JP2018204284A

JP2018204284A - 建設機械

Info

Publication number: JP2018204284A
Application number: JP2017110109A
Authority: JP
Inventors: 磯貝　隆明; Takaaki Isogai; 隆明磯貝; 信肇馬場; Nobutoshi Baba
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP6847528B2

Abstract

【課題】軽量でありながら、カウンタウエイトが衝突したときの衝撃荷重を良好に緩和できる接触防止部材を備えた建設機械を提供する。【解決手段】カウンタウエイト搭載部２２の前端と上部旋回体１３の後端との間に設けられた接触防止部材３２は、カウンタウエイト搭載部の前部に立設した一対の立板部材４０を、互いの板面を対向させて、かつ、カウンタウエイト搭載部の中心線を挟んで幅方向に間隔をあけて配置することで、一対の立板部材の側縁４０ｂとカウンタウエイト２３とが当接可能に形成される。【選択図】図５

Description

本発明は、建設機械に関し、詳しくは、前部に作業装置を備えた上部旋回体の後部にカウンタウエイトを着脱可能に搭載するカウンタウエイト搭載部を備えた建設機械に関する。

クレーンや杭打機などの大型の建設機械を運搬する際には、一般に、構成部品である下部走行体、上部旋回体、作業装置及びカウンタウエイトを分解して別々に運搬し、現場でこれらを組み立てて使用している。また、カウンタウエイトは、上部旋回体の後端下部に突設したカウンタウエイト搭載部に着脱可能に搭載されており、カウンタウエイト搭載部の前端と上部旋回体の後端との間に設けられた接触防止壁によって、補助クレーンなどを利用して吊り上げられたカウンタウエイトが上部旋回体の後端に衝突して上部旋回体の後部が破損することを防止している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５−１７８７３２号公報

近年、小型の杭打機において掘削能力を向上させるべく、走行体であるクローラなどの足回りを強化するとともに、カウンタウエイトを増加して車体の安定性を確保している。このため、運搬時に質量制限の範囲内に納める必要があることから、小型の杭打機に対しても、大型のものと同様にカウンタウエイトを分解して運搬でき、かつ、着脱も安全に行えることが要求されている。しかし、上述の特許文献１に記載されているような接触防止壁を適用すると、接触防止壁が重量のある鋼製ブロックで形成されているので、接触防止壁を上部旋回体から分離させないと質量制限を満足することができないだけでなく、接触防止壁とカウンタウエイト搭載部とが互いに密着した状態で上部旋回体に取り付けられているので、分解や組み立ても容易でないといった課題があった。

そこで本発明は、軽量でありながら、カウンタウエイトが衝突したときの衝撃荷重を良好に緩和できる接触防止部材を備えた建設機械を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けた作業装置とを備え、前記上部旋回体の後端下部に、カウンタウエイト搭載部を突設し、該カウンタウエイト搭載部の前端と前記上部旋回体の後端との間に、カウンタウエイト搭載部に搭載するカウンタウエイトと上部旋回体の後端との接触を防止する接触防止部材を設けた建設機械において、前記接触防止部材は、前記カウンタウエイト搭載部の前部に立設した一対の立板部材を、互いの板面を対向させて、かつ、前記カウンタウエイト搭載部の中心線を挟んで幅方向に間隔をあけて配置することで、前記一対の立板部材の側縁と前記カウンタウエイトとが当接可能に形成されていることを特徴としている。

また、本発明の建設機械は、前記カウンタウエイト搭載部が、前記カウンタウエイトを支持可能な載置板と、該載置板の下方に配置された底板と、該底板で前記載置板を支持させる複数の支持板とを組み合わせて形成した箱形構造体であり、前記複数の支持板のうち前記載置板の幅方向両端部における一対の支持板が前記立板部材の下部であることを特徴としている。

また、本発明の建設機械は、前記立板部材の上端部にクレーンにより吊り上げるための吊り部が設けられていることを特徴としている。さらに、前記立板部材の板面にウエイト材を充填可能な箱形状の隔壁部材が設けられていることを特徴としている。加えて、前記立板部材の下部外面にジャッキシリンダが設けられていることを特徴としている。

本発明の建設機械によれば、一対の立板部材の側縁を後方に向けて配設しているので、カウンタウエイトが後方から立板部材に衝突したとしても、曲げ剛性が高い方向である前方に曲がり難く、立板部材が容易に変形することはない。したがって、接触防止部材が軽量な平板鋼材でありながら、カウンタウエイトが衝突したときの衝撃荷重を良好に緩和することができる。また、クレーンなどで吊り上げたカウンタウエイトの前端を立板部材の側縁に当接させることによって、カウンタウエイト搭載部に対して前後方向に片寄せ状態で位置決めすることが可能となり、カウンタウエイトの搭載を迅速かつ容易に行うことができる。

さらに、肉厚の厚い鋼板から形成された立板部材でカウンタウエイト搭載部を補強することによって曲げや圧縮に対する強度を向上させることが可能となり、カウンタウエイト搭載部を全体として軽量な箱形状に形成することができる。また、一対の立板部材がカウンタウエイト搭載部の幅方向に大きく離間しているので、立板部材に当接したカウンタウエイトが載置板の上方で旋回方向に振られることはなく、カウンタウエイトの位置決めをより安定して行うことができる。

また、立板部材の上端部に設けられた吊り部を使用することによってクレーンなどで機体を吊り上げることができるので、機体の吊り上げを安全に行うことができる。さらに、立板部材の板面に設けた隔壁部材を箱形状に形成しているので、内部に金属片などのウエイト材を充填して質量調整を行うことが可能となり、質量制限の範囲内で上部旋回体とカウンタウエイト搭載部とを一体化させておくことが容易となる。加えて、立板部材の下部外面にジャッキシリンダを設けているので、施工中に生じる大きなジャッキ反力に耐える充分な剛性と強度を確保することができるとともに、ジャッキシリンダの取付構造を簡素化して製造コストの低減を図ることができる。

本発明の建設機械の一形態例を示す杭打機の側面図である。同じく平面図である。同じくベースマシンからカウンタウエイトを取り外した状態を示す側面図である。同じく要部の分解斜視図である。同じく要部の側面図である。同じく要部の背面図である。

図１乃至図６は、本発明を小型杭打機に適用した一形態例を示している。まず、図１及び図２に示すように、杭打機１１は、下部走行体１２の上に旋回ベアリングを介して上部旋回体１３を旋回可能に設けたベースマシン１４を備えている。ベースマシン１４は、上部旋回体１３の前部にリーダサポート１５を介して起伏可能に設けられた上部リーダ１６と、上部旋回体１３の前端部に設けられて前記上部リーダ１６の下部に連結される下部リーダ１７と、上部リーダ１６を後方から支持するリーダ起伏シリンダ１８と、上部旋回体１３の前部で上部リーダ１６の後方に起伏可能に設けられたホース支持支柱１９と、該ホース支持支柱１９を後方から支持するホース支持支柱起伏シリンダ２０と、上部旋回体１３の前後左右の４箇所にそれぞれ設けられたジャッキシリンダ２１とを備えるとともに、前記上部旋回体１３の後端下部には、カウンタウエイト搭載部２２が突設されており、該カウンタウエイト搭載部２２には、作業中のベースマシン１４のバランスをとるための複数のカウンタウエイト２３が積み重ねられた状態で搭載されている。

上部リーダ１６及び下部リーダ１７には、左右一対のガイドパイプ２４が長手方向に連続して設けられ、該ガイドパイプ２４にガイドギブ２５を介してオーガドライブなどの作業装置２６が昇降可能に設けられている。また、下部リーダ１７の下端部には、下部振止２７が設けられている。前記作業装置２６は、上部リーダ１６及び下部リーダ１７の前面に連続して設けられたラック２８に歯合するピニオンを、昇降用モータ２９，２９で駆動することにより作業装置２６を昇降させるラックピニオン式昇降装置を備えるとともに、作業装置２６を貫通した出力軸３０を回転駆動する出力軸駆動用モータ３１，３１を備えている。

上部旋回体１３は、一側方にエンジン室１３ａ、他側方前部に運転室１３ｂ、他側方後部に機器収納室１３ｃをそれぞれ備えている。また、カウンタウエイト搭載部２２の前端と上部旋回体１３の後端との間には、カウンタウエイト２３と上部旋回体１３の後端との接触を防止するための接触防止部材３２が設けられている。

上述のように形成された杭打機１１は、図３に示すように、質量制限に影響を与えるカウンタウエイト２３をベースマシン１４から予め分離させた状態で別々に運搬される。

図４乃至図６に示すように、カウンタウエイト２３は、２枚の鋼製厚板を積層して周囲をカバー材２３ａで覆った偏平で幅広なブロック体であって、上面における幅方向の２箇所に吊り金具３３がそれぞれ取り付けられている。また、カウンタウエイト２３の上面における幅方向の２箇所に、各カウンタウエイト２３を上下に積み重ねたときの相互の位置決めを図る位置決め部材３４が設けられている。また、位置決め部材３４は、カウンタウエイト搭載部２２の上面にも同様にして設けられている。さらに、カウンタウエイト２３は、カウンタウエイト搭載部２２に全てのカウンタウエイト２３を搭載した状態で、カウンタウエイト搭載部２２及びカウンタウエイト２３を貫通した長尺のボルト３５をナット３６で締結することによってカウンタウエイト搭載部２２にまとめて固定されている。

上部旋回体１３の旋回フレーム１３ｄの後端における幅方向の２箇所には、カウンタウエイト搭載部２２を取り付けるための連結腕３７が固設されており、カウンタウエイト搭載部２２の前端における幅方向の２箇所に固設された二股部３８に連結腕３７を差し込んで二股部３８に跨設された係止ピン３８ａを連結腕３７の上部に形成されたＵ字状のガイド溝３７ａに係止させるとともに、連結腕３７と二股部３８との重合部に設けたピン挿通孔３７ｂ，３８ｂに固定ピン３９を挿通して固定することで、カウンタウエイト搭載部２２が連結腕３７を介して上部旋回体１３の後部に取り付けられた状態となる。

接触防止部材３２は、カウンタウエイト搭載部２２の前部に鉛直上方に延びる起立部４０ａを有して形成された一対の立板部材４０を立設してカウンタウエイト搭載部２２と一体化するとともに、互いの起立部４０ａの板面を対向させて、かつ、カウンタウエイト搭載部２２の中心線を挟んで幅方向に離間させている。このように、起立部４０ａの側縁４０ｂを後方に向けて配設しているので、カウンタウエイト２３が後方から立板部材４０に衝突したとしても、曲げ剛性が高い方向である前方に曲がり難く、立板部材４０が容易に変形することはない。さらに、カウンタウエイト２３の前端を起立部４０ａの側縁４０ｂに当接させることによって、カウンタウエイト搭載部２２に対して前後方向に片寄せ状態で位置決めすることが可能となり、カウンタウエイト２３の搭載を迅速かつ容易に行うことができる。

カウンタウエイト搭載部２２は、前記カウンタウエイト２３を安定して支持可能な幅広の載置板２２ａと、該載置板２２ａの下方に配置された底板２２ｂと、該底板２２ｂで載置板２２ａを支持させる複数の支持板２２ｃとを組み合わせることによって幅方向両端部に形成した矩形状の開口を、前記一対の立板部材４０の下部に形成したクランク状の屈折部４０ｃの板面で閉塞した箱形構造体である。また、立板部材４０は、支持板２２ｃよりも肉厚の厚い鋼板（例えば板厚３２ｍｍ）から形成されている。このように、鋼製厚板の立板部材４０でカウンタウエイト搭載部２２を補強しているので、曲げや圧縮に対する強度を向上させることが可能となり、カウンタウエイト搭載部２２を全体として軽量な箱形状に形成することができる。さらに、一対の立板部材４０の起立部４０ａが互いにカウンタウエイト搭載部２２の幅方向に大きく離間しているので、起立部４０ａに当接したカウンタウエイト２３が載置板２２ａの上方で旋回方向に振られることはなく、カウンタウエイト２３の位置決めをより安定して行うことができる。

また、起立部４０ａの上端部には、クレーンにより吊り上げるための吊り部４０ｄが設けられている。このように、吊り部４０ｄの位置がカウンタウエイト２３の上面よりも高いので、カウンタウエイト２３が吊り上げ作業時に邪魔になることはなく、機体の吊り上げを安全に行うことができる。

さらに、起立部４０ａの両板面には、ポンチカスなどの金属片を主体とするウエイト材を充填可能な箱形状の隔壁部材４１が固設されている。このように、カウンタウエイト２３の前端と上部旋回体１３の後端との間の空間にウエイト材を収納するので、ウエイト材が機体の外側に突出して走行や旋回動作などに悪影響を与えることを防止できる。さらに、隔壁部材４１を箱形状に形成しているので、セメントに混合した金属片を隔壁部材４１の内部に流し込んで固結させるだけで質量調整を容易に行うことができる。加えて、隔壁部材４１の後面４１ａを起立部４０ａの側縁４０ｂに対して前方に１０ｍｍ程度オフセットさせて平行に配設しているので、隔壁部材４１の後面４１ａにカウンタウエイト２３が押し付けられて隔壁部材４１が破損することを防止できる。

また、屈折部４０ｃの外板面には、機体を安定支持させるためのジャッキシリンダ２１がジャッキシリンダ２１の周壁に設けられた取付板２１ａを介して複数のボルト４２で締結されている。このように、ジャッキシリンダ２１を立板部材４０の板面に沿わせて取り付けているので、ジャッキシリンダ２１の取付高さを容易に調整できるだけでなく、施工中に生じる大きなジャッキ反力に耐える充分な剛性と強度を確保することができる。

このような接触防止部材３２を設けることにより、カウンタウエイト搭載部２２の上に、各カウンタウエイト２３を一つずつクレーンなどで吊り上げて積み重ねていく際に、操作を誤ってカウンタウエイト２３が前方に揺れても、接触防止部材３２によって上部旋回体１３の後端部にカウンタウエイト２３が衝突することを防止できる。したがって、カウンタウエイト２３の衝突によって上部旋回体１３の後部が損傷を受けることがなくなり、上部旋回体１３の外観を保持できるとともに、修理に要するコストの削減を図ることができる。

また、接触防止部材３２がカウンタウエイト搭載部２２を補強する鋼製厚板の立板部材４０で形成されることによってカウンタウエイト搭載部２２を全体として軽量な箱形状に形成することができるので、質量制限の範囲内で上部旋回体１３とカウンタウエイト搭載部２２とを一体化させておくことが可能となり、分解及び組立作業の大幅な効率化を図ることができる。さらに、立板部材４０が定尺の鋼板からプラズマ切断やガス切断を行う熱切断加工機を用いて一体的に形成されることによって構造を簡素化することが可能となり、機能的で製作が容易なカウンタウエイト２３の支持構造を実現することができる。

なお、接触防止部材は、カウンタウエイト搭載部の前部に立設した立板部材であって側縁を後方に向けて配置するものであればよく、例えば、複数の立板部材の間を梁部材で連結させた枠体としてもよい。さらに、カウンタウエイトやカウンタウエイト搭載部の形状も任意であり、上部旋回体の後部形状や重量などの条件に応じて適宜な形状に形成することができる。また、カウンタウエイトの質量調整を行う場合には、ウエイト材を隔壁部材の内部に充填して行うことに限定されず、必要に応じてカウンタウエイト搭載部の内部に充填して行うこともできる。さらに、本形態例では、建設機械として杭打機を例示したが、本発明は、アースドリルやクレーンなど、上部旋回体の後部にカウンタウエイトを着脱可能に搭載する各種建設機械に適用することができる。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１３ａ…エンジン室、１３ｂ…運転室、１３ｃ…機器収納室、１３ｄ…旋回フレーム、１４…ベースマシン、１５…リーダサポート、１６…上部リーダ、１７…下部リーダ、１８…リーダ起伏シリンダ、１９…ホース支持支柱、２０…ホース支持支柱起伏シリンダ、２１…ジャッキシリンダ、２１ａ…取付板、２２…カウンタウエイト搭載部、２２ａ…載置板、２２ｂ…底板、２２ｃ…支持板、２３…カウンタウエイト、２３ａ…カバー材、２４…ガイドパイプ、２５…ガイドギブ、２６…作業装置、２７…下部振止、２８…ラック、２９…昇降用モータ、３０…出力軸、３１…出力軸駆動用モータ、３２…接触防止部材、３３…吊り金具、３４…位置決め部材、３５…ボルト、３６…ナット、３７…連結腕、３７ａ…ガイド溝、３７ｂ…ピン挿通孔、３８…二股部、３８ａ…係止ピン、３８ｂ…ピン挿通孔、３９…固定ピン、４０…立板部材、４０ａ…起立部、４０ｂ…側縁、４０ｃ…屈折部、４０ｄ…吊り部、４１…隔壁部材、４１ａ…後面、４２…ボルト

Claims

下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けた作業装置とを備え、前記上部旋回体の後端下部に、カウンタウエイト搭載部を突設し、該カウンタウエイト搭載部の前端と前記上部旋回体の後端との間に、カウンタウエイト搭載部に搭載するカウンタウエイトと上部旋回体の後端との接触を防止する接触防止部材を設けた建設機械において、前記接触防止部材は、前記カウンタウエイト搭載部の前部に立設した一対の立板部材を、互いの板面を対向させて、かつ、前記カウンタウエイト搭載部の中心線を挟んで幅方向に間隔をあけて配置することで、前記一対の立板部材の側縁と前記カウンタウエイトとが当接可能に形成されていることを特徴とする建設機械。
前記カウンタウエイト搭載部は、前記カウンタウエイトを支持可能な載置板と、該載置板の下方に配置された底板と、該底板で前記載置板を支持させる複数の支持板とを組み合わせて形成した箱形構造体であり、前記複数の支持板のうち前記載置板の幅方向両端部における一対の支持板が前記立板部材の下部であることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
前記立板部材の上端部にクレーンにより吊り上げるための吊り部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。
前記立板部材の板面にウエイト材を充填可能な箱形状の隔壁部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の建設機械。
前記立板部材の下部外面にジャッキシリンダが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の建設機械。