JP2006009302A

JP2006009302A - 油圧ショベル旋回機構、及び油圧ショベル

Info

Publication number: JP2006009302A
Application number: JP2004184805A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Hasegawa; 正道長谷川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-23
Also published as: JP4565620B2

Abstract

【課題】特別な駆動手段を必要としないで上部旋回体を水平に維持できる油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の油圧ショベル旋回機構１０を、地面上を走行する下部走行体１４と、下部走行体１４に対して旋回する上部旋回体１６と、上部旋回体１６を下部走行体１４に対して旋回させる図示しない旋回駆動手段と、下部走行体１４及び上部旋回体１６の間に介装され、下部走行体１４が走行する地面２６に対して傾斜した旋回面１８内で、下部走行体１４及び上部旋回体１６に対して旋回可能な中部旋回体２０と、中部旋回体２０を下部走行体１４に固定又は解除するロック手段２１とを備えて構成した。また、本発明の油圧ショベル１２を、この油圧ショベル旋回機構１０の上部旋回体１６に作業装置２２を取り付け、上部旋回体１６上に運転席２４を固定して構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、バケットにより土砂を掘削又は運搬する油圧ショベルに関する。

従来から、土木工事現場において、ショベル車（油圧ショベル）が使用されている。図６に従来のショベル車の一例としてショベル車１を示す。このショベル車１は、下部走行体２と、水平方向に下部走行体２に対して旋回する上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられた作業装置４と、上部旋回体３上に固定された運転席５とを備えている。このショベル車１は、掘削等の作業のためには、水平な地面において使用される場合が多いが、山岳の急斜面で作業する場合には、ショベル車１全体が傾斜して運転席５が傾斜する。このため、運転席５の作業者にとって運転が困難であったり、安全対策を施す必要があったりした。

そこで、上部旋回体を水平に維持する機構が案出されている（例えば、特許文献１及び特許文献２に、その機構が記載されている。）。
特開２００４−１３２１６９号公報特開平０７−３２４３５３号公報

しかし、これらの機構は上部旋回体を上下方向に揺動させる機構であるため、揺動させるためのシリンダ等の駆動手段が特別に必要となった。また、シリンダによる揺動によって上部旋回体を揺動させた場合には、シリンダの作動ための油圧配管が特別に必要となった。

本発明は、特別な駆動手段を必要としないで上部旋回体を水平に維持できる油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルを提供することを課題とする。

本発明の油圧ショベル旋回機構は、地面上を走行する下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回する上部旋回体と、前記上部旋回体を前記下部走行体に対して旋回させる旋回駆動手段と、を備えた油圧ショベル旋回機構において、前記下部走行体及び前記上部旋回体の間に介装され、前記下部走行体が走行する地面に対して傾斜した旋回面内で、該下部走行体及び該上部旋回体に対して旋回可能な中間旋回体と、前記中間旋回体を前記下部走行体に固定又は解除するロック手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の油圧ショベル旋回機構は、前記油圧ショベル旋回機構において、前記ロック手段によって前記中間旋回体を前記下部走行体に固定することにより、前記上部旋回体が該下部走行体及び該中間旋回体に対して旋回し、該固定を解除して該上部旋回体を外力により固定することにより、該中間旋回体が該下部走行体及び該上部旋回体に対して旋回することを特徴とする。

本発明の油圧ショベル旋回機構は、前記油圧ショベル旋回機構において、前記中間旋回体内に該中間旋回体に対して自由旋回可能なスイベルジョイントであり、前記上部旋回体と前記下部旋回体との間で油圧経路を連結するスイベルジョイントを備えたことを特徴とする。

本発明の油圧ショベルは、前記油圧ショベル旋回機構を備えたことを特徴とする。

本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルによれば、中間旋回体を下部走行体から解除して上部旋回体を外力により固定した状態で、旋回駆動手段を駆動させることにより、中間旋回体が上部旋回体及び下部走行体に対して旋回する。この時、中間旋回体は、地面に対して傾斜した旋回面内で旋回するため、上部旋回体が水平な地面に対して傾いていく。このため、上部旋回体が前下がりに傾いた状態で前上がりの斜面を前進すれば、上部旋回体上の運転席の水平状態が確保される。よって、斜面であっても運転席の作業者の安全を確保できる。

また、本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルによれば、中間旋回体の旋回によって運転席の水平状態を確保する構成であるため、上部旋回体を上下方向に揺動させる従来の機構と異なり、揺動させるためのシリンダ等の駆動手段が特別に必要となることがない。また、シリンダの作動ための油圧配管が特別に必要となることがない。

また、中間旋回体に対して自由旋回可能なスイベルジョイントを備えた本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルによれば、前記のように中間旋回体を旋回させた場合でも、上部旋回体と下部旋回体との間で油圧経路を連結して油圧の授受を行なうことができる。このため、下部走行体の従来通りの作動を確保できる。

本発明に係る油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルの実施形態について、図面に基づいて詳しく説明する。図１、図２、図３及び図４において、符号１０は本発明に係るショベル車旋回機構であり、符号１２は本発明に係るショベル車である。

本発明の油圧ショベル旋回機構１０は、地面上を走行する下部走行体１４と、下部走行体１４に対して旋回する上部旋回体１６と、上部旋回体１６を下部走行体１４に対して旋回させる図示しない旋回駆動手段と、下部走行体１４及び上部旋回体１６の間に介装され、下部走行体１４が走行する地面２６に対して傾斜した旋回面１８内で、下部走行体１４及び上部旋回体１６に対して旋回可能な中間旋回体２０と、中間旋回体２０を下部走行体１４に固定又は解除するロック手段２１とを備えている。この油圧ショベル旋回機構１０は、ロック手段２１によって中間旋回体２０を下部走行体１４に固定することにより、上部走行体１６が下部走行体１４及び上部旋回体１６に対して旋回し、固定を解除して上部走行体１６を外力により固定することにより、中間旋回体２０が下部走行体１４及び上部旋回体１６に対して旋回する。なお、本発明の油圧ショベル１２は、この油圧ショベル旋回機構１０の上部旋回体１６に作業装置２２を取り付け、上部旋回体１６上に運転席２４を固定して構成される。

下部走行体１４は、従来のショベル車に使用されていたものであり、運転席２４からの操縦により図示しない油圧モーターを駆動させることにより、地面２６上を走行するように構成されている。旋回駆動手段は従来のショベル車に使用されていたものであり、上部旋回体１６に内蔵されている。

上部旋回体１６は、従来のショベル車と同様の内部構造であり、図示しない旋回モーター（旋回駆動手段）を駆動させることにより、中間旋回体２０に対してベアリング３２を介して旋回する。

中間旋回体２０は、図５に示すように、下部走行体１４上に固定された固定ドラム２８に対して旋回面１８内でベアリング３０を介して旋回する。中間旋回体２０内には、中間旋回体２０が摺動回転可能な支持円盤３４と、支持円盤３４によって支持されたスイベルジョイント３６と、下部走行体１４に固定された支持棒３８とスイベルジョイント３６とを自由回動可能に連結するユニバーサルジョイント４０とを備えている。スイベルジョイント３６は、スイベルジョイント３６及び下部走行体１４に連結された配管４２とともに、上部旋回体１６と下部走行体１４との間で油圧経路を連結して上部旋回体１６と下部走行体１４との間で油圧の授受を行なう。

ロック手段２１は、図５に示すように、通常はスプリングにより中間旋回体２０を固定ドラム２８に固定しておき、解除することにより中間旋回体２０を固定ドラム２８に対して摺動回転可能とできる。なお、ロック手段２１は、ディスクブレーキのような油圧ブレーキ等により構成される。

油圧ショベル１２を構成する作業装置２２及び運転席２４の構成は、従来のショベル車と同様であり、従来のショベル車のものをそのまま利用しても良い。なお、一緒に回転する上部走行体１６、作業装置２２及び運転席２４の重心Ａは、下部走行体１４の重心Ｂに一致せず、前方へずれている。

このような構成の油圧ショベル１２は、通常、図１に示すような状態で、作業現場等の地面２６上を走行する。この時、ロック手段２１が作動して、中間旋回体２０が固定ドラム２８に固定されている。これにより、運転席２４から旋回モーターを駆動させると、中間旋回体２０、固定ドラム２８及び下部走行体１４に対して、上部旋回体１６が水平面内で旋回する。

次に、前上がりの斜面４４上を走行する必要のある場合は、まず事前に、図２に示すように、作業装置２２先端のバケット４６を地面２６に着地させて上部旋回体１６を地面２６に固定する。その状態で、ロック手段２１を解除して、前記旋回モーターを駆動させる。これにより、中間旋回体２０が上部旋回体１６及び固定ドラム２８に対して旋回する。中間旋回体２０は、傾斜した旋回面１８内で、固定ドラム２８に対して旋回するから、中間旋回体２０が１８０°回転した時に止めると、図３に示すように、上部旋回体１６及び運転席２４が前下がり状態に傾斜する。旋回面１８の傾斜角度がθ₀ ならば、上部旋回体１６の傾斜角度θ₁は、θ₁＝２θ₀ となる。この時、重心Ａが重心Ｂよりも後方へずれているため、油圧ショベル１２全体が傾くことはない。

このようにして、上部旋回体１６及び運転席２４が傾斜した状態で、図４に示すように、油圧ショベル１２にワイヤー４８が取り付けられてウインチ等により引っ張られながら、、斜面４４上を前進して上昇する。斜面４４の傾斜角度が、上部旋回体１６の傾斜角度θ₁に一致すれば、運転席１６の水平状態が維持され、運転席１６に乗っている作業者の安全が確保される。また、このようにして運転席１６の水平状態が維持しながら、土木作業を行うこともできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態は一の実施形態に限定されない。また、以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明は図示したものに限定されない。

例えば、本発明の油圧ショベル旋回機構は、ショベル車に使用することに限定されず、運転席の旋回するその他の車両に使用しても良い。

その他、本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルの技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様も含まれる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルは、中間旋回体を下部走行体から解除して上部旋回体を外力により固定した状態で、旋回駆動手段を駆動させることにより、中間旋回体が上部旋回体及び下部走行体に対して旋回することにより、上部旋回体上の運転席の水平状態が確保できる。よって、斜面であっても運転席の作業者の安全を確保する必要のある重機等の油圧ショベルに広く利用できる。

また、中間旋回体に対して自由旋回可能なスイベルジョイントを備えた本発明の油圧ショベル旋回機構及び油圧ショベルは、前記のように中間旋回体を旋回させた場合でも、下部走行体の従来通りの作動を確保できる。このため、油圧によって作動する重機等の油圧ショベルに広く利用できる。

本発明のショベル車旋回機構及びショベル車の一実施形態の図であり、水平な地面を走行する状態の側面図である。図１のショベル車旋回機構及びショベル車の図であり、上部旋回体を固定した状態の側面図である。図１のショベル車旋回機構及びショベル車の図であり、中間旋回体を旋回させた状態の側面図である。図１のショベル車旋回機構及びショベル車の図であり、斜面を走行する状態の側面図である。図１のショベル車旋回機構の図であり、内部構造を説明するための一部破砕側面図である。従来のショベル車を示す図であり、同図（ａ）は背面図であり、同図（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１０油圧ショベル旋回機構
１２油圧ショベル
１４下部走行体
１６上部旋回体
１８旋回面
２０中間旋回体
２１ロック手段
２２作業装置
２４運転席
２６地面
２８固定ドラム
３０、３２ベアリング
３４支持円盤
３６スイベルジョイント
３８支持棒
４０ユニバーサルジョイント
４２配管
４４斜面
４６バケット

Claims

地面上を走行する下部走行体と、
前記下部走行体に対して旋回する上部旋回体と、
前記上部旋回体を前記下部走行体に対して旋回させる旋回駆動手段と、
を備えた油圧ショベル旋回機構において、
前記下部走行体及び前記上部旋回体の間に介装され、前記下部走行体が走行する地面に対して傾斜した旋回面内で、該下部走行体及び該上部旋回体に対して旋回可能な中間旋回体と、
前記中間旋回体を前記下部走行体に固定又は解除するロック手段と、
を備えたことを特徴とする油圧ショベル旋回機構。
前記ロック手段によって前記中間旋回体を前記下部走行体に固定することにより、前記上部旋回体が該下部走行体及び該中間旋回体に対して旋回し、該固定を解除して該上部旋回体を外力により固定することにより、該中間旋回体が該下部走行体及び該上部旋回体に対して旋回する請求項１に記載する油圧ショベル旋回機構。
前記中間旋回体内に該中間旋回体に対して自由旋回可能なスイベルジョイントであり、前記上部旋回体と前記下部旋回体との間で油圧経路を連結するスイベルジョイントを備えた請求項１又は請求項２に記載する油圧ショベル旋回機構。
前記請求項１乃至請求項３のいずれかの油圧ショベル旋回機構を備えたことを特徴とする油圧ショベル。