(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対して、車輪装置が縦軸心の周りで旋回自在に設けられ、前記車輪装置を縦軸心の周りで旋回させる旋回駆動手段が、縦軸心を中心状として車輪装置側に設けられた内歯歯車体と、この内歯歯車体に噛合される歯車体と、この歯車体に連動され車体側に設けられた油圧モータとにより構成され、前記歯車体は、縦軸心の周りで等角度状置きの複数箇所に位置され、各歯車体にそれぞれ油圧モータが連動されていることを特徴とする旋回式車輪装置を有する産業車両。
【請求項２】
内歯歯車体が、車体側に対して縦軸心を中心状として旋回自在に支持されていることを特徴とする請求項１記載の旋回式車輪装置を有する産業車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば大型の走行台車など旋回式車輪装置を有する産業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の産業車両としては、車体に対して、車輪駆動部を有する車輪装置が縦軸心の周りで旋回自在に設けられた構成が提供されている。すなわち、車体側に対して車輪装置側の上端部材が縦軸心の周りで旋回自在に設けられ、そして、車体と上端部材との間に旋回駆動手段が設けられている。この旋回駆動手段としては、シリンダー・リンク方式やトルクアクチュエータ方式などが採用されている。
【０００３】
前記シリンダー・リンク方式は、アーム式のリンクを用い、このリンクを油圧シリンダーにより作動させることで、上端部材を縦軸心の周りで旋回させている。またトルクアクチュエータ方式は、上端部材側にピニオンギアが取り付けられ、車体側に対称に設けられた２個のシリンダー内のラックがピニオンギアに噛合され、シリンダーによりラックを作動させることで、ピニオンギアを介して可動体を縦軸心の周りで旋回させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来構成のうち、シリンダー・リンク方式によると、部品数が多くなって組立を容易に行えず、また旋回角度に限度があり、さらに車輪装置に対して非対称の１個のアーム式のリンク駆動であることから、このリンクの長さは短く、装置に大きな力が必要となる。しかも、シリンダーはキャップ側の有効面積とテール側の有効面積とが違うため、左右の旋回時にシリンダーの作動力が異なることになって、旋回力が安定しない。
【０００５】
さらにシリンダー・リンク方式によると、旋回角度によってリンク比が変ってくるため、駆動油量（油圧）と、換向角度、換向トルクが変動し、制御は容易に行えない。しかも、すべての角度に対応するため、大容量のポンプ、大径のシリンダーが多数必要となり、全体がコスト高になるとともに、大径のシリンダーのため、フレームに穴をあける必要も生じる。
【０００６】
またトルクアクチュエータ方式によると、車輪装置に対して対称の駆動力と左右旋回時に同じ旋回力を得るため、高価なトルクアクチュエータ（ラック）を２個用いなければならず、しかもシリンダーのストロークから回転角が限定されるためピニオンギア径（アーム長さ）が小さく、さらにギアに大きな力がかかるためギアを厚くしなければならず、以て全体が大型化かつ高価格化し、さらにシリンダー軸に偏心荷重がかかり、シール耐久性に問題が生じる。
【０００７】
そこで本発明のうち請求項１記載の発明は、旋回駆動手段は旋回角度に限界がなく、さらに全体を構造簡単かつコンパクトに、しかも安価に提供し得る旋回式車輪装置を有する産業車両を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載の旋回式車輪装置を有する産業車両は、車体に対して、車輪装置が縦軸心の周りで旋回自在に設けられ、前記車輪装置を縦軸心の周りで旋回させる旋回駆動手段が、縦軸心を中心状として車輪装置側に設けられた内歯歯車体と、この内歯歯車体に噛合される歯車体と、この歯車体に連動され車体側に設けられた油圧モータとにより構成され、前記歯車体は、縦軸心の周りで等角度状置きの複数箇所に位置され、各歯車体にそれぞれ油圧モータが連動されていることを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項１の発明によると、油圧モータを駆動回転させて歯車体を回転させることにより、この歯車体が噛合している内歯歯車体を回転させ得、以て車輪装置を縦軸心の周りに右または左に旋回動させて、所期の右旋回や左旋回を行える。これにより、リンクなどのスペースも不用となって構造をスッキリと単純化し得、しかも、旋回角度に限界がなくて、３６０度の旋回（回転）が可能な車輪装置にも対応し得る。また、複数個の油圧モータを同時に同方向にかつ同じ回転力で回転し得、これにより、車輪装置側には、対称の駆動力と、左右旋回時に同じ回転力が得られる。
【００１２】
そして本発明の請求項２記載の旋回式車輪装置を有する産業車両は、上記した請求項１記載の構成において、内歯歯車体が、車体側に対して縦軸心を中心状として旋回自在に支持されていることを特徴としたものである。
【００１３】
したがって請求項２の発明によると、内歯歯車体を車体内に組み込むことが可能になって、車輪装置の上方のスペースを小さくし得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、前後運転部形式の走行台車に採用した状態として、図に基づいて説明する。
【００１５】
図２、図３において、産業車両の一例である走行台車１は、その車体２の前後両端部分にそれぞれ運転部３，４が設けられ、そして両運転部３，４の上方もカバーする状態で、車体２の上部には荷台５が設けられている。前記車体２の下部側には、車体２に対して縦軸心６の周りで旋回自在な車輪装置１０が設けられ、この車輪装置１０は、左右３列（複数列）でかつ前後の８箇所（前後の複数箇所）に配設されている。
【００１６】
図１、図４、図５において、前記車体２側には、矩形平枠状の固定ケース体７が設けられ、そして固定ケース体７には外リング体８が設けられている。この外リング体８の内周面は前記縦軸心６を中心とした円状内面８ａに形成されている。
【００１７】
前記車輪装置１０は上位円板部１１を有し、この上位円板部１１の下面側にはアクスル１２が設けられている。このアクスル１２は、上位円板部１１から下方へ連設された上部ブラケット１３と、この上部ブラケット１３の下端に横方向軸１４を介して連結された下部ブラケット１５と、両ブラケット１３，１５間に設けられたシリンダー装置１６などにより構成されている。
【００１８】
前記下部ブラケット１５の遊端部分には、車軸１７を介して車輪１８が左右に振り分けて設けられ、そして下部ブラケット１５の遊端部分には、前記車軸１７に連動される車輪駆動部１９が設けられている。以上の１１〜１９により、車輪駆動部１９を有する車輪装置１０の一例が構成される。
【００１９】
前記車輪装置１０を縦軸心６の周りで旋回させる旋回駆動手段２０が設けられている。すなわち、前記縦軸心６を中心状として車輪装置１０側に設けられた内歯歯車体２１は、前記上位円板部１１の上面側に設けられ、その円状外面２１ａが前記外リング体８の円状内面８ａに内嵌されている。そして円状内面８ａと円状外面２１ａとの間で周方向の複数箇所には、これら円状内面８ａや円状外面２１ａに嵌合される状態でボール９が配設され、以て車輪装置１０は、内歯歯車体２１などを介して縦軸心６の周りで旋回自在に構成されている。
【００２０】
前記縦軸心６の周りで１８０度置きの２箇所（等角度状置きの複数箇所または１箇所）には歯車体２２が位置され、これら歯車体２２は前記内歯歯車体２１に常時噛合されている。そして、各歯車体２２にそれぞれ連動された油圧モータ２３が車体２側に設けられている。
【００２１】
すなわち、油圧モータ２３は、そのモータフランジ２４を介して前記固定ケース体７に取り付けられ、その際にスプライン形状のモータ軸２５は、下向きでかつ内歯歯車体２１内に突出されている。前記歯車体２２は、前記モータ軸２５に下方からスプライン嵌合され、そしてモータ軸２５の下端面に当接された大径のプレート２６が、ボルト２７によりモータ軸２５に連結されることで、歯車体２２の抜け止めが成されている。以上の２１〜２７などにより旋回駆動手段２０の一例が構成される。
【００２２】
図６において、前記車体２には２基のエンジン３０が搭載され、これらエンジン３０は、それぞれ油圧ポンプ３１などを駆動している。この油圧ポンプ３１による給油経路３２と、オイルタンク３３への排油経路３４とは、切換えバルブ３５を介して各車輪装置１０に対応した２個の油圧モータ２３に並列接続され、以て切換えバルブ３５の切換えによって２個の油圧モータ２３は、同時に同方向にかつ同じ回転力で回転されるように構成されている。
【００２３】
なお、２基のエンジン３０は、車長方向において車輪装置１０群を２群に分けて受け持つように構成されている。その際に給油経路３２間に接続経路３６が設けられ、この接続経路３６に設けられた開閉バルブ３７が開動されることで、１基のエンジン３０により全ての車輪装置１０群を受け持つことが可能に構成されている。
【００２４】
以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
走行台車１は、運転部３に乗り込んでの運転により、たとえば前方へ走行され、また運転部４に乗り込んでの運転により後方へ走行される。そして、車輪装置１０におけるアクスル１２を屈曲動させて荷台５側を下降位置にすることで、走行台車１を被運搬物の下方で走行させて、荷台５を被運搬物の下方に位置し得る。次いで、アクスル１２を伸展動させて荷台５側を上昇させることで、荷台５により被運搬物を持ち上げ得、以て被運搬物の運搬を行える。
【００２５】
上述したような動作において、走行台車１の前後の走行は、電力配線用ケーブルベアを介して車輪駆動部１９に電力を与えた状態で、信号配線用ケーブルベアを介して車輪駆動部１９に制御信号を与えることで、所望通りに行える。
【００２６】
このような走行時に走行台車１は、車輪装置１０を旋回動させることで右旋回や左旋回を行える。すなわち各車輪装置１０において、切換えバルブ３５を切換えることによって、２個の油圧モータ２３を同時に同方向にかつ同じ回転力で回転し得る。これにより、両油圧モータ２３に連動している歯車体２２を回転し得、これら歯車体２２が噛合している内歯歯車体２１を回転させ、以て車輪装置１０を縦軸心６の周りに右または左に旋回動させて、所期の右旋回や左旋回を行える。
【００２７】
上述したように、旋回駆動手段２０を油圧モータ２３と歯車体２２と内歯歯車体２１とにより構成したことで、リンクなどのスペースも不用となって構造をスッキリと単純化し得、以てメンテナンスを容易に行えるとともに、全体を安価に提供し得る。しかも、旋回角度に限界がなくて、３６０度の旋回（回転）が可能な車輪装置１０にも対応し得、さらに、車輪装置１０を小さな旋回力で旋回し得て信頼性・耐久性に優れたものとなり、これはまた、大型の走行台車１に容易に対応し得ることになる。
【００２８】
また、歯車体２２は縦軸心６の周りで１８０度置きの２箇所に位置され、両歯車体２２にそれぞれ油圧モータ２３が連動されていることで、車輪装置１０側には、対称の駆動力と、左右旋回時に同じ回転力が得られ、以て作動バランスによい旋回を可能とし得る。さらに油圧モータ２３は、２個にしたために小形モータの採用が可能になり、以て油圧モータ２３のためのスペースを低くし得て、停車高、大リフト量も可能となる。
【００２９】
そして、内歯歯車体２１が、車体２側に対して縦軸心６を中心状として旋回自在に支持されていることで、この内歯歯車体２１を車体２内に組み込むことが可能になって、車輪装置１０の上方のスペースを小さくし得、これもまた停車高、大リフト量を可能とし得る。
【００３０】
上記した実施の形態では、前記縦軸心６の周りで１８０度置きの２箇所（等角度状置きの複数箇所または１箇所）に歯車体２２が位置された形式が示されているが、これは、たとえば１２０度置きの３箇所など等角度状置きの複数箇所に歯車体２２が位置された形式などであってもよい。
【００３１】
上記した実施の形態では、車体２の前後両端部分にそれぞれ運転部３，４が設けられているが、これは、いずれか一方のみに運転部が設けられた形式など、種々な形式の産業車両であってもよい。
【００３２】
上記した実施の形態では、両運転部３，４の上方をカバーする状態で、車体２の上部に荷台５が設けられているが、これは運転部３，４の上方には荷台５の部分が位置しない形式などであってもよい。
【００３３】
上記した実施の形態では、上下で屈伸式の車輪装置１０が示されているが、これは上下で屈伸しない旋回式の車輪装置などであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、油圧モータを駆動回転させて歯車体を回転させることにより、この歯車体が噛合している内歯歯車体を回転でき、以て車輪装置を縦軸心の周りに右または左に旋回動させて、所期の右旋回や左旋回を行うことができる。これにより、リンクなどのスペースも不用となって構造をスッキリと単純化でき、以てメンテナンスを容易に行うことができるとともに、全体を安価に提供できる。しかも、旋回角度に限界がなくて３６０度の旋回（回転）が可能な車輪装置にも対応でき、さらに、車輪装置を小さな旋回力で旋回できて信頼性・耐久性に優れたものとなり、これはまた、大型の産業車両に容易に対応できることになる。
【００３５】
また、複数個の油圧モータを同時に同方向にかつ同じ回転力で回転でき、これにより、車輪装置側には、対称の駆動力と、左右旋回時に同じ回転力を得ることができ、以て作動バランスによい旋回を可能にできる。さらに油圧モータは、複数個にしたために小形モータの採用が可能になり、以て油圧モータのためのスペースを低くできて、停車高、大リフト量を可能にできる。
【００３６】
そして上記した本発明の請求項２によると、内歯歯車体を車体内に組み込むことが可能になって、車輪装置の上方のスペースを小さくでき、これもまた停車高、大リフト量を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、旋回式車輪装置を有する産業車両における旋回式車輪装置部分の一部切り欠き側面図である。
【図２】同旋回式車輪装置を有する産業車両の側面図である。
【図３】同旋回式車輪装置を有する産業車両の平面図である。
【図４】同旋回式車輪装置を有する産業車両における旋回駆動手段部分の一部切り欠き正面図である。
【図５】同旋回式車輪装置を有する産業車両における旋回駆動手段部分の一部切り欠き平面図である。
【図６】同旋回式車輪装置を有する産業車両における油圧回路図である。
【符号の説明】
１    走行台車（産業車両）
２    車体
３    運転部
４    運転部
５    荷台
６    縦軸心
７    固定ケース体
８    外リング体
８ａ  円状内面
１０    車輪装置
１１    上位円板部
１２    アクスル
１７    車軸
１８    車輪
１９    車輪駆動部
２０    旋回駆動手段
２１    内歯歯車体
２１ａ  円状外面
２２    歯車体
２３    油圧モータ
２５    モータ軸
３０    エンジン
３１    油圧ポンプ
【図１】
0004111671.tif 000002
【図２】
0004111671.tif 000003
【図３】
0004111671.tif 000004
【図４】
0004111671.tif 000005
【図５】
0004111671.tif 000006
【図６】
0004111671.tif 000007