JP2002088796A - ドーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドーザブレードのフローティング機能を備
え、機体を水平に保持する姿勢をとっている際に誤操作
しても機体が落下することのないドーザ装置を提供す
る。 【解決手段】 ドーザブレード１と、ドーザブレード昇
降用のドーザシリンダ４と、そのドーザシリンダ４に対
し方向及び流量の制御された作動油を給排油路を通じて
供給するコントロールバルブ６とを有するドーザ装置に
おいて、ドーザシリンダ４のヘッド側４ａに通じる給排
油路５ａを遮断する一方、ロッド側４ｂに通じる給排油
路５ｂをタンクＴに連通させる切換位置クを、上記コン
トロールバルブ６に付加したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル、ホ
イールローダ等の建設機械に装備されるドーザ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５に示すように、油圧ショベル
に装備されるドーザ装置５０は、ロワーフレームの前端
部５１にアーム５２を介して取り付けられたドーザブレ
ード５３と、そのドーザブレード５３を上げ下げするた
めのドーザシリンダ５４とを有し、ドーザシリンダ５４
は、ヘッド側油室５４ａに通じる給排油路５５ａ及びロ
ッド側油室５４ｂに通じる給排油路５５ｂを介してコン
トロールバルブ５６に接続されている。

【０００３】このコントロールバルブ５６は、ドーザ下
げ位置ア、ドーザ上げ位置イ、ドーザブレード５３をフ
ローティング状態にするフローティング位置ウ、及び中
立位置エの各切換位置を有し、操作レバー５６ａを操作
してフローティング位置ウに切り換えると、ドーザシリ
ンダ５４のヘッド側油室５４ａとロッド側油室５４ｂと
が短絡通路５６ｂによって連通する。それにより、ドー
ザブレード５３が固定されていないフローティング状態
となる。このとき、ドーザブレード５３はその自重によ
って降下し地面と接触することになる。

【０００４】フローティング位置ウに移動したスプール
は、通常、ディテント５６ｃによって保持されており、
その状態で油圧ショベルを前進または後進させると、ド
ーザブレード５３がフローティング状態にあるため、地
面に起伏があってもその起伏形状に追従させることがで
きる。従って、ドーザブレード５３を常に地面に接触さ
せながら均し作業を行うことができる。

【０００５】ところで上記ドーザ装置５０は、単に均し
作業だけでなく、例えば、図６に示すようにフロントア
タッチメント６０とともに操作することにより、機体６
１を浮かしたり、また、図７に示すように、機体６１を
水平に保持する姿勢をとる場合にも使用される。

【０００６】図６に示す姿勢は、足回りを整備する場合
やクローラを洗浄する場合等にとられる姿勢であり、図
７に示す姿勢は、先下がりの斜面で掘削作業を行う場合
等にとられる姿勢である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ドーザ装置５０では、図６または図７に示した姿勢をと
っているときに誤ってコントロールバルブ５６をフロー
ティング位置ウに切り換えると、上記したようにドーザ
ブレード５３がフローティング状態になることから機体
の支持力を失って機体を落下させる虞れがある。

【０００８】本発明は以上のような従来のドーザ装置に
おける課題を考慮してなされたものであり、フローティ
ング機能を備えたドーザ装置において、機体を水平に保
持する姿勢をとっている際に誤ってフローティング状態
に切り換えても機体の落下を防止することのできるドー
ザ装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、ド
ーザブレードと、ドーザブレード昇降用のドーザシリン
ダと、そのドーザシリンダに対し方向及び流量の制御さ
れた作動油を給排油路を通じて供給する方向制御弁とを
有するドーザ装置において、ドーザシリンダのヘッド側
に通じる給排油路を遮断する一方、ロッド側に通じる給
排油路をタンクに連通させる切換位置を、上記方向制御
弁に付加したドーザ装置である。

【００１０】請求項２の本発明は、ドーザブレードと、
ドーザブレード昇降用のドーザシリンダと、そのドーザ
シリンダに対し方向及び流量の制御された作動油を給排
油路を通じて供給する方向制御弁とを有し、その方向制
御弁は中立位置でドーザシリンダのヘッド側及びロッド
側に通じる油路を閉じるように構成されているドーザ装
置において、上記方向制御弁からドーザシリンダのロッ
ド側に通じる給排油路とタンクとの間に通常閉じ動作す
る切換弁を設け、上記方向制御弁が中立位置にあるとき
にその切換弁を開くことにより、ドーザシリンダのヘッ
ド側に通じる給排油路を遮断する一方、ロッド側に通じ
る給排油路をタンクに連通させることができるように構
成したドーザ装置である。

【００１１】請求項１の本発明に従えば、ドーザブレー
ドを所定高さに上げ操作した後、方向制御弁を、付加さ
れた切換位置に切り換えると、ドーザシリンダのヘッド
側に通じる給排油路が遮断される一方、ロッド側に通じ
る給排油路がタンクに連通され、上記所定高さがドーザ
ブレードの上昇限界として設定され、所定高さより下方
側ではドーザブレードをフローティング状態にすること
ができる。

【００１２】切換位置に切り換えられフローティング状
態となったドーザブレードは、その自重によって緩やか
に降下して地面と接触し、この状態で、地面の凹凸に追
従して上下に移動することができるようになり、良好な
均し作業を行うことができる。

【００１３】また、例えば前下がりの傾斜面で機体を水
平に維持するため、ドーザブレードを下げて機体前側を
浮かせる姿勢をとっている場合において、方向制御弁を
誤って切換位置に切り換えても、ドーザシリンダのヘッ
ド側に通じる給排油路は遮断されているため、ドーザブ
レードは上がる方向に動作せず、従って機体の落下する
ことを防止することができる。

【００１４】また、方向制御弁に上記切換位置を付加し
たため、油路回路を大幅に設計変更する必要がなく且つ
油圧回路がシンプルになる。

【００１５】請求項２の本発明に従えば、ドーザブレー
ドを所定高さに上げ操作し、方向制御弁を中立位置に戻
した後、切換弁を開くと、ドーザシリンダのヘッド側に
通じる給排油路が遮断されたまま、ロッド側に通じる給
排油路のみタンクに連通させることができ、上記所定高
さをドーザブレードの上昇限界として設定するととも
に、所定高さより下方側ではドーザブレードをフローテ
ィング状態にすることができる。

【００１６】従って、フローティング機能を備えていな
い既存のドーザ装置に対しても、切換弁を追加するだけ
でフローティング機能を付与することができる。しか
も、方向制御弁そのものにはフローティング位置がない
ため、機体を水平に保持する姿勢をとる場合において同
制御弁の誤操作により機体が落下する虞れがない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づき、本発明に係るドーザ装置の構成を詳細に説明す
る。

【００１８】図１は、本発明に係る第一の実施形態を油
圧ショベルに適用した場合を示している。同図におい
て、１はドーザブレード、２はそのドーザブレード１と
ロワーフレーム前端部に取り付けられたブラケット３と
を連結するドーザアーム、４はドーザブレード１を昇降
させるためのドーザシリンダである。このドーザシリン
ダ４のヘッド側端部はドーザブレード１に連結され、ロ
ッド側端部は上記ブラケット３に連結されている。

【００１９】ドーザシリンダ４におけるヘッド側油室４
ａは給排油路５ａを介し、また、ロッド側油室４ｂは給
排油路５ｂを介し、それぞれ方向制御弁としてのコント
ロールバルブ６に接続されている。

【００２０】コントロールバルブ６は、図示しないエン
ジンで駆動する油圧ポンプ７から吐出される作動油の方
向及び流量を制御し、制御された作動油を給排油路５
ａ，５ｂを通じてドーザシリンダ４に供給するようにな
っている。

【００２１】コントロールバルブ６は、ドーザ下げ位置
カ、ドーザ上げ位置キ、ドーザブレード１を実質的にフ
ローティング状態にするフローティング位置（切換位
置）ク及び中立位置ケからなる各切換位置を備えてい
る。

【００２２】操作レバー６ａを操作してコントロールバ
ルブ６を中立位置ケからドーザ下げ位置カに切り換える
と、給排油路５ａを通じて作動油がヘッド側油室４ａに
導入され、ドーザシリンダ４が伸長することによってド
ーザブレード１が下がる。

【００２３】一方、中立位置ケからドーザ上げ位置キに
切り換えると、給排油路５ｂを通じて作動油がロッド側
油室４ｂに導入され、ドーザシリンダ４が縮小すること
によってドーザブレード１が上がる。

【００２４】また、フローティング位置クに切り換える
と、ドーザシリンダ４のヘッド側油室４ａに通じる給排
油路５ａが遮断される一方、ロッド側に通じる給排油路
５ｂがタンクＴに連通する。

【００２５】なお、中立位置ケでは給排油路５ａ及び５
ｂがそれぞれ遮断される。また、６ｂはスプール位置を
保持するためのディテントであり、８はリリーフ弁であ
る。

【００２６】次に、上記構成を有するドーザ装置の動作
を図２及び図３を参照しながら説明する。

【００２７】図２は、ドーザブレード１を地上から所定
高さＨだけ上げた状態でコントロールバルブ６をフロー
ティング位置クに切り換えた直後の状態を示している。
この時、ドーザシリンダ４のヘッド側油室４ａ内には作
動油が充満しており、一方、ロッド側油室４ｂはタンク
Ｔと連通状態にある。

【００２８】その後、フローティング状態となったドー
ザブレード１は自重で下がり、図３に示すように地面と
接触する。このとき、給排油路５ａはフローティング位
置クで遮断されているため、ドーザシリンダ４のヘッド
側油室４ａに作動油が補給されない状態でその容積が増
加することによって負圧となり空洞部が発生する。

【００２９】この状態で、凹凸のある地面を均すべく油
圧ショベルを走行させると、凹面ではドーザシリンダ４
のヘッド側油室４ａ内に空洞部を発生しつつドーザブレ
ード１が下がろうとし、一方、ロッド側油室４ｂについ
てはタンクＴから作動油が補給されるため、ドーザブレ
ード１は何ら拘束されることなく凹面にならって下がる
ことができる。

【００３０】また、凸面ではドーザシリンダ４のヘッド
側油室４ａ内に発生した空洞部を圧縮しながらドーザシ
リンダ４が縮小し、一方、ロッド側油室４ｂについては
タンクＴに連通しているため給排油路５ｂを通じて作動
油が戻される。従って、この場合もドーザブレード１は
何ら拘束されることなく凸面にならって上がることがで
きる。

【００３１】このように、ドーザブレード１は、実質的
にフローティング状態となっており、上述した所定高さ
Ｈ（図２参照）までは拘束されずに上下動することがで
きる。

【００３２】ドーザブレード１が所定高さＨの位置まで
上昇すると、ヘッド側油室４ａ内の空洞部が完全に圧縮
され、元々充満していた作動油の閉じ込めによりドーザ
シリンダ４の縮小が停止し、それにより、ドーザブレー
ド１の上昇も停止する。

【００３３】従って、例えば前下がりの傾斜面で機体を
水平に維持するため、ドーザブレード１を下げて機体前
側を浮かせる姿勢（図７参照）をとっている場合におい
て、方向制御弁６を誤ってフローティング位置クに切り
換えたとしても、ドーザシリンダ４のヘッド側油室４ａ
に通じる給排油路５ａは遮断されているため、ドーザブ
レード１は上がる方向に動作せず、従って機体が落下す
ることを防止することができる。

【００３４】従って、オペレータに誤操作を発生させな
いように、ドーザブレード１をフローティング状態にす
るための油圧回路をコントロールバルブとは敢えて別に
設ける必要がなく、ドーザ装置の構成を極めてシンプル
にすることができる。

【００３５】なお、所定高さＨは、ドーザブレード１を
上げ操作または下げ操作した後、フローティング位置ク
に切り換えることによって任意の高さに設定することが
できる。

【００３６】従って、ドーザブレード１の上昇限界が所
定高さＨで拘束されることを積極的に利用して、例え
ば、均し作業を行うドーザブレード１の上昇限界を高く
設定したり、或いは低く設定することが可能になり、そ
れにより、ドーザブレード１の上下動範囲を調節するこ
とが可能になる。このように上下動範囲を調節すること
ができることにより、地面の凹凸に影響されず良好な均
し作業を行うことができるという利点がもたらされる。

【００３７】図４は本発明に係るドーザ装置の第二の実
施形態を示したものである。なお、図１と同じ構成要素
については同一符号を付してその説明を省略する。

【００３８】図４に示すものは、フローティング機能を
備えていない既存のドーザ装置に本発明のフローティン
グ機能を付与するための構成を示したものである。

【００３９】このドーザ装置は、ドーザ下げ位置カ、ド
ーザ上げ位置キ及び中立位置ケを有しフローティング切
換位置を備えていないコントロールバルブ（方向制御
弁）１０と、そのコントロールバルブ１０と給排油路５
ａ，５ｂを介して接続されるドーザシリンダ４と、給排
油路５ｂから分岐された分岐油路５ｃに設けられた切換
弁１１とから構成されている。

【００４０】切換弁１１は通常閉じ動作しており、操作
されたときに遮断位置サから連通位置シに切り換わるよ
うになっている。

【００４１】第一の実施形態と同様の操作でドーザブレ
ード１を所定高さＨまで上げ操作した後、コントロール
バルブ１０を中立位置ケに切り換えると、ドーザブレー
ド１が所定高さＨで停止する。

【００４２】次に、切換弁１１を連通位置シに切り換え
ると、ドーザシリンダ４のヘッド側油室４ａに通じる給
排油路５ａは中立位置ケで遮断されたままであるが、ロ
ッド側油室４ｂに通じる給排油路５ｂはタンクＴと連通
することができる。従ってドーザシリンダ４のロッド側
油室４ｂについては作動油の給排が自由であり、上述し
た第一の実施形態と同様に、ドーザブレード１をフロー
ティング状態にすることができる。また、コントロール
バルブ１０そのものにはフローティング位置がないた
め、誤操作により機体の落下する虞れがない。

【００４３】なお、上記実施形態ではドーザ装置を油圧
ショベルに適用する場合を例に取り説明したが、これに
限らず、ホイールローダなどドーザブレードを備えた任
意の建設機械に適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１の本発明によれば、ドーザブレードを所定高さ
に上げ操作した後、方向制御弁を、付加された切換位置
に切り換えると、ドーザシリンダのヘッド側に通じる給
排油路を遮断する一方、ロッド側に通じる給排油路をタ
ンクに連通するように構成したため、所定高さより下方
側ではドーザブレードをフローティング状態にすること
ができ、それにより、地面の凹凸に追従してドーザブレ
ードを上下動させ、良好な均し作業を行うことができ
る。

【００４５】また、例えば前下がりの傾斜面で機体を水
平に維持するため、ドーザブレードを下げて機体前側を
浮かせる姿勢をとっている場合において、方向制御弁を
誤って切換位置に切り換えても、ドーザシリンダのヘッ
ド側に通じる給排油路は遮断されているため、ドーザブ
レードは上がる方向に動作せず、従って機体の落下する
ことを防止することができる。

【００４６】さらにまた、方向制御弁に上記切換位置を
付加したため、油路回路を大幅に設計変更する必要がな
く簡単な油圧回路で本発明を実現することができる。

【００４７】請求項２の本発明によれば、ドーザブレー
ドを所定高さに上げ操作し、方向制御弁を中立位置に戻
した後、切換弁を開くと、ドーザシリンダのヘッド側に
通じる給排油路が遮断されたまま、ロッド側に通じる給
排油路のみタンクに連通させることができ、上記所定高
さをドーザブレードの上昇限界として設定するととも
に、所定高さより下方側ではドーザブレードをフローテ
ィング状態にすることができる。

【００４８】また、フローティング機能を備えていない
既存のドーザ装置に対しても、上記切換弁を追加するだ
けでフローティング機能を付与することができる。しか
も、方向制御弁そのものにはフローティング位置がない
ため、機体を水平に保持する姿勢をとる場合において同
制御弁の誤操作により機体の落下する虞れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドーザ装置の第一の実施形態を示
す油圧回路図である。

【図２】ドーザブレードのフローティング状態を説明す
る説明図である。

【図３】ドーザブレードのフローティング状態を説明す
る説明図である。

【図４】本発明の第二の実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図５】従来のドーザ装置の油圧回路図である。

【図６】ドーザ使用状態を示す説明図である。

【図７】他のドーザ使用状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ドーザブレード ２ ドーザアーム ３ ブラケット ４ ドーザシリンダ ５ａ，５ｂ 給排油路 ６ コントロールバルブ ７ 油圧ポンプ ８ リリーフ弁 １１ 切換弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドーザブレードと、ドーザブレード昇降
   用のドーザシリンダと、そのドーザシリンダに対し方向
   及び流量の制御された作動油を給排油路を通じて供給す
   る方向制御弁とを有するドーザ装置において、 ドーザシリンダのヘッド側に通じる給排油路を遮断する
   一方、ロッド側に通じる給排油路をタンクに連通させる
   切換位置を、前記方向制御弁に付加したことを特徴とす
   るドーザ装置。
2. 【請求項２】 ドーザブレードと、ドーザブレード昇降
   用のドーザシリンダと、そのドーザシリンダに対し方向
   及び流量の制御された作動油を給排油路を通じて供給す
   る方向制御弁とを有し、前記方向制御弁は中立位置で前
   記ドーザシリンダのヘッド側及びロッド側に通じる油路
   を閉じるように構成されているドーザ装置において、 前記方向制御弁から前記ドーザシリンダのロッド側に通
   じる給排油路とタンクとの間に通常閉じ動作する切換弁
   を設け、前記方向制御弁が中立位置にあるときにその切
   換弁を開くことにより、前記ドーザシリンダのヘッド側
   に通じる給排油路を遮断する一方、ロッド側に通じる給
   排油路をタンクに連通させることができるように構成し
   たことを特徴とするドーザ装置。