(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路上走行用の前輪タイヤ(1)及び後輪タイヤ(2)と、軌条走行用の前鉄輪(3)及び後鉄輪(4)とが装備された軌陸兼用走行作業車であって、
ガソリン又はディーゼルエンジンからなるタイヤ走行用駆動源とは別の、鉄輪走行用駆動源としてのＬＰＧエンジン(L)と、
前記ＬＰＧエンジン(L)により駆動される油圧ポンプ(P)と、
前鉄輪(3)及び後鉄輪(4)に前記油圧ポンプ(P)にて作動する鉄輪駆動用油圧モータ(6)を具備させ、前記鉄輪駆動用油圧モータ(6)からの動力を非常用クラッチ(H)を介して伝達されるようにした鉄輪組体(8)と、
を備え、
前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さを、前記油圧ポンプ(P)により作動する油圧シリンダ(7)によって、路面走行時の格納位置と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置との三ポジションに保持制御するものとし、
鉄輪走行の必要の有無に応じて、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さ制御と同時にタイヤ走行用駆動源と鉄輪走行用駆動源とを、油圧作動制御により相互に変更するようにしたことを特徴とする低公害型軌陸兼用走行作業車。
【請求項２】
鉄輪組体(8)をシャシーフレーム(S)に対して昇降自在に昇降用油圧シリンダ(71)で連結するとともに、前記鉄輪組体(8)の高さ位置は、鉄輪組体(8)に装備させたロック制御用シリンダ(72)で出没又は揺動するロック部材(9)を、設定されたシャシーフレーム(S)と一体のロック受け部材(10)によって、解除自在にロック支持する、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さポジションの保持制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の低公害型軌陸兼用走行作業車。
【請求項３】
前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間のシャシーフレーム(S)に、油圧手段により制御されるジャッキ手段(J)とターンテーブル手段(T)とからなる昇降旋回手段を具備させ、車輌全体の昇降と方向転換により路面走行状態及び軌条走行状態のいずれかに変換するようにした請求項１又は２記載の低公害型軌陸兼用走行作業車。
【請求項４】
ターンテーブル手段(T)と自在接手構成でもって連結されるジャッキ手段(J)の３〜４組を装備させ、該ジャッキ手段(J)にバランス調節手段を兼備させた請求項３記載の低公害型軌陸兼用走行作業車。
【請求項５】
バランス調節手段は、ジャッキ手段(J)の固定部又はシャシーフレーム(S)とターンテーブル手段(T)の回転盤(11)とを枢着状態に連結して、両者の間隔を拡縮変更する構成とした請求項４記載の低公害型軌陸兼用走行作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工事用作業台、工事用資材搭載して走行する一般道路走行用車輌に、鉄道車輌等の軌条上を走行するための前後の鉄輪を具備させ、主としてトンネル内や地下道内の架線や内壁の点検及び修理に用いられる低公害型軌陸兼用走行作業車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にこの種の軌陸兼用走行作業車は、路上走行のための前、後輪タイヤを備えた道路走行用作業車であるトラック等に、軌条走行のための前、後鉄輪を装備させた構成であって、路上走行時には前、後鉄輪を格納し、軌条走行時にはそれぞれの鉄輪を下降させて軌条上に転動自在に載置するとともに、前輪タイヤを浮上させる一方、後輪タイヤで軌条走行力を与えるようなっている。
【０００３】
このような従来の軌陸兼用走行作業車は、ガソリンエンジン或いはディーゼルエンジンを駆動源とするものであるために、トンネル内や地下道内の換気の悪い環境においては、排気ガスの充満は避けられず、このため作業者の健康を害するだけでなく、特に修理、点検に長時間を要する場合には、安全度の高い確実な点検や修理作業が遂行できないという不都合があった。
【０００４】
そこで作業者の健康と安全度の高い確実な点検や修理作業を遂行するために、換気の悪いトンネル内等の走行のための、通常走行用のエンジンとは別に、排気ガスを発生しない、バッテリ駆動モータユニットを搭載して、これによる駆動力を駆動輪に伝達するようにした軌道路上兼用車が開発され公知（例えば、特開平８−２９０７７０号公報等）となっている。
【０００５】
上記改良された公知の軌道路上兼用車は、換気の悪い軌条上の場所での作業を、作業者の健康管理と安全且つ確実な点検或いは修理を確保して行えることから、最も好ましい優れたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常走行用のエンジンとは別に搭載するバッテリ駆動モータユニットでは、大なる搭載占有スペースを必要とするため、肝心の点検、修理のための装置や資材の搭載スペースを狭めるだけでなく、十分な充電量が確保できないことから、連続して運転できる時間が短く、点検等のための低速運転では必要な航続距離が得られず、結果的には長いトンネル等の内部での作業においては、その有益性を活かすことができないという致命的な不都合があった。
【０００７】
また、バッテリ駆動モータユニットによる回転力を、軌条に対してゴムタイヤが空転しないように、駆動ドラムを介してゴムタイヤへ伝達するために、大きな押付け力を必要とし、これがため駆動ドラムとゴムタイヤとの間及びゴムタイヤと軌条との間での面圧が大きくなって、特にゴムタイヤと軌条とは常に接触磨耗を伴うことから、ゴムタイヤが異常に早い時期に磨耗し、交換を余儀なくされ、常に細心の注意を払ってゴムタイヤ及びバッテリのメンテナンスを行い交換等が必要であって、ランニングコストも高いものとなる。
【０００８】
さらに、道路から軌条への乗り入れ、軌条から道路への脱出を踏切等において行う場合には、車輌の方向転換に十分な広さの平坦面か誘導路がなければ、スムーズに車輌乗り入れ等は行えず、車輌のハンドルの切り返し操作を繰り返しでは、制約された時間の多くが乗り入れ及び脱出に消費されることになり、事故発生時の復旧作業時はもちろんのこと、定期点検と補修のための機材の持ち込みの緊急性を充足することができない。
【０００９】
このため、機材を積載した軌陸兼用走行作業車を、修理、修復箇所に最も速く到着できる最も近くの狭い踏切等からでも、誘導路等を必要とすることなく安全且つ短時間で軌条上に乗り入れて軌条走行体勢とすることができるとともに、作業終了後にも短時間で軌条から道路上に脱出することができることも要求される。
【００１０】
本発明は、連続して運転できる時間が長く、長いトンネル等の内部での作業においても、作業者の健康面での安全性が高く、ランニングコストも安価な軌陸兼用走行作業車の提供を第一の課題とする。また、積雪地域や踏切など、軌条の上面が軌条に近接する部分より低い場所での軌条上走行においても、迅速且つ安全に走行できる軌陸兼用走行作業車の提供を第二課題とする。さらに、狭い踏切等からでも安全且つ短時間で、軌条上への乗り入れ、軌条上からの脱出ができる軌陸兼用走行作業車を提供することを第三の課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
まず前記第一、第二の課題を達成する本発明に係る低公害型軌陸兼用走行作業車は、路上走行用の前輪タイヤ(1)及び後輪タイヤ(2)と、軌条走行用の前鉄輪(3)及び後鉄輪(4)とが装備された軌陸兼用走行作業車であって、
ガソリン又はディーゼルエンジンからなるタイヤ走行用駆動源とは別の、鉄輪走行用駆動源としてのＬＰＧエンジン(L)と、
前記ＬＰＧエンジン(L)により駆動される油圧ポンプ(P)と、
前鉄輪(3)及び後鉄輪(4)に前記油圧ポンプ(P)にて作動する鉄輪駆動用油圧モータ(6)を具備させ、前記鉄輪駆動用油圧モータ(6)からの動力を非常用クラッチ(H)を介して伝達されるようにした鉄輪組体(8)と、
を備え、
前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さを、前記油圧ポンプ(P)により作動する油圧シリンダ(7)によって、路面走行時の格納位置と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置との三ポジションに保持制御するものとし、
鉄輪走行の必要の有無に応じて、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さ制御と同時にタイヤ走行用駆動源と鉄輪走行用駆動源とを、油圧作動制御により相互に変更するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
より具体的には、請求項２に記載したように、請求項１記載の低公害型軌陸兼用走行作業車において、鉄輪組体(8)をシャシーフレーム(S)に対して昇降自在に昇降用油圧シリンダ(71)で連結するとともに、前記鉄輪組体(8)の高さ位置は、鉄輪組体(8)に装備させたロック制御用シリンダ(72)で出没又は揺動するロック部材(9)を、設定されたシャシーフレーム(S)と一体のロック受け部材(10)によって、解除自在にロック支持する、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さポジションの保持制御手段を備える。
【００１４】
また第三の課題を達成する本発明に係る低公害型軌陸兼用走行作業車は、前記第一及び第二課題達成手段を具備させることを前提として、請求項３に記載したように、前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間のシャシーフレーム(S)に、油圧手段により制御されるジャッキ手段(J)とターンテーブル手段(T)とからなる昇降旋回手段を具備させ、車輌全体の昇降と方向転換により路面走行状態及び軌条走行状態のいずれかに変換するようにした構成である。
【００１５】
該昇降旋回手段としては、請求項４に記載したように、上記低公害型軌陸兼用走行作業車に、ターンテーブル手段(T)と自在接手構成でもって連結されるジャッキ手段(J)の３〜４組を装備させるとともに、該ジャッキ手段(J)にバランス調節手段を兼備させ、該バランス調節手段としては、請求項５に記載したように、ジャッキ手段(J)の固定部又はシャシーフレーム(S)とターンテーブル手段(T)の回転盤(11)とを枢着状態に連結して、両者の間隔を拡縮変更する構成とする。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
上記のように構成した本発明に係る低公害型軌陸兼用走行作業車によれば、ガソリン又はディーゼルエンジンからなるタイヤ走行用駆動源とは別に、油圧ポンプ(P)及び発電機(E)を装備した鉄輪走行用駆動源としてのＬＰＧエンジン(L)を搭載して鉄輪駆動用油圧モータ(6)を駆動させることから、バッテリ搭載駆動源のように、全く排気ガスを無くすことはできないものの、公害の発生は低く抑えられ、長いトンネル等の内部での作業においても作業環境を良好として作業者の健康面での安全性を確保することができる。また、十分な走行時間と航続距離が得られ、ランニングコストも安価であり、バッテリ搭載駆動源のものに比し、より実用性が高く実質的に優れた低公害型軌陸兼用走行作業車とすることができる。
【００１７】
そしてこの種の軌陸兼用走行作業車として必要な、軌陸兼用走行は、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さを、タイヤ走行となる地面を基準としてガイド位置と格納位置とに保持制御することによって確保されている。
【００１８】
また、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の高さを、路面走行時の格納位置と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置との三ポジションに保持制御するとともに、ＬＰＧエンジン(L)の駆動力を油圧ポンプ(P)と鉄輪駆動用油圧モータによって確実に前鉄輪(3)と後鉄輪(4)に伝達して、軌条上での鉄輪駆動走行を確実且つ安全なものとする。
【００１９】
そしてまた、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置に鉄輪を設定してタイヤを高い位置に維持させているから、積雪地域の軌条上走行時には、駆動走行用駆動源としてのＬＰＧエンジン(L)による前鉄輪(3)と後鉄輪(4)とによる駆動走行ができ、タイヤ駆動走行とした場合に生じる、ラッセル車によりかかれた軌条近接位置の雪上にタイヤの乗り上げによる脱線等を解消し走行安全性を高めることができる。
【００２０】
さらに、前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間のシャシーフレーム(S)に昇降旋回手段を設け、ターンテーブル手段(T)と自在接手構成でもって連結されるジャッキ手段(J)の３〜４組を装備させるとともに、該ジャッキ手段(J)に、その固定部又はシャシーフレーム(S)とターンテーブル手段(T)の回転盤(11)とを枢着状態に連結して、両者の間隔を拡縮変更するようにしたから、機材を積載した軌陸兼用走行作業車を、修理、修復現場に最も速く到着できる最も近くの狭い踏切等において、車輌全体をジャッキ手段(J)で持ち上げターンテーブル手段(T)で旋回させてから下降させること及び逆の操作によって、道路からの軌条上への乗り入れと、作業終了後の軌条から道路上への脱出が、誘導路等を確保することなく安全且つ短時間ですることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
及び
【実施例】
概略的に示した図面は、本願発明の実施例に係る四鉄輪駆動タイプの低公害型軌陸兼用走行作業車である。
【００２２】
前記図示した実施例に係る四鉄輪駆動タイプの低公害型軌陸兼用走行作業車は、道路走行用の前輪タイヤ(1)、ダブルタイヤ型式の後輪タイヤ(2)を装備した、総排気量 4985 ccのいすゞディーゼルエンジン（最高出力150ps/3100rpm）からなる車輌を、低公害型軌陸兼用走行作業車に改造したものであり、その改造部分は、前輪タイヤ(1)の後方に、軌条走行用であって前鉄輪高さポジション制御部(A)により高さの三ポジションを制御するようにした前鉄輪(3)を、また後輪タイヤ(2)の後方に、前記と同様、後鉄輪高さポジション制御部(B)で制御するようにした後鉄輪(4)を、さらに前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間に、油圧手段により制御されるジャッキ手段(J)とターンテーブル手段(T)とからなりバランス調節手段を具備する昇降旋回手段とを、それぞれシャシーフレーム(S)を利用して装備させるとともに、シャシーフレーム(S)上には、資材積載スペース(20)を確保して1.5KVAの発電機(E)、油圧ポンプ(P)及びLPGガスタンク(G)を装備したＬＰＧエンジン(L)（最高出力24.3KW/1800rpm）を搭載し、軽量化のため鉄製に換えてアルミ製とした折畳式作業台(22)を、支柱(21)で階層式に支持させたところにあり、以下各部分について詳細に説明する。
【００２３】
まずタイヤについて説明すると、前記前輪タイヤ(1)とダブルタイヤ型式の後輪タイヤ(2)及び前鉄輪(3)と後鉄輪(4)との位置関係は従来と同様である。すなわち、前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)は特別な改造をしておらず、後輪タイヤ(2)の内側幅が軌条(R)の平行幅と符合するようになっている。
【００２４】
なお、後輪タイヤ(2)がシングルタイヤ型式の場合或いはダブルタイヤの内側タイヤ幅間隔が軌条幅間隔に符合しない場合には、タイヤ取着に際しスぺーサー等を介してタイヤ幅間隔を軌条幅間隔に符合するよう調節するようにすることはもちろんである。
【００２５】
次に前鉄輪(3)と後鉄輪(4)及びこれらの高さポジションの保持制御手段について説明すると、図3及び図４に示すように、前鉄輪(3)と後鉄輪(4)の内、一対の前鉄輪(3)は、鉄輪駆動用油圧モータ(6)からの動力を非常用クラッチ(H)を介して伝達されるようにした前の鉄輪組体(8)を構成して、図１に示すようにＬＰＧエンジン(L)及び折畳式作業台(22)を階層式に設けた積載部(C)と運転室(D)との間の幅方向に前鉄輪高さポジション制御部(A)としてシャシーフレーム(S)に設け、図３及び図４に示すように、前の鉄輪組体(8)を昇降用油圧シリンダ(71)により連動して昇降させ、前鉄輪(3)を、タイヤによる路面走行時の格納位置(a)と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置(b)と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置(d)との三ポジションに保持制御するようになっている。
【００２６】
また図１、図５及び図６に示すように、一対の後鉄輪(4)も同様、鉄輪駆動用油圧モータ(6)からの動力を非常用クラッチ(H)を介して伝達されるようにした後の鉄輪組体(8)を構成して、走行車輌の積載部(C)の後部下方に後鉄輪高さポジション制御部(B)として設けられ、後の鉄輪組体(8)を、昇降用油圧シリンダ(71)により連動して昇降させ、後鉄輪(4)を、タイヤによる路面走行時の格納位置(a)と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置(b)と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置(d)との三ポジション（図５参照）に保持制御するようになっている。
【００２７】
そして前記前鉄輪(3)及び後鉄輪(4)は、いずれも昇降用油圧シリンダ(71)とは別に、それぞれの鉄輪組体(8)に設けたロック制御用シリンダ(72)より出没作動するベルクランク状に作動するロック部材(9)を、シャシーフレーム(S)をベースとして上下方向に起立させ固定した、鉄輪高さ設定間隔で受止部(10a)を形成したロック受け部材(10)の前記受止部(10a)に支持ロックするようにして、鉄輪の高さを、路面走行時の格納位置と、タイヤ駆動による軌条走行時のガイド位置と、鉄輪駆動による鉄輪走行用位置との三ポジションを確保するようになっている。
【００２８】
また軌条(R)の上面が路面より低くなっている踏切での脱線事故の防止を考慮して、このような踏切での各鉄輪高さを、駆動力伝達とは関係なく鉄輪駆動の走行用高さ位置(d)として、前後のタイヤを路面高さ以上であって完全に軌条(R)より浮かせ、前鉄輪(3)、後鉄輪(4)による走行惰性により通過できるようにする。
【００２９】
そして本実施例においては、前記第三課題、即ち、機材を積載した、または作業後の軌陸兼用走行作業車を、修理、修復現場に最も速く到着できる最も近くの狭い踏切等において、道路からの軌条上への乗り入れと、作業終了後の軌条から道路上への脱出が、迅速且つ安全に実行できるように、前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間のシャシーフレーム(S)に昇降旋回手段を装備させる。この昇降旋回手段は、車輌全体の昇降と方向転換を行って路面走行状態及び軌条走行状態のいずれかに変換するための、油圧手段により伸縮制御されバランス調節手段を兼備した三組以上のジャッキ手段(J)と、接地部分である平面四角形の基盤(12)に対しベアリングを介して回転する回転盤(11)からなる一組のターンテーブル手段(T)とからなる。
【００３０】
前記昇降旋回手段は、車輌を平均的に持ち上げるに適するように、三組以上のジャッキ手段(J)と一組のターンテーブル手段(T)で構成し、これらは前輪タイヤ(1)と後輪タイヤ(2)との間の下面であってプロペラ軸を避けた、前後方向の略重心位置左右のシャシーフレーム(S)に装設して、車輌全体の上降（持ち上げ）と方向転換を制御するものであり、筒体側の基端部をシャシーフレーム(S)に、また伸長側の先端部を回転盤(11)の周縁部に、それぞれ傾斜方向回動を許容するように枢着した補助シリンダ(73)をそれぞれ具備した一対の主油圧シリンダ(74)の固定側を、シャシーフレーム(S)に固定するとともに、可動側を下方へ伸長するようにし、該可動側の先端部をターンテーブル手段(T)の回転盤(11)に、車輌の進行方向を基準とした前後方向傾斜に順応する接手手段で連結した構成とし、ジャッキ手段(J)の伸長又はターンテーブル手段(T)の格納状態を確保するためにロックシリンダ（図示せず）を具備している。
【００３１】
なお前記ジャッキ手段(J)のバランス調節手段は、その他端の固定部又はシャシーフレーム(S)とターンテーブル手段(T)の回転盤(11)とを枢着状態に連結した構成とし、固定部又はシャシーフレーム(S)と回転盤(11)との間隔を拡縮変更するものであるが、水準器又は水平センサーにより確認できる二軸方向傾斜確認手段により、補助シリンダ(73)の伸縮又はリンク機構を制御する手段としても良い。
【００３２】
【００３３】
なお、本発明の実施例に係る低公害型軌陸兼用走行作業車における各油圧作動機器は、いずれもＬＰＧエンジン(L)により駆動される油圧ポンプ(P)と配管接続され、配管経路に介在させた切替バルブ、制御バルブ等により、各部の運動を調節制御するのであるが、図８に制御系統油圧配管図を示して符号を付すに止め詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る低公害型軌陸兼用走行作業車の側面図。
【図２】本発明の実施例に係る低公害型軌陸兼用走行作業車の後面図。
【図３】前鉄輪高さポジション制御部(A)を、ガイド位置を省略して鉄輪走行用位置と格納位置とを側面視した部分図。
【図４】前鉄輪高さポジション制御部(A)を車輌の幅方向から見て車輌の中間部を省略して図示した部分側面図。
【図５】後鉄輪高さポジション制御部(B)を車輌の幅方向から見て示した部分説明図。
【図６】後鉄輪高さポジション制御部(B)を鉄輪走行用位置として示した部分側面図。
【図７】昇降旋回手段の説明図。
【図８】実施例に係る低公害型軌陸兼用走行作業車における各油圧作動機器の制御系統油圧配管図。
【符号の説明】
(L)    ＬＰＧエンジン
(A)    前鉄輪高さポジション制御部
(B)    後鉄輪高さポジション制御部
(1)    前輪タイヤ
(2)    後輪タイヤ
(3)    前鉄輪
(4)    後鉄輪
(6)    鉄輪駆動用油圧モータ
(7)    油圧シリンダ
(71)    昇降用油圧シリンダ
(72)    ロック制御用シリンダ
(8)    鉄輪組体
(9)    ロック部材
(10)    ロック受け部材
(11)    回転盤
(J)    ジャッキ手段
(T)    ターンテーブル手段
(E)    発電機
(S)    シャシーフレーム
(P)    油圧ポンプ
(G)    LPGガスタンク
【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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