JP2001336171A - 油圧回転式グラップルの旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回作業車に取り付けられる油圧回転式グラ
ップルにおいて、該グラップルの旋回装置をコンパクト
にすることを課題とする。 【解決手段】 旋回作業車のアーム先端に作業機アタッ
チメントとして装備した旋回モーター４５と油圧シリン
ダ３５からなる油圧回転式グラップル装置４において、
油圧シリンダへ油圧を供給するスイベルジョイント３０
のシャフト４０を切り欠いて段付形状とし、該スイベル
ジョイント３０の回転中心を、平面視において旋回モー
ター４５本体の外径内に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋回作業車に搭載
したバックホー等の作業機の構造に関し、作業機アタッ
チメントとして使用される小型グラップルの旋回装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧回転式グラップル装置は、旋回作業
車の作業機アタッチメントの一つとして、建設現場や廃
棄物処理施設等で広く使用されている。 該油圧回転式グ
ラップル装置の旋回装置の従来技術としては、たとえ
ば、特開昭６０−７３９１９号公報に開示されるごと
く、グラップル装置の回転軸心に固設された歯車の外歯
に、旋回モーターの旋回モーターシャフトに取り付けら
れた別体の歯車を嵌合させることで、グラップル装置を
旋回させていた。 さらに、特開昭６０−２０８５６４号
公報においては、ベアリングの内輪に歯車加工を施し、
該内輪を回転させて、内輪に支持されたグラップル装置
を旋回させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の旋回装置の構造
においては、前記旋回モーターの旋回モーターシャフト
をグラップル装置の回転中心から距離をおいて配設して
いたので、必然的に旋回モーターを配設するスペースが
必要となり、グラップルの旋回装置全体として大型にな
ってしまっていたのである。すなわち、旋回モーターを
グラップル装置の回転中心の近傍に配置可能として、旋
回装置を小型化することが望まれているのである。さら
に、該小型化により、超小型旋回作業車にも装着可能と
することが望まれているのである。また、該グラップル
装置の回転中心に、油圧供給のためのスイベルジョイン
トが配設される場合においては、前記旋回モーターが該
スイベルジョイントと干渉しないことが必要である。 す
なわち、上述のごとく、旋回モーターをグラップル装置
の回転中心近傍に配設する為には、スイベルジョイント
の配置及び構造、さらには旋回装置内の油圧ホースの取
り回しを改良することが必要である。さらに、旋回モー
ターの旋回駆動をグラップル装置に伝える歯車について
は、旋回モーターシャフトに別体の歯車を配設してい
た。従来技術において、ベアリングの内歯に該歯車を配
設する構成とする際には、該歯車を内装することができ
る大きさのベアリングを選定しなければならなかった。
言い換えれば、該歯車の存在により小径ベアリングの選
定の選択肢が狭められ、ひいては該歯車が存在する限り
は旋回装置を小型に設計することに限界があったのであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為
の手段を説明する。すなわち、請求項１に記載のごと
く、旋回作業車のアーム先端に作業機アタッチメントと
して装備した旋回モーターと油圧シリンダからなる油圧
回転式グラップル装置において、油圧シリンダへ油圧を
供給するスイベルジョイントのシャフトが、平面視にお
いて旋回モーター本体と重なるように配設することであ
る。

【０００５】また、請求項２に記載のごとく、前記スイ
ベルジョイントのシャフト部を切欠き、該スイベルジョ
イントの回転中心を旋回モーター側へ近づけることであ
る。

【０００６】また、請求項３に記載のごとく、前記スイ
ベルジョイントのシャフト部を段付形状にして、該段付
部と反対側の側面に油圧管継ぎ手孔を配設し、該スイベ
ルジョイントの回転中心を旋回モーター側へ近づけるこ
とである。

【０００７】また、請求項４に記載のごとく、旋回作業
車のアーム先端に作業機アタッチメントとして装備した
旋回モーターと油圧シリンダからなる油圧回転式グラッ
プル装置において、旋回モーター軸を直接歯車加工し
て、内歯車加工の回転部と嵌合させることである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は本発明の旋回作業車の全
体構成図、図２はグラップル装置の構造を示す側面図、
図３はグラップル装置の旋回装置の側面図、図４は同じ
く前面図、図５はグラップル装置の旋回装置の平面一部
断面図、図６はスイベルジョイントの平面図、図７は同
じく側面図、図８は旋回モーターの側面図である。

【０００９】まず、本発明の作業車両の実施例として、
クローラ式走行装置を搭載した旋回作業車の構成につい
て説明する。図１において、旋回作業車は、クローラ式
走行装置１の上部中央に旋回台軸受７を配置し、該旋回
台軸受７により旋回体２を左右旋回可能に軸受支持して
いる。そして、該クローラ式走行装置１の前後一端部に
おいて、排土板１０を上下回動自在に配設している。

【００１０】旋回体２の上方にはエンジン等を被覆する
ボンネット９が配置され、該ボンネット９の上部には、
座席１３が固設されている。そして、旋回体２の前端部
へ左右回動自在に取り付けられたブームブラケット１２
には、ブーム６の下端部が上下回動自在に枢支されてい
る。該ブーム６の先端部にはアーム５を枢支し、該アー
ム５の先端部にはリンク１１を介して油圧回転式グラッ
プル装置４が保持されている。これらのブーム６、アー
ム５、及び、油圧回転式グラップル装置４等により旋回
作業車が構成されている。

【００１１】そして、前記ブーム６はブームシリンダ１
５により該ブームブラケット１２に対して回動され、ア
ーム５はアームシリンダ１６により該ブーム６に対して
回動され、油圧回転式グラップル装置４はアタッチメン
トシリンダ１４により前記アーム５に対して回動され
る。

【００１２】以上のように構成された旋回作業車に取り
付けられた油圧回転式グラップル装置４の概要につい
て、図２を用いて以下に説明する。該油圧回転式グラッ
プル装置４は、上部に旋回装置２０を配設し、該旋回装
置２０の最下面に配設されるベアリング２１の内輪２２
には、爪部３１・３２を回動自由に枢支する旋回枠体２
６を固設している。該旋回枠体２６は、互いに平行に配
置された二枚の側板２８・２８と、該側板２８．２８に
垂直に配設された天板２９からなり、前面視略「コ」字
形をなしている。 該天板２９は後述するスイベルジョイ
ント３０を内装させることができるように、中央部がく
りぬかれている。そして、上述のごとく、該天板２９を
前記ベアリング２１の内輪２２に固設することで、旋回
枠体２６が旋回装置２０に対して旋回可能としているの
である。

【００１３】そして、側面視において、該旋回枠体２６
の下部の左右両端には、前記爪部３１・３２を回動自由
に枢支する回動軸枢支ピン３３・３４が、上下に位置を
ずらして配設されている。側面視右側の爪部３１の回動
軸枢支ピン３３には、油圧シリンダ３５が枢設されてお
り、該油圧シリンダ３５のロッド３６の先端は、側面視
左側の爪部３２の旋回装置２０側端部に配設した枢支ピ
ン３７に枢結されている。 さらに、該枢支ピン３７に
は、連動ロッド３８の一端が枢設されており、該連動ロ
ッド３８の他端は、爪部３１に配設された枢支ピン３９
に枢設されている。 こうして、連動ロッド３８によって、左右の爪部３１
・３２が連結され、後述するスイベルジョイント３０か
ら供給される油圧により、油圧シリンダ３５のロッド３
６を摺動させて、爪部３１・３２を開閉するのである。

【００１４】次に、本発明に掲げる旋回装置２０につい
て詳しく説明する。まず、図６及び図７を用いて、本発
明に掲げるスイベルジョイント３０について説明する。
該スイベルジョイント３０は、シャフト４０と、該シャ
フト４０の下部には回転体４１が枢設されている。そし
て、該シャフト４０には、平面視菱形の固設プレート４
２が挿嵌され固設されている。 該固設プレート４２の対
角角部の二箇所には、固設孔５７・５７が貫通され、後
述するスイベルジョイント係止板５６に固設される。そ
して、該固設プレート４２よりも上方のシャフト４０の
部位を切り欠いて、平面視において半月形状とした段付
部４８を構成している。 さらに、該段付部４８の上方には、三箇所の油圧管継
ぎ手孔４３・４３・・・が、その開口が半月形状の円弧
面上となるように配設されている。 そして、該油圧管継
ぎ手孔４３・４３・・・から供給された油圧は、平面視
において段付部４８内に配設する、シャフト４０の軸方
向に内設された油圧経路１９・１９・・・を通って、回
転体４１の油圧供給口４４・４４・・・に送られるので
ある。

【００１５】次に、図８を用いて、本発明に掲げる旋回
モーター４５について説明する。該旋回モーター４５の
旋回モーターシャフト２４の先端部は、歯車を形成する
外歯４９がされており、後述するベアリング２１の内歯
２３と嵌合する形状としている。 また、該旋回モーター
４５の下部のフランジ部には、固定ボルト孔４６・４６
が配設されている。

【００１６】以上のように構成した、スイベルジョイン
ト３０及び旋回モーター４５を用いた旋回装置２０の実
施例を、図３ないし図５を用いて説明する。 旋回装置基盤５０には、二枚の側板５８・５８が平行に
間隔を空けて立設され、前面視略「コ」字形とし、さら
に、該側板５８・５８の間に補強板５２を介装して、図
３に示すごとく、上面及び左側面が開口する形で旋回装
置２０の旋回装置外枠を形成している。 該側板５８・５
８の平面視上部の両端には、前記アタッチメントシリン
ダ１４に回動自由に枢支される枢支孔５９・５９が配設
されている。 さらに、該側板５８・５８には、複数の油
圧ホース通し窓６０・６０を開口し、油圧ホースを側板
５８・５８から該旋回装置２０の内部に通すことができ
るようにしている。

【００１７】旋回装置基盤５０の中心部に設けた半月形
状のスイベルジョイント挿嵌孔５１には、前記スイベル
ジョイント３０のシャフト４０の上部が挿嵌されてお
り、該スイベルジョイント３０は旋回装置２０の回転中
心に配設されている。そして、側面視において、該スイ
ベルジョイント３０の左側には、旋回モーター４５を段
付部４８の形状に沿わせるようにして、旋回装置基盤５
０上に配設している。一方、該スイベルジョイント３０
の右側には、前記油圧管継ぎ手孔４３・４３・・・に、
油圧ホース４７・４７が挿嵌されており、該油圧ホース
４７・４７は側面視において右側に延出されている。 また、旋回モーター４５への油圧は、モーターマニホー
ルド１８に連結された油圧ホース１７・１７により供給
される。該モーターマニホールド１８はスイベルジョイ
ント３０の上部に配設され、油圧ホース１７・１７が該
スイベルジョイント３０と干渉しないようにしている。

【００１８】このように構成し、旋回モーター４５をシ
ャフト４０の段付部４８の分だけ、スイベルジョイント
３０の回転中心に配設することができるのである。 すな
わち、旋回モーター４５を旋回装置２０の回転中心に近
い位置に配設することが可能となり、旋回装置２０全体
をコンパクトにすることができるのである。 さらに、油圧管継ぎ手孔４３・４３・・・を、旋回モー
ター４５の反対側の側面に配設しているので、旋回モー
ター４５とスイベルジョイント３０の間に油圧ホース４
７・４７が存在しないのである。このため、スイベルジ
ョイント３０に近接して旋回モーター４５を配設するこ
とができるのである。すなわち、旋回モーター４５を旋
回装置２０の回転中心に近い位置に配設することが可能
となり、旋回装置２０全体をコンパクトにすることがで
きるのである。

【００１９】また、該旋回装置基盤５０の下部には、ベ
アリング２１の外輪２５が、座金５３・５３を介装して
外輪固定ボルト５４・５４・・・で固設されている。そ
して、該ベアリング２１の内輪２２には内歯２３が加工
されている。 該内輪２２には、下部に爪部３１・３２を
配設する旋回枠体２６が内輪固定ボルト５５・５５・・
・で固設されている。 さらに、該ベアリング２１の内輪
２２は外輪２５に対して下方にずらして配設されてお
り、スイベルジョイント係止板５６を内輪２２の上面、
かつ外輪２５に内装されるように配設している。そし
て、該スイベルジョイント係止板５６の中心部には、ス
イベルジョイント３０が嵌装され、前記固設プレート４
２により、スイベルジョイント３０が固設されている。
さらに、上述の旋回モーター４５の旋回モーターシャフ
ト２４は、旋回装置基盤５０及びスイベルジョイント係
止板５６を貫通しており、前記外歯４９がベアリング２
１の内歯２３と嵌合している。

【００２０】以上のように構成し、旋回モーター４５の
駆動が、外歯４９と内歯２３の嵌合によりベアリング２
１の内輪２２に伝わることで、該内輪２２と固設された
前記旋回枠体２６を回転させるのである。このように、
旋回モーターシャフト２４の外歯４９をベアリング２１
の内歯２３に直接嵌合させるので、別体の歯車を介装す
る必要がなくなるのである。こうすることで、別体の歯
車の配設に必要なスペースを削減することができ、内径
の小さいベアリングを選択することができるのである。
すなわち、旋回装置の設計の際に、小型のベアリングの
選択が可能となり、旋回装置２０全体をコンパクトにす
ることができるのである。 さらに、旋回モーターシャフト２４の駆動を、別体の歯
車を介することなく直接内歯２３に伝えることができる
ので、前記旋回枠体２６の回転角を調節する操作性を向
上させることができるのである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のごとく構成したので、次
のような効果を奏するのである。すなわち、請求項１の
ごとく、旋回作業車のアーム先端に作業機アタッチメン
トとして装備した旋回モーターと油圧シリンダからなる
油圧回転式グラップル装置において、油圧シリンダへ油
圧を供給するスイベルジョイントのシャフトが、平面視
において旋回モーター本体と重なるように配設したの
で、旋回モーターを旋回装置の回転中心に近い位置に配
設することが可能となり、旋回装置全体をコンパクトに
することができるのである。

【００２２】また、請求項２に記載のごとく、前記スイ
ベルジョイントのシャフト部を切欠き、該スイベルジョ
イントの回転中心を旋回モーター側へ近づけたので、旋
回モーターを旋回装置の回転中心に近い位置に配設する
ことが可能となり、旋回装置全体をコンパクトにするこ
とができるのである。

【００２３】また、請求項３に記載のごとく、前記スイ
ベルジョイントのシャフト部を段付形状にして、該段付
部と反対側の側面に油圧管継ぎ手孔を配設し、該スイベ
ルジョイントの回転中心を旋回モーター側へ近づけたの
で、旋回モーターを旋回装置の回転中心に近い位置に配
設することが可能となり、旋回装置全体をコンパクトに
することができるのである。 さらに、油圧管継ぎ手孔を、旋回モーターの反対側の側
面に配設したので、油圧ホースが旋回モーターと干渉す
る事がないので、旋回モーターをスイベルジョイントの
回転中心に配設することができるのである。 すなわち、
旋回モーターを旋回装置の回転中心に近い位置に配設す
ることが可能となり、旋回装置全体をコンパクトにする
ことができるのである。

【００２４】また、請求項４に記載のごとく、旋回作業
車のアーム先端に作業機アタッチメントとして装備した
旋回モーターと油圧シリンダからなる油圧回転式グラッ
プル装置において、旋回モーター軸を直接歯車加工し
て、内歯車加工の回転部と嵌合させたので、別体の歯車
を介装する必要がなくなり、該別体の歯車の配設に必要
なスペースを削減することができ、使用するベアリング
において、回転部の内径が小さいものを選択することが
できるのである。 すなわち、設計において小型のベアリ
ングの選択が可能となり、旋回装置全体をコンパクトに
することができるのである。 旋回モーターシャフトの駆
動を、別体の歯車を介することなく直接内歯に伝えるこ
とができるので、前記旋回枠体の回転精度を向上させる
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の旋回作業車の全体構成図である。

【図２】グラップル装置の構造を示す側面図である。

【図３】グラップル装置の旋回装置の側面図である。

【図４】同じく前面図である。

【図５】グラップル装置の旋回装置の平面一部断面図で
ある。

【図６】スイベルジョイントの平面図である。

【図７】同じく側面図である。

【図８】旋回モーターの側面図である。

【符号の説明】 ４ 油圧回転式グラップル装置 ２０ 旋回装置 ２１ ベアリング ２２ 内輪 ２３ 内歯 ２５ 外輪 ３０ スイベルジョイント ４０ シャフト ４１ 回転体 ４２ 固設プレート ４３ 油圧管継ぎ手手孔 ４５ 旋回モーター ４８ 段付部 ４９ 外歯

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回作業車のアーム先端に作業機アタッ
   チメントとして装備した旋回モーターと油圧シリンダか
   らなる油圧回転式グラップル装置において、油圧シリン
   ダへ油圧を供給するスイベルジョイントのシャフトが、
   平面視において旋回モーター本体と重なるように配設し
   たことを特徴とする油圧回転式グラップルの旋回装置。
2. 【請求項２】 前記スイベルジョイントのシャフト部を
   切欠き、該スイベルジョイントの回転中心を旋回モータ
   ー側へ近づけたことを特徴とする請求項１記載の油圧回
   転式グラップルの旋回装置。
3. 【請求項３】 前記スイベルジョイントのシャフト部を
   段付形状にして、該段付部と反対側の側面に油圧管継ぎ
   手孔を配設し、該スイベルジョイントの回転中心を旋回
   モーター側へ近づけたことを特徴とする請求項１記載の
   油圧回転式グラップルの旋回装置。
4. 【請求項４】 旋回作業車のアーム先端に作業機アタッ
   チメントとして装備した旋回モーターと油圧シリンダか
   らなる油圧回転式グラップル装置において、旋回モータ
   ー軸を直接歯車加工して、内歯車加工の回転部と嵌合さ
   せたことを特徴とする油圧回転式グラップルの旋回装
   置。