JP4557496B2 - 軌陸作業車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路及び軌道（鉄道用レール）上を走行可能な軌陸作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌陸作業車は、鉄道レールに沿って設置されたトロリ線や鉄道設備の工事・点検等の作業を行うために用いられ、トラックをベースとして構成されており、車体の前後左右の４ヵ所にタイヤ車輪（道路走行用車輪）を有して道路走行可能な車体に、軌道（以下、鉄道レール）を走行するため車体の前後左右の４ヵ所に取り付けられた鉄輪（軌道走行用車輪）と、軌道に乗り入れる際に乗り入れ作業を容易化する転車台とを備えて構成されているものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
上記構成の軌陸作業車を用いて、軌道上の高所作業を行う場合には、まず、ブーム及び作業台を格納した状態で道路上を走行して作業現場近くの踏切まで移動し、踏切上において鉄道レールを横切るように車両を停車させ、転車台を張り出し作動させて車体を持ち上げ支持し、この状態で車体を鉄道レールと平行になるように旋回させる。そして、軌道走行用の鉄輪を張り出し作動させた後に、車体を支持していた転車台を格納して、鉄輪の踏面を鉄道レールに載せる。これにより、軌陸作業車は、鉄輪を用いて鉄道レール上を走行（軌道走行）が可能となり、作業現場に移動することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２０２１２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の軌陸作業車において、車体前方に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動及び伸縮動自在に取り付けられて車体の後方に延びて格納されるように構成されたブームと、ブームの先端部に設けられて車体の後部位置に格納されるように構成された作業台と、転車台、旋回台及びブームに駆動力を供給するパワーユニットと、旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられたブームと、ブームの先端部に設けられた作業者搭乗用の作業台とを備えて構成されているものがある。転車台の作動、旋回台の旋回動及びブームの起伏動及び伸縮動等は、一般に油圧モータや油圧シリンダ等といった油圧アクチュエータにより行われるようになっている。これら油圧アクチュエータに対する油圧の供給は、油圧ポンプにより行われている。
【０００６】
軌陸作業車においては、油圧ポンプを車体に搭載されたエンジンにより駆動したり、電気モータにより駆動したりするようになっている。エンジンによる駆動としては、例えば、車体上に高所作業車を構成するトラック車両において車両走行用に用いるエンジンとは異なるエンジンを搭載して、このエンジンにより油圧ポンプを駆動するように構成されているもの（すなわち、エンジン駆動パワーユニット）がある。一方、電気モータによる駆動としては、車体上に配設したバッテリからの電力供給を受けて駆動される電気モータを搭載して、この電気モータにより油圧ポンプを駆動するように構成されているもの（すなわち、電動パワーユニット）がある。なお、近年これらパワーユニットにおいては、例えば防音材を用いるなどして騒音を抑え、住宅街や夜間等の作業環境に配慮している。
【０００７】
ここで、上記のような（低騒音の）パワーユニットに車体に取り付ける場合、高所作業時において、できるだけ広いブームの作業範囲を確保できる位置に取り付けることが要求されていた。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、車体上の前部に旋回台を配しブームを後方格納する軌陸作業車において、ブーム作業範囲を良好に確保できるようにパワーユニットを配置した軌陸作業車を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の軌陸作業車は、前部に運転キャビンを有して道路走行可能な車体と、車体に取り付けられて、軌道上を走行するための軌道走行用車輪（例えば、本実施例における鉄輪４）と、車体上の前部に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられ、車体の後方に延びて格納されるように構成されたブームと、ブームの先端部に設けられ、車体の後部位置に格納されるように構成された作業台と、旋回台およびブームを駆動させるための駆動力を供給するパワーユニット（例えば、本実施例におけるエンジン駆動パワーユニット２０、電動パワーユニット３０）とを備え、ブーム及び作業台が格納された状態において、旋回台は、ブームが枢結された上部が車体上に取り付けられた下部よりも前方に位置するように斜め前方に傾斜して構成され、パワーユニットは、運転キャビンと旋回台との間であって格納状態のブームと反対側の車体上のスペース内に配置されるとともに、旋回台の上部よりも低い大きさである。
【００１０】
このような構成によれば、運転キャビンと旋回台の間にパワーユニットを配置するため、旋回台の旋回作動を妨げるおそれがなく、（特に作業台の揚程が低い場合において）ブームの後方作業半径を十分にとることができ、ブーム作業範囲を良好に確保することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本出願における第１の発明について、図１〜図３を用いて説明する。本出願の第１の発明に係る軌陸作業車１の一例を図１に示している。この軌陸作業車１は、前部に運転キャビン２ａを有したトラック車両を有して構成されており、車体２の前後左右の４ヵ所に取り付けられたタイヤ車輪（道路走行用車輪）３をタイヤ車輪用エンジン（図示せず）により駆動して道路上を走行することができる。さらに、車体２の前後左右の４ヵ所には、鉄輪（鉄道走行用車輪）４が車体２に揺動自在に支持された鉄輪支持部材４ａに回転自在に取り付けられている。
【００１４】
鉄輪支持部材４ａは、鉄輪張出格納用油圧シリンダ５の伸縮作動により揺動作動するようになっており、この鉄輪支持部材４ａを揺動作動させることにより鉄輪４を下方に張り出したり車体２に格納したりすることができるようになっている。また、前後の各々において、左右の鉄輪４，４間は、鉄道用のレールＲ（軌道）の幅に合わせてピッチが変えられるようになっている。軌陸作業車１は、鉄輪４を張り出した状態で車体２をレールＲに載置し、図示していない鉄輪駆動用油圧モータ（油圧モータ）により鉄輪４を駆動してレールＲを走行することができる。
【００１５】
なお、このような油圧モータによる駆動に代えて、鉄輪４をフリー回転可能に構成して、車体２の後部に取り付けられたタイヤ車輪３（後輪）をレールＲに接触させた状態でこれを駆動し、走行駆動力を得るようにしてもよい。
【００１６】
車体２の下部中央には、軌道作業車１をレールＲに載せ換え移動するための転車台６が取り付けられている。転車台６は、転車台張出格納用油圧シリンダ７の伸縮作動により下方に張り出したり上方に格納したりできるようになっている。
さらに、手動（人力）により、車体２を転車台６に対して水平旋回できるようになっている。なお、車体旋回用油圧モータを備え、車体２を転車台６に対して水平旋回できるように構成してもよい。
【００１７】
車体２の前後左右の４ヵ所には、車体２の幅方向に拡幅自在で上下方向に伸縮自在なアウトリガジャッキ９が設けられ、高所作業時には図示しないジャッキシリンダによりアウトリガジャッキ９を車体幅方向に拡幅伸長させ、下方に張り出させて車体２を持ち上げ支持する。
【００１８】
車体２上の前部には、車体２に対して旋回動が自在である旋回台１０が取り付けられ、旋回モータ（油圧モータ）（図示せず）１１により駆動されている。この旋回台１０の上部には、基端部が枢結されて、起伏シリンダ１２により起伏動が自在であり且つ内蔵されている伸縮シリンダ１３（図示せず）により入れ子式に伸縮動が自在であるブーム１４が取りつけられている。
【００１９】
ブーム１４の先端部には、上下に揺動自在に垂直ポスト１５（図示略）が取り付けられている。この垂直ポスト１５は、レベリング機構により、ブーム１４の起伏角度の如何に拘わらず、常に鉛直上方を向くようにレベリング制御が行われる。この垂直ポスト１５には、水平旋回自在（首振り自在）である作業者搭乗用の作業台１６が取り付けられている。
【００２０】
なお、作業現場への移動時や高所作業を行わないときには、ブーム１４は、車体２の後方を向くように旋回台１０を旋回動させた後、縮小動及び倒伏動させ、車体２の後方に延びて作業台１６が車体２の後部に位置する状態であるとする。また、高所作業を行うときには、この格納状態からブーム１４の起仰動及び伸長動を行い、作業台１６を所望の高所に移動して作業を行うことができるようになっている。
【００２１】
このような構成の軌陸作業車１において、車体２上の前方である運転キャビン２ａと旋回台１０との間（図１（ａ）においてハッチングが施されている部分）に、エンジン駆動パワーユニット２０が配設されている。エンジン駆動パワーユニット２０は、図１（ｂ）に示すように給気用と排気用の開口部を備えた防音カバー２１で外周を覆い、図１（ｃ）に示すように防音カバー２１の内部にはエンジン２２と、このエンジン２２により駆動される油圧ポンプ２３と、ラジエータ２４等が収納され、該ユニットからの発生騒音をできる限り抑えた低騒音ユニットとして構成されている。エンジン２２により油圧ポンプ２３が駆動されると、オイルタンク２５からの作動油が油圧ポンプ２３により吐出され、この作動油が図示しない制御バルブにより制御されて油圧アクチュエータ、すなわち鉄輪４に係る鉄輪張出格納用油圧シリンダ５及び鉄輪駆動用油圧モータ、転車台６に係る転車台張出格納用油圧シリンダ７、アウトリガジャッキ９に係るジャッキシリンダ、旋回台１０に係る旋回モータ１１、ブーム１４に係る起伏シリンダ１２、伸縮シリンダ１３等に供給されて各作動が制御されるようになっている。
【００２２】
このように構成された軌陸作業車１においては、図２（ａ）に示すように作業台１６が車体２上の後方に位置するため、車体２の全長から外側に突出することがなく、ブーム１４の格納時における軌陸作業車の外径寸法を小さくすることができる。また、図２（ｂ）に示すように、旋回台１０を車体２の前部に配し、ブーム１４を車体後方の車体２上に延びるように構成していることから、ブーム１４の（車体２の）後方作業半径を十分にとることができ、作業範囲を広く確保することができる。
【００２３】
以上のような構成の軌陸作業車１を用いて、レールＲ上の張架線やトロリ線等の鉄道設備の工事や点検等を行う場合には、まず、タイヤ車輪３を駆動して作業現場近くの踏切まで道路上を走行して移動する。このような道路走行中では、鉄輪４及び転車台６は車体２に格納されている状態である。
【００２４】
作業現場近くの踏切に到着すると、軌陸作業車１をレールＲを横切るようにして停車して、エンジン駆動パワーユニット２０のエンジン２２を駆動して油圧ポンプ２３より所定の圧油を各油圧アクチュエータに給排する。そして、転車台６を張り出し作動させてこれにより車体２を支持する。次に、手動（人力）で車体２を転車台６に対して水平旋回させ、鉄輪４をレールＲ上に位置させる。ここで、左右の鉄輪４，４のピッチがレールＲとの幅と異なっている場合には、レールＲの幅に合わせて左右の鉄輪４，４のピッチを固定する。そして、鉄輪４を張り出し作動させるとともに転車台６を車体２に格納して鉄輪４をレールＲ上に載置する。
【００２５】
続いて、鉄道駆動用モータにより鉄輪４を回転駆動して、レールＲ上を走行して作業現場まで移動する。作業現場に到着すると車両を停車させ、車体２の前後左右に配設されたアウトリガジャッキ９を接地させる（すなわち、アウトリガジャッキ９に接地反力が作用するまでに下方に伸長作動させる）ことにより車体２を安定支持させる。そして、旋回台４の旋回動やブーム５の起伏、伸縮作動を行って作業台１０を所望高所に移動させ、作業台１０に搭乗した作業者がレールＲ上の張架線やトロリ線等の鉄道設備の工事等を行う。
【００２６】
作業終了後は、アウトリガジャッキ９を縮小作動させることにより車体２を下降させて再度レールＲ上に鉄輪４を載せ、レールＲ上を走行して踏切上まで移動し、鉄輪４を車体２に格納し、転車台６により車体２を支持及び旋回する。そして、転車台６を格納して、エンジン駆動パワーユニット２０のエンジン２２の駆動を停止させた後に、タイヤ車輪３を駆動して道路上を走行して別の目的地へと移動することができるようになっている。
【００２７】
このような本出願に係る第１の発明は、上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記のように各油圧アクチュエータに作動油を供給するために、エンジン駆動パワーユニット２０ではなく、電動パワーユニット３０を用いてもよい。電動パワーユニット３０は、良好な防音性能を有し、バッテリからの電力供給を受けて回転する電気モータと、この電気モータにより駆動される油圧ポンプ等から構成されている。電気モータにより油圧ポンプが駆動されると、オイルタンクからの作動油が油圧ポンプから吐出され、この作動油が制御バルブにより制御され油圧アクチュエータ、すなわち、転車台６に係る転車台張出格納用油圧シリンダ７、アウトリガジャッキ９に係るジャッキシリンダ、旋回台１０に係る旋回モータ１１、ブーム１４に係る起伏シリンダ１２、伸縮シリンダ１３等に供給され、これらの各作動が制御される。
【００２８】
なお、電動パワーユニット３０の出力を補足するために、負荷の大きい作動を行う油圧アクチュエータ（例えば、鉄輪４に係る鉄輪張出格納用油圧シリンダ５及び鉄輪駆動用油圧モータ等）の作動を行わせる場合には、タイヤ車輪３の駆動源であるタイヤ車輪用エンジンの出力をパワーテイクオフ機構を介して取り出して油圧ポンプを駆動するように構成してもよい。
【００２９】
上記のような構成の電動パワーユニット３０の搭載位置は、上記エンジン駆動パワーユニット２０と同様に、運転キャビン２ａと旋回台１０との間に配設される。なお、この電動パワーユニット３０に電源供給するためのバッテリの搭載位置は、図３に示すように電動パワーユニット３０の側方部（位置▲１▼，▲２▼）や、車体２の後部位置の１ヶ所もしくは２ヶ所（位置▲３▼，▲４▼）に配設されるのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３０】
次に、本出願における第２の発明について、図４〜図６を用いて説明する。なお、第１の発明と同様の機能を有する構成要素については同一番号を付番している。この第２の発明の軌陸作業車５０は、前部に運転キャビン２ａを有したトラック車両を有して構成されており、車体２の前後左右の４ヵ所に取り付けられたタイヤ車輪（道路走行用車輪）３をタイヤ車輪用エンジン（図示せず）により駆動して道路上を走行することができる。さらに、車体２の前後左右の４ヵ所には、鉄輪（鉄道走行用車輪）４が車体２に揺動自在に支持された鉄輪支持部材４ａに回転自在に取り付けられている。
【００３１】
鉄輪支持部材４ａは、鉄輪張出格納用油圧シリンダ５の伸縮作動により揺動作動するようになっており、この鉄輪支持部材４ａを揺動作動させることにより鉄輪４を下方に張り出したり車体２に格納したりすることができるようになっている。また、前後の各々において、左右の鉄輪４，４間は、鉄道用レール（軌道）Ｒの幅に合わせてピッチが変えられるようになっている。軌陸作業車１は、鉄輪４を張り出した状態で車体２をレールＲに載置し、図示していない鉄輪駆動用油圧モータ（油圧モータ）により鉄輪４を駆動してレールＲを走行することができる。
【００３２】
なお、このような油圧モータによる駆動に代えて、鉄輪４をフリー回転可能に構成して、車体２の後部に取り付けられたタイヤ車輪３（後輪）をレールＲに接触させた状態でこれを駆動し、走行駆動力を得るようにしてもよい。
【００３３】
車体２の下部中央には、軌道作業車１をレールＲに載せ換え移動するための転車台６が取り付けられている。転車台６は、転車台張出格納用油圧シリンダ７の伸縮作動により下方に張り出したり上方に格納したりできるようになっている。さらに、手動（人力）により、車体２を転車台６に対して水平旋回できるようになっている。なお、車体旋回用油圧モータを備え、車体２を転車台６に対して水平旋回できるように構成してもよい。
【００３４】
車体２の前後左右の４ヵ所には、車体２の幅方向に拡幅自在で上下方向に伸縮自在なアウトリガジャッキ９が設けられ、高所作業時には図示しないジャッキシリンダによりアウトリガジャッキ９を車体幅方向に拡幅伸長させ、下方に張り出させて車体２を持ち上げ支持する。
【００３５】
車体２上の前部には、車体２に対して旋回動が自在である旋回台１０が取り付けられ、旋回モータ（油圧モータ）（図示せず）１１により駆動されている。この旋回台４の上部には、基端部が枢結されて、起伏シリンダ１２により起伏動が自在であり且つ伸縮シリンダ１３（図示せず）により入れ子式に伸縮動が自在であるブーム１４が取りつけられている。
【００３６】
ブーム１４の先端部には、上下に揺動自在に垂直ポスト１５（図示略）が取り付けられている。この垂直ポスト１５は、レベリング機構により、ブーム１４の起伏角度如何に拘わらず、常に鉛直上方を向くようにレベリング制御が行われる。この垂直ポスト１５には、水平旋回自在（首振り自在）である作業者搭乗用の作業台１６が取り付けられている。
【００３７】
なお、作業現場への移動時や高所作業を行わないときには、ブーム１４は、車体２の後方を向くように旋回台１０を旋回動させた後、縮小動及び倒伏動させ、車体２の後方に延びて作業台１６が車体２の後部に位置する状態であるとする。また、高所作業を行うときには、この格納状態からブーム１４の起仰動及び伸長動を行い、作業台１６を所望の高所に移動して作業を行うことができるようになっている。
【００３８】
このような構成の軌陸作業車５０の車体２上には、図４に示すように、ブーム１４及び作業台１６を車体２上に格納した状態において、車体２の後方でブーム１４の左右いずれかの側方で（図４では車体幅方向右側に配置された例を示している）且つ作業台１６の下方に位置するように、エンジン駆動パワーユニット２０が配設されている。なお、エンジン駆動パワーユニット２０について、第１の発明と同様の機能を有するものを用いているため、ここでの説明を省略する。
【００３９】
このように構成された軌陸作業車５０においては、エンジン駆動パワーユニット２０が車体２後方にある旋回台１０から離れた位置に配置されるため、ブーム１４の長さを十分に得ることができる。特に、図５に示すように、車体２の後方におけるブーム１４の作業範囲Ｓ（図中ハッチングが施されている部分）を良好に確保することが可能である。また、このエンジン駆動パワーユニット２０は、ブーム１４の格納時における、作業台１６の下面の空きスペースに配置されるため（図４参照）、コンパクトな構成とすることができる。
【００４０】
なお、各油圧アクチュエータに作動油を供給するために、エンジン駆動パワーユニット２０ではなく、第１の発明と同様に、良好な防音性能を有する電動パワーユニット３０を用いてもよい。電動パワーユニットについて、第１の発明と同様の機能を有するものを用いているため、ここでの説明を省略する。
【００４１】
また、上記の電動パワーユニット３０の出力を補足するために、負荷の大きい作動を行う油圧アクチュエータ（例えば、鉄輪４に係る鉄輪張出格納用油圧シリンダ５及び鉄輪駆動用油圧モータ等）の作動を行わせる場合には、タイヤ車輪３の駆動源であるタイヤ車輪用エンジンの出力をパワーテイクオフ機構を介して取り出して油圧ポンプを駆動するように構成してもよい。
【００４２】
本出願に係る第２の発明において、上記のような構成の電動パワーユニット３０の搭載位置は、エンジン駆動パワーユニット２０と同様に、ブーム１４及び作業台１６を車体２上に格納した状態において、車体２の後方でブーム１４の左右いずれかの側方で且つ作業台１６の下方に位置するように配設される（図４参照）。
【００４３】
上記のような構成の電動パワーユニット３０の搭載位置は、上記エンジン駆動パワーユニット２０と同様に、運転キャビン２ａと旋回台１０との間に配設される。なお、この電動パワーユニット３０に電源供給するためのバッテリの搭載位置は、図６（ａ）に示すように、電動パワーユニット３０が車体２の後部右側に取り付けられている場合には、電動パワーユニット３０の前部（位置▲５▼）や車体２の後部左側（位置▲６▼）のいずれかの位置に配設されるのが好ましい。また、図６（ｂ）に示すように電動パワーユニット３０が車体２の後部左側に取り付けられている場合には、電動パワーユニット３０の前部（位置▲７▼）や車体２の後部右側（位置▲８▼）のいずれかの位置に配設されるのが好ましい。
【００４４】
なお、本出願に係る第１及び第２の発明において、上記の実施形態に限定されるものではなく、適宜改良可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軌陸作業車は、前部に運転キャビンを有して道路走行可能な車体と、車体に取り付けられて、軌道上を走行するための軌道走行用車輪と、車体上の前部に旋回動自在に設けられた旋回台と、旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられ、車体の後方に延びて格納されるように構成されたブームと、ブームの先端部に設けられ、車体の後部位置に格納されるように構成された作業台と、旋回台およびブームを駆動させるための駆動力を供給するパワーユニットとを備え、ブーム及び作業台が格納された状態において、旋回台は、ブームが枢結された上部が車体上に取り付けられた下部よりも前方に位置するように斜め前方に傾斜して構成され、パワーユニットは、運転キャビンと旋回台の間であって格納状態のブームと反対側の車体上のスペース内に配置されるとともに、旋回台の上部よりも低い大きさである。
【００４６】
このような構成によれば、運転キャビンと旋回台の間にパワーユニットを配置するため、旋回台の旋回作動を妨げるおそれがなく、（特に作業台の揚程が低い場合において）ブームの後方作業半径を十分にとることができ、ブーム作業範囲を良好に確保することが可能である軌陸作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願に係る第１の発明における軌陸作業車の（ａ）平面図、（ｂ）側面図及び（ｃ）背面図である。
【図２】本出願に係る第１の発明における軌陸作業車の作業範囲を説明する図である。
【図３】本出願に係る第１の発明における軌陸作業車のバッテリの配置場所を説明する図である。
【図４】本出願に係る第２の発明における軌陸作業車の（ａ）平面図、（ｂ）側面図及び（ｃ）背面図である。
【図５】本出願に係る第２の発明における軌陸作業車の作業範囲を説明する図である。
【図６】本出願に係る第２の発明における軌陸作業車のバッテリの配置場所を説明する図である。
【符号の説明】
１、５０ 軌陸作業車
２ 車体
２ａ 運転キャビン
３ タイヤ車輪（道路走行用車輪）
４ 鉄輪 （軌道走行用車輪）
６ 転車台
１０ 旋回台
１４ ブーム
１６ 作業台
２０ エンジン駆動パワーユニット（パワーユニット）
３０ 電動パワーユニット （パワーユニット）
Ｒ レール

Claims (1)

1. 前部に運転キャビンを有して道路走行可能な車体と、
   前記車体に取り付けられて、軌道上を走行するための軌道走行用車輪と、
   前記車体上の前部に旋回動自在に設けられた旋回台と、
   前記旋回台に起伏動及び伸縮動自在に設けられ、前記車体の後方に延びて格納されるように構成されたブームと、
   前記ブームの先端部に設けられ、前記車体の後部位置に格納されるように構成された作業台と、
   前記旋回台および前記ブームを駆動させるための駆動力を供給するパワーユニットとを備え、
   前記ブーム及び前記作業台が格納された状態において、前記旋回台は、前記ブームが枢結された上部が前記車体上に取り付けられた下部よりも前方に位置するように斜め前方に傾斜して構成され、
   前記パワーユニットは、前記運転キャビンと前記旋回台との間であって格納状態の前記ブームと反対側の前記車体上のスペース内に配置されるとともに、前記旋回台の前記上部よりも低い大きさであることを特徴とする軌陸作業車。

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