(57)【要約】【課題】  油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について主要な周波数成分以外の圧油の脈動も効果的に減衰でき、その脈動減衰手段が熱により劣化しない建設機械を提供する。【解決手段】  油圧ポンプ６と、油圧ポンプ６の油圧により駆動される走行用の油圧モータと、この油圧モータの回転を変速するトランスミッション５と、油圧ポンプ６の吐出側に分岐して接続し、先端側に、圧油の脈動波の反射面を有する閉塞栓１１を設けて油圧ポンプ６の吐出側の圧油の脈動を低減させる分岐ホース１０とを設けたホイールローダにおいて、トランスミッション５のケーシングを鋳鉄等の材料による鋳物で製作して、この鋳物製のトランスミッション５のケーシングに分岐ホース１０の先端側を、固定部材１２を介してボルト１３，１４で固定した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプで発生する油圧によって駆動されるアクチュエータと、前記原動機によって発生する回転を変速するトランスミッションと、油圧ポンプの吐出側に分岐して接続し先端側に反射面を設けて油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動を低減させる分岐ホースとを設けた建設機械において、トランスミッションのケーシングを鋳物で製作して、この鋳物製のトランスミッションのケーシングに分岐ホースの先端側を固定手段で固定するようにしたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
油圧ポンプの吐出側に接続されこの吐出側の圧油の脈動を低減させる分岐ホースを設けた建設機械に関するものであり、とりわけ、ホイールローダにとって有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダや油圧ショベル等の建設機械では、走行用モータ等のアクチュエータを駆動するための圧油の発生源として油圧ポンプを設置しており、この油圧ポンプは、油圧ポンプの吐出、吸入の反復過程で圧油の脈動を発生する。こうした圧油の脈動は、圧油の吐出管路内に伝播し、この吐出管路に接続されているアクチュエータ等の各種油圧機器やこの吐出管路を支持するフレーム等に伝達されて騒音の原因となり、場合によっては共振をもたらして配管や油圧機器を損傷する恐れがある。そのため、こうした圧油の脈動は、極力低減する必要がある。従来、こうした圧油の脈動を分岐ホース（サイドブランチとも称する。）により低減していた。
【０００３】
この分岐ホースは、油圧ポンプの吐出側に分岐して接続することにより特定周波数成分の圧油の脈動を取り去ろうとするものであり、先端側に、閉塞部をなす反射面が設けられている。そして、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動を分岐ホースの管路に伝播させ、次いで、分岐ホースの先端側の反射面で反射させて油圧ポンプの吐出側に戻すようにしたものである。分岐ホースは、こうした手段を採用しているため、低減させるべき特定周波数成分の圧油の脈動波を予め定めて、その周波数に応じて分岐ホースの通路の長さを適切に調整しておけば、分岐ホースを往復して戻る圧油の脈動波を油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動波と、波の山と谷とがぶつかり合うような関係で干渉させることができ、これにより、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動のうちの主要な周波数成分の脈動を重点的に除去することができて圧油の脈動を低減させることができる。
【０００４】
このように、分岐ホースは、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分の脈動は除去することができるものの、他の周波数成分の脈動は除去されずに残るため、分岐ホースの先端側に絶えず微小な脈動が生じている。そして、分岐ホースの先端側は、固定手段によりフレームに固定しているため、その脈動は、フレーム等に伝播して騒音を誘発することとなる。こうした問題を解決することを意図した従来の技術として、特許文献１に記載の技術を挙げることができる。
【０００５】
この特許文献１に記載の従来の技術は、分岐ホースの先端側を、振動を吸収できるゴム製の弾性体で挾持しながらボルトとナットでブラケットに取り付けることにより、ブラケットを介して分岐ホースの先端側をフレームに固定するようにしたものである。この従来の技術は、こうした分岐ホースの固定構造を採用しているため、分岐ホースの先端側に生じる前記の主要な周波数成分以外の微小な脈動がゴム製の弾性体により減衰されてフレームに伝播するのを抑制することができる。
【特許文献１】特開平８ー２１８４２６号公報（第３−５頁、図２−５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、前記従来の技術は、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分の圧油の脈動のほか、他の周波数成分の圧油の脈動も減衰することができるという利点があるが、他の周波数成分の脈動を減衰するための脈動減衰手段としてゴム製の弾性体を使用しているため、熱により劣化しやすく耐久性に乏しいという難点がある。すなわち、従来の技術では、ゴム製の弾性体による脈動減衰手段を、分岐ホースの先端側を固定するためのブラケットに取り付けてフレーム上に配設する必要があるため、この脈動減衰手段は、熱発生源としてのエンジンを設置するフレーム上の機械室内に配置されることとなり、高温にさらされることとなる。そのため、この従来の技術では、こうした高温に対して別途特別の対策でも講じない限り、このゴム製の脈動減衰手段は、早晩、熱により劣化することとなり、長期にわたって脈動の減衰機能を保持することは困難である。
【０００７】
本発明は、こうした従来の技術にみられる問題を解決するために創作されたものであって、その技術課題は、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分以外の圧油の脈動も効果的に減衰することができ、かつ、その圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段が熱により劣化しない建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記の技術課題を達成するため、
原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプで発生する油圧によって駆動されるアクチュエータと、前記原動機によって発生する回転を変速するトランスミッションと、油圧ポンプの吐出側に分岐して接続し先端側に反射面を設けて油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動を低減させる分岐ホースとを設けた建設機械において、
トランスミッションのケーシングを鋳物で製作して、この鋳物製のトランスミッションのケーシングに分岐ホースの先端側を固定手段で固定するようにした。
【０００９】
本発明の建設機械は、こうした技術手段を採用しているので、分岐ホースにより、予め定めた主要な周波数成分の圧油の脈動を除去することができることに加え、分岐ホースの先端側を鋳物製のトランスミッションのケーシングに固定手段で固定したことにより、それ以外の周波数成分の圧油の脈動も効果的に減衰することができる。すなわち、本発明の建設機械においては、トランスミッションそれ自体が大きな質量体であることに加えて、トランスミッションのケーシングを、鉄鋼に比べて振動を減衰させる能力の大きい特に鋳物で製作していて、振動減衰能力がきわめて大きいので、主要な周波数成分以外の圧油の脈動を効果的に減衰することができる。
【００１０】
そして、こうした脈動減衰手段としてのトランスミッションは、エンジンを設置するための機械室内には通常設置されないため、高温にさらされることはない。加えて、このトランスミッションは、金属製であるため、仮に、機械室内に設置したとしても、従来の技術におけるゴム製の脈動減衰手段とは異なり、熱によっては劣化しにくいので、脈動減衰手段が従来の技術のように熱により劣化するようなことはない。以上の結果、本発明によれば、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分以外の圧油の脈動も効果的に減衰することができ、かつ、その圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段が熱により劣化しない建設機械を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以下の説明から明らかなように、本発明の建設機械は、前記〔課題を解決するための手段〕の項に示した手段を採用しているので、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分以外の圧油の脈動も効果的に減衰することができ、かつ、その圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段が熱により劣化しない。そのため、本発明の建設機械では、従来の技術とは異なり、脈動減衰手段に対して、長期にわたって良好な圧油の脈動の減衰機能を保持させることができる。しかも、従来の技術のように特別の脈動減衰手段を別途用意することなく、建設機械に通常設置されている既存のトランスミッションを脈動減衰手段に兼用することができる。このように、本発明の建設機械では、原動機によって発生する回転を変速するための既存のトランスミッションを圧油の脈動を減衰するためにも利用することができて、既存の装置を多目的に活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを図１乃至図３を用いて説明することにより、本発明を実施するための望ましい形態を明らかにする。
【００１３】
図１は、本発明が具体化される建設機械の側面図、図２は、この図１の建設機械に本発明を具体化した状態を拡大して示す要部の側面図、図３は、図２のＡ部を拡大し一部を破断して示す側面図である。
【００１４】
本発明は、原動機と、この原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプで発生する油圧によって回転駆動される走行用の油圧モータのようなアクチュエータと、前記原動機によって発生する回転（原動機の回転乃至はこの原動機の回転によってもたらされる前記アクチュエータの回転）を変速するトランスミッションと、油圧ポンプの吐出側に分岐して接続し先端側に反射面を設けて油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動を低減させる分岐ホースとを設けた建設機械に対して適用可能なものである。そして、すでに述べた従来の技術と同様、油圧ポンプの吐出側の圧油の脈動について、分岐ホースにより主要な周波数成分の圧油の脈動を除去するほか、それ以外の周波数成分の圧油の脈動も減衰することができるように構成したものである。
【００１５】
本発明は、前記の要素を備えた建設機械であれば、適用可能であるが、ホイールローダに適用するのに格好のものであるので、本発明をホイールローダに具体化した場合を例にして、本発明に関する技術内容を、以下に具体的に説明する。
【００１６】
これらの図において、１は車輪で走行する自走式の建設機械としてのホイールローダにおける自走車体本体、１ａは作業機２を設置して自走車体本体１の前部をなす前部車体本体としての前部フレーム、１ｂは運転室３を設置して自走車体本体１の後部をなす後部車体本体としての後部フレーム、１ａ’は前部フレーム１ａを支持する前輪、１ｂ’は後部フレーム１ｂを支持する後輪である。
【００１７】
前部フレーム１ａは、後部フレーム１ｂに対して水平方向に回動させることができるようにピン１ｃで軸着されて連結されている。一方、前部フレーム１ａと後部フレーム１ｂとの間には、前者を後者に対し水平方向に回動させるように駆動して自走車体本体１を屈曲させることができる車体屈曲用油圧シリンダ１ｄを取り付けている。したがって、この車体屈曲用油圧シリンダ１ｄを伸縮することにより前部フレーム１ａを後部フレーム１ｂに対し回動させて自走車体本体１を屈曲させ、ホイールローダを曲進させり種々の作業を行ったりすることができる。図には表れていないが、後部フレーム１ｂには、後輪１ｂ’を回転駆動するための走行用の油圧モータを設置している。
【００１８】
２はリフトアーム２ａ、バケット２ｂ、リフトアームシリンダ２ｃ及びバケットシリンダ２ｄを設けて構成され土砂等の掘削作業や積載作業等のホイールローダによる種々の作業を行うための作業機（フロント）、２ａは前部フレーム１ａの前部に支持されその支持点を中心に上げ下げ可能に取り付けたリフトアーム、２ｂはこのリフトアーム２ａの前端部に支持されその支持点を中心に回動可能に取り付けたバケット、２ｃは伸縮することによりリフトアーム２ａを上げ下げさせるように油圧で駆動するリフトアームシリンダ、２ｄは伸縮することによりバケット２ｂを回動させるように油圧で駆動するバケットシリンダである。
【００１９】
リフトアーム２ａ及びリフトアームシリンダ２ｃは、前部フレーム１ａの左右両側に一対設けられ、バケットシリンダ２ｄは、一対のリフトアーム２ａの間に一つ設けられる。このバケットシリンダ２ｄは、図に表れていないリンク機構を介してバケット２ｂに連結されており、バケットシリンダ２ｄの伸縮をこのリンク機構に伝達することにより、バケット２ｂを回動させることができるようになっている。作業機２は、オペレータがリフトアームシリンダ２ｃやバケットシリンダ２ｄ、更には車体屈曲用油圧シリンダ１ｄを駆動して、土砂等のばら物をバケット２ｂですくい採って取り込む掘削作業や積載作業等の各種作業を行う。この積載作業は、土砂等のばら物をダンプトラック等の運搬車へ運んで荷台に積み込んだり、運搬車に積み込んだ土砂等の積み荷をバケット２ｂで荷切りしたりする作業である。
【００２０】
３はオペレータにより作業機２等の操縦が行われる運転室、４は油圧ポンプ６を駆動するための動力源となるエンジン、５は図示しない走行用の油圧モータの回転を変速するトランスミッション、６はこの走行用の油圧モータや前記した種々の油圧シリンダ１ｄ，２ｃ，２ｄ等の各種アクチュエータを駆動するための圧油を発生させる油圧ポンプ、７は油圧ポンプ６から供給される圧油の油路を切り換えてこれら各種アクチュエータの駆動を制御するためのコントロールバルブである。なお、このコントロールバルブ７は、実際上は、ホイールローダの各種アクチュエータに対応して多数設けられているが、図には、便宜上一つしか図示していない。
【００２１】
エンジン４は、後部フレーム１ｂに設けた機械室１ｅ内に設置されており、この機械室１ｅの後方にカウンタウエイト１ｆを設置している。トランスミッション５は、ケーシング等が例えば鋳鉄等の材料による鋳物で製作された質量が大きい質量体である。このように、トランスミッション５は、大きな質量体であることに加えて、鉄鋼に比べて振動を減衰させる能力の大きい鋳物で製作されているため、振動減衰能力がきわめて大きい質量体である。さらに、本ホイールローダでは、トランスミッション５を、これに伝達された振動を減衰できるように、防振ゴム等の弾性体により防振支持して後部フレーム１ｂ側に設置している。
【００２２】
また、本ホイールローダでは、トランスミッション５は、油圧ポンプ６の近傍に配置され、ホイールローダの組立工程においては、このトランスミッション５を油圧ポンプ６と一体的に組み立てて製作能率の向上を図っている。また、油圧ポンプ６は、エンジン４により駆動する関係上、エンジン４の近傍に配置され、これに伴って、トランスミッション５もエンジン４の近傍に配置されるため、これらトランスミッション５や油圧ポンプ６は、エンジン４とも一体的に組み立てられる。
【００２３】
８は油圧ポンプ６の吐出ポートに接続して吐出管路９や分岐ホース１０を油圧ポンプ６の吐出側に接続するための継手部材としての分岐用ブロック、９は油圧ポンプ６で発生した吐出側の圧油を各種アクチュエータに供給するための吐出管路、１０は油圧ポンプ６の吐出側に接続されこの吐出側の圧油の脈動を低減させる可撓性の分岐ホース、１１はこの分岐ホース１０の管路の先端側開口の閉塞部をなし同管路を伝播する圧油の脈動波の反射面を有する閉塞栓、１２はこの分岐ホース１０の閉塞栓１１をトランスミッション５に固定するための板状の固定部材である。
【００２４】
分岐用ブロック８は、油圧ポンプ６の吐出ポートと連通してこの油圧ポンプ６の吐出側の圧油を導入する入り口側のポートと、吐出管路９と連通して、その導入された圧油を吐出管路９に送り出す出口側のメインポートと、分岐ホース１０と連通して、その導入された圧油を吐出管路９と分岐させるようにして送り出す出口側の分岐ポートとを有する。吐出管路９は、この分岐用ブロック８のメインポートから導入された圧油を、図に明示していない複数の分流管路を通じて複数のコントロールバルブ７に送るための基幹管路としての役割をする。
【００２５】
可撓性の分岐ホース１０は、基部が油圧ポンプ６の吐出側としての分岐用ブロック８の分岐ポートに接続され、先端部には閉塞栓１１が螺着して設けられる構成を有し、予め定めた主要な周波数成分の圧油の脈動を除去する働きをする。すなわち、この分岐ホース１０は、油圧ポンプ６の吐出側の圧油の脈動をその管路に伝播させた後に、閉塞栓１１の反射面で反射させて油圧ポンプ６の吐出側に戻すことにより、この戻された圧油の脈動波を油圧ポンプ６の吐出側の圧油の脈動波と干渉させて主要な周波数成分の圧油の脈動を重点的に除去する。なお、分岐ホース１０の基部は、油圧ポンプ６に接続される突出管路９に接続してもよく、また、油圧ポンプ６のケーシング内に形成される不図示の吐出側分岐管路に直接接続してもよい。閉塞栓１１は、背後に雌螺子孔１１ａ1 を付設した頭部１１ａと、この頭部１１ａに突設され、分岐ホース１０の先端側開口部の内周面に形成した雌螺子孔に螺着させることができる雄螺子部１１ｂとを備えている。
【００２６】
固定部材１２は、ボルト１３によりトランスミッション５のケーシングに着脱可能に取り付けられる。この固定部材１２には、ボルト１４を装着するためのボルト装着部１２ａを付設しており、このボルト装着部１２ａに装着したボルト１４は、閉塞栓１１の頭部１１ａに設けた雌螺子孔１１ａ1 に螺合させることができるようになっている。固定部材１２に装着したボルト１４を閉塞栓１１の雌螺子孔１１ａ1 に螺合すると、分岐ホース１０の先端側は、鋳物製のトランスミッション５のケーシングに固定部材１２を介して螺着されて一体的に固定される。
【００２７】
本発明が具体化された以上のホイールローダにあっては、油圧ポンプ６の吐出側の圧油の脈動について、予め定めた主要な周波数成分の圧油の脈動を分岐ホース１０により除去することができることに加え、分岐ホース１０の先端側を、固定部材１２を介して鋳物製のトランスミッション５のケーシングに一体的に固定したことにより、それ以外の周波数成分の圧油の脈動も効果的に減衰することができる。すなわち、前述したように、トランスミッション５それ自体が大きな質量体であることに加えて、トランスミッション５のケーシングを、鉄鋼に比べて振動を減衰させる能力の大きい特に鋳物により製作していて、振動減衰能力がきわめて大きいので、主要な周波数成分以外の圧油の脈動は、こうした鋳物製のトランスミッション５により効果的に減衰することができる。
【００２８】
一方、ホイールローダでは、圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段としてのトランスミッション５は、図１に示すように、エンジン４を設置するための機械室１ｅの内部には通常設置されないので、高温にさらされることはない。加えて、このトランスミッション５は、金属製であるため、仮に機械室１ｅ内に設置したとしても、従来の技術におけるゴム製の脈動減衰手段とは異なり、熱によっては劣化しにくいので、脈動減衰手段が従来の技術のように熱により劣化するようなことはない。
【００２９】
以上の結果、本ホイールローダでは、油圧ポンプ６の吐出側の圧油の脈動について、主要な周波数成分以外の圧油の脈動も効果的に減衰することができ、かつ、その圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段が熱により劣化することもない。そのため、従来の技術とは異なり、脈動減衰手段に対して、長期にわたって良好な圧油の脈動の減衰機能を保持させることができる。また、従来の技術では、ゴム製の脈動減衰手段を新たに設ける必要があるが、本ホイールローダでは、こうした特別の脈動減衰手段を別途用意することなく、ホイールローダに常設されている既存のトランスミッション５を脈動減衰手段に兼用することができる。このように、本ホイールローダでは、油圧モータを変速するための既存のトランスミッション５を圧油の脈動を減衰するためにも利用することができて、既存の装置を多目的に活用することができる。
【００３０】
以上の基本的な効果を奏することに加え、本ホイールローダでは、前述したように、トランスミッション５を防振ゴム等の弾性体により防振支持しているので、主要な周波数成分以外の圧油の脈動をこの弾性体によっても減衰することができ、その圧油の脈動を鋳物製のトランスミッション５による脈動の減衰機能と相俟って一層効果的に減衰することができる。また、そのため、トランスミッション５を防振支持するための弾性体を圧油の脈動を減衰するためにも利用することができて二重に活用することができる。
【００３１】
前述したように、本ホイールローダでは、トランスミッション５を油圧ポンプ６の近傍に配置している関係上、組立工程においてトランスミッション５を油圧ポンプ６と一体的に組み立る「サブ組」と称する組立方法を実施して製作能率の向上を図るようにしている。本発明では、主要な周波数成分以外の圧油の脈動を減衰するための脈動減衰手段を設ける場合に、油圧ポンプ６の突出側に付設する分岐ホース１０の先端側をこの油圧ポンプ６の近傍のトランスミッション５のケーシングに固定すれば済むので、本発明をホイールローダに適用した場合には、既成のサブ組設備に特段の支障を生じさせることなく、分岐ホース１０を、トランスミッション５や油圧ポンプ６と共に一体的に組み立てることができて能率的に組み立てることができる。
【００３２】
こうしたサブ組に関する効果は、トランスミッション５を油圧ポンプ６の近傍に配置している建設機械であれば、ホイールローダ以外の建設機械であっても発揮することができる。以上のように、本発明は、特にホイールローダに適用した場合に、前述の基本的な効果を奏することに加えて、こうした種々の優れた効果を多角的に発揮することができ、ホイールローダに適用するのに格好のものである。なお、本実施の形態では、油圧ポンプにより発生する油圧で油圧モータを駆動し、この油圧モータの回転をトランスミッションで変速する走行駆動系をもつホイールローダについて説明したが、本発明は、これに限らず、エンジンの回転をトルクコンバータを介してトランスミッションにより変速する走行駆動系をもつホイールローダにも適用することができ、要は、原動機によって発生する回転を変速するトランスミッションを設けた建設機械であれば適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明が具体化される建設機械の側面図である。
【図２】この図１の建設機械に本発明を具体化した状態を拡大して示す要部の側面図である。
【図３】図２のＡ部を拡大し一部を破断して示す側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    自走車体本体
１ａ  前部フレーム
１ｂ  後部フレーム
１ｃ  ピン
１ｄ  車体屈曲用油圧シリンダ
２    作業機
３    運転室
４    エンジン
５    トランスミッション
６    油圧ポンプ
７    コントロールバルブ
８    分岐用ブロック
９    吐出管路
１０    分岐ホース
１１    閉塞栓
１２    固定部材
１３    ボルト
１４    ボルト
【図１】
2005248472.tif 000003
【図２】
2005248472.tif 000004
【図３】
2005248472.tif 000005