JP2003072545A - 軌道用作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道用作業機において車輪幅を広軌レール用
と狭軌レール用とに簡単に切り換えることができ、且つ
構成を簡略化して軽量化を図る。 【解決手段】 アーム14a,14bの先端部に設けられた貫
通穴140cと、その貫通穴140cを通してレール幅方向に移
動し得る可動支持部材27と、その可動支持部材27におけ
るレール幅方向外側に配置された車輪15a,15bと、その
車輪を回転させるモータ25とを有し、可動支持部材27を
貫通穴140cから外側に突出させた状態または貫通穴140c
の内側に格納した状態で貫通穴140cの縁部140dに固定す
ることにより、車輪15a,15bの幅を広軌レールと狭軌レ
ールとに対応できるようにことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレール上を走行する
軌道用作業機に関し、より詳しくは、狭軌レールと広軌
レールに応じて車輪幅を変更することのできる軌道用作
業機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自走式ショベルまたは自走式クレ
ーンとしてのベースマシンに軌道走行用の車輪を付加
し、陸上とレール上の双方を走行できるように構成され
た軌道用作業機が知られている。

【０００３】この種の軌道用作業機は、通常、陸上を走
行して作業現場の最寄りの踏切から線路内に入り、下部
走行体の前後に配置されている軌道走行用の車輪（以下
車輪と呼ぶ）を揺動アームを介してレール上に載せる一
方、陸上走行用のクローラ（またはタイヤ）を浮上させ
ることにより、レール上を走行することが可能になる。

【０００４】また、軌道用作業機の車輪は、広軌レール
と狭軌レールのどちらも走行できるように、車輪の幅を
調整する車輪幅調整装置が備えられている。

【０００５】図５〜図７はその車輪幅調整装置の構成を
示したものである。

【０００６】まず、図５において、第一の車輪幅調整装
置は、車輪幅を実線で示す狭軌レール位置と二点鎖線で
示す広軌レール位置とに切り換えるにあたり、一対の車
輪６０ａ，６０ｂを車軸６１上でスライドさせるように
なっている。なお、車軸６１に備えられた一方の車輪６
０ａは油圧モータ６２を駆動源として、また他方の車輪
６０ｂは油圧モータ６３を駆動源として回転する。

【０００７】また、６４は下部走行体の機体前部を支点
として上下方向に揺動する平行アームであり、車軸６１
を二カ所で支持している。

【０００８】図６は、車輪６０ａを狭軌レール位置から
広軌レール位置に切り換える方法を示したものである。
同図において、６５は油圧モータ６２からベルト６６を
介して回転力が伝達される従動プーリであり、この従動
プーリ６５に対し車輪６０ａと円筒状のスペーサ６７が
複数本の長尺ボルト６８を介して接続され一体化されて
いる。

【０００９】上記スペーサ６７は、車輪６０ａを狭軌レ
ール位置とするときは車輪６０ａの外側に配置され、車
輪６０ｂを広軌レール位置とするときは一旦、車輪６０
ａとスペーサ６７の両方を車軸６１から取り外し、スペ
ーサ６７を車輪６０ａの内側に配置してから長尺ボルト
６８で締め付けるようになっている。

【００１０】一方、図７は、車輪幅調整装置の別の構成
を示したものである。

【００１１】同図に示す構成では、平行アーム７０の先
端部を横板７１で接続し、この横板７１をガイドとして
車輪７２ａ，７２ｂをレール幅方向に移動させることが
できるようになっている。

【００１２】詳しくは、横板７１に対応して別の横板７
３ａ，７３ｂが設けられ、これらの横板７３ａ，７３ｂ
にブラケット７４ａ，７５ｂが垂下されている。

【００１３】ブラケット７４ａには車輪７２ａを回転さ
せる油圧モータ７５が設けられ、ブラケット７４ｂには
車輪７２ｂを回転させる油圧モータ７６が設けられる。

【００１４】車輪７２ａを実線で示した狭軌レール位置
から広軌レール位置に切り換えるには、まず横板７１と
別の横板７３ａとを接続している二本のボルト８０を取
り外して別の横板７３ａを外側に移動させ、同じ二本の
ボルト８１で横板７１と別の横板７３ａを接続する（図
中二点鎖線で示す車輪７２ａ′参照）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
車輪幅調整装置では、狭軌レールから広軌レール用に切
り換える際に車輪６０ａとスペーサ６７を車軸６１から
取りはずさなければならず、操作が繁雑で手間がかか
る。

【００１６】また、車軸６１をガイドとして車輪６０ａ
を移動させるため、車軸６１にその移動代を確保しなけ
ればならず車軸６１が長くなる。その結果、車軸６１が
軌道用作業機周辺の設備に対して干渉する虞れがある。

【００１７】さらには、車輪６０ａと平行アーム６４と
の間に従動プーリ６５を配置しているため（図６参
照）、車輪６０ａがアーム中心位置から大きく遠ざか
る。従って、車軸６１に曲げが発生しないように各部材
の剛性を高める必要があり軽量化が図れないという問題
もある。

【００１８】一方、後者の車輪幅調整装置では、前者の
もののように車輪やスペーサを取り外す手間は解消でき
るものの、ブラケット７４ａに油圧モータ７５及び車輪
７２ａを一体化した重量物を平行アーム７０に固定しな
ければならないため、剛性の高い横板７１が必要とな
り、且つ構造も複雑となる。

【００１９】本発明は以上のような従来の軌道用作業機
における課題を考慮してなされたものであり、車輪幅を
広軌レール用と狭軌レール用とに簡単に切り換えること
ができ、しかも構成を簡略化して軽量化を図ることので
きる軌道用作業機を提供するものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、陸上走行用の
下部走行体の前後にそれぞれ一対のアームを上下方向に
揺動可能に配置し、そのアームの先端部に備えられた軌
道輪をレール上に降下させることにより、レール走行が
可能に構成された軌道用作業機において、アームの先端
部に設けられた貫通穴と、その貫通穴を通してレール幅
方向に移動し得る可動支持部材と、その可動支持部材に
おけるレール幅方向外側に配置された車輪と、その車輪
を回転させる駆動手段とを有し、可動支持部材が、貫通
穴から外側に突出した状態で貫通穴の縁部に固定される
状態と、貫通穴の内側に格納された状態で貫通穴の縁部
に固定される状態とに切換え可能であり、その切換えに
より、車輪の幅を広軌レールと狭軌レールとに対応でき
るように構成されている軌道用作業機である。

【００２１】本発明において、上記可動支持部材の移動
方向に離間して上記貫通穴の外側縁部に対応する外側フ
ランジ部及び上記貫通穴の内側縁部に対応する内側フラ
ンジ部をそれぞれ設け、狭軌レール走行時には上記外側
フランジ部を上記貫通穴の外側縁部と接続し、広軌レー
ル走行時には上記内側フランジ部を上記貫通穴の内側縁
部と接続することにより、車輪の幅を切り換えることが
できる。

【００２２】本発明において、可動支持部材に筒状ケー
スで構成すると駆動手段をその筒状ケース内に収納する
ことができる。

【００２３】本発明において、上記車輪の車軸が駆動手
段としてのモータの出力軸に接続されている構成では、
その車軸を回転自在に支持するベアリングケースからモ
ータ側に向けて筒状ケースを延設することができる。

【００２４】本発明において、上記ベアリングケースに
外側フランジ部を形成することができる。

【００２５】本発明において、上記アームの先端部を、
狭軌レールの近傍に位置するよう先広がりに形成すれ
ば、アームの中心位置とレールの中心位置とが近づけら
れるため、アームの中心位置とレールの中心位置が遠ざ
かっている場合のように車軸の水平を維持するための補
強手段または剛性を高めることを必要としない。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づいて本発明を詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明の軌道用作業機の全体構成
を示したものである。

【００２８】同図において、軌道用作業機１は、クロー
ラ２，２（手前側のみ図示）を装着した下部走行体３と
その下部走行体３上に旋回自在に搭載された上部旋回体
４とを備えている。

【００２９】上部旋回体４の前部左側にはキャビン５
が、後部にはエンジンを格納したエンジンルーム６がそ
れぞれ配置され、上記キャビン５の右側には作業アタッ
チメント７が装備されている。

【００３０】この作業アタッチメント７は、起伏動作す
るブーム８とそのブーム８の先端部に連結され機体前後
方向に揺動するアーム９と、そのアーム９の先端部に連
結され揺動可能に設けられたバケット１０とから主とし
て構成されている。

【００３１】なお、１１はブーム８を起伏させるブーム
シリンダ、１２はアーム９を揺動させるアームシリン
ダ、１３はバケット１０を揺動させるバケットシリンダ
である。

【００３２】上記下部走行体３の前部には上下方向に揺
動する一対の前側アーム１４ａ，１４ｂ（手前側のみ図
示）が備えられ、この前側アーム１４ａ，１４ｂの先端
部にそれぞれ前車輪１５ａ，１５ｂ（手前側のみ図示）
が備えられている。

【００３３】前側アーム１４ａ，１４ｂの先端部と下部
走行体３の前部には前側アーム１４ａ，１４ｂを昇降さ
せるための前側シリンダ１６が架設されており、この前
側シリンダ１６のロッドを伸長させると、下部走行体３
の連結部３ａを支点として前側アーム１４ａ，１４ｂが
下向きに回転し、前輪１５ａ，１５ｂをレールＲ，Ｒ
（手前側のみ図示）上に載せることができる。

【００３４】一方、下部走行体３の後部にも同様に一対
のアーム１７ａ，１７ｂ、後輪１８ａ，１８ｂ及び後側
シリンダ１９が備えられている。

【００３５】従って、前輪１５ａ，１５ｂ及び後輪１８
ａ，１８ｂがレールＲに沿うようにして軌道用作業機１
を位置決めし、両シリンダ１６及び１９をそれぞれ伸長
させると、前輪１５ａ，１５ｂ及び後輪１８ａ，１８ｂ
がそれぞれ降下してレールＲ，Ｒに接触する。

【００３６】さらに両シリンダ１６，１９の伸長動作を
続けると、クローラ２，２が地上から浮上し、この状態
で軌道用作業機１はレールＲ，Ｒ上を移動することがで
きるようになる。

【００３７】図２は機体前側の車輪幅調整装置の構成を
拡大して示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
その右側面図である。

【００３８】図２（ａ）において、下部走行体３の前部
に設けられた連結部に前側アーム１４ａ，１４ｂの基端
部140a，140bが連結される。前側アーム１４ａ，１４ｂ
の先端側は、アーム中心位置が狭軌レール位置に近接す
るようにＹ字状に広げられており、広げられたアーム先
端部間に連結部材２０が架設されている。

【００３９】連結部材２０は、上板部２０ａ、底板部２
０ｂ、前板部２０ｃ及び背板部２０ｄからなる箱形構造
（図２（ｂ）参照）になっており、その上板部２０ａの
中央には前側シリンダ１６のヘッド側ブッシュを連結す
るためのブラケット２１が形成されている。なお、図中
２２は、前側アーム１４ａ，１４ｂの基端側を連結して
いる補強部材でありＬ形鋼が使用されている。

【００４０】前側アーム１４ａ，１４ｂの各先端部には
円形の貫通穴140cが形成されており、この貫通穴140cの
周縁部140d，140dに前輪駆動装置２３，２４が備えられ
ている。

【００４１】図２（ａ）において左側の前輪駆動装置２
３は狭軌レール位置に固定された状態を示しており、右
側の前輪駆動装置２４は広軌レール位置に固定された状
態を示している。

【００４２】前輪駆動装置２３及び２４は左右対称に配
置されているが基本的に同じ構成であるため、左側の前
輪駆動装置２３を代表してその構成を説明する。

【００４３】前輪駆動装置２３は、機体から給排油路を
通じて供給される圧油によって駆動する油圧モータ（駆
動手段）２５と、この油圧モータ２５の出力軸２５ａに
接続される前輪１５ａと、油圧モータ２５のケースを接
続した状態でその出力軸２５ａを回転自在に支持するベ
アリングケース２６と、そのベアリングケース２６から
延設され内部に油圧モータ２５を収納する筒状ケース２
７とから主として構成されている。

【００４４】なお、上記ベアリングケース２６と筒状ケ
ース２７は可動支持部材として機能する。

【００４５】図３はその前輪駆動装置２３を拡大して示
したものである。

【００４６】同図において、上記ベアリングケース２６
の外周壁には筒状ケース２７から見て外側となる外側フ
ランジ部２６ａが周設されている。そしてその外側フラ
ンジ部２６ａの円周上には複数本の固定ボルト２８が螺
合される雌ねじ部２６ｂが一部を除いて等間隔に形成さ
れている。

【００４７】上記一部とは、スライド板２９が配置され
ている箇所である。

【００４８】このスライド板２９は、前側アーム１４
ａ，１４ｂを接続している前板部２０ｃの左右両側にそ
れぞれ付設されており、このスライド板２９上を筒状ケ
ース２７の内側に形成されている内側フランジ部３０の
一部が摺動するようになっている。そのため、内側フラ
ンジ部２７ａにおけるスライド板２９と対応する部分に
は、長さＳにわたって（図２（ｂ）参照）フラットに切
り欠かれた切欠部分２７ｂが形成されている。

【００４９】このように構成すれば、前輪１５ａを例え
ば狭軌レール位置から広軌レール位置に切り換える最中
に固定ボルト２８の挿入位置がずれてしまうという不都
合を解消することができる。すなわち、スライド板２９
と切欠部分２７ｂは、固定ボルト２８を挿入するための
位置決め機能を有している。

【００５０】また、筒状ケース２７の外側端部には環状
の座板２７ｃが備えられている。この座板２７ｃを外側
フランジ部２６ａの内周側に対しボルト３０を用いて固
定することにより、ベアリングケース２６と筒状ケース
２７とが一体化される。

【００５１】なお、２７ｄは筒状ケース２７の内壁に沿
って複数筒軸方向に形成された凸条の補強板である。

【００５２】上記構成において、狭軌レール位置にある
前輪１５ａ（実線で示す）を広軌レール位置（二点鎖線
で示す）に切り換える場合には、まず、固定ボルト２８
を緩めて取り外し、外側フランジ部２６ａと前側アーム
１４ａの周縁部140dとの接続を解除する。

【００５３】次に、内側フランジ部２７ａの切欠部分２
７ｂをスライド板２９上で摺動させながら筒状ケース２
７を矢印Ａ方向に移動させ、筒状ケース２７を前側アー
ム１４ａの周縁部140dから突出させる。

【００５４】内側フランジ部２７ａが前側アーム１４ａ
における貫通穴140cの周縁部140dに当接すると、取り外
していた固定ボルト２８を矢印Ｂ方向から前側アーム１
４ａの貫通穴140cに挿通させ、今度は内側フランジ部２
７ａに設けられた雌ねじ部２７ｅに螺合させて締め付け
る。それにより、図２（ａ）の右側前車輪１５ｂに示す
ように広軌レール位置に切り換えられる。

【００５５】この車輪幅切り換え動作の際、前側アーム
１４ａから取り外されるのは固定ボルト２８のみであ
り、主要な部品である前輪１５ａや筒状ケース２７は前
側アーム１４ａに係合しており取り外す必要がない。従
って、極めて簡単かつ短時間で切り換え作業を終了させ
ることができる。

【００５６】次に、機体後側の車輪幅調整装置の構成を
図４に示す。同図（ａ）は平面図、（ｂ）はその左側面
図である。なお、両図において、図２と同じ構成要素に
ついては同一符号を付してその説明を省略する。

【００５７】図４（ａ）において、下部走行体３の後部
に連結された後側アーム１７ａ，１７ｂも先端部がＹ字
状に広げられており、その広げられたアーム部分に連結
部材２０が架設されている。

【００５８】後側アーム１７ａ，１７ｂの各先端部には
円形の貫通穴が形成されており、この貫通穴の周縁部1
７0aに後輪装置４０，４１が設けられている。

【００５９】左側の後輪装置４０は広軌レール位置に固
定された状態を示しており、右側の後輪装置４１は狭軌
レール位置に固定されている状態を示している。

【００６０】後輪装置４０と４１は基本的に同じ構成で
あるため、後輪装置４０を代表してその構成を説明す
る。

【００６１】後輪装置４０は、所定長さの車軸４２に固
定された後輪１８ａと、車軸４２を回転自在に支持する
ベアリングケース４３と、車軸４２を筒軸に配置した状
態でベアリングケース４３から延設される筒状ケース４
４とから主として構成されている。なお、前輪駆動装置
２３のように駆動源（油圧モータ）は備えられていな
い。

【００６２】車軸４２における後輪１８ａ取付け側と反
対側の端部にはロータ４５が固定されており、キャリパ
４６のシリンダで動作するパッドがそのロータ４５に押
圧されて後輪１８ａに制動を与えるようになっている。

【００６３】狭軌レール位置にある後輪１８ａを広軌レ
ール位置に切り換える場合には、固定ボルト２８を緩め
て取り外し、筒状ケース４４を矢印Ｃ方向に移動させ
る。すなわち、後側アーム１７ａにおける貫通穴を通し
てその内側に筒状ケース４４を格納する。

【００６４】外側フランジ部４３ａが後側アーム１７ａ
の貫通穴の周縁部1７0aに当接すると、取り外していた
固定ボルト２８を矢印Ｄ方向から後側アーム１７ａの貫
通穴170bに通し、外側フランジ部４３ａに設けられてい
る雌ねじ部４３ｂに螺合させて締め付ける。それによ
り、狭軌レール位置に切り換えられる（図４（ａ）の後
輪１８ｂ参照）。

【００６５】なお、上記実施形態では貫通穴140cを円形
とし、その貫通穴140cに対応して可動支持部材を円筒ケ
ース２７としたが、貫通穴を正方形または多角形とし、
円筒ケース２７に代えて可動支持部材を角筒ケースまた
は断面多角形のケースにすることもできる。このように
構成すれば、固定ボルト２８を位置決めするためのスラ
イド板２９が不要になる。

【００６６】また、上記実施形態では円筒ケース２７の
軸方向長さを内側フランジ部２７ａと一致させている
が、前輪１５ｂ側の円筒ケース２７と干渉しない範囲で
内側フランジ部２７ａよりも更に延設し、その延設部分
を例えば前側アーム１４ａ，１４ｂ間に設けられた固定
部に固定すれば、負荷を外側フランジ部２６ａ（または
内側フランジ部２７ａ）とその固定部とで分散して受け
ることができるようになる。

【００６７】また、上記実施形態では軌道用作業機のベ
ースマシンとして油圧ショベルを例に取り説明したが、
これに限らずベースマシンとして自走式クレーンを使用
することもできる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１の本発明によれば、アームの先端部に貫通穴を
設け、その貫通穴を通してレール幅方向に、車輪を備え
た可動支持部材を移動させ、車輪の幅を広軌レールと狭
軌レールとに対応できるように構成したため、特別の支
持機構を必要とせず車輪幅の切り換えが簡単に行え、し
かも車軸が突出せず構成が簡単になるため軽量化を図る
ことができる。

【００６９】請求項２の本発明によれば、可動支持部材
の移動方向に離間して貫通穴の外側縁部に対応する外側
フランジ部及び貫通穴の内側縁部に対応する内側フラン
ジ部をそれぞれ設け、狭軌レール走行時には外側フラン
ジ部を貫通穴の外側縁部と接続し、広軌レール走行時に
は内側フランジ部を貫通穴の内側縁部と接続するように
構成したため、簡単に車輪の幅を切り換えることができ
る。

【００７０】請求項３の本発明によれば、可動支持部材
を筒状ケースで構成し駆動手段をその筒状ケース内に収
納したため、車輪幅を調整するための構成をコンパクト
にすることができる。

【００７１】請求項４の本発明によれば、車軸を回転自
在に支持するベアリングケースからモータ側に向けて上
記筒状ケースを延設したため、前輪駆動装置を車軸方向
において短くすることができる。

【００７２】請求項５の本発明によれば、ベアリングケ
ースに外側フランジ部を形成したため、可動支持部材の
車軸方向長さを短く構成することができる。

【００７３】請求項６の本発明によれば、アームの先端
部が狭軌レールの近傍に位置するよう先広がりに形成さ
れているため、アームの中心位置とレールの中心位置と
を近接させることができる。それにより、車軸の水平を
維持するための補強手段または剛性を高めることを必要
としないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る軌道用作業機の全体構成を示す正
面図である。

【図２】(ａ)は前輪駆動装置の構成を示す平面図、(ｂ)
はその右側面図である。

【図３】図２に示す前輪駆動ユニットの構成を示す拡大
図である。

【図４】(ａ)は後輪駆動装置の構成を示す平面図、(ｂ)
はその左側面図である。

【図５】従来の軌道輪幅調整装置の構成を示す平面図で
ある。

【図６】図５の要部拡大図である。

【図７】従来の別の軌道輪幅調整装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 軌道用作業機 ２ クローラ ３ 下部走行体 ４ 上部旋回体 ５ キャビン ７ 作業アタッチメント ８ ブーム ９ アーム １０ バケット １４ａ，１４ｂ 前側アーム １５ａ，１５ｂ 前輪 １６ 前側シリンダ １７ａ，１７ｂ 後側アーム １８ａ，１８ｂ 後輪 １９ 後側シリンダ ２３，２４ 前輪駆動装置 ２５ 油圧モータ ２６ ベアリングケース ２６ａ 外側フランジ部 ２７ 筒状ケース ２７ａ 内側フランジ部 ２８ 固定ボルト ４０ 後輪装置 ４１ 後輪装置 140c 貫通穴 140d 周縁部 Ｒ レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 正敏 広島市安佐南区祇園３丁目12番４号 コベ ルコ建機株式会社広島本社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陸上走行用の下部走行体の前後にそれぞ
   れ一対のアームを上下方向に揺動可能に配置し、そのア
   ームの先端部に備えられた軌道輪をレール上に降下させ
   ることにより、レール走行が可能に構成された軌道用作
   業機において、 上記アームの先端部に設けられた貫通穴と、その貫通穴
   を通してレール幅方向に移動し得る可動支持部材と、そ
   の可動支持部材におけるレール幅方向外側に配置された
   車輪と、その車輪を回転させる駆動手段とを有し、上記
   可動支持部材が、上記貫通穴から外側に突出した状態で
   上記貫通穴の縁部に固定される状態と、上記貫通穴の内
   側に格納された状態で上記貫通穴の縁部に固定される状
   態とに切換え可能であり、その切換えにより、上記車輪
   の幅を広軌レールと狭軌レールとに対応できるように構
   成されていることを特徴とする軌道用作業機。
2. 【請求項２】 上記可動支持部材の移動方向に離間して
   上記貫通穴の外側縁部に対応する外側フランジ部及び上
   記貫通穴の内側縁部に対応する内側フランジ部がそれぞ
   れ設けられ、狭軌レール走行時には上記外側フランジ部
   が上記貫通穴の外側縁部と接続され、広軌レール走行時
   には上記内側フランジ部が上記貫通穴の内側縁部と接続
   されるように構成されている請求項１記載の軌道用作業
   機。
3. 【請求項３】 上記可動支持部材が筒状ケースを有し、
   上記駆動手段がその筒状ケース内に収納されている請求
   項１または２に記載の軌道用作業機。
4. 【請求項４】 上記車輪の車軸が上記駆動手段としての
   モータの出力軸に接続され、その車軸を回転自在に支持
   するベアリングケースから上記モータ側に向けて上記筒
   状ケースが延設されている請求項３記載の軌道用作業
   機。
5. 【請求項５】 上記ベアリングケースに上記外側フラン
   ジ部が形成されている請求項４記載の軌道用作業機。
6. 【請求項６】 上記アームの先端部が狭軌レールの近傍
   に位置するよう先広がりに形成されている請求項１〜５
   のいずれかに記載の軌道用作業機。