(57)【要約】【課題】電気式の操作装置では、通常の電気式の操作装置と同様に機器のレイアウトが簡素であり、かつ万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができ、しかもそのとき干渉防止の制御機能を発揮できるようにする。【解決手段】電気レバー装置１１を油圧式の操作レバー装置１３１に交換し、電気レバー装置１１のハーネス３１をコントローラ１２のコネクタ３２から外し、操作レバー装置１３１のパイロット弁の二次圧ポートをそれぞれパイロット二次圧ライン１３４，１３５と絞り１３６，１３７を介して制御弁５の受圧室７，８に接続し、電磁比例減圧弁１３，１４の一次圧ポートがつながるパイロット一次圧ライン１５，１６をパイロット油圧ポンプ３の吐出油路から切り離し、それらの開口部をプラグ１３８，１３９により閉塞する。【選択図】　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの動作を制御する油圧操作式の制御弁とを備える油圧駆動系の操作装置において、
操作レバーの操作量に応じた操作パイロット圧を生成する油圧式の操作レバー装置と、
この操作レバー装置により生成した操作パイロット圧を前記制御弁の受圧室に導く油圧配管と、
電気信号により作動し前記制御弁の受圧室に導かれる圧力を制御する電磁比例減圧弁と、
前記電磁比例減圧弁の一次圧ポート側の通路を遮断する閉塞手段とを備えることを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧駆動系の操作装置において、
前記電気信号を生成するコントローラを更に備え、
前記コントローラは、電気レバー装置の接続の有無を検出する検出手段と、最大値を出力する設定手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記電気レバー装置が接続されているときは電気レバー装置の操作信号を選択し、前記電気レバー装置が接続されていないときは前記最大値を選択するスイッチ手段とを有し、このスイッチ手段で選択した値に基づき前記電気信号を生成し出力することを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項３】
請求項１記載の油圧駆動系の操作装置において、
前記操作パイロット圧を前記制御弁の受圧室に導く油圧配管を前記制御弁の受圧室に接続する接続金具と、前記油圧配管と接続金具のいずれかの通路部分に設けられた絞り部とを更に備え、
前記コントローラは、干渉防止用の制限信号を生成する手段と、前記スイッチ手段の出力と前記制限信号の小さい方を選択する最小値選択手段とを更に有し、前記最小値選択手段で選択された値に基づき前記電気信号を生成し出力することを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項４】
請求項３記載の油圧駆動系の操作装置において、
前記絞り部は前記接続金具に設けられていることを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項５】
請求項１記載の油圧駆動系の操作装置において、
前記制御弁と電磁比例減圧弁は一体の弁装置として構成され、
前記閉塞手段は、前記弁装置のハウジングに設けられ、前記電磁比例減圧弁の一次圧ポート側の通路が開口するポートを閉塞するプラグであることを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項６】
主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの動作を制御する油圧操作式の制御弁とを備える油圧駆動系の操作装置において、
操作レバーの操作量に応じた電気的な操作信号を出力する電気レバー装置と、
電気信号により作動し前記制御弁の受圧室に導かれる圧力を制御する電磁比例減圧弁と、
前記操作信号を処理し前記電気信号を生成するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記電気レバー装置の接続の有無を検出する検出手段と、最大値を出力する設定手段と、前記検出手段の検出結果を受け、前記電気レバー装置が接続されているときは電気レバー装置の操作信号を選択し、前記電気レバー装置が接続されていないときは前記最大値を選択するスイッチ手段とを有し、このスイッチ手段で選択した値に基づき前記電気信号を生成し出力することを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【請求項７】
請求項６記載の油圧駆動系の操作装置において、
前記コントローラは、干渉防止用の制限信号を生成する手段と、前記スイッチ手段の出力と前記制限信号の小さい方を選択する最小値選択手段とを更に有し、前記最小値選択手段で選択された値に基づき前記電気信号を生成し出力することを特徴とする油圧駆動系の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の油圧機械に備えられ、操作レバー装置の操作レバーを操作することにより制御弁を操作し油圧アクチュエータの駆動を制御する油圧駆動系の操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の油圧機械に備えられる油圧駆動系は、油圧アクチュエータの動作を制御する制御弁として、一般的に油圧操作式の制御弁を用いており、この油圧操作式の制御弁を操作する操作装置には油圧式と電気式の２通りがある。
【０００３】
油圧式の操作装置は油圧式の操作レバー装置を用いるものであり、油圧式の操作レバー装置はパイロット弁（減圧弁）を内蔵したパイロット圧発生部を有し、操作レバーによりパイロット弁を操作するとその操作量に応じた圧力を生成し、この圧力により制御弁を操作する。電気式の操作装置は電気式の操作レバー装置（以下、電気レバー装置という）とコントローラと電磁比例減圧弁を用いるものであり、電気レバー装置は操作レバーの操作量を電気的に検出するセンサ部を有し、このセンサ部の信号がコントローラに取り込まれ、コントローラはその信号を処理をした後電磁比例減圧弁に電気信号を送り、電磁比例減圧弁が作動することにより制御弁の受圧室の圧力を制御し制御弁が操作される。
【０００４】
また、電気式の操作装置として、実開平５−６１５５号公報に提案されているものもある。この操作装置は電気系統の故障対策を施したものであり、操作レバー装置として油圧式を用い、その操作レバー装置にパイロット弁の出力圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの信号をコントローラに取り込んで一般的な電気式の操作装置と同様に電磁比例減圧弁を作動させ制御弁を操作するものである。万一圧力センサ等の電気系統に異常が生じた場合は、パイロット弁の出力ポートを制御弁の受圧室に配管接続し、その出力圧を直接制御弁の受圧室に導くことにより、コントローラを経ずに応急的に制御弁を操作し油圧アクチュエータを駆動することができる。
【０００５】
【特許文献１】
実開平５−６１５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
油圧駆動系の操作装置としては、キャブ干渉防止制御等の種々の制御が行えるという観点から電気式の操作装置の採用が年々増えつつある。しかし、機械寿命が長く、比較的厳しい稼働現場及び稼働状況で使用される油圧機械においては、万一電気系統に故障が生じた場合、早急に対処できる修繕方法を配慮しなければならない。例えば油圧機械を道路工事作業で使用して、電気系統の異常により油圧機械が作動不可となった場合、油圧機械が動かせず交通の妨げとなり、周辺住人の方々に迷惑をかける。
【０００７】
電気系統の異常として、例えば操作レバーの操作量を検出するセンサ部が故障した場合、操作レバーが操作されているにも係わらず正常な電気信号をコントローラへ出力することができず、その結果、コントローラは電磁比例減圧弁を正常に作動することができなくなり、油圧機械は作動不良となる。
【０００８】
実開平５−６１５５号公報に記載の従来技術では、電気系統の故障として例えば圧力センサに故障が生じた場合、パイロット弁の出力ポートを制御弁の受圧室に配管接続し、パイロット弁の出力圧を直接制御弁の受圧室に導くことで、コントローラを経ずに応急的に制御弁を操作し油圧アクチュエータを駆動することができるようにしている。
【０００９】
しかし、この従来技術は、操作レバー装置として油圧式を用い、そのパイロット弁の出力圧を検出する方式であるため、普通の油圧式の操作レバー装置と同様、パイロット弁の一次圧ポートを油圧源であるパイロット油圧ポンプに接続する油圧配管（パイロット一次圧ライン）が必要であり、そのような油圧配管を必要としない通常の電気式の操作装置に比べ、機器のレイアウトが複雑になる。また、操作レバー装置の操作トルクに対向する力はバネ力と油圧反力となり、操作トルクに対向する力がバネ力だけである電気レバー装置に比べレバー操作が重くなり、オペレータへ疲労感を与える。
【００１０】
更に、ブーム、アーム、バケットといったフロント部分とキャブ（運転室）との干渉を防ぐキャブ干渉防止制御装置を備えた油圧駆動系の操作装置においては、応急時、角度センサとコントローラと電磁比例減圧弁が完全に制御弁から切り離されているため、キャブ干渉防止制御装置を作動することができないという問題もある。
【００１１】
本発明の第１の目的は、電気式の操作装置として用いるときは、通常の電気式の操作装置と同様に機器のレイアウトが簡素でレバー操作が軽く、かつ万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができる油圧駆動系の操作装置を提供することである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に電気式から油圧式の操作装置に切り換えることができ、かつブーム、アーム、バケットといったフロント部分とキャブと干渉を防ぐ制御装置が設けられている場合は電気系統に故障が生じた場合の応急時においてもその制御機能を損なうことのない油圧駆動系の操作装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（１）上記第１の目的を達成するために、本発明は、主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの動作を制御する油圧操作式の制御弁とを備える油圧駆動系の操作装置において、操作レバーの操作量に応じた操作パイロット圧を生成する油圧式の操作レバー装置と、この操作レバー装置により生成した操作パイロット圧を前記制御弁の受圧室に導く油圧配管と、電気信号により作動し前記制御弁の受圧室に導かれる圧力を制御する電磁比例減圧弁と、前記電磁比例減圧弁の一次圧ポート側の通路を遮断する閉塞手段とを備えるものとする。
【００１４】
このように構成した本発明においては、電気式の操作装置として用いる場合は、油圧式の操作レバー装置の代わりに通常の電気レバー装置とその操作信号を処理するコントローラを設け、操作パイロット圧を制御弁の受圧室に導く油圧配管を取り外し、電磁比例減圧弁の一次圧ポートを油圧源に接続することにより、通常の電気式の操作装置と同様の構成となり、電気レバー装置により制御弁を操作し油圧アクチュエータを駆動することができる。また、通常の電気レバー装置を使用するので、機器のレイアウトが簡素となりかつレバー操作が軽くなる。
【００１５】
万一電気レバー装置のセンサ部等電気系統に故障が生じた場合は、電気レバー装置を取り外し、上記のように油圧式の操作レバー装置及びその操作パイロット圧を制御弁の受圧室に導く油圧配管と、電磁比例減圧弁の一次圧ポート側の通路を遮断する閉塞手段とを設けることにより、油圧式の操作レバー装置の操作パイロット圧により制御弁を操作することができ、簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができる。
【００１６】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記電気信号を生成するコントローラを更に備え、前記コントローラは、電気レバー装置の接続の有無を検出する検出手段と、最大値を出力する設定手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記電気レバー装置が接続されているときは電気レバー装置の操作信号を選択し、前記電気レバー装置が接続されていないときは前記最大値を選択するスイッチ手段とを有し、このスイッチ手段で選択した値に基づき前記電気信号を生成し出力する。
【００１７】
これにより電気レバー装置が接続されない油圧式の操作装置に切り換えたときは、コントローラから電磁比例減圧弁に最大値に基づき生成された電気信号が出力されるため、電磁比例減圧弁はその出力ポートが閉塞手段により通路を遮断した一次圧ポートに連通するよう作動し、油圧式の操作レバー装置の操作パイロット圧により制御弁を操作することができる。
【００１８】
（３）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（１）において、前記操作パイロット圧を前記制御弁の受圧室に導く油圧配管を前記制御弁の受圧室に接続する接続金具と、前記油圧配管と接続金具のいずれかの通路部分に設けられた絞り部とを更に備え、前記コントローラは、干渉防止用の制限信号を生成する手段と、前記スイッチ手段の出力と前記制限信号の小さい方を選択する最小値選択手段とを更に有し、前記最小値選択手段で選択された値に基づき前記電気信号を生成し出力するものとする。
【００１９】
これにより油圧式の操作装置に切り換えられているときは干渉防止用の制限信号が生成されると、スイッチ手段で選択された最大値より干渉防止用の制限信号の方が小さくなり、最小値選択手段ではその制限信号が選択されて電磁比例減圧弁に出力されるため、電磁比例減圧弁は制御弁の受圧室の圧力を制限信号に応じて減圧するよう作動する。このとき、制御弁の受圧室に接続された油圧配管と接続金具のいずれかの通路部分に絞り部が設けられているため、油圧式の操作レバー装置により生成される操作パイロット圧に影響されることなく、電磁比例減圧弁により受圧室を減圧することができる。これにより電気系統に故障が生じた場合の応急時においてもその干渉防止の制御機能を損なうことなく発揮することができる。
【００２０】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記絞り部は前記接続金具に設けられている。
【００２１】
これにより接続金具と絞り部を一体化し、構成を簡素化することができる。
【００２２】
（５）また、上記（１）において、好ましくは、前記制御弁と電磁比例減圧弁は一体の弁装置として構成され、前記閉塞手段は、前記弁装置のハウジングに設けられ、前記電磁比例減圧弁の一次圧ポート側の通路が開口するポートを閉塞するプラグである。
【００２３】
これにより弁装置に複数組の制御弁及び電磁比例減圧弁が組み込まれていても、ハウジングのポートをプラグで閉塞することにより複数の電磁比例減圧弁に対して一度に一次圧ポート側の通路を遮断することができる。
【００２４】
（６）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの動作を制御する油圧操作式の制御弁とを備える油圧駆動系の操作装置において、操作レバーの操作量に応じた電気的な操作信号を出力する電気レバー装置と、電気信号により作動し前記制御弁の受圧室に導かれる圧力を制御する電磁比例減圧弁と、前記操作信号を処理し前記電気信号を生成するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記電気レバー装置の接続の有無を検出する検出手段と、最大値を出力する設定手段と、前記検出手段の検出結果を受け、前記電気レバー装置が接続されているときは電気レバー装置の操作信号を選択し、前記電気レバー装置が接続されていないときは前記最大値を選択するスイッチ手段とを有し、このスイッチ手段で選択した値に基づき前記電気信号を生成し出力するものとする。
【００２５】
これにより上記（１）で述べたように通常の電気式の操作装置と同様に機器のレイアウトが簡素でレバー操作が軽くなり、また万一電気系統に故障が生じた場合は、上記（１）のように構成することにより簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができる。
【００２６】
（７）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（６）において、前記コントローラは、干渉防止用の制限信号を生成する手段と、前記スイッチ手段の出力と前記制限信号の小さい方を選択する最小値選択手段とを更に有し、前記最小値選択手段で選択された値に基づき前記電気信号を生成し出力するものとする。
【００２７】
これにより電気式の操作装置として用いるとき干渉防止制御が行えるとともに、万一電気系統に故障が生じた場合は、上記（１）のように構成することにより簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができ、かつ上記（３）で述べたように、電気系統に故障が生じた場合の応急時においても干渉防止の制御機能を損なうことなく発揮することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施の形態に係わる油圧駆動系の操作装置を油圧回路で示す図であり、操作装置が通常の電気式として使用される場合を示している。
【００３０】
図１において、本実施の形態に係わる油圧駆動系は、原動機１によって駆動される主油圧ポンプ２及びパイロット油圧ポンプ３と、主油圧ポンプ２から吐出される圧油によって駆動される油圧アクチュエータ４と、主油圧ポンプ２から油圧アクチュエータ４に供給される圧油の流れを制御するパイロット操作式の制御弁５と、パイロット油圧ポンプ３の吐出圧を一定の圧力に保つパイロットリリーフ弁６とを備えている。
【００３１】
また、油圧駆動系の操作装置として、電気レバー装置１１、コントローラ１２、電磁比例減圧弁１３，１４を備えている。
【００３２】
電気レバー装置１１は操作レバー１１ａと、その操作量を検出するセンサ部１１ｂとを有し、センサ部１１ｂはハーネス３１を介してコントローラ１２に接続され、センサ部１１ｂからコントローラ１２に電気信号（操作信号）が出力される。ハーネス３１の先端には接続端子が設けられ、この接続端子をコントローラ１２に設けられたコネクタ３２に差し込むことによりハーネス３１はコントローラ１２に接続されている。
【００３３】
電磁比例減圧弁１３，１４は、それぞれ、一次圧ポート（ポンプポート）１３ａ，１４ａ、二次圧ポート（出力ポート）１３ｂ，１４ｂ、タンクポート１３ｃ，１４ｃを有し、一次圧ポート１３ａ，１４ａはパイロット油圧ポンプ３の吐出油路にパイロット一次圧ライン１５，１６を介して接続され、二次圧ポート１３ｂ，１４ｂは制御弁５の駆動部である受圧室７，８にパイロット二次圧ライン１７，１８を介して接続され、タンクポート１３ｃ，１４ｃはタンク９に接続されている。また、電磁比例減圧弁１３，１４は駆動手段として比例ソレノイド１９，２０を有し、コントローラ１２から比例ソレノイド１９，２０に駆動信号として電流信号が入力される。
【００３４】
電磁比例減圧弁１３，１４は、それぞれ、比例ソレノイド１９，２０に入力される駆動信号の電流が最小（０）であるとき、図示ように、二次圧ポート１３ｂ，１４ｂをタンクポート１３ｃ，１４ｃに連通させるノーマルタンクポート型の減圧弁である。
【００３５】
また、コントローラ１２には、電気レバー装置１１からの電気信号（操作信号）以外の信号として、キャブ干渉防止装置（後述）のセンサである角度センサ２１の検出信号が入力される。
【００３６】
本発明の油圧駆動系は例えばオフセット式の油圧ショベルに搭載されるものである。オフセット式の油圧ショベルは、下部走行体１０１、上部旋回体１０２、オフセット式フロント作業機１０３を有し、オフセット式フロント作業機１０３は、ロアブーム１０４、アッパブーム（オフセット）１０５、シリンダステー１０６、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材から構成されている。ロアブーム１０４は上部旋回体１０２に上下方向に回動可能であり、アッパブーム１０５及びシリンダステー１０６はそれぞれロアブーム１０４及びアッパブーム１０５に対し左右方向に回動可能であり、アーム１０７及びバケット１０８はそれぞれシリンダステー１０６及びアーム１０７に対し上下方向に回動可能である。下部走行体１０１は左右の走行モータ１１１ａ，１１１ｂにより駆動され、上部旋回体１０２は旋回モータ１１２により旋回し、ロアブーム１０４、アッパブーム１０５、アーム１０７、バケット１０８はそれぞれブームシリンダ１１３、オフセットシリンダ１１４、アームシリンダ１１５、バケットシリンダ１１６により駆動される。ロアブーム１０４の上端側面とシリンダステー１０６の側面は平行リンク機構を構成するロッド（図示せず）により連結され、シリンダステー１０６は、アッパブーム１０５の水平方向の回動時、その平行リンク機構によりロアブーム１０４に対して平行移動する。
【００３７】
本実施の形態において、油圧アクチュエータ４は例えばブームシリンダ１１３であり、図示はしないが、左右の走行モータ１１１ａ，１１１ｂ、旋回モータ、アームシリンダ１１５、バケットシリンダ１１６に対しても同様に制御弁や電気レバー装置が設けられている。
【００３８】
また、オフセット式フロント作業機１０３と上部旋回体１０２のキャブ（運転室）１２０との干渉を防ぐキャブ干渉防止装置が設けられており、キャブ干渉防止装置のセンサとして、各フロント部材の回動支点に角度センサが設けられている。図１に示した角度センサ２１はそれらの角度センサを代表するものであり、実際には各フロント部材の回動支点に設けられた全ての角度センサの信号がコントローラ１２に入力される。
【００３９】
図２にコントローラ１２の処理機能を示す。コントローラ１２は、信号処理部２２、ハーネス検出部２３、最大値設定部２４、切り換え部２５、干渉防止制御演算部２６、最小値選択部２７の各機能を有している。
【００４０】
信号処理部２２は、電気レバー装置１１からの電気信号（操作信号）を処理し電磁比例減圧弁１３，１４に対する駆動信号指令値を演算する。その演算処理の概要を図３〜図５を用いて説明する。
【００４１】
図３は電気レバー装置１１の操作レバー１１ａの操作量（レバー操作量）と操作信号との関係を示す。操作信号は電圧信号であり、例えば電源電圧１２Ｖに対し１Ｖ〜１１Ｖの範囲で変化する。操作レバー１１ａが中立でレバー操作量が０のとき、操作信号の電圧は６Ｖであり、操作レバー１１ａを例えば図示右方に操作するとその操作量に応じて操作信号の電圧は６Ｖから１１Ｖへと増加し、操作レバー１１ａを図示左方に操作するとその操作量に応じて操作信号の電圧は６Ｖから１Ｖへと減少する。
【００４２】
図４は信号処理部２２の処理機能を示し、図５は信号処理部２２により得られた駆動信号指令値を示す。信号処理部２２は操作信号を電磁比例減圧弁１３，１４の駆動信号指令値に変換するための演算部２２ａ，２２ｂを有し、演算部２２ａ，２２ｂにはそれぞれ図示のような飽和関数が設定されている。演算部２２ａ，２２ｂはこれらの飽和関数により、操作レバー１１ａを図示右方に操作したときは、操作信号（６Ｖ〜１１Ｖ）を操作信号の増加に比例して増加する駆動信号指令値に変換し（演算部２２ａ）、操作レバー１１ａを図示左方に操作したときは、操作信号（６Ｖ〜１Ｖ）をその減少に反比例して増加する駆動信号指令値に変換する（演算部２２ｂ）。その結果、レバー操作量に対して図５に示すような駆動信号指令値が得られる。演算部２２ａで生成された駆動信号指令値はスイッチ部２５に送られ、演算部２２ｂで生成された駆動信号指令値はそのまま駆動信号として電磁比例減圧弁１４に出力される。
【００４３】
ハーネス検出部２３は、電気レバー装置１１からの操作信号（電圧）を用いてハーネス３１の接続の有無を検出する。前述した如く、電気レバー装置１１からの操作信号の電圧は１Ｖ〜１１Ｖの範囲で変化する。これに対しハーネス３１の接続端子がコネクタ３２から取り外されると、コネクタ３２への入力電圧は０Ｖとなる。ハーネス検出部２３はこの電圧の変化を検出し、電圧が０Ｖになるとハーネス３１が取り外された（ハーネス３１の接続無し）と判断し、切り換え部２６に切り換え信号を出力する。
【００４４】
最大値設定部２４は、図４及び図５に示した駆動信号指令値の最大値ＭＡＸと同じ値を出力する。
【００４５】
切り換え部２５は、ハーネス検出部２３からの切り換え信号がないときは図示の位置にあり、信号処理部２２の演算部２２ａからの駆動信号指令値を最小値選択部２７に送り、ハーネス検出部２３から切り換え信号が出力されると図示の位置から切り換わり、駆動信号指令値の最大値ＭＡＸを出力する。
【００４６】
干渉防止制御演算部２６は、角度センサ２１の信号に基づき干渉防止のための制限信号指令値を演算する。図６にその演算処理の概要を示す。
【００４７】
干渉防止制御演算部２６は距離演算部２６ａと制限信号演算部２６ｂとを有している。距離演算部２６ａでは、角度センサ３１により検出したロアブーム１０４、アッパブーム１０５、シリンダステー１０６、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材の回動角とメモリに記憶してある各フロント部材の寸法等からフロント作業機１０３とキャブ１２０間の距離Ｄを演算する。制限信号演算部２６ｂでは、その距離Ｄが第１設定値Ｄ１以上であれば図４及び図５に示した駆動信号指令値の最大値ＭＡＸと同じ値の制限信号指令値を演算し、距離Ｄが第１設定値Ｄ１より短くなると最大値ＭＡＸから０まで次第に小さくなる制限信号指令値を演算し、距離Ｄが第２設定値Ｄ２に達すると制限信号指令値を０とし、それらを最小値選択部２７に出力する。第１及び第２設定値Ｄ１，Ｄ２間の領域は減速領域となり、第２設定値Ｄ２以下の領域は干渉防止領域となる。
【００４８】
最小値選択部２７は切り換え部２５からの駆動信号指令値と干渉防止制御演算部２６からの制限信号指令値との小さい方を選択し、駆動信号として電磁比例減圧弁１３に出力する。
【００４９】
電磁比例減圧弁１３，１４は制御弁５とは一体の弁装置として構成されている。図７にその弁装置の断面構造を示す。
【００５０】
図７において、５０は弁装置のハウジングであり、ハウジング５０にはスプールボア５１が形成され、このスプールボア５１に制御弁５のメインスプール５２が軸方向に摺動自在に挿通されている。また、ハウジング５０には主油圧ポンプ２の吐出ラインに接続されるポンプ通路５３と、油圧アクチュエータ４に接続される負荷接続ポート５４，５５と、タンク９に接続されるタンク通路５６，５７とが形成され、ポンプ通路５３とタンク通路５６，５７はスプールボア５１に直交する方向に伸び、他の制御弁メインスプールに対する共通の通路となっている。スプールボア５１の中央部付近にはポンプ通路５３に連絡するポンプポート５１ａと、これに隣接する圧力補償ポート５１ｂが形成され、その外側には切り換えポート５１ｃ，５１ｄ及び負荷ポート５１ｅ，５１ｆが形成され、更にその外側にタンク通路５６，５７に連絡するタンクポート５１ｇ，５１ｈが形成されている。圧力補償ポート５１ｂと切り換えポート５１ｃ，５１ｄはブリッジ通路５９ａ，５９ｂ，５９ｃを介して連絡し、ブリッジ通路５９ａとブリッジ通路５９ｂ，５９ｃ間に圧力調整弁６０が配置されている。負荷ポート５１ｅ，５１ｆは負荷接続ポート５４，５５に連絡している。
【００５１】
メインスプール５２のポンプポート５１ａと圧力補償ポート５１ｂ間、ポンプポート５１ａと切り換えポート５１ｃ間、圧力補償ポート５１ｂと切り換えポート５１ｄ間、切り換えポート５１ｃと負荷ポート５１ｅ間、切り換えポート５１ｄと負荷ポート５１ｆ間、負荷ポート５１ｅ，５１ｆの外側にはランド５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈが形成され、ランド５２ａにはメータインの可変絞りを構成するノッチ６２，６３が形成されている。圧力調整弁６０はノッチ６２，６３（メータインの可変絞り）の出側の圧力を最高負荷圧力と同じ圧力になるよう制御する後置き型の圧力補償弁である。
【００５２】
メインスプール５２の両端はハウジング５０の両側面の外側に突出し、その部分に受圧室７，８が位置している。受圧室７，８は、ハウジング５０の両側面に取り付けられたサイドプレート６６，６７と一体のケース６８，６９内に形成され、ケース６８，６９内にはメインスプール５２を中立位置に保持するバネ７０，７１が配置されている。また、ケース６８，６９には、受圧室７，８を油圧配管に接続するための内ネジの切られた孔７２，７３が形成され、孔７２，７３はプラグ７４，７５で閉塞されている。
【００５３】
ハウジング５０のメインスプール５２の下方部分には電磁比例減圧弁１３，１４が位置している。電磁比例減圧弁１３，１４は、ハウジング５０及びサイドプレート６６，６７に装着されたスリーブ７９，８０と、スリーブ７９，８０内に軸方向に摺動自在に挿通されたスプール８１，８２とを有し、サイドプレート６６，６７のスリーブ７９，８０及びスプール８１，８２の端部が位置する部分に比例ソレノイド１９，２０を備えた駆動部８３，８４が取り付けられている。
【００５４】
スリーブ７９，８０はそれぞれ前述した一次圧ポート（ポンプポート）１３ａ，１４ａ、二次圧ポート（出力ポート）１３ｂ，１４ｂ、タンクポート１３ｃ，１４ｃを有し、一次圧ポート１３ａ，１４ａはパイロット一次圧ライン１５，１６（図１）となるパイロット一次圧通路８５，８６及び８７，８８を介してパイロット油圧ポンプ３の吐出油路に接続され、二次圧ポート１３ｂ，１４ｂはパイロット二次圧ライン１７，１８（図１）となるパイロット二次圧通路８９，９０を介して制御弁５の駆動部である受圧室７，８に接続され、タンクポート１３ｃ，１４ｃはタンク通路９１，９２及び９３，９４を介してタンク９に接続されている。パイロット一次圧通路８５，８６とタンク通路９１，９２はスプールボア５１に直交する方向に伸び、他の制御弁メインスプールに係わる電磁比例減圧弁に対する共通の通路となっている。
【００５５】
スプール８１には一次圧ポート１３ａとタンクポート１３ｃを開閉する２つの弁部分が設けられており、比例ソレノイド１９に駆動信号（電流）が与えられスプール８１が駆動部８３の可動鉄心ロッド９５に押されて図示左方に移動すると、その移動に従ってタンクポート１３ｃと二次圧ポート１３ｂ間の絞り流路の開口面積を減少させる一方、一次圧ポート１３ａと二次圧ポート１３ｂ間の絞り流路の開口面積を増加させ、二次圧ポート１３ｂの圧力が比例ソレノイド１９の駆動信号に比例した圧力となるよう制御する。スプール８２にも同様に一次圧ポート１４ａとタンクポート１４ｃを開閉する２つの弁部分が設けられており、比例ソレノイド２０に駆動信号（電流）が与えられスプール８２が駆動部８３の可動鉄心ロッド９６に押されて図示右方に移動すると、その移動に従ってタンクポート１４ｃと二次圧ポート１４ｂ間の絞り流路の開口面積を減少させる一方、一次圧ポート１４ａと二次圧ポート１４ｂ間の絞り流路の開口面積を増加させ、二次圧ポート１４ｂの圧力が比例ソレノイド２０の駆動信号に比例した圧力となるよう制御する。
【００５６】
図８に図１に示した油圧駆動系の操作装置を電気式から油圧式に変更した場合の構成を油圧回路で示す、図１と同様な図である。
【００５７】
図８において、電気レバー装置１１は油圧式の操作レバー装置１３１に交換され、電気レバー装置１１のハーネス３１はコントローラ１２のコネクタ３２から外されている。油圧式の操作レバー装置１３１は操作レバー１３１ａとパイロット弁（減圧弁）を内蔵したパイロット圧発生部１３１ｂとを有し、パイロット圧発生部１３１ｂにおける制御弁５の受圧室７，８に対応する１対のパイロット弁の一次圧ポート（ポンプポート）はパイロット一次圧ライン１３２を介してパイロット油圧ポンプ３の吐出油路に接続され、タンクポートはタンクライン１３３を介してタンク９に接続され、二次圧ポートはそれぞれパイロット二次圧ライン１３４，１３５とパイロット二次圧ライン１３２，１３３に設けられた絞り１３６，１３７を介して制御弁５の受圧室７，８に接続されている。また、電磁比例減圧弁１３，１４の一次圧ポートがつながるパイロット一次圧ライン１５，１６はパイロット油圧ポンプ３の吐出油路から切り離され、それらの開口部はプラグ１３８，１３９により閉塞されている。
【００５８】
図９に操作装置を油圧式に変更したときの制御弁５と電磁比例弁１３，１４を一体化した弁装置の図７と同様な断面構造を示す。
【００５９】
図９において、受圧室７，８を形成するケース６８，６９の孔７２，７３を閉じていたプラグ７４，７５（図７参照）は取り外され、その代わりにパイロット二次圧ライン１３４の配管をケース６８，６９に接続するための接続プラグ１４１，１４２が取り付けられている。接続プラグ１４１，１４２はそれぞれ貫通通路１４３，１４４を有し、貫通通路１４３，１４４の開口部に絞り金具１４５，１４６が装着され、絞り金具１４５，１４６に絞り１３６，１３７を提供する小孔１４７，１４８が開けられている。
【００６０】
図１０は図９に示した弁装置の部分断面上面図であり、図９は図１０のＩＸ−ＩＸ線断面図である。パイロット一次圧通路８５，８６とタンク通路９１，９２は前述したようにスプールボア５１（図７及び図９参照）に直交する方向に伸び、それぞれ端部ハウジング１５１の側面に開口し、操作装置が電気式にあるときそれらの開口部はそれぞれ図示しない接続プラグ及び配管を介してパイロット油圧ポンプ３の吐出油路及びタンク９に接続されている。また、図１０に示す油圧式の操作装置の構成では、パイロット一次圧通路８５，８６は油圧ポンプ３の吐出油路の配管から切り離され、それらの開口部はプラグ１３８，１３９により閉塞されている。
【００６１】
次に、以上のように構成した本実施の形態の動作及び使用方法を説明する。
【００６２】
１．電気式の操作装置として使用する場合
図１に示す電気レバー装置１１の操作レバー１１ａを例えば図示右方に操作すると、前述したようにセンサ部１１ｂから６Ｖ〜１１Ｖの操作信号が出力され、コントローラ１２の信号処理部２２は、演算部２２ａにおいてその操作信号（６Ｖ〜１１Ｖ）に応じた駆動信号指令値を演算し、スイッチ部２５に出力する。このとき、ハーネス３１はコントローラ１２のコネクタ３２に接続されており、コネクタ３２には１Ｖ以上の操作信号が入力されているので、ハーネス検出部２３は切り換え信号を出力せず、スイッチ部２５は信号処理部２２の演算部２２ａからの駆動信号指令値を最小値選択部２７に送る。
【００６３】
一方、このとき、油圧ショベルのフロント作業機１０３のアッパブーム（オフセット）１０５、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材がキャブ１２０から離れており、干渉防止制御演算部２６の距離演算部２６ａで計算された距離Ｄが第１設定値Ｄ１以上であるとすると、干渉防止制御演算部２６の制限信号演算部２６ｂは制限信号指令値ＭＡＸを演算し、最小値選択部２７に出力する。その結果、最小値選択部２７は信号処理部２２から送られた駆動信号指令値を選択し、その駆動信号指令値に応じた駆動信号を電磁比例減圧弁１３に出力する。
【００６４】
電磁比例減圧弁１３はその駆動信号により作動し、パイロット油圧ポンプ３の吐出圧であるパイロット一次圧を減圧して駆動信号に応じた圧力を生成し、この圧力が制御弁５の図１の右側の受圧室７に与えられ、制御弁５が図示右側の位置に切換えられる。これに伴い、原動機１によって駆動状態にある主油圧ポンプ２から吐出される圧油が、制御弁５を経て油圧アクチュエータ４のボトム側に供給され、油圧アクチュエータ４が伸長する。このとき、油圧アクチュェータ４が例えばブームシリンダ１１３である場合は、ブーム上げ動作が行われる。
【００６５】
また、油圧アクチュエータ４の動作（例えばブーム上げ）に伴い油圧ショベルのフロント作業機１０３のアッパブーム（オフセット）１０５、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材がキャブ１２０に近づき、距離Ｄが第１設定値Ｄ１以下となって減速領域にはいると、干渉防止制御演算部２６の制限信号演算部２６ｂは距離Ｄに応じたＭＡＸより小さい制限信号指令値を演算し、最小値選択部２７に出力する。最小値選択部２７ではその制限信号指令値と信号処理部２２から送られた駆動信号指令値を比較し、駆動信号指令値より制限信号指令値の方が小さくなると制限信号指令値を選択し、その制限信号指令値に応じた駆動信号を電磁比例減圧弁１３に出力する。
【００６６】
その結果、電磁比例減圧弁１３が生成する圧力は制限信号指令値に応じて低下し、制御弁５が中立位置側に動き、油圧アクチュエータ４のボトム側に供給される圧油の流量が減少して油圧アクチュエータ４の伸長速度が減じられ、距離Ｄが第２設定値Ｄ２になり制限信号指令値が０となると電磁比例減圧弁１３の出力圧もタンク圧となり、油圧アクチュエータ４は停止する。つまり、油圧アクチュェータ４がブームシリンダ１１３である場合は、ブーム上げ動作が減速停止する。
【００６７】
油圧アクチュエータ４がオフセットシリンダ１１４或いはアームシリンダ１１６である場合も、同様に、キャブ方向のオフセット動作或いはアームクラウド動作を減速停止する。これによりアッパブーム１０５、アーム１０７、バケット１０８といったフロント部分とキャブ１０２の干渉を防ぐキャブ干渉防止制御が可能となる。
【００６８】
２．油圧式の操作装置に変更する場合（電気レバー装置の故障時）
機械寿命が長く、比較的厳しい稼働現場及び稼働状況で使用される油圧ショベル等の油圧機械においては、電気系統の故障が懸念される。電気系統の故障として、例えばセンサ部１１ｂを備えている電気レバー装置１１が何らかの理由で故障した場合、電気レバー装置１１の操作レバー１１ａを操作しているにも係わらず、操作信号をコントローラ１２へ出力することができない。その結果、コントローラ１２は電磁比例減圧弁１３，１４を正常に作動することができなくなり、油圧ショベルは作動不可能となる。
【００６９】
そこで、本発明では、応急的に油圧ショベルを作動させる方法として、次のように操作装置を電気式から油圧式に切り換えることにより、故障した電気レバー装置１１を修復しなくても油圧ショベルの作動を可能とし、かつ通常時と遜色のないキャブ干渉防止制御を可能とする。
【００７０】
つまり、電気レバー装置１１が故障した場合は、まず、電気レバー装置１１を取り外し、ハーネス３１をコネクタ３２から引き抜き、その代わりに図８及び図９に示すように油圧式の操作レバー装置１３１を取り付ける。このとき、操作レバー装置１３１のパイロット圧発生部１３１ｂの一次圧ポート（ポンプポート）はパイロット一次圧ライン１３２の配管によりパイロット油圧ポンプ３の吐出油路に接続し、タンクポートをライン１３３の配管によりタンク９に接続する。また、図９に示すように、受圧室７，８のケース６８，６９の孔７２，７３からプラグ７４，７５（図７参照）を取り外し、その代わりに接続プラグ１４１，１４２を取り付け、この接続プラグ１４１，１４２にパイロット二次圧ライン１３４の配管を接続する。接続プラグ１４１，１４２には前述したように絞り１３６，１３７が形成されている。更に、図１０に示すように、パイロット一次圧通路８５，８６のハウジング側面開口部から配管の接続プラグを取り外してパイロット一次圧通路８５，８６を油圧ポンプ３の吐出油路の配管から切り離し、パイロット一次圧通路８５，８６のハウジング側面開口部をプラグ１３８，１３９により閉塞する。
【００７１】
以上のように電気レバー装置１１から油圧式の操作レバー装置１３１に交換したとき、コントローラ１２では、コネクタ３２からハーネス３１が外されており、コネクタ３２の入力電圧は０となるので、ハーネス検出部２３は切り換え信号を出力し、スイッチ部２５は駆動信号指令値ＭＡＸを最小値選択部２７に送る。このとき、油圧ショベルのフロント作業機１０３のアッパブーム（オフセット）１０５、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材がキャブ１２０から離れており、干渉防止制御演算部２６の距離演算部２６ａで計算された距離Ｄが第１設定値Ｄ１以上であるとすると、干渉防止制御演算部２６から最小値選択部２７に制限信号指令値ＭＡＸを出力し、最小値選択部２７は駆動信号指令値ＭＡＸと制限信号指令値ＭＡＸのいずれか一方を選択し、その指令値ＭＡＸに応じた最大電流を電磁比例減圧弁１３に出力する。その結果、電磁比例減圧弁１３は図示上側の位置に切り換わり、図１１に示すように、パイロット二次圧ライン１７（パイロット二次圧通路８９）とタンク９との連通は遮断され、パイロット二次圧ライン１７（パイロット二次圧通路８９）はプラグ１３８で閉じられたパイロット一次圧ライン１５（パイロット一次圧通路８５，８７）に連通する。
【００７２】
これにより油圧式の操作レバー装置１３１の操作レバー１３１ａを例えば図示右方に操作したとき、パイロット二次圧ライン１３４に発生した操作パイロット圧は絞り１３６を介して制御弁５の図８の右側の受圧室７に導かれ、制御弁５が図８の図示右側の位置に切換えられる。これに伴い、原動機１によって駆動状態にある主油圧ポンプ２から吐出される圧油が、制御弁５を経て油圧アクチュエータ４のボトム側に供給され、油圧アクチュエータ４が伸長する。このとき、油圧アクチュェータ４が例えばブームシリンダ１１３である場合は、ブーム上げ動作が行われる。
【００７３】
また、油圧アクチュエータ４の動作（例えばブーム上げ）に伴い油圧ショベルのフロント作業機１０３のアッパブーム（オフセット）１０５、アーム１０７、バケット１０８の各フロント部材がキャブ１２０に近づき、距離Ｄが第１設定値Ｄ１以下となって減速領域にはいると、干渉防止制御演算部２６の制限信号演算部２６ｂは距離Ｄに応じたＭＡＸより小さい制限信号指令値を演算し、最小値選択部２７に出力する。最小値選択部２７ではその制限信号指令値と信号処理部２２から送られた駆動信号指令値ＭＡＸを比較し、ＭＡＸより小さい制限信号指令値を選択し、その制限信号指令値に応じた駆動信号を電磁比例減圧弁１３に出力する。その結果、電磁比例減圧弁１３は駆動信号に応じた位置に作動し、図１２に示すように、パイロット二次圧ライン１７（パイロット二次圧通路８９）とタンク９及びパイロット二次圧ライン１７（パイロット二次圧通路８９）とプラグ１３８で閉じられたパイロット一次圧ライン１５（パイロット一次圧通路８５，８７）は、それぞれ、駆動信号に応じた開口面積の絞りを介して接続され、電磁比例減圧弁１３の出力ポート１３ｂの圧力はその駆動信号、つまり制限信号指令値に応じた圧力に低下するよう制御される。このとき、操作レバー装置１３１のパイロット圧発生部１３１ｂは絞り１３６を介して制御弁５の受圧室７に接続されているため、受圧室７の圧力はパイロット圧発生部１３１ｂからの操作パイロット圧に影響されずに減圧制御される。これにより制御弁５が中立位置側に戻り、油圧アクチュエータ４のボトム側に供給される圧油の流量が減少して油圧アクチュエータ４の伸長速度が減じられ、距離Ｄが第２設定値Ｄ２になり制限信号指令値が０となると受圧室７の圧力もタンク圧となり、油圧アクチュエータ４は停止する。つまり、油圧アクチュェータ４がブームシリンダ１１３である場合は、ブーム上げ動作が減速停止する。
【００７４】
油圧アクチュエータ４がオフセットシリンダ１１４或いはアームシリンダ１１６である場合も、同様に、オフセット動作或いはアームクラウド動作を減速停止する。これによりアッパブーム１０５、アーム１０７、バケット１０８といったフロント部分とキャブ１０２の干渉を防ぐキャブ干渉防止制御が可能となる。
【００７５】
以上のように構成した本実施の形態によれば次の効果が得られる。
【００７６】
（１）電気式の操作装置とした場合の機器のレイアウトが簡素化される。
【００７７】
図１３及び図１４に、比較例として、実開平５−６１５５号公報に記載の従来技術に干渉防止制御機能を付加した場合の構成を油圧回路図で示す。図１３は電気式の操作装置、図１４は油圧式の操作装置とした場合の図である。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付している。
【００７８】
図１３において、操作レバー装置２０１は操作レバー２０１ａとパイロット圧発生部２０１ｂを有する油圧式であり、パイロット圧発生部２０１ｂにパイロット弁の出力圧を検出する圧力センサ２０２が設けられ、圧力センサ２０２の信号がコントローラ２１２に取り込まれる。コントローラ２１２はその信号を処理をした後電磁比例減圧弁１３，１４に電気信号を送り、電磁比例減圧弁１３，１４が作動することにより制御弁５の受圧室７，８の圧力を制御し制御弁５を操作する。
【００７９】
万一圧力センサ２０２等の電気系統に異常が生じた場合は、図１４に示すように、圧力センサ２０２とコントローラ２１２の電気的な接続を切り離し、電磁比例減圧弁１３，１４の出力ポートを制御弁５の受圧室７，８に接続するパイロット二次圧ライン１７，１８を遮断し、パイロット圧発生部２０１ｂのパイロット弁の出力ポートを制御弁５の受圧室７，８に配管２０３，２０４により接続し、その出力圧を直接制御弁５の受圧室７，８に導くことにより、コントローラ２１２を経ずに応急的に制御弁５を操作し油圧アクチュエータ４を駆動することができる。
【００８０】
しかし、この比較例では、図１３に示す電気式の操作装置とする場合であっても、操作レバー装置２０１として油圧式を用い、そのパイロット弁の出力圧を検出する方式であるため、普通の油圧式の操作レバー装置と同様、パイロット弁の出力ポートを油圧源であるパイロット油圧ポンプ３に接続する油圧配管（パイロット一次圧ライン）２０５が必要である。
【００８１】
これに対し、本実施の形態に係わる操作装置では、図１に示すように、電気式の操作装置とする場合は、油圧配管を必要としない通常の電気レバー装置１１を用いることができ、油圧配管（パイロット一次圧ライン）２０５を必要とせず、機器のレイアウトが簡素化される。
【００８２】
（２）電気式の操作装置とした場合のレバー操作が軽くなり、オペレータに使い易いものとなる。
【００８３】
図１５に図１に示した電気レバー装置１１の構成の概略を示し、図１６に図１８に示した油圧式の操作レバー装置１３１の構成の概略を示す。油圧式の操作レバー装置１３１では、操作レバー１３１ａを操作するための操作トルクに対向する力はバネ２０６の力Ｆ１と減圧スプール２０７の油圧反力Ｆ２となり、図１３に示した比較例の操作レバー装置２０１もこの点は同じである。これに対し、電気レバー装置１１では、操作レバー１１ａを操作するための操作トルクに対向する力はバネ２０８の力Ｆ１だけであり、操作レバーの変位センサ２０９は操作力を必要とせず、油圧式に比べれば操作が軽くなり、オペレータが使いやすくなる。
【００８４】
（３）万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができる。
【００８５】
万一、電気レバー装置１１に故障が生じた場合、前述したように、電気レバー装置１１を油圧式の操作レバー装置１３１に交換し、接続プラグ１４１，１４２によるパイロット二次圧ライン１３４の配管の接続等、必要な配管の接続を行い、電磁比例減圧弁１３，１４のパイロット一次圧通路８５，８６のハウジング側面開口部をプラグ１３８，１３９により閉塞することにより、簡単にかつ安価に操作装置を電気式から油圧式に切り換え、油圧式の操作装置として機能させることができる。
【００８６】
（４）油圧式の操作装置に切り換えた場合でも干渉防止制御が可能である。
【００８７】
図１３及び図１４に示した比較例のように、ブーム、アーム、バケットといったフロント部分とキャブ（運転室）との干渉を防ぐキャブ干渉防止制御装置を備えた油圧駆動系の操作装置においては、図１４に示すように、応急時、角度センサとコントローラと電磁比例減圧弁が完全に制御弁から切り離されているため、キャブ干渉防止制御装置を作動することができない。これに対し、本実施の形態では、前述したように油圧式の操作装置に切り換えた場合でも、電気式の操作装置と同様のキャブ干渉防止制御を行うことができる。
【００８８】
（５）ユーザの好みで電気式、油圧式のいずれかの操作装置を選択し使用することができる。
【００８９】
本実施の形態に係わる操作装置では、油圧式の操作装置に切り換えた場合でも電気式の操作装置と同様の制御機能が得られるようにしたので、電気式、油圧式のいずれの操作装置も実質的に同じ制御機能を発揮することができ、ユーザの好みでいずれかを選択することができる。例えば、油圧式の操作レバー装置のようなレバー操作トルクが重い仕様を好むユーザであれば、通常時でも図８に示したような油圧式の操作装置として使用し、電気式の操作装置と遜色のない制御機能を得ることができる。
【００９０】
なお、以上の実施の形態では、電磁比例減圧弁１３，１４は、それぞれ、比例ソレノイド１９，２０に入力される駆動信号の電流が最小（０）であるとき、図示ように、二次圧ポート１３ｂ，１４ｂをタンクポート１３ｃ，１４ｃに連通させるノーマルタンクポート型の減圧弁としたが、比例ソレノイド１９，２０に入力される駆動信号の電流が最大であるときに、二次圧ポートを一次圧ポート（ポンプポート）に連通させるノーマルポンプポート型であってもよく、このような電磁比例減圧弁を備える操作装置であっても、本発明を同様に適用し、同様の効果を得ることができる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、電気式の操作装置として用いるときは、通常の電気式の操作装置と同様に機器のレイアウトが簡素でレバー操作が軽く、かつ万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に油圧式の操作装置に切り換えることができる。
【００９２】
また、本発明によれば、万一電気系統に故障が生じた場合、簡単かつ安価に電気式から油圧式の操作装置に切り換えることができ、かつブーム、アーム、バケットといったフロント部分とキャブと干渉を防ぐ制御装置が設けられている場合は電気系統に故障が生じた場合の応急時においてもその制御機能を損なうことなく発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動系の操作装置を油圧回路で示す図である。
【図２】図１に示したコントローラの処理機能を示すブロック図である。
【図３】電気レバー装置のレバー操作量と操作信号との関係を示す図である。
【図４】図２に示した信号処理部の処理機能を示すブロック図である。
【図５】電気レバー装置のレバー操作量と駆動信号指令値との関係を示す図である。
【図６】干渉防止制御演算部の演算処理の概要を示すブロック図である。
【図７】制御弁と電磁比例減圧弁を一体化した弁装置の構造を示す断面図である。
【図８】図１に示した油圧駆動系の操作装置を電気レバーモードから油圧パイロットモードに変更した場合の図１と同様な図である。
【図９】操作装置が油圧パイロットモードにあるときの制御弁と電磁比例弁を一体化した弁装置の図７と同様な断面図である。
【図１０】図９に示した弁装置の部分断面上面図である。
【図１１】操作装置が油圧パイロットモードにあるときのレバー非操作時における電磁比例減圧弁の動作状態を示す油圧回路図である。
【図１２】操作装置が油圧パイロットモードにあるときのレバー操作時の電磁比例減圧弁の動作状態を示す油圧回路図である。
【図１３】比較例として、実開平５−６１５５号公報に記載の従来技術に干渉防止制御機能を付加した場合の構成であって、操作装置を電気式とした場合の構成を示す図である。
【図１４】図１３に示した比較例の操作装置を油圧式に切り換えた場合の構成を示す図である。
【図１５】電気レバー装置の構成の概略を示す図である。
【図１６】油圧式の操作レバー装置の構成の概略を示す図である。
【符号説明】
１　原動機
２　主油圧ポンプ
３　パイロット油圧ポンプ
４　油圧アクチュエータ
５　制御弁
７，８　受圧室
１１　電気レバー装置
１２　コントローラ
１３，１４　電磁比例減圧弁
１３ａ，１４ａ　一次圧ポート（ポンプポート）
１３ｂ，１４ｂ　二次圧ポート（出力ポート）
１３ｃ，１４ｃ　タンクポート
１５，１６　パイロット一次圧ライン
１７，１８　パイロット二次圧ライン
１９，２０　比例ソレノイド
２１　角度センサ
２２　信号処理部
２３　ハーネス検出部
２４　最大値設定部
２５　切り換え部
２６　干渉防止制御演算部
２７　最小値選択部
３１　ハーネス
３２　コネクタ
５０　ハウジング
５１　スプールボア
５２　メインスプール
５３　ポンプ通路
５４，５５　負荷接続ポート
５６，５７　タンク通路
６６，６７　サイドプレート
６８，６９　ケース
７２，７３　孔
７４，７５　プラグ
７９，８０　スリーブ
８１，８２　スプール
８３，８４　駆動部
８５，８６，８７，８８　パイロット一次圧通路
８９，９０　パイロット二次圧通路
９１，９２，９３，９４　タンク通路
１０１　下部走行体
１０２　上部旋回体
１０３　オフセット式フロント作業機
１０４　ロアブーム
１０５　アッパブーム（オフセット）
１０６　シリンダステー
１０７　アーム
１０８　バケット
１１１ａ，１１１ｂ　走行モータ
１１２　旋回モータ
１１３　ブームシリンダ
１１４　オフセットシリンダ
１１５　アームシリンダ
１１６　バケットシリンダ
１３１　油圧式の操作レバー装置
１３２　パイロット一次圧ライン
１３３　タンクライン
１３４，１３５　パイロット二次圧ライン
１３６，１３７　絞り
１３８，１３９　プラグ
１４１，１４２　接続プラグ
１４５，１４６　絞り金具
１４７，１４８　小孔（絞り）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004092826.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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