(57)【要約】【課題】ブームに作用する作業機構の重量を補償することで、ブームを駆動するときの動力を低減することが可能な作業機械を提供する。【解決手段】  油圧ショベルは、作業アタッチメントのブーム５が上部旋回体に回動可能に取り付けられた構成であり、作業アタッチメント４の重量を補償するための重量補償部９がブーム５に取り付けられている。重量補償部９は、ブーム５の支点Ｐ１まわりに回動可能なレバー９１と、レバー９１が所定位置のときに当接し、レバー９１の回動を規制するストッパ９２と、ブーム５とレバー９１とを連結する重量補償バネ９３とを具備する。レバー９１がストッパ９２に当接した状態では、重量補償バネ９３が伸長することによって、ブーム５とレバー９１とを引き寄せる力が生じ、作業アタッチメントの重量が補償される。【選択図】    図３Ａ
2015105561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側にブームを有する作業機構と、
第１支点において前記ブームが回動可能に取り付けられた基部と、
前記作業機構の重量を補償するための重量補償部と、
を備え、
前記重量補償部は、
前記基部の前記第１支点に回動可能に取り付けられたレバーと、
前記レバーに一端が取り付けられ、前記ブームに他端が取り付けられており、前記ブームと前記レバーとを引き寄せる力を生じるバネと、
前記基部に突設され、前記レバーが当接するストッパと、
を具備し、
前記ブームが所定角度より起立する方向に回動するときには、前記レバーが前記ストッパから離隔し、前記ブームが前記所定角度よりも傾倒する方向に回動するときには、前記レバーが前記ストッパに当接するように構成されている、
作業機械。
【請求項２】
前記レバー及び前記ブームのそれぞれには、互いに対向する当接部が設けられており、
前記レバーが前記ストッパから離隔しているときに、前記バネによって前記レバーが前記ブームに引き寄せられる力を前記レバーに印加した状態を保持したまま、前記当接部が互いに当接するように構成されている、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記レバー及び前記ブームの少なくとも一方に設けられた前記当接部は、相手側の当接部に向かって突出するように構成されている、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記重量補償部は、
前記基部の前記第１支点に回動可能に取り付けられた第２のレバーと、
前記レバーに一端が取り付けられ、前記第２のレバーに他端が取り付けられており、前記レバーと前記第２のレバーとを引き寄せる力を生じる第２のバネと、
前記基部に突設され、前記第２のレバーが当接するストッパと、
を具備し、
水平方向から前記所定角度よりも大きい第２の角度より前記ブームが起立する方向に回動するときには、前記第２のレバーが前記第２のストッパから離隔し、前記ブームが前記第２の角度よりも傾倒する方向に回動するときには、前記第２のレバーが前記第２のストッパに当接するように構成されている、
請求項１乃至３の何れかに記載の作業機械。
【請求項５】
前記レバー及び前記第２のレバーのそれぞれには、互いに対向する第２の当接部が設けられており、
前記第２のレバーが前記第２のストッパから離隔しているときに、前記第２のバネによって前記第２のレバーが前記レバーに引き寄せられる力を前記第２のレバーに印加した状態を保持したまま、前記第２の当接部が互いに当接するように構成されている、
請求項４に記載の作業機械。
【請求項６】
前記レバー及び前記第２のレバーの少なくとも一方に設けられた前記第２の当接部は、相手側の前記第２の当接部に向かって突出するように構成されている、
請求項５に記載の作業機械。
【請求項７】
油圧ショベル又はハイブリッド型ショベルである、
請求項１乃至６の何れかに記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなどのブームを有する作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
土砂及び岩の掘削又は移送等の作業を行う油圧ショベルなどの作業機械が知られている。図１３は、作業機械の１つである油圧ショベルの概略構成を示す右側面図である。図１３に示すように、油圧ショベルは、下部走行体１の上に上部旋回体３が搭載され、この上部旋回体３に作業アタッチメント４が取り付けられた構造である。作業アタッチメント４は、起伏可能なブーム５の先端にアーム６が、当該アーム６の先端にバケット７がそれぞれ水平軸まわりに回動可能に取り付けられた構成とされている。
【０００３】
上記のような油圧ショベルをはじめとする作業機械では、非常に大きな動力を必要とすることから、エネルギー効率の向上が求められており、種々の対策が講じられている。
【０００４】
作業機械において駆動される部品が軽量化されれば、動力を低減することができ、エネルギー効率が向上する。例えば、特許文献１には、油圧ショベルなどの建設機械に用いられるブームを軽量化する技術が記載されている。
【０００５】
また、流体回路における損失の低減も、エネルギー効率の向上に寄与する。例えば、特許文献２には、油圧回路におけるアクチュエータからタンクへの戻り配管の内圧を検出して戻り流量を推定し、推定した戻り流量に基づいてポンプ流量を制御することで、省エネルギーを実現する技術が記載されている。また、特許文献３には、油圧ショベルのブームを駆動するブームシリンダから流出する作動油に対して絞り機能を有するメータアウト制御弁の開口面積を適切に制御することで、エネルギー損失を減少させる技術が記載されている。
【０００６】
また、電動機によって油圧ポンプを駆動する構成の油圧回路において、油圧シリンダから流出される作動油で油圧ポンプを駆動して動力を回生する技術も知られている（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１２４３５７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５３５７２号公報
【特許文献３】特開２００３−１０６３０４号公報
【特許文献４】特開２００３−０７４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような油圧ショベルでは、ブーム５を駆動するためのブームシリンダ８１に、作業アタッチメント４の重量が常時作用している。したがって、ブーム５を駆動するためには、作業アタッチメント４の重量による保持圧以上の大きな動力をブームシリンダ８１によって発生させなければならなかった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、上記課題を解決することができる作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の作業機械は、基端側にブームを有する作業機構と、第１支点において前記ブームが回動可能に取り付けられた基部と、前記作業機構の重量を補償するための重量補償部と、を備え、前記重量補償部は、前記基部の前記第１支点に回動可能に取り付けられたレバーと、前記レバーに一端が取り付けられ、前記ブームに他端が取り付けられており、前記ブームと前記レバーとを引き寄せる力を生じるバネと、前記基部に突設され、前記レバーが当接するストッパと、を具備し、前記ブームが所定角度より起立する方向に回動するときには、前記レバーが前記ストッパから離隔し、前記ブームが前記所定角度よりも傾倒する方向に回動するときには、前記レバーが前記ストッパに当接するように構成されている。
【００１１】
この態様において、前記レバー及び前記ブームのそれぞれには、互いに対向する当接部が設けられており、前記レバーが前記ストッパから離隔しているときに、前記バネによって前記レバーが前記ブームに引き寄せられる力を前記レバーに印加した状態を保持したまま、前記当接部が互いに当接するように構成されていてもよい。
【００１２】
また、上記態様において、前記レバー及び前記ブームの少なくとも一方に設けられた前記当接部は、相手側の当接部に向かって突出するように構成されていてもよい。
【００１３】
また、上記態様において、前記重量補償部は、前記基部の前記第１支点に回動可能に取り付けられた第２のレバーと、前記レバーに一端が取り付けられ、前記第２のレバーに他端が取り付けられており、前記レバーと前記第２のレバーとを引き寄せる力を生じる第２のバネと、前記基部に突設され、前記第２のレバーが当接するストッパと、を具備し、水平方向から前記所定角度よりも大きい第２の角度より前記ブームが起立する方向に回動するときには、前記第２のレバーが前記第２のストッパから離隔し、前記ブームが前記第２の角度よりも傾倒する方向に回動するときには、前記第２のレバーが前記第２のストッパに当接するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、上記態様において、前記レバー及び前記第２のレバーのそれぞれには、互いに対向する第２の当接部が設けられており、前記第２のレバーが前記第２のストッパから離隔しているときに、前記第２のバネによって前記第２のレバーが前記レバーに引き寄せられる力を前記第２のレバーに印加した状態を保持したまま、前記第２の当接部が互いに当接するように構成されていてもよい。
【００１５】
また、上記態様において、前記レバー及び前記第２のレバーの少なくとも一方に設けられた前記第２の当接部は、相手側の前記第２の当接部に向かって突出するように構成されていてもよい。
【００１６】
また、上記態様において、前記作業機械は、油圧ショベル又はハイブリッド型ショベルであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る作業機械によれば、ブームに作用する作業機構の重量を補償することで、ブームを駆動するときの動力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係る油圧ショベルの概略構成を模式的に示す右側面図。
【図２】実施の形態１に係る油圧ショベルの油圧回路の構成を示す回路図。
【図３Ａ】実施の形態１に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図３Ｂ】実施の形態１に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図３Ｃ】実施の形態１に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図４】実施の形態１に係る油圧ショベルの重量補償部による重量補償トルクとブームの可動範囲との関係を示すグラフ。
【図５Ａ】重量補償部を搭載していない油圧ショベルにおけるブームの駆動トルクを説明するためのグラフ。
【図５Ｂ】重量補償部を搭載した油圧ショベルにおけるブームの駆動トルクを説明するためのグラフ。
【図６】実施の形態２に係るハイブリッド型ショベルの構成を示すブロック図。
【図７Ａ】実施の形態３に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図７Ｂ】実施の形態３に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図７Ｃ】実施の形態３に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図８】実施の形態３に係る油圧ショベルの重量補償部による重量補償トルクとブームの可動範囲との関係を示すグラフ。
【図９Ａ】実施の形態４に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図９Ｂ】実施の形態４に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図９Ｃ】実施の形態４に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図９Ｄ】実施の形態４に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図１０】実施の形態４に係る油圧ショベルの重量補償部による重量補償トルクとブームの可動範囲との関係を示すグラフ。
【図１１Ａ】実施の形態５に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図１１Ｂ】実施の形態５に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図１１Ｃ】実施の形態５に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図１１Ｄ】実施の形態５に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図。
【図１２】実施の形態５に係る油圧ショベルの重量補償部による重量補償トルクとブームの可動範囲との関係を示すグラフ。
【図１３】従来の油圧ショベルの概略構成を示す右側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、作業機械の１つである油圧ショベルについて説明する。図１は、本実施の形態に係る油圧ショベルの概略構成を模式的に示す右側面図である。なお、以下の説明では、図中において左方を「前方」、右方を「後方」、上方を「上方」、下方を「下方」といい、油圧ショベルの正面（前面）に向かって右方を「右方」、同正面に向かって左方を「左方」という。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係る油圧ショベル１００は、クローラ式の下部走行体１と、キャビン２を具備する上部旋回体３と、作業機構である作業アタッチメント４とを備えている。上部旋回体３は、下部走行体１の上に、鉛直方向の軸まわりに回動可能に取り付けられている。かかる下部走行体１と上部旋回体３とによって、車体が構成されている。
【００２２】
作業アタッチメント４は、ブーム５と、アーム６と、バケット７とを具備する。ブーム５は、上部旋回体５の前部であってキャビン２の側方の支点Ｐ１に、水平軸まわりに回動可能に取り付けられており、これによって起伏自在となっている。また、アーム６は、ブーム５の先端に水平軸まわりに回動可能に取り付けられており、バケット７は、アーム６の先端に水平軸まわりに回動可能に取り付けられている。
【００２３】
ブーム５の両側面それぞれには、油圧シリンダであるブームシリンダ８１のピストンロッド先端が取り付けられており、当該ブームシリンダ８１のシリンダチューブは上部旋回体３に取り付けられている。かかるブームシリンダ８１によって、ブーム５が駆動されるようになっている。なお、図１においては、右側のブームシリンダ８１のみが示されている。
【００２４】
また、ブーム５の背部（上部）には、油圧シリンダであるアームシリンダ８２のシリンダチューブが取り付けられている。アーム６の基端部は、ブーム５との接合箇所よりも後方（バケット７から離反する方向）に突出するように延設されており、突出部分の先端にアームシリンダ８２のピストンロッド先端が取り付けられている。かかるアームシリンダ８２によって、アーム６が駆動されるようになっている。
【００２５】
また、アーム６の背部（上部）には、油圧シリンダであるバケットシリンダ８３のシリンダチューブが取り付けられている。当該バケットシリンダ８３のピストンロッドの先端は、バケット７に取り付けられている。かかるバケットシリンダ８３によって、バケット７が駆動されるようになっている。
【００２６】
また、ブーム５は、図１に示す状態において、その途中部分において前方に屈曲している。かかるブーム５の屈曲部よりも基端側には、重量補償部９が設けられている。後述するように、この重量補償部９によって、作業アタッチメント４の重量が補償されるようになっている。
【００２７】
図２は、本実施の形態に係る油圧ショベル１００の油圧回路の構成を示す回路図である。図２に示すように、油圧ショベル１００にはエンジン１０が設けられており、このエンジン１０に油圧ポンプ１１が接続されている。エンジン１０の動力は、駆動軸を介して油圧ポンプ１１に伝達され、これによって油圧ポンプ１１が駆動される。
【００２８】
油圧ポンプ１１からは、作動油が通流する管路が延設されており、コントロールバルブ１２を介して、上述したブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、及びバケットシリンダ８３が接続されている。また、油圧ポンプ１１から延設された管路は、コントロールバルブ１２を介して、右走行用の油圧モータ８４と、左走行用の油圧モータ８５と、上部旋回体３の旋回用の油圧モータ８６とに接続されている。コントロールバルブ１２は、複数の電磁弁によって構成されており、ＣＰＵ及びメモリ等からなる制御部１３と通信線によって接続されている。かかるコントロールバルブ１２は、制御部１３から与えられる制御信号に応じて動作し、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、バケットシリンダ８３、油圧モータ８４乃至８６への作動油の流量を制御するようになっている。これにより、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、バケットシリンダ８３、油圧モータ８４乃至８６が動作制御される。
【００２９】
以下、重量補償部９について詳細に説明する。図１に示すように、作業アタッチメント４は、起伏可能なブーム５の先端にアーム６が取り付けられ、当該アーム６の先端にバケット７が取り付けられた構造である。ブーム５は前側に傾斜した状態を維持しており、かかる作業アタッチメント４の全重量は、支点Ｐ１の回転軸まわりにトルクを発生させる。重量補償部９は、かかる作業アタッチメント４の重量によって生じた支点Ｐ１の回転軸まわりのトルクとは逆向きのトルク（以下、「重量補償トルク」という）を発生させ、作業アタッチメント４の重量を補償する。
【００３０】
図３Ａ乃至図３Ｃは、重量補償部９の構成を説明するための右側面図である。図３Ａに示すように、重量補償部９は、レバー９１と、ストッパ９２と、重量補償バネ９３とを具備する。
【００３１】
レバー９１は、支点Ｐ１において水平軸まわりに回動可能に上部旋回体３に取り付けられている。ストッパ９２は、ブロック状の部材であり、上部旋回体３の側壁から突設されている。かかるストッパ９２は、レバー９１の回動円の内側に位置しており、ブーム５とレバー９１との間に位置するように設けられている。かかるストッパ９２は、レバー９１が水平方向に対して所定角度をなすときに、レバー９１と当接するようになっている。
【００３２】
重量補償バネ９３は、コイルバネであり、その一端がレバー９１に取り付けられ、その他端がブーム５に取り付けられている。図３Ａに示すように、ブーム５が起立した状態にあるとき、レバー９１はストッパ９２から離隔される。このとき、重量補償バネ９３は自然長の状態にある。
【００３３】
図３Ｂに示すように、上記の状態からブーム５が前方（図中矢印の方向）へ傾倒すると、重量補償バネ９３によってブーム５と接続されたレバー９１は、ブーム５の回動に伴ってブーム５の回動方向と同一方向へ回動する。ブーム５が水平位置から所定角度の位置（以下、この位置を「接触限界位置」という）に到達すると、レバー９１とストッパ９２とが当接する。レバー９１とストッパ９２とが当接した当初は、重量補償バネ９３は自然長である。
【００３４】
図３Ｃに示すように、ブーム５が接触限界位置からさらに傾倒すると、レバー９１の回動はストッパ９２により規制され、ブーム５とレバー９１とが互いに離反する。このとき、ブーム５とレバー９１とを接続する重量補償バネ９３が伸長することになる。これにより、重量補償バネ９３には、ブーム５とレバー９１とを引き寄せる力が生じる。レバー９１はストッパ９２によって回動が規制されているので、重量補償バネ９３のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、重量補償バネ９３の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００３５】
重量補償バネ９３のバネ力は、適宜設定することが可能であるが、ブーム５が所定角度のときに作業アタッチメント４の全重量を補償可能な大きさとすることが好ましい。この場合、上記所定角度においてブーム５が停止しているとき、ブーム５の支点Ｐ１まわりのトルクは実質的に０となる。
【００３６】
図４は、重量補償部９による重量補償トルクとブーム５の可動範囲との関係を示すグラフである。ブーム５は、鉛直状態（アームの支点が支点Ｐ１の直上に位置する状態）と、水平状態（アームの支点が支点Ｐ１と同一高さに位置する状態）とを含む可動範囲において回動可能となっている。図４における横軸は、ブーム５の水平位置からの回動角度を示しており、縦軸は重量補償トルクの大きさを示している。
【００３７】
上記のように、ブーム５の回動角度が接触限界位置での角度よりも大きい範囲（作動範囲Ａ）では、レバー９１がストッパ９２と当接せず、重量補償バネ９３は自然長の状態となっている。このため、作動範囲Ａにおいては、ブーム５に重量補償トルクが作用しない。
【００３８】
他方、ブームの回動角度が接触限界位置での角度以下の範囲（作動範囲Ｂ）では、レバー９１の回動がストッパ９２により規制されるため、重量補償バネ９３は伸長することになる。このとき、重量補償バネ９３には、その長さに応じてバネ力が生じている。このバネ力は、重量補償バネ９３が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、バネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｂにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。
【００３９】
重量補償バネ９３には、伸び量に限界があるため、重量補償バネ９３の長さの変化量が大きくなると、この限界を超えてしまうことが考えられる。このため、本実施の形態では、重量補償バネ９３による重量補償がなされるブーム５の作動範囲Ｂと、重量補償バネ９３による重量補償がなされないブーム５の作動範囲Ａとを設けている。これにより、重量補償バネ９３の伸び量の限界を超えることなく、ブーム５の作動範囲を広く確保することができる。また、作動範囲Ａでは、ブーム５が鉛直方向に起立した状態に近く、作業アタッチメント４の重量によるブーム５の回転軸まわりのトルクは比較的小さい。このように、重量補償をキャンセルする作動範囲Ａを、作業アタッチメント４の重量によるトルクが比較的小さい範囲に設定したため、重量補償なしでブーム５を駆動するときの動力を抑制することができる。他方、ブーム５が水平状態に近いほど、作業アタッチメント４の重量によるブーム５の回転軸まわりのトルクは大きくなる。このように、作業アタッチメント４の重量によるトルクが大きい作動範囲Ｂにおいては、重量補償部９による作業アタッチメント４の重量補償が行われるため、ブーム５を駆動するための動力が効率的に抑制される。
【００４０】
図５Ａは、重量補償部９を搭載していない油圧ショベルにおけるブーム５の駆動トルクを説明するためのグラフであり、図５Ｂは、重量補償部９を搭載した油圧ショベル１００におけるブーム５の駆動トルクを説明するためのグラフである。
【００４１】
重量補償部９を搭載していない油圧ショベルでは、作業アタッチメント４の全重量がブームシリンダ８１に作用する。このため、ブーム５を停止している場合にも、ブームシリンダ８１には、作業アタッチメント４の重量を補償する駆動トルクを発生させるために、油圧ポンプ１１から常時圧力を供給しておく必要がある。ブーム５を上方に回動させる場合には、油圧ポンプ１１から圧力をブームシリンダ８１にさらに供給し、より大きい駆動トルクを発生させる必要がある。また、ブーム５を下方に回動させる場合には、供給する圧力を減少させ、ブーム５を上方に回動させる場合よりも小さい駆動トルクを発生させることになる。つまり、重量補償部９を搭載していない油圧ショベルでは、図５Ａにおいて、曲線Ｇ１より下側の領域（斜線を付した領域）の面積に相当する駆動トルクが必要となる。
【００４２】
これに対して、本実施の形態に係る油圧ショベル１００では、重量補償部９によって、作業アタッチメント４の重量が補償される。図５Ｂは、上述した作動範囲Ｂにおいてブームを駆動したときのものである。重量補償部９によって生じるトルクは、図５Ｂにおいて、曲線Ｇ２より下側の領域の面積に相当する。ブーム５が停止している状態では、ブームシリンダ８１による駆動トルクは生じていない。ブーム５を上方に回動させる場合には、油圧ポンプ１１から圧力をブームシリンダ８１のヘッド側油室（シリンダチューブにおいてピストンロッドが設けられていない側の油室）に供給し、停止されているブーム５を上方に回動させる分だけの駆動トルクを発生させればよい。つまり、ブームシリンダ８１において、作業アタッチメント４の重量を保持するための駆動トルクを生じる必要がない。また、ブーム５を下方に回動させる場合には、油圧ポンプ１１から圧力をブームシリンダ８１のロッド側油室（シリンダチューブにおいてピストンロッドが設けられている側の油室）に供給し、停止されているブーム５を下方に回動させる分だけの駆動トルク（上昇させる場合とは逆向きの駆動トルク）を発生させればよい。つまり、本実施の形態に係る油圧ショベル１００では、図５Ｂにおいて、曲線Ｇ１と曲線Ｇ２とで囲まれた領域の面積に相当する駆動トルクしか必要とせず、作業アタッチメント４の重量を補償しない場合に比べて、非常に小さいトルクでブーム５を駆動することが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
本実施の形態は、油圧による動力と電力による動力とによって駆動されるハイブリッド型のショベルである。図６は、本実施の形態に係るハイブリッド型ショベルの構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド型ショベルには、エンジン２１１が設けられており、このエンジン２１１の駆動軸に、電動発電機２１２と、油圧ポンプ２１３とが接続されている。エンジン２１１の動力は、駆動軸を介して電動発電機２１２及び油圧ポンプ２１３に伝達され、電動発電機２１２によって発電が行われるとともに、油圧ポンプ２１３が駆動される。また、電動発電機２１２は電動機としても機能し、エンジン２１１の駆動をアシストする。
【００４４】
油圧ポンプ２１３は、管路を通じて切替弁２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃのそれぞれに接続されている。切替弁２１７ａはブームシリンダ８１に管路を通じて接続されており、切替弁２１７ａを駆動することによって、ブームシリンダ８１の伸長、停止、及び縮短が切り替えられるようになっている。同様に、切替弁２１７ｂはアームシリンダ８２に管路を通じて接続されており、切替弁２１７ｂを駆動することによって、アームシリンダ８２の伸長、停止、及び縮短が切り替えられるようになっている。切替弁２１７ｃはバケットシリンダ８３に管路を通じて接続されており、切替弁２１７ｃを駆動することによって、バケットシリンダ８１の伸長、停止、及び縮短が切り替えられるようになっている。
【００４５】
電動発電機２１２は、電力線によってインバータ２１４ａに接続されており、当該インバータ２１４ａがバッテリ２１５に接続されている。電動発電機２１２が発電機として機能する場合には、発電された電力がインバータ２１４ａを介してバッテリ２１５に蓄積される。
【００４６】
また、バッテリ２１５はインバータ２１４ｂに接続されており、当該インバータ２１４ｂは上部旋回体の旋回用電動機２１６に接続されている。発電電動機２１２から出力される電力はインバータ２１４ａによって変換された後インバータ２１４ｂに与えられ、またバッテリ２１５から出力される電力はインバータ２１４ｂに与えられ、このインバータ２１４ｂによって変換されて旋回用電動機２１６に与えられる。
【００４７】
制御部２１０は、油圧ポンプ２１３、切替弁２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ、及びインバータ２１４ａ、２１４ｂのそれぞれに接続されており、それぞれの動作を制御する。これにより、制御部２１０の制御信号に応じて、ブームシリンダ８１、アームシリンダ８２、バケットシリンダ８３、及び旋回用電動機２１６が駆動される。
【００４８】
なお、実施の形態２に係るハイブリッド型ショベルのその他の構成は、実施の形態１に係る油圧ショベル１００の構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
（実施の形態３）
図７Ａ乃至図７Ｃは、本実施の形態に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図である。図７Ａに示すように、重量補償部３９０は、レバー３９１と、ストッパ３９２と、重量補償バネ３９３と、当接部材３９４ａ及び３９４ｂを具備する。なお、レバー３９１、ストッパ３９２、及び重量補償バネ３９３の構成については、実施の形態１において説明したレバー９１、ストッパ９２、及び重量補償バネ９３の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００５０】
当接部材３９４ａは、レバー３９１におけるブーム５との対向面から突出するようにレバー３９１に設けられている。また、当接部材３９４ｂは、ブーム５におけるレバー３９１との対向面から突出するようにブーム５に設けられている。かかる当接部材３９４ａ及び３９４ｂは、レバー３９１とブーム５との間が所定角度のときに、互いに当接するようになっている。また、当接部材３９４ａ及び３９４ｂが当接しているときには、重量補償バネ３９３によって、ブーム５とレバー３９１とが引き寄せ合う力が生じるようになっている。つまり、当接部材３９４ａ及び３９４ｂ同士が当接しているときには、レバー３９１及びブーム５のそれぞれにおける重量補償バネ３９３の取付位置の間の距離が、重量補償バネ３９３の自然長よりも長くなっている。
【００５１】
図７Ａに示すように、ブーム５が起立した状態にあるとき、レバー３９１はストッパ３９２から離隔される。このとき、重量補償バネ９３により、上記のようにブーム５及びレバー３９１に互いに近接する方向の力が作用し、当接部材３９４ａ及び３９４ｂが互いに当接する。
【００５２】
図７Ｂに示すように、上記の状態からブーム５が前方（図中矢印の方向）へ傾倒すると、重量補償バネ３９３によってブーム５と接続されたレバー３９１は、ブーム５の回動に伴ってブーム５の回動方向と同一方向へ回動する。ブーム５が接触限界位置に到達すると、レバー３９１とストッパ３９２とが当接する。レバー３９１とストッパ３９２とが当接した当初は、当接部材３９４ａ及び３９４ｂが互いに当接した状態である。
【００５３】
図７Ｃに示すように、ブーム５が接触限界位置からさらに傾倒すると、レバー３９１の回動はストッパ３９２により規制され、ブーム５とレバー３９１とが互いに離反する。当接部材３９４ａ及び３９４ｂが当接し合っているときには、ブーム５とレバー３９１とに所定の大きさの吸引力（以下、この吸引力を「無補償時吸引力」という）が印加される。したがって、レバー３９１の回動が規制され、ブーム５とレバー３９１とが互いに離反するためには、無補償時吸引力以上の力でブーム５が図中矢印方向に回動される必要がある。ブーム５の回動軸には、作業アタッチメント４の重量によるトルクが発生しており、このトルクを打ち消す方向の駆動トルクがブームシリンダ８１により与えられている。このため、レバー３９１とストッパ３９２とが当接すると、無補償時吸引力によるトルクが、上記駆動トルクから差し引かれることになる。このようにして、作業アタッチメント４の重量が補償され、小さい駆動トルクによってブームを回動させることが可能となる。
【００５４】
ブーム５とレバー３９１とが互いに離反すると、ブーム５とレバー３９１とを接続する重量補償バネ３９３が伸長することになる。これにより、重量補償バネ３９３には、ブーム５とレバー３９１とを引き寄せる力が生じる。レバー３９１はストッパ３９２によって回動が規制されているので、重量補償バネ３９３のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、重量補償バネ３９３の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００５５】
重量補償バネ３９３のバネ力は、適宜設定することが可能であるが、ブーム５が所定角度のときに作業アタッチメント４の全重量を補償可能な大きさとすることが好ましい。この場合、上記所定角度においてブーム５が停止しているとき、ブーム５の支点Ｐ１まわりのトルクは実質的に０となる。
【００５６】
図８は、重量補償部３９０による重量補償トルクとブーム５の可動範囲との関係を示すグラフである。図８における横軸は、ブーム５の水平位置からの回動角度を示しており、縦軸は重量補償トルクの大きさを示している。
【００５７】
上記のように、ブーム５の回動角度が接触限界位置での角度よりも大きい範囲（作動範囲Ａ）では、レバー３９１がストッパ３９２と当接せず、当接部材３９４ａ及び３９４ｂが互いに当接した状態となっている。このため、作動範囲Ａにおいては、ブーム５に重量補償トルクが作用しない。
【００５８】
他方、ブーム５の回動角度が接触限界位置での角度以下の範囲（作動範囲Ｂ）では、レバー９１の回動がストッパ９２により規制されるため、重量補償バネ９３は伸長することになる。このとき、重量補償バネ９３には、その長さに応じてバネ力が生じている。このバネ力は、重量補償バネ９３が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、バネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｂにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。また、本実施の形態においては、上述したように、ブーム５の接触限界位置を境界として、重量補償バネ３９３による重量補償トルクがブーム５に作用しない状態と、無補償時吸引力による重量補償トルクがブーム５に作用する状態とが切り替わる。つまり、ブーム５の接触限界位置を境界として、重量補償トルクが０から所定の大きさへと突然変化する。
【００５９】
なお、本実施の形態に係る油圧ショベルのその他の構成は、実施の形態１に係る油圧ショベル１００の構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態に係る油圧ショベルにあっては、レバー３９１とストッパ３９２とが離隔している作動範囲Ａにおいて、当接部材３９４ａ及び３９４ｂが互いに当接することによって、ブーム５に引きつけられる付勢力をレバー３９１に与えているため、レバー３９１の位置及び姿勢が安定し、レバー３９１に振動等が生じることを防止することができる。
【００６１】
（実施の形態４）
図９Ａ乃至図９Ｄは、本実施の形態に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図である。図９Ａに示すように、重量補償部４９０は、第１レバー４９１と、第１ストッパ４９２と、第１重量補償バネ４９３と、第２レバー４９５と、第２ストッパ４９６と、第２重量補償バネ４９７とを具備する。
【００６２】
第１レバー４９１及び第２レバー４９５のそれぞれは、支点Ｐ１において水平軸まわりに回動可能に上部旋回体３に取り付けられている。第１レバー４９１及び第２レバー４９５は、ブーム５の後方に配置されており、第２レバー４９５が、ブーム５と第１レバー４９１との間に配置されている。
【００６３】
第１ストッパ４９２及び第２ストッパ４９６のそれぞれは、ブロック状の部材であり、上部旋回体３の側壁から突設されている。第１ストッパ４９２及び第２ストッパ４９６は、第１レバー４９１及び第２レバー４９５の回動円の内側に位置している。また、第１ストッパ４９２は、第１レバー４９１と第２レバー４９５との間に位置するように設けられており、第２ストッパ４９６は、ブーム５と第２レバー４９５との間に位置するように設けられている。第１ストッパ４９２は、第１レバー４９１が水平方向に対して所定角度をなすときに、第１レバー４９１と当接するようになっており、第２ストッパ４９６は、第２レバー４９５が水平方向に対して所定角度をなすときに、第２レバー４９５と当接するようになっている。
【００６４】
第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７のそれぞれは、コイルバネである。第１重量補償バネ４９３は、その一端が第１レバー４９１に取り付けられ、その他端が第２レバー４９５に取り付けられている。また、第２重量補償バネ４９７は、その一端が第２レバー４９５に取り付けられ、その他端がブーム５に取り付けられている。図９Ａに示すように、ブーム５が起立した状態にあるとき、第１レバー４９１は第１ストッパ４９２から離隔され、第２レバー４９５は第２ストッパ４９６から離隔される。このとき、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７のそれぞれは自然長の状態にある。なお、第１重量補償バネ４９３よりも第２重量補償バネ４９７の方がバネ定数が大きい。
【００６５】
図９Ｂに示すように、上記の状態からブーム５が前方（図中矢印の方向）へ傾倒すると、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７によってブーム５と接続された第１レバー４９１及び第２レバー４９５のそれぞれは、ブーム５の回動に伴ってブーム５の回動方向と同一方向へ回動する。ブーム５が水平位置から所定角度の位置（以下、この位置を「第１接触限界位置」という）に到達すると、第１レバー４９１と第１ストッパ４９２とが当接する。第１レバー４９１と第１ストッパ４９２とが当接した当初は、第１重量補償バネ４９３は自然長である。
【００６６】
図９Ｃに示すように、ブーム５が第１接触限界位置からさらに傾倒すると、第１レバー４９１の回動は第１ストッパ４９２により規制され、ブーム５と第１レバー４９１とが互いに離反する。また、第２レバー４９５は、ブーム５の回動に伴って回動し、第１レバー４９１から離反する。このとき、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９６のそれぞれが伸長することになる。これにより、第１重量補償バネ４９３には、第１レバー４９１と第２レバー４９５とを引き寄せる力が生じ、第２重量補償バネ４９７には、ブーム５と第２レバー４９５とを引き寄せる力が生じる。第１レバー４９１は第１ストッパ４９２によって回動が規制されているので、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００６７】
ブーム５が第１接触限界位置からさらに傾倒し、水平位置から所定角度の位置（以下、この位置を「第２接触限界位置」という）に到達すると、第２レバー４９５と第２ストッパ４９６とが当接する。
【００６８】
図９Ｄに示すように、ブーム５が第２接触限界位置からさらに傾倒すると、第２レバー４９５の回動は第２ストッパ４９６により規制され、ブーム５と第２レバー４９５とが互いに離反する。このとき、ブーム５と第２レバー４９５とを接続する第２重量補償バネ４９７が伸長することになる。他方、第１レバー４９１の回動が第１ストッパ４９２によって規制されているので、静止状態の第１レバー４９１と第２レバー４９５との間に設けられた第１重量補償バネ４９３の長さは、ブーム５が回動しても変化しない。
【００６９】
上記のように第２重量補償バネ４９７が伸長することにより、第２重量補償バネ４９７には、ブーム５と第２レバー４９５とを引き寄せる力が生じる。第２レバー４９５は第２ストッパ４９６によって回動が規制されているので、第２重量補償バネ４９７のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、第２重量補償バネ４９７の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００７０】
図１０は、重量補償部４９０による重量補償トルクとブーム５の可動範囲との関係を示すグラフである。図１０における横軸は、ブーム５の水平位置からの回動角度を示しており、縦軸は重量補償トルクの大きさを示している。
【００７１】
上記のように、ブーム５の回動角度が第１接触限界位置での角度よりも大きい範囲（作動範囲Ａ）では、第１レバー４９１が第１ストッパ４９２と当接せず、また、第２レバー４９５も第２ストッパ４９６と当接しない。このため、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７のそれぞれは自然長の状態となっている。このため、作動範囲Ａにおいては、ブーム５に重量補償トルクが作用しない。
【００７２】
ブームの回動角度が第１接触限界位置と第２接触限界位置の間の範囲（作動範囲Ｂ）では、第１レバー４９１の回動が第１ストッパ４９２により規制されるが、第２レバー４９５の回動は第２ストッパ４９６により規制されない。この範囲では、上述したように、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７の両方が伸長することになる。このとき、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７には、それぞれの長さに応じてバネ力が生じている。これらのバネ力は、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、両者のバネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｂにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。
【００７３】
ブームの回動角度が第２接触限界位置での角度以下の範囲（作動範囲Ｃ）では、第２レバー４９５の回動が第２ストッパ４９６により規制されるため、第２重量補償バネ４９７は伸長することになる。このとき、上述したように第１重量補償バネ４９３は伸長しない。第２重量補償バネ４９７のバネ力は、第２重量補償バネ４９７が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、バネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｃにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。
【００７４】
なお、本実施の形態に係る油圧ショベルのその他の構成は、実施の形態１に係る油圧ショベル１００の構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
（
【００７５】
削除）
【００７６】
上記のように、本実施の形態では、重量補償がなされないブーム５の作動範囲Ａと、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７の両方による重量補償がなされるブーム５の作動範囲Ｂと、第２重量補償バネ４９７のみによる重量補償がなされるブーム５の作動範囲Ｃとを設けている。つまり、第１重量補償バネ４９３及び第２重量補償バネ４９７のバネの伸長を利用して重量補償を行う構成であるため、より一層ブーム５の作動範囲を広く確保することができる。
【００７７】
（実施の形態５）
図１１Ａ乃至図１１Ｄは、本実施の形態に係る油圧ショベルの重量補償部の構成を説明するための右側面図である。図１１Ａに示すように、重量補償部５９０は、第１レバー５９１と、第１ストッパ５９２と、第１重量補償バネ５９３と、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂと、第２レバー５９５と、第２ストッパ５９６と、第２重量補償バネ５９７と、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂとを具備する。なお、第１レバー５９１、第１ストッパ５９２、第１重量補償バネ５９３、第２レバー５９５、第２ストッパ５９６、及び第２重量補償バネ５９７の構成については、実施の形態４において説明した第１レバー４９１、第１ストッパ４９２、第１重量補償バネ４９３、第２レバー４９５、第２ストッパ４９６、及び第２重量補償バネ４９７の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００７８】
第１当接部材５９４ａは、第１レバー５９１における第２レバー５９５との対向面から突出するように第１レバー５９１に設けられている。また、第１当接部材５９４ｂは、第２レバー５９５における第１レバー５９１との対向面から突出するように第２レバー５９５に設けられている。かかる第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂは、第１レバー５９１と第２レバー５９５との間が所定角度のときに、互いに当接するようになっている。また、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが当接しているときには、第１重量補償バネ５９３によって、第１レバー５９１と第２レバー５９５とが引き寄せ合う力が生じるようになっている。つまり、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂ同士が当接しているときには、第１レバー５９１及び第２レバー５９２のそれぞれにおける第１重量補償バネ５９３の取付位置の間の距離が、第１重量補償バネ５９３の自然長よりも長くなっている。
【００７９】
第２当接部材５９８ａは、第２レバー５９５におけるブーム５との対向面から突出するように第２レバー５９５に設けられている。また、第２当接部材５９８ｂは、ブーム５における第２レバー５９５との対向面から突出するようにブーム５に設けられている。かかる第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂは、第２レバー５９５とブーム５の間が所定角度のときに、互いに当接するようになっている。また、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂが当接しているときには、第２重量補償バネ５９７によって、第２レバー５９５とブーム５とが引き寄せ合う力が生じるようになっている。つまり、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂ同士が当接しているときには、第２レバー５９５及びブーム５のそれぞれにおける第２重量補償バネ５９７の取付位置の間の距離が、第２重量補償バネ５９７の自然長よりも長くなっている。
【００８０】
図１１Ａに示すように、ブーム５が起立した状態にあるとき、第１レバー５９１は第１ストッパ５９２から離隔され、第２レバー５９５は第２ストッパ５９６から離隔される。このとき、第１重量補償バネ５９３により、上記のように第１レバー５９１及び第２レバー５９５に互いに近接する方向の力が作用し、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが互いに当接する。また、これと共に、第２重量補償バネ５９７により、第２レバー５９５及びブーム５に互いに近接する方向の力が作用し、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂが互いに当接する。
【００８１】
図１１Ｂに示すように、上記の状態からブーム５が前方（図中矢印の方向）へ傾倒すると、第１重量補償バネ５９３及び第２重量補償バネ５９７によってブーム５と接続された第１レバー５９１及び第２レバー５９５のそれぞれは、ブーム５の回動に伴ってブーム５の回動方向と同一方向へ回動する。ブーム５が第１接触限界位置に到達すると、第１レバー５９１と第１ストッパ５９２とが当接する。第１レバー５９１と第１ストッパ５９２とが当接した当初は、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが互いに当接した状態であり、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂも互いに当接した状態である。
（
【００８２】
削除）
【００８３】
図１１Ｃに示すように、ブーム５が第１接触限界位置からさらに傾倒すると、第１レバー５９１の回動は第１ストッパ５９２により規制され、ブーム５と第１レバー５９１とが互いに離反する。また、第２レバー５９５は、ブーム５の回動に伴って回動し、第１レバー５９１から離反する。第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが当接し合っているときには、第１レバー５９１と第２レバー５９５とに所定の大きさの吸引力（以下、この吸引力を「第１無補償時吸引力」という）が印加される。また、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂが当接し合っているときには、第２レバー５９５とブーム５とに所定の大きさの吸引力（以下、この吸引力を「第２無補償時吸引力」という）が印加される。
【００８４】
したがって、第１レバー５９１の回動が規制され、第１レバー５９１と第２レバー５９５とが互いに離反し、且つ、第２レバー５９５とブーム５とが互いに離反するためには、第２無償時給引力以上の力でブーム５が図中矢印方向に回動される必要がある。ブーム５の回動軸には、作業アタッチメント４の重量によるトルクが発生しており、このトルクを打ち消す方向の駆動トルクがブームシリンダ８１により与えられている。このため、第１レバー５９１と第１ストッパ５９２とが当接すると、第１無補償時吸引力によるトルクが、上記駆動トルクから差し引かれることになる。このようにして、作業アタッチメント４の重量が補償され、小さい駆動トルクによってブーム５を回動させることが可能となる。
【００８５】
ブーム５と第１レバー５９１とが互いに離反すると、第１重量補償バネ５９３が伸長することになる。これにより、第１重量補償バネ５９３には、第１レバー５９１と第２レバー５９５とを引き寄せる力が生じる。第１レバー５９１は第１ストッパ５９２によって回動が規制されているので、第１重量補償バネ５９３のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、第１重量補償バネ５９３の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００８６】
ブーム５が第１接触限界位置からさらに傾倒し、第２接触限界位置に到達すると、第２レバー５９５と第２ストッパ５９６とが当接する。本実施の形態においては、ブーム５が第２接触限界位置にある時点で、第２重量補償バネ５９７に第２無補償時給引力と等しいバネ力が生じるものとして説明する。しかし、第２重量補償バネ５９７のバネ力はこれに限られるものではなく、適宜設定され得る。
【００８７】
図１１Ｄに示すように、ブーム５が第２接触限界位置からさらに傾倒すると、第２レバー５９５の回動は第２ストッパ５９６により規制され、ブーム５と第２レバー５９５とが互いに離反する。このとき、ブーム５と第２レバー５９５とを接続する第２重量補償バネ５９７が伸長することになる。他方、第１レバー５９１の回動が第１ストッパ５９２によって規制されているので、静止状態の第１レバー５９１と第２レバー５９５との間に設けられた第１重量補償バネ５９３の長さは、ブーム５が回動しても変化しない。
【００８８】
上記のように第２重量補償バネ５９７が伸長することにより、第２重量補償バネ５９７には、ブーム５と第２レバー５９５とを引き寄せる力が生じる。第２レバー５９５は第２ストッパ５９６によって回動が規制されているので、第２重量補償バネ５９７のバネ力により、ブーム５は起立する方向に付勢される。つまり、第２重量補償バネ５９７の付勢力によって、ブーム５には支点Ｐ１の回転軸まわりに、作業アタッチメント４の重量によるトルクとは逆方向の重量補償トルクが作用し、作業アタッチメント４の重量によるトルクが打ち消される。
【００８９】
図１２は、重量補償部５９０による重量補償トルクとブーム５の可動範囲との関係を示すグラフである。図１２における横軸は、ブーム５の水平位置からの回動角度を示しており、縦軸は重量補償トルクの大きさを示している。
【００９０】
上記のように、ブーム５の回動角度が第１接触限界位置での角度よりも大きい範囲（作動範囲Ａ）では、第１レバー５９１が第１ストッパ５９２と当接せず、また第２レバー５９５も第２ストッパ５９６と当接しない。このとき、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが互いに当接し、且つ、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂが互いに当接した状態となっている。このため、作動範囲Ａにおいては、ブーム５に重量補償トルクが作用しない。
【００９１】
ブーム５の回動角度が第１接触限界位置と第２接触限界位置の間の範囲（作動範囲Ｂ）では、第１レバー５９１の回動が第１ストッパ５９２により規制されるが、第２レバー５９５の回動は第２ストッパ５９６により規制されない。この範囲では、上述したように、第１重量補償バネ５９３が伸長することになる。このとき、第１重量補償バネ５９３には、その長さに応じてバネ力が生じている。このバネ力は、第１重量補償バネ５９３が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、そのバネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｂにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。
【００９２】
ブームの回動角度が第２接触限界位置での角度以下の範囲（作動範囲Ｃ）では、第２レバー５９５の回動が第２ストッパ５９６により規制されるため、第２重量補償バネ５９７は伸長することになる。このとき、上述したように第１重量補償バネ５９３は伸長しない。第２重量補償バネ５９７のバネ力は、第２重量補償バネ５９７が伸長するほど大きくなるため、ブーム５の回動角度が小さくなるにしたがって、バネ力は大きくなっていく。つまり、作動範囲Ｃにおいては、ブーム５が図中反時計方向に回動するにしたがって、重量補償トルクが大きくなる。
【００９３】
なお、本実施の形態に係る油圧ショベルのその他の構成は、実施の形態１に係る油圧ショベル１００の構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
本実施の形態に係る油圧ショベルにあっては、第１レバー５９１と第１ストッパ５９２とが離隔している作動範囲Ａにおいて、第１当接部材５９４ａ及び５９４ｂが互いに当接し、また、第２当接部材５９８ａ及び５９８ｂが互いに当接することによって、ブーム５に引きつけられる付勢力を第１レバー５９１及び第２レバー５９５に与えているため、第１レバー５９１及び第２レバー５９５の位置及び姿勢が安定し、第１レバー５９１及び第２レバー５９５に振動等が生じることを防止することができる。
【００９５】
また、上記のように、本実施の形態では、重量補償がなされないブーム５の作動範囲Ａと、第１重量補償バネ５９３及び第２重量補償バネ５９７の両方による重量補償がなされるブーム５の作動範囲Ｂと、第２重量補償バネ５９７のみによる重量補償がなされるブーム５の作動範囲Ｃとを設けている。つまり、第１重量補償バネ５９３及び第２重量補償バネ５９７のバネの伸長を利用して重量補償を行う構成であるため、より一層ブーム５の作動範囲を広く確保することができる。
【００９６】
（その他の実施の形態）
なお、上述した実施の形態３乃至５においては、油圧ショベルの作業アタッチメント４の重量を重量補償部によって補償する構成について述べたが、これに限定されるものではない。実施の形態２のようなハイブリッド型ショベルにおいて、実施の形態３乃至５に示すような重量補償部を設ける構成とすることも可能である。
【００９７】
また、上述した実施の形態１乃至５においては、ブームシリンダの油圧による動力でブーム５を駆動する構成について述べたが、これに限定されるものではない。ブームシリンダの油圧による動力でブーム５を駆動する構成に代えて、ブームの回動軸に減速機を介して電動機を接続し、電力によってブームを駆動する構成とすることも可能である。
【００９８】
また、上述した実施の形態４又は５においては、ブームと２つのレバーとを重量補償バネで連結し、ブームの角度に応じて各レバーをストッパに当接させて、重量補償を行う構成について述べたが、これに限定されるものではない。レバーの数を３以上とし、各レバー間を重量補償バネによって連結し、一端のレバーとブームとを１つの重量補償バネによって連結し、ブームの角度に応じて各レバーをストッパに当接させて、重量補償を行う構成とすることも可能である。
【００９９】
また、上述した実施の形態１乃至５においては、重量補償部をブーム５の背面側（外側）に設ける構成について述べたが、これに限定されるものではない。重量補償部をブーム５の正面側（内側）に設ける構成とすることも可能である。この場合、重量補償バネを引っ張りバネではなく圧縮バネとし、重量補償バネを圧縮させるように作用する作業アタッチメント４の重量を、重量補償バネの反発力によって補償する構成とすればよい。
【０１００】
また、上述した実施の形態３においては、当接部材３９４ａ及び３９４ｂを、ブーム５及びレバー９１のそれぞれの対向面から突出するように設ける構成について述べたが、これに限定されるものではない。ブーム５及びレバー９１の一方にのみ、突出する部分を設け、ブーム５及びレバー９１が所定の角度をなしたときに、その突出部を他方の部材に当接させる構成とすることも可能である。例えば、ブーム５に突出部を設ける場合には、ブーム５の当接部である突出部を、レバー９１の当該突出部が当接する領域（当接部）に当接させる構成となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の作業機械は、油圧ショベルなどのブームを有する作業機械として有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  油圧ショベル
１  下部走行体
３  上部旋回体
４  作業アタッチメント
５  ブーム
５  突出部
８１  ブームシリンダ
９  重量補償部
９１  レバー
９２  ストッパ
９３  重量補償バネ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３】
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