JP3806053B2 - ホイール式作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪及び旋回対地作業装置を有するホイール式作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術においては、特開２００１−９７０１７号公報に開示されているように、前後輪を有する走行体上に旋回軸を介して旋回台を設け、この旋回台上に、運転席及び操縦装置を有する上部構造体と、昇降自在な作業具を有する対地作業装置とを備えて構成されており、エンジンは上部構造体の一部として旋回台に搭載され、運転席は旋回軸の真上に配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術においては、前後輪で高速路上走行ができ、対地作業装置を旋回させながらかつ作業具を昇降させながら掘削等の対地作業ができるが、エンジンは旋回台上に搭載されているので、上部構造体は後部が大きく膨らみ、旋回軸から後端までの距離が極めて長く、その後端が後輪の後端からさらに大きく突出する構造となっており、走行安定性が得られないばかりか、狭い場所での旋回作業が非常に困難になっている。
【０００４】
また、エンジンが旋回台上に搭載されていることにより、機体重心が比較的上位に位置することになり、走行安定性を向上し難く、上部構造体の質量が高いので、旋回作業性も向上し難いものとなっている。
さらに、対地作業装置は上下揺動しかできないので、旋回台を旋回しても運転席の前方でしか作業ができなく、バックホーで行うような壁際を掘削する側溝掘り等は作業対象には入らなく、作業適用範囲が狭く、狭い場所での掘削作業が非常に困難になっている。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。
本発明は、エンジンを走行体の後部に搭載して上部構造体を軽量化すると共に上部構造体の旋回軸から後端までの距離短く設定し、かつ対地作業装置を左右揺動自在にした上で、さらに走行安定性及び／又は旋回作業性を向上できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、前後４輪２、３を有する走行体４に、エンジン１３及び動力伝達機構１４を有する走行駆動装置１２と、前部に配置されていて昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザ１０とを備え、前記走行体４上でかつ走行体４の最高位置よりも低位置に旋回軸５及び旋回軸受３６を介して全周旋回可能に旋回台６を設け、この旋回台６上に、後部の運転席７と、この運転席７の前方に配置された操縦装置８と、この操縦装置８の近傍に配置された対地作業装置９とを備え、前記旋回台６上の前部に対地作業装置９を旋回台６の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部３７を設け、かつ前後輪２、３を有する走行体４の重量に対して、旋回台６、運転席７、操縦装置８及び対地作業装置９の内の少なくとも旋回台６、運転席７及び操縦装置８の総重量を軽く設定しており、
（ａ）旋回台６に搭載した運転席７、操縦装置８及び対地作業装置９をエンジン１３上方通過可能にしている、
（ｂ）走行体４は旋回台６の下方部分が扁平形状部４Ａでかつ旋回台６の後方部分が嵩高形状部４Ｂである、
（ｃ）走行体４の後部にエンジン１３を配置し、旋回台６をエンジン１３上端より下位に配置している、
（ｄ）旋回軸受３６及び旋回台６の内の少なくとも旋回軸受３６を、前後輪２、３間でかつ前後輪２、３の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置している、
（ｅ）作業装置支持部３７を旋回台６の外周の略範囲内に配置している、
（ｆ）運転席７を旋回台６から径外方向に突出している、
（ｊ）作業装置支持部３７によって支持されている対地作業装置９の基部を前後輪２、３及びエンジン１３より高位置に配置している、
の構成の少なくとも１つを備えていることである。
【０００７】
これによって、旋回台６を走行体４の最高位置よりも低位置に配置して旋回台６を全周旋回可能にし、走行体４の重量を重くしかつその上側の重量を軽減し、かつ、対地作業装置９を旋回台６の上側で支持しかつ左右揺動させることができる上に、走行安定性、対地作業安定性、旋回作業性、上下寸法のコンパクト化、前後寸法のコンパクト化、乗降容易化、居住空間の確保又は構成の簡素化等が可能になる。
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記走行体４は前後輪２、３間において、左右一側に燃料タンク１６を、左右他側に作動油タンク１７をそれぞれ装備していることである。
【０００８】
これによって、走行体４の左右バランスが向上し、燃料タンク１６及び作動油タンク１７の収まり等が良好になる。
本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は２の具体的手段に加えて、前記走行体４は車体フレーム２１を有し、この車体フレーム２１に前後輪２、３を縣架していることである。
これによって、走行体４に対地作業装置９を備えていても、高速路上走行が可能になる。
【０００９】
本発明における課題解決のための第４の具体的手段は、第１〜３のいずれかの具体的手段に加えて、前記走行体４にその上面及び前後輪２、３を覆うウエイト兼用のカバー２４を設けていることである。
これによって、走行体４の走行安定性が向上できる。
本発明における課題解決のための第５の具体的手段は、第１〜４のいずれかの具体的手段に加えて、前記走行体４の嵩高形状部４Ｂにエンジン１３を配置し、前記扁平形状部４Ａに動力伝達機構１４を配置していることである。
【００１０】
これによって、走行体４の上下寸法のコンパクト化、走行安定性の向上等が可能になる。
本発明における課題解決のための第６の具体的手段は、第１〜５のいずれかの具体的手段に加えて、前記動力伝達機構１４は静油圧式トランスミッション２６を有し、このトランスミッション２６の入力軸２７及び出力軸２８を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置していることである。
これによって、走行体４に機械式トランスミッション２６を使用し、かつ上下寸法をコンパクト化することができる。
【００１１】
本発明における課題解決のための第７の具体的手段は、第１〜６のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回軸受３６及び旋回台６の内の少なくとも旋回軸受３６を、前後輪２、３間でかつ前後輪２、３の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置していることである。
これによって、旋回台６を可及的に低位置に配置して、走行安定性を向上できる。
本発明における課題解決のための第８の具体的手段は、第１〜７のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台６は後部がエンジン１３に近接し、前部が前輪２と前後方向にオーバラップしていることである。
【００１２】
これによって、走行体４上の旋回台６配置可能空間を最大限に利用でき、しかも走行体４の前後寸法のコンパクト化することが可能になる。
本発明における課題解決のための第９の具体的手段は、第１〜８のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台６を平面視略円形状に形成していることである。
これによって、旋回台６を居住性を向上しながら全周旋回可能にできる。
本発明における課題解決のための第１０の具体的手段は、第１〜９のいずれかの具体的手段に加えて、前記作業装置支持部３７は旋回台６とこの旋回台６上に立設した支持体３８とでスイング軸３９を支持しており、このスイング軸３９にスイングシリンダ４１で揺動されるスイング体４０を枢支し、このスイング体４０に横軸４８を介してブーム４２及びこのブーム４２を昇降するブームシリンダ４３を枢支していることである。
【００１３】
これによって、対地作業装置９を旋回台６の上側で安定的に支持しかつ左右揺動させることができる。
本発明における課題解決のための第１１の具体的手段は、第１０の具体的手段に加えて、前記作業装置支持部３７の高さを、ブーム４２及びブームシリンダ４３が走行体４の最高位置の上方を通過可能な高さに設定していることである。
これによって、旋回台６を低位置に配置しても、ブーム４２及びブームシリンダ４３を全周旋回させることができる。
【００１４】
本発明における課題解決のための第１２の具体的手段は、第１１の具体的手段に加えて、前記スイング体４０の前上部を旋回台６から径外方向に突出していることである。
これによって、旋回台６の前部の居住空間を広くしておける。
本発明における課題解決のための第１３の具体的手段は、第１〜１２のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台６上に運転席配置枠体５１を設け、この運転席配置枠体５１の後部を旋回台６から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席７を配置し、この運転席７を旋回台６の旋回時に走行体４の上方を通過可能にしていることである。
【００１５】
これによって、運転席７の前の操縦空間を十分にとりながら、旋回台６の全周旋回を可能にし、かつ走行体４の前後寸法をコンパクトにできる。
本発明における課題解決のための第１４の具体的手段は、第１３の具体的手段に加えて、前記運転席配置枠体５１は、旋回台６から立設された左右支柱５２を有するロプス５３と、このロプス５３の左右支柱５２の下部と旋回台６との間に設けられた支持部材５４とを有し、前記ロプス５３及び／又は支持部材５４に運転席７を装着していることである。
【００１６】
これによって、旋回台６に運転席７を安定的に装着しておける。
本発明における課題解決のための第１５の具体的手段は、第１〜１４のいずれかの具体的手段に加えて、前記対地作業装置９はブーム４２の先端にアーム４４を有し、このアーム４４の先端に作業具４６を有しており、前記アーム４４は先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具４６に取り替え自在であることである。
これによって、アーム４４に広幅の作業具４６を安定装着することができ、幅の異なる作業具４６への取り替えもできる。
【００１７】
本発明における課題解決のための第１６の具体的手段は、第１５の具体的手段に加えて、前記アーム４４の二股先端は左右腕４４Ｌ、４４Ｒを拡縮可能であることである。
これによって、作業具４６の幅に合わせてアーム４４の二股先端を拡縮でき、作業具４６を安定装着することができ、幅の異なる作業具４６を適正状態で装着できる。
【００１８】
【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１〜１０において、ホイール式作業機１は大別して、前後輪２、３を有する４ホイール式の走行体４と、この走行体４上に旋回軸５を介して設けられた旋回台６並びにその上の運転席７及び操縦装置８を有する上部構造体１１と、旋回台６に設けられた対地作業装置９と、走行体４の前部に設けられたスタビライザ１０とを備えている。
【００１９】
走行体４はエンジン１３及び動力伝達機構１４を有する走行駆動装置１２、車体フレーム２１、前輪２を縣架している前輪装置６１Ｆ、後輪３を縣架している後輪装置６１Ｒ等を備えている。なお、走行体４はエンジン１３を搭載している側を後、反対のスタビライザ１０を装着している側を前と称し、運転席７の前方に操縦装置８を配置している。
図３、５、７において、前記車体フレーム２１は、左右一対の板形状の側部フレーム２２の前後部を板形状の前後フレーム２３Ｆ、２３Ｒで連結して四角箱形状に形成されており、この車体フレーム２１の後部内にエンジン１３を配置して左右側部フレーム２２と連結し、左右側部フレーム２２の後部にラジエータ６２を搭載している。
【００２０】
前輪装置６１Ｆは、円筒状の前車軸ケース６３Ｆ内に前輪デフ装置６４Ｆを収納し、この前車軸ケース６３Ｆの左右方向中央を、車体フレーム２１の前下部に前後方向のセンタピン６５Ｆを介して左右端部が上下揺動するように支持している。前車軸ケース６３Ｆの左右端部にキングピン６６Ｆ回り揺動自在に終伝動ケース６７Ｆを設け、この終伝動ケース６７Ｆを支持された車輪軸６８Ｆに前輪２を取り付け、前操舵手段６９Ｆで終伝動ケース６７Ｆを介して左右前輪２を操舵可能にしている。
【００２１】
後輪装置６１Ｒは前輪装置６１Ｆと同様に、円筒状の後車軸ケース６３Ｒ内に後輪デフ装置６４Ｒを収納し、この後車軸ケース６４Ｒの左右方向中央を、車体フレーム２１の後下部の前後方向のセンタピン６５Ｒを介して左右端部が上下揺動するように支持している。後車軸ケース６３Ｒの左右端部にキングピン６６Ｒ回り揺動自在に終伝動ケース６７Ｒを設け、この終伝動ケース６７Ｒに支持された車輪軸６８Ｒに後輪３を取り付け、後操舵手段６９Ｒで終伝動ケース６７Ｒを介して左右後輪３を操舵可能にしている。
【００２２】
前後各操舵手段６９は、車軸ケース６３に設けられた油圧シリンダ７１と、この油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａの両端と左右終伝動ケース６７とを連結するタイロッド７２とで構成されていて、ピストンロッド７１ａの左右移動で左右終伝動ケース６７をキングピン６６回りに回動して、車輪２、３を操舵する。
前記走行体４は、走行駆動装置１２から前輪デフ装置６４Ｆ及び後輪デフ装置６４Ｒへ動力が伝達される２軸４輪駆動型であり、１つのハンドル７３の操舵で前後操舵手段６９Ｆ、６９Ｒを介して前後輪２、３を互いに逆方向（又は同一方向でもよい）に操舵する４輪操舵型となっている。
【００２３】
しかし、走行体４は、前後輪２、３のどちらか一方のみを駆動輪、操舵輪にし、他方を従動輪、直進輪に設定する構成でもよく、前後輪２、３のどちらか一方のみ常時駆動及び常時操舵する構成で、適宜他方を駆動したり操舵したりする構成にしてもよい。
前記前後輪２、３は略同径のものを使用しているが、前後どちらか一方が大径の異径であってもよい。
図１、２、５、６において、走行体４の左右側部（側部フレーム２２）には、前後輪２、３間において、左右一側（左側）に燃料タンク１６が取り付けられ、左右他側（右側）に作動油タンク１７とその後方のバッテリ１８が装備されている。燃料タンク１６と作動油タンク１７は左右逆になってもよく、左右分離配置することにより、走行体４の左右の重量バランスを良好にすると共に、前後輪２、３間の空間を有効利用している。
【００２４】
走行体４の前部（前フレーム２３）には、スタビライザ１０を装着するために、左右一対のアーム支持部７４と、中央上部のシリンダ支持部７５とが前方突出状に形成されている。
スタビライザ１０はブレード７６と、このブレード７６に取り付けられて前記アーム支持部７４に横軸回り昇降自在に枢支された左右一対のアーム７７と、シリンダ支持部７５に枢支されていてスタビライザ１０を昇降動作させる作動シリンダ７８とを有しており、ブレード７６を地表に当接可能又は地中に突入可能になっている。
【００２５】
このスタビライザ１０は、走行体４におけるエンジン１３の配置側と逆になっているが、エンジン１３と同側に配置してもよく、走行体４の後側に配置してもよい。このスタビライザ１０はバックホーのドーザ装置と略同一構造及び略同一機能を有するが、対地作業装置９による掘削作業を主たる作業にすると、走行体４のスタビライザ（アウトリガ）としての機能が主体になる。
走行体４には、その上面、前後輪２、３、燃料タンク１６、作動油タンク１７及びバッテリ１８等を覆うカバー２４が、車体フレーム２１に取り付けられている。このカバー２４は、合成樹脂で形成することもできるが、比較的厚肉の鉄板で形成して、対地作業時の走行体４の安定化を計るウエイトを兼ねさせることが好ましい。
【００２６】
前記カバー２４は図２、４、９、１０に示すように、平面視略矩形状であり、前部は左右前輪２のフェンダ部分の間が凹部２４Ｂを有する凹形状であり、前輪２の最上部よりも低くなっていて、前方掘削時の対地作業装置９と干渉しないようにしており、また、前後輪２、３のフェンダ部分の間も凹形状であり、燃料タンク１６及び作動油タンク１７を覆う左右側部は、旋回台６上に乗降するためのステップ部２４Ａとなっている。
即ち、カバー２４はフェンダとウエイトとステップとを兼ねており、作業員はステップ部２４Ａだけでなく、その上のどの部位にも乗ることができる。
【００２７】
前記カバー２４を有する走行体４は、旋回台６の下方部分が扁平形状部４Ａでかつ旋回台６の後方部分が嵩高形状部４Ｂになっており、嵩高形状部４Ｂにはカバー２４の一部を構成するボンネットカバー８０が着脱自在又は開閉自在に設けられている。８０ａはボンネットカバー８０に形成した空気孔である。
走行体４の前記嵩高形状部４Ｂのボンネットカバー８０内にはエンジン１３が配置され、前記扁平形状部４Ａには動力伝達機構１４が配置されている。この動力伝達機構１４を内蔵した扁平形状部４Ａの上方に旋回台６が配置され、エンジン１３は旋回台６の下方から飛び出した配置構造になっている。
【００２８】
前記エンジン１３はクランク軸１３Ａの軸心を左右方向に配置してもよいが、ここでは前後方向に沿う配置であり、左右方向の中心１３Ｓは車体フレーム２１の左右方向中心（旋回軸５の中心線５Ｓを通る）から左右一方（左側）にずれて配置されている。
エンジン１３の後方側に配置されたラジエータ６２は、車体フレーム２１の左右方向中心に配置してもよいが、エンジン１３と同じ側に偏位して配置されている。従って、走行体４の重心が若干左側に偏位しており、後述する対地作業装置９の配置とは左右逆になっている。
【００２９】
前記扁平形状部４Ａの動力伝達機構１４は機械式トランスミッションでもよいが、ここではポンプ８１とモータ８２とを有する静油圧式のトランスミッション２６を採用しており、このトランスミッション２６のミッションケース８３に、エンジン１３から動力が伝達されるポンプ８１側の入力軸２７とモータ８２側の出力軸２８とを支持し、これらをそれぞれ略前後方向に沿わせ、かつ車体フレーム２１の左右方向中心から偏位させて左右分離配置している。
前記入力軸２７はミッションケース８３から前後に突出していて、後方側はフライホィールを介してクランク軸１３Ａと連結され、前方側は一対のギヤ８４を介して作動油供給用の油圧ポンプ８５を駆動するようになっている。
【００３０】
前記出力軸２８はミッションケース８３から前後に突出していて、前後自在継手軸２９Ｆ、２９Ｒを介して前輪デフ装置６４Ｆ及び後輪デフ装置６４Ｒの各ベベルピニオン軸８６Ｆ、８６Ｒと連結されている。前後輪２、３への動力伝達に前後自在継手軸２９Ｆ、２９Ｒを使用することにより、センタピン６５Ｆ、６５Ｒから左右方向にずれた位置にあっても、前後車軸ケース６３Ｆ、６３Ｒの上下揺動を許容している。
図２〜６において、走行体４上には旋回台６を旋回自在に支持する旋回軸５及び旋回軸受３６と、旋回軸受３６の内周に設けたリングギヤ８８と、このリングギヤ８８と噛合している駆動ピニオン８９と、この駆動ピニオン８９を駆動して旋回台６を旋回させる油圧式旋回モータ１５とが設けられている。
【００３１】
旋回軸受３６の中心５Ｓに配置された旋回軸５はスイベルジョイントで構成され、油圧ポンプ８５と対地作業装置９とを接続する作動油路、操縦装置８と走行駆動装置１２とを接続する配線等を、旋回台６が回転しているときでも接続可能にしている。
前記旋回モータ１５、自在継手軸２９、油圧ポンプ８５等は走行駆動装置１２の動力伝達機構１４の一部を構成するものであり、車体フレーム２１の上下幅内に略納められ、旋回軸５の周囲で、上下方向においても、前後方向及び左右方向においてもコンパクトに配置されている。
【００３２】
前記旋回台６と、旋回軸５の旋回台６の後上部に配置された運転席７と、この運転席７の前方の旋回台６前部に配置された操縦装置８等によって上部構造体１１が構成されている。
前記旋回軸５の中心５Ｓは、前後輪２、３の軸間中心Ｐより若干前側に配置し、この旋回軸５を境にして、旋回台６の後側に運転席７を、前側に操縦装置８及び対地作業装置９をそれぞれ配置しており、上部構造体１１は前端が操縦装置８であり、後部が運転席７であってその後方には大きな搭載物がないので、前後方向の寸法が極めて短くなっている。
【００３３】
前記上部構造体１１は旋回軸受３６及び旋回台６が、走行体４後部のエンジン１３上端より下位に配置されており、旋回軸受３６及び旋回台６の内の少なくとも旋回軸受３６が、前後輪２、３間でかつ前後輪２、３の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置されている。
旋回台６は平面視略円形状であり、後部がエンジン１３に近接され、前部が左右前輪２と前後方向にオーバラップして配置されている。旋回台６は車体フレーム２１から左右外側方へ突出していて、燃料タンク１６及び作動油タンク１７と左右方向でオーバラップしている。
【００３４】
即ち、旋回台６は、左右方向略中央のエンジン１３と左右に離れた一対の前輪２との３点内で可及的に大面積になるように設定されており、又は、旋回台６を必要面積にした上で、走行体４の前後方向及び左右方向の寸法をコンパクトに設定している。
そして、前記走行体４にエンジン１３、燃料タンク１６、作動油タンク１７等を搭載しているので、その分、走行体４が大重量になり、上部構造体１１側の重量が軽減され、かつ前後方向にも左右方向にもコンパクトになる。
【００３５】
これによって、前後輪２、３を有する走行体４の重量に対して、旋回台６及びその上の運転席７、操縦装置８及び対地作業装置９の総重量、少なくとも旋回台６及びその上の運転席７及び操縦装置８の総重量を軽く設定できる。
また、旋回軸５の周囲に配置した動力伝達機構１４、並びにエンジン１３、燃料タンク１６及び作動油タンク１７の三角配置等によって、旋回軸５の周囲の重量バランスが良好になるように設定している。
即ち、作業機１は、走行体４の重心を低くして、走行安定性、作業安定性等を図るために、エンジン１３を走行体４に配置し、走行体４にエンジン１３を搭載していても旋回台６をより低位置に配置するために、エンジン１３を走行体４の後部に配置し、また、動力伝達機構１４をエンジン１３より前側に配置して旋回台６下方の走行体４の上下寸法を小さくしている。
【００３６】
旋回軸５の中心５Ｓから上部構造体１１の後端までの距離Ｌ１は、旋回軸５の中心５Ｓから後輪３の後端までの距離Ｌ２以内、少なくとも旋回軸５の中心５Ｓから走行体４の後端までの距離Ｌ３以内に略納めている。これによって、上部構造体１１を旋回しても、後方の障害物と衝突しないようにしている。
旋回台６上には運転席配置枠体５１が設けられている。この運転席配置枠体５１は、旋回台６から立設された左右の前後支柱５２Ｆ、５２Ｒを有するロプス５３と、このロプス５３の左右後支柱５２Ｒの下部と旋回台６との間に設けられた支持部材５４と、ロプス５３の上部に設けた天蓋９０とを有し、前記ロプス５３及び／又は支持部材５４に運転席７を装着している。前記ロプス５３はパイプ材で形成されている。
【００３７】
前記左右後支柱５２Ｒの下部はＳ字状又はＬ字状に屈曲されており、旋回軸５の後方の運転席配置枠体５１の後部を旋回台６から上方へ延設された後に後方へかつエンジン１３の上方へ張り出し形状に形成している。
従って、運転席７はエンジン１３よりも高い位置に配置され、旋回台６の旋回時にエンジン１３の上方を通過可能、即ち、走行体４の最高位置である嵩高形上部４Ｂの上方を通過可能にしている。
前記エンジン１３を走行体４の後部に搭載し、運転席７を旋回台６から後上方へ張り出した位置に配置することにより、旋回台６上では運転席７が後部に位置しかつ操縦装置８が前部に位置し、上部構造体１１の重量は極めて軽くなり、前後寸法は必要最小限の寸法となる。
【００３８】
そして、運転席７の前方の旋回台６上を居住空間として有効に利用でき、旋回台６の占有面積を小さくかつ低位置に配置して、作業機１を前後・左右・上下方向においてコンパクトに構成することが可能になる。
前記ロプス５３又は支持部材５４には、運転席７の左右側方に対地作業装置用操作装置５５を支持している。左右操作装置５５は後述する対地作業装置９のスイングシリンダ４１、ブームシリンダ４３、アームシリンダ４５及び作業具シリンダ４７等をレバー５５Ｌ、５５Ｒで操作するものであり、操作するときに操作姿勢（図１、２に示す）から、作業員が運転席７へ乗降のために後側へ傾動される退避姿勢に姿勢変更自在になっている。
【００３９】
前記運転席配置枠体５１の後部にコントロールバルブ５６及びカウンタウエイト５７を設けており、前記支持部材５４はロプス５３自体に固定しておいてもよい。
操縦装置８は高速路上走行ができるように、操舵手段６９を操作するハンドル７３を有し、ハンドル７３のステアリングコントローラ７３Ａは旋回台６に立設した支持体３８に装着されている。また、支持体３８にはブレーキペダル９１が枢支され、右足置き位置近傍に静油圧式トランスミッション２６を変速操作する変速ペダル９４が配置され、その近辺に他の操縦装置８を構成する手段が設けられている。
【００４０】
旋回台６上の前部には、対地作業装置９を旋回台６の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部３７が設けられている。前記操縦装置８は旋回台６の前部の左右方向略中央（左側に偏位していてもよい）に配置されているのに対し、作業装置支持部３７は右側に偏位されており、対地作業装置９の作業状態を見やすくしている。
このように、旋回台６上の対地作業装置９が右側に偏位されているので、作業機１の左右バランスを少しでも修正するために、前記エンジン１３を左側に偏位させている。
【００４１】
作業装置支持部３７は旋回台６とこの旋回台６上に立設した支持体３８とでスイング軸３９を支持している。支持体３８は左右方向に長い円弧状板材を使用して、旋回台６の前部を覆うようにしており、この支持体３８のスイング軸３９に対向する部分を旋回台６内方側に凹ませてスイング体４０配置空間を形成し、支持体３８からステー３８Ａを突出してスイング軸３９の上部を支持し、これらによって作業装置支持部３７を形成している。
スイング軸３９にスイングシリンダ４１で揺動されるスイング体４０を枢支し、このスイング体４０に横軸４８Ａ、４８Ｂを介してブーム４２及びこのブーム４２を昇降するブームシリンダ４３を枢支している。
【００４２】
前記スイング体４０の上部は、ブーム４２を枢支している部分は旋回台６外周以内に位置しているのに対して、ブームシリンダ４３を枢支している前上部は、旋回台６外周から径外方向に突出している。
前記作業装置支持部３７は旋回台６の外周の略範囲内に収まるように配置されており、その高さを、ブーム４２及びブームシリンダ４３が走行体４の最高位置（ボンネットカバー８０の上端）の上方を通過可能な高さに設定している。
前記スイングシリンダ４１は旋回台６の上側に配置されていて、スイング体４０を揺動するときに旋回軸５の上方を通過可能になっている。このように、スイングシリンダ４１を旋回軸５上方通過可能に配置したことにより、長いスイングシリンダ４１が採用でき、スイング体４０の揺動角度を十分大きくできる。
【００４３】
スイングシリンダ４１は運転席７に着座した運転者の足置き場に位置するので、スイングシリンダ４１の揺動を許容しながらその上方を覆うように足下カバー９３が設けられている。
ブーム４２及びブームシリンダ４３を枢支した前記スイング体４０は、前上部が旋回台６から径外方向に突出しており、かつ前向き姿勢時に前輪２の前車軸６８Ｆより後側に位置している。ブーム４２の下側のブームシリンダ４３の基部はエンジン１３（ボンネットカバー８０の上端）より高位置に配置しており、ブーム４２を後方へ旋回しても、ブームシリンダ４３が水平姿勢よりも上方の姿勢であればボンネットカバー８０に当接しないようになっている。
【００４４】
即ち、旋回台６上の対地作業装置９は旋回しても走行体４側と衝突しない構成であり、旋回台６を後ろ向き姿勢にした状態での対地作業ができ、走行体４の全周囲での掘削作業等を可能にしている。
前記対地作業装置９はブーム４２の先端にアームシリンダ４５によって上下揺動可能なアーム４４を有し、このアーム４４の先端に作業具シリンダ４７によって上下揺動可能な作業具（バケット等）４６を有している。
前記アーム４４は先端が左右方向二股形状であり、幅の広い作業具４６を安定装着可能になっている。作業具４６は背面に左右一対のアーム連結部４６Ａと中央１つのシリンダ連結部４６Ｂとを有し、左右アーム連結部４６Ａにアーム４４の二股先端がピン連結され、シリンダ連結部４６Ｂにリンクを介して作業具シリンダ４７がピン連結され、掬い動作、ダンプ動作ができる。
【００４５】
図１１はアーム４４と作業具４６の連結構造の第１変形例を示しており、作業具４６は背面にはアーム連結部４６Ａの左右外方に補助連結部４６Ｃが形成され、この左右補助連結部４６Ｃとアーム４４との間に補強部材９５が連結されており、より広幅の作業具４６をより安定的に装着できるようにしている。
図１２はアーム４４と作業具４６の連結構造の第２変形例を示しており、アーム４４の二股先端の左右腕４４Ｌ、４４Ｒを、アーム４４の基部材４４Ａに対してピン９６を介して枢支して拡縮可能にしている。
【００４６】
左右腕４４Ｌ、４４Ｒは先端がボールジョイントを介して作業具４６のアーム連結部４６Ａに連結され、基部がピン９６を介してアーム４４の基部材４４Ａに枢支されると共に拡縮設定部９７Ｌ、９７Ｒを一体的に有する。
前記左右腕４４Ｌ、４４Ｒの拡縮設定部９７Ｌ、９７Ｒは互いに重合しており、その重合部及びアーム４４の基部材４４Ａに同心に配置可能なピン孔９８を有する。
前記アーム４４は左右腕４４Ｌ、４４Ｒの拡縮寸法を設定し、その状態で重合している拡縮設定部９７Ｌ、９７Ｒのピン孔９８に設定ピン９９を挿入し、その設定ピン９９をアーム４４の基部材４４Ａのピン孔９８に挿入固定することにより、左右腕４４Ｌ、４４Ｒが拡縮した寸法に固定される。
【００４７】
このように左右腕４４Ｌ、４４Ｒを拡縮できるようにすることにより、幅の異なる作業具４６を取り替え自在にし、かつ各幅の作業具４６を安定的に装着しておくことができる。
前述したホイール式作業機１は、各構成部分の総てを備えていることが好ましいが、部分的に選択採用したり、適宜組み合わせたりすることができる。
例えば、前後４輪２、３を有する走行体４に走行駆動装置１２及びスタビライザ１０とを備え、走行体４の最高位置よりも低位置に全周旋回可能に旋回台６を設け、この旋回台６上に運転席７及び操縦装置８を有する上部構造体１１と対地作業装置９とを備えて基本構成を作り、
（ａ）旋回台６に搭載した上部構造体１１及び対地作業装置９をエンジン１３上方通過可能にする、
（ｂ）走行体４は旋回台６の下方部分が扁平形状部４Ａでかつ旋回台６の後方部分が嵩高形状部４Ｂな構造にする、
（ｃ）走行体４の後部にエンジン１３を配置し、旋回台６をエンジン１３上端より下位に配置する、
（ｄ）旋回軸受３６及び旋回台６の内の少なくとも旋回軸受３６を、前後輪２、３間でかつその少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、
（ｅ）作業装置支持部３７を旋回台６の外周の略範囲内に配置する、
（ｆ）運転席７を旋回台６から後方向に突出させる、
（ｇ）作業装置支持部３７によって支持されている対地作業装置９の基部を前後輪２、３及びエンジン１３より高位置に配置する、
等構成の少なくとも１つを備えさせることができる。
【００４８】
また、それらの構成に、
（ｈ）走行体４の左右一側に燃料タンク１６を、左右他側に作動油タンク１７をそれぞれ装備する、
（ｊ）走行体４を車体フレーム２１構造にして前後輪２、３を縣架する、
（ｋ）走行体４の上面及び前後輪２、３を覆うウエイト兼用でかつステップ兼用のカバー２４を設ける、
（ｍ）走行体４の嵩高形状部４Ｂにエンジン１３を配置し、扁平形状部４Ａに動力伝達機構１４を配置する、
（ｎ）動力伝達機構１４に静油圧式トランスミッション２６を使用し、このトランスミッション２６の入力軸２７及び出力軸２８を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置する、
（ｐ）旋回軸受３６及び旋回台６の内の少なくとも旋回軸受３６を、前後輪２、３間でかつ前後輪２、３の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、（ｑ）旋回台６を後部がエンジン１３に近接し、前部を前輪２と前後方向にオーバラップさせる、
（ｒ）旋回台６を平面視略円形状に形成する、
（ｓ）作業装置支持部３７は旋回台６とこの旋回台６上に立設した支持体３８とでスイング軸３９を支持し、このスイング軸３９にスイングシリンダ４１で揺動されるスイング体４０を枢支し、このスイング体４０に横軸４８を介してブーム４２及びこのブーム４２を昇降するブームシリンダ４３を枢支する、
（ｔ）作業装置支持部３７の高さを、ブーム４２及びブームシリンダ４３が走行体４の最高位置の上方を通過可能な高さに設定する、
（ｕ）スイング体４０の前上部を旋回台６から径外方向に突出させる、
（ｗ）旋回台６上に運転席配置枠体５１を設け、この運転席配置枠体５１の後部を旋回台６から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席７を配置し、この運転席７を旋回台６の旋回時に走行体４の上方を通過可能にする、
（ｘ）運転席配置枠体５１は、旋回台６から立設された左右支柱５２を有するロプス５３と、このロプス５３の左右支柱５２の下部と旋回台６との間に設けられた支持部材５４とを有し、前記ロプス５３及び／又は支持部材５４に運転席７を装着させる、
（ｙ）対地作業装置９はブーム４２の先端にアーム４４を有し、このアーム４４の先端に作業具４６を有しており、前記アーム４４は先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具４６に取り替え自在にする、
（ｚ）アーム４４の二股先端は左右腕４４Ｌ、４４Ｒを拡縮可能にする、
等を適宜組み合わせる。
【００４９】
さらに、ホイール式作業機１の前記基本構成を、前後輪２、３を有する走行体４の重量に対して、旋回台６、運転席７、操縦装置８及び対地作業装置９の内の少なくとも旋回台６、運転席７及び操縦装置８の総重量を軽く設定するという構成等を付加した場合でも、また、上部構造体１１の旋回軸５から後端までの距離Ｌ１を旋回軸５から後輪３の後端までの距離Ｌ２以内に略納めた構成等を付加した場合でも、前記組み合わせを同様に行うことができる。
上記ホイール式作業機１は、スキッドステアローダが不得手な傾斜地や狭い現場でグレーディング作業を効率よく行うのに適しており、動きながら土をかき寄せるという作業もできるが、止まった状態で油圧を利用して土をかき寄せるという作業のやり方を得意とし、幅違いの作業具４６を付け替えて、運搬作業と電線埋設等の１．８ｍ以下の溝掘削作業との両方を１台で行える。
【００５０】
即ち、整地工事のうち機械を使う作業を大きく分けると運搬とグレーディングとがあり、ホイール式作業機１は、地面に勾配やうねりをつける、水平にする、土をかき寄せる、溝や穴を埋め戻す等、運搬以外の土移動作業であるグレーディング作業を特に効率よく行える。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、４柱式ロプス５３の代わりに２柱式ロプス又はキャビン装置を搭載したり、操作装置５５をハンドル７３の近傍に配置したり、スタビライザ１０を走行体４の前後両方に装着したり、従動輪をホイール式にし、駆動輪をクローラ装置に置き換えたりしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、旋回台６を走行体４の最高位置よりも低位置に配置して旋回台６を全周旋回可能にし、走行体４の重量を重くしかつその上側の重量を軽減し、かつ、対地作業装置９を旋回台６の上側で支持しかつ左右揺動させることができる上に、走行安定性、対地作業安定性、旋回作業性、上下寸法のコンパクト化、前後寸法のコンパクト化、乗降容易化、居住空間の確保又は構成の簡素化等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホイール式作業機の実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】要部の側面図である。
【図３】走行体の側面図である。
【図４】全体の平面図である。
【図５】走行体の平面図である。
【図６】走行駆動装置の平面図である。
【図７】車輪装置の断面背面図である。
【図８】対地作業装置の先端部の平面図である。
【図９】ホイール式作業機の全体を前から見た斜視図である。
【図１０】ホイール式作業機の全体を後から見た斜視図である。
【図１１】作業具装着構造の第１変形例を示す平面図である。
【図１２】作業具装着構造の第２変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ ホイール式作業機
２ 前輪
３ 後輪
４ 走行体
４Ａ 扁平形状部
４Ｂ 嵩高形状部
５ 旋回軸
５Ｓ 旋回軸中心
６ 旋回台
７ 運転席
８ 操縦装置
９ 対地作業装置
１０ スタビライザ
１１ 上部構造体
１２ 走行駆動装置
１３ エンジン
１３Ａ クランク軸
１４ 動力伝達機構
１５ 旋回モータ
１６ 燃料タンク
１７ 作動油タンク
１８ バッテリ
２１ 車体フレーム
２２ 側部フレーム
２３ 前フレーム
２４ カバー
２４Ａ ステップ部
２６ トランスミッション
２７ 入力軸
２８ 出力軸
２９ 自在継手軸
３０ 油圧ポンプ
３１ 前車軸ケース
３２ 後車軸ケース
３３ ロック手段
３６ 旋回軸受
３７ 作業装置支持部
３８ 支持体
３９ スイング軸
４０ スイング体
４１ スイングシリンダ
４２ ブーム
４３ ブームシリンダ
４４ アーム
４５ アームシリンダ
４６ 作業具
４７ 作業具シリンダ
４８ 横軸
５１ 運転席配置枠体
５３ ロプス
５４ 支持部材
５５ 操作装置
５６ コントロールバルブ
６１ 車輪装置
６３ 車軸ケース
６４ 車軸デフ装置

Claims (16)

1. 前後４輪を有する走行体に、エンジン及び動力伝達機構を有する走行駆動装置と、燃料タンクと、作動油タンクとをそれぞれ備え、前記走行体上に旋回軸及び旋回軸受を介して旋回台を設け、この旋回台上に、前記旋回軸を境にして、後側に運転席を、前側に操縦装置及び対地作業装置をそれぞれ備え、前記運転席の前方の旋回台上の前部に対地作業装置を支持する作業装置支持部を設け、前記走行体の後部にエンジンを配置した嵩高形状部を形成しており、
   前記旋回台上に運転席配置枠体を設け、この運転席配置枠体の後部を旋回台から後上方へ突出させて嵩高形状部の上方に張り出し配置し、運転席配置枠体の後方張り出し部に運転席を配置し、運転席前方の旋回台上の居住空間の足置き位置を前記嵩高形状部上端より下位に配置し、前記旋回台の後部を嵩高形状部に近接しており、
   前記前後輪、走行駆動装置、燃料タンク及び作動油タンクを有する走行体の重量に対して、旋回台、運転席及び操縦装置の総重量を軽く設定しており、
   （ａ）旋回台に搭載した運転席及び対地作業装置をエンジン上方通過可能にしている、
   （ｂ）走行体は旋回台の下方部分が扁平形状部である、
   （ｄ）旋回軸受を前後輪間でかつ前後輪の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置している、
   （ｅ）作業装置支持部を旋回台の外周の略範囲内に配置している、
   （ｊ）作業装置支持部によって支持されている対地作業装置の基部を前後輪及びエンジンより高位置に配置している、
   の構成の少なくとも１つを備えていることを特徴とするホイール式作業機。
2. 前記走行体は前部に昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザを装備していることを特徴とする請求項１に記載のホイール式作業機。
3. 前記走行体は車体フレームを有し、この車体フレームに前後輪を縣架していることを特徴とする請求項１又は２に記載のホイール式作業機。
4. 前記走行体にその上面及び前後輪を覆うウエイト兼用でかつステップ兼用のカバーを設けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホイール式作業機。
5. 前記走行体は嵩高形状部より前側の旋回台の下方に扁平形状部を形成し、この扁平形状部に動力伝達機構を配置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のホイール式作業機。
6. 前記動力伝達機構は静油圧式トランスミッションを有し、このトランスミッションの入力軸及び出力軸を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のホイール式作業機。
7. 前記旋回台を前後輪間でかつ前後輪の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のホイール式作業機。
8. 前記旋回台は前部が前輪と前後方向にオーバラップしていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のホイール式作業機。
9. 前記旋回台を平面視略円形状に形成していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のホイール式作業機。
10. 前記作業装置支持部は旋回台とこの旋回台上に立設した支持体とで対地作業装置を左右揺動自在に支持するスイング軸を支持しており、このスイング軸にスイングシリンダで揺動されるスイング体を枢支し、このスイング体に横軸を介してブーム及びこのブームを昇降するブームシリンダを枢支していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のホイール式作業機。
11. 前記作業装置支持部の高さを、ブーム及びブームシリンダが走行体の最高位置の上方を通過可能な高さに設定していることを特徴とする請求項１０に記載のホイール式作業機。
12. 前記スイング体の前上部を旋回台から径外方向に突出していることを特徴とする請求項１１に記載のホイール式作業機。
13. 前記運転席配置枠体は旋回台から立設された左右の前後支柱を有するロプスを備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のホイール式作業機。
14. 前記運転席配置枠体は、前記ロプスの左右後支柱の下部と旋回台との間に設けられた支持部材と、ロプスの上部に設けた天蓋とを有し、前記ロプス及び／又は支持部材に運転席を装着していることを特徴とする請求項１３に記載のホイール式作業機。
15. 前記対地作業装置はブームの先端にアームを有し、このアームの先端に作業具を有しており、前記アームは先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具に取り替え自在であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のホイール式作業機。
16. 前記アームの二股先端は左右腕を拡縮可能であることを特徴とする請求項１５に記載のホイール式作業機。

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