JPS5820693Y2 - 所定の車輛部品を選択的に位置決めする電磁位置決め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は重量のある装備品を有する車輌及びそれに類し
たもののパケットやブレードを自動的に位置決めする部
品位置決め装置に関するものである。

例えばローダ車等のパケットを自動的に位置決めするた
めに種々の制御装置が考えられている。

典型的にはこの位置決め装置は流体で作動されるか機械
的又は電気的に作動される。

流体位置決め装置は流体系統に機能不全が発生した時パ
ケット制御の問題を生ずる。

例えば従シノンダー又は流体回路に漏洩があると、小は
パケットを僅か動かす時、大はバケツ）・から土砂をゆ
っくり放出させる時と同じ位の動きで自然降下現象を生
ずる。

供給管路が破れると、位置決め制御装置はほとんど完全
に機能をなくす。

外部からの補修は特に流体タンクに至る管路を交換しな
ければならない時には時間がかかることである。

若し内部補修又は調整をなすべき場合には流体タンクを
排液する必要があるので過度の休止時間を必要とするこ
とになる。

電気的位置決め制御装置は流体位置決め装置より一層信
頼性があって容易に補修でき、また主流体装置の外部に
あり、従ってこの装置から独立しているので、上記流体
装置の固有の問題の大部分を解決する。

しかし、大抵の電気的位置決め装置はカム、へこみ付ロ
ッド等に起動を与えるように機械的に連結されたマイク
ロスイッチを用い、これらのカム、ロッド等はパケット
又は車輌部品の位置を指示するためのチルトシリンダに
取付けられている。

従って、この組合せは関連する保守と故障の問題と共に
土工機械に共通な摩耗、じん埃、振動等の影響を受ける
。

又、従来技術の電気的位置決め装置の代表的なものは制
御弁を予め選択された位置に保持するためばね荷重をか
けられた掛止め装置を含みかつ制御弁と一体の引止め機
構を利用したものである。

制御弁の解放はソレノイドを経て行われ、このソレノイ
ドは引止め機構、従って制御弁を解放すべくばね力に抗
して作用する。

この装置は制御弁を解放するためソレノイドの励磁を必
要とする。

本考案は重装備車輛の選択された部品の傾斜、位置、向
き等を制御する改良された電磁気的位置制御装置を提供
する。

この目的のため、液圧シリンダーはそのシリンダーロッ
ドを経てパケット又は車輌部品に接続されている。

電磁石は作業者が制御レバーによって制御弁を移動した
時制御弁を選択された動作位置に引止めるように配置さ
れている。

レバーが選択された位置へ移動した時閉じるように第１
の常開スイッチが配置され、この常開スイッチは液圧シ
リンダー上に配置された第２の常閉スイッチに直列接続
されている。

これらのスイッチは磁界をかけることによって起動され
る。

それぞれ磁界を発生する手段が、制御レバーに固定され
また液圧シリンダーロッドと共に往復運動するように配
置されている。

動作についてのべると、パケットの収容物を落下する際
に作業者はレバーをラックバツク位置（つまりパケット
が後方に傾動される位置）へ移動してこのレバーに固定
された第１の常開スイッチを磁界によって閉じて電磁石
を励磁せしめる。

シリンダーロッドが相応する磁界を第２の常閉スイッチ
付近に移動するように時には第２のスイッチが開いて電
磁石への電流を遮断し、この時制御レバーが解放されて
制御弁がその中立位置を求めるのを許す。

このように外力を取除いた際に復帰ばね等により自動的
に中立位置へ戻る制御弁を自己中心合わせ制御弁という
。

液圧シリンダーには最早流体が供給されないのでパケッ
トは次の材料積込みサイクルに備えた選択された位置で
停止する。

理解されるべきことであるが、本考案はローダ車のパケ
ットの位置決めに関してのべるが、この組合せは種々の
土工機械、重装備車等の種々の公知の部品を位置決めし
、向きを定め、傾ける等の動作に用いられる。

第１図を参照してのべると、ローダ車のパケットがこの
パケットに材料を積むのを許すように地面まで低下した
時パケット底面が水平になるようにこのパケットを自動
的に位置決めする本考案の組合せによるパケット位置決
め装置が示しである。

この目的のため、１つの制御ハンドル１０が前後左右に
移動できるようにしてあり、この制御ハンドルはパケッ
ト昇降制御弁１２とパケットチルト制御弁１４とを共に
制御する手動操作手段を構成している。

制御ハンドル１０が前後運動すると、レバー１６は第１
の軸線１８を中心にピボット運動せしめられてレバー１
６に固定されたアーム１９をピボット運動せしめ、この
ため制御エレメント２０を上下して昇降制御弁１２を起
動する。

制御弁１２は車輌のパケット（図示せず）の上下運動を
制御するため昇降シリンダー（図示せず）に流体を選択
的に指向する。

制御弁１２．１４を通して加圧流体を供給するための流
体ポンプと流体タンクとは符号２２で示されている。

ハンドル１０が左右運動すると、第２の軸線２４を中心
にピボット運動せしめられてその取付ロッド２６を上下
する。

ロッド２６はレバー２８にピボット連結されてこのレバ
ーを第３の軸線３０を中心にピボット運動するのでチル
ト制御弁１４の制御エレメント３２を上下する。

レバー２８のピボット運動端には鉄棒３４と永久磁石３
６とが取付けである。

本考案のパケット位置決め装置はパケットが地面に達す
るまでシリンダー制御弁１４をラックバツク位置（ＲＡ
ＣＫ−ＢＡＣＫＰＯ３ＩＴＩＯＮ）に保持する引止め手
段として作用する電気回路を含む。

この回路は磁界をかけることによって起動される２つの
スイッチ３８．４０を用いている。

スイッチ３８は常閉であり、スイッチ４０は常開であり
、これらのスイッチは共に電磁石４２に直列に設けられ
ている。

バッテリ４４はスイッチ３８とアースとの間に接続され
、両スイッチ３８．４０が閉じた時電磁石４２を励磁す
るエネルギー源として作用する。

常開スイッチ４０は制御弁１４とハンドル１０との領域
に固定されてハンドル１０がラックバツク位置に移動し
た時鉄棒３４が電磁石４２に抗してピボット運動するの
を許す。

常閉スイッチ３８はローダ車のチルトシリンダー４６に
沿って軸線方向に固定された管４８の後端付近でこのチ
ルトシリンダーに固定されている。

ロッド５０は第１の端部を管４８に摺動自在に配置し第
２の端部をチルトシリンダーのロッド５２に一体に固定
している。

その上、ロッド５０の第１の端部にはスイッチ３８をト
リガーするための小さな永久磁石５４を配置している。

チルトシリンダーロッド５２が伸長したり引込んだりす
ると、このロッド５２と一体のロッド５０は管４８内を
往復する。

ロッド５０の長さはパケットが地面位置にある時その第
１の端部が管４８の後端から僅かに延びるように設けら
れている。

従って、管４８とロッド５０とが組合さって所望なら作
業者がパケットの高さを目で確かめるパケット位置可視
指示器を形成する。

しかし、本考案の組合せが意図するところはパケットの
自動位置決めであり、この自動位置決めは材料積込みサ
イクル中の時間を省くため作業者が車輛後進の如き他の
作業に注意を分散するのを許す点で好ましい。

動作についてのべると、ローダパケットが落下位置にあ
ると、作業者はパケットが次の作業サイクルを始めるの
に適当な位置にあるように地面まで下降する時パケット
底面を水平にすることを欲する。

この目的のため、作業者は制御ハンドル１０をラックバ
ツク位置に移動すると、制御弁１４が起動されてチルト
シリンダー４６を引込ませる。

制御ハンドル１０がラックバツク位置へ移動すると、レ
バー２８は軸線３０を中心にピボット運動せしめられる
ので永久磁石３６はスイッチ４０に接近せしめられてこ
のスイッチ４０に磁界をかける。

このためアースからバッテリ４４、常閉スイッチ３８、
スイッチ４０を経て電磁石４２に至る回路が完成されて
電磁石を励磁する。

電磁石４２はレバー２８と１０とを電磁石４２と鉄棒３
４との間の磁気吸引力によってラックバツク位置に保持
する。

所望なら、作業者は電磁石４２の力を手で無効にするこ
とによって制御弁１４をラックバツク位置から戻すこと
ができる。

パケットが落下位置からラックバツク位置へ移動する時
、シリンダーロッド５２力男１込むと、このロッド５２
と一体のロッド５０が管４８内を後方にすべらせられて
遂には永久磁石５４は常閉スイッチ３８のすぐ近くの位
置に達する。

この時スイッチ３８が開いて電磁石４２への電流を遮断
するので哨己中心合せ制御弁１４はラックバツク位置か
ら中立位置へ移動せしめられ、チルトシリンダー４６へ
の流体の流れを遮断する。

従って、パケットは次の材料積込みサイクルに備えた選
択されたパケット底面が水平となる位置で停止される。

初て第２図乃至第４図を参照すると、本考案の他の一層
凝った実施例が示してあり、この実施例は半導体リレー
回路と一部はこの電気回路と協働して本考案の組合せを
形成する機械的制御レバーノンク機構を有するパケット
傾斜、降昇位置決め装置を含む。

第１図の実施例と第２図乃至第４図の実施例との同じエ
レメントは同じ符号で示されている。

従って、１つの制御ハンドル１０は前後左右の運動をす
るようになっている。

ハンドル１０は前後運動中は昇降用機械的リンク機構５
６を経て昇降制御弁１２に作動的に接続され、左右運動
中はチルト用機械的リンク機構５８を経てチルト制御弁
１４に作動的に接続されている。

昇降用リンク機構５６は付加的なアーム６２を備えたベ
ルクランク６０を含み、このベルクランクは昇降制御弁
１２と昇降液圧シリンダー６４とを経てローダ車のパケ
ットの昇降動作を制御する。

アーム６２はそのピボット運動端に角度をつけた平坦面
６６を備えている。

ベルクランク６０は調節ロッド６７を経て昇降制御エレ
メント２０に接続されている。

チルトリンク機構５８はこれもまた付加的なアーム７０
を設けたベルクランク６８を含み、このベルクランクは
チルト制御弁１４と（例えば第１図の例の）傾斜液圧シ
リンダー４６とを経てローダ車のパケットのチルト動作
を制御する。

アーム７０は第４図に最もよく示すようにそのピボット
運動端に角度をつけた平坦面７２を設けである。

ベルクランク６８は調節ロッド７４を経てチルト制御エ
レメント３２に接続されている。

自動パケット傾斜昇降装置は第１図の電磁石４２を含み
、この電磁石は昇降リンク機構５６とチルトリンク機構
５８との付近のリンク機構支持体７６に固定されている
。

電磁石４２はこの電磁石から軸線方向に延びる鉄芯７８
を有し、この鉄芯には１対の角度をつけた平坦面８０．
８２が設けである。

平坦面８０．８２はアーム６２．７０を鉄芯７８に向け
てピボット回転する時これらのアームの平坦面６６゜７
２にそれぞれ面接触するような向きにしである。

電磁石４２は第２図に概略的に示す電気回路を経て励磁
される。

この回路は第１図のバッテリ４４と断続スイッチ８４と
フユーズ８６とを含み、これらはアースから半導体リレ
ー８８までの間に直列接続されている。

リレー８８はＰＮＰ）ランジスタ９０を含み、このトラ
ンジスタはターンオンするとＰＮＰトランジスタ９２の
ベースに正のバイアス電位を供給する。

トランジスタ９０は、刃形端子９８を経て接続された１
対の導体９４．９６のいづれかによって回路をアースに
接続することによってそのベースに負のバイアス電位が
供給された時トリガーされる。

導体１００はトランジスタ９２を刃形端子１０２を経て
電磁石４２に接続する。

導体９４は第１の常開近接スイッチ１０４と第１の常閉
近接スイッチ１０６とを直列接続する。

導体９６は第２の常開近接スイッチ１０８と第２の常閉
近接スイッチ１１０とを直列接続する。

いづれかの導体９４又は９６のスイッチが閉じるとアー
スに至る完成回路が形成される。

近接スイッチ１０４乃至１１０はそれぞれに磁界がかけ
られると、反対の状態ヘトリガーされる。

従って導体９４．９６とそれぞれの対のスイッチとは前
にのべたようにトランジスタ９０に負のバイアスをかけ
てトリガーするためそれぞれ昇降位置決め装置とチルト
位置決め装置とに相応する２つの平行な接地回路を形成
する。

この回路は更に近接スイッチ１０４−１１０をトリガー
する永久磁石をも含む。

第１の永久磁石１１２はベルクランク６０と共にピボッ
ト運動するようにこのベルクランクに取付けである。

近接スイッチ１０４は支持体２６の予め選択された位置
に固定されていてアーム６２の平坦面６６が電磁石４２
の鉄芯２８の平坦面８０に接触した時磁石１１２に並ぶ
ようになっている。

第２の永久磁石１１４は昇降流体シリンダー６４に接続
された昇降アーム１１６と共にピボット運動するように
固定されている。

常閉スイッチ１０６はローダ車の昇降帯１１８の選択さ
れた位置に固定されて昇降アーム１１６がパケットを所
定高さまで上昇した時磁石１１４に並ぶようにしである
。

第３の永久磁石１２０がベルクランク６８と共にピボッ
ト運動するようにこのベルクランクの一方のアームに設
けたチルトリンク機構５８に固定されている。

常開スイッチ１０８はアーム７０の平坦面７２が電磁石
４２の鉄芯７８の平坦面８２に接触する時磁石１２０に
並ぶような予め選択された位置にして支持体７６に固定
されている。

第４と第５の永久磁石１２２，１２４は流体シリンダー
４６のシリンダーロッド５２に接続された指示器ロッド
５０に固定されている。

指示器ロッド５０上の磁石１２２，１２４の位置はシリ
ンダーロッド５２の位置、従ってシリンダーロッド５２
が接続されたパケット（図示せず）のチルトを指示する
。

常閉スイッチ１１０はパケット底面が地面に対し水平の
向きにある時磁石１２２に一致するような予め選択され
た位置にしてチルトシリンダー４６に固定されている。

磁石１２４は指示器ロッド５０上で磁石１２２から所定
距離間隔をあけであるのでパケットが完全ラックバツク
位置、つまり完全に後方に傾けられた位置にある時スイ
ッチ１１０に一致する。

第２図に概略的に示すように、流体圧力は第１図に示す
のと同様に流体ポンプ−タンク２２を経て制御弁１２．
１４に供給される。

昇降制御弁１２は導管１２６．１２８を経て往復動式の
昇降流体シリンダー６４に流体を指向し、この流体シリ
ンダーはローダ車のパケット（図示せず）を上下するた
めシリンダーロッドを経て昇降アーム１１６にピボット
連結されている。

チルト制御弁１４は導管１３０，１３２を経て流体を往
復動式の傾斜流体シリンダー４６に指向し、流体シリン
ダーはローダ車のパケットの傾斜の向きをピボット調節
するためそのシリンダーロッド５２を経てリンク（図示
せず）にピボット接続されている。

第２図乃至第４図のパケット傾斜昇降装置の動作は第１
図を参照してのべた装置の動作と同じである。

例えば、昇降アーム１１６が上昇しパケットが落下位置
の向きにあると仮定すると、傾斜流体シリンダーは完全
に伸長し磁石１２２は常閉スイッチ１１０から離れたそ
の右側の位置にある。

アーム７０が電磁石４２に接触するまで制御ハンドル１
０をラックバツク位置に移動すると、傾斜制御弁１４は
流体シリンダー４６のロッド５２を引込めるように起動
される。

アーム７０が電磁石４２に接触すると、この電磁石４２
はスイッチ１０８を磁石１２０によって同時に閉じるこ
とによってそれぞれの完成回路を経て励磁される。

この時チルト制御弁１４が引止め位置にあるのでシリン
ダー４６は磁石１２２がスイッチ１１０付近へ移動する
まで引込続ける。

この時スイッチ１１０は開いて電磁石４２を消磁しアー
ム７０を解放する。

このためチルト制御弁１４はその中立位置即ち保持位置
へ戻らせるのでパケットを所望の水平位置に自動的に位
置決めする。

弁１４がこのラックバツク位置に保持されている間、作
業者は制御ハンドル１０を経て昇降制御弁１２を適当に
起動することによってパケットを下降するのに自由に注
意を向けることができる。

パケット１０に材料を積込んだ時、作業者はハンドル１
０を完全ラックバツク位置と上昇位置との両方へ操作す
ることによって制御弁１２．１４を引止め位置に保持し
てアーム６２．７０を電磁石４２に接触するようにする
。

前にのべたように、電磁石４２はそれぞれの永久磁石１
１２，１２０の存在により常開スイッチ１０４，１０８
のいづれか又は両方を閉じることによって励磁される。

傾斜流体シリンダー４６は昇降アーム１１６が最大上昇
位置に達する前にほぼ完全後退位置に達し、磁石１２４
は流体シリンダー４６が完全に引込んだ時常閉スイッチ
１１０をトリガーするように位置決めされる。

電磁石４２はスイッチ１０６が閉じ続けているためまだ
励磁されているので制御弁１４はまだ引止め位置に保持
されている。

従って、チルトシリンダー４６が完全に伸長した後に弁
１４は起動され続けているので安全弁圧力を越えて流体
装置を持続的に動作するのを避けるため第５図の実施例
の如き平行に流体流れ装置を用いてもよい。

この目的のためポンプ２２からの流体の流れは接合部１
４０で導管１３４，１３６，１３８に相応する３つの流
れ通路に分割されている。

昇降制御弁１２とチルト制御弁１４とが保持位置即ち中
立位置にある時導管１３４は流体をタンクへ戻す。

これらの制御弁のいづれか又は両方が作動位置、即ち開
位置に変位されている時には導管１３６，１３８は弁１
２．１４を平行接続せしめる。

従って、流体の流れが導管１３６で制限されチルトシリ
ンダー４６が底に到すると、流体の流れは導管１３８に
よって昇降シリンダー６４に供給される。

弁１２．１４は磁石１１４が常閉スイッチ１０６をトリ
ガーし続ける時引止め位置から解放される。

従って、パケットは落下位置にあり、この時作業者は次
の作業サイクルを開始する用意をする。

第２図乃至第４図の実施例は２つの平行な電気回路を用
い、一方をパケット昇降処理に、他方をパケット傾斜処
理としたが、第１図の実施例を参照してのべたようにい
づれかの電気回路のみを用いてもよいことは理解される
べきである。

同様にして第２図乃至第４図の半導体リレー回路は第１
図の実施例に用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は車輌部品を位置決めする本考案の組合せの一実
施例を示す斜視図、第２図はパケット傾斜装置とパケッ
ト昇降装置とが共に用いられた本考案の電磁パケット位
置決め装置の他の実施例の簡単な断面図、第３図及び第
４図はそれぞれ第２図の断面線ＩＩＩ−ＩＩＩ及びＩＶ
−ＩＶに沿った断面図、第５図は流体の流れが第１図乃
至第４図の弁の作用によって制限された時流体を流体源
タンクに戻すのに用いられる流体系統の概略図である。 １２．１４・・・・・・制御弁、２２・・・・・・流体
ポンプ及びタンク、３６・・・・・・永久磁石、３８・
・・・・・常閉スイッチ、４０・・・・・・常開スイッ
チ、４２・・・・・・電磁石、４６・・・・・・チルト
シリンダー、５２・・・・・・ロッド、５４・・・・・
・永久磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電気的エネルギー源と、加圧流体源と、所定の車輌部品
   を選択的に位置決めするため該車輌部品に接続された往
   復動可能なシリンダーロッドを含む液圧シリンダ一手段
   と、該シリンダーロッドを選択的に伸縮するため前記液
   圧シリンダーに流体接続された自己中心合わせ制御弁と
   を含む車輌の前記所定の車輌部品を選択的に位置決めす
   る電磁位置決め装置において； 前記液圧シリンダ一手段は第１および第２の液圧シリン
   ダーを含み； 前記制御弁手段はそれぞれ該第１および第２の液圧シリ
   ンダーを作動する第１および第２の制御弁を含み； 前記いずれか一方の制御弁の選択された運動によって励
   磁されたとき該対応する一方の制御弁を所定の作動位置
   に保持するように配置された電磁手段と； 前記第１および第２制御弁とそれぞれ協働する第１と第
   ２の常開電磁応答スイッチと； それぞれ永久磁石を含みかつ前記制御弁の一つと協働し
   て該対応する制御弁の選択された運動に応答して前記対
   応する常開スイッチを閉じるべく該制御弁とともに該常
   開スイッチに接近した位置に選択的に移動する第１およ
   び第２の磁界手段と； それぞれ液圧シリンダーの一つと協動し、前記対応する
   常開スイッチと電磁手段と電気的エネルギー源とに直列
   に配置された第１および第２の常閉電磁応答スイッチと
   ； それぞれ前記液圧シリンダーの一つのシリンダーロッド
   の選択された移動に応答して対応する前記常閉スイッチ
   を開くべく該常閉スイッチに接近した位置にシリンダー
   ロッドとともに選択的に移動するように該シリンダーロ
   ッドに接続された永久磁石を含む第３および第４の磁界
   手段とを備足 り 前記各常開スイッチと各常閉スイッチとは選択された運
   動に応答して前記電磁手段をそれぞれ励磁および消磁す
   るように配置されている電磁位置決め装置。