JP2010112096A - 建設機械の旋回ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回ロック状態における作業機の誤動作を確実に防ぐことができる。
【解決手段】旋回体４に設けられ、昇降するロックピン２４を有するロック部２０と、走行体１に設けられ、ロック部２０のロックピン２４が挿入される凹部２９を有する固定プレート２１とを備え、ロック部２０のロックピン２４が固定プレート２１の凹部２９に挿入されることによって、旋回不能となるように旋回体４をロックする旋回ロック装置にあって、ロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段、例えばスイッチ３３と、このスイッチ３３でロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作が検出されたとき、フロント作業機９の駆動を禁止させる制御を行なう駆動禁止手段、例えばフロント作業機９の操作回路３６への操作用圧油の供給を不能に制御する供給制御手段を構成する電磁弁３４とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行体と旋回体とを有するホイール式油圧ショベル等の建設機械に備えられ、走行体の走行時等に旋回体をロック状態とすることが可能な建設機械の旋回ロック装置に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術に係る旋回ロック装置は、走行体と、この走行体上に配置される旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業機とを有する建設機械に備えられるものであり、旋回体に設けられ、昇降するロックピンを有するロック部と、走行体に設けられ、ロック部のロックピンが挿入される凹部を有する固定プレートとを備えた構成になっている。走行体の走行時等において、ロック部のロックピンが固定プレートの凹部に挿入されることによって、旋回体が旋回不能となるようにロックされる。

また、この従来技術に係る旋回ロック装置は、旋回体が特定旋回位置に達した時に旋回位置信号を出力する旋回位置検出手段を備えるとともに、この旋回位置検出手段から出力される旋回位置信号に応じて上述したロックピンを固定プレートの凹部へ挿入する操作を自動的に行わせる制御手段も備えた構成になっている。
特開平６−３２０９７６号公報

上述した従来技術は、旋回体に設けたロック部のロックピンが走行体に設けた固定プレートの凹部へ挿入されることによって、走行体上に配置される旋回体を旋回不能にロックすることができる。しかし、このような旋回ロック操作と、作業機の駆動との関係については考慮がなされていない。したがって、旋回ロック状態にあって、運転室内の運転者が誤って作業機を駆動する操作装置に触れた場合には、作業機が誤動作する懸念がある。すなわち上述した従来技術は、旋回ロック状態における作業機の操作性に問題があった。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、旋回ロック状態における作業機の誤動作を確実に防ぐことができる建設機械の旋回ロック装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置は、走行体と、この走行体上に配置される旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業機と、上記旋回体上に設けられ、上記作業機を駆動させる操作装置が配置される運転室とを有する建設機械に備えられ、上記旋回体に設けられ、昇降するロックピンを有するロック部と、上記走行体に設けられ、上記ロック部の上記ロックピンが挿入される凹部を有する固定プレートとを備え、上記ロック部の上記ロックピンが上記固定プレートの上記凹部に挿入されることによって、旋回不能となるように上記旋回体をロックする建設機械の旋回ロック装置において、上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段と、このピン挿入検出手段で上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作が検出されたとき、上記作業機の駆動を禁止させる制御を行なう駆動禁止手段とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、旋回体のロックに際して、ロック部のロックピンを固定プレートの凹部へ挿入する操作がピン挿入検出手段で検出されると、駆動禁止手段が作動して、作業機の駆動を禁止する制御が行われる。したがって、旋回ロック状態にあっては、運転室内の運転者が作業機を駆動する操作装置に触れても、作業機が駆動することがなく、このような旋回ロック中の作業機の誤動作を確実に防ぐことができる。

また、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置は、上記発明において、上記運転室は床板に挿通穴を有し、上記旋回体の旋回フレームは、上記ロック部の上記ロックピンが挿通される挿通穴を有し、上記ロック部は、上記ロックピンに連設されて上方へ延設され、上記運転室の上記床板の上記挿通穴に挿通されるロックレバーと、上記運転室の上記床板に立設され、上記ロックレバーの昇降を案内するガイド溝、及び上記ロックピンのロック解除時に上記ロックレバーを保持する切欠き部を有するレバーガイドとを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明は、レバーガイドのガイド溝にロックレバーが案内されることにより、ロックレバーに連設されるロックピンを下降させて容易に固定プレートの凹部に挿入させることができ、また、ロックピンを上昇させて固定プレートの凹部から容易に離脱させることができ、旋回ロック操作、及び旋回ロック解除操作を円滑に行わせることができる。また、旋回ロック解除時には、ロックレバーをレバーガイドの切欠き部に保持させることにより、旋回ロック解除状態に安定して保つことができ、このとき駆動禁止手段による作業機の駆動の禁止が解除され、何らの支障なく作業機による所望の作業を実施することができる。

また、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置は、上記発明において、上記旋回体の上記旋回フレームに取り付けられ、上記ロックピンの下降に伴って下方に回動して上記旋回フレームの上記挿通穴を開き、上記ロックピンの上昇に伴って上方に回動し、上記ロックピンによるロックの解除状態にあって上記旋回フレームの上記挿通穴を閉じる蓋と、この蓋を上記旋回フレームの上記挿通穴を閉じるように付勢する付勢部材とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、旋回ロック解除時には、付勢部材の付勢力によって旋回フレームの挿通穴が閉じるように蓋が回動し、この旋回フレームの挿通穴から運転室内への塵埃等の異物の侵入を防ぐことができる。

また、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置は、上記発明において、上記駆動禁止手段は、上記作業機の操作回路への操作用圧油の供給が不能となるように制御する供給制御手段から成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、供給制御手段を、操作用圧油を吐出する油圧ポンプと、作業機の操作回路との間を断接する弁等によって構成することができるので、作業機の駆動を禁止させる制御を行う駆動禁止手段を簡単な構成で実現させることができる。

また、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置は、上記発明において、上記ピン挿入検出手段は、上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作を検出し、信号を出力するスイッチから成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、ピン挿入検出手段が一般に入手が容易なスイッチから成るので、ロック部のロックピンを固定プレートの凹部へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段を簡単な構成で実現させることができる。

本発明は、旋回体のロックに際して、ロック部のロックピンを固定プレートの凹部へ挿入する操作がピン挿入検出手段で検出されると、駆動禁止手段によって作業機の駆動を禁止する制御がなされることから、運転室内の運転者が作業機を駆動する操作装置に触れても、作業機が駆動することがなく、したがって旋回ロック状態における作業機の誤動作を確実に防ぐことができる。これにより、従来に比べて旋回ロック時の作業機の操作性を向上させることができる。

以下、本発明に係る建設機械の旋回ロック装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る旋回ロック装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたホイール式油圧ショベルを示す側面図である。

この図１に示すように、本実施形態に係る旋回ロック装置が備えられる建設機械は、例えばホイール式油圧ショベルであり、このホイール式油圧ショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体４とを備えている。走行体１は、シャーシ２と、車輪３とを含んでいる。旋回体２の旋回フレーム５上の前側位置には運転室６が配置され、後側位置には重量バランスを確保するカウンタウエイト７を配置してある。また、旋回フレーム５上の運転室６と、カウンタウエイト７との間には、エンジン、及びこのエンジンによって駆動される油圧ポンプ等の各種の機器が収容されるエンジン室８を配置してある。

また、旋回体４には、土砂の掘削作業等を行うフロント作業機９を取り付けてある。このフロント作業機９は、旋回体４に取り付けられるブーム１０と、このブーム１０の先端に取り付けられるアーム１１と、このアーム１１の先端に取り付けられるバケット１２とを含んでいる。さらに、ブーム１０を駆動するブームシリンダ１０ａと、アーム１１を駆動するアームシリンダ１１ａと、バケット１２を駆動するバケットシリンダ１２ａも含んでいる。

図２は図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる運転室の下方部分を示す要部断面図、図３は図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる本実施形態に係る旋回ロック装置における旋回ロック解除時の状態を示す要部拡大断面図、図４は図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる本実施形態に係る旋回ロック装置における旋回ロック時の状態を示す要部拡大断面図である。

図２に示すように、運転室６内には運転席１４等の他に、本実施形態に係る旋回ロック装置を構成するロック部２０等を配置してある。すなわち、本実施形態に係る旋回ロック装置は、旋回体４に設けられ、昇降するロックピン２４を有するロック部２０と、走行体１に立設され、ロック部２０のロックピン２４が挿入される凹部２９を有する固定プレート２１とを備えている。運転室６の床板１３には挿通穴２５を形成してあり、旋回体４の旋回フレーム５には、ロック部２０のロックピン２４が挿通される挿通穴２３を形成してある。

図３，４にも示すように、上述したロック部２０は、ロックピン２４に連設されて上方へ延設され、運転室６の床板１３の挿通穴２５に挿通されるロックレバー２６と、運転室６の床板１３に立設され、ロックレバー２６の昇降を案内するガイド溝２８ａ、及びこのガイド溝２８ａに連設され、ロックピン２４のロック解除時に図３に示すように、ロックレバー２６を保持する切欠き部２８ｂを有するレバーガイド２８とを含んでいる。ロックレバー２６は、上端部に横方向に向って直角に折り曲げられた折り曲げ部を有しており、その折り曲げ部の端部に運転者によって把持されるグリップ２７を取り付けてある。

上述した基本構成に加えて、本実施形態は、図３，４に示すように、旋回体４の旋回フレーム５にヒンジ３０を介して回動可能に取り付けられ、ロックピン２４の下降に伴って下方に回動して旋回体４の旋回フレーム５の挿通穴２３を開き、ロックピン２４の上昇に伴って回動し、ロックピン２４によるロックの解除状態にあって旋回フレーム５の挿通穴２３を閉じる蓋３１と、この蓋３１を旋回フレーム５の挿通穴２３を閉じるように付勢する付勢部材、例えばばね３２とを備えている。また、ロック部２０のロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段と、このピン挿入検出手段でロック部２０のロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作が検出されたとき、フロント作業機９の駆動を禁止させる制御を行う駆動禁止手段とを備えている。

上述したピン挿入検出手段は、例えば旋回体４の旋回フレーム５の蓋３１付近に設けられ、蓋３１の開き動作に応じてオン信号を出力し、蓋３１の閉じ動作に応じてオフ信号を出力するスイッチ３３から成っている。なお例えば、蓋３１が旋回フレーム５の挿通穴２３を閉じた際には、スイッチ３３が蓋３１によって覆われるように、このスイッチ３３を旋回フレーム５に取り付けてある。

また、上述した駆動禁止手段は、フロント作業機９の操作回路３６への油圧ポンプ３５から吐出される操作用圧油の供給が不能となるように制御する供給制御手段、例えばスイッチ３３から出力される信号に応じて、油圧ポンプ３５とフロント作業機９の操作回路３６との間を断接する電磁弁３４から成っている。上述の油圧ポンプ３５及び電磁弁３４は、例えば図１に示すエンジン室８内に配置してある。また、フロント作業機９の操作回路３６には、ブームシリンダ１０ａ、アームシリンダ１１ａ、バケットシリンダ１２ａのそれぞれに供給される圧油の流れを制御するブーム用方向制御弁、アーム用方向制御弁、バケット用方向制御弁が含まれている。

このように構成した本実施形態に係る旋回ロック装置は、フロント作業機９を駆動して行われる掘削作業等の作業時には、図３に示すように、ロックレバー２６の上端部の折り曲げ部がレバーガイド２８の切欠き部２８ｂに保持される。これにより、ロック部２０のロックピン２４は、固定プレート２１の凹部２９から離脱された上方位置に保たれる。すなわち旋回ロック解除状態となる。

またこのとき、ばね３２の付勢力によって蓋３１が旋回体４の旋回フレーム５の挿通穴２３を閉じた状態に保たれる。この蓋３１の閉じ動作に伴って、スイッチ３３からオフ信号が電磁弁３４の制御部に与えられ、この電磁弁３４に備えられるばねの力によって電磁弁３４は開位置に保たれる。したがって、油圧ポンプ３５から吐出される操作用圧油のフロント作業機９の操作回路３６への供給が可能な状態に維持される。

この状態においては、旋回体４の旋回が可能であるとともに、運転室６内に備えられる操作装置を操作することにより、上述した操作回路３６が作動し、図１に示すブームシリンダ１０ａ、アームシリンダ１１ａ、及びバケットシリンダ１２ａのうちの該当するものが作動して、ブーム１０、アーム１１、またはバケット１２が駆動し、所望の作業を実施することができる。

また例えば、長距離走行時等にあっては、図４に示すように、走行体１の進行方向に沿って旋回体４の運転室６が正しく向くように、旋回体４の旋回位置が調整された後、運転室６内の運転者によってロックレバー２６のグリップ２７が把持され、ロックレバー２６の上端部の折り曲げ部がレバーガイド２８の切欠き部２８ｂから外され、その後ロックレバー２６のグリップ２７を水平面内において回すようにして、ロックレバー２６を下降させる操作が行われる。

この操作に伴って、ロックレバー２６に連設されたロックピン２４も下降して蓋３１がばね３２の付勢力に抗して下方に回動し、旋回フレーム５の挿通穴２３を開き、ロックピン２４の下端部は走行体１に設けられた固定プレート２１の凹部２９に挿入される。これにより、旋回体４の旋回が不能な状態、すなわち旋回ロック状態となる。

上述した蓋３１の開き動作に伴ってスイッチ３３からオン信号が電磁弁３４の制御部に与えられ、この電磁弁３４は同図４に示すように閉位置に切り換えられる。したがって、油圧ポンプ３５からフロント作業機９の操作回路３６への操作用圧油の供給は不能となる。

この状態においては、走行中の旋回体４の旋回が不能となるとともに、運転室６内に備えられる操作装置を操作しても操作回路３６が作動することがなく、したがってフロント作業機９を駆動することはできない。

このように構成した本実施形態によれば、旋回体４のロックに際して、ロック部２０のロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作が、スイッチ３３から成るピン挿入検出手段で検出されると、電磁弁３４から成る供給制御手段、すなわち駆動禁止手段によって、フロント作業機９の駆動を禁止させる制御が行われる。したがって、旋回ロック状態にあっては、運転室６内の運転者がフロント作業機９を駆動する操作装置に触れてもフロント作業機９が駆動することがなく、このような旋回ロック中のフロント作業機９の誤動作を確実に防ぐことができる。これにより、旋回ロック時のフロント作業機９の操作性を向上させることができる。

また上述したように、レバー２８のガイド溝２８ａにロックレバー２６が案内されることにより、ロックレバー２８に連設されるロックピン２４を下降させて容易に固定プレート２１の凹部２９に挿入させることができ、また、ロックピン２４を上昇させて固定プレート２１の凹部２９から容易に離脱させることができ、旋回ロック操作、及び旋回ロック解除操作を円滑に実施することができる。また、旋回ロック解除時には、ロックレバー２６をレバーガイド２８の切欠き部２８ｂに保持させることにより、旋回ロック解除状態に安定して保つことができる。このとき、スイッチ３３のオフ信号によって電磁弁３４が開位置となり、すなわち、電磁弁３４から成る駆動禁止手段によるフロント作業機９の駆動の禁止が解除され、何らの支障を生じることなくフロント作業機９による掘削作業等の所望の作業を実施することができる。

また本実施形態によれば、旋回ロック解除時には、ばね３２の付勢力によって旋回体４の旋回フレーム５の挿通穴２３が閉じられるように蓋３１が上方向に回動し、この旋回フレーム５の挿通穴２３から運転室６内への塵埃等の異物の侵入を防ぐことができる。これにより、旋回ロック装置を備えたものにあって、運転室６内を清浄な状態に保つことができる。

また、フロント作業機９の駆動を不能にする駆動禁止手段を、フロント作業機９の操作回路３６への操作用圧油の供給が不能となるように制御する供給制御手段によって構成し、この供給制御手段が例えば、操作用圧油を吐出する油圧ポンプ３５と、フロント作業機９の操作回路３６との間を断接する電磁弁３４から成るようにしたので、駆動禁止手段を簡単な構成で実現させることができる。

また、ロック部２０のロックピン２４を固定プレート２１の凹部２９へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段を、一般に入手が容易なスイッチ３３によって構成したので、このピン挿入検出手段を簡単な構成で実現させることができる。また、スイッチ３３は、旋回ロック解除時には蓋３１に覆われるように旋回フレーム５に取り付けてあることから、フロント作業機９の駆動による作業中に石等の異物が当たることによるスイッチ３３の損傷を防ぐことができる。

本発明に係る旋回ロック装置の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたホイール式油圧ショベルを示す側面図である。 図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる運転室の下方部分を示す要部断面図である。 図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる本実施形態に係る旋回ロック装置における旋回ロック解除時の状態を示す要部拡大断面図である。 図１に示すホイール式油圧ショベルに備えられる本実施形態に係る旋回ロック装置における旋回ロック時の状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 走行体
４ 旋回体
５ 旋回フレーム
６ 運転室
９ フロント作業機
１３ 床板
２０ ロック部
２１ 固定プレート
２２ 底板
２３ 挿通穴
２４ ロックピン
２５ 挿通穴
２６ ロックレバー
２８ レバーガイド
２８ａ ガイド溝
２８ｂ 切欠き部
２９ 凹部
３１ 蓋
３２ ばね（付勢部材）
３３ スイッチ（ピン挿入検出手段）
３４ 電磁弁（供給制御手段）〔駆動禁止手段〕
３５ 油圧ポンプ
３６ 操作回路

Claims (5)

1. 走行体と、この走行体上に配置される旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業機と、上記旋回体上に設けられ、上記作業機を駆動させる操作装置が配置される運転室とを有する建設機械に備えられ、
   上記旋回体に設けられ、昇降するロックピンを有するロック部と、上記走行体に設けられ、上記ロック部の上記ロックピンが挿入される凹部を有する固定プレートとを備え、上記ロック部の上記ロックピンが上記固定プレートの上記凹部に挿入されることによって、旋回不能となるように上記旋回体をロックする建設機械の旋回ロック装置において、
   上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作を検出するピン挿入検出手段と、このピン挿入検出手段で上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作が検出されたとき、上記作業機の駆動を禁止させる制御を行なう駆動禁止手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回ロック装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の旋回ロック装置において、
   上記運転室は床板に挿通穴を有し、
   上記旋回体の旋回フレームは、上記ロック部の上記ロックピンが挿通される挿通穴を有し、
   上記ロック部は、上記ロックピンに連設されて上方へ延設され、上記運転室の上記床板の上記挿通穴に挿通されるロックレバーと、上記運転室の上記床板に立設され、上記ロックレバーの昇降を案内するガイド溝、及び上記ロックピンのロック解除時に上記ロックレバーを保持する切欠き部を有するレバーガイドとを含むことを特徴とする建設機械の旋回ロック装置。
3. 請求項２に記載の建設機械の旋回ロック装置において、
   上記旋回体の旋回フレームに取り付けられ、上記ロックピンの下降に伴って下方に回動して上記旋回フレームの上記挿通穴を開き、上記ロックピンの上昇に伴って上方に回動し、上記ロックピンによるロックの解除状態にあって上記旋回フレームの上記挿通穴を閉じる蓋と、この蓋を上記旋回フレームの上記挿通穴を閉じるように付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回ロック装置。
4. 請求項１に記載の建設機械の旋回ロック装置において、
   上記駆動禁止手段は、上記作業機の操作回路への操作用圧油の供給が不能となるように制御する供給制御手段から成ることを特徴とする建設機械の旋回ロック装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の旋回ロック装置において、
   上記ピン挿入検出手段は、上記ロック部の上記ロックピンを上記固定プレートの上記凹部へ挿入する操作を検出し、信号を出力するスイッチから成ることを特徴とする建設機械の旋回ロック装置。

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