(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷台の長手方向および幅方向に配列される運搬車両の走行装置において、
その走行装置は、
前記荷台の下部に上端が回動可能に支持されるアームと、
そのアームの下端に上下方向に揺動可能に支持される車軸箱と、
その車軸箱および前記アームに連結されサスペンションとして機能する緩衝装置と、
前記車軸箱に配設される車軸の中心線が揺動する軌跡である揺動面と交差する中心面を有しつつ前記車軸に支持される車輪とを備え、
前記車輪は、路面に対する垂直線が前記中心面上にあるときに前記荷台に対する前記アームの回動中心線上に接地中心が位置することを特徴とする運搬車両の走行装置。
【請求項２】
前記車輪は、前記中心面が前記車軸の揺動面と直交していることを特徴とする請求項１記載の運搬車両の走行装置。
【請求項３】
前記車軸に複数輪が並設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の運搬車両の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運搬車両の走行装置に関し、特に、運搬車両の車幅を小さくできる運搬車両の走行装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プラントや橋梁、圧延コイル等の搬送物が積載される荷台と、その荷台の長手方向および幅方向に配列される複数の走行装置とを備える運搬車両が知られている（特許文献１）。各走行装置は独立して操舵可能であり、各走行装置の操舵により運搬車両は前後左右の任意の方向に走行する。
【０００３】
図５（ａ）から図６（ｂ）を参照して、特許文献１に開示される運搬車両２００の走行装置２０１を説明する。図５（ａ）は従来の走行装置２０１を備え、直進する運搬車両２００の正面図であり、図５（ｂ）は横行する運搬車両２００の正面図である。また、図６（ａ）は車輪２０７が上方向に変位したときの走行装置２０１の側面図であり、図６（ｂ）は車輪２０７が下方向に変位したときの走行装置２０１の側面図である。なお、図５（ａ）では、理解を容易にするため、モータ２０９の図示を省略している。
【０００４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、走行装置２０１は、荷台２００ａの下部に並設され荷台２００ａを走行可能にする装置であり、荷台２００ａの下部に鉛直軸を中心にして水平方向に回動可能に上端が支持されるアーム２０２と、そのアーム２０２の下端に水平軸を中心にして上下方向に揺動可能に一端が支持されるスイングアーム２０３と、そのスイングアーム２０３の先端から水平方向に突設される支軸２０４と、その支軸２０４に揺動可能に軸支される車軸箱２０５と、その車軸箱２０５に配設される車軸２０６の両側に回転可能に支持される車輪２０７と、アーム２０２及びスイングアーム２０３に連結されスイングアーム２０３の上下方向の変位を吸収する緩衝装置（油圧シリンダ）２０８とを主に備えている。車軸箱２０５はモータ２０９が取り付けられ、そのモータ２０９の駆動により車輪２０７が回転駆動される。
【０００５】
運搬車両２００は、図５（ａ）に示すように、荷台２００ａの幅方向（図５（ａ）左右方向）と車軸２０６の軸方向とが合致するように走行装置２０１を操舵し、モータ２０９を駆動し車輪２０７を回転させることで直進が可能となり、図５（ｂ）に示すように、荷台２００ａの長手方向（図５（ｂ）紙面垂直方向）と車軸２０６の軸方向とが合致するように走行装置２０１を操舵し、モータ２０９を駆動し車輪２０７を回転させることで横行が可能となる。
【０００６】
また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、運搬車両２００が走行する路面Ｇの凹凸に応じて走行装置２０１のスイングアーム２０３は上下方向に揺動する。アーム２０２の下端と車輪２０７の接地中心ｎとの水平距離Ｌ１は、スイングアーム２０３が上方向に揺動して車輪２０７が上方向に変位したとき（図６（ａ）参照）、及び、スイングアーム２０３が下方向に揺動して車輪２０７が下方向に変位したとき（図６（ｂ）参照）で大きく変化する。同時に、アーム２０２の回動中心線Ｒに対する車輪２０７の接地中心ｎの相対位置も大きく変化する。これらの変化を伴うスイングアーム２０３の上下の揺動および車輪２０７の上下の変位は、緩衝装置２０８により吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記従来の走行装置２０１では、スイングアーム２０３及び車輪２０７は、図５（ａ）に示すようにスイングアーム２０３の揺動面Ｓと車輪２０７の中心面ｌとが平行となるように配設されている。そのためアーム２０２及びスイングアーム２０３は車輪２０７の変位を干渉しないように（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）、車輪２０７の直径を考慮して、車輪２０７の外周から大きく張り出すように形設される。その結果、荷台２００ａに対して回動するアーム２０３の軌跡の半径が大きなものとなっていた。
【０００９】
運搬車両２００は、荷台２００ａの下部で荷台２００ａに対して回動するアーム２０２同士の干渉を避けるため、アーム２０２が回動する半径を考慮して、図５（ｂ）に示すように、荷台２００ａの幅方向に走行装置２０１が並設される。荷台２００ａに対して回動するアーム２０２の軌跡の半径が大きいため、運搬車両２００の車幅Ｌ２を小さくするという要望に応えられないという問題点があった。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、運搬車両の車幅を小さくできる運搬車両の走行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および発明の効果】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１記載の運搬車両の走行装置によれば、アームは荷台の下部に上端が回動可能に支持され、車軸箱は、アームの下端に上下方向に揺動可能に支持される。車軸箱およびアームに連結される緩衝装置はサスペンションとして機能する。車輪は、車軸箱に配設される車軸の中心線が揺動する軌跡である揺動面と交差する中心面を有しつつ車軸に支持されるので、車輪の幅を考慮してアームを形設することで、車輪の上方向の変位がアームによって干渉されないようにできる。車輪の幅は車輪の直径より小さいので、車輪の直径を考慮してアームが形設される場合と比較して、アームの軌跡の半径を小さくできると共に、荷台の下部に配列される走行装置のピッチを小さくできる。これにより、荷台の長手方向および幅方向に複数の走行装置が配列される運搬車両の車幅を小さくできる効果がある。
車輪は、路面に対する垂直線が車輪の中心面上にあるときに、荷台に対するアームの回動中心線上に接地中心が位置するので、操舵によりアームを回動させるときのトルクを小さくすることができる。これにより、操舵力を小さくできる効果がある。
【００１２】
請求項２記載の運搬車両の走行装置によれば、車輪は中心面が車軸の揺動面と直交しているので、請求項１の効果に加え、運搬車両が走行するときの車輪の偏磨耗を抑制でき、車輪の寿命を延長できる効果がある。
【００１３】
【００１４】
請求項３記載の運搬車両の走行装置によれば、車軸に複数輪が並設されるので、請求項１又は２の効果に加え、耐荷重性能を確保できると共に、接地圧を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は第１実施の形態における走行装置を備える運搬車両の平面図であり、（ｂ）は運搬車両の側面図である。
【図２】（ａ）は直進する運搬車両の走行装置の正面図であり、（ｂ）は横行する運搬車両の走行装置の正面図である。
【図３】（ａ）は車輪が上方向に変位したときの走行装置の正面図であり、（ｂ）は車輪が下方向に変位したときの走行装置の正面図である。
【図４】第２実施の形態における運搬車両の走行装置の正面図である。
【図５】（ａ）は従来の走行装置を備え、直進する運搬車両の正面図であり、（ｂ）は横行する運搬車両の正面図である。
【図６】（ａ）は車輪が上方向に変位したときの従来の走行装置の側面図であり、（ｂ）は車輪が下方向に変位したときの走行装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１（ａ）から図３（ｂ）を参照して、本発明の第１実施の形態における運搬車両１００の走行装置１について説明する。まず、図１を参照して、運搬車両１００について説明する。図１（ａ）は第１実施の形態における走行装置１を備える運搬車両１００の平面図であり、図１（ｂ）は運搬車両１００の側面図である。
【００１７】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、運搬車両１００は、荷台１０１と、荷台１０１に連結される運転室１０２と、荷台１０１の長手方向および幅方向に配列される複数の走行装置１とを備えて構成されている。運転室１０２は、走行方向を指示する走行レバー等の運転用機器を備える運転席（図示せず）が内部に設けられている。運転室１０２に乗り込んだ運転者により運転用機器（図示せず）が操作され、各走行装置１は任意の方向に操舵される。本実施の形態では、運転室１０２は荷台１０１の長手方向両側の下部に配設され、走行装置１は、荷台１０１の幅方向に２組、荷台１０１の長手方向に６組、合計１２個が荷台１０１の下部に配列されている。
【００１８】
次に図２を参照して、走行装置１について説明する。図２（ａ）は直進する運搬車両１００の走行装置１の正面図であり、図２（ｂ）は横行する運搬車両１００の走行装置１の正面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、理解を容易にするため、運転室１０２（図１参照）の図示を省略している。また、図２（ａ）では、車輪６の一部を切断して示している。
【００１９】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、走行装置１は、荷台１０１の下部に鉛直軸を中心にして水平方向に回動可能に上端が支持されるアーム２と、そのアーム２の下端に水平軸を中心にして上下方向に揺動可能に上部が支持される車軸箱３と、その車軸箱３及びアーム２に連結されると共に車軸箱３の上下方向の揺動（変位）を吸収する緩衝装置４と、車軸箱３に配設される車軸５に支持される車輪６とを主に備えて構成されている。
【００２０】
車軸５は、車軸箱３に配設されると共に、アーム２の回動中心線Ｒ（鉛直軸）が位置する側に向かって車軸箱３から突設され、車輪６はその車軸５に支持されている。これにより車輪６を支持する車軸５はアーム２に片持ち支持される。車軸箱３は、油圧モータ７が取り付けられており、その油圧モータ７の駆動力が車軸５に伝達されるように構成されている。これにより、油圧モータ７の駆動により車軸５が回転し、車軸５に支持される車輪６が回転することで運搬車両１００は走行する。
【００２１】
緩衝装置４は、アーム２の上部側に揺動可能に支持される油圧シリンダ４ａと、油圧シリンダ４ａ内に往復可能に挿設され先端が車軸箱３の上部に揺動可能に支持されるロッド４ｂとを備えて構成される。荷台１０１の下部に配列される全ての走行装置１の油圧シリンダ４ａは、荷台１０１に配管される油圧回路（図示せず）により連通されている。これにより、荷台１０１に配列された一部の走行装置１の緩衝装置４に圧力が加わると、その圧力は全ての走行装置１の緩衝装置４に伝えられる。その結果、走行装置１の緩衝装置４は、路面Ｇの凹凸を吸収する独立したサスペンションとして機能する。
【００２２】
車輪６は、車輪６の中心面ｌ（図２（ａ）参照）が車軸５の揺動面Ｓ（車軸５の揺動軌跡、図２（ｂ）参照）と直交するように車軸５に支持されている。これにより運搬車両１００が走行するときに、運搬車両１００の進行方向に向かって左右に揺動する車輪６の偏磨耗を抑制できる。その結果、車輪６の寿命を延長させることができる。
【００２３】
次に図３を参照して、走行装置１についてさらに説明する。図３（ａ）は車輪６が上方向に変位したときの走行装置１の正面図であり、図３（ｂ）は車輪６が下方向に変位したときの走行装置１の正面図である。
【００２４】
車輪６は、車軸箱３に配設される車軸５の揺動面Ｓ（図２（ｂ）参照）と交差する中心面ｌ（図２（ａ）参照）を有しているので、図３（ａ）に示すように、車軸５が揺動して路面Ｇに対する垂直線Ｐに対して車輪６の中心面ｌがアーム２側に傾くことで、車輪６が上方向に変位する。一方、図３（ｂ）参照に示すように、車軸５が揺動して路面Ｇに対する垂直線Ｐに対して車輪６の中心面ｌがアーム２から離れる側に傾くことで、車輪６が下方向に変位する。このように車輪６の中心面ｌが傾斜することによって車輪６が上下に変位可能なので、路面Ｇの凹凸を吸収することができる。
【００２５】
また、図２（ａ）では路面Ｇに対する垂直線Ｐと車輪６の中心面ｌとが重なって図示されており、垂直線Ｐが中心面ｌ上にあるときに、図２（ａ）に示すように、荷台１０１に対するアーム２の回動中心線Ｒ上に車輪６の接地中心ｎが位置するようにアーム２及び車輪６が配設されている。アーム２の回動中心線Ｒ上に車輪６の接地中心ｎが位置することで、操舵により荷台１０１に対してアーム２を水平方向に回動させるときのトルクを小さくすることができる。その結果、操舵力を小さくできる。さらに、停車状態にある運搬車両１００の操舵（据え切り）のときの車輪６や操舵装置（図示せず）の負担を軽減できる。
【００２６】
また、車軸５が上方向に揺動して車輪６が上方向に変位したとき（図３（ａ）参照）、及び、車軸５が下方向に揺動して車輪６が下方向に変位したとき（図３（ｂ）参照）において、アーム２の回動中心線Ｒに対する車輪６の接地中心ｎの相対位置は、わずかしか変化しない。走行装置１は、従来の走行装置２０１（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）と異なり、車輪６の中心面ｌが垂直線Ｐに対して傾斜することによって車輪６の上下の変位が行われるからである。従って、走行装置１の操舵力を小さくできる効果は、車輪６の中心面ｌ上に垂直線Ｐがあるときだけでなく、車輪６の中心面ｌが垂直線Ｐに対して傾斜する場合においても実現できる。
【００２７】
以上説明したように第１実施の形態によれば、荷台１０１の下部に上端が回動可能に支持されるアーム２により、車輪６を独立して操舵可能にできる。また、車軸箱３はアーム２の下端に上下方向に揺動可能に支持され、車軸箱３の上下方向の揺動（変位）は、車軸箱３及びアーム２に連結される緩衝装置４により吸収される。
【００２８】
さらに、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、車輪６は、車軸箱３に配設される車軸５の揺動面Ｓと交差する中心面ｌを有しつつ車軸５に支持されるので、車輪６の幅を考慮してアーム２を形設することで、車輪６の上方向の変位がアーム２によって干渉されないようにできる（図３（ａ）参照）。車輪６の幅は車輪６の直径より小さいので、車輪２０７（図５（ｂ）参照）の直径を考慮してアーム２０２が形設される場合と比較して、回動するアーム２の軌跡の半径を小さくできると共に、荷台１０１の下部に配列される走行装置１のピッチを小さくできる。これにより、荷台１０１の長手方向および幅方向に複数の走行装置１が配列される運搬車両１００の車幅Ｌ２（図２（ｂ）参照）を小さくできる。
【００２９】
次に図４を参照して、第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、走行装置１の車軸５に車輪６が１本支持される場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、車軸１５に複数の車輪１６が並設される場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第２実施の形態における走行装置１１の正面図である。
【００３０】
図４に示すように、走行装置１１は、荷台１０１の下部に鉛直軸（回動中心線Ｒ）を中心にして水平方向に回動可能に上端が支持されると共に、下端に車軸箱３が水平軸を中心にして上下方向に揺動可能に支持されるアーム１２と、車軸箱３に配設されると共にアーム２の回動中心線Ｒ側に突設される車軸１５と、車軸１５の揺動面Ｓ（図２（ｂ）参照）と交差する中心面ｌ１，ｌ２を有しつつ車軸１５に並設される複数（本実施の形態では２本）の車輪１６（１６ａ，１６ｂ）とを主に備えて構成されている。走行装置１１は、車軸１５に複数輪が並設されているので、耐荷重性能を確保できると共に接地圧を低減できる。
【００３１】
車軸１５に２本の車輪１６ａ，１６ｂが並設される走行装置１１の接地中心ｎは、２本の車輪１６ａ，１６ｂの接地中心ｎ１，ｎ２の中点である。また、車軸１５に３本以上の車輪１６が並設される場合、接地中心ｎは、両端の車輪１６の接地中心の中点である。図４に示すように走行装置１１は、荷台１０１に対するアーム１２の回動中心線Ｒ上に車輪１６の接地中心ｎが位置するようにアーム１２及び車輪１６が配設されているので、第１実施の形態と同様に、操舵により荷台１０１に対してアーム１２を回動させるときのトルクを小さくすることができる。
【００３２】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば荷台１０１に配列される走行装置１の数）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００３３】
上記各実施の形態では、荷台１０１の長手方向両側の下部に運転室１０２が配設される運搬車両１００に用いられる走行装置１，１１について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の運搬車両に走行装置１，１１を用いることは当然可能である。他の運搬車両としては、例えば荷台１０１の長手方向の一方に運転室１０２が配設される運搬車両、荷台１０１に運転室１０２が着脱可能に構成されるユニットキャリア式の運搬車両などが挙げられる。
【００３４】
上記各実施の形態では、走行装置１，１１が、作動油が供給され車輪６，１６が回転駆動される油圧モータ７を備える場合について説明したが、車輪６，１６が油圧により回転駆動される運搬車両１００に限るものではなく、例えば、電力を供給し電動機により車輪６，１６が回転駆動される運搬車両１００の走行装置１，１１に適用することは当然可能である。
【００３５】
上記各実施の形態では、緩衝装置４が油圧シリンダ４ａを備える場合について説明したが、これに限られるものではなく、他の機構を採用することは当然可能である。他の機構としては、例えばコイルばね、空気ばね等が挙げられる。
＜その他＞
＜手段＞
技術的思想１は、荷台の長手方向および幅方向に配列される運搬車両の走行装置において、その走行装置は、前記荷台の下部に上端が回動可能に支持されるアームと、そのアームの下端に上下方向に揺動可能に支持される車軸箱と、その車軸箱および前記アームに連結され前記車軸箱の上下方向の変位を吸収する緩衝装置と、前記車軸箱に配設される車軸の揺動面と交差する中心面を有しつつ前記車軸に支持される車輪とを備えている。
技術的思想２の運搬車両の走行装置は、技術的思想１において、前記車輪は、前記中心面が前記車軸の揺動面と直交している。
技術的思想３の運搬車両の走行装置は、技術的思想１又は２において、前記車輪は、路面に対する垂直線が前記中心面上にあるときに前記荷台に対する前記アームの回動中心線上に接地中心が位置する。
技術的思想４の運搬車両の走行装置は、技術的思想１から３のいずれかにおいて、前記車軸に複数輪が並設される。
＜効果＞
技術的思想１記載の運搬車両の走行装置によれば、アームは荷台の下部に上端が回動可能に支持され、車軸箱は、アームの下端に上下方向に揺動可能に支持される。車軸箱の上下方向の変位は、車軸箱およびアームに連結される緩衝装置により吸収される。車輪は、車軸箱に配設される車軸の揺動面と交差する中心面を有しつつ車軸に支持されるので、車輪の幅を考慮してアームを形設することで、車輪の上方向の変位がアームによって干渉されないようにできる。車輪の幅は車輪の直径より小さいので、車輪の直径を考慮してアームが形設される場合と比較して、アームの軌跡の半径を小さくできると共に、荷台の下部に配列される走行装置のピッチを小さくできる。これにより、荷台の長手方向および幅方向に複数の走行装置が配列される運搬車両の車幅を小さくできる効果がある。
技術的思想２記載の運搬車両の走行装置によれば、車輪は中心面が車軸の揺動面と直交しているので、技術的思想１の効果に加え、運搬車両が走行するときの車輪の偏磨耗を抑制でき、車輪の寿命を延長できる効果がある。
技術的思想３記載の運搬車両の走行装置によれば、車輪は、路面に対する垂直線が車輪の中心面上にあるときに、荷台に対するアームの回動中心線上に接地中心が位置するので、操舵によりアームを回動させるときのトルクを小さくすることができる。これにより技術的思想１又は２の効果に加え、操舵力を小さくできる効果がある。
技術的思想４記載の運搬車両の走行装置によれば、車軸に複数輪が並設されるので、技術的思想１から３のいずれかの効果に加え、耐荷重性能を確保できると共に、接地圧を低減できる効果がある。
【符号の説明】
【００３６】
１，１１        走行装置
２，１２        アーム
３              車軸箱
４              緩衝装置
５，１５        車軸
６，１６        車輪
１００          運搬車両
１０１          荷台
Ｇ              路面
ｌ，ｌ１，ｌ２  中心面
ｎ              接地中心
Ｐ              垂直線
Ｒ              回動中心線
Ｓ              揺動面
【図１】
0005970234.tif 000002
【図２】
0005970234.tif 000003
【図３】
0005970234.tif 000004
【図４】
0005970234.tif 000005
【図５】
0005970234.tif 000006
【図６】
0005970234.tif 000007