説明

車輪式運搬車両

【課題】路面の凹凸に沿って、しかも部分的に滑ることなく走行できるようにする。
【解決手段】車体の前部に運転室3とエンジン室4を搭載し、車体のこれらの後側に、前輪軸枠9の両端に車輪装置10a,10bを備えた前輪装置5と、後輪軸枠23の両端に車輪装置24a,24bを備えた後輪装置6を設けた車輪式運搬車両において、前輪装置の前輪軸枠を車体に対して左右方向に揺動自在に支持し、また後輪装置の後輪軸枠を車体に対して水平方向に旋回駆動可能に設け、また上記前輪装置と後輪装置のそれぞれの両端に備えられる各車輪装置を、2個の車輪を前後に離隔して有するタンデム構成にすると共に前後方向に揺動自在にし、この各車輪装置を個々の油圧モータ15にて駆動するようにすると共に、この各油圧モータを上記エンジン7にて駆動されるようにして上記油圧モータの数以上設けた個々の油圧ポンプ26a,26b,26c,26dにて駆動するようにした

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として山林内において木材を運び出すのに有用な車輪式運搬車両に関するものである。
【背景技術】
【0002】
山林から木材を運び出すには、一般的には林内の悪路を走行しやすいようにクローラ式の車両が使われている。このような車両においての操向操作は左右の走行装置の速度差によって行うようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら上記クローラ式の運搬車両では、車両の走行速度が最大10km/H程度であるため、空荷で一般道路を走行するには遅すぎるという問題があり、主として林内で走行する運搬車両にあっても、より高速に走行可能な車両として車輪式の運搬車両の出現が待たれている。また、クローラ式の場合の操向操作は、左右の走行装置の速度差によるため操向操作をスムーズに行うことができなかった。
【0004】
本発明はこのことに鑑みなされたもので、クローラ式より高速走行可能にした車輪式の運搬車両を提供するものであり、しかもこの車輪式の運搬車両において、悪路の走行性能をクローラ式の走行装置と略同様に得ることができると共に、ホイールベースが長いにもかかわらずステアリング半径を小さく、さらにスッキッドステアリングを可能にして操向操作をスムーズに行うことができ、さらに停止状態でのクレーン作業を安定して安全に行うことができるようにした車輪式運搬車両を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る車輪式運搬車両は、車体の前部に運転室とエンジン室を搭載し、車体のこれらの後側に、前輪軸枠の両端に車輪装置を備えた前輪装置と、後輪軸枠の両端に車輪装置を備えた後輪装置を設けた車輪式運搬車両において、前輪装置の前輪軸枠を車体に対して左右方向に揺動自在に支持し、また後輪装置の後輪軸枠を車体に対して水平方向に旋回駆動可能に設け、また上記前輪装置と後輪装置のそれぞれの両端に備えられる各車輪装置を、2個の車輪を前後に離隔して有するタンデム構成にすると共に前後方向に揺動自在にし、この各車輪装置を個々の油圧モータにて駆動するようにすると共に、この各油圧モータを上記エンジンにて駆動されるようにして上記油圧モータの数以上設けた個々の油圧ポンプにて駆動するようにした構成になっている。
【0006】
請求項2に係る発明は、上記構成の車輪式運搬車両において、操向操作を、前輪装置と後輪装置の左右の車輪装置の速度差をつけ、または左右のいずれか一方を停止させる操作と、後輪装置の後輪軸枠の旋回操作の併用にて行うようにした構成になっている。
【0007】
請求項3に係る発明は、上記構成の車輪式運搬車両の前輪装置に、これの前輪軸枠の揺動をこれの揺動範囲の任意の揺動姿勢にてロックする揺動ロック機構を設け、また各車輪装置に、これの揺動範囲の任意の揺動姿勢にてロックすることができるようにした揺動ロック機構を設けた構成になっている。
【0008】
請求項4に係る発明は、前輪装置と後輪装置のそれぞれの車輪装置を油圧シリンダにて揺動するようにし、各油圧シリンダを所定の圧力の圧油にて制御可能にして、前輪装置の前輪と、後輪装置の後輪のそれぞれを所定の接地力にて接地可能にした構成になっている。
【0009】
請求項5に係る発明は、車体にサイド支持ポールを前後方向に移動可能に設けた構成になっている。
【発明の効果】
【0010】
本発明の請求項1に係る車輪式運搬車両によれば、前輪装置を左右方向に自在に揺動すると共に、前輪装置と後輪装置のそれぞれの前後に2個の車輪を有するタンデム構成の車輪装置が前後方向に自在に揺動することにより、車両の林内走行において、前輪装置と後輪装置のそれぞれの車輪装置が路面の凹凸に沿って走行することができる。また、後輪装置の後輪軸枠を旋回作動することにより操向半径を小さくすることができる。
【0011】
そして前輪装置と後輪装置の左右の各車輪装置を個々に駆動する油圧モータを個々の油圧ポンプにて駆動することにより、各車輪装置を油圧ポンプ側のみの流量制御にて超低速時または高速時でも8輪の車輪が路面で滑ることなく走行することができる。
【0012】
請求項2に係る発明によれば、後輪装置を水平方向に旋回することにより、前輪装置と後輪装置の左右の単輪装置の速度制御と合わせてスキッドステアリングを行うことができ、急カーブで狭い林道走行をスムーズに行うことができる。
【0013】
請求項3に係る発明によれば、上記前輪装置の前輪軸枠の左右方向の揺動をロックすると共に、各車輪装置の前後方向の揺動をロックすることにより、車輪式運搬車両の停止時の姿勢を路面の形状に沿った状態で安定させることができ、停止時のクレーン等による木材等の積み込み、積み降ろし作業を安定して安全に行うことができる。
【0014】
請求項4に係る発明によれば、車輪装置の揺動を、前輪装置の車輪装置の前側の車輪と、後輪装置の車輪装置の後輪が特に接地する方向に力を加えた状態でロックすることにより、車両の前後の方向の接地長さが上記前側の車輪と後側の後輪との間の長さになって長くすることができて、車両の前後方向の転倒に対する抵抗力を増すことができ、急坂の登り降り走行時における車両の安定化を極めて良好に図ることができる。
【0015】
本発明の請求項5に係る発明では、積み荷である材木の長さに応じてサイド支持ポールの位置を前後方向に変えることができ、短い材木でも落下することなく搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る車輪式運搬車両を示す側面図である。
【図2】図1に示した車輪運搬車両の一部破断平面図である。
【図3】前輪装置を示す平面図である。
【図4】図3のX矢視図である。
【図5】車輪装置の要部を示す断面図である。
【図6】車輪装置の動力連結部を概略的に示す説明図である。
【図7】後輪装置を示す平面図である。
【図8】後輪装置の旋回支持装置の部分を示す側面図である。
【図9】サイド支持ポールの支持構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本願の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0018】
図1、図2において1は本発明に係る車輪式運搬車両(以下、運搬車両と略称する)を示すもので、この運搬車両1は、左右方向中央に、この運搬車両1の略全長にわたる長さを有する車体2が設けてあり、この車体2の前部に運転室3とエンジン室4が搭載されている。これらの後側に前輪装置5と後輪装置6が前後方向に所定の間隔を有して支持されている。上記運転室3には図示しない操縦装置が、またエンジン室4にはエンジン7が搭載されている。
【0019】
前輪装置5は図3、図4に示すようになっていて、車体2に対して軸心を前後方向水平に設けた枢軸8にて左右方向に揺動自在に支持された前輪軸枠9を有しており、この前輪軸枠9の両端部に左右対称構成の左右の車輪装置10a,10bが設けられている。11a,11bは上記前輪軸枠9の左右方向の揺動を固定するための油圧シリンダである。
【0020】
上記車輪装置10a,10bは左右対称で同一構成になっているので、図3〜図5にてこれの左側の前輪装置10aにて説明する。
【0021】
車輪装置10aは、2個の車輪12a,12bを車輪支持枠13に前後方向に離隔して支持してなるタンデム構成になっている。そしてこの車輪支持枠13は、前輪軸枠9の端部に対して前後方向に揺動自在に支持されていて、上記2個の車輪12a,12bが走行路面の凹凸に従って前後方向に揺動されるようになっている。
【0022】
車輪支持枠13の構成及び上記前輪軸枠9に対する支持構成は図5、図6に示すようになっていて、前輪軸枠9の端部に設けた軸受装置14にて軸心Aを中心に前後方向双方に、例えば20度ずつ揺動するように支持されている。また、車輪支持枠13には出力軸15aを車輪支持枠13内に臨ませて油圧モータ15が取り付けてあり、この油圧モータ15は上記軸受装置14の内側に位置されている。そして油圧モータ15の出力軸15aには2個の同径の駆動スプロケット16a,16bが同心状に取り付けてあり、一方の駆動スプロケット16aが車輪支持枠13内において、前側の車輪12aの車輪軸17aに設けた従動スプロケット18aにチェン19aにて連結されており、また他方の駆動スプロケット16bが後側の車輪12bの車輪軸17bに設けた従動スプロケット18bにチェン19bにて連結されていて、上記油圧モータ15の駆動により両車輪12a,12bの軸17a,17bが同一方向に回転するようになっている。20a,20bはテンション用のスプロケットである。なお、上記軸受装置14は簡略的に図示したが、この軸受装置14にて車輪装置10aが前輪軸枠9の先端部に揺動自在にして強固に結合されるようになっている。
【0023】
上記車輪支持枠13の上側には一端を前輪軸枠9側に連結し、他側を車輪支持枠13に連結して油圧シリンダ21が設けてあり、この油圧シリンダ21の操作により車軸支持枠13が前後方向に揺動し、これの伸縮作動をロックすることにより車輪支持枠13の揺動がこの両油圧シリンダ21,21の作動長さに応じた姿勢でロックされるようになっている。また、この各油圧シリンダ21への圧油の供給は調圧弁を介して行われるようになっていて、この調圧弁の操作にて上記油圧シリンダ21へ所定の圧油を常時にわたって供給できるようになっている。このときの圧力は、調圧弁の調製により任意に変えることができるようになっている。
【0024】
後輪装置6は図7、図8に示すようになっていて、車体2に対して旋回支持装置22を介して垂直方向の軸心Bを中心にして水平方向に旋回自在に支持された後輪軸枠23を有しており、この後輪軸枠23の両端部に、左右対称構成の左右の車輪装置24a,24bが設けられている。この両車輪装置24a,24bは上記した前輪装置5の車輪装置10a,10bと同一構成になっていて、これらの車輪装置24a,24bが後輪軸枠23の先端部に軸受装置14を介して前後方向に揺動自在にして強固に結合されている。
【0025】
25a,25bは上記後輪軸枠23を旋回駆動する一対の油圧シリンダであり、この両油圧シリンダ25a,25bは車体2の両側に、これの一端を車体2側に、他端を後輪支持枠23側に連結して配置されている。そしてこれの一方を伸長し、他方を短縮することにより後輪軸枠23が、例えば左右方向双方に25〜30度ずつにわたって旋回されるようになっている。
【0026】
上記したように前輪装置5と後輪装置6のそれぞれの左右の車輪装置10a,10b,24a,24bはそれぞれ1個ずつの油圧モータ15にて駆動されるようになっている。一方、車体2には上記各油圧モータ15の数だけ、すなわち4個の油圧ポンプ26a,26b,26c,26dが上記エンジン7にて駆動するようにして設けてあり、各油圧モータ15は油圧配管にて各油圧ポンプ26a〜26dに個々に連結されていて各油圧ポンプ26a〜26dにて個々に駆動されるようになっている。なお、上記油圧モータ15以外の油圧シリンダ等の油圧機器には、上記の油圧ポンプのいずれか1個からの圧油を供給するようにしてもよく、あるいは別に他の油圧機器用に補助用の油圧ポンプを備え、この補助用の油圧ポンプから必要な圧油を供給するようにしてもよい。
【0027】
車体2には、横積みする木材を両側から支持するための左右一対のサイド支持ポール27,27が前後方向に複数設けられている。このサイド支持ポール27,27は、これの基台28を車体2上に載せ、これを車体2の下側に沿わせた支持板29とを複数のボルト30、ナット31にて締結することにより固定するようになっている。上記ボルト31をゆるめることにより、サイド支持ポール27を車体2に沿って前後方向に移動できるようになっている。
【0028】
上記構成において、エンジン7にて駆動される4個の油圧ポンプ26a〜26dにて各車輪装置10a,10b,24a,24bの油圧モータ15が個々に、かつ同期駆動して正転あるいは逆転され、これにより各車輪装置10a,10b,24a,24bが同期作動されて運搬車両1は前進走行あるいは後進走行される。
【0029】
このときにおいて、各油圧モータ15はそれぞれ単独の油圧ポンプ26a〜26dにて駆動されているので、油圧ポンプ側のみの流量をコントロールすることで、超低速時または高速時でも8輪の車輪が路面で滑ることなく走行することができる。
【0030】
なお、1個の油圧ポンプにて各車輪装置10a,10b,24a,24bの各独立した油圧モータを駆動しようとすると、各油圧モータをコントロールしても、各油圧モータ相互間で流量及び油圧によって5〜20%の流量差が生ずることがあり、これが各車輪装置の同期走行の妨げとなって、1つあるいは2つの車輪装置の車輪に路面に対する滑りが生じて危険である。これは2個の油圧ポンプにて4個の油圧モータを駆動する場合も同様である。その点、本発明にあっては、各油圧モータを個々に独立した油圧ポンプにて駆動することにより、各油圧ポンプ・モータの制御を個々に行うことができるので、上記したように各走行速度において安定した走行を行うことができる。
【0031】
また上記走行作動において、各車輪装置10a,10b,24a,24bの左右の各油圧モータ15を制御して、左右の車輪装置の走行速度を変えることによりステアリングが行われる。そしてこのとき、後輪装置6の後輪支持枠23を油圧シリンダ25a,25bの作動にて、例えば図2に示すように左方向へのステアリング方向と逆方向に旋回することと旋回方向内側の車輪を停止、または超低速走行させることで小さなステアリング半径で、いわゆるスキッドステアリングにより左方向旋回を行うことができる。
【0032】
また、通常の走行状態では、前輪装置5の前輪軸枠9の油圧シリンダ11a,11bと、前輪装置5、後輪装置6の各車輪装置10a,10b,24a,24bの油圧シリンダ21をそれぞれフリー状態にしておく。これにより前輪装置5は路面の凹凸に応じて左右に揺動し、また各車輪装置10a,10b,24a,24bは走行路面の凹凸に応じて前後方向に揺動して各車輪は路面の凹凸に沿って走行される。
【0033】
一方、運搬車両1を停止させた状態で、これに搭載したクレーン等を用いて木材の積み込み、あるいは積み降ろしするような場合には、前輪装置5の前輪軸枠9を車体2に対してロックし、またこれと同時に各車輪装置5,6の車輪装置10a,10b,24a,24bの油圧シリンダ21の伸縮動作をロックして各車輪装置10a,10b,24a,24bの前後方向の揺動をロックする。これにより運搬車両1は路面に対して安定した状態となり、クレーン等の作業を安全に行うことができる。
【0034】
また、運搬車両1に木材を積んで坂道を登り降りする場合には、前輪装置5の左右の車輪装置10a,10bの油圧シリンダ21,21を作動して車輪装置10a,10bを前側へ少し揺動してこれの前側の車輪12a側に常時所定の加圧力にて加圧することで大きな支持力を与え、また、後輪装置6の左右の車輪装置24a,24bの油圧シリンダ21,21を作動して車輪装置24a,24bを後側へ少し揺動してこれの後側の車輪12b側に常時所定の加圧力にて加圧することで大きな支持力を与えることにより、運搬車両1は前輪装置5の前側の車輪12a,12aと後輪装置6の後側の車輪12b,12bにて所定の大きさの接地力にて接地される。これにより運搬車両1の前後方向の接地長さは最大となり、坂道が急勾配でも安定した状態で走行することができる。このときの接地力の変動は調圧弁にて吸収されて、凹凸道路をスムーズに走行することができる。なお、上記車輪12a,12a,12b,12bの接地作動するための油圧シリンダ21への圧油の圧力は調圧弁に手任意に制御できるので、上記接地力も任意に設定可能である。
【符号の説明】
【0035】
1…車輪式運搬車両(運搬車両)、2…車体、3…運転室、4…エンジン室、5…前輪装置、6…後輪装置、7…エンジン、8…枢軸、9…前輪軸枠、10a,10b,24a,24b…車輪装置、11a,11b,21,25a,25b…油圧シリンダ、12a,12b…車輪、13…車輪支持枠、14…軸受装置、15…油圧モータ、15a…出力軸、16a,16b…駆動スプロケット、17a,17b…車輪軸、18a,18b…従動スプロケット,19a,19b…チェン、20a,20b…テンション用のスプロケット、22…旋回支持装置、23…後輪軸枠、26a,26b,26c,26d…油圧ポンプ、27…サイド支持ポール、28…基台、29…支持板、30…ボルト、31…ナット。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の前部に運転室とエンジン室を搭載し、車体のこれらの後側に、前輪軸枠の両端に車輪装置を備えた前輪装置と、後輪軸枠の両端に車輪装置を備えた後輪装置を設けた車輪式運搬車両において、
前輪装置の前輪軸枠を車体に対して左右方向に揺動自在に支持し、また後輪装置の後輪軸枠を車体に対して水平方向に旋回駆動可能に設け、
また上記前輪装置と後輪装置のそれぞれの両端に備えられる各車輪装置を、2個の車輪を前後に離隔して有するタンデム構成にすると共に前後方向に揺動自在にし、
この各車輪装置を個々の油圧モータにて駆動するようにすると共に、この各油圧モータを上記エンジンにて駆動されるようにして上記油圧モータの数以上設けた個々の油圧ポンプにて駆動するようにした
ことを特徴とする車輪式運搬車両。
【請求項2】
操向操作を、前輪装置と後輪装置の左右の車輪装置の速度差をつけ、または左右のいずれか一方を停止させる操作と、後輪装置の後輪軸枠の旋回操作の併用にて行うようにしたことを特徴とする請求項1記載の車輪式運搬装置。
【請求項3】
前輪装置に、これの前輪軸枠の揺動をこれの揺動範囲の任意の揺動姿勢にてロックする揺動ロック機構を設け、また各車輪装置に、これの揺動範囲の任意の揺動姿勢にてロックすることができるようにした揺動ロック機構を設けたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項記載の車輪式運搬装置。
【請求項4】
前輪装置と後輪装置のそれぞれの車輪装置を油圧シリンダにて揺動するようにし、
各油圧シリンダを所定の圧力の圧油にて制御可能にして、
前輪装置の前輪と、後輪装置の後輪のそれぞれを所定の接地力にて接地可能にした
ことを特徴とする請求項1,2,3のいずれか1項記載の車輪式運搬装置。
【請求項5】
車体にサイド支持ポールを前後方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項1,2,3,4のいずれか1項記載の車輪式運搬装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−121434(P2012−121434A)
【公開日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−273318(P2010−273318)
【出願日】平成22年12月8日(2010.12.8)
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)平成22年度、農林水産省林野庁、「平成22年度森林整備効率化支援機械開発事業のうち「地域特性に適した作業システムに対応できる林業機械等の改良」」2号契約委託事業における特許出願
【出願人】(598099132)松本システムエンジニアリング株式会社 (7)
【Fターム(参考)】