JP3660544B2 - 支点ピン構造体およびチルト・アングルドーザ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支点ピン構造体（クロスピン構造体）およびチルト・アングルドーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックホー等の建設・土木作業等を行うドーザ装置として、ブレード（排土板）をチルト動作可能でかつアングル動作可能として軸支しているチルト・アングルドーザ装置は公知である。
例えば、図７（１）、図８および図９で示すように、走行機体（トラックフレーム）１の左右にクローラで例示する走行体２を備え、この走行機体１上に旋回軸受３を介して縦軸心Ｏ−Ｏ廻りに旋回台４を備えたバックホー５においては、左右の走行体２間において走行機体２の前部に、平面視で門形乃至Ｕ形の支持腕６をドーザーシリンダ７によって上下動自在に備え、支持腕６にアングル支点ピン８を中心として図８の矢示Ａで示すように、アングルシリンダ９の伸縮によってアングル動作可能にブレード１０を軸支するとともに、チルト支点ピン１１を中心として図９の矢示Ｂで示すように、チルトシリンダ１２の伸縮によってブレード１０をチルト動作可能に軸支したチルト・アングルドーザ装置１３が装備されている。
【０００３】
このチルト・アングルドーザ装置１３は、アングル支点ピン８とチルト支点ピン１１とが前後に別個になっていることから、機体幅に比べてブレード１０の幅が広くしかも旋回中心Ｏ−Ｏからブレード１０までの距離も長くなることでドーザ部分が大型化し、下記の欠点があった。
▲１▼ バックホー等の作業機の運搬に大型トラックが必要となる。
▲２▼ 狭い現場（都市の市街地）での作業（使用）が困難となる。
▲３▼ ブレードに偏荷重が作用するため、これを補強する必要があって、重量が過大でコスト高となる。
【０００４】
▲４▼ ドーザ全体の負荷に対し機体重量が軽く、これに伴い削り取る土量が少なくなって均平作業性能が低下する。
▲５▼ 全体の大型化によりコスト高となる。
このような欠点は、アングル支点ピンをできるだけブレードに近づけて軸支させることによってある程度は解決でき、このためには、支点ピン構造体をクロスピン構造等にすることが採用される。
例えば、図７（２）で示すような支点ピン構造体（クロスピン）１４を採用するとか、特開平８−１８４０７２号公報で開示されているような球面軸受部を有する連結軸（連結ピン）を採用することがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７（２）で示したクロスピン１４は、鍛造品を加工して製作されることから、次のような課題があった。
▲１▼ 鍛造成形金型が高価であること。
▲２▼ 機械加工も直角度割り出し等難易度が高い。
▲３▼ 従って、コスト高であり、特にバックホー等に用いる生産量の少ない特装機のような受注生産機では採用できない。
【０００６】
また、特開平８−１８４０７２号公報で開示されている球面軸受部を有するものでは、その構造が複雑である故に、コスト高を招くだけでなく、組立分解等も困難でメンテナンスの面でも不利となり、結果としてチルト・アングル動作を軽快かつ円滑に行い難く、特に、土工作業等であることから、耐久性の点でも課題がある。
そこで本発明は、切削・穴穿け等の機械加工等によって、簡単かつ容易に製作することが可能でありながら、その製品精度も高く維持できる支点ピン構造体を提供するものであり、また、この支点ピン連結体を用いたチルト・アングル動作が正確かつ軽快にできるチルト・アングルドーザ装置を提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するための本発明に係る支点ピン構造体１５は、四面体に形成されているブロック（１６）と、このブロック（１６）の対向二面から軸心同一としてそれぞれ突出されている対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）と、この支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）の軸心と直交して前記ブロック（１６）における他の対向二面に貫通しているピン挿通孔（１９）と、を備え、
前記対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）は、支持する部材を両持ち支持するために前記ブロック（１６）から軸心同一として反対方向に突出しており、
しかも、前記対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）の根元部となる前記ブロック（１６）の対向二面には座部（１７Ａ）（１７Ｂ）が前記ブロック（１６）から反対方向に突出して形成されており、
前記ピン挿通孔（１９）には、前記ブロック（１６）の他の対向二面側に位置して前記ブロック（１６）を支持する部材にその両端が挿通される支点ピン（２０）が挿通されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
このような構成とされた支点ピン構造体１５は、四面体のブロック１６に対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂを突出形成し、これらは、切削加工等の機械加工等によって精度よく製作できるし、ピン挿通孔１９の穴穿け作業をしてこの孔１９に支点ピン２０を挿通すれば安価で高精度のものを製作できる。
また、前記ブロック１６の残りの対向二面の少なくとも一面が、このブロック１６の装着面１６Ｅとされており、この装着面１６Ｅに装着孔２７が形成されていることによって、支点ピン構造体１５の装着（取り付け）も正確、容易となるし、組立分解等のメンテナンス性も向上するのである（請求項２）。
【０００９】
更に、前記対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂに、前記ピン挿通孔１９に連通する潤滑用主孔２４Ａ，２４Ｂが軸心方向に形成されており、この主孔２４Ａ，２４Ｂから対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂの外周面に至る潤滑用副孔２５Ａ，２５Ｂが形成されていることによって、支点ピン構造体１５における軸支部分の潤滑性が向上できて軽快にして円滑な動作が耐久性を向上しつつ得ることができるし、主孔２４Ａ，２４Ｂ、副孔２５Ａ，２５Ｂの形成もドリル等の機械加工によって製作できるのである（請求項３）。
【００１０】
また、本発明は、ブレード１０がチルト支点ピン１１の軸心廻りでチルト動作可能に軸支され、かつ、アングル支点ピン８の軸心廻りでアングル動作可能に軸支されているチルト・アングルドーザ装置において、前述した請求項１〜３のいずれかに記載の支点ピン構造体１５を備え、該構造体１５の対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂとこれと直交する支点ピン２０のいずれか一方がチルト支点ピン１１とされ、他方がアングル支点ピン８とされていることを特徴とするものである（請求項４）。
【００１１】
本発明に係る支点ピン構造体１５は、クロスジョイント（十字接手）を有する各部に採用することが可能であるが、チルト・アングルドーザ装置の支点ピンとして採用することによって、チルト・アングル動作が軽快・円滑にできて、メンテナンス性も向上できるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る支点ピン構造体およびこれを用いたチルト・アングルドーザ装置について説明する。
なお、チルト・アングルドーザ装置１３の基本構成については、図７〜図９を参照して既述した構成と共通するので共通部分は共通符号で示し、以下、専ら、相違点（すなわち、本発明の構成）について説明する。
本発明に係る支点ピン構造体１５は、図１および図２で示すように、支持腕６の前面部から突設されたブラケット６Ａとブレード１０の背面との間に装着されている。
【００１３】
図４〜図６で示すように、ＳＣＭ４３５等の金属材料を切削加工等して四面体に形成されているブロック１６を備え、このブロック１６の対向二面１６Ａ，１６Ｂから座部１７Ａ，１７Ｂを介して軸心同一としてそれぞれ突出されている円柱状とされた対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂを備え、この支点ピン１８Ａ，１８Ｂの軸心と直交して前記ブロック１６の他の対向二面１６Ｃ，１６Ｄに貫通する円筒状とされたピン挿通孔１９が穴穿け作業等によって穿設されている。
このピン挿通孔１９には、図２で示すように円柱状とされた支点ピン２０が挿通され、この支点ピン２０の両端が対向二面１６Ｃ，１６Ｄから軸心同一としてそれぞれ突出され、ブラケット６Ａに形成した上下の筒ボス６Ｂに軸支されているとともに抜止めプレート２１をボルト２１Ａとによって抜止め状態で位置決めされている。
【００１４】
図２で示すように、対の支点ピン１８Ａ，１８Ｂはチルト支点ピン１１であり、ブレード１０側のボス１０Ａ，１０Ｂにブシュメタル２２Ａ，２２Ｂを介して軸支されており、支点ピン２０はアングル支点ピン８であり、上下のブシュメタル２３Ａ，２３Ｂを介してピン挿通孔１９に挿通されて上下の筒ボス６Ｂに軸支されている。
従って、アングル動作用の伸縮シリンダ９を伸縮させると、ブレード１０はアングル支点ピン８を中心として図１の矢示Ａのようにアングル動作し、チルト用の伸縮シリンダ１２を伸縮させると、ブレード１０はチルト支点ピン１１を中心として図３の矢示Ｂのようにチルト動作するのであり、ここに、チルト支点ピンとアングル支点ピンをブロックで一体化し、アングル支点ピンをできるだけブレードに近づけ、図７〜図９で示したチルト・アングルドーザ装置の課題▲１▼〜▲５▼を解消しているのである。
【００１５】
更に、図２および図６で示すように、支点ピン１８Ａ，１８Ｂには、その軸心上に軸方向に延伸して潤滑用の主孔２４Ａ，２４Ｂがピン挿通孔１９に連通して形成されていると共に、主孔２４Ａ，２４Ｂから分岐して支点ピン１８Ａ，１８Ｂの外周面に向かって潤滑用の副孔２５Ａ，２５Ｂが形成されており、ここに、主孔（２４Ａ）の端部に潤滑用油のホース又はグリス等の注入ニップル等の給油具２６を設けて、この給油具２６を介して潤滑油を給油することによって、ブシュメタル２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ等の軸支部が潤滑可能とされ、ここに、軽快かつ円滑なチルト・アングル動作が可能とされている。
【００１６】
更に、図４および図５で示すように、ブロック１６における残りの対向二面１６Ｅ，１６Ｆのうち少なくとも一方の面（図では１６Ｅであるが１６Ｆでもよいし、両面でも良い）は装着面１６Ｅとされており、この面１６Ｅにはキリネジ孔で例示する４個の装着孔２７が形成されているのである。
なお、図１において、２８はアングルシリンダ９に対する作動油の給排ホースであり、２９はチルドシリンダ１２に対する作動油の給排ホースを示している。なお、実施形態では支点ピン１８Ａ，１８Ｂをチルト支点、支点ピン２０をアングル支点としているが、これは支点ピン１８Ａ，１８Ｂをアングル支点、支点ピン２０をチルト支点とすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、安価で製作が容易でしかも精度のよい支点ピン構造体を提供でき、この支点ピン構造体を用いたチルト・アングルドーザ装置は、動作が軽快・円滑で耐久性等に優れたものとして提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチルト・アングルドーザ装置の平面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ拡大断面図である。
【図３】ドーザ装置の前面図である。
【図４】支点ピン構造体の正面図である。
【図５】支点ピン構造体の平面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】従来例を示し、（１）はドーザ装置の側面図、（２）はクロスピンの斜視図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図７の正面図（前面図）である。
【符号の説明】
８ アングル支点ピン
９ アングルシリンダ
１０ ブレード
１１ チルト支点ピン
１２ チルトシリンダ
１３ ドーザ装置
１５ 支点ピン構造体
１６ ブロック
１８Ａ，１８Ｂ 支点ピン
１９ ピン挿通孔
２０ 支点ピン

Claims (4)

1. 四面体に形成されているブロック（１６）と、このブロック（１６）の対向二面から軸心同一としてそれぞれ突出されている対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）と、この支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）の軸心と直交して前記ブロック（１６）における他の対向二面に貫通しているピン挿通孔（１９）と、を備え、
   前記対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）は、支持する部材を両持ち支持するために前記ブロック（１６）から軸心同一として反対方向に突出しており、
   しかも、前記対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）の根元部となる前記ブロック（１６）の対向二面には座部（１７Ａ）（１７Ｂ）が前記ブロック（１６）から反対方向に突出して形成されており、
   前記ピン挿通孔（１９）には、前記ブロック（１６）の他の対向二面側に位置して前記ブロック（１６）を支持する部材にその両端が挿通される支点ピン（２０）が挿通されていることを特徴とする支点ピン構造体。
2. 前記ブロック（１６）の残りの対向二面の少なくとも一面が、このブロック（１６）の装着面（１６Ｅ）とされており、この装着面（１６Ｅ）に装着孔（２７）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支点ピン構造体。
3. 前記対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）に、前記ピン挿通孔（１９）に連通する潤滑用主孔（２４Ａ）（２４Ｂ）が軸心方向に形成されており、この主孔（２４Ａ）（２４Ｂ）から対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）の外周面に至る潤滑用副孔（２５Ａ）（２５Ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の支点ピン構造体。
4. ブレード（１０）がチルト支点ピン（１１）の軸心廻りでチルト動作可能に軸支され、かつ、アングル支点ピン（８）の軸心廻りでアングル動作可能に軸支されているチルト・アングルドーザ装置において、
   請求項１〜３のいずれかに記載の支点ピン構造体（１５）を備え、該構造体（１５）の対の支点ピン（１８Ａ）（１８Ｂ）とこれと直交する支点ピン（２０）のいずれか一方がチルト支点ピン（１１）とされ、他方がアングル支点ピン（８）とされていることを特徴とするチルト・アングルドーザ装置。

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