(57)【要約】【課題】漏れ磁束による電磁式車速センサの故障がない貨物搬送車両を提供する。【解決手段】荷台２０４の下に変速機１０１が配置され、変速機１０１に出力軸１０４の回転を検出する電磁式車速センサ１０６が取り付けられた貨物搬送車両１において、荷台２０４の下に電磁式車速センサ１０６を磁気遮蔽する磁気遮蔽板２が設けられた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷台の下に変速機が配置され、前記変速機に出力軸の回転を検出する電磁式車速センサが取り付けられた貨物搬送車両において、
前記荷台の下に前記電磁式車速センサを磁気遮蔽する磁気遮蔽板が設けられたことを特徴とする貨物搬送車両。
【請求項２】
前記磁気遮蔽板は、前記磁気遮蔽板がない場合に前記荷台の上から前記電磁式車速センサに向かう漏れ磁束が通る場所に配置されたことを特徴とする請求項１記載の貨物搬送車両。
【請求項３】
前記磁気遮蔽板は、右側縦骨格材と左側縦骨格材に渡して取り付けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の貨物搬送車両。
【請求項４】
前記磁気遮蔽板は、前記変速機の上を覆う上遮蔽板と、前記変速機の左右と下を覆う下遮蔽板とを有する請求項１〜３いずれか記載の貨物搬送車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏れ磁束による電磁式車速センサの故障がない貨物搬送車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両（自動車）においては、法規に基づき、運転室前部に設けられたインストルメントパネルに車速が表示されなければならない。このための車速センサとして、一般に電磁式車速センサが使用されている。電磁式車速センサは、一般に変速機に取り付けられる。
【０００３】
図６に示した変速機１０１は、図示しないクラッチに駆動され９段変速可能な主変速部１０２と図示しないプロペラシャフトを駆動し２段変速可能な後置補助変速機（レンジ）１０３とが直列に連結されており、総合で１８段変速可能な変速機１０１である。主変速部１０２には９段変速を実現するために多数のギアとその切替機構（公知であり、詳細は図示しない）が組み込まれているため、主変速部１０２は４段や５段変速用の変速機に比べて前後に長い。後置補助変速機１０３の長さも加味すると、変速機１０１は顕著に前後に長い。変速機１０１の後端部には、後置補助変速機１０３と同軸に出力軸１０４が配置される。出力軸１０４の最後端はプロペラシャフトが連結されるフランジ１０５となっている。電磁式車速センサ１０６は、出力軸１０４の回転を検出できるよう、変速機１０１の後端部に設けられる。
【０００４】
変速機には、図６に示した変速機１０１のほかに、クラッチと主変速部１０２との間に前置補助変速機（スプリッタ）が設けられたもの、前置補助変速機や後置補助変速機１０３がなく主変速部１０２だけのものなど多様な形式があり、変速可能な段数も多様であるが、いずれの変速機でも、電磁式車速センサ１０６は、出力軸１０４の回転を検出できるよう、変速機の後端部に設けられる。
【０００５】
電磁式車速センサ１０６は、センサ歯車１０７と電磁ピックアップ１０８とからなる。センサ歯車１０７は、鉄製の歯車であり、変速機１０１の出力軸１０４に対してスプラインによって嵌合されることで、出力軸１０４に一体化される。電磁ピックアップ１０８は、永久磁石とコイルが組み合わされて構成される（公知であり、詳細は図示しない）。電磁ピックアップ１０８は、センサ歯車１０７の山が通過する空間に臨ませて変速機１０１の上に取り付けられる。
【０００６】
電磁ピックアップ１０８が臨む空間にセンサ歯車１０７の山が来るとコイルを通る磁束が増え、電磁ピックアップ１０８が臨む空間にセンサ歯車１０７の谷が来るとコイルを通る磁束が減る。この磁束変化によりコイルに起電力が生じる。出力軸１０４が回転するとセンサ歯車１０７が回転し、電磁ピックアップ１０８が臨む空間をセンサ歯車１０７の山と谷が交互に通過するため、電磁ピックアップ１０８のコイルに接続された電気回路には断続的にパルス信号が得られ、このパルス信号の周期から出力軸１０４の回転速度が計算され車速に換算される。
【０００７】
なお、電磁式車速センサ１０６は、変速機１０１の主軸あるいは対抗軸の回転を検出するように変速機１０１の前端部や中央部に設けられてもよいが、その場合、選択されているギヤ段に応じて異なる換算比で車速が計算される必要がある。
【０００８】
図７に示されるように、貨物を積載するための荷台を備えた貨物搬送車両（トラック）２０１では、エンジン２０２が運転室２０３の下に搭載され、エンジン２０２の後方に変速機１０１が搭載される。荷台２０４は運転室２０３の後ろに位置し、荷台前壁が運転室後壁に接するか、あるいは運転室後壁から若干のオフセットを有する。この種の貨物搬送車両では、エンジン２０２の前後位置やエンジン２０２の長さにもよるが、変速機１０１の全体もしくは一部が荷台２０４の下に突き出る。図６で説明したように、変速機１０１が前後に長いため、変速機１０１の後端部にある出力軸１０４が荷台２０４の下に位置する。
【０００９】
図８に示されるように、トレーラ式の貨物搬送車両３０１は、荷台がなく独立して走行可能なトラクタ３０２と、荷台３０３を有しトラクタ３０２に連結されるトレーラ３０４とからなる。トレーラ式の貨物搬送車両３０１では、運転室３０５の後ろには左右の縦骨格材３０６が延びており、縦骨格材３０６の後端部にトレーラ連結用の連結座３０７が設けられる。この連結座３０７にトレーラ３０４の前端部が連結される。変速機１０１は、荷台３０３から前方向に離れているため、荷台３０３の下にはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２４５１５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１７０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、図７の貨物搬送車両２０１（図８の貨物搬送車両３０１も同様）において、荷台２０４に鉄屑等の鉄材料が積載されて搬送される場合、荷の積み上げ・積み下ろしに電磁石からなるリフティングマグネット４０１が使用される。大量の荷の積み上げ・積み下ろしが行われる製鉄所や港湾など大規模な事業所では、特許文献１に記載されるような車載用のリフティングマグネットではなく、大型で強力なリフティングマグネット４０１が使用される。例えば、小片に破砕処理された鉄屑であるスクラップダストが大量に取り扱われる製鉄所には、横幅（車両の左右）２ｍ、長さ（車両の前後）３ｍもあるリフティングマグネット４０１が備わっている。この種のリフティングマグネット４０１では、数百アンペアにもなる励磁電流が流され、例えば、１０ｔトラックを吸着して吊り上げるほどの強力な磁力が得られる。
【００１２】
製鉄所では、貨物搬送車両２０１の荷台２０４に積載されたスクラップダストＤがリフティングマグネット４０１に吸着されて積み下ろしされる。荷台２０４の床に残ったスクラップダストＤを浚う目的で、リフティングマグネット４０１が荷台２０４の床に着かない適宜な高さで左右、前後に掃引されると、荷台２０４の床からスクラップダストＤが飛び上がるように吸引されていく。
【００１３】
この製鉄所で、貨物搬送車両２０１からスクラップダストＤの積み下ろしを行うとき、電磁式車速センサ１０６の故障が発生することが報告された。リフティングマグネット４０１からの漏れ磁束が電磁式車速センサ１０６に入り、この漏れ磁束の大きさが電磁式車速センサ１０６の耐用限界を超えため、電磁式車速センサ１０６が故障したものと考えられる。
【００１４】
電磁式車速センサ１０６が故障すると、車速が表示不能となるため、法規上、貨物搬送車両２０１の走行が不可能となる。また、電磁式車速センサ１０６が故障すると、車速や出力軸回転情報を利用する様々の電子制御に不具合が生じる。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、漏れ磁束による電磁式車速センサの故障がない貨物搬送車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明の貨物搬送車両は、荷台の下に変速機が配置され、前記変速機に出力軸の回転を検出する電磁式車速センサが取り付けられた貨物搬送車両において、前記荷台の下に前記電磁式車速センサを磁気遮蔽する磁気遮蔽板が設けられたものである。
【００１７】
前記磁気遮蔽板は、前記磁気遮蔽板がない場合に前記荷台の上から前記電磁式車速センサに向かう漏れ磁束が通る場所に配置されてもよい。
【００１８】
前記磁気遮蔽板は、右側縦骨格材と左側縦骨格材に渡して取り付けられてもよい。
【００１９】
前記磁気遮蔽板は、前記変速機の上を覆う上遮蔽板と、前記変速機の左右と下を覆う下遮蔽板とを有してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２１】
（１）漏れ磁束による電磁式車速センサの故障がない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示す貨物搬送車両の側面図である。
【図２】図１の貨物搬送車両の変速機周辺を拡大して示す側面図である。
【図３】図１の貨物搬送車両の変速機周辺を後方から見た断面図である。
【図４】リフティングマグネットの中央部がＮ極の場合に変速機周辺に生じる磁束を後方から見た断面図である。
【図５】リフティングマグネットの中央部がＳ極の場合に変速機周辺に生じる磁束を後方から見た断面図である。
【図６】変速機の側面図である。
【図７】貨物搬送車両の側面図である。
【図８】トレーラ式貨物搬送車両の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１及び図２に示されるように、本発明に係る貨物搬送車両１は、荷台２０４の下に変速機１０１が配置され、変速機１０１に出力軸１０４の回転を検出する電磁式車速センサ１０６が取り付けられた貨物搬送車両１において、荷台２０４の下に電磁式車速センサ１０６を磁気遮蔽する磁気遮蔽板２が設けられたものである。
【００２５】
図７の貨物搬送車両２０１との比較から分かるように、図１の貨物搬送車両１は磁気遮蔽板２が設けられたことを特徴とする。透明な斜線ハッチング付きで示された磁気遮蔽板２は、変速機１０１の上を覆う上遮蔽板２Ｔと、変速機１０１の左右と下を覆う下遮蔽板２Ｂとを有し、透明な格子点ハッチング付きで示された左右の縦骨格材２０５間に渡して取り付けられる。左右の縦骨格材２０５は、鉄製であり、貨物搬送車両１のフレームを構成するものである。上遮蔽板２Ｔと下遮蔽板２Ｂとの間は、縦骨格材２０５で塞がれており、縦骨格材２０５が磁気遮蔽に利用される。
【００２６】
磁気遮蔽板２は、変速機１０１の中央部から後端部にかけて前後方向に所定の長さを有し、電磁式車速センサ１０６が配置されている変速機１０１の後端部を上下左右から覆い、前後は開放されている。磁気遮蔽板２の前後方向の長さ及び前後方向の位置は、実験に基づき定められる。具体的には、磁気遮蔽板２がない場合に荷台２０４の上のリフティングマグネット４０１から電磁式車速センサ１０６に向かう漏れ磁束が通る場所を磁気遮蔽板２が占めるように定められる。
【００２７】
図３に示されるように、磁気遮蔽板２を構成する上遮蔽板２Ｔと下遮蔽板２Ｂは、いずれも鉄板を折り曲げ加工して製造されている。上遮蔽板２Ｔは、縦骨格材２０５（右側縦骨格材２０５Ｒ、左側縦骨格材２０５Ｌ）に固定された左右のアングル材２Ａと、左右のアングル材２Ａに固定されて各縦骨格材２０５よりも左右にせり出した平板材２Ｐとを有する。平板材２Ｐのせり出し幅は、実験に基づき、リフティングマグネット４０１から電磁式車速センサ１０６への漏れ磁束が遮蔽できるよう定められる。
【００２８】
以下、本発明者らが行った磁気遮蔽の実験の結果を説明する。
【００２９】
本発明者らは、図８に示したようなトレーラ式の貨物搬送車両３０１や図には示さなかったがダンプ式の貨物搬送車両では、電磁式車速センサ１０６の故障が全く発生せず、図７に示した貨物搬送車両２０１のみに電磁式車速センサ１０６の故障が発生することから、リフティングマグネット４０１から電磁式車速センサ１０６までの距離が離れていると電磁式車速センサ１０６を通る漏れ磁束が小さいと考えた。ダンプ式の貨物搬送車両の場合、荷台がチルトするのでクリアランスのため荷台前壁が運転室後壁から大きくオフセットしており、荷台上を掃引されるリフティングマグネット４０１が電磁式車速センサ１０６の真上には来にくい。これに対し、図７の貨物搬送車両２０１では荷台２０４上を掃引されるリフティングマグネット４０１が電磁式車速センサ１０６の真上に来る。このため電磁式車速センサ１０６を通る漏れ磁束が大きいと思われる。
【００３０】
本発明者らは、図４に示されるように、磁気遮蔽板２として変速機１０１の上を覆う上遮蔽板２Ｔと、変速機１０１の左右と下を覆う下遮蔽板２Ｂとを作製し、上遮蔽板２Ｔと下遮蔽板２Ｂの着脱の組み合わせを変更しつつ、荷台２０４上でリフティングマグネット４０１を掃引したとき、電磁式車速センサ１０６が故障するかどうかを実験した。その結果、上遮蔽板２Ｔが設けられない場合は電磁式車速センサ１０６が故障するが、上遮蔽板２Ｔが設けられた場合、下遮蔽板２Ｂが設けられるか否かにかかわらず、電磁式車速センサ１０６が故障しないことが確認された。
【００３１】
ところが、リフティングマグネット４０１において直流電源に対するコイルの接続形態が異なると、上遮蔽板２Ｔが設けられた場合でも、電磁式車速センサ１０６が故障することが確認された。
【００３２】
ここでリフティングマグネット４０１について説明する。
【００３３】
リフティングマグネット４０１は、図示しない内部のコイルに直流の励磁電流が流されると、下面の中央部と周辺部に互いに逆極性の磁極が生じるようになっている。しかし、中央部と周辺部のどちらがＳ極、Ｎ極になるかは、法規や仕様上の規定が全くない。このため、事業所ではコイルの両端が直流電源の正・負極に適宜に接続されており、リフティングマグネット４０１単体ごとに中央部がＮ極である場合や、中央部がＳ極である場合が混在する。
【００３４】
前述の実験では、リフティングマグネット４０１の中央部がＮ極であった。その結果は、既に述べたように、上遮蔽板２Ｔのみがあれば、電磁式車速センサ１０６は故障しない。しかし、リフティングマグネット４０１の中央部がＳ極となるようコイルの接続を入れ替えると、実験結果は異なる。
【００３５】
図５に示されるように、上遮蔽板２Ｔが設けられた状態で、下遮蔽板２Ｂが設けられた場合と設けられない場合に、荷台２０４上でリフティングマグネット４０１を掃引したとき、電磁式車速センサ１０６が故障するかどうかを実験した。この実験では、下遮蔽板２Ｂが設けられない場合は電磁式車速センサ１０６が故障するが、下遮蔽板２Ｂが設けられた場合、電磁式車速センサ１０６が故障しないことが確認された。
【００３６】
実験結果をまとめると、リフティングマグネット４０１の中央部がＮ極である場合は、上遮蔽板２Ｔのみがあれば電磁式車速センサ１０６は故障しないが、リフティングマグネット４０１の中央部がＳ極である場合は、上遮蔽板２Ｔと下遮蔽板２Ｂの両方がなければ、電磁式車速センサ１０６が故障する。
【００３７】
実験結果に基づいて磁束の通り道を推測すると、図４に示されるように、リフティングマグネット４０１の中央部がＮ極である場合、Ｎ極からほぼ下向きに出た磁束は、上遮蔽板２Ｔに至ると上遮蔽板２Ｔの肉厚内を左右に通り、Ｓ極に対向する箇所からＳ極に向かうものと思われる。これに対し、図５に示されるように、リフティングマグネット４０１の中央部がＳ極である場合、Ｎ極からは、ほぼ下向き出る磁束の他に左右に拡がる磁束があると思われる。左右に拡がる磁束は、上遮蔽板２Ｔのせり出しを迂回し、下遮蔽板２Ｂがなければ変速機１０１の左右両側あるいは下から変速機１０１に入ると思われる。下遮蔽板２Ｂがある場合、上遮蔽板２Ｔのせり出しを迂回した磁束は、下遮蔽板２Ｂに至ると下遮蔽板２Ｂの肉厚内を通り、左右の縦骨格材２０５、上遮蔽板２Ｔを経てＳ極に対向する箇所からＳ極に向かうものと思われる。極性が反転すると磁束の通り道が大きく異なる理由は不明であるが、電磁式車速センサ１０６の故障という実験結果からこのような推測ができる。
【００３８】
いずれの実験でも磁気遮蔽板２の前後には、変速機１０１を前方・後方から覆う遮蔽部材は設けておらず、それでも電磁式車速センサ１０６の故障がないことから、磁気遮蔽板２の前後から電磁式車速センサ１０６に回り込む磁束はないものと思われる。
【００３９】
以上の実験結果から、上遮蔽板２Ｔと下遮蔽板２Ｂとを有する磁気遮蔽板２が設けられることで、リフティングマグネット４０１におけるコイルの接続形態によらず、電磁式車速センサ１０６の故障が防止できることが実証された。
【００４０】
以上説明したように、本発明の貨物搬送車両１は、荷台２０４の下に電磁式車速センサ１０６を磁気遮蔽する磁気遮蔽板２が設けられたので、製鉄所でスクラップダストＤの積み下ろしを行う際などのリフティングマグネット４０１からの漏れ磁束による電磁式車速センサ１０６の故障が防止される。
【００４１】
磁気遮蔽板２は、変速機１０１の前後を覆う必要がないので、アングル材２Ａ、平板材２Ｐ、下遮蔽板２Ｂのような単純形状とすることができ、鉄板を折り曲げ加工するだけで作製できる。
【００４２】
磁気遮蔽板２は、縦骨格材２０５に取り付けるようにしたので、取り付けやすい。磁気遮蔽板２を右側縦骨格材２０５Ｒと左側縦骨格材２０５Ｌに渡して取り付けることで、これら左右の縦骨格材２０５も遮蔽に働き、磁束が入り込む隙間がなくなる。
【００４３】
本実施形態では、製鉄所のリフティングマグネット４０１からの漏れ磁束が電磁式車速センサ１０６を通らないよう磁気遮蔽板２が設けられたが、車載用のリフティングマグネットによって電磁式車速センサ１０６の故障が生じるようなことがあった場合でも、本発明を適用することができる。
【００４４】
本実施形態では、縦骨格材２０５にアングル材２Ａが取り付けられ、アングル材２Ａの上に平板材２Ｐが載せられることにより、上遮蔽板２Ｔが構成されたが、アングル材２Ａは、変速機１０１及び電磁式車速センサ１０６の上に平板材２Ｐとのクリアランスを得るためのものであり、縦骨格材２０５の上辺が十分に高く縦骨格材２０５に平板材２Ｐが直接載せられてもクリアランスが得られるのであれば、アングル材２Ａは不要である。
【００４５】
本実施形態では、固定の荷台を有する牽引なし貨物搬送車両１を対象としたが、チルトする荷台を有するダンプ式の貨物搬送車両であっても、あるいはトレーラ式の貨物搬送車両３０１であっても、荷台の上から電磁式車速センサ１０６に向かう漏れ磁束が原因で電磁式車速センサ１０６に故障が発生するのであれば、前述したような実験に基づき磁束の通り道に電磁式車速センサ１０６を磁気遮蔽する磁気遮蔽板が設けられることで、電磁式車速センサ１０６の故障がなくなる。
【００４６】
本実施形態では、電磁式車速センサ１０６が出力軸１０４の回転を検出するよう電磁式車速センサ１０６が変速機１０１の後端部に取り付けられたが、変速機１０１の主軸あるいは対抗軸の回転を検出するように変速機１０１の前端部や中央部に電磁式車速センサ１０６が取り付けられる場合であっても、荷台２０４の上から電磁式車速センサ１０６に向かう漏れ磁束が原因で電磁式車速センサ１０６に故障が発生するのであれば、前述したような実験に基づき磁束の通り道に電磁式車速センサ１０６を磁気遮蔽する磁気遮蔽板が設けられることで、電磁式車速センサ１０６の故障がなくなる。
【符号の説明】
【００４７】
１  貨物搬送車両
２  磁気遮蔽板
２Ａ  アングル材
２Ｂ  下遮蔽板
２Ｐ  平板材
２Ｔ  上遮蔽板
１０１  変速機
１０４  出力軸
１０６  電磁式車速センサ
２０４  荷台
２０５  縦骨格材
２０５Ｌ  左側縦骨格材
２０５Ｒ  右側縦骨格材
【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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【図８】
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