JP2000213003A - 操作パタ―ン切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前後左右方向に回動して作業操作を行う操作
手段を左右に備え、該操作手段をパイロット油路切替バ
ルブと連動連結し、パイロット油路切替バルブとメイン
コントロールバルブとの間にパターン切替バルブを配置
し、該パターン切替バルブの切替操作にて容易に操作パ
ターンを変更可能とする。 【解決手段】 パターン切替バルブ６０を回転弁７３と
該回転弁を収納する円筒状のバルブケース７０より構成
し、該回転弁の軸心に対して垂直方向の同一面における
バルブケースの外周より半径方向に複数組の入力ポート
と出力ポートを設け、回転弁の外周に前記隣合う入力ポ
ートと出力ポートを連通可能する溝７４ａ・７４ｂを設
け、直径方向の溝と溝とを連絡孔７４ｄで連通すると共
に、回転弁の軸心に対して垂直方向に複数段の切替弁部
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックホー等の掘
削作業車の操作レバーによる作業の操作パターンを容易
に変更できるようにする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クローラー式走行装置等の走
行装置上方に旋回台フレームが旋回台軸受を介して水平
方向に旋回可能に軸支され、該旋回台フレームの左右片
側上部に運転部が載置され、該運転部の側方から後方に
かけてエンジンや燃料及び作業油タンク等が載置されボ
ンネットによって被装されていた。また、旋回台フレー
ムの前部には枢支部を介して掘削作業機が装着されてい
た。前記掘削作業機は、枢支部に上下回動可能に枢支さ
れるメインブーム、該メインブーム上部に上下回動可能
に枢支されるバケットアーム、該バケットアーム端部に
枢支されるバケット等より主要部が構成され、これらの
各部を各々油圧シリンダー等の駆動手段によって回動駆
動されていた。さらに、前記旋回台軸受には旋回油圧駆
動モータ等の駆動手段が内装され旋回台フレームを回動
させるようにしていた。これらの各駆動手段は、オペレ
ーターのレバー操作に従って対応するコントロールバル
ブを切替えて圧油が送油され掘削作業が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいて、前記操作レバー操作方向は、作業車のメーカー
によって異なっており、オペレーターがある特定の機種
において熟練した操作が行えても、機種が異なると操作
方向がかわるので、熟練した操作ができないばかりか、
誤操作を生じ易いものとなっていた。そこで、コントロ
ールバルブの切替とオペレーターのレバー操作とを連動
連結するリンク機構内のロッドの連結位置を容易な構成
で変更することで、一つの機種で二つの操作方法で操作
できるようにした技術は公知となっている。例えば、特
開平４−２１６７２３号である。しかし、操作の異なる
数だけリンク機構のロッドの係止位置や取付位置を変更
する必要があり、その作業が煩雑なものであり、また、
通常のオペレーターには連結位置をかえるリンク機構が
分かり難いものであり、操作パターンを容易に変更でき
るものではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の不具合
を解消するために、前後左右方向に回動して作業操作を
行う操作手段を左右に備え、該操作手段をパイロット油
路切替バルブと連動連結した操作機構において、パイロ
ット油路切替バルブとメインコントロールバルブとの間
にパターン切替バルブを配置し、該パターン切替バルブ
の切替操作にて操作パターンを変更可能とする構成であ
って、前記パターン切替バルブを回転弁と該回転弁を収
納する円筒状のバルブケースより構成し、該回転弁の軸
心に対して垂直方向の同一面におけるバルブケースの外
周より半径方向に複数組の入力ポートと出力ポートを設
け、回転弁の外周に前記隣合う入力ポートと出力ポート
を連通可能とする溝を設け、直径方向の溝と溝とを連絡
孔で連通すると共に、回転弁の軸心に対して垂直方向に
複数段の切替弁部を設けたものである。

【０００５】

【発明に実施の形態】本発明の解決すべき課題及び構成
は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の
実施例を説明する。図１はバックホーの全体側面図、図
２は旋回台フレームに配した作動油送油部の部分側面
図、図３は同じく部分平面図、図４はパターン切替バル
ブの平面図、図５は同じく側面断面図、図６はパターン
切替バルブのバルブケースの下面図、図７はスタンダー
ド操作時のパターン切替バルブのＲ−Ｒ断面及びＱ−Ｑ
断面図、図８はオプション操作時のパターン切替バルブ
のＲ−Ｒ断面及びＱ−Ｑ断面図、図９はパターン切替バ
ルブを介装した回路図、図１０はスタンダード操作時の
パターン切替バルブの連通パターンを示す図、図１１は
オプション操作時のパターン切替バルブの連通パターン
を示す図である。

【０００６】図１において、掘削作業車の全体的な構成
を説明する。本実施例は掘削作業車、即ちバックホーに
ついて説明する。このバックホーは、クローラー式走行
装置５により走行する走行車体を具備しており、該クロ
ーラー式走行装置５の間に、排土板６が排土板昇降シリ
ンダにより上下に回動可能に支持されている。

【０００７】また、クローラー式走行装置５の中央部に
旋回台軸受１３が配置されており、該旋回台軸受１３の
上部に旋回台フレーム２が配置され、回動支点位置に配
した旋回油圧駆動モータの駆動によって水平方向に回動
される。前記旋回台フレーム２の後部は、旋回台軸受１
３の回動支点を中心として半円状に構成され、前部に掘
削作業機支点部１１が配置されて、掘削作業機１２の下
端が作業機支点部１１により枢支されている。

【０００８】掘削作業機１２は、メインブーム３とバケ
ットアーム２１とバケット４により、主要部が構成され
各々駆動手段を介して駆動されており、メインブーム３
はブームシリンダ１８により上下回動可能としており、
また、バケットアーム２１はアームシリンダ１９により
上下回動可能とされている。更に、バケット４はバケッ
トアーム２１の先端に枢支されており、バケットシリン
ダ２０により掬い取り回動される。

【０００９】また、前記旋回台フレーム２上の一側方
（左側）には、キャビン７が載置されている。該キャビ
ン７の横及び後側方にエンジンや作動油タンク、燃料タ
ンク等が載置され、ボンネット８によって一体的に収納
されている。

【００１０】キャビン７内には、図２に示す運転席９が
収納されており、該運転席９の前方には前記走行装置２
２の走行操作を行う走行レバー２６及び走行ペダル２５
等が配置されている。また、運転席９の左右側方にサイ
ドコラム１４・１５が立設され、該サイドコラム１４・
１５の上部には前後左右の十字方向に回動可能とした操
作手段としての操作レバー３３・３４が配置されてい
る。該操作レバー３３・３４の直下方に各々操作バルブ
３５・３６が配置されている。

【００１１】前記運転席９下前方の旋回台フレーム２内
には図２、図３に示すように複数のメインコントロール
バルブを連接したコントロールバルブユニット３０が配
置され、旋回台フレーム２内の後部に油圧ポンプ２９が
配置され、エンジンの駆動力が油圧ポンプ２９に伝達さ
れて作動油タンクより作動油を吸入し、メインコントロ
ールバルブを介して前記シリンダ１８・１９・２０や、
旋回油圧駆動モータ等に送油している。

【００１２】前記メインコントロールバルブはパイロッ
ト式のコントロールバルブで構成され、パイロット油路
は前記操作バルブ３５・３６によって切替えるようにし
ている。図９に示すように、前記操作バルブ３５・３６
は油路４０・４１を介してポンプと接続され、油路４２
・４３を介してタンク（ドレンポート）と接続され、操
作バルブ３５とコントロールバルブユニット３０の間に
はパイロット油路５０・５１・５２・５３が接続され、
操作バルブ３６とコントロールバルブユニット３０の間
にはパイロット油路５５・５６・５７・５８が接続され
ている。

【００１３】そしてさらに、前記パイロット油路５０・
５２・５５・５７は旋回台フレーム２の右側部に配した
本発明のパターン切替バルブ６０を介してコントロール
バルブに接続されている。

【００１４】前記パターン切替バルブ６０は、一次側の
複数個（本実施例において四個）の入力ポート７１ａ・
７１ｂ・７１ｃ・７１ｄと、二次側の複数個（本実施例
において四個）の出力ポート７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・
７２ｄが配置されている。

【００１５】即ち、図４〜図６に示すように、パターン
切替バルブ６０は、前記入力ポート７１ａ・７１ｂ・７
１ｃ・７１ｄや出力ポート７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７
２ｄが穿孔される筒状のバルブケース７０と、該バルブ
ケース７０の内に回転自在に軸支される軸状の回転弁７
３より構成されている。前記バルブケース７０の一端
（上端）はステー７７にボルトによって固設されてい
る。そして、前記回転弁７３の上部はステー７７を貫通
して端部にパターン切替レバー７８を固設している。該
パターン切替レバー７８の中途部上には固定部材として
蝶ネジ７９が螺装され、該蝶ネジ７９によってパターン
切替レバー７８をステー７７に固定するために、前記ス
テー７７上には回転弁７３の軸芯を中心として同心円上
にポートの角度（本実施例において略４５°）間隔に合
わせてネジ孔７７ａ・７７ａが穿孔されている。

【００１６】また、前記パターン切替バルブ６０はステ
ー７７を介して前記旋回台フレーム２の適宜箇所に固定
可能であり、本実施例において運転席９の左下方の旋回
台フレーム２に固設し、図２に示すようにパターン切替
レバー７８をステップより上方に位置させて、運転席９
に着座しながら容易に切替操作できるようにしている。

【００１７】前記パターン切替バルブ６０の入力ポート
７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄは図６で示すように、
バルブケース７０の軸芯に対して半径方向に平面視で９
０°の間隔を開けて放射方向に形成され、バルブケース
７０の内周面と外周面の間で貫通させている。そして、
バルブケース７０の外周面より油路となるホースを接続
できるようにしている。また、出力ポート７２ａ・７２
ｂ・７２ｃ・７２ｄは、平面視で入力ポート７１ａ・７
１ｂ・７１ｃ・７１ｄの間位置に９０°の間隔を開け
て、図５、図６に示すように、バルブケース７０の内周
面から外周面へ貫通する半径方向の孔と軸芯方向と平行
な孔より構成されて、その孔は側面断面視でＴ型に形成
され、外周端の孔はネジ蓋８０で閉塞している。そし
て、バルブケース７０の下面に二次側の油路となるホー
スを接続できるようにしている。こうして、入力ポート
と出力ポートは回転弁７３と直角方向の同一面内に複数
組配置した切替弁部が配置され、この切替弁部は軸方向
に複数段配置され、油路となるホースを組立易く、また
組立後にホース同志やその他の部品等と互いに干渉しな
いようにしている。

【００１８】また、図７（ｂ）に示すように、図５にお
けるＲ−Ｒ断面では、バルブケース７０の外周より入力
ポート７１ａ・７１ｂと出力ポート７２ａ・７２ｂが半
径方向に穿孔され、図７（ａ）に示すように、図５にお
けるＱ−Ｑ断面では、入力ポート７１ｃ・７１ｄと出力
ポート７２ｃ・７２ｄが穿孔されている。

【００１９】一方、前記回転弁７３の外周面には、前記
Ｒ−Ｒ断面位置、及び、Ｑ−Ｑ断面においてそれぞれポ
ートの位置に合わせて、溝７４ａ・７４ｂ・７４ｃ、溝
７５ａ・７５ｂ・７５ｃがそれぞれすり割り状に水平方
向に９０°の間隔を開けて、隣接するポート間の幅に合
わせてそれぞれ三個が形成され、その内の１８０度位置
をずらせた方向に位置する溝７４ａと溝７４ｃ、及び、
溝７５ａと溝７５ｃの間には直径方向にそれぞれ連絡孔
７４ｄ・７５ｄによって連通されている。

【００２０】このような構成において、図７に示す状態
は、前記パターン切替レバー７８を回動したスタンダー
ド位置の状態であり、隣合う入力ポート７１ａと出力ポ
ート７２ａ、入力ポート７１ｂと出力ポート７２ｂとが
それぞれ溝７４ａ・７４ｂを介して連通され、入力ポー
ト７１ｃと出力ポート７２ｃ、入力ポート７１ｄと出力
ポート７２ｄとがそれぞれ溝７５ｃ・７５ｂを介して連
通されている。この時、連絡孔７４ｄ及び連絡孔７５ｄ
を介して連通される他方側の溝７４ｃ及び溝７５ａはバ
ルブケース７０内周面によってブロックされている。

【００２１】これに対して前記パターン切替レバー７８
を４５度回動させてオプション操作位置の状態にした場
合が図８に示されており、隣合う入力ポート７１ａと出
力ポート７２ｂが溝７４ｂを介し連通され、その両側の
離れた位置の入力ポート７１ｂと出力ポート７２ａとが
連絡孔７４ｄを介して連通される。同様に隣合う入力ポ
ート７１ｃと出力ポート７２ｄとが連通され、離れた位
置の入力ポート７１ｄと出力ポート７２ｃとが連絡孔７
５ｄを介して連通される。

【００２２】このような構成において、図９に示すよう
に、油路５５に入力ポート７１ａ、油路５７に入力ポー
ト７１ｃ、油路５２に入力ポート７１ｄ、油路５０に入
力ポート７１ｂが接続され、出力ポート７２ａには油路
６１、出力ポート７２ｃには油路６２、出力ポート７２
ｄには油路６３、出力ポート７２ｂには油路６４が接続
されている。

【００２３】そして、例えば、スタンダード位置では図
１０に示すように、油路５５と油路６１が連通されて、
左側の操作レバー３４を前方傾倒操作することによって
アーム２１がダンプ（前方へ回動）駆動される。また、
油路５７と油路６２が連通され、左側の操作レバー３４
を後方傾倒操作することによってアーム２１が掘削（後
方へ回動）駆動される。同様に、油路５２が油路６３と
連通され、右側の操作レバー３３を後方傾倒操作するこ
とによってブーム３を上方回動され、また、油路５０が
油路６４と連通され、右側の操作レバー３３を前方傾倒
操作することによってブーム３を下方回動される。

【００２４】そして、パターン切替レバー７８を回動し
て、オプション操作状態に切り替えると、図１１に示す
ように、油路５５と油路６４が連通されて、左側の操作
レバー３４を前方傾倒操作することによってブーム３を
下方回動される。また、油路５７と油路６３が連通さ
れ、左側の操作レバー３４を後方傾倒操作することによ
ってブーム３を上方回動される。同様に、油路５２が油
路６２と連通され、右側の操作レバー３３を後方傾倒操
作することによってアーム２１が掘削駆動され、また、
油路５０が油路６１と連通され、右側の操作レバー３３
を前方傾倒操作することによってアーム２１がダンプ駆
動される。但し、これらの入力ポート７１・７１・・・
と出力ポート７２・７２・・・及びポートの連通用の溝
７４・７５・・・等を、バルブケース７０及び回転弁７
３の軸芯方向に対して位置をずらせて、必要数の切替パ
ターンの切替弁部を配置することによって、回転弁７３
を回動することによって直径方向と連通させることで、
三種類以上の操作パターンを変更するように構成するこ
ともできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、前後左右方向に回動し
て作業操作を行う操作手段を左右に備え、該操作手段を
パイロット油路切替バルブと連動連結した操作機構にお
いて、パイロット油路切替バルブとメインコントロール
バルブとの間にパターン切替バルブを配置し、該パター
ン切替バルブの切替操作にて操作パターンを変更可能と
したので、パイロット油路途中にパターン切替バルブを
配置するだけで、大幅なリンク等の変更を要せず、取付
位置も限定されることがなく、また、オペレーターはパ
ターン切替バルブを操作するだけで、操作に慣れたパタ
ーンを容易に選択できるようになり、従来のようにピン
の付け替え操作する必要がなく、間違いがなく確実に操
作できるようになったのである。

【００２６】また、前記パターン切替バルブを回転弁と
該回転弁を収納する円筒状のバルブケースより構成し、
該回転弁の軸心に対して垂直方向の同一面におけるバル
ブケースの外周より半径方向に複数組の入力ポートと出
力ポートを設け、回転弁の外周に前記隣合う入力ポート
と出力ポートを連通可能とする溝を設け、直径方向の溝
と溝とを連絡孔で連通すると共に、回転弁の軸心に対し
て垂直方向に複数段の切替弁部を設けたので、パターン
切替バルブを簡単に構成することができて、安価に構成
でき、切り替える操作方向の数と同数段の切替弁部を構
成すればよく、一つの切替レバーによって一気にパター
ン変更が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削作業車としてのバックホーの全体側面図で
ある。

【図２】旋回台フレームに配した作動油送油部の部分側
面図である。

【図３】同じく部分平面図である。

【図４】パターン切替バルブの平面図である。

【図５】同じく側面断面図である。

【図６】パターン切替バルブのバルブケースの下面図で
ある。

【図７】スタンダード操作時のパターン切替バルブのＲ
−Ｒ断面及びＱ−Ｑ断面図である。

【図８】オプション操作時のパターン切替バルブのＲ−
Ｒ断面及びＱ−Ｑ断面図である。

【図９】パターン切替バルブを介装した回路図である。

【図１０】スタンダード操作時のパターン切替バルブの
連通パターンを示す図である。

【図１１】オプション操作時のパターン切替バルブの連
通パターンを示す図である。

【符号の説明】

１２ 作業機 １８ ブームシリンダ １９ アームシリンダ ２０ バケットシリンダ ３０ メインコントロールバルブユニット ３３ 操作レバー ３４ 操作レバー ６０ パターン切替バルブ ７０ バルブケース ７１ 入力ポート ７２ 出力ポート ７３ 回転弁 ７４・７５ 溝 ７４ｄ・７５ｄ 連絡孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後左右方向に回動して作業操作を行う
   操作手段を左右に備え、該操作手段をパイロット油路切
   替バルブと連動連結し、パイロット油路切替バルブとメ
   インコントロールバルブとの間にパターン切替バルブを
   配置し、該パターン切替バルブの切替操作にて操作パタ
   ーンを変更可能とする構成であって、前記パターン切替
   バルブを回転弁と該回転弁を収納する円筒状のバルブケ
   ースより構成し、該回転弁の軸心に対して垂直方向の同
   一面におけるバルブケースの外周より半径方向に複数組
   の入力ポートと出力ポートを設け、回転弁の外周に前記
   隣合う入力ポートと出力ポートを連通可能とする溝を設
   け、直径方向の溝と溝とを連絡孔で連通すると共に、回
   転弁の軸心に対して垂直方向に複数段の切替弁部を設け
   たことを特徴とする操作パターン切替装置。