JP5422059B2 - 塵芥積込装置及びそれを備えた塵芥収集車 - Google Patents

Description

本発明は、塵芥積込装置及びそれを備えた塵芥収集車に関するものである。

従来より、公転運動と自転運動との回転数比が２：１である塵芥押込回転板を利用した塵芥積込装置が知られている。この種の塵芥積込装置では、塵芥押込回転板の公転運動と自転運動とを連動させる機構が２種類存在した。１つは、特許文献１のようなチェーン駆動機構であり、もう１つは、特許文献２及び特許文献３のようなギヤ駆動機構である。

特開昭４８−１００９８０号公報 特開昭５４−１５７９２１号公報 特開昭５５−２５１９号公報

上記特許文献１のようなチェーン駆動機構を採用すると、スプロケットに対するチェーンの巻掛け角を十分大きくとってトルクの伝達面積を大きく確保できる。これにより、モータからの大トルクを容易に回転板に伝達できる。しかし、チェーン駆動機構では、バックラッシュを小さくすることができず、塵芥投入箱の仕切板下端に対する回転板の略カージオイド軌跡がずれることがあった。そのため、仕切板下端と回転板との間の隙間が大きくなって塵芥の噛み込みが発生する要因になっていた。

一方、上記特許文献２及び特許文献３のようなギヤ駆動機構では、バックラッシュを小さくすることができるので、回転板の略カージオイド軌跡を安定させて塵芥の噛み込みを防ぐことができる。しかし、ギヤ同士は線接触であるため、モータからの大トルクを回転板に伝達させるにはギヤに相当な負荷がかかっていた。このため、ギヤの摩耗が激しく交換を定期的に行う必要があったが、ギヤが、特許文献２のようにスプロケットを外周に備えた密閉状のケース（回転支持部材）の中に収容されていたり、特許文献３のように対向側板の内側に設けられていたりするので、構造的に、その交換作業が煩雑であった。また、特許文献２のようにギヤがこのケース内に収容されていると、ケース（回転支持部材）の外径が大きくなり、その結果塵芥投入箱の対向側壁に設ける支持用貫通孔の外径も大きくなることから、ケース外周と支持用貫通孔との間の隙間に塵芥が噛み込みやすくなるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、塵芥投入箱の仕切板下端に対する塵芥押込回転板の位置制御を正確に行いながら、塵芥積込装置のメンテナンス性及び組立性を向上させると共にコンパクト化も図るようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、公転中心ギヤ及び自転中心ギヤの整備を容易にできるようにした。

具体的には、第１の発明では、塵芥投入箱の一対の対向側壁の支持用貫通孔にそれぞれ回転可能に挿入された円形の回転支持部材と、
上記回転支持部材の回転中心に配設されると共に上記対向側壁に対して相対回転不能な公転中心ギヤと、
上記回転支持部材の上記回転中心に対して偏心して配設される自転中心ギヤと、
上記一対の対向側壁間に回転可能に配設されると共に、その回転軸が上記回転支持部材を貫通して上記自転中心ギヤと連結される塵芥押込回転板と、
駆動源からの駆動力を上記回転支持部材に伝達するものであってスプロケット又はギヤからなる円盤状の伝達部材とを備え、
上記伝達部材は、上記対向側壁及び上記回転支持部材の外方であって上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されて、上記回転支持部材に回転一体に連結され、
上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、上記伝達部材における上記回転支持部材との対向面と反対側に配置されている。

上記の構成によると、塵芥押込回転板の公転運動及び自転運動の伝動部分をチェーンではなくギヤ駆動機構で構成しているので、チェーンのような伸びやたるみによる塵芥押込回転板の略カージオイド軌跡の位置ずれが発生しない。これにより、塵芥投入箱と塵芥収容箱との間に設けられた仕切板の下端に対する塵芥押込回転板の位置制御を正確に行い得る。そして、公転中心ギヤ及び自転中心ギヤを伝達部材における回転支持部材との対向面と反対側に配置しているので、回転支持部材の内部にこれらのギヤを設けるような場合に比べ、これらのギヤの整備が容易である。また、回転支持部材を支持するために対向側壁に設ける支持用貫通孔を小さくすることができるので、支持用貫通孔内周と回転支持部材外周との間に生じる隙間の容積が減って塵芥が噛み込み難くなると共に、対向側壁の強度低下が抑制される。

なお、第１の発明において、「上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、伝達部材における上記回転支持部材との対向面と反対側に配置されている。」とは、次の内容を意味する。すなわち、公転中心ギヤ及び自転中心ギヤが伝達部材の構成部分で閉塞された空間になく、かつ、少なくとも公転中心ギヤ及び自転中心ギヤと回転支持部材との間が伝達部材の構成部分で仕切られているという意味である。つまり、伝達部材において回転支持部材との対向面と反対側に凹部を形成し、この凹部に公転中心ギヤ及び自転中心ギヤが嵌め込まれる状態はあり得る。

第２の発明では、塵芥投入箱の一対の対向側壁の支持用貫通孔にそれぞれ回転可能に挿入された円形の回転支持部材と、
上記回転支持部材の回転中心に配設されると共に上記対向側壁に対して相対回転不能な公転中心ギヤと、
上記回転支持部材の上記回転中心に対して偏心して配設される自転中心ギヤと、
上記一対の対向側壁間に回転可能に配設されると共に、その回転軸が上記回転支持部材を貫通して上記自転中心ギヤと連結される塵芥押込回転板と、
駆動源からの駆動力を上記回転支持部材に伝達するものであってスプロケット又はギヤからなる円環状の伝達部材とを備え、
上記伝達部材は、上記対向側壁の外方であって上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されて、上記回転支持部材に回転一体に連結され、
上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、上記支持用貫通孔及び上記回転支持部材の外方であって上記回転支持部材における上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されている。

上記の構成によると、塵芥押込回転板の公転運動及び自転運動の伝動部分をチェーンではなくギヤ駆動機構で構成しているので、チェーンのような伸びやたるみによる塵芥押込回転板の略カージオイド軌跡の位置ずれが発生しない。これにより、塵芥投入箱と塵芥収容箱との間に設けられた仕切板の下端に対する塵芥押込回転板の位置制御を正確に行い得る。そして、公転中心ギヤ及び自転中心ギヤを、支持用貫通孔の外方かつ回転支持部材における塵芥押込回転板側と反対側に配置しているので、回転支持部材の内部にこれらのギヤを設けるような場合に比べ、これらのギヤの整備が容易である。また、回転支持部材を支持するために対向側壁に設ける支持用貫通孔を小さくすることができるので、支持用貫通孔内周と回転支持部材外周との間に生じる隙間の容積が減って塵芥が噛み込み難くなると共に、対向側壁の強度低下が抑制される。

なお、第２の発明において、「上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、上記回転支持部材の外方であって上記回転支持部材における上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されている。」とは、次の内容を意味する。すなわち、公転中心ギヤ及び自転中心ギヤが回転支持部材の構成部分で閉塞された空間になく、かつ、少なくとも公転中心ギヤ及び自転中心ギヤと塵芥押込回転板との間が回転支持部材の構成部分で仕切られているという意味である。つまり、回転支持部材において塵芥押込回転板との対向面と反対側に凹部を形成し、この凹部に公転中心ギヤ及び自転中心ギヤが嵌め込まれる状態はあり得る。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとの間には、それぞれが該公転中心ギヤ及び該自転中心ギヤと噛み合う一対のアイドルギヤが配設されている。

上記の構成によると、公転中心ギヤと自転中心ギヤとの間のトルク伝達を、２つのアイドルギヤによって行うことにより、１つのアイドルギヤのみであった従来のギヤ駆動機構と比較した場合のバックラッシュがより小さくなる。また、トルクの伝達面積を大きく確保できるので、従来と比較して公転中心ギヤ及び自転中心ギヤの摩耗が低く抑えられ、ギヤの交換頻度が少なくなる。これにより、メンテナンス性が向上する。また、従来と比較して公転中心ギヤ及び自転中心ギヤの幅を狭くしても十分にトルクを伝達することができるようになり、駆動機構がコンパクトになる。また、２つのアイドルギヤをスプロケットの外側に着脱自在に取り付けることにより、ギヤケースを用いたり塵芥投入箱の側壁の内側にギヤを設けたりした従来と比較してギヤの交換作業が簡単となる。その結果、メンテナンス性に優れる。

第４の発明では、第３の発明において、
上記一対のアイドルギヤと上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとの噛み合い面がそれぞれ回転軸心方向に対して斜めになるように構成されている。

上記の構成によると、バックラッシュをより小さくできるので、振動や騒音の発生及び機械の寿命低下が軽減される。

第５の発明では、第４の発明において、
上記公転中心ギヤは、上記対向側壁に脱着可能に固定された固定ブラケットの上記対向側壁側に回転不能に固定され、
上記固定ブラケットと共に上記公転中心ギヤを取り外すと、上記一対のアイドルギヤの交換が可能となるように構成されている。

上記の構成によると、噛み合い面の傾斜を固定ブラケットを取り外すと公転中心ギヤも同時に取り外されるようにしておけば、公転中心ギヤとアイドルギヤとが互いに引っ掛かることなく一対のアイドルギヤが露出し、その交換が容易になる。

第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記塵芥押込回転板の回転軸は、該回転軸の軸心方向から見て上記自転中心ギヤの一部が該回転支持部材の上記支持用貫通孔に挿入される部分の外周よりも外側へはみ出すように上記回転支持部材に回転可能に挿入されている。

上記の構成によると、塵芥押込回転板の回転軸をその軸心方向から見て自転中心ギヤの少なくとも一部が回転支持部材の支持用貫通孔に挿入される部分の外周よりも外側へはみ出すように、回転支持部材の外周に近付けて配置しているので、できるだけ回転支持部材の外径を小さくすることができ、その結果支持用貫通孔の内径を小さくすることができる。

第７の発明では、塵芥収集車が第１乃至第６のいずれか１つの発明の塵芥積込装置を備える構成とする。

上記の構成によると、メンテナンス性及び組立性の高い商品性の優れた塵芥収集車が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、公転中心ギヤと自転中心ギヤとをスプロケットにおける対向側壁と反対側に配置したギヤ駆動機構を採用したことにより、塵芥投入箱の仕切板下端に対する塵芥押込回転板の位置制御を正確に行いながら、塵芥積込装置のメンテナンス性及び組立性を向上させると共にコンパクト化も図ることができる。

本実施形態にかかる塵芥積込装置の減速機構及びその周辺を拡大して示す側面図である。 本実施形態にかかる塵芥積込装置を備えた塵芥収集車を示す側面図である。 塵芥積込装置及びその周辺を示す斜視図である。 塵芥積込装置の減速機構及びその周辺を示す側面図である。 図１のＶ−Ｖ線断面図である。 図１のVI−VI線断面図である。 本実施形態の塵芥積込装置を含む塵芥収集車の油圧回路図である。 塵芥押込回転板の軸心方向から見た長手方向中央の表面が仕切板の下端に近接した状態で、塵芥投入箱に塵芥が投入された様子を示す側面図である。 塵芥押込回転板が仕切板下端との間の隙間を最小限に保って回転する様子を示す側面図である。 塵芥押込回転板が仕切板下端との間の隙間を最小限に保ってさらに回転する様子を示す側面図である。 塵芥が回転する塵芥押込回転板の下方に位置する表面で圧縮されながら前方へ押し込まれる様子を示す側面図である。 仕切板下端との間の隙間を最小限に保って逆流を防ぎながら塵芥が仕切板の下方から塵芥収容箱内に押し込まれる様子を示す側面図である。 塵芥がほぼ塵芥収容箱内へ押し込まれ、次の塵芥が投入された様子を示す側面図である。 変形例１の塵芥積込装置を示す要部断面図である。 変形例２の塵芥積込装置を示す要部断面図である。 変形例３の塵芥積込装置を示す要部断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−塵芥収集車の構造−
図２は本発明の実施形態にかかる塵芥積込装置２０を備えた塵芥収集車１を示し、この塵芥収集車１の車台２上に塵芥収容箱３が搭載されている。車台２の前側には、運転台２ａが設けられている。塵芥収容箱３の後方開口部４には、その上方で投入箱支持ピン５により軸支された塵芥投入箱６が設けられている。詳しくは図示しないが、この塵芥投入箱６は、塵芥収容箱３と塵芥投入箱６との間に設けられた油圧シリンダ（電動シリンダでもよい）である回動シリンダ９（図１に破線で示す）により、投入箱支持ピン５を中心に回動自在に構成されている。塵芥収容箱３は、車台２に設けた傾動シリンダ１２（図７にのみ示す）を伸縮させることにより、車台２後側の傾動軸を中心に傾動可能（ダンプ可能）に構成されている。

図３に示すように、塵芥投入箱６の後部には投入口７が開口されている。また、塵芥投入箱６には、塵芥積込装置２０が装備されている。塵芥積込装置２０は、塵芥投入箱６内に投入口７を通じて投入された塵芥５５を圧縮して塵芥収容箱３内に積み込むためのものである。

塵芥投入箱６における後方開口部４と対向する側には、仕切板２１が上方から延びるように設けられている。図８等にも示すように、この仕切板２１は、塵芥投入箱６内の塵芥投入空間部６ｄと塵芥収容箱３の内部とを仕切るものであり、例えは、塵芥収容箱３の後方開口部４の約上半分を覆う連接部２１ａと、この連接部２１ａに連続し、下方に向かって後方へ傾斜する下端部２１ｂとを備えている。塵芥５５は、この仕切板２１の下端部２１ｂの下端２１ｃよりも下方から塵芥積込装置２０によって圧縮されて後方開口部４側へ押し込まれるようになっている。

そして、図３〜図５に示すように、塵芥積込装置２０は、塵芥投入箱６の一対の対向側壁６ａにそれぞれ回転可能に設けられた、円形皿状の一対の回転支持部材２２を備えている。この回転支持部材２２を回転させる方法としては種々の構成が考えられるが、例えば本実施形態では、油圧モータよりなる駆動源としての駆動モータ１４（電動モータでもよい）を塵芥投入箱６の左右一方の対向側壁６ａの内側に取り付け、この駆動モータ１４の出力軸１４ａに設けた駆動スプロケット３１と、回転支持部材２２の対向側壁６ａ外方（左右方向外側面）に設けた伝達部材としての回転支持部材側スプロケット３２との間に減速機構２４を設けている。これにより、駆動モータ１４の駆動力が所定の減速割合で回転支持部材側スプロケット３２を介して回転支持部材２２に伝達され、回転支持部材２２が回転されるようになっている。

具体的には、図５及び図６に示すように、左右の対向側壁６ａには、公転中心軸３０と同心に回転支持部材２２の外径よりも若干大きい内径を有する円形の支持用貫通孔６ｂがそれぞれ形成され、これら支持用貫通孔６ｂに回転支持部材２２が回転可能に挿入されている。円形皿状の回転支持部材２２は、円板状の底板２２ａと、この底板２２ａの外周に立設された側板２２ｂとを備えている。本実施形態では、底板２２ａと側板２２ｂとは、製缶構造よりなる。底板２２ａには、中心軸孔２２ｃが形成されている。側板２２ｂには、外周が削られて段付となった段付部２２ｆが形成されている。

回転支持部材側スプロケット３２は、回転支持部材２２よりも外径の大きい円盤状に形成されている。回転支持部材側スプロケット３２は、回転支持部材２２と同心状となるように、回転支持部材２２と複数の連結ピン３３で回転一体に連結されている。回転支持部材側スプロケット３２は、回転支持部材２２と対向する対向面３２ｂとは反対側の面に凹部３２ｃを有している。

回転支持部材側スプロケット３２には、回転支持部材２２の中心軸孔２２ｃと同心に中心軸孔３２ａが形成されている。これら中心軸孔２２ｃ，３２ａに公転中心用ボス部２２ｄが挿入され、この公転中心用ボス部２２ｄに公転中心軸３０が回転可能に挿入されている。

また、対向側壁６ａにおける支持用貫通孔６ｂの周辺には、側面視で十字状の固定ブラケット２３（図４に示す）が固定されている。固定ブラケット２３の形状は特に限定されないが、十字状やＴ字状にして剛性を高めるのが望ましい。公転中心軸３０の左右方向外側には、円板状の鍔部２２ｅが一体に形成され、この鍔部２２ｅには、複数のネジ穴が形成されている。この固定ブラケット２３のボルト穴にボルト２３ａを挿通してネジ穴に締結することで、公転中心軸３０が固定ブラケット２３に固定されている。また、固定ブラケット２３は、ボルト２３ｂとナット２３ｃにて対向側壁６ａに対し着脱可能に固定されている。このことで、公転中心軸３０は、対向側壁６ａに対して相対回転不能になっている。また、回転支持部材２２は、対向側壁６ａに、固定ブラケット２３及び公転中心軸３０を介して支持されている。

一方、上記支持用貫通孔６ｂには、回転支持部材２２の外周を外側から覆うガイド部材２８が嵌め込まれている。回転支持部材２２は、回転支持部材側スプロケット３２と連結された状態で、その段付部２２ｆの大径部分が対向側壁６ａの左右方向外側になるようにしつつ、小径部分がガイド部材２８に嵌め込まれる。これにより、回転支持部材２２は、公転中心軸３０を中心に回転可能にガイド部材２８に直接支持されると共に、半径方向への移動が規制されている。

減速機構２４は、例えば駆動スプロケット３１よりも外径の大きい減速スプロケット２４ａを備え、駆動スプロケット３１と減速スプロケット２４ａとの間が第１減速チェーン２４ｂで連結されている。減速スプロケット２４ａの対向側壁６ａ側（左右内側）には、減速スプロケット２４ａ及び回転支持部材側スプロケット３２よりもよりも外径の小さい中間スプロケット２４ｃ（図４に破線で示す）が配設されている。この中間スプロケット２４ｃは、連結軸２４ｆによって減速スプロケット２４ａと連結されている。また、中間スプロケット２４ｃと回転支持部材側スプロケット３２との間が第２減速チェーン２４ｄで連結されている。この第２減速チェーン２４ｄは、張力調整機構２４ｅによって張力が調整可能となっている。

一対の回転支持部材２２間には、公転中心軸３０と偏心した位置に一対の自転中心軸２５が回転可能に支持されている。この自転中心軸２５の一端部には、左右の対向側壁６ａ間に延びる塵芥押込回転板２６が回転一体に取り付けられている。より具体的に説明すると、自転中心軸２５の一端部には、雄スプライン歯２５ａが形成されている。一方、塵芥押込回転板２６の回転中心には、雌スプライン歯を有する回転中心ボス部２６ｂが設けられている。これにより、自転中心軸２５と塵芥押込回転板２６とはスプライン結合され、抜け止め用ボルト２６ｃにより抜け止めされている。なお、図面上では自転中心軸２５は、間隔をあけて一対配置されているが、１本の連続したもので構成してもよい。

塵芥押込回転板２６は、概ね断面木の葉形状の矩形板の形態を有している。塵芥押込回転板２６は、例えば、鋼板の製缶品によって構成されている。自転中心軸２５は、回転支持部材２２の外周近傍に配置された軸受部材２２ｇに回転可能に支持されている。軸受部材２２ｇは、筒状であり、回転支持部材側スプロケット３２と回転支持部材２２とを連通するように設けられている。

図１及び図５に示すように、自転中心軸２５は、その他端部に設けた塵芥押込回転板用減速機構２７により、回転支持部材２２が１回転する間に同方向に１／２回転するように構成されている。具体的には、塵芥押込回転板用減速機構２７は、ギヤ駆動機構よりなり、回転支持部材側スプロケット３２の左右方向外側に設けられ、公転中心軸３０に一体の公転中心ギヤ２７ａと、自転中心軸２５の他端部に回転一体の自転中心ギヤ２７ｂとを備えている。公転中心ギヤ２７ａ及び自転中心ギヤ２７ｂは、自転中心軸２５の軸心方向から見て、回転支持部材側スプロケット３２の凹部３２ｃ内に収まるよう配置されている。一方、公転中心ギヤ２７ａ及び自転中心ギヤ２７ｂは、自転中心軸２５の軸心と直交する方向から見て、回転支持部材側スプロケット３２の凹部３２ｃ内に一部分が収まるよう配置されている。また、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂは、回転支持部材側スプロケット３２の凹部３２ｃに沿う同一平面上に配設されている。

本実施形態では、自転中心ギヤ２７ｂは、自転中心軸２５に溶接により固着されている。ただし、自転中心ギヤ２７ｂを自転中心軸２５に対して着脱可能に設けるのも好ましい。着脱可能な場合、自転中心ギヤ２７ｂは、自転中心軸２５から塵芥押込回転板２６を取り外さなくても交換が可能になる。

自転中心ギヤ２７ｂの歯数は、公転中心ギヤ２７ａの歯数の２倍となっている。その分、自転中心ギヤ２７ｂの外径は、公転中心ギヤ２７ａの外径よりも大きくなっている。自転中心ギヤ２７ｂの中心は、回転支持部材側スプロケット３２の外径よりも内側に位置するように配設されている。一方、自転中心ギヤ２７ｂの一部は、車幅方向から見たときに回転支持部材２２における対向側壁６ａの支持用貫通孔６ｂへの挿入部分（段付部２２ｆの小径部分）の外径よりも外方に突出している。この突出量は、自転中心軸２５と段付部２２ｆの小径部分との距離よりも大きく設定されている。

ここで、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとの間には、それぞれが公転中心ギヤ２７ａ及び自転中心ギヤ２７ｂと噛み合う一対のアイドルギヤ２７ｃが配設されている。一対のアイドルギヤ２７ｃにより、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとが同じ方向（図１で時計回りの方向）に回転するようになっている。また、固定ブラケット２３と共に公転中心ギヤ２７ａを取り外すと、一対のアイドルギヤ２７ｃの交換が可能となるように構成されている。具体的には、アイドルギヤ２７ｃは、回転支持部材側スプロケット３２と回転支持部材２２とを連結すると共に回転支持部材側スプロケット３２の凹部３２ｃ側に突出状のギヤ取付軸３４に、着脱自在に取り付けられている。

一対のアイドルギヤ２７ｃと公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとの噛み合い面２７ｄは、それらの回転軸心方向と平行になっている。

なお、図１以外の図面においては各チェーン及び各スプロケットを簡略化して描いている。

一方、詳しくは図示しないが、塵芥収集車１は、車両エンジンに駆動される発電機を備え、この発電機で得られた電力又は蓄電装置に蓄えた電力が電動モータ４６に供給されるように構成されている。図７に塵芥収集車１の油圧機器６０の油圧回路６１を示す。油圧機器６０は、電動モータ４６に駆動される油圧ポンプ４７を備えている。作動油タンク６２内の作動油は、油圧配管６４を通して油圧ポンプ４７で吸い上げられて供給側の油圧配管６１ａに流通されてコントロールバルブ６３に供給されるように構成されている。各シリンダ９，１２及び駆動モータ１４は、油圧配管６１ｂを介してコントロールバルブ６３に接続されている。コントロールバルブ６３は、図示しない複数の電磁弁を備え、電磁弁の開閉ポートを切り換えることにより、電動モータ４６を駆動して回転させた油圧ポンプ４７から吐出された作動油を所望のシリンダ９，１２又は駆動モータ１４に対して供給するように構成されている。このことで、コントロールバルブ６３を介してシリンダ９，１２の伸縮動作の切換及び駆動モータ１４の回転が制御され、又は運転が停止されるようになっている。なお、本実施形態の塵芥収集車１では、塵芥の積み込み作業時に駆動させるアクチュエータは１つの駆動モータ１４のみであり、一般的なプレス式塵芥収集車や回転板式塵芥収集車のように塵芥の積み込み作業時に複数のアクチュエータを必要とする、ということがない。

このように構成することで、図８〜図１３に示すように、自転中心軸２５の軸心から見た塵芥押込回転板２６の先端縁軌跡が、それぞれ略カージオイド曲線２９を描くようになっている。略カージオイド曲線２９は、心臓型の軌跡であり、この軌跡を、塵芥投入空間部６ｄの底部を形成すると共に車両の左右側面から見て円弧状の壁面６ｃに沿うように配置することで、塵芥押込回転板２６が塵芥投入空間部６ｄの底部に投入された塵芥５５を圧縮しながら確実に仕切板２１の下方へ押し込むように構成されている。

略カージオイド曲線２９は１箇所凹んだ部分（凹部２９ａ）を有するが、本実施形態では、この凹部２９ａが仕切板２１の下端部２１ｂの下端２１ｃとほぼ一致する位置に配置されている。このため、例えば図８に示す待機状態においては、自転中心軸２５の軸心方向から見た塵芥押込回転板２６の長手方向中央が下端２１ｃに近接し、図１１に示す状態では、塵芥押込回転板２６の先端縁が下端２１ｃに近接し、塵芥押込回転板２６の回転中にできるだけ下端２１ｃとの間の隙間がなくなるようになっている。

−塵芥収集車による塵芥の収集方法−
まず、塵芥収集車１は、塵芥５５の収集場所へ移動し、投入口７を開く。

次いで、図８に示すように、塵芥押込回転板２６の軸心方向から見た長手方向中央の表面２６ａが仕切板２１の下端２１ｃに近接した状態で、塵芥５５を塵芥投入空間部６ｄの底部、すなわち塵芥押込回転板２６の下方へ投入する。このとき、回転軸の位置が一定の回転板式塵芥収集車と異なり、塵芥５５の投入時には塵芥押込回転板２６の自転中心軸２５が塵芥収容箱３側へ移動し、塵芥押込回転板２６が投入口７から遠い位置に配置されるので、回転板式塵芥収集車よりも容積の大きい塵芥５５を投入できる。また、塵芥押込回転板２６の軌跡を調整することで投入口７の底辺が低く設定されているので、塵芥５５が投入しやすい。

次いで、駆動モータ１４を回転させると、回転支持部材２２が図８に示すように、時計回りに回転すると共に、塵芥押込回転板用減速機構２７の作用により、その１／２のスピードで塵芥押込回転板２６が時計回りに回転する。すると、図９及び図１０に示すように、塵芥押込回転板２６が投入口７側へ回転する。このとき、略カージオイド曲線２９の凹部２９ａが仕切板２１の下端２１ｃと略一致しているため、下端２１ｃと塵芥押込回転板２６の表面２６ａとの間に塵芥５５が噛み込み難くなっている。

さらに塵芥押込回転板２６が回転すると、図１１及び図１２に示すように、塵芥押込回転板２６の表面２６ａにより塵芥５５が仕切板２１の下端２１ｃの下方を通って後方開口部４から塵芥収容箱３に確実に押し込まれる。このとき、塵芥投入空間部６ｄの底部を形成する壁面６ｃに対して近付くように塵芥押込回転板２６が動くので、塵芥押込回転板２６の回転運動のみでありながら、塵芥５５を圧縮する機能が発揮される。

次いで、塵芥押込回転板２６が図１３の状態になった後、完全に１／２回転して、図８の状態に戻り、反対側の表面２６ａ側で図８からの作業が繰り返される。

本実施形態は、塵芥５５を押し込むための押込板及び塵芥５５を掻き上げるための回転板を有する一般的な回転板式と比較すると、１つの塵芥押込回転板２６で掻き上げ機能と押し込み機能とを発揮できるので、油圧シリンダなどのアクチュエータの数を減らすことができる。アクチュエータの数が減ることによって装置重量が軽くなり、装置重量が軽くなる分、積載容量を増やすことができる。

また、本実施形態は回転運動のみなのでシリンダを使用するプレス式や回転板式と比較してショックが少なく、低騒音になると共に、積込動作中にコントロールバルブ６３の切換がないので、低騒音になり、効率がよい。しかも、ショックレス制御、切換制御等の複雑な制御が不要であるというメリットがある。

このように塵芥押込回転板２６が連続的に回転して塵芥５５の積込作業を行うので、日本で一般的なプレス式塵芥車や回転板式塵芥車のように各工程に切り換わるときの切換音が発生しない。

また、塵芥押込回転板２６の公転運動及び自転運動の伝動部分をチェーンではなくギヤ駆動機構で構成しているので、チェーンのような伸びやたるみによる塵芥押込回転板２６の略カージオイド軌跡の位置ずれが発生しない。これにより、塵芥投入箱６と塵芥収容箱３との間に設けられた仕切板２１の下端２１ｃに対する塵芥押込回転板２６の位置制御を正確に行い得る。そして、公転中心ギヤ２７ａ、自転中心ギヤ２７ｂ及びアイドルギヤ２７ｃを回転支持部材側スプロケット３２における回転支持部材２２との対向面３２ｂと反対側に配置しているので、回転支持部材２２の内部や対向側壁６ａの左右内側にこれらのギヤ２７ａ，２７ｂ，２７ｃを設けるような場合に比べ、これらのギヤ２７ａ，２７ｂ，２７ｃの点検が容易である。その結果、メンテナンス性に優れる。また、回転支持部材２２を支持するために対向側壁６ａに設ける支持用貫通孔６ｂを小さくすることができるので、支持用貫通孔６ｂ（具体的には、ガイド部材２８）内周と回転支持部材２２外周との間に生じる隙間の容積が減って塵芥が噛み込み難くなる。また、支持用貫通孔６ｂを小さくすることで対向側壁６ａの強度低下を抑制できる。

また、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとのトルク伝達を、２つのアイドルギヤ２７ｃによって行うことにより、１つのアイドルギヤ２７ｃのみであった従来のギヤ駆動機構と比較した場合のバックラッシュがより小さくなる。また、トルクの伝達面積を大きく確保できるので、従来と比較して公転中心ギヤ２７ａ及び自転中心ギヤ２７ｂの摩耗が低く抑えられ、ギヤの交換頻度が少なくなる。これにより、メンテナンス性が向上する。また、従来と比較して公転中心ギヤ２７ａ及び自転中心ギヤ２７ｂの幅を狭くしても十分にトルクを伝達することができるようになり、塵芥押込回転板用減速機構２７を含む駆動機構全体がコンパクトになる。また、２つのアイドルギヤ２７ｃを回転支持部材側スプロケット３２の外側に着脱自在に取り付けることにより、ギヤケースを用いたり塵芥投入箱６の側壁の内側にギヤを設けていたりした従来と比較してギヤ２７ａ，２７ｂ，２７ｃの交換作業が簡単となる。

さらに自転中心軸２５をその軸心方向から見て自転中心ギヤ２７ｂの一部が段付部２２ｆの外周よりも外側へはみ出すように、回転支持部材２２の外周に近付けて配置しているので、できるだけ回転支持部材２２の外径を小さくすることができる。このため、支持用貫通孔６ｂの内径を小さくすることができるので、支持用貫通孔６ｂと回転支持部材２２との間に生じ得る隙間の容積が小さくなり、この隙間に塵芥５５がより詰まりにくくなる。

したがって、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとを回転支持部材側スプロケット３２における対向側壁６ａと反対側に配置したギヤ駆動機構を採用したことにより、塵芥投入箱６の仕切板２１の下端２１ｃに対する塵芥押込回転板２６の位置制御を正確に行いながら、塵芥積込装置２０のメンテナンス性及び組立性を向上させると共にコンパクト化も図ることができる。そして、メンテナンス性及び組立性の高い商品性の優れた塵芥収集車１が得られる。

−変形例１−
図１４は本発明の変形例１を示し、特に回転支持部材１２２と回転支持部材側スプロケット１３２の結合構造が異なる点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図１３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

つまり、本変形例の回転支持部材１２２は、鍛造などの一体成型品よりなり、そのフランジ部１２２ａが回転支持部材側スプロケット１３２にボルト１２２ｂにより締結されている。つまり、上記実施形態のように連結ピン３３を有さない。

回転支持部材１２２の中心部には、公転中心用ボス部１２２ｄが形成され、この公転中心用ボス部１２２ｄに公転中心軸３０が回転可能に挿入されている。

また、回転支持部材１２２の外周近傍には、軸受部１２２ｇが形成され、この軸受部１２２ｇに自転中心ギヤ２７ｂの回転軸となる自転中心軸２５が挿通されている。

なお、図示しないが、回転支持部材１２２には、アイドルギヤの回転軸が嵌め込まれる軸受部も形成されている。

また、回転支持部材側スプロケット１３２の左右方向外側にカバーケース１３３がボルト１３３ａにより締結され、このカバーケース１３３の孔部１３３ｂに自転中心ギヤ２７ｂの回転軸となる自転中心軸２５の一端が回転可能に支持されている。より具体的には、自転中心軸２５のカバーケース１３３側には、小径突出部１２５ｄが形成され、この小径突出部１２５ｄが、カバーケース１３３の孔部１３３ｂに挿入されている。

−変形例２−
図１５は本発明の変形例２を示し、特に塵芥押込回転板用減速機構１２７の構成が異なる点で上記実施形態と異なる。

つまり、本変形例のように、一対のアイドルギヤ１２７ｃと公転中心ギヤ１２７ａと自転中心ギヤ１２７ｂとの噛み合い面１２７ｄをそれぞれ回転軸心方向に対して斜めになるように構成してもよい。なお、アイドルギヤ１２７ｃは、スプリング１２７ｅで回転支持部材１２２から離れるように矢印の方向に常時付勢されている。一方、自転中心軸１２５の先端には、ネジ部１２５ａが形成され、このネジ部１２５ａにナット１２５ｂ及びワッシャ１２５ｃを締め付けることで、一対のアイドルギヤ１２７ｃを押さえ付けながら自転中心ギヤ１２７ｂを自転中心軸１２５に固定できるようになっている。

このようにすることにより、ギヤ１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃのバックラッシュをより小さくできる。さらに、図１５に矢印で示す方向に固定ブラケット２３を取り外すと公転中心ギヤ１２７ａも同時に取り外されるように噛み合い面１２７ｄの傾斜を設定しておけば、固定ブラケット２３の取り外しにより一対のアイドルギヤ１２７ｃが露出し、その交換が容易になる。

−変形例３−
図１６は本発明の変形例３を示し、上記変形例１と比較して特に伝達部材と回転支持部材の形状が異なっている。

つまり、本変形例の伝達部材は、スプロケットではなく円環状のギヤ部材２３２となっている。円環状のギヤ部材２３２は、塵芥押込回転板２６側と反対側の対向側壁６ａの外方に配置されるようになっている。ギヤ部材２３２と回転支持部材２２２とは、ボルト１２２ｂによりに回転一体に連結されている。

また、公転中心ギヤ２７ａと自転中心ギヤ２７ｂとは、支持用貫通孔６ｂ及び回転支持部材２２２の外方であって、回転支持部材２２２における塵芥押込回転板２６側と反対側に配置されている。また、ギヤ部材２３２には、取付ベース部２２２ｃとフランジ部２２２ａが形成され、これらには、カバーケース１３３がボルト１３３ａにより締結されている。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、塵芥積込装置２０を車台２を有する塵芥収集車１の塵芥投入箱６に備えた例を示したが、この塵芥積込装置２０は、ビルや工場などの床に固定設置するものであってもよい。具体的には、塵芥積込装置２０を床に載置される塵芥投入箱に設ければよい。

上記実施形態では、電動モータを用いて油圧ポンプを駆動させる塵芥収集車１の例を示しているが、塵芥積込装置２０は、電動モータではなく、エンジンの駆動力を動力取り出し装置（ＰＴＯ）を介して油圧ポンプに伝達するものでもよい。回転支持部材２２の駆動方法についても、本実施形態では、油圧の駆動モータ１４の動力を減速させて駆動しているようにしているが、電動モータ４６の動力を用いてもよい。これら駆動モータ１４や電動モータ４６の動力源も特に限定されない。

また、上記実施形態では、駆動モータ１４を左右一方の対向側壁６ａの内側に取り付けていたが、駆動モータ１４は対向側壁６ａの両方に設けてもよい。

上記実施形態では、伝達部材が円盤状の回転支持部材側スプロケット３２で構成されていたが、円盤状のスプロケットに代えて円盤状のギヤで構成してもよい。また、上記変形例３では、伝達部材が円環状のギヤ部材２３２で構成されていたが、円環状のギヤに代えて円環状のスプロケットで構成してもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱へ押し込む塵芥積込装置及びそれを備えた塵芥収集車について有用である。

６ 塵芥投入箱
６ａ 対向側壁
６ｂ 支持用貫通孔
２２ 回転支持部材
２５ 自転中心軸
２６ 塵芥押込回転板
２７ａ 公転中心ギヤ
２７ｂ 自転中心ギヤ
２７ｃ アイドルギヤ
２７ｄ 噛み合い面
３２ 回転支持部材側スプロケット（伝達部材）
３２ａ 中心軸孔
１２２ 回転支持部材
１２７ａ 公転中心ギヤ
１２７ｂ 自転中心ギヤ
１２７ｃ アイドルギヤ
１２７ｄ 噛み合い面
１３２ 回転支持部材側スプロケット（伝達部材）
２２２ 回転支持部材
２３２ ギヤ部材（伝達部材）

Claims (7)

1. 塵芥投入箱の一対の対向側壁の支持用貫通孔にそれぞれ回転可能に挿入された円形の回転支持部材と、
   上記回転支持部材の回転中心に配設されると共に上記対向側壁に対して相対回転不能な公転中心ギヤと、
   上記回転支持部材の上記回転中心に対して偏心して配設される自転中心ギヤと、
   上記一対の対向側壁間に回転可能に配設されると共に、その回転軸が上記回転支持部材を貫通して上記自転中心ギヤと連結される塵芥押込回転板と、
   駆動源からの駆動力を上記回転支持部材に伝達するものであってスプロケット又はギヤからなる円盤状の伝達部材とを備え、
   上記伝達部材は、上記対向側壁及び上記回転支持部材の外方であって上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されて、上記回転支持部材に回転一体に連結され、
   上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、上記伝達部材における上記回転支持部材との対向面と反対側に配置されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
2. 塵芥投入箱の一対の対向側壁の支持用貫通孔にそれぞれ回転可能に挿入された円形の回転支持部材と、
   上記回転支持部材の回転中心に配設されると共に上記対向側壁に対して相対回転不能な公転中心ギヤと、
   上記回転支持部材の上記回転中心に対して偏心して配設される自転中心ギヤと、
   上記一対の対向側壁間に回転可能に配設されると共に、その回転軸が上記回転支持部材を貫通して上記自転中心ギヤと連結される塵芥押込回転板と、
   駆動源からの駆動力を上記回転支持部材に伝達するものであってスプロケット又はギヤからなる円環状の伝達部材とを備え、
   上記伝達部材は、上記対向側壁の外方であって上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されて、上記回転支持部材に回転一体に連結され、
   上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとは、上記支持用貫通孔及び上記回転支持部材の外方であって上記回転支持部材における上記塵芥押込回転板側と反対側に配置されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の塵芥積込装置において、
   上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとの間には、それぞれが該公転中心ギヤ及び該自転中心ギヤと噛み合う一対のアイドルギヤが配設されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
4. 請求項３に記載の塵芥積込装置において、
   上記一対のアイドルギヤと上記公転中心ギヤと上記自転中心ギヤとの噛み合い面がそれぞれ回転軸心方向に対して斜めになるように構成されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
5. 請求項４に記載の塵芥積込装置において、
   上記公転中心ギヤは、上記対向側壁に脱着可能に固定された固定ブラケットの上記対向側壁側に回転不能に固定され、
   上記固定ブラケットと共に上記公転中心ギヤを取り外すと、上記一対のアイドルギヤの交換が可能となるように構成されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の塵芥積込装置において、
   上記塵芥押込回転板の回転軸は、該回転軸の軸心方向から見て上記自転中心ギヤの一部が該回転支持部材の上記支持用貫通孔に挿入される部分の外周よりも外側へはみ出すように上記回転支持部材に回転可能に挿入されている
   ことを特徴とする塵芥積込装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の塵芥積込装置を備えている
   ことを特徴とする塵芥収集車。

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