JP2016044512A - カウンタウエイト装着装置及びこれとカウンタウエイトとの組合せ - Google Patents

Abstract

【課題】建設機械の位置及びカウンタウエイトの位置を調整する作業が精密になされていなくても連結具とカウンタウエイトとが連結し得ると共に、幅方向の位置を調整して建設機械の所定の位置にカウンタウエイトを装着し得る、カウンタウエイト装着装置を提供する。【解決手段】カウンタウエイト装着装置１８は、油圧ショベル２の後端にブラケット２６を介して俯仰動自在に接続されたリンク２８と、リンク２８の先端に配設された一対の連結具３２，３２とを含む。連結具３２は、幅方向に延びる中心軸線Ｏを中心として旋回自在に且つ中心軸線Ｏに対して傾動自在にリンク２８に接続された軸受部３６から延出する一対の連結片３８，４０と、各連結片３８，４０の延出端部間に着脱自在に接続された連結ピン４２と、各連結片３８，４０の延出端部内面から突出する一対の位置調整部材４４，４５とを備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、カウンタウエイトを着脱自在に装着するためのカウンタウエイト装着装置、及びこれとカウンタウエイトとの組合せに関する。

下記特許文献１には、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械の後端にカウンタウエイトを着脱自在に装着するためのカウンタウエイト装着装置が開示されている。このカウンタウエイト装着装置は、建設機械の後端に固定されるブラケットと、基端がブラケットに俯仰動自在に接続されたリンクと、リンクを俯仰動させるためのリンクシリンダと、リンクの先端に油圧シリンダを介して接続された連結具とを備えている。そして、このカウンタウエイト装着装置は、連結具がカウンタウエイトに連結され、リンク及びリンクシリンダによってカウンタウエイトを吊り上げることによって、建設機械の後端にカウンタウエイトを着脱自在に装着することができるようになっている。

特開２０００−２９１０７０号公報

上述したカウンタウエイト装着装置においては、カウンタウエイトを装着する際、リンクが俯動したときの連結具の位置とカウンタウエイトの位置とが整合していなければ、連結具とカウンタウエイトとは連結し得ない。従って、上述のカウンタウエイト装着装置においては、カウンタウエイトを装着する際、連結具とカウンタウエイトとが連結し得るようにすべく、建設機械の位置及びカウンタウエイトの位置を精密に調整する作業が必要となる。この作業、特に建設機械及びカウンタウエイトの幅方向の調整作業は、作業員にとって非常に手間の掛かる作業である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、カウンタウエイトを装着する際、建設機械の位置及びカウンタウエイトの位置を調整する作業が精密になされていなくても、連結具とカウンタウエイトとが連結し得ると共に、カウンタウエイトを吊り上げたときにカウンタウエイトの幅方向の位置を調整して、建設機械の所定の位置にカウンタウエイトを装着し得る、カウンタウエイト装着装置及びこれとカウンタウエイトとの組合せを提供することである。

本発明の第１の局面によれば、上記技術的課題を達成するカウンタウエイト装着装置として、カウンタウエイトを着脱自在に装着するためのカウンタウエイト装着装置にして、建設機械の後端に固定されるブラケットと、基端が該ブラケットに俯仰動自在に接続されたリンクと、該リンクを俯仰動させるためのリンクシリンダと、該リンクの先端に配設された一対の連結具とを含み、該一対の連結具の各々は、幅方向に延びる中心軸線を中心として旋回自在に且つ該中心軸線に対して傾動自在に該リンクに接続された片端部から延出する、幅方向に間隔をおいて配設された一対の連結片と、該一対の連結片の延出端部間に着脱自在に接続された連結ピンとを備えており、該一対の連結片の延出端部間は該連結ピンより延出側が幅狭に形成されている、ことを特徴とするカウンタウエイト装着装置が提供される。

好ましくは、該一対の連結具の各々には、該一対の連結片の延出端部における、該連結ピンより延出側の内面から突出する位置調整部材が配設されていることによって、該一対の連結片の延出端部間は該連結ピンより延出側が幅狭に形成されている。該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結片の双方の延出端部に配設されているのが好都合である。該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結片の一方の延出端部に配設されているのが好適である。該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結具の各々の内側に位置する該連結片に又は該一対の連結具の各々の外側に位置する該連結片に配設されているのが好ましい。該一対の連結片の延出端部の各々には該連結片の延出方向に延びる長穴が形成されており、該連結ピンは該長穴の各々に挿通されて該一対の連結片に着脱自在に接続されているのが好都合である。該リンクの先端には幅方向に延びる支持軸が固定されており、該一対の連結具の各々は、球面滑り軸受を介して、該支持軸の中心軸線を中心として旋回自在に且つ該支持軸の中心軸線に対して傾動自在に該支持軸に接続されているのが好適である。

本発明の第２の局面によれば、上記技術的課題を達成する組合せとして、上記のとおりのカウンタウエイト装着装置とカウンタウエイトとの組合せにして、該カウンタウエイトの前面には前方に突出する少なくとも１個の先細突起が配設されており、該カウンタウエイト装着装置は上方に向かって漸次幅狭になる受け穴が少なくとも１個形成された当接部材を含み、該受け穴の下端部の幅は該先細突起の先端の外径よりも大きい、組合せが提供される。

好適形態においては、該先細突起及び該受け穴は幅方向に間隔をおいて一対配設されている。

本発明の第１の局面によって提供されるカウンタウエイト装着装置においては、カウンタウエイトを装着する際、建設機械の位置及びカウンタウエイトの位置を調整する作業が精密になされていなくても、各連結具が幅方向に延びる中心軸線を中心として旋回され、又は／及び、この中心軸線に対して傾動されることによって、各連結具とカウンタウエイトとが連結し得る。

又、本発明の第１の局面に係るカウンタウエイト装着装置においては、一対の連結片の延出端部間は連結ピンより延出側が幅狭に形成されていることから、各連結具が前記中心軸線に対して傾動された状態であっても、各連結具の幅方向の所定の位置において各連結具とカウンタウエイトとが連結されるため、カウンタウエイトを吊り上げたときにカウンタウエイトの幅方向の位置を調整して、建設機械の所定の位置にカウンタウエイトを装着し得る。

本発明の第２の局面によって提供される、上記のとおりのカウンタウエイト装着装置とカウンタウエイトとの組合せにおいては、カウンタウエイトがカウンタウエイト装着装置によって吊り上げられ建設機械の下後方から円弧状軌道を描いて建設機械に接近すると、先細突起の先端側が当接部材の受け穴の下部に挿入され、更にカウンタウエイトが建設機械に接近すると、先細突起が受け穴に規制されつつ上前方に移動する。よって、本発明に係る組合せにおいては、先細突起と受け穴との協働によって、カウンタウエイトの幅方向の位置が調整されるため、カウンタウエイトは建設機械の所定の位置に装着される。

本発明に従って構成されたカウンタウエイト装着装置及びカウンタウエイトを備えた油圧ショベルの側面図。 図１に示すカウンタウエイトの正面図。 図２中のＡ−Ａ方向からみた断面図。 図１に示すカウンタウエイト装着装置の背面図。 図１に示すカウンタウエイト装着装置の側面図。 図４の一部を拡大して示す拡大部分背面図。 位置調整部材が内側の連結片に配設された場合を示す、図６と同様の拡大部分背面図。 位置調整部材が外側の連結片に配設された場合を示す、図６と同様の拡大部分背面図。

以下、本発明に従って構成されたカウンタウエイト装着装置、及びこれとカウンタウエイトとの組合せの実施形態について、代表的な建設機械である油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１を参照して説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、自走可能な下部走行体４と、下部走行体４上に旋回自在に搭載された上部旋回体６と、上部旋回体６の前部に俯仰動自在に接続された作業腕装置８とから大略構成されている。油圧ショベル２は、土砂等の掘削作業時においては、作業腕装置８が俯仰動作され、上部旋回体６が下部走行体４に対し旋回動作されることによって、土砂等の掘削作業を行うことができるようになっている。

上部旋回体６は、骨組み構造体をなす旋回フレーム１０を備えている。旋回フレーム１０には、運転員が搭乗する運転室１２と、エンジンや油圧ポンプ等の各種機器が収容されている機器収容室１４と、作業腕装置８に対して重量バランスをとるカウンタウエイト１６と、カウンタウエイト１６を着脱自在に装着するためのカウンタウエイト装着装置１８等が搭載されている。

これらの配設箇所については、運転室１２は、旋回フレーム１０の左前側に配設されている。又、機器収容室１４は運転室１２の後方に配設されており、カウンタウエイト１６は旋回フレーム１０の後端に配設されている。そして、カウンタウエイト装着装置１８は、旋回フレーム１０の後端であってカウンタウエイト１６の内部に収容されている。尚、本明細書の説明で用いられている前後方向及び左右方向（幅方向）は、図１中の運転室１２内に搭乗した運転員から見た前後方向及び左右方向（幅方向）である。

図２及び図３を参照して説明する。カウンタウエイト１６は、全体として直方体状に形成されている。カウンタウエイト１６の前面は、幅方向の中央部２０が内方に向かって没入されている。この没入された中央部２０には、カウンタウエイト装着装置１８が収容される。

没入された中央部２０は、幅方向の寸法が比較的大きく形成された上部２０ａと、幅方向の寸法が上部２０ａよりも小さく形成された下部２０ｂとを有している。上部２０ａと下部２０ｂとの間には、実質上水平に延在する一対の水平面２０ｃ，２０ｃが形成されている。各水平面２０ｃ，２０ｃには、前後方向に延在する一対の連結板２２，２２が立設されている。そして、各連結板２２，２２は、後述する連結ピン４２，４２が挿通される連結ピン挿通穴２２ａ，２２ａが形成されており、カウンタウエイト装着装置１８に連結される連結部をなしている。

カウンタウエイト１６の前面には、前方に突出する一対の先細突起２４，２４が配設されている。各先細突起２４，２４は、没入された中央部２０を挟んで左右両側に位置しており、幅方向に間隔をおいて配設されている。先細突起２４は、先端側２４ａが円錐状に形成され、基端側２４ｂが円柱状に形成されており、中間部位から先端側２４ａに向かって先細りとなっている。尚、先細突起は、基端側が角柱状に形成され、先端側が角錐状に形成されていてもよい。

図４及び図５を参照して説明する。カウンタウエイト装着装置１８は、旋回フレーム１０の後端に固定されるブラケット２６と、ブラケット２６に接続されたリンク２８及びリンクシリンダ３０と、リンク２８の先端に配設された一対の連結具３２，３２と、ブラケット２６の左右両側に配設された一対の当接部材３４，３４とを含んでいる。

ブラケット２６は、幅方向に延在する横板２６ａと、幅方向に間隔をおいて横板２６ａの背面から後方に延出する一対の縦板２６ｂ，２６ｂとから、上下方向にみてコ字状に形成されている。横板２６ａの前面は、旋回フレーム１０の後端に接続されている。縦板２６ｂの延出端は、上端から下端に向かって後方に傾斜して延びている。

リンク２８は、幅方向に間隔をおいてブラケット２６から真直に延びる一対のリンク片２８ａ，２８ａと、各リンク片２８ａ，２８ａの間に配設された接続片２８ｂと、各リンク片２８ａ，２８ａの先端に固定され、幅方向に延びる円柱状の支持軸２８ｃとを有している。各リンク片２８ａ，２８ａの基端は、ブラケット２６の各縦板２６ｂ，２６ｂの延出端上部にピン結合により俯仰動自在に接続されている。接続片２８ｂの幅方向の両側端部は、夫々、各リンク片２８ａ，２８ａの内面に接合されている。

リンクシリンダ３０は、リンク２８を俯仰動させるための油圧シリンダである。リンクシリンダ３０の基端は、ブラケット２６の各縦板２６ｂ，２６ｂの延出端下部にピン結合により俯仰動自在に接続されている。リンクシリンダ３０の先端は、リンク２８の支持軸２８ｃに回動自在に接続されている。又、リンクシリンダ３０の先端は、各リンク片２８ａ，２８ａの先端の間に位置している。

各連結具３２，３２は、各リンク片２８ａ，２８ａを挟んで、各リンク片２８ａ，２８ａの左右両側に位置している。連結具３２は、片端部に円筒状の軸受部３６が形成されている。軸受部３６には、球面滑り軸受（図示されていない）が内蔵されている。そして、連結具３２は、球面滑り軸受を介して、支持軸２８ｃの中心軸線Ｏを中心として、図５中の矢印Ｓで示す方向に旋回自在に支持軸２８ｃに接続されている。又、連結具３２は、球面滑り軸受を介して、中心軸線Ｏに対して、図４中の矢印Ｔで示す方向に傾動自在に支持軸２８ｃに接続されている。

又、連結具３２は、軸受部３６の軸方向の両側端部から軸受部３６の径方向外方に延出する一対の連結片３８，４０と、各連結片３８，４０間に接続された連結ピン４２と、各連結片３８，４０に配設された一対の位置調整部材４４，４５とを備えている。

各連結片３８，４０の延出端部には、各連結片３８，４０の延出方向に延びる一対の長穴３８ａ，４０ａが形成されている。尚、長穴３８ａと長穴４０ａとは同一形状であるため、長穴４０ａのみを図示し、長穴３８ａの図示を省略している。連結ピン４２は、各長穴３８ａ，４０ａに挿通され、各連結片３８，４０の延出端部間に接続されている。又、連結ピン４２は、円筒状に形成されており、軸方向の両側端部に配設された一対の抜け止め部材４６，４６及びボルト・ナットによって、着脱自在に各連結片３８，４０に接続されている。

図６を参照して説明する。各連結具３２，３２の各位置調整部材４４，４５は、夫々、各連結片３８，４０の双方の延出端部における、連結ピン４２より更に延出側の内面から突出して配設されている。これによって、連結片３８，４０の延出端部間は、連結ピン４２より延出側が幅狭に形成されている。この幅狭に形成された位置調整部材４４，４５間の幅方向の寸法は、カウンタウエイト１６の連結板２２の厚さ寸法よりも若干大きいのが好ましい。尚、位置調整部材は、各連結具の連結片のいずれか一方の延出端部に配設されていてもよい。例えば、図７に示すとおり、各連結具３２，３２の内側（リンク片２８ａに近い側）に位置する連結片３８，３８の夫々の延出端部に位置調整部材４４，４４が配設されている場合や、或いは、図８に示すとおり、各連結具３２，３２の外側（リンク片２８ａから遠い側）に位置する連結片４０，４０の夫々の延出端部に位置調整部材４５，４５が配設されている場合であってもよい。又、実施例においては、連結片と位置調整部材とは、別の部材として説明を行っているが、一体に形成された一の部材から構成されていてもよい。

当接部材３４は、図４及び図５に示すとおり、幅方向に延在する当接板４８と、幅方向に間隔をおいて当接板４８の前面から前方に延出する一対の接続板５０，５０とを含んでいる。接続板５０の延出端は、旋回フレーム１０の後端に接続されている。当接板４８の中央部には、上方に向かって漸次幅狭になる三角形状の受け穴４８ａが形成されている。受け穴４８ａは、カウンタウエイト１６の先細突起２４に対応して位置づけられている。受け穴４８ａの下端部の幅Ｌは、先細突起２４の先端の外径Ｄよりも大きく形成されている。尚、本実施形態においては、先細突起２４及び受け穴４８ａは、夫々、左右一対配設されているが１個ずつであってもよい。

上述したとおりの、図１から図８までに示された油圧ショベル２における、カウンタウエイト装着装置１８、及びカウンタウエイト装着装置１８とカウンタウエイト１６との組合せの作用について説明する。

本発明に係るカウンタウエイト装着装置１８においては、地面等に設置されたカウンタウエイト１６を油圧ショベル２に装着する際、油圧ショベル２（特に上部旋回体６）の位置及びカウンタウエイト１６の位置を調整する作業が精密になされていなくても、各連結具３２，３２が支持軸２８ｃの中心軸線Ｏを中心として旋回され、又は／及び、中心軸線Ｏに対して傾動されることによって、リンク２８が俯動したときに各連結具３２，３２の各連結ピン４２，４２が各連結板２２，２２の各連結ピン挿通穴２２ａ，２２ａに挿通されるため、各連結具３２，３２とカウンタウエイト１６とが連結し得る。

又、本発明に係るカウンタウエイト装着装置１８においては、一対の連結片３８，４０の延出端部間は連結ピン４２より延出側が幅狭に形成されていることから、図７及び図８に示すように各連結具３２，３２が中心軸線Ｏに対して傾動された状態であっても、各連結ピン４２，４２の軸方向の所定の位置において、各連結ピン４２，４２と各連結ピン挿通穴２２ａ，２２ａとが連結されるため、カウンタウエイト１６を吊り上げたときにカウンタウエイト１６の幅方向の位置を調整して、油圧ショベル２の所定の位置にカウンタウエイト１６を装着し得る。

更に、本発明に係る、カウンタウエイト装着装置１８とカウンタウエイト１６との組合せにおいては、カウンタウエイト１６がカウンタウエイト装着装置１８によって吊り上げられ油圧ショベル２の下後方から円弧状軌道を描いて油圧ショベル２に接近すると、各先細突起２４，２４の先端側２４ａ，２４ａが各当接板４８，４８の各受け穴４８ａ，４８ａの下部に挿入され、更にカウンタウエイト１６が油圧ショベル２に接近すると、各先細突起２４，２４が各受け穴４８ａ，４８ａに規制されつつ上前方に移動する。よって、本発明に係る組合せにおいては、各先細突起２４，２４と各受け穴４８ａ，４８ａとの協働によって、カウンタウエイト１６の幅方向の位置が調整されるため、カウンタウエイト１６は油圧ショベル２の所定の位置に装着される。

２：油圧ショベル（建設機械）
１６：カウンタウエイト
１８：カウンタウエイト装着装置
２４：先細突起
２６：ブラケット
２８：リンク
２８ａ：リンク片
２８ｂ：接続片
２８ｃ：支持軸
３０：リンクシリンダ
３２：連結具
３４：当接部材
３６：軸受部
３８：連結片（内側）
３８ａ：長穴
４０：連結片（外側）
４０ａ：長穴
４２：連結ピン
４４，４５：位置調整部材
４８：当接板
４８ａ：受け穴

Claims (9)

1. カウンタウエイトを着脱自在に装着するためのカウンタウエイト装着装置にして、
   建設機械の後端に固定されるブラケットと、基端が該ブラケットに俯仰動自在に接続されたリンクと、該リンクを俯仰動させるためのリンクシリンダと、該リンクの先端に配設された一対の連結具とを含み、
   該一対の連結具の各々は、幅方向に延びる中心軸線を中心として旋回自在に且つ該中心軸線に対して傾動自在に該リンクに接続された片端部から延出する、幅方向に間隔をおいて配設された一対の連結片と、該一対の連結片の延出端部間に着脱自在に接続された連結ピンとを備えており、
   該一対の連結片の延出端部間は該連結ピンより延出側が幅狭に形成されている、ことを特徴とするカウンタウエイト装着装置。
2. 該一対の連結具の各々には、該一対の連結片の延出端部における、該連結ピンより延出側の内面から突出する位置調整部材が配設されていることによって、該一対の連結片の延出端部間は該連結ピンより延出側が幅狭に形成されている、請求項１記載のカウンタウエイト装着装置。
3. 該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結片の双方の延出端部に配設されている、請求項２記載のカウンタウエイト装着装置。
4. 該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結片の一方の延出端部に配設されている、請求項２記載のカウンタウエイト装着装置。
5. 該一対の連結具の該位置調整部材は、夫々、該一対の連結具の各々の内側に位置する該連結片に又は該一対の連結具の各々の外側に位置する該連結片に配設されている、請求項４記載のカウンタウエイト装着装置。
6. 該一対の連結片の延出端部の各々には該連結片の延出方向に延びる長穴が形成されており、該連結ピンは該長穴の各々に挿通されて該一対の連結片に着脱自在に接続されている、請求項１から５までいずれかに記載のカウンタウエイト装着装置。
7. 該リンクの先端には幅方向に延びる支持軸が固定されており、
   該一対の連結具の各々は、球面滑り軸受を介して、該支持軸の中心軸線を中心として旋回自在に且つ該支持軸の中心軸線に対して傾動自在に該支持軸に接続されている、請求項１から６までいずれかに記載のカウンタウエイト装着装置。
8. 請求項１から７までいずれかに記載のカウンタウエイト装着装置とカウンタウエイトとの組合せにして、
   該カウンタウエイトの前面には前方に突出する少なくとも１個の先細突起が配設されており、
   該カウンタウエイト装着装置は上方に向かって漸次幅狭になる受け穴が少なくとも１個形成された当接部材を含み、該受け穴の下端部の幅は該先細突起の先端の外径よりも大きい、組合せ。
9. 該先細突起及び該受け穴は幅方向に間隔をおいて一対配設されている、請求項８記載の組合せ。