JP7843520B2 - アダプタとアダプタを装着した車両 - Google Patents

Description

本発明は、ダンプトラックのような運搬車両や、ダンプシリンダを荷台に装着したトレーラ（運搬車両）や前記トラクタに装着したトレーラ（運搬車両）など、荷台などを昇降するアクチュエータを備えた車両に使うアダプタに関する。

従来の車両、特にトラクタで牽引されるトレーラを備えた車両では、荷台の昇降に油圧シリンダが用いられている。特許文献１や特許文献２のトレーラは荷台の昇降に、複動シリンダが用いられている。日本の製造メーカーが作るトレーラは、複動シリンダを採用したものが多い。他方、特にヨーロッパのトレーラは、テレスコープ型単動シリンダのような単動シリンダを採用したものが多い。
通例、複動シリンダに対応した油圧ニット（油圧ポンプ、ドレン、ジョイントなどをセットにした機器）を備えたトラクタを、複動シリンダを有するトレーラと接続する自然な組み合わせで使われてきた。

特開２００４－２５７４０５号公報 特開昭５２－１８１４号公報

複動シリンダに対応した流体圧ユニット（流体ポンプ、ドレン、ジョイントなどをセットにした機器）を備えたトラクタを、単動シリンダを有するトレーラと接続したいという要望があった。
当然のことながら、複動シリンダに対応した流体圧ユニットは、流体を送り戻すために２つのジョイントを備えている。他方、アクチュエータが単動シリンダであるトレーラは、流体を入排出する連結ジョイントを一つしか有していない。両者を接続することには、無理があった。

本発明は、複動シリンダに対応する流体圧ユニットを単動シリンダに連結することを課題とする。

このような課題に鑑みて、本発明は、一側にアダプタ第１ジョイント３１とアダプタ第２ジョイント３２を備え、他側にアダプタ第３ジョイント３３を備え、アダプタ第１ジョイント３１とアダプタ第３ジョイント３３は第１の管３５で繋がれており、アダプタ第２ジョイント３２は、第２の管３６が取り付けられており、第２の管３６は、第１の管３５と繋がれており、途中に設定圧可変な第１流体圧設定弁３６１を有し、第１流体圧設定弁３６１は設定された第１設定圧を超えると、第１流体圧設定弁３６１が開き第２の管３６の流路を開放し、アダプタ第２ジョイント３２に向けて流体を流すことで第１設定圧を維持するアダプタ３があり、アダプタ３は車両１に取付けられ、車両１は、流体ポンプ２２とドレン２５を備えた流体圧ユニット２とアクチュエータＡＣを備え、
流体圧ユニット２は、流体送り管２３とドレン管２４と切換弁２７を備え、流体送り管２３は、一端が流体ポンプ２２に繋がり、他端は切換弁２７に繋がるものであり、ドレン管２４は、一端がドレン２５に繋がり、他端は切換弁２７に繋がるものであり、切換弁２７は、少なくとも流体送り管２３とドレン管２４への流路を切り替えることが出来るものであり、アクチュエータＡＣに向けた少なくとも２つのポートＡ・Ｂを備え、２つのポートＡ・Ｂの一方はユニット第１ジョイント２３１に繋がっており、他方はユニット第２ジョイント２４１に繋がっており、流体送り管２３とドレン管２４は切換弁２７の手前側で連通管２６に繋がれており、連通管２６は、途中に設定圧可変な第２流体圧設定弁２６１を有し、第２流体圧設定弁２６１は設定された第２設定圧を超えると、第２流体圧設定弁２６１が開き流体送り管２３からドレン管２５に向けて流体を流すことで第２設定圧を維持するものであり、アクチュエータＡＣは単動シリンダであり、連結ジョイント５１１を備え、アダプタ３は、アダプタ第３ジョイント３３が連結ジョイント５１１と連結され、アダプタ第１ジョイント３１はユニット第１ジョイント２３１と接続され、アダプタ第２ジョイント３２はユニット第２ジョイント２４１と接続されることを特徴とする車両１とすることで課題を解決した。

本発明は、簡単に、アクチュエータが複動シリンダであることを前提とした流体圧ユニットを単動シリンダに連結できるようになった。

図１は、従来例の複動シリンダを有する車両の概念図である。図１（Ａ）は、車両と流体圧ユニットの説明図である。図１（Ｂ）は、複動シリンダを流体圧ユニットに接続する説明図である。図１（Ｃ）は図１（Ｂ）に付した枠Ａの拡大図である。 図２は従来例の複動シリンダを駆動するための流体圧回路図である。 図３は実施例１の単動シリンダを有する車両の概念図である。図３（Ａ）は、車両と流体圧ユニットの説明図である。図３（Ｂ）は、単動シリンダを流体圧ユニットに接続する説明図である。図３（Ｃ）は図３（Ｂ）に付した枠Ｂの拡大図である。 図４は実施例１の単動シリンダを駆動するための流体圧回路図である。 図５は切換弁を伸長ポジションにしたときの流体の流れを説明する図である。 図６は切換弁を縮小ポジションにしたときの流体の流れを説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

（従来の複動シリンダを有する車両）
図１は、従来例の複動シリンダ４を有する車両１の概念図である。図１（Ａ）は、車両１と流体圧ユニット２の説明図である。
トラクタ１１は、流体圧ユニット２を有している。流体圧ユニット２は、図示されていない流体ポンプ２２、流体ポンプ２２を駆動するモータ２１や切換弁２７などが内蔵されている。

図１（Ｂ）は、複動シリンダ４（ＡＣ）を流体圧ユニット２に接続する説明図であり、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）に付した枠Ａの拡大図である。流体圧ユニット２は、ユニット第１ジョイント２３１とユニット第２ジョイント２４１を有している。
ユニット第１ジョイント２３１は、アクチュエータＡＣである複動シリンダ４を作動させる第１流路４１と接続するためのジョイントであり、第１流路ジョイント４１１と連結される。ユニット第２ジョイント２４１は、アクチュエータＡＣである複動シリンダ４を作動させる第２流路４２と接続するためジョイントであり、第２流路ジョイント４２１と接続される。

（従来の流体回路）
図２は、従来例の複動シリンダ４（ＡＣ）を駆動するための流体圧回路図である。いくつかのジョイント（４１１、４２１、２３１、２４１）が図示されているが、説明のため対応するジョイント同士を接続しない状態で図示している。複動シリンダ４（ＡＣ）を機能させるには、各々のジョイントが接続される必要がある。

流体ポンプ２２は、モータ２１で駆動されドレン２５から汲み上げた高圧の流体を流体送り管２３に通して送る。前記流体送り管２３は、一端が流体ポンプ２２に繋がり、他端は切換弁２７に繋がるものである。ドレン管２４は、一端がドレン２５に繋がり、他端は切換弁２７に繋がるものである。流体送り管２３とドレン管２４は切換弁２７の手前側で連通管２６に繋がれている。連通管２６は、途中に設定圧可変な第２流体圧設定弁２６１を有する。第２流体圧設定弁２６１は設定された第２設定圧を超えると、第２流体圧設定弁２６１が開き前記流体送り管２３からドレン管２４に向けて流体を流すことで第２設定圧を維持するものである。

圧力計２８は、必ずしも必要なものではないが、第２流体圧設定弁２６１で設定される第２設定圧を調整するのに使われる。
従来のアクチュエータＡＣは複動シリンダ４であり、第１流路４１と第２流路４２があり、第１流路ジョイント４１１と第２流路ジョイント４２１を備えている。

切換弁２７は、流体圧ユニット２内にあり、伸長ポジション、中立ポジション、縮小ポジションに動かすことができる電磁弁である。
アクチュエータＡＣ側に向いた２つのポートはポートＡがユニット第１ジョイント２３１繋がっており、ポートＢがユニット第２ジョイント２４１に繋がっている。
ユニット第１ジョイント２３１とユニット第２ジョイント２４１の位置は、流体圧ユニット２側にある（図１（Ｃ））。

（実施例１）
図３は、実施例１の単動シリンダ５を有する車両１の概念図である。図３（Ａ）は、車両１と流体圧ユニット２の説明図である。
本発明の車両１は、トラクタ１１とトレーラ１２に分離されているものに限らない。本明細書は、説明を簡単にするために、トラクタ１１側に流体圧ユニット２があり、トレーラ１２側にアクチュエータＡＣとして単動シリンダ５を備えた車両１を実施例１として説明する。
実施例１の単動シリンダ５は、テレスコープ型単動シリンダを例にしている。単動シリンダ５は、テレスコープ型単動シリンダに限らず、どのようなものでもよい。
図３（Ａ）のように、流体圧ユニット２は、荷台１２１を昇降する単動シリンダ５（図示せず）と接続される。

図３（Ｂ）は、単動シリンダ５を流体圧ユニット２に接続する説明図である。図３（Ｃ）は図３（Ｂ）に付した枠Ｂの拡大図である。
アクチュエータＡＣは単動シリンダ５であり、連結ジョイント５１１を備えている。
アダプタ３は、アダプタ第３ジョイント３３が連結ジョイント５１１と連結されている。アダプタ第１ジョイント３１はユニット第１ジョイント２３１と接続され、アダプタ第２ジョイント３２はユニット第２ジョイント２４１と接続されている。

（アダプタの構造）
図４は、実施例１の単動シリンダ５を駆動するための流体圧回路図である。
アダプタ３は、一側（流体圧ユニット２側）にアダプタ第１ジョイント３１とアダプタ第２ジョイント３２を備え、他側（単動シリンダ５側）にアダプタ第３ジョイント３３を備えている。
アダプタ第１ジョイント３１とアダプタ第３ジョイント３３は第１の管３５で繋がれており、アダプタ第２ジョイント３２は、第２の管３６が取り付けられている。
第２の管３６は、第１の管３５と繋がれており、途中に設定圧可変な第１流体圧設定弁３６１を有している。
第１流体圧設定弁３６１は設定された第１設定圧を超えると、第１流体圧設定弁３６１が開き第２の管３６の流路を開放し、アダプタ第２ジョイント３２に向けて流体を流すことで第１設定圧を維持する。

（流体圧ユニット）
実施例１の目的は、従来のトラクタ１１の複動シリンダ４用の流体圧ユニット２を使って、単動シリンダ５を動かすことにあり、実施例１の流体圧ユニット２は、従来のトラクタ１１に備え付けられたものと変わらず、そのまま使われる。
そのため、流体圧ユニット２の詳細は、上述の（従来の流体回路）の項で説明したとおりであり、省略する。

流体圧ユニット２は、構成部材として、ドレン２５、モータ２１、流体ポンプ２２、第２流体圧設定弁２６１、切換弁２７、ユニット第１ジョイント２３１、ユニット第２ジョイント２４１、そして、これらを繋ぐドレン管２４、連通管２６、流体送り管２３などで構成されている。ユニットと名付けられているが、本発明でいう流体圧ユニット２は、一つのケースにこれらが納まっているような意味ではない。本発明でいう流体圧ユニット２は、流体圧回路で繋がれた１単位になっているという意味であり、ある部材が他の部材と離れて設置されていてもよい。

図３は、流体圧ユニット２を一つのケースに収まったように図示しているが、単に、説明を簡単にするためである。もちろん、流体圧ユニット２は、一つのケースに構成部材をまとめて配置してもよいことは言うまでもない。

（アダプタの詳細構造）
アダプタ３の流体圧ユニット２との接続は、次のとおりである。
アダプタ第１ジョイント３１はユニット第１ジョイント２３１と接続され、アダプタ第２ジョイント３２はユニット第２ジョイント２４１と接続される。
アダプタ第１ジョイント３１とアダプタ第３ジョイント３３は第１の管３５で繋がれている。そして、アダプタ第２ジョイント３２は、第２の管３６が取り付けられており、第２の管３６は、第１の管３５と繋がれており、途中に設定圧可変な第１流体圧設定弁３６１を有する。
第１流体圧設定弁３６１は設定された第１設定圧を超えると、第１流体圧設定弁３６１が開き第２の管３６の流路を開放し、アダプタ第２ジョイント３２に向けて流体を流すことで第１設定圧を維持する。
図中アダプタ３にある第１流体圧設定弁３６１の設定圧は１７ＭＰａに設定されており、流体圧ユニット２にある第２流体圧設定弁２６１は２５ＭＰａに設定されている。

（伸長ポジションにおける流体の流れ）
図５は切換弁２７を伸長ポジションにしたときの流体の流れを説明する図である。流体ポンプ２２で昇圧された流体は、流体送り管２３に送り出される。流体送り管２３の流体圧は、第２流体圧設定弁２６１の作用により、２５ＭＰａになっており、切換弁２７のＡポートを通ってユニット第１ジョイント２３１を経由しアダプタ３に送られる。アダプタ第１ジョイント３１は、ユニット第１ジョイント２３１と接続されており、２５ＭＰａで送られた流体を第１の管３５へと送り出す。第１の管３５は第２の管３６と接続されており第１流体圧設定弁３６１の設定圧が１７ＭＰａに設定されているため、第１流体圧設定弁３６１が開く。第１の管３５から第２の管３６に向かって一部流体が流れることで、第１の管３５内の流体圧は降下し設定圧である１７ＭＰａとなる。第１の管３５の出口であるアダプタ第３ジョイント３３は、単動シリンダ５の連結ジョイント５１１と接続されており、流体を単動シリンダ５へと送ることで、単動シリンダ５が伸長する。

第１の管３５の流体圧を１７ＭＰａとするため、第１流体圧設定弁３６１が開かれて第２の管３６に流れ出した流体は、アダプタ第２ジョイント３２に到達する。アダプタ第２ジョイント３２とユニット第２ジョイント２４１が接続されているので、流体は切換弁２７のＢポートを通ってドレン２５へと送られる。

（縮小ポジションにおける流体の流れ）
図６は切換弁２７を縮小ポジションにしたときの流体の流れを説明する図である。
流体ポンプ２２で昇圧された流体は、流体送り管２３に送り出される。流体送り管２３の流体圧は、第２流体圧設定弁２６１の作用により、２５ＭＰａになっており、切換弁２７のＢポートを通ってユニット第２ジョイント２４１経由しアダプタ３に送られる。ユニット第２ジョイント２４１は、アダプタ第２ジョイント３２と接続されており、第２の管３６に送られるが、アダプタ第２ジョイント３２から流入した流体は、第１流体圧設定弁３６１で行く手を阻まれており、それ以上アダプタ３内を流れることができない。流れを阻まれた流体は、流体圧ユニット２の流体送り管２３内の流体圧を上昇させ、第２流体圧設定弁２６１の設定圧を超えるため、ドレン管２４へ向かう流路が開かれドレンされる。

伸長した単動シリンダ５内の流体は、切換弁２７から流体が一切送られてこないため、荷台１２１の重さによりアダプタ第３ジョイント３３を通ってアダプタ第１ジョイント３１を経由しユニット第１ジョイント２３１へ戻る。ユニット第１ジョイント２３１から流れ出た流体は切換弁２７のＡポートを通ってドレン管２４に導かれ、ドレン２５へと帰る。

（第１流体圧設定弁の効果）
荷台１２１を昇降させるアクチュエータＡＣが複動シリンダ４の場合、単動シリンダ５に比べて高い設定圧を要求することがある。複動シリンダ４を備えたトレーラ１２をトラクタ１１から外して、単動シリンダ５を備えたトレーラ１２に付け替える場合、流体圧ユニット２にある第２流体圧設定弁２６１を調整して設定圧を１７ＭＰａに変更することができる。
しかしながら、元の複動シリンダ４を備えたトレーラ１２に戻そうとしたときに、再び第２流体圧設定弁２６１を調整して設定圧を２５ＭＰａに再調整する必要があり手間がかかっていた。

アダプタ３にある第１流体圧設定弁３６１は、この第２流体圧設定弁２６１の再調整の手間を省く。第１流体圧設定弁３６１を使えば、流体圧ユニット２側の第２流体圧設定弁２６１を調整する必要がないため、アダプタ３を外して付け替えるトレーラ１２の複動シリンダ４と接続するだけで元のとおり２５ＭＰａの設定に戻る。
トラクタ１１が単動シリンダ５を備えたトレーラ１２と複動シリンダ４を備えたトレーラ１２を頻繁に交換する場合、アダプタ３は設定圧の調整を不要にし、作業効率を大幅に向上させる。

また、設定圧の異なる単動シリンダ５を備えたトレーラ１２が複数台ある場合は、複数のアダプタ３を用意するとより効果的である。
作業者は、複数ある単動シリンダ５の設定圧の数だけアダプタ３を用意し、それぞれアダプタ３の第１流体圧設定弁３６１の設定圧を変えておくことができる。作業者、接続するトレーラ１２の単動シリンダ５の設定圧に調整済のアダプタ３を選んで、使うだけでよく、一切設定圧の設定変更を行う必要が無くなる。

以上、本発明に係る実施の態様を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の態様に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、前述の各実施の態様は、その目的および構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

ＡＣ アクチュエータ
１ 車両
１１ トラクタ
１２ トレーラ
１２１ 荷台
２ 流体圧ユニット
２１ モータ
２２ 流体ポンプ
２３ 流体送り管
２３１ ユニット第１ジョイント
２４ ドレン管
２４１ ユニット第２ジョイント
２５ ドレン
２６ 連通管
２６１ 第２流体圧設定弁
２７ 切換弁
２８ 圧力計
３ アダプタ（実施例）
３１ アダプタ第１ジョイント
３２ アダプタ第２ジョイント
３３ アダプタ第３ジョイント
３５ 第１の管
３６ 第２の管
３６１ 第１流体圧設定弁
４ 複動シリンダ
４１ 第１流路
４１１ 第１流路ジョイント
４２ 第２流路
４２１ 第２流路ジョイント
５ 単動シリンダ
５１１ 連結ジョイント

Claims (2)

1. 一側にアダプタ第１ジョイントとアダプタ第２ジョイントを備え、他側にアダプタ第３ジョイントを備え、
   アダプタ第１ジョイントとアダプタ第３ジョイントは第１の管で繋がれており、
   アダプタ第２ジョイントは、第２の管が取り付けられており、
   第２の管は、第１の管と繋がれており、途中に設定圧可変な第１流体圧設定弁を有し、
   第１流体圧設定弁は設定された第１設定圧を超えると、第１流体圧設定弁が開き第２の管の流路を開放し、アダプタ第２ジョイントに向けて流体を流すことで第１設定圧を維持するアダプタがあり、
   前記アダプタは車両に取付けられ、
   前記車両は、流体ポンプとドレンを備えた流体圧ユニットとアクチュエータを備え、
   前記流体圧ユニットは、流体送り管とドレン管と切換弁を備え、
   前記流体送り管は、一端が前記流体ポンプに繋がり、他端は前記切換弁に繋がるものであり、
   前記ドレン管は、一端が前記ドレンに繋がり、他端は前記切換弁に繋がるものであり、
   前記切換弁は、少なくとも前記流体送り管と前記ドレン管への流路を切り替えることが出来るものであり、前記アクチュエータに向けた少なくとも２つのポートを備え、
   前記２つのポートの一方はユニット第１ジョイントに繋がっており、他方はユニット第２ジョイントに繋がっており、
   前記流体送り管と前記ドレン管は前記切換弁の手前側で連通管に繋がれており、
   前記連通管は、途中に設定圧可変な第２流体圧設定弁を有し、
   前記第２流体圧設定弁は設定された第２設定圧を超えると、前記第２流体圧設定弁が開き前記流体送り管から前記ドレン管に向けて流体を流すことで前記第２設定圧を維持するものであり、
   前記アクチュエータは単動シリンダであり、連結ジョイントを備え、
   前記アダプタは、アダプタ第３ジョイントが前記連結ジョイントと連結され、アダプタ第１ジョイントはユニット第１ジョイントと接続され、アダプタ第２ジョイントはユニット第２ジョイントと接続されることを特徴とする車両。
   
2. 請求項１の車両は、トラクタとトレーラであり、前記トラクタは前記流体圧ユニットを有し、前記トレーラは単動シリンダを有することを特徴とする車両。