JP2000045337A - 油圧ショベルの作業装置操作回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロント作業装置及びブレード作業装置を備
える油圧ショベルにおいて、フロント作業装置及びブレ
ード作業装置の一方を操作しているときには、他方の作
業装置を操作しても作動しないようにする。 【解決手段】 ブレード操作回路とフロント操作回路の
間にインタロック回路を設ける。インタロック回路は、
ブレード操作回路とパイロット油圧源との間、またフロ
ント操作回路とパイロット油圧源との間にそれぞれ油路
断続弁を備えている。一方の操作回路を操作したときに
出力されるパイロット信号により他方の操作回路につな
がる油路断続弁を閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルの作
業装置操作回路、さらに詳しくは、油圧ショベルのフロ
ント作業装置及びブレード作業装置の一方を操作すると
きには、他方の作業装置を操作しても作動しないように
する、油圧ショベルの作業装置操作回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルには、ブーム・アーム等の
先端にバケットを備え土砂の掘削・積込等の作業を行う
フロント作業装置と、ブレードを備え押土・整地等の作
業を行うブレード作業装置を装着している。フロント作
業装置及びブレード作業装置の作動操作は、運転席に備
えられた操縦レバーにより行われる。フロント作業装置
の操縦レバー（以下フロント操縦レバーと呼ぶ）の近く
にブレード作業装置の操縦レバー（以下ブレード操縦レ
バーと呼ぶ）が設けられている。

【０００３】ブレード作業は、油圧ショベルを前進ある
いは後進走行させながらブレード操縦レバーを操作して
ブレードを適宜に上げ下げして行う。このときフロント
作業装置は、ブレード作業の邪魔にならないように、ま
た油圧ショベルの走行の障害にならないように、上方に
持ち上げた状態で保持される。一方、バケット作業のと
きには、ブレード作業装置は地上に下ろされた状態で保
持される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の油圧ショベルには、次のとおりの解決すべき課題があ
った。すなわち、フロント操縦レバー及びブレード操縦
レバーは操作しやすいように互いに近くに設けられてい
るので、フロント操縦レバー及びブレード操縦レバーの
一方を操作するときに誤って他方に触れた場合には、他
方の作業装置が作動して、作業の邪魔をしたり油圧ショ
ベルの周囲の構造物等に接触してそれらを損傷させる可
能性がある。フロント操縦レバー又はブレード操縦レバ
ーを操作するときには、運転者は他方の操縦レバーに触
れないように十分に注意して操作しなければならないた
め、これが作業能率の低下、運転者の疲労の増加等の原
因になっている。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、フロント操縦レバー及びブレー
ド操縦レバーの一方を操作しているときには他方の操縦
レバーに触れても他方の作業装置は作動しないようにす
る、油圧ショベルの作業装置操作回路を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決する油圧ショベルの作業装置操作回路
として、油圧ショベルのフロント作業装置及びブレード
作業装置の作動を操作するパイロット操作回路におい
て、該フロント作業装置及びブレード作業装置の一方を
操作しているときには、他方の作業装置は作動できない
ようにするインタロック回路を備えている、ことを特徴
とする油圧ショベルの作業装置操作回路が提供される。

【０００７】そして、インタロック回路によって、フロ
ント操縦レバー及びブレード操縦レバーの一方を操作し
ているときに他方の操縦レバーに触れても他方の作業装
置は作動しないようにする。

【０００８】好適実施形態においては、該インタロック
回路は、該フロント作業装置の操作回路及び該ブレード
作業装置の操作回路をそれぞれパイロット油圧源に接続
する油路の各々に、油路断続弁を備えている。また、該
油路断続弁はパイロット切換弁を備え、一方の操作回路
を操作したときの出力パイロット信号により他方の操作
回路につながる該油路断続弁を閉じる。

【０００９】そして、一方の操作回路を操作したときの
出力パイロット信号により、他方の作業装置の操作回路
に流れるパイロット油の流れを油路断続弁によって断っ
て、他方の操作回路を操作しても他方の作業装置は作動
しないようにする。

【００１０】他の実施の形態においては、該油路断続弁
は電磁切換弁を備え、一方の操作回路を操作したときの
出力パイロット信号により断続する圧力スイッチの電気
信号により他方の操作回路につながる油路断続弁を閉じ
る。

【００１１】そして、一方の操作回路を操作したときの
出力パイロット信号を圧力スイッチにより感知して油路
断続弁を閉じる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
油圧ショベルの作業装置操作回路の好適実施形態を図示
している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

【００１３】図１を参照して説明すると、全体を番号２
で示す油圧ショベルは、ブレード作業装置４を下部走行
体６に、フロント作業装置８を下部走行体６上に旋回自
在に設けられた上部旋回体１０にそれぞれ備えている。
ブレード作業装置４は、ブレード４ａを備え、ブレード
４ａはブレード昇降シリンダ４ｂにより下部走行体６に
上下方向に昇降自在に装着されている。フロント作業装
置８は、上部旋回体１０に上下方向に揺動自在に装着さ
れたブーム８ａ、ブーム８ａの先端に上下方向に揺動自
在に装着されたアーム８ｂ、アーム８ｂの先端に上下方
向に揺動自在に装着されたバケット８ｃを備え、上部旋
回体１０とブーム８ａの間にはブーム揺動シリンダ８ｄ
が、ブーム８ａとアーム８ｂの間にはアーム揺動シリン
ダ８ｅが、アーム８ｂとバケット８ｃの間にはバケット
揺動シリンダ８ｆがそれぞれ備えられている。

【００１４】上部旋回体１０に設けられた運転室１０ａ
の運転席１０ｂに、フロント作業装置８を操作するため
のフロント操縦レバー（図示していない）と、その近く
にブレード作業装置４を操作するためのブレード操縦レ
バー（図示していない）が備えられている。ブレード操
縦レバーを操作することにより、ブレード作業装置の操
作回路を操作して、ブレード昇降シリンダ４ｂを伸縮作
動させる。フロント操縦レバーを操作することにより、
フロント作業装置の操作回路を操作して、ブーム揺動シ
リンダ８ｄ、アーム揺動シリンダ８ｅ、バケット揺動シ
リンダ８ｄを任意に選択し伸縮作動させる。また、フロ
ント操縦レバーの操作によって旋回モータ（図示してい
ない）を作動させると、フロント作業装置８は上部旋回
体１０とともに左方向にあるいは右方向に旋回作動す
る。

【００１５】図２を参照してブレード作業装置４及びフ
ロント作業装置８のパイロット操作回路を説明する。パ
イロット操作回路は、ブレード作業装置の操作回路１２
（以下ブレード操作回路と呼ぶ）、フロント作業装置の
操作回路１４（以下フロント操作回路と呼ぶ）及びブレ
ード操作回路１２とフロント操作回路１４との間に介在
されたインタロック回路１６を備えている。

【００１６】ブレード操作回路１２は、一対の減圧弁１
２ａ、１２ｂと、この一対の減圧弁を操作するブレード
操縦レバーである操縦レバー１２ｃと、ブレード昇降シ
リンダ４ｂ（図１参照）の作動制御弁である方向切換弁
１２ｄを備えている。減圧弁１２ａ、１２ｂには油路２
５によりパイロット油圧源２８からパイロット一次圧が
導かれている。減圧弁１２ａ、１２ｂはこのパイロット
一次圧を操縦レバー１２ｃの操作量に応じて増加するパ
イロット信号であるパイロット二次圧に減圧して方向切
換弁１２ｄに出力する。操縦レバー１２ｃを操作しない
中立位置（図示の状態）のときにはパイロット信号は出
力されない。操縦レバー１２ｃを回動中心１２ｅを中心
に矢印１２ｆで示す方向に操作すると、一方の減圧弁１
２ａが操作され、出力のパイロット信号は油路１２ｈを
通り方向切換弁１２ｄの一端に流れ、方向切換弁１２ｄ
を例えばブレード昇降シリンダ４ｂを伸張する方向に切
換える。操縦レバー１２ｃを回動中心１２ｅを中心に矢
印１２ｇで示す方向に操作すると、他方の減圧弁１２ｂ
が操作され、出力のパイロット信号は油路１２ｊを通り
方向切換弁１２ｄの他端に流れ、方向切換弁１２ｄを例
えばブレード昇降シリンダ４ｂを収縮する方向に切換え
る。ブレード昇降シリンダ４ｂの伸縮作動によりブレー
ド作業装置４が作動する。

【００１７】フロント操作回路１４は、ブーム揺動シリ
ンダ８ｄ（図１参照）の作動を操作するブーム操作回路
２０、アーム揺動シリンダ８ｅ（図１参照）の作動を操
作するアーム操作回路２１、バケット揺動シリンダ８ｆ
（図１参照）の作動を操作するバケット操作回路２２等
を備えている。フロント操作回路１４には、ブレード操
作回路１２に接続されるパイロット油圧源２８と実質的
に同じ油圧源であるパイロット油圧源２９が油路２４に
より導かれ、分岐されてブーム操作回路２０、アーム操
作回路２１、バケット操作回路２２等それぞれ接続され
ている。

【００１８】ブーム操作回路２０、アーム操作回路２１
及びバケット操作回路２２は、実質的に同じ構成を備え
ている。図２においてはブーム操作回路２０の詳細が示
され、アーム操作回路２１及びバケット操作回路２２の
詳細図示は省略されている。

【００１９】ブーム操作回路２０は、一対の減圧弁２０
ａ、２０ｂと、この減圧弁を操作する操縦レバー２０ｃ
と、ブーム揺動シリンダ８ｄ（図１参照）の作動制御弁
である方向切換弁２０ｄを備えている。減圧弁２０ａ、
２０ｂは、パイロット油圧源２９からのパイロット一次
圧を操縦レバー２０ｃの操作量に応じて増加するパイロ
ット信号であるパイロット二次圧に減圧して方向切換弁
２０ｄに出力する。操縦レバー２０ｃを操作しない中立
位置（図示の状態）のときにはパイロット信号は出力さ
れない。操縦レバー２０ｃを回動中心２０ｅを中心に矢
印２０ｆで示す方向に操作すると、一方の減圧弁２０ａ
が操作され、出力のパイロット信号は油路２０ｈを通り
方向切換弁２０ｄの一端に流れ、方向切換弁２０ｄは例
えばブーム揺動シリンダ８ｄを伸張する方向に切換え
る。操縦レバー２０ｃを回動中心２０ｅを中心に矢印２
０ｇで示す方向に操作すると、他方の減圧弁２０ｂが操
作され、出力のパイロット信号は油路２０ｊを通り方向
切換弁２０ｄの他端に流れ、方向切換弁２０ｄは例えば
ブーム揺動シリンダ８ｄを収縮する方向に切換える。ブ
ーム揺動シリンダ８ｄの伸縮作動によりブーム８ａが作
動する。

【００２０】なお、フロント操作回路１４の操縦レバー
は、ブーム操縦レバー２０ｃも含めて複数個あるので、
実際はジョイスティックにより形成されている。

【００２１】インタロック回路１６は、パイロット油圧
源２９とフロント操作回路１４とを結ぶ油路２４に設け
られた油路断続弁１７と、パイロット油圧源２８とブレ
ード操作回路１２とを結ぶ油路２５に設けられた油路断
続弁１８と、ブレード操作回路１２の一対の減圧弁１２
ａ、１２ｂから油路１２ｈ又は油路１２ｊに出力される
パイロット信号を選択して油路断続弁１７に導くシャト
ル弁２６と、フロント操作回路１４のブーム操作回路２
０、アーム操作回路２１及びバケット操作回路２２等か
らパイロット信号の出力があると引き出して油路断続弁
１８に導く複数個のシャトル弁からなるシャトル弁群２
７とを備えている。

【００２２】油路断続弁１７と油路断続弁１８は実質的
に同じ構成のものが用いられる。そこで油路断続弁１７
について説明し、油路断続弁１８については該当する符
号を括弧を付して併記する。油路断続弁１７（１８）は
パイロット信号により切換えられる二位置形のパイロッ
ト切換弁である。パイロット信号が導かれないときに
は、スプリング１７ａ（１８ａ）により、パイロット一
次圧の油路２４（２５）を連通状態にする第１の位置
（図示の位置）に位置付けられる。パイロット信号が導
かれると、パイロット信号によりスプリング１７ａ（１
８ａ）の力に抗して、油路２４（２５）を遮断する第２
の位置に切換えられる。

【００２３】図２とともに図１を参照して上述したとお
りの油圧ショベルの作業装置操作回路の作用を説明す
る。

【００２４】（１）フロント操作回路及びブレード操作
回路のいずれも操作しないとき：フロント操作回路１４
及びブレード操作回路１２のいずれも操作しないとき
は、インタロック回路１６にはパイロット信号は出力さ
れない。したがって、油路遮断弁１７は油路２４を、ま
た油路遮断弁１８は油路２５を、それぞれ連通する第１
の位置に位置付けている。この状態においては、ブレー
ド作業装置４及びフロント作業装置８のいずれも操作す
ることができる。

【００２５】（２）フロント操作回路及びブレード操作
回路のうち、ブレード操作回路を操作したとき：ブレー
ド操作回路１２を操作したときは、パイロット信号が油
路１２ｈ又は１２ｊに出力され、シャトル弁２６を介し
て油路断続弁１７に導かれる。そして、油路遮断弁１７
は第２の位置に切換られフロント操作回路１４へのパイ
ロット一次圧の油路２４を遮断する。この状態において
は、フロント操作回路１４を操作してもパイロット油圧
源２９からのパイロット一次圧の供給がないから、フロ
ント作業装置８は作動しない。

【００２６】（３）フロント操作回路及びブレード操作
回路のうち、フロント操作回路を操作したとき：フロン
ト操作回路１４、例えばブーム操作回路２０を操作した
ときは、パイロット信号が油路２０ｈ又は２０ｊに出力
され、シャトル弁群２７を介して油路断続弁１８に導か
れる。そして、油路遮断弁１８は第２の位置に切換られ
ブレード操作回路１２へのパイロット一次圧の油路２５
を遮断する。この状態においては、ブレード操作回路１
４を操作してもパイロット油圧源２８からのパイロット
一次圧の供給がないから、ブレード作業装置４は作動し
ない。

【００２７】（４）したがって、フロント操作回路１４
及びブレード操作回路１２の一方の操縦レバーを操作し
ているときに他方の操縦レバーに触れても、他方の操縦
レバーで操作される作業装置は作動しない。図１に示す
ように上方に保持されたフロント作業装置８及び地上に
保持されたブレード作業装置４が不意に作動することが
ない。フロント作業装置８あるいはブレード作業装置４
が不意に作動して他方の作業装置の作業の邪魔をした
り、油圧ショベル２の周囲の構造物等に接触してそれら
を損傷させることがなくなり、運転者は、作業に注意を
集中することができる。

【００２８】（５）本発明のインタロック回路１６に
は、操縦レバーが動かないように機械的にロックするよ
うな手段は用いていない。したがって、このようなロッ
ク手段を解除する余計な手間をかけることなしに、任意
の操縦レバーを任意に操作することができるので、油圧
ショベル２による作業を能率良く行うことができる。

【００２９】図３を参照して本発明に従って構成された
油圧ショベルの作業装置操作回路の他の実施の形態を説
明する。なお、図３において図２と実質上同一の部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３０】本実施の形態においては、ブレード操作回
路１２とフロント操作回路１４との間にインタロック回
路３６が設けられている。インタロック回路３６は、前
述のインタロック回路１６におけるパイロット切換弁で
構成される油路断続弁１７、１８を、電磁切換弁で構成
される油路断続弁３７、３８にしたものである。

【００３１】インタロック回路３６は、パイロット油圧
源２９とフロント操作回路１４とを結ぶ油路２４に設け
られた油路断続弁３７と、パイロット油圧源２８とブレ
ード操作回路１２とを結ぶ油路２５に設けられた油路断
続弁３８と、ブレード操作回路１２で出力されるパイロ
ット信号を引き出すシャトル弁２６と、フロント操作回
路１４で出力されるパイロット信号を引き出すシャトル
弁群２７と、シャトル弁２６からのパイロット信号に基
づいて電源４２を電気信号として油路断続弁３７に断続
する圧力スイッチ４０と、シャトル弁群２７からのパイ
ロット信号に基づいて電源４２を電気信号として油路断
続弁３７に断続する圧力スイッチ４１とを備えている。

【００３２】油路断続弁３７と油路断続弁３８は実質的
に同じ構成のものが用いられる。そこで油路断続弁３７
について説明し、油路断続弁３８については該当する符
号を括弧を付して併記する。油路断続弁３７（３８）は
電気信号により切換えられる二位置形の電磁切換弁であ
る。ソレノイド３７ｂ（３８ｂ）に電気信号が流れない
ときには、スプリング３７ａ（３８ａ）により、パイロ
ット一次圧の油路２４（２５）を連通状態にする第１の
位置（図示の位置）に位置付けられる。電気信号が導か
れると、励磁されるソレノイド３７ｂ（３８ｂ）により
スプリング３７ａ（３８ａ）の力に抗して第２の位置に
切換えられ、油路２４（２５）を遮断する。

【００３３】圧力スイッチ４０及び圧力スイッチ４１は
実質的に同じものが用いられる。そこで圧力スイッチ４
０について説明し、圧力スイッチ４１については該当す
る符号を括弧を付して併記する。圧力スイッチ４０（４
１）は、ブレード操作回路１４（フロント操作回路１
４）が操作されパイロット信号がシャトル弁２６（２
７）を介して導かれると接続状態になり、電源４２を油
路遮断弁３７（３８）のソレノイド３７ｂ（３８ｂ）に
接続する。ブレード操作回路１４（フロント操作回路１
４）が操作されないパイロット信号が導かれないときに
は断状態になり、電源４２はソレノイド３７ｂ（３８
ｂ）に接続されない。

【００３４】上述のように構成されたインタロック回路
３６は、インタロック回路１６がパイロット信号により
油路断続弁１７、１８を切換操作するのに対し、パイロ
ット信号により断続される圧力スイッチ４０、４１によ
る電気信号により油路断続弁３７、３８を切換操作する
以外、インタロック回路１６と実質的に同じに作用す
る。

【００３５】インタロック回路３６を設置する場合は、
圧力スイッチ４０、４１と油路断続弁３７、３８との間
を電線で結べばよいから、配置に自由度があり設置が容
易である。

【００３６】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。例えば、本発明の実
施の形態においては、フロント操作回路及びブレード操
作回路が操作されるのを感知するのに、パイロット信号
（パイロット二次圧）が用いられたが、操縦レバーその
ものの動きを電気スイッチ等で感知してその出力に基づ
いて油路断続弁を切換えてもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明に従って構成された油圧ショベル
の作業装置操作回路によれば、フロント作業装置及びブ
レード作業装置の一方を操作しているときに他方の操縦
レバーに触れても、他方の作業装置の作動することのな
い油圧ショベルの作業装置操作回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された油圧ショベルの作業
装置操作回路が適用される油圧ショベルの斜視図。

【図２】本発明に従って構成された油圧ショベルの作業
装置操作回路図。

【図３】他の実施の形態を備えた油圧ショベルの作業装
置操作回路図。

【符号の説明】

２：油圧ショベル ４：ブレード作業装置 ８：フロント作業装置 １２：ブレード操作回路 １２ｃ：操縦レバー １４：フロント操作回路 １６：インタロック回路 １７、１８：油路断続弁（パイロット切換弁） ２０：ブーム操作回路 ２０ｃ：操縦レバー ２１：アーム操作回路 ２２：バケット操作回路 ２６：シャトル弁 ２７：シャトル弁群 ２８、２９：パイロット油圧源 ３６：インタロック回路 ３７、３８：油路断続弁（電磁切換弁） ４０、４１：圧力スイッチ

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Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ショベルのフロント作業装置及びブ
   レード作業装置の作動を操作するパイロット操作回路に
   おいて、 該フロント作業装置及びブレード作業装置の一方を操作
   しているときには、他方の作業装置は作動できないよう
   にするインタロック回路を備えている、ことを特徴とす
   る油圧ショベルの作業装置操作回路。
2. 【請求項２】 該インタロック回路は、該フロント作業
   装置の操作回路及び該ブレード作業装置の操作回路をそ
   れぞれパイロット油圧源に接続する油路の各々に、油路
   断続弁を備えている、請求項１記載の油圧ショベルの作
   業装置操作回路。
3. 【請求項３】 該油路断続弁はパイロット切換弁を備
   え、一方の操作回路を操作したときの出力パイロット信
   号により他方の操作回路につながる該油路断続弁を閉じ
   る、請求項２記載の油圧ショベルの作業装置操作回路。
4. 【請求項４】 該油路断続弁は電磁切換弁を備え、一方
   の操作回路を操作したときの出力パイロット信号により
   断続する圧力スイッチの電気信号により他方の操作回路
   につながる油路断続弁を閉じる、請求項２記載の油圧シ
   ョベルの作業装置操作回路。