JP4091906B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、ブレードを備えた作業機械に関するものである。

機体に取付けられた排土用または均平用のブレードに対し、このブレードを上下動するブレード上下動機構と、ブレードを前後方向のチルト回動軸部材を中心に上下方向に回動調整するチルト回転機構と、ブレードを上下方向のアングル回動軸部材を中心に水平方向に回動調整するアングル操作機構とが設けられたドーザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

同様に、図７に示されるように、ブレード１を上下動するアーム部材２に対しチルト回動軸部材３が平行に設けられ、このチルト回動軸部材３に対しアングル回動軸部材４が直角に設けられたドーザ装置がある。
特開２００１−１６４５９７号公報（第３−４頁、図１−３）

これらのドーザ装置は、アーム部材２に対しアングル回動軸部材４が直角に設けられているので、図７に２点鎖線で示されるようにブレード１を接地させるためにアーム部材２を斜め下方へ下げると、アングル回動軸部材４も斜めになってしまう。

このようにアングル回動軸部材４を斜めにしたまま、このアングル回動軸部材４を中心にブレード１をアングル操作すると、ブレード１が上下方向にも自然にチルト動作して、ブレード１の片側端が地面に食い込んでしまう問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ブレードのアングル操作時における自然チルト動作の発生を防止できる作業機械を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、機体と、機体に取付けられたブレードと、ブレードを上下動するブレード上下動機構と、ブレードを上下方向のアングル回動軸部材を中心に水平方向に回動調整するアングル操作機構と、ブレードを前後方向のチルト回動軸部材を中心に上下方向に回動調整するチルト回転機構とを具備し、アングル操作機構のアングル回動軸部材は、ブレード接地時の接地面に対して垂直に設けられ、ブレード上下動機構は、ブレードを上下動可能に支持するとともにブレード接地時傾斜状となるアーム部材を備え、チルト回動軸部材は、アーム部材の先端部に回動自在に嵌着されたチルト軸部と、このチルト軸部の先端部に一体化されアングル回動軸部材が回動自在に嵌着されたアングル軸受穴部とを備え、ブレード接地時傾斜状のアーム部材とともに傾斜状となるチルト軸部の軸線に対して、アングル軸受穴部の軸線が接地面に対し垂直となるように形成された作業機械であり、ブレード接地時傾斜状のアーム部材とともに傾斜状となるチルト回動軸部材に対して、接地面に対し垂直に取付けられたアングル回動軸部材を中心にブレードをアングル操作することで、ブレード接地状態における自然チルト動作の発生によるブレード端の地面への食込みを防止する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の作業機械において、機体は、ブレードが取付けられた下部走行体と、下部走行体に対し旋回可能に設けられた上部旋回体とを備え、上部旋回体には掘削作業装置が装着されたものであり、上部旋回体に装着された掘削作業装置による掘削作業に替えて、下部走行体に取付けられたブレードによる作業をする際は、ブレード接地時の接地面に対して垂直に設けられたアングル操作機構のアングル回動軸部材を中心にブレードをアングル操作することで、ブレード接地状態における自然チルト動作の発生によるブレード端の地面への食込みを防止する。

請求項１記載の発明によれば、ブレード接地時傾斜状のアーム部材とともに傾斜状となるチルト回動軸部材に対して、接地面に対し垂直に取付けられたアングル回動軸部材を中心にブレードをアングル操作するので、ブレード接地状態における自然チルト動作の発生によるブレード端の地面への食込みを防止できる。

請求項２記載の発明によれば、上部旋回体に装着された掘削作業装置による掘削作業に替えて、下部走行体に取付けられたブレードによる作業をする際は、ブレード接地時の接地面に対して垂直に設けられたアングル操作機構のアングル回動軸部材を中心にブレードをアングル操作するので、ブレード接地状態における自然チルト動作の発生によるブレード端の地面への食込みを防止できる。

以下、本発明を、図１乃至図５に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図５は、作業機械としての油圧ショベル11を示し、この油圧ショベル11の機体12は、いわゆるパワーアングルチルトドーザと呼ばれるブレード装置13が取付けられた下部走行体14と、この下部走行体14に対し旋回部15を介して旋回可能に設けられた上部旋回体16とを備え、上部旋回体16には、動力装置17および運転席18が搭載され、掘削作業装置19が装着されている。

図１および図２に示されるように、ブレード装置13は、下部走行体14に取付けられた排土用または均平用のブレード21を上下動するブレード上下動機構22と、ブレード21を上下方向のアングル回動軸部材23を中心に水平方向に回動調整するアングル操作機構24と、ブレード21を前後方向のチルト回動軸部材25を中心に上下方向に回動調整するチルト回転機構26とを具備している。

ブレード上下動機構22は、図２に示されるように走行フレーム31の前端左右部にそれぞれ設けられたブラケット32にＵ字形のアーム部材33の基端が軸部材34により上下方向回動自在に取付けられ、また、走行フレーム31の前端中央部より斜め上方へ突設されたブラケット35と、アーム部材33の先端部内側に設けられたブラケット36との間に、軸部材37，38により油圧シリンダであるブレードシリンダ39が回動自在に連結されている。そして、このブレードシリンダ39を伸縮作動させることにより、軸部材34を支点にアーム部材33を上下動し、このアーム部材33の先端に設けられたブレード21を上下動する。このようにブレード21を上下動可能に支持したアーム部材33は、ブレード接地時傾斜状となる。

図１に示されるように、チルト回動軸部材25は、アーム部材33の先端部にチルト軸部25aが回動自在に嵌着され、このチルト軸部25aの先端部に一体化されたアングル軸受穴部25bに、アングル回動軸部材23が回動自在に嵌着されている。

アングル操作機構24は、図１に示されるように、アーム部材33の先端部から突出されたアングル軸受穴部25bに、アングル回動軸部材23により、ブレード21の中央部背面に設けられた上下１対のブラケット44が回動自在に軸支され、さらに、図２に示されるようにアーム部材33の左右部にそれぞれ設けられた軸部材45と、ブレード21の左右部背面にそれぞれ設けられたブラケット46に嵌着された軸部材47との間に、油圧シリンダであるアングルシリンダ48がそれぞれ球面軸受を介して回動自在に連結されている。そして、これらの左右部のアングルシリンダ48を相互に反対方向に伸縮作動させることにより、ブレード21をアングル回動軸部材23を支点に図２に示されるように左右方向にアングル操作する。

チルト回転機構26は、図３に示されるように、アーム部材33の先端部にチルト回動軸部材25を介してブレード21の中央下部が回動自在に軸支され、さらに、図２および図３に示されるようにブレード21の一側背面に設けられた１対のブラケット51間の軸部材52と、アーム部材33の先端部上に突出された１対のブラケット53間の軸部材54との間に、油圧シリンダであるチルトシリンダ55が球面軸受を介して回動自在に連結されている。そして、このチルトシリンダ55を伸縮作動させることにより、チルトシリンダ55より下側のチルト回動軸部材25を支点にブレード21を図３に示されるように上下方向にチルト操作する。

アングル操作機構24のアングル回動軸部材23は、図１に示されるようにブレード接地時の接地面Ｇに対して垂直に設けられている。すなわち、チルト回転機構26のチルト回動軸部材25は、ブレード接地時アーム部材33とともに傾斜状となるが、この傾斜状のチルト回動軸部材25に対して、アングル回動軸部材23は接地面Ｇに対し垂直に取付けられている。

これを、図４に基き説明すると、チルト回動軸部材25は、チルト軸部25aの軸線に対してアングル軸受穴部25bの軸線が直交する状態より時計回り方向へ傾斜するように、チルト軸部25aとアングル軸受穴部25bとを一体物から切削加工するか、または別体に成形したものを溶接などにより一体化する。

チルト回動軸部材25のチルト軸部25aは、アーム部材33の先端部にリブ61などを介して固定された筒体62内に、複数のチルト軸受部材63を介して回動自在に嵌着され、また、アングル回動軸部材23は、ブレード21側のブラケット44に穿設された取付穴64を通して、アングル軸受穴部25b内に複数のアングル軸受部材65を介して回動自在に嵌着される。このアングル回動軸部材23は、一体に取付けられた固定板66をブラケット44に固定することで抜止めが図られている。さらに、チルト軸受部材63に対して、軸端に取付けられたグリスニップル67よりグリスを供給する給脂孔68が連通されている。アングル軸受部材65に対しても同様の給脂構造（図示せず）が設けられている。

次に、この実施の形態の作用効果を説明する。

上部旋回体16に装着された掘削作業装置19による掘削作業をする際は、機体安定のために、ブレード上下動機構22のブレードシリンダ39によりアーム部材33を下げ、ブレード21を接地面Ｇに下げて作業をし、また、この掘削作業に替えてブレード21による排土作業または均平作業をする際は、下部走行体14に取付けられたブレード21を下げて接地させ、アングル操作機構24のアングルシリンダ48によりブレード21を水平にアングル操作する。

その際、ブレード接地時傾斜状のチルト回動軸部材25に対して接地面Ｇ上に垂直に設けられたアングル回動軸部材23を中心にブレード21をアングル操作するので、ブレード接地状態における自然チルト動作の発生を防止でき、自然チルト動作の発生によるブレード端の地面への食込みを防止できる。よって、チルト回転機構26のチルトシリンダ55によるチルト修正操作は必要ない。

なお、このようなパワーアングルチルトドーザにおけるアングル操作時の自然チルト発生を防止できる作業機械は、油圧ショベルに限定されるものではなく、ブルドーザなどの他の作業機械にも適用できる。

本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す一部を断面にした側面図である。 同上作業機械のブレード装置を示す平面図である。 同上作業機械のブレード装置を示す正面図である。 同上作業機械のブレード装置を示す分解断面図である。 同上作業機械としての油圧ショベルを示す側面図である。 従来の作業機械のブレード装置を示す断面図である。

符号の説明

12 機体
14 下部走行体
16 上部旋回体
19 掘削作業装置
21 ブレード
22 ブレード上下動機構
23 アングル回動軸部材
24 アングル操作機構
25 チルト回動軸部材
25a チルト軸部
25b アングル軸受穴部
26 チルト回転機構
33 アーム部材
Ｇ 接地面

Claims (2)

1. 機体と、
   機体に取付けられたブレードと、
   ブレードを上下動するブレード上下動機構と、
   ブレードを上下方向のアングル回動軸部材を中心に水平方向に回動調整するアングル操作機構と、
   ブレードを前後方向のチルト回動軸部材を中心に上下方向に回動調整するチルト回転機構とを具備し、
   アングル操作機構のアングル回動軸部材は、ブレード接地時の接地面に対して垂直に設けられ、
   ブレード上下動機構は、ブレードを上下動可能に支持するとともにブレード接地時傾斜状となるアーム部材を備え、
   チルト回動軸部材は、アーム部材の先端部に回動自在に嵌着されたチルト軸部と、このチルト軸部の先端部に一体化されアングル回動軸部材が回動自在に嵌着されたアングル軸受穴部とを備え、
   ブレード接地時傾斜状のアーム部材とともに傾斜状となるチルト軸部の軸線に対して、アングル軸受穴部の軸線が接地面に対し垂直となるように形成された
   ことを特徴とする作業機械。
2. 機体は、
   ブレードが取付けられた下部走行体と、
   下部走行体に対し旋回可能に設けられた上部旋回体とを備え、
   上部旋回体には掘削作業装置が装着された
   ことを特徴とする請求項１記載の作業機械。

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