JPH0790883A - ホイ−ルロ−ダの自動デフロック制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単かつ廉価な構成で自動的にデフロック装
置の作動／非作動が可能なホイールローダの自動デフロ
ック制御装置を提供する 【構成】 走行用の差動装置をロックするデフロック装
置２０を備えたホイールローダの自動デフロック制御装
置において、フロント駆動用油圧シリンダ４，５のシリ
ンダ室の圧力が所定値以下の場合にはアンロック信号を
出力し、上記シリンダ室の圧力が所定値を越えるとロッ
ク信号を出力するよう構成された圧力スイッチ３３，３
４，３５と、アンロック信号出力時にはデフロック装置
２０を非作動状態とし、ロック信号の出力に応じてデフ
ロック装置２０を作動せしめる制御手段３６とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デフロック装置を備え
たホイールローダの自動デフロック制御装置に関し、特
にその構成の簡素化を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】ホイールローダによる作業時、例えば車
両を前進させてバケットを土砂等の掘削物に突っ込むこ
とがあるが、このときフロント（バケットやアーム）に
負荷が作用し、その負荷がある程度以上大きくなると、
差動装置（ディファレンシャル装置）の作用により左右
いずれか一方の車輪がスリップを起こし走行不能な状態
となることがある。そこで従来のホイールローダでは、
デフロック装置を設け、車輪がスリップを起こすと、例
えば手動操作によりこのデフロック装置を作動させて上
記差動装置をロックし、これによりエンジン動力が左右
の車輪に均等に伝達されるようにしてスリップを解除す
るようにしている。

【０００３】ところで、このようなデフロック装置を自
動的に作動させるようにしたものが例えば特開昭５８−
１３３９２０号公報に開示されている。この装置は、左
右車軸に設けられた回転速度信号発生用のギアからの信
号をピックアップセンサにより検出し、その検出信号を
計数器で計数して両車軸の回転数を求め、両回転数の差
を比較器にて基準値と比較し、基準値以上であればデフ
ロック装置を作動せしめるものである。これによりオペ
レータがいちいちデフロック操作を行うことなく必要時
に自動的にデフロック装置が作動することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置は、上述した計数器や比較器、またデータを記憶
する記憶装置などが必要不可欠であるため、構成が複雑
となり、またコストがアップするという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、簡単かつ廉価な構成で自
動的にデフロック装置の作動／非作動を可能としたホイ
ールローダの自動デフロック制御装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、走行用の差動装置１０
（図３）をロックするデフロック装置２０を備えたホイ
ールローダの自動デフロック制御装置に適用される。そ
して、フロント駆動用油圧シリンダ４，５のシリンダ室
の圧力が所定値以下の場合にはアンロック信号を出力
し、上記シリンダ室の圧力が所定値を越えるとロック信
号を出力するよう構成された圧力スイッチ３３，３４，
３５と、アンロック信号出力時にはデフロック装置２０
を非作動状態とし、ロック信号の出力に応じてデフロッ
ク装置２０を作動せしめる制御手段３６とを具備し、こ
れにより上記問題点を解決する。

【０００７】

【作用】圧力スイッチ３３〜３５は、フロント駆動用油
圧シリンダ４，５のシリンダ室の圧力が所定値以下の場
合にはアンロック信号を出力し、このとき制御手段３６
は、デフロック装置２０を非作動状態とする。また、フ
ロントにかかる負荷が増大して車輪がスリップし易い状
態になり、これにより上記シリンダ室の圧力が所定値を
越えると、圧力スイッチ３３〜３５はロック信号を出力
し、これに応答して切換手段３６はデフロック装置２０
を作動せしめる。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】図１〜図３により本発明の一実施例を説明す
る。図２は本発明に係る自動デフロック制御装置を備え
たホイールローダの側面図である。ホイールローダ本体
１の前部には、左右一対のアーム２（一方のみ図示）が
回動可能に取付けられ、アーム２の先端にはバケット３
が回動可能に取付けられる。これらのアーム２およびバ
ケット３は、一対のアームシリンダ４，バケットシリン
ダ５によりそれぞれ回動駆動される。すなわち、アーム
シリンダ４を伸長させるとアーム２が図示時計回り方向
に回動し、収縮させると反時計回り方向に回動する。ま
たバケットシリンダ５を伸長させると、ベルクランク６
およびリンク７を介してバケット３が時計回り方向に回
動し、収縮させると反時計回り方向に回動する。

【００１０】８は左右の車輪を連結するアクスルであ
り、後輪側のアクスル８内には、例えば図３に示すよう
な差動装置（ディファレンシャル装置）１０が設けられ
るとともに、この差動装置１０をロックする油圧式のデ
フロック装置２０が設けられている。差動装置１０は、
周知の如く不図示のプロペラシャフトの回転に応じて回
転する回転体１１と、この回転体１１と一体に回転する
デフケース１２と、デフケース１２内に設けられた一対
のピニオンギア１３と、これらのピニオンギア１３に噛
合する一対のサイドギア１４とから成り、サイドギア１
４の回転が車軸５１を介して左右の車輪に伝達され車両
が走行する。

【００１１】またデフロック装置２０は、デフケ−ス１
２に対して伸縮可能なピストン２１と、このピストン２
１に連結されたクラッチパック２２とから成り、デフケ
−ス１２内の油圧室に油路２３から圧油が供給される
と、ピストン２１が伸長してクラッチパック２２が回転
体１１に押しつけられ、これにより差動装置１０のサイ
ドギア１４がデフケース１２と一体化されて、差動装置
１０がロックされる。その結果、プロペラシャフトから
の動力が左右の車輪に均等に伝達されるようになる。

【００１２】図１は、上記ホイールローダの作業用油圧
回路および自動デフロック制御装置の構成を示す図であ
る。作業用油圧ポンプ３１からの吐出油は、シリンダ操
作油圧回路３２を介して上述した一対のアームシリンダ
４およびバケットシリンダ５の各シリンダ室に導かれる
ようになっている。シリンダ操作油圧回路３２は、操作
レバーの操作に応じて切換わるアーム駆動用制御弁３２
ａおよびバケット駆動用制御弁３２ｂを有し、これらの
制御弁３２ａ，３２ｂの操作に応じて各シリンダ４，５
が伸縮し、アーム２，バケット３が回動駆動される。

【００１３】３３〜３５は、アームシリンダ４やバケッ
トシリンダ５のシリンダ室の圧力に応じてオン・オフす
る圧力スイッチである。圧力スイッチ３３は、バケット
シリンダ５のロッド室側の圧力が第１の所定値未満では
オフし、第１の所定値以上になるとオンする。また圧力
スイッチ３４は、アームシリンダ４のロッド室側の圧力
が第２の所定値未満ではオフし、第２の所定値以上にな
るとオンする。さらに圧力スイッチ３５は、アームシリ
ンダ４のボトム室側の圧力が第３の所定値未満ではオフ
し、第３の所定値以上になるとオンする。ここで、上記
各シリンダ４，５のシリンダ室の圧力は、アーム２，バ
ケット３にかかる負荷に依存している。そして、上記圧
力に関する第１〜第３の所定値は、車輪がスリップを起
こすほどの大きな負荷に対応した圧力よりも若干低めの
値が設定される。

【００１４】各圧力スイッチ３３〜３５は、図示の如く
並列に設けられており、いずれかの圧力スイッチがオン
すると、電磁切換弁（制御手段を構成し、以下、電磁弁
と呼ぶ）３６のソレノイド部３６ａがコネクタＣＮを介
して励磁され、電磁弁３６の切換えが行われる。ここ
で、本実施例では、各圧力スイッチのオフがアンロック
信号の出力に、オンがロック信号の出力にそれぞれ相当
する。

【００１５】電磁弁３６は、デフロック用油圧ポンプ３
７からの吐出油を上記デフロック装置２０に導くＡ位置
と、デフロック装置２０からの圧油をタンクに戻すＢ位
置とに切換可能とされ、ソレノイド部３６ａが消磁して
いるときにはＢ位置を保持し、励磁されるとＡ位置に切
換わる。なお、３８は手動式のデフロックスイッチ、Ｂ
Ｔはバッテリである。

【００１６】次に、実施例の動作を説明する。ホイール
ローダにより作業を行っていないときには、各シリンダ
室の圧力が所定値以下であり、したがって各圧力スイッ
チ３３〜３５はオフし、電磁弁３６はＢ位置を保持して
デフロック装置２０は非作動状態にある。この状態でホ
イールローダを前進させてバケット３を土砂等の掘削物
に突っ込むと、バケット３やアーム２に負荷が作用し、
これに応じてバケットシリンダ５またはアームシリンダ
４のシリンダ室の圧力が上昇する、そして、例えばバケ
ット３に大きな負荷が作用してバケットシリンダ５のロ
ッド室の圧力が上記第１の所定値を越えると、圧力スイ
ッチ３３がオンし、電磁弁３６のソレノイド部３６ａが
励磁されて電磁弁３６がＡ位置に切換わる。これにより
油圧ポンプ３７からの圧油が電磁弁３６および油路２３
を介して上記デフロック装置２０（図３）に導かれ、ピ
ストン２１が伸長してデフロック装置２０が作動し、差
動装置１０がロックされる。ここで、上記第１の所定値
は、上述したように車輪がスリップを起こすほどの負荷
に対応した圧力よりも若干低めの値が設定されているの
で、車輪がスリップを起こす前にデフロック装置２０が
作動することになり、これによりスリップを未然に防止
することができる。なお上記デフロックスイッチ３８を
操作した場合にもデフロック装置２０を作動させること
ができる。

【００１７】以上の構成によれば、従来必要不可欠であ
った計数器や比較器、またデータを記憶する記憶装置な
どを用いずにデフロック装置２０を必要時に自動的に作
動せしめることが可能となる。

【００１８】なお以上では、油圧式のデフロック装置を
用いた例を示したが、機械式のデフロック装置を用いた
場合にも本発明を適用できる。また圧力スイッチは、上
記３つのうち少なくとも１つ備えていればよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、フロント駆動用油圧シ
リンダのシリンダ室の圧力に応じてアンロック信号ある
いはロック信号を出力する圧力スイッチを設け、この圧
力スイッチの出力信号に応じてデフロック装置の作動／
非作動を制御するようにしたので、従来必要不可欠であ
った計数器や比較器、またデータを記憶する記憶装置な
どを用いなくても必要時にデフロック装置を自動的に作
動せしめることができ、構成の簡素化およびコストダウ
ンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動デフロック制御装
置の構成を示す図である。

【図２】上記自動デフロック制御装置を備えたホイール
ローダの側面図である。

【図３】差動装置およびデフロック装置の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ ホイールローダ本体 ２ アーム ３ バケット ４ アームシリンダ ５ バケットシリンダ ８ アクスル １０ 差動装置 ２０ デフロック装置 ２１ ピストン ２２ クラッチパック ３３〜３５ 圧力スイッチ ３６ 電磁弁 ３７ デフロック用油圧ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用の差動装置をロックするデフロッ
   ク装置を備えたホイールローダの自動デフロック制御装
   置において、 フロント駆動用油圧シリンダのシリンダ室の圧力が所定
   値以下の場合にはアンロック信号を出力し、前記シリン
   ダ室の圧力が所定値を越えるとロック信号を出力するよ
   う構成された圧力スイッチと、 前記アンロック信号出力時には前記デフロック装置を非
   作動状態とし、前記ロック信号の出力に応じて前記デフ
   ロック装置を作動せしめる制御手段とを具備することを
   特徴とするホイールローダの自動デフロック制御装置。