JP2006001672A - マグネット付き建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】アームの先端にマグネットを装着して作業を行う建設機械において、キャブ内にいるオペレータからの視界を妨げない位置に発電機を搭載して安全性を向上する。
【解決手段】上部旋回体１３の前方の左側部に、発電機１５と、その周辺機構部品とからなる発電機ユニット１６を搭載し、発電機ユニット１６の上部にキャブ１７を載置する。上部旋回体１３に俯仰可能に取り付けられたブーム１９の先端にアーム２０を回動可能に枢着し、アーム２０の先端にチェーン２１を介してマグネット２２を吊り下げる。マグネット２２の電磁石２２ｂには、発電機１５からケーブル２３により電力を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マグネット付き建設機械に関するものであり、特に、マグネットに電力を供給するための発電機用ユニットの搭載位置に関するものである。

通常、アームの先端にバケットを取り付けて作業を行うパワーショベルなどの建設機械は、そのバケットを取り外してマグネットに取り替えて所望の作業を行うことができる。このようなマグネット付き建設機械では、マグネットに金属スクラップなどを吸着して搬送作業を行う場合に、マグネットの励磁と消磁の繰り返しによって金属の吸着と解放が行うために電磁石を用いている。そして、マグネットに電力を供給するための発電機が搭載されている。

図２は、一般的なマグネット付き建設機械の外観図である。パワーショベルに通常装備されているバケットを取り外した後に、エンドアタッチメントとして、アーム３１の先端にマグネット３３を装着してある。

上部旋回体３４の前方一側部（この場合は左前部）にキャブ３５が載置され、該上部旋回体３４の前方他側部には、前記マグネット３３に電力を供給するための発電機ユニット３６が搭載されている。そして、発電機ユニット３６から、ブーム３７、アーム３１の内側に沿って配線されたケーブル３８を通して、マグネット３３に電力が供給される。尚、上部旋回体３４の後部には、重量バランスをとるためにカウンタウエイト３９が設置されている。

また、上部旋回体の後部に設置されている錘（カウンタウエイト）の上に発電機を搭載したマグネット付き建設機械も知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開昭６２−６８９９４号公報（第１ページ、及び図１参照）

通常の建設機械は、上部旋回体を旋回させたり、或いは、ブームやアームを回動して作業を行うため、キャブ内にいるオペレータから前後左右の見通しがよいことが望ましい。しかしながら、上記特許文献を含めた従来技術の構成では、発電機が上部旋回体の右前部や後部に搭載されているので、キャブから周囲の視界の妨げになっている。従って、オペレータは視界の妨げによって安全に機械操作を行えないという不具合があった。

そこで、アームの先端にマグネットを装着して作業を行う建設機械において、キャブ内にいるオペレータからの視界を妨げない位置に発電機を搭載して安全性を向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、アームの先端にマグネットを装着して作業を行う建設機械であって、マグネットに電力を供給する発電機及びその周辺機構部品からなる発電機ユニットがキャブの下に搭載された構成の建設機械を提供するものである。

この構成によれば、キャブの運転席で機械を操作するオペレータの視界を妨げないように、キャブの下に発電機ユニットが搭載されている。

また、請求項２記載の発明においては、上記マグネットは永久磁石と電磁石とによって構成され、上記発電機は、永久磁石の磁力を相殺するときのみ電磁石に電力を供給するように構成された建設機械を提供するものである。

この構成によれば、発電機の消費電力を最小限に抑えるようにするために、金属スクラップなどの吸着及び搬送を行うときは永久磁石のみの磁力によって吸着操作を行い、金属スクラップなどを解放するときは、永久磁石の磁力を相殺するような極性で発電機から電磁石へ電力を供給して、永久磁石の見掛け上の磁力をゼロにする。

請求項１記載の発明によれば、発電機ユニットをキャブの下に搭載したので、キャブの運転席で機械を操作するオペレータは、周囲の視界を妨げられることなく、より安全に建設機械の操作を行うことができ、安全性の向上に寄与できる。

また、請求項２記載の発明によれば、マグネットを永久磁石と電磁石とによって構成し、金属スクラップなどを解放するときのみ、発電機から電磁石へ電力を供給して永久磁石の見掛け上の磁力をゼロにするので、請求項１記載の発明の効果に加えて、発電機の消費電力を少なくすることができ、発電機をさらに小型化することが可能となる。そして、発電機が小型になった分だけ発電機ユニットの周囲に補強部材を使用して堅牢にし、キャブを安定して支えることができる。

以下、本発明に係る建設機械について好適な実施例をあげて説明する。本発明は、マグネット付き建設機械において、キャブ内にいるオペレータからの視界を妨げない位置に発電機を搭載して安全性を向上するという目的を下記のようにして実現した。すなわち、本発明のマグネット付き建設機械は、マグネットに電力を供給する発電機及びその周辺機構部品からなる発電機ユニットをキャブの下に搭載することによって実現した。

以下、図面を参照しながら、本発明におけるマグネット付き建設機械について詳細に説明する。図１は、マグネット付き建設機械１０の外観図であり、該マグネット付き建設機械１０は、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。該上部旋回体１３の後部にはエンジン１４などの機関部が搭載され、さらに、該上部旋回体１３の後端部にはカウンタウエイト２５が取り付けられている。

上部旋回体１３の前方左側部には、発電機１５と、該発電機１５を駆動するための油圧モータ等の駆動源や冷却ファン等の周辺機構部品（図示せず）とからなる発電機ユニット１６が搭載されている。さらに、該発電機ユニット１６の上部にはキャブ１７が設けられている。該発電機ユニット１６は、キャブ１７の重量に充分に耐えられるように堅牢な外装ケース１８で覆われている。また、上部旋回体１３の前方中央部付近であってキャブ１７の右側に、ブーム１９が俯仰可能に取り付けられ、このブーム１９の先端にアーム２０が上下回動自在に取り付けられている。

そして、アーム２０の先端には、エンドアタッチメントとして、チェーン２１を介してマグネット２２が吊り下げられている。該マグネット２２は永久磁石２２ａと電磁石２２ｂとを組み合わせて構成されており、電磁石２２ｂのコイル（図示せず）に接続されたケーブル２３は、アーム２０、ブーム１９の内側に沿って前記発電機ユニット１６まで配線されている。このケーブル２３は、ブーム１９やアーム２０の回動動作に耐えられるようなフレキシブル構造になっている。

前述したように、前記マグネット２２は永久磁石２２ａと電磁石２２ｂとの組み合わせで構成されており、金属スクラップを吸着して搬送するときは、永久磁石２２ａの磁力のみによって金属スクラップを吸着する。そして、金属スクラップを解放するときは、発電機１５から電磁石２２ｂへ電流を通電して、永久磁石２２ａの磁力とは逆極性の磁力を電磁石２２ｂに発生させることにより、電磁石２２ｂが永久磁石２２ａの磁力を相殺して金属スクラップの解放を行う。このように、金属スクラップを解放するときのみ、発電機１５から電磁石２２ｂへ一時的に電流を流すため、発電機１５の消費電力を必要最小限にすることができ、発電機１５を含めた発電ユニット１６を小型化することができる。

これに対して、マグネット２２が電磁石のみで構成される場合は、金属スクラップを吸着して搬送するときに、発電機１５からマグネット２２へ電流を連続して通電する必要があり、発電機１５を比較的長時間連続して稼動させるため、必然的に発電機１５の容量を大きくする必要がある。

尚、前記発電機１５の起動・停止やマグネット２２への電流の通電・遮断は、キャブ１７内に設けられた操作パネル（図示せず）により、オペレータが容易に操作できるようになっている。また、発電機１５が発電した電力は前記マグネット２２へ供給されるほか、バッテリ（図示せず）に蓄えられて、該バッテリから建設機械に搭載された各電装機器へ電力を供給するように構成されている。さらに、発電機ユニット１６には、発電機１５を空冷するためのファン２６が設けられていて、発電機１５を含む発電機ユニット１６の周辺をクーリングしている。従って、発電機１５の効率が向上して、定格仕様において最大効率で発電を行うことができる。

このように、本発明のマグネット付き建設機械１０は、発電機ユニット１６をキャブ１７の下に搭載したことによって、キャブ１７の運転席で操作を行うオペレータは、周囲の視界を妨げられることがなくなり、安全に建設機械を操作することができる。また、永久磁石２２ａと電磁石２２ｂの組合せによるマグネット２２のハイブリッド化によって生じる発電機１５の電力省力化と、発電機ユニット１６の内部のクーリングによる雰囲気温度の最適化とを実現しているので、発電機１５及びその周辺機構部品を可能な限り小さくすることができる。その結果、発電機ユニット１６の収納容積を可能な限り小さくでき、発電機ユニット１６を被蔽する外装ケース１８に補強材料を追加することも可能であり、発電機ユニット１６の上に重量の大きいキャブ１７を搭載しても、キャブ１７を安定して支持することができる。

尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、かつ、本発明は上記改変されたものに及ぶことはいうまでもない。

本発明によるマグネット付き建設機械の外観図。 従来の一般的なマグネット付き建設機械の外観図。

符号の説明

１０ マグネット付き建設機械
１３ 上部旋回体
１５ 発電機
１６ 発電機ユニット
１７ キャブ
１８ 外装ケース
１９ ブーム
２０ アーム
２１ チェーン
２２ マグネット
２２ａ 永久磁石
２２ｂ 電磁石

Claims (2)

1. アームの先端にマグネットを装着して作業を行う建設機械であって、
   前記マグネットに電力を供給する発電機及びその周辺機構部品からなる発電機ユニットがキャブの下に搭載されていることを特徴とするマグネット付き建設機械。
2. 上記マグネットは永久磁石と電磁石とによって構成され、上記発電機は、前記永久磁石の磁力を相殺するときのみ、前記電磁石に電力を供給することを特徴とする請求項１記載のマグネット付き建設機械。

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