WO2020196221A1 - カウンタウエイト及び作業機 - Google Patents

Abstract

カウンタウエイトは、作業機に固定されるカウンタウエイトであって、機種が異なる作業機について共通化されたケースと、ケースに設けられ、機種が異なる作業機について共通化され、作業機にカウンタウエイトを固定するためのウエイト側固定機構と、カウンタウエイトの重量が機種毎に設定された重量となるように、ケースに充填された充填材と、を備える。

Description

カウンタウエイト及び作業機

　本発明は、カウンタウエイト及び作業機に関する。

　従来、クレーン車、高所作業車、梯子車のようなブーム等を備えた車両、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械、及び農業機械等の作業機では、旋回台において作業機器とは反対側にバランスを確保するためにカウンタウエイトが設けられている。

　このようなカウンタウエイトとして、カウンタウエイトケースの内部に、鉄鉱石、砂鉄、鉄屑、及び／又は生コンクリート等の重量物を充填材として充填したものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

　これら従来のカウンタウエイトは、カウンタウエイトに充填材が出し入れ可能となっており、作業機の状態に応じて充填材の量及び／又は材質を変更して、カウンタウエイトの重量を変更可能としている。

特開平９－１３２９２６号公報 実開昭６２－１９６２５６号公報

　ところで、作業機は、機種によりその作業能力が異なる。又、カウンタウエイトの重量は、カウンタウエイトが搭載される作業機の機種に応じて異なる。このように、機種に応じたカウンタウエイトを設計する場合、カウンタウエイトケースの寸法は、カウンタウエイトが搭載される作業機の大きさ、及び／又は、カウンタウエイトケースに充填される充填材の容量に応じて設定される。例えば、カウンタウエイトケースの幅方向における寸法は、作業機の旋回台の幅寸法に応じて設定される。又、カウンタウエイトケースにおける幅方向における寸法以外の寸法は、カウンタウエイトケースに充填される充填材の容積に応じて設定される。

　しかしながら、カウンタウエイトケースを、カウンタウエイトが搭載される作業機の機種に応じて設計すると、必要なカウンタウエイトケースの種類が多くなり、コストアップを招く。

　本発明は、複数の機種に搭載されるカウンタウエイトにおいて、コストを抑えることが可能なカウンタウエイトを提供することを目的とする。

　本発明に係るカウンタウエイトの一態様は、
　作業機に固定されるカウンタウエイトであって、
　機種が異なる作業機について共通化されたケースと、
　ケースに設けられ、機種が異なる作業機について共通化され、作業機にカウンタウエイトを固定するためのウエイト側固定機構と、
　カウンタウエイトの重量が機種毎に設定された重量となるように、ケースに充填された充填材と、
　を備える。

　又、本発明に係る作業機の一態様は、
　カウンタウエイトを搭載可能な作業機であって、
　カウンタウエイトを支持するウエイト支持部と、
　カウンタウエイトをウエイト支持部に固定するための作業機側固定機構と、
　作業機の機種毎に設定された形状を有する作業機側係合部と、を備え、
　作業機側固定機構は、
　作業機側係合部とカウンタウエイトに設けられたウエイト側係合部との係合が適切な場合に、ウエイト支持部に対してカウンタウエイトを直接的又は間接的に連結可能な状態となり、
　係合が不適切な場合に、カウンタウエイトと連結不可能な状態となる。

　本発明によれば、コストダウンを図ることができる。

図１は、実施形態のカウンタウエイト１０を搭載したクレーン車ＣＣの側面図である。 図２は、前記クレーン車ＣＣにおけるカウンタウエイト１０の組み付け箇所を示す説明図である。 図３は、カウンタウエイト１０の斜視図である。 図４は、カウンタウエイト１０の平面図である。 図５は、カウンタウエイト１０の結合箇所を示す斜視図である。 図６Ａは、重いカウンタウエイト１０（ａ）の誤組付防止構造７０のウエイト側突き当て部７１を示す斜視図である。 図６Ｂは、軽いカウンタウエイト１０（ｂ）の誤組付防止構造７０のウエイト側突き当て部７１を示す斜視図である。 図７Ａは、作業能力が高いクレーン車ＣＣのカウンタウエイト支持部３１（ａ）における誤組付防止構造７０の旋回台側突き当て部７２を示す斜視図である。 図７Ｂは、作業能力が低いクレーン車ＣＣのカウンタウエイト支持部３１（ｂ）における誤組付防止構造７０の旋回台側突き当て部７２を示す斜視図である。 図８Ａは、重いカウンタウエイト１０（ａ）を、適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ａ）に組み付ける際の作用説明図である。 図８Ｂは、重いカウンタウエイト１０（ａ）を、不適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に組み付ける際の作用説明図である。 図９Ａは、軽いカウンタウエイト１０（ｂ）を、適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に組み付ける際の作用説明図である。 図９Ｂは、軽いカウンタウエイト１０（ｂ）を、不適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ａ）に組み付ける際の作用説明図である。

　以下に、本発明に係るカウンタウエイト及び作業機の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、後述の実施形態によって限定されるものではない。

　［実施形態１］
　以下、実施形態１に係るカウンタウエイト１０及びクレーン車ＣＣ（作業機）について説明する。カウンタウエイト１０は、図１に示すように、クレーン車ＣＣに搭載されている。そこで、先ず、クレーン車ＣＣについて説明する。

　（クレーン車）
　クレーン車ＣＣは、走行体２０と、旋回台３０と、ブーム４０と、アウトリガ５０と、を備える。走行体２０は、車輪２１を備えた自走可能な車両の車体である。旋回台３０は、走行体２０に水平方向に３６０度旋回可能に設けられている。

　ブーム４０は、旋回台３０に、起伏可能且つ伸縮可能に設けられている。尚、ブーム４０の起伏は、ブーム４０と旋回台３０との間に設けられた起伏シリンダ４１の伸縮により実行される。又、ブーム４０の伸縮は、ブーム４０の内部に設けられた伸縮シリンダ（図示省略）の伸縮により実行される。

　図１において、ブーム４０は、最小長さに短縮された倒伏状態であり、且つ、その先端が走行体２０の前方を向いた格納姿勢（走行体２０が走行する場合の姿勢）である。ブーム４０は、旋回台３０の旋回に伴い、旋回する。

　作業機のオペレータ（以下、単に「オペレータ」と称する。）は、ブーム４０（旋回台３０）を旋回させたり、ブーム４０を格納姿勢から伸長及び／又は起立させることにより、作業を行う。

　尚、各図において、矢印ＦＲがクレーン車ＣＣの前方を示し、矢印ＲＲがクレーン車ＣＣの後方を示し、矢印Ｌ（図２参照）がクレーン車ＣＣの左方向を示し、矢印Ｒ（図２参照）がクレーン車ＣＣの右方向を示す。クレーン車CCにおける左右方向は、クレーン車CCを後側から見た場合の左右方向を意味する。以下の説明において、幅方向は、クレーン車CCの車幅方向（左右方向）を意味する。

　アウトリガ５０は、走行体２０において、前後に左右一対設けられている。オペレータは、４か所のアウトリガ５０を接地させて作業時の走行体２０の姿勢を安定させる。

　カウンタウエイト１０は、ブーム４０の作業能力（吊り上げ能力）を大きくするため、旋回台３０の後部に設けられている。カウンタウエイト１０は、旋回台３０に着脱可能である。

　以下、カウンタウエイト１０の着脱構造について説明する。旋回台３０の後部には、走行体２０に対して上方に間隔を空けた高さでカウンタウエイト支持部３１が設けられている。カウンタウエイト支持部３１は、旋回台３０の後部から後方に突出している。

　（カウンタウエイト支持部）
　カウンタウエイト支持部３１は、ウエイト支持部の一例に該当する。カウンタウエイト支持部３１は、図２に示すように、本体３１１、上側アーム部３１２ａ、３１２ｂ、及び下側アーム部３１３ａ、３１３ｂを有する。

　本体３１１は、矩形枠状であって、前後方向に延在している。本体３１１は、幅方向における第一側面（左側面）及び幅方向における第二側面（右側面）を有する。

　上側アーム部３１２ａは、本体３１１の左側面の上端部に設けられている。上側アーム部３１２ａは、本体３１１の左側面から左側に延在している。

　上側アーム部３１２ｂは、本体３１１の右側面の上端部に設けられている。上側アーム部３１２ｂは、本体３１１の右側面から右側に延在している。

　下側アーム部３１３ａは、本体３１１の左側面の下端部に設けられている。下側アーム部３１３ａは、本体３１１の左側面から左側に延在している。下側アーム部３１３ａの先端部（左端部）は、上側アーム部３１２ａの先端部（左端部）よりも、本体３１１に近い。

　下側アーム部３１３ｂは、本体３１１の右側面の下端部に設けられている。下側アーム部３１３ｂは、本体３１１の右側面から右側に延在している。下側アーム部３１３ｂの先端部（右端部）は、上側アーム部３１２ｂの先端部（右端部）よりも、本体３１１に近い。

　上側アーム部３１２ａ、３１２ｂはそれぞれ、後述の着脱シリンダ１４ａ、１４ｂと連結可能な、支持部側連結部３１４ａ、３１４ｂを有する。支持部側連結部３１４ａ、３１４ｂにはそれぞれ、カウンタウエイト１０の結合状態において、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂの上端部が連結される。

　下側アーム部３１３ａ、３１３ｂはそれぞれ、第２結合用孔６２を有する。第２結合用孔６２は、下側アーム部３１３ａ、３１３ｂを前後方向に貫通している。第２結合用孔６２は、作業機側固定機構、作業機側固定部、及び作業機側貫通孔の一例に該当し、後述の結合機構６０を構成する。

　本実施形態の場合、下側アーム部３１３ａの第２結合用孔６２は、幅方向において、上側アーム部３１２ａの支持部側連結部３１４ａよりも、本体３１１に近い。又、下側アーム部３１３ｂの第２結合用孔６２は、幅方向において、上側アーム部３１２ｂの支持部側連結部３１４ｂよりも、本体３１１に近い。

　（カウンタウエイト）
　カウンタウエイト１０は、後述の着脱シリンダ１４ａ、１４ｂ及び結合機構６０により、カウンタウエイト支持部３１に結合される（解除可能に固定される）。カウンタウエイト１０がカウンタウエイト支持部３１に結合された状態を、カウンタウエイト１０の結合状態と称する。

　（カウンタウエイトケース）
　カウンタウエイト１０は、ケースの一例に該当し、カウンタウエイトケース１３を有する。カウンタウエイトケース１３は、組み合わされた複数の箱状部材により構成されている。尚、カウンタウエイトケース１３は、一つの箱状部材であってもよい。

　カウンタウエイトケース１３は、収容部１３１を有する。本実施形態の場合、カウンタウエイトケース１３は、複数の収容部１３１ａ～１３１ｇを有する。複数の収容部１３１ａ～１３１ｇには、充填材８が充填されている。

　収容部１３１ａは、幅方向において、カウンタウエイトケース１３の中央部に設けられている。収容部１３１ｂ及び収容部１３１ｃは、幅方向において、収容部１３１ａの左側に隣接して設けられている。収容部１３１ｂは、収容部１３１ｃよりも後側に設けられている。

　収容部１３１ｄ及び収容部１３１ｅは、幅方向において、収容部１３１ａの右側に隣接して設けられている。収容部１３１ｄは、収容部１３１ｅよりも後側に設けられている。

　収容部１３１ｆは、幅方向において、収容部１３１ｂ及び収容部１３１ｂの左側に隣接して設けられている。又、収容部１３１ｇは、幅方向において、収容部１３１ｄ及び収容部１３１ｅの右側に隣接して設けられている。

　このようなカウンタウエイトケース１３は、機種が異なる作業機について共通化されたものである。尚、カウンタウエイトケース１３の共通化の対象となる機種は、少なくとも２種類の機種であればよい。但し、コスト低減の観点から、カウンタウエイトケース１３の共通化の対象となる機種は、多いほうが好ましい。

　ここで、作業機に関する複数の機種を含む群を対象機種群と称する。対象機種群に含まれる作業機の機種において、少なくともカウンタウエイトが結合される旋回台の諸元情報（例えば、寸法や形状）が同一であると好ましい。この理由は、旋回台の諸元情報が同一であれば、共通化したカウンタウエイト（例えば、同一形状のカウンタウエイトケースを有するカウンタウエイト）を使用することが可能だからである。

　一つの対象機種群は、例えば、同一メーカーの作業機の機種により構成される。又、一つの対象機種群は、例えば、同一メーカーにおける同一シリーズの作業機の機種により構成される。

　本実施形態の場合、カウンタウエイトケース１３は、例えば、一つの対象機種群に含まれる作業機の機種（少なくとも２種類の機種）について、仕様（換言すれば、諸元情報）が共通化されたものである。

　このような収容部１３１ａ～１３１ｇには、比重が異なる充填材が充填されている。例えば、収容部１３１ａには、第一比重を有する第一充填材が充填されている。又、収容部１３１ｂ～１３１ｇには、第二比重を有する第二充填材が充填されている。収容部１３１ｂ～１３１ｇに充填されている充填材の比重は、互いに異なってもよい。

　尚、収容部１３１ａ～１３１ｇに充填されている充填材の比重は、総てにおいて異なっている必要はない。又、収容部１３１ａ～１３１ｇに充填されている充填材の比重は、総て同じでもよい。収容部１３１ａ～１３１ｇに充填する充填材の比重を調整することにより、同じ仕様のカウンタウエイトケース１３を使用した場合でも、カウンタウエイト１０の重量を適宜調整できる。つまり、同じ仕様のカウンタウエイトケース１３を有し、且つ、重量が異なる複数種類のカウンタウエイト１０を実現できる。

　カウンタウエイトケース１３は、ベースウエイト部１１と、側部ウエイト部１２と、を有する。

　（ベースウエイト部）
　ベースウエイト部１１は、箱状である。ベースウエイト部１１は、幅方向における一方の側面である第一側面（左側面）と、幅方向における他方の側面である第二側面（右側面）と、を有する。又、ベースウエイト部１１は、上下方向における一方の側面である第三側面（上側面）を有する。

　ベースウエイト部１１は、既述の収容部１３１ａ～１３１ｅを有する。本実施形態の場合、収容部１３１ａ～１３１ｅ同士は、仕切られている。つまり、収容部１３１ａ～１３１ｅ同士は、連通していない。

　（側部ウエイト部）
　側部ウエイト部１２は、左側ウエイト部１２ａ及び右側ウエイト部１２ｂを有する。左側ウエイト部１２ａ及び右側ウエイト部１２ｂはそれぞれ、幅方向における一方の側面である第一側面（左側面）と、幅方向における他方の側面である第二側面（右側面）と、を有する。

　左側ウエイト部１２ａは、既述の１３１ｆを有する箱状である。左側ウエイト部１２ａの右側面は、ベースウエイト部１１の左側面に、溶接又は締結部品（例えば、ボルト及びナット）等の固定手段により固定されている。収容部１３１ｆは、ベースウエイト部１１の１３１ａ～１３１ｅに連通していない。

　右側ウエイト部１２ｂは、既述の収容部１３１ｇを有する箱状である。右側ウエイト部１２ｂの左側面は、ベースウエイト部１１の右側面に、溶接又は締結部品（例えば、ボルト及びナット）等の固定手段により固定されている。収容部１３１ｇは、ベースウエイト部１１の収容部１３１ａ～１３１ｅに連通していない。

　左側ウエイト部１２ａの上側面と、右側ウエイト部１２ｂの上側面とは、同一平面上に位置している。左側ウエイト部１２ａの上側面と、右側ウエイト部１２ｂの上側面とは、ベースウエイト部１１の上側面よりも上方に位置している。

　このようなカウンタウエイト１０は、後方からカウンタウエイト１０を見た場合の形状が、カウンタウエイト支持部３１の下面及び幅方向における両側面（左側面及び右側面）を囲む凹状である。

　そして、カウンタウエイトケース１３の収容部１３１ａ～１３１ｇには、鉄鉱石、砂鉄、鉄屑、又は生コンクリート等の重量物、若しくは、これら各重量物を適宜組み合わせた重量物が充填材として充填されている。

　（着脱シリンダ）
　更に、カウンタウエイト１０は、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂを有する。着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、カウンタウエイト１０をカウンタウエイト支持部３１に支持するためのものである。着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、上下方向に伸縮可能である。本実施形態の場合、カウンタウエイト１０は、右側の着脱シリンダ１４ａ及び左側の着脱シリンダ１４ｂを有する。

　着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、ベースウエイト部１１の上側面において左右方向に離隔した２箇所位置に設けられている。このような着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、一つの対象機種群に含まれる作業機の機種（少なくとも２種類の機種）について、仕様（換言すれば、諸元情報）が共通化されたものである。尚、カウンタウエイトケース１３と着脱シリンダ１４ａ、１４ｂとは、同じ対象機種群に対して共通化されている。

　カウンタウエイト１０をカウンタウエイト支持部３１に組み付ける際、先ず、作業者は、カウンタウエイト１０を走行体２０の前部に載置する。次に、作業者は、旋回台３０を回転させて、カウンタウエイト支持部３１をカウンタウエイト１０の上方に配置させる。

　次に、作業者は、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂを伸長させて、その上端部を上側アーム部３１２ａ、３１２ｂに係合させる。次に、作業者は、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂを収縮させることにより、カウンタウエイト１０を、図２に示す結合位置まで上昇させる。又、作業者は、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂを伸長させることにより、図２に示す結合位置に配置されたカウンタウエイト１０を下降させることができる。

　（支持ブラケット）
　又、カウンタウエイト１０は、支持ブラケット１５ａ、１５ｂを有する。支持ブラケット１５ａ、１５ｂは、ベースウエイト部１１の上側面に設けられている。本実施形態の場合、カウンタウエイト１０は、左側の支持ブラケット１５ａ及び右側の支持ブラケット１５ｂを有する。

　支持ブラケット１５ａ、１５ｂは、ベースウエイト部１１の上側面において左右方向に離隔した２箇所位置に設けられている。支持ブラケット１５ａ、１５ｂはそれぞれ、前後方向に対面した２枚のプレート部材１５１、１５２を有する。プレート部材１５１は、プレート部材１５２よりも前側に設けられている。プレート部材１５１、１５２はそれぞれ、略Ｌ字の板状である。

　このような支持ブラケット１５ａ、１５ｂは、一つの対象機種群に含まれる作業機の機種（少なくとも２種類の機種）について、仕様（換言すれば、諸元情報）が共通化されたものである。尚、カウンタウエイトケース１３、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂ、及び着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、同じ対象機種群に対して共通化されている。

　着脱シリンダ１４ａ、１４ｂの下端部は、支持ブラケット１５ａ、１５ｂに支持されている。具体的には、左側の着脱シリンダ１４ａの下端部は、左側の支持ブラケット１５ａに支持されている。又、右側の着脱シリンダ１４ｂの下端部は、右側の支持ブラケット１５ｂに支持されている。

　プレート部材１５１、１５２は、幅方向における内側の半部である第一半部（内側半部）と、幅方向における外側の半部である第二半部（外側半部）と、を有する。尚、幅方向における内側とは、プレート部材１５１、１５２を基準として、クレーン車ＣＣの車幅方向において中央に近い側を意味する。幅方向における外側とは、プレート部材１５１、１５２を基準として、クレーン車ＣＣの車幅方向において中央から遠い側を意味する。

　プレート部材１５１、１５２の内側半部の上端部は、プレート部材１５１、１５２の外側半部の上端部よりも、下方に位置している。プレート部材１５１、１５２の内側半部はそれぞれ、第１結合用孔６１を有する。第１結合用孔６１はそれぞれ、プレート部材１５１、１５２を前後方向に貫通している。第１結合用孔６１は、ウエイト側固定機構、ウエイト側固定部、及びウエイト側貫通孔の一例に該当する。

　プレート部材１５１、１５２の外側半部は、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂが固定される部分である、シリンダ固定部１５３を有する。本実施形態の場合、シリンダ固定部１５３は、プレート部材１５１、１５２の外側半部を前後方向に貫通した貫通孔により構成されている。着脱シリンダ１４ａ、１４ｂは、シリンダ固定部１５３に挿通されたピン１５４を介して、プレート部材１５１、１５２の外側半部（つまり、支持ブラケット１５ａ、１５ｂ）に固定されている。

　（結合機構）
　更に、結合位置に位置するカウンタウエイト１０は、結合機構６０により、カウンタウエイト支持部３１に結合される。結合機構６０は、一つの対象機種群に含まれる作業機の機種（少なくとも２種類の機種）について、仕様（換言すれば、諸元情報）が共通化されたものである。尚、カウンタウエイトケース１３、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂ、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂ、及び結合機構６０は、同じ対象機種群に対して共通化されている。以下、結合機構６０について説明する。

　結合機構６０は、結合位置に位置するカウンタウエイト１０と、カウンタウエイト支持部３１とを結合するためのものである。結合機構６０は、カウンタウエイト１０とカウンタウエイト支持部３１とを結合した結合状態と、カウンタウエイト１０とカウンタウエイト支持部３１との結合を解除した結合解除状態と、を取り得る。

　結合機構６０は、カウンタウエイト１０に設けられた第１結合用孔６１（図３参照）と、旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１に設けられた第２結合用孔６２（図７Ａ参照）と、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に挿通された状態でカウンタウエイト支持部３１に締結される固定ピン６３と、を備える。固定ピン６３は、軸部材の一例に該当する。

　第１結合用孔６１は、ウエイト側固定機構の一例に該当する。第１結合用孔６１は、図５及び図６Ａに示すように、着脱シリンダ１４ａ、１４ｂを支持する支持ブラケット１５ａ、１５ｂにおけるプレート部材１５１、１５２に設けられている。プレート部材１５１の第１結合用孔６１の中心軸と、プレート部材１５２の第１結合用孔６１の中心軸とは、前後方向に平行な同一直線上に位置している。

　又、第２結合用孔６２は、既述のように、旋回台３０におけるカウンタウエイト支持部３１の下側アーム部３１３ａ、３１３ｂに設けられている。第２結合用孔６２は、図７Ａ、図７Ｂに示すように、下側アーム部３１３ａ、３１３ｂを前後方向に貫通している。

　又、第２結合用孔６２は、第１結合用孔６１よりも左右方向及び上下方向に大きく、左右方向に長い楕円形状である。そして、第２結合用孔６２は、クレーン車ＣＣに適合するカウンタウエイト１０を結合位置に配置した際に、カウンタウエイト１０の第１結合用孔６１と同軸となる位置に配置されている。第１結合用孔６１と第２結合用孔６２との配置関係については、後述する。

　固定ピン６３は、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に挿通された状態で、カウンタウエイト支持部３１に締結されることにより、カウンタウエイト１０をカウンタウエイト支持部３１に固定する。

　以下、カウンタウエイト１０の重量について説明する。カウンタウエイト１０は、クレーン車ＣＣの作業能力（吊り上げ能力）に応じてその重量が設定されている。本実施形態では、クレーン車ＣＣの機種として、相対的に作業能力（吊上能力）が高い機種（以下、第一機種と称する。）と、相対的に作業能力が低い機種（以下、第二機種と称する。）とが設定されている。

　又、第一機種及び第二機種のクレーン車ＣＣにおいて、走行体２０及び旋回台３０は、同じ仕様（換言すれば、諸元情報が同じである。）である。従って、クレーン車ＣＣとして作業能力（機種）毎に走行体２０や旋回台３０を設計するものと比較して、コストダウンを図ることができる。

　そして、カウンタウエイト１０も、上述のようにクレーン車ＣＣの各機種の作業能力に応じて、重量が異なる２種類のカウンタウエイト、即ち、相対的に重いカウンタウエイト（第一カウンタウエイトとも称する。）と相対的に軽いカウンタウエイト（第二カウンタウエイトとも称する。）とが設定されている。

　以下の説明において、第一カウンタウエイトをカウンタウエイト１０（ａ）と表記し、第二カウンタウエイトをカウンタウエイト１０（ｂ）と表記する。又、カウンタウエイト１０（ａ）を固定することが可能なカウンタウエイト支持部を、カウンタウエイト支持部３１（ａ）と表記する。又、カウンタウエイト１０（ｂ）を固定することが可能なカウンタウエイト支持部を、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）と表記する。

　上述のように、重量が異なる２種類のカウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を設定するにあたり、第一機種及び第二機種のクレーン車ＣＣ同士は、旋回台３０を共通化しているため（諸元情報が同じため）、カウンタウエイトケース１３も、共用している。このように、カウンタウエイトケース１３を共通化することで、異なるカウンタウエイトケースを用いるものと比較して、コスト低減を図ることができる。

　更に、本実施形態では、カウンタウエイト１０（ａ）とカウンタウエイト１０（ｂ）とで、共通化した（換言すれば、諸元情報が同じ）カウンタウエイトケース１３を用いつつ、重量を異ならせるために、充填材の比重を異ならせている。これによりカウンタウエイトケース１３に充填する充填材の容積を大きく変えることなく、カウンタウエイトの重量を異ならせることができる。

　例えば、カウンタウエイト１０（ａ）には、比重５程度の充填材を充填し、カウンタウエイト１０（ｂ）には比重４程度の充填材を充填している。又、この比重の調整は、例えば、比重４、５よりも比重の大きな鉄や鋼等の充填材と、比重４、５よりも比重の小さなコンクリート、土、砂等の充填材との混合割合を調整することにより行ってもよい。或いは、使用する充填材の材質そのものを異ならせることにより、カウンタウエイトの重量を調整してもよい。

　尚、クレーン車ＣＣの作業能力の違いによる機種の数や、それに応じたカウンタウエイト１０の種類の数は、２種類に限定されるものではなく、３以上の複数種類設定することが可能である。

　ところで、上記のように、カウンタウエイトケース１３を共通化した場合、カウンタウエイト１０（ａ）とカウンタウエイト１０（ｂ）との外観上の区別がつきにくい。このため、適正な機種以外のクレーン車ＣＣの旋回台３０（カウンタウエイト支持部３１（ａ）、３１（ｂ））に、カウンタウエイトを誤って組み付ける可能性がある。

　そこで、本実施形態では、カウンタウエイト１０とカウンタウエイト支持部３１との間に、誤組付防止構造７０が設けられている。以下、誤組付防止構造７０を、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂを参照して説明する。

　誤組付防止構造７０は、カウンタウエイトケース１３の上面に設けられたウエイト側突き当て部７１（図６Ａ、図６Ｂ参照）と、カウンタウエイト支持部３１の下面に設けられた旋回台側突き当て部７２（図７Ａ、図７Ｂ参照）とを備える。

　ウエイト側突き当て部７１は、ウエイト側係合部の一例に該当する。又、旋回台側突き当て部７２は、作業機側係合部の一例に該当する。

　尚、図６Ａは、作業能力が高い機種（第一機種）のクレーン車ＣＣに搭載用のカウンタウエイト１０（ａ）のウエイト側突き当て部７１を示す。一方、図６Ｂは、作業能力が低い機種（第二機種）のクレーン車ＣＣに搭載用のカウンタウエイト１０（ｂ）のウエイト側突き当て部７１を示す。

　カウンタウエイト１０（ｂ）の重量は、カウンタウエイト１０（ａ）の重量よりも軽い。但し、カウンタウエイト１０（ｂ）のカウンタウエイトケース１３と、カウンタウエイト１０（ｂ）のカウンタウエイトケース１３とは、同一の仕様である（換言すれば、同一の諸元情報を有する）。

　又、図７Ａは作業能力が高いクレーン車ＣＣに設けられたカウンタウエイト支持部３１（ａ）の旋回台側突き当て部７２を示す。又、図７Ｂは、作業能力が低いクレーン車ＣＣの旋回台３０に設けられたカウンタウエイト支持部３１（ｂ）の旋回台側突き当て部７２を示す。

　カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）のウエイト側突き当て部７１は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１台座７１ａと、第２台座７１ｂとを備える。第１台座７１ａ及び第２台座７１ｂは、カウンタウエイトケース１３の上面において、支持ブラケット１５ａ、１５ｂそれぞれの幅方向における内側に設けられている。

　第１台座７１ａと第２台座７１ｂとは、幅方向において所定の間隔を空けて設けられている。本実施形態の場合、第１台座７１ａは、第２台座７１ｂよりも幅方向における外側に設けられている。カウンタウエイト１０（ａ）及びカウンタウエイト１０（ｂ）において、第１台座７１ａと第２台座７１ｂとは、同じ構造を有する。又、カウンタウエイト１０（ａ）及びカウンタウエイト１０（ｂ）において、第１台座７１ａと第２台座７１ｂとは、同じ位置に配置されている。

　そして、図６Ａに示すカウンタウエイト１０（ａ）において、第１台座７１ａの上面に、略直方体の突き当て部材７１ｃが、ボルト等の締結部品により強固に固定されている。突き当て部材７１ｃの上面は、第２台座７１ｂの上面よりも上側に位置している。突き当て部材７１ｃの上面は、ウエイト側突き当て面の一例に該当する。

　一方、図６Ｂに示すカウンタウエイト１０（ｂ）において、第２台座７１ｂの上面に、突き当て部材７１ｃが、ボルト等の締結部品により強固に固定されている。突き当て部材７１ｃの上面は、第１台座７１ａの上面よりも上側に位置している。

　カウンタウエイト支持部３１（ａ）、３１（ｂ）の旋回台側突き当て部７２は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１台座７２ａと、第２台座７２ｂとを備える。第１台座７２ａ及び第２台座７２ｂは、カウンタウエイト支持部３１の下面であって、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を搭載する際に、ウエイト側突き当て部７１の第１台座７１ａ及び第２台座７１ｂと、上下方向において対面する位置に配置されている。

　そして、図７Ａに示す高性能のクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ａ）では、第２台座７２ｂの下面に、略直方体の突き当て部材７２ｃが、ボルト等の締結部品により強固に固定されている。突き当て部材７２ｃの下面は、第１台座７２ａの下面よりも下側に位置している。突き当て部材７２ｃの下面は、作業機側突き当て面の一例に該当する。尚、突き当て部材７２ｃの上下方向寸法は、カウンタウエイトケース１３の突き当て部材７１ｃの上下方向寸法よりも大きな寸法に形成されている。

　一方、図７Ｂに示す低性能のクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）では、第１台座７２ａの上面に、突き当て部材７２ｃがボルト等の締結部品により強固に固定されている。突き当て部材７２ｃの下面は、第２台座７２ｂの下面よりも下側に位置している。

　次に、誤組付防止構造７０の作用を説明する。簡単に説明すると、誤組付防止構造７０では、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）のウエイト側突き当て部７１の突き当て部材７１ｃが、旋回台側突き当て部７２の第１台座７２ａ及び第２台座７２ｂの下面に直接当接した場合は、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を結合位置に配置することができる。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、適切な状態で係合した場合に、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を結合位置に配置できる。

　一方、誤組付防止構造７０では、ウエイト側突き当て部７１の突き当て部材７１ｃが、旋回台側突き当て部７２の突き当て部材７２ｃに当接した場合は、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を結合位置まで上昇させることができない。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、不適切な状態で係合した場合に、カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を結合位置に配置できない。

　以下、上記作用を詳細に説明する。先ず、カウンタウエイト１０（ａ）を作業機に組み付ける場合について説明する。

　図８Ａは、カウンタウエイト１０（ａ）を、適合機種である作業能力が高いクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ａ）に搭載する場合について説明する。この場合、カウンタウエイト１０（ａ）を、カウンタウエイト支持部３１（ａ）の下方位置から着脱シリンダ１４ａ、１４ｂにより上昇させると、図示のように、カウンタウエイト１０（ａ）の突き当て部材７１ｃが、カウンタウエイト支持部３１（ａ）の第１台座７２ａに、直接当接する。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、適切な状態で係合する。

　このときのカウンタウエイト１０（ａ）の位置は、結合位置であって、図示のように、カウンタウエイト１０（ａ）に設けた第２結合用孔６２と、カウンタウエイト支持部３１（ａ）に設けた第１結合用孔６１とが、同軸に配置される。よって、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に、固定ピン６３を挿通できる。この結果、固定ピン６３により、カウンタウエイト支持部３１（ａ）とカウンタウエイト１０（ａ）とを結合できる。

　このように、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが適切な状態で係合した場合に、第１結合用孔６１と第２結合用孔６２とは、固定ピン６３を挿通可能な状態となる。つまり、第１結合用孔６１と第２結合用孔６２とは、カウンタウエイト支持部３１（ａ）に対してカウンタウエイト１０を直接的又は間接的に連結可能な状態となる。

　一方、図８Ｂは、カウンタウエイト１０（ａ）を、不適合機種である作業能力が低いクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に誤って搭載する場合について説明する。この場合、カウンタウエイト１０（ａ）をカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に引き上げると、図示のように、カウンタウエイト１０（ａ）の突き当て部材７１ｃが、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）の第１台座７２ａに設けた突き当て部材７２ｃに当接する。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、不適切な状態で係合する。

　従って、カウンタウエイト１０（ａ）を結合位置まで上昇させることができず、カウンタウエイト１０（ａ）に設けた第２結合用孔６２と、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）に設けた第１結合用孔６１との位置がずれる。よって、固定ピン６３を、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に挿通できない。

　このように、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが不適切な状態で係合した場合に、第１結合用孔６１と第２結合用孔６２との位置がずれるため、固定ピン６３を挿通できない。つまり、第１結合用孔６１と第２結合用孔６２とは、カウンタウエイト支持部３１（ａ）に対してカウンタウエイト１０を連結不可能な状態となる。この結果、カウンタウエイト１０（ａ）を不適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に組み付けることができず、誤組み付けを防止できる。

　次に、カウンタウエイト１０（ｂ）を、作業機に組み付ける場合について説明する。

　図９Ａは、カウンタウエイト１０（ｂ）を、適合機種である相対的に作業能力が低いクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ｂ）に組み付ける場合について説明する。この場合、カウンタウエイト１０（ｂ）を、カウンタウエイト支持部３１の下方位置から着脱シリンダ１４ａ、１４ｂにより引き上げると、図示のように、カウンタウエイト１０（ｂ）の突き当て部材７１ｃが、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）の第２台座７２ｂに当接する。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、適切な状態で係合する。

　このときのカウンタウエイト１０（ｂ）の位置が結合位置であって、カウンタウエイト１０（ｂ）に設けた第２結合用孔６２と、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）に設けた第１結合用孔６１とが、同軸に配置される。よって、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に、固定ピン６３を挿通できる。この結果、固定ピン６３により、カウンタウエイト支持部３１（ｂ）とカウンタウエイト１０（ｂ）とを、結合できる。

　一方、図９Ｂは、カウンタウエイト１０（ｂ）を、不適合機種である作業能力が高いクレーン車ＣＣの旋回台３０のカウンタウエイト支持部３１（ａ）に誤って組み付ける場合について説明する。この場合、カウンタウエイト１０（ｂ）の突き当て部材７１ｃが、カウンタウエイト支持部３１（ａ）の第２台座７２ｂに設けた突き当て部材７２ｃに当接する。換言すれば、ウエイト側突き当て部７１と旋回台側突き当て部７２とが、不適切な状態で係合する。

　従って、カウンタウエイト１０（ｂ）を結合位置まで上昇させることができず、カウンタウエイト１０（ｂ）に設けた第２結合用孔６２と、カウンタウエイト支持部３１（ａ）に設けた第１結合用孔６１との位置がずれる。よって、固定ピン６３を、第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に挿通できない。この結果、カウンタウエイト１０（ｂ）を不適合機種のカウンタウエイト支持部３１（ａ）に組み付けることができず、誤組み付けを防止できる。

　（実施形態１の効果）
　本実施形態のカウンタウエイト１０は、クレーン車ＣＣに搭載されるカウンタウエイトケース１３と、カウンタウエイトケース１３に充填される充填材と、を備えたカウンタウエイト１０である。そして、カウンタウエイトケース１３は、仕様が異なる複数の機種のクレーン車ＣＣに搭載可能に形成され、且つ、充填材は、充填量と材質との少なくとも一方を異ならせて、クレーン車ＣＣの機種の違いに応じて複数の種類の重量（カウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ））に設定されている。従って、重量が異なるカウンタウエイト１０（ａ）、１０（ｂ）を形成する際、カウンタウエイトケース１３を共用できるため、コストの低減を図ることができる。

　又、本実施形態のカウンタウエイト１０の場合、比重が異なる充填材をカウンタウエイトケース１３に充填することにより、カウンタウエイトケース１３が共通であり、且つ、重量が異なるカウンタウエイトを実現している。つまり、カウンタウエイトケース１３に充填する充填材の量が同じであっても、カウンタウエイトの重量を異ならせることができる。よって、カウンタウエイトケース１３に充填材を隙間なく充填した場合であっても、カウンタウエイトの重量を異ならせることができる。このように、カウンタウエイトケース１３の収容部の隙間を少なくすることができるため、作業時にこの収容部で充填材が移動することを防止できる。この結果、作業の安定性が向上する。

　又、本実施形態によれば、既述のような誤組付防止構造７０を設けている。このため、カウンタウエイトを、不適合なクレーン車ＣＣに誤って組み付けてしまうことを防止できる。

　しかも、誤組付防止構造７０は、単純に、機械的な構造により、結合機構６０によるカウンタウエイト１０とカウンタウエイト支持部３１との誤った組み付けを防止している。このため、人為的なミスが生じることを防止できる。又、本実施形態の誤組付防止構造７０によれば、部品点数を抑え、コスト低減を図ることができる。

　以上、実施形態１について説明したが、本発明に係るカウンタウエイト及び作業機の具体的な構成については上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

　本実施形態では、カウンタウエイト１０を搭載する作業機としてクレーン車ＣＣを示したが、作業機としては、クレーン車ＣＣに限るものではない。本発明は、例えば、高所作業車及び梯子車のようなブームを備えた車両、油圧ショベル及びホイールローダといった建設機械、並びに農業機械等のようにカウンタウエイトを備えた作業機全般に適用することができる。

　又、本実施形態ではカウンタウエイト１０（ａ）とカウンタウエイト１０（ｂ）とでは、充填材の比重を異ならせた例を示したが、これに限定されず、単に充填量を変えてもよい。さらに、このような場合に、予め、カウンタウエイトケース１３には、充填材の移動を規制する隔壁等を設けていてもよい。

　又、本実施形態では、結合機構６０として、カウンタウエイト１０と旋回台３０とに設けた第１結合用孔６１及び第２結合用孔６２に固定ピン６３を挿通するものを示したが、結合機構のこれに限定されない。結合機構として、例えば、カウンタウエイト１０と旋回台３０との一方に設けたボルトを他方に設けた孔に挿通して締結する機構、又は、一方に設けたフックを他方のピンに引っ掛けるもの等、種々の機構を用いることができる。要は、結合機構は、特定の結合位置で結合でき、結合位置からずれると結合できない構造であればよい。

　又、本実施形態では、誤組付防止構造７０の構造も、本実施形態の場合に限定されない。誤組付防止構造は、例えば、台座と突き当て部材とを一体にした形状の突起を組み付けるようにしてもよい。或いは、誤組付防止構造は、突き上げ部材と台座との関係を、ピンと孔としてもよい。この場合、適合機種の場合には、ピンが孔の底に突き当たるまで相対移動して結合位置に配置され、不適合機種の場合には、ピンが孔に入らず、結合位置まで移動できない構造等としてもよい。尚、この場合も、ピンをカウンタウエイトケース１３とは別体とすることで、カウンタウエイトケース１３の共通化が可能である。

　２０１９年３月２５日出願の特願２０１９－５６８５１の日本出願に含まれる明細書、図面、及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

　本発明は、種々の作業機に適用可能である。

　１０　カウンタウエイト
　１１　ベースウエイト部
　１２　側部ウエイト部
　１２ａ　左側ウエイト部
　１２ｂ　右側ウエイト部
　１３　カウンタウエイトケース
　１３１　収容部
　１４ａ、１４ｂ　着脱シリンダ
　１５ａ、１５ｂ　支持ブラケット
　１５１、１５２　プレート部材
　１５３　シリンダ固定部
　１５４　ピン
　２０　走行体
　３０　旋回台
　３１　カウンタウエイト支持部
　３１１　本体
　３１２ａ、３１２ｂ　上側アーム部
　３１３ａ、３１３ｂ　下側アーム部
　３１４ａ、３１４ｂ　支持部側連結部
　４０　ブーム
　５０　アウトリガ
　６０　結合機構
　６１　第１結合用孔
　６２　第２結合用孔
　６３　固定ピン
　７０　誤組付防止構造
　７１　ウエイト側突き当て部
　７１ａ　第１台座
　７１ｂ　第２台座
　７１ｃ　突き当て部材
　７２　旋回台側突き当て部
　７２ａ　第１台座
　７２ｂ　第２台座
　７２ｃ　突き当て部材
　８　充填材
　ＣＣ　クレーン車（作業機）

Claims (11)

1. 　作業機に固定されるカウンタウエイトであって、
   　機種が異なる作業機について共通化されたケースと、
   　前記ケースに設けられ、機種が異なる作業機について共通化され、前記作業機に前記カウンタウエイトを固定するためのウエイト側固定機構と、
   　前記カウンタウエイトの重量が前記機種毎に設定された重量となるように、前記ケースに充填された充填材と、を備える
   　カウンタウエイト。
2. 　前記ケースは、互いに仕切られた複数の収容部を有し、
   　前記充填材は、複数の収容部のそれぞれに充填されている、請求項１に記載のカウンタウエイト。
3. 　前記充填材は、第一比重を有する第一充填材と、前記第一比重とは異なる第二比重を有する第二充填材と、を含み、
   　前記第一充填材と前記第二充填材とは、異なる前記収容部に充填されている、請求項２に記載のカウンタウエイト。
4. 　第一端部が前記ケースに固定された着脱シリンダを、更に備え、
   　前記カウンタウエイトが前記作業機に固定された固定状態において、前記着脱シリンダの第二端部は、前記作業機に連結される、請求項１～３の何れか一項に記載のカウンタウエイト。
5. 　前記ケースに設けられ、前記機種毎に設定された形状を有するウエイト側係合部を、更に備え、
   　前記ウエイト側固定機構は、
   　前記ウエイト側係合部と前記作業機に設けられた作業機側係合部との係合が適切な場合に、前記作業機に対して前記カウンタウエイトを固定可能な状態となり、
   　前記係合が不適切な場合に、前記作業機に対して前記カウンタウエイトを固定不可能な状態となる、請求項１～４の何れか一項に記載のカウンタウエイト。
6. 　前記ウエイト側係合部は、ウエイト側突き当て面を有し、
   　前記ウエイト側突き当て面が、前記作業機側係合部の作業機側突き当て面に直接当接した場合に、前記係合が適切となる、請求項５に記載のカウンタウエイト。
7. 　カウンタウエイトを搭載可能な作業機であって、
   　前記カウンタウエイトを支持するウエイト支持部と、
   　前記カウンタウエイトを前記ウエイト支持部に固定するための作業機側固定機構と、
   　前記作業機の機種毎に設定された形状を有する作業機側係合部と、を備え、
   　前記作業機側固定機構は、
   　前記作業機側係合部と前記カウンタウエイトに設けられたウエイト側係合部との係合が適切な場合に、ウエイト支持部に対して前記カウンタウエイトを直接的又は間接的に連結可能な状態となり、
   　前記係合が不適切な場合に、前記カウンタウエイトと連結不可能な状態となる、
   　作業機。
8. 　前記作業機側固定機構は、前記ウエイト支持部に設けられた作業機側固定部を有し、
   　前記作業機側固定部は、前記係合が適切な場合に、前記カウンタウエイトに設けられたウエイト側固定部と直接的又は間接的に連結可能な状態となる、請求項７に記載の作業機。
9. 　前記作業機側固定部は、前記ウエイト支持部に設けられた作業機側貫通孔を有し、
   　前記作業機側貫通孔は、前記係合が適切な場合に、前記ウエイト側固定部のウエイト側貫通孔と対面し、
   　前記作業機側貫通孔は、前記係合が不適切な場合に、前記ウエイト側貫通孔と対面せず、
   　前記カウンタウエイトは、前記係合が適切な場合に、前記作業機側貫通孔及び前記ウエイト側貫通孔に挿通された軸部材を介して、前記ウエイト支持部に支持される、請求項８に記載の作業機。
10. 　前記作業機側係合部は、作業機側突き当て面を有し、
    　前記作業機側突き当て面が前記ウエイト側係合部のウエイト側突き当て面に直接当接した場合に、前記係合が適切となる、請求項７～９の何れか一項に記載の作業機。
11. 　請求項１～６の何れか一項に記載のカウンタウエイトを搭載した、請求項７～１０の何れか一項に記載した作業機。 
     

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