JP7028458B2

JP7028458B2 - 貨物自動車用リフト装置

Info

Publication number: JP7028458B2
Application number: JP2019014245A
Authority: JP
Inventors: 純八幡
Original assignee: Kitamura Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kitamura Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2039-01-30
Also published as: JP2020121632A

Description

本発明は、貨物自動車に装着した昇降自在なテーブルに係り、特に格納時にテーブルが垂直に起立して格納させる貨物自動車用リフト装置に関するものである。

従来、貨物自動車などの車両において、荷台への積み降ろし作業を簡単に行えるよう、荷台の後部に平行リンク機構を介して昇降自在なテーブルを設け、前記平行リンク機構を油圧シリンダによって回転させてテーブルを水平状態に保持したまま昇降させる貨物自動車用リフト装置が知られている（特許文献１参照）。

特許第３７１３７０４号公報

しかし、従来の貨物自動車用リフト装置では、テーブルが回転時の水平状態を保持したままでは、路面状況や車両姿勢の変化によるテーブルの傾斜によりテーブルを水平に保持できない場合があった。

特に小型トラックでは、荷重位置により車両姿勢が大きく変動する。例えば、荷台内の前側からロールボックスを後方に移動していくと車両姿勢は後方下がりとなる。さらに、ロールボックスをテーブルまで移動させると、さらに車両姿勢はさらに後方下がりとなり、テーブルのしなりなどと合わせると、テーブルの水平状態はさらに損なわれるという問題点があった。

そこで、本発明は、上記課題を解消するものであり、路面状況や車両姿勢によるテーブルの傾斜に対応して、テーブルを水平状態とすることができる貨物自動車用リフト装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、貨物自動車の後部に荷台を搭載し、この荷台の床下に横設したメインフレームに平行リンク機構を枢着し、その平行リンク機構の先端にテーブルを回動自在に枢着するとともに、前記平行リンク機構を回動させる昇降用シリンダと、前記テーブルを起伏させる起伏用シリンダとを設けた貨物自動車用リフト装置において、前記テーブルに設けられ前記テーブルの荷台前後方向の傾斜と荷台左右方向の傾斜を検知する検知手段と、前記テーブルの傾斜時に前記検知手段からの信号に基づき前記起伏用シリンダにより前記テーブルを水平状態とする制御手段とを備え、前記テーブルは、前記制御手段により前記荷台の床面高さ位置で水平状態に保持され、前記制御手段は、前記テーブルを水平状態で昇降可能にすると共に、前記テーブルが前記荷台の前記床面高さ位置から地上に降下する際、降下始動時には前記テーブルを低速で降下させた後、前記テーブルの降下速度を増加させ、前記テーブルが地上に接近すると前記降下速度を減速するように制御することを特徴とする。

請求項２の発明は、前記テーブルが前下がりに傾斜した場合には、前記起伏用シリンダを収縮させて前記テーブルを水平状態にし、前記テーブルが後下がりに傾斜した場合には、前記起伏用シリンダを伸張させて前記テーブルを水平状態にすることを特著とする。

本発明によれば、路面状況や車両姿勢とは関係なく、テーブルを水平状態とすることができる。

また、本発明によれば、検知手段でテーブルの傾斜を検知して、起伏用シリンダを作動させることでテーブルを水平状態とすることができる。

本発明の一実施例を示すテーブルの起伏動作を説明する正面図である。同上テーブルの昇降動作を説明する正面図である。同上テーブルの接地状態を示す正面図である。同上接地時におけるチルトリンク機構の動作を説明する断面図である。同上テーブルの角度を調整した状態を示す正面図である。同上一部を省略した平行リンクの平面図である。同上制御手段を示すブロック図である。同上積荷を荷台からテーブルに移動させたことにより荷台が後下がりとなった場合のテーブルの水平制御を示す説明図である。同上路面が後下がりの傾斜のため荷台が後下がりに傾斜した場合のテーブルの水平制御を示す説明図である。同上路面が前下がりの傾斜のため荷台が前下がりに傾斜した場合のテーブルの水平制御を示す説明図である。同上車両幅方向のテーブルの傾斜に対する水平制御を示す説明図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

以下、本発明の貨物自動車用リフト装置の一実施例を添付図面を参照して説明する。図１～図１１は、本発明の実施例１を示し、同図において、１は貨物自動車などシャーシフレーム２に搭載する箱型荷台、３は荷役作業時に地上Ａと前記荷台１の床面との間を昇降するテーブルであり、このテーブル３は、図１に示すように、上限位置で垂直に起立させて荷台１の後面１Ａに沿わせて格納される。

４は前記シャーシフレーム２に横設したメインフレームであり、このメインフレーム４と前記テーブル３との間に平行リンク機構を構成する平行リンク５が連結されている。この平行リンク５は左右一対の中空角筒状を成したアッパーアーム６と前記テーブル３を起立させる左右一対の起伏用シリンダ７とから構成されている。また、前記アッパーアーム６の一端には、前記メインフレーム４に一体的に固定された受け板10に枢着される固定プレート12が固定され、他端には、前記テーブル３の基端部に一体的に固定されるテーブルブラケット11に枢着される固定プレート13が固定されている。

次に平行リンク５の取付構造について説明する。平行リンク５を構成する前記アッパーアーム６と起伏用シリンダ７とは、図６の平面図に示すように、左右に間隔をおいてメインフレーム４とテーブル３との間に取り付けられている。また、起伏用シリンダ７は前記アッパーアーム６の外側下方に位置して前記メインフレーム４に固着した受け板10と前記テーブル３に固着したテーブルブラケット11との間にピン15，16によって枢着されている。この場合、起伏用シリンダ７のピストン７Ａの先端には前記ピン16を軸支する中空状のボス17が一体的に固着され、そのボス17にほぼ沿うように、前記テーブルブラケット11の下端部に円弧部11Ａ（図１等参照）を形成している。一方、アッパーアーム６は、その基端側が前記メインフレーム４の受け板10に軸支したチルト機構を構成するチルトリンクプレート20に枢着されている。すなわち、前記メインフレーム４の受け板10には、その受け板10を挟むようにして左右一対のチルトリンクプレート20がピン21によって回動自在に軸支されている。この両チルトリンクプレート20の外側にアッパーアーム６の基端側に固着した固定プレート12が添設され、これらチルトリンクプレート20と固定プレート12とがピン22によって枢着されている。また、アッパーアーム６の先端に固着した固定プレート13には、中空状のボス23が一体的に固着されており、このボス23がピン24によって前記テーブルブラケット11に枢着されている。なお、前記チルトリンクプレート20は、その回動中心となる前記ピン21の位置がチルトリンクプレート20の上端後側角部に設けられ、そのピン21を中心として回動する。また、図４に示すようにチルトリンクプレート20は、チルトリンクプレート20の背面部20Ａが前記メインフレーム４の底面に後方へ突出するように固定されたストッパー30に突き当たったときに、メインフレーム４と僅かな間隔Ｌを有するように軸支されている。そして、前記ピン21のやや前方下部に前記アッパーアーム６の先端側を枢着するピン22が横方向に貫通して軸支され、さらにその下部に前記テーブル３を昇降させる昇降用シリンダ40の基端部を軸支するピン41が横方向に貫通して軸支されている。つまり、前記チルトリンクプレート20には、アッパーアーム６と昇降用シリンダ40が軸支され、この昇降用シリンダ40のピストン40Ａが前記アッパーアーム６の先端側に固着した固定プレート13の突状部13Ａにピン42によって回動自在に軸支されている。なお、図中45は左右のアッパーアーム６の先端間に架設した中空パイプである。

前記テーブル３は、格納時において荷台１の後面１Ａに沿わせてほぼ垂直に起立しており、荷役作業時などにおいて起伏用シリンダ７を作動させてテーブル３を回動するものであるが、テーブル３にはこのテーブル３の姿勢を検知する検知手段50が設けられている。この検知手段50は、前記テーブル３の姿勢を制御手段55（図７参照）に検知信号として出力する。そして、制御手段55によって起伏用シリンダ７を制御し、テーブル３を水平位置で停止するように制御している。テーブル３の姿勢を検知する検知手段50の構成としては、例えば図１などに示すように、テーブル３の中央に、車両前後方向（ピッチ方向）の傾斜と車両横方向(ロール方向)の傾斜を検知する加速度センサやジャイロセンサ（角速度センサ）等の組み合わせからなる少なくとも２軸式の傾斜センサ51を設けている。また、傾斜センサ51は、テーブル３の傾斜の検知信号を出力し、制御手段55に備えた記憶手段に予め記憶された水平出し用の基準値と比較して、制御手段55によって起伏用シリンダ７を作動させてテーブル３を水平面と平行な水平状態で保持するように制御している。尚、傾斜センサ51は、加速度センサやジャイロセンサ（角速度センサ）等を実装したマイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS；Micro Electro Mechanical System）により小型化が図られており、テーブル３の重量バランスを損うものではない。また、図７に示すように、制御手段55には前記検知手段50からの検知信号の他、起伏用シリンダ７を操作する開閉スイッチ57と昇降用シリンダ40を操作する昇降スイッチ58が接続される。

以上のように構成される本実施例の貨物自動車用リフト装置は、テーブル３が荷台１の後面１Ａに沿ってほぼ垂直に起立して格納され、荷役作業時において起立したテーブル３を倒すために、開閉スイッチ57を操作する。なお、開閉スイッチ57は図示しないが、「開ボタン」「閉ボタン」を有しており、テーブル３を展開する場合、「開ボタン」を操作する。これにより、制御手段55によって起伏用シリンダ７を作動させることにより、図１に示すように、起伏用シリンダ７のピストン７Ａを縮退させてテーブル３をピン24を中心として倒伏方向に回動させる。ここで、テーブル３が垂直に起立した状態から水平状態に展開する過程において、少なくともテーブル３が水平状態となる前の傾斜状態から検知手段50によるテーブル３の姿勢の検知が行われている。そして、前記ピストン７Ａの縮動動作と連動してテーブル３が水平面と平行な水平状態となるようにと、制御手段55によって起伏用シリンダ７を停止する。ここで、テーブル３が水平状態を超えて後下がりの傾斜とならないように、テーブル３の傾斜が水平状態となる直前の前下がりの傾斜の段階から起伏用シリンダ７の動作を低速な安全速度としておき、テーブル３が水平面と平行な水平状態となると同時に停止させることが好ましい。すなわち、荷役作業時において、開閉スイッチ57の操作により、テーブル３を倒すと、検知手段50からの検知信号によってテーブル３が水平面と平行な水平位置で自動的に停止する。

図８に示すように水平状態に展開されたテーブル３は、検知手段50からの検知信号を受けた制御手段55によって、路面状況や車両姿勢とは関係なく水平面と平行な水平状態で保持される。以下にテーブル３を水平状態に保持する制御についての詳細な説明を行う。図８に示すように、荷台１内の前側から積荷Ｃを後方に移動していくと生じる後方下がりの車両姿勢の場合や、図９に示すように、地上Ａが後下がり傾斜のため荷台１が後下がりに傾斜した場合には、検知手段50がテーブル３の前下がり方向の傾斜を検知すると、制御手段55によってテーブル３が水平状態となるまで、ピストン７Ａを縮退させて起伏用シリンダ７を収縮させてテーブル３を水平状態にする。

また、図１０に示すように、地上Ａが前下がり傾斜のため荷台１が前下がりに傾斜した場合は、検知手段50がテーブル３の後下がり方向の傾斜を検知すると、テーブル３が水平状態となるまで、ピストン７Ａを進出させて起伏用シリンダ７を伸張させてテーブル３を水平状態にする。

そして、荷台１内の積荷Ｃを水平面と平行な水平状態に展開したテーブル３上に移動し、これを地上Ａに降ろすために、昇降スイッチ58を操作する。昇降スイッチ58は図示しないが、「下ボタン」「上ボタン」を有しており、テーブル３上の積荷Ｃを地上Ａに降ろす場合は、「下ボタン」を操作する。これにより、制御手段55によって昇降用シリンダ40が作動し、図２に示すように、昇降用シリンダ40の縮動動作に連動してテーブル３が水平状態を保ったまま下降する。

テーブル３は、降下中も検知手段50によってテーブル３の傾斜が検知されており、制御手段55による起伏用シリンダ７の操作によって水平面と平行な水平状態に保持される。

テーブル３の下降速度は制御手段55によって制御されており、下降始動時には昇降用シリンダ40をゆっくりと動作させてテーブル３を低速の安全速度で下降させた後、昇降用シリンダ40の動作を加速させてテーブル３の下降速度を増加させる。その後、図示しない超音波や赤外線等の近接センサやカメラ等によってテーブル３の地上Ａへの接近を検知すると昇降用シリンダ40をゆっくりと動作させてテーブル３の下降速度を減速させる。この場合、昇降用シリンダ40及び前記アッパーアーム６を枢着するチルトリンクプレート20は、ストッパー30に突き当たって垂直状態となっている。そして、前記昇降用シリンダ40の縮動により、テーブル３が地上Ａに接すると、まず、テーブル３の基部側に固定したテーブルブラケット11の円弧部11Ａが接地するが、水平状態のまま下降したテーブル３の先端は地上Ａから浮き上がり、テーブル３と地上Ａとの間には段差が生じてしまう。しかし、図
３及び図４に示すように、テーブル３が地上Ａに接している状態でさらに昇降用シリンダ40を縮動させることによって、昇降用シリンダ40の基端側を軸支するチルトリンクプレート20が昇降用シリンダ40の縮動に伴って引かれ、チルトリンクプレート20が荷台１の後方側、つまりテーブル３側に引かれ、枢着部たるピン42を中心として回動して傾斜する。このため、図５に示すように、平行リンク５を構成する起伏用シリンダ７とアッパーアーム６の各枢着部となるピン15，16，22，24を結ぶ平行四辺形が崩れて、チルトリンクプレート20に軸支したアッパーアーム６を枢着するピン22，24の位置がテーブル３側に移動し、起伏用シリンダ７を枢着するピン15，16の位置は変わらないため、テーブル３が起伏用シリンダ７側のピン16を中心として回動してテーブル３の先端がチルト（首振り）する。これにより、テーブル３の裏面全体が地上Ａに接し、テーブル３と地上Ａとの段差を解消することができる。すなわち、昇降用シリンダ40によって、テーブル３を降下させる際、テーブル３が接地してからも、そのまま昇降用シリンダ40の操作を続行することによって、テーブル３はチルトリンクプレート20によって先端が地上Ａに接地するように自動的にチルトする。したがって、テーブル３が接地するまでの間、昇降用シリンダ40を操作し、テーブル３が接地してから、起伏用シリンダ７側に切り換えて操作するといった無駄がなく、操作が簡単であるとともに、誤操作も防ぐことができる。

また、荷台１内に積荷Ｃを積み込む場合、前述した荷降ろし作業とは逆の手順で、まず、図３に示すように先端が地上Ａに接地するようにチルトした状態のテーブル３上に積荷Ｃを載せてから昇降スイッチ58の「上ボタン」を操作する。これにより、昇降用シリンダ40が伸長し、チルトリンクプレート20が押され、チルトリンクプレート20の背面部20Ａが前記ストッパー30に突き当たって初期状態の垂直に戻り、起伏用シリンダ７とアッパーアーム６の各ピン15，16，22，24を結ぶ線が平行四辺形となるから（図５参照）、テーブル３の先端が上昇して水平となる。このテーブル３のチルト動作時には、検知手段50によるテーブル３の傾斜の検知がおこなわれており、テーブル３は制御手段55による起伏用シリンダ７の操作によって水平面と平行な水平状態に保持される。これ以降、昇降用シリンダ40の伸動動作に連動してテーブル３は水平面と平行な水平状態を保ったまま昇降する。

水平状態に展開されたテーブル３は、検知手段50からの検知信号を受けた制御手段55によって、路面の傾斜や車両姿勢によるテーブル３の姿勢とは関係なく水平面と平行な水平状態で保持される。そして、テーブル３が上限位置、すなわち、荷台１の床面高さまで上昇させて昇降スイッチ58の「上ボタン」から指を離すなどして昇降用シリンダ40を停止することによってテーブル３を停止させる。テーブル３の上昇速度は制御手段55によって制御されており、上昇始動時には昇降用シリンダ40をゆっくりと動作させてテーブル３を低速の安全速度で上昇させた後、昇降用シリンダ40の動作を加速させてテーブル３の上昇速度を増加させる。

その後、昇降スイッチ58の「上ボタン」から指を離すと昇降用シリンダ40をゆっくりと動作させてテーブル３の下降速度を減速させた後、昇降用シリンダ40を停止させてテーブル３を停止させる。

この後、テーブル３上の積荷Ｃを荷台１の内部に積み込み、荷役作業が終了した段階でテーブル３を荷台１の後面１Ａに沿わせるように格納する。すなわち、開閉スイッチ57の「閉ボタン」を操作することよって、制御手段55によって起伏用シリンダ７を作動してピストン７Ａを伸長させることによって図１に示すように、テーブル３は荷台１の後面１Ａに沿って垂直に起立する。また、テーブル３上の積荷Ｃを荷台１の内部に積み込んだ後、地上Ａ上の追加の積荷Ｃを積み込む際の昇降時も、テーブル３は検知手段50によって傾斜を検知されて制御手段55によって水平状態のまま昇降されるものとする。

また、テーブル３は接地時以外でも先端をチルトすることによってテーブル３の角度を
調整することが可能である。例えば、水平解除スイッチ59を押して開閉スイッチ57の「閉ボタン」を押すことにより、テーブル３の先端側が上がり、テーブル３が水平状態から傾斜状態となる。これにより、例えば、テーブル３上の積荷Ｃをテーブル３の傾斜を利用して荷台１側に積み込みやすくなる。また、このような、テーブル３の先端をチルトさせてテーブル３の角度を調整する場合、前述したテーブル３の上限位置に限らず、中間位置でも可能である（図５参照）。このように、水平解除スイッチ59を備えることで、テーブル３を任意位置で停止させてテーブル３の角度を調整することができる。

以上のように本実施例では、テーブル３の傾斜を検知する検知手段50を設け、垂直状態で格納されたテーブル３を倒伏方向に回転させた際、テーブル３が水平となるように検知手段50から制御手段55に検知信号が出力され、制御手段55によって、テーブル３を起伏させる起伏用シリンダ７を制御することで、テーブル３を水平位置で自動停止させることができる。このため、荷役作業時において、作業者が目視により、テーブル３の状態を監視して、テーブル３が水平位置まで回動させた時点で手動によりテーブル３を停止するといった煩わしい手間が掛からず、荷役作業を効率化することができる。また、手動操作してテーブル３を停止する場合に比べ、テーブル３を水平な状態で正確に停止させることができ、誤操作などの危険も全くない。また、水平解除スイッチ59を設けたことにより、任意位置で停止させた水平状態のテーブル３の先端側を上げ下げし、テーブル３の角度を調整することが可能である（図５参照）。また、水平状態に展開されたテーブル３は、検知手段50からの検知信号を受けた制御手段55によって起伏用シリンダ７が制御されて、路面の傾斜や、荷台１内の前側から積荷Ｃを後方に移動していくと生じる後方下がりの車両姿勢などの路面状況や車両姿勢とは関係なく水平面と平行な水平状態で保持される。傾斜センサ51を、車両前後方向の傾斜と車両横方向の傾斜を検知可能とし、図１１に示すように制御手段55によって左右一対の起伏用シリンダ７をそれぞれ独立して作動することで、テーブル３の車両横方向における水平状態を保持することができる。尚、傾斜センサ51はテーブル３の先端に配置すると、積荷Ｃを載せたことによるテーブル３のしなりの影響による後下がりの傾斜をさらに高い精度検知することができる。

以上のように本実施例では、貨物自動車の後部に荷台１を搭載し、この荷台１の床下に横設したメインフレーム４に平行リンク機構５を枢着し、その平行リンク機構５の先端にテーブル３を回動自在に枢着するとともに、前記平行リンク機構５を回動させる昇降用シリンダ40と、前記テーブル３を起伏させる起伏用シリンダ７とを設けた貨物自動車用リフト装置において、テーブル３に設けられテーブル３の荷台１の前後方向の傾斜と荷台１の左右方向の傾斜を検知する検知手段50と、前記テーブル３の傾斜時に前記検知手段50からの信号に基づき前記起伏用シリンダ７により前記テーブル３を水平状態とする制御手段55とを備え、テーブル３は、制御手段55により荷台１の床面高さ位置で水平状態に保持され、制御手段55は、前記テーブル３を水平状態で昇降可能にすると共に、テーブル３が荷台１の床面高さ位置から地上Ａに降下する際、降下始動時にはテーブル３を低速で降下させた後、テーブル３の降下速度を増加させ、テーブル３が地上Ａに接近すると降下速度を減速するように制御することで、路面状況や車両姿勢とは関係なく、テーブル３を水平状態とすることができる。

また、本実施例では、テーブル３が前下がりに傾斜した場合には、起伏用シリンダ７を収縮させてテーブル３を水平状態にし、テーブル３が後下がりに傾斜した場合には、起伏用シリンダ７を伸張させてテーブル３を水平状態にすることで、検知手段50でテーブル３の傾斜を検知して、起伏用シリンダ７を作動させることでテーブル３を水平状態とすることができる。

尚、本発明は上記各実施例に記載の内容に限定されず、適宜変更可能である。例えば、テーブルのリンク構造やリンクアームの取付構造あるいはチルト機構を構成するチルトリンクアームの位置や形状あるいは構造などは適宜選定すればよい。また、検知手段の構成についても適宜選定すればよいものとする。また、リフト装置は、テーブル３を荷台１の床下に折り畳んで格納する床下格納型リフターとしてもよいものとする。

１荷台
３テーブル
４メインフレーム
５平行リンク
７起伏用シリンダ
40 昇降用シリンダ
50 検知手段
51 傾斜センサ（検知手段）
55 制御手段

Claims

貨物自動車の後部に荷台を搭載し、この荷台の床下に横設したメインフレームに平行リンク機構を枢着し、その平行リンク機構の先端にテーブルを回動自在に枢着するとともに、前記平行リンク機構を回動させる昇降用シリンダと、前記テーブルを起伏させる起伏用シリンダとを設けた貨物自動車用リフト装置において、
前記テーブルに設けられ前記テーブルの荷台前後方向の傾斜と荷台左右方向の傾斜を検知する検知手段と、前記テーブルの傾斜時に前記検知手段からの信号に基づき前記起伏用シリンダにより前記テーブルを水平状態とする制御手段とを備え、
前記テーブルは、前記制御手段により前記荷台の床面高さ位置で水平状態に保持され、
前記制御手段は、前記テーブルを水平状態で昇降可能にすると共に、前記テーブルが前記荷台の前記床面高さ位置から地上に降下する際、降下始動時には前記テーブルを低速で降下させた後、前記テーブルの降下速度を増加させ、前記テーブルが地上に接近すると前記降下速度を減速するように制御することを特徴とする貨物自動車用リフト装置。
前記テーブルが前下がりに傾斜した場合には、前記起伏用シリンダを収縮させて前記テーブルを水平状態にし、
前記テーブルが後下がりに傾斜した場合には、前記起伏用シリンダを伸張させて前記テーブルを水平状態にすることを特徴とする請求項１記載の貨物自動車用リフト装置。