JPH06146325A - バックホウ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーム又はバケット用の操作レバーが中立位
置に戻し操作されると、アーム又はバケット駆動用の油
圧シリンダへの作動油の給排を絞りながら遮断して、ア
ーム又はバケットがショック少なく滑らかに停止するよ
うに構成したバックホウにおいて、アーム又はバケット
を振っての土落とし操作も容易に行えるように構成す
る。 【構成】 操作レバー９，１０が中立位置に戻し操作さ
れた際に、油圧シリンダ１２，１３への作動油の給排を
直ちに遮断して、アーム５又はバケット６を急停止させ
る状態に切換操作できるように構成する。これにより、
アーム５又はバケット６を急停止させ、その慣性により
アーム５又はバケット６を振動させて、バケット６の土
を落とす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバックホウの旋回台に装
備されるバックホウ装置において、アーム又はバケット
の操作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】バックホウにおいて、例えばアーム用の
操作レバーを上げ側の作動位置に操作してアームを前方
側に作動させ、バケット内の土を放出していたとする。
この場合、土の放出が終了して操作レバーを中立位置に
戻し操作するとアームもその位置で停止することになる
のであるが、このように操作レバーを中立位置に戻し操
作した場合、アーム駆動用の油圧シリンダへの作動油の
給排を絞ってこの油圧シリンダを減速させながら作動油
の給排を遮断し、アーム及び油圧シリンダをその位置で
ショック少なく滑らかに停止させるように構成している
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにアーム又
はバケットを上げ側に操作すればバケット内の大部分の
土は放出されるのであるが、土の状態によっては一部の
土がバケットに付着して残る場合がある。このような状
態において一回の掘削作業の終了時等のように、バケッ
ト内の土を充分に落としておく必要のある場合、アーム
又はバケットを上げ側に操作するだけではバケットに付
着した土が落ち難いので、バケットを地面まで下降させ
て作業員が手作業でバケットの土を落とすような作業を
行う必要があり、作業性の面で改善の余地がある。本発
明はアーム及びバケットを所望の位置でショック少なく
滑らかに停止させると言う機能を残しながら、バケット
に付着した土も容易に落とすことができるように構成す
ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うなバックホウにおいて、次のように構成することにあ
る。つまり、 〔１〕アーム又はバケット用の操作レバーが中立位置に
戻し操作されると、アーム又はバケット駆動用の油圧シ
リンダへの作動油の給排を絞りながら遮断して、アーム
又はバケットを滑らかに停止させる第１制御手段と、操
作レバーが中立位置に戻し操作されると、油圧シリンダ
への作動油の給排を直ちに遮断して、アーム又はバケッ
トを急停止させる第２制御手段とを備えると共に、第１
制御手段及び第２制御手段のうち、選択された一方を作
動させ他方を停止させる選択手段を備えてある。

【０００５】〔２〕前項〔１〕の構成において、操作レ
バーの操作速度を検出する速度検出手段を備えてこの速
度検出手段の検出に基づき、操作レバーが設定速度未満
の低速で中立位置に戻し操作されると、第１制御手段が
作動して第２制御手段が停止し、操作レバーが設定速度
以上の高速で中立位置に戻し操作されると、第１制御手
段が停止し第２制御手段が作動するようにして、選択手
段を構成してある。

【０００６】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すると、通常の作業状態
においては第１制御手段が作動する状態を選択しておけ
ばよい。これにより、アーム又はバケット用の操作レバ
ーを中立位置に戻し操作すると、アーム又はバケット駆
動用の油圧シリンダへの作動油の給排が絞られながら遮
断されて、アーム又はバケットがショック少なく滑らか
に停止する。そして、バケットに付着した土を落とす場
合には、第２制御手段が作動する状態に切換操作すれば
よい。これにより、ある速度でアーム又はバケットが作
動している状態において操作レバーを中立位置に戻し操
作すると、油圧シリンダへの作動油の給排が直ちに遮断
されるので、アーム又はバケットの慣性により油圧シリ
ンダの停止位置でアーム又はバケットが揺れて振動する
状態になる。従って、このアーム又はバケットの振動に
よって、バケットに付着している土が振り落とされるの
である。

【０００７】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成した場
合、通常の作業状態において作業者は操作レバーをそれ
ほど素早く高速で操作するようなことはないので、この
操作レバーの操作速度に基づいて自動的に第１制御手段
が作動する状態が選択されて、操作レバーを中立位置に
戻し操作した際に、アーム又はバケットがショック少な
く滑らかに停止する。逆に、バケットに付着した土を落
とす場合には、作業者は操作レバーを素早く高速で操作
して中立位置に戻し操作すればよく、この操作レバーの
操作速度に基づいて自動的に第２制御手段が作動する状
態に切換操作される。これによって、操作レバーを素早
く高速で中立位置に戻し操作すれば、油圧シリンダへの
作動油の給排が直ちに遮断され、油圧シリンダの停止位
置でアーム又はバケットが揺れて振動し、バケットに付
着している土が振り落とされるのである。

【０００８】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、アーム又
はバケットを急停止させる状態に切換選択できるので、
アーム又はバケットを振動させてバケットに付着した土
を容易に落とすことができるようになり、作業性を向上
させることができた。この場合に、アーム又はバケット
を滑らかに停止させる機能もそのまま備えているので、
通常の作業時での作業性の低下を伴うものではない。請
求項２のように構成すると、アーム又はバケットを滑ら
かに停止させる状態と急停止させる状態とが、アーム又
はバケット用の操作レバーの操作具合により自動的に切
換選択されるので、この２状態を別の専用の切換スイッ
チ等を操作する型式に比べて、操作性が良いものにな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３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にドーザ２０及びこの上部に
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。このバックホウ装置３は、油圧シ
リンダ１１により上下に揺動駆動されるブーム４、油圧
シリンダ１２により前後に揺動駆動されるアーム５、及
び油圧シリンダ１３により掻き込み揺動駆動されるバケ
ット６を備えて構成されている。そして、図１に示すよ
うに旋回台２の旋回駆動用として、油圧モータ１４が備
えられている。

【００１０】バックホウ装置３におけるブーム４は図３
に示すように、上下に揺動駆動される第１ブーム部分４
ａと、この第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と、この第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とで構成されており、この支
持ブラケット４ｃにアーム５が連結されている。そし
て、第１ブーム部分４ａと支持ブラケット４ｃ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
左右移動させることができるように構成している。

【００１１】図１に示すようにブーム４における第１ブ
ーム部分４ａの油圧シリンダ１１に対する制御弁２１、
ブーム４における第２ブーム部分４ｂの油圧シリンダ７
に対する制御弁２５、アーム５の油圧シリンダ１２に対
する制御弁２２、バケット６の油圧シリンダ１３に対す
る制御弁２３、及び旋回台２の油圧モータ１４に対する
制御弁２４が備えられている。この制御弁２１〜２５は
３位置切換式でパイロット操作型式であり、パイロット
圧に基づく開度調節により流量制御が可能である。そし
て、各制御弁２１〜２５に対して、開度操作用のパイロ
ット圧を発生する電磁比例減圧弁型式のパイロット弁３
１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４
ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂが設けられている。

【００１２】図１及び図３に示すように、旋回台２に右
操作レバー９及び左操作レバー１０が備えられている。
この右及び左操作レバー９，１０は前後左右に操作自在
であり、右操作レバー９の前後方向の操作位置を検出す
るポテンショメータ１５、左右方向の操作位置を検出す
るポテンショメータ１６が備えられると共に、左操作レ
バー１０の前後方向の操作位置を検出するポテンショメ
ータ１７、左右方向の操作位置を検出するポテンショメ
ータ１８が備えられている。そして、各ポテンショメー
タ１５〜１８からの操作信号が制御装置１９に入力され
ている。又、旋回台２の前部下部に操作ペダル２６が設
けられ、この操作ペダル２６からの操作信号が制御装置
１９に入力されている。

【００１３】以上の構成により、右操作レバー９を前又
は後に操作するとこれに基づきパイロット弁３１ａ，３
１ｂがパイロット圧を発生し、制御弁２１がブーム４の
下降側又は上昇側に操作され、右又は左に操作するとこ
れに基づきパイロット弁３３ａ，３３ｂがパイロット圧
を発生し、制御弁２３がバケット６の排土側又は掻き込
み側に操作される。又、左操作レバー１０を前又は後に
操作するとこれに基づきパイロット弁３２ａ，３２ｂが
パイロット圧を発生し、制御弁２２がアーム５の上げ側
又は掻き込み側に操作され、右又は左に操作するとこれ
に基づきパイロット弁３４ａ，３４ｂがパイロット圧を
発生し、制御弁２４が右旋回側又は左旋回側に操作され
る。操作ペダル２６を右又は左に踏み分けるとこれに基
づきパイロット弁３５ａ，３５ｂがパイロット圧を発生
し、制御弁２５が第２ブーム部分４ｂの右又は左揺動側
に操作される。

【００１４】以上の操作において、右及び左操作レバー
９，１０用の各ポテンショメータ１５〜１８は右及び左
操作レバー９，１０の操作方向だけではなく、その中立
位置からの操作量も検出している。これにより、右及び
左操作レバー９，１０の操作量が大きい程、パイロット
弁３１ａ〜３４ｂのパイロット圧が大となり制御弁２１
〜２４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を大きく操作する程、油圧シリンダ１１
〜１３及び油圧モータ１４が高速で作動するように構成
している。

【００１５】次に、右及び左操作レバー９，１０を中立
位置に戻し操作した場合において、アーム５及びバケッ
ト６を滑らかに停止させる構成及び急停止させる構成に
ついて説明する。図２に示すように、右又は左操作レバ
ー９，１０をアーム５又はバケット６の上げ側に操作し
ている場合において、右又は左操作レバー９，１０を中
立位置に戻し操作したとする（時点ａ１から時点ａ
２）。この場合、アーム５又はバケット６用の制御弁２
２，２３は時点ａ１から時点ａ３に示すように、右又は
左操作レバー９，１０の戻し操作に少し遅れながら、ア
ーム５又はバケット６駆動用の油圧シリンダ１２，１３
への作動油の給排を絞って中立位置に戻り、油圧シリン
ダ１２，１３への作動油の給排を遮断する。これによ
り、アーム５又はバケット６がショック少なく滑らかに
停止する。

【００１６】逆に、右又は左操作レバー９，１０をアー
ム５又はバケット６の掻き込み側に操作している場合に
おいて、右又は左操作レバー９，１０を中立位置に戻し
操作したとする（時点ａ４から時点ａ５）。この場合、
アーム５又はバケット６用の制御弁２２，２３は時点ａ
４から時点ａ６に示すように、右又は左操作レバー９，
１０の戻し操作に少し遅れながら、アーム５又はバケッ
ト６駆動用の油圧シリンダ１２，１３への作動油の給排
を絞って中立位置に戻り、油圧シリンダ１２，１３への
作動油の給排を遮断する。これにより、アーム５又はバ
ケット６がショック少なく滑らかに停止する（以上、第
１制御手段に相当）。

【００１７】以上のようにショック少なく滑らかに停止
させる構成は、第１ブーム部分４ａ用の制御弁２１、第
２ブーム部分４ｂ用の制御弁２５及び旋回台２用の制御
弁２４に対しても備えられている。又、バックホウ装置
３用の各油圧シリンダ１１，１２，１３，７がその伸縮
のストロークエンドに達する場合においても、前述と同
様に作動油の給排が絞られて、各油圧シリンダ１１，１
２，１３，７が伸縮のストロークエンドでショック少な
く滑らかに停止するように構成している。

【００１８】図１に示すように右及び左操作レバー９，
１０の近くに、プッシュオンプッシュオフ型式の切換ス
イッチ２７（選択手段に相当）が備えられており、この
切換スイッチ２７をＯＮ操作していると、前述のような
バックホウ装置３用の各油圧シリンダ１１，１２，１
３，７及び旋回台２用の油圧モータ１４が、ショック少
なく滑らかに停止する操作が行われる。次に、切換スイ
ッチ２７をＯＦＦ操作してやる。この状態において図２
に示すように、右又は左操作レバー９，１０をアーム５
又はバケット６の上げ側に操作している場合において、
右又は左操作レバー９，１０を中立位置に戻し操作した
とする（時点ａ７から時点ａ８）。この場合、アーム５
又はバケット６用の制御弁２２，２３も時点ａ７から時
点ａ８に示すように、右又は左操作レバー９，１０の戻
し操作に遅れることなく中立位置に戻し操作される。こ
れにより、アーム５又はバケット６の慣性によって、ア
ーム５又はバケット６が停止位置で振動してバケット６
に付着した土が落とされる。

【００１９】逆に、切換スイッチ２７をＯＦＦ操作した
状態で、右又は左操作レバー９，１０をアーム５又はバ
ケット６の掻き込み側に操作している場合において、右
又は左操作レバー９，１０を中立位置に戻し操作したと
する（時点ａ９から時点ａ１０）。この場合、アーム５
又はバケット６用の制御弁２２，２３も時点ａ９から時
点ａ１０に示すように、右又は左操作レバー９，１０の
戻し操作に遅れることなく中立位置に戻し操作される。
これにより、アーム５又はバケット６の慣性によって、
アーム５又はバケット６が停止位置で振動してバケット
６に付着した土が落とされる（以上、第２制御手段に相
当）。

【００２０】〔第１別実施例〕図１に示すように、右操
作レバー９の左右方向（バケット６の操作用）の操作位
置を検出するポテンショメータ１６（速度検出手段に相
当）、及び左操作レバー１０の前後方向（アーム５の操
作用）の操作位置を検出するポテンショメータ１７（速
度検出手段に相当）が備えられているので、このポテン
ショメータ１６，１７の検出値を微分処理して、右操作
レバー９の左右方向の操作速度、及び左操作レバー１０
の前後方向の操作速度を検出する。そして、図１に示す
前述の実施例のような切換スイッチ２７を装備せずに、
アーム５又はバケット６を滑らかに停止させる状態と急
停止させる状態とを、以下のように自動的に選択するよ
うに構成してもよい。

【００２１】つまり、図４に示すように右又は左操作レ
バー９，１０をアーム５又はバケット６の上げ側又は掻
き込み側に操作している場合において、右又は左操作レ
バー９，１０を設定速度未満の低速で中立位置に戻し操
作したとする（時点ａ１から時点ａ２、時点ａ４から時
点ａ５）。この場合、アーム５又はバケット６用の制御
弁２２，２３は時点ａ１から時点ａ３、及び時点ａ４か
ら時点ａ６に示すように、右又は左操作レバー９，１０
の戻し操作に少し遅れながら、アーム５又はバケット６
駆動用の油圧シリンダ１２，１３への作動油の給排を絞
って中立位置に戻り、油圧シリンダ１２，１３への作動
油の給排を遮断する。これにより、アーム５又はバケッ
ト６がショック少なく滑らかに停止する（以上、第１制
御手段に相当）。

【００２２】逆に、右又は左操作レバー９，１０をアー
ム５又はバケット６の上げ側又は掻き込み側に操作して
いる場合において、右又は左操作レバー９，１０を設定
速度以上の高速で中立位置に戻し操作したとする（時点
ａ７から時点ａ８、時点ａ９から時点ａ１０）。この場
合、アーム５又はバケット６用の制御弁２２，２３も時
点ａ７から時点ａ８、及び時点ａ９から時点ａ１０に示
すように、右又は左操作レバー９，１０の戻し操作に遅
れることなく中立位置に戻し操作される。これにより、
アーム５又はバケット６の慣性によって、アーム５又は
バケット６が停止位置で振動してバケット６に付着した
土が落とされる（以上、第２制御手段に相当）。

【００２３】〔第２別実施例〕前述の〔第１別実施例〕
においては、右及び左操作レバー９，１０を素早く中立
位置に戻し操作すれば、無条件でアーム５及びバケット
６の両方が急停止するように構成しているが、この急停
止の構成をアーム５にのみ装備し、さらに以下に示すよ
うな条件下においてのみ、アーム５の急停止が行われる
ように構成してもよい。つまり、図５に示すように、バ
ケット６の位置が地面から設定高さ以上であり（ステッ
プＳ１）、ブーム４（第１ブーム分４ａ及び第２ブーム
部分４ｂ）が設定時間以上停止し（ステップＳ２）、バ
ケット６が上げ側に作動又は停止している場合（ステッ
プＳ３）において、左操作レバー１０を上げ側又は掻き
込み側から設定速度以上の高速で中立位置に戻し操作し
た場合にのみ（ステップＳ４）、アーム５の急停止操作
が行われる（ステップＳ５）（第２制御手段に相当）。
そして、これ以外の状態で左操作レバー１０を上げ側又
は掻き込み側から中立位置に戻し操作した場合、アーム
５用の制御弁２２が作動油の給排を絞りながら中立位置
に戻り、アーム５がショック少なく滑らかに停止する
（ステップＳ６）（以上、第１制御手段に相当）。

【００２４】〔第３別実施例〕以上の実施例、〔第１別
実施例〕及び〔第２別実施例〕を、図３に示すようなバ
ックホウではなく、図６に示すようなバックホウ装置３
を装備したバックホウに適用してもよい。つまり、図６
に示すようにバックホウ装置３におけるブーム４が上下
に揺動駆動される第１ブーム部分４ａ、この前端の軸芯
Ｐ１周りに揺動自在に連結された第２ブーム部分４ｂ、
この前端の軸芯Ｐ２周りに揺動自在に連結された支持ブ
ラケット４ｃとで構成されており、第１ブーム部分４ａ
に対して第２ブーム部分４ｂを左右に揺動操作す油圧シ
リンダ７を備えている。そして、図３の連係リンク８に
代えて油圧シリンダ２８を、第１ブーム部分４ａと支持
ブラケット４ｃとに亘って連結する。これにより、油圧
シリンダ２８を伸縮範囲の中央位置（第２ブーム部分４
ｂと同じ長さ）に固定しておくと、この状態で油圧シリ
ンダ７を伸縮操作すれば図３の場合と同様にアーム５及
びバケット６が左右に平行移動する。そして、油圧シリ
ンダ２８を伸縮操作して、支持ブラケット４ａを第２ブ
ーム部分４ｂに対し左右に揺動操作することにより、ア
ーム５及びバケット６の左右の角度を旋回台２に対して
斜めに設定することができる（図６の二点鎖線の状態参
照）。

【００２５】以上のように、油圧シリンダ１２，１３に
対する作動油の流量を制御してアーム５又はバケット６
を滑らかに停止させたり急停止させたりする場合、前述
の実施例、〔第１別実施例〕及び〔第２別実施例〕で
は、油圧シリンダ１２，１３への作動油の給排方向を決
める制御弁２２，２３自身により作動油の流量を制御し
ているが、この制御弁２２，２３とは別に専用の流量制
御弁を備えてもよい。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】右及び左操作レバー、切換スイッチ、バックホ
ウ装置及び旋回台用の各制御弁の関係を示す図

【図２】右及び左操作レバーの操作状態とアーム及びバ
ケット用の制御弁の開度との関係を示す図

【図３】バックホウの全体側面図

【図４】第１別実施例において、右及び左操作レバーの
操作状態とアーム及びバケット用の制御弁の開度との関
係を示す図

【図５】第２別実施例における制御の流れを示す図

【図６】第３別実施例におけるバックホウ装置の平面図

【符号の説明】

５ アーム ６ バケット ９，１０ 操作レバー １２，１３ 油圧シリンダ １６，１７ 速度検出手段 ２７ 選択手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーム（５）又はバケット（６）用の操
   作レバー（９），（１０）が中立位置に戻し操作される
   と、前記アーム（５）又はバケット（６）駆動用の油圧
   シリンダ（１２），（１３）への作動油の給排を絞りな
   がら遮断して、前記アーム（５）又はバケット（６）を
   滑らかに停止させる第１制御手段と、前記操作レバー
   （９），（１０）が中立位置に戻し操作されると、前記
   油圧シリンダ（１２），（１３）への作動油の給排を直
   ちに遮断して、前記アーム（５）又はバケット（６）を
   急停止させる第２制御手段とを備えると共に、前記第１
   制御手段及び第２制御手段のうち、選択された一方を作
   動させ他方を停止させる選択手段（２７）を備えてある
   バックホウ。
2. 【請求項２】 前記操作レバー（９），（１０）の操作
   速度を検出する速度検出手段（１６），（１７）を備え
   てこの速度検出手段の検出に基づき、前記操作レバー
   （９），（１０）が設定速度未満の低速で中立位置に戻
   し操作されると、前記第１制御手段が作動して第２制御
   手段が停止し、前記操作レバー（９），（１０）が設定
   速度以上の高速で中立位置に戻し操作されると、前記第
   １制御手段が停止し第２制御手段が作動するようにし
   て、前記選択手段（２７）を構成してある請求項１記載
   のバックホウ。