JPH075857U - 貨物自動車の荷台屋根開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋根に捻れが発生ことなく、かつ小形の電動
モータを使用して開閉をスムースに行うことができる構
造にした貨物自動車の荷台屋根開閉装置を提供する。 【構成】 ウイング４を開放する場合に、このウイング
４が所定量開放されるまでの間、駆動手段の電動モータ
１５による開放力と、第１，第２のガススプリング手段
１６，１８による開放力と、第１，第２の補助スプリン
グ手段１７，１９による開放力の、３つの開放力がウイ
ング４に作用し、また所定量の開放が行われて余り大き
な開放力を必要としなくなったら駆動手段の電動モータ
１５による開放力と、第１，第２のガススプリング手段
１６，１８による開放力の２つの開放力だけでウイング
４を開放させるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、貨物自動車の荷台屋根開閉装置、さらに詳述すると荷台の前後に立 設された壁の上縁部中央に各一端を掛け渡して固定されている梁状のセンターフ レームにヒンジを介して回動自在に取り付けられているウイングにより構成され る荷台屋根の開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

貨物自動車には、荷台の上を囲っている荷箱の側壁と天井部をウイングとして 一体に形成し、このウイングを上下方向に回動させて荷箱の側壁と天井部を一度 に開閉できるタイプ、いわゆるウイングボディ形の貨物自動車がある。

【０００３】 この種の貨物自動車では、荷台屋根としての上記ウイングを開閉する手段とし て、ワイヤーを使用して手動で開閉する方式や、油圧装置を使用して自動で開閉 する方式、電動モータを使用して自動で開閉する方式等が知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、手動で開閉する方式では、ウイングを開閉させるのに過大な労 力を必要とし、大形で重量化されつつある今日のウイングボディ形のものには向 かないと言う問題点があった。

【０００５】 これに対して、自動で開閉する方式にした場合では、大形化されても労力的に は問題が無くなる。 しかし、油圧装置を用いた自動開閉方式の場合では、荷台の別の位置に設けら れる油圧制御部や、この油圧制御部から荷台の前後に油圧配管が必要となり構造 が複雑化し、また重量も大きくなる等の問題点があった。

【０００６】 一方、電動モータを用いた自動開閉方式の場合では、ウイングが大形化されて 重くなると、これに応じた出力トルクが得られる電動モータを使用しなければな らないので、電動モータが大形化すると言う問題点があった。

【０００７】 また、今日の貨物自動車における荷台は増々大形化する傾向にあるが、ウイン グの前後方向の長さが大きくなると、何れの方式においても開閉時にウイングに 捻れが生じ易くなり、開閉操作がスムースに行われず問題となっていた。

【０００８】 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は屋根に捻れが 発生ことなく、かつ小形の電動モータを使用して開閉をスムースに行うことがで きる構造にした貨物自動車の荷台屋根開閉装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、荷台の前後に立設された壁の上縁部中央に 各一端を掛け渡して固定されている梁状のセンターフレームに、ヒンジを介して 回動自在に取り付けられているウイングにより構成される荷台屋根の開閉装置に おいて、 前記前壁の上縁部と前記ウイングの間に介装されて前記ウイングに常に開方向 の力を付与している第１のガススプリング手段と、 前記後壁の上縁部と前記ウイングの間に介装されて前記ウイングに常に開方向 の力を付与している第２のガススプリング手段と、 一端側が前記ウイングの開閉方向に回動できるようにして他端側が前記前壁の 上縁部に取り付けられたプレート及び前記プレートの一端側を前記ウイング側に 回動付勢しているコイルスプリングを有し、前記ウイングが所定量開放された位 置の外側に回動配置された状態になるまで前記プレートの一端側が前記コイルス プリングを圧縮させて前記ウイングの下面に当接されている位置に設けられ、前 記ウイングが前記所定量開放されるまでの間前記ウイングに開方向の付勢力を付 与して開放を補助するための第１の補助スプリング手段と、 一端側が前記ウイングの開閉方向に回動できるようにして他端側が前記後壁の 上縁部に取り付けられたプレート及び前記プレートの一端側を前記ウイング側に 回動付勢しているコイルスプリングを有し、前記ウイングが所定量開放された位 置の外側に回動配置された状態になるまで前記プレートの一端側が前記コイルス プリングを圧縮させて前記ウイングの下面に当接されている位置に設けられ、前 記ウイングが前記所定量開放されるまでの間前記ウイングに開方向の付勢力を付 与して開放を補助するための第２の補助スプリング手段と、 前記センターフレームの前後略中央にプレートを介して一端側が回動自在に取 り付けられているとともに他端側が前記ウイングの前後略中央に取り付けられ、 前記一端側を支点として前記ウイングの開閉方向に前記ウイングと一体的に回動 する中央開閉アーム機構と、 前記中央開閉アーム機構が回動される駆動力を付与するための電動モータを有 する駆動手段とを備えた構成としたものである。

【００１０】

【作用】

この構成によれば、ウイングを開放する場合、ウイングが所定量開放されるま での間、すなわちウイングを開放するのに最も大きな力を必要とする開放初期に は、駆動手段の電動モータによる開放力と、第１，第２のガススプリング手段に よる開放力と、第１，第２の補助スプリング手段による開放力の、３つの開放力 がウイングに作用し、また所定量の開放が行われて余り大きな開放力を必要とし なくなったら駆動手段の電動モータによる開放力と、第１，第２のガススプリン グ手段による開放力の２つの開放力だけでウイングを開放させることができる。 これにより、開放の初めから終わり迄の間に要求される電動モータの出力トルク を略同じにすることができ、小さなモータで済むことになる。

【００１１】 また 開放操作力は、第１と第２のガススプリング手段による開放力及び第１ と第２の補助スプリング手段による開放力がウイングの前後にそれぞれ作用する のに加えて、電動モータを有した駆動手段による開放力がウイングの略中央部分 に作用されて、ウイング全体に平均して開放力が作用することになるので、ウイ ングの前後方向の長さが大きくなつてもウイングに捻れが生じることもなく、ス ムースな回動が行われる。これにより、開放に必要な力を少なくすることができ る。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 図１乃至図５は本実施例に係る荷台屋根開閉装置の構造を示すもので、図４は その荷台屋根開閉装置を適用した貨物自動車の荷台構造を概略的に示す斜視図、 図５は図４に示した同上荷台構造の要部分解斜視図である。 なお、図１乃至図２は図５及び図４に示した構造の要部をウイングが閉じられ た状態と開放された状態で示しているもので、右半分には後述する中央開閉アー ム機構１０の周辺構造を、左半分には後述する第１，第２のガススプリング手段 １６，１８及び第１の補助スプリング手段１７，１９の周辺構造を見る向きをそ れぞれ前後で変えて示している。 また、図３は同じく図５及び図４に示した構造の要部を、その一部を破断して 示している図である。

【００１３】 図４及び図５において、この荷台１は六面体をした箱状に形成されており、後 壁２には観音開き状の一対の扉２ａ，２ｂが設けられ、左右の側壁には側煽り板 ３とウイング４が設けられている。

【００１４】 このうち、側煽り板３は荷床５に対して起立された位置（図４の位置）と外側 に略１８０度転倒されて荷台１の外側に垂れ下げられた開放位置とに切り換え可 能にして、ヒンジ６を介して荷床５に取り付けられている。

【００１５】 これに対して、各ウイング４は、２つの壁４ａ、４ｂを一体に有して断面形状 が略Ｌ字状に作られており、一方の壁４ａが荷台１の屋根の片側半分を形成し、 他方の壁４ｂが一側壁の上部を形成する状態になっている。

【００１６】 なお、この一対のウイング４は、前壁７の上縁フレーム部７Ａの略中央と後壁 ２の上縁フレーム部２Ａの略中央に各一端を掛け渡して固定されている梁状のセ ンターフレーム８に、各々ヒンジ９を介して回動可能に左右対称な状態で取り付 けられている。 そのヒンジ９は、図５に示すように、センターフレーム８側に固定されている ヒンジ半体９Ａとウイング４側に固定されているヒンジ半体９Ｂの他に、ヒンジ 半体９Ａとヒンジ半体９Ｂとの間を連結している連結軸９Ｃ（図３参照）とで構 成されており、このヒンジ構造自体は良く知られた構造である。

【００１７】 そして、各ウイング４は、後述する手段にて自動的に開閉操作されるもので、 開放時にはヒンジ９を支点にして上方に略８５度回転されて開き、下方に回動さ れて閉じられると側煽り板３と面一になって、この側煽り板３と共に荷台１の側 壁を形成する構造になっている。

【００１８】 さらに詳述すると、センターフレーム８の前後略中央には、このセンターフレ ーム８の左右両側に、各ウイング４に対応して中央開閉アーム機構１０が各々配 設されている。 この各中央開閉アーム機構１０は、図１及び図２，図５にも示しているように 、センターフレーム８に固定されているブラケット１１に回転可能に保持されて いるロッド１２に一端側が固定された第１のセンターアーム部材１３と、この第 １のセンターアーム部材１３の他端側に枢軸１４を介して一端側がリンク結合さ れている第２のセンターアーム部材１５等で構成されており、また第２のセンタ ーアーム部材１５の他端側は枢軸３６を介してウイング４の前後方向略中央部分 における下面にリンク結合して取り付けられている。 そして、この各中央開閉アーム機構１０は、ロッド１２が回転されると、この ロッド１２と一体に第１のセンターアーム部材１３及び第２のセンターアーム部 材１５も回転され、このときウイング４の前後方向略中央部分の位置に対しても 同じ方向に回転する力が付与される。

【００１９】 なお、上記ロッド１２は、前壁７の上縁フレーム部７Ａを貫通して前壁７の外 側に導出されており、図３にも示しているように、前壁７の外側で、この前壁７ に固定して取り付けられている駆動手段としての電動モータ１５の出力軸１５ａ とカップリング３０ａ，３０ｂを介して一体回転可能に結合されている。 したがって、電動モータ１５が回転されるとこの電動モータ１５と同じ方向に ロッド１２も一体に回転することになり、この回転力を中央開閉アーム機構１０ を介してウイング４に付与することができ、またこの回転方向に応じてウイング ４は開または閉方向に回動されることになる。

【００２０】 さらに、前壁７の上縁フレーム部７Ａには第１のガススプリング手段１６と第 １の補助スプリング手段１７が配設され、後壁２の上縁フレーム部２Ａには第２ のガススプリング手段１８と第２の補助スプリング手段１９が配設されている。 この第１のガススプリング手段１６と第２のガススプリング手段１８は、前後 対称形でその構造及び動作は同じであり、また第１の補助スプリング手段１７と 第２の補助スプリング手段１９も前後対称形でその構造及び動作は同じに形成さ れている。 したがって、第１のガススプリング手段１６と第２のガススプリング手段１８ の構造及び第１の補助スプリング手段１７と第２の補助スプリング手段１９の構 造は、第１のガススプリング手段１６及び第１の補助スプリング手段１７を代表 して説明し、第２のガススプリング手段１８及び第２の補助スプリング１９は対 応している部材に同じ符号を付してその説明は省略する。

【００２１】 そこで、まず第１のガススプリング手段１６の構造について説明すると、第１ のガススプリング手段１６は、平行に並べて設けられて各々ウイング４に開方向 の付勢力を常に付与している一対のガススプリング２０を有している。また、各 ガススプリング２０の一端側はブラケット２１を介して前壁７の上縁フレーム部 ７Ａにリンク結合されて取り付けられ、他端側はブラケット２２を介してウイン グ４の前端側にリンク結合されて取り付けられている。なお、ガススプリング２ ０の数は、本実施例のでは１つの手段に対して２つ使用しているが、この数は必 要に応じて変更して差し支えないものである。

【００２２】 次に、第１の補助スプリング手段１７は上縁フレーム部７Ａ上に固定されたブ ラケット２３と、このブラケット２３に一端側を自由にして他端側がブラケット ２３に枢軸２４を介して回転可能に取り付けられたプレート２５と、このプレー ト２５の一端側とブラケット２３との間に介装されていて、プレート２５の一端 側を上方に付勢しているコイルスプリング２６とで構成されている。また、プレ ート２５の一端側の下面とブラケット２３の上面には、コイルスプリング２６を 位置決めするためのピン状の位置決め突起２７，２８が設けられている。 なお、プレート２５の一端側が配設されている位置は、ガススプリング２０の 他端側が取り付けられているブラケット２２の下側に設定されており、ウイング ４が所定量（本実施例では略１９度前後）の位置まで開放される間、ブラケット ２２に取り付けられている軸２９が上側より当接され、コイルスプリング２６の 付勢力をウイング４に付与して、このウイング４が開方向に回転するのを補助す る。

【００２３】 また、本実施例では、これら電動モータ１５を有した駆動手段、中央開閉アー ム機構１０、第１，第２のガススプリング手段１６，１８、第１，第２の補助ス プリング手段１７，１９は各ウイング４毎に設けており、これにより左右のウイ ング４を個々に開閉操作できる構造になっている。

【００２４】 図６は、ウイング４を閉位置（０度）から全開位置（略８５度）まで開放、ま たは反対に閉じるときに、電動モータ１５、第１，第２のガススプリング手段１ ６，１８、第１，第２の補助スプリング手段１７，１９がウイング４に作用する モーメントを示した線図であり、本実施例ではこの線図に従って電動モータ１５ 、第１，第２のガススプリング手段１６，１８、第１，第２の補助スプリング手 段１７，１９のモーメントを設定している。 なお、図６中、符号Ｍ１で示す線はウイング４の回動位置に応じて第１，第２ のガススプリング手段１６，１８がウイング４に作用するモーメント、符号Ｍ２ で示す線はウイング４の回動位置に応じて第１，第２の補助スプリング手段１７ ，１９がウイング４に作用するモーメント、符号Ｍ３で示す線はウイング４の回 動位置に応じて電動モータ１５がウイング４に作用するモーメント、符号Ｍ４で 示す線はウイング４の回動に必要な最小モーメントである。

【００２５】 そこで、次に本実施例におけるウイング４の開放動作を図１及び図２を用いて 図６のモーメント線図と共に説明する。 まず、図２はウイング４が閉位置（０度）に回動されている状態を示している 。この状態では、プレート２５の一端が軸２９を介してウイング４の重量を受け 、ウイング４の前後端においてそれぞれコイルスプリング２６を圧縮させている 状態に置かれている。

【００２６】 なお、本実施例では、ウイング４が閉位置（０度）から略１９度まで開放され るまでの間にウイング４に付与されるモーメントは、モーメントＭ１とモーメン トＭ２とモーメントＭ３の合成モーメントにより開放される。そして、モーメン トＭ１はウイング４が閉位置（０度）から略１９度まで開放される間はモーメン トＭ２よりも小さく、ウイング４の開放にはモーメントＭ２＋Ｍ１が寄与する。 また、ここでのモーメントＭ２はウイング４を閉位置（０度）から略１９度まで 開放するのに必要なモーメントＭ４よりも僅かに小さく設定（Ｍ２＜Ｍ４）され ていて、閉位置ではモーメントＭ４がモーメントＭ２に打ち勝って閉じられた状 態になっている。また、略１９度以上開放された後は、モーメントＭ１がモーメ ントＭ４と略等しくなって、開放操作力に負担が掛かることがないように設定さ れている。

【００２７】 次いで、ウイング４を開放させる場合は、電動モータ１５が開方向に回転され る。すると、この電動モータ１５から開方向のモーメントＭ３が中央開閉アーム 機構１０を介してウイング４の前後中央部分に付与される。そして、ウイング４ の前後に各々付与されているモーメントＭ１とモーメントＭ２に加えて新たにモ ーメントＭ３が加わることによって［（Ｍ２＋Ｍ３）＞Ｍ４］となり、ウイング ４は電動モータ１５からの小さなモーメントＭ３を付加するだけで開放されて行 く。

【００２８】 また、ウイング４が略１９度開くと、軸２９がプレート２５の一端側より離れ 、この後はモーメントＭ１とモーメントＭ３とで［（Ｍ１＋Ｍ３）＞Ｍ４］の条 件を満足させながら全開位置まで開放させて行く。

【００２９】 次いで、反対にウイング４を閉じる場合は電動モータ１５を逆に回転させるこ とにより閉じられる。 すなわち、ウイング４が閉じられるときにはウイング４の重量が加わることに なり、モーメントＭ４が常に閉じ方向に作用した状態になって、［（Ｍ３＋Ｍ４ ）＞Ｍ１］の条件下でウイング４が閉じられて行く。 そして、全開位置から略５７度開放した位置に回動されるまでの間は、モーメ ントＭ１よりもモーメントＭ４の方が大きい（Ｍ４＞Ｍ１）ので、電動モータ１ ５の駆動力（モーメントＭ３）をほとんど借りずに閉じられる。

【００３０】 また、略５７度から略２３度開放した位置に回動されるまでの間はモーメント Ｍ４よりもモーメントＭ１の方が僅かに大きくなり、電動モータ１５の駆動力（ モーメントＭ３）がモーメントＭ１に打ち勝つ力として作用し、［（Ｍ３＋Ｍ４ ）＞Ｍ１］の条件下で閉じられる。 さらに、略２３度以下の位置に回動されると、モーメントＭ４が再びモーメン トＭ１よりも大きくなり 電動モータ１５の駆動力（モーメントＭ３）をほとん ど借りずに閉じられて行く。

【００３１】 そして、略１９度まで閉じられると再び軸２９がプレート２５に当接されてコ イルスプリング２６を圧縮させ、このときウイング４側には閉じ動作に逆らう方 向の合成モーメントＭ２が働く。しかし、モーメントＭ４は合成モーメント（Ｍ ２＋Ｍ１）よりも大きく設定［Ｍ４＞（Ｍ２＋Ｍ１）］してあるので、電動モー タ１５の駆動力（モーメントＭ３）をほとんど借りず閉位置までスムースに回動 される。 よって、ウイング４を閉じる場合では、５７度から２３度程度まで閉じる間に 電動モータ１５の駆動力をある程度借りるだけで、その他はほとんど借りずに閉 じることができる

【００３２】 したがって、本実施例として示した開閉装置によれば、ウイング４を開放する 場合、ウイング４が所定量（略１９度）開放されるまでの間、すなわちウイング ４を開放するのに最も大きな力を必要とする開放初期には、駆動手段の電動モー タ１５による開放力と、第１，第２のガススプリング手段１６，１８におけるガ ススプリング２０による開放力に、初期の開放力を補助する第１，第２の補助ス プリング手段１７，１９におけるコイルスプリング２６の開放力を加え、また所 定量の開放が行われて余り大きな開放力を必要としなくなったら駆動手段の電動 モータ１５による開放力と、第１，第２のガススプリング手段１６，１８による 開放力の２つの開放力だけでウイング４を開放させることができるので、開放の 初めから終わり迄の間に要求される電動モータ１５の出力トルクを略同じにする ことができ、小さな出力トルク（本実施例では３０ｋｇ・ｍ程度）で小形の電動 モータ１５を使用することが可能になる。

【００３３】 また、開放操作力は、第１と第２のガススプリング手段１６，１８による開放 力及び第１と第２の補助スプリング手段１７，１９による開放力がウイング４の 前後にそれぞれ作用するのに加えて、電動モータ１５を有した駆動手段による開 放力がウイング４の略中央に作用されて、ウイング４の全体に平均して開放力が 作用するので、このウイング４の前後方向の長さが大きくなってもウイング４に 捻れが生じることもなく、スムースな回動が行われ、開放に必要な力を少なくす ることができる。これにより、さらに小型の電動モータ１５を使用することが可 能になる。

【００３４】 なお、本考案は、幌形のウイング及びアルミウイングの何れにも適用できるも のである。

【００３５】

【考案の効果】 以上説明したとおり、本考案に係る貨物自動車の荷台屋根開閉装置によれば、 ウイングを開放する場合、ウイングが所定量開放されるまでの間、すなわちウイ ングを開放するのに最も大きな力を必要とする開放初期には、駆動手段の電動モ ータによる開放力と、第１，第２のガススプリング手段による開放力と、第１， 第２の補助スプリング手段による開放力の、３つの開放力がウイングに作用し、 また所定量の開放が行われて余り大きな開放力を必要としなくなったら駆動手段 の電動モータによる開放力と、第１，第２のガススプリング手段による開放力の ２つの開放力だけでウイングを開放させることができる。これにより、開放の初 めから終わり迄の間に要求される電動モータの出力トルクを略同じにすることが でき、小さなモータを使用することが可能になる。

【００３６】 また、開放操作力は、第１と第２のガススプリング手段による開放力及び第１ と第２の補助スプリング手段による開放力がウイングの前後にそれぞれ作用する のに加えて、電動モータを有した駆動手段による開放力がウイングの略中央に作 用されて、ウイング全体に平均して開放力が作用するので、ウイングの前後方向 の長さが大きくなってもウイングに捻れが生じることもなく、スムースな回動が 行われて開放に必要な力を少なくすることができる。これにより、さらに小型の 電動モータを使用することが可能になる、等の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての荷台構造の要部をウ
イングを開放した状態で示す側面図である。

【図２】本考案の一実施例としての荷台構造の要部をウ
イングを閉じた状態で示す側面図である。

【図３】本考案の一実施例としての荷台構造の一部を示
す拡大図である。

【図４】本考案による荷台屋根開閉装置を適用した貨物
自動車の荷台構造を概略的に示す斜視図である。

【図５】図４に示した同上荷台構造の要部分解斜視図で
ある。

【図６】モーメント線図である。

【符号の説明】

１ 荷台 ２ 後壁 ４ ウイング ７ 前壁 ８ センターフレーム １０ 中央開閉アーム機構 １５ 電動モータ １６ 第１のガススプリング手段 １７ 第１の補助スプリング手段 １８ 第１のガススプリング手段 １９ 第１の補助スプリング手段 ２０ ガススプリング ２５ プレート ２６ コイルスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷台の前後に立設された壁の上縁部中央
   に各一端を掛け渡して固定されている梁状のセンターフ
   レームに、ヒンジを介して回動自在に取り付けられてい
   るウイングにより構成される荷台屋根の開閉装置におい
   て、 前記前壁の上縁部と前記ウイングの間に介装されて前記
   ウイングに常に開方向の力を付与している第１のガスス
   プリング手段と、 前記後壁の上縁部と前記ウイングの間に介装されて前記
   ウイングに常に開方向の力を付与している第２のガスス
   プリング手段と、 一端側が前記ウイングの開閉方向に回動できるようにし
   て他端側が前記前壁の上縁部に取り付けられたプレート
   及び前記プレートの一端側を前記ウイング側に回動付勢
   しているコイルスプリングを有し、前記ウイングが所定
   量開放された位置の外側に回動配置された状態になるま
   で前記プレートの一端側が前記コイルスプリングを圧縮
   させて前記ウイングの下面に当接されている位置に設け
   られ、前記ウイングが前記所定量開放されるまでの間前
   記ウイングに開方向の付勢力を付与して開放を補助する
   ための第１の補助スプリング手段と、 一端側が前記ウイングの開閉方向に回動できるようにし
   て他端側が前記後壁の上縁部に取り付けられたプレート
   及び前記プレートの一端側を前記ウイング側に回動付勢
   しているコイルスプリングを有し、前記ウイングが所定
   量開放された位置の外側に回動配置された状態になるま
   で前記プレートの一端側が前記コイルスプリングを圧縮
   させて前記ウイングの下面に当接されている位置に設け
   られ、前記ウイングが前記所定量開放されるまでの間前
   記ウイングに開方向の付勢力を付与して開放を補助する
   ための第２の補助スプリング手段と、 前記センターフレームの前後略中央にプレートを介して
   一端側が回動自在に取り付けられているとともに他端側
   が前記ウイングの前後略中央に取り付けられ、前記一端
   側を支点として前記ウイングの開閉方向に前記ウイング
   と一体的に回動する中央開閉アーム機構と、 前記中央開閉アーム機構が回動される駆動力を付与する
   ための電動モータを有する駆動手段とを備えたことを特
   徴とする貨物自動車の荷台屋根開閉装置。