JP2018159170A - Cargo vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車体に搭載されたエンジンにより走行用油圧ポンプ装置を駆動し、この走行用油圧ポンプ装置から送られる圧油により、走行装置を駆動する荷役車両に関する。 The present invention relates to a cargo handling vehicle in which a traveling hydraulic pump device is driven by an engine mounted on a vehicle body, and the traveling device is driven by pressure oil sent from the traveling hydraulic pump device.
従来のスキッドステアローダなど小型の荷役車両は、車体フレームの後部にエンジンを設置し、エンジンの前部に、左右の一体型走行用油圧ポンプ装置(たとえば2台の可変容量形アキシャルピストンポンプを搭載したHSTポンプ)が設置され、さらに荷役用油圧ポンプが直結状態で取り付けられている。 Small cargo handling vehicles such as conventional skid steer loaders have an engine installed at the rear of the body frame, and left and right integrated traveling hydraulic pump devices (for example, two variable displacement axial piston pumps) installed at the front of the engine HST pump) and a hydraulic pump for cargo handling are attached in a directly connected state.
従来では、エンジンの前部に走行用油圧ポンプが取り付けられ、エンジンの出力軸と走行用油圧ポンプの入力軸とが直結されていた。このため、走行時の前進と後進の切換、発進・加速、停止・減速、旋回などに発生するエンジンの慣性力に起因して、エンジンに前後、左右、上下方向の揺れが発生する。エンジンの揺れにより走行用油圧ポンプ装置が揺れ、走行用油圧ポンプの操作軸(HSTポンプでは斜板)に伝わり、操作用の斜板が動くために、車体が前後に揺れるピッチング現象が発生することがあった。 Conventionally, a traveling hydraulic pump is attached to the front of the engine, and the output shaft of the engine and the input shaft of the traveling hydraulic pump are directly connected. For this reason, the engine is shaken back and forth, left and right, and up and down due to the inertial force of the engine that occurs during forward / backward switching, start / acceleration, stop / deceleration, turning, and the like. When the engine is shaken, the traveling hydraulic pump device is shaken and transmitted to the operating shaft of the traveling hydraulic pump (the swash plate in the HST pump), and the operating swash plate moves, causing a pitching phenomenon that the vehicle body shakes back and forth. was there.
また運転席には左右一対のステアリングレバーが設けられており、これらステアリングレバーは、リンク機構などからなる機械式の連動部材を介して走行用油圧ポンプに連結されていた。このため、エンジンの(ピッチング現象に比べて小さい)微細な振動が走行用油圧ポンプ装置を介してステアリングレバーに伝達され、操縦者の疲労や誤操作を招くおそれがあった。 The driver's seat is provided with a pair of left and right steering levers, and these steering levers are connected to a traveling hydraulic pump via a mechanical interlocking member such as a link mechanism. For this reason, minute vibrations (small compared to the pitching phenomenon) of the engine are transmitted to the steering lever via the traveling hydraulic pump device, which may cause the driver to become tired or misoperate.
本発明は、上記問題点を解決して、エンジンから走行用油圧ポンプ装置への揺れや振動を効果的に遮断し、操作応答性を損なうことなく車体のピッチング現象を低減でき、またステアリングレバーの微細な振動を低減して、操縦者の快適な操作性を実現できる荷役車両を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, effectively cuts off vibrations and vibrations from the engine to the traveling hydraulic pump device, and can reduce the pitching phenomenon of the vehicle body without impairing the operation responsiveness. An object of the present invention is to provide a cargo handling vehicle capable of reducing minute vibrations and realizing a comfortable operability for a driver.
本発明は、エンジンに駆動される走行用油圧ポンプ装置と、この走行用油圧ポンプ装置の圧油により左右の前輪、後輪をそれぞれ駆動する左右の走行用油圧モータと、ステアリングレバーにより連動部材を介して前記走行用油圧ポンプ装置を操作して左右の前記走行用油圧モータへの圧油量と供給方向を制御する操向装置と、を備えた荷役車両であって、車体フレームに形成された機器収容室に、エンジン室とポンプ室とを区画するクロスメンバを設置し、前記クロスメンバに前記走行用油圧ポンプ装置を支持させ、前記クロスメンバの開口部に臨んで配置された前記走行用油圧ポンプ装置の入力軸と、前記エンジンの出力軸とを等速ジョイントを介して連結し、前記等速ジョイントにより、前記エンジンから前記走行用油圧ポンプ装置に伝達される揺れおよび振動を吸収するように構成されたことを特徴とする。 The present invention relates to a traveling hydraulic pump device driven by an engine, left and right traveling hydraulic motors that respectively drive left and right front wheels and rear wheels by pressure oil of the traveling hydraulic pump device, and an interlocking member by a steering lever. And a steering device that controls the amount of hydraulic oil and the supply direction to the left and right traveling hydraulic motors by operating the traveling hydraulic pump device via the vehicle, and is formed on a body frame. A cross member that divides the engine chamber and the pump chamber is installed in the equipment storage chamber, the travel hydraulic pump device is supported by the cross member, and the travel hydraulic pressure is disposed facing the opening of the cross member. An input shaft of the pump device and an output shaft of the engine are connected via a constant velocity joint, and the constant velocity joint is transmitted from the engine to the traveling hydraulic pump device. Characterized in that it is configured to absorb shaking and vibrations is.
また上記構成において、連動部材は、ステアリングレバーと走行用油圧ポンプ装置の操作軸を連結する機械式リンク機構からなることが好ましい。 In the above configuration, the interlocking member is preferably composed of a mechanical link mechanism that connects the steering lever and the operating shaft of the traveling hydraulic pump device.
さらに上記構成において、等速ジョイントは、走行用油圧ポンプ装置の入力軸とエンジンの出力軸との間に生じるラジアル方向の変位およびラジアル方向の傾斜と、スラスト方向の変位を吸収可能なカップリング式短軸型であることが好ましい。これにより、等速ジョイントでエンジンのあらゆる方向の揺れおよび振動を効果的に吸収することができる。 Further, in the above configuration, the constant velocity joint is a coupling type capable of absorbing radial displacement and radial inclination generated between the input shaft of the traveling hydraulic pump device and the output shaft of the engine, and displacement in the thrust direction. A short axis type is preferred. As a result, the vibrations and vibrations of the engine in all directions can be effectively absorbed by the constant velocity joint.
さらにまた、上記構成において、機器収容室は、左右の側部フレームと、前記側部フレームを互いに連結する連結フレームとにより形成され、クロスメンバは、左右の側部フレーム間にわたって前記機器収容室の中間部を横断する強度部材であることが好ましい。これにより、車体フレームを補強することができる。 Furthermore, in the above configuration, the device storage chamber is formed by left and right side frames and a connecting frame that connects the side frames to each other, and the cross member extends between the left and right side frames. A strength member that crosses the intermediate portion is preferable. Thereby, the body frame can be reinforced.
本発明によれば、クロスメンバに走行用油圧ポンプ装置を支持させ、等速ジョイントによりエンジンから走行用油圧ポンプ装置への揺れおよび振動が効果的に遮断することができ、操作応答性を損なうことなくピッチング現象を低減できる。また、走行用油圧ポンプ装置に連動部材を介して連結されたステアリングレバーの振動を低減することができ、操縦者の快適な操作性を実現することができる。 According to the present invention, the traveling hydraulic pump device is supported by the cross member, and the vibration and vibration from the engine to the traveling hydraulic pump device can be effectively cut off by the constant velocity joint, and the operation responsiveness is impaired. Therefore, the pitching phenomenon can be reduced. Further, the vibration of the steering lever connected to the traveling hydraulic pump device via the interlocking member can be reduced, and the comfortable operability for the driver can be realized.
以下、本発明に係る荷役車両であるスキッドステアローダの実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a skid steer loader which is a cargo handling vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(荷役車両の構造)
図5に示すように、小型の荷役車両であるスキッドステアローダは、車体10に、前後一対の右前輪12FR、右後輪12RRを有するとともに、前後一対の左前輪12FL、左後輪12RLを有する走行装置11と、バケット13を有する荷役装置14とを具備している。この荷役装置14は、車体10の運転席19の両側に、後端部を中心に上下方向に起伏自在に支持されて前方に伸びる左右一対のブーム15と、これらブーム15の前端部に上下方向に回動自在に支持された前述のバケット13と、車体10とブーム15の前端側との間に連結されてブーム15を起伏させる左右一対のブームシリンダ16と、ブーム15の前端側とバケット13との間に連結された左右一対のバケットシリンダ17と、を具備している。そしてブームシリンダ16により、ブーム15を起伏してバケット13を昇降させ、バケットシリンダ17によりバケット13を上下方向に回動して荷役作業を行う。この荷役装置14には、図6に示すように、ブームシリンダ16およびバケットシリンダ17を操作する荷役コントロールバルブ18が設けられている。
(Structure of cargo handling vehicle)
As shown in FIG. 5, a skid steer loader, which is a small cargo handling vehicle, has a pair of front and rear right front wheels 12FR and a right rear wheel 12RR, and a pair of front and rear left front wheels 12FL and a left rear wheel 12RL. A
なお、車体10の後部両側に一対のブーム15を配置した荷役装置14を説明したが、車体10の左右一方の側方に1本のブームを配置し、バケットを片持ち状態で支持する構造であってもよい。
In addition, although the
(荷役車両のフレーム構造)
車体フレーム20は、図1,図3に示すように、箱形に構成された左右の側部フレーム21L,21R間に、底板(連結フレーム)24およびフロントメンバ(連結フレーム)25が取り付けられて、機器収容室23が形成されている。底板24は、機器収容室23の後端部から中央部にかけて前部下方に所定角度で傾斜されており、このように底板24が傾斜されることで、機器収容室23内を清掃後の清掃用排水をスムーズに排出することができる。
(Frame structure of cargo handling vehicle)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
また左右の側部フレーム21L,21Rの後部には、ブーム15およびブームシリンダ16の後端部を支持するブーム支持体26L,26Rがそれぞれ立ち上がり状態で設けられている。そしてブーム支持体26L,26R間には、連結フレームであるテール支持材27やテールゲート(図示せず)、リアウェイト(図示せず)などが取り付けられる。さらに、底板24の底部に、図示しないセンタウェイトが取り付けられる。
Boom supports 26L and 26R that support the rear ends of the
機器収容室23のほぼ中央部に、前部のポンプ室23Pと後部のエンジン室23Eを区画する隔壁板(クロスメンバ)30が左右側部フレーム21L,21Rにわたって横断方向に取り付けられており、この隔壁板30が車体フレーム20の強度部材の一部を構成している。エンジン室23Eに4個のエンジン支持部29が設けられ、これらエンジン支持部29にエンジン31の4つの受部がそれぞれ防振ゴム製の弾性マウントで上下に挟み込まれた状態でエンジン31が前後方向に搭載されている。またポンプ室23Pには、隔壁板30の前面に走行用油圧ポンプ装置(たとえばHSTポンプ)32が取り付けられ、この走行用油圧ポンプ装置32の前部に荷役用油圧ポンプ装置33が一体に設けられている。この走行用油圧ポンプ装置32は、前後位置に一体に配置された閉回路式可変容量形アキシャルピストンポンプからなる左ドライブポンプ32Lおよび右ドライブポンプ32Rを具備している。そして左ドライブポンプ32Lの左側に、内部に配置された斜板を操作する操作軸40Lが突出され、操作軸40Lの反対側に固定軸52Rが突出されている。また右ドライブポンプ32Rの右側に、内部に配置された斜板を操作する操作軸40Rが突出され、操作軸40Rの反対側に固定軸52Lが突出されている。
A partition plate (cross member) 30 that divides the
(動力系統)
図6に示すように、走行装置11は、左ドライブポンプ32Lから供給される圧油により駆動される左ドライブモータ(走行用油圧モータ)61Lと、右ドライブポンプ32Rから供給される圧油により駆動される右ドライブモータ(走行用油圧モータ)61Rとを具備している。そして、左ドライブモータ61Lにより左側減速機62Lを介してチェーン式巻き掛け伝動機構を駆動し、左前輪ドライブアクスル63FLおよび左後輪ドライブアクスル63RLを介して左の前後輪12FL,12RLがそれぞれ回転駆動される。また右ドライブモータ61Rにより右側減速機62Rを介してチェーン式巻き掛け伝動機構を駆動し、右前輪ドライブアクスル63FRおよび右後輪ドライブアクスル63RRを介して右の前後輪12FR,12RRがそれぞれ回転駆動される。
(Power system)
As shown in FIG. 6, the
また、荷役用油圧ポンプ装置33から供給される圧油が、荷役コントロールバルブ18を介してブームシリンダ16およびバケットシリンダ17(ならびにアタッチメントシリンダ)にそれぞれ供給されて、ブーム15およびバケット13がそれぞれ駆動される。ここで、左側、右側ドライブポンプ32R,32Lおよび荷役用油圧ポンプ装置33には、たとえば定容量形ギヤポンプが使用され、右左ドライブモータ61R,61Lには、たとえば定容量形ラジアルピストンモータが使用される。
Further, the pressure oil supplied from the cargo handling
(エンジン、隔壁板、油圧ポンプ装置)
隔壁板30の前面に走行用油圧ポンプ装置32が支持され、隔壁板30に形成された開口部30aに入力軸32sが露出されている。そして、開口部30aに対応して配置されたエンジン31の出力軸31sと、走行用油圧ポンプ装置32の入力軸32sが等速ジョイント34を介して連結されている。
(Engine, partition plate, hydraulic pump device)
A traveling
すなわち、図4(a)に示すように、エンジン31の出力軸31sの端部にフライホイール37が取り付けられ、フライホイール37にエンジン側カップリング38が取り付けられている。一方、走行用油圧ポンプ装置32の入力軸32sにポンプ側カップリング35が取り付けられ、ポンプ側カップリング35に軸受36aを介してポンプマウント36が取り付けられている。そして、このポンプマウント36が隔壁板30に固定されている。さらにエンジン側カップリング38とポンプ側カップリング35の間に、等速ジョイント34が介在されている。
That is, as shown in FIG. 4A, the
この等速ジョイント34は、カップリング式短軸型で、短軸34a、内輪34b、球体34c、ケージ34d、外輪34eを具備し、図4(b)に示すラジアル方向の変位δと、図4(c)に示すラジアル方向の傾斜θと、図4(d)に示すスラスト方向の変位γとをそれぞれ所定範囲で吸収可能に構成されている。そして、ポンプ側カップリング35と等速ジョイント34の間、およびエンジン側カップリング38と等速ジョイント34の間に潤滑オイルが充填されている。また等速ジョイント34は、折れ曲がり自在で伸縮自在なブーツ34fにより覆われている。
This constant velocity joint 34 is a coupling-type short shaft type, and includes a
(操向装置)
図1,図2に示すように、運転席19のフロントフロア41には、左右一対のステアリングレバー42L,42Rが立ち上がり姿勢で配置されている。そして、ステアリングレバー42L,42Rと左ドライブポンプ32Lおよび右ドライブポンプ32Rの操作軸40L,40Rとが機械式リンク機構(連動部材)43L,43Rを介して連動連結されている。
(Steering device)
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of left and right steering levers 42 </ b> L and 42 </ b> R are arranged in a standing posture on the
すなわち、左前後輪用のリンク機構43Lは、図1、図2(a)に示すように、ステアリングレバー42Lの基端部に固定されてステアリングレバー42Lを前後方向に揺動自在に支持するステア支軸44Lと、ステア支軸44Lに取り付けられた操作アーム46Lと、操作軸40Lに取り付けられた受動レバー47Lと、操作アーム46Lと受動レバー47Lとを互いに連動連結するリンクロッド48Lとを具備している。またステアリングレバー42Lの基端側と車体フレーム20との間にショックアブソーバ45Lが連結されている。さらに操作軸40Lに固定されて受動レバー47Lの反対側に伸びる中立レバー50Lと、右ドライブポンプ32Rの固定軸52Lとの間にニュートラルスプリング51Lが連結されている。
That is, as shown in FIGS. 1 and 2A, the left front and rear
右側前後輪用のリンク機構43Rは、図1、図2(b)に示すように、ステアリングレバー42Rの基端部に固定されてステアリングレバー42Rを前後方向に揺動自在に支持するステア支軸44Rと、ステアリングレバー42Rの基端側と車体フレーム20との間に連結されたショックアブソーバ45Rと、ステア支軸44Rに取り付けられた操作アーム46Rと、操作軸40Rに取り付けられた受動レバー47Rと、操作アーム43Rと受動レバー47Rとを互いに連動連結するリンクロッド48Rとを具備している。さらに操作軸40Rに固定されて受動レバー47Rの反対側に伸びる中立レバー50Rと、左ドライブポンプ32Lの固定軸52Rとの間にニュートラルスプリング51Rが連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2B, the right front and rear
したがって、左右のステアリングレバー42L,42Rを操作すると、リンク機構43L,43Rを介して走行用油圧ポンプ装置32の操作軸40L,40Rが操作され、内装された斜板の角度に応じて左右ドライブポンプ32L,32Rから左右ドライブモータ61L,61Rへの圧油の吐出量と吐出方向が制御される。これにより、左右ドライブモータ61L,61Rが駆動されて、左の前後輪12FL,12RLと右の前後輪12RL,12RRの回転速度と回転方向が操作され、走行速度と走行方向とが操作される。また、左右のステアリングレバー42L,42Rと走行用油圧ポンプ装置32の操作軸40L,40Rとが機械式のリンク機構43L,43Rを介して連動連結されているため、走行用油圧ポンプ装置32の振動が左右のステアリングレバー42L,42Rに伝達されやすい構造であるが、本実施例では、エンジン31で発生した振動は、等速ジョイント34により減衰、吸収されて走行用油圧ポンプ装置32に伝達されにくい構造となっている。
Therefore, when the left and right steering levers 42L and 42R are operated, the operating
(実施例の効果)
上記実施例によれば、隔壁板30に走行用油圧ポンプ装置32を支持させるとともに、機器収容室23のエンジン支持部29に弾性マウントを介して支持されたエンジン31の出力軸31sと、走行用油圧ポンプ装置32の入力軸32sの間に、等速ジョイント34を設けたので、前進と後進の切換、発進・加速、停止・減速、旋回などによりエンジンの慣性力に起因してエンジン31で発生する揺れや、エンジン31の自体の振動が走行用油圧ポンプ装置32に伝達されるのを効果的に減衰、遮断することができる。したがって、ステアリングレバー42L,42Rから走行用油圧ポンプ装置32への操作応答性を損なうことなく走行用油圧ポンプ装置32によるピッチング現象を低減することができる。また、走行用油圧ポンプ装置32にリンク機構43L,43Rを介して連結されたステアリングレバー42L,42Rの振動を大幅に低減することができ、操縦者の快適な操作性を実現することができる。
(Effect of Example)
According to the above embodiment, the
さらに、等速ジョイント34をカップリング式短軸型とすることにより、エンジン31の出力軸31sのラジアル方向の変位δおよび傾斜θと、スラスト方向の変位γを吸収することができ、効果的にエンジン31の振動を吸収することができる。
Further, by making the constant velocity joint 34 a coupling type short shaft type, it is possible to absorb the radial displacement δ and inclination θ of the
さらにまた、隔壁板30をポンプ室23Pとエンジン室23Eとを区画する強度部材としたので、車体フレーム20を有効に補強することができる。
Furthermore, since the
10 車体
11 走行装置
13 バケット
14 荷役装置
15 ブーム
16 ブームシリンダ
17 バケットシリンダ
20 車体フレーム
21R 右側部フレーム
21L 左側部フレーム
23 機器収容室
23P ポンプ室
23E エンジン室
24 底板(連結部材)
25 フロントメンバ(連結部材)
30 隔壁板(クロスメンバ)
30a 開口部
31 エンジン
31s 出力軸
32 走行用油圧ポンプ装置
32s 入力軸
32L,32R 左右ドライブポンプ
34 等速ジョイント
35 ポンプ側カップリング
36 ポンプマウント
38 エンジン側カップリング
42L,42R ステアリングレバー
43L,43R リンク機構(連動部材)
61L,61R 左右ドライブモータ
DESCRIPTION OF
25 Front member (connecting member)
30 Bulkhead plate (cross member)
61L, 61R Left and right drive motor
Claims (4)
車体フレームに形成された機器収容室に、エンジン室とポンプ室とを区画するクロスメンバを設置し、
前記クロスメンバに前記走行用油圧ポンプ装置を支持させ、
前記クロスメンバの開口部に臨んで配置された前記走行用油圧ポンプ装置の入力軸と、前記エンジンの出力軸とを等速ジョイントを介して連結し、
前記等速ジョイントにより、前記エンジンから前記走行用油圧ポンプ装置に伝達される揺れおよび振動を吸収するように構成された
ことを特徴とする荷役車両。 The traveling hydraulic pump device driven by the engine, the left and right traveling hydraulic motors that respectively drive the left and right front wheels and rear wheels by the pressure oil of the traveling hydraulic pump device, and the steering lever via the interlocking member A steering vehicle that operates a hydraulic pump device and controls a hydraulic oil amount and a supply direction to the left and right traveling hydraulic motors,
A cross member that divides the engine chamber and the pump chamber is installed in the equipment housing chamber formed in the body frame,
Supporting the traveling hydraulic pump device to the cross member;
An input shaft of the traveling hydraulic pump device arranged facing the opening of the cross member and an output shaft of the engine are connected via a constant velocity joint,
A cargo handling vehicle configured to absorb vibration and vibration transmitted from the engine to the traveling hydraulic pump device by the constant velocity joint.
連動部材は、ステアリングレバーと走行用油圧ポンプ装置の操作軸を連結する機械式リンク機構からなる
ことを特徴とする荷役車両。 The cargo handling vehicle according to claim 1,
The interlocking member comprises a mechanical link mechanism that connects a steering lever and an operation shaft of a traveling hydraulic pump device.
等速ジョイントは、走行用油圧ポンプ装置の入力軸とエンジンの出力軸との間に生じるラジアル方向の変位およびラジアル方向の傾斜と、スラスト方向の変位を吸収可能なカップリング式短軸型である
ことを特徴とする荷役車両。 In the cargo handling vehicle according to claim 1 or 2,
The constant velocity joint is a coupling short shaft type that can absorb radial displacement and radial inclination generated between the input shaft of the traveling hydraulic pump device and the output shaft of the engine, and displacement in the thrust direction. A cargo handling vehicle characterized by that.
機器収容室は、左右の側部フレームと、前記側部フレームを互いに連結する連結フレームとにより形成され、
クロスメンバは、左右の側部フレーム間にわたって前記機器収容室の中間部を横断する強度部材である
ことを特徴とする荷役車両。
In the cargo handling vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The device storage chamber is formed by left and right side frames and a connecting frame that connects the side frames to each other.
The cross member is a strength member that traverses an intermediate portion of the device storage chamber across the left and right side frames.
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