JPH06280287A

JPH06280287A - ホイール式建設車両の走行振動抑制装置

Info

Publication number: JPH06280287A
Application number: JP9182493A
Authority: JP
Inventors: Sadao Yamada; 定雄山田; Kazuyuki Sagara; 和幸相良
Original assignee: Komatsu Ltd; Komatsu MEC Corp
Current assignee: Komatsu Ltd; Komatsu MEC Corp
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-04
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP3153864B2

Abstract

(57)【要約】【目的】走行中の振動を作業機装置に設けられた作業
機作動油圧回路により吸収をするようにしたホイールロ
ーダ式建設車両の振動抑制装置において、作業時に振動
抑制装置作動スイッチを切り忘れてもブーム落下の危険
がなく、圧力スイッチ及びアキュムレータを高い作動油
圧から保護し、バックグレーディング作業時に車体落下
の危険を防止する。【構成】ブームシリンダ４のボトム側油室４ｂと、ア
キュムレータ９とを連結する油路２５に、逆止弁２６を
有する電磁切換弁２６と、圧力スイッチ２３とを設け、
ヘッド側油室４ａと、作業機操作弁１１とを連結する油
路２７から分岐する油路２８に、逆止弁２９ｂを有する
電磁切換弁２９と、上記圧力スイッチ２３の作動と、振
動抑制装置作動スイッチ２１の作動を受けて作動するリ
レー２２とを設けることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はホイールローダ等のホ
イール式建設車両において、走行中の振動を作業機に設
けられた作業機作動油圧回路により吸収するようにした
建設車両の振動抑制装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１にホイールローダの外観側面図を示
す。図においてＡは車体、Ｂはバケット、Ｃはブームシ
リンダ、Ｄはブーム、Ｅはバケットシリンダ、Ｗは車輪
である。そしてバケットＢはブームシリンダＣにより上
下回動自在なブームＤの先端に取り付けられていて、バ
ケットＢはバケットシリンダＥにより前後に回動自在と
なっている。

【０００３】そして、上記のような建設車両では、車体
の前方に作業機が大きく張り出しており、このためバケ
ットに土砂などを積載した状態で走行したり、不整地な
どを走行すると、車体が上下や前後に揺動して、乗心地
や運転操作性が悪い不具合がある。

【０００４】上記不具合を改善するため、本願出願人は
さきに図２及び図３に示すような実願平２−１２８９号
を提案した。この考案は作業機シリンダ４と作業機操作
弁１１との間を接続する管路の途中に電磁弁１３を介し
てアキュムレータ９を接続すると共に、上記電磁弁１３
の励磁コイル１３ｂを速度計に連動され、かつ予め設定
された速度になったときにオンする速度スイッチ１４、
及び作業機操作レバー１５を中立位置にしたときオンす
るスイッチ１６，１７を介して電源へ接続することによ
り、作業機操作レバー１５を中立位置にして走行中に、
車速が予め設定した速度になると電磁弁１３に通電され
て電磁弁１３が開放し、作業機シリンダ４とアキュムレ
ータ９が接続されて、作業機シリンダ４とアキュムレー
タ９により車体の振動を低減するようにしたものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記実願平２−１２８
９号はそれ以前の振動低減装置の問題点を一部解決した
が、なお次の問題点が残っている。（１）振動抑制装置の作動時にはバックグレーディング
作業（図４参照）ができない。理由は作業機シリンダ
（図２の４）内の油圧（図２にＰ４で示す）がタンクへ
通じているため、作業機シリンダのピストンロッドで保
持すべきブーム（図１のＤ）がバッググレーディング作
業の負荷に対抗できず逃げるためである。

【０００６】（２）車両を停止し、バケットで前車輪を
浮かせた状態（図４と同様の姿勢）で点検，整備中に誤
って振動抑制装置のスイッチがオンになると、上記
（１）と同様な理由でブームが伸び、車体が落下して危
険である。

【０００７】（３）振動抑制装置の機能は、アキュムレ
ータ（図２の９）のばね定数と、配管抵抗による絞り効
果で達成される。しかし、同時にアキュムレータを使っ
ているために、振動抑制回路と、通常の作業機回路が切
り換わる瞬間（例えば図２の速度スイッチ１４がオフに
なる）、常に作業機シリンダ４のボトム圧Ｈとアキュム
レータ９のガス圧が釣り合うまで、作動油はアキュムレ
ータ９内へ移動することになり、作業機シリンダ４が縮
み，ブームが落下するという現象が起きる。しかしホイ
ールローダの一般的使われ方である前進→掘削→排土→
後進という一連の流れを想定した場合、作業の途中でブ
ームが落下することは、作業機の操作性を悪くし、特に
排土の瞬間にブームが落下することは、ダンプトラック
のベッセルや、ホッパ等を壊すおそれがあり危険であっ
た。

【０００８】（４）図２における電磁弁１３と作業機シ
リンダ４との間の油路に圧力スイッチ（図示せず）を設
け、振動抑制装置の切換を行なっている従来技術も見受
けられるが、圧力スイッチは通常の作業回路のときにも
常に高いボトム圧（図２のＨ）を受けるため、耐久性の
非常に高いものが要求された。

【０００９】（５）作業時にも振動抑制装置が作動する
と、アキュムレータ９に作業機シリンダ４のボトムに発
生する高圧（図２のＨ）がかかり、アキュムレータ９が
破損するおそれがあった。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明は上記
に鑑みなされたものであって、次の４項目からなってい
る。（１）走行中の振動を作業機装置に設けられた作業機作
動油圧回路により吸収するようにしたホイール式建設車
両の振動抑制装置において、ブームシリンダボトム側油
室とアキュムレータとを連結する油路に、逆止弁を有す
る第１の電磁切換弁と、圧力スイッチとを設け、ヘッド
側油室と作業機操作弁とを連結する油路から分岐する油
路に、逆止弁を有する第２の電磁切換弁と、上記圧力ス
イッチの作動と、振動抑制装置作動スイッチの作動とを
受けて作動するリレーとを設けることにより掬い込み
時、またはブーム上昇の過程では、圧力スイッチとリレ
ーとの作用により、振動抑制回路から通常の作業機回路
へ自動的に切り換わり、しかもこの時第１の電磁切換弁
の作用によりブーム落下することなく、また圧力スイッ
チに作業時の高い油圧が加わらない。

【００１１】（２）上記（１）における圧力スイッチを
ヘッド側油室と、作業機操作弁とを連結する油路に設け
たことにより、バックレーディング作業時や、前輪タイ
ヤを浮かせた状態での整備修理の点検時に、誤って振動
抑制装置作動スイッチをオンにしても振動抑制装置が作
動せず、車体落下を防止することができる。

【００１２】（３）上記（２）において第２の電磁切換
弁の油吐出口に第２のアキュムレータを設けることによ
り、上記（２）においてはバックグレーデイング作業の
とき振動抑制装置作動スイッチをオフにしてから前輪を
浮かせる手動操作が必要であったが、この（３）の手段
よればその必要が無くなるものである。

【００１３】（４）上記における圧力スイッチに替え
て、作業機レバーの動作を制約するセフティレバーと、
該レバーの動作によりオン、オフするセフティスイッチ
を設けることにより、作業時はセフティレバーを解放位
置にすることにより、振動抑制装置作動スイッチを誤っ
てオンにしても作動せず、道路走行時にはセフティレバ
ーをロック位置にすることにより、作動スイッチをオン
にすると振動抑制装置は作動するが、作業機操作弁を操
作することをできないようにしたものである。

【００１４】

【作用】以下図面に基づいて、この発明の実施例につい
て説明する。図５は第１実施例の電気油圧システム説明
用図であって、従来のものを示す図２，図３と同様な機
能を持つ装置には同じ符号を付してある。図において振
動抑制作動スイッチ２１をオンにすると、電源１８から
の電流はリレー２２及び圧力スイッチ２３へ通ずる。作
業機操作弁１１を操作すると油圧ポンプ１０からの圧油
は、ブームシリンダ４のボトム側油室４ｂ、またはヘッ
ド側油室４ａへ入ってブームシリンダ４を伸縮させる。
作業機操作弁１１と、ボトム側油室４ｂとを連結する油
路２４の途中から分岐してアキュムレータ９に連結する
油路２５には、電磁切換弁２６が設けられ、また上記圧
力スイッチ２３と連結している。またブームシリンダ４
のヘッド側油室４ａと作業機操作弁１１とを連結する油
路２７の途中から分岐した油路２８には電磁切換弁２９
が設けられている。そしてリレー２２からの電流は電磁
切換弁２６および２９のソレノイドに通じている。また
圧力スイッチ２３のセット圧は排土後のブームシリンダ
４のボトム側油室４ｂの油圧（以下においては“ボトム
圧”と略記する）よりも大きくなるようにセットする。

【００１５】次にこの第１実施例の作用について説明す
る。（１）振動抑制作動スイッチ２１がオン、すなわち回路
が振動抑制回路作動状態においてすくい込み時、または
ブーム上昇の過程では、ブームシリンダ４のボトム圧は
上昇していき、これに伴いブームシリンダ４のボトム側
油室４ｂ内の作動油は油路２４，２５及び電磁切換弁２
６の開位置２６ａを通りアキュムレータ９内へ充満され
ていき、その蓄圧が圧力スイッチ２３のセット圧に達す
るまで続き、セット圧に達すると圧力スイッチ２３が作
動しリレー２２を作用させ、電磁切換弁２６，２９はオ
フになり、回路は振動抑制回路から通常の作業機回路へ
自動的に切り換わる。通常の作業機回路へ切り換わり後
は、電磁切換弁２６の閉位置２６ｂのチェック弁により
ブームシリンダ４のボトム側から圧力スイッチ２３およ
びアキュムレータ９への油路が遮断されるため、作業時
の高い油圧から回路は保護されることになる。

【００１６】（２）上述の状態から排土を行なうとブー
ムシリンダ４のボトム圧は低下するが、この時アキュム
レータ９内の作動油圧は電磁切換弁２６の閉位置２６ｂ
の逆止弁を通じてボトム側油圧４ｂとつながっているた
め同時に低下していき、圧力スイッチ２３は再びオフと
なり、リレー２２の作用により電磁切換弁２６，２９は
オン（開位置２６ａ，２９ａ）となり、振動抑制回路へ
自動的に復帰する。このときブームシリンダ４のボトム
圧はアキュムレータ９の内圧より小さいので、ブームシ
リンダ４のボトム側油室４ｂの作動油がアキュムレータ
９内へ入り込まないため、従来技術の不具合であったブ
ーム落下は発生しない。

【００１７】図６は第２実施例の電気油圧システム図で
あって、上記第１実施例の図５と異なる点は、圧力スイ
ッチ２３への油圧が第１実施例ではブームシリンダ４の
ボトム側油室４ｂからの油路２４から分岐した油路２５
からの分岐であったが、この第２実施例では、ヘッド側
油室４ａからの油路２７の分岐である点である。

【００１８】そしてこの第２実施例の作用はバックグレ
ーデイング（図４参照）作業時、作業機を突っ張って前
輪を浮かせて作業中に誤って振動抑制装置作動スイッチ
２１をオンにしてしまった場合でも、ヘッド側油室４ａ
の油圧が圧力スイッチ２３の設定圧以上になると、リレ
ー２２により自動的に電磁切換弁２６，２９への回路が
遮断されて、振動抑制装置が作動しなくなるので、車体
落下が防止できるものである。

【００１９】また現場で前輪タイヤ交換時、作業機で前
輪タイヤを浮かせた状態での整備，修理，点検時誤って
振動抑制装置作動スイッチ２１をオンにしてしまった場
合でも、車体落下を防止することができるものである。

【００２０】図７は第３実施例の電気油圧システムの要
部を示す図であって、上記図６に示した第２実施例と異
なる点は、ヘッド側油室４ａからの油路２７から分岐し
た油路に設けられた電磁切換弁２９の油出口に、もう１
個のアキュムレータ３１を設けた点であって、この第３
実施例の作用は、第２実施例の作用と殆ど同じである
が、バックグレーデイング作業のとき、第２実施例では
振動抑制装置作動スイッチ２１をオフにしてから前輪を
浮かせる手動操作が必要であるが、この第３実施例では
作動スイッチ２１がオンであっても、アキュムレータ３
１によりヘッド側油室４ａの高圧が保持されるので、前
輪を浮かせることができるものである。

【００２１】図８は第４実施例の機械・電気・油圧シス
テム図であって、図５に示した第１実施例と異なる点
は、圧力スイッチ２３の代わりに作業機レバー３１に近
接して、セフティレバー３２と、該レバー３２の動きに
よりオンオフするセフティスイッチ３３を設けた点であ
る。そして作業時はセフティレバー３２を図８に２点鎖
線で示す解放位置にすることにより、セフティスイッチ
３３がオンになって、リレー２２により、電磁切換弁２
６，２９が閉位置２６ｂ，２９ｂになって、振動抑制装
置は作動スイッチ２１を誤ってオンにしても作動せず、
作業時にブームシリンダボトム室４ｂに発生する高圧か
らアキュムレータ９を保護し、道路走行時には、セフテ
ィレバー３２を図８に実線で示すロック位置にすると、
セフティスイッチ３３がオフになって、作動スイッチ２
１をオンにすると振動抑制装置は作動するが、作業機レ
バー３１はセフティレバー３２に抑止されて、作業機操
作弁１１を操作することができないものである。

【００２２】上記第４実施例においては、図８に示した
システムから、振動抑制作動スイッチ２１を削除するこ
とも可能であって、この場合はセフティレバー３２の操
作のみで抑制装置を作動、または不作動にさせることが
でき、しかも作動の時は作業機レバー３１の動きが抑止
されるので、アキュムレータ９を保護することができる
ものである。

【００２３】

【発明の効果】この発明は以上詳述したようにして成る
ので、走行中の振動を作業機装置に設けられた作業機作
動油圧回路により吸収するようにしたホイール式建設車
両の振動抑制装置において、次のような大きい効果を奏
するものである。（１）作業時に振動抑制装置作動スイッチを切り忘れて
も、掬い込み時またはブーム上昇の過程で自動的に振動
抑制回路から通常の作業機回路へ切り換わるのでブーム
落下の危険がなく、安全作業ができ、また圧力スイッチ
に作業時の高い油圧が加わらないので、信頼性，耐久性
が増す。

【００２１】（２）バックグレーディング作業時や、前
輪タイヤ交換等、作業機で前輪タイヤを浮かせる状態で
の整備修理点検時、誤って振動抑制装置作動スイッチを
オンにしても、また最初からオンであっても、車体落下
を防止することができ、安全作業ができる。

【００２２】（３）作業機レバーにセフティレバーとセ
フティスイッチを設けた場合には、セフティレバーの操
作のみで振動抑制装置を作動、または不作動にすること
ができ、また作動のときは作業機レバーの動きが抑止さ
れるので、アキュムレータを保護することにより、信頼
性、耐久性が増すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホイールローダの外観側面図である。

【図２】従来技術の電気・油圧システム説明用図であ
る。

【図３】上記従来技術の作業機操作レバー付近の斜視図
である。

【図４】バックグレーディング作業時姿勢説明用図であ
る。

【図５】第１実施例の電気・油圧システム説明用ブーム
である。

【図６】第２実施例の電気・油圧システム説明用図であ
る。

【図７】第３実施例の電気・油圧システムの要部を示す
説明用図である。

【図８】第４実施例の機械・電気・油圧システム説明用
図である。

【符号の説明】

４ブームシリンダ４ａヘッド側油圧４ｂボトム側油室９アキュムレータ１１作業機操作弁２１振動抑制装置作動スイッチ２２リレー２３圧力スイッチ２６電磁切換弁２９電磁切換弁３０第２のアキュムレータ３１作業機レバー３２セフティレバー３３セフティスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行中の振動を作業機装置に設けられた
作業機作動油圧回路により吸収するようにしたホイール
式建設車両の振動抑制装置において、ブームシリンダ４
のボトム側油室４ｂと、アキュムレータ９とを連結する
油路２５に、逆止弁２６ｂを有する電磁切換弁２６と、
圧力スイッチ２３とを設け、ヘッド側油室４ａと、作業
機操作弁１１とを連結する油路２７から分岐する油路２
８に、逆止弁２９ｂを有する電磁切換弁２９と、上記圧
力スイッチ２３の作動と、振動抑制装置作動スイッチ２
１の作動とを受けて作動するリレー２２とを設けたこと
を特徴とする振動抑制装置。
【請求項２】上記請求項１における圧力スイッチ２３
を、ヘッド側油室４ａと、作業機操作弁１１とを連結す
る油路２７に設けたことを特徴とする振動抑制装置。
【請求項３】上記請求項２において、電磁切換弁２９
の油吐出口に第２のアキュムレータ３０を設けたことを
特徴とする振動抑制装置。
【請求項４】上記請求項１における圧力スイッチ２３
に替えて、作業機レバー３１の動作を制約するセフティ
レバー３２と、該レバー３２の動作によりオン，オフす
るセフティスイッチ３３を設けたことを特徴とする振動
抑制装置。