JP2020125039A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】パワーステアリング装置、荷台を揺動昇降操作するダンプシリンダを備え、ダンプシリンダに圧油を供給する油圧ポンプをパワーステアリング装置に圧油を供給する油圧ポンプに兼用された作業車において、パワーステアリング装置にサージ圧が発生しても、荷台が上昇しないようにする。【解決手段】ダンプシリンダ９の操作弁２０に、操作弁２０の中立状態で油圧ポンプ１４からの圧油をパワーステアリング装置１０に供給するバイパス流路３５が備えられている。操作弁２０の中立状態において、油圧ポンプ１４からの油圧をダンプシリンダ９のロッド側油室９ａに供給するオリフィス付き給油路３６が備えられている。【選択図】図２

Description

本発明は、走行車輪を操向操作する油圧式のパワーステアリング装置と、上下揺動可能な荷台と、前記荷台に連動連結され、伸長作動によって前記荷台を上昇揺動操作し、短縮作動によって前記荷台を下降揺動操作する油圧式かつ複動形のダンプシリンダと、が備えられた作業車に関する。

上記した作業車において、ダンプシリンダの操作弁に圧油を供給する油圧ポンプと、操作弁に形成され、操作弁の中立状態で油圧ポンプからの圧油をパワーステアリング装置に供給するバイパス流路と、が備えられたものがある。これは、操作弁が中立状態にあると、油圧ポンプによってパワーステアリング装置に圧油が供給されて、パワーステアリング装置による走行車輪の操向操作が可能なり、ダンプシリンダに圧油を供給する油圧ポンプをパワーステアリング装置に圧油を供給する油圧ポンプに兼用するものである。この種のものとして、例えば特許文献１に示されるダンプ式運搬車がある。このダンプ式運搬車には、ダンプシリンダとしての油圧シリンダ、操作弁としての三位置切換弁、三位置切換弁に圧油を供給する油圧ポンプ、油圧式パワーステアリング装置、バイパス流路としてのセンターバイパス流路が備えられている。

特開昭５８−９３６３３号公報

従来の場合、パワーステアリング装置のストロークエンドまでの操作が頻繁に行われるなど、パワーステアリング装置にサージ圧が発生したとき、操作弁が中立状態にあっても、操作弁に掛かるサージ圧のために操作弁の内部で圧油がリークしてリークした圧油がダンプシリンダに掛かる。ダンプシリンダのボトム側油室およびロッド側油室の両方にほぼ同じ強さの圧油が掛かるが、ボトム側油室で圧油を受けるピストンの面積がロッド側油室で圧油を受けるピストンの面積よりも広いので、ボトム側油室でピストンがリーク圧油によって受けるスライド操作力がロッド側油室でピストンがリーク圧油によって受けるスライド操作力よりも強くてダンプシリンダが伸長作動し、荷台が徐々に上昇する。すなわち、パワーステアリング装置の操作によっては、サージ圧が発生して荷台が上昇することがある。

本発明は、パワーステアリング装置の操作如何にかかわらず荷台が上昇しない作業車を提供する。

本発明による作業車は、
走行車輪を操向操作する油圧式のパワーステアリング装置と、上下揺動可能な荷台と、前記荷台に連動連結され、伸長作動によって前記荷台を上昇揺動操作し、短縮作動によって前記荷台を下降揺動操作する油圧式かつ複動形のダンプシリンダと、前記ダンプシリンダの操作弁に圧油を供給する油圧ポンプと、前記操作弁に形成され、前記操作弁の中立状態で前記油圧ポンプからの圧油を前記パワーステアリング装置に供給するバイパス流路と、前記操作弁の中立状態において、前記油圧ポンプからの圧油を前記ダンプシリンダのロッド側油室に供給するオリフィス付き給油路と、が備えられている。

本構成によると、操作弁が中立状態にあると、油圧ポンプからの油圧がオリフィス付き給油路によって減圧されてダンプシリンダのロッド側油室に供給される。これにより、パワーステアリング装置にサージ圧が発生して中立状態にある操作弁の内部でリークした油圧がダンプシリンダのボトム側油室及びロッド側油室に掛かっても、ボトム側油室でリーク油圧によってピストンが受けるスライド操作力の強さと、ロッド側油室でリーク油圧によってピストンが受けるスライド操作力の強さとの差がロッド側油室でオリフィス付き給油路からの圧油によってピストンが受けるスライド操作力によってキャンセルされ、パワーステアリング装置に発生したサージ圧による操作弁での油圧のリークにかかわらず、ダンプシリンダが伸長作動しないようにできる。

操作弁が中立状態にあると、パワーステアリング装置にサージ圧が発生しないときでも、オリフィス付き給油路によってダンプシリンダのロッド側油室に圧油が供給されるが、操作弁とボトム側油室とを接続する操作油路が操作弁でブロックされていてボトム側油室の排油が不能となるので、オリフィス付き給油路によってダンプシリンダのロッド側油室に供給される圧油によるダンプシリンダの作動が発生しない。すなわち、荷台の動きが発生しない。

従って、サージ圧が発生する状態、発生しない状態のいずれでパワーステアリング装置が操作されても荷台が動かない。

本発明においては、前記オリフィス付き給油路は、前記操作弁の中立状態で前記バイパス流路と、前記操作弁のシリンダポートと、を接続する状態で前記操作弁に形成されていると好適である。

本構成によると、オリフィス付き給油路を操作弁に形成した簡素な構造で油圧回路を構成しつつ、パワーステアリング装置におけるサージ圧にかかわらず荷台が上昇しない作業車を得られる。

多目的作業車の全体を示す左側面図である。 ダンプシリンダ及びパワーステアリング装置の駆動装置を構成する油圧回路図である。 操作弁ユニットの油圧回路図である。 サイドロプス部材と前連結ロプス部材との連結構造を示す斜視図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、多目的作業車の走行車体に関し、図１に示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」、紙面表側の方向を「車体左方」、紙面裏側の方向を「車体右方」とする。

〔多目的作業車の全体の構成〕
図１に示されるように、多目的作業車は、左右一対の前車輪１が操向可能にかつ駆動可能に装備され、左右一対の後車輪２が駆動可能に装備された走行車体を備えている。走行車体の前部に、運転座席３、前車輪１を操向操作するステアリングホィール４を有する運転部５が形成されている。運転部５に、搭乗空間を覆うロプス６が備えられている。ステアリングホィール４による前車輪１の操向操作は、ステアリングホィール４及び前車輪１に連係されたパワーステアリング装置１０がステアリングホィール４の回転に対応させて前車輪１を操向操作することによって行われる。走行車体の後部に荷台７が設けられている。荷台７の後部と、走行車体の車体フレーム８とが走行車体の横幅方向に延びる連結軸芯Ｐを有する連結機構（図示せず）を介して連結されている。荷台７は、連結軸芯Ｐを揺動支点にして前側部分が上下揺動する状態で車体フレーム８に支持されている。荷台７は、前側部分が下降して車体フレーム８によって下方から受け止め支持される下降姿勢と、前側部分が上昇して車体フレーム８に対して上方に離間した上昇姿勢とにわって揺動昇降可能になっている。荷台７の下部にダンプシリンダ９が連動連結されている。ダンプシリンダ９は、伸長作動によって荷台７を上昇操作し、短縮作動によって荷台７を下降操作する状態で荷台７に連動連結されている。荷台７の下方に、エンジン１６を有する原動部１７が形成されている。

〔ダンプシリンダ及びパワーステアリング装置の駆動装置の構成について〕
ダンプシリンダ９は、図２に示されるように、油圧式かつ複動形の油圧シリンダによって構成されている。パワーステアリング装置１０は、図２に示されるように、パワーシリンダ１１、コントロールバルブ１２及びメータリングポンプ１３を有している。パワーステアリング装置１０は、全油圧式のパワーステアリング装置によって構成されている。

図２，３に示されるように、ダンプシリンダ９の操作弁２０は、操作弁ユニット２１に備えられている。操作弁２０のポンプポート２２と油圧ポンプ１４の吐出部とが給油路２３によって接続され、油圧ポンプ１４によって操作弁２０のポンプポート２２に圧油が供給されるようになっている。給油路２３は、操作弁ユニット２１の内部に形成された給油路部２３ａと、操作弁ユニット２１の外部に形成された給油路部２３ｂとを有している。操作弁２０のタンクポート２４とタンク２５とが排油路２６によって接続され、操作弁２０からタンク２５への圧油の排出が可能になっている。排油路２６は、操作弁ユニット２１の内部に形成された排油路部２６ａと、操作弁ユニット２１の外部に形成された排油路部２６ｂとを有している。

図２，３に示されるように、操作弁２０の第１シリンダポート２７とダンプシリンダ９のロッド側油室９ａとが第１操作油路２８によって接続され、操作弁２０からロッド側油室９ａへの圧油の供給と、ロッド側油室９ａから操作弁２０への圧油の排出とが可能になっている。第１操作油路２８は、操作弁ユニット２１の内部に形成された操作油路部２８ａと、操作弁ユニット２１の外部に形成された操作油路部２８ｂとを有している。操作弁２０の第２シリンダポート２９とダンプシリンダ９のボトム側油室９ｂとが第２操作油路３０によって接続され、操作弁２０からボトム側油室９ｂへの圧油の供給と、ボトム側油室９ｂから操作弁２０への圧油の排出とが可能になっている。第２操作油路３０は、操作弁ユニット２１の内部に形成された操作油路部３０ａと、操作弁ユニット２１の外部に形成された操作油路部３０ｂとを有している。

図２，３に示されるように、操作弁２０の第１バイパスポート３１と、給油路２３から分岐した分岐給油路２３ｃとが接続され、油圧ポンプ１４によって第１バイパスポート３１に圧油が供給されるようになっている。操作弁２０の第２バイパスポート３２とパワーステアリング装置１０の入力ポート３３とがパワステ用給油路３４によって接続され、第２バイパスポート３２からパワーステアリング装置１０に圧油を供給できるようになっている。油圧ポンプ１４によってパワーステアリング装置１０に圧油を供給できるようになっている。パワステ用給油路３４は、操作弁ユニット２１の内部に形成された給油路部３４ａと、操作弁ユニット２１の外部に形成された給油路部３４ｂとを有している。

操作弁２０は、図３に示されるように、中立状態Ｎ、上昇操作状態Ｘ、下降操作状態Ｙ及びフローティング状態Ｚの４種の操作状態に切り換え可能に構成されている。図２，３に示されるように、操作弁２０が中立状態Ｎに切り換えられた状態において、第１バイパスポート３１と第２バイパスポート３２とを接続するバイパス流路３５が操作弁２０に形成されている。操作弁２０が中立状態Ｎに切り換えられた状態において、バイパス流路３５と第１シリンダポート２７とを接続するオリフィス付き給油路３６が操作弁２０に形成されている。

操作弁２０を上昇操作状態Ｘに切り換えることにより、ポンプポート２２が第２シリンダポート２９に接続され、油圧ポンプ１４によってポンプポート２２に供給された圧油が操作弁２０によって第２操作油路３０に供給されて第２操作油路３０からボトム側油室９ｂに供給される。これと共に、第１シリンダポート２７がタンクポート２４に接続され、ロッド側油室９ａの圧油が第１操作油路２８に排出されて第１操作油路２８から操作弁２０及び排油路２６を介してタンク２５に排出される。これにより、ダンプシリンダ９が油圧ポンプ１４からの圧油によって伸長側に駆動される。すなわち、荷台７が上昇操作される。

操作弁２０を下降操作状態Ｙに切り換えることにより、ポンプポート２２が第１シリンダポート２７に接続され、油圧ポンプ１４によってポンプポート２２に供給された圧油が操作弁２０によって第１操作油路２８に供給されて第１操作油路２８からロッド側油室９ａに供給される。これと共に、第２シリンダポート２９がタンクポート２４に接続され、ボトム側油室９ｂの圧油が第２操作油路３０に排出されて第２操作油路３０から操作弁２０及び排油路２６を介してタンク２５に排油される。これにより、ダンプシリンダ９が油圧ポンプ１４からの圧油によって短縮側に駆動される。すなわち、荷台７が下降操作される。

操作弁２０を上昇操作状態Ｘ及び下降操作状態Ｙに切り換えた場合、第１バイパスポート３１及び第２バイパスポート３２のそれぞれがブロックされ、油圧ポンプ１４によるパワーステアリング装置１０への圧油の供給が不可能になってパワーステアリング装置１０が作動しない。

操作弁２０を中立状態Ｎに切り換えることにより、図３に示されるように、第１バイパスポート３１とバイパス流路３５とが接続され、かつ、バイパス流路３５と第１シリンダポート２７とがオリフィス付き給油路３６によって接続され、油圧ポンプ１４によって第１バイパスポート３１に供給された圧油がバイパス流路３５及びオリフィス付き給油路３６によって第１操作油路２８に供給されて第１操作油路２８からロッド側油室９ａに供給される。しかし、第２シリンダポート２９がブロックされていてボトム側油室９ｂの圧油の排出が不可能になり、ダンプシリンダ９が駆動されない。すなわち、荷台７が停止される。

操作弁２０を中立状態Ｎに切り換えることにより、図３に示されるように、第１バイパスポート３１と第２バイパスポート３２とがバイパス流路３５によって接続され、油圧ポンプ１４によって第１バイパスポート３１に供給された圧油がバイパス流路３５によってパワステ用給油路３４に供給されてパワステ用給油路３４からパワーステアリング装置１０に供給される。すなわち、油圧ポンプ１４によってパワーステアリング装置１０に圧油が供給されてパワーステアリング装置１０の作動が可能になり、パワーステアリング装置１０による前車輪１の操向操作が可能になる。前車輪１を操向操作するパワーステアリング装置１０にサージ圧が発生した場合、サージ圧が操作弁２０に及ぶことによって操作弁２０の内部で圧油がリークし、リークした圧油が第１シリンダポート２７から第１操作油路２８を介してロッド側油室９ａに、第２シリンダポート２９から第２操作油路３０を介してボトム側油室９ｂにそれぞれ流入し、ロッド側油室９ａ及びボトム側油室９ｂのそれぞれにおいて、ダンプシリンダ９のピストン９ｃをスライドさせる操作力が発生する。そして、ボトム側油室９ｂで発生する操作力がロッド側油室９ａで発生する操作力よりも強くなる。油圧ポンプ１４によって第１バイパスポート３１に供給された圧油がバイパス流路３５からオリフィス付き給油路３６に流入し、オリフィス付き給油路３６によって減圧されて第１操作油路２８に供給されて第１操作油路２８からロッド側油室９ａに供給され、ロッド側油室９ａにおいて、オリフィス付き給油路３６によって供給された圧油によってピストン９ｃをスライドさせる操作力が発生する。ボトム側油室９ｂでリーク油圧によって発生したスライド操作力と、ロッド側油室９ａでリーク油圧によって発生したスライド操作力との差がロッド側油室９ａでオリフィス付き給油路３６からの圧油によって発生したスライド操作力によってキャンセルされる。すなわち、パワーステアリング装置１０にサージ圧が発生しても、サージ圧に起因する操作弁２０のリーク圧油によるダンプシリンダ９の伸長作動がオリフィス付き給油路３６による圧油の供給によって防止される。

〔ロプスの構成について〕
ロプス６は、図１に示されるように、運転部５の左横側部及び右横側部のそれぞれに設けられたサイドロプス部材６ａと、左右のサイドロプス部材６ａの前上部どうしを連結する前連結ロプス部材６ｂと、左右のサイドロプス部材６ａの後上部どうしを連結する後連結ロプス部材６ｃと、を有している。

左右のサイドロプス部材６ａのそれぞれに対する前連結ロプス部材６ｂの連結は、図４に示されるように、サイドロプス部材６ａに取付けられたブラケット４０と、前連結ロプス部材６ｂの端部に備えられたフランジ部４１とが連結ボルト４２及びナット４３によって締め付け連結されることによって行われる。ブラケット４０は、サイドロプス部材６ａに溶接によって取り付けられている。ブラケット４０に補強プレート４４が溶接によって付着されている。ナット４３は、補強プレート４４に溶接によって取り付けられている。連結ボルト４２は、ブラケット４０及び補強プレート４４に対してフランジ部４１が位置する側から挿通させてナット４３に締め込むようになっている。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施形態では、荷台７を前側部分が上下揺動する状態で備えている例を示したが、横側部分が上下揺動する荷台を備えるものであってもよい。

（２）上記した実施形態では、パワーステアリング装置１０が全油圧式である例を示した、リンケージ式のものであってもよい。

（３）上記した実施形態では、オリフィス付き給油路３６が操作弁２０に形成されている例を示したが、操作弁２０の外部に設けたものであってもよい。

（４）上記した実施形態では、前車輪１が操向操作される走行車輪である例を示したが、後車輪が操向操作されるものであってもよい。

本発明は、多目的作業車に限らず、農作物の収穫作業など各種の作業を行う荷台付きの作業車に適用できる。

１ 走行車輪（前車輪）
７ 荷台
９ ダンプシリンダ
９ａ ロッド側油室
１０ パワーステアリング装置
１４ 油圧ポンプ
２０ 操作弁
２７ シリンダポート（第１シリンダポート）
３５ バイパス油路
３６ オリフィス付き給油路

Claims (2)

1. 走行車輪を操向操作する油圧式のパワーステアリング装置と、
   上下揺動可能な荷台と、
   前記荷台に連動連結され、伸長作動によって前記荷台を上昇揺動操作し、短縮作動によって前記荷台を下降揺動操作する油圧式かつ複動形のダンプシリンダと、
   前記ダンプシリンダの操作弁に圧油を供給する油圧ポンプと、
   前記操作弁に形成され、前記操作弁の中立状態で前記油圧ポンプからの圧油を前記パワーステアリング装置に供給するバイパス流路と、
   前記操作弁の中立状態において、前記油圧ポンプからの圧油を前記ダンプシリンダのロッド側油室に供給するオリフィス付き給油路と、が備えられた作業車。
2. 前記オリフィス付き給油路は、前記操作弁の中立状態で前記バイパス流路と、前記操作弁のシリンダポートと、を接続する状態で前記操作弁に形成されている請求項１に記載の作業車。

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