(57)【要約】【課題】ダンプ車両において、過積載時の傾動作業を確実に防止する。【解決手段】トレーラ３の荷箱支持軸４ａを中心に荷箱４を傾動自在に設け、多段式の油圧シリンダ５の一端をトレーラ３に設けたシリンダ支持軸５ａに起伏自在に取り付け、他端を荷箱４における荷箱支持軸４ａと反対側に取り付ける。油圧シリンダ５へ圧油を供給する油圧回路１０を設け、この油圧回路１０に上流側リリーフ弁１４と、この上流側リリーフ弁１４の第１リリーフ圧Ｐ１よりも低い第２リリーフ圧Ｐ２に設定された下流側リリーフ弁２０とを設ける。下流側リリーフ弁２０を荷箱がトレーラ３に略水平に載置された状態でのみ機能するように構成する。【選択図】図１Ａ
2018012388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車台の荷箱支持軸を中心に傾動自在に設けられた荷箱と、
一端が上記車台に設けたシリンダ支持軸に起伏自在に取り付けられ、他端が上記荷箱の前部に取り付けられた多段式の油圧シリンダと、
上記油圧シリンダへ圧油を供給する油圧回路と、
上記油圧回路に設けられた第１リリーフ弁と、
上記油圧回路に設けられ、上記第１リリーフ弁の第１リリーフ圧よりも低い第２リリーフ圧に設定された第２リリーフ弁とを備え、
上記第２リリーフ弁は、上記荷箱が上記車台に略水平に載置された状態でのみ機能するように構成されている
ことを特徴とするダンプ車両の傾動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のダンプ車両の傾動装置において、
上記第２リリーフ弁は、上記圧油をリリーフ可能なリリーフ位置と、上記圧油をリリーフさせない非リリーフ位置とに切換可能であり、
上記荷箱が上記車台に略水平に載置されたことを検知して、上記第２リリーフ弁を上記リリーフ位置に切換えて機能させる切換手段を備えている
ことを特徴とするダンプ車両の傾動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のダンプ車両の傾動装置において、
上記切換手段が、
上記車台に設けられ、押圧されて上記第２リリーフ弁を上記リリーフ位置に切換えるベルクランクと、
上記荷箱に設けられ、上記荷箱が上記車台に略水平に載置されることで、上記リリーフ位置に切り換るように上記ベルクランクを弾性的に押圧する押圧部とを備えている
ことを特徴とするダンプ車両の傾動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプ車両の傾動装置に関し、特にその油圧回路におけるリリーフ圧の切換に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トレーラ上の荷箱を傾動させる（ダンプさせる）ダンプ車両の傾動装置が知られている。例えば、特許文献１のようなリンク式の傾動装置では、図７に示すような油圧の変動が見られる。すなわち、実線で示す計算上の油圧も、破線で示す実際の油圧も、ダンプ開始時に最大となる傾向にある。このため、ダンプ開始時の圧力が所定圧を超えないように規制することにより、過積載防止を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６２−０５７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近年、リンクを使わずに多段伸縮式のテレスコシリンダを伸縮させて荷箱を傾動させるものが増えてきている。このテレスコシリンダを用いた傾動装置では、テレスコシリンダの伸縮式ロッドは、外径の大きい段から外径の小さい段へ順番に伸びていくので、例えば図５に示すように、伸長するに従って油圧は徐々に大きくなる。
【０００５】
例えば図５の場合、腰切時（ダンプ開始時）において、所定のリリーフ圧Ｐ１’を設定すると、３段目以降を伸ばすときに、油圧シリンダの内部圧力が、このリリーフ圧Ｐ１’を超えてしまってリリーフしてしまい、３段目以降を延ばすことができない。
【０００６】
一方で、最終段の伸び始めの圧力をＰ２’だとすると、上記リリーフ圧Ｐ１’に比べて大きすぎ、過積載を防止することができない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダンプ車両において、過積載時の荷箱の傾動を確実に防止しつつ、油圧シリンダを十分に伸長させて荷箱を傾動させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、ダンプ開始時とそれ以外とでリリーフ圧を変更するようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、
車台の荷箱支持軸を中心に傾動自在に設けられた荷箱と、
一端が上記車台に設けたシリンダ支持軸に起伏自在に取り付けられ、他端が上記荷箱の前部に取り付けられた多段式の油圧シリンダと、
上記油圧シリンダへ圧油を供給する油圧回路と、
上記油圧回路に設けられた第１リリーフ弁と、
上記油圧回路に設けられ、上記第１リリーフ弁の第１リリーフ圧よりも低い第２リリーフ圧に設定された第２リリーフ弁とを備え、
上記第２リリーフ弁は、上記荷箱が上記車台に略水平に載置された状態でのみ機能するように構成されている。
【００１０】
上記の構成によると、第２リリーフ弁は、荷箱が傾動されずに車台に載置された水平状態でのみ作動するようにしているので、荷箱が傾動されて起き上がってくると、そのリリーフ動作を行わない。このため、水平状態で所定の第２リリーフ圧を設定しておき、その値を超える積載量のときは、第２リリーフ弁が働いて荷箱を傾動させることができない。一方、傾動動作が開始されると、第２リリーフ弁は機能しないので、油圧シリンダ内の圧力がそのリリーフ圧を超えても油圧シリンダを延ばし続けることができる。このため、通常の傾動作業に支障はない。さらに、第１リリーフ弁により、ストロークエンドなどで油圧シリンダに加わる過負荷を防止でき、油圧機器が保護される。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、
上記第２側リリーフ弁は、上記圧油をリリーフ可能なリリーフ位置と、上記圧油をリリーフさせない非リリーフ位置とに切換可能であり、
上記荷箱が上記車台に略水平に載置されたことを検知して、上記第２リリーフ弁を上記リリーフ位置に切換えて機能させる切換手段を備えている。
【００１２】
上記の構成によると、荷箱が略水平のときに圧油をリリーフするリリーフ位置に確実に切り換えられる。また、機械式であるので、電磁切換弁のように電気エネルギーを必要とせず、配線が不要で壊れにくい。
【００１３】
第３の発明では、第２の発明において、
上記切換手段が、
上記車台に設けられ、押圧されて上記第２リリーフ弁を上記リリーフ位置に切換えるベルクランクと、
上記荷箱に設けられ、上記荷箱が上記車台に略水平に載置されることで、上記リリーフ位置に切り換るように上記ベルクランクを弾性的に押圧する押圧部とを備えている。
【００１４】
上記の構成によると、簡単な構成により、車台の捩じれなどによる寸法のずれを弾性部材が吸収できるので、確実に傾動開始時の過積載を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、テレスコシリンダを有するダンプ車両の傾動装置において、ダンプ開始時にのみ作動する第２リリーフ弁と、荷箱が傾動した状態で作動する第１リリーフ弁とを設け、第２リリーフ弁のリリーフ圧を第１リリーフ弁よりも低く設定したので、過積載時の傾動作業を確実に防止することができ、ひいては、過積載を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】下流側リリーフ弁が機能している状態を示す傾動装置の油圧回路図である。
【図１Ｂ】上流側リリーフ弁が機能している状態を示す傾動装置の油圧回路図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態にかかる荷箱が車台に略水平に載置された状態を示す側面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態にかかる荷箱がダンプされている状態を示す側面図である。
【図３】下流側リリーフ弁及びスプール部を示す側面図である。
【図４】下流側リリーフ弁及びスプール部を示す背面図である。
【図５】ダンプ角と油圧シリンダの計算油圧との関係を示すグラフである。
【図６Ａ】本発明の実施形態の変形例にかかる下流側リリーフ弁が機能している状態を示す傾動装置の油圧回路図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態の変形例にかかる上流側リリーフ弁が機能している状態を示す傾動装置の油圧回路図である。
【図７】従来のリンク式傾動装置を用いたダンプ角と油圧シリンダの計算油圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
−ダンプ車両の構造−
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ダンプ車両１は、走行に必要なフレーム、エンジン、車輪等からなるトラクタ２と、このトラクタ２に牽引される、車台としてのトレーラ３とを備えている。トレーラ３は、前後に伸びる車体フレーム３ａと傾動装置３ｂとを備えている。
【００１９】
ダンプ車両１は、例えば箱型形状の荷箱４を備え、この荷箱４は、傾動装置３ｂによって、トレーラ３の車体フレーム３ａ後部の荷箱支持軸４ａを中心に起伏自在に設けられている。荷箱４は、例えば、後端のテールゲート４ｂが開閉可能であり、その積載物は特に限定されない。
【００２０】
また、トレーラ３の車体フレーム３ａ前部に設けたシリンダ支持軸５ａに多段式（テレスコピック式）の油圧シリンダ５の一端が起伏自在に取り付けられている。油圧シリンダ５の他端は、荷箱４における荷箱支持軸４ａと反対側（前端）に取り付けられている。油圧シリンダ５は、図２Ｂに示すように、例えば、シリンダ支持軸５ａ側のシリンダチューブ５ｂと、このシリンダチューブ５ｂ内に収容された複数のチューブ段部５ｃと、これらを覆うロッドカバー５ｄとを備えている。なお、このロッドカバー５ｄは、なくてもよい。
【００２１】
ダンプ車両１には、油圧シリンダ５へ高圧油を供給する油圧回路１０が設けられている。図１Ａに示すように、この油圧回路１０は、トラクタ２側の上流側回路１０ａとトレーラ３側の下流側回路１０ｂとを有し、これら上流側回路１０ａと下流側回路１０ｂとがカップラ１０ｃで接続されている。油圧回路１０は、上流側回路１０ａにおいて、油圧ポンプ１１を備え、その吐出側にチェック弁１２を介して３ポート３位置切換弁１３が設けられている。油圧ポンプ１１は、図示しないＰＴＯ装置や電動モータにより駆動されるようになっている。例えば、この３ポート３位置切換弁１３は、流通位置１３ａ、停止位置１３ｂ又は絞り流通位置１３ｃに切り換えできるようになっている。流通位置１３ａでは、油圧シリンダ５に圧油が送られて油圧シリンダ５が伸長し、停止位置１３ｂでは、油圧ポンプ１１からの圧油は、作動油タンク１５に戻される。絞り流通位置１３ｃでは、油圧シリンダ５の圧油が作動油タンク１５に戻されて、油圧シリンダ５が縮小する。このとき圧油は、絞り流通位置１３ｃの絞りによって流量が制限されるので、荷箱４の降下速度を抑えて安全に降ろすことができる。これらチェック弁１２と３ポート３位置切換弁１３との間には、第１リリーフ圧としての上流側リリーフ圧Ｐ１で作動する第１リリーフ弁としての上流側リリーフ弁１４が設けられている。上流側リリーフ圧Ｐ１は、最大傾動位置まで荷箱４を傾動できる構成を前提として、油圧回路１０を構成する油圧機器の許容圧力（物理的に耐え得る上限圧力）以下に設定される。油圧シリンダ５がストロークエンドに到るなどにより、油圧回路１０内の圧力がこの上流側リリーフ圧Ｐ１に到ると、上流側リリーフ弁１４でリリーフされた作動油が作動油タンク１５に戻るようになっている。
【００２２】
下流側回路１０ｂには、シリンダチューブ５ｂ側において油圧シリンダ５が接続されており、その分岐路に第２リリーフ弁としての下流側リリーフ弁２０が設けられている。下流側リリーフ弁２０は、その非リリーフ位置２０ｃにおいて圧油の流通を阻害し、リリーフ位置２０ｄにおいてリリーフ弁部分２０ｂに圧油を流通させるようになっている。油圧シリンダ５は、多段式のテレスコシリンダであり、最も太い段から最も細い段に順番に伸びていき、その内部圧力は、図５に示すように、腰切時から最大伸長時まで段階的に高くなる構造になっている。下流側リリーフ弁２０の下流側リリーフ圧Ｐ２は、上流側リリーフ圧Ｐ１よりも低い（Ｐ２＜Ｐ１）。第２リリーフ圧としての下流側リリーフ圧Ｐ２は、過積載状態で荷箱４を略水平状態から傾動させるときの油圧回路１０内の圧力未満で、且つ、非過積載状態で荷箱４を略水平状態から傾動させるときの油圧回路１０内の圧力以上に設定されている。
【００２３】
そして、この下流側リリーフ弁２０は、荷箱４が傾動されずにトレーラ３に載置された略水平状態でのみ作動するスプール部２０ａが操作されたときに作動するように構成されている。図３及び図４に示すように、荷箱４の底部には、例えば断面円形のドグ２１が固定されている。具体的には、ドグ２１は、荷箱４底部の前後に延びる前後フレーム４ｃに車幅方向に延びる荷箱側取付ブラケット２１ａを介して固定されているが、その位置は特に限定されず、前後フレーム４ｃがない場合には、荷箱４底部に設ければよい。このドグ２１には、弾性部材としての圧縮コイルバネ２２が内蔵されている。ドグ２１の内部には、この圧縮コイルバネ２２に押される押圧部２３が上下方向に伸縮自在に設けられている。ドグ２１の形状は、このような断面円形の円筒状に限定されない。
【００２４】
一方、トレーラ３側には、押圧部２３に押されたときにスプール部２０ａを押圧するベルクランク２４が回動可能に設けられている。具体的には、車体フレーム３ａの側面にベルクランク２４の中心軸２４ａが回転可能に支持されており、上端２４ｂが押圧部２３に押圧されるようになっている。ベルクランク２４の下端２４ｃ側は、連結プレート２５に連結されており、この連結プレート２５の一端にスプール部２０ａの操作部が連結され、他端に引っ張りバネ２６が連結されて常に所定の力で引っ張られている。
【００２５】
本実施形態では、下流側リリーフ弁２０は、スプール部２０ａとリリーフ弁部分２０ｂとが一体となったユニット構成（油圧バルブブロック構成）となっている。このため、部品点数が減って設置スペースも小さくて済む上、配線が不要である。しかし、下流側リリーフ弁２０は、スプール部２０ａとリリーフ弁部分２０ｂとがそれぞれ別体に構成してもよい。
【００２６】
−傾動装置の作動−
図２Ａに示すように、荷箱４が傾動されずに車体フレーム３ａ上に載置された略水平状態においては、図３に実線で示すように、ベルクランク２４の上端２４ｂがドグ２１の押圧部２３に弾性的に押されることで、連結プレート２５を介してスプール部２０ａが操作される。すると、図１Ａに示すように、リリーフ弁部分２０ｂに作動油が流れ込む。このように下流側リリーフ弁２０は機械式であるので、電磁切換弁のように電気エネルギーを必要とせず、配線が不要で壊れにくい。また、トレーラ３の捩じれなどによる寸法のずれ、トレーラ３と荷箱４との間の緩衝部材（図示せず）の劣化を圧縮コイルバネ２２が弾性的に吸収できるので、振動等による誤動作を避けながら確実に傾動開始時の過積載を防止できる。
【００２７】
次いで、荷箱４の傾動作業を開始する。すると、図１Ａの状態で油圧ポンプ１１で加圧された作動油が３位置切換弁１３を介して油圧シリンダ５に供給される。このとき、荷箱４の重量（荷箱４とその積載物の合計重量）が所定の積載重量以上だとすると、下流側リリーフ弁２０の作用により、作動油がリリーフされて油圧シリンダ５の伸長が規制される。このため、荷箱４に過積載を行っているときには、荷箱４を上方に傾動させることが規制される。
【００２８】
一方、荷箱４の積載量が設定範囲内であるときは、荷箱４が上方に傾動されて上端２４ｂに対して押圧部２３が上方に離れ、ベルクランク２４によるスプール部２０ａの押圧が解除されると、図１Ｂに示すように、下流側リリーフ弁２０は機能しなくなる。このため、図５に示すように、油圧シリンダ５の内部圧力が段階的に上昇して下流側リリーフ圧Ｐ２に達しても油圧シリンダ５を伸長させることができる。このため、傾動作業に支障はない。
【００２９】
そして、油圧シリンダ５がストロークエンドまで延びると、その内部圧力が上流側リリーフ圧Ｐ１に達し、上流側リリーフ弁１４によりリリーフされる。このため、ストロークエンドで油圧シリンダ５に加わる過負荷を防止でき、油圧機器（油圧回路１０）が保護される。
【００３０】
したがって、本発明の実施形態に係るダンプ車両１によれば、下流側リリーフ弁２０のリリーフ圧が、上流側リリーフ弁１４のリリーフ圧よりも小さくても、下流側リリーフ弁２０が作動するのが、ダンプ開始時に限定されているので、過積載でない場合、上流側リリーフ弁１４のリリーフ圧に到るまでの範囲で油圧シリンダ５を伸長させて荷箱４を傾動させることができる。このため、過積載を防止しながら油圧シリンダ５を確実に伸長させると共に、油圧シリンダ５の過負荷も確実に防止できる。なお、トレーラ３側の下流側回路１０ｂに荷箱４に対応した下流側リリーフ弁２０を設ける構成なので、種々のトラクタ２にトレーラ３を付け替える場合でも、過積載状態での荷箱４の傾動を確実に防止できる。
【００３１】
−変形例−
図６Ａ及び図６Ｂは本発明の実施形態の変形例を示し、下流側リリーフ弁１２０の構成が異なる点で上記実施形態と異なる。なお、本変形例では、図１Ａ〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３２】
すなわち、本変形例では、下流側リリーフ弁１２０は、電磁式切換弁１２１と別体になっている。なお、下流側リリーフ弁１２０と電磁式切換弁１２１とが上記実施形態のように一体となっていてもよい。
【００３３】
本変形例では、電磁式切換弁１２１は、非リリーフ位置１２１ａにおいて圧油の流通を阻害し、リリーフ位置１２１ｂにおいて圧油を流通させるようになっている。電磁式切換弁１２１は、電気信号でオン・オフされるので、上記実施形態のようなドグ２１を用いて図示しないリミットスイッチをオン・オフさせ、その信号を電磁式切換弁１２１に伝達させてもよいし、コントローラを操作して油圧シリンダ５を最短状態から伸長させるときに、コントローラから電磁式切換弁１２１に信号を送って下流側リリーフ弁１２０側へ作動油を送り込むように切り換えてもよい。
【００３４】
なお、電磁式切換弁１２１は、同様の機能を有するバルブであれば特に限定されない。
【００３５】
本変形例では、トレーラ３側に信号を伝達するための配線や電源を設ける必要があるが、ベルクランク２４等の機械式構成を必ずしも設けなくてもよいので、簡単な構造にしやすいという利点ある。
【００３６】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００３７】
すなわち、上記実施形態では、ダンプ車両としてダンプカーの例を示したが、ダンプ車両としては、塵芥収容箱が荷箱となる塵芥収集車など車台上の荷箱支持軸を中心に起伏自在に設けられた荷箱を有する車両であれば特に限定されない。
【００３８】
上記実施形態では、ダンプ車両１がトラクタ２とトレーラ３とを備えた構造としているが、トレーラタイプではない車台が一体に設けられたものにも適用可能である。
【００３９】
上記油圧回路１０における油圧機器の配置は一例であり、変更は可能である。すなわち、上記実施形態では、図１における下流側回路１０ｂに第２リリーフ弁として下流側リリーフ弁２０を設け、上流側回路１０ａに第１リリーフ弁としての上流側リリーフ弁１４を設けた。例えば、上流側リリーフ弁１４は、位置切換弁１３の下流側に配置してもよい。また、例えば、車台が一体のダンプ車両では、第１リリーフ弁（上流側リリーフ弁１４）と第２リリーフ弁（下流側リリーフ弁２０）の位置を入れ替えてもよい。
【００４０】
油圧シリンダ５は、図２Ｂに示す５段のチューブ段部５ｃを備える構成に限定されず、他の段数からなる多段伸縮式のテレスコシリンダであっても良い。
【００４１】
上記各実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１      ダンプ車両
２      トラクタ
３      トレーラ（車台）
３ａ    車体フレーム
３ｂ    傾動装置
４      荷箱
４ａ    荷箱支持軸
４ｂ    テールゲート
４ｃ    前後フレーム
５      油圧シリンダ
５ａ    シリンダ支持軸
５ｂ    シリンダチューブ
５ｃ    チューブ段部
５ｄ    ロッドカバー
１０      油圧回路
１０ａ    上流側回路
１０ｂ    下流側回路
１０ｃ    カップラ
１１      油圧ポンプ
１２      チェック弁
１３      位置切換弁
１４      上流側リリーフ弁（第１リリーフ弁）
１５      作動油タンク
２０      下流側リリーフ弁（第２リリーフ弁）
２０ａ    スプール部
２０ｂ    リリーフ弁部分 
２０ｃ    非リリーフ位置 
２０ｄ    リリーフ位置
２１      ドグ
２１ａ    荷箱側取付ブラケット
２２      圧縮コイルバネ
２３      押圧部
２４      ベルクランク
２４ａ    中心軸
２４ｂ    上端
２４ｃ    下端
２５      連結プレート
２６      バネ
１２０      下流側リリーフ弁
１２１      電磁式切換弁 
１２１ａ    非リリーフ位置 
１２１ｂ    リリーフ位置
Ｐ１      上流側リリーフ圧（第１リリーフ圧）
Ｐ２      下流側リリーフ圧（第２リリーフ圧）
【図１Ａ】
2018012388.tif 000003
【図１Ｂ】
2018012388.tif 000004
【図２Ａ】
2018012388.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
2018012388.tif 000008
【図５】
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【図６Ａ】
2018012388.tif 000010
【図６Ｂ】
2018012388.tif 000011
【図７】
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