JPH0858640A - 動力で昇降可能な第５輪連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 第５輪連結プレートの下の狭いスペースに動
力リフト手段、例えば流体シリンダを取付けることがで
きる動力で上昇可能な第５輪連結装置を提供する。 【解決手段】 支持体１２と第５輪連結プレート１６と
の間のリンケージと、それぞれの前記リンケージに設け
た１対のカムフォロアと咬合して協働するように前記支
持体に配置した１対のウェッジカム７２が摺動自在に互
いに連結された１対の下方及び上方ウェッジカムから成
ることと、前記支持体１２に取付けられると共に前記ウ
ェッジカムと連結され、伸長して前記下方ウェッジを、
次いで前記上方ウェッジを順次上昇させて前記カムフォ
ロアと咬合させ、前記支持体１２に対して前記第５輪プ
レート１６を上昇させ、前記上方ウェッジを、次いで下
方ウェッジを順次後退させて前記第５輪を前記支持体１
２に対して降下させる１対の他力アクチュエータとから
成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第５輪連結装置、
特に動力駆動で昇降可能な第５輪連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手動または動力で昇降可能な第５輪連結
装置という着想は、例えば米国特許第４，６７１，５２
７号，第３，５５２，７７４号，第３，１３９，２８９
号，第２，９２８，６８４号，第３，０６６，９５６
号，第３，１１７，８０４号，第３，２８７，０３８
号，第３，３３７，１７０号，第４，４７５，７４０
号，第３，２５３，８４０号，第３，３８０，７５８
号，第３，７１７，２７３号，第３，８１０，６６３
号，及び第４，６７１，５２７号に開示されている。多
くの場合、リフト構造に合わせて第５輪連結装置に大が
かりな変更を加えるか、全面的に再設計しなければなら
ない。例えば典型的な公知の連結装置では第５輪プレー
トの下面に下向きに突出する補強リブを設けてあり、こ
の構造では動力で昇降する第５輪連結装置を数インチ操
作するためのアクチュエータを挿入するスペースが極め
て狭くなる。公知の動力による昇降可能な第５輪連結装
置のコスト及び複雑さに鑑み、米国特許第４，６７１，
５２７号に開示の手動装置が開発された。しかし、連結
装置の駆動手段の物理的性質及び／または重量やサイズ
の関係で連結装置を手動で上昇させることが極めて困難
であったり、場合によっては不可能でさえある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第５
輪連結装置に大がかりな変更を加えたり、再設計しなく
ても公知の第５輪連結プレートの下の狭いスペースに動
力リフト手段、例えば流体シリンダを取付けることがで
きる動力で上昇可能な第５輪連結装置を提供することに
ある。本発明の他の目的は、複数成分から成るウェッジ
カムを進めてカムフォロアローラと咬合させる好ましく
は流体アクチュエータのような動力式アクチュエータに
よって上昇させることができるように標準的な第５輪連
結プレートの下の狭いスペースだけを利用する動力作動
第５輪連結装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】ウェッジカムは順次ロー
ラと咬合する入れ子式に重なった第１及び第２ウェッジ
から成り、両ウェッジが相対的に摺動可能であり、アク
チュエータが小さい鋭角の第１ウェッジを前進させてロ
ーラと咬合させることによって先ず第５輪を部分上昇さ
せたのち、大きい鋭角の第２ウェッジを第１ウェッジと
の摺動連結手段を介して前進させることによって第５輪
をさらに上昇させる。第５輪とその下に位置する支持体
との間のリンケージは前方リンク及び後方トルクフレー
ムを含む。前方リンクは支持体前端に固定したマウント
に取付けられ、後方トルクフレームは支持体後端に固定
したマウントに取付けられている。下方の、即ち、第１
ウェッジは上昇鋭角が小さく、上方の、即ち、第２ウェ
ッジは上昇鋭角が比較的大きい。下方ウェッジが２つの
異なる鋭角斜面を有し、第１斜面が上記小さい鋭角を形
成し、第２斜面が第２ウェッジの大きい鋭角に相当する
角度を形成して第１ウェッジから第２ウェッジへのロー
ラの移行を容易にすることが好ましい。図示の実施例で
はロールピンと両ウェッジ間のスロット連結手段とが両
ウェッジの移動を制御する。第５輪連結装置を昇降させ
る際には、図示実施例では横断方向ロッキングピンの形
態を取る１対の干渉素子を横移動させて受容孔に嵌入さ
せることによって摺動マウントをその下に位置する支持
体にロックする。本発明の上記及びその他の目的、利点
及び特徴を添付図面に沿って以下に説明する。

【０００５】

【発明の実施の形態】添付の図面に示す第５輪連結器集
合体１０はトラックトレーラのシャーシに取付けるため
の適当な孔１２ａを有し、第５輪連結器１４を上方に支
持する図示例では矩形プレート状の支持体１２を含む。
第５輪連結器１４は、後方に向かって開口するキングピ
ン受容口２０を間に挟む後方への突出部１８を有する典
型的な二又構成の第５輪プレート１６を含む。受容口は
その対向側に第車輪プレート１６及び連結器１４の中心
に位置するのど２２にむかって前方へ収斂する咬合面を
有する。のどは行止まりであり、この行止まりの前端部
が半円筒形を呈し、公知のキングピンを受容する。連結
を解くためにジョー２８を開らくには手動操作ハンドル
３４などを利用すればよく、連結の際には進入するキン
グピンの周りに公知の態様で自動的にジョーが閉じる。
なお、ここで前方、後方という場合はトラックトレーラ
に取付け状態で連結器の前方部分及び後方部分を指す。

【０００６】連結器には第５輪を支持体に、従って、車
両に取付けるために１対の公知のトラニオンピン集合体
２６（図３）を嵌入する１対の横断方向に軸線整列する
トラニオン空洞２４を有する。公知の態様でピン３０の
周りに１対のジョー２８を枢動させることにより第５輪
連結器ののどに嵌入しているキングピンにロックする。
トラックトラクタとトレーラがでこぼこ道に順応できる
ように第５輪はトラニオンピンの周りで前後に揺動自在
である。

【０００７】支持体及び第５輪のそれぞれ左右両側には
１対の後方固定支持マウント３８及び１対の前方固定マ
ウント４０を設けてある。マウント３８及び４０は熔接
によって支持体１２の後端部及び前端部にそれぞれ固定
されている。具体的には、トルクフレーム４４の一端が
ピボットピン４２を介して支持マウント３８に枢動自在
に取付けられ、他端がトラニオンピン２６に枢動自在に
取付けられる。好ましくは、フレーム４４の細い端部を
後述する態様で前方リンク４８を取付けるためのトラニ
オンピン２６よりも前方へ延出させる。前方リンク４８
の前端はピボットピン５０を介して枢動自在に前方マウ
ント４０に取付けられている。リンク４８の後端はピン
５２を介して枢動自在にトルクフレーム４４の端部に取
付けられている。前方リンクとトルクフレームがリンケ
ージを形成する。第５輪プレート両側のこれらのリンケ
ージは第５輪プレートを図２に示す降下位置及び図３に
示す上昇位置に支持する。連結器を支持体１２の前端に
設けたロック機構６０によって上昇位置または降下位置
にロックすることができる。即ち、横断方向のプランジ
ャまたはピン５０をリンク４８の長手方向に沿って設け
た２つの孔のいずれか１つ及びマウント４０に挿入すれ
ばよい。図３ではピン５０がリンク４８の前端の孔４８
ａに挿入されている。図２ではピン５０がリンク４８の
他端寄りの孔４８ｂに挿入されている。こうしてピン５
０は連結器の昇降いずれかの状態におけるロックピンと
して作用する干渉素子を形成する。これらのロックピン
は連結器の長手方向中心線に対して左右に移動自在であ
る。即ち、互いに接近させてリンクから抜いたり、互い
に離間させてリンクへ挿入したりすることができる。こ
れらロックピンのこのような移動は、中心ピン６２ｂを
介して支持体１２に枢動自在に取付けたカムプレート６
２によって行われる。カムプレートはその両端に１対の
偏心カムスロット６２ａを含み、カムフォロアピン６４
がこれと咬合する。カムプレート６２から手動ハンドル
６６が突出しており、ピン５０を挿入ロックする方向に
ねじりばね６８によって偏倚させられている。ロック機
構を解放するにはハンドルを図４に矢印で示す方向に動
かしてカムプレート６２をその中心ピン６２ｂを中心に
枢動させ、偏心カムスロット６２ａに沿ってカムフォロ
ア６４を移動させることによってリンク４８からロック
ピン５０を後退させる。

【０００８】トルクフレーム４４の両端の中間に互いに
横方向に間隔を保つカムフォロアローラ７０を取付けて
ある。これらのローラは、それぞれが互いに一定の関係
を有する第１の、即ち、下方ウェッジ７４及び第２の、
即ち、上方ウェッジ７６から成るウェッジカム７２と協
働する。下方ウェッジ７４は互いに反対方向へ延出して
ガイドトラック８０の下方トラック８０ａ（図９）と嵌
合する１対の底部フランジ７４ａを有する。下方ウェッ
ジ７４は図示のように上方ウェッジ７６と互いに入れ子
式に重なることができ、この上方ウェッジは下方ウェッ
ジ７４にまたがり、ガイドトラック８０のトラック上面
８０ｂに当接する１対の側方フランジ７６ａを有する。
側方フランジ７６ａには水平方向に細長いスロット７６
ｂが形成されている。このスロット７６ｂを横断方向に
下方ウェッジ７４のロールピン７８が貫通し、双方のウ
ェッジが互いに長手方向に制御自在に移動することを可
能にする。各下方ウェッジ７４の前端に流体アクチュエ
ータ、好ましくは流体シリンダ８２を取付ける。即ち、
流体アクチュエータシリンダ８８内のピストン８６から
突出するピストンロッド８４の螺条付き端部８４ａを下
方ウェッジ７４の前端に螺着する。シリンダの反対端を
支持プレート１２に固定したブラッケト９２にＵリンク
９０を介して枢動自在に取付ける（図３）。第５輪プレ
ート１６は公知のように補強の目的で下方に下向きに突
出するリブ構造を有する。このリブ構造は後方寄りの位
置において二又突起１８の下方で横断方向にこの二又突
起の間に延設された垂下リブ１６ａを含む（図３）。下
方に位置する支持リブ構造によって、第５輪プレートの
下、支持体１０の上方の利用空間が狭く制限される。流
体シリンダアクチュエータ８２は第５輪プレート１６の
下面のリブ構造と干渉せず、しかも第５輪連結器を数イ
ンチ上昇させることがきるように複合ウェッジカムを操
作する。

【０００９】具体的には、流体アクチュエータがそのピ
ストンロッド８４をシリンダ８８から突出させると、下
方ウェッジ７４が後方へ移動する。図示のように、この
下方ウェッジ７４は第１の、即ち、小さい鋭角の下方斜
面７４ｂを、途中から上方にむかって第２の、即ち、大
きい鋭角の上方斜面７４ｃをそれぞれ有する。この大き
い鋭角は上方ウェッジ７６の斜面７６ｃの鋭角と一致す
ることが好ましい。ウェッジカムが後退した状態におい
て、各カムの２つのウェッジは図１０に、かつ図３では
破線で示すように互いに入れ子式に重なる。流体アクチ
ュエータのピストンロッド８４が伸長すると下方ウェッ
ジがトラック８０ａに沿って前進してカムフォロアロー
ラ７０と咬合し、さらにローラ７０の下に進入すること
によって第５輪連結器に初期上昇力を与える。この場
合、下方ウェッジだけが移動し、上方ウェッジは前進せ
ず、下方ウェッジの前進に伴なってそのロールピン７８
がスロット７６ｂ内を前方へ移動する。ロールピンがス
ロット７６ｂの後退と咬合する時点でローラ７０は双方
のウェッジの連結点に位置する。流体アクチュエータが
さらに後方へ移動すると、双方のウェッジが後方へ移動
し、ローラは上方ウェッジ７６の急斜面７６ｃを追従す
る。図３に実線で示すように流体シリンダ８２のピスト
ンロッドがいっぱいに伸びると、双方のウェッジが後方
にむかって最大限に伸長し、カムフォロアローラ７０が
斜面７６ｃの頂部付近に来る。ガイドトラックに１対の
安全ストッパ８１（図１２）を設けることにより、ウェ
ッジカムがローラ７０を越えるまで伸長するのを防ぐ。
この時点で、ロックハンドル６６（図４）を移動させて
カムプレート６２を回転させ、ロッキングピン５０をリ
ンク４８（図３）の孔４８ａへ進入させることによっ
て、第５輪連結器及びリンクをこの上昇位置に固定する
ことができる。

【００１０】第５輪連結器を降下させるにはロックハン
ドル６６を逆方向に移動させ、カムプレート６２を旋回
させることによってロッキングピン５０を孔４８ａから
後退させる。次いで流体シリンダ８２のピストンロッド
を引っ込ませて下方ウェッジ７４を引戻し、ロールピン
７８をスロット７６ｂの前端と咬合させ、上方ウェッジ
７６を下方ウェッジと完全に重なる収縮状態まで引っ込
める。下方ウェッジが引戻されると、ローラ７０を介し
て上方ウェッジ７６に第５輪連結器の重量が作用して上
方ウェッジを下方ウェッジと同時に引戻す。下方ウェッ
ジが引っ込み過ぎてリブ１６ａと衝突したり、リブ１６
ａを越えたりするのをストッパ対８１（図１２）が防止
する。第５輪連結器が降下すると、上方ウェッジ７６が
スライドトラックに設けたストッパ８１（図１及び１
２）と咬合し、下方ウェッジ７４はさらに後退し、ロー
ルピン７８がスロット７６ｂの前端まで移動する。再び
ハンドル６６を移動させてカムプレート６２を旋回さ
せ、ピポットピン５０を互いに反対方向に外方へリンク
４８の孔４８ｂへ進入させることによって第５輪を降下
位置にロックすることができる。

【００１１】

【発明の効果】このように構成したから、短い流体アク
チュエータで第５輪を有効に上下動させ、ウェッジカム
とローラの相互作用を利用して上昇降下いずれかの位置
にロックすることができる。第５輪連結器を上昇させる
ためアクチュエータの機能を補助する必要があれば、第
５輪集合体、具体的にはトルクフレーム４４の片側また
は両側の位置に９６ａに取付けた手動ハンドル９６を利
用すればよい。状況に応じて上記実施例の一部に変更を
加えることが好ましい。従って、本発明は上記実施例に
よって制限されるものではなく頭書した特許請求の範囲
及びこれと等価の構造によってのみ制限される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連結器集合体の平面図。

【図２】図１の連結器集合体を降下位置で示す側面図。

【図３】図１及び２の連結器集合体を上昇位置で示す側
面図。

【図４】第５輪を省略し、底部支持体をファントム線で
示した図１ー３の連結器集合体の平面図。

【図５】図４の平面Ｖ─Ｖにおける断面図。

【図６】本発明において使用される流体アクチュエータ
の１つを示す断面図。

【図７】第１及び第２ウェッジが伸長した状態でウェッ
ジカムの１つを示す側面図。

【図８】図７に示したウェッジカムの頂面図。

【図９】図７に示したウェッジカムの端面図。

【図１０】入れ子式に重なって収縮した状態でウェッジ
カムを示す側面図。

【図１１】第１、即ち、下方カムの側面図。

【図１２】ウェッジカムのスライドトラックを示す端面
図。

【符号の説明】

１０ 集合体 １２ 支持体 １４ 第５輪連結体 １６ 第５輪プレート １８ 突出部 ２０ キングピン受容口 ２２ のど ２４ トラニオン空洞 ２６ トラニオンピン集合体 ２８ ジョー ３０ ピン ３４ 手動操作ハンドル ３８ 後方支持マウント ４０ 前方固定マウント ４２ ピボットピン ４４ トルクフレーム ４８ 前方リンク ５０ ピボットピン ５２ ピン ６０ ロック機構 ６２ カムプレート ６４ カムフオロワーピン ６６ 手動ハンドル ６８ ねじりばね ７０ カムフオロワー ７２ ウエッジカム ７４ 下方ウエッジ ７６ 上方ウエッジ ７８ ロールピン ８０ ガイドトラック ８１ ストッパ ８２ 流体シリンダ ８４ ピストンロッド ８６ ピストン ８８ シリンダー ９０ Ｕリンク ９２ ブラケット ９６ 手動ハンドル

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力で昇降可能な第５輪連結装置におい
   て、 支持体と、 前記支持体の上方に位置し、左右両側を有すると共に前
   後方向軸線を有する第５輪連結プレートと、 前記左右両側のそれぞれに設けられ、前記第５輪連結プ
   レートが前記支持体に対して垂直に上下動することを可
   能にする前記支持体と前記第５輪連結プレートとの間の
   リンケージと、 それぞれの前記リンケージに設けた１対のカムフォロア
   と、 前記カムフォロアと咬合して協働するように前記支持体
   に配置した１対のウェッジカムと、 それぞれの前記ウェッジカムが摺動自在に互いに連結さ
   れた１対の下方及び上方ウェッジカムから成ることと、 前記支持体に取付けられると共に前記ウェッジカムと連
   結され、伸長して前記下方ウェッジを、次いで前記上方
   ウェッジを順次上昇させて前記カムフォロアと咬合さ
   せ、前記支持体に対して前記第５輪プレートを上昇さ
   せ、前記上方ウェッジを、次いで下方ウェッジを順次後
   退させて前記第５輪を前記支持体に対して降下させる１
   対の他力アクチュエータと、 から成ることを特徴とする動力で昇降可能な第５輪連結
   装置。
2. 【請求項２】 各ウェッジカムの前記下方及び上方ウェ
   ッジが互いに入れ子式に重なることを特徴とする請求項
   １に記載の動力で昇降可能な第５輪連結装置。
3. 【請求項３】 前記入れ子式に互いに重なる上下ウェッ
   ジが互いにピン／スロット摺動連結されていることを特
   徴とする請求項１に記載の動力で昇降可能な第５輪連結
   装置。
4. 【請求項４】 動力で昇降可能な第５輪連結装置におい
   て、 前端部及び後端部を有する支持プレートと、 前記支持プレートの上方に位置し、前方部分及び二又後
   方部分を有する第５輪プレートと、 前記第５輪プレートを前記支持プレート上に支持する同
   軸横断方向トラニオンピンと、 前記支持プレート後端部に固定した１対の互いに間隔を
   保つ後方マウントと、 前記後方マウントと前記トラニオンピンとの間のトルク
   フレームリンケージと、 前記支持プレート前端部に設けた１対の互いに間隔を保
   つ前方マウントと、 前記マウントと前記トルクフレームリンケージとの間に
   設けた１対の互いに間隔を保つ前方リンクと、 前記前方リンク及び前記前方マウントに形成したロック
   ピン受容孔と、 前記孔のロック位置と前記孔から離脱した解放位置との
   間を同時に移動可能な互いに連結されたロックピンと、 前記トルクフレームリンケージに設けた１対の横方向に
   間隔を保つカムフォロアと、 前記支持プレートに設けられ、摺動して対応の前記カム
   フォロアと下方から咬合可能な、上向きにテーパされた
   １対の互いに横方向に間隔を保つウェッジカムと、 前記支持プレートに取付けられると共に前記ウェッジカ
   ムごと連結され、前記ウェッジカムを前記カムフォロア
   に対して移動させることにより前記カムフォロアを上下
   させて前記第５輪プレートを上下させる１対の流体アク
   チュエータと、 から成ることを特徴とする動力で昇降可能な第５輪連結
   装置。
5. 【請求項５】 前記ウェッジカムのそれぞれが相対移動
   可能に互いに上下に位置する第１及び第２ウェッジと、
   前記第１及び第２ウェッジ間のスライド連結手段を有
   し、前記流体アクチュエータを前記第１ウェッジと連結
   したことを特徴とする請求項４に記載の動力で昇降可能
   な第５輪連結装置。
6. 【請求項６】 前記スライド連結手段が前記第２ウェッ
   ジに形成した細長いスロットと、前記第１ウェッジに設
   けたピンとから成り、前記ピンが摺動自在に前記スロッ
   トに嵌入して前記ウェッジの限られた長手方向相対移動
   を可能にすることを特徴とする請求項５に記載の動力で
   昇降可能な第５輪連結装置。
7. 【請求項７】 弯曲偏心カムトラックを有するスイベル
   カムと、前記ロックピンに連結されて前記カムトラック
   内のカムフォロアと、前記スイベルカムを旋回させるこ
   とによってロックピンを前記ロックピン受容孔に対して
   入出させるため前記スイベルカムに設けたアクチュエー
   タを含むことを特徴とする請求項５に記載の動力で昇降
   可能な第５輪連結装置。
8. 【請求項８】 上下方向に調節自在な第５輪連結装置に
   おいて、 支持体と、 前記支持体の上方に位置する第５輪連結プレートと、 前記支持体と前記第５輪連結プレートの間に位置して前
   記第５輪連結プレートを上昇位置まで上昇させたり、前
   記支持体上の降下位置まで降下させることを可能にする
   リンケージと、 前記支持体に設けた駆動可能なウェッジカムと、 前記ウェッジカムと咬合して前記第５輪連結プレートを
   上下させるように位置ぎめされたカムフォロアと、 前記支持体と前記リンケージの間に位置して前記第５輪
   連結プレートを前記上昇位置または前記降下位置にロッ
   クするロッキンギ手段と、 から成ることを特徴とする上下方向に調節自在な第５輪
   連結装置。
9. 【請求項９】 前記支持体に設けた前方マウント及び後
   方マウントを含むことと、前記リンケージが前記第５輪
   連結プレートと前記前方マウントの間に位置する第１リ
   ンク及び前記第５輪連結プレートと前記後方マウントの
   間に位置する第２トルクフレームを含み、前記リンケー
   ジに前記カムフォロアを取付けたことを特徴とする請求
   項８に記載の上下方向に調節自在な第５輪連結装置。
10. 【請求項１０】 前記ロッキング手段が前記前方マウン
    トと前記第１リンクの間を移動自在なロッキング素子か
    ら成ることを特徴とする請求項９に記載の上下方向に調
    節自在な第５輪連結装置。
11. 【請求項１１】 前記ロッキング手段が前記前方マウン
    トと前記第１リンクの間を移動自在な干渉素子から成る
    ことを特徴とする請求項９に記載の上下方向に調節自在
    な第５輪連結装置。
12. 【請求項１２】 前記支持体に取付けられると共に前記
    干渉素子に連結されて前記干渉素子を移動させるアクチ
    ュエータを含むことを特徴とする請求項１１に記載の上
    下方向に調節自在な第５輪連結装置。