JP3280603B2 - 建設機械における油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械における油圧制御装置の技術分野に属するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械にお
いては、複数の油圧アクチュエータを備えられ、これら
油圧アクチュエータを適宜組み合わせて作業をすること
になるが、これら各油圧アクチュエータへの圧油供給制
御をするバルブは、一つのバルブボックスに集中装備さ
れて機体に搭載される。ところでこのような建設機械に
おいて、例えばこれが油圧ショベルである場合、バケッ
ト作業とは別にドーザブレードを用いたドーザ作業をす
ることがあり、このようなことに対応するため、前記バ
ルブボックスには、ドーザブレードを昇降するためのバ
ルブと、該バルブのスプールを作動させるためのスプー
ル作動手段を設けることは必須で、これらのものは通常
標準装備される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなアタッチメ
ントとしてのドーザブレードのなかには、左右一方を昇
降させる所謂チルト機能を持たせた特殊仕様のものがあ
り、そしてこの仕様はユーザー等の希望によりオプショ
ン装備されるのが一般である。ところでバルブボックス
には、油圧ブレーカ、圧砕機、杭打ち抜き機等の各種ア
タッチメントに対応させるため、外部油圧取出しをする
ための予備バルブが設けられているのが一般で、例えば
前記チルト仕様とする場合に、この予備バルブが用いら
れることになる。ところでこの予備バルブのスプール
は、アタッチメント作業として要求されるスプール作動
を行わせる必要があることからスプール作動手段が設け
られていないのが一般であると共に、このようなオプシ
ョン作業を必要としないユーザーもあり、このようなユ
ーザーに対し、必要でないスプール作動手段を全て標準
装備するとコストアップになって好ましいとはいえな
い。この結果、例えばチルト仕様にするには、予備バル
ブのスプールにチルト用のスプール作動手段（本発明の
補助スプール作動手段に相当する）を設けなければなら
ないが、従来、この補助スプール作動手段は、バルブボ
ックスから離れたところに配し、長杆等からなる連結手
段を介してバルブスプールと連結していたので、連結手
段にガタが生じてしまううえ、バルブボックスは一般に
は機体振動を受けないよう防振材を介して搭載されるの
に対し、補助スプール作動手段はそのような配慮がなく
異なった振動を受けることになることから、円滑なスプ
ール作動が損なわれてオプション仕様の油圧アクチュエ
ータの精度の高い制御が難しいという問題があり、ここ
に本発明が解決しようとする課題があった。

【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、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧ポンプから複数の油圧アク
チュエータへ圧油供給制御するための各バルブが集中装
備されるバルブボックスを設け、該バルブボックスの一
側面に、各バルブスプールを作動させるためのスプール
作動手段を対向して配設し、バルブボックスに接続され
る油圧ホースをスプール作動手段の上方を通るようにし
て配管してなる建設機械において、前記バルブボックス
に装備されるオプション用バルブのスプールを作動させ
るための補助スプール作動手段を配設するにあたり、該
補助スプール作動手段は、前記スプール作動手段と油圧
ホースとのあいだに配したものである。そして、このよ
うにすることにより、スプール作動手段をオプション用
バルブのスプールに近接状態で配することができて、ガ
タ付きのないスプール作動を行うことができる。このも
のにおいて、本発明は、補助スプール作動手段を、バル
ブボックスを機体フレームに取り付けるためのバルブベ
ースにブラケットを介して取り付けたものとすることが
でき、これによって補助スプール作動手段をバルブボッ
クスと共に振動状態にできる。さらにこのものにおい
て、本発明は、補助スプール作動手段は、ソレノイド
と、該ソレノイドの作動により切換えられる油圧シリン
ダ手段とから構成され、該油圧シリンダ手段を構成する
シリンダのシリンダロッドが突出する側の一端面を、ブ
ラケットを介して封止したものとすることができ、これ
によって、ブラケットをシリンダの塞ぎ部材として兼用
できて部品点数の削減が計れる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図１〜図７の図面に基づいて説明する。図面におい
て、１はキャノピ型の油圧ショベルであって、該油圧シ
ョベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体
２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部
旋回体３の前端部に連結されるバケット作業部４等で構
成されており、そして下部走行体２の走行、上部旋回体
３の旋回、バケット作業部４のバケット作業等の各作業
は、上部旋回体３に搭載される図示しないエンジンの動
力で駆動する油圧ポンプＰからの圧油供給を受けて行わ
れること等の基本的構成は何れも従来通りである。

【０００６】さて、５は複数のバルブが一列状に集合組
付けされたバルブボックスであって、該バルブボックス
５は、その下面に固定されるバルブベース６がゴムダン
パ６ａを介在する状態で、かつ複数のバルブスプール７
ａが機体の左右方向内方に向けて突出する姿勢で上部走
行体３のメインフレーム３ａに止着されている。このバ
ルブボックス５には、例えば前記バケット作業部４に圧
油供給制御をするためのバルブ群７Ａ、旋回ジョイント
８および旋回モータ９への圧油供給制御をするためのバ
ルブ群７Ｂが形成されるが、本実施の形態においては、
外部油圧取出し用としての予備バルブ１０が前記両バル
ブ群７Ａ、７Ｂに挟まれる状態で組付けられ、該予備バ
ルブ１０を、本実施の形態ではオプションとして取付け
られるドーザブレードＢの図示しないチルト用油圧シリ
ンダへの圧油供給制御をするための制御バルブとして使
用している。尚、図中、１１は旋回サークルである。

【０００７】１２はバルブベース６にブラケット１２ａ
を介して支持されるリンク軸であって、該リンク軸１２
に回動自在に軸支されるリンクボス１２ｂから突出する
一方のリンク腕１２ｃは連結ロッド１２ｄを介してバル
ブボックス５の各対応するバルブスプール７ａに連結さ
れる一方、リンクボス１２ｂから突出する他方のリンク
腕１２ｅは図示しない作動機構に連結され、操作レバー
等の操作に基づくリンクボス１２ｂの揺動によりバルブ
スプール７ａの押し引き作動をして必要なバルブ７の切
換えを行うようになっており、これによってスプール作
動手段が構成されている。そしてリンクボス１２ｂは、
上面がバルブボックス５の上面より低位でバルブベース
６の内側縁より内側に位置する状態でバルブベース６に
固定されている。一方、前記各バルブ群７Ａ、７Ｂの各
バルブ上面には、Ｌ字状のエルボ１３が上方に突出する
状態で連結され、該エルボ１３の先端に接続された配管
１３ａを通して対応する各油圧アクチュエータに圧油供
給がなされるようになっているが、この配管１３ａは、
その殆どが、前記リンクボス１２ｂの上方を間隙Ｓを存
する状態で配管されている。

【０００８】さらに、前記バルブベース６の内側縁に
は、前記予備バルブ１０の対向部位に位置してＬ字状の
取付けブラケット１４の一辺１４ａが螺着され、他辺
（起立片）１４ｂがバルブベース６の略内側縁位置にお
いて起立状となって予備バルブ１０のスプール１０ａに
対向する設定となっている。そしてこのブラケット起立
辺１４ｂに、前記予備バルブスプール１０ａを作動させ
るための補助スプール作動手段１５が組付けられるが、
本実施の形態における補助スプール作動手段１５は、そ
の上下高さが、前記リンクボス１２ｂと配管１３ａとの
あいだの間隙Ｓに納まるものになっており、これによっ
て、補助スプール作動手段１５は予備バルブスプール１
０ａに近接した配置構成にできて、スプール１０ａとの
あいだに長いリンク等を介在することなく直接的に作動
させることができるようになっている。

【０００９】前記補助スプール作動手段１５は、作動用
油圧シリンダ１６と、該作動用油圧シリンダ１６の上面
に配される電磁切換え弁１７とでユニット化されている
が、そのうちの作動用油圧シリンダ１６は、前記ブラケ
ット起立辺１４ｂに組付けられるシリンダ筒１６ａと該
シリンダ筒１６ａ内を移動するシリンダロッド１６ｂと
を用いて構成されている。前記シリンダ筒１６ａは、シ
リンダロッド１６ｂが突出する一端が開口しているが、
その開口端を、前記ブラケット起立辺１４ｂに突当てた
状態でボルト１６ｃにより固着され、これによって補助
スプール作動手段１５が取付けブラケット１４に取り付
けられる構成になっている。尚、１６ｄはパッキン、１
６ｅ、１６ｆはＯ−リングであって前記開口端を密閉す
るためのものである。さらにシリンダ筒１６ａの開口端
から突出するシリンダロッド１６ｂの先端部は、ブラケ
ット起立辺１４ｂに開設した貫通孔１４ｃを抜き差し移
動自在に貫通してバルブボックス５側に突出しており、
このシリンダロッド１６ｂの先端部が補助リンク１６ｇ
を介して前記予備バルブスプール１０ａに連動連結され
ている。そして、前記補助スプール作動手段１５は、電
磁切換え弁１７の切換えにより、中立状態からシリンダ
ロッド１６ｂが予備バルブスプール１０ａ側に突出する
状態と、退避する状態とに弁切換えがなされる構成にな
っている。尚、１６ｈはシリンダロッド１６ｂを中立位
置に復帰させるための復帰弾機であり、１６ｉはスペー
サである。また、補助スプール作動手段１５は、上部旋
回体３の操作部に設けられた操作レバー１５ａのレバー
操作に基づいて作動する設定となっている。

【００１０】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、ドーザブレードＢを用いてドーザ作業をする
場合に、ドーザブレードＢは、予めバブルボックス５に
装備されたバルブ群７Ａの一つに接続されており、これ
によって上下揺動を行うことになるが、チルト機能付き
（仕様）のドーザブレードＢをオプションした場合で
は、予備バルブ１０をチルト作動用に用いることにな
り、そのためには予備バルブスプール１０ａにチルト用
の補助スプール作動手段１５を連動連結させ、操作レバ
ー１５ａを操作することで補助スプール作動手段１５を
作動させることになる。この場合に、補助スプール作動
手段１５は、バルブベース６にブラケット７を介して取
り付けられ、しかも、補助スプール作動手段１５は、バ
ルブベース６の内側縁に近接対向する状態で設けられる
リンクボス１２ｂと配管１３ａとのあいだに形成された
従来デッドスペースとなっていた間隙Ｓを収納スペース
として有効に利用して納めることができて、補助スプー
ル作動手段１５を取り付けるためのスペースを別途確保
する必要がないうえ、補助スプール作動手段１５を補助
バルブスプール１０に近接した状態で配することができ
る。そうして、シリンダロッド１６ｂの先端部は、予備
バルブスプール１０ａとのあいだに短い補助リンク１６
ｇを介した状態で予備バルブスプール１０ａを作動する
ことができて、従来のように長杆等からなる長い連結手
段を介して予備バルブスプールに連結するもののように
ガタが生じるようなことを防止できる。

【００１１】しかも、補助スプール作動手段１５は、機
体フレーム３ａからの振動を回避すべくダンパ６ａを介
して設けたバルブベース６上に、バルブボックス５と共
に固定されることになるので、補助スプール作動手段１
５はバルブボックス５と共に防振されるうえ、振動して
も同じ振動状態となるため、円滑なスプール作動が実現
できて、チルト作動を精度よく制御できる。

【００１２】そのうえ、作動用シリンダ１６は、開口端
をブラケット起立辺１４ｂで塞ぐ構成になっているた
め、専用の塞ぎ部材が不要になって部品点数の削減と共
に部品の兼用化が計れるうえ、専用の塞ぎ部材がない分
だけ軽量コンパクト化を計ることができる。

【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】バルブボックス部位の平面図である。

【図３】要部の平面図である。

【図４】要部の側面図である。

【図５】補助スプール作動手段の側面図である。

【図６】図５におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図７】要部の油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 油圧ショベル ３ 上部旋回体 ４ バケット作業部 ５ バルブボックス ６ バルブベース ６ａ ゴムダンパ ７Ａ バルブ群 ７ａ バルブスプール １０ 予備バルブ １０ａ スプール １２ｂ リンクボス １３ａ 配管 １４ 取付けブラケット １５ 補助スプール作動手段 １６ 作動用油圧シリンダ １６ｂ シリンダロッド １６ｇ 補助リンク １７ ソレノイド

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプから複数の油圧アクチュエー
   タへ圧油供給制御するための各バルブが集中装備される
   バルブボックスを設け、該バルブボックスの一側面に、
   各バルブスプールを作動させるためのスプール作動手段
   を対向して配設し、バルブボックスに接続される油圧ホ
   ースをスプール作動手段の上方を通るようにして配管し
   てなる建設機械において、前記バルブボックスに装備さ
   れるオプション用バルブのスプールを作動させるための
   補助スプール作動手段を配設するにあたり、該補助スプ
   ール作動手段は、前記スプール作動手段と油圧ホースと
   のあいだに配した建設機械における油圧制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、補助スプール作動手
   段を、バルブボックスを機体フレームに取り付けるため
   のバルブベースにブラケットを介して取り付けた建設機
   械における油圧制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、補助スプール作動手
   段は、ソレノイドと、該ソレノイドの作動により切換え
   られる油圧シリンダ手段とから構成され、該油圧シリン
   ダ手段を構成するシリンダのシリンダロッドが突出する
   側の一端面を、ブラケットを介して封止した建設機械に
   おける油圧制御装置。