(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体上に上下方向に回動可能に取り付けられた第１ブーム、及びこの第１ブームの先端に横方向に揺動可能に取り付けられた第２ブームから成るオフセット式ブームと、このオフセット式ブームの先端に上下方向に揺動可能に取り付けられたアームと、このアームの先端に取り付けられたバケットとから成る作業機を備えるとともに、
この作業機を形成する前記各部材をそれぞれ駆動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエータを操作する操作レバーの把持部に設けられ、前記オフセット式ブームを駆動させるオフセット駆動手段とを備えたオフセット式油圧ショベルにおいて、
前記オフセット式ブームの駆動速度を指示するオフセット速度指示手段と、このオフセット速度指示手段により指示された値を記憶するとともに前記オフセット駆動手段を操作したときこの記憶された値に基づく信号を出力するコントローラとを設けたことを特徴とするオフセット式油圧ショベル。
【請求項２】
前記コントローラは、前記オフセット速度指示手段の操作時間に応じて出力信号を変化させることを特徴とする請求項１記載のオフセット式油圧ショベル。
【請求項３】
前記オフセット駆動手段が、前記オフセット速度指示手段の機能であって、前記オフセット式ブームの速度を所望の速度に調節する駆動速度調節モードと、この駆動速度調節モードで調節された駆動速度で前記オフセット式ブームを操作する通常の操作モードのうちのどちらかのモードによって前記オフセット式ブームを駆動する手段から成るとともに、前記駆動速度調節モード及び前記通常の操作モードのうちのいずれかのモードを選択可能なモード切換手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のオフセット式油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット式油圧ショベルに係り、特に、操作レバーの把持部にオフセット式ブームを駆動させるオフセット駆動手段を有するオフセット式油圧ショベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、特にオフセット機構を有する小旋回油圧ショベルにおいて、作業機に備えられるオフセットシリンダを操作する際の操作性を向上させるものとして、例えば特開平９−２４２１１０号公報に記載の技術がある。この従来技術は、オフセットシリンダの操作ボタンを操作レバーの把持部に設けたものである。この従来技術によれば、アーム等の他のフロント部材を操作するための操作レバーを把持しながらオフセットシリンダの操作を行えるので、特に、他のフロント部材との複合操作を容易に行うことができ、オフセット操作を行う際の操作性を高めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術では、操作ボタンによりオフセットシリンダを操作する場合、オフセットシリンダが所定の速度で動作するようになっており、その動作方向は制御できても、動作速度を制御することはできなかった。そのため、オフセットシリンダの作動を制御する油圧系統の構成部品に精度上のバラツキがあると、一定の指令信号を送っても動作速度にバラツキが生じてしまう。例えば、ソレノイドバルブに特性誤差がある場合には、コントローラから同一量の指令信号を送ってもオフセット機構の右揺動動作と、左揺動動作とでは動作速度が異なり、このためオフセット操作の操作性が悪化するという問題があった。
【０００４】
また、上述のようにオフセットシリンダの動作速度を制御できないことから、狭所等で作業する場合にオペレータがオフセット式ブームをゆっくり操作したいと思っても、その調節ができず、作業性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その目的は、オフセット動作に関係する部品に精度上のバラツキがあっても、オフセット動作を所定の速度で行うことができるとともに、オフセット式ブームの駆動速度を制御することができるオフセット式油圧ショベルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に係る発明は、本体上に上下方向に回動可能に取り付けられた第１ブーム、及びこの第１ブームの先端に横方向に揺動可能に取り付けられた第２ブームから成るオフセット式ブームと、このオフセット式ブームの先端に上下方向に揺動可能に取り付けられたアームと、このアームの先端に取り付けられたバケットとから成る作業機を備えるとともに、この作業機を形成する前記各部材をそれぞれ駆動する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエータを操作する操作レバーの把持部に設けられ、前記オフセット式ブームを駆動させるオフセット駆動手段とを備えたオフセット式油圧ショベルにおいて、前記オフセット式ブームの駆動速度を指示するオフセット速度指示手段と、このオフセット速度指示手段により指示された値を記憶するとともに前記オフセット駆動手段を操作したときこの記憶された値に基づく信号を出力するコントローラとを設けた構成にしてある。
【０００７】
このように構成した請求項１に係る発明では、オフセット速度指示手段により、オフセット式ブームの駆動速度を調節することができるので、オフセット動作に関係する部品に精度上のバラツキがあった場合でも、オフセット動作を所定の駆動速度とすることができ、したがって良好な操作性を確保することができる。また、オフセット動作に際し、作業状況に合わせた駆動速度でオフセット動作を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記コントローラは、前記オフセット速度指示手段の操作時間に応じて出力信号を変化させることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記オフセット駆動手段が、前記オフセット速度指示手段の機能であって、前記オフセット式ブームの速度を所望の速度に調節する駆動速度調節モードと、この駆動速度調節モードで調節された駆動速度で前記オフセット式ブームを操作する通常の操作モードのうちのどちらかのモードによって前記オフセット式ブームを駆動する手段から成るとともに、前記駆動速度調節モード及び前記通常の操作モードのうちのいずれかのモードを選択可能なモード切換手段を備えたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオフセット式油圧ショベルの実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明のオフセット式油圧ショベルの一実施形態の全体構成図、図２は図１に示す一実施形態に備えられる運転室の内部の概略図、図３は図１に示す一実施形態に備えられる油圧回路の要部構成を示す回路図、図４は図１に示す一実施形態に備えられるコントローラの基本構成を示すブロック図、図５は図４に示すコントローラにおいて設定される操作ボタンの操作時間と出力電流の関係を示すマップ、図６は図４に示すコントローラで実施される処理の手順を示すフローチャートである。
【００１１】
図１において、１は走行体、２は走行体１の上部に設けられた旋回体であり、運転室３を有する。これらの走行体１と旋回体２とで、油圧ショベルの本体を形成している。４はオフセット式ブーム、５はブーム４の先端に回動可能に連結されたアーム、６はアーム５の先端に回動可能に連結されたバケットであり、これらブーム４とアーム５及びバケット６とで作業機７を形成している。前述のブーム４は、運転室３の右側方に上下方向に回動可能に連結された第１ブーム４ａと、この第１ブーム４ａの先端に連結部材４ｂを介して連結される第２ブーム４ｃとから形成されている。８は第１ブーム４ａを駆動するブームシリンダ、９は第２ブーム４ｃを駆動するオフセットシリンダ、１０はアーム５を駆動するアームシリンダ、１１はバケット６を駆動するバケットシリンダであり、第２ブーム４ｃはオフセットシリンダ９によって第１ブーム４ａに対して横方向に平行移動する。
【００１２】
また、図２に示すように、運転室３内の座席３ａの近傍には、走行用操作レバー２１，２２、作業機７等を操作する作業用操作レバー２３や操作ペダル２４などが配置されており、さらに、作業用操作レバー２３の把持部にはオフセット駆動手段例えば操作ボタン２３ａ，２３ｂと、モード切換ボタン２３ｃが設けられている。オフセット駆動手段である操作ボタン２３ａ，２３ｂは、オフセット式ブームを駆動する本来の機能とともに、オフセット速度指示手段としての機能も有し、モード切換ボタン２３ｃのＯＮ，ＯＦＦ操作によりそれらの機能のうちのいずれかの機能が選択可能になっている。操作ボタン２３ａ，２３ｂ及びモード切換ボタン２３ｃからの信号は、図３に示すようにコントローラ３０に入力され、所定の演算処理が実行される。そして、このコントローラ３０から出力される信号によりオフセットシリンダ９を駆動するコントロールバルブ３５が制御される。なお、図３において、３３は左オフセット動作用のソレノイドバルブ、３４は右オフセット動作用のソレノイドバルブ、３６は主油圧ポンプ、３７はパイロット油圧ポンプである。
【００１３】
図４はコントローラ３０の基本構成を示すブロック図である。図中、３０ａは入力部、３０ｂは書込み可能な記憶部、３０ｃは演算部、３０ｄは出力部である。入力部３０ａは、操作ボタン２３ａ，２３ｂ、モード切換ボタン２３ｃからの信号を入力する。また、演算部３０ｃは、モード切換ボタン２３ｃのＯＮ，ＯＦＦの確認や、操作ボタン２３ａまたは２３ｂの操作時間に応じてソレノイドバルブ３３、もしくは３４に出力する電流量を決定する。
【００１４】
このように構成した本実施形態の動作について、主に図６のフローチャートを用いて説明する。コントローラ３０では、最初に、手順Ｓ１０１においてモード切換ボタン２３ｃがＯＮかＯＦＦか確認する。モード切換ボタン２３ｃがＯＮのときには手順Ｓ１０２に進み、オフセット式ブーム４の駆動速度調節モードに入る。手順Ｓ１０２では、操作ボタン２３ａが操作されているかを判断し、操作されている場合には手順Ｓ１０３に進み、ソレノイドバルブ３３に供給される電流量が演算される。そして、手順Ｓ１０３，Ｓ１０４の処理により操作ボタン２３ａが操作されている間は、ソレノイドバルブ３３に供給する電流量を徐々に増加させる処理がおこなわれる。すなわち、ソレノイドバルブ３３に供給される電流は、図５に示すように操作ボタン２３ａの操作時間に応じて変化するようになっており、操作ボタン２３ａを長時間操作するほどオフセット式ブーム４の動作が速くなる。手順Ｓ１０４において、操作ボタン２３ａの操作が停止されたと判断された場合、すなわちオペレータがオフセット操作ボタン２３ａを指から離したと判断した場合には手順Ｓ１０５に進み、オフセット操作ボタン２３ａの操作を停止した時点ｔ０での出力電流量ｉ０を記憶部３０ｂに格納し、オフセット式ブーム４の駆動速度調節モードを終了する。その後、モード切換ボタン２３ｃをＯＦＦにすると、通常の操作モードに戻る。操作モードの場合に操作ボタン２３ａを操作すると、記憶部３０ｂに格納された電流量ｉ０をソレノイドバルブ３３に出力する。これによりソレノイドバルブ３３が作動し、オフセットシリンダ９を駆動するコントロールバルブ３５が制御される。すなわち、オペレータがオフセット式ブーム４の駆動速度調節モードで選択した駆動速度でオフセット式ブーム４を操作することができる。
【００１５】
このように構成した本実施形態によれば、オフセット式ブーム４の速度を所望の速度に調節することができるので、オフセット動作用のソレノイドバルブ３３に特性誤差がある場合でも良好な操作性を維持することができる。
【００１６】
なお、本実施形態では操作ボタン２３ａを操作してオフセット式ブーム４が左動作する場合の駆動速度調節について説明したが、オフセット操作ボタン２３ｂを操作してオフセット式ブーム４が右動作する場合の駆動速度調節についても同様な処理で行うことができる。さらに、オフセット式ブーム４の左動作時に調節した駆動速度を右動作時に用いても良いし、反対に右動作時に調節した駆動速度を左動作時に用いても良い。
【００１７】
また、本実施形態ではオフセット式ブーム４の駆動速度調節モードにおいて、オフセット駆動速度を増加させる場合について説明したが、オフセット駆動速度を減少させる処理を行ってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の各請求項に係る発明によれば、オフセット式ブームの駆動速度を指示するオフセット速度指示手段と、このオフセット速度指示手段により指示された値を記憶するとともにオフセット駆動手段を操作したときにその記憶された値を出力するコントローラとを備えているので、オフセット式ブームの駆動速度を所望の速度に調節することができ、オフセット動作に関係する部品に精度上のバラツキがあった場合でも、操作性を損なうことなく所定の速度でオフセット式ブームを操作することができ、従来に比べてオフセット操作の操作性を向上させることができる。また、作業状況に合わせた速度で操作することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオフセット式油圧ショベルの一実施形態の全体構成図である。
【図２】図１に示す一実施形態に備えられる運転室の内部の概略図である。
【図３】図１に示す一実施形態に備えられる油圧回路の要部構成を示す回路図である。
【図４】図１に示す一実施形態に備えられるコントローラの基本構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すコントローラにおいて設定される操作ボタンの操作時間と出力電流量の関係を示すマップである。
【図６】図４に示すコントローラで実施される処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    走行体（本体）
２    旋回体（本体）
３    運転室
４    オフセット式ブーム
４ａ  第１ブーム
４ｂ  連結部材
４ｃ  第２ブーム
５    アーム
６    バケット
７    作業機
８    ブームシリンダ（アクチュエータ）
９    オフセットシリンダ（アクチュエータ）
１０  アームシリンダ（アクチュエータ）
１１  バケットシリンダ（アクチュエータ）
２３  作業用操作レバー（操作レバー）
２３ａ  操作ボタン（オフセット駆動手段・オフセット速度指示手段）
２３ｂ  操作ボタン（オフセット駆動手段・オフセット速度指示手段）
２３ｃ  モード切換ボタン
３０    コントローラ
３０ａ  入力部
３０ｂ  記憶部
３０ｃ  演算部
３０ｄ  出力部
【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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