JP5839750B2 - ダンプトラックの荷台構造 - Google Patents

Description

本発明は、起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台を備えたダンプトラックの荷台構造に関する。

一般的に、建設機械用のダンプトラック１は、図１３に示すように車体フレーム３と、この車体フレーム３の前部の左右両端にそれぞれ回転可能に設けられた一対の前輪６と、車体フレーム３の後部の左右両端にそれぞれ回転可能に設けられた一対の後輪７と、車体フレーム３上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷９を積載する荷台２とを備えている。

具体的には、ダンプトラック１は、車体フレーム３の後部に設けられたヒンジピン５と、車体フレーム３のうちヒンジピン５よりも前方に配置され、車体フレーム３と荷台２とを連結するホイストシリンダ４とを備え、ホイストシリンダ４が伸長することにより、荷台２を押し上げて起立させると共に、ホイストシリンダ４が収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。従って、ダンプトラック１は、例えば油圧ショベルによって倒伏状態における荷台２の積載部の上方まで土砂や砕石等の積荷９を山盛りに積載し、荷台２に積載された積荷９を目的地まで運搬した後、荷台２を倒伏状態から起立状態へ移行させることにより、荷台２を傾斜させて積荷９を降ろしている。

このように、荷台２に積荷９を積載することによって荷台２の各部分が積荷９から大きな負荷を受けるので、積荷９の重さによる荷台２の撓み等の変形や破損を防止するために荷台２には各種の補強手段が設けられている。ここで、荷台２は、従来より底面を形成する底板２ａと、この底板２ａの前側に設けられ、前面を形成する前板２ｂと、底板２ａの両側に設けられ、側面を形成する側板２ｃと、前板２ｂの上部に設けられた天板２ｄとから構成されており、例えばこれらの底板２ａ、前板２ｂ、側板２ｃ、及び天板２ｄの外側に補強手段として補強板が設けられたダンプトラックの荷台構造が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

上述した特許文献１，２を含む従来技術におけるダンプトラックの荷台構造における補強手段は、図１３に示すように底板２ａに荷台２の前後方向に設けられ、左右対称となるように離隔して配置された２本のフレーム２９ａ，２９ｂを有している。ここで、倒伏状態において荷台２に積荷９が積載された場合には、底板２ａ全体に積荷９の荷重がかかるので、底板２ａは積荷９から下方向の力を受ける。このとき、底板２ａの中央部はフレーム２９ａ，２９ｂによって垂直抗力を受けるので、底板２ａの両側にモーメントが発生して下方向に曲げ変形し易くなる。そのため、この曲げ変形を抑制するために底板２ａの剛性を十分に確保する必要がある。

そこで、従来技術におけるダンプトラックの荷台構造における補強手段は、底板２ａに荷台２の左右方向に設けられ、荷台２の前後方向に離隔して配置された８つの底板補強部材４１〜４８を有し、これらの底板補強部材４１〜４８及びフレーム２９ａ，２９ｂによって底板２ａ全体の剛性を確保している。また、補強手段は、側板２ｃの上縁部に設けられた補強板１２と、側板２ｃの中央部に前部から後部まで延設され、補強板１２と平行に配置された補強板１３と、側板２ｃの前部のうち補強板１２，１３間に設けられた平板１４と、これら側板２ｃ、補強板１２，１３、及び平板１４によって形成された空間に蓋をするように設けられた平板１４ａと、側板２ｃの後部のうち補強板１２と下縁部との間に設けられた平板１５と、これら側板２ｃ、補強板１２，１３、及び平板１５によって形成された空間に蓋をするように設けられた平板１５ａとを有し、これらの補強板１２，１３及び平板１４，１４ａ，１５，１５ａによって側板２ｃの剛性が得られている。

さらに、補強手段は、前板２ｂの中央部に荷台２の左右方向に設けられた図示しない補強板と、前板２ｂの中央部に当該補強板と直交するように荷台２の上下方向に設けられ、荷台２の左右方向に離隔して互いに平行に配置された補強板３２ａ，３２ｂとを有し、これらの各補強板によって前板２ｂの剛性が得られている。また、補強手段は、天板２ｄの両側に設けられた補強板１９を有し、補強板１９によって天板２ｄの剛性が得られ、片持ち構造となった天板２ｄの強度が高められている。なお、図１３には、ダンプトラック１の左側面が図示されているので、フレーム２９ａ及び補強板３２ａは図示されていない。

上述した各補強板１２，１３，１９，３２ａ，３２ｂ、底板補強部材４１〜４８、及び前板の左右方向の補強板は、断面がコ字型に形成されており、このコ字型の開口端部が溶接等によって各底板２ａ、前板２ｂ、側板２ｃ、及び天板２ｄに接合され、底板２ａの底板補強部材４１〜４８及びフレーム２９ａ，２９ｂは溶接等によって一体に連結されている。また、側板２ｃの平板１４は補強板１２，１３に溶接等で接続されると共に、平板１４ａは補強板１２，１３、平板１４、及び側板２ｃに溶接等で接続されており、側板２ｃの前部のうち上部は、補強板１２，１３、平板１４，１４ａ、及び側板２ｃによってボックス状に形成されている。同様に、側板２ｃの平板１５は補強板１２，１３及び側板２ｃに溶接等で接続されると共に、平板１５ａは補強板１２，１３、平板１５、及び側板２ｃに溶接等で接続されており、側板２ｃの後部は、補強板１２，１３、平板１５，１５ａ、及び側板２ｃによってボックス状に形成されている。

米国特許第６５９２１７１号明細書 米国特許第６５９２１７２号明細書

このように構成された従来技術のダンプトラックの荷台構造は、荷台２の剛性を確保するために溶接等によって複数の補強板１２，１３，１９，３２ａ，３２ｂ、底板補強部材４１〜４８、平板１４，１４ａ，１５，１５ａ、及び前板２ｂの左右方向の補強板が荷台２に設けられているので、荷台２に積載された積荷９の荷重がこれらの補強板１２，１３，１９，３２ａ，３２ｂ、底板補強部材４１〜４８、平板１４，１４ａ，１５，１５ａ、及び前板２ｂの左右方向の補強板の溶接継手部にかかり、当該溶接継手部に応力集中が生じる。そのため、当該溶接継手部に集中した応力を許容応力以下に抑えるために、荷台２に多数の補強板を追加して設けることが考えられるが、追加した補強板によって荷台２全体の質量が増加することになるので、荷台２の許容積荷質量の減少、ダンプトラック１の走行燃費の悪化、及び前輪６又は後輪７に使用されるタイヤ寿命の低下につながる虞がある。従って、出来る限り荷台２の質量の増加を抑えつつ荷台２の剛性を確保できるダンプトラックの荷台構造が要望されている。

ここで、前板２ｂは積荷９の横荷重を受けることにより、前板２ｂのうち荷台２の左右方向において積荷９の重心位置Ｇとなるおよそ中心部に積荷９の最大荷重が働くので、前板２ｂの中央部の荷重又は変形量が大きくなる。同様に、側板２ｃは積荷９の横荷重を受けることにより、側板２ｃのうち荷台２の前後方向において積荷９の重心位置Ｇとなるおよそ中心部に積荷９の最大荷重が働くので、側板２ｃの中央部の荷重又は変形量が大きくなる。そのため、前板２ｂの左右方向の補強板及び側板２ｃの補強板１３の各両端部に高い応力が生じ易くなっている。従って、これら前板２ｂの左右方向の補強板及び側板２ｃの補強板１３の各両端部は、比較的剛性の高い部分に連結する必要がある。しかし、荷台２の後部は積荷９を放土するために開口した構造になるので、補強板１３の後端部が連結される側板２ｃの後部は他の部分よりも剛性が低くなっている。そのため、従来技術のダンプトラックの荷台構造では、上述したように側板２ｃの後部を補強板１２，１３、平板１５，１５ａ、及び側板２ｃによってボックス状に形成して剛性を確保しているが、これによって荷台２全体の質量が増加する不都合が生じている。

また、上述したように天板２ｄは片持ち構造になるので、補強板１３の前端部が連結される側板２ｃの前部のうち上部は他の部分よりも高い剛性が要求される。そのため、従来技術のダンプトラックの荷台構造では、側板２ｃの後部と同様に側板２ｃの前部のうち上部を補強板１２，１３、平板１４，１４ａ、及び側板２ｃによってボックス状に形成して剛性を確保しているが、これによって荷台２全体の質量が増加する事態となっている。このように、従来技術のダンプトラックの荷台構造は、荷台２における補強手段の配置効率が悪く、ダンプトラック１の性能が劣ることが問題となっている。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、荷台を軽量化しつつ高い剛性を確保することができるダンプトラックの荷台構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のダンプトラックの荷台構造は、車体の後方に位置するヒンジピンと、このヒンジピンによって起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台と、この荷台の外側に設けられ、前記荷台を補強する補強手段とを備え、前記荷台は、底面を形成する底板と、この底板の前側に設けられ、前面を形成する前板と、前記底板の両側に設けられ、側面を形成する側板と、前記前板の上部に設けられた天板とから少なくとも構成されるダンプトラックの荷台構造において、前記補強手段は、前記側板と前記前板とが接続された部分のうち上部と、前記側板と前記底板とが接続された部分のうち前記荷台の前後方向における中心部よりも後部とを連結し、前記側板を補強する側板補強部材と、前記側板の中央部に前記荷台の前方から後方に向かって延設され、前記側板を補強する側板中央補強部材とを有し、前記側板補強部材は、前記側板中央補強部材の後端部に連結されたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、荷台の側板と前板とが接続された部分のうち上部は、２枚の板が略直角に連結されているので、比較的剛性が高くなっている。同様に、荷台の側板と底板とが接続された部分は、２枚の板が略直角に連結されているので、比較的剛性が高くなっている。従って、側板を補強する側板補強部材の両端部を、荷台の側板と前板とが接続された部分のうち上部、及び側板と底板とが接続された部分にそれぞれ連結することにより、積荷を荷台に積載することにより生じる変形量を抑えることよって側板補強部材の両端部にかかる応力を許容応力以下に十分に抑えることができる。また、側板補強部材の一端部は、側板と底板とが接続された部分のうち荷台の前後方向における中心部よりも後部に連結されるので、側板補強部材によって側板のうち荷台の前後方向における積荷の重心位置、すなわち側板の中心部付近の強度を高めることができ、側板にかかる積荷の横荷重に対する負荷を軽減することができる。これにより、側板の後部における補強部材の数量を低く抑えることができ、荷台を軽量化しつつ高い剛性を確保することができる。また、側板中央補強部材によって側板の前部を補強すると共に、側板補強部材を支持することができるので、側板の剛性をより高めることができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記側板補強部材は、前記側板と前記底板とが接続された部分のうち前記荷台の前後方向における中心部から前記ヒンジピンまでの位置にある部分に連結されたことを特徴としている。このように構成すると、側板補強部材を、側板と底板とが接続された部分のうち荷台の前後方向におけるヒンジピンの位置よりも後方へ延設しなくて済むので、側板補強部材の全長を短くすることができ、荷台全体の質量を減少させることができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記天板の両側に設けられ、前記天板を補強する天板補強部材を有し、前記側板補強部材は、前記天板補強部材の後端部に連結されたことを特徴としている。このように構成すると、天板補強部材の基端部が側板補強部材によって強固に固定されるので、片持ち構造となった天板の強度を強化することができ、天板の耐久性を向上させることができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記底板に前記荷台の左右方向に設けられ、前記底板を補強する底板補強部材を有し、前記側板補強部材は、前記底板補強部材の端部に連結されたことを特徴としている。このように構成すると、底板補強部材の両端部が側板補強部材によって強固に固定されるので、荷台に積載された積荷の荷重によって底板の両側が下方へ曲げ変形することを抑制することができる。これにより、底板に荷台の前後方向に設けられたフレームと底板補強部材との連結部にかかる応力を抑えることができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記天板の両側に設けられ、前記天板を補強する天板補強部材と、前記底板に前記荷台の左右方向に設けられ、前記底板を補強する底板補強部材とを有し、前記側板補強部材は、前記天板補強部材の後端部に連結されると共に、前記底板補強部材の端部に連結されたことを特徴としている。このように構成すると、天板補強部材の基端部及び底板補強部材の両端部が側板補強部材によって強固に固定されるので、荷台全体の剛性を大幅に高めることができる。これにより、荷台の安定した強度を実現することができるので、積載された積荷の荷重によって荷台が変形したり、あるいは破損することを効果的に防止することができる。従って、積荷の運搬中にダンプトラックが振動することによって荷台が積荷から強い衝撃を受けても、積荷を安定して運搬することができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記前板の中央部に前記荷台の左右方向に設けられ、前記前板を補強する前板補強部材を有し、この前板補強部材は、前記側板中央補強部材の前端部に連結されたことを特徴としている。このように構成すると、前板補強部材の両端部が側板中央補強部材によって強固に固定されるので、前板の強度を強化することができ、前板の耐久性を向上させることができる。このように、前板及び側板に各補強部材を有効に配置して荷台のうち積荷の横荷重を受ける部分を適切に補強することにより、荷台の耐久性能を大幅に高めることができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記側板の上縁部にそれぞれ設けられた補強板をさらに有し、前記側板補強部材は、それらの前端部において前記補強板のうちの対応するものの前端部に連結され、それらの後端部において前記底板補強部材のうちの１本の端部のうちの対応する側に連結部材を介してそれぞれ連結され、前記１本の底板補強部材は前記荷台の前後方向における中心部に左右方向に対応する位置と前記ヒンジピンのうちの対応する側との間の位置にある部分との間を延びることを特徴としている。このように構成すると、側板補強部材、補強板、及び側板補強部材が強固に固定されているので、側板補強部材を短くして質量を低く抑えても荷台全体の剛性を高く保つことができる。従って、積荷を荷台に積載することにより生じる荷台の変形量を十分抑制することができる。

また、本発明に係るダンプトラックの荷台構造は、前記発明において、前記補強手段は、前記側板の上縁部にそれぞれ設けられた補強板と、前記天板の両側に接合され、前記天板を補強する天板補強部材とをさらに有し、前記天板補強部材はそれらの基端部において直線状に形成され、前記側板は、前記天板補強部材の基端部が前記補強板に一体にそれぞれ連結されるような高さを有することを特徴としている。このように構成すると、側板の高さを大きく設定することにより、積荷容積を大きくすることができる。これにより、多くの積荷を安定して運搬することができ、運搬効率の良いダンプトラックを提供することができる。

前述したように、荷台のうち積荷の横荷重を受ける部分が適切に補強されるように前板及び側板の補強部材を有効に配置することにより、荷台の耐久性能を大幅に高めることができる。

本発明のダンプトラックの荷台構造は、車体の後方に位置するヒンジピンと、このヒンジピンによって起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台と、この荷台の外側に設けられ、荷台を補強する補強手段とを備え、この補強手段は、荷台の側板と前板とが接続された部分のうち上部と、荷台の側板と底板とが接続された部分のうち荷台の前後方向における中心部よりも後部とを連結し、側板を補強する側板補強部材を有している。そのため、この側板補強部材の両端部が、比較的剛性が高い２枚の板が略直角に連結された部分にそれぞれ連結されるので、積荷を荷台に積載したときに側板補強部材の両端部にかかる応力を許容応力以下に十分に抑えることができる。また、側板補強部材の一端部は、側板と底板とが接続された部分のうち荷台の前後方向における中心部よりも後部に連結されるので、側板補強部材によって側板の中心部付近の強度を高めることができ、側板にかかる積荷の横荷重に対する負荷を軽減することができる。これにより、側板の後部における補強部材の数量を低く抑えることができ、荷台を軽量化しつつ高い剛性を確保することができる。このように、荷台における補強手段の配置効率を従来よりも向上させることができるので、荷台の形状や状態を安定的に保つことができる。

本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第１実施形態の構成を示す図である。 図１に示す本発明の第１実施形態に備えられる荷台の正面図である。 図１に示す本発明の第１実施形態に備えられる荷台の底面図である。 図１に示すIV−IV線に沿う断面図であり、荷台の要部を説明する図である。 本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第２実施形態の構成を示す図である。 図５に示す本発明の第２実施形態に備えられる荷台の正面図である。 図５に示す本発明の第２実施形態に備えられる荷台の底面図である。 図５に示すVIII−VIII線に沿う断面図であり、荷台の要部を説明する図である。 本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第３実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第４実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第５実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第６実施形態の構成を示す図である。 従来のダンプトラックの荷台構造の構成を示す図である。

以下、本発明に係るダンプトラックの荷台構造を実施するための形態を図に基づいて説明する。

［第１実施形態］

本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第１実施形態の基本構成は、前述した図１３に示すダンプトラックの荷台構造の構成と同じである。従って、図１３に示すダンプトラックの荷台構造と重複する部分には同一符号を付す。

本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第１実施形態が適用されるダンプトラック１は、図１に示すように車体フレーム３と、この車体フレーム３の前部の左右両端にそれぞれ回転可能に設けられた一対の前輪６と、車体フレーム３の後部の左右両端にそれぞれ回転可能に設けられた一対の後輪７と、車体フレーム３上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷９を積載する荷台２Ａとを備えている。

具体的には、ダンプトラック１は、車体フレーム３の後部に設けられたヒンジピン５と、車体フレーム３のうちヒンジピン５よりも前方に配置され、車体フレーム３と荷台２とを連結するホイストシリンダ４とを備えている。また、ダンプトラック１は、前輪６の上方に設けられ、作業者が乗車するキャブ８Ａと、このキャブ８Ａの右側に配置され、発電ブレーキ用の抵抗器等が収納された大型のコントロールボックス８Ｂと、車体フレーム３のうち前部に設置され、油圧機器が収納されたパワーユニット８ｃとを備えている。

上述の油圧機器は、例えばホイストシリンダ４へ圧油を供給する図示しない油圧ポンプと、この油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する図示しない作動油タンクとを有している。従って、ダンプトラック１は、パワーユニット８ｃ内の油圧ポンプが圧油を作動油タンクからホイストシリンダ４へ供給してホイストシリンダ４を伸長することにより、荷台２Ａを押し上げて起立させると共に、パワーユニット８ｃ内の油圧ポンプがホイストシリンダ４に供給した圧油を作動油タンクへ戻してホイストシリンダ４を収縮することにより、荷台２Ａを支持しながら倒伏させるようになっている。

本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第１実施形態は、荷台２Ａの外側に設けられ、荷台２Ａを補強する補強手段を備え、荷台２Ａは、底面を形成する底板６２ａと、この底板６２ａの前側に設けられ、前面を形成する前板６２ｂと、底板６２ａの両側に設けられ、側面を形成する側板６２ｃと、前板６２ｂの上部に設けられた天板６２ｄとを有している。なお、本発明の第１実施形態では、これらの底板６２ａ、前板６２ｂ、及び側板６２ｃの各接続部分は角型に形成されており、天板６２ｄの基端側は湾曲状に形成されている。

本発明の第１実施形態は、補強手段は、側板６２ｃと前板６２ｂとが接続された部分のうち上部と、側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分のうち荷台２Ａの前後方向における積荷９の重心位置Ｇよりも後部とを連結し、側板６２ｃを補強する側板補強部材６１を有しており、この側板補強部材６１は、例えば側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分のうち荷台２Ａの前後方向における積荷９の重心Ｇからヒンジピン５までの位置にある部分に連結されている。

本発明の第１実施形態は、補強手段は、天板６２ｄの両側に設けられ、天板６２ｄを補強する天板補強部材６９を有し、側板補強部材６１は、天板補強部材６９の後端部に連結されている。また、補強手段は、図３に示すように底板６２ａに荷台２Ａの左右方向に設けられ、底板６２ａを補強する８つの底板補強部材４１〜４８を有し、これらの底板補強部材４１〜４８は、例えば荷台２Ａの前後方向に離隔して配置されており、側板補強部材６１は、図１、図４に示すように底板補強部材４１〜４８のうち底板補強部材４５の端部に連結部材４５ａを介して連結されている。

さらに、補強手段は、図３に示すように底板６２ａに荷台２Ａの前後方向に設けられ、左右対称となるように離隔して配置された２本のフレーム２９ａ，２９ｂを有している。なお、上述した各フレーム２９ａ，２９ｂの外側底面には、図１に示すように荷台２Ａが起立した状態から倒伏する際に車体フレーム３から受ける衝撃を和らげるゴムパッド等の緩衝部材１０が設けられている。また、本発明の第１実施形態は、図４に示すように荷台２Ａの内側のうち底板６２ａと、前板６２ｂ又は側板６２ｃとの接合部に例えば板５１を傾斜状に設けることにより、積載された積荷９が荷台２Ａに固着することを抑制している。

本発明の第１実施形態は、補強手段は、図１に示すように側板６２ｃの中央部に荷台２Ａの前方から後方に向かって延設され、側板を補強する側板中央補強部材１６を有し、側板補強部材６１は、側板中央補強部材１６の後端部に連結されている。さらに、補強手段は、側板６２ｃの上縁部に設けられた補強板１２を有し、これらの側板中央補強部材１６と補強板１２は互いに平行に配置されている。なお、側板６２ｃの後縁部には、側板６２ｃの後部を補強する補強板６８が設けられている。

また、本発明の第１実施形態は、補強手段は、前板６２ｂの中央部に荷台２Ａの左右方向に設けられ、前板６２ｂを補強する前板補強部材を有し、この前板補強部材は、例えば図２に示すように荷台２Ａの上下方向に離隔して互いに平行に配置された補強板３１ａ，３１ｂから成り、補強板３１ａは側板中央補強部材１６の前端部に連結されている。さらに、補強手段は、前板６２ｂの中央部に補強板３１ａ，３１ｂと直交するように荷台２Ａの上下方向に設けられ、荷台２Ａの左右方向に離隔して互いに平行に配置された補強板３２ａ，３２ｂを有し、底板６２ａのフレーム２９ａ，２９ｂの前端部は、これらの補強板３２ａ，３２ｂの下端部の幅よりも小さい幅に形成されている。そして、補強板３２ａ，３２ｂの下端部は、下方に向かうに従って幅が小さく形成されたテーパ状の連結部材３０を介して底板６２ａのフレーム２９ａ，２９ｂの前端部にそれぞれ連結されている。これにより、底板６２ａの強度を高めることができ、新たなフレームを追加しなくて済むので、荷台２Ａを軽量化しつつ高い剛性を確保することができる。なお、補強手段は、図２、図３に示すように天板６２ｄの前部に荷台２Ａの左右方向に設けられ、天板６２ｄを補強する第１の補強板３３と、天板６２ｄの中央部に荷台２Ａの前後方向に設けられ、荷台２Ａの左右方向に離隔して互いに平行に配置された第２の補強板３３ａ，３３ｂとを有している。これらの補強板３３ａ，３３ｂの前端部は、補強板３３にそれぞれ連結されており、各補強板３３ａ，３３ｂがこの補強板３３よりも前側へ延設されていないので、補強板３３ａ，３３ｂの質量を抑えて荷台２Ａの軽量化を図ることができる。さらに、補強板３３ａ，３３ｂの後端部は、補強板３２ａ，３２ｂの上端部にそれぞれ連結されている。また、上述した各補強部材１６，４１〜４８，６１，６９及び補強板１２，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３，３３ａ，３３ｂ，６８は、例えば断面がコ字型に形成されており、このコ字型の開口端部が溶接等によって各底板６２ａ、前板６２ｂ、側板６２ｃ、及び天板６２ｄに接合され、さらに底板６２ａの底板補強部材４１〜４８及びフレーム２９ａ，２９ｂは溶接等によって一体に連結されている。

このように構成された本発明の第１実施形態によれば、荷台２Ａの側板６２ｃと前板６２ｂとが接続された部分のうち上部は、２枚の板が略直角に連結されているので、比較的剛性が高くなっている。同様に、荷台２Ａの側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分は、２枚の板が略直角に連結されているので、比較的剛性が高くなっている。従って、側板６２ｃを補強する側板補強部材６１の両端部を、荷台２Ａの側板６２ｃと前板６２ｂとが接続された部分のうち上部、及び側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分にそれぞれ連結することにより、積荷９を荷台２Ａに積載することにより生じる変形量を抑えることによって側板補強部材６１の両端部にかかる応力を許容応力以下に十分に抑えることができる。また、側板補強部材６１の一端部は、側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分のうち荷台２Ａの前後方向における積荷９の重心位置Ｇよりも後部に位置する底板補強部材４５の端部に連結部材４５ａを介して連結されるので、側板補強部材６１によって側板６２ｃのうち荷台２Ａの前後方向及び上下方向における積荷９の重心位置Ｇ、すなわち側板６２ｃの中心部付近の強度を高めることができ、側板６２ｃにかかる積荷９の横荷重に対する負荷を軽減することができる。これにより、側板６２ｃの後部における補強部材の数量を低く抑えることができ、荷台２Ａを軽量化しつつ高い剛性を確保することができる。このように、荷台２Ａにおける補強手段の配置効率を向上させることができるので、荷台２Ａの形状や状態を安定的に保つことができる。

また、本発明の第１実施形態は、側板補強部材６１は、上述したように側板６２ｃと底板６２ａとが接続された部分のうち荷台２Ａの前後方向における積荷９の重心Ｇからヒンジピン５までの位置にある部分、すなわち底板補強部材４５の端部に連結されているので、側板補強部材６１を、例えば荷台２Ａの前後方向におけるヒンジピン５の位置よりも後方にある底板補強部材４６，４７の端部に接続した場合に比べて、側板補強部材６１の全長を短くすることができ、荷台２Ａ全体の質量を減少させることができる。これにより、側板補強部材６１の製作コストを低減することができる。

また、本発明の第１実施形態は、側板補強部材６１の前端部を天板６２ｄの両側に設けられた天板補強部材６９の基端部に連結することにより、天板補強部材６９の基端部が側板補強部材６１によって強固に固定されるので、片持ち構造となった天板６２ｄの強度を強化することができ、天板６２ｄの耐久性を向上させることができる。これにより、積荷９が荷台２Ａに山盛りに積載されても、積荷９を天板６２ｄの基端部で安定的に保持することができる。

また、本発明の第１実施形態は、側板補強部材６１の後端部を底板補強部材４５の端部に連結部材４５ａを介して連結することにより、底板補強部材４５の両端部が側板補強部材６１によって強固に固定されるので、荷台２Ａに積載された積荷９の荷重によって底板６２ａの両側が下方へ曲げ変形することを抑制することができる。これにより、底板補強部材４１〜４８とフレーム２９ａ，２９ｂとの連結部にかかる応力を抑えることができ、破損することを抑制することができる。

また、本発明の第１実施形態は、上述したように天板補強部材６９の基端部及び底板補強部材４５の両端部が側板補強部材６１によって強固に固定されており、これら一体に接続された側板補強部材６１、天板補強部材６９、及び底板補強部材４５が荷台２Ａを取り囲むように補強することにより、荷台２Ａ全体の剛性を大幅に高めることができる。これにより、荷台２Ａの安定した強度を実現することができるので、積載された積荷９の荷重によって荷台２Ａが変形したり、あるいは破損することを効果的に防止することができる。従って、積荷９の運搬中にダンプトラック１が振動することによって荷台２Ａが積荷９から強い衝撃を受けても、積荷９を安定して運搬することができるので、積荷９の運搬に対してダンプトラック１の高い信頼性を得ることができる。

また、本発明の第１実施形態は、側板６２ｃの中央部に補強板１２と平行に配置される側板中央補強部材１６を荷台２Ａの前方から後方に向かって延設し、側板中央補強部材１６の後端部を側板補強部材６１に連結することにより、側板中央補強部材１６によって側板６２ｃの前部を補強すると共に、側板補強部材６１を支持することができるので、側板補強部材６１の両端部にかかる応力を分散させることができる。これにより、側板補強部材６１が積荷９の横荷重を受けることによって撓む等の変形を抑えることができ、側板６２ｃの剛性をより高めることができる。

また、本発明の第１実施形態は、前板６２ｂの中央部に荷台２Ａの左右方向に設けられた前板補強部材、すなわち補強板３１ａの端部を側板中央補強部材１６の前端部に連結することにより、補強板３１ａの両端部が側板中央補強部材１６によって強固に固定されるので、前板６２ｂの強度を強化することができ、前板６２ｂの耐久性を向上させることができる。このように、前板６２ｂ及び側板６２ｃに側板補強部材６１、側板中央補強部材１６、及び補強板３１ａを有効に配置して荷台２Ａのうち積荷９の横荷重を受ける部分を適切に補強することにより、荷台２Ａの耐久性能を大幅に高めることができる。これにより、荷台２Ａの寿命を伸ばすことができ、荷台２Ａを新しいものに交換することなく長期に渡って使用することができる。

［第２実施形態］

次に、本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第２実施形態の構成を図５〜図８を参照して説明する。

本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、荷台２Ａにおける底板６２ａ、前板６２ｂ、及び側板６２ｃの各接続部分が角型に形成されたのに対して、第２実施形態は、例えば図５、図６に示すように荷台２Ｂにおける底板７２ａ、前板７２ｂ、及び側板７２ｃの各接続部分が湾曲した曲面型に形成されたことである。また、第２実施形態では、第１実施形態における底板７２ａの前部の底板補強部材４１は取付けられておらず、図５、図７に示すように側板補強部材７１の後端部は、底板７２ａの底板補強部材４５の端部よりも前方の位置にある底板補強部材４４の端部に連結部材４４ａを介して接続されている。

具体的には、本発明の第２実施形態は、上述したように底板７２ａと側板７２ｃとの接続部分が曲面型に形成されているので、図８に示すように側板補強部材７１と底板補強部材４４とを連結する連結部材４４ａは円弧状に形成されており、連結部材４４ａの円弧の長さは図４に示す第１実施形態における連結部材４５ａの高さよりも大きく設定されている。なお、本発明の第２実施形態では、第１実施形態における底板６２ａと側板６２ｃとの接合部分にある板５１は設けられていない。その他の構成は第１実施形態と同じであり、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第２実施形態は、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる他、側板補強部材７１の後端部が、底板７２ａの底板補強部材４５の端部よりも前方の位置にある底板補強部材４４の端部に接続されているので、側板補強部材７１の全長をさらに短くすることができる。また、底板７２ａ、前板７２ｂ、及び側板７２ｃの各接続部分が曲面型に形成されているので、板５１を荷台２Ｂの内側に設けなくても積載された積荷９が固着することを抑えることができる。これにより、荷台２Ｂ全体の質量を減少させることができるので、荷台２Ｂの許容積荷質量の増加を実現することができ、ダンプトラック１の性能を向上させることができる。

［第３実施形態］

次に、本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第３実施形態の構成を図９を参照して説明する。

本発明の第３実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態における補強手段は、図１に示すように側板６２ｃの中央部に荷台２Ａの前方から後方に向かって延設され、側板を補強する側板中央補強部材１６を有したのに対して、第３実施形態における補強手段は、図９に示すように荷台２Ｃの側板６２ｃの中央部に側板中央補強部材１６を有さないことである。その他の構成は第１実施形態と同じであり、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第３実施形態は、荷台２Ｃの側板６２ｃに側板補強部材６１、補強板１２，６８を最適な位置に設けることにより、これら３つの補強部材だけで側板６２ｃを十分に補強することができるので、側板６２ｃの剛性を確保しつつ荷台２Ｃ全体の質量を大幅に減少させることができる。これにより、ダンプトラック１の走行燃費を向上させることができる。

［第４実施形態］

次に、本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第４実施形態の構成を図１０を参照して説明する。

本発明の第４実施形態が前述した第３実施形態と異なるのは、第３実施形態は、図９に示すように荷台２Ｃにおける底板６２ａ、前板６２ｂ、及び側板６２ｃの各接続部分が角型に形成されたのに対して、第４実施形態は、例えば図１０に示すように底板７２ａ、前板７２ｂ、及び側板７２ｃの各接続部分が湾曲した曲面型に形成されたことである。従って、本発明の第４実施形態では、第２実施形態と同様に側板補強部材７１の後端部が底板７２ａの底板補強部材４５の端部よりも前方の位置にある底板補強部材４４の端部に連結部材４４ａを介して接続されており、第３実施形態における底板６２ａの前部の底板補強部材４１及び荷台２Ｃの内側の板５１は取付けられていない。その他の構成は第３実施形態と同じであり、第３実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第４実施形態は、底板７２ａ、前板７２ｂ、及び側板７２ｃの各接続部分が曲面型に形成されているので、板５１を設けなくても積荷９が固着することを抑えることができる。これにより、荷台２Ｄ全体の質量を減少させることができる。

［第５実施形態］

次に、本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第５実施形態の構成を図１１を参照して説明する。

本発明の第５実施形態が前述した第３実施形態と異なるのは、第３実施形態は、図９に示すように側板補強部材６１が天板補強部材６９の後端部に連結されたのに対して、第５実施形態は、例えば図１１に示すように側板補強部材８１が側板６２ｃの上縁部に設けられた補強板１２の前端部に連結されたことである。なお、天板補強部材８９の基端部は、天板８２ｄの形状に合わせて湾曲状に形成され、補強板１２の前端部に連結されている。その他の構成は第３実施形態と同じであり、第３実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第５実施形態は、側板補強部材８１の後端部を連結部材４５ａを介して底板６２ａにおける底板補強部材４５の端部に連結すると共に、側板補強部材８１の前端部を側板６２ｃにおける上縁部の補強板１２の前端部に溶接等で連結することにより、側板補強部材８１を第３実施形態における側板補強部材６１よりも短くして側板補強部材８１の質量を低く抑えても荷台２Ｅ全体の剛性を高く保つことができるので、積荷９を荷台２Ｅに積載することにより生じる荷台２Ｅの変形量を十分抑制することができる。

［第６実施形態］

次に、本発明に係るダンプトラックの荷台構造の第６実施形態の構成を図１２を参照して説明する。

本発明の第６実施形態が前述した第５実施形態と異なるのは、第５実施形態は、図１１に示すように天板補強部材８９の基端部が、天板８２ｄの形状に合わせて湾曲状に形成され、補強板１２の前端部に連結されたのに対して、第６実施形態は、例えば図１２に示すように側板９２ｃが第５実施形態における側板６２ｃの高さよりも大きく設定され、天板補強部材９９の基端部が、直線状に形成されて補強板１２と一体に連結されたことである。その他の構成は第５実施形態と同じであり、第５実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第６実施形態は、側板９２ｃを第５実施形態における側板６２ｃの高さよりも大きく設定することにより、積荷容積を大きくすることができる。これにより、多くの積荷９を安定して運搬することができ、運搬効率の良いダンプトラック１を提供することができる。

１ ダンプトラック
２ 荷台
２Ａ−２Ｆ 荷台
２ａ 底板
２ｂ 前板
２ｃ 側板
２ｄ 天板
３ フレーム
４ ホイストシリンダ
５ ヒンジピン
６ 前輪
７ 後輪
８Ａ キャブ
８Ｂ コントロールボックス
８ｃ パワーユニット
９ 積荷
１０ 緩衝部材
１１ 側板補強部材
１２ 補強板
１３ 補強板
１４ 平板
１４ａ 平板
１５ 平板
１５ａ 平板
１６ 側板中央補強部材
１９ 補強板
２９ａ フレーム
２９ｂ フレーム
３１ａ 補強板
３１ｂ 補強板
３２ａ 補強板
３２ｂ 補強板
３３ 補強板
３３ａ 補強板
３３ｂ 補強板
４１〜４８ 底板補強部材
４４ａ 連結部材
４５ａ 連結部材
５１ 板
６１ 側板補強部材
６２ａ 底板
６２ｂ 前板
６２ｃ 側板
６２ｄ 天板
６８ 補強板
６９ 天板補強部材
７１ 側板補強部材
７２ａ 底板
７２ｂ 前板
７２ｃ 側板
８１ 側板補強部材
８２ｄ 天板
８９ 天板補強部材
９２ｃ 側板
９２ｄ 天板
９９ 天板補強部材
Ｇ 積荷の重心位置

Claims (10)

1. 車体の後方に位置するヒンジピンと、このヒンジピンによって起伏可能に設けられ、積荷を積載する荷台と、この荷台の外側に設けられ、前記荷台を補強する補強手段とを備え、前記荷台は、底面を形成する底板と、この底板の前側に設けられ、前面を形成する前板と、前記底板の両側に設けられ、側面を形成する側板と、前記前板の上部に設けられた天板とから少なくとも構成されるダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、
   前記側板と前記前板とが接続された部分のうち上部と、前記側板と前記底板とが接続された部分のうち前記荷台の前後方向における中心部よりも後部とを連結し、前記側板を補強する側板補強部材と、
   前記側板の中央部に前記荷台の前方から後方に向かって延設され、前記側板を補強する側板中央補強部材とを有し、
   前記側板補強部材は、前記側板中央補強部材の後端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
2. 請求項１に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記側板補強部材は、前記側板と前記底板とが接続された部分のうち前記荷台の前後方向における中心部から前記ヒンジピンまでの位置にある部分に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
3. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、前記天板の両側に設けられ、前記天板を補強する天板補強部材を有し、
   前記側板補強部材は、前記天板補強部材の後端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
4. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、前記底板に前記荷台の左右方向に設けられ、前記底板を補強する底板補強部材を有し、
   前記側板補強部材は、前記底板補強部材の端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
5. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、
   前記天板の両側に設けられ、前記天板を補強する天板補強部材と、
   前記底板に前記荷台の左右方向に設けられ、前記底板を補強する底板補強部材とを有し、
   前記側板補強部材は、前記天板補強部材の後端部に連結されると共に、前記底板補強部材の端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
6. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、前記前板の中央部に前記荷台の左右方向に設けられ、前記前板を補強する前板補強部材を有し、
   この前板補強部材は、前記側板中央補強部材の前端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
7. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、前記側板の上縁部にそれぞれ設けられた補強板をさらに有し、
   前記側板補強部材は、それらの前端部において前記補強板のうちの対応するものの前端部に連結され、それらの後端部において前記底板補強部材のうちの１本の端部のうちの対応する側に連結部材を介してそれぞれ連結され、前記１本の底板補強部材は前記荷台の前後方向における中心部に左右方向に対応する位置と前記ヒンジピンのうちの対応する側との間の位置にある部分との間を延びることを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
8. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、
   前記側板の上縁部にそれぞれ設けられた補強板と、
   前記天板の両側に接合され、前記天板を補強する天板補強部材とをさらに有し、
   前記天板補強部材はそれらの基端部において直線状に形成され、前記側板は、前記天板補強部材の基端部が前記補強板に一体にそれぞれ連結されるような高さを有することを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
9. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
   前記補強手段は、
   前記天板に前記荷台の左右方向に設けられ、前記天板を補強する第１の補強板と、
   前記天板に前記荷台の前後方向に設けられ、前記天板を補強する第２の補強板とをさらに有し、
   前記荷台の前後方向の前記第２の補強板の前端部は、前記荷台の左右方向の前記第１の補強板に連結されていることを特徴とするダンプトラックの荷台構造。
10. 請求項２に記載のダンプトラックの荷台構造において、
    前記補強手段は、
    前記前板に前記荷台の上下方向に設けられ、前記前板を補強する補強板と、
    前記底板に前記荷台の前後方向に設けられ、前端部が前記補強板の下端部の幅よりも小さい幅に形成されたフレームとを有し、
    前記補強板の下端部は、下方に向かうに従って幅が小さく形成されたテーパ状の連結部材を介して前記フレームの前端部に連結されたことを特徴とするダンプトラックの荷台構造。