JPH0335858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエンジン無負荷、高速回転時に自動的
にエンジン回転を低速にしかつ２段階に選択でき
る機能を持つと共に、負荷時には自動的に高速回
転に復帰するようにした油圧シヨベルのエンジン
回転制御に関するものであるが、ブルドーザ、ホ
イールローダ等、エンジン馬力を油圧に変換し、
この油圧により駆動される建設機械にも適用しう
る。

〔従来の技術〕

例えば、油圧シリンダのON−OFFの作業機用
のメイン油圧ポンプの圧力を検知し、この圧力が
高くなれば回路中のパイロツト切換弁をポンプの
圧力により切換え、油圧シリンダの回路をタンク
ポートに接続し、シリンダに入つているスプリン
グ力によりガバナ制御レバーを戻す機構で、実開
昭58−156136〜昭58−156140等が知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記従来技術の場合、コントロールバルブのス
プールをある程度引きシリンダ等のアクチユエー
タが動き始める時、ポンプに圧力が発生してから
シリンダが動き、エンジン回転を復起させるた
め、アクチユエータが作動中にエンジン回転があ
るため、スピードの変化がある。また急速にコン
トロールバルブのスプールを切換えた場合、エン
ジン回転が十分立ちあがつていない時に全負荷が
かかるためエンジンドロツプを発生する恐れがあ
る。また前記従来技術ではエンジン回転が中速以
下の場合は制御できない。

〔問題点を解決するための手段〕

コントロールバルブのスプールが、数mm動いて
から油がアクチユエータに供給されるというスプ
ールの開口タイミングに着目し、スプールがわず
かにストロークしたことを電気的に検知し、アク
チユエータが動く前に油圧シリンダをOFFしエ
ンジン回転を復帰させ、かくして急負荷投入時の
場合もエンジンドロツプを解消させる。また、シ
リンダストロークを２段階とし、中速以下の制御
を可能にする。

〔作用〕

コントロールバルブスプールに連結した切換レ
バーの動きをスイツチが検知し、エンジン無負荷
状態の場合、その回転数を低下させると共に負荷
時にアクチエータ側に油が流れエンジンに負荷が
作用する以前にスイツチを働かせエンジン回転を
早期に初期設定状態に戻す。又、切換スイツチに
より低下させる回転数を２段階に選択し、無負荷
時における燃料消費量の低減と騒音の低減を行
う。

〔実施例〕

第１図はエンジン停止状態を示し、第２図はエ
ンジンの最高回転数付近で切換レバーを換作し油
圧シヨベルが稼動中の状態を示し、第３図は切換
レバーを中立とした無負荷状態を示すものであ
る。第１図乃至第３図において、１は図示しない
油圧シヨベルに搭載されたエンジン、２は該エン
ジン１の回転数を設定するアクセルレバーであ
る。上記エンジン１にはエンジン出力軸１Ａを介
して油圧ポンプ３，４，５が接続されている。こ
のうちの油圧ポンプ３，４より吐出された圧油は
切換弁６，７を通り図示しない走行モータやブー
ム、アーム、バケツトなどを動かす油圧シリンダ
等へ供給されるようになつている。ポンプ５は同
じようにエンジン１により駆動されるパイロツト
ポンプで専用回路を有し、この回路上に設けたリ
リーフバルブ８と切換スイツチ１５により開閉さ
れる電磁弁１７で制御されるリリーフバルブ２６
があり、設定圧力はリリーフバルブ２６よりリリ
ーフバルブ８の方が高圧になつており、第１図で
は切換スイツチ１５がON状態であるため電磁弁
１７が開となり低圧側のリリーフバルブ２６が作
動することとなる。切換弁６，７にはこれを操作
するための切換レバー９がロツド１０を介して切
換弁６，７のスプールにピン結合されている。こ
の各々のロツド１０の中間付近にカム１１を設け
更にカム１１に接するようにローラ１２をローラ
支持ロツド１３を介して取付け、切換レバー９の
動きをカム１１とローラ１２を用いて別方向の動
きに変換する機構を設け更にこのローラ支持ロツ
ド１３の動きをON−OFFの電気信号として取り
出すスイツチ１４と連動している。従つて切換レ
バー９のいずれかを動かすことによりカム１２も
同時に動き、このカム１２によりローラ１２とロ
ーラ支持ロツド１３が図中の右方に移動しスイツ
チ１４をOFFさせることになる。このスイツチ
１４から出た電気信号は電磁弁１６を開閉させ
る。

一方、エンジン１の回転数を設定するアクセル
レバー２は、アクセルワイヤ１８を介し、エンジ
ン１に１９Ｂでピン結合しているブラケツト１９
に接続している。更にブラケツト１９に設けたボ
ス１９Ａとエンジン１にある噴射ポンプ２３のガ
バナ制御レバー２３Ａとにスプリング２２を介し
て接続されまたブラケツト１９のボス１９Ａとガ
バナ制御レバー２３Ａとには片端が長穴を有する
連結棒２０がピン結合されている。従つてアクセ
ルレバー２を引くとアクセルワイヤ１８を介して
ブラケツト１９がピン結合部１９Ｂを回転中心と
して動きブラケツト１９にあるボス１９Ａも同じ
く動き、これによりボス１９Ａとガバナ制御レバ
ー２３Ａとに連結しているスプリング２２を介し
てガバナ制御レバー２３Ａを動かしエンジン１の
回転数を上げる作用をする。一方、連結棒２０の
端部付近にエンジン１に取りつく油圧シリンダ２
５があり油圧ポンプ５の圧油で電磁弁１６を介し
て駆動されるようになつている。アクセルレバー
２をフル操作しエンジン１が最高回転付近で、油
圧シヨベルが稼動している状態では、切換レバー
９のいずれかを操作している。第２図では切換レ
バー９Ａを操作している状態を示す。切換レバー
９Ａを動かしているためスイツチ１４はOFFと
なり電磁弁１６は閉状態で、パイロツトポンプ５
の圧油は電磁弁１７が開でかつ設定圧力の低いリ
リーフバルブ２６を通りタンクへ戻つている。

この状態から切換レバー９Ａを中立に戻し油圧
シヨベルの動きを止めた場合を第３図に示す。こ
の時エンジン１は無負荷最高回転の状態である
が、切換レバー９が中立となるためスイツチ１４
がONとなりパイロツトポンプ５の圧油は電磁弁
１６を通り油圧シリンダ２５を動かすことにな
る。油圧シリンダ２５には大スプリング２５Ｂと
小スプリング２５Ｃが入つており、圧油によりピ
ストン２５Ａが動くが、大スプリング２５Ｂの諸
元を低圧に見合う値にしておくことにより、フル
ストロークせずに中間ストロークでバランスし、
そのシリンダ２５のストローク分連結棒２０を動
かし噴射ポンプ２３のガバナ制御レバー２３Ａを
強制的に戻すことになるが、連結棒２０の片端が
長穴になつているため連結棒２０が動き、ガバナ
制御レバー２３Ａも動く、これによりスプリング
２２も伸長するが、アクセルレバー２の回転中心
２Ａには通常摩擦力でアクセルレバー２を固定し
ているため、スプリング２２の伸長力より摩擦力
を大きくしておけば制御レバー２３Ａを強制的に
戻しエンジン１を低速回転にさせてもアクセルレ
バー２は初期のセツト位置を保つこととなる。

この状態で次に切換レバー９のいずれかを操作
すればスイツチ１４がOFFとなり電磁弁１７が
閉じ、油圧シリンダ２５の回路はタンクラインに
つながる。又油圧シリンダ２５にはピストン側に
スプリング２５Ｂが入つており、このため強制的
にピストン２５Ａが戻り、油圧シリンダ２５内の
油はタンクに戻ることになる。ピストン２５Ａが
戻ることにより連結棒２０の押付力がなくなり、
油圧シリンダ２５の押付力により伸長していたス
プリング２２のバネ力によりガバナ制御レバー２
３Ａを引くこととなり、エンジン１の回転数は自
動的にアクセルレバー２で設定した所まで上昇す
ることとなる。一方、第３図の状態から切換スイ
ツチ１５をOFFにすると電磁弁１７は閉となる
ため低圧リリーフ弁１６にかかり高圧リリーフ弁
８が作動し、パイロツトポンプ５の圧油は高圧リ
リーフ弁８で設定された値に上昇する。従つて油
圧シリンダ２５は大スプリング２５Ｂと小スプリ
ング２５Ｃの組合せた力に見合う分ストロークす
ることとなり、更に連結棒２０を押すためエンジ
ン１の回転数は低圧リリーフ弁２６が作動してい
る場合より更に低下することになる。

以上に説明した如く、本考案の特徴は、切換レ
バーの９の動きをスイツチ１４で検知し、エンジ
ン無負荷状態の場合その回転数を低下させると共
に切換スイツチ１５により低下させる回転数を２
段階に選択できることであり、これにより、無負
荷時の燃料消費量の低減と騒音の低減に寄与する
ことができる。

〔考案の効果〕

本考案によりエンジンが高速回転域でかつ無負
荷時に、噴射ポンプのガバナ制御レバーを強制的
に低速側へ戻しエンジンを低速回転数にすること
ができ、無負荷時の燃料消費量を低減し、騒音レ
ベルも低下させる効果がある。また、低下する回
転数を２段階化とし、運転者が任意に選択でき
る。１段のみであればエンジン回転数が高速域に
セツトされている時のみ働き、例えば2000rpm→
1400〜1500rpm程度まであり中速域（1400〜
1500rpm位）にセツトして仕上作業などに使用す
る場合、回転は低下しなかつたが本考案では、２
段階式で切換スイツチによりエンジンフル時は勿
論、中速域でも低下（例えば1500rpm→
1000rpm）できるため効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案油圧シヨベルのエン
ジン回転制御装置に使用する油圧回路の実施例で
あり、第１図はエンジン停止状態を示し、第２図
はエンジンの最高回転数付近で油圧シヨベルが稼
動中の状態を示し、第３図はエンジンの最高回転
数付近で無負荷状態を示す。第４図は従来装置の
油圧回路を示す。 １……エンジン、２……アクセルレバー、３，
４，５……油圧ポンプ、６，７……切換弁、８，
２６……リリーフバルブ、１１……カム、１２…
…ローラ、１４，１５……スイツチ、２３Ａ……
ガバナ制御レバー、２５……油圧シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン回転低減用油圧シリンダの駆動用とし
   て作業機駆動用油圧シリンダの油圧回路から独立
   した油圧回路を設け、前記油圧回路に電磁弁で切
   換えられて同回路の油圧を高、低２段階に制御す
   る２ケのリリーフバルブを配設し、前記エンジン
   回転低減用油圧シリンダに印加する油圧を２段階
   に制御して同シリンダのストロークを２段階に作
   動させるように、また油圧シヨベルの切換弁の動
   きを検知するスイツチを設け、前記スイツチによ
   り前記エンジン回転低減用油圧シリンダのON、
   OFF用電磁弁を制御するようにしたことを特徴
   とする油圧シヨベルのエンジン回転制御装置。