アスファルトフィニッシャの車高調整装置
【課題】アスファルトフィニッシャの車高調整装置に関し、良好な輸送性を確保しつつ、舗装用材料の積み込み性を改善する。
【解決手段】
車幅方向に延在する車軸１の端部にキングピン３を設け、車輪４の支持体２を左右方向に揺動自在に枢支させるとともに、その内部に油圧シリンダを内蔵させる。
すなわち、筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成されたピストン部３ａを車軸１の端部に固設し、ピストン部３ａの筒面に摺接する中空円筒状のシリンダ部３ｂをピストン部３ａの下端部に冠着させ、シリンダ部３ｂとピストン部３ａとの間隙に作動流体を充填させることにより、該油圧シリンダを形成する。
【解決手段】
車幅方向に延在する車軸１の端部にキングピン３を設け、車輪４の支持体２を左右方向に揺動自在に枢支させるとともに、その内部に油圧シリンダを内蔵させる。
すなわち、筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成されたピストン部３ａを車軸１の端部に固設し、ピストン部３ａの筒面に摺接する中空円筒状のシリンダ部３ｂをピストン部３ａの下端部に冠着させ、シリンダ部３ｂとピストン部３ａとの間隙に作動流体を充填させることにより、該油圧シリンダを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルトフィニッシャの車高を任意に変更するための車高調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路運送車両の保安基準の改正により、新規に販売される貨物車両に対して突入防止部材（いわゆる、アンダープロテクタ）の装着が義務付けられている。突入防止部材とは、貨物車両との接触時に自動車がシャシフレームよりも下方へ潜り込むような事態を防止するための部材である。道路舗装工事に係るダンプトラックにおいても、リヤバンパーよりも下方に突入防止部材を備えたものが増加しつつある。
【０００３】
一方、一般的な道路舗装工事では、アスファルト合材や樹脂系舗装用材料等の舗装用材料がダンプトラックで舗装現場まで輸送され、現地でアスファルトフィニッシャへと移送される。例えば、特許文献１に記載されたように、アスファルトフィニッシャはその前端部に設けられたホッパ装置をダンプトラックの下方へ潜り込ませた状態で、ダンプトラックの荷台上の舗装用材料を荷受けするようになっている。そのため、アスファルトフィニッシャには、ダンプトラックの突入防止部材と干渉しない低い位置にホッパ装置の床面高さを設定することが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５５０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ホッパ装置の床面高さを低くすると、アプローチ角が小さくなり輸送性を確保することができないという課題がある。
すなわち、アスファルトフィニッシャでは、車体全体の重量バランスや操舵輪となる前輪の軸重を維持するために、バランスウェイトを車体前端部に配置する必要がある。そのため、車体前端部における地上高さがホッパ装置の床面高さよりもさらに低く設定されることになり、十分なアプローチ角を確保することができなくなる。
【０００６】
また、アスファルトフィニッシャの回送時において、トレーラ荷台からの積み下ろし作業やトレーラ荷台への積み込み作業では、積み込み角（すなわち、地面に対する歩み板のなす角度）がアプローチ角よりも大きいと、アスファルトフィニッシャの前端部底面が走行面に接触するおそれが生じる。そのため、アスファルトフィニッシャのアプローチ角が小さいほど、寸法の長い歩み板を用いて積み込み距離を稼ぐ必要が生じ、良好な輸送性が得られないのである。なお、回送時の積み下ろし作業，積み込み作業に限らず、アプローチ角が小さいほど、段差路面や不整地におけるアスファルトフィニッシャの走破性，機動性が低下するという課題もある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、良好な輸送性を確保しつつ、舗装用材料の積み込み性を改善することができるようにした、アスファルトフィニッシャの車高調整装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置は、アスファルトフィニッシャの車体に接続され、車幅方向に延在する車軸（ビーム）と、該車体の走行に係る車輪の回転軸を枢支する支持体（モータ）と、該車軸の端部に配設されるとともに上下方向へ延在し、該支持体を左右方向に揺動自在に枢支するキングピンとを備え、該キングピンが、筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成され、該車軸の端部に固設されたピストン部と、該ピストン部の筒面に摺接する中空円筒状に形成され、該ピストン部の下端部に冠着されたシリンダ部と、該シリンダ部と該ピストン部との間隙に作動流体を充填されてなる作動流体室とを有することを特徴としている。
【０００９】
なお、該キングピンの枢支軸が該車輪の操舵回転軸となる。また、該ピストン部の該シリンダ部に対する摺動方向は、該枢支軸の延在方向となる。したがって、該ピストン部が上下に移動したとしても操舵回転軸は変化せず、車軸の地上高さ（すなわち車高）のみが変化する。
また、請求項２記載の本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置は、請求項１記載の構成に加え、該キングピンが、該車軸の左右両端部に配設されるとともに、該左右両端部の該キングピンにおける左右の該作動流体室へ該作動流体を供給する流体圧ポンプと、該左右の該作動流体室と該流体圧ポンプとをともに連通する作動流体路とをさらに備えたことを特徴としている。
【００１０】
なお、車軸の左端部に配設されたキングピンと右端部に配設されたキングピンとは、ともに同一のシリンダ径とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置（請求項１）によれば、作動流体室へ充填される作動流体量を変更することにより、車輪に対する車軸の上下方向の位置を調整することができ、すなわち車軸の高さを調整することができる。これにより、必要に応じて車高を変更することが容易となり、舗装用材料の荷受けの作業性を高めつつ移動時のアプローチアングルも確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置（請求項２）によれば、流体圧ポンプから供給される作動流体を同時に左右の作動流体室へ供給することにより、車軸の左右両端部の車高を同時に変更して同一の高さにすることができ、より容易に車高を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車高調整装置を搭載したアスファルトフィニッシャの全体構成を示す側面図である。
【図２】本車高調整装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図３】本車高調整装置の内部構成を示す縦断面図（図２のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図４】本車高調整装置の内部構成を示す縦断面図（図３のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図５】本車高調整装置を駆動するための油圧回路図である。
【図６】本車高調整装置により車高が最も低められた状態を示す模式的な断面図である。
【図７】本車高調整装置を備えたアスファルトフィニッシャにおける舗装用材料の荷受け状態を示す模式的な側面図である。
【図８】本車高調整装置により車高が最も高められた状態を示す模式的な断面図である。
【図９】本車高調整装置によるアプローチ角の変化を説明するための模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［１．全体の構成］
本発明に係る車高調整装置は、図１に示すアスファルトフィニッシャ１０に適用されている。本アスファルトフィニッシャ１０は、前輪４及び後輪５を備えたホイール型のものであり、ホッパ装置１１，コンベヤ装置１２，スプレッダ装置１３及びスクリード装置１４を備えて構成される。
【００１５】
ホッパ装置１１は、車体の前端部に設けられた舗装用材料を積載するための装置である。このホッパ装置１１の形状は、その床面に開口部を持つ漏斗型に形成されており、ダンプトラックの荷台から舗装用材料を直接荷受けすることができるようになっている。また、ホッパ装置１１の前端部には、車体全体の重量バランスや前輪４の軸重を維持するためのバランスウェイト１９が固定されている。このバランスウェイト１９は、ホッパ装置１１の床面よりも低い位置に配設されている。
【００１６】
コンベヤ装置１２は、ホッパ装置１１の底部の開口部の下方において車体前後方向に延在する搬送装置であり、ホッパ装置１１に貯留された舗装用材料を適量ずつ車両後方へ搬送するものである。搬送された舗装用材料は、スプレッダ装置１３へと供給されている。なお、ホッパ装置１１の壁部を構成する仕切板は、傾斜角を変更する方向に回動して開閉自在に備えられている。例えば、ホッパ装置１１内の舗装用材料の残量に応じて漏斗型壁部の勾配を変化させることで、舗装用材料のコンベヤ装置１２への供給量を調整できるようになっている。
【００１７】
スプレッダ装置１３は、コンベヤ装置１２で搬送されてきた舗装用材料を車幅方向へ拡散させつつ、路面への敷設を行う装置である。また、スクリード装置１４は、スプレッダ装置１３の後部に配置されて、舗装用材料の敷き慣らしや整厚を行う装置である。これらのスプレッダ装置１３及びスクリード装置１４は、後輪５よりも後方側に配設されている。
【００１８】
ホッパ装置１１の後方には、エンジンルーム１５が設けられている。エンジンルーム１５内には、本アスファルトフィニッシャ１０の駆動源であるエンジン１６やエンジン駆動の油圧ポンプ１７，作動油が貯留された作動油タンク１８等が配設されている。
本アスファルトフィニッシャ１０の前輪４及び後輪５はともに油圧モータによって駆動されている。なお、本アスファルトフィニッシャ１０の駆動輪は四輪であるが、操舵輪は前輪４の二輪のみとなっている。
【００１９】
［２．操舵輪の構成］
図２に示すように、左右の前輪４は、ビーム（車軸）１及びキングピン３を介して車体に接続されている。ビーム１は、車幅方向に延在する梁状の部材であり、その左右両端部にキングピン３が設けられている。また、ビーム１の幅方向中央部には車体前後方向に配向された回転軸を持つセンタピン８が固設されている。このセンタピン８を介して、ビーム１が車体に対して揺動（ロール方向の揺動）自在に枢支されており、前輪４のオシレーションが所定量許容されている。
【００２０】
キングピン３は、上下方向に延在する略円筒状の部材であり、車輪４を枢支して操舵回転（揺動）の回転軸となるものである。キングピン３による前輪４の枢支軸は、上下方向に配向されている。さらに、キングピン３は、ビーム１に対する車輪４の上下方向位置を変更するための油圧シリンダを内蔵している。
図３，図４に示すように、キングピン３は、ピストン部３ａ，シリンダ部３ｂ及び揺動部３ｃを備えて構成されている。ピストン部３ａは、円筒状に形成された部材であり、筒軸を鉛直に配向した状態でビーム１の左右両端部に固設されている。本実施形態では、固定部材６ａによってビーム１とピストン部３ａとが締結固定されている。また、ピストン部３ａの内部には、円形の上端面及び下端面と筒面（側面）とをそれぞれ連通する第一通路３ｆ及び第二通路３ｇが形成されている。
【００２１】
シリンダ部３ｂは、ピストン部３ａの上端部及び下端部のそれぞれにおいて、ピストン部３ａの外周面（側面）と摺接する内周面を有した中空円筒状の部材である。ピストン部３ａの上下端部がそれぞれシリンダ部３ｂに内挿されており、すなわち、二つのシリンダ部３ｂがピストン部３ａの上下端部に冠着されている。
以下、図４に示すように、ピストン部３ａの上端面と上方のシリンダ部３ｂとによって形成される間隙を第一油圧室３ｄ（作動流体室の一つ）と呼び、ピストン部３ａの下端面と下方のシリンダ部３ｂとによって形成される間隙を第二油圧室３ｅと呼ぶ。これらの第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅは、ピストン部３ａを上下方向に駆動する作動流体室として機能しており、油圧ポンプ１６から供給される作動油がその内部に充填されている。このように、本実施形態では、キングピン３に内蔵された油圧シリンダが、上記のピストン部３ａ，シリンダ部３ｂ，第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅから構成されている。
【００２２】
一方、揺動部３ｃは、図３に示すように、シリンダ部３ｂの外周面に沿って周方向に摺動自在に環装された部材である。揺動部３ｃの揺動軸（枢支軸）は、シリンダ部３ｂの内周面の筒軸、すなわち、ピストン部３ａの外周面の筒軸に一致している。また、揺動部３ｃは図示しない操舵機構に対して連結されており、例えばオペレータによるステアリングホイールへの操舵操作に応じて、シリンダ部３ｂの周囲をヨー方向に揺動する。なお、揺動部３ｃは、シリンダ部３ｂに対して上下，左右方向へは移動しない。
【００２３】
図４に示すビーム１のピストン部３ａとの固定部について詳述する。ビーム１には、第一通路３ｆ及び第二通路３ｇに連設された通路孔１ａ，１ｂが形成されている。通路孔１ａ，１ｂの位置は、ピストン部３ａの外周面上における第一通路３ｆ及び第二通路３ｇの穿設位置と対応する位置である。これらの通路孔１ａ，１ｂには、ピストン部３ａを上下方向に駆動するための油圧回路が接続されている。また、ピストン部３ａとシリンダ部３ｂとの摺接面上には、Ｏリング３ｈが環着されている。
【００２４】
車輪４の内部にはモータ（支持体）２が配設されている。モータ２は、キングピン３の揺動部３ｃに対して固設されたキングピン固定部２ａと、車輪４のホイールリム４ａに対して固設されたホイール固定部２ｂとを備えて構成されている。
本実施形態では、キングピン固定部２ａ及び揺動部３ｃが締結部材６ｂによって締結固定されており、また、ホイール固定部２ｂ及びホイールリム４ａが締結部材６ｃによって締結固定されている。モータ２は、車輪４の回転軸を枢支した状態で、揺動部３ｃを介してシリンダ部３ｂに枢着されている。また、ホイールリム４ａの外周にはソリッドタイヤ４ｂが装着されている。
【００２５】
これにより、揺動部３ｃの揺動軸が車輪４の操舵回転軸となる。また、ピストン部３ａのシリンダ部３ｂに対する摺動方向は、揺動部３ｃの枢支軸の延在方向となる。したがって、ピストン部３ａが上下に移動したとしても操舵回転軸は変化せず、ビーム１の地上高さ（車高）のみが変化する。
なお、モータ２は、油圧ポンプ１７から供給される作動油により、ホイール固定部２ｂをキングピン固定部２ａに対して回転駆動するものである。図３中では、モータ２の具体的な内部構成についての記載を省略している。
【００２６】
［３．油圧回路］
図５に、本車高調整装置を駆動するための油圧回路を模式的に示す。この図５では、ビーム１の左右両端部のキングピン３に内蔵された油圧シリンダの駆動に係る油圧回路の概略構成が示されており、他のアクチュエータ，油圧モータに係る油圧回路に関しては記載を省略している。ここでは、ビーム１の左端部の油圧シリンダに符号７Ａ，右端部の油圧シリンダに符号７Ｂを付して示す。なお、これらの油圧シリンダ７Ａ，７Ｂは図７に示すように左右対称形状となっており、シリンダ部３ｂの直径及びピストン部３ａの長さが同一である。
【００２７】
本油圧回路は、油圧ポンプ１７から吐出される作動油を油圧シリンダ７Ａへと導く第一油圧回路Ｌ１と、第一油圧回路Ｌ１の中途から分岐形成されて油圧シリンダ７Ｂへと接続された第二油圧回路Ｌ２とを備えている。第一油圧回路Ｌ１はビーム１の左端部に形成された通路孔１ａ，１ｂに接続され、第二油圧回路Ｌ２は右端部に形成された通路孔１ａ，１ｂに接続されている。
【００２８】
第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２には、作動油が均等に分配されている。また、第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２の分岐点よりも油圧ポンプ１７側には、各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂへ供給される作動油流量及び作動油の流通方向を制御するためのコントロールバルブ９が介装されている。
コントロールバルブ９は、スプール（ステム）の位置を複数の位置に切り替えて作動油の流量及び流通方向を可変制御できる電磁流量制御弁として構成されている。本実施形態では、図５中に示すように、スプールがＳ１位置であるときに、作動油タンク１８と各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂの第一油圧室３ｄとが接続されて内部の作動油が作動油タンク１８へ戻されるとともに、油圧ポンプ１７からの作動油が各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂの第二油圧室３ｅへ供給される回路構成となっている。また、スプールがＳ２位置であるときには第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅ内の作動油が保持され、スプールがＳ３位置であるときには第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅがともに作動油タンク１８に接続されるようになっている。
【００２９】
なお、コントロールバルブ９のスプール位置は、図示しない電子制御ユニットを介して、オペレータの操作に応じて制御可能となっている。
【００３０】
［４．作用，効果］
図６に示すように、本アスファルトフィニッシャ１０がダンプトラック２０の荷台２１から舗装用材料を荷受けするときには、オペレータ操作によりコントロールバルブ９のスプールをＳ３位置に制御する。これにより、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅがともに作動油タンク１８に連通され、車体の自重によりピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して下方へと摺動し、ビーム１の地上高さが低くなる。
【００３１】
図７に示すように、下方のシリンダ部３ｂの底面とピストン部３ａの下面とが接触したとき、すなわち、第二油圧室３ｅの容積が最小となったときに、ビーム１の地上高さが最小となる。したがって、この状態におけるホッパ装置１１の床面がダンプトラック２０のリヤアンダランプロテクタ２２の地上高さよりも低い位置となるように設定することで、これらの干渉を防止することができ、余裕を持ってホッパ装置１１をダンプトラック２０の下方に潜り込ませることができる。
【００３２】
一方、本アスファルトフィニッシャ１０の回送時には、オペレータ操作によりコントロールバルブ９のスプールをＳ１位置に制御する。これにより、油圧ポンプ１７から第二油圧室３ｅへと作動油が供給され、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上方へと摺動し、ビーム１の地上高さが高くなる。
図８に示すように、上方のシリンダ部３ｂの頂面とピストン部３ａの上面とが接触したとき、すなわち、第一油圧室３ｄの容積が最小となったときに、ビーム１の地上高さが最大となる。例えば図９中に、ビーム１の地上高さが最小の状態を実線で示し、ビーム１の地上高さが最大の状態を実線で示す。ここでは、車体全体を持ち上げることにより、アプローチ角αがα＋βへと増加することがわかる。したがって、トレーラ荷台からの積み下ろし作業やトレーラ荷台への積み込み作業において、積み込み角を大きく設定することが可能となる。
【００３３】
なお、図９の事例では、アプローチ角をαからα＋βまでの間で任意の角度に設定することができる。例えば、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上方へと摺動している間に、必要とされるアプローチ角が得られた時点で、コントロールバルブ９のスプールをＳ２位置に制御すればよい。これにより、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅにおける作動油流通が遮断され、ピストン部３ａのシリンダ部３ｂに対する摺動が停止したまま固定される。
【００３４】
このように、本車高調整装置によれば、キングピン３に内蔵された油圧シリンダ７Ａ，７Ｂへ供給される作動油流量を制御することにより、車輪４に対するビーム１の相対位置である地上高さ（すなわち車高）を調整することができ、舗装用材料の積み込み性及び輸送性をともに高めることができる。例えば、舗装用材料の荷受け時には車高を低くしてその荷受けの作業性を高めることができる。また、搬送時には車高を高くして移動時のアプローチアングルを確保することができる。
【００３５】
また、本車高調整装置は、従前のアスファルトフィニッシャに搭載されている油圧ポンプ１７や作動油タンク１８，コントロールバルブ９等を含む油圧回路を利用して実現可能であり、コストダウンに寄与することができる。さらに、コントロールバルブ９におけるスプール位置を変更するという簡単な操作によって容易に車高を調整することができるという利点もある。
【００３６】
また、油圧ポンプ１７から吐出される作動油を左右の油圧シリンダ７Ａ，７Ｂに同時に供給することにより、ビーム１の左右両端部の高さを同時に変更して均一にすることができ、より容易に車高を調整することができる。
【００３７】
［５．その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、図５に示すように、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅの両室に対して油圧回路Ｌ１，Ｌ２が接続されているが、少なくとも第二油圧室３ｅのみに接続されていればよい。すなわち、少なくともピストン部３ａを上方へ移動させる構成を備えたものであればよく、その場合ピストン部３ａを下方へ移動させるには車体の自重を利用すればよい。なお、ピストン部３ａとシリンダ部３ｂとの摺接面の潤滑性や封止性を考慮すると、上述の実施形態のように、ピストン部３ａの上下端部にシリンダ部３ｂを冠着させる構成とすることが好ましいものと考えられる。
【００３８】
また、上述の実施形態では、ビーム１の左右両端部の油圧シリンダ７Ａ，７Ｂに対して均等に作動油が供給される構成としてあるが、作動油の供給割合を任意に調整可能とすることも考えられる。これにより、車体の左右方向における車高を相違させることができる。
また、上述の実施形態では、キングピン３のシリンダ部３ｂと揺動部３ｃとが別部材として備えられているが、これらを一体に形成することも考えられる。この場合、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上下方向に摺動し、かつ、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂの周面に沿って回転する構造となり、部品点数を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、アスファルトフィニッシャの製造産業全般に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ビーム（車軸）
１ａ，１ｂ 通路孔
２ モータ（支持体）
２ａ キングピン固定部
２ｂ ホイール固定部
３ キングピン
３ａ ピストン部
３ｂ シリンダ部
３ｃ 揺動部
３ｄ 第一油圧室
３ｅ 第二油圧室（作動流体室）
３ｆ 第一通路
３ｇ 第二通路
３ｈ Ｏリング
４ 前輪
４ａ ホイールリム
４ｂ ソリッドタイヤ
５ 後輪
６ａ，６ｂ，６ｃ 固定部材
７Ａ ビーム１の左端部の油圧シリンダ
７Ｂ ビーム１の右端部の油圧シリンダ
８ センタピン
９ コントロールバルブ
１０ アスファルトフィニッシャ
１１ ホッパ装置
１２ コンベヤ装置
１３ スプレッダ装置
１４ スクリード装置
１５ エンジンルーム
１６ エンジン
１７ 油圧ポンプ
１８ 作動油タンク
Ｌ１ 第一油圧回路（作動流体路の一つ）
Ｌ２ 第二油圧回路（作動流体路の一つ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルトフィニッシャの車高を任意に変更するための車高調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路運送車両の保安基準の改正により、新規に販売される貨物車両に対して突入防止部材（いわゆる、アンダープロテクタ）の装着が義務付けられている。突入防止部材とは、貨物車両との接触時に自動車がシャシフレームよりも下方へ潜り込むような事態を防止するための部材である。道路舗装工事に係るダンプトラックにおいても、リヤバンパーよりも下方に突入防止部材を備えたものが増加しつつある。
【０００３】
一方、一般的な道路舗装工事では、アスファルト合材や樹脂系舗装用材料等の舗装用材料がダンプトラックで舗装現場まで輸送され、現地でアスファルトフィニッシャへと移送される。例えば、特許文献１に記載されたように、アスファルトフィニッシャはその前端部に設けられたホッパ装置をダンプトラックの下方へ潜り込ませた状態で、ダンプトラックの荷台上の舗装用材料を荷受けするようになっている。そのため、アスファルトフィニッシャには、ダンプトラックの突入防止部材と干渉しない低い位置にホッパ装置の床面高さを設定することが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５５０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ホッパ装置の床面高さを低くすると、アプローチ角が小さくなり輸送性を確保することができないという課題がある。
すなわち、アスファルトフィニッシャでは、車体全体の重量バランスや操舵輪となる前輪の軸重を維持するために、バランスウェイトを車体前端部に配置する必要がある。そのため、車体前端部における地上高さがホッパ装置の床面高さよりもさらに低く設定されることになり、十分なアプローチ角を確保することができなくなる。
【０００６】
また、アスファルトフィニッシャの回送時において、トレーラ荷台からの積み下ろし作業やトレーラ荷台への積み込み作業では、積み込み角（すなわち、地面に対する歩み板のなす角度）がアプローチ角よりも大きいと、アスファルトフィニッシャの前端部底面が走行面に接触するおそれが生じる。そのため、アスファルトフィニッシャのアプローチ角が小さいほど、寸法の長い歩み板を用いて積み込み距離を稼ぐ必要が生じ、良好な輸送性が得られないのである。なお、回送時の積み下ろし作業，積み込み作業に限らず、アプローチ角が小さいほど、段差路面や不整地におけるアスファルトフィニッシャの走破性，機動性が低下するという課題もある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、良好な輸送性を確保しつつ、舗装用材料の積み込み性を改善することができるようにした、アスファルトフィニッシャの車高調整装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置は、アスファルトフィニッシャの車体に接続され、車幅方向に延在する車軸（ビーム）と、該車体の走行に係る車輪の回転軸を枢支する支持体（モータ）と、該車軸の端部に配設されるとともに上下方向へ延在し、該支持体を左右方向に揺動自在に枢支するキングピンとを備え、該キングピンが、筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成され、該車軸の端部に固設されたピストン部と、該ピストン部の筒面に摺接する中空円筒状に形成され、該ピストン部の下端部に冠着されたシリンダ部と、該シリンダ部と該ピストン部との間隙に作動流体を充填されてなる作動流体室とを有することを特徴としている。
【０００９】
なお、該キングピンの枢支軸が該車輪の操舵回転軸となる。また、該ピストン部の該シリンダ部に対する摺動方向は、該枢支軸の延在方向となる。したがって、該ピストン部が上下に移動したとしても操舵回転軸は変化せず、車軸の地上高さ（すなわち車高）のみが変化する。
また、請求項２記載の本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置は、請求項１記載の構成に加え、該キングピンが、該車軸の左右両端部に配設されるとともに、該左右両端部の該キングピンにおける左右の該作動流体室へ該作動流体を供給する流体圧ポンプと、該左右の該作動流体室と該流体圧ポンプとをともに連通する作動流体路とをさらに備えたことを特徴としている。
【００１０】
なお、車軸の左端部に配設されたキングピンと右端部に配設されたキングピンとは、ともに同一のシリンダ径とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置（請求項１）によれば、作動流体室へ充填される作動流体量を変更することにより、車輪に対する車軸の上下方向の位置を調整することができ、すなわち車軸の高さを調整することができる。これにより、必要に応じて車高を変更することが容易となり、舗装用材料の荷受けの作業性を高めつつ移動時のアプローチアングルも確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のアスファルトフィニッシャの車高調整装置（請求項２）によれば、流体圧ポンプから供給される作動流体を同時に左右の作動流体室へ供給することにより、車軸の左右両端部の車高を同時に変更して同一の高さにすることができ、より容易に車高を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車高調整装置を搭載したアスファルトフィニッシャの全体構成を示す側面図である。
【図２】本車高調整装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図３】本車高調整装置の内部構成を示す縦断面図（図２のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図４】本車高調整装置の内部構成を示す縦断面図（図３のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図５】本車高調整装置を駆動するための油圧回路図である。
【図６】本車高調整装置により車高が最も低められた状態を示す模式的な断面図である。
【図７】本車高調整装置を備えたアスファルトフィニッシャにおける舗装用材料の荷受け状態を示す模式的な側面図である。
【図８】本車高調整装置により車高が最も高められた状態を示す模式的な断面図である。
【図９】本車高調整装置によるアプローチ角の変化を説明するための模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［１．全体の構成］
本発明に係る車高調整装置は、図１に示すアスファルトフィニッシャ１０に適用されている。本アスファルトフィニッシャ１０は、前輪４及び後輪５を備えたホイール型のものであり、ホッパ装置１１，コンベヤ装置１２，スプレッダ装置１３及びスクリード装置１４を備えて構成される。
【００１５】
ホッパ装置１１は、車体の前端部に設けられた舗装用材料を積載するための装置である。このホッパ装置１１の形状は、その床面に開口部を持つ漏斗型に形成されており、ダンプトラックの荷台から舗装用材料を直接荷受けすることができるようになっている。また、ホッパ装置１１の前端部には、車体全体の重量バランスや前輪４の軸重を維持するためのバランスウェイト１９が固定されている。このバランスウェイト１９は、ホッパ装置１１の床面よりも低い位置に配設されている。
【００１６】
コンベヤ装置１２は、ホッパ装置１１の底部の開口部の下方において車体前後方向に延在する搬送装置であり、ホッパ装置１１に貯留された舗装用材料を適量ずつ車両後方へ搬送するものである。搬送された舗装用材料は、スプレッダ装置１３へと供給されている。なお、ホッパ装置１１の壁部を構成する仕切板は、傾斜角を変更する方向に回動して開閉自在に備えられている。例えば、ホッパ装置１１内の舗装用材料の残量に応じて漏斗型壁部の勾配を変化させることで、舗装用材料のコンベヤ装置１２への供給量を調整できるようになっている。
【００１７】
スプレッダ装置１３は、コンベヤ装置１２で搬送されてきた舗装用材料を車幅方向へ拡散させつつ、路面への敷設を行う装置である。また、スクリード装置１４は、スプレッダ装置１３の後部に配置されて、舗装用材料の敷き慣らしや整厚を行う装置である。これらのスプレッダ装置１３及びスクリード装置１４は、後輪５よりも後方側に配設されている。
【００１８】
ホッパ装置１１の後方には、エンジンルーム１５が設けられている。エンジンルーム１５内には、本アスファルトフィニッシャ１０の駆動源であるエンジン１６やエンジン駆動の油圧ポンプ１７，作動油が貯留された作動油タンク１８等が配設されている。
本アスファルトフィニッシャ１０の前輪４及び後輪５はともに油圧モータによって駆動されている。なお、本アスファルトフィニッシャ１０の駆動輪は四輪であるが、操舵輪は前輪４の二輪のみとなっている。
【００１９】
［２．操舵輪の構成］
図２に示すように、左右の前輪４は、ビーム（車軸）１及びキングピン３を介して車体に接続されている。ビーム１は、車幅方向に延在する梁状の部材であり、その左右両端部にキングピン３が設けられている。また、ビーム１の幅方向中央部には車体前後方向に配向された回転軸を持つセンタピン８が固設されている。このセンタピン８を介して、ビーム１が車体に対して揺動（ロール方向の揺動）自在に枢支されており、前輪４のオシレーションが所定量許容されている。
【００２０】
キングピン３は、上下方向に延在する略円筒状の部材であり、車輪４を枢支して操舵回転（揺動）の回転軸となるものである。キングピン３による前輪４の枢支軸は、上下方向に配向されている。さらに、キングピン３は、ビーム１に対する車輪４の上下方向位置を変更するための油圧シリンダを内蔵している。
図３，図４に示すように、キングピン３は、ピストン部３ａ，シリンダ部３ｂ及び揺動部３ｃを備えて構成されている。ピストン部３ａは、円筒状に形成された部材であり、筒軸を鉛直に配向した状態でビーム１の左右両端部に固設されている。本実施形態では、固定部材６ａによってビーム１とピストン部３ａとが締結固定されている。また、ピストン部３ａの内部には、円形の上端面及び下端面と筒面（側面）とをそれぞれ連通する第一通路３ｆ及び第二通路３ｇが形成されている。
【００２１】
シリンダ部３ｂは、ピストン部３ａの上端部及び下端部のそれぞれにおいて、ピストン部３ａの外周面（側面）と摺接する内周面を有した中空円筒状の部材である。ピストン部３ａの上下端部がそれぞれシリンダ部３ｂに内挿されており、すなわち、二つのシリンダ部３ｂがピストン部３ａの上下端部に冠着されている。
以下、図４に示すように、ピストン部３ａの上端面と上方のシリンダ部３ｂとによって形成される間隙を第一油圧室３ｄ（作動流体室の一つ）と呼び、ピストン部３ａの下端面と下方のシリンダ部３ｂとによって形成される間隙を第二油圧室３ｅと呼ぶ。これらの第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅは、ピストン部３ａを上下方向に駆動する作動流体室として機能しており、油圧ポンプ１６から供給される作動油がその内部に充填されている。このように、本実施形態では、キングピン３に内蔵された油圧シリンダが、上記のピストン部３ａ，シリンダ部３ｂ，第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅから構成されている。
【００２２】
一方、揺動部３ｃは、図３に示すように、シリンダ部３ｂの外周面に沿って周方向に摺動自在に環装された部材である。揺動部３ｃの揺動軸（枢支軸）は、シリンダ部３ｂの内周面の筒軸、すなわち、ピストン部３ａの外周面の筒軸に一致している。また、揺動部３ｃは図示しない操舵機構に対して連結されており、例えばオペレータによるステアリングホイールへの操舵操作に応じて、シリンダ部３ｂの周囲をヨー方向に揺動する。なお、揺動部３ｃは、シリンダ部３ｂに対して上下，左右方向へは移動しない。
【００２３】
図４に示すビーム１のピストン部３ａとの固定部について詳述する。ビーム１には、第一通路３ｆ及び第二通路３ｇに連設された通路孔１ａ，１ｂが形成されている。通路孔１ａ，１ｂの位置は、ピストン部３ａの外周面上における第一通路３ｆ及び第二通路３ｇの穿設位置と対応する位置である。これらの通路孔１ａ，１ｂには、ピストン部３ａを上下方向に駆動するための油圧回路が接続されている。また、ピストン部３ａとシリンダ部３ｂとの摺接面上には、Ｏリング３ｈが環着されている。
【００２４】
車輪４の内部にはモータ（支持体）２が配設されている。モータ２は、キングピン３の揺動部３ｃに対して固設されたキングピン固定部２ａと、車輪４のホイールリム４ａに対して固設されたホイール固定部２ｂとを備えて構成されている。
本実施形態では、キングピン固定部２ａ及び揺動部３ｃが締結部材６ｂによって締結固定されており、また、ホイール固定部２ｂ及びホイールリム４ａが締結部材６ｃによって締結固定されている。モータ２は、車輪４の回転軸を枢支した状態で、揺動部３ｃを介してシリンダ部３ｂに枢着されている。また、ホイールリム４ａの外周にはソリッドタイヤ４ｂが装着されている。
【００２５】
これにより、揺動部３ｃの揺動軸が車輪４の操舵回転軸となる。また、ピストン部３ａのシリンダ部３ｂに対する摺動方向は、揺動部３ｃの枢支軸の延在方向となる。したがって、ピストン部３ａが上下に移動したとしても操舵回転軸は変化せず、ビーム１の地上高さ（車高）のみが変化する。
なお、モータ２は、油圧ポンプ１７から供給される作動油により、ホイール固定部２ｂをキングピン固定部２ａに対して回転駆動するものである。図３中では、モータ２の具体的な内部構成についての記載を省略している。
【００２６】
［３．油圧回路］
図５に、本車高調整装置を駆動するための油圧回路を模式的に示す。この図５では、ビーム１の左右両端部のキングピン３に内蔵された油圧シリンダの駆動に係る油圧回路の概略構成が示されており、他のアクチュエータ，油圧モータに係る油圧回路に関しては記載を省略している。ここでは、ビーム１の左端部の油圧シリンダに符号７Ａ，右端部の油圧シリンダに符号７Ｂを付して示す。なお、これらの油圧シリンダ７Ａ，７Ｂは図７に示すように左右対称形状となっており、シリンダ部３ｂの直径及びピストン部３ａの長さが同一である。
【００２７】
本油圧回路は、油圧ポンプ１７から吐出される作動油を油圧シリンダ７Ａへと導く第一油圧回路Ｌ１と、第一油圧回路Ｌ１の中途から分岐形成されて油圧シリンダ７Ｂへと接続された第二油圧回路Ｌ２とを備えている。第一油圧回路Ｌ１はビーム１の左端部に形成された通路孔１ａ，１ｂに接続され、第二油圧回路Ｌ２は右端部に形成された通路孔１ａ，１ｂに接続されている。
【００２８】
第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２には、作動油が均等に分配されている。また、第一油圧回路Ｌ１及び第二油圧回路Ｌ２の分岐点よりも油圧ポンプ１７側には、各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂへ供給される作動油流量及び作動油の流通方向を制御するためのコントロールバルブ９が介装されている。
コントロールバルブ９は、スプール（ステム）の位置を複数の位置に切り替えて作動油の流量及び流通方向を可変制御できる電磁流量制御弁として構成されている。本実施形態では、図５中に示すように、スプールがＳ１位置であるときに、作動油タンク１８と各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂの第一油圧室３ｄとが接続されて内部の作動油が作動油タンク１８へ戻されるとともに、油圧ポンプ１７からの作動油が各油圧シリンダ７Ａ，７Ｂの第二油圧室３ｅへ供給される回路構成となっている。また、スプールがＳ２位置であるときには第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅ内の作動油が保持され、スプールがＳ３位置であるときには第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅがともに作動油タンク１８に接続されるようになっている。
【００２９】
なお、コントロールバルブ９のスプール位置は、図示しない電子制御ユニットを介して、オペレータの操作に応じて制御可能となっている。
【００３０】
［４．作用，効果］
図６に示すように、本アスファルトフィニッシャ１０がダンプトラック２０の荷台２１から舗装用材料を荷受けするときには、オペレータ操作によりコントロールバルブ９のスプールをＳ３位置に制御する。これにより、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅがともに作動油タンク１８に連通され、車体の自重によりピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して下方へと摺動し、ビーム１の地上高さが低くなる。
【００３１】
図７に示すように、下方のシリンダ部３ｂの底面とピストン部３ａの下面とが接触したとき、すなわち、第二油圧室３ｅの容積が最小となったときに、ビーム１の地上高さが最小となる。したがって、この状態におけるホッパ装置１１の床面がダンプトラック２０のリヤアンダランプロテクタ２２の地上高さよりも低い位置となるように設定することで、これらの干渉を防止することができ、余裕を持ってホッパ装置１１をダンプトラック２０の下方に潜り込ませることができる。
【００３２】
一方、本アスファルトフィニッシャ１０の回送時には、オペレータ操作によりコントロールバルブ９のスプールをＳ１位置に制御する。これにより、油圧ポンプ１７から第二油圧室３ｅへと作動油が供給され、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上方へと摺動し、ビーム１の地上高さが高くなる。
図８に示すように、上方のシリンダ部３ｂの頂面とピストン部３ａの上面とが接触したとき、すなわち、第一油圧室３ｄの容積が最小となったときに、ビーム１の地上高さが最大となる。例えば図９中に、ビーム１の地上高さが最小の状態を実線で示し、ビーム１の地上高さが最大の状態を実線で示す。ここでは、車体全体を持ち上げることにより、アプローチ角αがα＋βへと増加することがわかる。したがって、トレーラ荷台からの積み下ろし作業やトレーラ荷台への積み込み作業において、積み込み角を大きく設定することが可能となる。
【００３３】
なお、図９の事例では、アプローチ角をαからα＋βまでの間で任意の角度に設定することができる。例えば、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上方へと摺動している間に、必要とされるアプローチ角が得られた時点で、コントロールバルブ９のスプールをＳ２位置に制御すればよい。これにより、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅにおける作動油流通が遮断され、ピストン部３ａのシリンダ部３ｂに対する摺動が停止したまま固定される。
【００３４】
このように、本車高調整装置によれば、キングピン３に内蔵された油圧シリンダ７Ａ，７Ｂへ供給される作動油流量を制御することにより、車輪４に対するビーム１の相対位置である地上高さ（すなわち車高）を調整することができ、舗装用材料の積み込み性及び輸送性をともに高めることができる。例えば、舗装用材料の荷受け時には車高を低くしてその荷受けの作業性を高めることができる。また、搬送時には車高を高くして移動時のアプローチアングルを確保することができる。
【００３５】
また、本車高調整装置は、従前のアスファルトフィニッシャに搭載されている油圧ポンプ１７や作動油タンク１８，コントロールバルブ９等を含む油圧回路を利用して実現可能であり、コストダウンに寄与することができる。さらに、コントロールバルブ９におけるスプール位置を変更するという簡単な操作によって容易に車高を調整することができるという利点もある。
【００３６】
また、油圧ポンプ１７から吐出される作動油を左右の油圧シリンダ７Ａ，７Ｂに同時に供給することにより、ビーム１の左右両端部の高さを同時に変更して均一にすることができ、より容易に車高を調整することができる。
【００３７】
［５．その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、図５に示すように、第一油圧室３ｄ及び第二油圧室３ｅの両室に対して油圧回路Ｌ１，Ｌ２が接続されているが、少なくとも第二油圧室３ｅのみに接続されていればよい。すなわち、少なくともピストン部３ａを上方へ移動させる構成を備えたものであればよく、その場合ピストン部３ａを下方へ移動させるには車体の自重を利用すればよい。なお、ピストン部３ａとシリンダ部３ｂとの摺接面の潤滑性や封止性を考慮すると、上述の実施形態のように、ピストン部３ａの上下端部にシリンダ部３ｂを冠着させる構成とすることが好ましいものと考えられる。
【００３８】
また、上述の実施形態では、ビーム１の左右両端部の油圧シリンダ７Ａ，７Ｂに対して均等に作動油が供給される構成としてあるが、作動油の供給割合を任意に調整可能とすることも考えられる。これにより、車体の左右方向における車高を相違させることができる。
また、上述の実施形態では、キングピン３のシリンダ部３ｂと揺動部３ｃとが別部材として備えられているが、これらを一体に形成することも考えられる。この場合、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂに対して上下方向に摺動し、かつ、ピストン部３ａがシリンダ部３ｂの周面に沿って回転する構造となり、部品点数を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、アスファルトフィニッシャの製造産業全般に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ビーム（車軸）
１ａ，１ｂ 通路孔
２ モータ（支持体）
２ａ キングピン固定部
２ｂ ホイール固定部
３ キングピン
３ａ ピストン部
３ｂ シリンダ部
３ｃ 揺動部
３ｄ 第一油圧室
３ｅ 第二油圧室（作動流体室）
３ｆ 第一通路
３ｇ 第二通路
３ｈ Ｏリング
４ 前輪
４ａ ホイールリム
４ｂ ソリッドタイヤ
５ 後輪
６ａ，６ｂ，６ｃ 固定部材
７Ａ ビーム１の左端部の油圧シリンダ
７Ｂ ビーム１の右端部の油圧シリンダ
８ センタピン
９ コントロールバルブ
１０ アスファルトフィニッシャ
１１ ホッパ装置
１２ コンベヤ装置
１３ スプレッダ装置
１４ スクリード装置
１５ エンジンルーム
１６ エンジン
１７ 油圧ポンプ
１８ 作動油タンク
Ｌ１ 第一油圧回路（作動流体路の一つ）
Ｌ２ 第二油圧回路（作動流体路の一つ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルトフィニッシャの車体に接続され、車幅方向に延在する車軸と、
該車体の走行に係る車輪の回転軸を枢支する支持体と、
該車軸の端部に配設されるとともに上下方向へ延在し、該支持体を左右方向に揺動自在に枢支するキングピンとを備え、
該キングピンが、
筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成され、該車軸の端部に固設されたピストン部と、
該ピストン部の筒面に摺接する中空円筒状に形成され、該ピストン部の下端部に冠着されたシリンダ部と、
該シリンダ部と該ピストン部との間隙に作動流体を充填されてなる作動流体室とを有する
ことを特徴とする、アスファルトフィニッシャの車高調整装置。
【請求項２】
該キングピンが、該車軸の左右両端部に配設されるとともに、
該左右両端部の該キングピンにおける左右の該作動流体室へ該作動流体を供給する流体圧ポンプと、
該左右の該作動流体室と該流体圧ポンプとをともに連通する作動流体路とをさらに備えた
ことを特徴とする、請求項１記載のアスファルトフィニッシャの車高調整装置。
【請求項１】
アスファルトフィニッシャの車体に接続され、車幅方向に延在する車軸と、
該車体の走行に係る車輪の回転軸を枢支する支持体と、
該車軸の端部に配設されるとともに上下方向へ延在し、該支持体を左右方向に揺動自在に枢支するキングピンとを備え、
該キングピンが、
筒軸を鉛直に配向した円筒状に形成され、該車軸の端部に固設されたピストン部と、
該ピストン部の筒面に摺接する中空円筒状に形成され、該ピストン部の下端部に冠着されたシリンダ部と、
該シリンダ部と該ピストン部との間隙に作動流体を充填されてなる作動流体室とを有する
ことを特徴とする、アスファルトフィニッシャの車高調整装置。
【請求項２】
該キングピンが、該車軸の左右両端部に配設されるとともに、
該左右両端部の該キングピンにおける左右の該作動流体室へ該作動流体を供給する流体圧ポンプと、
該左右の該作動流体室と該流体圧ポンプとをともに連通する作動流体路とをさらに備えた
ことを特徴とする、請求項１記載のアスファルトフィニッシャの車高調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２６１２７４（Ｐ２０１０−２６１２７４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４８３６（Ｐ２００９−１１４８３６）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]