JP7138099B2 - モータグレーダの作業機 - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係るモータグレーダの作業機は、水平面に沿って延びるドローバプレートを有するドローバと、平面視で環状をなして前記ドローバプレートの下面に固定された外輪、及び、平面視で環状をなし前記外輪の内側に配置されているとともに該外輪に対し周方向に回転可能に接続された内輪を有するベアリングと、前記ベアリングにおける前記外輪及び内輪の間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、前記内輪の下端に周方向にわたって固定されて前記外輪の径方向外側に張り出すサークルプレート、該サークルプレートの外周側に接続されて前記ベアリングを外周側から囲う円筒状をなすとともに前記ドローバプレートの下面との間にクリアランスを形成する外周側壁部、及び、前記ベアリングと前記外周側壁部との間で前記サークルプレートの上面から突出して周方向に延びるとともに前記外輪及び前記外周側壁部と径方向に対向する内周側壁部を有するサークルと、前記サークルに支持されたブレードと、を備え、前記ドローバは、前記内輪及び前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向内側で前記ドローバプレートの下面から前記サークルプレートよりも下方まで突出して周方向に延びる内周側リブをさらに有し、前記サークルは、前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向外側で該サークルプレートの下面から下方に突出して周方向に延びる下側壁部をさらに有し、前記内周側リブの下端に周方向にわたって固定されているとともに径方向外側に張り出して前記下側壁部との間に底部隙間を形成する底部カバーをさらに備える。
また、内周側壁部の内側の空間には、外輪と内輪との間から下方に漏れ出た潤滑剤が溜まることになる。このように溜まった潤滑剤によって、土砂の進行を抑えることができる。したがって、内周側壁部を土砂が乗り越えた場合であっても、当該土砂がベアリングに到達することを抑制できる。これにより、クリアランスにシールを設けることなく、ベアリングへの土砂の到達を抑制することができる。
<モータグレーダ>
図1示すように実施形態に係るモータグレーダ1は、走行輪2,3、車体フレーム4、キャブ8及び作業機10を主に備えている。作業機10は、ブレード90を有している。モータグレーダ1は、ブレード90で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合等の作業を行なう。
モータグレーダ1は、走行輪2,3としての前輪2及び後輪3を有している。本実施形態のモータグレーダ1は、片側1輪ずつの2つの前輪2と、片側2輪ずつの4つの後輪3を有している。
作業機10は、上記ブレード90に加えて、図2~図4に示すように、ドローバ20、ベアリング30、旋回モータ50、サークル60及びサポート80を備えている。さらに作業機10は、図5に示すように、潤滑剤供給部40及び底部カバー70を備えている。
図2~図4に示すように、ドローバ20は、ドローバプレート21、横リブ22、縦リブ23、外周側リブ25及び内周側リブ26を有している。
ドローバプレート21は、水平面に沿って延びる板状をなしている。ドローバプレート21の上面及び下面は、水平面に沿う平面状をなしている。ドローバプレート21は、前後方向を長手方向として延びている。ドローバプレート21の前方側の部分は、平面視にて前方側に向かうに従って先細りとなるプレート前部21aとされている。ドローバプレート21の後方側の部分は、プレート前部21aよりも車幅方向の寸法が大きくされたプレート後部21bとされている。プレート後部21bは、プレート前部21aの後端から後方側に向かうにしたがって車幅方向の寸法が漸次大きくなった後に、さらに後方に向かうにしたがって車幅方向の間隔が小さくなる形状をなしている。
横リブ22は、ドローバプレート21におけるプレート後部21bの上面から突出するとともに車幅方向に延びる板状をなしている。横リブ22は、プレート後部21bにおける車幅方向が最大となる前後方向位置に設けられている。
縦リブ23は、ドローバプレート21上から突出するとともに、該ドローバプレート21のプレート前部21a及びプレート後部21bとにわたって前後方向に延びる板状をなしている。縦リブ23は、車幅方向に間隔をあけて一対が設けられている。各縦リブ23は、後端が横リブ22の前面に接続されている。各縦リブ23の先端の前後方向位置は、プレート前部21aの先端と一致している。一対の縦リブ23は、前方側に向かうにしたがってこれら一対の縦リブ23の車幅方向の間隔が小さくなるように設けられている。一対の縦リブ23におけるプレート前部21a上の部分は、平面視で該プレート前部21aの車幅方向の側縁部と一致して延びている。
図3~図5に示すように、外周側リブ25は、ドローバプレート21におけるプレート後部21bの下面から下方に突出するように設けられている。外周側リブ25は、上下方向に延びる軸線Oを中心とした仮想円の周方向(以下、単に周方向と称する)に延びる板状をなしている。軸線Oは、プレート後部21bの中央部に位置している。外周側リブ25は、上記仮想円の径方向(以下、単に径方向と称する)を板厚方向とする板状をなしてしている。外周側リブ25の突出長さ、即ち、上下方向の寸法は、周方向全域で一定とされている。
図3~図5に示すように、内周側リブ26は、ドローバプレート21の下面における外周側リブ25の径方向内側に設けられている。内周側リブ26は、外周側リブ25と同様、ドローバプレート21におけるプレート後部21bの下面から下方に突出するように設けられている。内周側リブ26は、周方向に延びる板状をなしている。内周側リブ26は、径方向を板厚方向とする板状をなしてしている。本実施形態の内周側リブ26は、前方側の一部分を除く大部分が、平面視で軸線Oを中心とした環状に延びている。
図4及び図5に示すように、ベアリング30は、軸線Oを中心とした環状をなす部材であってドローバ20と該ドローバ20の下方のサークル60との間の空間に設けられている。図5に示すように、ベアリング30は、ドローバ20の下方における外周側リブ25と内周側リブ26との間でこれら外周側リブ25及び内周側リブ26に挟まれるように設けられている。ベアリング30は、外輪31、内輪32及び転動体33を有する。
外輪31は、平面視で軸線Oを中心とした環状をなす部材である。図5に示すように、外輪31は、周方向に直交する断面形状が矩形状をなしている。外輪31の上端面は水平面に沿う平坦状をなしている。外輪31は、上端面が周方向にわたってドローバ20におけるプレート後部21bの下面に固定されている。外輪31は、ドローバプレート21を上下に貫通して周方向に複数配置されたボルト(図示省略)によってドローバプレート21と固定一体化されている。外輪31は、ドローバプレート21の下面における外周側リブ25と内周側リブ26との間に設けられている。外輪31の下端面は、水平面に沿う平坦状をなしている。外輪31の下端面は、外周側壁部62の下端よりも上方に位置している。
図4に示すように、内輪32は、平面視で軸線Oを中心とした環状をなす部材である。内輪32は、外輪31よりも一回り小さい直径を有しており、外輪31の径方向内側に配置されている。図5に示すように、内輪32は、周方向に直交する断面形状が矩形状をなしている。内輪32の上端面は、外輪31の上端面よりも一段下方に位置している。これにより内輪32の上端面とドローバプレート21の下面との間には、上部空間R1が形成されている。内輪32の下端面は、外輪31の下端面よりも一段下方に位置している。
転動体33は、外輪31と内輪32との間に設けられており、これら外輪31及び内輪32に摺接することで外輪31と内輪32とを周方向に相対回転可能とする部材である。本実施形態の転動体33は球状をなすボールである。転動体33は、外輪凹溝31aと内輪凹溝32aとによって区画形成される収容空間に、周方向にわたって複数が収容されている。転動体33としては、棒状をなすころを用いてもよい。その場合、ころの中心軸が上下方向を向いた状態で、周方向にわたって複数のころが配置される。
図5に示すように、潤滑剤供給部40は、ベアリング30における外輪31及び内輪32の間に潤滑剤を供給する部材である。潤滑剤供給部40は、導入口41、貫通配管42及び接続部43を有する
旋回モータ50は、図2及び図3に示すように、ドローバプレート21のモータ貫通孔21cを上下に貫通するように設けられている。旋回モータ50は図示しないボルトを介して、ドローバプレート21に一体に固定されている。図2に示すように、旋回モータ50の下部にはピニオン51が設けられている。ピニオン51はドローバプレート21の下方で上下方向に延びる軸線回りに回転駆動可能とされている。ピニオン51の外周面にはギア歯が形成されており、内輪32の内ギア歯32bとかみ合っている。
サークル60は、図2、図3及び図5に示すように、ドローバ20の下方でベアリング30を介して軸線O回りに回転可能に設けられている。サークル60は、サークルプレート61、外周側壁部62、内周側壁部63及び下側壁部64を有している。
サークルプレート61は、平面視で軸線Oを中心とした環状をなすとともに水平方向に延びる板状をなしている。サークルプレート61の上面及び下面は、水平面に沿う平面状をなしている。図5に示すように、サークルプレート61は、内輪32の下端面に周方向にわたってボルト等の固定部材(図示省略)によって固定されている。これにより、サークルプレート61は、内輪32と一体に軸線O回りに回転する。即ち、サークルプレート61は、ベアリング30を介してドローバプレート21に対して軸線O回りに相対回転可能とされている。サークルプレート61の下面は、ドローバ20の内周側リブ26の下端よりも上方に位置している。
サークルプレート61の上面と外輪31の下端面とは、互いに上下方向に間隔をあけて対向している。サークルプレート61の上面と外輪31の下端面との間の間隔は、下側隙間G2の上下方向の間隔よりも大きい。
外周側壁部62は、軸線Oを中心とした円筒状をなしている。外周側壁部62の内周面は、サークルプレート61の外周側に接続されている。外周側壁部62は、サークルプレート61の外周から上方及び下方の双方に向かって延びている。外周側壁部62は、ベアリング30を外周側から囲っている。外周側壁部62の上端は、ドローバプレート21の下面と上下方向に間隔をあけて対向している。即ち、外周側壁部62の上端とドローバプレート21の下面との間には、周方向にわたって径方向に貫通するクリアランスCが形成されている。
内周側壁部63は、図5に示すように、ベアリング30の外輪31と外周側リブ25との間の径方向位置で、サークルプレート61の上面から突出して周方向に延びている。内周側壁部63は、平面視で軸線Oを中心とした円形をなしている。
ここで、図5に示すように、サークルプレート61における外周側壁部62と内周側壁部63との間の部分には、サークルプレート61を上下に貫通する排出孔61bが形成されている。排出孔61bは周方向に間隔をあけて複数が形成されている。排出孔61bは、下部隙間G2をサークルプレート61の下方に連通させている。サークルプレート61の上面における排出孔61bの開口箇所の上方には、ドローバ20の外周側リブ25の下端が位置している。即ち、排出孔61bは、外周側リブ25の下端に対して下方から対向した位置に形成されている。排出孔61bの内径は、下側隙間G2の上下方向の寸法よりも大きい。
図5に示すように、下側壁部64は、サークルプレート61の下面から下方に突出して周方向に延びている。下側壁部64は、平面視で軸線Oを中心とした円形をなしている。下側壁部64の径方向位置は、サークルプレート61の内周縁部61aと内周側壁部63との間の位置とされている。下側壁部64の径方向位置は、内輪32の外周面よりも径方向外側の位置とされている。
図5に示す底部カバー70は、平面視で軸線Oを中心とした環状をなすとともに水平方向に延びる板状をなしている。底部カバー70の上面及び下面は、水平面に沿う平面状をなしている。底部カバー70は、ドローバ20の内周側リブ26の下端に周方向にわたってボルト(図示省略)によって固定されている。底部カバー70は、内周側リブ26に対してブラケット等を介して固定されていてもよい。底部カバー70は、周方向に複数に分割された構成であってもよい。
サポート80は、図2に示すように、サークル60の外周面となる外周側壁部62の外周面に車幅方向に離間して一対が固定されている。各サポート80は、サークル60の外周面に沿って後方に延びた後に下方に向かって湾曲して延びている。
ブレード90はサークル60の下方で水平方向に延びている。ブレード90は、一対のサポート80に支持されている。即ち、ブレード90は、サポート80を介してサークル60に支持されている。ブレード90は、ブレードシフトシリンダ(図示省略)によって、サークル60に対してブレード90の延在方向に相対移動可能とされている。ドローバ20は、図1に示すチルトシリンダ103によって、ブレード90の延在方向に沿う軸回りに揺動可能とされている。
上記構成のモータグレーダ1の作業機10では、旋回モータ50の駆動によってもピニオン51が回転すると、該ピニオン51に内ギア歯32bがかみ合った内輪32が外輪31に対して軸線O回りに相対回転する。これによって、内輪32に一体に固定されたサークル60が軸線O回りに回転し、合わせて、サポート80を介してサークル60に支持されたブレード90が軸線O回りに回転する。これにより、旋回モータ50のピニオン51の回転角度を調整することで、ブレード90の推進角を任意に設定することができる。
上記摺動部に供給されたグリースLの一部は、外輪31と内輪32との間のクリアランスを介してベアリング30の上下に排出される。
これにより、リップシール等の摺動部を有するとともに摩耗により交換が必要となるような部材でクリアランスCをシールすることなく、ベアリング30への土砂Dの到達を抑制することができる。よって、ベアリング30の耐久性を確保しながらベアリング30のメンテナンス性を向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
実施形態では、潤滑剤供給部40を介してベアリング30に導入する潤滑剤をグリースLとしたが、当該グリースLよりも粘性の低い潤滑油等の他の潤滑剤を用いてもよい。
Claims (4)
- 水平面に沿って延びるドローバプレートを有するドローバと、
平面視で環状をなして前記ドローバプレートの下面に固定された外輪、及び、平面視で環状をなし前記外輪の内側に配置されているとともに該外輪に対し周方向に回転可能に接続された内輪を有するベアリングと、
前記ベアリングにおける前記外輪及び内輪の間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記内輪の下端に周方向にわたって固定されて前記外輪の径方向外側に張り出すサークルプレート、該サークルプレートの外周側に接続されて前記ベアリングを外周側から囲う円筒状をなすとともに前記ドローバプレートの下面との間にクリアランスを形成する外周側壁部、及び、前記ベアリングと前記外周側壁部との間で前記サークルプレートの上面から突出して周方向に延びるとともに前記外輪及び前記外周側壁部と径方向に対向する内周側壁部を有するサークルと、
前記サークルに支持されたブレードと、
を備え、
前記サークルプレートは、
前記外周側壁部と内周側壁部との間で前記サークルプレートを上下に貫通する排出孔を有するモータグレーダの作業機。 - 前記ドローバは、
前記内輪及び前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向内側で前記ドローバプレートの下面から前記サークルプレートよりも下方まで突出して周方向に延びる内周側リブをさらに有し、
前記サークルは、
前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向外側で該サークルプレートの下面から下方に突出して周方向に延びる下側壁部をさらに有し、
前記内周側リブの下端に周方向にわたって固定されているとともに径方向外側に張り出して前記下側壁部との間に底部隙間を形成する底部カバーをさらに備える請求項1に記載のモータグレーダの作業機。 - 水平面に沿って延びるドローバプレートを有するドローバと、
平面視で環状をなして前記ドローバプレートの下面に固定された外輪、及び、平面視で環状をなし前記外輪の内側に配置されているとともに該外輪に対し周方向に回転可能に接続された内輪を有するベアリングと、
前記ベアリングにおける前記外輪及び内輪の間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記内輪の下端に周方向にわたって固定されて前記外輪の径方向外側に張り出すサークルプレート、該サークルプレートの外周側に接続されて前記ベアリングを外周側から囲う円筒状をなすとともに前記ドローバプレートの下面との間にクリアランスを形成する外周側壁部、及び、前記ベアリングと前記外周側壁部との間で前記サークルプレートの上面から突出して周方向に延びるとともに前記外輪及び前記外周側壁部と径方向に対向する内周側壁部を有するサークルと、
前記サークルに支持されたブレードと、
を備え、
前記ドローバは、
前記内輪及び前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向内側で前記ドローバプレートの下面から前記サークルプレートよりも下方まで突出して周方向に延びる内周側リブをさらに有し、
前記サークルは、
前記サークルプレートの内周縁部よりも径方向外側で該サークルプレートの下面から下方に突出して周方向に延びる下側壁部をさらに有し、
前記内周側リブの下端に周方向にわたって固定されているとともに径方向外側に張り出して前記下側壁部との間に底部隙間を形成する底部カバーをさらに備えるモータグレーダの作業機。 - 前記ドローバは、
前記外周側壁部と前記内周側壁部との間で前記ドローバプレートの下面から突出して周方向に延びるとともに、これら外周側壁部及び前記内周側壁部に径方向から対向する外周側リブをさらに有する請求項1から3のいずれか一項に記載のモータグレーダの作業機。
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