JPWO2015129009A1 - ダンプトラック - Google Patents
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Abstract
Description
また、オフロードダンプトラックにおいて、搬送能力向上を図るために全ての車輪を駆動輪とし、かつ操舵輪とすることも知られている(例えば、特許文献2,3)。
また、全輪駆動および全輪操舵を採用した特許文献2,3では、ダンプトラックの懸架装置により搬送能力を高めるといった思想はなく、懸架装置についての具体的な記載はない。
本発明によれば、アッパーアームに作用する積載荷重をより軽減でき、アッパーアームをより簡素化できる。
本発明によれば、サスペンションシリンダの上端は、上部に載置部を有した鉛直フレームに支持されるので、載置部を通して伝達される積載荷重をその直下に近い位置にあるサスペンションシリンダを介して車体フレームからタイヤ側へと伝達でき、車体フレームでの曲げモーメントも生じ難くできる。
本発明によれば、サスペンションシリンダの下端がアッパーアームに連結されることで、アッパーアームの下方には、サスペンションシリンダが存在しない所定の大きさの空間が形成される。そして、このアッパーアームの下方の空間を利用してドライブシャフトを通すことにより、ドライブシャフトを配置するにあたって懸架装置の構造が複雑になることもなく、ドライブシャフトを良好に配置できる。
本発明によれば、前記各発明の効果を同様に得ることができる。
図1〜図4はそれぞれ、本実施形態に係るダンプトラック1を示す一部分解の斜視図、側面図、走行方向の一方から示す図で図2のIII矢視図、および平面図である。
図1において、ダンプトラック1は、遠隔操作にて無人で走行するオフロードダンプトラックであり、例えば、鉱山開発での採掘現場にて稼働する車両として構成される。遠隔操作は、管理センターおよびダンプトラック1に設置された通信手段やGPS(Global Positioning System;全地球測位網)を用いる等、情報通信技術を駆使して行われる。
車体フレーム20について以下に詳説する。
図2ないし図4において、車体フレーム20は、走行方向の一方における左右のタイヤ11の位置にて車幅方向に沿って設けられた下部側のロアクロスメンバ201と、ロアクロスメンバ201の両端から上方に向けて立設された左右一対のバーチカルメンバ202,202と、バーチカルメンバ202の上端間に架け渡されるよう車幅方向に沿って設けられた上部側のアッパークロスメンバ203とを有している。これらのうち、一対のバーチカルメンバ202およびアッパークロスメンバ203により、左右のタイヤ11の位置から鉛直に立設され、車体10の走行方向から見て門形状とされた鉛直フレームとしての第1鉛直フレーム21が形成されている(図3参照)。
すなわち、車体フレーム20は、側方視で走行方向の一方に設置されたタイヤ11の位置から鉛直に立設される第1鉛直フレーム21を有している。
すなわち、車体フレーム20は、側方視で走行方向の他方に設置されたタイヤ12の位置から鉛直に立設される第2鉛直フレーム22を有している。
第1鉛直フレーム21および第2鉛直フレーム22は、略同一形状である。
なお、懸架装置50については後述する。
機器48〜48の具体的な配置については、後述する。
ボディ30は、図1ないし図3に示すように、走行方向の中央部分が最も深く、走行方向の両側および車幅方向の両側に向かうに従って浅くなっている。具体的にボディ30は、中央に向かって深くなるように傾斜した底面部31と、底面部31の走行方向に沿った長辺側の辺縁をガードする側面部32,32とを有する。底面部31の下面において、異なる方向に傾斜したそれぞれの斜面部分には、それらを車幅方向に横切るとともに、両端が側面部32の外側面にわたる横リブ33,33が設けられている。これら横リブ33は、第1鉛直フレーム21および第2鉛直フレーム22の各載置部204に載置される部位でもあり、当接部分が密着するよう載置部204と同じ曲率で湾曲している。また、底面部31の下面には、互いに平行な一対の縦リブ34,34が走行方向に沿って設けられている。ボディ30は、縦リブ34と横リブ33とが交差する位置で載置部204に載置される(図2、図3参照)。
図1において、主な機器としては、エンジン41、エンジン41の出力で駆動される発電機42および図示しない油圧ポンプ、発電機42で発電された電気エネルギで駆動される電動モータ43(図2、図3参照)、エンジン41の冷却水の熱を放出する第1ラジエータ44、第1ラジエータ44に冷却空気を供給する第1冷却ファン45、エアクリーナから過給機を通してエンジン41へ送られる給気を冷却する水冷式アフタークーラ41A(図9参照)用の第2ラジエータ46、第2ラジエータ46に冷却空気を供給する第2冷却ファン47、制動時にタイヤ11,12の運動エネルギを電気エネルギに変換してジュール熱を発生させる一対のブレーキ抵抗器48,48、油圧ポンプから圧送される作動油を貯留する図示しない作動油タンク、そしてダンプトラック1の走行制御全体を司る前後一対の制御装置49,49等である。
これらの機器41〜49の具体的な配置については後述する。
図5は、懸架装置50を示す断面図であり、図4のV-V矢視図である。
図3ないし図5に示すように、懸架装置50としては、ダブルウィッシュボーンタイプの独立懸架方式が採用されている。このために懸架装置50は、基端が車体フレーム20に上下に揺動自在に支持された略水平なアッパーアーム51およびロアアーム52と、上部がアッパーアーム51の先端に回動自在に連結され、下部がロアアーム52の先端に回動自在に連結されたタイヤ支持体としての円筒状のケース56と、上端が車体フレーム20に回動自在に連結され、下端がアッパーアーム51に回動自在に連結されたサスペンションシリンダ53とを備えている。サスペンションシリンダ53は、車体荷重および積載荷重をタイヤ11,12に伝達するとともに、タイヤ11,12への衝撃を吸収、減衰させる。ケース56は、終減速機14を介してタイヤ11、12を回転支持している。
なお、図6では、交叉角α1,α2について理解し易くするため、交叉角α1,α2が実際の大きさよりも大きく誇張して描かれている。
図7は、操舵機構を示す断面図であり、図4のVII-VII矢視図である。
図4および図7において、操舵機構は、全てのタイヤ11,12を個々のステアリングシリンダ61で動作させる構成であり、基端がアッパーアーム51に取り付けられ、先端がケース56に取り付けられるステアリングシリンダ61を備えている。
図8は、電動モータ43の支持構造および冷却構造を示す断面図である。
図8において、第1鉛直フレーム21および第2鉛直フレーム22が立設される各ロアクロスメンバ201の中空部分の両側には、電動モータ43が収容されている。ロアクロスメンバ201の両側には開口部209が設けられ、開口部209回りには適宜な締結手段により電動モータ43本体の出力軸43A側の端部が固定されている。
なお、冷却空気をロアクロスメンバ201と電動モータ43との締結部分の隙間から外部へ流出させる構成に限らず、ロアクロスメンバ201の両側に複数の流出口を設け、これらの流通口を通して冷却空気を流出させてもよい。
図9は、機器41〜49の配置を示す平面図である。
図9において、車体フレーム20には、車体10の重量バランスおよび整備性を考慮し、機器41〜49が次のように配置されている。すなわち車体フレーム20の走行方向の一方側から順に(図9の左側から右側に向けて順に)、制御装置49、タイヤ11を駆動するための一対の電動モータ43,43、エンジン41、発電機42、タイヤ12を駆動するための一対の電動モータ43,43、および別の制御装置49が略1列に配置されている。これらの中で最も重量の大きい機器がエンジン41であり、エンジン41が第1鉛直フレーム21よりも車体フレーム20の中央寄りに配置される。
図11は、ホイストシリンダ35の取付位置を走行方向から示す図であり、図4のXI-XI矢視図である。図12は、ホイストシリンダ35の取付位置を示す側面図である。ただし、図11では、操舵機構の図示を省略してある。
以上に説明したダンプトラック1は、採掘された採掘物を積荷として積み込む積込場と、積荷を排出する排出場とを往復走行することになる。この際、排出場へ向かう往路にあっては、ボディ30の支承側、すなわち第2鉛直フレーム22側を後とし、第1鉛直フレーム21側を前として走行する。排出後に戻る復路にあっては、ダンプトラック1を切り返すことなく、第2鉛直フレーム22側を前とし、第1鉛直フレーム21側を後として走行する(シャトル走行)。
ただし、必要に応じて切り返しを行い、常時第1鉛直フレーム21側または第2鉛直フレーム22側を前にして走行してもよい。
例えば、前記実施形態では、本発明の駆動部を電動モータ43として説明したが、これに限定されず、油圧モータであってもよい。
また、油圧モータ、電動モータに係わらず、駆動部をロアクロスメンバ201内に収容するのではなく、タイヤ11,12の内側に配置し、インホイールモータとしてもよい。
さらに、エンジン41を駆動部としてもよく、エンジン41の駆動力をデファレンシャル装置およびドライブシャフトを介して伝達し、その駆動力でタイヤ11,12を駆動してもよい。
Claims (5)
- 車体フレームに懸架装置を介して懸架されたタイヤにより走行可能で、前記車体フレームに起伏可能に支持されたボディを有するダンプトラックであって、
前記懸架装置は、
基端が前記車体フレームに上下に揺動自在に支持されたアッパーアームおよびロアアームと、
上部が前記アッパーアームの先端に回動自在に連結され、下部が前記ロアアームの先端に回動自在に連結されたタイヤ支持体と、
上端が前記車体フレームに回動自在に連結され、下端が前記アッパーアームに回動自在に連結されたサスペンションシリンダとを備え、
前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との回動中心と、前記ロアアームと前記タイヤ支持体との回動中心とを結ぶキングピン軸は、前記サスペンションシリンダの軸線に対して、前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との連結部分近傍で交わっている
ことを特徴とするダンプトラック。 - 請求項1に記載のダンプトラックにおいて、
前記キングピン軸は、前記サスペンションシリンダの軸線に対して、前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との連結部分における互いの回動中心で交わっている
ことを特徴とするダンプトラック。 - 請求項1または請求項2に記載のダンプトラックにおいて、
前記車体フレームは、上部に前記ボディが載置される載置部を有した鉛直フレームを備え、
前記サスペンションシリンダの上端は、前記鉛直フレームに設けられたサスペンション支持部に回動自在に支持されている
ことを特徴とするダンプトラック。 - 請求項1ないし請求項3に記載のダンプトラックにおいて、
前記タイヤは、前記車体フレームに取り付けられた駆動部によりドライブシャフトを介して駆動される
ことを特徴とするダンプトラック。 - 車体フレームに懸架装置を介して懸架されたタイヤにより走行可能で、前記車体フレームに起伏可能に支持されたボディを有するダンプトラックであって、
前記懸架装置は、
基端が前記車体フレームに上下に揺動自在に支持されたアッパーアームおよびロアアームと、
上部が前記アッパーアームの先端に回動自在に連結され、下部が前記ロアアームの先端に回動自在に連結されたタイヤ支持体と、
上端が前記車体フレームに回動自在に連結され、下端が前記アッパーアームに回動自在に連結されたサスペンションシリンダとを備え、
前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との回動中心と、前記ロアアームと前記タイヤ支持体との回動中心とを結ぶキングピン軸は、前記サスペンションシリンダの軸線に対して、前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との連結部分における互いの回動中心で交わっており、
前記車体フレームは、上部に前記ボディが載置される載置部を有した鉛直フレームを備え、
前記サスペンションシリンダの上端は、前記鉛直フレームに設けられたサスペンション支持部に回動自在に支持され、
前記サスペンションシリンダの下端は、前記アッパーアームと前記タイヤ支持体との連結部分を覆う連結ブラケットを介して当該アッパーアームに連結され、
前記タイヤは、前記車体フレームに取り付けられた電動モータによりドライブシャフトを介して駆動される
ことを特徴とするダンプトラック。
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