JPH0526324Y2

JPH0526324Y2 -

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Publication number: JPH0526324Y2
Application number: JP1985019152U
Authority: JP
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1993-07-02
Anticipated expiration: 2000-02-15
Also published as: JPS61137101U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、シリンダ保護装置に関し、特に、パ
ワーシヨベルのニツパなどのアタツチメント開閉
用シリンダのシリンダ保護装置に関する。

（従来の技術）従来から使用されてきたパワーシヨベルの作業
部をバケツトに換えてニツパにしたものは、第３
図に示すように、旋回体ａからブームｂに、その
ブームｂからアームｃに、そのアームｃからニツ
パｄなどのアタツチメントに力が伝達されるよう
にし、前記ブームｂには、そのブームｂの俯仰の
ための駆動用油圧シリンダｅがあり、前記アーム
ｃには、アームｃの回動のための駆動用シリンダ
ｅがあり、前記ニツパｄなどのアタツチメントに
は、ニツパｄなどのアタツチメントの回動のため
の駆動用シリンダｅがあり、その駆動用シリンダ
ｅに加えて、ニツパ開閉用シリンダｆがある。と
ころで、第４図Ａに示すように、前記ニツパｄな
どのアタツチメント駆動用シリンダｅのストロー
ク途中状態において、ニツパ開閉用シリンダｆ
で、最大荷重Ｆをかけた場合に、前記ニツパｄな
どのアタツチメントの駆動用シリンダｅのロツド
室e₁側に生じるオーバーロード設定圧以上の圧力
が、リリーフ弁ｇでリリーフされ、シリンダフロ
ント部に異常荷重がかからないようになつてい
る。しかし、第４図Ｂに示すように、駆動用シリ
ンダｅが伸長されたストロークエンド状態でニツ
パｄなどのアタツチメントに最大荷重Ｆをかける
と、ピストンが、シリンダフロント部で、底着き
状態になつているために、駆動用シリンダｅのロ
ツド室e₁側に圧力がたたないでリリーフ弁ｇが働
かず、前記最大荷重Ｆが直接的にシリンダフロン
ト部にかかり、ついに、シリンダが破損されるよ
うなことになるのが問題である。また、縮小側の
ストロークエンド状態の場合も同様であつて、シ
リンダのストロークエンドにおける作業は禁止さ
れている。ところが、実際の作業の進行中におい
て、操縦者が、ストロークエンドを確認すること
は、非常に困難なことであつた。

（考案が解決しようとする課題）ところで、ニツパ開閉用シリンダｆを作動させ
るためには、そのための油圧回路が必要である
が、その作動中、シリンダのストロークエンドが
近い状態での作業は、熟練した操縦者にとつても
油断できないほど危険が伴う作業であり、まし
て、未熟な操縦者には、安全操縦の見地から、問
題になつてきた。そこで、実際の作業の進行中に
おいて、操縦者が、シリンダのストロークエンド
を確認することが可能であれば、上記の課題を解
決しうることになる。そこで、その課題を解決す
るための本考案の第一の目的は、シリンダのロツ
ドにより直接的に揺動される揺動リンクに前記シ
リンダのストロークエンド寸前をとらえて前記セ
ンサに感知させ、そのセンサによつてストローク
エンドの警報を発することである。そして、本考
案の第二の目的は、油圧回路を自動切換え作動状
態にすることにより、正確なストロークエンドの
警報を得うるようにし、そのようにすることとと
もにニツパｄなどのアタツチメント或いはシリン
ダの負荷が自動的に低減されることとシリンダの
ストロークエンドでの操作を防止することとシリ
ンダの破損、変形などを防止することと耐久性を
向上することである。さらに、本考案の第三の目
的は、操縦者が操作する作業機の操作作業に支障
が生じ易い事柄を確実に排除して、初心者のよう
な未熟な操縦者であつても、きわめて容易に作業
機の操作をなし得るようにしたシリンダ保護装置
を提供することである。

（課題を解決するための手段）本考案は、ニツパｄなどのアタツチメントには
ニツパｄなどのアタツチメント開閉用シリンダ３
を装備するとともに前記ニツパｄなどのアタツチ
メントをアームｃ端に揺動可能に連結し、ニツパ
ｄなどのアタツチメント開閉用シリンダ３の駆動
のためのポンプ１０を設け、そのポンプ１０の吐
出配管L₁をリリーフバルブ１１への流路および
コントロールバルブ１３への流路およびソレノイ
ドバルブ１５への流路L₄のそれぞれの流路に向
けて配管し、その流路を分岐させ、駆動用シリン
ダ１のロツド１ａに連結リンク２ａの端部と揺動
リンク２ｂの１端部を揺動自在に連接し、その揺
動リンク２ｂの他端部を前記アームｃに枢着し、
前記駆動用シリンダ１のロツド１ａで揺動される
揺動リンク２ｂのアームｃ側に一対の突起４ａ，
４ｂを設けるとともに前記突起４ａ，４ｂに近接
スイツチからなるセンサ５を対設させ、その近接
スイツチからなるセンサ５は揺動リンク２ｂによ
つて前記駆動用シリンダ１の縮小側ストロークエ
ンド寸前と伸長側ストロークエンド寸前に作動す
るようになつており、その近接スイツチからなる
前記センサ５に電気回路Ｅを接続し、この電気回
路Ｅでは、前記センサ５によりストロークエンド
信号を信号線l₁に接続されたリレー６を介して配
線l₂に接続された警報装置７に連絡させるように
し、それとともに前記電気回路Ｅから分岐配線l₃
を介してソレノイドバルブ１５に接続し、このソ
レノイドバルブ１５をコントロールバルブ１３を
介してニツパｄなどのアタツチメント開閉用シリ
ンダ３に油圧接続し、前記近接スイツチからなる
センサ５の作動によつて、前記リレー６が入とな
り、ソレノイドバルブ１５を励磁して作動し、ポ
ンプ１０の吐出圧油を分岐配管L₄からタンク１
２ｂ側へ排出する油圧回路への切り換えにより、
その油圧回路を閉から開にして、油圧回路の油圧
が急減し、ニツパｄなどのアタツチメント開閉用
シリンダ３をアンロードさせ、ニツパｄなどのア
タツチメントの負荷を低減させうるようにしてな
る油圧回路の切換機構を構成し、その油圧回路の
切換機構を働かせて油圧シリンダを保護しうるよ
うにしてなるシリンダ保護装置である。

（作用）本考案のシリンダ保護装置は、上記の構成にな
つているので、駆動用シリンダ１によつて、ニツ
パｄなどのアタツチメントを揺動操作する際に、
ロツド１ａが縮小側或いは拡大側即ち伸長側のス
トロークエンド寸前になるとロツド１ａの伸縮に
伴つて直接的に揺動される揺動リンク２ｂの突起
４ａまたは４ｂが近接スイツチからなるセンサ５
を作動し、この近接スイツチからなるセンサ５の
信号によつてリレー６が入となり、そして、スト
ロークエンド警報器７が作動され警報を発すると
ともに、前記近接スイツチからなるセンサ５の作
動によつてリレー６が入となり、ソレノイドバル
ブ１５を励磁して作動させ、ポンプ１０の吐出圧
油を分岐配管L₄からタンク１２_b側へ排出する油
圧回路の切り換えを行い、その結果、コントロー
ルバルブ１３が閉鎖状態でない状態で、油圧回路
の油圧が急減して、ニツパｄなどのアタツチメン
ト開閉用シリンダ３を自動的にアンロードさせう
る。そして、ニツパｄなどのアタツチメント開閉
用シリンダ３をアンロードさせて、アタツチメン
トのニツパｄの負荷を低減させうる。それから、
揺動リンク２ｂの揺動によつて前記センサ５が不
作動になつて、駆動用シリンダ１がストロークエ
ンドの手前即ちストローク途中になると、ソレノ
イドバルブ１５が、図示されたように切り換つて
分岐配管L₄が閉になり、ポンプ１０の吐出圧油
が、自動的に、ニツパｄなどのアタツチメント開
閉用シリンダ３に供給されて通常状態となる。

（実施例）第１図において示すように、本考案の実施例
は、シヨベルのアームｃの先端に揺動可能に連結
されたアタツチメントのニツパｄを配設し、前記
シヨベルのアームｃに枢着されている駆動用シリ
ンダ１のロツド１ａ端をアタツチメントのニツパ
ｄに枢着されている連結リンク２ａとアームｃに
その一端を枢着されている揺動リンク２ｂの他端
を前記連結リンク２ａに枢着して連結し、駆動用
シリンダ１によつて、ニツパｄを前記リンクを介
し揺動操作する構成になつているとともにアタツ
チメントのニツパｄにはニツパｄなどのアタツチ
メント開閉用シリンダ３を装備してなるシリンダ
保護装置である。そして、第２図において示すよ
うに、駆動用シリンダ１のロツド１ａで揺動され
る揺動リンク２ｂのアームｃ側に、一対の突起４
ａ，４ｂを所定間隔で突設するとともに前記一対
の突起４ａ，４ｂに近接スイツチからなるセンサ
５を対設して、駆動用シリンダ１のロツド１ａの
ストローク位置が縮小され、ストロークエンド寸
前になると、揺動リンク２ｂが、図示右回転の揺
動となり、第２図Ａに示すように、突起４ａが近
接スイツチからなるセンサ５を作動し、逆に、駆
動用シリンダ１のロツド１ａが伸長されストロー
クエンド寸前になると揺動リンク２ｂが図示左回
転の揺動となり、第２図Ｂに示すように、突起４
ｂが近接スイツチからなるセンサ５を作動しうる
構成になつていて、その近接スイツチからなるセ
ンサ５の一方側のセンサが働く構成になつている
シリンダ保護装置である。そして、近接スイツチ
からなるセンサ５は、信号線l₁により、リレー６
に連結され、配線l₂を介して、ストロークエンド
警報器７に連結され、駆動用シリンダ１の縮小側
ストロークエンド寸前と伸長側のストロークエン
ド寸前においてストロークエンド警報器７を作動
して警報を発する構成である。そして、それに加
えて、配線l₂から枝別れした分岐配線l₃を介して
ソレノイドバルブ１５を設ける。そして、第１図
に示す油圧回路において、ニツパｄなどのアタツ
チメント開閉用シリンダ３の駆動用の油圧回路
は、ポンプ１０から、そのポンプ１０の吐出配管
L₁に圧油を吐出させうるようにし、その吐出配
管L₁を三つの配管に分岐して連結し、それらの
分岐管のそれぞれにリリーフバルブ１１、コント
ロールバルブ１３、ソレノイドバルブ１５を接続
する。そして、前記コントロールバルブ１３によ
つて、配管L₂，L₃を介してニツパｄなどのアタ
ツチメント開閉用シリンダ３に圧油を切り換え供
給してそのニツパｄなどのアタツチメント開閉用
シリンダ３を作動させうる構成である。そして、
それとともに、ニツパｄなどのアタツチメント開
閉用シリンダ３とコントロールバルブ１３との間
の配管L₂，L₃のそれぞれにリリーフバルブ１１
を連結し、そのリリーフバルブ１１には、タンク
１２ａを配設する。そして、さらに、ポンプ１０
の吐出配管L₁に分岐、連結されたタンク１２ｂ
側の分岐配管L₄にソレノイドバルブ１５を介装
し、このソレノイドバルブ１５のソレノイドに前
記リレー６側の分岐配管l₃を連結して、その分岐
配線l₃を電気回路Ｅに接続する。そして、その電
気回路Ｅとソレノイドバルブ１５とにより油圧回
路の切換機構を構成し、その油圧回路の切換機構
は、前記センサ５の作動によつて、前記リレー６
が入となり、ソレノイドバルブ１５を励磁して作
動し、ポンプ１０の吐出圧油を分岐配管L₄から
タンク１２ｂ側へ排出する油圧回路の切り換えを
行い、その結果、油圧回路の油圧が急減し、ニツ
パｄなどのアタツチメント開閉用シリンダ３をア
ンロードさせて、ニツパｄなどのアタツチメント
の負荷を低減させうるようにし、それとともに、
揺動リンク２ｂの揺動によつて前記センサ５が不
作動になつて、駆動用シリンダ１がストロークエ
ンドの手前即ちストローク途中になると、ソレノ
イドバルブ１５が、図示されたように切り換つて
分岐配管L₄が閉になり、ポンプ１０の吐出圧油
が、自動的に、ニツパｄなどのアタツチメント開
閉用シリンダ３に供給されて、通常状態となる構
成である。また、その他の構成として、バツテリ
ー９がヒユーズ８を介してセンサ５に連設されて
おり、そして、リレー６、ストロークエンド警報
器７、ヒユーズ８、バツテリー９などは、キヤブ
内に配設されている。

（効果）次に、本考案の効果について述べると、本考案
のシリンダ保護装置は、駆動用シリンダ１のロツ
ド１ａに連設されている揺動リンク２ｂに、前記
駆動用シリンダ１のストロークエンド寸前を感知
する近接スイツチからなるセンサ５を設け、その
センサ５の作動によつて、前記リレー６が入とな
り、ソレノイドバルブ１５を励磁して作動し、ポ
ンプ１０の吐出圧油を分岐配管L₄からタンク１
２ｂ側へ排出する油圧回路への切り換えを行い、
その油圧回路を閉から開にして、油圧回路の油圧
が急減し、ニツパｄなどのアタツチメント開閉用
シリンダ３をアンロードさせ、ニツパｄなどのア
タツチメントの負荷を低減させうるようにしてな
る油圧回路の切り換え機構を設けたので、シリン
ダの破損を防止し、そのシリンダを確実に保護し
うるとともに駆動用シリンダのロツドによつて直
接的に揺動リンクに働きかけて、その揺動リンク
が揺動しうるようにし、そして、その揺動リンク
でストロークエンド寸前でセンサが作動しうるよ
うにして揺動リンクの作動状態のストロークエン
ド寸前の状態をきわめて正確に捕捉しうるように
し、そして、前記センサの作動の信頼性を高めう
る効果がある。さらに、そのセンサによつて、ス
トロークエンド寸前に、ストロークエンド警報器
による警報を発しうるようにしたため、その警報
により駆動用シリンダのストロークエンド操作に
よるトラブルを予防しうるとともに駆動用シリン
ダの破損或いは変形などを防止しうる。そこで、
油圧駆動用シリンダに係る油圧駆動装置の長期使
用を可能とし、耐久性を向上しうる効果がある。
また、操縦者が、上記油圧駆動装置を具備した作
業機を操縦する際に、他の作業機に比べて、本考
案のシリンダ保護装置を具備した作業機は、安全
性が十分確保されており、未熟な操縦者にとつて
も操縦し易いので、未熟な操縦者でも安心して快
適な操縦をなしうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の１実施例のシリンダ保護装
置の実施態様を示す機構の説明図であり、第２図
Ａ，Ｂは、揺動リンクとセンサとの配置関係と作
動状態を示す拡大側面図であり、第３図は、パワ
ーシヨベルの全体構成を示す側面図であり、第４
図Ａ，Ｂは、ニツパの作動状態の２つの例を示す
側面図である。１……駆動用シリンダ、１ａ……ロツド、２ａ
……連結リンク、２ｂ……揺動リンク、３……ニ
ツパｄなどのアタツチメント開閉用シリンダ、４
ａ……突起、４ｂ……突起、５……センサ、６…
…リレー、７……ストロークエンド警報器、８…
…ヒユーズ、９……バツテリー、１０……ポン
プ、１１……リリーフバルブ、１２ａ……タン
ク、１２ｂ……タンク、１３……コントロールバ
ルブ、１４……噛み合い部分、１５……ソレノイ
ドバルブ、Ｅ……電気回路、L₁……吐出配管、
L₂……配管、L₃……配管、L₄……分岐配管、l₁…
…信号線、l₂……配線、l₃……分岐配線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ニツパｄなどのアタツチメントにはニツパｄな
どのアタツチメント開閉用シリンダ３を装備する
とともに前記ニツパｄなどのアタツチメントをア
ームｃ端に揺動可能に連結し、ニツパｄなどのア
タツチメント開閉用シリンダ３の駆動のためのポ
ンプ１０を設け、そのポンプ１０の吐出配管L₁
をリリーフバルブ１１への流路およびコントロー
ルバルブ１３への流路およびソレノイドバルブ１
５への流路L₄のそれぞれの流路に向けて配管し、
その流路を分岐させ、駆動用シリンダ１のロツド
１ａに連結リンク２ａの端部と揺動リンク２ｂの
１端部を揺動自在に連接し、その揺動リンク２ｂ
の他端部を前記アームｃに枢着し、前記駆動用シ
リンダ１のロツド１ａで揺動される揺動リンク２
ｂのアームｃ側に一対の突起４ａ，４ｂを設ける
とともに前記突起４ａ，４ｂに近接スイツチから
なるセンサ５を対設させ、その近接スイツチから
なるセンサ５は揺動リンク２ｂによつて前記駆動
用シリンダ１の縮小側ストロークエンド寸前と伸
長側ストロークエンド寸前に作動するようになつ
ており、その近接スイツチからなる前記センサ５
に電気回路Ｅを接続し、この電気回路Ｅでは、前
記センサ５によりストロークエンド信号を信号線
l₁に接続されたリレー６を介して配線l₂に接続さ
れた警報装置７に連絡させるようにし、それとと
もに前記電気回路Ｅから分岐配線l₃を介してソレ
ノイドバルブ１５に接続し、このソレノイドバル
ブ１５をコントロールバルブ１３を介してニツパ
などのアタツチメント開閉用シリンダ３に油圧接
続し、前記近接スイツチからなるセンサ５の作動
によつて、前記リレー６が入となり、ソレノイド
バルブ１５を励磁して作動し、ポンプ１０の吐出
圧油を分岐配管L₄からタンク１２ｂ側へ排出す
る油圧回路への切り換えにより、その油圧回路を
閉から開にして、油圧回路の油圧が急減し、ニツ
パｄなどのアタツチメント開閉用シリンダ３をア
ンロードさせ、ニツパｄなどのアタツチメントの
負荷を低減させうるようにしてなる油圧回路の切
換機構を構成し、その油圧回路の切換機構を働か
せて油圧シリンダを保護しうるようにしてなるシ
リンダ保護装置。