JP2004316181A - 突固め機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンを搭載し、下部に輾圧板を備えた脚部を上下動させることにより輾圧板で地盤の突固めを行う振動式の突固め機において、燃料タンク11とキャブレタとの間の燃料管路の開閉を行う開閉バルブ14と、点火プラグに関する電流供給のON−OFFを行うエンジンスイッチと、開閉バルブ14の開閉操作に連動させてエンジンスイッチを切り換えるスイッチ連動手段とを備え、前記エンジンスイッチを、磁石部17aとスイッチ部17bとからなる磁気近接スイッチ17から構成し、磁石部17aを開閉バルブ14の操作レバー14c側に取り付け、スイッチ部17bを突固め機の固定部側に取り付ける構成とした。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路工事や土木工事等において、地盤の突固め施工に使用される振動突固め式の突固め機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地盤の突固め施工に使用される振動突固め式の突固め機は、施工現場との運搬に関してトラックの荷台に積まれて運搬されることが多い。このとき、突固め機が横倒しの状態で積まれた場合、その向きによっては、燃料タンク内の燃料がキャブレタを通ってエンジン内に流入することがある。近年の突固め機は4サイクルエンジン(つまりオイルパンを有するエンジン)が主流であり、このようにエンジンが停止しているときに燃料が流入すると、シリンダを通じてオイルパンまで燃料が流入し、オイルと燃料が混ざり合うという不都合が生じる。
【0003】
突固め機の取り扱い説明書には所定の向きに横倒ししてはならない旨が記載され、また例えば突固め機自体にも同旨を記したラベルを付すなどの処置がとられてはいるが、実際には守られていないことも多い。ここで、燃料タンクとキャブレタとの間の燃料管路には、燃料の供給・停止を行うための手動用の開閉バルブが設けられており、本来であれば、例えば突固め施工を終了してエンジンを停止させた際、この開閉バルブを閉じさえすれば、たとえ突固め機を横倒しした場合であってもエンジンへの燃料の流入は防げるはずである。しかし、これも実際には作業者が開閉バルブの操作を忘れやすいというのが実情である。
【0004】
以上の問題に対処する技術としては、例えばエンジンを停止するためのスイッチ(以降、エンジンスイッチという)と前記開閉バルブの開閉動作とを連動させる方法が挙げられ、その一具体例が特許文献1に開示されている。図5は特許文献1に開示されている開閉バルブ周りの構造を具体的に示した図である。燃料タンク31の下部には、外周面に雄ねじ31aが螺設された中空無底の円筒部31bが突設されている。この円筒部31bには、前記雄ねじ31aに螺合することで円筒部31bの開口部を閉塞するキャップ32が取り付けられる。キャップ32の中央部には上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には開閉バルブ33を取り付けるための雌ねじ32aが螺設されている。
【0005】
開閉バルブ33の上部は外周面に雄ねじ33aを形成した接続管部33bとして形成されており、この接続管部33bの雄ねじ33aを前記キャップ32の雌ねじ32aに螺合し、ゆるみ止め用のナット34をキャップ32の底面に対して締め付けることで、開閉バルブ33が燃料タンク31の下部に固定される。開閉バルブ33の操作レバー33cは、接続管部33bの軸方向と直交する方向を回転軸方向として回動する構造であり、図5(a)に示すように下方に向いたときには燃料タンク31とキャブレタ(図示せず)との間の燃料管路を開き、図5(b),(c)に示すように燃料タンク31側に向けて上方に回動させたときには燃料管路を閉じるようになっている。
【0006】
そして、接続管部33bには、押ボタン式のエンジンスイッチSWを固定したブラケット35が取り付けられており、ナット36を締め付けることでブラケット35が開閉バルブ33に対して固定される。以上により、図5(a)に示すように、操作レバー33cが下方に位置して燃料管路が開いている状態、例えばエンジンが駆動している状態からエンジンを停止させる場合には、作業者が操作レバー33cを回すことで、図5(b)に示すようにこの操作レバー33cがエンジンスイッチSWを押し、これによってエンジンが停止する。つまり、エンジンを停止させるべくエンジンスイッチSWを押すためには必ず操作レバー33cを閉じる側に回すことが条件となる構造であり、これにより前記したような燃料の流入に関する問題が解消されるものである。
【0007】
ここで、エンジンスイッチSWの具体的な機能について図4を参照して説明する。イグニッションコイル内において、一次コイルC1と二次コイルC2の一端側は、サイリスタ等からなる制御部Sを介してトランジスタTrのベースに接続すると共にエミッタに接続している。エミッタはエンジンスイッチSWを介して接地される。一次コイルC1の他端側はトランジスタTrのコレクタに接続し、二次コイルC2の他端側は点火プラグPに接続している。
【0008】
エンジンを駆動させるときには、エンジンスイッチSWが図4に示すように非導通の状態(図5にあっては(a)の状態)で作業者が図示しないリコイルスタータを引っ張ることにより、フライホイールWが回転して一次コイルC1に交流の起電力が発生し、コレクタ電流の電流変化により二次コイルC2に高電圧が発生して点火プラグPに電流が供給される。そして、エンジンが駆動している状態からエンジンスイッチSWを導通状態(図5にあっては(b)の状態)にすると、一次コイルC1の一端側が接地されるので起電力が発生せず、点火プラグPへの電流供給が停止する。以上から判るように、エンジンスイッチSWは、点火プラグPに関する電流供給(回路)のON−OFFを行う機能を有するスイッチということができる。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−147304号公報(第3頁、図2ないし図4)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5に示した従来の構造によれば次のような問題がある。エンジンスイッチSWを押ボタン式のスイッチとして構成した場合、操作レバー33cの回動動作と連動させるためには、押圧されている間だけ点火プラグPに関する電流供給をOFFとするスイッチ、つまり、押圧されている間だけスイッチが入り(或いは切れる)、押圧状態を解かれると自動的に復帰してスイッチが切れる(或いは入る)自動復帰型の押ボタンスイッチを用いることが前提となる。通常、この種のタイプはスプリング(図示せず)を内蔵し、押圧状態が解かれるとスプリングの弾性力で復帰するようになっている。また、施工途中の突固め機の振動を受けてスイッチが誤作動を起こさないようにスイッチとしてはスプリングの弾性力が大きいものが使用され、図5(b)に示すように操作レバー33cでエンジンスイッチSWを押圧している状態から指を離すと、スプリングの弾性力により復帰し、操作レバー33cがその分、自動的に図5(c)に示すように押し戻されるようになっている。
【0011】
さて、図5(b)の状態が点火プラグP(図4)への電流供給が停止される状態であることは既述したが、例えばエンジンが駆動している状態(図5(a)の状態)から図5(b)の状態にし、エンジンスイッチSWの押圧時間が一瞬だけで図5(c)の状態に移行したときには、エンジンが慣性力でまだ回転している状態においてエンジンスイッチSWを非導通の状態とすることとなるので、イグニッションコイルで発電が再開されて点火プラグPが着火し、エンジンがなかなか停止しないという問題がある。したがって、作業者はエンジンが完全に停止するまでエンジンスイッチSWを押圧するべく操作レバー33cを数秒間、保持し続ける必要がある。このとき、突固め機はまだ大きく振動し続けていることもあって、操作レバー33cに対する作業者の手の力のかかり具合が不安定となり、特に作業者は図5における紙面手前側に位置していることから、操作レバー33cに対する手の力は、概ね操作レバー33cを手前側に引っ張る方向、つまり前記接続管部33bの円周方向にかかりやすい。したがって、開閉バルブ33に無理な力が加わりやすくなり、特に燃料タンク31との接続部位となる接続管部33bの雄ねじ33aに無理な力が加わるおそれがある。
【0012】
本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、エンジンを停止させるべく燃料管路に設けられた開閉バルブを操作するに当たり、開閉バルブに無理な力を加えることなく操作可能となる突固め機を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、エンジンを搭載し、下部に輾圧板を備えた脚部を上下動させることにより前記輾圧板で地盤の突固めを行う振動式の突固め機において、燃料タンクとキャブレタとの間の燃料管路の開閉を行う手動用の開閉バルブと、点火プラグに関する電流供給のON−OFFを行うエンジンスイッチと、前記開閉バルブの開閉操作に連動させて前記エンジンスイッチを切り換えるスイッチ連動手段とを備え、前記エンジンスイッチを、磁石部とスイッチ部とからなる磁気近接スイッチから構成し、前記磁石部を前記開閉バルブの操作レバー側に取り付け、前記スイッチ部を突固め機の固定部側に取り付ける構成からなる突固め機とした。
【0014】
また、前記開閉バルブは前記燃料タンクの下部に螺合して取り付けられ、前記磁気近接スイッチのスイッチ部は前記燃料タンクの下部に取り付けられる構成とした。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1(a),(b)は振動突き固め式の突固め機(ランマー)1の正面図及び側面図である。突固め機1の本体2の概略構成は、エンジンEを取り付けた頭部3と、下部に輾圧板5を備え、エンジンEが発生する回転力を往復運動力に換える往復動機構(図示せず)により上下動する脚部4とからなる。エンジンEは例えば4サイクルガソリンエンジンである。符号Cはキャブレタである。前記往復動機構の一構成例としては、エンジンEの出力軸の回転力をクランク軸を介してコネクティングロッドに伝達するクランク機構部と、コネクティングロッドの上下運動力をシリンダに伝達するシリンダ機構部とからなるものであり、前記頭部3にクランク機構部が内蔵され、脚部4にシリンダ機構部が内蔵される。脚部4の上部には伸縮自在なベローズ6が取り付けられる。
【0016】
頭部3には、頭部3の両側面に取り付けられた防振ゴム7及びブラケット8を介して、作業者が把持する操向用のハンドル9が取り付けられている。ハンドル9は鋼管材等から構成され、その後端部は作業者が把持する把持部9aとなり、この把持部9aの左右端(図1(b)における紙面の奥端及び手前端を指す)からそれぞれ略水平状に前方に延出する一対の水平フレーム部9bが形成されている。各水平フレーム部9bの前端は本体2の上方において下側に向けて湾曲形成され、そのまま下方に延出して頭部3の前部において図1(a)に示すように正面視してU字状となるように成形されている。前記把持部9aにはエンジンE用のスロットルレバー10が取り付けられている。
【0017】
エンジンE用の燃料タンク11は、一対のブラケット12を介し、左右の水平フレーム部9bに掛け渡されるようにしてハンドル9に固定されている。燃料タンク11は一般に合成樹脂材により成形されるものである。燃料タンク11と前記キャブレタCは、例えば樹脂管などの可撓性を有する燃料パイプ13により連結されている。
【0018】
図2及び図3は、燃料タンク11の下部に取り付けられた手動用の開閉バルブ14周りの構造を示す説明図であり、図2は突固め機1の後方側から見た背面説明図(一部破断にて示す)、図3は概略斜視図(一部分解して示す)である。燃料タンク11の下部には、外周面に雄ねじ11aが螺設された中空無底の円筒部11bが突設されている。この円筒部11bには、前記雄ねじ11aに螺合することで円筒部11bの開口部を閉塞するキャップ15が取り付けられる。キャップ15の中央部には上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には開閉バルブ14を取り付けるための雌ねじ15aが螺設されている。
【0019】
開閉バルブ14の上部は外周面に雄ねじ14aを形成した接続管部14bとして形成されており、この接続管部14bの雄ねじ14aを前記キャップ15の雌ねじ15aに螺合し、ゆるみ止め用のナット16をキャップ15の底面に対して締め付けることで、開閉バルブ14が燃料タンク11の下部において取り付け固定される。開閉バルブ14の側部には前記燃料パイプ13が取り付けられる。また、開閉バルブ14の下部には燃料のフィルタ室14dが一体に形成されている。なお、円筒部11bとキャップ15との間、及びキャップ15とナット16との間にはそれぞれシール部材が介設されているが、図では省略してある。
【0020】
開閉バルブ14の操作レバー14cは、前記接続管部14bの軸方向と直交する方向を回転軸方向として例えば90度の回動角度をもって回動する構造であり、図2に仮想線で示すように下方に向いたときには、燃料タンク11とキャブレタCとの間の燃料管路を開き、実線で示すように燃料タンク11側に向けて上方に90度回動させたときには、燃料管路を閉じる構造となっている。以上の構成からなる開閉バルブ14は例えばアルミダイキャストにより成形されている。
【0021】
さて、本発明に係る突固め機は、図4で示したように、エンジンの点火プラグPに関する電流供給回路(具体的にはイグニッションコイル内の回路)のON−OFFを行うエンジンスイッチSWを、前記開閉バルブ14の開閉操作に連動させて切り換えるスイッチ連動手段を備えた構成となっている。そして、本発明は図2及び図3に示すように、エンジンスイッチSWを、磁石部17aとスイッチ部17bとからなる磁気近接スイッチ17から構成し、磁石部17aを開閉バルブ14の操作レバー14c側に取り付け、スイッチ部17bを突固め機の固定部側、本実施形態では燃料タンク11の下部に取り付ける構成としたことを主な特徴とするものである。スイッチ部17bの接点は密閉された構造となっている。
【0022】
図では、磁石部17a、スイッチ部17bをそれぞれ操作レバー14c、燃料タンク11の下部に埋設固定した場合を示しているが、ねじ止め等により固定させる態様としても良い。
【0023】
操作レバー14cが下方に向いているとき、つまり突固め施工時等、燃料管路を開いているときには磁石部17aとスイッチ部17bが離間し、この状態ではエンジンスイッチSWとしての磁気近接スイッチ17が図4に示すように非導通の状態となり、点火プラグPに関する電流供給回路がONとなって点火プラグPに電流が供給されている状態、すなわちエンジンが駆動した状態にある。そして、突固め施工を終了してエンジンを停止させる場合には、操作レバー14cを燃料タンク11側に向けて回動させる。これにより、燃料管路が閉じられてキャブレタCへの燃料供給が停止し、且つ、磁石部17aとスイッチ部17bが近接することとなるので、エンジンスイッチSWとしての磁気近接スイッチ17が導通し、点火プラグPに関する電流供給回路がOFFとなって点火プラグPに電流が供給されず、エンジンが停止する。
【0024】
前記特許文献1に開示されたエンジンスイッチSW、すなわち、押圧されている間だけ導通となり、押圧状態を解かれると自動的に非導通となる自動復帰型の押ボタンスイッチを用いた場合には、エンジン停止の際、作業者が操作レバー14cを押ボタンスイッチに押し付けた状態で、数秒間、押ボタンスイッチの復帰力に抗してエンジンが完全に停止するまで保持し続ける必要があり、特にこの間にはまだ突固め機は振動し続けていることから、操作レバー14cに対する作業者の手の力のかかり具合が不安定であり、開閉バルブ14に無理な力が加わりやすいことは既述した通りである。
【0025】
これに対し、本発明によれば、操作レバー14cに対して非接触にてエンジンスイッチSWのON−OFF動作を連動させることができることから、作業者は操作レバー14cを上方に向けて回動させるだけの操作で済み、操作レバー14cを手で保持し続ける必要がない。したがって、操作レバー14cを介して開閉バルブ14に無理な力が加わることがなくなり、特に本実施形態のように、開閉バルブ14をねじ部(雄ねじ14aやキャップ15の雌ねじ15a等)を介して燃料タンク11側に取り付けた態様の場合には、この雄ねじ14aや雌ねじ15aの円周方向に無理な力が加わらないため、雄ねじ14a等の弛みなどが防止される。
【0026】
また、磁気近接スイッチ17を用いた構成によれば、スイッチ部17bの接点の部位が完全に密閉された構造であるため、本実施形態のように燃料タンク11の近傍にエンジンスイッチSWを配した場合であっても安全性がより向上することとなる。さらに、磁気近接スイッチ17の内、磁石部17aを可動側の操作レバー14c側に取り付け、点火プラグPに関する電流供給回路側に接続するリード線17cを有したスイッチ部17bを突固め機1の固定部側、本実施形態では燃料タンク11の下部に取り付ける構成とすることで、リード線17cに関する配線構造が容易となる。
【0027】
以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は以上に説明した実施形態に限られることなく、各構成要素の形状やレイアウト、個数等についてその主旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果が奏される。
(1)燃料タンクとキャブレタとの間の燃料管路の開閉を行う手動用の開閉バルブと、点火プラグに関する電流供給のON−OFFを行うエンジンスイッチと、開閉バルブの開閉操作に連動させてエンジンスイッチを切り換えるスイッチ連動手段とを備え、エンジンスイッチを、磁石部とスイッチ部とからなる磁気近接スイッチから構成し、磁石部を開閉バルブの操作レバー側に取り付け、スイッチ部を突固め機の固定部側に取り付ける構成とすることにより、作業者は操作レバーを上方に向けて回動させるだけの操作で済み、操作レバーを手で保持し続ける必要がないので、開閉バルブに無理な力が加わることがなくなる。また、磁気近接スイッチのスイッチ部はその接点の部位が完全に密閉されていることから、安全性がより向上することとなる。さらに、磁石部を可動側の操作レバー側に取り付け、スイッチ部を突固め機の固定部側に取り付けるため、リード線に関する配線構造が容易となる。
(2)開閉バルブが燃料タンクの下部に螺合して取り付けられている場合であっても、そのねじ部に無理な力が加わらない構造のため、ねじ部の弛み等の問題も生じない。また、磁気近接スイッチのスイッチ部を燃料タンクの下部に取り付けることで、別途にブラケット等を設ける必要もなく、簡易な構造で磁気近接スイッチを配設できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a),(b)は突固め機の正面図及び側面図である。
【図2】燃料タンクの下部に取り付けられた開閉バルブ周りを突固め機の後方側から見た背面説明図である。
【図3】燃料タンクの下部に取り付けられた開閉バルブ周りの概略斜視図である。
【図4】点火プラグの電流供給に関する基本回路図である。
【図5】従来の開閉バルブ及びエンジンスイッチの取り付け構造を示す説明図である。
【符号の説明】
C キャブレタ
E エンジン
SW エンジンスイッチ
1 突固め機
11 燃料タンク
14 開閉バルブ
14c 操作レバー
17 磁気近接スイッチ
17a 磁石部
17b スイッチ部
Claims (2)
- エンジンを搭載し、下部に輾圧板を備えた脚部を上下動させることにより前記輾圧板で地盤の突固めを行う振動式の突固め機において、
燃料タンクとキャブレタとの間の燃料管路の開閉を行う手動用の開閉バルブと、点火プラグに関する電流供給のON−OFFを行うエンジンスイッチと、前記開閉バルブの開閉操作に連動させて前記エンジンスイッチを切り換えるスイッチ連動手段とを備え、
前記エンジンスイッチを、磁石部とスイッチ部とからなる磁気近接スイッチから構成し、
前記磁石部を前記開閉バルブの操作レバー側に取り付け、前記スイッチ部を突固め機の固定部側に取り付ける構成としたことを特徴とする突固め機。 - 前記開閉バルブは前記燃料タンクの下部に螺合して取り付けられ、前記磁気近接スイッチのスイッチ部は前記燃料タンクの下部に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の突固め機。
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