JPH0638935Y2

JPH0638935Y2 - 操作パターン切換装置

Info

Publication number: JPH0638935Y2
Application number: JP13783988U
Authority: JP
Inventors: 伸行小林; 雄一早田
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2003-10-24
Also published as: JPH0258061U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、建設機械等の切換弁操作装置に適用される操
作パターン切換装置に関する。

〔従来の技術及びその欠点〕

一般に、油圧ショベルの如き建設機械は、エンジンの起
動及び回転数を制御するエンジン操作レバー及び左右の
走行モータを制御する２本の走行操作レバーに加え、バ
ケットの如き作業装置のアクチュエータを制御する２本
の作業操作レバーを備えている。そして、各作業操作レ
バーは複数のアクチュエータを操作するように構成され
ている。第６図及び第７図を参照して更に詳述すると、
油圧ショベルは下部走行体２とこの下部走行体２に旋回
自在に装着された上部旋回体４を具備している。下部走
行体２は左右の走行手段６を備え、走行手段６の各走行
モータ（図示せず）が走行操作レバー（図示せず）を操
作することによって作動制御される。上部旋回体４は運
転室８を備えており、この上部旋回体４は旋回モータ10
により回動自在に下部走行体２に装着されている。上部
旋回体４にはブーム12が上下方向に旋回自在に装着さ
れ、ブーム12の先端部にはアーム14が旋回自在の装着さ
れ、またアーム14の先端部にはバケット16が旋回自在に
装着されている。上部旋回体４とブーム12の間にはブー
ムシリンダ18が介在され、ブーム12とアーム14の間には
アームシリンダ20が介在され、またアーム14とバケット
16の間にはバケットシリンダ22が介在されている。そし
て、２本の作業操作レバーによって、旋回モータ10、ブ
ームシリンダ18、アームシリンダ20及びバケットシリン
ダ22が作動制御されるようになっている。

一方、操作レバーの操作様式は製造メーカーによって異
なっており、例えばＡ社では第７図に示す通りの操作パ
ターンであり、またＢ社では第８図に示す操作パターン
である。第６図と共に第７図を参照して、Ａ社の油圧シ
ョベルにおいては、片方の（左側の）作業操作レバー24
をｈ（又はｊ）で示す上（又は下）に操作すると、旋回
モータ10が所定方向（又は所定方向と反対方向）に旋回
され、これによって上部旋回体４は上下方向に伸びる軸
線28を中心として上から見て時計方向（又は反時計方
向）、即ち矢印ｈ（又はｊ）で示す方向に旋回される。
この作業操作レバー24をｄ（又はｅ）で示す左（又は
右）に操作すると、アームシリンダ20が収縮（又は伸
張）され、これによってアーム14は矢印ｄ（又はｅ）で
示す上方向（又は下方向）に旋回される。また他方の
（右側の）作業操作レバー24をｂ（又はａ）で示す上
（又は下）に操作すると、ブームシリンダ18が収縮（又
は伸張）され、これによってブーム12は矢印ｂ（又は
ａ）で示す下方向（又は上方向）に旋回される。更に、
この作業操作レバー26をｆ（又はｇ）で示す左（又は
右）に操作すると、バケットシリンダ22が伸張（又は収
縮）され、これによってバケット16は矢印ｆ（又はｇ）
で示す上部旋回体４に近接（又は離隔）する方向に旋回
されてバケット掘削状態（又はバケット排土状態）にな
る。

これに対して、Ｂ社の油圧ショベルにおいては、第６図
及び第８図から理解される如く、片方の（左側の）作業
操作レバー24をｂ（又はａ）で示す上（又は下）に操作
すると、ブームシリンダ18が収縮（又は伸張）され、こ
れによってブーム12は矢印ｂ（又はａ）で示す下方向
（又は上方向）に旋回される。この作業操作レバー24を
ｇ（又はｆ）で示す左（又は右）に操作すると、バケッ
トシリンダ22が収縮（又は伸張）され、これによってバ
ケット16は矢印ｆ（又はｇ）で示す上部旋回体４に近接
（又離隔）する方向に旋回されてバケット掘削状態（又
はバケット排土状態）になる。また他方の（右側の）作
業操作レバー26をｅ（又はｄ）で示す上（又は下）に操
作すると、アームシリンダ18が収縮（又は伸張）され、
これによってアーム14は矢印ｅ（又はｄ）で示す下方向
（又は上方向）に移動される。更に、この作業操作レバ
ー24をｊ（又はｈ）で示す左（又は右）に操作すると、
旋回モータ10が所定方向と反対方向（又は所定方向）に
旋回され、これによって上部旋回体４は上記軸線28を中
心として上から見て反時計方向（又は時計方向）に旋回
される。

かくの通りであるので、特定の操作パターンに馴れたオ
ペレータがこの特定の操作パターンと異なる他の操作パ
ターンの機械を操作する場合に、上記他の操作パターン
に不馴れなために、作業能率が低下する。誤操作を起こ
し易い、等の問題がある。

そこで、上述した問題を解決するために、ユーザが要求
する操作パターンに合うように例えばハイロット圧力流
体によって操作される切換弁のパイロット配管の接続を
変えて機械を供給するようにしている。しかし、かく構
成したときには容易にパイロット配管を変更する（かく
変更して操作パターンを変える）ことができず、同一の
機械を複数のオペレータが操作する場合、或いはリース
業者等の不特定多数の者に貸与する場合に、操作パター
ンの変更が煩雑で不便である。

また、上記問題を解決するために、パイロット弁と切換
弁との間にセレクタバルブを介在させ、かかるセレクタ
バルブを切り換えることによって操作パターンを変更す
るようにしたものも提案されている（例えば、実開昭59
-76669号公報、特開昭62-297513号公報参照）。しか
し、セレクタバルブを配設する場合には、バルブ自体が
大きく、複雑且つ高価である故に、周辺装置も大型化
し、また製造コストも高くなる。

〔考案の目的〕

本考案は上記事実に鑑みてなされたものであり、その目
的は、比較的軽量且つ小型で、製造コストも低減するこ
とができる、優れた操作パターン切換装置を提供するこ
とである。

〔考案の概要〕

本考案によれば、操作レバーの操作によって切り換えら
れるパイロット弁と該パイロット弁からのパイロット圧
力流体によって切換制御される切換弁の間に介在される
操作パターン切換装置において、相対的に回動される第１の部材及び第２の部材を備え、
該第１の部材には周方向に間隔を置いて複数の入口孔が
形成され、該第２の部材には、該第１の部材の該複数の
入口孔に対応して、複数の吐出孔が形成されており、該
第１の部材と該第２の部材を相対的に回動せしめて該複
数の入口孔と該複数の吐出孔の連通状態を切り換えるこ
とによって操作パターンを切り換える、ことを特徴とす
る操作パターン切換装置が提供される。

かかる操作パターン切換装置は基本的に第１の部材と第
２の部材から構成される故に、構成が簡単で且つ小型で
あり、また製造コストも安価である。また、第１の部材
と第２の部材を相対的に回動するという簡単な操作でも
って操作パターンを変更することができる。

〔考案の好適具体例〕

以下、第１図乃至第５図を参照して更に詳述する。

第１図及び第２図において、図示の操作パターン切換装
置は、円形の第１の部材102と第１の部材２より幾分小
さい円形の第２の部材104を備えている。第１の部材102
の中央部及び第２の部材104の中央部には円形の孔が形
成され、これら孔を通して軸部材106が装着されてい
る。具体例では、軸部材106の先端部に設けられた雄ね
じ部にプレート108を介してナット110を螺着することに
よって、軸部材106の頭部112とプレート108の間に第１
の部材102と第２の部材104が相対的に回転自在に装着さ
れている。第１の部材102には、周方向に実質上等間隔
を置いて複数個（具体例では８個）の入口孔P₁乃至P₈が
設けられている。図示の例では、第１の部材102に貫通
孔が形成され、係る貫通孔の各々に管状部材112を圧入
することによって入口孔P₁乃至P₂が規定されている（第
２図）。また、第２の部材104には、上記入口孔P₁乃至P
₂に対応して、周方向に実質上等間隔をおいて複数個
（具体例では８個）の吐出孔Q₁乃至Q₈が設けられてい
る。図示の例では、第２の部材104には貫通孔が形成さ
れ、かかる貫通孔の各々に管状部材114を圧入すること
によって吐出孔Q₁乃至Q₈が規定されている。従って、第
１の部材102と第２の部材104を第１図に示す角度位置に
保持すると、第１の部材102の入口孔P₁乃至P₈と第２の
部材104の吐出孔Q₁乃至Q₈が夫々整合されて連通状態に
なる。

具体例では、第２の部材104の内面に溝116が形成されて
いる。溝116は各吐出孔Q₁乃至Q₈の外側周囲に環状に形
成され、圧油の如き圧力流体の洩れを防止する。また、
第１の部材102の内面における内周縁部には環状の溝118
が形成され、この環状の溝118内にシール材120が配設さ
れている。更に、第１の部材104の内面における外周縁
部には環状の溝122が形成され、この溝122内にシール材
124が配設されている。シール材120は圧力流体が外側に
洩れるのを防止し、またシール材124は圧力流体が内側
に洩れるのを防止する。

第１の部材102及び第２の部材104が振動等によって相対
的に回動することがないように、回動阻止手段を設ける
のが好ましい。図示の回動阻止手段は取付プレート126
を備えており、この取付プレート126が第１の部材102の
外周面に固定されている。取付プレート126には固定用
操作部材128が螺着され、操作部材128は雄ねじ部に螺着
された固定用ナット130によって固定される。一方、第
２の部材104の外周面の所定の部位には、雌ねじ孔132及
び134が形成されている（第１図）。従って、第１図か
ら理解される如く、固定用操作部材128の先端雄ねじ部
を片方の雌ねじ孔132に螺着すると、第１の部材102は第
２の部材104に対して第１図に実線で示す位置関係に保
持され、また固定用操作部材128の先端雄ねじ部を他方
の雌ねじ孔134に螺着すると、第１の部材102は第２の部
材104に対して第１図に二点鎖線で示す位置関係に保持
される。

具体例では、更に、第２の部材104の下面には、各雌ね
じ孔132及び134に対応して、一対の垂下片136が固定さ
れ、これら垂下片136にスイッチ手段138が取付けられて
いる。片方のスイッチ手段138は、操作部材128を片方の
雌ねじ孔132に螺着したときに取付プレート126の下端部
がその検出部に作用するように配置されている。また、
他方のスイッチ手段138は、操作部材128を他方の雌ねじ
孔134に螺着したときに取付プレート126の下端部がその
検出部に作用するように配置されている。従って、第１
の部材102と第２の部材104を第１の位置関係（操作部材
128が雌ねじ孔132に螺着された状態）に保持すると片方
のスイッチ手段138が閉（ON）になり、また両者を第２
の位置関係（操作部材128が他方の雌ねじ孔134に螺着さ
れた状態）に保持すると他方のスイッチ手段138が閉（O
N）になり、これらスイッチ手段からの検出信号によっ
て操作パターンの切り換えを容易に知ることができる。

かくの通りの操作パターン切換装置は、第３図に示す如
く、パイロット弁と切換弁の間に介在される。そして、
例えば、第７図に示す操作パターンと第８図に示す操作
パターンとに切換可能にするには、第３図に示す通りに
接続される。

ここで第７図に示す操作パターンと第８図に示す操作パ
ターンの関係について説明すると、２本の作業操作レバ
ーの動きを仮に第４図に示す通りとすると、第７図に示
すＡ社の操作パターンは第１表のパターンＩに示す通り
になる。これに対して、第８図に示すＢ社の操作パター
ンは第１表のパターンIIに示す通りになる。

ここで、第１表における操作作動記号を操作パターンＩ
から操作パターンIIへと交互に繰り返しながらｄ→ｇ→
ｇ→ｈ→ｈ→・・・と同記号を選択していく。そして、
かかる記号の配列を順次時計方向回りに上記作動に相当
する位置の記号に作動操作レバーの動きを重ねると、第
5-A図に示す操作パターンになる。また、第5-A図に示す
状態からの第１の部材102を第１図において反時計方向
に45度、即ち１ピッチ分回動すると、第5-B図に示す操
作パターンになる。

上記操作パターンＩを実際の流体圧回路に適用すると、
第３図に示す通りになる。即ち、第１の部材102の入口
孔P₁に第１のパイロット弁142の片方の出力ポートが接
続され、その入力孔P₅に第１にパイロット弁142の他方
の出力ポートが接続される。また、入口孔P₂に第２のパ
イロット弁144の片方の出力ポートが接続され、入口孔P
₆に第２のパイロット弁の他方の出力ポートが接続され
る。また、入口孔P₃に第３のパイロット弁150の片方の
ポートが接続され、入力孔P₇に第３のパイロット弁150
の他方の出力ポートが接続される。更に、入口孔P₄に第
４のパイロット弁154の片方の出力ポートが接続され、
入口孔P₈に第４のパイロット弁154の他方の出力ポート
が接続される。更にまた、第２の部材104の吐出孔Q₁に
第１の切換弁144の片方のパイロット室が接続され、そ
の吐出孔Q₅に第１の切換弁144の他方のパイロット室が
接続される。また、吐出孔Q₂に第２の切換弁148の片方
のパイロット室が接続され、吐出孔Q₆に第２の切換弁14
8の他方のパイロット室が接続される。また、吐出孔Q₃
に第４の切換弁156の片方のパイロット室が接続され、
吐出孔Q₇に第４の切換弁156の他方のパイロット室が接
続される。更に、吐出孔Q₄に第３の切換弁152の片方の
パイロット室が接続され、吐出孔Q₈に第３の切換弁152
の他方のパイロット室が接続される。

そして、第１の部材102と第２の部材が第１図乃至第３
図に示す第１の位置関係に保持されていると、上述した
通り、第１の部材102の入口孔P₁と第２の部材104の吐出
孔Q₁、入口孔P₂と吐出孔Q₂、入口孔P₃と吐出孔Q₃、入口
孔P₄と吐出孔Q₄、入口孔P₅と吐出孔Q₅、入口孔P₆と吐出
孔Q₆、入口孔P₇と吐出孔Q₇、入口孔P₈と吐出孔Q₈が、夫
々、連通される。

従って、かかる第１の位置関係において、片方の作業操
作レバー24をｄ（又はｅ）で示す左（又は右）に操作す
ると、第１にパイロット弁142が第３図において右（又
は左）に切り換わって図示の中立位置から第１の作用位
置（又は第２の作用位置）に位置付けられ、これによっ
てパイロット圧源160からのパイロット圧が第１の切換
弁144の上記片方の（又は上記他方の）パイロット室に
作用し、第１の切換弁144は第３図において右（又は
左）に切り換わって図示の中立位置から第１の作用位置
（又は第２の作用位置）に位置付けられる。かくして、
油圧源の如き圧力流体源からの圧力流体がアームシリン
ダ20の収縮側（又は伸張側）に送給され、このアームシ
リンダが収縮（又は伸張）することによって、アーム14
は矢印ｄ（又はｅ）（第６図）で示す方向に旋回され
る。また、この作業操作レバー24をｈ（又はｊ）で示す
上（又は下）に操作すると、第３のパイロット弁150が
第３図において右（又は左）に切り換わって図示の中立
位置から第１の作用位置（又は第２の作用位置）に位置
付けられ、これによってパイロット圧源160からのパイ
ロット圧が第４の切換弁156の片方（又は他方）のパイ
ロット室に作用し、第４の切換弁156は第３図において
右（又は左）に切り換わって図示の中立位置から第１の
作用位置（又は第２の作用位置）に位置付けられる。か
くして、圧力流体源162からの圧力流体が旋回モータ10
の片方（又は他方）のポートに送給され、旋回モータは
所定方向（又は所定方向と反対方向）に旋回される。ま
た、他方の作業操作レバー26をｆ（又はｇ）で示す左
（又は右）に操作すると、第２のパイロット弁146が第
３図において右（又は左）に切り換わって図示の中立位
置から第１の作用位置（又は第２の作用位置）に位置付
けられ、これによってパイロット圧源160からのパイロ
ット圧が第２の切換弁148の上記他方（又は上記片方）
のパイロット室に作用し、第２の切換弁148は第３図に
おいて左（又は右）に切り換わって図示の中立位置から
第２の作用位置（又は第１の作用位置）に位置付けられ
る。かくして、圧力流体源162からの圧力流体がバケッ
トシリンダ22の伸張側（又は収縮側）に送給され、この
バケットシリンダ22が伸張（又は収縮）することによっ
て、バケット16は矢印ｆ（又はｇ）（第６図）で示す方
向に旋回される。更にまた、作業操作レバー26をｂ（又
はａ）で示す上（又は下）に操作すると、第４のパイロ
ット弁154が第３図において右（又は左）に切り換わっ
て図示の中立位置から第１の作用位置（第２の作用位
置）に位置付けられ、これによってパイロット圧源160
からのパイロット圧が第３の切換弁152の片方（又は他
方）のパイロット室に作用し、第３の切換弁152は第３
図において右（又は左）に切り換わって図示の中立位置
から第１の作用位置（又は第２の作用位置）に位置付け
られる。かくして、圧力流体源162からの圧力流体がブ
ームシリンダ18の収縮側（又は伸張側）に送給され、ブ
ームシリンダ18が収縮（又は伸張）することによって、
ブーム12は矢印ｂ（又はａ）で示す方向に旋回される。

上記第１の位置関係から第２の位置関係に切り換えるに
は、操作部材128を回動して雌ねじ孔132から離脱し、次
いで操作部材128を矢印164（第１図）で示す方向に45
度、即ち入口孔の１ピッチ分移動せしめ、しかる後操作
部材128を雌ねじ孔134に螺着すればよい。かくすると、
第１図及び第３図から容易に理解される如く、第１の部
材102の入口孔P₁と第２の部材104の吐出孔Q₂、入口孔P₂
と吐出孔Q₃、入口孔P₃と吐出孔Q₄、入口孔P₄と吐出孔
Q₅、入口孔P₅と吐出孔Q₆、入口孔P₆と吐出孔Q₇、入口孔
P₇と吐出孔Q₈、入口孔P₈と吐出孔Q₁が、夫々、連通され
る。従って、かかる第２の位置関係において、片方の作
業操作レバー24を左（又は右）に操作すると、第１のパ
イロット弁142が第１の作用位置（又は第２の作用位
置）に位置付けられ、これによって、パイロット圧源16
0からのパイロット圧が第２の切換弁148の上記片方の
（又は上記他方の）パイロット室に作用し、第２の切換
弁148は中立位置から第１の作用位置（又は第２の作用
位置）に位置付けられる。かくして、圧力流体源からの
圧力流体がバケットシリンダ22収縮側（又は伸張側）に
送給され、バケット16は矢印ｇ（又はｆ）（第６図）で
示す方向に旋回される。また、この作業操作レバー24を
上（又は下）に操作すると、第３のパイロット弁150が
中立位置から第１の作用位置（又は第２に作用位置）に
位置付けられ、これによってパイロット圧源160からの
パイロット圧が第３の切換弁152の片方（又は他方）の
パイロット室に作用し、第３の切換弁152は中立位置か
ら第１の作用位置（又は第２の作用位置）に位置付けら
れる。かくして、圧力流体源162からの圧力流体がブー
ムシリンダ18の収縮側（又は伸張側）に送給され、ブー
ム12は矢印ｂ（又はａ）で示す方向に旋回される。ま
た、他方の作業操作レバー26を左（又は右）に操作する
と、第２のパイロット弁146が中立位置から第１の作用
位置（又は第２の作用位置）に位置付けられ、これによ
ってパイロット圧源160からのパイロット圧が第４の切
換弁156の他方（又は片方）のパイロット室に作用し、
第４の切換弁156は中立位置から第２の作用位置（又は
第１の作用位置）に位置付けられる。かくして、圧力流
体源162からの圧力流体が旋回モータ10の他方（又は片
方）のポートに送給され、この旋回モータ10は所定方向
と反対方向（又は所定方向）に旋回される。更にまた、
作業操作レバー26を上（又は下）に操作すると、第４の
パイロット弁154が中立位置から第１の作用位置（第２
の作用位置）に位置付けられ、これによってパイロット
圧源160からのパイロット圧が第１の切換弁144の他方
（又は片方）のパイロット室に作用し、第１の切換弁14
4は中立位置から第２の作用位置（又は第１の作用位
置）に位置付けられる。かくして、圧力流体源162から
の圧力流体がアームシリンダ20の伸張側（又は収縮側）
に送給され、アーム14は矢印ｅ（又はｄ）で示す方向に
旋回される。かくの通りであるので、第１の部材102を
第２の部材104に対して相対的に所定角度回転せしめる
ことによって、第７図に示す操作パターンから第８図に
示す操作パターンに所要の通りに変更することができ
る。

以上、本考案に従う操作パターン切換装置の一具体例に
ついて説明したが、本考案はかかる具体例に限定される
ものではなく、本考案の範囲を逸脱することなく種々の
変更乃至修正が可能である。

例えば、図示の具体例では、第２の部材104に対して第
１の部材102を相対的に回転せしめているが、これとは
反対に第１の部材102に対して第２の部材104を相対的に
回転せしめるようにしてもよい。尚、かかる場合には、
操作部材128を第２の部材104に設けるのが好ましい。

また、例えば、図示の具体例では、特定の２種の操作パ
ターンに基づいて説明したが、その他の操作パターンの
切換にも同様に適用することができる。

〔考案の効果〕

本考案の操作パターン切換装置は基本的に第１の部材と
第２の部材から構成される故に、従来に比して構成が簡
単で、装置全体を小型化することができ、また安価に提
供することができる。また、第１の部材と第２の部材を
相対的に回転させるのみで操作パターンを変更すること
ができ、その切換操作が容易で、しかも短時間で行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に従う操作パターン切換装置の一具体
例を示す平面図。第２図は、第１図におけるII-II線による断面図。第３図は、第１図の操作パターン切換装置を建設機械の
流体圧回路に適用した一例を示す流体圧回路図。第４図は、作業操作レバーの操作の一例を示す図。第5-A図及び第5-B図は、夫々、パターンＩ及びパターン
IIにおける操作レバーの動きとアクチュエータの動きと
の関係を示す図。第６図は、油圧ショベルを示す概略図。第７図は、ある特定の操作パターンにおける操作レバー
の動きとアクチュエータの動きとの関係を示す図。第８図は、他の異なる操作パターンにおける操作レバー
の動きとアクチュエータの動きとの関係を示す図。 102……第１の部材 104……第２の部材 106……軸部材 142、146、150及び154……パイロット弁 144、148、152及び156……切換弁 P₁乃至P₈……入口孔 Q₁乃至Q₈……吐出孔

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】操作レバーの操作によって切り換えられる
パイロット弁と該パイロット弁からのパイロット圧力流
体によって切換制御される切換弁の間に介在される操作
パターン切換装置において、相対的に回動される第１の部材及び第２の部材を備え、
該第１の部材には周方向に間隔を置いて複数の入口孔が
形成され、該第２の部材には、該第１の部材の該複数の
入口孔に対応して、複数の吐出孔が形成されており、該
第１の部材と該第２の部材を相対的に回動せしめて該複
数の入口孔と該複数の吐出孔の連通状態を切り換えるこ
とによって操作パターンを切り換える、ことを特徴とす
る操作パターン切換装置。
【請求項２】該第１の部材及び該第２の部材の相対的回
動を阻止する回動阻止手段が設けられている請求項１記
載の操作パターン切換装置。