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技術 昇降式運転室を有する作業機

出願人 日立建機株式会社
発明者 鍋島徹
出願日 2006年4月18日 (14年8ヶ月経過) 出願番号 2006-113930
公開日 2007年11月1日 (13年1ヶ月経過) 公開番号 2007-285014
状態 特許登録済
技術分野 武器;爆破 建設機械の構成部品 旅客車・荷物車の上部構造
主要キーワード 滑動装置 昇降用駆動装置 最高液圧 振動防止用 左側操作 上下動シリンダ ガイド支柱 動作制御装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年11月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

走行に伴う運転室振動を任意の運転室高さで容易に防止することができる操作性の良い昇降式運転室を有する作業機を提供する。

解決手段

作業機は、車体2に昇降可能に運転室3を取付け、運転室3を上昇位置にして走行する。車体2に振動防止用支柱34を設ける。運転室3に、支柱34にブレーキ板圧接して運転室の振動を防止するディスクブレーキ35を設ける。また、運転室の昇降時にディスクブレーキ35による制動を自動的に解除する。また、ディスクブレーキ35のブレーキ解除昇降用駆動装置始動先行させ、駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なう。

概要

背景

従来の作業機には、作業時におけるオペレータ視野を拡大するため、作業時には運転室を高くした状態とするものがある(例えば特許文献1参照)。このように運転室を高くした状態で作業する特許文献1に記載の作業機においては、後部支柱に運転室を液圧シリンダにより昇降可能に取付け前部支柱に運転室をピン付けして固定する構造である。

特開平3-72122号公報

概要

走行に伴う運転室の振動を任意の運転室高さで容易に防止することができる操作性の良い昇降式運転室を有する作業機を提供する。 作業機は、車体2に昇降可能に運転室3を取付け、運転室3を上昇位置にして走行する。車体2に振動防止用支柱34を設ける。運転室3に、支柱34にブレーキ板圧接して運転室の振動を防止するディスクブレーキ35を設ける。また、運転室の昇降時にディスクブレーキ35による制動を自動的に解除する。また、ディスクブレーキ35のブレーキ解除昇降用駆動装置始動先行させ、駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なう。

目的

本発明は、上記問題点に鑑み、走行に伴う運転室の振動を任意の運転室高さで容易に防止することができる操作性の良い昇降式運転室を有する作業機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

車体に昇降可能に運転室取付け、前記運転室を上昇位置にして走行する昇降式運転室を有する作業機において、前記車体に振動防止用支柱を設け、前記運転室側に、前記支柱にブレーキ板圧接して運転室の振動を防止するディスクブレーキを設けたことを特徴とする昇降式運転室を有する作業機。

請求項2

請求項1に記載の昇降式運転室を有する作業機において、前記運転室を昇降させる駆動装置の作動に連動して前記ディスクブレーキのブレーキ解除する連動装置を備えたことを特徴とする昇降式運転室を有する作業機。

請求項3

請求項2に記載の昇降式運転室を有する作業機において、前記ディスクブレーキのブレーキ解除を前記駆動装置の始動先行させ、前記駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なう動作制御装置を備えたことを特徴とする昇降式運転室を有する作業機。

技術分野

0001

本発明は、走行時における視野を拡げるために運転室を上昇位置とする昇降式運転室を有する作業機に係わり、特に運転室を上昇させた状態で走行する際の運転室の振動防止に関する。

背景技術

0002

従来の作業機には、作業時におけるオペレータの視野を拡大するため、作業時には運転室を高くした状態とするものがある(例えば特許文献1参照)。このように運転室を高くした状態で作業する特許文献1に記載の作業機においては、後部支柱に運転室を液圧シリンダにより昇降可能に取付け前部支柱に運転室をピン付けして固定する構造である。

0003

特開平3-72122号公報

発明が解決しようとする課題

0004

このような昇降式運転室を有する作業機、特に後部支柱により運転室を片持ち式で支持するものにおいて、運転室を上昇させた状態で走行させながら作業する必要がある場合、走行する地面の凹凸によって運転室が振動し、乗り心地が悪くなるという問題点がある。

0005

このような昇降式運転室を有する作業機の運転室を高くした状態で走行する際の振動を防止する場合、前記公報に記載のように、前部支柱に運転室をピン付けして固定すれば、ある程度振動が防止できる。しかしながら、このピンで運転室を支柱に固定することにより運転室の振動を防止する構造にすれば、ピンによる固定部のガタの存在による振動は避けられない上、運転室の荷重がピンに作用するので、ピンの抜き差しが困難になり、さらに運転室を任意の高さで制動することができないという問題点がある。

0006

本発明は、上記問題点に鑑み、走行に伴う運転室の振動を任意の運転室高さで容易に防止することができる操作性の良い昇降式運転室を有する作業機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

請求項1の昇降式運転室を有する作業機は、車体に昇降可能に運転室を取付け、前記運転室を上昇位置にして走行する昇降式運転室を有する作業機において、
前記車体に振動防止用の支柱を設け、
前記運転室側に、前記支柱にブレーキ板圧接して運転室の振動を防止するディスクブレーキを設けた
ことを特徴とする。

0008

請求項2の昇降式運転室を有する作業機は、請求項1に記載の昇降式運転室を有する作業機において、
前記運転室を昇降させる駆動装置の作動に連動して前記ディスクブレーキのブレーキ解除する連動装置を備えた
ことを特徴とする。

0009

請求項3の昇降式運転室を有する作業機は、請求項2に記載の昇降式運転室を有する作業機において、
前記ディスクブレーキのブレーキ解除を前記駆動装置の始動先行させ、前記駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なう動作制御装置を備えた
ことを特徴とする。

発明の効果

0010

請求項1の発明によれば、運転室を高くして走行している状態で支柱にブレーキ板が圧接して制動することができるため、任意の高さで運転室の振動を防止することができ、乗り心地が良好となり、走行しながら作業を行なう際の作業性が向上する。また、ディスクブレーキを用いるため、ブレーキ装置投入解除操作が容易となる。

0011

請求項2の発明によれば、運転室を昇降させる駆動装置の作動時に前記ディスクブレーキによる制動を解除する自動ブレーキ解除装置を備えたので、ブレーキの解除を行なう操作を行なう必要がなく、運転室の昇降時の操作が簡単となる。

0012

請求項3の発明によれば、前記ディスクブレーキのブレーキ解除を前記駆動装置の始動に先行させ、前記駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なう動作制御装置を備えたので、運転室を昇降させる際にブレーキが投入されている事態の発生を生じるおそれがなく、運転室の昇降装置に無理な力が作用するおそれがない。

発明を実施するための最良の形態

0013

図1図2はそれぞれ本発明の昇降式運転室を有する作業機の一実施の形態を示す側面図および平面図であり、この実施の形態においては、作業機が地雷処理用の作業機である場合について示す。これらの図において、1はクローラ式走行体、2は走行体1上に搭載した車体、3、4はそれぞれ車体2上に搭載した運転室とパワーユニット、5は車体2の前部に取付けた地雷爆破装置、6は木材等を回収して地雷を処理した地面の等への再利用を容易化する回収装置である。パワーユニット4はエンジンや後述の液圧シリンダや液圧モータ等の液圧アクチュエータ液圧源発電機を含むものである。

0014

地雷爆破装置5は車体2の前部にピン7を中心として液圧シリンダでなる上下動シリンダ9により上下揺動可能に取付けられる。10は地雷爆破装置5のフレームであり、このフレーム10は左右のフレーム10aとそのフレーム10a間を結合する後部フレーム10bとからなる。左右のフレーム10aにはそれぞれ液圧モータでなる駆動モータ11が取付けられ、これらの駆動モータ11により駆動される軸12が左右のフレーム10a間に架設されている。軸12には軸12の高速回転に伴って地雷を叩くチェーン13が、その一端を軸12に結合して取付けられている。

0015

左右のフレーム10aにはフレーム10bの下面より下方に突出するそり14が取付けられる。このそり14は地面に沿って地雷爆破装置5を移動させるためのものである。15、16はそれぞれ後部フレーム10bに取付けられた下部ガードフレームおよび上部ガードフレームであり、地雷の爆発により生じた殻等が車体2やその上に搭載された運転室3やパワーユニット4側等に飛散することを防止するものである。

0016

回収装置6は、車体2の後部にピン20を中心に液圧シリンダからなる上下動シリンダ21により上下揺動可能に取付けられた左右のフレーム22と、その左右のフレーム22の先端間に架設され横フレーム23と、この横フレーム23に取付けられた複数の回収爪24とからなる。

0017

図3図4図5はそれぞれ本実施の形態の運転室3の取付け構造を示す側面図、平面図、背面図である。25は車体2における運転室3の背面側の左右に立設された昇降用ガイド支柱、26は左右のガイド支柱25に上下動可能に装着された昇降フレームである。この昇降フレーム26の運転室取付け面26aにクッションゴム等を介して運転室3が取付けられる。昇降フレーム26の上下にはガイド支柱25の側面および背面に昇降フレーム26を円滑に摺動させるためのスライドプレート(図示せず)を含む滑動装置28が設けられている。

0018

29は運転室3を昇降させるための液圧シリンダでなる昇降シリンダであり、この昇降シリンダ29はチューブをピン30により昇降フレーム26に設けたブラケット31に結合し、ピストンロッドを車体2に設けたブラケット32にピン33により結合する。

0019

図6は昇降シリンダ29を伸長させて運転室3を高い位置に設定した状態を示す。

0020

34は車体2における運転室3の前部の中央に対応する箇所に立設した振動防止用の支柱であり、断面形状がT字形をなす。この振動防止用の支柱34は、運転室3内のオペレータの視界を妨げることがないように、運転室3の約半分の高さに設定されている。

0021

35はディスクブレーキであり、このディスクブレーキ35は昇降フレーム26の前面に設けたブラケット38に取付けられ、前記支柱34の左右の側面を挟むように装着される。図7図8はそれぞれディスクブレーキ35の側面図および一部断面平面図である。このディスクブレーキ35は左右同型の液圧シリンダからなるブレーキシリンダ35a、35bで前記ブラケット38を挟み、ボルト36およびナット37により結合し、両者間に振動防止用の支柱34を嵌める隙間39を有する。

0022

40はブレーキシリンダ35aに内蔵したピストン、41はピストン40に固定したピストンロッドであり、このピストンロッド41の先端にブレーキ板42が取付けられる。43はブレーキ板42を支柱34の側面に圧接するばねである。ブレーキシリンダ35bも同様に構成される。

0023

これらのブレーキシリンダ35a、35bは、圧液を供給することによりピストン40、ピストンロッド41およびブレーキ板42がブレーキシリンダ35a、35b内に没入し、作動液の圧力をタンク圧にすると、ばね43の力によりブレーキ板42が支柱34の両側面に圧接して運転室3の振動を防止するものである。

0024

図9は前記ブレーキシリンダ35a、35bおよび昇降シリンダ29を作動させるための液圧回路を示す。44、45はそれぞれ前記パワーユニット4に備えた補助ポンプおよびパイロットポンプである。46は昇降シリンダ29のコントロール弁、47はこのコントロール弁46のパイロット弁、48はこのパイロット弁47(コントロール弁46)とブレーキシリンダ35a、35Bのコントロール弁61とを連動して作動させるための操作スイッチであり、この操作スイッチ48は運転室3内に設ける。

0025

操作スイッチ48の出力ライン50、51はそれぞれパイロット弁47のソレノイド52、53に接続され、操作スイッチ48を中立位置から左右に切換えることにより、ソレノイド52または53に通電され、図面上の上または下位置に切換わるように構成される。また、操作スイッチ48の出力ライン50、51はブレーキシリンダ35a、35bのコントロール弁61のソレノイド61aに接続される。

0026

55、56はパイロット弁47の二次側回路57、58に挿入した逆止弁59、60付き絞り弁であり、ブレーキシリンダ35a、35b用のコントロール弁61の一方の二次側回路62に挿入した逆止弁63付き絞り弁64と共に、昇降シリンダ29の作動時に、昇降シリンダ29の動作に先行してブレーキを自動的に解除し、昇降シリンダ29の作動終了後にブレーキを投入するために設けたもので、これらの弁55、56、59、60、63、64が動作制御装置を構成する。操作スイッチ48の出力ライン50、51はコントロール弁61のソレノイド61aに接続されているので、パイロット弁47の切換え時にはコントロール弁61も切換えられる。

0027

65は運転室3を下降させる際に運転室3の自重により運転室3が急降下することを防止するための逆止弁66付き絞り弁、67は運転室3の自重により昇降シリンダ29のボトム室からコントロール弁46を通しての液漏れを防止するパイロットチェック弁である。

0028

70は運転室3内に設けるゲートロック弁であり、この弁70の一次側回路71は前記ブレーキシリンダ35a、35bのコントロール弁61の他方の二次側回路72に逆止弁73を介して接続される。ゲートロック弁70の一方の二次側回路74は昇降シリンダ29やブレーキシリンダ35a、35b以外の液圧モータや液圧シリンダ用のパイロット弁(図示せず)に接続される。ゲートロック弁70の他方の二次側回路75は前記昇降シリンダ29用コントロール弁46のパイロット弁47の液圧源ポートに接続される。

0029

76はゲートロック弁70の二次側回路74、75の最高液圧を設定するリリーフ弁であり、このリリーフ圧は例えば4MPaに設定される。77はブレーキシリンダ35a、35bに供給する最高液圧を設定するリリーフ弁であり、このリリーフ圧は例えば13.5MPaに設定される。78は前記ゲートロック弁70の一次側回路71からブレーキシリンダ35a、35b側への圧液の流入を遮断する逆止弁である。

0030

この実施の形態において、地雷の撤去作業は、走行体1を作動させてこの作業機を走行させながら行なう。この作業機の走行による作業に先立ち、昇降シリンダ29を伸長させて運転室3を高くする。この運転室3を高くするときは、ゲートロック弁70は図示の下位置にしておき、二次側回路74はタンク圧として、昇降シリンダ29やブレーキシリンダ35a、35b以外の液圧アクチュエータの作動、すなわち走行体1、地雷爆破装置5、回収装置6等の作動はできないようにしておく。これにより安全性が高められる。

0031

そして、操作スイッチ48の操作により出力ライン51を通してパイロット弁47のソレノイド53に通電してパイロット弁47を図面の下位置に切換える。このとき、出力ライン51を通してコントロール弁61のソレノイド61aにも通電されてコントロール弁が左位置に切換わり、パイロットポンプ45からの圧液がコントロール弁61、その二次側回路62、逆止弁63を通してブレーキシリンダ35a、35bに供給され、ブレーキシリンダ35a、35bのピストン40、ピストンロッド41、ブレーキ板42がばね43の力に抗して支柱34から離れる方向に動き、ブレーキが解除される。このとき、ブレーキシリンダ35a、35bに作用する液圧はリリーフ弁76と77のリリーフ圧を加えた液圧となる。

0032

このようにブレーキシリンダ35a、35bの作動回路を他のアクチュエータパイロット回路72と別の回路62とし、ブレーキシリンダ35a、35b用のパイロット圧を設定するリリーフ弁77を備えることにより、ブレーキシリンダ35a、35bは最適な液圧で作動させることができる。

0033

一方、前記パイロット弁47の下位置への切換えにより、絞り弁56を通してコントロール弁46の左側操作室にパイロット圧液が供給される。このときのパイロット弁47を通してのパイロット圧液の供給は、コントロール弁61の二次側回路62、リリーフ弁77、逆止弁78、ゲートロック弁70の一次側回路71、ゲートロック弁70、その二次側回路75、パイロット弁47を通して行なわれる。

0034

このパイロット圧液のコントロール弁46の操作室への供給により、コントロール弁46が図面上の左位置に切換わる。これにより、補助ポンプ44の圧液がコントロール弁46、パイロットチェック弁67、絞り弁66を通して昇降シリンダ29のボトム室に供給されて昇降シリンダ29が伸長し、運転室3が上昇する。

0035

このコントロール弁46の左位置(上昇側)への切換えは、絞り弁56の作用により、ブレーキシリンダ用コントロール弁61の切換えより遅れて行なわれ、ブレーキ解除後に昇降シリンダ29の伸長動作が開始される。

0036

操作スイッチ48の操作を停止して昇降シリンダ29の上昇が停止すると、コントロール弁61のソレノイド61aへの通電が止まるが、このとき、ブレーキシリンダ35a、35bに供給されていた圧液は絞り弁64の作用によりタンク80への戻りが遅れ、昇降シリンダ29の伸長停止後にばね43の力によるブレーキ投入がなされる。

0037

このようにして運転室3を高くして走行する際、運転室3の前部はディスクブレーキ35のブレーキ板42がばね43の力によって支柱34に圧接した状態となり、運転室3の振動が防止される。

0038

地雷の撤去作業は、上下動シリンダ9のボトム室、ロッド室短絡させた状態として、そり14を地面上で滑らせながら、駆動モータ11の作動により軸12と共にチェーン13を高速に回転させ、遠心力でチェーン13を伸ばした状態で地面に叩きつけ、地面に埋められた地雷に衝撃を与えて爆破させる。

0039

地雷の爆発により生じた殻や破片は後部フレーム10bに取付けられた下部ガードフレーム15および上部ガードフレーム16により後方の車体2や運転室3等への飛散が防止される。

0040

この地雷撤去作業中は、回収装置6の上下動シリンダ21は伸長させ、複数の回収爪24の下端を地面より掘り下げた位置にし、作業機の走行により回収爪24で木材等を回収しながら走行させる。

0041

作業を停止して運転室3を下げる場合は、操作スイッチ48を前記と逆方向に操作し、パイロット弁47を上位置に切換え、コントロール弁46を右位置に切換え、昇降シリンダ29を収縮させる。このとき、コントロール弁46のパイロット回路57に挿入された絞り弁55の作用により、コントロール弁46の切換えに先行してコントロール弁61が切換わり、昇降シリンダ29の収縮よりブレーキシリンダ35a、35bによるブレーキ解除が先行して行なわれる。

0042

本実施の形態によれば、走行している状態で支柱34にブレーキ板42が圧接することで運転室3の振動を防止することができるため、任意の高さで運転室3の振動を防止することができ、乗り心地が良好となり、走行しながら作業を行なう際の作業性が向上する。また、ディスクブレーキ35を用いるため、ピンによる支柱に対する固定を行なう場合に比較し、制動を行なうための装置の操作が容易となる。

0043

また、運転室3を昇降させる昇降シリンダ29等の駆動装置の作動時に前記ディスクブレーキ35によるブレーキを解除する連動装置を備えたので、昇降シリンダ29の伸縮のための操作以外にブレーキの解除を行なう操作を行なう必要がなく、運転室の昇降時の操作が簡単となる。

0044

また、ディスクブレーキ35のブレーキ解除を前記昇降シリンダ29等の駆動装置の始動に先行させ、駆動装置の停止をブレーキ投入に先行させて行なうそれぞれ逆止弁59、60、63付き絞り弁55、56、64等からなる動作制御装置を備えたので、運転室3を昇降させる際にブレーキが投入されている事態の発生を生じるおそれがなく、運転室3やその昇降装置に無理な力が作用するおそれがない。

0045

本発明は、運転室3を高くした状態で走行させる作業機であれば地雷処理用の作業機以外に他の作業機にも適用可能である。また、本発明は、運転室3を垂直に昇降する例えばリンク式の昇降装置を有する他の作業機にも適用可能である。また、運転室3の昇降用駆動装置としては液圧シリンダでなくウインチ等他の構造のものを用いてもよい。

図面の簡単な説明

0046

本発明による作業機の一実施の形態を示す側面図である。
図1の平面図である。
本実施の形態の運転室の側面図である。
図3の運転室の拡大平面図である。
図3の運転室の拡大背面図である。
図3の運転室を高くした状態を示す側面図である。
本実施の形態のブレーキディスクの側面図である。
図7のブレーキディスクの一部断面平面図である。
本実施の形態の運転室の昇降装置の液圧回路図である。

符号の説明

0047

1:走行体、2:車体、3:運転室、4:パワーユニット、5:地雷爆破装置、6:回収装置、9:上下動シリンダ、10:フレーム、11:駆動モータ、12:軸、13:チェーン、14:そり、15:下部ガードフレーム、16:上部ガードフレーム、21:上下動シリンダ、22、23:フレーム、24:回収爪、25:ガイド支柱、26:昇降フレーム、28:滑動装置、29:昇降シリンダ、30:ピン、31、32:ブラケット、33:ピン、34:振動防止用支柱、35:ディスクブレーキ、35a、35b:ブレーキシリンダ、36:ボルト、37:ナット、38:ブラケット、39:隙間、40:ピストン、41:ピストンロッド、42:ブレーキ板、43:ばね、44:補助ポンプ、45:パイロットポンプ、46:コントロール弁、47:パイロット弁、48:操作スイッチ、50、51出力ライン、52、53:ソレノイド、55、56:絞り弁、59、60:逆止弁、61:コントロール弁、61a:ソレノイド、63:逆止弁、64:絞り弁、65:絞り弁、66:逆止弁、67:パイロットチェック弁、70:ゲートロック弁、73:逆止弁、76、77:リリーフ、78:逆止弁、80:タンク

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