JP2002046494A - 産業用車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロペラシャフトの部分における全体の動力
伝達構成を安価に構成した産業用車両を提供する。 【解決手段】 相対的に屈折自在に連結した前後対の車
体部２Ａ，２Ｂを有し、両車体部２Ａ，２Ｂ間に動力伝
達用のプロペラシャフト６０を配設した。プロペラシャ
フト６０は、相対向端間を連動した長さ方向で複数本の
シャフト部６０Ａ〜６０Ｄからなり、少なくとも１本の
シャフト部６０Ａ，６０Ｄを、長さ方向のスラスト力を
受け得る軸受手段７０，７１を介して回転自在に支持し
た。両車体部間を相対的に屈折させ、プロペラシャフト
に作用する長さ方向のスラスト力を、簡単な構造を付加
した軸受手段により受止めることで、駆動源側に対する
プロペラシャフトの連動は、スプライン形式の伸縮継手
などで十分となり、プロペラシャフトの部分における全
体の動力伝達構成を安価に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば前部にバ
ケット装置を装備した建設車両などの産業用車両に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば産業用車両の一例である
建設車両は、図６に示されるように、その車体９１が、
左右一対の前車輪が設けられた前車体部９１Ａと、左右
一対の後車輪が設けられた後車体部９１Ｂとにより構成
されている。そして両車体部９１Ａ，９１Ｂ間は、上下
に振り分けられた縦連結軸９２により相対的に屈折自在
（回動自在）に連結されるとともに、両車体部９１Ａ，
９１Ｂ間にはステアリングシリンダが配設されている。
さらに、前車体部９１Ａに設けられたフロントアクスル
装置９３と後車体部９１Ｂに設けられたリヤアクスル装
置９４とが、プロペラシャフト９５により連動連結され
ている。

【０００３】ここでプロペラシャフト９５は、フロント
アクスル装置９３の出力軸にコンパニオンフランジや十
字継手９６を介して連動連結された前シャフト部９５Ａ
や、この前シャフト部９５Ａに十字継手９７を介して連
動連結された伸縮（摺動）シャフト部９５Ｂや、この伸
縮シャフト部９５Ｂに十字継手９８を介して連動連結さ
れた中間シャフト部９５Ｃや、この中間シャフト部９５
Ｃに十字継手９９を介して連動連結された後シャフト部
９５Ｄなどにより構成されている。

【０００４】そして、後シャフト部９５Ｄがリヤアクス
ル装置９４の入力軸に十字継手１００などを介して連動
連結されている。また前シャフト部９５Ａの後部が、長
さ方向のスラスト力を受けられない軸受手段１０１を介
して、前車体部９１Ａ側に回転自在に支持されている。
このような従来構成によると、フロントアクスル装置９
３側の回転はプロペラシャフト９５を介してリヤアクス
ル装置９４側に伝達される。その際にプロペラシャフト
９５による回転伝達は、フロントアクスル装置９３にお
ける出力軸の回転が、コンパニオンフランジや十字継手
９６、前シャフト部９５Ａ、十字継手９７、伸縮シャフ
ト部９５Ｂ、十字継手９８、中間シャフト部９５Ｃ、十
字継手９９、後シャフト部９５Ｄ、十字継手１００など
を介してリヤアクスル装置９４の入力軸に伝達されるこ
とで行われる。

【０００５】そして、両車体部９１Ａ，９１Ｂ間を縦連
結軸９２の周りに相対的に屈折させることで、プロペラ
シャフト９５に伸縮力が作用されるが、この伸縮力はス
プライン形式の伸縮シャフト部９５Ｂにおける伸縮によ
り吸収される。その際に、伸縮力によってプロペラシャ
フト９５に長さ方向のスラスト力が作用されるが、この
スラスト力はコンパニオンフランジや十字継手９６によ
り受止めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成によ
ると、プロペラシャフト９５に作用されるスラスト力を
受止めるコンパニオンフランジや十字継手９６は構造が
複雑となり、これにより、プロペラシャフト９５の部分
における全体の動力伝達構成が高価となる。

【０００７】そこで本発明の請求項１記載の発明は、プ
ロペラシャフトの部分における全体の動力伝達構成を安
価に構成し得る産業用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、本発明の請求項１記載の産業用車両は、相対的
に屈折自在に連結された前後対の車体部を有する産業用
車両であって、両車体部間には動力伝達用のプロペラシ
ャフトが配設され、このプロペラシャフトは、相対向端
間が連動された長さ方向で複数本のシャフト部からな
り、少なくとも１本のシャフト部は、長さ方向のスラス
ト力を受け得る軸受手段を介して回転自在に支持されて
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、プロ
ペラシャフトによる回転伝達は、複数本のシャフト部を
介して行える。そして、両車体部間を相対的に屈折させ
ることで、プロペラシャフトに伸縮力が作用し、この伸
縮力によってプロペラシャフトに長さ方向のスラスト力
が作用するが、このスラスト力は軸受手段により受止め
得る。このように、プロペラシャフトに作用する長さ方
向のスラスト力を、簡単な構造を付加した軸受手段によ
り受止め得る。

【００１０】また本発明の請求項２記載の産業用車両
は、上記した請求項１記載の構成において、長さ方向の
スラスト力を受け得る軸受手段は、シャフト部に外嵌さ
れかつ定着される本体と、この本体とシャフト部との間
に介在されるベアリングと、このベアリングにおけるア
ウターリングの外側面に当接されかつ本体側に固定され
るサポート材とにより構成されていることを特徴とした
ものである。

【００１１】したがって請求項２の発明によると、プロ
ペラシャフトのスラスト力は、本体側に固定したサポー
ト材がベアリングのアウターリングに当接して、このベ
アリングが長さ方向（軸方向）に動くことを阻止する構
成によって、軸受手段により受止め得る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
産業用車両に採用した状態として図１〜図５に基づいて
説明する。

【００１３】図１〜図３に示されるように、産業用車両
の一例である建設車両１は、その車体２が、左右一対の
前車輪３が設けられた前車体部２Ａと、左右一対の後車
輪４が設けられた後車体部２Ｂとにより構成される。前
車体部２Ａと後車体部２Ｂとは前後対の車体部の一例で
あって、これら車体部２Ａ，２Ｂ間は、上下に振り分け
られた縦連結軸５により相対的に屈折自在（回動自在）
に連結され、そして両車体部２Ａ，２Ｂ間には、左右一
対のステアリングシリンダ６が配設されている。

【００１４】後車体部２Ｂの前端上部には、座席や各種
レバーなどが配置された運転部７が設けられている。こ
の運転部７の前方で前車体部２Ａには、左右一対のブー
ム８が配設され、これらブーム８の基端は、前車体部２
Ａの後端上部に設けられたブラケット９に左右方向の支
軸１０を介して取付けられ、以て上下揺動自在に構成さ
れる。そして前車体部２Ａとブーム８との間には、この
ブーム８を上下揺動させる荷役シリンダ１１が設けられ
る。

【００１５】両ブーム８の遊端間には、左右方向の横ピ
ン１２を介してバケット装置（作業装置）１３が取付け
られている。そして、ブーム８にピン１４を介して取付
けられた第１リンク１５の遊端に第２リンク１６がピン
１７により連結され、この第２リンク１６の遊端とバケ
ット装置１３とがピン１８により連結されている。前記
第１リンク１５の基端とブーム８との間に、前記バケッ
ト装置１３を横ピン１２の周りに回動させるバケットシ
リンダ１９が設けられている。

【００１６】前車体部２Ａには作動油タンク２０が設け
られ、この作動油タンク２０の後側上部にはポンプ駆動
装置（ポンプドライブギヤボックス）２１が配設され、
そしてポンプ駆動装置２１には、作業装置用のメインポ
ンプ２２とステアリング用ポンプ２３とが設けられる。
作動油タンク２０の前側上部にはメインバルブ２４が設
けられ、また前車体部２Ａの後側上部にはステアリング
バルブ２５が設けられ、これらバルブ２４，２５は、運
転部７でのレバー操作により制御される。

【００１７】後車体部２Ｂには、発電機３０、ジェネレ
ータ３１、エンジン３２、ラジエータ３３などが、前か
ら後ろへとこの順で配設されている。さらに、前車体部
２Ａと後車体部２Ｂとに亘ってプロペラシャフト３５が
配設され、このプロペラシャフト３５の後端が前記エン
ジン３２の駆動軸３４に連結されるとともに、前端は前
記ポンプ駆動装置２１の作動軸に連結されている。すな
わち、エンジン３２により、発電機３０を運転させると
ともに油圧機器のメインポンプ２２を駆動するよう構成
されている。

【００１８】前車体部２Ａ側と前車輪３との間に電動駆
動装置４０が設けられる。すなわち、前車体部２Ａに対
する左右の前車輪３の取付けは、同様な構成の電動駆動
装置４０を介して行われる。ここで電動駆動装置４０
は、前車体部２Ａ側に設けられる電動機（電動モータ）
４１や、前車輪３側に設けられるブレーキ付き減速機４
２などにより構成される。そして左右の電動機４１間が
フロントアクスル装置４３により連動されている。また
左右の後車輪４間がリヤアクスル装置４４により連動さ
れている。

【００１９】前記車体２には、各部に冷却用流体を供給
するための送風機５０が設けられている。すなわち送風
機５０は、その送風機本体が後車体部２Ｂ側に取付けら
れ、そして送風機本体５１内には、タービンシャフトを
介してタービンが配設されている。ここでタービンシャ
フトは中空軸５１からなり、その長さ方向を車長方向と
して配設されている。この中空軸５１は、前記駆動軸３
４に巻き掛け伝動装置５２を介して連動連結されてい
る。

【００２０】前記送風機５０の排風口には分配体５３が
設けられ、この分配体５３には複数の分配口が設けられ
ている。前向きの分配口に接続された前位ダクト（チュ
ーブ）５４は前車輪３用の電動駆動装置４０に達してい
る。また、後向きの分配口に接続された後位ダクト５５
や、上向きや横向きの分配口に接続された側位ダクト５
６は、エンジン３２など適宜の冷却要求箇所に達してい
る。

【００２１】前車体部２Ａと後車体部２Ｂとの間、すな
わち前記フロントアクスル装置４３とリヤアクスル装置
４４とのに間は、動力伝達用のプロペラシャフト６０が
配設されている。ここでプロペラシャフト６０は、相対
向端間が連動された長さ方向で複数本のシャフト部から
構成されている。

【００２２】すなわちプロペラシャフト６０は、フロン
トアクスル装置４３の出力軸に伸縮継手（スプライン継
手）６１を介して連動連結された前シャフト部６０Ａ
や、この前シャフト部６０Ａに十字継手６２を介して連
動連結された伸縮シャフト部６０Ｂや、この伸縮シャフ
ト部６０Ｂに十字継手６３を介して連動連結された中間
シャフト部６０Ｃや、この中間シャフト部６０Ｃに十字
継手６４を介して連動連結された後シャフト部６０Ｄな
どにより構成され、この後シャフト部６０Ｄがリヤアク
スル装置４４の入力軸に連動連結されている。

【００２３】なお、前記伸縮シャフト部６０Ｂはスプラ
イン形式からなる。また前記中間シャフト部６０Ｃは、
前記送風機５０における中空軸５１に挿通されている。
前記プロペラシャフト６０は、少なくとも１本のシャフ
ト部が、長さ方向のスラスト力を受け得る軸受手段を介
して回転自在に支持されている。すなわち、前シャフト
部６０Ａの後部が、前車体部２Ａ側からの支持部材６６
Ａに軸受手段７０を介して支持されるとともに、後シャ
フト部６０Ｄの前部が、後車体部２Ｂ側からの支持部材
６６Ｂに軸受手段７１を介して支持されている。

【００２４】ここで、長さ方向のスラスト力を受け得る
軸受手段７０，７１は同様な構成であって、図４に示さ
れるように、中央が貫通された箱状の本体７２は、前記
シャフト部６０Ａ，６０Ｄに外嵌され、そして固定具
(ボルトなど)６７により支持部材６６Ａ，６６Ｂに定着
されている。

【００２５】前記本体７２とシャフト部６０Ａ，６０Ｄ
との間にはベアリング７３が介在され、このベアリング
７３は、インナーリング７４とローラ７５群とアウター
リング７６とから構成される。そして、インナーリング
７４が前記シャフト部６０Ａ，６０Ｄに外嵌されて嵌め
込み状に定着されるとともに、アウターリング７６が本
体７２に内嵌されて嵌め込み状に定着されている。

【００２６】前記ベアリング７３におけるアウターリン
グ７６の外側面に当接される一対のサポート材７７が設
けられ、これらサポート材７７はリング状であって、共
通（または別々）の固定具(ボルト・ナットなど)７８に
より前記本体７２側に固定されている。なおサポート材
７７の内面側には、前記シャフト部６０Ａ，６０Ｄの外
周面に当接されるシール材７９が設けられている。以上
の７２〜７９などにより、長さ方向のスラスト力を受け
得る軸受手段７０，７１の一例が構成される。

【００２７】前記中間シャフト部６０Ｃの前部が、長さ
方向のスラスト力を受けられない軸受手段８１を介して
回転自在に支持されている。すなわち図５に示されるよ
うに、中央が貫通された箱状の本体８２は、前記中間シ
ャフト部６０Ｃに外嵌され、そして固定具(ボルトなど)
６８により後車体部２Ｂ側からの支持部材６６Ｃに定着
されている。

【００２８】前記本体８２と中間シャフト部６０Ｃとの
間にはベアリング８３が介在され、このベアリング８３
は、インナーリング８４とローラ８５群とアウターリン
グ８６とから構成される。そして、インナーリング８４
が前記中間シャフト部６０Ｃに外嵌されて嵌め込み状に
定着されるとともに、アウターリング８６が本体８２に
内嵌されて嵌め込み状に定着されている。

【００２９】前記本体８２の両外側面にはカバー体８７
が設けられ、これらカバー体８７はそれぞれ固定具(ボ
ルトなど)８８により前記本体８２側に固定されてい
る。なおカバー体８７の内面側には、前記中間シャフト
部６０Ｃの外周面に当接されるシール材８９が設けられ
ている。ここでベアリング８３と両カバー体８７との間
には隙間があり、以て中間シャフト部６０Ｃに長さ方向
のスラスト力が加わると、ベアリング８３が長さ方向
（軸方向）に動くように構成されている。以上の８２〜
８９などにより、長さ方向のスラスト力を受けられない
軸受手段８１の一例が構成される。

【００３０】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。エンジン３２の駆動により、その駆動軸３
４を介して発電機３０を運転させることで発電し得、そ
の電力を電動駆動装置４０の電動機４１に供給して、こ
の電動機４１を駆動し得る。そして、運転部７における
レバー操作などにより電動機４１への電流を制御し、電
動機４１の回転を制御（正回転、逆回転、停止）するこ
とで、前車輪３を正または逆に強制駆動し得る。

【００３１】そして電動機４１の回転を、フロントアク
スル装置４３とプロペラシャフト６０とリヤアクスル装
置４４とを介して後車輪４に伝達して、この後車輪４を
同期して強制駆動し得る。これにより、建設車両１を前
または後に走行し得る。さらにブレーキ付き減速機４２
のブレーキを作用させることで、建設車両１を停止し得
る。その際にプロペラシャフト６０は、中空軸５３の貫
通孔部５３ａに挿通されていることで、この中空軸５３
の回転に関係なく正逆回転し得る。

【００３２】前記エンジン３２の駆動により、駆動軸３
４に連結されたプロペラシャフト３５を介してポンプ駆
動装置２１も作動させており、そしてポンプ駆動装置２
１により、大容量のメインポンプ２２やステアリング用
ポンプ２３を作動させている。

【００３３】したがって、運転部７におけるレバー操作
などによりステアリングバルブ２５を制御することで、
ステアリング用ポンプ２３からの作動油により左右一対
のステアリングシリンダ６を可逆的に伸縮動作し得、以
て両車体部２Ａ，２Ｂ間を縦連結軸５の周りに相対的に
屈折させることで、建設車両１を左右に旋回走行し得
る。また運転部７におけるレバー操作などによりメイン
バルブ２４を制御することで、メインポンプ２２からの
作動油により荷役シリンダ１１やバケットシリンダ１９
を伸縮動作し得、以てブーム８やバケット装置１３を作
動して、所期の作業を遂行し得る。

【００３４】このようにして、建設車両１の走行やバケ
ット装置１３の作動などを行えるのであり、このときエ
ンジン３２の駆動軸３４により、巻き掛け伝動装置５２
を介して送風機５０も運転されている。すなわち、巻き
掛け伝動装置５２を介して中空軸５１が回転されること
でタービンが駆動され、これにより生じた冷却用空気
（冷却用流体）が、分配体５３の分配口を介して各ダク
ト５４，５５，５６に供給される。その際に中空軸５１
は、その貫通孔部にプロペラシャフト６０が挿通されて
いることで、このプロペラシャフト６０に関係なく回転
し得る。

【００３５】したがって、前位ダクト５４により供給さ
れる冷却用空気によって前車輪３用の電動駆動装置４０
が冷却され、後位ダクト５５や側位ダクト５６により供
給される冷却用空気によって、エンジン３２など適宜の
冷却要求箇所が冷却されることになる。

【００３６】前述したプロペラシャフト６０による回転
伝達は、フロントアクスル装置４３における出力軸の回
転が、伸縮継手６１、前シャフト部６０Ａ、十字継手６
２、伸縮シャフト部６０Ｂ、十字継手６３、中間シャフ
ト部６０Ｃ、十字継手６４、後シャフト部６０Ｄなどを
介してリヤアクスル装置４４の入力軸に伝達されること
で行われる。

【００３７】そして、両車体部２Ａ，２Ｂ間を縦連結軸
５の周りに相対的に屈折させることで、プロペラシャフ
ト６０に伸縮力が作用されるが、この伸縮力はスプライ
ン形式の伸縮シャフト部６０Ｂにおける伸縮により吸収
し得る。その際に、伸縮力によってプロペラシャフト６
０に長さ方向のスラスト力が作用されるが、このスラス
ト力は軸受手段７０，７１により受止め得る。

【００３８】すなわち、前シャフト部６０Ａのスラスト
力は、本体７２側に固定されたサポート材７７がベアリ
ング７３のアウターリング７６に当接して、このベアリ
ング７３が長さ方向（軸方向）に動くことを阻止する構
成によって、軸受手段７０により受止め得る。また後シ
ャフト部６０Ｄのスラスト力も同様に、軸受手段７１に
より受止め得る。

【００３９】このように、プロペラシャフト６０に作用
される長さ方向のスラスト力を、簡単な構造を付加した
軸受手段７０，７１により受止め得ることで、フロント
アクスル装置９３とプロペラシャフト６０との連動は、
スプライン形式の伸縮継手６１で十分となる。これによ
り、プロペラシャフト６０の部分における全体の動力伝
達構成を安価に提供し得る。

【００４０】上記した実施の形態に示されるように、前
記中間シャフト部６０Ｃを前記送風機５０における中空
軸５１に挿通させた構成によると、送風機５０とプロペ
ラシャフト６０とを交差して配設できるとともに、中空
軸５１はプロペラシャフト６０に関係なく回転でき、以
て送風機５０とプロペラシャフト６０の配設を、コンパ
クトに、低コストでかつ容易に行うことができる。しか
しプロペラシャフト６０は、送風機５０などと交差する
ことなく、別個に配設した形式であってもよい。

【００４１】上記した実施の形態では、前シャフト部６
０Ａの後部と後シャフト部６０Ｄの前部とが、それぞれ
軸受手段７０，７１を介して支持された構成が示されて
いるが、これは、いずれか一方のみ軸受手段を介して支
持された構成であってもよく、また他のシャフト部も軸
受手段を介して支持される構成であってもよい。

【００４２】上記した実施の形態では、電気駆動式の産
業用車両に採用しているが、これはエンジンの回転を車
輪側に直接に伝達して駆動する形式の産業用車両などに
採用したものであってもよい。

【００４３】上記した実施の形態では、前車輪３に電動
駆動装置４０を配設した形式が示されているが、これは
後車輪４に電動駆動装置４０が配設され、プロペラシャ
フト６０などにより前車輪３側を駆動する形式などであ
ってもよい。

【００４４】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、プ
ロペラシャフトによる回転伝達は、複数本のシャフト部
を介して行うことができ、そして、両車体部間を相対的
に屈折させることで、プロペラシャフトに作用する伸縮
力によってプロペラシャフトに長さ方向のスラスト力が
作用したとき、このスラスト力を軸受手段により受止め
ることができる。このように、プロペラシャフトに作用
する長さ方向のスラスト力を、簡単な構造を付加した軸
受手段により受止めることで、駆動源側に対するプロペ
ラシャフトの連動は、スプライン形式の伸縮継手などで
十分となり、これによって、プロペラシャフトの部分に
おける全体の動力伝達構成を安価に提供できる。

【００４５】また本発明の請求項２によると、プロペラ
シャフトのスラスト力を、本体側に固定したサポート材
がベアリングのアウターリングに当接して、このベアリ
ングが長さ方向（軸方向）に動くことを阻止する構成に
よって、軸受手段により受止めることができる。

【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、産業用車両
における車体部分の側面図である。

【図２】同産業用車両の側面図である。

【図３】同産業用車両の平面図である。

【図４】同産業用車両におけるスラスト力を受け得る軸
受手段部分の縦断側面図である。

【図５】同産業用車両におけるスラスト力を受けられな
い軸受手段部分の縦断側面図である。

【図６】従来例を示し、産業用車両における車体部分の
側面図である。

【符号の説明】

１ 建設車両（産業用車両） ２ 車体 ２Ａ 前車体部（車体部） ２Ｂ 後車体部（車体部） ３ 前車輪 ４ 後車輪 ５ 縦連結軸 ６ ステアリングシリンダ ８ ブーム １３ バケット装置（作業装置） ２１ ポンプ駆動装置 ３０ 発電機 ３２ エンジン ４０ 電動駆動装置 ４３ フロントアクスル装置 ４４ リヤアクスル装置 ５０ 送風機 ５１ 中空軸 ６０ プロペラシャフト ６０Ａ 前シャフト部 ６０Ｂ 伸縮シャフト部 ６０Ｃ 中間シャフト部 ６０Ｄ 後シャフト部 ６１ 伸縮継手（スプライン継手） ６２ 十字継手 ６３ 十字継手 ６４ 十字継手 ７０ 軸受手段 ７１ 軸受手段 ７２ 本体 ７３ ベアリング ７４ インナーリング ７５ ローラ ７６ アウターリング ７７ サポート材 ７９ シール材 ８１ 軸受手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に屈折自在に連結された前後対の
   車体部を有する産業用車両であって、両車体部間には動
   力伝達用のプロペラシャフトが配設され、このプロペラ
   シャフトは、相対向端間が連動された長さ方向で複数本
   のシャフト部からなり、少なくとも１本のシャフト部
   は、長さ方向のスラスト力を受け得る軸受手段を介して
   回転自在に支持されていることを特徴とする産業用車
   両。
2. 【請求項２】 長さ方向のスラスト力を受け得る軸受手
   段は、シャフト部に外嵌されかつ定着される本体と、こ
   の本体とシャフト部との間に介在されるベアリングと、
   このベアリングにおけるアウターリングの外側面に当接
   されかつ本体側に固定されるサポート材とにより構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の産業用車両。