JP3681949B2 - 旋回作業機の操縦レバー支持台の取付構造 - Google Patents

旋回作業機の操縦レバー支持台の取付構造 Download PDF

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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の操縦レバー支持台の取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、走行装置の上方に上下方向の軸心回りに旋回自在に旋回台を支持し、この旋回台の前部に、ブーム、アーム、バケット等からなる掘削装置を設けたバックホーがある。
このバックホーにあっては、走行装置は、旋回台の底部を構成する旋回基板を旋回ベアリングを介して上下方向の旋回軸回りに旋回自在に支持するトラックフレームの左右両側にサイドフレームを備え、このサイドフレームの前部にアイドラを、後部に駆動輪を、アイドラと駆動輪との間に複数のトラックローラを備え、これらアイドラと駆動輪とトラックローラとにわたって無限軌道帯であるゴムクローラを巻き掛けてなるクローラ式の走行装置が採用されている。
【0003】
この走行装置は、左右の駆動輪を各々油圧モータで回転駆動することで、ゴムクローラを循環回走させて走行させるようにしている。
また、このバックホーにあっては、旋回台上の左側に運転席を配置し、該運転席の前方に、走行装置の左右の油圧モータを制御して走行装置を操縦する左右一対の操縦レバーを配置している。
また、各種の油圧機器の作動油を貯留する作動油タンクと、各種の油圧機器を制御するコントロールバルブとは、比較的高温になるので、運転席から離すべく旋回台の右側に配置されている。
【0004】
また、操縦レバーは旋回基板上に設けられた操縦レバー支持台に揺動操作自在に支持されている。この操縦レバー支持台には、中継軸が上下方向に設けられ、この中継軸には一対のリンクが軸心回りに回転自在に支持され、該一対のリンクの、一方のリンクには操縦レバーの基部が連動ロッド等を介して連動連結され、他方のリンクはコントロールバルブの走行用制御弁に連動ロッド等を介して連動連結されており、操縦レバーを揺動操作することで、走行用制御弁のスプールが押し引きされて、走行装置の油圧モータに圧油が給排等されるように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、旋回基板上には、前後方向に延びる縦リブ等が設けられるため、中継軸に設けられた他方のリンクと走行用制御弁とを連動連結する連動ロッドは縦リブ等の上方を通さなければならない。
そのため、中継軸は旋回基板から上方に高く立設されており、重量アップ、コストアップの1つの要因となっている。
本発明は、前記問題点に鑑みて、中継軸の長さを短くすることにより、コスト削減、重量低減を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、走行モータによって駆動される走行装置上に旋回台を上下方向の軸心回りに旋回自在に備え、この旋回台内に、走行装置を操縦する操縦レバーを支持する操縦レバー支持台を備え、前記操縦レバーに連動連結するリンクと、走行モータを制御する制御弁に連動連結するリンクとを連動連結するように、これらリンクを支持する中継軸を備え、前記操縦レバー支持台を、前記操縦レバーを揺動操作自在に支持するレバーブラケットと、中継軸を支持する中継軸ブラケットとから構成すると共に、これらレバーブラケットと中継軸ブラケットとが旋回台の底部を構成する旋回基板から上方に間隔をおいて位置するように、該レバーブラケット及び中継軸ブラケットを前記旋回基板に立設された支持ブラケットに固定したことを特徴とする。
また、支持ブラケットを、旋回基板上に固定された下壁と、この下壁から上方に延びる縦壁とから構成し、中継軸ブラケットを、支持ブラケットの縦壁の背面側上部に固定された縦壁と、この縦壁の下端から後方に延びる下壁とから構成し、レバーブラケットを、中継ブラケットの縦壁の背面に固定するのがよい。
【0007】
また、操縦レバー支持台と旋回基板との間に機器配置空間を形成するのがよい。
また、機器配置空間にエンジンの回転数を制御するためのオ−トアイドルモータを配置するのがよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図4及び図5において、1は旋回作業機として例示するバックホーであり、該バックホー1は上部の旋回体2と、下部の走行装置3とから主構成されており、旋回台6が上下軸廻りに旋回しても、該旋回台6の後面側が走行装置7の左右幅外にはみ出さないように、旋回台6の後面側を平面視弧状に構成した小型の後方小旋回バックホーと称されるものである。
【0009】
なお、バックホー1の走行方向(図4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4の紙面貫通方向)を左右方向という。
走行装置3は、トラックフレーム3Aの左右両側のサイドフレームに、それぞれアイドラ3B、駆動輪3C、トラックローラ3D、キャリアローラ3Fを回転自在に支持し、これらアイドラ3B、駆動輪3C、トラックローラ3D、キャリアローラ3Fにわたってクローラ走行体4を巻き掛け、駆動輪3Cを油圧モータからなる走行モータによって駆動してなるクローラ式走行装置が採用されている。
【0010】
走行装置3の前部にはドーザ5が備えられている。
旋回体2は、走行装置3上に上下方向の軸心回りに左右旋回自在に支持された旋回台6と、旋回台6の前部に設けられた作業装置(掘削装置)7と、旋回台6上に設けられた運転席8と、エンジン9、燃料タンク10、油圧ポンプ11、作動油タンク12,コントロールバルブ13、ラジエータ14、オイルクーラ15、リザーブタンク16、バッテリー17等の旋回台6に搭載された各種機器等とを備えて構成されている。
【0011】
運転席8は旋回台6の、前後方向中途部の左右方向中央部から左寄りに配置されている。
旋回台6は、図6に示すように、旋回フレーム19と、この旋回フレーム19の後部に取付固定されていて旋回台6前部に配置された作業装置7等に対する重量バランスを図ると共に旋回台6の後部を構成するカウンタウエイト20とから主構成されている。
なお、旋回フレーム19の左右側面、前面及び上面の運転席前方側等は適宜カバー体23等によって覆われている。
【0012】
旋回フレーム19は、走行装置3上に軸受体21を介して上下軸廻りに旋回自在に支持された旋回基板22を備えると共に、この旋回基板22上に補強部材や、各種機器等を取付固定するための取付部材等を固定してなる。
旋回基板22の前部には、旋回台6から前方突出状に上下一対の支持ブラケット26が設けられ、この支持ブラケット26には、揺動ブラケット27が上下軸廻りに左右揺動自在に支持されている。
この揺動ブラケット27に横軸廻りに揺動自在自在に支持されたブーム28と、このブーム28の先端側に横軸廻りに揺動自在に支持されたアーム29と、このアーム29の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に取り付けられたバケット30とから前記作業装置7が主構成されており、これらブーム28、アーム29、バケット30は、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ31、アームシリンダ32、バケットシリンダ33によって作動可能とされている。
【0013】
旋回基板22の後部で且つ運転席8の後方側にはエンジン9が横置き配置され、該エンジン9の左側には各種油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプ11が配置され、エンジン9の右側にはラジエータ14、オイルクーラ15、リザーブタンク16及びバッテリー17が配置されている。
また、エンジン9より前方側で且つ旋回基板22の左側には燃料タンク10が配置され、エンジン9より前方側で且つ旋回基板22の右側で且つラジエータ14等の前方には、油圧機器作動用の圧油を貯留する作動油タンク12が配置され、作動油タンク12の前方には、各油圧機器を制御する制御弁を縦方向に積み重ねてなるコントロールバルブ13が配置されている。
【0014】
エンジン9,ラジエータ14,オイルクーラ15,作動油タンク12,コントロールバルブ13等は旋回台6から上方に突出状とされており、エンジン9及び油圧ポンプ11の配置空間の旋回台6より上方側部分の、上方、前方及び左側方は、旋回フレーム19に固定の支持フレーム及び旋回フレーム19に取付固定された固定カバー35によって覆われている。
また、エンジン9,油圧ポンプ11,ラジエータ14等の配置空間の旋回台6より上方側部分の、後方側はボンネット36によって覆われており、このボンネット36は前記支持フレーム等にヒンジを介して上下揺動自在に取り付けられていて、開閉自在とされている。
【0015】
作動油タンク12及びコントロールバルブ13はタンクカバー37によって覆われている。
このタンクカバー37は固定カバー35の右側方にまで延設されていて、ラジエータ14、オイルクーラ15、リザーブタンク16及びバッテリー17等をも覆うように構成されている。
また、タンクカバー37は前側下端部がヒンジによって左右方向の軸心回りに回動自在に旋回フレーム19に枢着されており、このタンクカバー37をヒンジを支点として上側且つ前側に回動させることにより、作動油タンク12、ラジエータ14等の配置空間が開放状となるように構成されている。
【0016】
また、運転席8の前方には、左右の走行体4を別々に操作すべく左右一対設けられた走行用操縦レバー38L,38Rが配置され、運転席8の左右両側には操縦台39L,39Rが配置されている。
右側の操縦台39Rには、ブーム28及びバケット30を操作するブーム・バケット用操作レバー40と、ドーザ5を操作するドーザ用操作レバー41と、エンジンの回転を制御するアクセルレバー42と、操作することによりブーム・バケット用操作レバー40によるブーム28及びバケット30の操作を不能又は可能とするロックレバー24とを備えている。
【0017】
また、左側の操縦台39Lには、旋回台6を旋回させる旋回モータ及びアーム29を操作する旋回・アーム用操作レバー43と、操作することにより旋回・アーム用操作レバー43による旋回モータ及びアーム29の操作を不能又は可能とするロックレバー44とが備えられている。
前記旋回フレーム19は、旋回基板22上に縦向きで且つ左右方向に亘って配置されて溶接固定されていて、エンジン9、油圧ポンプ11、ラジエータ15,オイルクーラ15、バッテリー17等の配置部と、燃料タンク10、作動油タンク12等の配置部とを仕切る(区画する)一枚の板材から成る仕切壁45を備えている。
【0018】
また、旋回フレーム19は、旋回基板22上の後端側に配置固定されたウエイト取付体46を備えている。このウエイト取付体46は鋳鋼で形成され、ウエイトの一端を担うと共に、左右両側及び左右方向中央部にウエイト取付部47を備えている。
また、旋回基板22の左右方向中央側には、縦向きに配置されていて前記仕切壁45と交差するように旋回基板22前部から後部へと延びる左右一対の板材から成る縦リブ51L,51Rが旋回基板22上に溶接固定されている。
【0019】
この左右の縦リブ51L,51Rは一枚の板材によって構成されており、左右の縦リブ51L,51Rの前端側は前記支持ブラケット26に連結され、縦リブ51L,51Rの後端側は前記ウエイト取付体46に連結されており、縦リブの後部がエンジン9の下方を通るように(エンジン9の下方を前後方向に横切るように)延設されて配置されている。
前記仕切壁45の前方側で且つ左側縦リブ51Lの左右方向外方側が燃料タンク10の配置部とされ、仕切壁45の前方側で且つ右側縦リブ51Rの左右方向外方側が作動油タンク12の配置部とされ、仕切壁45の後方側で且つ右縦リブ51Rの左右方向外方側がラジエータ14、オイルクーラ15、リザーブタンク16、バッテリー17の配置部とされ、仕切壁45の後方側で且つラジエータ14等の配置部の左側方がエンジン9の配置部とされている。
【0020】
作動油タンク12の配置部の旋回基板22上には、ステー等を介して前後一対の載置板53F,53Rが設けられ、この載置板53F,53R上に作動油タンク12が載置されてボルト等によって取付固定されている。
コントロールバルブ13は、バックホー1に備えられた各種油圧機器(走行用油圧モータ、旋回台旋回用モータ、ドーザ用シリンダ、アーム用シリンダ、ブーム用シリンダ、バケット用シリンダ、揺動ブラケット用シリンダ等)を各々制御する直動スプール型切換バルブからなる制御弁を、スプールの操作方向に直交する方向に配設されて連結されたもので、作動油タンク12の前方に縦向きに配置されていて、ステー58等によって作動油タンク12の前方側に取付固定されている。
【0021】
図1〜図3、図7及び図8に示すように、左右の操縦レバー38L,38Rの下方の旋回台6の内部には、操縦レバー38L,38Rを支持する操縦レバー支持台61が、旋回基板22から上方に間隔をおいて(旋回基板22から上方に浮かせて)設けられている。
操縦レバー支持台61は、レバーブラケット62と中継軸ブラケット63とから主構成されており、支持ブラケット64に固定されている。
支持ブラケット64は、旋回基板22上に固定された下壁66と、この下壁66の前端から上方に延びる縦壁65とから側面視L字形に形成されている。
【0022】
中継軸ブラケット63は、支持ブラケット64の縦壁65の背面側上部に重合固定される縦壁67とこの縦壁67の下端から後方に延びる下壁とから側面視L字形に形成されている。
したがって、中継軸ブラケット63の下壁68と旋回基板22との間は大きく間隔が開いており、この空間が機器配置空間69とされている。
また、中継軸ブラケット63はステ−70によって支持されている。
この支持ステ−70は、中継軸ブラケット63の下壁68の前後方向中途部下面に固定される上壁71と、この上壁71の右側端部から下方に延びると共に旋回基板22に固定された正面視逆L字形に形成されている。
【0023】
レバーブラケット62は、中継ブラケット63の縦壁67の背面に重合固定される前壁72と、この前壁72の左右両端から後方に延びる左右の側壁74L,74Rとから平面視後方開放状のコ字形に形成されている。左右の側壁74L,74Rの後下部は連結壁75によって連結されている。
左右の側壁74L,74R間の上部には左右方向の軸心を有する支軸76が設けられ、この支軸76には、左右一対の筒軸77L,77Rが軸心回りに回動自在に外嵌されている。
【0024】
右側の筒軸77Rには右側の操縦レバー38Rの基部が固定され、左側の筒軸77Lには左側の操縦レバー38Lの基部が固定されており、これによって、左右の操縦レバー38L,38Rが、操縦レバー支持台61に前後揺動自在に支持されている。
各筒軸77L,77Rには、それぞれ揺動リンク78L,78Rが下方突出状に固定されている。
左右各筒軸77L,77Rの後方には、各々上下方向の軸心を有する中継軸79L,79Rが配置され、これら中継軸79L,79Rは中継軸ブラケット63の下壁68上に立設されており、旋回基板22から上方に立設するのに比べ、軸心方向の長さが短く形成されている。
【0025】
左右各中継軸79L,79Rには、筒軸80L,80Rが軸心回りに回動自在に外嵌され、各筒軸80L,80Rは、前記縦リブ51L,51Rよりも上方に突出状とされ、この筒軸80L,80Rの縦リブ51L,51Rよりも上方に突出する部分に上中継リンク81L,81Rが後方に向かうにしたがって左方に移行する傾斜方向突出状に固定されている。
また、各筒軸80L,80Rの下部には、下中継リンク82L,82Rが左方突出状に固定されており、この下中継リンク82L,82Rと前後方向において対応する前記揺動リンク78L,78Rとが連動ロッド(連動部材)83L,83Rによって連動連結されている。
【0026】
すなわち、連動ロッド83L,83Rの前側の継手84L,84Rが揺動リンク78L,78Rの先端側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着され、連動ロッド83L,83Rの後側の継手85L,85Rが下中継リンク82L,82Rに上下方向に軸心回りに回動自在に枢着されている。
作動油タンク12の左側面前部には、前記上中継リンク81L,81Rと略同じ高さ位置に配置されたブラケット86が固定され、このブラケット86には、上下方向の軸心を有する支軸87が固定され、この支軸87には上下一対の筒軸88L,88Rが軸心廻りに回動自在に
外嵌されている。
【0027】
各筒軸88L,88Rには、前方突出状の第1リンク89L,89Rと、斜め後方に突出状の第2リンク90L,90Rとが固定されている。
上側の第1リンク89Rは、右側のクローラ走行体4を駆動する走行モータを制御する制御弁91Rのスプール92Rに上下方向の軸心回りに回動自在に枢着され、下側の第1リンク89Lは、左側のクローラ走行体4を駆動する走行モータを制御する制御弁91Lのスプール92Lに上下方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【0028】
また、上側の第2リンク90Rは右側の上中継リンク81Rに連動ロッド(連動部材)93Rを介して連動連結され、下側の第2リンク90Lは左側の上中継リンク81Lに連動ロッド(連動部材)93Lを介して連動連結されている。
すなわち、連動ロッド93L,93Rは、旋回台6の上面の下方で且つ左右縦リブ51L,51Rの上方を横切るように配設され、連動ロッド93L,93R左端側の継手94L,94Rが上中継リンク81L,81Rに上下方向の軸心回りに回動自在に枢着され、連動ロッド93L,93R右端側の継手95L,95Rが第2リンク90L,90Rに上下方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【0029】
したがって、操縦レバー38L,38Rを揺動操作すると、揺動リンク78L,78Rを介して連動ロッド83L,83Rが押し引きされると共に、上下の中継リンク81L,81R,82L,82Rを介して連動ロッド93L,93Rが押し引きされ、第1,第2リンク89L,89R,90L,90Rを介して制御弁91L,91Rのスプール92L,92Rが押し引きされ、クローラ走行体4を駆動する走行モータが作動されるように構成されている。
そして、左側の操縦レバー38Lによって左側のクローラ走行体4が駆動され、右側の操縦レバー38Rによって右側のクローラ走行体4が駆動されるように構成されている。
【0030】
なお、操縦レバー38L,38Rと制御弁91L,91Rとを連動連結するための部材の符号には、左側の操縦レバー38Lに対応する部材にLを、右側の操縦レバー38Rに対応する部材にRをそれぞれ付している。
前記機器配置空間69には、エンジン9の回転数を制御するためのDCモータ等からなるオートアイドルモータ97が配置されて収められ、このオートアイドルモータ97は旋回基板22上に固定されたステー98に取り付けられている。
また、このオートアイドルモータ97の出力軸99には、アーム100の一端が固定され、アーム100の他端側にはケーブル(プルケーブル)101の一端側が連結されている。
【0031】
図9に示すように、ケーブル101の他端側はエンジンガバナ102のガバナレバー103に連結されており、ガバナレバー103には、ポテンショメータ等からなるガバナセンサ104が設けられている。
エンジン9の回転数はガバナレバー103の位置によって決定され、ガバナレバー103の位置はガバナセンサ104によって検出されるようになっている。
一方、アクセルレバー42にはポテンショメータ等からなるアクセルセンサ105が設けられ、このアクセルセンサ105によってアクセルレバー42の位置(操作量)が検出されるようになっている。
【0032】
また、アクセルセンサ105の検出信号及びガバナセンサ105の検出信号はAIスイッチ106(制御装置)に入力される。
また、バックホー1には、圧力センサ107(圧力スイッチ)が備えられ、この圧力センサ107によって、ブームシリンダ31、アームシリンダ32、バケットシリンダ33等の回路圧を検出し、これらが作動しているか否か(作業中か休止中か)を検出する。この圧力センサ107の検出信号もAIスイッチ106に入力される。
【0033】
前記構成のものにあっては、アクセルレバー42を操作すると、その操作量がAIスイッチ106に入力され、AIスイッチ106からオートアイドルモータ97に出力信号が出され、該オートアイドルモータ97が作動してケーブル101によってガバナレバー103を引く。
このガバナレバー103の位置はガバナセンサ105によって検出されてAIスイッチ106にフィードバックされ、アクセルレバー42の操作量に応じた量、ガバナレバー103が動かされ、アクセルレバー42の操作量に応じたエンジン回転数となるようになっている。
【0034】
また、バックホー1の操作(作業)が休止中であることを圧力センサ107によって検出されると、該検出信号がAIスイッチ106に出力され、AIスイッチ106からオートアイドルモータ97に信号が出力され、オートアイドルモータ97のアーム100が戻されて、ガバナレバー103が戻しバネ等によってアイドリング位置まで戻され、エンジン回転数がアイドリング回転数に自動的に落とされる。
また、その後、バックホー1を操作して、作業中であることを圧力センサ107によって検出されると、該検出信号がAIスイッチ106に出力され、AIスイッチ106からオートアイドルモータ97に信号が出力され、エンジン回転数を瞬時にアクセルレバー42の操作量に応じた回転数にまで自動的に上げるように制御される。
【0035】
すなわち、AIスイッチ106によって、バックホー1が操作されていないと、アクセルレバー42を操作していても、エンジン回転数をアイドリング回転数まで自動的に落とし、バックホー1が操作されると、エンジン回転数をアクセルレバー42の操作量に対応した回転数まで瞬時に上げるという制御がなされる。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、操縦レバー支持台を旋回基板から上方に間隔をおいて配置することで、操縦レバー支持台上に設けられる中継軸を短くしてコスト削減、重量低下等を図ることができると共に、操縦レバー支持台と旋回基板との間に機器の配置空間を形成することができ、この機器配置空間にオ−トアイドルモータを配置することにより、旋回台内にオ−トアイドルモータの配置場所を確保でき、特に、小型のバックホー等の旋回作業機において有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】要部の側面図である。
【図2】要部の平面図である。
【図3】要部の正面断面図である。
【図4】バックホーの全体側面図である。
【図5】旋回台等の平面図である。
【図6】旋回フレームの平面図である。
【図7】旋回台前部の平面図である。
【図8】旋回フレーム等の側面図である。
【図9】エンジン回転数の制御装置の構成図である。
【符号の説明】
3 走行装置
6 旋回台
22 旋回基板
38L 操縦レバー
38R 操縦レバー
61 操縦レバー支持台
69 機器配置空間
79L 中継軸
79R 中継軸
97 オ−トアイドルモータ
91L 制御弁
91R 制御弁

Claims (4)

  1. 走行モータによって駆動される走行装置上に旋回台を上下方向の軸心回りに旋回自在に備え、この旋回台内に、走行装置を操縦する操縦レバーを支持する操縦レバー支持台を備え、前記操縦レバーに連動連結するリンクと、走行モータを制御する制御弁に連動連結するリンクとを連動連結するように、これらリンクを支持する中継軸を備え、前記操縦レバー支持台を、前記操縦レバーを揺動操作自在に支持するレバーブラケットと、中継軸を支持する中継軸ブラケットとから構成すると共に、これらレバーブラケットと中継軸ブラケットとが旋回台の底部を構成する旋回基板から上方に間隔をおいて位置するように、該レバーブラケット及び中継軸ブラケットを前記旋回基板に立設された支持ブラケットに固定したことを特徴とする旋回作業機の操縦レバー支持台の取付構造。
  2. 支持ブラケットを、旋回基板上に固定された下壁と、この下壁から上方に延びる縦壁とから構成し、中継軸ブラケットを、支持ブラケットの縦壁の背面側上部に固定された縦壁と、この縦壁の下端から後方に延びる下壁とから構成し、レバーブラケットを、中継ブラケットの縦壁の背面に固定したことを特徴とする請求項1に記載の旋回作業機の操縦レバー支持台の取付構造。
  3. 操縦レバー支持台と旋回基板との間に機器配置空間を形成し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の操縦レバー支持台の取付構造。
  4. 機器配置空間にエンジンの回転数を制御するためのオ−トアイドルモータを配置したことを特徴とする請求項3に記載の旋回作業機の操縦レバー支持台の取付構造。
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