(57)【要約】    【課題】操作パターン選択弁に加工を施す必要がなく、比較的容易に製造できる操作パターン選択弁のロック装置を提供する。    【解決手段】ロック用ねじ４１により端板２９に回動式操作レバー３０を固定するタイプの操作パターン選択弁４０に適用する。ロック用ねじ４１により第１のブラケット４２を回動式操作レバー３０に固定する。第１のブラケット４２に、ねじ４１の頭部４１ａを覆う第２のブラケット４３を組み合わせ、第１のブラケット４２に設けた施錠用穴４２ｆと、第２のブラケット４３に設けた施錠用穴４３ｆを合わせ、これらの穴４２ｆ、４３ｆに錠を挿着して施錠する。【選択図】図６
2011026950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の多関節フロントおよび上部旋回体旋回用の旋回装置をそれぞれ駆動する油圧アクチュエータと、
前記各油圧アクチュエータを制御する油圧操作式コントロール弁およびコントロール弁を操作するパイロット弁と、
前記パイロット弁の操作レバーとして運転席の左右にそれぞれ設置される前後、左右の傾動式操作レバーと、
前記油圧操作式コントロール弁の操作油室と、この操作油室にパイロット油を供給するパイロット弁との間の管路に挿入され、前記傾動式操作レバーにより操作される油圧アクチュエータの選択またはおよび前記傾動式操作レバーの操作方向に対する油圧アクチュエータの動作方向の選択を行なう操作パターン選択弁とを備え、
前記操作パターン選択弁は、回動式スプールを収容した円筒体の端面に端板を取付け、この端板より突出させた回動式スプールの軸に、この軸の半径方向に回動式操作レバーを取付けた構成を有する作業機において、
前記回動式操作レバー固定用のねじと、取付穴および施錠用穴を有する第１のブラケットと、前記第１のブラケットに組合わせる構造を有しかつ施錠用穴を有する第２のブラケットと、錠とを備え、
前記第１のブラケットの前記取付穴と前記回動式操作レバーに設けた穴に前記ねじを挿通して前記端板に設けられたねじ穴にねじ込むことにより前記第１のブラケットを前記回動式操作レバーに固定し、
前記第２のブラケットを前記第１のブラケットに組合わせて前記第２のブラケットにより前記ねじの頭部を覆うと共に、前記第１のブラケットの施錠用穴と前記第２のブラケットの施錠用穴とを合わせて前記錠を挿着することにより前記回動式操作レバーをロックする
ことを特徴とする操作パターン選択弁のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルやその応用機械のように上部旋回体に多関節フロントを取付けた作業機において、多関節フロント操作用の各部油圧シリンダや旋回装置の油圧モータが運転席の両側のどの傾動式操作レバーによりどの方向に操作するかがメーカー間またはメーカーと国際規格との間で異なる場合があることを考慮して、オペレータの経験に合わせた操作パターンでオペレータが傾動式操作レバーを操作しうるようにするための操作パターン選択弁に係わり、選択された操作パターンが何者かによって変更されることがないようにロックし、もって安全性を高めたロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやその基本構成を応用して構成された各種作業機においては、下部走行体上に旋回装置を介して上部旋回体を設置し、上部旋回体にブーム、ブーム先端のアーム、アーム先端のバケット等の作業具と、これらを起伏または回動させる油圧シリンダからなる多関節フロントが取付けられる。前記旋回装置の旋回用油圧モータを操作するパイロット弁や、前記多関節フロントの各部油圧シリンダを操作するパイロット弁の傾動式操作レバーは、通常、特許文献１、２に開示されているように、運転席の前部の左右に設置される。
【０００３】
このような操作レバーは、中央に起立した状態、すなわちアクチュエータが停止した状態とする位置から、前後、左右に操作するもので、例えばあるメーカーでは、右側の操作レバーの前方、後方への操作は、それぞれブーム下げ、ブーム上げに対応し、また、左方、右方への操作は、バケットクラウド（掘削）、バケットダンプ（排土）に対応する。また、左側の操作レバーの前方、後方への操作は、それぞれ右旋回、左旋回に対応し、また、左方、右方への操作は、アーム上げ、アーム下げに対応する。
【０００４】
しかしながら、他のメーカーの作業機では、例えば左側の操作レバーの前方、後方への操作は、それぞれアーム下げ、アーム上げに対応し、また、左方、右方への操作は、それぞれ左旋回、右旋回に対応する。
【０００５】
このようにメーカー間またはメーカーと国際規格との間で操作レバーの操作パターンが異なることにより、左右いずれの操作レバーで操作するかあるいは前後に操作するか左右に操作するかの操作方向が異なると、あるメーカーの作業機に慣れ親しんだオペレータが他のメーカーの作業機を操作する場合、操作が困難になると共に、誤操作するおそれがある。このため、新たな作業機を使用して作業を行なうに当たり、操作レバーの操作パターンをオペレータの慣れ親しんだものに合わせることが行なわれる。このように操作パターンを選択可能とするため、前記操作レバーにより操作されるパイロット弁とコントロール弁の操作油室との間に、油路を切り換えるための操作パターン選択弁が設けられる。
【０００６】
特許文献１に記載の操作パターン選択弁は、油圧管路を接続するポートを有する円筒体の内部に回動式スプールを嵌合している。また、この回動式スプールの端部に軸を固定し、この軸を端板中央の穴から突出させ、この軸にその半径方向に回動式操作レバーを取付けている。そして、この回動式操作レバーを回動させることにより、円筒体に設けたあるポートと別の複数のポートの１つが連通し、他のポートが遮断されるように構成されている。
【０００７】
このような操作パターン選択弁は、前記回動式操作レバーをある操作パターンとなるように設定した後、これを他のオペレータ等何者かによって設定を変更されると、常用しているオペレータ等が運転する際に誤操作を起こすおそれがある。このため、他の者が操作パターンを容易に変更することができないようにするため、特許文献１、２  においては、回動式操作レバーを固定位置で施錠してロックすることが提案されている。
【０００８】
特許文献１に記載のロック装置は、回動式操作レバーに溶接したブラケットに起伏可能に施錠用穴を有するロック板を取付け、一方、回動式操作レバーを端板に固定する蝶ねじの頭部に施錠用穴を設け、前記ロック板と前記蝶ねじの施錠用穴に錠を挿着して回動式操作レバーを施錠しロックした例が示されている。また他の例として、回動式操作レバーと前記ケースにそれぞれ施錠用穴を有するブラケットを設けて両者を錠により結合した例が開示されている。特許文献２には回動式操作レバーとこれに挿着する前記蝶ねじに半径方向に穴を設け、これらの穴にワイヤ式の錠を挿着している。
【０００９】
【特許文献１】実開平５−４７６６０号公報
【特許文献２】特開平５−４９８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、２に記載のロック装置は、いずれも操作パターン選択弁側にロック板取付け用等のためのブラケットを溶接するか穴を設ける等の加工を施す必要があり、製造が容易ではないという問題点がある。特に操作パターン選択弁は弁の専門メーカーにより製造されるのが実情であるので、作業機のメーカーにとってはこの製造上の困難が大きくなる。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、操作パターン選択弁に加工を施す必要がなく、比較的容易に製造できる操作パターン選択弁のロック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の操作パターン選択弁のロック装置は、作業機の多関節フロントおよび上部旋回体旋回用の旋回装置をそれぞれ駆動する油圧アクチュエータと、
前記各油圧アクチュエータを制御する油圧操作式コントロール弁およびコントロール弁を操作するパイロット弁と、
前記パイロット弁の操作レバーとして運転席の左右にそれぞれ設置される前後、左右の傾動式操作レバーと、
前記油圧操作式コントロール弁の操作油室と、この操作油室にパイロット油を供給するパイロット弁との間の管路に挿入され、前記傾動式操作レバーにより操作される油圧アクチュエータの選択またはおよび前記傾動式操作レバーの操作方向に対する油圧アクチュエータの動作方向の選択を行なう操作パターン選択弁とを備え、
前記操作パターン選択弁は、回動式スプールを収容した円筒体の端面に端板を取付け、この端板より突出させた回動式スプールの軸に、この軸の半径方向に回動式操作レバーを取付けた構成を有する作業機において、
前記回動式操作レバー固定用のねじと、取付穴および施錠用穴を有する第１のブラケットと、前記第１のブラケットに組合わせる構造を有しかつ施錠用穴を有する第２のブラケットと、錠とを備え、
前記第１のブラケットの前記取付穴と前記回動式操作レバーに設けた穴に前記ねじを挿通して前記端板に設けられたねじ穴にねじ込むことにより前記第１のブラケットを前記回動式操作レバーに固定し、
前記第２のブラケットを前記第１のブラケットに組合わせて前記第２のブラケットにより前記ねじの頭部を覆うと共に、前記第１のブラケットの施錠用穴と前記第２のブラケットの施錠用穴とを合わせて前記錠を挿着することにより前記回動式操作レバーをロックする
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、ねじの頭部が第２のブラケットで覆われ、解錠する以外、ねじを外すことができないので、何者かによって操作パターンが変えられるおそれがない。この発明は回動式操作レバーに穴が設けられている場合に適用されるもので、この穴に挿着するねじを利用して第１のブラケットを固定し、この第１のブラケットに第２のブラケットを組合わせて施錠するので、操作パターン選択弁側にブラケットの溶接や穴あけ等の作業を行なう必要がないため、製造が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明を適用する作業機の一例であり、作業機が油圧ショベルである場合について示す。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１に旋回装置３を介して設置された上部旋回体でこの上部旋回体２上には油圧パワーユニット４や運転室５等が搭載される。６は上部旋回体２に取付けられた多関節フロントであり、これはブーム７、アーム８、バケット９、ブーム起伏用油圧シリンダ１０、アーム回動用油圧シリンダ１１、バケット回動用油圧シリンダ１２とからなる。
【００１５】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、運転室５内の運転席１５の前部の左右には、前後、左右に傾動させて操作する傾動式操作レバー１３、１４が設置される。これらの傾動式操作レバー１３、１４は、前記旋回装置３の旋回用油圧モータや油圧シリンダ１０、１１、１２を制御するコントロール弁操作用パイロット弁の操作レバーである。１６は傾動式操作レバー１３、１４のいずれあるいはいずれの操作方向で旋回装置３の旋回用油圧モータや油圧シリンダ１０、１１、１２を操作するかを選択する操作パターン選択弁であり、この実施の形態ではこの操作パターン選択弁１６は左側の傾動式操作レバー１３の下方部位に設置されている。なお、操作パターン選択弁１６の設置位置はこの例に限られるものではなく、例えば上部旋回体２の機械室内に設置してもよい。
【００１６】
図３は本発明の対象となる操作パターン選択弁１６の油圧回路上の配置を示す油圧回路図である。２０は前記油圧パワーユニット４に含まれたパイロットポンプ、１３Ａは前記操作レバー１３により操作されるパイロット弁のうち、操作レバーを左右に操作した場合に動作するパイロット弁、１３Ｂは操作レバーを前後に操作した場合に動作するパイロット弁である。また、各パイロット弁１３Ａ（１３Ｂ）はそれぞれ２つのパイロット弁である第１弁１３１、第２弁１３２（第１弁１３３、第２弁１３４）からなる。
【００１７】
２１はアーム回動用油圧シリンダ１１のコントロール弁、２２は前記旋回装置３の旋回用油圧モータ、２３はそのコントロール弁である。２１ａ、２１ｂはコントロール弁２１の操作油室、２３ａ、２３ｂはコントロール弁２３の操作油室である。
【００１８】
図２（Ｂ）において、左右の操作レバー１３、１４の矢印Ａ、Ｇは左側への傾動操作を示し、Ｂ、Ｈは右側への傾動操作を示す。また、左右の操作レバー１３、１４の矢印Ｃ、Ｅは後方への傾動操作を示し、Ｄ、Ｆは前方への傾動操作を示す。
【００１９】
この実施の形態において、図３の回路における操作パターン選択弁１６が図示の左側位置に操作されている場合、傾動式操作レバー１３、１４がそれぞれ図２（Ｂ）の操作方向ＡないしＨに操作されると、対応するアクチュエータはそれぞれ下記の動作を行なう。
Ａ：アーム上げ、Ｂ：アーム下げ、Ｃ：旋回左、Ｄ：旋回右、Ｅ：ブーム上げ、Ｆ：ブーム下げ、Ｇ：バケット掘削、Ｈ：バケット排土  これを図３の油圧回路図で説明する。
いま、操作レバー１３が左側Ａ（右側Ｂ）に傾動するように操作されると、パイロット弁１３Ａの第１弁１３１（第二弁１３２）が作動し、パイロットポンプ２０からのパイロット油がこの第１弁１３１（第二弁１３２）、操作パターン選択弁１６を通してコントロール弁２１の操作油室２１ａ（２１ｂ）に供給され、アーム回動用油圧シリンダ１１が収縮（伸長）してアーム６が上がる（下がる）。
【００２０】
また、操作レバー１３が後側Ｃ（前側Ｄ）に傾動するように操作されると、パイロット弁１３Ｂの第１弁１３３（第二弁１３４）が作動し、パイロットポンプ２０からのパイロット油がこの第１弁１３３（第二弁１３４）、操作パターン選択弁１６を通してコントロール弁２３の操作油室２３ａ（２３ｂ）に供給され、旋回装置３の油圧モータ２２が左旋回（右旋回）方向に作動し、上部旋回体２が左旋回（右旋回）する。
【００２１】
一方、操作パターン選択弁１６を図３の右側位置に切換えると、傾動式操作レバーが図２（Ｂ）の操作方向ＡないしＨに操作された場合に、対応する各アクチュエータはそれぞれ下記の動作を行なう。
Ａ：旋回左、Ｂ：旋回右、Ｃ：アーム上げ、Ｄ：アーム下げ、Ｅ〜Ｈ：前記と同じ
この動作を図３の油圧回路図で説明する。いま、操作レバー１３が左側Ａ（右側Ｂ）に傾動するように操作されると、パイロット弁１３Ａの第１弁１３１（第二弁１３２）が作動し、パイロットポンプ２０からのパイロット油がこの第１弁１３１（第二弁１３２）、操作パターン選択弁１６を通してコントロール弁２３の操作油室２３ａ（２３ｂ）に供給され、旋回用油圧モータ２２が左旋回（右旋回）方向に作動し、上部旋回体２が左旋回（右旋回）する。
【００２２】
また、操作レバー１３が後側Ｃ（前側Ｄ）に傾動するように操作されると、パイロット弁１３Ｂの第１弁１３３（第二弁１３４）が作動し、パイロットポンプ２０からのパイロット油がこの第１弁１３３（第二弁１３４）、操作パターン選択弁１６を通してコントロール弁２１の操作油室２１ｂ（２１ａ）に供給され、アーム回動用油圧シリンダ１１が伸長（収縮）してアーム６が下がる（上がる）。
【００２３】
図４は操作パターン選択弁１６の構造を示す断面図である。この操作パターン選択弁１６は、油圧ホースを接続するポート２４を有する円筒体２５の内部に回動式スプール２６を嵌合し、この回動式スプール２６の軸２７を一方の端板２９の中心穴から外部に突出させて構成している。また、回動式操作レバー３０の基端部を軸２７に設けた穴に挿着し、抜け止めピン３７により抜け止めして回動式操作レバー３０を軸２７の半径方向に向けて取付けている。そして、この回動式操作レバー３０を回動させることにより、円筒体２５に設けたあるポート２４と別の複数のポート２４の１つが回動式スプール２６内の油路３１を通して連通し、他のポートが遮断されるように構成されている。端板２９にはねじ穴３２が間隔を有して配設され、隣接する２つのねじ穴３２の間が回動式操作レバー３０のロックされるべき位置である。
【００２４】
図５は本発明を適用する操作パターン選択弁の一例を示す斜視図である。ただしこの操作パターン選択弁４０は、図３に示した片側の傾動式操作レバー１３の操作に関する油路切換えだけを行なうものではなく、前記左右の傾動式操作レバー１３、１４の双方について、操作方向が同一であっても操作対象が異なる場合に適用されるものである。
【００２５】
このように４種の油圧アクチュエータ（旋回装置の油圧モータ２２、油圧シリンダ１０、１１、１２）のいずれについても傾動式操作レバー１３、１４と操作パターンを選択するため、円筒体２５には１６個のポート２４を設けている。また、この回動式操作レバー３０は４つの切換位置（ａ、ｂ、ｃ、ｄで示す。）を有する４位置切換弁である。また、回動式操作レバー３０は、先端に球形の把持部３０ａを有すると共に、固定用のねじ（ボルトを含む）４１を挿通する穴３０ｂを有する。また、各切換位置ａ、ｂ、ｃ、ｄに対応して、回動式操作レバー３０が対面する端板２９のそれぞれの部位（図面上、回動式操作レバー３０の真下の部位）に前記ねじ穴３２を設けている。
【００２６】
この実施の形態のロック装置は、図６に示すように、ねじ４１の頭部（操作部）４１ａを、第１のブラケット４２に結合される第２のブラケット４３により覆って錠３６によりこれらのブラケット４２、４３を分離不能にしたものである。すなわち、ねじ４１の頭部４１ａを覆うことにより、頭部４１ａを回すことができず、ねじ４１を回動式操作レバー３０から外すことができないように構成したものである。
【００２７】
図７、図８はそれぞれ第１、第２のブラケット４２、４３の構造を示す。図７に示す第１のブラケット４２は、回動式操作レバー３０にねじ４１により固定するもので、回動式操作レバー３０に当接する平板部４２ａにねじ４１を挿通する取付穴４２ｂを有し、この平板部４２ａの一端側の両側に回動式操作レバー３０の側面に当接させて回り止めする回り止め片４２ｃを有する。また、平板部４２ａの他端側に立上部４２ｄを介して結合片４２ｅを形成し、この結合片４２ｅに施錠用穴４２ｆを設けている。
【００２８】
一方、図８に示す第２のブラケット４３は、平板部４３ａの左右に側板部４３ｂを有し、平板部４３ａの一端側に縦板部４３ｃを介して回り止めを兼ねた浮き上がり防止片４３ｄを形成する。この浮き上がり防止片４３ｄと側板部４３ｂの底辺との間に、第１のブラケット４２の平板部４２ａの板厚と等しいかあるいはやや大きなギャップｇが形成される。また、平板部４３ａの他端側に、結合片４３ｅを形成し、その結合片４３ｅに施錠用穴４３ｆを設ける。
【００２９】
図９ないし図１１はこの実施の形態のブラケット４２、４３を用いて回動式操作レバー３０のロックを行なう工程を説明する図である。まず図９に示すように、回動式操作レバー３０をある位置で設定した後、回動式操作レバー３０上に第１のブラケット４２を載せ、ねじ４１を第１のブラケット４２の取付穴４２ｂ、回動式操作レバー３０の穴３０ｂに挿通してこの回動式操作レバー３０の真下にあるねじ穴３２にねじ込んで第１のブラケット４２を回動式操作レバー３０に固定する。すなわち、第１のブラケット４２はねじ４１の頭部４１ａと回動式操作レバー３０との間に挟持され、かつ回り止め片４２ｃが回動式操作レバー３０の側面に当たることによって回り止めされて固定される。
【００３０】
次に図６、図１０に示すように第２のブラケット４３を、その側板部４３ｂと浮き上がり防止片４３ｄとの間で第１のブラケット４２の平板部４２ａを挟み、第２のブラケット４３の浮き上がりを防止する。また、前記浮き上がり防止片４３ｄを第１のブラケット４２の左右の回り止め片４２ｃ間に挿入すると共に、第２のブラケット４３の側板部４３ｂ間で第１のブラケット４２の立上部４２ｄを挟持して回り止めする。また、第２のブラケット４３の浮き上がり防止片４３ｄと側板部４３ｂとの間のギャップｇの奥部まで第１のブラケット４２の平板部４２ａが嵌まることにより、第１、第２のブラケット４２、４３の結合片４２ｅ、４３ｅが重なると共に、施錠用穴４２ｆ、４３ｆが合致する。このようにして第１、第２のブラケット４２、４３を組み合わせた後、図１１に示すように、施錠用穴４２ｆ、４３ｆに錠３６を挿着して施錠する。
【００３１】
この実施の形態の構造では、回動式操作レバー３０のねじ４１の頭部４１ａが第１のブラケット４２と第２のブラケット４３との間で囲まれ、錠３６を解錠する以外、ねじ４１を外すことができないので、何者かによって操作パターンが変えられるおそれがない。この実施の形態においては、回動式操作レバー３０が設けられている穴３０ｂを利用し、この穴３０ｂに挿着するねじ４１により第１のブラケット４２を固定し、この第１のブラケット４２に第２のブラケット４３を組合わせて錠３６により施錠するので、操作パターン選択弁１６側にブラケットの溶接や穴あけ等の作業を行なう必要がないため、製造が容易となる。
【００３２】
以上の説明はブラケット４２、４３が金属により構成される場合について示したがプラスチックにより構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】（Ａ）は図１の作業機の運転室における傾動式操作レバーの配置を示す側面図、（Ｂ）はその運転席の前部の左右に設けられる傾動式操作レバーの操作方向を示す図である。
【図３】本発明を適用する操作パターン選択弁を含む油圧回路の一例を示す油圧回路図である。
【図４】本発明を適用する操作パターン選択弁の一例を示す断面図である。
【図５】本発明を適用する操作パターン選択弁の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明のロック装置の一実施の形態を適用した操作パターン選択弁の側面図である。
【図７】（Ａ）は図６のロック装置を構成する第１のブラケットの側面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】（Ａ）は図６のロック装置を構成する第２のブラケットの側面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】本実施の形態において、第１のブラケットを操作パターン選択弁の回動式操作レバーに取付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態において、図９の状態からさらに第２のブラケットを第１のブラケットに組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図１１】本実施の形態において、図１０の状態からさらに施錠した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：多関節フロント、７：ブーム、８：アーム、９：バケット、１０〜１２：油圧シリンダ、１３、１４：傾動式操作レバー、１５：運転席、１６：操作パターン選択弁、２０：パイロットポンプ、２１、２３：コントロール弁、２２：旋回装置の油圧モータ、２４：ポート、２５：円筒体、２６：回動式スプール、２７：軸、２９：端板、３０：回動式操作レバー、３１：油路、３２：ねじ穴、４０：操作パターン選択弁、４１：ねじ、４１ａ：頭部、４２：第１のブラケット、４２ａ：平板部、４２ｂ：取付穴、４２ｃ：回り止め片、４２ｄ：立上部、４２ｅ：結合片、４２ｆ：施錠用穴、４３：第２のブラケット、４３ａ：平板部、４３ｂ：側板部、４３ｃ：縦板部、４３ｄ：浮き上がり防止片、４３ｅ：結合片、４３ｆ：施錠用穴
【図１】
2011026950.tif 000003
【図２】
2011026950.tif 000004
【図３】
2011026950.tif 000005
【図４】
2011026950.tif 000006
【図５】
2011026950.tif 000007
【図６】
2011026950.tif 000008
【図７】
2011026950.tif 000009
【図８】
2011026950.tif 000010
【図９】
2011026950.tif 000011
【図１０】
2011026950.tif 000012
【図１１】
2011026950.tif 000013