(57)【要約】【課題】シャシが重量化しても最大積載量の減少を抑制することができるダンプ装置及びダンプカーを提供する。【解決手段】車幅方向内側に向かって開口した内法空間Ｓを有する断面形状の左右の縦根太４及びこれら左右の縦根太４を連結する横根太５を備えたシャシフレーム３に取り付けるダンプ装置において、左右の縦根太４の各内法空間Ｓに挿入され固定された左右の補強部材１１と、左右の縦根太４にそれぞれ固定された左右の基部ブラケット１２と、左右の縦根太４の後部で内法空間Ｓにそれぞれ挿入されて固定された左右の軸受ブラケット１５と、左右の軸受ブラケット１５に支持された軸１６と、軸１６を介して左右の軸受ブラケット１５に傾動自在に支持された荷台１７と、一端が基部ブラケット１２に、他端が荷台１７に対して固定され、シャシフレーム３に対して荷台１７を傾動させる傾動装置１８とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図３
2018052228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向内側に向かって開口した内法空間を有する断面形状の左右の縦根太及びこれら左右の縦根太を連結する横根太を備えたシャシフレームに取り付けるダンプ装置において、
前記左右の縦根太のそれぞれの内法空間に挿入され固定された左右の補強部材と、
前記左右の縦根太にそれぞれ固定された左右の基部ブラケットと、
前記左右の縦根太の後部で前記内法空間にそれぞれ挿入されて固定された左右の軸受ブラケットと、
前記左右の軸受ブラケットに支持された軸と、
前記軸を介して前記左右の軸受ブラケットに傾動自在に支持された荷台と、
一端が前記基部ブラケットに、他端が前記荷台に対して固定され、前記シャシフレームに対して前記荷台を傾動させる傾動装置と
を備えたことを特徴とするダンプ装置。
【請求項２】
請求項１のダンプ装置において、前記補強部材、前記基部ブラケット及び前記軸受ブラケットは、前記シャシフレームと車幅方向に重なっていることを特徴とするダンプ装置。
【請求項３】
請求項２のダンプ装置において、前記左右の補強部材を連結するクロスメンバを備えたことを特徴とするダンプ装置。
【請求項４】
請求項３のダンプ装置において、前記クロスメンバは、前記横根太に連結されることなく前記左右の補強部材を連結していることを特徴とするダンプ装置。
【請求項５】
請求項１−４のいずれか１項のダンプ装置において、前記補強部材及び前記軸受ブラケットは、前記縦根太にボルトで固定されていることを特徴とするダンプ装置。
【請求項６】
請求項１−５のいずれか１項のダンプ装置において、前記補強部材と前記基部ブラケットとがボルトで連結されていることを特徴とするダンプ装置。
【請求項７】
運転室と、
前記運転室の後部に設けられ、車幅方向内側に向かって開口した内法空間を有する断面形状の左右の縦根太及びこれら左右の縦根太を連結する横根太を備えたシャシフレームと、
請求項１−６のいずれか１項のダンプ装置と
を備えたことを特徴とするダンプカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダンプ装置及びダンプカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンプカーは荷台を傾けて積荷を排出するためのダンプ装置を備えたトラックである。ダンプカーのシャシフレームは半製品であるシャシ（本願明細書では、ボディを含めた自動車部分をいう）の構成要素であり、荷台が固定されて動かない通常のトラックと共通である場合が多い。シャシフレームは必要強度等を考慮して設計及び製造されているので、穴開け等の追加加工をすることは望ましくない。また、防錆等の目的でシャシフレームに施された塗料等による表面被膜を傷付けるため溶接も望ましくない。
【０００３】
ダンプカーの荷台はシャシフレームに連結されていると簡易的に説明されることも多いが、実際には荷台が直接シャシフレームに連結されるのではなく、荷台を含むダンプ装置がシャシフレームに連結されるのが通常である。ダンプ装置は、サブフレーム、荷台、油圧シリンダ等を含むユニットである。サブフレームはダンプ装置のベースとなるフレームであり、このサブフレームに対して荷台がピン等で連結され、油圧シリンダ等によって荷台が傾動する。そして、シャシフレームの上にサブフレームを重ね（特許文献１等参照）、Ｕボルト等でシャシフレームとサブフレームを連結することによってダンプ装置がシャシに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１８８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の環境保護促進の機運の下、尿素ＳＣＲシステム等の排ガス浄化技術の導入や原動機のハイブリッド化に伴う搭載機器の増加によりシャシは重量化傾向にある。シャシの重量が増加すれば、それだけダンプカーの重量も増加する。ダンプカーには走行時の車両総重量（ダンプカー自体の重量に定員の搭乗者の重量や最大積載量を加えた全重量）の制限があるため、ダンプカー自体の重量が増加してしまうと最大積載量が減少してしまう。
【０００６】
本発明は、シャシが重量化しても最大積載量の減少を抑制することができるダンプ装置及びダンプカーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、車幅方向内側に向かって開口した内法空間を有する断面形状の左右の縦根太及びこれら左右の縦根太を連結する横根太を備えたシャシフレームに取り付けるダンプ装置において、前記左右の縦根太のそれぞれの内法空間に挿入され固定された左右の補強部材と、前記左右の縦根太にそれぞれ固定された左右の基部ブラケットと、前記左右の縦根太の後部で前記内法空間にそれぞれ挿入されて固定された左右の軸受ブラケットと、前記左右の軸受ブラケットに支持された軸と、前記軸を介して前記左右の軸受ブラケットに傾動自在に支持された荷台と、一端が前記基部ブラケットに、他端が前記荷台に対して固定され、前記シャシフレームに対して前記荷台を傾動させる傾動装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ダンプ装置の軽量化が可能になるので、シャシが重量化した場合でも最大積載量の減少を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るダンプカーの全体構成を表す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るダンプカーの全体構成を表す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るダンプカーの荷台を起立させた状態を表す側面図である。
【図４】荷台を省略した本発明の一実施形態に係るダンプ装置の側面図である。
【図５】荷台を省略した本発明の一実施形態に係るダンプ装置の平面図である。
【図６】荷台を省略した本発明の一実施形態に係るダンプ装置の非可動要素を取り付けたシャシフレームの左上後方から見た斜視図である。
【図７】図６中のVII部の拡大図である。
【図８】図７に示す部分を左上前方から見た斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るダンプカーに備えられたシャシフレームとダンプ装置の非可動要素とを分解して表した斜視図である。
【図１０】図９のＸ部に示した要素を分解して表した斜視図である。
【図１１】比較例に係るダンプカーの側面図である。
【図１２】比較例に係るダンプカーのシャシフレームとサブフレームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
１．ダンプカー
図１は本発明の一実施形態に係るダンプカーの全体構成を表す側面図、図２はその平面図、図３は荷台を起立させた状態のダンプカーの側面図、図４は荷台を省略した本発明の一実施形態に係るダンプ装置の側面図、図５はその平面図である。以降、図２中の左右をダンプカーの前後、上下を右左とする。
【００１２】
これらの図に示したダンプカーは、シャシ１とダンプ装置１０（後述）とを備えている。本願明細書で言うシャシ１は、ダンプカーにおける自動車部分（ボディを含む）であり、運転室２とその後部に連設されたシャシフレーム（車体枠）３を備えている。シャシフレーム３は、前後方向に延びるメインフレームである左右の縦根太４と、左右の縦根太４間を連結するクロスメンバである複数の横根太５（図６等）とを備えている。特に図示していないが、ダンプカーには、エンジン（原動機）と、このエンジンにクラッチを介し連結される変速機とが搭載されており、駆動輪の駆動系にエンジンの駆動力が変速機を介して伝達されて走行するようになっている。
【００１３】
２．ダンプ装置
図６はダンプ装置の非可動要素を取り付けたシャシフレームの左上後方から見た斜視図、図７は図６中のVII部の拡大図、図８は図７に示す部分を左上前方から見た斜視図である。また、図９はシャシフレームとダンプ装置の非可動要素とを分解して表した斜視図、図１０はダンプ装置の非可動部材のうち図９のＸ部に示した要素を分解して表した斜視図である。図１−図５と併せてこれら図６−図１０を用いてダンプ装置１０の構成を説明する。
【００１４】
ダンプ装置１０はシャシフレーム３に取り付けられている。このダンプ装置１０は、補強部材１１（図５等）、基部ブラケット１２（同）、支持部材１３（同）、クロスメンバ１４（同）、軸受ブラケット１５（同）、軸１６（図３等）、荷台１７（同）及び傾動装置１８（図５等）を備えている。
【００１５】
補強部材１１は左右一対備わっており、左右の縦根太４にそれぞれ固定されている。左右の縦根太４は、それぞれ車幅方向内側に向かって開口した内法空間Ｓを有する断面形状をしている（この例ではコの字型断面）。内法空間Ｓは縦根太４の上側の壁面と下側の壁面の間の空間である。反対に左右の補強部材１１は、それぞれ車幅方向外側に向かって開口した断面形状をしている（この例ではコの字型断面）。補強部材１１は縦根太４の内法空間Ｓに車幅方向の内側から挿入されている。補強部材１１の上下方向の寸法は、内法空間Ｓに補強部材１１が挿入された状態において、補強部材１１の上下の壁面（外壁）と縦根太４の上下の壁面（内壁）との間の隙間がなるべく小さくなるように設定されている。また補強部材１１は、シャシフレーム３における荷台１７を載せる部分の前後方向の中間部に最も近い横根太５の近く（この例では後ろから２番目の横根太５の後ろ側）に位置している。補強部材１１の前後方向の長さは、基部ブラケット１２の前後方向の長さよりは長いが、荷台１７の前後方向の長さに対して大幅に短く、本実施形態ではリンク（後述）よりも短い。本実施形態では基部ブラケット１２の前後方向の中央部に補強部材１１が位置しており、基部ブラケット１２に対して前方及び後方に補強部材１１が延びている。補強部材１１には縦根太４における自己の取り付け位置にある汎用の穴（貫通孔）６に対応して複数の穴２１（図１０）が加工されており、補強部材１１はそれら穴６を利用して縦根太４に対してボルト等で固定される。穴２１は貫通孔又はネジ穴である。
【００１６】
基部ブラケット１２は左右一対備わっており、左右の縦根太４にそれぞれ固定されている。左右の基部ブラケット１２はいずれも取り付け部２２と保持部２３とでＬ字型に形成されている。取り付け部２２は縦根太４の上面にボルト等で基部ブラケット１２を固定するための部位である。取り付け部２２には、縦根太４における自己の取り付け位置にある汎用の穴（貫通孔）７（図９）に対応して複数の穴（貫通孔）２４が加工されている。更に、本実施形態では補強部材１１における対応位置にも複数の穴２５（図１０）が加工されており、これら穴２４，７，２５の位置を合わせてボルトを通し締結することで、縦根太４を介して補強部材１１と基部ブラケット１２とが互いに固定されている。穴２５は貫通孔又はネジ穴である。保持部２３は、取り付け部２２の車幅方向の内側の端部から下方に延び、左右の縦根太４の間に位置している。保持部２３には車幅方向に開口した筒部２６が形成されており、左右の保持部２３の筒部２６が同軸状に対向している。また、保持部位２３には、取り付け部２２から保持部２３の筒部２６にかけて２つのリブが形成されており、基部ブラケット１２に高い強度が与えられている。
【００１７】
クロスメンバ１４は左右に延び、左右の補強部材１１を連結するものである。クロスメンバ１４の両端は、補強部材１１の車幅方向の内側を向いた鉛直壁面における前部に対してボルトにより固定されていて、最も近い横根太５（この例では後ろから２番目の横根太５の後面）に沿って配置されている。但し、クロスメンバ１４は当該横根太５には（もちろん他の横根太５にも）連結されておらず、補強部材１１にのみ連結されている。また、クロスメンバ１４の上部にはフック２７が前方に突出して設けられており、最も近い横根太５の上面における後部にフック２７が近接して（僅かな隙間を介して）対向している。
【００１８】
軸受ブラケット１５は左右一対備わっており、左右の縦根太４にそれぞれ固定されている。左右の軸受ブラケット１５は補強部材１１と同様、それぞれ車幅方向外側に向かって開口した断面形状をしている（この例ではコの字型断面）。軸受ブラケット１５は縦根太４の内法空間Ｓに車幅方向の内側から挿入されている。軸受ブラケット１５の上下方向の寸法は、内法空間Ｓに軸受ブラケット１５が挿入された状態において、軸受ブラケット１５の上下の壁面（外壁）と縦根太４の上下の壁面（内壁）との間の隙間がなるべく小さくなるように設定されている。また軸受ブラケット１５は、シャシフレーム３の後部（本実施形態では後端）に位置している。軸受ブラケット１５の前後方向の長さは、補強部材１１の前後方向の長さと同程度であるが、それよりも短くなることも長くなることもある。図９に示すように軸受ブラケット１５には縦根太４における自己の取り付け位置にある汎用の穴（貫通孔）８に対応して複数の穴２８が加工されており、軸受ブラケット１５はそれら穴８を利用して縦根太４に対してボルト等で固定される。穴２８は貫通孔又はネジ穴である。また、縦根太４と軸受ブラケット１５の左右に対向する互いの対向面には貫通孔９，２９が設けられており、軸受ブラケット１５の貫通孔２９には対向する縦根太４の貫通孔９に向かって延びる筒部３０が連結されている。筒部３０の外径は貫通孔９の内径と同程度か若干小さい程度に形成されており、軸受ブラケット１５が縦根太４に装着された状態で筒部３０の先端部が貫通孔２９に挿入される。
【００１９】
軸１６（図１、図３）は左右に延びて荷台１７と縦根太４とを連結するものであり、上記の左右の軸受ブラケット１５の筒部３０に両端が挿入され、軸受ブラケット１５によって支持されている。図示していないが、筒部３０から軸１６が抜けないように抜け止め機構等が設けられている。この軸１６を介して荷台１７が左右の軸受ブラケット１５に傾動自在に支持されている。
【００２０】
傾動装置１８はシャシフレーム３に対して荷台を傾動させる駆動装置であり、一端が基部ブラケット１２に、他端が荷台１７に対して固定されている。この傾動装置１８は、図５に示すように、リフトアーム３１、テンションリンク３２及び傾動用シリンダ３３を備えている。リフトアーム３１は左右一対備わっており、図３に示したように左右のリフトアーム３１の一端は荷台１７の下部中央に回動可能に連結されている。テンションリンク３２も左右一対備わっており、左右のテンションリンク３２の一端は対応するリフトアーム３１の他端に回動可能に連結されている。左右のテンションリンク３２の他端は、図５に示したように支持部材１３を介して基部ブラケット１２に対して回動可能に連結されている。傾動用シリンダ３３は例えば油圧シリンダであり、左右のテンションリンク３２の間に配置されている。傾動用シリンダ３３の一端（この例ではボトム側）は支持部材１３を介して基部フレーム１２に回動可能に連結され、他端（この例ではロッド側）はリフトアーム３１に回動可能に連結されている。傾動用シリンダ３３の伸縮動作により、シャシフレーム３に対して軸１６を支点に荷台１７が傾動し、図３のように斜めに起立したり図１のように水平に倒伏したりする。傾動用シリンダ３３はシャシフレーム３に搭載された油圧ポンプ３４（図３等）からの圧油により伸縮する。
【００２１】
２．組立手順
ダンプ装置１０をシャシ１に組み付ける際、まず補強部材１１及び軸受ブラケット１５をシャシフレーム３に取り付け、クロスメンバ１４を取り付ける。クロスメンバ１４と軸受ブラケット１５の取り付け順序はこの限りではない。また、これとは別に、基部ブラケット１２、荷台１７及び傾動装置１８等のユニットを組み立てておく。そして、このユニットをシャシフレーム３に対して上から組み入れ、基部ブラケット１２を縦根太４に固定すると共に、軸受ブラケット１５及び荷台１７に軸１６を通し固定する。これと前後して傾動装置１８の配管をすることでダンプ装置１０の組み付けが完了する。
【００２２】
３．効果
図１１は比較例に係るダンプカーの側面図、図１２は図１１のダンプカーのシャシフレームとサブフレームの側面図である。これらの図に示したように、比較例のダンプ装置ＸにはサブフレームＹが備わっている。サブフレームＹはシャシフレームＶの上部に連結され、荷台Ｚの前端から後端付近まで延在している。つまり荷台ＺとシャシフレームＶとの間にサブフレームＹが介在している。荷台ＺはサブフレームＹに対して軸Ｗで連結されている。サブフレームＹは相応の厚みがあって前後方向にも長いため重量がある。
【００２３】
それに対し、前述したように本実施形態に係るダンプ装置１０にはサブフレームがなく、基部ブラケット１２及び軸受ブラケット１５を介して荷台１７がシャシフレーム３に取り付けられている。シャシフレーム３における基部ブラケット１２の荷重が掛かる部分には補強部材１１で剛性が高められているため、中型又は大型のダンプカーを対象とした場合においても支持構造的な問題はない。軸受ブラケット１５についても補強部材１１と同程度の機能を兼ねる。このように、本実施形態に係るダンプカーはサブフレームを省略してコンパクトな基部ブラケット１２及び軸受ブラケット１５に代えたことにより比較例のダンプカーに比べて大幅な軽量化を図ることができる。従って、排ガス浄化技術の導入やハイブリッド化に伴ってシャシ１の重量が増しても、ダンプカー１の重量増加、ひいては最大積載量の減少を抑制することができる。また、車体重量の軽量化に伴って燃費が向上するメリットもある。
【００２４】
また、基部ブラケット１２（取り付け部２２を除く要部）や軸受ブラケット１５、補強部材１１はシャシフレーム３と車幅方向に並んで配置されている（概略同一高さであって車幅方向から見て重なっている）。荷台１７とシャシフレーム３の間にサブフレームがない分だけ比較例に比べて荷台１７の配置が低くなっている。これにより車体重心が下がり、走行安定性が向上する効果もある。
【００２５】
また、クロスメンバ１４で左右の補強部材１１を連結することで、ダンプ装置１０の非可動要素（ベースユニット）の剛性を更に高めることができ、支持構造をより強固なものとすることができる。また、クロスメンバ１４が横根太５に連結されていないので、左右の基部ブラケット１２で安定に荷重を支持することができ、製作精度や組立精度によってダンプ装置１０の荷重が横根太５に集中するようなことを避けることができる。また、本実施形態ではクロスメンバ１４のフック２７と横根太５の間にも隙間が介在しクロスメンバ１４と横根太５が非接触である。この方がシャシフレーム３への負担が少なく、シャシフレーム３の強度が低い場合には有利である。但し、ボルト締結構造の遊びを利用してフック２７が横根太５に接触するようにクロスメンバ１４の位置を調整し、ダンプ装置１０の荷重を受ける面積を拡大することもできる。
【００２６】
また、補強部材１１や軸受ブラケット１５は縦根太４の汎用の穴６，８を利用して縦根太４にボルトで固定できるので、シャシフレーム３に一切の加工を加えることなくダンプ装置１０を取り付けることができる。
【００２７】
また、補強部材１１と基部ブラケット１２は直接連結される必要はないが、本実施形態のようにボルトで連結することでベースユニットの剛性を更に高めることができる。
【００２８】
４．変形例
ダンプ装置には以上で説明したもの以外に種々のものがある。例えば荷台が傾斜した姿勢でスライドし、荷台の端部を地面に接地させることができるいわゆるローダーダンプがある。ローダーダンプは、サブフレームに傾動可能に連結された荷台フレームに対して荷台がスライド可能に取り付けられた構造である。サブフレームがある点で通常のダンプカーと共通しており、サブフレームに代えて基部ブラケット１２や軸受ブラケット１５等を用いることで本発明を適用することができる。つまり、サブフレームを用いたダンプカーであれば、例えば傾動方向が三方向に切り換えられるいわゆる三転ダンプ等を含めて同様の要領で本発明は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…シャシ、２…運転室、３…シャシフレーム、４…縦根太、５…横根太、１０…ダンプ装置、１１…補強部材、１２…基部ブラケット、１４…クロスメンバ、１５…軸受ブラケット、１６…軸、１７…荷台、１８…傾動装置、Ｓ…内法空間
【図１】
2018052228.tif 000003
【図２】
2018052228.tif 000004
【図３】
2018052228.tif 000005
【図４】
2018052228.tif 000006
【図５】
2018052228.tif 000007
【図６】
2018052228.tif 000008
【図７】
2018052228.tif 000009
【図８】
2018052228.tif 000010
【図９】
2018052228.tif 000011
【図１０】
2018052228.tif 000012
【図１１】
2018052228.tif 000013
【図１２】
2018052228.tif 000014