JP2558105Y2 - 油圧式自走作業機の蛇行防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は油圧ショベルのよう
に、作業用に複数の油圧シリンダによって駆動される作
業手段と、走行用に左右各別の油圧モータによって駆動
される車輪や履帯などの走行手段とを備えた油圧式の自
走作業機に関し、特に、走行中に作業手段を動作させた
とき作業機の直進性が損なわれる欠点を改良する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に油圧式自走作業機は、油圧回路の
シンプル化と油路の圧力変動を少なくする目的から、前
記複数の作業手段や走行手段が備える油圧シリンダや油
圧モータを２つのグループに分け、更に、走行用の油圧
モータも左右が別のグループに属するよう構成してあ
る。

【０００３】しかしながら、そのように構成したもので
は、自走作業機の走行中に特定の作業手段を動作させる
と、それが属するグループの油圧が低下するため、その
グループに属する油圧モータの速度が低下し、作業機の
直進性が損なわれることがある。そこで、従来は走行中
に作業機が作動するときは、それに応じて左右の油圧モ
ータに接続される供給油路を相互に連通させ、左右両輪
が等速で駆動されるようにすることが行われている。す
なわち、左右の油圧モータの供給油路間に、常時は開閉
弁によって閉じられた短絡用の連通油路を設け、いずれ
かの油圧シリンダの動作に連動してその開閉弁を開くよ
うにしている。そこでは、いずれかの油圧シリンダの動
作を検出する手段として、Ａ）２つのグループの差圧を
検出する方法と、Ｂ）各油圧源から油圧シリンダに通じ
る油路中に設けた流路切換え弁の切換え動作を電気的に
検出することが行われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】Ａ）の方法は装置の構
造が簡単になるものゝ、応答が遅れがちである。また、 Ｂ）の方法は応答性に優れるものゝ、機械的な構造が複
雑になり、殊に、作業機が屋外で使用されるものである
ため、防塵や防水を確実にする必要がある。

【０００５】

【問題を解決するための手段】この考案は上記した問題
をを解消し、防塵や防水が確実で、且つ、スプール弁か
らなる流路切換え弁の基本構成を変えることのない検出
手段を得ることを目的とするもので、油圧ポンプと油圧
作動手段とを連結する油路を切り換えるための流路切換
え弁をスプール弁とし、そのスプール弁の両端部を弁箱
から外部へ突出させ、そのスプール弁の突出した一端に
操作レバーを連結し、他端を弁箱に取り付けたケースで
覆うと共に、そのケースの内部にスプール弁の進退動作
を検出する電気的な検出手段を設けた点に特徴がある。

【０００６】

【作 用】スプール弁からなる流路切換え弁２４の一側
には従来と同様に作動レバー２５が連結される。検出手
段ＳＷ１は従来からの流路切換え弁２４の構成を大幅に
変えることがないよう作動レバー２５の反対側に設けら
れる。また、検出手段ＳＷ１は検出遅れがないよう流路
切換え弁２４をなすスプール弁の挙動を直接に検出して
いる。更に、検出手段ＳＷ１は防塵や防水を確実にする
ため、スプール弁の端部を覆うために流路切換え弁２４
の弁箱４５に取付けられた密封したカバー４２、４３の
中に設けられている。

【０００７】

【実 施 例】以下、図示の実施例によってこの考案を
説明する。図中、１はこの考案を利用した自走式作業
機、すなわちパワーショベルである。この自走式作業機
１は機体の左右に走行用の履帯２を備え、その履帯２に
よって支持された車体フレーム３を有する。４はその車
体フレーム３に基端を回動可能に支持した整地ブレード
であり、油圧シリンダであるブレードシリンダ４ａによ
って昇降可能に支持されている。５は車体フレーム３の
上部に支持したスイングフレームであり、鋼板を溶接し
て組立てられた主枠５ａからなり、その上面中央部に乗
員の座席５ｂと操作台５ｃとが配置され、更に、その前
方にシャベル機構６と後方に設けたフード５ｄの中に収
容されたエンジン（図示してない）とが設けられてい
る。また、５ｅは運転者用の日除け屋根である。なお、
この図中には表れていないが、前記車体フレーム３には
左右に設けられた走行用の履帯２を駆動するための各別
の油圧モータ３１、３２が支持されている。

【０００８】前記ショベル機構６は図２で示すように、
前記スイングフレーム５の前端部に設けた副枠５ｆに支
持されている。すなわち、副枠５ｆの前端部にはブーム
支持部材６ａが軸受け部材５ｈと鉛直方向の支軸６ｂに
よって回動自在に支持されている。そして、ブーム支持
部材６ａと前記主枠５ａとの間には図３で示すように、
油圧シリンダであるスイングシリンダ６ｃが介装されて
おりこれの作動によってショベル機構６が回動駆動され
るようになっている。

【０００９】ブーム支持部材６ａ上にはブーム７の基端
部と、そのブーム７を主として前後方向へ傾動させるた
めの油圧シリンダであるブームシリンダ７ａとが支持さ
れている。また、ブーム７の遊端部にはバケットアーム
８が回動自在に軸支され、また、そのバケットアーム８
を回動させる油圧シリンダであるアームシリンダ８ａも
支持されている。９はバケットアーム８の遊端に支持さ
れたバケットであり、同じくバケットアーム８上に支持
された油圧シリンダであるバケットシリンダ９ａによっ
て回動駆動されるようになっている。

【００１０】上記走行式作業機１を作動させるための油
圧回路を図６で示す。図中、２１はエンジンによって駆
動される３連式の油圧ポンプであり、油タンク２２内の
オイルを吸入して、３個の吐出口からそれぞれの給油路
２３、２３を経て第１グループＡ、第２グループＢ、第
３グループＣをなす油圧作動手段、すなわち、各油圧シ
リンダへ圧油を供給する。すなわち、圧油を外部へ供給
するためのＰＴＯ出力用カプラ３３と前記アームシリン
ダ８ａ、スイングフレーム５を任意の方向へ旋回させる
旋回モータ３５、および左側の履帯２を駆動する油圧モ
ータ３１を含む。

【００１１】第２グループＢも同様に、スイングシリン
ダ６ｃ、バケットシリンダ９ａ、ブームシリンダ７ａ、
および右側の履帯２を駆動する油圧モータモータ３２を
含んでいる。第３グループＣは、ブレードシリンダ４ａ
と走行速度を増すため、左右の油圧モータ３１、３２へ
補助的に圧油を供給する２速走行用回路３４とをそれぞ
れ含んでいる。２４は油圧ポンプ２１と各油圧シリンダ
とを連結する油路に介装された一群の流路切換え弁であ
り、具体的にはスプール弁からなっている。２５は各流
路切換え弁２４を手動で切換え操作するための操作レバ
ー、２６は作動油を各油圧シリンダから油タンク２２へ
戻すための戻し油路である。

【００１２】こゝで、前記左右の履帯２を駆動する油圧
モータモータ３１、３２へ圧油を供給する各給油路２
３、２３は連通油路２７により流路切換え弁２４、２４
の流入口で相互に連結されている。２８は前記連通油路
２７を連通したり遮断したりするための開閉弁である。
開閉弁２８は電磁作動されるパイロット弁２９を介して
開閉制御される。

【００１３】図７は前記パイロット弁２９を動作させる
ための電気回路４０を示す。すなわち、電気回路４０は
電源であるバッテリ４１とパイロット弁２９のソレノイ
ド４２との間は、４個の流路切換え弁２４の作動を検出
して作動する並列接続された４個の検出スイッチＳＷ１
と、左右の油圧モータ３１、３２に設けられ左右の履帯
２の作動中に閉じる走行検出スイッチＳＷ２、ＳＷ３と
の３種のスイッチが直列に介装されており、その３種の
スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のすべてが閉じたと
き、前記ソレノイド４２がバッテリ４１により励磁さ
れ、開閉弁２８を開弁させる。なお、前記走行検出スイ
ッチＳＷ２、ＳＷ３は必ずしも２個を設ける必要はな
く、図８で示すように一方を省略することができる。

【００１４】次に、前記並列接続された４個のスイッチ
ＳＷ１によって代表される作業機スイッチの取付け構造
を説明する。各作業機の作動検出スイッチＳＷ１は図９
及び図１０で示すように、複数の流路切換え弁２４を平
行に配列し、これらを複数のボルトを連通して組立てた
ものであり、弁箱４５内に設けた弁孔内に軸状の弁体４
４を摺動自在に支持している。この弁体４４はその外周
に形成した溝を介して弁孔に形成した環状溝の相互間を
連通遮断する、いわゆるスプール弁で構成されている。

【００１５】この実施例における流路切換え弁２４は、
スプール弁の公知の構成に加えて、図１０に示すように
弁体４４の両端を弁箱４５から外部へ突出して構成して
いる。そしてその一端には人為的に操作される操作レバ
ー２５が連結されている。また、弁体４４の他端には図
１１で示すように、その軸孔に延長軸４７が螺着され、
その延長軸４７に形成した外周溝状のカム４８とマイク
ロスイッチ４９の接触子とが共働して弁体４４の作動を
検出する検出手段、すなわち、図７中のＳＷ１をなして
いる。マイクロスイッチ４９は延長軸４７が弁箱内へ退
去すると図示のように、接触子が外周溝状のカム４８に
係合し、延長軸４７が仮想線で示すように外方へ進出す
ると、外周溝状のカム４８から離脱する。このようにし
て、マイクロスイッチ４９が断続し、その信号が前述し
た電気回路４０へ入力されることになる。

【００１６】また、流路切換え弁２４はそのスプール弁
の弁体４４をなす軸の一端と他端とを弁箱の外へ突出さ
せたから、各作業機の作動検出スイッチＳＷ１と操作レ
バー２５とを弁箱４５を挟んで反対側に配置することが
できる。さらに、弁体４４の動きを各作業機の作動検出
スイッチＳＷ１によって直接に検出するから作業機の作
動を遅れなく検出することができる。

【００１７】なお、前記延長軸４７はこの考案の構成
上、必須の要件ではなく、この実施例のように螺子によ
って機械的に一体に形成してもよく、また、一体に形成
したものであってもよいのは勿論である。こゝで、前記
マイクロスイッチ４９はそれ自体が密閉ケース４３内に
取付けられており、それを前記弁箱４５に取付けた弁体
外方を覆うカバー４２ａに延長軸４７を介して取付け、
弁体４４の端部は勿論のことマイクロスイッチ４９も含
めて確実に防塵や防水できる。

【００１８】次に油圧ポンプ２１から流路切換え弁２４
を経てブーム周りの油圧シリンダへ連結される油ホース
６０の取り廻しについて説明する。油ホース６０は図
１、図３で示すように、副枠５ｆに支持された流路切換
え弁２４からブーム支持部材６ａの近傍を経てブーム７
へ達し、その長手方向に沿って所要の油圧シリンダへ連
結される。その際、ブーム７の起倒に際して油ホース６
０が邪魔にならないようブーム７の基端を支持する枢軸
６１の軸線上を通過させるのが好ましい。それにより、
ブーム７が起伏しても引張り力が作用するのを回避で
き、油ホース６０よは単純な曲げ作用を与えるに止まり
耐久性を向上させる。油ホース６０にそのような経路を
付与するため前記ブーム支持部材６ａにはホースクラン
プ６２が設置されている。

【００１９】ホースクランプ６２はブーム７の基端に接
近してブーム支持部材６ａの上に設けられる。すなわ
ち、油ホース６０はゴム状の合成樹脂からなる緩衝部材
６４、６４との間に挟持され、座板６６を介しボルト６
７によってブーム支持部材６ａ上に締着されている。な
お、座板６６の一端は図４、５に示す如く隣接するブー
ム７の支持板５９の固定ボス５８上にボルト５７で固定
され、油ホース６０が引っ張られたとき共まわりして前
記ボルト６７が緩むのを防止している。

【００２０】なお、ホースクランプ６２は図５の例に限
るものではなく、たとえば、太さの異なる数種の油ホー
スに兼用できるものとして、図１３、図１４で示すもの
が採用できる。すなわち、前記２本の油ホース６０を支
持する緩衝部材６４に設けられたホース支持凹部６８の
半径を、使用される一番太い油ホースの外径に合わせて
加工し、それより細い油ホースを支持するときにはホー
ス支持凹部６８の半径とそれより小径の油ホースとの差
を一個の補助パッド６９により、または径の異なる数個
の補助パッド６９を介在させることによって解消してい
る。

【００２１】

【考案の効果】この考案は以上のように、油圧ポンプと
油圧シリンダなどを連結する油路２３を切り換えるため
の流路切換え弁２４をスプール弁とし、その弁体４４の
両端部を弁箱４５から外部へ突出させたから、その一端
を操作レバー２５へ連結し、他端を電気的な検出手段た
るマイクロスイッチ４９と共働させることができる。よ
って、弁体４４の動作が確実且つ迅速に検出できる。ま
た、その検出手段４９を前記弁体の軸端を覆うケース４
３の内側へ取付けたから、弁体４４はもちろん検出手段
たるマイクロスイッチ４９も確実に防塵、防水できる等
の実用上多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案を利用したミニシャベル機の側面図で
ある。

【図２】その要部の拡大側面図である。

【図３】図２の平面部である。

【図４】図３の矢視ＩＶ図である。

【図５】そのＶ−Ｖ断面図である。

【図６】油圧回路図である。

【図７】連通路２７を開閉するための電気回路図であ
る。

【図８】その変形例を示す図７相当の電気回路図であ
る。

【図９】各油圧シリンダに連なる流路切換え弁２４の平
面図である。

【図１０】そのＸ−Ｘ断面図である。

【図１１】その一部を拡大して示す要部の拡大断面図で
ある。

【図１２】そのＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。

【図１３】ホースクランプの変形例を示す図５相当の断
面図である。

【図１４】そのホースクランプの他の使用例を示す図５
相当の断面図である。

【符号の説明】

２４・・・流路切換え弁 ２５・・・操作レバー ２７・・・連通路 ２８・・・開閉弁 ４９・・・マイクロスイッチ ４４・・・弁体 ４５・・・弁箱 ４２ａ・・カバー ４３・・・密閉ケース

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと油圧作動手段とを連結する
   油路を切り換えるための流路切換え弁をスプール弁と
   し、そのスプール弁の両端部を弁箱から外部へ突出さ
   せ、そのスプール弁の突出した一端に操作レバーを連結
   し、他端を弁箱に取り付けたケースで覆うと共に、その
   ケースの内部にスプール弁の進退動作を検出する電気的
   な検出手段を設けてなる油圧式自走作業機の蛇行防止装
   置。