JP3611997B2 - 旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バックホー等の旋回作業機としては、エンジン、ボンネット、運転席等を搭載した旋回体の前部に掘削装置を設け、この旋回体をクローラ走行装置の上面に上下方向の旋回軸心廻りに回動自在に設けて構成されたものが知られている。
また、このバックホーでは、掘削装置を駆動する油圧ポンプ等はすべて旋回体側に搭載されており、走行装置側の走行モータやドーザシリンダ等のアクチュエータに油圧ポンプからの作動油を供給するために、前記旋回体と走行装置との間に回動自在な配管接続部としてロータリジョイントが設けられるようになっている。
【０００３】
上記ロータリジョイントは、旋回体側に取付けられる場合と、走行装置側に取付けられる場合とがあり、このうち、走行装置側に取付けられる場合は、例えば、特開平１１−９３２０９号公報に記載されているように、クローラ走行装置におけるトラックフレームの天板（上フレーム部材）にロータリジョイントの上端が挿通する開口を形成し、同トラックフレームの底板（下フレーム部材）に点検用の開口を形成し、この点検用開口を取付ステーが前後方向に跨ぐように、当該取付ステーの前後端部を点検用開口の前後外側にボルト固定し、この取付ステーの上面にロータリジョイントを立設したものとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなバックホーでは、正面掘削や側溝堀などの種々の作業が行われるが、実際の作業頻度としては、旋回体及び掘削装置を前後方向に向けた状態での正面掘削作業が最も多いものとなっている。
しかし、この正面掘削作業は、例えば図１０に示すように、旋回体１０１を前側に向けた状態として、その前方で掘削装置１０２を繰り返し上下に揺動したり、バケットを地面に突き刺したりする作業であることから、旋回体１０１を支持する走行装置１０３のトラックフレーム１０４に対して、矢示Ａに示すような曲げ力が繰り返し作用し、トラックフレーム１０４の前後中央部では曲げ歪みが大きくなる。
【０００５】
そして、トラックフレーム１０４の歪みは、取付ステー１０６の前後端をトラックフレーム１０４から浮き上げるように作用するために、従来技術のように、取付ステー１０６の長手方向を前後方向に向けたのでは、この作用を大きく受けてその前後端のボルト１０７等の締結具が緩みやすくなり、これを頻繁に点検して締め直す必要が生じていた。
また、取付ステー１０６に矢示Ｂで示すような曲げ力が作用すると、取付ステー１０６が前後に長いことからその歪みも大きくなり、取付ステー１０６に対するロータリジョイント１０５の固定ボルト等の締結具も緩み易くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記のような旋回作業機の作業頻度の多少を考慮し、頻度の多い作業による走行装置への負荷に対して、その影響を少なくした状態で取付ステーを取り付けることによって、取付ステーを取り付ける固定ボルト等の締結具の緩みを防止できるようにしたロータリジョイントの取付構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部又は取付ステーの一方を貫通すると共に他方側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と、取付壁部又は取付ステーの一方との間に隙間を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、他の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部を下側から貫通すると共に取付ステー側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記構成において、ボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を形成する規制部材を設けるのがよい。
また、他の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部を貫通すると共に取付ステー下面に接当するカラーを設け、このカラーに下方から挿通されると共に取付ステー側に固定されるボルトを設けると共に、前記カラーを取付壁部下面から突出状としたことを特徴とする。
【００１０】
また、他の技術的手段は、取付ステーの一端側が、前記構成によって取り付けられ、取付ステーの他端側は、ロータリジョイントを載置固定する支持部から屈曲部を介して突出された固定部とされ、この固定部が前記トラックフレーム側に締結具により固定されていることを特徴とする。
また、前記取付ステーの固定部が、トラックフレームに設けた受け部材に、面接触するように接当された状態で締結具により締結固定されているのがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図９は、本発明に係る旋回作業機として例示する後方小旋回型のバックホー１を示しており、このバックホー１は走行装置２と旋回体３と掘削装置４とから主構成されている。
なお、以下、バックホー１の走行方向（図６の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交する横方向（図６の紙面貫通方向）を左右方向という。
【００１２】
前記走行装置２は、その装置本体であるトラックフレーム６の左右サイドフレーム７に、駆動輪８、従動輪９及び複数個の転輪１０を回転自在に支持し、これらにゴム製又は鉄製のクローラ走行体１１を巻き付け、前記駆動輪８を油圧モータ等の走行駆動源で駆動するように構成されたクローラ走行装置とされており、前記トラックフレーム６はその上部に旋回ベアリング１２を介して旋回体３を旋回軸Ｘを中心に旋回自在に搭載しており、前部にはドーザ１３を昇降自在に装着している。
【００１３】
旋回体３には、エンジン１５、ボンネット１６、運転席１７、操縦装置１８等が搭載され、前部には、ブラケット１９を介して掘削装置４が縦軸回り左右揺動自在に装着されている。
なお、図９に示すバックホー１は、旋回体３の後端が描く旋回軌跡が走行装置の左右幅及び前後幅からはみでないように構成された、所謂後方小旋回タイプとされているが、旋回体３の前端部に掘削装置４を備え、且つ旋回体３の後端が描く旋回軌跡が走行装置の左右幅及び前後幅から突出する標準的なバックホーであってよいし、旋回体３上の運転席１７の側方に掘削装置４の上下揺動軸心を備えた所謂超小旋回型のバックホーとしてもよい。
【００１４】
掘削装置４は、前記ブラケット１９に縦軸を介して上下方向の軸心廻りに左右揺動自在に支持された揺動ブラケット２０に、ブーム２１とブームシリンダ２２の各基端部を枢支し、ブーム２１の先端にアーム２３を枢支してアームシリンダ２４で揺動可能にし、アーム２３の先端にバケット２５を枢支してバケットシリンダ２６で掬い及びダンプ動作可能にしている。
前記トラックフレーム６は、図５〜図８に示すように、大別して、センタフレーム３０と、このセンタフレーム３０の左右両端に配置されたサイドフレーム７とを備えて構成されている。
【００１５】
前記センタフレーム３０は、上フレーム部材３１と、下フレーム部材３２と、この上下フレーム部材３１，３２の対向内面間に立設されていて、その上下端縁が上下フレーム部材３１，３２に固着される複数枚の縦壁３３とを有し、これら上下フレーム部材３１、３２及び縦壁３３は鉄板、鋼板等で形成されている。
すなわち、センターフレーム３０は、上下フレーム部材３１，３２を縦壁３３によって連結した立体構造物を構成し、縦壁３３は上下フレーム部材３１，３２のリブとしての役割を担うものとなっている。
【００１６】
センターフレーム３０は、その中央部Ａが平面視略矩形状に形成されていて、その上面に旋回ベアリング１２を介して旋回体３を回転自在に支持するとともに、その前部にドーザ１３を支持するようになっている。
具体的には、センターフレーム３０の中央部Ａにおける上フレーム部材３１には、上下方向に貫通する円形の開口３１Ｃが形成されるとともに、この開口３１Ｃ周りに、旋回ベアリング１２を取り付けるためのボルト孔３１Ｄが多数形成され、この部分がベアリング受け部Ａａを構成している。
【００１７】
また、センタフレーム３０の中央部Ａの前部には、ドーザ１３の支持アーム１３Ａを枢支ピンを介して上下揺動自在に支持するアーム支持部４２と、ドーザ１３を昇降するドーザシリンダ４３を枢支ピンを介して上下揺動自在に支持するシリンダ支持部４４とが形成され、これらによりドーザ支持部が形成されている。
センターフレーム３０の中央部Ａの左右両側には、左右外方へ突出して左右サイドフレーム７Ｌ，７Ｒに連結される脚部Ｃを有している。この脚部Ｃは、中央部Ａの左側前後から突出する左側前後脚部Ｃ１、Ｃ２と、中央部Ａの右側前後から突出する右側前後脚部Ｃ３、Ｃ４とを有し、これらは、それぞれ前方又は後方にも突出するように傾斜されていて、全体としてセンターフレーム３０が、平面視で略Ｘ形状を呈するものとなっている。
【００１８】
また、左サイドフレーム７Ｌと左側前後脚部Ｃ１、Ｃ２との間には左側抜き孔４０Ｌが形成され、右側サイドフレーム７Ｒと右側前後脚部Ｃ３、Ｃ４との間には右側抜き孔４０Ｒが形成されるようになっている。
なお、前記下フレーム部材３２は、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４に亘って１枚の板材で形成されており、これに対して、上フレーム部材３１は、ベアリング受け部Ａａが形成される中央部分３１Ａと、脚部Ｃ１〜Ｃ４の上面を構成する部分３１Ｂとが別部材として形成され、それを溶接で固着して一体としている。但し、上下フレーム部材３１、３２共に１枚板で形成したり、下フレーム部材３２の脚部Ｃ１〜Ｃ４を別部材で形成したりしてもよい。また、センターフレーム３０を平面視で略Ｈ状を呈するものとしてもよい。
【００１９】
また、センタフレーム３０は中央部Ａが最も高く、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４の先端に行くに従って低くなるように脚部Ｃは下向き傾斜に形成されており、センタフレーム３０の上下厚さは中央部Ａが最も厚く、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４の先端に行くに従って薄くなっている。
左右各サイドフレーム７Ｌ、７Ｒには複数個の転輪１０が軸支され、且つその前後部に前後の脚部Ｃが固着されている。
前記縦壁３３は、センタフレーム３０の左右各抜き孔４０Ｌ、４０Ｒを形成している縁の近傍に配置されかつ前後端がサイドフレーム７Ｌ、７Ｒに連結された左右縦壁３３Ａと、センタフレーム３０の後部を形成している縁の近傍に配置されかつ左右端がサイドフレーム７Ｌ、７Ｒに連結された後縦壁３３Ｂと、左右両縦壁３３Ａの前端又はその近傍の左右両サイドフレーム７Ｌ、７Ｒを繋ぐ前縦壁３０Ｃとを有している。
【００２０】
以上の構成により、前後左右の各縦壁３３Ａ〜３３Ｃは、ベアリング受け部Ａａを下側から支持することとなって旋回体３からの荷重を受け持っており、これによりセンターフレーム３０の強度を向上できるものとなっている。
また、センターフレーム３０の中央部Ａにおける下フレーム部材３２には、センターフレーム３０内の点検等に用いられる開口３２Ｃが形成され、この開口３２Ｃの前部側には、後方（開口中央側）に延出する取付壁部３５が設けられ、開口３２Ｃの後部側には、前方（開口中央側）に延出する支持壁部３６が設けられている。
【００２１】
なお、下フレーム部材３２には、前記開口３２Ｃを下側から塞ぐように下フレーム部材３２の下面に着脱自在に装着されるカバー体４６が取り付けられる。
また、左右サイドフレーム７には、クローラ走行体１１として鉄クローラが採用されるときに、前後一対のすべり板１４が取り付けられるが、このすべり板１４を取り付ける取付部３４は、図７及び図８に示すように、左右サイドフレーム７の外側面上部に設けられている。
これは、すべり板１４を取り付ける取付部３４をサイドフレーム７の上面側に設けると、サイドフレーム７の上面側に泥土がたまることがあるからである。
【００２２】
なお、取付部３４には、ネジ孔が形成されていて、すべり板１４を貫通し前記ネジ孔に螺合されるボルトによってすべり板１４が着脱自在に取り付けられるようになっている。
図１〜図４に示すように、前記下フレーム部材３２の上面には、板材よりなる取付ステー２７がその長手方向を前後方向に向けた状態で取り付けられている。
前記取付ステー２７は、ロータリジョイント２８を載置固定する水平板状の支持部６１と、該支持部６１の前端から屈曲部６２を介して上方側に突出された固定部６３とを一体に有する。取付ステー２７の支持部６１と固定部６３との間に補強リブ６４が設けられている。
【００２３】
取付ステー２７の支持部６１の前部（一端側）は、下フレーム部材３２の取付壁部３５上に載置されて取り付けられ、支持部６１の後部（他端側）は支持壁部３６上に載置され、固定部６３は、前記トラックフレーム６側に締結具により固定されている。
即ち、トラックフレーム６の後縦壁３３Ｂには、平面視後方に開放状のコ字形の受け部材６５が前方突出状に固設され、取付ステー２７の固定部６３が、受け部材６５前面に面接触するように接当された状態で締結具である固定ボルト６６により締結固定されている。
【００２４】
取付ステー２７の固定部６３には、３つの雌ネジ孔６７が形成され、この雌ネジ孔６７に対応して受け部材６５に３つのボルト挿通孔６８が形成され、これら雌ネジ孔６７とボルト挿通孔６８とを合致させて受け部材６５側から固定ボルト６６を螺合することによって、取付ステー２７の固定部６３が受け部材６５を介してトラックフレーム６の後縦壁３３Ｂに固定されるようになっている。
また、図４に示すように、トラックフレーム６の後縦壁３３Ｂには、受け部材６５のボルト挿通孔６８に対応して３つの工具挿通孔６９が形成されており、この工具挿通孔６９を介してセンターフレーム３０内にボックスレンチ等の工具を挿入し、固定ボルト６６をセンターフレーム３０外側から締結できるようにしている。
【００２５】
また、取付ステー２７の支持部６１前端側の、取付壁部３５載置部分には、ネジ孔３７が上下方向貫通状に形成されている。下フレーム部材３２の取付壁部３５には、前記ネジ孔３７に対応する挿通孔３８が形成され、この挿通孔３８にはカラー（規制部材）３９が挿通され、このカラー３９にワッシャ４１を介してボルト４５のネジ軸部４５ｂが下方側から挿通されると共に、ネジ軸部４５ｂが前記ネジ孔３７に螺合されている。
前記カラー３９の上面は取付ステー２７に接当しており、カラー３９の軸心方向の長さは、下フレーム部材３２の厚みよりも長く形成されており、カラー３９は取付壁部３５の下面から下方に突出状とされている。
【００２６】
これにより、ボルト４５をネジ孔３７に締め込んでも、ボルト４５の頭部４５ａ側と、取付壁部３５の下面との間に、隙間Ｌが形成されるように構成されている。
したがって、取付ステー２７（の支持部６１前端側）と、下フレーム部材３２（の取付壁部３５）とは、ボルト４５によってリジットに締結固定されないように構成されている。
なお、下フレーム部材３２に形成された開口３２Ｃを塞ぐカバー体４６には、ボルト頭部４５ａ等と干渉しないように開口部２９が形成されている（図７参照）。
【００２７】
取付ステー２７の支持部６１上面の旋回軸心Ｘ上にはロータリジョイント２８が立設され、このロータリジョイント２８の上端が上フレーム部材３１の開口３１Ｃを介して旋回体３側に突出している。
一方、ロータリジョイント２８は、筒形のアウタースリーブ４７と、このアウタースリーブ４７に回動自在に挿入されるインナーシャフト４８とから構成され、これらの内部に複数の油路が形成されている。
また、インナーシャフト４８の頭部４８Ａは旋回体３内に突出するとともに、旋回体３内の油圧ポンプからの油圧配管が制御弁を介して接続され、アウタースリーブ４７の外周面には、左右走行モータやドーザシリンダ４３等からの配管が接続される接続口４７Ａが形成されている。
【００２８】
また、アウタースリーブ４７の下端面は平坦面に形成されるとともに取付ステー２７の上面に載置され、同取付ステー２７の下側から固定ボルト５０によって連結されるようになっている。
前記実施の形態によれば、取付ステー２７は、ロータリジョイント２８を載置固定する支持部６１と、支持部６１から屈曲部６２を介して上方側に突出された固定部６３とを有し、固定部６３が前記トラックフレーム６側に締結具により固定され、取付ステー２７の固定部６３とは反対側が下フレーム部材３２にリジットに固定されていない（取付ステー２７の固定部６３とは反対側が下フレーム部材３２の取付壁部３５上に、ある程度の上下動が許容されるように載置されて取り付けられていて、ある程度フリーな状態とされている）ので、バックホー１において最も作業頻度が高い、旋回体３及び掘削装置４を前後方向に向けての正面掘削作業を行う場合でも、トラックフレーム６に付与される曲げ力の影響で取付用ボルト６６、４５等の締結具が緩むようなことが少なくなっている。
【００２９】
また、取付ステー２７の支持部６１と固定部６３との間の屈曲部６２での変形によって、トラックフレーム６から取付ステー２７に作用する曲げ力を効果的に緩和吸収することができるし、また、取付ステー２７の前端側が下フレーム部材３２に対して、ある程度の上下方向の動きが許容されるように取り付けられているので、取付ステー２７にトラックフレーム６側からの曲げ力が作用するのを効果的に防ぐことができ、取付ステー２７がねじれ等の弾性変形を生じることがなくなり、取付用ボルト６６、４５等の締結具の緩みが確実に防止されるのである。
【００３０】
また、取付ステー２７の固定部６３が、トラックフレーム６に設けた受け部材６５に、面接触するように接当された状態で締結具６６により締結固定されているので、ロータリジョイント２８から伝達される取付ステー２７の回動トルクは、取付ステー２７の固定部６３と受け部材６５との面接触部分によって受けることができ、取り付け用ボルト６６、４５等の締結具では取付ステー２７の回動トルクを受ける必要がなくなるため、取付ステー２７の回動トルクによるボルト６６、４５等の締結具の緩みも防止できる。
【００３１】
なお、本発明は、前記実施形態に限ることなく、適宜設計変更可能であり、例えば、下フレーム部材３２でなく上フレーム部材３１の開口３１Ｃ周りに取付ステー２７を固定したものであってもよく、取付ステー２７をロータリジョイント２８のアウタースリーブ４７と一体に形成したものであってもよい。
また、前記取付ステー２７前部の取付箇所は、１乃至２箇所又は４箇所以上であってもよい。また、取付ステー２７の固定部６３のボルト固定箇所は、前記実施の形態の如く３箇所とするに限定されるものではなく、２箇所であってもよいし、４箇所以上であってもよい。
【００３２】
また、取付ステー２７の前端側に形成されるネジ孔３７を、ボルト挿通孔とすると共に、ボルト４５のネジ軸部４５ｂの先端側を取付ステー２７から上方に突出させ、この突出部分にナットを螺合させるようにしてもよい。
また、前記と逆の構造によって、取付ステー２７を取り付けてもよい。すなわち、取付壁部３５にネジ孔３７を形成すると共に取付ステー２７に挿通孔３８を形成し、ボルト４５を、挿通孔３８に挿通したカラー３９に上方から挿通してネジ孔３７に螺合させるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、作業頻度の高い正面掘削等によって、トラックフレーム６の前後に高頻度で曲げ力が作用したとしても、取付ステー２７の固定部分に対してトラックフレーム６の歪みの影響が少なくなり、同取付ステー２７の固定用ボルト６６、４５等の締結具が緩み難くなる。また、取付ステー２７自体の曲げ歪みも小さくなり、ロータリジョイント２８に対する固定ボルト５０等の締結具も緩み難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すロータリジョイントの取付部分の側面断面図である。
【図２】同ロータリジョイントの取付部分の平面断面図である。
【図３】同要部の側面断面図である。
【図４】同トラックフレームの後縦壁部分の背面図である。
【図５】同トラックフレーム部分の側面断面同図である。
【図６】同トラックフレーム部分の平面図である。
【図７】同トラックフレームの全体平面図である。
【図８】同トラックフレームの正面図である。
【図９】同旋回作業機の全体側面図である。
【図１０】従来技術を示す旋回作業機の側面図（一部断面図）である。
【符号の説明】
１ 旋回作業機
２ クローラ走行装置
３ 旋回体
４ 掘削装置
６ トラックフレーム
２７ 取付ステー
２８ ロータリジョイント
３５ 取付壁部
３９ カラー
４５ ボルト
６２ 屈曲部
６３ 固定部
６５ 受け部材
６６ 固定ボルト（締結具）
Ｘ 旋回軸心
Ｌ 隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バックホー等の旋回作業機としては、エンジン、ボンネット、運転席等を搭載した旋回体の前部に掘削装置を設け、この旋回体をクローラ走行装置の上面に上下方向の旋回軸心廻りに回動自在に設けて構成されたものが知られている。
また、このバックホーでは、掘削装置を駆動する油圧ポンプ等はすべて旋回体側に搭載されており、走行装置側の走行モータやドーザシリンダ等のアクチュエータに油圧ポンプからの作動油を供給するために、前記旋回体と走行装置との間に回動自在な配管接続部としてロータリジョイントが設けられるようになっている。
【０００３】
上記ロータリジョイントは、旋回体側に取付けられる場合と、走行装置側に取付けられる場合とがあり、このうち、走行装置側に取付けられる場合は、例えば、特開平１１−９３２０９号公報に記載されているように、クローラ走行装置におけるトラックフレームの天板（上フレーム部材）にロータリジョイントの上端が挿通する開口を形成し、同トラックフレームの底板（下フレーム部材）に点検用の開口を形成し、この点検用開口を取付ステーが前後方向に跨ぐように、当該取付ステーの前後端部を点検用開口の前後外側にボルト固定し、この取付ステーの上面にロータリジョイントを立設したものとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなバックホーでは、正面掘削や側溝堀などの種々の作業が行われるが、実際の作業頻度としては、旋回体及び掘削装置を前後方向に向けた状態での正面掘削作業が最も多いものとなっている。
しかし、この正面掘削作業は、例えば図１０に示すように、旋回体１０１を前側に向けた状態として、その前方で掘削装置１０２を繰り返し上下に揺動したり、バケットを地面に突き刺したりする作業であることから、旋回体１０１を支持する走行装置１０３のトラックフレーム１０４に対して、矢示Ａに示すような曲げ力が繰り返し作用し、トラックフレーム１０４の前後中央部では曲げ歪みが大きくなる。
【０００５】
そして、トラックフレーム１０４の歪みは、取付ステー１０６の前後端をトラックフレーム１０４から浮き上げるように作用するために、従来技術のように、取付ステー１０６の長手方向を前後方向に向けたのでは、この作用を大きく受けてその前後端のボルト１０７等の締結具が緩みやすくなり、これを頻繁に点検して締め直す必要が生じていた。
また、取付ステー１０６に矢示Ｂで示すような曲げ力が作用すると、取付ステー１０６が前後に長いことからその歪みも大きくなり、取付ステー１０６に対するロータリジョイント１０５の固定ボルト等の締結具も緩み易くなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記のような旋回作業機の作業頻度の多少を考慮し、頻度の多い作業による走行装置への負荷に対して、その影響を少なくした状態で取付ステーを取り付けることによって、取付ステーを取り付ける固定ボルト等の締結具の緩みを防止できるようにしたロータリジョイントの取付構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部又は取付ステーの一方を貫通すると共に他方側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と、取付壁部又は取付ステーの一方との間に隙間を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、他の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部を下側から貫通すると共に取付ステー側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記構成において、ボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を形成する規制部材を設けるのがよい。
また、他の技術的手段は、掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
トラックフレーム側に設けた取付壁部上に取付ステーを載置し、前記取付壁部を貫通すると共に取付ステー下面に接当するカラーを設け、このカラーに下方から挿通されると共に取付ステー側に固定されるボルトを設けると共に、前記カラーを取付壁部下面から突出状としたことを特徴とする。
【００１０】
また、他の技術的手段は、取付ステーの一端側が、前記構成によって取り付けられ、取付ステーの他端側は、ロータリジョイントを載置固定する支持部から屈曲部を介して突出された固定部とされ、この固定部が前記トラックフレーム側に締結具により固定されていることを特徴とする。
また、前記取付ステーの固定部が、トラックフレームに設けた受け部材に、面接触するように接当された状態で締結具により締結固定されているのがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図９は、本発明に係る旋回作業機として例示する後方小旋回型のバックホー１を示しており、このバックホー１は走行装置２と旋回体３と掘削装置４とから主構成されている。
なお、以下、バックホー１の走行方向（図６の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交する横方向（図６の紙面貫通方向）を左右方向という。
【００１２】
前記走行装置２は、その装置本体であるトラックフレーム６の左右サイドフレーム７に、駆動輪８、従動輪９及び複数個の転輪１０を回転自在に支持し、これらにゴム製又は鉄製のクローラ走行体１１を巻き付け、前記駆動輪８を油圧モータ等の走行駆動源で駆動するように構成されたクローラ走行装置とされており、前記トラックフレーム６はその上部に旋回ベアリング１２を介して旋回体３を旋回軸Ｘを中心に旋回自在に搭載しており、前部にはドーザ１３を昇降自在に装着している。
【００１３】
旋回体３には、エンジン１５、ボンネット１６、運転席１７、操縦装置１８等が搭載され、前部には、ブラケット１９を介して掘削装置４が縦軸回り左右揺動自在に装着されている。
なお、図９に示すバックホー１は、旋回体３の後端が描く旋回軌跡が走行装置の左右幅及び前後幅からはみでないように構成された、所謂後方小旋回タイプとされているが、旋回体３の前端部に掘削装置４を備え、且つ旋回体３の後端が描く旋回軌跡が走行装置の左右幅及び前後幅から突出する標準的なバックホーであってよいし、旋回体３上の運転席１７の側方に掘削装置４の上下揺動軸心を備えた所謂超小旋回型のバックホーとしてもよい。
【００１４】
掘削装置４は、前記ブラケット１９に縦軸を介して上下方向の軸心廻りに左右揺動自在に支持された揺動ブラケット２０に、ブーム２１とブームシリンダ２２の各基端部を枢支し、ブーム２１の先端にアーム２３を枢支してアームシリンダ２４で揺動可能にし、アーム２３の先端にバケット２５を枢支してバケットシリンダ２６で掬い及びダンプ動作可能にしている。
前記トラックフレーム６は、図５〜図８に示すように、大別して、センタフレーム３０と、このセンタフレーム３０の左右両端に配置されたサイドフレーム７とを備えて構成されている。
【００１５】
前記センタフレーム３０は、上フレーム部材３１と、下フレーム部材３２と、この上下フレーム部材３１，３２の対向内面間に立設されていて、その上下端縁が上下フレーム部材３１，３２に固着される複数枚の縦壁３３とを有し、これら上下フレーム部材３１、３２及び縦壁３３は鉄板、鋼板等で形成されている。
すなわち、センターフレーム３０は、上下フレーム部材３１，３２を縦壁３３によって連結した立体構造物を構成し、縦壁３３は上下フレーム部材３１，３２のリブとしての役割を担うものとなっている。
【００１６】
センターフレーム３０は、その中央部Ａが平面視略矩形状に形成されていて、その上面に旋回ベアリング１２を介して旋回体３を回転自在に支持するとともに、その前部にドーザ１３を支持するようになっている。
具体的には、センターフレーム３０の中央部Ａにおける上フレーム部材３１には、上下方向に貫通する円形の開口３１Ｃが形成されるとともに、この開口３１Ｃ周りに、旋回ベアリング１２を取り付けるためのボルト孔３１Ｄが多数形成され、この部分がベアリング受け部Ａａを構成している。
【００１７】
また、センタフレーム３０の中央部Ａの前部には、ドーザ１３の支持アーム１３Ａを枢支ピンを介して上下揺動自在に支持するアーム支持部４２と、ドーザ１３を昇降するドーザシリンダ４３を枢支ピンを介して上下揺動自在に支持するシリンダ支持部４４とが形成され、これらによりドーザ支持部が形成されている。
センターフレーム３０の中央部Ａの左右両側には、左右外方へ突出して左右サイドフレーム７Ｌ，７Ｒに連結される脚部Ｃを有している。この脚部Ｃは、中央部Ａの左側前後から突出する左側前後脚部Ｃ１、Ｃ２と、中央部Ａの右側前後から突出する右側前後脚部Ｃ３、Ｃ４とを有し、これらは、それぞれ前方又は後方にも突出するように傾斜されていて、全体としてセンターフレーム３０が、平面視で略Ｘ形状を呈するものとなっている。
【００１８】
また、左サイドフレーム７Ｌと左側前後脚部Ｃ１、Ｃ２との間には左側抜き孔４０Ｌが形成され、右側サイドフレーム７Ｒと右側前後脚部Ｃ３、Ｃ４との間には右側抜き孔４０Ｒが形成されるようになっている。
なお、前記下フレーム部材３２は、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４に亘って１枚の板材で形成されており、これに対して、上フレーム部材３１は、ベアリング受け部Ａａが形成される中央部分３１Ａと、脚部Ｃ１〜Ｃ４の上面を構成する部分３１Ｂとが別部材として形成され、それを溶接で固着して一体としている。但し、上下フレーム部材３１、３２共に１枚板で形成したり、下フレーム部材３２の脚部Ｃ１〜Ｃ４を別部材で形成したりしてもよい。また、センターフレーム３０を平面視で略Ｈ状を呈するものとしてもよい。
【００１９】
また、センタフレーム３０は中央部Ａが最も高く、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４の先端に行くに従って低くなるように脚部Ｃは下向き傾斜に形成されており、センタフレーム３０の上下厚さは中央部Ａが最も厚く、中央部Ａから四方の脚部Ｃ１〜Ｃ４の先端に行くに従って薄くなっている。
左右各サイドフレーム７Ｌ、７Ｒには複数個の転輪１０が軸支され、且つその前後部に前後の脚部Ｃが固着されている。
前記縦壁３３は、センタフレーム３０の左右各抜き孔４０Ｌ、４０Ｒを形成している縁の近傍に配置されかつ前後端がサイドフレーム７Ｌ、７Ｒに連結された左右縦壁３３Ａと、センタフレーム３０の後部を形成している縁の近傍に配置されかつ左右端がサイドフレーム７Ｌ、７Ｒに連結された後縦壁３３Ｂと、左右両縦壁３３Ａの前端又はその近傍の左右両サイドフレーム７Ｌ、７Ｒを繋ぐ前縦壁３０Ｃとを有している。
【００２０】
以上の構成により、前後左右の各縦壁３３Ａ〜３３Ｃは、ベアリング受け部Ａａを下側から支持することとなって旋回体３からの荷重を受け持っており、これによりセンターフレーム３０の強度を向上できるものとなっている。
また、センターフレーム３０の中央部Ａにおける下フレーム部材３２には、センターフレーム３０内の点検等に用いられる開口３２Ｃが形成され、この開口３２Ｃの前部側には、後方（開口中央側）に延出する取付壁部３５が設けられ、開口３２Ｃの後部側には、前方（開口中央側）に延出する支持壁部３６が設けられている。
【００２１】
なお、下フレーム部材３２には、前記開口３２Ｃを下側から塞ぐように下フレーム部材３２の下面に着脱自在に装着されるカバー体４６が取り付けられる。
また、左右サイドフレーム７には、クローラ走行体１１として鉄クローラが採用されるときに、前後一対のすべり板１４が取り付けられるが、このすべり板１４を取り付ける取付部３４は、図７及び図８に示すように、左右サイドフレーム７の外側面上部に設けられている。
これは、すべり板１４を取り付ける取付部３４をサイドフレーム７の上面側に設けると、サイドフレーム７の上面側に泥土がたまることがあるからである。
【００２２】
なお、取付部３４には、ネジ孔が形成されていて、すべり板１４を貫通し前記ネジ孔に螺合されるボルトによってすべり板１４が着脱自在に取り付けられるようになっている。
図１〜図４に示すように、前記下フレーム部材３２の上面には、板材よりなる取付ステー２７がその長手方向を前後方向に向けた状態で取り付けられている。
前記取付ステー２７は、ロータリジョイント２８を載置固定する水平板状の支持部６１と、該支持部６１の前端から屈曲部６２を介して上方側に突出された固定部６３とを一体に有する。取付ステー２７の支持部６１と固定部６３との間に補強リブ６４が設けられている。
【００２３】
取付ステー２７の支持部６１の前部（一端側）は、下フレーム部材３２の取付壁部３５上に載置されて取り付けられ、支持部６１の後部（他端側）は支持壁部３６上に載置され、固定部６３は、前記トラックフレーム６側に締結具により固定されている。
即ち、トラックフレーム６の後縦壁３３Ｂには、平面視後方に開放状のコ字形の受け部材６５が前方突出状に固設され、取付ステー２７の固定部６３が、受け部材６５前面に面接触するように接当された状態で締結具である固定ボルト６６により締結固定されている。
【００２４】
取付ステー２７の固定部６３には、３つの雌ネジ孔６７が形成され、この雌ネジ孔６７に対応して受け部材６５に３つのボルト挿通孔６８が形成され、これら雌ネジ孔６７とボルト挿通孔６８とを合致させて受け部材６５側から固定ボルト６６を螺合することによって、取付ステー２７の固定部６３が受け部材６５を介してトラックフレーム６の後縦壁３３Ｂに固定されるようになっている。
また、図４に示すように、トラックフレーム６の後縦壁３３Ｂには、受け部材６５のボルト挿通孔６８に対応して３つの工具挿通孔６９が形成されており、この工具挿通孔６９を介してセンターフレーム３０内にボックスレンチ等の工具を挿入し、固定ボルト６６をセンターフレーム３０外側から締結できるようにしている。
【００２５】
また、取付ステー２７の支持部６１前端側の、取付壁部３５載置部分には、ネジ孔３７が上下方向貫通状に形成されている。下フレーム部材３２の取付壁部３５には、前記ネジ孔３７に対応する挿通孔３８が形成され、この挿通孔３８にはカラー（規制部材）３９が挿通され、このカラー３９にワッシャ４１を介してボルト４５のネジ軸部４５ｂが下方側から挿通されると共に、ネジ軸部４５ｂが前記ネジ孔３７に螺合されている。
前記カラー３９の上面は取付ステー２７に接当しており、カラー３９の軸心方向の長さは、下フレーム部材３２の厚みよりも長く形成されており、カラー３９は取付壁部３５の下面から下方に突出状とされている。
【００２６】
これにより、ボルト４５をネジ孔３７に締め込んでも、ボルト４５の頭部４５ａ側と、取付壁部３５の下面との間に、隙間Ｌが形成されるように構成されている。
したがって、取付ステー２７（の支持部６１前端側）と、下フレーム部材３２（の取付壁部３５）とは、ボルト４５によってリジットに締結固定されないように構成されている。
なお、下フレーム部材３２に形成された開口３２Ｃを塞ぐカバー体４６には、ボルト頭部４５ａ等と干渉しないように開口部２９が形成されている（図７参照）。
【００２７】
取付ステー２７の支持部６１上面の旋回軸心Ｘ上にはロータリジョイント２８が立設され、このロータリジョイント２８の上端が上フレーム部材３１の開口３１Ｃを介して旋回体３側に突出している。
一方、ロータリジョイント２８は、筒形のアウタースリーブ４７と、このアウタースリーブ４７に回動自在に挿入されるインナーシャフト４８とから構成され、これらの内部に複数の油路が形成されている。
また、インナーシャフト４８の頭部４８Ａは旋回体３内に突出するとともに、旋回体３内の油圧ポンプからの油圧配管が制御弁を介して接続され、アウタースリーブ４７の外周面には、左右走行モータやドーザシリンダ４３等からの配管が接続される接続口４７Ａが形成されている。
【００２８】
また、アウタースリーブ４７の下端面は平坦面に形成されるとともに取付ステー２７の上面に載置され、同取付ステー２７の下側から固定ボルト５０によって連結されるようになっている。
前記実施の形態によれば、取付ステー２７は、ロータリジョイント２８を載置固定する支持部６１と、支持部６１から屈曲部６２を介して上方側に突出された固定部６３とを有し、固定部６３が前記トラックフレーム６側に締結具により固定され、取付ステー２７の固定部６３とは反対側が下フレーム部材３２にリジットに固定されていない（取付ステー２７の固定部６３とは反対側が下フレーム部材３２の取付壁部３５上に、ある程度の上下動が許容されるように載置されて取り付けられていて、ある程度フリーな状態とされている）ので、バックホー１において最も作業頻度が高い、旋回体３及び掘削装置４を前後方向に向けての正面掘削作業を行う場合でも、トラックフレーム６に付与される曲げ力の影響で取付用ボルト６６、４５等の締結具が緩むようなことが少なくなっている。
【００２９】
また、取付ステー２７の支持部６１と固定部６３との間の屈曲部６２での変形によって、トラックフレーム６から取付ステー２７に作用する曲げ力を効果的に緩和吸収することができるし、また、取付ステー２７の前端側が下フレーム部材３２に対して、ある程度の上下方向の動きが許容されるように取り付けられているので、取付ステー２７にトラックフレーム６側からの曲げ力が作用するのを効果的に防ぐことができ、取付ステー２７がねじれ等の弾性変形を生じることがなくなり、取付用ボルト６６、４５等の締結具の緩みが確実に防止されるのである。
【００３０】
また、取付ステー２７の固定部６３が、トラックフレーム６に設けた受け部材６５に、面接触するように接当された状態で締結具６６により締結固定されているので、ロータリジョイント２８から伝達される取付ステー２７の回動トルクは、取付ステー２７の固定部６３と受け部材６５との面接触部分によって受けることができ、取り付け用ボルト６６、４５等の締結具では取付ステー２７の回動トルクを受ける必要がなくなるため、取付ステー２７の回動トルクによるボルト６６、４５等の締結具の緩みも防止できる。
【００３１】
なお、本発明は、前記実施形態に限ることなく、適宜設計変更可能であり、例えば、下フレーム部材３２でなく上フレーム部材３１の開口３１Ｃ周りに取付ステー２７を固定したものであってもよく、取付ステー２７をロータリジョイント２８のアウタースリーブ４７と一体に形成したものであってもよい。
また、前記取付ステー２７前部の取付箇所は、１乃至２箇所又は４箇所以上であってもよい。また、取付ステー２７の固定部６３のボルト固定箇所は、前記実施の形態の如く３箇所とするに限定されるものではなく、２箇所であってもよいし、４箇所以上であってもよい。
【００３２】
また、取付ステー２７の前端側に形成されるネジ孔３７を、ボルト挿通孔とすると共に、ボルト４５のネジ軸部４５ｂの先端側を取付ステー２７から上方に突出させ、この突出部分にナットを螺合させるようにしてもよい。
また、前記と逆の構造によって、取付ステー２７を取り付けてもよい。すなわち、取付壁部３５にネジ孔３７を形成すると共に取付ステー２７に挿通孔３８を形成し、ボルト４５を、挿通孔３８に挿通したカラー３９に上方から挿通してネジ孔３７に螺合させるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、作業頻度の高い正面掘削等によって、トラックフレーム６の前後に高頻度で曲げ力が作用したとしても、取付ステー２７の固定部分に対してトラックフレーム６の歪みの影響が少なくなり、同取付ステー２７の固定用ボルト６６、４５等の締結具が緩み難くなる。また、取付ステー２７自体の曲げ歪みも小さくなり、ロータリジョイント２８に対する固定ボルト５０等の締結具も緩み難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すロータリジョイントの取付部分の側面断面図である。
【図２】同ロータリジョイントの取付部分の平面断面図である。
【図３】同要部の側面断面図である。
【図４】同トラックフレームの後縦壁部分の背面図である。
【図５】同トラックフレーム部分の側面断面同図である。
【図６】同トラックフレーム部分の平面図である。
【図７】同トラックフレームの全体平面図である。
【図８】同トラックフレームの正面図である。
【図９】同旋回作業機の全体側面図である。
【図１０】従来技術を示す旋回作業機の側面図（一部断面図）である。
【符号の説明】
１ 旋回作業機
２ クローラ走行装置
３ 旋回体
４ 掘削装置
６ トラックフレーム
２７ 取付ステー
２８ ロータリジョイント
３５ 取付壁部
３９ カラー
４５ ボルト
６２ 屈曲部
６３ 固定部
６５ 受け部材
６６ 固定ボルト（締結具）
Ｘ 旋回軸心
Ｌ 隙間
Claims (6)
- 掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
取付ステーは、ロータリジョイントを載置固定すると共に一端側がトラックフレーム側に設けた取付壁部上に載置された支持部と、該支持部の他端側から屈曲部を介して上方側に突出された固定部とを有し、前記固定部を、トラックフレームに設けられた上下方向の面を有する壁部に、これら固定部及び壁部を貫通する締結具によって固定し、前記屈曲部を、トラックフレームから取付ステーに作用する曲げ力を緩和吸収するように変形可能に構成し、前記取付壁部又は取付ステーの支持部一端側の一方を貫通すると共に他方側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と、取付壁部又は支持部一端側の一方との間に隙間を設けたことを特徴とする旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。 - 掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
取付ステーは、ロータリジョイントを載置固定すると共に一端側がトラックフレーム側に設けた取付壁部上に載置された支持部と、該支持部の他端側から屈曲部を介して上方側に突出された固定部とを有し、前記固定部は、トラックフレームに設けられた上下方向の面を有する壁部に、これら固定部及び壁部を貫通する締結具によって固定され、前記屈曲部を、トラックフレームから取付ステーに作用する曲げ力を緩和吸収するように変形可能に構成し、前記取付壁部を下側から貫通すると共に取付ステーの支持部側に固定されるボルトを設け、このボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を設けたことを特徴とする旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。 - ボルトの頭部と取付壁下面との間に隙間を形成する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。
- 掘削装置を備えた旋回体を、走行装置上に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に備え、前記走行装置におけるトラックフレームの前記旋回軸心上に、取付ステーを介してロータリジョイントを取り付けている旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造において、
取付ステーは、ロータリジョイントを載置固定すると共に一端側がトラックフレーム側に設けた取付壁部上に載置された支持部と、該支持部の他端側から屈曲部を介して上方側に突出された固定部とを有し、前記固定部は、トラックフレームに設けられた上下方向の面を有する壁部に、これら固定部及び壁部を貫通する締結具によって固定され、前記屈曲部を、トラックフレームから取付ステーに作用する曲げ力を緩和吸収するように変形可能に構成し、前記取付壁部を貫通すると共に取付ステーの支持部下面に接当するカラーを設け、このカラーに下方から挿通されると共に取付ステーの支持部側に固定されるボルトを設けると共に、前記カラーを取付壁部下面から突出状としたことを特徴とする旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。 - 取付ステーの支持部の一端側が、前記請求項１〜４のいずれかに記載の構成によって取り付けられ、取付ステーの支持部の他端側の固定部は、前記トラックフレーム側の壁部に、面接触するように接当された状態で締結具により固定されていることを特徴とする旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。
- 前記取付ステーの固定部が固定される壁部と、この壁部の両端側から延出された一対の壁部とから、平面視コ字形に形成された受け部材が、トラックフレームに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の旋回作業機におけるロータリジョイントの取付構造。
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