JP6475886B1 - 拡幅機構とそれを備えた車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の拡幅機構を備えた車両は、床閉じ用シリンダ16aが、ピストンロッド17aの先端側がブラケット13bを介して回動自在に床板12aの下面に連結されるとともに、フレーム1aに固設されたブラケットベース18に対して基端側がブラケット13cを介して回動自在に連結されており、ブラケット13aの蝶番11bに近い側の端部には、床開き用シリンダ16bの基端側が回動自在に連結され、床開き用シリンダ16bのピストンロッドの先端側は、回動自在にリレーリンク15に対し、その長手方向の中間部とブラケット13aに連結された端部の間に連結されている。
【選択図】図3
Description
しかしながら、安全上の問題で、トラックの荷台に搭載されるコンテナは大きさが制限されているため、従来の車両では、コンテナに収容できる人数が少ないという課題があった。
特許文献1に開示された拡幅機構は、車幅方向に隣接するとともに蝶番を介して連結されて車幅方向に伸縮可能な二つ折の折畳床を形成する左右一対の床板と、車幅方向に往復可能なスライダに設置された電動モータと、一対の床板によってその一部が形成されるフロアの片端側にスライダと平行をなすように固定されたラックと、このラックと螺合し電動モータによって正逆方向に回転させられるピニオンと、スライダの往復運動に伴って折畳床を上げ下げするトグル機構を備えたことを特徴とする。
また、この状態で、電動モータを逆転駆動すると、ラックが折畳床の収縮方向に移動すると同時に、スライダがその反対方向に移動して、トグル機構によって折畳床の一方の床板が上方に押し上げられる。
その結果、フラットな伸長状態になっていた折畳床が一対の床板の連結部で山折りされて収縮可能な状態となり、側壁部が車体の内方へ引っ込んで車体幅が元に戻る。
このように、上述の拡幅機構によれば、側壁部と車体のフロアとの間に隙間を生ずることなく、車体の側壁部を外方に突出伸長させて車体幅を拡張したり、外方に突出伸長した側壁部を引っ込めて車体幅を戻したりすることができる。
特許文献2に開示された発明は、車体本体の少なくとも一方の側面に、荷物室の略全長の長さに相当する折畳み自在な拡幅部を備えた構造であって、拡幅部が、車体本体の前面側と後面側にそれぞれ位置する前方拡幅部及び後方拡幅部と、前方拡幅部及び後方拡幅部の間に位置する中央拡幅部から構成されている。
そして、前方拡幅部と後方拡幅部が、格納状態において、上下方向に延びるヒンジを介して折畳み自在に接続されるとともに立位の姿勢でそれぞれ前面及び後面に沿って配置された一対の壁用拡幅板からなり、中央拡幅部が、格納状態において、水平方向に延びるヒンジを介して折畳み自在に接続されるとともに立位の姿勢で車体本体の一方の側面に沿って配置された一対の中央拡幅板からなることを特徴としている。
このような構造によれば、拡幅部の展開状態または格納状態に関わらず、車体後面の扉から荷物の積み降ろしを行うことが可能である。また、荷物を降ろさずに拡幅部の展開や格納を行うことができる。
特許文献3に開示された考案は、揺動可能に下端が車両本体に連結された左右一対の側壁と、両端が側壁と車両本体にそれぞれ連結される蛇腹状の膜材を備えたことを特徴とする。
このような構造によれば、側壁を外側へ倒して水平にすることで、床面積が牽引時の約2〜3倍に拡張されるとともに、伸長した膜材で車両本体の側面と上部が覆われるため、気密性と水密性に優れた広い居住空間を作り出すことが可能である。
また、第2の床板は、第1の蝶番が取り付けられた端部が第1の床板によって押し上げられることで、第1の床板となす角度が小さくなる方向へ第1の蝶番の回動軸を中心として回動するとともに、水平に対する角度が大きくなる方向へ第3の蝶番の回動軸を中心として回動する。
そして、この可動床が下端に連結されているサイドパネル及びそれに接続されているフロントパネルとリアパネルと天井パネルも可動床と同じ方向に、拡幅室がコンテナの内部に収納されるまで水平に移動し、折畳床は山型に折り畳まれた状態となる。
また、第2の床板は、第1の蝶番が取り付けられた端部が第1の床板によって押し下げられることで、第1の床板となす角度が大きくなる方向へ第1の蝶番の回動軸を中心として回動するとともに、水平に対する角度が小さくなる方向へ第3の蝶番の回動軸を中心として回動する。このとき、可動床に第3の蝶番を介して連結された第2の床板の端部は、可動床と同様に車幅方向以外への移動が制限されているため、可動床とともに固定床から離れるように車幅方向へ水平に移動する。
そして、この可動床が下端に連結されているサイドパネル及びそれに接続されているフロントパネルとリアパネルと天井パネルも可動床と同じ方向に、折畳床が平坦な状態になるまで水平に移動する。その結果、コンテナの側面に設けられた開口部から拡幅室が車幅方向へ突出した状態になる。
これに対し、コンテナの側面に設けられた開口部から拡幅室が車幅方向へほぼ完全に突出している場合などのように折畳床が平坦に近い状態のときには、第1の床板の車幅方向と第1の油圧シリンダの第1のピストンロッドの伸縮方向のなす角が大きいため、第1のピストンロッドから第2のブラケットを介して第1の床板に対して垂直に作用する力は大きい。
したがって、第1の油圧シリンダは、コンテナの側面に設けられた開口部から車幅方向へほぼ完全に突出している拡幅室をコンテナ2の内部に収納する動作を開始するときに、最も有効に機能する。
また、リレーリンクによってローラーレールが第1のガイドローラを介して垂直に押されることで第2の床板に回転モーメントが発生する。その結果、リレーリンクは第3のブラケットに連結された一端を中心として第3のブラケットとなす角度が大きくなる方向へ回動し、第2の床板は、第1の床板となす角度が大きくなる方向へ第1の蝶番の回動軸を中心として回動するとともに、水平に対する角度が小さくなる方向へ第3の蝶番の回動軸を中心として回動する。
さらに、第2の床板の回動に伴って、第1の床板は第2の蝶番の回動軸を中心として水平に対する角度が小さくなる方向へ回動し、第2の油圧シリンダは、第3のブラケットに連結された基端側を中心として回動する。そして、第1のガイドローラはローラーレールの内部を第1の蝶番に近づく方向へ相対的に移動する。
このとき、可動床に第3の蝶番を介して連結された第2の床板の端部は、可動床と同様に車幅方向以外への移動が制限されているため、可動床とともに固定床から離れるように車幅方向へ水平に移動する。
そして、この可動床が下端に連結されているサイドパネル及びそれに接続されているフロントパネルとリアパネルと天井パネルも可動床と同じ方向に、折畳床が平坦な状態になるまで水平に移動する。その結果、コンテナの側面に設けられた開口部から拡幅室が車幅方向へ突出した状態になる。
また、リレーリンクによってローラーレールが第1のガイドローラを介して垂直に引っ張られることで第2の床板に回転モーメントが発生する。その結果、リレーリンクは第3のブラケットに連結された一端を中心として第3のブラケットとなす角度が小さくなる方向へ回動し、第2の床板は、第1の床板となす角度が小さくなる方向へ第1の蝶番の回動軸を中心として回動するとともに、水平に対する角度が大きくなる方向へ第3の蝶番の回動軸を中心として回動する。
さらに、第2の床板の回動に伴って、第1の床板は第2の蝶番の回動軸を中心として水平に対する角度が大きくなる方向へ回動し、第2の油圧シリンダは、第3のブラケットに連結された基端側を中心として回動する。そして、第1のガイドローラはローラーレールの内部を第1の蝶番から離れる方向へ相対的に移動する。
このとき、可動床に第3の蝶番を介して連結された第2の床板の端部は、可動床と同様に車幅方向以外への移動が制限されているため、可動床とともに固定床に近づくように車幅方向へ水平に移動する。
そして、この可動床が下端に連結されているサイドパネル及びそれに接続されているフロントパネルとリアパネルと天井パネルも可動床と同じ方向に、拡幅室がコンテナの内部に収納されるまで水平に移動する。
これに対し、コンテナの内部に拡幅室が収納されていると、折畳床が山形に折り畳まれて、リレーリンクの長手方向と第2の油圧シリンダの第2のピストンロッドの伸縮方向のなす角度が大きくなるため、第2のピストンロッドからリレーリンクに対して垂直に作用する力が大きくなる。その結果、リレーリンクからローラーレールを介して第2の床板に対して垂直に作用する力も大きくなる。
したがって、第2の油圧シリンダは、コンテナの内部に完全に収納されている拡幅室を車幅方向へ突出させる動作を開始するときに、最も有効に機能する。
このような構造の拡幅機構においては、第2の発明の作用に加えて、車幅方向に対する拡幅室の前後における移動量が第1の距離センサと第2の距離センサによって検出されるという作用を有する。
そして、インナーレールの下端近傍に設けられた第2のガイドローラは、インナーレールの下ガイドレールに対する摺動を容易にするという作用を有し、インナーレールの上端近傍に設けられた第3のガイドローラは、インナーレールに対する上ガイドレールの摺動を容易にするという作用を有する。
また、スライドレールは、外形が略直方体状をなしていることから、設置場所に対する制約が少ないという作用を有する。
上記構造の拡幅機構においては、第1の発明乃至第4の発明のいずれかの発明の作用に加えて、第1の拡幅室と第2の拡幅室がコンテナの内部に収納された際に、第1の拡幅室の一部が第2の拡幅室の内側に配置されるという作用を有する。
上記構造の車両においては、第1の油圧シリンダ又は第2の油圧シリンダを駆動して第1のピストンロッド又は第2のピストンロッドを伸縮させることにより、拡幅室が車幅方向へ移動し、コンテナの側面に設けられた開口部から出没するという作用を有する。
また、第1の油圧シリンダによって拡幅室を車幅方向へ移動させることを特徴とする本発明の拡幅機構は、電動モータやスライダやラックを備えた従来の拡幅機構よりも軽量で簡単な構造であることから、車両の軽量化や製造コストの削減を図ることが可能である。
したがって、このような第1の油圧シリンダと第2の油圧シリンダを備えた第2の発明によれば、第1の発明の効果に加え、拡幅室の車幅方向における位置に関わりなく、コンテナの内部に完全に収納されている拡幅室を車幅方向へ押し出したり、コンテナの側面に設けられた開口部から車幅方向へほぼ完全に突出している拡幅室をコンテナの内部に収納したりする動作を効率よく行うことができるという効果を奏する。
これに対し、第3の発明では、第1の距離センサと第2の距離センサの検出結果を比較することにより、拡幅室の前後で車両の進行方向に対する移動量にどの程度の差が生じているかを知ることができる。
また、本発明では、制御部からサーボモータに指令信号を送って油圧ポンプから第1の油圧シリンダ及び第2の油圧シリンダに送られる作動油の流量を調節することにより、第1の油圧シリンダ及び第2の油圧シリンダの動作を制御することができる。
すなわち、第3の発明によれば、拡幅室を車幅方向へ移動させる際に、車両の進行方向に対して拡幅室の傾きが生じ難い構造となっていることから、第2の発明の効果に加え、車幅方向に対する拡幅室の移動が短時間に効率よく行われるという効果を奏する。
これに対し、第5の発明においては、第1の拡幅室が第2の拡幅室の内側に配置される構造であるため、それら2つの拡幅室の車幅方向の長さをコンテナの車幅方向の長さの1/2以上に設定することができる。
したがって、第5の発明によれば、第1の発明乃至第4の発明の効果に加え、コンテナの側面に設けられた開口部から第1の拡幅室と第2の拡幅室を車幅方向へ突出させた場合に、コンテナの内部に広い空間を形成することができるという効果を奏する。
なお、本発明の拡幅機構は、トラックやトレーラーのフレームの上に搭載されたコンテナの一部を車幅方向(進行方向に対して垂直な方向)へ水平に突出させるようにしてコンテナの内部空間を広くするものである。また、以下の実施例では、拡幅機構を備えた車両がトラックである場合について説明しているが、当該車両がトレーラーである場合であっても、以下に説明する拡幅機構とそれを備えた車両に係る本発明の作用及び効果は同様に発揮される。
なお、図1及び図2は、いずれも拡幅室5,6をトラック1の車幅方向へ突出させるとともに、跳ね上げドア4aを開放して階段8を引き出した状態を示している。また、図2では、アウトリガ3の図示を省略している。
図5(a)は図3(a)において拡幅室5,6がコンテナ2に収納された状態を示した図であり、図5(b)は図5(a)におけるE部の拡大図である。
なお、図3及び図5では、拡幅機構に関わる構成要素を主に表示し、それ以外の構成要素については図が煩雑になるのを避けるため、それらの図示を適宜省略している。
さらに、コンテナ2の内部には、2つの拡幅室5,6がサイドパネル2aに設けられた開口部から出没可能に収納されている。
さらに、コンテナ2の後面の下部には、ガスダンパ(図示せず)を備え、油圧で駆動されて回動する階段8が上端部を支点として上下方向に回動自在に取り付けられている。
なお、ガスダンパは階段8の回動に伴って伸縮する構造であって、階段8が倒立姿勢のときに最も収縮した状態となるように設置されている。また、階段8は、トラック1の走行中、邪魔にならないように跳ね上げドア4aとスライドドア4bの間に倒立姿勢で収納されている。
また、コンテナ2の下方には、トラック1のフレームの下方の側面を覆うためのサイドパネル5e,6eがサイドパネル5a,6aの下端から延設されており、フロントパネル5b,6bには、非常用ドア10,10がそれぞれ設けられている。
すなわち、拡幅室5は拡幅室6の内側に配置可能であり、拡幅室5,6の車幅方向の長さはコンテナ2の車幅方向の長さの1/2以上となっている。したがって、本発明の拡幅機構によれば、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5,6を車幅方向の両側へそれぞれ突出させることにより、コンテナ2の内部に広い空間を形成することが可能である。
折畳床9bは、車幅方向に隣接するように設置されるとともに複数の蝶番11aを介して連結される一対の床板12a,12bからなり、固定床9aの両端は複数の蝶番11bを介して床板12a,12aの一端にそれぞれ連結されている。そして、床板12b,12bの他端は複数の蝶番11cを介して可動床9c,9cの一端にそれぞれ連結されており、可動床9c,9cの他端はサイドパネル5a,6aに直交するようにその下端に対して回動不能にそれぞれ連結されている。
なお、拡幅室5の折畳床9bと可動床9cは、前後方向の長さが拡幅室6の折畳床9bと可動床9cよりも短く形成されている。
ブラケット13aとローラーレール14は長尺部材であり、角筒状のローラーレール14は、長手方向と平行なスリット14aが設けられた面を下方に向けた状態で床板12bの下面に取り付けられている。
床閉じ用シリンダ16aは、ピストンロッド17aの先端側がブラケット13bを介して回動自在に床板12aの下面に連結されるとともに、フレーム1aに固設されたブラケットベース18に対して基端側がブラケット13cを介して回動自在に連結されている。
そして、ブラケット13aの蝶番11bに近い側の端部には、床開き用シリンダ16bの基端側が回動自在に連結されており、床開き用シリンダ16bのピストンロッド17b(図4(b)参照)の先端側は、回動自在にリレーリンク15に対し、その長手方向の中間部とブラケット13aに連結された端部の間に連結されている。また、コンテナ2の天井パネル2bと、拡幅室5,6の天井パネル5d,6dには、照明19が設置されている。
図6に示すように、床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bは、一対の折畳床9b,9bの前端と後端の計4か所に対し、車幅方向と平行をなすようにそれぞれ設置されている。また、フロア9の下面側には、複数のスライドレール20が車幅方向と平行に、かつ、前後方向に対して互いに略等間隔をなすように設置されている。
また、図8(a)は図7(b)に示したインナーレール25の全体図であり、図8(b)及び図8(c)はそれぞれ図7(b)におけるF方向矢視図及びG方向矢視図である。なお、図8(b)では、各部材を図8(a)や図8(c)よりも拡大した状態で示している。
さらに、図9(a)は図7(b)に示したスライドレール20において上ガイドレール21を下ガイドレール22に対してスライドさせた状態を示しており、図9(b)及び図9(c)は図9(a)の一部を拡大した状態を示している。そして、図10は図7(a)において拡幅室5を車幅方向へ突出させた状態を示している。なお、図9(b)及び図9(c)において破線で示したガイドローラ23a〜23cやストッパ24aについて、図7(b)と図8(a)及び図8(c)では、それらの図示を適宜省略している。
図7(b)に示すように、スライドレール20は、可動床9cに一端が連結される上ガイドレール21と、クロスメンバ1cの上面に固設される下ガイドレール22と、ガイドローラ23a,23bとストッパ24aが取り付けられたインナーレール25と、下ガイドレール22の他端に設置されるインナーレール受け26を備えている。また、インナーレール受け26の内部には、ガイドレール22の幅方向(図7(b)において紙面に垂直な方向)と平行な回転軸を中心として回転可能にガイドローラ23cが設置されている。
また、インナーレール25の側面25c,25cには、6個のガイドローラ23bがその上下方向(長手方向と幅方向の双方に直交する方向)と回転軸の方向が平行となるように、上端25aの近傍の2か所と下端25bの近傍の1箇所にそれぞれ設置されるとともに、長手方向の略中央の下端25bの近傍にストッパ24aが設置されている。
さらに、インナーレール25の上端25aにはストッパ24bが設置されており、このストッパ24bを境として、上端25a側の4個のガイドローラ23aはインナーレール25の一端側に設けられており、下端25b側の4個のガイドローラ23aはインナーレール25の他端側に設けられている。
そして、インナーレール25は、上端25a側の4個のガイドローラ23aと下端25b側の4個のガイドローラ23aが上ガイドレール21の内側の上面と下ガイドレール22の内側の下面に沿ってそれぞれ転動可能に、かつ、6個のガイドローラ23bが上ガイドレール21と下ガイドレール22の内側面に沿って転動可能に、スリット21aとスリット22aに連通した状態で上ガイドレール21と下ガイドレール22の内部に設置されている。
また、ガイドローラ23cは、インナーレール25が下ガイドレール22の内部を長手方向へ移動してインナーレール受け26に達した際に、インナーレール25の下端25bに接触しながら回転可能に、インナーレール受け26によって下ガイドレール22と所定の間隔を空けた状態で保持されている。
既に述べたように、スライドレール20では、インナーレール25が上ガイドレール21と下ガイドレール22の内部を摺動可能な構造となっている。
そして、上ガイドレール21と下ガイドレール22は、インナーレール25が上ガイドレール21と下ガイドレール22の少なくとも一方に対して移動するようにして、長手方向における互いの位置が相対的に変化する。
また、インナーレール25の側面25c,25cにそれぞれ3個ずつ設けられたガイドローラ23cは、上ガイドレール21と下ガイドレール22の幅方向(図8(a)において紙面に垂直な方向)におけるインナーレール25の位置がずれないように保持するという作用を有する。
また、インナーレール25に設けられたストッパ24aは、ガイドローラ23cに当接することで、インナーレール25が下ガイドレール22に対してそれ以上同じ方向へ移動しないように、インナーレール25の動きを制限するという作用を有する。
したがって、図7(a)に示すように拡幅室5,6がコンテナ2の内部に収納された状態において、拡幅室5の可動床9cに連結された上ガイドレール21が下ガイドレール22に対してスライドすると、上ガイドレール21の一端に連結された可動床9cが移動するため、拡幅室5が車幅方向へ突出する。そして、図9(a)に示すように、スライドレール20が最も伸長した場合、床板12a,12bは略同一平面を形成するまで回動し、図10に示すように、拡幅室5の折畳床9bは平坦な状態になる。
図3(a)及び図3(b)を用いて既に説明したように、床板12aの一端は、トラック1のフレーム1aに固設された固定床9aに蝶番11bを介して回動自在に連結されるとともに、床板12aの他端は、床板12bの一端に蝶番11aを介して回動自在に連結されており、床板12bの他端は、可動床9cに蝶番11cを介して回動自在に連結されている。
そして、床板12aの下面には、ブラケット13bを介して床閉じ用シリンダ16aのピストンロッド17aの先端側が回動自在に連結されており、床閉じ用シリンダ16aの基端側は、フレーム1aに固設されたブラケットベース18にブラケット13cを介して回動自在に連結されている。
また、図6(a)を用いて既に説明したように、可動床9cは、スライドレール20を介してトラック1のフレーム1aに連結されている。
したがって、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5が車幅方向へ突出している状態で、図11(a)に矢印H1で示すように床閉じ用シリンダ16aのピストンロッド17aが伸長した場合、ピストンロッド17aからブラケット13bを介して床板12aに対して垂直に作用する力F1によって、床板12aを矢印I1で示す方向に回転させようとするモーメントが発生する。その結果、床板12aは蝶番11bの回動軸を中心として矢印I1で示す方向へ回動する。
また、床板12aの回動に伴って、床閉じ用シリンダ16aは基端を中心として矢印J1で示す方向へ回動し、床板12bは矢印K1と矢印L1でそれぞれ示すように蝶番11a,11cの回動軸を中心として回動する。さらに、可動床9cは、床板12bの回動に伴って、矢印M1で示す方向へ移動する。これにより、拡幅室5はコンテナ2の内部に収納される方向へ移動し、図11(b)に示すように、折畳床9bは山型に折り畳まれた状態となる。
また、床板12aの回動に伴って、床閉じ用シリンダ16aは基端を中心として矢印J2で示す方向へ回動し、床板12bは矢印K2と矢印L2でそれぞれ示すように蝶番11a,11cの回動軸を中心として回動する。
さらに、可動床9cは、床板12bの回動に伴って、矢印M2で示す方向へ移動する。そして、この可動床9cが下端に連結されているサイドパネル5aとそれに接続されているフロントパネル5bとリアパネル5cと天井パネル5dも可動床9cと同じ方向に、折畳床9bが平坦な状態になるまで水平に移動する。
その結果、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5が車幅方向へ突出した状態になる。
一方、図3(a)に示すように、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5,6が車幅方向へほぼ完全に突出していると、折畳床9bが平坦に近い状態になって、床板12aの幅方向(長手方向に直交する方向)と床閉じ用シリンダ16aのピストンロッド17aの伸縮方向のなす角が大きいため、ピストンロッド17aからブラケット13bを介して床板12aに対して垂直に作用する力F1とF2は大きい。
これに対し、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5,6が車幅方向へほぼ完全に突出しており、折畳床9bが平坦に近い状態になっているときには、床閉じ用シリンダ16aのピストンロッド17aを伸縮させる力は、床板12a,12bを回動させる力に効率よく変換される。
すなわち、床閉じ用シリンダ16aは、コンテナ2の側面に設けられた開口部から車幅方向へほぼ完全に突出している拡幅室5,6をコンテナ2の内部に収納する動作を開始したり、コンテナ2の側面に設けられた開口部から車幅方向へほぼ完全に突出している状態の拡幅室5,6に対して最後の一押しをしてコンテナ2の内部から拡幅室5,6が完全に突出した状態にしたりする場合に適した構造となっているのである。
図3(a)及び図3(b)を用いて既に説明したように、床板12aの下面には、幅方向(長手方向に直交する方向)に対して平行にブラケット13aが設置されており、ブラケット13aには、蝶番11aに近い側の端部にリレーリンク15の一端が回動自在に連結されるとともに、蝶番11bに近い側の端部に、床開き用シリンダ16bの基端側が回動自在に連結されている。
また、床板12bの下面には、幅方向(長手方向に直交する方向)に対して平行にローラーレール14が設置されており、このローラーレール14によってリレーリンク15の他端が回動自在かつ床板12bの幅方向(長手方向に直交する方向)へスライド自在に保持されている。
さらに、リレーリンク15に対し、その長手方向の中間部とブラケット13aに連結された端部の間に床開き用シリンダ16bのピストンロッド17bの先端側が回動自在に連結されている。
また、ガイドローラ15aを介してリレーリンク15からローラーレール14に対して垂直に作用する力F4によって、床板12bを矢印K2で示す方向へ回転させようとするモーメントが発生する。その結果、リレーリンク15はブラケット13aに連結された端部を中心として矢印N1で示す方向へ回動し、床板12bは矢印K2と矢印L2でそれぞれ示すように蝶番11a,11cの回動軸を中心として回動する。
さらに、床板12bの回動に伴って、床板12aは蝶番11bの回動軸を中心として矢印I2で示す方向へ回動し、床開き用シリンダ16bは基端を中心として矢印J2で示す方向へ回動する。
このとき、ガイドローラ15aはローラーレール14の内部を蝶番11aに近づく方向へ相対的に移動する。そして、可動床9cは矢印M2で示す方向へ移動する。これにより、拡幅室5はコンテナ2の外部へ突出する方向へ移動し、図12(b)に示すように、折畳床9bは平坦な状態となる。その結果、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5が車幅方向へ完全に突出した状態となる。
また、ガイドローラ15aを介してリレーリンク15からローラーレール14に対して垂直に作用する力F6によって、蝶番11aの回動軸を中心として床板12bを矢印K1で示す方向へ回転させようとするモーメントが発生する。その結果、リレーリンク15はブラケット13aに連結された端部を中心として矢印N2で示す方向へ回動し、床板12bは矢印K1と矢印L1でそれぞれ示すように蝶番11a,11cの回動軸を中心として回動する。
さらに、床板12bの回動に伴って、床板12aは蝶番11bの回動軸を中心として矢印I1で示す方向へ回動し、床開き用シリンダ16bは基端を中心として矢印J1で示す方向へ回動する。
このとき、ガイドローラ15aはローラーレール14の内部を蝶番11cに近づく方向へ相対的に移動する。そして、可動床9cは矢印M1で示す方向へ移動する。これにより、拡幅室5はコンテナ2の内部に収納される方向へ移動し、図12(a)に示すように、折畳床9bは山型に折り畳まれた状態となる。
また、コンテナ2の側面に設けられた開口部から拡幅室5,6が車幅方向へ突出した状態で床開き用シリンダ16bを駆動してピストンロッド17bを短縮させると、折畳床9bが山型に折り畳まれるように床板12a,12bが回動することにより、拡幅室5,6がコンテナ2の内部に収納される。
一方、図5(a)に示すように、コンテナ2の内部に拡幅室5,6が収納されていると、折畳床9bが山形に折り畳まれて、リレーリンク15の長手方向と床開き用シリンダ16bのピストンロッド17bの伸縮方向のなす角度が大きくなるため、ピストンロッド17bからリレーリンク15に対して垂直に作用する力F3とF5は大きくなる。その結果、リレーリンク15からローラーレール14を介して床板12bに対して垂直に作用する力F4とF6も大きくなる。
これに対し、コンテナ2の内部に完全に収納されている拡幅室5,6を車幅方向へ押し出すときや、コンテナ2の側面に設けられた開口部から車幅方向へ少し突出している状態の拡幅室5,6をコンテナ2の内部へ完全に収納したりするときには、床開き用シリンダ16bのピストンロッド17bを伸縮させる力は、床板12a,12bを回動させる力に効率よく変換される。
すなわち、床開き用シリンダ16bは、コンテナ2の内部に完全に収納されている拡幅室5,6を車幅方向へ押し出したり、コンテナ2の側面に設けられた開口部から車幅方向へ少し突出している状態の拡幅室5,6をコンテナ2の内部へ完全に収納したりする場合に適した構造となっているのである。
一方、床開き用シリンダ16bでは、コンテナ2の内部に完全に収納されている拡幅室5,6を車幅方向へ突出させる動作を開始したり、コンテナ2の内部にほぼ収納されている状態の拡幅室5,6を最後にもう少しコンテナ2の内部へ引き入れて完全にコンテナ2の内部に収納された状態にしたりする場合に、ピストンロッド17bを伸縮させる力が床板12a,12bを回動させる力に効率よく変換される。
このように、本発明の拡幅機構では、床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bを併用することにより、拡幅室5,6の車幅方向における位置に関わりなく、コンテナ2の内部に完全に収納されている拡幅室5,6を車幅方向へ押し出したり、コンテナ2の側面に設けられた開口部から車幅方向へほぼ完全に突出している拡幅室5,6をコンテナ2の内部に収納したりする動作を効率よく行うことが可能となっている。
したがって、本発明の拡幅機構によれば、拡幅室5,6を車幅方向へ移動させることにより、トラックやトレーラーなどの車両のフレーム1aの上に搭載されたコンテナ2に対し、その内部に短時間で広い空間を形成したり、走行時に邪魔にならないように拡幅室5,6をコンテナ2の内部に収納したりすることができる。
また、床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bによって拡幅室5,6を車幅方向へ移動させることを特徴とする本発明の拡幅機構では、電動モータやスライダやラックを備えた従来の拡幅機構よりも軽量で簡単な構造であることから、車両の軽量化や製造コストの削減を図ることが可能である。
図13に示したように、拡幅機構の制御システムは、拡幅室5,6の前方と後方にそれぞれ設置された床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bに対してピストン17a,17bを往復駆動するための作動油を給排する油圧ポンプ27と、この油圧ポンプ27を駆動するサーボモータ28と、このサーボモータ28を稼働又は停止させるとともに、その回転数と回転方向を指定する指令信号を送る制御部29と、この制御部29を操作するための操作パネル30と、拡幅室5,6の前方と後方において天井パネル5d,6dの開口端近傍の上面に設置され、コンテナ2のサイドパネル2aまでの距離を検出する距離センサ31と、拡幅室5,6の車幅方向における位置を検出する位置センサ32を備えている。
このとき、車幅方向に対する拡幅室5,6の前後における移動量が、拡幅室5,6の前方と後方において天井パネル5d,6dの開口端近傍の上面に設置された距離センサ31によって検出される。そして、制御部29は、距離センサ31の検出結果に基づいて、拡幅室5,6の前方と後方にそれぞれ設置された床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bのピストンロッド17a,17bの伸縮量を調整するとともに、拡幅室5,6が所定の位置まで移動したことが位置センサ32によって検出されると、その検出結果に基づいて、床閉じ用シリンダ16aと床開き用シリンダ16bの動作を停止する。
これに対し、本発明の拡幅機構は、拡幅室5,6の前方と後方に設置された2つの距離センサ31の検出結果に基づいて、拡幅室5,6の前後における車両の進行方向に対する移動量に差が生じないように、拡幅室5,6の前方と後方にそれぞれ設置された床閉じ用シリンダ16aのピストンロッド17aと床開き用シリンダ16bのピストンロッド17bの伸縮量が制御システムによって調整される構造となっている。したがって、拡幅室5,6の前後における上述の移動量に差が生じ難い。
すなわち、本発明の拡幅機構によれば、拡幅室5,6を車幅方向へ移動させる際に、車両の進行方向に対して拡幅室5,6の傾きが発生し難いことから、車幅方向に対する拡幅室5,6の移動を短時間に効率よく行うことが可能である。
このような構造によれば、スライドレール20と同様に、可動床を車幅方向へスライド可能に支持する支持手段としての機能が発揮される。ただし、実施例で示したように、上記支持手段としてスライドレール20を用いた場合、スライドレール20は外形が略直方体状をなしており、設置場所に対する制約が少ないことから、設計時の自由度が大きいというメリットがある。
Claims (6)
- 側面に開口部が設けられたコンテナがフレームの上に搭載された車両において前記開口部から出没可能に前記コンテナの内部に収納された拡幅室を車幅方向へ突出させるようにして前記コンテナの内部空間を広くする拡幅機構であって、
前記フレームに対し前記車幅方向の中央に水平に固設される固定床と、
この固定床に隣接するように前記車幅方向の外側に設置される折畳床と、
この折畳床に隣接するように前記車幅方向の外側に設置される可動床と、
前記フレームと前記拡幅室の間に設置されて前記可動床を前記車幅方向へスライド可能に支持する支持手段と、
前記車幅方向に平行な鉛直平面内で第1のピストンロッドが伸縮するように前記折畳床の下方に設置される第1の油圧シリンダと、
この第1の油圧シリンダに対して作動油を給排する油圧ポンプと、を備え、
前記折畳床は、前記車幅方向に隣接するように設置されて第1の蝶番を介して互いに連結される第1の床板及び第2の床板からなり、
前記拡幅室は、
前記折畳床及び前記可動床と、
前記コンテナの前記側面の一部を構成するとともに前記可動床が下端に連結されるサイドパネルと、
このサイドパネルに直交するようにその前端と後端からそれぞれ延設されるフロントパネル及びリアパネルと、
前記サイドパネルの上端から垂直に延設される天井パネルと、からなり、
前記折畳床は、前記第1の床板が第2の蝶番を介して前記固定床に連結されるとともに、前記第2の床板が第3の蝶番を介して前記可動床に連結され、
前記第1の油圧シリンダは、基端側が前記フレームに第1のブラケットを介して回動自在に連結されるとともに、前記第1のピストンロッドの先端側が前記第1の床板の下面に第2のブラケットを介して回動自在に連結され、
前記第1の油圧シリンダの前記第1のピストンロッドが伸長した場合に前記第1の床板が押し上げられることにより前記折畳床が山型に折り畳まれるように前記第1の床板と前記第2の床板が回動することを特徴とする拡幅機構。 - 前記鉛直平面内で第2のピストンロッドが伸縮するように前記折畳床の下方に設置される第2の油圧シリンダと、
前記鉛直平面内において前記第1の床板の下面に沿うように設置される長尺の第3のブラケットと、
角筒状の長尺部材からなり下面に長手方向と平行に第1のスリットが設けられるとともに前記折畳床が平坦な状態において前記第3のブラケットに対して同一直線上に配置されるように前記第2の床板の下面に設置されるローラーレールと、
前記第3のブラケットの先端近傍に一端が回動自在に連結されるとともに他端に設けられた第1のガイドローラが前記ローラーレールによって、その長手方向へスライド自在かつ回動自在に保持される長尺のリレーリンクと、を備え、
前記第2の油圧シリンダは、
基端側が前記第3のブラケットの前記第2の蝶番に近い側の端部に対して回動自在に連結されるとともに、前記第2のピストンロッドの先端側が回動自在に前記リレーリンクに対し、その長手方向の中間部と前記第3のブラケットに連結された前記一端の間に連結されており、
前記第2の油圧シリンダの前記第2のピストンロッドが伸長した場合に、山型に折り畳まれている前記折畳床が開く方向へ前記第1の床板と前記第2の床板が回動することを特徴とする請求項1に記載の拡幅機構。 - 前記第1の油圧シリンダと前記第2の油圧シリンダを2組備え、前記第1の油圧シリンダ及び前記第2の油圧シリンダの各組が前記折畳床に対し前端と後端の近傍にそれぞれ設置されるとともに、
前記油圧ポンプを駆動するサーボモータと、
このサーボモータを所望の回転数で所望の方向へ回転させるための指令信号を送る制御部と、
前記天井パネルの前端と後端の上面にそれぞれ設置されて前記コンテナの前記サイドパネルまでの距離を検出する第1の距離センサ及び第2の距離センサと、を備え、
前記制御部が、前記第1の距離センサ及び前記第2の距離センサの検出結果に基づいて、前記サーボモータと前記油圧ポンプを介して前記第1の油圧シリンダ及び前記第2の油圧シリンダの動作を制御することを特徴とする請求項2に記載の拡幅機構。 - 前記支持手段は、前記車幅方向と平行をなすように水平に設置されるスライドレールであり、
上面に長手方向と平行に第2のスリットが設けられた角筒状の長尺部材からなり前記フレームの上面に固設される下ガイドレールと、
角筒状の長尺部材からなり下面に長手方向と平行に設けられた第3のスリットを前記第2のスリットに向かい合わせるようにして前記下ガイドレールと平行をなすように、その上方に配置される上ガイドレールと、
細い板状の長尺部材からなり第2のガイドローラ及び第3のガイドローラが下端側と上端側にそれぞれ回転自在に取り付けられたインナーレールと、を備え、
このインナーレールは、
前記第2のガイドローラと前記第3のガイドローラが前記下ガイドレールの内側の下面と前記上ガイドレールの内側の上面に沿ってそれぞれ転動可能に、前記第2のスリットと前記第3のスリットに連通した状態で前記下ガイドレールと前記上ガイドレールの内部に設置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の拡幅機構。 - 前記拡幅室として、互いに対向するように配置された第1の拡幅室と第2の拡幅室を備えており、
前記第1の拡幅室の前記サイドパネルと前記フロントパネルと前記リアパネルの高さ方向の長さが前記第2の拡幅室の前記サイドパネルと前記フロントパネルと前記リアパネルの高さ方向の長さよりも短く、
前記第1の拡幅室の前記サイドパネルと前記天井パネルの前後方向の長さが前記第2の拡幅室の前記サイドパネルと前記天井パネルの前後方向の長さよりも短く、
前記第1の拡幅室の前記折畳床と前記可動床の前後方向の長さが前記第2の拡幅室の前記折畳床と前記可動床の前後方向の長さよりも短く形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の拡幅機構。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の拡幅機構を備えたことを特徴とする車両。
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