JPH0789446A

JPH0789446A - 建設車両の走行方向切換装置

Info

Publication number: JPH0789446A
Application number: JP23679393A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tsukamoto; 浩之塚本
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【目的】下部走行体に上部旋回体を搭載した建設車両
において、上部旋回体を後方へ旋回させた場合の走行操
作を容易にする。【構成】左右の走行操作弁１３，１４と、油圧モータ
１，２の方向制御弁８，９とを接続するパイロット管路
１５，１６，１７，１８に切換弁１９を挿入する。上部
旋回体に固定した切換弁１９はＢ位置で左右の方向制御
弁８，９の接続が交替し、流れの方向も夫々反転する。
切換弁１９のオフセットばね２６に対向してスプール１
９ａの反対側に圧縮ばね２７を介してローラ２９を装着
する。ローラ２９は下部走行体のセンタジョイント部へ
固定したカム３０に接触している。上部旋回体を後方へ
旋回するとカム３０の大径部３０ｂによって切換弁１９
がＢ位置に切換わり、操作レバー１１，１２の操作方向
と機体の走行方向が逆転する。即ち、上部旋回体の回転
位置に係らず、運転室の方向を主体にして前後進操作が
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建設車両の走行方向
切換装置に関するものであり、特に、上部旋回体の回転
角度に応じて操作部の指示に対する走行方向が切換わる
ようにした建設車両の走行方向切換装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルカーやクローラクレーンの
如く、下部走行体と上部旋回体とからなる建設車両は、
上部旋回体に運転室が設けられている。下部走行体の左
右のクローラ駆動輪は、夫々別個の油圧モータによって
駆動され、運転室内の運転者の操作によって前進、後
退、左右の旋回等が自在に操作される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】油圧ショベルカー等の
建設車両を走行させる際に、上部旋回体が９０度以上旋
回された状態では、上部旋回体の運転室内に着座した運
転者の着座方向と、下部走行体の前後方向とが相反す
る。従って、かかる状態で運転者からみて前進方向へ走
行させる場合は、後進走行操作を行うことになり、機体
の進行方向と走行操作の方向とが反転して運転が容易で
はない。

【０００４】また、建設車両を移動する際に上部旋回体
の回転位置の確認を怠ったり、回転位置を誤認して走行
させると、上部旋回体が後方を向いている場合は意図し
た方向とは逆に走行して事故を引起こす虞れがある。そ
こで、上部旋回体の回転位置に係らず、操作レバーの操
作方向と運転者からみた機体の進行方向とを一致させて
操作性を向上するとともに、誤認や不注意による逆走事
故の虞れを解消して安全性を向上するために解決すべき
技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を
解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、下部走行体に上部
旋回体を搭載し、左右の駆動輪を個別に駆動する左右の
油圧モータを設けた建設車両に於て、前記左右の油圧モ
ータの駆動回路、または、前記駆動回路をパイロット操
作する走行操作回路に、左右の油圧モータと左右の走行
操作レバーとの連係関係を交替し、更に、前記油圧モー
タの回転方向を反転する切換弁を設け、下部走行体に対
する上部旋回体の回転角度を検出し、その検出値に応じ
て前記切換弁を切換える切換装置を設けるとともに、走
行操作によって発生する油圧により、走行開始時におけ
る前記切換弁の位置を維持する保持回路を設けた建設車
両の走行方向切換装置、及び下部走行体と上部旋回体と
の一方に、上部旋回体の旋回中心と同心のカムを設け、
他方に上記切換弁を配設するとともに、上記切換弁のス
プールの一端にオフセットばねを介装し、他端に圧縮ば
ねを介してローラブラケットを装着し、前記圧縮ばねの
ばね定数をオフセットばねよりも高く設定し、前記ロー
ラブラケットに軸着したローラを前記カムに当接させて
上記切換弁の切換装置を構成し、上部旋回体の回転角度
に応じて上記切換弁をメカニカル操作するように形成し
た建設車両の走行方向切換装置を提供するものである。

【０００６】

【作用】請求項１記載の発明は、建設車両の走行操作レ
バーによって操作される左右の走行操作弁と駆動輪を駆
動する左右の油圧モータとの間に左右の管路の接続を交
替する切換弁を設けている。切換弁は下部走行体に対す
る上部旋回体の回転位置に応じて切換装置によって自動
的に切換わる。例えば、上部旋回体が左右へ９０度以上
旋回したときに切換装置が切換弁を切換えるように設定
しておけば、上部旋回体が９０度を越えて旋回して後方
側を向いたときに、運転室の走行操作レバーと下部走行
体の油圧モータとの連係関係が反転され、油圧モータの
回転方向も逆転する。

【０００７】従って、後方を向いた運転席で前進操作を
行うと下部走行体は後退し、後向きの運転者にとっては
前進することになり、通常の操作感覚で運転することが
できる。また、走行中は保持回路により切換弁のスプー
ルは走行開始時の位置に固定されるので、走行中に上部
旋回体を旋回させて切換装置の切換動作点を越えても切
換弁は切換わらず、走行中に走行方向が逆転することは
ない。

【０００８】請求項２記載の発明は、下部走行体と上部
旋回体の一方の旋回中心にカムを設け、他方にメカニカ
ル操作形切換弁を取付けてある。切換弁のスプールはオ
フセットばねによって通常の接続位置にオフセットさ
れ、スプールの他端には圧縮ばねを介してローラブラケ
ットが取付けられている。ローラブラケットに装着した
ローラが前述したカムに接しており、カムの回転によっ
てスプールを押圧或いは押圧を解除する。圧縮ばねのば
ね定数は対向するオフセットばねの定数よりも高く、ス
プールはカムに連動して切換わる。一方、当該建設車両
が一旦走行を開始すると、切換弁のスプールは保持回路
により走行開始時の位置に固定される。オフセットされ
た通常位置で走行を開始し、走行中に上部旋回体を後方
へ旋回してカムによりローラが押圧されたときは、保持
回路によりスプールが固定されているため、圧縮ばねが
圧縮されてカム及びローラの押圧力を吸収し、スプール
が走行中に切換わることはない。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図に従って詳述
する。図１は、建設車両の走行油圧回路を示し、下部走
行体の左右の駆動輪に接続される油圧モータ１，２の管
路３，４，５，６は、センタジョイント７を介して上部
旋回体に設置した方向制御弁８，９に接続され、油圧ポ
ンプ１０から圧力油を供給される。左右の方向制御弁
８，９は、上部旋回体の運転室内の走行操作レバー１
１，１２を連結した走行操作弁１３，１４によってパイ
ロット操作され、走行操作弁１３，１４と方向制御弁
８，９のパイロットポートとを接続するパイロット管路
１５，１６，１７，１８に切換弁１９が挿入されてい
る。

【００１０】切換弁１９は、油圧モータ１，２の方向制
御弁８，９への４本のパイロット管路１５，１６，１
７，１８と、後述する保持回路のパイロット管路２０を
切換えるため１２ポートを備えた２位置のばねオフセッ
ト方向制御弁であり、スプール１９ａをＡ位置とＢ位置
とに切換えることにより、左右の走行操作弁１３，１４
と駆動回路の方向制御弁８，９との接続が切換わり、且
つ油圧モータ１，２の回転方向も反転する。また、保持
回路のパイロット圧油の方向も切換わる。

【００１１】左右の走行操作弁１３，１４と切換弁１９
とを接続する二対のパイロット管路１５，１６，１７，
１８には夫々バイパス管路２１，２２が設けられ、この
バイパス管路２１，２２に夫々シャトル弁２３，２４を
設けて高圧側のパイロット圧油を取出し、更に、この２
系統のパイロット圧油の高圧側圧力油を第３のシャトル
弁２５を介して切換弁１９のパイロット入力ポートＰＰ
へ供給する。

【００１２】また、切換弁１９のパイロット通路ＰＡ
は、スプールのＡ位置側油室へ通じ、他方のパイロット
通路ＰＢはスプールのＢ位置側油室へ通じている。そし
て、スプール１９ａのオフセットばね２６側とは反対側
に圧縮ばね２７を介してローラブラケット２８が装着さ
れ、ローラブラケット２８に軸着したローラ２９を下部
走行体に設けたカム３０に接触させている。尚、オフセ
ットばね２６の定数をｋ ₁とし、圧縮ばね２７の定数を
ｋ₂とすると、ｋ₁≪ｋ₂の関係となっている。

【００１３】カム３０は、直径が相異する二つの半円を
組合わせた形状となっており、回転位置に応じてローラ
２９は押込み方向へ押圧或いは押圧を解除される。次
に、カム３０及び切換弁１９の設置部位を図２に従って
説明する。同図に示すように、センタジョイント７は回
転軸３１とハウジング３２とからなり、ハウジング３２
に回転軸３１を嵌合し、ハウジング３２は下部走行体の
フレーム３３に固定され、回転軸３１は上部旋回体のフ
レーム３４に固定されている。

【００１４】ハウジング３２の外周面並びに回転軸３１
の上面には油圧ホース３５，３５…が接続され、回転軸
３１及びハウジング３２に設けた複数の油路（図示せ
ず）を介して上下で対をなす油圧ホース５，５…が夫々
連通されている。回転軸３１には上下に貫通する中心孔
３１ａが開穿され、ハウジング３２の底板３２ａの中央
に立設した固定軸３６が回転軸３１の中心孔３１ａを貫
通して上方へ突出している。そして、固定軸３６の上端
部位にカム３０を固着し、上部旋回体のフレーム３４に
取付座３７を介して前記切換弁１９を固定し、切換弁１
９に装着したローラ２９をカム３０の外周面に当接させ
ている。

【００１５】続いて、走行方向切換装置の動作を説明す
る。先ず、図３（ａ）に示すように、油圧ショベルカー
４１の上部旋回体４２と下部走行体４３との方向が一致
して相対角度が０度の場合は、同図（ｂ）に示すように
カム３０の小径部３０ａのほぼ中央にローラ３０が当接
しており、上部旋回体４２の旋回角度が左９０度弱から
右９０度強の範囲、即ち運転室４４が左右油圧モータ
１，２よりも前方に位置しているときは、切換弁１９が
オフセット位置であるＡ位置にある。この状態で油圧シ
ョベルカー４１を走行させる際は、図１に示した左走行
操作レバー１１によって左油圧モータ１が操作され、右
走行操作レバー１２によって右油圧モータ２が操作され
る通常の操作モードとなっている。

【００１６】そして、走行開始と同時に、走行操作弁１
３，１４のパイロット圧がパイロット通路ＰＡを通じて
Ａ位置側の油室に供給されるので、走行中に上部旋回体
４２を旋回させて、図４に示すようにローラ２９がカム
３０の小径部３０ａの範囲を越えて大径部３０ｂに乗上
げた場合であっても、圧縮ばね２７が圧縮されて切換弁
１９はＡ位置を維持する。これにより、走行中に上部旋
回体４２を旋回させても走行方向が不慮逆転することは
ない。

【００１７】一方、走行停止状態において、図５（ａ）
に示すように上部旋回体４２が左へ９０度以上または右
へ９０＋α度以上旋回されて運転室４４が左右の油圧モ
ータ１，２を結ぶ線よりも後方に位置しているときは、
同図（ｂ）に示すようにローラ２９がカム３０の大径部
３０ｂに乗上げ、圧縮ばね２７の定数がオフセットばね
２６の定数よりも高いため、スプール１９ａはＢ位置に
切換わっている。この状態で走行操作を行うと、図１に
示した左右の操作レバー１１，１２と左右の油圧モータ
１，２との連係関係が交替されて、左操作レバー１１で
右油圧モータ２が操作され、右操作レバー１２で左油圧
モータ１が操作されるとともに、油圧モータ１，２の回
転方向も反転される。従って、油圧ショベルカー４１を
前進或いは後退させるにあたって後方を向いた運転室４
４と下部走行体４３の走行方向との関係を考慮する必要
がなく、運転室４４の方向を主体として操作すればよ
い。即ち、図５の状態で走行レバー１１，１２を前へ倒
すと油圧ショベルカー４１は後退し、後方へ走行レバー
１１，１２を引くと機体は前進し、結果として走行レバ
ー１１，１２の操作方向と運転者からみた前後進方向が
一致することになる。

【００１８】また、切換弁１９がＢ位置で走行中もシャ
トル弁２３，２４，２５及びパイロット通路ＰＢを介し
てパイロット圧がＢ位置側油室へ作用しているため、走
行中に上部旋回体４２の旋回操作を行って、図６に示す
ようにローラ２９がカム３０の大径部３０ｂから小径部
３０ａへ移行しても、スプール１９ａがＡ位置に復帰す
ることはなく、走行中に突然走行方向が反転する虞れは
ない。

【００１９】尚、本発明は上記一実施例に限定されるべ
きものではなく、例えば図７に示すように切換弁１９を
油圧モータ１，２と方向制御弁８，９との間に配設して
もよい。この場合も図１に示したものと全く同一の作用
効果を発揮する。そして、この発明がこれらの改変され
たものに及ぶことは当然である。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、上記一実施例において詳述
したように、下部走行体に対する上部旋回体の回転角度
に応じて左右の操作レバーと油圧モータとの連動関係が
自動的に逆転する。従って、運転者は上部旋回体の回転
角度を考慮する必要がなく、常時運転室の向きを主体と
して運転すればよい。即ち、上部旋回体が後方を向いて
いる場合は、前進操作によって機体が後退することにな
り、運転操作が極めて容易になる。また、下部走行体に
対する上部旋回体の方向の誤認により、所望の走行方向
とは反対方向へ逆走させて事故を誘発する虞れも解消さ
れ、作業能率の向上とともに安全性の向上に寄与する発
明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走行方向切換装置を設けた建設車両の
走行油圧回路図。

【図２】走行方向切換装置の配置を示す建設車両のセン
タジョイント部分の断面図。

【図３】（ａ）は上部旋回体が前方を向いている状態を
示す解説図であり、（ｂ）は（ａ）の状態における切換
弁のスプール位置を示す解説図である。

【図４】通常操作モードにおける切換弁の保持動作を示
す解説図。

【図５】（ａ）は上部旋回体が後方を向いている状態を
示す解説図であり、（ｂ）は（ａ）の状態における切換
弁のスプール位置を示す解説図である。

【図６】反転操作モードにおける切換弁の保持動作を示
す解説図。

【図７】他の実施例を示し、走行方向切換装置を設けた
建設車両の走行油圧回路図。

【符号の説明】

１，２油圧モータ８，９方向制御弁１１，１２走行操作レバー１３，１４走行操作弁１９切換弁１９ａスプール２０パイロット管路２１，２２バイパス管路２３，２４，２５シャトル弁２６オフセットばね２７圧縮ばね２８ローラブラケット２９ローラ３０カム３０ａ小径部３０ｂ大径部３１回転軸３２ハウジング３３下部走行体のフレーム３４上部旋回体のフレーム３６固定軸４１油圧ショベルカー４２上部旋回体４３下部走行体４４運転室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部走行体に上部旋回体を搭載し、左右
の駆動輪を個別に駆動する左右の油圧モータを設けた建
設車両に於て、前記左右の油圧モータの駆動回路、また
は、前記駆動回路をパイロット操作する走行操作回路
に、左右の油圧モータと左右の走行操作レバーとの連係
関係を交替し、更に、前記油圧モータの回転方向を反転
する切換弁を設け、下部走行体に対する上部旋回体の回
転角度を検出し、その検出値に応じて前記切換弁を切換
える切換装置を設けるとともに、走行操作によって発生
する油圧により、走行開始時における前記切換弁の位置
を維持する保持回路を設けた建設車両の走行方向切換装
置。
【請求項２】下部走行体と上部旋回体との一方に、上
部旋回体の旋回中心と同心のカムを設け、他方に上記切
換弁を配設するとともに、上記切換弁のスプールの一端
にオフセットばねを介装し、他端に圧縮ばねを介してロ
ーラブラケットを装着し、前記圧縮ばねのばね定数をオ
フセットばねよりも高く設定し、前記ローラブラケット
に軸着したローラを前記カムに当接させて上記切換弁の
切換装置を構成し、上部旋回体の回転角度に応じて上記
切換弁をメカニカル操作するように形成したことを特徴
とする請求項１記載の建設車両の走行方向切換装置。