(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに固定的に取付けられたベースレールと、トレーラ側の連結器と結合されこのベースレールに対して前後方向に可動に取付けられたカプラ部材と、操作にしたがって前記カプラ部材を前記ベースレールに固定させるスライドロックとを備えたスライド型連結牽引装置において、
前記スライドロックを制御する電気的な制御回路を設け、このスライドロックにはこの制御回路の制御出力によりロック状態を解除する手段を設け、
前記トラクタのパーキングブレーキの状態を検出し電気信号を送出するパーキングブレーキ検出器と、前記スライドロックを解除させる操作スイッチとして電気信号を送出するスライドロック解除スイッチとを備え、
前記制御回路は、前記パーキングブレーキ検出器が制動状態を示す信号を送出し、かつ前記スライドロック解除スイッチが解除側に操作されているときに前記スライドロックを解除させる制御出力を送出し、その制御出力を送出している状態で前記パーキングブレーキ検出器が制動状態を示す電気信号を停止しても前記スライドロック解除スイッチの解除状態が消滅するまで前記スライドロックを解除させる制御出力を送出する論理手段を含むことを特徴とするスライド型連結牽引装置。
【請求項２】
前記制御回路には、前記トラクタの車速センサの検出出力が取込まれ、この車速センサの検出出力に所定値を越える車速が検出されているときには前記スライドロックを解除させる制御出力の送出を禁止する手段を含む請求項１記載のスライド形連結牽引装置。
【請求項３】
前記論理手段は、前記パーキングブレーキ検出器が制動状態を示している状態になり後から操作により前記スライドロック解除スイッチが解除状態に転換されたときに限り前記スライドロックを解除させる制御信号を送出する構成である請求項１または２記載のスライド型連結牽引装置。
【請求項４】
前記スライドロックは、前記カプラ部材とともに移動するロック部材を前記ベースレールに押圧する流体圧力シリンダと、このシリンダに供給する流体圧力を制御する制御弁とを含み、前記制御回路の制御出力によりロック状態を解除する手段として前記制御弁を制御する回路手段を備えた請求項１または２記載のスライド型連結牽引装置。
【請求項５】
前記トラクタには前記トレーラの非常ブレーキを制御する手段が設けられ、前記論理回路の制御出力により前記スライドロックが解除されている状態では、連動して前記非常ブレーキを制動状態に制御する手段を含む請求項１または２記載のスライド型連結牽引装置。
【請求項６】
音響警報装置と、前記制御回路の制御出力により前記スライドロックが解除されている状態ではこの音響警報装置を鳴動させる手段とを備えた請求項１または２記載のスライド型連結牽引装置。
【請求項７】
前記スライドロック解除スイッチおよび前記音響警報装置は運転席に設けられた請求項６記載のスライド型連結牽引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタを牽引するためにトレーラ側に設ける連結装置の改良に関する。本発明は、連結装置のカプラ部材の位置をトラクタの前後方向に移動させることができるスライド型連結牽引装置の改良に関する。本発明は、連結牽引装置の操作性を改善するとともに、その安全性を向上するための改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
カプラ部材の位置をトラクタの前後方向に移動できるスライド型連結牽引装置が知られている。たとえば、特開平5-162663号公報（出願人：ホランド・ヒッチ）に開示されたものがある。この装置は、連結牽引装置を軽量化するとともに、その取扱いを簡単化した優れた装置である。この装置は、トラクタ側に固定的に取付けられたベースレールと、トレーラ側の連結器に結合されるカプラ部材とを備え、このカプラ部材がベースレールに対して前後方向に移動可能に構成されている。そして、カプラ部材をベースレールに対して所望の位置に定めてから、スライドロックを操作して、カプラ部材を移動可能な状態からベースレールに固定するように構成されたものである。
【０００３】
このようなスライド型連結牽引装置を利用することにより、一つのトラクタが牽引することができるトレーラの構造の制限に対する自由度が大きくなり、一つのトラクタに多種類のトレーラをつなぎ代えて牽引することができるようになる。これは、ユーザにとってトラクタの配車手配の制約を少なくすることであって、トラクタの稼働率が向上する大きい経済的な利点がある。
【０００４】
この装置を利用するときには、路上を走行中に不用意に操作が行われ、このスライドロックが解除されるようなことがあってはならない。このため従来装置では、運転者はカプラ部材の位置変更を行う場合には、原則的にトラクタのキャブからいったん外へ降りて操作するように、このスライドロックの操作レバーはキャブ外に、連結牽引装置の近傍位置に配置されるものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トラクタにトレーラを連結した状態で、カプラ部材とベースレールとの相対位置を安全に変更することができるならば、スライド型の連結牽引装置を利用する利点はさらに大きくなる。上述のように多種類のトレーラを牽引することができるようになってトラクタの稼働率が向上する利点のほかに、さらに利点が追加される。すなわち、トレーラの積み荷の状態によってトレーラの重心位置が変化するとともに、トレーラから連結装置を介してトラクタに加わる荷重が変化する。この場合に、積み荷が行われてからカプラ部材の位置を変更することにより、トラクタの前輪および後輪が分担する荷重配分を適正に調節することができることになる。
【０００６】
また、ロック手段を解除するためだけに運転者がキャブに乗り降りすることはわずらわしく、運転席で連結牽引装置のロック手段の設定解除を行うことができるようにすることが便利でありかつ安全である場合がある。
【０００７】
本発明はこのような背景に行われたものであって、スライド型連結牽引装置のカプラ部材の位置変更をトレーラを連結した状態で安全に実行することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、必要な場合には運転者が運転席でスライドロックの解除（および設定）のための操作を行うことができる装置を提供することを目的とする。本発明は、かりにスライドロックの操作を誤った場合にも、スライドロックの解除に伴いトラクタあるいはトレーラが予期せずに動き出すことを防止する連結牽引装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、制御回路の論理動作に予期しない誤動作があっても、あるいは装置の操作に誤操作があっても、走行中にスライドロックが解除されるようなことがない安全な連結牽引装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベースレールとカプラ部材との相対位置を固定するスライドロックの解除のために電気的な論理回路を設け、この論理回路の制御により、トラクタのパーキング・ブレーキがかけられている場合にかぎり、このスライドロックを解除することができるようにするとともに、いったんスライドロックが解除された後にパーキング・ブレーキを解除してトラクタが走行できるように構成したことを最大の特徴とする。
【００１０】
すなわち本発明は、トラクタ（１１）に固定的に取付けられたベースレール（１）と、トレーラ（１２）側の連結器と結合され、このベースレール（１）に対して前後方向に可動に取付けられたカプラ部材（２）と、操作にしたがって前記カプラ部材を前記ベースレールに固定させるスライドロック（３、６）とを備えたスライド型連結牽引装置において、前記スライドロック（３、６）を制御する電気的な制御回路（４）を設け、このスライドロック（３、６）にはこの制御回路（４）の制御出力によりロック状態を解除する手段（５、６）を設け、前記トラクタ（１１）のパーキングブレーキ（７）の状態を検出し電気信号を送出するパーキングブレーキ検出器（８）と、前記スライドロック（３、６）を解除させる操作スイッチとして電気信号を送出するスライドロック解除スイッチ（９）とを備え、前記制御回路（４）は、前記パーキングブレーキ検出器（８）が制動状態を示す信号を送出し、かつ前記スライドロック解除スイッチ（９）が解除側に操作されているときに前記スライドロック（３、６）を解除させる制御出力を送出し、その制御出力を送出している状態で前記パーキングブレーキ検出器（８）が制動状態を示す電気信号を停止しても前記スライドロック解除スイッチの解除状態が消滅するまで前記スライドロックを解除させる制御出力を送出する論理手段を含むことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、トラクタにトレーラを連結した状態で、運転者は次のような操作手順で連結装置のカプラ部材の位置を変更することができる。すなわち、車両を停車させてパーキングブレーキをかける。キャブから車外に出てトレーラのランディングギアを地上に下ろし、ランディングギアのジャッキを操作して、連結装置に加わっている荷重をランディングギアに移す。キャブに戻りスライドロック解除スイッチを操作してスライドロックを解除させる。パーキングブレーキを解除して走行ギヤを入れ、トラクタのみをわずかに前後させてカプラ部材の位置を調節する。所望の位置でトラクタを停止させ、スライドロックをロック状態に設定する。ランディングギアを操作して荷重を連結装置に戻す。ランディングギアを上げる。
【００１２】
このような操作により、運転者はトレーラを連結した状態で安全にカプラ部材の位置を変更することができる。カプラ部材のベースレールに対する相対可動距離は、ほぼ１メートル以内である（実施例装置では６２ｃｍとした）。
【００１３】
上記括弧内の数字は後から説明する実施例装置の図面参照符号である。これは本発明の構成を理解しやすいように付すものであって、発明を実施例に限定して理解するためのものではない。以下の記載においても同様である。
【００１４】
前記制御回路（４）には、前記トラクタの車速センサの検出出力が取込まれ、この車速センサの検出出力に所定値を越える車速が検出されているときには前記スライドロックを解除させる制御出力の送出を禁止する手段を設けることが安全上さらに望ましい。前記所定値を越える車速の所定値については、例えば、時速２ｋｍないし７ｋｍの範囲の一点、さらにくわしくは例えば時速５ｋｍに設定することがよい。上記運転者の動きおよび装置の操作についての説明のように、カプラ部材のベースレールに対する相対位置を変更するときに、車両を数十ｃｍだけ移動することが必要である。このための移動時に車速有りと判定されて、自動的にスライドロックが解除状態でなくなることは不都合である。すなわち、この数十ｃｍの移動時に生じる車速より、わずかに大きい車速を上記車速の所定値として設定することが適当である。
【００１５】
前記制御回路（４）に設定される論理手段は、前記パーキングブレーキ検出器（８）の検出出力が制動状態を示している状態になり、その後から操作により前記スライドロック解除スイッチ（９）が解除状態に転換されたときに限り前記スライドロック（３）を解除させる制御信号を送出する論理構成とすることにより、さらに安全性は向上する。
【００１６】
前記スライドロックは、前記カプラ部材（２）とともに移動しロック部材（３）を前記ベースレールに押圧する流体圧力シリンダ（６）と、このシリンダに供給する流体圧力を制御する制御弁（５）とを含み、前記制御回路（４）の制御出力によりロック状態を解除する手段として前記制御弁（５）を制御する回路手段（インターフェース）を備えた構成とすることができる。
【００１７】
前記トラクタには前記トレーラの非常ブレーキを制御する手段が設けられ、前記論理回路の制御出力により前記スライドロックが解除されている状態では、連動して前記非常ブレーキを制動状態に制御する手段を含む構成とすることにより、スライドロックが解除されているときにトレーラが不用意に動き出すことを防止することができるから、さらに安全性が向上する。
【００１８】
さらに本発明の装置では警報装置を連動させることがよい。すなわち、音響警報装置（１０）およびまたは光学的警報装置を設け、前記制御回路（４）の制御出力により前記スライドロックが解除されている状態ではこの音響警報装置を鳴動させ、あるいは光学的警報装置を連動させるように構成することにより、連結装置の調節を行う運転者は、作業中にスライドロックが解除されている状態にあることを正しく認識することができる。
【００１９】
前記スライドロック解除スイッチ（９）および前記音響警報装置（１０）あるいは光学的警報装置は運転席に設けることができる。これにより、運転者は連結装置の位置調節を運転席で操作実行することができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
図面を用いて本発明の実施例装置を説明する。図１は本発明実施例電気回路の要部ブロック構成図である。図２は本発明実施例装置の機械的構造および各装置の配置を説明する図である。図３は本発明実施例装置を実装したトラクタおよびトレーラの外観図である。図４は本発明実施例装置を操作する運転者の動作を示す図である。図５は本発明実施例装置の制御回路の動作論理を説明するフローチャートである。
【００２１】
本発明の実施例装置は、図３に示すようにトレーラ１２を牽引するトラクタ１１に設ける連結装置であって、その連結装置の連結位置を矢印で示すように実効的にトラクタ１１の前後方向に移動することができる。この具体的な構造は、上記従来技術で説明した公報（特開平5-162663号公報）に詳しく開示されているものと同等である。図２によりその大略を説明すると、トラクタ１１のシャシフレームにベースプレート１３が固定的に取付けられ、このベースプレート１３には、一対のベースレール１が設けられている。そしてこの一対のベースレール１に、トレーラ側の連結器と結合されるカプラ部材２が載置され、このカプラ部材はベースレール１に沿って、車両の前後方向に移動できるように構成されている。この移動可能幅はこの実施例装置では６２ｃｍである。すなわち、このカプラ部材２をベースレール１に対して移動することにより、トラクタ１１の前後中心軸に対するトレーラ１２の前後中心軸の回転中心の位置を実効的に変更することができる。これにより、一つのトラクタで種類の異なるトレーラを牽引することができるとともに、このカプラ部材の位置を変更することにより、トラクタの後軸と前軸との間の重量分担を変更することができる。
【００２２】
図２に示すように、カプラ部材２には空気圧シリンダ６が取付けられていて、この空気圧シリンダ６の両側には、そのピストンロッドの先端にロック部材３が装着されている。空気圧シリンダ６に空気圧が送られると、このロック部材３がベースレール１の内側に形成された凹凸から外れて、カプラ部材２がベースレール１に対して可動状態になる。空気圧シリンダ６の空気圧がなくなると、スプリング作用によりロック部材３がベースレール１の内側に形成された凹凸に食い込み、カプラ部材２がベースレール１に固定された状態となる。
【００２３】
図１に示すように、本発明の装置は、この空気圧シリンダ６に制御弁５を介して送られる空気圧を制御回路４により制御するところに特徴がある。この制御回路４はプログラム制御回路（コンピュータ・ユニット）であり、入力情報として、運転席に設けられた操作スイッチであるスライドロック解除スイッチ９の信号、およびパーキングブレーキ検出器８の検出出力信号を取り込む。そして、スライドロックの制御弁５、連結されるトレーラの非常ブレーキ制御弁１４、および警報ランプ１５と警報ブザー１０に制御出力を送出するように構成されている。図１に表示されたＩ／Ｏは入力インターフェースを示す。
【００２４】
【表１】
0003843216.tif 000002
【００２５】
表１にこの制御回路４の入力信号に対する制御出力の論理値を示す。この表には動作モードを▲１▼から▲５▼までが示されている。第一のモード▲１▼は通常の走行状態である。このときスライドロック解除スイッチ９はオフ位置にあり、パーキングブレーキは解放されているからパーキングブレーキ検出器８の出力はオフである。このとき制御出力はすべてオフであり、スライドロックはスプリング作用によりロック状態になっている。
【００２６】
第二の動作モード▲２▼では、スライドロック解除スイッチ９がオンに操作された状態である。このときパーキングブレーキが解放状態にあると、警報ランプ１５が点灯しおよび警報ブザーが鳴るがスライドロック解除制御弁はオフ状態のまま、すなわちスライドロックはロック状態に維持されている。運転者に操作が不十分であることを警報する。
【００２７】
第三の動作モード▲３▼では、パーキングブレーキが制動状態に操作された場合であり、これは通常の停車状態または駐車状態である。このモードはスライドロックの動作とは原則的に関係がない。
【００２８】
第四の動作モード▲４▼は、パーキングブレーキが制動状態になり、パーキングブレーキ検出器８から信号が送出され、さらにスライドロック解除スイッチがオンに操作された状態である。これはスライドロックを解除して連結装置の位置を調節するときのモードである。このときには、警報ランプ１５が点灯し、警報ブザー１０が吹鳴し、調節モードに入っていることを警報する。このとき、スライドロック解除制御弁がオン状態となって、シリンダ６に空気圧が送られスライドロックが解放される。同時にトレーラ１２の非常ブレーキに空気圧が送られトレーラ１２が動かないように拘束される。
【００２９】
第五の動作モード▲５▼は、第四の動作モードの状態でパーキングブレーキが解放されたときに成立するモードである。このため表１のこのモードの位置に※を示す。すなわち、第五の動作モードは第四の動作モードに連続するときのみに成立する。パーキングブレーキが解放状態のときにスライドロック解除スイッチ９をオン状態に操作しても、これは第二のモードであって第五のモードにはならない。この第五のモードでは、スライドロックを解放した状態で、トラクタのパーキングブレーキを解除し、トラクタがわずかに前後に走行できるようにしたものである。このときにも、トレーラ１２の非常ブレーキには空気圧が送られトレーラ１２は動かない。
【００３０】
図４にはこの装置を操作するための運転者の動作を示す流れ図である。左側が運転者が運転席のあるキャブ内にいる場面であり、右側がキャブから外に出ている場面である。すなわち、運転者は車両を停車させてパーキングブレーキをかけると、キャブから降り、トレーラの位置でランディングギアを降ろし、ランディングギアに付属するジャッキを利用して連結装置への荷重を解く。そして運転席にもどりスライドロック解除スイッチ９をオンに操作する。外に出てスライドロックが適正に解除されたかを見届ける。運転席に帰りパーキングブレーキを解除してギアを入れ、運転できる状態とし、トレーラ１２が拘束され停車している状態で、トラクタ１１のみをわずかに前後させて連結装置の位置調節を行う。このときには半クラッチの状態でゆるやかに車両を移動させる。連結装置の可動幅は上述のように６２ｃｍである。
【００３１】
調節を終えるとパーキングブレーキをかけて外へ出て、連結装置の状態を確認し、また運転席へもどり、スライドロック解除スイッチをオフに操作する。またキャブの外に出てランディングギアを上げると、これで一連の操作を終了し、車両を走行することができる状態となる。
【００３２】
図５はこのときの制御回路４の論理動作を示すフローチャートである。本発明実施例装置では、停車しパーキングブレーキが制動状態になってから、スライドロック解除スイッチ９が操作されると有効になり、スライドロックが解除され、その状態でパーキングブレーキを外して走行することができる。しかしこの走行はカプラ部材の可動範囲のみのきわめて短い距離で可能である。この走行の際には、トラクタとトレーラとの間の空気圧ケーブルや電気ケーブルは接続されたままである。この操作により、トレーラを連結した状態で、運転者がトラクタのキャビンにいる状態で、安全に連結装置の実効的な位置を変更することができる。
【００３３】
（第二実施例）
図６は本発明第二実施例装置のブロック構成図である。この実施例は前記第一実施例装置で説明した制御回路４の入力情報として、車速センサスイッチ１６の情報を入力するところに特徴がある。車速センサスイッチ１６は車速センサ（図外）の出力により開閉制御されるスイッチであり、車速センサの出力が所定値（５ｋｍ／ｈ）を越えるときオン状態となり、所定値以下のときオフになるスイッチである。そして制御回路４の制御論理として、スライドロックの制御弁５をロック解除の状態（オン）に制御するための条件は、車速センサスイッチ１６がオフ状態であることが追加される。
【００３４】
第二実施例について、表２に制御回路４の入力信号に対する制御出力の論理値を示す。車速センサスイッチ１６のオンは車速があるとき、同オフは車速がないときに対応する。
【００３５】
【表２】
0003843216.tif 000003
【００３６】
すなわち、トレーラをトラクタに連結した状態で、カプラの位置を変更することができるのは、パーキングブレーキがかけられ、かつスライドロック解除スイッチ９がオンに操作され、かつ、車速が所定値以下のときとなる。図７はその動作論理を説明するフローチャートの要部である。図７に示す部分以外の動作論理は図５で説明した第一実施例と同様である。これにより、何らかの予期できない誤動作あるいは誤操作に対して、車両の走行中に連結器のスライドロックが解除される現象を防止することができる。
【００３７】
表２のモードについて説明すると、モード▲１▼ないし▲４▼および▲５▼※は、車速センサスイッチ１６がオフのときのモードであり、上記第一実施例で説明した表１のモード▲１▼ないし▲４▼および▲５▼※と同じである。モード▲６▼ないし▲９▼は、車速センサスイッチ１６がオン状態になっているとき、すなわち車両に所定値を越える車速が検出されている場合であり、このときには、回路の入力情報がいかなる状態であっても、スライドロック解除制御弁はオフ状態に保持される。
【００３８】
上記説明は、制御回路４の制御論理により、つまり制御回路４のソフトウェアを変更することにより上記作用を実現するように説明した。しかし、これと同一の禁止動作をハードウエアによっても実現することができる。これをハードウエアにより実現するには、制御回路４の構成およびその制御論理は上記第一実施例装置について図１および図５で説明したものと同様である。そして、図１で説明した制御回路４の出力側インターフェース（Ｉ／Ｏ）に、スライドロック解除用の制御弁５に動作電流を供給するための通路にリレーを設ける。そして、車速センサスイッチがオンになっているときにはこのリレーを付勢して、制御弁５に動作電流が供給されないように構成する。このような構成により車両に所定値を越える車速があるときには、スライドロックが解除されることはなくなる。そして、このようにハードウエアにより構成すれば、制御回路４のソフトウェアの動作異常に対しても車速が所定値を越えるときには、カプラ部材のロック状態が解除されることを防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、スライド型連結牽引装置のカプラ部材の位置変更をトレーラを連結した状態で安全に実行することができる。本発明により、必要な場合には運転者が運転席でスライドロックの解除および設定のための操作を行うことができる。本発明は、かりにスライドロックの操作を誤った場合にも、スライドロックの解除に伴いトラクタあるいはトレーラが予期せずに動き出すことはなく安全に作業を実行することができる。
【００４０】
本発明の装置では、制御論理の誤動作あるいは装置の誤操作があっても、走行中にカプラ部材の位置が移動するなどの危険な現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例電気回路の要部ブロック構成図。
【図２】本発明実施例装置の機械的構造および各装置の配置を説明する図。
【図３】本発明実施例装置を実装したトラクタおよびトレーラの外観図。
【図４】本発明実施例装置を操作する運転者の動作を示す図。
【図５】本発明第一実施例装置の制御回路の動作論理を説明するフローチャート。
【図６】本発明第二実施例電気回路の要部ブロック構成図。
【図７】本発明第二実施例装置の制御回路の動作論理を説明するフローチャートの要部。
【符号の説明】
１  ベースレール
２  カプラ部材
３  ロック部材
４  制御回路
５  制御弁
６  空気圧シリンダ
７  パーキングブレーキ
８  パーキングブレーキ検出器
９  スライドロック解除スイッチ
１０  警報ブザー
１１  トラクタ
１２  トレーラ
１３  ベースプレート
１４  トレーラの非常ブレーキ制御弁
１５  警報ランプ
１６  車速センサスイッチ
【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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