JPH09254839A - 多輪式牽引車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不整地や山林等に簡単に持ち込んで使用するこ
とのできる使い勝手のよい車両がない。 【解決手段】複数の台車１、２を多節連結することによ
って牽引車両を構成し、各台車１、２に先頭から後尾に
向かって順次小さくなる駆動力を付与して、いわば犬橇
のような状態で貨物や木材等を牽引することとしたた
め、起伏が激しい場所や湿地、砂地、高傾斜地等であっ
ても地形を選ばず使用することができて、安全走行を行
わせることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜地や不整地、
山林等で貨物や木材等の運搬を行う場合に好適に利用さ
れる多輪式牽引車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、傾斜地や不整地、湿地、砂地
或いは山林等でカートの牽引や木材の搬出（土引）等を
行う場合、様々な特殊車両が用いられている。例えば、
山林内にはブルドーザ等の無限軌道車や単軌条走行車両
が、不整地には４輪駆動車が、傾斜地にはモノレール搬
送車が、それぞれ主として活躍している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な特殊車両には、それぞれ次のような欠点がある。ま
ず、ブルドーザ等の車両は、横幅をとるため、山林内を
整備して搬出路を確保することが先決である。このた
め、準備に多大な労力と時間が掛かるという欠点があ
る。モノレール等の単軌条走行車両になると、軌道の敷
設から始めなけれならず、前述した準備が一層大規模な
ものとなるほか、費用も嵩むこととなる。また、ブルド
ーザやスノーモービル等の無限軌道車は、重心が高いた
め、一定以上の高傾斜地には無理がある。一方、４輪駆
動車は、駆動輪が４輪であるがゆえに不整地が湿地や砂
地等である場合に逆に安全性に欠けるというケースが生
じ得る。

【０００４】このように、従来の特殊車両には、傾斜地
や不整地、山林等に簡単に導入できる使い勝手のよい特
殊車両が見当たらないのが実状である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、複数の台車を多節連結することによ
って牽引車両を構成し、各台車に先頭から後尾に向かっ
て順次小さくなる駆動力を付与して、いわば犬橇のよう
な状態で貨物や木材等を牽引することとしている。

【０００６】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の多輪式牽引車
両は、独立駆動可能な複数の双輪型台車を直列に配列
し、これらの双輪型台車の先頭に独立駆動可能な操舵用
台車を配置して、各台車間を連結要素によって直列に多
節連結するとともに、各台車に操舵用台車を最大として
配列方向に傾斜配分された駆動力を付与するようにした
ものである。

【０００７】このような構成のものであれば、台車間の
連結要素が関節となって台車間の連結状態に３次元方向
の自由度が与えられることになる。しかも、大半が双輪
型台車であるため、四輪の場合のように一部の車輪が地
面から浮き上がるような事態も生じない。このため、台
車間において牽引力を伝達するための有効な連結状態を
維持しつつ、個々の台車が地面の凹凸に無理なく従動し
て、全体として多様な地形に対応することができる。ま
た、駆動力が後尾に向かうほど小さくなるように傾斜配
分されることで、一部の台車の車輪のみが過回転するこ
とを防止でき、スリップや蛇行等が発生する事態を有効
に回避することができる。さらに、無限軌道のように一
定の上下丈を必要とすることがないので、低重心構造を
無理なく採用することができ、高傾斜地における安定性
も有効に向上させることが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図６を参
照して説明する。図１及び図２に示す多輪式牽引車両
は、複数の双輪型台車１と一台の操舵用台車２とを連結
要素３を介して直列に連結し、各台車１、２を図４に示
す駆動手段４によって独立駆動するようにしたものであ
る。

【０００９】双輪型台車１は、図３に示すように、下向
コ字型の台車フレームａと、この台車フレームａの左右
の垂下壁の外方にそれぞれ軸心を一致させて軸支された
一対の平行車輪ｂとから構成されるもので、前記垂下壁
の内面側に前記各車輪ｂを駆動し得る一対のエアモータ
４Ａを取着している。これらのエアモータ４Ａは後述す
る駆動手段４の一構成要素となるものである。

【００１０】操舵用台車２は、前記双輪型台車１と同様
に台車フレームａと一対の車輪ｂとを具備するほか、そ
れらの車輪ｂと共に地面に三点接地し得る位置に操舵輪
ｃを設けたものである。この操舵輪ｃは、車輪取付部ｄ
に水平支軸ｅを介して回転可能に軸支され、かつ、その
車輪取付部ｄが台車フレームａに鉛直支軸ｆ回りに水平
旋回可能に支承されたものであり、この車輪取付部ｄを
適宜の方向に水平旋回させることで、操舵用台車２の舵
取りを行うことができるようになっている。

【００１１】連結要素３は、前後に隣接して配置される
一対の双輪型台車１、１間、及び、先頭に配置される操
舵用台車２とその次段に配設される双輪型台車１の間を
連結する位置に配設されるもので、例えばユニバーサル
ジョイント構造や球体連結構造などの自在継手からなっ
ている。そして、各台車１、２の後方に延出する位置に
配設した連結端Ｘと、その後方の台車１から前方に延出
する位置に配設した被連結端Ｙとの間に介在されて、自
在な角度の下に両者間を連結するようにしている。な
お、最後尾の双輪型台車１には、同様の連結要素３を介
して牽引具５が連結してあり、この牽引具５により木材
等の牽引物Ｗを牽引させるようにしている。

【００１２】駆動手段４は、図４に示すように、エンジ
ン４Ｂと、このエンジン４Ｂにより駆動されて圧空を作
り出すコンプレッサ４Ｃと、このコンプレッサ４Ｃから
の圧空が送り込まれる配管路４Ｄとを具備してなる並列
連鎖駆動方式のもので、エンジン４Ｂ及びコンプレッサ
４Ｃは操舵用台車２に搭載してある。各エアモータ４Ａ
は、容積型のもので、コンプレッサ４Ｃから供給される
圧空は、漏れ分以外の全量が各台車１、２の配管路４Ｄ
に並列に組み込まれた一対のエアモータ４Ａに均等に振
り分けて供給される。各配管路４Ｄ間はカプラ６によっ
て液密に連結され、圧空は逐次上段側の配管路４Ｄから
下段側の配管路４Ｄへと圧送されていく。最後尾の双輪
型台車１のエアモータ４Ａの出口には、プレッシャーレ
ギュレータ４Ｅと、フローコントロールバルブ４Ｆと、
サイレンサ４Ｇとが配置してあり、プレッシャーレギュ
レータ４Ｅは回路終端を絞ることによって図５に示す終
端圧Ｐ₀を立て、これによりコンプレッサ出口圧Ｐ₁と終
端圧Ｐ₀との間で圧力の傾斜配分を調整し、各エアモー
タ４Ａにおける発生トルクの設定を行うようになってい
る。フローコントロールバルブ４Ｆは、エアの流量を調
整して各エアモータ４Ａの回転速度、つまり台車１、２
の走行速度をコントロールするために用いられるもので
ある。

【００１３】なお、プレッシャーレギュレータ４Ｅやフ
ローコントロールバルブ４Ｆを通じた牽引力や走行速度
の調整は、操舵用台車２に設けてある図示しないレバー
等を通じて操作できるようにしてあり、この実施例では
人間が車両と共に平行歩行しながら操舵用車両２の舵取
りを始め牽引力や車速等のコントロールを行うようにな
っている。なお、目的、用途によっては、これらに代え
て、手元の操作端から操舵用車両２の操舵や車速を遠隔
操作したり、運転員が操舵用車両２に搭乗して直接操作
するように構成してもよい。

【００１４】次に、本実施例の作動を説明する。エンジ
ン４Ｂを駆動すると、コンプレッサ４Ｃが回転駆動さ
れ、それにより生成された圧空が先ず操舵用台車２の配
管路４Ｄに入って一対のエアモータ４Ａに均等に分流
し、各エアモータ４Ａを押し除け容積に反比例した回転
数で回転させ、左右の車輪ｂを等速、同一トルクで駆動
する。しかる後、圧空は配管路４Ｄを出て一旦合流し、
カップラ６を通過した後に次段の双輪型台車１の配管路
４Ｄで再度分流して、一対のエアモータ４Ａに均等に分
流し、左右の車輪ｂを等速、同一トルクで駆動する。こ
の速度は前段の台車２の速度に等しく、トルクは前段の
台車２のトルクよりも若干小さい。以下、逐次各双輪型
台車１の一対のエアモータ４Ａに圧空が供給され、最後
尾の双輪型台車１のエアモータ４Ａを出た圧空はプレッ
シャーレギュレータ４Ｅ、フローコントロールバルブ４
Ｆ及びサイレンサ４Ｇを経て大気中に放出される。そし
て、先頭の操舵用台車２から最後尾の双輪型台車１まで
の各エアモータ４Ａが発現する駆動トルクの集合によっ
て、牽引物Ｗに対する有効な牽引力が得られるものとな
る。

【００１５】このような構成のものであれば、台車１、
１間あるいは１、２間に介在させた連結要素３が関節と
なってそれらの連結状態に３次元方向の自由度を許容す
ることになる。しかも、大半が双輪型台車１で構成さ
れ、操舵用台車２も三輪であることから、四輪の場合の
ように一部の車輪が地面から浮き上がるような事態は生
じない。このため、牽引力を伝達するための有効な連結
状態を維持しつつ、個々の台車１、２が地面の凹凸に無
理なく従動して、全体として図２や図６に示すように多
様な地形に対応できることになる。また、各台車１、２
のエアモータ４Ａは前述したように並列連鎖駆動される
ため、左右両輪で同一トルク、同一速度の駆動となり、
各双輪型台車１が操舵用台車２の進行方向に無理なく追
従し、操舵の自在性が向上されることとなる。しかも、
駆動力が後尾に向かうほど小さくなるように傾斜配分さ
れることで、一部の双輪型台車１の車輪ｂのみが過回転
することが防止され、スリップや蛇行等が発生する事態
が有効に回避されるものとなる。さらに、無限軌道のよ
うに上下に一定の丈を必要とすることがないので、低重
心構造を無理なく採用することができ、高傾斜地におけ
る安定性を有効に向上させることが可能となる。

【００１６】なお、各部の具体的な構成は、上述した実
施例のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、上記実
施例では各台車１、２の左右の車輪ｂが軸心を合致して
軸着された平行車輪であったが、図７に示すように台車
フレームａの垂下壁をハの字型に傾斜させておき、左右
の車輪ｂをそれらの上端間距離よりも下端間距離が広く
なるように軸着して傾斜形車輪としてもよい。このよう
にすれば、低重心となる上に、転倒に至る最大斜度が増
大するため、特に傾斜地での安定性を向上させる上で有
効となる。また、車輪ａには図８に示すように外周にブ
レードｇを設けて路面との摩擦抵抗を増大させた構造と
することも有効である。さらに、上記実施例では駆動手
段４がコンプレッサ４Ｃで生成した圧空をエアモータ４
Ａに供給して車輪ｂを駆動する構造のものであったが、
油圧ポンプで作動油を生成して油圧モータを駆動するよ
うにしてもよい。この場合、上記実施例のように回路終
端を大気開放することはできず、リターン回路やオイル
タンク、オイルクーラ等を設ける必要が生ずるが、大き
な牽引力が得られる点で有用なものとなる。その他の構
成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能
である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。すなわ
ち、本発明の多輪式牽引車両は、複数の台車を多節連結
することによって牽引車両を構成し、各台車に先頭から
後尾に向かって順次小さくなる駆動力を付与して、いわ
ば犬橇のような状態で貨物や木材等を牽引することとし
たため、起伏が激しい場所や湿地、砂地、高傾斜地等で
あっても地形を選ばず使用することができて、安全走行
を行わせることが可能となる。しかも、操舵に自在性が
あるため、的確な操作が保障されるものとなる。その
上、多節連結であるため、着脱が容易であり、作業現場
までの本牽引車両の搬送の便や、連結数の変更等も現場
において極めて簡単に行い得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を模式的に示す側面図。

【図２】同平面図。

【図３】同実施例の双輪型台車を示す正面図。

【図４】同実施例の駆動手段を示す回路図。

【図５】同駆動手段の機能を説明する図。

【図６】同実施例の図１に対応した作用説明図。

【図７】本発明の他の実施例を示す図３に対応した正面
図。

【図８】本発明の他の実施例を示す要部説明図。

【符号の説明】

１…双輪型台車 ２…操舵用台車 ３…連結要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直列に配列される独立駆動可能な複数の双
   輪型台車と、これらの双輪型台車の先頭に配置される独
   立駆動可能な操舵用台車と、各台車間を直列に多節連結
   する複数の連結要素とを具備してなり、操舵用台車を最
   大として該操舵用台車及び各双輪型台車の駆動力がそれ
   ぞれ配列方向に沿って傾斜配分されるように構成してな
   ることを特徴とする多輪式牽引車両。