(57)【要約】      （修正有）【課題】キャブの振動を抑制することができ、キャブ振動によるオペレータの不快感、不安感を軽減できる可動キャブの振動抑制装置を提供する。【解決手段】キャブを作業機本体上に変位可能に搭載する。キャブを移動させる油圧シリンダ１１のボトム室３４に絞り弁４１を介して振動抑制用のアキュムレータ４０を接続する。キャブを移動させる油圧シリンダ１１のボトム室３４にアキュムレータ４０を接続したので、作業用フロントや作業機本体の振動により生じるキャブの変位用油圧シリンダ１１のボトム室における油圧の脈動が緩和される。このため、作業用フロントの動作開始、終了時等における振動が抑制され、オペレータの不快感、不安感が軽減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブを作業機本体上に変位可能に搭載した作業機において、
キャブを移動させる油圧シリンダのボトム室に絞り弁を介して振動抑制用のアキュムレータを接続したことを特徴とする可動キャブの振動抑制装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可動キャブの振動抑制装置において、
前記絞り弁と前記ボトム室との間に、前記アキュムレータと前記ボトム室との間を連通または遮断するストップ弁を設けたことを特徴とする可動キャブの振動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機本体上に上下および／または前後方向に変位可能に搭載される可動キャブを有する建設機械やその応用機械等の作業機における可動キャブの振動抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾作業における荷物の積み込み、積み下ろし作業、あるいはスクラップや鉄材等の積み込み、集積、積み下ろし作業等を行なう作業機においては、キャブを通常位置より高くあるいは前方に変位させて視界を良好にするため、作業機本体上にキャブを変位可能に搭載したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０４７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように可動キャブを有する作業機においては、例えばブーム、アームおよびアームの先端の作業具からなる作業用フロントの動作の際に、ブームやアーム等の動作開始時点と動作終了時点において、ブームやアーム等が急激に始動、あるいは停止するため、作業用フロントが振動し、この振動が作業機本体を介してキャブに伝達される。このキャブの振動は、キャブが作業機本体より高い位置にリフトされた状態あるいはキャブが前方に突出した状態において特に大きくなる。このようなキャブの振動は、オペレータに不快感や不安感を与える。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、キャブの振動を抑制することができ、キャブ振動によるオペレータの不快感、不安感を軽減できる可動キャブの振動抑制装置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】
【０００６】
請求項１の可動キャブの振動抑制装置は、キャブを作業機本体上に変位可能に搭載した作業機において、
キャブを移動させる油圧シリンダのボトム室に絞り弁を介して振動抑制用のアキュムレータを接続したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の可動キャブの振動抑制装置は、請求項１に記載の可動キャブの振動抑制装置において、
前記絞り弁と前記ボトム室との間に、前記アキュムレータと前記ボトム室との間を連通または遮断するストップ弁を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、ブームシリンダのボトム室に絞り弁を介してアキュムレータを接続したので、ボトム室の作動油の油圧の脈動が低減され、作業用フロントの動作開始、終了時等における振動が抑制され、オペレータの不快感、不安感が低減される。
【０００９】
請求項２の発明によれば、アキュムレータの絞り弁とボトム室との間にストップ弁を設けたので、オペレータの好みにより、あるいは作業の態様もしくはブームシリンダの動作機能によってキャブの振動が問題にならない程度となる場合には、ストップ弁を遮断位置に切り換えることにより、アキュムレータを機能的に切り離すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の可動キャブの振動抑制装置を適用する作業機の一例である荷役機を示す側面図である。この荷役機は、港湾等の荷役作業機やスクラップ処理機として用いられるもので、ホイール式下部走行体（履帯式でもよい。）１上に旋回装置２を介して上部旋回体３を設置し、その上部旋回体３にパワーユニット５やキャブ６を搭載する。７は作業時に作業機を支持するアウトリガーである。これら１〜７の装置により作業機本体８を構成する。
【００１１】
この実施の形態のキャブ６は上下に変位させる支持構造を有するもので、上部旋回体３に設置した支持フレーム９に平行リンク１０を介して、油圧シリンダ１１により上下動可能にキャブ６を支持する。平行リンク１０は、上フレーム１０ａと下フレーム１０ｂの両端を、ピンａ、ｂ、ｃ、ｄにより支持フレーム９およびキャブ６のベースフレーム１２の後部に連結してなる。側面から見てピンａ〜ｄ間を結ぶ線により平行四辺形が形成される。油圧シリンダ１１は、基端部を上部旋回体３（または支持フレーム９）に一端を連結し、他端を平行リンク１０の一方のリンク１０ａ（１０ｂまたはキャブ６のベースフレーム１２でもよい。）に連結する。
【００１２】
１４は上部旋回体３（作業機本体８）に取付けられる作業用フロントである。この作業用フロント１４は、ブームシリンダ１５により起伏されるブーム１６と、このブーム１６の先端に取付けられ、アームシリンダ１７により回動されるアーム１８と、このアーム１８の先端に作業具として垂下状に設けられたグラップル１９とからなる。このグラップル１９は、ユニバーサルジョイント２０によりアーム１８に連結されたブラケット２１と、このブラケット２１に取付けられ、旋回モータ２２を有する旋回装置２３と、この旋回装置２３の被旋回体として設けられたフレーム２４と、このフレーム２４に取付けられた油圧シリンダ２５により開閉可能に取付けられた複数本の爪２６とからなる。なおこのグラップル１９はアーム１８の先端に油圧シリンダにより回動可能に取付ける場合もある。
【００１３】
この作業機は、荷役作業の対象となる例えばスクラップや鉄材等がキャブ６内のオペレータから見やすくなるように、作業時には実線で示すように油圧シリンダ１１の伸長によりキャブ６を持ち上げて高い位置に設定して作業し、休止時や輸送時等においては２点鎖線で示すように、上部旋回体３上に直に載せた状態とする。
【００１４】
図２は本発明の振動抑制装置の一実施の形態を示す油圧回路図である。１１は前記キャブ６を上下動させる油圧シリンダである。３０は前記パワーユニット５の一部の油圧源として設置された油圧ポンプである。３１は油圧シリンダ１１の伸縮を行なわせるコントロール弁である。３２は油圧ポンプ３０の吐出油圧の最高圧を設定するリリーフ弁である。３３はキャブ６を持ち上げた状態において、油圧シリンダ１１のボトム室３４からコントロール弁３１よりタンク３５への作動油の流出を防ぐためにコントロール弁３１と油圧シリンダ１１との間の油路３６、３７に挿入されたホールディングバルブである。
【００１５】
４０は本発明により設けられたアキュムレータである。このアキュムレータ４０は、油圧シリンダ１１のボトム室３４に絞り弁４１およびストップ弁４２を介して接続される。絞り弁４１はアキュムレータ４０とボトム室３４との間の作動油の流量を絞ることにより振動抑制作用を調整するもので、好ましくは可変絞り弁とする。ストップ弁４２は、アキュムレータ４０と油圧シリンダ１１のボトム室３４との間の連通、遮断を選択するもので、オペレータの好みによりアキュムレータ４０の機能の発揮、停止を選択するものである。
【００１６】
この実施の形態において、図１に示すようにキャブ６を油圧シリンダ１１により持ち上げた状態において、作業用フロント１４の始動、停止時に作業機本体８に反動による生じる振動が支持フレーム９と平行リンク１０を介してキャブ６に伝達される。この時、この振動が油圧シリンダ１１のボトム室３４の油圧の脈動を生じ、この脈動がキャブ６を上下に振動させることになる。
【００１７】
しかしながら、このボトム室３４の油圧の変動がアキュムレータ４０によって吸収されることにより、脈動の最高圧、最低圧のレベル差が減少し、キャブ６の振動が低減される。このため、作業時におけるキャブ６の振動によるオペレータの不快感や不安感が解消される。
【００１８】
本実施の形態においては、アキュムレータ４０の絞り弁４１とボトム室３４との間にストップ弁４２を設けているので、オペレータの好みによってキャブ６の振動抑制が不要とされる場合、あるいは作業の態様もしくはブームシリンダ１１の動作機能（始動、停止時の流量を漸増、漸減させる機能等）によってキャブの振動が問題にならない程度となる場合には、ストップ弁４２を遮断位置（下位置）に切換え設定することにより、アキュムレータ４０を機能的に切り離すことができ、ユーザーの好みに対応することができる。
【００１９】
図３は本発明を適用する作業機の他の例を示す側面図である。この作業機の作業用フロント１４は図１のものと同じであり、アーム１８の先端に作業具としてグラップル等を取付けるものである。この作業機のキャブ６の支持装置は、２段の平行リンク４５、４６を介してキャブ６を支持することにより、キャブ６の到達可能な高さを高くする（最高位置をＡで示す。）と共に、前方へも突出可能（前方への突出状態をＢで示す。）となるように設定したものである。
【００２０】
第一段平行リンク４５は、上部旋回体３と中継ブラケット４７との間を対をなすリンク４５ａ、４５ｂにより連結してなる。また、上部旋回体３とリンク４５ａとの間にこの第一段平行リンク４５を矢印Ｒ１で示すように回動させる油圧シリンダ４９を設ける。第二段平行リンク４６は、中継ブラケット４７とキャブ６のベースフレーム１２との間を対をなすリンク４６ａ、４６ｂにより連結してなる。また、中継ブラケット４７と１つのリンク４６ａ（４６ｂまたはベースフレーム１２でもよい。）との間を第二段平行リンク４６を矢印Ｒ２で示すように回動させる油圧シリンダ４９により連結する。矢印Ｒ３はキャブ６を最も高く持ち上げた状態において第一段平行リンク４５の油圧シリンダ４９を伸縮させることによりキャブ６が回動した場合の軌跡を示す。
【００２１】
図３の作業機において、第一段、第二段平行リンク４５、４６の油圧シリンダ４９、５０の一方にアキュムレータ４０を接続するか、または双方にそれぞれ図２に示したアキュムレータ４０を接続することにより、作業用フロント１４の振動に伴うキャブ６の振動を緩和することができる。
【００２２】
図４は本発明の振動抑制装置を適用する作業機の他の例を示す側面図である。この作業機は鉄材の積み込み、積み降ろし、集積等を行なうリフティングマグネット機を示している。この実施の形態の作業機本体８は図１や図３に示すものと基本構造が同じである。この作業機は上下に垂直にキャブ６を昇降させる支持構造を有するもので、上部旋回体３にガイドフレーム５１を立設し、キャブ６のベースフレーム１２に固定した昇降フレーム５２を、ガイドフレーム５１に沿って上下動可能に装着する。ベースフレーム１２と上部旋回体３との間にキャブ６を昇降させる油圧シリンダ５３を取付ける。
【００２３】
この作業用フロント１４Ａは、ブームシリンダ５４により起伏されるブーム５５と、このブーム５５の先端に取付けられ、アームシリンダ５６により回動されるアーム５７と、このアーム５７の先端に作業具として垂下状に設けられた鉄材吸着手段であるマグネット（電磁石）５９と、このマグネット５９を回動させる油圧シリンダ６０およびリンク６１、６２とからなる。
【００２４】
この例の作業機においては、マグネット５９の吸着対象となる鉄材がキャブ６内のオペレータから見やすくなるように、作業時には２点鎖線で示すように油圧シリンダ５２の伸長によりキャブ６を持ち上げて高い位置に設定して作業し、休止時や輸送時等においては実線で示すように、上部旋回体３上に直に載せた状態とする。
【００２５】
この作業機においても、キャブ６を油圧シリンダ５３により持ち上げた状態において、作業用フロント１４Ａの始動、停止時に作業機本体８に反動による生じる振動が油圧シリンダ５３のボトム室３４の油圧の脈動を生じ、この脈動がキャブ６を上下に振動させることになるが、前記図２の回路を適用することにより、ボトム室３４の油圧の脈動を緩和してキャブ６の振動を低減することができる。
【００２６】
図５は本発明の振動抑制装置を適用する作業機の他の例を示す側面図である。この作業機は地盤の深掘りを行なう掘削機である。この実施の形態の作業機本体８は図１、図３、図５に示すものと比較してアウトリガーを有していないこと以外は基本構造が同じである。この作業機は前後にキャブ６を変位させる支持構造を有するもので、上部旋回体３に前後方向に向けて設けたガイドフレーム６４に沿って移動可能にキャブ６のベースフレーム１２を設け、キャブ６を前後に変位させるための油圧シリンダ６５をベースフレーム１２と上部旋回体３との間に取付けたものである。
【００２７】
この作業機の作業用フロント１４Ｂは、ブームシリンダ６６により起伏されるブーム６７と、このブーム６７の先端に取付けられ、アームシリンダ６９により回動される伸縮アーム７０と、このアーム７０の先端に作業具として垂下状に設けられたクラムシェルバケット７１とからなる。クラムシェルバケット７１は、油圧シリンダにより左右のシェル７１ａ、７１ｂを開閉して土砂の掘削、排土を行わせるものである。
【００２８】
この例の作業機においては、深い掘削場所をキャブ６内のオペレータが目視しやすくなるようにするため、油圧シリンダ６６を伸長させて２点鎖線で示すようにキャブ６を前方に移動させる。
【００２９】
この作業機においても、キャブ６を油圧シリンダ６５により前方に移動させた状態において、作業用フロント１４Ｂの始動、停止時に作業機本体８に反動による生じる振動が油圧シリンダ６６のボトム室の油圧の脈動を生じ、この脈動がキャブ６を上下に振動させることになるが、前記図２の回路を適用することにより、ボトム室の油圧の脈動を緩和してキャブ６の振動を低減することができる。
【００３０】
本発明の対象となる作業機の作業用フロントは、より多段の関節構造としたり継ぎ足し式にする等、作業の目的に応じて種々に変更して構成される。作業具としても掘削、破砕、解体等、作業の目的に応じたものが取付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のキャブの振動抑制装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。
【図２】図１の作業機に適用する本発明の可動キャブの振動抑制装置の一実施の形態を示す油圧回路図である。
【図３】本発明のキャブの振動抑制装置を適用する作業機の他の例を示す側面図である。
【図４】本発明のキャブの振動抑制装置を適用する作業機の他の例を示す側面図である。
【図５】本発明のキャブの振動抑制装置を適用する作業機の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：下部走行体、２：旋回装置、３：上部旋回体、５：パワーユニット、６：キャブ、７：アウトリガー、８：作業機本体、９：支持フレーム、１０：平行リンク、１１：油圧シリンダ、１２：ベースフレーム、１４、１４Ａ、１４Ｂ：作業用フロント、１５：ブームシリンダ、１６：ブーム、１７：アームシリンダ、１８：アーム、１９：グラップル、３０：油圧ポンプ、３１：コントロール弁、３２：リリーフ弁、３３：ホールディングバルブ、３４：ボトム室、４０：アキュムレータ、４１：絞り弁、４２：ストップ弁、４５、４６：平行リンク、４７：中継ブラケット、４９、５０：油圧シリンダ、５１：ガイドフレーム、５２：昇降フレーム、５３：油圧シリンダ、５４：ブームシリンダ、５５：ブーム、５６：アームシリンダ、５７：アーム、５９：マグネット、６０：油圧シリンダ、６１、６２：リンク、６４：ガイドフレーム、６５：油圧シリンダ、６６：ブームシリンダ、６７：ブーム、６９：アームシリンダ、７０：アーム、７１：クラムシェルバケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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