JPH0419071B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、油圧シヨベル、クレーン等の履帯付
作業機において、当該履帯に衝撃力が加わつたと
きこれを緩和する履帯の緩衝装置に関する。

〔発明の背景〕

履帯を用いて走行する履帯付作業機において
は、履帯に所定の緊張を与え、かつ、外力による
履帯の緊張を緩衝するため公知のアジヤスタシリ
ンダが使用される。このアジヤスタシリンダの構
成および作用の概略を第３図および第４図により
説明する。

第３図は油圧シヨベルの概略構成の側面図であ
る。１は下部走行体、２は上部旋回体、３は上部
旋回体２に可回動に取付られたフロント機構であ
る。フロイト機構３は、ブーム４、アーム５、バ
ケツト６、アームシリンダ７、バケツトシリンダ
８等を有する。９は下部走行体１のサイドフレー
ム、１０はサイドフレーム９の一端に備えられた
油圧モータにより駆動される動輪、１１はサイド
フレーム９の他端に前後方向（図で左右方向）に
移動可能に備えられたアイドラ、１２は動輪１０
およびアイドラ１１にかけ渡された履帯である。
１３はサイドフレーム９に設けられたアジヤスタ
リンダである。

第４図は従来の履帯緩衝装置の系統図である。
図で、１１，１３はそれぞれ第３図を示すアイド
ラおよびアジヤスタリング、１１Ａはアイドラ１
１と回転可能に支持するヨークである。ヨーク１
１Ａはサイドフレーム９に前後方向に移動可能に
支持されている。１４はアジヤスタシリンダ１３
のピストン、１５は先端がヨーク１１Ａに結合さ
れたピストンロツドである。１６は油圧ポンプで
あり、アジヤスタシリンダ１３に接続されてい
る。１７は油圧ポンプ１６とアジヤスタシリンダ
１３との間に介在するチエツク弁、１８はアキユ
ムレータ、１９はリリーフ弁、２０はタンクであ
る。

油圧シヨベルの走行中、履帯が石等の異物を噛
み込み、履帯１２異常緊張が発生したり、履帯１
２に急激な衝撃力を受けた場合には、ヨーク１１
Ａに図で右方向の荷重が加わり、この荷重は、ピ
ストンロツド１５、ピストン１４に伝達される。
これによりアジヤスタシリンダ１３の圧油はアキ
ユムレータ１８に押し込まれ、ピストン１４は右
行して前記荷重を吸収し、異常緊張や衝撃力を緩
和する。

しかしながら、上記従来の装置では、アキユム
レータ１８が使用されているため、次のような欠
点があつた。即ち、上記の構成から明らかなよう
に、異常緊張や衝撃力の緩和は、アキユムレータ
１８の封入ガス圧が有するばね機能によつてのみ
行なわれるものである。このため、作業機の使用
が長期に亘り、アキユムレータ１８の封入ガス圧
が抜けると、その圧力吸収効果が減少し、作動油
の回路圧が当初の設定より高くなりやすく、異常
緊張や衝撃力が発生した場合これを吸収すること
ができず、その衝撃がアジヤスタシリンダ１３に
直接作用し、アジヤスタシリンダ１３自体又はそ
の周囲のブラケツト等の構造物を破損させてしま
う。

このような欠点を防止するためには、アキユム
レータ１８の定期的な保守点検が必要であり、極
めて面倒であるばかりでなく、アキユムレータ１
８に高圧ガスが使用されているところから、この
保守点検は一般の作業員が行なうことはできず、
高圧ガス取扱許可者に限られ、極めて不便であつ
た。さらに、アキユムレータ１８の保守点検が定
期的に行なわれているとしても、封入ガス圧は作
業機が使用される環境の温度により大きく変化す
るため、そのばね機能も大きく変化するという欠
点を有していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来の欠点を除き、常に
一定の緩衝性能を保持することができ、かつ、面
倒な保守点検を不要とすることができる履帯の緩
衝装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は、油圧源
アジヤスタシリンダ、ピストンにより区分される
第１の室と第２の室を有する油圧シリンダおよび
スプールを有するバルブを備え、スプールの一部
にアジヤスタシリンダを圧力を導き、スプールの
他端とピストンとの間にスプリングを装架し、バ
ルブにより、通常時においては油圧源とアジヤス
タシリンダとを油圧シリンダの第１の室を介して
接続し、衝撃力発生時においては、油圧シリンダ
の第１の室をタンクに、又、油圧シリンダの第２
の室をアジヤスタシリンダに接続する構成とした
ことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示と実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係る緩衝装置の系統
図である。図で、第４図に示す部分と同一部分に
は同一符号を付して説明を省略する。２２は油圧
シリンダ、２３は油圧シランダ２２のピストン、
２４，２５はそれぞれピストン２３により区分さ
れる第１のシリンダ室および第２のシリンダ室で
ある。２６は第１のシリンダ室２４側からピスト
ン２３に形成されら通路である。２２ａ，２２
ｂ，２２ｃは油圧シリンダ２２のポートであり、
ピストン２３が図で右端位置にあるとき通路２６
とポート２２ａが連通する。ポート２２ｂ，２２
ｃはそれぞれ第１のシリンダ室２４および第２の
シリンダ室２５と連通している。

３１は油圧シリンダ２２と一体構成された弁で
あり、ポート３１ａ乃至３１ｆを備えている。３
２は弁３１のスプール、３３はスプール３２の一
端（図で右端）に取付けられたばね座である。３
４は油圧シリンダ２２の外壁とばね座３３との間
に設けられたスプリング、３５はピストン２３の
端部とばね座３３との間に設けられたスプリング
である。スプリング３４，３５が装架されている
室には油が充填されるとともに、この室はタンク
に接続されている。３６はアジヤスタシリンダ１
３の油圧を弁３１のポート３１ｄに導く管路であ
る。３７はアジヤスタシリンダ１３と油圧シリン
ダ２２のポート２２ａとを接続する管路に設けら
れたチエツク弁、３８はポート２２ｃとアジヤス
タシリンダ１３とを接続する管路に設けられたチ
エツク弁である。弁３１のポート３１ａは油圧シ
リンダ２２のポート２２ｃに接続され、ポート３
１ｂはチエツク弁１７を介して油圧ポンプ１６に
接続され、ポート３１ｃはタンク２０に接続され
ている。又、ポート３１ｅは油圧シリンダ２２の
ポート２２ｂに接続され、ポート３１ｆはアジヤ
スタシリンダ１３に接続されている。

履帯１２に異常緊張や衝撃力が発生していない
通常時において、アジヤスタシリンダ１３の油圧
は低く、ポート３１ｄに導かれる圧力も低い。し
たがつて、弁３１のスプール３２はスプリング３
４，３５のばね力により、図の左端位置にある。
この状態で、弁３１のポート３１ｂ，３１ｅは連
通し、油圧ポンプ１６からの圧油は、チエツク弁
１７，ポート３１ｂ，３１ｅ，２２ｂ，第１のシ
リンダ室２４，通路２６，ポート２２ａ，チエツ
ク弁３７を経てアジヤスタシリンダ１３に供給さ
れる。上記圧油が第１のシリンダ室２４に入るこ
とによりピストン２３は図の右端位置に位置せし
められる。

次に、履帯１２に異常緊張や衝撃力が発生した
場合の動作を第２図に基づいて説明する。即ち、
第２図は異常緊張や衝撃力が発生した場合の緩衝
装置の系統図であり、第１図に示す部分と同一部
分には同一符号が付してある。この場合、ピスト
ン１４が右行してアジヤスタシリンダ１３の圧力
が高くなり、この圧力はポート３１ｄに導かれス
プール３２を右行させ、ポート３１ｆとポート３
１ａ、およびポート３１ｅとポート３１ｃを導通
し、ポート３１ｅとポート３１ｂを遮断する。ピ
ストン１４の右行によりアジヤスタシリンダ１３
から排出される油はポート３１ｆ，３１ａ，２２
ｃを経て第２のシリンダ室２５に入る。一方、第
２のシリンダ室２４はポート２２ｂ，３１ｅ，３
１ｃを経てタンク２０連通しているので、ピスト
ン２３はスプリング３５を縮めながら左行する。
この時第２の室２５の圧力はスプリング３５に対
抗する圧力として決まり、この移動量はアジヤス
タシリンダ１３からの排油量により決定されるの
で、ピストン１４の移動量とピストン２３と移動
量とは比例し、したがつて、スプリング３５の圧
縮量はピストン１４の移動量に比例することにな
る。

圧縮されたスプリング３５のスプリング力がポ
ート３１ｄに導かれている圧力を超えるとスプー
ル３２は左行し、ポート３１ｆが閉じてピストン
１４がロツクされるとともに、ポート３１ｂ、３
１ｅが連通してピストン２３を右行させようとす
る。このとき、第２のシリンダ室２５の圧力は昇
圧するが、アジヤスタシリンダ１３の圧力を超え
なければピストン２３もロツクされることにな
る。このようなピストン１４およびピストン２３
のロツク状態は事実上瞬間的なものである。そし
て、一般的にピストンロンツド１５に加わる力は
衝撃的な力であるため、急速に力が減少し上記第
２のシリンダ室２５の昇圧により、瞬間的なロツ
ク状態後にチエツク弁３８が開き、ピストン１４
は直ちに左行して第１図に示す状態に戻る。も
し、ピストン１４がさらに強い力で押された場合
には、この圧力はポート３１ｄに伝達されている
ので、圧縮されているスプリング３５の圧力に抗
してスプール３２をさらに右行せしめアジヤスタ
シリンダ１３の圧力がその外力とバランスするま
でピストン１４は右行し、シリンダの油は、第２
のシリンダ室２５に流入し、スプリング３５を圧
縮し、アジヤスタシリンダ１３の圧力を昇圧させ
る。

以上の説明から明らかなように、油圧シリンダ
２２、弁３１、スプリング３５可変圧リリーフ弁
の機能を有し、そのリリーフ弁はピストン１４の
ストローク位置により変化せしめられることにな
る。そして、この可変圧リリーフ弁の構成によ
り、ピストンロツド１５に加わる衝撃力が弱い場
合にはピストン１４はその衝撃力に応じた少ない
移動量で停止し、又、衝撃力が強い場合にはピス
トン１４はこれに応じて大きく移動し、これによ
り当該衝撃力を確実に吸収することができる。

このように、本実施例では、油圧シリンダ、弁
およびスプリングにより可変圧リリーフ弁を構成
し、アジヤスタシリンダの油をリリーフして衝撃
力を吸収するようにしたので、アキユムレータを
使用することなく履帯の緩衝を行なうことがで
き、このため、常に一定の緩衝性能を保持するこ
とができ、かつ、面倒な保守点検を不要とするこ
とができる、さらに、スプリングにより圧力設定
を行なう構成となつているので、アジヤスタシリ
ンダのストロークによる圧力勾配を任意の勾配と
なるように設定することができる。

なお、上記実施例の説明では、スプリングを２
本設ける例について説明したが、２本に限ること
はなく、ピストンとスプール間に設けられるスプ
リング１本のみとすることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、油圧シリン
ダ、弁およびスプリングにより可変圧リリーフ弁
を構成し、アジヤスタシリンダの油をリリーフし
て衝撃力を吸収するようにしたので、常に一定の
緩衝性能を保持することができ、かつ、面倒な保
守点検を不要とすることができる。さらに、アジ
ヤスタシリンダのストロークによる圧力勾配を任
意の勾配に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例に係る緩
衝装置の系統図、第３図は油圧シヨベルの概略構
成の側面図、第４図は従来の緩衝装置の系統図で
ある。 １１……アイドラ、１３……アジヤスタシリン
ダ、２２……油圧シリンダ、２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ……ポート、２３……ピストン、２４……第
１のシリンダ室、２５……第２のシリンダ室、３
１……弁、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３
１ｅ，３１ｆ……ポート、３２……スプール、３
３……ばね座、３４，３５……スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧源と、履帯の衝撃力が伝達されるアジヤ
   スタシリンダと、ビストンで区分される第１の室
   および第２の室を備えた油圧シリンダと、スプー
   ルにより常時前記油圧源と前記アジヤスタシリン
   ダとを前記油圧シリンダの第１の室を介して接続
   し、前記衝撃力発生時前記油圧シリンダの第１の
   室および第２の室をそれぞれタンクおよび前記ア
   ジヤスタシリンダに接続するパルブと、前記スプ
   ールの一端に前記アジヤスタシリンダの油圧を導
   く油圧導入手段と、前記スプールの他端と前記ピ
   ストンとの間に設けられたスプリングとで構成さ
   れていることを特徴とする履帯の緩衝装置。