JP3741623B2 - 軌道走行用アタッチメントを装着した作業車両 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道（レール）上を走行するためのアタッチメントを装着した作業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
作業装置を備える作業車両は周知である。例えば、一般的なロータリー除雪車は車両前方に除雪装置を備えている。ロータリ方式の除雪装置はオーガ，ブロワ及びシュートから成り、除雪作業時には、オーガを回転させながら除雪車が進行し、降り積もった雪をオーガにより除雪装置内に掻き込むとともにオーガの後方に配したブロワによりシュートを介して道路脇等へ投雪するようになっている。
【０００３】
また、鉄道の線路上を走行して除雪作業を行なう軌道除雪車も周知である。この軌道除雪車も、線路上を走行可能な作業車両に除雪装置を装着したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、一般道路用の作業車両は鉄道線路上を走行することができなかった。除雪車を例にとって説明すると、一般道路用の除雪車は鉄道線路上を走行することができず、線路上の除雪は専用の軌道除雪車により行なっていた。また、逆に、軌道除雪車は通常の道路を走行することができなかった。すなわち、一台の除雪車で道路と軌道の双方の除雪を行なうことができず、鉄道会社等ではそれぞれの除雪車を配備する必要があり、車両コスト増大や保管場所に広いスペースを要する等の問題があった。
【０００５】
さらに、軌道除雪車はレール上を走行するため一般の電車・列車の運行に支障をきたす場合があり、従来の軌道除雪車では、一般の電車・列車の運行時間中における小回りのきく線路上の除雪が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の作業車両における上述の問題を解決し、一台で道路と軌道上の作業を行なうことができ、小回りのきく線路上での作業を可能とする作業車両を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、車両前部に昇降用リンク機構を介して作業装置を装着可能な作業車両において、軌道上を走行するための軌道走行用アタッチメントを車両前部及び車両後部に備え、軌道走行及び道路走行可能に構成するとともに、前記車両前部の軌道走行用アタッチメントを前記作業装置と前記昇降用リンク機構の間に配置することにより解決される。
【０００８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記軌道走行用アタッチメントが、軌道に填合されて車両を軌道にガイドするガイド輪と、該ガイド輪を軌道に合致する位置と軌道から離間する位置とに移動可能に支持する支持機構と、該支持機構に支持されたガイド輪を前記軌道に合致する位置または軌道から離間する位置とに移動させる作動手段とを有することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記軌道走行用アタッチメントが作業車両に着脱可能に設けられることを提案する。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記軌道走行用アタッチメントのガイド輪を前記軌道に合致させた場合、作業車両の全駆動輪が軌道に接触して駆動力を軌道に伝達可能なことを提案する。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、駆動輪が３輪以上であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、軌道走行時に操舵機構を直進状態にロックするロック手段を有することを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記作業装置が除雪装置であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記作業装置が草刈装置であることを提案する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る軌道走行アタッチメントを装着した作業車両の一例である除雪車を示す側面図である。また、図２は、その除雪車の平面図である。
【００１３】
これらの図に示すように、本実施形態の除雪車１は、車両前部にロータリ除雪装置１０を備えている。ロータリ除雪装置１０はオーガ１１、図示しないブロワ及びシュート１２を有し、オーガ１１により掻き込んだ雪をブロワによりシュート１２から投雪する。なお、除雪装置としてはロータリ方式に限らず、プラウ方式でもかまわない。
【００１４】
本実施形態の除雪車１は車台（フレーム）を屈折させて舵取りするアーティキュレイト・ステアリング機構を備えるものであり、前部車体１ａと後部車体１ｂとがセンターピン２により左右（進行方向に対して）屈折可能に連結され、油圧シリンダ３，３により操舵される。除雪車１は、前部車体１ａに２軸、後部車体１ｂに１軸、計３軸で６輪の車輪を有しており、全６輪が駆動輪となっている。
【００１５】
前部車体１ａと除雪装置１０の間には軌道走行用のアタッチメント２０が、後部車体１ｂの最後部には軌道走行用のアタッチメント３０が装着されている。前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０は、それぞれ１対のレール用ガイド輪２１，３１を備えている。このガイド輪２１，３１は、図１に実線で示す位置と仮想線で示す位置とに移動可能に設けられている。一般の道路上を走行する場合はガイド輪２１，３１を図１に実線で示す位置に上昇させ、全６輪のタイヤ４〜６で走行する。そして、鉄道のレール上を走行する場合は、ガイド輪２１，３１を図１に仮想線で示す位置に下降させ、ガイド輪２１，３１をレールに嵌合させ、全６輪のタイヤ４〜６を駆動輪として走行する。ガイド輪２１，３１は、除雪車１がレールから外れないように案内するための車輪であって、駆動されない。なお、ガイド輪２１，３１は金属製であり、本実施形態では鉄製車輪である。
【００１６】
図３は、前部アタッチメント２０付近の構成を示す側面図である。
この図において、除雪車の前部車体１aの先端に取り付けられているリンク棒７，８に補助フレーム１３が装着されている。上下のリンク棒７及び８は、図２に示すように除雪車の幅方向に１対設けられているので、補助フレーム１３は計４本のリンク棒７，８により支持されていることになる。この補助フレーム１３にはブラケット１４、上部桁１５、下部桁１６、前枠１７等の部材が固定され、これらの強度部材を介して前部アタッチメント２０及び除雪装置１０を装着支持している。
【００１７】
そして、上リンク棒７のフレーム１３への取り付け支点と前部車体１aの先端下部との間には油圧シリンダ９が配設されている。除雪車の幅方向に１対設けられた油圧シリンダ９を伸縮させることにより、前部アタッチメント２０及び除雪装置１０を一体的に昇降させることができる。
【００１８】
前部アタッチメント２０は、ガイド輪２１，揺動フレーム２２，突設腕２３，揺動シリンダ２４等により構成されている。ガイド輪２１を軸支する揺動フレーム２２は、支点２５により下部桁１６に揺動自在に枢着されている。また、揺動シリンダ２４は、その上端部に設けられた支点２６によりブラケット１４を介して補助フレーム１３に揺動自在に枢着されている。そして、揺動フレーム２２に突設された突設腕２３の先端部に設けられた支点に揺動シリンダ２４の下端が枢着されている。
【００１９】
このような構成により、揺動シリンダ２４を伸縮させることによって、ガイド輪２１及び揺動フレーム２２が支点２５を中心に回動し、ガイド輪２１は図に示す実線位置と仮想線の位置とに揺動する。揺動シリンダ２４は油圧シリンダとして構成することができ、その伸縮は除雪車１の運転席から制御可能となっている。また、前部アタッチメント２０及び除雪装置１０を一体的に昇降させる油圧シリンダ９も除雪車１の運転席から制御可能となっている。
【００２０】
図４は、後部アタッチメント３０の構成を示す側面図である。
後部アタッチメント３０は、ガイド輪３１，揺動フレーム３２，腕部材３３，揺動シリンダ３４等により構成されている。この後部アタッチメント３０は、略「Ｋ」の字状をしたブラケット３７を介して除雪車１の後部車体１ｂの車台１８の最後部にあるバンパー１９に装着されている。ガイド輪３１を回転自在に支持している揺動フレーム３２は、支点３５によりブラケット３７の右下端部に揺動自在に枢着されている。また、揺動シリンダ３４は、その上端部を支点３６によりブラケット３７の右上端部に揺動自在に枢着されている。
【００２１】
このような構成により、揺動シリンダ３４を伸縮させることによって、ガイド輪３１及び揺動フレーム３２が支点３５を中心に回動し、ガイド輪３１は図に示す実線位置と仮想線の位置とに揺動する。揺動シリンダ３４の伸縮は除雪車１の運転席から制御可能となっている。
【００２２】
ここで、本実施形態の除雪車１の走行形態について説明する。
本実施形態の除雪車１は、一般道路と鉄道線路上とを走行可能であるが、夫々において除雪作業をしながらの走行と除雪作業をしないでの走行とがある。
【００２３】
まず、一般道路を回送する場合には、前部アタッチメントのガイド輪２１及び後部アタッチメントのガイド輪３１を共に図３，４に実線で示す位置に上昇させておく。さらに、除雪装置１０（及び前部アタッチメント２０）を油圧シリンダ９により上昇させておく。これにより前後のガイド輪２１，３１及び除雪装置１０は路面から離間し、このような状態で一般道路を回送する。
【００２４】
一般道路で除雪作業をする場合には、前部アタッチメントのガイド輪２１及び後部アタッチメントのガイド輪３１は共に図３，４に実線で示す位置に上昇させたままにしておく。そして、除雪装置１０を油圧シリンダ９により下降させる（この時、前のガイド輪２１は路面から離間しており、除雪車の走行に支障をきたすことは無い）。除雪装置１０が除雪作業位置となり、このような状態で一般道路を除雪する。図１は、この一般道路における除雪作業時の状態を示している。
【００２５】
鉄道線路上を走行する場合は、回送時も除雪作業時も常に除雪装置１０を下降させた位置（除雪位置）とする。そして、前部アタッチメントのガイド輪２１及び後部アタッチメントのガイド輪３１を共に図３，４に仮想線で示す位置に下降させる。このとき、前後のガイド輪２１，３１がレールにセットされ、さらに除雪車の６輪のタイヤ４〜６もレールに接している。線路上の走行では、前後のガイド輪２１，３１により除雪車をレールにガイドし、６輪のタイヤ４〜６の全てを駆動輪として線路上を走行する。
【００２６】
次に、道路から線路への乗り入れについて説明する。
道路から線路への乗り入れは、踏切を利用することにより容易に実施できる。踏切は、路面（道路面）の高さとレール面の高さがほぼ一致するように作られているので、道路を走行してきた除雪車１を容易にレール上に進入させることができる。もちろん、必ず踏み切りを利用しなければいけないということではなく、乗り入れ用の施設を別途設けても良い。
【００２７】
図５に示すように、道路を走行してきた除雪車１を、踏切内において、矢印Ａのごとく線路の方向にカーブさせ、除雪車の前部車体１ａの向きを線路の向きと一致させる。前述したように、除雪車１は車台を屈折させて舵取りするアーティキュレイト・ステアリング方式であるため、この状態では後部車体１ｂはまだ線路の向きに一致してはいない。
【００２８】
除雪車の前部車体１ａの向きを線路の向きと合わせ、前部車体１ａのタイヤ４，５（図１）がレール上にくるようにして停止する。このときガイド輪２１は上昇位置にあり、まだレールにセットされてはおらず、前部車体のタイヤでレール上に乗った状態である。そして、前部アタッチメント２０の油圧シリンダ２４（図３）を伸長させることによりガイド輪２１を図３の仮想線で示す位置に下降させ、左右両側のガイド輪２１をレールに填め合わせる。これにより、除雪車の前部車体１ａはガイド輪２１によりレール上にガイドされることになる。
【００２９】
ガイド輪２１をレールに填め合わせたら、図６に矢印Ｂで示すように、前方に少し進行する。すると、アーティキュレイト・ステアリングにより除雪車の後部車体１ｂが前部車体１ａに倣って直進状態となり、後部車体１ｂのタイヤ６（図１）がレール上に来る（ガイド輪３１はまだ上昇位置にある）。タイヤ６がレール上に来たところで停止し、ガイド輪３１を図４の仮想線で示す位置に下降させて左右両側の車輪３１をレールに填め合わせる。これにより、除雪車の後部車体１ｂもガイド輪３１によりレール上にガイドされることになる。
【００３０】
本実施形態の除雪車は、軌道走行時にアーティキュレイト・ステアリングを直進状態にロックするロック機構を備えている。そのロック機構は、実施形態では図２に示す操舵用の油圧シリンダ３をロックすることで実現している。ただし、操舵機構のロック装置はこれに限らず、落としピンを設けて手動でロックするように構成することもできる。軌道走行時に操舵機構が直進状態に維持されていないと除雪車がレールから脱線する恐れがある。しかし、本実施形態では操舵機構のロック装置により脱線が防止される。
【００３１】
なお、除雪車の前部車体１ａと後部車体１ｂが直進状態となったところで、図７に示すように、前部車体１ａのタイヤ４，５が浮き上がるまで除雪装置１０及び前部アタッチメント２０を下降させると、ガイド輪２１が確実にレールに合致したことを確認できる。前述したように、除雪装置１０及び前部アタッチメント２０は、除雪車の前部車体１ａの前部にリンク部材７，８と昇降用のシリンダ９とを介して装着されている。
【００３２】
さて、除雪車の前後のガイド輪２１，３１を下降させてレールに填め合わせ、線路上を走行可能となった状態を図８に示す。この図に示すように、除雪車１の線路走行時の状態は、前後のアタッチメント２０及び３０のガイド輪２１，３１をレールに合致させ、計４輪のガイド輪で除雪車をレール上にガイドし、全６輪の駆動輪であるタイヤ４〜６を線路上に接触させた状態である。鉄製のレール上をタイヤを駆動輪として走行する場合、スリップしやすいが、本実施形態では６輪のタイヤ全てを駆動輪としているので、確実な駆動力を得ることができる。
【００３３】
前後のガイド輪２１，３１を下降位置に移動させたときに、前後のガイド輪２１，３１により除雪車１をレール上に保持でき、且つ、全てのタイヤ４〜６が適度にレールに圧接されて適切な駆動力を得られるように、前後のアタッチメント２０及び３０は設計されている。
【００３４】
図８に示すように、前後のガイド輪２１，３１により除雪車１をレールＲ上にガイドし、タイヤ４〜６を駆動輪として前方に走行することにより、レール上の積雪をロータリ除雪装置１０により除雪することができる。レール間の雪を除雪するための部材を除雪装置１０に設けてもよい。もちろん、ロータリ除雪装置の代わりにプラウ、スイーパ等他の方式の除雪装置を装着することも可能である。さらに、除雪装置だけでなく、草刈装置などの他の作業装置を装着することも可能であり、積雪時以外の期間における除雪車の有効利用にも寄与することができる。
【００３５】
そして、除雪車１を線路上から道路へと移動させる場合は、線路への乗り入れ時と同様、踏切を利用して容易に道路上へ除雪車１を戻すことができる。その場合、乗り入れ時とは逆に、線路を走行してきた除雪車１を踏み切内で一端停止させ、前後のガイド輪２１，３１を図３及び４に実線で示す上昇位置へと移動させる。これにより、除雪車１はレールへのガイドが解除され、タイヤ４〜６のみがレール上に乗った状態となる。その状態から右または左に線路から外れるように走行すれば、除雪車１はレール上から道路上へと容易に移動する。
【００３６】
このように、本実施形態の除雪車１によれば、容易に一般道路から線路上に、また、線路上から道路上へと移動することができ、１台の除雪車で道路の除雪と線路の除雪を行うことができる。このため、道路除雪用の除雪車と線路除雪用の除雪車両とを別個に用意する必要が無く、車両コストを増大させることがない。また、保管場所も節約することができる。
【００３７】
さらに、容易に道路から線路へ、又は線路から道路へと移動できるので、通常の電車・列車の運行に支障をきたす事がなく、また、小回りのきく線路上の除雪を行うことができる。さらに、道路から線路へ、又は線路から道路への移動を通常の踏切を利用して容易に行えるので、線路への乗り入れ及び線路からの退避に特別の設備及び人手が必要なく、コストを増大させることがない。
【００３８】
ところで、本実施形態において、前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０は、除雪車本体に脱着可能に構成されている。各アタッチメントを除雪車本体に脱着可能とする構成については適宜設計することができるが、例えば、本実施形態では、図３において、リンク部材７，８及び昇降用シリンダ９を補助フレーム１３から取り外すことにより、前部アタッチメント２０を容易に除雪車本体から取り外すことができる。前部アタッチメント２０を除雪車１に装着する場合は、取り外し時とは逆にリンク部材７，８及び昇降用シリンダ９を補助フレーム１３に取り付けることにより、容易に前部アタッチメント２０を除雪車１に装着することができる。
【００３９】
後部アタッチメント３０についても同様であり、図４において、ブラケット３７をバンパー１９から取り外すことにより、後部アタッチメント３０を容易に除雪車本体から取り外すことができる。また逆に、取り外しておいた後部アタッチメント３０のブラケット３７をバンパー１９に取り付けることにより、後部アタッチメント３０を容易に除雪車本体に装着することができる。
【００４０】
なお、軌道走行用アタッチメントの車両への着脱機構は本実施形態の構成に限定されるものではなく、適宜設計することができる。例えば、前部アタッチメント２０については、図３に示すように、支点２５及び支点２６で前部アタッチメント２０を除雪車本体（本体に支持される部材１３〜１７）に枢着しているので、この部分を脱着するように構成してやれば前部アタッチメント２０を除雪車本体に脱着可能とすることができる。後部アタッチメント３０についても同様であり、図４に示す揺動シリンダ３４の支点３６及び揺動フレーム３２の支点３５の部分で着脱できるように構成しても良い
【００４１】
このように、前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０を除雪車本体（又は本体に支持される部材）に脱着可能に構成することによって、除雪車本体を特別従来から変更することなく、前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０を除雪車に装着可能とすることができる。これにより、本体部分は従来と同様の構成の除雪車に前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０を装着するだけで容易に線路上を走行可能な除雪車とすることができる。したがって、従来の除雪車から大きな設計変更あるいは大きな改造が必要なく、低コストに簡便に軌道・道路両用の除雪車を実現することができる。
【００４２】
以上、本発明を図示の実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前部アタッチメント２０及び後部アタッチメント３０におけるガイド輪２１，３１を昇降させる動力は、上記実施形態では作業車両の本体１からの油圧により行っているが、もちろん、ガイド輪を移動させる動力としては油圧に限らず、空気圧等他の動力を用いることが可能である。また、ガイド輪２１，３１を揺動させるリンク構成も上記実施形態に限定されない、さらに、ガイド輪を揺動させる構成もリンク方式に限らない。
【００４３】
また、作用車両本体の構成も上記実施形態に限定されるものではなく、駆動輪の数も６輪でなくとも良い。操舵機構もアーティキュレイト・ステアリングに限らず、通常の車輪を操向するものでも良い。その場合の操舵機構のロック装置も実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
また、作業装置も除雪装置に限らず、草刈装置とすることができる。
作業装置が除雪装置の場合、ロータリ方式に限らずプラウやスイーパ方式とすることもできる。
【００４５】
作業装置を除雪装置又は草刈装置に変更して作業車両に装着できるので、積雪時には作業車両を除雪車として軌道上と道路上の除雪作業ができ、積雪時以外の期間には、作業車両を草刈作業車として線路脇等の草刈作業を行うことができ、作業車両を有効に活用することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の作業車両によれば、従来の除雪車等の作業車両に大きな設計変更あるいは大きな改造を施すことなく、簡単に軌道走行用アタッチメントを装着して低コストに簡便に軌道・道路両用の作業車両を実現することができる。
【００４７】
請求項２の構成により、作業車両に装着して軌道走行を可能とする軌道走行用アタッチメントを実現することができる。
【００４８】
請求項３の構成により、除雪車本体を特別従来から変更することなく、アタッチメントを除雪車に装着して容易に線路上を走行可能な除雪車とすることができる。したがって、容易に一般道路から線路上に、また、線路上から道路上へと移動することができ、１台の作業車両で道路上の作業と線路上の作業を行うことができる。また、通常の電車・列車の運行に支障をきたす事がなく、小回りのきく線路上での作業を行うことができる。さらに、不必要な場合には容易にアタッチメントを除雪車から取り外すことができる。
【００４９】
請求項４の構成により、軌道走行用アタッチメントのガイド輪を軌道に合致させた場合、作業車両の全駆動輪が軌道に接触して駆動力を軌道に伝達可能なので、レール上をタイヤを駆動輪として走行する場合でも確実な駆動力を得ることができる。
【００５０】
請求項５の構成により、除雪車の駆動輪が３輪以上の場合でも全駆動輪を軌道に接触させて確実な駆動力を得ることができる。
請求項６の構成により、軌道走行時に操舵機構を直進状態にロックするロック手段を有するので、軌道走行時に作業車両が脱線することを防止できる。
【００５１】
請求項７の構成により、除雪装置を装着した作業車両、すなわち除雪車を容易に線路上を走行可能な除雪車とすることができる。よって、線路上の除雪と道路上の除雪を１台の除雪車で実施することができる。
【００５２】
請求項８の構成により、作業車両に草刈装置を装着して容易に線路上を走行可能とし、線路脇等の草刈作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軌道走行アタッチメントを装着した作業車両の一例である除雪車を示す側面図である。
【図２】その除雪車の平面図である。
【図３】その除雪車の前部アタッチメント付近の構成を示す部分側面図である。
【図４】その除雪車の後部アタッチメントの構成を示す側面図である。
【図５】その除雪車を道路から線路へ乗り入れる様子を説明する模式図である。
【図６】図５に続く乗り入れ状態を説明する模式図である。
【図７】前側ガイド輪のレールへの填合を確認する状態を示す側面図である。
【図８】除雪車の線路走行時の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 作業車両（ロータリ除雪車）
４〜６ タイヤ（駆動輪）
１０ 除雪装置
２０ 前部アタッチメント
３０ 後部アタッチメント
２１，３１ ガイド輪
２２，３２ 揺動フレーム（ガイド輪支持部材）
２４，３４ 揺動シリンダ（作動手段）
２５，３５ 揺動フレーム揺動支点
２６，３６ 揺動シリンダ揺動支点

Claims (8)

1. 車両前部に昇降用リンク機構を介して作業装置を装着可能な作業車両において、
   軌道上を走行するための軌道走行用アタッチメントを車両前部及び車両後部に備え、軌道走行及び道路走行可能に構成するとともに、
   前記車両前部の軌道走行用アタッチメントを前記作業装置と前記昇降用リンク機構の間に配置することを特徴とする作業車両。
2. 前記軌道走行用アタッチメントが、軌道に填合されて車両を軌道にガイドするガイド輪と、該ガイド輪を軌道に合致する位置と軌道から離間する位置とに移動可能に支持する支持機構と、該支持機構に支持されたガイド輪を前記軌道に合致する位置または軌道から離間する位置とに移動させる作動手段とを有することを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
3. 前記軌道走行用アタッチメントが作業車両に着脱可能に設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の作業車両。
4. 前記軌道走行用アタッチメントのガイド輪を前記軌道に合致させた場合、作業車両の全駆動輪が軌道に接触して駆動力を軌道に伝達可能なことを特徴とする、請求項２に記載の作業車両。
5. 駆動輪が３輪以上であることを特徴とする、請求項４に記載の作業車両。
6. 軌道走行時に操舵機構を直進状態にロックするロック手段を有することを特徴とする、請求項２に記載の作業車両。
7. 前記作業装置が除雪装置であることを特徴とする、請求項２に記載の作業車両。
8. 前記作業装置が草刈装置であることを特徴とする、請求項２に記載の作業車両。

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