JP2855144B2

JP2855144B2 - 小形ショベル

Info

Publication number: JP2855144B2
Application number: JP4629890A
Authority: JP
Inventors: 諭宮岡
Original assignee: Yutani Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1999-02-10
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JPH03247822A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、単車軸形式の走行装置の特長機能はその
まま有効に残し、掘削作業などの定置作業時には安全な
機体の安定度を保つようにした小形ショベルに関するも
のである。

従来の技術従来、狭い進入路と狭隘な作業現場での走行、掘削作
業をなし、作業にともなう機体の位置、方向変換時にお
いても地盤を傷めず、しかも軟弱地盤への進入もある程
度可能な小形ショベルとしては、その小形化に限度があ
り、近年要求される如き、人力に代わるべき小形ショベ
ルは未開発である。

このような目的の部分的対応として使用されている機
械は、従来技術のショベルを極限まで小形化したり、更
には、フラントアタッチメントの変形で対応したりする
ことが多かった。

このような中にあって、より小形化した掘削機械とし
て、第６図に示すようなものも出現している。これは、
上方にパワプラント30とその制御操作装置と、前方にシ
ョベルアタッチメント32を枢支したフレーム31と、その
フレーム31を支持し、機体を前・後進または方向変換を
させる左右１対のクローラを備えた走行装置33とを有す
る小形ショベルである。この種の機械を小形化するに
は、当然、本来のショベルの如く、走行装置33に対し、
フレーム31を旋回自在にする構造はとれないのでショベ
ルアタッチメントのみをスイングさせ、それ以上は走行
装置33で、機体全体を方向変換させる方法や、常時乗車
形とする運転室などを設けるスペースなど、設ける余裕
などないのは当然で、この対応としては、フレーム31の
後端部に枢支されたステップアーム35を上下に回動さ
せ、その先端部に収納可能に設けられたステップ36上ま
たは地上などの機体外に立った運転者が操作装置を操作
してショベルアタッチメント32を作動させたり、機体の
走行作動をさせていた。

発明が解決しようとする課題しかしながら、第６図に示す形式の機械においては、
作業中および走行中の機体の安定を保つためには、図か
らも容易に判断できるように、走行装置33の履帯34が地
面に接する接地長さＬを相当の長さに設計せざるをえな
いので、ショベルアタッチメント32を含む機械全長を極
端に短くしようとすれば、ショベルアタッチメント32自
体を、機械寸法に比し、短くしなければならないので、
結果として作業範囲の狭い小形ショベルを狭隘な作業現
場へ投入することとなる。

また、この種の小形ショベルを、ある作業現場へ投入
することができても、作業中においては、機体を頻繁に
移動、幅寄せ、方向変換などさせる必要が生ずる。この
ようなときの多くは、特に狭い作業現場では、履帯34の
左または右側の一方のみを前・後進させたり同時に逆方
向に進行させたりするものであり、上記の接地長さＬが
長ければ長い程、方向変換抵抗は大きく、そのためのパ
ワープラントの消費動力も大きくなりがちであるのみな
らず、作業足場を悪化させ、特に、足場が含水比の高い
軟弱地盤、芝生などの植生地などの場合、地表面は強制
的にかくはんされて泥状化あるいは芝を傷め作業能率の
低下を招き、遂には、作業不能となるのみならず、後の
工程の支障をもたらせたり、補修に手間を取ることとな
る。

課題を解決するための手段この発明は前述の課題に鑑み、狭隘な進入路、作業ス
ペースにも適合し、かつ、作業現場などの足場を傷めな
い小形ショベル実現のため、次のような手段を講じた。
すなわち、イ．）左右１対の車輪を有する車軸と該車輪のそれぞ
れに動力を断接できる駆動機構からなる走行装置に支持
され、上方にパワープラントを搭載した上部フレーム
と、ロ．）上記上部フレームの前端部に枢着したショベル
アタッチメントと、ハ．）パワープラント、走行装置、ショベルアタッチ
メントの作動、制御用の操作装置と、ニ．）上部フレームの車軸取付位置より後方の後端部
付近に枢支され、他端部に設けたステップの高さを上下
に調整できるよう、回動自在に設けたステップアーム
と、ホ．）上部フレームの車軸取付位置より前方の端部に
枢支され、接地部が上下に作動可能な如く回動するアウ
トリガと、ヘ．）ステップアームとアウトリガを、それぞれ単独
に回動させる作動手段、または、ステップアームの回動
にともない、アウトリガが同時に回動する連動手段と、から小形ショベルを構成する。

作用機械を走行させるときは、上部フレームの前後端付近
に枢支したアウトリガおよびステップアームの両方を上
方に、それぞれ、または、連動して回動させ、機体全体
を車軸上の１対の車輪のみで支持し、パワープラントの
動力を車輪に作動させる操作により前・後進を行う。ま
た、作業現場において、機械の方向変換などを行うとき
においても、上記状態で、駆動機構により左右の車輪を
同時に、または、それぞれ単独に動力を断接することに
より、左右車輪の接地面はスリップもなく、従って、地
盤をかくはんしたり、芝生を傷めたりすることはない。

ショベルアタッチメントを作動させて掘削作業などを
するとき、機体の安定を保つには、ステップアームとア
ウトリガを回動させて。車輪の外周が僅かに地上から浮
き上がるまで地面上におろしてから掘削操作をすると、
機体は前方のアウトリガと後方のステップアームとの接
地部で支持され安定した作業が実現できる。

上記のような作用があり、また前記構成のものでは、
狭隘な作業現場にも対応できる小形ショベルの設計も可
能である。

実施例この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図、第２図は、何れもこの発明にかかる小形ショ
ベルの要部側面図で、第１図は走行または掘削作業など
の作業を開始する前の、第２図は掘削作業時の状態を示
す。

これらの図において、２は車輪１の両端部で該車軸１
を支持する１対の車輪で、駆動機構を経て回動力を与え
られ、前・後進のけん引力を発揮する。また、該車軸１
上には上部フレーム３が固設しており、その上方にはパ
ワープラント４を搭載し、前方にはショベルアタッチメ
ント６を枢着し、更に、後方に向けては、機械全体を、
車軸１を中心にして前後傾させるに便利なハンドル７を
備え、いわゆるハンドガイドタイプ車両を形成してい
る。このハンドル７の握りの近くには走行に必要な制御
装置、例えば、エンジン加減速レバー、前・後進切換レ
バー、左右車輪と駆動機構間の動力の断接レバーなどの
各種レバーも併せて設けてある。

８は上部フレーム３の前方寄りに設けたスタンドで、
機械を一時的に休止するときなど、機体を車輪２ととも
に、その姿勢で保持するためのものである。従って、第
１図に示す実施例図のような姿勢を安定的に保つため、
機械全体の重心Ｇの位置は、車軸１の中心から、若干距
離ｌだけ、前方のスタンド８寄りに位置させてあるが、
これとは逆に、重心Ｇが車軸１より後方よりにあるとき
は、スタンド８も後方に設ける必要があることは云うま
でもない。

９、11は上部フレーム３の前・後端部付近にあり、接
地部を有し、それぞれピン12で回動自在に枢支されたス
テップアームおよびピン13で枢支されたアウトリガであ
り、該ステップアーム９の先端部には、ピン14でステッ
プ10が枢支され、かつ、ステップアーム９とステップ10
とのなす角度が所望の複数段階に設定し、あるいは収納
できるようになっているほか、該ステップアーム９、ア
ウトリガ11とは、後述するように連動して作動するよう
な連動手段を介して接続してあることもある。

５はパワープラント４の制御、ショベルアタッチメン
ト６の操作、走行動力の制御、ステップアーム９あるい
はアウトリガ11の作動等、すべての動力制御をする操作
レバー類その他が集約されて配置してある操作装置であ
り、おおむね、パワープラント４のフード上面付近に設
けられるが、この位置は、機体の後方地上または第２図
の如く地面近くまで下降させたステップ10上に運転者が
立ったとき、操作しやすいように配置してある。

第３図、第４図は、ステップアーム９とアウトリガ11
との接地部が同時に上方または下方に向け作動するよう
に回動させる連動手段の機構の１例を示す図で、第３図
が走行時などのための不作動状態、第４図が作業時に機
体を安定させるための作動状態を示す要部の側面図であ
る。

図において、17は圧油により伸縮するシリンダで、そ
のヘッド側とロッド側は、それぞれ、ピン15,16でステ
ップアーム９の他端側9aと、および、アウトリガ11の他
端側11aと連結してあり、該シリンダ17が収縮すると、
他端側9a、11aはともにストッパ18,18に当接するまで回
動して第１図の状態となり、また、逆に、シリンダ17が
伸長すると、それぞれストッパ19,19に当接するまで回
動して第２図の状態となるようになっている。

次に、以上の構成からなるこの発明の作動状況を詳述
する。

先ず、機械を作業現場への進入路を通り搬入したり、
運搬車に積込むとき、作業現場内での小移動、方向変
換、幅寄せなどをしようとするときは、第３図のよう
に、操作装置５を操作して、ステップアーム９、アウト
リガ11の他端部9a,11aがストッパ18,18に当接するま
で、シリンダ17を収縮させると第１図の状態となる。す
なわち上部フルーム３は僅かに前傾するが、機械は左右
１対の車輪２と前方のスタンド８とで、その状態を安定
的に保持する。次いで各種目的のため移動開始するとき
には運転者は機械の後方に立ち、ハンドル７を押し下げ
てスタンド８の下端が地面から離れるようにすることに
より、機械の全重量は１対の車輪のみで負担する。この
姿勢のままハンドル７の握り近くに配した走行レバーを
操作して前・後進、方向変換を行う。なお、機械の種類
により、左右の車輪2,2のトレッドが比較的大きく急激
な方向変換が困難なとき、特別に支持路盤のかくはんは
好ましくないときは、図示は省略したが従来技術による
走行動力を左右の車輪2,2の何れか一方、または同時に
断接するクラッチを操作することにより、動力により、
またはハンドガイドにより容易に方向変換などができ
る。

次いで、作業現場で機械を定置して安定させ、溝掘作
業などを開始するときは、第４図に示すよう操作装置５
を操作して、ステップアーム９、アウトリガ11の他端部
9a,11aがストッパ19,19に当接するまで、シリンダ17を
伸長させると第２図の状態となる。すなわち、上部フレ
ーム３はステップアーム９、アウトリガ11により、その
前後を支持され、車輪２の外周下端と地面との間に僅か
なロードクリアランスｃが生じる程度に機体は持上げら
れ、前後の接地部が安定的に支持される。この状態で、
運転者はステップ10の上か、該ステップ10を上方に回動
収納して機体後方の地上に立って、あるいは、図示はし
ないが第６図にあるが如き機体後方にオーバハングして
設けられるハネ上げ式のオペレータシートにまたがりシ
ョベルアタッチメント６を操作装置５で操作して所望の
作業をなし、掘削地点の移動、機体設置方向の変更など
のときは、改めて、第１図、第３図の要領に従えばよ
い。

上記の実施例においては、シリンダ17の伸縮により、
ステップアーム９とアウトリガ11とを同時に上下の終端
まで回動させる連動方式で、作動と不作動の２つの状態
を実現する連動手段としたが、例えば第２図におけるロ
ードクリアランスｃが保てる範囲内において、ステップ
アーム９、アウトリガ11を、それぞれ専用のシリンダと
制御手段により個別に無段階の中間位置に設定して上部
フレーム３が、地面に対し前傾または後傾して保持でき
るようにすれば、例えば、傾斜地作業においても機体を
水平にセットしたり、アタッチメント６の先端工具の刃
先の最大掘削高さ、または深さを拡大して使用すること
も可能である。

また、前述のステップアーム９とアウトリガ11の連動
手段としては、この実施例のみならず、例えば第５図に
示すように、ステップアーム22を直接上下に回動させる
シリンダ20、ステップアーム22、アウトリガ23の他端部
22a、23aをピン24,25で接続するロッド21を組合わせて
連動動作をさせるなど、その機械の構造上許容される空
間を利用したり、あるいは連動動力の伝達媒体として機
械リンク装置のみならず、油圧、空圧、電気など、数多
くの連動手段は存在する。

発明の効果この発明にかかる小形ショベルは、走行、方向変換な
どのときは、左右１対の車輪を備えた車軸で全重量が支
持され、ハンドガイド用のハンドル操作と車輪の駆動力
とで移動がなされ、必要に応じては、左右の車輪への動
力の断接も自在であるため、狭い進入路を通っての移
動、狭い作業現場での方向変換、位置変更などは容易で
あり、しかも、それらの作動においても地面をかくはん
することもないので、軟弱地や芝などの植生地での作業
・移動においても地盤などに悪影響を残すことはない。

また、作業現場で定置的なショベル作業をするとき
は、後方のステップアーム、前方のアウトリガにより、
所望の姿勢に、地面に対し安全に機体を保持するので機
械は安定し、更に、自走により移動中、一時停車させ機
体から離れるとき、ハンドルから手を離すだけで、上部
フレームはスタンドで支持されて安定し、特別の操作も
必要とせず、何れの場合も安全な作業が能率よくでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例を示す図で、第１
図は移動開始前の、第２図は作業時の小形ショベルの要
部外観側面図、第３図は第１図の第４図は第２図の状態
における連動手段の実施例を説明する要部作動図、第５
図は連動手段の他の実施例の側面図、第６図は従来の小
形ショベルの１例を示す外観側面図である。１……車軸２……車輪３……上部フレーム８……支持脚９……ステップアーム 11……アウトリガ 18,19……ストッパＬ……接地長さＧ……重心位置ｃ……ロードクリアランス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】左右１対の車輪を駆動する車軸上に固設さ
れ、前部にショベルアタッチメントを枢支し、上面に車
輪およびショベルアタッチメント作動用の動力およびそ
の制御装置からなるパワープラントを搭載した上部フレ
ームと、該上部フレームの車軸固設点よりも後方の端部
付近に基端部を枢支し、先端部に設けたステップが上下
に移動できる如く回動自在なステップアームと、上部フ
レームの車軸固設点よりも前方の端部付近に基端部を枢
支し、接地部が上下自在に回動するアウトリガと、前記
車軸に対し、ステップならびにステップアームおよびア
ウトリガを含む上部フレームの重心が存在する側に設
け、該上部フレームを支持するスタンドとからなる小形
ショベル。
【請求項２】上部フレームの後端部付近に基端部を枢支
したステップアームと、上部フレームの前端部付近に基
端部を枢支したアウトリガと、上記ステップアームとア
ウトリガの接地部を上下に、同時に作動する如く動力で
回動させる連動手段とを設けてなる特許請求の範囲第
（１）項記載の小形ショベル。