(57)【要約】【課題】  エンジンを出力軸と同芯の支持軸の回りに揺動可能にしてエンジンの姿勢を水平にする水平機構を有する噛合式運搬車において、この水平機構を支持軸にガタが生じない構造にするとともに、簡単で、コストの安いものにする。【解決手段】  地上に架設された軌条にラックを添設し、ラックに内燃機関型のエンジンの動力をミッションで減変速して駆動される駆動用ピニオンを噛み合わせて走行する噛合式運搬車において、ミッションを載せるフレームにＵ形フレームを左右方向に渡設し、Ｕ形フレームの縦部にエンジンを載置する取付けベースをエンジンの出力軸と同芯に設けられる支持軸で揺動可能に取り付けるとともに、取付けベースにエンジンの出力軸を中心とする部分円形ラックを取り付け、ラックに姿勢制御用ピニオンを噛み合わせて該ピニオンをエンジンの姿勢に応じて駆動してエンジンの姿勢を水平に制御する。【選択図】  図１
2010036842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に架設された軌条にラックを添設し、ラックに内燃機関型のエンジンの動力をミッションで減変速して駆動される駆動用ピニオンを噛み合わせて走行する噛合式運搬車において、ミッションを載せるフレームにＵ形フレームを左右方向に渡設し、Ｕ形フレームの縦部にエンジンを載置する取付けベースをエンジンの出力軸と同芯に設けられる支持軸で揺動可能に取り付けるとともに、取付けベースにエンジンの出力軸を中心とする部分円形ラックを取り付け、ラックに姿勢制御用ピニオンを噛み合わせて該ピニオンをエンジンの姿勢に応じて駆動してエンジンの姿勢を水平に制御することを特徴とする噛合式運搬車におけるエンジン姿勢水平制御装置。
【請求項２】
Ｕ形フレームの縦部に上方が開口したポケットを形成するとともに、支持軸に取付盤を回転可能に嵌合して支持軸をポケットに挿入するとともに、縦部と取付盤とを固定する請求項１の噛合式運搬車におけるエンジン姿勢水平制御装置。
【請求項３】
姿勢制御用ピニオンの駆動が手動又は傾斜センサによる自動で行われる請求項１又は２の噛合式運搬車におけるエンジン姿勢水平制御装置。
【請求項４】
軌条が単軌条である請求項１〜３いずれかの噛合式運搬車におけるエンジン姿勢水平制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜地等に架設された軌条に添設されるラックに強制駆動される駆動ピニオンを噛み合わせて走行する噛合式運搬車において、軌条の傾斜にかかわらずエンジン姿勢を水平に制御するエンジン姿勢水平制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
山の斜面等に開かれた果樹園や山奥の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、麓から目的地まで地上にラックが添設された軌条（単軌条が多い）を架設し、ラックに強制駆動される駆動ピニオンを噛み合わせて走行する運搬車が存在する。このような地形に敷設される軌条は、上り、下りが繰り返され、しかも、４５°位の急勾配の場合がある。ところで、この種の運搬車は、駆動原として内燃機関型のエンジンを備えているものが多い。このため、エンジンがあまり傾くと、都合の悪いことが生ずる。
【０００３】
具体的には、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から、オイルの油面が傾くと、このかき上げ機構が十分に機能しなくなり、オイルの供給不全が生じて焼付けを起こしたりする。また、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から、キャブレタの位置が燃料タンクより上の位置になったり、内部のフロートが作動不全を起したりして燃料の供給不備を起こすこともある。さらに、燃料を燃料タンクに満杯にしていた場合にはキャップの部分から遺漏したりするから、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するといった事態を引き起こす。
【０００４】
そこで、本出願人は、下記特許文献１において、傾斜があっても、エンジンの姿勢を常に水平に制御する水平保持構造を提案している。これは、エンジンの出力軸を表裏に延長して軸受で回動可能に支持するとともに、エンジンに伸縮シリンダを取り付け、傾斜センサ又は手動によって伸縮シリンダを伸縮するものである。これによると、軌条の傾斜にかかわらず、エンジンの姿勢を水平に保てるが、エンジンの出力軸を表裏に延長したり、裏面に出力軸と同芯で延長軸を設けたりと、エンジンに一部手を加える必要があった。
【０００５】
さらに、下記特許文献２には、エンジンを同じく出力軸を中心に揺動できるように取り付け、傾斜センサでエンジンの傾斜を検出して伸縮シリンダを作動させてエンジンの姿勢を水平に制御するものが示されている。しかし、この先行例のものは、伸縮シリンダの伸縮力がエンジンの重量に加えて出力軸とこれを受ける軸受にガタを生じさせるように働くことから、エンジンにエンジンの出力軸を中心とする部分円からなるガイドレールを取り付け、このガイドレールを複数のガイドローラで支持するようにして強度を補っている。このような構成によると、ガイドレールとガイドローラに非常に高い精度が要求されるし、部品点数が増えて重量が重くなる上に、価格が高くなるといったことがある。
【特許文献１】特開２００２−１２０７１６号公報
【特許文献２】特開２００８−１２６７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、市販されているエンジンをそのまま使用できるようにするとともに、エンジンをラックとピニオンで揺動して軸受等に余分な力がかからないようにすることで、簡単で、低コストの構造のものにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、地上に架設された軌条にラックを添設し、ラックに内燃機関型のエンジンの動力をミッションで減変速して駆動される駆動用ピニオンを噛み合わせて走行する噛合式運搬車において、ミッションを載せるフレームにＵ形フレームを左右方向に渡設し、Ｕ形フレームの縦部にエンジンを載置する取付けベースをエンジンの出力軸と同芯に設けられる支持軸で揺動可能に取り付けるとともに、取付けベースにエンジンの出力軸を中心とする部分円形ラックを取り付け、ラックに姿勢制御用ピニオンを噛み合わせて該ピニオンをエンジンの姿勢に応じて駆動してエンジンの姿勢を水平に制御することを特徴とする噛合式運搬車におけるエンジン姿勢水平制御装置を提供したものである。
【０００８】
また、本発明は、以上の水平制御装置において、請求項２に記載した、Ｕ形フレームの縦部に上方が開口したポケットを形成するとともに、支持軸に取付盤を回転可能に嵌合して支持軸をポケットに挿入するとともに、縦部と取付盤とを固定する手段、請求項３に記載した、姿勢制御用ピニオンの駆動が手動又は傾斜センサによる自動で行われる手段、請求項４に記載した、軌条が単軌条である手段を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の手段によると、車体を構成するフレームにＵ形フレームを取り付け、このＵ形フレームの縦部の左右二カ所でエンジンを載置できる取付けベースをエンジンの出力軸と同芯の支持軸で揺動可能に支持したものであるから、エンジンは市販品をそのまま取付けベースに取り付けることができる。また、取付けベースを揺動するのは取付けベースに取り付けた部分円形ラックに噛み合う姿勢制御用ピニオンであるから、支持軸と軸受（縦部）とにガタを生じさせる力成分は発生しない。さらに、部品点数も少なくてよい上、構造も簡単であって軽量、かつ、低コストである。
【００１０】
請求項２の手段によれば、取付けベースにエンジンを載せたエンジンセットを別途組立てておき、これをＵ型フレームの縦部に形成されたポケットに落とし込めばよいから、組立が容易である。請求項３の手段によれば、姿勢制御用ピニオンの駆動は傾斜センサの他に手動でも可能であるから、自動、手動と選択肢が広がる。請求項４の手段によれば、本発明が適用される運搬車の形態がもっとも適したものになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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は本発明に係る噛合式運搬車の斜視図、図２は側面図、図３は正面図であるが、運搬車自体は従来公知のもので、地上に支柱によって軌条１を架設し、この軌条１を案内として走行するものである。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には運搬車が載るのであるが、この運搬車は、牽引車２と、この牽引車２で牽引される図示しない荷台車とからなる。この目的のために、牽引車２はフレーム３の上にエンジン４やミッション５及び各種の操縦器具６類が搭載されている。エンジン４の出力軸７には遠心クラッチ８が組み込まれたプーリ９が取り付けられており、プーリ９に伝えられた動力はベルト１０を介してミッション５の入力軸１１に伝えられるようになっている。この場合のエンジン４は、姿勢傾斜が大きいと、上記した不都合を生ずる内燃機関型エンジンである。
【００１２】
牽引車２、荷台車ともに単一の軌条１に転倒することなく載せられる。具体的には、軌条１は断面が四角形をしており、その裏面にはラック１２が添設されている。牽引車２のフレーム３には、軌条１を上下から挟んで姿勢を安定させる駆動輪１３と転動輪１４とが取り付けられており、このうち、駆動輪１３はミッション５の出力軸を構成しており、ラック１２に噛み合う駆動用ピニオン（以下、ピニオン）１５を有している。したがって、エンジン４の動力はミッション５で減変速されてピニオン１５に伝わり、ラック１２を蹴って走行する。この点で、この運搬車は噛合式であり、４５°程度の急勾配であっても走行できるのが特徴である。また、ミッション５の伝動軸にはブレーキ（図示省略）も組み込まれており、急勾配で停車しても、その状態を保持できるようになっている（ズルズル下がることはない）。
【００１３】
ところで、運搬車の走行は、操縦者が乗って行うものと、無人で行うものとがあるが、後者の場合、始発点で上記した操縦器具６の走行レバー６ａを後方に引くことになる。すると、エンジン４の回転数が上がるようになっており、エンジン４の動力は遠心クラッチ８を作動させてプーリ９に伝わり、ベルト１０を介して駆動輪１３を駆動して走行することになる。そして、終着点に来ると、走行レバー６ａを戻すことでエンジン４の回転数は下って停止するのであるが（同時にブレーキも働く）、軌条１に付設して停止バー（図示省略）が設けられており、走行レバー６ａがこれに当たると、自動的に戻って停止するようにもなっている。この点で、始発点と終着点とに人がいるだけでよい自動走行も可能になっている。
【００１４】
以上により、運搬車はエンジン４の動力で軌条１に沿って走行するが、軌条１は上り、下りの傾斜が連続しているのが通常である。したがって、エンジン４の姿勢を固定しておくと、そ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、軌条１に傾斜があってもエンジン４を水平に保持できるように前後に揺動可能に構成するのである。すなわち、エンジン４を載せることができる取付けベース１６を一体に取り付けたＵ形フレーム１７をフレーム３に左右方向に向けて取り付け、Ｕ形フレーム１７の左右の縦部１７ａに同芯の支持軸１８によって取付けベース１６を前後に揺動可能に取り付けるのである。
【００１５】
具体的には、中央に存在する取付けベース１６の一端（前端）に二本のバー１９を渡し、バー１９の両端に三角形の取付けプレート２０を固定してこの取付けプレート２０の頂点に支持軸１８を挿通しておくのである。この場合、支持軸１８とエンジン４の出力軸７を同芯にしておくが、これは、エンジン４の出力軸７とミッション５の入力軸１１とはベルト１０で連結されているから、エンジン４を出力軸７以外の点で揺動させるとベルト１０の長さが変わって具合が悪いからである。
【００１６】
そして、取付けベース１６にエンジン４の出力軸８を中心とする部分円形ラック２１を取り巻けるとともに、部分円形ラック２１に姿勢制御用ピニオン２２を噛み合わせておくのである。この姿勢制御用ピニオン２２は、ブレーキ付きのギアードモータ２３（クラッチを介するエンジン４の動力でもよい）で駆動するようにし、この駆動を手動又は軌条１の傾斜を判断する傾斜センサ（図示省略）で駆動する。前者の場合は、操縦者が目で見て判断するのであり、傾斜に来ると、エンジン４が水平になるように操作し、傾斜が治まると、元に戻す操作をする。
【００１７】
後者の場合は、傾斜センサの出力で姿勢制御用ピニオン２２を駆動することになり、自動的に制御することになる。なお、傾斜センサについては機械式、電気式の種々のものが市販されているから、それを使用すればよい。この場合、部分円形ラック２１はエンジン４の揺動に伴って支持軸１８の回りに回動することから、その回動範囲に亘って部分円ラック２１を鞘状に覆うカバーを設けておけば安全である。なお、エンジン４は少しくらいの（±１５°程度）の傾斜は許容されるようになっているから、エンジンの水平姿勢は完全である必要はない（特に、手動の場合）。
【００１８】
本発明では、Ｕ形フレーム１７に対するエンジン４の据付けを以下のようにして行う。すなわち、Ｕ形フレーム１７の縦部１７ａに上方が開口したポケット２４を斜めに形成しておき、このポケット２４にエンジン４を載せた取付けベース１６及び付けプレート２０等からなるエンジンセットを嵌め込むようにしている。図４は要部の断面図であるが、取付けプレート２０に支持軸１８を固嵌するとともに、支持軸１８にベアリング２５で支持された取付盤２６を嵌合し、取付盤２６と支持軸１８の外端とをＵ形フレーム１７の縦部１７ａの間隔に保った挿入部２７に形成してこの挿入部２７をポケット２４に上から挿入して縦部１７ａと取付盤２６とをボルト２８等で固定するのである。このような方法によれば、エンジンセットの組込みが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】噛合式運搬車の要部斜視図である。
【図２】噛合式運搬車の側面図である。
【図３】噛合式運搬車の正面図である
【図４】Ｕ形フレームと取付けベースを組付けを示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      軌条
２      牽引車
３      フレーム
４      エンジン
５      ミッション
６      操縦器具
６ａ    走行レバー
７      エンジンの出力軸
８      遠心クラッチ
９      プーリ
１０    ベルト
１１    ミッションの入力軸
１２    ラック
１３    駆動輪
１４    転動輪
１５    駆動用ピニオン
１６    取付けベース
１７    Ｕ形フレーム
１７ａ        〃    の縦部
１８    支持軸
１９    バー
２０    取付けプレート
２１    部分円形ラック
２２    姿勢制御用ピニオン
２３    ギアードモータ
２４    ポケット
２５    ベアリング
２６    取付盤
２７    挿入部
２８    ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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