JP4264389B2 - 塵芥収集車 - Google Patents

Description

本発明は、生ごみや粗大ごみ等の塵芥を効率よく積み込む機能を備えた塵芥収集車に関する。

塵芥収集車は、車両後部の塵芥投入箱に投入された塵芥を塵芥収容箱に積み込むための積込装置を備えている。この積込装置には、塵芥の押込部材をシリンダで動作させる構造が一般的に用いられている。このシリンダに作動油を供給する油圧ポンプは、エンジンで駆動してもよいが、駆動源の静音化のためにバッテリで駆動することもできる（例えば特許文献１参照。）。しかしながら、駆動源を静音化しても、シリンダが行程終端で停止するときには大きな衝撃音が発生し、この衝撃音の方がむしろエンジン音以上に「騒音」である。
一方、積込動作に使用されるシリンダの行程終端直前をリミットスイッチで検出し、シリンダ停止時の衝撃音を緩和する塵芥収集車も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開昭５５−１６４２０３号公報（第２図） 特開平８−２６８５０４号公報（第４〜９頁、図１〜図６）

しかしながら、上記のような従来の塵芥収集車（特許文献２）では、多数のリミットスイッチを取り付けて配線し、かつ、正確に位置調整をしなければならないので、組み付け作業に時間がかかる。また、一定の動作回数を超えればリミットスイッチの取替も必要であり、面倒である。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音化構成を備えた塵芥収集車を提供することを目的とする。

本発明の塵芥収集車は、塵芥収容箱と、前記塵芥収容箱に連接して設けられた塵芥投入箱と、電動モータと、前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積み込む動作を行う積込装置と、前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥収容箱に収容された塵芥を排出するための動作を行う排出装置と、前記油圧ポンプの吐出量の積算値を検出する流量検出装置と、前記流量検出装置の検出する積算値に基づいて所定の回転数で前記電動モータを回転させ、前記積算値が、前記積込装置及び排出装置の動作を構成する少なくとも一行程の終了直前に相当する値に達したとき、当該一行程の終了までに、前記回転数を徐々に所定値まで低減する制御装置とを備えたものである。
上記のように構成された塵芥収集車においては、積算値が一行程の終了直前に相当する値に達したとき電動モータの回転数を低下させることにより、当該行程動作をスローストップ（減速停止）させ、停止時の衝撃音を緩和することができる。また、このような構成によれば、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しなくてもよい。

また、上記塵芥収集車において、制御装置は、積算値が、積込装置の積込動作を構成する各行程の終了直前に相当する値に達したとき、当該各行程の終了までに、電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減することが好ましい。
この場合、積算値が積込装置の各行程の終了直前に相当する値に達したとき電動モータの回転数を低下させることにより、各行程動作をスローストップさせ、停止時の衝撃音を全行程で緩和することができる。

また、上記塵芥収集車において、排出装置は、油圧ポンプの油圧に基づいて、塵芥投入箱を塵芥収容箱に対して上下回動させる投入箱駆動装置を含み、制御装置は、積算値が、投入箱駆動装置の上昇動作終了直前に相当する値に達したとき、上昇動作終了までに、電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減するものであってもよい。
この場合、積算値が投入箱駆動装置の上昇動作終了直前に相当する値に達したとき電動モータの回転数を低下させることにより、上昇動作をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。

また、上記塵芥収集車において、排出装置は、油圧ポンプの油圧に基づいて、塵芥収容箱に収容された塵芥を排出板の移動により押し出す排出板駆動装置を含み、制御装置は、積算値が、排出板駆動装置の動作終了直前に相当する値に達したとき、動作終了までに、電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減するものであってもよい。
この場合、積算値が排出板駆動装置の動作終了直前に相当する値に達したとき電動モータの回転数を低下させることにより、当該動作をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。

また、上記塵芥収集車において、排出装置は、油圧ポンプの油圧に基づいて、塵芥収容箱をダンプ動作させる収容箱駆動装置を含み、制御装置は、積算値が、収容箱駆動装置のダンプ動作終了直前に相当する値に達したとき、ダンプ動作終了までに、電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減するものであってもよい。
この場合、積算値が収容箱駆動装置のダンプ動作終了直前に相当する値に達したとき電動モータの回転数を低下させることにより、ダンプ動作をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。

また、上記塵芥収集車において、制御装置は、積算値に基づいて積込装置に、積込動作を構成する各行程の動作を行わせてもよい。
この場合、積込装置の各行程の開始・終了を吐出量の積算値に基づいて順次実行することができるので、各行程終端の位置検出スイッチが不要になる。

本発明の塵芥収集車によれば、積算値が一行程の終了直前に相当する値に達したとき、当該一行程の終了までに、電動モータの回転数を徐々に所定値まで低下させることにより、当該行程動作をスローストップ（減速停止）させ、停止時の衝撃音を緩和することができる。また、このような構成によれば、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、これらの組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態による塵芥収集車を示す側断面図である。この塵芥収集車は、積込動作に圧縮行程を有するプレス式で、排出が押し出し式の構成である。
図において、この塵芥収集車１は、塵芥収容箱２と、その後部に連接する塵芥投入箱（テールゲートともいう。）３とを備えている。塵芥投入箱３の後方には、塵芥が投入される投入口３ａが形成されており、また、この投入口３ａを、上下にスライドして開閉する蓋３ｂが設けられている。塵芥投入箱３の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱２に積み込むための開口部３ｄが形成されている。塵芥投入箱３は、上部に設けられた支点Ｐを中心に回動可能であり、これによって塵芥収容箱２に対しての開閉動作が可能である。塵芥投入箱３は、図の実線で示す位置では塵芥収容箱２を閉鎖し、図の二点鎖線で示すように上方へ回動したときは塵芥収容箱２を開放して塵芥を排出することができる状態とする。

次に、塵芥投入箱３内に設けられている積込装置７０について説明する。まず、塵芥投入箱３の左右の側壁３ｃには斜め上下に延びるガイドレール４が設けられており、スライダ５に取り付けられた左右一対二組のローラ６は、このガイドレール４内を斜め上下に移動することができる。スライダ５は、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものである。また、スライダ５の下端部には、ピン７を介して押込板８が回動自在に取り付けられている。押込板８もまた、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものである。

一方、プッシュシリンダ９のシリンダ側端部はピン１０により側壁３ｃに取り付けられており、ピストン側端部はピン１１により、スライダ５の上端部に接続されている。他方、プレスシリンダ１２のシリンダ側端部はピン１３により押込板８に接続されており、ピストン側端部は上記ピン１１により、スライダ５の上端部に接続されている。スライダ５は押込板８と共に、プッシュシリンダ９の伸長動作により斜めに上昇し、収縮動作により斜めに下降する。これによりスライダ５は、後述する一次圧縮及び押込に対応した往復動が可能である。また、押込板８は、プレスシリンダ１２の伸長動作によりピン７を中心として時計回り方向に回動し、収縮動作により反時計回り方向に回動する。これにより押込板８は、後述する反転及び二次圧縮に対応した往復回動が可能である。

図２の（ａ）は、図１から押込板８、プッシュシリンダ９及びプレスシリンダ１２のみを抜き出した動作説明図である（但し、図面を見易くするためプッシュシリンダ９の位置を少しずらしている。）。押込板８は、（ａ）に示す位置を原位置として、プレスシリンダ１２が収縮動作することにより「反転」の行程を行い、（ｂ）に示す状態となる。次に押込板８は、プッシュシリンダ９が収縮動作することにより「一次圧縮」の行程を行い、（ｄ）に示す状態となる。続いて押込板８は、プレスシリンダ１２が伸長動作することにより「二次圧縮」の行程を行い、（ｃ）に示す状態となる。最後に押込板８は、プッシュシリンダ９が伸長動作することにより「押込」の行程を行い、（ａ）に示す状態に戻る。このようにしてプッシュシリンダ９及びプレスシリンダ１２が交互に動作することにより、押込板８は、１サイクルの行程動作（反転、一次圧縮、二次圧縮、押込）を行う。押込板８の先端部８ａは、図示のように、動作軌跡が４点を結ぶ閉じた形状を描く。

図１に戻り、塵芥収容箱２の内部には、車体の前後方向に移動可能に排出板１８が設けられている。テレスコ式のディスチャージシリンダ１９の一端部１９ａは排出板１８に接続され、他端部１９ｂは塵芥収容箱２に接続されている。排出板１８は、ディスチャージシリンダ１９の伸縮により、図の実線で示す位置から二点鎖線で示す位置までの範囲で移動可能である。塵芥が空のとき排出板１８は実線で示す位置にあり、その後方に塵芥を積み込む空間Ｓが確保されている。
上記ディスチャージシリンダ１９は、これに接続された後述の油圧機器と共に、塵芥収容箱２に収容された塵芥を、排出板１８の後方への移動により押し出す「排出板駆動装置」を構成している。

図３は、塵芥収集車１の背面図である。塵芥投入箱３の左右両端に配置された一対のスイングシリンダ２０は、上端が塵芥収容箱２（図１）側に取り付けられ、下端が塵芥投入箱３に取り付けられている。このスイングシリンダ２０を伸長動作させると塵芥投入箱３が上方へ回動して塵芥収容箱２を開き、収縮動作するとこれを閉じる。
上記スイングシリンダ２０は、これに接続された後述の油圧機器と共に、塵芥投入箱３を塵芥収容箱２に対して開閉動作させる「投入箱駆動装置」を構成している。

図４は、上記プッシュシリンダ９、プレスシリンダ１２、ディスチャージシリンダ１９及びスイングシリンダ２０に関する油圧回路図である。当該油圧回路は、タンク２１、油圧ポンプ２２、圧力制御弁２３，２８，２９，３０，３３、プッシュシリンダ用電磁弁２４、プレスシリンダ用電磁弁２５、ディスチャージシリンダ用電磁弁２６、スイングシリンダ用電磁弁（テールゲートロック用電磁弁を兼用。）２７、切換弁３１，３２、逆止弁３４〜３９，４３、フィルタ４０，４１、及び、テールゲートロック（シリンダ）４２を図示のように接続して構成されている。

押込板８が原位置（図２の（ａ））に停止しているとき、プッシュシリンダ９及びプレスシリンダ１２は共に伸長状態にあり、対応する各電磁弁２４，２５は中立位置にある。プレスシリンダ用電磁弁２５のソレノイド２５ｓが励磁されると「反転」、ソレノイド２５ｅが励磁されると「二次圧縮」、プッシュシリンダ用電磁弁２４のソレノイド２４ｓが励磁されると「一次圧縮」、ソレノイド２４ｅが励磁されると「押込」、の各動作が行われる。

また、排出板１８が最も前進して停止しているとき（図１の実線）、ディスチャージシリンダ１９は最も伸長した状態にあり、ディスチャージシリンダ用電磁弁２６は中立位置にある。ディスチャージシリンダ用電磁弁２６のソレノイド２６ｅが励磁されると、ディスチャージシリンダ１９は伸長動作する。また、ソレノイド２６ｓが励磁されると、ディスチャージシリンダ１９は収縮動作する。励磁オフでディスチャージシリンダ用電磁弁２６が中立位置にあるときは、ディスチャージシリンダ１９の両ポート１９ｅ，１９ｓは封止された状態となる。但し、圧力制御弁２９や切換弁３１が開位置に動作すれば、ディスチャージシリンダ用電磁弁２６が中立位置であってもディスチャージシリンダ１９が収縮可能となり、排出板１８は後退可能となる。

また、塵芥投入箱３が閉鎖されているとき（図１の実線）、スイングシリンダ２０は最も収縮した状態にあり、スイングシリンダ用電磁弁２７は中立位置にあり、切換弁３２は図示の位置にある。スイングシリンダ用電磁弁２７のソレノイド２７ｅが励磁されるとテールゲートロック４２がロック解除方向に動作し、スイングシリンダ２０が伸長動作して塵芥投入箱３が上方回動する。ソレノイド２７ｅが消磁され、かつ、切換弁３２が励磁されると、塵芥投入箱３の自重によりスイングシリンダ２０内の作動油が切換弁３２及びスイングシリンダ用電磁弁２７を介してタンク２１に戻され、これにより、スイングシリンダ２０が収縮動作して塵芥投入箱３が下方回動する。また、塵芥投入箱３が下方回動端に達した後、スイングシリンダ用電磁弁２７のソレノイド２７ｓが励磁されると、テールゲートロック４２がロック動作し、塵芥投入箱３がロックされる。その後、ソレノイド２７ｓは消磁されるが、逆止弁４３によりテールゲートロック４２のロック状態は維持される。

次に、上記油圧ポンプ２２並びに、積込装置、投入箱駆動装置及び排出板駆動装置を制御する塵芥収集車のシステム構成について、図５のブロック図を参照して説明する。ここまで説明した構造を、油圧ポンプ２２とその負荷として簡略化してみると、負荷とは、塵芥投入箱３に投入された塵芥を塵芥収容箱２に積み込む動作を行う積込装置７０と、塵芥投入箱３を塵芥収容箱２に対して開閉動作（上下回動）させる投入箱駆動装置７１と、収容した塵芥を排出板１８の移動により押し出す排出板駆動装置７２とである。なお、投入箱駆動装置７１及び排出板駆動装置７２は、塵芥収容箱２に収容された塵芥を排出するための動作を行う点では共通しており、両者で排出装置７３を構成しているともいえる。積込装置７０、投入箱駆動装置７１及び排出板駆動装置７２は、コントローラ５０によって制御される。

一方、塵芥収集車のエンジン６３には、発電機６４が接続されている。発電機６４の出力電圧は、整流器６５を介してインバータ６６（ゲート制御回路も含む。）に供給される。インバータ６６には、油圧ポンプ２２を駆動するための交流モータ（誘導電動機）６７が接続されている。交流モータ６７は回転数センサ６８を備えており、その出力は前述のコントローラ５０に入力される。この回転数センサ６８はコントローラ５０と共に「流量検出装置」を構成している。また、コントローラ５０には、積込装置７０、投入箱駆動装置７１及び排出板駆動装置７２の動作に関する複数の操作スイッチ５１から信号が入力される。コントローラ５０及びインバータ６６は、これらの信号に基づいて、回転数センサ６８の出力をフィードバック信号として用いながら、交流モータ６７の回転数制御を行う制御装置６９を構成している。

また、コントローラ５０は、回転数センサ６８からの信号（パルス）をカウントして、単位時間あたりの回転数を計測する。油圧ポンプ２２は例えば、交流モータ６７の１回転あたり、３０ミリリットルの油を吐出する。従って、回転数をＮ［ｒｐｍ］とすると、１分あたりの吐出量Ｑ［リットル／分］は、
Ｑ＝３０×１０^−３×Ｎ ．．．（１）
として演算できる。コントローラ５０は、各装置（７０，７１，７２）の動作開始からの吐出量Ｑの積算値を演算し、かつ、記憶する。

塵芥の積込、塵芥投入箱３の駆動、排出板１８の駆動は、エンジン６３を例えばアイドリング状態として、そのときの発電機６４の出力電圧を整流した直流電圧を、インバータ６６により、コントローラ５０から指示された周波数の交流電圧に変換して交流モータ６７に供給し、これにより油圧ポンプ２２を運転して圧油を供給することにより行われる。

次に、積込装置７０動作時の吐出量制御（回転数制御）について説明する。
図６の実線部分は、積込装置７０の１サイクルにおける吐出量の変化を示すグラフであり、横軸は吐出量の積算値ΣＱ［リットル］、縦軸は吐出量Ｑ［リットル／分］を示している。点線部分は、参考のために従来の吐出量を表しており、これは全行程中一定値（３９．５［リットル／分］）である。
操作スイッチ５１から積込装置７０の動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、積込装置７０に、前述の反転、一次圧縮、二次圧縮、押込、の各行程を、積算値ΣＱに基づいて以下の要領で行わせる。なお、各数値は一例であり、積込装置７０の設計仕様によって異なってくる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０４リットル（反転開始直後）
反転を開始し、回転数を０から徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０４リットルで１６００［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０４〜０．９６リットル（反転途中）
この範囲では、回転数を１６００［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ１＝４８．０［リットル／分］である。
（３）ΣＱ＝０．９６〜０．９９リットル（反転終了直前〜反転終了時）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が０．９６から０．９９リットルに達するまでに、１６００［ｒｐｍ］を０に落とす。

（４）ΣＱ＝０．９９〜１．０４リットル（一次圧縮開始直後）
一次圧縮を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．９９から１．０４リットルに達するまでに、回転数を０から１４５０［ｒｐｍ］に増加させる。
（５）ΣＱ＝１．０４〜２．６１リットル（一次圧縮途中）
この範囲では、回転数を１４５０［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ２＝４３．５［リットル／分］である。
（６）ΣＱ＝２．６１〜２．６４リットル（一次圧縮終了直前〜一次圧縮終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させる。具体的には、積算値が２．６１から２．６４リットルに達するまでに、１４５０［ｒｐｍ］を０に落とす。

（７）ΣＱ＝２．６４〜２．６８リットル（二次圧縮開始直後）
二次圧縮を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が２．６４から２．６８リットルに達するまでに、回転数を０から１４５０［ｒｐｍ］に増加させる。
（８）ΣＱ＝２．６８〜４．２６リットル（二次圧縮途中）
この範囲では、回転数を１４５０［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ３＝４３．５［リットル／分］である。
（９）ΣＱ＝４．２６〜４．２９リットル（二次圧縮終了直前〜二次圧縮終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が４．２６から４．２９リットルに達するまでに、１４５０［ｒｐｍ］を０に落とす。

（１０）ΣＱ＝４．２９〜４．３３リットル（押込開始直後）
押込を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が４．２９から４．３３リットルに達するまでに、回転数を０から１３８３［ｒｐｍ］に増加させる。
（１１）ΣＱ＝４．３３〜７．２２リットル（押込途中）
この範囲では、回転数を１３８３［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ４＝４１．５［リットル／分］である。
（１２）ΣＱ＝７．２２〜７．２５リットル（押込終了直前〜押込終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が７．２２から７．２５リットルに達するまでに、１３８３［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（１２）の処理により、積込動作の１サイクルが完了する。積算値はここでリセットされ、次のサイクルでは再び０から積算される。

以上のようにして、各行程の終了直前に回転数を低下させることで、各シリンダ（プッシュシリンダ９、プレスシリンダ１２）をスローストップ（減速停止）させ、停止時の衝撃音を緩和することができる。同様に、各行程の開始直後、スロースタートすなわち徐々に回転数を増加させることで、各シリンダの起動時の衝撃音も緩和することができる。また、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。さらにまた、反転（最初の開始を除く。）から一次圧縮、二次圧縮、押込の各工程の開始・終了（連続サイクルの場合はさらに次サイクルの各行程の開始・終了）を、吐出量の積算値に基づいて順次実行することができるので、各行程終端の位置検出スイッチも不要になる。但し、積込動作における各シリンダの原点位置（例えば図２の（ａ）の位置）を検出する位置検出スイッチを設けた場合には、吐出量の積算値を物理的原点に合わせてリセットすることができる。

なお、上記の場合、一行程終了時の吐出量（回転数）を瞬間的に０としているが、これは必ずしも０でなくてもよい。例えば、０以外で、Ｑ１〜Ｑ４より十分に小さい所定の吐出量を０に代わる極小値として設定してもよい。
また、上記の場合、スロースタート及びスローストップを共に採用したが、一般に停止時の騒音の方が大きいので、スローストップのみでも十分な騒音防止効果が得られる。また、全行程に対してではなく、少なくとも一行程で採用することによっても一定の低騒音化の作用効果は得られる。

次に、投入箱駆動装置７１動作時の吐出量制御（回転数制御）について説明する。
図７は、投入箱駆動装置７１による塵芥投入箱３の上方回動時における吐出量の変化を示すグラフであり、横軸は吐出量の積算値ΣＱ［リットル］、縦軸は吐出量Ｑ［リットル／分］を示している。点線部分は、参考のために従来の吐出量を表しており、これは全行程中一定値（３９．５［リットル／分］）である。
操作スイッチ５１から投入箱駆動装置７１の動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、投入箱駆動装置７１を構成するスイングシリンダ２０に、以下の要領で、伸長動作を実行させる。なお、各数値は一例であり、投入箱駆動装置７１の設計仕様によって異なってくる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０４リットル（上方回動開始直後）
上方回動を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０４リットルで１４００［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０４〜３．９０リットル（上方回動途中）
この範囲では、回転数を１４００［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ５＝４２．０［リットル／分］である。
（３）ΣＱ＝３．９０〜３．９５リットル（上方回動終了直前〜上方回動終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が３．９０から３．９５リットルに達するまでに、１４００［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（３）の処理により、上方回動動作が完了する。積算値はここでリセットされる。

以上のようにして、上方回動の終了直前に回転数を低下させることで、スイングシリンダ２０をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。同様に、上方回動の開始直後、徐々に回転数を増加させることで、起動時の衝撃音も緩和することができる。また、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。
なお、上方回動した状態からの下方回動は、スイングシリンダ２０内の作動油をタンク２１に戻すことにより行われる。従って、下方回動は回転数制御の対象とならない。

次に、排出板駆動装置７２動作時の吐出量制御（回転数制御）について説明する。
図８の（ａ）は、排出板駆動装置７２による排出板１８の後方移動時における吐出量の変化を示すグラフであり、横軸は吐出量の積算値ΣＱ［リットル］、縦軸は吐出量Ｑ［リットル／分］を示している。また、（ｂ）は、排出板１８の前方移動時における吐出量の変化を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）共に、点線部分は、参考のために従来の吐出量を表しており、これは全行程中一定値（３９．５［リットル／分］）である。
塵芥投入箱３が上方回動して図１の二点鎖線で示す位置にあり、かつ、排出板１８が図１の二点鎖線で示す前方位置にあるとして、操作スイッチ５１から排出（排出板後方移動）の動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、排出板駆動装置７２を構成するディスチャージシリンダ１９に、以下の要領で、収縮動作を実行させる。なお、各数値は一例であり、排出板駆動装置７２の設計仕様によって異なってくる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０６リットル（後方移動開始直後）
後方移動を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０６で１３８０［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０６〜５．８７リットル（後方移動途中）
この範囲では、回転数を１３８０［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ６＝４１．５［リットル／分］である。
（３）ΣＱ＝５．８７〜５．９３リットル（後方移動終了直前〜後方移動終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が５．８７から５．９３リットルに達するまでに、１３８０［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（３）の処理により、後方移動動作が完了する。積算値はここでリセットされる。

排出板１８の後方移動終了によって塵芥は塵芥収容箱２から排出される。次に、操作スイッチ５１から戻し（排出板前方移動）の動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、ディスチャージシリンダ１９に、以下の要領で、伸長動作を実行させる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０６リットル（前方移動開始直後）
前方移動を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０６で１４００［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０６〜４．６９リットル（前方移動途中）
この範囲では、回転数を１４００［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ７＝４２．０［リットル／分］である。
（３）ΣＱ＝４．６９〜４．７５リットル（前方移動終了直前〜前方移動終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が４．６９から４．７５リットルに達するまでに、１４００［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（３）の処理により、前方移動動作が完了する。積算値はここでリセットされる。

以上のようにして、後方及び前方のいずれにおいても、排出板移動の終了直前に回転数を低下させることで、ディスチャージシリンダ１９をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。同様に、移動の開始直後、徐々に回転数を増加させることで、起動時の衝撃音も緩和することができる。また、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。

次に、第２の実施形態による塵芥収集車について説明する。
図９は、第２の実施形態による塵芥収集車の側断面図である。この塵芥収集車は、積込が回転板式で、排出がダンプ式の構成であり、従って、積込装置としての構成及び、排出装置としての構成の一部は第１の実施形態と異なるが、投入箱駆動装置としてのスイングシリンダ２０等は、第１の実施形態と同様である。
図において、この塵芥収集車１は、第１の実施形態と同様に、塵芥収容箱２と、塵芥投入箱３とを備え、塵芥投入箱３の後方には、塵芥が投入される投入口３ａが形成されており、また、この投入口３ａを、上下にスライドして開閉する蓋３ｂが設けられている。塵芥投入箱３の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱２に積み込むための開口部３ｄが形成されている。塵芥投入箱３は、上部に設けられた支点（図示せず。）を中心に回動可能であり、これによって塵芥収容箱２に対して開閉動作が可能である。

図９において、塵芥投入箱３の左右の側壁３ｃには押込シリンダ８１のシリンダ側基端部８１ａが軸着されており、これにより押込シリンダ８１は回動可能である。また、押込板８２は、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものであり、側壁３ｃに取り付けられた支軸８３を中心として回動可能である。押込板８２の上端部と押込シリンダ８１のピストンロッド先端部とは、ピン８４により互いに接続されており、これにより、押込シリンダ８１が伸長動作すると、当該押込シリンダ８１自身が反時計回り方向に回動しながら押込板８２を時計回り方向に回動させ、図の実線で示す状態となる。また、その状態から押込シリンダ８１が収縮動作すると、当該押込シリンダ８１自身が時計回り方向に回動しながら押込板８２を反時計回り方向に回動させ、図の二点鎖線で示す状態となる。

一方、図示の側面形状で車幅方向に延びる回転板８５は、側壁３ｃに対して軸周りに回転自在に取り付けられた支軸８６を中心に、回転自在である（時計回り方向が通常回転方向である。）。回転板８５は図示の位置（ほぼ９時の位置）が原点位置であり、通常、ここで停止している。塵芥投入箱３の内部底面３ｅは、回転板８５の先端の回動軌跡に沿って円弧状に形成されている。

上記のように構成された積込装置１７０においては、塵芥投入箱３内に塵芥が投入されると、回転板８５は塵芥をかき込みながら図示の位置（ほぼ９時の位置）まで上昇する。そして、回転板８５が図示の位置に来たとき、押込板８２が二点鎖線の位置から実線の位置まで時計回り方向に回動して、回転板８５の上に載っている塵芥を塵芥収容箱２に押し込む。その後、押込板８２は、回転板８５が１２時の位置を超える頃から反時計回り方向に回動し始め、次の押込動作開始までには元の位置に戻っている。このような周期的動作が、１サイクル又は連続サイクルで行われる。

一方、塵芥収容箱２の床下にはダンプシリンダ８７が設けられており、そのシリンダ側基端部８７ａは車体フレームＦに軸着されている。また、ピストンロッド側先端部８７ｂは塵芥収容箱２の下面に軸着されている。塵芥収容箱２は、支軸８８を中心としてダンプ動作（上方へ回動）が可能な構造となっている。第１の実施形態と同様に塵芥投入箱３を上方回動させて塵芥収容箱２を開いた後、収縮動作状態のダンプシリンダ８７を伸長動作させると、塵芥収容箱２が支軸８８を中心として時計回り方向に回動し、収容した塵芥をダンプ排出することができる。

図１０は、上記押込シリンダ８１、ダンプシリンダ８７、スイングシリンダ２０及び、回転板８５を回転させる油圧モータ８９に関する油圧回路図である。当該油圧回路は、タンク２１、油圧ポンプ２２、押込シリンダ用電磁弁９３、油圧モータ用電磁弁９４、ダンプシリンダ用電磁弁９５、スイングシリンダ用電磁弁（テールゲートロック用電磁弁を兼用。）２７、切換弁３２、テールゲートロック（シリンダ）４２、その他圧力制御弁９６〜９９、逆止弁４３，１００〜１０５、フィルタ４０等を図示のように接続して構成されている。

上記押込板８２は、押込シリンダ用電磁弁９３のソレノイド９３ｓが励磁されると図９の二点鎖線の位置に達し、ソレノイド９３ｅが励磁されると実線の押込位置に達する。油圧モータ８９は、油圧モータ用電磁弁９４のソレノイド９４ｎが励磁されると正転し、回転板８５を図９の時計回り方向に回転させる。ソレノイド９４ｒが励磁されると逆転する。また、ダンプシリンダ８７は、ダンプシリンダ用電磁弁９５のソレノイド９５ｅが励磁されると伸長動作し、ソレノイド９５ｓが励磁されると収縮動作する。スイングシリンダ２０及びテールゲートロック４２に関する動作は第１の実施形態と同様である。

上記のように構成された第２の実施形態の塵芥収集車１は、第１の実施形態と同様に、各ソレノイド２７ｅ，２７ｓ，９３ｅ，９３ｓ，９４ｎ，９４ｒ，９５ｅ，９５ｓ及び切換弁３２が、コントローラ５０によって励磁・消磁されることにより、積込（回転＋押込）、投入箱駆動（回動）、収容箱駆動（ダンプ）の各動作が行われる。

次に、上記油圧ポンプ２２並びに、積込装置、投入箱駆動装置及び収容箱駆動装置を制御する第２の実施形態による塵芥収集車のシステム構成について、図１１のブロック図を参照して説明する。図５との違いは、油圧ポンプ２２の負荷が、塵芥投入箱３に投入された塵芥を塵芥収容箱２に積み込む動作を行う回転板式の積込装置１７０と、塵芥投入箱３を塵芥収容箱２に対して開閉動作（上下回動）させる投入箱駆動装置１７１（これは第１の実施形態の投入箱駆動装置７１と実質的に同じ。）と、収容した塵芥をダンプ動作により排出する収容箱駆動装置１７２とである点である。なお、投入箱駆動装置１７１及び収容箱駆動装置１７２は、塵芥収容箱２に収容された塵芥を排出するための動作を行う点では共通しており、両者で排出装置１７３を構成しているともいえる。積込装置１７０、投入箱駆動装置１７１及び収容箱駆動装置１７２は、コントローラ５０によって制御される。

次に、積込装置１７０動作時の吐出量制御（回転数制御）について説明する。図１２の実線部分は、積込装置１７０の１サイクルにおける吐出量の変化を示すグラフであり、横軸は吐出量の積算値ΣＱ［リットル］、縦軸は吐出量Ｑ［リットル／分］を示している。点線部分は、参考のために従来の吐出量を表しており、これは全行程中一定値（３０．０［リットル／分］）である。
操作スイッチ５１から積込装置１７０の動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、積込装置１７０に、前述の回転板８５の正転、押込板８２の押込の各行程を、積算値ΣＱに基づいて以下の要領で行わせる。なお、各数値は一例であり、積込装置１７０の設計仕様によって異なってくる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０４リットル（回転板の正転開始直後）
回転板８５の正転を開始し、回転数を０から徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０４リットルで１０３３［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０４〜３．４８リットル（正転途中）
この範囲では、回転数を１０３３［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ１＝３１．０［リットル／分］である。また、例えば回転板８５の位置が１２時に相当するΣＱ＝０．８８リットルから押込シリンダ８１を収縮動作させ、図９の実線の位置にある押込板８２を二点鎖線の位置まで戻す。この戻り動作は、回転板８５が３時の位置に達する頃に終了する。
（３）ΣＱ＝３．４８〜３．５１リットル（正転終了直前〜終了時）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が３．４８から３．５１リットルに達するまでに、１０３３［ｒｐｍ］を０に落とす。

（４）ΣＱ＝３．５１〜３．５５リットル（押込板の押込開始直後）
押込板８２による押込を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が３．５１から３．５５リットルに達するまでに、回転数を０から１０８３［ｒｐｍ］に増加させる。
（５）ΣＱ＝３．５５〜５．４８リットル（押込途中）
この範囲では、回転数を１０８３［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ２＝３２．５［リットル／分］である。
（６）ΣＱ＝５．４８〜５．５１リットル（押込終了直前〜終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させる。具体的には、積算値が５．４８から５．５１リットルに達するまでに、１０８３［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（６）の処理により、積込動作の１サイクルが完了する。積算値はここでリセットされ、次のサイクルでは再び０から積算される。

以上のようにして、回転板８５の正転終了及び押込板８２による押込の終了直前に、回転数を低下させることで、押込シリンダ８１及び油圧モータ８９をスローストップ（減速停止）させ、停止時の衝撃音を緩和することができる。同様に、正転及び押込の開始直後、スロースタートすなわち徐々に回転数を増加させることで、押込シリンダ８１や油圧モータの起動時の衝撃音も緩和することができる。また、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。さらに、正転開始から押込完了までの動作を吐出量の積算値に基づいて順次実行することができるので、原則的には回転板８５の原点や押込板８２の行程終端の位置検出スイッチも不要になる。但し、回転板８５が原点位置（図示のほぼ９時の位置）にあることを検出する位置検出スイッチを設けた場合には、吐出量の積算値を物理的原点に合わせてリセットすることができる。

なお、上記の場合、押込板８２の戻し動作にはスロースタート・スローストップを採用していない。これは、以下の理由による。すなわち、当該戻し動作は前述のように、回転板８５の正転と同時進行しており、その場合、図１０において油圧モータ用電磁弁９４が正転位置にあり、このとき、油圧ポンプ２２から吐出された油は、油圧モータ８９を一旦通過してから押込シリンダ８１に送り込まれる。言い換えれば、このときの押込シリンダ８１は、油圧モータ８９と直列に接続された関係にある。従って、この状態において戻し動作にスロースタート・スローストップを採用すべく回転数を制御すると、正転中の回転板８５を、途中で停止させることになり、これは好ましくないからである。

また、上記第２の実施形態においては、正転終了時の吐出量（回転数）を瞬間的に０としているが、これは必ずしも０でなくてもよい。例えば、０以外で、Ｑ１，Ｑ２より十分に小さい所定の吐出量を０に代わる極小値として設定してもよい。
また、上記第２の実施形態では、スロースタート及びスローストップを共に採用したが、一般に停止時の騒音の方が大きいので、スローストップのみでも十分な騒音防止効果が得られる。また、回転板８５の正転にのみ、または、押込板８２の押込にのみ採用することによっても一定の低騒音化の作用効果は得られる。

一方、投入箱駆動装置１７１動作時の吐出量制御（回転数制御）については、第１の実施形態と同様（図７）であるので説明を省略する。

次に、収容箱駆動装置１７２動作時の吐出量制御（回転数制御）について説明する。
図１３は、収容箱駆動装置１７２によるダンプ動作時における吐出量の変化を示すグラフであり、横軸は吐出量の積算値ΣＱ［リットル］、縦軸は吐出量Ｑ［リットル／分］を示している。点線部分は、参考のために従来の吐出量を表しており、これは全行程中一定値（３０．０［リットル／分］）である。
塵芥投入箱３が上方回動して塵芥収容箱２が開き、操作スイッチ５１からダンプ動作開始指令が与えられると、コントローラ５０は、収容箱駆動装置１７２を構成するダンプシリンダ８７に、以下の要領で、伸長動作を実行させる。なお、各数値は一例であり、収容箱駆動装置１７２の設計仕様によって異なってくる。

（１）ΣＱ＝０〜０．０９リットル（ダンプ動作開始直後）
ダンプ動作を開始し、回転数を徐々に増加させる。具体的には、積算値が０．０９で１１３３［ｒｐｍ］に達するように増加させる。
（２）ΣＱ＝０．０９〜３．９１リットル（ダンプ動作途中）
この範囲では、回転数を１１３３［ｒｐｍ］に保持する。吐出量に換算すると、Ｑ３＝３４．０［リットル／分］である。
（３）ΣＱ＝３．９１〜４．００リットル（ダンプ動作終了直前〜ダンプ動作終了）
この範囲では、回転数を徐々に減少させ、積算値が３．９１から４．００リットルに達するまでに、１１３３［ｒｐｍ］を０に落とす。
以上の（１）〜（３）の処理により、ダンプ動作が完了する。積算値はここでリセットされる。

以上のダンプ動作によって塵芥は塵芥収容箱２から排出される。
なお、ダンプ動作した状態からの下げ動作は、油圧ポンプ２２停止で、ダンプシリンダ８７内の作動油をタンク２１に戻すことにより行われる。従って、下げ動作は回転数制御の対象とならない。

以上のようにして、ダンプ動作の終了直前に回転数を低下させることで、ダンプシリンダ８７をスローストップさせ、停止時の衝撃音を緩和することができる。同様に、ダンプ動作の開始直後、スロースタートで徐々に回転数を増加させることにより、起動時の衝撃音も緩和することができる。また、回転数を低下させる時期の検出にリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検出スイッチを使用しないので、組み付けの手間が不要で、耐久性にも優れた低騒音な構成を実現することができる。

なお、上記各実施形態では交流モータ６７を用いたが、交流モータに限らず電動モータであれば使用可能であり、例えばブラシレス直流モータを用いて、コントローラ５０に駆動されるインバータ６６によって電圧・電流を変化させることにより、モータの回転数制御を行うことも可能である。

なお、上記各実施形態において吐出量は交流モータの回転数に相当する量として扱い、回転数センサ６８により吐出量相当の回転数を検出しているが、回転数センサに代えて油圧ポンプ２２の吐出量を直接検出する流量センサを設け、コントローラ５０と共に流量検出装置を構成させてもよい。
また、上記各実施形態ではエンジンを駆動して発電機から電源供給しているが、エンジンを止めてバッテリ（図示せず。）から制御装置６９に電源供給することも可能である。

なお、上記第１の実施形態では排出板移動による排出、第２の実施形態ではダンプ動作による排出としたが、互いに逆の排出方式を採用することもできる。

本発明の第１の実施形態による塵芥収集車を示す側断面図である。 図１から押込板、プッシュシリンダ及びプレスシリンダのみを抜き出した動作説明図である。 上記第１の実施形態による塵芥収集車の背面図である。 上記第１の実施形態による塵芥収集車の油圧回路図である。 上記第１の実施形態による塵芥収集車における制御ブロック図である。 上記第１の実施形態による塵芥収集車の積込装置に対する吐出量の積算値に対する吐出量の変化を示すグラフである。 上記第１の実施形態による塵芥収集車の投入箱駆動装置に対する吐出量の積算値に対する吐出量の変化を示すグラフである。 上記第１の実施形態による塵芥収集車の排出板駆動装置に対する吐出量の積算値に対する吐出量の変化を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態による塵芥収集車を示す側断面図である。 上記第２の実施形態による塵芥収集車の油圧回路図である。 上記第２の実施形態による塵芥収集車のシステム構成を示すブロック図である。 上記第２の実施形態による塵芥収集車の積込装置に対する吐出量の積算値に対する吐出量の変化を示すグラフである。 上記第２の実施形態による塵芥収集車の収容箱駆動装置に対する吐出量の積算値に対する吐出量の変化を示すグラフである。

符号の説明

１ 塵芥収集車
２ 塵芥収容箱
３ 塵芥投入箱
２２ 油圧ポンプ
５０ コントローラ
６７ 交流モータ（電動モータ）
６８ 回転数センサ（流量検出装置の一部）
６９ 制御装置
７０ 積込装置
７１ 投入箱駆動装置
７２ 排出板駆動装置
１７０ 積込装置
１７１ 投入箱駆動装置
１７２ 収容箱駆動装置

Claims (6)

1. 塵芥収容箱と、
   前記塵芥収容箱に連接して設けられた塵芥投入箱と、
   電動モータと、
   前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積み込む動作を行う積込装置と、
   前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥収容箱に収容された塵芥を排出するための動作を行う排出装置と、
   前記油圧ポンプの吐出量の積算値を検出する流量検出装置と、
   前記流量検出装置の検出する積算値に基づいて所定の回転数で前記電動モータを回転させ、前記積算値が、前記積込装置及び排出装置の動作を構成する少なくとも一行程の終了直前に相当する値に達したとき、当該一行程の終了までに、前記回転数を徐々に所定値まで低減する制御装置と
   を備えたことを特徴とする塵芥収集車。
2. 前記制御装置は、前記積算値が、前記積込装置の積込動作を構成する各行程の終了直前に相当する値に達したとき、当該各行程の終了までに、前記電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減する請求項１記載の塵芥収集車。
3. 前記排出装置は、前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥投入箱を前記塵芥収容箱に対して上下回動させる投入箱駆動装置を含み、
   前記制御装置は、前記積算値が、前記投入箱駆動装置の上昇動作終了直前に相当する値に達したとき、上昇動作終了までに、前記電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減する請求項１記載の塵芥収集車。
4. 前記排出装置は、前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥収容箱に収容された塵芥を排出板の移動により押し出す排出板駆動装置を含み、
   前記制御装置は、前記積算値が、前記排出板駆動装置の動作終了直前に相当する値に達したとき、動作終了までに、前記電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減する請求項１記載の塵芥収集車。
5. 前記排出装置は、前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥収容箱をダンプ動作させる収容箱駆動装置を含み、
   前記制御装置は、前記積算値が、前記収容箱駆動装置のダンプ動作終了直前に相当する値に達したとき、ダンプ動作終了までに、前記電動モータの回転数を徐々に所定値まで低減する請求項１記載の塵芥収集車。
6. 前記制御装置は、前記積算値に基づいて前記積込装置に、積込動作を構成する各行程の動作を行わせる請求項１〜５のいずれか１つに記載の塵芥収集車。

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