JP2004316181A

JP2004316181A - 突固め機

Info

Publication number: JP2004316181A
Application number: JP2003109697A
Authority: JP
Inventors: Minoru Aoki; 稔青木
Original assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: JP3990651B2

Abstract

【課題】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。
【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

【０００１】
【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

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。