JPS61172931A - 運転室昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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も。

（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
、作業条件によっ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。特に大形ショベルで、大形のダンプ
トラン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って、運転室
が降下することを防ぐ目的で、−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５８−１９５６
３９号公報、特開昭５６−１７８８７号公報、特公昭５
５−１１１０９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った。

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った。

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積
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、案内ブラケットを必要とし、複雑な構造とな
ってしまう。また運転室の上昇設定位置の保持を制御弁
の切換えで行なっているので、油漏れ等により長時間保
持が出来ないなどの難点があった。

（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、軸方向の長さが小さい昇降用油圧シリンダ、同油圧
シリンダの変位を最大に拡大し得るパンタグラフ状変位
拡大機構、前記油圧シリンダによって最上位置に上昇し
た運転室が油の漏洩で下降しないように油圧シリンダで
駆動される屈折リンク機構とを備え、かつ前記変位拡大
機構は運転室下部３面に装着されてなるもので、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、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、油圧シリンダによって最上位置に上昇した
運転室が油の漏洩等によって下降しないように屈折リン
ク機構を採用し、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ョベル
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、バケット６、油
圧シリンダ７．８．９等からなっており、また１０は合
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はビンを示す。また第２図では
、拡大機構１２の最小高さをＨ，、はり１３、ビン１４
で構成される１組の高さをＳいはり１３、ビン１４で構
成される幅をＬｌ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）が入ってはり１３、ビン１４の１組の高さＳｌが８
２に変位したときの拡大機構１２の変化、すなわちＨｌ
がＨ２に伸びる様子を示している。

そのときはり１２、ビン１３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、５
０はビン１３の案内溝Ｌｌ−Ｌ！に対応した穴である。

゛ 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、フォーク１８−１．１
８−２、ビン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、ビン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の核
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１２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
−１．１３−２．１３−３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はロッ
ド、３３はロッド３２の変位をはり１３−１．１３−２
に伝達するアームで、先端はビン３４で結合されている
。ビン３４と台板１０の寸法（取付最小高さ）を、第２
図では、ＳＩ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は合板１０との連結金具、
２３は両者結合用ビン、２４はロッド、２５はフォーク
、２６はビン、２７は上部リンクで先端にス）７パ２８
を持つ。２９は下部リンクであり、また運転室１と合板
１０との取付用金具をそれぞれ３０、ビン３１で示して
いる。３１ａはリンク２７．２９の結合ビンである第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、１０３は制御弁、１０４はコントロールレバー、
１０５はスローリターン弁、１０６はシャトル弁である
。第７図は第６図と同様であるが、運転室ｌ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っいて作用
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１０４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
はバネ力によって位置ｄにあるので、管路１１３を通っ
て油圧シリンダ３５の縮み方向に入る。上記油圧シリン
ダ２１．３５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、シャト
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１
０５の自由流れを通って管路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ッパ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１
０４を■方向に操作すると、ポンプ１０１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はバネ力によって位
置ｄにあるので、管路１１２を通って油圧シリンダ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２１．３５
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、その圧油はシャトル弁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を通って
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■
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。

（上昇動作） 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
ブロックされているので、管路１１１の圧油は高圧とな
る。この圧力はシャトル弁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１１２に到り、油圧シリ
ンダ３５を上昇せしめる。

（下降動作） コントロールレバー１０４を■方向にｉ　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２
１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はバネ力によってｄ位置にある
のでブロックされており、従って管路１１０は高圧とな
り、この圧油は、シャトル弁１０６を通って制御弁１０
７をＣ位置にする。管路１１２には運転室１を保持する
ための圧力が立っているので、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１
０５が作用して、滑らかに降下すると同時に、油圧シリ
ンダ２１も縮み方向に動作することが出来る。

運転室１を含み旋回体では、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
っ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、従来油圧システムで問題となり易い油
の漏洩による自然降下環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って下降するこ
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
圧パワーショベルの側面図、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 ２〇−屈折リンク機構　３５・−昇降油圧シリンダ特許
出願人　　　　石炭露天掘機械技術研究組合第４図 不５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建設機械等の運転室昇降装置において、軸方向の長さが
   小さい昇降用油圧シリンダ、同油圧シリンダの変位を最
   大に拡大し得るパンタグラフ状変位拡大機構、前記油圧
   シリンダによって最上位置に上昇した運転室が油の漏洩
   で下降しないように油圧シリンダで駆動される屈折リン
   ク機構とを備え、かつ前記変位拡大機構は運転室下部３
   面に装着されていることを特徴とする運転室昇降装置。