JP2000240106A - 油圧ショベルの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吊り荷作業や掘削作業といった各作業を良好
に行うことができるとともに、作業効率の向上を図った
油圧ショベルの制御装置を提供する。 【解決手段】 複数の油圧シリンダによって回動自在と
されるブーム及びアームと、前記アームの先端に備えら
れた吊り荷作業用のフックとを有する油圧ショベルの制
御装置において、前記吊り荷作業用フックに作用する負
荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段で負荷
が検出されたか否かを判断する負荷判断手段と、この負
荷判断手段で判断した結果に基づいて前記油圧シリンダ
のうち少なくとも１つの油圧シリンダの負荷保持側油室
に作用する負荷保持手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削作業と吊り荷
作業とを適宜選択可能な油圧ショベルの制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、一般的な油圧ショベルの一例を図
３を用いて詳細に説明する。図３は、一般的な油圧ショ
ベルの側面図である。

【０００３】図において、３１は油圧ショベルであっ
て、この油圧ショベル３１は、走行自在な下部走行体３
２と、この下部走行体３２の上部に旋回自在に搭載され
る上部旋回体３３と、この上部旋回体３３の前部中央に
一端を回動中心として伏仰自在に取り付けられるアタッ
チメント３４とを備えている。

【０００４】前記上部旋回体３３の前部左側には運転室
３３ａが備えられている。この運転室３３ａの内部に
は、オペレータが着座する運転席と、この運転席の左右
両側に配置される一対の操作レバーと、運転席前方に配
置される一対の走行レバーとが備えられている。

【０００５】前記アタッチメント３４は、前記上部旋回
体３３に一端が取り付けられたブーム３５と、このブー
ム３５の他端側に一端が取り付けられたアーム３６と、
このアーム３６の先端部に取り付けられたバケット３７
とを有している。前記ブーム３５は、両端が前記上部旋
回体３３の前部とブーム３５とに接続された一対のブー
ムシリンダ３５ａによって伏仰自在とされている。ま
た、前記アーム３６は、前記ブーム３５の背面とアーム
３６の端部との間に配置されたアームシリンダ３６ａに
よって回動自在とされている。さらに、前記バケット３
７は、このバケット３７と前記アーム３６の背面との間
に配置されたバケットシリンダ３７ａによって回動自在
とされている。なお、前記バケット３７と前記バケット
シリンダ３７ａとの間にはブラケット３８が配置され、
このブラケット３８には、吊り荷作業に用いられるフッ
ク３９が備えられている。

【０００６】油圧ショベル３１の掘削作業時には、オペ
レータは、前記運転席に着座し、前記操作レバーを操作
して前記ブームシリンダ３５ａ，アームシリンダ３６ａ
ないしバケットシリンダ３７ａの駆動を行う。即ち、ブ
ーム３５，アーム３６ないしバケット３７を動かし、掘
削作業を行う。

【０００７】また、吊り荷作業時には、オペレータは、
前記操作レバーを操作して前記ブームシリンダ３５ａ，
アームシリンダ３６ａないしバケットシリンダ３７ａの
駆動を行う。即ち、前記フック３９の使用が可能となる
ようにバケット３７を格納状態とした後、ブーム３５な
いしアーム３６を動かし、前記フック３９の位置を調整
すると共に、前記フック３９で例えば荷物Ｗを吊るとい
った吊り荷作業を行う。

【０００８】図４は、上述した掘削作業と吊り荷作業と
を適宜選択して行うことができる従来の油圧回路の例
（実開昭５６−６４４６５号）である。

【０００９】図において、４１は油圧ポンプであって、
この油圧ポンプ４１は、タンク４２から圧油を吸い上
げ、油圧シリンダ４４に圧油を供給している。また、こ
の油圧ポンプ４１と油圧シリンダ４４との間には、圧油
の流れる方向を切り換え可能な油圧切換弁４３が配置さ
れている。油圧シリンダ４４は、ピストン４５によって
第一室４６と第二室４７とに仕切られている。また、こ
の第二室４７と前記油圧切換弁４３との間には、チェッ
ク弁４８ａとホールディング弁４８ｂとから構成される
カウンタバランス弁４８が配置されている。前記チェッ
ク弁４８ａは、前記油圧ポンプ４１から前記第二室４７
への油の通過は許可するが、前記第二室４７から前記タ
ンク４２への圧油の通過は許可しない構成となってい
る。また、前記ホールディング弁４８ｂは、前記油圧ポ
ンプ４１から第一室４６へ流れる圧油量に応じて前記第
二室４７からタンク４２へ流す圧油量を決定し、また前
記油圧切換弁４３が中立状態の場合には、前記第二室４
７からタンク４２への圧油の流れを止める。前記第二室
４７とカウンタバランス弁４８との間には、この第二室
４７とカウンタバランス弁４８との間の圧油の圧力が設
定圧以上になったときに、この圧油の圧力を設定圧以内
に保つように余分な圧油をタンク４２へ戻すリリーフ弁
５１が設けられている。前記第二室４７と前記油圧切換
弁４３との間であって前記カウンタバランス弁４８と平
行な位置には、圧油を前記カウンタバランス弁４８を介
すことなく直接前記タンク４２へ戻すことが可能な切換
弁４９が備えられている。この切換弁４９の切り換え
は、切換弁４９に取り付けられた切換レバー５０をオペ
レータが切り換えることによって行われる。

【００１０】次に油圧ショベルの掘削作業時における油
圧回路の動作の説明を行う。掘削時には、まず前記切換
弁４９を圧油が直接前記タンク４２に戻るように設定す
る。そして、ピストン４５を伸長させるために、前記油
圧切換弁４３を切り換えて前記油圧シリンダ４４の第二
室４７に圧油を供給する。これにより、第二室４７が膨
張し、逆に前記第一室４６がピストン４５によって圧縮
されて第一室４６内の圧油がタンク４２に戻る。この動
作によりピストン４５は伸長する。逆にピストン４５を
縮小させるために、前記油圧切換弁４３を切り換えて前
記油圧シリンダ４４の第一室４６に圧油を供給する。こ
れにより、第一室４６が膨張し、逆に前記第二室４７が
ピストン４５によって圧縮されて第二室４７内の圧油が
タンク４２に戻る。この動作によりピストン４５は縮小
する。

【００１１】次に油圧ショベルの吊り荷作業時における
油圧回路の動作の説明を行う。吊り荷時には、まず切換
レバー５０により前記切換弁４９を、圧油が前記カウン
タバランス弁４８を介して前記タンク４２に戻るように
設定する。そして、ピストン４５を伸長させるために、
前記油圧切換弁４３を切り換えて前記油圧シリンダ４４
の第二室４７に圧油を供給する。この時、圧油はチェッ
ク弁４８ａを通過する。これにより、第二室４７が膨張
し、逆に前記第一室４６がピストン４５によって圧縮さ
れて第一室４６内の圧油がタンク４２に戻る。この動作
によりピストン４５は伸長する。逆にピストン４５を縮
小させるために、前記油圧切換弁４３を切り換えて前記
油圧シリンダ４４の第一室４６に圧油を供給する。これ
により、第一室４６が膨張し、逆に前記第二室４７がピ
ストン４５によって圧縮されて第二室４７内の圧油がタ
ンク４２に戻ろうとする。しかしながら、この圧油はホ
ールディング弁４８ｂによって、前記第一室４６へ供給
された圧油の量に応じた量だけタンク４２へ戻るので、
圧油の流出が抑制されて吊り荷が急激に降下することが
ない。また、油圧切換弁４３が中立状態になったときに
はホールディング弁４８ｂは閉塞するので、このホール
ディング弁４８ｂにより圧油の流れが止められて吊り荷
を静止状態で保持することができる。また、この閉塞し
たホールディング弁４８ｂが再び開口するためには、所
要の圧力を有する圧油が第一室４６に作用する必要があ
り、この圧油によってホールディング弁４８ｂの閉塞状
態は解除され、このホールディング弁４８ｂは再び前記
第一室４６に作用する圧油に応じて制御される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】油圧ショベルは元来掘
削作業に使用される機械であったが、近年では油圧ショ
ベルの使用方法も多様化し、例えば図３に示すように油
圧ショベルを吊り荷作業に使用する場合も増えてきてい
る。このため、図３に示す油圧ショベルに図４で示され
る油圧回路を採用し、掘削作業と吊り荷作業とを適宜選
択して行えるようにしたものがある。この図４に示され
る油圧回路によると、吊り荷作業時にはカウンタバラン
ス弁により吊り荷を確実に保持することができ、吊り荷
の負荷により圧油がリークしてピストンが縮小する事態
を防止することができる。また、カウンタバランス弁は
負荷圧の発生する油圧シリンダの油室に近接して設けら
れているので、油圧シリンダと油圧切換弁とを連通する
配管が破損した場合に油圧シリンダが縮小動作して吊り
荷を落下させることもない。また、掘削作業時には、切
換レバーによりピストンの縮小時の圧油がカウンタバラ
ンス弁を介さずにタンクに戻るように設定できるので、
カウンタバランス弁の影響を防ぐことができる。これに
より、作業スピードが低下する心配がなくなるので、作
業効率を低下させる心配もない。

【００１３】上述したように図４に示される油圧回路に
よると掘削作業と吊り荷作業とを適宜選択して行うこと
が一応可能ではあるが未だ以下に示すような問題があっ
た。即ち、掘削作業と吊り荷作業との切り換えは、オペ
レータ自身が切換レバーを手動にて切り換えることによ
って行われるので、オペレータによる作業切換が面倒で
あったり、オペレータが切換レバーの切り換えを忘れた
場合には、良好な作業を行うことができず、さらに作業
効率の低下の原因にもなっていた。

【００１４】また、図３に示される油圧ショベルにおい
ては、吊り荷用のフックがバケットとバケットシリンダ
との間に備えられたブラケットに設けられているため、
吊り荷作業中にオペレータが誤ってバケットシリンダ用
の操作レバーを動かした場合には、フックの位置が変化
し、吊り荷が大きく揺れたり落下したりするといった問
題もあった。

【００１５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであって、吊り荷作業や掘削作業といった各作業を
良好に行うことができるとともに、作業効率の向上を図
った油圧ショベルの制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の油圧シリンダによって回動自在とされるブー
ム及びアームと、前記アームの先端に備えられた吊り荷
作業用のフックとを有する油圧ショベルの制御装置にお
いて、前記吊り荷作業用フックに作用する負荷を検出す
る負荷検出手段と、この負荷検出手段で負荷が検出され
たか否かを判断する負荷判断手段と、この負荷判断手段
で判断した結果に基づいて前記油圧シリンダのうち少な
くとも１つの油圧シリンダの負荷保持側油室に作用する
負荷保持手段とを有することを特徴とするものである。

【００１７】これによると、油圧ショベルの作業状態が
吊り荷作業かその他の作業かを自動的に判断することが
できるので、従来のようにオペレータの吊り荷作業状態
への切り換え忘れといったことがなくなり、確実に吊り
荷作業に最適な作業状態を作ることができるので作業効
率を向上させることができる。

【００１８】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
建設機械の制御装置において、前記負荷保持手段が、負
荷保持側油室から流出する圧油に対して予め設定される
設定圧の背圧を与えて圧油の流出量を制限し、負荷保持
側油室へ流入する圧油は自由流れとし、負荷保持側油室
に圧油が出入しない状態のときには圧油の流れを止める
カウンタバランス弁であることを特徴とするものであ
る。

【００１９】この場合、吊り荷作業時には、カウンタバ
ランス弁により吊り荷を確実に保持することができる。

【００２０】請求項３に記載の発明は、複数の油圧シリ
ンダによって回動するブーム及びアームを備え、また前
記アームの先端に作業機シリンダによって回動自在な作
業機及び吊り荷作業用のフックを備えた油圧ショベルの
制御装置において、前記フックによる吊り荷作業時にあ
ることを判断する作業判断手段と、この作業判断手段が
吊り荷作業と判断したときに、作業機シリンダの一方向
の動作を禁止する作動禁止手段とを有することを特徴と
するものである。

【００２１】この場合、吊り荷作業時には吊り荷作業に
影響のある作業機の一方向の動作を禁止するようにした
ので吊り荷作業を安全に行うことができる。これによ
り、作業効率の向上に繋がる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態に係
る油圧ショベルの制御装置を図１に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧回路図
である。なお、従来技術と同一構成のものについては同
符号を付す。

【００２３】図において、４１は油圧ポンプであって、
この油圧ポンプ４１はタンク４２から圧油を吸い上げて
油圧シリンダの１つであるアームシリンダ１へ圧油を供
給している。また、この油圧ポンプ４１とアームシリン
ダ１との間には、圧油の流れる方向を切換可能な油圧切
換弁３が配置されている。アームシリンダ１は、ピスト
ン１ａによって第二室１ｃと負荷保持側油室である第一
室１ｂとに仕切られている。また、この第一室１ｂと前
記油圧切換弁３との間にはチェック弁５とホールディン
グ弁４とから構成される負荷保持手段であるカウンタバ
ランス弁２が備えられている。前記チェック弁５は、前
記油圧ポンプ４１から前記第一室１ｂへの油の通過は許
可するが、前記第一室１ｂから前記油圧ポンプ４１への
圧油の通過は許可しない構成となっている。また、前記
ホールディング弁４は、前記油圧ポンプ４１から第一室
１ｂへ流れる圧油量に応じて前記第二室１ｃからタンク
４２へ流す圧油量を決定し、また前記油圧切換弁３が中
立状態の場合には、前記第二室１ｃからタンク４２への
圧油の流れを止める。前記第二室１ｃとカウンタバラン
ス弁２との間には、この第二室１ｃとカウンタバランス
弁２との間の圧油の圧力が設定圧以上になったときに、
この圧油の圧力を設定圧以内に保つように余分な圧油を
タンク４２へ戻すリリーフ弁１１が設けられている。前
記油圧切換弁３の切り換えは、操作レバー６のａ方向或
いはｂ方向への傾倒操作によって、パイロットポンプ７
からのパイロット圧油を前記油圧切換弁３に作用させて
油圧切換弁３をロ位置或いはイ位置に切り換えることに
よって行われている。すなわち、操作レバーのａ方向へ
の傾倒でアームの押し動作が行われ、ｂ方向への傾倒で
アームの引き動作が行われている。また、前記カウンタ
バランス弁２はアームの引き動作時に作用するように配
置されている。

【００２４】前記ホールディング弁４は、前記操作レバ
ー６のｂ方向側と接続されており、操作レバー６のｂ方
向への傾倒に対応して開口度が変化するようになってい
る。前記ホールディング弁４と前記操作レバー６のｂ方
向側との間には作業選択用切換弁８が配置されている。
この作業選択用切換弁８は切り換え操作により、前述し
た操作レバー６のｂ方向からホールディング弁４へのパ
イロット圧油の他に、前記パイロットポンプ７からホー
ルディング弁４へのパイロット圧油を供給することが可
能である。この作業機選択用切換弁８の切り換え操作は
負荷判断手段であるコントローラ９からの信号によって
行われている。このコントローラ９からの信号は、吊り
荷ｗの荷重をフック３９に設けられた負荷検出手段であ
るロードセル１０が感知したときに発信されている。す
なわち、前記作業選択用切換弁８は、通常パイロットポ
ンプ７からホールディング弁４へパイロット圧油を供給
するようにしておき、コントローラ９から信号が発信さ
れたときに操作レバー６のｂ方向からホールディング弁
４へパイロット圧油を供給するように構成されている。

【００２５】次に本発明の第１実施形態に係る油圧ショ
ベルの制御装置の動作について説明する。まず、操作レ
バー６がａ方向に傾倒した場合について説明する。操作
レバー６がａ方向に傾倒したときには油圧切換弁３がイ
方向に切り換わる。油圧ポンプ４１からの圧油は、油圧
切換弁３を通過し、カウンタバランス弁２のチェック弁
５を通過してアームシリンダ１の第一室１ｂへ達する。
この第一室１ｂは供給された圧油によって膨張し、逆に
ピストン１ａによって隔たれた第二室１ｃが圧縮されて
圧油がタンク４２に戻る。これにより、アームシリンダ
１の押し動作が行われる。すなわち、操作レバー６がａ
方向に傾倒した場合には、ロードセル１０が荷重を検知
しているか否かは関係ないのである。

【００２６】次に操作レバー６がｂ方向に傾倒し、かつ
ロードセル１０が荷重ｗを検知していない場合について
説明する。操作レバー６がｂ方向に傾倒したときには油
圧切換弁３がロ方向に切り換わる。油圧ポンプ４１から
の圧油は、油圧切換弁３を通過し、アームシリンダ１の
第二室１ｃへ達する。この第二室１ｃは供給された圧油
によって膨張し、逆にピストン１ａによって隔たれた第
一室１ｂが圧縮されて圧油がタンク４２に戻ろうとす
る。このタンク４２と第一室１ｂとの間には、カウンタ
バランス弁２が備えられているが、このカウンタバラン
ス弁２のホールディング弁４は、ロードセル１０が荷重
ｗを検知していないためパイロットポンプ７からのパイ
ロット圧油が直接作用し全開状態となっている。このた
め、前記第一室１ｂからの圧油はタンク４２に抵抗なく
戻ることができる。これにより、アームの引き動作が行
われる。

【００２７】次に操作レバー６がｂ方向に傾倒し、かつ
ロードセル１０が荷重ｗを検知した場合について説明す
る。操作レバー６がｂ方向に傾倒したときには油圧切換
弁３がロ方向に切り換わる。油圧ポンプ４１からの圧油
は、油圧切換弁３を通過し、アームシリンダ１の第二室
１ｃへ達する。この第二室１ｃは供給された圧油によっ
て膨張し、逆にピストン１ａによって隔たれた第一室１
ｂが圧縮されて圧油がタンク４２に戻ろうとする。この
タンク４２と第一室１ｂとの間には、カウンタバランス
弁２が備えられており、このカウンタバランス弁２のホ
ールディング弁２には、ロードセル１０が荷重ｗを検知
しているため操作レバー６のｂ方向への傾倒量に応じた
パイロット圧油が作用している。この操作レバー６のｂ
方向への傾倒量に応じて第一室１ｂからタンク４２への
圧油の流量が決定される。これにより、吊り荷荷重によ
るアームの降下速度の増加を抑えることができるので吊
り荷作業が可能となる。

【００２８】なお、ここではアームシリンダを例に挙げ
て述べたが、本発明はこれに限らず、油圧シリンダの１
つであるブームシリンダにカウンタバランス弁を取り付
けるようにしてもよい。この場合、ブームシリンダのブ
ームの下げ動作時に縮小する油室側（負荷保持側油室）
にカウンタバランス弁を配置するようにする。また、ア
ームシリンダとブームシリンダのそれぞれにカウンタバ
ランス弁を取り付けて複合的に制御することも可能であ
る。

【００２９】次に本発明の第２実施形態に係る油圧ショ
ベルの制御装置を図２に基づいて詳細に説明する。図２
は、本発明の第２実施形態に係る油圧回路図である。

【００３０】図において、４１は油圧ポンプであって、
この油圧ポンプ４１はタンク４２から圧油を吸い上げて
油圧シリンダの１つであるアームシリンダ１へ圧油を供
給している。また、この油圧ポンプ４１とアームシリン
ダ１との間には、圧油の流れる方向を切換可能な油圧切
換弁３が配置されている。アームシリンダ１は、ピスト
ン１ａによって第二室１ｃと負荷保持側油室である第一
室１ｂとに仕切られている。また、この第一室１ｂと前
記油圧切換弁３との間にはチェック弁５とホールディン
グ弁４とから構成されるカウンタバランス弁２が備えら
れている。前記チェック弁５は、前記油圧ポンプ４１か
ら前記第一室１ｂへの油の通過は許可するが、前記第一
室１ｂから前記油圧ポンプ４１への圧油の通過は許可し
ない構成となっている。また、前記ホールディング弁２
は、前記油圧ポンプ４１から第一室１ｂへ流れる圧油量
に応じて前記第二室１ｃからタンク４２へ流す圧油量を
決定し、また前記油圧切換弁３が中立状態の場合には、
前記第二室１ｃからタンク４２への圧油の流れを止め
る。前記第二室１ｃとカウンタバランス弁２との間に
は、この第二室１ｃとカウンタバランス弁２との間の圧
油の圧力が設定圧以上になったときに、この圧油の圧力
を設定圧以内に保つように余分な圧油をタンク４２へ戻
すリリーフ弁１１が設けられている。前記油圧切換弁３
の切り換えは、操作レバー６のａ方向或いはｂ方向への
傾倒操作によって、パイロットポンプ７からのパイロッ
ト圧油を前記油圧切換弁３に作用させて油圧切換弁３を
ロ位置或いはイ位置に切り換えることによって行われて
いる。すなわち、操作レバーのａ方向への傾倒でアーム
の押し動作が行われ、ｂ方向への傾倒でアームの引き動
作が行われている。また、前記カウンタバランス弁２は
アームの引き動作時に作用するように配置されている。

【００３１】前記ホールディング弁４は、前記操作レバ
ー６のｂ方向側と接続されており、操作レバー６のｂ方
向への傾倒に対応して開口度が変化するようになってい
る。前記ホールディング弁４と前記操作レバー６のｂ方
向側との間には作用解除手段である作業選択用切換弁８
が配置されている。この作業選択用切換弁８は切り換え
操作により、前述した操作レバー６のｂ方向からホール
ディング弁４へのパイロット圧油の他に、前記パイロッ
トポンプ７からホールディング弁４へのパイロット圧油
を供給することが可能である。

【００３２】また、油圧ポンプ４１はタンク４２から圧
油を吸い上げて作業機シリンダであるバケットシリンダ
２０へ圧油を供給している。また、この油圧ポンプ４１
とバケットシリンダ２０との間には、圧油の流れる方向
を切換可能な油圧切換弁２１が配置されている。バケッ
トシリンダ２０は、ピストン２０ａによって第一室２０
ｂと第二室２０ｃとに仕切られている。前記油圧切換弁
２１の切り換えは、操作レバー２２のｃ方向或いはｄ方
向への傾倒操作によって、パイロットポンプ７からのパ
イロット圧油を前記油圧切換弁２１に作用させて油圧切
換弁２１をハ位置或いはニ位置に切り換えることによっ
て行われている。すなわち、操作レバーのｃ方向への傾
倒で作業機の１つであるバケットの掘削動作が行われ、
ｄ方向への傾倒でバケットの開放動作が行われている。

【００３３】前記油圧切換弁２１と前記操作レバー２２
のｄ方向側との間には作動禁止手段である電磁切換弁２
３が配置されている。この電磁切換弁２３は切り換え操
作により、前記油圧切換弁２１と前記操作レバー２２の
ｂ方向側との接続を連通と不通とに切り換え可能であ
る。

【００３４】２７はスイッチ回路であって、このスイッ
チ回路２７は、前述した作業選択用切換弁８の切り換え
と電磁切換弁２３の切り換えとを行うことができる。す
なわち、このスイッチ回路２７は作業判断手段であるス
イッチ２４を有しており、このスイッチ２４は、スイッ
チ２４の入切によって電源２６と作業選択用切換弁８及
び電磁切換弁２３との通電を連通させたり不通させたり
することができる。また、前記電源２６と作業選択用切
換弁８との間には、スイッチ２４が「入」になったとき
に電源２６と作業選択用切換弁８との通電を不通とさせ
る接点２５ａを備えたリレー２５が配置されている。す
なわち、前記作業選択用切換弁８は、通常パイロットポ
ンプ７からホールディング弁４へパイロット圧油を供給
するようにしておき、スイッチ２４が「入」になったと
きには操作レバー６のｂ方向からホールディング弁４へ
パイロット圧油を供給するように構成されている。ま
た、前記電磁切換弁２３は、通常操作レバーのｄ方向か
ら油圧切換弁２１へパイロット圧油を供給するようにし
ておき、スイッチ２４が「入」になったときには前記操
作レバーのｄ方向から油圧切換弁２１へのパイロット圧
油の供給を遮断するように構成されている。

【００３５】次に本発明の第２実施形態に係る油圧ショ
ベルの制御装置の動作の説明を行う。まず、スイッチ２
４が「切」の状態にあるときについて説明する。スイッ
チ２４が「切」の状態にあるときには、作業選択用切換
弁８は前述した本発明の第１実施形態におけるロードセ
ルが荷重ｗを検知していない状態と同じ状態にあるので
ここでは説明を省略する。また、電磁切換弁２３は、操
作レバー２２がｄ方向へ傾倒したときに生じるパイロッ
ト圧油を油圧切換弁２１に作用させるように位置してい
る。このため、操作レバー２２をｄ方向に傾倒させる
と、そのパイロット圧油は電磁切換弁２３を介して油圧
切換弁２１をニの位置に切り換える。油圧ポンプ４１か
らの圧油は、油圧切換弁２１を通過し、バケットシリン
ダ２０の第一室２０ｂへ達する。この第一室２０ｂは供
給された圧油によって膨張し、逆にピストン２０ａによ
って隔たれた第二室２０ｃが圧縮されて圧油がタンク４
２に戻る。これにより、バケットシリンダ２０の開放動
作が行われる。また、操作レバー２２をｃ方向に傾倒さ
せると、そのパイロット圧油は電磁切換弁２３を介して
油圧切換弁２１をハの位置に切り換える。油圧ポンプ４
１からの圧油は、油圧切換弁２１を通過し、バケットシ
リンダ２０の第二室２０ｃへ達する。この第二室２０ｃ
は供給された圧油によって膨張し、逆にピストン２０ａ
によって隔たれた第一室２０ｂが圧縮されて圧油がタン
ク４２に戻る。これにより、バケットシリンダ２０の掘
削動作が行われる。

【００３６】次にスイッチ２４が「入」の状態にあると
きについて説明する。スイッチ２４が「入」の状態にあ
るときには、作業選択用切換弁８は前述した本発明の第
１実施形態におけるロードセルが荷重ｗを検知している
状態と同じ状態にあるのでここでは説明を省略する。ま
た、電磁切換弁２３は、操作レバー２２がｄ方向へ傾倒
したときに生じるパイロット圧油を油圧切換弁２１に作
用させないように位置している。このため、操作レバー
２２をｄ方向に傾倒させてもそのパイロット圧油は電磁
切換弁２３を介してタンク４２に戻るだけで油圧切換弁
２１に作用することはない。これにより、バケットシリ
ンダ２０の開放動作が行われることはない。また、操作
レバー２２をｃ方向に傾倒させた場合には、前述したス
イッチを「切」にした場合と略同じであるのでここでは
説明を省略する。これにより、フックがバケットとバケ
ットシリンダとの間に配置されたブラケットに取り付け
られている場合には、吊り荷中に操作レバーの開放動作
を誤って入力しても、電磁切換弁によりバケットが開放
動作することがないので、バケットとフックとが接触し
て吊り荷が触れたりするという事態がなく安全である。

【００３７】なお、ここでは、フックをバケットとバケ
ットシリンダとの間に配置されたブラケットに取り付け
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、アー
ムの先端近傍やバケットの背面等にフックを取り付ける
場合にも適用可能である。また、バケットの掘削側にフ
ックが備えられる場合には、バケットの掘削動作を禁止
するように設定すればよい。また、ここでは作業機をバ
ケットを例としてあげたが、本発明はこれに限らず例え
ば破砕に用いられるブレーカ等が装着されていても構わ
ない。また、ここではバケットシリンダとアームシリン
ダとの関係について述べたが本発明はこれに限らず、バ
ケットシリンダとブームシリンダとの関係でもよい。ま
たバケットシリンダ，アームシリンダ及びブームシリン
ダの複合的な制御でもよい。さらに、ここでは、作業選
択用切換弁及び電磁切換弁の切り換えをスイッチの入切
で行うように設定したが、本発明の第１実施形態と同様
にフックにロードセルを取り付けて吊り荷の荷重を検出
するようにしてもよいのはもちろんである。

【００３８】また、本発明ではカウンタバランス弁の制
御を操作レバーの操作量に応じて行うようにしたが、こ
れに限らず、従来のようにカウンタバランス弁の制御
を、カウンタバランス弁が取り付けられる側の油室と反
対側の油室に流入する圧油量に応じて行うようにしても
よいのはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によると、油
圧ショベルの作業状態が吊り荷作業かその他の作業かを
自動的に判断することができるので、従来のようにオペ
レータの吊り荷作業状態への切り換え忘れといったこと
がなくなり、確実に吊り荷作業に最適な作業状態を作る
ことができるので作業効率を向上させることができる。

【００４０】請求項２に記載された発明によると、吊り
荷作業時には、カウンタバランス弁により吊り荷を確実
に保持することができる。

【００４１】請求項３に記載の発明によると、吊り荷作
業時には吊り荷作業に影響のある作業機の一方向の動作
を禁止するようにしたので吊り荷作業を安全に行うこと
ができる。これにより、作業効率の向上に繋がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧回路図であ
る。

【図２】本発明の第２実施形態に係る油圧回路図であ
る。

【図３】一般的な油圧ショベルの側面図である。

【図４】掘削作業と吊り荷作業とを適宜選択して行うこ
とができる従来の油圧回路図である。

【符号の説明】

１：アームシリンダ １ｂ：第一室 ２：カウンタバランス弁 ８：作業選択用切換弁 ９：コントローラ １０：ロードセル ２０：バケットシリンダ ２３：電磁切換弁 ２４：スイッチ ３５：ブーム ３６：アーム ３９：フック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の油圧シリンダによって回動自在と
   されるブーム及びアームと、前記アームの先端に備えら
   れた吊り荷作業用のフックとを有する油圧ショベルの制
   御装置において、前記吊り荷作業用フックに作用する負
   荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段で負荷
   が検出されたか否かを判断する負荷判断手段と、この負
   荷判断手段で判断した結果に基づいて前記油圧シリンダ
   のうち少なくとも１つの油圧シリンダの負荷保持側油室
   に作用する負荷保持手段とを有することを特徴とする油
   圧ショベルの制御装置。
2. 【請求項２】 前記負荷保持手段が、負荷保持側油室か
   ら流出する圧油に対して予め設定される設定圧の背圧を
   与えて圧油の流出量を制限し、負荷保持側油室へ流入す
   る圧油は自由流れとし、負荷保持側油室に圧油が出入し
   ない状態のときには圧油の流れを止めるカウンタバラン
   ス弁であることを特徴とする請求項１記載の油圧ショベ
   ルの制御装置。
3. 【請求項３】 複数の油圧シリンダによって回動するブ
   ーム及びアームを備え、また前記アームの先端に作業機
   シリンダによって回動自在な作業機及び吊り荷作業用の
   フックを備えた油圧ショベルの制御装置において、前記
   フックによる吊り荷作業時であることを判断する作業判
   断手段と、この作業判断手段が吊り荷作業と判断したと
   きに、作業機シリンダの一方向の動作を禁止する作動禁
   止手段とを有することを特徴とする油圧ショベルの制御
   装置。