JP4031372B2 - 建設機械の排土装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば土砂等の排土作業を行うのに好適に用いられる油圧ショベル、ホイールローダまたはブルドーザ等の建設機械の排土装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、小型の油圧ショベル等の建設機械には、例えば下部走行体のトラックフレーム等に土砂等の排土作業を行うための排土装置が上，下動可能に設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１９５９１７号公報
【０００４】
この種の従来技術による排土装置は、油圧ショベル（以下、車両という）の走行方向一側に位置し、該車両のトラックフレームにアームを介して上，下動可能に設けられた主ブレードと、該主ブレードの左，右両側に設けられ、該主ブレードから左，右方向に伸縮される一対の可動ブレードと、該各可動ブレードと主ブレードとの間に配設され、該各可動ブレードを主ブレードに対して伸縮可能にガイドする左，右一対のガイド部と、前記主ブレードを各可動ブレードと共に前記フレーム対して上，下に昇降させる昇降シリンダとから構成されている。
【０００５】
そして、土砂等の排土作業を行う場合には、昇降シリンダを伸長させることにより前記アームを介して主ブレードを左，右の可動ブレードと共に下向きに回動（下降）させる。次に、この状態で車両を走行駆動し、作業現場の土砂等を主ブレードと左，右の可動ブレードにより走行方向前側へと押出すようにして作業現場での整地作業等を行うものである。
【０００６】
また、整地作業等を行うときの作業範囲を広げる場合には、一対の可動ブレードを主ブレードから左，右方向に大きく伸長させた状態で車両を走行させることにより、作業現場での整地作業を広範囲にわたって行い得るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、主ブレードおよび各可動ブレードを用いて土砂等の排土作業、地面等の整地作業を続けるうちに、地面等に接地される主ブレードおよび各可動ブレードの下端側が摩耗、損傷されることがある。そして、このような場合には、主ブレードおよび各可動ブレードを全て交換する必要が生じ、交換時の作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者等は、主ブレードおよび各可動ブレードの下端側に交換可能な板状のカッティングエッジを設けることを検討した。しかし、この場合には、カッティングエッジの板厚分による隙間が主ブレードと可動ブレードとの間に形成されることになり、この隙間内に土砂等が詰まって可動ブレードの伸縮が難しくなる虞れがあり、メンテナンス時の洗浄作業等にも多大の労力と時間を費やすという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、長時間にわたる排土作業等により接地面側に摩耗、損傷が発生した場合でも、カッティングエッジを交換するだけで対処することができ、交換時の作業性を向上できると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させる作業も円滑に行うことができるようにした建設機械の排土装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、建設機械の走行方向一側に位置し該建設機械のフレームにアームを介して上，下動可能に設けられた主ブレードと、該主ブレードの左，右両側に設けられ該主ブレードから左，右方向に伸縮される一対の可動ブレードと、該各可動ブレードを前記主ブレードと共に前記フレーム対して上，下に昇降させる昇降シリンダとからなる建設機械の排土装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記主ブレードと各可動ブレードは上端側を断面Ｌ字状の屈曲部としてそれぞれ形成し、前記主ブレードの表面側には、その下端側表面に重合わせて接合され左，右方向に延びる板状のカッティングエッジを追加して設け、前記一対の可動ブレードの裏面側には、前記各可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を重合わせて設け、該裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジにより前記主ブレードの表面側と前記各可動ブレードの裏面側との間に形成される隙間を埋める構成とし、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、主ブレードの下端側に設けた板状のカッティングエッジが、長時間にわたる排土作業等により摩耗、損傷した場合には、このカッティングエッジのみを交換するだけでよく、主ブレードを交換する必要はなくなる。また、各可動ブレードの裏面側には、当該可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を設けているので、この裏当て板によって、主ブレードの表面側と可動ブレードの裏面側との間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を埋めることができ、この隙間内に土砂等が詰まるのを防止することができる。しかも、主ブレードのカッティングエッジ上に溜まった土砂は、左，右の可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させるときに、左，右の傾斜面部に沿って外部に排出されるようになり、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレードを主ブレードに対し滑らかに伸縮させることができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、裏当て板は、主ブレードのカッティングエッジに対応する板厚を有し可動ブレードの裏面側に重合わせて設ける構成としている。これにより、裏当て板を用いて可動ブレードを裏面側から補強できると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を良好に埋めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の排土装置を、小旋回式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて、添付の図１ないし図９に従って詳細に説明する。
【００１７】
図中、１は建設機械である小旋回式の油圧ショベル、２は該油圧ショベル１の下部走行体で、該下部走行体２は、後述のトラックフレーム１０および左，右の履帯１４等を有し、これらの履帯１４を用いて前，後進可能（自走可能）に構成されている。
【００１８】
３は下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体で、この上部旋回体３は、旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左側部位に搭載され運転席５の上方および右側方等を部分的に覆うキャノピ６と、該キャノピ６の後側に位置して旋回フレーム４上に設けられた外装カバー７およびカウンタウエイト８等とにより構成されている。
【００１９】
そして、上部旋回体３の外装カバー７は、旋回フレーム４上に搭載された原動機および油圧ポンプ（図示せず）等を外側から覆うものである。また、カウンタウエイト８は、図１に示すように外装カバー７の後側に位置して旋回フレーム４上に設けられ、後述の作業装置９に対する重量バランスをとるものである。
【００２０】
ここで、上部旋回体３は、旋回フレーム４、外装カバー７およびカウンタウエイト８等を含めて全体が所定の旋回半径内に収められるように円弧形状をなして形成され、例えば市街地等の狭い作業現場でも、上部旋回体３が周囲の障害物等に衝突したりするのを防ぐ所謂小旋回式の油圧ショベル１を実現している。
【００２１】
９は上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置９は、例えばオフセットブーム式の作業装置からなり、側溝堀りを含めた土砂等の掘削作業を行うものである。
【００２２】
１０は建設機械のフレームとなる下部走行体２のトラックフレームで、該トラックフレーム１０は、車両の左，右両側に離間し前後方向に延びる一対のサイドフレーム１１（一方のみ図示）を備え、該各サイドフレーム１１の両端側には駆動輪１２と遊動輪１３とが設けられている。
【００２３】
そして、各サイドフレーム１１には、駆動輪１２と遊動輪１３との間にゴムクローラ等からなる履帯１４が巻装され、これらの履帯１４は、駆動輪１２側の走行用油圧モータ（図示せず）等により回転駆動される。
【００２４】
また、トラックフレーム１０には、下部走行体２の車幅変更を行うスパンシリンダ（図示せず）等が設けられ、このスパンシリンダは、前記油圧ポンプから圧油が給排されることにより伸縮する構成となっている。そして、作業現場の広さや作業内容等に応じて車両の車幅変更を行うときには、前記スパンシリンダを伸縮させることにより各サイドフレーム１１（左，右の履帯１４）間の間隔を拡張または縮小して下部走行体２の車幅を変えるものである。
【００２５】
次に、２１は左，右の履帯１４間に位置してトラックフレーム１０の前後方向一側に設けられた排土装置で、該排土装置２１は、図１および図２に示すように左，右の履帯１４の前側に位置して車幅方向に延び、後述の各アーム２８を介してトラックフレーム１０に上，下動可能に連結された排土板２２と、該排土板２２をトラックフレーム１０に対して上，下に昇降させる昇降シリンダ２３（図８、図９参照）等とから構成されている。
【００２６】
２４は排土板２２の主要部となる主ブレードで、該主ブレード２４は、例えば鋼板等の板状体により形成され、下部走行体２の車幅方向に一定長さをもって延びている。そして、板状体からなる主ブレード２４は、図２ないし図４に示す如く上端側が断面Ｌ字状の屈曲部２４Ａとなり、その下端側は斜め前方に向け湾曲して形成されている。また、主ブレード２４の裏面側には、後述の各側枠２５および後ろ枠２６等が一体に設けられている。
【００２７】
２５，２５は主ブレード２４の左，右両端側に設けられた一対の側枠で、該各側枠２５は、主ブレード２４の左，右両側に大きく離間して該主ブレード２４の裏面側に接合され、主ブレード２４から後向きに突出している。そして、左，右の側枠２５，２５は、後ろ枠２６等と共に主ブレード２４を裏面側から補強するものである。
【００２８】
また、側枠２５の上端側には貫通穴２５Ａが穿設され、排土板２２等を運搬するときには、この貫通穴２５Ａにワイヤ等が掛止めされるものである。さらに、側枠２５には、図６および図９に示す如く後述のガイド筒３２と対応する位置に略四角形の開口部２５Ｂが形成され、後述のスライド筒３６は、この開口部２５Ｂからガイド筒３２内に向けて挿入されるものである。
【００２９】
２６は左，右の側枠２５，２５間に位置して主ブレード２４の裏面側に設けられた補強用の後ろ枠で、該後ろ枠２６は、鋼板等を図２ないし図４に示す如く断面略コ字状に折曲げることにより形成され、その先端側端面が主ブレード２４の裏面に溶接等により接合されると共に、左，右両側の端面は各側枠２５の内側面に接合されている。
【００３０】
そして、後ろ枠２６は、各側枠２５間で主ブレード２４の裏面側に図３、図４に示すボックス構造部２７を形成し、主ブレード２４の曲げ剛性等を各側枠２５と共に増強させるものである。
【００３１】
２８，２８は主ブレード２４の裏面側に位置して後ろ枠２６に固着された左，右一対のアームで、該各アーム２８は、図２および図３に示す如く平板状の鋼板等を用いて形成され、後ろ枠２６から主ブレード２４の後方へと予め決められた長さをもって延びている。
【００３２】
また、アーム２８の後端（延長端）側には、図２に示すように筒体からなるピン挿通部２８Ａが一体に設けられている。そして、該各ピン挿通部２８Ａには、各アーム２８の後端側をトラックフレーム１０に回動可能に連結するための連結ピン（図示せず）が挿通され、この連結ピンを中心にして排土板２２は、図８に示す昇降シリンダ２３により上，下に昇降されるものである。
【００３３】
２９，２９は各アーム２８の前端側に設けた補強リブで、これらの補強リブ２９は、図３に示す如くアーム２８の上面側から主ブレード２４の裏面（屈曲部２４Ａ）側に向けて垂直方向に延び、後ろ枠２６の上部側および主ブレード２４の裏面側に接合されている。
【００３４】
また、各アーム２８の前端側には、後述のガイド筒３２に向けてほぼ水平方向に延びる他の補強リブ３０も設けられ、これらの補強リブ２９，３０は、主ブレード２４、後ろ枠２６およびガイド筒３２に対するアーム２８の接合強度を高めるものである。
【００３５】
３１，３１は昇降シリンダ２３用のブラケットで、該各ブラケット３１は、図２に示す如くアーム２８，２８間に位置して主ブレード２４の裏面側中央部（後ろ枠２６の後面側）に溶接等の手段で接合され、主ブレード２４の後方へと突出している。そして、各ブラケット３１の突出端側には、図８、図９に示すように昇降シリンダ２３が回動可能に連結され、この昇降シリンダ２３により排土板２２全体が上，下に昇降される。
【００３６】
３２，３２は主ブレード２４の裏面側に設けられた非円形のガイド筒で、該各ガイド筒３２は、図４に示す如く横断面が略コ字形状をなす板材を後ろ枠２６の後面側に接合（溶接）することにより形成され、その長さ方向外側端は、図６に示す如く開口部２５Ｂの位置で側枠２５に接合されている。
【００３７】
また、各ガイド筒３２は、側枠２５の位置からアーム２８側に向けて主ブレード２４の裏面側を水平方向に延び、その延長端側は図６に示す如く開口端３２Ａとなっている。一方、ガイド筒３２の上面側には、図４および図６に示す如く後述の位置決めピン３９を挿通するための筒体３３が接合されている。
【００３８】
ここで、ガイド筒３２内には、後述する可動ブレード３４側のスライド筒３６が矢示Ａ，Ｂ方向に摺動可能に挿嵌され、これにより可動ブレード３４は、主ブレード２４に対して矢示Ａ，Ｂ方向に伸縮されるものである。そして、可動ブレード３４の伸縮作業が完了したときには、ガイド筒３２の上方から筒体３３を介してスライド筒３６内に位置決めピン３９を挿入することにより、スライド筒３６をガイド筒３２内に位置決め（固定）するものである。
【００３９】
３４，３４は主ブレード２４と共に排土板２２を構成する可動ブレードで、該各可動ブレード３４は、図２および図７に示す如く主ブレード２４の左，右両側に配設され、後述のスライド筒３６を介して主ブレード２４から左，右（矢示Ａ，Ｂ方向）に伸縮されるものである。
【００４０】
そして、可動ブレード３４は、主ブレード２４の全長に対し、例えば１／６〜１／５程度の長さ寸法をもって形成されている。また、可動ブレード３４は、図３ないし図５に示す如く上端側が主ブレード２４の屈曲部２４Ａとほぼ同様に断面Ｌ字状に屈曲した屈曲部３４Ａとなり、可動ブレード３４の下部側は、主ブレード２４とほぼ同様に斜め前方に向けて湾曲している。
【００４１】
また、各可動ブレード３４の外側端部には、主ブレード２４の側枠２５よりも僅かに大きい寸法をもって形成された側板３５，３５が溶接等の手段を用いて接合され、該各側板３５は、排土板２２全体の左，右両側に位置する側枠を構成している。
【００４２】
３６，３６は各可動ブレード３４を主ブレード２４に対して摺動可能に支持する摺動軸としてのスライド筒で、該各スライド筒３６は、図３ないし図６に示す如くガイド筒３２の内面形状に対応した小径の角パイプからなり、その一端側は可動ブレード３４の側板３５に溶接等の手段により固着されている。
【００４３】
そして、スライド筒３６は、他端（先端）側が自由端となり、側枠２５の開口部２５Ｂ側からガイド筒３２内に摺動可能に挿嵌されるものである。これによりスライド筒３６は、ガイド筒３２と共に可動ブレード３４を主ブレード２４に対して伸縮可能にガイドするガイド部を構成している。
【００４４】
この場合、スライド筒３６は、図４に示す如く各ガイド筒３２の内面に対して上，下面および前，後面の４面で面接触するように形成され、可動ブレード３４を主ブレード２４に対して斜めに傾むかせるような外力（回転力）が作用したときにも、この回転力を各ガイド筒３２との間で広い接触面積をもって受承する。
【００４５】
このように、スライド筒３６は、ガイド筒３２の内面に対して常に面接触状態を保つから、可動ブレード３４と主ブレード２４との間でガタが発生するのを効果的に抑え、主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮作業が円滑に行われるのを補償するものである。
【００４６】
３７，３８はスライド筒３６に設けられた固体具受けとしてのピン穴で、該ピン穴３７，３８は、図６に示す如くスライド筒３６の上面側を上下方向に貫通して設けられ、スライド筒３６の長さ方向で互いに離間して配置されている。
【００４７】
ここで、スライド筒３６に互いに離間して設けたピン穴３７，３８は、図６に示す矢示Ａ，Ｂ方向で可動ブレード３４の伸縮作業を行うときに、スライド筒３６をガイド筒３２の内面に沿って摺動変位させることにより、ガイド筒３２側の筒体３３と選択的に位置合わせされる。
【００４８】
そして、この状態でピン穴３７，３８のうち選択された一方のピン穴３７内には、後述の位置決めピン３９が筒体３３の上方から挿入され、この位置決めピン３９によって主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮位置が固定されるものである。また、可動ブレード３４を矢示Ａ方向に伸長させたときには、他方のピン穴３８が選択され、この場合には位置決めピン３９がピン穴３８内に挿入されるものである。
【００４９】
３９は可動ブレード３４側のスライド筒３６を主ブレード２４側の各ガイド筒３２内に固定する固定具としての位置決めピンで、該位置決めピン３９は、図４および図６に示す如く筒体３３側からスライド筒３６のピン穴３７または３８内に着脱可能に挿入されるものである。
【００５０】
そして、油圧ショベル１の運転者等は、排土板２２全体の幅寸法を図８、図９に示す如く変更するときに、位置決めピン３９の上端側を把持しつつ、図６に示すピン穴３７，３８のいずれかに対して位置決めピン３９を抜き差しすればよいものである。
【００５１】
また、位置決めピン３９の挿入後には、筒体３３と位置決めピン３９との間に抜止めピン４０が挿入され、車両走行時（排土作業時を含む）の振動等により位置決めピン３９がピン穴３７，３８から抜出すのを、抜止めピン４０によって阻止するものである。
【００５２】
４１は主ブレード２４の下端側に設けられた板状のカッティングエッジで、該カッティングエッジ４１は、例えば鋼板等からなる細長い板材を用いて形成され、図７に示す如く主ブレード２４のほぼ全長にわたって左，右方向に延びている。そして、カッティングエッジ４１は、図３に示すように主ブレード２４の表面側に重合わせて溶接等で接合され、その下端は主ブレード２４から斜め下向きに突出している。
【００５３】
また、カッティングエッジ４１の左，右両側には、図７に示すように斜め下向きに傾斜した傾斜面部４１Ａ，４１Ａが設けられ、該各傾斜面部４１Ａは、後述の如く土砂等を外部に向けて矢示Ｃ方向に排出する機能を有している。
【００５４】
４２，４２は可動ブレード３４，３４の下端側に設けられた他のカッティングエッジで、該各カッティングエッジ４２も、例えば鋼板等からなる細長い板材を用いて形成され、図７に示す如く可動ブレード３４の全長にわたって左，右方向へと延びている。そして、板状のカッティングエッジ４２は、図５に示すように可動ブレード３４の表面側に重合わせて溶接等で接合され、その下端は可動ブレード３４から斜め下向きに突出している。
【００５５】
４３，４３は各可動ブレード３４の裏面に重合わせて設けられた裏当て板で、該各裏当て板４３は、図７中に点線で示す如く可動ブレード３４よりも小さい四角形状の板材を用いて形成され、図３ないし図５に示すように板状のカッティングエッジ４１に対応する板厚を有している。
【００５６】
また、裏当て板４３は、図３、図４に示す如く可動ブレード３４の屈曲部３４Ａよりも下側となり、主ブレード２４側のカッティングエッジ４１よりも僅かに上側となる位置で可動ブレード３４に接合され、可動ブレード３４の裏面に沿って湾曲しているものである。そして、裏当て板４３は、カッティングエッジ４１によって主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成される隙間Ｓを埋め、この隙間Ｓ内に土砂（泥）等が詰まるのを防ぐものである。
【００５７】
さらに、裏当て板４３は、図４に示す如く主ブレード２４と面接触し、これによって主ブレード２４と可動ブレード３４との間にガタが発生するのを抑え、振動による騒音等を防ぐものである。
【００５８】
本実施の形態による小旋回式の油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００５９】
まず、作業現場で土砂等の掘削作業を行う場合には、作業装置９を作動させて土砂等を掘削する。また、側溝堀り作業を行うときにも、作業装置９を用いて側溝等の掘削作業を行う。
【００６０】
一方、作業現場の広さや作業内容等に応じて下部走行体２側の車幅を変更するときには、前記油圧ポンプからの圧油を前記スパンシリンダに給排してスパンシリンダを伸縮させることにより、各サイドフレーム１１（左，右の履帯１４）間の間隔を拡大または縮小させる。
【００６１】
そして、車幅変更を行ったときには、排土板２２全体の幅寸法（左，右の可動ブレード３４，３４の間隔）が車幅に対応した寸法となるように、各可動ブレード３４を主ブレード２４の左，右両側から矢示Ａ，Ｂ方向に伸長，縮小させる。
【００６２】
即ち、各可動ブレード３４の伸縮作業を行うときには、各可動ブレード３４側のスライド筒３６を主ブレード２４側の各ガイド筒３２に沿って矢示Ａ，Ｂ方向に摺動変位させる。そして、スライド筒３６に設けたピン穴３７，３８のいずれかを、図６に例示するようにガイド筒３２側の筒体３３と選択的に位置合わせする。
【００６３】
次に、この状態で油圧ショベル１の運転者等は、位置決めピン３９の上端側を把持しつつ、位置決めピン３９を筒体３３の上方からスライド筒３６のピン穴３７（またはピン穴３８）内へと挿入する。これにより、主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮位置が固定され、排土板２２全体の幅寸法が図８、図９に示す如く可変に設定される。
【００６４】
即ち、図８に示す如く可動ブレード３４を矢示Ｂ方向に縮小させたときには、スライド筒３６のピン穴３７内に位置決めピン３９が挿入される。また、可動ブレード３４を矢示Ａ方向に伸長させたときには、ピン穴３８内に位置決めピン３９が挿入される。
【００６５】
そして、土砂等の排土作業を行うときには、図８、図９に示す昇降シリンダ２３を伸長させることにより、アーム２８を介して主ブレード２４を左，右の可動ブレード３４，３４と共に下向きに回動し、例えば下端側のカッティングエッジ４１，４２を地面に接地させる。
【００６６】
次に、この状態で車両を走行駆動して作業現場の土砂等を排土板２２（主ブレード２４と各可動ブレード３４）により走行方向前側へと押出すように排土し、作業現場での整地作業、土砂の埋め戻し作業等を行うものである。
【００６７】
そして、このような排土作業時等には、排土板２２全体の前面側で土砂等を押動するため、排土板２２には可動ブレード３４を主ブレード２４に対して斜めに傾むかせるような外力（回転力）が作用することがある。
【００６８】
しかし、可動ブレード３４側のスライド筒３６をガイド筒３２の内面形状に対応した角パイプ等により形成しているので、主ブレード２４側のガイド筒３２は、このときの回転力を可動ブレード３４側のスライド筒３６との間で広い接触面積をもって受承でき、各可動ブレード３４が主ブレード２４に対して傾いたりするのを確実に防止できる。
【００６９】
この場合、可動ブレード３４の裏面側に設けた裏当て板４３も、主ブレード２４と面接触することにより、可動ブレード３４が主ブレード２４に対して傾くのを防止でき、主ブレード２４と可動ブレード３４との間にガタ、振動による騒音等が発生したりするのを抑えることができる。
【００７０】
また、主ブレード２４および左，右の可動ブレード３４，３４等からなる排土板２２は、下端側のカッティングエッジ４１，４２を地面に接地させた状態で、油圧ショベル１全体の重量や作業装置９の掘削反力等を受承するアウトリガとしても使用される。
【００７１】
かくして、本実施の形態によれば、排土板２２を構成する主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に、板状のカッティングエッジ４１，４２を設け、可動ブレード３４の裏面側には、カッティングエッジ４１の板厚によって主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成される隙間Ｓを埋めるための裏当て板４３を設ける構成としたから、下記のような作用効果を得ることができる。
【００７２】
即ち、主ブレード２４および可動ブレード３４からなる排土板２２を用いて土砂等の排土作業、地面等の整地作業を行うときには、下端側のカッティングエッジ４１，４２が地面等に接地されるため、主ブレード２４および可動ブレード３４の下端側が従来技術のように摩耗、損傷されることはなくなる。
【００７３】
そして、下端側のカッティングエッジ４１，４２が摩耗、損傷された場合には、例えばグラインダ等の工具を用いてカッティングエッジ４１，４２をブレード２４，３４の下端側から取除き、新品のカッティングエッジ４１，４２を再び溶接して取付ければよく、主ブレード２４および可動ブレード３４を交換することなく、カッティングエッジ４１，４２のみを交換するだけで対処することができる。
【００７４】
また、主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に交換可能なカッティングエッジ４１，４２を設けた場合には、カッティングエッジ４１の板厚分による隙間Ｓが、図４に例示するように主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成され、この隙間Ｓ内に土砂、泥等が詰まると、可動ブレード３４の伸縮が難しくなる虞れがある。
【００７５】
しかし、本実施の形態にあっては、可動ブレード３４の裏面側に裏当て板４３を設け、この裏当て板４３により主ブレード２４と可動ブレード３４との間の隙間Ｓを埋めているため、この隙間Ｓ内に土砂、泥等が詰まるのを防止することができる。
【００７６】
そして、裏当て板４３は、カッティングエッジ４１に対応する板厚を有し、可動ブレード３４の裏面側に重合わせて接合しているので、裏当て板４３を用いて可動ブレード３４を裏面側から補強することができ、可動ブレード３４の板厚を薄くすることができる。そして、主ブレード２４と可動ブレード３４との間の隙間Ｓを、裏当て板４３により良好に塞ぐ（埋める）ことができる。
【００７７】
また、主ブレード２４の下端側に設けた板状のカッティングエッジ４１には、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜する左，右の傾斜面部４１Ａ，４１Ａを形成しているので、これらの傾斜面部４１Ａにより泥はけ性を向上でき、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し滑らかに伸縮させることができる。
【００７８】
即ち、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し図７中の矢示Ａ方向に伸長させた状態で、主ブレード２４側のカッティングエッジ４２上に土砂、泥等が溜まったときにも、可動ブレード３４を主ブレード２４側に対し矢示Ｂ方向に縮小させるときには、土砂や泥等を傾斜面部４１Ａに沿って図７中の矢示Ｃ方向へと外部に排出することができ、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し滑らかに伸縮させることができる。
【００７９】
従って、本実施の形態によれば、長時間にわたる排土作業等により排土板２２の接地面側が摩耗、損傷された場合でも、板状のカッティングエッジ４１，４２を交換するだけで対処することができ、メンテナンス時の作業性を大幅に向上できる。
【００８０】
また、裏当て板４３を設けることにより、主ブレード２４と可動ブレード３４との間に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレード３４を主ブレード２４に対して伸縮させる作業も円滑に行うことができる。
【００８１】
なお、前記実施の形態では、排土板２２を構成する主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に、カッティングエッジ４１，４２を溶接手段等により設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばボルト、リベット、ピン等の固定手段を用いてカッティングエッジを主ブレードおよび可動ブレードの下端側に設ける構成としてもよい。
【００８２】
また、前記実施の形態では、スパンシリンダ等を用いて下部走行体２の車幅を変更したときに、排土板２２全体の幅寸法（左，右の可動ブレード３４，３４の間隔）が車幅に対応した寸法となるように、左，右の各可動ブレード３４を主ブレード２４から伸縮させるものとして説明した。
【００８３】
しかし、本発明は、下部走行体の車幅変更が可能な建設機械に限るものではなく、車幅が固定されたタイプの建設機械等にも広く適用できるものである。そして、例えば排土作業等を行うときの作業範囲を広げる場合にも、各可動ブレードを主ブレードから左，右方向に大きく伸長させた状態で、車両を走行させることにより作業現場での整地作業を広範囲にわたって行うことが可能となる。また、本発明は、小旋回式の油圧ショベルに限らず、排土装置を備えた種々の油圧ショベル、建設機械にも広く適用できるものである。
【００８４】
また、前記実施の形態では、スライド筒３６に２個のピン穴３７，３８を設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上のピン穴をスライド筒３６に設ける構成としてもよい。
【００８５】
さらに、前記実施の形態では、主ブレード２４側のガイド筒３２と可動ブレード３４側の摺動軸となるスライド筒３６とを、例えば横断面が四角形状をなす角パイプ等により形成するものとして述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば断面Ｄ字形状、半円形状または楕円形状をなすパイプ材等によりガイド筒と摺動軸とを形成するようにしてもよい。そして、これらのガイド筒と摺動軸は横断面が非円形であればよく、例えば断面三角形または五角形等の多角形状をなすパイプ材によって形成してもよいものである。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、主ブレードと各可動ブレードは上端側を断面Ｌ字状の屈曲部としてそれぞれ形成し、前記主ブレードの表面側には、その表面に重合わせて接合され左，右方向に延びる板状のカッティングエッジを追加して設け、前記一対の可動ブレードの裏面側には、前記各可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を重合わせて設け、該裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジにより前記主ブレードの表面側と前記各可動ブレードの裏面側との間に形成される隙間を埋める構成とし、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としているので、カッティングエッジが長時間にわたる排土作業等により摩耗、損傷した場合にも、カッティングエッジのみを交換するだけで対処することができ、主ブレードおよび各可動ブレードを交換する必要はなくなり、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。また、各可動ブレードの裏面側には、当該可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を設けているので、この裏当て板によって、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を埋めることができ、この隙間内に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させる作業を円滑に行うことができる。
しかも、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としているので、主ブレードのカッティングエッジ上に溜まった土砂等を、左，右の可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させるときに、左，右の傾斜面部に沿って外部に排出することができ、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレードを主ブレードに対し滑らかに伸縮させることができる。
【００８７】
また、請求項２に記載の発明によると、裏当て板は、主ブレードのカッティングエッジに対応する板厚を有し可動ブレードの裏面側に重合わせて設ける構成としているので、裏当て板を用いて可動ブレードを裏面側から補強でき、可動ブレードの板厚を薄くできると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を良好に塞いで埋めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による排土装置が設けられた小旋回式の油圧ショベルを示す全体図である。
【図２】図１中の排土装置を拡大して示す一部破断の平面図である。
【図３】図２中の矢示 III−III 方向からみた排土装置の断面図である。
【図４】図２中の矢示IV−IV方向からみた排土装置の断面図である。
【図５】図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた可動ブレード等の断面図である。
【図６】図２中の矢示VI−VI方向からみた排土装置の断面図である。
【図７】排土板を図２中の矢示 VII−VII からみた一部破断の側面図である。
【図８】可動ブレードを縮小した状態の排土装置を斜め後側からみた斜視図である。
【図９】可動ブレードを伸長した状態の排土装置を斜め後側からみた斜視図である。
【符号の説明】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
９ 作業装置
１０ トラックフレーム（フレーム）
１４ 履帯
２１ 排土装置
２２ 排土板
２３ 昇降シリンダ
２４ 主ブレード
２５ 側枠
２６ 後ろ枠
２８ アーム
３１ ブラケット
３２ ガイド筒
３４ 可動ブレード
３５ 側板
３６ スライド筒
３９ 位置決めピン
４１ カッティングエッジ
４１Ａ 傾斜面部
４２ カッティングエッジ
４３ 裏当て板
Ｓ 隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば土砂等の排土作業を行うのに好適に用いられる油圧ショベル、ホイールローダまたはブルドーザ等の建設機械の排土装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、小型の油圧ショベル等の建設機械には、例えば下部走行体のトラックフレーム等に土砂等の排土作業を行うための排土装置が上，下動可能に設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１９５９１７号公報
【０００４】
この種の従来技術による排土装置は、油圧ショベル（以下、車両という）の走行方向一側に位置し、該車両のトラックフレームにアームを介して上，下動可能に設けられた主ブレードと、該主ブレードの左，右両側に設けられ、該主ブレードから左，右方向に伸縮される一対の可動ブレードと、該各可動ブレードと主ブレードとの間に配設され、該各可動ブレードを主ブレードに対して伸縮可能にガイドする左，右一対のガイド部と、前記主ブレードを各可動ブレードと共に前記フレーム対して上，下に昇降させる昇降シリンダとから構成されている。
【０００５】
そして、土砂等の排土作業を行う場合には、昇降シリンダを伸長させることにより前記アームを介して主ブレードを左，右の可動ブレードと共に下向きに回動（下降）させる。次に、この状態で車両を走行駆動し、作業現場の土砂等を主ブレードと左，右の可動ブレードにより走行方向前側へと押出すようにして作業現場での整地作業等を行うものである。
【０００６】
また、整地作業等を行うときの作業範囲を広げる場合には、一対の可動ブレードを主ブレードから左，右方向に大きく伸長させた状態で車両を走行させることにより、作業現場での整地作業を広範囲にわたって行い得るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、主ブレードおよび各可動ブレードを用いて土砂等の排土作業、地面等の整地作業を続けるうちに、地面等に接地される主ブレードおよび各可動ブレードの下端側が摩耗、損傷されることがある。そして、このような場合には、主ブレードおよび各可動ブレードを全て交換する必要が生じ、交換時の作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者等は、主ブレードおよび各可動ブレードの下端側に交換可能な板状のカッティングエッジを設けることを検討した。しかし、この場合には、カッティングエッジの板厚分による隙間が主ブレードと可動ブレードとの間に形成されることになり、この隙間内に土砂等が詰まって可動ブレードの伸縮が難しくなる虞れがあり、メンテナンス時の洗浄作業等にも多大の労力と時間を費やすという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、長時間にわたる排土作業等により接地面側に摩耗、損傷が発生した場合でも、カッティングエッジを交換するだけで対処することができ、交換時の作業性を向上できると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させる作業も円滑に行うことができるようにした建設機械の排土装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、建設機械の走行方向一側に位置し該建設機械のフレームにアームを介して上，下動可能に設けられた主ブレードと、該主ブレードの左，右両側に設けられ該主ブレードから左，右方向に伸縮される一対の可動ブレードと、該各可動ブレードを前記主ブレードと共に前記フレーム対して上，下に昇降させる昇降シリンダとからなる建設機械の排土装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記主ブレードと各可動ブレードは上端側を断面Ｌ字状の屈曲部としてそれぞれ形成し、前記主ブレードの表面側には、その下端側表面に重合わせて接合され左，右方向に延びる板状のカッティングエッジを追加して設け、前記一対の可動ブレードの裏面側には、前記各可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を重合わせて設け、該裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジにより前記主ブレードの表面側と前記各可動ブレードの裏面側との間に形成される隙間を埋める構成とし、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、主ブレードの下端側に設けた板状のカッティングエッジが、長時間にわたる排土作業等により摩耗、損傷した場合には、このカッティングエッジのみを交換するだけでよく、主ブレードを交換する必要はなくなる。また、各可動ブレードの裏面側には、当該可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を設けているので、この裏当て板によって、主ブレードの表面側と可動ブレードの裏面側との間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を埋めることができ、この隙間内に土砂等が詰まるのを防止することができる。しかも、主ブレードのカッティングエッジ上に溜まった土砂は、左，右の可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させるときに、左，右の傾斜面部に沿って外部に排出されるようになり、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレードを主ブレードに対し滑らかに伸縮させることができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、裏当て板は、主ブレードのカッティングエッジに対応する板厚を有し可動ブレードの裏面側に重合わせて設ける構成としている。これにより、裏当て板を用いて可動ブレードを裏面側から補強できると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を良好に埋めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の排土装置を、小旋回式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて、添付の図１ないし図９に従って詳細に説明する。
【００１７】
図中、１は建設機械である小旋回式の油圧ショベル、２は該油圧ショベル１の下部走行体で、該下部走行体２は、後述のトラックフレーム１０および左，右の履帯１４等を有し、これらの履帯１４を用いて前，後進可能（自走可能）に構成されている。
【００１８】
３は下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体で、この上部旋回体３は、旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左側部位に搭載され運転席５の上方および右側方等を部分的に覆うキャノピ６と、該キャノピ６の後側に位置して旋回フレーム４上に設けられた外装カバー７およびカウンタウエイト８等とにより構成されている。
【００１９】
そして、上部旋回体３の外装カバー７は、旋回フレーム４上に搭載された原動機および油圧ポンプ（図示せず）等を外側から覆うものである。また、カウンタウエイト８は、図１に示すように外装カバー７の後側に位置して旋回フレーム４上に設けられ、後述の作業装置９に対する重量バランスをとるものである。
【００２０】
ここで、上部旋回体３は、旋回フレーム４、外装カバー７およびカウンタウエイト８等を含めて全体が所定の旋回半径内に収められるように円弧形状をなして形成され、例えば市街地等の狭い作業現場でも、上部旋回体３が周囲の障害物等に衝突したりするのを防ぐ所謂小旋回式の油圧ショベル１を実現している。
【００２１】
９は上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置９は、例えばオフセットブーム式の作業装置からなり、側溝堀りを含めた土砂等の掘削作業を行うものである。
【００２２】
１０は建設機械のフレームとなる下部走行体２のトラックフレームで、該トラックフレーム１０は、車両の左，右両側に離間し前後方向に延びる一対のサイドフレーム１１（一方のみ図示）を備え、該各サイドフレーム１１の両端側には駆動輪１２と遊動輪１３とが設けられている。
【００２３】
そして、各サイドフレーム１１には、駆動輪１２と遊動輪１３との間にゴムクローラ等からなる履帯１４が巻装され、これらの履帯１４は、駆動輪１２側の走行用油圧モータ（図示せず）等により回転駆動される。
【００２４】
また、トラックフレーム１０には、下部走行体２の車幅変更を行うスパンシリンダ（図示せず）等が設けられ、このスパンシリンダは、前記油圧ポンプから圧油が給排されることにより伸縮する構成となっている。そして、作業現場の広さや作業内容等に応じて車両の車幅変更を行うときには、前記スパンシリンダを伸縮させることにより各サイドフレーム１１（左，右の履帯１４）間の間隔を拡張または縮小して下部走行体２の車幅を変えるものである。
【００２５】
次に、２１は左，右の履帯１４間に位置してトラックフレーム１０の前後方向一側に設けられた排土装置で、該排土装置２１は、図１および図２に示すように左，右の履帯１４の前側に位置して車幅方向に延び、後述の各アーム２８を介してトラックフレーム１０に上，下動可能に連結された排土板２２と、該排土板２２をトラックフレーム１０に対して上，下に昇降させる昇降シリンダ２３（図８、図９参照）等とから構成されている。
【００２６】
２４は排土板２２の主要部となる主ブレードで、該主ブレード２４は、例えば鋼板等の板状体により形成され、下部走行体２の車幅方向に一定長さをもって延びている。そして、板状体からなる主ブレード２４は、図２ないし図４に示す如く上端側が断面Ｌ字状の屈曲部２４Ａとなり、その下端側は斜め前方に向け湾曲して形成されている。また、主ブレード２４の裏面側には、後述の各側枠２５および後ろ枠２６等が一体に設けられている。
【００２７】
２５，２５は主ブレード２４の左，右両端側に設けられた一対の側枠で、該各側枠２５は、主ブレード２４の左，右両側に大きく離間して該主ブレード２４の裏面側に接合され、主ブレード２４から後向きに突出している。そして、左，右の側枠２５，２５は、後ろ枠２６等と共に主ブレード２４を裏面側から補強するものである。
【００２８】
また、側枠２５の上端側には貫通穴２５Ａが穿設され、排土板２２等を運搬するときには、この貫通穴２５Ａにワイヤ等が掛止めされるものである。さらに、側枠２５には、図６および図９に示す如く後述のガイド筒３２と対応する位置に略四角形の開口部２５Ｂが形成され、後述のスライド筒３６は、この開口部２５Ｂからガイド筒３２内に向けて挿入されるものである。
【００２９】
２６は左，右の側枠２５，２５間に位置して主ブレード２４の裏面側に設けられた補強用の後ろ枠で、該後ろ枠２６は、鋼板等を図２ないし図４に示す如く断面略コ字状に折曲げることにより形成され、その先端側端面が主ブレード２４の裏面に溶接等により接合されると共に、左，右両側の端面は各側枠２５の内側面に接合されている。
【００３０】
そして、後ろ枠２６は、各側枠２５間で主ブレード２４の裏面側に図３、図４に示すボックス構造部２７を形成し、主ブレード２４の曲げ剛性等を各側枠２５と共に増強させるものである。
【００３１】
２８，２８は主ブレード２４の裏面側に位置して後ろ枠２６に固着された左，右一対のアームで、該各アーム２８は、図２および図３に示す如く平板状の鋼板等を用いて形成され、後ろ枠２６から主ブレード２４の後方へと予め決められた長さをもって延びている。
【００３２】
また、アーム２８の後端（延長端）側には、図２に示すように筒体からなるピン挿通部２８Ａが一体に設けられている。そして、該各ピン挿通部２８Ａには、各アーム２８の後端側をトラックフレーム１０に回動可能に連結するための連結ピン（図示せず）が挿通され、この連結ピンを中心にして排土板２２は、図８に示す昇降シリンダ２３により上，下に昇降されるものである。
【００３３】
２９，２９は各アーム２８の前端側に設けた補強リブで、これらの補強リブ２９は、図３に示す如くアーム２８の上面側から主ブレード２４の裏面（屈曲部２４Ａ）側に向けて垂直方向に延び、後ろ枠２６の上部側および主ブレード２４の裏面側に接合されている。
【００３４】
また、各アーム２８の前端側には、後述のガイド筒３２に向けてほぼ水平方向に延びる他の補強リブ３０も設けられ、これらの補強リブ２９，３０は、主ブレード２４、後ろ枠２６およびガイド筒３２に対するアーム２８の接合強度を高めるものである。
【００３５】
３１，３１は昇降シリンダ２３用のブラケットで、該各ブラケット３１は、図２に示す如くアーム２８，２８間に位置して主ブレード２４の裏面側中央部（後ろ枠２６の後面側）に溶接等の手段で接合され、主ブレード２４の後方へと突出している。そして、各ブラケット３１の突出端側には、図８、図９に示すように昇降シリンダ２３が回動可能に連結され、この昇降シリンダ２３により排土板２２全体が上，下に昇降される。
【００３６】
３２，３２は主ブレード２４の裏面側に設けられた非円形のガイド筒で、該各ガイド筒３２は、図４に示す如く横断面が略コ字形状をなす板材を後ろ枠２６の後面側に接合（溶接）することにより形成され、その長さ方向外側端は、図６に示す如く開口部２５Ｂの位置で側枠２５に接合されている。
【００３７】
また、各ガイド筒３２は、側枠２５の位置からアーム２８側に向けて主ブレード２４の裏面側を水平方向に延び、その延長端側は図６に示す如く開口端３２Ａとなっている。一方、ガイド筒３２の上面側には、図４および図６に示す如く後述の位置決めピン３９を挿通するための筒体３３が接合されている。
【００３８】
ここで、ガイド筒３２内には、後述する可動ブレード３４側のスライド筒３６が矢示Ａ，Ｂ方向に摺動可能に挿嵌され、これにより可動ブレード３４は、主ブレード２４に対して矢示Ａ，Ｂ方向に伸縮されるものである。そして、可動ブレード３４の伸縮作業が完了したときには、ガイド筒３２の上方から筒体３３を介してスライド筒３６内に位置決めピン３９を挿入することにより、スライド筒３６をガイド筒３２内に位置決め（固定）するものである。
【００３９】
３４，３４は主ブレード２４と共に排土板２２を構成する可動ブレードで、該各可動ブレード３４は、図２および図７に示す如く主ブレード２４の左，右両側に配設され、後述のスライド筒３６を介して主ブレード２４から左，右（矢示Ａ，Ｂ方向）に伸縮されるものである。
【００４０】
そして、可動ブレード３４は、主ブレード２４の全長に対し、例えば１／６〜１／５程度の長さ寸法をもって形成されている。また、可動ブレード３４は、図３ないし図５に示す如く上端側が主ブレード２４の屈曲部２４Ａとほぼ同様に断面Ｌ字状に屈曲した屈曲部３４Ａとなり、可動ブレード３４の下部側は、主ブレード２４とほぼ同様に斜め前方に向けて湾曲している。
【００４１】
また、各可動ブレード３４の外側端部には、主ブレード２４の側枠２５よりも僅かに大きい寸法をもって形成された側板３５，３５が溶接等の手段を用いて接合され、該各側板３５は、排土板２２全体の左，右両側に位置する側枠を構成している。
【００４２】
３６，３６は各可動ブレード３４を主ブレード２４に対して摺動可能に支持する摺動軸としてのスライド筒で、該各スライド筒３６は、図３ないし図６に示す如くガイド筒３２の内面形状に対応した小径の角パイプからなり、その一端側は可動ブレード３４の側板３５に溶接等の手段により固着されている。
【００４３】
そして、スライド筒３６は、他端（先端）側が自由端となり、側枠２５の開口部２５Ｂ側からガイド筒３２内に摺動可能に挿嵌されるものである。これによりスライド筒３６は、ガイド筒３２と共に可動ブレード３４を主ブレード２４に対して伸縮可能にガイドするガイド部を構成している。
【００４４】
この場合、スライド筒３６は、図４に示す如く各ガイド筒３２の内面に対して上，下面および前，後面の４面で面接触するように形成され、可動ブレード３４を主ブレード２４に対して斜めに傾むかせるような外力（回転力）が作用したときにも、この回転力を各ガイド筒３２との間で広い接触面積をもって受承する。
【００４５】
このように、スライド筒３６は、ガイド筒３２の内面に対して常に面接触状態を保つから、可動ブレード３４と主ブレード２４との間でガタが発生するのを効果的に抑え、主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮作業が円滑に行われるのを補償するものである。
【００４６】
３７，３８はスライド筒３６に設けられた固体具受けとしてのピン穴で、該ピン穴３７，３８は、図６に示す如くスライド筒３６の上面側を上下方向に貫通して設けられ、スライド筒３６の長さ方向で互いに離間して配置されている。
【００４７】
ここで、スライド筒３６に互いに離間して設けたピン穴３７，３８は、図６に示す矢示Ａ，Ｂ方向で可動ブレード３４の伸縮作業を行うときに、スライド筒３６をガイド筒３２の内面に沿って摺動変位させることにより、ガイド筒３２側の筒体３３と選択的に位置合わせされる。
【００４８】
そして、この状態でピン穴３７，３８のうち選択された一方のピン穴３７内には、後述の位置決めピン３９が筒体３３の上方から挿入され、この位置決めピン３９によって主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮位置が固定されるものである。また、可動ブレード３４を矢示Ａ方向に伸長させたときには、他方のピン穴３８が選択され、この場合には位置決めピン３９がピン穴３８内に挿入されるものである。
【００４９】
３９は可動ブレード３４側のスライド筒３６を主ブレード２４側の各ガイド筒３２内に固定する固定具としての位置決めピンで、該位置決めピン３９は、図４および図６に示す如く筒体３３側からスライド筒３６のピン穴３７または３８内に着脱可能に挿入されるものである。
【００５０】
そして、油圧ショベル１の運転者等は、排土板２２全体の幅寸法を図８、図９に示す如く変更するときに、位置決めピン３９の上端側を把持しつつ、図６に示すピン穴３７，３８のいずれかに対して位置決めピン３９を抜き差しすればよいものである。
【００５１】
また、位置決めピン３９の挿入後には、筒体３３と位置決めピン３９との間に抜止めピン４０が挿入され、車両走行時（排土作業時を含む）の振動等により位置決めピン３９がピン穴３７，３８から抜出すのを、抜止めピン４０によって阻止するものである。
【００５２】
４１は主ブレード２４の下端側に設けられた板状のカッティングエッジで、該カッティングエッジ４１は、例えば鋼板等からなる細長い板材を用いて形成され、図７に示す如く主ブレード２４のほぼ全長にわたって左，右方向に延びている。そして、カッティングエッジ４１は、図３に示すように主ブレード２４の表面側に重合わせて溶接等で接合され、その下端は主ブレード２４から斜め下向きに突出している。
【００５３】
また、カッティングエッジ４１の左，右両側には、図７に示すように斜め下向きに傾斜した傾斜面部４１Ａ，４１Ａが設けられ、該各傾斜面部４１Ａは、後述の如く土砂等を外部に向けて矢示Ｃ方向に排出する機能を有している。
【００５４】
４２，４２は可動ブレード３４，３４の下端側に設けられた他のカッティングエッジで、該各カッティングエッジ４２も、例えば鋼板等からなる細長い板材を用いて形成され、図７に示す如く可動ブレード３４の全長にわたって左，右方向へと延びている。そして、板状のカッティングエッジ４２は、図５に示すように可動ブレード３４の表面側に重合わせて溶接等で接合され、その下端は可動ブレード３４から斜め下向きに突出している。
【００５５】
４３，４３は各可動ブレード３４の裏面に重合わせて設けられた裏当て板で、該各裏当て板４３は、図７中に点線で示す如く可動ブレード３４よりも小さい四角形状の板材を用いて形成され、図３ないし図５に示すように板状のカッティングエッジ４１に対応する板厚を有している。
【００５６】
また、裏当て板４３は、図３、図４に示す如く可動ブレード３４の屈曲部３４Ａよりも下側となり、主ブレード２４側のカッティングエッジ４１よりも僅かに上側となる位置で可動ブレード３４に接合され、可動ブレード３４の裏面に沿って湾曲しているものである。そして、裏当て板４３は、カッティングエッジ４１によって主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成される隙間Ｓを埋め、この隙間Ｓ内に土砂（泥）等が詰まるのを防ぐものである。
【００５７】
さらに、裏当て板４３は、図４に示す如く主ブレード２４と面接触し、これによって主ブレード２４と可動ブレード３４との間にガタが発生するのを抑え、振動による騒音等を防ぐものである。
【００５８】
本実施の形態による小旋回式の油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００５９】
まず、作業現場で土砂等の掘削作業を行う場合には、作業装置９を作動させて土砂等を掘削する。また、側溝堀り作業を行うときにも、作業装置９を用いて側溝等の掘削作業を行う。
【００６０】
一方、作業現場の広さや作業内容等に応じて下部走行体２側の車幅を変更するときには、前記油圧ポンプからの圧油を前記スパンシリンダに給排してスパンシリンダを伸縮させることにより、各サイドフレーム１１（左，右の履帯１４）間の間隔を拡大または縮小させる。
【００６１】
そして、車幅変更を行ったときには、排土板２２全体の幅寸法（左，右の可動ブレード３４，３４の間隔）が車幅に対応した寸法となるように、各可動ブレード３４を主ブレード２４の左，右両側から矢示Ａ，Ｂ方向に伸長，縮小させる。
【００６２】
即ち、各可動ブレード３４の伸縮作業を行うときには、各可動ブレード３４側のスライド筒３６を主ブレード２４側の各ガイド筒３２に沿って矢示Ａ，Ｂ方向に摺動変位させる。そして、スライド筒３６に設けたピン穴３７，３８のいずれかを、図６に例示するようにガイド筒３２側の筒体３３と選択的に位置合わせする。
【００６３】
次に、この状態で油圧ショベル１の運転者等は、位置決めピン３９の上端側を把持しつつ、位置決めピン３９を筒体３３の上方からスライド筒３６のピン穴３７（またはピン穴３８）内へと挿入する。これにより、主ブレード２４に対する可動ブレード３４の伸縮位置が固定され、排土板２２全体の幅寸法が図８、図９に示す如く可変に設定される。
【００６４】
即ち、図８に示す如く可動ブレード３４を矢示Ｂ方向に縮小させたときには、スライド筒３６のピン穴３７内に位置決めピン３９が挿入される。また、可動ブレード３４を矢示Ａ方向に伸長させたときには、ピン穴３８内に位置決めピン３９が挿入される。
【００６５】
そして、土砂等の排土作業を行うときには、図８、図９に示す昇降シリンダ２３を伸長させることにより、アーム２８を介して主ブレード２４を左，右の可動ブレード３４，３４と共に下向きに回動し、例えば下端側のカッティングエッジ４１，４２を地面に接地させる。
【００６６】
次に、この状態で車両を走行駆動して作業現場の土砂等を排土板２２（主ブレード２４と各可動ブレード３４）により走行方向前側へと押出すように排土し、作業現場での整地作業、土砂の埋め戻し作業等を行うものである。
【００６７】
そして、このような排土作業時等には、排土板２２全体の前面側で土砂等を押動するため、排土板２２には可動ブレード３４を主ブレード２４に対して斜めに傾むかせるような外力（回転力）が作用することがある。
【００６８】
しかし、可動ブレード３４側のスライド筒３６をガイド筒３２の内面形状に対応した角パイプ等により形成しているので、主ブレード２４側のガイド筒３２は、このときの回転力を可動ブレード３４側のスライド筒３６との間で広い接触面積をもって受承でき、各可動ブレード３４が主ブレード２４に対して傾いたりするのを確実に防止できる。
【００６９】
この場合、可動ブレード３４の裏面側に設けた裏当て板４３も、主ブレード２４と面接触することにより、可動ブレード３４が主ブレード２４に対して傾くのを防止でき、主ブレード２４と可動ブレード３４との間にガタ、振動による騒音等が発生したりするのを抑えることができる。
【００７０】
また、主ブレード２４および左，右の可動ブレード３４，３４等からなる排土板２２は、下端側のカッティングエッジ４１，４２を地面に接地させた状態で、油圧ショベル１全体の重量や作業装置９の掘削反力等を受承するアウトリガとしても使用される。
【００７１】
かくして、本実施の形態によれば、排土板２２を構成する主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に、板状のカッティングエッジ４１，４２を設け、可動ブレード３４の裏面側には、カッティングエッジ４１の板厚によって主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成される隙間Ｓを埋めるための裏当て板４３を設ける構成としたから、下記のような作用効果を得ることができる。
【００７２】
即ち、主ブレード２４および可動ブレード３４からなる排土板２２を用いて土砂等の排土作業、地面等の整地作業を行うときには、下端側のカッティングエッジ４１，４２が地面等に接地されるため、主ブレード２４および可動ブレード３４の下端側が従来技術のように摩耗、損傷されることはなくなる。
【００７３】
そして、下端側のカッティングエッジ４１，４２が摩耗、損傷された場合には、例えばグラインダ等の工具を用いてカッティングエッジ４１，４２をブレード２４，３４の下端側から取除き、新品のカッティングエッジ４１，４２を再び溶接して取付ければよく、主ブレード２４および可動ブレード３４を交換することなく、カッティングエッジ４１，４２のみを交換するだけで対処することができる。
【００７４】
また、主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に交換可能なカッティングエッジ４１，４２を設けた場合には、カッティングエッジ４１の板厚分による隙間Ｓが、図４に例示するように主ブレード２４と可動ブレード３４との間に形成され、この隙間Ｓ内に土砂、泥等が詰まると、可動ブレード３４の伸縮が難しくなる虞れがある。
【００７５】
しかし、本実施の形態にあっては、可動ブレード３４の裏面側に裏当て板４３を設け、この裏当て板４３により主ブレード２４と可動ブレード３４との間の隙間Ｓを埋めているため、この隙間Ｓ内に土砂、泥等が詰まるのを防止することができる。
【００７６】
そして、裏当て板４３は、カッティングエッジ４１に対応する板厚を有し、可動ブレード３４の裏面側に重合わせて接合しているので、裏当て板４３を用いて可動ブレード３４を裏面側から補強することができ、可動ブレード３４の板厚を薄くすることができる。そして、主ブレード２４と可動ブレード３４との間の隙間Ｓを、裏当て板４３により良好に塞ぐ（埋める）ことができる。
【００７７】
また、主ブレード２４の下端側に設けた板状のカッティングエッジ４１には、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜する左，右の傾斜面部４１Ａ，４１Ａを形成しているので、これらの傾斜面部４１Ａにより泥はけ性を向上でき、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し滑らかに伸縮させることができる。
【００７８】
即ち、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し図７中の矢示Ａ方向に伸長させた状態で、主ブレード２４側のカッティングエッジ４２上に土砂、泥等が溜まったときにも、可動ブレード３４を主ブレード２４側に対し矢示Ｂ方向に縮小させるときには、土砂や泥等を傾斜面部４１Ａに沿って図７中の矢示Ｃ方向へと外部に排出することができ、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレード３４を主ブレード２４に対し滑らかに伸縮させることができる。
【００７９】
従って、本実施の形態によれば、長時間にわたる排土作業等により排土板２２の接地面側が摩耗、損傷された場合でも、板状のカッティングエッジ４１，４２を交換するだけで対処することができ、メンテナンス時の作業性を大幅に向上できる。
【００８０】
また、裏当て板４３を設けることにより、主ブレード２４と可動ブレード３４との間に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレード３４を主ブレード２４に対して伸縮させる作業も円滑に行うことができる。
【００８１】
なお、前記実施の形態では、排土板２２を構成する主ブレード２４，可動ブレード３４の下端側に、カッティングエッジ４１，４２を溶接手段等により設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばボルト、リベット、ピン等の固定手段を用いてカッティングエッジを主ブレードおよび可動ブレードの下端側に設ける構成としてもよい。
【００８２】
また、前記実施の形態では、スパンシリンダ等を用いて下部走行体２の車幅を変更したときに、排土板２２全体の幅寸法（左，右の可動ブレード３４，３４の間隔）が車幅に対応した寸法となるように、左，右の各可動ブレード３４を主ブレード２４から伸縮させるものとして説明した。
【００８３】
しかし、本発明は、下部走行体の車幅変更が可能な建設機械に限るものではなく、車幅が固定されたタイプの建設機械等にも広く適用できるものである。そして、例えば排土作業等を行うときの作業範囲を広げる場合にも、各可動ブレードを主ブレードから左，右方向に大きく伸長させた状態で、車両を走行させることにより作業現場での整地作業を広範囲にわたって行うことが可能となる。また、本発明は、小旋回式の油圧ショベルに限らず、排土装置を備えた種々の油圧ショベル、建設機械にも広く適用できるものである。
【００８４】
また、前記実施の形態では、スライド筒３６に２個のピン穴３７，３８を設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上のピン穴をスライド筒３６に設ける構成としてもよい。
【００８５】
さらに、前記実施の形態では、主ブレード２４側のガイド筒３２と可動ブレード３４側の摺動軸となるスライド筒３６とを、例えば横断面が四角形状をなす角パイプ等により形成するものとして述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば断面Ｄ字形状、半円形状または楕円形状をなすパイプ材等によりガイド筒と摺動軸とを形成するようにしてもよい。そして、これらのガイド筒と摺動軸は横断面が非円形であればよく、例えば断面三角形または五角形等の多角形状をなすパイプ材によって形成してもよいものである。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、主ブレードと各可動ブレードは上端側を断面Ｌ字状の屈曲部としてそれぞれ形成し、前記主ブレードの表面側には、その表面に重合わせて接合され左，右方向に延びる板状のカッティングエッジを追加して設け、前記一対の可動ブレードの裏面側には、前記各可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を重合わせて設け、該裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジにより前記主ブレードの表面側と前記各可動ブレードの裏面側との間に形成される隙間を埋める構成とし、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としているので、カッティングエッジが長時間にわたる排土作業等により摩耗、損傷した場合にも、カッティングエッジのみを交換するだけで対処することができ、主ブレードおよび各可動ブレードを交換する必要はなくなり、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。また、各可動ブレードの裏面側には、当該可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を設けているので、この裏当て板によって、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を埋めることができ、この隙間内に土砂等が詰まるのを防止でき、可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させる作業を円滑に行うことができる。
しかも、前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としているので、主ブレードのカッティングエッジ上に溜まった土砂等を、左，右の可動ブレードを主ブレードに対して伸縮させるときに、左，右の傾斜面部に沿って外部に排出することができ、泥はけ性を向上できると共に、可動ブレードを主ブレードに対し滑らかに伸縮させることができる。
【００８７】
また、請求項２に記載の発明によると、裏当て板は、主ブレードのカッティングエッジに対応する板厚を有し可動ブレードの裏面側に重合わせて設ける構成としているので、裏当て板を用いて可動ブレードを裏面側から補強でき、可動ブレードの板厚を薄くできると共に、主ブレードと可動ブレードとの間に形成されるカッティングエッジ分の隙間を良好に塞いで埋めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による排土装置が設けられた小旋回式の油圧ショベルを示す全体図である。
【図２】図１中の排土装置を拡大して示す一部破断の平面図である。
【図３】図２中の矢示 III−III 方向からみた排土装置の断面図である。
【図４】図２中の矢示IV−IV方向からみた排土装置の断面図である。
【図５】図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた可動ブレード等の断面図である。
【図６】図２中の矢示VI−VI方向からみた排土装置の断面図である。
【図７】排土板を図２中の矢示 VII−VII からみた一部破断の側面図である。
【図８】可動ブレードを縮小した状態の排土装置を斜め後側からみた斜視図である。
【図９】可動ブレードを伸長した状態の排土装置を斜め後側からみた斜視図である。
【符号の説明】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
９ 作業装置
１０ トラックフレーム（フレーム）
１４ 履帯
２１ 排土装置
２２ 排土板
２３ 昇降シリンダ
２４ 主ブレード
２５ 側枠
２６ 後ろ枠
２８ アーム
３１ ブラケット
３２ ガイド筒
３４ 可動ブレード
３５ 側板
３６ スライド筒
３９ 位置決めピン
４１ カッティングエッジ
４１Ａ 傾斜面部
４２ カッティングエッジ
４３ 裏当て板
Ｓ 隙間
Claims (2)
- 建設機械の走行方向一側に位置し該建設機械のフレームにアームを介して上，下動可能に設けられた主ブレードと、該主ブレードの左，右両側に設けられ該主ブレードから左，右方向に伸縮される一対の可動ブレードと、該各可動ブレードを前記主ブレードと共に前記フレーム対して上，下に昇降させる昇降シリンダとからなる建設機械の排土装置において、
前記主ブレードと各可動ブレードは上端側を断面Ｌ字状の屈曲部としてそれぞれ形成し、
前記主ブレードの表面側には、その下端側表面に重合わせて接合され左，右方向に延びる板状のカッティングエッジを追加して設け、
前記一対の可動ブレードの裏面側には、前記各可動ブレードの屈曲部よりも下側で前記主ブレードのカッティングエッジよりも上側となる位置に裏当て板を重合わせて設け、
該裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジにより前記主ブレードの表面側と前記各可動ブレードの裏面側との間に形成される隙間を埋める構成とし、
前記主ブレードのカッティングエッジには、その左，右両側に向けて斜め下向きに傾斜し、前記主ブレードと各可動ブレードとの間から土砂を外部に排出する左，右の傾斜面部を設ける構成としたことを特徴とする建設機械の排土装置。 - 前記裏当て板は、前記主ブレードのカッティングエッジに対応する板厚を有し前記各可動ブレードの裏面側に重合わせて設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械の排土装置。
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