JP2010053641A

JP2010053641A - ブレード装置

Info

Publication number: JP2010053641A
Application number: JP2008221950A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kamo; 直之加茂
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-11

Abstract

【課題】接地圧を低くすることが要求されるブルドーザに好適な、重量を軽減させることができるブレード装置を提供する。
【解決手段】ブレード装置１２が、機体に上下に揺動自在に取付けられたＵフレーム２２と、Ｕフレーム２２の先端部に支持されたブレード２６と、Ｕフレーム２２と機体の間に取付けられＵフレーム２２を揺動させる一対のリフトシリンダ２８、２８と、Ｕフレーム２２の先端部とブレード２６の間に取付けられＵフレーム２２の先端部を中心にブレード２６を左右に傾動させるチルトシリンダ３０と、Ｕフレーム２２の左右とブレード２６の間に取付けられた一対のターンバックル式のブレース３２，３２を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明はブレード装置、さらに詳しくは、超超湿地車のようなブルドーザに好適なブレード装置に関する。

ブレード装置を備えたブルドーザを湿地などの軟弱地で稼動させるには、ブルドーザの重量を履帯式走行装置の接地面積で除した接地圧の低いことが要求される。また、軟弱地においてはブルドーザの前後バランスである前後の重心位置が履帯式走行装置の前後長さ（接地長）の略中間にあることが要求される。したがって、履帯式走行装置の接地長および履板幅を大きく規定した、接地圧の低い、いわゆる超湿地車、超超湿地車と呼ばれるブルドーザが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

ブルドーザのブレード装置の代表例（例えば、特許文献２参照）は、ブレードを上下に動かすリフト機能、ブレードの左右の一側を上方に他側を下方に動かすチルト機能、ブレードの左右の一側を前方に他側を後方に動かすアングル機能を備えている。これらの機能はそれぞれ、リフトシリンダ、チルトシリンダ、アングルシリンダの伸縮作動によって制御される。
特開平９−２０７８３２号公報（第２図）特開平７−１５０５８８号公報（第１図）

しかしながら、上述したとおりのブレード装置を備えたブルドーザには、次のとおりの解決すべき課題がある。

すなわち、軟弱地で稼働するために、接地長、履板幅を大きくし接地圧が低くなるようにしたブルドーザにおいては、機体の前方に装備される重量物のブレード装置が、重心位置を前方にし、機体を前のめりにさせるので、接地長を前方にさらに延ばす必要がある。しかしながら、接地長の延長は、小回り性能など機動性の悪化、機体重量の増加、作業現場移動の際の運搬性の悪化などの原因になる。

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、接地圧を低くすることが要求されるブルドーザに好適な、重量を軽減させることができるブレード装置を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決するブレード装置として、Ｕ字形状の一対の基端部を中心に機体に上下に揺動自在に取付けられたＵフレームと、Ｕフレームの先端部に球軸受により下部が支持されたブレードと、Ｕフレームの左右の真直部と機体の間それぞれに取付けられＵフレームを揺動させる一対のリフトシリンダと、Ｕフレームの先端部とブレードの間に取付けられＵフレームの先端部の球軸受を中心にブレードを左右に傾動させるチルトシリンダと、Ｕフレームの左右の真直部とブレードの左右上部それぞれの間に取付けられた一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレースと、を備えている、ことを特徴とするブレード装置が提供される。

本発明に従って構成されたブレード装置は、従来のアングル機能のための一対のアングルシリンダに代えて一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレースを備えている。したがって、重量物のシリンダに代えてブレースを用いることによりブレード装置の重量を軽減させることができる。さらに、一対のブレースの一方を伸長させ他方を収縮させることによりブレード装置にアングル機能を付与できるとともに、一対のブレースの両方を同時に伸長あるいは収縮させることにより、シリンダでは難しいブレードの前傾あるいは後傾、いわゆるピッチ機能を得ることができる。

以下、本発明に従って構成されたブレード装置について、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。

図１を参照してブレード装置を装備したブルドーザについて説明する。番号２で示すブルドーザは、機体４と、機体４に取付けられた左右一対の履帯式走行装置６、６を備え、機体４には前部にエンジン室８が、後部に運転席１０が備えられ、機体４の前方にブレード装置１２が備えられている。

履帯式走行装置６は、トラックフレーム１４と、トラックフレーム１４の後端側に取付けられたスプロケット１６と、トラックフレーム１４の前端側に取付けられたアイドラ１８と、スプロケット１６およびアイドラ１８に捲回され複数個の履板が取付けられた無端状の履帯２０を備えている。履帯２０はエンジン室８のエンジンの動力によって駆動されるスプロケット１６により回動される。

ブルドーザ２の接地圧は、ブルドーザ２の重量を、スプロケット１６とアイドラ１８の中心間距離である接地長Ｌに履帯２０の履板幅Ｗを乗じて２倍した面積で除した値で規定される。

図１および図２を参照してブレード装置１２について説明する。ブレード装置１２は、一対の基端部２２ａ、２２ａを中心に機体４に上下（矢印Ｚ）に揺動自在に取付けられたＵ字形状のＵフレーム２２と、Ｕフレーム２２の先端部に球軸受２４により下部が支持されたブレード２６と、Ｕフレーム２２の左右の真直部２２ｂ、２２ｂと機体４の間それぞれに取付けられＵフレーム２２を揺動させる一対のリフトシリンダ２８，２８と、Ｕフレーム２２の先端部とブレード２６の間に取付けられＵフレーム２２の先端部の球軸受２４を中心にブレード２６を左右に傾動（矢印Ｔ）させるチルトシリンダ３０と、Ｕフレーム２２の左右の真直部２２ｂ、２２ｂとブレード２６の左右上部それぞれの間に取付けられた一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレース３２、３２を備えている。

上記の構成において、周知のものでよいＵフレーム２２、ブレード２６、リフトシリンダ２８、チルトシリンダ３０については、特に必要のある場合を除いて詳細な説明は省略する。

Ｕフレーム２２には、左右の真直部２２ｂ、２２ｂそれぞれに、一対の平行板からなるリフトシリンダ２８取付用のブラケット２２ｃおよびブレース３２取付用のブラケット２２ｄが立設されている。ブレード２６は、前面に弧状のモールドボード２６ａを備え、モールドボード２６ａの下端部にはカッティングエッジ２６ｂが備えられている。

ブレース３２について図３を参照して説明する。ブレース３２は、一側（図３の右側）に右雌ねじＲ１他側に左雌ねじＬ１が形成されたパイプ３２ａと、右雌ねじＲ１に螺合する右雄ねじＲ２を有し反対端部に球軸受３４を有したロッド３２ｂと、左雌ねじＬ１に螺合する左雄ねじＬ２を有し反対端部に球軸受３４を有したロッド３２ｃと、パイプ３２ａの長手方向中間の直交方向に形成された貫通孔３２ｄに出し入れ自在にかつ両端に抜け止めのストッパを有し挿通されたハンドルバー３２ｅを備えている。

かくして、ブレース３２は伸縮調整自在なターンバックル式に形成されている。すなわち、ブレース３２の両端の球軸受３４、３４間の長さＢＬ１は、両端のロッド３２ｂ、３２ｃの回転を止めた状態（ブレード装置１２に取付けた状態）で、ハンドルバー３２ｅを用いてパイプ３２ａを、例えばロッド３２ｂ側から見て時計方向に回転させると伸び（例えばＢＬ２）、反時計方向に回転させると縮む（例えばＢＬ３）。

主として図１を参照して上述したとおりのブレード装置１２の機能について説明する。

ブレード装置１２は、リフトシリンダ２８を伸縮作動させるとブレード２６が上下に揺動（矢印Ｚ）するリフト機能を備えている。すなわち、ブレード２６は、リフトシリンダ２８を伸長させると下降し、収縮させると上昇する。

また、チルトシリンダ３０を伸縮作動させるとブレード２６の左右の一側を上方に他側を下方に動かす（矢印Ｔ）チルト機能を備えている。すなわち、ブレード２６は、チルトシリンダ３０を伸長させると右側が下降し、収縮させると右側が上昇する。

さらに、一対のブレース３２，３２を伸縮させることによりブレード２６の左右の一側を前方に他側を後方に動かす（矢印Ｘ）アングル機能を備えている。すなわち、右のブレース３２（Ｒ）を伸長させ左のブレース３２（Ｌ）を収縮させると、ブレード２６は二点鎖線２６（Ｒ）で示すように右側が前方に左側が後方に傾斜する。伸縮を逆にすると二点鎖線２６（Ｌ）で示すように左側が前方に右側が後方に傾斜する。

また、一対のブレース３２，３２を同時に伸長あるいは収縮させることによりブレード２６を下部の球軸受２４中心に前傾あるいは後傾させる（矢印Ｙ）ピッチ機能を備えている。すなわち、一対のブレース３２，３２を伸長させると、二点鎖線２６（Ｆ）で示すように前方に傾き、逆に収縮させると後方（図示は省略）に傾く。

図１とともに図２を参照して上述したとおりのブレード装置１２の作用効果について説明する。

ブレード装置１２は、Ｕ字形状の一対の基端部２２ａ、２２ａを中心に機体４に上下に揺動自在に取付けられたＵフレーム２２と、Ｕフレーム２２の先端部に球軸受２４により下部が支持されたブレード２６と、Ｕフレーム２２の左右の真直部２２ｂ、２２ｂと機体４の間それぞれに取付けられＵフレーム２２を揺動させる一対のリフトシリンダ２８、２８と、Ｕフレーム２２の先端部とブレード２６の間に取付けられＵフレーム２２の先端部の球軸受２４を中心にブレード２６を左右に傾動させるチルトシリンダ３０と、Ｕフレーム２２の左右の真直部２２ｂとブレード２６の左右上部それぞれの間に取付けられた一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレース３２，３２を備えている。

したがって、ブレード装置１２は、従来のアングル機能のための一対のアングルシリンダに代えて一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレース３２，３２を備えているので、重量物のシリンダに代えたブレース３２によりブレード装置１２の重量を軽減させることができる。

また、一対のブレース３２，３２の一方を伸長させ他方を収縮させることによりブレード装置１２にアングル機能を付与できるとともに、一対のブレース３２，３２の両方を同時に伸長あるいは収縮させることにより、従来のシリンダでは難しいブレード２６の前傾あるいは後傾、いわゆるピッチ機能を得ることができ、ブレード２６のカッティングエッジ２６ｂをブルドーザ作業における土質に対応した掘削角度に、モールドボード２６ａを押土に対応した角度にするなど、効率よく作業を行なうことができる。

さらに、軟弱地で稼動する超超湿地車のようなブルドーザにおいては、接地圧を低くするために接地長Ｌおよび履板幅Ｗを大きくするとともに、機体の前後バランスのためにブレード装置の重量に合わせて接地長Ｌをブレード装置の側に延ばす必要があるが、ブレード装置１２は従来のシリンダに代えてブレース３２を用いているので軽くなり、接地長Ｌを前方に延ばす量を小さくすることができ、接地長の延長による、小回り性能など機動性の悪化、機体重量の増加、作業現場移動の際の運搬性の悪化などの原因を除くことができる。

本発明に従って構成されたブレード装置を備えたブルドーザの（ａ）側面図、（ｂ）平面図。図１に示すブレード装置の要部拡大図。図１および図２に示すブレースの拡大詳細図。

符号の説明

２：ブルドーザ
１２：ブレード装置
２２：Ｕフレーム
２６：ブレード
２８：リフトシリンダ
３０：チルトシリンダ
３２：ブレース

Claims

Ｕ字形状の一対の基端部を中心に機体に上下に揺動自在に取付けられたＵフレームと、
Ｕフレームの先端部に球軸受により下部が支持されたブレードと、
Ｕフレームの左右の真直部と機体の間それぞれに取付けられＵフレームを揺動させる一対のリフトシリンダと、
Ｕフレームの先端部とブレードの間に取付けられＵフレームの先端部の球軸受を中心にブレードを左右に傾動させるチルトシリンダと、
Ｕフレームの左右の真直部とブレードの左右上部それぞれの間に取付けられた一対の伸縮調整自在なターンバックル式のブレースと、を備えている、
ことを特徴とするブレード装置。