JP3790448B2 - 建設機械におけるカウンタウエイト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械におけるカウンタウエイトの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の種建設機械において、機体後部側にカウンタウエイトを設け、該カウンタウエイトの重量により、機体前部側に装着されるフロントアタッチメントの作業荷重とのバランスをとるようにしたものがある。この場合、機体に働く作業荷重は、フロントアタッチメントの重量、フロントアタッチメントに積載される土砂等の積載物の重量、あるいは作業内容等により変化するため、該作業荷重の変化に対応させるべく、標準装備される標準カウンタウエイトに、必要に応じて増量カウンタウエイトを着脱自在に取付けることができるようにしたものが提供されている。
ところで、前記増量カウンタウエイトを標準カウンタウエイトに取付ける場合には、ボルト等を用いて締結するのが一般的であるが、増量カウンタウエイトは数十〜数百ｋｇ程度の重量を有しているため、クレーン等により増量カウンタウエイトを吊下げた状態でボルト締結作業を行う必要がある。この吊下げ状態での締結作業は、標準カウンタウエイトのボルト締結孔と増量カウンタウエイトのボルト挿通孔との位置合せが難しく、手間がかかって作業性に劣る。
そこで、例えば特開平１１−２００４１９号公報に示される如く、標準カウンタウエイトに増量カウンタウエイトを仮保持できるように構成し、該仮保持状態でボルト締結作業を行うようにしたものが提唱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに前記公報に示されるものは、標準カウンタウエイトに増量カウンタウエイトを仮保持する係止手段として、相互に係合する爪部材を用いているが、このものでは、仮保持されているあいだの増量カウンタウエイトの重量は爪部材が負担することになるため、爪部材が早期に損耗、破損しやすいという問題がある。これに対処するため、爪部材を高強度の材質のもので形成することも提唱されているが、この場合には、別途爪部材を用意し、これを標準カウンタウエイトおよび増量カウンタウエイトに固定しなければならず、部品点数、製造工数が増加するという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
さらに、前記公報に示されるものにおいて、増量カウンタウエイトが取付けられていない状態では、係止手段を覆い隠すための外装カバーが標準カウンタウエイトに装着されるが、該外装カバーが装着された状態で、標準カウンタウエイトに開設される増量カウンタウエイト用のボルト締結孔は露出したままになっている。このため、作業中に土砂等がボルト締結孔に入り込んでしまい、増量カウンタウエイトの取付け作業を行う場合には、ボルト締結孔の清掃をしなければならず、面倒であるという解決すべき課題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、建設機械に設けられる標準カウンタウエイトに、増量カウンタウエイトを着脱自在に装着できる構成にし、該増量カウンタウエイトに、標準カウンタウエイト側に向けて略水平状に突出する柱状の嵌合突部を形成する一方、標準カウンタウエイトには、前記増量カウンタウエイトの嵌合突部が貫通状に嵌合する嵌合孔を開設し、該嵌合突部の嵌合孔への嵌合により増量カウンタウエイトを標準カウンタウエイトに対して仮保持できる構成にした建設機械におけるカウンタウエイトにおいて、前記増量カウンタウエイトが装着されていない状態の標準カウンタウエイトに、外装カバーを着脱自在に装着するにあたり、該外装カバーは、増量カウンタウエイトを仮保持するべく標準カウンタウエイトに開設される嵌合孔部、および増量カウンタウエイトをボルト締結するべく標準カウンタウエイトに開設される締結孔部を覆うように構成されていると共に、外装カバーは、標準カウンタウエイトの外周面部に形成された係合凹部に係合することで外装カバーの外周面部が標準カウンタウエイトの外周面部と略面一となる状態で標準カウンタウエイトに装着される一方、増量カウンタウエイトには、前記標準カウンタウエイトの係合凹部に係合する係合凸部が形成されていることを特徴とする建設機械におけるカウンタウエイトである。
そして、この様にすることにより、仮保持状態の増量カウンタウエイトは、嵌合孔に貫通状に嵌合される矩形柱状の嵌合突部により安定支持されることになって、構造簡単でありながら確実な仮保持を行うことができるものでありながら、外観上優れると共に、作業中に土砂等が嵌合孔やボルト締結孔に入り込んでしまうことを回避でき、しかも係合凸部に相当する分だけ増量カウンタウエイトの機体後方側への突出量を小さくすることができ、例えば後方小旋回型の油圧ショベルのように機体後方側の突出量を少しでも小さくしたいような場合に、有用である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２の上方に、上部旋回体３が旋回自在に支持されている。
【０００６】
前記上部旋回体３は、その前部に、ブーム４、アーム５、バケット６等の部材装置からなるフロントアタッチメント７が装着される一方、上部旋回体３の後部には、フロントアタッチメント７による作業荷重とバランスをとるべく後述するカウンタウエイトが装着される。また、カウンタウエイトの上方には、図示しないエンジンやエンジン周りの機器装置が収納されるエンジン室が配されているが、該エンジン室はエンジンフード９により開閉自在に覆蓋されている。
【０００７】
扨、前記カウンタウエイトは、標準仕様として常時装備される標準カウンタウエイト１０と、該標準カウンタウエイト１０の外周側に着脱自在に取付けられる増量カウンタウエイト１１とがあり、そして該増量カウンタウエイト１１は、例えば標準容量のバケット６に代えて容量の大きなバケットを用いた場合等、フロントアタッチメント７の作業荷重が増大する作業を行う場合に適宜取付けられるが、これら標準カウンタウエイト１０および増量カウンタウエイト１１は、鋳鉄等の金属により成形される。
【０００８】
前記標準カウンタウエイト１０は、上部旋回体３の後側下部を囲繞するように配され、図示しないボルトにより上部旋回体３の架台フレーム３ａに固定されているが、該標準カウンタウエイト１０の外周面部の左右方向中央部には、四角形状の係合凹部１０ａが凹設されている。さらに該係合凹部１０ａの中央部には、左右方向に長い矩形状の嵌合孔１０ｂが、標準カウンタウエイト１０の外周面部側から内周面部側に貫通する状態で開設されている。
【０００９】
また、前記係合凹部１０ａには、嵌合孔１０ｂの左右両側に、左右のボルト取付け座１０ｃが形成されている。そしてこのボルト取付け座１０ｃには、外装カバー取付けボルト１２用のボルト締結孔１３ａが形成された小型のカバー用インサート１３と、増量カウンタウエイト取付けボルト１４用のボルト締結孔１５ａが形成された大型の増量カウンタウエイト用インサート１５とが、上下に並列するようにして埋設されている。
尚、図中、１６は標準カウンタウエイト１０を架台フレーム３ａに固定するためのボルトが螺入されるフレーム用インサートである。また、前記標準カウンタウエイト１０には、排気ダクト用の排気孔１０ｄが開設されている。
【００１０】
一方、増量カウンタウエイト１１は、前記標準カウンタウエイト１０の外周面部を囲繞する形状をしているが、該増量カウンタウエイト１１の内周面部（標準カウンタウエイト１０の外周面部に対向する面部）には、前記標準カウンタウエイト１０の係合凹部１０ａに係合する係合凸部１１ａが形成されている。さらに、該係合凸部１１ａの左右方向中央部には、前述した標準カウンタウエイト１０に開設の嵌合孔１０ｂに貫通状に嵌合するべく、左右方向に長い矩形柱状の嵌合突部１１ｂが略水平方向に向けて突出形成されているが、該嵌合突部１１ｂは、増量カウンタウエイト１１の成形時に一体形成される。
【００１１】
さらに増量カウンタウエイト１１の嵌合突部１１ｂの左右両側には、前記標準カウンタウエイト１０に設けられた増量カウンタウエイト用インサート１５に当接するボルト取付け座１１ｃが形成されている。そして該ボルト取付け座１１ｃには、増量カウンタウエイト取付けボルト１４が挿通するボルト挿通孔１１ｄが穿設されている。
尚、増量カウンタウエイト１１の上面部には、増量カウンタウエイト１１をクリーン等で吊下げるための金具１７が止着されている。また、増量カウンタウエイト１１にも、前記標準カウンタウエイト１０の排気孔１０ｄに連通する部位に排気孔１１ｅが開設されている。
【００１２】
また、１８は外装カバーであって、該外装カバー１８は、増量カウンタウエイト１１が装着されていない状態での標準カウンタウエイト１０の係合凹部１０ａに係合取付けされるものであるが、この該外装カバー１８は、係合凹部１０ａに対応して四角形状をしていると共に、標準カウンタウエイト１０に設けられるカバー用インサート１３に当接するボルト取付け座１８ａが形成されており、該ボルト取付け座１８ａには、カバー取付けボルト１２が挿通するボルト挿通孔１８ｂが穿設されている。
【００１３】
叙述の如く構成されたものにおいて、フロントアタッチメント７の作業荷重が増大する作業を行う場合には、標準仕様として装備されている標準カウンタウエイト１０の外周側に増量カウンタウエイト１１を取付けることになるが、この場合、増量カウンタウエイト１１をクレーン等で吊下げた状態で、標準カウンタウエイト１０の嵌合孔１０ｂに増量カウンタウエイト１１の嵌合突部１１ｂを貫通状に嵌合せしめることで、増量カウンタウエイト１１は、嵌合突部１１ｂが標準カウンタウエイト１０の嵌合孔１０ｂに嵌合支持された仮保持状態になる。そして該仮保持状態にしてから、増量カウンタウエイト１１をクレーンから開放し、しかる後、増量カウンタウエイト取付けボルト１４を、増量カウンタウエイト１１のボルト挿通孔１１ｄから挿通せしめて標準カウンタウエイト１０の増量カウンタウエイト用インサート１５のボルト締結孔１５ａに螺入緊締せしめることで、増量カウンタウエイト１１は標準カウンタウエイト１０に取付け固定される。また、増量カウンタウエイト１１を標準カウンタウエイト１０から取外す場合には、増量カウンタウエイト取付けボルト１４を抜くと増量カウンタウエイト１１は前記仮保持状態となり、しかる後クレーン等を用いて増量カウンタウエイト１１を取外せば良いことになる。
【００１４】
この様に、本実施の形態にあっては、増量カウンタウエイト１１を着脱する場合に、増量カウンタウエイト１１を標準カウンタウエイト１０に仮保持状態に保持できることになって、着脱作業を容易かつ効率良く行うことができることになるが、この場合に、前記増量カウンタウエイト１１の仮保持は、増量カウンタウエイト１１に略水平状に突設された矩形柱状の嵌合突部１１ｂが、標準カウンタウエイト１０に開設される嵌合孔１０ｂに貫通状に嵌合することによりなされる。
この結果、仮保持状態の増量カウンタウエイト１１は、嵌合孔１０ｂに貫通状に嵌合される矩形柱状の嵌合突部１１ｂにより安定支持されることになって、従来の爪部材同士の係止で仮保持するもののように、無理な負担がかかったり高強度の別部材を必要とすることがなく、構造簡単でありながら確実な仮保持を行うことができる。
しかもこのものにおいて、前記標準カウンタウエイト１０に対する増量カウンタウエイト１１の仮保持部およびボルト締結部は、標準カウンタウエイト１０の外周部に形成されているから、エンジンフード９を閉じたままの状態で増量カウンタウエイト１１の着脱を行えることになり、もって、クレーンによる増量カウンタウエイト１１の吊り作業に開放状態のエンジンフード９が邪魔になってしまうようなことがないという利点がある。
【００１５】
一方、増量カウンタウエイト１１が取付けられていない状態では、標準カウンタウエイト１０には外装カバー１８が装着されることになるが、この場合には、標準カウンタウエイト１０の係合凹部１０ａに外装カバー１８を係合せしめた状態で、カバー取付けボルト１２を、外装カバー１８のボルト挿通孔１８ｂから挿通せしめて標準カウンタウエイト１０のカバー用インサート１３のボルト締結孔１３ａに螺入緊締せしめることで、外装カバー１８は標準カウンタウエイト１０の係合凹部１０ａに取付け固定される。そして該係合凹部１０ａに取り付けられた外装カバー１８は、その外周面部が標準カウンタウエイト１０の外周面部と略面一状になって、係合凹部１０ａに形成される嵌合孔１０ｂおよび増量カウンタウエイト用インサート１５を覆い隠すことになり、而して、外観上優れると共に、作業中に土砂等が嵌合孔１０ｂや増量カウンタウエイト１１用のボルト締結孔１５ａに入り込んでしまうことを回避できる。
【００１６】
さらに、前述したように、外装カバー１８は、標準カウンタウエイト１０の外周面部に形成された係合凹部１０ａに係合するこで、その外周面部が標準カウンタウエイト１０の外周面部と略面一状になる状態で装着される一方、増量カウンタウエイト１１の内周面部には、上記係合凹部１０ａに係合する係合凸部１１ａが形成されている。これにより増量カウンタウエイト１１は、前記係合凸部１１ａに相当する分だけ機体後方側への突出量を小さくすることができ、而して、図１、２に示すような後方小旋回型の油圧ショベル１であって機体後方側の突出量を少しでも小さくしたいような場合に、有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】外装カバー装着時の油圧ショベルの側面図である。
【図２】増量カウンタウエイト装着時の油圧ショベルの側面図である。
【図３】外装カバー装着時の油圧ショベルの背面図である。
【図４】増量カバー装着時の油圧ショベルの背面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ標準カウンタウエイトの背面図、斜視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ増量カウンタウエイトの背面図、平面図、側面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ増量カウンタウエイトの内周側から視た斜視図、外周側から視た斜視図である。
【図８】標準カウンタウエイトに増量カウンタウエイトを装着した状態を示す背面図である。
【図９】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図８のＹ−Ｙ拡大断面図、Ｚ−Ｚ拡大断面図である。
【図１１】標準カウンタウエイトに外装カバーを装着した状態を示す背面図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１１のＸ−Ｘ断面図、Ｙ−Ｙ拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 標準カウンタウエイト
１０ａ 係合凹部
１０ｂ 嵌合孔
１１ 増量カウンタウエイト
１１ａ 係合凸部
１１ｂ 嵌合突部
１５ａ ボルト締結孔
１８ 外装カバー

Claims (1)

1. 建設機械に設けられる標準カウンタウエイトに、増量カウンタウエイトを着脱自在に装着できる構成にし、該増量カウンタウエイトに、標準カウンタウエイト側に向けて略水平状に突出する柱状の嵌合突部を形成する一方、標準カウンタウエイトには、前記増量カウンタウエイトの嵌合突部が貫通状に嵌合する嵌合孔を開設し、該嵌合突部の嵌合孔への嵌合により増量カウンタウエイトを標準カウンタウエイトに対して仮保持できる構成にした建設機械におけるカウンタウエイトにおいて、前記増量カウンタウエイトが装着されていない状態の標準カウンタウエイトに、外装カバーを着脱自在に装着するにあたり、該外装カバーは、増量カウンタウエイトを仮保持するべく標準カウンタウエイトに開設される嵌合孔部、および増量カウンタウエイトをボルト締結するべく標準カウンタウエイトに開設される締結孔部を覆うように構成されていると共に、外装カバーは、標準カウンタウエイトの外周面部に形成された係合凹部に係合することで外装カバーの外周面部が標準カウンタウエイトの外周面部と略面一となる状態で標準カウンタウエイトに装着される一方、増量カウンタウエイトには、前記標準カウンタウエイトの係合凹部に係合する係合凸部が形成されていることを特徴とする建設機械におけるカウンタウエイト。

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