JP3892850B2 - 自走式作業機械 - Google Patents
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Description
本発明は、例えばリフトトラック等の自走可能な車体を備えた自走式作業機械に関する。
背景技術
一般に、地上から高所への荷物の荷役作業等に用いられる自走式作業機械として、前,後方向に延びるクレームに左,右の前輪および左,右の後輪が設けられた自走可能な車体と、この車体のフレームに俯仰動可能に設けられた荷役用の作業装置とを備えたリフトトラックが知られている(例えば、特開昭50−19148号公報)。
そして、この従来技術によるリフトトラックは、例えば作業装置の先端側に設けられたフォーク等の作業具に荷物を積載した状態で、予め定められた荷下ろし場所の近傍まで走行する。そして、所定の荷下ろし場所の近傍で停車した後、作業装置を俯仰動させることにより、積載した荷物を荷下ろし場所へと持上げて荷下ろしするものである。
ところで、上述のリフトトラックに設けられた作業装置は、通常、車体に対して上,下方向に俯仰動することができるが、その構造上、左,右方向(水平方向)に揺動することができない。
このため、従来技術によるリフトトラックは、荷物を積載して停車した場所と荷下ろし場所とが左,右方向で異なった場合には、作業装置によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向に位置ずれすることがある。この場合には、リフトトラックは、荷物を持上げたまま再び車体を走行させることにより、持上げた荷物を正しい荷下ろし場所へと運ぶ必要がある。
一方、他の従来技術によるリフトトラックとして、重量の大きな荷物の荷役作業時に車体を安定させるために、当該車体にスタビライザを固定的に設けたものが知られている(例えば、フランス特許明細書2725191−A1)。
そして、このスタビライザを備えたリフトトラックは、作業現場の地面にスタビライザを接地して車体を安定させることにより、作業装置を用いて重量の大きな荷物を安全に運搬することができるものである。
ところで、スタビライザを備えたリフトトラックは、重量の大きな荷物の荷役作業時には、スタビライザを接地して車体を安定させる必要がある。しかし、従来技術によるリフトトラックは、荷役作業時にスタビライザを接地した状態では、車体を走行させることができない。
従って、スタビライザを備えたリフトトラックは、スタビライザを接地させて荷役作業を行うときに、作業装置によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向で異なる場合には、持上げた荷物を正しい場所に荷下ろしすることが難しいという問題がある。
発明の開示
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、スタビライザを接地した状態においても、作業装置を左,右方向に移動させながら荷役作業を行うことができるようにした自走式作業機械を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するために本発明は、前,後方向に延びるフレームの前側に左,右の前輪が設けられると共に後側にデファレンシャル装置を介して左,右の後輪が設けられた自走可能な車体と、車体のフレームに俯仰動可能に設けられた作業装置と、車体の前部側に配置され作業装置を用いた作業時に地面に接地することにより車体を安定させるスタビライザとを備えてなる自走式作業機械に適用される。
そして、本発明が採用する構成の特徴は、車体のフレームとスタビライザとの間には、スタビライザを接地した作業状態としたとき、左,右の後輪間を揺動中心として車体を作業装置と一緒に左,右方向に円弧状に揺動させる車体揺動装置を設けたことにある。
このように構成したことにより、スタビライザを接地した作業状態で車体揺動装置を左,右方向に作動させると、左,右の後輪がデファレンシャル装置によって地面上を互いに逆向きに回転する。これにより、車体の前部側と作業装置とは、左,右の後輪間を揺動中心として左,右方向に円弧状に揺動する。従って、スタビライザを接地して車体を安定させた状態においても、この車体を作業装置と一緒に左,右方向に揺動させることにより、作業装置によって持上げた荷物を正しい荷下ろし場所に向けて左,右方向に移動させることができる。これにより、作業装置によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向で異なる場合でも、作業装置の左,右方向の位置を容易に調整することができ、持上げた荷物を定められた荷下ろし場所に正確に荷下ろしすることができる。
また、本発明による車体揺動装置は、車体のフレームに設けられた車体側ブラケットと、スタビライザが設けられたスタビライザ側ブラケットと、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとの間に設けられこれら各ブラケット間を揺動可能に連結する連結部材と、一端側が車体側ブラケットに取付けられると共に他端側がスタビライザ側ブラケットと連結部材のうちいずれか一方に取付けられ伸縮動作に応じて車体を揺動させる油圧シリンダとにより構成している。
このように構成したことにより、スタビライザを接地した状態で油圧シリンダを伸縮させると、車体側ブラケットがスタビライザ側ブラケットに対して左,右方向に揺動する。そして、この車体側ブラケットの揺動が車体のフレームに伝わることにより、車体は作業装置と一緒に左,右の後輪間を揺動中心として左,右方向に揺動することができる。
また、本発明による連結部材は、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうちいずれか一方のブラケットに設けられ揺動中心を中心として円弧状に延びる長溝孔と、長溝孔の長さ方向に離間して車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうち他方のブラケットに設けられ長溝孔に係合する複数のピンとにより構成している。
このように構成したことにより、油圧シリンダによって車体を左,右方向に揺動させるときに、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットのうち一方のブラケットに設けた長溝孔と他方のブラケットに設けた各ピンとが係合する。これにより、車体は長溝孔に案内され、左,右の後輪間を揺動中心として左,右方向に円弧状に揺動することができる。
また、本発明では、各ピンには、外周側が長溝孔に当接する円筒状のブッシュを回転可能に設ける構成としたことにある。このように構成したことにより、油圧シリンダによって車体が左,右方向に揺動するときに、ブッシュは、その外周側が長溝孔に当接することによりピンに対してローラの如く回転する。これにより、ブッシュと長溝孔との間に生じる摩擦を抑えることができ、車体を円滑に揺動させることができる。
また、本発明による連結部材は、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうちいずれか一方のブラケットに設けられ揺動中心を中心として円弧状に延びる長溝孔と、長溝孔の長さ方向に離間して車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうち他方のブラケットに設けられ長溝孔に係合する複数のピンと、該各ピンの外周側に回転可能に設けられた円筒状のブッシュとにより構成し、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとの間には上,下方向の隙間を形成し、ブッシュと長溝孔との間には水平方向の隙間を形成し、前記隙間の範囲内でスタビライザ側ブラケットと車体側ブラケットとが相対的に傾斜したときには、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとが当接すると共に、長溝孔の内周面とブッシュとが当接する構成としている。
このように構成したことにより、スタビライザを地面に接地した作業状態としたときには、車体から作用する荷重によってスタビライザ側ブラケットと車体側ブラケットとが相対的に傾斜する。このとき、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとが当接し、長溝孔の内周面とブッシュとが当接する。このため、車体からの荷重を、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとの当接部と、長溝孔の内周面とブッシュとの当接部とによって適正に受けることができ、車体の揺動動作を安定して行うことができる。
また、本発明による長溝孔の内周面は、スタビライザ側ブラケットが車体側ブラケットに対して傾斜したときの角度に対応する傾斜面として形成している。
このように構成したことにより、車体から作用する荷重によってスタビライザ側ブラケットが車体側ブラケットに対して傾斜したときに、ブッシュの外周面は、傾斜面となった長溝孔の内周面に隙間なく当接する。これにより、長溝孔とブッシュとの接触面積を大きく確保することができ、長溝孔とブッシュとの当接部によって車体からの荷重を確実に受けることができる。
さらに、本発明による連結部材は、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうちいずれか一方のブラケットに設けられ揺動中心を中心として円弧状に延びるガイド部材と、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとのうち他方のブラケットに設けられガイド部材に摺動可能に当接するスライド部材とにより構成している。
このように構成したことにより、油圧シリンダによって車体を左,右方向に揺動させるときに、車体側ブラケットおよびスタビライザ側ブラケットのうち一方のブラケットに設けたガイド部材と他方のブラケットに設けたスライド部材とが摺接するので、車体が揺動するときの方向をガイド部材の円弧形状に沿って案内することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る自走式作業機械の実施の形態をリフトトラックに適用した場合を例に挙げ、図1ないし図22を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図1ないし図10は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1はリフトトラックで、このリフトトラック1は、例えば地上から高所へと荷物を運搬する荷役作業等に用いられるものである。そして、リフトトラック1は、自走可能なホイール式の車体2と、後述の作業装置12と、スタビライザ18と、車体揺動装置31とにより大略構成されている。
3は車体2のベースとなるフレームで、このフレーム3は、厚肉な鋼板等からなり前,後方向に延びた底板3Aと、底板3Aの左,右両側に固着されて上,下方向に立上がり前,後方向に延びた左側板3B,右側板3Cとにより、強固な支持構造体として形成されている。そして、フレーム3の前部側は後述の前輪4,5を支持する前輪支持部3Dとなり、フレーム3の後部側は後述の後輪6,7を支持する後輪支持部3Eとなっている。さらに、フレーム3の前端側には、左側板3Bおよび右側板3C間に亘って左,右方向に延びるフランジ板3Fが固着して設けられ、このフランジ板3Fには後述の車体側ブラケット32が取付けられる構成となっている。
4,5はフレーム3の前部側に設けられた左,右の前輪で、これら左前輪4,右前輪5は、フレーム3の前輪支持部3Dに支持された左,右の前車軸4A,5Aの先端に取付けられている。そして、左,右の前輪4,5は、後述のキャブ10内に配設されたステアリング装置(図示せず)によって操舵され、車体2を直進走行、左旋回走行、右旋回走行させるものである。
6,7はフレーム3の後部側に設けられた左,右の後輪で、これら左後輪6,右後輪7は、フレーム3の後輪支持部3Eに後述のデファレンシャル装置8を介して回転可能に支持された左,右の後車軸6A,7Aの先端にそれぞれ取付けられている。
8は左後輪6と右後輪7との間に設けられたデファレンシャル装置で、このデファレンシャル装置8は、左後輪6と右後輪7との間の左,右方向の中間部に設けられている。ここで、デファレンシャル装置8は、後車軸6A,7A間を連結すると共に、駆動軸9等を介して走行用の油圧モータ(図示せず)に連結されている。そして、油圧モータが回転すると、この回転は駆動軸9、デファレンシャル装置8を介して各車軸6A,7Aに伝達され、左,右の後輪6,7が回転して車体2が走行する構成となっている。
10は左前輪4と左後輪6との間に位置してフレーム3の前,後方向中央部に配設されたキャブで、このキャブ10は運転室を画成するものである。そして、キャブ10内には、オペレータが着席する運転席、左,右の前輪4,5を操舵するステアリング装置、作業装置12を操作する操作レバー等(いずれも図示せず)が配設される構成となっている。
11は右前輪5と右後輪7との間に位置してフレーム3の前,後方向中央部に配設されたエンジンカバーで、このエンジンカバー11は、フレーム3に設けられたエンジン、油圧ポンプ、熱交換装置等(いずれも図示せず)を覆うものである。
12は車体2に俯仰動可能に設けられた荷役作業用の作業装置で、この作業装置12は、基端側がフレーム3の後部上端側にピン結合され前,後方向に延びたブーム13と、ブーム13の先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのフォーク14とを備えている。
ここで、ブーム13は、最も外側に位置する筒状の第1段ブームと、該第1段ブーム内に伸縮可能に収容された筒状の第2段ブームと、該第2段ブーム内に伸縮可能に収容された第3段ブームとからなる3段の伸縮式ブームとして構成されている。
そして、フレーム3とブーム13との間にはブーム起伏シリンダ15が設けられ、該ブーム起伏シリンダ15は、ブーム13を図1中に実線および二点鎖線で示す如く俯仰動させるものである。また、ブーム13の外側にはブーム伸縮シリンダ16が設けられ、該ブーム伸縮シリンダ16は、ブーム13の第2段ブームを第1段ブームに対して伸縮させるものである。さらに、ブーム13の先端部とフォーク14との間にはフォークシリンダ17が設けられ、該フォークシリンダ17は、ブーム13の先端側でフォーク14を回動させるものである。
18,18は左,右のスタビライザを示し、該各スタビライザ18は、後述するスタビライザ側ブラケット33を介して車体2の前部側(前輪4,5の前側)に配置されている。ここで、各スタビライザ18は、作業装置12を用いた作業時に地面に接地することにより、車体2を安定させるものである。そして、各スタビライザ18は、図5等に示すように、後述の支持板19、アーム20、接地板23、油圧シリンダ24等により構成されている。
19はアーム20、油圧シリンダ24の基端側を支持する支持板で、該支持板19は、後述のスタビライザ側ブラケット33に固着して設けられている。20は基端側がピン21を介して支持板19に回動可能に支持されたアームで、該アーム20の先端側には、ピン22を介して接地板23が回動可能に取付けられている。
24はアーム20を回動させる油圧シリンダで、該油圧シリンダ24のボトム側は、アーム20の基端側よりも上側の位置で、ピン25を介して支持板19に回動可能に支持されている。また、油圧シリンダ24のロッド側は、ピン26を用いてアーム20の先端側に回動可能に取付けられている。これにより、支持板19、アーム20、油圧シリンダ24はリンク機構を構成している。
そして、スタビライザ18は、車体2の走行時には、油圧シリンダ24を縮小させることにより、アーム20を上方に回動させて接地板23を地面から離間させる。一方、スタビライザ18は、作業装置12を用いた荷役作業時には、油圧シリンダ24を伸長させることにより、アーム20を下方に回動させて接地板23を地面に接地させた作業状態となる。このように、作業装置12を用いた荷役作業時には、スタビライザ18を地面に接地させることにより、車体2の安定性を確保する構成となっている。
31は車体2のフレーム3とスタビライザ18との間に設けられた車体揺動装置で、該車体揺動装置31は、前輪4,5間に位置してフレーム3に揺動可能に支持されている。ここで、車体揺動装置31は、後述する車体側ブラケット32、スタビライザ側ブラケット33、連結部材34、油圧シリンダ39等により構成されている。そして、車体揺動装置31は、スタビライザ18の接地板23を接地した作業状態において、左,右の後輪6,7間でデファレンシャル装置8の位置を揺動中心Aとして車体2の前輪4,5側を作業装置12と一緒に左,右方向に円弧状に揺動させるものである。
32は車体2の前端側に設けられた車体側ブラケットで、この車体側ブラケット32は、フレーム3のフランジ板3Fに溶接またはボルト締め等の手段を用いて固着された上板32Aと下板32Bとにより構成されている。そして、これら上板32Aと下板32Bとは、上,下方向で互いに一定の間隔をもって対面し、ほぼ水平方向に延びている。
33はスタビライザ18が設けられるスタビライザ側ブラケットで、このスタビライザ側ブラケット33は、図6に示すように、上板33A、下板33B、前板33C、左,右の側板33D,33Dによって囲まれたボックス構造をなしている。ここで、左,右の側板33Dには、スタビライザ18の支持板19が溶接等の手段を用いてそれぞれ固着されている。
そして、図3ないし図5に示すように、スタビライザ側ブラケット33を構成する上板33Aと下板33Bの後部側は、車体側ブラケット32の上板32A,下板32B間に挿入され、上板33Aの上面は上板32Aの下面に当接し、下板33Bの下面は下板32Bの上面に当接している。
34は車体側ブラケット32とスタビライザ側ブラケット33との間に設けられた連結部材で、この連結部材34は、車体側ブラケット32とスタビライザ側ブラケット33とを揺動可能に連結するものである。そして、連結部材34は、後述の長溝孔35、各ピン36,37、ブッシュ38等により構成されている。
35,35は車体側ブラケット32を構成する上板32Aと下板32Bとにそれぞれ形成された長溝孔を示している。ここで、各長溝孔35は、互いに上,下方向で対向し、図2および図7に示すように、左後輪6と右後輪7との間の揺動中心Aを中心とした半径Rの円弧状に形成され、左,右方向に延びている。
36,37は長溝孔35の長さ方向に離間してスタビライザ側ブラケット33に設けられた左,右のピンで、これら各ピン36,37は、スタビライザ側ブラケット33の上板33A,下板33B間に上,下方向に延びて固定されている。そして、各ピン36,37の軸方向の両端側は、上述の各長溝孔35内に挿通され、後述のブッシュ38を介して長溝孔35の内周面に係合する構成となっている。
38,38,…は各ピン36,37の軸方向両端側に回転可能に設けられた合計4個の円筒状のブッシュで、これら各ブッシュ38は、止め輪等(図示せず)を用いて各ピン36,37に抜止め状態に取付けられ、その外周側が長溝孔35の内周面に当接するものである。ここで、ブッシュ38の外径寸法は長溝孔35の溝幅よりも小さく設定され、図4および図7に示すように、ブッシュ38の外周と長溝孔35の内周面との間には、ブッシュ38がピン36,37に対して回転するのを許す微小な隙間Bが形成されている。
39は車体側ブラケット32とスタビライザ側ブラケット33との間に設けられた油圧シリンダで、この油圧シリンダ39は、チューブ39Aと、チューブ39A内に摺動可能に設けられたピストン(図示せず)と、基端側がピストンに固着され先端側がチューブ39Aから突出したロッド39Bとからなっている。ここで、油圧シリンダ39の一端側となるチューブ39Aのボトム側は、車体側ブラケット32の上板32Aと下板32Bとの間に設けられた支持ピン40に回動可能に取付けられている。一方、油圧シリンダ39の他端側となるロッド39Bの先端側は、スタビライザ側ブラケット33の上板33A,下板33B間に設けられた上述のピン37に回動可能に取付けられている。
従って、スタビライザ18の接地板23を地面に接地した状態で、油圧シリンダ39のロッド39Bを伸縮させると、車体側ブラケット32がスタビライザ側ブラケット33に対して左,右方向に揺動する。そして、この車体側ブラケット32の揺動が車体2のフレーム3に伝わることにより、車体2の前部側は、左,右の後輪6,7間の揺動中心Aを中心として、作業装置12と一緒に左,右方向に円弧状に揺動する構成となっている。
ここで、油圧シリンダ39によって車体2を左,右方向に揺動させたときには、車体側ブラケット32の長溝孔35とスタビライザ側ブラケット33の各ピン36,37とが係合することにより、車体2が揺動するときの方向を長溝孔35の円弧形状に沿って案内することができる構成となっている。
また、このときに、各ピン36,37の両端側に設けたブッシュ38は、その外周側が長溝孔35の内周面に当接することにより、各ピン36,37に対してローラの如く回転する。これにより、長溝孔35とブッシュ38との間の摩擦を抑えることができ、長溝孔35に沿って車体2を円滑に揺動させることができる構成となっている。
本実施の形態によるリフトトラック1は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。
まず、作業装置12を用いて荷役作業を行うときには、車体2を作業現場に停車させ、図1に示すように、スタビライザ18の油圧シリンダ24を伸長させて接地板23を地面に接地し、車体2を安定させる。この場合、スタビライザ18を接地したときには、図3に示すように、左前輪4および右前輪5は地面から僅かに浮上がり、左後輪6および右後輪7のみが地面に接地するようになる。
次に、キャブ10内のオペレータが作業装置12用の操作レバー(図示せず)を操作することにより、ブーム起伏シリンダ15、ブーム伸縮シリンダ16、フォークシリンダ17等を作動させる。そして、例えば図1中に実線で示す作業装置12の下降位置においてフォーク14に荷物を積載した後、ブーム起伏シリンダ15によってブーム13を二点鎖線で示す上昇位置へと仰動させることにより、フォーク14に積載した荷物を地上から高所へと持上げることができる。
ここで、作業装置12によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向で異なる場合には、作業装置12によって持上げられた荷物を左,右方向に移動させる必要がある。この場合には、車体揺動装置31の油圧シリンダ39に圧油を供給し、この油圧シリンダ39のロッド39Bを適宜に伸縮させる。
この場合、油圧シリンダ39のロッド39Bは、ピン37を介してスタビライザ側ブラケット33に取付けられ、このスタビライザ側ブラケット33はスタビライザ18を介して地面に固定されている。
このため、例えば油圧シリンダ39のロッド39Bを伸長させたときには、図8および図9に示すように、車体側ブラケット32は、連結部材34を構成する長溝孔35とピン36,37とに案内されつつ、スタビライザ側ブラケット33に対して左方向に円弧状に揺動する。この結果、スタビライザ側ブラケット33を固定側として、車体側ブラケット32の揺動が車体2のフレーム3に伝わる。
このとき、車体2は、左後輪6および右後輪7のみが地面に接地しており、これら左後輪6および右後輪7は、後車軸6A,7A間に設けられたデファレンシャル装置8によって互いに逆向きに回転し得る状態となっている。従って、油圧シリンダ39によって車体側ブラケット32と車体2を左方向に揺動させたときには、左後輪6は僅かに後進側に回転し、右後輪7は僅かに前進側に回転するようになる。
これにより、図9に示すように、車体2の前部側は、作業装置12と一緒に、左後輪6と右後輪7との間でデファレンシャル装置8の中心を揺動中心Aとして、長溝孔35の形状に沿って円弧状の軌跡を描くように左方向に角度αの範囲で揺動する。この結果、油圧シリンダ39を伸長させたときには、作業装置12によって持上げた荷物を左方向に移動させることができる。
一方、例えば油圧シリンダ39のロッド39Bを縮小させたときには、図10に示すように、車体側ブラケット32は、連結部材34の長溝孔35とピン36,37とに案内されつつ、スタビライザ側ブラケット33に対して右方向に円弧状に揺動する。そして、この車体側ブラケット32の揺動が車体2に伝わると、左後輪6は僅かに前進側に回転し、右後輪7は僅かに後進側に回転するようになる。
これにより、車体2の前部側は作業装置12と一緒に、左,右の後輪6,7間でデファレンシャル装置8の中心を揺動中心Aとして、長溝孔35の形状に沿って円弧状の軌跡を描くように右方向に角度αの範囲で揺動する。この結果、油圧シリンダ39を縮小させたときには、作業装置12によって持上げた荷物を右方向に移動させることができる。
かくして、本実施の形態によれば、スタビライザ18を接地して車体2を安定させた状態においても、車体揺動装置31を作動させることにより、車体2を作業装置12と一緒に左,右方向に揺動させながら荷役作業を行うことができる。
これにより、作業装置12によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向で異なる場合でも、作業装置12の左,右方向の位置を容易に調整することができ、持上げた荷物を定められた荷下ろし場所に正確に荷下ろしすることができる。
また、本実施の形態では、スタビライザ側ブラケット33に固定したピン36,37の両端側にブッシュ38を回転可能に設ける構成としたので、油圧シリンダ39によって車体2を揺動させたときに、各ブッシュ38は、その外周側が長溝孔35の内周面に当接することにより、各ピン36,37に対してローラの如く回転する。
これにより、長溝孔35とブッシュ38との間の摩擦を抑えることができ、長溝孔35の形状に沿って車体2を円滑に揺動させることができる。また、スタビライザ側ブラケット33の各ピン36,37と、車体側ブラケット32の長溝孔35の耐久性を高めることができ、車体揺動装置31を長期に亘って安定して作動させることができる。
次に、図11ないし図15は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、車体側ブラケットとスタビライザ側ブラケットとの間に上,下方向の隙間を形成すると共に、ブッシュと長溝孔との間に水平方向の隙間を形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、3′は第1の実施の形態によるフレーム3に代えて本実施の形態に用いたフレームで、このフレーム3′は、第1の実施の形態によるものと同様に、底板3A′、左側板3B′、右側板3C′、前輪支持部3D′、後輪支持部(図示せず)等により構成されている。しかし、フレーム3′の前端側に固着されたフランジ板3F′は、第1の実施の形態によるフランジ板3Fに比較して上,下方向の長さが大きくなっている。
41は第1の実施の形態による車体揺動装置31に代えて本実施の形態に用いた車体揺動装置で、該車体揺動装置41は、第1の実施の形態による車体揺動装置31と同様に、スタビライザ18の接地板23を地面に接地した作業状態において車体2の前部側を左,右方向に揺動させるものである。そして、車体揺動装置41は、後述する車体側ブラケット42、スタビライザ側ブラケット43、連結部材49、油圧シリンダ39等により構成されている。
42は車体2の前端側に設けられた車体側ブラケットで、この車体側ブラケット42は、図11および図12に示すように、フレーム3′のフランジ板3F′に溶接またはボルト締め等の手段を用いて固着された上板42A、下板42B、およびシリンダ取付板42Cにより構成されている。そして、これら上板42A、下板42B、シリンダ取付板42Cは、上,下方向で互いに間隔をもって対面し、ほぼ水平方向に延びている。
43はスタビライザ18が設けられるスタビライザ側ブラケットで、このスタビライザ側ブラケット43は、図11および図12に示すように、上板43A、下板43B、シリンダ取付板43C、前板43D、左,右の側板43Eによって囲まれたボックス構造をなしている。ここで、左,右の側板43Eには、スタビライザ18の支持板19がそれぞれ固着して設けられている。そして、スタビライザ側ブラケット43の上板43A,下板43Bは、車体側ブラケット42の上板42A,下板42B間に挿入されるものである。
また、上板43Aの上面には、後述の長溝孔50を挟んで左,右方向に延びる2枚のスライド板44,44が固着され、下板43Bの下面にも、長溝孔50を挟んで左,右方向に延びる2枚のスライド板44,44が固着されている。そして、これら各スライド板44は、スタビライザ側ブラケット43の一部を構成している。
一方、車体側ブラケット42のシリンダ取付板42Cには、油圧シリンダ39のチューブ39Aが支持ピン45を用いて回動可能に取付けられ、スタビライザ側ブラケット43のシリンダ取付板43Cには、油圧シリンダ39のロッド39Bが支持ピン46を用いて回動可能に取付けられている。
ここで、図14に示すように、車体側ブラケット42の上板42Aと下板42Bとの間の上,下方向の寸法をC1とし、スタビライザ側ブラケット43の上板43Aに固着したスライド板44と下板43Bに固着したスライド板44との間の上,下方向の寸法をC2とすると、寸法C1とC2とは、C1−C2=Dなる関係に設定されている。
即ち、寸法C1(車体側ブラケット42の上板42Aと下板42Bとの間隔)は、寸法C2(スタビライザ側ブラケット43の上,下のスライド板44の間隔)よりも寸法Dだけ大きくなっている。そして、この寸法Dは、車体側ブラケット42とスタビライザ側ブラケット43とが平行な状態で両者間に形成される上,下方向の隙間47に対応している。
ここで、車体側ブラケット42とスタビライザ側ブラケット43との間に隙間47を形成することにより、スタビライザ18を地面に接地させたときには、図15に示すように、スタビライザ側ブラケット43は、車体2から作用する荷重によって上述した隙間47の範囲内で車体側ブラケット42に対して傾斜角度θだけ傾斜する。これにより、スタビライザ側ブラケット43の上板43Aに設けたスライド板44と車体側ブラケット42の上板42Aとが当接部48で当接し、この当接部48によって車体2からの荷重を受けることができる構成となっている。
49は車体側ブラケット42とスタビライザ側ブラケット43との間に設けられた連結部材で、この連結部材49は、車体側ブラケット42とスタビライザ側ブラケット43とを揺動可能に連結するものである。そして、連結部材49は、後述の長溝孔50、各ピン51,52、ブッシュ53等により構成されている。
50,50はスタビライザ側ブラケット43の上板43Aと下板43Bとにそれぞれ形成された長溝孔で、これら各長溝孔50は、第1の実施の形態による長溝孔35と同様に、左後輪6と右後輪7との間の揺動中心Aを中心とした半径Rの円弧状に形成されている(図13参照)。
51,52は長溝孔50の長さ方向に離間して車体側ブラケット42に設けられた左,右のピンで、これら各ピン51,52は、車体側ブラケット42の上板42A,下板42B間に上,下方向に延びるように固定されている。そして、各ピン51,52の軸方向の中間部位は、後述のブッシュ53を介して長溝孔50に係合する構成となっている。
53,53,…は各ピン51,52に回転可能に設けられた合計4個の円筒状のブッシュを示し、各ブッシュ53は、スタビライザ側ブラケット43に設けた各長溝孔50と対応する位置に配置されている。そして、各ブッシュ53は、止め輪等を用いて各ピン51,52に抜止め状態に取付けられ、その外周側が長溝孔50の内周面50Aに当接するものである。ここで、ブッシュ53の外径寸法は長溝孔50の溝幅よりも小さく設定され、図14に示すように、ブッシュ53の外周面と長溝孔50の内周面50Aとの間には、比較的小さな寸法Eを有する水平方向の隙間54が形成されている。
ここで、ブッシュ53の外周面と長溝孔50の内周面50Aとの間に隙間54を形成することにより、図15に示すように、スタビライザ側ブラケット43が、車体側ブラケット42に対して傾斜角度θだけ傾斜したときには、スタビライザ側ブラケット43の上板43Aに設けた長溝孔50の内周面50Aとブッシュ53とが当接部55で当接し、スタビライザ側ブラケット43の下板43Bに設けた長溝孔50の内周面50Aとブッシュ53とが当接部56で当接する。
これにより、車体2から作用する荷重によってスタビライザ側ブラケット43が車体側ブラケット42に対して傾斜したときには、この車体2からの荷重を、スタビライザ側ブラケット43と車体側ブラケット42との当接部48、長溝孔50とブッシュ53との当接部55、長溝孔50とブッシュ53との当接部56によって確実に受けることができる構成となっている。
第2の実施の形態によるリフトトラックは上述の如き車体揺動装置41を備えたもので、次に、その作動について述べる。
まず、スタビライザ18を地面に接地した作業状態において油圧シリンダ39のロッド39Bを伸縮させると、車体側ブラケット42は、連結部材49を構成する長溝孔50と各ピン51,52とに案内されつつ、スタビライザ側ブラケット43に対して左,右方向に揺動する。
そして、この車体側ブラケット42の揺動が車体2のフレーム3に伝わることにより、車体2の前部側は作業装置12と一緒に、左,右の後輪6,7間の揺動中心Aを中心として左,右方向に円弧状に揺動する。これにより、作業装置12によって持上げられた荷物の位置が、定められた荷下ろし場所に対して左,右方向に位置ずれしている場合でも、作業装置12を左,右方向に移動させながら荷役作業を行うことにより、作業装置12によって持上げた荷物を正しい荷下ろし場所に下ろすことができる。
しかも、第2の実施の形態によれば、車体側ブラケット42とスタビライザ側ブラケット43との間に上,下方向の隙間47を形成すると共に、各ピン51,52に設けたブッシュ53と長溝孔50の内周面50Aとの間に水平方向の隙間54を形成している。
このため、スタビライザ18を地面に接地させたときには、スタビライザ側ブラケット43は、車体2から作用する荷重により、上述の隙間47,54の範囲内で車体側ブラケット42に対して傾斜角度θだけ傾斜する(図15参照)。このとき、スタビライザ側ブラケット43と車体側ブラケット42とは、当接部48で当接し、各長溝孔50とブッシュ53とは、当接部55,56で当接する。これにより、車体2から作用する荷重を、上述の各当接部48,55,56によって確実に受けることができ、車体揺動装置41を用いて車体2を左,右方向に揺動させる動作を安定して行うことができる。
次に、図16および図17は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、車体揺動装置の連結部材を、車体側ブラケットに設けた円弧状のガイド部材と、スタビライザ側ブラケットに設けたスライド部材とにより構成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、61は第1の実施の形態による車体揺動装置31に代えて本実施の形態に用いた車体揺動装置で、この車体揺動装置61は、後述する車体側ブラケット62、スタビライザ側ブラケット63、上側連結部材66、下側連結部材69、油圧シリンダ39等により構成されている。
62は車体2の前端側に設けられた車体側ブラケットで、この車体側ブラケット62は、フレーム3のフランジ板3Fに溶接またはボルト締め等の手段を用いて固着された上板62Aと下板62Bとにより構成されている。そして、これら上板62Aと下板62Bとは、上,下方向で互いに間隔をもって対面し、ほぼ水平方向に延びている。
63はスタビライザ18が設けられるスタビライザ側ブラケットで、このスタビライザ側ブラケット63は、上板63A、下板63B、前板63C、左,右の側板63Dによって囲まれたボックス構造をなしている。また、左,右の側板63Dには、スタビライザ18の支持板19がそれぞれ固着して設けられている。
そして、スタビライザ側ブラケット63の上板63A,下板63Bは、車体側ブラケット62の上板62A,下板62B間に挿入されるものである。また、上板63Aの上面と上板62Aの下面との間には、後述の上側連結部材66を設けるための隙間が形成され、下板63Bの下面と下板62Bの上面との間には後述の下側連結部材69を設けるための隙間が形成されている。
また、車体側ブラケット62の上板62Aと下板62Bとの間には、支持ピン64を介して油圧シリンダ39のチューブ39Aが回動可能に取付けられ、スタビライザ側ブラケット63の上板63Aと下板63Bとの間には、支持ピン65を介して油圧シリンダ39のロッド39Bが回動可能に取付けられている。
66は車体側ブラケット62の上板62Aとスタビライザ側ブラケット63の上板63Aとの間に設けられた上側連結部材で、この上側連結部材66は、後述の各ガイド板67と、スライド板68とにより構成されている。
67,67は車体側ブラケット62の上板62Aに前,後に離間して設けられた2枚のガイド板で、これら前,後のガイド板67は、例えば折曲げ加工によって円弧状に形成された鋼板材等からなり、上板62Aの下面にボルト等(図示せず)を用いて固着されている。ここで、前,後のガイド板67は、それぞれ左,右の後輪6,7間の揺動中心Aを中心とした円弧状に形成され、これら各ガイド板67間には、図17に示すように、左,右の後輪6,7間の揺動中心Aを中心とした半径Rの円弧溝が形成されている。
68はスタビライザ側ブラケット63の上板63Aに設けられた1枚のスライド板で、このスライド板68は、例えば折曲げ加工によって円弧状に形成された鋼板材等からなり、上板63Aの上面にボルト等(図示せず)を用いて固着されている。そして、スライド板68は、2枚のガイド板67間に形成された円弧溝内に配置され、各ガイド板67に摺動可能に当接する構成となっている。
69は車体側ブラケット62の下板62Bとスタビライザ側ブラケット63の下板63Bとの間に設けられた下側連結部材で、この下側連結部材69は、後述の各ガイド板70と、スライド板71とにより構成されている。
70,70は車体側ブラケット62の下板62Bに前,後に離間して設けられた2枚のガイド板で、これら前,後のガイド板70は、上述した各ガイド板67と等しい円弧状に形成されている。そして、2枚のガイド板70間には、左,右の後輪6,7間の揺動中心Aを中心とした半径Rの円弧溝が形成されている。
71はスタビライザ側ブラケット63の下板63Bに設けられた1枚のスライド板で、このスライド板71は、上述したスライド板68と等しい円弧状に形成されている。そして、スライド板71は、2枚のガイド板70間に形成された円弧溝内に配置され、各ガイド板70に摺動可能に当接する構成となっている。
これにより、油圧シリンダ39によって車体2を左,右方向に揺動させるときに、上側連結部材66を構成する2枚のガイド板67間にスライド板68が摺接し、下側連結部材69を構成する2枚のガイド板70間にスライド板71が摺接することにより、車体2が揺動するときの方向を各ガイド板67,70の形状に沿って案内することができる構成となっている。
第3の実施の形態によるリフトトラックは上述の如き車体揺動装置61を備えたもので、次にその作動について述べる。まず、スタビライザ18を地面に接地させた状態で、油圧シリンダ39のロッド39Bを伸縮させると、車体側ブラケット62は、上側連結部材66のガイド板67とスライド板68、および下側連結部材69のガイド板70とスライド板71とに案内され、スタビライザ側ブラケット63に対して左,右方向に揺動する。
従って、第3の実施の形態においても、スタビライザ18を接地させた状態で、車体揺動装置61によって車体2を作業装置12と一緒に左,右方向に揺動させることができる。これにより、作業装置12によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左,右方向で異なる場合でも、作業装置12によって持上げた荷物を左,右方向に移動させることができ、この荷物を正しい荷下ろし場所に下ろすことができる。
なお、上述した第2の実施の形態では、図14に示すように、長溝孔50の内周面50Aを、ブッシュ53の外周面に対して平行な平面として形成した場合を例示している。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図18および図19に示す第1の変形例のような長溝孔50′として構成してもよい。即ち、上記長溝孔50に代えて、長溝孔50′の内周面を、スタビライザ側ブラケット43が車体側ブラケット42に対して傾いたときの傾斜角度θに対応する角度θをもった傾斜面50A′として形成してもよいものである。
これにより、図19に示すように、車体2から作用する荷重によって、スタビライザ側ブラケット43が車体側ブラケット42に対して傾斜角度θだけ傾いたときに、ブッシュ53の外周面と長溝孔50′の傾斜面50A′との接触面積を大きく確保することができる。従って、各長溝孔50′の傾斜面50A′とブッシュ53との当接部によって、車体2からの荷重を確実に受けることができる。
また、上述した第1の実施の形態では、スタビライザ18をアーム20、接地板23、油圧シリンダ24等により構成した場合を例示している。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図20および図21に示す第2の変形例のようなスタビライザ81を用いてもよい。即ち、スタビライザ81を、左,右の前輪4,5の前側で左,右方向に延びた上,下の支持フレーム82,82と、各支持フレーム82の左,右両端側にそれぞれ上,下方向に延びるように固定された左,右の油圧シリンダ83,83とにより構成してもよい。
また、上述した第1の実施の形態では、油圧シリンダ39の一端側となるチューブ39Aを、車体側ブラケット32の支持ピン40に取付け、油圧シリンダ39の他端側となるロッド39Bを、連結部材34のピン37に取付けた場合を例示している(図7参照)。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図22に示す第3の変形例のように構成してもよい。即ち、連結部材34を構成する各ピン36,37とは異なる支持ピン84を、スタビライザ側ブラケット33に固着して設け、該支持ピン84に油圧シリンダ39のロッド39Bを取付ける構成としてもよい。
また、上述した各実施の形態では、デファレンシャル装置8を、左後輪6と右後輪7との間の揺動中心A上に配置した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばデファレンシャル装置8を、左,右の後輪6,7間の揺動中心Aからずれた位置に配置する構成としてもよい。
また、上述した第3の実施の形態では、上側連結部材66を構成する2枚のガイド板67を車体側ブラケット62に設けると共に、スライド板68をスタビライザ側ブラケット63に設ける構成としている。また、下側連結部材69を構成する2枚のガイド板70を車体側ブラケット62に設けると共に、スライド板71をスタビライザ側ブラケット63に設ける構成としている。
しかし、本発明はこれに限らず、例えば2枚のガイド板67をスタビライザ側ブラケット63に設け、スライド板68を車体側ブラケット62に設ける構成としてもよい。また、これと同様に、2枚のガイド板70をスタビライザ側ブラケット63に設け、スライド板71を車体側ブラケット62に設ける構成としてもよい。
また、上述した第3の実施の形態では、上側連結部材66を、前,後2枚のガイド板67,67と、これら各ガイド板67間に挟込まれる1枚のスライド板68とにより構成し、下側連結部材69を、前,後2枚のガイド板70,70と、これら各ガイド板70間に挟込まれる1枚のスライド板71とにより構成した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば上側連結部材66を、1枚のガイド板67と、このガイド板67を前,後方向から挟込む2枚のスライド板68,68とにより構成し、下側連結部材69を、1枚のガイド板70と、このガイド板70を前,後方向から挟込む2枚のスライド板71,71とにより構成してもよい。
さらに、上述した各実施の形態では、作業装置12の先端側に荷役作業用のフォーク14を設けたリフトトラックを例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば作業装置の先端側に作業員が搭乗する作業台が設けられた高所作業車等の他の自走式作業機械にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の第1の実施の形態によるリフトトラックを示す正面図である。
図2は、図1に示すリフトトラックを上方からみた平面図である。
図3は、図1中のスタビライザ、車体揺動装置等を一部を破断にした状態で示す正面図である。
図4は、図3中の車体側ブラケット、スタビライザ側ブラケット、長溝孔、ピン、ブッシュ等を破断にして示す拡大断面図である。
図5は、第1の実施の形態によるスタビライザ、車体揺動装置等を示す斜視図である。
図6は、図5中の車体側ブラケット、スタビライザ側ブラケット等を示す分解斜視図である。
図7は、油圧シリンダ、長溝孔、ピン等を上方からみた平面図である。
図8は、油圧シリンダを伸長させた状態を示す図7と同様の平面図である。
図9は、油圧シリンダを伸長させたときに車体が揺動した状態を概略的に示す平面図である。
図10は、油圧シリンダを縮小させたときに車体が揺動した状態を概略的に示す平面図である。
図11は、第2の実施の形態によるスタビライザ、車体揺動装置等を一部を破断にした状態で示す図3と同様の正面図である。
図12は、第2の実施の形態による車体側ブラケット、スタビライザ側ブラケット等を示す分解斜視図である。
図13は、油圧シリンダ、長溝孔、ピン等を上方からみた平面図である。
図14は、図11中の車体側ブラケット、スタビライザ側ブラケット、長溝孔、ブッシュ等を破断にして示す拡大断面図である。
図15は、スタビライザ側ブラケットが傾いた状態を示す図14と同様の拡大断面図である。
図16は、第3の実施の形態によるスタビライザ、車体揺動装置等を一部を破断にした状態で示す図3と同様の正面図である。
図17は、油圧シリンダ、ガイド板、スライド板等を図16中の矢示XVII−XVII方向からみた断面図である。
図18は、第2の実施の形態に用いられる長溝孔に代わる第1の変形例を示す図14と同様の拡大断面図である。
図19は、第1の変形例についてスタビライザ側ブラケットが傾いた状態を示す図18と同様の拡大断面図である。
図20は、第1の実施の形態に用いられるスタビライザに代わる第2の変形例を示す図3と同様の正面図である。
図21は、第2の変形例についてスタビライザ、車体揺動装置等を示す図5と同様の斜視図である。
図22は、第1の実施の形態に用いられる車体揺動装置に代わる第3の変形例を示す図7と同様の平面図である。
Claims (7)
- 前,後方向に延びるフレーム(3,3′)の前側に左,右の前輪(4,5)が設けられると共に後側にデファレンシャル装置(8)を介して左,右の後輪(6,7)が設けられた自走可能な車体(2)と、前記車体(2)のフレーム(3,3′)に俯仰動可能に設けられた作業装置(12)と、前記車体(2)の前部側に配置され前記作業装置(12)を用いた作業時に地面に接地することにより前記車体を安定させるスタビライザ(18,81)とを備えてなる自走式作業機械において、
前記車体(2)のフレーム(3,3′)とスタビライザ(18,81)との間には、前記スタビライザ(18,81)を接地した作業状態としたとき、前記左,右の後輪(6,7)間を揺動中心(A)として前記車体(2)を作業装置(12)と一緒に左,右方向に円弧状に揺動させる車体揺動装置(31,41,61)を設ける構成としたことを特徴とする自走式作業機械。 - 前記車体揺動装置(31,41,61)は、前記車体(2)のフレーム(3,3′)に設けられた車体側ブラケット(32,42,62)と、前記スタビライザ(18,81)が設けられたスタビライザ側ブラケット(33,43,63)と、前記車体側ブラケット(32,42,62)とスタビライザ側ブラケット(33,43,63)との間に設けられこれら各ブラケット間を揺動可能に連結する連結部材(34,49,66,69)と、一端側が前記車体側ブラケット(32,42,62)に取付けられると共に他端側が前記スタビライザ側ブラケット(33,43,63)と前記連結部材(34,49,66,69)のうちいずれか一方に取付けられ伸縮動作に応じて前記車体(2)を揺動させる油圧シリンダ(39)とにより構成してなる請求項1に記載の自走式作業機械。
- 前記連結部材(34,49)は、前記車体側ブラケット(32,42)とスタビライザ側ブラケット(33,43)とのうちいずれか一方のブラケットに設けられ前記揺動中心(A)を中心として円弧状に延びる長溝孔(35,50)と、前記長溝孔(35,50)の長さ方向に離間して前記車体側ブラケット(32,42)とスタビライザ側ブラケット(33,43)とのうち他方のブラケットに設けられ前記長溝孔(35,50)に係合する複数のピン(36,37,51,52)とにより構成してなる請求項2に記載の自走式作業機械。
- 前記各ピン(36,37,51,52)には、外周側が前記長溝孔(35,50)に当接する円筒状のブッシュ(38,53)を回転可能に設ける構成としてなる請求項3に記載の自走式作業機械。
- 前記連結部材(49)は、前記車体側ブラケット(42)とスタビライザ側ブラケット(43)とのうちいずれか一方のブラケットに設けられ前記揺動中心(A)を中心として円弧状に延びる長溝孔(50)と、前記長溝孔(50)の長さ方向に離間して前記車体側ブラケット(42)とスタビライザ側ブラケット(43)とのうち他方のブラケットに設けられ前記長溝孔(50)に係合する複数のピン(51,52)と、該各ピン(51,52)の外周側に回転可能に設けられた円筒状のブッシュ(53)とにより構成し、
前記車体側ブラケット(42)とスタビライザ側ブラケット(43)との間には上,下方向の隙間(47)を形成し、
前記ブッシュ(53)と長溝孔(50)との間には水平方向の隙間(54)を形成し、
前記隙間(47,54)の範囲内で前記スタビライザ側ブラケット(43)と前記車体側ブラケット(42)とが相対的に傾斜したときには、前記車体側ブラケット(42)とスタビライザ側ブラケット(43)とが当接すると共に、前記長溝孔(50)の内周面(50A)と前記ブッシュ(53)とが当接する構成としてなる請求項2に記載の自走式作業機械。 - 前記長溝孔(50′)の内周面は、前記スタビライザ側ブラケット(43)が前記車体側ブラケット(42)に対して傾斜したときの角度(θ)に対応する傾斜面(50A′)として形成してなる請求項5に記載の自走式作業機械。
- 前記連結部材(66,69)は、前記車体側ブラケット(62)とスタビライザ側ブラケット(63)とのうちいずれか一方のブラケットに設けられ前記揺動中心(A)を中心として円弧状に延びるガイド部材(67,70)と、前記車体側ブラケット(62)とスタビライザ側ブラケット(63)とのうち他方のブラケットに設けられ前記ガイド部材(67,70)に摺動可能に当接するスライド部材(68,71)とにより構成してなる請求項2に記載の自走式作業機械。
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