JP6947770B2 - 転圧車両 - Google Patents

Description

本発明は、転圧車両に係り、詳しくはオペレータが搭乗して運転する搭乗型の転圧車両に関する。

この種の振動ローラやタイヤローラ等の搭乗型の転圧車両は、車体上に設けられた運転席にオペレータが着座して運転操作を行い、車体の前後に備えられた走行輪を兼ねた前部及び後部転圧輪により走行しながら、路床または路盤等に敷きつめられた砂利やアスファルト等の舗装材を締め固める作業を実施する。舗装工事の際には、転圧輪への舗装材の付着防止或いは転圧後の舗装材の冷却等を目的として、貯水タンクに貯留された水を利用して前部及び後部転圧輪や路面への散水が行われる。

従来からの転圧車両の運転席は、オペレータが着座するシートクッションと背中を支持するシートバックとを一体にした一体型が用いられていた。このような運転席を車体上に配置するために好適な形状として、貯水タンクは下槽、及び下槽の上面後部から上方に連続する上槽からなり、下槽の上側位置で且つ上槽の前側位置に運転席が配設されている。例えば運転席は、車体に設けられた左右一対の固定ブラケットにより左右を支持されて車体上に固定されている。

しかし一体型の運転席は、車体上に固定したシートクッションからシートバックを支持する構造のため、部品点数が増加して製造コストが高くなる上に、例えばシートクッションとシートバックとの何れかが傷んだときに、全体を交換するしかないため運用時のコストも高いという欠点がある。

そこで、シートクッションとシートバックとを個別に固定する分割型の運転席が備えられた転圧車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該特許文献１の転圧車両では、シートクッションについては一体型と同様に車体に固定され、シートバックは貯水タンクの上槽の前方に面したシートバック取付面に固定されている。このシートバック取付面には、貯水タンクを樹脂形成する際に斜め上方に開口する左右一対の係止孔が形成され、シートバックの後面上部に取り付けられた左右一対の係止ブラケットが各係止孔内に挿入・掛止されている。シートバックの下部は上槽のシートバック取付面に締結ブラケットを介してボルトで締結され、これによりシートバック取付面に対してシートバックが所定位置で固定されている。

特開平１１−１４０８１４号公報

しかしながら、特許文献１の転圧車両では、貯水タンクの満水時にシートバックを固定している係止ブラケットや締結ブラケットが破損する場合があった。
即ち、貯水タンクを満水にすると、大面積で平坦なシートバック取付面が前方へと膨張変形してシートバックの背面を押圧する現象が発生する。この押圧力はシートバックを固定している係止ブラケットや締結ブラケットに大きな負荷を及ぼし、これらの部材が破損して正常なシートバックの固定機能が損なわれてしまうという問題があった。

シートバック取付面にリブを形成して膨張変形を抑制する対策も可能ではあるが、樹脂成型が複雑になって製造コストが高騰するという新たな不具合が生じるため、抜本的な問題解決にはなり得なかった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、貯水タンクを満水にしたときのシートバック取付面の膨張変形に起因してシートバック固定部材が破損する事態を未然に防止でき、これにより運転席の耐久性を向上することができる転圧車両を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧車両は、車体上に搭載した合成樹脂製の貯水タンクに前方に面したシートバック取付面が形成され、前記シートバック取付面にシートバック固定部材を介して運転席のシートバックが固定されてなる転圧車両において、前記シートバック取付面から前記シートバックの背面が前方に離間配置され、前記貯水タンクを満水にしたときの前記シートバック取付面の膨張変形に伴う前方への最大の位置変位量よりも大きな間隙が、前記シートバック取付面と前記シートバックの背面との間に形成されていることを特徴とする。

本発明の転圧車両によれば、貯水タンクを満水にしたときのシートバック取付面の膨張変形に起因してシートバック固定部材が破損する事態を未然に防止でき、これにより運転席の耐久性を向上することができる。

実施形態のコンバインド振動ローラを示す側面図である。 後部車体を示す斜視図である。 同じく後部車体を示す側断面図である。 貯水タンクのシートバック取付面へのシートバックの取付状態を示す図３のＡ部詳細図である。 同じくシートバックの取付状態を示す図４のＢ矢視図である。 フックブラケットへの掛止バーの掛止状態、及び締結ブラケットの締結状態を示す分解斜視図である。 別例のシートバックの取付構造を示す図４に対応する図である。

以下、本発明をコンバインド振動ローラに具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のコンバインド振動ローラを示す側面図であり、以下の説明では、車両を基準として前後方向及び左右方向を表現する。

コンバインド振動ローラ１（以下、車両と称することもある）の車体は、前部転圧輪２を備えた前部車体４と後部転圧輪３を備えた後部車体５とにより構成されている。これらの車体４，５はアーティキュレート機構６を介して連結されており、前部車体４に設けられた図示しない操舵シリンダの駆動により、アーティキュレート機構６を中心として前部及び後部車体４，５が水平方向に屈曲することで車両１の操舵が行われる。

前部転圧輪２は、ほぼ車幅と対応する長さを有する金属ドラムから構成され、前部車体４から下方に延設された左右一対の支持アーム７により回転可能に支持されている。また、後部転圧輪３は左右２本ずつ計４本のゴムタイヤから構成され、後部車体５に設けられた図示しないアクスルにより回転可能に支持されている。これらの前部及び後部転圧輪２，３は図示しない走行用の油圧モータにより駆動され、各転圧輪２，３により路面を締固めながら車両１が走行する。

後部車体５上の前側位置にはステアリング８を備えた操作台９が設置され、操作台９の後側にはベンチ式の運転席１０が設置されている。締固め作業ではオペレータが運転席１０に着座し、ステアリング８及び操作台９の前後進レバー１１や足元のペダル１２等を操作する。これらの操作に応じて上記操舵シリンダや油圧モータが作動し、車両１の操舵や走行が行われる。

運転席１０の後側に相当する後部車体５上の最後部には、貯水タンク１３が搭載されている。貯水タンク１３には、前部及び後部転圧輪２，３の近傍に配設された転圧輪散水ノズル１４ｆ，１４ｒ及び後部車体５の後端に配設された図示しない路面散水ノズルが配管及び給水ポンプを介して接続されている。舗装作業時には、前部及び後部転圧輪２，３への舗装材の付着防止或いは転圧後の舗装材の冷却等を目的として、貯水タンク１３内に貯留された水が給水ポンプにより各散水ノズル１４ｆ，１４ｒに供給されて前部及び後部転圧輪２，３や路面へと散水される。

図２は後部車体５を示す斜視図、図３は同じく後部車体５を示す側断面図、図４は貯水タンク１３のシートバック取付面へのシートバック１０ｂの取付状態を示す図３のＡ部詳細図、図５は同じくシートバック１０ｂの取付状態を示す図４のＢ矢視図である。
各図に示すように、後部車体５の後部には上方に面した底壁５ａが形成され、底壁５ａ上には、左側壁５ｂ、右側壁５ｃ及び後壁５ｄにより左右側方及び後方から包囲され、且つ上方及び前方に向けて開放されたタンク収容部１６が形成されている。このタンク収容部１６内に貯水タンク１３の下槽１７が配置されて図示しないブラケットで固定され、下槽１７の上面後部から上槽１８が上方に向けて連続している。

これらの下槽１７及び上槽１８が協調して貯水タンク１３の内部空間が形成され、上槽１８の上面には給水のための補給口１９が設けられている。本実施形態の貯水タンク１３は合成樹脂材料を用いて回転成形により製作されているが、その製法はこれに限ることはなく任意に変更可能である。

貯水タンクの下槽１７の上側位置で且つ上槽１８の前側位置には、上記運転席１０を含むシートユニット２０が配設されている。シートユニット２０は、水平姿勢のベース板２１上にシートレール２２を介して運転席１０が取り付けられ、運転席１０の左右両側にそれぞれ肘掛け２３が固定されてなる。ベース板２１は、後部車体５の左側壁５ｂと右側壁５ｃとの間に架け渡され、その左右両側が防振ゴム２４を介して各側壁５ｂ，５ｃの上縁に固定・支持されている。

本実施形態の運転席１０は、オペレータが着座するシートクッション１０ａと背中を支持するシートバック１０ｂとを個別に固定する分割型のため、ベース板２１上に取り付けられているのはシートクッション１０ａだけである。シートバック１０ｂは貯水タンク１３の上槽１８の前方に面したシートバック取付面２６に固定されており、その取付構造の詳細を以下に説明する。

図２に示すように、上槽１８の前面１８ａには前方に面するシートバック取付面２６が段差状に凹設され、このシートバック取付面２６はシートバック１０ｂに対応する四角状をなしている。シートバック取付面２６は上方に開放されると共に、左右両側及び下側が段差により形成されたリブ面２６ａ，２６ｂ，２６ｃに包囲されている。下側のリブ面は上下２段の第１リブ面２６ｂ及び第２リブ面２６ｃからなり、両リブ面２６ｂ，２６ｃの間にはシート下部固定面２７が形成されている。このシート下部固定面２７はシートバック取付面２６の左右方向全体に亘って形成されて、シートバック１０ｂの下部が固定されるようになっている。

シートバック取付面２６の上部の左右に離間した位置には、一対のシート上部固定面２８が段差状に凹設されている。各シート上部固定面２８は、貯水タンク１３を満水にしたときのシートバック取付面２６の膨張変形による影響を受け難いように、その位置及び形状が設定されている。

貯水タンク１３の満水時には、図４，５に仮想線で示すようにシートバック取付面２６が膨張変形し、その前方への位置変位量はシートバック取付面２６上の部位によって相違する。図２中に仮想線で示す領域２９、即ちシートバック取付面２６上の左右方向の中央且つ上下方向の中央やや下部に相当する領域２９で最大の位置変位量Ｌmaxが生じる（以下、最大変位領域２９と称する）。この最大変位領域２９を避けた前方への位置変位量が小さい位置として、シートバック取付面２６上の左右方向の両側且つ上下方向の上部が選択され、この位置に各シート上部固定面２８が形成されている。従って、貯水タンク１３の膨張変形に伴ってシートバック取付面２６が前方に位置変位量したとしても、このような位置的な対策により各シート上部固定面２８には歪みがほとんど生じない。

また、各シート上部固定面２８は、後述するフックブラケット３３を固定可能な程度の小さな面積を有する四角状をなし、段差状に凹設されることにより、上方に開放されると共に、左右両側及び下側が段差により形成されたリブ面２８ａに包囲されている。結果として各シート上部固定面２８はシートバック取付面２６と連続することなく、リブ面２８ａを介することでシートバック取付面２６から隔離されている。仮にシートバック取付面２６に対して各シート上部固定面２８がリブ面２８ａを介することなく連続していると、シートバック取付面２６の膨張変形の影響を受けて各シート上部固定面２８に歪みが生じ、その傾向はシート上部固定面２８が大面積であるほど顕著になる。

リブ面２８ａに包囲されることにより、シート上部固定面２８は補強されて剛性が向上すると共に、シートバック取付面２６から隔離されている。このため、シートバック取付面２６の膨張変形による影響が遮られると共に、小面積であるが故に歪みが生じ難い。従って、このような形状的な対策によっても各シート上部固定面２８の歪みの発生が防止され、結果として貯水タンク１３の満水時においても、シート上部固定面２８が所期の平面に保たれる。

同様の知見の下に、上記したシート下部固定面２７も位置的及び形状的な対策が講じられている。即ち、最大変位領域２９を避けた前方への位置変位量が小さい位置として、シートバック取付面２６上の上下方向の下部が選択されてシート下部固定面２７が形成されている。また、第１及び第２リブ面２６ｂ，２６ｃに上下から挟み込まれることによりシート下部固定面２７が補強されて剛性が向上し、且つ第１リブ面２６ｂを介することでシートバック取付面２６から隔離されている。このため各シート下部固定面２７の歪みの発生が防止され、貯水タンク１３の満水時においても所期の平面に保たれる。
本実施形態では、以上のシート下部固定面２７及びシート上部固定面２８が本発明の固定面として機能する。

各シート上部固定面２８にはそれぞれ左右一対のインサートナット３０が埋設され、これらのシート上部固定面２８と左右方向で対応するように、シート下部固定面２７上には左右一対のインサートナット３１が埋設されており、これらのインサートナット３０，３１を利用してシートバック１０ｂが取り付けられている。

図６はフックブラケットへの掛止バーの掛止状態、及び締結ブラケットの締結状態を示す分解斜視図であり、同図では左側のシート上部固定面２８の周辺を示し、図示はしないが右側については左右対称の同一構造となる。
まず、シートバック１０ｂの上部の取付構造を説明する。図４〜６に示すように、左右のシート上部固定面２８にはそれぞれ鋼板を折曲形成したフックブラケット３３が配設され、各フックブラケット３３はベース面３３ａ及びフック面３３ｂからなる。四角平板状をなすベース面３３ａの左右一対のボルト孔３３ｃには前方からボルト３４が挿入されてインサートナット３０に螺合し、これにより左右のシート上部固定面２８にそれぞれフックブラケット３３が締結されている。ベース面３３ａの下縁からはフック面３３ｂが上方に折り返されるように延設され、このフック面３３ｂは、後述する掛止バー３７を上方から嵌め込み可能なように上方に向けて凹となる円弧形状をなすと共に、その先端は、掛止バー３７を案内するために平板状をなして上方斜め前方を指向している。

一方、シートバック１０ｂの背面の上部左右には、貯水タンク１３のシートバック取付面２６側（以下、タンク側と略す）の各フックブラケット３３に掛止される掛止金具３５がそれぞれ固定されている。掛止金具３５は、鋼板製の四角状をなすベース面３６上に金属製の丸棒を折曲形成した掛止バー３７を溶接してなる。左右のベース面３６の上下一対のボルト孔３６ａには後方からボルト３８が挿入されて、シートバック１０ｂ内に設けられた図示しないシートフレームの上部ナット部に螺合し、これにより左右の掛止金具３５がシートバック１０ｂの背面に締結されている。

左右の掛止金具３５のベース面３６の後面にはそれぞれ掛止バー３７の溶接部３７ａが溶接され、各溶接部３７ａの下端は下方斜め後方に折曲されて直線状のアーム部３７ｂが形成されている。左右のアーム部３７ｂの下端は互いに接近方向（シートバック１０ｂの左右中央側）に折曲されて、左右方向に延びる直線状をなす掛止部３７ｃが形成されている。図６に矢印で示すように、左右の掛止バー３７の掛止部３７ｃは、対応するフックブラケット３３のフック面３３ｂ内に上方から嵌り込んで、シートバック１０ｂの重量によりフック面３３ｂ内に掛止され、これによりシートバック１０ｂの上部がタンク側のシートバック取付面２６に掛止されている。

次いで、シートバック１０ｂの下部の取付構造を説明する。図４，６に示すようにシート下部固定面２７の左右のインサートナット３１の箇所には、それぞれ鋼板から製作された締結ブラケット４１が配設され、締結ブラケット４１は屈曲部４１ｃを境界として折曲形成されてクランク状をなしている。各締結ブラケット４１の下側領域に貫設されたボルト孔４１ａには前方からボルト４２が挿入されて対応するインサートナット３１に螺合し、これによりシート下部固定面２７に左右の締結ブラケット４１が締結されている。

締結ブラケット４１の上側領域に貫設された上下一対のボルト孔４１ｂには後方からボルト４３が挿入され、シートバック１０ｂ内の図示しないシートフレームの下部ナット部に螺合し、これにより左右の締結ブラケット４１がシートバック１０ｂの背面に締結されている。結果として左右の締結ブラケット４１を介して、シートバック１０ｂの下部がタンク側のシート下部固定面２７に締結されている。
本実施形態では、以上のフックブラケット３３、掛止金具３５及び締結ブラケット４１が本発明のシートバック固定部材として機能する。

このようにしてシートバック取付面２６に取り付けられたシートバック１０ｂはガタツキを防止されており、その取付状態を以下に説明する。
シートバック１０ｂの上部がタンク側のシートバック取付面２６に掛止され、シートバック１０ｂの下部がシート下部固定面２７に固定された状態では、掛止バー３７の掛止部３７ｃはフックブラケット３３のフック面３３ｂ内で、上方への離脱のみならず前後方向への移動も規制される。結果として掛止部３７ｃがフック面３３ｂ内にガタツキなく掛止されることから、シートバック１０ｂ全体も貯水タンク１３のシートバック取付面２６にガタツキなく取り付けられる。このためオペレータが安定して運転席１０に着座でき、ひいては車両１の商品性を向上することができる。

一方、シートバック１０ｂの脱着は以下の手順で行われる。
図４に示すようにシートバック１０ｂを取り外すには、まず左右の締結ブラケット４１のボルト４２を取り外して、シートバック１０ｂの下部をタンク側から離間させるように引っ張る。フック面３３ｂ内に嵌め込まれた掛止部３７ｃの軸線ＣＬを中心として、図４中に矢印ａで示すようにシートバック１０ｂ全体が前方斜め上方に回動する。そして、仮想線の姿勢まで回動した時点でシートバック１０ｂ全体を持ち上げると、掛止部３７ｃがフック面３３ｂ内から上方に離脱して取外作業が完了する。

またシートバック１０ｂを取り付けるには、まず、左右の掛止バー３７の掛止部３７ｃをそれぞれのフックブラケット３３のフック面３３ｂ内に嵌め込んだ上で、仮想線の姿勢からシートバック１０ｂの下部をタンク側へと押し込む。このときも掛止部３７ｃの軸線ＣＬを中心として、図４中に矢印ｂで示すようにシートバック１０ｂ全体が後方斜め下方に回動する。そして、締結ブラケット４１の下側領域をボルト４２により締結すると、取付作業が完了する。

このようにフックブラケット３３と掛止金具３５との係合関係を利用して、シートバック１０ｂの回動を案内するため、重量物のシートバック１０ｂを安定して且つ大きな力を要することなく取り扱うことができ、車両１のメンテナンス性を向上できるという別の効果を達成できる。

ところで、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、特許文献１の転圧車両では、貯水タンクの満水時に前方に膨張変形したシートバック取付面によりシートバックの背面が押圧されて、シートバックを固定している係止ブラケットや締結ブラケットが破損するという不具合があった。
その対策として本実施形態では、図４，５に示すように、貯水タンク１３のシートバック取付面２６に対してシートバック１０ｂの背面を前方に離間配置し、これによりシートバック取付面２６とシートバック１０ｂの背面との間に間隙Ｌを形成しており、その詳細を以下に説明する。

このような間隙Ｌは、貯水タンク１３の上槽１８の前面１８ａにシートバック取付面２６を凹設したことにより形成されたものである。そして、このシートバック取付面２６に対してさらに凹設された左右のシート上部固定面２８から、フックブラケット３３及び掛止金具３５を介してシートバック１０ｂの上部背面を正規の前後位置（この場合は上槽１８の前面１８ａに相当）で支持するために、掛止金具３５のアーム部３７ｂが下方斜め後方に指向する直線状をなしており、結果としてシートバック取付面２６からシートバック１０ｂの上部背面が離間して間隙Ｌが形成されている。

同じく、シート下部固定面２７から締結ブラケット４１を介してシートバック１０ｂの下部背面を正規の前後位置で支持するために、締結ブラケット４１が屈曲部４１ｃを境界として折曲形成されており、結果としてシートバック取付面２６からシートバック１０ｂの下部背面が離間して間隙Ｌが形成されている。
本実施形態では、掛止金具３５のアーム部３７ｂ及び締結ブラケット４１の屈曲部４１ｃが本発明の離間支持部として機能する。

以上のようにして形成された間隙Ｌは、図４，５に示す貯水タンク１３の満水時に生じるシートバック取付面２６の最大位置変位量Ｌmaxよりも多少大きな値に設定されている。従って、図４，５中に仮想線で示すように、膨張変形に伴ってシートバック取付面２６がシートバック１０ｂの背面に接近したとしても、互いの接触が未然に防止される。特許文献１のように、膨張変形したシートバック取付面がシートバックの背面を押圧する現象が回避されるため、フックブラケット３３、掛止金具３５及び締結ブラケット４１等の部材の破損を未然に防止することができる。結果として運転席１０の耐久性を向上でき、ひいては車両１自体の耐久性を向上させることができる。

また、上記のようにシート上部固定面２８は、前方への位置変位量が小さいシートバック取付面２６上の左右両側且つ上部に形成されると共に、歪みが生じ難い小面積で、且つリブ面２８ａにより補強されてシートバック取付面２６から隔離されている。同様にシート下部固定面２７は、前方への位置変位量が小さいシートバック取付面２６上の下部に形成されると共に、第１及び第２リブ面２６ｂ，２６ｃにより補強されてシートバック取付面２６から隔離されている。従って、貯水タンク１３の満水時であっても、各シート上部固定面２８及び各シート下部固定面２７は歪みを発生することなく所期の平面に保たれる。

これらの固定面２７，２８が変形すると、埋設されているインサートナット３０，３１との間に剥離が生じ、インサートナット３０，３１が脱落してフックブラケット３３や締結ブラケット４１によるシートバック１０ｂの上部及び下部の支持機能が損なわれる場合がある。各固定面２７，２８の歪みを防止することでインサートナット３０，３１の剥離を防止でき、この要因も運転席１０の耐久性を向上させることに大きく貢献する。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、アーティキュレート機構６を備えたコンバインド振動ローラ１の後部車体５のシートバック１０ｂの取付構造に具体化したが、車体上に貯水タンクを搭載した搭乗型の転圧車両であれば任意に変更可能である。従って、例えばアーティキュレート機構６を備えないタイヤローラ等に適用してもよい。

また上記実施形態では、貯水タンク１３の上槽１８の前面１８ａにシートバック取付面２６を凹設したが、間隙Ｌを形成できるのであれば、必ずしもシートバック取付面２６を凹設する必要はなく、前面１８ａをシートバック取付面２６としてもよい。

また上記実施形態では、貯水タンク１３のシートバック取付面２６の上部に固定したフックブラケット３３に、シートバック１０ｂの背面上部に固定した掛止金具３５を掛止したが、シートバック１０ｂの取付構造はこれに限るものではない。例えば図７に示すように、下部の締結ブラケット４１と同じく、屈曲部５１ａを境界としてクランク状に形成した締結ブラケット５１を介してボルト５２によりシートバック取付面２６の上部とシートバック１０ｂの背面上部とを締結してもよい。この別例では、締結ブラケット５１が本発明のシートバック固定部材として機能し、その屈曲部５１ａが本発明の離間支持部として機能する。

１ コンバインド振動ローラ（転圧車両）
５ 後部車体（車体）
１０ 運転席
１０ｂ シートバック
１３ 貯水タンク
２６ シートバック取付面
２６ｂ 第１リブ面（リブ面）
２６ｃ 第２リブ面（リブ面）
２７ シート下部固定面（固定面）
２８ シート上部固定面（固定面）
２８ａ リブ面
３３ フックブラケット（シートバック固定部材）
３５ 掛止金具（シートバック固定部材）
３７ｂ アーム部（離間支持部）
４１，５１ 締結ブラケット（シートバック固定部材）
４１ｃ，５１ａ 屈曲部（離間支持部）

Claims (4)

1. 車体上に搭載した合成樹脂製の貯水タンクに前方に面したシートバック取付面が形成され、前記シートバック取付面にシートバック固定部材を介して運転席のシートバックが固定されてなる転圧車両において、
   前記シートバック取付面から前記シートバックの背面が前方に離間配置され、前記貯水タンクを満水にしたときの前記シートバック取付面の膨張変形に伴う前方への最大の位置変位量よりも大きな間隙が、前記シートバック取付面と前記シートバックの背面との間に形成されている
   ことを特徴とする転圧車両。
2. 前記シートバック固定部材は、前記シートバック取付面に形成された固定面に固定され、
   前記固定面は、前記シートバック取付面上の膨張変形に伴って最大の位置変位量が生じる領域を避けた位置に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の転圧車両。
3. 前記シートバック固定部材は、前記シートバック取付面に形成された固定面に固定され、
   前記固定面は、前記シートバック取付面上に段差状をなして凹設され、段差により形成されたリブ面で補強されると共に、前記リブ面を介することで前記シートバック取付面から隔離されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の転圧車両。
4. 前記シートバック固定部材は、前記シートバック取付面から前記シートバックの背面を離間させて前記間隙を形成するための離間支持部を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の転圧車両。

Images