JP2006205921A - 車両搭載型作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】荷台上に設置した旋回装置の旋回体上に液圧ポンプを設置した車両搭載型作業機において、車両に設けるアウトリガーへの作動液の液圧回路が可及的に簡略化された車両搭載型作業機を提供する。
【解決手段】後部アウトリガー３０、３１は拡縮式、前部アウトリガー３２、３３は非拡縮式に取付ける。拡縮用液圧シリンダ３６、３７に共通の拡縮用コントロール弁４４を設ける。上下用液圧シリンダ３９〜４２に共通の上下用コントロール弁４５を設ける。コントロール弁４４、４５の一方の二次側ポートを共通の回路４７、５５を通して液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のボトム室ａ、ｃ（ロッド室ｂ、ｄ）に接続する。液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のロッド室ｂ、ｄ（ボトム室ａ、ｃ）に、切換弁４９、５０、５９〜６２を介してコントロール弁４４、４５の他方の二次側ポートに接続する。
【選択図】図４

Description

本発明は、運転室を有するトラック型車両の荷台上に、旋回装置を介して旋回体を設置し、その旋回体に運転室を設置すると共に、作業用フロントを取付けてなる車両搭載型作業機に関する。

一般道路を走行可能な走行用運転室を有するトラック型車両の荷台上に、旋回装置を介して旋回体を設置し、その旋回体上に作業用運転部を搭載すると共に、作業用フロントを取付けた作業機が、例えば特許文献１に記載されている。このようなトラック型車両の荷台上に作業機本体（旋回装置、運転部および作業用フロント）を搭載した作業機は、道路工事、水道工事、ガス工事その他の各種工事の工事現場と作業機の待機場所との間を迅速に往復できることから、比較的所要時間が短い工事に適したものである。

この種の作業機において、従来は、車両に燃料タンクとエンジンを搭載し、エンジンにより駆動される液圧ポンプにより発生させる作動液を、旋回装置に設けたセンタージョイントを介して作業用フロントや旋回体上に設置されている液圧装置（液圧シリンダや液圧モータ）に供給する構成を有していた。

実開平６−１２５４７号公報

従来の車両搭載型作業機は、前述のように、車両の走行用エンジンにより液圧ポンプを駆動し、その液圧ポンプにより昇圧した作動液を作業機本体の液圧装置に供給して作業機本体を作動させているので、工事等の作業中も車両の走行用エンジンを駆動しなければならない。

ところが、走行用エンジンの出力に比べ、作業に要する出力は小さくてすむので、走行用エンジンを作業に用いるのは過剰設備となり、エネルギー損失が大きく、さらに走行中のみならず作業中もエンジンを作動させるので、エンジンの寿命を短くするという問題点がある。

また、作業現場において、走行用エンジンの作動により近隣への騒音被害を起こし易い上、車両の荷台の後部のマフラー、すなわち車両の下部から排気ガスを飛散させるので、車両の周囲で作業する作業員がその排気ガスによる健康上の被害を受け易いという問題点がある。

そこで本発明者等は、上述の問題点を解決するため、前記車両に走行用エンジンと走行用燃料タンクとを搭載し、前記旋回体に作業用エンジンと作業用燃料タンクとを搭載した車両搭載型作業機を開発している。このように作業用エンジン等を旋回体上に設置した場合、作業用エンジンにより駆動される液圧ポンプを旋回体上に設置し、その液圧ポンプから、車両に設けるアウトリガーの駆動用液圧シリンダへ作動液を供給することになる。この作動液は、旋回装置の部分に設けるセンタージョイント、すなわち旋回動作を行なっても作動液の供給が可能となるように構成された液圧装置を介して行なうことになる。

本発明は、荷台上に設置した旋回装置の旋回体上に作業用エンジンや液圧ポンプを設置した車両搭載型作業機において、車両に設けるアウトリガーへの作動液の液圧回路が可及的に簡略化された車両搭載型作業機を提供することにある。

請求項１の車両搭載型作業機は、走行用運転室を有するトラック型車両の荷台上に、旋回装置を介して旋回体を設置し、その旋回体に作業用運転室を設置すると共に、作業用フロントを取付け、
前記車両の後部に、それぞれ拡縮用液圧シリンダにより車両の左右に突没するように伸縮される２つの伸縮フレームを設け、各伸縮フレームの先端にそれぞれ上下用液圧シリンダにより上下方向に伸縮される後部アウトリガーを設け、
前記車両における前記後部アウトリガーより前方の左右に、それぞれ上下用液圧シリンダにより上下方向に伸縮される前部アウトリガーを設けた車両搭載型作業機において、
前記旋回体に液圧ポンプを駆動する作業用エンジンを搭載し、
前記各液圧シリンダに対して、前記液圧ポンプからの作動液を、前記旋回装置に設けたセンタージョイントを介して供給する構成とし、
前記旋回体上に、前記伸縮フレームを伸縮させる２本の拡縮用液圧シリンダに共通の拡縮用コントロール弁を設けると共に、前記後部アウトリガーの２本の上下用液圧シリンダおよび前記前部アウトリガーの２本の上下用液圧シリンダに共通の上下用コントロール弁を設け、
前記拡縮用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に、共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各拡縮用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方にそれぞれ接続し、
前記上下用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各上下用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方にそれぞれ接続した
ことを特徴とする。

請求項２の車両搭載型作業機は、請求項１において、
前記切換弁を電磁弁により構成し、前記電磁弁の操作スイッチを前記旋回体上に搭載した運転室に設置した
ことを特徴とする。

請求項１の発明は、旋回体上に設ける２本の拡縮用液圧シリンダに共通の拡縮用コントロール弁を設けると共に、４本の上下用液圧シリンダにも共通のコントロール弁を設け、前記拡縮用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各拡縮用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方に接続し、前記上下用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各上下用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方にそれぞれ接続したので、旋回装置に設けるセンタージョイントに必要な液圧回路は８つの本数ですみ、単純に各液圧シリンダごとに液圧回路を設けた場合の本数（６×２本＝１２本）に比較して液圧回路の数が大幅に減少する。このため、アウトリガー用の液圧回路が簡略化される。さらに、コントロール弁が拡縮用と上下用の２つでよいため、一般の油圧ショベル（例えば車載により不使用となった走行装置用）のコントロール弁をそのまま使用できるので、経済化が達成できる。また、排土版付き油圧ショベル等の旋回装置に従来より用いられている８本の液圧回路を有するセンタージョイントを用いることができ、経済化が達成できる。

請求項２の発明によれば、前記切換弁を電磁弁により構成し、その操作スイッチを運転室に設けたので、アウトリガーの上げ下げが運転室で行なえ、操作が容易となる。

図１は本発明による車両搭載型作業機の一実施の形態を示す側面図、図２はその平面図である。この作業機は、車輪１ａを有する車体１と走行用運転室２と荷台３とを有するトラック型車両４における荷台３上に、旋回装置５を介して作業機本体６を搭載する。作業機本体６は、旋回装置５の旋回体７に、作業用運転室９を設置すると共に、作業用フロント１０を取付ける。この例の作業用フロント１０は、旋回体７に揺動用シリンダ１１により揺動フレーム１２を水平揺動させる水平揺動装置１３と、この揺動フレーム１２にブームシリンダ１４により起伏可能に取付けられたブーム１５と、ブーム１５の先端にアームシリンダ１６により回動可能に取付けたアーム１７と、アーム１７の先端にバケットシリンダ１９により回動可能に取付けたバケット２０とからなる。

２１は車両４の車体１における走行用運転室２の下方に搭載した走行用エンジン２１、２２は車両４の車体１における荷台３の下方に搭載した走行用燃料タンクである。２３はこの走行用燃料タンク２２に給油を行なうための給油口であり、この給油口２３は車両の片側（本例では右側）に設ける。

２４は旋回体７における作業用運転室９の下方に搭載した作業用エンジン、２５はこの作業用エンジン２４に燃料油を供給するために旋回体７における運転室９の側方に搭載した作業用燃料タンクである。

２６はこの作業用燃料タンク２５に給油を行なうための給油口であり、この給油口２６は、図示のような作業機本体６の走行時の姿勢、すなわちアーム１７を折り曲げて支持フレーム２９上に載せた姿勢の時に、前記走行用燃料タンク２２の給油口２３と同じ片側（本例では右側）に設ける。これにより、給油所において、車両の同じ側面を給油スタンドに向けて給油できるようにしている。すなわち、２つの給油口２３、２６が車両４の同じ側の側面部にあるので、２つの給油口２３、２６から給油するときに、車両をターンする必要がない。

前記作業用エンジン２４は、液圧ポンプ４３（図４参照）や、バッテリー６８（図５参照）を充電する不図示の発電機を駆動するものである。液圧ポンプ４３は、旋回装置５に用いる液圧モータや、揺動用シリンダ１１、ブームシリンダ１４、アームシリンダ１６およびバケットシリンダ１９の油圧源となる。このような作業用エンジン２４を設ければ、従来のように走行用エンジン２１のみを設けて作業時も走行用エンジン２１を駆動させるものに比較し、走行用エンジン２１よりも小型の作業用エンジン２４を作動させて作業を行なうことにより、省エネルギー、騒音の低減、走行用エンジン２１の寿命の延長の面で有利となる。

２７は作業用エンジン２４の排気ガスを排出する排気管であって、作業員の頭部より高い位置で上方に向けて排気ガスを排気するように構成されている。

次にアウトリガーについて説明する。車体１には、拡幅機能を有する左右の後部アウトリガー３０、３１が取付けられている。また、車体１におけるこれらの後部アウトリガー３０、３１より荷台３の構成部分の前部には、左右の非拡縮式前部アウトリガー３２、３３が車体１に固定して非拡縮式に取付けられている。

図３はアウトリガーの平面的構成を示す。後部アウトリガー３０、３１はそれぞれ車体１の後部に取付けられた伸縮フレーム３４、３５の先端に取付けられている。伸縮フレーム３４、３５には拡縮用液圧シリンダ３６、３７をそれぞれ内蔵する。これらの後部アウトリガー３０、３１は伸縮筒により構成されるもので、上下用液圧シリンダ３９、４０をそれぞれ内蔵する。前部アウトリガー３２、３３もそれぞれ伸縮筒からなるもので、それぞれ上下用液圧シリンダ４１、４２を内蔵する。

図４は前記液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２を駆動するための液圧回路を示す。４３は前記作業用エンジン２４により駆動される液圧ポンプである。４４は前記拡縮用液圧シリンダ３６、３７に共通に設けた拡縮用コントロール弁である。４５は前記上下用液圧シリンダ３９〜４２に共通に設けた上下用コントロール弁である。これらのコントロール弁４４、４５は作業用運転室９上のオペレータにより不図示の操作回路を介して切換え操作されるものである。

前記拡縮用コントロール弁４４の一方の二次側ポート４４ａは、拡縮用液圧シリンダ３６、３７に共通の回路４７により、旋回装置５に設けられたセンタージョイント６９を通して拡縮用液圧シリンダ３６、３７のボトム室ａに接続される。前記拡縮用コントロール弁４４の他方の二次側ポート４４ｂは、拡縮用液圧シリンダ３６、３７に共通の回路４８と、拡縮用液圧シリンダ３６、３７に対応してそれぞれ設けられた電磁弁からなる切換弁４９、５０と、各電磁弁４９、５０にそれぞれ接続された回路５１、５２により、センタージョイント６９を通して拡縮用液圧シリンダ３６、３７の各ロッド室ｂに接続する。

前記上下用コントロール弁４５の一方の二次側ポート４５ａは、上下用液圧シリンダ３９〜４２に共通の回路５５により、センタージョイント６９を通して上下用液圧シリンダ３９〜４２のボトム室ｃに接続される。前記上下用コントロール弁４５の他方の二次側ポート４５ｂは、上下用液圧シリンダ３９〜４２に共通の回路５６と、上下用液圧シリンダ３９〜４２に対応してそれぞれ設けられた電磁弁からなる切換弁５９〜６２と、各切換弁５９〜６２にそれぞれ接続された回路６３〜６６により、センタージョイント６９を通して上下用液圧シリンダ３９〜４２の各ロッド室ｄに接続する。

６７は前記各液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２にそれぞれ設けられたパイロットチェック弁であり、この弁は各液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のボトム室ａ、ｃとロッド室ｂ、ｄのそれぞれに順方向（作動液供給方向）に接続された一対のチェック弁を有し、これらのチェック弁のいずれか一方に供給される液圧が存在すると、対をなすチェック弁のうち、他方のチェック弁の逆方向の流れを許容するものであり、非操作時のボトム室ａ、ｃ、ロッド室ｂ、ｄのコントロール弁４４、４５等からの液漏れを防止するものである。

図５は前記切換弁４９、５０、５９〜６２の操作を行なう電気回路の一例図である。６８は旋回体７に搭載したバッテリーであり、作業用エンジン２４により駆動される不図示の発電機により充電されるものである。７０〜７５はそれぞれ前記切換弁（電磁弁）４９、５０、５９〜６２のソレノイド４９ａ、５０ａ、５９ａ〜６２ａへの通電をオンオフさせることにより、切換弁４９、５０、５９〜６２の切換えを行なう操作スイッチである。

前記操作スイッチ７０〜７５は、前記作業用運転室９に設置されるもので、図６に示すように、操作盤７６上に配列される。

このように、この車両搭載型作業機は、各液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のロッド室ｂ、ｄにつながる液圧回路５１、５２、６３〜６６に、その連通、遮断を行なう切換弁４９、５０、５９〜６２を設けることにより、各液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のボトム室ａ、ｃに接続される回路４７、５５は共通化したので、旋回装置５に設けるセンタージョイント６９に必要な液圧回路は８つの本数ですみ、単純に各液圧シリンダごとに液圧回路を設けた場合の本数（２本×６＝１２本）に比較して液圧回路の数が大幅に減少する。このため、アウトリガーのための液圧回路が大幅に減少し液圧回路が簡略化される。さらに、コントロール弁が拡縮用と上下用の２つでよいため、一般の油圧ショベル（例えば車載により不使用となった走行装置用）のコントロール弁をそのまま使用できるので、経済化が達成できる。また、排土版付き油圧ショベル等の旋回装置に従来より用いられている８本の液圧回路を有するセンタージョイントを用いることができ、経済化が達成できる。

すなわち、例えば従来の排土板付き油圧ショベルは、旋回体上に設置された液圧ポンプからの作動液を、旋回装置のセンタージョイントを通して走行体に設ける２台の走行モータ、排土板の上下動のための液圧シリンダ、排土板の左右の高さを変えて傾斜させる液圧シリンダの合計４つの液圧装置に作動液を供給する必要があり、このため、センタージョイントには８本（２本×４＝８本）の液圧回路が設けられているが、このような既存のセンタージョイントをそのまま流用して作業機を構成することができる。

また、本実施の形態では、切換弁４９、５０、５９〜６２を電磁弁により構成し、その操作スイッチ７０〜７５を作業用運転室９に設けたので、アウトリガーの上げ下げが運転室で行なえ、操作が容易となる。

本発明において、複数の液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２に共通の回路４７、５５は液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のロッド室ｂ、ｄに接続し、個別の回路５１、５２や６３〜６６を液圧シリンダ３６、３７、３９〜４２のボトム室ａ、ｃに接続する構成としてもよい。また、旋回体７に取付ける作業用フロント１０としては前記多関節アームを用いたもの以外に伸縮式アームを用いたもの等がある。また、バケット２０以外に他の掘削具、破砕具、解体具、把持具あるいは農業用、園芸用等の各種作業具を用いることができる。

本発明による車両搭載型作業機の一実施の形態を示す側面図である。 図１の平面図である。 本実施の形態のアウトリガーの構成を示す平面図である。 本実施の形態の液圧回路図である。 図４の液圧回路に係る電気回路図である。 図５の電気回路の操作スイッチの配置部を示す図である。

符号の説明

１ａ：車輪、１：車体、２：走行用運転室、３：荷台、４：車両、５：旋回装置、６：作業機本体、７：旋回体、９：作業用運転室、１０：作業用フロント、１１：揺動用シリンダ、１２：揺動フレーム、１３：水平揺動装置、１４：ブームシリンダ、１５：ブーム、１６：アームシリンダ、１７：アーム、１９：バケットシリンダ、２０：バケット、２１：走行用エンジン、２２：走行用燃料タンク、２３：給油口、２４：作業用エンジン、２５：作業用燃料タンク、２６：給油口、２７：排気管、２９：支持フレーム、３０、３１：後部アウトリガー、３２、３３：前部アウトリガー、３４、３５：伸縮フレーム、３６、３７：拡縮用液圧シリンダ、３９〜４２：上下用液圧シリンダ、４３：液圧ポンプ、４４：拡縮用コントロール弁、４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ：二次側ポート、４５：上下用コントロール弁、４７、４８、５５、５６：共通の液圧回路、４９、５０、５９〜６２：切換弁、５１、５２、６３〜６６：液圧シリンダ毎の液圧回路、６７：パイロットチェック弁、６８：バッテリー、６９：センタージョイント、７０〜７５：操作スイッチ、７６：操作盤

Claims (2)

1. 走行用運転室を有するトラック型車両の荷台上に、旋回装置を介して旋回体を設置し、その旋回体に作業用運転室を設置すると共に、作業用フロントを取付け、
   前記車両の後部に、それぞれ拡縮用液圧シリンダにより車両の左右に突没するように伸縮される２つの伸縮フレームを設け、各伸縮フレームの先端にそれぞれ上下用液圧シリンダにより上下方向に伸縮される後部アウトリガーを設け、
   前記車両における前記後部アウトリガーより前方の左右に、それぞれ上下用液圧シリンダにより上下方向に伸縮される前部アウトリガーを設けた車両搭載型作業機において、
   前記旋回体に液圧ポンプを駆動する作業用エンジンを搭載し、
   前記各液圧シリンダに対して、前記液圧ポンプからの作動液を、前記旋回装置に設けたセンタージョイントを介して供給する構成とし、
   前記旋回体上に、前記伸縮フレームを伸縮させる２本の拡縮用液圧シリンダに共通の拡縮用コントロール弁を設けると共に、前記後部アウトリガーの２本の上下用液圧シリンダおよび前記前部アウトリガーの２本の上下用液圧シリンダに共通の上下用コントロール弁を設け、
   前記拡縮用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に、共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各拡縮用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記２本の拡縮用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方にそれぞれ接続し、
   前記上下用コントロール弁の２つの二次側ポートのうちの一方の二次側ポートは、前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの一方に共通の液圧回路を介して接続し、他方の二次側ポートは、各上下用液圧シリンダごとに設けた切換弁および液圧回路を介して前記４本の上下用液圧シリンダのボトム室またはロッド室のうちの他方にそれぞれ接続した
   ことを特徴とする車両搭載型作業機。
2. 請求項１に記載の車両搭載型作業機において、
   前記切換弁を電磁弁により構成し、前記電磁弁の操作スイッチを前記旋回体上に搭載した運転室に設置した
   ことを特徴とする車両搭載型作業機。

Images