JP3313602B2 - バックホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋回台に運転部と
バックホウ装置のブームとを左右に並べて配置したバッ
クホウにおいて、運転部を覆う外部フレームとバックホ
ウ装置のバケットとの接触を避ける為の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】バックホウにおいて、運転部を覆う外部
フレームとバケットとの接触を避ける構造の一例が、特
開平６‐２５７１８６号公報に開示されている。この構
造では運転部を覆う外部フレーム（前記公報の図４及び
図５中の１６，１７）から、前方及び横外方に所定距離
だけ離れた牽制面（前記公報の図４及び図５中のＡ１，
Ａ２）を空間に設定し、バックホウ装置のバケット（前
記公報の図４及び図５中の６）の位置を検出する位置セ
ンサー、並びに位置センサーの検出に基づいてバケット
が牽制面を越えて運転部側に入り込もうとすると、バッ
クホウ装置の作動操作用の油圧シリンダを停止させる牽
制手段を備えている。

【０００３】以上の構成により、運転部の作業者がバッ
クホウ装置を操作している場合に、誤ってバケットを運
転部側に至近距離まで近づけて外部フレームに衝突させ
るような操作を行っても、バケットが外部フレームの外
側の牽制面に達すれば、バックホウ装置が自動的に停止
して接触が回避される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のバックホウで
は、旋回台に運転部とバックホウ装置のブームとを左右
に並べて配置し、旋回台に上下揺動自在に支持される第
１ブーム部分（前記公報の図５及び図６中の４ａ）と、
第１ブーム部分の先端に左右揺動自在に支持される第２
ブーム部分（前記公報の図５及び図６中の４ｂ）とを備
えて、ブームを構成している。これにより、バケットが
運転部の前方に位置した状態から、第１ブーム部分を上
昇操作し、アーム（前記公報の図４及び図６中の５）を
掻き込み操作して、第２ブーム部分を運転部から離間側
に揺動操作すると、前記公報の図５の実線に示すよう
に、バケットを運転部の横側部に位置させることができ
て、バックホウ装置の全体を小さく折り畳んだ状態での
旋回が行える。

【０００５】この場合、例えば図６に示すようにバケッ
ト６が運転部の前方に位置した状態（運転部の接近側に
第２ブーム部分を揺動操作している状態）において、前
述のように第１ブーム部分の上昇操作、アームの掻き込
み操作、及び運転部から離間側への第２ブーム部分の揺
動操作を行った際、運転部に対して、バケット６の横方
向への移動（運転部から離間側への第２ブーム部分の揺
動操作に基づく移動）よりも、バケット６の後方（運転
部側）への移動（第１ブーム部分の上昇操作及びアーム
の掻き込み操作に基づく移動）の方が速いと、バケット
６が運転部の横側部の位置に達する前に、バケット６が
運転部の前方の牽制面Ａ１に達して、バックホウ装置が
停止してしまうような状態になることがある。

【０００６】このような状態になると、アームを排土側
に一度操作してバケットを牽制面から前方に離間させ、
再び前述のような第１ブーム部分の上昇操作、アームの
掻き込み操作、及び運転部から離間側への第２ブーム部
分の揺動操作を行って、バケットを運転部の横側部の位
置に移動させると言うような操作を行わなければならな
いので、操作性の面で改善の余地がある。本発明は前述
のような牽制面を空間に設定したバックホウにおいて、
バケットを運転部の前方の位置から、運転部の横側部の
位置に円滑に移動させることができるように構成するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１，２，３の特徴
によると、バケットを運転部の前方に位置させた状態か
ら、第１ブーム部分の上昇操作、アームの掻き込み操
作、及び運転部から離間側への第２ブーム部分の揺動操
作を行うと、アームの掻き込み速度が減速操作された
り、第１ブーム部分の上昇速度が減速操作されたりし
て、バケットが運転部の前方の牽制面に触れずに、滑ら
かな軌跡に沿って運転部の横側部の位置に達する。

【０００８】このようにバケットが運転部の前方の牽制
面に達してバックホウ装置が停止する状態が自動的に回
避されるので、バックホウ装置が停止した状態からアー
ムを排土側に一度操作してバケットを牽制面から前方に
離間させ、再び前述のような第１ブーム部分の上昇操
作、アームの掻き込み操作、及び運転部から離間側への
第２ブーム部分の揺動操作を行って、バケットを運転部
の横側部の位置に移動させると言うような操作を行う必
要はない。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（１）図１はバックホウの全体側面を示しており、ゴム
クローラ型式の走行装置１に旋回台２が支持され、旋回
台２の前部にバックホウ装置３が備えられている。バッ
クホウ装置３は、油圧シリンダ１１により上下に揺動操
作されるブーム４、油圧シリンダ１２により前後に揺動
操作されるアーム５、及び油圧シリンダ１３により揺動
操作されるバケット６を備えて構成されている。

【００１０】バックホウ装置３のブーム４は、上下に揺
動操作される第１ブーム部分４ａ、第１ブーム部分４ａ
の前端の軸芯Ｐ１周りに揺動自在に連結された第２ブー
ム部分４ｂ、第２ブーム部分４ｂの前端の軸芯Ｐ２周り
に揺動自在に連結された支持ブラケット４ｃで構成され
ており、支持ブラケット４ｃにアーム５が連結されてい
る。第１ブーム部分４ａと支持ブラケット４ｃとに亘
り、連係リンク８が架設されて平行四連リンクが構成さ
れており、油圧シリンダ７により第２ブーム部分４ｂを
揺動操作することによって、アーム５及びバケット６を
平行に左右移動させる。

【００１１】図１及び図５に示すように旋回台２におい
て、右側にバックホウ装置３が配置され、左側に運転席
１４や右及び左操作レバー９，１０等で構成された運転
部１５が配置されている。旋回台２の左右中央におい
て、バックホウ装置３と運転部１５とを仕切る窓付きの
縦仕切り板１６が設けられており、縦仕切り板１６の上
端に旋回台２の外側に沿った上仕切り板１７が固定され
ている。

【００１２】（２）次に油圧回路構造、バックホウ装置
３及び旋回台２等の操作構造について説明する。図２に
示すように、第１ブーム部分４ａ（ブーム４）の油圧シ
リンダ１１の制御弁２１、アーム５の油圧シリンダ１２
の制御弁２２、バケット６の油圧シリンダ１３の制御弁
２３、旋回台２の旋回モータ１８の制御弁２４、第２ブ
ーム部分４ｂの油圧シリンダ７の制御弁２５、右の走行
装置１の制御弁２６、左の走行装置１の制御弁２７、サ
ービスポート（図示せず）の制御弁２８、並びに図１に
示すドーザ１９を昇降操作する油圧シリンダ５１の制御
弁２９が備えられており、ポンプ２０からの作動油が制
御弁２１〜２９に供給されている。

【００１３】第１ブーム部分４ａの制御弁２１、アーム
５の制御弁２２、バケット６の制御弁２３、旋回台２の
制御弁２４及び第２ブーム部分４ｂの制御弁２５が、パ
イロット圧によるパイロット操作式で中立復帰型であ
る。右及び左の走行装置１の制御弁２６，２７、サービ
スポートの制御弁２８、ドーザ１９の制御弁２９が、操
作レバー（図示せず）により操作される機械操作式で中
立復帰型である。

【００１４】図３に示すように右操作レバー９は前後左
右に操作自在に構成されており、右操作レバー９の後操
作によりパイロット圧を発生するパイロット弁３１ａ、
及び右操作レバー９の前操作によりパイロット圧を発生
するパイロット弁３１ｂ、右操作レバー９の右操作によ
りパイロット圧を発生するパイロット弁３３ａ、及び右
操作レバー９の左操作によりパイロット圧を発生するパ
イロット弁３３ｂが備えられている。

【００１５】左操作レバー１０も同様に前後左右に操作
自在に構成されており、左操作レバー１０の後操作によ
りパイロット圧を発生するパイロット弁３２ａ、及び左
操作レバー１０の前操作によりパイロット圧を発生する
パイロット弁３２ｂ、左操作レバー１０の右操作により
パイロット圧を発生するパイロット弁３４ａ、及び左操
作レバー１０の左操作によりパイロット圧を発生するパ
イロット弁３４ｂが備えられている。

【００１６】図３に示すように左右に踏み操作自在な操
作ペダル３９が備えられており、操作ペダル３９の左踏
み操作によりパイロット圧を発生するパイロット弁３５
ａ、及び操作ペダル３９の右踏み操作によりパイロット
圧を発生するパイロット弁３５ｂが備えられている。パ
イロット弁３１ａ〜３５ｂにパイロット圧を供給するパ
イロットポンプ３０が備えられている。

【００１７】図２及び図３に示すように、右操作レバー
９のパイロット弁３１ａ，３１ｂと第１ブーム部分４ａ
の制御弁２１、右操作レバー９のパイロット弁３３ａ，
３３ｂとバケット６の制御弁２３とが、パイロット油路
を介して接続されており、左操作レバー１０のパイロッ
ト弁３２ａ，３２ｂとアーム５の制御弁２２、左操作レ
バー１０のパイロット弁３４ａ，３４ｂと旋回台２の制
御弁２４とが、パイロット油路を介して接続されてい
る。操作ペダル３９のパイロット弁３５ａ，３５ｂと第
２ブーム部分４ｂの制御弁２５とが、パイロット油路を
介して接続されている。

【００１８】以上の構造により右操作レバー９を後操作
するとパイロット弁３１ａからのパイロット圧により、
制御弁２１が第１ブーム部分４ａの上昇側（油圧シリン
ダ１１の伸長側）に操作され、右操作レバー９を前操作
するとパイロット弁３１ｂからのパイロット圧により、
制御弁２１が第１ブーム部分４ａの下降側（油圧シリン
ダ１１の収縮側）に操作される。右操作レバー９を右操
作するとパイロット弁３３ａからのパイロット圧によ
り、制御弁２３がバケット６の排土側（油圧シリンダ１
３の収縮側）に操作され、右操作レバー９を左操作する
とパイロット弁３３ｂからのパイロット圧により、制御
弁２３がバケット６の掻き込み側（油圧シリンダ１３の
伸長側）に操作される。

【００１９】左操作レバー１０を後操作するとパイロッ
ト弁３２ａからのパイロット圧により、制御弁２２がア
ーム５の掻き込み側（油圧シリンダ１２の伸長側）に操
作され、左操作レバー１０を前操作するとパイロット弁
３２ｂからのパイロット圧により、制御弁２２がアーム
５の排土側（油圧シリンダ１２の収縮側）に操作され
る。左操作レバー１０を右操作するとパイロット弁３４
ａからのパイロット圧により、制御弁２４が旋回台２の
右旋回側に操作され、左操作レバー１０を左操作する
と、パイロット弁３４ｂからのパイロット圧により、制
御弁２４が旋回台２の左旋回側に操作される。

【００２０】操作ペダル３９を左踏み操作するとパイロ
ット弁３５ａからのパイロット圧により、第２ブーム部
分４ｂの制御弁２５が左揺動側（油圧シリンダ７の伸長
側）に操作され、操作ペダル３９を右踏み操作するとパ
イロット弁３５ｂからのパイロット圧により、第２ブー
ム部分４ｂの制御弁２５が右揺動側（油圧シリンダ７の
収縮側）に操作される。

【００２１】右及び左操作レバー９，１０、操作ペダル
３９を中立位置から大きく操作する程、パイロット弁３
１ａ〜３５ｂのパイロット圧が大きくなるように構成さ
れている。これにより、右及び左操作レバー９，１０、
操作ペダル３９を中立位置から大きく操作する程、パイ
ロット弁３１ａ〜３５ｂのパイロット圧が大となり、制
御弁２１〜２５が流量大側に操作される。つまり、右及
び左操作レバー９，１０、操作ペダル３９を大きく操作
する程、油圧シリンダ７，１１，１２，１３及び旋回モ
ータ１８が高速で作動する。

【００２２】（３）次に、旋回台２に対して設定される
前牽制面Ａ１、横牽制面Ａ２等について説明する。図４
及び図５に示すように、縦仕切り板１６の前縁部及び上
仕切り板１７の前縁部より前方に所定距離だけ離れた前
牽制面Ａ１、及び縦仕切り板１６の横側部から右方に所
定距離だけ離れた横牽制面Ａ２が、制御装置４０（図３
参照）に設定されている。

【００２３】この場合、バケット６をアーム５の先端に
連結しているバケットピン６ａが、前牽制面Ａ１に位置
する状態において、バケット６を最も運転部１５側に近
づくように揺動操作しても、縦仕切り板１６の前縁部及
び上仕切り板１７の前縁部から所定距離だけ離れた軌跡
Ｃ１に、バケット６の先端が位置するように前牽制面Ａ
１が設定されている。バケットピン６ａが横牽制面Ａ２
に位置する状態において、バケット６の左横側面が縦仕
切り板１６から所定距離だけ離れた軌跡Ｃ２に位置する
ように、横牽制面Ａ２が設定されている。

【００２４】前及び横牽制面Ａ１，Ａ２から所定距離だ
け前方又は右方に離れた面が設定され、この空間の面と
前及び横牽制面Ａ１，Ａ２との間が、前牽制領域Ｂ１及
び横牽制領域Ｂ２として制御装置４０に設定されてい
る。以上のような前及び横牽制面Ａ１，Ａ２、前及び横
牽制領域Ｂ１，Ｂ２は旋回台２に対して設定されている
ものであり、旋回台２が旋回するのに伴い、旋回台２と
一緒に移動していくものである。

【００２５】図１及び図４に示すように、旋回台２と第
１ブーム部分４ａとの連結部に、旋回台２に対する第１
ブーム部分４ａの上下角度を検出する角度センサー３６
が備えられ、第１及び第２ブーム部分４ａ，４ｂの連結
部に、第１ブーム部分４ａに対する第２ブーム部分４ｂ
の左右角度を検出する角度センサー３７が備えられてい
る。支持ブラケット４ｃ及びアーム５の連結部に、第２
ブーム部分４ｂに対するアーム５の前後角度を検出する
角度センサー３８が備えられている。

【００２６】以上のような角度センサー３６，３７，３
８の検出値が制御装置４０に入力されており、後述する
ように角度センサー３６，３７，３８の検出値に基づい
て、前及び横牽制面Ａ１，Ａ２、前及び横牽制領域Ｂ
１，Ｂ２に対するバケットピン６ａの位置が、制御装置
４０において検出される。

【００２７】図３に示すように、右操作レバー９のパイ
ロット弁３１ａと第１ブーム部分４ａの制御弁２１とを
接続するパイロット油路（第１ブーム部分４ａの制御弁
２１を上昇側に操作するパイロット油路）、左操作レバ
ー１０のパイロット弁３２ａとアーム５の制御弁２２と
を接続するパイロット油路（アーム５の制御弁２２を掻
き込み側に操作するパイロット油路）、並びに操作ペダ
ル３９のパイロット弁３５ａと第２ブーム部分４ｂの制
御弁２５とを接続するパイロット油路（第２ブーム部分
４ｂの制御弁２５を左揺動側に操作するパイロット油
路）の各々に、電磁操作式の圧力制御弁４１，４２，４
３が備えられている。

【００２８】従って、圧力制御弁４１，４２，４３によ
りパイロット圧を減圧操作して（最高圧は右及び左操作
レバー９，１０、操作ペダル３９で設定されている
値）、右及び左操作レバー９，１０、操作ペダル３９の
操作位置に関係なく、第１ブーム部分４ａの制御弁２１
の上昇側の開度、アーム５の制御弁２２の掻き込み側の
開度、第２ブーム部分４ｂの制御弁２５の左揺動側の開
度を任意に変更できる。圧力制御弁４１，４２，４３に
よりパイロット圧を零に設定することによって、右及び
左操作レバー９，１０、操作ペダル３９の操作位置に関
係なく、第１ブーム部分４ａの油圧シリンダ１１、アー
ム５の油圧シリンダ１２、第２ブーム部分４ｂの油圧シ
リンダ７を停止させることができる。

【００２９】（４）前牽制面Ａ１を越えてバケットピン
６ａを運転部１５側に操作しようとした場合、この操作
が牽制阻止されるように構成されており、次にこの牽制
について図７及び図８に基づいて説明する。制御装置４
０において角度センサー３６，３７，３８の検出値によ
る第１ブーム部分４ａの上下角度、第２ブーム部分４ｂ
の左右角度及びアーム５の前後角度と、第１ブーム部分
４ａ、第２ブーム部分４ｂ及びアーム５の各長さとによ
り、バケットピン６ａの位置が常時検出されている（ス
テップＳ１）。

【００３０】これにより、バケットピン６ａが図４及び
図５に示す前牽制領域Ｂ１に入り込んだ場合（ステップ
Ｓ２）、右操作レバー９を後操作して第１ブーム部分４
ａを上昇操作すると（ステップＳ３）、バケットピン６
ａが前牽制面Ａ１に接近する状態となる。この状態にお
いて、図３に示す圧力制御弁４１によりパイロット弁３
１ａのパイロット圧が減圧操作されて、右操作レバー９
の後操作の操作位置に関係なく、第１ブーム部分４ａの
上昇速度（油圧シリンダ１１の伸長速度）が減速操作さ
れるのであり、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に接近
するほど、第１ブーム部分４ａの上昇速度（油圧シリン
ダ１１の伸長速度）が大きく減速操作される（ステップ
Ｓ６）。バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に達すると
（ステップＳ４）、図３に示す圧力制御弁４１によりパ
イロット弁３１ａのパイロット圧が零に設定されて、右
操作レバー９の後操作の操作位置に関係なく制御弁２１
が中立位置に操作されて、第１ブーム部分４ａ（油圧シ
リンダ１１）が停止する（ステップＳ５）。

【００３１】逆に右操作レバー９を前操作して第１ブー
ム部分４ａを下降操作すると（ステップＳ３）、バケッ
トピン６ａが前牽制面Ａ１から離間する状態となるの
で、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１及び前牽制領域Ｂ
１に位置していても、これに関係なく右操作レバー９の
前操作の操作位置に対応する速度で、第１ブーム部分４
ａが下降操作される（ステップＳ７）（図３に示すよう
に右操作レバー９のパイロット弁３１ｂのパイロット油
路には、圧力制御弁４１が設けられていない点によ
る）。

【００３２】バケットピン６ａが前牽制領域Ｂ１に入り
込んだ状態において（ステップＳ２）、左操作レバー１
０を後操作してアーム５を掻き込み操作すると（ステッ
プＳ８）、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に接近する
状態となる。この状態において図３に示す圧力制御弁４
２によりパイロット弁３２ａのパイロット圧が減圧操作
され、左操作レバー１０の後操作の操作位置に関係な
く、アーム５の掻き込み速度（油圧シリンダ１２の伸長
速度）が減速操作されるのであり、バケットピン６ａが
前牽制面Ａ１に接近するほど、アーム５の掻き込み速度
（油圧シリンダ１２の伸長速度）が大きく減速操作され
る（ステップＳ１１）。バケットピン６ａが前牽制面Ａ
１に達すると（ステップＳ９）、図３に示す圧力制御弁
４２によりパイロット弁３２ａのパイロット圧が零に設
定されて、左操作レバー１０の後操作の操作位置に関係
なく制御弁２２が中立位置に操作されて、アーム５（油
圧シリンダ１２）が停止する（ステップＳ１０）。

【００３３】逆に、左操作レバー１０を前操作してアー
ム５を排土側に操作すると（ステップＳ８）、バケット
ピン６ａが前牽制面Ａ１から離間する状態となるので、
バケットピン６ａが前牽制面Ａ１及び前牽制領域Ｂ１に
位置していても、これに関係なく左操作レバー１０の前
操作の操作位置に対応する速度で、アーム５が排土側に
操作される（ステップＳ１２）（図３に示すように左操
作レバー１０のパイロット弁３２ｂのパイロット油路に
は、圧力制御弁４２が設けられていない点による）。

【００３４】前述のように左操作レバー１０の後操作に
より、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に達してアーム
５（油圧シリンダ１２）が停止した際（ステップＳ１
０）、旋回台２に対する第１ブーム部分４ａの上下角度
（角度センサー３６の検出値）が、設定角度以下である
と（ステップＳ１３）、ブーム４が前方に倒れた状態で
あり、第２ブーム部分４ｂの先端（アーム５との連結部
分）が、旋回台２から前方に大きく出た状態となってい
る。

【００３５】このような状態で旋回台２の旋回を行う
と、第２ブーム部分４ｂの先端（アーム５との連結部
分）を壁等に衝突させてしまうおそれがあるので、前述
のような状態の際には、第１ブーム部分４ａが自動的に
設定旋回角度まで上昇操作される（ステップＳ１４）
（この場合、第１ブーム部分４ａの上昇操作に伴ってバ
ケットピン６ａが前牽制面Ａ１を越えないように、アー
ム５が自動的に少しだけ排土側に操作される）。

【００３６】バケットピン６ａが前牽制領域Ｂ１に入り
込んだ状態において（ステップＳ２）、操作ペダル３９
を左踏み操作して第２ブーム部分４ｂを左揺動操作する
と（ステップＳ１５）、バケットピン６ａが前牽制面Ａ
１に接近する状態となる。この状態において、図３に示
す圧力制御弁４３によりパイロット弁３５ａのパイロッ
ト圧が減圧操作されて、操作ペダル３９の左踏み操作の
操作位置に関係なく、第２ブーム部分４ａの左揺動速度
（油圧シリンダ７の伸長速度）が減速操作されるのであ
り、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に接近するほど、
第２ブーム部分４ａの左揺動速度（油圧シリンダ７の伸
長速度）が大きく減速操作される（ステップＳ１８）。
バケットピン６ａが前牽制面Ａ１に達すると（ステップ
Ｓ１６）、図３に示す圧力制御弁４３によりパイロット
弁３５ａのパイロット圧が零に設定されて、操作ペダル
３９の左踏み操作の操作位置に関係なく制御弁２５が中
立位置に操作され、第２ブーム部分４ｂ（油圧シリンダ
７）が停止する（ステップＳ１７）。

【００３７】逆に操作ペダル３９を右踏み操作して第２
ブーム部分４ｂを右揺動側に操作すると（ステップＳ１
５）、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１から離間する状
態となるので、バケットピン６ａが前牽制面Ａ１及び前
牽制領域Ｂ１に位置していても、これに関係なく操作ペ
ダル３９の右踏み操作の操作位置に対応する速度で、第
２ブーム部分４ｂが右揺動操作される（ステップＳ１
９）（図３に示すように操作ペダル３９のパイロット弁
３５ｂのパイロット油路には、圧力制御弁４３が設けら
れていない点による）。

【００３８】（５）図６の実線に示すように、バケット
６を運転部１５の前方に位置させた状態から、第１ブー
ム部分４ａを上昇操作し、アーム５を掻き込み操作し
て、第２ブーム部分４ｂを右揺動側に操作すると、二点
鎖線に示すようにバケット６を運転部１５の横側部に位
置させることができて、バックホウ装置３の全体を小さ
く折り畳んだ状態での旋回が行える。

【００３９】これにより、図６及び図９に示すように前
牽制面Ａ１の前方範囲Ｅにバケットピン６ａが位置して
いる状態において（ステップＳ２０）、前項（４）に記
載のように右操作レバー９を後操作し（第１ブーム部分
４ａの上昇操作）、左操作レバー１０を後操作して（ア
ーム５の掻き込み操作）、これと同時に操作ペダル３９
を右踏み操作したとする（第２ブーム部分４ｂの右揺動
操作）（ステップＳ２１）。

【００４０】以上のような操作が行われると、第１ブー
ム部分４ａの上昇操作及びアーム５の掻き込み操作によ
り（角度センサー３６，３７，３８の検出値、油圧シリ
ンダ１１，１２の伸長速度、第１及び第２ブーム部分４
ａ，４ｂの長さ、アーム５の長さ等に基づく）、バケッ
トピン６ａの後向き速度ベクトルＶ１が算出され（ステ
ップＳ２２）、第２ブーム部分４ｂの右揺動操作により
（角度センサー３６，３７，３８の検出値、油圧シリン
ダ７の収縮速度、第２ブーム部分４ｂの長さ等に基づ
く）、バケットピン６ａの右横向き速度ベクトルＶ２が
算出される（ステップＳ２３）。従って、バケットピン
６ａの後向き速度ベクトルＶ１と右横向き速度ベクトル
Ｖ２とにより、バケットピン６ａの移動速度ベクトルＶ
３が算出される（ステップＳ２４）。

【００４１】これにより、図６に示すようにバケットピ
ン６ａの移動速度ベクトルＶ３（又は移動速度ベクトル
Ｖ３の延長線Ｇ）が、前牽制面Ａ１と横牽制面Ａ２との
交線Ｆの外側（運転部１５とは反対側）を通過するよう
に、油圧シリンダ７，１１，１２の伸長速度及び収縮速
度が自動的に設定される（ステップＳ２５）。

【００４２】この場合、主に図３に示す圧力制御弁４
１，４２によりパイロット弁３１ａ，３２ａのパイロッ
ト圧が減圧操作されて、右及び左操作レバー９，１０の
後操作の操作位置に関係なく、油圧シリンダ１１，１２
の伸長速度（第１ブーム部分４ａの上昇速度及びアーム
５の掻き込み速度）が減速操作されるのであり、これで
バケットピン６ａの移動速度ベクトルＶ３（又は移動速
度ベクトルＶ３の延長線Ｇ）が、交線Ｆの内側（運転部
１５側）を通過するようであれば、アーム５の油圧シリ
ンダ１２が停止される。

【００４３】操作ペダル３９が限度まで右踏み操作され
ていなければ、図３に示す圧力制御弁４３によりパイロ
ット弁３５ａのパイロット圧が昇圧操作されて、操作ペ
ダル３９の右踏み操作の操作位置に関係なく、油圧シリ
ンダ７の収縮速度（第２ブーム部分４ｂの右揺動速度）
が増速操作される。従って、バケット６（バケットピン
６ａ）は運転部１５の前方の位置から、滑らかな軌跡Ｄ
に沿って、運転部１５の横側部の位置に達する。

【００４４】（６）横牽制面Ａ２を越えてバケットピン
６ａを運転部１５側に操作しようとした場合、この操作
が牽制阻止されるように構成されており、次にこの牽制
について説明する。前項（４）に記載のように制御装置
４０において、角度センサー３６，３７，３８の検出値
による第１ブーム部分４ａの上下角度、第２ブーム部分
４ｂの左右角度及びアーム５の前後角度と、第１ブーム
部分４ａ、第２ブーム部分４ｂ及びアーム５の各長さと
により、バケットピン６ａの位置が常時検出されてい
る。

【００４５】バケットピン６ａが横牽制領域Ｂ２に入り
込んだ状態において、操作ペダル３９を左踏み操作し
て、第２ブーム部分４ｂを左揺動操作すると、バケット
ピン６ａが横牽制面Ａ２に接近する状態となる。この状
態において、図３に示す圧力制御弁４３によりパイロッ
ト弁３５ａのパイロット圧が減圧操作されて、操作ペダ
ル３９の左踏み操作の操作位置に関係なく、第２ブーム
部分４ａの左揺動速度（油圧シリンダ７の伸長速度）が
減速操作されるのであり、バケットピン６ａが横牽制面
Ａ２に接近するほど、第２ブーム部分４ａの左揺動速度
（油圧シリンダ７の伸長速度）が大きく減速操作され
る。バケットピン６ａが横牽制面Ａ２に達すると図３に
示す圧力制御弁４３により、パイロット弁３５ａのパイ
ロット圧が零に設定されて、操作ペダル３９の左踏み操
作の操作位置に関係なく制御弁２５が中立位置に操作さ
れ、第２ブーム部分４ｂ（油圧シリンダ７）が停止す
る。

【００４６】逆に、操作ペダル３９を右踏み操作して第
２ブーム部分４ｂを右揺動操作すると、バケットピン６
ａが横牽制面Ａ２から離間する状態となるので、バケッ
トピン６ａが横牽制面Ａ２及び横牽制領域Ｂ２に位置し
ていても、これに関係なく操作ペダル３９の右踏み操作
の操作位置に対応する速度で、第２ブーム部分４ｂが右
揺動操作される（図３に示すように操作ペダル３９のパ
イロット弁３５ｂのパイロット油路には、圧力制御弁４
３が設けられていない点による）。

【００４７】バケットピン６ａが横牽制領域Ｂ２に入り
込んだ状態において、第１ブーム部分４ａを上昇及び下
降操作しても、アーム５を掻き込み側及び排土側に操作
しても、バケットピン６ａは横牽制面Ａ２に接近する状
態とはならないので、バケットピン６ａが横牽制領域Ｂ
２に入り込んだ状態において、第１ブーム部分４ａの上
昇及び下降操作、アーム５の掻き込み側及び排土側への
操作は自由に行うことができる。

【００４８】〔発明の実施の別形態〕前述の発明の実施
の形態では図４及び図５に示すように、バケットピン６
ａの位置を基準として前及び横牽制面Ａ１，Ａ２を設定
しているが、バケットピン６ａの位置にも角度センサー
（図示せず）を設けて、バケット６の先端の位置に対し
前及び横牽制面Ａ１，Ａ２を設定するように構成しても
よい。この場合には、図５に示す軌跡Ｃ１，Ｃ２が本発
明の前及び横牽制面となる。

【００４９】右及び左操作レバー９，１０、操作ペダル
３９の操作位置をポテンショメータ（図示せず）で電気
的に検出し、電磁比例減圧弁型式のパイロット弁（図示
せず）を操作して、パイロット式の制御弁２１〜２５を
操作する型式や、右及び左操作レバー９，１０、操作ペ
ダル３９の操作位置をポテンショメータ（図示せず）で
電気的に検出し、この検出値に基づいて電磁比例減圧弁
型式の制御弁（図示せず）を操作する型式にも、本発明
は適用できる。さらに、本発明は旋回台２の右側に運転
部１５を配置し、旋回台２の左側にバックホウ装置３の
ブーム４（第１ブーム部分４ａ）を配置したバックホウ
にも適用できる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１，２，３の特徴によると、牽制
面を空間に設定したバックホウにおいて、バケットを運
転部の前方の位置から運転部の横側部の位置に移動させ
る際、バケットを運転部の前方の牽制面に触れさせずに
運転部の横側部の位置に円滑に移動させることができる
ようになった。これにより、バックホウ装置が停止した
状態からアームを排土側に一度操作してバケットを牽制
面から前方に離間させ、再びバケットを運転部の横側部
の位置に移動させると言うような操作を行う必要がなく
なるので、バックホウの作業性を向上させることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホウの全体側面図

【図２】バックホウ装置の油圧シリンダ及び制御弁等を
示す油圧回路図

【図３】右及び左操作レバー、操作ペダル、パイロット
弁及びパイロット油路等を示す油圧回路図

【図４】前牽制面及び前牽制領域を示す側面図

【図５】前及び横牽制面、前及び横牽制領域を示す平面
図

【図６】バケットを運転部の前方の位置から運転部の横
側部の位置に移動操作する状態を示す平面図

【図７】前牽制面及び前牽制領域における制御の流れの
前半を示す図

【図８】前牽制面及び前牽制領域における制御の流れの
後半を示す図

【図９】バケットを運転部の前方の位置から運転部の横
側部の位置に移動操作する際の制御の流れを示す図

【符号の説明】

２ 旋回台 ３ バックホウ装置 ４ ブーム ４ａ 第１ブーム部分 ４ｂ 第２ブーム部分 ５ アーム ６ バケット ７，１１，１２ 油圧アクチュエータ １５ 運転部 １６，１７ 外部フレーム ３６，３７，３８ 位置センサー Ａ１ 牽制面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/24 E02F 3/43

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】旋回台に運転部とバックホウ装置のブーム
   とを左右に並べて配置して、前記ブームを旋回台に上下
   揺動自在に支持される第１ブーム部分と、前記第１ブー
   ム部分の先端に左右揺動自在に支持される第２ブーム部
   分とを備えて構成し、 前記運転部を覆う外部フレームから前方に所定距離だけ
   離れた前牽制面、並びに前記外側フレームから側方に所
   定距離だけ離れた横牽制面を空間に設定する設定手段
   と、前記バックホウ装置におけるバケットに備えたバケ
   ットピンの位置を検出する位置センサーとを備え、前記
   位置センサーの検出に基づいて前記バケットが前記前牽
   制面および横牽制面を越えて前記運転部側に入り込もう
   とすると、前記バックホウ装置の作動操作用の油圧アク
   チュエータを停止させて、これを牽制阻止する牽制手段
   を備えると共に、 前記第１ブーム部分の上昇操作、前記バックホウ装置の
   アームの掻き込み操作、及び前記運転部から離間側への
   前記第２ブーム部分の左右揺動操作により、前記バケッ
   トが前記運転部の前方の位置から前記運転部の横側部の
   位置に移動操作される際、前記第１ブーム部分の上昇速
   度、前記アームの掻き込み速度、及び前記運転部から離
   間側への前記第２ブーム部分の左右揺動速度を、前記第
   １ブーム部分の上昇速度、およびアームの掻き込み速度
   に比べて、第２ブーム部分の左右揺動速度を相対的に増
   速させることによって、前記バケットピンの移動速度ベ
   クトルが前記前牽制面と前記横牽制面との交線の外側を
   通過するように自動的に設定して、運転部の外部フレー
   ムにバックホウ装置が接触することを避けるように前記
   油圧アクチュエータを制御する制御装置を備えてあるバ
   ックホウ。
2. 【請求項２】 前記第１ブーム部分の上昇操作、前記バ
   ックホウ装置のアームの掻き込み操作、及び前記運転部
   から離間側への前記第２ブーム部分の揺動操作により、
   前記バケットが前記運転部の前方の位置から前記運転部
   の横側部の位置に移動操作される際、前記アームの掻き
   込み速度を減速操作するように前記制御手段を構成して
   ある請求項１記載のバックホウ。
3. 【請求項３】 前記第１ブーム部分の上昇操作、前記バ
   ックホウ装置のアームの掻き込み操作、及び前記運転部
   から離間側への前記第２ブーム部分の揺動操作により、
   前記バケットが前記運転部の前方の位置から前記運転部
   の横側部の位置に移動操作される際、前記第１ブーム部
   分の上昇速度を減速操作するように前記制御手段を構成
   してある請求項１又は２記載のバックホウ。