JP4545078B2

JP4545078B2 - 作業機械

Info

Publication number: JP4545078B2
Application number: JP2005300339A
Authority: JP
Inventors: 直志渡田; 義之日比; 周二徳田
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: JP2007106563A

Description

本発明は、機体に対し昇降可能なキャブを備えた作業機械に関する。

必要に応じて高いアイポイントを得るために、固定式ハイ・アイポイント・キャブにより高いアイポイントを確保する作業機械、または油圧式キャブライザにより、作業にあったアイポイントまでキャブを昇降させることができる作業機械がある。

油圧式キャブライザとしては、車両本体に対し、２組のリンクまたは昇降シリンダをＸ形に構成したＸ形リンク機構、または上リンクおよび下リンクを平行に保たれるように構成したリンク機構と、キャブ昇降シリンダとにより、キャブを昇降可能に設けたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。

このような必要に応じたアイポイントを得るためにキャブが昇降可能な作業機械では、キャブを最下位置よりやや上げた位置をメンテナンス位置とし、キャブ下側のメンテナンス作業をする際は、このキャブが車両よりやや浮き上がったメンテナンス位置で、キャブ昇降シリンダに直付けされた落下防止弁によりキャブ昇降シリンダの作動をロックするとともに、大型の架台をキャブの下側に設置して、この架台によりキャブの下降を係止することでキャブの確実な落下防止を図っている。

一方、リンク機構を備えた油圧式キャブライザには、機体上に立設された支持塔体に、平行に保たれるように回動自在に軸支された上リンクおよび下リンクからなるパラレルリンクを介して、キャブを昇降可能に設け、キャブ昇降シリンダによりパラレルリンクを回動してキャブを昇降させるようにしたものがある。
特開２０００−３３５８８３号公報（第４−６頁、図１−６）特開２００２−１７８９５６号公報（第４頁、図１−２）

このような、油圧式キャブライザでは、支持塔体とパラレルリンクとにロックピン挿入用のピン挿入穴をそれぞれ設け、キャブが少し上昇した位置でこれらのピン挿入穴にロックピンを挿入して、キャブをメンテナンス位置に固定することが考えられる。

この場合、キャブを昇降操作するキャブ内の操作者と、ロックビンをピン挿入穴に挿入する外部の操作者の２人の作業者が、声を掛け合って連携操作しながら、２つのピン挿入穴を位置合せするが、その位置合せのための微調整が容易でない問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、キャブを機体から上昇させたメンテナンス位置でキャブの落下を係止するロックピンをピン挿入穴に容易に挿入できる作業機械を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、機体と、機体に搭載された作業装置と、作業装置の側方にて機体上に昇降可能に設けられたキャブと、キャブを昇降するキャブ昇降装置とを備え、キャブ昇降装置は、キャブを所定の姿勢に保つリンク機構と、キャブを昇降駆動するキャブ昇降シリンダと、キャブ昇降シリンダをキャブ内操作で伸縮動作させてキャブを昇降制御する流体圧回路と、流体圧回路中に設けられ機体側の手動操作でキャブを緊急降下させる緊急降下弁と、キャブを機体から上昇させたメンテナンス位置でリンク機構に設けられたピン挿入穴に挿入されてキャブの落下を係止するロックピンとを具備し、緊急降下弁は、機体側に位置する作業者により操作可能な機体内位置に配置され、ロックピンは、上記作業者により操作可能な作業範囲内に設けられたピン挿入穴に挿入される作業機械である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の作業機械におけるキャブ昇降装置のリンク機構が、機体上に立設された支持塔体と、支持塔体とキャブとの間に常に平行に保たれるように回動自在に軸支されキャブ昇降シリンダにより上下方向に回動される上リンクおよび下リンクとを具備し、支持塔体および下リンクは、メンテナンス位置で相互に位置合せされてロックピンが挿入されるピン挿入穴を有し、緊急降下弁は、支持塔体の近傍に位置する作業者により操作可能な機体内位置に配置され、ロックピンは、上記作業者により操作可能な作業範囲内に設けられた支持塔体および下リンクのピン挿入穴に挿入される作業機械である。

請求項１記載の発明によれば、機体側の手動操作でキャブを緊急降下させる緊急降下弁は、機体側に位置する作業者により操作可能な機体内位置に配置され、キャブを機体から上昇させたメンテナンス位置でキャブの落下を係止するロックピンは、上記作業者により操作可能な作業範囲内に設けられたピン挿入穴に挿入されるので、１人の作業者により緊急降下弁を操作して、キャブ降下速度および停止位置を微調整することでメンテナンス位置でのピン挿入穴の正確な位置合せをしながら、ロックピンをピン挿入穴に容易に挿入できる。

請求項２記載の発明によれば、１人の作業者により緊急降下弁を操作して、キャブ降下速度および停止位置を微調整することでメンテナンス位置での支持塔体のピン挿入穴と下リンクのピン挿入穴との正確な位置合せをしながら、ロックピンを位置合せされたピン挿入穴に容易に挿入できる。

以下、本発明を図１乃至図４に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図２は、作業機械10を示し、機体11に作業装置12が搭載され、この作業装置12の側方にて機体11上にキャブ13が昇降可能に設けられ、機体11とキャブ13との間には、このキャブ13を昇降するキャブ昇降装置14が設けられている。機体11は、履帯15を装着された下部走行体16に、上部旋回体17が旋回可能に設けられている。

作業装置12は、上部旋回体17の旋回フレーム21にブーム22の基端が回動自在に軸支され、旋回フレーム21とブーム22との間にブーム回動用のブームシリンダ23が設けられ、ブーム22の先端にアーム24の基端が回動自在に軸支され、ブーム22とアーム24との間にアーム回動用のアームシリンダ25が設けられ、アーム24の先端に解体作業などに用いられるアタッチメント26が軸支されている。アタッチメントとしては、マグネットまたはフォークなども用いられる。

図１に示されるようにキャブ昇降装置14は、キャブ13を所定の姿勢に保つリンク機構31と、キャブ13を昇降駆動するキャブ昇降シリンダ32とを備えている。

リンク機構31は、機体11の上部旋回体17上に立設された支持塔体33と、キャブ13の下部に一体に設けられたＬ形のリンク接続部34と、支持塔体33の上部とリンク接続部34の後背部との間に常に平行に保たれるようにピン35，36，37，38により回動自在に連結されキャブ昇降シリンダ32により上下方向に回動される上リンク39および下リンク40とを具備している。

図３に示されるように、キャブ昇降シリンダ32の基端は、支持塔体33の下部に一体に取付けられた軸受部41に嵌着されたピン42により回動自在に軸支され、キャブ昇降シリンダ32のピストンロッド先端は、上リンク39，39間の連結部材（図示せず）にピンにより連結されている。

支持塔体33は、図１に示されるように、その上半部43が下半部44より後方へ膨出するとともに、図３に示されるように前側に開口を有するボックス構造体であり、その上半部43の左右部には、上リンク39および下リンク40が連結されるブラケット45がそれぞれ設けられている。これらのブラケット45には、上リンク39および下リンク40の各基端部を軸支するピン35，36を嵌着するためのボス部46が設けられている。

図２に示されるように、リンク機構31の下リンク40には、ピン挿入穴47を持つボス部48が形成されている。一方、図１および図３に示されるように、支持塔体33の一側の側板には、キャブ13を機体11からやや上昇させたメンテナンス位置で下リンク40のピン挿入穴47と位置合せされてキャブ13の落下を係止するロックピン51が挿入されるピン挿入穴52を持つボス部53と、これよりも下側に位置する最下降位置すなわち機械輸送時の輸送位置で下リンク40のピン挿入穴47と位置合せされてロックピン51が挿入されるピン挿入穴54を持つボス部55とが設けられている。

図１に示されるように、リンク機構31の上リンク39には、ピン収納穴56を持つボス部57が設けられ、メンテナンス位置のピン挿入穴52および輸送位置のピン挿入穴54のいずれにもロックピン51を挿入する必要がないときは、図１に示されるように上リンク39のピン収納穴56にロックピン51を収納する。

図１に示されるように、下リンク40の各先端部には、斜め下方へ突出されたストッパ58が設けられ、輸送位置でこのストッパ58が支持塔体33により係止される。

図４は、キャブ昇降シリンダ32をキャブ13内の操作で伸縮動作させてキャブ13を昇降制御する流体圧回路61を示し、上部旋回体17に搭載された車載エンジン62により駆動されるメインポンプ63の吐出ラインが、パイロット操作式のコントロール弁64の供給ポートに接続され、タンク65に接続されたタンクラインが、コントロール弁64のドレンポートに接続され、コントロール弁64の２つの出力ポートが、ヘッド側ライン66およびロッド側ライン67を経て、キャブ昇降シリンダ32のヘッド側室32hおよびロッド側室32rに接続されている。

さらに、キャブ13内のオペレータにより手動操作されて電油変換されたパイロット信号により作業装置12の各アクチュエータなどをパイロット制御するジョイスティックレバー71には、スライド式入力装置72が設けられ、このスライド式入力装置72は電磁比例弁73の電磁部74に接続されている。

この電磁比例弁73は、パイロットポンプ75から吐出されたパイロット１次圧を、スライド式入力装置72から出力された電気信号に応じてパイロット２次圧に変換するもので、電磁比例弁73の２つの出力ポートが、ヘッド側パイロットライン76およびロッド側パイロットライン77を経て、コントロール弁64の２つのパイロット操作部に接続されている。

少なくともヘッド側パイロットライン中76には電磁操作式の減圧弁81が設けられ、この減圧弁81の電磁部82は、ハーネス83を介し、ストロークエンドセンサとしての近接スイッチ84に接続されている。この近接スイッチ84は、キャブ昇降シリンダ32が少なくとも伸びストロークエンド付近に達したことを直接またはリンク機構31を介して間接的に検出する。

そして、近接スイッチ84が、キャブ昇降シリンダ32が少なくとも伸びストロークエンド付近に達したことを検出すると、減圧弁81の減圧特性が強められ、電磁比例弁73からヘッド側パイロットライン76に出力されたパイロット２次圧が自動的に減圧されて、コントロール弁64が中立位置に復帰しようとするため、すなわち、コントロール弁64のスプールのシフト量が低減するため、キャブ昇降シリンダ32に供給される作動流量が減少して、キャブ昇降シリンダ32がストロークエンドに達する直前で十分に減速される。

この流体圧回路61中には、キャブ昇降シリンダ32のヘッド側ライン66から分岐されてタンク65に導かれたドレンライン85中に、機体11側の手動操作でキャブ13を緊急降下させる緊急降下弁86が設けられている。

図１に示されるように、この緊急降下弁86は、機体11側であって支持塔体33の近傍に位置する作業者の一方の片手すなわち右手でレバー87を介し操作可能な機体内位置に配置されている。例えば、この緊急降下弁86は、車載エンジン62の吸気側に設けられたフィルタ88を収納するフィルタ室89内に設置され、このフィルタ室89にはサイドドア90が開閉自在に設けられているので、このサイドドア90を開いて、緊急降下弁86のレバー87を操作する。

一方、支持塔体33のピン挿入穴52および下リンク40のピン挿入穴47は、上記緊急降下弁86を操作している作業者の他方の片手すなわち左手でロックピン51を挿入する操作が可能な作業範囲内に設けられている。

この種の緊急降下弁86は、支持塔体33の周辺だけでなく、キャブ13内にも設置され、キャブ内オペレータによっても操作可能である。

次に、この実施の形態の作用効果を説明する。

キャブ13内のオペレータがジョイスティックレバー71を操作して、コントロール弁64をパイロット操作して、キャブ昇降シリンダ32を伸張動作させ、キャブ13を上昇させるとともに、図１に示された履帯15上に載った外部の作業者が、ロックピン51の着脱および緊急降下弁86を操作して、以下のような手順で作業を進める。

すなわち、キャブ13の下側をメンテナンス作業で開放する必要があるときは、支持塔体33の側方に位置する作業者が、支持塔体33の後方に位置する機体11のサイドドア90を開け、機体11内にあるキャブ緊急降下用の緊急降下弁86を右手でレバー操作し、キャブ13を降下させながら、支持塔体33の左側板に設けられたピン挿入穴52と、下リンク40の左側板に設けられたピン挿入穴47とを位置合せし、その作業者が、左手で、これらのピン挿入穴52，47に、上リンク39のピン収納穴56から引抜いたロックピン51を挿入する。

このとき、緊急降下弁86をレバー87により操作することで、キャブ昇降シリンダ32のヘッド側室32hから作動流体（油）をタンク65に排出して、キャブ13を徐々に下降させる。

特に、支持塔体33のピン挿入穴52と下リンク40のピン挿入穴47とが接近したときは、緊急降下弁86を右手で微操作して、これらのピン挿入穴52，47の位置合せを正確に行ないながら、図３に示されるように位置合せされたピン挿入穴52，47に、左手に持ったロックピン51を挿入して、リンク機構31の下方への回動を係止することで、キャブ13の落下を確実に防止し、キャブ13の下側でのメンテナンス作業をする。

このメンテナンス作業が終了したら、ロックピン51をピン挿入穴52，47から引抜き、上リンク39のピン収納穴56に戻して、図２に示されるような本来の作業装置12による解体作業などをする。このときは、キャブ昇降シリンダ32を伸長させて、キャブ13をより高い位置に上昇させる。

このように、機体11に対し昇降可能に設けられたキャブ13を機体11から上昇させた図１に示されるメンテナンス位置で、位置合せされた支持塔体33のピン挿入穴52とリンク機構31のピン挿入穴47とにロックピン51を挿入することで、両方のピン挿入穴52，47の中で安定したロックピン51により、キャブ13の下降を機械的に確実に係止でき、従来のようなキャブ係止用の大型の架台をセットする場合と比べて、キャブ係止作業を容易にでき、キャブ13の下側のメンテナンス作業を容易にできる。

また、機体11側の手動操作でキャブ13を緊急降下させる緊急降下弁86は、機体11側に位置する作業者の右手により操作可能な機体内位置に配置され、キャブ13を機体11から上昇させたメンテナンス位置でキャブ13の落下を係止するロックピン51は、上記作業者の左手により操作可能な作業範囲内に設けられたピン挿入穴52，47に挿入されるので、１人の作業者により緊急降下弁86を操作して、キャブ降下速度および停止位置を微調整することでメンテナンス位置での支持塔体33のピン挿入穴52と下リンク40のピン挿入穴47との正確な位置合せをしながら、ロックピン51をこれらのピン挿入穴52，47に容易に挿入できる。

また、リンク機構31のピン収納穴56にロックピン51を収納することで、ロックピン51の紛失を防止できるとともに、リンク機構31のピン収納穴56から取出したロックピン51を、位置合せされた支持塔体33のピン挿入穴52とリンク機構31のピン挿入穴47とに挿入することで、キャブ係止作業をさらに容易にできる。

なお、本発明は、Ｘ形に構成された２組のリンクを用いるＸ形リンク機構を採用するキャブ昇降装置にも利用可能である。

本発明に係る作業機械のキャブ昇降装置を示す斜視図である。同上作業機械の全体を示す側面図である。同上作業機械の支持塔体を正面から見た断面図である。同上作業機械のキャブ昇降装置に係る流体圧回路を示す回路図である。

符号の説明

11 機体
12 作業装置
13 キャブ
14 キャブ昇降装置
31 リンク機構
32 キャブ昇降シリンダ
33 支持塔体
39 上リンク
40 下リンク
47 ピン挿入穴
51 ロックピン
52 ピン挿入穴
86 緊急降下弁

Claims

機体と、
機体に搭載された作業装置と、
作業装置の側方にて機体上に昇降可能に設けられたキャブと、
キャブを昇降するキャブ昇降装置とを備え、
キャブ昇降装置は、
キャブを所定の姿勢に保つリンク機構と、
キャブを昇降駆動するキャブ昇降シリンダと、
キャブ昇降シリンダをキャブ内操作で伸縮動作させてキャブを昇降制御する流体圧回路と、
流体圧回路中に設けられ機体側の手動操作でキャブを緊急降下させる緊急降下弁と、
キャブを機体から上昇させたメンテナンス位置でリンク機構に設けられたピン挿入穴に挿入されてキャブの落下を係止するロックピンとを具備し、
緊急降下弁は、機体側に位置する作業者により操作可能な機体内位置に配置され、
ロックピンは、上記作業者により操作可能な作業範囲内に設けられたピン挿入穴に挿入される
ことを特徴とする作業機械。
キャブ昇降装置のリンク機構は、
機体上に立設された支持塔体と、
支持塔体とキャブとの間に常に平行に保たれるように回動自在に軸支されキャブ昇降シリンダにより上下方向に回動される上リンクおよび下リンクとを具備し、
支持塔体および下リンクは、メンテナンス位置で相互に位置合せされてロックピンが挿入されるピン挿入穴を有し、
緊急降下弁は、支持塔体の近傍に位置する作業者により操作可能な機体内位置に配置され、
ロックピンは、上記作業者により操作可能な作業範囲内に設けられた支持塔体および下リンクのピン挿入穴に挿入される
ことを特徴とする請求項１記載の作業機械。