(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャポンプと油圧モータとを備え、プランジャポンプの斜板を揺動させるトラニオン軸と一体の揺動アームに押し引き可能な連結機構を介して変速手段を接続して成る油圧駆動式作業車において、揺動アームの下端部をトラニオン軸に連結し、揺動アームの上部にその慣性モーメントによってプランジャポンプが発する高周波振動を吸収するウエイトを設け、プランジャポンプ本体に収納筒を弾性部材を介して揺動自在に枢着し、この収納筒に揺動アームに一端を弾性部材を介して枢着された支持ロッドを軸方向摺動自在に収納し、支持ロッドに一対の係合体を所定の軸方向間隔を保つ位置から互いに近づく方向のみ移動自在に嵌装すると共に、それらの係合体を互いに外側へ付勢する中立復帰バネを介在させ、揺動レバーがニュートラル位置に位置した状態で、一対の係合リング間の間隔がほぼ前記所定の軸方向間隔となるように各係合リングと係合する係合面を収納筒に形成してニュートラル装置を構成したことを特徴とする油圧駆動式作業車の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は、可変容量アキシャル型のプランジャポンプと油圧モータとを備えて成る路面清掃車や床面洗浄車等の油圧駆動式作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧駆動式作業車として、実開昭４−１３６３５４号公報に開示されたものがあり、これは、エンジン等の駆動源によって作動する可変容量アキシャル型のプランジャポンプと、駆動輪を回転させる油圧モータとから成る油圧無段変速装置（一般にＨＳＴという）を備え、プランジャポンプのトラニオン軸と一体の揺動アームの上端が押し引き可能なワイヤを介して変速ペダルに接続され、また、作業者が変速ペダルを離したとき、揺動アームをニュートラル位置に位置保持するニュートラル保持装置を取り付けて構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような油圧駆動式作業車は、電気駆動式作業車に比べ、低速時の走行トルクが高く、また、走行変速比が無段階に変化し、さらに、専用の減速装置を必要とせず構造が簡単となるといった利点を備えているが、一方、振動，騒音が大きいといった問題があり、つまり、上記従来の技術では、プランジャポンプの吐出圧力が高くなるとトラニオン軸の角振動は、図７に示すように、そのプランジャポンプが有するピストンの往復動による高周波の振動を伴ったサインカーブ上の振動Ｐ（図中実線で示す）となり、このトラニオン軸の角振動によってニュートラル保持装置やワイヤ等の各部材の連結部分が激しく振動して騒音を発し、特に、急発進、急停止時のように吐出圧力が大きく変化するときには、非常に大きな騒音を発するといった問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために揺動アームに公知のショックアブソーバを設けてプランジャポンプの発する高周波の振動を吸収するようにしたものが提案されたが、この提案では揺動アームをニュートラル位置まで戻すのに時間がかかってしまい、回生ブレーキの効果がなくなり実用的なものではなかった。
【０００５】
さらに、従来のニュートラル保持装置は中立復帰バネが外気にさらされ、また、ロッド等の夫々の揺動支持点にガタがあり、これらの部分にトラニオン軸の振動が伝達され、大きな騒音を発するといった問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願では、揺動アームに設けたウエイトの慣性モーメントによってプランジャポンプが発する高周波振動を吸収するようにした。従って、振動，騒音の小さな油圧駆動式作業車を提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本願では、プランジャポンプと油圧モータとを備え、プランジャポンプの斜板を揺動させるトラニオン軸と一体の揺動アームに押し引き可能な連結機構を介して変速手段を接続して成る油圧駆動式作業車において、揺動アームの下端部をトラニオン軸に連結し、揺動アームの上部にその慣性モーメントによってプランジャポンプが発する高周波振動を吸収するウエイトを設け、プランジャポンプ本体に収納筒を弾性部材を介して揺動自在に枢着し、この収納筒に揺動アームに一端を弾性部材を介して枢着された支持ロッドを軸方向摺動自在に収納し、支持ロッドに一対の係合体を所定の軸方向間隔を保つ位置から互いに近づく方向のみ移動自在に嵌装すると共に、それらの係合体を互いに外側へ付勢する中立復帰バネを介在させ、揺動レバーがニュートラル位置に位置した状態で、一対の係合リング間の間隔がほぼ前記所定の軸方向間隔となるように各係合リングと係合する係合面を収納筒に形成してニュートラル装置を構成したことを特徴とする。従って、振動、騒音を大幅に低減することができる。また、ニュートラル装置自体の振動、騒音を低減することができる。
【００１０】
【実施例】
次に、図面において本願の油圧駆動式作業車の防振装置を路面清掃車１に適用した実施例について説明する。図１，２に示すように、路面清掃車１の車体２上部の運転席部３には座席５，ハンドル６，変速ペダル７（変速手段として示す）等が設けられている。また、車体２には、バッテリー９によって作動する直流モータ１１と、この直流モータ１１の駆動力がベルト伝達機構１０を介して伝達される後述のプランジャポンプ１２と、このプランジャポンプ１２の吐出する圧油によって駆動する油圧モータ１３と、油圧モータ１３の駆動軸１３ａに取り付けられた駆動輪１５とが設けられ、上記プランジャポンプ１２と油圧モータ１３によって油圧無段変速装置１６が構成されている。さらに、車体２には、路面上のゴミを車体幅方向中央に掃きよせるサイドブラシ１７と、このサイドブラシ１７で掃きよせられたゴミを車体２後方へ掃きあげるメインブラシ１８と、メインブラシ１８で掃きあげられたゴミを回収するホッパー１９とが設けられている。
【００１１】
次に、図３，４において油圧無段変速装置１６について説明する。可変容量アキシャル型のプランジャポンプ１２は、公知のように、入力軸２１の回転によってポンプ本体２２内のシリンダとピストン（図示しない）とが同じ方向に回転され、ピストンが摺接する斜板（図示しない）を揺動させることによってその吐出量が変更されるようになっている。上記斜板には斜板を揺動させるトラニオン軸２３が一体に取り付けられ、このトラニオン軸２３には揺動アーム２５の下端部が一体に螺子止めされている。尚、図４中の２６は、油圧モータ１３に圧油を吐出する吐出ポートである。
【００１２】
上記揺動アーム２５は、その上部がウエイト２７に形成され、このウエイト２７の重さ及び形状は、揺動アーム２５がニュートラル位置Ｎ以外にあるとき、つまり、路面清掃車が前進あるいは後進するときに、このウエイト２７の慣性モーメントによってプランジャポンプ１２が発する高周波振動を吸収するように実験あるいは計算によって適宜値に設定されている。また、揺動アーム２５の中間部は押し引き可能なワイヤ２９（連結機構として示す）の一端に連結され、このワイヤ２９の他端は前記変速ペダル７の変速レバー７ａ（図４に示す）に連結されている。ワイヤ２９の揺動アーム２５への取付位置近くの一端部は、ポンプ本体２２に取り付けられた支持ブラケット３１に支持されている。尚、ウエイト２７は揺動アーム２５と一体に形成されているが、これに限定されることなく、揺動アーム２５とは別部材としても良い。
【００１３】
次に、図５において、揺動アーム２５に設けられたニュートラル保持装置３３について説明する。揺動アーム２５の下端部にはトラニオン軸２３と平行に伸びる支持軸３４が取り付けられ、この支持軸３４には防振用の弾性部材３５が取り付けられている。そして、この弾性部材３５を介して支持軸３４には支持ロッド３７一端が揺動自在に支持されている。また、上記支持ブラケット３１には支持軸３４と同様な支持軸３８が取り付けられ、この支持軸３８にも防振用の弾性部材３９が取り付けられ、この弾性部材３９を介して支持軸３８には収納筒４０の一端が揺動自在に支持されている。この収納筒４０には、支持ロッド３７を摺動自在に支持する摺動面４１が形成されており、この摺動面４１には一対のＯリング４２が設けられている。そして、収納筒４０に支持ロッド３７を摺動自在に支持した状態で、収納筒４０内には外気と区画された収納空間４３が形成され、この収納空間４３内には粘性抵抗の高いグリスが封入されている。
【００１４】
また、支持ロッド３７の外周には所定の軸方向間隔をもって一対の位置決めリング４５が固定され、さらに、支持ロッド３７外周には位置決めリング４５間において一対の係合リング４６（係合体として示す）が軸方向移動自在に支持されている。この一対の係合リング４６間には中立復帰バネ４７が介在されている。また、収納筒４０には収納空間４３形成面に、揺動アーム２５がニュートラル位置Ｎに位置した状態で、一対の係合リング４６間の間隔が所定の軸方向間隔となるように各係合リング４６と係合する係合面４９が形成してある。従って、揺動アーム２５がニュートラル位置Ｎよりずれた状態から変速ペダル７の操作を止めると、中立復帰バネ４７の復元力によって揺動アーム２５はニュートラル位置Ｎに戻るようになっている。
【００１５】
次に、以上のように構成された路面清掃車１の作用について説明する。路面清掃車１が作業を開始する前の停止状態においては、変速ペダル７が何ら操作されていないため、ニュートラル保持装置３３の中立復帰バネ４７の作用で、揺動アーム２５およびトラニオン軸２３はニュートラル位置Ｎに保持されている。この状態よりサイドブラシ１７、メインブラシ１８を路面に降ろし、直流モータ１１を駆動させて変速ペダル７を操作すると、ワイヤ２９が引っ張られて揺動アーム２５が前進方向に揺動され、この揺動アーム２５の揺動によってトラニオン軸２３が回転し、斜板に角度がつき、路面清掃車１はワイヤ２９の引っ張り量に対応した速度で前進することとなる。
【００１６】
そして、路面清掃車１の前進時において、プランジャポンプ１２のトラニオン軸２３に発生する角振動は、その高周波の振動が揺動アーム２５に設けたウエイト２７の慣性モーメントによって吸収され、図７において仮想線で示すように、大きなサインカーブ状の低周波の振動Ｑとなり、従来に比べて極めて振動、騒音の少ないものとなっている。このことを、図６に示す実験結果で説明すると、この実験では、図３に示すトラニオン軸部Ａ，ニュートラル装置部Ｂおよびワイヤ端部Ｃでの音源発生場所より５ｍｍの位置にマイクを設置して騒音を測定して実験を行っており、各音源発生場所においてウエイト２７のない場合に比べてウエイト２７ありの場合には、夫々２０ｄＢ程度騒音が低減していることがわかる。
【００１７】
次に、路面清掃車１の走行を停止する場合には、変速ペダル７への操作を止めると、ニュートラル保持装置３３の中立復帰バネ４７の復元力によって直ちに揺動アーム２５と共にトラニオン軸２３がニュートラル位置Ｎに戻ることとなり、従来装置のように揺動アーム２５にショックアブソーバを用いたものに比べて回生ブレーキの効いた停止を行うこととなる。
【００１８】
以上のように本実施例の路面清掃車１では、揺動アーム２５に設けたウエイト２７の慣性モーメントによって、トラニオン軸２３の発する高周波の各振動を吸収するようにしたので、トラニオン軸２３には大きなサインカーブ状のうねりの低周波の振動のみしか発生せず、従来のウエイトなしの路面清掃車に比べて約２０ｄＢ程度の騒音低減を実現することができる。また、上記実施例では、ウエイト２７を含んで揺動アーム２５を形成してあるので、揺動アーム２５を容易に量産することができる。また、上記実施例のニュートラル保持装置３３において、支持ロッド３７はＯリング４２を介して収納されているので、支持ロッド３７の騒音および振動伝達を低減することができ、また、中立復帰バネ４７は、外気と区画されグリスの封入された収納空間４３内に配置されているので、従来のニュートラル保持装置に比べて騒音及び振動伝達を低減することができ、さらに、支持ロッド３７および収納筒４０は夫々の支持軸３４，３８に弾性部材３５，３９を介して揺動自在に支持されているので、これら部材３７，４０の揺動支持部で発生する騒音及び振動伝達を低減することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本願では、揺動アームの下端部をトラニオン軸に連結し、揺動アームの上部にその慣性モーメントによってプランジャポンプが発する高周波振動を吸収するウエイトを設けたので、従来装置に比べてトラニオン軸で発生する振動を低減することができ、また、トラニオン軸で発生する振動がニュートラル装置やワイヤ等に伝達され、大きな騒音を発生することを防止することができる。
【００２０】
また、プランジャポンプ本体に収納筒を弾性部材を介して揺動自在に枢着し、この収納筒に揺動アームに一端を弾性部材を介して枢着された支持ロッドを軸方向摺動自在に収納し、支持ロッドに一対の係合体を所定の軸方向間隔を保つ位置から互いに近づく方向のみ移動自在に嵌装すると共に、それらの係合体を互いに外側へ付勢する中立復帰バネを介在させ、揺動レバーがニュートラル位置に位置した状態で、一対の係合リング間の間隔がほぼ前記所定の軸方向間隔となるように各係合リングと係合する係合面を収納筒に形成してニュートラル装置を構成したので、ニュートラル装置において発生する振動を従来に比べてより低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】路面清掃車の側面図である
【図２】図１の正面図である。
【図３】プランジャポンプの側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３の  Ｖ−Ｖ線断面図である。
【図６】従来装置との比較における騒音測定の実験結果である。
【図７】トラニオン軸で発生する振動波形を示す図である。
【符号の説明】
１  路面清掃車、  ７  変速ペダル、  １２  プランジャポンプ、
１３  油圧モータ、  ２２  ポンプ本体、  ２３  トラニオン軸、
２５  揺動アーム、  ２７  ウエイト、  ２９  ワイヤ、
３５，３９  弾性部材、  ３７  支持ロッド、  ４０  収納筒、
４６  係合リング、  ４７  中立復帰バネ、  ４９  係合面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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