JP3672655B2 - Swivel work vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンパクト型の旋回式作業車を構成する上で、コンパクト化実現のための可変容量型油圧ピストンポンプ部分の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の人手不足や労力低減の傾向とともに、小型で、旋回性に優れる旋回式作業車の需要が益々高まっている。
本体部のコンパクト化を図る上で、本体部のボンネット内に、エンジンを内設して、そのフライホイル部に直結状に可変容量型油圧ピストンポンプを配設した構成も、前記特願平7−172456にて開示されている。また、吐出ポートを複数個設けた油圧ピストンポンプの構成は、特開平6−123277号公報等にも開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、旋回式作業車においては、エンジン付設の可変容量型油圧ピストンポンプ(以後、油圧ポンプP)に関する課題を説明する。
まず、そのポンプ軸とフライホイルとの直結構造に関する課題を、図2、図23及び図24より説明する。図2はボンネット4内の内部構成を示す本体部3の平面図、図23は従来の油圧ポンプPとフライホイルハウジングFWHとの直結構造を示す正面部分断面図、図24は従来の他の油圧ポンプPとフライホイルハウジングFWHとの直結構造を示す正面部分断面図である。
【0004】
従来、例えば、特開平6−123277号に示すように、ポンプ軸PSに付設するフライホイルFW’へのカップリング部分C’が、該フライホイルFW’よりも油圧ポンプP側に幾分はみ出す構造(図23及び図24の如く、このはみ出し幅をL2とする。)となって、また、その周囲にて、フライホイルハウジングFWHに係合するポンプ側のハウジングであるポンプマウントPM’も、油圧ポンプP側に膨出した形状、即ち、油圧ポンプP側から見て、中心部が凸設された形状となっている。
【0005】
このような連結構造においては、油圧ポンプPの先端からフライホイルFW’の油圧ポンプP側端面までの横幅L1の中に、該はみ出し幅L2が含まれる。このカップリング部分C’のはみ出し幅L2は、本来、フライホイルFW’内にカップリング部分C’が完全に内嵌されていれば削減できるものである。この部分を削減すれば、該距離L1を短縮化でき、これは、図2図示のエンジンE上手側のラジエータR先端部から、エンジン下手側に直列配設した油圧ポンプP先端部までの距離Lを短縮化することとなり、これらを内蔵するボンネット4そのものの短縮化に繋がり、旋回半径を左右クローラ部10a・10a間の車幅の2分の1以下にするのに有効で、より一層小旋回性に優れた旋回式作業車を提供することができるのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決して、良好な旋回式作業車を提供するために、次のような手段を用いる。
請求項1においては、旋回式作業車の本体部に搭載するエンジンEのフライホイルFWに、可変容量型油圧ピストンポンプPのポンプ軸PSを直結して配設する構成において、該可変容量型油圧ピストンポンプPから突出したポンプ軸PS先端に、カップリング部Cを付設係合し、該カップリング部CをフライホイルFWの嵌入孔FWa内に内嵌して、締結ボルト16により、カップリング部CとフライホイルFWを固定すべく構成し、該ポンプ軸PSのカップリング部Cを、該フライホイルFWの嵌入孔FWa内に完全に内嵌したものである。
【0007】
請求項2においては、請求項1記載の旋回式作業車において、可変容量型油圧ピストンポンプPをフライホイルハウジングFWHに係合固定するポンプマウントPMの形状を、中心部の可変容量型油圧ピストンポンプPとの固定部分をフライホイルFW側に寄せて、外周部のフライホイルハウジングFWHとの固定側を可変容量型油圧ピストンポンプP側によせて、油圧ポンプP側から見た場合に、該ポンプマウントPMの中心部を凹状に構成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面より説明する。図1は旋回式作業車の全体側面図、図2はボンネット4の内部構成を示す本体部3の平面図、図3は二機能兼用ペダル1の側面図、図4は同じくペダルカバー2による被覆時の平面図、図5はペダルカバー2開放時の正面図、図6は二機能兼用ペダル1’の側面図、図7は同じくペダルカバー2’被覆時の平面図、図8は同じくペダルカバー2’開放時の平面図、図9は同じくペダルカバー2’開放時の正面図、図10は二機能兼用ペダル1’におけるPTO駆動用ペダル部1’bの組付構成を示す部分平面図、図11は二機能兼用ペダル1’におけるPTO駆動用ペダル部1’bの回動構成を示す部分側面図、図12はフライホイルハウジングFWHに対する油圧ポンプPの直結構成を示す正面図、図13は油圧ポンプPに対する吸入油管と吐出油管の配管方向を示す側面図、図14は同じくボンネット4内での配管方向を示す本体部3の側面略図、図15は油圧ポンプPに取り付ける吸入吐出ポートハウジングPHを示す図で、(a)は側面図、(b)は正面図、図16は図15(b)におけるX−X線断面図、図17は吐出ポートDPをポンプ軸方向に穿設した吸入吐出ポートハウジングPHを取り付けた油圧ポンプPの斜視図、図18は吐出ポートDPを吸入ポートSPと同一側面に穿設した吸入吐出ポートハウジングPHを組み付けた油圧ポンプPを使用した場合の、ボンネット4内での配管方向を示す本体部3の側面略図である。
【0009】
旋回式作業車の全体構成について図1及び図2より説明する。図1及び図2は、旋回式掘削機であり、旋回半径を車幅の略2分の1以下としたもので、操作具の配設スペースが狭くて限りがあるものである。本体部3が、左右クローラ部10a・10aを有するクローラ走行装置10に回転可能に搭載されており、該本体部3の前端部には、ブーム7・アーム8・バケット9よりなる作業腕が形成されている。該本体部3においては、中央より後方部分に、エンジン等を内蔵するボンネット4を形成し、その上に座席6を搭載しており、その前方にて、ステップ3aを介して、フロントコラム6を搭載している。該ステップ3aより前方で、該フロントコラム6の両側の本体部上面においては、ペダル部ステップ板3bが敷設されている。なお、ブーム7には、PTO駆動用の油圧ポート7aが設けられている。
【0010】
次に、ボンネットB内に内設するエンジンEに直結配設される可変容量型油圧ピストンポンプ、即ち、油圧ポンプPに関する構成について説明する。該油圧ポンプPは、その内部にて、固定斜板と、その受け具との間にブッシュを設けて、該固定斜板を位置移動可能とし、エンジンが過負荷となった時には、吸入油圧の上昇によって、該固定斜板が、吐出圧の低減する位置に自然に移動する構成としている。従って、エンジンEを小容量としても対応可能であり、更には、吐出ポートDPを複数個備えて、多連式油圧ポンプとしており、固定容量型で、吐出ポートを一個設けた油圧ポンプを直列連結した状態と同等の機能を、該油圧ポンプP一つで発揮することができる。従って、前記の従来技術でも述べたラジエータRから油圧ポンプP先端までの横幅Lを、固定容量型で、吐出ポートを一つとする油圧ポンプを連結し、かつ、固定容量であることから大容量エンジンを必要としていたそれまでの構成に比べて、大幅に短縮化している。
【0011】
図12図示の該油圧ポンプPのポンプ軸PSと該エンジンEの出力側のフライホイルFWとの直結構造は、この横幅Lを更に短縮化して、一層良好な旋回性を得ようとするためのものである。これについて説明する。
ポンプ軸PSの先端にはカップリング部Cが付設されており、該カップリング部CをフライホイルFW内に内嵌することで直結するが、前記の如く、従来はこの直結状態において、カップリング部C’の一部が、該フライホイルFW’よりも油圧ポンプP側にはみ出していた。これを、図12図示の構成においては、カップリング部Cが完全に(即ち、はみ出さないように)フライホイルFW内に内嵌されるように、該フライホイルFWにおける該カップリング部Cの嵌入孔FWaを、従来より奥深く取っている。その一方、該カップリング部Cにおいては、該フライホイルFWのエンジン出力軸ESに対する締結ボルト16との干渉を回避すべく、凹部Caを設けている。
【0012】
更に、このようにカップリング部Cが完全に該フライホイルFW内に内嵌されるのに伴い、フライホイルハウジングFWHに係合させる、ポンプ軸PSを内包するポンプマウントPMの形状について、図12の如く、中心部をフライホイルFW側(エンジンE側)に寄せ、即ち、油圧ポンプPから見れば、該ポンプマウントPMの中心部を凹設している。従来は、図23または図24のように、ポンプ軸PSのはみ出し分(はみ出し幅L2)だけ、該油圧ポンプPから見て、ポンプマウントPM’の中心部を凸設していたのである。
【0013】
以上のように、ポンプ軸PSのカップリングCをフライホイルFWの中に完全に内嵌し、かつ、ポンプマウントPMの形状を前記の如くすることにより、従来のはみ出し幅L2が削除され、油圧ポンプP先端よりフライホイルFWの油圧ポンプ側端面までの横幅L1は、該はみ出し幅L2の削除分だけ短縮される。従って、図2の如く、ボンネット4内におけるラジエータRよりエンジンE、フライホイルハウジングFWH、そして油圧ポンプPまでの横幅Lも、該横幅L1が短縮される分だけ短縮されるので、これらを内包するボンネット4の横幅もより一層短縮することができ、即ち、旋回半径を短縮化できるのである。
【0014】
次に、該油圧ポンプPにおけるもう一つの課題として、その吸入・吐出油管の配設構造がある。これについて、図25乃至図28より説明する。図25は従来の油圧ポンプPにおける吸入・吐出油管の配管方向を示す側面図、図26は同じくボンネット4内における吸入・吐出油管の配管方向を示す本体部3の側面略図、図27は従来の吸入吐出ポートハウジングPH’を示す図で、(a)は側面図、(b)は正面図、図28は図27(b)におけるX’−X’線断面図である。なお、図25及び図26中の矢印や、図27及び図28中の白抜き矢印は、圧油流動の向きを示す。
【0015】
油圧ポンプPの先端には、図24にも示すように、先端部に吸入吐出ポートハウジングPH’が取り付けられていて、該吸入吐出ポートハウジングPH’に穿設された吸入ポートSP及び吐出ポートDP’に対して、それぞれ吸入油管ST、吐出油管DTを連結する。これらの配管は、前記のボンネット4内に内設されるが、図25や図27(a)、及び図28の如く、従来の吸入ポートSPと吐出ポートDP’との間の相対的な穿設角度は、180°となっている。この構造では、図26のように、旋回式作業車における小さなボンネット4内で、特に吐出ポートDP’に繋ぐ吐出圧油管DTがボンネット4と干渉することとなり、この干渉を回避するためにどうしてもボンネット4の該干渉部分を膨出させる形状としなければならず、コンパクト化を阻害していたのである。
【0016】
次に、該油圧ポンプPに取り付ける吸入吐出ポートハウジングPHにおける吐出ポートDPの穿設位置に関する実施例について、図13乃至図18より説明する。なお、図13、図14、図17、図18中の矢印や、図15及び図16中の白抜き矢印は、圧油流動の向きを示す。まず、該吸入ポートSPの位置については従前、即ち前記従来の吸入吐出ポートハウジングPH’の吸入ポートSPと同一位置である。吐出ポートDPについては、図28の如く、従来の吸入吐出ポートハウジングPH’にて、吐出ポートDP’・DP’を吐出油路DR・DRに連通させるために加工上必要な捨て孔DP’a・DP’aが、該吸入ポートSPと角度θ(<180°)をなして外部に開口している。図13乃至図16図示の油圧ポンプPは、従来のこの捨て孔DP’a・DP’aをそのまま吐出ポートDP・DPとして活用している。そして、従来は該捨て孔DP’a・DP’aと交叉状にして、吐出ポートDP’・DP’を穿設していたが、これらを穿設する必要がなくなり、該吐出ポートDP・DPを、該吐出油路DR・DRに連通した位置の近傍にて寸詰まりにしなおけばよく、加工上の工数も低減でき、コスト低下にも繋がるのである。
【0017】
そして、このように吐出ポートDP・DPの穿設角度を、該吸入ポートSPに対して、θ(<180°)となるようにしたので、図14のように、小型のボンネット4にて被覆した場合にも、吐出ポートDP・DPに繋ぐ吐出管DT・DTを3を、該ボンネット4に干渉させずに配管できるのである。
【0018】
これ以外にも、例えば、図17のように、吐出ポートDP・DPを、該油圧ポンプPの先端面に、ポンプ軸PSと同一方向に穿設した構成や、図18の如く、該吸入ポートSPと同一側面に吐出ポートDP・DPを穿設したもの等が考えられる。いずれにおいても、ボンネット4の干渉部位を削減するので、ボンネット4を小型化して、コンパクト化、旋回性向上に貢献するのである。
【0019】
こうして、本体部3を平面視略円形状にした旋回式作業車において、ボンネット4のコンパクト化により、該本体部3の外周は、図2の如く、左右クローラ部10a・10aの外縁部より内側にすることができ、即ち、旋回半径が左右クローラ部10a・10a間の車幅の2分の1以下となって、旋回時に本体部3がクローラ部10aより外側にはみ出さず、小旋回可能な構造となるのである。
【0020】
該フロントコラム6には、図5のように各種油圧バルブが内設されている。この中で、フロントコラム6に対して、座席5より見て左側の足元部分には、左右略中心線部分を左右回動可能に枢支された二機能兼用ペダル1が配設されており、枢支軸1cを介して、左側部分、即ち、本体部3の外寄り側を、増速駆動用ペダル部1aとし、右側部分、即ち、本体部3の内寄り側を、PTO駆動用ペダル部1bとしている。このような旋回式作業車を構成する上で、多種の機能操作を可能とする機種においては、その操作具の配設スペースに限りがある。本出願人は、既に出願済みの特願平7−172456にて、増速駆動用ペダル部とPTO駆動用ペダル部を左右に兼備した二機能兼用ペダルについて開示している。
【0021】
この二機能兼用ペダルの構成について図19乃至図22より説明する。図19は従来の二機能兼用ペダル1”の側面図、図20は同じくペダルカバー2’による被覆時の平面図、図21は同じくペダルカバー2’の開放時の平面図、図22は同じくペダルカバー2’の開放時の正面図である。
【0022】
まず、旋回式作業車のフロントコラム6側方のペダル部ステップ板3bにて、二機能兼用ペダル1”が左右回動可能に枢支されており、該二機能兼用ペダル1”において、左右回動軸1”cを介して、座席から見て左側、即ち、本体部3の外寄り側に増速駆動用ペダル部1”aを、右側、即ち、内寄り側にPTO駆動用ペダル部1”bを形成している。なお、該PTO駆動用ペダル部1’bの近傍において、該ペダル部ステップ板3bに水平回動可能にストッパー11’を枢支し、該PTO駆動用ペダル部1’bを上方回動位置にした状態で、もし非操作状態としたい場合には、該PTO駆動用ペダル部1’bの下方位置に回動しておいて、踏み代を規制する。
【0023】
また、該二機能兼用ペダル1”は、誤操作を防止し、また、掘削作業中に足の踏み場を確保すべく、上部にカバーを施蓋する。即ち、該二機能兼用ペダル1”の前方にて、前後回動可能に回動軸2’aにてペダルカバー2’を枢支しており、ペダルの不必要時には、図19のA状態及び図20の状態にして、該ペダルカバー2’を該二機能兼用ペダル1”上に施蓋し、ペダル踏込時に、図19のB状態、図21、及び図22の状態のように、前方に回動して該ペダルカバー2’を開けるのである。
【0024】
まず、増速・PTO駆動用の二機能兼用ペダルについての課題について説明する。前記の二機能兼用ペダル1”の中で、PTO駆動用ペダル部1”bについてはPTO伝動の作業機を取り付けない限り必要ないが、増速駆動用ペダル部1”aについては、使用頻度が多い。しかし、前記の如く、前後回動式のペダルカバー2’の構造では、該増速駆動用ペダル部1”aを使用する度に前方回動させてペダルを踏み込めるように開放する作業が必要であり、煩雑である。従って、カバーを施したままでも、必要時に踏み込めるようにすることが望まれるが、一方で、不必要に踏み込むことのないような工夫を施すことが求められる。
【0025】
また、PTO駆動用ペダル部1”bについては、内側寄りにあり、フロントコラム6の足元近傍なので、ペダル位置が低いと、踏み込みにくい。踏み込み位置を高くすればよいが、それも、ペダルカバー2’を施した時には、足元との干渉が回避され、不必要に踏み込めないようにするという限定がある。
【0026】
該二機能兼用ペダル1の前部には、従来技術で説明したのと同様に、ペダルカバー2が、回動軸2aにて前後回動可能に枢支されている。前方回動して、図3のB状態及び図5のような状態にすれば、該二機能兼用ペダル1の全体が開放され、増速駆動用ペダル部1a、PTO駆動用ペダル部1bともに踏み込み可能である。この状態において、PTO駆動用ペダル部1bの踏み込み高さが従来のものでは低い位置にあり、踏み代を充分にとれず、踏み込み操作もしにくかったが、図3乃至図5図示の本実施例のPTO駆動用ペダル部1bは、ある程度高い位置にして、踏みやすく、また、踏み代を多く取ることができるようにしている。但し、その高さには制限を設けている。これについては後述する。
【0027】
図3のA状態、及び図4の如く、該ペダルカバー2を後方回動して、該二機能兼用ペダル1を被覆した状態において、従来は、該増速駆動用ペダル部1aも完全に被覆されて、踏み込み不可能となっていたが、該増速駆動用ペダル部1aは作業中に使用頻度がかなり多いことを考慮して、被覆状態とした該ペダルカバー2よりも外側に突出するように、図4の如く、本体部3にとって外寄り側に延出させている。これによって、該ペダルカバー2を施蓋した状態でも、足を少し外寄り側に移動させて、該増速駆動用ペダル部1aを踏み込み操作することができる。また、作業中の普段の足元位置は、施蓋した該ペダルカバー2の上部であるから、ここに置いた足が、該増速駆動用ペダル部1aに干渉することもなく、従って、誤操作を回避できるのである。なお、外寄りの位置で該増速駆動用ペダル部1aに掛けた時の足の位置を安定させるため、該増速駆動用ペダル部1aは、L字状に外端部を上方に曲折している。
【0028】
また、前記の如く該PTO駆動用ペダル部1bの踏み込み高さを高くしたものの、該ペダルカバー2を被覆した状態において、該PTO駆動世ペダル部1bが踏み込み可能となっていては、不必要にPTO軸を駆動することとなり、動力ロスの他、足元操作上の障害になる。そこで、PTO駆動用ペダル部1bの踏み込み高さは、該増速駆動用ペダル部1aを踏んでいない中立状態において、図3のように、該ペダルカバー2と同一高さとしている。更に、図4開示のように、該PTO駆動用ペダル部1bの近傍にて、該ペダル部ステップ板3bに水平回動可能にストッパー11を枢支しており、操作時には実線で示す位置にして、該PTO駆動用ペダル部1bの踏み代を保証しているが、非操作時(ペダルカバー2被覆時)には破線部分の如く、該PTO駆動用ペダル部1bの下方位置に回動させて、該ペダルカバー2に置こうとした足が、該PTO駆動用ペダル部1bに掛かっても、踏み代のない状態としているのである。
【0029】
しかし一方では、該増速駆動用ペダル部1aを、該ペダルカバー2の施蓋時にも踏めるようにするためには、該PTO駆動用ペダル部1bがこの位置よりも上方に移動できるようにしなければならない。そこで、該ペダルカバー2における該PTO駆動用ペダル部1bの配設位置に、切欠部2bを形成しており、該切欠部2b内において、該PTO駆動用ペダル部1bが、該ペダルカバー2よりも高く回動できるようにしている。なお、該PTO駆動用ペダル部1bの高さが、該ペダルカバー2よりも高くなるのは、足を該増速駆動用ペダル部1a上に置いている時のみであるから、この時に該PTO駆動用ペダル部1b上と足が干渉する心配はない。
【0030】
図6乃至図11図示の二機能兼用ペダル1’について説明する。増速駆動用ペダル1’aについては、図3乃至図5図示の二機能兼用ペダル1の増速駆動用ペダル1aと同様の構成で、ペダルカバーを施蓋した状態でも外側に突出していて踏み込み可能であるように延出させている。そして、ペダルカバーについては、従来技術におけるペダルカバー2’と同一構造で、即ち、ペダルカバー2のような切欠部2bを形成していないものを使用して、施蓋時には、PTO駆動用ペダル部分は完全に被覆されるようになり、踏み込みは不可能である。
【0031】
このようなペダルカバー2を設けた構成で、PTO駆動用ペダル部の踏み込み位置を高くすべく、PTO駆動用ペダル部1’bを、該二機能兼用ペダル1’とは別体にして、図11の如くに、該二機能兼用ペダル1’に上下回動可能に枢支し、該ペダルカバー2の施蓋時には下方回動させた位置に固定しておき、必要時に上方回動した位置に固定して、踏み込み高さを高くできるようにしているのである。
【0032】
該PTO駆動用ペダル部1’bの該二機能兼用ペダル1’に対する組み付け構成を図10及び図11より説明する。該二機能兼用ペダル1’の端部に、枢支軸となるボルト12の頭部を溶接固着して、ネジ部を、座席5より見て右側、本体部3にとって内寄り側に突出させている。このネジ部に、図10の如く、ワッシャ13、PTO駆動用ペダル部1’b、皿バネ14・14、ワッシャ13を嵌め込み、外端部よりナット15を嵌め込んで、該PTO駆動用ペダル部1’bを固定させる。該ナット15を緩めれば、該PTO駆動用ペダル部1’bが回動自在となり(皿バネ14・14によって、ある程度回動抵抗力が働く)、図11図示の如く、PTOの非操作時(ペダルカバー2による被覆時)には実線の位置に、操作時には点線位置に回動させて、該ナット15を締め、各位置に該PTO駆動用ペダル部1’bを固定させるのである。なお、該PTO駆動用ペダル部1’bの近傍において、ペダル部ステップ板3bに水平回動可能にストッパー11’を枢支し、該PTO駆動用ペダル部1’bを上方回動位置にした状態で、もし非操作状態としたい場合には、該PTO駆動用ペダル部1’bの下方位置に回動しておいて、踏み代を規制する。
【0033】
以上のように構成したので、まず、旋回式作業車における操作具をコンパクト化すべく構成した二機能兼用ペダルにおいて、請求項1の如く構成したので、使用頻度の高い増速駆動用ペダル部を、ペダルカバーの施蓋時にも踏み込むことができ、また、本体部の外寄りに突出しているので、ペダルカバーに足を置いての通常の作業時に該増速駆動用ペダル部に足が不用意に干渉して、誤操作するようなこともない。
【0034】
また、同じく二機能兼用ペダルにおいて、請求項2の如く構成したので、PTO駆動用ペダル部の踏み込み位置を高くしたので、踏み代が取れ、踏み込み操作が容易化する。また、このようにしても、ペダルカバーにて被覆されている場合には踏み込み不可能とすることで、不必要にPTO軸を駆動してしまったりするようなことはない。
【0035】
また、同じく可変容量型油圧ピストンポンプにおいて、請求項4の如く構成したので、その吐出ポートの、吸入ポートに対する穿設角度を、任意、即ち180°に限定しないことで、ボンネットと、吐出ポートに連結する圧油吐出管との干渉部位を削除でき、その分、ボンネットを小型化して、やはり旋回性向上に貢献するのである。
【0036】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏するものである。
ボンネット内に内設するエンジン直結の可変容量型油圧ピストンポンプにおいて、請求項1の如く構成したので、より一層ボンネット内に内蔵するエンジンから該ポンプ先端までの横幅を短縮化でき、その分、ボンネット自体の横幅も短縮化できて、より一層の旋回性向上に貢献するのである。
【0037】
また、エンジンに直結する可変容量型油圧ピストンポンプに関して、本発明の如く構成することにより、ボンネットが小型化してより一層旋回性の高い旋回式作業車を提供することができるのである。
これにより、特に、旋回半径が車幅の略2分の1以下で、旋回フレームを略円形とした旋回式掘削機において、各ペダル部の操作性が高く、ボンネットが小型化するので、特に効果がある。また、本発明は、旋回式作業車、例えば、旋回式クレーン車、旋回式掘削機、旋回式破砕車等に採用ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 旋回式作業車の全体側面図である。
【図2】 ボンネット4の内部構成を示す本体部3の平面図である。
【図3】 二機能兼用ペダル1の側面図である。
【図4】 同じくペダルカバー2による被覆時の平面図である。
【図5】 ペダルカバー2開放時の正面図である。
【図6】 二機能兼用ペダル1’の側面図である。
【図7】 同じくペダルカバー2’被覆時の平面図である。
【図8】 同じくペダルカバー2’開放時の平面図である。
【図9】 同じくペダルカバー2’開放時の正面図である。
【図10】 二機能兼用ペダル1’におけるPTO駆動用ペダル部1’bの組付構成を示す部分平面図である。
【図11】 二機能兼用ペダル1’におけるPTO駆動用ペダル部1’bの回動構成を示す部分側面図である。
【図12】 フライホイルハウジングFWHに対する油圧ポンプPの直結構成を示す正面図である。
【図13】 油圧ポンプPに対する吸入油管と吐出油管の配管方向を示す側面図である。
【図14】 同じくボンネット4内での配管方向を示す本体部3の側面略図である。
【図15】 油圧ポンプPに取り付ける吸入吐出ポートハウジングPHを示す図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図16】 図15(b)におけるX−X線断面図である。
【図17】 吐出ポートDPをポンプ軸方向に穿設した吸入吐出ポートハウジングPHを取り付けた油圧ポンプPの斜視図である。
【図18】 吐出ポートDPを吸入ポートSPと同一側面に穿設した吸入吐出ポートハウジングPHを組み付けた油圧ポンプPを使用した場合の、ボンネット4内での配管方向を示す本体部3の側面略図である。
【図19】 従来の二機能兼用ペダル1”の側面図である。
【図20】 同じくペダルカバー2’による被覆時の平面図である。
【図21】 同じくペダルカバー2’の開放時の平面図である。
【図22】 同じくペダルカバー2’の開放時の正面図である。
【図23】 従来の油圧ポンプPとフライホイルハウジングFWHとの直結構造を示す正面部分断面図である。
【図24】 従来の他の油圧ポンプPとフライホイルハウジングFWHとの直結構造を示す正面部分断面図である。
【図25】 従来の油圧ポンプPにおける吸入・吐出油管の配管方向を示す側面図である。
【図26】 同じくボンネット4内における吸入・吐出油管の配管方向を示す本体部3の側面略図である。
【図27】 従来の吸入吐出ポートハウジングPH’を示す図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図28】 図27(b)におけるX’−X’線断面図である。
【符号の説明】
1・1’ 二機能兼用ペダル
1a・1’a 増速駆動用ペダル部
1b・1’b PTO駆動用ペダル部
2・2’ ペダルカバー
2a 切欠部
3 本体部
4 ボンネット
5 座席
6 フロントコラム
P 油圧ポンプ
PS ポンプ軸
C カップリング部
Ca 凹部
PM ポンプマウント
PH 吸入吐出ポートハウジング
SP 吸入ポート
DP 吐出ポート
DR 吐出油路
ST 吸入油管
DT 吐出油管
FWH フライホイルハウジング
FW フライホイル
FWa 嵌入孔
10a クローラ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a variable displacement hydraulic piston pump portion for realizing compactness in constituting a compact type turning work vehicle.
[0002]
[Prior art]
Along with the recent shortage of manpower and labor reduction, the demand for a small-sized swivel work vehicle with excellent turning performance is increasing.
In order to reduce the size of the main body, the configuration in which the engine is installed in the bonnet of the main body and the variable displacement hydraulic piston pump is disposed directly on the flywheel is also disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 7 -172456. The structure of a hydraulic piston pump provided with a plurality of discharge ports is also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-123277.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The subject of this invention demonstrates the subject regarding the variable displacement hydraulic piston pump (henceforth hydraulic pump P) attached to an engine in a turning type work vehicle.
First, problems related to the direct connection structure between the pump shaft and the flywheel will be described with reference to FIGS. 2, 23, and 24. 2 is a plan view of the
[0004]
Conventionally, for example, as shown in JP-A-6-123277, a structure in which a coupling portion C ′ to a flywheel FW ′ attached to a pump shaft PS protrudes somewhat toward the hydraulic pump P from the flywheel FW ′. (As shown in FIG. 23 and FIG. 24, this protrusion width is L2.) In addition, the pump mount PM ′, which is a pump-side housing engaged with the flywheel housing FWH, is also hydraulically The shape bulges to the pump P side, that is, a shape in which the central portion is projected from the hydraulic pump P side.
[0005]
In such a connection structure, the protruding width L2 is included in the lateral width L1 from the tip of the hydraulic pump P to the end surface of the flywheel FW 'on the hydraulic pump P side. The protruding width L2 of the coupling portion C ′ can be reduced if the coupling portion C ′ is completely fitted in the flywheel FW ′. If this portion is reduced, the distance L1 can be shortened. This is because the distance L from the front end of the radiator R on the upper side of the engine E shown in FIG. 2 to the front end of the hydraulic pump P arranged in series on the lower side of the engine. This leads to shortening of the bonnet 4 containing these, and is effective in reducing the turning radius to less than half of the vehicle width between the left and
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses the following means in order to solve the above-described problems and provide a good turning work vehicle.
According to the first aspect of the present invention, in the configuration in which the pump shaft PS of the variable displacement hydraulic piston pump P is directly connected to the flywheel FW of the engine E mounted on the main body of the turning work vehicle, the variable displacement hydraulic pressure is set. A coupling portion C is attached to and engaged with the tip of the pump shaft PS protruding from the piston pump P, and the coupling portion C is internally fitted in the insertion hole FWa of the flywheel FW. C and the flywheel FW are configured to be fixed, and the coupling portion C of the pump shaft PS is completely fitted in the insertion hole FWa of the flywheel FW.Is.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, the shape of the pump mount PM that engages and fixes the variable displacement hydraulic piston pump P to the flywheel housing FWH is the center of the variable displacement hydraulic piston pump. When the fixed part with P is moved to the flywheel FW side, and the fixed side with the flywheel housing FWH on the outer peripheral part is directed to the variable displacement hydraulic piston pump P side, the pump is The central part of the mount PM is configured to be concave.Is.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall side view of a swivel work vehicle, FIG. 2 is a plan view of a
[0009]
The overall configuration of the turning work vehicle will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 and 2 show a swivel excavator, in which the turning radius is set to approximately half or less of the vehicle width, and the space for disposing the operation tools is limited. The
[0010]
Next, a configuration relating to a variable displacement hydraulic piston pump that is directly connected to an engine E installed in the hood B, that is, a hydraulic pump P will be described. The hydraulic pump P is provided with a bush between its fixed swash plate and its support so that the fixed swash plate can be moved. When the engine is overloaded, the intake hydraulic pressure is reduced. The fixed swash plate is configured to naturally move to a position where the discharge pressure is reduced by rising. Therefore, the engine E can be used with a small capacity, and moreover, it has a plurality of discharge ports DP and is a multiple hydraulic pump, which is a fixed capacity type and has a single discharge port connected in series. A function equivalent to the above-described state can be exhibited by one hydraulic pump P. Therefore, since the lateral width L from the radiator R to the front end of the hydraulic pump P described in the above-mentioned prior art is a fixed capacity type, a hydraulic pump having one discharge port is connected, and the fixed capacity is used, the large capacity engine Compared to the previous configuration that needed to, it has been significantly shortened.
[0011]
The direct connection structure of the pump shaft PS of the hydraulic pump P shown in FIG. 12 and the flywheel FW on the output side of the engine E is for further shortening the lateral width L to obtain better turning performance. Is. This will be described.
A coupling portion C is attached to the tip of the pump shaft PS, and the coupling portion C is directly connected by being fitted inside the flywheel FW. Part of the part C ′ protruded from the flywheel FW ′ to the hydraulic pump P side. In the configuration shown in FIG. 12, this is because the coupling portion C of the flywheel FW is fitted into the flywheel FW so that the coupling portion C is completely (that is, does not protrude). The insertion hole FWa is taken deeper than before. On the other hand, in the coupling portion C, a recess Ca is provided to avoid interference with the
[0012]
Further, as the coupling portion C is completely fitted in the flywheel FW as described above, the shape of the pump mount PM including the pump shaft PS to be engaged with the flywheel housing FWH is shown in FIG. As described above, the central portion is brought closer to the flywheel FW side (engine E side), that is, when viewed from the hydraulic pump P, the central portion of the pump mount PM is recessed. Conventionally, as shown in FIG. 23 or FIG. 24, the center portion of the pump mount PM ′ is protruded from the hydraulic pump P by an amount corresponding to the protrusion of the pump shaft PS (protrusion width L 2).
[0013]
As described above, by completely fitting the coupling C of the pump shaft PS into the flywheel FW and making the shape of the pump mount PM as described above, the conventional protrusion width L2 is eliminated, and the hydraulic pressure is reduced. The lateral width L1 from the tip end of the pump P to the end face of the flywheel FW on the hydraulic pump side is shortened by the amount corresponding to the removal of the protruding width L2. Accordingly, as shown in FIG. 2, the lateral width L from the radiator R to the engine E, the flywheel housing FWH, and the hydraulic pump P in the bonnet 4 is also shortened by the shortening of the lateral width L1. The lateral width of the bonnet 4 can be further shortened, that is, the turning radius can be shortened.
[0014]
Next, as another problem in the hydraulic pump P, there is an arrangement structure of the suction / discharge oil pipes. This will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a side view showing the piping direction of the suction / discharge oil pipe in the conventional hydraulic pump P, FIG. 26 is a schematic side view of the
[0015]
As shown in FIG. 24, a suction / discharge port housing PH ′ is attached to the tip of the hydraulic pump P, and a suction port SP and a discharge port DP formed in the suction / discharge port housing PH ′. The suction oil pipe ST and the discharge oil pipe DT are connected to '. These pipes are installed in the bonnet 4 as shown in FIGS. 25, 27 (a), and 28, and the relative piercing between the conventional suction port SP and the discharge port DP ′ is performed. The installation angle is 180 °. In this structure, as shown in FIG. 26, particularly in the small bonnet 4 in the turning work vehicle, the discharge pressure oil pipe DT connected to the discharge port DP ′ interferes with the bonnet 4. In order to avoid this interference, the bonnet must be avoided. Thus, the interference part 4 had to be shaped to bulge out, which prevented compactness.
[0016]
Next, an embodiment relating to the drilling position of the discharge port DP in the suction discharge port housing PH attached to the hydraulic pump P will be described with reference to FIGS. 13, 14, 17, and 18 and the white arrows in FIGS. 15 and 16 indicate the direction of pressure oil flow. First, the position of the suction port SP is the same as that of the conventional suction port SP, that is, the suction port SP of the conventional suction / discharge port housing PH '. With regard to the discharge port DP, as shown in FIG. 28, in the conventional suction discharge port housing PH ′, a waste hole DP′a necessary for processing to connect the discharge ports DP ′ and DP ′ to the discharge oil passages DR and DR. DP′a opens to the outside at an angle θ (<180 °) with the suction port SP. In the hydraulic pump P shown in FIGS. 13 to 16, the conventional discard holes DP'a and DP'a are utilized as they are as the discharge ports DP and DP. Conventionally, the discharge ports DP ′ and DP ′ are formed so as to intersect with the discarding holes DP′a and DP′a, but it is not necessary to drill them, and the discharge ports DP and DP are eliminated. Can be resized in the vicinity of the position communicating with the discharge oil passages DR, DR, the number of processing steps can be reduced, and the cost can be reduced.
[0017]
And, since the perforation angle of the discharge port DP / DP is set to θ (<180 °) with respect to the suction port SP in this way, it is covered with a small bonnet 4 as shown in FIG. Even in this case, the discharge pipes DT and DT connected to the discharge ports DP and DP can be piped without interfering with the bonnet 4.
[0018]
In addition to this, for example, as shown in FIG. 17, the discharge ports DP and DP are formed in the front end surface of the hydraulic pump P in the same direction as the pump shaft PS, or as shown in FIG. The thing etc. which perforated discharge port DP * DP on the same side as SP are considered. In any case, since the interference part of the bonnet 4 is reduced, the bonnet 4 is reduced in size, contributing to compactness and improved turning performance.
[0019]
Thus, in the turning work vehicle in which the
[0020]
Various hydraulic valves are provided in the
[0021]
The structure of the dual function pedal will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a side view of a conventional dual-
[0022]
First, the
[0023]
In addition, the
[0024]
First, a description will be given of a problem with a dual function pedal for speed-up and PTO driving. Of the dual-
[0025]
Further, the PTO driving
[0026]
A
[0027]
In the state A in FIG. 3 and the state in which the
[0028]
Further, although the stepping height of the PTO driving
[0029]
However, on the other hand, in order to be able to step on the speed increasing
[0030]
The dual function pedal 1 'shown in FIGS. 6 to 11 will be described. The speed increasing drive pedal 1'a has the same configuration as that of the speed increasing driving pedal 1a of the
[0031]
In such a configuration in which the
[0032]
The assembly structure of the PTO driving pedal portion 1'b with respect to the dual function pedal 1 'will be described with reference to FIGS. The head portion of the
[0033]
Since it comprised as mentioned above, first, in the dual function combined pedal comprised so that the operation tool in a turning type work vehicle might be compactized, since it comprised like
[0034]
Similarly, since the dual function pedal is configured as described in
[0035]
Similarly, since the variable displacement hydraulic piston pump is configured as described in claim 4, the drilling angle of the discharge port with respect to the suction port is not limited to an arbitrary, that is, 180 °, so that the bonnet and the discharge port can be provided. The part that interferes with the pressure oil discharge pipe to be connected can be eliminated, and the bonnet is made smaller by that amount, which also contributes to improving the turning performance.
[0036]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
Since the variable displacement hydraulic piston pump directly connected to the engine installed in the bonnet is constructed as described in
[0037]
Further, regarding the variable displacement hydraulic piston pump directly connected to the engine, by configuring as in the present invention, the bonnet can be miniaturized and a turning work vehicle with higher turning performance can be provided.
As a result, particularly in a swivel excavator having a turning radius of approximately one-half of the vehicle width and a turning frame having a substantially circular shape, the operability of each pedal portion is high, and the bonnet is downsized. There is. Further, the present invention can be applied to a swing work vehicle, for example, a swing crane vehicle, a swing excavator, and a swing crusher.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a turning work vehicle.
FIG. 2 is a plan view of the
FIG. 3 is a side view of the
FIG. 4 is a plan view of the
FIG. 5 is a front view when the
FIG. 6 is a side view of the
FIG. 7 is a plan view when the
FIG. 8 is a plan view when the
FIG. 9 is a front view of the pedal cover 2 'when it is opened.
FIG. 10 is a partial plan view showing an assembled configuration of a PTO driving
FIG. 11 is a partial side view showing a rotational configuration of a PTO driving
FIG. 12 is a front view showing a direct connection configuration of a hydraulic pump P with respect to a flywheel housing FWH.
13 is a side view showing the piping direction of the suction oil pipe and the discharge oil pipe with respect to the hydraulic pump P. FIG.
14 is a schematic side view of the
15A and 15B are views showing a suction / discharge port housing PH attached to the hydraulic pump P, where FIG. 15A is a side view and FIG. 15B is a front view.
FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 17 is a perspective view of a hydraulic pump P to which a suction discharge port housing PH having a discharge port DP formed in the pump axial direction is attached.
18 is a schematic side view of the
FIG. 19 is a side view of a conventional dual-
FIG. 20 is a plan view when the same is covered with a
FIG. 21 is a plan view when the
FIG. 22 is a front view of the pedal cover 2 'when it is opened.
FIG. 23 is a front partial sectional view showing a direct connection structure between a conventional hydraulic pump P and a flywheel housing FWH.
FIG. 24 is a partial front sectional view showing a direct connection structure between another conventional hydraulic pump P and a flywheel housing FWH.
FIG. 25 is a side view showing a piping direction of a suction / discharge oil pipe in a conventional hydraulic pump P.
26 is a schematic side view of the
27A and 27B are views showing a conventional suction / discharge port housing PH ', where FIG. 27A is a side view and FIG. 27B is a front view.
FIG. 28 is a cross-sectional view taken along line X′-X ′ in FIG.
[Explanation of symbols]
1.1 'Dual-function pedal
1a / 1'a Speed-up drive pedal
1b · 1'b PTO drive pedal
2.2 'Pedal cover
2a Notch
3 Body
4 Bonnet
5 seats
6 Front column
P Hydraulic pump
PS pump shaft
C Coupling part
Ca recess
PM pump mount
PH Suction / discharge port housing
SP suction port
DP discharge port
DR Discharge oil passage
ST Suction oil pipe
DT discharge oil pipe
FWH flywheel housing
FW Flywheel
Fwa insertion hole
10a Crawler part
Claims (2)
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