专利名称：工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如液压挖掘机等的工程机械，特别是，涉及可倾转驾驶台的工程机械。
背景技术：
例如，作为工程机械的一种的液压挖掘机具备下部行驶体；上部旋转体，其以可旋转的方式设置于该下部行驶体；旋转构架，其构成该上部旋转体的下部基础构造；多关节型的前作业机，其以可俯仰的方式设置于该旋转构架的前侧，并包含动臂、斗杆以及作业用具(例如铲斗、轧碎机、碎浆机等)；驾驶台(驾驶室)，其配设于旋转构架的上部。在该液压挖掘机中，有适于在狭小的作业现场的作业的小型的液压挖掘机，在该小型的液压挖掘机中，由于机器(例如发动机、液压泵、控制阀等)的设置空间小，所以将机器的一部分配设于驾驶台的下侧。于是，为了使配设于驾驶台下侧的机器的维护作业等能够容易地进行，将驾驶台设置成能够以前侧为支点而倾转。
作为将驾驶台设置为可倾转构造的一个例子，有以下的构造被公开(例如，参照专利文献1特开2005-1645号公报(第6～7页，图3以及图6))，即，具有铰链机构，其设置于驾驶台(倾斜地板)的前端部并可将驾驶台向前方侧转动；扭力杆，其设置于驾驶台与旋转构架(车身构架)之间，并产生将驾驶台向前方侧转动的力；弹簧缸，其一面辅助将驾驶台向前方侧转动的力，一面抑制驾驶台的转动速度地进行控制；锁止机构，其在驾驶台未倾转的状态和已倾转的状态下对其进行锁止。该锁止机构具有锁止板，其设置于驾驶台，并具有第一锁止槽、第二锁止槽、以及与这些锁止槽相连的长孔；锁止杆，其设置于旋转构架，并与锁止板的锁止槽以及长孔相卡合。这样，在未使驾驶台倾转的状态下，锁止杆通过弹簧而自动地与锁止板的第一锁止槽卡合并被锁止；在使驾驶台倾转的情况下，通过操作杆的操作，将锁止杆从第一锁止槽放开从而解除锁止。由此，借助扭力杆以及弹簧缸产生的转动力，驾驶台向前方侧转动。此时，锁止杆经由锁止板的长孔，通过弹簧而自动地与第二锁止槽卡合。这样，便将驾驶台的倾转状态锁止。
然而，在上述的现有技术中，存在下述的课题。
即，在上述的现有技术中，通过借助扭力杆以及弹簧缸产生的转动力，将驾驶台向前方侧倾转，使锁止杆与锁止板的第二锁止槽卡合，从而将驾驶台的倾转状态锁止。因此，是根据卡合有锁止杆的锁止板的第二锁止槽的位置来决定驾驶台的倾转角度的。但是，某些情况下，根据进行维护作业的机器的位置或其作业内容，不需要将驾驶台倾转到最大程度，因而现有技术无法满足这种需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够将驾驶台保持在任意的倾转角度、并能够切实地抑制处于该倾转角度的驾驶台的下降的工程机械。
(1)为达到上述目的，本发明是一种工程机械，具有行驶体、设于上述行驶体的上部的构架、设于上述构架的前侧的作业机、设于上述构架的上部并能够以前侧为支点倾转的驾驶台、倾转角度可变并保持上述驾驶台的倾转状态的倾转保持机构，其特征在于，具有锁止部件，其以可摆动的方式设于上述驾驶台，具有随着上述驾驶台的倾转角度的增加而向前方侧移动的锁止部；限动部件，其被设置于上述构架，根据上述驾驶台的倾转角度，在多处设有限制上述锁止部件的锁止部向后方侧移动的限动槽。
在本发明中，在例如对配设于驾驶台的下侧的机器进行维护作业的情况下，若作业人员操作倾转保持机构，则驾驶台以前侧为支点逐渐倾转，能够以任意的倾转角度保持驾驶台。由此，能够以与进行维护作业的机器的位置或作业内容相应的最合适的倾转角度保持驾驶台，可提高作业性。另外，将锁止部件以可摆动的方式设置于驾驶台，将锁止部件的例如作为自由端的锁止部配置为随着驾驶台的倾转角度的增加而向前方侧移动，并且，将限动部件设置在构架侧，该限动部件根据驾驶台的倾转角度，在多处设置限制该锁止部向后方侧移动的限动槽。由此，即使是在例如第三者无意间操作倾转保持机构、欲下降驾驶台，或是在万一由于某种缘故而在倾转保持机构发生故障的情况下，通过根据驾驶台的倾转角度设置的限动槽来限制锁止部向后方侧的移动，由此能够切实地抑制以任意的倾转角度被保持的驾驶台的下降。如上所述，在本发明中，能够将驾驶台保持在任意的倾转角度，并且，能够切实地抑制处于该倾斜角度的驾驶台的下降。
(2)在上述(1)中，最好上述限动部件设有引导槽，该引导槽在上述限动槽的前后连续形成，随着上述驾驶台的倾转角度的增加，将上述锁止部件的锁止部依次向前方侧引导，另外，随着上述驾驶台的倾转角度的减少，将上述锁止部件的锁止部向上述限动槽引导。
(3)在上述(1)或(2)中，最好上述倾转保持机构在上述构架侧设置转动支点，在上述驾驶台侧设置移动支点，通过操作从该转动支点到该移动支点的位移量，使上述驾驶台的倾转角度为可变并进行保持。
(发明效果)通过采用本发明，能够将驾驶台的倾转角度保持为任意的角度，并且，能够切实地抑制处于该倾斜角度的驾驶台的下降。
图1是表示作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的整体构造的侧视图。
图2是表示作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的整体构造的俯视图。
图3是表示作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的上部旋转体内部的机器配置的俯视图。
图4是从图2中箭头A方向看到的旋转构架以及驾驶台的侧视图，表示驾驶台未倾转的状态。
图5是从图2中箭头A方向看到的旋转构架以及驾驶台的侧视图，表示驾驶台已倾转的状态。
图6是从图2中箭头B方向看到的旋转构架以及驾驶台的主视图。
图7是将构成作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机的驾驶台的底板构架的详细构造与铰接机构一同表示的分解立体图。
图8是表示在作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机中所具有的驾驶台的倾转保持机构的详细构造的立体图。
图9是基于图4中剖面IX-IX的水平剖视图，表示在作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机中所具有的限动机构的配置构成。
图10是根据驾驶台的倾转角度对作为本发明的工程机械的一个实施方式的液压挖掘机中所具有的限动机构的锁止部件的摆动位置分别进行表示的局部放大侧视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的一个实施方式。
图1是作为本发明的工程机械的一个实施方式的小型液压挖掘机的侧视图，图2是液压挖掘机的俯视图。图3是表示液压挖掘机的上部旋转体内部的机器配置的俯视图，为了方便起见，表示将驾驶台、外部罩、以及配重等拆下的状态。并且，此后，将液压挖掘机处于图1所示状态、操作者落座于驾驶席的情况下的操作者的前侧(图1中右侧)、后侧(图1中左侧)、右侧(图1中面对纸张时的近前侧)、左侧(图1中面对纸张时的远端侧)简单地称为前侧、后侧、右侧、左侧。
在图1～图3中，该液压挖掘机具有下部行驶体2，其具有左·右履带1L、1R；上部旋转体3，其以可旋转的方式装载于该下部行驶体2的上部；旋转构架4，其构成该上部旋转体3的基础下部构造；摆动支柱5，其以可在水平方向上转动的方式安装于该旋转构架4；多关节型的前作业机6，其以可在上下方向上转动(可俯仰)的方式设置于该摆动支柱5；驾驶室型的驾驶台(驾驶室)7，其设置于旋转构架4上的左侧前部；配重8，其安装于旋转构架4的后部，用于实现与前作业机6的重量平衡；外部罩9，其覆盖旋转构架4的除驾驶台7以外的部分(配重8以及后述的机器等)。另外，为了安装后述的驾驶台7的倾转保持机构44，外部罩9被配设为，与驾驶台7的右侧面之间隔开间隔。
下部行驶体2具有大致呈H字形状的转向架构架10；驱动轮11L、11R(不过图1中仅图示出11R)，其被以可自由旋转的方式支承于该转向架构架10的左·右两侧；左·右行驶用液压马达(未图示)，其分别对驱动轮11L、11R进行驱动；从动轮(空转轮)12L、12R(不过图1中仅图示出12R)，其被以可自由旋转的方式支承于转向架构架10的左·右两侧，通过履带1L、1R分别以驱动轮11L、11R的驱动力旋转；推土用的铲刮板13，其被以可上下运动的方式设置于转向架构架10，并通过铲刮板用液压缸(未图示)上下运动。另外，在下部行驶体2的中央部配置有旋转台轴承(旋转轮)14，在该旋转轮14的中心附近，内置有旋转用液压马达(未图示)，其使旋转构架4相对下部行驶体2旋转。
摆动支柱5可通过垂直销(未图示)而相对旋转构架4在水平方向上转动。另外，摆动支柱5通过连结销16与设置于旋转构架4的摆动用液压缸15相连结，通过摆动用液压缸15的伸缩，摆动支柱5整体围绕竖直方向的轴心转动。由此，前作业机6便左·右摆动。
前作业机6具有动臂17、以可转动的方式与动臂17结合的斗杆18、以可转动的方式与斗杆18结合的铲斗19。这样，动臂17、斗杆18以及铲斗19分别通过动臂用液压缸20、斗杆用液压缸21以及铲斗用液压缸22动作。
旋转构架4包括以下部件等底板4A；左·右的纵板4B、4C，其竖直设置于该底板4A的上面侧，并在前后方向上延伸；支承托架4D，其设置于这些纵板4B、4C的前端部，并连接摆动支柱5；前梁4E，其位于底板4A的前侧，并在左右方向上延伸；中梁4F，其设置于纵板4B、4C的后侧，并在左右方向上延伸；下罩4G，其设置于前梁4E与中梁4F之间。
在旋转构架4的后侧，以横置状态配置有发动机23。另外，在发动机23的左侧，设有通过发动机23进行驱动的液压泵24，在发动机23的右侧，配设有散热器或机油冷却器等的热交换器25。另外，在热交换器25的前侧，设有工作油箱26，在该工作油箱26的前侧设有燃料箱27，在该燃料箱27的上侧，设有蓄电池(未图示)。另外，在旋转构架4的左侧(换言之，即驾驶台7的下侧)，配设有多个控制阀28，这些控制阀28分别对液压油从液压泵24向多个液压执行器(详细地说，是上述左·右行驶用液压马达、铲刮板用液压缸、旋转用液压马达、摆动用液压缸15、动臂用液压缸20、斗杆用液压缸21以及铲斗用液压缸22)的流动进行控制。而且，为了使配设于驾驶台7的下侧的发动机23、液压泵24以及控制阀28等的维护作业能够容易地进行，驾驶台7被设置为，能够以前侧为支点在上下方向上倾转。下面说明其详细。
图4以及图5是从图2中箭头A方向看到的旋转构架4以及驾驶台7的侧视图，图4表示驾驶台7未倾转的状态，图5表示驾驶台7已倾转的状态。图6是从图2中箭头B方向看到的旋转构架4以及驾驶台7的主视图。图7是将构成驾驶台7的底板构架的详细构造与铰接机构一同表示的分解立体图。图8是表示驾驶台7的倾转保持机构的详细构造的立体图。图9是基于图4中剖面IX-IX的剖视图，表示驾驶台7的限动机构的配置构成。图10(a)、图10(b)以及图10(c)是分别表示根据驾驶台7的倾转角度的限动机构的锁止部件的摆动位置的局部放大侧视图(并且，图10(c)是图5的局部放大侧视图)。
在这些图4～图10以及上述的图1～图3中，驾驶台7具有底板构架29、操作者落座的驾驶席30、以及安装于底板构架29并覆盖驾驶席30的周围的驾驶室31。另外，在驾驶室31的左侧面，设有用于使操作者出入的门(未图示)。
底板构架29包括脚放置板32，其为落座于驾驶席30的操作者的脚的放置场所；隔壁板33，其设置于该脚放置板32的后侧(图7中右上侧)，覆盖发动机23的前方以及上部；驾驶台安装板34，其设置于该隔壁板33的上侧(图7中上侧)，用于将底板构架29(即驾驶台7)固定于旋转构架4；侧面板35，其竖直设置于脚放置板32的右侧(图7中左上侧)且为隔壁板33的前侧(图7中左下侧)。
在隔壁板33的前面安装有台座支承部件36，在该台座支承部件36以及隔壁板33的驾驶席支承部33a的上部安装有驾驶席30。在脚放置板32的前侧的杆·踏板安装部32A(换言之，为驾驶席30的前方侧)上，设有手、脚均可操作的左·右行驶用操作杆37L、37R，其分别用于驱动上述左·右行驶用液压马达，使液压挖掘机进行前进或后退行驶等。
另外，在驾驶席30的左侧，设有十字操作式的旋转·斗杆用手动操作杆38L，其通过向左侧或右侧操作来驱动上述旋转用液压马达，使上部旋转体3向左侧或者右侧旋转，并且，通过向前侧或后侧操作来驱动斗杆用液压缸21，使斗杆18卸载(ダンプ)或挖掘(クラウド)。另外，在驾驶席30的右侧，设有十字操作式的铲斗·动臂用手动操作杆38R，其通过向左侧或右侧操作来驱动铲斗用液压缸22，使铲斗19挖掘或卸载，并且，通过向前侧或后侧操作来驱动动臂用液压缸20，使动臂17下降或上升。
在底板构架29的脚放置板32的前端部，设有可相对旋转构架4在上下方向上转动的左·右的铰链机构39。左·右的铰链机构39包括左·右的转动连接部40，其分别安装于旋转构架4的前梁4E以及安装座4H；左·右的安装托架41，其与这些左·右的转动连接部40相对应地设于脚放置板32的前侧；连结销42，其通过防振橡胶(未图示)将转动连接部40和安装托架41以可转动的方式连结。由此，能够使底板构架29(即驾驶台7)以左右方向的连结销42为轴心在上下方向上转动。
在旋转构架4的后方侧，以跨越发动机23的方式设有支承部件43，该支承部件43构成旋转构架4的一部分(参照上述的图3)。支承部件43由用于安装底板构架29的驾驶台安装板34的上板43A、以及支承该上板43A的左前支柱43B、左后支柱43C、右前支柱43D以及右后支柱43E构成。在底板构架29的驾驶台安装板34上，贯通形成有例如2个安装孔34a，与此相对应，在支承部件43的上板43A上形成有多个螺栓孔43Aa。这样，通过将穿通驾驶台安装板34的固定孔34a的螺栓(未图示)螺合于支承部件43的螺栓孔43Aa中，便将驾驶台安装板34(即驾驶台7)固定在支承部件43上。
另外，在支承部件43的右前支柱43D与底板构架29的侧面板35之间，设有倾转保持机构44，其使驾驶台7的倾转角度可变、并保持驾驶台7的倾转状态。倾转保持机构44具有安装托架45，其安装于支承部件43的右前支柱43D；导轨47，其通过连结销46而以可转动的方式设置于该安装托架45上；螺纹轴48，其以可旋转的方式设于该导轨47内；移动部件49，其与底板构架29的侧面板35连接并与螺纹轴48螺合，在螺纹轴48的轴向上移动。
导轨47包括基端部47A，其通过连结销46而以可转动的方式与安装托架45连接；一对轨道部47B，其从该基端部47A平行地延伸；前端部47C，其连结该一对轨道部47B的前端侧(图8中右下侧)。
螺纹轴48配置于导轨47的轨道部47B的间隙，其前端侧贯通导轨47的前端部47C，并且，被设于前端部47C的推力轴承(未图示)以可旋转的方式支承，其基端侧从导轨47的基端部A仅离开规定的间隔，成为自由端。另外，在从导轨47的前端部47C突出的螺纹轴48的前端部，接合有例如六角形状的工具连结部48A。这样，可以使扳手等的螺钉紧固用工具连结至工具连结部48A，从而使螺纹轴48旋转。
移动部件49具有圆柱状轴体49A，其直径尺寸比导轨47的轨道部47B的间隙小；凸缘部49B，其从轨道部47B的间隙扩径而设置。移动部件49的轴体49A的贯通径向而形成的螺纹孔螺合于螺纹轴48。由此，随着螺纹轴48的旋转，移动部件49被导轨部47的轨道部47B引导，在螺纹轴48的轴向(图8中左上侧·右下侧)上移动。另外，在底板构架29的侧面板35上，设有以左右方向为轴线的圆筒状的套筒35A，在该套筒35A上以可转动的方式穿通有移动部件49的轴体49A的左侧(图8中右侧)端部，在其端面的螺栓孔中螺合固定有螺栓50。
这样构成的倾转保持机构44，在支承部件43侧，作为转动支点设置连结销46，在底板构架29侧，作为移动支点设置移动部件49，通过利用螺纹轴48的旋转来操作从连结销46到移动部件49的距离尺寸，从而使底板构架29(即驾驶台7)根据该操作量倾转并将其保持。
另外，在旋转构架4的脚放置板32与底板构架29之间，作为用于防止驾驶台7的下降的双重的安全措施，设有限动机构51。限动机构51具有锁止部件52，其被形成为截面例如为圆形且为“コ”字形，其一个侧端部52a以可转动的方式设于底板构架29的脚放置板32的下部；限动部件53，其与该锁止部件52的作为自由端的另一个侧端部(此后称为锁止部)52b相对应地设于旋转构架4。
在底板构架29的脚放置板32的下部内侧，设有以左右方向为轴线的圆筒状的套筒32B，在该套筒32B上以可转动的方式穿通有锁止部件52的一个侧端部52a，并安装固定有止脱环54。另外，如图4以及图9所示，在驾驶台7未倾转的状态下，锁止部件52的锁止部52b被配置于例如限动部件53的上面后侧，这些锁止部件52以及限动部件53被收容于底板构架29的脚放置板32的下部。并且，当如图10(a)～图10(c)所示驾驶台7倾转，则锁止部件52以另一个侧端部52a为轴心摆动，锁止部52b随着驾驶台7的倾转角度的增加而向前方侧移动。
限动部件53的上面是与摆动的锁止部件52的锁止部52b相啮合的棘齿构造。即，锁止部件52的锁止部52b既能够沿着限动部件53的上面向前方侧移动，又被根据驾驶台7的倾转角度而设置的多处(本例中为3处)限动槽53a限制了向后方侧的移动。另外，为了在万一由于某种缘故倾转保持机构44发生故障的情况下，能够由锁止部件52支承驾驶台7，限动槽53a是在使锁止部件52倾斜的状态下与锁止部52b相啮合的形状。另外，在限动槽53a的前后，连续地形成有向前侧圆滑竖起的引导槽53b。即，在例如驾驶台7的倾转角度增加的情况下，通过引导槽53b，将锁止部件52的锁止部52b向前方侧依次引导，另外，在例如驾驶台7的倾转角度减小的情况下，通过引导槽53b，将锁止部件52的锁止部52b向限动槽53a引导。
接下来，说明本实施方式的动作以及作用效果。
例如，在对配设于驾驶台7的下侧的机器(例如发动机23、液压泵24以及控制阀28等)进行维护作业的情况下，欲使驾驶台7倾转，首先，将穿通底板构架29的安装孔34a并被螺合于支承部件43的螺栓孔43Aa中的螺栓拆下。然后，将例如扳手等的螺钉紧固用工具连结至倾转保持机构44的工具连结部48A，使螺纹轴48旋转，使移动部件49向螺纹轴48的轴向前端侧移动。由此，可以使驾驶台7以铰链机构39为中心向前方侧倾转。此时，可以根据移动部件49的移动距离，将驾驶台7保持在任意的倾转角度。因此，能够以与进行维护作业的机器的位置或作业内容相应的最合适的倾转角度保持驾驶台7，能够提高作业性。
另外，随着驾驶台7的倾转动作，设置于底板构架29的下部的锁止部件52摆动，锁止部件52的锁止部52b沿着限动部件53向前方侧移动。于是，即使是在例如第三者无意间操作倾转保持机构44欲下降驾驶台7、或是万一由于某种缘故而在倾转保持机构44发生故障的情况下，通过根据驾驶台7的倾转角度设置的多处的限动槽53a，可限制锁止部52b向后方侧的移动，从而能够切实地抑制驾驶台7的下降。因此，在本实施方式中，能够将驾驶台7保持在任意的倾转角度，并且，能够切实地抑制处于该倾斜角度的驾驶台7的下降。
另外，在例如有意地要下降驾驶台7的情况下，旋转操作倾转保持机构44的螺纹轴48，使驾驶台7的倾转角度暂时增加，将锁止部件52的锁止部52b配置于限动部件53的引导槽53b后，抬起锁止部件52的锁止部52b。然后，一面抬起锁止部件52的锁止部52b，一面向相反方向旋转操作倾转保持机构44的螺纹轴48，使驾驶台7的倾转角度减少。
另外，在上述的一个实施方式中，是以由截面为圆形且为大致コ字形的锁止部件52和限动部件53构成的棘齿机构为例，对限动机构51进行了说明，但并非仅限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内，可进行各种变形。
另外，在上述的一个实施方式中，以驾驶室型的驾驶台7为例进行了说明，但并非仅限于此，也可以是例如遮篷式。另外，作为本发明的适用对象，以小型的液压挖掘机为例进行了说明，但并非仅限于此，也可以应用到例如中型或大型的液压挖掘机、液压起重机等中。在这些情况下同样也能得到与上述相同的效果。
权利要求
1.一种工程机械，具有行驶体、设于上述行驶体的上部的构架、设于上述构架的前侧的作业机、设于上述构架的上部并能够以前侧为支点倾转的驾驶台、倾转角度可变并保持上述驾驶台的倾转状态的倾转保持机构，其特征在于，具有锁止部件，其以可摆动的方式设于上述驾驶台，具有随着上述驾驶台的倾转角度的增加而向前方侧移动的锁止部；限动部件，其被设置于上述构架，根据上述驾驶台的倾转角度，在多处设有限制上述锁止部件的锁止部向后方侧移动的限动槽。
2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，上述限动部件设有引导槽，该引导槽在上述限动槽的前后连续形成，随着上述驾驶台的倾转角度的增加，将上述锁止部件的锁止部依次向前方侧引导，另外，随着上述驾驶台的倾转角度的减少，将上述锁止部件的锁止部向上述限动槽引导。
3.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，上述倾转保持机构在上述构架侧设置转动支点，在上述驾驶台侧设置移动支点，通过操作从该转动支点到该移动支点的位移量，使上述驾驶台的倾转角度为可变并且进行保持。
全文摘要
提供一种工程机械，其能够将驾驶台保持在任意的倾转角度，并且，能够切实地抑制处于该倾转角度的驾驶台的下降。这种工程机械具有下部行驶体(2)、设于下部行驶体的上部的旋转构架(4)、设于旋转构架的前侧的前作业机(6)、设于旋转构架的上部并能够以前侧为支点倾转的驾驶台(7)、使倾转角度可变并保持驾驶台的倾转状态的倾转保持机构(44)，具有锁止部件(52)，其以可摆动的方式设置于驾驶台，具有随着驾驶台的倾转角度的增加而向前方侧移动的锁止部(52b)；限动部件(53)，其被设置于旋转构架(4)，并根据驾驶台(7)的倾转角度，在多处设有限制锁止部件的锁止部向后方侧移动的限动槽(53a)。
文档编号E02F9/00GK1955381SQ20061015991
公开日2007年5月2日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年10月28日
发明者汤上诚之, 中谷贤一郎 申请人:日立建机株式会社