JP4671826B2 - バックホー - Google Patents

Description

本発明は、バックホーに関するものである。

従来、ブームシリンダを介して昇降可能な第１ブームと、この第１ブームに連結されていてオフセットシリンダを介して左右揺動可能な第２ブームと、この第２ブームに左右揺動可能に枢支されていて前記第１ブームとオフセットリンクによって連結されている第３ブームと、この第３ブームに連結されていてアームシリンダを介して横軸廻りに回動可能なアームと、このアームに連結されていて作業具シリンダを介して動作可能な作業具とを有して対地作業装置が構成され、旋回台上の左右方向一側に、前記第１ブームとブームシリンダとを枢支する装置支持台が設けられると共に、該旋回台の左右方向他側にキャビン装置が設けられたバックホーが公知である（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２６９９０３号公報

前記特許文献１に記載されたバックホーにおいては、オフセットシリンダが第１ブームと第２ブームを連結していたため、第１ブームの先端付近にオフセットシリンダの取付用ブラケットを設ける必要があった。このオフセットシリンダ取付用ブラケットは、第１ブームの左右方向一側のキャビン側に左右方向へ突出した状態で設けられていたため、第１ブームを上昇回動させた時、第１ブームに設けたオフセットシリンダ取付用ブラケットがキャビンの屋根上面の左右方向一側のコーナ部に干渉することを避ける必要があり、このため、キャビンの屋根上面の左右方向一側のコーナ部を他側の屋根上面コーナ部の形状に比べてキャビン室内側に斜めに退入させた形状（アンダーカットした形状）とされていた。

このように、キャビンの屋根上面のコーナ部の形状が左右方向両側において異なっている、特に、第１ブーム側がキャビン室内側に斜めに退入させた形状であると、キャビンの前面のフロントパネルをキャビンの前面から持ち上げて屋根裏に収納する構造を採用する場合に支障となる問題点があった。なお、キャビンのフロントパネルは、バックホーの前面下部の作業状況などを運転者が覗き見できるようにするために屋根裏に持ち上げ収納できる構造を採用することが要望されている。
本発明は、従来のバックホーの上記問題点に鑑みて開発されたものであって、オフセットシリンダを第２ブームと第３ブームとの間に配置してキャビン装置屋根との干渉を回避することにより、フロントパネルを屋根裏に持ち上げ収納し得る構造のキャビン装置を装備し得るようにしたバックホーを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために本発明は、旋回台上に対地作業装置とキャビン装置とを左右に隣接配置しており、
前記対地作業装置は、旋回台上に設けた支持台に枢支されていて第１ブームシリンダを介して昇降可能な第１ブームと、この第１ブームに枢支軸を介して左右揺動自在に連結されていてオフセットシリンダにより左右揺動する第２ブームと、この第２ブームに左右揺動可能に枢支された第３ブームと、この第３ブームに連結されていてアームシリンダを介して横軸回り回動可能なアームと、このアームに連結されていて作業具シリンダを介して掬い動作可能な作業具とを有し、
前記キャビン装置は、対地作業装置側の側面と屋根上面とのコーナ部を角形に形成し、キャビン装置の前面から屋根裏までの間にフロントパネルを上方に持ち上げて屋根裏に収納するパネル持ち上げ機構を有しており、
前記キャビン装置側の面に配置されたオフセットリンクの一端側を第１ブームに設けた連結軸回りに揺動可能に連結すると共に、他端側を第３ブームに設けた連結軸回りに揺動可能に連結し、前記オフセットシリンダをオフセットリンクの下方で第２ブームの前後中途部と第３ブームとの間に配置し、
前記第１ブームとオフセットリンクの一端側とを連結する前記連結軸を、第１ブームと第２ブームとを連結する前記枢支軸よりも前記第１ブームの基端側に配置し、オフセットリンクの下方で第２ブームの前後中途部と第１ブームの先端との間に、第１ブームを上昇したときにキャビン装置の屋根コーナ部より高位置までの干渉回避空間を形成していることを特徴としている。

上記構成によれば、オフセットシリンダを第２ブームの前後中途部と第３ブームとの間に配置したことによって、オフセットシリンダ取付用ブラケットを第１ブームの先端付近に設けなくて済み、該ブラケットの取付位置となる第２ブームの前後中途部と第１ブームの先端との間に、第１ブームを上昇したときにキャビン装置の屋根コーナ部より高位置までの干渉回避空間を形成することができ、これによって、キャビン装置の対地作業装置側の側面と屋根上面とのコーナ部を角形に形成することが可能になり、キャビン装置は前面に設けられるフロントパネルを屋根裏に持ち上げ収納する構造を採用することができる。

また、本発明は、前記キャビン装置におけるパネル持ち上げ機構により持ち上げられたフロントパネルを収納するパネル収納部及び角形の屋根コーナ部を、屋根の前部から中途部まで形成している。
上記構成によれば、キャビン装置の屋根の前部から中途部までの部分にだけパネル収納部及び角形の屋根コーナ部を形成すればよくなり、持ち上げられるフロントパネルの上下方向の寸法に対応した屋根構造を備えたキャビン装置を採用することができる。

本発明によれば、オフセットシリンダを第２ブームと第３ブームとの間に配置してキャビン装置屋根との干渉を回避することにより、フロントパネルを屋根裏に持ち上げ収納し得る構造のキャビン装置を装備し得るようにしたバックホーを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５において、１は旋回作業機として例示する超小旋回型と称される小型のバックホーである。このバックホー１は上部の旋回体２と、下部の走行体３とから主構成されている。
走行体３は、ゴムクローラ型式の走行装置４を左右一対備えると共に、この左右走行装置４を走行フレーム５に支持してなり、左右走行装置４の履帯は油圧モータＭ１によって正逆に駆動されて循環回走されるように構成されている。また、走行体３の前部にはドーザ６が上下揺動自在に設けられ、このドーザ６は、該ドーザ６と走行フレーム５との間に介装された油圧シリンダによって上下揺動されるように構成されている。

旋回体２は、走行体３に支持された旋回台７と、旋回台７の左右方向に隣接配置された対地作業装置８とキャビン装置９とを備えている。
旋回台７は、底部を構成する厚板材からなるベース部材２１上に、旋回台７上に取り付けられる各種機器を取付支持するブラケット、ステー等を溶接固定すると共に、後部に、対地作業装置８等との重量バランスの調整を図ると共に旋回台７の後部を構成するウエイト２２が取付固定されて主構成され、前面、側面及び上面の適宜箇所が樹脂板又は金属板等からなるカバー部材によってカバーされている。

旋回台７は平面視略円形状を呈しており、その中心が上下方向の旋回軸心Ｏとされており、ベース部材２１が走行フレーム５に旋回軸受２３を介して旋回軸心Ｏ廻りに旋回自在に支持されて、走行体３の走行フレーム５上に、旋回軸受２３を介して旋回台７が旋回自在に設けられると共に、旋回軸受２３の中央部に位置するスイベルジョイント（図示省略）が設けられている。スイベルジョイントは、旋回軸心Ｏ上に配置され、旋回台７上の作動油タンクからの油圧を、走行装置２側の油圧モータＭ１、ドーザ６用の油圧シリンダに分配するものである。

旋回台７の左右方向一側（右側）の前部には、対地作業装置８を取り付けるための支持台２４が設けられている。この支持台２４は、ベース部材２１に溶接固定されている。
図１において、対地作業装置８は、ブーム３３とアーム３４とバケット（作業具）３５とから主構成され、ブーム３３は第１ブーム３３Ａと第２ブーム３３Ｂと第３ブーム３３Ｃとから構成されている。
第１ブーム３３Ａの根本部は、支持台２４に左右方向に配置された枢支軸３６の回りで揺動可能に枢支されている。

第１ブーム３３Ａは、該第１ブーム３３Ａと支持台２４との間に介装されたブームシリンダ３７の伸縮によって昇降可能に揺動動作される。第２ブーム３３Ｂは、その基端側が第１ブーム３３Ａの先端側に枢支軸４７を介して左右方向に直交する方向の軸心廻りに揺動自在に支持され、左右揺動可能とされている。第２ブーム３３Ｂの先端側に第３ブーム３３Ｃが前記枢支軸４７の軸心と平行な軸心を持つ枢支軸４８の廻りに揺動自在に支持されている。
第１ブーム３３Ｂと第３ブーム３３Ｃとは、第２ブーム３３Ｂと平行に配置されたオフセットリンク３９で平行四連リンクを構成するように連結されている。第２ブーム３３Ｂの前後中途部と第３ブーム３３Ｃとの間にオフセットシリンダ４０が配置されており、このオフセットシリンダ４０の伸縮によって第３ブーム３３Ｃが第２ブーム３３Ｂに対して左右に揺動せしめられる。しかし、第３ブーム３３Ｃは、オフセットリンク３９によって第１ブーム３３Ａと平行移動するように連結されており、しかも、第１ブーム３３Ａは、支持台２４に支持されて左右方向には揺動しないため、結果的には、第２ブーム３３Ｂが第１ブーム３３Ａに対して左右方向に揺動せしめられる（図５参照。）。

オフセットリンク３９とオフセットシリンダ４０は、図３、図４に示すように、第２ブーム３３Ｂの一側（左側）の側面に沿って前者を上側、後者を下側にして配置されている。第１ブーム３３Ａの先端部側面と第３ブーム３３Ｃの側面とには、リンク取付用ブラケット３９Ａ，３９Ｂが設けられており、このブラケット３９Ａ，３９Ｂにオフセットリンク３９の両端が連結軸３９Ｃ，３９Ｄを介して回動可能に連結され、このオフセットリンク３９の両端の連結軸３９Ｃ，３９Ｄと第２ブーム３３Ｂの両端の枢支軸４７，４８とは、平行四辺形の頂点位置となるように配置構成されている。

オフセットシリンダ４０は、その両端が第２ブーム３３Ｂの前後中途部と第３ブーム３３Ｃとの側面に設けられたシリンダ取付用ブラケット４０Ａ，４０Ｂに連結軸４０Ｃ，４０Ｄを介して連結されている。シリンダ取付用ブラケット４０Ａ，４０Ｂは、前記リンク取付用ブラケット３９Ａ，３９Ｂよりも下側に取付配置されているが、第３ブーム３３Ｃ側のブラケット４０Ａは、リンク取付用ブラケット３９Ａと同一位置の下側に重ねて連結軸３９Ｃ，４０Ｃで連結され、これらの連結軸は一連のものとされている。また、第２ブーム３３Ｂの前後中途部に設けられているシリンダ取付用ブラケット４０Ａは、第１ブーム３３Ａの先端との間に、第１ブーム３３Ａを上昇したときにキャビン装置９の屋根コーナ部９Ｃより高位置までの干渉回避空間（図３において枢支軸３６を中心とする軌跡Ｐの内側の領域）を形成し得る位置に設けられている。

上記構成によって、第１ブーム３３Ａを上昇するときに、オフセットシリンダ４０のシリンダ取付ブラケット４０Ａがキャビン装置９の屋根コーナ部９Ｃに干渉することが回避することが可能となり、従って、キャビン装置９は、図２に示すように、対地作業装置８側の側面９Ａと屋根上面９Ｂとのコーナ部９Ｃを角形に形成することができる。また、これによって、キャビン装置９のフロントパネル９Ｄを上方に持ち上げて屋根裏に収納するパネル持ち上げ機構１０を備えたキャビン装置９を採用することが可能となる。
パネル持ち上げ機構１０は、上半分のフロントパネル９Ｄを屋根裏に向けてガイドするガイドレール１０Ａと、取手１０Ｂ、及び、持ち上げ力を軽減するための適宜の補助機構（図示省略）で主構成され、ガイドレール１０Ａは、フロントパネル９Ｄの左右両側に沿って屋根裏の中途部まで設けられている。これによって、キャビン装置９におけるパネル持ち上げ機構１０により持ち上げられたフロントパネル９Ｄを収納するパネル収納部９Ｅ及び角形の屋根コーナ部９Ｃは、屋根の前部から中途部まで形成されている。なお、屋根の中途部から後部は、従来と同様に構成されていてもよい。

アーム３４は、その基端側が横軸４１を介して左右方向の横軸４１廻り回動可能（揺動自在）に支持され、アーム３４は、該アーム３４の基端側と第３ブーム３３Ｃとの間に介装されたアームシリンダ４２の伸縮によって揺動動作される。バケット（作業具）３５は、アーム３４の先端側に支軸４３及びリンク機構４４を介して掬い動作、掻込み及び排土動作可能に支持され、作業具３５は、アーム３４の基端側とリンク機構４４との間に介装された作業具シリンダ４５によって揺動動作される。
前記ブームシリンダ３７、オフセットシリンダ４０、アームシリンダ４２及び作業具シリンダ４５はそれぞれ油圧シリンダから構成されている。

而して、旋回台７上に設けた支持台２４に対地作業装置８が枢支され、旋回台７上の支持台２４の一側方（左側）に、運転席４９及び操縦装置５０を囲むキャビン装置９が配置され、支持台２４の他側方に、タンクルームが形成されている。
タンクルームは、ベース部材２１上で旋回台７の外側カバー部材及び図１に示す前部ボンネット５２等に囲まれてなり、このタンクルーム内に、コントロールバルブ、作動油タンク及びバッテリーが配置されている。
コントロールバルブは、バックホー１に備えられた各種油圧機器を制御するものであり、多数個の制御バルブが縦方向に積層されて連結一体化されている。

旋回台７の後部上に、エンジン、ラジエータ、冷却ファン、油圧ポンプ及びエンジンの周辺機器等が配置され、これらは図１に示すウエイト２２及び後部ボンネット６１等により覆われている。
上記の実施形態によれば、オフセットシリンダ４０を第２ブーム３３Ｂの前後中途部と第３ブーム３３Ｃとの間に配置したことによって、オフセットシリンダ取付用ブラケット４０Ａを第１ブーム３３Ａの先端付近に設けなくて済み、該ブラケット４０Ａの取付位置となる第２ブーム３３Ｂの前後中途部と第１ブーム３３Ａの先端との間に、第１ブーム３３Ａを上昇したときにキャビン装置９の屋根コーナ部９Ｃより高位置までの干渉回避空間（図３の軌跡Ｐの内側領域参照）を形成することができ、これによって、キャビン装置９の対地作業装置８側の側面９Ａと屋根上面９Ｂとのコーナ部９Ｃを角形に形成することが可能になり、キャビン装置９は前面に設けられるフロントパネル９Ｄを屋根裏に持ち上げ収納する構造を採用することができる。なお、キャビン装置９の屋根高さは、ある程度制限されており、そのような制約された屋根高さに対して、パネル収納部９Ｅをできるだけ高い位置に形成してキャビン内の居住空間を広くすることが要望されるため、屋根コーナ部９Ｃを角形に形成することが有利となるもので、この角形の意味するところは、パネル収納部９Ｅをキャビンの屋根裏のできるだけ高い位置に形成することができるならば、直角よりもやや大きい鈍角や円弧を含むものと解されたい。また、屋根コーナ部９Ｃ以外の屋根上面９Ｂは、円弧状曲面であってもよい。

本発明の実施形態は、以上からなるが、本発明は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で自由に変更して実施することが可能である。

本発明の一実施形態を示すバックホーの全体構成の側面図である。 同バックホーの概略正面図である。 同対地作業装置の要部とキャビン装置との関係を示す概略側面図である。 同対地作業装置の要部概略平面図である。 同対地作業装置の動作説明用の概略平面図である。

符号の説明

１ バックホー
７ 旋回台
８ 対地作業装置
９ キャビン装置
９Ｃ 屋根コーナ部
９Ｄ フロントパネル
１０ パネル持ち上げ機構
２４ 支持台
３３Ａ 第１ブーム
３３Ｂ 第２ブーム
３３Ｃ 第３ブーム
３４ アーム
３５ 作業具
３６ 枢支軸
３７ ブームシリンダ
３９ オフセットリンク
４０ オフセットシリンダ
４２ アームシリンダ
４５ 作業具シリンダ
４７、４８ 枢支軸
４９ 運転席

Claims (2)

1. 旋回台（７）上に対地作業装置（８）とキャビン装置（９）とを左右に隣接配置しており、
   前記対地作業装置（８）は、旋回台（７）上に設けた支持台（２４）に枢支されていて第１ブームシリンダ（３７）を介して昇降可能な第１ブーム（３３Ａ）と、この第１ブーム（３３Ａ）に枢支軸（４７）を介して左右揺動自在に連結されていてオフセットシリンダ（４０）により左右揺動する第２ブーム（３３Ｂ）と、この第２ブーム（３３Ｂ）に左右揺動可能に枢支された第３ブーム（３３Ｃ）と、この第３ブーム（３３Ｃ）に連結されていてアームシリンダ（４２）を介して横軸（４１）回り回動可能なアーム（３４）と、このアーム（３４）に連結されていて作業具シリンダ（４５）を介して掬い動作可能な作業具（３５）とを有し、
   前記キャビン装置（９）は、対地作業装置（８）側の側面（９Ａ）と屋根上面（９Ｂ）とのコーナ部（９Ｃ）を角形に形成し、キャビン装置（９）の前面から屋根裏までの間にフロントパネル（９Ｄ）を上方に持ち上げて屋根裏に収納するパネル持ち上げ機構（１０）を有しており、
   前記キャビン装置（９）側の面に配置されたオフセットリンク（３９）の一端側を第１ブーム（３３Ａ）に設けた連結軸（３９Ｄ）回りに揺動可能に連結すると共に、他端側を第３ブーム（３３Ｃ）に設けた連結軸（３９Ｃ）回りに揺動可能に連結し、前記オフセットシリンダ（４０）をオフセットリンク（３９）の下方で第２ブーム（３３Ｂ）の前後中途部と第３ブーム（３３Ｃ）との間に配置し、
   前記第１ブーム（３３Ａ）とオフセットリンク（３９）の一端側とを連結する前記連結軸（３９Ｄ）を、第１ブーム（３３Ａ）と第２ブーム（３３Ｂ）とを連結する前記枢支軸（４７）よりも前記第１ブーム（３３Ａ）の基端側に配置し、オフセットリンク（３９）の下方で第２ブーム（３３Ｂ）の前後中途部と第１ブーム（３３Ａ）の先端との間に、第１ブーム（３３Ａ）を上昇したときにキャビン装置（９）の屋根コーナ部（９Ｃ）より高位置までの干渉回避空間を形成していることを特徴とするバックホー。
2. 前記キャビン装置（９）におけるパネル持ち上げ機構（１０）により持ち上げられたフロントパネル（９Ｄ）を収納するパネル収納部（９Ｅ）及び角形の屋根コーナ部（９Ｃ）を、屋根の前部から中途部まで形成していることを特徴とする請求項１に記載のバックホー。

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