JP2004116103A

JP2004116103A - 油圧ショベルの付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造

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Publication number: JP2004116103A
Application number: JP2002280024A
Authority: JP
Inventors: Muneyoshi Ikeda; 池田　宗義
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: CN1487153A; JP3963317B2; KR100977240B1; CN1233905C; KR20040027348A

Abstract

【課題】油圧ショベルの作業機の付属作業具用油圧ホースの配管長さを短縮化できると共に、油圧ホースの布設が容易で、全体として整然とした配管状態が得られる、付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造を提供する。
【解決手段】前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）を、マシンキャブの屋根（４０）の裏面付近に設置すると共に、前記マシンキャブの屋根（４０）の前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）に面した部位に、開口窓（４７）を開けた。前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）が、前記油圧ホース出口（４６）に近接した位置に設置されている。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部に作業機を取り付けた上部旋回体を下部走行体上に旋回可能に載置した油圧ショベルの、作業機先端部に交換可能に取り付ける付属作業具を駆動するための付属作業具油圧回路を単動式又は複動式に選択的に切り換え可能とする単動―複動回路セレクタバルブの設置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上下揺動自在に連結したブーム、アーム、及び作業具を有する作業機を前部に取り付けた上部旋回体を、下部走行体に旋回可能に載置した油圧ショベルにおいては、前記アームの先端部に取り付ける標準作業具（例えばバケット）を取り外して、破砕作業が可能なブレーカ作業具、又は圧砕作業が可能なクラッシャ作業具などの付属作業具を付け換えて使用できるようにしている。
【０００３】
図６は、付属作業具を駆動するための付属作業具油圧回路を示している。この付属作業具油圧回路は、付属作業具に設けた付属アクチュエータ（ブレーカ作業具の場合は油圧シリンダ、クラッシャ作業具の場合は油圧モータ）を制御する付属アクチュエータ制御弁５４を上部旋回体の内部に具え、該制御弁５４からの往復路の付属作業具用油圧ホース５５、５６を、ブーム４４及びアーム４５に沿って布設している。また、付属アクチュエータの駆動方式（ブレーカ作業具の場合：単動式、クラッシャ作業具の場合：複動式）に対応して、付属作業具油圧回路を単動式及び複動式のいずれか一方に選択的に切り換え可能とするため、復路の付属作業具用油圧ホース５６の回路に、単動―複動回路セレクタバルブ５７を介装している。
【０００４】
前記単動―複動回路セレクタバルブ５７は、上部旋回体の内部に設置されているのが通常であり、上部旋回体外部からの、単動―複動回路セレクタバルブ５７がどの駆動回路に切り換えられているかの確認と、必要な駆動回路への切換操作とを容易にするために、単動―複動回路セレクタバルブ５７を、上部旋回体フレームの周壁に設けた開口窓の近傍位置に寄せて配設している。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
また、ブーム、アーム、バケット等の標準作業具の各シリンダ用油圧ホースは、上部旋回体内に設置した各シリンダ制御弁から、マシンキャブの前面カバーに形成してある作業機用油圧ホース出口（以下単に、油圧ホース出口と言う）を経由して作業機側へ布設され、また前記付属作業具用油圧ホース５５、５６は、単動―複動回路セレクタバルブ５７から同じく油圧ホース出口を経由して作業機側へ布設されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２７１３７７号公報（第３頁、第１−２図、第６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造には、次のような問題がある。
前述のように上部旋回体の内部に設置した単動―複動回路セレクタバルブ５７の切換状態の確認及びその切換操作を上部旋回体の外部から容易に可能とするために、該単動―複動回路セレクタバルブ５７は上部旋回体下部の周壁近傍の内部位置に設置されている。このため、その設置位置は、上部旋回体のマシンキャブの前面カバーに設けた油圧ホース出口から遠隔の位置にある。
それ故に、前記付属アクチュエータ制御弁５４から単動―複動回路セレクタバルブ５７を経由して布設する付属作業具用油圧ホース５６の配管が、フロント作業具用油圧ホース出口に遠回しに廻らされることとなって、付属作業具用油圧ホースの配管が長くなるという問題がある。また、上部旋回体内部の狭いスペースにその中の搭載機器類を避けて付属作業具用油圧ホースを配管しなければならず、その布設作業が困難であるという問題もある。さらに、上部旋回体内部から油圧ホース出口までの、付属作業具用油圧ホースの布設経路と、ブーム、アーム、バケットの標準作業具用油圧ホースの布設経路とが異なるために、上部旋回体内部にこれらの油圧ホースが雑然として布設された状態となり、整備性が損なわれるという問題点もある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に着目したもので、油圧ショベルの作業機の付属作業具用油圧ホースの配管長さを短縮化できると共に、油圧ホースの布設が容易で、全体として整然とした配管状態が得られる、付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１発明は、上部旋回体の前部に取り付けた作業機の先端部に装着される付属作業具を制御する付属アクチュエータ制御弁と、該付属アクチュエータ制御弁を含む付属作業具油圧回路を単動式及び複動式のいずれか一方に選択的に切り換え可能とする単動―複動回路セレクタバルブとを上部旋回体のマシンキャブ内部に設置し、前記作業機を駆動する作業機シリンダ用の油圧ホース、及び前記単動―複動回路セレクタバルブからの付属アクチュエータ用油圧ホースをマシンキャブカバーに形成した油圧ホース出口を経由して作業機側に送り込むようにした油圧ショベルにおいて、前記単動―複動回路セレクタバルブを、マシンキャブの屋根の裏面付近に設置すると共に、前記マシンキャブの屋根の前記単動―複動回路セレクタバルブに面した部位に、開口窓を開けた構成としている。
【００１０】
第１発明によると、上部旋回体内部の上部空間である、マシンキャブ屋根の裏面付近に単動―複動回路セレクタバルブを配設するようにしたから、上部旋回体内部の搭載機器類の無い空スペースに該バルブを設置可能となる。このため、付属アクチュエータ用油圧ホースも含む作業機用油圧ホースを通すためのマシンキャブカバーの油圧ホース出口に対して近接させた位置に単動―複動回路セレクタバルブを設置することが、容易に可能となる。これにより、付属アクチュエータ用油圧ホースを略真っ直ぐに油圧ホース出口に向けて布設できるので、ホース長さを短縮できる。また、マシンキャブの屋根の単動―複動回路セレクタバルブに面した部位に開口窓を開けたため、単動―複動回路セレクタバルブの切換操作及び切換位置確認が可能となる。
【００１１】
第２発明は、第１発明において、前記単動―複動回路セレクタバルブが、前記油圧ホース出口に近接した位置に設置された構成としている。
【００１２】
第２発明によると、単動―複動回路セレクタバルブを、油圧ホース出口に近接した位置に設置することにより、付属作業具アクチュエータ用ホース配管を標準作業具用ホース配管と同じ経路に布設できる。従って、作業機配管の布設経路が統一されて整然とした配管となるので、整備性を向上できる。
【００１３】
また第３発明は、第２発明において、前記単動―複動回路セレクタバルブに接続する付属アクチュエータホースを出す付属アクチュエータ制御弁を、上部旋回体内部に上下方向に積み重ねて設置した作業機用シリンダ制御弁の最上段位置に設置し、前記付属アクチュエータホースを空中に布設して前記単動―複動回路セレクタバルブに接続した構成としている。
【００１４】
第３発明によると、付属アクチュエータ制御弁を、上下方向へ積み重ねて設置した作業機用シリンダ制御弁群の最上段位置に設置したため、該付属アクチュエータ制御弁と、マシンキャブ屋根の裏面付近に設置した前記単動―複動回路セレクタバルブとの間に、付属アクチュエータホースを上方の屋根や下方のフレームから離した空中位置に配設することができる。従って、従来のように上部旋回体内部の下部側に搭載機器類の間を縫って付属アクチュエータホースを布設するのに比して、非常に容易にホースの布設ができると共に、略真っ直ぐに布設できるからホース長さを短縮できる。
【００１５】
また第４発明は、第１、第２又は第３発明において、前記単動―複動回路セレクタバルブを、該バルブの切換操作部が前記開口窓に臨むように配設した構成としている。
【００１６】
第４発明によると、単動―複動回路セレクタバルブの切換操作部を開口窓に臨ませるようにしたから、切換操作部が外部に露出され、マシンキャブ外部からの切換状態の確認、及びその切換操作が容易にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。尚、図６の構成要素と同一構成要素には、同一符号を付して、以下での説明を省く。
【００１８】
作業機配管は、図１の油圧回路図で示すように、標準作業具油圧回路に属するブームシリンダ用油圧ホース１０，１１、アームシリンダ用油圧ホース１２，１３、およびバケットシリンダ用油圧ホース１４，１５と、付属作業具油圧回路に属する付属アクチュエータ用油圧ホース１６，１７，１８，１９との各油圧ホースを具えている。標準作業具油圧回路に属する前記油圧ホース１０〜１５のそれぞれは、ブームシリンダ制御弁２０、アームシリンダ制御弁２１、およびバケットシリンダ制御弁２２と、ブームシリンダ２３、アームシリンダ２４、およびバケットシリンダ２５との間にそれぞれ接続される。付属作業具油圧回路に属する付属アクチュエータ用油圧ホース１６〜１９は、付属アクチュエータ制御弁２６から、単動―複動回路セレクタバルブ２７を経由して付属アクチュエータ２８に接続される。
【００１９】
前記単動―複動回路セレクタバルブ２７は、ブレーカ作業具の場合に用いる単動回路切換位置Ａと、クラッシャ作業具の場合に用いる複動回路切換位置Ｂと、両単動回路切換位置Ａおよび複動回路切換位置Ｂの間を手動にて切り換え可能とした切換操作部２９とを有している。
【００２０】
前記単動回路切換位置Ａに切り換えると、付属アクチュエータ制御弁２６からの圧油は、往回路である一方側付属アクチュエータ用油圧ホース１６、１７を経由してブレーカへ供給されると共に、ブレーカからの戻り油は、復回路である他方側付属アクチュエータ用油圧ホース１９を経由してアキュームレータ３１を具えたタンク戻り回路３２に還流し、タンク３０にドレーンする。
【００２１】
前記複動回路切換位置Ｂに切り換えると、往回路と復回路である付属アクチュエータ用油圧ホース１６、１７と１８、１９は付属アクチュエータ制御弁２６に接続され、この付属アクチュエータ制御弁２６の切換により、前記往回路と復回路が選択的に油圧ポンプ３３とタンク３０に接続されるようになっている。
前記切換操作部２９は、ブレーカ作業具とクラッシャ作業具の切換位置を表示する表示マーク（図示せず）を有しており、いずれの切換位置にあるかの確認が外部から容易にできるようにしてある。
【００２２】
第２図は、前記した作業機シリンダ用の各油圧ホース１０〜１５、付属アクチュエータ用油圧ホース１６〜１９、各シリンダ制御弁２０〜２２、付属アクチュエータ制御弁２６、および複動回路セレクタバルブ２７を上部旋回体の内部に配設する油圧式ショベルの上面図を示している。該油圧ショベルは、上部旋回体に搭載する機器類の搭載範囲を全体的に囲うようにしたマシンキャブ３４を有している。マシンキャブ３４は、上部旋回体の後部のエンジン設置区域３５と、右側のシリンダ制御弁群設置区域３６と、中央部の作業機配管配設区域３７とに区分けされており、エンジン設置区域３５およびシリンダ制御弁群設置区域３６を、開閉可能に設けたキャブ屋根３８，３９でそれぞれ覆い、また作業機配管配設区域３７を、着脱可能に設けた屋根４０で覆っている。また、上部旋回体の左側前部には運転室６０が設置されている。
【００２３】
前記シリンダ制御弁群設置区域３６には、図３に示すように作動油タンク４１、バッテリ４２、前記標準作業具油圧回路に属する各シリンダ制御弁２０〜２２、及び付属作業具油圧回路に属する付属アクチュエータ制御弁２６が設置されている。また、前記作業機配管配設区域３７には、前記単動―複動回路セレクタバルブ２７、前記標準作業具油圧回路に属する各油圧ホース１０〜１５、及び付属アクチュエータ用油圧ホース１６〜１９がそれぞれ布設されている。
【００２４】
前記シリンダ制御弁群設置区域３６には、図４、図５に示すように、下段から順に標準作業具用の、ブームシリンダ制御弁２０、アームシリンダ制御弁２１、バケットシリンダ制御弁２２が積み重ねて設置され、その最上段位置には、前記付属アクチュエータ制御弁２６が載置されている。そして、上記各シリンダ制御弁２０〜２２および付属アクチュエータ制御弁２６からそれぞれ出る標準作業具用の各油圧ホース１０〜１５および付属アクチュエータ用油圧ホース１６、１８を同じ経路に布設して、隣接する作業機用油圧配管配設区域３７内に渡し込んでいる。
【００２５】
作業機配管配設区域３７内には、図４、図５に示すように、前記単動―複動回路セレクタバルブ２７と、クランプ部４３とが設けられており、該配設区域３７を覆うマシンキャブの屋根４０の前面部カバーには油圧ホース出口４６が形成されている。単動―複動回路セレクタバルブ２７は、油圧ホース出口４６に近接した位置に設置されている。また前記クランプ部４３は、前記シリンダ制御弁群設置区域３６より渡し込まれた前記標準作業具用の各油圧ホース１０〜１５、および前記単動―複動回路セレクタバルブ２７から出た付属アクチュエータ用油圧ホース１７，１９を束ねて収束させる。そして、これらの各油圧ホース１０〜１５，１７，１９は、油圧ホース出口４６内を経由して上部旋回体外部の作業機側へ送り出される。
【００２６】
前記単動―複動回路セレクタバルブ２７は、前記クランプ部４３の設置箇所よりも高所側で、かつ作業機配管配設区域３７に亘って覆うマシンキャブの屋根４０の裏面に近接する高さ位置に設置されており、その設置位置に面した前記屋根４０には開口窓４７が設けられている。そして、前記単動―複動回路セレクタバルブ２７の切換操作部２９がこの開口窓４７に臨むように、単動―複動回路セレクタバルブ２７が設置されている。
【００２７】
図５に示すように、単動―複動回路セレクタバルブ２７は、そのバルブケーシング４８に、付属アクチュエータ制御弁２６から渡し込まれた付属アクチュエータ用油圧ホース１６，１８を接続する油圧ホース接続口金４９、５０と、作業機側の付属アクチュエータ２８に向けて上部旋回体外部へ渡し出す付属アクチュエータ用油圧ホース１７，１９を接続する油圧ホース接続口金５１、５２と、付属アクチュエータ２８からの戻り油を付属アクチュエータ制御弁２６を経由せずにタンクへドレーンさせるドレーンホース３２の接続口金５３とを有している。
【００２８】
そして、前記シリンダ制御弁群設置区域３６内の高所に設置した付属アクチュエータ制御弁２６と、前記作業機用油圧配管配設区域３７のマシンキャブの屋根４０の裏面付近に設置した単動―複動回路セレクタバルブ２７との間に、前記付属アクチュエータ用油圧ホース１６，１８を上方の屋根３９，４０や下方の上部旋回体フレームから離した空中位置に布設している。さらに、単動―複動回路セレクタバルブ２７から付属アクチュエータ２８に渡し出す付属アクチュエータ用油圧ホース１７，１９を、前記標準作業具用の各油圧ホース１０〜１５と一緒にして、前記クランプ部４３を経由して前記油圧ホース出口４６に向かわせ、作業機側のブーム４４、アーム４５、作業具等へ布設している。
【００２９】
本発明は以上説明したような、作業機の付属油圧回路に属する単動―複動回路セレクタバルブの設置構造にしたから、以下の効果を奏する。
【００３０】
単動―複動回路セレクタバルブを、上部旋回体内部の上部空間であるマシンキャブ屋根の裏面付近に配設するようにしたから、従来のように上部旋回体下部回りの周壁の近傍に単動―複動回路セレクタバルブを設置するのに比して、内部の搭載機器に邪魔されずに上部旋回体カバー前面部の油圧ホース出口に近接した位置に設置することが容易に可能になった。また、単動―複動回路セレクタバルブを油圧ホース出口に近接した位置に設置することにより、付属アクチュエータ制御弁から単動―複動回路セレクタバルブを経由して油圧ホース出口まで布設する付属アクチュータ用油圧ホースを、油圧ホース出口に対して遠回りにすることなく略最短で配設できるので、付属アクチュータ用油圧ホースの長さを短縮できる。
【００３１】
さらに、単動―複動回路セレクタバルブを、油圧ホース出口を有する作業機油圧配管配設区域内に設置することにより、油圧ホース出口に近接した位置に設置することが可能となり、付属アクチュエータ用ホースの配管を標準作業具用ホースの配管と同じ経路に布設できる。よって、作業機配管の布設経路が統一されて整然とした配管が可能になる。これにより、整備性を向上できる。
【００３２】
さらにまた、付属作業具のアクチュエータ制御弁を、上下方向に積み重ねて設置した作業機用シリンダ制御弁群の最上段位置に設置し、単動―複動回路セレクタバルブをマシンキャブ屋根の裏面付近に設置したから、付属作業具のアクチュエータ制御弁と単動―複動回路セレクタバルブが共に高所に配設されることになって、両者間を接続する付属アクチュエータ用油圧ホースを上方の屋根や下方の上部旋回体フレームから離した空中位置に配設することができる。従って、従来のように上部旋回体内部の下部側に搭載機器類の間を縫って該ホースを布設するのに比して、非常に容易にホースの布設ができると共に、遠回りでなく略真っ直ぐに布設できるからホース長さを短縮化できる。
【００３３】
また、単動―複動回路セレクタバルブの切換操作部を、マシンキャブの屋根に形成した開口窓に臨ませ、該切換操作部をマシンキャブ外部に露出させるようにしたから、傍ら近くに寄らなくても単動―複動回路セレクタバルブの切換状態の確認が容易にでき、またその切換操作も容易にできる。またさらに、この開口窓は、運転室側方の作業機用油圧配管配設区域（マシンキャブ）の屋根に形成されているので、単動―複動回路セレクタバルブの切換状態の確認が運転室内からも容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単動―複動回路セレクタバルブを有する作業機の油圧回路図である。
【図２】油圧ショベルの上部旋回体の上面図である。
【図３】実施形態に係る油圧ショベル上部旋回体の要部平面図である。
【図４】図３の要部側面図である。
【図５】図４の要部正面図である。
【図６】従来の付属作業具油圧回路の説明図である。
【符号の説明】
１０、１１…ブームシリンダ用油圧ホース、１２、１３…アームシリンダ用油圧ホース、１４、１５…バケットシリンダ用油圧ホース、１６、１７，１８，１９…付属アクチュエータ用油圧ホース、２０…ブームシリンダ制御弁、２１…アームシリンダ制御弁、２２…バケットシリンダ制御弁から、２３…ブームシリンダ、２４…アームシリンダ、２５…バケットシリンダ、２６…付属アクチュエータ制御弁、２７…単動―複動回路セレクタバルブ、２８…付属アクチュエータ、２９…切換操作部、３０…タンク、３１…アキュームレータ、３２…タンク戻り回路、３３…油圧ポンプ、３４…マシンキャブ、３５…エンジン設置区域、３６…シリンダ制御弁群設置区域、３７…作業機配管配設区域、３８、３９…キャブ屋根、４０…固定屋根、４１…作動油タンク、４２…バッテリ、４３…クランプ部、４４…ブーム、４５…アーム、４６…油圧ホース出口、４７…開口窓、４８…バルブケーシング、４９、５０、５１，５２…油圧ホース接続口金、５３…ドレーンホース接続口金、５４…付属アクチュエータ制御弁、５５、５６…付属作業具用油圧ホース、５７…単動―複動回路セレクタバルブ。

Claims

上部旋回体の前部に取り付けた作業機の先端部に装着される付属作業具を制御する付属アクチュエータ制御弁（２６）と、該付属アクチュエータ制御弁（２６）を含む付属作業具油圧回路を単動式及び複動式のいずれか一方に選択的に切り換え可能とする単動―複動回路セレクタバルブ（２７）とを上部旋回体のマシンキャブ内部に設置し、前記作業機を駆動する作業機シリンダ用の油圧ホース、及び前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）からの付属アクチュエータ用油圧ホース（１６〜１９）をマシンキャブカバーに形成した油圧ホース出口（４６）を経由して作業機側に送り込むようにした油圧ショベルにおいて、
前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）を、マシンキャブの屋根（４０）の裏面付近に設置すると共に、
前記マシンキャブの屋根（４０）の前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）に面した部位に、開口窓（４７）を開けた
ことを特徴とする付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造。
前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）が、前記油圧ホース出口（４６）に近接した位置に設置された
ことを特徴とする請求項１記載の付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造。
前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）に接続する付属アクチュエータホース（１６，１８）を出す付属アクチュエータ制御弁（２６）を、上部旋回体内部に上下方向に積み重ねて設置した作業機用シリンダ制御弁（２１，２２）の最上段位置に設置し、
前記付属アクチュエータホース（１６，１８）を空中に布設して前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）に接続した
ことを特徴とする請求項２記載の付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造。
前記単動―複動回路セレクタバルブ（２７）を、該バルブ（２７）の切換操作部（２９）が前記開口窓（４７）に臨むように配設した
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の付属作業具油圧回路の単動―複動回路セレクタバルブの設置構造。