JPH0549849U - 車両のダイナミックダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車両本体１にブーム１１及びバケット１３が
ブームシリンダ１２を介して昇降可能に備えられ、ブー
ムシリンダ１２のヘッド側油室１９にピストン型アキュ
ムレータ２７が接続され、ブームシリンダ１２のロッド
側油室２１に圧力制御弁２９を介して油タンクが接続さ
れ、圧力制御弁２９が、ロッド側油室の作動油圧力が設
定圧力以上になると閉鎖体勢となる常開型とされてい
る。ホイールローダの走行時には、アキュムレータ２７
のなすバネ作用によって、車両本体１のピッチング及び
バウンシング等が抑制される。ロッド側油室２１内の作
動油圧力を高めて行う作業時には、圧力制御弁２９が閉
鎖体勢となる。 【効果】 面倒な操作をすることなく、車両本体１の振
動を抑制できると共に、従来同様の作業を行え、しか
も、アキュムレータ２９の破損のおそれもない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ホイールローダ等の車両のダイナミックダンパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ホイールローダのダイナミックダンパーとしては、例えば、特開昭６３−２６ ５０２３号公報等に示すようなものがある。 このものでは、作業装置におけるブームシリンダの負荷保持側油室にブラダ型 アキュムレータが接続されると共に、ブームシリンダの負荷側油室に油タンクが 接続されている。 そして、ホイールローダの走行時には、マス部材となる作業装置と、バネ作用 をなすアキュムレータ等により、ダイナミックダンパーを構成し、これにより、 走行時の車両本体のピッチング、バウンシング等を抑制するようにしている。

【０００３】 ところで、ホイールローダの作業時において、ブームシリンダの負荷保持側油 室に作動油を供給し、ブームシリンダを伸長させて、ブーム及びバケットを上昇 させる際には、負荷保持側油室内の作動油圧力が高くなる。 然しながら、上記のものでは、アキュムレータとして、高圧に弱いブラダ型を 使用しているので、上記の場合には、負荷保持側油室とアキュムレータ間の油路 を遮断して、負荷保持側油室内の高圧の作動油からアキュムレータを保護する必 要がある。

【０００４】 そのため、上記のものでは、ブームシリンダの負荷保持側油室とアキュムレー タ間にアキュムレータ用開閉弁を介装し、ホイールローダの作業時には、アキュ ムレータ用開閉弁を閉鎖体勢とするようにしている。 又、上記のものでは、ホイールローダによるドージング作業等のように、負荷 側油室内の作動油圧力を高めて行う作業時には、負荷側油室と油タンク間の油路 を遮断する必要もあり、このため、負荷側油室と油タンク間に油タンク用開閉弁 を介装し、上記のような作業時には、油タンク用開閉弁を閉鎖体勢とするように している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来においては、ホイールローダの走行体勢から作業体勢への移行時、又 はその逆の移行時に、わざわざ、運転者がアキュムレータ用や油タンク用の開閉 弁を操作しなければならず、大変面倒であるという問題があった。 又、上記従来においては、アキュムレータとしてブラダ型を使用していたので 、ホイールローダの走行体勢から作業体勢への移行時に、アキュムレータ用開閉 弁の操作を忘れると、アキュムレータに作用する高圧の作動油により、アキュム レータが破損、損傷するおそれがあり、そのため、アキュムレータ用開閉弁の操 作忘れのための安全装置を備える必要があるという問題もあった。 本考案の目的は、上記の問題点を解決した車両のダイナミックダンパーを提供 することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の特徴とするところは、車両本体に、作業 部が昇降シリンダを介して昇降可能に備えられた車両において、昇降シリンダの 負荷保持側油室にピストン型アキュムレータが接続され、昇降シリンダの負荷側 油室に圧力制御弁を介して油タンクが接続され、圧力制御弁が、負荷側油室の作 動油圧力が設定圧力以上になると閉鎖体勢となる常開型とされた点にある。

【０００７】

【作用】

昇降シリンダの負荷保持側油室は、常時、ピストン型アキュムレータに接続さ れている。 又、車両の走行時には、昇降シリンダの負荷側油室内の作動油圧力は、圧力制 御弁の設定圧力以下であるので、圧力制御弁は開放体勢を維持し、これによって 、昇降シリンダの負荷側油室が圧力制御弁を介して油タンクと接続される。 車両を走行させると、路面の起伏に応じて、又は、加速、減速時に、車両本体 がピッチング又はバウンシングしようとする。 しかし、アキュムレータのなすバネ作用によって、作業部が上下に振動するこ とにより、車両本体のピッチング及びバウンシング等が抑制される。

【０００８】 次に、作業部を上昇させる際には、昇降シリンダの負荷保持側油室に作動油を 供給し、昇降シリンダを伸長させて、作業部を上昇させるのであり、この場合に は、昇降シリンダの負荷側油室内の作動油は圧力制御弁等を介して油タンクへ流 れる。 この場合、昇降シリンダの負荷保持側油室内の作動油圧力が高くなるが、アキ ュムレータとして、ブラダ型ではなく、ピストン型を使用しているので、アキュ ムレータが破損、損傷するおそれはない。 又、作業部を普通に下降させる際には、昇降シリンダの負荷側油室へ作動油を 供給する。この場合には、負荷側油室内の作動油圧力は、圧力制御弁の設定圧力 以下であるので、圧力制御弁は開放体勢を維持する。 従って、昇降シリンダの負荷側油室は油タンクと連通しているが、作業部は自 重で下降するため、何ら不具合はない。 又、ホイールローダによるドージング作業等のように、昇降シリンダの負荷側 油室内の作動油圧力を高めて行う作業時には、圧力制御弁が閉鎖体勢となるため 、何ら不具合なく作業を行える。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案をホイールローダに適用した一実施例を図面に基づき説明すると 、図２はホイールローダを示し、ホイールローダは、車両本体１と、車両本体１ の前部に備えられた作業装置２とから構成されている。 車両本体１は、前・後フレーム４、５等から成る車体６と、左右一対づつの前 ・後輪７、８と、キャビン９等を有する。 又、作業装置２は、前フレーム４に枢支軸１０により昇降自在に枢支された左 右一対のブーム１1 と、前フレーム４と各ブーム１1 間に介装された昇降シリン ダとして例示する左右一対のブームシリンダ１２と、ブーム１1 の前端部に回動 自在に枢支された作業部として例示するバケット１３と、前フレーム４とバケッ ト１３間に介装されたバケットシリンダ１４等を有する。

【００１０】 図１はブームシリンダ１２の油圧回路で、ブームシリンダ１２に油圧ポンプ１ ６から主制御弁１７を介して作動油が供給される。 主制御弁１７は、６ポート４体勢切換えタイプとされて、ブームシリンダ１２ の負荷保持側油室であるヘッド側油室１９と負荷保持側油路２０を介して接続さ れると共に、ブームシリンダ１２の負荷側油室であるロッド側油室２１と負荷側 油路２２を介して接続されている。主制御弁１７は、ブームシリンダ１２を停止 させる中立体勢と、ブームシリンダ１２を伸長させる上昇体勢と、ブームシリン ダ１２を縮小させる下降体勢と、ブームシリンダ１２の自由な伸縮を許容するフ ロート体勢に切換え自在とされている。

【００１１】 負荷保持側油路２０及び負荷側油路２２の中途部からは、夫々、負荷保持側分 岐油路２４と、負荷側分岐油路２５が分岐されており、負荷保持側分岐油路２４ は、窒素ガスが封入されたピストン型アキュムレータ２７に接続されている。 又、負荷側分岐油路２５は、圧力制御弁２９を介して、油タンクに接続されて いる。圧力制御弁２９は、通常は開放体勢である常開型とされ、負荷側分岐油路 の作動油圧力が設定圧力（例えば、２０Ｋｇ／ｃｍ² ）以上になると、閉鎖体勢 となる。 ３１はリリーフ弁である。

【００１２】 上記のように構成した実施例によれば、ブームシリンダ１２のヘッド側油室１ ９は、常時、負荷保持側油路２０、負荷保持側分岐油路２４を介して、ピストン 型アキュムレータ２７に接続されている。 ホイールローダの走行時には、ブームシリンダ１２のヘッド側油室１９内の作 動油圧力は、圧力制御弁２９の設定圧力以下であるので、圧力制御弁２９は開放 体勢を維持する。 これによって、ブームシリンダ１２のロッド側油室２１が、負荷側油路２２、 負荷側分岐油路２５、圧力制御弁２９を介して油タンクと接続される。 この状態で、ホイールローダを走行させると、路面の起伏に応じて、又は、加 速、減速時に、ホイールローダの車両本体１がピッチング又はバウンシングし、 これにより、作業装置２が振動して、そのブーム１1 が上下方向に回動しようと し、これにより、このブーム１1 を支持するブームシリンダ１２のヘッド側油室 １９内の作動油に圧力変動が生じる。

【００１３】 そして、上記ヘッド側油室１９がアキュムレータ２７と連通しているので、ヘ ッド側油室１９内の作動油はアキュムレータ２７にその封入ガス圧力に抗して流 入し、又、アキュムレータ２７からその封入ガス圧力により作動油がヘッド側油 室１９内に流入して、アキュムレータ２７がバネ作用をなす。 又、ロッド側油室２１が油タンクと連通しているので、ロッド側油室２１と油 タンク間で作動油が流れ、ブームシリンダ１２の伸縮を許容する。 更に、油圧回路の圧力損失により、ブーム１1 の振動が減衰せしめられる。 即ち、ブーム１1 は、アキュムレータ２７のバネ作用と、油圧回路の油路抵抗 による減衰作用に抗して上下に振動して、ブーム１1 が車両本体１の前部が動こ うとする方向とは反対方向に動くので、車両本体１のピッチング及びバウンシン グ等が抑制されると共に、ブーム１1 の振動も、油圧回路の油路抵抗による減衰 作用により早期に減衰せしめられる。

【００１４】 つまり、このホイールローダでは、車両本体１が主振動系となり、車両本体１ に比較して重量の小さい作業装置２が副振動系、即ち、ダイナミックダンパーと なるものと考えられる。 ところで、上記主振動系の固有振動数は、車両本体１の質量及び、前・後輪７ 、８のバネ定数等により定まる。 又、ダイナミックダンパーの固有振動数は、作業装置２のブーム１1 、バケッ ト１３及びバケットシリンダ１４等の慣性モーメント及び、アキュムレータ２７ のバネ定数等により定まる。 そして、主振動系の共振曲線のピークがなるべく低くなるように、上記主振動 系とダイナミックダンパー両者の質量比と固有振動数比及び、油圧回路の圧力損 失による減衰係数等を設定すれば、車両本体１に作用する外力の振動数がどんな 値であっても、車両本体１のピッチング及びバウンシングを良好に抑制できる。

【００１５】 次に、上記状態から、ホイールローダにより、作業を行う場合において、ブー ム１1 及びバケット１３を上昇させる際の説明を行う。 この際には、主制御弁１７を操作して、ブームシリンダ１２のヘッド側油室１ ９内に作動油を供給し、ブームシリンダ１２を伸長させて、ブーム１1 及びバケ ット１３を上昇させるのであり、この場合には、ブームシリンダ１２のロッド側 油室２１は、主制御弁１７又は圧力制御弁２９を介して油タンクと連通している ので、ロッド側油室２１内の作動油は油タンクへ流れる。 この場合、ブームシリンダ１２のヘッド側油室１９内の作動油圧力が高くなる が、アキュムレータ２７として、ブラダ型ではなく、ピストン型を使用している ので、アキュムレータ２７が破損、損傷するおそれはない。

【００１６】 又、ブーム１１及びバケット１３を普通に下降させる際には、主制御弁１７を 下降体勢として、ブームシリンダ１２のロッド側油室２１へ作動油を供給する。 この場合には、ロッド側油室２１内の作動油圧力は、圧力制御弁２９の設定圧力 以下であるので、圧力制御弁２９は開放体勢を維持する。 従って、ブームシリンダ１２のロッド側油室２１は油タンクと連通しているが 、ブーム１1 及びバケット１３は自重で下降するため、何ら不具合はない。 又、ホイールローダによるドージング作業等のように、ブームシリンダのロッ ド側油室２１内の作動油圧力を高めて行う作業時には、圧力制御弁２９が閉鎖体 勢となるため、何ら不具合なく作業を行える。 更に、本考案はフォークリフトトラック等の車両にも適用可能である。

【００１７】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によれば、走行体勢から作業体勢への移行時、又 はその逆の移行時に、運転者が開閉弁を操作するというような面倒な操作をする 必要がないと共に、アキュムレータとしてブラダ型ではなく、ピストン型を使用 したので、アキュムレータの破損、損傷のおそれもなく、しかも、アキュムレー タのための開閉弁や、その操作忘れのための安全装置を備えたりする必要もなく 、コストダウンを図れる。 又、ホイールローダのドージング作業等のように、昇降シリンダの負荷側油室 内の作動油圧力を高めて行う作業時には、圧力制御弁が閉鎖体勢となるため、何 ら不具合なく作業を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブームシリンダの油圧
回路図である。

【図２】同ホイールローダの側面図である。

【符号の説明】

１…車両本体、２…作業装置、１１…ブーム、１２…ブ
ームシリンダ（昇降シリンダ）、１３…バケット（作業
部）、１７…主制御弁、１９…ヘッド側油室（負荷保持
側油室）、２１…ロッド側油室（負荷側油室）、２７…
ピストン型アキュムレータ、２９…圧力制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両本体に、作業部が昇降シリンダを介し
   て昇降可能に備えられた車両において、 昇降シリンダの負荷保持側油室にピストン型アキュムレ
   ータが接続され、昇降シリンダの負荷側油室に圧力制御
   弁を介して油タンクが接続され、圧力制御弁が、負荷側
   油室の作動油圧力が設定圧力以上になると閉鎖体勢とな
   る常開型とされたことを特徴とする車両のダイナミック
   ダンパー。