JP3658725B2

JP3658725B2 - 車両補助走行装置

Info

Publication number: JP3658725B2
Application number: JP37154199A
Authority: JP
Inventors: 修大家
Original assignee: 株式会社プロジェット; 修大家
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001180314A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両補助走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の車両は、毎時１００km以上の高速で走行することが可能であるが、毎時５km未満というような微速で走行することができる減速比をもつ主変速機を装備していないのが普通である。
【０００３】
したがって、毎時５km未満の微速走行を必要とする車両は通常の車両とは異なる減速比を備えなければならないし、例えば、１６段変速機等を装備した特殊車両以外は、通常の高速走行性能と微速走行性能を併せ持たないために、目的地までは運搬車等によって搬送しなくてはならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
各種の車両、例えばいわゆる負圧式吸引作業車等は、目的地すなわち現場までは通常のように高速で走行することができるが、その現場で車両走行用原動機の回転駆動力を外部動力取出機構を介して外部作業機器に伝達して所要作業を行っているとき、同時に、当該作業に必要な微速作業走行をさせることができない。
【０００５】
したがって、負圧吸引作業中に微速走行させる必要がある場合には、車両走行用原動機とは別に搭載作業機器類の所要動力と同等の出力を発揮する専用すなわち作業用原動機を搭載しておいて、その負圧吸引作業の駆動源とせざるを得ないものであった。
また、毎時５km未満の微速走行を必要とする場合には、前述の多段式減速器を装備する必要がある。
【０００６】
しかし、搭載作業機器類の所要動力と同等の出力を発揮する作業用原動機を走行用発動機とは別途搭載することは高価になるとともに、重量的にも設置空間的にも極めて不利益であり、また、毎時５ km 未満の連続微速走行が可能で、しかも、通常の高速走行性能も発揮できる多段式変速機を装備する特殊車両となれば非常に高価になる。
【０００７】
上記にかんがみ、本発明は、通常の車両が発揮する通常の高速走行性能を阻害することなく、しかも、目的地では、例えば、毎時５km未満の連続微速走行を可能にした車両を提供しようとするものである。
【０００８】
一般に、例えば、通常の４トン車の構成が、デフ減速比１／６、四輪のタイヤ径９０mm、総重量８トンである場合において、これを平地で毎時５kmの微速走行させるために必要な駆動力は５馬力程度の小動力で可能であり、走行速度が遅いほどその所要動力は少なくて済む。
【０００９】
本発明車両補助走行装置によれば、第１に、これを多段式変速機を装備していない通常の車両に搭載することで、通常の車両が発揮する通常の高速走行性能を阻害することなく、しかも、例えば毎時５km未満の連続微速走行を可能にした高速・微速選択可能な車両を提供することができる。
【００１０】
第２に、前述の負圧式吸引作業車等のように、その走行用原動機の外部動力取出機構を装着した車両に搭載することで、搭載作業機器類の所要動力は、その外部動力取出機構を介して得、微速走行用動力は本車両補助走行装置により得ることができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明車両補助走行装置は、次の構成からなる。
(1) 走行用原動機１の回転駆動力を、係脱器２、通常走行用変速機３、回転動力伝達軸４，５、駆動軸減速器６および駆動軸７等を介し、駆動車輪８に伝達するようにしてなる動力伝達機構Ａの上記回転動力伝達軸４，５に、微速走行用動力伝達器２２を連繋していること。
(2) その微速走行用動力伝達器２２に、補助動力入力器２１を介し動力を入力する微速走行用別置原動機２０を設置していること。
(3) 上記通常走行用変速機３がニュートラル位置を外れたとき、所要の電気信号を発するニュートラル位置検出器を設置していること。
(4) 上記通常走行用変速機３がニュートラル位置にあるとき、微速走行用別置原動機２０の動力を補助動力入力器２１および微速走行用動力伝達器２２を介して駆動車輪８に伝達し、上記通常走行用変速機３がニュートラル位置を外れたときに、上記ニュートラル位置検出器が発する電気信号によって、その伝達を即座に無効にできるようにしていること。
【００１２】
上記において、微速走行用動力伝達器２２の構成を、上記補助動力入力器２１を外設したケーシング４０に回転動力伝達連繋軸３４を貫通支承し、その回転動力伝達連繋軸３４の両外端に回転動力伝達Ａ軸と回転動力伝達Ｂ軸とを連結し、かつ、該回転動力伝達連繋軸３４に対し、運転室からの電気信号またはニュートラル位置検出器が発する電気信号により電気的にまたは空気圧等によって、係脱作動する微速走行動力用係脱器３５を組み込んだものとすることは、実施上好適である。
【００１３】
また、同微速走行用動力伝達器２２の構成を、上記補助動力入力器２１を外設したケーシング４０に回転動力伝達連繋軸３４を貫通支承し、その回転動力伝達連繋軸３４の両外端に回転動力伝達Ａ軸と回転動力伝達Ｂ軸とを連結し、上記補助動力入力器２１の出力軸２１’側、あるいは、この出力軸２１’と上記回転動力伝達連繋軸３４との間に、運転室からの電気信号またはたニュートラル位置検出器が発する電気信号により電気的にまたは空気圧等によって、係脱作動する微速走行動力用係脱器３５を組み込んだものとすることは、適宜選択採用できるところであり、かつ、好適である。
【００１４】
また、上記微速走行動力用係脱器３５としては、回転動力を一方向回転時にのみ伝達し他方向回転時には伝達しない、いわゆるワンウエイクラッチを、必要に応じ採用することができる。
【００１５】
さらに、動力伝達機構Ａの通常走行用変速機３に外部動力取出機構３’を備えしめたものとすることももちろん可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明車両用補助走行装置の一実施例を、外部動力取出機構を装備し、路床面上に滞留している砂等の粒状物質や、落葉・紙片等の葉状物質を連続して回収する負圧式吸引清掃作業車について説明する。
【００１７】
図１の動力伝達機構Ａの構成は次のとおりである。
１は走行用原動機（エンジン）、２は係脱器（クラッチ）、３は外部動力取出機構（ＰＴＯ）３’を装備した通常走行用主変速機（ミッション）、４は回転動力伝達Ａ軸（プロペラシャフト）、５は回転動力伝達Ｂ軸（プロペラシャフト）、６は駆動軸減速器（デファレンシャルギヤ）、７は駆動軸、８は駆動車輪、９は運転室２６内にある操舵輪（ハンドル）、１０は車軸、１１は従動車輪を示すものである。
【００１８】
１２は上記外部動力取出機構３’の外部動力取出軸、１５は負圧吸引機構を構成する負圧発生器で、これら外部動力取出軸１２と負圧発生器１５とはＶプーリー１３，１４とＶベルト２３を介して連繋している。１６は上記外部動力取出軸１２に接続した油圧発生器である油圧ポンプであり、後出の油圧シリンダー６６，６７の駆動源である
【００１９】
２０は微速走行用別置原動機、２１は微速走行用別置原動機２０に発生した動力を導入して駆動する補助動力入力器、２２は上記回転動力伝達Ａ軸４と回転動力伝達Ｂ軸５を連繋するとともに、上記補助動力入力器２１を備えた微速走行用動力伝達器で、これら微速走行用別置原動機２０と補助動力入力器２１及び微速走行用動力伝達器２２によって、補助走行装置Ｂを構成しているものである。
【００２０】
この補助走行装置Ｂの上記微速走行用別置原動機２０としては、発動機、発電機等を採用することができ、補助動力入力器２１としては、電動機、油圧モーター、または、油圧ポンプ・油圧モーター・無段変速機等からなるハイドロスタティックトランスミッション（ＨＳＴ）を採用することができ、また、その微速走行用別置原動機２０と補助動力入力器２１との間の動力伝達は直結方式やチェーンやベルト掛け等の間接方式を任意に選択採用でき、その形態を限定しない。
【００２１】
この補助走行装置Ｂの上記微速走行用動力伝達器２２は、図２〜４に示すように、上記補助動力入力器２１を外設したケーシング４０に回転動力伝達連繋軸３４を貫通支承するとともに、その回転動力伝達連繋軸３４の両外端に、回転動力伝達Ａ軸４と回転動力伝達Ｂ軸５とをそれぞれ自在継手４’と５’を介して連結し、かつ、回転動力伝達連繋軸３４に対し空転自在に支承したドライブディスク４２と、同回転動力伝達連繋軸３４に固着されかつ運転室２６からの電気信号による電気的操作によってまたは空気圧力等によって係脱作動するドライブディスク４３とからなる微速走行動力用係脱器（クラッチ）３５を組み込んでいる。
【００２２】
上記ドライブディスク４２は、それと一体的にして配置した回転動力従歯車３３および上記補助動力入力器２１の出力軸２１’に固着した回転動力主歯車３２を介して補助動力入力器２１に連繋している。
【００２３】
なお、上記微速走行動力用係脱器（クラッチ）３５の組み込み位置としては、上記のように回転動力伝達Ａ，Ｂ軸４，５側に限らず、例えば、補助動力入力器２１の出力軸２１’側、あるいは、この出力軸２１’と回転動力伝達連繋軸３４との間に連繋架設する構成としてもよい。
また、上記微速走行動力用係脱器（クラッチ）３５自体としても、当該車両の微速走行が前進または後進の一方であるときは、例えば、回転動力を一方向回転時にのみ伝達し他方向回転時には伝達しない、いわゆるワンウエイクラッチを採用することができる。
【００２４】
上記構成の微速走行用動力伝達器２２は、取付け梁３７、取付け材３８および取付け金具３９によってシャーシーの所定位置に取り付けられる。
なお、図２の３６はつれまわり防止兼用ホースである。
【００２５】
前記負圧吸引機構は、走行用原動機１の回転により、係脱器２、通常走行用主変速機３に付設した外部動力取出機構３’、外部動力取出軸１２、Ｖプーリー１３，１４およびＶベルト２３を介し駆動する負圧発生器１５、負圧力に耐える円筒形の負圧配管６２および吸引管６２’を接続した回収槽６５、防塵キャッチャー６３、負圧開放弁６４、清掃口２５等により構成される。
【００２６】
さらに、上記回収槽６５は、後端支点で槽前部を油圧シリンダー６６で持ち上げることができるとともに、後端面を油圧シリンダー６７による全面開閉扉構造としている。
【００２７】
上記構成の負圧式吸引清掃作業車は、目的地への高速通常走行時は、外部動力取出機構３’および微速走行動力用係脱器３５を無効とし、走行用原動機１、係脱器２、通常走行用主変速機３、回転動力伝達Ａ軸４、回転動力伝達Ｂ軸５、駆動軸減速器６、駆動軸７を介して駆動車輪８を回転駆動させ、運転室２６の操舵輪９により車輪１１を操行して前進または後進する。
【００２８】
このとき、微速走行用動力伝達器２２に組み込まれている微速走行動力用係脱器３５は、上記のように無効になっているため、ドライブディスク４２の回転動力従歯車３３、回転動力主歯車３２が回転することはない。
【００２９】
微速走行清掃作業時は、微速走行動力用係脱器３５を有効とするとともに、通常走行用主変速機３をニュートラル位置にして、走行用原動機１、係脱器２、外部動力取出機構３’、外部動力取出軸１２を介して負圧発生器１５、油圧ポンプ１６を駆動するとともに、微速走行用別置原動機２０を同時に駆動し、補助動力入力器２１を介して微速走行用動力伝達器２２により回転動力伝達連繋軸３４を回転駆動し、回転動力伝達Ａ軸４とともに回転動力伝達Ｂ軸５を回転し、駆動軸減速器６、駆動軸７を介して駆動車輪８を回転駆動させ、運転室２６の操舵輪９により車輪１１を操行して微速で前進する。
【００３０】
上記において、微速走行動力用係脱器３５のドライブディスク４２とドライブディスク４３の係脱制御は、運転室２６から電気信号で遂行し、外部動力取出機構３’の運転中に通常走行用主変速機３がニュートラル位置を外れた場合には、図示していないニュートラル位置検出器が作動して発する電気信号により、自動的に外部動力取出機構３’および微速走行動力用係脱器３５の動力伝達を即座に無効とするようにしてある。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明車両補助走行装置によれば、特殊で高額な多段式変速機を備えていない車両を小さい外部動力源すなわち微速走行用別置原動機を設けることによって微速走行することができる。
【００３２】
外部動力取出機構を備えた作業車両に於いては、走行用原動機の大きい出力を外部動力取出機構を介して搭載作業機器の駆動源として稼働させ、同時走行用駆動源は別途搭載した小さい外部動力源、すなわち、微速走行用別置原動機により微速走行をすることができる。
【００３３】
すなわち、本発明車両補助走行装置によれば、通常の車両が発揮する通常の高速走行性能を阻害することなく、しかも、目的地では、歩行速度程度の微速で走行する例えばパレード車等の特殊車両を安価に提供することができる。
また、停車して作業を遂行するしかなかった従来の負圧式吸引清掃車等を、微速走行させながら所期の作業を行うことができるものにして提供することができる。
【００３４】
しかも、通常走行用主変速機がニュートラル位置にあって、走行用原動機の回転駆動力とは別の動力による本補助走行装置によって車両を微速走行させているときにおいて、何らかの原因で、通常走行用主変速機がニュートラル位置を外れたときには、ニュートラル位置検出器が発する電気信号により、微速走行動力伝達器の動力伝達を即座に無効にするので、過負荷による故障や損傷等を惹起することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明車両補助走行装置付き作業車両の１例である負圧式吸引清掃作業車の動力伝達機構の概略平面図である。
【図２】同上の微速走行用動力伝達器の内部を示す側面図である。
【図３】同上の微速走行用動力伝達器の正面図である。
【図４】同上の微速走行用動力伝達器の平面図である。
【図５】負圧式吸引清掃作業車の側面図である。
【符号の説明】
Ａ動力伝達機構
Ｂ補助走行装置
１走行用原動機
２係脱器
３通常走行用主変速機
３’ 外部動力取出機構
４回転動力伝達Ａ軸
５回転動力伝達Ｂ軸
６駆動軸減速器
７駆動軸
８駆動車輪
１２外部動力取出軸
１５負圧発生装置
１６油圧ポンプ
２０微速走行用別置原動機
２１補助動力入力器
２１’ 出力軸
２２微速走行用動力伝達器
２６運転室
３４回転動力伝達連繋軸
３５微速走行動力用係脱器
４２ドライブディスク
４３ドライブディスク
４０ケーシング

Claims

走行用原動機の回転駆動力を、係脱器、通常走行用変速機、回転動力伝達軸、駆動軸減速器および駆動軸等を介し、駆動車輪に伝達するようにしてなる動力伝達機構の上記回転動力伝達軸に、微速走行用動力伝達器を連繋していること、
その微速走行用動力伝達器に補助動力入力器を介し動力を入力する微速走行用別置原動機を設置していること、
上記通常走行用変速機がニュートラル位置を外れたとき、所要の電気信号を発するニュートラル位置検出器を設置していること、
上記通常走行用変速機がニュートラル位置にあるとき、微速走行用別置原動機の動力を補助動力入力器および微速走行用動力伝達器を介して駆動輪に伝達し、上記通常走行用変速機がニュートラル位置を外れたとき、上記ニュートラル位置検出器が発する電気信号によって、その伝達を即座に無効にできるようにしてなることを特徴とする車両補助走行装置。
上記微速走行用動力伝達器が、上記補助動力入力器を外設したケーシングに回転動力伝達連繋軸を貫通支承し、その回転動力伝達連繋軸の両外端に回転動力伝達Ａ軸と回転動力伝達Ｂ軸とを連結し、かつ、該回転動力伝達連繋軸に対し、運転室からの電気信号またはニュートラル位置検出器が発する電気信号により電気的にまたは空気圧等によって、係脱作動する微速走行動力用係脱器を組み込んでなることを特徴とする請求項１記載の車両補助走行装置。
上記微速走行用動力伝達器が、上記補助動力入力器を外設したケーシングに回転動力伝達連繋軸を貫通支承し、その回転動力伝達連繋軸の両外端に回転動力伝達Ａ軸と回転動力伝達Ｂ軸とを連結し、かつ、上記補助動力入力器の出力軸側、あるいは、この出力軸と上記回転動力伝達連繋軸との間に、運転室からの電気信号またはたニュートラル位置検出器が発する電気信号により電気的にまたは空気圧等によって、係脱作動する微速走行動力用係脱器を組み込んでなることを特徴とする請求項１記載の車両補助走行装置。
上記微速走行動力用係脱器が、回転動力を一方向回転時にのみ伝達し他方向回転時には伝達しない、いわゆるワンウエイクラッチであることを特徴とする請求項１，２または３記載の車両補助走行装置。
上記動力伝達機構の通常走行用変速機が外部動力取出機構を備えていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の車両補助走行装置。
バス、トラック等の車両の動力伝達機構の通常走行用変速機が外部動力取出機構を備えていないことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の車両補助走行装置。