JPH0718136B2

JPH0718136B2 - 作業機の高さコントロ−ル装置

Info

Publication number: JPH0718136B2
Application number: JP26163686A
Authority: JP
Inventors: 哲夫宮本; 義郎問山; 光村田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1986-11-01
Filing date: 1986-11-01
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPS63118408A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、除雪機や農業機械等の作業機におけるオー
ガやロータリ爪等のアクチュエータの高さをコントロー
ルする装置に関する。

（従来の技術）第３図は従来の除雪機を示したもので、クローラ１を設
けた走行体２に、エンジン等を搭載したボディｂを設け
ているが、このボディｂは、走行体２に対して、支持軸
３を中心に回動自在に支持されている。

そして、上記ボディｂの前側にはオーガ４を設けるとと
もに、このオーガ４を覆うカバー５にはシュータ６を設
けている。また、ボディｂの後側にはハンドル７を設
け、オペレータが当該除雪機に追従しながらハンドル操
作できるようにしている。

走行体２とボディｂとを連結支持する上記支持軸３は、
走行体２の前後方向の中心に対して、やや後方に位置さ
せ、その回動中心のバランスを保持している。つまり、
上記ハンドル７を離した状態のとき、オーガ４の自重に
よってそれが路面に接触する方向のモーメントが作用す
るようにしている。

したがって、当該除雪機を使用しないとき、あるいはオ
ーガ４を路面から離して走行するときなどは、当該オー
ガ４を上昇位置に保持しなければならない。

そこで、上記走行体２に、締結金具８を回動自在に取り
付けるとともに、この締結金具８に長孔９を形成してい
る。そして、ボディｂにはボルトとナットとからなる締
結手段10を設けている。

したがって、上記ハンドル７に力を加えてオーガ４を持
ち上げるとともに、その持ち上げた位置において締結手
段10を締結して、当該位置を保持するようにしている。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の作業機では、オーガ４等のアク
チュエータを持ち上げた状態を保ちながら、締結手段10
を締め付ける作業をしなければならないので、オペレー
タには不自然な姿勢を求めることになり、その作業が非
常に難しくなるという問題があった。しかも、締結手段
10をかなり強く締め付けなければ当該オーガ４を所定の
高さ位置に保てないが、例えば女性の場合には、その締
め付け力にも限界があるために、当該締結手段10を強く
締め付けられないということもあった。締結手段10の締
め付け力が弱ければ、当該アクチュエータが不用意に落
下することもあるので非常に危険であるが、この危険も
回避できないという問題もあった。

この発明の目的は、アクチュエータの高さ位置を、制御
用シリンダを利用して制御し、上記従来の欠点を解消し
た装置を提供することである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、除雪機や農
業機械等の作業機において、オーガやロータリ爪等のア
クチュエータに支持部材を設け、この支持部材をボディ
に対して回動自在に設けるとともに、支持部材とボディ
との間に、制御用シリンダを設け、この制御用シリンダ
は、メインピストンで区画されたボトム側室にフリーピ
ストンを内装するとともに、上記メインピストンには、
ロッド側室の流体がボトム側室に流れるときに減衰力を
発揮する緩衝弁と、フリーピストン側からロッド側室へ
の流通のみを許容するチェック弁とを並列に設け、しか
も、上記ボトム側室及びロッド側室をポンプ等に連通さ
せる通路に、オペレートチェック弁を設ける構成にして
いる。

（本発明の作用）この発明は上記のように構成したので、ポンプからの圧
力流体がボトム側室に供給されると、フリーピストンと
ともにメインピストンが移動するが、これら両ピストン
の移動位置に応じて当該作業機のアクチュエータの高さ
位置が決められる。

この状態で、例えば、アクチュエータが路面の凸部に乗
り上げたりすると、メインピストンがフリーピストンか
ら離れる方向に移動するとともに、このときのロッド側
室の流体が緩衝弁を経由してフリーピストンとメインピ
ストンとの間に流れる。

したがって、上記のようにロッド側室の流体が緩衝弁を
通過すれば、その減衰力が発揮されるので、アクチュエ
ータが路面の凸部に乗り上げたときの衝撃が吸収され
る。

また、上記のようにメインピストンが移動してロッド側
室の流体がフリーピストンとメインピストンとの間に流
入する場合に、この両ピストン間では、ロッド体積分に
相当する流量が不足することになり、その分、両ピスト
ン間が負圧になる。したがって、上記衝撃が緩和されれ
ば、この負圧を補正しようとして、メインピストンが初
期の位置に復帰する。つまり、上記アクチュエータを、
位置決めされた位置に復帰させることになる。

（本発明の効果）上記のようにしたこの発明の装置によれば、シリンダに
供給する流体の圧力を利用して、当該作業機のアクチュ
エータの高さ位置をコントロールするようにしたので、
手動操作が一切不要になり、それだけ位置決め作業が簡
単になる。

また、当該作業機の走行中に、アクチュエータに衝撃が
加わっても、メインピストンに設けた緩衝弁でそれを吸
収できるので、オペレータに与える影響も少なくなる。

なお、この発明のコントロール装置は、除雪機や農業機
械だけでなく、産業機械等にも使えること当然である。

（本発明の実施例）第１、２図に示した実施例は、除雪機に関するもので、
クローラ11を設けた走行体12にボディｂを搭載してい
る。そして、このボティｂには、支持部材13の基端13a
を回動自在に取り付けるとともに、この支持部材13の遊
端13bに、この発明のアクチュエータとしてのオーガ14
を取り付けている。

そして、上記支持部材13の基端13aと遊端13bとのほぼ中
間位置に、制御用シリンダＳのピストンロッド15の先端
を回動自在に取り付けているが、この制御用シリンダＳ
の基端側はボディｂに回動自在に取り付けている。

上記のようにした制御用シリンダＳには、ピストンロッ
ド15を連結したメインピストン16を内装し、当該シリン
ダＳ内をボトム側室17とロッド側室18とに区画してい
る。

上記メインピストン16には緩衝弁19を設けているが、こ
の緩衝弁19は、ロッド側室18からボトム側室17への流体
の流れを許容するとともに、この流れが生じたときに減
衰力を発揮する。

また、このメインピストン16にはチェック弁20を併設し
ているが、このチェック弁20は、中間室22からロッド側
室18への流通のみを許容する構成にしている。

上記のようにした制御用シリンダＳのボトム側室17には
フリーピストン21を内装し、このフリーピストン21とメ
インピストン16との間に中間室22を形成するようにして
いる。

この制御用シリンダＳのボトム側室17及びロッド側室18
のそれぞれは、通路23、24を経由してポンプＰに接続し
ているが、この通路23、24にはオペレートチェック弁2
5、26を接続している。このオペレートチェック弁25、2
6は、ノーマル状態においてポンプＰから制御用シリン
ダＳへの流通のみを許容する。しかし、オペレートチェ
ック弁25に対しては通路24、オペレートチェック弁26に
対しては通路23側に圧力が立つと、当該チェック弁25、
26が開弁し、制御用シリンダＳからポンプＰへの流通も
許容する。

そして、上記通路23、24のそれぞれには、タンクＴに連
通する通路27、28と29、30とを接続するとともに、通路
27、28にはチェック弁31、32を接続し、通路29、30には
リリーフ弁33、34を接続している。なお、上記チェック
弁31、32は、タンクＴから通路23、24への流通のみを許
容するものである。

さらに、上記通路23、24にはマニュアル切換弁35を接続
しているが、この切換弁35は、その切り換え位置に応じ
て、ボトム側室17とロッド側室18との両者を、通路36を
介して、タンクＴに連通させるものである。

いま、マニュアル切換弁35を閉じ、モータＭを駆動して
ポンプＰを動作させ、例えば、通路23側に圧力流体を供
給すると、この圧力流体がボトム側室17に導かれるとと
もに、この通路23側の圧力でオペレートチェック弁26が
フリーフローの状態になる。したがって、ロッド側室18
内の流体を通路24に排出させながらフリーピストン21と
メインピストン16とが図面右方向に移動る。このときロ
ッド側室18内の流体がポンプＰに環流するとともに、こ
の環流した流体が再び通路23を経由してボトム側室17に
供給される。ただし、ロッド側室18から排出される流量
は、ボトム側室17に供給される流量に対して、ピストン
ロッド15の体積に相当する分だけ不足することになる。
そこでこの不足分をタンクＴからチェック弁32を介して
吸い込むようにしている。

上記のようにして、フリーピストン21とメインピストン
16とが一体になって図面右方向に移動すると、当該制御
用シリンダＳが伸長動作する。制御用シリンダＳが伸長
動作すると、支持部材13が第１図時計方向に回動し、オ
ーガ14を上昇させる。このようにして当該オーガ14を所
望の高さ位置まで上昇させたら、モータＭを停止してポ
ンプＰの吐出量をゼロにする。

ポンプ吐出量をゼロにすると、オペレートチェック弁2
5、26がノーマル状態になるので、ボトム側室17及びロ
ッド側室18の流体の排出が阻止される。したがって、メ
インピストン16がその停止位置を保持し、オーガ14を上
記所望の位置に保つ。

この状態からポンプＰを上記とは逆回転させると、ポン
プＰからの圧力流体が、通路24を経由してロッド側室18
に流入するとともに、この通路24側の圧力作用で、オペ
レートチェック弁25をフリーフローの状態にする。

したがって、ポンプＰを上記とは逆回転させれば、フリ
ーピストン21とメインピストン16とが図面左方向に移動
し、当該制御用シリンダＳを収縮動作させる。このよう
に制御用シリンダＳが収縮動作すれば、支持部材13が第
１図反時計方向に回動し、オーガ14を下降させる。

なお、上記のように制御用シリンダＳが収縮動作すると
きには、ボトム側室17に流体が通路23に排出され、それ
がポンプＰに環流する。そして、この環流された流量が
再びポンプＰから吐出されてロッド側室18に供給される
が、上記ボトム側室17から排出される流量は、ボトム側
室18の体積増加分よりも、そのロッド体積分だけ多くな
る。そのために、上記増加分の流量がリリーフ弁34から
タンクＴに戻される。

上記のようにモータＭを制御して当該ポンプＰの回転方
向を特定すれば、その回転方向に応じて当該制御用シリ
ンダＳを伸縮動作させることができる。

また、オーガ14を路面に接触させるように、当該制御用
シリンダＳのフリーピストン21とメインピストン16とを
位置決めした状態で、このオーガ14に突き上げ力が作用
すると、その突き上げ力は緩衝弁19で吸収される。そし
て、この突き上げ力を吸収した後は、当該メインピスト
ン16が初期の設定位置に復帰するが、その原理は次のと
おりである。

例えば、フリーピストン21とメインピストン16とが第２
図に示す位置にあるとき、当該シリンダＳに矢印37方向
の力、すなわち突き上げ力が作用したとすると、オペレ
ートチェック弁25、26がノーマル状態にあって実質的に
は閉じているので、ロッド側室18内の流体が、緩衝弁19
を経由して、両ピストン16、21間の中間室22に流入し、
フリーピストン21とメインピストン16とを離隔させる。
このようにロッド側室18内の流体が、緩衝弁19を通過す
ると、この緩衝弁19が減衰力を発揮して上記突き上げ力
を吸収する。

ただし、このときの中間室22の体積増加量に対して、緩
衝弁19を経由して中間室22に流入する流量が、ピストン
ロッド15の体積に相当する分だけ不足気味になるので、
中間室22が負圧になる。そこで、上記突き上げ力が吸収
されてしまうと、メインピストン16が中間室22とロッド
側室18との圧力差を補正するようにして原位置に復帰す
る。このとき中間室22内の流体がチェック弁20を経由し
てロッド側室18に流れる。

したがって、ピストンロッド15に矢印37方向の力が作用
したときには、その突き上げ力を緩衝弁19で吸収すると
ともに、当該オーガ14を初期の設定位置までゆっくりと
戻すことができる。

なお、中間室22が負圧になったとき、フリーピストン21
がメイピストン16に追随しないようにするために、オペ
レートチェック弁25のクラッキング圧力をある程度高め
に設定しなければならない。なぜなら、このオペレート
チェック弁25のクラッキング圧力が極端に低いと、メイ
ンピストン16が矢印37方向に移動したとき、タンクＴか
ら流体を吸い込みながらフリーピストン21がメインピス
トン16に追随してしまい、中間室22に負圧が発生しなく
なるからである。

また、このフリーピストン21は、ボトム側室17に圧力流
体を供給したとき、その流体がチェック弁20を通過して
ロッド側室18に流出しないようにするためのものであ
る。

さらに、上記ポンプＰ等が故障したようなときには、マ
ニュアル弁35を開き、ボトム側室17とロッド側室18とを
短絡させつつ、それら両者をタンクＴに連通させる。こ
のようにすれば、当該オーガ14を手動で上げ下げでき
る。

【図面の簡単な説明】

図面第１、２図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は要部の概略図、第２図は油圧回路図、第３図は従来
の除雪機の正面図である。ｂ……ボディ、13……支持部材、14……オーガ、Ｓ……
制御用シリンダ、16……メインピストン、17……ボトム
側室、18……ロッド側室、19……緩衝弁、20……チェッ
ク弁、21……フリーピストン、23、24……通路、25、26
……オペレートチェック弁、Ｐ……ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】除雪機や農業機械等の作業機において、オ
ーガやロータリ爪等のアクチュエータに支持部材を設
け、この支持部材をボディに対して回動自在に設けると
ともに、支持部材とボディとの間に、制御用シリンダを
設け、この制御用シリンダは、メインピストンで区画さ
れたボトム側室にフリーピストンを内装するとともに、
上記メインピストンには、ロッド側室の流体がボトム側
室に流れるときに減衰力を発揮する緩衝弁と、フリーピ
ストン側からロッド側室への流通のみを許容するチェッ
ク弁とを並列に設け、しかも、上記ボトム側室及びロッ
ド側室をポンプ等に連通させる通路に、オペレートチェ
ック弁を設けてなる作業機の高さコントロール装置。