JP4606245B2 - 軌陸両用車のブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に道路走行用のタイヤ車輪と軌道走行用の鉄輪とを備え、道路と軌道の両方で走行させるようにした軌陸両用車のブレーキ装置に関するものである。

この種の軌陸両用車は、車両の後部に高所作業装置やクレーン装置などの作業機を搭載し、軌道の保守点検作業などに用いられ、道路走行するためのタイヤ車輪とは別に、軌道走行するための左右一対の鉄輪を前後２基備えている。この鉄輪は道路走行時には格納しておきタイヤ車輪で走行し、軌道走行時には鉄輪を張出し軌道上に鉄輪を載せ鉄輪で走行するようにしている。

このような軌陸両用車は、軌道走行時には鉄輪を張出すことでタイヤ車輪を浮上させ鉄輪を駆動して走行させるタイプの軌陸両用車と、軌道上に鉄輪を載せるもののタイヤ車輪を浮上させずにタイヤ車輪を駆動して走行させるタイプの軌陸両用車とがある。

ところで、このような軌陸両用車では軌道走行時に制動させるためのブレーキは、ブレーキペタルを踏むとタイヤ車輪と鉄輪の両方にブレーキを掛ける構造になっており、タイヤ車輪のブレーキ制御装置Ａとこれとは別の鉄輪のブレーキ装置Ｂを用いている。

例えば、軌道上に鉄輪を載せるもののタイヤ車輪を浮上させずにタイヤ車輪を駆動して走行させるタイプの軌陸両用車のブレーキ装置について図４〜図５に図示し以下に説明する。タイヤ車輪のブレーキ制御装置Ａは、図４に図示するようにブレーキペダル９０を踏み込んだ時にタイヤ車輪のブレーキ９１，９２に制動力を伝える倍力装置９３やマスタシリンダ９４を備えている。鉄輪のブレーキ装置Ｂは、図５に図示するように、油圧ブレーキユニット９５を備えており、油圧ポンプ９６と前側の鉄輪ブレーキ１０２とを油圧配管で連結した構造になっている。

また、油圧ブレーキユニット９５は、前記油圧ポンプ９６とこれを駆動するモータ９７及びリリーフ弁９８を備えており、油圧タンク９９と一体に設けている。そしてブレーキペダル９０を踏み始めた時と、ブレーキペダル９０を次第に踏み込んだ時とでは鉄輪ブレーキ１０２の制動力が異なるように、ブレーキペダル９０を踏んだ時のストローク量をストローク検出手段１００で検出し、検出値に応じて油圧ブレーキユニット９５の油圧力を油圧制御装置１０１で制御するようにしている。このようにすることによりタイヤ車輪を制動するときの通常の操作感覚で鉄輪のブレーキ制御を行うようにしたものである。（例えば特許文献１参照）
特開平９−３１５１２１号公報（第３頁、図１、図４）

ところが上記軌陸両用車のブレーキ装置は、タイヤ車輪のブレーキ制御装置Ａとこれとは別の鉄輪のブレーキ装置Ｂを用いている。また、タイヤ車輪を制動するときの通常の操作感覚で鉄輪のブレーキ制御を行うために、ブレーキペダル９０を踏んだ時のストローク量を検出するストローク検出手段１００と、検出値に応じて油圧ブレーキユニット９５の油圧力を制御する油圧制御手段１０１とを備える必要があり、制御が複雑でコストが高くなる課題を有している。

本発明は、このような課題を解決した軌陸両用車のブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１記載の軌陸両用車のブレーキ装置は、車両上に道路を走行するタイヤ車輪と軌道を走行する鉄輪を備え、道路走行時には鉄輪を格納しタイヤ車輪で走行駆動し、軌道走行時には、タイヤ車輪を浮上させるまで鉄輪を張出して鉄輪で走行駆動するようにした又はタイヤ車輪を浮上させないで鉄輪を張出しタイヤ車輪で走行駆動するようにした軌陸両用車のブレーキ装置であって、ブレーキペダルを踏込むことにより発生する制動圧を、軌道走行時にはタイヤ車輪を制動する第１ブレーキ回路と鉄輪を制動する第２ブレーキ回路とに供給し、道路走行時には前記第１ブレーキ回路のみに供給するよう前記回路を切換える切換手段と、鉄輪の格納を検出する鉄輪格納検出手段とを設け、前記切換手段を鉄輪格納検出手段からの検出信号に連動して前記制動圧を前記第１ブレーキ回路のみに供給するよう自動切換えするように構成したことを特徴とするものである。

請求項１に係る本発明の軌陸両用車のブレーキ装置は、ブレーキペダルからの制動圧を切換手段で切換えて各ブレーキ回路に供給するように簡単に構成するもので安価に製作することができる。また、軌道走行時には切換手段の切換えによりブレーキペダルからの制動圧を第１ブレーキ回路と第２ブレーキ回路とに供給するものであるから、鉄輪ならびにタイヤ車輪とを制動させることができる。しかも、タイヤ車輪を制動するときの通常の操作感覚で鉄輪のブレーキ制御を行うことができる。道路走行時には切換手段の切換えによりブレーキペダルからの制動圧を第１ブレーキ回路のみに供給するようにしたものであるから、管路が長くなることよる制動遅れを防止することができる。逆に軌道走行時にはブレーキペダルからの制動圧を第１ブレーキ回路と第２ブレーキ回路とに供給することにより管路が長くなり道路走行に比べて制動遅れが生じるが、道路走行に比べて走行速度が遅いので影響はない。

さらに、鉄輪の格納を検出する鉄輪格納検出手段を設け、前記切換手段を鉄輪格納検出手段からの検出信号に連動して前記制動圧を前記第１ブレーキ回路のみに供給するよう自動切換えするようにしたものであるから、道路走行時に忘れることなくブレーキペダルからの制動圧を前記第１ブレーキ回路のみに供給するように切換えることができる。

以下本発明に係る軌陸両用車のブレーキ装置の実施形態について、図１〜図３に図示し以下に説明する。図３は本発明を採用した軌陸両用車を説明する説明図で、車両１の車体フレーム１１上にクレーン作業機２を搭載している。クレーン作業機２は車体フレーム１１上に設けた旋回台２１と、旋回台２１に起伏自在に取付けた伸縮ブーム２２とを備え、旋回台２１上に設けたウインチ２３からのワイヤロープ（図示省略）をブーム先端部を介して吊りフック２４に導いて、クレーン作業を行えるようにしている。また、車体フレーム１１には、前後・左右の４箇所にそれぞれジャッキ装置１６を設けている。

なお、本願で使用できる軌陸両用車は、図３に図示するようなクレーン作業機２を車体フレーム１１に搭載しているが、その他に高所作業機（伸縮ブームの先端部にブーム式作業台を配置したもの）や穴掘建柱機（伸縮ブームの先端部に電柱を立設させるための穴を掘るアースオーガを配置したもの）などを搭載した軌陸両用車に採用可能である。

図３に図示する軌陸両用車は、車体フレーム１１上に道路走行用のタイヤ車輪（左右の前輪タイヤ１２と左右の後輪タイヤ１３）と、軌道走行用の前後２つの軌道走行装置３、３とを備え、各タイヤ車輪１２，１３による道路走行と各軌道走行装置３，３による軌道走行とを選択して行えるようになっている。また、図３の軌陸両用車には、車輪１を浮上させた状態で方向転換させるための転車装置５を設けている。

前後の各軌道走行装置３，３は、相互にほぼ同構造であって、車体フレーム１１の前端部１１aと後端部１１ｂに前後対称形に配置している。この各軌道走行装置３，３の構成及び取付け構造を前部のもので説明すると、左右２つの鉄輪３１，３１を１本の鉄輪軸３３に所定間隔（２本の軌道間隔）をもって取付け、該鉄輪軸３３の両端部を横長の保持台３２に保持させている。そして、左右２箇所の保持台３２の後部と、車体フレーム１１の前端部１１ａ下面に固定した横長フレーム材１４側の左右２箇所に取付けているブラケット１５，１５とをそれぞれ支軸３６，３６で枢着しているとともに、保持台３２を左右２つの上下動装置３０，３０で上下に揺動させるように構成されている。

各上下動装置３０，３０には、それぞれ油圧シリンダが使用されており、以下の説明ではこの上下動装置３０を油圧シリンダという。

左右の各油圧シリンダ３０，３０には、図３に示すようにそのチューブ部分を車体フレーム１１に取付けられたブラケット１７に枢支する一方、ロッド先端部を保持台３２の後部（前記支軸３６から離間する位置）に連結して取付けている。

そしてこの軌道走行装置３は、左右の各油圧シリンダ３０，３０を同時伸縮させることによって、図３に実線図示する上方の格納位置と図３に鎖線図示（符合３’）する下方の張出位置との間で上下に揺動させ得るようになっている。

前後の各軌道走行装置３，３は、実線図示する格納状態ではタイヤ車輪１２，１３の下面よりかなり上方に浮上しており、鎖線図示（符合３’）する張出状態では鉄輪３１’，３１’の下面がタイヤ車輪１２，１３の下面より下方に突出して、該各鉄輪３１’，３１’がそれぞれ左右２本の軌道Ｂ（図３）上に載り得るようになっている。なお、この実施形態では、前側の軌道走行装置３の鉄輪軸３３が駆動モータ３４で駆動されるようになっている。

転車装置５は、図３に示すように、転車台５１を２つの上下動装置５０，５０で上下動させ得るようにしたものであり、車両１の重心付近における車体フレーム１１の下方に設置している。なお、転車装置５用の各上下動装置５０，５０も、それぞれ油圧シリンダが使用されており、以下の説明では、この上下動装置５０，５０を油圧シリンダという。

転車装置５用の各上下動装置５０，５０は、車体フレーム１１の左右各側面から下方に延出させた２つの縦向きフレーム材５５，５５内に収容させている。転車台５１は、矩形の基板５２の下面側にベアリング５３を介して接地板５４を取付けている。なお、基板５２と接地板５４とは水平面内で相対回転するようになっている。各油圧シリンダ５０，５０の伸縮側下端部は、基板５２の相対位置の各角部に固定されている。

そして、この転車装置５は、各油圧シリンダ５０，５０を縮小させると転車台５１が図３において実線で図示するように上方の格納位置に位置し、各油圧シリンダ５０，５０を伸長させると転車台５１が図３に鎖線図示（符合５１’）するように下方の張出位置に位置するようになる。なお、転車台５１が張出位置まで下動した状態では、該転車台５１がタイヤ車輪１２，１３の下面よりかなり下方まで降下して地面Ａ（図３）上に接地するようになっている。

このように軌道走行装置３，３と転車装置５とを備えた軌陸両用車は、各タイヤ車輪１２，１３による道路走行と各軌道走行装置３，３による軌道走行とを選択する際には次のようにして行う。道路走行時には軌道走行装置３，３と転車装置５とを格納状態にし、タイヤ車輪１２，１３で走行を行う。タイヤ車輪で走行する状態から鉄輪３１による軌道走行を行うようにするためには、軌陸両用車を踏切り内に搬入し、軌道の中央に前記転車装置５の中心を位置させる。そして各油圧シリンダ５０，５０を伸長させ、接地板５４を地面に設置させてタイヤ車輪１２，１３を浮上させた状態にする。そして軌陸両用車を転車装置５のベアリング５３により回転させて、軌道方向に軌陸両用車を向ける。次に、油圧シリンダ３０，３０を伸長して軌道走行装置３，３を張出した後に、各油圧シリンダ５０，５０を縮小させて鉄輪３１，３１を軌道上に載せる。そして前側の軌道走行装置３の鉄輪軸３３を駆動モータ３４で駆動して軌道走行を行う。鉄輪３１による軌道走行状態からタイヤ車輪で走行する状態にするためには踏切り内に軌陸両用車を搬入し、前記と逆に行えばよい。

ところで、このような軌陸両用車は、道路走行時及び軌道走行時にブレーキを効かせる必要から次のようにブレーキ回路を構成している。以下本発明にかかる軌陸両用車のブレーキ装置の第１実施形態について図１に基づき説明する。前タイヤ輪１２，１２には前タイヤ輪ブレーキ６０，６０を配置し、後タイヤ輪１３，１３には後タイヤ輪ブレーキ６１，６１を配置している。このブレーキはドラムタイプあるいはディスクタイプのブレーキで構成している。前側の鉄輪３１の鉄輪軸３３にはディスクブレーキを１基前鉄輪ブレーキ６２として配置するとともに、後側の鉄輪３１の鉄輪軸３３にはディスクブレーキを２基後鉄輪ブレーキ６３，６３として配置している。

ブレーキペダル６４にはブレーキバルブ６５を連結し、ブレーキペダル６４の踏込み量に応じてブレーキバルブ６５の開口量を調整できるようにしている。ブレーキバルブ６５は、タンデムに配置され各バルブにエア圧発生装置６６からのエア圧をエアタンク６７，６７を介して供給される。ブレーキバルブ６５の一方をブースタ（エア圧をオイル圧に変更するとともに圧力変更するブースタ）６８を介して第１ブレーキ回路７０により前タイヤ輪ブレーキ６０，６０に制動圧が供給される。ブレーキバルブ６５の他方をブースタ（エア圧をオイル圧に変更するとともに圧力変更するブースタ）６９を介して第１ブレーキ回路７１により後タイヤ輪ブレーキ６１，６１に制動圧が供給される。ブースタ６８，６９のオイル側にはオイルを供給するオイルリザーバ７２，７３がそれぞれ配置されている。

前鉄輪ブレーキ６２には第１ブレーキ回路７０より分枝して切換弁７４を介して第２ブレーキ回路７６によりオイル圧が供給されるようにしている。後鉄輪ブレーキ６３，６３には第１ブレーキ回路７１より分枝して切換弁７５を介して第２ブレーキ回路７７によりオイル圧が供給されるようにしている。なお、切換弁７４，７５は特許請求の範囲に記載の切換手段に該当する。

切換弁７４，７５は、軌道走行装置３を格納状態にした時には接続回路をブロックし、張出し状態にした時に接続回路を接続するように切換えるようにしている。この切換は手動で切換るものであってもよいが、図２に図示するように軌道走行装置３の張出し，格納状態に応じて自動的に切換えるようにしたものであってもよい。

自動的に切換えるようにした切換弁７４について図２に図示し以下に説明する。切換弁７４は、レバー８０を備えこのレバー８０を回転させることにより切換ができる構造になっている。そして、前側の軌道走行装置３の回転軸である支軸３６の軸芯と切換弁７４の回転軸芯を一致させ、切換弁７４の本体を横長フレーム１４に取付けている。そして、レバー８０は、保持台３２の端部側に配置した突起片８０ａ、８０ｂに係合して切換るようにしている。すなわち、軌道走行装置３を格納している時には突起片８０ａとレバー８０が係合して図２に実線で図示する位置に切換り、接続回路をブロックする。軌道走行装置３を張出している時には突起片８０ｂとレバー８０が係合して図２に鎖線で図示する位置に切換り、接続回路を接続する。同様に切換弁７５は後側の軌道走行装置３の回転に連動して切換るように配置している。（図示省略）

このように構成した軌陸両用車のブレーキ装置は、次のように作用する。まずタイヤ車輪（前輪タイヤ１２、後輪タイヤ１３）で道路走行する場合には、切換弁７４，７５の接続回路をブロックする位置に切換える。この切換は、手動で切換えるか、前述したように自動で切換える。自動で切換える場合は、タイヤ車輪（前輪タイヤ１２、後輪タイヤ１３）で走行する時に軌道走行装置３は格納されているので、切換弁７４，７５の接続回路をブロックする位置に切換えられている。よってブレーキペダル６４を踏込むことにより、エア圧がブレーキバルブ６５より各ブースタ６８，６９に供給され、各ブースタ６８，６９を介してオイル圧が第１ブレーキ回路７０，７１から各前タイヤ輪ブレーキ６０，６０と各後タイヤ輪ブレーキ６１，６１に供給され、タイヤ車輪（前輪タイヤ１２、後輪タイヤ１３）にブレーキを効かすことができるものである。道路走行時には切換弁７４，７５の切換えによりブレーキペダル６４からの制動圧を第１ブレーキ回路７０，７１のみに供給するようにしたものであるから、管路が長くなることよる制動遅れを防止することができる。

次に鉄輪３１，３１で軌道走行する場合は、切換弁７４，７５の接続回路を接続する位置に切換える。この切換は、手動で切換えるか、前述したように自動で切換える。自動で切換える場合は、鉄輪３１，３１で軌道走行する時に軌道走行装置３，３は張出されているので、切換弁７４，７５の接続回路を接続する位置に切換えられている。よってブレーキペダル６４を踏込むことにより、エア圧がブレーキバルブ６５より各ブースタ６８，６９に供給され、各ブースタ６８，６９を介してオイル圧が第１ブレーキ回路７０，７１から各前タイヤ輪ブレーキ６０，６０と各後タイヤ輪ブレーキ６１，６１に供給されるとともに、第１ブレーキ回路７０，７１から切換弁７４，７５を介して第２ブレーキ回路７６，７７より前鉄輪ブレーキ６２と後鉄輪ブレーキ６３，６３に供給され、鉄輪３１，３１のブレーキを効かすことができるものである。

軌道走行する場合は、切換弁７４，７５の切換えによりブレーキペダル６４からの制動圧を第１ブレーキ回路７０，７１と第２ブレーキ回路７６，７７とに供給するものであるから、タイヤ車輪を制動するときの通常の操作感覚で鉄輪３１，３１のブレーキ制御を行うことができる。なお、軌道走行時にはブレーキペダル６４からの制動圧を第１ブレーキ回路７０，７１と第２ブレーキ回路７６，７７とに供給することにより管路が長くなり道路走行に比べて制動遅れが生じるが、道路走行に比べて軌陸走行時は走行速度が遅いので影響はない。

以上のように、切換弁７４，７５で切換るようにするのみで、ブレーキペダルからの制動圧をタイヤ車輪および鉄輪３１，３１の各ブレーキ回路に供給するように簡単に構成するもので安価に製作することができる。

また、上記第１実施形態では、鉄輪３１，３１による軌道走行時にはタイヤ車輪は浮上させて鉄輪３１，３１のみで走行駆動する場合であるが、軌道走行時にはタイヤ車輪を浮上させないで鉄輪３１，３１を張出しタイヤ車輪で走行駆動するようにした軌陸両用車にも適用できる。この場合軌道走行時にはタイヤ車輪と鉄輪３１，３１の両方にブレーキを効かすことができ効果的である。

なお、上記実施形態では道路走行時と軌陸走行時の切換手段として切換弁７４，７５で行うようにしたが、ストップバルブのような手動式のバルブを前記切換弁に替えて配置し行うようにしてもよい。

また、切換手段の実施形態として、切換弁７４，７５のレバー８０を直接突起片８０ａ，８０ｂに係合させて切換えるようにしたが、切換弁７４，７５を電磁切換弁で構成し、軌道走行装置３の格納または張出し状態をスイッチで検出し、このスイッチで電磁弁を切換えるように構成してもよい。

特に、軌道走行装置３の格納を検出しこの検出信号により電磁弁で構成した切換弁７４，７５を上記したように接続回路をブロックとし、ブースタ６８，６９からのオイル圧を第１ブレーキ回路７０，７１にのみ供給するようにすればよい。

更に、第１ブレーキ回路７０，７１および第２ブレーキ回路７６，７７を前と後の２回路に分けて構成したが、２回路に分けずに１回路で構成したものであってもよい。

次に、ブレーキペダル６４の踏込みによるブレーキバルブ６５からの制動圧をエア圧と
オイル圧で行うようにしたが、どちらか一方の圧のみで構成するようにしてもよい。

本発明に係る軌陸両用車のブレーキ回路を説明する説明図である。 本発明に係る軌陸両用車のブレーキ回路を自動切換えする切換弁の配置を説 明する説明図である。 本発明に係る軌陸両用車を説明する説明図である。 従来の軌陸両用車のタイヤ車輪のブレーキ装置を説明する説明図である。 従来の軌陸両用車の鉄輪のブレーキ装置を説明する説明図である。

１ 車両
３ 鉄輪
１２ 前輪タイヤ（タイヤ車輪）
１３ 後輪タイヤ（タイヤ車輪）
６４ ブレーキペダル
７０ 第１ブレーキ回路
７１ 第１ブレーキ回路
７６ 第２ブレーキ回路
７７ 第２ブレーキ回路
７４ 切換弁（切換手段）
７５ 切換弁（切換手段）

Claims (1)

1. 車両上に道路を走行するタイヤ車輪と軌道を走行する鉄輪を備え、道路走行時には鉄輪を格納しタイヤ車輪で走行駆動し、軌道走行時には、タイヤ車輪を浮上させるまで鉄輪を張出して鉄輪で走行駆動するようにした又はタイヤ車輪を浮上させないで鉄輪を張出しタイヤ車輪で走行駆動するようにした軌陸両用車のブレーキ装置であって、
   ブレーキペダルを踏込むことにより発生する制動圧を、軌道走行時にはタイヤ車輪を制動する第１ブレーキ回路と鉄輪を制動する第２ブレーキ回路とに供給し、道路走行時には前記第１ブレーキ回路のみに供給するよう前記回路を切換える切換手段と、鉄輪の格納を検出する鉄輪格納検出手段とを設け、前記切換手段を鉄輪格納検出手段からの検出信号に連動して前記制動圧を前記第１ブレーキ回路のみに供給するよう自動切換えするように構成したことを特徴とする軌陸両用車のブレーキ装置。

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