JP4200021B2 - 塵芥収集車の回転板駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塵芥収集車の回転板駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塵芥収集車の塵芥投入箱には、該塵芥投入箱に投入された塵芥を掻き上げて塵芥収容箱の床面高さと略面一となる掻上げ位置に保持される回転板と、この掻上げ位置に保持された回転板上の塵芥を塵芥収容箱に押し込む押込み板とが設けられている。この回転板の駆動装置として、従来より、油圧モータと、チェーン及びスプロケットからなる減速機構とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。このチェーン・スプロケット機構は２組設けられ、油圧モータの回転を２段に減速して回転板に伝えるようになっている。
【０００３】
また、回転板と押込み板との協働による塵芥の積込みサイクルは、回転板が上記掻上げ位置にあり、押込み板が回転板上を通過して塵芥収容箱側へ移動した押込み位置にあるときを初期位置として、起動スイッチの投入により開始され、回転板と押込み板とを上記初期位置に位置付けて終了するようになっている。
【０００４】
しかし、積込みサイクル終了後において、回転板が上記初期位置（掻上げ位置）から自重等で下がってしまうことがある。その場合、積込みサイクルを再開すべく起動スイッチを投入しても、回転板が初期位置まで上昇して停止した時点で積込みサイクルが終了してしまう。つまり、塵芥の積込みが行なわれない。従って、その場合は、起動スイッチを再度投入して積込みサイクルを開始させている。
【０００５】
また、塵芥収容箱が塵芥で満杯近くになったときは、回転板上の塵芥を押込み板でさらに塵芥収容箱に押し込もうとすると、塵芥が収容箱に入らず下へ逃げようとし、その力で回転板が上記掻上げ位置から押し下げられ、該回転板と塵芥収容箱の床面との間に段差を生ずることがある。この問題に対して、この特許文献１には、上記油圧モータにブレーキを付設し、上記回転板を上記掻上げ位置にロック保持することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−５３２０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
チェーン・スプロケット機構による減速手段では、チェーンの伸びを生ずるため、定期的にスプロケットの調整を必要とし、さらにチェーン切れのトラブルもある。また、チェーン・スプロケット機構では大きな減速比を得ることができないため、この機構を２段に設ける必要があるが、そのために回転板駆動装置が大形になり、それに伴って車両重量も大きくなる。
【０００８】
また、回転板が初期位置からずれて停止しているときに起動スイッチを２回投入しなればならないという問題や、塵芥収容箱の塵芥が満杯近くになったときに回転板が下がるという問題の対策として、上記ブレーキ付きの油圧モータを採用して回転板を初期位置（掻上げ位置）に保持することは有効な手段であるが、コスト高になる。また、回転板に作用する負荷が大きいときはブレーキの滑りを招いて回転板が下がる、という問題がある。
【０００９】
すなわち、本発明の課題は、回転板駆動装置のメンテナンス性を高めること、また、そのコンパクト化を図ること、さらに油圧モータにブレーキを付設しなくても、上記回転板が初期位置（掻上げ位置）から下がることがないようにすることにある。
【００１０】
また、本発明の別の課題は、回転板に逆転方向の過大負荷が働いたときに、当該回転板駆動装置を保護することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、塵芥収集車の回転板駆動装置において、ウォームギヤ装置を減速機構として採用した。
【００１２】
すなわち、請求項１に係る発明は、塵芥投入箱に投入された塵芥を掻き上げて塵芥収容箱の床面高さと略面一となる掻上げ位置に保持される回転板と、この掻上げ位置に保持された回転板上の塵芥を塵芥収容箱に押し込む押込み板とを備えた塵芥収集車の回転板駆動装置であって、
上記回転板の駆動軸に結合されたウォームホイールと、
上記ウォームホイールに噛み合うウォームと、
上記ウォームを回転駆動するモータとを備え、
上記回転板に対してその逆転方向に所定値以上の力が働いたときに、該逆転による上記ウォームの軸方向への移動を許容する緩衝器が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
従って、上記回転板駆動装置においては、モータ出力軸の回転がウォーム及びウォームホイールによって減速されて回転板に伝達されることになる。このように本発明によれば、ウォームとウォームホイールとの組み合わせで減速機構が構成されているから、大きな減速比が得られ、回転板駆動装置のコンパクト化に有利になる。また、チェーンの伸びやチェーン切れの問題がなくなるから、メンテナンスが容易になる。
【００１４】
そうして、掻上げ位置に停止している回転板に逆転方向の力が作用しても、ウォームホイールの回転がウォームとの噛み合いによって阻止されているから、回転板が掻上げ位置から下がることが避けられる。また、モータにも負荷がかからないから、該モータの性能によって塵芥積込み装置の機能が左右されることがなくなるとともに、該モータにブレーキを設ける必要もない。
【００１５】
また、従来のチェーン・スプロケット方式の減速機構によれば、回転板に対してその逆転方向に過大な衝撃が作用した場合、チェーンの遊びによって当該衝撃が吸収されるが、ウォームギヤ装置の場合は、ウォームホイールの回転がウォームで阻止されるため、実質的に衝撃を吸収することができない。
【００１６】
そこで、本発明では、上記緩衝器を設け、過大衝撃作用時にはウォームの軸方向の移動を許容することにより、該衝撃を吸収することができるようにした。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、塵芥収集車の回転板駆動装置において、ウォームギヤ装置を減速機構として採用したから、回転板が掻上げ位置から下がることが阻止され、起動スイッチを１回投入しただけでは積込みサイクルが再開されないという問題や、回転板と塵芥収容箱の床面との間に段差を生ずるという問題が解消され、モータにブレーキを付設する必要がなくなってコストの面で有利になり、しかも塵芥積込み装置のコンパクト化及びメンテナンス性の向上に有利になる。
【００１８】
また、上記ウォームに上記緩衝器を設けたから、回転板に対してその逆転方向に過大衝撃が作用しても、ウォームが軸方向に移動することによって、回転板や、ウォームホイール或いはウォームが壊れることが防止される。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１に示す塵芥収集車において、１はシャシに搭載された塵芥収容箱、２は塵芥収容箱１の後端に連設された塵芥投入箱であり、塵芥投入箱２はその前端上部が塵芥収容箱１の後端上部に枢着されて、上方へ回動可能になっている。塵芥投入箱２の内部には、この塵芥投入箱２に投入された塵芥を掻き上げる回転板３と、回転板３で掻き上げられた塵芥を塵芥収容箱１に押し込む押込み板４とが設けられている。
【００２１】
回転板３は、塵芥投入箱２の相対する側壁に車幅方向の駆動軸５によって回転可能に支持されていて、駆動装置６によって回転駆動される。押込み板４は、同じく相対する側壁に車幅方向の支軸８によって前後揺動可能に支持されていて、シリンダ装置７によって揺動される。塵芥投入箱２の側壁は二重壁になっていて、この二重壁の壁間に駆動装置６及びシリンダ装置７が設けられている。シリンダ装置７は、その基端が塵芥投入箱２の前部上端に枢支され、ピストンロッド７ａの前端が押込み板４の上端に枢支されている。
【００２２】
駆動装置６は、油圧モータ１１と、この油圧モータ１１によって回転駆動されるウォーム１２と、このウォーム１２に噛み合ったウォームホイール１３と、緩衝器１４とを備え、ウォームホイール１３が回転板３の駆動軸５に結合している。ウォーム１２とウォームホイール１３とが油圧モータ１１の回転駆動力を減速して回転板３に伝える減速機構を構成している。
【００２３】
油圧モータ１１は、その出力軸を車体前後方向に配向して設けられている。ウォーム１２は、その軸が同じく車体前後方向に延びており、前後に間隔をおいて設けられた軸受１５，１５に回転可能に且つ軸方向に移動可能に支持されている。そうして、油圧モータ１１の出力軸に結合した平歯車１６と、ウォーム１２の前端に結合した平歯車１７とが噛み合っている。
【００２４】
ウォーム１２にはその歯部の後方位置にスプリング受け１８が固定されていて、このスプリング受け１７と後側軸受１５との間に緩衝器１４が介装されている。本実施形態では緩衝器１４として圧縮コイルスプリングを採用しており、ウォーム１２に対して後方へ所定値以上のスラストが働いたときに圧縮されて該ウォーム１２の後方への移動をする。つまり、回転板３に対してその逆転方向（図１では時計回り方向）に所定値以上の力が働いたときに、該逆転による上記ウォーム１２の軸方向への移動が緩衝器１４によって許容される。ウォーム１２が軸方向に移動したときでも上記平歯車１６，１７同士の噛み合い状態が保たれるように、ウォーム１２側の平歯車１７はモータ１１側の平歯車１６よりも、その歯幅が広くなっている。
【００２５】
図２に示すように、上記油圧モータ１１及びシリンダ装置７の駆動手段（油圧制御弁）２２，２３は、各種操作スイッチの信号に基づく制御装置２１の制御信号により駆動される。操作スイッチとしては、積込みスイッチＳＷ１と、回転板逆転スイッチＳＷ２と、押込み板前進スイッチＳＷ３と、押込み板後退スイッチＳＷ４とが設けられている。また、塵芥の積込みサイクル実行のために、回転板３が図１に示す初期位置、すなわち、塵芥収容箱１の床面１ａと略面一となる掻上げ位置にあることを検出するリミットスイッチＬＳ１と、押込み板４が初期位置である前進端（図１の鎖線位置）にあることを検出するリミットスイッチＬＳ２と、押込み板４が後退端（図１の破線位置）にあることを検出するリミットスイッチＬＳ３とが設けられている。
【００２６】
回転板逆転スイッチＳＷ２、押込み板前進スイッチＳＷ３及び押込み板後退スイッチＳＷ４は、回転板３又は押込み板４を単独で駆動操作するスイッチであり、各々の投入により、回転板３が逆転し、押込み板４が前進（塵芥押し込み方向への移動）又は後退する。積込みスイッチＳＷ１は、回転板３と押込み板４との協働による塵芥の積込みサイクルを実行させるためのものであり、その投入により回転板３及び押込み板４が所定のパターンで駆動される。
【００２７】
積込みスイッチＳＷ１を投入した場合、積込みサイクルは、回転板３及び押込み板４が共に初期位置にあるときにのみ、１回だけ実行される。そのため、回転板３は、ＬＳ１及びＬＳ２が共にオンという条件下でＳＷ１が投入されたときに正転を開始しＬＳ１が再度オンになるまで正転して停止し、押込み板４は、ＬＳ１がオフのときはＬＳ３がオンになるまで後退して停止し、ＬＳ１がオンのときはＬＳ２がオンになるまで前進して停止するように構成されている。ＬＳ１及びＬＳ２が共にオンという条件が成立したとき積込みサイクル終了となる。
【００２８】
具体的には、ＳＷ１の投入により、回転板３が初期位置から正転を開始し、それに伴ってＬＳ１がオフになることによって押込み板４が初期位置から後退を開始する。押込み板４が後退端に移動してＬＳ３がオンになると、押込み板４は停止するが、回転板３は正転を継続する。回転板３が塵芥投入箱２の塵芥を掻き上げて初期位置まで正転し、ＬＳ１がオンになると、回転板３が停止する一方、押込み板４が前進を開始する。これにより、回転板３の上の塵芥が押込み板４によって塵芥収容箱１に押し込まれる。押込み板４が初期位置に達し、ＬＳ２がオンになると、押込み板４は停止し、積込みサイクルを終了する。積込みサイクルを再度実行するには積込みスイッチＳＷ１を再度投入することになる。
【００２９】
一方、ＳＷ１が投入されたときに、回転板３が初期位置にない（ＬＳ１オフ）ときは、回転板３はＬＳ１がオンになるまで正転して停止する。このとき、ＬＳ２がオンであれば、上記回転板３の正転のみで積込みサイクル終了となる。ＬＳ１がオンでＬＳ２がオフであれば、ＬＳ２がオンになるまで押込み板４が前進して停止するだけで積込みサイクル終了となる。ＬＳ１及びＬＳ２が共にオフであれば、ＬＳ１がオンになるまで回転板３が正転して停止する一方、押込み板４はＬＳ３オンになるまで後退し、しかる後にＬＳ２がオンになるまで前進して停止し積込みサイクル終了となる。
【００３０】
従って、上記塵芥収集車の回転板駆動装置６においては、油圧モータ１１の出力軸の回転がウォーム１２及びウォームホイール１３によって減速されて回転板３に伝達されることになる。このように、回転板駆動装置６にウォーム１２とウォームホイール１３とによる減速機構を採用したから、該減速機構がコンパクトになってその配設スペースを広くとる必要がなくなり、他の部材との干渉を避けて配設する上で有利になる。また、チェーンの伸びやチェーン切れの問題がなくなるから、メンテナンスが容易になる。
【００３１】
そうして、塵芥収容箱１が塵芥で満杯近くになったときにおいて、押込み板４が回転板３上の塵芥を塵芥収容箱１に押し込んだ際に、回転板３に対して押下げ方向の力が働いても、ウォームホイール１３の回転がウォーム１２との噛み合いによって阻止されているから、回転板３が掻上げ位置から下がることがない。従って、回転板３と塵芥収容箱１の床面１ａとの間に段差を生ずることがなくなり、塵芥の押込みに支障を来たすことが避けられる。それと共に、油圧モータ１１にブレーキを設ける必要がないから、コスト的にも有利になる。
【００３２】
また、塵芥の積込みサイクルは回転板３及び押込み板４を初期位置に位置付けて終了するが、この回転板３が塵芥収集車移動中の走行振動や自重等で下がることがなくなる。従って、次に積込みスイッチＳＷ１を投入したときには、回転板３と押込み板４との協働による塵芥積込みサイクルが予定通りに行なわれることになり、つまり、積込みスイッチＳＷ１の再投入を要求されることが少なくなり、塵芥収集作業の向上が図れる。
【００３３】
また、塵芥積込み作業中に回転板３に対してその逆転方向に過大な衝撃が作用した場合、ウォーム１２が緩衝器１４の付勢力に抗して車体後方へ若干移動することにより、ウォームホイール１３、ひいては回転板３の逆転が許容されて衝撃が吸収される。よって、回転板３やウォーム１２又はウォームホイール１３の損傷が免れる。また、ウォーム１２が軸方向に移動しても、油圧モータ１１側の平歯車１６と、ウォーム１２側の平歯車１７との噛み合いは保たれるから、事後の回転板３の駆動に支障を来さない。
【００３４】
なお、上記実施形態では緩衝器１４としてコイルスプリングを採用したが、ラバー、空気圧、油圧等を利用してもよい。
【００３５】
また、塵芥収集車は、塵芥収容箱１及び塵芥投入箱２を、シャシに対して、固定したもの、ダンプ可能にしたもの、或いは脱着できるようにしたもののいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る塵芥収集車の回転板駆動装置を示す側面図。
【図２】 同塵芥収集車の塵芥積込み装置の制御系の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 塵芥収容箱
２ 塵芥投入箱
３ 回転板
４ 押込み板
６ 回転板駆動装置
１１ 油圧モータ
１２ ウォーム
１３ ウォームホイール
１４ 緩衝器（スプリング）

Claims (1)

1. 塵芥投入箱に投入された塵芥を掻き上げて塵芥収容箱の床面高さと略面一となる掻上げ位置に保持される回転板と、この掻上げ位置に保持された回転板上の塵芥を塵芥収容箱に押し込む押込み板とを備えた塵芥収集車の回転板駆動装置であって、
   上記回転板の駆動軸に結合されたウォームホイールと、
   上記ウォームホイールに噛み合うウォームと、
   上記ウォームを回転駆動するモータとを備え、
   上記回転板に対してその逆転方向に所定値以上の力が働いたときに、該逆転による上記ウォームの軸方向への移動を許容する緩衝器が設けられていることを特徴とする塵芥収集車の回転板駆動装置。

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