JP4705069B2 - 建設機械のカウンターウェート構造 - Google Patents

Description

建設機械のカウンターウェートの構造に関する技術分野に属する。

従来から油圧ショベル等の建設機械には前方への転倒防止のために、建設機械の後部に重量物であるカウンターウェートが取り付けられている。このために、搭載するエンジン後方のスペースが狭くなり、点検やメンテナンスの作業空間が制限されて作業が複雑になるという課題があった。この課題解決のために、カウンターウェートに点検窓（点検用開口）を設けたカウンターウェートの構造が従来技術において提案されるに至った。

例えば、特許文献１のカウンターウェートの構造（従来装置１）では、点検部が直接見えるようにカウンターウェートの後方表面略中央部に点検窓を設け、点検窓を覆う着脱自在なカバーを設けている。また、この他に、点検窓をカウンターウェートの上側又は側面に設けた例（従来装置２）が特許文献２に開示されている。
実用新案登録公報、第２５７１９８９号、「建設機械におけるカウンターウェート点検窓」 実用新案公報、平５−２９２５９号、「建設機械のカウンターウェート」

また、特許文献３のカウンターウェートの構造（従来装置３）では、カウンターウェートに点検窓を設け、その点検窓に開閉自在なカバーを設けると共に、脱着自在な補助ウェートを点検窓の下側に取り付けてカウンターウェートの重量が小さくなり過ぎないようにしている。また、特許文献４のカウンターウェートの構造（従来装置４）では、主カウンターウェートの上側に副カウンターウェートを載せてカウンターウェートの重量を増加させた例が開示されている。
公開特許公報、特開２００４−１４３７６６号、「作業車両のカウンターウェート」 公開特許公報、特開平９−２７９６３１号、「カウンターウェートを備えた建設機械」

また、特許文献５には、カウンターウェートを中央で２分割し、分割された各端をヒンジで回転可能にした、いわゆる「観音開き可能」にしたカウンターウェート構造（従来装置５）が示されている。
公開特許公報、特開平１１−９３２１９号、「油圧ショベルのカウンターウェート装置」

上記した従来装置１及び２では、窓を大きくするとカウンターウェートの重量が小さくなり、転倒しやすくなるという課題がある。これに対して、従来装置３のように副カウンターウェートを主カウンターウェートの後部表面に設けるとカウンターウェートのサイズが大きくなるだけでなく、デザイン上の見栄えが悪くなるという課題がある。また、従来装置４のように副カウンターウェートを主カウンターウェートの上面に設けた場合も同様にデザイン上の見栄えが悪くなるという課題がある。また、従来装置５のようにカウンターウェートを２分割して、観音開き可能にした場合は構成が複雑になり、コスト高になるという課題がある。さらに、枢軸部分に土砂などが挟まると作業が困難になる場合も生じるという課題もある。また、デザイン上の見栄えが悪くなるという課題がある。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、上記の課題を解決したカウンターウェート、即ち、重量が小さくならず、かつ、デザイン上の見栄えも悪くならないで整備、点検が容易に行えるカウンターウェートを提供することを課題とする。

本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、請求項１に記載の発明は、油圧ショベル等の建設機械において、エンジンの後方近傍に設けたカウンタウエートと、該エンジンの点検及びメンテナンスのために該カウンタウエートに設けた貫通する開口と、該開口によって形成された空間内に格納及び取り出し自在な複数個のブロックから構成される補助ウエートと、前記各ブロックが該開口からエンジン側に進入落下するのを防止するストッパーと、該開口の外側面に着脱自在又は開閉自在に設けたカバーを具備し、
前記開口の空間内に前記ブロックを独立に格納及び取り出しができるように格納用棚を該空間内部に設けたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記格納用棚はフレームに支持部材を設けた構成で、前記ブロック間に隙間を設けて支持することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記支持部材は、支持面にローラを設けて前記ブロックの格納及び取り出しを容易にしたことを特徴としている。ことを特徴としている。

本発明によれば、請求項１〜請求項４に記載の発明では、カウンターウェートに該エンジンの点検及びメンテナンス用開口を設けたのでエンジンの点検及びメンテナンスが容易に可能になり、かつ、カウンターウェートの開口の空間内に複数個のブロックからなる補助ウェートを格納及び取り出し自在したことにより作業時のカウンターウェートの重量を略不変に維持することができるという効果が得られる。また、請求項５〜請求項７に記載の発明では、更に、補助ウェートのブロックを独立に格納及び取り出しができるようにしたので、エンジンの点検又はメンテナンス作業に合わせて必要なブロックのみを取り出すことができ、これらの作業が容易になるという効果が得られる。

＜実施形態１＞
以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明を実施する建設機械（油圧ショベル）を示す。図１で、１は上部旋回体で、２は下部走行体を示す。また、３は作業機を示す。上部旋回体１には前方（図６の左側）から順に運転室４、各種の油圧機器を設置する機器ハウス５、エンジンを設置するエンジンハウス６が配置される。エンジンハウス６の後方に接してカウンターウェート７が固設される。カウンターウェート７はエンジン（図示省略）に近接して配置されているためにエンジンを点検整備するための十分なスペースが取れない。

そこで、本実施形態でも図２に示すように、エンジンの点検又はメンテナンス作業のための窓（開口）１０が設けている。従って、窓１０はエンジンの点検およびメンテナンス作業ができるように十分に大きな開口として形成される。図３はこの開口１０から見たエンジンの点検部、メンテナンス部を示す。本実施形態では大きな開口を設けたために、カウンターウェート７の重量が減少しており、不足する重量を補うために補助ウェートをこの開口に着脱自在に設けている。

本実施形態では、補助ウェート１２として図４に示すような形状をした複数個（図では６個）のブロック１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆを利用する。各ブロック１２ａ・・・１２ｆは、図４に示すように同一の形状及び同一の寸法としてもよい。各ブロック１２ａ・・１２ｆにはエンジン側に落下防止のために後方の両端に切欠部１３を設けており、開口１０の両側の内壁後端に切欠部１３と係合する突起部１４、１４を設けている（図５参照）。

図５は補助ウェート１２の固定方法を示す。各ブロック１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆには２個のネジ穴１６と２個のボルト穴１５が設けられている。但し、ブロック１２ａ、１２ｃ、１２ｅには内側がボルト穴１５で、外側にネジ穴１６が設けられているのに対してブロック１２ｂ、１２ｄ、１２ｆは外側がボルト穴１５で、内側にネジ穴１６が設けられている。また、カウンターウェート７の開口１０の底面１９には、ブロック１２ｆのボルト穴１５に対応する位置にネジ穴１６を設けている。

全てのブロックのボルト穴１６にボルト１８を予め略半分程度螺合させておく。次に、ブロック１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆを順に固定する。即ち、最初にブロック１２ｆを開口１０の内部に挿入してボルト１８をカウンターウェート７の開口１０の底面１９に設けられたネジ穴１６に螺合させて固定する。次に、ブロック１２ｅをカウンターウェート７の開口１０に挿入し、固定されたブロック１２ｆの上に正しく重ねて、ブロック１２ｅのボルト１８をブロック１２ｆのネジ穴１６に螺合させて固定する。以下同様にして、ブロック１２ａのボルト１８をブロック１２ｂのネジ穴１６に螺合させて固定する。図６は全てのブロック１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆを固定した状態を示す図である。ネジ穴１９はカバー取付面２０にカバー２１を固定するためのネジ穴で、図７にカバー２１を取り付けた状態を示す。

以上に説明した手順により補助ウェート１２（１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆ）を格納する手順を説明した。補助ウェート１２を取り出すには上記した手順を逆にすればよい。また、ネジ穴２２はブロック１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｆを図示省略の鉄板にビスで止めて固定を確実にし、或いは、前記の固定方法の代わりに鉄板を固定した後、固定した鉄板にブロック１２ａ、１２ｂ、・・・をビスで固定するようにしてもよい。

以上に説明したように、実施形態１では、カウンターウェートに該エンジンの点検及びメンテナンス用開口を設けたのでエンジンの点検及びメンテナンスが容易に可能になり、かつ、カウンターウェートの開口の空間内に複数個のブロックからなる補助ウェートを格納及び取り出し自在したことにより作業時のカウンターウェートの重量を略不変に維持することができるという効果が得られる。また、従来装置に比べて見栄も良くすることができる。

＜実施形態２＞
上記実施形態１では下方にあるブロックを取り外す為にはそれより上にあるブロックを全て取り外さなければならない。同様に上方にあるブロックを格納するためにはそれより下のブロックを取り付けなければならない。従って、中間にあるブロックだけを外して点検作業を行うことはできなかった。そこで、実施形態２では任意のブロックを独立に格納、取り出しできるように構成した。なお、以下実施形態２で実施形態１と同じ構成については参照番号のみを同一にして詳細な説明を省略する。

実施形態２では、補助ウェート２７は複数個（実施形態２では４個）のブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄで構成される。図８はブロック２７ａ、・・・２７ｄを支持する為の棚３０を示し、図９はブロック２７ａの詳細とガイドレール３２ａの詳細を示す。カウンターウェート７の開口１０の内部に、図８に示すような棚３０を密着させて取付け、図示省略のビス等により固定する。棚３０の前表面は開口１０の前表面（カバーの取付面）２０より少し奥に位置するように取り付ける。

棚３０は前面と後面が開放され、断面が矩形の筒状体から構成されている。棚３０の内側両側壁３１に複数対のガイドレール（３２ａ、３２ａ）、（３２ｂ、３２ｂ）、・・・が固設され、ガイドレール（３２ａ、３２ａ）、（３２ｂ、３２ｂ）、・・・は補助ウェート２７のブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを相互間に隙間を設けて支持するように配置されている。更に、ガイドレール（３２ａ、３２ａ）、（３２ｂ、３２ｂ）、・・・の上面にはローラ３４を設けている。

各ブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの両側の後端部には、実施形態１の場合と同様に、切欠部２８、２８を設けている。切欠部２８は棚３０の両側後端に設けられた突起部２９、２９と係合して落下を防止する。また、ブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの両側の下端部には切欠状の摺動部３３、３３を設けている。摺動部３３は棚３０に設けたガイドレール３２ａの上面に設けたローラ３４の上を移動（摺動）するように構成されている。また、ブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの前面に掴手２９を設けてもよい。さらに、格納したブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄをロックするための爪３５をガイドレール３２ａの前面に回動可能に設けてもよい。

図１０は、ブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを棚３０に格納し、ロックした状態を示す。この状態で、棚３０は、その前面が開口１０の前表面（カバーの取付面）２０より少し奥に位置するように取り付けられる。さらに、実施形態１と同様に、カバー２１がカバー取付面２０に取り付ける。

以上に説明したように、実施形態２によれば、点検時に必要な箇所のブロックだけを取り外して点検が可能になる。更に、メンテナンス等で広い窓が必要な場合は全てのブロック２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを取り外せばよい。

以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。例えば、ブロックの厚さ、形状は均一でなく、適宜厚さや形状を異なるように構成しても本発明の技術的範囲に属する。又、ブロックの個数、固定方法も上記した実施形態の方法に限定されない。

本発明を実施した油圧ショベル機を示す。 本実施形態における開口（点検及びメンテナンス窓）を示す。 本実施形態におけるエンジンの点検部の様子を示す。 実施形態１におけるブロックを示す。 実施形態１におけるブロックの固定方法を示す。 実施形態１におけるブロックを格納した状況を示す。 実施形態におけるカバーを取り付けた状態を示す。 実施形態２の棚の構成図を示す。 実施形態２のブロックとガイドレールの詳細を示す。 実施形態２の棚にブロックを格納した状態を示す。

符号の説明

７ カウンターウェート
１０ 点検用窓（開口）
１２ 補助ウェート
１２ａ・・・１２ｅ ブロック（実施形態１）
１３、２８ 切欠部
１４、２９ 突起部
１５ ボルト穴
１６ ネジ穴
１９ カバー取付用ネジ穴
２０ カバー取付面
２１ カバー
２７ 補助ウェート
２７ａ・・・２７ｄ ブロック（実施形態２）
３０ 棚
３２ａ・・・３２ｄ ガイドレール
３４ ローラ
３３ 摺動部
３５ 固定爪

Claims (3)

1. 油圧ショベル等の建設機械において、エンジンの後方近傍に設けたカウンタウエートと、該エンジンの点検及びメンテナンスのために該カウンタウエートに設けた貫通する開口と、該開口によって形成された空間内に格納及び取り出し自在な複数個のブロックから構成される補助ウエートと、前記各ブロックが該開口からエンジン側に進入落下するのを防止するストッパーと、該開口の外側面に着脱自在又は開閉自在に設けたカバーを具備し、
   前記開口の空間内に前記ブロックを独立に格納及び取り出しができるように格納用棚を該空間内部に設けたことを特徴とする建設機械のカウンタウエート構造。
2. 前記格納用棚はフレームに支持部材を設けた構成で、前記ブロック間に隙間を設けて支持することを特徴とする請求項１に記載の建設機械のカウンタウエート構造。
3. 前記支持部材は、支持面にローラを設けて前記ブロックの格納及び取り出しを容易にしたことを特徴とする請求項２に記載の建設機械のカウンタウエート構造。
   

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