JPH09217377A - ホイルローダのバケットふらつき防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バケットを最大チルトの状態にして車両を走
行させた時、バケットチルト時のバケット支持力低下を
防いでバケットのふらつきを防止するようにしたホイル
ローダのバケットふらつき防止装置を提供する。 【解決手段】 ホイルローダ５０のバケットふらつき防
止装置１は、バケット５１の最大チルト位置を検出する
検出手段７と、バケットシリンダ５７のチルト保持圧力
の低下を補充するアキュムレータ２と、前記検出手段７
からの最大チルト位置信号により、このアキュムレータ
２とバケットシリンダ５７のチルト作動室５７ｃとを連
通する放出用切換弁３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホイルローダにお
けるバケットシリンダのチルト作動室の圧力低下によ
り、チルトされたバケットがホイルローダの走行時にふ
らつくことを防止するホイルローダのバケットふらつき
防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車体の前部にリフトアームを枢着
し、このリフトアームの先端にバケットを取付けたホイ
ルローダ、およびこのホイルローダのバケットリンク機
構及びバケットをダンプ及びチルト作動する油圧回路に
ついて図２および図３に基づき説明する。図２はホイル
ローダ５０の全体側面図で、バケット５１は最大チルト
時の位置を示している。ホイルローダ５０はバケット５
１、及び、リフトア−ム５２等の作業機装置５３と、エ
ンジンや油圧装置などの動力部（図示せず）、運転席５
４及び操作機構（図示せず）等を搭載した車体とよりな
る。バケット５１をリフトさせるリンク機構はリフトア
ーム５２と、リフトシリンダ５６より構成され、又、バ
ケット５１をダンプ及びチルトさせるリンク機構はバケ
ットシリンダ５７と、ベルクランク５８と、バケットリ
ンク５９とにより構成されている。なお、最大チルト時
のストッパはリフトアーム５２のストッパ部５２ａ、及
びバケット５１のストッパ部５１ａにより構成されてい
る。バケット５１のリフトは油圧装置の作動によつてリ
フトシリンダ５６のピストンロッド５６ａの伸長により
リフトする。バケット５１のダンプは油圧装置の作動に
よつてバケットシリンダ５７のピストンロッド５７ａの
収縮によりベルクランク５８と、バケットリンク５９と
が作動しダンプされ、チルトはピストンロッド５７ａの
伸長によりベルクランク５８と、バケットリンク５９と
が作動してチルトする。

【０００３】次に、バケット５１をダンプ及びチルト作
動させるバケットシリンダ５７の油圧回路を図３に基づ
き説明する。油圧回路はバケットシリンダ５７と、油圧
回路を切換える操作切換え弁６１と、最高圧力を規定す
るリリーバルブ６２と、逆止弁６３と、圧油を供給する
ポンプ６４と、ポンプ６４を駆動する原動機６５と、作
動油のタンク６６より構成されている。ポンプ６４と操
作切換え弁６１とは逆止弁６３を介し配管６７で接続
し、配管６７の途中から分岐した位置からリリーバルブ
６２とは配管６８で接続している。又、操作切換え弁６
１とバケットシリンダ５７の上部５７ｂとは配管６９
で、バケットシリンダ５７のボトム５７ｃとは配管７１
で接続している。操作切換え弁６１とタンク６６とは配
管７２で接続している。

【０００４】次に、作動を説明する。操作切換え弁６１
が中立位置６１ａにある時の流れはタンク６６よりポン
プ６４で汲み上げ配管６７を通り、逆止弁６３を経て操
作切換え弁６１の中立位置６１ａに流れる。中立位置６
１ａからドレーン回路の配管７２を通りタンク６６に戻
る。次に、運転席５４のバケット５１の操作弁レバー
（図示なし）をチルト側に操作すると、操作切換え弁６
１はチルト位置６１ｂになる。この時の流れは、タンク
６６よりポンプ６４で汲み上げ配管６７を通り、逆止弁
６３を経て操作切換え弁６１のチルト位置６１ｂに流れ
る。チルト位置６１ｂから配管７１を通りバケットシリ
ンダ５７のボトム５７ｃに圧油が供給される。この圧油
の流れでピストンロッド５７ａの伸長し、ベルクランク
５８と、バケットリンク５９とが作動し、バケット５１
がチルトされる。バケットシリンダ５７の上部５７ｂか
らの作動油の流れは配管６９、切換え操作弁６１、配管
７２を経てタンク６６に戻る。

【０００５】同様に、運転席５４のバケット５１の操作
弁レバー（図示なし）をダンプ側に操作すると、操作切
換え弁６１はダンプ位置６１ｃになる。この時の流れ
は、タンク６６よりポンプ６４で汲み上げ配管６７を通
り、逆止弁６３を経て操作切換え弁６１のダンプ位置６
１ｃに流れる。ダンプ位置６１ｃから配管６９を通りバ
ケットシリンダ５７の上部５７ｂに圧油が供給される。
この圧油の流れでピストンロッド５７ａが収縮し、ベル
クランク５８と、バケットリンク５９とが作動し、バケ
ット５１がダンプされる。バケットシリンダ５７のボト
ム５７ｃからの作動油の流れは配管７１、切換え操作弁
６１、配管７２を経てタンク６６に戻る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような、従来の技術のホイルローダのバケット装置には
次のような問題点がある。車両走行時、バケットに荷を
積み込んで最大チリルトの状態で約２００ｍ程度走行す
ると、バケットの積荷を最大チリルト状態する保持圧と
なるバケットシリンダ５７のボトム５７ｃからの作動油
の洩れにより、バケットが走行の前後方向にふらついて
荷がこぼれ易い。これはバケットシリンダ５７のボトム
５７ｃと、操作切換え弁６１のチルト位置６１ｂとの油
圧回路の残留圧力が洩れにより低下する。この圧力低下
によりバケットチルト時の支持力がなくなるため、図２
に示したバケット５１のストッパ部５１ａと、リフトア
ーム５２のストッパ部５２ａとの間に隙間ができ、ベル
クランク５８及びバケットリンク５９のリンク機構の継
手のガタにより、バケットが前後方向にふらつく原因に
よるものである。

【０００７】本発明は上記のような従来技術の問題点に
着目し、バケットを最大チルトの状態にして車両を走行
させた時、操作弁等の内部洩れによるバケットシリンダ
のチルト保持側の残留圧力低下をアキュムレータ蓄圧で
補充し、バケットシリンダのチルト保持圧力を所定値以
上に保ち、バケットチルト時の支持力低下を防いでバケ
ットのふらつきを防止するようにしたホイルローダのバ
ケットふらつき防止装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本発明に係るホイルローダ５０のバケ
ットふらつき防止装置に関する第１発明は、ホイルロー
ダ５０の車体に枢着したリフトアーム５２の先端に揺動
可能に取付けたバケット５１と、このバケット５１をダ
ンプ及びチルト作動させるバケットシリンダ５７と、前
記バケット５１のダンプ及びチルト作動を切換える操作
弁６１と、バケットシリンダ５７の圧力源６４とを有す
るホイルローダ５０の操作装置において、前記バケット
５１の最大チルト位置を検出する検出手段７と、バケッ
トシリンダ５７のチルト保持圧力の低下を補充するアキ
ュムレータ２と、前記検出手段７からの最大チルト位置
信号により、このアキュムレータ２とバケットシリンダ
５７のチルト作動室５７ｃとを連通する放出用切換弁３
とからなる。

【０００９】このような構成にすることにより、バケッ
ト５１が最大チルトの状態で車両が走行した時、操作弁
６１の内部洩れ等によるバケットシリンダ５７ｃの残留
圧力低下をアキュムレータ蓄圧で補充し、バケットシリ
ンダ５７ｃのチルト作動圧力を所定値以上に保ち、バケ
ット５１のチルト時の支持力低下を防ぎ、バケット５１
のふらつきを防止することができる その結果、車両走行時にバケット５１に荷を積み込み最
大チルトに保持した状態で走行すると、バケット５１が
走行の前後方向にふらつくことがないため、荷がこぼれ
易いという問題点が解決される。このようにバケット５
１が最大チリルト時のみアキュムレータ２の蓄圧を放出
する放出用切換弁３により、必要とする時のみアキュム
レータ２の蓄圧を放出し、必要としないときは放出され
ないのでアキュムレータ２の蓄圧を長く保持できる。

【００１０】第２発明では、第１の発明において、前記
検出手段からの最大チルト位置信号により、バケットシ
リンダ５７の圧力源６４とアキュムレータ２とを連通す
る蓄圧用切換弁４とからなる。

【００１１】このような構成とすることにより、バケッ
ト５１を最大チルト状態まで操作するときには蓄圧用切
換弁４が「開」となるため、このときアキュムレータの
蓄圧が所定値以下になっていれば、バケットが最大チル
トになっているため安全弁６２のリリーフ圧まで上昇し
ているバケットシリンダ５７のボトム５７ｃの圧力が、
配管８，１３から蓄圧用切換弁４を介してアキュムレー
タ２へ短時間で蓄圧される。

【００１２】第３発明では、第２発明において、アキュ
ムレータ２の蓄圧力を検出する圧力スイッチ５と、アキ
ュムレータ２の蓄圧力が設定値以上であるかどうかを確
認するインジケータ６とを有する。

【００１３】このような構成にすることにより、アキュ
ムレータ２の蓄圧力を圧力スイッチ５により検出し、ア
キュムレータ２の蓄圧力が設定値以下になると、インジ
ケータ６に表示されるため、オペレータはアキュムレー
タ２の蓄圧力が所定値以上か、否かの確認ができ、所定
値以下の時にはアキュムレータ２へ蓄圧することが容易
となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るホイルロー
ダのバケットふらつき防止装置につき、図面により詳細
に説明する。図１は本発明に係るホイルローダのバケッ
トふらつき防止装置の一実施例の全体構成図を示し、従
来技術と同一部品には同一符号を付けて説明は省略す
る。図１において、ホイルローダのバケットふらつき防
止装置１はバケット５１をダンプ及びチルト作動させる
バケットシリンダ５７と、常に圧力を蓄え、かつ、バケ
ットシリンダ５７のボトム圧力低下を補充するアキュム
レータ２と、バケット５１のダンプ及びチルトの作動を
切換える、操作弁６１と、アキュムレータの蓄圧を放出
する放出用切換弁３と、アキュムレータ２を蓄圧する蓄
圧用切換弁４と、バケットシリンダ２のボトム圧力を検
出する圧力スイッチ５と、バケットシリンダ５７のボト
ム圧力を確認するインジケータ６と、最大チルト時を検
出する検出手段７とにより構成されている。

【００１５】バケットシリンダ５７のボトム室５７ｃ
と、操作弁６１とは配管８で接続されている。アキュム
レータ２と、蓄圧用切換弁４とは逆止弁１１及び絞り１
１ａを介し配管１２で接続され、又蓄圧用切換弁４は配
管８の分岐点８ａと配管１３で接続されている。放出用
切換弁３は逆止弁１４及び絞り１４ａを介し配管１５で
配管１２の分岐点１２ａと接続されている。又、放出用
切換弁３は分岐点８ａと配管１６で接続されている。

【００１６】圧力スイッチ５は配管１７で分岐点１２ａ
と接続されている。圧力スイッチ５と蓄圧用切換弁４と
は配線１８で接続し、圧力スイッチ５と放出用切換弁３
とは配線２１で接続している。又、圧力スイッチ５とイ
ンジケータ６とは配線２２で接続している。最大チルト
時の検出手段７は近接スイッチ３１と、バケットシリン
ダ５７のピストンロッド５７ａに付設された検出プレー
ト３２と、磁励スイッチ３３とにより構成されている。
近接スイッチ３１と磁励スイッチ３３とは配線３４及び
配線３５で接続されている。近接スイッチ３１とバテリ
ー３６とはスイッチ３７を介して配線３８で接続されて
いる。

【００１７】次に図１の作動を説明する。操作弁６１を
ａ位置に操作して圧力源６４の吐出油をバケットシリン
ダ５７のボトム室５７ｃに供給すると、ピストンロッド
５７ａが収縮状態から伸長して最大チルト位置になる。
そのためピストンロッド５７ａに付設された検出プレー
ト３２が近接スイッチ３１から外れると、近接スイッチ
３１に接続されている配線３５は配線３４と接続され、
配線３９と遮断される。従って配線３４と配線３５とは
同電位となるため、配線３５には電流が流れない（以後
これを近接スイッチ３１のＯＦＦ作動と記す）。そのた
め磁励スイッチ３３にも電気が流れない（以後これを磁
励スイッチ３３のＯＦＦ作動と記す）ので磁励スイッチ
３３は図示の状態となり、電源３６、メインスイッチ３
７、配線３８、磁励スイッチ３３、配線２１を通り、放
出用切換弁３に通電されると共に、配線２１から蓄圧用
切換弁４に通電され、放出用切換弁３、及び蓄圧用切換
弁４が共に「開」作動となる。

【００１８】上記放出用切換弁３の「開」作動により、
アキュムレータ２は油路回路１２，１５，１６、放出用
切換弁３，および油路回路８を介してバケットシリンダ
５７のボトム室５７ｃに接続される。従って、操作弁６
１の内部洩れ等によるバケットシリンダ５７の残留圧力
低下をアキュムレータ２の蓄圧で補充することができる
ため、バケットシリンダ５７のボトム室５７ｃの圧力を
所定値以上に保ち、バケット５１の最大チルト時におけ
る支持力低下を防ぎ、バケット５１のふらつきを防止で
きる。

【００１９】バケット５１を最大チルト状態まで操作す
るときには蓄圧用切換弁４が「開」となるため、このと
きアキュムレータの蓄圧が所定値以下になっていれば、
バケットが最大チルトになっているため安全弁６２のリ
リーフ圧まで上昇しているバケットシリンダ５７のボト
ム５７ｃの圧力が、配管８，１３から蓄圧用切換弁４を
介してアキュムレータ２へ短時間で蓄圧される。

【００２０】アキュムレータ２の蓄圧力を検出する圧力
スイッチ５と、バケットシリンダ５７のボトム室５７ｃ
の圧力を確認するインジケータ６が運転席５４に設けら
れている。従ってアキュムレータ２の蓄圧力が設定値以
上であれば圧力スイッチ５がＯＮされインジケータ６が
点灯するため、オペレータはアキュムレータ２の蓄圧が
設定値以上であることがわかる。アキュムレータ２の蓄
圧力が設定値以下まで下がると圧力スイッチ５がＯＦＦ
となりインジケータ６が消灯するため、オペレータはア
キュムレータ２の蓄圧が所定値以下であることがわか
る。この場合にはバケット５１を最大チルトまで操作し
た状態を所定時間保持すれば、バケットが最大チルトに
なっているため安全弁６２のリリーフ圧まで上昇してい
るバケットシリンダ５７のボトム室５７ｃの圧力が、配
管８，１３から蓄圧用切換弁４を介してアキュムレータ
２へ短時間で蓄圧される。

【００２１】バケットシリンダ５７が最大チルト状態か
ら収縮すると、近接スイッチ３１のＯＮ作動により配線
３５は配線３４から切り離され、配線３９からアースさ
れるため、電源３６、メインスイッチ３７、配線３８、
磁励スイッチ３３、配線３５を通り、配線３９からアー
スされる。従って磁励スイッチ３３がＯＮされ、放出用
切換弁３および蓄圧用切換弁４のソレノイドが消磁さ
れ、放出用切換弁３および蓄圧用切換弁４は「閉」作動
する。そのため、 上記放出用切換弁３の「閉」作動に
より、アキュムレータ２とバケットシリンダ５７のボト
ム室５７ｃとが遮断されるため、バケットシリンダ５７
のボトム室５７ｃのアキュムレータ２によるチャージが
停止される。また蓄圧用切換弁４の「閉」作動により、
配管８，１３とアキュムレータ２とが遮断されるため、
アキュムレータ２の蓄圧作用も停止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホイルローダのバケットふらつき
防止装置の制御回路図を示す。

【図２】従来技術のホイルローダの全体左側面図を示
す。

【図３】従来技術のホイルローダのバケットチルト装置
の構成図を示す。

【符号の説明】

１…バケットふらつき防止装置、２…アキュムレータ、
３…放出用切換弁、４…蓄圧用切換弁、５…圧力スイッ
チ、６…インジケータ、７…検出手段、８，１２，１
３，１５，１６，１７，２１，２２，３４，３５，３８
…配管、１１，１４…逆止弁、１１ａ…絞り、３１…近
接スイッチ、３２…検出プレート、３３…磁励スイッ
チ、３６…バテリー、３７…スイッチ、５１…バケッ
ト、５３…車体、５７…バケットシリンダ、５７ａ…ピ
ストンロッド、５７ｃ…ボトム室、６１…操作弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホイルローダの車体に枢着したリフトア
   ームの先端に揺動可能に取付けたバケットと、このバケ
   ットをダンプ及びチルト作動させるバケットシリンダ
   と、前記バケットのダンプ及びチルト作動を切換える操
   作弁と、バケットシリンダの圧力源とを有するホイルロ
   ーダの操作装置において、前記バケットの最大チルト位
   置を検出する検出手段と、バケットシリンダのチルト作
   動圧力の低下を補充するアキュムレータと、前記検出手
   段からの最大チルト位置信号により、このアキュムレー
   タとバケットシリンダのチルト作動室とを連通する放出
   用切換弁とからなることを特徴とするホイルローダのバ
   ケットふらつき防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のホイルローダのバケット
   ふらつき防止装置において、前記検出手段からの最大チ
   ルト位置信号により、バケットシリンダの圧力源とアキ
   ュムレータとを連通する蓄圧用切換弁とからなることを
   特徴とするホイルローダのバケットふらつき防止装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のホイルローダのバケット
   ふらつき防止装置において、アキュムレータの蓄圧力を
   検出する圧力スイッチと、アキュムレータの蓄圧力が設
   定値以上であるかどうかを確認するインジケータとを有
   することを特徴とするホイルローダのバケットふらつき
   防止装置。