JP2008057276A - セレクタバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】干渉防止用機能を要する機種でも、それが不要な機種でも、いずれの機種でも使用できるセレクタバルブを提供しようとする。
【解決手段】干渉防止用切換油路部を切換レバー3反対側端部に配置させ、その配置部位5を、バルブ本体4から単体として独立させながら、バルブ本体4に脱着自在に取り付けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、建設機械の操作に用いられるセレクタバルブに関する。

建設機械の動作を行わせる各アクチュエータ（旋回体、ブーム、アーム、バケット等のシリンダ）は、操作レバーのパイロット弁からのパイロット圧によって制御される。しかし、操作レバーの操作方法と各アクチュエータの動作の関係は建設機械の製造元によって異なっているので、操作レバーのパイロット弁と、アクチュエータのコントロール弁との間に、所望の操作方法となるような、パイロットラインを切り換えるセレクタバルブが配置される（例えば、実公平７−１６９４５号、実公平２−２２４８２号）。オペレータは、このセレクタバルブを切り換えることで、操作レバーの操作パターンを所望の方式に変更できることになる。

ところで、小型の建設機械には、フロント作業部も旋回範囲に収まるような超小旋回型のタイプがある（例えば特開平１０−３７２４２号）。その一例を図５に示すが、このタイプの建設機械では、フロント作業部基端部50がキャブ51の横に位置することになるので、作業範囲をより確保するため、ブーム52がオフセット自在に移動するものとなっている。しかしその反面、オフセット時の作業具53がキャブ51に衝突しないように、所定のアクチュエータの動作に制限を課す干渉防止機能が備えられる。

この干渉防止機能は、前記セレクタバルブが搭載される建設機械では、その操作パターンの切換も考慮する必要があり、そこで本出願人は、特開平９−４１４２０号において、操作パターンの切換に連動して干渉防止の油路パターンも切り換えることのできるセレクタバルブを提案している。
実公平７−１６９４５号（第１図〜第３図） 実公平２−２２４８２号（４頁左欄４０行〜５頁右欄５行目、第１図、第２図） 特開平１０−３７２４２号（図１〜図３） 特開平９−４１４２０号（図１）

ところで、従来は、上記のようなセレクタバルブは削り出しでボディを製作していたため、加工上また製造上、ポート位置を規則的に配列できなかったが、鋳物で製作するようになって規則的に配列できるようになった。そこで、干渉防止用切換油路を備えたセレクタバルブ、それを備えない通常のセレクタバルブもそれぞれ鋳型で製作されるものとなっていた。

ここで、大きさが同程度の建設機械同士であれば（例えば、前記超小旋回型とそれよりやや大きい後方小旋回型）、共通の機器を適用するのが製作上及びコスト上好ましいことになり、セレクタバルブについても同様のことが言えるが、セレクタバルブの場合、上記した干渉防止機能の有無による相違があるため、その有無に応じて別々に製造されるものとなっていた。このため、機種毎にコストも時間もかかっていて、その労力が倍かかっていた。

この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、干渉防止用機能を要する機種でも、それが不要な機種でも、いずれの機種でも使用できるセレクタバルブを提供しようとするものである。

このため、この発明に係るセレクタバルブは、干渉防止用切換油路部を切換レバー反対側端部に集約させて配置させ、その配置部位を、バルブ本体から単体として独立させながら、バルブ本体に脱着自在に取り付けたことを特徴する。

ここで、干渉防止用切換油路部とは、セレクタバルブの本来の機能である操作パターンの切換と連動して、切換後の操作パターンにおける干渉防止動作を行わせる操作圧を、干渉防止用切替弁等の切換手段に送るための油路が形成される箇所をいう。

この発明では、まず干渉防止用切換油路部を、バルブのうち、切換レバー反対側端部に集約させて配置させている。この配置により、干渉防止用切換油路部を、セレクタバルブ本体（バルブ来の機能を有する操作パターン切換用油路部が形成される部位）に対して、単体として独立した部位とすることが可能となっている。そのうえで、その配置部位のみ、いわばアタッチメントとして機能するように（このため、この油路部が形成される部位を本願ではアタッチメント部ともいう）、本体に対して脱着自在に取り付ける。脱着自在とする構成としては、実施形態例で示すように、ボルトで締着自在とする他、本体とアタッチメント部との接合面に嵌合ないし係合する箇所を設け、それら箇所による接合としても良い。

したがって、このセレクタバルブを適用しようとする建設機械が、干渉防止機能を必要とする機種（例えば超小旋回型）の場合は、アタッチメント部を本体部に着ければ良いし、干渉防止機能を不要とする機種（例えば後方小旋回型）の場合は、アタッチメント部を本体部から外せば良い。見方を変えれば、干渉防止機能を必要とする機種でも、不要の機種でも、本発明に係るセレクタバルブ本体を用いることができ、すなわちセレクタバルブの共通化が図れるものとなっている。

以上のように、この発明では、干渉防止用切換油路部が配置される部位を、いわばアタッチメントとしているので、それが取り付けられるバルブ本体を共通の構造とすることができる。このため、セレクタバルブを製造する手間及びコストが従来に比べ各段に低減できるという、きわめて顕著な効果が得られる。

本発明に係る具体的形態の一例を図１に基づき説明する。以下の例は小型の油圧ショベルに適用される例であるが、これを他の作業機械に適用してももちろん良い。なお、本発明が以下の形態例に限定されないことは当然である。

図１は本形態例のセレクタバルブであり、これはケーシング1の内部に、ロータリシャフト2が回転自在に嵌合され、該ロータリシャフト2は一端部側から外部に突出し、その突出部20に切換レバー3が取り付けられ、該切換レバー3を回転させることで、内部のロータリシャフト2を回転させるものとなっている。

ケーシング1の表面には、切換レバー側端部からその反対側端部に向かって、操作レバー（図示なし）のパイロット弁に連通された複数の入側ポートA1〜A8からなる入側ポート群Aと、各アクチュエータの操作弁に連通される複数の出側ポートB1〜B8からなる出側ポート群Bとが形成される。これら両ポート群A,Bが形成される部分が本形態例のセレクタバルブ本体部4となる。該本体部4の切換レバー反対側端部のうち、ケーシング1端面にはボルト孔10が、ロータリシャフト2端面にはピン孔20がそれぞれ穿設されている。

ロータリシャフト2内には、シャフト軸方向に沿って連絡油路11が形成される。該連絡油路11には、放射状に各ポートに連通する短路12が形成される。該短路12は、シャフト2の回転位置に応じて、任意の入側ポートAと出側ポートBを連通させる。この連通によって、所定の操作パターンが決定される。該操作パターンは、図３に示す組み合わせ表に示すとおりであり、また図４に示す油路が形成される。すなわち、両図に示す組み合わせは、切換レバー3によるロータリシャフト2の任意の回転位置によって決定される。

以上のセレクタバルブ本体部4の切換レバー反対側端部には、その本体部4に対して単体として独立するアタッチメント部5が取り付けられる。該アタッチメント部5は、セレクタバルブの本来の機能である操作パターン（図３に示すＫ，Ｍ，Ｈ，ＩＳＯのいずれかのパターン）の切換と連動して、切換後の操作パターンにおける干渉防止動作を行わせる操作圧を、干渉防止用切替弁等の切換手段に送るための油路が集約されて形成されている。このため、本体部4と同様に、ケーシング6の内部にシャフト7が回転自在に嵌合され、ケーシング6の表面には操作圧の入側ポートと出側ポートが形成され、シャフト7にはそれら入側ポートP,Tと出側ポートK,Jとを任意の回転位置で連通する油路が形成されている。

アタッチメント部5の一方端部のうち、ケーシング6端面にはボルト孔60が、ロータリシャフト7端面にはピン孔70がそれぞれ穿設されている。このアタッチメント部5端部と、前記本体部4の切換レバー反対側端部と当接させたとき、それぞれのボルト孔60,10とピン孔70,20とは位置が一致する。位置が一致した両ケーシング6,1のボルト孔60,10にボルト8を締着することにより、アタッチメント部5は本体部4に取り付けられる。逆にボルト5を外せば、アタッチメント部5は容易に外せる。なお、ボルト8を締着するとき、アタッチメント部5の他方端部にはカバー9を当接させたうえ、そのカバー9のボルト穴90からボルト8を螺着していく構造となっている（アタッチメント部5を本体部4に取り付けない状態でも、図２に示すようにこのカバー9は同様に使用される）。また、位置が一致したシャフト7,2同士のピン孔70,20にピン15を差し込むことで、両シャフト7,2は連結し、本体部4のシャフト2が回転するとき、アタッチメント部5のシャフト7もそれと一体的に回転する。この一体的回転により、セレクタバルブの本来の機能である操作パターンの切換（本体部4における油路の切換）と連動して、切換後の操作パターンにおける干渉防止動作を行わせる操作圧の油路も切り換わる（詳細は図４に示す油路のとおり）。

本形態例は、以上のとおりとなるので、干渉防止機能を必要とする機種（例えば超小旋回型）の場合には、図１に示すように、アタッチメント部5を本体部4に着ければ良いし、干渉防止機能を不要とする機種（例えば後方小旋回型）の場合には、図２に示すように（符号は図１と共通）、アタッチメント部5を本体部4から外せば良い。すなわち、本形態例のセレクタバルブは、干渉防止機能を必要とする機種でも、不要の機種でも、いずれでも適用することができる。

この発明は、操作パターン切換機能を有する建設機械に適用可能である。

本発明の実施形態の一例を示し、(a)はアタッチメント部を取り付けた状態の正面図、(b)は任意の位置で(a)を軸方向に沿って切断した際の断面図である。 アタッチメント部を外した状態の正面図である。 入側ポートと出側ポートの組み合わせによって得られる操作パターンを示した表である。 操作パターン毎に形成される油路の概略を示したバルブ内油路の説明図である。 超小旋回型の油圧ショベルの一例を示した図であり、(a)は側面図、(b)は平面図である。

符号の説明

1 本体部ケーシング
2 本体部ロータリシャフト
3 切換レバー
4 セレクタバルブ本体部
5 アタッチメント部（配置部位）

Claims (1)

1. 干渉防止用切換油路部を切換レバー反対側端部に配置させ、その配置部位を、バルブ本体から単体として独立させながら、バルブ本体に脱着自在に取り付けたことを特徴するセレクタバルブ。

Images