(57)【要約】【課題】切換レバーによる操作パターンの切換が確実に行え、かつ、ロックも確実に容易に行えるようにするとともに、切り換えたことが容易に認識できるようにし、切換レバーもコンパクトにした操作パターン切換装置を提供する。【解決手段】複数の油圧アクチュエーターの作動を制御するコントロールバルブと、該コントロールバルブをパイロット油圧により操作するパイロットバルブとの間の接続を変更する切換バルブであって、該切換バルブ３７を切り換える切換レバー４２に操作用ハンドル４３を位置変更可能に設け、該ハンドル４３に突部４３ａを形成し、切換バルブ３７の本体側の切換位置には前記突部４３ａと係合可能な凹部４１ａ・４１ｂを形成し、前記ハンドル４３は切換レバー４２に対して水平方向と鉛直方向に回動可能に枢支され、該ハンドルの重心を回動支点よりも切欠側に位置するように構成した。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の油圧アクチュエーターの作動を制御するコントロールバルブと、該コントロールバルブをパイロット油圧により操作するパイロットバルブとの間の接続を変更する切換バルブであって、該切換バルブを切り換える切換レバーに操作用ハンドルを位置変更可能に設け、該ハンドルに突部を形成し、切換バルブの本体側の切換位置には前記突部と係合可能な凹部を形成したことを特徴とする操作パターン切換装置。
【請求項２】
前記ハンドルは切換レバーに対して水平方向と鉛直方向に回動可能に枢支され、該ハンドルの重心を回動支点よりも凹部側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の操作パターン切換装置。
【請求項３】
前記切換バルブの上方を覆うカバーを開閉可能に設け、前記ハンドルが水平方向に位置しているときのみカバーを閉じることが可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載の操作パターン切換装置。
【請求項４】
前記カバーの開閉を検知する手段を設け、該検知手段を警報装置と接続したことを特徴とする請求項３に記載の操作パターン切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックホー等の作業機を駆動する複数の油圧アクチュエーターを操作する操作レバーの操作パターンを切り換える装置に関する。特に、油圧アクチュエーターを制御するためのコントロールバルブと該コントロールバルブをパイロット圧で操作するパイロット弁との間に設ける操作パターン切換装置の操作レバーの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
掘削作業機を搭載したバックホーは、ブームやアームやバケットを回動駆動するために油圧アクチュエーターとして油圧シリンダを備え、旋回台を左右に回動するために油圧モータを備えている。該油圧シリンダや油圧モータはコントロールバルブを切り換えることにより伸縮駆動や回転駆動され、該コントロールバルブはパイロット式のリモコンバルブからのパイロット油圧により切り換えられる構成としている。
そして、左右の操作レバーを操作することにより、アクチュエーターを作動させてブームやアームやバケットの回動および旋回が可能となっているが、この操作パターンは製造メーカーにより異なり、複数のパターンが存在している。このいずれかのパターンに慣れた操縦者が、他のメーカーの油圧作業機を操作する場合に、操作パターンが異なると誤操作をするおそれがあり、作業もスムースに行うことができない。
【０００３】
そこで、各メーカーではこれらのパターンに合うように変更できるようにした技術がある。これらはコントロールバルブと操作レバー基部に設けられるリモコン弁との間に操作パターン変更用の切換バルブを設けており、該切換バルブを切換レバーの操作により手動で切り換えられるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。この切換レバーはロータリバルブの弁体に連結して、該切換レバーにディテント装置を付設して切換位置で保持できるようにし、該切換レバーはＬ字状に構成されて、一端を回転式の弁体に固定し、他側に把手を形成し、該把手近傍にディテント装置のノブを配置し、該ノブの先端が切換バルブのケーシングに係止されるようにしていた。また、切換レバーの一端を弁体に固定し他側にグリップを設け、レバーの中途部に固定孔を開口し、切換位置において蝶ネジでケーシングに固定する技術（例えば、特許文献２、特許文献３参照）もある。
【特許文献１】特開平５−７１２４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１３００３号公報
【特許文献３】特開２００１−２０７４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術の場合、操作パターンを切り換えるときには、ノブを引き上げて係止孔との係合を解除し、持ち上げた状態で所望の操作パターン位置まで回動し、ノブが係止孔に係合する位置でロックされるようにしていたが、切換レバーにはグリップとノブの二つの操作部材が必要であり、ノブはグリップに隠れているために切換位置でロックされたかどうかが分からず、切換操作後に確認せずに切換位置でない位置で作業を行うと、作業機の動きが悪くなることがあった。
また、特許文献２や特許文献３の技術では、操作パターンを切り換えるためには、蝶ネジを外す必要があり、ワンタッチで着脱することはできず操作が面倒であり、蝶ネジを一旦外して切り換え後に再び蝶ネジで固定するのであるが、蝶ネジを外して側方において切換操作した場合などは締め忘れが発生したり紛失したりし、また、締め込みが緩いと振動で外れて紛失してしまうこともあり、紛失してしまうと切換途中に切換レバーが位置することがあり、確実な操作ができないことがあった。
【０００５】
そこで本発明は、切換レバーによる操作パターンの切換が確実に行え、かつ、ロックも確実に容易に行えるようにするとともに、切り換えたことが容易に認識できるようにし、切換レバーもコンパクトにした操作パターン切換装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、複数の油圧アクチュエーターの作動を制御するコントロールバルブと、該コントロールバルブをパイロット油圧により操作するパイロットバルブとの間の接続を変更する切換バルブであって、該切換バルブを切り換える切換レバーに操作用ハンドルを位置変更可能に設け、該ハンドルに突部を形成し、切換バルブの本体側の切換位置には前記突部と係合可能な凹部を形成したものである。
【０００８】
請求項２においては、前記ハンドルは切換レバーに対して水平方向と鉛直方向に回動可能に枢支され、該ハンドルの重心を回動支点よりも凹部側に位置するように構成したものである。
【０００９】
請求項３においては、前記切換バルブの上方を覆うカバーを開閉可能に設け、前記ハンドルが水平方向に位置しているときのみカバーを閉じることが可能に構成したものである。
【００１０】
請求項４においては、前記カバーの開閉を検知する手段を設け、該検知手段を警報装置と接続したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、操作用ハンドルを操作して操作パターンを変更したときに、ハンドルの突部を本体側の凹部に係合させるだけでロックが可能となり、一つのハンドルによりワンタッチで操作操作してロックおよびロック解除ができ、操作性を向上することができる。また、ロックするための構造が簡単で蝶ネジ等の部品を紛失するおそれがなく、容易に製作できる。
【００１２】
請求項２においては、ハンドルを起立状態にすることでロックが解除されて切換操作ができ、ハンドルから手を放すと自重により水平方向に倒れて突部が凹部に嵌合して自動的にロックすることができ、操作性を向上できる。また、ハンドルが起立しているか、倒れているかで、ロックされているかどうかが容易に視認により判断できる。
【００１３】
請求項３においては、切換途中、つまり完全に切換位置に切換レバーが回動されていないと、ハンドルは起立状態となり、カバーを閉じることができないので、切換が確実に行われているかどうかが容易に認識することができる。
【００１４】
請求項４においては、確実に切り換えていない状態では、カバーが閉じられていないので、その状態を検知手段が検知して警報を発するようになり、オペレーターは切換が確実に行われたかが容易に認識することができ、不確実な状態で作業することもない。また何の異常かも容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の操作パターン切換装置を装備した掘削作業車の全体側面図、図２は油圧操作ブロック図、図３は操作パターン切換装置の側面図、図４は同じく平面図、図５は切換レバーを他の切換パターン位置に回動し操作用ハンドルを起立させた状態の平面図、図６は操作用ハンドルを起立させた切換レバーの側面断面図である。
【００１６】
まず、本発明の操作パターン切換装置を有する掘削作業車としてバックホーを実施例として説明する。図１において、バックホーは、本機の前部に作業機７を装着しており、本機はクローラ式走行装置１の上部中央に旋回台軸受１７を介して旋回フレーム２を左右旋回可能に支持しており、該旋回フレーム２上には旋回用の油圧モータ１３が配置されている。該クローラ式走行装置１の前後一側には、ブレード３を上下回動自在に配設している。旋回フレーム２の上部にはエンジン等を被覆するボンネット１４が配設され、該ボンネット１４上に運転席１６を配置し、該運転席１６の近傍に油圧操作レバー２１・２２やロックレバー２３等を配置し、運転席１６前方に走行レバー２５やペダル等を配置して運転操作部を構成している。該運転操作部の上方にはキャノピー８が配設されている。
【００１７】
また、旋回フレーム２の前端部にはブームブラケット１２が左右回動可能に取り付けられ、該ブームブラケット１２にはブーム６の下端部が上下回動自在に支持されている。ブーム６は途中部で前方に屈曲して側面視略「く」字状に形成されており、該ブーム６の上端部にはアーム５が回動自在に支持され、該アーム５の先端部には作業用アタッチメントであるバケット４が回動自在に支持されている。これらのブーム６、アーム５、及びバケット４等により作業機７が構成されている。
【００１８】
そして、前記ブーム６はブームシリンダ１１により回動動作され、アーム５はアームシリンダ１０により回動動作され、バケット４はバケットシリンダ９により回動動作され、クローラ式走行装置１上の旋回体は油圧モータ１３により旋回される。前記ブームシリンダ１１、アームシリンダ１０、及びバケットシリンダ９は油圧シリンダにより構成され、運転操作部に配設される油圧操作レバー２１やペダル等の回動操作により後述するパイロットバルブ（リモコン弁）３５・３６が切り換えられて、該パイロットバルブから主バルブ（コントロールバルブ３１・３２・３３・３４）を切り換えて、旋回台２のボンネット１４内に配設される油圧ポンプから油圧ホースを通じて圧油が供給されることにより伸縮駆動や油圧モータ１３が回転駆動される。
【００１９】
次に、本発明の操作パターン切換装置３０について説明する。
図２に示すように、操作パターン切換装置３０は前記バケットシリンダ９、アームシリンダ１０、ブームシリンダ１１および油圧モータ１３の複数の油圧アクチュエーターの作動を制御するコントロールバルブ３１・３２・３３・３４と、該コントロールバルブ３１・３２・３３・３４をパイロット油圧により操作するパイロット操作式のリモコン弁３５・３６との間を接続する油路の途中に配設される切換バルブ３７で構成される。該切換バルブ３７は本実施例では、ロータリバルブで構成され、二つの操作パターンを切換可能に構成しているが、３種類以上の操作パターンを切り換える構成とすることも可能である。
【００２０】
バケットシリンダ９はコントロールバルブ３１を切り換えることにより伸縮でき、アームシリンダ１０はコントロール３２を切り換えることにより伸縮でき、ブームシリンダ１１はコントロールバルブ３３を切り換えることにより伸縮でき、油圧モータ１３はコントロールバルブ３４を切り換えることにより左右に回動することができる。該コントロールバルブ３１・３２・３３・３４は並列に配設されてコントロールバルブユニットとしてステップ下方に配設される。
【００２１】
リモコン弁３５・３６は左右の油圧操作レバー２１・２２の基部に配置され、例えば、右側の油圧操作レバー２１によりブーム６の上げ・下げとバケット４のダンプ・掘削を操作し、左側の油圧操作レバー２２によりアーム５のダンプ・掘削と旋回体の左右旋回を操作できるようにしている。前記切換バルブ３７を切り換えることにより、油圧操作レバー２１・２２のいずれかの前後と左右の操作方向の切換ができるようにしている。
【００２２】
切換バルブ３７は本実施例では座席の横下方に配置されており、ステップ近傍に設けたカバー４６を開けることにより切換操作できるようにしている。
該切換バルブ３７は図３、図４に示すように、バルブ本体となるケーシング４１が略円筒状に構成され、該ケーシング４１の軸心が鉛直（上下）方向に配置されて、該軸心部分にロータリバルブを形成する弁体が回動可能に配置されている。該弁体の上端に切換レバー４２の一端が固設されて、該切換レバー４２の他端には操作用ハンドル４３が設けられている。該切換レバー４２の一端は尖状に構成されて矢印の役目を果たすようにし、ケーシング４１の上面に切換位置を示す名盤４０ａ・４０ｂ等を配設することで、どの操作パターンに切り換えているかかが容易に分かるようにしている。
【００２３】
切換レバー４２の他側にはボス部４２ａが形成され、該ボス部４２ａは切換レバー４２の長手方向に対して直角方向に軸心が形成されている。該ボス部４２ａに枢支軸４４が挿入れて回転自在に軸支され、該枢支軸４４に操作用ハンドル４３の基部が回転自在に枢支されている。該枢支軸４４が操作用ハンドル４３の回動支点となる。該ボス４２ａ近傍に長手方向と平行に挿入孔４２ｂが開口され、後述する操作用ハンドル４３の突部４３ａを挿入可能としている。但し、挿入孔４２ｂは溝または切欠とすることもできる。また、ボス４２ａの側端に操作用ハンドル４３を設ける場合には挿入孔４２ｂを設ける必要はない。
【００２４】
操作用ハンドル４３は図６に示すように、一端に枢支孔４３ｂを開口して枢支軸４４を挿入できるようにし、他端にグリップ４３ｃを形成し、枢支孔４３ｂとグリップ４３ｃ間位置から、枢支孔４３ｂとグリップ４３ｃを結ぶ線に対して直角方向に突部４３ａを突出している。つまり、突部４３ａは切換レバー４２の回動軸心側に向かって突出している。但し、突部４３ａは前記と反対方向に突出する構成とすることもできる。また、突部４３ａと反対側にストッパーとなる突起４３ｄが突出され、該突起４３ｄが切換レバー３上面と当接して操作用ハンドル４３が鉛直方向を向いた状態で保持できるようにしている。
このようにして、操作用ハンドル４３を起立させた状態では、操作用ハンドル４３の重心Ｇは操作用ハンドル４３の回動支点となる枢支孔４３ｂよりも突部４３ａが係合する凹部４１ａ（４１ｂ）側に位置することとなり、操作する支えを解除すると、自重により凹部４１ａ（４１ｂ）側へ回動することになる。つまり、操作用ハンドル４３は水平方向に位置しようとする。
【００２５】
また、前記ケーシング４１の切換レバー４２が配置される上面には、切換レバー４２の回動中心に対して所定角度をあけて凹部４１ａ・４１ｂが半径方向に設けられ、前記挿入孔４２ｂも半径方向に設けられ、操作用ハンドル４３が倒れたときに前記突部４３ａと係合可能としている。該凹部４１ａ・４１ｂは切換レバー４２を回動した操作パターンの切換位置に合わせて設けられている。該凹部４１ａ・４１ｂは突部４３ａの形状に合わせた大きさとし、切欠や溝や孔等で構成することができ、切換位置では凹部４１ａまたは４１ｂと挿入孔４２ｂとは重複した位置となる。
【００２６】
このように構成することによって、切換位置においては、操作用ハンドル４３は自重により突部４３ａが下方に回動して水平方向に位置し、突部４３ａが凹部４１ａまたは凹部４１ｂに係合してロックされた状態となっている。そして、操作パターンを切り換えるときには、操作用ハンドル４３のグリップ４３ｃを握って持ち上げることにより、枢支軸４４を中心に上方へ回動し、突部４３ａが凹部４１ａまたは凹部４１ｂから抜けて、切換レバー４２は左右に回動可能となり、操作用ハンドル４３が上下方向に起立した状態となっているので、グリップ４３ｃを握り回動操作し易い状態となっている。そして、切換後に操作用ハンドル４３を放すと、自重により突部４３ａが下方に回動して凹部４１ａまたは凹部４１ｂに係合してロックされ、操作用ハンドル４３は水平方向となり、突出部がなくなりコンパクトに収納され、操作パターン切換装置３０自体が小さな空間に配置することができるのである。なお、操作用ハンドル４３が切換位置と切換位置の間、つまり、突部４３ａが凹部４１ａと凹部４１ｂの間に位置するときには係合できないために操作用ハンドル４３は水平状態とすることはできず起立した状態となり、切り換えたかどうかが容易に認識できるようになっており、確実に切り換えていない状態で作業機を駆動して作業機が作動しないというような状態を回避できる。
【００２７】
以上のように、複数の油圧アクチュエーターとなるシリンダ９・１０・１１と油圧モータ１３の作動を制御するコントロールバルブ３１・３２・３３・３４と、該コントロールバルブをパイロット油圧により操作するパイロットバルブとなるリモコン弁３５・３６との間の接続を変更する切換バルブ３７であって、該切換バルブ３７を切り換える切換レバー４２に操作用ハンドル４３を位置変更可能に設け、該ハンドル４３に突部４３ａを形成し、切換バルブ３７の本体側の切換位置には前記突部４３ａと係合可能な凹部４１ａまたは４１ｂを形成し、前記操作用ハンドル４３は切換レバー４２に対して水平方向と鉛直方向に回動可能に枢支され、該操作用ハンドル４３の重心Ｇを回動支点となる枢支実開昭４４よりも凹部４１ａまたは４１ｂ側に位置するように構成している。
【００２８】
従って、操作用ハンドル４３を操作して操作パターンを変更したときに、操作用ハンドル４３の突部４３ａを本体側の凹部４１ａまたは４１ｂに係合させるだけでロックが可能となり、一つのハンドルによりワンタッチで操作操作してロックおよびロック解除ができ、操作性を向上することができる。また、ロックするための構造が簡単で蝶ネジ等の部品を紛失するおそれがなく、容易に製作できる。
また、操作用ハンドル４３を起立状態にすることでロックが解除されて切換操作ができ、操作用ハンドル４３から手を放すと自重により水平方向に倒れて突部４３ａが凹部４１ａまたは４１ｂに嵌合して自動的にロックすることができ、操作性を向上できる。また、ハンドルが起立しているか、倒れているかで、ロックされているかどうかが容易に視認により判断できるのである。
【００２９】
また、図３に示すように、操作パターン切換装置３０の上方にはカバー４６または蓋が配置されており、運転操作部の外部から見えないようにして、部外者が容易に操作できないようにしている。該カバー４６は前記切換レバー４２の直上方に位置して、操作用ハンドル４３が上下方向の起立した状態ではカバー４６が閉じることができないようにしている。本実施例ではカバー４６と操作パターン切換装置３０の間に若干の空間を有するため、カバー４６下面より当接プレート４７を下方に突出し、該当接プレート４７の先端が操作用ハンドル４３が水平方向に位置した状態でその直上方に位置するように配設している。なお、該当接プレート４６の幅は図４の切換位置から図５の切換位置の範囲に位置している。つまり、切換レバー４２の操作範囲の幅を有している。
このように、前記切換バルブ３７の上方を覆うカバー４６を開閉可能に設け、前記操作用ハンドル４３が水平方向に位置しているときのみカバー４６を閉じることが可能に構成している。
【００３０】
従って、急いで切換操作した場合などで、操作用ハンドル４３が切換位置と切換位置の間に位置して確実に切り換えられていない状態では、操作用ハンドル４３の突部４３ａは凹部４１ａまたは凹部４１ｂに係合できないので、起立した状態となり、カバー４６を閉じたときには、カバー４６または当接プレート４７が操作用ハンドル４３に当接して、カバー４６は完全に閉じることができず、オペレーターは確実に切り換えられていないことが容易に認識でき、作業機が作動しないとういうようなことがなくなる。
【００３１】
そして更に、カバー４６の閉じ位置に、カバー４６が閉じられたかどうかを検知する手段としてスイッチ等のセンサー４８を配置し、該センサー４８を警報装置４９と接続することができる。該警報装置４９はブザーやスピーカ等より構成して、確実に閉じられていないときはセンサー４８が検知して警報音を発するように構成することができる。また、警報装置として運転席１６前方の操作コラム上のランプを設けて点滅させたり、ディスプレイ等の表示装置を設けて、切換レバー４２が確実に切り換えられていないときにはその旨を表示するように構成することもできる。なお、検知手段となるセンサー４８は操作用ハンドル４３が起立した状態か、水平となった状態かを検知するように構成することもできる。この場合操作用ハンドル４３の回動基部等にセンサー４８を配置する。
【００３２】
このように前記カバー４６の開閉を検知する手段としてセンサー４８を設け、該検知手段を警報装置４９と接続したことにより、操作用ハンドル４３が切換位置と切換位置の間に位置して確実に切り換えられていない状態では、カバー４６を閉じることができないので、警報が発せられて、切り換えられていないことを容易にオペレーターに認識させることができ、作業が動かない理由が容易に分かり対処し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の操作パターン切換装置を装備した掘削作業車の全体側面図。
【図２】油圧操作ブロック図。
【図３】操作パターン切換装置の側面図。
【図４】操作パターン切換装置の平面図。
【図５】切換レバーを他の切換パターン位置に回動し操作用ハンドルを起立させた状態の平面図。
【図６】操作用ハンドルを起立させた切換レバーの側面断面図。
【符号の説明】
【００３４】
３７  切換バルブ
４１ａ・４１ｂ  凹部
４２  切換レバー
４３  操作用ハンドル
４３ａ  突部
４４  枢支軸
４６  カバー
４８  センサー
４９  警報装置
【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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