JP2000229508A

JP2000229508A - ホイールショベルのサスペンション

Info

Publication number: JP2000229508A
Application number: JP11031733A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ichimura; 和弘一村; Hiroshi Tsukui; 洋津久井; Yoshihiro Tateno; 至洋立野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】フレームの上下端面からアキュムレータの上下
端部が突出しないようにしてフレームの内部のスペース
内にアキュムレータを配置する。【解決手段】配管５を介して左右のシリンダ２に接続さ
れ、サスペンションとして機能するアキュムレータ７
は、ブラダ式に比べて高さの低いバタフライ式を用い
る。フレーム８７を構成する上板８７ｂと左右の側板８
７ｃとの間にスペースを形成し、そのスペースに上板８
７ｂに溶接されたブラケット８７ｄを設けてバンド４０
を取り付ける。バンド４０の内側には、アキュムレータ
７を横設して配置し、これによってフレーム８７の内部
のスペース内にアキュムレータ７は格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ付車輪で移
動するホイールショベルのサスペンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ホイールショベル等、タイヤ付き
車輪で移動する作業車両は高速走行化の傾向にあり、高
速走行時のオペレータの乗り心地性をより向上させるた
め、例えば特開平６−２７８４３８号公報には車体とア
クスルとの間にサスペンション機構を備えた作業車両が
開示されている。この作業車両によると、車体の左右側
面に復動式の油圧シリンダを装着してそのボトム室同士
を配管を介して接続し、配管の途中に絞りとアキュムレ
ータを設ける。また、油圧シリンダの各シリンダロッド
をそれぞれアクスルにピン結合する。これによって、走
行時のアクスルの振動を吸収、減衰し、走行時の乗り心
地を向上させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の装置で
は、左右の油圧シリンダの動きは１つのアキュムレータ
によって調整されるため、アキュムレータの容量は大き
くなり、アキュムレータが大型化する。このようにアキ
ュムレータが大型化すると、制約された車体内部のスペ
ースを有効に使って、そのスペース内にアキュムレータ
を配置するのが困難となり、ホイールショベルの設計の
自由度が制限される。とくに、アキュムレータとしてブ
ラダ型を使用する場合には、その構造上、縦置きにせざ
るを得ず、配置が一層困難となる。その結果、アキュム
レータの一部は車体から外に突出して配置される場合が
あり、この場合にはその突出部へ飛散物などが衝突し、
アキュムレータは損傷を受けるおそれがある。

【０００４】本発明の目的は、制約されたスペース内に
効率よくアキュムレータを配置することのできるホイー
ルショベルのサスペンションを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜５を参照して説明する。（１）請求項１の発明は、車両前後に設けられたアク
スル１の少なくとも一方の左右とフレーム８７にそれぞ
れ連結された各油圧シリンダ２と、各油圧シリンダ２の
油室２ｂ,２ｃのそれぞれに絞り５ａ,５ｂ,６ａを介し
て連通され、フレーム８７に装着されたアキュムレータ
７とを備えるホイールショベルのサスペンションに適用
される。そして、アキュムレータ７は、ダイヤフラムに
よって内部のガスと油とを分離するダイヤフラム式であ
って、その一部がフレーム８７の上端面および下端面か
ら突出することなくフレーム８７によって形成された空
間に配置されることにより上述した目的は達成される。（２）請求項２の発明は、フレーム８７が、少なくと
も上端板８７ｂと左右の側板８７ｃとを有し、アキュム
レータ７は、その一部が左右の側板８７ｂから突出する
ことなくフレーム８７によって形成された空間に配置さ
れるものである。（３）請求項３の発明は、アキュムレータ７が、横置
きに配置されるものである。

【０００６】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の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明が適用され
るホイールショベルの側面図（一部断面図）である。図
１に示すように、ホイールショベルは、下部走行体８１
と、旋回装置８２を介して下部走行体８１の上部に旋回
可能に連結された上部旋回体８３とを有する。上部旋回
体８３にはブーム８４Ａ、アーム８４Ｂ、バケット８４
Ｃからなる作業用フロントアタッチメント８４（以下、
アタッチメントと呼ぶ）と運転室８５とが設けられ、運
転室８５の入口にはオペレータが搭乗した際に解除位置
（Ａ位置）に、降車する際にロック位置（Ｂ位置）にそ
れぞれ操作されるゲートロックレバー８６が設けられて
いる。下部走行体８１には、シャシフレーム８７（以
下、フレームと呼ぶ）と、走行用の油圧モータ８８、ト
ランスミッション８９、プロペラシャフト９０およびタ
イヤ９１が設けられ、プロペラシャフト９０からの駆動
力はアクスル１,１'を介してタイヤ９１に伝達される。
本実施の形態では、後側のアクスル１'はフレーム８７
に直接固定され、前側のアクスル１は以下のようなサス
ペンション機構を介してフレーム８７に連結される。

【０００８】図２は、本発明が適用されるホイールショ
ベルの正面図（図１の矢視Ａ図）であり、主にサスペン
ション機構の構成を示す。図２に示すように、フレーム
の左右端部には伸縮可能なシリンダ２を有するシリンダ
ブロック３がそれぞれ装着されており、ピストンロッド
２ａの先端はピン９２を介して回動可能にアクスル１に
連結されている。また、フレーム８７の左右端部の一方
（図では左側）にはリンク４の一端がピン９３を介して
回動可能に連結され、その他端はフレーム８７の底部に
設けられた開口部８７ａを通ってアクスル１の中央部
（センターラインＣＬ上）に達し、ピン９４を介して回
動可能に連結されている。これによって、ピン９３を支
点にしてリンク４は矢印の如く回動し、ピストンロッド
２ａの伸縮の範囲内でフレーム８７に対してアクスル１
は主に上下動する。また、場合によってはピストンロッ
ド２ａの伸縮の範囲内でピン９４を支点にしてアクスル
１は揺動する。

【０００９】図３は、本発明が適用されるホイールショ
ベルを底面から見た図（図１の矢視Ｂ図）であり、主に
油圧配管の配置を示す。なお、図３においてアクスル１
は不図示とする。図３に示すように、左右のシリンダブ
ロック３は配管５を介して接続され、その配管５の途中
（中央）には配管６を介してアキュムレータ７が接続さ
れている。アキュムレータ７にはさらに、切換レバー８
ａの手動操作によってその位置が切り換えられる方向切
換弁８が配管９を介して接続され、方向切換弁８は配管
１０を介してセンタージョイント１１に接続されてい
る。油圧回路の詳細は図５により後述する。

【００１０】アキュムレータ７は、ダイヤフラムによっ
て内部のガスと油とを分離するいわゆるダイヤフラム式
であり、ブラダによって内部のガスと油とを分離するい
わゆるブラダ式アキュムレータと比較すると、およそ次
のような特徴を有している。すなわち、ダイヤフラム式
は全体が円形状を有しており、長手方向の高さはブラダ
式に比べ低くなっている。また、ダイヤフラム式はその
構造上、姿勢に制約がなく、長手方向を鉛直方向に向け
て配置する（以降、これを縦置きと呼ぶ）ことも、長手
方向を水平方向に向けて配置する（以降、これを横置き
と呼ぶ）ことも可能である。これに対してブラダ式はそ
の構造上、横置きにして用いることは困難である。図３
に示すように、本実施の形態ではダイヤフラム式のアキ
ュムレータ７を横置きにして搭載している。

【００１１】図４は、フレーム８７の断面図（図３のIV
-IV線断面図）であり、主にアキュムレータ７の取り付
け状態を示す。図４に示すようにフレーム８７は、上板
８７ｂと、上板８７ｂの下面の左右にそれぞれ溶接され
た断面コの字状の側板８７ｃとによって基本的に構成さ
れ、上板８７ｂと側板８７ｃの間には横長のスペースが
形成されている。そして、上板８７ｂの下面にはさらに
断面Ｌ字状（図３参照）のブラケット８７ｄが溶接さ
れ、そのブラケット８７ｄにはバンド４０と一体化され
た脚部材４０ａがボルト４１で締結されている。バンド
４０は略Ｃ字状に形成され、その内側にはアキュムレー
タ７が取り付けられている。バンド４０の両端部にはボ
ルト４２が挿通され、ボルト４２にはナット４３が螺合
されており、ボルト４２を締め付けるとバンド４０が収
縮し、これによってアキュムレータ７が固定される。な
お、前述した配管５は配管固定部材４４を介して左右の
側板８７ｃに吊持されている。

【００１２】左右の側板８７ｃの間に形成されたスペー
ス内において、アキュムレータ７は、その上端部がフレ
ーム８７の上板８７ｂから突出せず、かつその下端部が
側板８７ｃの下端面から突出することなく配置されてい
る。すなわち、アキュムレータ７はその全部がフレーム
８７の上端面および下端面の内側に収まっている。この
ようにアキュムレータ７を配置することで、アキュムレ
ータ７はフレーム８７の内部に格納され、飛散物などか
ら保護されるとともに、美観が向上する。また、アキュ
ムレータ７は横置きで装着されているため、アキュムレ
ータ７に接続された配管６の下方への出っ張りを防止す
ることができる。なお、この場合、左右の油圧シリンダ
２を接続する配管５は側板８７ｃの最下面より下方に突
出して横架されるが、配管６の出っ張りがないためその
突出量は最小化することができる。本実施の形態ではダ
イヤフラム式のアキュムレータ７を用いるが、これに代
えてブラダ式のアキュムレータを搭載する場合にはその
高さが高くなって、左右の側板８７ｃと上板８７ｂによ
って形成されるスペース内にアキュムレータを格納する
ことが困難となる。

【００１３】図５は、本発明の実施の形態に係わるサス
ペンションの構成を示す油圧回路図であり、本実施の形
態に係わるサスペンションは、走行時のサスペンション
機能に加えて車高調整機能とサスペンションロック機能
とを有している。図５に示すように、アキュムレータ７
は前述した方向切換弁８とセンタージョイント１１を介
し、さらに油圧パイロット切換弁１２を介してメイン油
圧源１３に接続されている。油圧パイロット切換弁１２
のパイロットポート１２ａは電磁切換弁１４とロックバ
ルブ１５を介してパイロット油圧源１６に接続されてい
る。ロックバルブ１５は運転室８５に設けられたゲート
ロックレバー８６の操作によってその位置が切り換えら
れる。すなわち、ゲートロックレバー８６が解除位置に
操作されると位置（イ）に切り換えられ、ロック位置に
操作されると位置（ロ）に切り換えられる。電磁切換弁
１４は、後述する電気信号Ｉによってそのソレノイド１
４ａが励磁されると位置（ロ）に、ソレノイド１４ａが
消磁されると位置（イ）にそれぞれ切り換えられる。

【００１４】ロックバルブ１５と電磁切換弁１４がとも
に位置（ロ）に切り換えられると、油圧パイロット切換
弁１２のパイロットポート１２ａにはパイロット油圧源
１６からのパイロット圧が供給され、油圧パイロット切
換弁１２は位置（ロ）に切り換えられる。これによっ
て、メイン油圧源１３からの圧油が方向切換弁８に供給
される。また、ロックバルブ１５と電磁切換弁１４の少
なくとも一方が位置（イ）に切り換えられると、油圧パ
イロット切換弁１２のパイロットポート１２ａはタンク
に連通され、油圧パイロット切換弁１２は位置（イ）に
切り換えられる。これによって、方向切換弁８への圧油
の供給は停止され、車高調整が禁止される。

【００１５】方向切換弁８は３ポート３位置切換弁であ
り、例えば図６に示すようなボールバルブで構成され
る。方向切換弁８が位置（イ）に切り換えられるとＡポ
ートはＰポートに連通し、位置（ハ）に切り換えられる
とＡポートはＴポートに連通する。また、位置（ロ）に
切り換えられると、図６に示すようにＡポートはＰポー
ト、Ｔポートから完全にブロックされ、つまりＡポート
からの漏れ量はゼロとなる。

【００１６】図５に示すように、アキュムレータ７に接
続される管路６には面積Ａ1の絞り６ａが、一対のシリ
ンダブロック３をそれぞれ連通する管路５には面積Ａ2
の絞り５ａがそれぞれ設けられ、これらの絞り５ａ,６
ａには少なくともＡ1＞Ａ2の関係が成立している。した
がって、シリンダ２が収縮して管路５内に高圧油が供給
されると、その圧油は絞り５ａ,６ａを介してアキュム
レータ７に蓄圧され、蓄圧された圧油は車体を中立位置
に復帰させるように各々のシリンダ２に供給される。こ
の場合、アキュムレータ７は主に振動を吸収するばねと
して機能し、抵抗体としての絞り５ａ,６ａは主に振動
を減衰するダンパとして機能する。これらのばねやダン
パの特性は、アキュムレータ７に封入されたガス圧や絞
り５ａ,６ａの面積によって決定される。

【００１７】管路５はシリンダブロック３内で二手に分
岐され、一方はパイロットチェック弁１７を介してシリ
ンダ２のボトム室２ｂに接続され、他方は面積Ａ3（＜
Ａ1）の絞り５ｂとパイロットチェック弁１７を介して
シリンダ２のロッド室２ｃに接続されている。パイロッ
トチェック弁１７のパイロットポートは電磁切換弁１８
を介してパイロット油圧源１６に接続されており、電磁
切換弁１８の切換によってパイロットチェック弁１７の
駆動が制御される。電磁切換弁１８は、後述する電気信
号Ｉによってそのソレノイド１８ａが励磁されると位置
（ロ）に、ソレノイド１８ａが消磁されると位置（イ）
にそれぞれ切り換えられる。

【００１８】電磁切換弁１８が位置（ロ）に切り換えら
れると、パイロット油圧源１６からの圧油がパイロット
チェック弁１７のパイロットポートへ供給される。これ
によって、パイロットチェック弁１７は単なる開放弁と
して機能し、各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油
の移動が可能となる（アンロック状態）。なお、このと
きボトム室２ｂとロッド室２ｃの圧油の流れは絞り５ｂ
によって規制され、すなわち、絞り５ｂは主に振動を減
衰するダンパとして機能する。電磁切換弁１８が位置
（イ）に切り換えられると、パイロット油圧源１６から
の圧油の供給は停止され、これによって、パイロットチ
ェック弁１７は通常のチェック弁として機能し、各シリ
ンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動が禁止される
（ロック状態）。

【００１９】図７は、本実施の形態に係わるサスペンシ
ョンの電気回路図である。図７に示すように、電気回路
は走行、駐車、作業の各モードに対応してＴ接点２１
Ｔ、Ｐ接点２１Ｐ、Ｗ接点２１Ｗに切り換えられるブレ
ーキスイッチ２１と、運転室８５からの操作によって車
高調整を指令する車高調整スイッチ２２と、電源２３
と、リレー２４,２５,２６とによってリレー回路を構成
し、このリレー回路によって電磁切換弁１４,１８のソ
レノイド１４ａ,１８ａ、駐車ブレーキ解除用のソレノ
イド２７および作業ブレーキ作動用のソレノイド２８へ
の電気信号Ｉの供給がそれぞれ制御される。

【００２０】図７を詳述すると、ブレーキスイッチ２１
の共通接点２１ｓは電源２３に、Ｔ接点２１Ｔはリレー
２４のａ接点２４ａとリレー２５のコイル２５ｃと駐車
ブレーキ解除用のソレノイド２７に、Ｗ接点２１Ｗはリ
レー２６のコイル２６ｃと作業ブレーキ作動用のソレノ
イド２８にそれぞれ接続され、Ｐ接点２１Ｐは開放され
ている。ブレーキスイッチ２１がＷ接点２１Ｗ側へ切り
換えられ、作業ブレーキ作動用のソレノイド２８が励磁
されると作業ブレーキが作動し、ブレーキスイッチ２１
がＰ接点２１Ｐ側、あるいはＷ接点２１Ｗ側へ切り換え
られ、駐車ブレーキ解除用のソレノイド２７が消磁され
ると駐車ブレーキが作動する。なお、作業ブレーキ、駐
車ブレーキは周知のものであり、その図示は省略する。

【００２１】電磁切換弁１８のソレノイド１８ａはリレ
ー２４の共通接点２４ｓに、リレー２４のｂ接点２４ｂ
はリレー２６のａ接点２６ａに、リレー２６の共通接点
２６ｓは電源２３にそれぞれ接続され、リレー２６のｂ
接点２６ｂは開放されている。また、電磁切換弁１４の
ソレノイド１４ａは車高調整スイッチ２２に、車高調整
スイッチ２２はリレー２５のａ接点２５ａに、リレー２
５の共通接点２５ｓは電源２３にそれぞれ接続され、リ
レー２５のｂ接点２５ｂは開放されている。したがっ
て、ブレーキスイッチ２１がＰ接点２１Ｐ側あるいはＷ
接点２１Ｗ側へ切り換えられるとリレー２５がａ接点２
５ａ側へ切り換えられ、この状態で車高調整スイッチ２
２がオンされると、電磁切換弁１４のソレノイド１４ａ
は電源２３と接続されて励磁される。また、ブレーキス
イッチ２１がＰ接点２１Ｐ側に切り換えられ、車高調整
スイッチ２２がオンされると、リレー２４およびリレー
２６がそれぞれｂ接点２４ｂ側およびａ接点２６ａ側に
切り換えられ、電磁切換弁１８のソレノイド１８ａは電
源２３と接続されて励磁される。さらに、ブレーキスイ
ッチ２１がＴ接点２１Ｔ側に切り換えられると、リレー
２４はａ接点２４ａ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８
のソレノイド１８ａは電源２３と接続されて励磁され
る。

【００２２】続いて、本実施の形態に係わるサスペンシ
ョンの動作をより具体的に説明する。（１）走行モード走行モードにおいては、図７に示すようにブレーキスイ
ッチ２１がＴ接点２１Ｔ側へ切り換えられる。これによ
って、作業ブレーキ作動用のソレノイド２８が消磁され
て作業ブレーキが解除されるとともに、駐車ブレーキ解
除用のソレノイド２７が励磁されて駐車ブレーキが解除
される。また、リレー２５のコイル２５ｃが通電されて
リレー２５はｂ接点２５ｂ側へ切り換えられ、これによ
って、電磁切換弁１４のソレノイド１４ａへの回路が切
断されてソレノイド１４ａは消磁され、電磁切換弁１４
は位置（イ）となる。さらに、リレー２６のコイル２６
ｃへの回路が切断されてリレー２６はａ接点２６ａ側へ
切り換えられるとともに、リレー２４のコイル２４ｃへ
の回路が切断されてリレー２４はａ接点２４ａ側へ切り
換えられ、ソレノイド１８ａは励磁されて電磁切換弁１
８は位置（ロ）となる。なお、走行モードにおけるソレ
ノイド１４ａの消磁、およびソレノイド１８ａの励磁
は、車高調整スイッチ２２の操作とは無関係である。

【００２３】図５の油圧回路において、前述したように
ソレノイド１４ａが消磁されると電磁切換弁１４は位置
（イ）に切り換えられ、油圧パイロット切換弁１２のパ
イロットポート１２ａはタンクに連通される。これによ
って、油圧パイロット切換弁１２は位置（イ）に切り換
えられ、方向切換弁８のＰポートはタンクに連通され
る。また、前述したようにソレノイド１８ａが励磁され
ると電磁切換弁１８は位置（ロ）に切り換えられ、パイ
ロット油圧源１６からの圧油がパイロットチェック弁１
７のパイロットポートに供給される。これによって、パ
イロットチェック弁１７は単なる開放弁として機能し、
各シリンダ２のボトム室２ｂとロッド室２ｃ、およびア
キュムレータ７間での圧油の移動が可能となる。なお、
走行モードにおいては、フレーム８７の下部に設けられ
た切換レバー８ａの手動操作により方向切換弁８は図６
に示す中立位置に切り換えられ、したがって、走行中に
切換レバー８ａが操作されることはないので、方向切換
弁８からの圧油の流出入は阻止される。

【００２４】このような走行モードにおいて、例えば作
業車両の高速走行時、路面の凹凸により高サイクルの振
動がタイヤ９１,アクスル１を介してピストンロッド２
ａに入力されると、高圧側のシリンダ２（収縮している
方のシリンダ）からの圧油（動的な圧油）の一部は絞り
５ａ,６ａを介してアキュムレータ７へと移動し、アキ
ュムレータ７に蓄圧された後、車体を中立位置に復帰さ
せるように各々のシリンダ２へ供給される。このとき、
アキュムレータ７はピストンロッド２ａの振動を吸収す
るバネとして機能し、アキュムレータ７のガス圧が高い
ほど堅いサスペンションとなる。また、絞り５ａ,５ｂ,
６ａは振動の伝達を規制するダンパとして機能し、絞り
が小さいほどシリンダ２がストロークしにくくなって減
衰性が増加する。このような圧油の移動を伴うシリンダ
２の伸縮により、フレーム８７に対してアクスル１が上
下動または揺動し、走行中にタイヤ９１が路面から外力
を受けた場合であっても、その外力がフレーム８７へと
直接伝達されるのを防止する。なお、この場合、左右の
タイヤ９１の双方が同一方向の外力を受けた場合等で左
右のシリンダ２が同方向に伸縮するとアクスル１が上下
動し、また、左右のタイヤの一方のみが外力を受けた場
合等で左右のシリンダ２が互いに逆方向に伸縮するとア
クスル１が揺動する。

【００２５】また、作業車両の低速走行時、路面の凹凸
により低サイクルの振動がピストンロッド２ａに入力さ
れると、高圧側のシリンダ２から低圧側のシリンダ２へ
と圧油（静的な圧油）が供給され、各シリンダ２の圧力
は等しくなる。これによって、路面に凹凸があってもタ
イヤ９１の接地圧を等しく保持することができ、作業車
両の安定性を高めることができる。一方、作業車両の停
止時においては、各シリンダ２の圧力は等しくなって圧
油の流れは停止し、アタッチメント８４からの重力Ｗと
シリンダ２内のピストン２ｐに作用する力Ｆとが均衡
（Ｗ＝Ｆ）した位置でシリンダ２は静止する。なお、こ
の場合、ピストン２ｐに作用する力Ｆは、ボトム室２側
のピストン２ｐの受圧面積をＳ1、ロッド室２ｃ側のピ
ストン２ｐの受圧面積をＳ2、シリンダ２内の圧力をＰ
とすると、Ｆ＝Ｐ×（Ｓ1−Ｓ2）となる。

【００２６】（２）駐車モード駐車モードにおいては、図７に示すようにブレーキスイ
ッチ２１がＰ接点２１Ｐへ切り換えられる。これによっ
て、駐車ブレーキ解除用のソレノイド２７と作業ブレー
キ作動用のソレノイド２８はともに消磁され、駐車ブレ
ーキは作動されて作業ブレーキは解除される。ここで、
車高調整スイッチ２２がオフ（開）されると、電磁切換
弁１４のソレノイド１４ａが消磁されるとともに、リレ
ー２４のコイル２４ｃへの回路が切断されてリレー２４
がａ接点２４ａ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８のソ
レノイド１８ａが消磁される。

【００２７】図５に示すように、ソレノイド１４ａ,１
８ａが消磁されると電磁切換弁１４,１８はともに位置
（イ）に切り換えられる。これによって、油圧パイロッ
ト切換弁１２は位置（イ）に切り換えられ、方向制御弁
８のＰポートはタンクと連通されるとともに、パイロッ
トチェック弁１７のパイロットポートへの圧油の供給は
停止され、パイロットチェック弁１７はチェック弁とな
って各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動は
禁止される。

【００２８】この実施の形態では、使用するアタッチメ
ント８４の種類によって車高を所望の高さ位置に調整す
ることができるが、この調整は駐車モードで行う。以
下、高さ位置の調整（車高調整）について説明する。初
期条件として、標準的な重量ｗのアタッチメント８４が
装着され、図８（ａ）に示すように、シリンダ２の収縮
方向と伸張方向のストローク可能量Ｌ1,Ｌ2がそれぞれ
等しい（Ｌ1＝Ｌ2）位置でピストン２ｐが静止している
とする。ここで、図８（ｂ）に示すように、重量Ｗ'
（＞Ｗ）のアタッチメント８４'に交換すると、シリン
ダ２が収縮して前側の車高が低くなり、収縮方向のスト
ローク可能量Ｌ1'が小さくなる（Ｌ1'＜Ｌ1）。また、
図８（ｃ）に示すように、重量Ｗ''（＜Ｗ）のアタッチ
メント８４''に交換すると、シリンダ２が伸張して前側
の車高が高くなり、伸張方向のストローク可能量Ｌ2''
が小さくなる（Ｌ2''＜Ｌ２）。このようにアタッチメ
ント８４を交換すると、車高が低くまたは高くなり、収
縮方向または伸張方向のストローク可能量Ｌ1'',Ｌ2''
が小さくなってサスペンション機能を十分に発揮できず
乗り心地が悪化する。これを防ぐため、車高調整を行
い、アタッチメント８４を交換した場合に適正な車高
（例えばＬ1'＝Ｌ2',Ｌ1''＝Ｌ2''）に保つ。

【００２９】図７に示すように、駐車モードにおいては
ブレーキスイッチ２１がＰ接点２１Ｐへ切り換えられる
ので、リレー２５,２６のコイル２５ｃ,２６ｃは通電さ
れずリレー２５,２６はそれぞれａ接点２５ａ,２６ａ側
へ切り換えられる。ここで、車高調整を行おうとして車
高調整スイッチ２２がオン（閉）されると電磁切換弁１
４のソレノイド１４ａが励磁されるとともに、リレー２
４のコイル２４ｃが通電されてリレー２４がｂ接点２４
ｂ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８のソレノイド１８
ａが励磁される。

【００３０】図５に示すように、ソレノイド１４ａ,１
８ａが励磁されると電磁切換弁１４,１８はともに位置
（ロ）に切り換えられる。また、車高調整を行う場合に
はゲートロックレバー８６をロック操作し、ロックバル
ブ１５を位置（ロ）に切り換える。これによって、パイ
ロット油圧源１６からの圧油は油圧パイロット切換弁１
２のパイロットポート１２ａへ供給され、油圧パイロッ
ト切換弁１２は位置（ロ）に切り換えられるとともに、
パイロット油圧源１６からの圧油はパイロットチェック
弁１７のパイロットポートへ供給され、パイロットチェ
ック弁１７は開放弁とされる。

【００３１】ここで、例えばシリンダ２が図８（ｂ）の
状態（Ｌ1'＜2'）にあり、Ｌ1'＝Ｌ2'の状態とするため
シリンダ２を伸張させる場合には、切換レバー８ａを操
作して方向切換弁８を位置（イ）に切り換える。する
と、メイン油圧源１３からの圧油が方向切換弁８を介し
て各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃにそれぞれ供給され、
これによって、ピストン２ｐに作用する力Ｆ（伸張方向
の力）は大きくなってシリンダ２は伸張し、車高が高く
なる。また、シリンダ２が図８（ｃ）の状態（Ｌ1''＞
Ｌ2''）にあり、Ｌ1''＝Ｌ2''の状態とするためシリン
ダ２を収縮させる場合には、切換レバー８ａを操作して
方向切換弁８を位置（ハ）に切り換える。すると、各シ
リンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油がタンク方向切換
弁８を介してタンクに排出され、これによってピストン
２ｐに作用する力Ｆが小さくなってシリンダ２が収縮
し、車高が低くなる。このようにして車高を調整し、車
高が所定値（Ｌ1'＝Ｌ2’,Ｌ1''＝Ｌ2''の成立する値）
に到達すると切換レバー８ａを操作して方向切換弁８を
位置（ロ）に切り換える。

【００３２】（３）作業モード作業モードにおいては、ブレーキスイッチ２１がＷ接点
２１Ｗ側に切り換えられる。これによって、作業ブレー
キ作動用のソレノイド２８が励磁され、駐車ブレーキ解
除用のソレノイド２７が消磁されて、作業ブレーキと駐
車ブレーキがともに作動される。また、リレー２５のコ
イル２５ｃが通電されずリレー２５はａ接点２５ａ側へ
切り換えられるとともに、リレー２６のコイルが通電さ
れてリレー２６はｂ接点２６ｂ側へ切り換えられる。し
たがって、車高調整スイッチ２２が誤ってオン操作さ
れ、リレー２４のコイル２４ｃが通電されても電磁切換
弁１８のソレノイド１８ａは励磁されず、電磁切換弁１
８は位置（イ）に切り換えられてパイロットチェック弁
１７はチェック弁として機能する。車高調整スイッチ２
２が誤ってオン操作されると電磁切換弁１４のソレノイ
ド１４ａは励磁され、電磁切換弁１４は位置（ロ）に切
り換えられるが、作業モードにおいてはゲートロックレ
バー８６がロック操作されるので、ロックバルブ１５は
位置（イ）に切り換えられ、したがって、油圧パイロッ
ト１２のパイロットポート１２ａには圧油が供給され
ず、方向切換弁８のＰポートはタンクに連通される。こ
のようにパイロットチェック弁１７がチェック弁として
機能し、かつ方向切換弁８ａのＰポートがタンクと連通
されることで、各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧
油の移動が禁止される。その結果、切換レバー８ａを操
作しても車高は変化しない。

【００３３】作業モードではパイロット油圧源１６から
の圧油はロックバルブ１５を介してパイロットバルブへ
と供給されるので、例えばアタッチメント８４を駆動し
ようとして不図示の操作レバーが操作されると、操作レ
バーの操作量に比例したパイロット圧油がパイロット式
コントロール弁に導かれてコントロール弁が操作され、
これによって掘削などの作業が可能となる。このとき、
各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動は禁止
されているので、シリンダ２はストロークされず掘削に
よる反力（掘削反力）はアキュムレータ７に吸収される
ことなく、サスペンションロック状態で安定して作業を
行うことができる。

【００３４】このように本実施の形態によると、シリン
ダ２を連通する管路５の途中にダイヤフラム式のアキュ
ムレータ７を設けたので、同一容量のブラダ式と比較す
るとその高さは低くなり、したがって、左右の側板８７
ｃと上板８７ｂによって形成されたスペース内に、効率
よく（スペースを有効に使って）アキュムレータ７を配
置することができる。また、アキュムレータ７を横向き
に配置したので、アキュムレータ７に接続された配管６
を下向きに取り出す必要はなく、配管６も含めたアキュ
ムレータ７の高さを低くすることができる。

【００３５】さらに、ブレーキスイッチ２１やゲートロ
ックレバー８６の操作に連動して切り換えられる切換弁
１２,１４,１５を設け、駐車ブレーキを作動し、かつ、
ゲートロックレバー８６をロック位置（作業禁止状態）
へ操作した状態でのみ、つまり駐車モード選択時にのみ
方向切換弁８のＰポートへ圧油を供給し、切換レバー８
ａの操作による車高調整を可能としたので、走行時およ
び作業時に車高調整されることはない。その結果、走行
時に車高調整機能を考慮する必要がないので、サスペン
ション性能に係わる各部の設定が容易になるとともに、
作業時においてはチェック弁１７によって各シリンダ２
の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動を禁止したので、掘
削反力を感じながら違和感なく作業することができる。
また、ブレーキスイッチ２１とリレー２４〜２６等によ
ってリレー回路を設け、走行時および作業時に誤って車
高調整スイッチ２２がオン操作されても、あるいは作業
時に切換レバー８ａが操作されても（走行中は操作不可
能）、車高調整を禁止したので（いわゆるインターロッ
ク）、不所望な車高調整を防止することができる。

【００３６】以上の説明から明らかなように、本発明は
フレーム８７の内部に形成された所定のスペースにアキ
ュムレータを配置するために、ダイヤフラム式のアキュ
ムレータ７を用いてその形状をコンパクトにした、つま
り高さを低くしたことを特徴とするものであり、それは
上記実施の形態に限らず種々の形態で実現することが可
能である。例えば、上記実施の形態においては、フレー
ム８７の上板８７ｂと側板８７ｃによって形成されたス
ペース内にアキュムレータ７の全てを格納するようにし
たが、アキュムレータ７の大部分を格納すれば飛散物な
どからアキュムレータ７は保護されることとなるので、
必ずしもアキュムレータ７の全てを格納する必要はな
い。また、アキュムレータ７を横置きにしてフレーム８
７に取り付けたが、立置きにして取り付けても、斜めに
して取り付けてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、サスペンションを構成するアキュムレータをダイ
ヤフラム式とし、その一部がフレームの上端面および下
端面から突出しないように配置したので、制約されたス
ペース内にアキュムレータは効率よく配置されることと
なり、飛散物などから保護される。また、とくに請求項
３の発明によれば、アキュムレータを横置きに配置した
ので、アキュムレータに接続された配管も含めた全体の
高さを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるサスペンションを
搭載したホイールショベルの側面図。

【図２】本発明の実施の形態に係わるサスペンションを
搭載したホイールショベルの正面図（図１の矢視Ａ
図）。

【図３】本発明の実施の形態に係わるサスペンションを
搭載したホイールショベルを底から見た図（図１の矢視
Ｂ図）。

【図４】本発明の実施の形態に係わるサスペンションを
搭載したホイールショベルの断面図（図３のIV-IV線断
面図）。

【図５】本発明の実施の形態に係わるホイールショベル
のサスペンションの構成を示す油圧回路図。

【図６】本発明の実施の形態に係わるホイールショベル
のサスペンションを構成する方向切換弁の断面図。

【図７】本発明の実施の形態に係わるホイールショベル
のサスペンションの電気回路図。

【図８】本発明の実施の形態に係わるホイールショベル
のサスペンションを構成するシリンダの伸縮状態を示す
図。

【符号の説明】

１,１' アクスル２油圧シリンダ２ｂボトム室２ｃロッド室５,６配管５ａ,５ｂ,６ａ絞り７アキュムレータ８７シャシフレーム８７ｂ上板８７ｃ側板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立野至洋茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内Ｆターム(参考） 3D001 AA00 AA10 AA13 BA06 CA08 DA02 EA05 EA74 EB22 EC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両前後に設けられたアクスルの少なく
とも一方の左右とフレームにそれぞれ連結された各油圧
シリンダと、前記各油圧シリンダの油室のそれぞれに絞りを介して連
通され、前記フレームに装着されたアキュムレータとを
備えるホイールショベルのサスペンションにおいて、前記アキュムレータは、ダイヤフラムによって内部のガ
スと油とを分離するダイヤフラム式であって、その一部
が前記フレームの上端面および下端面から突出すること
なく前記フレームによって形成された空間に配置される
ことを特徴とするホイールショベルのサスペンション。
【請求項２】前記フレームは、少なくとも上端板と左
右の側板とを有し、前記アキュムレータは、その一部が
前記左右の側板から突出することなく前記フレームによ
って形成された空間に配置されることを特徴とする請求
項１に記載のホイールショベルのサスペンション。
【請求項３】前記アキュムレータは、横置きに配置さ
れることを特徴とする請求項１または２に記載のホイー
ルショベルのサスペンション。