JPH0771057A - バックホウ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機体に対するバックホウ装置の最高部位の高
さを検出する高さセンサーの検出に基づいて、バックホ
ウ装置の最高部位が、空間上に設定された限界位置に達
すると、限界位置を越えてのバックホウ装置の上昇側へ
の操作を阻止するように構成したバックホウにおいて、
バックホウ装置を限界位置で滑らかに停止させる。 【構成】 限界位置Ａに対し減速領域Ｂを設定して、バ
ックホウ装置３を減速しながら限界位置Ａで停止させる
ようにする。そして、バックホウ装置３の上昇速度やア
ーム５等の姿勢に応じて、減速作用（減速領域Ｂの上下
幅や減速作用の強弱）が、適切なもの自動変更されるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックホウに装備され
ているバックホウ装置の高さ制限の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型のバックホウにおいては、建物の内
部や果樹園等において使用される場合がある。このよう
な場所では建物の天井や果実の棚等によって、作業でき
る高さが制限されているので、このような場合にバック
ホウ装置を不用意に上昇操作してしまうと、ブーム又は
アームを天井や果実の棚等にぶつけてしまうおそれがあ
る。

【０００３】そこで、バックホウ装置における機械的な
限度の最高位置よりも低い空間上の位置を、限界位置と
して人為的に設定可能な設定手段と、機体に対するバッ
クホウ装置の最高部位の高さを検出する高さセンサーと
を備えて、高さ制限のある場所での作業中にバックホウ
装置を上昇操作した場合に、バックホウ装置の最高部位
（ブームの先端又はアームの先端）が設定された限界位
置に達すると、自動的にそれ以上にバックホウ装置を上
昇操作できないようにして、ブーム又はアームを天井や
果実の棚等にぶつけてしまうのを防止することが提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような高さ制限
用の限界位置を空間上に設定した場合、例えばバックホ
ウ装置におけるブームを上昇操作していくと、バックホ
ウ装置の最高部位が限界位置に達すれば、自動的にブー
ムが停止操作されることになる。

【０００５】従って、バックホウ装置を比較的高速で上
昇させたり、アームを前方に大きく延ばした状態でブー
ムを上昇操作した場合、バックホウ装置の最高部位が限
界位置に達して自動的にブームが停止操作されると、ブ
ームが停止した際にショックが生じてバックホウ装置の
全体が上下に振れるような状態になる場合がある。本発
明は、バックホウ装置に対し限界位置を設定できるよう
に構成したバックホウにおいて、バックホウ装置が限界
位置に達して停止した場合のショックや振れを抑えるこ
とを目的としている。

【０００６】

【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、機体に対するバックホウ装置の最高部位の
高さを検出する高さセンサーと、バックホウ装置におけ
る機械的な限度の最高位置よりも低い限界位置を空間上
に設定及び上下位置変更可能な第１設定手段と、限界位
置から設定距離だけ下方の位置と限界位置との間に減速
領域を設定する第２設定手段と、高さセンサーの検出に
基づいてバックホウ装置の最高部位が減速領域に入り込
むと、バックホウ装置の上昇速度を減速操作する減速手
段と、高さセンサーの検出に基づいてバックホウ装置の
最高部位が限界位置に達すると、限界位置を越えてのバ
ックホウ装置の上昇側への操作を阻止する牽制手段とを
備えると共に、バックホウ装置の上昇速度又は姿勢に応
じて、減速領域及び減速手段による減速作用を変更する
変更手段を備えてある。

【０００７】

【作用】本発明のように構成すると、バックホウ装置に
おける機械的な限度の最高位置よりも低い空間上の位置
を限界位置として設定した場合、バックホウ装置を限界
位置側に上昇操作していき、限界位置の下側の減速領域
内にバックホウ装置の最高部位が入り込むと、バックホ
ウ装置の上昇速度が自動的に減速操作される。これによ
り、バックホウ装置を一気に限界位置にまで上昇操作し
た場合、限界位置でバックホウ装置が急停止するような
ことがなく、減速されながら限界位置でショックや振れ
少なく停止する。

【０００８】バックホウ装置を上昇操作した際にバック
ホウ装置が限界位置で停止操作される場合、バックホウ
装置の上昇速度やアームの姿勢等によって、バックホウ
装置が限界位置で停止する際の、ショックや振れの度合
いが変わってくる（例えば、上昇速度が速いほど、又、
アームを前方に延ばしているほど、ショックや振れの度
合いが大きいと予測される）。これにより、本発明では
バックホウ装置の上昇速度や姿勢等に応じて、減速領域
及び減速手段による減速作用（減速領域の上下幅や減速
操作の強弱等）が適切なものに変更されるので、バック
ホウ装置の上昇速度や姿勢等に関係なく、バックホウ装
置を限界位置で滑らかに停止させることができる。

【０００９】

【発明の効果】以上のように、バックホウ装置に対し限
界位置を設定できるように構成したバックホウにおいて
減速領域を設定することにより、バックホウ装置が限界
位置でショックや振れ少なく停止するようになり、バッ
クホウの安定性を向上させることができた。さらに、バ
ックホウ装置の上昇速度や姿勢等に応じて減速作用を適
切なものに変更するように構成することにより、バック
ホウ装置の上昇速度や姿勢等に関係なく、バックホウ装
置を限界位置で滑らかに停止させることができるように
なって、バックホウの安定性をさらに向上させることが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （１）図１にバックホウの全体側面を示しており、ゴム
クローラ形式の走行装置１にドーザ２０及びこの上部に
旋回台２（機体に相当）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２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。

【００１１】バックホウ装置３におけるブーム４は図１
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、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、及び第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４
ｃ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を揺動駆動することによって、アー
ム５及びバケット６を左右に平行移動させることができ
る。

【００１２】図２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が備えられている。れてい
る。

【００１３】図２及び図１に示すように、旋回台２の運
転部２７の運転席２８の左右に右操作レバー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１
５、左右方向の操作位置を検出するポテンショメータ１
６が備えられ、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。

【００１４】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が第１ブーム
部分４ａ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３２
ａ，３２ｂがパイロット圧を発生し、制御弁２２がアー
ム５の前方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。

【００１５】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の操作量が大きいほど、パイロッ
ト弁３１ａ〜３４ｂのパイロット圧が大となり制御弁２
１〜２４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を大きく操作するほど、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。

【００１６】（２）このバックホウにおいては、バック
ホウ装置３における機械的な限度の最高位置よりも低い
空間上の位置を限界位置Ａとして人為的に設定して、こ
の限界位置Ａ以上にバックホウ装置３を上昇側に操作で
きないように構成しており、次にこの限界位置Ａの設定
について説明する。

【００１７】図１に示すように、限界位置Ａの設定及び
消去用の切換スイッチ４０、及び限界位置Ａ及び後述す
る減速領域Ｂ用の記憶装置４１が備えられている。切換
スイッチ４０は、記憶位置と消去位置の２位置にのみ操
作可能なドッグル式に構成されている。記憶装置４１は
限界位置Ａ及び減速領域Ｂを一度記憶すると、エンジン
の停止及び作動に関係なく限界位置Ａ及び減速領域Ｂを
記憶し保持し続けるように構成されており（例えば、Ｅ
ＥＰＲＯＭ等）、後述するような切換スイッチ４０の切
換操作に基づいてのみ、記憶した限界位置Ａ及び減速領
域Ｂの設定及び消去が行われるように構成されている。

【００１８】図１及び図２に示すように、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（高さセンサーに相当）、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（高さセンサーに相当）、支持ブラケット
４ｃ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（高さセンサーに相当）、及びアーム５に対する
バケット６の前後角度を検出する角度センサー３９（高
さセンサーに相当）が備えられており、各角度センサー
３６〜３９の検出値が制御装置１９に入力されている。

【００１９】これにより、図３に示すように切換スイッ
チ４０を消去位置から記憶位置に切換操作すると（ステ
ップＳ１，Ｓ２）、制御装置１９において角度センサー
３６〜３９の検出値、第１及び第２ブーム部分４ａ，４
ｂ、アーム５及びバケット６の各長さ、バケット６にお
ける先端６ａと底部６ｂの位置関係に基づき、図１に示
すように地面Ｇから油圧シリンダ１２とアーム５の連結
点２９までの高さ（ステップＳ４）、地面Ｇから油圧シ
リンダ１３とバケット６の連結点３０までの高さ（ステ
ップＳ５）、地面Ｇからバケット６の底部６ｂまでの高
さ（ステップＳ６）、並びに、地面Ｇからバケット６の
先端６ａまでの高さ（ステップＳ７）が算出される。

【００２０】次に連結点２９，３０、バケット６の底部
６ｂ及び先端６ａの各高さのうち、最も高いものが限界
位置Ａとして設定されて、記憶装置４１に記憶される
（ステップＳ８）（第１設定手段に相当）。そして、こ
の記憶された限界位置Ａに対して図１に示すように、減
速領域Ｂが設定されて記憶装置４１に記憶される（ステ
ップＳ９）（第２設定手段に相当）。そして、切換スイ
ッチ４０を記憶位置に切換操作したままにしておいて、
後述するように消去位置に切換操作しない限り（ステッ
プＳ１，Ｓ２，Ｓ３）、記憶された限界位置Ａ及び減速
領域Ｂが記憶装置４１に保持される（ステップＳ１
０）。

【００２１】これにより、例えば建物の内部等のように
作業の高さに制限のある場合には、右及び左操作レバー
９，１０、操作ペダル２６を操作して、図１に示す連結
点２９，３０、バケット６の底部６ｂ及び先端６ａのう
ちのいずれかを、建物の天井の近傍にまで操作して、こ
のときに切換スイッチ４０を消去位置から記憶位置に切
換操作してやれば、前述のようにして限界位置Ａ及び減
速領域Ｂが算出されて記憶されるのである。

【００２２】逆に、通常の外での作業等のように作業の
高さに制限がないような場合には、図３に示すように切
換スイッチ４０を記憶位置から消去位置に切換操作すれ
ばよい（ステップＳ１）。これにより、記憶装置４１に
記憶されている限界位置Ａ及び減速領域Ｂが消去されて
しまうので（ステップＳ１１）、バックホウ装置３に対
し高さ制限がない状態となって、バックホウ装置３をそ
の機械的な限界の最高位置にまで上昇操作することがで
きる。

【００２３】そして、記憶装置４１に記憶されている限
界位置Ａ及び減速領域Ｂを変更する場合には、先ず切換
スイッチ４０を記憶位置から消去位置に切換操作して
（ステップＳ１）、記憶装置４１に記憶されている限界
位置Ａ及び減速領域Ｂを消去する（ステップＳ１１）。
次に、前述のように図１に示す連結点２９，３０、バケ
ット６の底部６ｂ及び先端６ａのうちのいずれかを所望
の位置にまで上昇操作して、このときに切換スイッチ４
０を消去位置から記憶位置に切換操作してやれば、前述
のようにして限界位置Ａ及び減速領域Ｂが算出されて記
憶されるのである（ステップＳ１〜Ｓ９）。

【００２４】（３）−１ 次に、前項（２）のようにして設定した限界位置Ａ及び
減速領域Ｂに対するバックホウ装置３の制御について説
明する。図４に示すように右及び左操作レバー９，１
０、操作ペダル２６によりバックホウ装置３を操作して
作業を行っている間、制御装置１９において角度センサ
ー３６〜３９の検出値、第１及び第２ブーム部分４ａ，
４ｂ、アーム５及びバケット６の各長さ、バケット６に
おける先端６ａと底部６ｂの位置関係に基づき、図１に
示す地面Ｇから油圧シリンダ１２とアーム５の連結点２
９までの高さ（ステップＳ２１）、地面Ｇから油圧シリ
ンダ１３とバケット６の連結点３０までの高さ（ステッ
プＳ２２）、地面Ｇからバケット６の底部６ｂまでの高
さ（ステップＳ２３）、並びに、地面Ｇからバケット６
の先端６ａまでの高さ（ステップＳ２４）が常時算出さ
れている。

【００２５】そして、算出された各高さが比較されて
（ステップＳ２５）、バケット６の先端６ａ又は底部６
ｂが最も高かったとする。この場合、バケット６の先端
６ａ又は底部６ｂが、図１の減速領域Ｂ内に入り込むと
（ステップＳ２６）、パイロット弁３１ａ〜３３ｂ，３
５ａ，３５ｂにより制御弁２１，２２，２３，２５が操
作されて、右及び左操作レバー９，１０、操作ペダル２
６の操作に関係なくバケット６の上昇側への油圧シリン
ダ１３の作動速度、アーム５の上昇側への油圧シリンダ
１２の作動速度、第２ブーム部分４ｂの左右中央側への
油圧シリンダ７の作動速度、並びに、第１ブーム部分４
ａの上昇側への油圧シリンダ１１の作動速度が減速操作
される（ステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３０）
（減速手段に相当）。

【００２６】この場合、図６の実線Ｃ１，Ｃ２に示すよ
うにバケット６の先端６ａ又は底部６ｂが減速領域Ｂ内
で限界位置Ａに接近するほど、制御弁２１，２２，２
３，２５の開度が絞られて、油圧シリンダ７，１１，１
２，１３の作動速度が大きく減速操作されていくのであ
り、バケット６の先端６ａ又は底部６ｂが限界位置Ａの
近傍にまで達すると、油圧シリンダ７，１１，１２，１
３の作動速度は略零に近い状態にまで減速操作される。
逆に、減速領域Ｂ内においてバケット６の先端６ａ又は
底部６ｂが限界位置Ａから離れる下方側に操作された場
合には、前述の減速とは逆に減速領域Ｂ内で、油圧シリ
ンダ７，１１，１２，１３の作動速度が増速操作されて
行き、減速領域Ｂから出たときに元の作動速度に戻し操
作される。

【００２７】次に図１の連結点３０が最も高かったとす
る（ステップＳ２５）。この場合、連結点３０が減速領
域Ｂ内に入り込むと（ステップＳ３１）、パイロット弁
３１ａ〜３２ｂ，３５ａ，３５ｂにより制御弁２１，２
２，２５が操作されて、前述のように、アーム５の上昇
側への油圧シリンダ１２の作動速度、第２ブーム部分４
ｂの左右中央側への油圧シリンダ７の作動速度、並び
に、第１ブーム部分４ａの上昇側への油圧シリンダ１１
の作動速度が減速操作される（ステップＳ２８，Ｓ２
９，Ｓ３０）（減速手段に相当）。この場合、バケット
６の先端６ａ及び底部６ｂは連結点３０の下側に位置し
ているので、バケット６の油圧シリンダ１３の減速操作
は行われない。

【００２８】次に図１の連結点２９が最も高かったとす
る（ステップＳ２５）。この場合、連結点２９が減速領
域Ｂ内に入り込むと（ステップＳ３２）、パイロット弁
３１ａ，３１ｂ，３５ａ，３５ｂにより制御弁２１，２
５が操作されて、前述のように、第２ブーム部分４ｂの
左右中央側への油圧シリンダ７の作動速度、並びに、第
１ブーム部分４ａの上昇側への油圧シリンダ１１の作動
速度が減速操作される（ステップＳ２９，Ｓ３０）（減
速手段に相当）。この場合、バケット６の先端６ａ及び
底部６ｂ、連結点３０は連結点２９の下側に位置してい
るので、アーム５及びバケット６の油圧シリンダ１２，
１３の減速操作は行われない。

【００２９】（３）−２ 次に、前項（３）−１の状態から図５に示すように、バ
ケット６の先端６ａ又は底部６ｂが最も高い状態で（ス
テップＳ３３）、バケット６の先端６ａ又は底部６ｂが
図１の限界位置Ａに達したとする（ステップＳ３４）。
この場合、バケット６、アーム５及び第１ブーム部分４
ａの上昇操作、第２ブーム部分４ｂの左右中央側への揺
動操作が、バケット６の先端６ａ又は底部６ｂが限界位
置Ａを上に越えるような操作となる。

【００３０】これにより、バケット６の先端６ａ又は底
部６ｂが図１の限界位置Ａに達した状態で（ステップＳ
３４）、右及び左操作レバー９，１０、操作ペダル２６
によりバケット６、アーム５及び第１ブーム部分４ａを
上昇側に、第２ブーム部分４ｂを左右中央側に操作しよ
うとしても、パイロット弁３１ａ〜３３ｂ，３５ａ，３
５ｂにより制御弁２１，２２，２３，２５が中立停止位
置に操作され、油圧シリンダ７，１１，１２，１３が停
止操作されて、右及び左操作レバー９，１０、操作ペダ
ル２６の操作に関係なくバケット６の上昇側への操作、
アーム５の上昇側への操作、第２ブーム部分４ｂの左右
中央側への操作、並びに、第１ブーム部分４ａの上昇側
への操作が阻止される（ステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３
７，Ｓ３８）（牽制手段に相当）。

【００３１】次に、図１の連結点３０が最も高い状態で
（ステップＳ３３）、連結点３０が限界位置Ａに達した
とする（ステップＳ３９）。この場合、アーム５及び第
１ブーム部分４ａの上昇操作、第２ブーム部分４ｂの左
右中央側への揺動操作が、連結点３０が限界位置Ａを上
に越えるような操作となる。

【００３２】これにより、連結点３０が限界位置Ａに達
した状態で（ステップＳ３９）、右及び左操作レバー
９，１０、操作ペダル２６によりアーム５及び第１ブー
ム部分４ａを上昇側に、第２ブーム部分４ｂを左右中央
側に操作しようとしても、パイロット弁３１ａ〜３２
ｂ，３５ａ，３５ｂにより制御弁２１，２２，２５が中
立停止位置に操作され、油圧シリンダ７，１１，１２が
停止操作されて、右及び左操作レバー９，１０、操作ペ
ダル２６の操作に関係なく、アーム５の上昇側への操
作、第２ブーム部分４ｂの左右中央側への操作、並び
に、第１ブーム部分４ａの上昇側への操作が阻止される
（ステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ３８）（牽制手段に相
当）。この場合、バケット６の先端６ａ及び底部６ｂは
連結点３０の下側に位置しているので、油圧シリンダ１
３によるバケット６の上昇操作は行える。

【００３３】次に、図１の連結点２９が最も高い状態で
（ステップＳ３３）、連結点２９が限界位置Ａに達した
とする（ステップＳ４０）。この場合、第１ブーム部分
４ａの上昇操作、第２ブーム部分４ｂの左右中央側への
揺動操作が、連結点２９が限界位置Ａを上に越えるよう
な操作となる。

【００３４】これにより、連結点２９が限界位置Ａに達
した状態で（ステップＳ４０）、右操作レバー９及び操
作ペダル２６により第１ブーム部分４ａを上昇側に、第
２ブーム部分４ｂを左右中央側に操作しようとしても、
パイロット弁３１ａ，３１ｂ，３５ａ，３５ｂにより制
御弁２１，２５が中立停止位置に操作され、油圧シリン
ダ７，１１が停止操作されて、右操作レバー９及び操作
ペダル２６の操作に関係なく、第２ブーム部分４ｂの左
右中央側への操作、並びに、第１ブーム部分４ａの上昇
側への操作が阻止される（ステップＳ３７，Ｓ３８）
（牽制手段に相当）。この場合、バケット６の先端６ａ
及び底部６ｂ、連結点３０は連結点２９の下側に位置し
ているので、油圧シリンダ１２，１３によるアーム５及
びバケット６の上昇操作は行える。

【００３５】（４）−１ 図４のステップＳ３０で第１ブーム部分４ａ（ブーム
４）の上昇操作時に油圧シリンダ１１の作動速度の減速
操作が行われる場合、図１に示すように限界位置Ａに対
して下側に設定される減速領域Ｂにおいて、その上下幅
が以下の説明のように変更操作される。又、減速領域Ｂ
内での減速具合も以下の説明のように強弱に変更操作さ
れる。次に、この第１ブーム部分４ａ（ブーム４）の上
昇操作時における減速領域Ｂの上下幅の変更及び減速具
合の変更について説明する。

【００３６】この場合、角度センサー３６の検出値を微
分処理することにより第１ブーム部分４ａの上昇速度が
検出されており、第１ブーム部分４ａの上昇速度と減速
領域Ｂの上下幅及び後述する制御弁２１の最小開度との
関係が、図７の実線Ｄ１に示す関係に設定されている。
連結点２９，３０、バケット６の先端６ａ及び底部６ｂ
のいずれかが減速領域Ｂに達する少し前の第１ブーム部
分４ａの上下角度（角度センサー３６の検出値）と、減
速領域Ｂの上下幅及び後述する制御弁２１の最小開度と
の関係が、図７の一点鎖線Ｄ２に示す関係に設定されて
いる。

【００３７】連結点２９，３０、バケット６の先端６ａ
及び底部６ｂのいずれかが減速領域Ｂに達する少し前の
アーム５の前後角度（角度センサー３８の検出値）と、
減速領域Ｂの上下幅及び後述する制御弁２１の最小開度
との関係が、図７の二点鎖線Ｄ３に示す関係に設定され
ている。そして、連結点２９，３０、バケット６の先端
６ａ及び底部６ｂのいずれかが減速領域Ｂに達する少し
前の第２ブーム部分４ｂの左右角度（角度センサー３７
の検出値）と、減速領域Ｂの上下幅及び後述する制御弁
２１の最小開度との関係が、図８の実線Ｅに示す関係に
設定されている。

【００３８】従って、図１に示すように連結点２９，３
０、バケット６の先端６ａ及び底部６ｂのいずれもが減
速領域Ｂに達していない状態で、油圧シリンダ１１によ
り第１ブーム部分４ａが上昇操作された場合、第１ブー
ム部分４ａの上昇速度、連結点２９，３０、バケット６
の先端６ａ及び底部６ｂのいずれかが減速領域Ｂに達す
る少し前の第１ブーム部分４ａの上下角度、アーム５の
前後角度、並びに第２ブーム部分４ｂの左右角度の各値
に基づき、前述の第１ブーム部分４ａの上昇速度が速い
ほど、第１ブーム部分４ａの上下角度が高いほど、アー
ム５の前後角度が高いほど、第２ブーム部分４ｂの左右
角度が中央（第１及び第２ブーム部分４ａ，４ｂが一直
線になる状態）に近いほど、図６の減速領域Ｂ１に示す
ように限界位置Ａに対して上下幅が大側に設定変更され
る。これにより、アーム５を前方に延ばした状態で、
又、バックホウ装置３を高速で上昇させている場合に
は、限界位置Ａに達する前に比較的早くから（比較的低
い位置から）、減速操作が開始される状態となる。

【００３９】前述の状態とは逆に、第１ブーム部分４ａ
の上昇速度が低いほど、第１ブーム部分４ａの上下角度
が低いほど、アーム５の前後角度が低いほど、第２ブー
ム部分４ｂの左右角度が中央から離れるほど、図６の減
速領域Ｂ２に示すように限界位置Ａに対して上下幅が小
側に設定変更される。これにより、アーム５を運転部２
７側に折り畳んだ状態で、又、バックホウ装置３を低速
で上昇させている場合には、限界位置Ａの近くの比較的
遅くから（比較的高い位置から）、減速操作が開始され
る状態となる（以上、変更手段に相当）。

【００４０】（４）−２ 前述のように減速領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）の上下幅の設定
変更と同時に、図６に示すように限界位置Ａでの制御弁
２１の最小開度Ｖ１，Ｖ２も以下の説明のように設定変
更して、減速具合を強弱に変更操作している。図７に示
すように第１ブーム部分４ａの上昇速度、連結点２９，
３０、バケット６の先端６ａ及び底部６ｂのいずれかが
減速領域Ｂに達する少し前の第１ブーム部分４ａの上下
角度、アーム５の前後角度、並びに第２ブーム部分４ｂ
の左右角度の各値に基づき、前述の第１ブーム部分４ａ
の上昇速度が速いほど、第１ブーム部分４ａの上下角度
が高いほど、アーム５の前後角度が高いほど、第２ブー
ム部分４ｂの左右角度が中央に近いほど、図６に示すよ
うに低い最小開度Ｖ１が設定されるのであり、図６の実
線Ｃ１の全体の傾斜がきつくなる。これにより、アーム
５を前方に延ばした状態で、又、バックホウ装置３を高
速で上昇させている場合には、減速領域Ｂ内での減速操
作が比較的強く行われる状態となる。

【００４１】図７に示すように前述の状態とは逆に、第
１ブーム部分４ａの上昇速度が低いほど、第１ブーム部
分４ａの上下角度が低いほど、アーム５の前後角度が低
いほど、第２ブーム部分４ｂの左右角度が中央から離れ
るほど、図 に示すように高い最小開度Ｖ２が設定され
るのであり、図６の実線Ｃ２の全体の傾斜が緩やかにな
る。これにより、アーム５を運転部２７側に折り畳んだ
状態で、又、バックホウ装置３を低速で上昇させている
場合には、減速領域Ｂ内での減速操作が比較的弱く行わ
れる状態となる（以上、変更手段に相当）。

【００４２】以上のように、減速領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）
の上下幅が大小に設定変更され（前項（４）−１参
照）、限界位置Ａでの制御弁２１の最小開度Ｖ１，Ｖ２
が大小に変更された状態で、連結点２９，３０、バケッ
ト６の先端６ａ及び底部６ｂのいずれかが、図１に示す
減速領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）に達すると、図６の実線Ｃ
１，Ｃ２に示すようにして制御弁２１の開度（図２のパ
イロット弁３１ａ，３１ｂの操作電流）が小側に変更操
作されて、油圧シリンダ１１の上昇側の作動速度が減速
操作されていくのである。

【００４３】（５）図２に示すように、共振板を備えた
圧電素子やトランジスタ及びダイオード等で構成された
電子ブザー４２（ハートレー型の発振回路の変形型）が
備えられ、制御装置１９に接続されており、制御装置１
９から電子ブザー４２に入力されるデューティ信号のデ
ューティ比を変更することにより、電子ブザー４２の音
量及び音色を変更できるように構成している。

【００４４】これにより、前項（３）に記載のように切
換スイッチ４０で限界位置Ａ及び減速領域Ｂの設定及び
消去を行う場合、切換スイッチ４０を記憶及び消去位置
に切換操作すると、電子ブザー４２から比較的小さく軟
らかな音を出力して、切換スイッチ４０を記憶及び消去
位置に切換操作したことが作業者に確認されるようにし
ている。そして、作業中に異常（油温や水温の上昇、油
圧の低下等）が生じた場合、電子ブザー４２から比較的
大きな音を出力して、作業者にこの異常を報知するよう
にしている。

【００４５】バックホウでは、運転部２７から前方に所
定距離だけ離れた牽制面を空間上に設定し、バケット６
が前方側から牽制面に達するとバックホウ装置３を自動
的に停止させて、バケット６と運転部２７との接触が自
動的に回避されるようにする牽制装置を備える場合があ
る。この場合、バケット６が牽制面に達すると、電子ブ
ザー４２から比較的大きな音を所定時間の間だけ出力す
るようにしている。

【００４６】〔別実施例〕前述の実施例では前項（４）
−１，２の説明のように、第１ブーム部分４ａの上昇速
度等により減速領域Ｂの上下幅と制御弁２１の最小開度
の両方を変更しているが、第１ブーム部分４ａの上昇速
度等により減速領域Ｂの上下幅のみを変更したり、制御
弁２１の最小開度のみを変更したりするように構成して
もよい。前述の実施例では第１ブーム部分４ａ用の制御
弁２１に対して、前項（４）−１，２の説明のような操
作を行っているが、アーム５の用の制御弁２２、バケッ
ト６用の制御弁２３及び第２ブーム部分４ｂ用の制御弁
２５に対しても、前項（４）−１，２の説明のような操
作を行うように構成してもよい。

【００４７】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】バックホウの全体側面図

【図２】バックホウ装置の各油圧シリンダ、制御弁、右
及び左操作レバー、切換スイッチ等の連係状態を示す図

【図３】限界位置及び減速領域の設定操作の流れを示す
図

【図４】限界位置及び減速領域でのバックホウ装置の制
御の前半の流れを示す図

【図５】限界位置及び減速領域でのバックホウ装置の制
御の後半の流れを示す図

【図６】減速領域内での位置と第１ブーム部分用の制御
弁の開度との関係を示す図

【図７】減速領域の上下幅及び第１ブーム部分用の制御
弁の最小開度と、第１ブーム部分の上昇速度及び上下角
度、アームの前後角度との関係を示す図

【図８】減速領域の上下幅及び第１ブーム部分用の制御
弁の最小開度と、第２ブーム部分の左右角度との関係を
示す図

【符号の説明】

２ 機体 ３ バックホウ装置 ３６，３７，３８，３９ 高さセンサー Ａ 限界位置 Ｂ 減速領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（２）に対するバックホウ装置
   （３）の最高部位の高さを検出する高さセンサー（３
   ６），（３７），（３８），（３９）と、バックホウ装
   置（３）における機械的な限度の最高位置よりも低い限
   界位置（Ａ）を空間上に設定及び上下位置変更可能な第
   １設定手段と、前記限界位置（Ａ）から設定距離だけ下
   方の位置と前記限界位置（Ａ）との間に減速領域（Ｂ）
   を設定する第２設定手段と、 前記高さセンサー（３６），（３７），（３８），（３
   ９）の検出に基づいて前記バックホウ装置（３）の最高
   部位が前記減速領域（Ｂ）に入り込むと、前記バックホ
   ウ装置（３）の上昇速度を減速操作する減速手段と、前
   記高さセンサー（３６），（３７），（３８），（３
   ９）の検出に基づいて前記バックホウ装置（３）の最高
   部位が前記限界位置（Ａ）に達すると、前記限界位置
   （Ａ）を越えてのバックホウ装置（３）の上昇側への操
   作を阻止する牽制手段とを備えると共に、 前記バックホウ装置（３）の上昇速度又は姿勢に応じ
   て、前記減速領域（Ｂ）及び減速手段による減速作用を
   変更する変更手段を備えてあるバックホウ。