JP2004131987A

JP2004131987A - 作業車への路面清掃装置の取付構造

Info

Publication number: JP2004131987A
Application number: JP2002295763A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yoshizumi; 吉住　年行
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】作業車の上下に揺動駆動を自在に備えられた作業腕への路面清掃装置の取付構造を改善して、路面清掃装置を適切に接地させることができるようにし、また作業腕による過度の押さえ付けがないようにし、路面清掃装置の取扱いを容易にし、清掃効率を向上させ、また路面清掃装置の損傷の可能性の問題も除くことができるようにする。さらに路面清掃装置の位置、向きなどの変更を容易にし狭い空間における清掃の困難な問題も除く。
【解決手段】路面清掃装置を作業腕に、作業腕に対して所定の範囲の上下移動を自在にして取付ける。また旋回機構を介して取付ける。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車への路面清掃装置の取付構造、さらに詳しくは、作業車に上下に揺動駆動を自在に備えられた作業腕への路面清掃装置の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
広い範囲の床面、路面などを清掃する清掃機械として、車輪を備えた移動型の表面清掃機械（例えば特許文献１参照）や、この種表面清掃機械に類似した路面清掃装置をホイールローダのような自走式の汎用作業車に作業装置の一つとして取付けて、より経済的に清掃作業を行えるように構成した清掃機械が用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８８３２８７号公報（第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来の清掃機械には次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００５】
（１）清掃装置を作業車に取付けた場合の問題：
路面清掃装置を作業車の作業腕に取付けた場合においては、作業腕の上下動操作によって路面清掃装置を床面、路面などに適切に接地させないと、例えば浮いた状態では清掃効率が悪くなり、逆に接地のために作業腕により路面清掃装置を押さえ付けこれが過度になると、路面清掃装置を損傷させる可能性がある。したがって取扱いが難しい問題がある。
【０００６】
（２）狭い空間の清掃における問題：
この種の走行可能な形態の清掃機械は、直進走行の頻度の多い場所においては有効であるが、倉庫、船倉のような、比較的狭い空間、入り組んだ空間、そして空間の壁際、柱際、隅部など、清掃機械の入りにくい場所においては、清掃機械の向きを自在に変えることができないので、清掃が難しい問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車の作業腕への路面清掃装置の取付構造を改善して、路面清掃装置を適切に接地させることができるようにし、また作業腕による過度の押さえ付けがないようにし、路面清掃装置の取扱いを容易にし、清掃効率を向上させ、また路面清掃装置の損傷の可能性の問題も除くことができるようにする。そしてさらに、路面清掃装置の位置、向きなどの変更の自由度を増して、狭い空間における清掃の困難な問題も除くことができるようにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、路面清掃装置が、上下に揺動駆動を自在に備えられた作業車の作業腕に、作業腕に対して所定の範囲の上下移動を自在にして取付けられている、ことを特徴とする作業車への路面清掃装置の取付構造である。
【０００９】
そして、作業腕に対して路面清掃装置を上下に所定の範囲移動自在になるように取付け、この範囲においては路面清掃装置は自重により適切に接地でき、また作業腕により路面清掃装置に押付ける力が働かないようにする。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の路面清掃装置の取付構造において、該取付構造が、路面清掃装置又は作業腕のいずれか一方に設けられた上下に延びる長孔と、路面清掃装置又は作業腕の他方に設けられたこの長孔に長孔の延びる方向の移動を自在に嵌合する軸部材とを備えているものである。
【００１１】
そして、上下に延びる長孔とそれに嵌合する軸部材とによって、作業腕に対し路面清掃装置を所定の範囲自在に移動できるようにする。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の路面清掃装置の取付構造において、相対移動の自在な該路面清掃装置と作業腕とが接近する状態において、該軸部材と該長孔の端とが当接する位置に近い「接近位置」にあることを示す標識が、該軸部材及び／又は長孔の部分に備えられているものである。
【００１３】
そして、長孔の端と軸部材が当接し路面清掃装置を下方に押付ける状態になる前の「接近位置」を標識により認識できるようにし、作業腕による路面清掃装置の過度の押さえ付けを防止する。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の路面清掃装置の取付構造において、該軸部材と長孔の端が該「接近位置」にあることを検出する検出手段を備えているものである。
【００１５】
そして「接近位置」を検出手段によって自動的に検出できるようにする。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の路面清掃装置の取付構造において、該路面清掃装置を作業腕に対し、上下に延びる軸線を中心に揺動あるいは旋回を自在に取付ける旋回機構を備えているものである。
【００１７】
そして、旋回機構によって自在に路面清掃装置の向きを変えることができるようにし、狭い空間などの清掃を容易に行えるようにする。
【００１８】
請求項６に記載された発明は、請求項５記載の路面清掃装置の取付構造において、該旋回機構が、揺動あるいは旋回の駆動手段を備えているものである。
【００１９】
そして、駆動手段によってより容易に路面清掃装置の向きを変えることができるようにする。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、請求項１から６までのいずれかに記載の路面清掃装置の取付構造において、該作業車が油圧ショベルであるものである。
【００２１】
そして作業車として、走行中あるいは停止したその場で機体の旋回が自在な、また伸縮の自在な作業腕をこの機体に備えた、かつ種々の作業装置を適宜に交換装備することができる汎用作業車である油圧ショベルを用いることにより、容易に、そして経済的に清掃作業を行うことができるようにする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された作業車への路面清掃装置の取付構造について、作業車である油圧ショベルにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００２３】
図１を参照して説明すると、全体を番号２で示す油圧ショベルは、下部走行体４と、下部走行体４上に軸線５を中心に水平方向に旋回自在に取付けられた上部旋回体６とを備えた、周知の作業車である。上部旋回体６には、運転室８、上下方向に揺動駆動を自在に設けられた作業腕１０が備えられている。この作業腕１０の先端に路面清掃装置１２が取付けられている。
【００２４】
作業腕１０は、上部旋回体６に上下方向に揺動自在に取付けられたブーム１０ａ、ブーム１０ａの先端に上下方向に揺動自在に取付けられたアーム１０ｂ、ブーム１０ａと上部旋回体６との間に介在されたブーム揺動シリンダ１０ｃ、ブーム１０ａとアーム１０ｂの間に介在されたアーム揺動シリンダ１０ｄ、及び一端がアーム１０ｂに取付けられた清掃装置支持シリンダ１０ｅを備えている。路面清掃装置１２は、アーム１０ｂの先端と清掃装置支持シリンダ１０ｅの他端に連結されたリンク１０ｆの先端に取付けられている。
【００２５】
このブーム揺動シリンダ１０ｃ及びアーム揺動シリンダ１０ｄを運転室８において適宜に伸縮作動操作することにより、作業腕１０の先端を上部旋回体６に対して、上下、前後に自在に移動することができる。したがって、作業腕１０の先端に取付けた路面清掃装置１２を、自在に移動させ任意の位置に位置付けることができる。
【００２６】
路面清掃装置１２は、回転自在な前後の支持輪、油圧ショベルの油圧源からの圧油により駆動される複数個の清掃及び集塵ブラシ、並びに塵埃を収容するバケットなどを備えた、後に詳述する作業腕１０への取付部分を除いて、周知のものである。したがって、路面清掃装置１２についての説明は省略する。
【００２７】
図１と共に作業腕１０と路面清掃装置１２との取付部分の拡大図である図２及び図３を参照して説明する。路面清掃装置１２の上部には旋回機構が収容された旋回ケース１４が備えられ、旋回ケース１４の上面には、作業腕１０と連結する一対の実質的に同一でよい平板状のブラケット１６ａ、１６ｂ（以下単にブラケット１６と呼ぶことがある）が所定の間隔、すなわちアーム１０ｂの先端のボス１１ａ及び清掃装置支持シリンダ１０ｅに連結されたリンク１０ｆの先端のボス１１ｂが自在に挿入可能な間隔で、平行に一体的に立設されている。
【００２８】
ブラケット１６ａ、１６ｂ各々には、上下方向に延びる一対の実質的に同一形状でよい長孔１８ａ、１８ｂ（以下単に長孔１８と呼ぶことがある）が平行に間隔を置いて形成されている。一対となった長孔１８ａ、１８ａには、アーム１０ｂの先端のボス１１ａに固定されボス１１ａの両側に突出した軸部材であるピン２０ａのそれぞれの突出端が、又一対になった長孔１８ｂ、１８ｂには、リンク１０ｆの先端のボス１１ｂに固定されボス１１ｂの両側に突出した軸部材である、ピン２０ａと実質的に同一でよいピン２０ｂのそれぞれの突出端が嵌合されている（以下ピン２０ａ、２０ｂを単にピン２０と呼ぶことがある）。
【００２９】
ブラケット１６は厚鋼板によって矩形状に形成されている。長孔１８は、ピン２０が摺動自在に嵌合できるピン２０の外径よりも若干大きい幅で、上下の長手方向の端間の長さをＬにして形成されている。この長さＬは、作業腕１０に対し路面清掃装置１２が所定の範囲上下に移動自在となるように設定される。すなわち路面Ｇ（図１）に置かれた路面清掃装置１２が、路面Ｇの凹凸に応じて自在に上下できるように、路面清掃装置１２の大きさ、形態などに応じて設定される。
【００３０】
ピン２０は、鋼により形成され、その全長は長孔１８に嵌合した一方の端がブラケット１６の厚さから若干外方に突出すように、他方の端が後に説明する標識２２を設けることができるようにブラケット１６から外方に長さｈ突出するように形成されている。
【００３１】
かくしてピン２０は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、実線で示す長孔１８の上端と当接する「上端当接位置」と、二点鎖線で示す長孔１８の下端と当接する「下端当接位置」の間を自在に移動可能に配設される。そして作業腕１０（図１）を操縦操作して上下作動させ、ピン２０を「上端当接位置」にしさらに上方に動かせば路面清掃装置１２を路面Ｇから持ち上げることができ、「下端当接位置」にしさらに下方に動かせば、必要により路面清掃装置１２を路面Ｇに押付けることができる。
【００３２】
図３、図４と共に図５を参照して説明を続けると、ピン２０が長孔１８の下端の「下端当接位置」に接近する部分のブラケット１６には、運転室８（図１）から目視可能な所にピン２０が「下端当接位置」に近い「接近位置」にあることを示す標識２２の一方としてのマーク２２ａが、例えば赤ペンキにより略ピン２０の直径幅で付されている。そしてピン２０の長さｈ突出した部分には標識２２の他方としてのマーク２２ｂが、例えば赤ペンキにより外周面に付されている。したがって図５（ｂ）に示すように、マーク２２ａとマーク２２ｂが整列したことを目視することにより「接近位置」を認識することができる。
【００３３】
この標識２２と共に「接近位置」を検出する検出手段２４を図５に示すごとく備えてもよい。検出手段２４としては、例えばブラケット１６に取付けてピン２０と接触し位置を検出するリミットスイッチ２４ａ、あるいはピン２０により光線を遮断して位置を検出する光電スイッチなどを用いることができる。さらに、検出手段２４の出力信号により「接近位置」を警告する警報を鳴らしたり、作業腕１０の作動を自動的に停止させるようにしてもよい。
【００３４】
この路面清掃装置１２は、路面清掃装置１２に備えられた旋回機構によって作業腕１０に、上下に延びる軸線１５（図１参照）を中心にして旋回自在に取付けられている。図６及び図７を参照してこの旋回機構及びその駆動手段置について説明する。
【００３５】
全体を番号２６で示す旋回機構及びその駆動手段２８は、前述の一対のブラケット１６ａ、１６ｂが上面に設けられた旋回ケース１４内に設置されている。主として図６を参照して説明すると、路面清掃装置１２の清掃装置本体１３の上面には、旋回軸受３０が軸線１５を回転中心にして配設されている。旋回軸受３０は、内輪３０ａ、外輪３０ｂ、及びその間に複数個の転動ボール３０ｃを有し、内輪３０ａは清掃装置本体１３に複数個のボルト３２により取付けられている。外輪３０ｂは、旋回ケース１４の天板１４ａの下面に一体的に取付けられ下方の旋回軸受３０に向けて配設された円筒状のブラケット１４ｂの下端に複数個のボルト３４により取付られている。旋回軸受３０は、軸線１５の延びる上下方向の内輪３０ａと外輪３０ｂとの相対移動、すなわちスラスト方向の移動を止めている。かくしてブラケット１６ａ、１６ｂが設けられた旋回ケース１４と清掃装置本体１３とは、軸線１５を中心にして旋回自在に連結されている。
【００３６】
駆動手段２８は、清掃装置本体１３に下端が固定され軸線１５を中心にして上方に向けて配設された上端にピニオンギアが形成されたピニオン３６と、ブラケット１４ｂに固定された対向した一対の油圧シリンダ３８ａ、３８ｂを結ぶピストンロッド３８ｃにピニオン３６と噛み合うラック３８ｄが形成された駆動シリンダ３８を備えている。
【００３７】
そして、運転室８（図１）において操縦装置を操作し、例えば一方の油圧シリンダ３８ａに圧油を供給し他方の油圧シリンダ３８ｂの油を排出し、ラック３８ｄを矢印Ｘ１の方向に移動させると、ピニオン３６及びそれに連結された清掃装置本体１３は軸線１５を中心にして矢印Ｚ１で示す方向に旋回する。同様にラック３８ｄを矢印Ｘ２の方向に移動させると、ピニオン３６及びそれに連結した清掃装置本体１３は軸線１５を中心にして矢印Ｚ２で示す方向に旋回する。したがって、駆動シリンダ３８への圧油の給排を制御することにより、路面清掃装置１２を作業腕１０に対して任意の位置に軸線１５を中心にして旋回させ位置付けることができる。
【００３８】
上述したとおりの形態の、作業車への路面清掃装置の取付構造の作用について説明する。
【００３９】
（１）所定の範囲の上下移動を自在に取付け：
図２に示すように、作業腕１０に対して路面清掃装置１２を長さＬの長孔１８とそれに嵌合する軸部材であるピン２０により、作業腕１０と路面清掃装置１２の上下の相対位置を所定の範囲の移動を自在にして取付けたので、路面清掃装置１２をその自重により適切に路面Ｇ（図１）に接地させることができ、また作業腕１０による路面Ｇへの過度の押さえ付けも除くことができる。さらに路面Ｇの凹凸などに応じて路面清掃装置１２を、作業腕１０をそれに合わせて上下操作することなしに、路面Ｇに追従させることができる。したがって、清掃効率を向上させ、また路面清掃装置１２の損傷の可能性も除くことができる。
【００４０】
（２）旋回機構を介して取付け：
作業腕１０に対して路面清掃装置１２を、図６に示すごとく、旋回機構２６により旋回自在に、また駆動手段２８により駆動自在に取付けたので、路面清掃装置１２の向きを作業車２に対して自在に変えることができ、狭い空間など従来清掃の困難であった場所の清掃も容易に行うことができる。
【００４１】
（３）作業車としての油圧ショベルに取付け：
図１に示すように、作業車として油圧ショベル２を用い、その作業腕１０に路面清掃装置１２を上下に所定の範囲の移動を自在に、また上下に延びる軸線１５を中心に旋回自在に取付けたので、油圧ショベル２自体の特徴である、上部旋回体６の軸線５を中心にした旋回作動、上部旋回体６に取付けられた作業腕１０の上下、前後などへの自在な作動により、路面清掃装置１２を、狭い入り組んだ空間、その壁際、柱際、隅部など、機械の入りにくい場所に自由に位置付けることができ、清掃を格段に容易に行うことができる。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００４３】
（１）長孔、軸部材：
本実施の形態においては、路面清掃装置を作業車の作業腕に所定の範囲の上下移動を自在に取付けるのに、例えば図２に示すように、長孔１８とそれに嵌合する軸部材であるピン２０を用いたが、これに代えて例えば路面清掃装置と作業腕の間に揺動自在なレバーあるいはリンクを設け、その動きの範囲をストッパなどに当接させ制限するようにして取付けてもよい。
【００４４】
（２）長孔、軸部材：
本実施の形態においては、例えば図２に示すように、長孔１８を路面清掃装置１２に、それに嵌合する軸部材であるピン２０を作業腕１０に備えたが、逆に作業腕に長孔を、路面清掃装置にピンを設けるようにしてもよい。
あるいはまた、図８に示すように、一対のプレート４０ａ、４０ｂの間にピン４２を差し渡したブラケット４４を作業腕１０に備え、路面清掃装置１２にこの一対のプレート４０ａ、４０ｂの間に挿入される、長孔４６ａを有したブラケット４６を一体的に立設して備えてもよい。
【００４５】
（３）標識：
本実施の形態においては、軸部材のピンと長孔の端が当接位置に近い「接近位置」にあることを示す標識として、例えば図２に示すように、ピン２０のマーク２２ｂとブラケット１６のマーク２２ａとの２個所に備えたが、路面清掃装置、作業腕の大きさ、形態などによって、「接近位置」を認識することが可能であればいずれか一方であってもよい。あるいはピン２０の他端側も突出させ、ピンの両端にマークを設けてもよい。
【００４６】
（４）揺動、旋回：
本実施の形態においては、旋回機構にその駆動手段を備えたが、駆動手段は備えないで旋回機構のみにして手動により旋回作動させ、旋回位置を固定するブレーキ手段あるいはロック手段などを旋回機構に備えるようにしてもよい。
【００４７】
（５）駆動手段：
本実施の形態においては、旋回機構の駆動手段としてラックを有した駆動シリンダ及びそれに噛み合うピニオンを備えたが、油圧モータ、電動モータなどの手段を用いて旋回駆動するようにしてもよい。
【００４８】
（６）作業車：
本実施の形態においては、作業腕を備える作業車として油圧ショベルが用いられたが、作業車としては作業腕を備えているホイールローダのような他の適宜の車両も用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に従って構成された作業車への路面清掃装置の取付構造によれば、作業車の作業腕への路面清掃装置の取付構造が改善され、路面清掃装置を適切に接地させることができ、また作業腕による過度の押さえ付けが防止され、路面清掃装置の取扱いが容易になり、清掃効率が向上され、また路面清掃装置の損傷の可能性も除くことができる。さらに、路面清掃装置の位置、向きなどの変更が容易にできるので、狭い空間における清掃も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された取付構造により路面清掃装置を作業腕に取付けた、作業車である油圧ショベルの側面図。
【図２】図１にＡで示した取付部分の拡大図。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢印方向に見た正面図。
【図４】軸部材が長孔の上端と当接した「上端当接位置」及び下端と当接した「下端当接位置」の状態を示す説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。
【図５】軸部材と長孔の「接近位置」の状態を示した説明図。
【図６】図２のＣ−Ｃ矢印方向に見て旋回機構及びその駆動手段を示した断面図。
【図７】図６のＤ−Ｄ矢印方向に見た断面図。
【図８】軸部材と長孔の他の実施形態を示した（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。
【符号の説明】
２：油圧ショベル（作業車）
４：下部走行体
６：上部旋回体
１０：作業腕
１２：路面清掃装置
１５：軸線
１６：ブラケット
１６ａ：ブラケット
１６ｂ：ブラケット
１８：長孔
１８ａ：長孔
１８ｂ：長孔
２０：ピン（軸部材）
２０ａ：ピン（軸部材）
２０ｂ：ピン（軸部材）
２２：標識
２２ａ：マーク（標識）
２２ｂ：マーク（標識）
２４：検出手段
２４ａ：リミットスイッチ（検出手段）
２６：旋回機構
２８：駆動手段
３０：旋回軸受

Claims

路面清掃装置が、上下に揺動駆動を自在に備えられた作業車の作業腕に、作業腕に対して所定の範囲の上下移動を自在にして取付けられている、ことを特徴とする作業車への路面清掃装置の取付構造。
該取付構造が、路面清掃装置又は作業腕のいずれか一方に設けられた上下に延びる長孔と、路面清掃装置又は作業腕の他方に設けられたこの長孔に長孔の延びる方向の移動を自在に嵌合する軸部材とを備えている、請求項１記載の路面清掃装置の取付構造。
相対移動の自在な該路面清掃装置と作業腕とが接近する状態において、該軸部材と該長孔の端とが当接する位置に近い「接近位置」にあることを示す標識が、該軸部材及び／又は長孔の部分に備えられている、請求項２記載の路面清掃装置の取付構造。
該軸部材と長孔の端が該「接近位置」にあることを検出する検出手段を備えている、請求項３記載の路面清掃装置の取付構造。
該路面清掃装置を作業腕に対し、上下に延びる軸線を中心に揺動あるいは旋回を自在に取付ける旋回機構を備ている、請求項１から４までのいずれかに記載の路面清掃装置の取付構造。
該旋回機構が、揺動あるいは旋回の駆動手段を備えている、請求項５記載の路面清掃装置の取付構造。
該作業車が油圧ショベルである、請求項１から６までのいずれかに記載の路面清掃装置の取付構造。