JPH01235736A - 車輪式建設機械の走行振動抑制安定回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車両本体から突出する作業装置の基端部を
上下回動自在に車両本体に枢支し、かつ、油圧的振動抑
制装置を併設した油圧シリンダて支持する形式の無緩衝
、車輪式建設機械における走行振動防止装置の作用・不
作用を切換えるとき、作業装置か自重で下降することを
自動的に排除することのできる回路に関する。

従来の技術 従来、振動抑制装置は車輪式建設機械の車両本体から突
出する作業装置を支持する油圧シリンダの負荷側回路中
に、振動抑制装置を、切換弁により開閉自在に設け、振
動か発生する走行中にのみ振動抑制装置か油圧シリンダ
の負荷側管路に介在するように操作していた。

例えば、車輪式建設機械の代表例として第４図に示すよ
うな車輪式トラクタショベルに設けられる走行振動抑制
装この要部実施例は第５図の如くなっている。従って、
車輪式トラクタショベルか起伏のある路面上を走行する
と、作業装置７は前車軸よりも前方に突出しており、し
かも、その重量比率は大きく、車軸は無緩衝式で全体が
ゴムタイヤで支持されているのて振動が発生し易い。

このときの振動エネルギを吸収して減衰振動とする目的
て、作業装置７を支持するリフトシリンダ８の負荷側の
管路１５ＱＬを、絞り弁１８α、チェック弁１Ｂ４から
なるスローリターン弁１８およびアキュムレータ１９で
構成される振動抑制装置２０に１分岐管路１６により連
通ずることにより作業装置７を車両本体と別個に振動さ
せ、減衰振動に導く。

一方、車輪式トラクタショベルは走行することのみでは
なく、作業装置７のバケットを地面に下し、機体の前進
力で土砂に刃先をくい込ませ、パケットに土砂を満載し
てタンプシリンダ９により引起し、リフトシリンダ８に
よって作業装置７全体を持上げ、他の地点で適当な高さ
に調整し、再びダンプシリンダ９を作動させ、土砂をダ
ンプするという作業か多い。このような掘削・積込作業
等における積込時、ダンプ時の走行速度は、超低速か停
止状態であって、振動は発生することなく、むしろ、パ
ケットが車両本体に対し一体的に保持されていないと正
確で安全な作業はてきないので、このようなときは、リ
フトシリンダ８は振動抑制装置２０と遮断されていなけ
ればならず、反面、走行時には、逆に、連通しているこ
とが望ましい。

そのため、リフトシリンダ８の負荷側であるヘッド側油
室８ｃＬに通じる管路１５αと振動抑制装置２０とを連
通ずる分岐管路１６の途中に切換弁１７を介在させ、運
転席付近に設けたスイッチ６を選択的に操作していた。

発明か解決しようとする課題 作業時の掘削・移動・積込み・移動の一連の動作中ては
、少なくとも２回、また、移動距離が長くなったり、走
行路面、障害物の状況によっては更に回数を重ねて、リ
フトシリンダと振動抑制装置との連通の開閉操作は頻繁
になる。このときの状況を具体的に記述するに、作業装
置７のバケットに土砂を積込むときは、スイ・ンチ６を
開路し、開閉弁１７は第３図のＡ位置にしであるのて、
管路１５αと振動抑制袋δ２０とは遮断されている。こ
の状態てパケットに土砂を積込み作業装置７を上昇させ
ると、リフトシリンダ８のヘット側油室８αの回路圧は
、バケットの負荷に比例して高圧となる。次いで、土砂
の掘削が完了し、移動のため走行を開始するに当り、走
行中の振動抑制のため、スイッチ６を閉路し振動抑制回
路２０と管路１５（ｌとを連通させると、アキュムレー
タ１９には管路１５αの圧力まて蓄圧されていないのて
、リフトシリンダ８のヘット側油室８αの圧油の一部は
管路１５α、分岐管路１６、開閉弁１７のＢ位置通路、
スローリターン弁１８を通りアキュムレータ１９に流入
するのて作業装置７は車両本体に対し降下する。また、
次いで移動をしたのち、所定の場所て土砂をダンプする
ときは、車両の揺れを防止するため、スイッチ６を再び
開路して管路１５αと振動抑制装置２０との連通を遮断
し、ダンプシリンダ９を作動してバケットの土砂を放出
する。その結果、作業装置７の負荷は減少し、管路１５
αの圧力はそれにともない低下する。この状態から車両
の移動を開始するのであるか、走行中、車両の振動抑制
のため、スイッチ６を閉路し、リフトシリンダ８と振動
抑制回路２０を連通させると、アキュムレータ１９には
、土砂満載時の負荷に相当するヘット側油室８αの高圧
がそのまま蓄圧されているため、開閉弁１７かＢ位置へ
切換わっな瞬間に蓄圧されていた圧油の一部かリフトシ
リンダ８のヘッド側油室８αに流入し、作業装置７を車
両本体に対して上昇せしめる結果となる。

この様に、開閉弁１７がＢ位置に切換ねる都度、運転者
の意志に反して作業装置７か僅かに上下回動し、作業中
に要求される正確なバケット位置を保持することか困難
となり、迅速・安全作業の妨げとなる。

この発明は、かかる問題点に鑑み、振動抑制回路状態に
切換えるときには、リフトシリンダのヘッド側油室の圧
力とアキュムレータの蓄圧力とか常に、同一に保持され
１作業装置か車両本体に対し無用の上下回動をしないよ
うにする安定回路を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、この発明は次のような手段を
講する。すなわち。

イ）　作業装置用油圧ポンプの吐出管路の分岐管路を、
振動抑制装置と作業装置を支持する油圧シリンダの負荷
側油室に通じる管路な開閉する第１の開閉弁との中間に
接続し、 口）　上記分岐管路には、受信部に信号が作用したとき
にのみ開路する第２の開閉弁と、常時は内蔵のスプリン
グの付勢力で分岐管路を流量検知バルブに接続している
か、受信部に振動抑制装置内の保有圧力、すなわち、ア
キュムレータ蓄圧力よりも高い圧力が作用すると切換わ
り上記流量検知弁への接続を遮断し、油圧ポンプからの
圧油な分岐管路を介して振動抑制装置に導入する切換弁
とを直列に設ける。

ハ）　第１の開閉弁の受信部には、スイッチと、流量検
知バルブで作動するリミットスイッチと、該リミットス
イッチで作動し保持機能を有するメーク接点とを介して
電源を接続する。

二）　第２開閉弁の受信部には、上記スイッチと、第１
の開閉弁の受信部に通電されたときのみ内部電気回路を
開路するブレーク接点を介して電源を接続する。

ホ）　前記の切換弁の受信部には、パイロット管路によ
り、作業装置を支持する油圧シリンダの負荷側油室に通
じる管路の圧油を導く。

作　　　　用 作業装置に負荷を与え走行を開始するとき、スイッチを
閉路して作業装置を走行姿勢に整えると、第２の開閉弁
の受信部には、スイッチ、フレーク接点を介して電源が
作用し、該第２の開閉弁は開路して油圧ポンプからの圧
油を切換弁に供給する。このとき、切換弁の受信部には
作業装置支持用の油圧シリンダの負荷側圧力が作用して
いるので、この圧力は振動抑制装置内の圧力よりも高く
、したがって、該切換弁を通り油圧ポンプの圧油が振動
抑制装置に向は流入する。その結果、振動抑制装置内の
圧力かト昇していき、油圧シリンダの負荷側圧力におお
むね等しくなると、切換弁か切換わり、圧油は流量検知
バルブに流入して該流量検知バルブならびにリミットス
イッチを作動させるのて、メーク接点は励磁され、電源
は第１の開閉弁の受信部に接続され、該第１の開閉弁は
開路して１作業装置を支持する油圧シリンダの負荷側油
室と振動抑制装置とを連通させ、走行中の振動抑制効果
を発揮するのであるが、このとき、上述の如く油圧シリ
ンダの油室と振動抑制装置との圧力かおおむね同一とな
った後に第１の開閉弁か開路するのて、作業装置の瞬間
的な降下はない。

なお、第１の開閉弁の受信部に通電されると同時にブレ
ーク接点も励磁され、第２の開閉弁の受信部への電源は
断たれ、分岐管路は閉路するのて、流量検知パルプへの
圧油流入は停止しリミットスイッチは作動しなくなるか
、メーク接点には保持機能を付与しであるので、スイッ
チを開路しない限り、第１の開閉弁の受信部には電源が
継続して供給される。

実　　　施　　　例 この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は車輪式建設機械の代表例としての車輪式トラク
タショベルに、通常の振動抑制装置と本発明にかかる走
行振動抑制安定回路とを設けたときの電気・油圧系統図
である。

図において、８，９は作業装置用のりフトシリンタ、ダ
ンプシリンダ、ｌＯはタンク、１１は油圧パワーユニッ
ト中の作業装置などの作動用油圧ポンプ、１２はダンプ
シリンダ９用の油圧切換弁てあり、該油圧切換弁１２に
管路１４α、１４６を介してダンプシリンダ９のヘット
側油室９α、ロッド側油室９ビか接続され、１３はリフ
トシリンダ８用の油圧切換弁てあり、該油圧切換弁１３
に管路１５ｃ、１５ｄを介してリフトシリンダ８のヘッ
ト側油室８α、ロッド側油室８イか接続しである。さら
に、リフトシリンダ８において、作業装置による負荷側
の油室、すなわちヘット側油室８αに接続された管路１
５αの途中に分岐管路１６を設け、この分岐管路１６は
、第１の開閉弁１７を介して絞り弁１８αとチェック弁
１８シとからなるスローリターン弁１８に接続し、この
スローリターン弁１８は、更に、アキュムレータ１９に
接続しである。上記開閉弁１７は、常時は内蔵のばねの
付勢力により、分岐管路１６を閉路しており、その受信
部に電気信号か入力されると開路して分岐管路１６を、
スローリターン弁１８とアキュムレータｌ　９’とから
なる振動抑制装置２０に連通させるようになっている。

また、アキュムレータ１９としては通常ブラダ形アキュ
ムレータか用いられ、負荷の大小、作業条件、設置空間
などの関係から単数または複数としたり、或いは、開閉
弁１７、振動抑制装置２０を含めて単数または複数など
各種組合せて使用されることもありうる。

なお、２１はメインリリーフ弁、２２，２３゜２４はそ
れぞれ管路１４α、１４４，１５αに連通する回路のオ
ーバロードリリーフ弁、２５，２６．２７．２８はキャ
ビテーション防止用のチェック弁である。

また、油圧ポンプ１１の圧油が、油圧切換弁１２．１３
からなる油圧切換弁群に流入する管路の途中に分岐管路
３０．３０′を設け、該分岐管路３０′は振動抑制装置
２０と開閉弁１７との中間に、逆流防止用のチェック弁
３６を介して接続し、管路３０には直列に開閉弁３４、
切換弁３５か設けである。この開閉弁３４は常時は内蔵
のスプリングの付勢力によりＣ位置にあって管路３０を
閉路しているが、電線３２を経由して受信部に電気信号
か作用するとＤ位置に切換わり、管路３０を開路する。

また、切換弁３５は常時は内蔵のスプリンタの付勢力に
よりＥ位置にあって管路３０を管路３７へと通しさせて
いるか、管路１５αに連通ずるパイロット管路３１の圧
油か受信部に作用し、その圧力か管路３０′のそれより
も高いとＦ位置に切換わり、管路３０から管路３７への
通路は遮断され、管路３０，３０′か連通状態となる。

４は流礒検知バルブであり、中立保持用のスプリングに
支持されたピストンαにより左右２つの油室か形成され
、それぞれ管路３７およびタンクｌＯに通じ、かつ、左
右両袖室はピストンα内の絞り６を介して連通している
ので、管路３７からタンクｌＯに向けて圧油の流れがあ
るときは、上記ピストンＱは図の右方に移動し、圧油の
流れか停止すると該ピストンαは次第に中立位器に復帰
する。５はリミットスイッチで、常時は電線３３を開路
しているか、流量検知バルブ４のピストンαか右方に移
動すると、リミットスイッチ５の作動子に作用し、電線
３３を閉路する位置に設けである。

さらに、ｌはメーク接点２、ブレーク接点３、電源開閉
用のスイッチ６などを有するリレー回路て、メーク接点
２は、常時は開路しているか、スイッチ６が閉路状態の
下て、リミットスイッチ５により電線３３が一度閉路さ
れると開閉弁１７の受信部に通じる電線２９に電源を引
続き供給し、スイッチ６を開路しない限り、この状態を
保持し、ブレーク接点３は、常時は閉路しているが、リ
ミットスイッチ５の開閉に関係なく、電線２９か通電状
態の間は開路するようになっている既知技術の電気回路
である。

次に、以上の構成からなるくの発明の作動について説明
する。

車輪式トラクタショベルを停止、または超低速状態で土
砂の掘削、掬込み作業をするときは、スイッチ６を開路
したまま、作業装置７作動用の油圧切換弁１２．１３を
操作して所要の動作をなさしめるが、このときは、開閉
弁１７．３４の受信部に電気信号は作用していないので
、何れも閉路状態のＡ位置、Ｃ位置か保持されている。

しだがって１作業装置７は、リフトシリンダ８により車
両本体に対して確実に支持され、通常の機械と同様、油
圧切換弁１２．１３の操作に従い、正確な作動を行う。

バケットに土砂の掬込みを完了し、起伏のある運搬路上
の走行開始に当っては、先ずスイッチ６を閉路した上で
油圧切換弁１２．１３を操作して走行姿勢を整えるにの
間において、電源はスイッチ６、ブレーク接点３、電線
３２を通り、開閉弁３４の受信部に作用するのて、該開
閉弁３４はＣ位置からＤ位置に切換わり、管路３０を切
換弁３５に通しさせる。一方、切換弁３５の受信部には
リフトシリンダ８のヘット側油室８αに通じる管路１５
αからパイロット管路３１が導かれているが、この圧力
は土砂抱込後の負荷で増大した値となっているのて、切
換弁３５は既にＦ位置になっており、管路３０の圧油は
開閉弁３４のＤ位置油路、切換弁３５のＦ位置油路、チ
ェック弁３６、管路３０’、スローリターン弁１８を経
由してアキュムレータ１９に流入していくか、このアキ
ュムレータ１９の蓄圧力が上昇し、おおむねパイロウド
管路３１の圧力、すなわち、ヘッド側油室８αの圧力と
等しくなると、切換弁３５は内蔵のスプリングの復帰力
により、Ｆ位置からＥ位置に切換わる。その結果、管路
３０の圧油は、該切換弁３５のＥ位置油路、管路３７を
通り流量検知バルブ４の左方の油室に流入し、ピストン
αを右方へと移動させることにより、リミットスイッチ
５か作動し、電線３３は閉路状態となる。それにともな
い、スイッチ６を通った電源はリミットスイッチ５を経
由してメーク接点２を励磁するのて、該メーク接点２は
閉路し、開閉弁１７の受信部には電線２９を通り通電さ
れるので該開閉弁１７はＡ位置からＢ位置に切換わり、
管路１６は開閉弁１７、スローリターン弁１８を介して
アキュムレータ１９に連通し、振動抑制効果を発揮する
のであるか、開閉弁１７が切換わる時は、上述した如く
、油室８αとアキュムレータ１９との圧力が、おおむね
同一となっているので作業装置７が一時的に下降するこ
とはない。

なお、メーク接点２が閉路状態となり電線２９に電源か
供給され始めると、リミットスイッチ５の開閉には関係
なく、該メーク接点２には保持機能が与えられているの
で、スイッチ６を開路しない限り閉路状態を続け、また
、電線２９に電源か供給されるとブレーク接点３は開路
し、開閉弁３４は励磁されなくなるので、該開閉弁３４
は元のＣ位置に切換わって管路３０を閉路し、油圧ポン
プ１１の吐出圧油は油圧切換弁１２．１３にのみ流入す
る。さらに、開閉弁３４がＣ位置に復帰すると流量検知
バルブ４には、もはや圧油の流入はないので、該流量検
知バルブ４の左方油室の圧油はピストンαに内蔵の絞り
ｄ、右方油室を通りタンク１０に流出していくので、ピ
ストンαは次第に中立に復帰し、それにともないリミッ
トスイッチ５も復帰し電線３３は開路状態となる。

次に、第２図は、この発明における振動抑制袋ＺＦ２０
への圧油補給のための他の実施例を示す要部電気・油圧
系統図である。この図では第１図における分岐管路３０
上の開閉弁３４を設けない代りに、油圧ポンプ１１と油
圧切換弁１２との間の管路の途中に、常時は、油圧ポン
プ１１の吐出圧油を油圧切換弁１２に供給しているが、
受信部に信号か作用するとＧ位置からＨ位置に切換わり
、油圧ポンプ１１の吐出圧油を管路３０へと通じさせる
第２の開閉弁３８を設け、該開閉弁３８の受信部には、
前記第１図のリレー回路１からの電線３２を接続したも
のて、この他は第１図と全く同様である。

以上の第２図に示す回路のときは、作業装置７に重負荷
か加わった状態で走行振動抑制機能を付かするべく、ス
イッチ６を閉路すると、開閉弁３８はＧ位置からＨ位置
に切換わり、油圧ポンプ１１の吐出圧油は、先ず、該開
閉弁３８のＨ位置通路、管路３０を経て切換弁３５へと
流入し、前述の如く、振動抑制装置２０へ圧油を供給し
、アキュムレータ１９の蓄圧力かヘット側油室８αの圧
力とおおむね等しくなると、電線３２の電源は遮断され
、開閉弁３８は再びＧ位置に復帰し、油圧ポンプ１１の
吐出圧油は、全量１作業装置７などを作動させる油圧切
換弁へと流入する。これと同時に、第１図に示した開閉
弁１７は開路し、管路１６は振動抑制装置２０に連通し
１円滑な切換えか実現する。したかって、走行振動抑制
効果を得るに当っても、特別に、作業装置７作動用など
の油圧切換弁を微操作する必要もなく切換時の安定回路
か得られる。

第３図は管路１６と振動抑制装置２０とを開閉弁１７を
介して接続する部分に設けた走行振動抑制安定回路の要
部電気・油圧系統図である。この図においては、リフト
シリンダ８のヘット側油室８Ｑに通じる管路１５αから
の分岐管路１６．振動抑制装置２０、開閉弁１７、該開
閉弁１７の受信部に接続する電線２９などは全て第１図
の実施例と同一であるか、この他に、開閉弁１７に接続
する前後の管路１６，１６′にバイパス管路４０を設け
、該バイパス管路の中間に、管路１６の方向のみ流通回
部のチェック弁３９を設けである。

この図に示す回路構成では、アキュムレータ１９内に蓄
圧される圧油は、開閉弁１７の切換え位置に関係なく、
また、リフトシリンダ８への負荷変動に対応して、常に
、ヘット側油室８αの圧力よりも高圧となることなく、
反面、開閉弁１７かＢ位置にあるときにのみ、振動抑制
効果を発揮する。したかって、作業装置７に満載してい
た土砂を放出し、ヘッド側油室８αの圧力か降下してい
くにしたかい、開閉弁１７かＡ位置であってもアキュム
レータ１９内の余分の圧油はバイパス管路４０、チェッ
ク弁３９を通り管路１６へと流出していき、土砂の放出
を完了し、直ちに、開閉弁１７をＢ位置に切換えても、
アキュムレータ１９とヘッド側油室の圧力は、おおむね
同一となっているので、作業装置７は急激に上昇するこ
とのない走行振動抑制安定回路か自動的に得られる。

以上の実施例第１図、第２図、第３図に示す回路は、走
行振動抑制装置に、それぞれ単独に走行振動抑制安定回
路として使用することは勿論回部であるほかに、第１図
と第３図、第２図と第３図とを、それぞれ、組合せて使
用することにより、さらに有効な車輪式建設機械の走行
振動抑制安定回路か得られるものである。

発　　明　　の　　効　　果 車輪式建設機械に備える油圧的手段の走行振動抑制回路
に、この発明にかかる安定回路を併設しておくと、通常
の作業状態の油圧回路から振動抑制効果を発揮する回路
に切換えようとするとき、先行して、自動的に、作業装
置支持用油圧シリンダの油室の油圧と振動抑制回路中の
アキュムレータに蓄圧される油圧とがおおむね同一とな
るため、切換時において作業装置か上下に揺動すること
はなく、また、アキュムレータの蓄圧圧力は自動的に作
業対象物を含む作業装置の重量に応じて対応するので、
特別な操作をも要せず、安全て安定した作業ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は何れもこの発明の実施例を示
す電気・油圧系統図てあり、第１図は第１実施例を、第
２図は第２実施例の要部を、第３図は第３実施例の要部
を示し、第４図は車輪式トラクタショベルの外観側面図
、第５ＵＡは車輪式トラクタショベルに設けられる従来
の走行振動抑制装置の要部電気・油圧系統図である。 １　・・・・・・・・　リレー回路 ２　・・・・・・・・　メーク接点 ３　・・・・・・・・　ブレーク接点 ４　・・・・・・・・　流量検知バルブ５　・・・・・
・・・　リミットスイッチ６　・・・・・・・・　スイ
ッチ １７．３４．３８　　・・・・・・・・　開閉弁２０　
・・・・・・　振動抑制装置 ３５　・・・・・・　切換弁 以　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪本体に作業装置用ブームの基端部を枢支し油
   圧シリンダで支持する車輪式建設機械であって、上記油
   圧シリンダの負荷側油室に通じる管路を分岐し、受信部
   に信号が作用すると内部油路を開路する第１の開閉弁を
   介し走行時の油圧的な振動抑制装置を接続した油圧作動
   回路において、作業装置用油圧ポンプの吐出管路と、上
   記第１の開閉弁から振動抑制装置への管路の中間とに通
   じる分岐管路を設け、該分岐管路の途中に、受信部に信
   号が作用したときにのみ内部油路を開路する第２の開閉
   弁と、常時は該第２の開閉弁からの分岐管路を流量検知
   バルブに導き、受信部に前記振動抑制装置に通じる管路
   内の圧力よりも高い圧力が作用すると前後に接続された
   上記分岐管路を連通する切換弁とを直列に配置し、第１
   の開閉弁の受信部には運転席付近のスイッチと、流量検
   知バルブによって作動するリミットスイッチと、保持機
   能を有するメーク接点とを介して電源を供給し、第２の
   開閉弁の受信部には、上記運転席付近のスイッチと、第
   １の開閉弁の受信部に通電されると開路するブレーク接
   点を介して電源を供給し、前記切換弁の受信部には、作
   業装置を支持する油圧シリンダの負荷側油室に通ずる管
   路をパイロット管路により導いた車輪式建設機械の走行
   振動抑制安定回路。
2. （２）作業装置用油圧ポンプの吐出側の管路の中間に、
   常時は該管路を開路し、受信部に信号が作用すると該管
   路を、第１の開閉弁と振動抑制装置との間の管路に接続
   する分岐管路に通じさせる第２の開閉弁を設け、該第２
   の開閉弁からの分岐管路の途中に、常時は該分岐管路を
   流量検知バルブに導き、受信部に前記振動抑制装置に通
   じる管路内の圧力よりも高い圧力が作用すると前後に接
   続された上記分岐管路を連通する切換弁を配置したこと
   よりなる前記特許請求の範囲第（１）項記載の車輪式建
   設機械の走行振動抑制安定回路。
3. （３）油圧シリンダの負荷側油室に通じる管路から振動
   抑制装置に通じる分岐管路の途中に設けた第１の開閉弁
   の前後の分岐管路を連通するバイパス管路を設け、該バ
   イパス管路の中間に、上記油圧シリンダの負荷側油室に
   通じる管路の方向にのみ流通可能なチェック弁を設けた
   ことよりなる前記特許請求の範囲第（１）項、第（２）
   項記載の車輪式建設機械の走行振動抑制安定回路。