JP2001330004A - 操作パターン切換式パイロット弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作パターン切換式パイロット弁の構造を簡
素化し、部品点数が増えるのを抑えて組立時の作業性を
向上できるようにする。 【解決手段】 パイロット弁ブロック２２には、パイロ
ット弁２３Ａ〜２４Ｂを操作する操作レバー１７を揺動
可能に取付けると共に、パイロット圧の出力ポート３１
Ａ〜３２Ｂを設ける。また、パイロット弁ブロック２２
の下面側には、パターン切換弁ブロック３３の弁ケーシ
ング３５を衝合して設ける。弁ケーシング３５には、水
平方向に延びる弁体摺動穴３６を穿設し、弁体摺動穴３
６に対して直交する上，下方向には出力ポート３１Ａ〜
３２Ｂを連通する複数の流入側通路３７Ａ〜３８Ｂと流
出側通路３９Ａ〜４０Ｂとを設ける。そして、弁体摺動
穴３６内に挿嵌したロータリ弁体４１を弁ケーシング３
５の外側から切換レバー４２を用いて回動することによ
り、２種類の操作パターンの切換えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械に設けられ、パイロット圧により方向制
御弁の切換操作を行うのに好適に用いられる操作パター
ン切換式パイロット弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械に
は、運転席の左，右両側にそれぞれ操作レバー装置が設
けられ、該操作レバー装置には操作レバーの傾転操作に
従ってパイロット圧を出力する減圧弁型パイロット弁を
用いたパイロット弁装置が設けられている。

【０００３】これらのパイロット弁装置は、パイロット
配管等を介して旋回用、アーム用、ブーム用、バケット
用の方向制御弁に接続されている。そして、これらの旋
回用、アーム用、ブーム用、バケット用の方向制御弁
は、各パイロット弁からのパイロット圧により切換制御
されるものである。

【０００４】そして、例えば右側の操作レバーを操作す
ることによって、アーム用と旋回用の方向制御弁を切換
え、左側の操作レバーを操作することによって、ブーム
用とバケット用の方向制御弁を切換える構成となってい
る。

【０００５】この場合、例えば運転席の右側に配置され
る操作レバー装置についてみると、操作レバーを前側に
傾転操作したときには、油圧ショベルの上部旋回体を右
旋回させ、後側に傾転操作したときには、左旋回させる
ようにパイロット圧を旋回用の方向制御弁に供給する。
一方、操作レバーを左側に傾転操作したときには、アー
ムを下向きに俯動（アームクラウド）させ、右側に傾転
操作したときには上向きに仰動（アームダンプ）させる
ようにパイロット圧をアーム用の方向制御弁に供給する
ものである。

【０００６】しかし、右側の操作レバーによる操作パタ
ーンは上記以外にもう一種類の操作パターンがある。即
ち、操作レバーを前側に傾転操作すると、アームを下向
きに俯動（アームクラウド）し、後側に傾転操作したと
きには上向きに仰動（アームダンプ）させるようにパイ
ロット圧を供給する。また、操作レバーを、左側に傾転
操作したときには上部旋回体を右旋回し、右側に傾転操
作したときには左旋回させるようにパイロット圧を供給
する形式のパイロット弁装置もある。

【０００７】このように操作レバーには、２種類の操作
パターンがある。このため、前記２つの操作パターンの
うち一方の操作パターンに習熟したオペレータが、他方
の操作パターンを採用した油圧ショベルに乗換えた場合
には不慣れな操作を強いられることになり、円滑なレバ
ー操作を行うのが難しくなる。

【０００８】そこで、例えば実開平３−１３０４０３号
公報（以下、第１の従来技術という）等には、パイロッ
ト弁を収容したパイロット弁ブロックにパターン切換弁
ブロックを付設し、該パターン切換弁ブロックを用いて
前記２つの操作パターンのうちいずれかの操作パターン
を簡単に選択して切換え得るようにした操作パターン切
換式パイロット弁装置が提案されている。

【０００９】そして、このような第１の従来技術は、パ
イロット弁ブロックの下面側には、複数の油路が穿設さ
れた厚肉の円板からなるパターン切換弁ブロックをボル
トまたはピン等の支軸を用いて回動可能に取付ける。そ
して、パターン切換弁ブロックには、径方向に突出した
レバーが設けられており、該レバーを把持してパターン
切換弁ブロック全体を水平方向で左，右方向に回動する
ことにより操作パターンの切換えを行う構成としてい
る。

【００１０】また、例えば実開平４−１８７７２号公報
（以下、第２の従来技術という）には、パターン切換弁
ブロックを、パイロット弁ブロック下面側に固定して設
けられた短尺円柱状な切換弁ブロックと、該切換弁ブロ
ックの外周側に回動可能に設けられた短尺円筒状のスリ
ーブとから構成されている。そして、切換弁ブロックの
外周に対し、該スリーブを左，右方向に回動することに
より操作パターンを切換えるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】然るに、実開平３−１
３０４０３号公報に示される第１の従来技術は、パイロ
ット弁ブロックに対し円板状のパターン切換弁ブロック
全体を水平に回動して操作パターンを切換える構成とし
ている。このため、パターン切換弁ブロックを回動操作
したときには、パターン切換弁ブロックの出口側に接続
したパイロット配管が一緒に廻って捩られる虞れがあ
り、パイロット配管に無理な力が付加されて油洩れ等の
原因になるという問題がある。

【００１２】これに対し、実開平４−１８７７２号公報
に示される第２の従来技術では、円筒状スリーブを回動
することによってパターンを切換えるものであるから、
パイロット配管に無理な力が作用することはない。しか
し、切換弁ブロックの外周側に筒状のスリーブを回動可
能に設ける構成であるため、パターン切換弁全体の構造
が複雑化し、加工工数、部品点数が増えて組立時の作業
性も低下するという問題がある。

【００１３】即ち、切換弁ブロックには、Ｌ字状に屈曲
した複数の油路を穿設する必要がある上に、スリーブの
内周面側には、これらの油路に対応して複数の油溝を形
成しなければならない。このように、スリーブに内面加
工を施すために、余分な労力と時間を費やしてしまう。
また、スリーブを切換弁ブロックの外周側に抜止め状態
に保持するための部材が別途必要となり、部品点数が増
加して製作、組立時の作業性が低下するという問題があ
る。

【００１４】一方、第３の従来技術として実開昭６３−
１３５００４号公報には、パイロット弁から離れた位置
に操作パターン切換弁を設ける構成とした油圧ショベル
の操作装置が記載されている。

【００１５】しかし、この場合はパイロット弁と方向制
御弁とを接続したパイロット配管の途中に、操作パター
ン切換弁を設ける構成としている。このため、パイロッ
ト配管の接続箇所が多くなり、その接続作業が面倒にな
るばかりでなく、それぞれの接続箇所で油漏れが発生す
る可能性が高くなる等の問題がある。

【００１６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、全体の構造を簡素化で
き、部品点数が増えるのを抑えて組立時の作業性を向上
できると共に、パイロット配管等の接続作業を簡略化で
き、油洩れ等の発生を防止できるようにした操作パター
ン切換式パイロット弁装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、複数のパイロット弁が収容されると
共に該パイロット弁を操作する操作レバーが傾転可能に
取付けられ、さらに該操作レバーの操作に従ったパイロ
ット圧力を出力する複数の出力ポートが設けられたパイ
ロット弁ブロックと、該パイロット弁ブロックの前記出
力ポート側に衝合して設けられ前記操作レバーによる操
作パターンを切換えるパターン切換弁ブロックとを備え
た操作パターン切換式パイロット弁装置に適用される。

【００１８】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記パターン切換弁ブロックを、前記複数の出
力ポートに連通する複数の流入側通路および複数の流出
側通路が形成され該各流入側通路と流出側通路との間に
弁体摺動穴が穿設された弁ケーシングと、該弁ケーシン
グの弁体摺動穴内に挿嵌され外部からの回動操作によっ
て前記複数の流入側通路と流出側通路とを異なる組合せ
で連通させるロータリ弁体とにより構成したことにあ
る。

【００１９】このように構成することにより、弁ケーシ
ングに穿設した弁体摺動穴内にロータリ弁体を挿嵌する
だけでパターン切換弁ブロックを組立てることができ、
全体の構造を簡略化できる。そして、弁体摺動穴内のロ
ータリ弁体を弁ケーシングの外部から回動操作したとき
には、複数の流入側通路を複数の流出側通路に対し異な
る組合せをもって連通させることができ、操作パターン
を簡単に切換えることができる。

【００２０】また、請求項２の発明によると、パターン
切換弁ブロックは、弁ケーシング内でロータリ弁体を回
動操作することにより、流入側通路と流出側通路との間
で２種類の操作パターンに切換えるものである。これに
より、ロータリ弁体を回動操作するだけで、流入側通路
と流出側通路との間で２種類の操作パターンに切換える
ことができる。

【００２１】また、請求項３の発明は、弁ケーシングの
各流入側通路および各流出側通路は、弁体摺動穴を挟ん
で弁ケーシング内を延びた油路からなり、前記弁体摺動
穴はこれらの油路に対してほぼ直交する方向に延びた円
形の貫通穴により構成している。

【００２２】これにより、弁ケーシングには、複数の流
入側通路を上側の端面から弁体摺動穴の位置まで、例え
ば直線状に上，下方向へと延びる油路として形成でき
る。また、複数の流出側通路は、弁体摺動穴の位置から
弁ケーシングの下側端面まで、例えば直線状に上，下方
向へと延びる油路として形成できる。そして、弁体摺動
穴は、各流入側通路と流出側通路との間に位置して、こ
れらとほぼ直交する方向に延びる円形の貫通穴として形
成できる。

【００２３】また、請求項４の発明によると、パイロッ
ト弁ブロックに設けられた出力ポートは４個のポートか
らなり、弁ケーシングの各流入側通路は弁体摺動穴の軸
方向および径方向に互いに離間した合計４個の油路から
なり、該各流入側通路は入口側が前記弁ケーシングの衝
合面側に開口して出力ポートと連通し、出口側は前記弁
体摺動穴の周壁側に開口する構成としている。

【００２４】これにより、合計４個の流入側通路は入口
側を弁ケーシングの衝合面側に開口させてパイロット弁
ブロック側の各出力ポートと連通でき、出口側を弁体摺
動穴の周壁側ではロータリ弁体を介して予め決められた
流出側通路と連通させることができる。

【００２５】また、請求項５の発明によると、弁ケーシ
ングの各流出側通路は弁体摺動穴の軸方向および径方向
に互いに離間した合計４個の油路からなり、該各流出側
通路は入口側が流入側通路から離間した位置で前記弁体
摺動穴の周壁側に開口し、出口側は前記弁ケーシングの
衝合面と反対側の端面にパイロット配管用の接続部とな
って開口する構成としている。

【００２６】これにより、合計４個の流出側通路は入口
側をロータリ弁体を介して予め決められた流入側通路と
連通でき、出口側を弁ケーシングの下端側に開口させて
パイロット配管と接続することができる。

【００２７】さらに、請求項６の発明は、ロータリ弁体
は複数の流入側通路を流出側通路に選択的に連通させる
ため、外周側に形成された複数の油溝と、該各油溝とは
異なる位置で径方向に貫通して延びる複数の油穴とを有
する構成している。

【００２８】これにより、ロータリ弁体は外周側に形成
した複数の油溝と径方向に貫通した複数の油穴とを用い
て複数の流入側通路と複数の流出側通路とを選択的に連
通させることができ、ロータリ弁体を回動操作すること
により操作パターンを適宜に切換えることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
操作パターン切換式パイロット弁装置を、油圧ショベル
の操作レバー装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面
の図１ないし図１９に従って詳細に説明する。

【００３０】図において、１は下部走行体、２は該下部
走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、前記
上部旋回体２は、旋回フレーム３を有している。そし
て、前記旋回フレーム３上には、運転室としてのキャブ
４、建屋カバー５およびカウンタウェイト６等が設けら
れている。

【００３１】そして、上部旋回体２のキャブ４は、図２
に示すように略四角形状をなしたキャブボックスとして
形成され、その下面側は床板４Ａにより閉塞されてい
る。また、旋回フレーム３上には建屋カバー５内に位置
して後述の旋回モータ５５および減速機（図示せず）等
が設けられ、上部旋回体２はこの旋回モータ５５により
減速機を介して旋回駆動されるものである。

【００３２】７は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示している。この作業装置７は、旋
回フレーム３の前部側に俯仰動可能に連結されたブーム
８と、該ブーム８の先端側に俯仰動可能に連結されたア
ーム９と、該アーム９の先端側に回動可能に連結された
バケット１０とから大略構成されている。そして、ブー
ム８、アーム９およびバケット１０は、それぞれのアク
チュエータであるブームシリンダ８Ａ、アームシリンダ
９Ａおよびバケットシリンダ１０Ａにより駆動されるも
のである。

【００３３】次に、図２を参照してキャブ４内の構成に
ついて述べるに、１１はキャブ４の床板４Ａ上に設けら
れた運転席、１２，１３は運転席１１の左，右両側に設
けられた操作レバー装置を示している。そして、該操作
レバー装置１２，１３はボックス状のレバースタンド１
４，１５を有し、該レバースタンド１４，１５内には、
操作レバー１６，１７を傾転操作することによりパイロ
ット圧を発生させる後述のパイロット弁装置２１（図３
中に一方のみ図示）等が設けられている。

【００３４】ここで、右側の操作レバー１７は、図３に
示す如く後述のパイロット弁ブロック２２上に円板状の
カム１８を介して前，後方向と、左，右方向との４方向
に傾転可能に取付けられたレバー部１７Ａと、該レバー
部１７Ａの先端側に着脱可能に設けられ、油圧ショベル
のオペレータによって把持される把持部１７Ｂとにより
構成されている。なお、図２中に示す左側の操作レバー
１６についても、前述の操作レバー１７と同様に構成さ
れているものである。

【００３５】そして、運転席１１に着席したオペレータ
は左，右両側に位置する操作レバー１６，１７を把持す
る。この状態で、左側の操作レバー１６を前，後に傾転
操作したときには、ブームシリンダ８Ａが作動し、左，
右に傾転操作したときにはバケットシリンダ１０Ａが作
動する。また、右側の操作レバー１７を傾転操作したと
きには後述の如く旋回モータ５５とアームシリンダ９Ａ
とを２つの操作パターンで作動するものである。

【００３６】一方、レバースタンド１５には、図３に示
す如く後述するパターン切換弁ブロック３３の切換レバ
ー４２と対応した位置に点検窓１５Ａが形成されてい
る。該点検窓１５Ａには、板状のカバー１９がボルト
（図示せず）等を用いて着脱可能に取付けられている。
そして、カバー１９は、パターン切換弁ブロック３３を
後述の如く切換操作するときに点検窓１５Ａから取外さ
れるものである。

【００３７】２１はレバースタンド１５内に配設された
操作パターン切換式パイロット弁装置で、該パイロット
弁装置２１は、図２〜図６および図１９に示す如く合計
４個の減圧型パイロット弁２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２
４Ｂを内蔵した直方体状のパイロット弁ブロック２２
と、該パイロット弁ブロック２２の下面側に衝合して設
けられた後述のパターン切換弁ブロック３３とにより大
略構成されている。

【００３８】ここで、パイロット弁装置２１のパイロッ
ト弁ブロック２２には、図５、図６に示す如くその上端
側中央にレバー支持部２５が上向きに突設されている。
そして、該レバー支持部２５には、十字継手２６等を介
して円板状のカム１８および操作レバー１７のレバー部
１７Ａが前，後方向と、左，右方向に揺動可能に取付け
られている。また、レバー支持部２５の周囲には、合計
４個のプッシャ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂが上向
きに突出して設けられている。そして、これらのプッシ
ャ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂは、操作レバー１７
によりカム１８を介して押圧操作される。

【００３９】そして、プッシャ２７Ａが下向きに押圧操
作されたときには、図１９に示す減圧型パイロット弁２
３Ａが作動され、該パイロット弁２３Ａから押圧操作量
に対応したパイロット圧が後述の出力ポート３１Ａに向
けて出力される。また、これと同様にプッシャ２７Ｂ，
２８Ａ，２８Ｂが押圧操作されたときには、減圧型パイ
ロット弁２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂがそれぞれ選択的に作
動され、後述の出力ポート３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂに向
けてパイロット圧が出力されるものである。

【００４０】２９はパイロット弁ブロック２２の側面に
開口して設けられたポンプポート、３０は同じく側面に
開口して設けられたタンクポートで、これらのポンプポ
ート２９とタンクポート３０は、図１９に示す如くパイ
ロット弁２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂの入力側を後
述のパイロットポンプ５３とタンク５４とに接続するも
のである。

【００４１】３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂはパイロ
ット弁ブロック２２内を上，下方向（操作レバー１７の
軸方向）に延び、下面側に開口した出力ポートである。
これらの出力ポート３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ
は、パイロット弁２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂによ
るパイロット圧を後述するパターン切換弁ブロック３３
の流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂに向けて
流通させるものである。

【００４２】３３はパターン切換弁ブロックで、該パタ
ーン切換弁ブロック３３は、操作レバー１７による操作
パターンを切換えるためにパイロット弁装置２１のパイ
ロット弁ブロック２２に付設されている。ここで、パタ
ーン切換弁ブロック３３は、図２ないし図１８に示す如
くパイロット弁ブロック２２の下面側に衝合され、ボル
ト３４，３４により一体的に固定された略立方体状の弁
ケーシング３５と、後述のロータリ弁体４１とを含んで
構成されている。

【００４３】そして、パターン切換弁ブロック３３を構
成する弁ケーシング３５には、図１０ないし図１３に示
す如く高さ方向中間部に位置してほぼ水平方向に延びる
弁体摺動穴３６が貫通穴として穿設されている。また、
弁ケーシング３５には、該弁体摺動穴３６の軸方向およ
び径方向に離間して合計４個の流入側通路３７Ａ，３７
Ｂ，３８Ａ，３８Ｂと、合計４個の流出側通路３９Ａ，
３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂとが形成されている。

【００４４】ここで、弁ケーシング３５の流入側通路３
７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂおよび流出側通路３９
Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂは、弁体摺動穴３６を挟ん
で弁ケーシング３５の上，下方向にそれぞれ延びた直線
状の油路により形成されている。また、弁体摺動穴３６
は、これらの通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂ，３
９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂに対しほぼ直交する方向
に延びた円形穴として形成されている。

【００４５】そして、図１２、図１３に示すように流入
側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂは、入口（上
端）側がパイロット弁ブロック２２に対する切換弁ブロ
ック３３の衝合面（上端面）側に開口し、それぞれがパ
イロット弁ブロック２２の出力ポート３１Ａ，３１Ｂ，
３２Ａ，３２Ｂと個別に連通している。また、流入側通
路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂの出口（下端）側
は、弁体摺動穴３６の位置まで延び、該弁体摺動穴３６
の周壁側に開口している。

【００４６】一方、流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０
Ａ，４０Ｂは、流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３
８Ｂと上，下方向で対向し、その入口（上端）側は流入
側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂから下側に離間
した位置で弁体摺動穴３６の周壁側に開口している。そ
して、流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂの出
口（下端）側は、弁ケーシング３５の下側端面まで延
び、後述するパイロット配管５７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，
５９Ｂとの接続部となって弁ケーシング３５の下面に開
口している。

【００４７】また、弁ケーシング３５の側面には、図６
に示すように一対のねじ穴３５Ａ，３５Ｂが有底穴とし
て形成されている。そして、ねじ穴３５Ａ，３５Ｂに
は、角度θの範囲で回動操作される後述の切換レバー４
２をいずれかの切換位置に選択的に位置決めするボルト
等の位置決め部材（図示せず）が螺着され、この位置決
め部材は外部からの振動等により切換レバー４２が不用
意に回動されるのを後述のストッパピン５２と共に規制
するものである。

【００４８】４１は弁ケーシング３５の弁体摺動穴３６
内に回動可能に挿嵌されたロータリ弁体である。該ロー
タリ弁体４１は、図８に示す如く段付の円柱体として形
成され、軸方向の一端側には、外周側に円弧状の切欠き
４１Ａが形成された環状の鍔部４１Ｂと、該鍔部４１Ｂ
の中心側から軸方向外向きに突出する小径突出部４１Ｃ
とが設けられている。そして、該小径突出部４１Ｃに
は、径方向外向きに延びる切換レバー４２が一体に設け
られ、該切換レバー４２は弁体摺動穴３６内でロータリ
弁体４１を外部から回動操作するものである。

【００４９】また、ロータリ弁体４１には、軸方向の他
端側に止め輪４３が着脱可能に設けられ、該止め輪４３
は鍔部４１Ｂと共に図１０、図１１に示す如くロータリ
弁体４１を弁体摺動穴３６内に抜止め状態で保持してい
る。そして、ロータリ弁体４１は、切換レバー４２を用
いて、図６に示す角度θ（例えば、９０度）だけ回動さ
れることにより、流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，
３８Ｂと流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂと
を異なるパターンで連通させるものである。

【００５０】ここで、ロータリ弁体４１の外周側には、
図１２に示すように流入側通路３７Ａ，３８Ａを流出側
通路３９Ａ，４０Ａに連通させる断面コ字形の第１の油
溝４４，４５と、図１３に示すように流入側通路３８
Ｂ，３７Ｂを流出側通路４０Ｂ，３９Ｂに連通させる断
面コ字形の第２の油溝４６，４７と、図８、図９に示す
如く油溝４４，４５と油溝４６，４７との間を斜めに延
びた第３の油溝４８，４９とが形成されている。これら
の油溝４４，４５，４６，４７，４８，４９は、長円形
状をなす浅い溝として形成されている。

【００５１】また、ロータリ弁体４１には、油溝４４，
４９と油溝４５，４８との間に位置して径方向に貫通す
る第１の油穴５０と、油溝４６，４８と油溝４７，４９
との間に位置して径方向に貫通する第２の油穴５１とが
穿設されている。これらの油溝４４〜４９と油穴５０，
５１とは、ロータリ弁体４１の展開図（図９）にも示す
如く互いに間隔をもって配設されている。

【００５２】そして、ロータリ弁体４１が図４ないし図
１３に示す第１の切換位置、即ち図１９に示す切換位置
（ａ）にあるときには、下記の表１に示すように流入側
通路３７Ａ，３８Ａ，３７Ｂ，３８Ｂがそれぞれ油溝４
４，４５，４７，４６を介して流出側通路３９Ａ，４０
Ａ，３９Ｂ，４０Ｂに連通する。この状態では、パイロ
ット圧は、図９中に実線の矢印で示す方向に流通するこ
とになる。

【００５３】

【表１】

【００５４】また、ロータリ弁体４１が図１４ないし図
１８に示す第２の切換位置、即ち図１９に示す切換位置
（ｂ）に回動操作されたときには、下記の表２に示すよ
うに流入側通路３７Ａ，３７Ｂが油穴５０，５１をそれ
ぞれ介して流出側通路４０Ａ，４０Ｂに連通する。ま
た、流入側通路３８Ａ，３８Ｂは、油溝４９，４８をそ
れぞれ介して流出側通路３９Ｂ，３９Ａに連通する。こ
の状態では、パイロット圧は、図９中に仮想線の矢印で
示す方向に流通するものである。

【００５５】

【表２】

【００５６】５２は切換レバー４２の回動を角度θの範
囲に規制する規制部材としてのストッパピンで、該スト
ッパピン５２は図５、図６に示す如く弁ケーシング３５
の側面に固定して設けられている。そして、ストッパピ
ン５２は、ロータリ弁体４１の鍔部４１Ｂの下側で円弧
状の切欠き４１Ａに係合することにより、切換レバー４
２を図６中に実線で示す第１の切換位置と、この位置か
ら角度θだけ反時計方向に回動された第２の切換位置と
に選択的に位置決めするものである。

【００５７】次に、５３は図１９に示すタンク５４と共
にパイロット油圧源を構成するパイロットポンプで、該
パイロットポンプ５３は図１に示す建屋カバー５内に設
けられ、ディーゼルエンジン等の原動機でメインの油圧
ポンプ（いずれも図示せず）と共に回転駆動される。こ
れにより、パイロットポンプ５３は、パイロット弁装置
２１のポンプポート２９側に向けてパイロット圧となる
圧油を吐出するものである。

【００５８】５５は油圧モータからなる旋回モータ、５
６は該旋回モータ５５の回転を制御する旋回用の方向制
御弁で、該方向制御弁５６は油圧パイロット式の方向制
御弁からなっている。ここで、方向制御弁５６は、左，
右のパイロット部５６Ａ，５６Ｂがパイロット配管５７
Ａ，５７Ｂを介してパターン切換弁ブロック３３の流出
側通路３９Ａ，３９Ｂに接続されている。方向制御弁５
６は、パイロット弁装置２１からのパイロット圧で切換
制御されることにより、メインの油圧ポンプからの圧油
を旋回モータ５５に給排し、該旋回モータ５５を左，右
方向のいずれか一方に回転制御するものである。

【００５９】５８はアームシリンダ９Ａの作動を制御す
るアーム用の方向制御弁で、該方向制御弁５８も油圧パ
イロット式の方向制御弁からなっている。そして、方向
制御弁５８は、左，右のパイロット部５８Ａ，５８Ｂが
パイロット配管５９Ａ，５９Ｂを介してパターン切換弁
ブロック３３の流出側通路４０Ａ，４０Ｂに接続されて
いる。また、方向制御弁５８は、パイロット弁装置２１
からのパイロット圧で切換制御されることにより、メイ
ンの油圧ポンプからの圧油をアームシリンダ９Ａに給排
し、該アームシリンダ９Ａを介して図１中のアーム９を
俯仰動させるものである。

【００６０】本実施の形態による油圧ショベルの操作レ
バー装置１２，１３は上述の如き構成を有するもので、
次にその作動について説明する。

【００６１】まず、キャブ４内の運転席１１に着席した
オペレータは、土砂等の掘削作業時に両腕で左，右の操
作レバー１６，１７を傾転操作することにより、作業装
置７を作動させると共に、下部走行体１上で上部旋回体
２を左，右方向に旋回動作させる。

【００６２】この場合、キャブ４内のオペレータが操作
レバー装置１２の操作レバー１６を前，後に傾転操作し
たときには、ブームシリンダ８Ａが伸縮してブーム８の
俯仰動が制御される。また、操作レバー１６を左，右方
向に傾転操作したときには、バケットシリンダ１０Ａが
伸縮してバケット１０の回動が制御される。

【００６３】また、操作レバー装置１３側では切換レバ
ー４２を用いてロータリ弁体４１を図４ないし図１３に
示す第１の切換位置、即ち図１９中に示す切換位置
（ａ）に回動したものとする。

【００６４】この場合、オペレータが操作レバー１７を
前，後（図４中の矢示Ａ，Ｂ方向）に傾転操作すると、
パイロット弁ブロック２２のパイロット弁２３Ａ，２３
Ｂにより出力ポート３１Ａ，３１Ｂにパイロット圧が発
生する。

【００６５】このパイロット圧は、図１９に示すパター
ン切換弁ブロック３３の流入側通路３７Ａ，３７Ｂ、ロ
ータリ弁体４１の油溝４４，４７および流出側通路３９
Ａ，３９Ｂを介してパイロット配管５７Ａ，５７Ｂ側に
供給される。そして、旋回用の方向制御弁５６は、パイ
ロット配管５７Ａ，５７Ｂを通じたパイロット圧により
切換制御される。これにより、旋回モータ５５が作動さ
れ、上部旋回体２は左，右方向のいずれかに選択的に旋
回動作するものである。

【００６６】また、この状態でオペレータが操作レバー
１７を左，右（図４中の矢示Ａ′，Ｂ′方向）に傾転操
作したときには、パイロット弁ブロック２２のパイロッ
ト弁２４Ａ，２４Ｂにより出力ポート３２Ａ，３２Ｂに
パイロット圧が発生する。このパイロット圧は、図１９
に示すパターン切換弁ブロック３３の流入側通路３８
Ａ，３８Ｂ、ロータリ弁体４１の油溝４５，４６および
流出側通路４０Ａ，４０Ｂを介してパイロット配管５９
Ａ，５９Ｂ側に供給される。

【００６７】そして、パイロット配管５９Ａ，５９Ｂを
通じたパイロット圧によりアーム用の方向制御弁５８が
切換制御され、アームシリンダ９Ａを伸縮させることに
よりアーム９が上，下に俯仰動される。

【００６８】一方、操作パターンの切換作業を行う場合
には、図３に示す如くレバースタンド１５の点検窓１５
Ａを開いた後に、パターン切換弁ブロック３３の切換レ
バー４２を図６中に示す位置から角度θだけ回動し、ロ
ータリ弁体４１を図１４ないし図１８に示す第２の切換
位置、即ち図１９に示す切換位置（ｂ）に配置する。こ
の場合には、操作レバー１７による操作パターンは、下
記の如く切換えられる。

【００６９】この場合には、オペレータが操作レバー１
７を前，後（図１４中の矢示Ａ，Ｂ方向）に傾転操作す
ることにより、アームシリンダ９Ａの伸縮動作が制御さ
れる。即ち、ロータリ弁体４１が図１９に示す切換位置
（ｂ）に回動操作されたときには、流入側通路３７Ａ，
３７Ｂが油穴５０，５１を介して流出側通路４０Ａ，４
０Ｂに連通する。また、流入側通路３８Ａ，３８Ｂは油
溝４９，４８を介して流出側通路３９Ｂ，３９Ａに連通
する。

【００７０】そして、操作レバー１７の前，後の傾転操
作により出力ポート３１Ａ，３１Ｂに発生するパイロッ
ト圧は、図９中に仮想線の矢印で示すように流入側通路
３７Ａからは油穴５０を介して流出側通路４０Ａへと流
通し、流入側通路３７Ｂからは油穴５１を介して流出側
通路４０Ｂへと流通する。これにより、アーム用の方向
制御弁５８にはパイロット配管５９Ａ，５９Ｂを介して
パイロット圧が供給され、アームシリンダ９Ａの作動が
制御されるものである。

【００７１】また、操作レバー１７を左，右（図１４中
の矢示Ａ′，Ｂ′方向）に傾転操作したときには、出力
ポート３２Ａ，３２Ｂに発生するパイロット圧が図９中
に仮想線で示す如く、流入側通路３８Ａから油溝４９を
介して流出側通路３９Ｂへと流通し、流入側通路３８Ｂ
からは油溝４８を介して流出側通路３９Ａへと流通す
る。これにより、旋回用の方向制御弁５６にはパイロッ
ト配管５７Ａ，５７Ｂを介してパイロット圧が供給さ
れ、旋回モータ５５の回転方向が制御されるものであ
る。

【００７２】かくして、本実施の形態によれば、パター
ン切換弁ブロック３３の切換レバー４２を第１の切換位
置と第２の切換位置とに回動操作するだけで、操作レバ
ー１７の傾転方向（前，後または左，右）に対する旋回
モータ５５、アームシリンダ９Ａの操作パターンが切換
えられ、操作パターンの切換えを簡単に行うことができ
る。

【００７３】この場合、パターン切換弁ブロック３３の
弁ケーシング３５には、高さ方向の中間部に水平方向に
延びる弁体摺動穴３６を穿設し、該弁体摺動穴３６に対
してほぼ直交する方向には、パイロット弁ブロック２２
の出力ポート３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂと常時連
通する流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂと、
パイロット配管５７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，５９Ｂに接続
される流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂとを
弁体摺動穴３６の上，下に互いに離間して穿設してい
る。

【００７４】そして、弁体摺動穴３６内に挿嵌したロー
タリ弁体４１には、流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８
Ａ，３８Ｂと流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０
Ｂとを異なる組合せで連通させる複数の油溝４４〜４９
と油穴５０，５１とを形成し、弁ケーシング３５の外側
から切換レバー４２を用いてロータリ弁体４１を第１，
第２の切換位置（ａ），（ｂ）に回動する構成としてい
る。

【００７５】このため、弁ケーシング３５の外側から切
換レバー４２を用いてロータリ弁体４１を回動するだけ
で、操作パターンの切換えを簡単に行うことができる。
そして、このときには、弁ケーシング３５の下面側で流
出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂに接続したパ
イロット配管５７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，５９Ｂに回転力
（捩り力）等が作用することはなく、パイロット配管５
７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，５９Ｂの接続箇所等における油
洩れの発生を防止できる。

【００７６】また、弁ケーシング３５には、ほぼ水平に
延びる弁体摺動穴３６と、該弁体摺動穴３６を上，下方
向から挟んで直線状に延びる流入側通路３７Ａ，３７
Ｂ，３８Ａ，３８Ｂと流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０
Ａ，４０Ｂとを形成するだけでよい。このため、弁ケー
シング３５を含んでパターン切換弁ブロック３３全体の
構造を簡素化することができ、加工工数、部品点数を減
らして組立時の作業性を向上できる。

【００７７】従って、本実施の形態によれば、パターン
切換弁ブロック３３を備えた操作パターン切換式パイロ
ット弁装置２１全体の構造を簡素化でき、部品点数が増
えるのを抑えて組立時の作業性を向上できると共に、全
体をコンパクトに形成して小型、軽量化を図ることがで
きる。

【００７８】また、旋回モータ５５用のパイロット配管
５７Ａ，５７Ｂとアームシリンダ９Ａ用のパイロット配
管５９Ａ，５９Ｂとは、弁ケーシング３５の下面側で流
出側通路３９Ａ，３９Ｂの接続端と流出側通路４０Ａ，
４０Ｂの接続端とにそれぞれ接続するだけでよい。この
ため、パイロット配管５７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，５９Ｂ
の接続作業を簡略化でき、油洩れ等の発生を長期に亘っ
て防ぐことができる。

【００７９】また、ロータリ弁体４１には、弁ケーシン
グ３５の流入側通路３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂと
流出側通路３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂとを異なる
組合せで連通させる複数の油溝４４〜４９と油穴５０，
５１とを形成するだけでよく、これらの油溝４４〜４９
と油穴５０，５１とを簡単な加工で形成でき、ロータリ
弁体４１の製作、加工を容易に行うことができる。

【００８０】さらに、操作パターンの切換作業時には、
図２、図３に示す如くキャブ４内でレバースタンド１５
の側面側からカバー１９を取外して点検窓１５Ａを開
き、この状態で作業者は点検窓１５Ａ内に腕を挿入し、
パターン切換弁ブロック３３の切換レバー４２を図６に
示す角度θだけ回動操作するだけでよい。従って、作業
者は、キャブ４内で操作パターンの切換作業を簡単に行
うことができる。

【００８１】なお、前記実施の形態では、建設機械とし
て油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれ
に限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイールロ
ーダ等、他の建設機械に用いる操作レバー装置のパイロ
ット弁等にも適用できるものである。

【００８２】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、パイロット弁ブロックに衝合して設けるパ
ターン切換弁ブロックを、弁ケーシングとロータリ弁体
とにより構成し、前記弁ケーシングには複数の出力ポー
トに連通する複数の流入側通路および複数の流出側通路
を形成すると共に、該各流入側通路と各流出側通路との
間にはロータリ弁体が挿嵌される弁体摺動穴を穿設する
構成としているので、弁ケーシングの弁体摺動穴内に挿
嵌されたロータリ弁体を外部から回動操作することによ
り前記複数の流入側通路と流出側通路とを異なる組合せ
で連通でき、操作パターンの切換えを簡単に行うことが
できる。

【００８３】従って、弁ケーシングに穿設した弁体摺動
穴内にロータリ弁体を挿嵌するだけでパターン切換弁ブ
ロックを組立てることができ、パターン切換弁ブロック
を備えたパイロット弁装置全体の構造を簡素化できると
共に、部品点数が増えるのを抑えて組立時の作業性を向
上でき、パイロット弁装置全体をコンパクトに形成し小
型、軽量化を図ることができる。

【００８４】また、請求項２に記載の発明によると、パ
ターン切換弁ブロックは、弁ケーシング内でロータリ弁
体を回動操作することにより、流入側通路と流出側通路
との間で２種類の操作パターンに切換えることができ
る。

【００８５】また、請求項３に記載の発明によると、弁
ケーシングには複数の流入側通路を、例えば上側の端面
から弁体摺動穴の位置まで上，下に延びる油路として形
成でき、複数の流出側通路は弁体摺動穴の位置から弁ケ
ーシングの下側端面まで上，下方向に延びる油路として
形成できる。そして、弁体摺動穴は各流入側通路と流出
側通路との間に位置してこれらとほぼ直交する方向に延
びる円形の貫通穴として形成できる。これにより、パタ
ーン切換弁ブロックの構造を簡略化でき、小型、軽量化
を図ることができる。

【００８６】また、請求項４に記載の発明によると、弁
ケーシングには弁体摺動穴の軸方向および径方向に離間
させて合計４個の流入側通路を直線状の油路として形成
でき、これらの流入側通路は入口側を弁ケーシングの衝
合面側に開口させてパイロット弁ブロック側の各出力ポ
ートと連通できると共に、出口側を弁体摺動穴の周壁側
でロータリ弁体を介して予め決められた流出側通路と連
通させることができる。

【００８７】また、請求項５に記載の発明によると、弁
ケーシングには弁体摺動穴の軸方向および径方向に離間
させて合計４個の流出側通路を直線状の油路として形成
でき、これらの流出側通路は入口側をロータリ弁体を介
して予め決められた流入側通路と連通できると共に、出
口側を弁ケーシングの下端側に開口させてパイロット配
管と接続することができる。そして、弁ケーシングの流
出側通路に対するパイロット配管の接続作業を簡略化で
き、油洩れ等の発生を長期に亘って防ぐことができる。

【００８８】さらに、請求項６に記載の発明によると、
ロータリ弁体は外周側に形成した複数の油溝と径方向に
貫通した複数の油穴とを用いて複数の流入側通路と複数
の流出側通路とを選択的に連通させることができ、ロー
タリ弁体を回動操作することにより操作パターンを適宜
に切換えることができる。そして、ロータリ弁体には外
周側の油溝と油穴とを簡単な加工で形成でき、ロータリ
弁体の製作、加工を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による操作パターン切換式
パイロット弁装置が設けられた油圧ショベルを示す全体
図である。

【図２】図１中のキャブ内を拡大して示す平面図であ
る。

【図３】図２中の操作レバー装置を斜め後側から拡大し
て示す一部破断の斜視図である。

【図４】レバースタンドと本実施の形態によるパイロッ
ト弁装置との配置関係を示す平面図である。

【図５】本実施の形態によるパイロット弁装置を単体で
示す正面図である。

【図６】図５に示すパイロット弁装置の左側面図であ
る。

【図７】図５に示すパイロット弁装置の底面図である。

【図８】図５中のロータリ弁体を単体で拡大して示す斜
視図である。

【図９】弁ケーシングの流入側通路、流出側通路とロー
タリ弁体の油溝、油穴との連通関係を示す展開図であ
る。

【図１０】弁ケーシングおよびロータリ弁体等を図６中
の矢示Ｘ−Ｘ方向から示す断面図である。

【図１１】弁ケーシングおよびロータリ弁体等を図１０
中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。

【図１２】弁ケーシングの流入側通路、流出側通路およ
びロータリ弁体等を図１０中の矢示 XII−XII 方向から
みた断面図である。

【図１３】弁ケーシングの流入側通路、流出側通路およ
びロータリ弁体等を図１０中の矢示XIII−XIII方向から
みた断面図である。

【図１４】切換レバーを第２の切換位置に回動した状態
でレバースタンドとパイロット弁装置との配置関係を示
す図４とほぼ同様の平面図である。

【図１５】ロータリ弁体を第２の切換位置に回動した状
態を示す図１０と同様位置の断面図である。

【図１６】弁ケーシングおよびロータリ弁体等を図１５
中の矢示 XVI−XVI 方向からみた断面図である。

【図１７】弁ケーシングの流入側通路、流出側通路およ
びロータリ弁体等を図１５中の矢示XVII−XVII方向から
みた断面図である。

【図１８】弁ケーシングの流入側通路、流出側通路およ
びロータリ弁体等を図１５中の矢示 XVIII−XVIII 方向
からみた断面図である。

【図１９】本実施の形態によるパターン切換式パイロッ
ト弁装置、旋回モータおよびアームシリンダ等を示す油
圧回路図である。

【符号の説明】

８ ブーム ９ アーム ９Ａ アームシリンダ １０ バケット １１ 運転席 １２，１３ 操作レバー装置 １４，１５ レバースタンド １６，１７ 操作レバー ２１ パイロット弁装置 ２２ パイロット弁ブロック ２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ 減圧型パイロット弁 ２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ プッシャ ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ 出力ポート ３３ パターン切換弁ブロック ３５ 弁ケーシング ３６ 弁体摺動穴（貫通穴） ３７Ａ，３７Ｂ，３８Ａ，３８Ｂ 流入側通路 ３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ 流出側通路 ４１ ロータリ弁体 ４２ 切換レバー ４４，４５，４６，４７，４８，４９ 油溝 ５０，５１ 油穴 ５５ 旋回モータ ５７Ａ，５７Ｂ，５９Ａ，５９Ｂ パイロット配管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパイロット弁が収容されると共に
   該パイロット弁を操作する操作レバーが傾転可能に取付
   けられ、さらに該操作レバーの操作に従ったパイロット
   圧力を出力する複数の出力ポートが設けられたパイロッ
   ト弁ブロックと、 該パイロット弁ブロックの前記出力ポート側に衝合して
   設けられ前記操作レバーによる操作パターンを切換える
   パターン切換弁ブロックとを備えた操作パターン切換式
   パイロット弁装置において、 前記パターン切換弁ブロックは、前記複数の出力ポート
   に連通する複数の流入側通路および複数の流出側通路が
   形成され該各流入側通路と流出側通路との間に弁体摺動
   穴が穿設された弁ケーシングと、該弁ケーシングの弁体
   摺動穴内に挿嵌され外部からの回動操作によって前記複
   数の流入側通路と流出側通路とを異なる組合せで連通さ
   せるロータリ弁体とにより構成したことを特徴とする操
   作パターン切換式パイロット弁装置。
2. 【請求項２】 前記パターン切換弁ブロックは、弁ケー
   シング内でロータリ弁体を回動操作することにより、流
   入側通路と流出側通路との間で２種類の操作パターンに
   切換えるものである請求項１に記載の操作パターン切換
   式パイロット弁装置。
3. 【請求項３】 前記弁ケーシングの各流入側通路および
   各流出側通路は、前記弁体摺動穴を挟んで弁ケーシング
   内を延びた油路からなり、前記弁体摺動穴はこれらの油
   路に対してほぼ直交する方向に延びた円形の貫通穴によ
   り構成してなる請求項１に記載の操作パターン切換式パ
   イロット弁装置。
4. 【請求項４】 前記パイロット弁ブロックに設けられた
   出力ポートは４個のポートからなり、前記弁ケーシング
   の各流入側通路は前記弁体摺動穴の軸方向および径方向
   に互いに離間した合計４個の油路からなり、該各流入側
   通路は入口側が前記弁ケーシングの衝合面側に開口して
   前記出力ポートと連通し、出口側は前記弁体摺動穴の周
   壁側に開口する構成としてなる請求項１に記載の操作パ
   ターン切換式パイロット弁装置。
5. 【請求項５】 前記弁ケーシングの各流出側通路は前記
   弁体摺動穴の軸方向および径方向に互いに離間した合計
   ４個の油路からなり、該各流出側通路は入口側が前記流
   入側通路から離間した位置で前記弁体摺動穴の周壁側に
   開口し、出口側は前記弁ケーシングの衝合面と反対側の
   端面にパイロット配管用の接続部となって開口する構成
   としてなる請求項４に記載の操作パターン切換式パイロ
   ット弁装置。
6. 【請求項６】 前記ロータリ弁体は前記複数の流入側通
   路を流出側通路に選択的に連通させるため、外周側に形
   成された複数の油溝と、該各油溝とは異なる位置で径方
   向に貫通して延びる複数の油穴とを有する構成してなる
   請求項１，２，３，４または５に記載の操作パターン切
   換式パイロット弁装置。