(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン油圧ポンプに連通された供給流路と油圧タンクに連通された帰還流路に連結され、前記供給流路を介して作動油を供給されるロックシリンダと、前記ロックシリンダに供給された作動油の作動圧力によりロックシリンダ内部で摺動するシリンダロッドと、前記メイン油圧ポンプに連通する供給流路とロックシリンダ内部のシリンダ室に連通する流路との間に設けられたパイロットバルブとを備えた建設装備用アクスルロックシリンダ構造において、
前記供給流路を介して作動油を供給されてパイロット圧力を導出する第１パイロット流路（１２）と、
前記パイロット圧力により上下方向に移動し、且つ、前記シリンダ室に連結されたパイロット流路（１３）を選択的に開閉し、前記パイロット流路（１３）より小径のポペット段（１９）を先端部に形成したバルブポペットと、
前記バルブポペット（１４）と前記パイロット流路（１３）との間に形成される圧力室（１５）と、
前記パイロット流路（１３）の閉鎖位置となるように前記バルブポペットを下方に弾性支持するバルブバネ（１６）と、
前記パイロット流路（１３）の開放位置時、前記シリンダ室から吐き出される作動油を前記帰還流路に連結する第２パイロット流路（１７）と、
前記シリンダ室と供給流路との間に流路を設けるが、前記パイロットバルブとパラレルに連結され、前記シリンダロッドの伸張駆動時、前記シリンダ室に作動油を供給する分岐流路（２１）及び、
前記分岐流路（２１）の一側にチェックバルブ（２０）をさらに設け、前記チェックバルブ（２０）は、前記圧力室（１５）に連通する第３パイロット流路（２３）を介して所定のパイロット圧力を導入し、このパイロット圧力により前記分岐流路（２１）を開閉するバルブプランジャー（２２）を備え、
前記ロックシリンダの上部一側に組み合わせられ、前記バルブバネの弾性力を調節する調節プラグ（１８）を含めて構成することを特徴とする建設装備用アクスルロックシリンダ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設装備用アクスルロックシリンダ構造に関するものであって、特にシリンダ室内の流量を制御するにあたり、アクスルロック解除時には高圧の流量を徐々に吐き出し、アクスルロック駆動時には迅速に流量を供給することによって、アクスルロックシリンダから流量の急激な流動が緩和され、作業者が安定的にアクスルロック操作を行えるように改良したアクスルロックシリンダ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アクスルロック装置は、タイヤ付きのホイールタイプ掘削機に用いられ、掘削機作業時に適切な油圧を利用してアクスルの回転を制御するようになすことによって、装備の流動を防止し、車輪が地面に固定させられた状態で作業を行うのに有用である。
【０００３】
図１及び図２示されたように、アクスルロックシリンダは、メイン油圧ポンプ(図示せず)に連通した供給流路１と油圧タンク(図示せず)に連通した帰還流路２に連結され、前記供給流路１を介して作動油を供給されるロックシリンダ１０と、前記ロックシリンダ１０に供給された作動油の作動圧力によりロックシリンダ内部で摺動するシリンダロッド３と、前記メイン油圧ポンプに連通する供給流路１とロックシリンダ１０内のシリンダ室４に連通する流路１３との間に設けられたパイロットバルブ１１とからなる。
【０００４】
また、前記パイロットバルブ１１は、前記供給流路１を介して作動油を供給されてパイロット圧力を導出する第１パイロット流路１２と、前記パイロット圧力により上下方向に移動し、且つ、前記シリンダ室４に連結されたパイロット流路１３を選択的に開閉するバルブポペット１４と、前記バルブポペット１４と前記パイロット流路１３との間に形成の圧力室１５と、前記パイロット流路１３の閉鎖位置となるように前記バルブポペット１４を下方に弾性支持するバルブバネ１６と、前記パイロット流路１３の開放位置時に前記シリンダ室４から吐き出される作動油を前記帰還流路２に連結する第２パイロット流路１７と、前記ロックシリンダ１０の上部一側に組み合わせられ、前記バルブバネ１６の弾性力を調節する調節プラグ１８とを備えている。
【０００５】
前述したように、従来のアクスルロックシリンダは、運転者がアクスルロックスイッチ(図示せず)をロック位置に操作する際、通常、バルブポペット１４がバルブバネ１６の弾性力により下方に移動し、パイロット流路１３を閉鎖させ、それによりロックシリンダ１０内部の作動油が流出されずに遮断されてシリンダロッド３を固定させることになる。
【０００６】
それゆえ、オペレータは、アウトリガーやブレードを伸ばさない状態でも掘削機の作業を安定的に行える。
【０００７】
しかしながら、従来のアクスルロックシリンダは、アクスルロックスイッチの解除操作時に様々な問題点が抱えている。
【０００８】
即ち、運転者がアクスルロックスイッチを解除位置に調節すると、作動油は第１パイロット流路を介してパイロットバルブの圧力室に供給されるものの、この作動油がバルブポペットの受面圧力として働き、バルブポペットを上方に押し上げることになる。
【０００９】
この際、ポペットシート部により閉鎖されていたパイロット流路が開放され、シリンダ室の作動油は油圧タンクに連結された帰還流路に通油される。したがって、ロックシリンダ内部にはアクスルに掛かる負荷に応じてロックシリンダが流動し、且つ、所定圧力を保持することになる。
【００１０】
しかしながら、従来のアクスルロックシリンダには、ポペットシート部とパイロット流路のシート領域とが小さいことから、バルブポペットの開放が短時間内に行われ、それによってシリンダ室から高圧の圧油が急激に吐き出されることになる。
【００１１】
このように、アクスルロック装置を解除位置に操作する際にオペレータは瞬間的な衝撃を受けることによって、装備の操作安定性が大きく低減される問題点があった。
【００１２】
一方、アクスルロックシリンダの瞬間的な衝撃を緩和させるべく、バルブポペットとパイロット流路の開放がより緩慢に行われるように制御する場合にはシリンダ室に適用される流量を減少させる懸念があり、且つ、流量の減少時にはシリンダロッドの駆動速度を大幅に削減させるという問題点をも抱えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、斯かる従来技術の問題点等に鑑みてなされたものであり、該目的は、バルブポペットとパイロット流路との間の開放領域を拡張させてシリンダ室に連結されたパイロット流路の開放が比較的長時間に亘って行われ、シリンダ室から高圧の圧油が緩慢に吐き出され得る建設装備用アクスルロックシリンダ構造を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、シリンダロッドの伸張時、シリンダ室に供給される流量を補償してアクスルロックスイッチの操作に応じて迅速にシリンダロッドを伸張駆動しえる建設装備用アクスルロックシリンダ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した本発明の目的は、メイン油圧ポンプに連通された供給流路と油圧タンクに連通された帰還流路とに連結され、前記供給流路を介して作動油を供給されるロックシリンダと、前記ロックシリンダに供給された作動油の作動圧力によりロックシリンダ内部で摺動するシリンダロッドと、前記メイン油圧ポンプに連通する供給流路とロックシリンダ内部のシリンダ室に連通する流路との間に設けられたパイロットバルブとを備えた建設装備用アクスルロックシリンダ構造において、前記供給流路を介して作動油を供給されてパイロット圧力を導出する第１パイロット流路と、前記パイロット圧力により上下方向に移動し、且つ、前記シリンダ室に連結されたパイロット流路を選択的に開閉し、前記パイロット流路より小径のポペット段を先端部に形成したバルブポペットと、前記バルブポペットと前記パイロット流路との間に形成された圧力室と、前記パイロット流路の閉鎖位置となるように前記バルブポペットを下方に弾性支持するバルブバネと、前記パイロット流路の開放位置時、前記シリンダ室から吐き出される作動油を前記帰還流路に連結する第２パイロット流路と、前記シリンダ室と供給流路との間に流路を設けるものの、前記パイロットバルブと並列に連結され、前記シリンダロッドの伸張駆動時、前記シリンダ室に作動油を供給する分岐流路及び、前記ロックシリンダの上部一側に組み合わせられ、前記バルブバネの弾性力を調節する調節プラグを含めて構成する建設装備用アクスルロックシリンダ構造により達成される。
【００１６】
また、前記分岐流路の一側にチェックバルブをさらに設けて成される建設装備用アクスルロックシリンダ構造にその特徴がある。
【００１７】
前記チェックバルブは、前記圧力室に連通する第３パイロット流路を介して所定のパイロット圧力が導入され、このパイロット圧力により前記分岐流路を開閉するバルブプランジャーを備えて構成することにその特徴がある。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように、本発明による建設装備用アクスルロックシリンダ構造は、ロックシリンダ内部の圧力が高圧から低圧に切り換えられる際に運転者が衝撃を受けずに装備の操作を維持することができ、且つ、シリンダロッドの伸張時にもロックシリンダに流量を充分に供給することによって、迅速にシリンダロッドを伸張駆動させることができるなど、その効果が極めて優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて述べる。
図３は、本発明の一実施例によるアクスルロックシリンダ構造の断面図であり、図４は、同実施例による油圧回路図である。
【００２０】
本実施例を説明するにあたり、図１により説明された従来技術と同じ構成要素に対しては同じ符号を付し、詳しい重複説明は省略する。
【００２１】
本実施例による建設装備用アクスルロックシリンダ構造は、図３及び図４に示されたように、メイン油圧ポンプ(図示せず)に連通された供給流路１と油圧タンク(図示せず)に連通された帰還流路２に連結され、前記供給流路１を介して作動油を供給されるロックシリンダ１０と、前記ロックシリンダ１０に供給された作動油の作動圧力によりロックシリンダ内部で摺動するシリンダロッド３と、前記メイン油圧ポンプに連通する供給流路１とロックシリンダ１０内部のシリンダ室４に連通する流路１３との間に設けられるパイロットバルブ１１とを備えた建設装備用アクスルロック装置に適用する。
【００２２】
本実施例による建設装備用アクスルロックシリンダ構造は、前記供給流路１を介して作動油を供給されてパイロット圧力を導出する第１パイロット流路１２と、前記パイロット圧力により上下方向に移動し、前記シリンダ室４に連結されたパイロット流路１３を選択的に開閉し、且つ、前記パイロット流路１３より小径にポペットシート部１４ａから先端側に延長することでポペット段１９が形成されたバルブポペット１４と、前記バルブポペット１４と前記パイロット流路１３との間に形成の圧力室１５と、前記パイロット流路１３の閉鎖位置となるように前記バルブポペット１４を下方に弾性支持するバルブバネ１６と、前記パイロット流路１３の開放時、前記シリンダ室４から吐き出される作動油を前記帰還流路２に連結する第２パイロット流路１７と、前記シリンダ室４と供給流路１との間に流路を形成するが、前記パイロットバルブ１１と並列に連結され、前記シリンダロッドの伸張駆動時、前記シリンダ室４に作動油を供給する分岐流路２１及び前記ロックシリンダ１０の上部一側に組み合わせられ、前記バルブバネ１６の弾性力を調節する調節プラグ１８を含めて成される。
【００２３】
また、前記分岐流路２１の一側にチェックバルブ２０をさらに設けてなされる。
【００２４】
特に本発明によるアクスルロックシリンダにおいて、前記チェックバルブ２０は、圧力室１５と連通する第３パイロット流路２３を介して所定のパイロット圧力が導入され、且つ、このパイロット圧力により前記分岐流路２１を選択的に開閉するバルブプランジャー２２を備えている。
【００２５】
下記では、本発明による建設装備用アクスルロックシリンダ構造の作動及び効果を説明する。
【００２６】
本発明による建設装備用アクスルロックシリンダ構造は、運転者のアクスルロック操作時、第１パイロット流路１２を介して所定の作動油がパイロットバルブ１１内部に導入され、バルブポペット１４がパイロット流路１３を閉鎖し、アクスルのロック状態を維持することになる。
【００２７】
特に、作業を完了した後、装備を移動すべく、アクスルのロックを解除する操作を行う際に第２パイロット流路１７を介してパイロット圧力が導入されると、このパイロット圧力がバルブポペット１４に受面圧力で作用し、ポペットシート部１４ａがパイロット流路１３から上昇することになる。
【００２８】
この際、ポペット段１９がパイロット流路１３内で所定の開口領域Δｄほどパイロット流路１３の開放時間を遅延せしめることによって、シリンダ室４から高圧の圧油が緩慢に吐き出される。それゆえ、オペレータは、ロックシリンダ１０の急激な流量吐出による衝撃を受けずに、装備を安定的に操作することが可能となる。
【００２９】
つまり、ポペット段１９が、パイロット流路１３の開放時、所定開口領域Δｄを経る間にオリフィス機能を奏することになるから、通常的にロックシリンダ１０内部の高圧が低圧に切り換えられる際に運転者が感じ得る衝撃を防止することができるという意味である。
【００３０】
また、シリンダロッド３の伸張時には分岐流路２１上に設けられたバルブプランジャー２２が第３パイロット流路２３を経由するパイロット圧力により移動され、チェックバルブ２０を開放させ、それによってシリンダ室４に流量がさらに供給されることによって、シリンダロッド３の伸張駆動が迅速に行える。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術によるアクスルロックシリンダの概略を示した油圧回路図である。
【図２】図１に示されたアクスルロックシリンダの要部詳細図である。
【図３】本発明の一実施例によるアクスルロックシリンダ構造の断面図である。
【図４】同実施例による油圧回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  供給流路
２  帰還流路
３  シリンダロッド
４  シリンダ室
１０  ロックシリンダ
１１  パイロットバルブ
１２  第１パイロット流路
１３  パイロット流路
１５  圧力室
１６  バルブバネ
１７  第２パイロット流路
１８  調節プラグ
２０  チェックバルブ
２１  分岐流路
【図１】
0005162155.tif 000002
【図２】
0005162155.tif 000003
【図３】
0005162155.tif 000004
【図４】
0005162155.tif 000005