JPH0240552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧シヨベル、ブルトーザ等の履帯
付作業機において、履帯の張力調整および緩衝装
置としてサイドフレームに設けられるアジヤスタ
シリンダ油圧回路に関する。

（従来の技術） 履帯付作業機の下部走行体は第４図のように構
成される。すなわち、箱型構造物であるサイドフ
レーム４の一端部には従動輪２が、前後に移動自
在の軸受６を介して回転自在に取付けられ、他端
部には油圧モータ（図示せず）により駆動される
駆動輪３が回転自在に取付けられ、これらの駆動
輪３および従動輪２とには無端状の履帯１が掛け
回されており、該履帯１はサイドフレーム４に取
付けたローラ５により受けられている。

サイドフレーム４の縦枠４ａと軸受６を支持す
るヨーク７との間には、第４図，第５図に示すよ
うに、アキユムレータ８に接続される緩衝用の油
圧シリンダ１０と、履帯１の張力を調整するシリ
ンダ９とが縦続に連結されてアジヤスタシリンダ
１１を構成している。すなわち、シリンダ９のピ
ストン９ａに結合されたビストンロツド９ｂは、
サイドフレーム４の縦枠４ａに当接させ、ピスト
ン９ａと仕切板１２との間にはグリース室Ｂを形
成し、一方、シリンダ１０のピストン１０ａに結
合されたピストンロツド１０ｂは、前記ヨーク７
に当接させ、ピストン１０ａと仕切板１２との間
には緩衝用油室Ａを形成し、該緩衝用油室Ａを前
記アキユムレータ８に接続している。

この従来構成において、従動輪２に履帯１を巻
回した後、グリース室Ｂに適宜手段によりグリー
スを圧入してゆくと、グリースの圧力により、ア
ジヤスタシリンダ１１のチユーブ、すなわちピス
トンロツド１０ｂが左行し、従動輪２を支持する
ヨーク７を外方に押し、これにより従動輪２も移
行し、履帯１が緊張し、この緊張の度合はグリー
ス室Ｂへのグリースの注入量に関連した圧力に応
じて変化する。また、走行中に履帯１が岩石等を
噛み込み、履帯１に異常な張力が発生したり、履
帯１に衝撃を受けた場合には、ピストンロツド１
０ｂおよびピストン１０ａが右行し、緩衝用油室
Ａの油がアキユムレータ８に逃げるので、履帯１
の異常緊張が緩和される。

このようなアジヤスタシリンダにおいては、ア
キユムレータ８の圧力吸収作用によつて緩衝作用
が行なわれるが、使用期間の経過に伴なつてアキ
ユムレータ８の圧力吸収作用が低下すると、緩衝
用油室Ａの油圧が高くなりやすく、履帯１に異常
張力が発生した場合にこれを吸収することができ
ず、アジヤスタシリンダ１１およびそのまわりの
構造物あるいは車体を破損させるという問題点が
あつた。

この問題点を解決するものとして、特開昭60―
29377号において、グリース室Ｂまたは緩衝用油
室Ａの圧力を検出してこの圧力が所定値以上であ
るとき、作業機を停止させる油圧回路を提案し
た。しかし、この回路においては、緩衝用油室Ａ
の圧力が所定値以下の状態でシリンダ１０がスト
ロークエンドに達する場合には、作業機が停止し
ないため、シリンダ１０による緩衝作用が行なわ
れず、このため、アジヤスタシリンダ１１および
その周辺の構造物が破損するおそれがある。この
ような欠点を解決するには、シリンダ１０のスト
ロークを充分大きくし、これに関連してアキユム
レータ８も容量の大きなものとせざるをえないと
いう問題点があつた。

そこで本発明者等は、アジヤスタシリンダのピ
ストンがストロークエンド近傍の位置にまで動い
た場合に該ピストンによつて切換えられる開閉弁
を設け、該開閉弁を、走行体の操作回路に油圧管
路により接続し、アジヤスタシリンダのピストン
がストロークエンド近傍位置まで移動した場合に
は開閉弁が開いて操作圧油が前記操作回路の切換
弁に供給され、作業機が停止する構成のものを開
発し、特願昭60―189834号として提案した。

この油圧回路によれば、アジヤスタシリンダが
ストロークエンドまで収縮した状態で走行が続行
されることが防止されるので、アジヤスタシリン
ダの全ストロークを有効に利用した緩衝作用をな
すことができ、従つて従来のようにストロークに
余分のストロークを設ける必要がなくなり、コン
パクト化されたアジヤスタシリンダを実現するこ
とができ、アキユムレータも小型化することがで
きる。

しかしながら、この先願のものは、前記開閉弁
に対し、パイロツト圧油の行き戻り用の２本の管
路と、タンクポート用の１本の管路の合計３本の
管路を必要とするという問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
ものであり、特開昭60―29377号で開示されたも
ののように、緩衝用油圧が低下した際にストロー
クエンドに達してアジヤスタシリンダがほ破損す
るというおそれがなく、また、特願昭60―189834
号で提案したもののように、サイドフレームに添
設する油圧配管が複雑化することのない構成の履
帯付作業機のアジヤスタシリンダ油圧回路を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、下部走行体を構成する左右のサイド
フレームの一端に前後方向に移動自在な軸受を介
して従動輪を取付け、該従動輪に履帯を掛け回
し、前記軸受を支持するヨークとサイドフレーム
との間に履帯張力調整および緩衝用の油圧式アジ
ヤスタシリンダを設けてなる履帯付作業機におい
て、前記アジヤスタシリンダの端部に開閉弁を設
け、該開閉弁は中空の弁体を有し、該弁体をアジ
ヤスタシリンダの端板に移動自在に貫挿してその
先端が前記端板内面よりシリンダ内に若干突出す
るように取付け、前記開閉弁に前記弁体をアジヤ
スタシリンダ側に押圧する押しばねを設け、前記
アジヤスタシリンダのストロークエンド時にアジ
ヤスタシリンダのピストンにより前記弁体が前記
押しばねの力に抗して開閉弁を開とする構成を有
すると共に、該開閉弁に接続された緩衝用圧油導
出用油圧配管を作業機本体上の作業機走行停止用
スイツチバルブのパイロツト室に接続したことを
特徴とする。

（作用） 本発明は、上記構造を有するので、アジヤスタ
シリンダのストロークエンド時にアジヤスタシリ
ンダのピストンにより開閉弁の弁体が押しばねの
力に抗して押されることにより、開閉弁が開き、
緩衝用圧油によりスイツチバルブが作動し、作業
機の走行が停止する。

（実施例） 第１図は走行制御用油圧回路を含む本発明によ
るアジヤスタシリンダ油圧回路の一実施例を示
し、第２図は本実施例におけるアジヤスタシリン
ダのストロークエンド検出装置の取付け構造を示
している。

まず、第２図により、アジヤスタシリンダ１９
の構造を説明する。本実施例のアジヤスタシリン
ダ１９は、本発明等が先に開発した２重構造のシ
リンダについて示しており、チユーブ２３のヘツ
ド側端板２３ａを、サイドフレーム４の縦枠４ａ
に設けたリング状の支持筒２２に嵌め込み、チユ
ーブ２３の他端部をサイドフレーム４に固設した
回り止め機構（図示せず）を有する支持枠２４に
より支持して取付けられる。該アジヤスタシリン
ダ１９の緩衝用油室Ａには圧油が充填されてお
り、該緩衝用油室Ａはアキユムレータ８に接続さ
れている。該アジヤスタシリンダ１９のチユーブ
２３内には摺動自在にピストン２５が収容され、
該ピストン２５には中空に形成されたピストンロ
ツド２６が結合されている。

該中空をなすピストンロツド２６内には摺動自
在にピストン２７を収容し、該ピストン２７にピ
ストンロツド２８を結合して２重構造のシリンダ
を構成している。該ピストン２７およびこれと一
体をなすピストンロツド２８には、ピストン２
５，２７間のグリース室Ｂに連通し、かつ互いに
連通する履帯張力調整流体供給孔２９ａ，２９ｂ
を軸方向に設けると共に、ピストンロツド２８の
先端部側面には、前記流体供給孔２９ａに連通し
かつジヨイント３０を取付けた流体供給口２９ｃ
を設けている。該ピストンロツド２８の先端部は
前記軸受６を支持するヨーク７に回り止め機構を
介して係合されるが、その詳細は省略する。

アキユムレータ８に対する油圧回路の図示を省
略しているが、該アキユムレータ８に対しては、
主回路から減圧弁を介して圧油が供給可能となつ
ており、また、緩衝用油室Ａの油圧が所定値にな
ればリリーフ弁を介して油タンク２１へと緩衝用
油室Ａの油が排されるように、異常圧に対する対
策もなされている。

第２図のアジヤスタシリンダ１９において、履
帯から従動輪２、軸受６、ヨーク７を介してアジ
ヤスタシリンダ１９にかかる衝撃は、アキユムレ
ータ８に接続される緩衝用油室Ａ内の圧油のアキ
ユムレータ８への移動により緩和され、緩衝作用
がなされる。なお、この例のように、アジヤスタ
シリンダ１９を２重シリンダとし、緩衝用油室Ａ
の受圧面積を大とすれば、比較的低圧であつても
大きな受圧を発生させることができ、また、アジ
ヤスタシリンダ１９全体の長さを短かくすること
ができる。また、作業機械の使用期間の経過によ
り、履帯の緊張が緩んだ場合は、ジヨイント３
０、流体供給口２９ｃ、供給孔２９ａ，２９ｂを
介してグリース室Ｂにグリース（または圧油）を
供給することにより、履帯緊張をとり戻すことが
できる。

該アジヤスタシリンダ１９の緩衝用油室Ａは、
後述のスイツチバルブ２０のパイロツト室２０ａ
に対し、アジヤスタシリンダ１９のピストン２５
がストロークエンド近傍の位置まで動いた場合に
開く開閉弁３１、サイドフレーム４およびトラツ
クフレーム４０からなる走行体フレーム（第３図
参照）に添設される油圧配管３４Ａ、旋回装置４
１を有する場合のセンタージヨイント３５、シヤ
トル弁４２、および旋回体フレームに沿つて添設
される油圧配管３４を介して接続される。

前記開閉弁３１は、サイドフレーム４の縦枠４
ａにボルト等により固定され、かつ先端部が前記
シリンダ１９の端板２３ａに設けた取付け穴に先
端部３６ａが嵌着されたシリンダ状の弁本体３６
と、該弁本体３６内に摺動自在に収容され、かつ
先端部３７ａをチユーブ端板２３ａよりも例えば
数mm程度チユーブ２３内に突出させた中空の弁体
３７と、該弁体３７をアジヤスタシリンダ１９側
に押圧する押しばね３８とからなり、弁本体３６
内にはその中間部に弁座ｂを有すると共に、前記
油圧配管３４Ａに接続される油通路ａを有し、弁
体３７には前記弁座ｂに前記押しばね３８の力に
より当接するテーパー部ｃを有し、該弁体３７の
先端部３７ａの内径より弁本体３６の先端部３６
ａの外径が小であることにより両者間に油通路ｄ
が形成されている。

第１図においては、一方のサイドフレーム４に
設けられるアジヤスタシリンダ１９について示し
ているが、第３図にも示すように、図示しない他
方のアジヤスタシリンダについても、同様の構造
の開閉弁３１が設けられ、配管３４Ａ、センター
ジヨイント３５、配管３４Ｂ、シヤトル弁４２お
よび配管３４を介して前述のスイツチバルブ２０
のパイロツト室２０ａに共通に接続されると共
に、絞り弁３９を介して油タンク２１に接続され
ている。この絞り弁３９は、パイロツト室２０ａ
に対して前記緩衝用油室Ａから圧油が供給される
場合に、油タンク２１への流れを制限してその油
圧がスイツチバルブ２０を切換えるに必要な程度
の絞り量を確保すると共に、アジヤスタシリンダ
１９のピストンがストロークエンド位置から原位
置に復帰して前記開閉弁３１が閉じた場合に、ス
イツチバルブ２０のパイロツト室２０ａの油を油
タンク２１に流して油圧配管３４Ａ，３４Ｂの油
圧をタンク圧にして次の動作に備えるために設け
られる。

次に前記スイツチバルブ２０に関連した第１図
の走行制御用油圧回路について説明する。１３は
作業機に搭載された油圧ポンプやリリーフ弁等か
らなるパイロツト油圧源、１４は主回路の圧油に
より駆動される走行用油圧モータであり、サイド
フレーム４の駆動輪近傍に取付けられるものであ
る。１５は主回路に挿入されて走行用油圧モータ
１４の正逆回転、停止を制御するコントロールバ
ルブ、１５ａ，１５ｂは該コントロールバルブの
両側に設けられるパイロツト室である。１６はパ
イロツトバルブであり、前進パイロツトバルブ１
６ａと後進パイロツトバルブ１６ｂとからなる。
１７ａ，１７ｂは高圧側を選択するシヤトル弁、
１８は走行強制停止用に設けられた切換弁であ
り、そのパイロツト室１８ｐは、前記スイツチバ
ルブ２０の二次側ポートに接続されている。

前記切換弁１８の２つの一次側ポートは前記パ
イロツト油圧源１３と油タンク２１にそれぞれ接
続され、二次側ポートは前記シヤトル弁１７ａ，
１７ｂの各一方の一次側ポートに接続されてお
り、各シヤトル弁１７ａ，１７ｂの他方の一次側
ポートはそれぞれ前記前進パイロツトバルブ１６
ａと後進パイロツトバルブ１６ｂの各二次側ポー
トに接続されており、各シヤトル弁１７ａ，１７
ｂの二次側ポートは前記コントロールバルブ１５
のパイロツト室１５ａ，１５ｂにそれぞれ接続さ
れている。

第１図の油圧回路において、前進パイロツトバ
ルブ１６ａを切換え操作すると、図の下側位置か
ら上側位置へと切換わり、パイロツト油圧源１３
からのパイロツト圧油がシヤトル弁１７ａを介し
てコントロールバルブ１５のパイロツト室１５ａ
に供給され、コントロールバルブ１５が図の上位
置に切換わつて走行用油圧モータ１４が前進方向
に回転する。一方、後進パイロツトバルブ１６ｂ
を切換え操作すると、図の下側位置から上側位置
へと切換わり、パイロツト油圧源１３からのパイ
ロツト油圧がシヤトル弁１７ｂを介してコントロ
ールバルブ１５のパイロツト室１５ｂに供給さ
れ、コントロールバルブ１５が図の上位置に切換
わつて走行用油圧モータ１４が後進方向に回転す
る。

スイツチバルブ２０が不作動位置、すなわち図
示の右位置にある場合は、切換弁１８のパイロツ
ト室１８ｐはスイツチバルブ２０を介して油タン
ク２１に連通しているので、シヤトル弁１７ａ，
１７ｂの一方の一次側ポートは切換弁１８を介し
て油タンク２１に連通している。従つてパイロツ
トバルブ１６ａ，１６ｂの操作により、前述のよ
うにコントロールバルブ１５の切換えが行なわれ
る。

ここで、前進パイロツトバルブ１６ａを操作す
ることによつて作業機を前進させている途中で、
履帯が石等の異物を噛み込んで履帯がたわみ、履
帯が異常緊張し、ピストン２５により弁体３７が
押しばね３８の力に抗して押されると、弁座ｂと
テーパー部ｃとの間に隙間が開き、緩衝用油室Ａ
の圧油が、開閉弁３１の通路ｄ，ａ、配管３４
Ａ，３４Ｂを介してスイツチバルブ２０のパイロ
ツト室２０ａに供給され、スイツチバルブ２０が
第１図の右位置から左位置に切換わる。これによ
りパイロツト油圧源１３からのパイロツト圧油が
スイツチバルブ２０を介して前記切換弁１８のパ
イロツト室１８ｐに供給されて該切換弁１８が図
示の上位置から下位置に切換わり、パイロツト油
圧源１３から切換弁１８、シヤトル弁１７ａ，１
７ｂを介してコントロールバルブ１５の両側のパ
イロツト室１５ａ，１５ｂにパイロツト圧油が供
給され、該コントロールバルブ１５が中立位置と
なり、走行用油圧モータ１４が停止し、作業機も
停止する。

ここで、履帯の異常緊張は、走行により生じる
ものであるから、走行を停止させることにより、
異常緊張も消滅する。異常緊張が消滅すると、ア
ジヤスタシリンダ１９のピストンロツド２８を押
圧する力が減少して図面上左行し、これによりピ
ストン２５が弁体３７から離れ、開閉弁３１が閉
じ、スイツチバルブ２０が右位置に復帰し、切換
弁１８が図示の上位置に戻るので、パイロツトバ
ルブ１６ａ，１６ｂの操作によつて走行用モータ
１４を前進あるいは後進方向に回転させることが
可能な状態となる。

このように、アジヤスタシリンダ１９がストロ
ークエンドになると緩衝用油室Ａの油を開閉弁３
１および油圧配管３４Ａ，３４Ｂを介してスイツ
チバルブ２０のパイロツト室２０ａに加えること
により、該スイツチバルブ２０を切換え、これに
より切換弁１８を切換え、コントロールバルブ１
５の両端のパイロツト室１５ａ，１５ｂに油圧を
加えてコントロールバルブ１５が中立位置になる
ようにし、作業機を停止させるようにしたので、
アジヤスタシリンダ１９がストロークエンドまで
収縮した状態で走行が続行されることが防止さ
れ、アジヤスタシリンダやそのまわりの構造物の
破損が防止され、車体の損傷も防止される。

また、スイツチバルブ２０をアジヤスタシリン
ダ１９の近傍に取付けるとすれば、スイツチバル
ブ２０の一次側ポートに接続される配管４５，４
６および二次側配管４７をサイドフレーム４に配
設しなければならないが、本発明のように、弁体
３７の動きにより開閉弁３１を開くことにより、
緩衝用油室Ａの圧油を配管３４Ａを介して導出
し、これを走行停止用のパイロツト圧油として用
いる構成とすることにより、左右のサイドフレー
ム４に配設する油圧配管がそれぞれ１本ですみ、
油圧配管が簡略化される。

なお、上記の実施例においては、スイツチバル
ブ２０の作業時に、コントロールバルブ１５の両
側のパイロツト室１５ａ，１５ｂにパイロツト油
圧が加わるように構成したが、パイロツト室１５
ａ，１５ｂに接続された管路４３ａ，４３ｂに、
スイツチバルブ２０の不作動時には、パイロツト
室１５ａ，１５ｂをそれぞれ前記パイロツトバル
ブ１６ａ，１６ｂの各二次側ポートに連通させ、
スイツチバルブ２０の作業時には、パイロツト室
１５ａ，１５ｂを油タンク２１に連通させる切換
弁をそれぞれ設けても前記実施例と同様の作用効
果を果たすことができる。

また、上記実施例においては、開閉弁３１を端
板２３ａに取付けた例について示したが、アジヤ
スタシリンダ１９の底部に直接取付けてもよい。
また、ストロークエンドの検出は、例えばピスト
ンロツド２６にロツド等の可動体を連結してその
可動体により開閉弁３１を開く構成も採用でき、
この場合は開閉弁３１は油圧配管３４Ａの途中に
設けることになる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明のアジヤスタシリン
ダの油圧回路は、アジヤスタシリンダのピストン
がストロークエンド近傍まで移動した場合、ピス
トンまたはピストンに連動する可動体により開閉
弁を開き、アジヤスタシリンダの緩衝用圧油を油
圧配管を介して外部に導出し、その圧油をパイロ
ツト圧油として草換弁を切換えて作業機を停止さ
せるようにしたので、特開昭60―29377号で開示
した回路のように、緩衝用油室の圧力が所定値以
下の状態でアジヤスタシリンダがストロークエン
ドに達することにより、作業機が停止せず、アジ
ヤスタシリンダによる緩衝作用が行なわれないと
いう事態の発生のおそれがない。従つて、本発明
によれば、緩衝用油室の圧力が所定値以下の状態
でアジヤスタシリンダがストロークエンドに達し
た場合においても、アジヤスタシリンダおよびそ
の周辺の構造物が破損するおそれがない。また、
アジヤスタシリンダのストロークを大きくした
り、緩衝用油室につながるアキユムレータも容量
の大きなものとする必要がなく、装置の小型化が
達成される。

また、本発明によれば、特開昭60―29377号で
開示した回路と同様に、作業機走行停止用のパイ
ロツト油圧配管を左右のサイドフレームに対して
それぞれ１本設ければよいため、特願昭60―
189834号で提案した回路に比較し、サイドフレー
ムに設ける油圧配管が簡略化され、安価に製作で
き、またサイドフレームに付帯する部品点数が少
なくなるので、保守点検が容易となる。

本発明は、下部走行体上に作業機本体が非回転
に設置される場合にも適用できるが、特に下部走
行体上に旋回装置を介して上部旋回体が載置さ
れ、上部旋回体に前記油圧配管に接続される油圧
回路が接続される場合には、センタージヨイント
を介して接続される回路数が少なくなり、センタ
ージヨイントの構成も簡略化されという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアジヤスタシリンダ油圧
回路の一実施例を示す回路図、第２図は本実施例
におけるアジヤスタシリンダおよび開閉弁の取付
け構造を示す断面図、第３図は該実施例の油圧配
管の配設構造を説明する平面図、第４図は従来の
アジヤスタシリンダを説明する走行体の側面図、
第５図は従来のアジヤスタシリンダの詳細を示す
断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部走行体を構成する左右のサイドフレーム
   の一端に前後方向に移動自在な軸受を介して従動
   輪を取付け、該従動輪に履帯を掛け回し、前記軸
   受を支持するヨークとサイドフレームとの間に履
   帯張力調整および緩衝用の油圧式アジヤスタシリ
   ンダを設けてなる履帯付作業機において、前記ア
   ジヤスタシリンダの端部に開閉弁を設け、該開閉
   弁は中空の弁体を有し、該弁体をアジヤスタシリ
   ンダの端板に移動自在に貫挿してその先端が前記
   端板内面よりシリンダ内に若干突出するように取
   付け、前記開閉弁に前記弁体をアジヤスタシリン
   ダ側に押圧する押しばねを設け、前記アジヤスタ
   シリンダのストロークエンド時にアジヤスタシリ
   ンダのピストンにより前記弁体が前記押しばねの
   力に抗して開閉弁を開とする構成を有すると共
   に、該開閉弁に接続された緩衝用圧油導出用油圧
   配管を作業機本体上の作業機走行停止用スイツチ
   バルブのパイロツト室に接続したことを特徴とす
   る履帯付作業機のアジヤスタシリンダ油圧回路。