JP5701105B2 - 荷受台昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷受台昇降装置に関し、特に、昇降および傾動することが可能な荷受台を有する荷受台昇降装置に関する。

車両の後部に設けられた荷受台を昇降させる荷受台昇降装置が従来から知られている。このような昇降装置は、たとえば、特開２００１−２３３１１４号公報（特許文献１）などに示されている。

特許文献１に記載の荷受台昇降装置において、荷受台（ゲート６）は、荷台の床面高さから接地する高さまで、その上面（載置面６１）が水平状態を維持したまま下降する。荷受台は、側方から見て三角形となる形状を有しており、荷受台が接地した際には、荷受台の先端側（車両後方側）は、地面から浮いている。そのため、荷受台が接地した後に、荷受台を傾斜（チルト）させ、荷受台の先端を接地させる（本明細書では、この動作を「傾動」と称する。）。

上記荷受台昇降装置において、荷受台の作動（昇降および傾動）は、油圧シリンダの伸縮に基づいて行なわれる。油圧シリンダの伸縮は、作業者が入力装置（リモコン）の操作ボタンを押すことで行なわれる。作業者が操作ボタンを押している間は、荷受台が作動し、作業者が操作ボタンを離すと、荷受台が停止する。

特開２００１−２３３１１４号公報

特許文献１に記載の荷受台昇降装置において、荷受台が接地した後、荷受台の先端が所望する状態まで確実に接地してから作業者が操作ボタンを離せば問題はない。しかし、荷受台先端が接地した後、操作者が即座に操作ボタンを離した場合、所望する状態まで荷受台先端が接地していないことがある。荷受台先端を接地させる場合、油圧シリンダは収縮されるとともに油圧シリンダ内の圧抜きが行われるが、荷受台先端が接地した後即座に操作ボタンを離すと、収縮や圧抜きが不十分となってしまう。荷受台は、載置されている荷物の重量等で下方（地面側）に押圧されている。これにより油圧シリンダの収縮や圧抜きが不十分でも、一見すると、荷受台先端は接地しているが、荷物を下ろした途端にその押圧が解除された反動によって荷受台先端が跳ね上がってしまう。

荷物の積み下ろしには台車等を用いることが多く、上記の荷受台先端の跳ね上がりは、台車のキャスタが下りたときに生じ、荷受台先端が台車の後端部に干渉する恐れがある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、荷受台の先端が跳ね上がる現象を確実に防止することが可能な荷受台昇降装置を提供することにある。

本発明に係る荷受台昇降装置は、車両フレームに対して車両の幅方向に沿って架設された支持部材と、車両の幅方向に沿って支持部材に設けられた軸部と、軸部に回動可能に軸支された回動部材と、荷台と地面との間で昇降するとともに地面上で傾動することが可能な荷受台と、回動部材に回動可能に取り付けられ、荷受台の基端部を支持するアームと、荷受台を傾動させる駆動システムと、荷受台の傾動を検知するセンサとを備える。荷受台の先端部を接地させる方向の荷受台の傾動をセンサが検知したときは、駆動システムは、所定時間にわたって、荷受台の先端部を接地させる方向の荷受台の傾動を継続させる。荷受台の先端部を接地させる方向の荷受台の傾動の検知は、センサが回動部材の回動を検知することで行なわれる。

なお、本明細書において、「荷受台の傾動を検知する」ことは、荷受台が傾動し始めた瞬間に検知することと、荷受台が傾動し始めた後にその動きを検知することの双方を含む。

また、本明細書において、「荷受台の傾動を継続させる」ことは、荷受台を傾動させるための信号が入力部から入力されているか否かに関係なく、傾動させ続けることを意味する。

１つの実施態様では、荷受台昇降装置は、駆動システムを操作する信号を操作者が入力する入力部を備える。荷受台が荷台の高さから地面の高さにまで下降した状態で、入力部がオンされることで、駆動システムは、荷受台の先端部を接地させる方向への荷受台の傾動を開始させる。

本発明によれば、荷受台昇降装置において、荷受台の先端が跳ね上がる現象を確実に防止することができる。

本発明の１つの実施の形態に係る荷受台昇降装置の動作を概略的に示す模式図である。 本発明の１つの実施の形態に係る荷受台昇降装置の側面図である。 図２の状態から、荷受台が傾動し始めた状態を示す図である。 図３の状態から、荷受台の先端部が接地するまで荷受台が傾動した状態を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る荷受台昇降装置における油圧駆動装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る荷受台昇降装置の電気回路の一例を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係る荷受台昇降装置の下降動作およびそれに続く傾動動作を説明するためのフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

図１は、本実施の形態に係る荷受台昇降装置１０の動作を概略的に示す模式図である。荷受台昇降装置１０は、車両の後部において、荷受台５が矢印ＤＲ１方向に回動可能に設けられたものである。荷受台５は、荷台１００の高さと地面との間で水平状態を保ったまま矢印ＤＲ２方向に昇降する。荷台１００の高さから下降して地面についた荷受台５は、その先端を接地させるように矢印ＤＲ３方向に傾動（チルト動作）する。荷受台５を傾動させることで、荷受台５に対する荷物の積み下ろしを簡易に行うことができる。

図２の状態では、荷受台５の基端部５１は接地面Ｇに接触しているものの、荷受台５の先端部５２は接地面Ｇから離れている。このとき、荷受台５の上面は略水平である。

荷受台昇降装置１０の構成について、図２に示す側面図を用いて説明する。荷受台昇降装置１０は、車台のフレーム１に対して回動可能にフレーム１に組み付けられたチルトアーム２と、チルトアーム２に対して回動可能にチルトアームに組み付けられたリフトアーム３と、チルトアーム２とリフトアーム３との間に設けられたリフトシリンダ４と、リフトアーム３に支持される荷受台５と、チルトアーム２の回動を検知するセンサ６とを含む。なお、フレーム１は、車体幅方向に延びた形状を有し、車体前後方向に延びる左右一対のシャシフレームＳＦ後端で架設され、チルトアーム１等を固設する支持部材として設けられている。

チルトアーム２は、フレーム１に固設された支持ブラケット１１を介して、回動軸（ピン）２Ａによって回動可能にフレーム１に支持されている。チルトアーム２は、断面略Ｌ字状に形成されており、そのＬ字の折れ曲がり部分の近傍に回動軸２Ａが設けられている。

リフトアーム３は、車体の前後方向に延び、その前端は、チルトアーム２に回動自在に連結され、その後端は、荷受台５に回動自在に連結されている。リフトシリンダ４は、油圧シリンダからなり、リフトアーム３の下方に設けられる。リフトシリンダ４の前端は、チルトアームの下端に回動自在に連結されている。リフトシリンダ４の後端は、リフトアーム３に回動自在に連結されている。リフトシリンダ４を伸長させることにより、荷受台５は上昇し、リフトシリンダ４を収縮させることにより、荷受台５は下降する。荷受台５が接地した状態でリフトシリンダ４をさらに収縮させることにより、荷受台５は、その先端部５２を接地させる方向に傾動する。

センサ６としては、たとえば近接センサが用いられる。なお、センサの変形例としては、たとえば、車両の幅方向に並ぶように設置された発信部と受信部とを含む光検出方式のものが考えられる。この場合、センサは、発信部からの信号（たとえば赤外線や光など）が受信部に到達するか否かにより、チルトアーム２の回動の有無を検知可能である。

図３には、図２の状態から荷受台５が傾動し始めた状態を示し、図４には、荷受台５の先端部５２が接地するまで荷受台５が傾動した状態を示している。

荷受台５の先端部５２が接地面Ｇに近づくように荷受台５が傾動することにより、チルトアーム２は、回動軸２Ａを中心に時計まわりに回動する。図３では、回動軸２Ａから下方に延びる部分２１が、フレーム１から離れる方向に角度θだけ回動している。なお、荷受台５の基端部５１が接地するまでの下降動作においては、チルトアーム２は回動せずに図２拡大図の状態のままである。チルトアーム２が角度θだけ回動したとき、前方に延びる部分２２の一部が、センサ６に接近する（図３中のα部）。これにより、チルトアーム２が回動し始めたこと、すなわち、荷受台５が傾動し始めたことがセンサ６により検知される。

図４に示すように荷受台５がさらに傾動し、荷受台５の先端部が接地面Ｇに接地すると、チルトアーム２の下方に伸びる部分２１は角度θより大きな角度回動する。

図５は、上記荷受台昇降装置１０における油圧駆動装置の概略構成の一例を示す図である。「油圧駆動装置」としてのパワーユニット（Ｐ／Ｕ）１００は、電動モータ（原動機）１１０と、電動モータ１１０によって駆動する油圧ポンプ１２０と、油圧ポンプ１２０の吸込側に設けられたオイルタンク１３０と、油圧ポンプ１２０から吐出された圧油をリフトシリンダ２００（図２中のリフトシリンダ４に対応）に供給する圧油供給通路１４０と、圧油供給通路１４０に設けられた逆止弁１４０Ａと、圧油供給通路１４０における逆止弁１４０Ａの下流側で分岐され、オイルタンク１３０に連通された圧油戻し通路１５０と、圧油戻し通路１５０の流れを連通・遮断状態に切換え可能な切換弁１５０Ａと、切換弁１５０Ａの下流側に設けられた流量弁１５０Ｂと、油圧ポンプ１２０の吐出圧の最大値を規定するリリーフ弁１６０と、圧油給供通路１４０における逆止弁１４０Ａの上流側で分岐され、荷受台を開閉（図１の矢印ＤＲ１）させる開閉シリンダ３００（図１においては図示せず）に圧油を供給するための圧油供給通路１７０と、圧油供給通路１７０の流れを連通・遮断状態に切換え可能な切換弁１７０Ａと、切換弁１７０Ａの上流側に設けられた絞り弁１７０Ｂと、圧油供給通路１７０における切換弁１７０Ａの下流側に接続された圧油戻し通路１８０と、圧油戻し通路１８０の流れを連通・遮断状態に切換え可能な切換弁１８０Ａと、切換弁１８０Ａの下流側に設けられた絞り弁１８０Ｂとを含む。この構成を有するパワーユニット１００は、荷受台５の昇降及び傾動させる駆動システムとして機能する。

電動モータ１１０によって油圧ポンプ１２０が駆動された状態で、圧油戻し通路１５０の流れを切換弁１５０Ａにより遮断すると、油圧ポンプ１２０から吐出された圧油が圧油供給通路１４０を介してリフトシリンダ２００に供給される。これにより、リフトシリンダ２００は、伸長方向に駆動され、荷受台５が上昇する。

一方、電動モータ１１０および油圧ポンプ１２０を停止させた状態で、切換弁１５０Ａが連通位置に切換えられると、重力によってリフトシリンダ２００からの圧油が圧油戻し通路１５０を介してオイルタンク１３０に流出し、リフトシリンダ２００が縮短方向に駆動される。その結果、荷受台５が下降する。荷受台５が接地した状態でリフトシリンダ２００の縮短方向への駆動が継続されると、荷受台５は、その先端部が接地する方向に傾動する。

また、電動モータ１１０によって油圧ポンプ１２０が駆動された状態で、切換弁１７０Ａを連通状態とし、切換弁１８０Ａを遮断状態とすると、油圧ポンプ１２０から吐出された圧油が圧油供給通路１７０を介して開閉シリンダ３００に供給され、開閉シリンダ３００が伸長方向に駆動される。これにより、荷受台５が閉塞状態へ回動する（荷受台５が閉じる）。

一方、電動モータ１１０および油圧ポンプ１２０を停止させ、これと同時に、切換弁１８０Ａを連通状態に切り換え、切換弁１７０Ａを遮断状態に切り換えると、重力によって開閉シリンダ３００からの圧油が圧油戻し通路１８０を介してオイルタンク１３０に流出し、開閉シリンダ３００が縮短方向に駆動される。その結果、荷受台５が開放状態へ回動する（荷受台５が開く）。

図６は、本実施の形態に係る荷受台昇降装置１０の電気回路の一例を示す図である。荷受台昇降装置１０は、上述した各切換弁および電動モータ１１０等の他に、荷台の外側から荷受台５の昇降（上下）および開閉を操作可能なリモコン４１０と、リモコン４１０の「開閉」スイッチに接続された開閉用リレー５１０と、パワーユニット１００を駆動するＰ／Ｕ駆動用コンダクタ５２０と、Ｐ／Ｕ駆動用コンダクタ５２０を駆動するための駆動用リレー５３０と、パワーユニット１００の連続作動時間を所定時間（たとえば２０秒）以内に規制するためのタイマ５４０と、荷受台５が完全に開いた位置にないことを検知するセンサ６１０と、センサ６１０による検知結果に基づいて、荷受台５が完全に開いた位置にない場合には切換弁１５０Ａを遮断状態に維持するための遮断用リレー６２０とをさらに含む。

リモコン４１０の「下」スイッチを押圧したときは、駆動用リレー５３０に駆動指令信号（電気信号）は入力されず、電動モータ１１０は駆動しないが、切換弁１５０Ａが連通状態とされ、荷受台５は下降する。なお、荷受台５が完全に開いた位置にない場合には、センサ６１０の検知結果に基づいて、遮断用リレー６２０が接点Ｒ１−１を開き状態とするため、切換弁１５０Ａが遮断状態にされ、リモコン４１０の「下」スイッチを押圧しても、荷受台５が下降することはない。

荷受台昇降装置１０では、荷受台５を下降させて傾動する動作は、図７のフローチャートで示す手順で行われる。「下」スイッチを押して荷受台５の基端部５１が接地すると、操作者は下降動作が完了したものと判断する。なお、操作者が「下」スイッチを離してオフ状態にすると、荷受台の下降動作は停止する。

次に傾動動作に移る際、操作者が「下」スイッチを押してオン状態にする。これにより傾動動作が開始され、チルトアーム２の回動がセンサ６によって検知され（図３拡大図）、センサ６が荷受台５の傾動の開始を検知する。このとき、傾動継続用リレー６Ａに電気信号が入力され、通常開き状態である接点ＲＢが閉じ状態となり、接点ＲＢを介してタイマ６Ｂが作動する。この結果、通常開き状態である接点Ｔ２が、所定時間（たとえば２秒間）閉じ状態となり、リモコン４１０の「下」スイッチをオン状態にしているか否かに関わりなく、切換弁１５０Ａが連通状態とされる。この所定時間に関しては、センサ６が検知開始してから荷受台５の先端部５２が接地するまでに要する時間ｔ１と、先端部５２の接地してからの微小時間（少なくとも前記ｔ１と略同じ時間）ｔ２との合計を意味している。したがって、荷受台５の先端部５２が接地していない状態や、先端部５２が接地してもまだ十分に地面に押圧されていない状態、つまり荷受台５を確実に傾動させていない状態でリモコン４１０の「下」スイッチをオフ状態としても、荷受台５の先端部が接地面に対して確実に接地した状態に達するまで荷受台５は傾動し続ける。この結果、リフトシリンダ４（２００）が所望の収縮状態となり、リフトシリンダ４（２００）内でも所望する圧抜き状態となるので、荷受台５に積み込まれた荷物を下ろし、荷受台５が受ける荷物重量による下方への押圧が解除されても、荷受台５の先端が跳ね上がることはない。

なお、上記の例では、荷受台５が車台に対して矢印ＤＲ１方向（図１参照）に回動する構造について説明したが、矢印ＤＲ１方向の回動による開閉に代えて、荷受台５を折り畳んだ上でスライドさせて車台の下部に格納する構造であっても、傾動（矢印ＤＲ３）の局面における上述の思想（センサ６等）が適用可能であることは、言うまでもない。

荷受台昇降装置１０に係る傾動が所定の時間だけ継続して行われる構成は、荷受台５の下降動作の完了後の傾動動作の中で機能するため、荷受台に乗っている操作者や荷物の安全性も確保できる。入力部となるリモコンの「下」スイッチを押していなくても荷受台５の傾動が継続される制御は、傾動動作が行われることを操作者が認識した上で行なわれる。つまり、荷受台５が下降動作中では、センサ６による検知は行われないので、上述したような荷受台５の継続動作は生じず、下降動作から不意に傾動動作に移行することはない。

また、「下」スイッチを押すだけで良いので、荷受台５を下降させたり、傾動させたりする際の操作方法に変更もなく、操作者が煩わしさを感じることもない。

上述した荷受台昇降装置１０では、荷受台５を昇降及び傾動させる駆動システムを形成するパワーユニット１００は、「下」ボタンを押して傾動動作を開始する構成（図７参照）としたが、他の操作手法で荷受台５を傾動させる構成としても良い。例えば、荷受台５の下降動作の完了の際、「下」スイッチを押し続けていれば、傾動動作に連続的に移行することができる構成としても良い。この場合、操作者は「下」スイッチの操作を複数回行わなくても良い。

また、「下」スイッチでのオン・オフ切り替えに関しては、スイッチを離すことでオンからオフに切り替えるものとしたが、スイッチを押すことで、「オンからオフ」又は「オフからオン」への切り替えが行われる構成、つまり、スイッチを離しただけではオフにならない構成としても良い。この場合、下降動作を行う際に、「下」スイッチを押すと連続的に傾動動作も行われる荷受台昇降装置であれば、傾動動作を開始するための入力（信号発信）は不要とすることができる。

一方で、傾動動作に移行するには、「下」スイッチとは異なる入力部で新たに傾動指令が必須な構成としても良い。

センサ６による傾動の検知に関しては、チルトアーム２が角度θだけ回動した時点で検知を開始するだけでなく、傾動の開始時点（チルトアーム２の回動開始時点）と一致しても良い。または、荷受台５の基端部５１が接地した状態で検知可能に設定しても良い。

また、センサ６はフレーム１に取り付けられる構成に限らず、荷受台５の基端部５１近傍に設けて基端部５１が接地したことを検知する接地センサとしても良い。この場合、接地センサによる検知と、入力部に傾動指令が出力されていることとを条件に、傾動動作の継続実施が行われる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ フレーム、２ チルトアーム、２Ａ 回動軸、３ リフトアーム、４ リフトシリンダ、５ 荷受台、６ センサ、６Ａ 傾動継続用リレー、６Ｂ タイマ、１０ 荷受台昇降装置、１００ パワーユニット、１１０ 電動モータ、１２０ 油圧ポンプ、１３０ オイルタンク、１４０ 圧油供給通路、１４０Ａ 逆止弁、１５０ 圧油戻し通路、１５０Ａ 切換弁、１５０Ｂ 流量弁、１６０ リリーフ弁、１７０ 圧油供給通路、１７０Ａ 切換弁、１７０Ｂ 絞り弁、１８０ 圧油戻し通路、１８０Ａ 切換弁、１８０Ｂ 絞り弁、２００ リフトシリンダ、３００ 開閉シリンダ、４１０ リモコン、５１０ 開閉用リレー、５２０ パワーユニット駆動コンダクタ、５３０ 駆動用リレー、５４０ タイマ、６１０ センサ、６２０ 遮断用リレー。

Claims (2)

1. 車両フレームに対して車両の幅方向に沿って架設された支持部材と、
   前記車両の幅方向に沿って前記支持部材に設けられた軸部と、
   前記軸部に回動可能に軸支された回動部材と、
   荷台と地面との間で昇降するとともに地面上で傾動することが可能な荷受台と、
   前記回動部材に回動可能に取り付けられ、前記荷受台の基端部を支持するアームと、
   前記荷受台を傾動させる駆動システムと、
   前記荷受台の傾動を検知するセンサとを備え、
   前記荷受台の先端部を接地させる方向の前記荷受台の傾動を前記センサが検知したときは、前記駆動システムは、所定時間にわたって、前記荷受台の先端部を接地させる方向の前記荷受台の傾動を継続させ、
   前記荷受台の先端部を接地させる方向の前記荷受台の傾動の検知は、前記センサが前記回動部材の回動を検知することで行なわれる、荷受台昇降装置。
2. 前記駆動システムを操作する信号を操作者が入力する入力部を備え、
   前記荷受台が地面の高さにまで下降した状態で、前記入力部がオンされることで、前記駆動システムは、前記荷受台の先端部を接地させる方向への前記荷受台の傾動を開始させる、請求項１に記載の荷受台昇降装置。

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