JP7208950B2 - セミトレーラ - Google Patents

Description

本発明は、トラクタに連結され、けん引されるトレーラに関する。

一般的に、集配場間を結ぶ幹線道路等では、大型トラック，セミトレーラ又はフルトレーラが使われる。さらに、フルトレーラが使用可能な場合にはフルトレーラが使われ、フルトレーラが使用不能又は使用困難な場合にはセミトレーラが使われ、セミトレーラが使用不能又は使用困難な場合には大型トラックが使われる。セミトレーラの方が大型トラックよりも一度に多くの荷物を運べ、フルトレーラの方がセミトレーラよりも一度に多くの荷物を運べるからである。

これに対し、集配場から各エリアの配送拠点までの輸送には、大型トラック又はセミトレーラが主に使われる。配送拠点の多くは規模が小さく、フルトレーラのような大型車両での荷役ができないか、困難だからである。

そのため、フルトレーラを使って集配場まで荷物を運んだ場合には、当該集配場で大型トラック等に荷物を積み替える必要がある。一方、荷台を備えているけん引車（フルトラクタ）でセミトレーラをけん引して集配場まで荷物を運んだ場合には、荷物を積み替える必要がない。集配場でフルトラクタとセミトレーラとを分離し、フルトラクタ（大型トラック）とセミトレーラのそれぞれで集配場から各配送拠点まで荷物を運べばよいからである。この場合、セミトレーラは、荷台を備えていないけん引車（セミトラクタ）によってけん引される。

ここで、セミトラクタは、セミトレーラが備えるキングピンが連結される第５輪カプラを備えているが、フルトラクタは第５輪カプラを備えていない。そこで、フルトラクタでセミトレーラをけん引する際には、第５輪カプラを備えるドリーが用いられる。ドリーは、第５輪カプラの他に、ドローバ，ドローバの前端に設けられたルネットアイ等を備えている。さらに、ドリーが備える第５輪カプラの後方には、一対のガイドが設けられている。

一方、フルトラクタは、ドリーに設けられているルネットアイに連結されるピントルフックを備えている。また、セミトレーラには、ドリーに設けられている一対のガイドの間に挿入されるウェッジを備えている。

セミトレーラとドリーとが連結されると、セミトレーラのキングピンとドリーの第５輪カプラとが回転自在に連結され、かつ、セミトレーラのウェッジがドリーの一対のガイドの間に挿入される。この結果、キングピンと第５輪カプラとの相対回転が抑制され、セミトレーラに対するドリーの回転（旋回）は、ターンテーブルの回転によって実現される。

特開２０１８－１４４５１６号公報

セミトラクタとセミトレーラとは、ドリーを用いることなく直接連結される。よって、セミトラクタとセミトレーラとが連結されるときには、セミトレーラが備えるウェッジは使用されない。そこで、セミトレーラが備えるウェッジは、セミトラクタが備える第５輪カプラとの干渉を避けるために、キングピンの後方に配置されている。しかし、セミトラクタのフレームや泥除けの形状や配置等によっては、これらとウェッジとが干渉してしまうことがあった。この結果、セミトレーラに連結可能なセミトラクタが限定されることがあった。

また、フルトラクタとセミトレーラとをドリーを介して連結する際、セミトレーラが備えるウェッジとドリーが備えるガイドとが干渉し、セミトレーラとドリーとを容易に連結できないことがあった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トラクタやドリーとの干渉を回避可能なウェッジを有するセミトレーラを提供することである。

本発明のセミトレーラは、セミトラクタ及びドリーの両方に連結可能である。本発明のセミトレーラは、セミトラクタ又はドリーが備えるカプラに連結されるキングピンと、前記キングピンの後方に設けられ、前記ドリーが備える一対のガイドの間に挿入されるウェッジと、前記ウェッジを駆動するアクチュエータと、を有する。前記アクチュエータは、前記ウェッジを作動位置と収納位置とに移動させる。そして、前記ウェッジは、当該セミトレーラと前記セミトラクタとが連結されるときには、前記アクチュエータによって前記収納位置に移動される。前記ウェッジは、当該セミトレーラと前記ドリーとが連結されるときには、前記アクチュエータによって前記作動位置に移動され、一対の前記ガイドの間に挿入される。

本発明の一態様では、当該セミトレーラが前記ドリーに連結されるときには、前記カプラと前記キングピンとが連結された後に、前記ウェッジが前記収納位置から前記作動位置に移動され、一対の前記ガイドの間に挿入される。

本発明の他の一態様では、前記ウェッジは、前記キングピンの後方に回転可能に設けられ、前記アクチュエータは、前記ウェッジを前記作動位置と前記収納位置とに回転させる。

本発明の他の一態様では、前記ウェッジは、前記キングピンの後方に昇降可能に設けられ、前記アクチュエータは、前記ウェッジを前記作動位置と前記収納位置とに昇降させる。

本発明の他の一態様では、前記アクチュエータは、空圧アクチュエータである。

本発明によれば、トラクタやドリーとの干渉を回避可能なウェッジを有するセミトレーラが実現される。

本発明が適用されたセミトレーラの一例を示す側面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１に示されるセミトレーラが備えるウェッジ及び空圧アクチュエータを示す部分拡大図である。 図１に示されるセミトレーラとフルトラクタとの接続態様を示す側面図である。 図１に示されるセミトレーラとフルトラクタとの接続態様を示す他の側面図である。 図１に示されるセミトレーラとセミトラクタとの接続態様を示す側面図である。 図１に示されるセミトレーラとセミトラクタとの接続態様を示す他の側面図である。 （Ａ）は図３，図４に示されているドリーの詳細を示す平面図であり、（Ｂ）は側面図である。 ドリーの一対のガイドと、それらガイドの間に挿入されたセミトレーラのウェッジとを示す拡大図である。

以下、本発明のセミトレーラの実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示されるように、本実施形態に係るセミトレーラ１は、荷台１０と、荷台１０の上に設けられた箱体１１と、を有している。箱体１１は、床板，天井板，前壁板，右壁板，左壁板を備えており、これらは荷台１０に固定されている。また、箱体１１は、前壁板と対向する２枚の後壁板を備えている。一方の後壁板は、右壁板の後端に回転可能に連結され、他方の後壁板は、左壁板の後端に回転可能に連結されている。これら２枚の後壁板により、箱体１１内に荷物を出し入れしたり、人が出入りしたりするための扉が形成されている。つまり、本実施形態に係るセミトレーラ１は、両開きの扉を備えたバンタイプのセミトレーラである。

尚、図１には示されていないが、荷台１０は、セミトレーラ１の長手方向（前後方向）に延びる２本のメインフレームと、セミトレーラ１の幅方向（左右方向）に延びる複数本のクロスメンバーと、によって構成されている。それぞれのクロスメンバーは、２本のメインフレームの間に掛け渡されている。メインフレーム及びクロスメンバーは鋼鉄によって形成されており、これらメインフレーム及びクロスメンバーによって荷台１０の強度が維持されている。

荷台１０の後部には２本の車軸が設けられており、それぞれの車軸の両端に車輪１２が装着されている。つまり、セミトレーラ１は二軸タイプである。それぞれの車軸は、重ね板ばね等からなるサスペンションによって支持されている。

荷台１０の左右にはサイドガード１３及び支持脚１４が設けられている。それぞれの支持脚１４は、セミトレーラ１の高さ方向（上下方向）に伸縮可能である。支持脚１４は、必要に応じて伸長されて接地し、セミトレーラ１の前部を支持する。

図１に示されるように、荷台１０の下面前方にはキングピン２０が設けられており、キングピン２０の近傍には板状のウェッジ３０が設けられている。ウェッジ３０は、前後方向においてはキングピン２０の後方であって、左右方向においてはキングピン２０と同じ位置に配置されている。ウェッジ３０は前後に回転可能に支持されている。ウェッジ３０は、図１には示されていないアクチュエータによって駆動されて、作動位置と収納位置とに移動される。図１に示されているウェッジ３０は作動位置にある。ウェッジ３０が不図示の収納位置から図示されている作動位置に移動されると、ウェッジ３０の荷台下面１０ａに対する突出長が増大する。一方、ウェッジ３０が図示されている作動位置から不図示の収納位置に移動されると、ウェッジ３０の荷台下面１０ａに対する突出長が減少する。

主に図２（Ａ），（Ｂ）を参照しながらウェッジ３０の構造や動作等についてさらに詳しく説明する。ウェッジ３０は、支持ピン３０ａによってセミトレーラ１の荷台１０に回転可能に取り付けられている。ウェッジ３０の後方には空圧アクチュエータ３１が設けられている。空圧アクチュエータ３１は、シリンダ３１ａ及びロッド３１ｂを備えており、ロッド３１ｂの先端はウェッジ３０の背面に連結されている。

図２（Ｂ）に示されている空圧アクチュエータ３１のロッド３１ｂが伸びると、ウェッジ３０の下部が前方に押し出される。この結果、ウェッジ３０は、支持ピン３０ａを支点として前方に回転し、図２（Ａ）に示されている作動位置に移動する。一方、図２（Ａ）に示されている空圧アクチュエータ３１のロッド３１ｂが縮むと、ウェッジ３０の下部が後方に引っ張れる。この結果、ウェッジ３０は、支持ピン３０ａを支点として後方に回転し、図２（Ｂ）に示されている収納位置に移動する。尚、空圧アクチュエータ３１のロッド３１ｂの伸縮は、運転手やその他の作業者によるエアーバルブの操作によって実現される。エアーバルブには、例えば、ＳＭＣ株式会社製のハンドバルブ（ＶＨ３３２－０３－Ｒ）を使用することができる。

図２（Ａ）に示されるように、作動位置に移動したウェッジ３０は、荷台下面１０ａに対して垂直又は略垂直になる。一方、図２（Ｂ）に示されるように、収納位置に移動したウェッジ３０は、荷台下面１０ａに対して平行又は略平行になる。また、ウェッジ３０が作動位置にあるときの荷台下面１０ａに対するウェッジ３０の突出長（Ｌ１）は、ウェッジ３０が収納位置にあるときの荷台下面１０ａに対するウェッジ３０の突出長（Ｌ２）よりも長い。本実施形態における突出長（Ｌ２）は、マイナスである。つまり、ウェッジ３０が収納位置にあるとき、当該ウェッジ３０の下端は、荷台下面１０ａよりも上方に位置しており、荷台下面１０ａから突出しない。

図３，図４に示されるように、セミトレーラ１は、ドリー４０に連結することができ、ドリー４０を介してフルトラクタ１００に連結することができる。また、図５，図６に示されるように、セミトレーラ１は、セミトラクタ２００に直接連結することもできる。つまり、セミトレーラ１は、フルトラクタ１００及びセミトラクタ２００の両方に連結可能である。言い換えれば、セミトレーラ１は、フルトレーラ方式及びセミトレーラ方式の両方の連結方式に対応可能である。

図３，図４に示されているドリー４０は、セミトレーラ１に連結・分離可能なコンバータドリーである。図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ドリー４０は、略矩形のドリーフレーム４１，車軸４２，ドローバ４３，ターンテーブル４４及びカプラ４５Ａを備えている。車軸４２は、ドリーフレーム４１に設けられている軸受によって回転自在に支持されている。また、車軸４２は、ドリーフレーム４１を左右に横断しており、ドリーフレーム４１の左右に突出している車軸４２の両端部に、車輪４６が２つずつ装着されている。尚、カプラ４５Ａは、一般的に「第５輪カプラ」と呼ばれる。そこで、以下の説明では、カプラ４５Ａを「第５輪カプラ４５Ａ」と呼ぶ場合がある。

ドローバ４３は、ドリーフレーム４１の前端から前方に向かって延びている。ドローバ４３は、図７（Ａ）に示される平面視において略二等辺三角形の外観を呈する。二等辺三角形の底辺に相当するドローバ４３の基端は、ドリーフレーム４１の前端にセンターボス４７によって回転自在に連結されている。二等辺三角形の頂点に相当するドローバ４３の先端には、フルトラクタ１００が備えるピントルフック１０１（図３，図４）に連結されるルネットアイ４８が設けられている。

図７（Ａ），（Ｂ）に示されているターンテーブル４４は、ドリーフレーム４１の上面中央又は略中央に搭載されており、第５輪カプラ４５Ａは、ターンテーブル４４によって回転自在に支持されている。具体的には、ターンテーブル４４及び第５輪カプラ４５Ａは、図７（Ｂ）に模式的に示されている回転軸Ｘを中心として、ドリーフレーム４１に対して回転自在とされている。もっとも、ターンテーブル４４には、ジャックナイフ防止装置が組み込まれている。ジャックナイフ防止装置は、ブレーキディスク，ブレーキヘッド及び電気・油圧回路等から構成されるブレーキ装置である。図４に示されている連結状態では、後退時や急制動時等に、フルトラクタ１００とセミトレーラ１との間で折れ曲がり現象（ジャックナイフ現象）が発生する恐れがある。ジャックナイフ防止装置は、図７（Ａ），（Ｂ）に示されているターンテーブル４４の回転を必要に応じて抑制し、ジャックナイフ現象の発生を防止する。ジャックナイフ防止装置の詳細については、例えば、特公昭５８－２４２８３号公報に記載されている。

図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、第５輪カプラ４５Ａの後方に一対のガイド４９が設けられている。それぞれのガイド４９は、第５輪カプラ４５Ａの左右両側に設けられており、第５輪カプラ４５Ａの左右の爪と略同方向に延びている。また、一対のガイド４９は、キングピン２０（図３）が通過可能な隙間Ｇを介して対向している。尚、隙間Ｇは、第５輪カプラ４５Ａの左右の爪の間を経由して第５輪カプラ４５Ａのジョーに連通している。

再び図３を参照する。既述のとおり、セミトレーラ１は、ドリー４０を介してフルトラクタ１００に連結される。具体的には、セミトレーラ１に設けられているキングピン２０がドリー４０に設けられている第５輪カプラ４５Ａに連結され、フルトラクタ１００に設けられているピントルフック１０１がドリー４０に設けられているルネットアイ４８に連結される。また、セミトレーラ１に設けられているウェッジ３０がドリー４０に設けられている一対のガイド４９（図７（Ａ））の間に挿入される。

セミトレーラ１とドリー４０とが連結されると、セミトレーラ１のキングピン２０と、ドリー４０の第５輪カプラ４５Ａとは回転自在に係合する。もっとも、セミトレーラ１側のウェッジ３０が、ドリー４０側のガイド４９（図７（Ａ））の間に嵌っていることにより、キングピン２０と第５輪カプラ４５Ａとの相対回転が抑制される。よって、図４に示されているセミトレーラ１とドリー４０との相対回転は、ジャックナイフ防止装置が組み込まれているターンテーブル４４（図７（Ａ），（Ｂ））の回転によって実現される。

ここで、セミトレーラ１とドリー４０とを連結するときには、セミトレーラ１が備えるウェッジ３０を収納位置（図２（Ｂ））に移動させた状態で、セミトレーラ１のキングピン２０と、ドリー４０の第５輪カプラ４５Ａとを連結させる。その後、ウェッジ３０を収納位置（図２（Ｂ））から作動位置（図２（Ａ））に移動させる。すると、図８に示されるように、セミトレーラ１のウェッジ３０がドリー４０の一対のガイド４９の間に挿入される。尚、図８に示されているウェッジ３０を収容位置に移動させると、当該ウェッジ３０は、一対のガイド４９の間から離脱する。

上記のように、セミトレーラ１に設けられているウェッジ３０は、作動位置と収納位置とに移動可能な可動式である。よって、セミトレーラ１とドリー４０とを連結するときには、セミトレーラ１が備えるキングピン２０とドリー４０が備える第５輪カプラ４５Ａとを連結させた後に、セミトレーラ１が備えるウェッジ３０を収納位置から作動位置に移動させることができる。言い換えれば、キングピン２０と第５輪カプラ４５Ａとを連結するときには、ウェッジ３０を収納位置に退避させることができる。したがって、セミトレーラ１が備えるウェッジ３０とドリー４０が備えるガイド４９とが干渉し、キングピン２０と第５輪カプラ４５Ａとの連結が阻害されることはない。

尚、ドリー４０は、セミトレーラ１のウェッジ３０が一対のガイド４９の間に挿入されていることを検知する検知手段と、検知手段の検知結果を知らせる報知手段と、を備えていることが好ましい。図８に示されるように、本実施形態におけるドリー４０には、検知手段としてのセンサ５０と、報知手段としてのブザー（不図示）と、が設けられている。センサ５０は、非接触式センサであって、ガイド４９の近傍に配置されている。センサ５０は、ウェッジ３０が一対のガイド４９の間に挿入されると、当該ウェッジ３０を検知し、検知信号を出力する。ブザーは、検知信号又は検知信号に基づくその他の信号が入力されると、それまで鳴らしていた警報音を停止させる。

次に、セミトレーラ１とセミトラクタ２００とを連結する場合について説明する。図５に示されるように、セミトラクタ２００は第５輪カプラ４５Ｂを備えている。セミトラクタ２００が備える第５輪カプラ４５Ｂは、ドリー４０が備える第５輪カプラ４５Ａ（図７（Ａ），（Ｂ））と同一又は実質的に同一のカプラである。そこで、図５に示されているセミトレーラ１とセミトラクタ２００とを連結するときには、セミトレーラ１が備えるウェッジ３０を収納位置（図２（Ｂ））に移動させた状態で、セミトレーラ１のキングピン２０と、セミトラクタ２００の第５輪カプラ４５Ｂとを連結させる。尚、図５には、便宜上の理由により、ウェッジ３０が示されている。しかし、ウェッジ３０が収納位置にあるとき、当該ウェッジ３０は荷台下面１０ａから突出しない（図２（Ｂ）参照）。

ここで、セミトラクタ２００には、ドリー４０が備えるガイド４９（図７（Ａ），（Ｂ））に相当するガイドその他の部材は設けられていない。そのため、セミトレーラ１とセミトラクタ２００とを連結するときには、セミトレーラ１が備えるウェッジ３０は使用されない。よって、セミトレーラ１とセミトラクタ２００とを連結する場合は、キングピン２０と第５輪カプラ４５Ｂとの連結の前後を通じてウェッジ３０を収納位置に維持する。この結果、セミトラクタ２００のフレームや泥除け等とセミトレーラ１のウェッジ３０とが干渉することはない。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、ウェッジ３０の移動方式は、回転（回動）に限定されず、直動に変更することもできる。例えば、ウェッジ３０をキングピン２０の後方に昇降可能に設けることもできる。この場合、ウェッジ３０の駆動源である空圧アクチュエータ３１は、ウェッジ３０を作動位置と収納位置とに昇降させる。

ウェッジ３０の駆動源であるアクチュエータは、空圧アクチュエータ３１に限られず、油圧アクチュエータやソレノイドアクチュエータ等の他のアクチュエータに置換することができる。また、ウェッジ３０の位置を検知する検知手段は、非接触型に限られず、リミットスイッチ等の接触型に置換することができる。検知手段の検知結果を知らせる報知手段は、ブザーに限られず、トラクタの運転席やその他の場所に設けられるランプやディスプレイ等に置換することができる。また、検知手段と報知手段の一方又は双方をセミトレーラ１に設けてもよい。

ウェッジ３０は、ドリー４０が備える一対のガイド４９の間に挿入可能な作動位置と、ドリー４０やセミトラクタ２００と干渉することがない収納位置と、に移動可能であればよい。かかる要求を満たせば、収納位置にあるときの荷台下面１０ａに対するウェッジ３０の突出長（Ｌ２）は、マイナスでなくともよい。つまり、ウェッジ３０が収納位置にあるとき、当該ウェッジ３０が荷台下面１０ａから突出してもよい。

１ セミトレーラ
１０ 荷台
１０ａ 荷台下面
１１ 箱体
１２，４６ 車輪
１３ サイドガード
１４ 支持脚
２０ キングピン
２１，４２ 車軸
３０ ウェッジ
３０ａ 支持ピン
３１ 空圧アクチュエータ
３１ａ シリンダ
３１ｂ ロッド
４０ ドリー
４１ ドリーフレーム
４３ ドローバ
４４ ターンテーブル
４５Ａ、４５Ｂ カプラ（第５輪カプラ）
４７ センターボス
４８ ルネットアイ
４９ ガイド
５０ センサ
１００ フルトラクタ
１０１ ピントルフック
２００ セミトラクタ
Ｇ 隙間
Ｘ 回転軸

Claims (3)

1. セミトラクタ及びドリーの両方に連結可能なセミトレーラであって、
   セミトラクタ又はドリーが備えるカプラに連結されるキングピンと、
   前記キングピンの後方に回転可能に設けられ、前記ドリーが備える一対のガイドの間に挿入されるウェッジと、
   前記ウェッジを駆動するアクチュエータと、を有し、
   前記アクチュエータは、前記ウェッジを作動位置と収納位置とに回転させ、
   前記ウェッジは、当該セミトレーラと前記セミトラクタとが連結されるときには、前記アクチュエータによって前記収納位置に回転され、
   前記ウェッジは、当該セミトレーラと前記ドリーとが連結されるときには、前記アクチュエータによって前記作動位置に回転され、一対の前記ガイドの間に挿入される、セミトレーラ。
2. 請求項１に記載のセミトレーラにおいて、
   当該セミトレーラと前記ドリーとが連結されるときには、前記カプラと前記キングピンとが連結された後に、前記ウェッジが前記収納位置から前記作動位置に回転され、一対の前記ガイドの間に挿入される、セミトレーラ。
3. 請求項１又は２に記載のセミトレーラにおいて、
   前記アクチュエータは、空圧アクチュエータである、セミトレーラ。

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