JPH09217384A - Driving force switching device for wheel loader - Google Patents
Driving force switching device for wheel loaderInfo
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- JPH09217384A JPH09217384A JP8022411A JP2241196A JPH09217384A JP H09217384 A JPH09217384 A JP H09217384A JP 8022411 A JP8022411 A JP 8022411A JP 2241196 A JP2241196 A JP 2241196A JP H09217384 A JPH09217384 A JP H09217384A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、地山
等の土砂の掘削作業や、原料のかき上げ作業、あるいは
原石をすくい込んでダンプ等に積込む作業を行うホイー
ルローダの駆動力切換装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving force switch for a wheel loader for excavating earth and sand from ground or the like, scraping raw materials, or scooping rough stones and loading them into dumps. It concerns the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、地山の土砂を掘削したり、あ
るいは原石をすくい込んだりしてダンプ等に積込む作業
を行う場合にホイールローダが利用されている。また、
広範な場所に積まれた原料等を山状にかき上げたりする
作業にもホイールローダが用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel loader has been used for excavating earth and sand from the ground or scooping rough stones and loading them into dumps or the like. Also,
A wheel loader is also used for scraping raw materials and the like piled up in a wide range of places in a mountain shape.
【0003】このホイールローダによる作業の掘削作業
を例に説明すると、前部に設けたバケットを地面から若
干浮かせた状態でタイヤの駆動力によって土砂に食い込
ませ、この状態でバケットの先端側を上向きに回動させ
ることによって掘削した土砂をバケット内にすくい込
み、次にブームを上昇させながら後退したりあるいは旋
回したりしながらダンプの上方へと土砂を運び、ダンプ
の上方でバケットの先端側を下向きに回動させることに
よってダンプへ土砂を積込んでいる。従って、この作業
は掘削後にブームを上昇させながら移動し、ダンプに積
込む時にブームが上端に位置するような機器設定にする
のが作業効率の面から最適である。このことは、原石等
の場合も同様の操作によってバケット内にすくい込んで
所望位置まで搬送したりダンプ等の輸送機へと積込む作
業を行うので同様である。これに対し、かき上げ作業の
場合には、すくい込んだ原料をその場で山状に積み上げ
るように作業を繰り返し行っている。[0003] Explaining the excavation work by the wheel loader as an example, the bucket provided at the front part is slightly lifted off the ground, and is driven into the earth and sand by the driving force of the tire. Scooping the excavated earth and sand into the bucket by rotating the bucket, and then carrying the earth and sand above the dump while retreating or turning while raising the boom, and moving the tip of the bucket above the dump. The dump is loaded with earth and sand by turning it downward. Therefore, in this work, it is optimal from the viewpoint of work efficiency that the boom is moved while being lifted after excavation and the equipment is set such that the boom is positioned at the upper end when loading the dump. This is the same as in the case of rough stones, because the same operation is performed to scoop up the bucket and transport it to a desired position or load it into a transport machine such as a dump truck. On the other hand, in the case of the scraping work, the scooped raw materials are repeatedly piled up on the spot.
【0004】この種のホイールローダにおける駆動力切
換装置として図5に示す油圧回路図のような装置があ
り、原動機51で駆動する第1ポンプ52と第2ポンプ
53とを設け、第1ポンプ52の吐出した圧油をステア
リング用操作弁55の流量調整弁54Aを介してステア
リング用切換弁54Bに供給してステアリングシリンダ
56を駆動し、第2ポンプ53の吐出した圧油を作業機
用操作弁57に供給してバケットシリンダ58およびブ
ームシリンダ59を駆動するように構成したものがあ
る。この構成では、ステアリング用の第1ポンプ52の
吐出圧油を、ステアリングの不使用時には全流量を作業
機用操作弁57側へと流し、ステアリング使用時にのみ
ステアリングの旋回に必要な流量をステアリング用切換
弁54B側へ流すように制御している。[0004] As a driving force switching device in this type of wheel loader, there is a device as shown in a hydraulic circuit diagram of FIG. 5, and a first pump 52 and a second pump 53 driven by a prime mover 51 are provided. Is supplied to the steering switching valve 54B via the flow control valve 54A of the steering operation valve 55 to drive the steering cylinder 56, and the pressure oil discharged from the second pump 53 is supplied to the working machine operation valve. There is a configuration in which a bucket cylinder 58 and a boom cylinder 59 are supplied to the cylinder 57 to drive the bucket cylinder 58 and the boom cylinder 59. In this configuration, the discharge pressure oil of the first steering pump 52 flows to the work equipment operation valve 57 when the steering is not used, and the flow required for turning the steering is only used when the steering is not used. The flow is controlled to flow to the switching valve 54B side.
【0005】そして、土砂を掘削する時のように大きな
作業力が働くと、第2ポンプ53の吐出した圧油配管6
0内の圧力が上昇するので、この圧油の圧力を検出して
アンロード弁61によって第2ポンプ53をアンロード
状態として第1ポンプ52の吐出した圧油のみを作業機
用操作弁57に供給し、ポンプの吸収馬力を減らしてそ
の分の原動機51の動力によって車輪の駆動力を増強し
て作業能力を向上させるようにしている(従来例1)。When a large working force is applied, such as when excavating earth and sand, the pressure oil pipe 6 discharged by the second pump 53
Since the pressure in 0 increases, the pressure of this pressure oil is detected, the second pump 53 is unloaded by the unload valve 61, and only the pressure oil discharged from the first pump 52 is supplied to the working machine operation valve 57. The power is supplied, the absorption horsepower of the pump is reduced, and the driving power of the wheels is increased by the power of the prime mover 51 to improve the working capacity (conventional example 1).
【0006】この種の油圧回路の従来技術として実開昭
60−75701号公報記載の考案があり、この考案で
は、ブームを上方に回動させている途中で圧油の圧力が
高くなるとアンロード弁がアンロード状態となってブー
ムシリンダへの供給流量が減少してブーム上昇速度が遅
くなり作業能率が悪くなるという課題を解決するため
に、ブームを上方へ回動させているときには圧油の圧力
が高くなってもアンロード弁がアンロード状態とならな
いように切換えることができるようにしている(従来例
2)。As a conventional technique of this type of hydraulic circuit, there is a device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. Sho 60-75701. In this device, if the pressure of the pressure oil rises while the boom is rotated upward, it is unloaded. In order to solve the problem that the valve is unloaded and the flow rate of supply to the boom cylinder decreases, the boom rising speed slows down and work efficiency deteriorates, the pressure oil is Even if the pressure becomes high, the unload valve can be switched so as not to be in the unload state (conventional example 2).
【0007】また、他に実開平4−61154号公報記
載の考案もあり、この考案では、油圧回路をアンロード
させるカットオフ弁の装着や取り外しを簡単にできるよ
うにするとともに余分な配管をなくすためにカットオフ
弁を設けた追加操作弁を設けている(従来例3)。There is also another device described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-61154. In this device, a cutoff valve for unloading a hydraulic circuit can be easily mounted and removed, and an extra pipe is eliminated. Therefore, an additional operation valve provided with a cutoff valve is provided (conventional example 3).
【0008】さらに、他の従来技術として特開平2−9
1328号公報記載の発明があるが、この発明では、3
つのポンプを同一原動機で駆動し走行駆動力を得るよう
にして走行トルクを最適値にしようとするものであり、
この発明では1つのポンプの吐出油を手動操作によって
アンロード状態にするか否かを選択できるようにしてい
る(従来例4)。Further, another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-9 / 1990.
Although there is an invention described in Japanese Patent No. 1328, in this invention, 3
Two pumps are driven by the same prime mover to obtain a traveling drive force, thereby trying to optimize the traveling torque.
According to the present invention, it is possible to select whether or not the discharge oil of one pump is to be unloaded by manual operation (conventional example 4).
【0009】なお、この出願に係る駆動力切換装置のシ
フトダウンスイッチに関する従来技術としては特公平3
−30024号公報記載の発明があり、この発明では、
土砂を掘削する作業時等において、作業者が最適なタイ
ミングで且つ容易な操作で変速ギヤを2速から1速にシ
フトダウンさせることができるシフトダウンスイッチを
作業機操作レバーに設けた技術が記載されている。The prior art relating to the downshift switch of the driving force switching device according to the present application is disclosed in Japanese Patent Publication No.
There is an invention described in US Pat.
A technique is described in which a shift down switch is provided on a work implement operation lever that allows an operator to shift down a transmission gear from a second speed to a first speed at an optimum timing and with an easy operation at the time of excavating earth and sand. Have been.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例1の油圧回路は、バケットを土砂等に食い込ませる
ことによって回路内の圧油圧力が設定値以上に高くなら
ないとアンロード状態にはならないので、高掘削力、す
なわち高駆動力を必要とする作業時に作業者が意識的に
1つのポンプをアンロード状態にすることができない。
その上、積込み作業時のようにブームを上方に回動させ
ると回路圧が上昇して第2ポンプ53をアンロード状態
としてしまうので作業速度が遅くなってしまう。However, the hydraulic circuit of the prior art 1 does not enter the unload state unless the pressure of the hydraulic oil in the circuit becomes higher than a set value by cutting the bucket into earth and sand. In addition, the operator cannot intentionally put one pump into the unload state during work requiring high excavation force, that is, high driving force.
In addition, when the boom is rotated upward as in the loading operation, the circuit pressure increases and the second pump 53 is brought into the unload state, so that the operation speed is reduced.
【0011】また、上記従来例2の油圧回路は、従来例
1のようにブームを上方に回動させても所定角度でアン
ロード禁止スイッチが入るので回動途中で速度が遅くな
ることはないが、作業の内容によってはアンロード禁止
に切換えるスイッチの設定を変更しなければならない場
合もある。さらにこの従来例の場合、かき上げ作業時に
ブームを上方へ回動させる時のように、大きな車輪駆動
力を必要とするが作業機(ブーム・バケット)の速度は
遅くてもよい場合に作業者が大きな車輪駆動力を得たい
と望んでも任意にアンロード状態にすることは不可能で
ある。Further, in the hydraulic circuit of the second conventional example, even when the boom is turned upward, the unload prohibition switch is turned on at a predetermined angle as in the first conventional example, so that the speed does not decrease during the turning. However, depending on the contents of the work, the setting of the switch for switching to unload prohibition may need to be changed. Further, in the case of this conventional example, when a large wheel driving force is required but the speed of the work machine (boom / bucket) may be low, such as when the boom is turned upward during the lifting operation, the worker is However, it is impossible to arbitrarily set the vehicle in the unloaded state even if the vehicle desires to obtain a large wheel driving force.
【0012】このようにホイールローダにおける作業
は、例えばダンプ積込み作業時のように小さな駆動力で
も良いが迅速に作業したい時にはアンロード禁止が必要
で、かき上げ作業時のように低速でも良いが大きな駆動
力が必要である場合にはアンロード禁止が不要となるよ
うに様々な場合があるため、この従来例2のような圧油
の圧力だけでアンロード状態とする必要がある作業であ
るか否かを一義的に決定できるものではない。As described above, the operation of the wheel loader may be performed with a small driving force as in the case of a dump loading operation, but it is necessary to prohibit unloading when it is desired to work quickly. Since there are various cases in which unloading prohibition is not required when a driving force is required, is the work required to be in the unloading state only by the pressure of the pressure oil as in Conventional Example 2? It cannot be unambiguously determined.
【0013】また、上記従来例3も、この従来例2と同
様にポンプのアンロード状態を作業内容に応じて大きな
駆動力あるいは早い作業速度を得るように切換えること
ができない。Also, in the conventional example 3, similarly to the conventional example 2, the unloading state of the pump cannot be switched to obtain a large driving force or a high working speed according to the work content.
【0014】さらに、上記従来例4では手動操作によっ
てアンロードバルブを使用するか否かを選択できるよう
にしているが、この従来例4では上記従来例2で説明し
たように、小さな駆動力でも良いが迅速に作業したい場
合と低速でも良いが大きな駆動力が必要である場合とに
よって作業者が手動で弁を切換える必要があるため、非
常に煩雑な操作が必要となり様々な作業を行う作業現場
においては作業効率を向上させることが困難である。Further, in the above-mentioned conventional example 4, it is possible to select whether or not to use the unload valve by manual operation. However, in this conventional example 4, as described in the above-mentioned conventional example 2, even a small driving force is used. The operator needs to manually switch the valve depending on whether he wants to work quickly but is slow but needs a large driving force. In it, it is difficult to improve the work efficiency.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みて、この
出願に係る発明は、変速ギアを2速から1速にシフトダ
ウンさせるシフトダウンスイッチを設け、作業者がこの
シフトダウンスイッチを入操作することにより、この操
作に連動して一方のポンプをアンロードさせてポンプの
吸収馬力を減らし、これによって車輪の駆動力を増強さ
せて高掘削力を発揮できるようにしている。これによっ
て駆動力(掘削力)と作業速度とをホイールローダの作
業に適した条件にして作業効率を向上させることができ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the invention according to the present application provides a downshift switch for downshifting a transmission gear from a second speed to a first speed, and an operator turns on the downshift switch. By doing so, in conjunction with this operation, one of the pumps is unloaded to reduce the absorption horsepower of the pump, thereby increasing the driving force of the wheels and exerting a high excavation force. This makes it possible to improve the working efficiency by setting the driving force (digging force) and the working speed to conditions suitable for the work of the wheel loader.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】この出願に係る発明は、同一の原
動機で駆動する第1ポンプと第2ポンプとを備え、第1
ポンプの吐出圧油をステアリング用操作弁に供給するス
テアリング用回路と、第2ポンプの吐出圧油を作業機用
操作弁に供給する作業機用回路と、これらの回路を合流
させる合流回路とを具備し、入操作で変速ギアを2速か
ら1速にシフトダウンさせるシフトダウンスイッチを設
けたホイールローダにおいて、前記作業機用回路に第2
ポンプの吐出する圧油をアンロードさせる切換弁を設
け、前記シフトダウンスイッチの入操作に連動して該切
換弁を切換えて第2ポンプをアンロード状態にし、変速
ギアをニュートラル又は後退に入れる操作に連動して該
切換弁のアンロード状態を解除する制御手段を設けてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to this application includes a first pump and a second pump driven by the same prime mover,
A steering circuit for supplying pump pressure oil to the steering operation valve, a work machine circuit for supplying discharge pressure oil of the second pump to the work valve operation valve, and a merging circuit for merging these circuits. A wheel loader provided with a downshift switch for downshifting the transmission gear from second gear to first gear by an on operation.
Providing a switching valve for unloading the pressure oil discharged from the pump, switching the switching valve in conjunction with the on / off operation of the downshift switch to bring the second pump into the unloaded state, and bringing the transmission gear into neutral or reverse. Control means for canceling the unload state of the switching valve in conjunction with the control.
【0017】これにより、シフトダウンスイッチで変速
ギアを2速から1速にシフトダウンさせることにより、
この操作に連動して第2ポンプがアンロード状態となる
のでポンプの吸収馬力が減少し、その馬力を車輪の駆動
力に使って高駆動力を発揮することができる。この第2
ポンプのアンロード状態は、作業者が車輪駆動力を必要
として行うシフトダウンスイッチの入操作に連動してい
る。また、1速による高駆動力を必要とする作業終了後
に変速ギアをニュートラル又は後退に切換えれば第2ポ
ンプのアンロード状態が解除されるので、バケット内の
被掘削物を早い速度で搬送あるいは積込みすることがで
きる。Thus, by shifting down the transmission gear from the second speed to the first speed by the shift down switch,
Since the second pump is brought into the unloading state in conjunction with this operation, the absorbed horsepower of the pump is reduced, and the horsepower can be used as the driving force of the wheels to exert a high driving force. This second
The unloading state of the pump is interlocked with the on-operation of the shift-down switch performed by the operator requiring the wheel driving force. If the transmission gear is switched to neutral or reverse after completion of work requiring high driving force in the first speed, the unload state of the second pump is released, so that the excavated object in the bucket can be transported at a high speed. Can be stowed.
【0018】さらに、同一の原動機で駆動する第1ポン
プ,第2ポンプ及び第3ポンプを備え、第1ポンプの吐
出圧油をステアリング用切換弁に、第2ポンプの吐出圧
油を流量調整弁に供給するステアリング用回路と、第3
ポンプの吐出圧油を作業機用操作弁に供給する作業機用
回路と、前記第2ポンプの回路と該第3ポンプの回路と
を合流させる合流回路を具備し、入操作で変速ギアを2
速から1速にシフトダウンさせるシフトダウンスイッチ
を設けたホイールローダにおいて、前記作業機用回路に
第2ポンプの吐出する圧油をアンロードさせる切換弁を
設け、前記シフトダウンスイッチの入操作に連動して該
切換弁を切換えて第2ポンプをアンロード状態にし、変
速ギアをニュートラル又は後退に入れる操作に連動して
該切換弁のアンロード状態を解除する制御手段を設けて
も同様であり、シフトダウンスイッチで変速ギアを2速
から1速にシフトダウンさせることにより、この操作に
連動して第2ポンプがアンロード状態となるのでポンプ
の吸収馬力が減少し、その馬力を車輪の駆動力に使って
高駆動力を発揮することができる。この第2ポンプのア
ンロード状態は、作業者が車輪駆動力を必要として行う
シフトダウンスイッチの入操作に連動している。また、
1速による高駆動力を必要とする作業終了後に変速ギア
をニュートラル又は後退に切換えれば第2ポンプのアン
ロード状態が解除されてバケット内の被掘削物を早い速
度で搬送あるいは積込みすることができる。Furthermore, a first pump, a second pump and a third pump driven by the same prime mover are provided, and the discharge pressure oil of the first pump is used as a switching valve for steering, and the discharge pressure oil of the second pump is used as a flow control valve. Steering circuit for supplying to the
A work machine circuit for supplying the discharge pressure oil of the pump to the work machine operation valve; and a joining circuit for joining the circuit of the second pump and the circuit of the third pump.
In a wheel loader provided with a downshift switch for downshifting from the first speed to the first speed, a switching valve for unloading the hydraulic oil discharged from the second pump is provided in the work machine circuit, and is linked with an on operation of the downshift switch. The same applies if control means is provided for switching the switching valve to bring the second pump into the unloaded state and releasing the unloaded state of the switching valve in conjunction with the operation of shifting the transmission gear to neutral or reverse. By shifting down the transmission gear from the second speed to the first speed with the downshift switch, the second pump is unloaded in conjunction with this operation, so that the absorption horsepower of the pump decreases, and the horsepower is reduced to the driving force of the wheels. To achieve high driving force. The unloading state of the second pump is linked to the turning-on operation of the shift-down switch performed by the operator requiring the wheel driving force. Also,
If the transmission gear is switched to neutral or reverse after the work requiring a high driving force at the first speed is completed, the unloading state of the second pump is released and the excavated object in the bucket can be transported or loaded at a high speed. it can.
【0019】[0019]
【実施例】以下、この出願に係る発明の一例を図面に基
づいて説明する。図1はこの出願に係る発明における第
1実施例の通常時を示す油圧回路図であり、図2は同実
施例のアンロード状態時を示す油圧回路図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a first embodiment of the invention according to this application in a normal state, and FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing an unload state of the same embodiment.
【0020】図示するように、この第1実施例は2ポン
プ方式であり、原動機1で駆動される第1ポンプ2と第
2ポンプ3とが設けられ、第1ポンプ2の圧油配管4は
ステアリング用操作弁6の流量調整弁5Aと接続され、
この流量調整弁5Aで圧油の流量が調整されてステアリ
ング用切換弁5Bへと供給される。この回路がステアリ
ング用回路である。そして、ステアリング用切換弁5B
は配管7によってステアリングシリンダ8に接続されて
いる。また、ステアリング用切換弁5Bには戻り配管9
が設けられ、ステアリングシリンダ8を駆動した後の圧
油をタンクTへ戻すように構成されている。As shown, the first embodiment is of a two-pump type, in which a first pump 2 and a second pump 3 driven by a prime mover 1 are provided, and a pressure oil pipe 4 of the first pump 2 is provided. Connected to the flow control valve 5A of the steering operation valve 6,
The flow rate of the pressure oil is adjusted by the flow rate adjusting valve 5A and supplied to the steering switching valve 5B. This circuit is a steering circuit. And the switching valve for steering 5B
Is connected to a steering cylinder 8 by a pipe 7. The return pipe 9 is connected to the switching valve 5B for steering.
And is configured to return the pressure oil after driving the steering cylinder 8 to the tank T.
【0021】第2ポンプ3の圧油配管10は逆止弁11
を介して作業機用操作弁12に接続されている。この回
路が作業機用回路である。そして、作業機用操作弁12
は配管13,15によってバケットシリンダ14および
ブームシリンダ16と接続されている。また、バケット
シリンダ14およびブームシリンダ16を駆動した後の
圧油と不使用時の圧油は、作業機用操作弁12に設けら
れた戻り配管17からタンクTへ戻すように構成されて
いる。The pressure oil pipe 10 of the second pump 3 is connected to a check valve 11
Is connected to the working machine control valve 12 via. This circuit is a working machine circuit. And the operating valve 12 for the working machine
Are connected to a bucket cylinder 14 and a boom cylinder 16 by pipes 13 and 15. The pressure oil after driving the bucket cylinder 14 and the boom cylinder 16 and the pressure oil when not in use are configured to return to the tank T from the return pipe 17 provided in the operation valve 12 for the working machine.
【0022】そして、上記流量調整弁5Aと作業機用操
作弁12との間が合流回路である合流配管18によって
接続されており、ステアリング不使用時には第1ポンプ
2の圧油を流量調整弁5Aから合流配管18を介して作
業機用操作弁12へ全量供給して、大流量の圧油によっ
て迅速な作業ができるように構成されている。The flow control valve 5A and the working machine operation valve 12 are connected by a merge pipe 18 which is a merge circuit, and when the steering is not used, the pressure oil of the first pump 2 is supplied to the flow control valve 5A. Is supplied to the working machine operating valve 12 through a junction pipe 18 so that a quick operation can be performed by a large flow rate of pressure oil.
【0023】一方、この出願に係る発明では上記原動機
1でトルクコンバータCを介して駆動される走行用の変
速機G内に設けられた変速ギアを2速から1速にシフト
ダウンするためのシフトダウンスイッチ19が設けられ
ており、このシフトダウンスイッチ19の入操作を検知
するコントローラ20とが配線21によって電気的に接
続されている。また、このコントローラ20と変速機G
との間も配線22によって電気的に接続されており、シ
フトダウンスイッチ19を入操作することによってコン
トローラ20が変速機G内のギアを2速から1速にシフ
トダウンするように構成されている。なお、コントロー
ラ20には、前後進切換レバーL1 と速度段切換レバー
L2 との信号が入力されるように電気的に接続されてい
る。On the other hand, in the invention according to this application, a shift gear provided in a traveling transmission G driven by the prime mover 1 via a torque converter C is used to shift down from a second speed to a first speed. A down switch 19 is provided, and a controller 20 for detecting an ON operation of the down-shift switch 19 is electrically connected by a wiring 21. The controller 20 and the transmission G
Are electrically connected to each other by the wiring 22, and the controller 20 shifts down the gear in the transmission G from the second speed to the first speed by turning on the downshift switch 19. . Note that the controller 20 is electrically connected to the signal with the forward-reverse switching lever L 1 and the speed stage switching lever L 2 is input.
【0024】また、上記第2ポンプ3と逆止弁11との
間の圧油配管10には枝管23が設けられており、この
枝管23に切換弁24が設けられている。この切換弁2
4を通った圧油は戻り配管25によってタンクTへ戻る
ように構成されている。この切換弁24は通常は図1の
状態で管路を閉鎖しており、第2ポンプ3から吐出した
圧油が戻り配管25側へ流れることはない。A branch pipe 23 is provided in the pressure oil pipe 10 between the second pump 3 and the check valve 11, and a switching valve 24 is provided in the branch pipe 23. This switching valve 2
The pressure oil that has passed through 4 is configured to return to the tank T by the return pipe 25. The switching valve 24 normally closes the pipeline in the state of FIG. 1, and the pressure oil discharged from the second pump 3 does not flow to the return pipe 25 side.
【0025】そして、上記コントローラ20とこの切換
弁24とが配線26によって電気的に接続されており、
シフトダウンスイッチ10を入操作することによってコ
ントローラ20が切換弁24を図1の閉鎖状態から図2
の連通状態に切換えるように構成されている。The controller 20 and the switching valve 24 are electrically connected by a wiring 26.
When the shift down switch 10 is turned on, the controller 20 causes the switching valve 24 to move from the closed state of FIG.
It is configured to switch to the communication state.
【0026】以上のように構成された第1実施例に係る
ホイールローダの駆動力切換装置によれば、以下のよう
に作用して駆動力を切換えることができる。According to the driving force switching device for a wheel loader according to the first embodiment configured as described above, the driving force can be switched by the following operation.
【0027】すなわち、迅速性が必要となるような積込
作業時等においては、図1に示すように第1ポンプ2の
吐出した圧油でステアリング駆動用に用いられなかった
圧油(黒矢印)と第2ポンプ3の吐出した圧油(白矢
印)とを作業機用操作弁12に供給し、これらの大流量
の圧油によって作業機用操作弁12がバケットシリンダ
14あるいはブームシリンダ16を迅速に動かして効率
的な作業を行うことができる。この時の原動機1が2つ
のポンプ2,3を駆動しているため車輪の駆動力は小さ
い。また、第2ポンプ3から吐出した圧油は枝管23へ
も流れるが切換弁24で阻止されている。That is, in a loading operation or the like where quickness is required, as shown in FIG. 1, the pressure oil discharged from the first pump 2 and not used for steering driving (black arrow). ) And the pressure oil (white arrow) discharged from the second pump 3 are supplied to the operating valve 12 for the working machine, and the operating valve 12 for the working machine causes the bucket cylinder 14 or the boom cylinder 16 to be actuated by the high-flow pressure oil. It can be moved quickly for efficient work. Since the prime mover 1 drives the two pumps 2 and 3 at this time, the driving force of the wheels is small. The pressure oil discharged from the second pump 3 also flows to the branch pipe 23 but is blocked by the switching valve 24.
【0028】一方、掘削作業時等のような低速作業を行
う時には、シフトダウンスイッチ19を入操作すること
によってコントローラ20が変速機Gの変速ギアを2速
から1速にシフトダウンする。するとこの入操作に連動
してコントローラ20が切換弁24を図2の連通状態に
切換える。そのため、第2ポンプ3から吐出した圧油
(白矢印)は切換弁24を介して戻り配管25からタン
クTへ戻ることとなり、第2ポンプ3はアンロード状態
となる。On the other hand, when performing low speed work such as excavation work, the controller 20 shifts down the transmission gear of the transmission G from the second speed to the first speed by turning on the shift down switch 19. Then, the controller 20 switches the switching valve 24 to the communication state of FIG. Therefore, the pressure oil (white arrow) discharged from the second pump 3 returns to the tank T from the return pipe 25 via the switching valve 24, and the second pump 3 enters the unload state.
【0029】従って、この状態では第1ポンプ2から吐
出した圧油(黒矢印)のみが流量調整弁5Aと合流配管
18とを介して作業機用操作弁12へと供給されること
となる。この時、合流配管18内の圧油は逆止弁11に
よって枝管23側へ流れることはない。Accordingly, in this state, only the pressure oil (black arrow) discharged from the first pump 2 is supplied to the working machine operation valve 12 via the flow control valve 5A and the junction pipe 18. At this time, the pressure oil in the junction pipe 18 does not flow toward the branch pipe 23 by the check valve 11.
【0030】このようにして一方のポンプをアンロード
状態にするとポンプの吸収馬力が減少するため、その分
の原動機1の馬力を車輪駆動力に使い、これによって作
業能力を増強させることができる。しかも、この出願に
係る発明では、シフトダウンスイッチ19に連動して変
速ギアのシフトダウンと第2ポンプ3のアンロード状態
への切換えを同時に行っているため、第2ポンプ3をア
ンロードするための特別の操作を必要とせずに車輪駆動
力の増強が自動的に行われる。When one of the pumps is brought into the unloading state in this manner, the absorption horsepower of the pump decreases, and the horsepower of the prime mover 1 is used as the wheel driving force, whereby the working capacity can be increased. Moreover, in the invention according to this application, the downshifting of the transmission gear and the switching of the second pump 3 to the unload state are performed simultaneously in conjunction with the downshift switch 19, so that the second pump 3 is unloaded. The wheel drive power is automatically increased without the need for special operation.
【0031】このことは、この種ホイールローダにおい
ては大駆動力を必要とする作業時には作業速度は遅い方
が良いので、シフトダウンスイッチ19の入操作のみに
よってこれら駆動力と速度との関係を自動的に適した状
態とすることができることになる。This is because, in this kind of wheel loader, when the work requiring a large driving force, the working speed is preferably low, so that the relationship between the driving force and the speed is automatically determined only by turning on the shift down switch 19. Therefore, it is possible to achieve a state that is optimally suitable.
【0032】また、シフトダウンスイッチ19の入操作
によって2速から1速に切換えた変速ギアを前後進切換
レバーL1 によってニュートラル又は後退に切換えるこ
とにより、このレバーL1 からの信号がコントローラ2
0へと伝えられ、コントローラ20が切換弁24を連通
状態から閉鎖状態へと切換える。つまり、切換弁24の
アンロード状態が解除されることとなる。これによって
第2ポンプ3の圧油は圧油配管10から作業機用操作弁
12へと供給されることとなるため、両ポンプ2,3に
よって迅速なバケットあるいはブームの回動操作を行う
ことができる。Further, by switching the transmission gear is switched by the input operation of the shift down switch 19 from the second speed to the first speed to the neutral or reverse by the forward-reverse switching lever L 1, the signal from the lever L 1 is the controller 2
0, the controller 20 switches the switching valve 24 from the communicating state to the closed state. That is, the unload state of the switching valve 24 is released. Accordingly, the pressurized oil of the second pump 3 is supplied from the pressurized oil pipe 10 to the operation valve 12 for the working machine, so that the quick operation of rotating the bucket or the boom can be performed by the two pumps 2 and 3. it can.
【0033】このことは、例えばホイールローダによっ
て掘削した被掘削物をダンプに積込む作業を行う場合、
掘削時には低速で高掘削力が必要となるのでシフトダウ
ンスイッチ19を操作すると同時に第2ポンプ3がアン
ロード状態となって1ポンプになり高駆動力を発揮する
ことができ、掘削した被掘削物をダンプに積込む場合に
は変速ギアを後退に入れると同時に第2ポンプ3のアン
ロード状態が解除されて2ポンプとなって迅速なブーム
の上昇やバケットの回動を行うことができるので、全体
的な作業の流れを効率的に行うことが可能となる。This is because, for example, when an excavated object excavated by a wheel loader is loaded into a dump,
At the time of digging, a high digging force is required at a low speed, so that the second pump 3 is unloaded at the same time as the shift down switch 19 is operated to become one pump, thereby exhibiting a high driving force. When the gears are loaded into the dump truck, the shifting gear is put into reverse, and at the same time, the unloading state of the second pump 3 is released, so that the two pumps can be used to quickly raise the boom and rotate the bucket. The entire work flow can be performed efficiently.
【0034】また、かき上げ作業時には常に低速で作業
するため、バケットを土砂に食い込ませる直前に行うシ
フトダウンスイッチ19の入操作のみでブームを上方に
回動させる時においても高駆動力を発揮することが可能
となる。Further, since the work is always performed at a low speed during the lifting operation, a high driving force is exerted even when the boom is turned upward only by turning on the shift down switch 19 immediately before the bucket is bitten into the earth and sand. It becomes possible.
【0035】次に、この出願に係る発明の第2実施例を
図3に示す通常時の油圧回路図に基づいて説明する。な
お、上記第1実施例と同一の構成については同一符号を
付してその説明は省略する。Next, a second embodiment of the invention according to the present application will be described with reference to a hydraulic circuit diagram in a normal state shown in FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0036】図示するように、この第2実施例は3ポン
プ方式であり、原動機1で駆動される第1ポンプ2と第
2ポンプ3と第3ポンプ30とが設けられている。第1
ポンプ2の圧油配管27はステアリング用操作弁6のス
テアリング用切換弁5Bと接続され、第2ポンプ3の圧
油配管28はステアリング用操作弁6の流量調整弁5A
と接続されており、第1ポンプ2の圧油はステアリング
専用に用いられ第2ポンプ3の圧油は第1ポンプ2に不
足分を生じた時のみに必要量の圧油が流量調整弁5Aで
調整されてステアリング用切換弁5Bへと供給される。
この回路がステアリング用回路である。圧油配管28に
は流量調整弁5A側から圧油が逆流するのを防止する逆
止弁29が設けられている。As shown, the second embodiment is of a three-pump type, and includes a first pump 2, a second pump 3, and a third pump 30 driven by a prime mover 1. First
The pressure oil pipe 27 of the pump 2 is connected to the steering switching valve 5B of the steering operation valve 6, and the pressure oil pipe 28 of the second pump 3 is connected to the flow control valve 5A of the steering operation valve 6.
The hydraulic oil of the first pump 2 is used exclusively for steering, and the hydraulic oil of the second pump 3 is supplied with a necessary amount of hydraulic oil only when a shortage occurs in the first pump 2. And supplied to the steering switching valve 5B.
This circuit is a steering circuit. The pressure oil pipe 28 is provided with a check valve 29 for preventing pressure oil from flowing backward from the flow control valve 5A side.
【0037】第3ポンプ30は圧油配管31を介して作
業機用操作弁12に接続されている。この回路が作業機
用回路である。The third pump 30 is connected to the working machine operating valve 12 via a pressure oil pipe 31. This circuit is a working machine circuit.
【0038】そして、上記流量調整弁5Aと作業機用操
作弁12との間が合流配管18によって接続されてお
り、ステアリング不使用時には第2ポンプ3の圧油全量
を流量調整弁5Aから合流配管18を介して作業機用操
作弁12へ供給し、大流量の圧油によって迅速な作業が
できるように構成されている。The flow control valve 5A and the operating valve 12 for work equipment are connected by a junction pipe 18. When the steering is not used, the entire pressure oil of the second pump 3 is connected to the flow control valve 5A from the junction pipe. The working oil is supplied to the working machine operating valve 12 via 18 so that a large amount of pressure oil can be used for quick work.
【0039】これら以外の構成については上述した第1
実施例と同一であるため、その説明は省略する。The other structures are the same as those described in the first embodiment.
The description is omitted because it is the same as the embodiment.
【0040】以上のように構成された第2実施例に係る
ホイールローダの駆動力切換装置によれば、以下のよう
に作用して駆動力を切換えることができる。According to the driving force switching device for the wheel loader according to the second embodiment configured as described above, the driving force can be switched by the following operation.
【0041】すなわち、迅速性が必要となるような積込
作業時等においては、図3に示すように第2ポンプ3の
吐出した圧油でステアリング駆動用に用いられなかった
圧油(白矢印)と第3ポンプ30の吐出した圧油(黒矢
印)とを作業機用操作弁12に供給し、これらの大流量
の圧油によって作業機用操作弁12がバケットシリンダ
14あるいはブームシリンダ16を迅速に動かして効率
的な作業を行うことができる。この時の原動機1で3つ
のポンプ2,3,30を駆動しているため車輪の駆動力
は小さいが迅速な作業ができる。また、第2ポンプ3か
ら吐出した圧油は枝管23へも流れるが切換弁24で阻
止されている。That is, in a loading operation or the like where quickness is required, as shown in FIG. 3, the pressure oil discharged from the second pump 3 and not used for steering driving (white arrow). ) And the pressure oil (black arrow) discharged from the third pump 30 are supplied to the working machine operating valve 12, and the working machine operating valve 12 operates the bucket cylinder 14 or the boom cylinder 16 by the large flow rate of the working oil. It can be moved quickly for efficient work. At this time, since the three pumps 2, 3, and 30 are driven by the prime mover 1, the driving force of the wheels is small, but quick work can be performed. The pressure oil discharged from the second pump 3 also flows to the branch pipe 23 but is blocked by the switching valve 24.
【0042】一方、掘削作業時等のような低速作業を行
う時には、シフトダウンスイッチ19を入操作すること
によってコントローラ20が変速機Gの変速ギアを2速
から1速にシフトダウンする。するとこの入操作に連動
してコントローラ20が切換弁24を連通状態(図2参
照)に切換える。そのため、第2ポンプ3から吐出した
圧油(白矢印)は切換弁24を介して戻り配管25から
タンクTへ戻ることとなり、第2ポンプ3はアンロード
状態となる(図2の白矢印参照)。On the other hand, when performing a low-speed operation such as an excavation operation, the controller 20 shifts down the transmission gear of the transmission G from the second speed to the first speed by turning on the shift-down switch 19. Then, the controller 20 switches the switching valve 24 to the communicating state (see FIG. 2) in conjunction with the input operation. Therefore, the pressure oil (white arrow) discharged from the second pump 3 returns to the tank T from the return pipe 25 via the switching valve 24, and the second pump 3 enters the unload state (see the white arrow in FIG. 2). ).
【0043】従って、この状態では第3ポンプ30から
吐出した圧油(黒矢印)のみが作業機用操作弁12へと
供給されることとなる。Accordingly, in this state, only the pressure oil (black arrow) discharged from the third pump 30 is supplied to the operation valve 12 for the working machine.
【0044】このようにして1つのポンプをアンロード
状態にするとポンプの吸収馬力が減少するため、その分
の原動機1の馬力を車輪駆動力に使い、これによって作
業能力を増強させることができる。しかも、上述した第
1実施例と同様に、シフトダウンスイッチ19に連動し
て変速ギアのシフトダウンと第2ポンプ3のアンロード
状態への切換えを同時に行っているため、第2ポンプ3
をアンロードするための特別の操作を必要とせずに車輪
駆動力の増強が自動的に行われる。When one pump is unloaded in this way, the absorption horsepower of the pump decreases, and the horsepower of the prime mover 1 is used for the wheel driving force, thereby increasing the working capacity. Further, similarly to the first embodiment, the downshifting of the transmission gear and the switching of the second pump 3 to the unload state are simultaneously performed in conjunction with the downshift switch 19, so that the second pump 3
The wheel drive power is automatically increased without requiring any special operation for unloading the vehicle.
【0045】従って、この第2実施例でも上述した第1
実施例と同様に、シフトダウンスイッチ19の入操作の
みによってこれら駆動力と速度との関係を自動的に適し
た状態とすることができるとともに、シフトダウンスイ
ッチ19で1速に切換えた変速ギアをニュートラル又は
後退に切換えることにより切換弁24のアンロード状態
を解除してポンプ3,30による迅速なバケットあるい
はブームの回動操作を行うことができ、これらによって
ホイールローダによる全体的な作業の流れを効率的に行
うことが可能となる。Therefore, in the second embodiment as well, the first
Similarly to the embodiment, the relationship between the driving force and the speed can be automatically set to a suitable state only by the ON operation of the shift-down switch 19, and the transmission gear switched to the first speed by the shift-down switch 19 can be changed. By switching to neutral or reverse, the unloading state of the switching valve 24 can be released and the buckets or booms can be quickly rotated by the pumps 3 and 30, thereby enabling the overall work flow of the wheel loader to be reduced. It can be performed efficiently.
【0046】なお、上記第1および第2実施例では第2
ポンプ3のアンロード手段として切換弁24のみを用い
ているが、図4の油圧回路図に示すように、ベントポー
ト付アンローダ弁32と切換弁33との組合せにすれば
切換弁33を小容量にしたアンロード手段を構成するこ
とができる。このアンロード手段は、他の公知の電気信
号によるアンロード手段を用いてもよく、これらの構成
に限定されるものではない。In the first and second embodiments, the second
Although only the switching valve 24 is used as the unloading means for the pump 3, as shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 4, if the unloading valve 32 with the vent port and the switching valve 33 are combined, the switching valve 33 has a small capacity. An unloading means can be configured. As the unloading means, other known unloading means using an electric signal may be used, and the present invention is not limited to these configurations.
【0047】[0047]
【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うに構成しているので、以下に記載するような効果を奏
する。The invention according to the present application is configured as described above, and has the following effects.
【0048】請求項1および2に係るホイールローダの
駆動力切換装置によれば、作業者がシフトダウンスイッ
チを入操作するのみで第2ポンプをアンロード状態にし
て高駆動力を得ることができ、変速ギアをニュートラル
又は後退に切換えることによってポンプのアンロード状
態が解除されて迅速な作業を行うことができるので、駆
動力と作業機速度の関係を好ましい条件にすることが容
易に可能となり、ホイールローダによる作業の流れを効
率的に行って全体的な作業効率を向上させることが可能
となる。According to the driving force switching device for the wheel loader according to the first and second aspects, a high driving force can be obtained by turning the second pump into the unloaded state only by the operator turning on the downshift switch. By switching the transmission gear to neutral or reverse, the unloading state of the pump is released and quick work can be performed, so that it is possible to easily set the relationship between the driving force and the working machine speed to favorable conditions, The work flow by the wheel loader can be performed efficiently, and the overall work efficiency can be improved.
【0049】特に、請求項1では2ポンプの構成、請求
項2では3ポンプの構成において、上記効果を奏するこ
とができる。In particular, the above-described effect can be obtained in the configuration of two pumps in the first embodiment and the configuration of three pumps in the second embodiment.
【図1】この出願に係るホイールローダの駆動力切換装
置における第1実施例の通常時を示す油圧回路図であ
る。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a normal state of a first embodiment of a driving force switching device for a wheel loader according to the present application.
【図2】図1の回路のアンロード状態時を示す油圧回路
図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the circuit of FIG. 1 in an unloaded state.
【図3】この出願に係るホイールローダの駆動力切換装
置における第2実施例の通常時を示す油圧回路図であ
る。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a normal state of a second embodiment of the driving force switching device for the wheel loader according to the present application.
【図4】図1に示す駆動力切換装置において他のアンロ
ード手段を用いた通常時を示す油圧回路図である。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a normal state in which another unloading means is used in the driving force switching device shown in FIG. 1;
【図5】従来のホイールローダの油圧回路図である。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a conventional wheel loader.
1…原動機 2…第1ポンプ 3…第2ポンプ 4…圧油配管 5A…流量調整弁 5B…ステアリング用切換弁 6…ステアリング用操作弁 7,13,15…配管 8…ステアリングシリンダ 9,17,25…戻り管 10…圧油配管 11…逆止弁 12…作業機用操作弁 14…バケットシリンダ 16…ブームシリンダ 18…合流配管 19…シフトダウンスイッチ 20…コントローラ 21,22,26…配線 23…枝管 24…切換弁 27…圧油配管 28…圧油配管 29…逆止弁 30…第3ポンプ 31…圧油配管 32…ベントポート付アンローダ弁 33…切換弁 T…タンク G…変速機 C…トルクコンバータ L1 …前後進切換レバー L2 …速度段切換レバーDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... 1st pump 3 ... 2nd pump 4 ... Pressure oil piping 5A ... Flow control valve 5B ... Steering switching valve 6 ... Steering operation valve 7, 13, 15 ... Piping 8 ... Steering cylinder 9, 17, 25 ... Return pipe 10 ... Pressure oil pipe 11 ... Check valve 12 ... Work equipment operating valve 14 ... Bucket cylinder 16 ... Boom cylinder 18 ... Combined pipe 19 ... Shift down switch 20 ... Controller 21,22,26 ... Wiring 23 ... Branch pipe 24 ... Switching valve 27 ... Pressure oil pipe 28 ... Pressure oil pipe 29 ... Check valve 30 ... Third pump 31 ... Pressure oil pipe 32 ... Unloader valve with vent port 33 ... Switch valve T ... Tank G ... Transmission C … Torque converter L 1 … Leverage forward / reverse switching lever L 2 … Speed stage switching lever
Claims (2)
2ポンプとを備え、第1ポンプの吐出圧油をステアリン
グ用操作弁に供給するステアリング用回路と、第2ポン
プの吐出圧油を作業機用操作弁に供給する作業機用回路
と、これらの回路を合流させる合流回路とを具備し、入
操作で変速ギアを2速から1速にシフトダウンさせるシ
フトダウンスイッチを設けたホイールローダにおいて、 前記作業機用回路に第2ポンプの吐出する圧油をアンロ
ードさせる切換弁を設け、前記シフトダウンスイッチの
入操作に連動して該切換弁を切換えて第2ポンプをアン
ロード状態にし、変速ギアをニュートラル又は後退に入
れる操作に連動して該切換弁のアンロード状態を解除す
る制御手段を設けたことを特徴とするホイールローダの
駆動力切換装置。A first pump and a second pump driven by the same prime mover, a steering circuit for supplying a discharge pressure oil of the first pump to a steering operation valve, and a discharge circuit of a second pump. A wheel loader comprising: a work machine circuit to be supplied to a work machine operation valve; and a merging circuit for merging these circuits, and provided with a downshift switch for downshifting the transmission gear from the second speed to the first speed by an on operation. In the working machine circuit, a switching valve for unloading the hydraulic oil discharged from the second pump is provided, and the switching valve is switched in conjunction with the ON operation of the downshift switch to bring the second pump into the unload state. A driving force switching device for a wheel loader, further comprising control means for releasing an unloaded state of the switching valve in conjunction with an operation of shifting the transmission gear to neutral or reverse.
2ポンプ及び第3ポンプを備え、第1ポンプの吐出圧油
をステアリング用切換弁に、第2ポンプの吐出圧油を流
量調整弁に供給するステアリング用回路と、第3ポンプ
の吐出圧油を作業機用操作弁に供給する作業機用回路
と、前記第2ポンプの回路と該第3ポンプの回路とを合
流させる合流回路を具備し、入操作で変速ギアを2速か
ら1速にシフトダウンさせるシフトダウンスイッチを設
けたホイールローダにおいて、 前記作業機用回路に第2ポンプの吐出する圧油をアンロ
ードさせる切換弁を設け、前記シフトダウンスイッチの
入操作に連動して該切換弁を切換えて第2ポンプをアン
ロード状態にし、変速ギアをニュートラル又は後退に入
れる操作に連動して該切換弁のアンロード状態を解除す
る制御手段を設けたことを特徴とするホイールローダの
駆動力切換装置。A first pump, a second pump, and a third pump driven by the same prime mover, wherein a discharge pressure oil of the first pump is used as a switching valve for steering, and a discharge pressure oil of a second pump is used as a flow regulating valve. , A working machine circuit for supplying the discharge pressure oil of the third pump to the working machine operation valve, and a merging circuit for merging the circuit of the second pump and the circuit of the third pump. A wheel loader provided with a shift-down switch for shifting down a transmission gear from a second speed to a first speed by an on-operation, wherein a switching valve for unloading pressure oil discharged from a second pump is provided in the working machine circuit. The second pump is switched to the unload state by interlocking with the operation of turning on the downshift switch, and the second pump is unloaded. The unload state of the switching valve is interlocked with the operation of shifting the transmission gear to neutral or reverse. Driving force switching device of the wheel loader, characterized in that a control means for releasing the.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8022411A JP2740757B2 (en) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | Drive load switching device for wheel loader |
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JPH09217384A true JPH09217384A (en) | 1997-08-19 |
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