(57)【要約】【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【選択図】図２
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【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。
【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。
【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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