JP7141990B2

JP7141990B2 - 油圧ショベル

Info

Publication number: JP7141990B2
Application number: JP2019174622A
Authority: JP
Inventors: 英夫黒田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2022-09-26
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: JP2021050543A

Description

本発明はキャノピーを備えた油圧ショベルに関する。

油圧ショベルには、小旋回型、或いは後方小旋回型と呼ばれる小型の機種がある。これら小型の油圧ショベルでは、狭隘な現場で作業できるように旋回体（作業機を除く）の最大旋回半径が走行体の車幅程度かそれ以下に抑えられている。この種の油圧ショベルでは運転席の周囲を囲うキャビンを設けるスペースの余裕がなく、運転席の上方をルーフで覆い側方が開放されたキャノピーが採用される場合がある（特許文献１等参照）。

特開２０１７－２６４６号公報

逆打ち工法で地下から土砂を掻き集める作業や屋内解体作業等では、頭上の桁や梁等の障害物により高さが制限された狭隘な空間における作業で小型の油圧ショベルを使用したい場面がある。しかし、このような狭隘な現場では障害物にキャノピーが干渉して油圧ショベルが入り込めず、キャノピーを機体から取り外さなければならない場合がある。キャノピーを取り外す作業には労力と時間を要する。

本発明の目的は、高さ制限のある現場で状況により機体の全高を下げて柔軟に運用することができる油圧ショベルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、走行体、前記走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体、及び前記旋回体に取り付けた作業機を備え、前記旋回体が、運転席と、前記旋回体に設けた少なくとも３本の支柱、及び前記少なくとも３本の支柱で支持されて前記運転席の上方に配置されたルーフを有するキャノピーとを備えた油圧ショベルにおいて、前記少なくとも３本の支柱で、後方に倒れて前記運転席の後に前記ルーフを移動させるリンク機構を構成しており、前記旋回体は、前記旋回体を旋回させる旋回モータと、前記旋回モータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記旋回モータへの圧油の流れを制御する旋回モータ用方向切換弁と、パイロットポンプと、前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として前記旋回モータ用方向切換弁を駆動するパイロット圧を生成し出力する操作レバー装置と、遮断位置に切り換わると前記パイロットポンプから前記操作レバー装置への元圧の入力を遮断するロック弁と、前記キャノピーが後傾すると前記ロック弁を遮断位置に切り換え、前記作業機及び前記走行体の操作を許容しつつ旋回操作を不能にするスイッチとを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、高さ制限のある現場で状況により機体の全高を下げて柔軟に運用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの全体構造を表す側面図本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの全体構造を表す側面図本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの全体構造を表す正面図本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの全体構造を表す背面図図１中のＶ部の拡大図図２中のVI部の拡大図図１中のVII部の拡大図本発明の一実施形態に係る油圧ショベルに備わったキャノピーのルーフの平面図本発明の一実施形態に係る油圧ショベルを駆動する油圧システムの要部を抜き出して示す回路図

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

－油圧ショベル－
図１及び図２は本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの全体構造を表す側面図、図３は正面図、図４は背面図である。図５は図１中のＶ部の拡大図、図６は図２中のVI部の拡大図、図７は図１中のVII部の拡大図である。図８はキャノピーのルーフの平面図である。本願明細書では図１の右左を旋回体の前後とする。図１ではキャノピーを倒した状態、図２ではキャノピーを起こした状態を表している。図２～図４では作業機３０及び排土装置１３を図示省略してある。図１～図７に示した油圧ショベルはいわゆる後方小旋回機であり、走行体１０、旋回体２０及び作業機３０を備えている。後方小旋回機とは、狭隘な現場での作業を想定して後端旋回直径が走行体の全幅と同程度以下（クローラ全幅の１２０％以下）となるように設計された油圧ショベルである。

－走行体－
走行体１０は、左右の走行装置１１及びセンタフレーム１２（図３）を備えている。左右の走行装置１１はクローラ式であり、サイドフレーム１１ａ、従動輪１１ｂ、駆動輪１１ｃ、走行用油圧モータ（不図示）、減速機１１ｅ及び履帯１１ｆをそれぞれ備えている。左右のサイドフレーム１１ａは走行方向（図１中では左右方向）に延び、長手方向の一方側（図１では右側）に従動輪１１ｂを、他方（同左側）に駆動輪１１ｃを支持している。走行用油圧モータは、左右のサイドフレーム１１ａの長手方向の他方側に支持されており、減速機１１ｅを介して出力軸が駆動輪１１ｃに連結されている。履帯１１ｆは左右の走行装置１１のそれぞれにおいて従動輪１１ｂと駆動輪１１ｃとの間に掛け回されている。走行用油圧モータが駆動されると減速機１１ｅを介して駆動輪１１ｃに回転動力が伝達され、駆動輪１１ｃと従動輪１１ｂとの間で履帯１１ｆが循環駆動して機体が走行する。

センタフレーム１２は左右の走行装置１１（サイドフレーム１１ａ）を連結すると共に、上部に旋回体２０を支持する。このセンタフレーム１２は左右のサイドフレーム１１ａと共に走行体１０のフレーム、つまりトラックフレームを構成する。センタフレーム１２には排土装置１３が設けられている。排土装置１３はセンタフレーム１２の走行方向の一方側（図１では右側）に連結されている。この排土装置１３はブレード昇降用油圧シリンダ（不図示）及びブレード１３ａを備えており、ブレード昇降用油圧シリンダの伸縮動作に伴ってリンク機構を介してブレード１３ａが昇降するようになっている。

－旋回体－
旋回体２０は、旋回フレーム２１、カウンタウェイト２２、運転席２９及びカバー２５を備えている。旋回フレーム２１は旋回体２０の基礎構造体であり、旋回輪２６を介して走行体１０の上部に旋回可能に設けられている。カウンタウェイト２２は作業機３０とのバランスをとるための錘であり、旋回フレーム２１の後縁部に設けられている。旋回フレーム２１にはまた、旋回モータ３８（図９）、燃料タンク（不図示）、作動油タンクＴ（図９）、原動機４７（図９）、油圧ポンプ４１（図９）、パイロットポンプ４６（図９）等が搭載されており、これらがカバー２５で覆われている。

また、旋回フレーム２１の前部には作業機３０を取り付けるためのスイングポスト２７が設けられている。スイングポスト２７は、垂直ピンを介して旋回フレーム２１に連結されている。また、スイングポスト２７は旋回フレーム２１に設けられたスイング用油圧シリンダ２８に連結ピン（不図示）を介して連結されており、スイング用油圧シリンダ２８の伸縮に伴って垂直ピンを中心に左右に回動する。後述する作業機３０はスイングポスト２７に支持されており、スイングポスト２７が左右に回動するのに伴って作業機３０が左右方向にスイングするようになっている。

運転席２９は旋回フレーム２１の上部に備えられており、運転席２９の前方には左右の走行装置１１を操作するための走行レバーＴＬ，ＴＲが配置されている。運転席２９の左右には、作業機３０及び旋回体２０を操作するための左右の操作レバーＷＬ，ＷＲがそれぞれ配置されている。左右の走行レバーＴＬ，ＴＲは走行用油圧モータによる走行動作の操作入力に用いる操作装置である。左側の走行レバーＴＬは左側の走行装置１１の走行用油圧モータの操作用である。例えば走行レバーＴＬを前に倒すと左側の走行装置１１の前進、後に倒すと後進の動作が指令される。右側の走行レバーＴＲは右側の走行装置１１の走行用油圧モータの操作用である。例えば走行レバーＴＲを前に倒すと右側の走行装置１１の前進、後に倒すと後進の動作が指令される。左右の操作レバーＷＬ，ＷＲは旋回モータ３８（図９）による旋回体２０の旋回動作やブームシリンダ３５等による作業機３０の動作の操作入力に用いる十字操作式レバーである。本実施形態では、左側の操作レバーＷＬがアームシリンダ３６と旋回モータ３８（図９）の操作用である。例えば操作レバーＷＬを左手で握って左に倒すとアームダンプ、右に倒すとアームクラウド、前に倒すと右旋回、後に倒すと左旋回の動作が指令される。右側の操作レバーＷＲはブームシリンダ３５とアタッチメントシリンダ３７の操作用である。例えば操作レバーＷＲを右手で握って左に倒すとバケットクラウド、右に倒すとバケットダンプ、前に倒すとブーム下げ、後に倒すとブーム上げの動作が指令される。

－作業機－
作業機３０は土砂の掘削等の作業をするために旋回体２０の前部に設けた多関節型のフロント作業機（本実施形態ではスイングポスト式）であり、作業腕３１及びアタッチメント３４を含んで構成されている。作業腕３１は、ブーム３２、アーム３３、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６及びアタッチメントシリンダ３７を備えている。ブーム３２はスイングポスト２７に回動可能に連結され、アーム３３はブーム３２の先端に、アタッチメント３４はアーム３３の先端に、それぞれ回動可能に連結されている。ブーム３２、アーム３３及びアタッチメント３４はいずれも左右に水平に延びる回転軸を支点にして鉛直面内で回動する。図１では作業腕３１にアタッチメント３４としてバケットを装着した例を表しているが、装着されるアタッチメントの種類はこれに限られない。ブームシリンダ３５は旋回体２０（スイングポスト２７）及びブーム３２に、アームシリンダ３６はブーム３２及びアーム３３に、それぞれ両端が連結されている。アタッチメントシリンダ３７は、基端がアーム３３に連結される一方、先端がリンク３９を介してアーム３３の先端部及びアタッチメント３４に連結されている。ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６及びアタッチメントシリンダ３７は油圧シリンダであり、油圧ポンプ４１（図９）から吐出される圧油で駆動されて伸縮動作により作業機３０を駆動する。

－キャノピー－
旋回体２０の上部にはキャノピー５０が設けられており、このキャノピー５０によって運転席２９の上方が覆われている。キャノピー５０は、複数の支柱（本例では第１支柱５１、第２支柱５２、第３支柱５３の３本の支柱）及びルーフ５４を備えている。支柱５１～５３は矩形円形で筒状（中空）のパイプ材で形成された柱であり、本実施形態では、上下に直線状に延びている。第１支柱５１に対して第２支柱５２は後方に位置し、この第２支柱５２に対して第３支柱５３は左右方向の一方側（本例では左側）に位置している。第１支柱５１はルーフ５４の右前の角、第２支柱５２はルーフ５４の右後の角、第３支柱５３はルーフ５４の左後の角を支持している。

第１支柱５１は、ポスト５１ａ、リンク５１ｂ、バー５１ｃを含んで構成されている。ポスト５１ａは基部が旋回体２０の右前部に固定され、この基部から上方に（本例では垂直に）起立している。ポスト５１ａの上部にはブラケットＢＲ１が備わっている。図５に示したように、ブラケットＢＲ１には中心軸を左右に延ばしたピン穴Ｈ１～Ｈ３が設けられている。ピン穴Ｈ１，Ｈ２は縦に並べて配置されており、ピン穴Ｈ１の上方にピン穴Ｈ２が位置している。ピン穴Ｈ３はピン穴Ｈ１，Ｈ２の間の高さでピン穴Ｈ１，Ｈ２よりも後方に位置している。ピン穴Ｈ２，Ｈ３はピン穴Ｈ１との中心間距離が等しい。リンク５１ｂは左右に延びるピンＰ１を介して基端がポスト５１ａの先端に連結されており、ピンＰ１を中心に前後に回動する。ピンＰ１はブラケットＢＲ１のピン穴Ｈ１に挿入されている。リンク５１ｂにはキャノピー固定用の第１のピン穴（不図示）が設けられている。このピン穴は、リンク５１ｂが上方に（本実施形態では垂直に）起立した状態ではブラケットＢＲ１のピン穴Ｈ２に位置が合い、リンク５１ｂが後傾した状態ではピン穴Ｈ３に位置が合う。つまりリンク５１ｂはピン穴Ｈ２，Ｈ３に対して選択的に固定ピンＦＰで固定することで、起立した姿勢と後傾した姿勢とのいずれかで固定できるようになっている。なお、リンク５１ｂの前方への回動はブラケットＢＲ１の前部に設けたストッパＳ１で制限されており、リンク５１ｂが前傾しないようになっている。

バー５１ｃは、ルーフ５４の下面の右前部から下方に突出して設けられている。バー５１ｃの下部にはブラケットＢＲ２が備わっている。図６に示したように、ブラケットＢＲ２には中心軸を左右に延ばしたピン穴Ｈ４～Ｈ６が設けられている。ピン穴Ｈ４，Ｈ５は縦に並べて配置されており、ピン穴Ｈ４の下方にピン穴Ｈ５が位置している。ピン穴Ｈ６はピン穴Ｈ４，Ｈ５の間の高さでピン穴Ｈ４，Ｈ５よりも前方に位置している。ピン穴Ｈ５，Ｈ６はピン穴Ｈ４との中心間距離が等しい。リンク５１ｂは左右に延びるピンＰ２を介して先端がバー５１ｃの下端に連結されており、ピンＰ２を中心にルーフ５４に対して前後に回動する。ピンＰ２はブラケットＢＲ２のピン穴Ｈ４に挿入されている。リンク５１ｂにはキャノピー固定用の第２のピン穴（不図示）が設けられている。このピン穴は、リンク５１ｂが起立した状態ではブラケットＢＲ２のピン穴Ｈ５に位置が合い、リンク５１ｂが後傾した状態ではピン穴Ｈ６に位置が合う。リンク５１ｂはピン穴Ｈ５，Ｈ６に対して選択的に固定ピンＦＰで固定することができる。

第２支柱５２も第１支柱５１と同様の構成であり、ポスト５２ａ、リンク５２ｂ、バー５２ｃを含んで構成されている。これらポスト５２ａ、リンク５２ｂ、バー５２ｃを除き、第１支柱５１と対応する要素には第１支柱５１の説明に用いたのと同一符号を付して説明を省略する。ポスト５２ａは基部が旋回体２０の右後部に固定されている。ポスト５２ａの上端にはリンク５２ｂの基端が、第１支柱５１について図５で説明した構造と同様の構造でブラケットＢＲ１を介して回動可能に連結されている（図７）。リンク５２ｂの先端にはルーフ５４の右後部から下方に突出して設けたバー５２ｃが、第１支柱５１について図６で説明した構造と同様の構造でブラケットＢＲ２を介して回動可能に連結されている。なお、第２支柱５２のリンク５２ｂは、前後に延びる補強リンク５５を介して第１支柱５１のリンク５１ｂと連結されている。補強リンク５５の両端はリンク５１ｂ，５２ｂにピンで連結されており、リンク５１ｂ，５２ｂに対して回動自在である。

第３支柱５３も第１支柱５１と同様の構成であり、ポスト５３ａ、リンク５３ｂ、バー５３ｃを含んで構成されている。これらポスト５３ａ、リンク５３ｂ、バー５３ｃを除き、第１支柱５１と対応する要素には第１支柱５１の説明に用いたのと同一符号を付して説明を省略する。ポスト５３ａは基部が旋回体２０の左後部に固定されている。ポスト５３ａの上端にはリンク５３ｂの基端が、第１支柱５１について図５で説明した構造と同様の構造でブラケットＢＲ１を介して回動可能に連結されている。リンク５３ｂの先端にはルーフ５４の左後部から下方に突出して設けたバー５３ｃが、第１支柱５１について図６で説明した構造と同様の構造でブラケットＢＲ２を介して回動可能に連結されている。なお、第３支柱５３のリンク５３ｂは、左右に延びる補強バー５６を介して第２支柱５２のリンク５２ｂと連結されている。補強バー５６は断面円形の丸棒（又はパイプ材）であり、その両端はリンク５２ｂ，５３ｂに例えば溶接で固定されている。

ルーフ５４は、以上の３本の支柱５１～５３で支持され、リンク５１ｂ，５２ｂ，５３ｂが起立した状態で運転席２９の上方に位置し運転席２９の上方を覆う。これにより図２に示したように、運転席２９に座ったオペレータの頭上がルーフ５４で覆われる。図８に示したようにルーフ５４は上から見て四角形状であり、本実施形態ではルーフ５４の左右の幅は旋回体２０の左右の幅と同程度かそれよりも少し狭い程度であり（図３）、ルーフ５４の左右の縁部は車幅から出ないようになっている。また、ルーフ５４の前後の長さは旋回体２０の前後の長さと同程度かそれよりも少し短い程度であり（図２）、リンク５１ｂ，５２ｂ，５３ｂが起立した状態では平面視でルーフ５４が旋回体２０の外形から出ないようになっている。

また、ルーフ５４は本体５４ａとフラップ５４ｂとを含んで構成されている。本体５４ａは上記支柱５１～５３で支持された部分であり、前半部を切り欠き５４ｃが広く占め、切り欠き５４ｃにより前縁を含めて広く切り欠かれている。本体５４ａは平面視で前方が開口したＵ字型に形成されている。フラップ５４ｂは後縁が本体５４ａに対してヒンジ５４ｄで連結されており、本体５４ａに対して上方に回動し切り欠き５４ｃを開閉する。このように、ルーフ５４は前縁を含む一部が後縁をヒンジ５４ｄで支持されたフラップ５４ｂで構成されており、フラップ５４ｂを上方に開くと、ルーフ５４の左右方向の中央部における前縁の位置が後退する。またルーフ５４には、フラップ５４ｂを上方に開いた状態でルーフ５４を支持する支持機構５４ｅが備わっており、９０度近く開いた姿勢でフラップ５４ｂを保持することができる（図１）。フラップ５４ｂの下面には、フラップ５４ｂの開閉操作に利用するグリップ５４ｆ（図３）が備わっている。

ここで、第１支柱５１、第２支柱５２及び第３支柱５３の３本の支柱は、後方に倒れて運転席２９の後にルーフ５４を移動させるリンク機構を構成している。本実施形態では、左右から見ると、支柱５１，５３のリンク５１ｂ，５３ｂの上下の回動支点（上下のピンＰ１，Ｐ２）と第２支柱５２のリンク５２ｂの上下の回動支点（上下のピンＰ１，Ｐ２）の４点を結んだ図形が平行四辺形を形成する。つまり、第１支柱５１、第２支柱５２及び第３支柱５３の３本の支柱が平行リンクを構成する。従って、固定ピンＦＰを外した状態では、図１及び図２に示したようにルーフ５４が運転席２９の上方を覆う位置から円弧軌道を描いて平行移動し、後方に移動しつつ下降して運転席２９の背後に変位する。反対方向の移動も言うまでもなく可能である。

なお、本実施形態においては、キャノピー５０が後傾すると作動するスイッチＳＷが備わっている。本実施形態ではスイッチＳＷとしてリミットスイッチが採用してある。スイッチＳＷの設置場所はキャノピー５０が後傾したことが検出できれば限定されないが、本実施形態では第１支柱５１のポスト５１ａの上部後側に配置し、キャノピー５０が後傾した際にリンク５１ｂが接触して入り状態となる構成を例示した（図１、図５）。

また、本実施形態の可倒式のキャノピー５０には、後傾時に自重でキャノピー５０に働く回転モーメントの一部を弾性力で相殺するスプリング５７が備わっている。スプリング５７を備えたことによりオペレータがキャノピー５０を起こすのに必要な力が軽減される。スプリング５７には、空気ばねやコイルバネ等の各種ばねを利用することができる。トーションバー等のねじりばねを利用した構成も可能である。スプリング５７の配置はその役割を果たせる場所であれば限定されないが、本実施形態では第２支柱５２にスプリング５７を設けた構成を例示した（図７）。具体的には、第２支柱５２のブラケットＢＲ１とリンク５２ｂとをスプリング５７で連結し、後傾するキャノピー５０の自重の一部をその復元力で支持する構成である。

加えて、旋回体２０の後端上には、キャノピー５０の後傾時に補強バー５６を受け入れて保持する保持機構５８が備わっている。この保持機構５８には、例えばラッチ機構を利用したパイプキャッチを利用することができる。保持機構５８は、キャノピー５０の後側への回動範囲を制限するストッパも兼ねる。

－油圧システム－
図９は本発明の一実施形態に係る油圧ショベルを駆動する油圧システムの要部を抜き出して示す回路図である。同図に示した油圧システム４０は、油圧ショベルに搭載された各油圧アクチュエータを駆動する装置であって旋回体２０に備わっている。この油圧システム４０は、油圧ポンプ４１、方向切換弁４２～４５、パイロットポンプ４６及び操作レバー装置Ｌ１～Ｌ４等を含んでいる。

・油圧ポンプ
油圧ポンプ４１は油圧アクチュエータを駆動する作動油を吐出する可変容量型のポンプであり、原動機４７により駆動される。本実施形態における原動機４７は内燃機関等の燃焼エネルギーを動力に変換するエンジンであるが、電動機を用いる場合もある。図９では油圧ポンプ４１を１個のみ図示しているが、複数個設けられる場合もある。油圧ポンプ４１から吐出された作動油は吐出配管４１ａを流れ、方向切換弁４２～４５を経由してそれぞれブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、アタッチメントシリンダ３７及び旋回モータ３８に供給される。これら油圧アクチュエータからの戻り油は、それぞれ方向切換弁４２～４５を介して戻り油配管４１ｂに流れ込んで作動油タンクＴに戻る。吐出配管４１ａには、この吐出配管４１ａの最高圧力を規制するリリーフ弁（不図示）が設けられている。

・方向切換弁
方向切換弁４２～４５は油圧ポンプ４１から対応する油圧アクチュエータに供給される作動油の流れ（方向及び流量）を制御する油圧駆動式の流量制御弁であり、受圧室に入力されるパイロット圧により駆動される。方向切換弁４２はブームシリンダ用、方向切換弁４３はアームシリンダ用、方向切換弁４４はアタッチメントシリンダ用、方向切換弁４５は旋回モータ用である。走行モータ等の他の油圧アクチュエータ用の方向切換弁は図示省略してある。方向切換弁４２～４５の受圧室は対応する操作レバー装置に接続されている。方向切換弁４２～４５は受圧室にパイロット圧が入力されると図中で右行又は左行し、パイロット圧の入力が停止されるとバネの力で中立位置に復帰する構成である。例えばブームシリンダ用の方向切換弁４２の左側の受圧室にパイロット圧が入力されると、図９において方向切換弁４２のスプールがパイロット圧の大きさに応じた距離だけ右行する。これにより、パイロット圧に応じた流量の作動油がブームシリンダ３５のボトム側油室に供給され、パイロット圧の大きさに応じた速度でブームシリンダ３５が伸長しブーム３２が上がる。

・パイロットポンプ
パイロットポンプ４６は方向切換弁４２～４５等の油圧駆動式の制御弁を駆動する作動油を吐出する固定容量型ポンプであり、油圧ポンプ４１と同じく原動機４７により駆動される。原動機４７とは別の動力源でパイロットポンプ４６を駆動する構成とすることもできる。パイロットポンプ４６の吐出管路４６ａは分岐して操作レバー装置Ｌ１～Ｌ４に接続している。この吐出管路４６ａを介して操作レバー装置Ｌ１～Ｌ４の信号出力弁（減圧弁）にパイロットポンプ４６の吐出圧がパイロット圧の元圧として入力される。

・操作レバー装置
操作レバー装置Ｌ１～Ｌ４は対応する油圧アクチュエータの動作を指示するパイロット圧を操作に応じて生成し出力するレバー操作式の操作装置である。操作レバー装置Ｌ１はブーム操作用、操作レバー装置Ｌ２はアーム操作用、操作レバー装置Ｌ３はアタッチメント操作用、操作レバー装置Ｌ４は旋回操作用である。走行用の操作レバー装置等の他の操作装置は図示省略してある。操作レバー装置Ｌ１，Ｌ３は運転席２９の右側の上記操作レバーＷＲで、操作レバー装置Ｌ２，Ｌ４は運転席２９の左側の上記操作レバーＷＬで操作される。

ブーム操作用の操作レバー装置Ｌ１は、ブーム上げ指令用の信号出力弁Ｌ１ａ及びブーム下げ指令用の信号出力弁Ｌ１ｂを備えている。信号出力弁Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの入力ポート（一次側ポート）には吐出管路４６ａが接続している。ブーム上げ指令用の信号出力弁Ｌ１ａの出力ポート（二次側ポート）はブームシリンダ用の方向切換弁４２の左側の受圧室に接続している。ブーム下げ指令用の信号出力弁Ｌ１ｂの出力ポートは方向切換弁４２の右側の受圧室に接続している。例えば操作レバーＷＲを後に倒すと信号出力弁Ｌ１ａが操作量に応じた開度で開く。これにより吐出管路４６ａから入力されたパイロットポンプ４６の吐出圧が、信号出力弁Ｌ１ａで操作量に応じて減圧されて方向切換弁４２の左側の受圧室に対するパイロット圧として出力される。

同様に、アーム操作用の操作レバー装置Ｌ２は、アームクラウド指令用の信号出力弁Ｌ２ａ及びアームダンプ指令用の信号出力弁Ｌ２ｂを備えている。アタッチメント操作用の操作レバー装置Ｌ３は、アタッチメントクラウド指令用の信号出力弁Ｌ３ａ及びアタッチメントダンプ指令用の信号出力弁Ｌ３ｂを備えている。旋回操作用の操作レバー装置Ｌ４は、右旋回指令用の信号出力弁Ｌ４ａ及び左旋回指令用の信号出力弁Ｌ４ｂを備えている。信号出力弁Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ４ａ，Ｌ４ｂの入力ポートは、吐出管路４６ａに並列に接続している。操作レバー装置Ｌ２～Ｌ４の信号出力弁Ｌ２ａ，Ｌ３ａ，Ｌ４ａの出力ポートは方向切換弁４３～４５の左側の受圧室に接続している。操作レバー装置Ｌ２～Ｌ４の信号出力弁Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂ，Ｌ４ｂの出力ポートは方向切換弁４３～４５の右側の受圧室に接続している。操作レバー装置Ｌ２～Ｌ４のパイロット圧の出力原理はブーム操作用の操作レバー装置Ｌ１と同様である。

パイロットポンプ４６と信号出力弁Ｌ４ａ，Ｌ４ｂとを接続するパイロットラインにはロック弁４８が設けられている。ロック弁４８は前述したスイッチＳＷの信号により作動するノーマルオープンタイプの電磁駆動式の遮断弁であり、パイロットポンプ４６の吐出管路４６ａから分岐して旋回用の信号出力弁Ｌ４ａ，Ｌ４ｂに繋がるパイロットラインに設けられている。キャノピー５０が後傾してスイッチＳＷが入ると、スイッチＳＷからの信号でソレノイドが励磁されてロック弁４８が作動し（遮断位置に切り換わり）、パイロットポンプ４６から信号出力弁Ｌ４ａ，Ｌ４ｂへの吐出圧の入力が遮断されて旋回操作のみが不能になる。キャノピー５０が起き上がってスイッチＳＷが切れると、ソレノイドが消磁されてロック弁４８が開通位置に復帰し、旋回操作が有効になる。

－キャノピーの操作手順－
キャノピー５０を後傾させる場合、オペレータは、ルーフ５４のフラップ５４ｂを上方に開け、運転席２９で支柱５１～５３の上下の固定ピンＦＰを抜き取り、例えばルーフ５４を後方に押し下げる。これによりキャノピー５０が後傾し、図１のようにルーフ５４が運転席２９の背後の位置まで下降して、補強バー５６が保持機構５８に把持されてキャノピー５０が固定される。キャノピー５０が倒れたら、固定ピンＦＰを各支柱５１～５３のピン穴Ｈ３，Ｈ６に挿入しキャノピー５０を後傾姿勢で固定する。また、キャノピー５０が後傾するとスイッチＳＷに第１支柱５１のリンク５１ｂが接触し、スイッチＳＷからの信号によりロック弁４８が作動して旋回操作が不能になる。作業機３０の操作や走行操作はキャノピー５０が後傾した状態でも可能である。

キャノピー５０を起こす場合、オペレータは、運転席２９で保持機構５８のロックを解除して支柱５１～５３の上下の固定ピンＦＰを抜き取り、ルーフ５４のフラップ５４ｂを上方に開けた状態で例えばルーフ５４を前方に押し上げる。これによりキャノピー５０が立ち上がり、図１のようにルーフ５４が運転席２９の上方の位置まで上昇したら、固定ピンＦＰを各支柱５１～５３のピン穴Ｈ２，Ｈ５に挿入しキャノピー５０を起立姿勢で固定する。キャノピー５０を押し上げる作業は、スプリング５７によりサポートされる。キャノピー５０が起立するとスイッチＳＷが切れて旋回操作が有効になる。

－効果－
（１）本実施形態においては、３本の支柱５１～５３でリンク機構を構成し、キャノピー５０が後方に倒れて運転席２９の後にルーフ５４が移動する。ルーフ５４が運転席２９の背後に移動してオペレータの動きを妨げることがないので、キャノピー５０を倒した状態でオペレータは運転席２９に座って油圧ショベルを運転することができる。またルーフ５４が運転席２９の背後の位置まで下降するので、わざわざキャノピー５０を取り外さなくても油圧ショベルの全高が低下し、梁等の障害物で高さ制限のある現場で状況に応じて柔軟に油圧ショベルを運用することができる。

また、リンク機構によりルーフ５４が運転席２９のオペレータを避けるようにして弧を描いて後方に移動するので、オペレータは降車することなく運転席２９に居ながらキャノピー５０を倒すことができる。キャノピー５０を立ち上げる場合も同様である。更に、３本の支柱５１～５３でリンク機構を構成したため、可倒式ながらキャノピー５０の強度を十分に確保することができる。

（２）ルーフ５４のフラップ５４ｂを上方に開けると、ルーフ５４の左右方向の中央部においてはルーフ５４の前縁が後退する。これにより、図１に示したように、キャノピー５０を回動させる際のルーフ５４の前縁の軌道を軌道Ｘ２から軌道Ｘ１に後退させることができる。ルーフ５４の前縁の軌道が後退することで、キャノピー５０の回動操作をする過程で運転席２９のオペレータがルーフ５４を避けるための体勢的負担を軽減することができる。

（３）本また、後傾時にキャノピー５０に働く回転モーメントの一部がスプリング５７の弾性力で相殺されるので、オペレータがキャノピー５０を起こすのに必要な力を軽減することができる。

（４）また、本実施形態においては、キャノピー５０を倒せる一方でルーフ５４が運転席２９の背後に移動することから旋回体２０の後端旋回半径が増加する。そこで、キャノピー５０が後傾した状態では旋回動作を禁止するインターロックを設け、旋回動作によってオペレータの死角でルーフ５４が障害物に衝突するようなことを防止できる。

－変形例－
上記の実施形態では、３柱式のキャノピーを用い、３本の支柱５１～５３でリンク機構を構成した場合を例に挙げて説明したが、４本以上の支柱でリンク機構を構成しても良い。

また、ロック弁４８を電磁駆動式としたが、例えばスイッチＳＷとロック弁４８のスプールとをワイヤ等で連結し、スイッチＳＷの動作が機械的にロック弁４８に伝わってロック弁４８が切り換わる構成としても良い。また、スイッチＳＷの信号が車載コンピュータ等の制御装置（不図示）に入力され、スイッチＳＷの信号に応じて制御装置から出力される指令信号によりロック弁４８が駆動される構成としても良い。制御装置を用いる場合、操作レバー装置Ｌ１～Ｌ４に電気レバー装置を採用し、旋回用の操作レバー装置Ｌ４から操作信号が入力されても制御装置からそれに応じた旋回指令信号が出力されない構成とすることで、同様のインターロックを実現できる。また、ロック弁４８により旋回操作のみを無効化する構成を例示したが、例えば作業機３０の動作を併せて禁止する場合には、例えば図９において各操作レバー装置に分岐する前の吐出管路４６ａの主流部にロック弁４８の位置を変更することができる。

１０…走行体、２０…旋回体、２９…運転席、３０…作業機、３８…旋回モータ、４１…油圧ポンプ、４５…方向切換弁（旋回モータ用方向切換弁）、４６…パイロットポンプ、４８…ロック弁、５０…キャノピー、５１～５３…支柱、５４…ルーフ、５４ａ…本体、５４ｂ…フラップ、５４ｃ…切り欠き、５４ｄ…ヒンジ、５７…スプリング、Ｌ４…操作レバー装置、ＳＷ…スイッチ

Claims

走行体、前記走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体、及び前記旋回体に取り付けた作業機を備え、前記旋回体が、運転席と、前記旋回体に設けた少なくとも３本の支柱、及び前記少なくとも３本の支柱で支持されて前記運転席の上方に配置されたルーフを有するキャノピーとを備えた油圧ショベルにおいて、
前記少なくとも３本の支柱は、後方に倒れて前記運転席の後に前記ルーフを移動させるリンク機構を構成しており、
前記旋回体は、
前記旋回体を旋回させる旋回モータと、
前記旋回モータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記旋回モータへの圧油の流れを制御する旋回モータ用方向切換弁と、
パイロットポンプと、
前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として前記旋回モータ用方向切換弁を駆動するパイロット圧を生成し出力する操作レバー装置と、
遮断位置に切り換わると前記パイロットポンプから前記操作レバー装置への元圧の入力を遮断するロック弁と、
前記キャノピーが後傾すると前記ロック弁を遮断位置に切り換え、前記作業機及び前記走行体の操作を許容しつつ旋回操作を不能にするスイッチと
を備えている
ことを特徴とする油圧ショベル。
請求項１に記載された油圧ショベルにおいて、前記ルーフは、前方に開口した切り欠きを有する本体と、後縁がヒンジで支持されて前記切り欠きを開閉するフラップとを含んで構成されていることを特徴とする油圧ショベル。
請求項１に記載された油圧ショベルにおいて、前記支柱には後傾時に前記キャノピーに働く回転モーメントの一部を弾性力で相殺するスプリングが設けられていることを特徴とする油圧ショベル。