JP2579989Y2 - 油圧バルブ操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は油圧バルブの操作装置に係わり、特には建設
車両等の油圧操作バルブ切換操作時のショック軽減機構
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、建設車両等に用いられる油圧バルブで、レバ
ーおよびリンクにより直接操作するバルブスプールや、
パイロット油圧を制御する圧力比例制御弁や、電気信号
を送るためのポテンショメータ等を制御する電気コント
ロールレバー等には、中立時にバルブを中立位置に戻
す、戻しばねが備えられている。従って、レバーを操作
して傾け、その位置で手を放すと、バルブは戻しばねの
力により自動的に中立位置に戻る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記構造によると、レバーを操作位置で放すと戻しば
ねの力で急速に中立位置に戻されるため、バルブの切換
操作が急速に行われ、車体に大きなショックを与える。
また、走行レバーのごとく長くて重いレバーの場合は、
車体が揺動するとレバーが慣性によって揺動し、バルブ
が運転者の意志と無関係に切り換えられるという問題が
ある。

これを解決するために、操作リンクに固定絞りを有す
るオイルダンパを装着し、絞りの抵抗によりバルブの戻
り速度を遅くしたり、慣性による揺動を止めたりする方
法がある。しかしながら、この構造では、運転者が操作
する場合にも抵抗となり、急速に操作したい場合にレバ
ーが速く動かないという問題がある。

本考案は上記の問題点に着目してなされたもので、レ
バーを操作位置で放すと適切な速度で中立位置に戻り、
車体にショックを与えず、急操作時にはレバーを速く動
かすことができ、車体揺動時にもレバーが慣性により揺
動してバルブが切り換わることのない油圧バルブ操作装
置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的達成のため、本考案に係る油圧バルブ操作
装置においては、建設車両に搭載される油圧バルブを中
立位置と操作位置との間で切り換え操作するレバーと、
レバーを操作位置から中立位置に戻す戻しばねとを有す
る油圧バルブ操作装置において、操作位置でレバーから
手を放したときには、戻しばねの力に抗して中立位置に
所定速度以下で遅く戻す固定絞りと、中立位置から操作
位置に、および、操作位置から中立位置に操作する操作
速度が、戻しばねの力に抗して中立位置に戻る所定速度
を越えて操作したとき、その操作速度に応じて開度が決
まるそれぞれの開閉弁とからなるオイルダンパをレバー
に付設して設けたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の構造によれば、操作位置でレバーから手を放す
だけの、所定速度を越えない操作速度で操作したときに
は、操作速度に応じて開閉する弁は閉じており、オイル
ダンパ内の油は固定絞りだけを介して移動するため、油
の流路抵抗が大きくなる。そのためレバーが中立位置に
戻る速度は、油の流路抵抗が戻しばねの力に抗して作用
するため、戻しばねの力だけで中立位置に戻るときより
遅くなる。また、中立位置と操作位置間で、戻しばねの
力だけによる操作速度を越える操作速度、すなわち、開
閉弁の開く操作速度でレバーを操作するときは、オイル
ダンパ内の油は、固定絞りと開閉弁とを介して移動す
る。そのため、レバーを戻しばねの力だけによる操作速
度より早く操作すると、固定絞りだけのときには油の流
路抵抗は大きく増加することになるが、このときには開
閉弁が開き、オイルダンパ内の油は固定絞りと開閉弁と
を介して移動するため、油の流路抵抗は固定絞りだけの
ときよりもあまり大きく増加することなく、したがっ
て、レバーも固定絞りだけのときより若干増加するだけ
の操作力と、早い操作速度により操作できる。

〔実施例〕 以下に、本考案に係る油圧バルブ操作装置の実施例に
ついて、図面を参照して詳述する。

第１図は本考案のオイルダンパを装着した、４つの信
号圧力を制御する圧力比例制御弁の正面断面図であり、
第２図は平面図である。

本体１の上部にはバルブスプール３に連結した４個の
プッシュロッド２が突出しており、戻しばね４により上
方に付勢されている。本体１には操作レバー５が回動自
在に枢着しており、操作レバー５にはプッシュブロック
６が固着されており、プッシュブロック６はプッシュロ
ッド２の先端に当接している。プッシュブロック６はア
ーム７を有しており、アーム７は、本体１にボルト８で
締着されたオイルダンパ20のロッド25と、ピン９により
連結している。本図ではオイルダンパ20は２個装着され
ているが、必要によっては４個装着される。

第３図は走行バルブ操作装置にオイルダンパを装着し
た図であり、運転室の床板10の下に装着された軸11に
は、軸11を中心として揺動する走行ペダル12および走行
レバー13が軸着されている。床板10の下に装着された走
行用圧力比例制御弁14と、走行レバー13の先端のレバー
15とはリンク16により連結されている。床板10の上にブ
ラケット17によって軸着されたオイルダンパ20のロッド
25は、走行レバー13と連結している。

第４図はオイルダンパ20の第１実施例の断面図であ
り、ねじ22を有するケース21にはカバー23が取着されて
いる。ケース21の中には一端にロッド25を、他端にロッ
ド26を有するピストン24が滑動自在に嵌入され、ケース
21の内部を室27と室28とに分離している。ピストン24に
は絞り30が設けられており、シート32を有する穴31が穿
設されている。穴31の先端には穴33が穿設され、室28と
連通している。穴31のシート32にはボール34が当接して
おり、ボール34は穴37を有するねじ36により取着された
ばね35により付勢されてチェック弁を構成している。ば
ね35の強さは室28の油圧が定められた値になったときに
チェック弁が開くように定められている。同一構成のチ
ェック弁38は反対の向きに設けられている。ケース21の
内部には油を充満させる。

次に作動について説明する。第１図に示す圧力比例制
御弁の操作レバー５を傾けると、傾けた方向のプッシュ
ロッド２はプッシュブロック６に押され、戻しばね４の
力に抗して移動し、これに伴いスプール３も移動してパ
イロット圧力を制御する。その際、プッシュブロック６
のレバー７も揺動して、オイルダンパ20のピストンロッ
ド25を介してピストン24を移動させる。いま、第４図に
おいて、ピストン24を下方に移動させる場合、室28の油
は室27に移動しなければならない。移動速度が遅い場合
は室28の油は絞り30を通って室27に移動する。移動速度
が速くなると油は絞り30で絞られるため、室28の圧力は
上昇する。圧力上昇の度合は移動速度が速いほど大き
い。従って、操作レバー５の操作速度が遅い場合は操作
力は小さいが、操作速度を速くすると操作力は大きくな
る。また、戻しばね４のために操作レバー５のストロー
クが大きくなると操作力は大きくなる。第６図は操作レ
バー５のストロークと、操作力と、操作速度との関係を
示すグラフである。即ち、操作力はストロークが大きく
なるほど大きくなり、操作速度が速いほど大きくなる。

前述のチェック弁のばね35は操作レバー５の操作力が
F1に相当する油圧に達したときに、チェック弁が開くよ
うに設定される。従って、第７図に示すように、操作レ
バー５の操作速度を速くしていくと操作力は大きくなっ
ていくが、操作力F1の位置でオイルダンパ20のチェック
弁のボール34は第５図に示すように、ばね35を圧縮して
シート32から離れ、室28の油は穴37,33を通って室27に
流れるため操作力は点線のごとくには増加せず、実線の
ごとくなる。即ち、小さな操作力で操作レバーを速く操
作できる。操作レバー５を操作して傾けた位置で手を放
した場合は、オイルダンパ20の油圧は上昇しないため、
油は絞り30で絞られ、ピストン24は適切な速度で移動す
るため、操作レバー５の速度は第８図に示すように、従
来のものと比べて遅い速度で中立位置に戻りショックを
与えない。また、走行レバー13の車体揺動時の慣性によ
る揺動も、オイルダンパ20の絞り30の作用により防止さ
れる。

第９図はオイルダンパ20の第２実施例の断面図、第10
図は第９図のＡ部詳細断面図である。構造は第１実施例
とはチェック弁部分のみが異なり、他は同一なので異な
る部分のみを説明する。

ピストン24には段付部41を有する穴40,42が穿設され
ている。穴40の中央部には環状溝43,44が設けられてい
る。穴40にはあな46,47を有するピストン45が滑動自在
に嵌入され、ピストン45の両端にはばね50が装着され、
穴52を有するカバー51によりピストン45を中立位置に保
持している。穴46は室27と環状溝44とを連通しており、
穴47は室28と環状溝43とを連通している。ピストン24が
ゆっくり移動する場合は、油は絞り30を通って流れる。
ピストン24を速く移動させようとすると室内の油圧は上
昇する。例えば、ピストン24を下に速く移動しようとす
ると、室28の油圧が上昇し、操作レバー５の操作力がF1
に達すると第11図に示すようにピストン45は上に移動
し、穴46と47とは環状溝43を介して室27と28とを連通さ
せ、油は穴42,47、環状溝43、穴46,52を通って室28から
室27に移動する。

〔考案の効果〕

以上詳述したごとく、本考案に係る油圧バルブ操作装
置によれば、下記のごとき効果を奏する。

（１）操作レバーを傾けた位置で手を放した場合、固定
絞りの抵抗により操作レバーは適切な速度で戻り、ショ
ックを与えることはない。

（２）戻しばねの力だけによる操作速度を越える操作速
度でレバーを操作するときは、オイルダンパ内の油が固
定絞りと開閉弁とを介して移動することにより、オイル
ダンパ内の流路抵抗が低減されるため、スケルトン作業
や土場打ち作業等のように、急激なレバー操作の繰り返
し時においてもレバー操作が重くなることを確実に防止
できる。

（３）走行レバー等の長いレバーが車体の揺動により慣
性で揺動し、操作バルブが切り換えられることは固定絞
りの抵抗によって防止される。

（４）中立位置と操作位置間で、戻しばねの力だけによ
る操作速度を越える操作速度でレバーを操作するときの
操作力は、レバーの操作速度に応じて、固定絞りだけの
ときより緩やかに増加するため、レバー操作がオペレー
タの操作感覚に一致し、操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のオイルダンパを装着した圧力比例制御
弁の断面図、 第２図は第１図の平面図、 第３図は本考案のオイルダンパを装着した走行バルブ操
作装置の全体図、 第４図は本考案のオイルダンパの第１実施例の断面図、 第５図は第１実施例の作動説明図、 第６図は操作レバーの操作力とストロークとの特性図、 第７図は操作レバーと操作速度との特性図、 第８図は操作レバー手放し時のレバー速度の特性図、 第９図は本考案のオイルダンパの第２実施例の断面図、 第10図は第９図のＡ部詳細図、 第11図は第２実施例の作動説明図である。 １……本体 ５……操作レバー ７……レバー 13……走行レバー 20……オイルダンパ 21……ケース 23……カバー 24,45……ピストン 25,26……ロッド 30……絞り 34……ボール 35,50……ばね 43,44……環状溝

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】建設車両に搭載される油圧バルブを中立位
   置と操作位置との間で切り換え操作するレバーと、レバ
   ーを操作位置から中立位置に戻す戻しばねとを有する油
   圧バルブ操作装置において、操作位置でレバーから手を
   放したときには、戻しばねの力に抗して中立位置に所定
   速度以下で遅く戻す固定絞りと、中立位置から操作位置
   に、および、操作位置から中立位置に操作する操作速度
   が、戻しばねの力に抗して中立位置に戻る所定速度を越
   えて操作したとき、その操作速度に応じて開度が決まる
   それぞれの開閉弁とからなるオイルダンパをレバーに付
   設して設けたことを特徴とする油圧バルブ操作装置。