JP4111379B2

JP4111379B2 - 運搬車両

Info

Publication number: JP4111379B2
Application number: JP2002241633A
Authority: JP
Inventors: 恭司浦中; 耕一岡本; 孝雄永井; 哲小河
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP2004075008A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運搬車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運搬車両は、フォークリフトで積み降ろしする荷物を荷台の上に積んで運搬したり、ホイールローダや油圧ショベルで積み込む土砂や岩石等を傾動可能な荷台に積載して運搬する作業車両である。運搬車両は、作業性の向上を図るために、大型化や走行性能の向上が求められる。走行性能を向上させる手段として、不整地や傾斜地での走破性に優れる４輪駆動の採用が考えられる。
【０００３】
図７に示すように、４輪駆動のパワートレインは、エンジン３１の出力をトランスミッション３２で変速し、トランスミッション３２からプロペラシャフト３３Ｆ，３３Ｒを介してエンジン３１の出力を前車軸３４Ｆ及び後車軸３４Ｒにそれぞれ伝動することにより前後輪３５Ｆ，３５Ｒを駆動している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては、以下に述べるような問題点がある。
すなわち、パワートレインに１つのみのトランスミッション３２を用いているので、トランスミッション３２がエンジン３１の出力に見合った比較的大型のものとなってしまうが、特に、運搬車両の大型化を進める場合、トランスミッション３２は大出力に対応する大型で特殊なものとなってしまうため、生産設備や生産性が問題となり非常にコスト高となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、車両の大型化に伴うパワートレインがコスト高となるのを抑制できる運搬車両を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、運搬車両において、車両の前部に設けられ車輪を装着した前車軸と、車両の後部に設けられ車輪を装着した後車軸と、前車軸と後車軸との間に縦置きに配置され、前後両側から出力可能なエンジンと、該エンジンの前後にそれぞれ連設され、該エンジンの駆動力を前車軸及び後車軸にそれぞれ伝動する２つのトランスミッションと、エンジン及び２つのトランスミッションを固設する車体フレームとを備えた構成としている。
【０００７】
上記構成によれば、前車軸用のトランスミッション及び後車軸用のトランスミッションを備えているので、運搬車両の大型化を行なっても、それぞれのトランスミッションはエンジンの最大出力の半分に対応する比較的小型のものとなる。このため、運搬車両が大型の場合であっても、トランスミッションは大出力に対応する大型で特殊なものとはならず、比較的小型で他機種で使用されている量産品で対応可能となり、パワートレインがコスト高となるのを大幅に抑制することができる。
図２に示すように、エンジンの前後両側から出力を取り出し、それぞれのトランスミッションに伝動するように構成したので、図７で示すようにエンジンの下方にプロペラシャフトを配設する必要がないため、エンジンを低い位置に配設することができる。これにより、車両の重心が低くなって走行安定性が向上すると共に、車高が低くなり運搬車両の重要性能の一つである積み込み高さを低くすることができ、作業性の優れた運搬車両が得られる。
【０００８】
また、前記エンジン及び前記２つのトランスミッションは、車体幅の中央に配置した構成としている。
かかる構成によれば、車体フレームの幅が狭くなるので、車輪と車体フレームとの離間距離が大きくなる。これにより、操舵角度を大きくできるので最小回転半径の小さい運搬車両が得られる。
【０００９】
さらに、前記前車軸及び前記後車軸は、それぞれ両側に車輪を装着すると共に車体フレームに対して操舵可能である構成としている。
かかる構成によれば、前後両車軸が操舵可能であるので、前後の同相操舵により回転半径を小さくでき、逆相操舵によりいわゆるカニ走行が可能となり、操舵バリエーションが増加し操舵性能を向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態を図面を参照して説明する。
なお、本明細書において、前後左右及び上下の各方向は、特に断らない限り、それぞれ本発明の運搬車両の前後左右及び上下の各方向を意味する。
図１は、運搬車両の平面図であり、図２は、運搬車両の側面図である。
【００１１】
車両の前部には両側に車輪５Ｆ、５Ｆを装着した前車軸４Ｆが設けられ、車両の後部には両側に車輪５Ｒ、５Ｒを装着した後車軸４Ｒが設けられている。上部に荷台８を搭載する車体フレーム６の前後両端には、それぞれ前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒが連結されている。前車軸４Ｆの中央部の上下両端部には、舌状ブラケット４Ｆａ，４Ｆｂが後方に延設され、車体フレーム６の前端に設けられた連結ブラケット６ａ，６ｂに、ヒンジピン７，７を介して回動自在に連結されている。同様に、後車軸４Ｒの中央部の上下両端部には、舌状ブラケット４Ｒａ，４Ｒｂが前方に延設され、車体フレーム６の後端に設けられた連結ブラケット６ａ，６ｂに、ヒンジピン７，７を介して回動自在に連結されている。さらに、前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒはそれぞれ、図示しないステアリングシリンダ等の操舵機構により車体フレーム６に対して操舵可能に構成されている。
【００１２】
車体フレーム６の中央部には、エンジン１が縦置きにて搭載されている。エンジン１は前後両側から出力可能な形式のものであり、エンジン１の前後にそれぞれトランスミッション２Ｆ，２Ｒが連設されている。すなわち、図１にも示すように、エンジン１及びトランスミッション２Ｆ，２Ｒは、エンジン１を真中にして車体幅の略中央に前後方向に沿って一列に配置されている。トランスミッション２Ｆ，２Ｒの出力側は、プロペラシャフト３Ｆ，３Ｒを介してそれぞれ前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒに連結されている。すなわち、エンジン１の出力の略半分がトランスミッション２Ｆ及びプロペラシャフト３Ｆを介して前車軸４Ｆに伝動され、エンジン１の出力の残り半分がトランスミッション２Ｒ及びプロペラシャフト３Ｒを介して後車軸４Ｒに伝動され、４輪駆動にて走行する。
【００１３】
上記構成によれば、エンジン１の出力は、略半分ずつがそれぞれトランスミッション２Ｆ，２Ｒを介して前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒに伝動されるので、それぞれのトランスミッション２Ｆ，２Ｒはエンジン１の最大出力の略半分に対応する比較的小型のものとなる。このため、運搬車両が大型の場合であっても、トランスミッション２Ｆ，２Ｒは大出力に対応する大型で特殊なものとはならず、比較的小型で他機種で使用されている量産品で対応可能となり、パワートレインがコスト高となるのを大幅に抑制することができる。
【００１４】
また、前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒはそれぞれ、車体フレーム６に対して操舵可能に構成されているので、図３（ａ）に示すように、前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒを同相操舵することにより小旋回が容易となり、また、回転半径が小旋回ほど小さい必要のない中旋回を行う場合には、図３（ｂ）に示すように、前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒのいずれか一方のみを操舵すればよく、さらに、図３（ｃ）に示すように、前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒを逆相操舵することによりいわゆるカニ走行（斜め走行）が可能となり、狭い現場への進入が容易となる。すなわち、操舵のバリエーションが増え操舵性能が向上する。
【００１５】
また、エンジン１及びトランスミッション２Ｆ，２Ｒを、車体幅の略中央に前後方向に沿って一列に配置しているので、車体フレーム６の幅を狭くすることができる。これにより、車輪５Ｆ、５Ｒと車体フレーム６との離間距離が大きくなり、操舵角度を大きく設定できるので、車両の最小回転半径をより小さくすることができる。
【００１６】
さらに、図７のように、プロペラシャフト３３Ｒをエンジン３１の下方に配設する必要がないので、エンジン１の配置位置を低くできる。このため、トランスミッション２Ｆ，２Ｒも小型で低位置にあるので、車両の重心が低くなり走行安定性が向上すると共に、車高が低くなり運搬車両の重要性能の一つである積み込み高さを低くすることができる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、本発明の範囲内において変更や修正を加えることができるのは言うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、前後車軸４Ｆ、４Ｒは直接車体フレーム６に連結する構成で説明したが、図４に示すように、サブフレーム９を介して車体フレーム６に連結するように構成しても構わない。すなわち、車体フレーム６の連結ブラケット６ａ，６ｂにヒンジピン７，７を介してサブフレーム９を回動自在に連結し、このサブフレーム９に前車軸４Ｆを装着する。この際、図４に示すように、前車軸４Ｆのサブフレーム９への装着に緩衝機構１０（サスペンションシリンダ及びロッドの組み合わせ）を用いることにより荷崩れの抑制に効果がある。後車軸４Ｒについても同様である。
【００１８】
パワートレインのトランスミッションを、２つの小型のトランスミッションで構成する別態様として、図５に示すように、エンジン１１の出力をエンジン１１に連設したトランスファ１３により前後に分離し、トランスファ１３の前側に連設されたトランスミッション１２Ｆと、トランスファ１３の後側にプロペラシャフト３Ｃで連結されたトランスミッション１２Ｒとを介して前車軸４Ｆ及び後車軸４Ｒに伝動するように構成しても構わない。この場合、例えば、トランスファ１３にて一方の出力を逆方向に回転させることにより前後のトランスミッション１２Ｆ，１２Ｒの共通化が可能となり、さらにコスト高に対する抑制効果を得られる。
【００１９】
また、両側に車輪５Ｆ，５Ｒを装着した車軸４Ｆ，４Ｒが、車体フレーム６に対して操舵可能に装着されている例にて説明したが、図６に示すように、例えば、前車軸１４ＦＬ，１４ＦＲが左右にそれぞれ独立して設けられ、車体フレーム１６にそれぞれ独立して支持されると共に、各車輪１５ＦＬ，１５ＦＲが略接地位置を中心にそれぞれ操舵可能に構成してもよい。勿論、後車軸４Ｒも同様に左右独立するように構成しても構わない。
【００２０】
運搬車両の荷台８としては、パレットやコンテナをフォークリフトで積み降ろしする平らな荷台でもよいし、ホイールローダや油圧ショベルで積み込む土砂を降ろすための傾動機構（例えば、油圧シリンダ）を備えた荷台（ダンプベッセル）を装着しても構わない。
本発明の運搬車両は、運転席を備えた有人車両にも適用できるし、無線又はプログラムにより走行する無人車両にも適用できる。
また、トランスミッションとしては、必要に応じてトルクコンバータ付きのものを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る運搬車両の平面図である。
【図２】実施形態に係る運搬車両の側面図である。
【図３】実施形態に係る操舵パターンの説明図である。
【図４】別態様に係る車軸の連結方法の説明図である。
【図５】別態様に係るパワートレインの側面図である。
【図６】別態様に係る操舵機構の概略平面図である。
【図７】従来技術の運搬車両の側面図である。
【符号の説明】
１，１１…エンジン、２Ｆ，２Ｒ，１２Ｆ，１２Ｒ…トランスミッション、３Ｆ，３Ｃ，３Ｒ…プロペラシャフト、４Ｆ…前車軸、４Ｒ…後車軸、５Ｆ，５Ｒ…車輪、６…車体フレーム、７…ヒンジピン、８…荷台、９…サブフレーム、１０…緩衝機構、１３…トランスファ。

Claims

運搬車両において、
車両の前部に設けられ車輪(5F)を装着した前車軸(4F)と、
車両の後部に設けられ車輪(5R)を装着した後車軸(4R)と、
前車軸(4F)と後車軸(4R)との間に縦置きに配置され、前後両側から出力可能なエンジン(1) と、
該エンジン(1) の前後にそれぞれ連設され、該エンジン(1) の駆動力を前車軸(4F)及び後車軸(4R)にそれぞれ伝動する２つのトランスミッション(2F,2R) と、
エンジン(1) 及び２つのトランスミッション(2F,2R)を固設する車体フレーム(6) と
を備えたことを特徴とする運搬車両。
請求項１記載の運搬車両において、
前記エンジン(1) 及び前記２つのトランスミッション(2F,2R) は、車体幅の中央に配置した
ことを特徴とする運搬車両。
請求項１又は２記載の運搬車両において、
前記前車軸(4F)及び前記後車軸(4R)は、それぞれ両側に車輪(5F,5R) を装着すると共に車体フレーム(6) に対して操舵可能である
ことを特徴とする運搬車両。