(57)【要約】【課題】車輪が空転することを抑制し、車体がぬかるみ等にはまっても安心してデフロック操作することができる作業機械を提供する。【解決手段】作業機械は、車輪６と、車輪６にそれぞれ接続された左右の油圧モータ７ａ、７ｂと、作動油が流通する供給管路１４を分岐させて左右の油圧モータ７ａ、７ｂまで連通する左右の往管路１５ａ、１５ｂと、作動油の流量を調整するためのフローデバイダ１８と、左右の往管路１５ａ、１５ｂを接続して作動油の流量を補正する補正部２０を有する流量補正管路１９と、左右の往管路１５ａ、１５ｂを接続するデフロック管路２１での作動油の流通を許容又は遮断するデフロック弁２２と、デフロック管路２１での作動油の流量を制御する調整部２３とを備え、調整部２３は、補正部２０を流通する作動油の流量よりも多い流量が流通するように設定され、車輪６が空転を発生しない程度の作動油が流通するように設定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右にそれぞれ配された車輪と、
該車輪にそれぞれ接続された左右の油圧モータと、
該左右の油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプと、
該油圧ポンプが配された供給管路を途中で分岐させて前記左右の油圧モータまで連通する左右の往管路と、
前記左右の往管路に設けられて作動油の流量を調整するためのフローデバイダと、
該フローデバイダの下流にて前記左右の往管路を接続し、作動油の流量を補正する補正部を有する流量補正管路と、
前記流量補正管路の下流にて前記左右の往管路を接続するデフロック管路と、
該デフロック管路での前記作動油の流通を許容又は遮断するデフロック弁と、
前記デフロック管路に配され、前記デフロック管路での前記作動油の流量を調整する調整部と
を備え、
前記調整部は、前記デフロック管路に流通する作動油の流量が、前記補正部を流通する作動油の流量よりも多くなるように設定されることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記調整部は前記デフロック管路の径を一部絞ったオリフィスであり、
該オリフィスの径は、少なくとも前記フローデバイダの一方が閉じている場合に前記流量補正管路及び前記デフロック管路の下流側で前記左右の往管路での前記作動油の油圧が同等に保持できるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記調整部は、前記車輪が過剰に空転を発生しない程度に前記デフロック管路に作動油を流通するように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の車輪を別々の油圧モータで回転させる作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の車輪を別々の油圧モータで回転させる作業機械、より詳しくはＨＳＴの駆動方式を用いて一つのポンプで二つのモータを駆動させて車輪を回転させるような作業機械（例えば前輪が転圧輪で後輪がタイヤの転圧機械）が知られている。この作業機械の例えば片輪がぬかるみ等にはまってしまうと、当該片輪だけが空転してしまい脱出できない場合がある。このとき、作動油は空転した側の車輪の油圧モータに過剰に供給される。
【０００３】
これを回避するためにデフロックが採用されているが、このデフロック機能としては様々な方式がある（例えば特許文献１参照）。一例としては、ポンプと左右の油圧モータとをつなぐ左右の往管路にフローデバイダ（分集流弁）を設け、このフローデバイダの下流にて左右の往管路を互いに連通させる流量補正管路及びデフロック管路を設ける構成とする。そして、上記空転が発生したらデフロック管路での作動油の流通をストップさせて左右の油圧モータにできるだけ均等に作動油を供給して空転していない車輪への作動油の流量をできるだけ確保して車体がぬかるみ等から脱出できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６２８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、片輪が過剰に空転したときに運転者がデフロックのスイッチをＯＮにした場合、空転している車輪の慣性力によって油圧モータが回されてしまい、油圧モータの吸い込み側の油量が不足してしまいキャビテーション（車輪が逆回転の場合は油量過多）を起こす可能性がある。したがって、片輪が空転状態でのデフロック操作が車両故障を招く原因となる場合があり、好ましくない。しかしながら、ぬかるみ等にはまったときに脱出するための操作がデフロックであるため、車輪の空転ができるだけ発生しないようにすることが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、車輪が空転することを抑制し、車体がぬかるみ等にはまっても安心してデフロック操作することができる作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明では、左右にそれぞれ配された車輪と、該車輪にそれぞれ接続された左右の油圧モータと、該左右の油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプが配された供給管路を途中で分岐させて前記左右の油圧モータまで連通する左右の往管路と、前記左右の往管路に設けられて作動油の流量を調整するためのフローデバイダと、該フローデバイダの下流にて前記左右の往管路を接続し、作動油の流量を補正する補正部を有する流量補正管路と、前記流量補正管路の下流にて前記左右の往管路を接続するデフロック管路と、該デフロック管路での前記作動油の流通を許容又は遮断するデフロック弁と、前記デフロック管路に配され、前記デフロック管路での前記作動油の流量を調整する調整部とを備え、前記調整部は、前記デフロック管路に流通する作動油の流量が、前記補正部を流通する作動油の流量よりも多くなるように設定されることを特徴とする作業機械を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記調整部は前記デフロック管路の径を一部絞ったオリフィスであり、該オリフィスの径は、少なくとも前記フローデバイダの一方が閉じている場合に前記流量補正管路及び前記デフロック管路の下流側で前記左右の往管路での前記作動油の油圧が同等に保持できるように設定されている。
【０００９】
好ましくは、前記調整部は、前記車輪が過剰に空転を発生しない程度に前記デフロック管路に作動油を流通するように設定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、調整部にてデフロック管路を流れる作動油の流量を車輪が過剰に空転を発生しない程度に調整できるので、通常時（デフロックスイッチがOFFの状態で）車体がぬかるみ等にはまった際にぬかるみにはまり空転しているタイヤ側の油圧モータへ必要以上に作動油を供給することを防止できるので、車輪が過剰に空転することを抑制できる。このため、過剰に空転している車輪の慣性力によって油圧モータが回されてしまい、油圧モータの吸い込み側の油量が不足してしまいキャビテーションが発生することを防止できる。したがって安心してデフロック操作することができる。また、調整部を流通する作動油の流量は補正部よりも多いので、通常走行時には十分な作動油が両輪に供給されることになり、調整部を設けたことが通常走行の妨げになることはない。
【００１１】
また、調整部をオリフィスとすることで簡単な構造で車輪の過剰な空転を防止できる。さらに、オリフィスの径を左右の往管路での作動油の油圧が同等に保持できるように設定すれば、デフロック管路の径をオリフィスにて絞ったことが通常走行の妨げになることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る作業機械の一例としての転圧機械の概略側面図である。
【図２】本発明に係る作業機械の油圧回路図である。
【図３】調整部のオリフィス径、作動油の流量、さらに左右の往管路での作動油の差圧を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る作業機械の一例として転圧機械１がある。この転圧機械１は、前フレーム２と後フレーム３とからなる車体４を備えている。車体４の前側には、転圧ドラム５が配されていて、後側には車輪６が配されている。転圧機械１は車輪６を油圧モータ７（図２参照）にて駆動させて走行するものである。この油圧モータ７は作動油により駆動する。作動油は前フレーム２内に配設された作動油タンク（図示しない）に貯留される。この作動油タンク内の作動油は、同じく前フレーム２内に配設された油圧ポンプ９（図２参照）によりくみ出されて油圧モータ７に供給される。油圧ポンプ９は、前フレーム２内に配設されたエンジン（不図示）により駆動する。
【００１４】
後フレーム３には、運転席１０が形成されている。この運転席１０の後側には、転圧中に散水するための水を貯留する水タンク１１が配設されている。水は、水タンク１１上部のキャップ１２を取り外してから水タンク１１内に注水される。運転席１０の前側には、操作台１３が設置されている。運転席１０に着座した作業者は、操作台１３の操作により転圧機械１を走行させ、路面の転圧を行う。前フレーム２と後フレーム３とは、水平方向に屈曲可能とする連結部１４にて連結されている。
【００１５】
上述したように、車体４の左右には車輪６が配されていて、この左右の車輪６のそれぞれに油圧モータ７が接続されている。具体的には、左側の車輪には左油圧モータ７ａが、右側の車輪には右油圧モータ７ｂがそれぞれ接続されている。これらの油圧モータ７ａ、７ｂには、油圧ポンプ９から作動油が供給される。各油圧モータ７a、７ｂは、供給管路１４及び左右の往管路１５a、１５ｂを介して油圧ポンプ９と連通している。すなわち、供給管路１４の始端には油圧ポンプ９が接続されていて、終端には分岐部１６が形成され、この分岐部１６から左右の往還路１５a、１５ｂが分岐されている。これにより、油圧ポンプ９から吐出する作動油は、供給管路１４を介して左右の往還路１５a、１５ｂを通ってそれぞれ左右の各モータ７a、７ｂに供給される。各モータ７a、７ｂを通過した作動油は、各モータ７a、７ｂと油圧ポンプ９とをそれぞれ連通している左右の復管路１７a、１７ｂを通って油圧ポンプ９に戻る。以上の作動油の流れが前進だとすると、後進の場合は作動油は逆に流れる。なお、前進の場合の作動油の流れは図２で矢印で示している。
【００１６】
左右の往還路１５a、１５ｂには、フローデバイダ１８が備わっている。フローデバイダ１８は、左右の往還路１５ａ、１５ｂでの作動油の流量を調整するためのものである。具体的には、フローデバイダ１８はオリフィスで形成され、左右のモータ７a、７ｂの回転数に応じて各往管路１５a、１５ｂでの作動油の流量が調整される。通常走行時はこのフローデバイダ１８を用いて左右のモータ７a、７ｂへの作動油の供給量が調整されている。
【００１７】
フローデバイダ１８の下流で左右の往管路１５a、１５ｂは流量補正管路１９で接続されている。この流量補正管路１９により左右の往管路１５a、１５ｂは互いに連通している。流量補正管路１９にはオリフィスからなる補正部２０が備わり、この補正部２０により左右の往管路１５a、１５ｂを流れる作動油の油量が微調整される。この補正部２０は、左右のモータ７a、７ｂに対して均等に作動油を供給したい場合に（例えば後述するデフロック時）、モータの内部抵抗等でモータ回転数が均等ではないときに作動油の流通量を微量調整するために主に用いられる。すなわち、左右両輪の微量な内輪差による左右のモータ７ａ、７ｂへの作動油供給の偏りを防止するために用いられる。
【００１８】
流量補正管路１９の下流では、左右の往管路１５a、１５ｂはさらにデフロック管路２１にて接続されている。このデフロック管路２１によって左右の往管路１５a、１５ｂは連通する。デフロック管路２１には、デフロック弁２２が備わっている。具体的には、デフロック弁２２はソレノイド式の切替弁である。通常走行時ではスイッチがOFFであり、デフロック管路２１での作動油の流通は許容され、左右の往管路が連通する。車体がぬかるみにはまってしまったとき等、車輪６が空転したときは空転していない方の車輪に作動油を供給し、ぬかるみから脱出する必要があるため、運転者はデフロックのためのスイッチをONにする。そうすると、デフロック管路２１での作動油の流通は遮断される。これにより、左右の往管路１５a、１５ｂ間での作動油の流通が妨げられるので、空転していない方の車輪６に接続されたモータ７にも作動油が供給されることになる。
【００１９】
デフロック管路２１には、さらに調整部２３が備わっている。この調整部２３は、デフロック管路２１での作動油の流量を制御するものである。具体的には、調整部２３はデフロック管路２１の径を絞ったオリフィスで形成されている。ここで調整部２３による作動油の流量は、上述した補正部２０を流通する作動油の流量よりも多い流量が流通するように設定される。調整部２３でのオリフィスによる絞り量を補正部２０のオリフィスによる絞り量より大きくしてしまうと、通常走行中にデフロック管路２１を流れる作動油の抵抗になってしまい、走行中に内輪差等で左右のモータ７ａ、７ｂの回転数に差が生じた場合に調整部２３がデフロックを生じさせるおそれがあるためである。そのため、通常走行に影響を与えないように、調整部２３でのオリフィスの絞り量は補正部２０よりも小さく設定される。このように、調整部２３を流通する作動油の流量は補正部２０よりも多いので、通常走行時には十分な作動油が両輪に供給されることになり、調整部２３を設けたことが通常走行の妨げになることはない。
【００２０】
このようなオリフィスの絞り量を前提として、さらにこの調整部２３は、車輪６が空転を発生しない程度の作動油が流通するように設定される。このように、調整部２３にてデフロック管路２１を流れる作動油の流量を車輪６が過剰に空転を発生しない程度に調整しているので、通常時（デフロックスイッチがOFFの状態で）車体４がぬかるみ等にはまった際に、ぬかるみにはまり空転しているタイヤ側の油圧モータへ必要以上に作動油を供給することを防止できるので、車輪６が過剰に空転することを抑制できる。このため、空転している車輪６の慣性力によって油圧モータ７が回されてしまい、油圧モータ７の吸い込み側の油量が不足してしまいキャビテーションが発生することを防止できる。したがって安心してデフロック操作することができる。また、本実施例では調整部２３をオリフィスとすることで簡単な構造で車輪の空転を防止できている。
【００２１】
ここで、調整部２３によるデフロック管路２１の作動油の流量の設定について具体的に説明する。図３に示すグラフは、左側縦軸が調整部２３のオリフィス径ｄ、右側縦軸が左右のモータ７ａ、７ｂに供給される前の左右の往管路１５ａ、１５ｂ（図２のＡ１とＡ２）での作動油の差圧ｐ、横軸が調整部２３のオリフィスを通過する作動油の流量Ｑを示している。車体４が走行中、フローデバイダ１８が作動油の流量を補正している場合は、左右の往管路１５ａ、１５ｂのいずれか一方への作動油の供給を止めている状態、すなわちフローデバイダ１８の一方が閉じている状態である。このとき作動油の供給を止められている他方の往管路には、流量補正管路１９及びデフロック管路２１を介して作動油が流入する。
【００２２】
流量補正管路１９に備わる補正部２０を流通する作動油の量は微量であるため、デフロック管路２１を流通する作動油の流量が多ければ多いほど、Ａ１とＡ２での差圧ｐは０に近くなる。これを表したものが、図３のグラフで示す点線Ｍである。この点線Ｍは、調整部２３で絞り量を小さくすればするほど、差圧ｐを低減できることを示している。調整部２３での流量がｑ１となったときに差圧ｐは０となる。調整部２３の流量を多くするためには、オリフィス径ｄを広げればよいが、最低限ｐが０となる径まで広げれば、左右の車輪で内輪差による左右のモータ７ａ、７ｂへの作動油供給の偏りを防止できる。すなわち、調整部２３の流量Ｑがｑ１となるようなオリフィス径ｄ１が最低限確保すべき調整部２３のオリフィス径となる。換言すれば、少なくとも確保しなければならない調整部２３のオリフィス径ｄ１は、フローデバイダ１８の一方が閉じている場合に流量補正管路１９及びデフロック管路２１の下流側で左右の往管路１５ａ、１５ｂでの作動油の油圧が同等に保持できる値である。このような値に設定しておけば、デフロック管路２１の径をオリフィスにて絞ったことが通常走行の妨げになることはない。
【００２３】
そして、オリフィス径ｄの上限としては、片方の車輪６が過剰に空転を起こさない程度に作動油が流通する値となる。この値をｑ２とすると、このｑ２に対応するオリフィス径ｄ２が最大限のオリフィス径となる。ｄ２よりも大きくなると、空転している車輪６の慣性力によって油圧モータ７が回されてしまい、油圧モータ７の吸い込み側の油量が不足してしまいキャビテーションが発生してしまう。
【符号の説明】
【００２４】
１  転圧機械
２  前フレーム
３  後フレーム
４  車体
５  転圧ドラム
６  車輪
７  油圧モータ
９  油圧ポンプ
１０  運転席
１１  水タンク
１２  キャップ
１３  操作台
１４  供給管路
１５a、１５ｂ  左右の往管路
１６  分岐部
１７a、１７ｂ  左右の復管路
１８  フローデバイダ
１９  流量補正管路
２０  補正部
２１  デフロック管路
２２  デフロック弁
２３  調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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