説明

貨物搬送車両

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2012−184944(P2012−184944A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−46391(P2011−46391)
【出願日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【出願人】(000000170)いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Fターム(参考)】