JP3679311B2

JP3679311B2 - 旋回作業機

Info

Publication number: JP3679311B2
Application number: JP2000166670A
Authority: JP
Inventors: 徳浩相川; 栄菅原; 智小谷; 裕司藤田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP2001348911A

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関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設、土木作業に利用されるバックホー等の旋回作業機は、クローラ形式の走行装置上に上下方向の軸心回りに回動自在に旋回台を備え、該旋回台の前部に掘削装置を設けると共に、後部に掘削装置との前後重量バランスを図るウエイトを設けたものとなっている（例えば、特開平９−６７８３２号公報等）。
この従来の旋回作業機では、前記旋回台の底部に厚板材により形成されたベースフレームを備え、該ベースフレームの後部中央及び左右両側に支持部材を立設しており、この支持部材にウエイトの左右両側及び中央部の前面を接触させて前後方向のボルトで締結することによって、ベースフレームにウエイトを装着するものとなっていた。
【０００３】
また、ベースフレームの左右側部及び前側部には、板金製等のカバーが取り付けられ、このカバーとウエイトとによってベースフレームの周囲を囲んで旋回台の外郭を構成し、カバー及びウエイトの上側には、エンジン等の機器を覆うボンネットが搭載されるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の旋回作業機では、支持部に対して前後方向のボルトでウエイトを締結するだけであるので、該ウエイトの左右水平度を適正に設定し難く、カバーやボンネットとの間にズレが生じることがある。そのため、ベースフレームに対するウエイトの装着位置を調整する手段を備えた旋回作業機も従来より知られているが、この位置調整は、ウエイトが重量物であるが故に労力を要する作業となっていた。
【０００５】
他方、前記従来の旋回作業機では、ウエイトが３箇所の締結部位の周辺でのみベースフレームと接触していたためにウエイトの支持面積が小さく、旋回台の揺れ等に伴うウエイトの動きで締結ボルトに生じる曲げ応力、剪断応力が増大するという課題があった。
本発明は、ウエイトの左右両側部及び略中央部をベースフレーム上に載置して位置決めすることによって、多大な労力を必要とするウエイト位置調整を容易化し、組立て作業性の向上を図った旋回作業機を提供することを目的とする。
【０００６】
また、ウエイトの左右両側部を左右内方に膨出してベースフレームに載置することで、組立て作業性を向上するだけでなくウエイト重量を確保することができる旋回作業機を提供することを目的とする。
また、ウエイトとベースフレームとの締結部位に生じる応力を低減することができる旋回作業機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】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明にかかる旋回作業機は、旋回台の下部を構成するベースフレームと、該ベースフレームの後部に装着されるウエイトとを備え、該ウエイトの左右両側部及び左右略中央部を前記ベースフレーム上に載置することによって同ベースフレームに対する前記ウエイトの位置決めを行うように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成によって、ベースフレームに対するウエイトの位置決め、特にウエイトの水平度の設定が容易に行え、組立て作業性が向上されるようになる。また、ベースフレームに対する載置部分にてウエイト重量を担持できることから、ウエイトとベースフレームの締結部分に発生する応力を低減することが可能となる。
また、本発明は、前記ウエイトの左右両側部に、左右内方に膨出してベースフレーム上に載置される膨出部を形成していることを特徴とするものである。このような構成によって、ベースフレームへの載置面積を好適に確保しながら、ウエイト重量も確保することができるのである。
【０００９】
また、本発明は、ウエイトの左右両側部における載置部分と左右略中央部における載置部分との左右間で、前記ウエイトが前記ベースフレームに締結されていることを特徴とするものである。このような構成によって、ベースフレームとウエイトとの接触面積（ウエイトの支持面積）を実質的に増大でき、締結ボルト等に生じる応力を低減することが可能となる。
【００１０】
【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１は、バックホーで例示する本発明の旋回作業機１を示しており、このバックホー１は、クローラ形式の走行装置２の上部に、旋回台３を上下方向の軸心Ｘ回りに旋回自在に支持しており、クローラ走行装置２の前部にはドーザ装置４が設けられ、旋回台３には掘削装置（作業装置）５が設けられている。
また、本実施形態のバックホー１は、図２に示すように、旋回台３が平面視で略円形状を呈するものとなっており、旋回台３の平面範囲内に掘削装置５の支持部６を配設し、且つ旋回台３の旋回軌跡が走行装置２の前後左右幅内にほぼ収まるように構成された、所謂超小旋回型のバックホーとされている。
【００１１】
掘削装置５は、旋回台３の支持部６に前後揺動自在に支持された第１ブーム８と、該第１ブーム８の上端に左右揺動自在に枢結された第２ブーム９と、該第２ブーム９の前端に左右揺動自在に枢結された連結ブラケット１０と、該連結ブラケット１０に上下又は前後揺動自在に枢結されたアーム１１と、該アーム１１に前後又は上下揺動自在に枢結されたバケット１２とを有し、第１ブーム８、アーム１１及びバケット１２は、それぞれ油圧シリンダよりなるブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５により揺動動作されるようになっている。
【００１２】
また、第１ブーム８と連結ブラケット１０とは連係リンク１６により相互に連結され、この連係リンク１６と、第１，第２ブーム８，９及び連結ブラケット１０とによって平行４連リンクが構成され、第１，第２ブーム８，９間に介装された油圧シリンダよりなるオフセットシリンダ１７によって第２ブーム９が左右に揺動動作されるようになっている。
旋回台３は、図１〜図４に示すように、その底部（下部）を構成する平面視略円形状の厚板材からなるベースフレーム２０を有し、該ベースフレーム２０の後部には、掘削装置５との重量バランスを図るウエイト２１が設けられている。また、ベースフレーム２０の左右側部及び前部にはカバー部材２２が設けられ、前記ウエイト２１とともに旋回台３の外郭を構成するようになっている。
【００１３】
図２に示すように、ベースフレーム２０上には、ブラケット、ステー等を介してエンジン２４、ラジエータ２５、作動油タンク２６、バッテリ２７、燃料タンク、制御バルブユニット２８等が搭載され、これら機器はボンネット３８，３９，４０により覆われている。
前記エンジン２４は、旋回台３の後部に横向きに配置され、その一側（右側）にラジエータ２５が配置されている。また、旋回台３の左右一側（右側）でラジエータ２５の前側には、作動油タンク２６が配設され、該作動油タンク２６の前側に制御バルブユニット２８が配設されている。
【００１４】
この制御バルブユニット２８は、掘削装置５や走行装置２等の各油圧機器を制御する複数の制御バルブを互いに連結、一体化することによって略直方体のブロック状に形成されたものであり、その長手方向を前後方向に向けて横置きに配設されている。
また、制御バルブユニット２８の上方であって作動油タンク２６の前側には、ステーを介してバッテリ２７が設けられている。
エンジン２４の前側で旋回台３の左右他側（左側）には、運転席３２と、ステップ３３と、操縦レバー３４とを有する操縦部３６が備えられ、該操縦部３６の上方はキャノピ装置３１（図１参照）により覆われている。また、掘削装置５の支持部６は、操縦部３６と、作動油タンク２６、バッテリ２７及び制御バルブユニット２８との左右間であってベースフレーム２０上に設けられている。
【００１５】
前記ボンネット３８，３９，４０は、樹脂製又は金属製板材により形成されており、前記エンジン２４及びラジエータ２５の後端部を覆う開閉自在な後ボンネット３８と、ラジエータ２５の前部、作動油タンク２６、バッテリ２７，制御バルブユニット２８を覆う右側部ボンネット４０と、エンジン２４の前部、燃料タンク等を覆う左側部ボンネット３９とを有し、左右側部ボンネット３９，４０は左右に隣接して配置され、旋回台３に対して固定されている。なお、この左右側部ボンネット３９，４０は、互いに一体に形成されたものであってもよい。
【００１６】
図４〜図７に示すように、前記ベースフレーム２０の後部には、前記ウエイト２１を装着するための装着具４２が設けられている。
この装着具４２は、ベースフレーム２０の後部に左右方向に設けられた基板部４３と、該基板部４３の左右略中央上に立設して設けられた中間支持部４４と、基板部４３の左右両端に立設して設けられた左右支持部４５，４５とを備え、基板部４３は、厚板材又は鋳物等によって横長の略ブロック状に形成されていて、その後端面がベースフレーム２０の後縁に略沿って円弧状に形成されている。
【００１７】
なお、前記基板部４３上には、エンジン２４を支持するため支持台４１も設けられている。
中間支持部４４及び左右支持部４５は、直方体のブロック形状に形成されており、中間支持部４４の上面には上下方向の雌ネジ孔４４ａが穿設され、左右支持部４５には、前後方向に貫通する雌ネジ孔４５ａが穿設されている。
他方、ウエイト２０内側面の左右略中央であって、上下中央よりもやや上側には、板状の中間被装着部４６が前方に突出して形成されており、前記中間支持部４４の上面に中間被装着部４６が載置されるようになっている（図５のハッチング箇所Ｗ１）。
【００１８】
また、ウエイト２１の左右両端部には、左右内方へ向けて膨出する膨出部４７が形成されており、この膨出部４７の下面を含むウエイト２１の下面内側縁には、ベースフレーム２０の後端円弧に略沿うように切欠４８が形成され、前記膨出部４７の下面（切欠４８の上側面）が、ベースフレーム２０の後部左右側縁に載置されるようになっている（図５のハッチング箇所Ｗ２）。
中間被装着部４６と左右膨出部４７との左右間には、前記左右支持部４５の雌ネジ孔４５ａに対応した取付孔４９ａと収納孔４９ｂとを有する左右被装着部４９が設けられており、図７（ｂ）に示すように、左右被装着部４９の前面を左右支持部４５の後面に面接触し、ボルトよりなる締結具５０を取付孔４９ａに挿通して左右支持部４５の雌ネジ孔４５ａに螺合するとともにボルト５０頭部を収納孔４９ｂ内に収納することによって、ウエイト２１の左右両側がベースフレーム２０に締結されるようになっている。
【００１９】
また、中間被装着部４６には、中間支持部４４の雌ネジ孔４４ａに対応する取付孔４６ａが上下に貫通して形成され、図７（ａ）に示すように、ボルトよりなる締結具５１を取付孔４６ａに挿通して中間支持部４４の雌ネジ孔４４ａに螺合することで、ウエイト２１の左右略中央がベースフレーム２０に締結されるようになっている。
ここで、ウエイト２１は、その左右両側部及び略中央部をベースフレーム２０上（中間支持部４４上を含む）に載置することで、ベースフレーム２０に対する位置決め（特に水平度の設定）がなされるようになっており、この状態で中間及び左右支持部４４，４５に中間及び左右被装着部４６，４９を締結することで、容易に適正位置にウエイト２１を装着できるようになっている。
【００２０】
また、ウエイト２１が適正に装着されることから、該ウエイト２１に対して位置ズレすることなくカバー部材２２及びボンネット３８，３９，４０も容易に装着することができるようになっている。
なお、ウエイト２１の左右両端前面には、カバー部材２２との隙間を目隠しするための覆い部５２が前方突出状に形成されている。
ウエイト２１は、その左右両側部（膨出部４７）及び略中央部における載置部分Ｗ１，Ｗ２において、ベースフレーム２０によって下側から受け持ち支持されることから、各締結具５０，５１に生じる曲げ応力、剪断応力を低減することが可能となっている。
【００２１】
更に、ウエイト２１は、前記載置部分Ｗ１，Ｗ２だけでなく、左右の被装着部４９を左右支持部４５に面接触することで前側からも支持されるようになっており、これによって、ウエイト２１の支持面積を実質的に増大して各締結具５０，５１に生じる曲げ応力、剪断応力等を低減することが可能となっている。
このような締結具５０，５１の応力低減は、締結具５０，５１の減少又は小径化に繋がり、更なる組立て作業性の向上やコスト低減に発展するものとなる。
また、ウエイト２１の左右両側部及び略中央部における上下方向の面接触部分と、左右の被装着部４９における前後方向の面接触部分とを左右方向で交互に配置することにより、ウエイトをバランス良く支持できるようにしている。
【００２２】
ウエイト２０の左右両側部に膨出部４７を形成することでベースフレーム２０に対する載置面積を増大できるとともに、ウエイト重量を十分に確保でき、また、装着具４２における基板部４３を厚板又は鋳物によって略ブロック状に形成していることから、この基板部４３が補助ウエイトとしての機能を有するものとなっている。
なお、ウエイト２１の膨出部４７以外の箇所において他の膨出部を形成し、これをベースフレーム２０上に載置することも可能であるが、これでは、ベースフレーム２０に対するウエイト２１の内方突出量が増大し、ボンネット内のエンジンスペースを圧迫することとなる。その点、上述のように、ウエイト２１の左右両側部に膨出部４７を形成することで、エンジンスペースを差ほど圧迫することなく位置決めや締結具５０，５１の応力低減に必要な載置面積を確保できるようになっている。
【００２３】
本発明は、上記実施形態に限ることなく適宜設計変更可能である。
例えば、旋回作業機１としては、上述した超旋回型のバックホーに限らず、旋回台３の前端部に掘削装置５の左右揺動支点を配置し、且つ旋回台３の後端部が描く旋回軌跡を走行装置２の左右前後幅内に収めた、所謂後方小旋回型のバックホーや、旋回台３の前端部に掘削装置５の左右揺動支点を配置し、且つ旋回台３の後端部が描く旋回軌跡が走行装置の左右又は前後幅から突出する形態の標準型のバックホーであってもよい。
【００２４】
また、掘削装置５のバケット１２に変えて他のアタッチメント機器を装着したものであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、旋回台のベースフレームに対してウエイトを容易に位置決めして装着することができ、組立て作業性の向上が図られる。また、ウエイトの左右両側部を左右内方に膨出してベースフレームに載置することで、組立て作業性を向上するだけでなくウエイト重量を確保することができる。
また、ウエイト左右両側部の載置部分と略中央部の載置部分との左右間で、該ウエイトをベースフレームに締結することで、両者の接触面積（ウエイトの支持面積）を増大することができ、ウエイトとベースフレームの締結部位に発生する応力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる旋回作業機の全体側面図である。
【図２】同旋回台の平面図である。
【図３】同旋回台の背面図である。
【図４】ベースフレームの平面図である。
【図５】ウエイトの平面図である。
【図６】ウエイトの正面図である。
【図７】（ａ）は図５のＡ−Ａ矢示断面図、（ｂ）は図５のＢ−Ｂ矢示断面図である。
【符号の説明】
１旋回作業機
３旋回台
２０ベースフレーム
２１ウエイト
４２装着具
４７膨出部

Claims

旋回台（３）の下部を構成するベースフレーム（２０）と、該ベースフレーム（２０）の後部に装着するウエイト（２１）とを備え、
前記ウエイト（２１）の下面内側縁に前記ベースフレーム（２０）に略沿うように切欠（４８）を形成してこの切欠（４８）の上側面をベースフレーム（２０）に載置可能とし、
前記ウエイト（２１）の左右両側部に左右内方に膨出していて前記ベースフレーム（２０）上に載置する膨出部（４７）を形成し、
前記ウエイト（２１）の左右略中央部を載置する中間支持部（４４）をベースフレーム（２０）上に立設し、この中間支持部（４４）に載置する中間被装着部（４６）を前記ウエイト（２１）の左右略中央部に形成し、
前記ウエイト（２１）の膨出部（４７）と中間被装着部（４６）との間でこのウエイト（２１）を支持する左右支持部（４５）を前記ベースフレーム（２０）に設け、前記左右支持部（４５）の後面と面接触する左右被装着部（４９）を前記ウエイト（２１）に設け、
前記締結具（５０、５１）を介して前記中間被装着部（４６）を前記中間支持部（４４）に締結しかつ前記左右被装着部（４９）を前記左右支持部（４５）に締結したことを特徴とする旋回作業機。