(57)【要約】【課題】車体のウエイト周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合の車体の振動の減衰を促進した作業機械を提供する。【解決手段】油圧ショベルは、下部走行体と、上部旋回体と、作業アタッチメントと、下部ウエイト１５１と、上部ウエイト１５２と、ガイドユニット１５３と、押し上げばね１５４と、緩衝ユニット１５５と、を備える。ガイドユニット１５３は、上部ウエイト１５２を上下移動可能にガイドする。押し上げばね１５４は、上部ウエイト１５２を上方に向かって付勢する。緩衝ユニット１５５は、下部ウエイト１５１に対する上部ウエイト１５２の衝撃を緩衝する。上部ウエイト１５２が上方に移動する際に、上部ウエイト１５２は緩衝ユニット１５５のピストンヘッド１５５Ａから上方に離間する。【選択図】図２
2018044288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
前記車体の一端側に配置された作業アタッチメントと、
前記車体のうち前記一端側とは反対の他端側で前記車体の上方に配置された可動ウエイトと、
前記可動ウエイトを前記車体に対して上下移動可能にガイドするガイド部と、
前記可動ウエイトを上方に向かって付勢する付勢ユニットと、
前記可動ウエイトと前記車体との間に配置されたユニットであって、
前記可動ウエイトが下方に移動する際に前記可動ウエイトによって押圧され、前記付勢ユニットの付勢力を含む移動力によって前記可動ウエイトが上方に移動する際に前記可動ウエイトが上方に離間することを許容するように、前記可動ウエイトに当接する被押圧部と、
前記被押圧部が前記可動ウエイトによって押圧されることに応じて、前記可動ウエイトの下方への移動の抵抗となる抵抗力を生成する緩衝体と、
を備え、前記車体に対する前記可動ウエイトの衝撃を緩衝する緩衝ユニットと、
を有する作業機械。
【請求項２】
前記車体は、前記可動ウエイトの下方に配置された固定ウエイトを有し、
前記可動ウエイトは、前記固定ウエイトに対して上下移動可能となるように前記ガイド部によってガイドされ、前記固定ウエイトとともに前記車体のバランスを調整するカウンタウエイトを構成する請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記可動ウエイトは、前記ガイド部によってガイドされながら、前記車体に最も近づく下限位置と前記車体から最も上方に離間する上限位置との間で上下移動可能とされ、
前記付勢ユニットは、前記下限位置から前記上限位置までの何れの位置に配置される前記可動ウエイトに対しても、上方に向かう付勢力を付与する請求項１または２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記付勢ユニットは、前記可動ウエイトと前記車体との間に配置され、圧縮されることで前記可動ウエイトを上方に向かって付勢する弾性力を発生させるばね部材を含み、
前記ばね部材の自由長は、前記上限位置に配置された前記可動ウエイトと前記車体との上下方向における間隔よりも大きく設定されている請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】
前記ガイド部は、水平方向において間隔をおいて複数配置され、
前記付勢ユニットおよび前記緩衝ユニットは、前記複数のガイド部のうちの一のガイド部と他のガイド部との間に配置されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カウンタウエイトを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルなどの作業機械として、車体と、作業アタッチメントと、カウンタウエイトとを備えたものが知られている。作業アタッチメントは、車体の前方部分に配置され、所定の掘削作業などを行う。カウンタウエイトは、車体の後方部分に配置され、車体のバランスを保つ機能を備えている。
【０００３】
特許文献１には、作業機械のカウンタウエイトが、振動緩衝体を介して車体に取り付けられた技術が開示されている。振動緩衝体は、カウンタウエイトと車体とを接続する筒状の戻しゴム部と、戻しゴムの内部に配置されたシリンダと、シリンダの内部で伸縮するピストンと、を備えている。更に、シリンダの内部には、粘性体が充填されている。振動緩衝体によって、作業時のカウンタウエイトの振動が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、振動緩衝体が常にカウンタウエイトに接続されている。このため、車体の後方部分が上方に持ち上がるような力が作業機械に付与された場合、カウンタウエイトと車体とが略一体となって上下に移動する。この場合、作業機械の振動が減衰しにくいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、車体のウエイト周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合の車体の振動の減衰を促進した作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る作業機械は、車体と、前記車体の一端側に配置された作業アタッチメントと、前記車体のうち前記一端側とは反対の他端側で前記車体の上方に配置された可動ウエイトと、前記可動ウエイトを前記車体に対して上下移動可能にガイドするガイド部と、前記可動ウエイトを上方に向かって付勢する付勢ユニットと、前記可動ウエイトと前記車体との間に配置されたユニットであって、前記可動ウエイトが下方に移動する際に前記可動ウエイトによって押圧され、前記付勢ユニットの付勢力を含む移動力によって前記可動ウエイトが上方に移動する際に前記可動ウエイトが上方に離間することを許容するように、前記可動ウエイトに当接する被押圧部と、前記被押圧部が前記可動ウエイトによって押圧されることに応じて、前記可動ウエイトの下方への移動の抵抗となる抵抗力を生成する緩衝体と、を備え、前記車体に対する前記可動ウエイトの衝撃を緩衝する緩衝ユニットと、を有する。
【０００８】
本構成によれば、可動ウエイトの車体に対する上下移動がガイド部によってガイドされる。また、可動ウエイトは上下移動する間、付勢ユニットによって上方に向かって付勢されている。この結果、車体の可動ウエイト周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合、可動ウエイトは車体から上方に離間するように移動することが可能となる。この際、付勢ユニットおよび緩衝ユニットによって上記の移動が妨げられることが抑止される。したがって、可動ウエイトと車体とが一体で上下移動する場合と比較して、可動ウエイトの下降時のストロークを大きくすることが可能となる。このため、可動ウエイトの下降時のエネルギーが緩衝ユニットによって効率的に吸収される。この結果、作業機械の車体の振動の減衰を促進することができる。
【０００９】
上記の構成において、前記車体は、前記可動ウエイトの下方に配置された固定ウエイトを有し、前記可動ウエイトは、前記固定ウエイトに対して上下移動可能となるように前記ガイド部によってガイドされ、前記固定ウエイトとともに前記車体のバランスを調整するカウンタウエイトを構成することが望ましい。
【００１０】
本構成によれば、上下に配置される可動ウエイトおよび固定ウエイトによって、作業機械の重心位置を調整することができる。そして、固定ウエイトに対して可動ウエイトが上下に移動することによって、作業機械の車体の振動の減衰が促進される。
【００１１】
上記の構成において、前記可動ウエイトは、前記ガイド部によってガイドされながら、前記車体に最も近づく下限位置と前記車体から最も上方に離間する上限位置との間で上下移動可能とされ、前記付勢ユニットは、前記下限位置から前記上限位置までの何れの位置に配置される前記可動ウエイトに対しても、上方に向かう付勢力を付与することが望ましい。
【００１２】
本構成によれば、可動ウエイトは、常に上方に向かって付勢されている。このため、車体の可動ウエイト周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合、可動ウエイトの車体に対する離間動作が速やかに開始される。
【００１３】
上記の構成において、前記付勢ユニットは、前記可動ウエイトと前記車体との間に配置され、圧縮されることで前記可動ウエイトを上方に向かって付勢する弾性力を発生させるばね部材を含み、前記ばね部材の自由長は、前記上限位置に配置された前記可動ウエイトと前記車体との上下方向における間隔よりも大きく設定されていることが望ましい。
【００１４】
本構成によれば、可動ウエイトが下限位置と上限位置との間で移動する間、可動ウエイトを上方に押し上げる付勢力を発生し続けることができる。
【００１５】
上記の構成において、前記ガイド部は、水平方向において間隔をおいて複数配置され、前記付勢ユニットおよび前記緩衝ユニットは、前記複数のガイド部のうちの一のガイド部と他のガイド部との間に配置されていることが望ましい。
【００１６】
本構成によれば、複数のガイド部の間において、可動ウエイトを安定して押し上げることができるとともに、車体に対する可動ウエイトの衝撃を安定して緩衝することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車体のウエイト周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合の車体の振動の減衰を促進した作業機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業機械の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る作業機械の可動ウエイト周辺の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る作業機械に対して可動ウエイトが上方に持ち上がるような力が付与される様子を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る作業機械が振動を吸収する様子を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る作業機械が振動を吸収する様子を示す模式図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に係る作業機械が振動を吸収する様子を示す模式図である。
【図５】本発明の変形実施形態に係る作業機械の可動ウエイト周辺の正面図である。
【図６】本発明の変形実施形態に係る作業機械の可動ウエイト周辺の正面図である。
【図７】本発明の変形実施形態に係る作業機械の可動ウエイト周辺の正面図である。
【図８】本発明の変形実施形態に係る作業機械の可動ウエイト周辺の正面図である。
【図９】図８の作業機械のガイド部を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１０（作業機械）の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」などの方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係る油圧ショベル１０の構造を説明するために便宜上示すものであり、油圧ショベル１０の使用態様などを限定するものではない。
【００２０】
油圧ショベル１０は、下部走行体１１（車体）と、下部走行体１１の上に縦軸回りに旋回可能に支持された上部旋回体１２（車体）と、を備える。下部走行体１１および上部旋回体１２は、油圧ショベル１０のベースを構成する。上部旋回体１２は、上部フレーム１３と、上部フレーム１３の上に備えられた運転室１４およびカウンタウエイト１５と、を備える。上部フレーム１３は、水平方向に沿って延びる板状部材からなる。運転室１４には、油圧ショベル１０の作業者が操作する不図示の操作部などが備えられている。カウンタウエイト１５は、上部フレーム１３の後方部分（他端側）に備えられ、油圧ショベル１０のバランスを保持する機能を備えている。
【００２１】
更に、上部フレーム１３の前方部分（一端側）には、作業アタッチメント１６が装着されている。作業アタッチメント１６は、不図示の支持機構によって上部フレーム１３に支持されている。作業アタッチメント１６は、上部旋回体１２に起伏可能に装着されるブーム１７と、このブーム１７の先端に回動可能に連結されるアーム１８と、このアーム１８の先端に回動可能に連結されるバケット１９と、を備える。
【００２２】
作業アタッチメント１６には、ブーム用油圧アクチュエータであるブームシリンダ２０と、アーム用油圧アクチュエータであるアームシリンダ２１と、バケット用油圧アクチュエータであるバケットシリンダ２２と、が装着され、これらのシリンダは伸縮可能な油圧シリンダにより構成される。ブームシリンダ２０は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム１７を起伏方向に回動させるようにブーム１７と上部旋回体１２との間に介在する。アームシリンダ２１は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム１８をブーム１７に対して水平軸回りに回動させるようにアーム１８とブーム１７との間に介在する。更に、バケットシリンダ２２は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット１９をアーム１８に対して水平軸回りに回動させるようにバケット１９とアーム１８との間に介在する。
【００２３】
なお、本発明が適用される作業機械は油圧ショベル１０に限定されない。本発明は、油圧や電力などによって駆動される駆動対象物を含む作業機械に広く適用されることが可能である。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る油圧ショベル１０のカウンタウエイト１５（上部ウエイト１５２）の周辺の正面図である。図２は、図１の運転室１４側からカウンタウエイト１５の周辺を見た図に相当する。油圧ショベル１０は、上部ウエイト１５２（可動ウエイト）と、一対のガイドユニット１５３（ガイド部）と、押し上げばね１５４（付勢ユニット）と、緩衝ユニット１５５と、を備える。更に、上部旋回体１２は、上部フレーム１３上に配置された下部ウエイト１５１（固定ウエイト）を備える。なお、本実施形態では、下部ウエイト１５１および上部ウエイト１５２によって、油圧ショベル１０のバランス（重心位置）を調整するカウンタウエイト１５が構成される。
【００２５】
上部ウエイト１５２は、上部旋回体１２のうち作業アタッチメント１６とは反対側（油圧ショベル１０の後方部分）で上部旋回体１２の上方に配置された直方体形状からなる錘部分である。
【００２６】
下部ウエイト１５１は、上部ウエイト１５２の下方において、上部旋回体１２の上部フレーム１３に固定された直方体形状からなる錘部分である。下部ウエイト１５１は、ガイドユニット１５３、押し上げばね１５４および緩衝ユニット１５５を支持する。換言すれば、本実施形態では、油圧ショベル１０のバランスを保つカウンタウエイト部分が、上下に２分割された構造を備えている。なお、他の実施形態において、上部旋回体１２が下部ウエイト１５１を備えず、上部フレーム１３がガイドユニット１５３、押し上げばね１５４および緩衝ユニット１５５を支持する態様でもよい。
【００２７】
ガイドユニット１５３は、上部フレーム１３に固定された下部ウエイト１５１に対して上部ウエイト１５２を上下移動可能にガイドする。この際、上部ウエイト１５２は、上下方向において下部ウエイト１５１に最も近づく第１の位置（下限位置ともいう）と、第１の位置よりも上方の第２の位置（上限位置ともいう）との間で、ガイドされる。なお、図２に示すように、本実施形態では、ガイドユニット１５３は左右方向（水平方向）に間隔をおいて一対配置されているが、他の実施形態において、ガイドユニット１５３は前後方向に間隔をおいて二対配置されてもよい。上部ウエイト１５２の重量に応じて、ガイドユニット１５３は複数配置されてもよい。
【００２８】
ガイドユニット１５３は、ガイドシリンダ１５１Ａと、ガイドピストン１５２Ａと、を備える。ガイドシリンダ１５１Ａは、下部ウエイト１５１に固定された円筒部材である。ガイドシリンダ１５１Ａの上端側は開口され、当該開口部にガイドピストン１５２Ａが挿入されている。ガイドピストン１５２Ａは、上部ウエイト１５２に固定され、下方に向かって突出した円柱部材である。一対のガイドピストン１５２Ａがそれぞれガイドシリンダ１５１Ａの円筒内部において上下方向に往復移動することで、上部ウエイト１５２の上下移動がガイドされる。
【００２９】
押し上げばね１５４は、上部ウエイト１５２と下部ウエイト１５１との間であって、一対のガイドユニット１５３の間に配置されたスプリング（ばね部材）である。押し上げばね１５４の下端（一端）は下部ウエイト１５１の上面部に固定されている。また、押し上げばね１５４の上端（他端）は上部ウエイト１５２の下面部に固定されている。押し上げばね１５４は、前述の第１の位置から第２の位置までの領域において、上部ウエイト１５２を上方に向かって付勢する機能を備えている。押し上げばね１５４は、圧縮されることで上部ウエイト１５２を上方に向かって付勢する弾性力を生成する。
【００３０】
緩衝ユニット１５５は、下部ウエイト１５１（上部旋回体１２）に対する上部ウエイト１５２の衝撃を緩衝する。緩衝ユニット１５５は、上部ウエイト１５２と下部ウエイト１５１との間であって、一対のガイドユニット１５３の間に配置されている。詳しくは、緩衝ユニット１５５は、押し上げばね１５４に隣接するように、下部ウエイト１５１の上面部に固定されている。本実施形態では、緩衝ユニット１５５は、公知のゴム緩衝器からなる。緩衝ユニット１５５は、前述の第２の位置から第１の位置に移動する上部ウエイト１５２によって下方に押圧されることで、上部ウエイト１５２の第１の位置への移動の抵抗となる抵抗力を発生する。また、緩衝ユニット１５５は、少なくとも押し上げばね１５４の付勢力を含む移動力によって、上部ウエイト１５２が第１の位置から第２の位置に移動する際に、上部ウエイト１５２を下方に引き戻す抵抗力を発生することがない。
【００３１】
緩衝ユニット１５５は、ピストンヘッド１５５Ａ（被押圧部）と、円筒状のハウジング１５５Ｈと、ハウジング１５５Ｈの内部に配設された緩衝ゴム１５５Ｐ（緩衝体）と、を備える。ピストンヘッド１５５Ａは、ハウジング１５５Ｈに対して上下に往復移動可能とされている。ピストンヘッド１５５Ａは、前述の第２の位置から第１の位置に向かって下降する上部ウエイト１５２によって下方に押圧されることで下降する。なお、ピストンヘッド１５５Ａは、押し上げばね１５４の付勢力を含む移動力によって上部ウエイト１５２が上方に移動する際に、上部ウエイト１５２がピストンヘッド１５５Ａから上方に離間することを許容するように、上部ウエイト１５２に当接する。緩衝ゴム１５５Ｐはピストンヘッド１５５Ａに接続されている。緩衝ゴム１５５Ｐは、ピストンヘッド１５５Ａが上部ウエイト１５２によって押圧され、所定の基準位置よりも下方に移動することに伴って、ピストンヘッド１５５Ａによって圧縮され抵抗力を発生する。この結果、緩衝ユニット１５５は、下部ウエイト１５１に対する上部ウエイト１５２の衝撃を緩衝する。なお、他の実施形態において、緩衝ユニット１５５は、ゴム緩衝器に限定されるものではなく、上記の機能を備えたショックアブソーバー、ダンパーなどでもよい。
【００３２】
なお、図２を参照して、本実施形態では、油圧ショベル１０の作業が行われていない場合、上部ウエイト１５２は、自らの自重と押し上げばね１５４による上方への付勢力とのバランスによって、所定の待機位置に配置されている。この際、上部ウエイト１５２の下面部とピストンヘッド１５５Ａとの間には、上下方向において所定の間隔が形成されている。なお、上記の待機位置において、押し上げばね１５４は、所定の自由長から圧縮されている。
【００３３】
図３は、本実施形態に係る油圧ショベル１０に対してカウンタウエイト１５（上部ウエイト１５２）が上方に持ち上がるような力が付与される様子を示す模式図である。図４Ａ乃至図４Ｃは、本実施形態に係る油圧ショベル１０が振動を吸収する様子を示す模式図である。図３を参照して、油圧ショベル１０の掘削作業時に、バケット１９の先端が地面Ｇに強く当接されると、油圧ショベル１０の後端側のカウンタウエイト１５に対して上方に持ち上がるような反力が付与される（図３、図４Ａの矢印Ｄ１）。この反力に伴って、上部フレーム１３に固定された下部ウエイト１５１は上方に向かって押し上げられる。一方、この反力が上部ウエイト１５２に伝達されるタイミングがずれ、反力発生後も上部ウエイト１５２が一時的に静止する時間が存在することによって、上部ウエイト１５２は相対的に下部ウエイト１５１に近づくこととなる（図４Ａの矢印Ｄ２）。この際、押し上げばね１５４が、更に圧縮変形される。また、上部ウエイト１５２の下面部がピストンヘッド１５５Ａに当接し、上部ウエイト１５２の下部ウエイト１５１に対する移動を妨げる抵抗力が発生する。この結果、緩衝ユニット１５５によって上記の反力のエネルギーの一部が吸収される。その後、下部ウエイト１５１および上部ウエイト１５２は、略一体的に上方に押し上げられる。なお、図４Ａに示されるように、上部ウエイト１５２が上下方向において下部ウエイト１５１に最も近づく位置が、上部ウエイト１５２の第１の位置（下限位置）と定義される。第１の位置は、上部ウエイト１５２の下部ウエイト１５１に対する相対的な位置である。
【００３４】
図４Ｂを参照して、下部ウエイト１５１および上部ウエイト１５２が上方に押し上げられ、最も上方に位置した後、下部ウエイト１５１の下降が始まる（図４Ｂの矢印Ｄ３）。この際、上部ウエイト１５２は、押し上げばね１５４によって上方に押し上げられているため、下部ウエイト１５１の下降に対して、上部ウエイト１５２の下降タイミングが遅れることとなる（図４Ｂの矢印Ｄ４）。結果的に、図４Ｂに示すように、上部ウエイト１５２が図４Ａの第１の位置よりも下部ウエイト１５１から上方に離間した第２の位置に配置される。なお、第２の位置も、第１の位置と同様に、上部ウエイト１５２の下部ウエイト１５１に対する相対的な位置である。また、本実施形態では、第２の位置は、上部ウエイト１５２が下部ウエイト１５１（上部旋回体１２）から最も上方に離間した位置（上限位置）に相当する。
【００３５】
その後、先に下降した下部ウエイト１５１に遅れて、上部ウエイト１５２が下降する（図４Ｃの矢印Ｄ５）。この際、押し上げばね１５４の圧縮変形と、緩衝ユニット１５５による緩衝作用とによって、上部ウエイト１５２の下降エネルギーが効率的に吸収される。その後、下部ウエイト１５１に対する上部ウエイト１５２の上下移動の振幅が縮小されながら、図４Ａ乃至図４Ｃの下部ウエイト１５１および上部ウエイト１５２の動きが繰り返される。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、上部ウエイト１５２の上部旋回体１２（下部ウエイト１５１）に対する上下移動がガイドユニット１５３によってガイドされる。また、上部ウエイト１５２は第１の位置から第２の位置までのいずれの位置においても押し上げばね１５４によって上方に向かって付勢されている。更に、待機位置および第２の位置に配置された上部ウエイト１５２と緩衝ユニット１５５のピストンヘッド１５５Ａとの間には所定の間隔が形成されている（図４Ｂ）。このため、油圧ショベル１０のカウンタウエイト１５周辺に対して上方に持ち上がるような力が付与された場合、上部ウエイト１５２が下部ウエイト１５１から上方に離間するように移動することが可能となる。この際、押し上げばね１５４および緩衝ユニット１５５によって上記の上部ウエイト１５２の移動が妨げられることが抑止される。特に、緩衝ユニット１５５が上昇中の上部ウエイト１５２を下方に引き戻すことが抑止される。また、押し上げばね１５４の付勢力が、上部ウエイト１５２の上昇移動を促進することができる。したがって、上部ウエイト１５２は下部ウエイト１５１から上方に大きく離間し、上部ウエイト１５２の再下降時の下部ウエイト１５１に対するストロークを大きくすることが可能となる。このため、上部ウエイト１５２の下降時のエネルギーが緩衝ユニット１５５によって効率的に吸収される。この結果、油圧ショベル１０の車体の振動の減衰が促進される。
【００３７】
換言すれば、押し上げばね１５４が上部ウエイト１５２を下方に引き下げるような弾性力を持っている場合、あるいは、緩衝ユニット１５５のピストンヘッド１５５Ａが常に上部ウエイト１５２の下面部に接続されている場合には、上部ウエイト１５２が下部ウエイト１５１に対して自由に離間することができない。この場合、上部ウエイト１５２の上昇移動（離間動作）が制限され、油圧ショベル１０の振動が減衰しにくい。
【００３８】
また、本実施形態では、上下に配置される上部ウエイト１５２および下部ウエイト１５１によって、油圧ショベル１０の重心位置を調整することができる。そして、下部ウエイト１５１に対して上部ウエイト１５２が上下に移動することによって、下部走行体１１および上部旋回体１２の振動の減衰が促進される。また、上部ウエイト１５２および下部ウエイト１５１の重量の総和と同じ重量のウエイトが、上部ウエイト１５２のように上下に往復移動する場合と比較して、可動ウエイトの重量が小さくなり、可動ウエイトを付勢する押し上げばね１５４の付勢力および緩衝ユニット１５５の緩衝性能を低く設定することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、押し上げばね１５４は、下端部が下部ウエイト１５１に固定され、上端部が上部ウエイト１５２に固定されたばね部材からなる。そして、押し上げばね１５４の自由長は、第２の位置に配置された上部ウエイト１５２と下部ウエイト１５１との上下方向における間隔よりも大きく設定されている。換言すれば、下部ウエイト１５１が上下移動する間、押し上げばね１５４は常に伸びきっておらず、圧縮状態にある。このため、上部ウエイト１５２が第１の位置と第２の位置との間で移動する間、押し上げばね１５４が常に上部ウエイト１５２を上方に押し上げる付勢力を生成することができる。この結果、上部ウエイト１５２の下降時のストロークが大きく設定される。
【００４０】
なお、本実施形態では、図２に示すように、油圧ショベル１０の静的な待機状態において、上部ウエイト１５２の下面部とピストンヘッド１５５Ａとの間に間隔が形成されるように、上部ウエイト１５２の自重および押し上げばね１５４の付勢力が予め設定されている。このため、油圧ショベル１０の後端側に急激に大きな反力が付与された場合でも、当該反力を速やかに吸収、緩衝することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では、押し上げばね１５４および緩衝ユニット１５５が、複数のガイドユニット１５３の間に配置されている。このため、上部ウエイト１５２を安定して押し上げることができるとともに、下部ウエイト１５１に対する上部ウエイト１５２の衝撃を安定して緩衝することができる。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１０（作業機械）について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明に係る作業機械として、以下のような変形実施形態が可能である。
【００４３】
（１）上記の実施形態では、図２に示すように、油圧ショベル１０の静的な待機状態において、上部ウエイト１５２の下面部とピストンヘッド１５５Ａとが非接触とされる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。油圧ショベル１０の待機状態において、上部ウエイト１５２の下面部はピストンヘッド１５５Ａに接触している態様でもよい。この場合でも、油圧ショベル１０のカウンタウエイト１５に図３の矢印ＤＡ方向の反力が付与され、上部ウエイト１５２が下部ウエイト１５１から離間する際に、上部ウエイト１５２の下面部がピストンヘッド１５５Ａから離間すればよい。また、ガイドユニット１５３によってガイドされる上部ウエイト１５２の上限位置（第２の位置）は、油圧ショベル１０に加わる衝撃、外力の大きさによって変化する。このため、上部ウエイト１５２が下部ウエイト１５１に対して余裕をもった所定の高さまで離間できるように、上部ウエイト１５２が上下移動可能にガイドされることが望ましい。また、上部ウエイト１５２が第２の位置に配置された際に、押し上げばね１５４の上部ウエイト１５２に対する付勢力がゼロとなるように、押し上げばね１５４の自由長が設定されてもよい。更に、上部ウエイト１５２が第２の位置に至る前に、押し上げばね１５４の上端部と上部ウエイト１５２の下面部とが離間する構成でもよい。また、押し上げばね１５４に代わるばね部材が上部ウエイト１５２の上面部に接続されてもよい。この場合、ばね部材が所定の自由長から引き伸ばされることで、引っ張り力によって上部ウエイト１５２を上方に引き上げる付勢力を生成する。
【００４４】
（２）また、上記の実施形態では、本発明に係る作業機械として、油圧ショベル１０を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る作業機械は、クレーン、解体機、掘削機、ハンドリング機などであってもよい。また、作業機械は、油圧ショベル１０のように、下部走行体１１および上部旋回体１２の上下に分離した車体を備えることなく、単体の車体からなるものでもよい。
【００４５】
（３）また、上記の実施形態では、本発明に係る付勢ユニットとして、油圧ショベル１０が備える押し上げばね１５４をもって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図５は、本発明の変形実施形態に係る油圧ショベル（作業機械）が備えるカウンタウエイト１５Ｍ周辺の正面図である。なお、本変形実施形態では、先の実施形態と比較して作業機械が油圧シリンダ１６１、圧油供給部１６２Ａ、リリーフ弁１６２Ｂおよび排油タンク１６２Ｃを備える点で相違するため、当該相違点を中心に説明し共通する点の説明を省略する。油圧シリンダ１６１は、上部ウエイト１５２と下部ウエイト１５１との間に配置され、第１の位置から第２の位置までの領域において、上部ウエイト１５２を上方に向かって付勢する。油圧シリンダ１６１は、上部ウエイト１５２に接続され、圧油（作動流体）の圧力によって上部ウエイト１５２を上方に向かって付勢する。圧油供給部１６２Ａは、油圧シリンダ１６１に圧油を供給する。なお、圧油供給部１６２Ａは、内部に不図示の減圧弁を備え、油圧シリンダ１６１に供給される圧油の圧力を一定となるように調整する。リリーフ弁１６２Ｂは、上部ウエイト１５２が下降し油圧シリンダ１６１内の圧力が上昇した場合に開放される。そして、油圧シリンダ１６１から排出された圧油が、排油タンク１６２Ｃに排出される。この結果、上部ウエイト１５２が上下移動する際に、油圧シリンダ１６１内の圧油の圧力が一定とされる。
【００４６】
このような構成であっても、上部ウエイト１５２が第１の位置から第２の位置に至るまで浮き上がる間、常に上部ウエイト１５２を上方に押し上げる付勢力を生成することができる。このため、上部ウエイト１５２の下降時のストロークが大きくなり、カウンタウエイト１５Ｍ周辺に付与された反力に基づく振動を早期に減衰することができる。なお、他の変形実施形態において、油圧シリンダ１６１に代えて所定のガススプリングが上部ウエイト１５２を上方に押し上げるものでも良い。この場合も、圧油供給部１６２に相当する部材がガススプリング内のガスの圧力を一定となるように調整することが望ましい。また、圧油供給部１６２に代えてエアコンプレッサや油圧ポンプを含む油圧回路によって、作動流体の圧力が一定となるように調整されてもよい。
【００４７】
（４）更に、上記の実施形態では、本発明に係るガイド部として、油圧ショベル１０が備えるガイドユニット１５３（図２）をもって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図６は、本発明の変形実施形態に係る油圧ショベル（作業機械）が備えるカウンタウエイト１５Ｎ周辺の正面図である。なお、本変形実施形態では、先の実施形態と比較して作業機械がガイドリンク１６３（ガイド部）を備える点で相違するため、当該相違点を中心に説明し共通する点の説明を省略する。本実施形態では、ガイドリンク１６３が、上部ウエイト１５２を第１の位置と第２の位置との間で上下移動可能にガイドする。ガイドリンク１６３は、上リンク１６３Ａと下リンク１６３Ｂとを備える。上リンク１６３Ａの上端部は上部ウエイト１５２に回動可能に支持され、下リンク１６３Ｂの下端部は下部ウエイト１５１に回動可能に支持されている。また、上リンク１６３Ａの下端部と下リンク１６３Ｂの上端部とは互いに回動可能に連結されている。このようなリンク構造を備えたガイドリンク１６３によっても、上部ウエイト１５２の上下移動が安定してガイドされる。
【００４８】
また、図７は、本発明の変形実施形態に係る油圧ショベル（作業機械）が備えるカウンタウエイト１５Ｐ周辺の正面図である。なお、本変形実施形態では、先の実施形態と比較して作業機械がガイドスライダ１６４（ガイド部）を備える点で相違するため、当該相違点を中心に説明し共通する点の説明を省略する。本実施形態では、ガイドスライダ１６４が、上部ウエイト１５２を第１の位置と第２の位置との間で上下移動可能にガイドする。ガイドスライダ１６４は、スライダ穴部１６４Ａとゴム支柱１６４Ｂとを備える。スライダ穴部１６４Ａは、上部ウエイト１５２を貫通するように開口された円柱状の空間部である。ゴム支柱１６４Ｂは、下部ウエイト１５１の上面部から上方に向かって突設されたゴム製の円柱部材である。ゴム支柱１６４Ｂはスライダ穴部１６４Ａに挿入されている。このようなシリンダ構造を備えたガイドスライダ１６４によっても、上部ウエイト１５２の上下移動が安定してガイドされる。
【００４９】
また、図８は、本発明の変形実施形態に係る油圧ショベル（作業機械）が備えるカウンタウエイト１５Ｑ周辺の正面図である。なお、本変形実施形態では、先の実施形態と比較して作業機械がサイドガイド１６５（ガイド部）を備える点で相違するため、当該相違点を中心に説明し共通する点の説明を省略する。図９は、サイドガイド１６５の一部を拡大して示した平面図である。本実施形態では、サイドガイド１６５が、上部ウエイト１５２を第１の位置と第２の位置との間で上下移動可能にガイドする。サイドガイド１６５は、突起部１６５Ａとガイドレール１６５Ｂとを備える。突起部１６５Ａは、上部ウエイト１５２の左右方向の両端部に形成されている。突起部１６５Ａは上面視で六角形からなる突起であり、上下方向に長く延びている。一方、ガイドレール１６５Ｂは、下部ウエイト１５１の上面部から上方に突設するように配置された上面視で略コの字型の枠体である。図９に示すように、突起部１６５Ａは、ガイドレール１６５Ｂの内部にはめ込まれている。このようなレール構造を備えたサイドガイド１６５によっても、上部ウエイト１５２の上下移動が安定してガイドされる。なお、突起部１６５Ａには、鋳鉄、真鍮などの材料が使用されてもよく、突起部１６５Ａとガイドレール１６５Ｂとの摺動部には、グリス（潤滑剤）が塗布されてもよい。更に、前記摺動部は、オイルレス軸受構造からなるものでもよい。
【００５０】
（５）また、上記の実施形態では、上部旋回体１２の後側にカウンタウエイト１５が一体配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図２に示されるカウンタウエイト１５が前後方向に隣接して複数配置されてもよい。この場合、図３を参照して、油圧ショベル１０の後側に付与される反力（矢印Ｄ１）を好適に吸収するために、複数配置されたカウンタウエイト１５のうち、バケット１９から遠く、上部フレーム１３の後側に位置するカウンタウエイト１５では、上部ウエイト１５２の上下移動量、押し上げばね１５４による付勢力（押し上げ力）、緩衝ユニット１５５による緩衝性能がより大きく設定されることが望ましい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  油圧ショベル
１１  下部走行体（車体）
１２  上部旋回体（車体）
１３  上部フレーム
１４  運転室
１５、１５Ｍ、１５Ｎ、１５Ｐ、１５Ｑ  カウンタウエイト
１５１  下部ウエイト（固定ウエイト）
１５１Ａ  ガイドシリンダ
１５２  上部ウエイト（可動ウエイト）
１５２Ａ  ガイドピストン
１５３  ガイドユニット（ガイド部）
１５４  押し上げばね（付勢ユニット、ばね部材）
１５５  緩衝ユニット
１５５Ａ  ピストンヘッド（被押圧部）
１５５Ｐ  緩衝ゴム（緩衝体）
１６  作業アタッチメント
１６１  油圧シリンダ
１６２  圧油供給部
１６３  ガイドリンク（ガイド部）
１６３Ａ  上リンク
１６３Ｂ  下リンク
１６４  ガイドスライダ（ガイド部）
１６４Ａ  スライダ穴部
１６４Ｂ  ゴム支柱
１６５  サイドガイド（ガイド部）
１６５Ａ  突起部
１６５Ｂ  ガイドレール
１７  ブーム
１８  アーム
１９  バケット
２０  ブームシリンダ
２１  アームシリンダ
２２  バケットシリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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