JP4170881B2 - 旋回作業機 - Google Patents

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Description

本発明は、旋回台及び対地作業装置を有する旋回作業機に関するものである。
従来、前後輪を有する走行体上に旋回軸受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いて、エンジンが上部構造体の一部として旋回台に搭載され、運転席が旋回軸の真上に配置されている旋回作業機がある(例えば、特許文献1参照)。
また、前記旋回作業機にあっては、走行体の上面は平坦で前後輪の上端よりも高く位置し、エンジンが旋回台にあるので、上部構造体には燃料タンク、作動油タンク、油圧装置等を有し、エンジンで油圧ポンプを駆動して、その作動油を走行体に設けた走行用の油圧モータに供給し、トランスミッションを介して前後輪を駆動するようになっている。
特開2001−97017号公報
前記旋回作業機にあっては、エンジン等が旋回台上にあるので、重心位置が高く、走行安定性がわるいという問題や、上部構造体の重量が重いので、旋回作業性もわるいという問題がある。
そこで、エンジン等を走行体側の後部に設けて、前記問題を解消することが考えられているが、エンジン等を走行体の後部に配置すると、走行体の前後の重量バランスが悪くなるという問題がある。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、エンジン等を走行体側に設けて走行安定性及び旋回作業性の改善を図ると共に、走行体の前後の重量バランスをよくすることを企図した旋回作業機を提供することを目的とする。
本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、走行体上に旋回台を旋回可能に設け、走行体側に、エンジン、油圧ポンプ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、走行体側に備えられた油圧機器を制御する切換弁を集約してなる切換弁集合体とを備え、旋回台側に、該旋回台の後部に配置された運転席と、この運転席の前方に配置された対地作業装置とを備え、前記エンジンを走行体の後部に配置すると共に切換弁集合体を走行体の前部の前車軸ケースの上方に配置したことを特徴とする。
また、他の技術的手段は走行体上に旋回台を上下軸回りに旋回可能に設け、走行体側に、エンジン、油圧ポンプ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、走行体側に備えられた油圧機器を制御する切換弁を集約してなる切換弁集合体とを備え、旋回台側に、該旋回台の後部に配置された運転席と、この運転席の前方に配置された対地作業装置とを備え、
前記走行体は左右一対の側部フレームの前後部を前後フレームで連結してなる車体フレームを備え、
前記エンジンを走行体の後部に配置すると共に走行体の前部の左右の側部フレームの間に、切換集合体を配置したことを特徴とする。
また、前記構成に加えて切換弁集合体を前車軸ケースの上方側に配置するのがよい。
また、走行体の前後方向中途部の左右一側に作動油タンクを配置すると共に、左右他側に燃料タンクを配置するのがよい。
本発明によれば、走行体側に、エンジン、油圧ポンプ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、作動油タンクとを備えることにより、走行安定性及び旋回作業性が向上する。
また、エンジンを走行体の後部に配置すると共に切換弁集合体を走行体の前部に配置したことにより、走行体の前後の重量バランスがよくなると共に、切換弁集合体の整備性もよい。
また、切換弁集合体を前車軸ケースの上方に配置することにより、切換弁集合体の保護が図れる。
また、左右一対の側部フレームの前後部を前後フレームで連結してなる車体フレームの、左右の側部フレームの間に、切換弁集合体を配置することにより、切換弁集合体の保護が図れる。
また、走行体の前後方向中途部の左右一側に作動油タンクを配置すると共に、左右他側に燃料タンクを配置することにより、走行体の重量バランスがよくなる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜7において、1は旋回作業機として例示するホイール式作業機であり、このホイール式作業機1は大別して、左右一対の前後輪2,3を有する4ホイール式の走行体4と、この走行体4上に旋回軸受36を介して上下方向の軸心(旋回軸心)5S廻りに旋回自在に設けられた旋回台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(掘削装置)9と、走行体4の前後部に設けられた前後ドーザ(スタビライザ)10F,10Rとを備えている。
なお、旋回軸受36の内周側中心部には、旋回軸心5Sと同心状に旋回軸(スイベルジョイント)5が配置されている。
前記対地作業装置9は、旋回台6の前部側にブームシリンダ43によって上下揺動可能に設けられたブーム42を有すると共に該ブーム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によって左右軸心回りに上下揺動可能な作業具(バケット等)46を有している。
作業具46は、その左右中央部が前後軸心回りに回動自在に支持され、チルトシリンダ184によって左右両側が上下に揺動可能とされている。
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が立設され、旋回台6の後部に後壁部34が立設され、中途部に立設された左右立ち上がりリブ35は作業装置支持部37と後壁部34とを接続しており、これらによって旋回台6を強固な立体構造物に形成している。
前記操縦装置8のハンドル73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は右側に若干偏位されており、対地作業装置9の作業状態を見やすくしている。
図1〜4、図14、図23、図24において、作業装置支持部37は、左右立上りリブ35の前端を連結しかつ操縦装置8の前側を覆うように旋回台6の前部に立設され、縦軸状のスイング軸39を支持している。
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。
前記スイングシリンダ41は、旋回軸5の上方で且つ左右のリブ35間に配置されている。
前記スイング体40は作業装置支持部37の上部に枢支され、作業装置支持部37の下部には縦軸の回動軸163が枢支され、この回動軸163に上アーム164と下アーム165とが固定され、上アーム164はリンク166を介してスイング体40と連結され、下アーム165はスイングシリンダ41に連結されており、下位のスイングシリンダ41の作動力を上位のスイング体40に伝達するための立ち上がり連動手段を構成している。
前記スイング体40の下部のブーム42を枢支している部分は、旋回台6外周(旋回時の外周回転軌跡)から径外方向に突出しており、スイング体40の上部のブームシリンダ43の基部を枢支している部分は、スイング軸39の略上方で旋回台6外周以内に位置している。
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、スイング体40の高さを、ブーム42及びブームシリンダ43が走行体4側の最高位置の上方を通過可能な高さに設定しており、ブーム42を後方へ旋回しても、ブーム42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の前部に当接しないようになっている。
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。
前記ブームシリンダ43、アームシリンダ45、作業具シリンダ47、チルトシリンダ184、スイングシリンダ41は油圧シリンダによって構成されている。
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。
また、走行体4には、後部にエンジン13が配置され、前部には走行体4側に備えられた油圧機器を制御する切換弁169,175,178,197,198を集約してなる切換弁集合体54が配置(図4,図6,図27参照)されており、上部構造体11には、運転席7の前方に操縦装置8が配置されている。
図2、4、5、8〜10において、前記車体フレーム21は平面視ラダー形状で、左右一対の角パイプ製の側部フレーム22の前後部を板形状の前後フレーム23F、23Rで連結し、中途部を旋回軸受36を装着する軸受支持部材25で連結し、その他、前後方向複数の連結部材で連結している。また、左右側部フレーム22には、中途部から後部にかけて内部にエンジン13を配置して連結し、後部に搭載したラジエータ62も連結している。
前記車体フレーム21の平面視において、左右各側部フレーム22は、旋回台6とオーバラップしている中途部22aが前後部よりも左右方向広幅に形成され、かつ前後部から前後2カ所で屈曲されて互いに外側へ台形状の膨出形状となっている。
前記車体フレーム21の側面視において、左右各側部フレーム22は、旋回台6の下方となる中途部22aが最下位に位置し、この中途部22aから前後に持ち上がって前後部は高位置に位置し、前後部の下方に前後輪2,3の縣架装置61F,61Rを配置可能にしている。
左右各側部フレーム22は、中途部22aの左右幅を前後部の左右幅より広く形成し、中途部22aと前後部との繋ぎ部分には上下面に補強板22bを設けている。
前記ラダー形状の車体フレーム21は、中途部22aが前後部から左右外側方へ拡開した形状で、左右側部が旋回軸受36の外周の外側に位置しかつ旋回軸受36の外周と旋回台6の外周との間にするようになっており、上方荷重を十分に支持すると共に前後方向の負荷に対しても負荷分散ができる強固な構造であり、中途部22aを前後部よりも低くして、旋回軸受36及び旋回台6を前後輪2,3の上端よりも低位置に配置できる構造となっている。
前輪縣架装置61Fは、図2、3に示すように、円筒状の前車軸ケース(デフケース)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。
また、前車軸ケース63Fの左右端部にキングピンを支持するベベルギヤケース66Fを設け、このベベルギヤケース66Fにキングピン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、操舵手段69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。
図3、11において、後輪縣架装置61Rは前輪縣架装置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、後車軸ケース63Rの左右端部にキングピン66aを支持するベベルギヤケース66Rを設け、このベベルギヤケース66Rにキングピン66a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69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。
前記後輪縣架装置61Rは前輪縣架装置61Fと同様に、後車軸ケース63R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を介して左右端部が上下揺動するように支持してもよいが、実施形態では、後車軸ケース63Rは車体フレーム21に対して固定されている。
前記後輪縣架装置61Rは、後車軸ケース63Rが左右分割体で形成されていて、一方の分割体に後輪デフ装置64Rを内蔵し、動力伝達機構14から動力が伝達されるベベルピニオン軸86Rを突入支持しており、他方の分割体は後輪デフ装置64R及びベベルピニオン軸86Rを支持しない形状となっている。
左右各後車軸ケース63Rは、外端にブレーキ部63aを形成し、このブレーキ部63aより内側にデフロック部63bを形成し、左右各ブレーキ部63aの外端にベベルギヤケース66Rを固定し、このベベルギヤケース66Rに後輪3を車輪軸68Rを介して支持した終伝動ケース67Rを取り付け、前記後輪デフ装置64Rから左右ベベルギヤケース66R内までデフヨーク軸70を貫通し、このデフヨーク軸70とブレーキ部63aとの間に油圧式のブレーキ機構Aを配置し、デフヨーク軸70とデフロック部63bとの間に油圧式のデフロック177を配置している。
前記ベベルギヤケース66Rはブレーキ部63aの外端に嵌入してインロウ結合されており、ブレーキ機構AのディスクA1をベベルギヤケース66Rの嵌入部66bに押圧するピストンA2がブレーキ部63a内に設けられており、外部から供給される油圧によってピストンA2を押動することにより、ディスクA1をベベルギヤケース66Rの嵌入部66bに押圧して、デフヨーク軸70を制動するようになっている。
左右各後車軸ケース63Rは、互いに対向するシリンダ取り付け部を突出していて、この両シリンダ取り付け部に操舵手段69のステアリング用シリンダ71を取り付けている。
操舵手段69は、後車軸ケース63Rに設けられた油圧シリンダ(パワーステアリングシリンダ)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67R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67Rをキングピン66a回りに回動して、後輪3を操舵する。
前記左終伝動ケース67Rにはアーム120が固定されており、このアーム120には第1連動ロッド121が連結されている。122は中途部が左側部フレーム22の中途部22aに縦軸を介して枢支された連動体で、この連動体122の両端に前記第1連動ロッド121と第2連動ロッド123の一端部が連結されており、第2連動ロッド123の他端部は前輪2用左終伝動ケース67Fに設けたアーム124に連結されており、左右終伝動ケース67Fのナックルアーム125をタイロッド126で連結している。
前記操舵手段69は、油圧シリンダ71を作動して後輪3を操舵すると、連動体122及び第1、第2連動ロッド121、123を介して前輪2も同時に操舵されるようになっており、前後輪2、3の操舵方向は逆になっている。なお、前後輪2、3の操舵方向を同一にすることもできる。
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。
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、6、7において、走行体4の前後部(前後フレーム23F、23R)にはそれぞれ、各ドーザ10F、10Rを装着するために、左右一対の上アーム支持部74U及び下アーム支持部74D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。
前後各ドーザ10F、10Rは、ブレード76と、このブレード76の背面上部に取り付けられて前記上アーム支持部74Uに横軸回り昇降自在(上下揺動自在)に枢支された左右一対の上アーム77Uと、ブレード76の背面下部に取り付けられて前記下アーム支持部74Dに横軸回り昇降自在(上下揺動自在)に枢支された左右一対の下アーム77Dと、シリンダ支持部75に枢支されていて上アーム77U及び下アーム77Dを揺動させてブレード76を昇降動作させる油圧シリンダからなるドーザシリンダ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。
このドーザ10F、10Rは、バックホーのドーザ装置と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となっており、走行体4の前後片側に配置してもよいが、前後両方に配置して、作業時に走行体4を地面から持ち上げることができるようになっている。
図1、2、5〜8、14、15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ー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。
燃料タンク16と作動油タンク17及びバッテリー18とは、車体フレーム21に左右振り分け配置されている。作動油タンク17は右側部フレーム22に着脱自在に装着されており、正面視略L字形状で、右側部フレーム22の下側に入る延長部17aを有し、この延長部17a内にオイルフィルタ130が配置され、また、平面視略L字形状で、バッテリー18を配置する凹部17bを形成している。
前記凹部17bは作動油タンク17の後部側で左右内側部分に形成され、ここにバッテリー18を配置することで、該バッテリー18が作動油タンク17により外側方及び前方からカバーされるようになっている。
前記作動油タンク17の前下部には大小孔128a、128bを連続した瓢箪形状の開口部128が形成され、この開口部128を閉鎖する蓋体129も瓢箪形状になっており、この蓋体129の小孔対応部129aに前記オイルフィルタ(サクションフィルタ)130とそれに連通する吸入パイプ131が接続されており、この吸入パイプ131は側部フレーム22の下側を通って各種バルブに接続されている。
前記オイルフィルタ130は蓋体129に取り付けた状態で、大孔128bから挿入して小孔128a側へ移動することにより、蓋体129が瓢箪孔に対応して取り付けるようになっており、オイルフィルタ130の開口部128への挿入容易化によってメンテナンスが容易にできるようにしている。
132は吐出パイプであり、作動油タンク17のポンプ133からバッテリー18及び側部フレーム22の下側を通ってエンジン13側の油圧ポンプに接続されている。
右側部フレーム22の上部には複数本の掛止ピン134aが突設され、作動油タンク17をこの掛止ピン134aに仮止めできるようになっており、前記掛止ピン134a及びそれに掛止される作動油タンク17側の孔付きの掛止部材134bとによってタンク仮止め手段134が構成されている。
また、仮止め手段134により仮止めした作動油タンク17は本装着手段136により本止めされるようになっており、この本装着手段136は、作動油タンク17上面に固定した正面L字型の被掛止具135cに掛止される前後方向のロッド135dと、このロッド135dの両端にナット135eにより締結される掛止具135aと、を有し、この掛止具135aの下端部を、右側部フレーム22に取り付けた孔付きの掛止部材139aやブラケット139bに引っ掛けてナット135eを締め付け、作動油タンク17を右側部フレーム22側へ引きつけることによって本止めするようになっている。
本装着手段136は、作動油タンク17を右側部フレーム22に対してボルト等の締結具により固定するものであってもよい。
右側部フレーム22の下面と延長部17aとの間にはゴム等のクッション材137が配置され、作動油タンク17の上面が略水平になるように、作動油タンク17を支持している。
この作動油タンク17は、図8に2点鎖線で示すように、外側面と上面とが正面視略逆L字状のカバー138で覆われており、このカバー138は金属板又はプラスチックで形成され、作動油タンク17の前後両側で右側部フレーム22に固定されたブラケット139bに台座等を介して取り付けられている。カバー138の上水平部はステップ部138Aとなっている。
燃料タンク16はプラスチック又は板金で形成され、左側部フレーム22の外側面に固定されている。
具体的に左側部フレーム22の外側面には前後一対のブラケット190が左右外方に突設され、この前後ブラケット190に対してその前後間に燃料タンク16が取り付けられている。
この燃料タンク16は、作動油タンク17と同様に、側部フレーム22の下側に入る延長部を有する略L字形状に形成して、タンク仮止め手段及びタンク本装着手段を介して取り付けてもよい。
また、作動油タンク17と同様に、燃料タンク16の上面及び外側面もカバー191により覆われており、このカバー191は、ブラケット190に台座190aを介して取り付けられている。このカバー191の上水平部はステップ部191Aとされている。
なお、前記カバー138、191はタンク17、16の上面のみを覆う平板であってもよく、タンク17、16に固定されていてもよい。
図1〜4、6、7、12、13において、前記走行体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。
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の下方から後方へ飛び出した配置構造になっている。
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(図3参照)は車体フレーム21の左右方向中心(旋回軸5の中心線(旋回中心)5Sを通る)と同心又は左右一方(左側)に僅か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。
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及びモータ82を有する静油圧式のトランスミッション(HST)26と減速装置87とを組み合わせており、図3,図4、図12,図13に示すように、この静油圧式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、これらをそれぞれ平面視において略前後方向に沿わせている。トランスミッション26のミッションケース83と減速装置87の前後ケース87A、87Bとは一体的に結合されており、前記入力軸27と出力軸28とは、側面視において、若干前下がりに傾斜配置されている。
減速装置87は前後ケース87A、87B内に2組の減速ギヤ群107、108を収納しており、前後ケース87A、87Bは上下幅が短く左右幅が長く形成されており、前ケース87Aにはチャージポンプ109とこのチャージポンプ109によって制御される油圧クラッチ110とが設けられている。
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、前方側は減速装置87の後ケース87Bに支持され、減速ギヤ群107のギヤ107Aが装着されていると共に、チャージポンプ109を駆動可能になっている。
減速ギヤ群107のギヤ107Aはギヤ107Bと噛合しており、このギヤ107Bは油圧クラッチ110のクラッチ入力軸111に装着されている。油圧クラッチ110のクラッチ入力軸111とクラッチ出力軸112との間にクラッチ手段113が設けられており、チャージポンプ109から圧油で断接可能になっている。
クラッチ出力軸112は自在継手軸を介して、負荷の大きな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。
前記チャージポンプ109はトロコイドポンプ等で形成され、エンジン13が駆動しているときは駆動され、クラッチ手段113に所要圧の圧油を供給して接状態に維持し、エンジン13が停止するとチャージポンプ109も停止して、クラッチ手段113をオフにする。従って、エンジン13を始動するとき、クラッチ出力軸112に油圧ポンプ85の負荷を加えない状態で行うことができ、起動時の負荷を軽減できる。
前記モータ82の出力軸28には減速ギヤ群108のギヤ108Aが設けられ、このギヤ108Aは推進軸114に設けたギヤ108Bと噛合している。前記推進軸114は、減速装置87は前後ケース87A、87B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、ベベルピニオン軸86F、86Rがセンタピン65から左右方向にずれた位置にあっても、推進軸114が前下向き傾斜していても、前後輪デフ装置64への動力伝達を可能にし、かつ前車軸ケース63Fの上下揺動を可能にしている。
図1〜7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、旋回軸5とが設けられている。
旋回軸受36の中心5S(内周側中心部)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と旋回台6側の油圧制御弁等とを接続する作動油回路、油圧ポンプ85等と旋回台6側のパイロット切換弁を操作するリモコン弁とを接続するパイロット回路、旋回台6側の油圧制御弁と走行体4側の油圧機器とを接続する作動油回路、旋回台6側の操作手段と走行体側の電気機器(スタータ、電磁弁等)とを接続する電気回路等を、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の上面より低くかつエンジン13の下端よりも高い範囲に略納められ、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。
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と、運転席7の周囲に配置された対地作業装置9等を操作する操作装置55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である。
図4、図23〜26に示すように、前記旋回台6の後部には、該旋回台6の後壁部34の上部から後方へ延びるように設けられていてエンジン13の上方へ張り出し状とされた運転席配置枠体51が設けられている。
この運転席配置枠体51は、後壁部34の上面に固定の取付け板51Aに左右一対のパイプ製の横材51Bを固定し、左右横材51Bから後方へパイプ製の縦材51Cを突出し、左右縦材51Cを複数本の連結材51Dで連結して構成されている。
この運転席配置枠体51の前部には運転席7が装着され、後部(運転席7の後側)には、この旋回作業機1に装備された油圧機器(油圧アクチュエータ等)を制御する油圧制御弁56a〜gを集約してなるコントロールバルブ56、発電機159、該発電機159を駆動するための油圧モータ158、発電機159によって発生した電気を蓄えるバッテリー160が装着されている。
前記バッテリー160が旋回作業機1の上部構造体11側の電気供給源となる。
前記コントロールバルブ56、発電機159、油圧モータ158、バッテリー160は、運転席配置枠体51に支持部材を介して取付固定されており、コントロールバルブ56は、運転席配置枠体51の左右方向略中央部に配置され、発電機159は運転席配置枠体51の左右方向一側(左側)に配置され、油圧モータ158は発電機159の前方側に配置され、バッテリー160は運転席配置枠体51の左右方向他側(右側)に配置されている。
また、コントロールバルブ56は、運転席配置枠体51の左右の縦材51C間に配置されていて、コントロールバルブ56は、その重心位置が低くなるように配置されている。
また、発電機159、油圧モータ158、バッテリー160はコントロールバルブ56よりも上方側に配置されている。
エンジンが旋回台側の運転席後方に備えられた旋回作業機にあっては、該エンジンが前部の対地作業機との重量バランスを図るカウンタウエイトとして機能するが、本実施の形態の旋回作業機1にあっては、エンジン13が走行体4側に備えられているので、旋回台6の後部側に、大きなカウンタウエイトが必要とされるが、運転席7の後側(旋回台6の後部側)にコントロールバルブ56を設けることにより、該コントロールバルブ56がカウンタウエイトとしての役目を果たし、カウンタウエイトの軽量化を図ることができる(又はカウンタウエイトを不要とすることも可能である)。
また、本実施の形態では、さらに、発電機159、油圧モータ158、バッテリー160も運転席7の後側に設けられており、これらもカウンタウエイトとしての役目を果たし、これらによっても、カウンタウエイトの軽量化を図ることができる(又はカウンタウエイトを不要とすることも可能である)。
前記コントロールバルブ56は、直動スプール形切換弁で構成された油圧制御弁56a〜gをスプールと直交する方向で且つ前後方向に並べて配置すると共に全油圧制御弁56a〜gを連結一体化して構成されている。
油圧制御弁56a〜gを、後端側から順に説明すると、56aはチルトシリンダ184を制御する油圧制御弁であり、56bはスイングシリンダ41を制御する油圧制御弁であり、56cは作業具シリンダ47を制御する油圧制御弁であり、56dはブームシリンダ43を制御する油圧制御弁であり、56eはアームシリンダ45を制御する油圧制御弁であり、56fは旋回モータ15を制御する油圧制御弁であり、56gはドーザシリンダ78を制御する油圧制御弁である。
また、コントロールバルブ56の各油圧制御弁56a〜gはパイロット圧によって操作されるパイロット操作切換弁によって構成されており、運転席7前部の左右両側に設けられた操作レバー55L,55R,181,182,183によって操作されるリモコン弁196L,196R,193,194,195(図21参照)からのパイロット圧によって操作される。
なお、各油圧制御弁56a〜gは、左右方向両側にリモコン弁193,194,195196L,196Rに接続されるパイロット回路を接続する接続部が設けられ、上面側に、油圧ポンプ85及び油圧アクチュエータ184,41,47,43,45,15,78に接続される作動油回路を接続する接続部が設けられている。
また、各油圧制御弁56a〜gの上面側の接続部に接続される、油圧ホース又は鋼管等の油圧管路は、運転席7の下方又は側方を通って、各油圧アクチュエータ41,43,45,47,184、スイベルジョイント5に配管される。
また、例えば、操作レバー55Lは、対地作業装置9のアームシリンダ45及び旋回モータ15を操作するものであり、操作レバー55Rは対地作業装置9のブームシリンダ43及び作業具シリンダ47を操作するものであり、操作レバー181はスイングシリンダ41を操作するものであり、操作レバー182はチルトシリンダ184を操作するものであり、操作レバー183はドーザシリンダ78を操作するものである(これに限定されることはない)。
また、アーム44及び旋回台6操作用の操作レバー55Lは運転席7前部の左側に配置され、該操作レバー55Lによって操作されるリモコン弁196Lは該操作レバー55Lの下側に配置され、ブーム42及び作業具46操作用の操作レバー55Rは運転席7前部の右側に配置され、該操作レバー55Rによって操作されるリモコン弁196Rは該操作レバー55Rの下側に配置されている。
また、スイング体40操作用の操作レバー181は運転席7前部の左側に配置され、該操作レバー181によって操作されるリモコン弁193はコントロールバルブ56の前部左側で且つ油圧モータ158の下側に配置され、作業具46チルト用の操作レバー182は運転席7前部の右側に配置され、該操作レバー182によって操作されるリモコン弁194はコントロールバルブ56の後部右側で且つバッテリー160の下側に配置され、前後ドーザ10操作用の操作レバー183は運転席7前部の右側で且つ操作レバー182の前方側に配置され、該操作レバー183によって操作されるリモコン弁195はコントロールバルブ56の前部右側で且つバッテリー160の下側に配置されており、これら各操作レバー181,182,183とリモコン弁193,194,195とはリンク(ロッド)200A,200B,200Cを介して連動連結されている。
すなわち、各操作レバー181,182,183は、運転席配置枠体51に設けられた左右方向の枢軸201A,201B,201Cに軸心回りに回動自在に外嵌された筒体202A,202B,202Cに固定されていて前後方向揺動操作自在とされ、各筒体202A,202B,202Cには径方向に突出するアーム部材203A,203B,203Cが固定され、このアーム部材203A,203B,203Cとリモコン弁193,194,195の操作部193a,194b,195cとが前記リンク200A,200B,200Cによって連動連結されていて、操作レバー181,182,183を前後に揺動されることにより、リンク200A,200B,200Cが押し引きされて、リモコン弁193,194,195の操作部193a,194b,195cが操作されるようになっている。
なお、操作レバー181,182,183と油圧制御弁56b,56a,56gのスプールとをリンクを介して連動連結して操作レバー181,182,183によって油圧制御弁56b,56a,56gのスプールを直接操作するようにしてもよいし、操作レバー181,182,183とリモコン弁193,194,195の操作部193a,194a,195aとを直結するようにしてもよい。
また、エンジン13の調速機を操作するためのハンドアクセルレバー187や走行ロック弁175を操作するための走行ロックレバー188等も配置されており、走行ロックレバー188は運転席7の左右両側に設けられている。
操作レバーと油圧制御弁のスプールとをワイヤ、リンク(ロッド)等を介して連動連結すると、操作レバーから油圧制御弁までの経路の遊び、ガタ、たわみ等により、応答性が悪くなり、操作レバーの動きに敏感な旋回作業機を実現するのが困難であるが、前記構成の実施の形態のものにあっては、運転席7側方の操作レバー181,182,183と、コントロールバルブ56側方のリモコン弁193,194,195とを1本のリンク200A,200B,200Cによってつなげることにより、感度のよい作業機1のコントロールが期待できる。
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は平面視において、前部が平坦で後部及び左右側部が略円形状であり、後部がエンジン13に近接され、前向き姿勢で前部が左右前輪2の後端と略同一位置にあり、回転すると、その外周は左右前輪2の後端と前後方向にオーバラップする。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。
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、切換弁集合体54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。
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り、また、走行体4の後部にエンジン13,前部に切換弁集合体54,左右各側部に作動油タンク17,燃料タンク16を配置することによって全方位の重量バランスが良好となっている。
作業機1における重心Qは、前後方向においては旋回軸5の中心5Sの若干前側で油圧ポンプ85の後端付近、上下方向においては旋回台6及び旋回軸受36の上面近傍、左右方向においては中心5Sより僅かに右方でかつ旋回モータ15とオーバラップする位置に位置している。
前記作業機1は、走行体4の重心Q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。
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。
図8、12、14、16、17において、前記スイベルジョイント(旋回軸)5は、旋回軸心5Sと一致する軸心を有する筒体(固定側部材)141と、この筒体141内に軸心廻りに回転自在に上方から内嵌された中軸(可動側部材)143と、この中軸143の上部に設けられた円柱状の油路接続環体(可動側部材)144とを備えており、筒体141と中軸143の下部に通電手段145が設けられている。
筒体141は、走行体4の車体フレーム21にブラケット140を介して固定されていて走行体4側の油圧機器に接続されている。
中軸143及び油路接続環体144は、油路接続環体144の上面側に設けられた止め板142を介して旋回台6に対して廻り止めされていて、旋回台6と一体回転する。
油路接続環体144は、旋回台6側の油圧機器に接続されている。
筒体141の表面積は大きいので、該筒体141に接続される各種油圧ホース又は油圧配管等の油圧配管部材を接続する接続口は周方向及び軸方向に相互に適宜間隔をおいて設けられている。
この筒体141には、例えば、上からパイロット用接続口141j、静油圧式トランスミッション26に接続される静油圧式トランスミッション26用接続口141e、油圧信号用接続口141n、ブレーキ機構Aに接続されるブレーキ用接続口141h、ステアリング用油圧シリンダ71に接続されるパワーステアリングシリンダ71左用接続口141c及びパワーステアリングシリンダ71右用接続口141d、ドーザシリンダ78に接続されるドーザシリンダ78上昇用接続口141f及びドーザシリンダ78下降用接続口141b、旋回モータ15に接続される旋回モータ15右旋回用接続口141i及び旋回モータ15左旋回用接続口141g、後述する補助ポンプ185に接続される補助ポンプ185用接続口141k、油圧ポンプ85に接続されるメイン用接続口141m、作動油タンク17に接続されるドレン用接続口141t等が形成されている。
中軸143内には、前記筒体141に設けられた各接続口を径方向油路と軸方向油路とを介して油路接続環体144に接続する油路が形成されており、油路接続環体144には、それらの油路と連通する(筒体141に設けられた各接続口に連通する)油圧配管146が、筒体141に設けられた接続口に対応する本数設けられており、各油圧配管146は、筒体141に接続された走行体4側の油圧機器に対応する旋回台6側の各油圧機器に接続されている(後述する油圧回路参照)。
なお、中軸143と油路接続環体144とは一体的に形成されていてもよい。
前記油路接続環体144においては、筒体141に形成された接続口に対応する数の接続口を形成し、該接続口に接続される継手を介して油圧配管部材を接続することも可能であるが、そのようにすると筒体141と同様な接続口形成面積を必要とし、旋回台6内の狭いスペースに納められない、又は、旋回台6の上面であるステップ(フロア)が高くなるという問題がある。
そこで、本実施の形態にあっては、油路接続環体144の周囲に 油圧配管146を周方向に分散して配置し(たこ足状に配置し)、油路接続環体144の表面に各油圧配管146を直接的に溶着して一体化していて、油路接続環体144から油圧配管146が延設されており、この油圧配管146の先端側に備えられた継手部に、油路接続環体144を旋回台6側の油圧機器に接続するための油圧ホース、油圧配管等の油圧配管部材が接続される。
この構成により、狭いスペースに油路接続環体144を収めることができ、狭いスペースで油路接続環体144に油圧配管部材を配管可能としている。
また、油路接続環体144の外周面に接続口(開口)を形成して、該接続口に継手を取り付け、該継手に油圧機器に接続するための油圧ホース等の油圧配管部材を接続するようにすると、油路接続環体144の油圧配管部材接続部分に油洩れ不良を生じる惧れがあるが、油圧配管146を油路接続環体144に直接溶接することにより、該油圧配管146と油圧接続環体144との間の油洩れ不良がなくなると共に、油圧配管146を油圧接続環体144から延設し、該油圧配管146の先端側に継手を介して油圧機器に接続するための油圧配管部材を接続するようにすることにより、油路接続環体144と、油路接続環体144を油圧機器に接続するための油圧配管部材とを比較的広い場所で接続でき、これにより、油圧配管146の先端側と、該油圧配管146を油圧機器に接続するための油圧配管部材とを油洩れ不良が生じないように確実に連結でき、また、油圧配管部材の組み付けも容易である。
また、この油路接続環体144は旋回軸受36から上方に突出して旋回台6内まで突入しており、特に旋回台6には左右立ち上がりリブ35もあって、油圧配管146を油路接続環体144から左右方向に突出する(延設する)のは困難であるので、各油圧配管146を途中からくの字に屈曲して前後に向くように形成している。
前記油圧配管(たこ足配管)146は上がりリブ35の上面以下に配置されており、旋回台6には油圧配管146を配置収容するための開口6aが形成されている。
前記中軸143の軸芯5Sには貫通孔147が形成され、ハーネス(通信用コード)148が挿通されており、中軸143の下面にはカップリング149が係合する係合凹部150が形成されている。
筒体141の下部にはジョイントカバー151が着脱可能で且つ筒体141に対して旋回軸心5S廻りに回動不能に取付けられ、このジョイントカバー151の上側にケース体152が取付固定され、これらケース体152とジョイントカバー151との間に通電手段145が配置されている。
前記ジョイントカバー151及びケース体152側にはブラシ等の固定通電部材153が固定されており、この固定通電部材153は可動通電部材154と通電可能に摺接している。
この可動通電部材154は中軸143と同心でケース体152に回転自在に支持された回動軸155の下部に設けられており、この回動軸155のケース体152から突出した上部にカップリング149が装着され、このカップリング149が係合凹部150に挿入されて中軸143と係合することにより、回動軸155は中軸143と一体的に回転するように構成されている。
前記ハーネス148は一端が旋回台6上の操作機器(電気機器)に接続され、他端が回動軸155内に挿通されて可動通電部材154に接続されており、固定通電部材153を介して走行体4側のエンジン13及び各種電磁制御弁等の被操作機器に通信(通電)可能とされている。
本実施の形態では、前記通電手段145を介して旋回台6側から走行体4側に通信される電気信号としては、例えば、エンジン13の始動・停止用の指令信号、トランスミッション26の前後進切換え用の指令信号、トランスミッション16の高低速切換え用の指令信号、前後のドーザ10F、10Rの切換え用の指令信号、デフロックのON・OFF用の指令信号、スピードUP・DOWN用の指令信号等がある(後述する油圧回路参照)。
本実施の形態では、これらの電気信号を2本の回路148で処理できる多重通信システムが採用されている。
前記通電手段145は、主に制御信号用(通信用)の電気を通電するものであるが、モータ等を駆動する電力を供給するようにしてもよい。
通電手段145は、スイベルジョイント5の下部に設けられているので(油圧回路(上側)と電気回路(下側)とを上下方向2段重ねで構成したので)、スイベルジョイント5と通電手段145とを上下方向にコンパクトに構成できる。
図1、4〜7において、前記旋回台6の作業装置支持部37の上部には左右一対の支持体58が設けられている。この支持体58はコ字部材58Aから水平にパイプ製の横材58Bを突出した形状であり、コ字部材58Aが作業装置支持部37にボルト固定され、横材58Bが左右一対のロプス支持部を形成している。
前記運転席配置枠体51の左右横材51Bもロプス支持部を形成しており、前記前後に位置する横材51B及び横材58Bに左右各ロプス53の前後支柱52F、52Rが連結支持されている。
ロプス53は後支柱52Rから上部52Uまでが1本のパイプ材を略U字形状に曲げて形成され、上部52Uとパイプ製の前支柱52Fの上端とを連結しており、この左右ロプス53を複数本の連結杆60で連結し、かつ上部52Uに天蓋90を取付けて日除け可能に構成している。
前後支柱52F、52Rの下端には連結部材59F、59Rが固着されている。この各連結部材59F、59Rは、パイプ又は中実棒状の連結部と、この連結部を支柱52に対して直角に配置するためのエルボ部とを有し、前記連結部を横材51B、58Bに挿入して、両者を貫通するボルトで止めることにより、ロプス53を旋回台6に対して装着するようになっている。
なお、連結部は横材51B、58Bに嵌合連結するように構成したり、両者を板材又はアングル材等で形成したりしてもよい。
前記左右後支柱52RはL字状に屈曲されており、旋回台6の後壁部34から運転席7の後上方へ立ち上がり、中途部から上方へ延設されていて、運転席配置枠体51と共にエンジン13の上方へ張り出した形状に形成している。
運転席配置枠体51及び運転席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状部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。
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を可能にしている。
前記操縦装置8は高速路上走行ができるようにハンドル73を有し、ハンドル73のステアリングコントローラ73A及びその他の機器は旋回台6の作業装置支持部37の後側に立設した支持体38に装着されていて、1組のアッセンブリとして組み立てて旋回台6上に装備できるようになっている。
即ち、前記支持体38は、図18〜20に示すように、ステアリングコントローラ73Aの他に、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が右足置き位置近傍に配置されるように枢支され、その近傍にブレーキペダル91が枢支され、ブレーキ機構Aを操作するためのマスタシリンダ101、オイルタンク102が装着され、変速ペダル94用のダンパ103及びHST用のリモコン弁104等も装着されている。
前記ハンドル73のハンドルポスト73Bには、前後進切換弁174を操作するシャトルレバー105が沿って配置されている。
図21、図22はホイール式作業機1の油圧回路を示しており、スイベルジョイント5を境にして走行体4側と上部構造体11側とに分かれている。
エンジン13の動力はトランスミッション26のポンプ81を駆動すると同時にチャージポンプ109も駆動し、さらに、減速ギヤ群107及び油圧クラッチ110を介して油圧ポンプ85を駆動可能にしている。
トランスミッション26においては、シャトル弁170とパイロット操作弁171とが設けられ、パイロット操作弁171等は高低切換弁169によって操作可能であり、モータ82の斜板制御アクチュエータ172を作動して高速状態と低速状態とに切り換え可能になっている。
ポンプ81には前後進及び速度を切り換えるスピードアクチュエータ173が接続され、このスピードアクチュエータ173はスピード作動弁176で制御され、このスピード作動弁176は前後進切換弁174で前後切換操作されると共に、変速ペダル94によって操作されるリモコン弁104で制御可能になっている。
チャージポンプ109からの作動油は走行ロック切換弁175を通ってリモコン弁104に至り、このリモコン弁104から前後進切換弁174の前後一方へ供給され、変速ペダル94の踏み込み量に応じてスピード作動弁176が作動してスピードアクチュエータ173を制御する。
177はデフロックであり、チャージポンプ109からの作動油をデフロック切換弁178でオン・オフ操作して、デフロック作動状態と解除状態とに切り換える。
油圧ポンプ85からの作動油はコントロールバルブ56に供給され、このコントロールバルブ56の各油圧制御弁56a〜gからそれぞれのアクチュエータへ送られる。
前記油圧ポンプ85には補助ポンプ185が連接されており、この補助ポンプ185の作動油は油圧モータ158へ供給され、その後ステアリングコントローラ73Aを経て、ステアリング用油圧シリンダ71へ供給される。
前記トランスミッション26、旋回モータ15、ポンプ109、85、185、ステアリング用油圧シリンダ71、ドーザシリンダ78、走行ロック切換弁175、切換弁集合体54等は走行体4側に配置され、操作装置55、変速ペダル94、ステアリングコントローラ73A、3本の操作レバー181、182、183、油圧モータ158、コントロールバルブ56等は上部構造体11側に配置され、スイベルジョイント5を介して上下の作動油の供給、排出を可能にしており、スイベルジョイント5の通電手段145を介して、上部構造体11側から走行体4側へのトランスミッション26制御用電磁弁及びその他の電磁弁、電気機器への制御信号を送信するようになっている。
前記切換弁集合体54は、図27に示すように、前記前後進切換弁174、走行ロック切換弁175、デフロック切換弁178、高低切換弁169、前後ドーザ切換弁197及びステアリング操舵方向切換弁178によって構成されており、これら切換弁174,175,178,169,197,178は電磁弁によって構成されている。
前後進切換弁174は左側に配置され、走行ロック切換弁175は右側の後側に配置され、デフロック切換弁178及び高低切換弁169は右側の前側に配置され、前後ドーザ切換弁197は左右方向中央の後側に配置され、ステアリング操舵方向切換弁178は左右方向中央の前側に配置されされている。
前記前後ドーザ切換弁197は、ドーザシリンダ78制御用の油圧制御弁56gによって、前後一方のドーザ10F,10Rのドーザシリンダ78を選択的に制御するように回路を切り換えるものであり、ステアリング操舵方向切換弁178はハンドル操舵方向と走行体4の旋回方向が同じ状態と、ハンドル操舵方向と走行体4の旋回方向が反対である状態とに回路を切り換えるものである。
また、切換弁集合体54は、前車軸ケース63Fの後方側で、車体フレームの左右の側部フレーム22間に亘る取付板50に取り付けられていて、前車軸ケース63Fの上方側で且つ左右の側部フレーム22の間に配置されており、切換弁集合体54の上方空間は開放状である(切換弁集合体54の上方には、邪魔物がない)ので、該切換弁集合体54の構成体である各切換弁174,175,178,169,197,178のメンテナンス性の向上が図られていると共に、前車軸ケース63F及び左右側部フレーム22等によって切換弁集合体54の保護が図られている。
なお、切換弁集合体54の配置空間の上面側を着脱自在なカバー体によって覆うようにするのがよい。
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及びドーザ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。
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、バッテリー18をそれぞれ装備する、
(j)走行体4の車体フレーム21をラダー構造にして前後輪2、3を縣架する、
(k)走行体4の上面に前部の作業装置支持部37、後部の後壁部34及びそれらを繋ぐ左右立上りリブ35を一体立設する、
(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及び減速装置87を組み合わせて使用し、このトランスミッション26の入力軸27、出力軸28及び推進軸114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)スイング体40、ブーム42及びブームシリンダ43を走行体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の前部を旋回台6から径外方向に突出させる、
(w)前記対地作業装置用の操作装置は、油圧装置の切換弁のいくつかを制御する油圧制御弁と、この油圧制御弁を操作する手動操作手段と、油圧装置の切換弁のいくつかを制御するフート操作手段とを有する、
(x)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及び操作装置55を配置し、この運転席7及び操作装置55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、
(y)前部の作業装置支持部37及び後部の運転席配置枠体51のそれぞれに横材58B.51Bを設け、前後横材58B,51Bにロプス53の前後下端を連結し、ロプス53の上部間に天蓋90を設ける、
(z)ドーザ10を走行体4の前後両方に装着する。
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。
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、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図1〜27に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、左右のロプス53を相互に連結してなる4柱式ロプス装置の代わりに2柱式ロプス装置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、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。
また、以上詳述した本実施の形態の作業機1にあっては、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の前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ものである。
本発明の旋回作業機の実施の形態の全体を示す一部断面側面図である。 同一部断面平面図である。 同中央部の一部断面平面図である。 同中央部の一部断面側面図である。 同一部断面正面図である。 全体前斜視図である。 全体後斜視図である。 中央断面図である。 車体フレームの平面図である。 車体フレームの側面図である。 後輪縣架装置の断面背面図である。 トランスミッションの断面平面図である。 走行伝動系の断面側面図である。 走行体中央部の平面図である。 作動油タンクの正面図である。 スイベルジョイント全体の断面図である。 スイベルジョイント下部の断面図である。 上部構造体前部の斜視図である。 操縦装置の背面図である。 操縦装置の側面図である。 作業機全体の油圧回路図である。 トランスミッションの油圧回路図である。 上部構造体の側面図である。 上部構造体の平面図である。 上部構造体の後部左側の平面図である。 上部構造体の後部右側の平面図である。 走行体前部の平面図である。
符号の説明
4 走行体
5S 旋回軸心
6 旋回台
7 運転席
9 対地作業装置
12 走行駆動装置
13 エンジン
14 動力伝達機構
16 燃料タンク
17 作動油タンク
21 車体フレーム
22 側部フレーム
23F 前フレーム
23R 後フレーム
85 油圧ポンプ
54 切換弁集合体
55L 操作レバー
55R 操作レバー
63F 前車軸ケース
158 油圧モータ
159 発電機
160 バッテリー
169 切換弁
175 切換弁
178 切換弁
197 切換弁
198 切換弁

Claims (4)

  1. 走行体(4)上に旋回台(6)を上下軸回りに旋回可能に設け、走行体(4)側に、エンジン(13)、油圧ポンプ(85)及び動力伝達機構(14)を有する走行駆動装置(12)と、燃料タンク(16)と、作動油タンク(17)と、走行体(4)側に備えられた油圧機器を制御する切換弁(169,175,178,197,198)を集約してなる切換弁集合体(54)とを備え、旋回台(6)側に、該旋回台(6)の後部に配置された運転席(7)と、この運転席(7)の前方に配置された対地作業装置(9)とを備え、前記エンジン(13)を走行体(4)の後部に配置すると共に切換弁集合体(54)を走行体(4)の前部の前車軸ケース(63F)の上方に配置したことを特徴とする旋回作業機。
  2. 走行体(4)上に旋回台(6)を上下軸回りに旋回可能に設け、走行体(4)側に、エンジン(13)、油圧ポンプ(85)及び動力伝達機構(14)を有する走行駆動装置(12)と、燃料タンク(16)と、作動油タンク(17)と、走行体(4)側に備えられた油圧機器を制御する切換弁(169,175,178,197,198)を集約してなる切換弁集合体(54)とを備え、旋回台(6)側に、該旋回台(6)の後部に配置された運転席(7)と、この運転席(7)の前方に配置された対地作業装置(9)とを備え、
    前記走行体(4)は左右一対の側部フレーム(22)の前後部を前後フレーム(23F,23R)で連結してなる車体フレーム(21)を備え、
    前記エンジン(13)を走行体(4)の後部に配置すると共に走行体(4)の前部の左右の側部フレーム(22)の間に、切換弁集合体(54)を配置したことを特徴とする旋回作業機。
  3. 切換弁集合体(54)を前車軸ケース(63F)の上方側に配置したことを特徴とする請求項2に記載の旋回作業機。
  4. 走行体(4)の前後方向中途部の左右一側に作動油タンク(17)を配置すると共に、左右他側に燃料タンク(16)を配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の旋回作業機。
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