JP5881245B2 - ダンプ車両用バンパ - Google Patents

Description

本発明は、ダンプ車両に備えられたバンパに関する。

ダンプ車両は、油圧シリンダを利用して車両フレーム等に搭載された荷箱を後ろ下がりに傾動させ、荷箱内に収容された土砂や廃棄物等を排出する。この場合、車両後方のバンパ等は、排出物の集積箇所に近いため、ダンプ排出の影響を受けることがある。そこで、ダンプ排出の作業効率向上のために、バンパやその周辺部材の構成にも色々な工夫がなされている。

例えば、アスファルト舗装工事でアスファルトフィニッシャ装置を用いる場合、位置変更可能なバンパを用いた構成が知られている（特許文献１）。当該装置はダンプ車両と一体的に使用され、ダンプ車両を後ろから押して前進し、ダンプ車両の荷箱からアスファルトの補給を受けながら舗装工事を進行させる。排出されるアスファルトは上記装置のホッパーに収容されるが、バンパとホッパーの干渉を防ぐために、ダンプ車両の車両フレームにバンパステーを上下回動可能に取り付け、バンパステーごとバンパを前方に跳ね上げる構成とされている。

また、同様にアスファルトフィニッシャ装置のホッパーとの干渉防止のため、バンパステーを後方回転させて持ち上げる構成も知られている（特許文献２、特許文献３）。

これらの技術によって、バンパは、車両走行時には所定の位置に固定され、ダンプ排出時には上記ホッパー等のように荷箱下方に入る障害物との干渉を防止できる。

特許第３３１５５１４号公報 特開２０１０−２２８５２０号公報 特開２０１１−０３１８６２号公報

しかしながら、バンパと上記障害物との干渉を単に回避するだけでは、ダンプ排出性能を向上させる点において未だ改善の余地が有る。

第１に、バンパを車両前方に回動させる場合、手動操作は荷箱下方に潜り込んで行う必要があり非常に困難となる。そのため、実用上はシリンダ等の駆動装置が必須となって大きなコストアップを招く。

第２に、バンパがダンプ排出の際に集積された排出物に埋もれることや、再度ダンプ排出をしようと車両を後進させる際に集積された排出物に干渉することがある。そこで、こうした排出物との干渉を回避するためにバンパをできるだけ上側に回動させると、ダンプ排出時に荷箱はその後端部が下降するため、上側に回動されたバンパと干渉する恐れが高くなる。

第３に、排出場所をできる限り車両の後方側に移動させたい。一般廃棄物等を運ぶダンプ車両の場合、一般には廃棄物集積場でダンプ排出が行われる。ダンプ排出を行う場所には、車両後進を停止させる車輪止めが設けられており、車輪止めと廃棄物が集積される箇所とは一定の距離があり、ダンプ車両の種類や大きさが限定される。そこで、ダンプ車両の適用種類を拡大できることが好ましく、後輪から荷箱後端までの水平距離を大きくして排出位置を後方に移動したい。しかし、単に排出位置の後方移動だけを実現しても、荷箱の重心位置が車両後方側に移動してしまう。荷箱は、油圧シリンダの伸長によって後ろ下がりに傾動状態となり、荷箱の自重等で油圧シリンダが収縮されて水平状態に戻る。このため、荷箱は、その重心位置が車両後方側に移動すると、水平状態に戻るまでの時間が長くなる。

本発明は、これらの点を鑑みてなされており、簡易な構成を有し、荷箱下方の障害物との干渉を回避しつつダンプ排出性能の向上にも寄与することのできるダンプ車両用バンパの提供を目的とする。

本発明では以下の手段を用いて上記課題を解決することができる。

前後方向に延びる車両フレームに対して傾動可能に搭載された荷箱の下方において、前記車両フレームの後部に上下回動可能にバンパステーが軸支され、当該バンパステーに取付けられたダンプ車両用バンパであって、前記バンパステーには、前記車両フレームとの軸支部を回動中心とする回動片が設けられており、前記回動片は、一端部が前記荷箱に連結された連結手段に連結され、前記バンパステーが上側に回動された状態における前記回動片と、前記一端部との相対位置が保持される構成となっている。

また、前記連結手段は、略一方向に延びるプレート部材であり、前記連結手段の一端部は前記荷箱に軸支され、前記連結手段の他端部には、前記回動片が摺動可能に連結されている構成が好ましい。

そして、前記連結手段の他端部及び前記回動片は、係合ピンの挿通によって連結されるとともに、前記係合ピンが前記連結手段を摺動する構成を有し、前記保持手段は、前記係合ピンの摺動を規制する固縛部材である構成とするとさらに好ましい。

本発明のように、バンパステーが車両フレームに対して上下回動可能に構成されていることでバンパが荷箱下方の障害物との干渉を回避することができる。また、バンパステーに設けられた回動片が連結手段によって荷箱と連結され相対位置が保持されていることで、荷箱が傾動すると回動片も回動する。したがって、荷箱の傾動動作に伴ってバンパステー及びバンパも下方に回動し、荷箱がバンパと干渉することもない。

これらの構成は、回動片が連結部材によって荷箱と連結されることで実現するものであり、簡易な構成によって成されてコストアップを抑制することができる。さらに、障害物を回避した状態で車両を後進させることができ、バンパを回動させない状態よりも荷箱を車両後方側に位置する状態にすることもできる。

本発明の実施形態に係るダンプ車両用バンパの側面図である。 本発明の実施形態に係るダンプ車両のダンプ排出動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るダンプ車両がバンパを上げない状態でのダンプ排出動作を示す側面図である。

本発明の実施形態の一例について図面を用いて説明する。

図１は、荷箱１を後ろ下がりに傾動させるダンプ車両１００の後部を示す側面図である。ダンプ車両１００は、荷箱１と、荷箱１が搭載される車両フレーム２と、車両フレーム２の後部に連結されたバンパステー３と、バンパステー３の先端部に取付けられたバンパ４とを備えている。

荷箱１は、床部とその四方に立設する煽戸とで形成されている。荷箱１の下部には、油圧シリンダを有するリフト装置５の一端が連結されている。リフト装置５の他端は車体フレーム２に連結されている。油圧シリンダが伸長すると、車体フレーム２に対して荷箱１が一点鎖線で示すように車両の後ろ下がりに傾動する。車両後方側の煽戸（テールゲート）１１は車両側方側の煽戸（サイドゲート）１２に対して連結部（不図示）を介して互いのゲート１１、１２の上部同士が連結されている。この連結部分を中心にして、テールゲート１１は、その下端部が荷箱１の傾動に伴って離着自在に回動動作（下開き動作）する。荷箱１内に収容された土砂や廃棄物等の収容物は、荷箱１が傾動されると、下開きしたテールゲート１１との開口部から外方に排出（ダンプ排出）される。

車両フレーム２は、車両前後方向に延びるシャシフレーム２１と、そのフレーム２１に積載されて溶着されたサブフレーム２２とで構成されている。サブフレーム２２後部にはヒンジ部６が設けられており、このヒンジ部６を介して荷箱１は上記の傾動が可能となるように搭載されている。

バンパステー３とバンパ４は、図示する状態から反時計回りに回動可能となっている。バンパステー３は、シャシフレーム２１後端部に設けられている。バンパステー３は、図示のとおり、略「く」字状であり、中間部３１で軸支され、シャシフレーム２１に対して上下方向に回動自在になっている。図示する下端側部分３２には車両幅方向を長手方向とするバンパ４が固定された状態で取付けられている。図示する上端側部分３３は、中間部３１における軸支部３１ａを中心に上下に回動するバンパステー３の一片部であり、以下では単に「回動片」と記す。

回動片３３は、荷箱１が水平状態のときには図示のようにシャシフレーム２１の後端部から車両後方側に突出した状態となっている。回動片３３の近傍には車両内側となる位置に連結アーム７が配されている。連結アーム７は、一方向に延びて荷箱１と回動片３３との連結手段となるプレート部材であって、一端部で荷箱１の床部１３に連結され、他端部で回動片３３と連結されている。連結アーム７の他端部側には、その長手方向に沿った長孔７１が設けられている。この長孔７１には、連結アーム７と回動片３３とを係合する第１ピン７ａが挿通されている。第１ピン７ａは長孔７１を摺動自在であり、長孔７１によって第１ピン７ａの摺動がガイドされる。連結アーム７の一端部側には、床部１３と連結アーム７とを連結する第２ピン７ｂが挿通されており、第２ピン７ｂによって連結アーム７が床部１３に対して図示の状態から車両前方側に回動可能となっている。

ダンプ車両１００のダンプ排出は図２のとおりとなる。図２には、排出物集積場８内のダンプ車両１００が示されており、排出物集積場にはダンプ車両１００の走行部分８１と、ダンプ車両１００の車輪止め８２と、排出物の集積部８３とが設けられている。

図２（ａ）では、ダンプ車両１００が走行可能状態で停止している。このとき、バンパ４の地上高Ｈ１は車輪止め８２の高さＨ２よりも低い。ダンプ車両１００を後進（図中の右方向に移動）させて集積部８３に荷箱１の収容物をダンプ排出するとき、作業者が手動でバンパ４を持って反時計周り（矢印Ａ１方向）に回動させる。バンパ４を持ち上げるとバンパステー３は拡大図中の一点鎖線部のように倒伏状態となる。この際、回動片３３は実線部から一点鎖線部のように反時計回りに車両前方側へ移動する。回動片３３の移動によって、連結アーム７は第２ピン７ｂを中心に実線部から一点鎖線部のように時計回りに回動し、同時に第１ピン７ａは長孔７１を下側から上側に向かって移動する。第１ピン７ａには蝶螺子（不図示）が取付けられており、上側に移動した際に手動で蝶螺子を締めることで第１ピン７ａが長孔７ａ内を移動することができないように固縛される。第１ピン７ａが固縛されることで回動片３３も移動することができないので、バンパ４は上側に回動された状態（一点鎖線部）で保持される。なお、蝶螺子は、第１ピン７ａの摺動を規制して、第１ピン７ａと第２ピン７ｂとの相対位置を保持する保持手段であり、同様の機能を有するものであれば他の固縛部材を用いた構成や、長孔７１に別途の係合ピン等を挿通させて第１ピン７ａの摺動を規制する構成としても構わない。

バンパ４が上側に回動されて、第１ピン７ａと第２ピン７ｂとの距離がＬ１の大きさで保持されると、図２（ｂ）で示すようにダンプ車両１００を後進させる。このとき、バンパ４の地上高Ｈ３は車輪止め８２の高さＨ２よりも高く設定されており、後輪ＲＴを車輪止め８２に当接又は近接する位置までダンプ車両１００を後進させても、バンパ４は車輪止め８２に干渉することなく、車輪止め８２よりさらに後方側に移動することができる。

ダンプ車両１００が後進し、後輪ＲＴが車輪止め８２に近接した状態となった後に、図２（ｃ）のようにダンプ排出が行われる。荷箱１の傾動によってテールゲート１１が下開きし、集積部８３に排出物９が集積される。荷箱１が傾動する際には、第２ピン７ｂもヒンジ部６を中心にして時計回りに回動される。第１ピン７ａは蝶螺子によって第２ピン７ｂとの相対位置が距離Ｌ１を保ったまま保持されているので、第２ピン７ｂとともに時計回りに回動される。第１ピン７ａの回動によって、回動片３３も時計回りに回動されるので、バンパステー３及びバンパ４も時計回りに回動される。つまり、荷箱１の傾動に伴って、一旦上側に持ち上げられたバンパ４も下方側に回動する。

その結果、バンパ４は傾動する荷箱１と干渉することがない。また、バンパ４を持ち上げた状態でダンプ車両１００を後進させた（図２（ｂ））ので、バンパ４が車輪止め８２を超えてさらに後方まで移動しており、バンパ４が車輪止め８２の前方に位置する状態と比較してダンプ排出の場所を後方側に移動させることができる。また、後輪ＲＴから車両後端部までの長さ（リヤオーバーハング）を不要に大きく設定する必要もない。したがって、荷箱１が傾動状態のときの重心位置が車両後方側に移動することもないので、傾動状態から水平状態に荷箱が自重で戻る時間が伸びることもない。さらに、荷箱１の重心位置が変わらないので、安定したダンプ排出を行うことができる。

ダンプ排出した後は、荷箱１が傾動状態から水平状態に自重によって戻る。この際、バンパ４も荷箱１が反時計回りに回動する動作に伴って同様に反時計回りに回動する（上昇する）。バンパ４が高さＨ３の状態に再度戻るのでダンプ車両１００が前進されればバンパ４が車輪止め８２と干渉することなく前方に移動させることができる。つまり、図２（ｃ）の状態から図２（ｂ）となる。その後、上に持ち上げられた状態のバンパ４を下側に回動させて車両走行可能状態とする（図２（ａ））。

次に、本実施形態に係るダンプ車両１００は、荷箱下方に障害物等が無い場合にはバンパ４を持ち上げない状態（車両走行可能状態）でダンプ排出を行うこともできる。この場合は、図３で示す状態となる。

車両走行可能状態では、バンパステー３及びバンパ４は、シャシフレーム２１に対して図示する姿勢で固定されている。図示する状態での固定は、バンパステー３に対して車両幅方向に挿通された第３ピン７ｃによって行われている。シャシフレーム２１にはその後端部において下方に延びるブラケット（不図示）が、図示するバンパステー３と対向するように設けられている。バンパステー３及び上記ブラケットには第３ピン７ｃが挿通される孔部が互いに設けられており、これらの孔部に第３ピン７ｃが挿通されることでバンパステー３はシャシフレーム２１に対して固定された状態となる。

このとき、第１ピン７ａは蝶螺子で固縛されていない状態なので、荷箱１が傾動されると、第１ピン７ａが連結アーム７の長孔７１を摺動して上側に移動する。つまり、第１ピン７ａと第２ピン７ｂとの相対位置は保持されていないので、荷箱１が傾動されてもバンパ４は位置が変動しない。バンパ４の位置は変動しなくても、ダンプ排出の前にバンパ４は上側に持ち上げられていないので、傾動する荷箱１と干渉することもない。

このように、本実施形態に係るダンプ車両１００に設けられるバンパ４は、ダンプ排出に求められる状況によって、荷箱１の傾動に伴って回動する状態と、回動しない状態とを適宜選択可能な構成となっているが、同様に選択可能な構成であれば以下の実施形態でも適用可能である。

本実施形態では、連結アーム７に長孔７１を設けて第１ピン７ａのガイド部としたが、一方向に延びる形状だけに限定せずに、回動片３３の軌跡に合わせた形状の孔部が連結アーム７に設けられていても良い。

また、長孔７１を第１ピン７ａが摺動する構成を用いて、図２の各状態でバンパステー３が複数の姿勢に変更可能としているが、バンパステー３が複数の姿勢変更を可能とすればこの構成以外の連結手段が設けられた構成でも構わない。例えば、上記連結アーム７よりも短尺な短アームと、バネ部材とを組み合わせた構成でも良い。この場合、短アームは一端部が第２ピン７ｂによって荷箱１の床部１３に対して回動自在に連結される。バネ部材は一端が回動片３３に連結され、他端が短アームに連結され、回動片３３を上側に付勢するようにする。この構成によって、車両走行可能状態からバンパ４をバネ部材の付勢力に抗してバンパ４を上側に持ち上げることができる。さらに、上述した第３ピン７ｃと同様にピン等を用いて、バンパ４が上側に持ち上げられた状態で、バンパステー３やバンパ４の姿勢を固縛することができる。固縛することで、バネ部材の一端部（回動片３３との連結部分）と第２ピン７ｂとの相対位置が変動しない。よって、荷箱１が傾動されるとバンパステー３も回動してバンパも回動する。なお、荷箱１の傾動に伴ってバンパステー３も良好に回動する構成であれば上記の短アーム等を介さないでバネ部材の他端を荷箱１の床部１３に連結させても構わない。

なお、連結アーム７等の連結手段は、荷箱１と回動片３３とを連結する構成としたが、上述した効果を同様に奏していれば他の構成でも構わない。つまり、バンパステー３又はバンパ４が車両フレーム２に対して上下回動可能な構成で、バンパ４が上側に持ち上げられた姿勢に変更でき、さらにバンパ４が持ち上げられた姿勢において荷箱１の傾動に伴ってバンパ４も回動できれば、連結手段の一端が回動片３３ではなくバンパ４又はバンパステー３の先端部３２に連結された構成でも良い。

本発明は、ダンプ排出を行う全てのダンプ車両用バンパに対して有用である。

１ 荷箱
２ 車両フレーム
３ バンパステー
４ バンパ
５ リフト装置
６ ヒンジ部
７ 連結アーム（連結手段）
８ 排出物集積場
９ 排出物
１１ テールゲート（荷箱）
１２ サイドゲート（荷箱）
１３ 床部（荷箱）
２１ シャシフレーム
２２ サブフレーム
３１ 先端部（バンパステー）
３２ 中間部（バンパステー）
３３ 回動片（バンパステー）
７１ 長孔（連結手段）
７ａ 第１ピン
７ｂ 第２ピン
７ｃ 第３ピン
８１ 車両走行部（排出物集積場）
８２ 車輪止め（排出物集積場）
８３ 集積部（排出物集積場）
１００ ダンプ車両用バンパ

Claims (3)

1. 前後方向に延びる車両フレームに対して傾動可能に搭載された荷箱の下方において、前記車両フレームの後部に上下回動可能にバンパステーが軸支され、当該バンパステーに取付けられたダンプ車両用バンパであって、
   前記バンパステーには、前記車両フレームとの軸支部を回動中心とする回動片が設けられており、
   前記回動片は、一端部が前記荷箱に連結された連結手段に対して移動可能に連結されるとともに、前記連結手段に対する移動を規制して当該連結手段との相対位置を保持又は当該保持の解除が可能な保持手段が連結され、
   前記バンパステーが上側に回動されて前記回動片が前記連結手段の前記一端部側に移動した状態において、前記回動片が前記保持手段によって保持されることで、前記連結手段との相対位置を保持したまま前記荷箱の傾動動作が可能とされ、
   前記保持手段による保持が解除されて前記バンパステーが前記上側に回動された状態から下側に回動された状態において、前記荷箱の傾動動作によって、前記回動片が前記連結手段に対して移動可能とされる
   ことを特徴とするダンプ車両用バンパ。
2. 前記連結手段は、略一方向に延びるプレート部材であり、
   前記連結手段の一端部は前記荷箱に軸支され、
   前記連結手段の他端部には、前記回動片が摺動可能に連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のダンプ車両用バンパ。
3. 前記連結手段には、前記略一方向を長手方向とする長孔が設けられており、
   前記連結手段及び前記回動片は、前記長孔に挿通された係合ピンを介して連結されるとともに、前記係合ピンが前記連結手段を摺動する構成を有し、
   前記保持手段は、前記係合ピンの摺動を規制する固縛部材である
   ことを特徴とする請求項２に記載のダンプ車両用バンパ。

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