JP3932013B2 - 地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造 - Google Patents

地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造 Download PDF

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【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、地上軌条式運搬車に関するものであり、詳しくはそのエンジンの水平保持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地上に浮設した軌条に沿って走行する地上軌条式運搬車は、山の斜面に造設された果樹園等において、果実や資材の運搬等に多く使用されているが、これらの軌条は平坦ではなく、山の傾斜等に沿って起伏していることが特徴である。従って、運搬車も、当然に軌条に沿って傾斜することになるが、この傾斜が一定限度を越えると、運搬車に装備した内燃機関型のエンジンに悪影響を及ぼす。
【0003】
即ち、この種のエンジン(4サイクル)におけるエンジンオイルは、オイル溜まりに設けたオイルをクランクロッドに連動するかき上げ機構でかき上げて供給しているが、エンジンが傾くと、オイルの油面が傾いてこのかき上げ機構が十分に機能しなくなり、焼付けを起こしたりする。このため、エンジンオイルの供給不備が発生するとエンジンを自動的に停止させたりしているが、そうなると、運搬車は途中で止まってしまう。又、燃料の供給はキャブレタから吸入する吸気によって行われるが、このキャブレタの位置がシリンダよりも下がってしまうと、特に、燃料を燃料タンクに満杯にしていた場合等には供給不備を起こす。このため、燃料は少しずつしか入れられず、再々の燃料補給を必要としていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来の運搬車では、エンジンを上り傾斜に合わせた前傾姿勢で取り付けることで調整を図っていた。ところが、このままでは下り傾斜では前傾姿勢が倍増することになる。そこで、頂上付近の軌条にポイントを設け、このポイントで走行方向を逆にして下り傾斜を降りるようにしていた。しかし、このようなことをすると、軌条を敷設する余分のスペースを必要とする上に軌条量も多くなり、設置コストが高くなる。又、走行時間も長くなり、能率を低下させる。本発明は、このような課題を解決するものであり、傾斜にかかわらずエンジンを水平に保てるようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項1に記載したように、地上に軌条を架設し、エンジンの動力をミッションを介して軌条に噛み合う駆動輪に伝えて走行する地上軌条式運搬車において、エンジンを運搬車のフレームに設けた支軸によって前後に傾動可能に支持するとともに、エンジンとフレームとの間に伸縮シリンダを介設し、この伸縮シリンダの伸縮によって軌条の傾斜にかかわらずエンジンを水平に保持し、かつ、支軸にアイドルプーリを取り付け、エンジンの出力軸からアイドルプーリにベルトを張り掛ける一方、アイドルプーリからミッションの入力軸にベルトを張り掛けてエンジンの動力を駆動輪に伝えることを特徴とする地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造を提供する。更に、請求項2に記載したように、エンジンの傾動中心を支軸に代えて出力軸とし、この出力軸から入力軸にベルトを張り掛けてももよい。則ち、本発明では、エンジンを前後に傾動可能にしたものであるから、傾斜に合わせて前傾又は後傾させることにより、エンジンの姿勢は常に水平に保てる。従って、停止や焼付きといったエンジントラブルを避けることができる。
【0006】
この傾動の具体例としては、例えば、エンジンを支軸によって前後に傾動可能に支持し、この傾動動作を伸縮シリンダやウォーム機構で行うようにすればよい。この傾動操作は人力によってもよいし、自動的に行ってもよい。作業者が運搬車に搭乗するものであれば、傾斜に合わせて前傾又は後傾動作をさせることはさほど困難ではない。一方、操作の容易性を求めたり、無人で走行させたりするときには、この姿勢制御を自動的に行うようにすればよい。具体的には、請求項5に記載の、エンジンの前後の傾きを検出できる傾斜センサを取り付け、傾斜センサの出力によって伸縮シリンダを作動させて常にエンジンが水平になるようにするのである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明に係る地上軌条式運搬車の側面図であるが、地上には軌条1が支柱2に支えられて一定高さで設けられている。本例の軌条1は単軌条であり、地面の傾斜に沿って目的地まで直線と曲線とをもって敷設されている。軌条1上には運搬車3が載り、軌条1を案内として走行する。本例の運搬車3は牽引車4と台車5とに分かれており、台車5に荷を積み、牽引車4で牽引する。この目的のために、牽引車4はフレーム6の上にエンジン7やミッション8及び各種の操作器具9類が搭載されており、台車5は荷を積むことができるフレーム10を有して牽引車4に牽引棒11で連結されている。
【0008】
牽引車4、台車5とも、単一の軌条1に対して転倒したりすることなく載設される。図2はこれを示す運搬車3の足廻りの要部の横断面図であるが、軌条1は断面が四角形をしており、その裏面にはその幅よりも小さい幅を有するラック12が貼設されている。牽引車4のフレーム6には、軌条1を上下から挟む支持輪13と駆動輪14とが取り付けられている。このうち、支持輪13は、軌条1の上面に載る胴部13aと軌条1の側面にまで延びるフランジ13bとからなり、又、駆動輪14は、ラック12に噛み合うピニオン14aとラック12の両外方の軌条1の下面にあてがわれる胴部14bと同じく軌条1の側面にまで延びるフランジ14cとからなり、これらで軌条1を上下から挟着することで脱線等が防がれるものである。
【0009】
台車5のフレーム10にも上記と同じ構造を有する上輪15と下輪16とが設けられており、脱線等が防止される。尚、本例では、台車5は自走能力を必要としないものが示されており、下輪16にはピニオンは設けられていない。ところで、以上は単一の軌条1で重量支持と走行とを図った単軌条式のものであるが、軌条1の両側に重量支持用のレールを敷設する複軌条式のものであってもよい。
【0010】
以上により、エンジン7の動力で牽引車4の駆動輪14を駆動すれば、牽引車4及び台車5とからなる運搬車3は軌条1に沿って走行する。しかし、軌条1には傾斜が形成されるのが通常であるから、このままであると、エンジン7等の姿勢が変わって種々の不具合が生ずることは上述したとおりである。そこで、本発明は、軌条1に傾斜があってもエンジン7を水平に保持できるように前後に傾動可能にしたものである。
【0011】
図3はこれを示す牽引車4の要部の横断面図、図4は縦断面図であるが、まず、フレーム6上に左右に延びる水平な支軸17をブラケット18で支架し、この支軸17でエンジン7を支持する。具体的には、支軸17にボス19を回動可能に嵌合し、このボス19からアーム20を上延してエンジン7のベース21を支持するのである。そして、ボス19の下方にはレバー22を突出させ、このレバー22にフレーム6に固定した電動又は流体圧で作動する伸縮シリンダ23を連結しておくのである。これにより、伸縮シリンダ23を伸縮させれば、エンジン7は前後に傾動できることになるから、姿勢が制御できる。尚、このときの伸縮シリンダ23は、エンジン7に外力がかかっても、伸縮量が変わらないようにその位置でロックされることが必要である。
【0012】
この前後傾動(伸縮シリンダ23の伸縮)は、軌条1の傾斜を見ながら作業者が手で操作してもよいし、以下に説明する自動制御によってもよい。この他、図示は省略するが、エンジン7の傾動をウォーム機構で行うものも考えられる。具体的には、支軸17にウォームホイルを固着し、これをエンジン7等の動力で駆動されるウォームで駆動するものである。尚、ウォーム機構とするのは、負荷側からの動力伝達を遮断するためである。
【0013】
図5は姿勢制御を自動的に行う場合の運搬車3の要部の横断面図であるが、ボス19からこれに回動自在な傾斜検出盤24を垂下させ、傾斜検出盤24の前後相対的変位を検出する傾斜センサ25をフレーム6等に固定して設けるのである。本例に示す傾斜検出盤24は錘24aが付設されて先端に歯形が形成された扇形をしたものであり、傾斜センサ25は歯形の有無を検出する近接スイッチのようなものを充てている。これによれば、運搬車3が前後に傾斜すると、錘24aの作用で常に垂直に下がる傾斜検出盤24に対して傾斜センサ25は相対的に前後に進むから、傾斜センサ25は所定のパルスを発信する。
【0014】
これを制御装置(図示省略)が読み取って伸縮シリンダ23を所定の方向と量で伸縮させて傾斜検出盤24を中立位置に戻すようにすれば、エンジン7は水平に保たれることになる。尚、傾斜センサ25にはこの他にポテンシオメータや光電管といったものも考えられ、両者の相対的変位の正逆を判断でき、かつ、その変位量を電圧や電流等の電気量に変換できるものであればよい。図6、図7は姿勢制御される牽引車4の側面図であるが、軌条1が上り傾斜にかかれば伸縮シリンダ23を縮短させてエンジン7を前傾させ、下り傾斜になれば伸長させて後傾させることでエンジン7の姿勢は常に水平に保持される。
【0015】
ところで、通常、エンジン7の動力はミッション8にベルト26で伝動される。則ち、エンジン7の遠心クラックを出力軸27としてこれに設けたプーリ28からミッション8の入力軸29に嵌着したプーリ30にベルト26で伝動するが、上述した構成にすると、エンジン7が前後に傾動することでベルト26の長さが変わってくることになって具合が悪い。そこで、本例では、上述した支軸17にアイドルプーリ31を取り付け、このアイドルプーリ31をベルト26の中継点とすることで対処している。
【0016】
具体的には、ベルト26をエンジン7の出力プーリ28とアイドルプーリ31との間に掛け回す上流側ベルト26Aと、アイドルプーリ31とミッション8の入力プーリ30との間に掛け回す下流側ベルト26Bとに分けたものである。尚、エンジンの出力軸をミッションの入力軸に設定したベルト不要の直付けタイプのものもあるが、このようなときにはこの構成は不要である。
【0017】
図8は本発明の他の実施例を示す運搬車の側面図、図9は要部横断面図であるが、本例のものは、上記したエンジン7の傾動中心を支軸17に代えて出力軸27としたものである。則ち、出力軸27をピローブロック等32によって台等33を用いてフレーム6等の固定部材上に回転可能に支持し、エンジン7のベース21に突設したアーム20に伸縮シリンダ23のロッド23aを連結したものである。このようにしても、伸縮シリンダ23を伸縮させると、エンジン7は出力軸27を中心に前後に傾動して水平を保つ。
【0018】
本例では、前記したアイドルプーリ31やそれに伴うベルト等は不要になるから、構造が簡単になる上に部材が省略できる特徴がある。尚、本例では、出力軸27がエンジン7の両サイドに突出し、それぞれの突出端をピローブロック等32で受けた例を示しているが、出力軸27が出力プーリ28側へのみしか突出できず、エンジン7が片持支持されるような場合は、非突出側には出力軸27と同芯の延長軸を取り付けてこれを軸受支持するか、固定部材上を回転摺動して重量を支持する支持脚を取り付ければよい(いずれも図示省略)。
【0019】
【発明の効果】
以上、本発明は、エンジンを前後に傾動可能にしたものであるから、傾斜に合わせて前傾又は後傾させることにより、エンジンの姿勢は常に水平に保てる。具体的には、エンジンを支軸によって或いは出力軸を中心に前後に傾動可能に支持し、この傾動動作を伸縮シリンダの伸縮で行うようにすれば可能になる。伸縮シリンダの伸縮は傾斜を見て作業者が手動で操作してもいが、エンジンの前後の傾きを検出できる傾斜センサを取り付け、傾斜センサの出力によって伸縮シリンダを自動的に伸縮するようにすれば、無人で制御できる。これにより、エンジンオイルが供給不能に陥ってシリンダが焼付いたりすることもないし、給油に際しては燃料タンクに満杯にできるから、再々の給油を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の側面図である。
【図2】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の駆動輪廻りの要部横断面図である。
【図3】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の支持軸廻りの要部横断面図である。
【図4】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の支持軸廻りの要部縦断面図である。
【図5】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の支持軸廻りの要部縦断面図である。
【図6】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の側面図である。
【図7】本発明の一例を示す地上軌条式運搬車の側面図である。
【図8】本発明の他の一例を示す地上軌条式運搬車の一部側面図である。
【図9】本発明の他の一例を示す地上軌条式運搬車の要部横断面図である。
【符号の説明】
1 軌条
3 運搬車
6 フレーム
7 エンジン
8 ミッション
17 支軸
23 伸縮シリンダ
25 傾斜センサ
26 ベルト
27 エンジンの出力軸
29 ミッションの入力軸
31 アイドルプーリ

Claims (5)

  1. 地上に軌条を架設し、エンジンの動力をミッションを介して軌条に噛み合う駆動輪に伝えて走行する地上軌条式運搬車において、エンジンを運搬車のフレームに設けた支軸によって前後に傾動可能に支持するとともに、エンジンとフレームとの間に伸縮シリンダを介設し、この伸縮シリンダの伸縮によって軌条の傾斜にかかわらずエンジンを水平に保持し、かつ、支軸にアイドルプーリを取り付け、エンジンの出力軸からアイドルプーリにベルトを張り掛ける一方、アイドルプーリからミッションの入力軸にベルトを張り掛けてエンジンの動力を駆動輪に伝えることを特徴とする地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造。
  2. 地上に軌条を架設し、エンジンの動力をミッションを介して軌条に噛み合う駆動輪に伝えて走行する地上軌条式運搬車において、エンジンを出力軸によって前後に傾動可能に支持するとともに、エンジンとフレームとの間に伸縮シリンダを介設し、この伸縮シリンダの伸縮によって軌条の傾斜にかかわらずエンジンを水平に保持し、かつ、エンジンの出力軸からミッションの入力軸にベルトを張り掛けてエンジンの動力を駆動輪に伝えることを特徴とする地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造
  3. エンジンと支軸を固定するとともに、支軸にウォームホイルを取り付け、このウォームホイルをウォームで駆動して軌条の傾斜にかかわらずエンジンを水平に保持する請求項1の地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造。
  4. エンジンが支軸の上方に支持される請求項1又は3の地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造。
  5. エンジンの前後の傾きを検出できる傾斜センサを取り付け、傾斜センサの出力によって伸縮シリンダ又はウォームを駆動して常にエンジンが水平になるよう姿勢制御を自動的に行う請求項1〜4いずれかの地上軌条式運搬車におけるエンジンの水平保持構造。
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