(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾動することによって弁本体の流路開度を調整する操作手段と、該操作手段の傾動角度を規制する傾動角度規制手段とを設け、前記操作手段を、前記弁本体の流路開度を調整する支持部材と、該支持部材と一体的に傾動する操作部材とで構成し、前記傾動角度規制手段を、前記弁本体側に固定した傾動規制部分と、前記支持部材とともに傾動する傾動角度決定部分とで構成し、前記傾動規制部分を、前記操作部材の傾動を抑止する抑止状態と、該操作部材を所定の角度範囲で傾動規制して一方又は両方向に傾動可能とする傾動状態と、該操作部材を規制しない傾動状態とに切替えることができるプランジャで構成し、前記傾動角度決定部分に、該プランジャのロッド部材に当接して傾動角度範囲を調整する調整部材を設け、前記支持部材の傾動中心と前記プランジャのロッド部材とを垂直軸上に設けた弁操作機。
【請求項２】
前記調整部材を、前記傾動規制部分に当接して傾動角度範囲を調整する方向に進退可能な調整ボルトで構成したことを特徴とする請求項１記載の弁操作機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の弁操作機を、前記弁本体の上部に取付けたことを特徴とするパイロット弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、建設機械や産業機械にオプションで取付ける作業機を制御するための弁操作機とパイロット弁に関し、詳しくは、作業機に応じて仕様を調整できる弁操作機とそれを備えたパイロット弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建設機械や産業機械等（以下、これらを総称して「建設機械等」という）は、作業目的に応じて製作されている。一方、このような建設機械等は、通常の作業形態以外に様々な作業ができるように、オプションとして作業に応じた各種アタッチメント（以下、「作業機」という）が設けられる場合がある。例えば、建設機械である油圧ショベルの場合、ショベルでばら物等を運搬して排出する通常の作業以外に、アスファルトを砕くような作業を行う場合にはショベルに代えてブレーカが取付けられ、物を掴むような作業を行う場合にはショベルに代えてニブラが取付けられる。
【０００３】
このような作業機の取付けは、油圧ショベルが完成した後、オプション機器メーカ等が改造することにより取付けられることが多く、その改造の際には、オプション機器とともに、運転席に操作用のパイロット弁が追加されている。
【０００４】
このパイロット弁は、各種オプション機器を操作するメインコントロール弁を制御するものであり、パイロット弁からの制御油によってメインコントロール弁の開閉を制御して、作業機に所定の動作を行わせている。
【０００５】
この種のパイロット弁に関する従来技術として、図７の油圧パイロット弁を示す側面図のように、油圧パイロット弁を操作する操作レバー５１の操作ストロークエンド位置を、シム５２で高さ調整できるボルト５３の高さ位置を変更して調整可能とすることにより、操作レバー５１とともに傾く突出片５４がボルト５３に当接する操作ストロークエンド位置を調整して、パイロット弁から出力される圧油の最高圧力を異ならせることができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録第２５８２６５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した作業機は、その種類や仕様によって操作圧が異なり、しかも、これらの作業機を取付ける各社の建設機械等も様々な仕様であるため、これらの作業機を操作するためのパイロット弁の圧力特性も異なる仕様となる場合が多い。そのため、オプション機器メーカ等は、このような仕様の違いに応じて、各社の建設機械等で異なる圧力特性を持ち、且つ、取付ける作業機に適した操作が可能なパイロット弁を製作しなければならない。
【０００８】
また、このようなパイロット弁を設ける運転席も各社の建設機械等によって異なるため、新たにパイロット弁を取付けることができるスペースは限られており、パイロット弁の取付け場所が、左右いずれの位置になるかは様々である。そのため、オプション機器メーカ等は、左側取付用と右側取付用とを別々に製作することによって左右の取付けに対応している。
【０００９】
しかし、このように異なる圧力特性を持つパイロット弁を製作したり、左右別々のパイロット弁を製作する場合、パイロット弁の種類が増え、しかも異なるパイロット弁を機械や作業機に応じて使い分けなければならず、パイロット弁の管理や製造に費用を要するとともに、煩雑な選択・取付け作業をしなければならない。
【００１０】
一方、前記したような作業機は常時使用されるものではなく、また、常時同一の作業機を取付けているものでもなく、作業に応じて取外されたり交換される。そのため、このように様々な作業を行う各種作業機を操作するためのパイロット弁は、作業機を取外した場合等には、操作できない状態にしておき、作業機を取付けた時のみ、その種類に応じて、両方向操作や片方操作が可能な状態に調整する仕様変更を行わなければならない。例えば、前記したブレーカを取付けた場合には片方操作のみが可能な状態にし、前記したニブラを取付けた場合には両方向操作が可能な状態に調整される。
【００１１】
なお、上述した特許文献１記載のものでは、操作レバー５１のストロークエンド位置を調整することはできるが、操作レバー５１の様々な操作状態や操作範囲の変更に迅速な対応ができるものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明の弁操作機は、傾動することによって弁本体の流路開度を調整する操作手段と、該操作手段の傾動角度を規制する傾動角度規制手段とを設け、前記操作手段を、前記弁本体の流路開度を調整する支持部材と、該支持部材と一体的に傾動する操作部材とで構成し、前記傾動角度規制手段を、前記弁本体側に固定した傾動規制部分と、前記支持部材とともに傾動する傾動角度決定部分とで構成し、前記傾動規制部分を、前記操作部材の傾動を抑止する抑止状態と、該操作部材を所定の角度範囲で傾動規制して一方又は両方向に傾動可能とする傾動状態と、該操作部材を規制しない傾動状態とに切替えることができるプランジャで構成し、前記傾動角度決定部分に、該プランジャのロッド部材に当接して傾動角度範囲を調整する調整部材を設け、前記支持部材の傾動中心と前記プランジャのロッド部材とを垂直軸上に設けている。これにより、弁本体の流路開度を調整する操作手段の傾動角度範囲や、操作手段の固定や傾動方向を任意に調整することが容易に可能となる。したがって、建設機械等や作業機によって異なる仕様や圧力特性に応じて操作手段の傾動角度範囲を調整できるので、同一の弁操作機で様々な仕様や圧力特性に対応することができる。また、傾動規制部分となるプランジャのロッド部材と支持部材の傾動中心とを垂直軸上に設けているので、逆向きにして弁本体へ取付けることができ、操作部材の左右両位置の取付けに対応することができる。これにより、パイロット弁の種類を減らし、パイロット弁の管理や製造に要する費用の削減や、パイロット弁の選択・取付け作業の容易化を図ることもできる。
【００１３】
さらに、前記調整部材により、操作手段の傾動を規制する傾動規制部分間の傾動角度範囲を任意に調整することができる。
【００１４】
また、前記弁本体を作動させる支持部材が操作部材とは別体であるので、弁操作機の取付けの容易化を図ることができる。
【００１５】
さらに、操作部材の傾動を固定した抑止状態と、操作部材を所定の角度で傾動できるようにした傾動状態との切換えがプランジャで容易に変更できるので、作業機の着脱状態に応じて操作部材の傾動状態と抑止状態とを迅速に切換えることができる。
【００１６】
また、前記調整部材を、前記傾動規制部分に当接して傾動角度範囲を調整する方向に進退可能な調整ボルトで構成すれば、スパナ等の一般工具によって操作部材の傾動角度範囲を容易に調整することができるので、作業現場でも操作部材の傾動角度範囲を容易に調整することができる。
【００１７】
一方、本願発明のパイロット弁は、前記したいずれかの弁操作機を、前記弁本体の上部に設けたものである。これにより、制御油量や操作手段の固定や傾動方向、傾動角度等を任意に調整することが容易に可能なパイロット弁を構成することができる。したがって、建設機械等や作業機によって異なる仕様や圧力特性に応じて操作手段の傾動角度を調整して対応できるので、同一のパイロット弁で様々な仕様や圧力特性に対応することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を示すパイロット弁の側面図であり、図２は同パイロット弁の正面図、図３は同パイロット弁の平面図、図４は図２に示すＡ矢視図である。図１〜図３はパイロット弁を示し、図４は弁操作機のみを示している。また、以下の実施形態では、操作部材として操作ペダルを例にし、図１に示す状態の左を前、右を後として、操作ペダルを前後方向に傾動させる例を説明する。
【００２０】
図１，２に示すように、弁本体１の上部には取付フランジ２が設けられており、この取付フランジ２によって運転席の床面３に弁本体１が取付けられている。この弁本体１の上部には、この弁本体１の内部に設けられた油路を開閉する作動部材４が突出するように設けられている。この作動部材４は、図１の紙面と直交する軸である傾動中心Ｏ回りで傾動可能に設けられている。図１に示す２点鎖線のように、前後に傾動可能なように設けられている。この傾動中心Ｏは、弁本体１の前後方向のほぼ中心に設けられている。また、作動部材４は、蛇腹状の防塵カバー５によって周囲の塵埃等から保護されている。
【００２１】
この作動部材４の上部には、操作手段を構成する支持部材６が固定されている。この支持部材６は、前記作動部材４の上部に設けられたボルト孔４ａにボルト８で固定されている。固定された支持部材６は、作動部材４と一体となって傾動中心Ｏ回りで前後方向に傾動可能となる。
【００２２】
この支持部材６の上部には、操作ペダル７が取付けられている。操作ペダル７は、上面が略Ｖ字状に形成され、窪んだ中央部の下面に取付ブラケット９が突設されている。この取付ブラケット９が前記支持部材６にボルト１０で固定され、これにより操作ペダル７と支持部材６とが一体となった操作手段が形成されている。この操作ペダル７は、前記したように支持部材６が作動部材４と一体的に固定されているため、操作ペダル７を傾動させれば作動部材４が一体的に傾動させられる。
【００２３】
そして、図２，３に示すように、支持部材６の一側方には、この支持部材６の傾動角度を規制する傾動角度決定部分１１が設けられている。この角度決定部分１１には、支持部材６の一側面の前後から突設された突出部１２と、この突出部１２のネジ部１３に螺合した調整ボルト１４とが設けられている。
【００２４】
図４に示すように、前記調整ボルト１４は、支持部材６の前後から突設されたそれぞれの突出部１２のネジ部１３に、これら突出部１２の間に向けて前後から螺合されている。これらの調整ボルト１４が突出部１２の間の空間へ突出する量を調整して、固定ナット１５で位置決めされている。この図４では、操作ペダル７を前方へのみ傾動させることができるように調整された例を示している。
【００２５】
一方、図２，３に示すように、弁本体１の上部の取付フランジ２には、一側方に突出する傾動規制部分１６が設けられている。この傾動規制部分１６は、取付フランジ２に固定するＬ形のブラケット１７と、このブラケット１７の上部に取付けられたプランジャ１８とから構成されている。このプランジャ１８は、前記調整ボルト１４の軸線上に位置するように設けられている。この実施形態では、プランジャ１８に３位置の設定が可能なインデックスプランジャが採用されている。
【００２６】
このインデックスプランジャ１８には、筒状のガイド部材１９の内部をスライドするロッド部材２０と、このロッド部材２０に固定されて、ロッド部材２０を前記支持部材６に設けられた固定穴２１に挿入、又は離脱させるハンドル部材２２とが設けられている。この固定穴２１は、前記調整ボルト１４の軸線上に位置し、その軸線と直交する方向に設けられている。
【００２７】
また、ハンドル部材２２をスライドさせるガイド部材１９の軸方向にはスライド溝２３が形成され、このスライド溝２３の中央部と両端部とには、周方向に３個の固定溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃが形成されている。そして、ハンドル部材２２をこれらの固定溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃに向けて横に倒して係止させれば、ロッド部材２０の位置を固定することができる。
【００２８】
図５(a) に示すように、ロッド部材２０を前進させ、固定穴２１に挿入した位置でハンドル部材２２を横に倒して固定溝２４ａに係止した状態が操作ペダル７のロック状態である。また、図５(b) に示すように、ロッド部材２０を少し後退させ、その先端を前記固定穴２１から離脱させ、調整ボルト１４の軸線と固定穴２１の開口部との間に存在させる位置でハンドル部材２２を固定溝２４ｂに係止した状態が操作ペダル７のハーフロック状態である。この状態では、調整ボルト１４の先端がロッド部材２０に当接する所で操作ペダル７の傾動は制限される。この当接位置は調整ボルト１４のねじ込み量を変えることで調整できる。さらに、図５(c) に示すように、ロッド部材２０を後退させ、その先端が調整ボルト１４より後ろ側に存在する位置（外れた位置）でハンドル部材２２を固定溝２４ｃに係止させると、操作ペダル７のオープン状態となり、操作ペダル７はプランジャ１８による傾動規制を受けなくなる。
【００２９】
したがって、前記図５(b) に示すハーフロック状態で調整ボルト１４の先端が突出部１２から内側に突出する量をねじ込み量で調整することにより、調整ボルト１４が軸線上に位置するように設けられた固定側のプランジャ１８に設けられたロッド部材２０と、支持部材６の調整ボルト１４の端部とが当接する傾動角度範囲を任意に調整することができる。すなわち、作動部材４が傾動する角度のストッパ位置を無段階調整することができるので、各社によって仕様の異なる建設機械等において、操作ペダル７の傾動角度範囲や前後方向傾動位置（ストロークエンド位置）を調整することにより、適正な圧力特性を容易に設定することができる。
【００３０】
このように、支持部材６とプランジャ１８とを用いて傾動角度を規制するストッパ構造部の全体をコンパクトにまとめることにより、部品点数を削減してコストや管理等の取扱いの容易さを図っている。
【００３１】
ところで、図１に示すように、上述した操作ペダル７を支持する支持部材６を傾動可能に支持する傾動中心Ｏは、弁本体１のほぼ中央の垂直軸Ｖ線上に設けられている。また、この支持部材６に設けられた調整ボルト１４が当接するように設けられた前記プランジャ１８のロッド部材２０も、弁本体１のほぼ中央の垂直軸Ｖ線上（図４）に設けられている。つまり、これら支持部材６とプランジャ１８とは、図示するように弁本体１の前後方向中央部に設けられている。
【００３２】
これにより、傾動規制部分１６をパイロット弁２５の左右いずれかの位置に選択的に取付けることが可能となる。
【００３３】
すなわち、作動部材４から支持部材６を外し、この支持部材６から操作ペダル７を外し、支持部材６を固定穴２１の向きが左右逆になるように反転させて取付けるとともに、弁本体１に設けられた傾動規制部分１６のブラケット１７を取付フランジ２から取外し、反転させて弁本体１の取付フランジ２に固定することにより、図６に示すように、傾動規制部分１６が上述した図３に示すパイロット弁２５とは左右逆向きに設けられたパイロット弁２５を構成することができる。
【００３４】
このように、弁本体１から側方向に突出する傾動規制部分１６を左右どちらの位置にでも選択的に取付けられるようにしたことにより、スペース的に取付方向が規制される場合でも容易に対応することができ、また、オペレータの好みにより操作し易い側に傾動規制部分１６を設けることができるので、パイロット弁２５の種類や増加や管理の煩雑さを改善し、作業性の向上や、コスト低減等を図ることができる。
【００３５】
以上のように構成された弁操作機２６によれば、調整ボルト１４によって操作ペダル７（操作部材）の傾動角度の範囲を規制できるので、操作ペダル７の傾動角度範囲を無段階的に任意な位置に調整して、仕様の異なる産業機械等（油圧ショベル）に応じて、その油圧特性等に応じた好ましい設定に容易に対応することができ、パイロット弁の種類の増加や管理の煩雑さを改善し、作業性の向上、コスト低減等を図ることができる。
【００３６】
また、容易に操作ペダル７（操作部材）の傾動角度範囲を調整できるので、オペレータ等の好みに応じて、現地においても容易に圧力特性の調整ができる。
【００３７】
したがって、各種作業機の内、最大圧力に対応できるような弁操作機２６を製作すれば、この弁操作機２６を、使用する各種作業機に応じて調整することにより、１種類の弁操作機２６で様々な作業機や建設機械等の仕様に対応することができる。しかも、作業機に応じて弁操作機２６の調整が容易に行えるので、各種オプション機器メーカ等による調整や、現場での調整も容易に行える。
【００３８】
さらに、傾動角度規制手段の傾動角度決定部分１１を構成する突出部１２を設けた支持部材６と、弁本体１に設けた傾動規制部分１６を構成するプランジャ１８とが、弁本体１のほぼ中央部に左右から反転させて取付けることができるので、これらを逆向きに取付けることにより、パイロット弁２５の側方に突出するプランジャ１８の突出方向を逆向きにして運転席の左右いずれの位置にも取付けることができるので、運転席の異なる産業機械等において、左右いずれの位置への取付けにも柔軟に対応でき、１つのパイロット弁２５での適用機種の拡大を図ることが可能となる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では３位置の設定ができるインデックスプランジャ１８を使用した例を示しているが、少なくともロック位置２４ａとハーフロック位置２４ｂとの２位置を設定できるプランジャを使用すれば、ハーフロック位置２４ｂで調整ボルト１４の位置を最大限まで後退させることによって、オープン位置２４ｃの機能を兼ねさせることができる。これらは使用条件等に応じて適宜決定すればよい。
【００４０】
また、このようなインデックスプランジャ１８以外でも操作部材のロック位置とオープン位置とを設定できるものを傾動角度規制手段の構成として設けてもよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
さらに、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００４３】
同一の弁操作機で建設機械等や作業機によって異なる仕様や圧力特性に応じて操作手段の傾動角度を調整して対応できるので、パイロット弁の種類を減らし、パイロット弁の管理や製造に要する費用の削減や、パイロット弁の選択・取付け作業の容易化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態を示すパイロット弁の側面図である。
【図２】図１に示すパイロット弁の正面図である。
【図３】図１に示すパイロット弁の平面図である。
【図４】図２に示すＡ矢視図である。
【図５】図２に示す固定穴の使用状態を示す模式図であり、(a) はロック位置、(b) はハーフロック位置、(c) はオープン位置を示す平面視の断面である。
【図６】図１に示すパイロット弁の弁操作機を反転させた状態の平面図である。
【図７】従来の油圧パイロット弁を示す側面図である。
【符号の説明】
１…弁本体
２…取付けフランジ
３…床面
４…作動部材
５…防塵カバー
６…支持部材
７…操作ペダル
８…ボルト
９…取付ブラケット
１０…ボルト
１１…角度決定部分
１２…突出部
１３…ネジ部
１４…調整ボルト
１５…固定ナット
１６…傾動規制部分
１７…ブラケット
１８…プランジャ
１９…ガイド部材
２０…ロッド部材
２１…固定穴
２２…ハンドル部材
２３…スライド溝
２４…固定溝
２５…パイロット弁
２６…弁操作機
Ｏ…傾動中心
Ｖ…垂直軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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