JP5192244B2 - キャブチルト装置 - Google Patents
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Description
キャブチルト装置はキャブとフレームとの間にチルト用シリンダ装置を介設し、このチルト用シリンダ装置の伸縮作動によりキャブを持ち上げたり降ろしたりして、エンジンおよびエンジン周辺の保守点検作業を容易に行うことができるようにしたものである。
そこで、ピストンロッドが縮みきるまでチルト用シリンダ装置のポンプを電動モータによって一定時間余分に運転し続けることにより、ピストンロッドの短縮作動を継続させるように構成されているとともに、縮みきったことを検出するための最縮長検出スイッチが設置されている(図10参照)。
また、縮みきったことを検出するための最縮長検出スイッチが設置されているので、その分、キャブチルト装置のコストが大きくなるという問題点がある。
(1)キャブとフレームとの間に介設されたチルト用シリンダ装置と、
このチルト用シリンダ装置と前記キャブとの間に介設されたロストモーションレバーと、
前記チルト用シリンダ装置のシリンダ油圧室におけるフレーム側油圧室に圧油を給排する上げ側給排油路と、
前記シリンダ油圧室におけるキャブ側油圧室に圧油を給排する下げ側給排油路と、
前記フレーム側油圧室と前記上げ側給排油路の連絡通路とを連通させるフレーム側パイロット通路と、
前記フレーム側パイロット通路を開閉するパイロットポペット弁と、
一端が前記パイロットポペット弁に接続され、他端が前記シリンダ油圧室の側面に設けられ、前記キャブの下降時に前記チルト用シリンダ装置のピストンが通過する連通ポートに接続されたキャブ側パイロット通路と、
を備えていることを特徴とするキャブチルト装置。
(2)キャブとフレームとの間に介設されたチルト用シリンダ装置と、
このチルト用シリンダ装置と前記キャブとの間に介設されたロストモーションレバーと、
前記チルト用シリンダ装置のシリンダ油圧室におけるフレーム側油圧室に圧油を給排する上げ側給排油路と、
前記シリンダ油圧室におけるキャブ側油圧室に圧油を給排する下げ側給排油路と、
前記上げ側給排油路にはパイロット逆止弁と第一ポートとを備え、一端が前記フレーム側油圧室に接続され、他端が前記パイロット逆止弁と前記第一ポートの間に接続されたフレーム側パイロット通路と、
前記フレーム側パイロット通路を開閉するパイロットポペット弁と、
一端が前記パイロットポペット弁に接続され、他端が前記シリンダ油圧室の側面に設けられ、前記キャブの下降時に前記チルト用シリンダ装置のピストンが通過する連通ポートに接続されたキャブ側パイロット通路と、
を備えていることを特徴とするキャブチルト装置。
したがって、キャブチルトの所要時間を短縮することができるとともに、最縮長検出スイッチを省略することができる。
すなわち、キャブ1はフレーム2に支点1aによって上下方向から前後方向へ回動自在に支持されており、チルト用シリンダ装置3のピストンロッド4の上端がキャブ1にロストモーションレバー90を介して連結されているとともに、シリンダ5の下端がフレーム2に回動自在に枢着されている。
キャブ1の後端中央部には、キャブ1とフレーム2を連結したり連結を解除したりするキャブロック装置6が設置されている。
キャブ1の後端部において、左右のフレームは山形の形状をしたリヤアーチ6aで結合されている。このリヤアーチ6aにはコイルばねまたは空気ばね6bを介してフローティングバー6cが取り付けられている。
キャブロック装置6は、通常時にはキャブ1をフローティングバー6cに連結させ、キャブ1をチルトする時には、キャブロック解除レバー6dによって連結を解除するように、構成されている。6eはスイッチである。
上げ側油路11はシリンダ5のフレーム側油圧室(以下、上げ側油圧室という。)5aに流体的に接続されており、下げ側油路12はシリンダ5のキャブ側油圧室(以下、下げ側油圧室という。)5bに流体的に接続されている。
切換弁15は車両走行中や停車や駐車中等の通常時には、図2に示されたキャブチルトダウンの位置に設定される。すなわち、上げ側油路11の負荷ポートAがタンクポートTに、かつ、下げ側油路12の負荷ポートBがポンプポートPにそれぞれ接続される。
キャブをチルトアップさせるために、切換弁15をチルトアップの位置に切り換えた時には、上げ側油路11の負荷ポートAがポンプポートPに、かつ、下げ側油路12の負荷ポートBがタンクポートTにそれぞれ接続される。
上げ側パイロット逆止弁16は、下げ側油路12の圧力が予め設定されたパイロット圧力値未満である時にはシリンダ5の上げ側油圧室5aから切換弁15側への流れを阻止し、設定値以上になると、その流れを許容するようになっている。
また、下げ側パイロット逆止弁17は、上げ側油路11の圧力が予め設定されたパイロット圧力値未満である時にはシリンダ5の下げ側油圧室5bから切換弁15側への流れを阻止し、設定値以上になると、その流れを許容するようになっている。
図3に示されているように、弁ユニット20のボデー21には上げ側パイロット逆止弁16、下げ側パイロット逆止弁17およびパイロットポペット弁70が形成されている。
図3において、ボデー21の下側側面(以下、下側面とする。)には、上げ側油路11の切換弁側ポート(以下、第一ポートという。)22と、下げ側油路12の切換弁側ポート(以下、第二ポートという。)23とが横方向(以下、左右方向とする。)に並べられて開設されている。第一ポート22は切換弁15の負荷ポートAに接続されており、第二ポート23は切換弁15の負荷ポートBに接続されている。第一ポート22および第二ポート23にはフィルタ22a、23aがそれぞれ介設されている。
ボデー21の上側側面(以下、上側面とする。)には下げ側油路12のシリンダ側ポート(以下、第三ポートという。)24が開設されており、第三ポート24は下げ側油圧室5bに接続されている。
ボデー21の右側面の下部には上げ側油路11のシリンダ側ポート(以下、第四ポートという。)25が開設されており、第四ポート25は上げ側油圧室5aに接続されている。
ボデー21の左側面の下部には第五ポート26が開設されており、第五ポート26はシリンダ5の連通ポート5c(図2参照)に接続されている。
ボデー21の右側面の上部には第四ポート25と別の場所に、第六ポート27が開設されており、第六ポート27は連通路30によって上げ側油圧室5aに接続されている。
ボデー21における取付穴31の中心線延長上には弁室34が、取付穴31の中空部内に連通するように形成されている。弁室34の左側には弁口35が取付穴31に対向するように開設されており、弁口35の周りには弁座36が形成されている。弁室34内にはボールからなる弁体37が弁座36に離着座して弁口35を開閉するように配置されている。
プラグ33にはスプリング挿入穴38が没設されており、スプリング挿入穴38と弁体37との間には、弁体37を弁座36に着座させる方向に常時付勢するバルブスプリング39が介設されている。
取付穴31には絞り29を介して連絡通路28の一端が接続されており、連絡通路28の他端は第六ポート27に接続されている。
連絡通路42の他端は第一ポート22に接続されている。
シリンダ室43におけるパイロットピストン44の左脇には圧力室47が形成されており、圧力室47は左端部に螺入されたプラグ48によって閉塞されている。圧力室47にはパイロット通路49の一端が接続されており、パイロットピストン44は圧力室47すなわちパイロット通路49の圧力によって右方に付勢されるようになっている。
パイロット通路49の他端は第二ポート23に接続されている。
ボデー21における取付穴51の中心線延長上には弁室54が、取付穴51の中空部内に連通するように形成されている。弁室54の右側には弁口55が取付穴51に対向するように開設されており、弁口55の周りには弁座56が形成されている。弁室54内にはボールからなる弁体57が弁座56に離着座して弁口55を開閉するように配置されている。取付穴51には第三ポート24が連絡配管50によって接続されている。
プラグ53にはスプリング挿入穴58が没設されており、スプリング挿入穴58と弁体57との間には、弁体57を弁座56に着座させる方向に常時付勢するバルブスプリング59が介設されている。
ボデー21における弁口55の右側には連通孔60が弁口55と連通するように開設されており、連通孔60には絞り61を介して連絡通路62の一端が接続されている。連絡通路62の他端は、上げ側パイロット逆止弁16のシリンダ室43の圧力室47およびパイロット通路49を介して第二ポート23に接続されている。
パイロットピストン64の左端面にはパイロットピストン64と一体に形成された弁棒65が左方に突設されており、弁棒65の左端部は連通孔60および弁口55に挿入されて弁体57に対向している。パイロットピストン64はスプリング66によって弁体57から離れる方向に常時付勢されている。
シリンダ室63におけるパイロットピストン64の右脇には圧力室67が形成されており、圧力室67は右端部に螺入されたプラグ68によって閉塞されている。圧力室67にはパイロット通路69の一端が接続されており、パイロットピストン64は圧力室67すなわちパイロット通路69の圧力によって左方に付勢されるようになっている。パイロット通路69の他端は連絡通路42を介して第一ポート22に接続されている。
ボデー21にはパイロットポペット弁70の設置孔71が左右方向に延在するように開設されている。設置孔71の左端は左端部に螺入されたプラグ72によって閉塞されている。設置孔71の右端部には第四ポート25が形成されており、第四ポート25にはパイロット通路(以下、フレーム側パイロット通路という。)74の一端が接続されている。フレーム側パイロット通路74の他端はシリンダ5の上げ側油圧室5aに接続されている。
設置孔71内における第四ポート25の左脇には弁口75が形成されており、弁口75の左端の周りには弁座76が形成されている。設置孔71内における弁座76の左脇には弁室78が形成されており、弁室78にはボールからなる弁体77が弁座76に離着座して弁口75を開閉するように配置されている。
弁室78には連絡通路79の一端が接続されており、連絡通路79の他端は第一ポート22に接続されている。
小径シリンダ室80の左脇には大径シリンダ室82が形成されており、大径シリンダ室82には大径ピストン83が左右方向に摺動自在に嵌合されている。大径ピストン83の右端面は小径ピストン81の左端面に突合している。大径シリンダ室82の左脇にはパイロット油圧室84が形成されている。
大径シリンダ室82には連絡通路85の一端が接続されており、連絡通路85の他端は第二ポート23に接続されている。
パイロット油圧室84には連絡通路86の一端が接続されており、連絡通路86の他端は第五ポート26に接続されている。第五ポート26はシリンダ5の連通ポート5cに、キャブ側パイロット通路としての連通配管87によって接続されている。
連通ポート5cはシリンダ5の下げ側油圧室5bにおける上げ側油圧室5a寄りの位置に開設されている(図2参照)。
そして、図4に示されているように、切換弁15の切換レバー15aがチルトアップ側に切り換えられ、切換弁15のポンプポートPが負荷ポートAに、タンクポートTが負荷ポートBに接続される。
ポンプスイッチがオンにされてモータMが回転してポンプ13が駆動されると、ポンプ13の圧油が切換弁15により弁ユニット20の第一ポート22に圧送される。
図5に示されているように、第一ポート22に圧送された圧油(以下、圧送油という。)91は、上げ側パイロット逆止弁16を通じてチルト用シリンダ装置3のシリンダ5の上げ側油圧室5aに流入する。圧送油91が上げ側油圧室5aに流入すると、パイロットポペット弁70の弁室78と弁口75とが略等圧になるので、弁体77は弁室78の圧力により、弁座76に着座し、弁口75は閉じられた状態になる。
上げ側油圧室5aに圧送される圧送油91はピストンロッド4を伸長作動させることにより、キャブ1をフレーム2から持ち上げて行きチルトアップさせて行く。
本実施の形態においては、上げ側油路11のパイロット通路69の油圧が下げ側パイロット逆止弁17に設定されたパイロット圧力値以上になると、図5に示されているように、パイロットピストン64が左方向に移動するため、下げ側パイロット逆止弁17の弁体57が弁棒65に押されて弁座56から離座されて弁口55が開かれる。
下げ側パイロット逆止弁17が開くと、シリンダ5の下げ側油圧室5bの圧油(以下、排出油という。)92は、配管50、下げ側パイロット逆止弁17、第二ポート23、切換弁15の負荷ポートBおよびタンクポートTを経由してタンク14に排出される。
したがって、チルト用シリンダ装置3のピストンロッド4は伸長作動してキャブ1をチルトアップさせることができる。
このとき、パイロット油圧室84と弁室78とは略等圧になるが、大径ピストン83と小径ピストン81との断面積差により、大径ピストン83および小径ピストン81が右方へ移動するために、小径ピストン81の弁棒81aが弁体77を弁座76に着座させ、弁口75を閉じる。
したがって、この時点で、ポンプ13が停止されても、上げ側油圧室5aは弁体77と上げ側パイロット逆止弁16の弁体37とによって密閉されているために、ピストン4aが短縮作動することはない。
この状態で、ピストンロッド4はキャブ1の荷重を支持する。
チルトアップ完了後も、ポンプ13が適宜に運転されるために、上げ側油圧室5aの圧油(以下、中圧油という。)93の圧力は適度に高くなっている。
なお、ポンプ13を運転し続けると、上げ側油圧室5aの圧力はポンプ13のリリーフ弁9A(図4参照)の設定圧力まで上昇する。
ポンプスイッチがオンにされてモータMが回転してポンプ13が駆動されると、ポンプ13の圧油が切換弁15により弁ユニット20の第二ポート23に圧送される。
図8に示されているように、第二ポート23に圧送された圧送油91は、下げ側パイロット逆止弁17の弁体57を押し開いてチルト用シリンダ装置3のシリンダ5の下げ側油圧室5bに流入し、伸長したピストンロッド4を短縮作動させることにより、キャブ1をチルトダウンさせて行く。
本実施の形態においては、図8に示されているように、第二ポート23に圧送された圧送油91は上げ側パイロット逆止弁16の圧力室47にも流入する。圧力室47に流入した圧送油91はパイロットピストン44を右方へ移動させて弁体37を押して弁口35を開く。これにより、上げ側油圧室5aの排出油92は上げ側パイロット逆止弁16の弁口35、連絡通路42、連絡通路79、第一ポート22および負荷ポートAを経由してタンク14に排出されるため、チルト用シリンダ装置3のピストンロッド4は短縮作動してキャブ1をチルトダウンさせることができる。
このとき、パイロットポペット弁70の小径ピストン81は第二ポート23の圧力によって右方へ押されるとともに、フレーム側パイロット通路74の圧力により弁体77を介して左方へ押される。
しかし、ポンプ13が駆動状態であれば、パイロットポペット弁70の小径ピストン81と弁口75の断面積差により、弁体77は小径ピストン81の弁棒81aにより右方へ押されて弁座76に着座し、依然弁口75は閉じられたままである。
これにより、弁体77が弁座76から離れるので、上げ側油圧室5aの圧油は弁口75および第一ポート22を経由して切換弁15の負荷ポートAに至り、タンク14に戻って行く。すなわち、ポンプ13が停止しても、キャブ1からの負荷(荷重)が無くなる迄、ピストン4aは短縮作動する。
このようにして、ポンプ13が停止してからもピストン4aは短縮作動するので、圧油が供給され無い下げ側油圧室5bは真空に近い状態になる。この下げ側油圧室5bの負圧により、ピストン4aには伸長方向の力が僅かながら作用する。
しかし、上げ側パイロット逆止弁16の弁体37はバルブスプリング39によって弁座36に着座されており、また、パイロットポペット弁70の弁体77は第一ポート22からフレーム側パイロット通路74への流れがあると、弁座76に着座するために、圧油は上げ側油圧室5aに流入しない。
したがって、キャブ1からの負荷(荷重)が無くなった時でも、ピストン4aが伸長することはない。
ちなみに、キャブチルトの操作者はキャブが動いている間はポンプスイッチをオンにし続け、キャブ1が停止した時点(図10(c)のキャブ標準位置)でポンプスイッチをオフにするのが、一般的である。
但し、本実施の形態においては、ピストン4aが連通ポート5cを通過した時点で、ポンプ13のスイッチがオフされた場合であっても、ピストンロッド4にはキャブ1の自重が印加されているので、自重の印加が止む時点、すなわち、走行中の標準位置まで短縮作動を継続する。
トラックが走行を続け、キャブ1が今までよりもさらに大きな上下動があると、ピストンロッド4はキャブ1からの負荷を受け、さらに縮む。
このように、チルト用シリンダ装置3はチルトダウン後もキャブ1からの負荷を受ける度に、縮み続けることができる。
図10(a)はピストンロッド4が最も伸長した状態を示している。
図10(b)はピストンロッド4のピストン4aが油圧室側連通ポート5cを通過する状況を示している。
図10(c)はキャブ1の自重とキャブ1を支持する4つのばねの弾発力が釣り合っているキャブの標準位置におけるピストンロッド4とロストモーションレバー90の位置関係を示している。
図10(d)はトラックが走行中に突起に乗り上げたり、窪みに落ちたりしてキャブ1に動的な力が作用した際に、ピストンロッド4がさらに縮んで最縮長の位置に達した状態を示している。
図10(e)はキャブ1が再びキャブの標準位置に戻り、ロストモーションレバー90が機能する空間が生じた状態を示している。
図11は、ピストンロッド4が最縮長に達した後、トラックが走行中に突起に乗り上げたり、窪みに落ちたりしてキャブ1に動的な力が作用した際に、その反動でキャブ1が上下した状態を示している。
図12(a)に示す従来の電気回路において、キャブ1をチルトアップするときは、切換弁15を上げ側油路11にポンプ13の圧油が供給されるように切り換える。
すると、切換弁スイッチ100は図12(a)において上側の接点に接続される。
ストッパスイッチ101は、車両走行中や停車や駐車中等の通常時には、常時はオンになっているので、ポンプスイッチ105をオンにすると、リレー107がオンになり、モータ108が回転する。
なお、106はサーマルスイッチで、常時はオンになっており、モータが過熱したときにオフになる。
キャブ1がチルトアップされて最大チルト角に達すると、ストッパスイッチ101がオフになり、モータ108は停止する。
キャブ1をチルトダウンするときは、切換弁15を下げ側油路に切り換える。
すると、切換弁スイッチ100は図12(a)において下側接点に切り換えられる。
ストロークスイッチ102およびキャブロックスイッチ103はキャブ1がチルトアップされているときは、オンになっているので、ポンプスイッチ105をオンにすると、リレー107が作動してポンプ13のモータ108が回転し、キャブ1が下降する。
キャブ1が下降して、チルト用シリンダ装置3のピストンロッド4が最縮長の位置に近づくと、キャブロック装置6がキャブ1によりロック状態となり、この結果、キャブロックスイッチ103がオフになる。
次に、ピストンロッド4が略最縮長の位置に来ると、ストロークスイッチ102がオフになり、操作者がポンプスイッチ105を押していても、モータ108は停止する。
なお、104はブザーであり、切換弁スイッチ100が上げ側または下げ側に切り換えられると、吹鳴する。109、110はDC電源である。
図12(a)の従来例の駆動回路に比べて、切換弁スイッチ100、ストッパスイッチ101、ピストンロッド4の最縮長になったことを検出するストロークスイッチ102、ブザー104が省略されて、コストダウンが図られており、僅かに、キャブロック装置6の解除されたことを表示するランプ111が追加されているに過ぎない。
6…キャブロック装置、6a…リヤアーチ、6b…コイルばねまたは空気ばね、6c…フローティングバー、6d…キャブロック解除レバー、6e…スイッチ、
7…逆止弁、8…フィルタ、9、9A…リリーフ弁、
10…油圧駆動回路、11…上げ側給排油路(上げ側油路)、12…下げ側給排油路(下げ側油路)、13…ポンプ、14…タンク、15…手動切換弁(切換弁)、15a…切換レバー、16…上げ側パイロット逆止弁、17…下げ側パイロット逆止弁、
20…弁ユニット、21…ボデー、22…第一ポート(上げ側油路の切換弁側ポート)、23…第二ポート(下げ側油路の切換弁側ポート)、24…第三ポート、25…第四ポート、26…第五ポート、27…第六ポート、28…連絡通路、29…絞り、30…連通路、
31…取付穴、32…シール部材、33…プラグ、34…弁室、35…弁口、36…弁座、37…弁体、38…スプリング挿入穴、39…バルブスプリング、
40…連通孔、41…絞り、42…連絡通路、43…シリンダ室、44…パイロットピストン、45…弁棒、46…スプリング、47…圧力室、48…プラグ、49…パイロット通路、50…配管、
51…取付穴、52…シール部材、53…プラグ、54…弁室、55…弁口、56…弁座、57…弁体、58…スプリング挿入穴、59…バルブスプリング、60…連通孔、
61…絞り、62…連絡通路、63…シリンダ室、64…パイロットピストン、65…弁棒、66…スプリング、67…圧力室、68…プラグ、69…パイロット通路、
70…パイロットポペット弁、71…設置孔、72…プラグ、74…フレーム側パイロット通路、75…弁口、76…弁座、77…弁体、78…弁室、79…連絡通路、80…小径シリンダ室、81…小径ピストン、81a…弁棒、82…大径シリンダ室、83…大径ピストン、84…パイロット油圧室、85…連絡通路、86…連絡通路、87…連通配管(キャブ側パイロット通路)、88…リターンスプリング、
90…ロストモーションレバー、91…圧送油(負荷ポートAからの圧油)、92…排出油(負荷ポートBへの圧油)、93…上げ側油圧室の圧油(中圧油)、
100…切換弁スイッチ、101…ストッパスイッチ、102…ストロークスイッチ(最縮小検出スイッチ)、103…キャブロックスイッチ、104…ブザー、105…ポンプスイッチ、106…サーマルスイッチ、107…リレー、108…モータ、109、110…DC電源、111…ランプ。
Claims (2)
- キャブとフレームとの間に介設されたチルト用シリンダ装置と、
このチルト用シリンダ装置と前記キャブとの間に介設されたロストモーションレバーと、
前記チルト用シリンダ装置のシリンダ油圧室におけるフレーム側油圧室に圧油を給排する上げ側給排油路と、
前記シリンダ油圧室におけるキャブ側油圧室に圧油を給排する下げ側給排油路と、
前記フレーム側油圧室と前記上げ側給排油路の連絡通路とを連通させるフレーム側パイロット通路と、
前記フレーム側パイロット通路を開閉するパイロットポペット弁と、
一端が前記パイロットポペット弁に接続され、他端が前記シリンダ油圧室の側面に設けられ、前記キャブの下降時に前記チルト用シリンダ装置のピストンが通過する連通ポートに接続されたキャブ側パイロット通路と、
を備えていることを特徴とするキャブチルト装置。 - キャブとフレームとの間に介設されたチルト用シリンダ装置と、
このチルト用シリンダ装置と前記キャブとの間に介設されたロストモーションレバーと、
前記チルト用シリンダ装置のシリンダ油圧室におけるフレーム側油圧室に圧油を給排する上げ側給排油路と、
前記シリンダ油圧室におけるキャブ側油圧室に圧油を給排する下げ側給排油路と、
前記上げ側給排油路にはパイロット逆止弁と第一ポートとを備え、一端が前記フレーム側油圧室に接続され、他端が前記パイロット逆止弁と前記第一ポートの間に接続されたフレーム側パイロット通路と、
前記フレーム側パイロット通路を開閉するパイロットポペット弁と、
一端が前記パイロットポペット弁に接続され、他端が前記シリンダ油圧室の側面に設けられ、前記キャブの下降時に前記チルト用シリンダ装置のピストンが通過する連通ポートに接続されたキャブ側パイロット通路と、
を備えていることを特徴とするキャブチルト装置。
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