JP2500452Y2 - 油圧ショベルのフロント駆動回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本考案は、油圧ショベルのフロン
ト駆動回路に係り、特に側溝掘フロントの駆動に好適な
油圧ショベルのフロント駆動回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】油圧ショベルはその本体に可回動に、リ
ンク機構より成るフロントを備え、このフロントを駆動
することにより所要の作業を実施する。図２および図３
により、油圧ショベルの側溝掘フロントの構成を説明す
る。 【０００３】図２は油圧ショベルの側溝掘フロントの平
面図、図３は図２に示す側溝掘フロントの側面図であ
る。各図で、Ｂは油圧ショベル本体を示し、Ｆは側溝掘
フロントを示す。１は本体Ｂの一方側に設けられた運転
室、２ａは本体Ｂに上下方向の回動が可能に取付けられ
たロアブーム、２ｂはロアブーム２ａに左右方向の回動
が可能に取付けられたアッパブーム、３はアッパブーム
２ｂに連結され、アッパブーム２ｂの回動に伴いロアブ
ーム２ａに対し水平面内でほぼ水平に動作するシリンダ
ステー、４はシリンダステー３に上下方向に回動が可能
に取付けられたアーム、５はアーム４に取付けられたバ
ケットである。６はロアブーム２ａを上下動するブーム
シリンダ、７はアッパブーム２ｂを回動するオフセット
シリンダである。 【０００４】この側溝掘フロントＦにおいては、図２に
示すように、オフセットシリンダ７を駆動してアッパブ
ーム２ｂをロアブーム２ａに対して左右方向に回動させ
ると、シリンダステー３がロアブーム２ａに対し水平面
内でほぼ水平に移動し、バケット５が本体Ｂの中心線８
から距離ｌだけ離れた所に位置するから、中心線８から
離れた所に溝を掘削することができる。 【０００５】図４は従来のフロント駆動回路の油圧回路
図である。図で、６はブームシリンダ、７はオフセット
シリンダであり、これらは図２、図３に示すものと同じ
である。１０は油圧ポンプ、１１は方向切換弁ブロック
である。１１ｂはブームシリンダ用方向切換弁、１１ｏ
はオフセットシリンダ用方向切換弁である。なお、側溝
掘フロントＦにおける他のシリンダの図示は省略されて
いる。 【０００６】操作レバー（図示されていない）を操作し
て方向切換弁１１ｂを切換えると、ブームシリンダ６は
操作レバーの操作方向に応じて伸び又は縮む方向に駆動
される。ブームシリンダ６の伸び方向の駆動によりロア
ブーム２ａが図３で上方に回動され、縮み方向の駆動に
より下方に回動される。又、他の操作レバー（図示しな
い）を操作して方向切換弁１１ｏを切換えると、オフセ
ットシリンダ７は操作レバーの操作方向に応じて伸び又
は縮む方向に駆動される。オフセットシリンダ７の伸び
方向の駆動によりアッパブーム２ｂは図２で時計方向に
回動され、縮み方向の駆動により反時計方向に回動され
る。そして、アッパブーム２ｂの回動に伴いシリンダス
テー３は、ロアブーム２ａに対し水平面内でほぼ平行に
移動する。したがって、オフセットシリンダ７の駆動量
によりオフセット量ｌが決定される。 【０００７】 【考案が解決しようとする課題】このような側溝掘フロ
ントにおいて、オフセット量ｌを大きくすると、必然的
に運転室１と側溝掘フロントＦの後部との隙間が小さく
なり、例えばロアブーム２ａを上げた状態でアーム４を
巻込むと、バケット５の先端が運転室１に接触してこれ
を破損するおそれがある。この事態の発生を防止するた
め、従来、オペレータがアームシリンダやオフセットシ
リンダ７を適切に操作するようにしていたが、オペレー
タが作業実施中にこの点に注意を払うのは極めて面倒で
あり、しばしばこの点を忘却したり、又、誤った操作を
することがあり、前記の事態を招来していた。そして、
これは単に運転室１の破損に止まらずオペレータに傷害
を与えるというおそれも伴っていた。 【０００８】本考案の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、側溝掘フロントと油圧ショベル本体の一部との
接触を自動的に防止することができる油圧ショベルのフ
ロント駆動回路を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】実施例を示す図１、図２
に対応づけて本考案を説明すると、本考案は、油圧ショ
ベル本体Ｂに上下方向の回動が可能に連結されたロアブ
ーム２ａと、このロアブーム２ａに左右方向の回動が可
能に連結されたアッパブーム２ｂと、このアッパブーム
２ｂに連結され、アッパブーム２ｂの回動に伴い前記ロ
アブーム２ａに対し水平面内でほぼ平行に動作するシリ
ンダステー３と、このシリンダステー３に上下方向の回
動が可能に連結されたアーム４とを備えた側溝掘フロン
トＦを有する油圧ショベルに備えられ、前記ロアブーム
２ａを回動させるブームシリンダ６と、アッパブーム２
ｂを回動させるオフセットシリンダ７と、ロアブーム２
ａおよびアッパブーム２ｂを駆動する圧油を供給する油
圧ポンプ１０と、この油圧ポンプ１０から前記ブームシ
リンダ６に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁
１１ｂ、および、前記油圧ポンプ１０から前記オフセッ
トシリンダ７に供給される圧油の流れを制御する方向切
換弁１１ｏを備えた油圧ショベルのフロント駆動回路に
適用するものである。 【００１０】そして、上記目的は、前記ロアブーム２ａ
の回動量を検出する第１の検出手段１３ａと、前記アー
ム４の回動量を検出する第２の検出手段１３ｂと、前記
アッパブーム２ｂの回動量を検出する第３の検出手段１
３ｃと、これらの第１、第２、第３の検出手段１３ａ，
１３ｂ，１３ｃのそれぞれから出力される信号に応じ
て、前記油圧ショベル本体Ｂと前記側溝掘フロントＦと
が所定以上の近接状態であるかどうかを判断し、所定以
上の近接状態であると判断したときに干渉防止信号を出
力するコントローラ１３と、このコントローラ１３から
出力される干渉防止信号に応じて前記ブームシリンダ６
および前記オフセットシリンダ７のうちの少なくともオ
フセットシリンダ７を前記油圧ショベル本体Ｂと前記側
溝堀フロントＦとが干渉しない状態に制御する制御手段
１２とを備えることによって達成される。 【００１１】 【作用】本考案は上記のように構成されており、通常状
態において、ブームシリンダ６およびオフセットシリン
ダ７は、それぞれの方向切換弁１１ｂ、１１ｏの操作量
に応じて個々に独立して操作される。一方、第１の検出
手段１３ａ、第２の検出手段１３ｂ、および第３の検出
手段１３ｃからの信号に基づきコントローラ１３が、油
圧ショベル本体Ｂと側溝掘フロントＦとが所定以上の近
接状態にあると判断すると、干渉防止信号を制御手段１
２に対し出力する。制御手段１２は、干渉防止信号を入
力すると、少なくともオフセットシリンダ６を油圧ショ
ベル本体Ｂと側溝堀フロントＦとが干渉しないように制
御する。 【００１２】したがって、側溝掘フロントＦと油圧ショ
ベル本体Ｂの一部との接触を自動的に防止することがで
きる。 【００１３】 【実施例】以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。 【００１４】図１は本考案の実施例に係る側溝掘フロン
ト駆動回路の油圧回路図である。図で、従来技術を示す
図４に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。
なお、図４と同様、側溝掘フロントにおける他のシリン
ダの図示は省略されている。 【００１５】この図１において、１２は制御手段に対応
する電磁切換弁である。また、１３ａは図２に示すよう
にロアブーム２ａと本体Ｂとの間の相対角を検出する第
１の検出手段、例えば角度計、１３ｂはアーム４を駆動
する油圧シリンダのストロークを検出する第２の検出手
段、例えばストローク計、１３ｃはアッパブーム２ｂを
駆動するオフセットシリンダ７のストロークを検出する
第３の検出手段、例えばストローク計、１３は角度計１
３ａとストローク計１３ｂ，１３ｃからの信号を入力
し、バケット５先端と運転室１との近接状態を算出し、
この算出結果に基づきバケット５先端と運転室１とが所
定以上に近接状態にあると判断したときに 、電磁切換弁
１２へ干渉防止信号として切換信号を出力するコントロ
ーラである。 【００１６】電磁切換弁１２は図１で左側位置と右側位
置の２位置に切換えられるようになっており、コントロ
ーラ１３からの切換信号が入力されていない通常状態に
おいては左側位置にある。一方、コントローラ１３によ
りバケット５の先端と運転室１との近接状態が所定以上
と判断され切換信号が出力された場合には、この切換信
号により弁位置が右側位置に切換わる。 【００１７】次に、本実施例の動作を説明する。側溝掘
フロントＦが駆動されている状態において、運転室１と
バケット５先端との接触のおそれがない場合、電磁切換
弁１２は左側位置にある。この状態で、方向切換弁１１
ｂが操作されてロアブーム２ａの上げ操作が指令される
と、ブームシリンダ６のヘッド側に圧油が供給されてロ
ッドが伸び、ロッド側からは電磁切換弁１２を介してタ
ンクに油が排出される。 【００１８】図２に示すようにオフセットシリンダ７が
収縮して側溝掘フロントＦが運転室１側にオフセットし
た状態でロアブーム２ａが上げられていき、かつ、アー
ム４が巻込まれた状態にあると、バケット５の先端と運
転室１とが接近し、ついには接触のおそれが生じてく
る。コントローラ１３は、角度計１３ａおよびストロー
ク計１３ｂ，１３ｃからの検出信号に基づき側溝掘フロ
ントＦと運転室１との位置関係を算出し、近接状態が所
定以上と判断した場合、電磁切換弁１２に対し切換信号
を出力する。この結果、電磁切換弁１２は右側位置に切
換えられ、ブームシリンダ６のロッド側から排出される
圧油は電磁切換弁１２を介してオフセットシリンダ７の
ヘッド側に導入される。これにより、オフセットシリン
ダ７は伸長し、アッパブーム２ｂは図２で時計方向に回
動してバケット５の先端を運転室１から遠去け、両者の
接触を回避せしめる。オフセットシリンダ７のロッド側
の圧油は電磁切換弁１２および操作状態にある方向切換
弁１１ｂを介してタンクに排出される。 【００１９】このように、本実施例では、ブームシリン
ダ６とオフセットシリンダ７との間に、油圧ポンプ１０
から各油圧シリンダ６、７に供給される圧油の流れを制
御する電磁切換弁１２を設けるとともに、角度計１３ａ
およびストローク計１３ｂ，１３ｃからの信号によりバ
ケット５の先端と運転室１との近接状態を算出するコン
トローラ１３を設け、このコントローラ１３がバケット
５の先端と運転室１との所定以上の近接状態を検出した
とき電磁切換弁１２に対し切換信号を出力し、電磁切換
弁１２がその弁位置を切換える。そして、電磁切換弁１
２の弁位置が切換わると、ロアブーム２ａ上げ操作時に
は、ブームシリンダ６からの圧油を電磁切換弁１２を介
してオフセットシリンダ７に導入し、アッパブーム２ｂ
のオフセット量を小さくする方向に駆動するようにし、
逆に、ロアブーム２ａ下げ操作時には、アッパブーム２
ｂのオフセット量を大きくする方向に駆動するように
し、かつ、ロアブーム２ａとアッパブーム２ｂとが同時
に操作された場合でも、運転室１とバケット５先端とが
より接近する方向への動作が回避されるため、運転室１
とバケット５の先端との接触を自動的に防止できる。こ
のように、アームの巻込量を接触の心配なく大きくとれ
るので、作業範囲を拡大することができ、このため深掘
り時の視界が良くなり、作業性を向上せしめることもで
きる。 【００２０】なお、近接状態が所定以上のとき、側溝掘
フロントＦの運転室１側への動作を禁止する制御手段と
してブームシリンダ６とオフセットシリンダ７との間に
電磁切換弁１２を用いたが、コントローラ１３からの信
号により強制的に各油圧シリンダへ供給される圧油をブ
ロックする切換弁を設けても良く、さらに、方向切換弁
１１を強制的に中立位置へ戻す手段等、圧油の流れを制
御する手段であれば何等限定されるものではない。 【００２１】 【考案の効果】以上述べたように、本考案では、第１、
第２、第３の検出手段からの信号に基づき、コントロー
ラが油圧ショベル本体と側溝掘フロントとが所定以上接
近したと判断したとき、制御手段により側溝掘フロント
の油圧ショベル本体側への移動が回避されるため、油圧
ショベル本体と側溝掘フロントとの接触を自動的に防止
できる。 【００２２】また特に、オフセット量を考慮した油圧シ
ョベル本体と側溝掘フロントとの近接状態をコントロー
ラが判断し、その結果に基づき油圧ショベル本体と側溝
掘フロントとの接触を自動的に防止できるため、作業範
囲が大きくなり、ひいては作業能率を向上せしめること
ができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本考案の実施例に係る側溝掘フロント駆動回路
の油圧回路図である。 【図２】側溝掘フロントの平面図である。 【図３】側溝掘フロントの側面図である。 【図４】従来技術による側溝掘フロント駆動回路の油圧
回路図である。 【符号の説明】 １ 運転室 ２ａ ロアブーム ２ｂ アッパブーム ３ シリンダステー ４ アーム ５ バケット ６ ブームシリンダ ７ オフセットシリンダ １０ 油圧ポンプ １１ 方向切換弁 １２ 電磁切換弁（制御手段） １３ コントローラ １３ａ 角度計（第１の検出手段） １３ｂ ストローク計（第２の検出手段）１３ｃ ストローク計（第３の検出手段）

Claims (1)

1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 （１） 油圧ショベル本体に上下方向の回動が可能に連
   結されたロアブームと、このロアブームに左右方向の回
   動が可能に連結されたアッパブームと、このアッパブー
   ムに連結され、アッパブームの回動に伴い前記ロアブー
   ムに対し水平面内でほぼ水平に動作するシリンダステー
   と、このシリンダステーに上下方向の回動が可能に連結
   されたアームとを備えた側溝掘フロントを有する油圧シ
   ョベルに備えられ、 前記ロアブームを回動させるブームシリンダと、前記ア
   ッパブームを回動させるオフセットシリンダと、前記ロ
   アブームおよび前記アッパブームを駆動する圧油を供給
   する油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記ブームシリ
   ンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁、お
   よび、前記油圧ポンプから前記オフセットシリンダに供
   給される圧油の流れを制御する方向切換弁と を備えた油圧ショベルのフロント駆動回路において、前記ロアブームの回動量を検出する第１の検出手段と、 前記アームの回動量を検出する第２の検出手段と、 前記アッパブームの回動量を検出する第３の検出手段
   と、 これらの第１、第２、第３の検出手段のそれぞれから出
   力される信号に応じて、前記油圧ショベル本体と前記側
   溝掘フロントとが所定以上の近接状態であるかどうかを
   判断し、所定以上の近接状態であると判断したときに干
   渉防止信号を出力するコントローラと、 このコントローラから出力される干渉防止信号に応じて
   前記ブームシリンダおよび前記オフセットシリンダのう
   ちの少なくともオフセットシリンダを前記油圧ショベル
   本体と前記側溝堀フロントとが干渉しない状態に制御す
   る制御手段 とを備えたことを特徴とする油圧ショベルの
   フロント駆動回路。