JPH0321728A - 油圧ショベルの操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、油圧ショベルの限られた複数通りの操作方
式を変換できる操作装置に対して、さらに別の操作方式
を付加できる操作装置に関する。

従来の技術 第４図は、油圧ショベルの側面図である。図において、
１は下部走行体、２は上部旋回体、３はブーム、４はア
ーム、５はパケットであり、これらは走行モータ（図示
はない）、旋回モータ６、ブームシリンダ７、アームシ
リンダ８、バケットシリンダ９によって作動される。ま
た、１０は上部旋回体２にそなえられている運転室であ
る。第５図は、第４図内運転室１０の内部を示す斜視図
である。図において、１１．１２は左右の走行用操作レ
バー、１３．１４は左右の作業機用操作レバー、１５は
運転席、６０は従来技術の操作方式切替弁、６１は切替
弁６０のケーシング、６２はロータリスプール、６３は
切替レバーである。第６図は、従来技術操作装置を示す
油圧回路図である。図において、２１．２２はそれぞれ
油圧ポンプ、２３．２４はそれぞれ左右の走行用制御弁
、２５はブーム用制御弁、２６はアーム用制御弁、２７
はパケット用制御弁、２８は旋回用制御弁、２０は油タ
ンクである． ところで、この種の油圧ショベルは数社で製造されてい
るが、その操作方式ととくに左右の作業機用レバー１３
．１４の操作方向Ａ，−，Ｈと、それによって操作され
る上記各シリンダ７，８，９および旋回モータ６との対
応関係がメーカ毎に異なっている。このためたとえば甲
社の操作方式に慣れた運転者が他社の操作方式で操作す
る場合不慣れのために操作が円滑にできず、作業能率が
低下し、かつ、操作ミスにより事故が発生する危険性が
ある。

因みに油圧シュベルにおいて、現在汎用されている代表
的な操作方式として４通りのものが挙げられる．そのた
めに１台の機械において、簡単な切替操作で数通り（代
表的な４通り〉の操作方式を任意に選択できるものが使
用されている．ここで、従来技術操作装置の機能を第４
図〜第６図について述べる．操作方式切替弁６０は、作
業機用操作レバー１３．１４によってそれぞれ操作され
る複数のパイロット弁３１，〜，３８と、複数の油圧ア
クチュエータ６，〜，９を制御する各方向制御弁２５，
〜，２８のそれぞれパイロットポート２５−　，２５ｂ
　，２６−　，２６ｂ　，２７．２７ｂ　，２８．，２
８ｂとを接続ずるパイロット配管の途中に設けられてい
る。そして、ケーシング６ｌ内にロータリスプール６２
が所定の角度範囲（たとえば４５゜ずつ）で４ポジショ
ンａ，〜，ｄに回転変位自在に挿入されて構成されてい
る。ゲーシング６１の表面に形成された８個の面にはそ
れぞれ入力ポートＲ１＋〜，Ｒａが順次軸方向ならびに
周方向に一定ピッチずつずらした配置で設けられ、かつ
、これら８個の入力ポートＲｌ，〜．Ｒ８に対して直径
方向に対向する配置（図示なし）で８個の出力ポートＣ
Ｉ，〜，Ｃ８が設けられている。

それで、入力ポートＲ１と出力ポートＣ１について説明
すると、ロータリスプール６２がポジションｂおよびｄ
の時に入カポートＲ．と出力ポートＣ１とが互いに連通
され、ポジションａの時に入力ポートＲ！および出力ポ
ートＣ１がそれぞれ他のセクションの出力ボー｝Ｃ５お
よび入力ポートＲ５に連通され、ポジションＣの時に入
力ポートＲ１がさらに他のセクションの出力ポー｝Ｃ６
に連通されるとともに、出力ポートＣＩが入力ポートＲ
５に連通される。

すなわち操作方式切替弁６０の４通りの各ポジションａ
，〜．Ｃにおける各入力ポートＲ１，〜Ｒ８と、各出力
ポートＣＩ＋〜＋Ｃ８との接続関係を示せば、下記の表
１の如くなる。

発明が解決しようとする課題 従来技術の操作方式切替弁は、最大限として代表的な４
通りの操作方式を任意に選択できるように構成されてい
る．ところが実際に使用されている操作方式では、上記
４通り以外にさらに複数通りの他の操作方式が存在する
．そこでたとえば、従来技術の操作装置にさらに他の複
数操作方式を追加する手段として、上記操作方式切替弁
に単純に他のポジションを追加して形成すると、その切
替弁の形状が過大となり、油圧ショベルに配置するとき
空間占有容量に問題があった。また切替弁製作時に、内
部油路の形戒が複雑となり加工困難となっていた， この発明は上記の課題を解決し、新たに副切替弁、ある
いは電磁弁を付加接続することにより、さらに複数通り
の操作方式を追加できる操作装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段は、 〈１〉イ．操作方式切替弁を主切替弁に設定し、その主
切替弁の各ポジションのうちいずれかのポジションに対
して、そのポジションの一部の入力ポートと出力ポート
との接続関係を変換するために副切替弁を上記主切替弁
に直列に接続して設け、 口．上記副切替弁用ケーシングに、主切替弁の一部の出
力ポートに別個に接続される所要数の入力ポートと、一
部の制御弁用パイロットポートに別個に接続される所要
数の出力ポートとを設け、 ハ．また副切替弁のスプールには、副切替弁用ケーシン
グに設けた入力ポートと出力ポートとの接続関係を変換
可能に通路を穿設し、 二．上記主切替弁を所要のポジションに切替操作してさ
らに上記副切替弁を切替操作したとき、主切替弁による
操作方式にもとづきさらに別の操作方式を設定可能に構
成した。

ク２）イ，主切替弁の各ポジションのうちのいずれかポ
ジションに対して、そのポジションの一部の入力ポート
と出力ポートとの接続関係を変換するために、通路変換
用電磁弁を上記主切替弁に接続して設け、 口．上記主切替弁の一部の出力ポートと電磁弁の入力ポ
ートとをそれぞれ別個に連結し、かつ上記制御弁の一部
のパイロットポートと電磁弁の出力ポートとをそれぞれ
別個に連結し、ハ．上記主切替弁を所要のポジションに
切替操作して、さらに上記電磁弁を切替操作したとき主
切替弁による操作方式にもとづきさらに別の操作方式を
設定可能に構戒した。

作　　　　　　用 （１）イ．主切替弁と、一部の制御弁用パイロットポー
トとの間に介設した副切替弁を基準位置に切替えている
ときには、副切替弁用ケーシングに設けた入力ポートと
出力ポートとの接続関係は、基準の接続関係を維持する
。したがって上記の場合には、主切替弁による操作方式
がそのまま発揮される． 口．次に主切替弁を所要のポジションに切替操作して、
さらに副切替弁を基準位置より一部接続変換位置に切替
操作すると、主切替弁の上記ポジションにおける操作方
式のうち一部の操作方式を変更した状態の別の操作方式
が設定される。

ハ，上記イ項およびロ項により、主切替弁による操作方
式に加えて、主切替弁の所要のボジシ１ンにもとづきさ
らに別の操作方式を付加設定することができる。

〈２）イ．主切替弁と、一部の制御弁用パイロットポー
トとの間に介設した電磁弁を基準位置に切替えていると
きには、電磁弁用ケーシングに設けた入力ポートと出力
ポートとの接続関係は、基準の接続関係を維持する．し
たがって上記の場合には、主切替弁による操作方式がそ
のまま発揮される。

口．次に主切替弁を所要のポジションに切替操作して、
さらに電磁弁を切替操作すると、主切替弁の上記ポジシ
ョンにおける操作方式のうち、一部の操作方式を変更し
た状態の別の操作方式が設定される． ハ．上記イ項および口項により、主切替弁による操作方
式に加えて、主切替弁の所要のポジションにもとづきさ
らに別の操作方式を付加設定することができる。

実　　　施　　　例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

（１）第１図は、この発明にかかる請求項第１項の操作
装置を示す油圧回路図である。図において、従来技術と
同一構或要素を使用するものに対しては同符号を付す。

６０′は従来技術主切替弁６０と同様の構成をそなえた
主切替弁、６４は副切替弁である。第２図は、主切替弁
６０’および副切替弁６４のたて断面図である。主切替
弁６０゜と副切替弁６４は、第２図のように一体形の連
結式に構成してもよいし、またそれぞれ別置式としても
よい．第２図において、６１′は主切替弁６０′のケー
シング、６５は副切替弁６４のケーシング、６６はロー
タリスプール、６７は切替レバーである． 次に、この発明にかかる請求項第１項操作装置の構成を
第１図および第２図について述べる。主切替弁６０′の
各ポジションａ，〜，ｄのうちのたとえばポジションａ
に対して、そのポジションａの一部の入力ポートと出力
ポートとの接続関係を変換するために副切替弁６４を上
記主切替弁６Ｏ′に直列に接続して設けた。さらに上記
副切替弁６４用ケーシング６５の周面に上記主切替弁６
０゛の一部の出力ポート（たとえば）　Ｃ　３　，　Ｃ
　４，Ｃ７，Ｃ８に別個に接続される所要数の入カボー
｝ＰＳ　，Ｐ４　，Ｐ７　，Ｐ８と、一部の制御弁用パ
イロットポート（たとえば）２７−，２７ｂ，２８．，
２８ｂに別個に接続される所要数の出力ポートＱ３　，
Ｑ４　，Ｑ？　，Ｑａとを設けた。また副切替弁６４の
ロータリスプール６６には、上記副切替弁６４用ケーシ
ング６５に設けた入カポートＰ３　，Ｐ４　Ｐ７　，Ｐ
ｇと出力ポートＱ３，Ｑ４　，Ｑ？，Ｑ８との接続関係
を変換可能に通路を穿設した。そして上記主切替弁６０
’を所要の（たとえば）ポジションａに切替操作してさ
らに上記副切替弁６４を切替操作したとき、主切替弁６
０’のポジションａによる操作方式にもとづきさらに別
の操作方式を設定可能に構成した。なお、上記副切替弁
６４の構成方式としてロータリスプール６６を回転操作
するようにしているが、これに限らす押引操作する方式
のものでもよい。また、副切替弁の切替手段は手動に限
らず、電磁作動させるようにしてもよい。また副切替弁
６４は、主切替弁６０’の上流側あるいは下流側のいず
れが一方側に、直列に接続して設けることができる。

次に、この発明にかかる操作装置の作用機能を第１図に
ついて述べる．主切替弁６０′と、一部の制御弁用パイ
ロットポート２７−　，２７ｂ　，２８−，２８ｂとの
間に副切替弁６４を介設した。

その副切替弁６４を基準位置イに切替えているときには
、副切替弁６４用ケーシング６５に設けた入カポートＰ
３　＋　Ｐ４　＊　Ｐ７　，Ｐ　８と出力ポートＣ３　
，Ｃ４　，Ｃ７　，Ｃ８との接続関係を維持する。

したがって上記の場合には、主切替弁６０’による操作
方式がそのまま発揮される。次に主切替弁６０’を所要
のポジションａに切替操作して、さらに副切替弁６４を
基準位置イより一部接続変換位置口に切替操作すると、
副切替弁６４の入カポートＰｓ　，Ｐ４　，Ｐ７　，Ｐ
ａはそれぞれ出力ボー｝Ｑ？　，Ｑｓ　．Ｑ３　，Ｑ４
に連通ずる。そこでたとえば主切替弁６０’のポジショ
ンａにおける出カポートＣ３から導出されるパイロット
圧は、油路６８、副切替弁６４の入力ポートＰ３、出力
ポートＱ７　、油路６９を経て、制御弁２８のパイロッ
トポート２８．に作用するようになる。このようにして
、主切替弁６０”のポジションａにおける操作方式のう
ち、一部の操作方式を変更した状態の別の操作方式が設
定される．すなわち主切替弁６０’による操作方式に加
えて、主切替弁６０′の所要のポジションにもとづきさ
らに別の操作方式を付加設定することができる。

（２〉次に、この発明にかかる請求項第２項操作装置に
ついて述べる。第３図は、この請求項第２項の操作装置
を示す油圧回路図である．図において従来技術と同一楕
戒要素を使用するものに対しては同符号を付す。６０は
主切替弁、７０．７１はそれぞれ電磁弁、７２．７３は
それぞれ電磁弁７０．７１のソレノイド、７４は電気回
路、７５はスイッチ、７６は電源である． 次に、この発明にかかる操作装置の楕戒を第３図につい
て述べる．主切替弁６０の各ポジションａ，〜，ｄのう
ちたとえばポジションａに対してそのポジションａの一
部の入力ポートと出力ポートとの接続関係を変換するた
めに、電磁弁７０．７１を主切替弁６０に直列に接続し
て設けた．そして、主切替弁６０の一部の出力ポート（
たとえば）Ｃ１，Ｃｓと電磁弁７０（７）入力ポートＰ
１＋Ｐ５とを、また主切替弁６０の一部の出力ポートＣ
２，Ｃ６と電磁弁７１の入力ポートＰ２，Ｐ６とをそれ
ぞれ別個に連結し、かつ制御弁の一部のパイロットポー
ト（たとえば）２５ｂ　，２６ｂと電磁弁７０の出力ポ
ートＱｌ．Ｑ５とを、またパイロットポート２５．，２
６．と電磁弁７１の出カポートＱ２．Ｑ６とをそれぞれ
別個に連結した．そして、主切替弁６０を所要のポジシ
ョンに切替操作して、さらに電磁弁７０．７１を切替操
作したとき主切替弁６０による操作方式にもとづき、さ
らに別の操作方式を設定可能に楕成した．なお電磁弁７
０．７１は、主切替弁６ｏの上流側、下流側のいずれか
一方側へ設けるようにし、主切替弁６０に対して一体形
の連結式に楕成してもよいし、また別置式としてもよい
． 次に、この発明にかかる操作装置の作用機能について述
べる．電気回路７４内のスイッチ７５をオフ状態にして
いるときには、電磁弁７０．７１はそれぞれ基準位置イ
，口にある．この場合には、主切替弁６０の出力ポート
ｃ．，Ｃ，，Ｃ．，ｃ６と、一部の制御弁用バイ口ット
ボー｝２５ｂ，２６ｂ　，２５．，２６−どのそれぞれ
接続関係が維持される．したがって上記の場合には、主
切替弁６０による操作方式がそのまま発揮される、．次
に主切替弁６０を所要のたとえばポジションａに切替操
作して、さらにスイッチ７５をオン操作する。電磁弁７
０．７１のそれぞれソレノイド７２，７３はともに通電
するので、電磁弁７０．７１はそれぞれ基準位置イ，ロ
より接続変換位置ハ，二に切替わる．そこでたとえば主
切替弁６０のポジションａにおける出力ポートＣ．から
導出されるパイロット圧は、油路７７，ｔ磁弁７０の入
力ボ−トＰ．　、電磁弁７０のハ位置、出力ポートＱ５
油路７８を経て、制御弁２６のパイロットポート２６ｂ
に作用するようになる．このようにして、主切替弁６０
のポジションａにおける操作方式のうち、一部の操作方
式を変更した状態の別の操作方式が設定される．すなわ
ち、主切替弁６ｏによる操作方式に加えて、主切替弁６
０の所要のポジションにもとづきさらに別の操作方式を
付加設定することができる． 発明の効果 従来技術の操作装置に配設されている操作方式切替弁は
、油圧ショベルに対する配置上の問題や操作時の加工問
題などにより、最大限として代表的な４通りの操作方式
にしか変更できながった。

ところが実際に使用されている操作方式では、上記４通
り以外にさらに複数通りの他の操作方式が存在する． 上記の課題に対処してこの発明にかかる操作装置では、
主切替弁に小形の副切替弁（あるいは電磁弁〉を直列に
接続して設け、主切替弁を所要のポジションに切替操作
してさらに上記副切替弁を切替操作したとき、主切替弁
による操作方式にもとづきさらに別の操作方式を設定で
きるようにした。

したがって、この発明にかかる操作装置をそなえた油圧
ショベルでは、操作装置を拡大形成することなく、すべ
ての油圧ショベルの運転操作方式に対して、対応できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる請求項第１項の操作装置を示
す油圧回路図、第２図は主切替弁および副切替弁のたて
断面図、第３図はこの発明の請求項第２項の操作装置を
示す油圧回路図、第４図は油圧ショベルの側面図、第５
図は第４図内運転室の内部を示す斜視図、第６図は従来
技術操作装置を示す油圧回路図である． ６　　　　　　　　　　　回モータ ７　　　　　　　　ブームシリンダ ８　　　　　　　　アームシリンダ ９　　　　゛　　　くゲットシリンダ １３．１４＝一左，右操作レバー ２３，〜，２８−−一制御弁 ６０．　　６０’ ６　４ ７０．　　７１ 主切替弁 副切替弁 電磁弁 以　　　　　　上 特　　許　　出　　願　　人 油谷重工株式会社 川崎重工業株式会社 弔 ２ 図 ４３８ 弔 ４ 図 ｈりＰ 弔 ５ 図 ｂり ｂ２ ｂ］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ショベルにおけるブームシリンダ、アームシ
   リンダ、バケットシリンダ、旋回モータの各作業機用ア
   クチュエータの作動を制御する所要数のパイロット式制
   御弁と、これら各制御弁のパイロットポートに対応する
   所要数のパイロット弁と、これらのパイロット弁を操作
   する複数の操作レバーと、上記各制御弁のパイロットポ
   ートと各パイロット弁とを接続する１個の操作方式切替
   弁を具備している操作装置において、上記操作方式切替
   弁を主切替弁に設定し、その主切替弁の各ポジションの
   うちのいずれかポジションに対して、そのポジションの
   一部の入力ポートと出力ポートとの接続関係を変換する
   ために副切替弁を上記主切替弁に直列に接続して設け、
   上記副切替弁用ケーシングに主切替弁の一部の出力ポー
   トに別個に接続される所要数の入力ポートと、一部の上
   記パイロットに別個に接続される所要数の出力ポートと
   を設け、また副切替弁のスプールには副切替弁用ケーシ
   ングに設けた入力ポートと出力ポートとの接続関係を変
   換可能に通路を穿設し、主切替弁を所要のポジションに
   切替操作してさらに副切替弁を切替操作したとき主切替
   弁による操作方式にもとづきさらに別の操作方式を設定
   可能に構成したことを特徴とする油圧ショベルの操作装
   置。
2. （２）油圧ショベルにおけるブームシリンダ、アームシ
   リンダ、バケットシリンダ、旋回モータの各作業機用ア
   クチュエータの作動を制御する所要数のパイロット式制
   御弁と、これらの各制御弁のパイロットポートに対応す
   る所要数のパイロット弁と、これらのパイロット弁を操
   作する複数の操作レバーと、上記各制御弁のパイロット
   ポートと各パイロット弁とを接続する１個の操作方式切
   替弁を具備している操作装置において、上記操作方式切
   替弁を主切替弁に設定し、その主切替弁のポジションに
   対して、そのポジションの一部の入力ポートと出力ポー
   トとの接続関係を変換するために通路変換用電磁弁を上
   記主切替弁に接続して設け、主切替弁の一部の出力ポー
   トと電磁弁の入力ポートとをそれぞれ別個に連結し、か
   つ上記制御弁の一部のパイロットポートと電磁弁の出力
   ポートとをそれぞれ別個に連結し、主切替弁を所要のポ
   ジションに切替操作してさらに電磁弁を切替操作したと
   き主切替弁による操作方式にもとづきさらに別の操作方
   式を設定可能に構成したことを特徴とする油圧ショベル
   の操作装置。