こうじの げんばで、つちを いっぱい のせた ダンプカーが とまりました。すると にだいが、まえの ほうから ゆっくり もちあがります。うしろの はしは、さがった ままです。

にだいの うしろの はしは、くるまの ほねぐみ（シャシ）の うしろの はしに、ピンで とめて あります［1］。そこを じくに して、まえを もちあげるので、にだいは ななめに なります。つんだ ものは、うしろの とびらから すべりおちます［1］。

にだいを もちあげるのは、にだいの したに ある「ゆあつ シリンダ」です。あぶらの ちからで のびる つつの ことです。

ところで、なんトンも ある にだいを、あぶらが どうして もちあげられるのでしょう。その ちからは どこから くるのかを、つぎに みて みます。

工事現場で、土を載せたダンプカーが止まります。荷台はまっすぐ浮き上がるのではなく、前のほうからゆっくり持ち上がり、後ろがさがったままで斜めになっていきます。

荷台の後ろの端は、車体の骨組み（シャシ）の後ろの端にピンで留められています。荷台はそこを軸にして前側を持ち上げられ、傾いた荷台から、積み荷が後ろのリアゲートを通って降りていきます［1］。

持ち上げる役は、荷台の下にある油圧シリンダです。日本で主流のホイスト式では、油圧シリンダ、リフトアーム、テンションロッドの3つの部品が組になって、荷台を押し上げます［1］。荷台が上がる速さが速く、頑丈なのが特徴とされています［1］。

ここで疑問が出ます。何トンもの土を載せた荷台を、油はどこから力をもらって押し上げるのでしょうか。

ダンプカーの荷台は、後端をシャシ後端のピンで固定され、前側を持ち上げて傾けることで、積み荷を後部のリアゲートから降ろす［1］。真上に持ち上げず、後ろの端を支点にした傾きを使うので、荷台の前側が高く上がるほど、荷が滑り落ちる斜面ができる。

日本で主流のホイスト式は、油圧シリンダ、リフトアーム、テンションロッドの3部品からなるホイストシリンダで荷台を持ち上げる方式で、ダンプアップが速く、頑丈とされる［1］。ホイストは「巻き上げ装置」を意味する語である。

では、荷台を押し上げる油圧は、どこで作られているのか。荷台の重さに加えて積み荷の重さも受けるのだから、それなりの動力源が要るはずだ。

にだいを もちあげる ための、べつの エンジンが あるのでしょうか。

じつは、ダンプカーを はしらせる エンジンの ちからを、「PTO（ピーティーオー）」と いう そうちで とりだして います［1］。この ちからで あぶらの ポンプを まわします［1］。ポンプは、くるまの ほねぐみの うちがわに あります［1］。

あぶらは、ホースの なかを とおって シリンダまで はこばれます。にわで みずを まく ホースの ように、はなれた ところへ ちからを とどけられます。

でも、にだいの ながさに ちかいほど のびる つつは、どこに しまって あるのでしょう。

荷台を持ち上げるために、別のエンジンを積んでいるわけではありません。走るためのエンジンの動力を、トランスミッションのPTO（動力取り出し装置）という部分から取り出して、油圧ポンプを回します［1］。ポンプはギアポンプで、シャシフレームの内側にあります［1］。トレーラの場合は、牽引するトラクタから動力をもらいます［1］。

ポンプから送り出された油は、管やホースを通ってシリンダに入ります。庭の水まきのホースのように、管を引きまわせば、離れた場所にも力を届けられます。

エンジンの力が油の力に変わり、油がシリンダを押す。次に気になるのは、押される側のシリンダの形です。荷台の長さに近いほど伸びる筒を、荷台の下のどこに収めているのでしょうか。

荷台を動かす油圧ポンプはギアポンプで、シャシフレームの内側に取り付けられ、動力はトランスミッションのPTOから取り出す［1］。PTOは「動力取り出し装置」の略称で、荷台専用のエンジンがあるわけではない。トレーラの場合は、トラクタ側から動力を受ける［1］。

流れを整理すると、エンジンの回転がPTOを経てポンプを回し、その油がシリンダの中のピストンを押す。この間、力は管を通じて伝わるので、シリンダはポンプから離れた場所にあってもよい。荷台の下という、動力源から遠い位置に大きな力を出す装置を置ける理由である。

次の疑問は、そのシリンダの形である。荷台を大きく傾けるには長い距離を押す必要があるのに、車体の下に長い筒を置く場所はあるのか。

のびちぢみする つりざおを、おもいだして ください。ふとい ぼうの なかに ほそい ぼうが はいって いて、ひっぱると じゅんに のびて いきます。

にだいを もちあげる シリンダも、にた つくりです。ふとい はがねの くだの なかに、ほそい くだが つぎつぎに はいって います［2］。もちあげる ときは、ふとい ほうから じゅんに のびます［2］。これを「テレスコピック シリンダ」と いいます。

ちぢんだ ときの ながさは、のびた ときの 2わりから 4わりほど だと いわれます［2］。たとえば、のびて 4メートルに なる つつは、ちぢむと 80センチから 1メートル60センチほどに なる けいさんです。これは ふつうの めやすで、ダンプカー だけの 数では ありません。

だから、せまい くるまの したに しまえて、にだいを 大きく かたむけられます。

ところで、おもい にだいを うごかすのに、ちいさな ちからで たりるのは なぜでしょう。

荷台を60度以上傾けるには、荷台の長さに近いほどのストロークが必要です［2］。ところが、それだけ長い筒を車体の下に置くことはできません。そこで使われるのが、テレスコピックシリンダ（多段シリンダ）です。

望遠鏡の筒を思い出してください。径の順に小さくなる鋼の管を入れ子にしておき、使うときには大きいものから順に伸ばします［2］。外側から、胴・段・プランジャと呼ばれる部分が重なっています［2］。

縮んだときの長さは、伸びたときの長さの20〜40%ほどが目安とされます［2］。仮に伸びて4mになる筒なら、縮んだ長さは80cm〜1.6mの計算です。これはテレスコピックシリンダ一般の目安で、ダンプ専用の数字ではありません。

ダンプは、このシリンダが最もよく使われる用途の一つだとされています［2］。欧米ではこの多段式が主流で、日本でも普及が進んでいるといわれます［1］。短い本体で長い距離を押せることが、荷台を大きく傾ける条件になります。

では、油の圧力はなぜ、荷台と積み荷をまとめて押し上げる力になるのでしょうか。

荷台を60度以上傾けるには、荷台の全長に近いほどのストロークが必要で、ダンプはテレスコピックシリンダの典型的な用途である［2］。通常のシリンダはストロークとほぼ同じ長さの本体が要るので、そのままでは車体の下に収まらない。そこで、径が順に小さくなる鋼管を入れ子にして、大きいものから順に伸ばす［2］。外側から胴、段、プランジャという構成である［2］。

この構造の効果は、縮んだ長さに表れる。一般的なテレスコピックシリンダの縮んだ長さは、伸びた長さの20〜40%とされる［2］。たとえば、伸びて4mなら、縮んだ状態は0.8〜1.6mの計算になる。この20〜40%は、ダンプに限らないシリンダ一般の目安であり、荷台の長さ4mも仮の数字である。

こうした多段式は、欧米で主流とされ、日本でも普及が進む［1］。

長い距離を押せることと、重いものを押せることは、別の話である。次は、後者がなぜ成り立つのかを、油の性質から見ていく。

とじこめた あぶらの 一かしょを おすと、その おす つよさは、おなじ つよさで あぶらの どこにでも つたわります［3］。フランスの パスカルが みつけた きまりです［3］。

この とき、ちいさい めんせきを おした ちからで、大きい めんせきから 大きな ちからを だせます［3］。めんせきが 100ばいなら、りくつの うえでは ちからも 100ばいです。

そのかわり、うごく きょりは 100ぶんの 1に なります。シーソーで、ながい ほうを 大きく おし下げると、みじかい ほうが ちょっと 上がるのと にて います。ただし、シーソーと あぶらの しくみは べつ ものです。

この 100ばいは、めんせきの わりあいから けいさんした、りくつの うえの かずです。ちからが ふえる ぶん、うごく きょりは ちいさくなります。これが ゆあつの きまりです。

油圧の力の源は、パスカルの原理です。密閉した容器の中の液体に加えた圧力は、同じ強さで、どの部分にも伝わります［3］。フランスのパスカルが見つけたとされています［3］。

圧力は「力÷面積」なので、面積の小さいところに加えた力は、面積の大きいところで大きな力になります［3］。たとえば面積が100倍の太い側なら、理想的には力も約100倍です。

そのかわり、手放すものがあります。油の量は変わらないので、細い側を100cm動かしても、太い側は1cmしか動きません。力が100倍になるぶん、動く距離は100分の1です。得をしているわけではなく、力と距離を取りかえているのです。

この100倍は、面積の比から求めた理想値の計算です。

ダンプカーの荷台を持ち上げるシリンダも、この力と距離の取りかえで説明できます。太いシリンダは大きな力を出せますが、荷台を大きく傾けるだけ伸ばすには、そのぶん多くの油を送りこむことになります。

パスカルの原理は、密閉容器内の静止した流体の一部に加えた圧力が、同じ強さで流体のどの部分にも伝わる、というものである。パスカルが発見したとされる［3］。この原理により、小さな断面積に加えた力で、大きな断面積に大きな力を生じさせられる［3］。

圧力は力を面積で割った値なので、両側の圧力が等しければ、大きな側の力は、小さな側の力に面積の比をかけたものになる。たとえば、直径が10倍なら面積は100倍で、小さな側を100N（約10kgの物体の重さにあたる）で押せば、理想的には大きな側で約10,000N（約1トン分）が出る。これは面積の比から求めた式の上の理想値である。

では、何を手放しているのか。油は縮まず、体積が保たれるので、小さな側を50cm押しこんでも、大きな側は0.5cmしか動かない。力が100倍になる代わりに、動く距離は100分の1になる。力が増えるといっても、仕事（力×距離）が増えるわけではない。

この関係は、シリンダにも当てはめられる。太いシリンダほど大きな力が出るが、伸びる距離を稼ぐには、それだけ多くの油を送りこむ必要がある。荷台が上がり終えるまでの時間は、ポンプが送る油の量にも左右されると考えられる。ただし、ダンプ用の具体的な吐出量や圧力は、ここで使った資料にない。

にだいを もちあげた あとは、さげる ばんです。もう 一ど あぶらを おして さげるのでしょうか。

ダンプカーに つかう シリンダは、「たんどうしき」が ふつうだと いわれます［2］。のびる ときは あぶらの ちからを つかい、ちぢむ ときは にだいの おもさに まかせます［2］。ブランコを とめると、じぶんの おもさで さがって くるのと にた かんがえかたです。

のびる ほうほうには、2しゅるい あります。にほんで おおい「ホイストしき」は、あがる のが はやくて、がんじょうです［1］。「テレスコピックしき」は、おそい かわりに あんぜんせいが たかいと いわれます［1］。

荷台を下げるとき、もう一度ポンプで押しているのでしょうか。ダンプ用のシリンダには、単動式が一般的とされています。油の圧力で伸び、縮むときは、荷台の重さ（重力）に任せるしくみです［2］。

ブランコから手を離すと、自分の重さで下がってくるのと似ています。シリンダの油を逃がせば、荷台の重さで縮んで、荷台はもとの位置へ戻っていきます。

荷台を持ち上げる方式には2種類あります。ホイスト式は上がる速さが速く、頑丈です［1］。テレスコピック式は、上がる速さがホイスト式より遅いぶん、安全性が高いといわれています［1］。

どちらが優れているというより、速さを取るか、安全性を取るか、現場の使い方に応じて選ぶ、という読み方が自然です。

ダンプ用のシリンダは単動式が一般的で、油の圧力で伸び、縮むときは荷台の重さ（重力）によって縮む［2］。復動式のように、縮めるためにも圧力をかけるのではなく、油を戻すだけで荷台が下りる。そのため、下げる動作に必要な力は、荷台の自重が供給している。

方式の違いとして、ホイスト式は上がる速度が速く、頑丈であり、テレスコピック式は上がる速度がホイスト式より遅い代わりに、安全性が高いといわれる［1］。

ここまでは日本の一般的なダンプの話だった。では、同じ「ダンプ」でも、世界にはどれほど大きな車があるのか。

せかいには、とても 大きな ダンプカーが あります。コマツの「930E-5」は、のせられる 重さが 290トンと されて います［4］。

にほんで 大きな ダンプカーとして ばんごうを つける めやすは、のせられる 重さが 5トンを こえる くるまです［5］。290を 5で わると 58。その 58ばいです。

この くるまは、でんきで うごく しくみを つかって います［4］。この くるまの ほうしきは、「ACでんき くどう」と よばれます。

うんてんする 人が のらずに はしる ダンプの うんこうシステムを つんだ くるまは、2026ねん4がつに ぜんぶで 1000だいに なったと はっぴょう されて います［6］。つかい はじめたのは 2008ねんで、しごとに つかうのは せかいで はじめてと ほうじられました［6］。

日本の道を走るダンプカーを見慣れていても、世界には桁がちがう車があります。コマツの超大型ダンプ「930E-5」は、公称積載量が290,000kg、つまり290トンです［4］。

日本では、土砂などを運ぶ大型ダンプのうち、最大積載量が5,000kgを超える車は、運輸支局長から表示番号の指定を受けて、車体に表示します［5］。290トンは、その5トンの58倍です（290÷5）。ただし、930E-5は公道向けの車ではなく、鉱山で使う車です。

この車は、AC電気駆動のシステムを採用しています［4］。この車は、公式ページでAC電気駆動と紹介されています。

さらに、運転手が乗らずに走る運行システムがあります。コマツの無人ダンプ運行システム（AHS）を搭載した車は、2026年4月に累計1000台に達したと発表されました［6］。導入は2008年で、商用では世界で初めてと報じられています［6］。有人の運行と比べて、積みこみと運搬のコストを15%以上減らせるとされています［6］。

コマツの超大型ダンプ930E-5の公称積載量は290,000kg（290t）で、AC電気駆動（Invertex IIe）を採用する［4］。

この積載量が大きいことは、日本の制度と比べると分かる。土砂等を運搬する大型自動車に関する特別措置法では、最大積載量が5,000kgを超えるか車両総重量が8,000kgを超える大型ダンプは、運輸支局長から表示番号の指定を受けて車体に表示する［5］。290tは、最大積載量の基準5,000kgの58倍である。ただし、930E-5は鉱山で使う車であり、この制度の対象になる車ではない。

では、この規模の車を、どう運用するのか。コマツの無人ダンプ運行システム（AHS）は、搭載車は2026年4月に累計1000台に達したと発表された。1000台目は930E-5ATだった［6］。導入は2008年で、商用では世界で初めてと報じられている［6］。有人運行と比べた積込・運搬コストは、15%以上の削減とされる［6］。

この車の荷台の上げ方は、一般のダンプと同じ油圧シリンダを使うと言い切れる資料がないため、本稿では日本の一般的なダンプの説明にとどめた。力と距離を取りかえる原理そのものは、車の大きさにかかわらず共通である。

ダンプカーを みかけたら、はなれた ところから、にだいの うしろの はしを みて みましょう。にだいが あがる とき、そこが じくに なって います。

やってみよう。いえに ある、のびちぢみする ぼうを さがして みましょう。ものほしざおや、おりたたみの かさが あります。ちぢめた ながさと、のばした ながさを ものさしで はかって、ちぢめた ながさが のばした ながさの なんぶんの いちか、けいさんして みます。てを はさまない ように、おうちの 人と いっしょに して ください。

ぼうの しゅるいで、ちぢめた ながさの わりあいは どれくらい ちがいましたか。くらべて みましょう。ダンプカーの シリンダは、2わりから 4わりほど だと いわれますが、おなじに ならなくても だいじょうぶです。

ダンプカーの ちかくでは、にだいの したに はいったり、あがって いる にだいの ちかくへ いったり しないで ください。

ダンプカーを見かけたら、離れた歩道から観察してみましょう。確かめたいことは、2つです。

• 荷台が上がるとき、後ろの端は下がったままか。前側だけが持ち上がっているか。
• 車体に、番号の表示があるか。土砂を運ぶ大型の車には、表示が求められています［5］。

荷台の下には入らず、動いている車には近づかないでください。

家でできる計算もあります。物干しざおや折りたたみ傘のような、伸び縮みする棒を探し、縮めた長さと伸ばした長さを定規ではかります。縮めた長さが、伸ばした長さの何割かを計算してみてください。ダンプカーのシリンダの目安は2〜4割ほどですが［2］、棒によってどのくらい違うかも見てみてください。同じ比率になる必要はありません。手を挟まないよう、気をつけて行いましょう。

数字や図を確かめたいときは、国土交通省の運輸支局が出している表示番号の案内が、日本語で読める原典の一つです［5］。

観察では、離れた場所から、荷台が上がるときに後ろの端が下がったまま前側だけが持ち上がるかを見るとよい。荷台の下や、上がっている荷台の近くには入らない。表示番号は、土砂等を運ぶ大型の車で確認できる［5］。

数字を自分で確かめる道もある。伸縮する棒（物干しざおなど）の縮めた長さと伸ばした長さをはかり、その比を求め、棒の種類で比率がどう変わるかを比べてみる。テレスコピックシリンダの「縮めた長さは伸びた長さの20〜40%」という一般的な目安［2］は、別の例として並べて考えるとよい。パスカルの原理の面積比の計算も、紙と鉛筆でできる。本記事の力の倍率は、圧力を力÷面積と考えた理想値の計算であり、実機の値ではない。

原典に当たるなら、油圧シリンダの構造はPower & Motionの解説記事（英語）、ダンプトラックの方式の違いはベストカーWebの解説、制度は国土交通省運輸支局のページにある［2］［1］［5］。本記事は、方式の違い（ホイスト式・テレスコピック式）をベストカーWebの解説1点に頼っている部分があるため、メーカーの技術資料で補うとよい。