JP3645749B2 - コンクリート打継面清掃車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打継面清掃車に係り、特に前後方向への直進、左折、右折の他に、その場旋回、左右方向への横行、左斜行、及び右斜行ができるようにしたコンクリート打継面清掃車に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えばダム工事などにおいては所定の高さに打設されたコンクリートの上に何回かに分けてコンクリート打継ぐことにより所要の高さまでコンクリートを打設している。コンクリートの打継ぎは先に打設した下層のコンクリートが固まってから、その上に水を撒き、回転ブラシを有するコンクリート打継面清掃車を走行させて既設のコンクリートの上面を清掃した後に行われる。コンクリート打継面清掃車としては、これまでのところ道路清掃車を利用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の道路清掃車は前輪又は後輪のみを操舵するようになっているので、前後方向への直進、左折及び右折はできるが、その場旋回、左右方向への横行、左斜行、及び右斜行はできず、作業性を高める上で不利である、という課題を伴っている。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の課題を解消し、前後方向への直進、左折、右折の他に、その場旋回、左右方向への横行、左斜行、及び右斜行ができるようにしたコンクリート打継面清掃車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、シャーシの前後にそれぞれ左右対をなす操舵兼駆動輪を備えるとともに、各操舵兼駆動輪を個別に操舵する４組の操舵機構を備え、各組の操舵機構が対応する操舵兼駆動輪を４５°操舵する第１シリンダと、この第１シリンダを介して対応する操舵兼駆動輪を９０°操舵する第２シリンダとを備える、という技術的手段を採用している。
【０００６】
本発明においては、例えば各操舵機構の第１シリンダを伸長し、第２シリンダを短縮することにより、各操舵兼駆動輪を中立位置に位置させるように操舵機構を構成する。このように構成した上で、第２シリンダを短縮し、第１シリンダを短縮すると、各操舵兼駆動輪が中立位置から例えばトーアウト方向に４５°回転する。又、第１シリンダを短縮し、第２シリンダを伸長させると、各操舵兼駆動輪は中立位置から例えばトーイン方向に４５°回転する。更に、第１シリンダと第２シリンダとを共に伸長させると、各操舵兼駆動輪は中立位置からトーイン方向に９０°回転する。
【０００７】
ここで、４輪の操舵兼駆動輪を全て中立位置に位置させ、４輪の操舵兼駆動輪を同じ駆動方向に駆動すると、本発明のコンクリート打継面清掃車を前後方向の直進をさせることができ（直進モード）、前側の左右の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、後側の左右の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に操舵し、左右の操舵兼駆動輪を駆動方向を逆にして駆動すればその場旋回をさせることができ（旋回モード）、４輪の操舵兼駆動輪を全てトーイン方向９０°に操舵し、左右の操舵兼駆動輪を駆動方向を逆にして駆動すれば左右方向に横行できる（横行モード）。
【０００８】
又、前左の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に操舵し、４輪の操舵兼駆動輪を同じ駆動方向に駆動すると、左折をすることができ（左折モード）、操舵方向を逆にすれば右折をすることができる（右折モード）。
【０００９】
更に、前左の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に、後右の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に操舵し、４輪の操舵兼駆動輪を同じ駆動方向に駆動すると、左斜行をすることができ（左斜行モード）、操舵方向を逆にすれば右斜行をすることができる（右斜行モード）。
【００１０】
本発明においては、作業現場への本発明の搬入及び搬出を容易にするため、左右対をなす操舵機構をシャーシに左右方向に移動可能に支持させ、各左右対をなす操舵機構を介して左右対をなす操舵兼駆動輪を中立位置からトーイン方向及びトーアウト方向に所定の範囲内で同方向に操舵するバワーステアリング装置を設けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係るコンクリート打継面清掃車を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。
【００１２】
図１の斜視図及び図２の平面図に示すように、本発明の一実施例に係るコンクリート打継面清掃車は、シャーシ１の前後にそれぞれ左右対をなす操舵兼駆動輪２を備えるとともに、各操舵兼駆動輪２を個別に操舵する４組の操舵機構３を備えている。
【００１３】
このコンクリート打継面清掃車のシャーシ１の上面は図示しないデッキ甲板で覆われ、又、前後左右の側面が図示しない車体外板で覆われる。又、図２に示すように、このコンクリート打継面清掃車の前面にはアタッチメント４を介して洗浄ブラシ５が装着され、前記デッキ甲板後部上に設けた図示しないホースリールから繰り出され、先端を洗浄ブラシ５に支持させた図示しないホースで水を撒きながら洗浄ブラシ５を回転させてコンクリート打継面を清掃する。
【００１４】
図３の平面図及び図４の縦断正面図に示すように、シャーシ１の前部には、左右１対のキングピン６が縦軸回りに回転可能に支持され、各キングピン６の下端に連結したフォーク７にそれぞれ前側の操舵兼駆動輪２が水平軸心の回りに回転可能に支持され、油圧モータ８により個別的に駆動されるようにしている。
【００１５】
又、図５の平面図及び図６の縦断正面図に示すように、シャーシ１の後部には、支持軸９を介して揺れ枕１０が前後軸心回りに回転可能に支持され、この揺れ枕１０の左右両端部に左右１対のキングピン６が縦軸回りに回転可能に支持される。そして、各キングピン６の下端に連結したフォーク７にそれぞれ後側の操舵兼駆動輪２が水平軸心の回りに回転可能に支持され、油圧モータ８により個別的に駆動されるようにしている。
【００１６】
なお、この実施例においては、各キングピン６の軸心は各操舵兼駆動車輪２の中央を通るようにしているが、いわゆる、ホイールアライメントの設定は自由であり、例えばキングピン６の軸心を各操舵兼駆動車輪２の中央からずらしたり、傾斜させたり、各操舵兼駆動車輪２を傾斜させたりしてもよい。
【００１７】
又、この実施例では、前側の操舵兼駆動輪２の左右方向の間隔、即ち、トレッドと、後側の操舵兼駆動輪２のトレッドとは等しくしてあり、又、前後の操舵兼駆動輪２の間隔、即ち、ホイールベースはこれら前後のトレッドと等しくしてあるが、前後のトレッドを異ならせたり、トレッドとホイールベースとを異ならせたりしてもよい。
【００１８】
ところで、図１ないし図６に示すように、各操舵兼駆動輪２を操舵する１組の操舵機構３は対応する操舵兼駆動輪２を４５°操舵する第１シリンダ１１と、この第１シリンダ１１を介して対応する操舵兼駆動輪２を９０°操舵する第２シリンダ１２とを備えている。
【００１９】
図３、図４及び図７ないし図９の各縦断側面図に示すように、前側の左右２組の操舵機構３をシャーシ１に支持するために、シャーシ１の前部上面には左右に延びるガイド枠１３が固定され、このガイド枠１３にタイプレート１４が左右方向に摺動可能に支持される。そして、図３及び図４に示すように、このタイプレート１４の上側にセンターブラケット１５及び左右のサイドブラケット１６を用いて左右１対の第２シリンダ１２が支持される。
【００２０】
又、図３、図４及び図８に示すように、前記タイプレート１４の左右両端部上には、それぞれスライダー１７がガイド枠１３及びタイプレート１４に対して左右方向に摺動可能に設けられ、このスライダー１７にブラケット１８を介して第１シリンダ１１が第２シリンダ１２と同軸心状に支持される。
【００２１】
そして、図３及び図４に示すように、各第２シリンダ１２のピストンロッド１２ａはブラケット１８に連結され、各第１シリンダ１１のピストンロッド１１ａに操舵機構３のラック２０が固定される。
【００２２】
図３及び図９に示すように、各ラック２０は、歯が前を向くように配置され、前記キングピン６の上端に固定したピニオン２１に後側から噛み合わされ、バックアップローラ２２で後方から押さえられている。
【００２３】
ところで、図３、図４及び図７に示すように、前記シャーシ１に固定されたガイド枠１３の下面には、パワーステアリング装置２３を支持させてあり、このバワーステアリング装置２３により前記タイプレート１４を中立位置から左右方向に所定の寸法にわたって駆動できるようにしている。
【００２４】
即ち、図４に示すように、このバワーステアリング装置２３は伸縮ストロークが同じである２本の操舵シリンダ２３ａ、２３ｂを備え、第１の操舵シリンダ２３ａは左右軸方向に配置して、ガイド枠１３の下面に別のガイド枠２３ｃを介して固定し、第２の操舵シリンダ２３ｂは前記別のガイド枠２３ｃに、前記第１の操舵シリンダ２３と同軸に、かつ、左右方向に摺動可能に支持させるとともに、前記第１の操舵シリンダ２３で左右方向に進退させるようにしている。そして、この第２の操舵シリンダ２３ｂのピストンロッドを前記タイプレート１４の下側に固定したブラケット２４に連結している。
【００２５】
ここで、前側の各操舵機構３の第２シリンダ１２を伸長し、第１シリンダ１１を短縮した状態（中立状態）で、第１のシリンダ２３ａを短縮し、第２シリンダ２３ｂを伸長させることにより各操舵兼駆動輪２はそれぞれ真っ直ぐ前を向く中立位置に位置させられる。
【００２６】
又、前側の各操舵機構３の第２シリンダ１２を伸長し、第１シリンダ１１を短縮した状態（中立状態）で、第１シリンダ２３ａと第２シリンダ２３ｂとを共に伸長させると、左前側の操舵兼駆動輪２はトーイン方向に、右前の操舵兼駆動輪２はトーアウト方向に所定の角度だけ転舵され、前側の操舵兼駆動輪２が中立位置から所定の角度だけ右折方向に転舵され、この転舵角度に固定される。
【００２７】
更に、前側の各操舵機構３の第２シリンダ１２を伸長し、第１シリンダ１１を短縮した状態（中立状態）で、第１シリンダ２３ａと第２シリンダ２３ｂを共に短縮させると、左前側の操舵兼駆動輪２はトーアウト方向に、右前の操舵兼駆動輪２はトーイン方向に所定の角度だけ転舵され、前側の操舵兼駆動輪２は中立位置から所定の角度だけ右折方向に転舵され、この転舵角度に固定される。
【００２８】
なお、本発明において、トーイン方向とは操舵兼駆動輪２の前端が車体中央方向に向く方向のことであり、トーアウト方向とは操舵兼駆動輪２の前端が車体の右又は左外側に向く方向のことである。
【００２９】
ところで、図５及び図６に示すように、前記揺れ枕１０の上面には別のガイド枠１３が固定され、このガイド枠１３に左右方向に摺動可能に支持させたタイプレート１４にセンターブラケット１５及びエンドブラケット１６を介して左右対をなす第２シリンダ１２が支持され、又、このタイプレート１２の両端部上にガイド枠１３及びタイプレート１４に対して左右方向に摺動可能に設けたスライダー１７にブラケット１８を介してそれぞれ第１シリンダ１１が支持される。
【００３０】
更に、第２シリンダ１２のピストンロッド１２ａがブラケット１８に連結され、第１シリンダ１１のピストンロッド１１ａにラック２０が固定される。図５に示すように、各ラック２０は歯が前を向くように配置して、前記キングピン６の上端に固定したピニオン２１に後側から噛み合わされ、バックアップローラ２２で後方から押さえられている。
【００３１】
加えて、図６に示すように、この揺れ枕１０に固定したガイド枠１３には前側と同様にしてパワーステアリング装置２３を支持させて、前側の操舵兼駆動輪２と同様に、このパワーステアリング装置２３によりタイプレート１４を車体の中央に位置する中立位置に固定したり、この中立位置を中心とする左右方向の所定の位置に固定したりして、後側の操舵兼駆動輪２を中立位置や左折方向又は右折方向に所定の角度転舵した位置に固定できるようにしている。
【００３２】
前記の構成において、前後の各パワーステアリング装置２３を中立状態にして、第１シリンダ１１を伸長させ、第２シリンダ１２を短縮させることにより、前側の左右の各操舵兼駆動輪２の前端が真っ直ぐ前を向く中立位置に位置するように構成すると、以下のように各操舵兼駆動輪２を操舵することができる。
【００３３】
即ち、パワーステアリング装置を中立状態にして、各操舵機構３の第１シリンダ１１と第２シリンダとをともに短縮させると、対応する操舵兼駆動輪２はトーアウト方向に４５°操舵され、又、第１シリンダ１１を短縮させ、第２シリンダ１２を伸長させると、対応する操舵兼駆動輪２はトーイン方向に４５°操舵される。更に、第１シリンダ１１を伸長させるとともに第２シリンダ１２を伸長させると、対応する操舵兼駆動輪２はトーイン方向に９０°操舵される。
【００３４】
ここで、図１０に示すように、４輪の操舵兼駆動輪２をすべて中立位置に位置させ、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向（前進方向又は後退方向）に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は前方又は後方に直進する（直進モード）。
【００３５】
又、図１１に示すように、前側の左右両操舵兼駆動輪２をそれぞれトーイン方向に４５°回転させ、後側の左右両操舵兼駆動輪２をそれぞれトーアウト方向に４５°回転させ、左前と右後の操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により前進方向に、左後と右前の操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により後退方向に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は、車体中心を中心にして、その場で左旋回し、駆動方向を逆にすると右旋回する（旋回モード）。
【００３６】
又、図１２に示すように、全ての操舵兼駆動輪２をそれぞれトーイン方向に９０°操舵し、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向（前進方向又は後退方向）に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は左方又は右方に直進する（横行モード）。
【００３７】
又、図１３に示すように、前左の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、後右の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に操舵し、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向（前進方向又は後退方向）に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は左折方向に前進又は後退する（左折モード）。
【００３８】
又、図１４に示すように、前左の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、後右の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に操舵し、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向（前進方向又は後退方向）に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は右折方向に前進又は後退する（右折モード）。
【００３９】
又、図１５に示すように、前左の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、後右の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に操舵し、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向（前進方向又は後退方向）に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は左斜め前方向に斜行し、又は右斜め後方向に斜行する（左斜行モード）。
【００４０】
又、図１６に示すように、前左の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、前右の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に、後左の操舵兼駆動輪２をトーイン方向４５°に、後右の操舵兼駆動輪２をトーアウト方向４５°に操舵し、各操舵兼駆動輪２をそれぞれ油圧モータ８により同じ方向に駆動すると、コンクリート打継面清掃車は右斜め前方向に斜行し、又は左斜め後方向に斜行する（右斜行モード）。
【００４１】
なお、清掃現場へのコンクリート打継面清掃車の搬入及び清掃現場からのコンクリート打継面清掃車の搬出に際しては、各操舵機構３の第１シリンダ１１を伸長させ、第２シリンダ１２を短縮させた上で、バワーステアリング装置２３を操作しながら各油圧モータ８を作動させ、又は逆作動させてコンクリート打継面清掃車を自走させる。
【００４２】
又、各操舵機構３及びパワーステアリング装置２３は無線操縦により操作されるようにしてあるが、必要に応じて、これら操舵機構３やパワーステアリング装置２３を操作するハンドルなどをコンクリート打継面清掃車に搭載してもよい。
【００４３】
更に、この実施例においては各操舵機構３の第２シリンダ１２を車体中央側に、第１シリンダ１１を車体外側に並べているが、この逆に第１シリンダ１１を車体中央側に、第２シリンダ１２を車体外側に並べ、第２シリンダ１２で対応する操舵兼駆動輪２を９０°操舵し、第１シリンダ１１で第２シリンダ１２を介して対応する操舵兼駆動輪２を４５°操舵するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、シャーシの前後にそれぞれ左右対をなす操舵兼駆動輪を備えるとともに、各操舵兼駆動輪を個別に操舵する４組の操舵機構を備え、各組の操舵機構が対応する操舵兼駆動輪を４５°操舵する第１シリンダと、この第１シリンダを介して対応する操舵兼駆動輪を９０°操舵する第２シリンダとを備えているので、第１シリンダの伸縮と第２シリンダの伸縮と組み合わせることにより各操舵兼駆動輪を中立位置からトーイン方向４５°、トーアウト方向４５°及びトーイン方向９０°又はトーイン方向４５°、トーアウト方向４５°及びトーアウト方向９０°に操舵することができる。
【００４５】
その結果、全操舵兼駆動輪を中立位置に位置させて前後方向に直進させたり、左前と右後の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に、右前と左後の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に操舵して左折をさせたり、左前と右後の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、右前と左後の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に操舵して右折をさせたりすることができる。
【００４６】
又、これらに加えて、前側の左右両操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、後側の左右の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に操舵してその場旋回をさせたり、左側の前後の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に、右側の前後の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に操舵して左斜行をさせたり、左側の前後の操舵兼駆動輪をトーイン方向４５°に、右側の前後の操舵兼駆動輪をトーアウト方向４５°に操舵して右斜行をさせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の斜視図である。
【図２】本発明の平面図である。
【図３】本発明の要部を拡大して示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ屈曲線縦断正面図である。
【図５】本発明の他の要部を拡大して示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ屈曲線縦断正面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線縦断側面図である。
【図８】図４のＤ−Ｄ線縦断側面図である。
【図９】図４のＥ−Ｅ線縦断側面図である。
【図１０】本発明の直進モードの平面図である。
【図１１】本発明の旋回モードの平面図である。
【図１２】本発明の横行モードの平面図である。
【図１３】本発明の左折モードの平面図である。
【図１４】本発明の右折モードの平面図である。
【図１５】本発明の左斜行モードの平面図である。
【図１６】本発明の右斜行モードの平面図である。
【符号の説明】
１ シャーシ
２ 操舵兼駆動輪
３ 操舵機構
１１ 第１シリンダ
１２ 第２シリンダ
２３ パワーステアリング装置

Claims (3)

1. シャーシの前後にそれぞれ左右対をなす操舵兼駆動輪を備えるとともに、各操舵兼駆動輪を個別に操舵する４組の操舵機構を備え、各組の操舵機構が対応する操舵兼駆動輪を４５°操舵する第１シリンダと、この第１シリンダを介して対応する操舵兼駆動輪を９０°操舵する第２シリンダとを備え、
   第１シリンダが伸長、第２シリンダが短縮すると対応する操舵兼駆動輪が中立位置に操舵され、第１シリンダと第２シリンダが短縮すると対応する操舵兼駆動輪がトーアウト方向４５°に操舵され、第１シリンダが短縮、第２シリンダが伸長すると対応する操舵兼駆動輪がトーイン方向４５°に操舵され、第１シリンダと第２シリンダが伸長すると対応する操舵兼駆動輪がトーイン方向９０°に操舵されることを特徴とするコンクリート打継面清掃車。
2. シャーシの前後にそれぞれ左右対をなす操舵兼駆動輪を備えるとともに、各操舵兼駆動輪を個別に操舵する４組の操舵機構を備え、各組の操舵機構が対応する操舵兼駆動輪を９０°操舵する第２シリンダと、この第２シリンダを介して対応する操舵兼駆動輪を４５°操舵する第１シリンダとを備え、
   第１シリンダが伸長、第２シリンダが短縮すると対応する操舵兼駆動輪が中立位置に操舵され、第１シリンダと第２シリンダが短縮すると対応する操舵兼駆動輪がトーアウト方向４５°に操舵され、第１シリンダが短縮、第２シリンダが伸長すると対応する操舵兼駆動輪がトーイン方向４５°に操舵され、第１シリンダと第２シリンダが伸長すると対応する操舵兼駆動輪がトーイン方向９０°に操舵されることを特徴とするコンクリート打継面清掃車。
3. 左右対をなす操舵機構をシャーシに左右方向に移動可能に支持させ、各左右対をなす操舵機構を介して左右対をなす操舵兼駆動輪を中立位置から所定の範囲内で同じ操舵方向に操舵するバワーステアリング装置を設けた請求項１又は請求項２に記載のコンクリート打継面清掃車。

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