JP2005060984A - ホイール式作業機 - Google Patents

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良平 住吉
Toshihiko Takemura
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Abstract

【課題】エンジン等を走行体の後部に搭載して上部構造体側の重量を軽量化すると共に燃料タンク、作動油タンク等の重量部品をバランス良く配置して走行安定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにしたホイール式作業機を提供する。
【解決手段】エンジン13を有する走行体4上に旋回軸受36を介して旋回台6を設け、この旋回台6上に、旋回時にエンジン13の上方を通過可能な状態で後部に搭載された運転席7と、この運転席7の前方に配置された操縦装置8と、この操縦装置8の近傍に配置された対地作業装置9とを備えており、前記走行体4は車体フレーム21に前後輪を縣架しかつ作動油タンク17及び燃料タンク16を左右に振り分けて装着している。
【選択図】図2

Description

本発明は、前後輪及び旋回対地作業装置を有するホイール式作業機に関する。
この種の従来技術においては、前後輪を有する走行体上に旋回軸受を介して旋回台を設け、この旋回台上に、運転席及び操縦装置を有する上部構造体と、昇降自在な作業具を有する対地作業装置とを備えて構成されており、エンジンは上部構造体の一部として旋回台に搭載され、運転席は旋回軸の真上に配置されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、前記従来技術では、走行体の上面は平坦で前後輪の上端よりも高く位置し、エンジンが旋回台にあるので、上部構造体には燃料タンク、作動油タンク、油圧装置等を有し、エンジンで油圧ポンプを駆動して、その作動油を走行体に設けた走行用の油圧モータに供給し、トランスミッションを介して前後輪を駆動するようになっている。
特開2001−97017号公報。
前記従来技術においては、前後輪で高速路上走行ができ、対地作業装置を旋回させながらかつ作業具を昇降させながら掘削等の対地作業ができるが、エンジンは旋回台上に搭載されているので、上部構造体は後部が大きく膨らみ、旋回軸から後端までの距離が極めて長く、その後端が後輪の後端からさらに大きく突出する構造となっており、走行安定性が得られないばかりか、狭い場所での旋回作業が非常に困難になっている。
また、エンジンばかりか燃料タンク、作動油タンク、油圧装置等も旋回台上に搭載されていることにより、機体重心が比較的上位に位置することになり、走行安定性を向上し難く、上部構造体の質量が高いので、旋回作業性も向上し難いものとなっている。
この問題を解決するには、例えばエンジンを走行体の後部に設けて機体重心を低くし、上部構造体の質量を低くすることが考えられる。
この場合、燃料タンクや作動油タンク等の重量物もエンジンの位置を考慮しながらバランスよく配置しないと作業機の走行安定性や旋回作業性を損なうこととなる。
そこで、本発明は、エンジン等を走行体の後部に搭載して上部構造体側の重量を軽量化すると共に燃料タンク、作動油タンク等の重量部品をバランス良く配置して走行安定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。
本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第1に、エンジン13を有する走行体4上に旋回軸受36を介して旋回台6を設け、この旋回台6上に、旋回時にエンジン13の上方を通過可能な状態で後部に搭載された運転席7と、この運転席7の前方に配置された操縦装置8と、この操縦装置8の近傍に配置された対地作業装置9とを備えており、前記走行体4は車体フレーム21に前後輪を縣架しかつ作動油タンク17及び燃料タンク16を左右に振り分けて装着していることである。
これによって、エンジン13が走行体4に設けられているので上部構造体側の重量を軽量化でき、さらにホイール作業機は、重量物である作動油タンク17と燃料タンク16を車体フレームに対して左右に振り分けて設けているので、走行体4の左右の重量バランスが良くなり、安定した走行及び/又は旋回作業ができるようになる。
第2に、前記走行体4の車体フレーム21は、前後輪間において、左右一側に作動油タンク17を、左右他側に燃料タンク16をそれぞれ装備し、車体フレーム21の後部にエンジン13を、前部に油圧装置の切換弁類54をそれぞれ搭載していることである。
これによって、ホイール作業機は、走行体4の前後左右の重量バランスが良くなり、安定した走行及び/又は旋回作業ができるようになる。
第3に、前記作動油タンク17及び/又は燃料タンク16は、車体フレーム21の下側に入る延長部17aを有し、車体フレーム21との間にタンク仮止め手段134とタンク本装着手段136とを有することである。
これによれば、仮止め手段134によってタンクを仮止めした状態で、接続ホース等の配管作業が容易にでき、しかも作動油タンク17及び/又は燃料タンク16の走行フレーム21へ組付け・本止めが容易になる。
第4に、前記作動油タンク17は前下部の延長部17aにサクションフィルタ130を設け、このサクションフィルタ130に連通するサクションパイプ131を車体フレーム21の下方に通していることである。
これによって、延長部17aに配置されたサクションフィルタ130に接続されたサクションパイプ131は前記車体フレーム21の下方に配管されるので、車体フレーム21を介してサクションパイプ131を十分に保護できるようになる。
第5に、前記作動油タンク17は前下部に大小孔128a、128bを連続した開口部128を形成し、この開口部128の小孔128aを延長部17aに対応させ、前記開口部128を閉鎖する蓋体の小孔対向部にサクションフィルタ130を設けていることである。
これによって、サクションフィルタ130を出入可能な大孔128bを延長部17aから離れた位置に形成しておき、この大孔128bからサクションフィルタ130を挿入してその後に延長部17aに形成した小孔128a側に移動させるようにすれば、延長部17aにフィルタを挿通可能な孔が形成できない場合であってもサクションフィルタ130を延長部17aに配置することができる。
第6に、ホイール式作業機は、前記作動油タンク17及び/又は燃料タンク16の少なくとも上面を覆うカバー138を有することである。
これによって、作動油タンク17及び/又は燃料タンク16を保護できるとともに乗降時の視界の妨げになることもなく好適である。
本発明は、エンジン等を走行体の後部に搭載して上部構造体側の重量を軽量化すると共に燃料タンク、作動油タンク等の重量部品をバランス良く配置して走行安定性及び/又は旋回作業性を向上できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜7において、ホイール式作業機1は大別して、前後輪2、3を有する4ホイール式の走行体4と、この走行体4上に旋回軸5を介して設けられた旋回台6並びにその上の運転席7及び操縦装置8を有する上部構造体11と、旋回台6に設けられた対地作業装置9と、走行体4の前後部に設けられた前後ドーザ(スタビライザ)10F、10Rとを備えている。
走行体4はエンジン13及び動力伝達機構14を有する走行駆動装置12、車体フレーム21、前輪2を縣架している前輪装置61F、後輪3を縣架している後輪装置61R等を備えている。前記走行体4は後部にエンジン13を配置し、前部には油圧機器用の切換弁類54を集めて配置しており、上部構造体11は、運転席7の前方に操縦装置8を配置している。
図2、4、5、8〜10において、前記車体フレーム21は平面視ラダー形状で、左右一対の角パイプ製の側部フレーム22の前後部を板形状の前後フレーム23F、23Rで連結し、中途部を旋回軸受36を装着する軸受支持部材25で連結し、その他、前後方向複数の連結部材で連結している。また、左右側部フレーム22には、中途部から後部にかけて内部にエンジン13を配置して連結し、後部に搭載したラジエータ62も連結している。
前記車体フレーム21の平面視において、左右各側部フレーム22は、旋回台6とオーバラップしている中途部22aが前後部よりも左右方向広幅に形成され、かつ前後部から前後2カ所で屈曲されて互いに外側へ台形状の膨出形状となっている。
前記車体フレーム21の側面視において、左右各側部フレーム22は、旋回台6の下方となる中途部22aが最下位に位置し、この中途部22aから前後に持ち上がって前後部は高位置に位置し、前後部の下方に前後輪の縣架装置を配置可能にしている。
左右各側部フレーム22は、中途部22aの左右幅を前後部の左右幅より広く形成し、中途部22aと前後部との繋ぎ部分には上下面に補強板22bを設けている。
前記ラダー形状の車体フレーム21は、中途部22aが前後部から左右外側方へ拡開した形状で、左右側部が旋回軸受36の外周の外側に位置しかつ旋回軸受36の外周と旋回台6の外周との間に位置するようになっており、上方荷重を十分に支持すると共に前後方向の負荷に対しても負荷分散ができる強固な構造であり、中途部22aを前後部よりも低くして、旋回軸受36及び旋回台6を前後輪2、3の上端よりも低位置に配置できる構造となっている。
前輪縣架装置61Fは、図2、3に示すように、円筒状の前車軸ケース(デフケース)63F内に前輪デフ装置64Fを収納し、この前車軸ケース63Fの左右方向中央を、車体フレーム21の前下部に前後方向のセンタピン65Fを介して左右端部が上下揺動するように支持している。前車軸ケース63Fの左右端部にキングピンを支持するベベルギヤケース66Fを設け、このベベルギヤケース66Fにキングピン回り揺動自在に終伝動ケース67Fを設け、この終伝動ケース67Fを支持された車輪軸68Fに前輪2を取り付け、操舵手段69で終伝動ケース67Fを介して左右前輪2を操舵可能にしている。
図3、11において、後輪縣架装置61Rは前輪縣架装置61Fと同様に、円筒状の後車軸ケース63R内に後輪デフ装置64Rを収納し、後車軸ケース63Rの左右端部にキングピン66aを支持するベベルギヤケース66Rを設け、このベベルギヤケース66Rにキングピン66a回り揺動自在に終伝動ケース67Rを設け、この終伝動ケース67Rに支持された車輪軸68Rに後輪3を取り付け、後操舵手段69で終伝動ケース67Rを介して左右後輪3を操舵可能にしている。
前記後輪縣架装置61Rは前輪縣架装置61Fと同様に、後車軸ケース63Rの左右方向中央を、車体フレーム21の後下部の前後方向のセンタピンを介して左右端部が上下揺動するように支持してもよいが、実施形態では、後車軸ケース63Rは車体フレーム21に対して固定されている。
前記後輪縣架装置61Rは、後車軸ケース63Rが左右分割体で形成されていて、一方の分割体に後輪デフ装置64Rを内蔵し、動力伝達機構14から動力が伝達されるベベルピニオン軸86Rを突入支持しており、他方の分割体は後輪デフ装置64R及びベベルピニオン軸86Rを支持しない形状となっている。
左右各後車軸ケース63Rは、外端にブレーキ部63aを形成し、このブレーキ部63aより内側にデフロック部63bを形成し、左右各ブレーキ部63aの外端にベベルギヤケース66Rを固定し、このベベルギヤケース66Rに後輪3を車輪軸68Rを介して支持した終伝動ケース67Rを取り付け、前記後輪デフ装置64Rから左右ベベルギヤケース66R内までデフヨーク軸70を貫通し、このデフヨーク軸70とブレーキ部63aとの間に油圧式のブレーキ機構Aを配置し、デフヨーク軸70とデフロック部63bとの間に油圧式のデフロック177を配置している。
前記ベベルギヤケース66Rはブレーキ部63aの外端に嵌入してインロウ結合されており、ブレーキ機構AのディスクA1をベベルギヤケース66Rの嵌入部66bに押圧するピストンA2がブレーキ部63a内に設けられており、外部から供給される油圧によってピストンA2を押動することにより、ディスクA1をベベルギヤケース66Rの嵌入部66bに押圧して、デフヨーク軸70を制動するようになっている。
左右各後車軸ケース63Rは、互いに対向するシリンダ取り付け部を突出していて、この両シリンダ取り付け部に操舵手段69のステアリング用シリンダ71を取り付けている。
操舵手段69は、後車軸ケース63Rに設けられた油圧シリンダ(パワーステアリングシリンダ)71と、この油圧シリンダ71のピストンロッド71aの両端と左右終伝動ケース67Rとを連結するタイロッド72とで構成されていて、ピストンロッド71aの左右移動で左右終伝動ケース67Rをキングピン66a回りに回動して、後輪3を操舵する。
前記左終伝動ケース67Rにはアーム120が固定されており、このアーム120には第1連動ロッド121が連結されている。122は中途部が左側部フレーム22の中途部22aに縦軸を介して枢支された連動体で、この連動体122の両端に前記第1連動ロッド121と第2連動ロッド123の一端部が連結されており、第2連動ロッド123の他端部は前輪2用左終伝動ケース67Fに設けたアーム124に連結されており、左右終伝動ケース67Fのナックルアーム125をタイロッド126で連結している。
前記操舵手段69は、油圧シリンダ71を作動して後輪3を操舵すると、連動体122及び第1、第2連動ロッド121、123を介して前輪2も同時に操舵されるようになっており、前後輪2、3の操舵方向は逆になっている。なお、前後輪2、3の操舵方向を同一にすることもできる。
前記走行体4は、走行駆動装置12から前輪デフ装置64F及び後輪デフ装置64Rへ動力が伝達される2軸4輪駆動型であり、1つのハンドル73の操舵で前後操舵手段69F、69Rを介して前後輪2、3を互いに逆方向(又は同一方向でもよい)に操舵する4輪操舵型となっている。
しかし、走行体4は、前後輪2、3のどちらか一方のみを駆動輪、操舵輪にし、他方を従動輪、直進輪に設定する構成でもよく、前後輪2、3のどちらか一方のみ常時駆動及び常時操舵する構成で、適宜他方を駆動したり操舵したりする構成にしてもよい。
前記前後輪2、3は略同径のものを使用しているが、前後どちらか一方が大径の異径であってもよい。
図1、2、6、7において、走行体4の前後部(前後フレーム23F、23R)にはそれぞれ、各ドーザ10F、10Rを装着するために、左右一対の上アーム支持部74U及び下アーム支持部74Dと、中央上部のシリンダ支持部75とが前方突出状に形成されている。
前後各ドーザ10F、10Rは、ブレード76と、このブレード76の背面上部に取り付けられて前記上アーム支持部74Uに横軸回り昇降自在に枢支された左右一対の上アーム77Uと、ブレード76の背面下部に取り付けられて前記下アーム支持部74Dに横軸回り昇降自在に枢支された左右一対の下アーム77Dと、シリンダ支持部75に枢支されていてドーザ10を昇降動作させる作動シリンダ78とを有しており、ブレード76を地表に当接可能又は地中に突入可能になっている。
このドーザ10F、10Rは、バックホーのドーザ装置と略同一機能を有するが、対地作業装置9による掘削作業を主たる作業にすると、走行体4のスタビライザ(アウトリガ)としての機能が主体となっており、走行体4の前後片側に配置してもよいが、前後両方に配置して、作業時に走行体4を地面から持ち上げることができるようになっている。
図1、2、5〜8、14、15において、走行体4には、燃料タンク16、作動油タンク17が左右に振り分けて装着されており、左右の重量バランスがとれた状態になってる。走行体4の左右側部(側部フレーム22)には、左右一側(左側)に燃料タンク16が取り付けられ、左右他側(右側)に作動油タンク17とその後方のバッテリ18が装備されている。作動油タンク17、燃料タンク16は、前後輪2、3間に配置され、前後方向において略同位置で各側部フレーム22に固定されている。また、作動油タンク17と燃料タンク16は、旋回軸5とも前後方向において略同位置に配置されている。また、左右方向において、旋回軸5と作動油タンク17の離間距離と、旋回軸5と燃料タンク16の離間距離とは略等しく設定されている。
上述のように、燃料タンク16と作動油タンク17を前後輪2、3間で左右振り分け状にし、そして前後方向において旋回軸5と略同位置に配置することにより作業時、走行時に各タンク16、17内の燃料・作動油等が極力振動(上下動)しないようにできる。
すなわち、走行時等に走行体4が縦揺れ(ピッチング)した場合、前後輪2、3位置での振幅が比較的大きいのに対し、前後方向における旋回軸5の近傍位置の振幅が最も小さくなり、この位置での振動が最も小さい。
つまり、上記のような作動油タンク17と燃料タンク16の配置は、ホイール式作業機1の左右の重量バランスを良好なものとするとともにタンク内の燃料、作動油に大きな振動が発生しないようにし、燃料、作動油に振動によって気泡が発生するのを抑止して、より好適な燃料の燃焼性や作動油の動力伝達性を確保できるのである。
また、上述のように、走行時等における各タンク16,17の上下動を極力小さくすることができる配置であるので、前後輪2、3の径も大小様々なものを使用することができるようになり、この点でも有利である。
なお、前記燃料タンク16と作動油タンク17は左右逆になってもよく、左右分離配置することにより、走行体4の左右の重量バランスを良好にすると共に、前後輪2、3間の空間を有効利用している。
燃料タンク16と作動油タンク17及びバッテリ18とは、車体フレーム21に左右振り分け配置されている。作動油タンク17は右側部フレーム22に着脱自在に装着されており、正面視略L字形状で、右側部フレーム22の下側に入る延長部17aを有し、この延長部17a内にオイルフィルタ(サクションフィルタ)130が配置されている。前記延長部17aは、作動油タンク17の下部で車体の左右方向内方に突出するように形成されている。したがって、この延長部17a内に収納されたオイルフィルタ130は、作動油タンク17内の最下部で、かつ左右方向において最も車体中心寄りに配置される。ホイール作業機1において走行時等の振動が最も小さいのは車体中心部であることから、前記オイルフィルタ130は作動油タンク17内で最も振動の小さい位置(車体中心寄り)に配置され、これによって衝撃・振動を極力受けないようになっている。また、上記の配置によりオイルフィルタ130を車体の左右方向内方に位置するポンプ133に近づけることができるので吸入パイプ131の配管長さを短くして製造コストを低減できる。
また、作動油タンク17は、平面視略L字形状で、バッテリ18を配置する凹部17bを形成している。
前記凹部17bは作動油タンク17の後部側で左右内側部分に形成され、ここにバッテリ18を配置することで、該バッテリ18が作動油タンク17により外側方及び前方からカバーされるようになっている。
前記作動油タンク17の前下部には大小孔128a、128bを連続した瓢箪形状の開口部128が形成されている。小孔(小径部)128bは、前記延長部17aの前面に形成され(延長部17aに対応して形成され)、大孔(大径部)128aはこの小孔128aよりも左右方向外側の作動油タンク17前面に形成されている。大小孔128a、128bは円形状(または円弧形状)で、小孔128aの中心は、大孔128bの中心よりも下方に偏位して位置づけられている。具体的には、小孔128aの中心は、大孔128bと小孔128aとの半径差分だけ下方に偏位されている。
大孔128bと小孔128aの下側は、直線状の下側縁部128cによって連続状とされている。この下側縁部128cは、小孔128aの中心が、大孔128bと小孔128aの半径差分だけ下方に偏位されていることによって、水平状に形成されている。
前記開口部128を閉鎖する蓋体129も瓢箪形状になっており、この蓋体129の小孔対応部129aに前記オイルフィルタ130とそれに連通する吸入パイプ(サクションパイプ)131が接続されており、この吸入パイプ131は側部フレーム22の下側(下方)を通って各種バルブに接続されている。
したがって、側部フレーム22の下方にある吸入パイプ131は、側部フレーム22によって上側からの落下物等から保護されることになる。さらに、吸入パイプ131に保護カバーを設けてもよく、この場合は、保護カバーを側部フレーム22に固定すればよい。この際、保護カバーを、吸入パイプ131を包囲するように設けてやれば吸入パイプ131を下側の障害物から保護することも可能である。
前記オイルフィルタ130は筒状とされており、大孔128bはこのオイルフィルタ130を挿通可能な大きさに形成されている。また、小孔128aは前記吸入パイプ131を挿通可能な大きさに形成されている。
前記オイルフィルタ130は蓋体129に取り付けた状態で、大孔128bから挿入して小孔128a側へスライドさせて移動することにより、蓋体129が瓢箪孔に対応して取り付けるようになっており、オイルフィルタ130の開口部128への挿入容易化によってメンテナンスが容易にできるようにしている。
また、オイルフィルタ130を大孔128bに挿入後、小孔128aにスライドさせる場合、オイルフィルタ130に接続されている吸入パイプ131の接続部分は前記下側縁部128cに当接して大孔128b側から小孔128a側に滑動することになる。この場合、下側縁部128cが水平直線状に形成されているので、オイルフィルタ130と吸入パイプ131は上下に振動することなく小孔128a側に移動する。したがって、オイルフィルタ130、吸入パイプ131に大きな衝撃や抵抗が加わることなくこれらをスムーズに小孔128a側に移動させることができる。
さらに、前記開口部128を大小孔128a、128bが連続状となるような形状とすることによって、延長部17aの前面の面積が小さくてオイルフィルタ130を挿入する孔が形成できない場合であっても、オイルフィルタ130を延長部17aに配置できるようになり、この点で有利である。
132は吐出パイプであり、作動油タンク17のポンプ133からバッテリ18及び側部フレーム22の下側を通ってエンジン13側の油圧ポンプに接続されている。
右側部フレーム22の上部には複数本の掛止ピン134aが突設され、作動油タンク17をこの掛止ピン134aに仮止めできるようになっており、前記掛止ピン134a及びそれに掛止される作動油タンク17側の孔付きの掛止部材134bとによって作動油タンク17と車体フレーム21との間にタンク仮止め手段134が構成されている。
また、仮止め手段134により仮止めした作動油タンク17は本装着手段136により本止めされるようになっており、この本装着手段136は、作動油タンク17上面に固定した正面L字型の被掛止具135cに掛止される前後方向のロッド135dと、このロッド135dの両端にナット135eにより締結される掛止具135aと、を有し、この掛止具135aの下端部を、右側部フレーム22に取り付けた孔付きの掛止部材139aやブラケット139bに引っ掛けてナット135eを締め付け、作動油タンク17を右側部フレーム22側へ引きつけることによって本止めするようになっている。
本装着手段136は、作動油タンク17を右側部フレーム22に対してボルト等の締結具により固定するものであってもよい。
右側部フレーム22の下面と延長部17aとの間にはゴム等のクッション材137が配置され、作動油タンク17の上面が略水平になるように、作動油タンク17を支持するとともに車体フレーム21から作動油タンク17への振動伝達を抑制している。このクッション材137は右側部フレーム22の下面、または前記延長部17aの上面に固着されるのがよい。
前記右側部フレーム22の上面に設けられた掛止ピン134aは、先端部が左右方向外方にかつ斜め上向きに折曲されており、作動油タンク17を右側部フレーム22に仮止めするときには、まず作動油タンク17の掛止部材134bの孔を右側部フレーム22の上面の掛止ピン134aの折曲された先端部に挿通できるように作動油タンク17を斜めに傾けておいて、このまま掛止部材134bの孔を前記掛止ピン134aに通す。
そうすると、作動油タンク17は、この掛止部材134bを基点(中心)として側部フレーム側に回動し、延長部17aが右側部フレーム22の下面に当接し、これによって仮止めがなされる。
上述の如く作動油タンク17を右側部フレーム22に仮止めした場合、前記延長部17aの上面はクッション材137を介して右側部フレーム22の下面側に当接する。これによって、作動油タンク17は前記掛止部材134bを基点とした左右前後の振れ(揺動)が規制される。すなわち、前記延長部17aとクッション部材137により仮止めをした際に作動油タンク17の振れを規制する規制手段が構成されている。この規制手段によって作動油タンク17が左右前後に大きく揺動することを抑止できるので、本止め作業を楽を行うことができる。
一方、作動油タンク17が仮止めされた状態では、作動油タンク17を左右方向外方に押すと前記掛止部材134bを基点として移動させることができる。したがって、仮止めの状態では、作動油タンク17の位置を微調整しながら、吸入パイプ131や吐出パイプ132の作動油タンク17への組み付けができる。
また、延長部17aが右側部フレーム22の下面側に当接することによって作動油タンク17は略水平となるように位置決めがなされることになり、したがって、延長部17aとクッション材137により作動油タンク17の本止めのときに位置決めをする位置決め手段が構成される。この位置決め手段によって、仮止めした作動油タンク17を適切な姿勢で本止めすることができる。
そして、前記仮止め手段134によって作動油タンク17を仮止めし、位置決め手段によって位置決めをしておけば、本止めの際には、作動油タンク17が位置ズレすることなく適正位置で本止めを確実に行うことができるので、作動油タンク17を側部フレーム22に対して確実かつ堅牢に固定することができる。また、本止め後、作動油タンク17は、本装着手段136及び仮止め手段134の掛止部材134bによって複数箇所でより強固に支持されることになる。
この作動油タンク17は、図8に2点鎖線で示すように、外側面と上面とが正面視略逆L字状のカバー138で覆われており、このカバー138は金属板又はプラスチックで形成され、作動油タンク17の前後両側で右側部フレーム22に固定されたブラケット139bに台座等を介して取り付けられている。カバー138の上水平部はステップ部138Aとなっている。これによって、作動油タンク17は、カバー138によって保護されるとともに、作動油タンク17が乗降の際に邪魔になることがないので、好適な乗降スペースを確保することがすることができる。
燃料タンク16はプラスチック又は板金で形成され、左側部フレーム22の外側面に固定されている。
具体的に左側部フレーム22の外側面には前後一対のブラケット190が左右外方に突設され、この前後ブラケット190に対してその前後間に燃料タンク16が取り付けられている。
この燃料タンク16は、作動油タンク17と同様に、側部フレーム22の下側に入る延長部を有する略L字形状に形成して、タンク仮止め手段及びタンク本装着手段を介して取り付けてもよい。
また、作動油タンク17と同様に、燃料タンク16の上面及び外側面もカバー191により覆われており、このカバー191は、ブラケット190に台座190aを介して取り付けられている。このカバー191の上水平部はステップ部191Aとされている。
なお、前記カバー138、191はタンク17、16の上面のみを覆う平板であってもよく、タンク17、16に固定されていてもよい。
図1〜4、6、7、12、13において、前記走行体4は、旋回台6の下方部分が扁平形状部4Aでかつ旋回台6の後方部分が嵩高形状部4Bになっており、嵩高形状部4Bにはボンネットカバー80が着脱自在又は開閉自在に設けられている。
走行体4の前記嵩高形状部4Bのボンネットカバー80内にはエンジン13が配置され、前記扁平形状部4Aには動力伝達機構14が配置されている。この動力伝達機構14を内蔵した扁平形状部4Aの上方に旋回台6が配置され、エンジン13は旋回台6の下方から後方へ飛び出した配置構造になっている。
前記エンジン13はクランク軸13Aの軸心を左右方向に配置してもよいが、ここでは前後方向に沿う配置であり、左右方向の中心13S(図3参照)は車体フレーム21の左右方向中心(旋回軸5の中心線5Sを通る)と同心又は左右一方(左側)に僅かにずれて配置されている。
エンジン13の後方側に配置されたラジエータ62は、車体フレーム21の左右方向中心に配置してもよいが、エンジン13と同じ側に偏位して配置されている。
前記扁平形状部4Aの動力伝達機構14は機械式トランスミッションでもよいが、ここではポンプ81及びモータ82を有する静油圧式のトランスミッション(HST)26と減速装置87とを組み合わせており、図3,図4、図12,図13に示すように、この静油圧式トランスミッション26のミッションケース83に、エンジン13から動力が伝達されるポンプ81側の入力軸27とモータ82側の出力軸28とを支持し、これらをそれぞれ平面視において略前後方向に沿わせている。トランスミッション26のミッションケース83と減速装置87の前後ケース87A、87Bとは一体的に結合されており、前記入力軸27と出力軸28とは、側面視において、若干前下がりに傾斜配置されている。
減速装置87は前後ケース87A、87B内に2組の減速ギヤ群107、108を収納しており、前後ケース87A、87Bは上下幅が短く左右幅が長く形成されており、前ケース87Aにはチャージポンプ109とこのチャージポンプ109によって制御される油圧クラッチ110とが設けられている。
前記入力軸27はミッションケース83から前後に突出していて、後方側はフライホィールを介してクランク軸13Aと連結され、前方側は減速装置87の後ケース87Bに支持され、減速ギヤ群107のギヤ107Aが装着されていると共に、チャージポンプ109を駆動可能になっている。
減速ギヤ群107のギヤ107Aはギヤ107Bと噛合しており、このギヤ107Bは油圧クラッチ110のクラッチ入力軸111に装着されている。油圧クラッチ110のクラッチ入力軸111とクラッチ出力軸112との間にクラッチ手段113が設けられており、チャージポンプ109から圧油で断接可能になっている。
クラッチ出力軸112は自在継手軸を介して、負荷の大きな作動油供給用の油圧ポンプ85を駆動するようになっている。
前記チャージポンプ109はトロコイドポンプ等で形成され、エンジン13が駆動しているときは駆動され、クラッチ手段113に所要圧の圧油を供給して接状態に維持し、エンジン13が停止するとチャージポンプ109も停止して、クラッチ手段113をオフにする。従って、エンジン13を始動するとき、クラッチ出力軸112に油圧ポンプ85の負荷を加えない状態で行うことができ、起動時の負荷を軽減できる。
前記モータ82の出力軸28には減速ギヤ群108のギヤ108Aが設けられ、このギヤ108Aは推進軸114に設けたギヤ108Bと噛合している。前記推進軸114は、減速装置87は前後ケース87A、87Bから前後に突出していて、前後自在継手軸29F、29Rを介して前輪デフ装置64F及び後輪デフ装置64Rの各ベベルピニオン軸86F、86Rと連結されている。
前後輪2、3への動力伝達に前後自在継手軸29F、29Rを使用することにより、ベベルピニオン軸86F、86Rがセンタピン65から左右方向にずれた位置にあっても、推進軸114が前下向き傾斜していても、前後輪デフ装置64への動力伝達を可能にし、かつ前車軸ケース63Fの上下揺動を可能にしている。
図1〜7において、走行体4上には旋回台6を旋回自在に支持する旋回軸受36と、旋回軸受36の内周に設けたリングギヤ88と、このリングギヤ88と噛合している駆動ピニオン89と、この駆動ピニオン89を駆動して旋回台6を旋回させる油圧式旋回モータ15とが設けられている。
旋回軸受36の中心5Sに配置された旋回軸5はスイベルジョイントで構成され、油圧ポンプ85と対地作業装置9とを接続する作動油路、操作装置と切換弁とを接続するパイロット油路、操縦装置8と走行駆動装置12とを接続する配線等を、旋回台6が回転しているときでも接続可能にしている。
前記旋回モータ15、自在継手軸29、油圧ポンプ85等は走行駆動装置12の動力伝達機構14の一部を構成するものであり、車体フレーム21の上面より低くかつエンジン13の下端よりも高い範囲に略納められ、旋回軸5の周囲で、上下方向においても、前後方向及び左右方向においてもコンパクトに配置されている。
前記旋回台6と、旋回軸5の旋回台6の後上部に配置された運転席7と、この運転席7の前方の旋回台6前部に配置された操縦装置8と、運転席7の周囲に配置された対地作業装置9用の操作装置55等によって上部構造体11が構成されている。
前記旋回軸5の中心5Sは、前後輪2、3の軸間中心Pより若干前側に配置し、この旋回軸5を境にして、旋回台6の後側に運転席7を、前側に操縦装置8及び対地作業装置9をそれぞれ配置しており、上部構造体11は前端が操縦装置8であり、後部が運転席7であり、運転席7の後側には操作装置55の油圧制御弁56が配置されている。
前記上部構造体11は旋回軸受36及び旋回台6が、走行体4後部のエンジン13上端より下位に配置されており、旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36が、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置されている。
旋回台6は平面視において、前部が平坦で後部及び左右側部が略円形状であり、後部がエンジン13に近接され、前向き姿勢で前部が左右前輪2の後端と略同一位置にあり、回転すると、その外周は左右前輪2の後端と前後方向にオーバラップする。旋回台6は車体フレーム21から左右外側方へ突出していて、燃料タンク16及び作動油タンク17と左右方向でオーバラップしている。
即ち、旋回台6は、左右方向略中央のエンジン13と左右に離れた一対の前輪2との3点内で可及的に大面積になるように設定されており、又は、旋回台6を必要面積にした上で、走行体4の前後方向及び左右方向の寸法をコンパクトに設定している。
そして、前記走行体4にエンジン13、燃料タンク16、作動油タンク17、切換弁類54等を搭載しているので、その分、走行体4が大重量になり、上部構造体11側の重量が軽減され、かつ前後方向にも左右方向にもコンパクトになる。
これによって、前後輪2、3を有する走行体4の重量に対して、旋回台6及びその上の運転席7、操縦装置8及び対地作業装置9の総重量、少なくとも旋回台6及びその上の運転席7及び操縦装置8の総重量を軽く設定できる。
また、旋回軸5の周囲に配置した動力伝達機構14、並びにエンジン13、燃料タンク16及び作動油タンク17の三角配置等によって、旋回軸5の周囲の重量バランスが良好になり、また、走行体4の後部にエンジン13,前部に切換弁類54,左右各側に作動油タンク17,燃料タンク16を配置することによって全方位の重量バランスが良好となっている。
作業機1における重心Qは、前後方向においては旋回軸5の中心5Sの若干前側で油圧ポンプ85の後端付近、上下方向においては旋回台6及び旋回軸受36の上面近傍、左右方向においては中心5Sより僅かに右方でかつ旋回モータ15とオーバラップする位置に位置している。
前記作業機1は、走行体4の重心Qを低くして、走行安定性、作業安定性等を図るために、エンジン13を走行体4に配置し、走行体4にエンジン13を搭載していても旋回台6をより低位置に配置するために、エンジン13を走行体4の後部に配置し、また、動力伝達機構14をエンジン13より前側に配置して旋回台6下方の走行体4の上下寸法を小さくしている。
旋回軸5の中心5Sから上部構造体11の後端までの距離L1は、旋回軸5の中心5Sから後輪3の後端までの距離L2以内、少なくとも旋回軸5の中心5Sから走行体4の後端までの距離L3以内に略納めている。これによって、上部構造体11を旋回しても、後方の障害物と衝突しないようにしている。
図8、12、14、16、17、23において、前記スイベルジョイント(旋回軸)5は、走行体4の車体フレーム21にブラケット140を介して固定されていて油圧ポンプ85に接続されている筒体141と、この筒体141内に回転自在に配置されていて止め板142を介して旋回台6に廻り止めされた中軸143とを有し、この中軸143の上部にアクチュエータに接続されている油路接続環体144が設けられ、筒体141と中軸143の下部に通電手段145が設けられている。
筒体141の表面積は大きいので、各種配管は周方向及び軸方向に適宜間隔をおいて接続されている。例えば、上からパイロット用接続口141j、静油圧式トランスミッション26用接続口141e、油圧信号用接続口141n、ブレーキ用接続口141h、パワーステアリングシリンダ71左用接続口141c、パワーステアリングシリンダ71右用接続口141d、ドーザ作動シリンダ78上昇用接続口141f、ドーザ作動シリンダ78下降用接続口141b、旋回モータ15右旋回用接続口141i、旋回モータ15左旋回用接続口141g、補助油圧モータ用接続口141k、メイン用接続口141m及びドレン141t等が形成されている。
中軸143内には、前記筒体141の各用接続口を径方向油路と軸方向油路とを介して油路接続環体144に接続する油路が形成されており、油路接続環体144には、それらの油路と連通する配管が接続されている。なお、中軸143と油路接続環体144とを一体的に形成してもよい。
前記油路接続環体144においては、各用接続口を形成して配管を接続することも可能であるが、そのようにすると筒体141と同様な各用接続口形成面積を必要とするので、実施形態では油路接続環体144表面に配管をたこ足状に直接的に溶着して一体化している。
この油路接続環体144は旋回軸受36から上方に突出して旋回台6内まで突入しており、特に旋回台6には左右立ち上がりリブ35もあって、たこ足配管146を油路接続環体144から左右方向に突出するのは困難であるので、各配管146を途中からくの字に屈曲して前後に向くように形成している。
前記たこ足配管146は上がりリブ35の上面以下に配置されており、旋回台6にはたこ足配管146と上部構造体11とを接続するホースを通すための開口6aが形成されている。
前記中軸143の軸芯には貫通孔147が形成され、ハーネス148が挿通されており、中軸143の下面にはカップリング149が係合する係合凹部150が形成されている。
筒体141の下部にはジョイントカバー151が着脱可能に取付けられ、このジョイントカバー151の上側にケース体152を取付けて、ジョイントカバー151との間に内に通電手段145が配置されている。
前記ジョイントカバー151又はケース体152の固定側にはブラシ等の固定通電部材153が固定されており、可動通電部材154と摺接して通電可能になっている。
可動通電部材154は中軸143と同心でケース体152に回転自在に支持された回動軸155の下部に設けられており、この回動軸155のケース体152から突出した上部にカップリング149が装着され、このカップリング149が係合凹部150に挿入されて中軸143と係合することにより、回動軸155は中軸143と一体的に回転する。
前記ハーネス148は一端が旋回台6上の電気制御機器に接続され、他端が回動軸155内に挿通されて可動通電部材154に接続されており、固定通電部材153を介して走行体4側のエンジン13及び各種電磁制御弁を通電制御するようになっている。
前記通電手段145は、主に制御信号用の電気を通電するものであるが、モータを駆動する電力を供給するようにしてもよい。
旋回台6には前部に作業装置支持部37が立設され、後部に運転席7を後方突出状に支持する後壁部34が突出立設され、中途部に立設された左右立ち上がりリブ35は作業装置支持部37と後壁部34とを接続しており、これらによって旋回台6を強固な立体構造物に形成している。
図1、4〜7において、前記旋回台6の後壁部34の上部から後方へ運転席配置枠体51が設けられ、エンジン13の上方へ張り出し状態になっている。この運転席配置枠体51は、後壁部34の上面に固定の取付け板51Aに左右一対のパイプ製の横材51Bを固定し、左右横材51Bから後方へパイプ製の縦材51Cを突出し、左右縦材51Cを複数本の連結材51Dで連結して構成されており、この運転席配置枠体51の前部に運転席7を装着し、後部には操作装置55の油圧制御弁56、補助油圧モータ158付きの発電機159及びバッテリ160が装着されている。
図4、6、18、23〜25において、旋回台6には、運転席7を包囲するようにロプス装置49が設けられている。このロプス装置49は、左右一対のロプス53とこのロプス53を支持するロプス支持部50から主構成される。
前記旋回台6の作業装置支持部37の上部には左右一対の支持体58が設けられている。この支持体58はコ字部材58Aから水平にパイプ製の横材58Bを突出した形状であり、コ字部材58Aが作業装置支持部37にボルト固定され、横材58Bが左右一対の前ロプス支持部50Fを形成している。前記コ字部材58Aは、板材をコ字状に折曲した形状で横材が固着される基部58A−1とこの基部から上下に離間されて平行状に突出された把持部58A−2から構成される。把持部58A−2には、上下に貫通する貫通孔58A−3が複数形成されている。
作業装置支持部37の上部には、左右方向外方に突出した一対の突起部37aが形成されている。前記コ字部材58Aは、その把持部58A−2が前記突起部37aを挟むように係合して把持部58A−2の貫通孔58A−3を介して突起部37aの上下面に形成したねじ孔にボルトを螺合させることによって作業装置支持部37に固定されている。
前記運転席配置枠体51の左右横材51Bも左右方向外方に突出状とされていて左右一対の後ロプス支持部50Rを形成しており、前記前後に位置する横材51B及び横材58Bに左右各ロプス53の前後部である前後支柱52F、52Rが連結支持されている。これによって後ロプス支持部50Rは、運転席配置枠体51を介して後壁部34に設けられることになる。
上記のように横材58B、横材51Bを設けたことで左右一対の前後ロプス支持部50F、50Rは横軸状とされ、ロプス53を横方向から取付可能に構成される。
また、ロプス装置49は、その前部の前ロプス支持部50Fが運転席7の座部7aの下面よりも上位の位置(上方)に設けられ、そして、その後部の後ロプス支持部50Rが運転席7の座部7aの下面と上下方向で略同位置に設けられている。
すなわち、ロプス装置49は、その下端がいずれも上下方向で運転席7の座部7aの下面と略同位置かまたは座部7aの下面よりも上位の位置に設けられている。
ロプス53は前支柱52Fと後支柱52Rと上部52Uとから構成されており、後支柱52Rから上部52Uまでが1本のパイプ材を略U字形状に曲げて形成され、上部52Uとパイプ製の前支柱52Fの上端とを連結しており、この左右ロプス53を複数本の連結杆60で連結し、かつ上部52Uに天蓋90を取付けて日除け可能に構成して運転席の居住性を向上している。
前記各支柱52F、52Rは四角柱状とされ、その角部は面取りが施されている。なお、各支柱52F、52Rは、円柱状、多角柱状のものや、外周2カ所を対向内方に凹ませた異径材を用いてもよい。
前記連結杆60は、棒材またはパイプ材の両端にフランジ部60aを形成し、このフランジ部60aに対の連結杆60固定用の孔60bを形成している。そして、後支柱52Rおよび上部52Uには、この孔60bに対応するように対の固定用孔52aを左右貫通状に形成している。左右ロプス53と連結杆60は、前記フランジ部60aの孔60bと、後支柱52Rの前記固定用孔52aとを一致させてボルト締結手段等の固定手段により連結固定されている。後支柱52Rの前記固定用孔52aはこのロプス53の屈曲部近傍位置に設けられており、したがって、連結杆60は、ロプス53の各屈曲部を補強するように配置されている。また、ロプス53の上部52Uに設けた連結杆60によって前記天蓋90を支持するようにしてもよい。
前後支柱52F、52Rの下端には連結部材59F、59Rが固着されている。この各連結部材59F、59Rは、図24、図25に示すようにパイプ又は中実棒状の挿入部59aと、この挿入部59aを支柱52に対して直角に配置するためのエルボ部59bとを有し、前記挿入部59aを横材51B、58Bに外側方から挿入して、両者を貫通するボルト57で止めることにより、ロプス53を旋回台6に対して装着するようになっている。
ここで、前記直角とは、上下方向に立設される支柱52に対して挿入部59aの左右横方向への角度が90度であることをいう。
エルボ部59bは鋳造製であり、前記各支柱52(前支柱52F、後支柱52R)と連続状になるように各支柱52と同形の湾曲四角柱状または円筒状に形成されており、その一端に円筒状または円柱状の挿入部59aが形成され、他端に支柱52に嵌入される嵌入突起59dが形成されている。この嵌入突起59dは、支柱52内にインロー嵌合するように四角柱状とされている。前記嵌入突起59dが支柱52に嵌入された状態では、この支柱52の外面とエルボ部59bの外面とが面一となっていて、その継ぎ目部分が溶接されてエルボ部59bと支柱52とが一体とされている。
前記各ロプス支持部50(前ロプス支持部50F、後ロプス支持部50R)の中途部外面にはボルト挿通孔50bを有する取付座50aが一体形成されている。前ロプス支持部50Fにおいて、この取付座50aは長方形板状に形成されており、この取付座50aには、板厚方向に内外貫通したボルト挿通孔50bが形成されている。このボルト挿通孔50bはロプス支持部50の横軸方向に離間されて一対形成されている。挿入部59aには、その軸心方向に交差するねじ孔59cが形成されており、このねじ孔59cを前記取付座50aのボルト挿通孔50bと一致させてボルトを前記取付座50aのボルト挿通孔50bを介してねじ孔59cに螺合させ、これによってロプス53はロプス支持部50に固定される。
前記取付座50aは、ロプス支持部50の周方向に所定間隔離間されて2カ所に設けられている。さらに各取付座50aは、ロプス支持部の横軸方向(左右方向)で位置をずらして形成されており、これによって一方の取付座50aに形成されたボルト挿通孔50bは他方の取付座50aに形成されたボルト挿通孔50bと位相がずれて(周方向の角度をずらし、さらに挿入部59aの軸方向においても位置がずらされて)形成されることになる。したがって、ボルト挿通孔50bを介して挿入部59aのねじ孔59cにボルト57を螺合しても挿入部59a内で各ボルト57が互いに干渉することなく、ロプス53とロプス支持部50をより強固に連結固定することができるようになっている。
なお、挿入部59aは筒形状に形成して横材51B、58Bに嵌合連結するように構成したり、両者を板材又はアングル材等で形成して上下または前後方向から嵌合するようにしたりしてもよい。
前記左右後支柱52RはL字状に屈曲されており、旋回台6の後壁部34から運転席7の後上方へ立ち上がり、中途部から上方へ延設されていて、運転席配置枠体51と共にエンジン13の上方へ張り出した形状に形成している。
上述のように、ロプス支持部50が作業装置支持部37の上部、そして後壁部34の上部に設けられていることから、ロプス装置49は、エンジン13よりも高い位置、そして旋回台上において作業装置支持部37と後壁部34の基部間に形成されたステップ部19よりも高い位置に設けられていることになり、したがって、ロプス装置49は、旋回時にエンジン13と干渉しないような離間距離を確保することができる。
さらに、ロプス装置49の下端は、いずれも上下方向において運転席7の座部7aの下面と略同位置かまたは座部7aの下面よりも上位の位置に設けられていることから、作業装置支持部37の基部と後壁部34の基部との間に形成された旋回台上のステップ部19から上方に離間されることになり、運転者のブレーキペダル等の周りの足元空間を広くすることができ、これによって運転中の足元操作や乗降が容易にできる。
また、ロプス支持部50は、高強度が要求される作業装置支持部37および後壁部34に設けられているので、ロプス53は、ロプス支持部50を介して、作業装置支持部37と後壁部34に前後に跨って、より強固に支持されることになる。
また、ロプス支持部50が左右方向の横軸状とされているので、ロプス53を作業機1の側方から横方向に移動させて挿入部59aを前記パイプ製のロプス支持部50に挿入するだけで固定することができるので、ロプス53をロプス支持部50に組み付ける際に上下に移動させる労力も必要なく、さらに、挿入部59aを前後ロプス支持部50に挿入するだけでロプス53が倒れないように仮止めができるので、ロプス53を支えながら作業機1側に装着するといった面倒な作業をしなくてもよく、ロプス53の取付作業が楽になる。
そして、ロプス支持部50の左右方向外方への突出長さの長短を調節設定することで、左右ロプス53の離間距離を調節し、運転席の居住空間を広狭を自在に設定することが可能になる。
また、連結部材59のエルボ部59b、前支柱52F、後支柱52Rは連続状に一体となるので、ロプス53は、側面視においてその前部から後部にかけて見た目の良いものとなる。
運転席配置枠体51及び運転席7はエンジン13よりも高い位置に配置され、旋回台6の旋回時にエンジン13の上方を通過可能、即ち、走行体4の最高位置である嵩高形状部4Bの上方を通過可能にしている。
前記エンジン13を走行体4の後部に搭載し、運転席7を旋回台6から後上方へ張り出した位置に配置することにより、旋回台6上では運転席7が後部に位置しかつ操縦装置8が前部に位置し、上部構造体11の重量は極めて軽くなり、前後寸法は必要最小限の寸法となる。
そして、運転席7の前方の旋回台6上を居住空間として有効に利用でき、旋回台6の占有面積を小さくかつ低位置に配置して、作業機1を前後・左右・上下方向においてコンパクトに構成することを可能にしている。
前記運転席配置枠体51には、運転席7の左右側方に対地作業用の操作装置55の左右レバー操作手段55L、55Rを支持している。左右レバー操作手段55L、55Rは後述する対地作業装置9のブームシリンダ43、アームシリンダ45及び作業具シリンダ47及び旋回モータ15等を操作するものである。
また、運転席7の左右側方には、対地作業装置9のスイングシリンダ41用の操作レバー181,作業具46のチルトシリンダ184用の操作レバー182,ドーザ作動シリンダ78用の操作レバー183が配置されている。また、エンジン13の調速機を操作するためのハンドアクセルレバー187や走行ロック弁175を操作するための走行ロックレバー188等も配置されており、走行ロックレバー188は運転席7の左右両側に設けられている。
運転席配置枠体51の後部であって油圧制御弁56の左右側方には、前記操作レバー181,182,183により操作されるスイング用、チルト用、ドーザ用のリモコン弁が配置され、リンク、ロッド、ケーブル等を介して各操作レバー181,182,183に接続されている。
操縦装置8は高速路上走行ができるようにハンドル73を有し、ハンドル73のステアリングコントローラ73A及びその他の機器は旋回台6の作業装置支持部37の後側に立設した支持体38に装着されていて、1組のアッセンブリとして組み立てて旋回台6上に装備できるようになっている。
即ち、前記支持体38は、図18〜20に示すように、ステアリングコントローラ73Aの他に、静油圧式トランスミッション26を変速操作する変速ペダル94が右足置き位置近傍に配置されるように枢支され、その近傍にブレーキペダル91が枢支され、ブレーキ機構Aを操作するためのマスタシリンダ101、オイルタンク102が装着され、変速ペダル94用のダンパ103及びHST用のリモコン弁104等も装着されている。
前記ハンドル73のハンドルポスト73Bには、前後進切換弁174を操作するシャトルレバー105が沿って配置されている。
旋回台6上の前部には、対地作業装置9を旋回台6の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部37が設けられている。前記操縦装置8のハンドル73は旋回台6の前部の左右方向略中央(左側に偏位していてもよい)に配置されているのに対し、作業装置支持部37は右側に若干偏位されており、対地作業装置9の作業状態を見やすくしている。
図1〜4、14において、作業装置支持部37は、左右立上りリブ35の前端を連結しかつ操縦装置8の前側を覆うように旋回台6の前部に立設され、縦軸状のスイング軸39を支持している。このスイング軸39にスイングシリンダ41で揺動されるスイング体40を枢支し、このスイング体40に横軸48A、48Bを介してブーム42及びこのブーム42を昇降するブームシリンダ43を枢支している。
前記スイング体40は作業装置支持部37の上部に枢支され、作業装置支持部37の下部には縦軸の回動軸163が枢支され、この回動軸163に上アーム164と下アーム165とが固定され、上アーム164はリンク166を介してスイング体40と連結され、下アーム165はスイングシリンダ41に連結されており、下位のスイングシリンダ41の作動力を上位のスイング体40に伝達するための立ち上がり連動手段を構成している。
前記スイング体40の下部のブーム42を枢支している部分は、旋回台6外周(旋回時の外周回転軌跡)から径外方向に突出しており、スイング体40の上部のブームシリンダ43の基部を枢支している部分は、スイング軸39の略上方で旋回台6外周以内に位置している。
前記作業装置支持部37は旋回台6の外周の略範囲内に収まるように配置されており、スイング体40の高さを、ブーム42及びブームシリンダ43が走行体4側の最高位置の上方を通過可能な高さに設定しており、ブーム42を後方へ旋回しても、ブーム42が水平姿勢よりも上方の姿勢であればボンネットカバー80の前部に当接しないようになっている。
即ち、旋回台6上の対地作業装置9は旋回しても走行体4側と衝突しない構成であり、旋回台6を後ろ向き姿勢にした状態での対地作業ができ、走行体4の全周囲での掘削作業等を可能にしている。
前記対地作業装置9はブーム42の先端にアームシリンダ45によって上下揺動可能なアーム44を有し、このアーム44の先端に作業具シリンダ47によって左右軸心回りに上下揺動可能な作業具(バケット等)46を有している。
作業具46は、その左右中央部が前後軸心回りに回動自在に支持され、チルトシリンダ184によって左右両側が上下に揺動可能とされている。
図21、22はホイール式作業機1の油圧回路を示しており、スイベルジョイント5を境にして走行体4側と上部構造体11側とに分かれている。
エンジン13の動力はトランスミッション26のポンプ81を駆動すると同時にチャージポンプ109も駆動し、さらに、減速ギヤ群107及び油圧クラッチ110を介して油圧ポンプ85を駆動可能にしている。
トランスミッション26においては、シャトル弁170と高低速切換弁171とが設けられ、高低速切換弁171は電磁操作弁169によって操作可能であり、モータ82の斜板制御アクチュエータ172を作動して高速状態と低速状態とを切り換え可能になっている。
ポンプ81には前後進及び速度を切り換えるスピードアクチュエータ173が接続され、このスピードアクチュエータ173はスピード作動弁176で制御され、このスピード作動弁176は前後進切換弁174で前後切換操作されると共に、変速ペダル94によって操作されるリモコン弁104で制御可能になっている。
チャージポンプ109からの作動油は走行ロック弁175を通ってリモコン弁104に至り、このリモコン弁104から前後進切換弁174の前後一方へ供給され、変速ペダル94の踏み込み量に応じてスピード作動弁176が作動してスピードアクチュエータ173を制御する。
177はデフロックであり、チャージポンプ109からの作動油をデフロック切換弁178でオン・オフ操作して、デフロック作動状態と解除状態とに切り換える。
油圧ポンプ85からの作動油は多数の弁体を重合した油圧制御弁56に供給され、この油圧制御弁56の各弁体56a〜56gからそれぞれのアクチュエータへ送られる。
操作装置55の左レバー操作手段55Lにはアーム用と旋回用のリモコン弁が設けられていて、アーム用弁体56eを介してアームシリンダ45を掻く・ダンプ動作させ、旋回用弁体56fを介して旋回モータ15を左右回転動作させる。
右レバー操作手段55Rには作業具用とブーム用のリモコン弁が設けられていて、作業具用弁体56cを介して作業具シリンダ47をチルト・ダンプ動作させ、ブーム用弁体56dを介してブームシリンダ43を上げ・下げ動作させる。
前記左右レバー操作手段55L、55Rの近傍(操縦装置8の近傍でもよい)には3本の操作レバー181、182、183が配置されており、操作レバー181はスイング用のリモコン弁を操作するもので、スイング用弁体56bを介してスイングシリンダ41を左右揺動動作させ、操作レバー182は作業具46のチルト用のリモコン弁を操作するもので、チルト用弁体56aを介してチルトシリンダ184を動作させ、操作レバー183はドーザ用のリモコン弁を操作するもので、ドーザ用弁体56gを介してドーザ作動シリンダ78を上下動作させる。
前記油圧ポンプ85には補助ポンプ185が連接されており、この補助ポンプ185の作動油は補助油圧モータ158へ供給され、その後ステアリングコントローラ73Aを経て、ステアリング用油圧シリンダ71へ供給される。
前記トランスミッション26、旋回モータ15、ポンプ109、85、185、ステアリング用油圧シリンダ71、ドーザ作動シリンダ78、走行ロック弁175、切換弁類54等は走行体4側に配置され、操作装置55、変速ペダル94、ステアリングコントローラ73A、3本の操作レバー181、182、183、補助油圧モータ158、油圧制御弁56等は上部構造体11側に配置され、スイベルジョイント5を介して上下の作動油の供給、排出を可能にしており、スイベルジョイント5の通電手段145を介して、上部構造体11側から走行体4側へのトランスミッション26制御用電磁弁及びその他の電磁弁、電気機器への制御信号を送信するようになっている。
前記前後進切換弁174、走行ロック弁175、デフロック切換弁178,電磁操作弁169等は、切換弁類54として走行体4の前部に配置されている。
前述したホイール式作業機1は、各構成部分の総てを備えていることが好ましいが、部分的に選択採用したり、適宜組み合わせたりすることができる。
例えば、前後4輪2、3を有する走行体4に走行駆動装置12及びドーザ10とを備え、走行体4の最高位置よりも低位置に全周旋回可能に旋回台6を設け、この旋回台6上に運転席7及び操縦装置8を有する上部構造体11と対地作業装置9とを備えて基本構成を作り、
(a)旋回台6に搭載した上部構造体11及び対地作業装置9をエンジン13上方通過可能にする、
(b)走行体4は旋回台6の下方部分が扁平形状部4Aでかつ旋回台6の後方部分が嵩高形状部4Bな構造にする、
(c)走行体4の後部にエンジン13を配置し、旋回台6をエンジン13上端より下位に配置する、
(d)旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつその少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、
(e)作業装置支持部37を旋回台6の外周の略範囲内に配置する、
(f)運転席7を旋回台6から後方向に突出させる、
(g)作業装置支持部37によって支持されている対地作業装置9の基部を前後輪2、3及びエンジン13より高位置に配置する、
等構成の少なくとも1つを備えさせることができる。
また、それらの構成に、
(h)走行体4の左右一側に燃料タンク16を、左右他側に作動油タンク17、バッテリ18をそれぞれ装備する、
(j)走行体4の車体フレーム21をラダー構造にして前後輪2、3を縣架する、
(k)走行体4の上面に前部の作業装置支持部37、後部の後壁部34及びそれらを繋ぐ左右立上りリブ35を一体立設する、
(m)走行体4の嵩高形状部4Bにエンジン13を配置し、扁平形状部4Aに動力伝達機構14を配置する、
(n)動力伝達機構14に静油圧式トランスミッション26及び減速装置87を組み合わせて使用し、このトランスミッション26の入力軸27、出力軸28及び推進軸114を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置する、
(p)旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、 (q)旋回台6を後部がエンジン13に近接し、前部を前輪2と前後方向にオーバラップさせる、
(r)旋回台6を平面視略円形状に形成する、
(s)作業装置支持部37でスイング軸39を支持し、このスイング軸39にスイングシリンダ41で揺動されるスイング体40を枢支し、このスイング体40に横軸48を介してブーム42及びこのブーム42を昇降するブームシリンダ43を枢支する、
(t)スイング体40、ブーム42及びブームシリンダ43を走行体4の最高位置の上方を通過可能な高さに設定する、
(u)スイング体40の前部を旋回台6から径外方向に突出させる、
(w)前記対地作業装置用の操作装置は、油圧装置の切換弁のいくつかを制御する油圧制御弁と、この油圧制御弁を操作する手動操作手段と、油圧装置の切換弁のいくつかを制御するフート操作手段とを有する、
(x)旋回台6上に運転席配置枠体51を設け、この運転席配置枠体51の後部を旋回台6から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席7及び操作装置55を配置し、この運転席7及び操作装置55を旋回台6の旋回時に走行体4の上方を通過可能にする、
(y)前部の作業装置支持部37及び後部の運転席配置枠体51のそれぞれに横材58B、51Bを設け、前後横材58B、51Bにロプス53の前後下端を連結し、ロプス53の上部間に天蓋90を設ける、
(z)ドーザ10を走行体4の前後両方に装着する。
さらに、ホイール式作業機1の前記基本構成を、前後輪2、3を有する走行体4の重量に対して、旋回台6、運転席7、操縦装置8及び対地作業装置9の内の少なくとも旋回台6、運転席7及び操縦装置8の総重量を軽く設定するという構成等を付加した場合でも、また、上部構造体11の旋回軸5から後端までの距離L1を旋回軸5から後輪3の後端までの距離L2以内に略納めた構成等を付加した場合でも、前記組み合わせを同様に行うことができる。
上記ホイール式作業機1は、スキッドステアローダが不得手な傾斜地や狭い現場でグレーディング作業を効率よく行うのに適しており、動きながら土をかき寄せるという作業もできるが、止まった状態で油圧を利用して土をかき寄せるという作業のやり方を得意とし、幅違いの作業具46を付け替えて、運搬作業と電線埋設等の1.8m以下の溝掘削作業との両方を1台で行える。
即ち、整地工事のうち機械を使う作業を大きく分けると運搬とグレーディングとがあり、ホイール式作業機1は、地面に勾配やうねりをつける、水平にする、土をかき寄せる、溝や穴を埋め戻す等、運搬以外の土移動作業であるグレーディング作業を特に効率よく行える。
なお、例えば、4柱式ロプス53の代わりに2柱式ロプス又はキャビン装置を搭載したり、操作装置55をハンドル73の近傍に配置したり、従動輪をホイール式にし、駆動輪をクローラ装置に置き換えたりしてもよい。
本発明は、例えば、建設用、農業用の作業装置を有するホイール式作業車に利用できる。
本発明のホイール式作業機の実施の形態の全体を示す一部断面側面図である。 同一部断面平面図である。 同中央部の一部断面平面図である。 同中央部の一部断面側面図である。 同一部断面正面図である。 全体前斜視図である。 全体後斜視図である。 中央断面図である。 車体フレームの平面図である。 車体フレームの側面図である。 後輪縣架装置の断面背面図である。 トランスミッションの断面平面図である。 走行伝動系の断面側面図である。 走行体中央部の平面図である。 作動油タンクの正面図である。 スイベルジョイント全体の断面図である。 スイベルジョイント下部の断面図である。 上部構造体前部の斜視図である。 操縦装置の背面図である。 操縦装置の側面図である。 作業機全体の油圧回路図である。 トランスミッションの油圧回路図である。 ロプス装置の分解斜視図である。 ロプス支持部とロプスの連結状態を示す正面図である。 ロプス支持部とロプスの連結状態を示す断面正面図である。
符号の説明
1 ホイール式作業機
2 前輪
3 後輪
4 走行体
5 旋回軸(スイベルジョイント)
5S 旋回軸中心
6 旋回台
7 運転席
8 操縦装置
9 対地作業装置
10 ドーザ(スタビライザ)
11 上部構造体
12 走行駆動装置
13 エンジン
14 動力伝達機構
15 旋回モータ
16 燃料タンク
17 作動油タンク
18 バッテリ
21 車体フレーム
26 トランスミッション
30 油圧ポンプ
36 旋回軸受
37 作業装置支持部
38 支持体
51 運転席配置枠体
53 ロプス
54 切換弁類
55 操作装置
56 コントロールバルブ
61 車輪縣架装置
63 車軸ケース
64 車軸デフ装置

Claims (6)

  1. エンジン(13)を有する走行体(4)上に旋回軸受(36)を介して旋回台(6)を設け、この旋回台(6)上に、旋回時にエンジン(13)の上方を通過可能な状態で後部に搭載された運転席(7)と、この運転席(7)の前方に配置された操縦装置(8)と、この操縦装置(8)の近傍に配置された対地作業装置(9)とを備えており、前記走行体(4)は車体フレーム(21)に前後輪を縣架しかつ作動油タンク(17)及び燃料タンク(16)を左右に振り分けて装着していることを特徴とするホイール式作業機。
  2. 前記走行体(4)の車体フレーム(21)は、前後輪間において、左右一側に作動油タンク(17)を、左右他側に燃料タンク(16)をそれぞれ装備し、車体フレーム(21)の後部にエンジン(13)を、前部に油圧装置の切換弁類(54)をそれぞれ搭載していることを特徴とする請求項1に記載のホイール式作業機。
  3. 前記作動油タンク(17)及び/又は燃料タンク(16)は、車体フレーム(21)の下側に入る延長部(17a)を有し、車体フレーム(21)との間にタンク仮止め手段(134)とタンク本装着手段(136)とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のホイール式作業機。
  4. 前記作動油タンク(17)は前下部の延長部(17a)にサクションフィルタ(130)を設け、このサクションフィルタ(130)に連通するサクションパイプ(131)を車体フレーム(21)の下方に通していることを特徴とする請求項3に記載のホイール式作業機。
  5. 前記作動油タンク(17)は前下部に大小孔(128a、128b)を連続した開口部(128)を形成し、この開口部(128)の小孔(128a)を延長部(17a)に対応させ、前記開口部(128)を閉鎖する蓋体の小孔(128a)対向部にサクションフィルタ(130)を設けていることを特徴とする請求項3又は4に記載のホイール式作業機。
  6. 前記作動油タンク(17)及び/又は燃料タンク(16)の少なくとも上面を覆うカバー(138)を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のホイール式作業機。
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