(57)【要約】【課題】車輪の懸架装置を活用して積載重量を計測できる運搬車両は、車体が大きくバウンドした時に、車軸の上方に設けているロードセルが軸受に激突するする。【解決手段】ロードセルを配設する位置を、車体フレームの下ではなく、車体フレーム３７の外側に配設することによって、ロードセル３７と車輪３８の車軸との間隔を大きくする。車高の低い積載重量を計測できる運搬車両であっても、空気バネ及び板バネが本来の緩衝機能を１００パーセント発揮して、凹凸の激しい道路を走行することができるという利点がある。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載状態を計測することができる運搬車両において、車両の対向している車体フレーム間に介在させた支持梁と、各々の車体フレームの外側面に設けたブラケットと、ロードセルと吊着柱を直列させた支柱から成る門形状架台を車輪の車軸の上方に配列すると共に、走行時のロードセルの下端を、空気バネの緩衝部の当接する部分の下面より若干低い位置に配設していることを特徴とした荷重検知装置。
【請求項２】
積載状態を計測することができる運搬車両において、車両の対向している車体フレーム間に介在させた支持梁と、各々の車体フレームの外側面に設けたブラケットと、ロードセルと吊着柱を直列させた支柱から成る門形状架台を車輪の車軸の上方に配列すると共に、走行時のロードセルの下端を、板バネが限度一杯近くに伸ばされても、ロードセルの受台に接触しない高さ位置に配設していることを特徴とした荷重検知装置。
【請求項３】
請求項１記載の吊着柱を、油圧または空圧シリンダーに入れ替えると共に、ロードセルを該シリンダーのピストンの先端に設けることを特徴とした請求項１記載の荷重検知装置。
【請求項４】
請求項２記載の吊着柱を、油圧または空圧シリンダーに入れ替えると共に、ロードセルを該シリンダーのピストンの先端に設けることを特徴とした請求項２記載の荷重検知装置。
【請求項５】
請求項１記載の吊着柱、請求項３記載の油圧シリンダーを、旋回可能に配設していることを特徴とした請求項１記載の荷重検知装置。
【請求項６】
請求項２記載の吊着柱、請求項４記載の油圧シリンダーを、旋回可能に配設していることを特徴とした請求項２記載の荷重検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運搬車両の積載状態を確認するための装置に関し、詳しくは、荷を積載している運搬車両の走行安定性を図る装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に例示している貨物自動車１、図２に例示している貨物自動車６、及び図３に例示している貨物自動車１２は、積載状態を計測することができる従来の運搬車両である。
積載状態を計測することができる従来の運搬車両は、図１、図２、及び図３に表示しているように、車輪の車軸と車体フレームの間に、ロードセルを配設している。
【０００３】
図４は、貨物自動車１におけるロードセル２が、車輪４における「空気バネを具備した車輪懸架装置」の車軸の上方に、配設されている状況を示した断面図である。
図５は、図４に表示されているロードセル２が車体フレーム５，（１１）の降下力を計測している状況を示した断面図である。
【０００４】
車体フレーム５の降下力をロードセル２で計測するに際しては、図５に表示しているように、空気バネ３の圧縮空気を抜いて、車体フレーム５を降下させた時に、車体フレーム５から押圧されて生じる負荷を、ロードセル２で計測する。
【０００５】
図２における貨物自動車６の車輪４の車軸の上方に配設されているロードセル２についても、貨物自動車１におけるロードセル２と同様にして計測する。
【０００６】
図６は、貨物自動車６において、車輪９の車軸の上方に配設されているロードセル７が、車体フレーム１１の降下力を計測している状況を示した断面図である。
車体フレーム１１の降下力をロードセル７で計測するに際しては、車輪１０を引き上げた状態で、空気バネ８の圧縮空気を抜いて、車体フレーム１１を降下させた時に、車体フレーム１１から押圧されて生じる負荷を、ロードセル７で計測する。
【０００７】
図３における貨物自動車１２の車輪９の車軸の上方に配設されているロードセル７についても、貨物自動車６におけるロードセル７と同様にして計測する。
【０００８】
図７は、ロードセル２が車体フレーム５の降下力を計測している最中の空気バネ３を表示している。
空気バネ３の圧縮空気を抜いた場合は、図７に表示しているように、車体フレーム５から押圧された空気バネ３の上部が、緩衝部１７に接触する前に、ロードセル２が受台１９を押圧するように、吊着柱１８は、ロードセル２と車体フレーム５の間に介在して、空気バネ３の上部が緩衝部１７に接触できなくする長さにしている。
空気バネ３は、走行中に車体が上下に大きく揺れても、空気バネ３の上部が緩衝部１７と接触しないように製作されているので、吊着柱１８の長さを可能な範囲で短くすることによって、走行時におけるロードセル２と受台１９の間隔を大きくしているので、空気バネ３はその機能を発揮することができる。
尚、空気バネ３の緩衝部１７は、空気バネ３や空気バネ３に係る空圧回路が故障した際、或いは、その空圧回路の点検整備において、車両を保護する都合で設けられたものである。
【０００９】
図２における吊着柱２０とロードセル７と並んでいる空気バネ８，８との関係、及び図３における吊着柱２０とロードセル７と並んでいる空気バネ８，８との関係も、吊着柱１８とロードセル２と空気バネ３の関係と同様にして、走行時におけるロードセル７と受台２１の間隔を大きくしているので、空気バネ８はその機能を発揮することができる。
【００１０】
図８は、貨物自動車１２において、ロードセル１３が車輪１５の車軸の上方に配設されている状況を示した断面図である。
車輪１５の車軸の軸受２４は、その上部に板バネ１４が挿通している挿入穴２７があって、その挿入穴２７の底面は、板バネ１４で押圧されている。
板バネ１４は、車体フレーム１６に配設されている支持部２３と滑動部２５で下方に押圧されている。
ロードセル１３は、車体フレーム１６から垂下している油圧シリンダー２２のピストン２６の先端に配設されている。
【００１１】
図９は、貨物自動車１２において、車輪１５の板バネ１４の上方に配設されているロードセル１３が車体フレーム１６の降下力を計測している状況を示した断面図である。
油圧シリンダー２２が、そのピストン２６を伸長させて、軸受２４と車体フレーム１６の間隔を拡大させて、板バネ１４の撓みを喪失させた時に、ロードセル１３は車体の降下力を計測する。
【００１２】
図９における計測時の板バネ２９は、油圧シリンダー２２のピストン２６が伸長されて、停車時の板バネ２８、所謂、図８における板バネ１４の中央部と車体フレーム１６の間が広がり過ぎて、板バネ１４に撓みが生じるに至る前の状態を表示している。
【００１３】
既設の運搬車両の中には、車輪の車軸と車体フレームとの間が余り広くないものがあるので、その間に配設されているロードセル２，７，と受台１９，２１との間隔、及びロードセル１３と軸受２４の上面の間隔を充分に確保できない場合があった。
【００１４】
車輪の車軸と車体フレームとの間が余り広くない、積載状態を計測することができる従来の運搬車両は、走行中に大きく上下に揺れた時に、ロードセル２，７が受台１９，２１に激突して、ロードセル２，７を損傷させる恐れがあり、ロードセル１３も同様に軸受２４の上面に激突して、損傷する恐れがある。
また、車輪の車軸と車体フレームとの間が余り広くないので、ロードセル２，７の点検整備が面倒であるという問題がある。
さらに、ロードセルの損傷を防ぐと共に、その点検整備を容易にするためには、車軸と車体フレームとの間を広くしなければならないという問題がある。
【特許文献１】特許第４０６１５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
解決しようとする問題点は、車体が大きくバウンドした時に、ロードセルの感応部とその受台とが激突する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ロードセルを配設する位置を、車体フレームの下ではなく、車体フレームの側面にすることによって、既設の運搬車両におけるロードセルとその受台との間隔を大きくする。
【発明の効果】
【００１７】
積載状態を計測することができる本発明の運搬車両は、走行中に大きく上下に揺れた時に、ロードセルとその受台とが接触しないので、凹凸の激しい道路を走行しても、空気バネ及び板バネが本来の緩衝機能を１００パーセント発揮することができるという利点がある。
【００１８】
また、積載状態を計測することができる本発明の運搬車両を構成している荷重検知装置は、車輪の車軸と車体フレームとの間が余り広くない、「積載状態を計測することができる従来の運搬車両」にも、適用することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
課題を解決する本発明の運搬車両３０は、その車両３０の前方車輪の車軸、及び後方車輪の車軸の上方に、荷重検知装置３１を装着したものである。
荷重検知装置３１は、図１１に表示しているように、対向している車体フレーム３７，３７間に介在している支持梁３２と、各々の車体フレーム３７，３７の外側面に設けたブラケット３３，３３と、ロードセル３５と吊着柱３４を直列した支柱から成る門形状架台を車輪３８の車軸の上方に配列したものである。
【００２０】
本発明の運搬車両３０は、ロードセル３５の位置が車体フレーム３７の外側であるから、そのロードセル３５を、車体フレームの下側に設けられている従来の運搬車両、例えば、従来の貨物自動車１におけるロードセル２，２従来の貨物自動車６におけるロードセル２，７、従来の貨物自動車１２におけるロードセル３，７よりも、高い位置に配設することができる。
【００２１】
従って、空気バネを具備した車輪懸架装置にあっては、走行時のロードセル３５の下端の位置を、空気バネの緩衝部に当接する部分の下面より若干低い位置に配設していることによって、車体フレーム３７が降下して、空気バネが限度一杯近くに圧縮しても、ロードセル３５と受台３６とが接触しないようにする。空気バネの緩衝部に当接する部分の下面より若干低い位置とは、走行時の空気バネの上部における余裕空隙の高さ範囲内の位置を意味している。
また、板バネを具備した車輪懸架装置にあっては、走行時のロードセル３５の下端の位置を、板バネが限度一杯近くに伸ばされても、受台３６に接触しない高さに配設する。
従って、空気バネ及び板バネは、ロードセル３５に制約されることなく、走行時における本来の緩衝機能を１００パーセント発揮することができるという顕著な効果がある。
【００２２】
荷重検知装置３１は、空気バネが限度一杯近くに圧縮しても、板バネが限度一杯近くに伸ばされても、ロードセル３５と受台３６とが接触しないことは、従来の「積載状態を計測することができる運搬車両」から想到することが困難であるから、新規な発明である。
【００２３】
従って、本発明の運搬車両３０は、走行中に大きく上下に揺れた時に、ロードセル３５と受台３６とが接触しないので、凹凸の激しい道路を走行することができる。
【００２４】
運搬車両は、そもそも、短期の許容最大応力を２３００ｋｇ／ｃｍ２に設定して設計されているので、許容最大積載重量の２倍程度の荷が過剰積載されていても、車体フレームは過大に発生した曲げ応力に起因して損傷しない。
【００２５】
処が、本発明の運搬車両３０は、図１１のＥ−Ｅ断面、所謂、図１３に表示しているように、車体フレーム３７，３７間に、Ｈ形鋼で形成された支持梁３２が横架されている。
支持梁３２は、Ｈ形鋼に拘束されるものでなく、角形鋼、溝形鋼のように強度の強いものにして、支持梁３２の両端を車体フレーム３７，３７に固着して横架すれば良い。
【００２６】
ロードセル３５，３５が車体フレーム３７の降下力を計測する際においては、第１１図に表示しているように、車体フレーム３７が、前輪の車軸及び後輪の車軸において、強大な支持梁３２が横架されている門形状の支持台で支持されている。
【００２７】
従って、本発明の運搬車両３０の場合は、許容最大積載重量の２倍程度の荷が過剰積載されていても、ブラケット３３，３３間に支持梁３２を設けたことによって、捩れ力が車体フレーム３７に発生しないので、前輪の車軸及び後輪の車軸距離が大きくても、車体フレーム３７が折れない限り、積載重量及び軸荷重を計測することができるという特異な利点がある。
【００２８】
尚、ブラケット３３と車体フレーム３７の接合部に大きな曲げ荷重が発生するけれども、その曲げ荷重に起因した曲げ応力は、ブラケット３３の車体フレーム３７方向の長さを長くする等の単なる設計手段で小さくすることによって、    短期の許容最大応力を２３００ｋｇ／ｃｍ２より小さくすることが可能である。
【００２９】
積載状態を計測することができる従来の運搬車両は、ブラケット３３，３３及び支持梁３２を、本発明の運搬車両３０と同様に新たに設けて、既設のロードセル２，７，１３を具備した吊着柱や垂下している油圧シリンダーを、流用して、そのブラケット３３，３３の下面に配設することによって、本発明の運搬車両３０に改造することが可能である。
【００３０】
図１２は図１１のＤ−Ｄ断面を表示している図である。
本発明の運搬車両３０は、図１２に表示しているように、車輪３８を外せば、その車両の機器がロードセルの周辺にないので、ロードセルの点検整備を容易にすることができるという利点がある。
【００３１】
図１０は、図１における「積載状態を計測することができる従来の貨物自動車１」のＡ−Ａ断面を表示しており、ロードセル２が車体フレーム５の下方に配設されている。
許容最大積載重量の２倍程度の荷が過剰積載された従来の貨物自動車１の車体フレーム５は、吊着柱１８のみで支持されるので、偏心荷重が作用して捩れ永久変形する恐れがある。
図２におけるＢ−Ｂ断面及び図３におけるＣ−Ｃ断面は、このＡ−Ａ断面と同様な形状をしているので、車体フレーム１１，１６も、同様にして永久変形する恐れがある。
【００３２】
従って、車体フレームを吊着柱のみで支持する方法では、許容最大積載重量の２倍程度の荷が過剰積載された積荷の重量を計測することができない。
【００３３】
本発明の運搬車両３０における荷重検知装置３１は、従来のロードセルに負荷を掛ける構造を、大きく変えたことによって、許容最大積載重量の２倍程度の荷が過剰積載された積荷の重量を計測することが可能になったので、新規な発明である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の運搬車両は、既設の運搬車両の全般について、改造して、完成することが可能なので、運搬車両の過剰積載に起因した走行中の車輪脱落事故を防止するために、運搬車両の全般に普及させることができる。
【００３５】
運搬車両の過剰積載を防止することが可能なので、過剰積載に起因した燃料の無駄使い及びＣＯ２ガスの過剰排出を防止して地球の環境保全を図るために、運搬車両の全般に普及させることができる。
【実施例１】
【００３６】
図１１における吊着柱を油圧または空圧シリンダーに入れ替えることによって、ロードセルをピストンの先端に設ける。
車体フレームの降下力を計測する時には、ピストンを伸長させて、車体フレームの降下力をロードセルで支持させる。
【００３７】
運搬車両が走行している時には、ピストンの摺動部をシリンダーの中に収めて、その枢設部分と車軸との間隔を広げている。
ピストンの摺動部をシリンダーの中に収めた時のロードセルの下端の位置を、走行時に空気バネの緩衝部と当接する部分の高さよりも、高くする。
【００３８】
このため、車高の低い運搬車両であっても、空気バネ及び板バネは、ロードセルから制約されることなく、本来の緩衝機能を１００パーセント発揮することができるという新規な利点がある。
本発明の運搬車両は、走行中に大きく上下に揺れた時に、ロードセルの感応部とその受台とが接触しないので、凹凸の激しい道路を走行することができる。
【００３９】
空気バネ及び空気バネに係る空圧回路の点検整備をする際、或いは、これらに故障が生じた際において、降下した車体を、ロードセルで支持せずに、空気バネの緩衝部で支持することができるので、ロードセルが急激に降下した車体で損傷しないという新規な利点がある。
【実施例２】
【００４０】
図１４は、ロードセル３５が旋回できるように配設されている例を表示した側面図である。
ロードセルを下端に具備した吊着柱は、車体フレーム５の側面に配設したブラケットの下面に、旋回機構を介して、配設されている。
旋回機構４０を図１４に表示しているように、図１１におけるブラケットの下面から垂下したブラケット３９に、吊着柱３４の反ロードセル３５側の端部を枢設して成る軸に、配設することによって、ロードセル３５を下端に具備した吊着柱３４は旋回できる。
尚、吊着柱３４は、油圧または空圧で作動するシリンダーに置き換えても良い。
【００４１】
旋回機構４０は、空圧または油圧で作動するシリンダー４１のピストンの先端にリンク機構を設け、そのリンク機構を、吊着柱３４の枢設部の軸に連結したものである。
【００４２】
車体フレームの降下力を計測する時には、ロードセルを下端に具備した吊着柱を垂下状態にして、車体フレームの降下力をロードセルで支持させる。
運搬車両が走行している時には、ロードセルを下端に具備した吊着柱を、水平状態に保持して、その枢設部分と車軸との間隔を広げている。
このため、車高の低い運搬車両であっても、空気バネ及び板バネは、ロードセルから制約されることなく、本来の緩衝機能を１００パーセント発揮することができるという利点がある。
【００４３】
本発明の運搬車両は、車高の低い運搬車両であっても、走行中に大きく上下に揺れた時に、ロードセルの感応部とその受台とが接触しないので、凹凸の激しい道路を走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】積載状態を計測することができる従来の貨物自動車１の部分断面側面図を表示している。
【図２】積載状態を計測することができる従来の貨物自動車６の部分断面側面図を表示している。
【図３】積載状態を計測することができる従来の貨物自動車１２の部分断面側面図を表示している。
【図４】貨物自動車１及び貨物自動車６において、ロードセル２が前輪の車軸の上方に配設されている状況を示した断面図である。
【図５】貨物自動車１及び貨物自動車６において、前輪の車軸の上方に配設されているロードセル２が車体フレーム５，（１１）の降下力を計測している状況を示した断面図である。
【図６】貨物自動車６及び貨物自動車１２において、後輪の車軸の上方に配設されているロードセル７が車体フレーム１１，（１６）の降下力を計測している状況を示した断面図である。
【図７】ロードセル２が車体フレーム５，（１１）の降下力を計測している時における空気バネ３の内部の状況を表示している断面図である。
【図８】貨物自動車１２において、ロードセル１３が前輪の車軸の上方に配設されている状況を示した断面図である。
【図９】貨物自動車１２において、前輪の板バネの上方に配設されているロードセル１３が車体フレーム１６の降下力を計測している状況を示した断面図である。
【図１０】積載状態を計測することができる従来の貨物自動車１，６，１２のロードセル部分における横断面を表示している説明図である。
【図１１】積載状態を計測することができる本発明の運搬車両のロードセル部分における横断面を表示している説明図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面を表示している図である。
【図１３】図１１のＥ−Ｅ断面を表示している図である。
【図１４】図１４は、本発明の運搬車両において、ロードセル５２が旋回できるように配設されている例を表示した側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・・貨物自動車        ２・・・・ロードセル
３・・・・空気バネ          ４・・・・車輪
５・・・・車体フレーム      ６・・・・貨物自動車
７・・・・ロードセル        ８・・・・空気バネ
９・・・・車輪              １０・・・車輪
１１・・・車体フレーム      １２・・・貨物自動車
１３・・・ロードセル        １４・・・板バネ
１５・・・車輪              １６・・・車体フレーム
１７・・・緩衝部            １８・・・吊着柱
１９・・・受台              ２０・・・吊着柱
２１・・・受台              ２２・・・油圧シリンダー
２３・・・支持部            ２４・・・軸受
２５・・・滑動部            ２６・・・ピストン
２７・・・挿入穴            ２８・・・停車時の板バネ
２９・・・計測時の板バネ    ３０・・・本発明の運搬車両
３１・・・荷重検知装置      ３２・・・支持梁
３３・・・ブラケット        ３４・・・吊着柱
３５・・・ロードセル        ３６・・・受台
３７・・・車体フレーム
３８・・・車輪              ３９・・・ブラケット
４０・・・旋回機構          ４１・・・シリンダー
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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