(57)【要約】【課題】シリンダクッション装置に関し、簡素な構成で確実に油圧シリンダのストロークエンドの衝撃を緩和できるようにする。【解決手段】一方の部材１０を他方の部材３ａに対して回動させるべく伸縮する油圧シリンダ及び油圧シリンダへ供給される作動油の流通を制御する制御弁が設けられた油圧回路と、パイロット圧を制御弁へ供給するパイロット回路と、他方の部材３ａに取り付けられ、パイロット回路上に介装される比例弁４０と、比例弁４０の内部へ摺動自在に挿入され、摺動量に応じてパイロット回路のパイロット圧を変化させるスプール部材４２と、少なくとも一方の部材１０に取り付けられ、一方の部材１０が油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置へ回動した際に、一方の部材１０の回動に連動してスプール部材４２を摺動させる作動装置５２，４４，４５とを備えた。【選択図】図１
2007232036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枢着された二つの部材間に介装され一方の部材を他方の部材に対して回動させるべく伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプと該油圧シリンダとの間に介装され該油圧シリンダへ供給される該作動油の流通を制御する制御弁とが設けられた油圧回路に対し、該油圧シリンダのストロークエンドでの伸縮動作を緩やかにすべく該制御弁を制御するシリンダクッション装置であって、
該制御弁による該作動油の流通を制御するためのパイロット圧を該制御弁へ供給するパイロット回路と、
該他方の部材に取り付けられるとともに、該パイロット回路上に介装される比例弁と、
該比例弁の内部に摺動自在に挿入され、摺動量に応じて該パイロット回路の該パイロット圧を変化させるスプール部材と、
少なくとも該一方の部材に取り付けられるとともに、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置へ回動した際に、該一方の部材の回動に連動して該スプール部材を摺動させる作動装置とを備えた
ことを特徴とする、シリンダクッション装置。
【請求項２】
該一方の部材は、側面視で円弧状に形成された外周面を有し、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、
該作動装置は、該基端部の該外周面へ付勢されて回転自在に接触するローラと、一端に該ローラを軸支し且つ他端を該比例弁に揺動自在に支持され、該一端と該他端との中間部で該スプール部材の一端部を摺動方向へ押圧して該スプール部材を摺動させる揺動レバーと、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際の該基端部の該外周面の該ローラに対向する位置に形成され、該外周面から円弧の拡径方向に突出した突起部とを有している
ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダクッション装置。
【請求項３】
該一方の部材は、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、
該作動装置は、該一方の部材の回動に連動して該スプール部材の一端部を押圧し、該スプール部材を摺動させるリンク機構からなり、
該リンク機構は、該一方の部材の回動支点に一端を軸支され、且つ、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際の該基端部の該スプール部材に対向する位置に他端を固設された回転節と、一端を該回転節の他端に枢着された摺動節と、該摺動節の他端を摺動自在に保持するとともに、一端を該回転節の一端に固定され、該スプール部材の該摺動方向へ延在して他端を該スプール部材に固設された固定節とを有している
ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダクッション装置。
【請求項４】
該作動装置は、バネを用いて該一方の部材の回動に連動して該スプール部材へ弾性力を付与し、該スプール部材を摺動させるバネ式の連動装置からなり、
該バネ式の連動装置は、両端を該一方の部材及び該スプール部材にそれぞれ連結された第一バネと、両端を該スプール部材及び該比例弁のケーシングにそれぞれ連結された第二バネとを有し、
該スプール部材の該摺動方向へ作用する該第一バネの弾性力及び該第二バネの弾性力の合力が、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際に該スプール部材を摺動させるように、該第一バネの弾性力及び該第二バネの弾性力が設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダクッション装置。
【請求項５】
該一方の部材は、側面視で円弧状に形成された外周面を有し、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、
該作動装置は、一端を該基端部の所定の位置に固設され、他端を該スプール部材に固設されたワイヤーを備え、該ワイヤーの引張力により該スプール部材を摺動させるワイヤーリール巻取式の連動装置からなり、
該ワイヤーの長さは、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際に、該一方の部材の回動に連動して該ワイヤーが該基端部に巻き取られ該スプール部材を引っ張る長さに設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダクッション装置。
【請求項６】
該油圧シリンダは、作業機械のブームを揺動させるべく該ブームと上部旋回体との間に介装されたブームシリンダであり、
該パイロット回路は、該制御弁における該作動油の流通方向が該ブームを上げる方向となるような該パイロット圧を該制御弁へ供給するブーム上げ用パイロット回路であって、
該比例弁が、該ブーム上げ用パイロット回路上に介装されている
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のシリンダクッション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械のブームシリンダに用いて好適の、シリンダクッション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械は、一般に、機体前部にブーム，アーム及びバケットを有する作業装置を備えている。
ブーム，アーム及びバケットはそれぞれ、油圧シリンダの伸縮によって駆動される。そして、各油圧シリンダのピストンがストロークエンドで停止する際には、ピストンが慣性によってシリンダ本体に勢いよく衝突しようとして衝撃が生じるおそれがある。特にブーム用油圧シリンダのストロークエンド停止時には、作業装置全体の慣性によって生じる大きな衝撃により、バケットにすくった土砂がこぼれたり、オペレータへその衝撃が伝わり乗り心地悪化の原因や疲労の原因となったりしている。
【０００３】
このため、例えば特許文献１には、ブーム制御弁上げ側からブーム方向切換弁上げ側に至るパイロット回路途中に、ブームの回動が所定角速度以上のとき、コントローラの制御により所定角度位置において絞りが与えられるブーム上げ停止用電磁比例弁を備えた技術が開示されている。これによれば、コントローラからの電流の大きさに比例してブーム上げ停止用電磁比例弁に絞りが与えられて、ブームシリンダの上げ側ストロークエンドで発生するピーク圧を低減し、停止時の衝撃を緩和して荷こぼれを防止することができるようになっている。
【特許文献１】特開平５−２８００７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、高価なコントローラや角度検出器ポテンショメータ及び電気回路等が必要で、構造が複雑でコストもかかる。また、電気信号，電子コントロールを油圧制御に変換するプロセスが必要なので、誤差や応答遅れが生じる。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で確実に油圧シリンダのストロークエンドの衝撃を緩和できるようにした、シリンダクッション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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明のシリンダクッション装置は、枢着された二つの部材間に介装され一方の部材を他方の部材に対して回動させるべく伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプと該油圧シリンダとの間に介装され該油圧シリンダへ供給される該作動油の流通を制御する制御弁とが設けられた油圧回路に対し、該油圧シリンダのストロークエンドでの伸縮動作を緩やかにすべく該制御弁を制御するシリンダクッション装置であって、該制御弁による該作動油の流通を制御するためのパイロット圧を該制御弁へ供給するパイロット回路と、該他方の部材に取り付けられるとともに、該パイロット回路上に介装される比例弁と、該比例弁の内部に摺動自在に挿入され、摺動量に応じて該パイロット回路の該パイロット圧を変化させるスプール部材と、少なくとも該一方の部材に取り付けられるとともに、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置へ回動した際に、該一方の部材の回動に連動して該スプール部材を摺動させる作動装置とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の本発明のシリンダクッション装置は、請求項１記載のシリンダクッション装置において、該一方の部材は、側面視で円弧状に形成された外周面を有し、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、該作動装置は、該基端部の該外周面へ付勢されて回転自在に接触するローラと、一端に該ローラを軸支し且つ他端を該比例弁に揺動自在に支持され、該一端と該他端との中間部で該スプール部材の一端部を摺動方向へ押圧して該スプール部材を摺動させる揺動レバーと、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際の該基端部の該外周面の該ローラに対向する位置に形成され、該外周面から円弧の拡径方向に突出した突起部とを有していることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の本発明のシリンダクッション装置は、請求項１記載のシリンダクッション装置において、該一方の部材は、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、該作動装置は、該一方の部材の回動に連動して該スプール部材の一端部を押圧し、該スプール部材を摺動させるリンク機構からなり、該リンク機構は、該一方の部材の回動支点に一端を軸支され、且つ、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際の該基端部の該スプール部材に対向する位置に他端を固設された回転節と、一端を該回転節の他端に枢着された摺動節と、該摺動節の他端を摺動自在に保持するとともに、一端を該回転節の一端に固定され、該スプール部材の該摺動方向へ延在して他端を該スプール部材に固設された固定節とを有していることを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の本発明のシリンダクッション装置は、請求項１記載のシリンダクッション装置において、該作動装置は、バネを用いて該一方の部材の回動に連動して該スプール部材へ弾性力を付与し、該スプール部材を摺動させるバネ式の連動装置からなり、該バネ式の連動装置は、両端を該一方の部材及び該スプール部材にそれぞれ連結された第一バネと、両端を該スプール部材及び該比例弁のケーシングにそれぞれ連結された第二バネとを有し、該スプール部材の該摺動方向へ作用する該第一バネの弾性力及び該第二バネの弾性力の合力が、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際に該スプール部材を摺動させるように、該第一バネの弾性力及び該第二バネの弾性力が設定されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の本発明のシリンダクッション装置は、請求項１記載のシリンダクッション装置において、該一方の部材は、側面視で円弧状に形成された外周面を有し、該他方の部材へ枢着された基端部を備え、該作動装置は、一端を該基端部の所定の位置に固設され、他端を該スプール部材に固設されたワイヤーを備え、該ワイヤーの引張力により該スプール部材を摺動させるワイヤーリール巻取式の連動装置からなり、該ワイヤーの長さは、該一方の部材が該油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に回動した際に、該一方の部材の回動に連動して該ワイヤーが該基端部に巻き取られ該スプール部材を引っ張る長さに設定されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載の本発明のシリンダクッション装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載のシリンダクッション装置において、該油圧シリンダは、作業機械のブームを揺動させるべく該ブームと上部旋回体との間に介装されたブームシリンダであり、該パイロット回路は、該制御弁における該作動油の流通方向が該ブームを上げる方向となるような該パイロット圧を該制御弁へ供給するブーム上げ用パイロット回路であって、該比例弁が、該ブーム上げ用パイロット回路上に介装されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、作動装置が、一方の部材が油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置へ回動したときに、一方の部材の回動に連動して、パイロット回路に介装された比例弁のスプール部材を摺動させるので、例えばスプール部材の摺動量が増大するほどパイロット回路のパイロット圧が低下して、制御弁を介して油圧シリンダに供給される作動油の油量を絞ることできる。
【００１２】
したがって、一方の部材の回動に連動して作動装置が作動して油圧シリンダのストロークエンドが機械的に検知される簡素な構成で、確実に油圧シリンダのストロークエンドの衝撃を緩和することができる。
また、機械式の構成であるので、特許文献１記載の技術のように電気回路等を用いる電気式のシリンダクッション装置に比べて、応答遅れをなくすことができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に一方の部材が回動した際に、ローラが突起部に当接し、突起部の突出分だけ押されて揺動レバーが揺動し、揺動レバーの中間部でスプール部材の一端部が押圧されるので、簡素な構成でスプール部材を摺動させることができる。
請求項３記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に一方の部材が回動した際に、摺動節の他端でスプール部材の一端部が押圧されるので、簡素な構成でスプール部材を摺動させることができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に一方の部材が回動した際に、第一バネの弾性力及び第二バネの弾性力の合力がスプール部材が摺動する方向へ働くので、簡素な構成でスプール部材を摺動させることができる。
請求項５記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、油圧シリンダのストロークエンドに対応する位置に一方の部材が回動した際に、ワイヤーが基端部に巻き取られて張りつめた状態となり、スプール部材を摺動する方向へ引っ張るので、簡素な構成でスプール部材を摺動させることができる。
【００１５】
請求項６記載の本発明のシリンダクッション装置によれば、作業機械の作業装置全体の慣性によって特に大きな衝撃が生じるブーム上げ時のストロークエンドで、その衝撃を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［一実施形態］
図１〜図４は本発明の一実施形態に係るシリンダクッション装置を示すもので、図１はブームが下がった状態のその側面図、図２はブームが上がった状態のその側面図、図３はブームシリンダの油圧回路図、図４は油圧ショベルの斜視図である。
【００１７】
＜構成＞
図４に示すように、作業機械の代表的な例である油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２上に回転自在に結合された上部旋回体３と、上部旋回体３から前方へ延出するように取り付けられた作業装置４とから構成されている。
上部旋回体３は、架台となるスイングフレーム（他方の部材）３ａを有し、スイングフレーム３ａ上の後端部にはカウンタウエイト５が備えられ、カウンタウエイト５の前方には、エンジンや各種冷却装置等を内部に収めるエンジンルーム６が備えられ、左前部にはオペレータが搭乗するキャブ７が備えられ、中央前部に作業装置４が備えられている。
【００１８】
スイングフレーム３ａは、図１及び図２に示すように、その中央部分に、機体前後方向に延在して立設した、一対のメインプレート３ｂを有している。
作業装置４は、図１及び図４に示すように、その基端部１０ａをスイングフレーム３ａのメインプレート３ｂの後述するブームフートブラケットに連結された上下方向に回動自在のブーム（一方の部材）１０と、ブーム１０の先端に屈伸自在に連結されたアーム１１と、アーム１１の先端に回動自在に取り付けられたバケット１２とを有している。そして、ブーム１０に対して、油圧式のブームシリンダ（油圧シリンダ）２０が備えられている。また、アーム１１及びバケット１２に対してもそれぞれ、アームシリンダ１３及びバケットシリンダ１４が備えられている。
【００１９】
ブームシリンダ２０は、図３に示すように、シリンダチューブ（シリンダ本体）２１と、シリンダチューブ２１の内周面に摺動自在に内嵌するピストン２２と、ピストン２２に一体的に固定されるロッド２３とを備え、シリンダチューブ２１内部のピストン２２の軸方向両側には、ピストン２２を境にして、ボトム側油室（第１油室）２４とロッド側油室（第２油室）２５とが形成される。
【００２０】
そして、作動油が各油室２４，２５に給排されてピストン２２がシリンダチューブ２１内を移動することで、ブームシリンダ２０が伸縮され、それに伴い、ブーム１０が上下に回動するようになっている。具体的には、ボトム側油室２４に作動油が供給されてブームシリンダ２０が伸びた場合にブーム１０は上がり（図２に示す状態）、逆に、ロッド側油室２５に作動油が供給されてブームシリンダ２０が縮んだ場合にブーム１０は下がる（図１に示す状態）ようになっている。
【００２１】
また、ブームシリンダ２０を油圧制御するために油圧回路が設けられている。このブームシリンダ２０に係る油圧回路について図３を用いて説明すると、油圧回路は、図中太線で示すメイン回路ＣMと、図中実線で示すパイロット回路ＣPとを有している。
メイン回路ＣM上には、油圧源であるメイン油圧ポンプ（メインポンプ）３１と、作動油を貯留する作動油タンク３２と、ブームシリンダ２０と、メインポンプ３１及びブームシリンダ２０間に介装され、ブームシリンダ２０への作動油の供給を制御するパイロット式の制御弁３３とが配設されている。そして、メインポンプ３１から吐出された作動油が、制御弁３３によって制御されて、ブームシリンダ２０に供給されるようになっている。
【００２２】
制御弁３３は、ここでは油圧の流れの方向，圧力及び流量を制御する三位置切換弁として構成され、スプリング３３ａの付勢力によって保持される常態の中立位置Ｓ0では、ブームシリンダ２０への作動油の供給が遮断されるようになっている。また、第１位置Ｓ1ではブームシリンダ２０のボトム側油室２４に作動油が供給され、第２位置Ｓ2ではブームシリンダ２０のロッド側油室２５に作動油が供給されるようになっている。そして、この制御弁３３の位置切換は、パイロット回路ＣPを流れるパイロット油の圧力（パイロット圧）によって行なわれるようになっている。
【００２３】
パイロット回路ＣP上には、パイロット油圧ポンプ（パイロットポンプ）３４と、作動油タンク３２と、ブームコントロールレバー３５と、制御弁３３と、ブームコントロールレバー３５の上げ側油路に介装された比例弁４０とが配設されている。
ブームコントロールレバー３５は、キャブ７内に備えられて、ブーム１０を昇降させるべくオペレータによって手動操作されるものである。そして、ブームコントロールレバー３５がブーム上げ方向Ａに倒されると、比例弁４０を介して制御弁３３の第１位置Ｓ1側にパイロット圧が与えられて、中立位置Ｓ0を保持しようとするスプリング３３ａの弾性力に抗して、制御弁３３が第１位置Ｓ1に切り換わるようになっている。逆に、ブームコントロールレバー３５がブーム下げ方向Ｂに倒されると、制御弁３３の第２位置Ｓ2側にパイロット圧が与えられて、スプリング３３ａの弾性力に抗して制御弁３３が第２位置Ｓ2に切り換わるようになっている。
【００２４】
なお、ここでは説明を省略するが、アームシリンダ１３及びバケットシリンダ１４もそれぞれ、ブームシリンダ２０と同様に油圧回路により伸縮動作が油圧制御されるようになっている。
スイングフレーム３ａは、図１及び図２に示すように、メインプレート３ｂの機体前方部分が側面視で略三角形状に形成されており、この前方部分はブームフートブラケットとして機能するようになっている。そして、ブームフートブラケットの中央部にはピン穴が形成されて、ブームフートピン６０が挿通されるようになっている。
【００２５】
一方、ブーム１０の基端部（ブーム基端部）１０ａにもピン穴が形成されており、ブーム１０とスイングフレーム３ａのメインプレート３ｂとは、両ピン穴を重ね合わせて両ピン穴にブームフートピン６０を挿通することによって連結される。これにより、ブーム１０は、ブームフートピン６０を中心軸Ｏとして回動自在になっている。
ブーム基端部１０ａは、側面視で円弧状に形成された外周面を有している。そして、この基端部１０ａの外周面に、外周面の形状に沿って形成されたカム５１が固着されている。つまり、ここではカム５１は半環状に形成されたカムプレートである。また、カム５１には、基端部１０ａの外周面から拡径方向に突出した突起部（作動装置）５２が形成されている。突起部５２は、ブーム１０が最大に上がった状態（ブーム１０最大上昇回動角度時）において、基端部１０ａの下端に位置するように配置され、機体下方向に突出している。
【００２６】
一方、スイングフレーム３ａ上には、パイロット回路ＣPのブーム上げ油路（ブーム上げ用パイロット回路）に介装された上述の比例弁４０が、カム５１及び突起部５２に対向するように取り付けられている。つまり、比例弁４０は、ブームフートピン６０の中心点（ブーム基端部１０ａの回転軸の中心点，ブーム１０の回動支点）Ｏの下方に配置されている。
【００２７】
また、比例弁４０は、ローラ（作動装置）４４を有した機械操作式比例弁である。つまり、図１に示すように、比例弁４０は、ケーシングである弁本体４１と、弁本体４１内部に上下方向に延在して摺動自在に配設されるとともに、その上部が弁本体４１上面から突出して挿入されたスプール（スプール部材）４２と、弁本体４１上面に固設された台部４３と、その一端部にローラ４４が回転自在に取り付けられ、他端部が台部４３に揺動自在に取り付けられ、中間部でスプール４２を下方へ押圧可能な揺動レバー（作動装置）４５とを備えている。なお、本実施形態では、比例弁４０のスプール４２の作動装置を、ローラ４４と揺動レバー４５とカム５１に備えられる突起部５２とから構成している。
【００２８】
スプール４２は、ブームフートピン６０の中心点Ｏの下方に配置されている。また、摺動量が増大するほどパイロット圧を低下させるようになっている。つまり、スプール４２の上下方向位置が摺動して変わることで、パイロット油の一部もしくは全部を作動油タンク３２に還流させて、制御弁３３に流れるパイロット圧を絞り、制御弁３３に作用するパイロット圧を低下させるようになっている。そして、スプール４２が下方（摺動量増大方向）に摺動するに従いパイロット圧が下がり、逆に、スプール４２が上方（摺動量減少方向）に摺動するに従いパイロット圧が上がるようになっている。なお、スプール４２は、常態（ブーム最大上昇回動角度近傍以外の回動角度時）では、パイロット油が全て制御弁３３へと流れるように摺動量は０に設定されている。
【００２９】
ローラ４４は、ブームフートピン６０の中心点Ｏの鉛直下方に配置され、図示しないスプリングによって、スプール４２と共に上方向に付勢されている。つまり、カム５１及び突起部５２に回転自在に接触するように、スプリングによってカム５１面に押し付けられている。したがって、常態では図１に示すようにローラ４４とカム５１とが接触し、図２に示すようにブーム１０が上方へと回動して最大上昇回動角度に近づき突起部５２がブーム基端部１０ａの下端にくると、ローラ４４と突起部５２とが接触するようになっている。
【００３０】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態にかかるシリンダクッション装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
ブーム１０を下げる場合、オペレータによって、図３に示されるブームコントロールレバー３５がブーム下げ方向Ｂに操作される。すると、パイロット回路ＣPにおいて、制御弁３３の第２位置Ｓ2側（ブーム下げ油路）にパイロット油が流れ、パイロット圧が高まり、スプリング３３ａの弾性力に抗して制御弁３３が第２位置Ｓ2に切り換わる。そして、メインポンプ３１からブームシリンダ２０のロッド側油室２５に作動油が供給され、ブームシリンダ２０が縮み、ブーム１０が下がる。
【００３１】
これに対し、ブーム１０を上げる場合、オペレータによって、ブームコントロールレバー３５がブーム上げ方向Ａに操作される。すると、パイロット回路ＣPにおいて、比例弁４０を介して、制御弁３３の第１位置Ｓ1側にパイロット油が流れ、スプリング３３ａに抗して制御弁３３が第１位置Ｓ1に切り換わる。そして、メインポンプ３１からブームシリンダ２０のボトム側油室２４に作動油が供給され、ブームシリンダ２０が伸び、ブーム１０が上がる。
【００３２】
このとき、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくほど（ブームシリンダ２０の上げ側のストロークエンドに近づくほど）、ブーム基端部１０ａのカム５１に形成された突起部５２が、ローラ４４に徐々に接近する。そして、上記上げストロークエンド近傍では、突起部５２がローラ４４に接触する。これにより、ローラ４４は、突起部５２に押されて突起部５２の拡径方向の突出分だけ下方に下がり、ローラ４４に接続された揺動レバー４５が台部４３を軸に揺動して、その中間部で比例弁４０のスプール４２が下方へ押される。
【００３３】
比例弁４０のスプール４２が押されることにより、ブーム上げ側油路のパイロット油の一部が作動油タンク３２へと還流される。すると、ブーム上げ油路のパイロット圧が弱まるので、制御弁３３のスプリング３３ａに抗して働く力が弱まり、制御弁３３は中立位置Ｓ0に戻ろうとして、制御弁３３を介してブームシリンダ２０に供給される油量が絞られる。したがって、ブームシリンダ２０の伸び動作が緩やかになり、ブーム１０は緩速停止し、クッションを確実に効かすことができる。
【００３４】
つまり、ブームシリンダ２０が上げストロークエンドに近づいたことを機械的に検知して、上げストロークエンドになる直前に、ブーム上げ油路のパイロット圧を減圧し、ストロークエンドの衝撃を緩和することができる。
また、ブーム１０の回動に連動してスプール４２が移動する機械式の構成であるので、特許文献１記載の技術のように電気回路等を用いる電気式のシリンダクッション装置に比べて、構成が簡素であってコストを抑えることができるとともに、既存の作業機械に適用することができる。また、特許文献１記載のような技術と異なり、電気信号，電子コントロールを油圧制御に変換するプロセスが不要なので、良好な応答性を得ることができる。
【００３５】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上記一実施形態の突起部５２の形状は適宜設定されることが好ましい。突起部５２の形状を変えることにより、パイロット圧を絞るタイミングや絞り方を様々に変更できるので、シリンダクッションを効かせるタイミングやシリンダクッションの効き具合を、オペレータの好みや機体の仕様に合わせて変えることができる。つまり、例えば、図５に示すように、突起部５２のカム５１からの突出高さＨを大きくすれば、シリンダクッションをより効かせることができる。また、突起部５２のブーム回動方向（基端部１０ａ周方向）の突出長さＬを大きくすれば、シリンダクッションが効く時間を早めたり長くしたりすることができる。
【００３６】
なお、この際、カム５１や突起部５２を、基端部１０ａやカム５１に対して着脱可能に構成すれば、クッションの効きを容易に変更することができる。
また、カム５１は必ずしも必要ではなく、ブーム基端部１０ａに突起部５２を直接形成しても良い。
【００３７】
また、上記一実施形態では、比例弁４０をブーム１０の回動支点Ｏの下方に配置するとともに、ローラ４４をブーム１０の回動支点Ｏの鉛直下方に配置したが、これらの位置は限定されない。つまり、比例弁４０，ローラ４４及び突起部５２等をブーム１０の回動に連動してスプール４２を摺動させることが可能な位置に適宜配設しても良い。
【００３８】
また、上記一実施形態のシリンダクッション装置では、カム５１の突起部５２とローラ４４と揺動レバー４５とにより、比例弁４０のスプール４２の上部（一端部）に力を加えて、スプール４２を上下方向に摺動させる比例弁作動装置を有したが、この比例弁作動装置は下記のような装置に変えても良い。
【００３９】
例えば、比例弁作動装置は、上記一実施形態のローラ・カム式ではなく、リンク式にしても良い。
つまり、図６に示すように、リンク式比例弁作動装置７０では、例えば上記一実施形態で突起部５２が形成された位置（ブーム１０最大上昇回動角度時における基端部１０ａの下端）を第一点Ｐ1とし、ブームフートピン６０の中心点Ｏを第二点Ｐ2とし、比例弁４０のスプール４２の上端を第三点Ｐ3とする。そして、これら各点をそれぞれ連結軸で連結して、第一点Ｐ1と第二点Ｐ2とを結ぶ軸を第一節（回転節）７１，第二点Ｐ2と第三点Ｐ3とを結ぶ軸を第二節（固定節）７２，第一点Ｐ1と第二節７２上の適宜の点Ｐ4とを結ぶ軸を第三節（摺動節）７３として、第二節７２を固定し、第三節７３の一端Ｐ4が第二節７２に摺動自在に保持されて第二節７２上を直線摺動するようにしたリンク機構（いわゆる、クランク・スライダ機構）を形成する。
【００４０】
このようなリンク式比例弁作動装置７０によれば、ブーム１０の回動に伴い第一節７１の第一点Ｐ1が第二点Ｐ2を中心に回動し、第三節７３の一端Ｐ4が第二節７２上を直線摺動するので、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくに従い、第三節７３の一端Ｐ4がスプール４２の上部を徐々に下方に押してスプール４２の上部に力を加えて、スプール４２を摺動させることができる。
【００４１】
したがって、比例弁４０のスプール４２がリンク機構で下方へ押されることにより、ブームシリンダ２０が上げストロークエンドに近づいたことが機械的に検知されて、ブーム上げストロークエンドになる直前に、ブーム上げ油路のパイロット圧を減圧して、ストロークエンドの衝撃を緩和することができる。
【００４２】
また、例えば、比例弁作動装置はバネ式の連動装置であっても良い。
つまり、図７に示すように、バネ式比例弁作動装置８０では、上記一実施形態で突起部５２が形成された位置Ｐ1に一端を固設され、スプール４２の上端Ｐ3に他端を固設された第一バネ８１が配設される。そして、スプール４２に対して、スプール４２を上方に付勢する第二バネ８２が配設される。ここでは、第二バネ８２の両端は、スプール４２の上端と弁本体４１の上面とに連結されている。
【００４３】
第一バネ８１と第二バネ８２のバネ定数はそれぞれ、常態では、第一バネ８１による弾性力（バネ力）の上下成分（スプール４２の摺動方向へ作用する成分）と第二バネ８２による弾性力との合力が上向きに働き、スプール４２上部に上向きに力が加わるように設定される。つまり、例えば、常態では第一バネ８１は収縮しようとして上向きに力が働くように設定される。もしくは、常態の第一バネ８１は伸長しようとして下向きに力が働くが、その下向きの力の大きさは第二バネ８２の上向きの力よりも小さくなるように設定される。
【００４４】
また、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくに従い、第一バネ８１による弾性力の上下成分と第二バネ８２による弾性力との合力が下向きに働き、スプール４２上部に次第に下向きに力が加わるように設定される。つまり、例えば、この際の第一バネ８１は伸長しようとして下向きに力が働くとともに、その第一バネ８１の下向きの力は第二バネ８２の上向きの力よりも大きくなるように設定される。
【００４５】
このようなバネ式比例弁作動装置８０によれば、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくに従い、スプール４２の上部に下向き（摺動する方向）の力が加えられて、スプール４２を摺動させることができる。
したがって、ブームシリンダ２０が上げストロークエンドに近づいたときには、第一バネ８１の弾性力及び第二バネ８２の弾性力の合力によりスプール４２が摺動して、上げストロークエンドが機械的に検知されて、ブーム上げストロークエンドになる直前に、ブーム上げ油路のパイロット圧を減圧して、ストロークエンドの衝撃を緩和することができる。
【００４６】
また、例えば、比例弁作動装置はワイヤーリール巻取り式の連動装置であっても良い。
つまり、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ワイヤーリール巻取り式比例弁作動装置では、ブーム基端部１０ａの適宜の位置Ｑ1に一端を固設され、スプール４２′の上端Ｑ2に他端を固設されたワイヤー９０が配設されている。
このワイヤー９０の長さは適宜設定され、図８（ａ）に示すように、ブーム１０下げ時ではワイヤー９０は弛んだ状態となり、一方、図８（ｂ）に示すように、ブーム１０最大上昇時には、ワイヤー９０はブーム基端部１０ａの円弧状の外周面に巻き取られて張りつめた状態となるように設定されている。なお、ブーム基端部１０ａは、ワイヤー９０巻取り用のリールとして機能するようになっている。
【００４７】
これによれば、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくに従い、ワイヤー９０は張りつめた状態となって、スプール４２′を次第に上方に引っ張ることになる。ところで、ここでの比例弁４０′は、上記各実施形態の比例弁４０と異なり、スプール４２′は上方に摺動するに従い摺動量が増大してパイロット圧が下がり、逆に下方に摺動するに従い摺動量が減少してパイロット圧が上がるようになっている。また、スプール４２′は、常態ではパイロット油が全て制御弁３３へと流れるように摺動量は０に設定されている。
【００４８】
したがって、スプール４２′の上部に上向き（摺動する方向）の力が加えられスプール４２′が摺動して、上げストロークエンドが機械的に検知されて、ブーム上げストロークエンドになる直前に、摺動量に応じてブーム上げ油路のパイロット圧を減圧して、ストロークエンドの衝撃を緩和することができる。
【００４９】
なお、上記ワイヤー９０は、スプール４２′を摺動させることが可能な紐状のものであればその他のものであっても良く、例えば麻製の縄等に替えても良い。
また、上記スプール４２′は、摺動量に応じてパイロット圧を変化させることが可能であれば良く、例えば、一実施形態のスプール４２の如く、下方に摺動するに従い摺動量が増大してパイロット圧が下がり、逆に上方に摺動するに従い摺動量が減少してパイロット圧が上がるようになっているものであっても良い。なおこの場合には、ワイヤー９０に対して適宜の装置を設けて、ブーム１０が最大上昇回動角度に近づくに従いスプール４２′を次第に下方へ摺動させるようにする。
このように、ブーム１０の回動動作をスプール４２，４２′の摺動動作へ変換しうる機構（メカニズム）であれば、どのようなものであっても応用可能である。
【００５０】
さらに、上記各実施形態ではブーム上げ油路に比例弁４０を介装したが、ブーム下げ油路に介装して、ブーム下げ側のストロークエンド時の衝撃を緩和するようにしても良い。ただし、ブーム下げ時は、通常は、バケット１２により土砂を掘削している場合が多いので、掘削作業性との関係から、シリンダクッション度は適度に設定することが好ましい。
また、本発明のシリンダクッション装置を油圧ショベル１のブームシリンダ２０に適用した場合について説明したが、アームシリンダ１３やバケットシリンダ１４や、他の一般的な油圧シリンダなどにも適宜変形して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダクッション装置を示す図であって、ブームが下がっている状態の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシリンダクッション装置を示す図であって、ブームが上がっている状態の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブームシリンダの油圧回路を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシリンダクッション装置が備えられた油圧ショベルの斜視図である。
【図５】本発明のその他の実施形態に係るシリンダクッション装置を示す要部拡大図である。
【図６】本発明のその他の実施形態に係るシリンダクッション装置を示す側面図である。
【図７】本発明のその他の実施形態に係るシリンダクッション装置を示す側面図である。
【図８】本発明のその他の実施形態に係るシリンダクッション装置を示す図であって、（ａ）はブームが下がっている状態の側面図，（ｂ）はブームが上がっている状態の側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  油圧ショベル
２  下部走行体
３  上部旋回体
３ａ  スイングフレーム（他方の部材）
３ｂ  メインプレート
４  作業装置
５  カウンタウエイト
６  エンジンルーム
７  キャブ
１０  ブーム（一方の部材）
１０ａ  基端部
１１  アーム
１２  バケット
１３  アームシリンダ
１４  バケットシリンダ
２０  ブームシリンダ（油圧シリンダ）
２１  シリンダチューブ（シリンダ本体）
２２  ピストン
２３  ロッド
２４  ボトム側油室（第１油室）
２５  ロッド側油室（第２油室）
３１  メイン油圧ポンプ（メインポンプ）
３２  作動油タンク
３３  制御弁
３３ａ  スプリング
３４  パイロット油圧ポンプ（パイロットポンプ）
３５  ブームコントロールレバー
４０，４０′  比例弁
４１，４１′  弁本体（ケーシング）
４２，４２′  スプール（スプール部材）
４３  台部
４４  ローラ（作動装置）
４５  揺動レバー（作動装置）
５１  カム
５２  突起部（作動装置）
６０  ブームフートピン
７０  リンク式比例弁作動装置（リンク機構）
７１  第一節（回転節）
７２  第二節（固定節）
７３  第三節（摺動節）
８０  バネ式比例弁作動装置（バネ式の連動装置）
８１  第一バネ
８２  第二バネ
９０  ワイヤー（ワイヤーリール巻取り式比例弁作動装置）
ＣM  メイン回路（油圧回路）
ＣP  パイロット回路
Ｈ  突起部のカムからの突出高さ
Ｌ  突起部のブーム回動方向の突出長さ
Ｏ  ブーム基端部の回動支点
Ｐ1  リンク機構の第一点
Ｐ2  リンク機構の第二点
Ｐ3  リンク機構の第三点
Ｐ4  第三節の一端
Ｑ1  ワイヤーの一端
Ｑ2  ワイヤーの他端
Ｓ0  制御弁の中立位置
Ｓ1  制御弁の第１位置
Ｓ2  制御弁の第２位置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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