JPH0741876Y2 - 油圧装置のエンジン緊急停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、油圧ショベル等に適用される、エンジンに
より駆動される油圧ポンプからの圧油をリモコン弁を用
いて制御する油圧装置のエンジン緊急停止装置に関す
る。

〔従来の技術〕

例えば油圧ショベルにおいては、実願昭63−168247号出
願に開示されているように、ブーム、アームあるいはバ
ケット等の作業装置のほか、トラック（履帯）や車両本
体の旋回装置を作動させるために、それらのアクチュエ
ータを制御するコントロールバルブ等を含む油圧装置が
設けられている。

この油圧装置には、エンジンにより駆動される油圧ポン
プ及びパイロットポンプ、油圧ポンプからの圧油を供給
してアクチュエータを制御するコントロールバルブ、及
びパイロットポンプからのパイロット圧を供給してコン
トロールバルブの位置を切り換えるリモコン弁等が備え
られている。車両本体の運転席に設けられた操作レバー
を操作して、リモコン弁を作動させることにより、コン
トロールバルブの位置が切り換えられる。これにより、
対応したアクチュエータが制御され、旋回装置等が作動
される。

〔考案が解決しようとする課題〕 以上のような、従来の油圧装着において、例えば、旋回
装置の作動を停止しようとして、その操作レバーを中立
位置に戻すと、コントロールバルブが、直ちに中立位置
に戻され、旋回がストップされる。

しかしながら、コントロールバルブのバルブスプール
が、なんらかの原因でスティック（固着）を起こした場
合には、コントロールバルブは、中立位置に復帰しない
ことになる。油圧ポンプからの圧油は、旋回装置のアク
チュエータ（油圧モータ）に送り続けられ、車両本体に
設けられた、ブーム、アームあるいはバケット等の作業
装置が、車両本体とともに、必要以上に旋回・暴走す
る。これを停止するためには、直ちに手動により、エン
ジンを停止し、油圧ポンプの作動を止めて、圧油の供給
をストップしなければならない。

ところが、このような、全く予期しない事態であって、
しかも緊急を要する場合、オペレータが、とっさに、そ
のような判断をし、瞬時にエンジンを停止させること
は、ほとんど不可能である。したがって、状況によって
は人身事故、その他の重大な事故に結びつく恐れがあ
る。

この考案は、上記のような事実に基づいてなされたもの
で、その主たる目的は、何らかの異常により、コントロ
ールバルブが中立位置に復帰しない場合が生じても、直
ちにしかも自動的に、エンジンを停止することができ
る、油圧装置のエンジン緊急停止装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記主目的を達成するため、この考案によれば、エンジ
ンにより駆動される油圧ポンプからの圧油をアクチュエ
ータに供給制御するコントロールバルブと、パイロット
ポンプからの二次圧を供給して前記コントロールバルブ
の位置を切り換えるリモコン弁とが備えられた油圧装置
において、前記油圧装置には、前記リモコン弁の非作動
を検出するリモコン弁非作動検出手段と、前記コントロ
ールバルブの作動位置を検出するコントロールバルブ作
動位置検出手段と、エンジン緊急停止手段とが備えら
れ、前記リモコン弁非作動検出手段が前記リモコン弁の
非作動状態を検出し、かつ、前記コントロールバルブ作
動位置検出手段が前記コントロールバルブの作動状態を
検出したときに、前記エンジン緊急停止手段が作動する
よう構成されたこと、を特徴とする油圧装置のエンジン
緊急停止装置が提供される。

〔実施例〕

以下、この考案に従って改良された油圧装置のエンジン
緊急停止装置の実施例を、添付図面により、詳細に説明
する。

この考案に従う、エンジン緊急停止装置の油圧回路の一
実施例を示す第１図において、同油圧回路には、エンジ
ンＥにより駆動される油圧ポンプP1及びパイロットポン
プP2が設けられている。パイロットポンプP2は、一次圧
供給油路Ｌにより、各リモコン弁２、４、６、８、10及
び12と接続され、その一次圧が、各リモコン弁に供給さ
れるよう構成されている。各リモコン弁は、更に、２次
圧供給油路L1、L2・・・・L12を介して、対応するコン
トロールバルブ14、16、18、20・・・の端部にそれぞれ
接続されている。各リモコン弁は、運転席に設けられた
図示しない操作レバーにより操作され、対応するコント
ロールバルブへ、パイロットポンプP1からの２次圧を供
給して、その位置を切り換え制御する。

なお、この例では、リモコン弁２はバケット操作、リモ
コン弁４はブーム操作、リモコン弁６及び８は左右のト
ラック操作に対応している（他のリモコン弁の対応関係
については、省略する）。また、リモコン弁２の２次圧
供給油路L1は、コントロールバルブ14の一端L1aに、同L
2は同他端L2aにそれぞれ接続されている（他の対応関係
については、省略する）。

油圧ポンプP1は、各コントロールバルブに接続されてい
る。コントロールバルブは、リモコン弁の操作により、
中立位置から操作位置に切り換えられると、図示しない
対応するアクチュエータへ圧油を供給して、作業装置を
作動させる。

リモコン弁とコントロールバルブとを接続する２次圧供
給油路には、リモコン弁の非作動を検出するリモコン弁
非作動検出手段22が設けられている。リモコン弁非作動
検出手段22は、各リモコン弁の各２次圧供給油路に、シ
ャトルバルブＳを介して接続された第１の圧力スイッチ
22a（常開スイッチ）により構成されている。これによ
り、どの２次圧供給油路に２次圧が供給されても、第１
の圧力スイッチ22aがONとなる。２次圧供給油路に２次
圧が供給されない場合は、同圧力スイッチ22aはOFFとな
る。

次に、コントロールバルブ作動位置検出手段24について
説明する。同手段24は、各コントロールバルブに設けら
れた開閉弁と、第１の油路Y1に設けられた第２の圧力ス
イッチ26よりなる。すなわち、各コントロールバルブに
は、それと一体に、開閉弁14a、16a、18a、20a・・・が
設けられている。各開閉弁は、パイロットポンプP2と油
タンクとを接続する第１の油路Y1を、開閉するように設
けられている。コントロールバルブが、中立位置にある
ときには同油路Y1を開き、中立位置以外の作動位置で
は、同油路Y1を閉じる。

第１の油路Y1の、パイロットポンプP2と開閉弁との間に
は、常開スイッチである第２の圧力スイッチ26が接続さ
れている。同スイッチ26は、開閉弁のいずれかが、第１
の油路Y1を閉じるとONとなり、開閉弁の全てが同油路Y1
を開いているときにはOFFとなる。

第１の圧力スイッチ22aと第２の圧力スイッチ26に関連
して、エンジン緊急停止手段28が設けられている。エン
ジン緊急停止手段28は、この例では、パイロットポンプ
P2と油タンクとを接続する第２の油路Y2に設けられた電
磁バルブ30及びエンジン停止用アクチュエータ31よりな
る。

電磁バルブ30は、パイロットポンプP2のパイロット圧
を、エンジン停止用アクチュエータ31に供給して作動さ
せるエンジン停止用アクチュエータ作動位置と、同アク
チュエータ31への供給を遮断するエンジン停止用アクチ
ュエータ非作動位置とに切り換え作動される２位置切り
換え電磁バルブにより構成される。

エンジン停止用アクチュエータ31は、この例では、油圧
シリンダにより構成され、ピストンにより分けられた一
方の部屋は、電磁バルブ30の出力側ポートに接続され、
他方の部屋は油タンクに接続されている。他方の部屋に
は、ばねが挿入されており、ピストンを一方に付勢して
いる。ピストンロッドの一端は、レバー等を介してエン
ジンＥの停止装置、例えばディーゼルエンジンのガバナ
のコントロールレバー、インテークシャッタ等に接続さ
れている。

以上のように構成された、エンジン緊急停止手段28は、
前記第１の圧力スイッチ22aと第２の圧力スイッチ26と
からの、検出信号制御手段32により制御される。

第２図は、検出信号制御手段32の一実施例を示すもの
で、AND回路34を含む。AND回路34の入力側は、NOT回路3
6を介して、第１の圧力スイッチ22aに接続されるととも
に、第２の圧力スイッチ26にも接続されている。AND回
路34の出力側は、電磁バルブ30に接続されている。した
がって、第１の圧力スイッチ22aがOFF、第２の圧力スイ
ッチ26がONのとき、AND回路34の出力信号は“1"とな
り、電磁バルブ30を作動させる。

なお、エンジン緊急停止手段28は、この例では、パイロ
ットポンプP2と油タンクとを接続する第２の油路Y2に設
けられた電磁バルブ30及びエンジン停止用アクチュエー
タ31より構成されているが、他の例によってもよい。具
体的には、検出信号制御手段32の制御信号により作動す
る電磁アクチュエータ、電磁バルブ等を用いて、インテ
ークシャッタ、ガバナのコントロールレバー、燃料カッ
ト弁等を直接作動させ、エンジンを停止させる手段が考
えられる。

次に、以上のように構成された、この考案の実施例の作
用を、第１図及び第２図により説明する。

各リモコン弁２ないし12の操作レバーが中立位置にある
ときには、第１図に示すように、各コントロールバルブ
14、・・・20・・・は、いずれも中立位置にある。第１
の圧力スイッチ22a及び第２の圧力スイッチ26はいずれ
もOFFである。したがって、第２図から明らかなよう
に、検出信号制御手段32の制御信号は“0"であり、エン
ジン緊急停止手段28は作動しない。

ここで、例えば、リモコン弁２の操作レバーを操作し
て、２次圧供給油路L2へパイロット圧を供給すると、同
パイロット圧はコントロールバルブ14の他端L2aに作用
し、コントロールバルブ14は、中立位置から作動位置に
切り換えられる。油圧ポンプP1の圧油は、バケットのア
クチュエータに供給され、バケットが作動する。第１の
圧力スイッチ22aには、シャトルバルブＳを介してパイ
ロット圧が作用し、ONとなる。コントロールバルブ14の
開閉弁14aは、第１の油路Y1を閉じる。第２の圧力スイ
ッチ26もまたONとなる。第２図から明らかなように、こ
の場合にも検出信号制御手段32の制御信号は“0"であ
り、エンジン緊急停止手段28は作動しない。

次いで、バケットの作動を停止するために、リモコン弁
２の操作レバーを中立位置に戻すと、２次圧供給油路L2
へのパイロット圧の供給が停止され、同油路L2の圧油は
油タンクへ戻される。第１の圧力スイッチ22aはOFFとな
る。また、コントロールバルブ14も、開閉弁14aととも
に中立位置に戻され、第２の圧力スイッチ26はOFFとな
る。前記したと同様、エンジン緊急停止手段28は作動し
ない。

しかしながら、この状態において、コントロール14のバ
ルブスプールがスティックを起こした場合には、リモコ
ン弁２の操作レバーを中立位置に戻したにもかかわら
ず、コントロールバルブ14は、中立位置に戻らない。第
１の油路Y1は、コントロールバルブ14の開閉弁14aによ
り閉じられた状態にある。したがって、第１の圧力スイ
ッチ22aはOFFであるが、第２の圧力スイッチ26はON状態
に保たれる。したがって、第２図から明らかなように、
検出信号制御手段32の制御信号は“1"となり、エンジン
緊急停止手段28が作動する。すなわち、電磁バルブ30
は、エンジン停止用アクチュエータ作動位置にシフトさ
れる。エンジン停止用アクチュエータ31のピストンロッ
ド側に、パイロット圧が供給され、ピストンロッドがシ
フトされる。これにより、エンジン停止装置が作動し
て、エンジンＥは直ちに停止される。同時に、バケット
の作動も停止される。

第３図は、検出信号制御手段32の他の実施例を示すもの
で、電源Ｂ、第１の圧力スイッチ36、第２の圧力スイッ
チ38及び電磁バルブ30が、直列接続されてなる。第１の
圧力スイッチ36は、前記２次圧供給油路にシャトルバル
ブを介して接続され、同油路に、パイロット圧が供給さ
れないときONとなる常閉スイッチよりなる。第２の圧力
スイッチ38は、前記１の油路Y1に接続され、同油路が、
コントロールバルブの開閉弁により遮断されたときにON
となる常開スイッチよりなる。

この実施例においても、コントロールバルブ14のバルブ
スプールがスティックを起こした場合の作用は、先に説
明したと同様である。すなわち、第１の油路Y1は、コン
トロールバルブ14の開閉弁14aにより閉じられた状態に
ある。したがって、第１の圧力スイッチ36はONであり、
第２の圧力スイッチ38もまた、ONの状態に保たれる。し
たがって、第３図から明らかなように、電磁バルブ30は
通電されて、エンジン停止用アクチュエータ作動位置に
シフトされ、エンジンＥは直ちに停止される。同時に、
バケットの作動も停止される。

第４図は、検出信号制御手段32の、更に他の実施例を示
すもので、第３図に示した実施例において、リレーＲを
用いたものである。第１の圧力スイッチ36と第２の圧力
スイッチ38がともにONになると、リレーＲが通電され、
そのスイッチを閉じる。電磁バルブ30は通電されて、エ
ンジン停止用アクチュエータ作動位置にシフトされ、エ
ンジンＥは直ちに停止される。

〔考案の効果〕

以上、一実施例に基づいて説明したこの考案によれば、
次のような効果が得られる。

コントロールバルブのバルブスプールが、なんらかの原
因でスティックを起こし、コントロールバルブが、中立
位置に復帰しない危険な状態が生じても、直ちにこれを
検知して、自動的に、しかも瞬時にエンジンを停止する
ことができる。

したがって、このような、全く予期しない事態が生じて
も、危険な状況の回避を、オペレータの判断に委ねるこ
となく未然に防止できるので、人身事故、その他の重大
な事故を、確実に防止することができ、油圧装置の安全
性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す、油圧装置のエン
ジン緊急停止装置の油圧回路図。 第２図は、この考案の一実施例を示す、検出信号制御手
段である電子回路図。 第３図は、検出信号制御手段の他の実施例を示す電気回
路図。 第４図、検出信号制御手段の更に他の実施例を示す電気
回路図。 P1……油圧ポンプ P2……パイロットポンプ L1、L2……２次圧供給油路 Ｓ……シャトルバルブ Ｅ……エンジン Y1、Y2……第１、第２の油路 ２、４……リモコン弁 14、16……コントロールバルブ 22……リモコン弁非作動検出手段 22a、36……第１の圧力スイッチ 26、38……第２の圧力スイッチ 28……エンジン緊急停止手段 30……電磁バルブ 31……エンジン停止用アクチュエータ 32……検出信号制御手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−243510（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−8096（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにより駆動される油圧ポンプから
   の圧油をアクチュエータに供給制御するコントロールバ
   ルブと、パイロットポンプからの二次圧を供給して前記
   コントロールバルブの位置を切り換えるリモコン弁とが
   備えられた油圧装置において、前記油圧装置には、前記
   リモコン弁の非作動を検出するリモコン弁非作動検出手
   段と、前記コントロールバルブの作動位置を検出するコ
   ントロールバルブ作動位置検出手段と、エンジン緊急停
   止手段とが備えられ、前記リモコン弁非作動検出手段が
   前記リモコン弁の非作動状態を検出し、かつ、前記コン
   トロールバルブ作動位置検出手段が前記コントロールバ
   ルブの作動状態を検出したときに、前記エンジン緊急停
   止手段が作動するよう構成されたことを特徴とする油圧
   装置のエンジン緊急停止装置。
2. 【請求項２】前記リモコン弁非作動検出手段は、前記リ
   モコン弁と前記コントロールバルブとを接続する２次圧
   供給油路に、シャトルバルブを介して接続された第１の
   圧力スイッチにより構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の油圧装置のエンジン緊急停止装置。
3. 【請求項３】前記コントロールバルブ作動位置検出手段
   は、前記コントロールバルブに設けられて、前記パイロ
   ットポンプと油タンクとを接続する第１の油路を開閉す
   る開閉弁と、前記パイロットポンプと前記開閉弁との間
   の、前記第１の油路に接続された第２の圧力スイッチと
   により構成されたことを特徴とする請求項１記載の油圧
   装置のエンジン緊急停止装置。
4. 【請求項４】前記エンジン緊急停止手段は、前記パイロ
   ットポンプと前記油タンクとを接続する第２の油路に設
   けられた電磁バルブと、前記電磁バルブと前記油タンク
   との間の、前記第２の油路に設けられたエンジン停止用
   アクチュエータとを含み、前記電磁バルブは、エンジン
   停止用アクチュエータ作動位置と、エンジン停止用アク
   チュエータ非作動位置とに切り換え作動される２位置切
   り換え電磁バルブにより構成され、前記電磁バルブは、
   更に、前記リモコン弁非作動検出手段と、前記コントロ
   ールバルブ作動位置検出手段とからの検出信号制御手段
   により制御されることを特徴とする請求項１記載の油圧
   装置のエンジン緊急停止装置。
5. 【請求項５】前記検出信号制御手段はAND回路を含み、
   前記AND回路の入力側は、前記第１の圧力スイッチに、N
   OT回路を介して接続されるとともに、前記第２の圧力ス
   イッチにも接続され、また、その出力側は、前記電磁バ
   ルブに接続されたことを特徴とする請求項４記載の油圧
   装置のエンジン緊急停止装置。
6. 【請求項６】前記検出信号制御手段は、電源と、前記第
   １の圧力スイッチと、前記第２の圧力スイッチとを直列
   接続した回路を含み、前記第１の圧力スイッチは、前記
   ２次圧供給油路に、前記パイロット圧が供給されないと
   きにONとなる常閉スイッチよりなり、前記第２の圧力ス
   イッチは、前記第１の油路が、前記コントロールバルブ
   の前記開閉弁により遮断されたときにONとなる常開スイ
   ッチよりなり、前記電磁バルブは、前記第１及び第２の
   圧力スイッチがONのときに通電されるよう構成されたこ
   とを特徴とする請求項４記載の油圧装置のエンジン緊急
   停止装置。