JP2020149325A - ダンプトラック - Google Patents

Abstract

【課題】一方の足のみの操作で現状より高い制動力を発生させ、最大制動力が求められる時は、独立してサービスブレーキペダルを最も奥まで踏み込め、油圧ブレーキの減速性能を最大限発揮できる構造を成立させる。【解決手段】ダンプトラックは、油圧により車体を制動するサービスブレーキペダルと、電動モータの減速力により車体を制動する電気ブレーキペダルとが左右方向に並んで配置されるダンプトラックであって、前記左右方向が長手となるように設けられており、一端が前記左右方向において前記サービスブレーキペダルまたは前記電気ブレーキペダルのいずれか一方である第１ペダルに固定され、他端が他方のペダルである第２ペダルにまで到達している連動部材を有することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ダンプトラックのブレーキペダルの構造に関する。

図７に従来のダンプトラックにおける運転席の上面図を示し、図８に斜視図を示す。

運転室１の床面であるフロアプレート２には、オペレータが着席するシート３が搭載されている。シート３のダンプ進行方向前方には、ダッシュボード４とステアリングコラム５が搭載される。ステアリングコラム５の上部には、ステアリングホイル６が搭載されている。またステアリングコラム５の下部左側にはサービスブレーキペダル７が搭載され、下部右側には電気ブレーキペダル８とアクセルペダル９が搭載されている。

走行時、オペレータはアクセルペダル９を踏むことで車体を加速させる。対して減速時、通常、オペレータは電気ブレーキペダル８を踏み駆動輪である電動モータの減速力により、後輪を制動して車体を減速させる。

サービスブレーキペダル７は、車体四輪の油圧ブレーキを作動させるペダルであり、電気ブレーキペダル８の制動よりも高い制動力が求められるときや、滑りやすい路面での減速時に踏み込むペダルである。

そのため、従来のダンプトラックにおいては、車体を減速させる時は状況に応じて右足もしくは左足で各ブレーキペダルを踏む構造となっている。

本発明に関連のある技術として、特許文献１には、サービスブレーキペダルと駐車ブレーキペダルとを同一軸心に設けた構造が開示されている。また特許文献１には、どちらか一方のブレーキペダルを踏んでも他のブレーキペダルが作動しないように、各々独立して回動することが開示されている。

実用新案登録第２５１５０３９号公報

上記の図７、図８を用いて説明した従来技術は、車体を減速させる時には状況に応じて右足もしくは左足でペダルを踏み分ける構造であるため、通常のオートマチックトランスミッションの乗用車の様に、常に右足のみで車体を加減速操作することができない。

また特許文献１に記載の技術において、サービスブレーキペダルと駐車ブレーキペダルとは各々独立して回動する構造となっている。また、一方は減速用のブレーキであり他方は駐停車用のブレーキであるなど、用途が各々で異なっているため、用途に応じて踏み分けることについては、上記の図７、図８を用いて説明した従来技術と変わりがない。

本発明の目的は、通常は左足を使用せず右足のみの操作で現状より高い制動力を発生させ、最大制動力が求められる時は、独立してサービスブレーキペダル７を最も奥まで踏み込め、油圧ブレーキの減速性能を最大限発揮できる構造を成立させる事にある。

上記課題を解決するために、代表的な本発明のダンプトラックは、油圧により車体を制動するサービスブレーキペダルと、電動モータの減速力により車体を制動する電気ブレーキペダルとが左右方向に並んで配置されるダンプトラックであって、前記左右方向が長手となるように設けられており、一端が前記左右方向において前記サービスブレーキペダルまたは前記電気ブレーキペダルのいずれか一方である第１ペダルに固定され、他端が他方のペダルである第２ペダルにまで到達している連動部材を有することを特徴とする。

本発明によれば、通常は一方の足のみの操作で、現状よりも高い制動力を発生させることができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施形態のダンプトラックの概略構成を示す側面図である。 実施形態のダンプトラックの運転室を示す斜視図である。 実施形態のブレーキの操作状況を説明する図である。 実施形態のブレーキ連動機構を上下方向で異なる位置に設けた場合を説明する図である。 実施形態のブレーキ連動機構の構成を示す図である。 実施形態のブレーキ連動機構の構成を示す図であり、サービスブレーキペダルに装着した状態を示す図である。 従来の運転室の上面図である。 従来の運転室の斜視図である。

図１は運搬車両の代表例であるダンプトラックの側面図である。ダンプトラック２００は、特に鉱山向けに用いられるもので、フレーム２０１上に土砂等を積載するためのベッセル２０５が搭載されている。

フレーム２０１とベッセル２０５とはホイストシリンダ２０６により連結されている。ホイストシリンダ２０６が伸長することで、ベッセル２０５は起伏可能に動作して、積荷の放出を行う。またフレーム２０１には、前輪２０２、後輪２０３、燃料タンク２０９が取り付けられている。後輪２０３の回転軸部には、後輪２０３を駆動するための電動モータ２１０と、後輪２０３の回転数を調整する減速機が収められている。

フレーム２０１には、オペレータが歩行可能なデッキＤが取り付けられている。デッキＤには、ダンプトラック２００の操作を行うためにオペレータが搭乗する運転室１、各種電力機器が収納されたコントロールキャビネット２０８、余剰エネルギを熱として放散するためのグリッドボックス２０７が搭載されている。また図１で前輪２０２により隠れた部分には、エンジン２１１、発電機２１２が搭載されている。発電機２１２は、後輪２０３を駆動するための電動モータ２１０用の電力源として機能する。また図１で前輪２０２により隠れた部分には、主に油圧機器用の油圧源としての不図示のメインポンプなどが搭載されている。

図２は、本実施形態の運転室１の内側を示す斜視図である。本実施形態の運転室１には、図７、図８で示した運転室１と同様に、ステアリングコラム５の上部にステアリングホイル６が搭載され、下部左側にはサービスブレーキペダル７が搭載され、下部右側には電気ブレーキペダル８とアクセルペダル９が搭載されている。このように、油圧により車体を制動するサービスブレーキペダル７と、電動モータ２１０の減速力により車体を制動する電気ブレーキペダル８とが左右方向に並んで配置される。

オペレータはアクセルペダル９またはブレーキペダル７、８を操作して、ダンプトラック２００の加速または制動を制御することができる。さらにオペレータはステアリングホイル６を左右に回転させることによりダンプトラック２００の操舵操作を行う。

サービスブレーキペダル７には、メインブラケット１１０（固定部材）とパイプ部材１２０（連動部材）とを含むブレーキ連動機構１０が装着されている。メインブラケット１１０は、パイプ部材１２０をサービスブレーキペダル７に固定させるための部材である。パイプ部材１２０は、左右方向が長手となるように設けられており、一端がメインブラケット１１０に固定され、横方向（＝ｘ軸方向、右側方向）において電気ブレーキペダル８まで到達するように延在した部材である。このようにパイプ部材１２０は、他端を電気ブレーキペダル８の裏面側に位置させた構造となっている。またパイプ部材１２０は、ステアリングコラム５と干渉することの無い位置に設けられている（もしくは干渉することのない形状となっている）。

図３は、電気ブレーキペダル８側から視認した場合の右側面図である。また図３（Ａ）はサービスブレーキペダル７、電気ブレーキペダル８のいずれも踏み込まれていない状態を示す図であり、図３（Ｂ）は電気ブレーキペダル８が踏み込まれた状態を示す図である。図３（Ｃ）はサービスブレーキペダル７が踏み込まれた状態を示す図である。

電気ブレーキペダル８が踏み込まれると、図３（Ｂ）に示すように、電気ブレーキペダル８の裏面８Ａと当接しているパイプ部材１２０も押し込まれて移動する。パイプ部材１２０が押し込まれることで、サービスブレーキペダル７もこれに連動して押し込まれ、車体四輪の油圧ブレーキが作動する。すなわち本実施形態では、オペレータが右足で電気ブレーキペダル８を踏み込むことで、電気ブレーキペダル８およびサービスブレーキペダル７の両ペダルが踏み込み操作され、電気ブレーキおよび油圧ブレーキが同時に作動することになる。

ブレーキ連動機構１０の作動軌跡の回転中心位置Ｐ１と電気ブレーキペダル８の回転中心位置Ｐ２とは、上下方向および前後方向で異なるため、電気ブレーキペダル８が操作されると、電気ブレーキペダル８の裏面８Ａに対してブレーキ連動機構１０のパイプ部材１２０の位置が相対的にズレる。これにより裏面８Ａとパイプ部材１２０との間で摩擦力が発生するが、パイプ部材１２０が筒形状となっているため、パイプ部材１２０と裏面８Ａとは線接触となり、発生する摩擦力は最小限となる。このため、電気ブレーキペダル８は摩擦力の影響を殆ど受けず、滑らかに操作することが可能となる。

また、ブレーキ連動機構１０のパイプ部材１２０は、筒形状であり軽量な構造であるため、車体走行時の振動によりサービスブレーキペダル７がパイプ部材１２０の重さ、すなわちパイプ部材１２０の慣性力により誤操作されることも無い。

一方、図３（Ｃ）に示すようにサービスブレーキペダル７が踏み込まれると、ブレーキ連動機構１０のパイプ部材１２０のみが電気ブレーキペダル８の裏面８Ａから離れる方向に移動する。すなわちサービスブレーキペダル７は電気ブレーキペダル８の操作の影響を受けずに独立して踏み込むことができる。

ブレーキ連動機構１０を用いることで、電気ブレーキペダル８を踏み込み操作すると、これに連動してサービスブレーキペダル７も踏み込み操作を行うことができる。よって右足の操作のみで通常より高い制動力、ここでは電気ブレーキおよび油圧ブレーキとを合わせた制動力を得ることが可能となる。

また本実施形態では、電気ブレーキペダル８が操作されるときのサービスブレーキペダル７の操作ストロークを調整することができる。ブレーキ連動機構１０の固定位置を例えば図４の破線位置にすると、電気ブレーキペダル８の踏み込み量がゼロの場合にパイプ部材１２０と電気ブレーキペダル８との間にはクリアランスＬを設けることができる。そしてこのクリアランスＬは、サービスブレーキペダル７に対するパイプ部材１２０の固定位置を移動することで調整される。このようにクリアランスＬを設けることで、電気ブレーキペダル８の踏込みの初動時においては、サービスブレーキペダル７は連動移動しない。よってクリアランスＬを設けることで、サービスブレーキペダル７の操作ストロークを、図４の実線位置で固定される状態よりも短くすることができる。

油圧ブレーキは、最大制動力で使用される頻度が高いほど、ブレーキパッドの受けるダメージが大きくなり、劣化が進行して部品寿命が短くなる。油圧ブレーキの最大制動力にまで達しないようにするために、サービスブレーキペダル７の操作ストロークを短くすることは、有効な手段となる。すなわち本実施形態のように、電気ブレーキペダル８とパイプ部材１２０の間にクリアランスＬが形成されるように、メインブラケット１１０のサービスブレーキペダル７に対する取り付け位置を上下方向に移動して調整する。この調整により、電気ブレーキペダル８が最大踏み込み量まで踏み込まれても、連動するサービスブレーキペダル７の踏み込み量が最大よりも小くなる位置にパイプ部材１２０を設けることができ、たとえ電気ブレーキペダル８が最大減速力となるように踏み込まれても、サービスブレーキペダル７による制動力が最大とならないようにすることができる。このことから、油圧ブレーキの最大制動力での使用を低減することができる。一方、油圧ブレーキの最大制動力が必要な場合は、従前のとおりサービスブレーキペダル７を直接踏み込むことで行うことができる。

また本実施形態においては、電気ブレーキペダル８を操作すると電動モータ２１０による駆動輪（＝後輪２０３）のみの減速力に加え、四輪（＝前輪２０２と後輪２０３）の油圧ブレーキも連動する。よって、電気ブレーキペダル８を操作すると前輪２０２よりも後輪２０３の減速力の方が高まることから、滑りやすい路面においては後輪２０３がスリップしやすい状況となり得る。この場合、サービスブレーキペダル７のみを操作することによって、車体のバランスを確認しながら減速することが可能となる。

ここでブレーキ連動機構１０を構成する各部品を示すとともに、ブレーキ連動機構１０の組立方法を説明する。ブレーキ連動機構１０は、複数の部品で構成されており、サービスブレーキペダル７を加工すること無く組み立てることが可能となっている。

図５はブレーキ連動機構１０の構成を示す図であり、図６はサービスブレーキペダル７にブレーキ連動機構１０を装着した状態を示す図である。また図５（Ａ）には、図５（Ｂ）、（Ｃ）の視認方向を矢印で図示しており、図５（Ｂ）には、図５（Ｄ）の視認方向を矢印で図示している。また図５（Ｅ）、図５（Ｆ）は、ブレーキ連動機構１０の構成部材である内部プレート１１６、１１５をそれぞれ示している。図６（Ａ）〜（Ｄ）の各視認方向は、図５（Ａ）〜（Ｄ）の各視認方向と一致している。

（ステップＳ１）まず、メインブラケット１１０を作成する。メインブラケット１１０は、例えば１枚のプレートを折り曲げ処理することで、メインプレート１１１Ａと２つの側面プレート１１１Ｂとが形成された構造となっている。すなわち、「コの字」形状もしくは「Ｕ字」形状となるようにメインブラケット１１０を作成する。
（ステップＳ２）側面プレート１１１Ｂに形成された孔にパイプ部材１２０を通し、接合部Ａ１、Ａ２で溶接する。
（ステップＳ３）メインプレート１１１Ａとパイプ部材１２０との間にサービスブレーキペダル７を通し、メインプレート１１１Ａをサービスブレーキペダル７の設置面に乗せる。
（ステップＳ４）側面プレート１１１Ｂに形成された孔１１０Ａに内部プレート１１６を通し、抜け止めプレート１１３を側面プレート１１１Ｂにボルト１１４で固定する。これで内部プレート１１６は脱落しなくなり、メインブラケット１１０もサービスブレーキペダル７から脱落しなくなる。
（ステップＳ５）内部プレート１１５をサービスブレーキペダル７裏面の溝７Ａに設置し、あらかじめナット１３１を付けたボルト１１７Ａを、内部プレート１１６のネジ孔１１６Ａに通す。そして、メインブラケット１１０、内部プレート１１６、内部プレート１１５がボルト１１７Ａの締め付け反力で固定されるまで、ボルト１１７Ａを締め込む。その後ナット１３１を締め込むことで、ボルト１１７Ａは緩みづらくなる（ダブルナット）。
（ステップＳ６）最後に、あらかじめナット１３１を付けたボルト１１７Ｂを内部プレート１１６のネジ孔１１６Ａに通し、サービスブレーキペダル７の最外リブに接触するまで締め込む。その後ナット１３１を締め込むことでボルト１１７Ｂは緩みづらくなる（ダブルナット）。
上記の手順により、電気ブレーキペダル８を操作した時のメインブラケット１１０に発生するモーメント荷重を受け止め、メインブラケット１１０のずれを防止することができる。

本実施形態によれば、ブレーキ連動機構１０を組立式で搭載することが可能となるため、既納機のダンプトラックへの対応も容易に行うことが可能となる。

本実施形態によれば、ペダルの踏面に部品が突出することが無いので、既納機と変わらぬ操作性と居住性を保持することが可能となる。

さらに本実施形態によれば、既納機に対して穴あけ加工や溶接を必要としないため、単価が安価となる。

以上、本実施形態では、横方向（＝水平方向）に延在するようにパイプ部材をサービスブレーキペダルに固定させ、電気ブレーキペダルの裏面側に当該パイプ部材の一部を這わせた構成を開示した。これにより、電気ブレーキペダルの右足による踏込みの際に、パイプ部材を介して連動してサービスブレーキペダルの踏み込みも行うことができる。すなわち、電気ブレーキに加えて油圧ブレーキも作動させることができる。一方、サービスブレーキペダルの左足による踏込みの際には、サービスブレーキペダルのみが移動し、油圧ブレーキのみの作動とすることができる。

本実施形態では、サービスブレーキペダル７にブレーキ連動機構１０を取り付ける構成について説明したが、電気ブレーキペダル８にブレーキ連動機構１０を取り付ける構成であってもよい。この場合、ブレーキ連動機構１０のパイプ部材１２０がサービスブレーキペダル７の表の面にくるように取り付けを行うことで、電気ブレーキペダル８の右足による踏込みの際に、パイプ部材１２０を介して連動してサービスブレーキペダル７の踏み込みも行うことができる。またサービスブレーキペダル７の左足による踏込みの際には、サービスブレーキペダル７のみを移動させることができる。尚、この構成の場合、パイプ部材１２０がペダルの表の面にくるため、踏込みの妨げにならない形状とした方が好ましい。

以上、本実施形態により、一方の右足のみの操作で、現状よりも高い制動力を発生させることができる。

１：運転室
７：サービスブレーキペダル
８：電気ブレーキペダル
１０：ブレーキ連動機構
１１０：メインブラケット
１２０：パイプ部材
２００：ダンプトラック
２１０：電動モータ
２１１：エンジン

Claims (6)

1. 油圧により車体を制動するサービスブレーキペダルと、電動モータの減速力により車体を制動する電気ブレーキペダルとが左右方向に並んで配置されるダンプトラックであって、
   前記左右方向が長手となるように設けられており、
   一端が前記左右方向において前記サービスブレーキペダルまたは前記電気ブレーキペダルのいずれか一方である第１ペダルに固定され、他端が他方のペダルである第２ペダルにまで到達している連動部材を有することを特徴とするダンプトラック。
2. 請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
   前記連動部材は前記一端が前記第１ペダルである前記サービスブレーキペダルに固定され、
   前記他端は、前記第２ペダルである前記電気ブレーキペダルにまで到達し、当該電気ブレーキペダルの裏面側に位置している、
   ことを特徴とするダンプトラック。
3. 請求項２に記載のダンプトラックにおいて、
   前記電気ブレーキペダルの踏み込み量がゼロの場合に前記連動部材と前記電気ブレーキペダルとの間にはクリアランスがあり、このクリアランスは、前記サービスブレーキペダルに対する前記連動部材の固定位置を移動することで調整される、
   ことを特徴とするダンプトラック。
4. 請求項２に記載のダンプトラックにおいて、
   前記連動部材は、前記電気ブレーキペダルが最大踏み込み量まで踏み込まれても、連動する前記サービスブレーキペダルの踏み込み量が最大よりも小さい位置に設けられる、
   ことを特徴とするダンプトラック。
5. 請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
   前記連動部材は、筒形状のパイプ部材であることを特徴とするダンプトラック。
6. 請求項２に記載のダンプトラックにおいて、
   前記連動部材は固定部材を介して前記サービスブレーキペダルに固定され、
   前記固定部材は、メインプレートと、当該メインプレートの両側に設けられる２つの側面プレートとを有し、
   前記連動部材は、前記２つの側面プレートにそれぞれ形成された孔部を貫通して前記２つの側面プレートに固定され、
   前記サービスブレーキペダルは、前記メインプレートと前記連動部材との間に挿入されて固定された、
   ことを特徴とするダンプトラック。

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