JP4583315B2 - 旋回作業機 - Google Patents

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Description

本発明は、バックホー等の旋回作業機に関する。
従来、旋回台上に、作業装置を支持するべく左右一対の縦リブを備えてなる支持部を備えると共に、該支持部の左右一側に操縦部を備え、他側に車輌機器を収容する収容空間を備えた所謂超小旋回型の旋回作業機が知られている。
該旋回作業機においては、作業装置のブームが左右一対の縦リブに配備された支持ブラケットに枢支されると共に、作業装置のブームシリンダがピン部材を介して左右一対の縦リブ間に配備された支持部材に枢支されているものが公知である(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
上述の如き旋回作業機においては、旋回台の小型化を図りつつ収容空間及び操縦部の空間を確保すべく、左右一対の縦リブの間隔の短小化が図られている。このため、ブームシリンダを枢支するピン部材を抜き取るためのクリアランスを左右一対の縦リブの間に確保することができず、ピン部材を抜き取ってブームシリンダを支持部から取り外すことが極めて困難となる虞があった。
特開平11−269942号公報 特開2001−303606号公報
かかる問題を解決すべく、収容空間側に配備された縦リブに貫通孔を設け、該貫通孔にピン部材の一方の端部を挿通させてブームシリンダに係合させた旋回作業機が提案されている。これにより、収容空間側からピン部材を抜差しすることが可能となる。
しかしながら、該旋回作業機においては、車輌機器は前記縦リブに近接して配備されており、収容空間を側方からみた場合、該車輌機器よりも奥方となる位置にピン部材が配備されることとなる。ここで、車輌機器と前記縦リブとの間にピン部材を取り外すためのクリアランスを確保することは収容空間の有効利用の観点から困難であるため、例えばピン部材を抜き取ってブームシリンダを交換する場合、車輌機器を取り外さなければピン部材を抜き取ることができず、ブームシリンダの交換が極めて煩雑となる問題があった。
また、組立工程においては、車輌機器を収容空間に配置する工程よりも先にピン部材を配備してブームシリンダを支持部に取り付ける工程を完了させなければならず、該ピン部材によって組立工程が制約を受けてしまう問題があった。
そこで、本発明は、車輌機器に干渉することなくブームシリンダを枢支するピン部材を抜差しすることができる旋回作業機を提供するようにしたものである。
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、旋回台に作業装置のブーム及びブームシリンダを上下方向に揺動自在に支持する支持部が配備され、該支持部の一側に操縦部が配備されると共に、該支持部の他側に複数の車輌機器を収容する収容空間が設けられている旋回作業機において、
前記ブームシリンダを枢支するピン部材は、支持部を貫通して設けられており、該ピン部材の収容空間側となる端部が前記複数の車輌機器の間を通って収容空間の外側面近傍まで延設されていることを特徴としている。
これによれば、支持部から収容空間の外側方に亘って該支持部に前記ピン部材を配備するためのクリアランスが確保されることとなる。このため、ピン部材の車輌機器を配備した後にピン部材を支持部に貫通させることが可能となる。
ここで、ピン部材は上述の如く支持部から収容空間の外側面近傍に亘って長尺状に形成されているため、該ピン部材を収容空間の外側方から前記クリアランスの奥方に向けて差し込むことができる。これにより、作業者は、支持部と収容空間の間等の狭小空間に手を入れることなく容易に該ピン部材を支持部に配備することができる。
一方、ブームシリンダに係合しているピン部材を収容空間の外側方に向けて引張ることにより、ピン部材を容易に支持部から抜き取ることができる。このとき、ピン部材は前記クリアランス内を移動するため、ピン部材の抜取りに車輌機器が干渉することはない。
また、本発明における課題解決のための他の技術的手段は、旋回台に作業装置のブーム及びブームシリンダを上下方向に揺動自在に支持する支持部が配備され、該支持部の一側に操縦部が配備されると共に、該支持部の他側に複数の車輌機器を収容する収容空間が設けられており、前記支持部は、互いに対向して配備された左右一対の縦リブと、該左右一対の縦リブを連結する連結板とを備えると共に、前記ブームを枢支する第1支持ブラケットと、前記ブームシリンダを枢支する第2支持ブラケットとを連結板よりも上側に備えている旋回作業機において、
前記第2支持ブラケットは、前記収容空間に配備された複数の車輌機器の上部よりも低位となる位置に設けられており、前記ブームシリンダを枢支するピン部材は、第2支持ブラケットに嵌合すると共に収容空間側に位置する縦リブを貫通して設けられ、該ピン部材の収容空間側となる端部が前記複数の車輌機器の間を通って収容空間の外側面近傍まで延設されていることを特徴としている。
これによれば、収容空間側の縦リブから車輌機器よりも収容空間の外面側となる位置までピン部材を配備するためのクリアランスが確保されている。このため、ピン部材の車輌機器を配備した後にピン部材を一対の縦リブ間に配備された第2支持ブラケットに嵌合させることが可能となる。
また、前記ピン部材の支持部側となる端部には、前記支持部に配備された回止め部材を挿通する横孔が径方向に向けて開設され、前記ピン部材の収容空間側となる端部には、前記ピン部材の抜差しを補助する補助具と係合する係合孔が径方向に向けて開設されており、該係合孔の軸心方向は、前記横孔の軸心方向と平行若しくは略平行であることが好ましい。
これによれば、補助具を用いてピン部材を回転させて係合孔の角度を調整することができる。これにより、横孔の位置を視認することなく該横孔を回止め部材に係合可能な向きに設定することができ、ピン部材の支持部への取付けがさらに容易なものとなる。
さらに、前記操縦部側に位置する縦リブには、前記ブームシリンダの揺動角度を検出するブーム角度センサが配備され、該ブーム角度センサの回転入力部の回転軸が前記ピン部材の軸心に一致していることが好ましい。
これによれば、ブーム角度センサによってブームシリンダの揺動角度を正確に検出することができる。
本発明の旋回作業機によれば、車輌機器に干渉することなくブームシリンダを枢支するピン部材を抜差しすることができる。
以下、本発明を超小旋回型の旋回作業機1に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明していく。
図6及び図7に示す如く、本発明に係る旋回作業機1は、上部旋回体2と、下部走行体3とから構成されている。
下部走行体3は、トラックフレーム5の左右両側に備えたサイドフレームに、アイドラ6と駆動輪7と複数の転輪8とを回転自在に支持すると共に、これらアイドラ6と駆動輪7と転輪8とに亘ってクローラベルト9を巻き掛けて構成されていて、油圧モータ等により駆動輪7を回転駆動させることにより、クローラベルト9を循環回走させて前後方向(図6の左右方向)に走行可能としたクローラ式走行装置が採用されている。
また、下部走行体3の前部には、ドーザ10が配備されている。
上部旋回体2は、下部走行体3に上下方向の軸心廻りに枢支された旋回台11と、該旋回台11に取付け支持された作業装置12とから構成されている。
作業装置12は、旋回台11に左右軸廻りに揺動自在に支持されたブーム14と、該ブーム14の先端部に左右軸廻りに揺動自在に連結されたアーム15と、該アーム15の先端部に左右軸廻りに揺動自在に連結されたバケット16とを備えている。
ブーム14は、旋回台11との間に介装されたブームシリンダ17により上下に揺動駆動され、アーム15は、ブーム14との間に介装されたアームシリンダ18により前後に揺動駆動され、バケット16は、アーム15との間に介装されたバケットシリンダ19により掻き込み揺動駆動される。
また、ブーム14は、旋回台11に支持された第1ブーム部材20と、該第1ブーム部材20の先端部に支持軸廻りに左右揺動自在に連結された第2ブーム部材21と、該第2ブーム部材21の先端部に支持軸廻りに左右揺動自在に連結された支持ブラケット22とを備えている。また、該支持ブラケット22にアーム15の基端部が連結されている。
また、第1ブーム部材20の先端部近傍と支持ブラケット22とに亘って連係リンク23が取り付けられている。該連係リンク23の一端部が、第1ブーム部材20に突設した上下一対の取付ブラケット24に支持軸廻りに揺動自在に枢支されると共に、連結リンク31の他端部が支持ブラケット22に突設した上下一対の取付ブラケット25に支持軸廻りに揺動自在に枢支されている。これにより、連係リンク23、第1ブーム部材20、第2ブーム部材29及び支持ブラケット22により平行4連リンクが構成されてることとなる。該平行4連リンクは、オフセットシリンダ26により第1ブーム部材20に対して第2ブーム部材21を左右揺動させることによって、アーム15を左右方向に平行移動(オフセット)させることが可能となっている。
旋回台11は、下部走行体3に支持される図5に示す旋回フレーム30を備えている。また、図6及び図7に示す如く、旋回台11は、作業装置12を支持する支持部31を備えると共に、該支持部31の一側(左側)に操縦部32を備え、さらに、該支持部31の他側(右側)に複数の車輌機器を収容する収容空間34を備えている。また、該支持部31、操縦部32及び収容空間34の後方となる位置には、エンジンEを収容するエンジンルーム33が設けられている。
図5に示す如く、旋回フレーム30は、旋回台11の底板を形成する旋回基板35を備えている。該旋回基板35は、厚板材によって構成されており、前部及び側部を切り欠いて形成される切欠円形状を呈している。また、図6に示す如く、旋回基板35の略中心部が旋回ベアリング27を介して下部走行体3のトラックフレーム5に旋回自在に支持されている。
旋回基板35の後部には、ウエイト取付体を介してカウンタウエイト36が取付固定されている。
また、図3〜図5に示す如く、旋回基板35上の左右中央部から右側寄りには、板材からなり左右方向対向状に配置された左右一対の縦リブ38L、38Rが溶接等によって立設されている。また、該左右一対の縦リブ38L、38Rは、旋回基板35の前部から中途部に亘って配備されている。また、該左右一対の縦リブ38L、38Rの後端部は、旋回基板35の前後方向中央部を左右方向に伸びる横リブ39に連結されている。
また、該横リブ39の背面及び旋回基板35の後部には、複数のブラケットが固設されており、左右一対の縦リブ38L、38Rの後方にて互いに対向する前後一対のブラケット40には、U字アーチ41が取り付けられている。また、図6及び図7に示す如く、旋回基板35には、該旋回基板35の外縁部に沿って側部フレーム42が配備されている。
該側部フレーム42は、一方(左側)の縦リブ38Lからカウンタウエイト35の一側(左側)まで延設された第1側部フレーム部材43Lと、他方(右側)の縦リブ38Rからカウンタウエイト35の他側(右側)まで延設された第2側部フレーム部材43Rとを備えている。
図3〜図5に示す如く、エンジンルーム33には、エンジンEが横置き配備されており、マウントを介して旋回基板35に連結支持されている。また、前記U字アーチ41は、エンジンEを跨いで配備されている。
エンジンEの左側にはラジエータ及びオイルクーラが配備されている。また、該エンジンルーム33と収容空間34との連結部となるエンジンルーム33の右側には、エンジンEに連結された油圧ポンプ45が配備されている。また、該油圧ポンプ45の上方にエアクリーナ46、マフラ等が配備されている。
収容空間34には、オイルタンク47、燃料タンク48、バッテリ49等からなる車輌機器を収容する空間であって、右側の縦リブ38Rと第2フレーム部材43Rとの間に設けられている。該収容空間34においては、油圧ポンプ45と対向する位置にオイルタンク47が配備され、該オイルタンク47の前部に燃料タンク48が配備されている。これらオイルタンク47及び燃料タンク48は、前記他方の縦リブ38Rに沿って配備されており、該縦リブ38Rと僅かな隙間を介して対向している。
また、図6及び図7に示す如く、オイルタンク47の後上方には、バッテリ49を収容するバッテリ収容部50が設けられている。該バッテリ収容部50は、収容空間側となる右側の縦リブ38Rに支持されてエンジンルーム33に向けて伸びる延設板51と、該延設板51の後端からオイルタンク47上方に伸びて収容空間34をオイルタンク側とバッテリ側とに仕切る仕切り板52とを備えており、該仕切り板52の上面にバッテリ49が配備されている。
また、これらエンジンルーム33及び収容空間34はボンネット55によって覆われている。該ボンネット55は、収容空間34を前方から側方に亘って覆うサイドボンネット56と、エンジンルーム33を前方から側方に亘って覆うフロントボンネット57と、エンジンルーム33を後方より覆うリアボンネット58とを備えている。該リアボンネット58は、旋回台11の後方に向けて開閉自在に枢支されている。また、サイドボンネット56の上方には、前記収容空間34を開閉自在に覆うタンクカバー59が配備されている。
操縦部32は、フロントボンネット57の前方に設けられている。また、操縦部32は、前記第1側部フレーム部材43Lの上端部から操縦部側となる左側の縦リブ38Lに亘って配備されたステップ60を備え、該ステップ60の前部に複数のレバーを備えて構成される操縦部61が配備されている。また、フロントボンネット57には、操縦部61と対向する位置に、シートサポートを介してシート62が配備されている。
また、シート62と支持部31の間となる位置には、キャノピ63が配備されている。該キャノピ63は、シート62と支持部31の間を仕切る側壁部64と、該側壁部64の上端部からシート62の上方に向けて片持ち梁状に突出する天板部65とから構成されている。側壁部64は、前後一対の支柱66に複数の梁材や透明又は不透明の樹脂板等を架け渡して構成されており、図3及び図4に示す如く、前側の支柱66は前記左側の縦リブ38Lに沿って配備されると共に、側壁部64の下部を構成する樹脂板67は該左側の縦リブ38Lに連結支持されている。
図1及び図2に示す如く、支持部31は、左右一対の縦リブ38L、38Rと、該左右一対の縦リブ38L、38Rを連結する連結板70とを備えている。
連結板70は、旋回基板35の前部から立ち上がる立壁部71と、該立壁部71の上端から横リブ39に向けて後上方に延設された斜面部72とを備えている。
また、支持部31は、連結板70よりも上側となる位置に、作業装置12のブーム14を枢支する第1支持ブラケット74と、ブームシリンダ17を枢支する第2支持ブラケット75とを備えている。また、連結板70には、第1ブラケットと第2ブラケットの間となる位置に、操縦部32の下方に配備されたコントロールバルブと作業装置12の油圧機器とを連結する複数の油圧ホースを挿通させる開口部76及び該油圧ホースを束ねるクランプ77が設けられている。
第1支持ブラケット74は、連結板70の後部に対向する位置にて左右一対の縦リブ38L、38Rに設けられている。該左右一対の縦リブ38L、38Rに直行する軸体78を介してブーム14を揺動自在に枢支する。
また、第2支持ブラケット75は、連結板70の斜面部72の前部に取り付けられた左右一対の支持部材80を備えており、該左右一対の支持部材80には、それぞれボス部81が開設されている。また、右側の縦リブ38Rには、支持部材80のボス部81と対向する位置に貫通孔82が開設されており、各ボス部81及び貫通孔82の中心を結ぶ直線L1は、前記ブーム17を枢支する軸体78の軸心L2と平行であり、即ち、左右一対の縦リブ38L、38Rに直交するものとなる。
そして、該左右一対のボス部81の間にブームシリンダ17の基端部に設けられたブラケットのボス部17aを配備し、これらのボス部81、17aにピン部材85を挿通させることにより、ブームシリンダ17は第2ブラケット75に枢支されることとなる。
ここで、前記連結板70の斜面部72が旋回台11の後方に向けて後上方に伸びる傾斜状に形成されていることにより、第1支持ブラケット74が操縦部32のステップ60よりも高位となる位置に配備される一方、第2支持ブラケット75は、操縦部32のステップ60よりも低位であって且つ収容空間34のオイルタンク47及び燃料タンク48の上部よりも低位となる位置に配備されている。
このため、第1支持ブラケット74に配備される軸体78は操縦部側から抜差し可能である一方、第2支持ブラケット75に配備されるピン部材85は、ステップ60を取り外すことなく操縦部側から抜き差しすることはできない。
これに対し、ピン部材85は、収容空間側から右側の縦リブ38Rの貫通孔82を貫通して左右一対の支持部材80の間に抜差し自在とされると共に、一方の端部をブームシリンダ17に係合させた状態で他方の端部(収容空間側の端部)が収容空間34の外側面近傍に位置する長尺状に形成されている。
また、燃料タンク48とオイルタンク47とは、ピン部材85の軸心に一致する直線L1を介して僅かな隙間を有して対向している。さらに、図1及び図3に示す如く、燃料タンク48の胴部には、前記貫通孔82に向けてピン部材85を挿通させるべく該ピン部材85の軸心に沿って凹部48aが形成されている。これにより、燃料タンク48とオイルタンク47の間には、ピン部材85を直線L1上にて軸心方向に移動移動させることを可能とするクリアランスCが設けられている。これにより、サイドボンネット56を取り外すことによってピン部材を85をクリアランスCに挿入するための挿入路が確保され、作業者は、収容空間34の外側方からピン部材85を抜差しすることが可能となるのである。
また、支持部31は、ブームシリンダ17の揺動に伴うピン部材85の回転を防止する回止め部材83を備えている。該回止め部材83はボルト等によって形成されており、突片を介して右側の縦リブ38Rに支持されている。そして、ピン部材85には、一方の端部をブームシリンダ17に係合させた状態で該回止め部材83と対向する位置に、ピン部材85の径方向に向けて開設されて該回止め部材83を挿通可能な横孔87が開設されている。
また、ピン部材85の他方の端部は、一方の端部をブームシリンダ17に係合させた状態で燃料タンク48の外面よりも収容空間34の外面に向けて突出している。また、該ピン部材85の他方の端部には、図1に示す該ピン部材85の抜差しを補助する補助具Pと係合する係合孔88が開設されている。図2に示す如く、該係合孔88の軸心方向は、前記横孔87の軸心方向に平行若しくは略平行となっている。
また、図1に示す如く、左側の縦リブ38Lには、ブームシリンダ17の揺動角度を検出するブーム角度センサ90が取り付けられている。該ブーム角度センサ90は、左側の縦リブ38Lに開設された取付孔91を介して該左側の縦リブ38Lの表裏に亘って設けられており、固定部92と回転入力部93とを備えている。
固定部92は取付孔91に内嵌している。また、回転入力部93は固定部92に回動可能に保持され、左側の縦リブ38Lと第2ブラケット75との間に突出している。
また、回転入力部93は、その回転軸がピン部材85の軸心と一致している。また、ブームシリンダ17と回転入力部93とは、連結部材94を介して連結されている。これにより、ブームシリンダ17の揺動に連動してブーム角度センサ90の回転入力部93が枢支軸廻りに回動するようになっている。
また、ブーム角度センサ90は、ポテンショメータ95を備えている。該ポテンショメータ95の入力軸は、回転入力部93と一体に回動することにより、ブーム角度センサ90のポテンショメータの抵抗値が変化する。該抵抗値を検出することにより、ブームシリンダ17の揺動角度が検出される。
本実施の形態によれば、燃料タンク48とオイルタンク47の間に、左側の縦リブ38の貫通孔82から収容空間34の外側方までピン部材85を配備するためのクリアランスCが確保されている。このため、これら燃料タンク48やオイルタンク47等を取り外すことなくピン部材85を抜差しすることが可能となり、ブームシリンダ17の交換を容易に行うことができる。また、組立工程においては、ブームシリンダ17の支持部31への取付けに先駆けて収容空間34に燃料タンク48やオイルタンク47を配備することが可能となり、組立工程の自由度が向上する。
また、ピン部材85が上述の如く長尺状に形成されているため、収容空間34の外側方からピン部材85を貫通孔82に向けて差し込むことにより、該ピン部材85の一端部は支持部31に配備されることとなる。このため、ピン部材85を支持部材80やブームシリンダ17に係合させるために右側の縦リブ38Rと燃料タンク48の間等に手を入れる必要はなく、ピン部材85を配備する作業が容易なものとなる。
また、本実施の形態においては、補助具Pによりピン部材85を回転させて該補助具Pの向きを回止め部材83の向きに一致させることにより、係合孔88の角度を調整され、これに伴って横孔87の向きが回止め部材83の向きに一致することとなる。これにより、ピン部材85の徐々に回転させつつ横孔87の位置を逐次確認しながら該横孔87の向きを調整する必要はなく、ピン部材85の支持部31への配備がさらに容易なものとなる。
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、ブーム14とブームシリンダ17の前後位置を入れ替えた構成を採用する場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏する。
また、ブーム17を枢支する軸体78を上記ピン部材85と同様の構成とし、右側の縦リブ38Rに該軸体78を挿通させる貫通孔を形成することも可能である。
また、オイルタンク47にピン部材85のクリアランスCを確保するための凹部を設ける構成や、オイルタンク47と燃料タンク48の両方に凹部を形成する構成を採用することも可能である。また、収容空間34にピン部材85のクリアランスCを確保することができる配置であれば、前記貫通孔82の周囲にバッテリ49や他の車輌機器を配備することも可能である。
支持部を示す平面図である。 支持部を示す断面図である。 旋回台の平面図である。 旋回台の正面図である。 旋回台の右側面図である。 旋回作業機の正面図である。 旋回作業機の右側面図である。
符号の説明
1 旋回作業機
2 上部旋回体
3 下部走行体
11 旋回台
12 作業装置
14 ブーム
17 ブームシリンダ
30 旋回フレーム
31 支持部
32 操縦部
33 エンジンルーム
34 収容空間
38L 縦リブ
38R 縦リブ
74 第1支持ブラケット
75 第2支持ブラケット
80 支持部材
82 貫通孔
83 回止め部材
85 ピン部材
87 横孔
88 係合孔
90 ブーム角度センサ

Claims (4)

  1. 旋回台(11)に作業装置(12)のブーム(14)及びブームシリンダ(17)を上下方向に揺動自在に支持する支持部(31)が配備され、該支持部(31)の一側に操縦部(32)が配備されると共に、該支持部(31)の他側に複数の車輌機器を収容する収容空間(34)が設けられている旋回作業機において、
    前記ブームシリンダ(17)を枢支するピン部材(85)は、支持部(31)を貫通して設けられており、該ピン部材(85)の収容空間側となる端部が前記複数の車輌機器の間を通って収容空間(34)の外側面近傍まで延設されていることを特徴とする旋回作業機。
  2. 旋回台(11)に作業装置(12)のブーム(14)及びブームシリンダ(17)を上下方向に揺動自在に支持する支持部(31)が配備され、該支持部(31)の一側に操縦部(32)が配備されると共に、該支持部(31)の他側に複数の車輌機器を収容する収容空間(34)が設けられており、前記支持部(34)は、互いに対向して配備された左右一対の縦リブ(38L、38R)と、該左右一対の縦リブ(38L、38R)を連結する連結板(70)とを備えると共に、前記ブーム(14)を枢支する第1支持ブラケット(74)と、前記ブームシリンダ(17)を枢支する第2支持ブラケット(75)とを連結板(70)よりも上側に備えている旋回作業機において、
    前記第2支持ブラケット(75)は、前記収容空間(34)に配備された複数の車輌機器の上部よりも低位となる位置に設けられており、前記ブームシリンダ(17)を枢支するピン部材(85)は、第2支持ブラケット(75)に嵌合すると共に収容空間側に位置する縦リブ(38R)を貫通して設けられ、該ピン部材(85)の収容空間側となる端部が前記複数の車輌機器の間を通って収容空間(34)の外側面近傍まで延設されていることを特徴とする旋回作業機。
  3. 前記ピン部材(85)の支持部側となる端部には、前記支持部(31)に配備された回止め部材(83)を挿通する横孔(87)が径方向に向けて開設され、前記ピン部材(85)の収容空間側となる端部には、前記ピン部材(85)の抜差しを補助する補助具(P)と係合する係合孔(88)が径方向に向けて開設されており、該係合孔(88)の軸心方向は、前記横孔(87)の軸心方向と平行若しくは略平行であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の旋回作業機。
  4. 前記操縦部側に位置する縦リブ(38L)には、前記ブームシリンダ(17)の揺動角度を検出するブーム角度センサ(90)が配備され、該ブーム角度センサ(90)の回転入力部(83)の回転軸が前記ピン部材(85)の軸心に一致していることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の旋回作業機。
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