JP2008213732A - 不整地用走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の脚体５ａ，５ｂの動作に影響されることなく、作業機体４の姿勢を簡単に制御できるものでありながら、作業機体４の姿勢の制御範囲を簡単に拡大できるようにした不整地用走行車両を提供するものである。
【解決手段】左右の前側走行部３ａ，３ｂと、左右の後側走行部２ａ，２ｂと、駆動源２０及び作業機２２を配置する作業機体４と、前側走行部３ａ，３ｂ及び後側走行部２ａ，２ｂに作業機体４を支持する屈曲可能な構成の左右の脚体５ａ，５ｂとを備えてなる不整地用走行車両において、左右の脚体５ａ，５ｂの上端側に作業機体４を回動可能に連結する股関節軸７を備え、股関節軸７の軸芯回りに作業機体４を回動して水平姿勢に維持可能に構成したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、山林で伐採した材木を運搬する運搬車又は水辺の藻を刈取る作業車等の不整地用走行車両に係り、より詳しくは、走行部に左右の脚体を介して前記作業機体を支持する不整地用走行車両に関するものである。

この種の不整地用走行車両は、特許文献１に示されているように、左右の前側走行部と、左右の後側走行部とを備え、左右の前側走行部及び左右の後側走行部にリンク機構を介してボディ（作業機体）を支持させていた。また、オペレータ等が搭乗する運転キャビン（作業機体）を水平に保持する技術も公知である（特許文献２参照）。
特開昭６３−２０３４８３号公報 特開平５−７７６１８号公報

ところで、特許文献１又は特許文献２のように、フレームによって左右及び前後の走行部が連結されている構造では、左右及び前後の走行部に作業機体を支持するための左右の脚体を設けた場合、左右の脚体の屈曲姿勢を個別に変更できないから、地面（路面）に対する作業機体のピッチ角の制御が左右の脚体の動作に影響され、作業機体の姿勢を簡単に制御できない等の問題がある。また、作業機体に対して左右の脚体を屈曲させる関節軸芯と、作業機体の姿勢を制御するピッチ軸芯とが離間した構造では、作業機体に対して左右の脚体を屈曲させる関節機構を、作業機体の姿勢を制御する水平機構として利用できないから、作業機体の姿勢制御範囲が水平機構の制御ストロークによって決定され、作業機体の姿勢の制御範囲を簡単に拡大できない等の問題がある。

本発明の目的は、左右の脚体の動作に影響されることなく、作業機体の姿勢を簡単に制御できるものでありながら、作業機体の姿勢の制御範囲を簡単に拡大できるようにした不整地用走行車両を提供するものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の不整地用走行車両は、左右の前側走行部と、左右の後側走行部と、駆動源及び作業機を配置する作業機体と、前記前側走行部及び後側走行部に前記作業機体を支持する屈曲可能な構成の左右の脚体とを備えてなる不整地用走行車両において、前記左右の脚体の上端側に前記作業機体を回動可能に連結する股関節軸を備え、前記股関節軸の軸芯回りに前記作業機体を回動して水平姿勢に維持可能に構成したものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の不整地用走行車両において、前記作業機体に対して前記左右の脚体の相対連結角度を変更する左右の股関節機構と、前記作業機体の前後方向の傾斜角を変更する水平機構とを備え、前記左右の股関節機構によって前記股関節軸回りに前記左右の脚体を回動可能に構成し、前記水平機構によって前記股関節軸回りに前記作業機体を回動可能に構成したものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の不整地用走行車両において、前記股関節軸上にレバー体を回動可能に被嵌させ、前記左右の脚体と前記レバー体との間に前記左右の股関節機構を連結し、前記作業機体と前記レバー体との間に前記水平機構を連結したものである。

請求項１に係る発明によれば、左右の前側走行部と、左右の後側走行部と、駆動源及び作業機を配置する作業機体と、前記前側走行部及び後側走行部に前記作業機体を支持する屈曲可能な構成の左右の脚体とを備えてなる不整地用走行車両において、前記左右の脚体の上端側に前記作業機体を回動可能に連結する股関節軸を備え、前記股関節軸の軸芯回りに前記作業機体を回動して水平姿勢に維持可能に構成したものであるから、前記作業機体に対して前記左右の脚体を屈曲させても、その脚体の屈曲によって、前記作業機体を水平姿勢に維持するピッチ回動中心が移動することがない。即ち、前記作業機体を水平姿勢に維持するためのピッチ回動中心を移動させることなく、前記作業機体に対して前記左右の脚体を屈曲できる。したがって、前記左右の脚体の動作に影響されることなく、地面（路面）に対する前記作業機体の姿勢を簡単に制御できるものである。

請求項２に係る発明によれば、前記作業機体に対して前記左右の脚体の相対連結角度を変更する左右の股関節機構と、前記作業機体の前後方向の傾斜角を変更する水平機構とを備え、前記左右の股関節機構によって前記股関節軸回りに前記左右の脚体を回動可能に構成し、前記水平機構によって前記股関節軸回りに前記作業機体を回動可能に構成したものであるから、前記左右の股関節機構又は前記水平機構の少なくともいずれか一方又は両方によって、前記作業機体の前後方向の傾斜角を変更できる。即ち、前記左右の股関節機構と前記水平機構とを連動させることによって、前記作業機体の姿勢の制御範囲を簡単に拡大できるものである。

請求項３に係る発明によれば、前記股関節軸上にレバー体を回動可能に被嵌させ、前記左右の脚体と前記レバー体との間に前記左右の股関節機構を連結し、前記作業機体と前記レバー体との間に前記水平機構を連結したものであるから、前記左右の脚体と前記作業機体とに、前記レバー体を介して、前記左右の股関節機構及び前記水平機構を簡単に連結できる。前記左右の股関節機構又は前記水平機構の少なくともいずれか一方又は両方によって、前記レバー体にて形成される簡単な連動機構を介して、前記作業機体の前後方向の傾斜角を変更でき、前記作業機体の姿勢制御機能を簡単に向上できるものである。

以下、本発明の実施の形態を、不整地用走行車両としての材木運搬車に適用した場合の図面について説明する。図１は材木運搬車の斜視図、図２は材木運搬車１の側面図、図３は同平面図、図４は後側走行部２ａ，２ｂ及び前側走行部３ａ，３ｂの斜視図、図５は脚体５ａ，５ｂの側面図、図６は左右の脚体５ａ，５ｂを上方から視た斜視図、図７は左右の脚体５ａ，５ｂを下方から視た斜視図である。なお、以下の説明では、材木運搬車１の前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。

図１乃至図３に示されるように、材木運搬車１は、左右の後側走行部２ａ，２ｂと、左右の前側走行部３ａ，３ｂと、後述する駆動源としてのエンジン２０、油圧機器２１、及び作業機としての丸太握持アーム２２等を配置する作業機体４と、後側走行部２ａ，２ｂ及び前側走行部３ａ，３ｂに作業機体４を支持する左右の脚体５ａ，５ｂとを備えている。

図２に示されるように、作業機体４には、オペレータが搭乗する運転キャビン２３と、丸太扼持アーム２２によって丸太２４を載せる荷台２５とを備える。運転キャビン２３は、オペレータが座乗する操縦座席２６と、左の前側走行部２ａ及び後側走行部３ａと右の前側走行部２ｂ及び後側走行部３ｂとを差動させて進路を変更操作（舵取り）する操縦ハンドル２７と、左右の後側走行部２ａ，２ｂ及び左右の前側走行部３ａ，３ｂの駆動速度の変更（車速の変速）と回転方向の変更（前進と後進の切換）とを操作する走行変速レバー２８と、左右の後側走行部２ａ，２ｂ又は左右の前側走行部３ａ，３ｂを制動操作するブレーキペダル２９とを有する。また、運転キャビン２３内の設置台９８に遠隔操縦器９９を取外し可能に配置する。材木運搬車１は、主として遠隔操縦器９９によって操縦して、材木の積み下ろし及び運搬等の作業を実行するが、オペレータが操縦座席２６に座乗して材木を積み下ろしたり運搬できるように構成している。

図３及び図４に示されるように、左右の後側走行部２ａ，２ｂ及び左右の前側走行部３ａ，３ｂは、複数のトラックローラ３０を軸支したトラックフレーム３１と、トラックフレーム３１に回動可能に配置した駆動スプロケット３２と、トラックフレーム３１にテンション調節機構３３を介して配置したテンションローラ３４と、駆動スプロケット３２を駆動する走行駆動油圧モータ３５と、合成ゴム製の履帯形状の走行クローラ３６とを有する。駆動スプロケット３２と、テンションローラ３４と、複数のトラックローラ３０とを介して、トラックフレーム３１に走行クローラ３６を支持している。走行駆動油圧モータ３５によって走行クローラ３６が前進方向又は後進方向に駆動されることになる。

図５乃至図７に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、第１乃至第１０の複数の軸によって、個別に折り曲げてそれぞれの姿勢を変更可能に構成している。即ち、第１軸及び第２軸として後述する左右の股関節軸７と、第３軸及び第４軸として後述する左右の膝関節軸６と、第５軸及び第６軸として後述する左右の足首関節軸５と、第７軸及び第８軸として後述する左右の後側足関節軸１０と、第９軸及び第１０軸として後述する左右の前側足関節軸１１とを備えている。

図５乃至図７に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、それぞれ水平方向（横方向）に延びる足首関節軸５と、膝関節軸６と、股関節軸７とを有する。左右の脚体５ａ，５ｂに足首関節軸５を介して左右の後側走行部２ａ，２ｂ及び左右の前側走行部３ａ，３ｂを連結する。左右の脚体５ａ，５ｂに股関節軸７を介して作業機体４を連結する。膝関節軸６を介して左右の脚体５ａ，５ｂが側面視でく形状に折り曲がるように構成している。

図５乃至図７に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、第１乃至第１０の複数のフレームによって、個別に折り曲げてそれぞれの姿勢を変更可能に構成している。即ち、第１フレーム及び第２フレームとして後述する左右の後側足フレーム８ａ，８ｂと、第３フレーム及び第４フレームとして後述する左右の前側足フレーム９ａ，９ｂと、第５フレーム及び第６フレームとして後述する左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂと、第７フレーム及び第８フレームとして後述する左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂと、第９フレーム及び第１０フレームとして後述する左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂとを備えている。

図５乃至図７に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、左右の後側走行部２ａ，２ｂを支持する左右の後側足フレーム８ａ，８ｂと、左右の前側走行部３ａ，３ｂを支持する左右の前側足フレーム９ａ，９ｂと、左右の後側足フレーム８ａ，８ｂの前端側（左右の前側足フレーム９ａ，９ｂの後端側）に左右の後側足関節軸１０（前側足関節軸１１）を介して後端側（前端側）を連結する左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂと、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂの前後幅の中間の上端側に左右の足首関節軸５を介して下端側を連結する左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂと、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂの上端側に左右の膝関節軸６を介して下端側を連結する左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂとを有している。左右の脚体５ａ，５ｂは、左右対称の構造に構成されている。

図２乃至図５に示されるように、左右の前側走行部３ａ，３ｂと、左右の後側走行部２ａ，２ｂと、駆動源としてのエンジン２０及び作業機としての丸太握持アーム２２を配置する作業機体４と、前側走行部３ａ，３ｂ及び後側走行部２ａ，２ｂに作業機体４を支持する左右の脚体５ａ，５ｂとを備える。左右の脚体５ａ，５ｂは、足首関節軸５と、膝関節軸６と、股関節軸７とを有し、左右の脚体５ａ，５ｂに足首関節軸５を介して左右の前側走行部３ａ，３ｂ及び左右の後側走行部２ａ，２ｂを連結し、左右の脚体５ａ，５ｂに股関節軸７を介して作業機体４を連結し、膝関節軸６を介して左右の脚体５ａ，５ｂが折り曲がるように構成している。したがって、左右の前側走行部３ａ，３ｂ及び左右の後側走行部２ａ，２ｂを接地させた状態で、前後方向、左右方向、上下方向に機体重心を移動でき、作業機体４の地上高を簡単に変更できる。また、左右の脚体５ａ，５ｂを互い違いにして、前後の走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの前後方向の最大接地幅を簡単に大きくすることができ、進行方向の幅が大きなくぼ地を簡単に乗り越えることができる。

図５乃至図７に示されるように、作業機体４は坐フレーム１５を有し、左右の脚体５ａ，５ｂの各大腿フレーム１４ａ，１４ｂの上下幅の中間に股関節軸７を介して坐フレーム１５の前後幅の中間を連結している。股関節軸７回りに坐フレーム１５が回動することによって、坐フレーム１５の前端側（後端側）が上動（下動）又は下動（上動）し、坐フレーム１５の前後方向の傾斜角が変更されることになる。

図５乃至図７に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、第１乃至第１０の複数の油圧シリンダによって、個別に折り曲げてそれぞれの姿勢を変更可能に構成している。即ち、第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダとして後述する左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂと、第３油圧シリンダ及び第４油圧シリンダとして後述する左右の膝関節油圧シリンダ４８ａ，４８ｂと、第５油圧シリンダ及び第６油圧シリンダとして後述する左右の足首関節油圧シリンダ５２ａ，５２ｂと、第７油圧シリンダ及び第８油圧シリンダとして後述する左右のかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂと、第９油圧シリンダ及び第１０油圧シリンダとして後述する左右のつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂとを備えている。

股関節軸７に側面視Ｌ形状の中間を回動可能に被嵌したピッチアーム４０と、坐フレーム１５の前後方向の傾斜角を調節するための水平機構としてのピッチ油圧シリンダ１６とを備える。坐フレーム１５の前端側に軸体４１を介してピッチ油圧シリンダ１６を連結する。ピッチ油圧シリンダ１６のピストン１６ａの先端側に軸体４２を介してピッチアーム４０のＬ形状の一端側を連結する。また、左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂの下端側に軸体４３を介して左右の股関節機構としての左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂを連結する。股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂのピストン４５の先端側に軸体４６を介してピッチアーム４０のＬ形状の他端側を連結する。

その結果、ピッチ油圧シリンダ１６によって股関節軸７回りに坐フレーム１５を回動して、坐フレーム１５の前後方向の傾斜を修正して前後方向に水平に支持することになる。また、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂによって股関節軸７回りに坐フレーム１５が回動して、坐フレーム１５と左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂとの相対的な連結角度を変更することになる。

即ち、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂを作動させながら、ピッチ油圧シリンダ１６を作動させることによって、坐フレーム１５の前後方向の傾斜が略水平に維持された状態で、坐フレーム１５と左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂとの相対角度が変更されることになる。なお、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂを各別に作動することによって、坐フレーム１５に対する左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂの相対角度は独立してそれぞれ変更される。

図２乃至図５から明らかなように、左右の脚体５ａ，５ｂを屈曲可能に構成してなる不整地用走行車両において、左右の脚体５ａ，５ｂの下端側に、左右の前側足関節軸１１及び左右の後側足関節軸１０を介して、左右の前側走行部３ａ，３ｂの後端側及び左右の後側走行部２ａ，２ｂの前端側を連結し、左右の前側走行部３ａ，３ｂの前端側及び左右の後側走行部２ａ，２ｂの後端側が、左右の前側足関節軸１１及び左右の後側足関節軸１０回りに上下動するように構成している。したがって、左の走行部２ｂ，３ｂ又は右の走行部２ａ，３ａの前後方向の接地幅を変更して、路面抵抗が大きい場所での旋回抵抗を簡単に低減できる。軟弱路面の移動において、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの前後方向の接地幅を長くして接地圧を低減でき、且つ旋回抵抗が大きくなる場所では、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの前後方向の接地幅を短くして旋回抵抗を低減でき、不整地での走行性能を向上できる。

図２乃至図５に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、足根フレーム１２ａ，１２ｂに足首関節軸１１を介して連結する脛フレーム１３ａ，１３ｂと、脛フレーム１３ａ，１３ｂに膝関節軸６を介して連結する大腿フレーム１４ａ，１４ｂとを有し、作業機体４は坐フレーム１５を有し、左右の脚体５ａ，５ｂの各大腿フレーム１４ａ，１４ｂに股関節軸７を介して坐フレーム１５を連結し、坐フレーム１５の前後方向の傾斜角を調節するための水平機構としてのピッチ油圧シリンダ１６を備え、坐フレーム１５を水平に支持するように構成している。したがって、作業機体４の地上高を確保しながら、作業機体４の左右方向及び前後方向の傾斜角を簡単に変更でき、作業機体４を安定した姿勢で支持できる。

左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂの上端側には、左右の軸体４７を介して、左右の膝関節油圧シリンダ４８ａ，４８ｂをそれぞれ連結する。左右の膝関節油圧シリンダ４８ａ，４８ｂのピストン４９の先端側には、左右の軸体５０を介して、脛フレーム１３ａ，１３ｂの中間をそれぞれ連結する。その結果、左右の膝関節油圧シリンダ４８ａ，４８ｂを作動することによって、左右の膝関節軸６回りに左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂが回動して、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂと左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂとの相対的な連結角度がそれぞれ変更されることになる。なお、左右の膝関節油圧シリンダ４８ａ，４８ｂを各別に作動することによって、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂに対する左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂの相対角度は独立してそれぞれ変更される。

左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂの上端側には、左右の軸体５１を介して、左右の足首関節油圧シリンダ５２ａ，５２ｂをそれぞれ連結する。左右の足首関節油圧シリンダ５２ａ，５２ｂのピストン５３の先端側には、左右の軸体５４を介して、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂの前端側をそれぞれ連結する。その結果、左右の足首関節油圧シリンダ５２ａ，５２ｂを作動することによって、左右の足首関節軸５回りに左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂが回動して、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂと左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂとの相対的な連結角度がそれぞれ変更されることになる。なお、左右の足首関節油圧シリンダ５２ａ，５２ｂを各別に作動することによって、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂに対する左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂの相対角度は独立してそれぞれ変更される。

左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂの後端側には、左右の軸体５５を介して、左右のかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂをそれぞれ連結する。左右のかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂのピストン５７の先端側には、左右の軸体５８を介して、左右の後側足フレーム８ａ，８ｂの後端側をそれぞれ連結する。その結果、左右のかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂを作動することによって、左右の後側足関節軸１０回りに左右の後側足フレーム８ａ，８ｂが回動して、左右の後側足フレーム８ａ，８ｂと左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂとの相対的な連結角度がそれぞれ変更されることになる。なお、左右のかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂを各別に作動することによって、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂに対する左右の後側足フレーム８ａ，８ｂの相対角度は独立してそれぞれ変更される。

左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂの前端側には、左右の軸体５９を介して、左右のつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂをそれぞれ連結する。左右のつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂのピストン６１の先端側には、左右の軸体６２を介して、左右の前側足フレーム９ａ，９ｂの前端側をそれぞれ連結する。その結果、左右のつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂを作動することによって、左右の前側足関節軸１１回りに左右の前側足フレーム９ａ，９ｂが回動して、左右の前側足フレーム９ａ，９ｂと左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂとの相対的な連結角度がそれぞれ変更されることになる。なお、左右のつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂを各別に作動することによって、左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂに対する左右の前側足フレーム９ａ，９ｂの相対角度は独立してそれぞれ変更される。

図２乃至図５に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、前側走行部３ａ，３ｂを支持する前側足フレーム９ａ，９ｂと、後側走行部２ａ，２ｂを支持する後側足フレーム８ａ，８ｂとを有し、前側足フレーム９ａ，９ｂに前側足関節軸１１を介して足根フレーム１２ａ，１２ｂを連結し、後側足フレーム８ａ，８ｂに後側足関節軸１０を介して足根フレーム１２ａ，１２ｂを連結している。したがって、前側走行部３ａ，３ｂの前側又は後側走行部２ａ，２ｂの後側を上下方向に移動して迎え角を大きくすることができるから、大きな段差地を簡単に移動できる。また、前側走行部３ａ，３ｂの前側と後側走行部２ａ，２ｂの後側とを同時に下方向に移動して足根フレーム１２ａ，１２ｂを持上げることができるから、左右の脚体５ａ，５ｂの全長より高く作業機体４を上昇できる。また、前側走行部３ａ，３ｂの前側と後側走行部２ａ，２ｂの後側とを同時に上方向に移動して前後の接地幅を小さくすることができるから、狭小場所でもＵターン又は信地旋回等の方向転換を簡単に実行できる。

図８は本実施形態における材木運搬車１（不整地用走行車両）の油圧回路７０を示している。材木運搬車１の油圧回路７０は、左右の後側走行部２ａ，２ｂ及び左右の前側走行部３ａ，３ｂの出力可変容量形の各走行駆動油圧モータ３５をそれぞれ駆動する走行用油圧ポンプ７１と、油圧機器２１の各部にチャージ圧油を供給するチャージ用油圧ポンプ７２と、左の脚体５ａの各油圧シリンダ４４ａ，４８ａ，５２ａ，５６ａ，６０ａを作動する出力可変容量形の右側脚体用油圧ポンプ７３と、右の脚体５ｂの各油圧シリンダ４４ｂ，４８ｂ，５２ｂ，５６ｂ，６０ｂを作動する出力可変容量形の左側脚体用油圧ポンプ７４とを備える。走行用油圧ポンプ７１と、チャージ用油圧ポンプ７２と、右側脚体用油圧ポンプ７３と、左側脚体用油圧ポンプ７４とは、エンジン２０の回転力により作動する。なお、油圧回路７０には、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルクーラ、オイルフィルタ等を備えている。

また、右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁７５ａと、右の股関節制御弁７６ａとを介して右の股関節油圧シリンダ４４ａを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁７７ａと、右の膝関節制御弁７８ａとを介して右の膝関節油圧シリンダ４８ａを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁７９ａと、右の足首関節制御弁８０ａとを介して右の足首関節油圧シリンダ５２ａを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁８１ａと、右のつま先関節制御弁８２ａとを介して右のつま先関節油圧シリンダ５６ａを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁８３ａと、右のかかと関節制御弁８４ａとを介して右のかかと関節油圧シリンダ６０ａを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁８５と、ピッチ制御弁８６（電磁比例油圧制御弁）とを介してピッチ油圧シリンダ１６を接続している。

また、上述した右側脚体用油圧ポンプ７３と同様に、左側脚体用油圧ポンプ７４には、分流弁７５ｂと、左の股関節制御弁７６ｂとを介して左の股関節油圧シリンダ４４ｂを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁７７ｂと、左の膝関節制御弁７８ｂとを介して左の膝関節油圧シリンダ４８ｂを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁７９ｂと、左の足首関節制御弁８０ｂとを介して左の足首関節油圧シリンダ５２ｂを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁８１ｂと、左のつま先関節制御弁８２ｂとを介して左のつま先関節油圧シリンダ５６ｂを接続している。右側脚体用油圧ポンプ７３には、分流弁８３ｂと、左のかかと関節制御弁８４ｂとを介して左のかかと関節油圧シリンダ６０ｂを接続している。

上述した各油圧シリンダ４４ａ，４８ａ，５２ａ，５６ａ，６０ａ，４４ｂ，４８ｂ，５２ｂ，５６ｂ，６０ｂには、それらの作動油圧をそれぞれ検出する油圧センサ８７を取付けている。なお、上述した各制御弁７６ａ，７８ａ，８０ａ，８２ａ，８４ａ，７６ｂ，７８ｂ，８０ｂ，８２ｂ，８４ｂは、電磁式方向流量制御油圧切換弁にて形成し、位置制御及び力制御（インピーダンス制御）によって、各油圧シリンダに供給する作動油の印加方向及び印加流量を制御可能に構成している。

さらに走行用油圧ポンプ７１には、左前変速制御弁８８ａを介して左前走行駆動油圧モータ３５を接続する。左前走行駆動油圧モータ３５の出力（回転速度）を変更する操向油圧シリンダ８９を備える。左前変速制御弁８８ａに操向制御弁９０ａを介して操向油圧シリンダ８９を接続している。走行用油圧ポンプ７１には、右前変速制御弁８８ｂを介して右前走行駆動油圧モータ３５を接続する。右前走行駆動油圧モータ３５の出力（回転速度）を変更する操向油圧シリンダ８９を備える。右前変速制御弁８８ｂに操向制御弁９０ｂを介して操向油圧シリンダ８９を接続している。

また、走行用油圧ポンプ７１には、左後変速制御弁８８ｃを介して左後走行駆動油圧モータ３５を接続する。左後走行駆動油圧モータ３５の出力（回転速度）を変更する操向油圧シリンダ８９を備える。左後変速制御弁８８ｃに操向制御弁９０ｃを介して操向油圧シリンダ８９を接続している。走行用油圧ポンプ７１には、右後変速制御弁８８ｄを介して右後走行駆動油圧モータ３５を接続する。右後走行駆動油圧モータ３５の出力（回転速度）を変更する操向油圧シリンダ８９を備える。右後変速制御弁８８ｄに操向制御弁９０ｄを介して操向油圧シリンダ８９を接続している。各走行駆動油圧モータ３５の出力軸の回転速度を検出する左前車速センサ９１、右前車速センサ９１、左後車速センサ９１、右後車速センサ９１を備える。

次に、本実施形態の材木運搬車１の走行制御について説明する。図９は、材木運搬車１の走行制御手段の機能ブロック図であり、マイクロコンピュータ等の走行コントローラ１００は、制御プログラムを記憶したＲＯＭと各種データを記憶したＲＡＭとを備える。図９に示されるように、走行コントローラ１００の入力側には、坐フレーム１５の左右方向の傾斜角を検出するロールセンサ１０１と、坐フレーム１５の左右方向の傾斜角速度を検出するロール角速度センサ１０２と、坐フレーム１５の前後方向の傾斜角を検出するピッチセンサ１０３と、右側脚体５ａの縮小（坐フレーム１５の右側の下動）リミット位置を検出する左下限センサ１０４と、左側脚体５ｂの縮小（坐フレーム１５の左側の下動）リミット位置を検出する右下限センサ１０５と、上述した各油圧センサ８７と、オペレータが操作する操縦ハンドル２７の切り角（左旋回操作量及び右旋回操作量）を検出する操舵角センサ１０６と、走行変速レバー２８の操作位置（前進操作位置及び後進操作位置）を検出する走行変速センサ１０７と、上述した各車速センサ９１とを接続している。また、操舵角センサ１０６と、走行変速センサ１０７とは、遠隔操縦器９９からの無線操縦信号を受信するように構成している。

また、図９に示されるように、走行コントローラ１００の出力側には、上述した左右の脚体５ａ，５ｂの姿勢を制御する各制御弁７６ａ，７８ａ，８０ａ，８２ａ，８４ａ，７６ｂ，７８ｂ，８０ｂ，８２ｂ，８４ｂと、坐フレーム１５の前後傾きを制御するピッチ制御弁８６と、上述した左右の後側走行部２ａ，２ｂ及び左右の前側走行部３ａ，３ｂの各走行駆動油圧モータ３５を制御する各制御弁８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄとを接続している。

上記の構成により、材木運搬車１が前進方向又は後進方向に移動している場合、ロール角速度センサ１０２の検出結果に基づき、各制御弁７６ａ，７８ａ，８０ａ，８２ａ，８４ａ，７６ｂ，７８ｂ，８０ｂ，８２ｂ，８４ｂが作動して、左下限センサ１０４及び右下限センサ１０５によって制限される高さ以上で、左右の脚体５ａ，５ｂを各別に伸縮させるための制御を開始する。ロールセンサ１０１の検出結果に基づき、各制御弁７６ａ，７８ａ，８０ａ，８２ａ，８４ａ，７６ｂ，７８ｂ，８０ｂ，８２ｂ，８４ｂの作動を中止して、坐フレーム１５の左右方向の傾斜を修正する。また、ピッチセンサ１０３の検出結果に基づき、ピッチ制御弁８６を作動して、坐フレーム１５の前後方向の傾斜を修正する。

その結果、坐フレーム１５は、左右の脚体５ａ，５ｂを介して略水平に保持される。また、左右の脚体５ａ，５ｂ（坐フレーム１５）を水平制御中、油圧センサ８７の検出結果に基づき、各油圧シリンダ４４ａ，４８ａ，５２ａ，５６ａ，６０ａ，４４ｂ，４８ｂ，５２ｂ，５６ｂ，６０ｂの駆動速度を制御して、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂから左右の脚体５ａ，５ｂに伝達される路面からの衝撃力を吸収する。走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂからの衝撃力が、坐フレーム１５に伝わるのを防止できる。

また、材木運搬車１外でオペレータが遠隔操縦器９９を操作したり、材木運搬車１にオペレータが搭乗して操縦ハンドル２７又は走行変速レバー２８を操作することによって、材木運搬車１が前進方向又は後進方向に移動している場合、オペレータによって遠隔操縦器９９又は操縦ハンドル２７又は走行変速レバー２８が操作されることによって、操舵角センサ１０６又は走行変速センサ１０７の検出結果に基づき、各制御弁８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ又は各制御弁９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが作動して、各走行駆動油圧モータ３５の駆動油圧又は出力回転速度を制御する。その結果、左右の後側走行部２ａ，２ｂの各走行クローラ３６及び左右の前側走行部３ａ，３ｂの各走行クローラ３６が各別に駆動制御され、前進移動又は後進移動又はＵターン又はスピンターン（信地旋回）等が実行され、オペレータが希望する方向に希望する速度で移動できる。

次いで、図１０乃至図１５を参照して、左右の脚体５ａ，５ｂの折れ曲り作動を説明する。図１０に示されるように、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂの上端側を前方に移動しながら、大腿フレーム１４ａ，１４ｂを機体前方に向けて水平姿勢に移動することによって、坐フレーム１５が最前方に移動する。即ち、機体重心が最前方に移動することになる。したがって、急斜面を登る前進走行や、急斜面を下る後進走行のときの機体姿勢が安定する。

図１１に示されるように、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂの上端側を後方に移動しながら、左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂの上端側を後方に移動することによって、坐フレーム１５が最後方に移動する。即ち、機体重心が最後方に移動することになる。したがって、急斜面を登る後進走行や、急斜面を下る前進走行のときの機体姿勢が安定する。

図１２に示されるように、左右の脛フレーム１３ａ，１３ｂを略直立した姿勢に移動しながら、左右の大腿フレーム１４ａ，１４ｂを略直立した姿勢に移動し、後側走行部２ａ，２ｂの後端側を下降させ、且つ前側走行部３ａ，３ｂの前端側を下降させて、足根フレーム１２ａ，１２ｂの対地高さを高くすることによって、坐フレーム１５の対地高さが高くなる。即ち、脛フレーム１３ａ，１３ｂの連結長さと、大腿フレーム１４ａ，１４ｂの連結長さと、足根フレーム１２ａ，１２ｂの対地高さとを加算した高さに、坐フレーム１５が上動することになる。したがって、高所作業に必要な坐フレーム１５の支持高さ（脚体５ａ，５ｂの長さ）、又は坐フレーム１５を水上に支持しながら水中を移動するのに必要な坐フレーム１５の支持高さ（脚体５ａ，５ｂの長さ）等を簡単に確保できる。

図２乃至図５から明らかなように、左右の前側走行部３ａ，３ｂの前端側を左右の前側足関節軸１１回りに上下動する左右の前側昇降機構としてのつま先関節油圧シリンダ６０ａ，６０ｂと、左右の後側走行部２ａ，２ｂの後端側を前記左右の後側足関節軸１０回りに上下動する左右の後側昇降機構としてのかかと関節油圧シリンダ５６ａ，５６ｂとを備えている。したがって、前後の走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂを個別に上下動でき、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの旋回抵抗を低減しながら、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの接地圧を簡単に確保できる。

即ち、図１３に示されるように、前側走行部３ａ，３ｂの前端側を上昇させることによって、前側走行部３ａ，３ｂの走行クローラ３６の迎え角より大きな路面の進行方向の段差を、前側走行部３ａ，３ｂが上り下り移動できる。また、図１４に示されるように、後側走行部２ａ，２ｂの後端側を下降させることによって、後側走行部２ａ，２ｂの走行クローラ３６の迎え角より大きな路面の進行方向の段差を、後側走行部２ａ，２ｂが上り下り移動できる。

図１５に示されるように、右側の脚体５ａ（左側の脚体５ｂ）を伸長（縮小）しながら、左側の脚体５ｂ（右側の脚体５ａ）を縮小（伸長）することによって、右の前側走行部３ａ及び後側走行部２ａを路面の左右方向の段差の低い方に移動させながら、左の前側走行部３ｂ及び後側走行部２ｂを路面の左右方向の段差の高い方に移動させることができる。即ち、路面の左右方向の段差に追従させて、右の前側走行部３ａ及び後側走行部２ａ高さと、左の前側走行部３ｂ及び後側走行部２ｂの高さとを段違いに異ならせて移動できる。したがって、路肩の土手を跨ぐ走行状態や、山の斜面を横切る走行状態のときに、安定した機体姿勢を維持しながら簡単に移動できる。

図１６に示されるように、右側の脚体５ａ（左側の脚体５ｂ）を前方（後方）に移動しながら、左側の脚体５ｂ（右側の脚体５ａ）を後方（前方）に移動させ、右の前側走行部３ａ及び後側走行部２ａを先行して移動させながら、左の前側走行部３ｂ及び後側走行部２ｂを後で遅れて移動させることができる。即ち、右側の脚体５ａと左側の脚体５ｂとを互い違いに前後方向に延長することによって、右の前側走行部３ａ及び後側走行部２ａと、左の前側走行部３ｂ及び後側走行部２ｂとの前後方向の接地幅を最大に形成できる。したがって、大きな凹部がある路面や、凹凸の激しい路面のときに、路面の凹凸に追従させて、安定した機体姿勢を維持しながら簡単に移動でき、進行方向の幅が大きなくぼ地を簡単に乗り越えることができる。

図２乃至図５に示されるように、左右の脚体５ａ，５ｂは、左右の前側走行部３ａ，３ｂを支持する左右の前側足フレーム９ａ，９ｂと、左右の後側走行部２ａ，２ｂを支持する左右の後側足フレーム８ａ，８ｂとを有し、左右の前側足フレーム９ａ，９ｂに左右の前側足関節軸１１を介して左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂを連結し、左右の後側足フレーム８ａ，８ｂに左右の後側足関節軸１０を介して左右の足根フレーム１２ａ，１２ｂを連結している。したがって、機体重心を前後方向に移動しながら、左右の前側走行部３ａ，３ｂ又は左右の後側走行部２ａ，２ｂの少なくともいずれか一方又は両方の接地圧を簡単に低減できる。左右の前側走行部３ａ，３ｂ又は左右の後側走行部２ａ，２ｂのいずれか一方を地上に持上げた状態で、左右の前側走行部３ａ，３ｂ又は左右の後側走行部２ａ，２ｂのいずれか他方だけを利用して移動することができる。

その結果、図１７に示されるように、左右の後側走行部２ａ，２ｂを地上に持上げた状態で、左右の前側走行部３ａ，３ｂだけを接地させて移動できる。即ち、走行部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの前後方向の接地幅を最小に形成できる。したがって、狭小場所で材木運搬車１を簡単に旋回できたり、狭少場所に材木運搬車１を簡単に格納することができる。また、着地場所が狭いトラックの荷台上等に材木運搬車１をコンパクトに搭載して、遠隔地等に簡単に搬送できる。なお、前記と逆に、左右の前側走行部３ａ，３ｂを地上に持上げた状態で、左右の後側走行部２ａ，２ｂだけを接地させて移動できる。

次に、図１８を参照して、左右の前側走行部３ａ，３ｂ及び左右の後側走行部２ａ，２ｂの第２実施形態を説明する。図１７に示されるように、走行クローラ３６に代えて、複数の走行車輪３６ａを一組として、左右の前側走行部３ａ，３ｂ及び左右の後側走行部２ａ，２ｂに複数の走行車輪３６ａをそれぞれ配置している。左右の前側走行部３ａ，３ｂ及び左右の後側走行部２ａ，２ｂのトラックフレーム３１に各組の複数の走行車輪３６ａを転動自在に組み付けている。なお、各走行車輪３６ａは、トラックフレーム３１にそれぞれ独立懸架してもよい。また、走行駆動油圧モータ３５によって少なくとも一つ又は全部の走行車輪３６ａを同時に駆動してもよい。

上記の記載及び図２乃至図５から明らかなように、左右の前側走行部３ａ，３ｂと、左右の後側走行部２ａ，２ｂと、駆動源としてのエンジン２０及び作業機としての丸太握持アーム２２を配置する作業機体４と、前側走行部３ａ，３ｂ及び後側走行部２ａ，２ｂに作業機体４を支持する屈曲可能な構成の左右の脚体５ａ，５ｂとを備えてなる不整地用走行車両において、左右の脚体５ａ，５ｂの上端側に作業機体４を回動可能に連結する股関節軸７を備え、股関節軸７の軸芯回りに作業機体４を回動して水平姿勢に維持可能に構成したものであるから、作業機体４に対して左右の脚体５ａ，５ｂを屈曲させても、その脚体５ａ，５ｂの屈曲によって、作業機体４を水平姿勢に維持するピッチ回動中心が移動することがない。即ち、作業機体４を水平姿勢に維持するピッチ回動軸芯を移動させることなく、作業機体４に対して左右の脚体５ａ，５ｂを屈曲できる。したがって、左右の脚体５ａ，５ｂの動作に影響されることなく、地面（路面）に対する作業機体４の姿勢を簡単に制御できる。

上記の記載及び図２乃至図５から明らかなように、作業機体４に対して左右の脚体５ａ，５ｂの相対連結角度を変更する左右の股関節機構としての股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂと、作業機体４の前後方向の傾斜角を変更する水平機構としてのピッチ油圧シリンダ１６とを備え、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂによって股関節軸７回りに前記左右の脚体５ａ，５ｂを回動可能に構成し、ピッチ油圧シリンダ１６によって股関節軸７回りに作業機体４を回動可能に構成したものであるから、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂ又はピッチ油圧シリンダ１６の少なくともいずれか一方又は両方によって、作業機体４の前後方向の傾斜角を変更できる。即ち、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂとピッチ油圧シリンダ１６とを連動させることによって、作業機体４の姿勢の制御範囲を簡単に拡大できる。

上記の記載及び図２乃至図５から明らかなように、股関節軸７上にレバー体としてのピッチアーム４０を回動可能に被嵌させ、左右の脚体５ａ，５ｂとピッチアーム４０との間に左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂを連結し、作業機体４とピッチアーム４０との間にピッチ油圧シリンダ１６を連結したものであるから、左右の脚体５ａ，５ｂと作業機体４とに、ピッチアーム４０を介して、左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂ及びピッチ油圧シリンダ１６を簡単に連結できる。左右の股関節油圧シリンダ４４ａ，４４ｂ又はピッチ油圧シリンダ１６の少なくともいずれか一方又は両方によって、ピッチアーム４０にて形成される簡単な連動機構を介して、作業機体４の前後方向の傾斜角を変更でき、作業機体４の姿勢制御機能を簡単に向上できる。

材木運搬車の斜視図である。 材木運搬車１の側面図である。 同平面図である。 後側走行部２ａ，２ｂ及び前側走行部３ａ，３ｂの斜視図である。 脚体５ａ，５ｂの側面図である。 左右の脚体５ａ，５ｂを上方から視た斜視図である。 左右の脚体５ａ，５ｂを下方から視た斜視図である。 材木運搬車１（不整地用走行車両）の油圧回路図である。 材木運搬車１の走行制御手段の機能ブロック図である。 機体重心を前方に移動する説明図である。 機体重心を後方に移動する説明図である。 機体高さを高くする説明図である。 路面の大きな段差を上り下りする説明図である。 路面の大きな段差を上り下りする説明図である。 左右方向の段差が大きな路面を移動する説明図である。 大きな窪地がある路面を移動する説明図である。 後側走行部を地上に持上げて移動する説明図である。 走行部の変形構造を示す説明図である。

符号の説明

２ａ，２ｂ 後側走行部
３ａ，３ｂ 前側走行部
４ 作業機体
５ａ，５ｂ 脚体
７ 股関節軸
１６ ピッチ油圧シリンダ（水平機構）
２０ エンジン（駆動源）
２２ 丸太握持アーム（作業機）
４０ ピッチアーム（レバー体）
４４ａ，４４ｂ 股関節油圧シリンダ（股関節機構）

Claims (3)

1. 左右の前側走行部と、左右の後側走行部と、駆動源及び作業機を配置する作業機体と、前記前側走行部及び後側走行部に前記作業機体を支持する屈曲可能な構成の左右の脚体とを備えてなる不整地用走行車両において、
   前記左右の脚体の上端側に前記作業機体を回動可能に連結する股関節軸を備え、前記股関節軸の軸芯回りに前記作業機体を回動して水平姿勢に維持可能に構成したことを特徴とする不整地用走行車両。
2. 前記作業機体に対して前記左右の脚体の相対連結角度を変更する左右の股関節機構と、前記作業機体の前後方向の傾斜角を変更する水平機構とを備え、
   前記左右の股関節機構によって前記股関節軸回りに前記左右の脚体を回動可能に構成し、前記水平機構によって前記股関節軸回りに前記作業機体を回動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の不整地用走行車両。
3. 前記股関節軸上にレバー体を回動可能に被嵌させ、前記左右の脚体と前記レバー体との間に前記左右の股関節機構を連結し、前記作業機体と前記レバー体との間に前記水平機構を連結したことを特徴とする請求項２に記載の不整地用走行車両。

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