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ＭＦ１００１

車両系建設機械運転技能講習資料

基礎知識

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１．車両系建設機械の種類・用途

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INDEX

使用許諾条件について

基礎知識

1　　　車両系機械の機種・用途1-1　　整地・運搬・積み込み機械1-2-1　掘削用機械　　　　1-2-2　堀削用機械2-1　　車両系建設機械に関する用語2-2　　車両系建設機械に関する用語2-3　　車両系建設機械に関する用語2-4　　車両系建設機械に関する用語

原動機

1-1　　原動機の種類1-2　　建設機械の原動機の搭載1-3 内燃機関2-1　　ディーゼルエンジンの分類2-2　　ディーゼルエンジンの作動2-3　　ディーゼルエンジンの構造2-4　　電気装置3　　　エンジンの性能4　　　エンジンの取り扱い5　　　エンジンの故障例（参考）

終了

油圧装置

1　　　油圧装置の概要1-2　　油圧装置の構造2-1　　油圧ポンプ2-2　　油圧ポンプ3-1　　アクチエーター3-2　　アクチエーター4-1　　油圧制御弁（油圧バルブ）4-2　　油圧制御弁（油圧バルブ）5-1　　付属機器5-2　　付属機器6-1　　作動油6-2　　作動油



車両系建設機械の定義は、労働安全衛生施行令の別表第７に掲げる建設機械で、動力を用い

不特定の場所に自走出来る建設機械をいう。

車両系機械の機種・用途基礎知識１

・トラクター系建設機械　トラクター系建設機械は、本体がクローラ式またはホイール式のトラクタでブレード、バケット等の作業装置が走行に

　関する装置に対して旋回しないが一般的である。ブルドーザー、トラクターショベル、ホイールローダー等がある。

ブルドーザーホイールローダー



基礎知識１

・ショベル系建設機械

車両系機械の機種・用途

ショベル系建設機械は、走行に関する装置（下部走行体と上部旋回体を併せて本体という）と

作業に関する装置から構成されている。作業装置は一般的にバックホウバケットが大部分を占めて

いるが、使用目的に応じて交換できる構造である。

この機械の作業装置は上部旋回体と共に、下部走行体に対して３６０度（無限）旋回が出来る。

ホイール式クローラ式



基礎知識１車両系機械の機種・用途・作業装置

掘削、積み込み、運搬、整地等の作業を行うためにトラクタの本体に取り付けた装置でブレード、

バケット等とそれを支持するブーム、アーム等をいう。

ブレード

ブレード

バケットバケット

アーム

ブーム

リッパ

ブーム



基礎知識１－１整地・運搬・積み込み機械

（１）ブルドーザ

建設機械の代名詞的な掘削運搬機械の１つで、トラクタの前面に排土板を取り付け、土を削りな

がら押していく運搬兼用の機械である。排土板の取り付け及び動きによって　１）ストレートドーザ　

２）アングルドーザ　３）チルトドーザ　に分類される。また、クローラ式とホイール式がある。


次ページへ続く　＞＞



ドージングサイドカッティング

リッピング




（２）モーターグレーダー

道路造成工事に欠かせない機械で整地・締固め機械の代表的なものである。

モーターグレーダーの構造は、土工板が上下・左右に動いたり、旋回させたりすることができるよう

に取り付けられている。砂利道の補修、道路・広場の整地、土の敷きならし、のり面の切取り・

仕上げ、Ｌ形みぞの掘削・整形などの多くの作業に利用されている。

整地作業

バンクカッティング




（３）トラクターショベル

トラクターにバケットを取り付け、積み込み運搬、整地作業に用いられクローラ式、ホイール式の２種類

あるが、近年は殆んどクローラ式は見なくなった。


積み込み作業

運搬作業



基礎知識１－１整地・運搬・積み込み機械（４）ずり積み機

この機械はトンネル工事のずり（破砕した岩や土）処理機械で、バケットが後方まで作動する

タイプや上部旋回タイプもある。

動力として圧縮空気を使うものと、内燃機関を搭載したものがある。　近年トンネル工法の変化で

あまり使われなくなった。



基礎知識１－１整地・運搬・積み込み機械（５）スクレーパー

大規模の造成工事に用いられ、土の掘削・積込み・中距離運搬・敷きならしなどを一貫して行う

ことが出来る。特徴としては、中距離（800 ～ 2000 ｍ）運搬時に多量の土を高速度で運搬する

ことができる。

スクレーパーには車輪式のトラクターと一体構造になっている自走式のモータースクレーパと、履帯式の

トラクタの後方にけん引される被けん引式スクレーパーがある。

土の掘削・積込み　　　　運搬　　　　　敷きならし

モータースクレーパー被けん引式スクレーパー

エレベータ搭載車もある



（６）スクレープドーザー

クローラ式トラクタにスクレーパー機構を組み合わせ持つ機械で湿地での造成工事等に用いられる。

ローム層や粘土層などの軟弱地・起伏の多い地形における５０～３００ｍの運土距離においての

作業に適する。

タイヤ式のスクレーパーで走行しにくい　宅地・ゴルフ場・河川などの造成工事の土工機として需

要がある。



基礎知識 1-2-1 掘削用機械

（１）パワーショベル油圧式と機械式があるが、上部旋回体にショベルの作業装置を取り付け主に地表面より上の掘削

や積み込み作業に用い、ローディングショベルまたは、フェースショベルとも呼ばれることがある。

油圧式

機械式




（２）ドラグショベル（バックホウ）

油圧式が主力のバックホウは、地表面下の掘削、積み込み機械で、一般土木で多く用いられている。

バックホウは、ショベル系掘削機械の代表的なもので、作業機は、ブーム・アームおよびバケットを取り

付けている。硬い地盤の掘削ができ、基礎やみぞの掘削などに広く用いられる。機体の位置する地表

より低い所の掘削に適している。旋回装置は３６０°旋回ができる。

クローラ式

ホイール式




（３）ドラグライン

ドラグラインは、軟らかい土や砂利等の表面下掘削に用いられ、掘削作業範囲が大きく、河川

や軟弱地の現場に適している。

機械式であり、かつ機構上からあまり硬い土の掘削には適さず、河川での砂利採集も少なくなり、

殆ど見かけない機械です。



基礎知識 1-2-2 掘削用機械（４）クラムシェル

クラムシェルはドラグラインと同様 , 地表面下の掘削作業に用いられ、

機械の機構上（つかみ取り）から、掘削断面積が小さく、深く掘削

する場合に適している。

機械式のものと、油圧式のものがあるが、機械式の方が油圧式に比

較して、より深く掘削できる。

機械式油圧式

クラムシェル

バケット




（５）バケット掘削機

バケット掘削機は先端のバケットが回転して掘削して、機械に装着のベルトコンベアで後方へ掘削した

土砂を運ぶ機能を備えた機械です。

バケットホイールエキスカベーターとも呼ばれ、大規模工事や隧道工事の軟弱地掘削に用いられてい

ます。

（６）トレンチャー

連続溝掘削に用いられる機械で、比較的

軟弱地に用いられます。

排水路の掘削・排水管の埋設や道路の

安定化処理などに用いられています。



基礎知識２- １車両系建設機械に関する用語（１）機械の質量

車両系建設機械から、作業装置を外した状態の質量

（作動油、潤滑油、冷却水、燃料等が入っていない質量）

をいう。一般的にカタログ等に記載されていない。

① 機体重量

車両系建設機械から、湿式質量（作動油、潤滑油、冷却水が入り燃料満タン状態の質量）

で作業に必要な作業装置を装着したバケット等に荷を積載しない状態をいう。

一般的にカタログ等に記載される質量である。

② 機械質量



③ 機械総質量

機械質量に最大積載質量および乗員 75 ｋｇに乗員定数を乗じた質量の総和をいう。

④ 運転整備質量

ホイール式車輌系建設機械では、

機械質量に乗員75ｋｇを加えた質量

を運転整備質量とカタログ等に記載さ

れている。

基礎知識２- １車両系建設機械に関する用語

75 ｋｇ

最大積載質量

75 ｋｇ



基礎知識２- ２車両系建設機械に関する用語（３）安定度

安定度は車輌系建設機械が転倒しない角度を表すものであり、度数が大きいほうが転倒しずらい

ことを意味する。

（構造規格参照）

この安定度は、その車輌系建設機械が水平かつ賢固な面上にあるものと仮定して計算されたもの

でよいとなっている。従って実際の建設現場等の稼動場所は条件が悪いので、機械に表示されて

いる安定度を割り引いて作業する必要がある。



基礎知識２- ２車両系建設機械に関する用語

（４）登坂能力登坂能力とは平で硬い坂道を無負荷、全装備状態で登坂、降坂及び停止等が出来る能力を

言います。けん引力、走行制御装置の能力、原動機の傾斜運転角度、燃料、作業油等の

洩れを生じない傾斜角度等を総合して表示されます。但し、シューのスリップはないものとする。

登坂能力は上昇高さを水平距離で除した割合（％）又は度数（°）で表す。

下図による登坂能力は次式となるtan θ＝ a/b

θ

b

a



基礎知識２- ３車両系建設機械に関する用語

（５）平均接地圧平均接地圧とは、車両系建設機械が地盤に与える力をあらわすもので、この接地圧が高いほど

埋まる率が高くなる。平均接地圧は次の計算式で表せる。

[水平堅土上の場合]

平均接地圧＝機械総質量

機械接地面積

① クローラ式の場合は「機械総質量」をクローラシューの総接地面積で除した値とし、簡単に

　計算出来る。

　この場合、履帯の接地長は図に示すＬの長さとする。

平均接地圧＝１０×９. ８Ｗ

２Ｂ×ＬＳ

Ｗ＝（Ｋｐａ）

Ｗ：機械の総質量（ｋｇ）Ｓ：総接地面積＝２Ｂ×ＬＬ：総質量状態でのタンブラーの中心距離（ｃｍ）Ｂ：クローラシューの幅（ｃｍ）

Ｗ

Ｌ

Ｂ



基礎知識２- ３車両系建設機械に関する用語

接地圧のいろいろ[Ｋｐａ],　（ｋｇｆ/ ｃｍ　）

② ホイール式の場合は、「機械総質量」から求めた前輪又は

　後輪の軸荷重を前輪又は後輪の見掛け接地面積の総和で

　それぞれを除した値とする。見掛けの接地面積は図に示す

　斜線の面積とする。

　ホイール式の接地圧は一般的にタイヤ空気圧と同じと考えてよい。

見かけの接地面積

地面

147 ～ 245 [Ｋｐａ]

19 ～ 29 [Ｋｐａ]29 ～ 49 [Ｋｐａ]

空気圧を下げると接地圧は下がる。

2




[ 接地の例題 ]

片足で立った場合の接地圧と、標準的な油圧ショベルの接地圧はほぼ同じ。

人が歩ける場所は、油圧ショベルが入れる。

片足で立った場合の人の接地圧　＝１９～２９　X　２　≒　３８～４８ [Ｋｐａ]

片足で立った場合の目安（＝油圧ショベルの接地圧に近い）：

この油圧ショベルは、作業現場へ入れるか？

車がぬかるみにはまった場合、空気圧を下げ接地圧を下げると、脱出しやすくなる。

2

２９～４９ [Ｋｐａ]標準的な油圧ショベルの接地圧　＝　



基礎知識２- ４車両系建設機械に関する用語（５）バケット容量（ＪＩＳ）

バケット容量の表示は、山積み容量を表示するが車両系建設機械でもバックホウタイプと

トラクタショベルタイプではバケットの上縁からの山積みの勾配が異なる。

① バックホータイプ

② トラクタショベルタイプ

バケットの上縁から１：１の勾配で

掘削物を盛り上げたときの

容量。

バケットの上縁から２：１の勾配で掘削物を盛り上げ

た時の容量。

バケットの容量は、

平積み容量（Ａ）に

盛土量（Ｂ）を

加えたものである。

12

12

11

1

1



基礎知識２- ４車両系建設機械に関する用語

（６）走行速度

走行速度とは、原動機の定格回転速度における各速度段

の毎時の速度を表す。

（走行速度は、水平な乾いた堅土上における数値で表す　

　ので、実際の走行速度は走路状況にて変わる。）

[ ブルドーザの例 ]

前進１速　　　3.4 km/h

前進２速　　　5.6 km/h

前進３速　　　8.5 km/h

後進１速　　　4.1 km/h

後進２速　　　6.5 km/h

後進３速　　　8.5 km/h

[ ホイールローダの例 ]

前進１速　　　4.0 km/h

前進２速　　　13.0 km/h

前進３速　　　20.0 km/h

前進４速　　　33.0 km/h

後進１速　　　4.0 km/h

後進２速　　　13.0 km/h

後進３速　　　20.0 km/h

後進４速　　　33.0 km/h


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車両系建設機械運転技能講習学科資料

原動機

原動機



原動機１- １原動機の種類原動機とは、燃料などのいろいろなエネルギーを機械的エネルギー（動力）に変える働きをするものであり、

代表的なものには、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と電動機などがある。

内燃機関

電動機（モータ）

ガソリンと空気の混合ガスを圧縮し、

これに点火し得られる爆発力を、

回転エネルギーに変える。

空気を高圧に圧縮し、これに軽油

を高圧で噴射し得られる爆発力を、

回転エネルギーに変える。

電気エネルギーを回転エネルギーに

変える。

ガソリンエンジン

ディーゼルエンジン

内燃機関の代わりに電動機を使用している車両系建設機械がある。

電動機を使用する場合、電源が必要になり機動性に制限があるが使用現場

の排気ガス対策や騒音公害の面から、地下やビル現場で使用されている。

超大型機械では、機械に搭載の内燃機関で発電し、電動機で走行装置を

作動させる機械もある。

エンジン内部で燃料を燃焼させ熱エネルギーを発生させる。



原動機１- ２建設機械の原動機の搭載

建設機械用の内燃機関の搭載例　

ブルドーザーホイールローダー　

モーターグレーダー　油圧ショベル　



原動機１- ３内燃機関

フライホイール　

オイルパン　

クランクプーリ　クランクシャフト

排気マニホールド　冷却ファン

　

ウォータポンプ

　

カムシャフト　シリンダーヘッド　

シリンダーブロック　

ピストン　

燃料噴射ポンプ　

燃料噴射ノズル　シリンダーライナー



原動機１- ３内燃機関

（１）車両系建設機械に要求される原動機は、機動性を考え小型で出力の大きい内燃機関が多く用い

られている。内燃機関のうち主にディーゼルエンジンが用いられているのは、ガソリンエンジンに比較して

運転経費が安い

（２）ディーゼルエンジンは、シリンダー内で空気を圧縮して６００℃程度の高温として、シリンダー内に

　　　燃料を霧状に噴射して着火し燃焼させ、動力を発生させる。燃料には軽油や重油を使用する。

故障が少ない

力（回転力・トルク）が

大きい

　　　　

◆ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの比較種類

項目

燃料の種類

着火方式

運転経費

冬季の始動性

ディーゼルエンジンガソリンエンジン

ガ　ソ　リ　ン軽油、重油

空気の圧力による自己着火電気花火による

安い高い

やや悪い良い



原動機２- １ディーゼルエンジンの分類

ディーゼルエンジンの分類は作動方式や燃焼方式により次のように

分類できる。　①作動方式（クランクシャフトの回転と爆発との関係による分類）

②燃焼方式（シリンダー内の燃焼室による分類）


・　４サイクルディーゼルエンジン

・　２サイクルディーゼルエンジン

・　直接噴射式　　　　　　　　　　　　　・予燃焼室式　　　　　　　　　　　　　・渦流室式

燃料噴射

ノズル燃料噴射

ノズル

燃料噴射

ノズル

・燃費良い

・耐久性良い

・CO2 少ない

・振動・騒音

　少ない

・NOX 少ない



⑤ シリンダー配置（シリンダー配置から見た分類）

・　直列形

　　ディーゼルエンジン

・　V 形

　　ディーゼルエンジン

④過給方式（シリンダー内の空気過給機の駆動方式の分類）

・排気タービン式・機械式

　過給機を機械的に

　駆動して空気を

　圧縮する

（ターボチャージャー）


吸気排気駆動吸気機械駆動

③冷却方式（エンジンの冷却方式による分類）・　水冷式ディーゼルエンジン

・　空冷式ディーゼルエンジン

・　その他　水平対向形

　　　ディーゼルエンジン　等



4- サイクル　ディーゼルエンジンの構成部品

空

気

燃料排

気燃料噴射ノズル

燃料噴射ポンプ

空気を高圧で圧縮し、その中に軽油を高圧で噴射すると、

軽油は空気の圧縮熱により、自然に着火し爆発する。

燃料噴射ノズル軽油を高圧で噴射する

燃料噴射ポンプ爆発させる順番に軽油を

燃料噴射ノズルへ送る

（燃費の良い直接噴射式が多く使わ　

　れています）

ガバナ

ガバナエンジンにかかる負荷の増減に

よって、エンジン回転数が

過回転することを抑制する。


原動機２- １



原動機２- ２ディーゼルエンジンの作動

4 サイクル方式のエンジンと２サイクル方式のエンジン

① 4 サイクルディーゼルエンジンピストンの２往復で４工程作動を行い、

クランクシャフトが２回転で１サイクルが完了するエンジン。

吸

気

圧

縮

爆

発

排

気

クランク軸（出力軸）

→ → → →吸気へ

噴射ノズル排気弁吸気弁空気圧縮による

温度上昇

燃料噴射



原動機２- ２

② ２サイクルディーゼルエンジン

クランクシャフトが１回転する毎に１回爆発し、ピストン１往復で全工程が完了するエンジン。

ディーゼルエンジンの作動

大型船舶等でよく用いられ、毎分 60 ～ 150 回転と極めてゆっくり回転します。

2 サイクルですので吸気（2 サイクルでは掃気といいます）はシリンダライナ下端の穴で行い、排気は上部の弁で行うという

独特の形式が採られています。

排

気

圧

縮

爆

発

掃

気


排気へ

吸

気

掃

気→ → → →

噴射ノズル

排気弁



原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造

一般的な４サイクル水冷式ディーゼルエンジンは、エンジン本体、吸・排気装置、潤滑装置、

燃料装置、冷却装置、電気装置等で、構成されている。


始動モーター

発電機

排気マニホールド4- サイクル　ディーゼル

エンジンの構成部品

冷却ファン

吸気マニホールド

変速機と接続

シリンダーブロック

シリンダーヘッド

タイミングギヤ

ケース



（１）エンジン本体エンジン本体は、シリンダーブロック、シリンダヘッドから構成され、シリンダーブロックはシリンダー

ライナーやクランクシャフト等の主要部品が装着され、シリンダーヘッドは燃焼室を構成し、

ノズル、バルブ等が装着されている。

原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造

クランクシャフト

ピストン



原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造（２）吸・排気装置

吸気装置は、エアークリナー（空気清浄器）、吸気管、過給機等で構成され、排気装置は

排気管、消音器（マフラー）等から構成されている。

① エアクリーナー

エンジンに必要な空気が塵埃を吸い込まないように

濾過する働きをしていますが、エンジンの出力低下

や寿命低下に影響を与える重要な装置です。

② 過給機

エンジンのシリンダー内により多くの

空気を送り空気密度を高めて、

燃焼効率を向上させて出力アップ

を図る装置です。

エアーフィルター

マフラー

エアークリーナー



原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造（３）潤滑装置

潤滑装置は、クランク軸受等の回転部分、ピストン、シ

リンダー壁等の摩擦部分に潤滑油を与え、

部品の磨耗防止や冷却など、重要な働きをしています。

エンジンオイルの働き ① 潤滑作用② 冷却作用③ 密封作用④ 清浄作用⑤ 防錆作用等の作用があり、指定された規格の油を使用します


潤滑油は一般的にはエンジンオイルと

呼ばれオイルパンに蓄えられています。

オイルの量が足りないと

エンジンが焼き付いてしまいます。

エンジンオイルの量は、始業前に必ず確認しましょう

オイルパン

オイルポンプ

オイル

フィルター



①オイルフィルター

潤滑油は各部を循環して戻ると油中に磨耗塵埃を含

んでいます。この油中の塵埃を除去する装置です。

③ オイルパン

潤滑油を溜めるタンクの働きをする装置です。

車両系建設機械は特に傾斜地で稼動すると潤

滑油が

片寄り供給が途切れることが発生します。この

ためオイルパンを仕切ったり、吸上げポンプで

潤滑オイルポンプの吸い込み口まで潤滑油を送

る方法が取られています。

② オイルクーラー

潤滑油は各部の潤滑と冷却の働きをするので熱を帯びて

戻ります。この油を冷却する装置がオイルクーラーです。



原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造（４）燃料装置

燃料装置は、ディーゼルエンジンの最重要部品で燃料噴射ノズル、燃料噴射ポンプ、

燃料フィルター、フィードポンプ燃料タンクから構成されている。


1. 燃料タンク

2. 燃料ポンプ

3. 燃料フィルタ

4. 燃料噴射ポンプ

5. 燃料噴射ノズル

噴射

噴射

１

２

３

４

５



① 燃料フィルタ

燃料タンクからフィードポンプで吸い上げられた燃料を

濾過する部品で、燃料内の塵埃や水分を除去しま

す。

③ 燃料噴射ノズル

燃料噴射ノズルは、噴射ポンプから送られた高圧力の

燃料を燃焼室に霧状に噴射させます。

（ノズルから噴射された燃料が着火して、エンジンのシリ

ンダー内で爆発、その力でピストンを押し下げます。）

②燃料噴射ポンプ

燃料フィルタで濾過され、送られた燃料をプラン

ジャーで高圧力にして、噴射ノズルに送り出す最重

要部品です。



原動機２- ３ディーゼルエンジンの構造（５）冷却装置エンジンの冷却装置は、空冷式と水冷式があるが車両系建設機械は、ほとんどが冷却式を採用している。

水冷式のエンジン冷却水は、ウォータポンプで水を循環させて、エンジンとエンジンを冷却している。冷却水の

温度が低い時、サーモスタットが閉じたままでエンジン内を循環しているが、高温(７５～８０゚ C)になった時、

サーモスタットが開いて冷却水はラジエーターに流れます。ラジエーターの水はファンで冷却されてエンジンに再循環します。

① 冷却水冷却水は、不順物の少ない軟水（例・水道水）を使用しますが、最近の車両系建設機械は自動車と同様

ロングライフクーラントを採用して、ラジエーター、エンジン内の防錆をしています。

② 不凍液寒冷地において気温が下がり、エンジン冷却系統内の冷却水が凍結する恐れがあるので不凍液を使用します。

ロングライフクーラントの場合、濃度を上げて凍結温度を下降させますが、メーカの指示に従ってください。

ラジエーター冷却水の流れ

サーモスタット

ウォータポンプラジエーター



原動機２- ４電気装置

建設機械の電気装置は、エンジンの始動装置、充電装置、前照灯などの照明装置と警報装置

から構成されています。


電装品主要装備位置図

１．エンジンを回す

　スターティングモーター

２．電気を作る

　オルタネータ

３．電気を貯める

　バッテリー

１２

３

キィーを回すとスター

ティングモーターが回りエンジンが始動します。

４．

４



①バッテリーバッテリーは電気を蓄え、始動回路、照明機器や警報機器等の電源となって

いる。エンジン回転中には充電機器で消費した電気の補充がされている。

② スタータモーター（セルモーター）

スタータモーターの回転力は、エンジンのフライホイールを介し

てクランクシャフトを回転させ、エンジンを始動する。

エンジンを始動する装置で、バッテリー、スタータモーターと寒冷時の予熱用の

グロープラグ等で構成される。

③ グロープラグ（予熱装置）

グロープラグは、エンジン始動前に燃焼室を暖め

燃料の着火を助け、始動を容易にする。

バッテリーの液面が下限より低い場合蒸留水または

バッテリー液を補充する。

原動機２- ４電気装置 - 始動装置

セル

ターミナル

点検口キャップ




機械の電源であるバッテリーの蓄えは、電気の使用で減少する。減少した電力の補充をするのが

充電装置で、発電機、レギュレータと充電回路の働きを確認する機器類から構成されている。

① 発電機（ジェネレーター、オルタネーター）

② レギュレーター

（２）充電装置

③ 電流計（またはチャージランプ）

ジェネレーターは直流（直流ダイナモ）、オルタネーター

は交流発電機でバッテリーの充電装置でファンベルト

駆動が一般的である。

電流計（アンメータ）やチャージランプは、バッテリーの

充・放電状態を示すものである。

電流計では指針が（+）側は充電状態を示し、指針

が（－）側を示した時は放電状態を示している。

発電電圧

エンジン回転数

レギュレーターはバッテリーへ充電の時、発電機から電圧及び電流を制御する装置である。

また、エンジン停止や発電電圧がバッテリーより低い場合、

バッテリーから逆流を防止する機能ももっている。

G Br

Y




建設機械の電気回路は、先に述べた始動・充電回路の他に、照明機器やパネル盤

（警告ブザー類を含む）があり最近の機械の多くは、油圧機器類を電気制御するメカトロ採用の

傾向にある。

① 照明装置・フラッシャー

② 油圧機器制御装置（メカトロ）

電気制御のメカニズムは、操作弁の信号を制御盤に伝え

制御盤から電磁弁に電気信号を送り、油圧機器類の制御を

行い、電気制御盤から信号で操作パネルに機械の状態を

標示して運転手に状態を知らせる。

（３）照明装置・警告（パネル）装置等

③ 計器類・警報装置

作業灯、旋回警告、後退警告等の灯火類と警告フラッシャー等がある。

最近の機械は、機械の異常をランプや警報で運転者に知らせ

る電子モニターシステムを装着したものが多くなった。

運転者は運転席に居ながら機械の状態が容易に把握できる。

監視システムは、程度に応じて階段を踏んで警告するので機

械の故障を未然に防止できる。

操作弁

電磁弁

油圧機器

電気制御版（コントロールボックス）

操作パネル盤



原動機３エンジンの性能

エンジンの性能を表すのに、エンジン性能曲線があります。これはエンジンの各回転速度における出力

（馬力）トルク、燃料消費率等をグラフで表示したものです。

（１）出力（馬力）

出力の単位は、メートル法で馬力（ＰＳ）で表示していましたが、現在はＳＩ単位でＫＷ表示します。

① 出力１ＰＳ＝ 75Kg ・m/s　　１ＫＷ＝ 1.36 ＰＳ② トルク　 1kg ・m ＝ 9.8 Ｎ・m　１Ｎ・m ＝ 0.102Kg ・m③燃料消費量の計算式　時間当たり燃料消費量（L/ ｈ）

（２）エンジンのトルクは、エンジンの発生する回転力で、単位はＮ・ｍ（ニュートン・メータ）で表示します。

（３）燃料消費率エンジンが一定の仕事をするのに、どれだけの燃料を消費するかを示す値で、単位はｇ/ ＫＷ・h で

表示します。これは、単位時間、単位出力当たりの燃料消費量をｇで表したものです。

（比重× 1000）（燃料消費率×出力）

④軽油の比重＝ 0.83 ｇ/cm3

（１）

（２）

（３）

エンジン回転数

トルク

出

力

燃料消費率



原動機４エンジンの取り扱い

（１）始動前の点検

①エンジンオイルの油量

②冷却水の量

③燃料の量及び水抜き

④ファンベルトのゆるみ

（３）暖気運転時

①油圧、空気圧等各計器の指度は

　正常な値を示しているか

（２）始動時の点検

①周囲の安全確認

②操作レバーの中立又は駐車ブレーキの確認

③警報を鳴らして始動を知らせる

④予熱は２０秒とする（寒冷地）

⑤スタータの使用は２０秒以内とし、始動失敗で

　再始動時は２分以上待つこと

②水洩れ、油洩れはないか

③排気色は良好か

④エンジンの回転に異常はないか

（４）運転中

①油圧は正常か

②冷却水の温度は適当か

③充電状況は良いか

④異音はないか

⑤燃料の残量は良いか

（５）停止時

①エンジン停止前５分程度の

　アイドリングをする①メインスイッチを切り、エンジンキーを外して保管

②燃料を補給しておく

（６）終業時



機械の整備を正しく行わないと、エンジン故障が起きたりします。

原動機５エンジンの故障例（参考）

不良燃料を使ったため、

バルブが腐食

ピストンリングがこう着ターボチャージャーの軸が

異常に摩耗

潤滑不良によりクランク

シャフトが焼き付き

ゴミの混入によりベアリング

が損傷


copyright by HiroTech

車両系建設機械運転技能講習学科資料

油圧装置

油圧装置



豆知識油圧装置は、動力の伝達、制御が機械的エネルギーに比較して

容易であること

建設機械に採用され、最近の油圧技術の発達で小型軽量化が

図られている。

① 圧力の単位　1Pa ＝ 1N/ ｍ② 接頭語　 100 の単位＝ H （ヘクト)1000 の単位 =K （キロ)100 万の単位＝ M （メガ）③流量の単位　L （リッター）/min （分）

仕事の３要素と油圧制御① 仕事の大きさ（力）＝圧力制御② 仕事の速さ＝流量制御③　仕事の方向＝方向切換え　　

２

バケットシリンダー

アームシリンダー

ブームシリンダー

作動油タンク油圧ポンプ

操作弁

スイベルジョイント

走行モーター

旋回モーター

[ 油圧ショベルの

油圧装置例 ]

油圧装置１油圧装置の概要



油圧装置１油圧装置の概要

建設機械にとって油圧装置は、必要不可欠な装置である。この油圧装置はパスカルの原理の応用である。

力を受けるピストンＡの面積に比例した力が出せる。

ピストンＢの油圧を受ける面積は大きいので、ブレーキ

を押す力も大きい

パスカルの原理　を利用し、小さな力で大きな力を作る

パスカルの原理とは...

機器の中に閉じ込められた流体の一部に加えた圧力は、大きさが変わることなく、すべての部分

にそのまま伝わる

パスカルの原理の解説ピストンの底面積と力の関係

図のように底面積が１cm2 　と１００cm2 　のピストンを円筒に

入れ、円筒の底をつなげる。　小さいピストンに１Ｎの力を

加えると、大きいピストンには１００Ｎの力が生まれる。

１Ｎ

１００Ｎ

１cm2 １００cm2

ビストンＢビストンＡ

ブレーキ

ブレーキ力を大きくするしくみ

作動油

ピストン



小さいピストン面積が１ｃｍ、大きいピストン面積が１０ｃｍとするとピストンがバランスするには、

大きい方に１０Ｎの力が必要です。

２２

これは、両方のピストンから圧力が等しくなったためです。

圧力は、面積当たりに作用した力でＰａ（パスカル）で標記します。

１Ｎ１０Ｎ

大小２つのピストンがついた容器に、水が入っているとします。水は密閉された形になっています。

面積の小さい方のピストンに１Ｎの力を加えると、面積の大きい方のピストンは上にあがっていきます。



油圧装置１- ２油圧装置の構成油圧装置は、作動油タンク、油圧ポンプ、油圧制御弁、アクチュエーター、アクセサリーから構成されている。

①作動油タンク

タンクは油をためるだけでなく、

油の放熱、仕事をしてきた油

のゴミの沈殿もしています。

エンジン等の力で回転し、油をバルブに

送り出し、油に油圧エネルギーを与え

ています。

②油圧ポンプ

③油圧制御弁（油圧バルブ）油圧ポンプから送られた油の圧力、流量、方向等を調整、制御してアクチュエーターに送りだしています。

④油圧アクチュエーター油圧の力を仕事の力に変えています。往復運動をするシリンダ、回転運動をする油圧モータがあります。

⑤アクセサリー

油圧配管（ホース類）、継手、フィルター、クーラー等の付属機器を総称してアクセサリーといいます。

作動油タンク

油圧シリンダ

制御弁油圧ポンプ


原動機



油圧装置の構成

油圧装置

油圧シリンダー

油圧モーター

油圧ポンプ

油圧発生装置

流量制御弁

方向制御弁

圧力制御弁

油タンク

管、継手

圧力計

油圧制御弁付属機器

油圧駆動装置



油圧装置２- １油圧ポンプ油圧ポンプは、エンジンや電動機の力で駆動され、作動油タンクから油を吸い込み・吐出して、油にエネルギーを

与えて、油圧バルブやアクチューターに送ります。

１．機構による分類

①歯車ポンプ

（ギヤポンプ）

②プランジャーポンプ

（ピストンポンプ）

③べーンポンプ車両系建設機械の油圧装置は、歯車ポンプが採用

されていたが、ドラグショベルの油圧装置は高圧力が要

求され、プランジャーポンプ（ピストンポンプ）が使用さ

れている。


２．機能による分類

①定容量形ポンプ

ポンプが吐き出す油の量が決まっている

②可変容量形ポンプ（ピストンポンプ）

ポンプが吐き出す油の量を変えられる

吸込

吸込

吸込

吐出

吐出

吐出



（１）歯車ポンプ（ギヤポンプ）

歯車ポンプには、内接型と外接型がある。内接型（トロコイド）ポンプは、低圧ポンプでエンジンの

潤滑用や油圧装置の補助に採用されているが、ここでは外接型について説明する。

ギヤポンプの特長 ①小型で軽量

②構造が簡単

③故障が少ない

④保守が容易

短所

①高圧が出ない

②大容量に適さない


２個の外接歯車が、ケースの中で噛み合い、

駆動軸がある方をドライブギヤー、他方をドリブンギヤーという。

吸い込み側では、ギヤの噛み合いの離れ部に真空部が

出来、吸入作用を起し吸い込み口の歯ミゾに油が

充満してます。

歯ミゾに溜まった油は、ギヤの回転によって吐出側に

運ばれます。油は外周とケージングの間をぐるりと通って

吐出し口のギヤの噛み合いによって押し出され

吐出されます。

ドライブギヤー

ケースドリブンギヤー

吸込口

吸込

吐出



ギヤポンプの原理（油を送るしくみ）

吸込側吐出側

吸込側から入った油は、

歯とケースの間に入り、

吐出側へ運ばれる

ギヤの回転により、油は次々と

吐出側へ運ばれる。

吐出側の油は逆流しない

油が吐出口から押し出される。

吐き出す油の量はギヤの回転数

に比例する

ギヤケース

ギヤ作動油タンク

作動油タンクのオイルの量が少ないと油圧ポンプが作動油と空気を

吸い込み、油圧装置を損傷することがあります。

また、作動油の中にゴミや異物が入ると、油圧ポンプやバルブの

しゅうどう部を傷つけ、油圧が上がらないことがあるので注意。




油圧装置２- ２油圧ポンプ

（２）プランジャーポンプ（ピストンポンプ）

プランジャーポンプの種類

①ラジアル型　回転シリンダ（ピストン弁）式　　　　　　　　固定シリンダ（ボール弁）式②アキシャル型　斜軸式　　　　　　　　　斜板式　固定斜板式

プランジャーポンプは、シリンダー内のピストンが往復運動をすることによって、

油を吸い込み、吐出するポンプであり、高圧で大容量の脈動の少ない、

性能の良い吐出量が得られる。

油圧ショベルの油圧ポンプは、このプランジャーポンプが採用され

そのほとんどが、アキシャル型の斜軸式、斜板式である。


・ラジアル型・アキシャル型

斜軸式斜板式

シリンダーピストンシリンダーピストン



①ポンプ効率が良く、高圧（20 ～ 30 ＭＰａ）が容易に得られる。

②斜軸や斜板の傾斜角度を変えることで、可変容量が容易に出来る。

③構造が複雑で部品点数が多い

④ゴミに弱く、油の管理が重要である。

プランジャーポンプ

（ピストンポンプ）

の特徴

プランジャーポンプは、入力軸と共にピストンとシリンダブーロックが回転します。斜軸式はピストンとシリンダーブロックが傾

斜、斜板式はピストン支持部が傾斜、この傾斜でピストンはシリンダーブロック内で往復運動をします。

ピストンがシリンダーブロック内で引き戻し時が油を吸入、押し出された時に油を吐出します。

ピストン

シリンダーバレル

回転軸

吸い込み

吐き出し


エンジンへ取り付け

[ 油圧ショベルのピストンポンプ ]油の吐き出し

油の吸い込み



流量制御のしくみ

斜板

プランジャー

吸入吸入

吐出吐出

シリンダー・ボデイプランジャー

シリンダー・ボデイ

斜板吐出量が多い

上図での比較を参照すると、斜板の傾斜角を

変化させるとプランジャーのストローク（移動量）

が変化する（吸入流量・吐出量が変化）

プランジャーポンプ（ピストンポンプ）の流量制

御は斜版角度を変化させて流量を制御する

吐出量が少ない

斜板の傾斜角



（１）油圧シリンダー

アクチエーターは、油圧ポンプから送られてきた油を油圧制御弁（油圧バルブ）で圧力、流量をコントロールされた

油を受け、油圧エネルギーを機械的運動に変える装置です。運動方式により、直線往復運動をする油圧シリンダー

と回転運動をする油圧モーターに大別できる。

油圧シリンダーは、油圧エネルギーで作動し、直線往復運動

を行うアクチュエーターである。

油圧装置３- １アクチエーター

シリンダーピストン

構造コントロールバルブ

ピストンロッド

ロッド側ポート

ボトム側ポート




豆知識

建設機械は、複動シリンダでも

「浮き（フロート）」位置を設けた機種が

あります。この位置では作業機の自重で

下降しますので注意が肝要です。

特に作業機に荷重があるときには危険です。

絶対に「浮き」位置でブーム等を下降させ

ないこと。

単動形油圧シリンダー複動形油圧シリンダー

　ピストンの片側にのみ油圧がかかる

したがい、１方向のみ力が作用し、ピストンロッド

の戻りは外力からの力（自重など）を

利用する

　ピストンの両側に交互に油圧をかけて、

ピストンロッドの押し出し、引き込みの両方に

力を出す



（２）油圧モーター

油圧モーターの構造は、油圧ポンプとよく似ているが、油圧ポンプは機械エネルギーで回転運動を行い、油を送り出

し、油圧エネルギーを発生させているのに対して、油圧モーターは油圧エネルギーを受け、機械的エネルギー回転運

動に変換する、アクチュエータである。

油圧モータは、油圧ポンプ同様の種類があるが、建設機械では、一般的に歯車モーターとプランジャー（ピストン）

モーターが使用されている。歯車モーターは、歯車に油圧が作用して歯車を回転させるが、プランジャー（ピストン）

モーターは、油圧がピストンに作用してピストンの往復運動を出力軸の回転運動に変換している。

油圧装置３- ２アクチエーター

油圧モータの分類

歯車モーター

ベーンモーター

ブランジャモーター

ラジアル型

アキシャル型走行

モーター

旋回

モーター



油圧装置４- １油圧制御弁（油圧バルブ）

油圧制御弁（油圧バルブ）は、油の圧力（仕事の力）、流れる量（仕事の速さ）と方向を制御する弁（バルブ）です。

[ ホイールローダーの

　　　　油圧回路例 ]作業機操作レバー




（１）圧力制御弁

油圧回路の圧力が設定圧力以上に達した場合、作動油の

一部または全量を戻り側へ逃がして、回路の圧力が設定圧力

以上になることを防ぎ、回路の保護をする安全制御弁（バルブ）です。

油圧で仕事をする場合、油圧回路に一定の圧力が必要になります。油圧回路の圧力は、一定の圧力に

保持したり油圧回路の保護を圧力制御弁がしています。

①安全弁（リリーフバルブ）


タンクへ戻す

油圧回路ＰB

ＰB

スプール

ばね

調整ねじ

安全弁ボデイＰA

ＰB’

調整ネジで設定した圧力（ＰA）に対し、油圧回路

の圧力（ＰB）が大きい時は、ばねを押し上げてスプー

ルが動く。

この時、油圧回路を流れる作動油の一部が、タンク

に戻す回路に流れて油圧回路の圧力を下げる。

シート面

油圧異常時

（安全弁作動）



②減圧弁（レデューシングバルブ）減圧弁は、油圧回路の一部を低く制御して使用する回路に設け２次回路（減圧回路）の圧力を一定に

保持するバルブです。

このバルブは、仕事に最低限必要な力（油圧）を保持するのでレギューレーターバルブとも言われています。

豆知識

油圧回路には、外部から異常な力が加わった場合にも油圧上昇が

あります。建設機械には、この異常圧力から、油圧回路を保護する

安全弁（異常圧防止弁）が装着された機械もあります。



（２）流量制御弁（フローコントロールバルブ）

絞り弁には、オリフィスのような固定式と流量調整ハンドルをもった

可変式があります。流量調整ハンドルを操作することで絞り部の

開きを変えて流量調整をします。

油圧装置４- ２油圧制御弁（油圧バルブ）

油圧回路で油の流量制御は、油圧での仕事速さをコントロールしています。流量制御は、油圧回路に絞り弁や

流量制御弁を装着することもありますが、方向制御弁の操作ストロークでも制御出来ます。

①絞り弁

流量調整ハンドル

スプール

入口出口絞り部入り口での流量に対し、

絞られた流量となる



①方向切換え弁（コントロールバルブ）

アクチュエーター（油圧シリンダー、油圧モーター）の始動、

停止や正・逆転などの運度方向を変換させるために

油の流れる方向を切り換える油圧バルブです。

（３）方向制御弁油圧回路の方向制御弁は、油の開閉作用や逆流阻止を行い、アクチュエーターの始動、停止、運動方向の制御、

加減速などをしています。吐出ポートＡ

吐出ポートＢ

吐出ポートＡまたはＢに作動油の流れ

を切り換える

スプールをそれぞれの矢印方向に動かす

ことにより、作動油は吐出ポートＡまたはＢに

流れ、目的の作動油圧源として供給される。

スプール

スプール

ＢＡ



②逆止め弁（チェックバルブ）

逆止め弁は、一方向には油を自由に通過させるが、逆方向の流れは完全に止めてしまう弁です。

入口出口

作動油の流れ方向

入口側出口側

スプール

構造

作動時

スプリング調圧ネジ

移動式クレーンでは、単独あるいは他

の弁に組み込まれて各所に使用される



（１）作動油タンク

油圧回路中の作動油をろ過して、ごみを取り除きます。

フィルターは、作動油タンク内に、ポンプ吸い込み側の

サクションフィルターとアクチュエーターから戻り側にリターンフィルターが

装備されているのが一般的です。

また、ラインフィルターは、ポンプから吐出され油圧バルブへ流れる油を

ろ過する目的のフィルターで、ポンプからバルブへの回路に装着されて

います。

油圧装置５- １付属機器

油圧回路に供給する油を溜めておくもので、タンクには油の

浄化・冷却やシリンダー伸縮時の油量調整等の役目も担っています。

（３）オイルクーラー油圧回路のアクチュエーターで仕事をして来た油は、油温が上昇して

作動油タンクに戻ります。油の冷却がタンクだけで不十分な場合、

油温冷却のためオイルクーラー装備して、油温を５５～６０℃以下に

冷却します。

オイールクーラーは、空冷式や水冷式があり、空冷式はエンジンのファンで、

水冷式はエンジンの冷却水を利用します。

（２）フィルター

作動油フィルター

作動油タンク



（４）回転継手（スイベルジョイント）

油圧回路の圧力は、設定圧であるかどうかを常に注意することが

必要である。圧力計は、回路内の圧力を示すもので、一般に

ブルドン管式が広く用いられている。

油圧装置５- ２付属機器

油圧回路の配管で、上部旋回する機械では、回転継手を用います。

回転継手は、ボディとスピンドルで構成され、ボディは旋回体と、

スピンドルは走行体と一緒に動きます。

スピンドルはには、配管の数だけ円周上に溝が切ってあり, ボディの

ポートから入ったオイルがこの溝を通り、スピンドルの中を通って

走行装置に送られます。

（５）圧力計走行体

旋回体



（１）作動油に必要な特性

油圧装置６- １作動油

作動油は、油圧装置のエネルギー伝達の媒体として仕事をすると同時に各機器の潤滑を受け持つ役目をしています。

①圧力に対し

　非圧縮性である。

⑧水、ごみ等の不溶性の

不純物を急速に分離する。

⑦シール材との適正が

　良い。

②温度変化による

　粘土変化が少ない。

作動油に必要な特性

③流動性が低く

　低温流動性が良い。

④物理的、化学的変化が

　少ない。

⑤潤滑性が良い。⑥金属の錆や腐食を

　防ぐ。（防錆性）



（２）作動油の汚染防止

油圧装置６- ２作動油

①フィルターエレメントの

　定期交換。

④整備時の作動油補給時に

　異物を侵入させない。

②フィルターケースの

　ドレン実施。

③作動油タンクの

　ドレン実施。

作動油判定基準



これで説明を終わります。ありがとうございました。



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〒 350-1103

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