JPH0534457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建設機械の他、昇降装置全般に適用
して有効な運転室昇降装置に関するものである。

（従来技術） 建設機械等の旋回体前部に設置されている運転
室は、旋回体前部中央に作業用フロントを取付け
て作業するので、作業条件によつて運転室を上昇
させて視界を良くすることが要求される。特に大
形シヨベルで、大形のダンプトラツクに積荷する
場合は、その荷台が見通せる状態にあるのが望ま
しい。一方、これが走行時には、路面あるいは岩
盤上の凹凸、傾斜で運転室が不安定となり易いの
で、低位置にある方が運転者が安心できる。また
運転者の乗降時にも好都合である。

通常考えられる昇降装置、たとえば油圧ジヤツ
キ等では、所要の昇降距離を得るための高さが必
要となるが、旋回体の挙動を考えると、旋回フレ
ームの下部に大きい突起物が出ることは、構造上
好ましくない。そこで最小の油圧ジヤツキ変位
で、最大の運転室昇降距離を得ることが出来るパ
ンタグラフ状変位拡大機構が要望されている。

また油圧ジヤツキ、油圧制御弁を用いる油圧装
置においては、必ず、油の漏洩が伴い、これを皆
無にすることは不可能である。そこで従来も油の
漏洩によつて、運転室が降下することを防ぐ目的
で、一例として屈折リンク機構を油圧シリンダで
作動するようにしたものが提案されている。

従来の運転室昇降装置としては、特開昭58−
195639号公報、特開昭56−17887号公報、特公昭
55−11109号公報に示すものが提案されている。
先ず特開昭58−195639号公報に示す建設機械にお
けるシリンダを用いた運転室の昇降装置では、運
転室の背面側位置に固定され、かつ該運転室の高
さ以内寸法に設定された一対の支柱を保持体とし
ているので、大形運転席用には強度及び安定性に
欠ける欠点があつた。

また特開昭56−17887号公報に示すものは、旋
回体に着脱可能な台を設けて運転室を上げるもの
で、運転室を昇降する毎に台を着脱しなければな
らないので、段取り作業に多くの時間を要すると
共に、台の不使用時には保管等を考慮しなければ
ならなかつた。

次に特公昭55−11109号公報に示すものは、シ
リンダを用いた運転室の昇降装置であるので、そ
の操作を簡単に行なえる利点はあるが、シリンダ
本体側を運転室昇降時の案内面としているので、
シリンダ本体は常時横荷重が作用するとともに、
その反力支点として２本のシリンダと、案内ブラ
ケツトを必要とし、複雑な構造となつてしまう。
また運転室の上昇設定位置の保持を制御弁の切換
えで行なつているので、油漏れ等により長時間保
持が出来ないなどの難点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のシリンダを用いた運転室の昇
降装置が強度、安定性に欠けたり、不使用時の保
管が不便で、構造も複雑である等の問題点を解決
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、建設機械等の運転室昇降装
置において、建設機械等の台板と同台板上に配設
された運転室との間に装着された上下方向に伸縮
自在なパンタグラフ状変位拡大機構と、同パンタ
グラフ状変位拡大機構を上下方向に伸縮させる昇
降用油圧シリンダと、運転室の上昇端位置を保持
する屈折リンク機構とよりなり、前記パンタグラ
フ状変位拡大機構は、はりとピンがパンタグラフ
状に組付けられ、中央部のピンは前記昇降用油圧
シリンダのロツドに連結されており、前記屈折リ
ンク機構は下端が台板に枢着された下部リンク
と、同下部リンクの上端部に下端が枢着され、上
端が運転室下部に枢着された上部リンクとによつ
て構成され、運転室上昇端で上下部リンクは垂直
状態になると共に、同下部リンクの側面に当接し
て同垂直状態を保持するストツパを同上部リンク
の下側部に設けてなるもので、これを問題点解決
のための手段とするものである。

（作 用） 小型、堅牢、高信頼、かつ安全作動ができる建
設機械等の運転室昇降装置を得るために、ストロ
ークが小さい昇降用油圧シリンダを設け、同油圧
シリンダの変位を所望の運転室の昇降変位が得ら
れるように、はりとピンがパンタグラフ状に組付
けられ、中央部のピンが前記昇降用油圧シリンダ
のロツドに連結されているパンタグラフ状変位拡
大機構を設け、かつ運転室の昇降が水平で安定し
て行なえるように変位拡大機構を運転室下部３面
に装備すると共に、油圧シリンダによつて最上位
置に上昇した運転室が油の漏洩等によつて下降し
ないように下部リンクと上部リンクとによつて構
成される屈折リン苦機構を採用し、運転室の上昇
下降が滑らかに安全に操作できるようにする。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明する
と、第１図〜第７図は本発明の実施例を示す。

先ず第１図は、本発明の適用対象の１例を述べ
るための建設機械としてのローダフロント式油圧
パワーシヨベルを示す。そしてその基本的な構成
は、運転室１、旋回体２、クローラ３、ブーム
４、アーム５、バケツト６、油圧シリンダ７，
８，９等からなつており、また１０は台板であ
る。

第２図は本発明の一実施例の主要部を概念的に
示しており、１１は支柱、１２はパンタグラフ状
の変位拡大機構で、１３は、はり、１４はピンを
示す。また第２図では、拡大機構１２の最小高さ
をH₁、はり１３、ピン１４で構成される１組の
高さをS₁、はり１３、ピン１４で構成される幅を
L₁で示している。

第３図は第２図で示した拡大機構１２に、変位
入力（後述）が入つてはり１３、ピン１４の１組
の高さS₁がS₂に変位したときの拡大機構１２の変
化、すなわちH₁がH₂に伸びる様子を示してい
る。そのときはり１３、ピン１４で構成される幅
L₁がL₂に変化する様子も示している。また５２
はフレーム、５０はピン１４の移動距離L₁〜L₂
に対応した案内溝穴である。

第４図は、変位拡大機構１２の装備状態を、平
面的に略図で示している。図中１１−１，１１−
２はそれぞれ支柱の断面で、図において一面は、
フオーク１８−１，１８−２、ピン１５−１、ガ
イドローラ１６−１，１６−２が囲み込まれてお
り、他の一面ははり１３−３の両端を、ピン１５
−２、ガイドローラ１７−１，１７−２が囲み込
まれている。なお、支柱１１−１，１１−２の該
部には、間隙５１が設けられて、伸縮を阻害せ
ず、かつ外側もしくは内側が最小、最大変位時に
接触するように設計されている。変位拡大機構１
２の構成は図で示す如くであるが、運転室１の前
面を除く３方には、はり１３−１，１３−２，１
３−３が配設されている。

第５図は第４図の部分側面図である。ここで第
４図及び第５図を用いて構成を説明すると、３５
は昇降油圧シリンダで、台板１０のほぼ中央に装
備した例を示す（このシリンダ３５は、３方の変
位拡大機構１２のそれぞれのはり１３−１，１３
−２，１３−３にシリンダを単独にとりつけ、同
調動作せしめても良い）。また３２はロツド、３
３はロツド３２の変位をはり１３−１、１３−２
に伝達するアームで、先端はピン３４で結合され
ている。ピン３４と台板１０の寸法（取付最小高
さ）を、第２図では、S₁としている。

２０は本発明のもう一つの特徴である運転室１
の最大高さにおいてこれを保持するための屈折リ
ンク機構である。２１は油圧シリンダ、２２は台
板１０との連結金具、２３は両者結合用ピン、２
４はロツド、２５はフオーク、２６はピン、２７
は上部リンクで先端にストツパ２８を持つ。２９
は下部リンクであり、また運転室１と台板１０と
の取付用金具をそれぞれ３０、ピン３１で示して
いる。３１ａはリンク２７，２９の結合ピンであ
る。

第６図は屈折リンク機構２０の動作と、本発明
の１実施例の油圧回路を示す。図中１０１は油圧
ポンプ、１０２は切換弁、１３０は制御弁、１０
４はコントロールレバー、１０５はスローリター
ン弁、１０６はシヤトル弁である。第７図は第６
図と同様であるが、運転室１の負荷が油圧シリン
ダ３５を確実に降下させるとしたときには、油圧
回路を簡単化できる例を示している。この場合に
は制御弁１０７が変わる。

次に以上の如く構成された本発明の実施例につ
いて作用を説明すると、まず、パンタグラフ状変
位拡大機構１２を動作せしめるための油圧シリン
ダ３５と、運転室１を保持するための屈折リンク
機構２０を動作せしめるための油圧シリンダ２１
の作用について説明する。

さて第６図において、コントロールレバー１０
４を方向に操作すると、切換弁１０２は位置ａ
となるので、ポンプ１０１の圧油は管路１１１に
入る。この圧油は油圧シリンダ２１の伸び方向に
入ると同時に、制御弁１０３はバネ力によつて位
置ｄにあるので、管路１１３を通つて油圧シリン
ダ３５の縮み方向に入る。上記油圧シリンダ２
１，３５は、共に負荷が大きい状態にあるので、
管路１１１の圧油は当然高圧となり、その圧油
は、シヤトル弁１０６を経て、制御弁１０３を位
置ｃに切換える。そうなると、管路１１１の圧油
は、スローリターン弁１０５の自由流れを通つて
管路１１２に通じ、油圧シリンダ３５を伸び方
向、即ち運転室１を上昇せしめる方向に作動させ
る。またこれと同時に屈折リンク機構２０をつり
上げるので、油圧シリンダ２１も容易に伸び方向
に動く。

そして運転室１が上限に到ると、屈折リンク機
構２０は垂直状態となり、油圧シリンダ２１の作
用で、上死点を越えて寸法ｌだけ余分に動いてス
トツパ２８が効く。この状態で上昇を終了し、コ
ントロールレバー１０４を中立に戻しても、運転
室１は上限に保持、固定されるので、降下するこ
とはない。

つぎに下降動作について述べる。コントロール
レバー１０４を方向に操作すると、ポンプ１０
１の圧油は、管路１１０に入る。この圧油は、油
圧シリンダ２１の縮み方向に入ると同時に、制御
弁１０３はバネ力によつて位置ｄにあるので、管
路１１２を通つて油圧シリンダ３５の伸び方向に
入る。油圧シリンダ２１の縮みは、屈折リンク機
構２０が上死点を越えていること、油圧シリンダ
３５は既に伸び端にあるために、両シリンダ２
１，３５は共に負荷が大きい状態にあるので、管
路１１０の圧油は当然高圧となり、その圧油はシ
ヤトル弁１０６を経て制御弁１０３を位置ｃに切
換える。

そうすると、管路１１０の圧油は、管路１１３
を通つて油圧シリンダ３５を下降せしめる。しか
し管路１１２には、スローリターン弁１０５があ
るので、油流量は制限されて急降下することはな
く、管路１１０の圧油も十分保持されているの
で、油圧シリンダ２１も滑らかに縮む（下降）こ
とが出来る。第７図は運転室１の自重に期待し
て、簡単化された油圧回路で構成した場合を示し
ている。

次に第７図において上昇動作について説明す
る。先ずコントロールレバー１０４を方向に操
作すると、切換弁１０２がａ位置となるので、油
圧ポンプ１０１の圧油は管路１１１に通ずる。こ
の圧油は油圧シリンダ２１の伸び方向と、制御弁
１０７へ行くが、油圧シリンダ２１は動きにくい
状態、制御弁１０７はバネによりｄ位置でブロツ
クされているので、管路１１１の圧油は高圧とな
る。この圧力はシヤトル弁１０６で制御弁１０７
をｃ位置に切換えるので、管路１１１の圧油はス
ローリターン弁１０５の自由流れを経て管路１１
２に到り、油圧シリンダ３５を上昇せしめる。

次に第７図において下降動作について説明す
る。先ずコントロールレバー１０４を方向に操
作すると、切換弁１０２がｂ位置となるので、油
圧ポンプ１０１の圧油は管路１１０に通ずる。こ
の圧油は油圧シリンダ２１の緩み方向と、制御弁
１０７へ行くが、油圧シリンダ２１は屈折リンク
機構２０の上死点を通過するための負荷圧が立
ち、制御弁１０７はバネ力によつてｄ位置にある
のでブロツクされており、従つて管路１１０は高
圧となり、この圧油は、シヤトル弁１０６を通つ
て制御弁１０７をｃ位置にする。管路１１２には
運転室１を保持するための圧力が立つているの
で、制御弁１０７がｃ位置になると、自由落下し
ようとするが、スローリターン弁１０５が作用し
て、滑らかに降下すると同時に、油圧シリンダ２
１も縮み方向に動作することが出来る。

運転室１を含む旋回体では、クローラ３に対し
て、台板１０とともに回転するので、台板１０の
下部に突起物が出ることは好ましくない。そこで
少ない変位を発生する油圧シリンダ３５の動き
を、パンタグラフ状変位拡大機構１２を用いるこ
とにより、所望の運転室１の昇降距離を得ること
が可能となる。

またパンタグラフ状変位拡大機構１２を、運転
室１の下部３面に配設し、それぞれの動作端を支
柱１１によりしつかりガイドしたので、理論的に
も運転室１の水平度がくずれることもなく、支柱
１１内に設けたガイドローラ１６−１，１６−
２，１７−１，１７−２により、確実に保持され
るので、ゆれ、ガタもなく昇降できる。

一方上昇した運転室１は、屈折リンク機構２０
で確実に保持されるので、従来圧油システムで問
題となり易い油の漏洩による自然降下等の不具合
は解消される。またコントロールレバー１０４
は、運転室１内に装備できるので、運転者の意志
通りに運転室１を昇降でき好都合である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されてい
るので、油圧シリンダの変位を所望の運転室昇降
が水平、かつ安定して得られ、運転室が油の漏洩
等によつて下降することもなく、しかも運転室の
上昇下降が滑らかに安全に操作できる等の効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な建設機械としてのローダフロ
ント式油圧パワーシヨベルの側面図、第２図は本
発明の実施例を示す運転室昇降装置の側面図、第
３図は同パンタグラフを伸長させた状態の側面
図、第４図は本発明の実施例を示す変位拡大機構
の平面図、第５図は同側面図、第６図は本発明の
実施例を示す屈折リンク機構の油圧回路図、第７
図は第６図と異なる実施例の油圧回路図である。 図の主要部分の説明 １…運転室、２…旋回
体、１２…パンタグラフ状変位拡大機構、２０…
屈折リンク機構、３５…昇降油圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建設機械等の運転室昇降装置において、建設
   機械等の台板と同台板上に配設された運転室との
   間に装着された上下方向に伸縮自在なパンタグラ
   フ状変位拡大機構と、同パンタグラフ状変位拡大
   機構を上下方向に伸縮させる昇降用油圧シリンダ
   と、運転室の上昇端位置を保持する屈折リンク機
   構とよりなり、前記パンタグラフ状変位拡大機構
   は、はりとピンがパンタグラフ状に組付けられ、
   中央部のピンは前記昇降用油圧シリンダのロツド
   に連結されており、前記屈折リンク機構は下端が
   台板に枢着された下部リンクと、同下部リンクの
   上端部に下端が枢着され、上端が運転室下部に枢
   着された上部リンクとによつて構成され、運転室
   上昇端で上下部リンクは垂直状態になると共に、
   同下部リンクの側面に当接して同垂直状態を保持
   するストツパを同上部リンクの下側部に設けたこ
   とを特徴とする運転室昇降装置。