JP2012005607A - ホースカー昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷受台を支持して昇降するフレームに与える荷重バランスが均等でない状態でも荷受台を円滑に昇降させることのできるホースカー昇降装置を提供する。
【解決手段】車両の後部に設けられる固定フレーム１ａと、この固定フレーム１ａに対して出入りして昇降可能な昇降フレーム２ａと、昇降フレーム２ａの下部に設けられたホースカー荷受台３とを備えたホースカー昇降装置において、固定フレーム１ａまたは昇降フレーム２ａの一方のフレームには、他方のフレームと対向する部分において、車両幅方向に沿った第１回転軸を有する第１ローラ２１と、第１回転軸と交差する方向に沿った第２回転軸を有する第２ローラ２２とが配されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、消防ポンプ車などの車両に対してホースカーの積みおろしをするホースカー昇降装置に関する。

消防ポンプ車などは、長尺の消火用ホースが巻回された状態のホースカーが車両後方の格納室に載置されている。図５（ａ）で示すように、車両に架装された昇降装置９２を用いて車両と地面との間で格納されたホースカー９１の積みおろしが行われる。

車両後方から昇降装置９２を見ると、図５（ｂ）のように、門型の固定フレーム９３と、固定フレーム９３の内側に配されて固定フレーム９３に対して昇降可能な昇降フレーム９４と、昇降フレーム９４に設けられてホースカー９１が載置される荷受台９５とを有しており、例えば油圧シリンダ９６を用いた駆動装置によって昇降フレーム９４が昇降される。

油圧シリンダ９６は、その本体部が、固定フレーム９３における左右一対で立設したサイドフレーム９３ａ間に架設された横架材９７に固設され、ロッド先端部が、昇降フレーム９４の上部材９８に連結されている。油圧シリンダ９６が伸長すると、固定フレーム９３に対して昇降フレーム９４が上昇し、油圧シリンダ９６が収縮すると昇降フレーム９４が下降する。固定フレーム９３を形成する左右一対のサイドフレーム９３ａはコ字状断面のチャンネル部材であり、開口部が互いに内側に向いた状態で配されている。昇降フレーム９４の側部にはローラ９９が設けられており、このローラ９９がサイドフレーム９３ａの上記断面の内側を転動してホースカー９１が載置された荷受台９５が昇降される。

車両内に格納されたホースカー９１は、固縛部材を介して荷受台９５に固縛されており、車両走行中でも十分に安定した状態とされている。また、固縛部材は現場到着後には迅速かつ簡易に固縛解除できる構成のものが用いられている（特許文献１）。

特開２０００−２７９５４０号公報

上記の昇降装置９２は、固縛または固縛解除の機能に関しては、ホースカーを安全に運んで、車両が現場到着後に迅速に消防作業に移ることができる点で十分な性能を有しているが、ホースカー９１の昇降機能に関しては未だ改善の余地がある。

具体的には、固定フレーム９３は主に車両のシャシフレーム等に固設されるため、固定フレーム９３や昇降フレーム９４等は車両幅方向の中央部に配されるが、荷受台９５に関しては、その中央部から一側方に寄った状態で配されることが多い。消防ポンプ車などには様々な消防機能が備えられており、ホースカー９１を車両幅方向の中央部には適切に格納できないことが要因となっている。そこで、例えばホースカー９１が車両右側に寄った状態で車両内に格納させるために、図５（ｂ）のように車両幅方向の中央部（仮想線Ｃ１部分）から右側に寄った状態で荷受台９５が取付けられた昇降装置などがある。

この場合、荷受台９５を支持する左右一対のサイドフレーム９３ａに対する荷重バランスが崩れてしまい、ローラ９９が良好に転動しなくなって、ホースカー９１を円滑に昇降させることができなくなる。

さらに、消防ポンプ車などは、商業用に係る荷受台の昇降装置が架装された車両と異なり、様々な現場での作業が求められる点もホースカーの円滑な昇降作動を阻害する要因となる。つまり、消防ポンプ車が到着する現場は平坦ではない凹凸の大きな場所も多く、車両片側の車輪が凹部に入ったり、凸部に乗り上げたりして、車両全体が側方に傾いた状態になることもある。こうした場合、荷受台が車両幅方向の中央部に配されていても、同様にサイドフレーム９３ａに対する荷重バランスが崩れてしまう。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされており、荷受台を支持して昇降するフレームに与える荷重バランスが均等でない状態でも荷受台を円滑に昇降させることのできるホースカー昇降装置の提供を目的とする。

車両の後部に設けられる固定フレームと、この固定フレームに対して出入りして昇降可能な昇降フレームと、当該昇降フレームの下部に設けられたホースカー荷受台とを備えたホースカー昇降装置において、前記固定フレームまたは前記昇降フレームの一方のフレームには、他方のフレームと対向する部分において、車両幅方向に沿った第１回転軸を有する第１ローラと、第１回転軸と交差する方向に沿った第２回転軸を有する第２ローラとが配された構成とする。

前記第２ローラは、前記荷受台が最下降位置まで下降した際の前記対向する部分に配されている構成としても良い。または、前記一方のフレームの上端部には、前記第１ローラおよび前記第２ローラが配され、前記一方のフレームの下端部には、前記第１ローラまたは前記第２ローラが配されている構成としても良い。

前記第２ローラに関しては、前記固定フレーム又は前記昇降フレームのいずれか一方に支持部材を介して係合されており、前記第２ローラの係合位置は、前記支持部材の螺進退によって調整自在である。

そして、前記固定フレームは車両に設けられた左右一対のシャシフレームにそれぞれ立設するサイドフレームを有しており、前記昇降フレームは、これらのサイドフレームの間に配されている。また、前記荷受台は、前記サイドフレームに対して連結ブラケットを介して連結されるとともに、前記荷受台の車幅方向中央部が前記サイドフレームの一方側に寄った状態で配されている。

本発明によれば、固定フレームと、固定フレームに対して昇降する昇降フレームとの対向部分に回転軸の軸方向が異なる２種類のローラ部材が設けられていることで、昇降フレームにおいて、荷受台による荷重バランスが崩れて、一方のローラの転動機能が低下しても他方のローラが転動することで荷受台に載置されたホースカーを円滑に昇降させることができる。

（ａ）は本実施形態に係るホースカー昇降装置を示す後面図であり、（ｂ）は荷受台の配設状態を上から見た図である。 本実施形態に係る油圧回路図である。 本実施形態に係るホースカー昇降装置の駆動状態を示す後面図である。 本実施形態に係るローラ部材を示す模式図である。 従来の形態に係るホースカー昇降装置の側方図および後面図である。

本実施形態に係る荷受台昇降装置の実施形態に関して、図面を用いて説明する。

消防ポンプ車の後方内部に架装される昇降装置１００は、アウタフレーム１と、アウタフレーム１に対して出入りするように上下方向にスライド自在に設けられたインナフレーム２と、インナフレーム２の下端に設けられてホースカー（不図示）が載置される荷受台３と、インナフレーム２を昇降させる駆動装置４とを有している。

アウタフレーム１は、図１（ａ）のとおり、門型形状を有し、左右一対で配されて上下方向に伸びた固定サイドフレーム１ａと、一対の固定サイドフレーム１ａ上部を架設する固定アッパーフレーム１ｂとで構成されている。固定サイドフレーム１ａは、車両前後方向に伸びるとともに車両幅方向に離間して配されたシャシフレーム１０１に対して、サブフレーム１０２、Ｌ型ブラケット１０３を介して固設されている。サブフレーム１０２はシャシフレーム１０１の上で溶接により固設され、Ｌ型ブラケット１０３はサブフレーム１０２にボルト締結されている。なお、固定サイドフレーム１ａは、断面コ字状のチャンネル材によって構成されており、その凹溝部分が内側を向いている。

インナフレーム２は、図１（ａ）のとおり、アウタフレーム１の内側に配され、門型形状を有しており、左右一対で配されて上下方向に延びる昇降サイドフレーム２ａと、昇降サイドフレーム２ａ上部を架設する昇降アッパーフレーム２ｂと、昇降アッパーフレーム２ｂより下方で昇降サイドフレーム２ａ間に架設された昇降クロスフレーム２ｃとで構成されている。左右一対の昇降サイドフレーム２ａのそれぞれには、車両幅方向外側となる側方部にローラ部材２０が配されている。このローラ部材２０は、車両幅方向を回転軸とする第１ローラ２１と、車両前後方向を回転軸とする第２ローラ２２とで構成されている。昇降サイドフレーム２ａは固定サイドフレームの凹溝部分と対向するように配されており、インナフレーム２がアウタフレーム１に対して昇降駆動する際には、各ローラ２１、２２が凹溝部分で転動する。

荷受台３は、図１（ｂ）のように昇降サイドフレーム２ａ下方部と連結ブラケット２１ａを介して荷受台３に連結されている。幅長さＷＧを有する荷受台３は、その車両幅方向中央部（仮想線Ｃ２部分）が、アウタフレーム１やインナフレーム２の車両幅方向中央部（仮想線Ｃ１部分）とずれた位置、つまり荷受台３の車両幅方向中央部が一方の昇降サイドフレーム２２ａに寄った状態（車両右側に寄った状態）で配されている。これは、車両内の設備のレイアウトが要因であり、そのレイアウト変更等によって荷受台３が車両真ん中に位置する状態でも車両左側に寄った状態でも構わない。

駆動装置４は、油圧シリンダ４０と、当該油圧シリンダ４０との間で作動油の給排を行う油圧制御装置（不図示）とを有する。油圧シリンダ４０のうち、本体部４１は左右一対の固定サイドフレーム１ａ間に架設された横架材１ｃに取り付けられ、ロッド４２の先端部４２ａは昇降アッパーフレーム２ｂに取付けられている。図１（ａ）では、ロッド４２が最伸長した状態で荷受台３が最上昇している状態を示しており、ロッド４２が収縮することでインナフレーム２が下降し、荷受台３も下降する。

油圧制御装置は車両の内部でアウタフレーム１の側方に配され、油圧制御装置は図２で示す油圧回路を備えており、油圧シリンダ４０と流量制御弁５１を介して接続されている。油圧制御装置５０は、電動モータＭで駆動された油圧ポンプＰによって油圧シリンダ４０に対する作動油の給排を行っている。油圧シリンダ４０との間に流量制御弁５１が配されていることで、荷受台３が急激に下降しないように制御することができる。また、油圧制御装置５０が故障した際などには、ハンドポンプＰ１への切換を行うことで荷受台３の昇降作動を制御することができる。

こうした油圧制御装置５０を用いて、昇降作動が制御されるインナフレーム２は、上述したローラ部材２０（第１ローラ２１、第２ローラ２２）によって円滑な昇降作動を安定して行うことができる。

図３（ａ）のとおり、第１ローラ２１は昇降サイドフレーム２ａの上端部、中間部、下端部の３箇所にそれぞれ設けられ、第２ローラ２２は昇降サイドフレーム２ａの上端部、中間部の２箇所で第１ローラ２１の近傍にそれぞれ設けられている。つまり、第２ローラ２２は昇降サイドフレーム２ａの上端部と中間部、特に上端部と中間部の第１ローラ２１の近傍に配された構成となっており、下端部では第１ローラ２１のみが配された構成となっている。

拡大図で示すように、第１ローラ２１は、車両幅方向を第１回転軸として固定サイドフレーム１ａの断面コ字状部分のうち、車両前後方向に対向する部分を転動することができるように配されている。一方、第２ローラ２２は、車両前後方向を第２回転軸として固定サイドフレームの断面コ字状部分の凹溝の底部分を転動するように配されている。インナフレーム２の昇降作動は、第１ローラ２１と第２ローラ２２を介して固定サイドフレーム１ａの凹溝部分をガイド部として用いて行われている。

第２ローラ２２が第１ローラ２１の近傍に配されていることで、第１ローラ２１と第２ローラ２２とが対となってインナフレーム２の昇降作動に寄与している。第１ローラ２１と第２ローラ２２とが対となって近傍配置されているのは、図３（ｂ）のように荷受台３が最下降位置まで下降した状態の際に、昇降サイドフレーム２ａが固定サイドフレーム１ａと対向する部分Ｆ１のみに限られており、昇降サイドフレーム２ａの下端部Ｆ２には第１ローラ２１だけが配されている。

昇降サイドフレーム２ａが固定サイドフレーム１ａに対して出入りする構成のうち、昇降サイドフレーム２ａが下降しても固定サイドフレーム１ａとの対向状態が維持されている部分Ｆ１において、上端部と、図３（ｂ）で示された状態での対向部分Ｆ１のうちの下方部分とに第１ローラ２１及び第２ローラ２２が対として配され、ローラ部材の部品点数が抑制されている。

また、昇降サイドフレーム２ａの下端部Ｆ２は、インナフレーム２が下降し出すと、即時に固定サイドフレーム１ａと非対向状態となる。つまり、固定サイドフレーム１ａの凹溝部分をガイド部として利用しなくなる。そのため、上記下端部Ｆ２には第１ローラ２１だけが配された構成とし、第２ローラ２２の部品点数及び設置コストが抑制されている。ただし、荷受台昇降装置１００は車両に取り付けられるものであり、図３（ａ）の状態で車両が走行するとき当該装置１００が車両の振動を受けるが、昇降サイドフレーム２ａの下端部Ｆ２に設けられた第１ローラ２１が固定フレーム１ａの凹溝部分に当接してインナフレーム２の揺動を抑制することができる。

第１ローラ２１と第２ローラ２２の配設状態に関しては、図４を用いて詳細に説明する。図４（ａ）には、説明の便宜上、固定サイドフレーム１ａと当該フレーム１ａを転動する第１ローラ２１、第２ローラ２２のみが示されている。

第１ローラ２１は、車両幅方向に沿った軸を第１回転軸Ｒ１として、その周面が固定サイドフレーム１ａと対向する部分、具体的には車両前方側部分の内面（以下、単に「前方面」と記す。）１１ａおよび車両後方側部分の内面（以下、単に「後方面」と記す。）１２ａに当接するように配されている。第１ローラ２１を設けていることで車両前後方向へのインナフレーム２のガタツキを抑制し、円滑な昇降作動に機能している。なお、第１ローラ２１が転動する際には、前方面１１ａと後方面１２ａの両方を転動する構成としているが、いずれか一方の面のみを転動する構成としても良い。

第２ローラ２２は、車両前後方向に沿った軸を第２回転軸Ｒ２として、その周面が固定サイドフレーム１ａで対向する部分、具体的には、外側方となる車両側方側の内面（以下、単に「側方面」と記す。）１３ａに当接するように配されている。この第２ローラ２２によって、車両幅方向へのインナフレーム２のガタツキを抑制し、円滑な昇降作動に機能している。なお、回転軸Ｒ２は側方面１３ａに第２ローラ２２が当接するように車両前後方向に設定されているが、側方面１３ａの面方向に対応させるとともに回転軸Ｒ１に対して交差する方向であれば他の方向でも構わない。

このように第１ローラ２１と第２ローラ２２との一組のローラ部材によって、車両前後方向および車両幅方向の両方向に対するインナフレーム２のガタツキを抑制することができる。したがって、荷受台３がアウタフレーム１やインナフレーム２に対して車両右側に寄った状態で配されていて、ホースカーの昇降作動の際に左右一対の昇降サイドフレーム２ａには不均等な荷重が生じても、第２ローラ２２が側方面１３ａを転動するので、インナフレーム２の昇降性能の低下を抑制できる。特に、第１ローラ２１の近傍に第２ローラ２２が配置されているため、左右一対の昇降サイドフレーム２ａに対する不均等な荷重を要因とするガタツキによって、第１ローラ２１の転動が不調となった分を第２ローラ２２が補うことができる。つまり、第１ローラ２１と第２ローラ２２の近傍配置に関しては、いずれか一方のローラ２１、２２の転動性能が低下しても他方のローラ２１、２２が転動することでインナフレーム２の昇降性能の低下を抑制することができる程度の距離に配されていることを意味する。なお、第２ローラ２２に関しては、ホースカーが荷受台３に載置されていない状態（非載置状態）でも側方面１３ａに当接するように配された構成としているが、この非載置状態では側方面１３ａに対して少しだけ離間させて当接しないようにし、ホースカーが荷受台３に載置されて昇降サイドフレーム２ａに不均等な荷重が発生したような状態（インナフレーム２がアウタフレーム１に対して傾斜する状態）となった際に、第２ローラ２２が側方面１３ａに当接する構成としてもよい。

また、第２ローラ２２は、昇降サイドフレーム２ａに対して図４（ｂ）のようにボルト２２ａ等の支持部材を介して支持されている。当図は図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示している。

昇降サイドフレーム２ａの内側から外側に向けて（車両幅方向外側に向けて）、当該フレーム２ａを挿通するボルト２２ａが配され、ボルト２２ａに昇降サイドフレーム２ａを挟んでナット２２ｂ、２２ｅが固着されている。ボルト２２ａ先端には断面Ｕ字状のブラケット２２ｃが溶接で固定されており、このブラケット２２ｃで挟まれてピン２２ｄで軸支された状態で第２ローラ２２が配されている。第２ローラ２２は一対のナット２２ｂ、２２ｅとボルト２２ａとの螺合によって、昇降サイドフレーム２ａに対して固定される。このとき、第２ローラ２２は、インナフレーム２（昇降サイドフレーム２ａ）に対して車両幅方向外側に長さＬだけ突出した状態となっている。この突出長さＬは上記のボルト２２ａに対してナット２２ｅを螺進退させることで適宜調整することができる。したがって、インナフレーム２に対する荷受台３の取り付け位置が異なって、昇降サイドフレーム２ａに及ぼす荷重バランスが変化しても、その変化に対応させて第２ローラ２２の突出長さＬを簡易に調整できる。また、地面に凹凸が目立つような場所で車両が停車しても、その場で第２ローラ２２の突出長さＬを調整することで、第２ローラ２２が側方面１３ａを適切に転動することができる状態としてインナフレーム２の昇降性能を維持することもできる。

なお、上述した第１ローラ２１、第２ローラ２２は、いずれもインナフレーム２に設けられた構成としているが、アウタフレーム１に設けられた構成としても構わない。このとき、インナフレーム２の昇降サイドフレームの側方面１３ａに第１ローラ２１及び第２ローラ２２が転動する転動面が設けられた構成とする。また、２種類のローラのうちいずれか一方をインナフレーム２に配して、他方のローラをアウタフレーム１に配した構成としても構わない。

また、第１ローラ２１の設置位置は、インナフレーム２（昇降サイドフレーム２ａ）の上端部、中間部、下端部の３箇所としたが、これに限定することなく、１箇所や２箇所、もしくは４箇所以上でも構わない。第２ローラ２２は第１ローラ２１の近傍で上方又は下方のいずれか一方のみに配された構成で一組のローラ部材を構成するものとしているが、上方及び下方の両側に配された状態で一組の構成としても構わない。上記の一組のローラ部材（第１ローラ２１、第２ローラ２２）に関しては、それぞれ独立してインナフレーム２もしくはアウタフレーム１に設ける構成とし、故障時には個別に交換等のメンテナンスを行うことができるようにしているが、ブラケット等を介してユニット化されたローラ部材としても構わない。また、第２ローラ２２が第１ローラ２１の近傍に配されている部分に関しては、荷受台３が最下降位置の際に固定サイドフレーム１ａと対向する昇降サイドフレーム２ａ部分Ｆ１（図３（ｂ）参照）のみとしているが、昇降サイドフレーム２ａが下降することで非対向状態となる部分にも第２ローラ２２が配された構成としても構わない。また、固定サイドフレーム１ａと昇降サイドフレーム２ａとの対向部分Ｆ１には第１ローラ２１と第２ローラ２２とが近傍配置された構成となっているが、近傍に配置された構成に限定することなく、この対向部分に第１ローラ２１と第２ローラ２２とが配されていれば、ある程度離れた状態で配されていても構わない。その他、昇降サイドフレーム２ａの下端部Ｆ２（図３（ｂ）参照）には第１ローラ２１のみが配された構成としているが、第１ローラ２１の代わりに第２ローラ２２が配された構成でも同様の効果を得ることができるため構わない。

本発明は、車両後方に設けられたホースカー昇降装置だけではなく、車両側方に設けられた場合でも有用である。

１ アウタフレーム（固定フレーム）
２ インナフレーム（昇降フレーム）
３ 荷受台
４ 駆動装置
１ａ 固定サイドフレーム
２ａ 昇降サイドフレーム（サイドフレーム）
１１ａ 前方面
１２ａ 後方面
１３ａ 側方面
２０ ローラ部材
２１ 第１ローラ
２２ 第２ローラ
２１ａ 連結ブラケット（連結部材）
Ｒ１ 第１回転軸
Ｒ２ 第２回転軸

Claims (6)

1. 車両の後部に設けられる固定フレームと、この固定フレームに対して出入りして昇降可能な昇降フレームと、当該昇降フレームの下部に設けられたホースカー荷受台とを備えたホースカー昇降装置において、
   前記固定フレームまたは前記昇降フレームの一方のフレームには、他方のフレームと対向する部分において、車両幅方向に沿った第１回転軸を有する第１ローラと、第１回転軸と交差する方向に沿った第２回転軸を有する第２ローラとが配されている
   ことを特徴とするホースカー昇降装置。
2. 前記第２ローラは、前記荷受台が最下降位置まで下降した際の前記対向する部分に配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のホースカー昇降装置。
3. 前記一方のフレームの上端部には、前記第１ローラおよび前記第２ローラが配され、
   前記一方のフレームの下端部には、前記第１ローラまたは前記第２ローラが配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のホースカー昇降装置。
4. 前記第２ローラは、前記固定フレーム又は前記昇降フレームのいずれか一方に支持部材を介して係合されており、
   前記第２ローラの係合位置は、前記支持部材の螺進退によって調整自在である
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のホースカー昇降装置。
5. 前記固定フレームは車両に設けられた左右一対のシャシフレームにそれぞれ立設するサイドフレームを有しており、
   前記昇降フレームは、これらのサイドフレームの間に配されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のホースカー昇降装置。
6. 前記荷受台は、前記サイドフレームに対して連結ブラケットを介して連結されるとともに、前記荷受台の車幅方向中央部が前記サイドフレームの一方側に寄った状態で配されている
   ことを特徴とする請求項５に記載のホースカー昇降装置。

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