JP4431124B2

JP4431124B2 - 作業機械

Info

Publication number: JP4431124B2
Application number: JP2006160803A
Authority: JP
Inventors: 利彦竹内; 健吾粂内; 大樹近藤
Original assignee: Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: JP2007327291A

Description

本発明は、作業機械にバケットや杭打ち装置（オーガ）等の各種アタッチメント（作業装置）を着脱自在に構成された作業機械に関する。

上記のような作業機械として、例えばショベルローダのような地面を掘削したり掘削した土等を移動させる際に使用される作業機械にあっては、走行可能な車体にアームが設けられアームの先端にバケットといった作業装置を備えて構成される。また、車体内部には、作業装置を作動させる油圧ポンプからなる油圧源が設けられていて、アーム先端に装着された作業装置は、油圧源から油圧の供給を受けて作動し作業を行うことができる。このような作業機械は、そのアーム先端に装着される作業装置を違うものと交換することにより種々の作業を行うことができる（特許文献１参照）。アーム先端にバケットを装着することにより土砂の掘削、積込などの作業が行われ、また、アーム先端に杭打ち装置を装着することにより地面の掘削といった作業が行われる。したがって、バケット、杭打ち装置などの種々の作業装置を必要に応じて着脱交換すれば、一台の作業機械を多目的、多機能に使うことができる。
特開２００５−３３６７６７号公報

このように一台の作業機械で様々な作業装置を装着可能に構成された作業機械では、作業装置の交換を行う場合、アームと作業装置を連結するピンの抜き差し作業や、ピンのピン止め作業が必要であって、多大の労力を要する。そこで、作業装置の着脱を容易にするため、アームの先端側に油圧作動するクイックヒッチシリンダが設けられている。アームの先端側と作業装置とは係合可能な構成になっており、クイックヒッチシリンダを用いればクイックヒッチシリンダの油圧作動によりアーム先端と作業装置とを簡単に係合および係合の解除を行うことが可能なため、作業装置の着脱作業を容易に行うことが可能である。

しかしながら、アーム先端に作業装置を装着し、作業機械に設けられた油圧源から作業装置の側に油圧を供給して作業装置を作動させて作業を行っている状態で、クイックヒッチシリンダを作動させることができるようになっていると、作業装置により作業を行っている途中でクイックヒッチシリンダの作動によりアタッチメントがアーム先端から外れる可能性があり、作業の安全性を考慮すると、これを防止する必要があった。

以上のような課題に鑑みて、本発明では、作業機械に対して着脱自在な作業装置を用いた作業の安全性を向上させるための作業機械を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係る作業機械は、走行可能な車体（例えば、実施形態における走行装置５）と、車体に着脱自在に設けられる作業装置（例えば、実施形態における杭打ち装置２１０）と、作業装置に設けられて作業装置を作動させるための作業用アクチュエータ（例えば、実施形態におけるオーガモータ２１１）と、車体に設けられ作業装置を車体に対して着脱させるための着脱作動を行う着脱用アクチュエータ（例えば、実施形態におけるクイックヒッチシリンダ２６）と、車体に設けられ作業用アクチュエータおよび着脱用アクチュエータを作動させるための油圧を発生させる油圧源（例えば、実施形態における油圧ポンプＰ）と、作業装置が車体に取り付けられた状態で油圧源から作業用アクチュエータに油圧を供給するための作動油圧管路（例えば、実施形態におけるポンプ油路７１、油路７３，７４）と、油圧源から着脱用アクチュエータに油圧を供給するための着脱油圧管路（例えば、実施形態における油路７５，７８）と、着脱油圧管路に設けられ着脱用アクチュエータへの作動油の給排制御を行う着脱制御バルブ（例えば、実施形態におけるクイックヒッチ制御バルブ８３）と、着脱制御バルブの作動を制御するバルブ制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ１００）とを有して構成された作業機械であって、作動油圧管路が作業用アクチュエータに着脱自在に接続可能に構成され、作動油圧管路が作業用アクチュエータに接続されているか否かを検出する接続検出手段（例えば、実施形態におけるリミットスイッチ６０）を有し、接続検出手段により作動油圧管路が作業用アクチュエータに接続されていることが検出されている状態で、バルブ制御手段により着脱用アクチュエータへの油圧の供給を規制するように着脱制御バルブの作動が制御される。

また、上記構成の作業機械において、着脱油圧管路が作動油圧管路から分岐して油圧源と着脱制御バルブとが作動油圧管路および着脱油圧管路を介して繋がり、油圧源から作動油圧管路および着脱油圧管路を介して着脱制御バルブに供給された作動油が着脱制御バルブにより給排制御されて着脱用アクチュエータに供給可能に構成するのが好ましい。

本発明に関する作業機械によれば、接続検出手段により作動油圧管路が作業装置を作動させるための作業用アクチュエータに接続されていることが検出されている状態では、着脱用アクチュエータへの作動油の給排制御を行う着脱制御バルブの作動が、着脱用アクチュエータへの油圧の供給が規制されるように制御される。このため、作動油圧管路が作業用アクチュエータに接続されて作業装置が作動できる状態のときには、着脱用アクチュエータは油圧源から油圧の供給を受けることができず、その作動ができないため、作業装置が作業機械から外れることはない。すなわち、作業装置を用いて作業を行っている途中で作業装置が作業機械から外れることが防止され作業の安全性が確保される。

また従来では、油圧源と作業用アクチュエータとを繋ぐ管路と、油圧源と着脱用アクチュエータとを繋ぐ管路とは、別々の管路で構成され、作業用アクチュエータと着脱用アクチュエータとは、別の油圧源（油圧ポンプ）から油圧の供給を受ける構成となっていたが、本発明では着脱油圧管路を作動油圧管路から分岐させて着脱油圧管路が作動油圧管路と部分的に共有した構成になっているため、油圧源が１つで済みコストダウンを図ることが可能であり、また油圧系統の製造期間を短縮させることが可能である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。本実施例では、本発明に係る作業機械の一例として、地盤を掘削したり掘削した土等を移動させる際に使用されるショベルローダを用いて説明する。図１および図２に示すように、このショベルローダ１は、履帯３を有した走行装置５と、走行装置５を左右に一対取り付けた車体フレーム９と、車体フレーム９に取り付けられたローダ装置２０と、車体フレーム９の前後方向の略中央部上に設けられたオペレータキャビン３０とを有し、さらにローダ装置２０の先端に着脱可能なバケット２９や杭打ち装置２１０といった作業装置を有して構成されている。なお、走行装置５と車体フレーム９とを併せて、以下、「車両１０」と記す。

車体フレーム９の左右両側部には上方へ突出する一対の側部フレーム９ａが形成されている。また、車体フレーム９は、側部フレーム９ａのほか、車両１０の後端部の上部であって一対の側部フレーム９ａ間を左右に延びる上部フレーム９ｂ、車両１０の後端面を形成する後部フレーム９ｃ等から構成されている。

側部フレーム９ａには前述したローダ装置２０が取り付けられている。ローダ装置２０は一対の側部フレーム９ａの上部内側にそれぞれ上下に揺動可能に枢結された一対のアーム２１と、一対のアーム２１のそれぞれを起伏動させる起伏シリンダ２３とを有して構成されている。アーム２１は側部フレーム９ａの上部から車両前方側に延びる直進部２１ａと、直進部２１ａの先端部から前方側に進むに従って暫時下方へ屈曲する屈曲部２１ｂとを有してなり、直進部２１ａと屈曲部２１ｂとは一体化されている。直進部２１ａの先端側と屈曲部２１ｂの基端側との間には下方へ延びる段部２１ｃが形成されている。

屈曲部２１ｂには起伏シリンダ２３のロッド側先端部が枢結され、起伏シリンダ２３のシリンダチューブ側端部が側部フレーム９ａに枢結されている。このため、起伏シリンダ２３が伸縮動すると、アーム２１が上下に起伏動する。アーム２１は車両前方側へ倒伏動して前後方向に延び、車両前側に傾斜してバケット２９が接地された状態で格納される。なお、一対のアーム２１の屈曲部２１ｂ間には左右方向に延びる補強部材２５が取り付けられている。この補強部材２５はアーム２１が格納された状態において、車両１０の前方位置に位置している。

一対のアーム２１の先端側には、バケットシリンダ２４により上下に揺動自在なアタッチメント取付プレート１１２が取り付けられている。アタッチメント取付プレート１１２には、着脱装置１１０（図７参照）により着脱自在なバケット２９が取り付けられている。各アーム２１の屈曲部２１ｂの基端側には各々バケットシリンダ２４，２４の基端側が枢結され、アタッチメント取付プレート１１２の側には、バケットシリンダ２４，２４の先端側が枢結されており、バケットシリンダ２４が伸縮動すると、バケット２９が上下に揺動する。ここで、バケットシリンダ２４が縮小動した場合には、バケット２９が上方に揺動する掘削動作を行い、バケットシリンダ２４が伸長動した場合には、バケット２９が下方に揺動する排土動作を行う。アタッチメント取付プレート１１２には、左右に延びてクイックヒッチシリンダ２６が設けられている。バケット２９は、このクイックヒッチシリンダ２６を用いることにより、アタッチメント取付プレート１１２に対して（アーム２１の先端に対して）取付および取外を自在に行うことができる。

次に、ショベルローダ１に設けられたオペレータキャビン３０について説明する。車両１０の前後方向の略中央部に設置されたオペレータキャビン３０の左右方向の外側には前述した一対のアーム２１が配設されている。オペレータキャビン３０は、箱状であり、車両前側が開口した開口部３１を有し、左右方向に所定の間隔を有して上方へ延びる一対の側板部３３と、一対の側板部３３の上部間に掛け渡されるとともに、一対の側板部３３の後端上部まで延びてオペレータキャビン３０の上部及び後部を覆う天板部３５とを有して構成されている。一対の側板部３３には略矩形状の複数の孔部３９が形成され、この孔部３９を介してオペレータキャビン３０内と車外とが連通状態にされている。

オペレータキャビン３０の内部には、作業者が車両前側に向いた状態で座ることができるオペレータシート１２が配設され、このオペレータシート１２の左右にはローダ装置２０やバケット２９の駆動を操作する操作装置１４が配設されている（図２参照）。操作装置１４は傾動操作可能なアーム操作レバー１４ａとバケット操作レバー１４ｂとを有し、アーム操作レバー１４ａが傾動操作されるとローダ装置２０のアーム２１が起伏動し、バケット操作レバー１４ｂが傾動操作されるとバケット２９が掘削動作もしくは排土動作するように構成されている。また、操作装置１４は後述するクイックヒッチシリンダ２６を作動させる操作を行うクイックヒッチ操作レバー１４ｃや杭打ち装置２１０のようなアーム２１先端に着脱可能なアタッチメント（図４参照）を作動させる操作を行うアタッチメント操作レバー１４ｄをも有している。オペレータキャビン３０は車体フレーム９の後部側を揺動中心として上下に揺動可能に枢結されている。このため、オペレータキャビン３０の前側を上方へ引き上げ操作すれば、オペレータキャビン３０は枢結位置を揺動中心として上方へ揺動させることができる。なお、オペレータキャビン３０が上方へ揺動されると、ローダ装置２０の駆動源であり車体フレーム９内に格納された油圧ポンプＰ等を上方に露出させた状態にすることができる。

図３に示すように、操作装置１４を操作したときに操作装置１４から出力される操作信号は車体フレーム９内部に設けられた油圧制御バルブ８０を構成する各制御バルブ８１，８２，８６に入力される。油圧制御バルブ８０は、当該操作信号に基づいてアームシリンダ２３等への作動油の給排制御を行う。

油圧制御バルブ８０は、アーム２１を起伏動させるアームシリンダ２３に対応するアーム制御バルブ８１、バケット２９を作動させるバケットシリンダ２４に対応するバケット制御バルブ８２、さらには、杭打ち装置２１０のようなアタッチメントを作動させるアタッチメント制御バルブ８６を有して構成される。そして、アームシリンダ２３等に流れる作動油の給排制御は、油圧制御バルブ８０内のアーム制御バルブ８１、バケット制御バルブ８２、アタッチメント制御バルブ８６のバルブ開度を各々制御することで行われる。そして、バケット制御バルブ８２による作動油の給排制御によりアーム２１が起伏動し、バケット制御バルブ８２による作動油の給排制御によりバケット２９が揺動し、アタッチメント制御バルブ８６による作動油の給排制御によりアタッチメントが作動する。また、クイックヒッチ操作レバー１４ｃから出力される操作信号は、車体フレーム９内部に設けられたコントローラ１００に入力され、コントローラから出力される制御信号によりクイックヒッチ制御バルブ８３のバルブ開度を制御することでクイックヒッチシリンダ２６の作動制御を行うことが可能である。

ショベルローダ１の前方には、バケット２９のほか、図４にて図示する杭打ち装置２１０（オーガ）、ミキサー、ドロップハンマといった油圧作動する各種アタッチメント（作業装置）を、前述のように着脱装置１１０によりアタッチメント取付プレート１１２に装着することもできるようになっている。車両１０後部に設けられた油圧ポンプＰからは、アーム２１の直進部２１ａの内側に沿って前方に油路７３，７４，７７が延びており、図４に示すように、ショベルローダ１に杭打ち装置２１０が装着されると、ショベルローダ１から杭打ち装置２１０に側に、図１（ｂ）において円形の鎖線で図示した領域Ｓ内に図示された継手を介して、作動油を供給することが可能である。

図４に示すように、杭打ち装置２１０は、ショベルローダ１に設けられた油圧ポンプＰから油路７３および継手を介して油路７３に接続された油路２７３を通して供給される作動油の油圧により回転駆動するオーガモータ２１１と、オーガモータ２１１に接続されたオーガ減速機２１２と、これらを囲むハウジング２１３とを有して構成されている。ハウジング２１３の下部にはオーガ減速機２１２の駆動軸２１２ａが下方へ突出し、この駆動軸２１２ａに鋼製で筒状の杭部材２２０が接続されるように構成されている。また、オーガモータ２１１は、継手を介して油路７４に接続された油路２７４にも繋がれており、油圧ポンプＰから油路７３および油路２７３を介して供給されオーガモータ２１１を作動させて杭部材２２０を回転させる作動油は、油路２７４および油路７４を介してショベルローダ１の側に戻される。

図５に、図１（ｂ）において円形の鎖線で図示した領域Ｓ内の詳細（継手の詳細）を示す。油路７３の先端には複数の継手４４が装着され、継手４４の先端にポートＡＰが形成されている。また、油路７４の先端には複数の継手４５が装着され、継手４５の先端にポートＢＰが形成されている。さらに、油路７７の先端には複数の継手４６が装着され、継手４６の先端にポートＴＰが形成されている。継手４４，４５，４６は、ブロック５０により連結されており、互いの間隔が固定保持されている。ブロック５０は、ボルト５５によりＬ字状のブラケット５６に締結され、さらにブラケット５６はアーム２１の屈曲部２１ｂの上面に対してボルト５８，５８締結により固定されている。

ポートＡＰ，ＢＰ，ＴＰには、それぞれクイックカプラ（継手）を装着できるようになっており、図５では、ポートＡＰにクイックカプラ４１が装着された状態を、ポートＢＰにクイックカプラ４２が装着された状態を示している。上記のような杭打ち装置２１０といったアタッチメントをショベルローダ１に装着した場合、アタッチメントを油圧作動させるためにアタッチメント側に設けられた油圧ホース等からなる油路を、クイックカプラ４１，４２にそれぞれ取り付けることができる。図５では、アタッチメント側の油路２７３，２７４が、各々クイックカプラ４１，４２に取り付られており、油路７３，７４が、アタッチメント側の油路２７３，２７４と連通するため、アタッチメント側の油路２７３，２７４に油圧ポンプＰからの作動油を供給することで、アタッチメントを油圧作動させることが可能である。

継手４４の上方におけるブロック５０には、プレート５２が取り付けられている。このプレート５２は、ブロック５０に取り付けられた略Ｌ字状の固定プレート５２ａと、左右に延びる揺動軸５３を揺動中心として前後方向に揺動可能な揺動プレート５２ｂとからなる蝶番構造になっている。継手４４の先端部、すなわちポートＡＰには、揺動プレート５２ｂの下端（揺動軸５３とは反対側の端部）が通されている（図６には図示していないが、揺動プレート５２ｂの下端側には継手４４の先端部に通すことができるような穴が形成されている。）。

固定プレート５２ａが上下に延びている一端側には、リミットスイッチ６０がナット５４，５４により固定されている。リミットスイッチ６０のスイッチ部６１（プランジャ）は、固定プレート５２ａの側から固定プレート５２ａに対向する揺動プレート５２ｂの後面に向けて前方に延びて前後移動自在に構成されている。スイッチ部６１のリミットスイッチ６０内部に位置する一端側（図５における右端側）は図示しないコイルを有しおり、スイッチ部６１が移動すると外部に信号を出力することが可能である。このリミットスイッチ６０は、そのスイッチ部６１が前方に移動することでオフ信号としてのスイッチ信号を出力し、後方に移動することでオン信号としてのスイッチ信号を出力する。

リミットスイッチ６０は、スイッチ部６１を被せるようにして取り付けられた圧縮ばね６２を有している。このばね６２は、圧縮力を受けていない場合には（自然長の状態では）揺動軸５３の下方よりも前方に延びており、揺動プレート５２ｂの後面を押して揺動プレート５２ｂを前方に揺動させている。また、この状態では、スイッチ部６１の前端部（図５における左端部）も、揺動軸５３の下方よりも前方の位置に位置する。リミットスイッチ６０は、ボルト５７を用いて固定プレート５２ａに取付固定されたカバー５１により上方から被せられるように保護されており、破損するのを防止することでリミットスイッチ６０が確実にスイッチ作動するようになっている。

クイックカプラ４１をポートＡＰに被せるようにして取り付けると、一端が継手４４の先端、すなわちポートＡＰに通されている揺動プレート５２ｂは、ばね６２による前方に揺動させようとする弾性力に抗して後方に揺動する（図５に示す状態）。揺動プレート５２ｂが後方に揺動するとともに、リミットスイッチ６０のスイッチ部６１の前端部（図５における左端部）が揺動プレート５２ｂの後面に当接して後方に押され、スイッチ部６１が後方に移動する。スイッチ部６１が後方に移動するとスイッチ部６１がスイッチ作動してリミットスイッチ６０からオン信号が出力される。このように、クイックカプラ４１をポートＡＰに取り付けられている状態では、スイッチ部６１は後方に移動し、リミットスイッチ６０からはオン信号が出力される。

一方、クイックカプラ４１がポートＡＰから外されると、揺動プレート５２ｂは、ばね６２の弾性力により前方に押されて前方に揺動する。揺動プレート５２ｂの前方に揺動すると、これとともにスイッチ部６１が前方に移動し、スイッチ部６１がスイッチ作動してリミットスイッチ６０からオフ信号が出力される。このように、クイックカプラ４１がポートＡＰから外されている状態では、リミットスイッチ６０からはオフ信号が出力される。

なお、リミットスイッチ６０を作動させるためのプレート５２は、上記のような固定プレート５２ａおよび揺動プレート５２ｂからなる蝶番構造ではなく、プレート５２を側面視略コの字状の部材で一体形成し、この一体形成されたプレート５２を揺動軸５３を揺動中心として弾性的に揺動変位させることでリミットスイッチ６０のスイッチ部６１を前後方向に移動させてスイッチ作動させるような構成にしてもよい。また、クイックカプラ４２が装着されているか否かを検出する検出手段は、上記のようなリミットスイッチ６０に限られず、装着状態を検出できるものであれば圧力スイッチ等であってもよい。

次に、バケット２９や杭打ち装置２１０といった各種アタッチメントをアーム２１の先端に取付および取外を行うために用いる着脱装置１１０およびこの着脱装置１１０を構成するクイックヒッチシリンダ２６の周辺部について図７を中心に説明する。ここでは、クイックヒッチシリンダ２６によるバケット２９の取付について説明する。着脱装置１１０は、クイックヒッチシリンダ２６やアタッチメント取付プレート１１２、後述する楔１３４、シャフト１４０等といった車両側の着脱装置と、楔１３４に係合するバケット２９に形成された取付穴２９ａからなるアタッチメント側の着脱装置とを有して構成される。

アーム２１の屈曲部２１ｂの先端には、一対のバケットシリンダ２４，２４により枢結ピン１１４を中心として前後に揺動可能なアタッチメント取付プレート１１２が取り付けられている。アタッチメント取付プレート１１２の左右上部には、回動アーム１５２，１５４が枢着ピン１５３，１５５によりアタッチメント取付プレート１１２に対して回動可能に取り付けられている。クイックヒッチシリンダ２６の先端側（ピストンロッド２６ｃ側）が、枢着ピン１５７により回動アーム１５２の先端部に取り付けられ、クイックヒッチシリンダ２６の基端側（ハウジング２６ｄ側）が、枢着ピン１５７により回動アーム１５４の先端部に取り付けられていて、クイックヒッチシリンダ２６は、アタッチメント取付プレート１１２に対して左右に延びている。

クイックヒッチシリンダ２６は、油路８４，８５を介してクイックヒッチ制御バルブ８３と繋がっており、クイックヒッチ制御バルブ８３のバルブ開度を制御することで油圧ポンプＰから吐出される作動油が給排制御されて、ピストンロッド２６ｃがハウジング２６ｄに対して伸長動もしくは縮小動する。

クイックヒッチシリンダ２６の両端部からはハウジング１４３内を摺動可能なシャフト１４０が下方に延びている。このハウジング１４３には、下方に延びる楔１３４の上端が枢結ピン１４６を介して回動可能に取り付けられている。楔１３４は、アタッチメント取付プレート１１２の左右に設けられた案内板１３６に形成された案内孔１３６ａに各々挿入されている。ハウジング１４３の上部にはナット１４９が設けられ、クイックヒッチシリンダ２６の端部とナット１４９との間にはシャフト１４０を覆うようにばね１４８が取り付けられている。クイックヒッチシリンダ２６のピストンロッド２６ｃがハウジング２６ｄに対して伸縮動すると楔１３４が案内孔１３６ａを摺動するように案内されて上下動可能である。

クイックヒッチシリンダ２６が縮小動した状態で、バケット２９に形成された取付穴２９ａと楔１３４とが整合するようにしてバケット２９をアタッチメント取付プレート１１２に合わせ、この状態でクイックヒッチシリンダ２６を伸長動させると、楔１３４が下動してその先端部１３６ｂが取付穴２９ａ内に挿入され、バケット２９とアタッチメント取付プレート１１２とが係合される。このようにして、バケット２９がアタッチメント取付プレート１１２に対して取り付けられる。

バケット２９がアタッチメント取付プレート１１２に対して取り付けられた状態でクイックヒッチシリンダ２６が縮小動すると、ばね１４０による下方への付勢に抗して楔１３４が上動する。これにより楔１３４はバケット２９のフランジ２９に形成された取付穴２９ａから抜け出して、バケット２９とアタッチメント取付プレート１１２との係合が解除され、バケット２９をアタッチメント取付プレート１１２から取り外すことが可能である。

ここで、図８を参照して、ショベルローダ１に設けられクイックヒッチシリンダ２６を作動させるための油圧回路７０について説明する。図８に示すように、油圧回路７０は、オイルタンクＴ、油圧ポンプＰ、クイックヒッチ制御バルブ８３、クイックヒッチシリンダ２６およびこれらを繋ぐ油路７２等を有して構成される。

油圧ポンプＰは車両１０に搭載された図示しない電気モータによって電気駆動され、各種アタッチメントやクイックヒッチシリンダ２６等の作動に必要な作動油を吐出する。油圧ポンプＰに一端が連結されたポンプ油路７１の他端には、アタッチメント制御バルブ８６が備えられており、このアタッチメント制御バルブ８６からポートＡＰに繋がる油路７２およびＢポートＢＰに繋がる油路７４の一端が接続されている。アタッチメント制御バルブ８６を切換作動させることで油圧ポンプＰから吐出する作動油を油路７２もしくは油路７４に送ることが可能である。クイックヒッチ操作レバー１４ｃの操作に基づいてコントローラ１００からアタッチメント制御バルブ８６に繋がる信号路１０２を介してアタッチメント制御バルブ８６に制御信号が入力されると、アタッチメント制御バルブ８６が切換作動し、油圧ポンプＰから吐出する作動油が油路７２に送られる。油路７２は、ポートＡＰに繋がる油路７３とクイックヒッチ制御バルブ８３に繋がる油路７５とに分岐している。このため、油路７２からポートＡＰもしくはクイックヒッチ制御バルブ８３の側に作動油を送ることが可能である。また、タンクＴにはタンク油路７６が延びており、このタンク油路７６は、ポートＴＰに繋がる油路７７とクイックヒッチ制御バルブ８３に繋がる油路７８とに分岐している。このため、油路７７もしくは油路７８を流れる作動油をタンクＴに戻すことができる。

クイックヒッチ制御バルブ８３からはクイックヒッチシリンダ２６に向けて２つの油路が延びている。クイックヒッチシリンダ２６は、そのシリンダ内部を図７において左右動可能であり左方に延びるピストンロッド２６ｃと一体になったピストンにより、ボトム側油室２６ａとロッド側油室２６ｂとに分けられる。クイックヒッチ制御バルブ８３から延びる２つの油路のうち、ロッド側油路８４によりクイックヒッチ制御バルブ８３およびクイックヒッチシリンダ２６のロッド側油室２６ｂが接続され、ボトム側油路８５によりクイックヒッチ制御バルブ８３およびクイックヒッチシリンダ２６のボトム側油室２６ａが接続されている。

クイックヒッチ制御バルブ８３は、いわゆるＰポートブロック方式の４ポート３位置の方向切換弁であり、クイックヒッチ操作レバー１４ｃの操作に基づいてコントローラ１００から励磁コイル８３ａに繋がる信号路１０１を介して励磁コイル８３ａに入力される制御信号により、励磁コイル８３ａを励磁させて、クイックヒッチ制御バルブ８３をその中立位置から右動もしくは左動させることが可能である。なお、クイックヒッチ制御バルブ８３はＰポートブロック方式であるため、中立位置にあるときでもクイックヒッチシリンダ２６のピストンロッド２６ｃを手動で自在に動かすことが可能である。具体的には、図７の回動アーム１５２，１５４を回動させることでピストンロッド２６ｃを手動で動かすことができる。

クイックヒッチ操作レバー１４ｃの操作に基づいてコントローラ１００からアタッチメント制御バルブ８６に繋がる信号路１０２を介してアタッチメント制御バルブ８６に制御信号が入力され、油圧ポンプＰから吐出する作動油が油路７２を介して油路７５に供給される状態で、クイックヒッチ制御バルブ８３が、その中立位置から図８において右動すると、油路７５とクイックヒッチシリンダ２６のボトム側油路８５とが連通し、油路７８とクイックヒッチシリンダ２６のロッド側油路８４とが連通する。このため、油路７５を通って供給される作動油がクイックヒッチシリンダ２６のボトム側油室２６ａに供給され、ピストンロッド２６ｃが図８において左動、すなわちクイックヒッチシリンダ２６が伸長動する。

一方、クイックヒッチ操作レバー１４ｃの操作に基づいてコントローラ１００からアタッチメント制御バルブ８６に繋がる信号路１０２を介してアタッチメント制御バルブ８６に制御信号が入力され、油圧ポンプＰから吐出する作動油が油路７２を介して油路７５に供給される状態で、クイックヒッチ制御バルブ８３が、その中立位置から図８において左動すると、油路７５とクイックヒッチシリンダ２６のロッド側油路８４とが連通し、油路７８とクイックヒッチシリンダ２６のボトム側油路８５とが連通する。このため、油路７５を通って供給される作動油がクイックヒッチシリンダ２６のロッド側油室２６ｂに供給され、ピストンロッド２６ｃが図８において右動、すなわちクイックヒッチシリンダ２６が縮小動する。

以上では、コントローラ１００から励磁コイル８３ａに繋がる信号路１０１を介して励磁コイル８３ａに入力される制御信号により、クイックヒッチ制御バルブ８３をその中立位置から右動もしくは左動させたが、ショベルローダ１は、リミットスイッチ６０を有しており、リミットスイッチ６０から信号路６３を介してコントローラ１００に入力される規制信号により、クイックヒッチ制御バルブ８３の中立位置からの作動を規制（中立位置に保持）するようになっている。

ショベルローダ１にアタッチメントとしての杭打ち装置２１０が取り付けられ、ローダ装置２０側の油路７３とアタッチメント側の油路２７３とがポートＡＰに取り付けられたクイックカプラ４１を介して接続されると、リミットスイッチ６０がオン作動してリミットスイッチ６０から信号路６３を介してコントローラ１００に向けて規制信号（オン信号）が出力されている。この状態では、クイックヒッチ操作レバー１４ｃの操作に基づいてコントローラ１００にクイックヒッチ操作レバー１４ｃからの操作信号が入力されても、コントローラ１００から信号路１０１を介した励磁コイル８３ａへの制御信号の出力が規制され、クイックヒッチ制御バルブ８３の中立位置からの作動が阻止される。すなわち、クイックカプラ４１がポートＡＰに取り付けられている場合には、クイックヒッチ操作レバー１４ｃが操作されたとしても、クイックヒッチシリンダ２６の伸縮動が規制されることで、ローダ装置２０のアーム２１の先端に取り付けられたアタッチメントがアーム２１の先端から外れることはない。

アタッチメント側の油路２７３が取り付けられているクイックカプラ４１をポートＡＰから取り外すと、リミットスイッチ６０からはオフ信号が出力されるため、クイックヒッチ制御バルブ８３の中立位置からの作動の規制が解除され、クイックヒッチ制御バルブ８３の作動が可能となる。これによりクイックヒッチシリンダ２６を作動させてショベルローダ１から杭打ち装置２１０を取り外すことが可能になる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に必ずしも限定されるものではない。上記の実施例では本発明に係る作業機械の一例としてショベルローダを用いて説明したが、本発明に係る作業機械は、ショベルローダに限らず、バックホー等の掘削機械であってもよい。

本発明に係る作業機械の一例としてのショベルローダを示し、（ａ）はショベルローダの平面図であり、（ｂ）はショベルローダの左側面図である。上記ショベルローダの正面図である。上記ショベルローダに設けられた油圧機器等の構成を示すブロック図である。上記ショベルローダに杭打ち装置を取り付けた状態を示す左側面図である。上記ショベルローダに設けられたクイックカプラおよびリミットスイッチ周辺を示す側面図である。上記クイックカプラおよびリミットスイッチ周辺を示す正面図である。上記ショベルローダに設けられたクイックヒッチシリンダ周辺を示す背面図である。上記クイックヒッチシリンダに油圧を供給するための油圧回路図である。

符号の説明

１ショベルローダ（作業機械）
５走行装置（車体）
９車体フレーム（車体）
１０車両
１４操作装置
２０ローダ装置
２１アーム
２３アームシリンダ
２４バケットシリンダ
２６クイックヒッチシリンダ（着脱用アクチュエータ）
２６ａボトム側油室
２６ｂロッド側油室
２６ｃピストンロッド
２６ｄハウジング
２９バケット（作業装置）
４１，４２クイックカプラ
５０ブロック
５１カバー
５２プレート
５２ａ固定プレート
５２ｂ揺動プレート
５３揺動軸
６０リミットスイッチ（接続検出手段）
６１スイッチ部
６２信号路
７０油圧回路
７１ポンプ油路（作動油圧管路）
７３，７４油路（作動油圧管路）
７５，７８油路（着脱油圧管路）
７７油路
７６タンク油路
８３クイックヒッチ制御バルブ（着脱制御バルブ）
８３ａ励磁コイル
８４ロッド側油路（着脱油圧管路）
８５ボトム側油路（着脱油圧管路）
８６アタッチメント制御バルブ
１００コントローラ（バルブ制御手段）
１１０着脱装置
１０１信号路
１０２信号路
２１０杭打ち装置（作業装置）
２１１オーガモータ（作業用アクチュエータ）
ＡＰ，ＢＰ，ＴＰポート
Ｐ油圧ポンプ（油圧源）

Claims

走行可能な車体と、前記車体に着脱自在に設けられる作業装置と、前記作業装置に設けられて前記作業装置を作動させるための作業用アクチュエータと、前記車体に設けられ前記作業装置を前記車体に対して着脱させるための着脱作動を行う着脱用アクチュエータと、前記車体に設けられ前記作業用アクチュエータおよび前記着脱用アクチュエータを作動させるための油圧を発生させる油圧源と、前記作業装置が前記車体に取り付けられた状態で前記油圧源から前記作業用アクチュエータに油圧を供給するための作動油圧管路と、前記油圧源から前記着脱用アクチュエータに油圧を供給するための着脱油圧管路と、前記着脱油圧管路に設けられ前記着脱用アクチュエータへの作動油の給排制御を行う着脱制御バルブと、前記着脱制御バルブの作動を制御するバルブ制御手段とを有して構成された作業機械であって、
前記作動油圧管路が前記作業用アクチュエータに着脱自在に接続可能に構成され、
前記作動油圧管路が前記作業用アクチュエータに接続されているか否かを検出する接続検出手段を有し、
前記接続検出手段により前記作動油圧管路が前記作業用アクチュエータに接続されていることが検出されている状態で、前記バルブ制御手段により前記着脱用アクチュエータへの油圧の供給を規制するように前記着脱制御バルブの作動が制御されることを特徴とする作業機械。
前記着脱油圧管路が前記作動油圧管路から分岐して前記油圧源と前記着脱制御バルブとが前記作動油圧管路および前記着脱油圧管路を介して繋がり、
前記油圧源から前記作動油圧管路および前記着脱油圧管路を介して前記着脱制御バルブに供給された作動油が前記着脱制御バルブにより給排制御されて前記着脱用アクチュエータに供給可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。