JP3699058B2 - バックホーのボンネットのロック機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、狭小スペースにおいて掘削作業が可能な小型バックホーのボンネットのロック機構の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、本体フレーム上にエンジンルーム等を兼ねるボンネットが搭載されており、手動操作によるロック機構とキーロック機構とが別体にて配設されている。
この従来のボンネットのロック機構について図１５及び図１６より説明する。
図１５は従来のボンネットのロック機構を示す後面図、
図１６の（ａ）は図１５における左側面図、（ｂ）は同じく右側面図である。
【０００３】
上記従来技術において、本体フレーム２’には、キャッチプレート２４基端部と、キーフック２７とを別構成にて固設しており、一方、ボンネット１１’には、上下回動可能にキャッチャー２３を枢支しており、該キャッチャー２３より、ボンネット１１’表面に設けた取付窓１１’ａを通して外側にレバー２２を突設している。
該レバー２２を引くと、該キャッチャー２３が該本体フレーム２’より上方に突設する該キャッチプレート２４より外れて、該ボンネット１１’が上方回動可能となり、レバー２２を押し込むと、該キャッチャー２３が該キャッチプレート２４に掛止されて、ボンネット１１’が本体フレーム２’に固定される。
更に、該レバー２２を誤って操作しないように、該ボンネット１１’には、キー孔を有するシリンダーキー２５と、該シリンダーキー２５の回転と一体に回動するストッパーレバー２６が配設されており、該キー孔へのキーＫの差し込み、回動操作にて、キーフック２７に該ストッパーレバー２６を掛止し、または外すことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
次に発明が解決しようとする課題を説明する。
閉鎖時にボンネットを本体フレームに固定するロック機構は、必須のものであるが、これに加えて、図１５及び図１６の如く、いたずら防止用のキーロック機構を設けるのが理想ではある。
しかし、小型の機種によっては、このようなキーロック機構までは配設スペースを取り難いものもある。また、部品点数の増大にも繋がる。
本発明は、この点を改善するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような問題を解決するため、次のような手段を用いるものである。
バックホーの本体フレーム２に開閉可能にボンネット１１を搭載し、該ボンネット１１と本体フレーム２との間に、手動開閉操作可能なロック機構とキーロック機構とを一体状に連設配設した構成であって、該ボンネット１１の後面に、ロック機構の取付用凹部１１ａを形成し、該凹部１１ａの一側にはボス１５をボンネット１１内に向けて固設し、該ボス１５内にロックレバー１７の回動支点軸１７ａを嵌挿し、ボンネット１１の内側の該回動支点軸１７ａの他端に、キャッチャー１８を固設し、一方、本体フレーム２よりキャッチプレート１９を突設し、前記ロックレバー１７の回動操作にて、該キャッチャー１８が該キャッチプレート１９に掛脱すべく構成し、該キャッチャー１８には、キャッチプレート１９への掛止方向に付勢する戻しバネを連結し、該凹部１１ａの他側には、キー孔を外部に現わすシリンダーキー２０をボス１５と平行に固設し、該シリンダーキー２０の内側端に、該キャッチャー１８の回動を規制する回動ストッパー２１を固設し、シリンダーキー２０からキーＫを抜いた状態においては、該回動ストッパー２１がキャッチャー１８の回動を規制し、キーＫをシリンダーキー２０に差して回動すると、該回動ストッパー２１が回動し、キャッチャー１８の回動を自由にする構成としたものである。
【０００６】
このように、キーロック機構と、通常の手動開閉式のロック機構とを一体状に連接しているので、部品点数の増大なく、また、配設スペースの限られた小型ボンネットでも取付可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び構成は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の構成を説明する。
図１はバックホーの全体側面図、
図２の（ａ）は、図１中のＸ−Ｘ線矢視図、（ｂ）は同じくＹ−Ｙ線矢視図、
図３は、図１図示のバックホーと従来のバックホーの各バケット先端軌跡を図示した部分側面図、
図４は内側に配管撓み空間を設けたブームを取り付け、ブームブラケット位置を本体側に近づけた構成のバックホーの全体側面図、
図５は同じく本体部の平面略図、
図６は図４におけるブーム４”の取付及び配管を示す部分側面図、
図７はブーム４”の側面図、
図８の（ａ）はブーム４”の上面図、（ｂ）は図７中Ｚ−Ｚ線矢視図、
図９はロック機構の取付構成を示すボンネットの後部側面断面図、
図１０はロック機構の後面図、
図１１は同じく平面断面図である。
【０００８】
従来のバックホーの各部について、図１２乃至図１６より説明する。
図１２は従来のバックホーにおけるブーム構造及びシリンダーホースの配管構造を示す部分側面図、
従来のブーム及びシリンダー配管構造について、図１２より説明する。
クローラ走行装置等の走行装置上に回転可能に搭載した本体フレーム２’を搭載し、該本体フレーム２’より前方にブラケット取付部２’ａを突設して、その前端にブームブラケット３’を左右回転可能に枢支し、該ブームブラケット３’にブーム４’を枢支し、ブーム４’の先端にアーム５’（図３図示）の基部を枢支し、該アーム５’の先端にバケット６’（図３図示）を枢支して、更にブームシリンダー７’、アームシリンダー８’、及びバケットシリンダー（図示せず）をブーム４’及びアーム５’に配設して、該シリンダー駆動にてブーム、アーム、及びバケットを回動操作する構成のバックホーは公知となっている。
【０００９】
図１２図示のように、従来、ブーム４’は箱型溶接構造であり、ブームシリンダー７’は、該ブーム４’の腹面側に配設するものであって、シリンダーロッド先端をブーム中途部の腹面側に突設したブラケット４’ａに枢支している。また、ブームシリンダー、アームシリンダー及びバケットシリンダー用のシリンダーホースＨは、ブームの背面に固定して配管しており、ブームブラケット３’及びブラケット取付部２’ａの上方を通って本体側に接続されている。
【００１０】
従来、前記のようにブームシリンダーは、背面側にアームシリンダーを枢支している等の理由により、ブーム腹面側に配設していたが、この場合、下方回動時にブームとブームシリンダーとの干渉が起こらないように一定の隙間を設けなければならず、このことから、下方回動角度をあまり大きく取ることができず、従って、掘削深度が浅くなっていた。また、シリンダーがブーム腹面側にあると、上方回動してアーム及びバケットを巻き込み、収容状態にしても、バケットとブームとの間にブームシリンダー分の隙間を介さなければならないので、バケット前端位置がかなり前方に突出し、最小旋回半径もそれだけ大きくなってしまう。
【００１１】
また、ブームシリンダーの配管は、ブーム背面に固定されているので、ブームブラケット上方における配管部分は、ブームの上方回動による撓み許容幅には限度があり、その関係で、ブームブラケットの位置をあまり本体側に近寄せることができず、本体側との距離（図１２中、ブームブラケット３回動支点とフロントコラム１０前端との間の本体フレーム２より突設するブラケット取付部２’ａの長さＬ）は、ある程度長めに取る必要がある。
従って、本体フレーム後端の旋回軌跡よりもブームブラケットが外側に位置することとなる。従来、本体フレームの旋回半径はクローラ走行装置の左右幅内に入れて、旋回時の外部との干渉を回避しているが、ブームブラケットがこのように突出することによって、旋回時にブームブラケットやアームが不意に他物に当接して破損等を引き起こす可能性が高い。
【００１２】
次に、図１より本構成のバックホーの全体構成について説明する。
クローラ走行装置１上に回転可能に、本体フレーム２を搭載しており、該本体フレーム２上において、前端には各種操作レバー等を突設するフロントコラム１０を立設し、後部には座席１２を上部に付設したボンネット１１を立設していて、該フロントコラム１０と該ボンネット１１との間の本体フレーム２の上面にはステップ部２ｂを形成している。
また、クローラ走行装置１の後端よりリフトシリンダー１３にて上下回動可能に支持されて、土寄せ用のブレード１４を突設している。なお、以上のバックホー本体部は、後の図４図示のバックホーにおける本体部と同一である。
【００１３】
バックホーの前部においては、本体フレーム２より前方へ、ブラケット取付部２ａを突設させていて、左右回動可能にブームブラケット３を枢支しており、該ブームブラケット３の前端にブーム４の基部を枢支し、該ブーム４先端にアーム５の基部を枢支し、該アーム５先端にバケット６の基部を枢支している。
また、ブーム４の背面側において、ブームブラケット３の上端に、ブーム回動用のブームシリンダー７の基部を枢支し、そのシリンダーロッド先端をブーム４の中途部に枢支し、該シリンダーロッド先端の枢支軸に、アーム回動用のアームシリンダー８の基部を枢支し、該アームシリンダー８のシリンダーロッド先端は、アーム５の基部に枢支し、該アーム５の背面側にはバケット回動用のバケットシリンダー９を配設して、そのシリンダーロッド先端を、アーム５先端に枢支したバケット回動用のバケットアーム６ａに枢支している。
【００１４】
図１図示のブーム４は、図２の如く、上方開放状に「コ」の字状に折曲した板材よりなっており、内側に中リブ板４ａを挟持固設して構成したものである。（平行状の二枚の側板の間に中リブ板を挟持固設した構成としてもよい。）
ブームシリンダー７とアームシリンダー８は、該中リブ板４ａの背面側に配設しているものであり、また、ブームシリンダー７のシリンダーロッド先端は、該ブーム４中途部位の内側に横設したアームシリンダー８の基部の枢支軸と共通に枢支されているので、該ブームシリンダー７及びアームシリンダー８は、側面視においてブーム４と重合する如く、ブーム４の内側に嵌入されるように配設されている。
また、ブームブラケット３におけるブームシリンダー７基部の枢支部位も、該ブーム４の内側に嵌入可能となっている。
よって、上方回動時には、ブームシリンダー７がブーム４の内側に嵌入する許容空間があることで、ブーム４とブームシリンダー７との間に干渉回避用の隙間を設けなくてよいから、図３の如く、ブーム４を、従来のように腹面側にブームシリンダー７’を配設していたブーム４’と同一程度まで回動することができる。
【００１５】
また、ブーム４を最大限上方回動し、更にアーム５及びバケット６を折り畳んで収納状態Ｐとした場合において、従来ならば、図３に示す如く、バケット６’先端とブーム４’先端との間にブームシリンダー７’が介在して、収納状態Ｐ’のバケット６’（アーム５’）の前端位置は、かなり前方になっていて最小旋回半径が大きくなっている。
しかし、図１図示のバックホーにおいては、ブームシリンダー７がブーム４の背面側に配設されているので、図３の如く、折り畳んだバケット６先端をブーム４の腹面に近寄せることができ、従って、バケット６（アーム５）前端位置はかなり後方の本体側に近寄せることができて、最小旋回半径も小さく取れる。
【００１６】
次に、掘削作業機のため、ブーム４・４’を最大限下方回動した状態Ｑ・Ｑ’を比較してみると、ブーム４’においては、ブームシリンダー７’がブーム４’の腹面側に配設されている分、下方回動角度が制限されるが、ブーム４の場合、腹面側にブームシリンダー７がないので、下方回動角度はより大きく取ることができ、また、ブームブラケット３の先端に枢支されているので、同一の下方回動角度であってもバケット６の先端位置をより低くすることができ、従って掘削深度を従来のものよりも深くすることができるのである。
【００１７】
次に、図４乃至図８の構成について説明する。このバックホーに取り付けられているブーム４”は、図６乃至図８に示す如く、断面視上方開放状の略「コ」字状に折曲した板材を３枚溶着して構成したもので、その内側の略前後全長にわたって中リブ板４”ａを挟持固設しており、該ブーム４”の中途部の内側にシリンダーブラケット４”ｅを配設していて、図１図示のバックホーと同様に、ブームブラケット３前端に基部支点ボス４”ｄを枢支して取り付け、該中リブ板４”ａの背面側において、ブームブラケット３上端に枢支したブームシリンダー７のシリンダーロッド先端とアームシリンダー８の基部を、該シリンダーブラケット４”ｅのボス部に枢支し、該中リブ板４”ａの背面にブームシリンダー７、アームシリンダー８、バケットシリンダー９用のシリンダーホースＨを配管固定している。そして、該中リブ板４”ａの基部支点ボス４”ｄ側端は、腹面側に折曲して、ブーム４”の腹面にて撓み許容部４”ｂを形成しており、その背面側においては、該撓み許容部４”ｂと平行状に上リブ板４”ｃを配設している。
【００１８】
該撓み許容部４”ｂの背面には、シリンダーホースＨは固定せず、図７図示の該撓み許容部４”ｂと該上リブ板４”ｃとの間の許容空間Ｓ内において、シリンダーホースＨは、図６に示す如く、ブーム４”の上下回動とともに自由に撓んだり伸びたりできる。従って、ブームブラケット３の上方位置において、ホースの撓みを許容するための距離を取る必要がなくなるので、図４の如く、図１図示のブーム取付部２ａ、或いは従来のバックホーの図１２図示のブーム取付部２’ａより短いブラケット取付部２ｃを構成でき、ブームブラケット３を本体側に寄せて、ブーム４”の背面と本体フレーム２上のフロントコラム１０との距離を接近させることができる。従って、図５の如く、本体フレーム２後端の旋回軌跡の内側にブームブラケット３が配置される。そして、本体フレーム２の旋回外周軌跡がクローラ走行装置１の左右幅以内にあるので、ブームブラケット３も旋回時にクローラ走行装置１の左右幅より外に突出することはなく、旋回時におけるブームブラケットや、或いはアーム等に他物が干渉する事態が低減される。
【００１９】
以上のような構成により、ブームの背面側にブームシリンダーを配設することで、アーム及びバケットを折り畳んだ収納状態において、バケット先端とブームとの間を極めて近接することができ、更に、ブームシリンダーをブームの内側に嵌入可能とすることにより、ブームの上方回動において、ブームシリンダーとの干渉回避のために上方回動量を規制することなく、本体側にブームを近く寄せることができ、バックホーの最小旋回半径を小さくできる。
また、ブームの下方回動時においても、ブーム腹面側にてブームシリンダーとの干渉回避のための隙間を設けなくてもよいので、下方回動量の制約が少なく、掘削深度を深く取ることができる。
【００２０】
また、本体フレーム及びブームブラケットともにクローラ走行装置の左右幅内にて回転可能とすることで、旋回時にクローラ走行装置の左右端より外側にブームブラケットや本体フレームが突出することがなくなり、更にはブーム、アームを本体フレーム後端の旋回軌跡の内側に配置できるので、バックホー旋回時において、不意にブームブラケットやアーム等が他物に干渉して破損等を招く虞が低減する。
【００２１】
また、従来のバックホーにおいて、走行装置の前部や後部に上下回動可能に土寄せ用のブレードを配設し、油圧等のリフトシリンダーにて昇降駆動するよう支持した構成のものも公知となっている（図１３及び図１４参照）。
図１３は従来のバックホーにおいて短小型リフトを介してブレードを取り付けた場合の側面略図、
図１４は同じく長型リフトを介してブレードを取り付けた場合の側面略図である。
【００２２】
このような不具合を回避するため、従来は、旋回中心位置Ｏをやや前寄りにして、本体フレーム２’の後端を後方に突出させていた。
この場合、図１３及び図１４のように走行装置１’の後部に前記ブレードを配設するのに、短小型リフトシリンダー１３’を介する場合には、図１３図示のように、上方回動時にブレード１４’上端が本体フレーム２の下端に干渉してしまうので、ブレード１４’の上げ高さｈは低く制限される。
長型のリフトシリンダー１３”を介すれば、図１４図示の如く、このような干渉は回避できて、上げ高さｈも高くできるものの、該リフトシリンダー１３”における該ブレード１４”の回動に出力を要し、作動時間もかかる点で非効率的である。
【００２３】
本構成は図４に示す如く、ブームブラケット３の前端と本体フレーム２の後端との距離を縮小できるので、ブームブラケット３を本体フレーム２の後端の旋回軌跡よりも内側に入れるために、本体フレーム２後端の位置を旋回中心Ｏより後方に寄せる必要がない。
従って、クローラ走行装置１の後端付近において、該本体フレーム２の後端がかなり前方寄りに位置しており、クローラ走行装置１の後端より突設する前記ブレード１４の前後長さを短くしたまま、ブレード上げ高さｈを高く取ることができる。よってリフトシリンダー１３の作動量も少なくてすみ、作動油量も節約できる。
また、本体フレーム後端を前方寄りに寄せることで、ブレード用リフトを短小型にしても、ブレード上端が本体フレームに干渉せず、ブレード上げ高さを高く取れ、効率的な土寄せ効果をもたらすことができ、また、リフトも短小で済むので、作動速度の短縮化、作動油の節約等に繋がり、低コスト化を実現できる。
【００２４】
次に、本発明の、ボンネット１１の本体フレーム２に対するロック機構について図９乃至図１１より説明する。
ボンネット１１の後面に、ロック機構の取付用凹部１１ａが形成されており、該凹部１１ａの左側にはボス１５を固設し、ボンネット１１内において、該ボス１５よりクランク状に曲折した板材の固定ストッパー１６を突設している。
そして、ボンネット１１の外側より該ボス１５内に、回転自在にロックレバー１７の回動支点軸１７ａを嵌挿し、ボンネット１１の内側においては、該回動支点軸１７ａの他端にキャッチャー１８を固設し、該ロックレバー１７を回動すれば、一体状にキャッチャー１８が回動する構成としている。
一方、本体フレーム２よりキャッチプレート１９を突設しており、該ロックレバー１７の回動操作にて、該キャッチャー１８が該キャッチプレート１９の上端部に掛止され、または外れるように構成している。
また、キャッチャー１８と固定ストッパー１６との間には、該キャッチャー１８を該キャッチプレート１９に掛止される向きに付勢する戻しバネを連結しており、ボンネット１１のロック時において、該キャッチプレート１９に掛止されたキャッチャー１８に固定ストッパー１６が当接して、該キャッチャー１８を固定している。
【００２５】
そして、該凹部１１ａの右側には、キー孔を外部に現わすシリンダーキー２０が固設されており、その内側端には、該キャッチャー１８の回動を規制する回動ストッパー２１が固設されている。
即ち、常時のキーＫを抜いた状態においては、該回動ストッパー２１が左側位置にあって、該キャッチャー１８の右側への回動を規制して、ロックレバー１７を操作してもボンネット１１が開かないようにしているが、キーＫをシリンダーキー２０に差し、回動すると、該回動ストッパー２１が右側位置に回動し、キャッチャー１８の右側回動が自由になる。
こうして、キーＫによりキャッチャー１８の回動規制を解除した後、ロックレバー１７を上方に回動すれば、キャッチャー１８は右側に回動して、キャッチプレート１９より外れ、ボンネット１１のロックが解除し、ボンネット１１を開けることができるのである。
【００２６】
このロック機構は、従来技術の図１５及び図１６で示した、手動のロック機構とキーロック機構とを別体に取り付ける構成に比べ、部品点数が少なく、配設スペースも狭小ですみ、小型ボンネットにおいても取付可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
バックホーの本体フレーム２に開閉可能にボンネット１１を搭載し、該ボンネット１１と本体フレーム２との間に、手動開閉操作可能なロック機構とキーロック機構とを一体状に連設配設した構成であって、該ボンネット１１の後面に、ロック機構の取付用凹部１１ａを形成し、該凹部１１ａの一側にはボス１５をボンネット１１内に向けて固設し、該ボス１５内にロックレバー１７の回動支点軸１７ａを嵌挿し、ボンネット１１の内側の該回動支点軸１７ａの他端に、キャッチャー１８を固設し、一方、本体フレーム２よりキャッ チプレート１９を突設し、前記ロックレバー１７の回動操作にて、該キャッチャー１８が該キャッチプレート１９に掛脱すべく構成し、該キャッチャー１８には、キャッチプレート１９への掛止方向に付勢する戻しバネを連結し、該凹部１１ａの他側には、キー孔を外部に現わすシリンダーキー２０をボス１５と平行に固設し、該シリンダーキー２０の内側端に、該キャッチャー１８の回動を規制する回動ストッパー２１を固設し、シリンダーキー２０からキーＫを抜いた状態においては、該回動ストッパー２１がキャッチャー１８の回動を規制し、キーＫをシリンダーキー２０に差して回動すると、該回動ストッパー２１が回動し、キャッチャー１８の回動を自由にする構成としたので、ボンネットの本体フレームに対する手動ロック機構とキーロック機構とを一体状に連設することで、小型バックホーにおける、配設スペースの限られているボンネットでも両方のロック機構を取り付けられ、安全性を確保できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 バックホーの全体側面図である。
【図２】 （ａ）は図１中のＸ−Ｘ線矢視図、（ｂ）は同じくＹ−Ｙ線矢視図である。
【図３】 図１図示のバックホーと従来のバックホーの各バケット先端軌跡を図示した部分側面図である。
【図４】 内側に配管撓み空間を設けたブームを取り付け、ブームブラケット位置を本体側に近づけた構成のバックホーの全体側面図である。
【図５】 同じく本体部の平面略図である。
【図６】 図４におけるブーム４”の取付及び配管を示す部分側面図である。
【図７】 ブーム４”の側面図である。
【図８】 （ａ）はブーム４”の上面図、（ｂ）は図７中Ｚ−Ｚ線矢視図である。
【図９】 ロック機構の取付構成を示すボンネットの後部側面断面図である。
【図１０】 ロック機構の後面図である。
【図１１】 同じく平面断面図である。
【図１２】 従来のバックホーにおけるブーム構造及びシリンダーホースの配管構造を示す部分側面図である。
【図１３】 従来のバックホーにおいて短小型リフトを介してブレードを取り付けた場合の側面略図である。
【図１４】 同じく長型リフトを介してブレードを取り付けた場合の側面略図である。
【図１５】 従来のボンネットのロック機構を示す後面図である。
【図１６】 （ａ）は図１５における左側面図、（ｂ）は同じく右側面図である。
【符号の説明】
１ クローラ走行装置
２ 本体フレーム
２ａ・２”ａ ブラケット取付部
３ ブームブラケット
４・４” ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダー
８ アームシリンダー
９ バケットシリンダー
１０ フロントコラム
１１ ボンネット
１１ａ 凹部
１２ 座席
１３ リフトシリンダー
１４ ブレード
１５ ボス
１６ 固定ストッパー
１７ ロックレバー
１７ａ 回動支点軸
１８ キャッチャー
１９ キャッチプレート
２０ シリンダーキー
２１ 回動ストッパー

Claims (1)

1. バックホーの本体フレーム（２）に開閉可能にボンネット１１を搭載し、該ボンネット（１１）と本体フレーム（２）との間に、手動開閉操作可能なロック機構とキーロック機構とを一体状に連設配設した構成であって、
   該ボンネット（１１）の後面に、ロック機構の取付用凹部（１１ａ）を形成し、該凹部（１１ａ）の一側にはボス（１５）をボンネット（１１）内に向けて固設し、該ボス（１５）内にロックレバー（１７）の回動支点軸（１７ａ）を嵌挿し、ボンネット（１１）の内側の該回動支点軸（１７ａ）の他端に、キャッチャー（１８）を固設し、
   一方、本体フレーム（２）よりキャッチプレート（１９）を突設し、前記ロックレバー（１７）の回動操作にて、該キャッチャー（１８）が該キャッチプレート（１９）に掛脱すべく構成し、該キャッチャー（１８）には、キャッチプレート（１９）への掛止方向に付勢する戻しバネを連結し、
   該凹部（１１ａ）の他側には、キー孔を外部に現わすシリンダーキー（２０）をボス（１５）と平行に固設し、該シリンダーキー（２０）の内側端に、該キャッチャー（１８）の回動を規制する回動ストッパー（２１）を固設し、
   シリンダーキー（２０）からキー（Ｋ）を抜いた状態においては、該回動ストッパー（２１）がキャッチャー（１８）の回動を規制し、キー（Ｋ）をシリンダーキー（２０）に差して回動すると、該回動ストッパー（２１）が回動し、キャッチャー（１８）の回動を自由にする構成としたことを特徴とするバックホーのボンネットのロック機構。

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