(57)【要約】【課題】車両の停止時に自動的にエンジン回転数を下げることができる締固め車両を提供する。【解決手段】エンジン回転数制御部４への入力電圧値を制限する電圧制限手段５と、前後進レバー３と連動し、この前後進レバー３が中立の位置にあるときのみ電圧制限手段５を介して入力電圧値を制限するように電気回路を切り換える切り換え手段６と、を設けた締固め車両とした。【選択図】      図３
2006316468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進、後進及び中立の３つの位置に切り換え可能な前後進レバーと、エンジンで駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される圧油によりロールを回転駆動する走行油圧モータと、を有し、前記前後進レバーを中立の位置にしたとき、前記走行油圧モータへの圧油の供給が遮断されることで車両が停止するように構成され、
かつ入力電圧値によってエンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御部を備えた締固め車両であって、
前記エンジン回転数制御部への入力電圧値を制限する電圧制限手段と、
前記前後進レバーと連動し、この前後進レバーが中立の位置にあるときのみ前記電圧制限手段を介して前記入力電圧値を制限するように電気回路を切り換える切り換え手段と、
を設けたことを特徴とする締固め車両。
【請求項２】
前記前後進レバーと前記切り換え手段との連動をキャンセル可能な選択スイッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載の締固め車両。
【請求項３】
前記電圧制限手段は半固定抵抗からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の締固め車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動ローラ等の締固め車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤あるいはアスファルト加熱混合物の締固め施工に使用される締固め車両は、その特性上車両を前後進させて作業を行うことが多い。また振動ローラにおいてロールを振動させての作業にあっては、エンジンの回転数を最大のエンジン定格回転に設定して行うことがほとんどである。なぜなら、一般的にはその締固め車両の性能は、エンジンが定格回転であることを前提として設計されているからである。振動機構の具体例としては、特許文献１の図９に記載されているように、起振軸に固定偏心錘及び可動偏心錘を備えた振幅切換形式のものが挙げられる。
【０００３】
そのような中で、例えば前進走行から後進走行に替わるとき車両は一旦停止することとなるが、この停止状態のときにまでエンジンの回転数を最大にしておく必要はなく、むしろアイドリング状態の方がエンジンの燃料消費及び騒音の観点から好ましい。
【特許文献１】特開平７−１５０５１６号公報（段落０００６、０００７、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来では、締固め車両の停止時にエンジンをアイドリング回転数まで下げるような場合、回転数調整用のレバーやスイッチなどを操作する必要がある。また車両が走り出すと同時に元のエンジン回転数に復帰させなければならないという問題もあり、前記した締固め施工中における車両の進行方向の切り替え時にこのような操作を別途行うことは、運転者にとって煩わしい作業といえる。
【０００５】
なお、振動ローラにおいては、車両が停止したときに自動的に振動機構の作動を止める機能を有したものがあり、その具体例が前記特許文献１の段落０００５に記載されている。これは、車両の停止時に振動機構をそのまま作動させると、その停止地点の地盤あるいはアスファルト加熱混合物だけ締固めが強くなってしまい、地盤あるいはアスファルト加熱混合物に窪みなどが発生するおそれがあるからである。しかし、この機能は、振動機構の油圧回路を途中で遮断することでなされるものであり、エンジン自体は依然高回転で回り続けている構造である。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するために創案されたものであり、エンジン回転数に関する専用の操作を要することなく、車両の停止時に自動的にエンジン回転数を下げることができる締固め車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、前進、後進及び中立の３つの位置に切り換え可能な前後進レバーと、エンジンで駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される圧油によりロールを回転駆動する走行油圧モータと、を有し、前記前後進レバーを中立の位置にしたとき、前記走行油圧モータへの圧油の供給が遮断されることで車両が停止するように構成され、かつ入力電圧値によってエンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御部を備えた締固め車両であって、前記エンジン回転数制御部への入力電圧値を制限する電圧制限手段と、前記前後進レバーと連動し、この前後進レバーが中立の位置にあるときのみ前記電圧制限手段を介して前記入力電圧値を制限するように電気回路を切り換える切り換え手段と、を設けたことを特徴とする締固め車両とした。
【０００８】
この締固め車両によれば、車両の停止時に自動的にエンジン回転数を例えばアイドリング回転数まで下げることができ、車両が発進すると同時に元の設定されたエンジン回転数に復帰させることが可能となる。これにより、エンジン回転数を下げたり元の設定されたエンジン回転数まで戻すに当たり、運転者が別途に操作を行うという問題も生じない。また、アイドリング回転数のような低回転域まで下げることで、低燃費化、低騒音化および低排気ガス化に優れた車両となる。
【０００９】
また、本発明は、前記前後進レバーと前記切り換え手段との連動をキャンセル可能な選択スイッチを設けたことを特徴とする締固め車両とした。
【００１０】
この締固め車両によれば、車両を停止させたときにエンジンの回転数を上げたままにしておきたいような場合にも容易に対応可能となる。
【００１１】
また、本発明は、前記電圧制限手段は半固定抵抗からなることを特徴とする締固め車両とした。
【００１２】
この締固め車両によれば、簡易な電気回路の構成で済むため、車両の停止時に自動的にエンジン回転数を下げ、また車両発進時に元の設定されたエンジン回転数まで戻すという構成を実現するに当たり、経済的な車両となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジン回転数に関する専用の操作を要することなく、車両の停止時に自動的にエンジン回転数をアイドリング回転数まで下げることができる。したがって、低燃費化、低騒音化および低排気ガス化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は締固め車両の一例である振動ローラの側面説明図である。図に示した振動ローラ１はタンデム型であり、前後のロール２には例えば前記特許文献１の図９に記載されるように、起振軸に固定偏心錘及び可動偏心錘を備えた振幅切換形式の振動機構が内蔵される。運転席の前方には走行駆動源となるエンジンＥが搭載され、運転席周りには、前側に倒すと「前進位置」、後側に倒すと「後進位置」、中間の起立位置で「中立位置（ニュートラル位置）」となる前後進レバー３が配設されている。
【００１５】
図２は走行系に関する概略的な油圧回路図である。符号Ｐは、エンジンＥにより駆動される油圧ポンプであり、例えば斜板式可変容量形ピストンポンプからなる。符号Ｍは、油圧ポンプＰからの圧油の供給を受けて回転する走行油圧モータであり、ロール２に連結されている。走行系に関する油圧回路は、油圧ポンプＰに対して一対の走行油圧モータＭが並列に接続された閉回路として構成される。背景技術の欄でも記したように、ロール２を振動させての締固め施工中にあっては、エンジンＥの回転数は最大に設定されている場合が多い。
【００１６】
前記した前後進レバー３（図１）を「中立位置」から「前進位置」又は「後進位置」に傾動操作すると、油圧ポンプＰ内の斜板（図示せず）の角度が切り換わり、閉回路において圧油の量の調整及び圧油の流れ方向が切り換わるようになっている。例えば前後進レバー３を「前進位置」側に倒すと、圧油が回路をＰ方向に流れることで走行油圧モータＭが一方向に回転し、車両が前進する。その際、前後進レバー３の傾動角度に応じて圧油の量の調整がなされ、前方に倒すにしたがって車両の走行速度が上がる。前後進レバー３を「後進位置」側に倒すと、圧油が回路をＱ方向に流れることで走行油圧モータＭが他方向に回転して車両が後進し、後方に倒すにしたがって車両の走行速度が上がる。
【００１７】
そして、前後進レバー３を「中立位置」にすると、油圧ポンプＰ内の斜板の角度が零となり、油圧ポンプＰは圧油を吐出せず、図に示した閉回路には圧油の流れが生じないようになっている。これにより、走行油圧モータＭへの圧油の供給が遮断され、かつ閉回路において油圧によるブレーキ力が作用することで、車両が走行停止となる。
【００１８】
さて、エンジンＥ周りには、入力電圧値によってエンジンＥの回転数を制御するエンジン回転数制御部４（図３）が付設されている。本発明は、このエンジン回転数制御部４に着目してなされたものであり、図３の回路構成図に示すように、エンジン回転数制御部４への入力電圧値を制限する電圧制限手段５と、前後進レバー３と連動し、この前後進レバー３が「中立位置」にあるときのみ電圧制限手段５を介して前記入力電圧値を制限するように電気回路を切り換える切り換え手段６と、を設けたことを主な特徴とする。
【００１９】
図３において、前後進レバー３の回転軸にはカム７が固設されている。リミットスイッチ等からなる中立検知センサ８は、前後進レバー３が「中立位置」の状態にあるか否かを検知するセンサであって、スイッチ部８ａの先端はカム７のカム面に当接している。中立検知センサ８のＣＯＭ端子（入力端子）はバッテリ等の電源Ｂに接続し、ＮＣ端子は後に詳述する選択スイッチ１１を介してリレー９のコイル端子に接続している。リレー９は２回路２接点型のリレーであり、そのＣＯＭ端子は後に詳述するエンジン回転数設定スイッチ１０を介して電源Ｂに接続している。リレー９の一方のａ接点はエンジン回転数制御部４にそのまま接続し、他方のｂ接点は半固定抵抗からなる抵抗Ｒ１を介してエンジン回転数制御部４に接続している。以上の抵抗Ｒ１、リレー９がそれぞれ前記電圧制限手段５、切り換え手段６を構成するものである。
【００２０】
エンジン回転数制御部４は、例えば公知のＦＣＵ（電子制御式の燃料コントロールユニット）からなり、入力電圧の値に応じてエンジンの回転数を制御する機能を担う。
【００２１】
エンジン回転数設定スイッチ１０は運転席周りに設けられるものであり、エンジンの回転数を所望する値に設定する機能を担う。前記したように、振動ローラではエンジンの回転数を最大に設定して走行することが多いものの、振動を伴わない締固め施工の場合や、また地盤あるいはアスファルト加熱混合物の材質等によっては振動を伴う締固め施工であっても、エンジンの回転数をある程度低く抑えて施工を行いたい場合がある。エンジン回転数設定スイッチ１０はこのような場合に対処するために設けられたものであり、例えば、１０００、１５００、２０００ｒｐｍ（１分間あたりの回転数）の３段階に切り換え可能な手動式のロータリ式スイッチとして構成される。図３の電気回路においては、エンジン回転数設定スイッチ１０は電源Ｂとリレー９との間に介在する可変抵抗として示される。なお、エンジンの回転数を最大としてのみ使用する振動ローラの場合でも、このエンジン回転数設定スイッチ１０を設ける必要がある。
【００２２】
選択スイッチ１１は、前後進レバー３とリレー９との連動をキャンセル可能にするスイッチである。つまり、選択スイッチ１１をＯＮにすると、中立検知センサ８のＮＣ端子とリレー９のコイル端子とが接続されて前後進レバー３とリレー９とが連動し、ＯＦＦにすると、中立検知センサ８のＮＣ端子とリレー９のコイル端子とが非接続状態となり、前後進レバー３とリレー９とが非連動となる。これは、車両を停止させたときでもエンジンの回転数を上げたままにしておきたい場合に対処したものであり、そのようなときには選択スイッチ１１をＯＦＦにして、前後進レバー３とリレー９とを非連動とすればよい。この選択スイッチ１１は運転席周り等に設けられる。
【００２３】
次に、本発明の作用について説明する。なお、選択スイッチ１１はＯＮの状態に設定されているものとする。前後進レバー３が「前進位置」或いは「後進位置」にあって車両が走行しているとき、カム７のカム面は中立検知センサ８のスイッチ部８ａを図における下方に押圧している。この状態では、中立検知センサ８のＮＣ端子から電流は流れず、リレー９の内部ではＣＯＭ端子とａ接点とが連通状態にある。したがって、電源Ｂから供給される電圧はそのままエンジン回転数制御部４に（本実施形態のようにエンジン回転数設定スイッチ１０を介在させた場合には、その抵抗分だけ減じて）かかる。
【００２４】
次いで、車両を停止させるべく前後進レバー３を「中立位置」にした場合について説明する。従来では、前後進レバー３を「中立位置」にしても、エンジン回転数制御部４にかかる入力電圧値は、「前進位置」或いは「後進位置」にあるときのそれと同じであり、エンジンの回転数はそのまま高回転として維持されていた。これに対し、本発明では、前後進レバー３を「中立位置」にすると、中立検知センサ８のスイッチ部８ａがカム７の溝７ａに嵌まり込むことで、カム面からの押圧を解かれた状態となる。この状態では、中立検知センサ８のＮＣ端子から電流が流れ、リレー９のコイルが励磁されて、リレー９の内部ではＣＯＭ端子とｂ接点とが連通状態となる。したがって、この場合、電源Ｂとエンジン回転数制御部４との間に電圧制限手段５としての抵抗Ｒ１が介在することになり、その分、エンジン回転数制御部４への入力電圧値が制限され、エンジンの回転数が下がる。
【００２５】
抵抗Ｒ１は、前記したように半固定抵抗として設ければ良く、初期設定時においてエンジンがアイドリング回転数となるように調整しておけば、再度抵抗値を変更する必要はない。
【００２６】
なお、前記したように、車両を停止させたときでもエンジンの回転数を上げたいような場合には、選択スイッチ１１をＯＦＦにして、前後進レバー３とリレー９とを非連動とすればよい。
【００２７】
以上のように、エンジン回転数制御部４への入力電圧値を制限する電圧制限手段５と、前後進レバー３と連動し、この前後進レバー３が中立の位置にあるときのみ電圧制限手段５を介して前記入力電圧値を制限するように電気回路を切り換える切り換え手段６と、を設ける構成とすれば、車両の停止時に自動的にエンジン回転数を例えばアイドリング回転数まで下げることができる。これにより、締固め施工中における車両の進行方向の切り替え時において、エンジン回転数を下げるに当たり、また車両の発進時に元の設定されたエンジン回転数まで戻すに当たり、運転者が別途に操作を行うという問題も生じない。また、アイドリング回転数のような低回転域まで下げることで、低燃費化、低騒音化および低排気ガス化に優れた振動ローラ（締固め車両）となる。
【００２８】
また、振動ローラで振動機構を作動させている場合においては、エンジンの回転数が下がるに伴い、振動機構の起振軸の回転数も下がるので、振動力が小さくなることになる。本発明者はエンジンの回転数が８００〜９００ｒｐｍ程度のアイドリング回転数である場合、そのときの振動力は地盤あるいはアスファルト加熱混合物にさほど影響を与えない程度であることを確認している。したがって、本発明を振動ローラに適用した場合、発明が解決しようとする課題の欄で述べた「車両が停止したときに自動的に振動機構の油圧回路を遮断して振動機構の作動を止める」という機能を別途設ける必要がなくなる。また、この従来の「振動機構の油圧回路を遮断して振動機構の作動を止める」構造の場合にあっては、起振軸の回転が完全に止まることとなるので、振動機構が前記特許文献１の図９に記載の振幅切換形式の場合、可動偏心錘が慣性力の作用によりストッパに当たり、その際、大きな衝突音が発生しやすいという問題があった。これに対し、本発明を適用した振動ローラの場合、車両が停止した際、起振軸は回転数が下がるものの完全には止まらないので、可動偏心錘に大きな慣性力が作用することもなく、可動偏心錘がストッパに当たって大きな衝突音が発生するという問題も起きない。
【００２９】
また、本実施形態のように、前後進レバー３と切り換え手段６との連動をキャンセル可能な選択スイッチ１１を設ければ、車両を停止させたときにエンジンの回転数を上げたままにしておきたいような場合にも容易に対応可能となる。
【００３０】
また、電圧制限手段５を半固定抵抗から構成すれば、簡易な回路構成で済むため、車両の停止時に自動的にエンジン回転数を下げ、また車両発進時に元の設定されたエンジン回転数まで戻すという構成を実現するに当たり、経済的な締固め車両となる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。本発明は、振動ローラの他、振動機構を有さない転圧ローラ、ハンドガイドローラなどにも適用可能である。また、本発明は図面に記載したものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜に設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】振動ローラの側面説明図である。
【図２】走行系に関する概略的な油圧回路図である。
【図３】本発明を実施した電気回路の構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      振動ローラ
２      ロール
３      前後進レバー
４      エンジン回転数制御部
５      電圧制限手段
６      切り換え手段
１１    選択スイッチ
【図１】
2006316468.tif 000003
【図２】
2006316468.tif 000004
【図３】
2006316468.tif 000005