(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設車両の本体に移動可能に搭載されるキャビンの移動機構であって、キャビンの移動方向に適宜間隔をおいて一側に駆動輪体、他側に従動輪体を配設するとともに、条体の一端部を前記駆動輪体に掛け回してキャビンにおける前記他側の部位に取り付け、他端部を前記従動輪体に掛け回してキャビンにおける前記一側の部位に取り付けたことを特徴とする建設車両におけるキャビンの移動機構。
【請求項２】
平行な一対の軸をキャビンの移動方向に沿って建設車両の本体に横設し、各軸に摺動可能かつ回動可能に嵌着したキャビン支持部にてキャビンを支持し、
一方の軸に嵌着されたキャビン支持部は、キャビン側に固設されているとともに、他方の軸に嵌着されたキャビン支持部は、キャビン側に、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の軸回りに関し回動自在なジョイント部を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設車両におけるキャビンの移動機構。
【請求項３】
前記ジョイント部は、球面軸受を介在してなる請求項２に記載の建設車両におけるキャビンの移動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設車両の本体に移動可能に搭載されるキャビンの移動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
路上を自走しながら路盤を掻き起こし、地盤改良剤とともに破砕、混合を行うスタビライザ等の建設車両においては、運転者が車両自体の走行状態や搭載した作業装置の稼働状態を容易に視認できるようにする目的で、運転席を囲む筐体、いわゆるキャビンを可動型としたタイプのものがある。図７は、この移動型キャビンを搭載したスタビライザの一例を示す説明図であり、図７（ａ）は平面説明図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である。本スタビライザ５１の場合、本体５２にキャビン５３を左右方向に移動可能に搭載しており、本体５２の後方中央部には掻き起こし装置５４が配置されるとともに、前方中央部にはエンジンや油圧ポンプ等を収納したボンネット５５が配置される。したがって、本体５２の中央部にキャビン５３が位置している場合には、これら掻き起こし装置５４やボンネット５５が運転者の視界を遮ることから、作業の際はその建設現場に応じて、キャビン５３を右端或いは左端に移動させて良好な視界を確保するようにしている。
【０００３】
従来のキャビン５３の移動機構について説明すると、本体５２の左右端部には駆動モータ（図示せず）の回転軸に接続された駆動スプロケット５６と従動スプロケット５７が配設され、これら両スプロケット間にエンドレスのチェーン５８がトラック状に掛け回されており、キャビン５３は底部に取り付けたブラケット５３′を介してこのチェーン５８に取り付けられている。また、キャビン５３の重量支持は、本体５２内に、左右方向に沿って平行に配設される一対のシャフト５９及び６０で行い、キャビン５３の底部に固設された円筒形状のキャビン支持部６１，６２がシャフト５９，６０にそれぞれ摺動可能に嵌着されている。したがって、駆動モータの正逆回転により、キャビン５３はチェーン５８の回動に追従し（キャビン支持部６１，６２は各々シャフト５９，６０を摺動して）、左右方向に移動するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のキャビンの移動機構には、以下に示す問題点があった。キャビン５３は、視認性を良好にするため、なるべく本体５２の左右端ぎりぎりの位置まで移動できる構造であることが望ましいが、そのためには、駆動スプロケット５６と従動スプロケット５７を本体５２の左右端部ぎりぎりに配置させなければならない。したがって、移動機構全体の占有空間が大きくなってしまい、その他の搭載機器や油圧管の配置設計に制限が加わるという問題があった。また、両スプロケット間に掛け渡されるチェーン５８の長さが長くなることから、チェーン５８のたるみが生じやすくなり、移動機構のメンテナンスの頻度が増加するという問題もあった。
【０００５】
また、一対のキャビン支持部６１，６２をそれぞれシャフト５９，６０上を摺動させることにより、キャビン５３をスライド移動させる機構に関しては、両シャフトが完全に平行となっていることが条件である。従来はこのシャフトの平行度を出すために、先ず、シャフト５９，６０を取り付けるための支持板材（図示せず）を本体５２にそれぞれ精度良く固着させなければならず、また、シャフト５９，６０をこれら支持板材にボルトで締結固定させる際は、ボルトを一旦緩めてシャフト５９，６０を自由状態にしたうえで、キャビン５３を最右端から最左端まで移動させて両シャフトの平行度を出すという作業が必要となっていた。したがって、極めて効率の悪い機構部の組み付け形態となっていた。
【０００６】
本発明は、以上に述べた問題を解決するために創作されたものであり、機構部の小型化が可能であって、メンテナンス性にも優れ、さらに、機構部の組み付けが簡易化できる建設車両におけるキャビンの移動機構を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
先ず、機構部を小型化し、メンテナンス性の向上を図るための手段として、本発明は、建設車両の本体に移動可能に搭載されるキャビンの移動機構であって、キャビンの移動方向に適宜間隔をおいて一側に駆動輪体、他側に従動輪体を配設するとともに、条体の一端部を前記駆動輪体に掛け回してキャビンにおける前記他側の部位に取り付け、他端部を前記従動輪体に掛け回してキャビンにおける前記一側の部位に取り付けたことを特徴とする建設車両におけるキャビンの移動機構を構成した。
【０００８】
次に、機構部の組み付けを簡易化するための手段として、本発明は、平行な一対の軸をキャビンの移動方向に沿って建設車両の本体に横設し、各軸に摺動可能かつ回動可能に嵌着したキャビン支持部にてキャビンを支持し、一方の軸に嵌着されたキャビン支持部は、キャビン側に固設されているとともに、他方の軸に嵌着されたキャビン支持部は、キャビン側に、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の軸回りに関し回動自在なジョイント部を介して取り付けられていることを特徴とする建設車両におけるキャビンの移動機構を構成した。
なお、前記ジョイント部として、球面軸受を介在させる構成とすれば、構造が簡単となり、経済的なキャビンの移動機構が実現される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づきながら説明する。図１は本発明に係るキャビンの移動機構を装備したスタビライザの外観図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は同側面図、図２はキャビンの移動機構を示す概略斜視図、図３はキャビンの移動機構を示す詳細説明図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）は同側面図、図４は図３（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図、図５は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００１０】
図１において、符号Ｓはスタビライザを示し、左右両側に走行用の履帯Ｃを有する本体１の上方に、キャビン２が左右方向に移動可能に搭載され、本体１の後方中央部には掻き起こし装置Ｋが配置され、掻き起こし及び掻き起こした路盤片と地盤改良剤の混合が行われる。ボンネットＭ内にはエンジン及び油圧ポンプ等が収納される。キャビン２は縦長のボックス形状を呈しており、その底部の前後端には、後述するシャフト１０及び１１を挿通させるための空間として切欠き２ａ及び２ｂが施されている。
【００１１】
以下、図２及び図３を主に参照しながらキャビン２の移動機構について説明する。
本体１の上面にはキャビン２（仮想線で示す）の移動方向、すなわち左右方向に適宜間隔をおいて左側に駆動輪体となる駆動スプロケット３、右側に従動輪体となる従動スプロケット４が配設されている。キャビン２の前寄りにおける本体１の上面には、角パイプからなるフレーム材６が、その両端部を本体１の側縁より若干突出するように左右方向に沿って固着されており、従動スプロケット４は、その回転軸心を車両の前後方向に向けて、このフレーム材６に固着されたブラケット６ａ及び６ｂに軸支される。一方、駆動スプロケット３は、その回転軸心を、従動スプロケット４の回転軸心の方向と平行に、すなわち車両の前後方向に向け、減速機付き油圧モータ５に接続された回転軸５ａの先端部に取り付けられる。図４に示すように、駆動スプロケット３及び従動スプロケット４は、各回転軸心が、左右方向においてスタビライザＳの中心Ｏに対し対称となるように配置されているが、図３（ａ）に示すように、その回転面同士は同一面上に配置されておらず、いわゆる段違いとなるように駆動スプロケット３は従動スプロケット４よりも前寄りに位置している。
【００１２】
なお、本実施形態では減速機付き油圧モータ５として、ネガティブブレーキ機構を内蔵したものを使用している。これは、圧油の供給がストップしたとき、すなわちモータ部が停止状態であるとき、制動体が作動してモータ部の回転軸に常にブレーキがかかるようにするための制動機構であり、後述するように、ローラチェーン７に取り付けられるキャビン２の移動時以外、キャビン２を確実に固定するためのものである。
【００１３】
駆動スプロケット３及び従動スプロケット４には、有端の条体であるローラチェーン７が掛けられ、その一端部７ａは駆動スプロケット３の下側から上側に掛け回され、従動スプロケット４が配設される側、すなわちキャビン２の右側寄りの部位に取り付けられ、他端部７ｂは従動スプロケット４の下側から上側に掛け回され、駆動スプロケット３が配設される側、すなわちキャビン２の左側寄りの部位に取り付けられる。本実施形態では、ローラチェーン７の一端部７ａ及び他端部７ｂの取り付け部位を、切欠き２ａによって露呈したキャビン２の底部２ｃとしており、底部２ｃの前側左右端に固設した固定ブラケット８及び９にそれぞれ取り付けている。一端部７ａ及び他端部７ｂの先端にはボルト加工されたピンが各々取り付けられており、固定ブラケット８，９にナットにて締結固定する態様となっている。
【００１４】
以上の構成により、駆動スプロケット３と従動スプロケット４は段違いに配設されていることから、ローラチェーン７は、駆動スプロケット３の上端から固定ブラケット８にわたって緊張される部位と従動スプロケット４の上端から固定ブラケット９にわたって緊張される部位が平行となり、駆動スプロケット３の下端から従動スプロケット４の下端にわたって緊張される部位は両スプロケットの段差分だけ左右方向に対し傾斜するようになる。無論、この傾斜角度はローラチェーン７自体の許容偏角範囲内である。
【００１５】
次に、キャビン２を支持するキャビン支持部について説明する。
先ず、本体１の上面には、平行な一対の軸となる断面真円形のシャフト１０及び１１が左右方向に沿って横設される。シャフト１０は、フレーム材６の両端部に取り付けられた取り付け板１２，１２′にボルトにより締結固定され、キャビン２の切欠き２ａの部位を挿通するように配置される。また、シャフト１１は、キャビン２の後寄りに位置するフレーム材１３の両端部の取り付け板１４，１４′にボルトにより締結固定され、キャビン２の切欠き２ｂ（図１参照）の部位を挿通するように配置される。そして、シャフト１０及び１１には、キャビン２を支持するキャビン支持部１５，１６が摺動可能かつ回動可能に嵌着されている。キャビン支持部１５，１６は円筒形状を呈し、各々の両端部には、シャフトに接触するリング状のブッシュ（図示せず）が内嵌された構造となっている。
【００１６】
シャフト１０に嵌着されるキャビン支持部１５は、キャビン２の底部２ｃに取着された一対のブラケット１９に、ボルトにより固定されている。一方、シャフト１１に嵌着されるキャビン支持部１６は、キャビン２の底部２ｄに、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の軸回りに関し回動自在となるジョイント部２０を介して取り付けられる。本実施形態では、このジョイント部２０として球面軸受２１を介在させる構成としてある。図５に示すように、先ず、キャビン２の底部２ｄに、球面軸受２１を固着させたブラケット２２をボルト及びナットにより締結固定する。このとき球面軸受２１の回転軸心の方向はキャビン２の移動方向と略直交する方向であり、本例では前後方向である。なお、球面軸受２１は、凹球面を有したケーシング２１ａ内に凸球面体２１ｃを球面対偶をもって内嵌し、該凸球面体２１ｃに挿嵌される回転軸（本例では支持軸２５）の軸心を所定範囲内で偏角自在に支持する公知構造の軸受である。
そして、キャビン支持部１６の上部に、支持軸２５用の貫通孔が穿設された支持板２３及び２４を前後方向に対向させて固着し、前記球面軸受２１を支持板２３，２４間に位置させて支持軸２５を挿通させる。支持軸２５の一端側はボルト部２５ａが形成され、ナット２６及びワッシャ２７で支持板２４に締結固定する。符号２８はカラー、符号２９は給脂用のニップルである。以上の構成により、凸球面体２１ｃ及び支持軸２５からなるジョイント部２０は、キャビン２に対してスタビライザＳの前後方向、左右方向及び上下方向の全ての軸まわりに関し回動自在となる。
【００１７】
次に、キャビン２の移動機構の作用について説明する。
運転者が、キャビン２の内部に設けられた切換スイッチをＯＮの状態にすると、電磁弁が開いて減速機付き油圧モータ５に圧油が供給され、駆動スプロケット３が回転する。キャビン２を右方向に移動させる場合は、駆動スプロケット３を図４に示すＰ方向に回転させる。すると、固定ブラケット９がローラチェーン７の他端部７ｂにより引っ張られると同時に、固定ブラケット８がローラチェーン７の一端部７ａを引っ張ることにより、支持部材１５，１６がシャフト１０，１１を摺動し、キャビン２は右方向へと移動していく。逆にキャビン２を左方向に移動させる場合は、駆動スプロケット３をＱ方向に回転させると、固定ブラケット８がローラチェーン７の一端部７ａにより引っ張られると同時に、固定ブラケット９がローラチェーン７の他端部７ｂを引っ張ることにより、キャビン２は左方向に移動する。
【００１８】
なお、最右端或いは最左端におけるキャビン２の停止は、支持部材１５，１６の側面部が取り付け板１２，１２′，１４，１４′の側面に当接したとき或いは任意の位置で、運転者が切換スイッチをＯＦＦにすることによって行われる。このＯＦＦ操作により、電磁弁が閉じて減速機付き油圧モータ５への圧油供給がストップし、モータ部の駆動が停止するとともに、内蔵したネガティブブレーキ機構の制動体が作動してモータ部の回転軸にブレーキがかかり、キャビン２は確実にその停止位置が保持される。無論、図４に示すように、キャビン２が最右端に位置するときには、ローラチェーン７の他端部７ｂと固定ブラケット９は従動スプロケット４と衝突しない位置であり、同様にキャビン２が最左端に位置したときには、ローラチェーン７の一端部７ａと固定ブラケット８は駆動スプロケット３と衝突しない位置である。
【００１９】
以上のように、キャビン２の移動方向に適宜間隔をおいて一側に駆動スプロケット３、他側に従動スプロケット４を配設するとともに、ローラチェーン７の一端部７ａを駆動スプロケット３に掛け回してキャビン２の前記他側の部位に取り付けた固定ブラケット８に取着し、他端部７ｂを従動スプロケット４に掛け回してキャビン２の前記一側の部位に取り付けた固定ブラケット９に取着させる構成とすれば、図４に示すように、駆動スプロケット３と従動スプロケット４との距離Ｌ３に対して、キャビン２の総移動距離（右移動距離Ｌ１＋左移動距離Ｌ２）を大きく採れるという効果が生じることになる。すなわち、キャビン２の規定の移動距離に対して、駆動スプロケット３と従動スプロケット４との間隔を縮めることが可能となるのであり、機構部の小型化が実現されることになる。また、両スプロケット間に掛け渡される分のローラチェーン７の長さは短くなることから、たるみの発生が低減され、機構部のメンテナンス性も向上する。
【００２０】
次に、シャフト１０とシャフト１１との平行度にずれが生じているときのジョイント部２０の作用について、図６に基づいて説明する。図６（ａ−ｉ）は、水平面上においてシャフト１１が他方のシャフト１０（本図においては省略）に対し偏角θをなして取り付けられた場合におけるジョイント部２０の側面作用説明図であり、図６（ａ−ｉｉ）は同平面作用説明図である。
シャフト１０の軸線に対して平行となるシャフト１１の基準軸線を符号Ｖ、この基準軸線Ｖに直交する軸線をＶ′で表すと、キャビン支持部１６は基準軸線Ｖに対し偏角θをなしてシャフト１１に取り付けられることになり、このとき凸球面体２１ｃ及び支持軸２５から構成されるジョイント部２０は、水平面に関し、球面軸受２１のケーシング２１ａ内を、軸線Ｖ′に対し偏角θ分だけ回動することになる。すなわち、ジョイント部２０は、車両の上下方向の軸回りに関し回動することになる。ここで、キャビン支持部１６がシャフト１１上を摺動していくためには、図６（ａ−ｉ）に示す距離Ｌ４（ジョイント部２０の回動中心点３０とシャフト１０の軸線との最短距離）が常に一定であることが条件となる。したがって、シャフト１１の軸線Ｘが基準軸線Ｖよりも距離Ｌ５だけシャフト１０側寄りに近接している場合には、キャビン支持部１６は、この距離Ｌ５の寸法分を調整するように、すなわち、ジョイント部２０の回動中心点３０を基準軸線Ｖ側に移動させるようにＴ方向に回動することになり、結果としてジョイント部２０が球面軸受２１のケーシング２１ａ内を回動する。つまり、ジョイント部２０は、車両の左右方向の軸回りに関し回動することになる。なお、回動中心点３０は、シャフト１１が基準軸線Ｖで取り付けられているときに比べてその位置が若干下方に下がるので、キャビン２はシャフト１０の軸線回りに関しＴ′方向に回動し、若干後向きに傾斜することになる。
【００２１】
次に、シャフト１０とシャフト１１が鉛直面上においてずれが生じている場合について説明する。図６（ｂ−ｉ）は、鉛直面上においてシャフト１１がシャフト１０に対し偏角αをなして取り付けられた場合におけるジョイント部２０の側面作用説明図であり、図６（ｂ−ｉｉ）は同平面作用説明図である。
キャビン支持部１６が、基準軸線Ｖに対し偏角αをなす軸線Ｘ′を有したシャフト１１に嵌着されると、図６（ｂ−ｉｉ）に示すように、凸球面体２１ｃ及び支持軸２５から構成されるジョイント部２０は、球面軸受２１のケーシング２１ａ内を、車両の前後方向の軸回りに関し偏角α分だけ回動することになる。そして、図６（ｂ−ｉ）に示すように、シャフト１１の軸線Ｘ′が基準軸線Ｖよりも距離Ｌ６だけ下方に位置している場合には、この距離Ｌ６の寸法分に対応して、キャビン２がシャフト１０の軸線回りに関しＴ′方向に回動することになり、結果としてジョイント部２０が球面軸受２１のケーシング２１ａ内を、車両の左右方向の軸回りに関し回動することになる。なお、ジョイント部２０の回動中心点３０は、距離Ｌ４を半径としてシャフト１０の軸線回りに円弧を描きながら下方に移動していることになるので、キャビン支持部１６は若干Ｔ方向に回動することになる。
【００２２】
以上、シャフト１０及び１１が水平面上においてのみ、或いは鉛直面上においてのみ偏角をなしている場合について述べたが、無論、シャフト１０とシャフト１１が互いにねじれの位置関係にあるときには、ジョイント部２０はキャビン２の移動に伴って、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の全ての軸回りに関して回動することになる。
【００２３】
このように、一方のシャフトに嵌着したキャビン支持部をキャビンに固設し、他方のシャフトに嵌着したキャビン支持部を、キャビンに、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の軸回りに関し回動自在なジョイント部を介して取り付ける構造とすれば、両シャフトが平行でない場合であってもキャビンの移動がスムースに行われることから、従来のように、シャフトを取り付けるための支持部材（本実施形態で示すフレーム材６，１３及び取り付け板１２，１２′，１４，１４′）の固設作業に精度を要する必要がなくなり、また、キャビンを最右端から最左端まで移動させて両シャフトの平行度を出すという煩わしい作業が不要となり、機構部の組み付け作業の効率が向上することになる。また、ジョイント部として汎用の球面軸受を介在させる構成とすれば、構造が簡単となるので、経済的なキャビンの移動機構が実現されることになる。
【００２４】
以上、本発明に係る建設車両におけるキャビンの移動機構について、その好適な実施形態を説明した。上記実施形態では、建設車両をスタビライザとして説明したが、無論その他の建設車両においても本発明は実施可能であり、駆動輪体及び従動輪体として摩擦車、条体としてベルトを使用しても良い。その他、各構成部材の形状や取り付け位置等については、図面に記載したものに限られることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る建設車両におけるキャビンの移動機構によれば、次のような効果を奏する。
（１）キャビンの移動方向に適宜間隔をおいて一側に駆動輪体、他側に従動輪体を配設するとともに、条体の一端部を駆動輪体に掛け回してキャビンの前記他側の部位に取り付け、他端部を従動輪体に掛け回してキャビンの前記一側の部位に取り付ける構成とすれば、所定のキャビンの移動距離を確保しつつ、駆動輪体と従動輪体との距離を小さくすることが可能となり、機構部の小型化が実現される。また、駆動輪体及び従動輪体としてスプロケット、条体としてローラチェーンを利用した場合、両スプロケット間に掛け渡される分のローラチェーンの長さは短くなることから、ローラチェーンのたるみの発生が低減され、機構部のメンテナンス性が向上されることになる。
（２）一方の軸に摺動可能かつ回動可能に嵌着したキャビン支持部をキャビンに固設するとともに、他方の軸に摺動可能かつ回動可能に嵌着したキャビン支持部を、キャビンに、車両の前後方向、左右方向及び上下方向の軸回りに関し回動自在なジョイント部を介して取り付ける構造とすれば、両軸が完全に平行でない場合であってもキャビンの移動がスムースに行われることから、軸の配設作業が容易なものとなり、機構部の組み付け作業の効率が向上する。
また、ジョイント部として汎用の球面軸受を介在させる構成とすれば、構造が簡単となるので、経済的なキャビンの移動機構が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキャビンの移動機構を装備したスタビライザの外観図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は同側面図である。
【図２】本発明に係るキャビンの移動機構を示す概略斜視図である。
【図３】本発明に係るキャビンの移動機構を示す詳細説明図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）は同側面図である。
【図４】図３（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図５】図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】ジョイント部の作用説明図である。
【図７】従来のキャビンの移動機構を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ  …スタビライザ
１  …本体
２  …キャビン
３  …駆動スプロケット
４  …従動スプロケット
５  …減速機付き油圧モータ
７  …ローラチェーン
８，９  …固定ブラケット
１０，１１  …シャフト
１５，１６  …キャビン支持部
２０  …ジョイント部
２１  …球面軸受
２１ｃ…凸球面体
２５  …支持軸
【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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