JP2539471Y2 - 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の回動方向である上下方向に対してほぼ直交
する左右方向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の回動方向である上下方向に対してほ
ぼ直交する左右方向に移動し、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の回動方向である上下方向に
対してほぼ直交する左右方向に移動する。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の回動方向である上下方向に対してほぼ
直交する方向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２ｂを回動させるオフセット
シリンダ７と、ロアブーム２ａ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、前記アッ
パブーム２ｂの回動量および前記アーム４の回動量のう
ち少なくとも一方を検出する第２の検出手段１３ｂと、
第１の検出手段１３ａおよび第２の検出手段１３ｂ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１
３と、このコントローラ１３から出力される干渉防止信
号に応じて前記側溝掘フロントＦを前記油圧ショベル本
体Ｂから離れる方向に強制的に動作させる制御手段とを
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および第２の検出手段１３ｂ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
フロント部材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１２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、側溝堀フロ
ントＦを油圧ショベル本体Ｂから離れる方向に強制的に
動作させる。 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。 【００１２】 【実施例】以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。 【００１３】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。 【００１４】この図１において、１２はシリンダ制御手
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１３ｂ、１３は角度計
１３ａとストローク計１３ｂ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。 【００１５】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値以
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。 【００１６】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。 【００１７】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、近接状態が所定値以
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１
１ｂを介してタンクに排出される。 【００１８】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１２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２ｂ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。 【００１９】なお、近接状態を検出するために、ロアブ
ーム２ａの角度とアームシリンダのストロークとを検出
する例を挙げたが、アームシリンダストロークに代えて
オフセットシリンダのストロークを検出するようにして
もよく、あるいは両者を併用することもできる。さら
に、上記実施例では、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
間に両シリンダ６，７が作動するように電磁切換弁１２
を設けたが、ブームシリンダ６あるいはオフセットシリ
ンダ７等のそれぞれを独立して作動させて、ロアブーム
２ａ、アッパーブーム２ｂ等のフロント部材をそれぞれ
単独に操作させ、あるいはこれらのフロント部材を複合
的に操作させて、側溝掘フロントＦを油圧ショベル本体
から離れる方向に作動させるように電磁切換弁等を設け
ても良い。 【００２０】 【考案の効果】以上述べたように、本考案では、第１お
よび第２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値以上接
近したと判断したとき、制御手段により側溝掘フロント
が油圧ショベル本体側から離れる方向に移動されるた
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。また、アームの巻込量を、上記接触の
懸念なく大きくとれるので、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）

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
   ムの回動方向である上下方向に対してほぼ直交する左右
   方向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、 前記アッパブームの回動量およびアームの回動量のうち
   少なくとも一方を検出する第２の検出手段と、 第１の検出手段および第２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
   前記側溝掘フロントを前記油圧ショベル本体から離れる
   方向に強制的に動作させ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。 （２）前記制御手段は、前記オフセットシリンダおよび
   前記ブームシリンダのうちの少なくとも一方の圧油の流
   れを制御することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第（１）項記載の油圧ショベルのフロント駆動回路。