JP5856679B2

JP5856679B2 - 掘削機用部品保護装置

Info

Publication number: JP5856679B2
Application number: JP2014533172A
Authority: JP
Inventors: ジェウクシン
Original assignee: ボルボコンストラクションイクイップメントアーベー
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: KR20140082661A; EP2765246A4; JP2014528526A; CN103827406A; EP2765246A1; WO2013047926A1; US20140232135A1; US9222240B2; CN103827406B

Description

本発明は、掘削機用部品保護装置に係り、さらに詳しくは、石山等で採石や掘削のため掻き取り作業（ｓｃｒａｔｃｈｗｏｒｋ）を行うときにブーム基端部の後方に落下する岩石の欠片や石の欠片をはじめとする異物から油圧バルブ及びターニングジョイントなどの上部旋回体内部の部品を保護し、その損傷を防止できるように構造的に改良された掘削機用部品保護装置に関する。

掘削機において、ブーム基端部の後方とエンジンルームとの間の上部旋回体の内部には、機械の運用に求められる各種のコンポーネント、例えば、ターニングジョイントやスイングドライブ及びメインコントロールバルブ若しくは油圧バルブをはじめとする部品要素が組み込まれる。

掘削機による掻き取り作業は、石山や丘などの建設現場においてブーム−バケット操作を通じて岩盤や石を粉砕したり、掻き寄せまたは積載したりしなければならないため、作業装置及び機器の操作のための高度の専門性を必要とする。

図１は、従来の掘削機を用いて掻き取り作業を行う実施形態を概略的に示した図である。

通常、掘削機は、クローラーなどの下部走行体１の上に、バケット３とアーム４、ブーム５及び運転室６、燃料タンク７、油圧タンク８（図２参照）及びカウルフレーム９などが搭載される上部旋回体２が設けられる。通常、上部旋回体２に含まれる要素は、上部フレームの上にいずれも搭載可能である。

掘削機の掻き取り作業に際して、バケット３を支持するブーム５及びアーム４の先端部が上部旋回体２の運転室６よりも高い位置で起立姿勢を保持し、バケット３は運転者の操作を通じて石山の岩石や石を砕いたり掻き落したりする。

このとき、岩石の欠片や石の欠片をはじめとする異物Ｒ（図２参照）がブーム５の後方に配置された上部旋回体２の内部に落下する現象が頻発する。

例えば、図２に示すように、ブーム５の下部に設けられたブーム基端部の後方は概ね上部旋回体２の上部中央部に隣接し、上部旋回体２の上部を形成する油圧タンク７や燃料タンク８及びカウルフレーム９に隣接して別途の保護構造物が配設されるように設計されていないため、構造的に上部旋回体２の内部に異物が落下してしまう。

このため、従来は、掘削機の掻き取り作業に際して、ブーム５またはブーム基端部の後方に岩石の欠片や石の欠片をはじめとする異物Ｒが落下して上部旋回体２の内部に取り付けられた油圧バルブ及びターニングジョイントなどの部品に損傷を与えてしまうという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解消するために案出されたものであり、掘削機の掻き取り作業に際して、概ね上部旋回体の上部中央部に隣接するブーム基端部の後方に岩石の欠片や石が落下しても、上部旋回体の内部に取り付けられた部品を保護、維持することのできる掘削機用部品保護装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記した課題を達成するために、掻き取り作業に際して、ブームの後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物から上部旋回体の内部の部品を保護するための掘削機用部品保護装置において、
前記ブームの下部を支持するブーム基端部と、前記ブーム基端部一方の側から延びる左側センターフレームと、前記ブーム基端部の他方の側から延びる右側センターフレームとを有する上部フレームと、
前記左側センターフレームから上方に延設される左側カバー支持フレームと、
前記右側センターフレームから上方に延設される右側カバー支持フレームと、
前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に脱着自在に設けられる保護カバーボディと、を備え、
前記保護カバーボディは、前記ブームの後方に嵌合される嵌合部と、前記異物の落下時に衝撃を吸収するダンピングプレートと、前記ダンピングプレートの下部に形成され、前記左側及び右側カバー支持フレームの上部の一方の側に接触・支持されるボトムプレートと、を有することを特徴とする掘削機用部品保護装置を提供する。

本発明の他の特徴は、前記保護カバーボディの一方の側に中央側に向かって凹状に折り曲げられた収容部を備えるところにある。

本発明のさらに他の特徴は、前記ダンピングプレートと前記ボトムプレートが一体に形成されるところにある。

本発明のさらに他の特徴は、前記ダンピングプレートは、前記異物と直接的に接触して衝撃を吸収するラバー部材から構成され、前記ボトムプレートは、前記異物の積載荷重を支持するようにスチール部材から形成されるところにある。

本発明のさらに他の特徴は、前記ボトムプレートの下部と前記左側及び右側カバー支持フレームの上部の間にそれぞれ防振部材が配設されるところにある。

本発明のさらに他の特徴は、前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に多数の係合孔が形成され、前記ボトムプレートの一方の側に多数の貫通孔が形成され、係合部材が前記貫通孔及び係合孔を介して係合されるときに、前記ボトムプレートが前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に止着されるところにある。

本発明のさらに他の特徴は、前記保護カバーボディの一方の側に把持部がさらに取り付けられるところにある。

本発明による掘削機用部品保護装置は、掘削機の掻き取り作業に際してブームの後方に落下する異物による衝撃をダンピングプレートに吸収及び緩衝することができるだけではなく、たとえ、掘削機の振動または上部旋回体の動きが生じても異物を収容部の内部に捕集された状態に維持することができるというメリットがある。

また、収容部に捕集された異物が多くて積載荷重が大きいか、あるいは、落下する異物による衝撃が大きい場合に、ボトムプレートと左側及び右側カバー支持フレームの上部との間に設けられたそれぞれの防振部材がそのような積載荷重及び衝撃を２次的に吸収及び緩衝することができるというメリットがある。

究極的に、本発明による掘削機用部品保護装置は、掻き取り作業に際してブームの後方に落下する異物から上部旋回体の内部に取り付けられた部品を保護し、その損傷を防ぐことができるという効果がある。

従来の掘削機を用いて掻き取り作業を行う実施形態を概略的に示す図である。従来の掘削機の掻き取り作業に際して、上部旋回体の上部中央部に隣接するブーム基端部の後方に異物が落下する状態を示す概略図である。本発明の一実施形態による掘削機用部品保護装置の分解斜視図である。図３に示すＡ−Ａ線に沿って切り取った掘削機用部品保護装置の断面図である。

本明細書および特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自分の発明を最も最良の方法により説明するために用語の概念を適法的に定義することができるという原則を踏まえたうえで、本発明の技術的思想に当てはまる意味および概念として解釈さるべきである。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述する。

本発明の好適な実施形態について説明するに先立って、図３に示す符号２０は上部フレームを、２１は左側センターフレームを、２２は右側センターフレームを、２３は左側カバー支持フレームを、２４は右側カバー支持フレームを、３０は保護カバーボディを、３２はダンピングプレートを、３３はボトムプレートを、図４に示す３４は収容部を概略的に示す。

本発明による掘削機用部品保護装置は、掻き取り作業に際してブーム５（図２参照）の後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物Ｒ（図２参照）から上部旋回体２の内部の部品を保護するための一つの実施形態として図３及び図４に示す掘削機に適用される。

本発明の好適な実施形態による掘削機用部品保護装置は、図３に示すように、ブーム５（図２参照）の下部を支持するブーム基端部５ａと、前記ブーム基端部５ａ一方の側から延びる左側センターフレーム２１と、前記ブーム基端部５ａの他方の側から延びる右側センターフレーム２２とを有する上部フレーム２０と、前記左側センターフレーム２１から上方に延設される左側カバー支持フレーム２３と、前記右側センターフレーム２２から上方に延設される右側カバー支持フレーム２４と、この左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部に脱着自在に設けられる保護カバーボディ３０と、を備える。

また、保護カバーボディ３０は、ブーム５（図２参照）の後方に嵌合される嵌合部３１と、異物Ｒ（図２参照）の落下時に衝撃を吸収するダンピングプレート３２と、このダンピングプレート３２の下部に形成され、左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部の一方の側に接触・支持されるボトムプレート３３と、を有する。

保護カバーボディ３０の一方の側は中央側に凹状に折り曲げられた収容部３４を備える。また、ボトムプレート３３の下部と左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部の間にそれぞれ防振部材３５、３６が配設される。

本発明の一実施形態による掘削機用部品保護装置は、図３及び図４に示すように、掻き取り作業に際してブームの後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物Ｒ（図２参照）に起因する部品要素の衝撃や被害を防ぐことができる。

掘削機において、上部フレーム２０の概ね中央側において掘削機の前後方向に沿って左側センターフレーム２１及び右側センターフレーム２２が形成され、ブーム基端部５ａは、通常、左側センターフレーム２１及び右側センターフレーム２２と一体に形成される。

ブーム基端部５ａは、ブーム５（図２参照）の下部にピン結合方式により組み付けるのに求められるピン係合孔５ｂを有していてもよい。

保護カバーボディ３０の下部を接触・支持するためのそれぞれの左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部は、左側及び右側センターフレーム２１、２２からそれぞれ延設される多数のサポート支持棒２５、２６を備える。保護カバーボディ３０は、左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部にボルト締め方式またはクランプ方式により脱着自在に設けられてもよい。

また、保護カバーボディ３０は、ブーム５（図２参照）の後方に嵌合される嵌合部３１と、異物Ｒの落下時に衝撃を吸収するダンピングプレート３２と、ダンピングプレート３２の下部に形成され、左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部の一方の側に接触・支持されるボトムプレート３３と、を有する。

前記ダンピングプレート３２は、図３または図４に示すように、ボトムプレート３３の全表面に設けられてもよいが、異物Ｒの衝突荷重を考慮して部分的にまたは小さな欠片に分割された多数のダンピング要素に変形可能である。

一方、保護カバーボディ３０の一方の側は中央側に凹状に折り曲げられた収容部３４を備える。収容部３４は、図４の断面図から明らかなように、Ｕ字状の幾何学的な構造を有することができ、内部に異物を捕集する機能を行う。

好ましくは、ダンピングプレート３２とボトムプレート３３が一体に形成される。ダンピングプレート３２とボトムプレート３３を一体に製造するに際して、融着方式やボルト締め方式により固定するための固定孔が前記ダンピングプレート３２またはボトムプレート３３にさらに設けられてもよい。

ボトムプレート３３の下部と左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部との間にそれぞれ所定の防振部材３５、３６が設けられる。防振部材３５、３６は、左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部を全体的に覆うようにラバー製で長尺なスペーサ状に形成されることが振動の吸収に好適であるが、係合部材３７の間に介装されるワッシャ状に形成されてもよい。

一方、ダンピングプレート３２は、異物Ｒと直接的に接触して衝撃を吸収するラバー部材から形成され、ボトムプレート３３は、異物Ｒの積載荷重を支持するようにスチール部材から形成される。また、保護カバーボディ３０の固定のために、左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部に多数の係合孔２７が形成され、ボトムプレート３３の一方の側に多数の貫通孔３７が形成され、係合部材３８が貫通孔３７及び係合孔２７を介して係合されるときに、ボトムプレート３３が左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部に止着される。

本発明の実施形態において、図示はしないが、保護カバーボディ３０の一方の側に把持部がさらに取り付けられてもよい。把持部は、収容部３２に捕集された異物Ｒを除去したり、メンテナンス作業をしたりするために使用可能である。

本発明の一実施形態による掘削機用部品保護装置は、掻き取り作業に際してブームの後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物Ｒが保護カバーボディ３０によって遮断される。このため、異物Ｒは上部旋回体２の内部に浸透できずに保護カバーボディ３０上にぶつかることになる。

このとき、異物Ｒは、ダンピングプレート３２に１次的に接触して衝撃が吸収される。なお、たとえ、掘削機の振動または上部旋回体２の動きが生じても、異物Ｒは収容部３４の内部に捕集された状態に維持される。

収容部３４に捕集された異物Ｒが多くて積載荷重が大きいか、あるいは、落下する異物Ｒによる衝撃が大きい場合、ボトムプレート３３と左側及び右側カバー支持フレーム２３、２４の上部との間に設けられたそれぞれの防振部材３５、３６がそのような積載荷重及び衝撃を２次的に吸収及び緩衝する。防振部材３５、３６は、上部フレーム２０を介して伝わる掘削機の振動に対しても吸収及び緩衝機能を発揮する。

場合によって、保護カバーボディ３０または収容部３４に捕集された異物Ｒが過剰に積載される場合に、運転者は係合部材３８を取り外して所要の異物払い落とし作業を行うことができる。把持部が保護カバーボディ３０の側面に付設される場合、いうまでもなく、運転者が一層容易に異物払い落とし作業を行うことができる。

本発明は、添付図面及び実施形態に基づいて具体的に説明されたが、添付図面及び上述の実施形態は、本発明についての当該技術分野において通常の知識を有する者による理解に一助となるために例示的に説明されたものである。よって、前記した実施形態は制限的なものではなく、例示的なものとして取り扱われるべきであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載の発明に基づいて解釈されるべきであり、その範囲は、当該技術分野において通常の知識を有する者による種々の変更、代案、均等物をさらに含むことができる。

本発明による掘削機用部品保護装置は、掻き取り作業に際してブームの後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物から上部旋回体内部の部品を保護するために極めて好適である。

２０上部フレーム
２１左側センターフレーム
２２右側センターフレーム
２３左側カバー支持フレーム
２４右側カバー支持フレーム
２７係合孔
３０保護カバーボディ
３１嵌合部
３２ダンピングプレート
３３ボトムプレート
３４把持部
３５，３６防振部材
３７貫通孔
３８係合部材

Claims

掻き取り作業に際してブームの後方に落下する岩石の欠片及び石の欠片をはじめとする異物から上部旋回体の内部の部品を保護するための掘削機用部品保護装置において、
前記ブームの下部を支持するブーム基端部と、前記ブーム基端部一方の側から延びる左側センターフレームと、前記ブーム基端部の他方の側から延びる右側センターフレームとを有する上部フレームと、
前記左側センターフレームから上方に延設される左側カバー支持フレームと、
前記右側センターフレームから上方に延設される右側カバー支持フレームと、
前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に脱着自在に設けられる保護カバーボディと、を備え、
前記保護カバーボディは、前記ブームの後方に嵌合される嵌合部と、前記異物の落下時に衝撃を吸収するダンピングプレートと、前記ダンピングプレートの下部に形成され、前記左側及び右側カバー支持フレームの上部の一方の側に接触・支持されるボトムプレートと、を有し、
前記保護カバーボディの一方の側は中央側に向かって凹状に折り曲げられた収容部を備えることを特徴とする掘削機用部品保護装置。
前記ダンピングプレートと前記ボトムプレートが一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の掘削機用部品保護装置。
前記ダンピングプレートは、前記異物と直接的に接触して衝撃を吸収するラバー部材から構成され、前記ボトムプレートは、前記異物の積載荷重を支持するようにスチール部材から形成されることを特徴とする請求項２に記載の掘削機用部品保護装置。
前記ボトムプレートの下部と前記左側及び右側カバー支持フレームの上部の間にそれぞれ防振部材が配設されることを特徴とする請求項３に記載の掘削機用部品保護装置。
前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に多数の係合孔が形成され、前記ボトムプレートの一方の側に多数の貫通孔が形成され、係合部材が前記貫通孔及び係合孔を介して係合されるときに、前記ボトムプレートが前記左側及び右側カバー支持フレームの上部に止着されることを特徴とする請求項４に記載の掘削機用部品保護装置。
前記保護カバーボディの一方の側に把持部がさらに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の掘削機用部品保護装置。