JP2006233620A

JP2006233620A - 建設機械の操縦装置

Info

Publication number: JP2006233620A
Application number: JP2005051054A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Sasaki; 克広佐々木; Shinji Kobori; 真嗣小堀
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】運転席に座ったオペレータの足回りを広くすることができる建設機械の操縦装置の提供。
【解決手段】運転室１３を有するミニショベルの旋回体２上に備えられ、ブームシリンダ８等のアクチュエータの駆動を制御するブーム用方向制御弁２９ａ等の複数の方向制御弁を含むコントロールバルブ２９と、このコントロールバルブ２９に含まれるブーム用方向制御弁２９ａ等を切換えるバケット・ブームレバー２１等の操作レバーと、これらの操作レバーが配置される操縦ボックス２０とを有し、操縦ボックス２０を旋回体２上の運転席１３の前方位置に配置した前スタンドタイプのものにおいて、コントロールバルブ２９を操縦ボックス２０の直下近傍に位置する旋回体２のメインフレーム１１内に配置した構成にしてある。
【選択図】図４

Description

本発明は、ミニショベル等の建設機械に備えられ、操作レバーが配置される操縦ボックスを、旋回体上の運転席の前方位置に配置した前スタンドタイプの建設機械の操縦装置に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、運転席を有する旋回作業機の旋回台上に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する複数の方向制御弁を含むコントロールバルブと、このコントロールバルブに含まれる方向制御弁を切換える操作レバーと、この操作レバーが配置される操縦ボックスとを有している。操縦ボックスは、旋回台上の運転席の前方位置に配置され、この操縦ボックス内の下側部分にコントロールバルブが収納されている。

このように構成される従来の操縦装置は、運転席の前方位置に操作レバーが備えられる操縦ボックスを配置した前スタンドタイプであるので、運転席に座ったオペレータは操作レバーを把持した際に両腕を自由に動かすことができる。すなわち、優れた操作性を確保できる利点がある。
特開２００２−２０１６７０公報

しかしながら、上述した従来技術は、操縦ボックス内の下側部分にコントロールバルブが配置されていることから、操縦ボックスの下側部分の形状寸法が大きくなってしまう。このために、運転席に座ったオペレータの足回りが狭くなり、居住性が悪くなる問題がある。特に、バケット容量が１ｔ以内のミニショベルなどでは、旋回台すなわち旋回体の車幅が８５０ｍｍ以下に形成されることから、上述した従来の操縦装置をこのようなミニショベルに設けた場合には、オペレータは足回りに著しい制約を受けることになる。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、運転席に座ったオペレータの足回りを広くすることができる建設機械の操縦装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、運転席を有する建設機械の旋回体上に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する複数の方向制御弁を含むコントロールバルブと、このコントロールバルブの上記方向制御弁を切換える操作レバーと、この操作レバーが配置される操縦ボックスとを有し、この操縦ボックスを上記旋回体の上記運転室の前方位置に配置した建設機械の操縦装置において、上記コントロールバルブを上記操縦ボックスの直下近傍に位置する上記旋回体のメインフレーム内に配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、コントロールバルブを旋回体のメインフレーム内に配置してあり、操縦ボックス内にはコントロールバルブを配置しないので、この操縦ボックスの下側部分の形状寸法を小さくすることができる。これにより、運転席に座ったオペレータの足回りを広くすることができる。

また本発明は、上記発明において、上記操作レバーが、上記コントロールバルブに含まれる第１方向制御弁にリンク機構を介して接続される第１操作レバーと、上記コントロールバルブに含まれる第２方向制御弁に油圧系統を介して接続される第２操作レバーとを含み、上記第１操作レバー及び上記リンク機構を、上記操縦ボックスの中心側に配置させ、上記第２操作レバー及び上記油圧系統を、上記第１操作レバー及び上記リンク機構の外側に配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、リンク機構を操縦ボックスの中心側に配置したとこから、このリンク機構の構造を簡単にすることができる。

また本発明は、上記発明において、上記第１操作レバーが、走行右用方向制御弁を切換える走行右レバーと、走行左用方向制御弁を切換える走行左レバーとを含み、上記第２操作レバーが、バケット用方向制御弁及びブーム用方向制御弁を切換え可能なバケット・ブームレバーと、旋回用方向制御弁及びアーム用方向制御弁を切換え可能な旋回・アームレバーとを含み、上記第１方向制御弁が、上記走行右用方向制御弁及び上記走行左用方向制御弁を含み、上記第２方向制御弁が、上記ブーム用方向制御弁、上記バケット用方向制御弁、上記旋回用方向制御弁、及び上記アーム用方向制御弁を含むことを特徴としている。

本発明は、コントロールバルブを操縦ボックスの直下近傍に位置する旋回体のメインフレーム内に配置し、従来のように操縦ボックス内には配置しないことから、操縦ボックスの下側部分の形状寸法を従来よりも小さくすることができる。これによって、運転席に座ったオペレータの足回りを広くすることができ、従来に比べて居住性を向上させることができる。

以下，本発明に係る建設機械の操縦装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る操縦装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたミニショベルの側面図、図２は図１に示すミニショベルの正面図である。

これらの図１，２に示すミニショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置された旋回体２と、走行体１の前方に配置されるブレード３と、このブレード３を駆動するブレードシリンダ４とを備えている。また、旋回体２の前方には土砂の掘削作業等を行なうフロント作業機を備えている。

このフロント作業機は例えば、旋回体２に上下方向の回動可能に連結されるブーム５と、このブーム５に上下方向の回動可能に連結されるアーム６と、このアーム６に上下方向の回動可能に連結されるバケット７とを備えると共に、ブーム５を駆動するブームシリンダ８、アーム６を駆動するアームシリンダ９、バケット７を駆動するバケットシリンダ１０等のアクチュエータとを備えている。

旋回体２には運転席１３を設けてある。また、旋回体２のメインフレーム１１上に設置したフロアプレート１２の上には、本実施形態の操縦装置を形成する例えば合成樹脂製の操縦ボックス２０を備えている。この操縦ボックス２０は、運転席１３の前方位置に配置してある。すなわち、操作性の点で有利な前スタンドタイプを形成している。

図３〜５は、本発明に係る操縦装置の一実施形態を示す図で、図３は側面図、図４は正面図、図５は旋回体のメインフレーム内に配置される部分を示す平面図である。

本実施形態は特に、図３，４に示すように、コントロールバルブ２９を操縦ボックス２０の直下近傍に位置する旋回体２のメインフレーム１１内に配置してある。図５に示すように、このコントロールバルブ２９には、リンク機構を介して切換えられる第１方向制御弁を構成し、図示しない走行右モータを制御する走行右用方向制御弁２９ｃ、ブレードシリンダ４を制御するブレード用方向制御弁２９ｄ、図示しない走行左モータを制御する走行左用方向制御弁２９ｅと、油圧系統を介して切換えられる第２方向制御弁を構成し、ブームシリンダ８を制御するブーム用方向制御弁２９ａ、バケットシリンダ１０を制御するバケット用方向制御弁２９ｂ、アームシリンダ９を制御するアーム用方向制御弁２９ｆ、図４に示す旋回モータ３８を制御する旋回用方向制御弁２９ｇとが含まれている。なお、図４に示す２ａは旋回中心、３７は、この旋回中心２ａに配置されるセンタジョイントを示している。

図３，４に示すように、操縦ボックス２０には、コントロールバルブ２９に含まれる方向制御弁を切換える操作レバーが配置されている。この操作レバーには、リンク機構に接続される第１操作レバーと、油圧系統に接続される第２操作レバーとが含まれている。

第１操作レバーには、例えば、コントロールバルブ２９の走行右用方向制御弁２９ｃを切換える走行右レバー２１と、走行左用方向制御弁２９ｅを切換える走行左レバー２２と、ブレード用方向制御弁２９ｄを切換えるブレードレバー２５とが含まれる。

第２操作レバーには、例えば、バケット用方向制御弁２９ｂ及びブーム用方向制御弁２９ａを切換え可能なバケット・ブームレバー２１と、旋回用方向制御弁２９ｇ及びアーム用方向制御弁２９ｆを切換え可能な旋回・アームレバー２２とが含まれている。

なお、操縦ボックス２０には、例えばゲートロックレバー２６も備えられている。周知のように、このゲートロックレバー２６は、フロント作業機等の油圧駆動回路の駆動の許可、不許可を決めるレバーである。

また本実施形態は、図４，５に示すように、走行右レバー２３の操作に応じて移動する走行右リンクロッド３１と、この走行右リンクロッド３１に連結され、この走行右リンクロッド３１の移動に応じてコントロールバルブ２９の走行右用方向制御弁２９ｃを切換える走行右リンク３１ａと、走行左レバー２４の操作に応じて移動する走行左リンクロッド３２と、この走行左リンクロッド３２の移動に応じて走行左用方向制御弁２９ｅを切換える走行左リンク３２ａと、ブレードレバー２５の操作に応じて移動するブレードリンクロッド３０と、このブレードリンクロッド３０の移動に応じてブレード用方向制御弁２９ｄを切換えるブレードリンク３０ａとを備えている。

上述した走行右リンクロッド３１、走行左リンクロッド３２、及びブレードリンクロッド３０の主要部は、操縦ボックス２０内に配置してあり、走行右リンク３１ａ、走行左リンク３２ａ、及びブレードリンク３０ａは、旋回体２のメインフレーム１１内に配置してある。

上述した走行右リンクロッド３１及び走行右リンク３１ａ、走行左リンクロッド３２及び走行左リンク３２ａ、ブレードリンクロッド３０及びブレードリンク３０ａのそれぞれは、上述したリンク機構を構成している。また、これらのリンク機構、及び第１操作レバーを構成する走行右レバー２３、走行左レバー２４は、図４に示すように、操縦ボックス２０の中心側に配置させてある。

図４，５に示すように、バケット・ブームレバー２１の操作に応じたパイロット圧を発生させるパイロットバルブ２７と、このパイロットバルブ２７に接続され、ブーム用方向制御弁２９ａを切換えるパイロット圧を導くブーム用ゴムホース３４と、パイロットバルブ２７に接続され、バケット用方向制御弁２４ｂを切換えるパイロット圧を導くバケット用ゴムホース３３とを備えている。さらに、旋回・アームレバー２２の操作に応じたパイロット圧を発生させるパイロットバルブ２８と、このパイロットバルブ２８に接続され、旋回用方向制御弁２９ｇを切換えるパイロット圧を導く旋回用ゴムホース３６と、パイロットバルブ２８に接続され、アーム用方向制御弁２９ｆを切換えるパイロット圧を導くアーム用ゴムホース３５とを備えている。

上述したパイロットバルブ２７，２８と、バケット用ゴムホース３３、ブーム用ゴムホース３４、アーム用ゴムホース３５、及び旋回用ゴムホース３６のそれぞれの主要部は操縦ボックス２０内に配置してある。

上述したパイロットバルブ２７、ブーム用ゴムホース３４、バケット用ゴムホース３３、及びパイロットバルブ２８、旋回用ゴムホース３６、アーム用ゴムホース３５のそれぞれは、上述した油圧系統を構成している。また、これらの油圧系統及びバケット・ブームレバー２１、旋回・アームレバー２２は、上述したリンク機構の外側に配置してある。

本実施形態では、走行右レバー２３あるいは走行左レバー２４を操作すると、走行右リンクロッド３１と走行右リンク３１ａを介して、あるいは走行左リンクロッド３２と走行左リンク３２ａを介して、走行右用方向制御弁２９ｃ、あるいは走行左用方向制御弁２９ｅが切換えられ、図示しない油圧ポンプの圧油が図示しない走行右モータ、あるいは走行左モータに供給され、図１に示す走行体１を走行させることができる。

また、ブレードレバー２５を操作すると、ブレードリンクロッド３０とブレードリンク３０ａを介してブレード用方向制御弁２９ａが切換えられ、図示しない油圧ポンプの圧油がブレードシリンダ４に供給され、図１に示すブレード３を駆動させることができる。

また、バケット・ブームレバー２１を操作すると、パイロットバルブ２７、バケット用ゴムホース３３を介して導かれるパイロット圧によって、あるいはブーム用ゴムホース３４を介して導かれるパイロット圧によって、バケット用方向制御弁２９ｂあるいはブーム用方向制御弁２９ａが切換えられ、図示しない油圧ポンプの圧油が図１に示すバケットシリンダ１０あるいはブームシリンダ８に供給され、バケット７あるいはブーム５を回動させることができる。

また、旋回・アームレバー２２を操作すると、パイロットバルブ２８、アーム用ゴムホース３５を介して導かれるパイロット圧によって、あるいは旋回用ゴムホース３６を介して導かれるパイロット圧によって、アーム用方向制御弁２９ｆあるいは旋回用方向制御弁２９ｇが切換えられ、図示しない油圧ポンプの圧油が図１に示すアームシリンダ８あるいは図５に示す旋回モータ３８に供給され、図１に示すアーム６を回動させ、あるいは旋回体２を旋回させることができる。

このように構成した本実施形態では、コントロールバルブ２９を操縦ボックス２０の直下近傍に位置する旋回体２のメインフレーム１１内に配置し、操縦ボックス２０内には配置しないことから、操縦ボックス２０の下側部分の形状を小さく形成することができる。これによって図１，２に示す運転席１３に座ったオペレータの足回りを広くすることができ、居住性を向上させることができる。

また、走行右レバー２３、走行左レバー２４、及びブレードレバー２５によって駆動するリンク機構を操縦ボックス２０の中心側に配置したことから、このリンク機構の構造を簡単にすることができ、配置設計が容易になると共に、製作コストを安くすることができる。

本発明に係る操縦装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたミニショベルの側面図である。図１に示すミニショベルの正面図である。本発明に係る操縦装置の一実施形態を示す側面図である。本発明に係る操縦装置の一実施形態を示す正面図である。本発明に係る操縦装置の一実施形態における旋回体のメインフレーム内に配置される構成部分を示す平面図である。

符号の説明

２旋回体
３ブレード
４ブレードシリンダ（アクチュエータ）
５ブーム
６アーム
７バケット
８ブームシリンダ（アクチュエータ）
９アームシリンダ（アクチュエータ）
１０バケットシリンダ（アクチュエータ）
１１メインフレーム
１３運転席
１４操縦装置
２０操縦ボックス
２１バケット・ブームレバー（第２操作レバー）
２２旋回・アームレバー（第２操作レバー）
２３走行右レバー（第１操作レバー）
２４走行左レバー（第１操作レバー）
２５ブレードレバー（第１操作レバー）
２６ゲートロックレバー
２７パイロットバルブ（油圧系統）
２８パイロットバルブ（油圧系統）
２９コントロールバルブ
２９ａブーム用方向制御弁（第２方向制御弁）
２９ｂバケット用方向制御弁（第２方向制御弁）
２９ｃ走行右用方向制御弁（第１方向制御弁）
２９ｄブレード用方向制御弁（第１方向制御弁）
２９ｅ走行左用方向制御弁（第１方向制御弁）
２９ｆアーム用方向制御弁（第２方向制御弁）
２９ｇ旋回用方向制御弁（第２方向制御弁）
３０ブレードリンクロッド
３０ａブレードリンク（リンク機構）
３１走行右リンクロッド（リンク機構）
３１ａ走行右リンク（リンク機構）
３２走行左リンクロッド（リンク機構）
３２ａ走行左リンク（リンク機構）
３３バケット用ゴムホース（油圧系統）
３４ブーム用ゴムホース（油圧系統）
３５アーム用ゴムホース（油圧系統）
３６旋回用ゴムホース（油圧系統）
３８旋回モータ（アクチュエータ）

Claims

運転席を有する建設機械の旋回体上に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する複数の方向制御弁を含むコントロールバルブと、このコントロールバルブの上記方向制御弁を切換える操作レバーと、この操作レバーが配置される操縦ボックスとを有し、この操縦ボックスを上記旋回体の上記運転室の前方位置に配置した建設機械の操縦装置において、
上記コントロールバルブを上記操縦ボックスの直下近傍に位置する上記旋回体のメインフレーム内に配置したことを特徴とする建設機械の操縦装置。
上記請求項１記載の発明において、
上記操作レバーが、上記コントロールバルブに含まれる第１方向制御弁にリンク機構を介して接続される第１操作レバーと、上記コントロールバルブに含まれる第２方向制御弁に油圧系統を介して接続される第２操作レバーとを含み、
上記第１操作レバー及び上記リンク機構を、上記操縦ボックスの中心側に配置させ、上記第２操作レバー及び上記油圧系統を、上記第１操作レバー及び上記リンク機構の外側に配置したことを特徴とする建設機械の操縦装置。
上記請求項２記載の発明において、
上記第１操作レバーが、走行右用方向制御弁を切換える走行右レバーと、走行左用方向制御弁を切換える走行左レバーとを含み、
上記第２操作レバーが、バケット用方向制御弁及びブーム用方向制御弁を切換え可能なバケット・ブームレバーと、旋回用方向制御弁及びアーム用方向制御弁を切換え可能な旋回・アームレバーとを含み、
上記第１方向制御弁が、上記走行右用方向制御弁及び上記走行左用方向制御弁を含み、上記第２方向制御弁が、上記ブーム用方向制御弁、上記バケット用方向制御弁、上記旋回用方向制御弁、及び上記アーム用方向制御弁を含むことを特徴とする建設機械の操縦装置。