JP7084084B1

JP7084084B1 - ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置

Info

Publication number: JP7084084B1
Application number: JP2022007606A
Authority: JP
Inventors: 啓幸羽生
Original assignee: 株式会社啓生運輸
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2042-01-21
Also published as: JP2023106714A

Abstract

【課題】天蓋軸に直接作用せずに、比較的重量のある天蓋でも容易かつ確実に開閉することができるダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置を提供する。【解決手段】ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１は、油圧シリンダ１０と、油圧シリンダ１０に連結される第１のアーム２０及び第２のアーム３０と、を備え、油圧シリンダの基端部１１は、荷箱の前壁５１及び後壁５２の上縁部５３にそれぞれ回転可能に配置され、第１のアーム２０の上端部は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の先端部１４に回転可能に連結され、下端部２１は上縁部５３に回転可能に配置され、第２のアーム３０の下端部は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の先端部１４に回転可能に連結され、上端部３１は、天蓋５５に回転可能に嵌挿されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置に関する。特に、油圧シリンダを使用して天蓋を開閉する天蓋開閉装置に関する。

一般に、ダンプトラック荷箱には、左右の側あおりの上縁部の天蓋軸に２枚の天蓋がそれぞれ旋回可能に取り付けられている。ダンプトラック荷箱の容積が大きくなると、それを覆う２枚の天蓋の面積も大きくなり重量が増すため、天蓋の開閉に労力を要し、手間がかかる。そのため、従来、ダンプトラック荷箱の天蓋の開閉を容易にする様々な開閉装置が開発されてきた。

例えば、特許文献１には油圧シリンダを使用した荷箱の天蓋開閉装置が開示されている。この考案によると、特許文献１の図１と図２が示すように、天蓋６のシャフト８（上記の天蓋軸）にアーム１１を固定し、そのアーム１１を荷箱１の壁面に設けられた油圧シリンダ９で回動させることにより、シャフト８を回動させて天蓋６を開閉させている。

また、特許文献２には油圧モータを使用した荷箱の天蓋開閉装置が開示されている。この発明によると、特許文献２の図４が示すように、天蓋の天蓋軸４２に油圧モータ５１の駆動軸が接続されている。この油圧モータ５１を作用させることにより、駆動軸を回動させ、天蓋の天蓋軸４２を回動させて天蓋を開閉させている。

実開昭５６－０００３４６号公報特許第２９５０７６３号公報

特許文献１と２に記載の天蓋開閉装置は、天蓋のシャフト（以下、天蓋軸と記す）に直接、油圧シリンダのアーム又は油圧モータの駆動軸が作用して回動させているため、天蓋軸に負荷がかかる。特に重量のある大きな天蓋の場合、その天蓋軸に多大な負荷がかかる。それにより、天蓋軸が破損し、天蓋開閉装置が故障することが考えられる。そのため、天蓋軸に直接作用せずに、天蓋を開閉させる装置が望まれる。

本発明は上記課題に鑑み、天蓋軸に直接作用せずに、比較的重量のある天蓋でも容易かつ確実に開閉することができるダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ダンプトラック（４０）の荷箱（５０）の側あおり（５８）の上縁部に軸支されて、旋回可能に取付けられた天蓋（５５）を有する前記荷箱（５０）に設けられる油圧シリンダ（１０）と、前記油圧シリンダ（１０）に連結される第１のアーム（２０）及び第２のアーム（３０）と、を備えるダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、前記油圧シリンダの基端部（１１）は、前記荷箱の前壁（５１）及び後壁（５２）の上縁部（５３，５４）にそれぞれ回転可能に配置され、前記第１のアーム（２０）の上端部は、前記油圧シリンダ（１０）のピストンロッド（１３）の先端部（１４）に回転可能に連結され、下端部（２１）は前記上縁部（５３，５４）に回転可能に配置され、前記第２のアーム（３０）の下端部は、前記油圧シリンダ（１０）のピストンロッド（１３）の先端部（１４）に回転可能に連結され、上端部（３１）は、前記天蓋（５５）に回転可能に嵌挿され、前記油圧シリンダ（１０）の前記ピストンロッド（１３）の伸縮運動に伴って、前記第１のアーム（２０）と前記第２のアーム（３０）が協働して前記天蓋（５５）を旋回させることを特徴とするダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、前記天蓋（５５）が側あおり（５８）の外面に沿った開き位置まで開くように、前記第２のアーム（３０）の長手方向は屈曲又は湾曲して形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、前記第１のアーム（２０）の下端部（２１）の回転軸と天蓋軸（５６）との間の寸法と、前記第２のアーム（３０）の上端部（３１）の回転軸と天蓋軸（５６）との間の寸法が、略同一であることを特徴とする。

本発明のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置は、天蓋軸に直接作用しないため、天蓋軸の破損を防ぎ、耐久性を上げることができる。また、本発明のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置は、比較的重量のある天蓋でも容易かつ確実に開閉することができる。

一般的な大型深煽りダンプトラックの斜視図である。本発明の一実施形態に係る天蓋開閉装置を備えたダンプトラック荷箱であり、一方の天蓋が１８０度付近まで開いた状態の模式図である。図２における領域Ａの天蓋開閉装置を示す拡大模式図である。図３の天蓋開閉装置の天蓋が１８０度付近まで開いた状態における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ-Ａ矢視図である。図３の天蓋開閉装置の天蓋がほぼ閉じた状態における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ-Ａ矢視図である。図４（Ａ）の天蓋開閉装置のＡ-Ａ矢視図において、（Ａ）は天蓋が９０度付近まで開いた状態のＡ-Ａ矢視図、（Ｂ）は天蓋が２７０度付近まで開いた状態のＡ-Ａ矢視図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施例と略称する）を、図面に基づいて説明する。以下の図面において、共通する部分には同一の符号を付しており、同一符号の部分に対して重複した説明を省略する。

図１は、一般的な大型深煽り（あおり）ダンプトラックの斜視図である。本発明の天蓋開閉装置を適用するダンプトラックは、天蓋付きの荷箱を有するトラックであれば、いかなるトラックでもよいが、本実施例では、図１に示すような大型深煽りダンプトラック４０（両側面と後部の煽りを高くして荷箱の容積を大きくしたダンプトラック）に適用する。本発明の天蓋開閉装置は、比較的重量のある大きな天蓋でも容易かつ確実に開閉することができるため、このような大型深煽りダンプトラック４０の荷箱５０に好適に使用できる。天蓋は荷箱５０の開口部を完全に覆うように、左右の側あおりにそれぞれ設けられている。なお、図１に示す天蓋の形状は、中心から両側に傾斜が付いた、いわゆるハウス型であるが、本発明の天蓋開閉装置を適用する天蓋の形状はこれに限定されず、平坦形状でもよいし湾曲形状でもよい。

また、ダンプトラックの荷箱の天蓋には、トラックの種類や大きさに応じて様々な材質が選択される。大型深煽りダンプトラックの荷箱の天蓋の場合、比較的軽量で強度が高く、耐久性、防水性、耐火性に優れた素材で構成される。例えば、金属製（ステンレス、アルミ、チタン等）の骨部材にＦＲＰ製等のシート状のカバーを張設して構成した天蓋や、全体を金属製の材料で構成した天蓋がある。本発明の天蓋開閉装置は、どのような構成及び材質の天蓋にも使用することができる。

［ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１の構成］
本発明の一実施例に係るダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１について図２～６を参照して説明する。図２は、天蓋開閉装置１を備えたダンプトラック荷５０であり、一方の天蓋が１８０度付近まで開いた状態の模式図である。図３は、図２における領域Ａの天蓋開閉装置を示す拡大模式図である。図４は、図３の天蓋開閉装置の天蓋が１８０度付近まで開いた状態における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ-Ａ矢視図である。図５は、図３の天蓋開閉装置の天蓋がほぼ閉じた状態（０度付近まで開いた状態）における（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ-Ａ矢視図である。図６は、図４（Ａ）の天蓋開閉装置のＡ-Ａ矢視図において、（Ａ）は天蓋が９０度付近まで開いた状態のＡ-Ａ矢視図、（Ｂ）は天蓋が２７０度付近まで開いた状態のＡ-Ａ矢視図である。

ダンプトラック荷箱５０の２枚の天蓋５５は、側あおり５８の外面に沿った開き位置と荷箱５０の開放上面を覆う閉じ位置との間で旋回可能に側あおり５８の上縁部の天蓋軸５６に取付けられている。図３と図４に示すように、側あおり５８の上縁部の天蓋軸５６は、天蓋軸支持部材５７に支持されている。本実施例のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１は、その荷箱５０に設けられる油圧シリンダ１０と、油圧シリンダ１０に連結される第１のアーム２０及び第２のアーム３０から構成される。

油圧シリンダ１０の基端部１１は、荷箱の前壁５１及び後壁５２の上縁部５３，５４の両端部にそれぞれ回転可能に配置されている。図３に示すように、油圧シリンダ１０の基端部１１は、回転軸と回転軸支持部材からなる。油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の伸縮運動（往復運動とも言う）に伴って、油圧シリンダ１０は基端部１１の回転軸を中心に０～３０度程、回動する（図４～６参照）。図３においては、前壁５１の上縁部５３の一端側のみを示しているが、上縁部５３の他端側と、後壁５２の上縁部５４の両端にも同様に、油圧シリンダ１０が計４か所に設置されている（図２参照）。図２に示すように、本実施例では上縁部５３と上縁部５４は、天蓋の形状（ハウス型）に合うように中心から両側に傾斜が付いた形状である。上縁部５３と上縁部５４の形状は、これに限定されず、平坦でもよい。

油圧シリンダ１０は、一般に販売されている既存の油圧シリンダを使用する。油圧シリンダ１０の寸法は、天蓋５５を開閉できればよく、天蓋５５の寸法に応じて様々な寸法のものを選択可能であるが、本実施例ではピストンロッド１３を最大で２５０ｍｍ程伸ばすことができる油圧シリンダ１０を使用する。油圧シリンダ１０の構造は、主にピストンロッド１３と油圧シリンダ本体１２からなり、油圧シリンダ本体１２内部にはピストンロッド１３に固定されたピストンと、ピストンを油圧で運動させる作動油などが含まれる（図示せず）。

また、油圧シリンダにはいわゆる単動形と複動形のものが広く知られている。単動形の油圧シリンダは、作動油の出入口が一方にしかなく、ピストンロッド１３を伸ばすことができるが、縮める際にはピストンロッド１３の自重やバネ等が使用される。一方、複動形の油圧シリンダは、作動油の出入口が油圧シリンダの両側にあり、方向切換弁によって圧油の流れる方向を変えて伸縮運動させることができる。本発明の天蓋開閉装置１には、単動形と複動形のどちらの油圧シリンダを使用してもよいが、本実施例では、ピストンロッド１３を伸縮運動させることができる複動形の油圧シリンダを使用する。なお、図面において、油圧シリンダ１０の作動油の出入口（ポート）と作動油のチューブ、作動源である油圧ポンプの図示は省略する。油圧シリンダ１０の作動油のチューブと油圧ポンプはダンプトラック４０の所定の場所に設置される。

第１のアーム２０の上端部は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の先端部１４に回転軸で回転可能に連結され、下端部２１は上縁部５３に回転可能に配置されている。油圧シリンダ１０の基端部１１と同様に、第１のアーム２０の下端部２１は、回転軸と回転軸支持部材からなる。第１のアーム２０はステンレス等の金属製であり、本実施例では２枚の薄い板材で構成され、その間に回転軸が嵌め込まれている。第１のアーム２０は、ピストンロッド１３の伸縮運動に伴って、基端部２１の回転軸を中心に０～１２０度程度まで回動する（図４～６参照）。

第２のアーム３０の下端部は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の先端部１４に回転軸で回転可能に連結されている。図３、４に示すように、先端部１４の回転軸は第１のアーム２０の上端部に使用されている回転軸と共通のものを使用する。第１のアーム２０と同様に、第２のアーム３０はステンレス等の金属製であり、本実施例では２枚の薄い板材で構成され、その間に回転軸が嵌め込まれている。また、第２のアーム３０の上端部３１には回転軸が嵌め込まれており、その回転軸が天蓋５５の側面に回転可能に嵌挿されている。天蓋５５が、金属製の骨部材にＦＲＰ製等のシート状のカバーを張設して構成されている場合は、骨部材の側面に回転軸が嵌挿される。このように第２のアーム３０が構成されているため、図５（Ａ）の平面図に示すように天蓋５５が天蓋開閉装置１と重なることなく、荷箱５０の開口部を覆うように閉じることができる。

図３～５に示すように、第１のアーム２０の２枚の板材は、第２のアーム３０の２枚板材の間の空間に嵌るように構成されている。特に、天蓋５５が閉じた状態（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）では、第１のアーム２０の一部分が第２のアーム３０内に重なっている。第１のアーム２０と第２のアーム３０の長手方向の寸法は特に限定されないが、上記の構成を満たすような寸法で構成することが好ましい。本実施例では、第１のアーム２０の長手方向の寸法は１５０ｍｍ、第２のアーム３０の長手方向の寸法は１８０ｍｍである。

第２のアーム３０の長手方向は、直線状に形成することもできるが、屈曲又は湾曲して形成することもできる。本実施例では、図４（Ａ）の天蓋開閉装置のＡ-Ａ矢視図において、図４（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように略くの字形状に屈曲して形成する。このように屈曲させることで、天蓋５５を側あおり５８の外面に沿った開き位置（蓋が２７０度開いた状態）まで天蓋５５を開き易くすることができる。つまり、第２のアーム３０の長手方向が直線状に形成されている場合には、ピストンロッド１３の最大の長さが充分に長くないと、天蓋５５を側あおり５８の外面に沿った開き位置まで開くことができないが、第２のアーム３０の長手方向を屈曲又は湾曲して形成することで、その分、ピストンロッド１３の最大の長さを短くすることができ、天蓋５５を側あおり５８の開き位置まで容易に開くことができる。

また、本実施例では図４（Ｂ）に示すように、第１のアーム２０の下端部２１の回転軸と天蓋軸５６との間の寸法ａと、第２のアーム３０の上端部３１の回転軸と天蓋軸５６との間の寸法ｂは、どちらも１００ｍｍ程であり、略同一に構成されている。寸法ａと寸法ｂは、この値に限定されず、略同一でなくてもよい。本実施例では、油圧シリンダ１０の寸法、第１のアーム２０の寸法、第２のアームの寸法を前述のような寸法とし、寸法ａと寸法ｂをこのような構成とすることで、第１のアーム２０と第２のアーム３０にかかるピストンロッド１３の伸縮運動による力を有効に活用でき、効率よく天蓋５５を開閉させることができる。

以上説明した様に、ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１が構成されているため、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３の伸縮運動に伴って、第１のアーム２０と第２のアーム３０が協働して天蓋５５を開き位置（２７０度）と閉じ位置（０度）との間で旋回させることができる。また、油圧シリンダ１０が天蓋軸５６に直接作用せず、第１のアーム２０と第２のアーム３０を介して天蓋５５を開閉させるため、天蓋軸５６の破損等を防ぐことができる。

［ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１の動作］
ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置１の動作について、図４～６を参照して説明する。本実施例では複動形の油圧シリンダ１０を使用した例を説明する。まず、荷箱の天蓋開閉装置１の天蓋５５の角度が０度の閉じ位置（図５参照）では、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３が最小の長さになっている。この状態では、第１のアーム２０の一部分が第２のアーム３０内に重なっている。

油圧ポンプを起動させると、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３が伸びる運動に伴って、ピストンロッド１３の先端部に連結された第１のアーム２０と第２のアーム３０が協働して天蓋５５を開くように作用していく。図６（Ａ）は天蓋５５が９０度付近まで開いた状態を示すが、ピストンロッド１３の伸びる運動に伴い、第１のアーム２０と第２のアーム３０の重なりがなくなり、協働して天蓋５５に作用していることがわかる。

更に、ピストンロッド１３の伸びる運動に伴い、第１のアーム２０と第２のアーム３０が協働して天蓋５５を開くように作用していくと、図４（Ｂ）に示すように天蓋５５が１８０度付近まで開いた状態になり、続いて図６（Ｂ）に示すように天蓋５５が２７０度付近まで開いた状態（開き位置）になる。天蓋５５が開いた後、で油圧ポンプを停止する。前述のように、天蓋５５の角度が２７０度の開き位置で、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３が最大の長さになっている。なお、天蓋５５の角度が１８０度付近から２７０度まで開く際には、天蓋５５の自重により開く速度が速くなる。このようにして、天蓋開閉装置１の動作により、天蓋５５を容易に開くことができる。

天蓋５５を閉じる動作は、開く動作の逆の工程となる。天蓋５５を閉じる際には、再度、油圧ポンプを起動させて、油圧シリンダ１０のピストンロッド１３が縮む運動に伴って、ピストンロッド１３の先端部に連結された第１のアーム２０と第２のアーム３０が協働して天蓋５５を閉じるように作用していく。天蓋５５の角度が２７０度から１８０度付近までは、天蓋５５の自重により閉じる速度が遅くなる場合があるが、その際には天蓋５５を１８０度付近まで持ち上げることで、天蓋５５をスムーズに閉じることができる。天蓋５５が９０度付近から０度の閉じ位置まで閉じる際には、天蓋５５の自重により閉じる速度が速くなる。このようにして、天蓋開閉装置１の動作により、天蓋５５を容易に閉じることができる。

なお、天蓋開閉装置１に、単動形の油圧シリンダを使用する場合には、閉じる際に９０度付近まで天蓋５５を持ち上げることで、天蓋５５の自重によりピストンロッド１３を縮めることができ、天蓋５５を閉じることができる。比較的、重量のある天蓋５５の場合、閉じる際に９０度付近まで天蓋５５を持ち上げることは使用者に負担がかかるため、本実施例のように複動形の油圧シリンダ１０を使用することが好ましい。

以上説明した様に、本発明のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置は、天蓋軸に直接作用しない構成のため、従来多く発生した天蓋軸の破損等を防ぎ、耐久性に優れたものとなっている。また、ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置を使用することで、比較的重量のある天蓋でも容易かつ確実に開閉することができる。

なお、上述した実施例のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置は一例であり、その構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。例えば、上述した実施例では、ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置を、２枚の天蓋を有する荷箱に適用したが、１枚の天蓋を有する荷箱にも適用できる。

本発明のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置は、ダンプトラックの荷箱以外の荷箱にも適用できる。例えば、大型で重量のある天蓋を有する種々の箱に適用できる。

１…ダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置、１０…油圧シリンダ、１１…油圧シリンダの基端部、１２…油圧シリンダ本体、１３…ピストンロッド、１４…ピストンロッドの先端部、２０…第１のアーム、２１…第１のアームの下端部、３０…第２のアーム、３１…第２のアームの上端部、４０…ダンプトラック、５０…荷箱、５１…前壁、５２…後壁、５３，５４…上縁部、５５…天蓋、５６…天蓋軸、５７…天蓋軸支持部材、５８…側あおり。

Claims

ダンプトラック（４０）の荷箱（５０）の側あおり（５８）の上縁部に軸支されて、旋回可能に取付けられた天蓋（５５）を有する前記荷箱（５０）に設けられる油圧シリンダ（１０）と、
前記油圧シリンダ（１０）に連結される第１のアーム（２０）及び第２のアーム（３０）と、
を備えるダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、
前記油圧シリンダの基端部（１１）は、前記荷箱（５０）の前壁（５１）及び後壁（５２）の上縁部（５３，５４）にそれぞれ回転可能に配置され、
前記第１のアーム（２０）の上端部は、前記油圧シリンダ（１０）のピストンロッド（１３）の先端部（１４）に回転可能に連結され、下端部（２１）は前記上縁部（５３，５４）に回転可能に配置され、
前記第２のアーム（３０）の下端部は、前記油圧シリンダ（１０）のピストンロッド（１３）の先端部（１４）に回転可能に連結され、上端部（３１）は、前記天蓋（５５）に回転可能に嵌挿され、
前記油圧シリンダ（１０）の前記ピストンロッド（１３）の伸縮運動に伴って、前記第１のアーム（２０）と前記第２のアーム（３０）が協働して前記天蓋（５５）を旋回させることを特徴とするダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）。
請求項１に記載のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、前記天蓋（５５）が側あおり（５８）の外面に沿った開き位置まで開くように、前記第２のアーム（３０）の長手方向は屈曲又は湾曲して形成されていることを特徴とするダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）。
請求項１又は２に記載のダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）であって、前記第１のアーム（２０）の下端部（２１）の回転軸と天蓋軸（５６）との間の寸法と、前記第２のアーム（３０）の上端部（３１）の回転軸と前記天蓋軸（５６）との間の寸法が、略同一であることを特徴とするダンプトラック荷箱の天蓋開閉装置（１）。