JPH0434202A - 建設機械の切換弁操作装置におけるセレクターバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パックホウ等の建設機械において、操作レバ
ーの操作で切換弁を切換制御して、車体に装架した作業
機を作動させる各油圧アクチエーターの作動を制御する
切換弁操作装置に係り、その切換弁操作装置の操作レバ
ーの操作により作業機の作動を制御する際の制御パター
ンを切換変更させるためのセレクターバルブについての
改良に関する。

建設機械Ｗにおける切換弁操作装置は、第１図に示して
いるように、走行装置１０により走行する車体ｌｌ上に
、旋回台１２を旋回自在に装架しその旋回台１２上に、
運転席１３および作業部をパケット２０とした作業機２
ならびに油圧回路の切換弁の切換操作を行なう操作レバ
ー１４・・・を装架しているバックホウＷについていえ
ば、第２図に示している如く、旋回台１２上の運転席１
３の前方位置に設けである操作レバー１４−・・のうち
の、左右に一対に設けである右操作レバー１４Ｒおよび
左操作レバー１４Ｌを、各別に、前後方向と左右方向と
の二方向のうちの所望の一方向に動かすことで、旋回台
１２ごと作業機２を旋回させる作動と、作業機２のブー
ム２１の油圧アクチエーター２１ａを駆動してブーム２
１を起伏回動させる作動と、ブーム２１の先端側に連結
するアーム２２の油圧アクチエーター２２ａを駆動して
アーム２２を起伏回動させる作動と、アーム２２の先端
側に連結する前記パケット２０の油圧アクチエーター２
０ａを駆動してパケット２０を掘削回動およびダンプ回
動させる作動との、四つの作動を、それぞれ行なわすよ
うにしている。

このときの、右操作レバー１４Ｒおよび左操作レバー１
４Ｌの操作方向によって、各油圧アクチエーターを作動
させる制御パターンは、建設機械Ｗを製造しているメー
カー毎に統一されているがメーカーが変わると、この制
御パターンは変わる場合が多い、しかし、各メーカーが
採用する制御パターンは、通常、第３図に示している四
つの制御パータンの何れかになっている。

ところで、この制御パターンの差異は、同じメーカーの
建設機械Ｗを、オペレーターが連続して使用する場合に
は、そのメーカーが選択した制御パターンに、オペレー
ターが馴れてくることで、作業機２を作動させる操作に
格別の支障は生じないが、この建設機械Ｗを各種本り揃
えてリースを行なっているリース会社においては、ユー
ザーが慣れた制御パターンに設定されている切換弁操作
装置を具備する建設機械Ｗを望むことから、この要望に
応えるために、建設機械Ｗの車体に、この切換弁操作装
置の制御パターンを切り換えるセレクターバルブを組込
んで、制御パターンをユーザーが希望する制御パターン
に変換し得るようにしている。

この制御パターンの切換のために用いられるセレクター
バルブは、従前のものは、特公平１−６０７０２号公報
にあるように、一方向に長いブロック状に形成したボデ
ィの、長手方向に沿う一側面に、８個の入口ポートを長
手方向に整列させて設け、他側面に、８個の出口ポート
を長手方向に整列させて設け、ボディ内には、入口ポー
トと出口ポートとの連通関係を四通りに切換えるバルブ
スプールを、ボディの長手方向に沿う回転軸芯線をもっ
て回動するように設けることで構成したもので、これに
より、バルブスプールを回動させる操作によって、ブー
ム旋回作動用と、ブーム作動用と、アーム作動用と、パ
ケット作動用との、四つの油圧アクチエーターの作動の
制御パターンを、前述の第３図に示した四通りの制御パ
ターンのうちの所望の制御パターンに切換えるようにし
である。

しかし、この手段は、８個の入口ポートと８傭の出口ポ
ートとを、ボディの側面に長手方向に整列させて設ける
ことから、セレクター／＜ルブ全体が長くなって、設置
スペースを大きくとらなければならない問題と、入口ポ
ートと出口ポートとがボディの一側面と他側面とに設け
られることから、ポテイの対向する二つの側面の各外側
に、入口ポートおよび出口ポートに油圧回路の管路を接
続するための配管スペースを用意しなければならないこ
とになって、組付けに制約が生じてくる問題がある。

本発明は、従来手段に生じている上述の問題を解消せし
めるためになされたものであって、入口ポートおよび出
口ポートの整列方向におけるボディの長さを短くして、
設置スペースを、小さくするとともに、配管スペースを
、ボディの一つの側面の外方に集中させ得るようにして
、用意する配管スペースが一個所で良いようにする新た
な手段を提供することを目的とする。

そして、本発明においては、この目的を達成するための
手段として、円柱状のローターを、それの軸芯線中心に
自在に回転するよう収蔵したボディの、前記軸芯線と直
交する方向の端壁に、パイロット弁側に連通させる複数
の入口ポートと制御左側に連通させる複数の出口ポート
とを、二重の環状に並列させて開設するとともに、その
端壁の内周側を前記ローターの軸方向の一方の端面に摺
り合わせ、そのローターには、前述の軸芯線中心とする
所望の角度量の回転により、前記入口ポートと出口ポー
トの連通パターンを、複数通りの連通パターンに切り替
えるポートおよびポートおよび環状溝ならびに連通路を
設けてなる建設機械の切換弁操作装置におけるセレクタ
ーバルブを提起するものである。

次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図面符号は従
前手段のものと同効の構成部材については同一の符号を
用いるものとする。

第４図は本発明手段を実施せるセレクターバルブＶの、
カプラーおよび配管を取り外して倒立させた状態の斜視
図、第５図は同上セレクターバルブＶの縦断側面図、第
６図は同上セレクターバルブＶの平面図で、同図におい
て、３はセレクターバルブＶのボディ、４はボディ３の
内部に回転自在に嵌合したローター、５は該ローター４
を所望角度量回転させる制御パターン切換レバーを示す
セレクターバルブＶのボディ３は、筒状に形成した外筐
３０と、それの下面側に、その下面側の開放口を塞ぐ底
蓋状に組付けられる端壁３１とで軸線方向の一端側が開
放する軸線方向に短いドラム状に形成しである。そして
、それの端壁３１には、第７図に示しているように、外
周側に寄せた部位に、８個の入口ポートＡ＠Ｂ−Ｃ−Ｄ
−Ｅ・Ｆ−Ｇ＠Ｈが、ボディ３の軸芯線を中心とする環
状に配列させて開設してあり、また、これら入口ポート
の内側位置には、８個の出口ポートａ＃ｂ＊　Ｃ＊　ｄ
　＊　６　拳ｆ　＊　ｇ　＊　ｈが、前記環状に整列す
る入口ポートと同君の環状に配列させて開設しである。

ここで、環状に配列させる入口ポートおよび出口ポート
は、ボディ３の軸芯線を中心とする仮想円の軌跡上に正
しく配列していることを要件とするものではない、ボデ
ィ３の端壁３１の大きさによっては、第４図に示してい
る如く、不整な環状または渦状に配列させて良い、しか
し、これら入口ポートおよび出口ポートは、ボディ３の
軸芯線を中心とする放射線上において、周方向に一定の
角度をもって配置されるようにすることは必要である。

そしてまた、端壁３１の内面側には、出口ポートａｌｌ
ｂ＃Ｃ１１ｄＣ１１ｄ１１ｅ１１ｆ１１のそれぞれの内
端側の開口と連通する凹溝６・・・が、ボディ３の軸芯
線中心とする仮想円の円周方向に沿う長溝状に形成しで
ある。この長溝状の凹溝６・・・は、ボディ３の軸芯を
中心として各凹溝６の長手方向の両端部を挾む仮想線の
角度αが、それぞれ同じになるように形成してあり、か
つ、各出口ポートに対し、それぞれボディ３の周方向に
同じ関係位置を占めるように配設しである。

ローター４は、第５図に示している如く、外径がボディ
３の筒状をなす外筐３０の内径に対応する円柱状のブロ
ックに形成してあって、ボディ３の上面側の開放口から
落し込むことで、ボディ３内に該ボディ３の軸芯線中心
に自在に回転するよう嵌合させである。また、上端面に
は、ボディ３の上面側の開放口を蒼する蓋板４０が組付
ポルト４１により一体に結合して組付けてあり、その蓋
板４０の上面には、その蓋板４０ごと該ローター４をボ
ディ３に対して回転させる制御パターン切換レバー５が
取付けてあって、この制御パターン切換レバー５をボデ
ィ３に対し回動させることにより、該ローター４がボデ
ィ３に対し所望の角度量回転するようにしである。

そして、この制御パターン切換レバー５は、第６図に示
すよう、蓋板４０の上面に、軸芯線がボディ３の軸芯線
を中心とする放射方向線に沿う姿勢として止着した軸筒
状のガイド５０に摺動自在に嵌合していて、バネ５１に
より押し込まれる方向に付勢してあって、ガイド５０か
ら外方に突出する外端側の途中に設けたノックビン５２
が、ボディ３の筒状の外筐３０の上端面に切欠状に設け
た係合溝５３・・・の溝底に衝合することで、第６図に
示しているよう所定の状態に保持されて、ボディ３に対
し回転方向に係合し、また、この状態から該切換し八−
５の外端側の操作部５ａを握って引き出すことで、第５
図にて鎖線に示している如く、該切換レバー５の内端側
に設けたストッパーピン５４が蓋板４０に設けた規制満
５５のエンドに衝合するまで引き出されて、前述のノ）
、クピン５２と係合溝５３とによるボディ３に対する回
転方向の保合が解除され、ボディ３に対しローター４と
共に自由に回動する状態となる。

この、ローター４の回転を規制するよう、切換レバー５
のノックビン５２と保合さす上述の係合溝５３は、第６
図に示しているよう、ボディ３の筒状をなす外筐３０の
上端面に、ボディ３の軸芯線を中心とする周方向の一定
の角度βの範囲内に、等しい間隔ピッチをもって四速に
並列させて設けである。この係合溝５３・・・を並列さ
せて設ける範囲の角度βは、前述のボディ３の底蓋状の
端壁３１の内面側に設ける長溝状の凹溝６の両端部を結
ぶ仮想の挾み角αに対応する。従ってローター４は、凹
溝６の長手方向の長さに対応する角度αの範囲を、ノッ
ク、ピン５２の係合溝５３・・・に対する嵌め換えで、
順次位置を変えて回動するようになる。

しかして、ローター４には、第８図に示している如く、
ボディ３の端ｆｉ３１の内面に摺接する側の端面の、そ
の端壁３１に環状に設けた前述の入口ポートＡ−Ｂ−Ｃ
ΦＤ−Ｅ−Ｆ−Ｇ＠Ｈと対応する外周側に、その入口ポ
ートの数の４倍の３２本のポート７・・・が環状に並列
して開設してあり、また、出口側のポート＠　ｅ　ｌ）
　＠Ｃａ　ｄ　＊　６　＠ｆ　拳ｇ−ｈと対応する内周
側に、それら出口ポートの数と対応する８木のポート８
・・・が環状に並列して開設しである。また、該ロータ
ー４の外周面には８木の環状溝９・・・が、軸方向に並
列して設けである。

そして、３２本のポート７・・・は、それらのうちの四
本づつが、第９図、第１θ図、第１１図、第１２図に示
しているように、それぞれ異なるパターンをもって、前
述の上下に並列する環状溝９・・・のうちの一つの環状
溝９に連通し、また、この同じ環状溝９に連通する四本
のポート７・・・のうちの−木が、前述の内周側に環状
に並列させて設けた８木のポート８・・・のうちの−本
を順次選択してそれぞれ連通させである。

即ち、第５図において、最も下位に位置している第１位
の環状溝９−１に連通させる四本の外周側のポート７Ａ
・７Ａ・７Ａ・７Ａについていえば、第９図の横断面図
に示しているように３２木のポート７・・・から選択さ
れた四本のポート７Ａ−７Ａ・７Ａ・７Ａが、それぞれ
連通路７ｏ・・・を介して第１位の環状溝９−１に連通
し、それら四本のポートのうちの一本のポート７Ａが、
連通路７１を介して８本の内周側のポート８・・・のう
ちの−本のポート８ａに連通している。家た。第２位の
環状溝９−２に連通させる四本のポート７Ｂ・７Ｂ＠７
Ｂ・７Ｂは、３２木のポート７・・・から第１θ図に示
すパターンのように選択して、それらを第２位の環状溝
９−２に連通し、それらのうちの−本のポート７Ｂを、
内周側の８本のポート８・・・のうちの、前記ポート７
Ａを連通したポート８ａを基準として第８図において左
まわりに並ぶ順の２番目のポート８ｂに連通させ、また
、第６位の環状溝９−６に連通させる四本のポート７Ｆ
・７Ｆ−７Ｆ・７Ｆは、第１１図に示しているパターン
のように３２木のポート７・・・から選択して、第６位
の環状溝９−６に連通路７０を介して連通しそれらのう
ちの一本のポート７Ｆを、連通路７１を介し内周側の８
本のポート８・・・のうちの６番目のポート８ｆに連通
ずるように、３２木のポート７・・・を、四本づつ組合
わせた８組のポートに分け、それらを、それぞれ、パタ
ーンを変えて、外周に８段に並列する環状溝９・・・お
よび内周側に環状に並ぶ８本のポート８・・・に対し連
通させであるそして、これにより、制御し八−５に設け
たノックピン５２が、ボディ３の外筐３０の上端面に一
定の角度βの範囲内に四速に並列させて設けた係合溝５
３・・・のうちで、第６図において左回りの方向の始端
側に位置する第−位の係合溝５３に係合している状態の
ときには、８個の入口ポートＡ・Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−
Ｇ−Ｈが、ローター４に設けた外周側に環状に並ぶ３２
本のポート７・・・および内周側の８本のポート８・・
・ならびに外周壁に設けた８段の環状溝９・・・を介し
、第１２図に示している連通パータンとなって、８個の
出ロポートａ＠ｂＩＩＣ１１ｄ拳ｅ・ｆ１１ｇ＠ｈと連
通する状態となり、また、この状態から、切換レバー５
の操作で、ローター４を、３２本に並列するポート７・
・・が−本ずれるように左まわりにまわして、ノックピ
ン５２が第２位の係合溝５３に係合する状態とすれば、
８個の入口ポートＡ＠Ｂ＠Ｃ−Ｄ＠Ｅ・Ｆ−Ｇ−Ｈが、
第１３図に示している連通パータンとなって、８個の出
ロポートａ拳ｂ＠ｃ＠ｄ・ｅｌｌｆｌｌｇｌｌｈに連通
し、さらに、ポート７が一本分ずれるように回動させて
、ノックピン５２が第３位の係合溝５３に係合する状態
とすることで、第１４図に示す連通のパータンになり、
さらに、ポート７が一木ずれるように回動させてノック
ビン５２が第４位の保合溝５３に係合する状態とするこ
とで、第１５図に示す連通のパータンに切換わって、四
通りの連通パータンが切換わって得られるようにしであ
る。

そして、このように構成したセレクターバルブＶが、第
１６図に示しているように、操作レバー１４により制御
されるパイロットバルブ１４ａ−１４ｂと、各油圧アク
チエーターを制御する制御弁との間に組込まれ、かつ、
１４１７図に示しているように、左操作レバー１４Ｌと
右操作レバー１４Ｒによりそれぞれ制御されるパイロッ
ト弁の油圧回路と、ブーム２１駆動用の油圧アクチエー
ター２１ａを制御する制御バルブ２１ｂおよびパケット
２０駆動用の油圧アクチエーター２０ａを制御する制御
バルブ２０ｂおよびブーム旋回用の油圧アクチエーター
（図示省略）を制御する制御バルブ２３ならびにアーム
２２駆動用の油圧アクチエーター２２ａを制御する制御
バルブ２２ｂの油圧回路に対して、該セレクターバルブ
Ｖの入口ポートＡ＠Ｂ−Ｃ・Ｄ　＠Ｅ　、−Ｆ　−Ｇ　
−Ｈと出口ポートａ＊ｂ＠ｃ＠ｄ＠ｅｅｆｅｇ＊ｈとを
接続せしめである。そして、これによって、切換レバー
５の操作によるローター４の回動で、左操作レバー１４
Ｌおよび右操作レバー１４Ｒを操作したときの制御バル
ブ２０ｂ・２１ｂ・２２ｂ・２３の制御パータンが、四
通りに切、換わるようにしであるこのように構成せる実
施例装置は次のように作用する。

上述のセレクターバルブＶを組込んだ建設機械Ｗは、そ
れを使用するとき、セレクターバルブＶに設けである切
換レバー５を操作して、ノックビン５２が第１位の保合
溝５３に係合した状態に七−、トしておけば、左操作レ
バー！４Ｌおよび右操作レバー１４Ｒを操作して、作業
機２の旋回作動およびブーム２１のロワリングとホイス
トの作動およびアーム２２のダンプ回動と掘削回動の作
動ならびにパケット２０のダンプ回動と掘削回動の作動
を、行なうときに、第３図の制御パータンの説明図にお
ける第１の制御パターンに従って行なわれることになる
、また、ノックピン５２が第２位の保合溝５３に係合し
た状態にセットしておけば、前記第３図における第■の
制御パターンに従って制御されるようになり、また、ノ
ックピン５２を１ｓ３位の係合溝５３に係合した状態に
セットしておけば、第３図の第■の制御パターンに従っ
て制御され、また、ノックピン５２を第４位の保合溝５
３に係合した状態にセットしておけば、第３図の第■の
制御パターンに従って制御されるようになる。

即ち、セレクターバルブ■の操作レバー５の操作により
、四通りの制御パターンの何れかが所望に選択されるよ
うになる。

そして、この制御パターンの切換えを行なうセレクター
バルブＶは、それのボディ３の一つの壁面である端壁３
１に、８個の入口ポートＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−
Ｈと８個の出口ポートａ・ｂ参ｃ＊ｄ＊ｅ＊ｆ＊ｇ＊ｈ
とが、二重の環状列のように配列して開設しであること
から、入口ポートおよび出口ポートに接続する油圧配管
のスペースを、ボディ３の一つの壁面の外方に用意して
おけば良いようにする。また、入口ポートおよび出口ポ
ートの並列する方向のボディの長さを、入口ポートおよ
び出口ポートが直線に並列している従来手段に比して約
３分の１に短くする。

以上説明したように本発明手段は１円柱状のローター４
を、それの軸芯線中心に自在に回転するよう収蔵したボ
ディ３の、前記軸芯線と直交する方向の端壁３１に、パ
イロット左側に連通させる複数の入口ポートＡｌｌＢ１
１Ｃ・・・と制御弁側に連通させる複数の出口ボー）ａ
ａｂ＠ｃ・・・とを、二重の環状に並列させて開設する
とともに、その端壁３１の内周側を前記ローター４の軸
方向の一方の端面に摺り合わせ、そのローター４には、
前述の軸芯線中心とする所望の角度量の回転により、前
記入口ポートＡ・Ｂ−Ｃ・・・と出口ポートａ＊ｂ・Ｃ
・・・の連通パターンを、複数通りの連通パターンに切
り替えるポート７・・・およびポート８・・・および環
状溝９・・・ならびに連通路７０・・・７１・・・を設
けて構成しているのだから、入口ポートおよび出口ポー
トの整列方向におけるボディの長さを短くして、設置ス
ペースを、小さくするとともに、配管スペースを、ボデ
ィの一つの側面の外方に集中させ得るようにして、用意
する配管スペースが一個所で良いようにする建設機械の
セレクターバルブが得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は建設機械の側面図、第２図は同上の要部の斜視
図、第３図は同上の作業機の制御パターンの説明図、第
４図は本発明によるセレクターバルブの斜視図、第５図
は同上セレクターバルブの縦断側面図、第６図は同上セ
レクターバルブの平面図、第７図は同上の底面図、・第
８図は同上の底面側の端壁を外した状態の底面図、第９
図は第５図のＩ−Ｉ線横断底面図、第１θ図は第５図の
■−■線横断底面図、第１１図は第５図のｍ−ｍ線機Ｉ
Ｔ区面図、第１２図は同上セレクターバルブの第１の連
通パターンの説明図、第１３図は同上の第■の連通パタ
ーンの説明図、第１４図は同上の第■の連通パターンの
説明図、第１５図は同上の第■の連通パターンの説明図
、第１６図は同上セレクターバルブを組込んだ建ＷｋＩ
ｍ械の油圧回路の概要説明図、第１７図は同上セレクタ
ーバルブのパイロット弁および制御弁に対する接続状態
の説明図、第１８図は同上の制御パターンの切換え状態
の説明図である。 図面符号の説明 Ｗ・・・建設機械　　　　　Ｖ・・・セレクターバルブ
Ａ・Ｂ−Ｃ−Ｄ＠Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ・・・入口ポートａ＊
　ｌ）　ａ　Ｃａ　ｄ　ａ　６　＊　ｆ　＊　ｇ　＠％
　−出口ポート１０・・・走行装置　　　　１１・・・
車体１２・・・旋回台　　　　　１３・・・運転席１４
・・・操作レバー　　　１４Ｒ・・・右操作レバー１４
Ｌ・・・左操作レバー　２・・・作業機２０・・・パケ
ット ２０ａ・・・パケットの油圧アクチエーター２０ｂ・・
・制御バルブ　　２１・・・ブーム２１ａ・・・ブーム
の油圧アクチエーター２１ｂ・・・制御バルブ　　２２
・・・アーム２２ａ・・・アームの油圧アクチエーター
２２ｂ・・・制御バルブ　　３・・・ボディ３０・・・
外！　　　　　　３１・・・端壁４・・・ローター　　
　　　４０・・・蓋板４１・・・組付ボルト ５・・・制御パターン切換レバー ５０・・・ガイド　　　　　５ａ・・・操作部５１・・
・バネ　　　　　　５２・・・ノックピン５３・・・係
合溝　　　　　５４・・・ストッパー５５・・・規制溝
　　　　　６・・・凹溝７・７Ａ・７Ｂ・７Ｆ・・・ポ
ート ７０・７１・・・連通路 ８・８ａ・８ｂ・８ｆ・・・ポート ９−９−１−９−２−９−ｓ・−・環状構α・・・挾み
角　　　　　　β・・・角度第３図 特 許 出 願 人 ハニックス工業株式会社 第 図 第 図 第 図 第 図 第１１図 第１４図 第１６図 第１２図 ＡＢＣＤＥＦＧＨ ｈ９ｆｅｄｃｂ。 第１３図 第１７図 第１８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、円柱状のローター４を、それの軸芯線中心に自
   在に回転するよう収蔵したボディ３の、前記軸芯線と直
   交する方向の端壁３１に、パイロット弁側に連通させる
   複数の入口ポートＡ・Ｂ・Ｃ・・・と制御弁側に連通さ
   せる複数の出口ポートａ・ｂ・ｃ・・・とを、二重の環
   状に並列させて開設するとともに、その端壁３１の内周
   側を前記ローター４の軸方向の一方の端面に摺り合わせ
   、そのローター４には、前述の軸芯線中心とする所望の
   角度量の回転により、前記入口ポートＡ・Ｂ・Ｃ・・・
   と出口ポートａ・ｂ・ｃ・・・の連通パターンを、複数
   通りの連通パターンに切り替えるポート７・・・および
   ポート８・・・および環状溝９・・・ならびに連通路７
   ０・・・７１・・・を設けてなる建設機械の切換弁操作
   装置におけるセレクターバルブ。