JP2009013871A - 軌条走行車のエンジン自動停止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軌条走行車が走行不能に陥ったときに遠心クラッチやベルトが滑ってダメージを受けるのを防止する。
【解決手段】 地上に軌条を架設し、軌条を転動する駆動輪とエンジンとを遠心クラッチ及びミッションで接続し、走行停止レバーの「走行位置」でエンジンを作動させて走行させ、「停止位置」で作動を止めて停止させる軌条走行車において、ミッションの伝動軸の回転を検出する回転スイッチを設け、走行停止レバーが「走行位置」で、かつ、回転スイッチが「停止」を検出したときに、エンジンの作動を停止させることを特徴とする軌条走行車のエンジン自動停止装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、傾斜地等に架設された軌条上を走行する軌条走行車が何らかの原因で走行不能に陥ったとき、エンジンを自動的に停止するようにしたエンジン自動停止装置に関するものである。

山の斜面等に開かれた果樹園や山奥で施工される工事現場等において、収穫物や資材或いは人員等の輸送のため若しくは各種の作業を行うため、麓から目的地まで地上に軌条（単軌条が多い）を架設し、この軌条に沿って走行車を走行させている。この走行車は内燃機関エンジン（以下、エンジンという）を搭載して、遠心クラッチやミッションを経由して軌条を転動する駆動輪を駆動して走行する。この場合の軌条は急な上り下りで施工されていることが多いから、軌条にラックを貼設し、駆動輪をこのラックに噛み合うピニオンとしていることが多い。加えて、エンジンやミッションは十分余裕のあるものを採用している。

ところで、軌条は林間等に敷設されることが多く、軌条の上に倒木が乗り掛かっていることもある。また、一つの軌条に複数の走行車を走行させているときには、走行車同士が衝突することもある。このようなときにもエンジンは停止せず、遠心クラッチやミッションに動力を伝達するプーリ・ベルト機構は空回りをして（滑って）いる。したがって、この状態が所定時間（約３分程度）続くと、滑りによる発熱で遠心クラッチのシューやライナ又はベルトが燃え、その上にあるガソリンタンクに引火して火災を起こすことがある。また、火災を起こさないまでも、滑りを放っておくと、機器はダメージを受け、再使用ができなくなる。

このため、下記特許文献１では、発熱源の近くにヒューズを取り付け、このヒューズをエンジンの停止回路に挿入し、このヒューズの溶断によってリレーとソレノイドタイマを駆動してエンジンの点火回路を切断するようにしている。この構成によると、ヒューズが溶断するまでには時間がかかり、機器は大きなダメージを受ける。また、リレーやタイマといった電気機器を必要とする上にこれらを駆動するためにバッテリを必要とする。さらに、ヒューズの溶断時間は種々の条件に左右されるから、信頼性に欠けるといったことがある。
特開平１０−３１８００８号公報

本発明は、走行車が走行不能に陥って伝動軸の回転が止まると、即座にそれを感知してエンジンを停止するようにして機器のダメージを防いだものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、地上に軌条を架設し、軌条を転動する駆動輪とエンジンとを遠心クラッチ及びミッションで接続し、走行停止レバーの「走行位置」でエンジンを作動させて走行させ、「停止位置」で作動を止めて停止させる軌条走行車において、ミッションの伝動軸の回転を検出する回転スイッチを設け、走行停止レバーが「走行位置」で、かつ、回転スイッチが「停止」を検出したときに、エンジンの作動を停止させることを特徴とする軌条走行車のエンジン自動停止装置を提供する。

そして、本発明は以上の自動停止装置において、請求項２に記載した、回転スイッチが伝動軸に回転による遠心力の大きさに応じて翼を拡縮してスプールを進退させるものであり、このスプールの動きをリミットスイッチで検出する手段、請求項３に記載した、走行停止レバーの「走行位置」と「停止位置」をリミットスイッチで検出するものであり、走行停止レバーが「走行位置」に入ったときにリミットスイッチの作動を遅らせるダンパーを設けた手段を提供する。

請求項１の手段によると、走行車は走行していて（走行停止レバーが「走行位置」）で、かつ、伝動軸が停止しているとき（回転スイッチが「停止」を検出したとき）のみ、エンジンを停止するものであるから、障害物等による走行車の走行不能を正確、かつ、確実に把握できる。請求項２の手段によると、伝動軸の回転の有無を検出する回転スイッチの構造が簡単で確実なものになるし、請求項３の手段によると、走行停止レバーが「走行位置」に入ったときとこれによる伝動軸の回転開始にタイムラグがあるようなときの誤作動を防止できる。

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は本発明に係る軌条走行車のエンジン部分の側面図、図２は背面図であるが、地上には支柱（図示省略）によって軌条１（単軌条が多い）が架設されており、この軌条１に沿って走行車は走行する。この種の走行車は牽引車２と荷台車（図示省略）とに分けられており、荷台車に荷を積んで牽引車２で牽引する。牽引車２にはエンジン３とミッション４が搭載されており、エンジン３の出力軸は遠心クラッチ（いずれも図示省略）を介してミッション４に連結されており、ミッション４の出力軸４ａは駆動輪５に連結されている。

本例の軌条１にはラック６が貼設されており、駆動輪５はこのラック６に噛み合うピニオン５ａを有している。これに加えて、牽引車２には軌条１の上下を挟持して転動する複数のローラ７が設けられており（本例では駆動輪５を加えて四個）、これによって左右への傾斜や転倒が防がれるようになっている。なお、荷台車にも同様なローラが設けられていて傾斜や転倒を防止するようになっている。

走行車（牽引車２）の走行停止は走行停止レバー８によって行われ、走行停止レバー８を「停止位置」にセットした場合は、エンジン３のスロットルレバーは「低速」に設定され（遠心クラッチが動力を伝達しない）、かつ、ミッション４の特定の伝動軸を締め付けてブレーキを掛けている。一方、走行停止レバー８を「走行位置」にセットした場合は、ブレーキを外すとともに、エンジンのスロットルレバーを「高速」に位置させ、走行車は走行することになる。なお、これら走行停止レバー８とスロットレルレバー及びブレーキの連動機構は既に周知であるから、ここでは説明を省略する。

本発明は、上記した走行停止レバー８の「停止位置」を検出する停止スイッチ９とミッションの特定の伝動軸の回転数が零又はそれに近くなったとき（これを「停止」という）を検出する回転スイッチ１０とを設けるのである。そして、これら両スイッチ９、１０が共にオンになったときにエンジン３の作動を止めるのである。図３〜図５は走行停止レバー８と停止スイッチ９の関係を示す要部側面図であるが、走行停止レバー８は支軸１１を中心に前後に回動するようになっており、上部の握り部を前方又は後方に倒したときが「停止位置」であり、その中立位置にしたときが「走行位置」である。

この場合、走行停止レバー８の支持軸１１を取り囲む部分に外周に凹部１２ａと凸部１２ｂが形成されたカム１２が設けられており、このカム１２の作用で回動する第一アーム１３（１３ａは戻しバネ）が取付軸１４を中心に回動可能に設けられている。さらに、取付軸１４には第二アーム１５も回動可能に設けられている。なお、第二アーム１５はその後壁１５ａが第一アーム１３で規制されて一定以上「停止位置」側（図３で右方）に近づかないようになっているものの（ストッパ作用）、バネ１６で常時右方に弾性付勢されており、かつ、固定部材に取り付けられた油圧式等のダンパ１７によって右方動きが遅らされるようになっている。

走行停止レバー８が「停止位置」にあるときには第一アーム１３に設けられたローラ１８はカム１２の凹部１２ａに入り込んでおり、第一アーム１３は第二アーム１５とバネ１６の作用で支持軸１１に対して右方に回動している（図３）。本例の停止スイッチ９は第二アーム１５の接当によって作動するリミットスイッチＬＳ１であり、この状態のときには第二アーム１５は上記したストッパ作用によってリミットスイッチＬＳ１を作動（オン）させない。一方、走行停止レバー８を「走行位置」にセットした場合にはカム１２の凸部１２ｂはローラ１８（第一アーム１３）を左方に押しやり、上記したストッパ作用を解除する（図４）。

したがって、第二アーム１５はバネ１６の作用によって右方に動き、リミットスイッチＬＳ１を作動させるが、この動作はダンパ１７によって一定時間（３秒程度）遅らされるようになっている。これは、走行停止レバー８を「走行位置」にセットした場合でも、エンジン３のスロットルが上がってミッションの伝動軸等が所定の回転数になるにはある程度のタイムラグがあるから、これに至らない状態でリミットスイッチＬＳ１が「走行位置」と検出するのを防止するためである。この一定時間が過ぎると、第二アーム１５はリミットスイッチＬＳ１を作動させる（図５）。

図６、図７は上記した回転スイッチ１０の要部側面図であるが、この回転スイッチ１０もリミットスイッチＬＳ２であるが、これにおいて、ミッション４の伝動軸１９にピン２０の回りを回動する翼２１が設けられており、伝動軸１９が回転すると、その遠心力で翼２１が開くものである。この場合、伝動軸１９の中にはバネ２２で弾発されたスプール２３が摺動可能に設けられており、スプール２３と翼２１とはピン・長孔機構２４で連結されている。以上により、伝動軸１９が回転して遠心力が働くときには、翼２１が開いてスプール２３をバネ２２に抗して引っ込ませる（図７）。しかし、回転が停止或いは停止に近くなって回転スイッチ１０が「停止」 を検出すると、スプール２３はバネ２２の力によって押し出され（図６）、リミットスイッチＬＳ２に当接してこれを作動させる（オンにする）。

本発明は、走行停止レバー８が「走行位置」にあり、かつ、ミッション４の伝動軸１９の回転数が低下して回転スイッチが「停止」を検出したとき、これら両リミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２を働かせてエンジン３を停止するのである。図８はこの具体例を示すエンジン３の点火回路図であるが、エンジン３の点火発電器２５と点火プラグ２６とからなる点火回路に点火プラグ２６を迂回して二つのリミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２を直列に挿入するのである。なお、リミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２は開接点のみならず、閉接点を使用するものであってもよいし、停止スイッチ９や回転スイッチ１０はリミットスイッチに限らず、非接触型のものでもよい。この他、上記した伝動軸１９は横設されている、縦設した軸を設け、これに組み込んでもよい。

以上により、走行停止レバー８が「走行位置」にあり、かつ、回転スイッチ１０が「停止」を検出したときのみ、すなわち、走行車が走行途中に障害物等で走行不能に陥ったときのみを検出して点火回路を短絡させて（点火プラグ２６に電流を流さない）エンジン３を停止させるものであるから、遠心クラッチやベルトの滑りによるダメージを避けるとともに、発熱による機器や燃料の発火及びこれに起因する森林火災を防ぐことができる。

軌条走行車のエンジン部分の側面図である。 軌条走行車のエンジン部分の背面図である。 走行停止レバーと停止スイッチの関係を示す要部側面図である。 走行停止レバーと停止スイッチの関係を示す要部側面図である。 走行停止レバーと停止スイッチの関係を示す要部側面図である。 回転スイッチの作動を示す要部側面図である。 回転スイッチの作動を示す要部側面図である。 エンジンの点火回路の回路図である。

符号の説明

１ 軌条
２ 牽引車
３ エンジン
４ ミッション
４ａ 〃 の出力軸
５ 駆動輪
５ａ 〃 のピニオン
６ ラック
７ ローラ
８ 走行停止レバー
９ 停止スイッチ
１０ 回転スイッチ
１１ 支持軸
１２ カム
１２ａ 〃の凹部
１２ｂ 〃の凸部
１３ 第一アーム
１３ａ 〃 の戻しバネ
１４ 取付軸
１５ 第二アーム
１５ａ 〃 の後壁
１６ バネ
１７ ダンパ
１８ ローラ
１９ 伝動軸
２０ ピン
２１ 翼
２２ バネ
２３ スプール
２４ ピン・長孔機構
２５ 点火発電機
２６ 点火プラグ

Claims (3)

1. 地上に軌条を架設し、軌条を転動する駆動輪とエンジンとを遠心クラッチ及びミッションで接続し、走行停止レバーの「走行位置」でエンジンを作動させて走行させ、「停止位置」で作動を止めて停止させる軌条走行車において、ミッションの伝動軸の回転を検出する回転スイッチを設け、走行停止レバーが「走行位置」で、かつ、回転スイッチが「停止」を検出したときに、エンジンの作動を停止させることを特徴とする軌条走行車のエンジン自動停止装置。
2. 回転スイッチが伝動軸に回転による遠心力の大きさに応じて翼を拡縮してスプールを進退させるものであり、このスプールの動きをリミットスイッチで検出するものである請求項１の軌条走行車のエンジン自動停止装置。
3. 走行停止レバーの「走行位置」と「停止位置」をリミットスイッチで検出するものであり、走行停止レバーが「走行位置」に入ったときにリミットスイッチの作動を遅らせるダンパーを設けた請求項１又は２の軌条走行車のエンジン自動停止装置。