(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テールドア付き荷台が車体枠の後部に車体幅方向の揺動及び後傾が可能に支持され、車体枠後部の左右両側と荷台底部との間に、それぞれ荷台姿勢制御用アクチュエータが設けられ、前ブラケットが車体枠前部に荷台幅方向の揺動が可能に支持され、荷台後傾用アクチュエータが、その本体基部又はロッドにおいて、前ブラケットの車体幅方向中央に車体の前後方向に回動可能、且つ、幅方向に不動状態に設けられ、前ブラケットの左右両側と車体枠との間に、それぞれ荷台姿勢円滑制御用アクチュエータが設けられ、前側の前記荷台姿勢円滑制御用アクチュエータによって前記ブラケットを回動させて前記荷台後傾用アクチュエータを前記車体枠に対して車体幅方向に揺動させるようにした運搬自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体枠上に荷台を起伏（後傾）可能に積載した運搬自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
起伏可能の荷台（べッセル）を積載した運搬自動車そのものは、広く知られている。この運搬自動車における荷下ろしは、運転席側の荷台前部を起こすことによって行っているが、荷下ろし場所が水平面でないことも多く、自動車の幅方向に傾斜する地面上で荷下ろしせざるを得ないこともある。その場合、特に荷台が長く、重い土砂等を積載しているときには、荷台起こしに伴い、車体枠の変形や、車体枠と車軸との間のスプリングの歪みも加わり、荷台の重心が傾斜地面下手の車体幅（安定幅）外に外れ、自動車もろとも横転することがある。この横転を防ぐために、本出願人は、既に、図７ないし図９に示す運搬自動車を開発している（特願２００１−１８１０６３）。
【０００３】
その運搬自動車は、半円筒状の底部、前壁及びテールドアを有し、車体枠１の後部に車体幅方向の揺動が可能に支持され、前壁上部中央に上方に向く力が作用したときに後傾姿勢をとる荷台２を備え、且つ、車体枠１の後部の左右両側と荷台底部との間に荷台後部の幅方向の姿勢を制御するアクチュエータ２４ａ、２４ｂを設けたものである。
【０００４】
この運搬自動車は、自動車幅方向に傾斜する地面上にあって、荷台２が後傾姿勢をとるときに、荷台後傾用のアクチュエータ４のロッド４ａの伸長によって、あたかも樋がねじれるがごとく、荷台２の半円筒状の底部が自然にねじれ変形し、それに追随して荷台後傾用のアクチュエータ４が傾斜地の高い方に傾き、後部を起点に荷台底部の重心が車体幅内に移動する。従って、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしも、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができる。また、積み荷が重い場合のロッド４ａの伸長初期段階に、アクチュエータ２４ａ、２４ｂを作動すると、荷台２が水平姿勢をとりやすくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の運搬自動車は、自動車幅方向に傾斜する地面上において荷台２を後傾させ、且つ、アクチュエータ２４ａ、２４ｂを作動させるときに、荷台２が小刻みに揺れ、安定した姿勢制御ができないので、周囲の作業者に不快感を与えるばかりでなく、運搬自動車が横転するのではないかとの不安感を与えている。
【０００６】
本発明は、このような技術的な背景のもとに、上記問題点の解決を意図してなされたものであり、起伏可能の荷台を積載する運搬自動車が自動車幅方向に傾斜する地面上で荷下ろしするときに、荷台の姿勢が円滑に制御され、運搬自動車が横転しないようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の運搬自動車は、テールドア３付き荷台２が車体枠１の後部に、車体幅方向の揺動及び後傾が可能に支持され、車体枠１後部の左右両側と荷台２底部との間に、それぞれ荷台２姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂが設けられ、前ブラケット７が車体枠１前部に荷台２幅方向の揺動が可能に支持され、荷台２後傾用アクチュエータ４が、その本体基部又はロッド４ａにおいて、前ブラケット７の車体幅方向中央に、車体の前後方向に回動可能、且つ、幅方向に不動状態に設けられ、前ブラケット７の左右両側と車体枠１との間に、それぞれ荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９が設けられ、前側の前記荷台２姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９によって前記ブラケット７を回動させて前記荷台２後傾用アクチュエータ４を前記車体枠１に対して車体幅方向に揺動させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図1ないし図６を参照し、本発明の運搬自動車の実施形態について説明する。
【０００９】
この運搬自動車は、荷下ろし時に運転席側の前部が持ち上げられて後傾姿勢とされる荷台２が、車体枠（フレーム）１の上に積載されたものであり、車体枠１の前部に設けられた荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９と、車体枠１の後部に設けられた荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂによって荷台２の姿勢を制御するものである。
【００１０】
荷台２は、水平状態で上から見れば長方形であり、横断面形状はどのようなものでもよい。荷台２の前壁２ａは、図１に示すように、荷台２の前部を持ち上げたときに、後述する荷台後傾用アクチュエータ４のロッド４ａが干渉しないように斜めに形成されている。また、荷台２の後端上部には、鉄製のテールゲート３が開閉可能に設けられている。その取付け構造は周知の何れのものを採用してもい。
【００１１】
車体枠１の前端上部には、図２に示すように、車体幅方向に渡るフレーム５が固定されている。そのフレーム５の荷台幅方向中央には、ゆるいＵ字形の前ブラケット７がシャフト６を介して荷台幅方向に揺動可能に支持されている。また、フレーム５と前ブラケット７のそれぞれの端部間には、油圧シリンダー等よりなる荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９が設けられている。即ち、アクチュエータ８、９は前ブラケット７に回動可能に支持され、それらのロッドはフレーム５に回動可能に支持されている。更に、前ブラケット７の車体幅方向中央上部には、油圧シリンダーや電動アクチュエータ等よりなる荷台後傾用アクチュエータ４の基部が、車体前後方向には回動可能に、車体幅方向には不動状態に取付けられている。また、そのアクチュエータ４のロッド４ａは、荷台前壁２ａの上部中央に車体前後方向の回動が可能に取付けられている。なお、アクチュエータ４は、図２に示すものとは逆に、ロッド４ａを前ブラケット７に、車体前後方向には回動可能に、車体幅方向には不動状態に取付け、本体の基部を荷台前壁２ａのに車体前後方向の回動が可能に取付けてもよい。
【００１２】
このような構成の採用のもとに、荷下ろし時に荷台後傾用アクチュエータ４のロッド４ａが６０センチメートル程度伸びた時点で、前ブラケット７が車体幅方向に２度以上傾いていると、前ブラケット７の傾きが１度以内となるように荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９のどちらか一方が伸長し、他方が同量短縮するよう制御される。このアクチュエータ８、９の作動により、前ブラケット７の姿勢がほぼ水平に保たれ、そのときのシャフト６を支点とする前ブラケット７の回動力は、荷台後傾用アクチュエータ４の基部よりロッド４ａを介して荷台２を車体幅方向へ回動させる力として伝わる。なお、この荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９は、車体枠後部に設けられた、後述する荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂと同時に駆動される。
【００１３】
車体幅方向に傾斜する地面上での荷台２の後傾時に、荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９と荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂが同時に駆動されることにより、荷台２の姿勢が水平に制御されてその重心が車体幅内に移動し、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしを、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができる。そして、荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂだけで荷台２の姿勢制御を行う場合のような、荷台２の小刻みな揺れの発生もなく、姿勢制御の安定性が向上するので、周囲の作業者に不快感を与えたり、運搬自動車横転の不安感を与えることもない。なお、荷台後傾用アクチュエータ４のロッド４ａを６０センチメートル程度伸ばしてから荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９及び荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂを作動させるのは、荷台２が車体枠上のブラケットと干渉することによる各アクチュエータへの負担がかからないようにするためである。
【００１４】
車体枠１は、図３に示すように、バネ１１を介して車軸１２に支持されており（符合１３で示すものはタイヤである）、この車体枠１の後端部には、後ブラケット１４が固定されている。なお、車体枠の長手方向中間部にも荷台底部を受けるための中間ブラケットが１つ又は間隔を置いて複数設けられているが、図示省略する。そして、後ブラケット１４の中央部には、荷台揺動軸１５が固定されている。その荷台揺動軸１５には、揺動杆１６が中央部で揺動可能に取付けられている。揺動杆１６の左右両端部は、それぞれ上方に突出していて、ヒンジシャフト１７が挿通される横支持部１６ａとなっており、同じく中央部も上方に突出していて、ヒンジシャフト１７が挿通される中間支部１６ｂとなっている。なお、図３において符号１８で示すものは、車体枠１の上に長手方向に固定された車体補助枠（サブフレーム）である。
【００１５】
一方、荷台底部の後端部における左右両側部及び中央部には、ヒンジシャフト１７を挿通することができる孔の形成されたヒンジ軸受１９、１９、２０がそれぞれ固定されている。そしてヒンジシャフト１７は、揺動杆１６の横支部１６ａ及び中間支部１６ｂと、荷台底部のヒンジ軸受１９、２０のそれぞれの孔に挿通される。その結果、荷台２は車体枠１の後部にヒンジシャフト１０を中心にして起伏可能に取付けられる。
【００１６】
上記荷台揺動軸１５を設けたことにより、荷台２は、ヒンジシャフト１７や揺動杆１６と共に、車体枠１に対して車体幅方向に揺動することができる。また、上記ヒンジシャフト１７の存在により、車体枠１の前部に装備された荷台後傾用アクチュエータ４によって荷台２の前部をヒンジシャフト１７を中心にして起伏することができる。
【００１７】
また荷台揺動軸１５は、低い位置にあるほど、荷台２の後傾姿勢による重心の移動が少なくなる。換言すれば、荷台揺動軸１５が低い位置にあるほど、荷台２の重心位置は安定幅の中心に近い位置にある。そして、荷台２の重心位置が安定幅の中心に近いほど、バネ１１の歪みや車体枠１の変形が少なくなり、そのことにより、荷台２の後傾姿勢によって重心の変化が助長されることを防ぐことができる。従って、荷台揺動軸１５は可能な限り低い位置にあることが好ましい。
【００１８】
後ブラケット１４の左右両端部には、それぞれアクチュエータ受２１を介して油圧シリンダーや電動アクチュエータ等の荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂが設けられている。一方、ヒンジシャフト１７には、荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂのロッド端が取付けられるアクチュエータロッド受２３を固定したプレート２２が設けられている（図４）。この構成の採用により、荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂのどちらか一方が伸長し、他方が同量短縮することにより、荷台２の車体幅方向の姿勢が水平状態に修正される。この荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂの操作は、手動によって行ってもよいが、ジャイロ等の傾きセンサーによって自動的に行うこともできる（荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ８、９も荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂと連動しているので、同様である）。また、図５、図６に示す制御装置によって自動操作することもできる。次に、その荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂの制御装置について説明する。この制御装置では、荷台姿勢制御用アクチュエータ２４ａ、２４ｂは油圧シリンダーである。
【００１９】
この制御装置は、バランスシリンダー２７、コントロールバルブ２８、パイロットチェックバルブ２９の主部材により構成されている。
【００２０】
バランスシリンダー２７は、荷台右側の油圧シリンダー２４ａの下方部分の圧力と、荷台左側の油圧シリンダー２４ｂの下方部分の圧力との差を感知して、コントロールバルブ２８に設けられている２つ電磁石２８ａ、２８ｂに選択的に通電するよう、スイッチ３０の移動接点２７ｃを切り換えるものである。バランスシリンダー２７の内部には中央部にピストン２７ａが固定されたロッド２７ｂが設けられている。そして、左端より突出するロッド２７ｂの端部には移動接点２７ｃが固定されており、右端部にはピストン２７ａをバランスシリンダー２７の中央に戻すためのリターンスプリング２７ｄが設けられている。また、油圧シリンダー２４ａの下方部分とバランスシリンダー２７の右側部分との間には油路３１が連結されており、油圧シリンダー２４ｂの下方部分とバランスシリンダー２７の左側部分との間には油路３２が連結されている。
【００２１】
コントロールバルブ２８は、運搬自動車が荷台幅方向に傾斜する地面上にあるときに、油圧シリンダー２４ａ、２４ｂのロッドの伸長度を変えるべく、油圧シリンダー２４ａの上方部分と油圧シリンダー２４ｂの下方部分との間に配管された油路３３と、油圧シリンダー２４ａの下方部分と油圧シリンダー２４ｂの上方部分との間に配管された油路３４とに給油経路を切り換えるものである。このコントロールバルブ２８の右端、左端には、それぞれ油路を切り換えるための電磁石２８ａ、２８ｂが設けられており、電磁石２８ａとスイッチ３０の右側の端子との間、電磁石２８ｂとスイッチ３０の左側の端子との間には、それぞれ電線３５、３６が接続されている。また、コントロールバルブ２８には、油路３３又は油路３４へ油を供給するための油圧ポンプＰと、逆に油路３４又は油路３３より戻される油を貯留するタンクＴが連結されている。
【００２２】
パイロットチェックバルブ２９は、コントロールバルブ２８と油路３３との間に連結された油路３７、及びコントロールバルブ２８と油路３４との間に連結された油路３８に配された、コントロールバルブ側の油圧が高いときにのみ開く逆流防止バルブである。従って、コントロールバルブ２８の動作不良、油路の破損（切断）、油圧ポンプ不良等によって油路３３又は油路３４の圧力が上昇しない場合に、ロッドを伸ばさなければならない方のシリンダーが縮んで運搬自動車が転倒することを防止する。
【００２３】
以上のような制御装置を採用し、例えば、図５に示すように、荷台２が右下がりに傾いて重心が右側に偏ると、右側の油圧シリンダー２４ａの下方部分の圧力が、左側の油圧シリンダー２４ｂの下方部分の圧力より高くなる。そのことにより、バランスシリンダー２７の右側部分の油圧が高くなってピストン２７ａが左側へ移動し、接片２７ｃがスイッチ３０の左側の端子と接触する。そして電磁石２８ｂが通電状態となり、油圧ポンプＰと油路３４が連通し、油圧シリンダー２４ａの下方部分及び油圧シリンダー２４ｂの上方部分に油が送られる。その結果、右側の油圧シリンダー２４ａのロッドは上方に伸び、左側の油圧シリンダー２４ｂのロッドは下がる。この動作は、バランスシリンダー２７の右側部分と左側部分の油圧の差がリターンスプリング２７ｄの力とバランスするまで続き、荷台２は水平姿勢を取り戻し、重心が中心に戻る。その際、油圧シリンダー２４ａの上方部分及び油圧シリンダー２４ｂの下方部分にある油は油路３３を通ってタンクＴに戻される（油路３７に設けられているパイロットチェックバルブ２９は無効にされる）。なお、この制御装置による荷台２の姿勢制御は、地面の傾斜角度が１０°まで有効である。また、荷台２が左下がりに傾いて重心が左側に偏った場合は、図６に示すように、ピストン２７ａが右側に移動し、上記動作に準じて右側の油圧シリンダー２４ａのロッドが下がり、左側の油圧シリンダー２４ｂのロッドが上方に伸び、荷台２は水平姿勢を取り戻し、重心が中心に戻る。
【００２４】
この制御装置は、単独で採用することもできるが、ジャイロ式、振り子式等の傾きセンサーによるアクチュエータ２４ａ、２４ｂの自動制御装置を併用して相互にバックアップ（何れか一方が故障しても他方がカバーする）することもできる。
【００２５】
なお、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質から逸脱しない範囲で他の変形態様をとることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の運搬自動車は、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしを、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができることはもちろん、車体枠後部にある荷台姿勢制御用アクチュエータだけで荷台の車体幅方向の姿勢制御を行う場合のような、荷台の小刻みな揺れの発生がなく、姿勢制御の安定性が向上し、且つ、周囲の作業者に不快感を与えたり、運搬自動車横転の不安感を与えることがなくった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運搬自動車の側面図である。
【図２】本発明の運搬自動車の前面図である。
【図３】本発明の運搬自動車のテールドアを取外した状態の後面図である。
【図４】本発明の運搬自動車の荷台後部と車体枠との関係を説明する側面図である。
【図５】荷台が右下がりに傾いたときの、本発明の運搬自動車の荷台姿勢制御用シリンダーの制御回路図である。
【図６】荷台が左下がりに傾いたときの、本発明の運搬自動車の荷台姿勢制御用シリンダーの制御回路図である。
【図７】従来の運搬自動車のテールドアを取外した状態の後面図である。
【図８】自動車幅方向に傾斜する地面上で荷台を後傾状態とした従来の運搬自動車の平面図であり、（１）は右下がりに傾斜する地面上にあるときのもの、（２）左下がりに傾斜する地面上にあるときのものである。
【図９】自動車幅方向に右下がりに傾斜する地面上で荷台を後傾状態とした従来の運搬自動車の後ろ側から見た図である。
【符号の説明】
１      車体枠
２      荷台
３      テールドア
４      荷台後傾用アクチュエータ
６      シャフト
７      前ブラケット
８      荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ
９      荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ
１５    荷台揺動軸
１７    ヒンジシャフト
２４ａ  荷台姿勢制御用アクチュエータ
２４ｂ  荷台姿勢制御用アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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