JP2020033810A - ハンドガイドローラ - Google Patents

Abstract

【課題】冷間時等におけるエンジンの始動性が向上し、斜面での作業時等にエンジンが不意に停止した場合には機体の急な降下を抑制できるハンドガイドローラを提供する。【解決手段】エンジンＥにより駆動される油圧ポンプＰと、油圧ポンプＰからの圧油により前ロール２、後ロール３を回転させる走行油圧モータＭ１、Ｍ２と、を含む油圧の閉回路５を備えたハンドガイドローラであって、エンジンＥと油圧ポンプＰとの間に、動力伝達を手動で断続する手動クラッチ３０を設けた。【選択図】図５

Description

本発明は、ハンドガイドローラに関するものである。

従来のハンドガイドローラとして、エンジンのＰＴＯ（Power Take Off：駆動取出装置 以下、単にエンジンという）と油圧ポンプとを、直結してまたはＶベルトを介して動力伝達するものが知られている。この構造ではセルモータによるエンジン始動時に油圧ポンプが連れ回りする。そのため、冷間時等に油圧ポンプ内の作動油が硬い場合にはエンジンの回転の抵抗負荷となり、エンジンの始動に必要な初爆回転数に達することができずエンジンの始動性が悪くなりやすい。

これに対し、エンジン始動時の抵抗負荷を低減させるものとして、エンジンと油圧ポンプとの間に、エンジン回転数が所定回転数に達したときに接続する遠心クラッチを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２９４１３９号公報

坂道など斜面で締固め作業をしているときに燃料切れやエンジンストール等何らかの理由によりエンジンが停止した場合、仮にエンジンと油圧ポンプとが接続していれば、機体が斜面を降下して油圧ポンプが回されようとしても、エンジンが抵抗負荷として作用するので油圧ポンプは回らず、機体は降下しづらくなる。しかしながら、遠心クラッチを設けた構造の場合には、エンジンが停止したときにはエンジンと油圧ポンプとが遮断されるので、エンジンの抵抗負荷がかからず、油圧ポンプが回って圧油が走行油圧モータに供給され、機体が斜面を降下するおそれがある。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、冷間時等におけるエンジンの始動性が向上し、斜面での作業時等にエンジンが不意に停止した場合には機体の急な降下を抑制できるハンドガイドローラを提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの圧油によりロールを回転させる走行油圧モータと、を含む油圧の閉回路を備えたハンドガイドローラであって、前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に、動力伝達を手動で断続する手動クラッチを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、冷間時にエンジンを始動させるとき、手動クラッチを遮断状態にすれば、油圧ポンプ内の硬くなった作動油の負荷がエンジンに伝達されることがなく、エンジンの始動性が向上する。また、冷間時、高い回転数でのエンジンの暖気運転が可能となるので、エンジンが安定してから油圧ポンプを起動させることができる。
そして、エンジンの始動後は手動クラッチを常に接続状態としておくことにより、坂道など斜面でエンジンが不意に停止し、前後進レバーが前進位置または後進位置にあったとしても、エンジンの負荷が油圧ポンプに加わっているので、油圧ポンプの回転が抑制される。これにより、ハンドガイドローラの坂道等での急な降下を防ぐことができる。

また、本発明は、前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に、駆動プーリと従動プーリとベルトとを有するベルト伝達機構が設けられ、前記手動クラッチは、クラッチレバーと、前記エンジンと一体に回転し、前記駆動プーリを回転自在に支承するシャフトと、前記クラッチレバーに連動して回転変位する第１ブラケットと、前記第１ブラケットに回転自在に連結し、前記シャフトの軸方向に平行移動可能な第２ブラケットと、前記第２ブラケットに軸受を介して支承されるとともに、前記シャフトに一体に回転しかつ軸方向に移動自在に軸着し、前記駆動プーリの側面に接続して前記駆動プーリを連れ回り可能なホルダーと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、コンパクトで組み付け性に優れた手動クラッチとなる。

また、本発明は、前記第２ブラケットを前記駆動プーリに向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ホルダーと駆動プーリとの連れ回り性をより良好にできる。

また、本発明は、前後進レバーが中立位置以外の状態で前記手動クラッチが遮断したときに警報を出す警報手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、坂道でエンジンを再始動させようとしたとき、前後進レバーが中立位置以外の状態で手動クラッチを遮断することによりハンドガイドローラが降下するという事態を警報手段により防止できる。

本発明のハンドガイドローラによれば、冷間時等におけるエンジンの始動性が向上し、斜面での作業時等にエンジンが不意に停止した場合には機体の降下を抑制できる。

本発明に係るハンドガイドローラの側面図である。 本発明に係るハンドガイドローラの平面図である。 前後方向視の手動クラッチの説明図である。 左右方向視の手動クラッチの説明図である。 走行系の油圧回路図である。

図１において、ハンドガイドローラＨは機体１に、走行駆動源となるエンジンＥ（図２参照）及びこのエンジンＥにより駆動される油圧ポンプＰ（図５参照）を搭載している。油圧ポンプＰは例えば斜板式可変容量形ピストンポンプ等である。機体１の下部には前後一対のロール（前ロール２，後ロール３）を備えており、それぞれに油圧ポンプＰからの圧油の供給を受けて作動する走行油圧モータＭ１，Ｍ２（図５参照）が内装されている。機体１の後部には連結用ブラケット４を介して図示しない操作桿が車幅方向の軸回りに回転自在に取り付けられている。操縦桿は、締固め施工等の使用時には後ろ斜め上方に延設した状態で使用され、格納時には略鉛直状に起立した状態で格納される。操作桿の先端部には作業者が把持するハンドル及び操作パネル部（共に図示せず）が設けられている。操作パネル部には前側に倒すと「前進位置」、後側に倒すと「後進位置」、中間の起立位置で「中立位置」となる前後進レバー（図示せず）が取り付けられている。

図５において、ハンドガイドローラＨの走行系に関する油圧回路は、油圧ポンプＰと走行油圧モータＭ１，Ｍ２とによって油圧の閉回路５を構成している。油圧ポンプＰの一方の圧油ポートＰａと走行油圧モータＭ１の圧油ポートＭ１ａとが管路Ｔ１により接続し、油圧ポンプＰの他方の圧油ポートＰｂと走行油圧モータＭ２の圧油ポートＭ２ａとが管路Ｔ２により接続し、走行油圧モータＭ１の圧油ポートＭ１ｂと走行油圧モータＭ２の圧油ポートＭ２ｂとが管路Ｔ３により接続している。閉回路５は、圧油の流れが生じていないときにはいわゆるＨＳＴブレーキを発生させる。

油圧ポンプＰは、図示しない前後進レバーを「中立位置」から「前進位置」又は「後進位置」に傾動操作することで、油圧ポンプＰ内の斜板（図示せず）の角度が切り換わり、閉回路５において圧油の量および流れを正逆方向に切り換える。この圧油の正逆方向の流れに伴って走行油圧モータＭ１，Ｍ２が正逆回転することでハンドガイドローラＨは前進或いは後進する。前後進レバーを「中立位置」にすると、前記斜板が中立の位置となってポンプ作用が停止し、油圧ポンプＰ内の油路を積極的に遮断することでハンドガイドローラＨが走行停止となる。

なお、管路Ｔ１，Ｔ２間には、チェックバルブ６，７、高圧リリーフバルブ８，９が介設されている。符号Ｐｃは油圧ポンプＰの回転とともに回転し、閉回路５に圧油を補給するチャージポンプを示し、油圧ポンプＰと一体的に設けられている。その吸入ポートはフィルタ１０を介設した管路Ｔ４により油タンク１１に接続し、吐出ポートは管路Ｔ５に接続している。管路Ｔ５はリリーフバルブ１２を介して油タンク１１に接続するとともに、前記チェックバルブ６，７間に接続している。これによりチャージポンプＰｃは、チェックバルブ６又は７を経て低圧となった管路Ｔ１，Ｔ２のいずれかに圧油の不足流量を補給する。

また、ハンドガイドローラが振動装置を備えたタイプである場合、例えば、エンジンＥと一体回転するシャフト３２（図３）に軸着した駆動プーリ１３と、従動プーリ１４と、ベルト１５とを備えたベルト伝達機構により起振軸１６が回転し機体１が振動して地面を締め固める。起振軸１６の回転のＯＮ・ＯＦＦは電磁ソレノイド２１（図３）で切り換えられる。

「手動クラッチ３０」
エンジンＥと油圧ポンプＰとの間には、動力伝達を手動で断続する手動クラッチ３０が設けられている。本実施形態のハンドガイドローラＨは、図５に示すように、エンジンＥと油圧ポンプＰとの間に、両者間の動力伝達機構として、駆動プーリ１７と従動プーリ１８とベルト１９とを有するベルト伝達機構２０が設けられている。

図１ないし図４、主に図３を参照して、手動クラッチ３０の構造を説明する。手動クラッチ３０は、クラッチレバー３１と、シャフト３２と、第１ブラケット３３と、第２ブラケット３４と、ホルダー３５と、圧縮コイルばね３６とを備えて構成されている。これらは、機体１のカバー１Ａ（図１）の内部に設置されている。

「シャフト３２」
エンジンＥの出力部（例えばフライホイール）には、出力軸４１がボルト４２で締結されている。出力軸４１には、リング部材４３を介して円筒状の連結軸４４が一体に回転するように取り付けられている。シャフト３２は、キー４５により連結軸４４に連結しており、これによりシャフト３２は、軸Ｏ回りにエンジンＥと一体に回転する。シャフト３２は、機体１（図１）に取り付けられた支持ブラケット４７に、軸受５０を介して支承されている。シャフト３２には、軸受４６を介して駆動プーリ１７が回転自在に支承されている。

「クラッチレバー３１」
クラッチレバー３１は、一端側に把持グリップ３１Ａを備えている。クラッチレバー３１の他端側はＬ字状に屈曲しており、その屈曲部にて、機体１（図１）に取り付けられた支持ブラケット４７に、前後方向の軸Ｏ１回りに回転可能に軸支されている。クラッチレバー３１の他端には、連結バー４８の一端が前後方向の軸Ｏ２回りに回転可能に連結されている。

「第１ブラケット３３」
第１ブラケット３３は、クラッチレバー３１の回転操作に連動して回転変位する部材である。第１ブラケット３３は、図４に示すように左右方向視して、前後方向に水平状に延びる天板部３３Ａと、天板部３３Ａの前端、後端からそれぞれ下方に延びる前板部３３Ｂ、後板部３３Ｃとを備えている。天板部３３Ａには、図３に示すように、支持板４９を介して連結バー４８の他端が前後方向の軸Ｏ３回りに回転可能に連結されている。図４において、前板部３３Ｂおよび後板部３３Ｃの下端周りは、支持ブラケット４７に前後方向の軸Ｏ４回りに回転可能に連結されている。これにより、第１ブラケット３３は、クラッチレバー３１の回転操作により、軸Ｏ４を回転中心として変位する。

「第２ブラケット３４」
第２ブラケット３４は、第１ブラケット３３に回転自在に連結し、シャフト３２の軸方向に平行移動可能に構成されている。第２ブラケット３４は略リング状の部材であり、図４に示すように、第１ブラケット３３の前板部３３Ｂ、後板部３３Ｃに前後方向の軸Ｏ５回りに回転可能に連結されている。軸Ｏ５は、例えば長孔とピンとで構成されている。

「ホルダー３５」
ホルダー３５は、第２ブラケット３４の内周に軸受５１を介して支承されている。ホルダー３５の内周面には溝スプラインが形成され、シャフト３２の軸スプラインとスプライン係合している。これにより、ホルダー３５は、シャフト３２と一体に回転しかつ軸Ｏ方向に移動自在に軸着される。ホルダー３５は、クラッチレバー３１の回転操作により、駆動プーリ１７の側面に接続して駆動プーリ１７を連れ回り可能とする。本実施形態では、ホルダー３５に圧着部材５２を固着し、この圧着部材５２を駆動プーリの側面に圧着させて駆動プーリ１７を連れ回りさせている。その他、ホルダー３５と駆動プーリ１７とを凹凸係合等により係合させて連れ回りさせる構造にしてもよい。

「圧縮コイルばね３６」
圧縮コイルばね３６は、第２ブラケット３４を駆動プーリ１７に向けて付勢する付勢部材である。圧縮コイルばね３６は、支持ブラケット４７と第２ブラケット３４との間に、上下一対として設けられている。圧縮コイルばね３６の付勢力により、ホルダー３５の駆動プーリ１７への圧着力が増す。

「作用」
冷間時にエンジンＥを始動させるときは、図３において、クラッチレバー３１を仮想線で示す位置に回転操作する。連結バー４８で右方向に引っ張られることにより、第１ブラケット３３が軸Ｏ４（図４）を回転中心として、図３に仮想線で示すように駆動プーリ１７から遠ざかる側に変位する。これにより、軸Ｏ５も駆動プーリ１７から遠ざかる側に変位することとなり、第２ブラケット３４と共にホルダー３５が駆動プーリ１７から離れる。これによりクラッチが遮断状態となり、駆動プーリ１７は回転しない。したがって、油圧ポンプＰ内の硬くなった作動油の負荷を駆動プーリ１７から受けることがなく、エンジンＥの始動性が向上する。また、冷間時、高い回転数でのエンジンＥの暖気運転が可能となるので、エンジンＥが安定してから油圧ポンプＰを起動させることができる。

エンジンＥの始動後は、図３において、クラッチレバー３１を実線で示す位置に回転操作する。連結バー４８で左方向に押されることにより、第１ブラケット３３は軸Ｏ４（図４）を回転中心として、図３に実線で示すように駆動プーリ１７に近づく側に変位する。これにより、軸Ｏ５も駆動プーリ１７に近づく側に変位することとなり、ホルダー３５が駆動プーリ１７の側面に圧着される。これによりクラッチが接続状態となり、駆動プーリ１７がシャフト３２と一体に回転し、ベルト伝達機構２０を通して油圧ポンプＰが作動する。

坂道など斜面で締固め作業をしているときに燃料切れやエンジンストール等でエンジンＥが停止し、前後進レバーが前進位置または後進位置にある場合、ハンドガイドローラＨは自重により斜面を落下し前ロール２、後ローラ３が回転しようとする。油圧ポンプＰ内の斜板は中立位置ではないため、閉回路５は圧油が流れる状態となっており、走行油圧モータＭ１、Ｍ２の回転がポンピング作用をなして油圧ポンプＰを回転させようとする。従来の遠心クラッチの場合、エンジンＥが停止すると、エンジンＥと油圧ポンプＰとの動力伝達が遮断されるので、エンジンＥの負荷が加わらず、油圧ポンプＰの回転が促進されてしまうおそれがあった。

これに対し、本実施形態の手動クラッチ３０によれば、エンジンＥの始動後は常にエンジンＥと油圧ポンプＰとが接続した状態となっている。したがって、エンジンＥが不意に停止してもエンジンＥの負荷は油圧ポンプＰに常に加わっており、油圧ポンプＰの回転が抑制される。これにより、ハンドガイドローラＨの坂道等での急な降下を防ぐことができる。

また、坂道で燃料切れやエンジンストール等でエンジンＥが停止し、オペレータがエンジンＥを再始動させようとしたとき、前後進レバーが中立位置以外の状態、すなわち、前進位置または後進位置に入ったままの状態でもし手動クラッチ３０を遮断した場合には、エンジンＥの負荷がかからなくなるため、油圧ポンプＰが作動してハンドガイドローラＨが急に降下するおそれがある。このような坂道での施工途中でエンジンＥを再始動させるときには作動油は既に暖まっているため、手動クラッチ３０を接続したままでもエンジンＥは容易に始動するのであるが、オペレータがうっかり手動クラッチ３０を遮断することも考えられる。

この問題に対し、前後進レバーが中立位置以外の状態のとき、つまり前進位置または後進位置にあるときに警報を出す警報手段を備えれば、オペレータに前後進レバーを中立位置に戻してからエンジン始動させることを注意喚起できる。警報手段としては、前後進レバーと手動クラッチ３０に連動したリミットスイッチを有する電気回路を設け、警報ブザーや警告灯で知らせるようにすればよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。実施形態では、クラッチレバー３１を機体１の内部に設置し、カバー１Ａを開けて操作するようにしたが、例えばクラッチレバー３１を操縦桿や操作パネル部に設けてケーブル等を介して作動させてもよい。また、クラッチレバー３１の形状、その他のクラッチ機構の構造は、図面に記載したものに限定されず適宜に設計変更が可能である。

１ 機体
２ 前ロール
３ 後ロール
５ 閉回路
１７ 駆動プーリ
１８ 従動プーリ
１９ ベルト
２０ ベルト伝達機構
３０ 手動クラッチ
３１ クラッチレバー
３２ シャフト
３３ 第１ブラケット
３４ 第２ブラケット
３５ ホルダー
３６ 圧縮コイルばね（付勢手段）
Ｅ エンジン
Ｐ 油圧ポンプ
Ｍ１，Ｍ２ 走行油圧モータ

Claims (4)

1. エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの圧油によりロールを回転させる走行油圧モータと、を含む油圧の閉回路を備えたハンドガイドローラであって、
   前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に、動力伝達を手動で断続する手動クラッチを設けたことを特徴とするハンドガイドローラ。
2. 前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に、駆動プーリと従動プーリとベルトとを有するベルト伝達機構が設けられ、
   前記手動クラッチは、
   クラッチレバーと、
   前記エンジンと一体に回転し、前記駆動プーリを回転自在に支承するシャフトと、
   前記クラッチレバーに連動して回転変位する第１ブラケットと、
   前記第１ブラケットに回転自在に連結し、前記シャフトの軸方向に平行移動可能な第２ブラケットと、
   前記第２ブラケットに軸受を介して支承されるとともに、前記シャフトに一体に回転しかつ軸方向に移動自在に軸着し、前記駆動プーリの側面に接続して前記駆動プーリを連れ回り可能なホルダーと、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のハンドガイドローラ。
3. 前記第２ブラケットを前記駆動プーリに向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のハンドガイドローラ。
4. 前後進レバーが中立位置以外の状態で前記手動クラッチが遮断したときに警報を出す警報手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のハンドガイドローラ。

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