JPH0256247B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建設機械等におけるアクチユエータの
作動装置に関するものである。

建設機械等のアクチユエータをエンジンにより
駆動される油圧ポンプからの圧油により作動させ
る場合において、その圧油をアクチユエータ側に
切換えるための油路切換弁の操作レバーにアクセ
ル操作の機能を持たせて、この操作レバーで油路
切換弁の切換え操作とアクセル操作を行い得るよ
う構成すると共に、この操作レバーで油路切換弁
を切換え操作した後にアクセルを駆動するように
したものは従来既知である（特公昭58−38329号
公報）。しかしながら、従来のこの方法では、操
作レバーを完全に切換えた後にアクセルを駆動す
るよう構成していたため、次のような問題を内包
していた。即ち、油路切換弁は一般的にスプール
が完全にストロークエンド（油路切換弁の切換え
終端位置）まで至つていなくてもそのストローク
エンドの手前で、ポンプからタンク側へ通じるセ
ンターバイパス通路は閉じられアクチユエータ側
への油路は実質的に切換つているという特性を有
するため、油路切換弁を切換えていくとアクチユ
エータの速度は徐々に増大するが切換弁の切換え
途中位置にてアクチユエータの速度は一定とな
り、それがスプールのストロークエンドまで続
き、その後にアクセルが駆動してアクチユエータ
の速度が増大するようになる。この特性をグラフ
に示すと第１図のようになる。図において、Ａが
油路切換弁のスプールの切換えによるアクチユエ
ータの速度増加領域であり、Ｂ１がアクセルの駆
動によるアクチユエータの速度増加領域である。
Ｍ，Ｎは各領域におけるアクチユエータへ流れる
最大流量である。この図からも明らかなように、
油路切換弁が実質的に切換つたスプールのストロ
ーク（４mm）からストロークエンド（7.5mm）ま
での間のアクチユエータの速度は一定となつてお
り（領域Ｃ）、これを操作レバーの作動感覚から
言うと、アクチユエータの速度制御が連続的でな
く、使いづらいものとなつていた。

従つて本発明においては、油路切換弁が実質的
に切換つてアクチユエータの速度が最高となつた
時点でアクセルが作動するようにして、アクチユ
エータの速度制御を連続的に行えるようにしたも
のである。従つて、油路切換弁が実質的に切換つ
た時点であるスプールのストローク４mmの所から
アクセルが作動し始めるようにすればよいわけで
ある。即ちこの場合の作動特性は第２図のＡ−Ｂ
２の線となる。なおこの場合において、前述のス
プールストローク４mmの位置の近傍である若干手
前又は若干後でアクセルが作動し始めるようにし
ても実際の感覚上連続性が損われることはない。
この場合の前者の作動特性がA′−Ｂ３、後者の
それがＡ−C′−Ｂ４の線となる。

また、この従来の操作レバーは、比較的硬質の
ゴム等からなる弾性体でもつて屈折可能としてい
るため、その屈折方向が一定しておらず、従つて
油路切換弁の切換操作方向とアクセル駆動操作方
向とが一致するよう注意して操作しなければなら
ないという問題があつた。これがため本発明にお
いては、油路切換弁の切換操作方向とアクセル駆
動操作方向とが一致した操作レバー装置を使つて
本発明を構成する。

以下、本発明の実施の態様を図面につき説明す
る。

第３図は、本発明を適用する建設機械等の一例
であるクレーン１の全体構成図を示し、２はエン
ジンにより駆動される油圧ポンプ（図示せず）か
らの圧油を切換える油路切換弁で、これによりク
レーンの各アクチユエータ（例えばブームの起伏
用シリンダ３）を作動させるものである。４はこ
の油路切換弁の切換操作を行なう操作レバーで、
この例ではクレーンのいずれの側においても操作
できるようクレーンの両側に設けて、これらをロ
ツド５により連結している。

なお、図において、操作レバー４は６個示され
ているが、下の２つの操作レバーについては単に
油路切換弁を切換えるだけの機能しか有しない従
来既知の操作レバーで、本発明の作動を行なう操
作レバーは上の４個の操作レバーである。

操作レバー機構及びアクセルの操作機構の拡大
詳細図を第４図に、操作レバーの拡大詳細図及び
作動説明図を第５図に示す。図においては複数個
のアクチユエータを作動させるために複数個の油
路切換弁２、操作レバー４、ロツド５が示されて
いるが、以後の説明においては一組の操作機構に
ついて説明する。

第５図において、ハ図は油路切換弁２の中立位
置を示す。まず操作レバー４の構成を説明する
と、６は油路切換弁２の油路切換え用スプール、
７は固定位置にあるピン８を中心に回動自在に枢
支したリンクで、このピン４を中心に左右に回動
することにより、その一端側に設けた凹部９と前
記スプール６の適所に設けたピン１０とが係合し
てスプール６を切換えるよう構成する。１１はレ
バー部で、その一端側を前記ピン８で回動自在に
枢支し、他端側には把手１２を設ける。１３は、
レバー部１１の外周に摺動自在としたブツシユ１
４と、レバー部に螺合した止め部材１５との間に
介装したスプリングで、ブツシユ１４をこのスプ
リング１３でリンク７に押し付けるようにして、
操作レバー４に所定の操作力が作用した場合に限
りレバー部１１が前記リンク７に対して相対的に
揺動するよう、このレバー部１１とリンク７とを
拘束するものである。この拘束力は前記止め部材
１５の螺合位置により調整可能となつている。１
６は操作レバー４の一端側に取付けた作動リンク
である。

従つて、この操作レバー４の把手１２を矢印の
方向に回動すれば、レバー部１１と共にリンク７
がピン８の回りに回動し、油路切換弁２のスプー
ル６を切換える（ロ，ニ図）。次いでその切換え
位置より、把手１２にさらに操作力を加えると、
スプール６はすでにそのストロークエンドまで達
しており作動しないが、今度はその操作力に前記
スプリング１３の弾性力が負け、レバー部１１と
前記リンク７との拘束が解かれて操作レバー４の
みがピン８の回りに回動することになるものであ
る（イ又はホ図）。

次にアクセル駆動部に接続されるリンク機構に
つき説明する（第４図）。ロツド５の適所には突
起部１７が固設されている。一方、クレーンの基
台側には、略中間部にピン２０，２１を有するＬ
字状の２つのリンク１８，１９が、これらのピン
を中心にこれらのピンと共に回動自在にリンク機
構取付ブラケツトに枢支されている。これらの各
リンクの一端側１８ａ，１９ａは前記突起部１７
の両側に後述する所定の間隔をもつて配置されて
おり、かつ前記ロツド５が左右に後述する所定の
距離だけ動いた際に前記突起部１７と当接衝合す
る位置にある。リンク１９の他端側１９ｂにはピ
ン２２が固設され、このピン２２にリンク１８の
他端側１８ｂが遊嵌されており、リンク１８又は
リンク１９のピン２０又はピン２１回りの回動
を、このリンク１８又はリンク１９の他端側１８
ｂ又は１９ｂを介してリンク１９又はリンク１８
側に伝え、このリンク１９（又はリンク１８）が
ピン２１又はピン２０回りにピン２１又はピン２
０と共に回動するよう構成されている。ピン２１
にはリンク２３が固設され、さらにこのリンク２
３の他端部にはリンク２４が枢支されており、こ
のリンク２４の他端側はクレーンの基台部に回動
自在に枢支３０した回動リンク２５に取付けられ
ている。この回動リンク２５の回動は、プツシユ
プルケーブル２６を介しててエンジンＥのアクセ
ル駆動部２７に伝達される。なお、２８，２９は
手動のアクセル操作レバーで、これらのアクセル
操作レバーはロツド３２で連結されており、アク
セル操作レバー２８は枢支点３０を中心に右回り
に回動させることにより、アクセル操作レバー２
９は枢支点３１を中心に左回りに回動させること
によりプツシユプルケーブル２６を介してエンジ
ンＥのアクセルを駆動するよう構成されている。

上述の構成になる操作レバー機構及びアクセル
操作機構の作動を説明する。

まず中立位置にある切換弁２の操作レバー４の
把手１２を、右又は左方向に回動すると、切換弁
２のスプール６が作動し、この切換弁は切換えら
れることになるわけであるが、この切換弁が実質
的に切換つた時点（前述したスプール６のストロ
ークが４mmとなつた時点）でアクセルが作動する
よう前述のロツド５に設けた突起部１７とリンク
１８，１９の一端側１８ａ，１９ａとの間隔をあ
らかしめ設定しておき、切換弁の切換え操作でア
クチユエータの速度が最高になつた時点からアク
セルが吹き始めるよう構成しておく、これにより
操作レバー４は途中からアクセルを駆動させなが
ら作動し、スプール６のストロークエンド位置
（第５図ロ又はニ）に至る。この位置から操作レ
バー４の把手１２にさらに操作力を加えると、ス
プール６はすでにストロークエンドまで達してい
るので作動せず、操作レバー４のみがスプリング
１３の弾性力に打勝つて枢支ピン８を中心に回動
することになる（第５図ホ又はイ）。そうすると
ロツド５がさらに左方又は右方に移動して突起部
１７がさらにリンク１８又は１９の一端側１８ａ
又は１９ａを押しつづけることになりアクセルが
さらに駆動されてアクチユエータの速度が増大さ
れることになるわけである。即ち、このことを具
体的に説明すると、第４図において、操作レバー
４を右回りに回動すると切換弁２は切換え作動さ
れることになるわけであるが、これと同時にロツ
ド５が左方に移動する。そしてスプールは完全に
ストロークエンドにまで至つていないがそのスト
ロークの途中である、切換弁が実質的に切換つた
時点でロツド５に設けた突起部１７がリンク１８
の一端部１８ａと当接衝合し、リンク１８をピン
２０を中心に右回りに回動させる。この回動はピ
ン２２を介してリンク１９に伝えられ、リンク１
９は左回りに回動する。そうするとこのリンク１
９の略中間部にあるピン２１も左回りに回動し、
このピン２１の左回りの回動が、リンク２３、リ
ンク２４、回動リンク２５、プツシユプルケーブ
ル２６と伝えられてエンジンＥのアクセル駆動部
２７に伝達され、クレーンの作動速度が増大され
るのである。逆に、ロツド５が右方に移動して突
起部１７がリンク１９の一端部１９ａに当接衝合
すると、このリンク１９はピン２１と共に左回り
に回動し、このピン２１の左回りの回動が前述と
同様にアクセル駆動部２７に伝達されてクレーン
の作動速度が増大されるのである。

ところで第５図のイ，ホの状態で把手１２に加
えている操作力を弱めると、操作レバー４はスプ
リング１３の力により元に位置に復帰する（第
ロ，ニ図）。この状態からさらに操作レバー４を
回動すれば中立位置（ハ図）に戻るわけである
が、切換弁２のスプール６がスプリングリターン
方式のものであれば、この状態で把手１２から手
を離すだけで自力で中立位置（ハ図）に戻ること
になる。

本発明は以上のようにエンジンにより駆動され
る油圧ポンプからの圧油を油路切換弁により切換
えてアクチユエータを作動させる建設機械であつ
て、油路切換弁の油路を切換えるスプールの切換
え作動の途中でその油路が実質的に切換つてアク
チユエータの速度が最大となる特性を有する油路
切換弁により作動される建設機械において、前記
油路切換弁を切換える操作レバー装置を、固定位
置にある枢支ピンに回動自在に枢支し、その一端
側に設けた係合部が油路切換弁のスプールと係合
してこのスプールを作動させ油路切換弁の切換え
停止位置まで回動可能としたリンクと、前記枢支
ピンに回動自在に枢支した操作レバーと、この操
作レバーにその一端が取付けられ、他端側がリン
ク機構を介してエンジンのアクセル駆動部に連結
される作動リンクと、前記枢支ピン回りのリンク
と操作レバーとの相対的な回動を規制するために
このリンクと操作レバーとの間に介装したスプリ
ングとで構成すると共に、操作レバーを前記枢支
ピンの回りに回動した際に、前記リンクが前記ス
プリングを介してこの操作レバーと共に枢支ピン
の回りに前記油路切換弁のスプールの切換え停止
位置まで回動し、この切換え停止位置からは操作
レバーのみがスプリングに抗して枢支ピンの回り
に回動するようこのスプリングのスプリング力を
設定し、これにより操作レバーでもつて前記油路
切換弁を切換えてアクチユエータを作動させる
際、この油路切換弁が実質的に切換つてアクチユ
エータの速度が最高となるその操作レバーの作動
位置又はその近傍位置からさらにこの操作レバー
でもつてエンジンのアクセルを駆動してアクチユ
エータの速度をさらに増大させるようにしたの
で、１本の操作レバーによりアクチユエータを
徐々に作動させた後に、さらにそのアクチユエー
タの速度を徐々に増大させるので、その操作が簡
単で、かつ低速から高速まで幅広い連続の速度制
御が出来ることになる。また油路切換弁のスプー
ル切換用のリンクの枢支部と操作レバーのレバー
部の枢支部とを共通のピンで構成しているため、
操作レバーによる油路切換弁の切換操作方向とア
クセル駆動操作方向とが必ず一致し、その操作が
やりやすいという効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の建設機械等におけるアクチユエ
ータの作動装置における制御の特性を示すグラ
フ、第２図は本発明に係る建設機械等におけるア
クチユエータの作動装置における制御の特性を示
すグラフ、第３図は本発明を適用する建設機械等
の一例であるクレーンの概略全体構成図、第４図
は第３図の要部を示すもので、本発明の一例態様
図、第５図は操作レバー４の構成図である。 １…クレーン、２…油路切換弁、４…操作レバ
ー、５…ロツド、７…リンク、１１…レバー部、
１６…作動リンク、１７…突起部、１８，１９，
２３，２４…リンク、２５…回動リンク、２６…
ブツシユブルケーブル、２７…アクセル駆動部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンにより駆動される油圧ポンプからの
   圧油を油路切換弁２により切換えてアクチユエー
   タを作動させる建設機械であつて、油路切換弁２
   の油路を切換えるスプールの切換え作動の途中で
   その油路が実質的に切換つてアクチユエータの速
   度が最大となる特性を有する油路切換弁２により
   作動される建設機械において、前記油路切換弁２
   を切換える操作レバー装置を、固定位置にある枢
   支ピン８に回動自在に枢支し、その一端側に設け
   た係合部が油路切換弁２のスプール６と係合して
   このスプール６を作動させ油路切換弁２の切換え
   停止位置まで回動可能としたリンク７と、前記枢
   支ピン８に回動自在に枢支した操作レバー４と、
   この操作レバー４にその一端が取付けられ、他端
   側がリンク機構を介してエンジンのアクセル駆動
   部に連結される作動リンク１６と、前記枢支ピン
   ８回りのリンク７と操作レバー４との相対的な回
   動を規制するためにこのリンク７と操作レバー４
   との間に介装したスプリング１３とで構成すると
   共に、操作レバー４を前記枢支ピン８の回りに回
   動した際に、前記リンク７が前記スプリング１３
   を介してこの操作レバー４と共に枢支ピン８の回
   りに前記油路切換弁２のスプール６の切換え停止
   位置まで回動し、この切換え停止位置からは操作
   レバー４のみがスプリング１３に抗して枢支ピン
   ８の回りに回動するようこのスプリング１３のス
   プリング力を設定し、これにより操作レバー４で
   もつて前記油路切換弁２を切換えてアクチユエー
   タを作動させる際、この油路切換弁２が実質的に
   切換つてアクチユエータの速度が最高となるその
   操作レバー４の作動位置又はその近傍位置からさ
   らにこの操作レバー４でもつてエンジンのアクセ
   ルを駆動してアクチユエータの速度をさらに増大
   させるようにしたことを特徴とする建設機械等に
   おけるアクチユエータの作動装置。