JPH08100690A - 油圧式建設機械におけるエンジン回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業中断時−再開時のエンジン回転数の切換
え制御を、構造簡単、かつ安価に行えるようにする。 【構成】 油圧アクチュエータへの圧油供給をロックす
るためのセーフティロックレバー１８を、エンジン回転
数を調整するガバナ装置のガバナレバー４０に、セーフ
ティロックレバーがロック状態では低回転状態に切換
え、非ロック状態では高回転状態に切換えるよう連動連
結してなる油圧式建設機械におけるエンジン回転数制御
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の油圧
式建設機械におけるエンジン回転数制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種、油圧式建設機械では、作業を中断していて各作
動部の油圧作動がなされないときには、エンジンの回転
数を低下させて、燃料を節約すると共に騒音を低減させ
ることが好ましい。そこで従来、パイロット圧油の圧力
検知をする等して作動中断状態であるか否かの検知を
し、作動中断状態であると判断されることに伴いエンジ
ン回転数を低下させ、作動が再開されたことの検知に伴
いエンジン回転数を高めるように制御する専用の機構を
設けることが提唱されている。

【０００３】ところがこの機構は、検知センサ、制御部
等の各種の部材装置が必要になって構造が複雑化する許
りでなく、コスト的にも高価なものになってしまうとい
う問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる油圧式建
設機械におけるエンジン回転数制御装置を提供すること
を目的として創案されたものであって、走行部、作業部
等の各作動部の対応する各油圧アクチュエータへの圧油
供給を、該当する操作具操作に関係無くロックするため
のセーフティロック手段を設けてなる油圧式建設機械に
おいて、前記セーフティロック手段を、エンジンの回転
数を調整するための調速手段に、セーフティロック手段
がロック状態では低回転状態に切換え非ロック状態では
高回転状態に切換えるよう連動連結したことを特徴とす
るものである。

【０００５】そして本発明は、この構成によって、作業
中断時−再開時のエンジン回転数の切換え制御を、セー
フティロック手段を有効に利用してできるようにしたも
のである。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は油圧ショベルであって、該油
圧ショベル１には、クローラ式の下部走行体２、下部走
行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、上
部旋回体３の前部に取付けられるブーム４、ブーム４の
先端部に取り付けられるアーム５、アーム５の先端部に
取付けられるバケット６等の各種の油圧作動部が設けら
れており、さらに、前記各油圧作動部を作動せしめる油
圧アクチュエータとして、左右の走行モータ７Ｌ、７
Ｒ、旋回モータ８、ブームシリンダ９、アームシリンダ
１０、バケットシリンダ１１等の複数の油圧アクチュエ
ータが設けられている。そしてこれらの油圧アクチュエ
ータは、上部旋回体３に搭載されるエンジンＥの動力に
基づく圧油供給で油圧作動せしめられるが、これらの基
本的構成は何れも従来通りである。

【０００７】１２は前記上部旋回体３に設けられるキャ
ブであって、該キャブ１２内には、左右の走行レバー１
３Ｌ、１３Ｒ、左右のコントロールレバー１４Ｌ、１４
Ｒ（実施例においては、左側のコントロールレバー１４
Ｌがブーム４用およびバケット６用の操作具に構成され
ており、右側のコントロールレバー１４Ｒがアーム５用
および旋回用の操作具に構成されている。）等の各種操
作具の他に、運転席１５、運転パネル１６等の運転装置
が配設されているが、さらに運転席１５の乗降口側の側
部には、後述するセーフティロックバルブ１７をロック
状態−非ロック状態に切換えるためのセーフティロック
レバー１８が設けられている。

【０００８】一方、前記複数の油圧アクチュエータへの
圧油供給について、図３に示す油圧回路図に基づいて説
明する。ここで、１９、１９ａは油圧ポンプ、２０はパ
イロットポンプ、２１は油タンク、また２２、２３、２
４、２５、２６、２７はそれぞれ左走行用、右走行用、
ブーム用、バケット用、アーム用、旋回用のパイロット
バルブ、さらに２８、２９、３０、３１、３２、３３は
それぞれ左走行用、右走行用、ブーム用、バケット用、
アーム用、旋回用のコントロールバルブである。そし
て、前記操作具（走行レバー１３Ｌ、１３Ｒ、コントロ
ールレバー１４Ｌ、１４Ｒ）を操作して対応するパイロ
ットバルブ２２〜２７を開成側に切換えることで、パイ
ロットポンプ２０からのパイロット圧油がパイロットバ
ルブ２２〜２７を経由してコントロールバルブ２８〜３
３のパイロットポートに供給され、該パイロット圧油が
供給されたコントロールバルブ２８〜３３が圧油供給側
に切換わることで油圧アクチュエータ（左右の走行モー
タ７Ｌ、７Ｒ、ブームシリンダ９、バケットシリンダ１
１、アームシリンダ１０、旋回モータ８）の油圧作動が
行われるように構成されている。

【０００９】さらに、前記パイロットポンプ２０からパ
イロットバルブ２２〜２７に至るパイロット油路には、
前記セーフティロックバルブ１７が設けられている。こ
のセーフティロックバルブ１７には、パイロットポンプ
２０に接続されるインポート１７ａ、油タンク２１に接
続されるリターンポート１７ｂ、各パイロットバルブ２
２〜２７へのパイロット油路に分流する油路に接続され
るパイロットバルブ側ポート１７ｃが形成されている。
そして、前記セーフティロックレバー１８を非ロック位
置としたとき、セーフティロックバルブ１７は、インポ
ート１７ａからパイロットバルブ側ポート１７ｃに通じ
る弁路が開き、かつリターンポート１７ｂが閉じる非ロ
ック状態となり、これによってパイロットポンプ２０か
らのパイロット圧油がパイロットバルブ２２〜２７側に
流れて、前記操作具の操作に基づく油圧アクチュエータ
の油圧作動が行われるようになっている。

【００１０】一方、セーフティロックレバー１８をロッ
ク位置としたとき、セーフティロックバルブ１７は、パ
イロットバルブ側ポート１７ｃからリターンポート１７
ｂに通じる弁路が開き、かつインポート１７ａが閉じる
ロック状態となり、これによってパイロットポンプ２０
からのパイロット圧油が遮断されて、パイロットバルブ
２２〜２７側にパイロット圧油が流れないようになって
おり、而してこのロック状態のときには、操作具を操作
してパイロットバルブ２２〜２７を開いても、パイロッ
ト圧油はセーフティロックバルブ１７によって遮断され
てコントロールバルブ２８〜３３のパイロットポートに
供給されず中立状態を維持するようになっている。

【００１１】また、３４はセーフティロックレバー１８
の支軸１８ａの近傍に設けられるリミットスイッチであ
って、該リミットスイツチ３４には、並列接続されるＮ
・Ｏ接点３４ａとＮ・Ｃ接点３４ｂとが組み込まれてお
り、そして、セーフティロックレバー１８を非ロック位
置からロック位置にしたことにより、支軸１８ａに一体
的に突設された作動片１８ｂがスイッチレバー３４ｃを
押し、これによって、Ｎ・Ｏ接点３４ａは開成側から閉
成側に、かつＮ・Ｃ接点３４ｂは閉成側から開成側に切
換わるように設定されている。

【００１２】一方、３５はモータアセンブリであって、
該モータアセンブリ３５には、前記リミットスイッチ３
４に電気的に接続される減速機付きのモータ３６、該モ
ータ３６の駆動に基づいて変位するカム体３７および往
復スライド移動するスライダ３８、カム体３７の変位に
基づいて切換わるメーク接点３９ａとブレーク接点３９
ｂとを並列接続してなるマイクロスイッチ３９等の部材
が組込まれており、さらに前記スライダ３８には、エン
ジンＥの回転数調整を行うガバナ装置のガバナレバー４
０が連動連結されている。また、マイクロスイッチ３９
はヒューズ４１を介してバッテリ４２に電気的に接続さ
れていると共に、マイクロスイッチ３９のメーク接点３
９ａはリミットスイッチ３４のＮ・Ｃ接点３４ｂに、ま
たブレーク接点３９ｂはＮ・Ｏ接点３４ａにそれぞれ直
列接続されている。

【００１３】そして、前記セーフティロックレバー１８
とガバナ装置のガバナレバー４０とは、次のようにして
連動連結されている。つまり、セーフティロックレバー
１８が非ロック位置に位置している状態では、図４に示
す如く、Ｎ・Ｃ接点３４ｂおよびブレーク接点３９ｂは
閉成しているが、Ｎ・Ｏ接点３４ａおよびメーク接点３
９ａは開成しており、モータ３６は非通電状態となって
いる。この状態からセーフティロックレバー１８をロッ
ク位置に位置せしめると、前述したようにＮ・Ｃ接点３
４ｂが開成側に切換わると共にＮ・Ｏ接点３４ａが閉成
側に切換わり、これによってバッテリ４２からブレーク
接点３９ｂ、Ｎ・Ｏ接点３４ａを経由してモータ３６に
電流が流れ、モータ３６が駆動する。該モータ３６の駆
動に伴って、カム体３７が変位すると共に、スライダ３
８がスライド移動してガバナレバー４０を減速側に揺動
せしめるが、該ガバナレバー４０が、エンジンＥの回転
数が予め設定される低回転状態（ローアイドル状態）と
なる位置まで揺動することにタイミングを合わせて、カ
ム体３７がマイクロスイッチ３９のメーク接点３９ａを
閉成側にブレーク接点３９ｂを開成側に切換えるべく変
位するように設定されており、該ブレーク接点３９ｂが
開成側に切換わることによって前記モータ３６への電流
が断たれてモータ３６が停止するようになっている。而
して、セーフティロックレバー１８をロック位置に位置
せしめることに連動して、エンジンＥの回転数が予め設
定される低回転状態となるように構成されている。

【００１４】一方、セーフティロックレバー１８を前記
ロック位置から非ロック位置に位置せしめると、リミッ
トスイッチ３４のＮ・Ｏ接点３４ａが開成側に切換わる
と共にＮ・Ｃ接点３４ｂが閉成側に切換わり、これによ
ってバッテリ４２からメーク接点３９ａ、Ｎ・Ｃ接点３
４ｂを経由してモータ３６に電流が流れ、モータ３６が
駆動する。該モータ３６の駆動に伴って、カム体３７が
変位すると共に、スライダ３８が前記セーフティロック
レバー１８をロック位置としたときとは逆方向にスライ
ド移動してガバナレバー４０を増速側に揺動せしめる
が、該ガバナレバー４０が、エンジンＥの回転数が予め
設定される高回転状態（ハイアイドル状態）となる位置
まで揺動することにタイミングを合わせて、カム体３７
がマイクロスイッチ３９のブレーク接点３９ｂを閉成側
にメーク接点３９ａを開成側に切換えるべく変位するよ
うに設定されており、該メーク接点３９ａが開成側に切
換わることによって前記モータ３６への電流が断たれて
モータ３６が停止するようになっている。而して、セー
フティロックレバー１８を非ロック位置に位置せしめる
ことに連動して、エンジンＥの回転数が予め設定される
高回転状態となるように構成されている。

【００１５】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、通常作業時にはセーフティロックレバー１８を
非ロック位置としておけば、セーフティロックバルブ１
７はパイロット圧油がパイロットバルブ２２〜２７側に
流れる非ロック状態となっていて、操作具の操作に基づ
く油圧アクチュエータの圧油作動が行われることにな
る。

【００１６】一方、オペレータが作業を中断したり運転
席１５から離れたりするような場合には、全てのコント
ロールバルブ２８〜３３を中立状態としてセーフティロ
ックレバー１８をロック位置に位置せしめれば、セーフ
ティロックバルブ１７がロック状態となってパイロット
圧油を遮断し、これによって操作具を操作してもコント
ロールバルブ２８〜３３のパイロットポートにパイロッ
ト圧油が供給されないことになる。この結果、オペレー
タが乗降時に操作具に触れたり、オペレータ以外の者が
操作具を悪戯したりしても油圧アクチュエータは作動し
ないことになって、安全性が計れるが、この場合に、前
記セーフティロックレバー１８がロック位置になること
に連動して、ガバナレバー４０が、エンジンＥの回転数
が予め設定された低回転状態となるよう自動的に減速側
に揺動し、これによってエンジンＥは低回転状態となっ
て騒音低減、燃料節約が達成できる。一方、作業再開を
すべくセーフティロックレバー１８を非ロック位置に切
換えることに伴い、ガバナレバー４０が、エンジンＥの
回転数が予め設定された高回転状態となるよう自動的に
増速側に揺動して通常の圧油作動を行うことができる。

【００１７】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、エンジン回転数の高低切換えが、作業をするとき
には非ロック位置に操作され、作業を中断するときには
ロック位置に操作されるセーフティロックレバー１８の
操作に連動して自動的に行われる。この結果、専用の油
圧作動の検知センサや制御手段を設けて切換え制御する
従来のもののように、部品点数が多く構造が複雑で、コ
スト的にも高価になってしまうことが無く、油圧式建設
機械として必需品であるセーフティロックレバー１８を
切換え部材として有効に利用してエンジン回転数の高低
切換え制御ができて、部品点数の削減、構造の簡略化と
共にコスト低減に寄与できることになる。

【００１８】尚、セーフティロック手段とエンジンの調
速手段とを連動連結する手段としては、上記実施例の如
くカム体、マイクロスイッチ、スライド等を用いたもの
に限定されないことは勿論であって、要は、セーフティ
ロック手段がロック状態では低回転状態に切換え非ロッ
ク状態では高回転状態に切換えるよう連動連結されるも
のであれば良いものである。

【００１９】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、エンジンの回転数は、作業を中断
すべくセーフティロック手段をロック状態としたときに
は低回転状態に、作業をすべくセーフティロック手段を
非ロック状態としたときには高回転状態に自動的に切換
わることになる。この結果、専用の油圧作動の検知セン
サや制御手段を設けてエンジン回転数の高低切換え制御
する従来のもののように、部品点数が多く、構造が複雑
で、しかもコスト的に高価になってしまうようなことが
無く、油圧式建設機械として必需品であるセーフティロ
ック手段を有効に利用してエンジン回転数の高低切換え
制御ができて、部品点数の削減、構造の簡略化と共に、
コスト低減に寄与できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧ショベルの斜視図である。

【図２】キャブ内部の斜視図である。

【図３】油圧アクチュエータへの圧油供給を示す油圧回
路図である。

【図４】非ロック時におけるセーフティロックレバーと
ガバナレバーとの連結状態を示す説明図である。

【図５】ロック時におけるセーフティロックレバーとガ
バナレバーとの連結状態を示す説明図である。

【符号の説明】

７ 走行モータ ８ 旋回モータ ９ ブームシリンダ １０ アームシリンダ １１ バケットシリンダ １７ セーフティロックバルブ １８ セーフティロックレバー ３４ リミットスイッチ ３６ モータ ３７ カム体 ３８ スライダ ３９ マイクロスイッチ ４０ ガバナレバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行部、作業部等の各作動部の対応する
   各油圧アクチュエータへの圧油供給を、該当する操作具
   操作に関係無くロックするためのセーフティロック手段
   を設けてなる油圧式建設機械において、前記セーフティ
   ロック手段を、エンジンの回転数を調整するための調速
   手段に、セーフティロック手段がロック状態では低回転
   状態に切換え非ロック状態では高回転状態に切換えるよ
   う連動連結したことを特徴とする油圧式建設機械におけ
   るエンジン回転数制御装置。