JP4511712B2 - 転圧車両 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面の転圧施工等に使用される転圧車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８において、マカダム型ローラ５０は３輪のロールを有する型式の転圧車両であり、前部車体（車体５１）を挟んで左右一対に前輪として前ロール５２が配設される。図示したタイプは一般にアーティキュレート式と呼ばれ、後部車体を構成する機枠（フレーム５５）は連結部５４を介して車体５１に接続している。後輪の後ロール５３はこのフレーム５５に軸装される。前ロール５２，後ロール５３にはそれぞれ走行用油圧モータ５６が内蔵されている。連結部５４は、フレーム５５を車体５１に対し、左右方向に旋回可能とする第１回転機構部５７と、うねりのある路面に対応させるべく、車両の前後方向の軸回りに回動（揺動）可能とする第２回転機構部５８を有している。
【０００３】
図９に従来の連結部５４の具体的構造を示す。車体５１内において、車体５１の後面を形成する壁板５９の下部には補強板６０を介して角鋼管からなるビーム材６１が車両の幅方向に延設するように固着されている。ビーム材６１には前後方向を軸とするピン６２が固着され、このピン６２の前後端に軸受６３，６３を介しヨーク６４が回動可能に取り付けられる。ヨーク６４は壁板５９の開口部を通って車体５１の外部後方に延設され、その後部には鉛直方向を軸とするピン６５が固着されており、このピン６５の上下端に軸受６６，６６が取り付けられている。軸受６６はそのアウタケースがフランジ部６７を形成し、フレーム５５の前面の壁板５５ａにボルト６８にて締結固定される。図８（ｂ）に示すように、車体５１とフレーム５５との間には操向用の油圧シリンダ６９が取り付けられており、ステアリングハンドルＳを操作することでそのシリンダロッドが伸縮し、ピン６５を支軸としてフレーム５５が車体５１に対し左右方向に旋回する。また路面にうねりがある場合などにはヨーク６４がピン６２回りに回動することで、フレーム５５が車体５１に対し前後方向の軸回りに回動し、これにより前ロール５２，後ロール５３が共に路面のうねりに追従するようになっている。
【０００４】
なお図８に示す符号７０は、アスファルト合材等の付着を防止する目的で、転圧作業中にロールの表面に水を霧状に散布する散水ノズル、符号７１はブラケットに取り付けられ、散水ノズル７０を車両幅方向に複数取り付けた散水配管を示し、この散水配管７１と図示しないホースで連通した散水タンク７２がフレーム５５内において後ロール５３の前寄りに取り付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
運転者にとって、運転席からの視界が良好で死角の少ない車両が望ましいのは勿論であり、特に車両前方に関する視界性は転圧作業中の路面状態の把握や車両発進時における前方障害物の把握という点からも重要である。前記マカダム型ローラ５０の場合、車体５１の前部上方はボンネット７３として形成されており、運転席に着座した作業者の前方視界の下限は図８（ｂ）に点線で示すようにこのボンネット７３の高さ位置により決定される。したがって、このボンネット７３の位置を低くすることで前方視界が拡大し、より近傍の地上を見下ろせるようになる。
【０００６】
しかし、従来にあっては以下に示す理由によりボンネット７３の位置を低くすることが困難であった。車体５１内において、エンジンＥはその出力軸（図示せず）を後側に向けて載置されており、走行用油圧ポンプ７４がエンジンＥの出力軸に嵌装するかたちで取り付けられている（符号７５はフライホイールハウジングを示し、具体的には走行用油圧ポンプ７４のケーシングはこのフライホイールハウジング７５に取り付けられる）。走行用油圧ポンプ７４は可変容量形のポンプであり、ホース等の油圧配管（図示せず）により前記各走行用油圧モータ５６と接続して油圧の閉回路（ＨＳＴ（ハイドロスタティックトランスミッション）回路）を構成する。エンジンＥの前側には冷却ファン７６が位置し、冷却ファン７６の前寄りにラジエータ７７が載置される。なお、エアクリーナ７８は車体５１の外部後方に設置される。
【０００７】
ボンネット７３の位置を低くするためには、これらの搭載装置を車体５１内の後方或いは下方にレイアウトさせる必要がある。しかし、走行用油圧ポンプ７４は修理やメンテナンスのためにエンジンＥから単独で取り外す必要があるところ、前記したようにこの走行用油圧ポンプ７４はエンジンＥの出力軸に嵌装して取り付けられる構造であることから、出力軸からの抜き代を考慮して車体５１の後面の壁板５９との間に所定の寸法（図８（ｂ）に示す符号Ｌ１）を確保しなければならず、このためにエンジンＥ等の搭載装置全体を後方にレイアウトできないという問題があった。
【０００８】
仮にこの抜き代の問題を解消すべくエンジンＥを逆向き、つまり出力軸を前側とするレイアウトにしても、車体５１内の後方下部には前記したように連結部５４（第２回転機構部５８）のビーム材６１，ピン６２，ヨーク６４等の構成部材が配置されているため、冷却ファン７６やラジエータ７７がこれらと干渉し、やはりエンジンＥ等の搭載装置を後方寄りにレイアウトすることが困難となる。また、エンジンＥを下方にレイアウトさせる場合にしても、狭幅な車体５１内において両側の走行用油圧モータ５６には前記したようにホース等の油圧配管が接続しており、そのため車体５１内における走行用油圧モータ５６の側部にはホース接続用の継手の配置スペースやホースの曲げ代分のスペースが必要であり、したがってこれらと干渉してしまうため幅広なエンジンＥを下方にレイアウトできないという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上のような問題を解決するために創作されたものであり、エンジンを車体の後方寄り或いは下方寄りにレイアウト可能であり、これにより車体の前部を低く形成でき、運転席からの前方視界が拡大し得る転圧車両を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、上部に運転席を備えた前部車体と、前部車体の内部に載置されるエンジン及びその出力軸に嵌装して取り付けられる走行用油圧ポンプと、走行用油圧ポンプにより作動し、その固定部が前部車体の側部に取り付けられる左右一対の走行用油圧モータと、前記各走行用油圧モータの出力部に取り付けられることにより、前部車体の側部に片持ち支持されて軸装される左右一対の前ロールと、後部車体に軸装される後ロールと、前部車体と後部車体とを連結する連結部とを備えたアーティキュレート式の転圧車両であって、前記連結部を、後部車体を前部車体に対し、左右方向に旋回可能とする第１回転機構部と、車両前後方向の軸回りに回動可能とする旋回座ベアリングよりなる第２回転機構部とから構成し、前記第１回転機構部を後部車体に取り付け、前記旋回座ベアリングを前部車体の後部の壁板の外側に取り付けて、前部車体の内部への前記第２回転機構部の突出部分をなくし、エンジンを下方にレイアウトするにあたり、出力軸を前方に位置させ、前記各走行用油圧モータの固定部に接続する油圧配管と干渉しないようにエンジンを前記走行用油圧モータよりも後方寄りに載置する構成とした。
【００１２】
また、運転席からの前方視界が拡大するように、前部車体を、前方向に向けて漸次、前部車体の高さが低くなるように傾斜状に形成した。
【００１３】
また、運転席からの前方視界において、運転席のパネル盤により決定される最下視線よりも下方視野外にボンネットを配設した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。本形態は転圧車両をマカダム型ローラとした場合を示す。図１は本発明を実施したマカダム型ローラの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図２は前部車体の内部構造を示した場合のマカダム型ローラの平面説明図、図３は同側面説明図、図４は同正面説明図である。また、図５は連結部の説明図であり、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は側面説明図である。また、図６はボンネットの位置をさらに低くした場合を示す側面説明図、図７はキャビン仕様車の場合の側面図である。
【００１５】
図１において、マカダム型ローラＲは前部車体（以降、これを単に車体という）１の上部後方に左右一対として運転席２を備え、前輪として、車体１を挟んで左右一対に前ロール３を備える。車体１の前部上方はエンジンルームを覆う開閉自在なボンネットＢとして形成されている。構造物の壁際ぎりぎりまで転圧可能なように、前ロール３の各外側面は、車体１の外側部位（本例では運転席２に登るためのステップ４の外側部位を指す）よりも車両幅方向に関し外側に位置している。前ロール３は図２に示すように、それぞれ走行用油圧モータ５を備えており、車体１の側板１ａの部位で片持ち支持されて軸装される。
【００１６】
走行用油圧モータ５は後に詳述する走行用油圧ポンプ３５からの圧油の供給を受けて作動する可変容量型の油圧モータであり、運転席回りの前後進レバー（図示せず）によりコントロールケーブル等を介して走行用油圧ポンプ３５からの圧油の吐出量及び流れ方向を制御することで、回転数及び回転方向が変わり、車両の走行速度の調整や前後進の切り替えが行われるようになっている。後ロール６側に内蔵された走行用油圧モータ（図示せず）も含め、走行用油圧ポンプ３５と各走行用油圧モータ５はホース３７等からなる油圧配管３６（図２，図４）により接続され、図示しない閉回路（ＨＳＴ回路）をなす。
【００１７】
車体１に対する前ロール３の片持ち支持構造として、本形態では図２，図４に示すように、走行用油圧モータ５の固定部５ａを車体１の側板１ａに取り付け、出力部５ｂを前ロール３内に固設したブラケット３ａに取り付けている。場合によっては、固定部５ａと側板１ａとの間に弾性材料等からなる防振手段（図示せず）を介在させる。
【００１８】
マカダム型ローラＲはアーティキュレート式のローラであり、図１において、後部車体を構成する上面視コの字形のヨーク状の機枠（以降、フレームという）８は連結部７を介して車体１の後部に接続する。後ロール６はこのフレーム８に両端支持により軸装され、前ロール３側と同様に走行用油圧モータ（図示せず）を備える。後ロール６は図１（ａ）からも判るように、踏み残しのないように前ロール３，３と若干の重なり幅を有するように中央のロールとして配設される。なお、符号９は、アスファルト合材の付着を防止する目的で、転圧作業中、連続的或いは間欠的にロールの表面に水を霧状に散布する散水ノズル、符号１０はブラケット１０ａに取り付けられ、散水ノズル９を車両幅方向に複数取り付けた散水配管を示しており、この散水配管１０と図示しないホースで連通した散水タンク１１がフレーム８内において後ロール６の前寄りに取り付けられている。
【００１９】
図３において、前記連結部７は、車体１とフレーム８とを左右方向に旋回可能とする第１回転機構部１２と、前後方向の軸回りに回動可能とする第２回転機構部１３とを有している。本発明では図５に示すように、一方の第２回転機構部１３を旋回座軸受（旋回座ベアリング）１４から構成し、車体の内部へ突出しないように旋回座ベアリング１４を車体１の後面の外側に配置させている。
【００２０】
図５において、旋回座ベアリング１４は本形態ではラジアル玉軸受からなり、アウタケース１５とボール１６とインナケース１７とから構成される。車体１の後面は鉛直状の壁板１８として形成されており、アウタケース１５がこの壁板１８の外側において複数のボルト１９により締結固定され（場合によっては壁板１８の内側においてボルト１９を突出させ、ナットを螺合させる態様とする）、インナケース１７が複数のボルト２０によりヨーク２１に締結固定される。勿論、インナケース１７を壁板１８側に取り付け、アウタケース１５をヨーク２１側に取り付ける構造としても良い。
【００２１】
第１回転機構部１２においては基本的に従来と同様の構造であり、ヨーク２１の後部には、上下端がそれぞれ突出するようにピン２２が鉛直状に固着されており、このピン２２の上下端の突出部位にそれぞれ軸受２３が取り付けられる。軸受２３はそのアウタケース側がそのままフランジ部２４を形成しており、このフランジ部２４の部位にてフレーム８の前面の壁板８ａに複数のボルト２５にて締結固定される。
【００２２】
連結部７の構成は以上の通りであり、フレーム８は車体１に対し、旋回座ベアリング１４を介し前後方向の軸回りに回動自在となる。また、車体１の底部とフレーム８の壁板８ａの下部との間には操向用の油圧シリンダ２６（図３）が取り付けられており、ステアリングハンドルＳ（図１）を操作することでそのシリンダロッドが伸縮し、前記ピン２２を支軸として車体１とフレーム８が互いに旋回する。
【００２３】
なお、場合によっては、前記連結部７を前後方向に関し逆向きにレイアウトする構成、つまり、旋回座ベアリング１４をフレーム８の壁板８ａ側に取り付け、フランジ部２４を車体１の壁板１８側に取り付ける構成としても良い。
【００２４】
而して、車体１とフレーム８との間のラジアル荷重，スラスト荷重及びモーメント荷重はいずれも旋回座ベアリング１４によって支持されることになり、しかも旋回座ベアリング１４はその高さ（図５における左右方向の寸法を指す）が低いために、車体１の壁板１８とフレーム８の壁板８ａとの間の狭隘な空間に容易に収まるものである。以上のように、車体１の内部へ突出しないように旋回座ベアリング１４を車体１の後面の外側に配置させることにより、従来において車体の内部後方に設置されていた連結部に関する構成部材の占有スペースが空くこととなる。本発明はこのスペースを利用してエンジンをレイアウトするものであり、出力軸（図示せず）が前方に位置するようにしてエンジンＥを車体１内に載置する。
【００２５】
エンジンＥは、上方にピストンを内蔵するシリンダブロックが、下方にクランクシャフトを内蔵するクランクケースが位置するように載置される。図３に示すように、エンジンＥの前側上部にはエアクリーナ３１が取り付けられ、エンジンＥの後側に冷却ファン３２が取り付けられる。冷却ファン３２の後方にはラジエータ３３が載置される。エンジンＥの前側、前記エアクリーナ３１の下方にはフライホイールハウジング３４が取り付けられており、エンジンＥの出力軸はこのフライホイールハウジング３４内を貫通して前方に突出している。走行用油圧ポンプ３５はこの突出した出力軸の部位に前後方向に沿って嵌装するかたちで取り付けられ、そのケーシングがフライホイールハウジング３４にボルト締結される。
【００２６】
走行用油圧ポンプ３５は例えば斜板式可変容量形ポンプであり、運転席の前後進用レバーの傾動操作に連動して内部の斜板の角度が切り換わるようになっており、これによって前記した閉回路における圧油の量及び流れが制御され、走行用油圧モータ５の回転が制御される。前後進用レバーをニュートラルの位置にすると前記斜板もニュートラルの位置になり、圧油の循環が遮断されて車両は走行停止となる。
【００２７】
以上のように、エンジンＥの出力軸を前側に位置させる、すなわち走行用油圧ポンプ３５をエンジンＥの前側に位置させることにより、従来のように、車体１の後部の壁板１８との関係においてエンジンＥの出力軸に対する走行用油圧ポンプ３５の抜き代を考慮する必要がなくなるため、エンジンＥを従来に比べて車体１内の後方寄りにレイアウトできることとなる。勿論この後方寄りのレイアウトは、前記したように旋回座ベアリング１４を車体１の後面の外側に配置して、従来において車体の内部後方に設置されていた連結部に関する構成部材の占有スペースを空けたことで達せられるものである。
【００２８】
したがって、エンジンＥを含め，ラジエータ３３や走行用油圧ポンプ３５等、エンジンＥの付随装置も後方にレイアウトできる分、車体１の前方部に開放された空間を形成できることとなり、例えば前記したようにエアクリーナ３１をこの空間部に配置できるなどレイアウト設計の自由度が拡がるうえ、この空間を利用して車体１の前部（ボンネットＢ）を低く形成することで運転席からの前方視界を拡大でき、作業性，安全性に優れた転圧車両を構築できることとなる。なお、ラジエータ３３の給水等のメンテナンスはフロアＦに設けた開閉扉付きの開口部（図示せず）等を介して行われる。
【００２９】
さらに、図３に示すように、エンジンＥを前ロール３の車軸位置よりも後方寄り、つまり側面視においてエンジンＥを走行用油圧モータ５よりも後方寄りに載置させることで、図２から判るように走行用油圧モータ５に接続する油圧配管３６（ホース３７や継手３８）との干渉を回避できるので、エンジンＥを従来に比べて下方にレイアウトできるようになる。したがって、低重心で安定性に優れた転圧車両になるとともに、エンジンＥを下げた分、ボンネットＢをさらに低く形成でき、運転席からの前方視界がより良好となるうえ、車体１の後部における高さ、具体的には運転席のフロアＦの位置も下げることができるため、乗降性に優れた転圧車両とすることができる。
【００３０】
また、フロアＦの低位置化は以下に示すように車両の輸送性に関しても顕著な効果を奏する。一般に転圧車両は施工現場への往来においてトラックやトレーラの荷台に積載されて輸送される。道路交通法では荷台に積載した状態での運搬車の全高規制値は３．８ｍであり、この点から積載される側の転圧車両も設計上、車両高さに関する制限を受ける。図７に示すマカダム型ローラＲは、運転席２を囲むキャビンＣを備えたキャビン仕様車であり、従来のキャビン仕様車においてはフロアＦの位置が高かったため、また運転者の所定のヘッドクリアランスの確保のためキャビン自体の高さ寸法も小さくできないことから、車両高さが大きくならざるを得なかった。そのため、従来のキャビン仕様車においては、キャビンが油圧シリンダにより昇降可能に構成されており、例えば低床式トレーラ等に積載する場合にはキャビンを降ろすことで前記した全高規制値３．８ｍに適合させるという方法が採られていた。しかし、この昇降可能なキャビンは高価なものとなり、また積載輸送の度にキャビンを昇降させるという煩わしさもある。これに対し、本発明によればフロアＦの位置を低くできる、つまり車両高さを低くできるため、キャビンＣに昇降機能を付加することなく、キャビンＣを車体１に対し固定式として設計できるようになり、低床式トレーラの荷台にそのまま積載しての輸送が可能となる。
【００３１】
次いで、車体１の前部（ボンネットＢ）を低くする態様としては、例えば前方に向けて漸次車体の高さが低くなるように傾斜状に形成する等である。本形態においては図３に示すように、運転席上の所定のアイポイントＥＰ（例えばシーティングレファレンスポイントから垂直上方６３５±５ｍｍの高さでの座席中心線を対称にはさんだ間隔６５ｍｍの２点）から前方を見下ろした場合の最下視線において、ボンネットＢにより決定される最下視線Ｐ１が、前ロール３により決定される最下視線Ｐ２よりも下方に位置するようにボンネットＢを低く傾斜状に形成している。これにより車体１の前方の地上部をより広範囲に見渡せるようになり、死角が小さく安全性の高い且つ作業性に優れた転圧車両となる。
【００３２】
図３に示したマカダム型ローラＲにおいては、ボンネットＢの下面側の前部に仕切り板４１を取り付けることによりエンジン音の防音手段も兼ねる冷却風の吸入ダクトＤを形成しているが、このダクトをボンネットＢの下方の上面部又はボンネットＢの側部などに設ける場合等には、図６に示すように、運転席における計器用のパネル盤Ｐの上端部Ｐ１により決定される最下視線Ｐ３よりも下方視野外となる位置までボンネットＢを低く形成することも可能であり、この場合前方視界性がさらに向上することになる。また、パネル盤Ｐによってではなく、車体１の前下端部４２によって運転者の最下視線が決定されるように設計することも可能である。
【００３３】
以上、本発明について好適な実施形態を説明したが、本発明はこれらの形態に限られることなく、各構成要素の形状やレイアウト等についてその趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果が奏される。
連結部を、後部車体を前部車体に対し、左右方向に旋回可能とする第１回転機構部と、車両前後方向の軸回りに回動可能とする旋回座ベアリングよりなる第２回転機構部とから構成し、第１回転機構部を後部車体に取り付け、旋回座ベアリングを前部車体の後部の壁板の外側に取り付けて、前部車体の内部への第２回転機構部の突出部分をなくし、出力軸を前方に位置させたことにより、エンジンや走行用油圧ポンプ等の搭載装置を従来に比して前部車体内において後方寄りにレイアウトでき、その分、前部車体の前方に開放された空間を形成できる。したがって、その他の搭載機器のレイアウト設計や前部車体の設計の自由度が拡がり、例えばこの空間を利用して前部車体のボンネットを低く形成することで運転席からの前方視界を拡大でき、作業性及び安全性に優れた転圧車両を構築できる。
そして、各走行用油圧モータの固定部に接続する油圧配管と干渉しないようにエンジンを走行用油圧モータよりも後方寄りに載置すれば、エンジンを従来に比べて下方にレイアウトでき、低重心で安定性に優れた転圧車両になる。また、前部車体のボンネットをさらに低く形成できるため、運転席からの前方視界がより良好となるうえ、運転席のフロアの位置も下げることができるため、乗降性に優れた転圧車両となる。特に、キャビン仕様車の場合には、フロアの位置を下げることでキャビンを固定式にできるため、経済的且つ輸送性に優れた転圧車両となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したマカダム型ローラの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】前部車体の内部構造を示した場合のマカダム型ローラの平面説明図である。
【図３】前部車体の内部構造を示した場合のマカダム型ローラの側面説明図である。
【図４】前部車体の内部構造を示した場合のマカダム型ローラの正面説明図である。
【図５】連結部の説明図であり、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は側面説明図である。
【図６】ボンネットの位置をさらに低くした場合を示す側面説明図である。
【図７】キャビン仕様車の場合の側面図である。
【図８】従来のマカダム型ローラの説明図であり、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は側面説明図である。
【図９】従来の連結部の構造を示す側面説明図である。
【符号の説明】
Ｒ マカダム型ローラ
Ｃ キャビン
Ｅ エンジン
Ｐ パネル盤
１ 車体（前部車体）
３ 前ロール
５ 走行用油圧モータ
６ 後ロール
７ 連結部
８ フレーム（後部車体）
１４ 旋回座ベアリング
３１ エアクリーナ
３２ 冷却ファン
３３ ラジエータ
３４ フライホイールハウジング
３５ 走行用油圧ポンプ

Claims (3)

1. 上部に運転席を備えた前部車体と、
   前部車体の内部に載置されるエンジン及びその出力軸に嵌装して取り付けられる走行用油圧ポンプと、
   走行用油圧ポンプにより作動し、その固定部が前部車体の側部に取り付けられる左右一対の走行用油圧モータと、
   前記各走行用油圧モータの出力部に取り付けられることにより、前部車体の側部に片持ち支持されて軸装される左右一対の前ロールと、
   後部車体に軸装される後ロールと、
   前部車体と後部車体とを連結する連結部とを備えたアーティキュレート式の転圧車両であって、
   前記連結部を、後部車体を前部車体に対し、左右方向に旋回可能とする第１回転機構部と、車両前後方向の軸回りに回動可能とする旋回座ベアリングよりなる第２回転機構部とから構成し、
   前記第１回転機構部を後部車体に取り付け、
   前記旋回座ベアリングを前部車体の後部の壁板の外側に取り付けて、前部車体の内部への前記第２回転機構部の突出部分をなくし、
   エンジンを下方にレイアウトするにあたり、出力軸を前方に位置させ、前記各走行用油圧モータの固定部に接続する油圧配管と干渉しないようにエンジンを前記走行用油圧モータよりも後方寄りに載置した、
   ことを特徴とする転圧車両。
2. 運転席からの前方視界が拡大するように、前部車体を、前方向に向けて漸次、前部車体の高さが低くなるように傾斜状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の転圧車両。
3. 運転席からの前方視界において、運転席のパネル盤により決定される最下視線よりも下方視野外にボンネットを配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転圧車両。

Images