JP6828938B1 - 貨物自動車の改造方法及び貨物自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間でフレーム及び荷台を後方へ傾斜移動させることが可能なように貨物自動車を改造すると共に、改造に伴ない走行上のトラブルが生じることを防止する。【解決手段】荷台４０を備え、後車軸がリーフスプリング１０でフレーム２０に懸架された貨物自動車の改造方法であって、複数の治具（６１、６２、６３）をフレーム２０と後車軸５１との間に架け渡して固定し、リーフスプリング１０を取り外し、後車軸５１に車軸ブラケット７１、フレーム２０に前ブラケット７０を取り付け、車軸ブラケット７１と前ブラケット７０とをアッパリンク７３、ロワリンク７２で軸支して接続し、治具（６１、６２、６３）を取り外してエアスプリング８０を設置する。【選択図】図７

Description

本発明は、エンジンやトランスミッション、タイヤとそれらを支え、走行を行い、支える車台（フレーム）と、運転席など人間が乗るキャビンと、荷台を備えた貨物自動車において、積込み積卸し作業を改善するため、後輪側の車高を下げることで荷台を後方へ傾斜移動させることが可能となるように改造する貨物自動車の改造方法及び貨物自動車に関する。

従来、荷台を後方へ傾斜移動させる貨物自動車として、特許文献１は、車両等の積込み積卸し時の荷台を傾斜させるため、フレームの後部に支軸で傾動可能に支持されたガイドステーと、ガイドステー上に前後を移動可能に支持された荷台と、荷台をガイドステーと共に傾動させる傾動用シリンダ及びアームと、荷台をガイドステーに沿って前後移動させる移動シリンダを備えることが記載されている。

また、スロープ方式の車いす搭載を可能にした介護車両において、大幅な改造を必要とせず、短時間での部品取替えと、価格の大幅低減を実現するため、車体受バネに代るエアーサスペンションを取付けて、車体を上下させることにより、荷室床面を低くすることが記載されている。

特開２００２−４６５２３号公報 特開２００４−３５９２０６号公報

上記従来技術において、特許文献１に記載のものは、ガイドステー、傾動用シリンダ、アーム、移動シリンダ等を必須の構成とし、車体を特殊構造とする必要があり、一般の貨物自動車、特に、荷台部分がオープンになった比較的に低価格な軽貨物自動車（軽トラック）に適用するには、困難であった。

また、特許文献２は、単に、車体受バネ（リーフサスペンション）をエアーサスペンションに代えて、エアーサスペンションのエアーを調整して車体後部を降下させるに過ぎない。したがって、特許文献２は、エアーサスペンションへ代えたときの車のボディーアライメント（自動車の車体構造の歪み具合）、ホイールアライメント（車体に対するホイールの整列具合、例えば、位置、角度、方向の誤差）については考慮されてなく、車を運転するときの「走る・曲がる・止まる」動作、走行上のトラブルとなる恐れがあった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、比較的に低価格な軽貨物自動車等において、大幅改造を必要とせず、短時間でフレーム及び荷台を後方へ傾斜移動させることが可能なように改造すると共に、改造に伴ない走行上のトラブルが生じることの無い貨物自動車の改造方法及び改造された貨物自動車を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、荷台を備え、後車軸がリーフスプリングでフレームに懸架された貨物自動車の改造方法であって、複数の治具（６１、６２、６３）をフレーム（２０）と後車軸（５１）との間に架け渡して固定し、リーフスプリング（１０）を取り外し、後車軸（５１）に車軸ブラケット（７１）、フレーム（２０）に前ブラケット（７０）を取り付け、車軸ブラケット（７１）と前ブラケット（７０）とをアッパリンク（７３）、ロワリンク（７２）で軸支して接続し、治具（６１、６２、６３）を取り外してエアスプリング（８０）を後車軸（５１）とフレーム（２０）との間に設置する。

また、上記の貨物自動車の改造方法において、前記フレームは、左サイドメンバ（２０−１）、右サイドメンバ（２０−２）、及びそれらを左右方向に繋ぎ、前記後車軸の前側近傍に設けられた車軸側クロスメンバ（２２）を有し、前記車軸側クロスメンバ（２２）と前記後車軸（５１）との間に架け渡して固定される前記治具（６１、６２、６３）を備えたことが望ましい。

さらに、上記の貨物自動車の改造方法において、前記左サイドメンバの近傍に設けられた一方の治具（６１）と、前記右サイドメンバの近傍に設けられた他方の治具（６２）とを備えたことが望ましい。

さらに、上記の貨物自動車の改造方法において、前記治具（６１）の後車軸側と前記治具（６２）の前記車軸側クロスメンバ（２２）とに架け渡されて固定される前記治具（６３）を備えたことが望ましい。

さらに、上記の貨物自動車の改造方法において、前記左サイドメンバと前記右サイドメンバとの間に架け渡されて固定されるクロス治具（６４）を備えたことが望ましい。

さらに、上記の貨物自動車の改造方法において、前記リーフスプリングは、前記フレームに固定された既存ブラケットにより前端部が傾動自在に巻き掛けられたものであり、前記前ブラケットは、前記既存ブラケットの位置に設けられ、前記アッパリンク、前記ロワリンクの一端が軸支されていることが望ましい。

本発明は、フレーム上に乗る荷台を後方へ傾斜移動させることが可能な貨物自動車において、前記フレームに取り付けられた前ブラケットと、後車軸に取り付けられた車軸ブラケットと、前記車軸ブラケットと前記前ブラケットとを軸支して接続するアッパリンク及びロワリンクと、前記後車軸と前記フレームとの間に設置されたエアスプリングと、前記エアスプリングへの空気量を調整するコントローラと、を備えたものである。

上記の貨物自動車において、前記コントローラは、前記貨物自動車に設けられているサイドブレーキを戻してブレーキを開放すると、前記エアスプリングへの空気量を増加して前記フレーム及び前記荷台を水平位置に戻すことが望ましい。

本発明によれば、複数の治具をフレームと後車軸との間に架け渡して固定した後に、リーフスプリングを取り外し、後車軸に車軸ブラケット、フレームに前ブラケットを取り付け、車軸ブラケットと前ブラケットとをアッパリンク、ロワリンクで軸支して接続し、エアスプリングを設置するので、短時間でフレーム及び荷台を後方へ傾斜移動させることが可能なように改造できると共に、改造に伴なう走行上のトラブル等が生じることを防ぐことができる。

貨物自動車の代表的な構成を示す側面図 貨物自動車の代表的な構成を示す平面図 本発明による一実施形態の改造手順を示すフローチャート 一実施形態の治具がフレーム２０及び後車軸へ固定された状態を示す平面図 図４の主要部を示す斜視図 一実施形態のアッパリンク、ロワリンクが接続された状態を示す側面図 一実施形態のアッパリンク、ロワリンクが接続された状態を示す平面図 一実施形態のエアスプリングを示す断面図 一実施形態による荷台及びフレームを後方へ傾斜させた状態を示す側面図

図１は、貨物自動車の代表的な構成を示す側面図であり、図２は、その平面図である。フレーム２０は、トランスミッション５４やタイヤ５０、５２とそれらを支え、走行を行うための装置類全体である。キャビン３０は、運転席など人間が乗る部分である。荷台４０は、フレーム２０の上に乗り、キャビン３０以外の荷役用の部分である。

一般的に、小型の貨物自動車の場合は、前後に２本の車軸として、後車軸５１、前車軸５３を配置し、後車軸５１を駆動輪とし、前部にトランスミッション５４を配置し、プロペラシャフト５５を介して後車軸５１を回転させるＦＲ方式が用いられる。そして、後車軸５１は、リーフスプリング１０（リーフスプリング１０は、左右で同じ構造なので図２では説明を省略する）を介してフレーム２０に懸架するようにしたリーフサスペンション装置が用いられている。トランスミッション５４の駆動力は、プロペラシャフト５５、リヤデフ５６を介して後車軸５１へ伝達される。

リーフサスペンション装置は、通常、リーフスプリング１０が積層されて構成され、後車軸５１は、Ｕボルト５７等でリーフスプリング１０の前後方向における中間部下面に取り付けられている。リーフスプリング１０は、フレーム２０に固定された既存ブラケット１１、リヤブラケット１２により、前端部及び後端部が傾動自在に巻き掛けられている。

フレーム２０は、貨物自動車の前後方向を長手方向とした２本の左サイドメンバ２０−１、右サイドメンバ２０−２とそれらを左右に繋ぐ前クロスメンバ２１、車軸側クロスメンバ２２、後クロスメンバ２３や補強材で構成され、剛性が確保されたはしご型フレームとされている。特に、車軸側クロスメンバ２２は、後車軸５１の前側近傍に設けられたている。

フレーム２０は、駆動力を伝え自重を支えたり路面の凹凸による衝撃を受け止めることのできる高い強度が必要とされ、歪んだりねじれやすいと、ホイールアライメントを正常に保つことができず、操縦安定性にも大きな影響を与える。したがって、貨物自動車の改造は、ボディーアライメント（自動車の車体構造の歪み具合）、ホイールアライメント（車体に対するホイールの整列具合、例えば、位置、角度、方向の誤差）を損なってはならない。

図３は、荷台４０を後方へ傾斜移動させるためフレーム２０を傾斜させる改造手順を示すフローチャートであり、図４は、治具６１、６２、６３及びクロス治具６４がフレーム２０及び後車軸５１へ固定された状態を示す平面図、図５は、図４の要部を示す斜視図である。

（１）鋼板等で作成された棒状又はプレート状の複数の治具６１、６２、６３は、フレーム２０と後車軸５１との間に架け渡される。治具６１、６２、６３のそれぞれの端部は、フレーム２０へボルト止めできるブラケットで固定する。ブラケットで固定後にブラケットをフレームにろう付けまたはアーク溶接等で固定しても良い。ろう付けは、フレーム２０及び後車軸５１をほとんど溶融することなく、接合が可能とされる。

治具６１、６２は、フレーム２０より下側に位置する後車軸５１とフレーム２０を構成する左サイドメンバ２０−１、右サイドメンバ２０−２を左右方向に繋ぎ、後車軸５１より前側に設けられた車軸側クロスメンバ２２との間に架け渡されて固定される。一方の治具６１は、左側（左サイドメンバ２０−１近傍）、他方の治具６２は、右側（右サイドメンバ２０−２近傍）に設けられる。

治具６３は、治具６１の後車軸５１側と治具６２の車軸側クロスメンバ２２側とに架け渡されて固定される。クロス治具６４は、左サイドメンバ２０−１、右サイドメンバ２０−２との間に架け渡されて治具６１、６２、６３と同様に端部が固定される。

（２）次に、左右のリーフスプリング１０（リーフスプリング１０は、左右で同じ構造なので図４では説明を省略する）を取り外す。このとき、フレーム２０及び後車軸５１は、既に治具６１、６２、６３によって固定されているので、ボディーアライメント及びホイールアライメントが維持される。

（３）後車軸５１に車軸ブラケット７１、後車軸５１より前側のフレーム２０に前ブラケット７０を取り付ける。前ブラケット７０は、既存ブラケット１１の位置に設けられる。なお、前ブラケット７０は、リーフスプリング１０の前端部を取り付けている既存ブラケット１１を利用してその中にボルト等で固定して組み込むことが望ましい。

（４）車軸ブラケット７１と前ブラケット７０とをアッパリンク７３、ロワリンク７２をそれぞれ回動可能として軸支して接続する。図６は、アッパリンク７３、ロワリンク７２が接続された状態を示す側面図、図７は平面図である。ロワリンク７２は、一方を軸７２−２で車軸ブラケット７１へ軸支され、他方を軸７２−１で前ブラケット７０へ軸支される。なお、前ブラケット７０は、既存ブラケット１１の位置に設けられ、アッパリンク７３、ロワリンク７２の一端が軸支されている。

同様に、アッパリンク７３は、一方を軸７３−２で車軸ブラケット７１へ軸支され、他方を軸７３−１で前ブラケット７０へ軸支される。車軸ブラケット７１は、プレート７１−１をボルト７４、７５で後車軸５１へ固定される。なお、アッパリンク７３、ロワリンク７２は、図２、４、７等で左右を図６に示すと同様に平行に接続することがホイールアライメントを確保する上では望ましい。

（５）治具６１、６２、６３、クロス治具６４を取り外す。治具６１、６２、６３、クロス治具６４は、フレーム２０及び後車軸５１へろう付けされただけなので、再加熱により取り外しが可能であり、比較的作業が簡単である。

治具６１、６２、６３、クロス治具６４を取り外した後は、後車軸５１は、アッパリンク７３、ロワリンク７２を用いて位置決めが行われる。そして、アッパリンク７３、ロワリンク７２は、前後左右に働く力のみを受け持ち、鉛直方向の荷重はエアスプリング８０で支えられる。車軸は上下方向の動きを許されている。

（６）エアスプリング８０を後車軸５１とフレーム２０との間に設置する。図６、７は、既にエアスプリング８０が取り付けられている状態を示している。図８は、エアスプリング８０の例を示す断面図であり、この例は、圧縮空気の弾力性を利用したベローズ型のばね装置である。上エンドプレート８０−１、下エンドプレート８０−４は、金属製であり、その間は、ナイロン地で強化された柔軟なゴム膜とされた蛇腹型のベローズ８０−２で接合され、空気室を構成している。

蛇腹型のベローズ８０−２は、内部に合成繊維コードと、ビードワイヤ（図示せず）を有している。ベローズ８０−２は、外側の折れ曲り部にリング８０−３が設けられている。上エンドプレート８０−１は、フレーム２０へ、下エンドプレート８０−４は、後車軸５１へ固定される。

（７）エアスプリング８０への空気調整を行うために必要なパーツは、エアタンク、コンプレッサ、ソレノイドバルブ、コントローラ等を配管するチューブ（いずれも図示せず）である。エアタンクは、エアスプリング８０に送る空気を溜めておくタンクである。コンプレッサは、エアスプリング８０とエアタンクに空気を圧送し、空気を安定供給する。

コントローラは、空気室内の空気量、空気圧を調整し、車高調整、耐荷重力の調整を行う。荷役時は、車高調整によってフレーム２０及び荷台４０を後方へ傾斜移動させることが可能となる。なお、エアスプリング８０は、ベローズ型に限らず、ダイヤフラム型、スリーブ型であっても良い。

図９は、積込み積卸し作業を改善する等のため、荷台４０及びフレーム２０を後方へ傾斜させた状態を示す側面図である。エアスプリング８０は、空気量を調整されて、高さが小さくなっている。荷台４０及び荷室床面は、エアスプリング８０の空気量を調整することにより、必要に応じて低くすることが可能となる。

また、このとき、後車軸５１は、エアスプリング８０には位置を規制されないが、アッパリンク７３、ロワリンク７２よって位置決めされる。ホイールアライメントは、アッパリンク７３、ロワリンク７２によって確保される。

また、後車軸５１は、アッパリンク７３、ロワリンク７２によって、上下方向の動きを許され、エアスプリング８０によって、ある程度自由に動く。そして、アッパリンク７３、ロワリンク７２、エアスプリング８０は、後車軸５１の前後方向の回転を防ぐため、走行性を確保できる。特に、本実施形態は、荷台４０及びフレーム２０を後方へ傾斜させた状態であっても走行を可能にすることができる。

もちろん、荷台４０及びフレーム２０の傾斜を戻した場合は、アッパリンク７３、ロワリンク７２、エアスプリング８０によって、道路の凹凸をやわらげる緩衝装置の役割、安定走行のためタイヤ５０、５２をできるだけ地面に接地させ追従性を保つ役割、そして貨物自動車全体を支える役割を果たすことができる。

車軸ブラケット７１、前ブラケット７０、アッパリンク７３、ロワリンク７２は、１台ずつカスタムで作成することなく、例えば、車種ごとに専用に作って置き、キットとすれば、改造が簡単となり、低価格化に寄与する。また、コントローラは、通常設けられているサイドブレーキと連動させ、サイドブレーキを戻してブレーキを開放すると、エアスプリング８０への空気量を増加してエアスプリング８０の高さを大きくして荷台４０及びフレーム２０を原点である水平位置に戻すことが良い。

さらに、コントローラは、リモコンを設けることが望ましく、この場合は、貨物自動車の外部から荷台４０及びフレーム２０の傾斜をコントロール可能となり、積込み積卸し作業がより容易、かつ安全に行うことができる。

１０…リーフスプリング
１１…既存ブラケット
１２…リヤブラケット
２０…フレーム
２０−１…左サイドメンバ
２０−２…右サイドメンバ
２１…前クロスメンバ
２２…車軸側クロスメンバ
２３…後クロスメンバ
３０…キャビン
４０…荷台
５０、５２…タイヤ
５１…後車軸
５３…前車軸
５４…トランスミッション
５５…プロペラシャフト
５６…リヤデフ
５７…Ｕボルト
６１、６２、６３…治具
６４…クロス治具
７０…前ブラケット
７１…車軸ブラケット
７１−１…プレート
７２…ロワリンク
７２−１、７２−２…軸
７３…アッパリンク
７３−１、７３−２…軸
７４、７５…ボルト
８０…エアスプリング
８０−１…上エンドプレート
８０−２…ベローズ
８０−３…リング
８０−４…下エンドプレート

Claims (6)

1. 荷台を備え、後車軸がリーフスプリングでフレームに懸架された貨物自動車の改造方法であって、
   複数の治具（６１、６２、６３）を前記フレームと前記後車軸との間に架け渡して固定し、前記リーフスプリングを取り外し、前記後車軸に車軸ブラケット、前記フレームに前ブラケットを取り付け、前記車軸ブラケットと前記前ブラケットとをアッパリンク、ロワリンクで軸支して接続し、前記治具を取り外してエアスプリングを前記後車軸と前記フレームとの間に設置することを特徴とする貨物自動車の改造方法。
2. 前記フレームは、左サイドメンバ、右サイドメンバ、及びそれらを左右方向に繋ぎ、前記後車軸より前側に設けられた車軸側クロスメンバ（２２）を有し、前記車軸側クロスメンバ（２２）と前記後車軸（５１）との間に架け渡して固定される前記治具（６１、６２、６３）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の貨物自動車の改造方法。
3. 前記左サイドメンバの近傍に設けられた一方の前記治具（６１）と、前記右サイドメンバの近傍に設けられた他方の前記治具（６２）とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の貨物自動車の改造方法。
4. 前記治具（６１）の前記後車軸側と前記治具（６２）の前記車軸側クロスメンバ（２２）とに架け渡されて固定される前記治具（６３）を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の貨物自動車の改造方法。
5. 前記左サイドメンバと前記右サイドメンバとの間に架け渡されて固定されるクロス治具（６４）を備えたことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の貨物自動車の改造方法。
6. 前記リーフスプリングは、前記フレームに固定された既存ブラケットにより前端部が傾動自在に巻き掛けられたものであり、前記前ブラケットは、前記既存ブラケットの位置に設けられ、前記アッパリンク、前記ロワリンクの一端が軸支されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の貨物自動車の改造方法。