特許第6600183号(P6600183)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6600183
(24)【登録日】2019年10月11日
(45)【発行日】2019年10月30日
(54)【発明の名称】荷役車両
(51)【国際特許分類】
   B60P 1/48 20060101AFI20191021BHJP
【FI】
   B60P1/48 A
【請求項の数】3
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2015-133417(P2015-133417)
(22)【出願日】2015年7月2日
(65)【公開番号】特開2017-13673(P2017-13673A)
(43)【公開日】2017年1月19日
【審査請求日】2018年4月4日
(73)【特許権者】
【識別番号】000163095
【氏名又は名称】極東開発工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100074332
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100114432
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 寛昭
(74)【代理人】
【識別番号】100138416
【弁理士】
【氏名又は名称】北田 明
(72)【発明者】
【氏名】足立 大志
(72)【発明者】
【氏名】加藤 祐太
【審査官】 梶本 直樹
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−095068(JP,A)
【文献】 特開2010−058751(JP,A)
【文献】 特開2000−062517(JP,A)
【文献】 米国特許第05542808(US,A)
【文献】 特開平10−100779(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60P 1/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンテナを搭載可能な車台上に前後方向に起伏回動可能に後端部が軸支されたリフトアームと、該リフトアームを起伏回動操作するリフト操作部と、コンテナに係脱可能なフックを有し、かつ、走行姿勢から前記フックが前記リフトアームの回動中心に最も近くなる第4姿勢に姿勢変更可能に前記リフトアームの前端部に連結されるフックアームと、該フックアームを姿勢変更するフック操作部とを備えた荷役車両であって、
上にあるコンテナに前記フックアームのフックを係合した状態で前記リフト操作部が前記リフトアームを回動させて前記車台上に該コンテナを載置する積み込み動作において、
前記フック操作部は、前記第4姿勢よりも走行姿勢側にあって前記フックが前記リフトアームの回動中心に対して基準距離だけ離れた基準位置よりも前記回動中心に近い近位置に位置するように前記フックアームを姿勢変更操作し、前記フックを近位置にした状態で前記リフト操作部は、前記リフトアームを前方回動させることによって該フックをコンテナに係合させて該コンテナを持ち上げ操作し、コンテナを持ち上げた後、前記フック操作部は、前記フックが前記基準位置又は基準位置よりも前記回動中心から遠くなる遠位置になるように前記フックアームを走行姿勢側へ戻す操作をし、前記リフト操作部は、前記リフトアームを前方回動させてコンテナを積み込むように動作することを特徴とする荷役車両。
【請求項2】
前記フック操作部は、前記近位置で持ち上げたコンテナの前方下端部が前記車台の後端部に最接近するまでに前記フックアームを前記基準位置又は遠位置へ戻すことを特徴とする請求項1に記載の荷役車両。
【請求項3】
前記フック操作部は、コンテナの前方下端部が車台よりも上方に位置すると、前記フックアームを近位置側へ姿勢変更させることを特徴とする請求項1または2記載の荷役車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車台上のコンテナを、車台と地上との間で積み下ろすことができる荷役車両に関する。
【背景技術】
【0002】
上記荷役車両は、コンテナを搭載可能な車台上に前後方向に起伏回動可能に後端部が軸支されたリフトアームと、リフトアームを起伏回動操作するリフト操作部と、コンテナに係脱可能なフックを有し、かつ、走行姿勢からフックがリフトアームの回動中心に接近する方向へ傾動させて姿勢変更可能にリフトアームの前端部に連結されるフックアームと、フックアームを傾動操作するフック操作部とを備えている。
【0003】
上記のように構成された荷役車両において、車台上にコンテナを積み込む時に、まず、フック操作部が、フックアームを後方へ傾動した傾動位置に姿勢変更する。このフックアームの姿勢で、リフト操作部がリフトアームを前方へ回動させることによって、フックをコンテナに係合して持ち上げて車台上にコンテナを載置することで積み込みが完了する(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10−100779号公報(図7参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、コンテナの回動中心とフックとの距離を、リフトアームで持ち上げているコンテナが車台に干渉しないような離れた距離に制限している。前記距離が遠いと、コンテナを持ち上げる時のリフトアームの回動中心回りのモーメント(トルク)が大きくなる。このため、コンテナの重量が大きくなると、コンテナを持ち上げて積み込むことができない。
【0006】
そこで本発明は、重量が大きいコンテナであっても、積み込むことができる荷役車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の荷役車両は、コンテナを搭載可能な車台上に前後方向に起伏回動可能に後端部が軸支されたリフトアームと、該リフトアームを起伏回動操作するリフト操作部と、コンテナに係脱可能なフックを有し、かつ、走行姿勢から前記フックが前記リフトアームの回動中心に最も近くなる第4姿勢に姿勢変更可能に前記リフトアームの前端部に連結されるフックアームと、該フックアームを姿勢変更するフック操作部とを備えた荷役車両であって、上にあるコンテナに前記フックアームのフックを係合した状態で前記リフト操作部が前記リフトアームを回動させて前記車台上に該コンテナを載置する積み込み動作において、前記フック操作部は、前記第4姿勢よりも走行姿勢側にあって前記フックが前記リフトアームの回動中心に対して基準距離だけ離れた基準位置よりも前記回動中心に近い近位置に位置するように前記フックアームを姿勢変更操作し、前記フックを近位置にした状態で前記リフト操作部は、前記リフトアームを前方回動させることによって該フックをコンテナに係合させて該コンテナを持ち上げ操作し、コンテナを持ち上げた後、前記フック操作部は、前記フックが前記基準位置又は基準位置よりも前記回動中心から遠くなる遠位置になるように前記フックアームを走行姿勢側へ戻す操作をし、前記リフト操作部は、前記リフトアームを前方回動させてコンテナを積み込むように動作することを特徴としている。
【0008】
上記構成によれば、地上にあるコンテナの持ち上げ時には、フックを基準位置(基準位置とは、フックがリフトアームの回動中心に最も近くなる第4姿勢よりも走行姿勢側にある位置)よりも回動中心に近い近位置に位置させることによって、リフトアームの回動中心回りのモーメント(トルク)を小さくすることができる。コンテナを持ち上げた後は、フック操作部は、フックが基準位置又は基準位置よりも回動中心から遠くなる遠位置になるようにフックアームを走行姿勢側へ戻すことによって、コンテナを持ち上げて積み込む時に車台にコンテナが干渉することがない。このようにフックアームを走行姿勢側へ戻したとしても、コンテナの持ち上げ時に比べて、リフトアームが上方側(リフトアームが立ち上がる側)へ移動しているため、リフトアームの回動中心回りのモーメント(トルク)が増大することがない。従って、重量が大きいコンテナを車台と干渉しないように持ち上げて車台へ積み込むことができる。
【0009】
また、本発明の荷役車両は、前記フック操作部は、前記近位置で持ち上げたコンテナの前方下端部が前記車台の後端部に最接近するまでに前記フックアームを前記基準位置又は遠位置へ戻してもよい。
【0010】
上記構成によれば、近位置で持ち上げたコンテナの前方下端部が車台の後端部に最接近するまでにフックアームを基準位置又は遠位置へ戻すことによって、コンテナを車台と干渉しないように持ち上げることができるとともに、コンテナを持ち上げながら移動させるときのコンテナが描く軌跡の高さを低く抑えることができる。
【0011】
また、本発明の荷役車両は、前記フック操作部が、コンテナの前方下端部が車台よりも上方に位置すると、前記フックアームを近位置側へ姿勢変更させてもよい。
【0012】
上記構成によれば、コンテナの前方下端部が車台よりも上方に位置すると、フック操作部が、フックアームを近位置側へ姿勢変更させることによって、コンテナを持ち上げながら移動させるときのコンテナが描く軌跡の高さを低く抑えることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、コンテナを持ち上げる時には、フックを基準位置よりも回動中心に近い近位置に位置させ、持ち上げた後は、フックが基準位置又は基準位置よりも回動中心から遠くなる遠位置にすることによって、重量が大きいコンテナであっても、安全に積み込むことができる荷役車両を提供する荷役車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】コンテナを搭載した本発明の荷役車両の全体側面図である。
図2】フックアームを後側へ傾動してコンテナを後方に移動させた荷役車両の全体側面図である。
図3】リフトアームを回動してコンテナを地上に降ろす直前の状態を示す荷役車両の全体側面図である。
図4】リフトアームを回動してコンテナを地上に降ろした状態を示す荷役車両の全体側面図である。
図5】リフトアームとダンプアームとを上から見た平面図である。
図6】(a)はロック装置がロック状態になっているフックアームとリフトアームとを横から見た側面図、(b)は(a)を下から見た一部省略した底面図である。
図7図6(b)の要部の拡大図である。
図8】(a)は図6(a)のフックアームを後方へ所定角度傾動させてロック装置をロック解除した状態を示す側面図、(b)は(a)を下から見た一部省略した底面図である。
図9図8(b)の要部の拡大図である。
図10】(a)は図6(a)におけるA−A線断面図、(b)は図6(a)におけるB−B線断面図、(c)は図6(a)におけるC−C線断面図である。
図11】フックアームのフックを地上にあるコンテナの係合部に係合した状態を示す荷役車両の後部の側面図である。
図12】フックアームのフックに地上にあるコンテナの係合部に係合した状態でコンテナを持ち上げて車台の後端部に最接近した状態を示す荷役車両の後部の側面図である。
図13】フックアームを走行姿勢側へ戻してコンテナを更に持ち上げた状態を示す荷役車両の後部の側面図である。
図14図13よりも更にリフトアームを回動させた状態を示す荷役車両の後部の側面図である。
図15図14よりも更にリフトアームを回動させた状態を示す荷役車両の後部の側面図である。
図16】(a)〜(e)はコンテナを地上に降ろすまでのフックアームとリフトアームの角度の推移を示す説明図である。
図17】(a)〜(f)は地上のコンテナを荷役フレーム上に搭載するまでのフックアームとリフトアームの角度の推移を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態に係る荷役車両について説明する。図1に示すように、荷役車両Vは、車台Fの前方に運転室Caを搭載し、車台Fの後方に荷役フレーム1を搭載している。荷役フレーム1は、図5に示すように、前後方向に長い左右一対の縦フレーム1A,1Aと、これら縦フレーム1A,1Aの中間部同士を左右方向で連結する横フレーム1Bとを備えている。この荷役フレーム1上に、コンテナCtが搭載される。車台Fの後部には、アウトリガーDが設けられている。このアウトリガーDは、コンテナCtを積み下ろし時や積み込み時の他、ダンプさせる時に、作動させて地上GRに荷役車両Vを安定させるためのものである。
【0016】
荷役フレーム1の後端部には、図1図5に示すように、左右方向外側に突設される左右一対の案内ローラ2,2が回転自在に取り付けられている。これら案内ローラ2,2は、荷役フレーム1上のコンテナCtを地上に降ろす際や、コンテナCtを地上から荷役フレーム1上に搭載する際に、回転しながらコンテナCtを移動案内する。
【0017】
また、図5に示すように、荷役フレーム1の後端部に、ダンプアーム3の後端部が回動自在に軸支されており、横軸3T回りでダンプアーム3が傾動可能に構成されている。ダンプアーム3は、前後方向に長い左右一対の縦フレーム3A,3Aと、縦フレーム3A,3Aの中間部同士を左右方向で連結する中間部横フレーム3Bと、縦フレーム3A,3Aの前端部を連結する前端部横フレーム3Cとを備えている。縦フレーム3A,3Aの中間部の前側寄りに回動軸3Dが貫通されており、この回動軸3Dにリフトアーム4の後端部を一体回転自在に取り付けている。このリフトアーム4は、ダンプアーム3の縦フレーム3A,3A間に位置し、後端部がダンプアーム3の縦フレーム3A,3Aの前端部に前後方向で重なり合っている。また、リフトアーム4の中間部と荷役フレーム1の前端部とが一対の油圧式のリフトシリンダ5,5により連結されている。これらリフトシリンダ5,5を伸縮作動させることによって、回動軸3D回りにリフトアーム4を回動させることができる。
【0018】
図6(a)及び図8(a)に示すように、リフトアーム4の前端部に、略L字状のフックアーム6の基端部が左右方向の横軸7回りに回動自在に取り付けられており、フックアーム6を後述するフック8がリフトアーム4の回動中心Z(図11参照)となる回動軸3Dに接近する方向(後側)へ接近するように傾動可能に構成している。フックアーム6の上端に、コンテナCtの係合部12に係合する略C字状のフック8を備えている。フックアーム6の中間部とリフトアーム4の前端部との間に油圧式のフックシリンダ9が連結されており、このフックシリンダ9の伸縮作動によって、フックアーム6を、図6(a)に示す走行姿勢から図8(a)に示す後側すなわちフック8がリフトアーム4の回動軸3Dに接近する方向に所定角度傾動した傾動姿勢(図8(a)において走行姿勢から所定距離H後退した位置になる姿勢(後述するフック8が走行姿勢より回動軸3Dに接近した第2姿勢)へ姿勢変更できるようになっている。
【0019】
前記リフトシリンダ5,5が、リフトアーム4を起伏回動操作するリフト操作部を構成し、フックシリンダ9が、フックアーム6を傾動操作するフック操作部を構成する。
【0020】
コンテナCtは、下面に複数個の走行車輪11を備えた箱型に構成され、コンテナCtの前側には、後述するフックアーム6のフック8と係合可能な係合部12を備え、コンテナCtの後側には、開放自在なリヤゲート13を備えている。
【0021】
図6(a),(b)〜図9に示すように、リフトアーム4の下面には、ダンプアーム3とリフトアーム4とでコンテナCtをダンプさせるべくダンプアーム3に対するリフトアーム4の起伏回動をロックするロック状態とフックアーム6とリフトアーム4とでコンテナCtを積み下ろす又はコンテナCtを積み込むべくダンプアーム3に対するリフトアーム4の起伏回動のロックを解除するロック解除状態とに切り替え可能なロック装置10を備えている。
【0022】
ロック装置10は、ダンプアーム3の前端部横フレーム3Cに設けられた左右一対の被ロック部14,14と、被ロック部14,14に係合して2つのアーム3,4をロックすべく解除可能にリフトアーム4の両横側部に横軸Y1回りに回動自在に軸支された略L字状の左右一対のロック部15,15と、ロック部15,15が被ロック部14に係合した係合状態に付勢する付勢手段16とを備えている。左右一対のロック部15,15は、ブラケット17により連結されている。付勢手段16は、リフトアーム4とロック部15,15との間に設けられた一対のコイルスプリング(図6(a)では一方のみ図示している)から構成されている。
【0023】
フックアーム6とロック装置10とが連動部18により連動され、フックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)によりロック装置10がロック状態からロック解除状態へ切り替えられるように構成されている。
【0024】
連動部18は、フックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)途中でロック装置10のロックを解除し、ロック解除後のフックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)時に解除状態を保持するロック解除部R1と、ロック解除後のフックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)時にフックアーム6とロック装置10との連動を解除する連動解除部R2とを備えている。具体的には、連動部18は、図6(a),(b)〜図9に示すように、ロック装置10側のブラケット17に一端が連結された第1押し引きロッド19と、フックアーム6側に一端が連結された第2押し引きロッド20とを備え、第1押し引きロッド19と第2押し引きロッド20との間に、ロック解除部R1及び連動解除部R2を備えて構成されている。
【0025】
図6(b)及び図10(c)に示すように、第1押し引きロッド19のロック装置10側の一端には、先端部が二股状となる連結部19Bを備え、ブラケット17の底板部17Aの上面には、上方に突出する縦板17Bを備えている。この縦板17Bに連結部19Bの二股状の先端を左右方向から挟み込み、この状態で縦板17Bに形成の孔(図示せず)と連結部19Bに形成の孔(図示せず)とにピンP1を通してからピンP1の先端を抜け止め処理することによって、縦板17Bと連結部19Bとを連結している。尚、縦板17Bに形成の孔は、上下方向に長い縦穴に形成し、連結部19Bに形成の孔は、ピンP1を通すことができる程度の丸孔に形成している。
【0026】
また、図6(b)及び図10(a)に示すように、第2押し引きロッド20のフックアーム6側の一端には、先端部が二股状となる連結部20Kを備え、フックアーム6の基端部にボルト止めされている底板6Aの上面には、上方斜め後方へ延びる縦板6Bを備えている。この縦板6Bに連結部20Kの二股状の先端を左右方向から挟み込み、この状態で縦板6Bに形成の孔(図示せず)と連結部20Kに形成の孔(図示せず)とにピンP2を通してからピンP2の先端を抜け止め処理することによって、縦板6Bと連結部20Kとを連結している。尚、縦板6Bに形成の孔は、上下方向に長い縦穴に形成し、連結部20Kに形成の孔は、ピンP2を通すことができる程度の丸孔に形成している。
【0027】
第1押し引きロッド19は、リフトアーム4の下面に取り付けられた複数の支持部材22によってリフトアーム4の長手方向への移動をスムーズに案内される。支持部材22は、図10(b)に示すように、リフトアーム4の下面に固定されたコの字状の支持ブラケット22Aと、支持ブラケット22Aの一対の下向板部22a,22aに挟み込まれボルト22Mとナット22Nで固定される左右一対の半割部材22B,22Bとを備えている。各半割部材22B,22Bの対向面には、第1押し引きロッド19(図10(b)では省略している)を挟持する円弧部22b,22bが形成されている。第2押し引きロッド20は、フックアーム6に連結される第1ロッド20Aと、後述する操作部24を介してロック装置10側へ延びるように連結される第2ロッド20Bとを備えている。第1ロッド20A及び第2ロッド20Bのそれぞれが、前記複数の支持部材22に支持されている。
【0028】
ロック解除部R1は、フックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)途中でロック装置10がロック解除されるように構成されている。具体的には、ロック解除部R1は、第1押し引きロッド19の他端の端部材19Aに備えるピン19Pに連結する被操作部としての揺動リンク23と、この揺動リンク23を揺動操作すべく第2押し引きロッド20を構成する第1ロッド20Aと第2ロッド20Bとの間に設けられた操作部24とを備えている。
【0029】
揺動リンク23は、ピン19Pを貫通して連結するための長孔23Aを一端に備え、他端がリフトアーム4の下面に上下軸芯X1回りで揺動可能に軸支されている。揺動リンク23の揺動中心側となる基端部の上面には、一体回転する爪部25Aを有する回転部材25が設けられている。操作部24は、フックアーム6の後側への傾動(姿勢変更)途中でロック部15を付勢手段16による付勢力に抗して係合解除操作するためのものである。具体的には、操作部24は、揺動リンク23に付設の回転部材25の爪部25Aに当接して揺動リンク23を揺動操作する当接部26を備えている。当接部26は、操作部24の左右側部のうちの一方の側部を切欠いた切欠部26Kによって形成されている。そして、フックアーム6が後側へ所定距離後退した第1姿勢で当接部26が回転部材25の爪部25Aに当接して揺動リンク23の揺動を開始する。なお、第1姿勢は第2姿勢の所定距離Hよりも短く、第2姿勢よりも走行姿勢寄りである。この第1姿勢からフックアーム6が更に後側へ所定距離だけ後退した第2姿勢へ姿勢変更することにより揺動リンク23が揺動される。この揺動リンク23の揺動によって、ロック装置10がロック解除状態に切り替えられるように、爪部25Aに対する当接部26の位置を設定している。従って、フックアーム6が後側へ傾動することによって、当接部26が回転部材25の爪部25Aに当接して揺動リンク23を揺動操作する。そして、フックアーム6が第2姿勢へ姿勢変更すると、図8(b)及び図9のように、第2押し引きロッド20が矢印で示すロック装置10から離れる側へ引っ張られる。これにより、揺動リンク23が図6(b)及び図7から反時計回りに揺動されることで、第1押し引きロッド19がフックアーム6側へ引っ張られる。これにより、ロック部15,15を被ロック部14,14から係合離脱して、ロック装置10をロック解除する(図8(a)参照)。このロック解除された時点が、フックアーム6が図8(a)で示す第2姿勢である。
【0030】
連動部18には、フックアーム6の走行姿勢からロック解除となる所定量の後側への姿勢変更時までロック状態を維持すべく、フックアーム6からの操作力をロック装置20のロック部15,15に伝達しない不感帯部を備えている。この不感帯部は、図7に示すように、回転部材25の爪部25Aと切欠部26Kによって形成された当接部26との間に形成される隙間Eから構成されている。この隙間Eを形成することによって、フックアーム6を第1姿勢(第2姿勢よりも小さな姿勢変更量)へ姿勢変更するまで、回転部材25の爪部25Aに当接部26が当接することがない。そして、フックアーム6の第1姿勢で爪部25Aに当接部26が当接し、それから第2姿勢へフックアーム6が姿勢変更されることによって、揺動リンク23が揺動されてロック装置10がロック解除状態に切り替えられる。従って、図13で示すように、ロック装置10のロック部15を被ロック部14にロックした状態でリフトシリンダ5を伸長作動させてダンプアーム3とリフトアーム4とを一緒に回動させて、コンテナCtをダンプさせた状態において、例えばフックシリンダ9にオイル漏れが発生してフックアーム6が後側へ傾動する(姿勢変更する)ような事態が発生した場合に、前記隙間(不感帯部)があるため、フックアーム6が第1姿勢まで姿勢変更するまで、回転部材25の爪部25Aに当接部26が当接することがないから、ロック部15,15をロック状態に維持し、ロック装置10のロック部15が被ロック部14からロック解除されることを防止することができる利点がある。
【0031】
連動解除部R2は、操作部24と揺動リンク23の回転部材25との間に、ロック装置10がロック解除された後において操作部24からの操作力を揺動リンク23に伝達しない融通部から構成されている。この融通部R2は、回転部材25の爪部25Aと、操作部24の当接部26からロック装置10側へ延びる平坦面27とから構成されている。つまり、回転部材25が回転して、爪部25Aが操作部24の平坦面27に乗り上げる(図8(b)及び図9参照)ことによって、操作部24が更に引っ張り操作されても、回転部材25は回転せず、爪部25Aが平坦面27に当接した姿勢を維持することになり、操作部24からの操作力を揺動リンク23に伝達しない融通部R2を構成している。従って、爪部25Aが操作部24の平坦面27に乗り上げてからは、フックアーム6が後方に更に姿勢変更することで、操作部24が更に引っ張り操作されても、揺動リンク23は全く動くことがなく、爪部25Aが平坦面27に当接した姿勢(ロック装置はロック解除状態)を維持する。この融通部R2によって、ロック装置10がロック解除された後において操作部24からの操作力が被操作部である揺動リンク23に伝達されないので、リフトアーム4の回動中にロック部15,15が動いて他物に不測に当接するといったことがない。
【0032】
また、操作部24の下面には、フックアーム6を傾動した姿勢から垂直となる姿勢に戻す際に、揺動リンク23の当接片23Bに当接して揺動リンク23を時計回りに強制的に揺動操作する戻し操作部28を設けている。戻し操作部28を設けることによって、付勢手段であるコイルスプリング16の付勢力が弱い場合でも、ロック装置10を確実にロック操作することができる。戻し操作部28は、ボルトに螺合された2つのナットから構成されており、ボルトに対するナットの位置を変更することによって、当接片23Bに当接するタイミングを変更することができる。
【0033】
地上にあるコンテナCtの係合部12にフックアーム6のフック8を係合した状態で、リフト操作部であるリフトシリンダ5,5がリフトアーム4を回動させて車台F上にコンテナCtを載置して積み込む。その積み込み動作において、次のような制御を行っている。つまり、フックシリンダ9は、フック8がリフトアーム4の回動中心に対して基準距離だけ離れた基準位置よりも(前記回動軸3Dの)回動中心Zに近い近位置に位置するようフックアーム6を傾動操作(姿勢変更操作)し、フック8を近位置にした状態でリフトシリンダ9は、リフトアーム4を前方回動させることによってフック8をコンテナCtに係合させてコンテナCtを持ち上げ操作し(図11図12参照)、コンテナCtを持ち上げた後、フックシリンダ9は、フック8が前記基準位置(又は基準位置よりも回動中心Zから遠くなる遠位置でもよい)になるようにフックアーム6を走行姿勢側へ戻す操作をし(図13参照)、リフトシリンダ5,5は、リフトアーム4を前方回動させてコンテナCtを積み込む。尚、リフトシリンダ5,5及びフックシリンダ9は、図示していない制御部によって駆動制御される。
【0034】
ここでは、基準位置は、フックアーム6を所定の姿勢に維持したまま、コンテナCtを積み込む際に車台Fに干渉することなく積み込みが行える位置である。具体的には、基準位置は、リフトアーム4に対して垂直となる走行姿勢のフックアーム6がロック解除した前記第2姿勢から第2姿勢よりも更に大きな姿勢変更量となる姿勢(第4姿勢)よりも僅かに少ない姿勢変更量となる姿勢(第3姿勢)までの間で任意に設定できる。また、前記近位置に位置するようフックアーム6をフックシリンダ9で傾動操作した時の姿勢は、前記第4姿勢(前記第3姿勢よりも大きな姿勢変更量となる姿勢)としている。
【0035】
前記基準位置について、図12に基づいて説明する。まず回動中心Zからフック8までの距離をa、回動中心Zから車両後端までの距離をb、コンテナCtを持ち上げた時のコンテナCtの突出距離をc、コンテナCtの高さをh、コンテナCtの最大傾斜角度をθとする。このとき、a>b+cを満たす関係にあれば、コンテナCtを積み込む際に車台Fに干渉することなく積み込みが行え、前記関係からaの値を設定すれば、基準位置が求められる。ここで、c=h×sinθで求められる。なお、本実施形態では、フック8が回動中心Zの略真上に位置するとき(図3参照)、θは最大値である30°となることから、cの最長値はh×sinθとなる。また、突出距離cをコンテナCtの前端の下端から下方へ延びる延長線とコンテナCtの下端の前端から前方へ延びる延長線とが交わる点をコンテナCtの突出端としているが、これに限らない。
本実施形態ではbを回動中心Zから最も車両後方に突出したリヤバンパの後端までの距離から求めたが、bをコンテナ前端下端と同じ高さ位置における車両後端までの距離、例えばローラ2までの距離としてもよい。また、aは図では斜めになっているが、リフトアーム4の回動に伴いフック8が前後方向に移動することから、上記の関係において左辺のaを水平成分に置き換えて成立するaの値を設定するようにしてもよい。
図12では、bとcとの間に僅かな隙間がある状態を示しているが、隙間の無い状態、つまり車両後端にコンテナCtの前端の下端が当接している状態で、a>b+cを満たす関係からaの値を設定してもよい。
【0036】
地上GRにあるコンテナCtを荷役フレーム1上に搭載する時の積み込み動作について説明する。
【0037】
図11では、フックアーム6のフック8をコンテナCtの係合部12に係合して、コンテナCtを持ち上げる直前の状態を示している。この係合状態にするには、荷役車両Vの後端をコンテナCtの前方へ位置させてから、前記のようにフックシリンダ9を伸長作動させてフックアーム6を第2姿勢にすることによってロック解除してから、リフトシリンダ5,5のピストンロッド5A,5A(図11では一方のみ図示)を伸長作動させる。これによりリフトアーム4を回動させて後方へ傾けた状態にする(図示していないが、図11よりも少し傾きが大きな状態にする)。引き続き、フックシリンダ9を更に伸長作動させてフックアーム6を第4姿勢に姿勢変更することによって、フック8を近位置にする。この状態からリフトシリンダ5,5のピストンロッド5A,5Aを短縮作動させてフックアーム9のフック8をコンテナCtの係合部12に係合させる。尚、この係合時には、荷役車両Vを前進、後退することで前後位置を調整して確実に係合させるようにしてもよい。フックアーム6を第4姿勢に姿勢変更にした後に、リフトシリンダ5,5のピストンロッド5A,5Aを伸長作動させてリフトアーム4の回動を開始させてもよいし、リフトアーム4の回動中にフックアーム6を第4姿勢に姿勢変更してもよい。
【0038】
続いて、フック8を近位置にして係合部12に係合した状態で、リフトシリンダ5,5のピストンロッド5A,5Aを短縮作動させてリフトアーム4を前方回動させることによって、コンテナCtを持ち上げる。このとき、近位置で持ち上げたコンテナCtの前方下端部が車台Fの後端部に最接近する手前の位置まで移動する(図12参照)。図12の状態からコンテナCtを更に持ち上げると、コンテナCtの前方下端部が車台Fの後端部に干渉してしまう。そのため、フックシリンダ9を短縮作動させることによって、フック8が基準位置(又は基準位置よりも回動中心Zから遠くなる遠位置でもよい)になるようにフックアーム6を走行姿勢側の第3姿勢(又は第2姿勢あるいは第3姿勢と第2姿勢の間の任意の姿勢でもよい)へ戻す操作をする(図13参照)。
【0039】
図13の状態から引き続き、リフトアーム4を前方回動させることによって、コンテナCtを更に持ち上げる(図14図14から更に持ち上げた図15参照)。
【0040】
上記のように、地上GRにあるコンテナCtを持ち上げる時には、フック8を基準位置よりもリフトアーム4の回動中心Zに近い近位置に位置させることによって、回動中心Z回りのモーメント(トルク)を小さくすることができる。コンテナCtを持ち上げた後は、フックシリンダ9は、フック8が基準位置又は基準位置よりも回動中心Zから遠くなる遠位置になるようにフックアーム6を走行姿勢側へ戻す。これによって、コンテナCtを持ち上げて積み込む時に車台FにコンテナCtが干渉することがない。このようにフックアーム6を走行姿勢側へ戻したとしても、コンテナCtの持ち上げ時に比べて、リフトアーム4が上方側(リフトアームが立ち上がる側)へ移動しているため、リフトアーム4の回動中心Z回りのモーメント(トルク)が増大することがない。これについて説明すれば、第1の作用として、図17(a)において、コンテナCtを持ち上げる時の回動中心Zからフック8までの仮想線とフック8に加わる鉛直下方へのコンテナCtの自重の仮想線とが成す角度α1よりも、図17(b)において、コンテナCtをやや持ち上げた時の回動中心Zからフック8までの仮想線とフック8に加わる鉛直下方へのコンテナCtの自重の仮想線とが成す角度α2の方が小さい角度(鋭角)になるため、リフトアーム4に加わるモーメントが図17(a)よりも図17(b)の方が小さい。また、第2の作用として、図12に示すように、コンテナCtを持ち上げるにあたりリフトアーム4を前方に回動することで、リフトシリンダ5とリフトアーム4との成す角度が垂直に近付くため、リフトアーム4を推し進める方向(図のM)のモーメントが大きくなる。従って、これら第1及び第2の作用から、重量が大きいコンテナCtを車台と干渉しないように持ち上げて車台へ確実に積み込むことができる。フックアーム6を走行姿勢側(遠位置)へ戻す動作は、リフトアーム4の前方回動と同時に行うが、リフトアーム4の前方回動を一旦停止してからフックアーム6を遠位置に回動してもよいし、リフトアーム6とフックアーム4の回動を交互に行うことでフックアーム6を回動して遠位置まで戻すようにしてもよい。
【0041】
また、近位置で持ち上げたコンテナCtの前方下端部が車台Fの後端部に最接近するまでに(図12で示す最接近する位置で)フックアーム6を基準位置又は遠位置へ戻すことによって、コンテナCtを車台Fと干渉しないように持ち上げることができる。そして、コンテナCtの前方下端部が車台F(ローラ2)よりも上方に持ち上がると(又は持ち上がった後の任意の位置になると)、フックアーム6を再びリフトアーム4の回動中心Zに近い近位置に移動させることによって、コンテナCtを持ち上げながら移動させるときのコンテナCtが描く軌跡の高さを低く抑えることができる。
【0042】
図17(a)〜(f)は、地上のコンテナCtを荷役フレーム1上に搭載する時の積み込み動作時のフックアーム6とリフトアーム4の角度の推移が把握できる線図を示している。図17(a)は、フックアーム6を第4姿勢にした状態で、コンテナCtを持ち上げる直前の状態を示している。図17(b)は、コンテナCtを少し持ち上げてから、フックシリンダ9を短縮作動させてフックアーム6を破線で示す第4姿勢から実線で示す第3姿勢に姿勢変更した状態を示している。この姿勢変更してから、図17(c)では、更にリフトシリンダ5を短縮作動させてリフトアーム4を回動させながら、リフトアーム4の仰角(見上げた時の水平に対する傾斜角度)が、80°〜90°になった時に、フックシリンダ9を伸長作動させて破線で示した第3姿勢から更に後側に傾動した最大角度である第4姿勢になった状態を実線で示している。図17(d)は、フックアーム6を破線で示した最大角度である第4姿勢から走行姿勢側へ戻した位置になる第2姿勢(実線の姿勢)まで戻した状態を示している。図17(e)は、図17(d)の状態から、リフトアーム4を更に回動して荷役フレーム1上にリフトアーム4を載置した状態を示している。図17(f)は、フックシリンダ9を短縮作動させてフックアーム6を走行姿勢に戻した状態(走行可能な状態)を示している。このコンテナCtの積み込み動作時において、リフトアーム4でコンテナCtを持ち上げながら移動させるときのコンテナCtが描く軌跡の高さをできるだけ低く抑えることができる(図17(c)〜(d)の間のフックアーム6の姿勢(角度)を参照)。
【0043】
次に、荷役車両Vの荷役フレーム1上のコンテナCtを地上に降ろす降ろし動作について説明する。
【0044】
図1に示す、荷役車両Vの荷役フレーム1上にコンテナCtが搭載されている走行可能状態から、フックシリンダ9を伸長作動させる。これによって、フックアーム6を後側へ傾動(姿勢変更)させて第2姿勢へ姿勢変更させる(図2参照)。この姿勢変更によって、前述したように、ロック解除部R1により第1押し引きロッド19が引っ張られて、ロック装置10がロック解除される(図8(a),(b)参照)。このとき、コンテナCtは、荷役車両Vに対し、相対的に後方移動し、フックアーム6が第2姿勢へ姿勢変更すると、コンテナCtとダンプアーム3とを係合しているコンテナCtの脱落装置(図示せず)も解除される。ロック装置10をロック解除すると、フックシリンダ9の伸長作動は停止状態としたまま、リフトシリンダ5の伸長作動を開始してリフトアーム4を回動させてコンテナCtを持ち上げながら後方へ移動させる。リフトシリンダ5の伸長作動を開始して所定時間(僅かな時間)が経過した後、フックシリンダ9を再度伸長作動させて、最大角度まで傾動させる(図8(a)ではフックアーム6を第2姿勢へ姿勢変更させた状態であるが、これよりも更に傾動させた第4姿勢まで姿勢変更させることで、フック8をリフトアーム4の回動軸3Dに接近する方向へ姿勢変更する)。
【0045】
リフトアーム4の仰角(見上げた時の水平に対する傾斜角度)が、80°〜90°になった時(図3よりも更に傾斜角度が大きくなったとき)に、フックシリンダ9を短縮作動させて走行姿勢側へ所定距離近づけた姿勢である第3姿勢まで戻す。このときフック8をリフトアーム4の回動軸3Dより遠ざかる方向へ姿勢変更する。
【0046】
フックシリンダ9の短縮作動が終了すると、リフトシリンダ5のみを伸縮動作させながら、コンテナCtを地上へ降ろして、コンテナCtの降ろし作業が終了する(図4参照)。
【0047】
図16(a)〜(e)に、コンテナCtの降ろし作業時のフックアーム6とリフトアーム4の角度の推移が把握できる線図を示している。図16(a)は、フックアーム6の走行姿勢(初期状態)を示している。図16(b)は、フックアーム6を走行姿勢から第2姿勢へ姿勢変更した状態を示している。図16(c)は、リフトアーム4の回動が開始されて所定時間後、フックアーム6を第2姿勢(破線で示している)から更に後退した実線で示す最大角度となる第4姿勢へ姿勢変更した状態を示している。図16(d)は、リフトアーム4の仰角(見上げた時の水平に対する傾斜角度)が、80°〜90°になった時に、フックシリンダ9を短縮作動させてフックアーム6を破線で示した最大角度から走行姿勢側へ所定距離戻した第3姿勢になった状態(実線の状態)を示している。図16(e)は、フックアーム6を図16(d)の角度のままで、リフトアーム6を更に回動してコンテナCtを降ろしたときのフックアーム6とリフトアーム4の角度を示している。
【0048】
前記のように、リフトアーム4を回動させてコンテナCtを持ち上げた後に、フックアーム6を大きな姿勢変更量(第3姿勢又は第4姿勢)まで姿勢変更させることによって、リフトアーム4の回動中心Zからフック8までの距離を短くできるので、リフトアーム4でコンテナCtを持ち上げながら移動させるときのコンテナCtが描く軌跡の高さをできるだけ低く抑えることができる(図16(c)〜(d)の間のフックアーム6の角度を参照)。
【0049】
図1図4では、ロック装置10をロック解除してリフトアーム4を回動させてコンテナCtを地上GRに降ろす又は地上GRのコンテナCtを積み込む場合について説明したが、ロック装置10のロック部15を被ロック部14にロックした状態でリフトシリンダ5,5を伸長作動させてダンプアーム3とリフトアーム4とを一緒に回動させることで、コンテナCtをダンプさせた状態にすることができる(図示せず)。
【0050】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではない。
【0051】
上記実施形態では、フックアーム6の後側への姿勢変更は、走行姿勢からフックアーム6を後側へ傾動させることにより行われる場合を示したが、走行姿勢からフックアーム6を後側へスライドさせることにより行われる場合であってもよい。このスライドも、傾動による場合と同様に、例えば走行姿勢からスライドによるスライド量(フック8をリフトアーム4の回動軸3Dに接近させた距離)に応じて第1姿勢から第3姿勢(又は第4姿勢)まで(第3姿勢(又は第4姿勢)側ほどスライド量が多くなるように)姿勢変更させることになる。
【0052】
また、上記実施形態では、リフトアーム4の仰角(見上げた時の水平に対する傾斜角度)が、80°〜90°になった時に、フックシリンダ9を短縮作動させて走行姿勢側へ所定角度戻した第3姿勢へ姿勢変更したが、リフトアーム4の仰角がどんな角度のときであっても、フックシリンダ9を短縮作動させて走行姿勢側へ所定角度戻す構成であってもよいし、このようなフックアーム6の角度変更をリフトアーム4の回動中に行わなくてもよい。
【0053】
また、上記実施形態では、ロック解除部R1を、揺動リンク23に付設の回転部材25の爪部25Aに当接して揺動リンク23を揺動操作する当接部26から構成し、連動解除部R2を、ロック装置10がロック解除された後において操作部24からの操作力を被操作部23に伝達しない融通部から構成したが、融通部を省略してもよい。このとき、ロック装置10は、ロック装置10のロック解除後も解除方向に動くことになるが、ロック装置10は解除状態を保持しているので、リフトアーム4の回動にダンプアーム3は連動しない。また、ロック解除部R1及び連動解除部R2を、フックアーム6側のロッド20からの引っ張り力をロック装置10側のロッド19へ伝達する伝達部に、噛み合い式又は摩擦式のクラッチを備えて構成してもよい。この場合、フックアーム6が所定の姿勢(所定の傾動角度又は所定のスライド位置)になったことを検出するセンサと、クラッチを入り切り操作する駆動機構と、センサからの検出信号に基づいて駆動機構を駆動制御する制御装置とを備えて実施することが好ましい。
【0054】
また、上記実施形態では、フック操作部及びリフト操作部を油圧シリンダから構成したが、エアシリンダや伸縮モータ等から構成してもよい。
【0055】
また、上記実施形態では、ダンプアーム3を備えて、ダンプアーム3とリフトアーム4とを一緒に回動させることで、コンテナCtをダンプさせた状態にすることができる荷役車両を示したが、ダンプアーム3を省略して、コンテナCtをダンプさせることができない荷役車両、つまりコンテナを積み降ろしのみができる荷役車両であってもよい。
【符号の説明】
【0056】
1…荷役フレーム、1A…縦フレーム、1B…横フレーム、2…案内ローラ、3…ダンプアーム、3A…縦フレーム、3B…中間部横フレーム、3C…前端部横フレーム、3D…回動軸、3T…横軸、4…リフトアーム、5…リフトシリンダ(リフト操作部)、5A…ピストンロッド、6…フックアーム、7…横軸、8…フック、9…フックシリンダ(フック操作部)、10…ロック装置、11…走行車輪、12…係合部、13…リヤゲート、14…被ロック部、15…ロック部、16…付勢手段(コイルスプリング)、17…ブラケット、18…連動部、19…ロッド、19A…端部材、19P…ピン、20…ロッド、20A…ロッド、20B…ロッド、22…支持部材、22A…支持ブラケット、22B…半割部材、22M…ボルト、22N…ナット、22a…下向板部、22b…円弧部、23…揺動リンク(被操作部)、23A…長孔、24…操作部、25…回転部材、25A…爪部、26…当接部、26K…切欠部、27…平坦面、28…操作部、29…第1制御手段、30…第2制御手段、31…第3制御手段、32…第4制御手段、Ca…運転室、Ct…コンテナ、D…アウトリガー、F…車台、GR…地上、H…所定距離、R1…ロック解除部、R2…連動解除部(融通部)、X1…上下軸芯、X2,X3…中心線、Y1…横軸、V…荷役車両、Z…回動中心、θ,α1,α2…角度
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
図11
図12
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