JP2010236648A

JP2010236648A - 作業機とその油圧回路

Info

Publication number: JP2010236648A
Application number: JP2009086279A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tanaka; 保雄田中
Original assignee: KYB Engineering and Service Co Ltd
Current assignee: KYB Engineering and Service Co Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21

Abstract

【課題】タンクＴの貯蔵量が少なくなっても、ブレーキ時に車体Ｂが前のめりになるいわゆるノーズダイブ現象を緩和する。
【解決手段】可変吐出量型ポンプＰと油圧モータＭとを一対の接続流路２，３で接続して閉回路を構成したハイドロスタティックトランスミションを備えてなる走行可能な作業機において、上記閉回路に短絡通路４を設けるとともに、この短絡通路４に、この短絡流路４を開閉する開閉弁５を設けた。そして、開閉弁５が開位置を保っていれば、タンクＴが空になった状態でブレーキが作用しても、油圧モータＭはポンピング作用しながら徐々に停止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、可変吐出量型ポンプと油圧モータとを閉回路で接続してなるハイドロスタティックトランスミッション（以下「ＨＳＴ」という）を備えた走行可能な作業機に関する。

図２，３は、従来の農薬散布用の作業機を示したもので、車体Ｂは、運転席１を挟んでその前側に駆動機構部Ｄを備え、後側に散布用の農薬を入れるタンクＴを備えている。
そして、上記駆動機構部Ｄは、図３に示すように、可変吐出量型ポンプＰと、駆動用の油圧モータＭとを、一対の接続通路２，３で接続して閉回路を構成したＨＳＴからなる。

そして、上記可変吐出量型ポンプＰの傾転角を制御して、当該作業機を前進させたり、後進させたりする。また、走行中に上記可変吐出量型ポンプＰの傾転角を最小にすれば、ＨＳＴによる油圧ブレーキが作用する。
そして、走行中の当該作業機を停止させるときには、可変吐出量型ポンプＰの傾転角を最小方向に戻しながら、図示していない外部ブレーキを踏み込む。

特開２００９−０２２２８５号公報

上記のようにした従来の作業機では、ブレーキ動作に関連させて、可変吐出量型ポンプの傾転角を最小にし、油圧モータの回転を停止させるので、走行中の慣性力で車体Ｂが前のめりになるいわゆるノーズダイブ現象が発生する。

特に、農薬散布用の作業機では、タンクＴの容量が６００リッター前後になるものが多いが、この場合に、タンクＴが満タンのときと、空のときとでは、タンクＴ部分の重量が極端に違ってくる。
そのために、タンクＴが満タンのときには、駆動機構部Ｄとの重量バランスが保たれるが、タンクＴが空になると、タンクＴ側が極端に軽くなって、駆動部Ｄとの重量バランスが大きくくずれてしまう。このように重量バランスがくずれた状態で、ブレーキをかけると、車体Ｂのノーズダイブ現象が激しくなるという問題があった。

この発明の目的は、ブレーキ時にもノーズダイブ現象を緩和できる作業機を提供することである。

第１の発明は、可変吐出量型ポンプと油圧モータとを一対の接続流路で接続して閉回路を構成したハイドロスタティックトランスミションを備えてなる走行可能な作業機において、上記閉回路に短絡通路を設けるとともに、この短絡通路に、この短絡流路を開閉する開閉弁を設けた点に特徴を有する。
第２の発明は、上記開閉弁が、その開位置において、上記一方の接続流路から他方の接続流路への流通のみを許容するチェック弁を設けた点に特徴を有する。

第３の発明は、上記開閉弁を電磁開閉弁とする一方、外部ブレーキの操作状況を検出するブレーキ操作検出手段を備え、ブレーキ操作検出手段からのブレーキ操作検出信号により外部ブレーキが操作されたことを検出したとき、上記電磁開閉弁を開位置に切り換える点に特徴を有する。

第４の発明は、運転席を挟んで前側に駆動機構部を設け、後側にタンクを備えるとともに、オペレータが上記開閉弁を開閉操作する操作手段を設けた点に特徴を有する。
第５の発明は、開閉弁を電磁開閉弁とする一方、運転席を挟んで前側に駆動機構部を設け、後側にタンクを備えるとともに、このタンクの貯蔵量を検出するセンサーを設け、このセンサーで検出された貯蔵量が設定量以下になったとき、上記電磁開閉弁を開位置に切り換えるコントローラを備えた点に特徴を有する。

第６の発明は、可変吐出量型ポンプと油圧モータとを一対の接続流路で接続して構成したハイドロスタティックトランスミションを備え、上記閉回路に短絡通路を設けるとともに、この短絡通路に、この短絡流路を開閉する開閉弁を設けた油圧回路である点に特徴を有する。

第７の発明は、上記開閉弁が、その開位置において、上記一方の接続流路から他方の接続流路への流通のみを許容するチェック弁を設けた点に特徴を有する。
第８の発明は、上記開閉弁を開閉操作する操作手段を設けた点に特徴を有する。
第９の発明は、開閉弁を電磁開閉弁とする一方、この電磁開閉弁の制御するコントローラを設けるとともに、このコントローラには各種のセンサーを接続し、このセンサーからの信号に応じて電磁開閉弁を制御する点に特徴を有する。

第１〜５の発明によれば、ブレーキ時に開閉弁を開位置に保てば、油圧モータの回転停止によるブレーキ力が発生せず、外部ブレーキによる安定した停止が可能になるので、ノーズダイブ現象を緩和させることができる。

特に、第４，５の発明によれば、タンクの貯蔵量が少なくなったとき、開閉弁を開位置に切り換えられるので、ノーズダイブ現象が最も激しくなるタンクＴが空のときでも、安定した停止が可能になる。

第６〜８の発明によれば、可変吐出量型ポンプの傾転角を最小にしたとき、油圧モータを空転させられるので、可変吐出量型ポンプの傾転角を最小にしたとき油圧モータが急激に停止しないとともに、油圧モータが急停止したときのショックを緩和できる。

この発明の実施形態を示す回路図である。従来の農薬散布用作業機の概略図である。従来の回路図である。

図１に示した実施形態は、従来と同様の農薬散布に用いられる作業機に関するもので、車体Ｂの構成は図２と同じである。そして、車体Ｂに搭載した駆動機構部Ｄは、可変吐出量型ポンプＰと、駆動用の油圧モータＭとを、一対の接続通路２，３で接続して閉回路を構成したＨＳＴからなるとともに、上記接続通路２，３を接続する短絡通路４を備えている。そして、この短絡通路４に電磁開閉弁５を設けているが、この電磁開閉弁５は、ノーマル状態で図示の閉位置を保ち、ソレノイドが励磁したとき開位置を保つようにしている。

そして、上記電磁開閉弁５は、オペレータがこの発明の操作手段である図示していないスイッチボタンを操作することによって、ソレノイドが励磁されるようにしている。
したがって、オペレータは、タンクＴの貯蔵量に応じて、電磁開閉弁５を開閉させることができる。

そして、タンクＴの貯蔵量が満タンあるいはそれに近いときには、駆動機構部ＤとタンクＴとの重量バランスが保たれるので、前記したようにノーズダイブ現象はほとんど発生しない。この場合には、電磁開閉弁５を図示の閉位置に保っておいてもなんら問題を生じない。

しかし、タンクＴが空になるかあるいはそれに近い状態になったときには、駆動機構部ＤとタンクＴとの重量バランスがくずれるので、停止時にノーズダイブ現象が発生しやすくなる。したがって、タンクＴが空になるかあるいはそれに近い状態でブレーキ操作するときには、電磁開閉弁５を開位置に保つことによって、油圧モータＭの回転停止によるブレーキ力が発生せず、外部ブレーキによる安定した停止が可能になるので、ノーズダイブ現象を緩和させることができる。

なお、上記実施形態において、開閉弁を電磁弁としたが、それをパイロット圧で切り換えられるようにしてもよいし、機械的に切り換えられるようにしてもよい。いずれにしても、オペレータが、タンクＴの貯蔵量に応じて、開閉弁の切り換え操作ができるようにすれば、開閉弁および操作手段の構成は問わない。

また、上記実施形態では、オペレータが開閉弁５を開閉操作するようにしたが、例えば、タンクＴの貯蔵量が設定流量以下になったかどうかを検出する貯蔵量検出センサーを設けるとともに、外部ブレーキｂを操作したかどうかを検出するブレーキ操作検出手段であるブレーキセンサーを設け、これらセンサーをコントローラに接続して、電磁開閉弁５を自動的に開閉制御できるようにしてもよい。この場合には、上記貯蔵量検出センサーがタンクＴの貯蔵量を検出して、それが設定流量以下になった旨を検出するとともに、上記ブレーキセンサーが外部ブレーキｂの操作を検出したとき、コントローラは電磁開閉弁５を自動的に開位置に切り換えるものである。

さらに、タンクＴの貯蔵量を検出する貯蔵量検出センサーと、当該作業機が前進モードにあるかどうかを検出する走行モードセンサーとをコントローラに接続し、これらセンサーからの信号に応じて電磁開閉弁５を開閉させてもよい。この場合には、上記貯蔵量検出センサーがタンクＴの貯蔵量が設定流量以下になった旨を検出するとともに、上記走行モードセンサーが前進モードを検出したとき、コントローラは電磁開閉弁５を自動的に開位置に切り換えるものである。

なお、走行モード検出センサーは、例えば、可変吐出量型ポンプＰの傾転方向、接続通路２，３のいずれが高圧になっているかどうか、あるいは油圧モータＭの回転方向によって検出することができるので、それに対応したセンサーということになる。
ただし、上記各センサー類およびコントローラは図示していない。

さらに、上記電磁開閉弁５は、ノーマル状態で開位置を保ち、ソレノイドが励磁したとき、閉位置を保つようにしてもよい。
また、上記電磁開閉弁５には、それが開位置にあるとき、接続通路２，３のうち、当該作業機の前進時に低圧となる接続通路から、前進時に高圧となる接続通路への流通のみを許容する図示していないチェック弁を設けてもよい。

上記のようにチェック弁を設けることによって、ブレーキ時から前進走行に切り換えられたとき、前進走行時の一方の接続通路の高圧油が、戻り側となる他方の接続通路に漏れてしまうことがなくなる。言い換えると、ブレーキ時から前進走行に切り換えられたとき、油圧モータＭに確実に高圧油が供給されることになり、その分、エネルギーロスが少なくなる。

なお、上記実施形態では、作業中に前後の重量バランスが極端に相違してくる農薬散布用の作業機について説明したが、前後の重量バランスがそれほど大きく変化しないものでは、外部ブレーキｂのブレーキ操作に連動して開閉弁５を開位置に切り換えるようにしてもよい。

タンクＴの容量が大きな農薬散布用の作業機などに最適である。

Ｐ可変吐出量型ポンプ
Ｍ油圧モータ
Ｂ車体
１運転席
Ｄ駆動機構部
Ｔタンク
２，３接続通路
４短絡通路
５開閉弁

Claims

可変吐出量型ポンプと油圧モータとを一対の接続流路で接続して閉回路を構成したハイドロスタティックトランスミションを備えてなる走行可能な作業機において、上記閉回路に短絡通路を設けるとともに、この短絡通路に、この短絡流路を開閉する開閉弁を設けた作業機。
上記開閉弁は、その開位置において、上記一方の接続流路から他方の接続流路への流通のみを許容するチェック弁を設けた請求項１に記載した作業機。
上記開閉弁を電磁開閉弁とする一方、外部ブレーキの操作状況を検出するブレーキ操作検出手段を備え、ブレーキ操作検出手段からのブレーキ操作検出信号により外部ブレーキが操作されたことを検出したとき、上記電磁開閉弁を開位置に切り換える請求項１または２に記載した作業機。
運転席を挟んで前側に駆動機構部を設け、後側にタンクを備えるとともに、オペレータが上記開閉弁を開閉操作する操作手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載した作業機。
開閉弁を電磁開閉弁とする一方、運転席を挟んで前側に駆動機構部を設け、後側にタンクを備えるとともに、このタンクの貯蔵量を検出するセンサーを設け、このセンサーで検出された貯蔵量が設定量以下になったとき、上記電磁開閉弁を開位置に切り換えるコントローラを備えた請求項１〜３のいずれかに記載した作業機。
可変吐出量型ポンプと油圧モータとを一対の接続流路で接続して構成したハイドロスタティックトランスミションを備え、上記閉回路に短絡通路を設けるとともに、この短絡通路に、この短絡流路を開閉する開閉弁を設けた油圧回路。
上記開閉弁が、その開位置において、上記一方の接続流路から他方の接続流路への流通のみを許容するチェック弁を設けた請求項６に記載の油圧回路。
上記開閉弁を開閉操作する操作手段を設けた請求項６または７に記載した油圧回路。
開閉弁を電磁開閉弁とする一方、この電磁開閉弁の制御するコントローラを設けるとともに、このコントローラには各種のセンサーを接続し、このセンサーからの信号に応じて電磁開閉弁を制御する請求項６〜８のいずれかに記載した油圧回路。