JP2002266368A - 作業機具の取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動装置からの回転を安定的に回転盤に伝
え、安定的に作業機具を旋回をさせることができる作業
機具取付け装置を提供する。 【解決手段】 固定盤（１）と回転盤（２）を有し、固
定盤（１）には一対のブラケット（３）が設けられ、回
転盤（２）には作業機具の取付部材を装着する一対の固
定のブラケット（４）が突設されている作業機具取付け
装置において、ギヤボックス（３０）にモータ（３１）
の軸にウォームギヤ（３３）が直結されており、ピニオ
ン（２３）の軸（２５）のウォームホイル（３４）と噛
み合っているもので、ウォームギヤ（３３）はギヤボッ
クス（３０）との間に支持部材（３６）で支持されてい
る。これによりモータ（３１）の軸（３２）の撓みによ
る空回りを防止して安定的に作業機具を旋回をさせるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
自走式台車等のアームに、バケット、クラムシェル、圧
砕機、小割機、切断機、つかみ機、解体機、ブレーカ
ー、バイブレーター等の作業機具を取付ける旋回可能な
作業機具取付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の自走式台車は、アーム
に作業目的に応じた作業機具、例えばバケット、クラム
シェル、圧砕機、小割機、切断機、つかみ機、ブレーカ
ー、バイブレーター等を取り付けるもので、種々機具を
取り付け、容易に作業が行える装置が要求されている。
従来、図９に示すようにアームの先端（Ｃ）に作業機具
取付け装置（Ａ）を介して作業機具（Ｂ）を取付けるも
のである。作業機具取付け装置（Ａ）は固定盤（１）と
回転盤（２）からなる旋回機構を備えたもので、アーム
の先端に固定盤（１）のブラケット（３）をピン（５）
（６）で取付け、また回転盤（２）にはピン（７）
（９）で作業機具（Ｂ）を取付けて、作業機具（Ｂ）を
適宜の方向に旋回させて作業を行うものであり、これに
ついて本発明者は特開平８−２２６１３９号として提案
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の作業機具取付装
置は、回転盤に取付けられた作業機具を旋回をさせるこ
とができるものであるが、駆動装置からの回転を伝える
ウォームホイルに噛み合っているウォームギヤの軸の撓
み、回転盤に伝わらず作業機具を旋回をさせることがで
きなくなるという問題があった。本発明は、このような
問題を解決するための駆動装置を備えた旋回可能な作業
機具取付け装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の旋回可能な作業機具取付け装置は、アーム
の先端へに取付けるブラケットを有する固定盤、作業機
具を装着するブラケットを有する回転盤、及び前記固定
盤に前記回転盤を旋回可能に支持するターンテーブル軸
受からなり、かつ回転盤外周の外歯歯車に噛合って前記
回転盤を旋回させるピニオンとその駆動機構及び駆動力
伝動機構を備えている作業機具取付け装置において、前
記駆動機構及び駆動力伝動機構が、モータに直結したギ
ヤボックスに設けられているウォームギヤで前記ピニオ
ンに設けられたウォームホイルを回転させ回転盤を旋回
させるものであり、前記ウォームギヤをギヤボックスに
設けた部材で支持することを特徴とするものである。ま
た、本発明の上記旋回可能な作業機具取付け装置は、ピ
ニオンに設けられるウォームホイルが外径にテーパ面を
有するインナーリングと内径にテーパ面を有するアウタ
ーリングを構成され、前記インナーリングと前記アウタ
ーリングのテーパ面の機械的接触によるトルク伝動制限
器を介して設けられていることを特徴とするものであ
る。

【０００５】

【作用】本発明の旋回可能な作業機具取付け装置は、モ
ータに直結されているウォームギヤがギヤボックスとの
間に部材で支持されているので、ウォームホイルに噛み
合っているウォームギヤがモータの軸の撓みにより、空
回りするのを防止することができるものである。また、
ピニオンに設けられるウォームホイルが外径にテーパ面
を有するインナーリングと内径にテーパ面を有するアウ
ターリングを構成され、インナーリングとアウターリン
グのテーパ面の機械的接触によるトルク伝動制限器を介
して設けることにより、回転盤に規定した以上の負荷が
かかった場合でも、駆動機構及び駆動力伝動機構等を損
傷させることがないものである。

【０００６】

【実施例１】本発明の実施例１の作業機具の取付け装置
について図１〜図４に示す。図１は、本発明の実施例１
の作業機具取付け装置を示す側面図（断面図）であり、
図２は、図１の平面図である。図３はトルク伝動制限器
の構成部分を拡大して示す斜視図であり、図４は図３に
示すトルク伝動制限器の作動を説明する図である。図
１、図２に示すように、固定盤（１）上の支持板（１
０）に駆動装置である電動モータ（３１）と伝動装置で
あるギヤボックス（３０）が設けられている。ギヤボッ
クス（３０）には、モータ（３１）の軸（３２）にウォ
ームギヤ（３３）が直結されている。モータ（３１）に
直結されているウォームギヤ（３３）はピニオン（２
３）の軸（２５）のウォームホイル（３４）と噛み合
い、ピニオン（２３）を回転させて回転盤（２）を回転
させるものである。

【０００７】モータ（３１）に直結されているウォーム
ギヤ（３３）は、ギヤボックス（３０）との間に支持部
材（３６）で支持されている。支持部材（３６）はギヤ
ボックス（３０）にネジ（３７）で固着されている。支
持部材（３６）は、ウォームホイル（３４）に噛み合っ
ているウォームギヤ（３３）が、モータ（３１）の軸
（３２）の撓みにより、空回りするのを防止するもので
ある。

【０００８】作業機具取付け装置は、固定盤（１）と回
転盤（２）を有し、固定盤（１）には一対のブラケット
（３）が設けられている。このブラケット（３）にはア
ーム取付けピン穴（６）及びリンク取付けピン穴（５）
が設けられている。また、一対のブラケット（３）には
補強板（１５）を設けることが好ましい。一対のブラケ
ット（３）のアーム取付けピン穴（６）及びリンク取付
けピン穴（５）に油圧ショベル等の自走式台車のアー
ム、リンクを連結して、作業機具取付け装置を装着す
る。また、回転盤（２）には、作業機具の取付部材を装
着する一対の固定のブラケット（４）が突設され、ブラ
ケット（４）には取付けピン穴（７）及びピン（９）で
リンク機構を有するブラケット（８）が設けられてい
る。

【０００９】作業機具取付け装置の固定盤（１）は円形
の突設された内輪（１２）を備えている。また回転盤
（２）は円形の突設された外輪（１１）を備えている。
内輪（１２）と外輪（１１）の間に複数の鋼球（１４）
が挟持されており、固定盤（１）に突設された内輪（１
２）の回りを外輪（１１）が円滑に回転し、回転盤
（２）が円滑に旋回できるようになっている。この内輪
（１２）と外輪（１１）はターンテーブル軸受を構成し
ているものである。固定盤（１）の内輪（１２）、また
回転盤（２）の外輪（１１）は、ここでは一体のものを
示したが、それぞれの部材をボルトや溶接で固着しても
よい。

【００１０】また、作業機具取付け装置の固定盤（１）
と回転盤（２）の中心部には油圧通路が設けられてい
る。油圧通路は外筒のシャフト（１８）と、その内で回
転できるシャフト（１７）、油圧管（２０）、接続部
（１９）（２１）を有している。このような油圧通路を
設けることにより回転盤（２）が旋回するときでも、回
転盤（２）のブラケット（４）にピン穴（７）及びリン
ク機構のブラケット（８）に装着されている作業機具に
油圧を供給している管（図示せず）が捩れることがな
く、また切断されることもなく、油圧が作業機具に供給
できるものである。固定盤（１）及び回転盤（２）の周
囲の所要個所に、ボルト取り付け穴（２６）、（２７）
を設けることが好ましい。これは旋回を必要としないよ
うな作業のときは、固定盤（１）と回転盤（２）の両者
をボルトで固定するものである。

【００１１】回転盤（２）に突設された外輪（１１）に
は外歯歯車（１１´）が設けられており、ピニオン（２
３）と噛合っている。ピニオン（２３）は、その軸（２
５）の上部にウォームホイル（３４）がトルク伝動制限
器（３５）を介して固着されている。回転盤（２）は回
転は、電動モータ（３１）に直結されているウォームギ
ヤ（３３）の回転をウォームホイル（３４）に伝え、ピ
ニオン（２３）の回転を外歯歯車（１１´）に伝え、回
転盤（２）を回転させるものである。ギヤボックス（３
０）にネジ（３７）で固着されている支持部材（３６）
を設けることにより、モータ（３１）の軸（３２）が撓
むことなく、ウォームギヤ（３３）が空回りすることな
く、ウォームホイル（３４）に噛み合いウォームギヤ
（３３）の回転がウォームホイル（３４）に伝えられ
る。

【００１２】上述のように、駆動機構及び駆動力伝動機
構の電動モータ（３１）に直結されているウォームギヤ
（３３）を支持部材（３６）でギヤボックス（３０）に
支持することにより、回転盤（２）に規定した以上の負
荷がかかった場合、駆動機構及び駆動力伝動機構等を損
傷させることになる。そこでトルク伝動制限器（３５）
をピニオン（２３）の軸（２５）とウォームホイル（３
４）の間に設けることが好ましい。

【００１３】トルク伝動制限器（３５）は、図３に示す
ように、外径にテーパ面を設けたインナーリング（４
３）と内径にテーパ面を設けたアウターリングであるテ
ーパーリング（４１）、テーパーリング（４２）及び締
め付けボルトよりなるもので、インナーリング（４３）
をピニオン（２３）の軸（２５）に嵌合し、アウターリ
ング（４４）にウォームホイル（３４）を嵌合する。そ
してインナーリング（４３）とアウターリング（４４）
の間にテーパーリング（４１）とテーパーリング（４
２）を挿入し、ボルトで締め付けてピニオン（２３）の
軸（２５）にウォームホイル（３４）を設ける。

【００１４】図４は、図３に示すトルク伝動制限器とピ
ニオン（２３）の軸（２５）とウォームホイル（３４）
の一部を拡大して示した図である。インナーリング（４
３）とアウターリング（４４）の間にテーパーリング
（４１）とテーパーリング（４２）が挿入され、ボルト
（４０）で締め付けるものである。テーパーリング（４
１）とテーパーリング（４２）の内径は、インナーリン
グ（４３）外径のテーパ面に対応している。テーパーリ
ング（４１）とテーパーリング（４２）の外径は、アウ
ターリング（４４）内径のテーパ面に対応している。ボ
ルト（４０）を締めることにより、テーパーリング（４
１）とテーパーリング（４２）が接近し、インナーリン
グ（４３）とアウターリング（４４）の間隔が開く力が
生ずる。

【００１５】インナーリング（４３）には矢印（Ｐ）の
ように軸（２５）に押し付け力が生じ、アウターリング
（４４）には矢印（Ｐ´）のようにウォームホイル（３
４）に押し付け力が生ずる。この押し付け力（Ｐ）（Ｐ
´）により、軸（２５）とウォームホイル（３４）を締
結する摩擦力が生ずる。この摩擦力はボルト（４０）の
締め付ける力により調整することができるものである。
なお（２４）はウォームホイル（３４）のトルク伝動制
限器（３５）を取り付ける凹部である。ボルト（４０）
の締め付け力により摩擦力を調整し、作業機具取付け装
置のトルク伝動制限器（３５）にかかる負荷と、そのト
ルク制限量の関係を定めておき、規定した以上の負荷が
かかった場合、このトルク伝動制限器（３５）が適正に
作動して、駆動機構及び駆動力伝動機構等の構成部品の
損傷を防止するようにするものである。なお、図３、図
４では、トルク伝動制限器をピニオン（２３）の軸（２
５）とウォームホイル（３４）の間に設けた場合につい
て示したが、ピニオン（２３）と軸（２５）の間に設け
てもよい。

【００１６】

【実施例２】本発明の実施例２について図５〜図７に示
す。図５〜図７は、実施例２の作業機具取付け装置の電
動モータとそのギヤボックスを示した図である。図５
（ａ）は作業機具取付け装置の電動モータとギヤボック
スの平面図、（ｂ）は断面図である。固定盤上の支持板
（１０）に電動モータ（３１）とギヤボックス（３０）
が設け、モータ（３１）の軸（３２）にウォームギヤ
（３３）が直結され、ウォームギヤ（３３）はピニオン
の軸（２５）のウォームホイル（３４）と噛み合い、ピ
ニオンを回転させて回転盤を回転させるものである。モ
ータ（３１）に直結されているウォームギヤ（３３）
は、ギヤボックス（３０）との間に支持部材（３６ａ）
で支持している。支持部材（３６ａ）はギヤボックス
（３０）にネジ（３７ａ）で押圧力を調整できるように
設けられており、ウォームホイル（３４）に噛み合って
いるウォームギヤ（３３）が、モータ（３１）の軸（３
２）の撓みにより、空回りするのを防止するようにして
いるものである。

【００１７】図６は、作業機具取付け装置の電動モータ
とギヤボックスの断面図で、固定盤上の支持板に電動モ
ータとギヤボックス（３０）を設け、モータの軸（３
２）にウォームギヤ（３３）が直結され、ウォームギヤ
（３３）はピニオンの軸（２５）のウォームホイル（３
４）と噛み合い、ピニオンを回転させて回転盤を回転さ
せるものである。モータに直結されているウォームギヤ
（３３）は、ギヤボックス（３０）との間に支持部材
（３６ｂ）で支持している。支持部材（３６ｂ）は半円
状のものでウォームギヤ（３３）の外周面と接してお
り、ギヤボックス（３０）にネジ（３７ｂ）で押圧力を
調整できるように設けられており、ウォームホイル（３
４）に噛み合っているウォームギヤ（３３）が、モータ
の軸（３２）の撓みにより、空回りするのを防止するよ
うにしているものである。

【００１８】図７は、作業機具取付け装置の電動モータ
とギヤボックスの断面図で、固定盤上の支持板に電動モ
ータとギヤボックス（３０）を設け、モータの軸（３
２）にウォームギヤ（３３）が直結され、ウォームギヤ
（３３）はピニオンの軸（２５）のウォームホイル（３
４）と噛み合い、ピニオンを回転させて回転盤を回転さ
せるものである。モータに直結されているウォームギヤ
（３３）は、ギヤボックス（３０）との間で支持部材と
してのネジ（３７ｃ）により支持されているものであ
る。

【００１９】図８（ａ）は作業機具取付け装置の電動モ
ータとギヤボックスの断面図、図８（ｂ）は支持部材の
斜視図である。ギヤボックス（３０）のモータの軸（３
２）にウォームギヤ（３３）が直結され、ウォームギヤ
（３３）はピニオンの軸（２５）のウォームホイル（３
４）と噛み合い、ピニオンを回転させて回転盤を回転さ
せるものであり、ギヤボックス（３０）に部材（３６
ｃ）を設けてネジ（３７ｄ）で固着し、モータに直結さ
れているウォームギヤ（３３）を支持しているものであ
る。なおギヤボックス（３０）には、注油口（３０´）
を設けることが好ましい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の旋回可能
な作業機具取付け装置によれば、回転盤に取付けられた
作業機具を旋回をさせる場合に、ウォームホイルに噛み
合っているウォームギヤがモータに直結されている軸の
撓みにより、空回りするのを防止することができるもの
で、安定的に作業を行うことができ、またピニオンに設
けられるウォームホイルが機械的接触によるトルク伝動
制限器を介して設けることにより、回転盤に規定した以
上の負荷がかかった場合でも、駆動機構及び駆動力伝動
機構等を損傷させることがないという効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の作業機具取付け装置を示
す側面図

【図２】 本発明の実施例１の作業機具取付け装置を示
す平面図

【図３】 本発明の実施例のトルク伝動制限器の斜視図

【図４】 本発明の実施例１のトルク伝動制限器の作動
を説明する図

【図５】 本発明の実施例２の作業機具取付け装置の一
部を示した図

【図６】 本発明の実施例２の作業機具取付け装置の一
部を示した図

【図７】 本発明の実施例２の作業機具取付け装置の一
部を示した図

【図８】 本発明の実施例２の作業機具取付け装置の一
部を示した図

【図９】 従来例を示す図

【符号の説明】

１ 固定盤 ２ 回転盤 ３，４ ブラケット １１ 外輪 １２ 内輪 １３ カバー １４ 鋼球 ２３ ピニオン ２５ 軸 ３０ ギヤボックス ３１ モータ ３３ ウォームギヤ ３４ ウォームホイル ３５ トルク伝動制限器 ３６ 支持部材 ３７ ネジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アームの先端へに取付けるブラケットを
   有する固定盤、作業機具を装着するブラケットを有する
   回転盤、及び前記固定盤に前記回転盤を旋回可能に支持
   するターンテーブル軸受からなり、かつ回転盤外周の外
   歯歯車に噛合って前記回転盤を旋回させるピニオンとそ
   の駆動機構及び駆動力伝動機構を備えている作業機具取
   付け装置において、前記駆動機構及び駆動力伝動機構
   が、モータに直結したギヤボックスに設けられているウ
   ォームギヤで前記ピニオンに設けられたウォームホイル
   を回転させ回転盤を旋回させるものであり、前記ウォー
   ムギヤをギヤボックスに設けた部材で支持することを特
   徴とする旋回可能な作業機具取付け装置。
2. 【請求項２】 ピニオンに設けられるウォームホイル
   は、外径にテーパ面を有するインナーリングと内径にテ
   ーパ面を有するアウターリングを構成され、前記インナ
   ーリングと前記アウターリングのテーパ面の機械的接触
   によるトルク伝動制限器を介して設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載の旋回可能な作業機具取付け
   装置。