JP5602929B1 - モータグレーダのリッパー装置およびこれを備えたモータグレーダ - Google Patents

Abstract

【課題】１本シリンダの場合でもリッパー装置に必要な力を効率よく伝達することが可能なモータグレーダのリッパー装置およびこれを備えたモータグレーダを提供する。
【解決手段】本リッパー装置８は、リッパーブラケット１１と、リッパーシリンダ１２と、フレームブラケット１３ａを有するフレーム部１３と、一対のリッパーリンク１４，１４と、一対のツースブラケット１５，１５と、シリンダ取付け軸１６ａを有するシリンダ取付けブラケット１６と、を備えている。フレームブラケット１３ａは、リッパーブラケット１１に近接する中央部にリッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａが回動可能な状態で接続されている。リッパーシリンダ１２のシリンダ取付け軸１６ａは、一対のリッパーリンク１４，１４と一対のツースブラケット１５，１５との回動軸と同軸上に配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータグレーダに搭載されるリッパー装置およびこれを備えたモータグレーダに関する。

モータグレーダは、路面や地面の整地作業や除雪作業等を行うための作業車両であって、後端部にリッパー装置を搭載している。
例えば、特許文献１に開示されたモータグレーダは、４節リンク構造を採用したリッパー装置を車体後端部分に接続している。
上記文献のリッパー装置は、モータグレーダの車体部に接続された接続部と、接続部における上下端部に前端部がそれぞれ接続された接続部材およびフレーム部材と、接続部材およびフレーム部材の後端がそれぞれ接続される接続塔部と、リッパー装置のツースを上げ下げするための駆動力を付与するアクチュエータと、を備えている。

また、特許文献２には、左右一対の４節リンクを備えており、左右２本のリッパーシリンダによって駆動されるリッパー装置の構成について開示されている。

米国特許出願公開第２０１３／０１６１０３６号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２４５５４０号明細書

従来、モータグレーダではツースを地面に食い込ませてリッパー作業を行うが、リッパー作業においては、最大限ツースを地面に食い込ませる場合があるため、アクチュエータの駆動力を効率よく４節リンク構造に伝達する必要がある。
ここで、上記公報に開示されたリッパー装置では、アクチュエータの前端部が前後方向におけるフレーム部材のほぼ中央部付近に接続されている。

アクチュエータの伸縮方向と４節リンク構造の平行四辺形の対角線方向とが一致せず、アクチュエータの力の全てが４節リンクを変形させる方向に作用しないため、リッパー装置を作動するための十分な力を伝達できないおそれがある。
また、特許文献２に開示されたリッパー装置の構成では、左右一対の４節リンクにおける対角線の左右回動軸にそれぞれリッパーシリンダが配置されている。しかし、このような構成では、２本のリッパーシリンダを同期させて制御する必要がある。また、２本のリッパーシリンダが、リッパー装置の幅方向における中央部からずれた位置にそれぞれ配置されているため、左右のバランスが崩れやすく、リッパー装置の制御が困難になるおそれがある。

さらに、特許文献２の図５には、単一のリッパーシリンダを用いて駆動されるリッパー装置の構成についても開示されている。
しかし、この構成では、リッパーシリンダのボトム側の回動軸と、４節リンク機構の回動軸とが、側面視においてずれた位置にあるため、単一のリッパーシリンダを駆動した際の力が４節リンク機構に効率よく伝達されないおそれがある。

本発明の課題は、１本シリンダの場合でもリッパー装置に必要な力を効率よく伝達することが可能なモータグレーダのリッパー装置およびこれを備えたモータグレーダを提供することにある。

第１の発明に係るモータグレーダのリッパー装置は、リッパーブラケットと、単一のリッパーシリンダと、フレーム部と、一対のリッパーリンクと、一対のツースブラケットと、シリンダ取付けブラケットと、を備えている。リッパーブラケットは、モータグレーダの車体部の後端面に取り付けられる。単一のリッパーシリンダは、爪状のツース部材を上げ下げする。フレーム部は、リッパーブラケットの下部における左右両側に対して前端が取り付けられており、リッパーブラケットに近接する中央部にリッパーシリンダのヘッド部が回動可能な状態で接続されたフレームブラケットを有する。一対のリッパーリンクは、リッパーブラケットの上部における左右両側に対して前端が回動可能な状態で取り付けられている。一対のツースブラケットは、フレーム部の幅方向両端における後端に対して下部が、一対のリッパーリンクにおける後端に対して上部が、それぞれ回動可能な状態で接続され、下端部にツース部材が取り付けられている。シリンダ取付けブラケットは、幅方向における中央部にリッパーシリンダのボトム部が回動可能な状態で接続されたシリンダ取付け軸を有しており、一対のツースブラケットの間に設けられている。リッパーシリンダのシリンダ取付け軸は、一対のリッパーリンクと一対のツースブラケットとの回動軸と同軸上に配置されている。リッパーシリンダのヘッド部のフレームブラケットの回動軸は、リッパーブラケットの一対の下部軸支部と同軸上に配置されている。リッパーシリンダは、側面視において、リッパーブラケット、フレーム部、一対のリッパーリンク、ツースブラケットによって形成される平行四辺形の対角線に沿って配置される。

ここでは、リッパーブラケット、フレーム部、一対のリッパーリンク、ツースブラケットによって形成される４節リンク構造が採用されたモータグレーダのリッパー装置において、４節リンク構造のリッパー装置を駆動する単一のリッパーシリンダのヘッド部を、リッパーブラケットに対して近接配置されたフレーム部のフレームブラケットに接続している。

ここで、上記前端とは、各部材におけるモータグレーダの車体部の前方側の端部を意味しており、後端とは、各部材におけるモータグレーダの車体部の後方側の端部を意味している。
これにより、４節リンク構造のリッパー装置において、リッパーシリンダのヘッド部がフレーム部の中央部付近に接続されていた従来の構成と比較して、リッパーシリンダの伸縮方向と４節リンク構造の平行四辺形の対角線の方向とが一致する。よって、リッパーシリンダの伸縮力の全てが４節リンクを変形させる方向に作用するため、リッパー装置の突き上げ力を向上させることができる。

また、本モータグレーダのリッパー装置は、リッパーシリンダのシリンダ取付け軸は、一対のリッパーリンクと一対のツースブラケットとの回動軸と同軸上に配置されている。
ここでは、リッパーシリンダのシリンダ取付け軸、すなわち、リッパーシリンダのボトム部側の回動軸と、リッパーリンクとツースブラケットとの回動軸とを同軸上に配置している。

これにより、フレーム部の製造時に加工がしやすく精度が出しやすいため、フレーム部にかかる応力を抑制することができる。
さらに、リッパーシリンダのボトム部側の回動軸となるシリンダ取付け軸と、ヘッド部側の回動軸となるフレームブラケットとが、リッパー装置の幅方向（左右方向）における中央部に配置されている。

これにより、リッパー装置を駆動する単一のリッパーシリンダを、幅方向における中央に沿って配置することができる。このため、リッパー装置の左右のバランスが崩れるおそれがなく、簡素な制御によって駆動することができる。
また、ここでは、４節リンク構造を採用したリッパー装置において、リッパーシリンダが、側面視におけるリッパーブラケット、フレーム部、一対のリッパーリンク、ツースブラケットによって形成される平行四辺形の対角線に沿って配置されている。

これにより、リッパーシリンダのヘッド部がフレーム部の中央部付近に接続されていた従来の構成と比較して、リッパーシリンダの伸縮方向と４節リンク構造の平行四辺形の対角線の方向とが一致する。よって、リッパーシリンダの伸縮力の全てが平行四辺形を変形させる方向に作用するため、リッパー装置の突き上げ力を向上させることができる。

第２の発明に係るモータグレーダのリッパー装置は、第１の発明に係るモータグレーダのリッパー装置であって、リッパーシリンダは、そのボトム部付近において、シリンダ取付け軸に対して回動可能な状態で接続されている。
ここでは、リッパーシリンダのボトム部付近を、シリンダ取付け軸に対して回動可能な状態で接続している。
ここで、従来のリッパー装置では、側面視において、アクチュエータの上端部が接続部材と支持部とが連結された部分から上方へ突出した状態となりやすい。このため、近年、モータグレーダの車体後端部に搭載されたリアビューカメラの死角を生じさせるおそれがあるという問題がある。

これにより、本リッパー装置では、リッパーシリンダのボトム部付近をシリンダ取付け軸に接続しているため、従来よりも、リッパーシリンダのボトム部側の突出量を抑制することができる。よって、リアビューカメラが搭載されたモータグレーダに装着された場合でも、リッパーシリンダのボトム部によってカメラの死角が生じてしまうことを回避できる。

第３の発明に係るモータグレーダのリッパー装置は、第１または第２の発明に係るモータグレーダのリッパー装置であって、リッパーシリンダのフレームブラケットに対する回動軸は、リッパーブラケットに対するフレーム部の回動軸と同軸上に配置されている。
ここでは、リッパーシリンダのフレームブラケットに対する回動軸、すなわち、リッパーシリンダのヘッド部側の回動軸と、リッパーブラケットに対するフレーム部の回動軸とを同軸上に配置している。
これにより、加工がしやすく精度が出しやすいため、フレーム部にかかる応力を抑制することができる。

第４の発明に係るモータグレーダのリッパー装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るモータグレーダのリッパー装置であって、フレーム部は、平面部と、アーム部とを有している。アーム部は、平面部の両端に設けられており、前端側においてリッパーブラケットと、後端側においてツースブラケットと接続される。そして、フレームブラケットは、リッパーブラケットの左右一対の取付け部の間における平面部における中央部であって前端側に設けられている。

ここでは、フレーム部が、平面部と、平面部の両端に設けられたアーム部と、を有している。そして、アーム部は、前端、後端においてそれぞれリッパーブラケット、ツースブラケットと接続されている。さらに、平面部の中央部における前端側に、リッパーシリンダのヘッド部が接続されるフレームブラケットが設けられている。
これにより、上述したように、４節リンク構造のリッパー装置において、リッパーシリンダの伸縮方向と４節リンク構造の平行四辺形の対角線の方向とが一致する。よって、リッパーシリンダの伸縮力の全てが４節リンクを変形させる方向に作用するため、リッパー装置の突き上げ力を向上させることができる。

第５の発明に係るモータグレーダのリッパー装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るモータグレーダのリッパー装置であって、一対のツースブラケットの下部に、進行方向に直交する左右方向に沿って配置されており、下面側に掘削用のツースが装着されるツースキャリッジをさらに備えている。ツースキャリッジ上には、一対のツースブラケットの間に配置されたシリンダ取付ブラケットが略鉛直方向に沿って立設されている。一対のツースブラケットの下部には、ツースキャリッジとの接続部分に隣接する位置に、フレーム部の回動軸となる軸支部が設けられている。

第６の発明に係るモータグレーダは、第１から第５の発明のいずれか１つに係るリッパー装置と、リッパー装置が後端に取り付けられる車体部と、車体部に対して複数設けられた駆動輪と、を備えている。

本発明の一実施形態に係るモータグレーダの構成を示す側面図。 図１のモータグレーダの全体斜視図。 図１，２のモータグレーダの後端に装着されるリッパー装置の構成を示す側面図。 図３のリッパー装置の斜視図。 図３のリッパー装置の平面図。 図３のリッパー装置の４節リンク構造の一部を構成するリッパーブラケットを示す斜視図。 図３のリッパー装置の４節リンク構造の一部を構成するフレーム部の構成を示す斜視図。

本発明の一実施形態に係るモータグレーダ１について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態では、前・後方向とは、モータグレーダ１の進行方向における前・後方向を、左・右方向とは、モータグレーダ１の運転室３から進行方向正面を見た場合の左・右方向を意味しているものとする。

すなわち、本実施形態のモータグレーダ１は、整地、除雪、軽切削、材料混合等の作業を行う作業車両であって、図１に示すように、前方フレーム２、運転室３、作業機４、１対の前輪５、左右二対の後輪６、車体部７、リッパー装置８、およびリアビューカメラ９を備えている。
前方フレーム２は、モータグレーダ１の車体の前方に設けられており、その前端部には左右一対の前輪５が取り付けられている。また、前方フレーム２には、運転室３の前方下側に作業機４が取り付けられている。前方フレーム２は、車体部７の前方に、センターピン（図示せず）を介してアーテキュレート（連結）可能な状態で取り付けられている。

運転室３は、オペレータが搭乗するための室内空間を有しており、前方フレーム２の後方に配置されている。なお、運転室３は、車体部７の前方に配置されていてもよい。また、運転室３の内部には、ハンドル、シフトレバー、作業機４の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダルなどの操作部が設けられている。
作業機４は、整地・除雪作業等を行うための作業機であって、前方フレーム２の下方における前輪５の後側かつ運転室３の前側に取り付けられている。なお、作業機４の詳細な構成については、後段にて詳述する。

後輪６は、車体部７内に収容されたエンジンから回転駆動力を受けて回転することで、モータグレーダ１を移動させる。
車体部７は、後輪６を駆動するエンジン等の動力伝達機構や油圧駆動機構等が収容されている。また、車体部７の左右の側面には、左右二対の後輪６がそれぞれ取り付けられている。

リッパー装置８は、地面の掘削作業等を行うために設けられた作業機であって、車体部７の後端に取り付けられている。なお、リッパー装置８の詳細な構成については、後段にて詳述する。
リアビューカメラ９は、モータグレーダ１の車体後方の状況を確認するために車体部７の上面における後端部に設けられており、撮影した映像を運転室３の内部に設置されたモニタ（図示せず）へ送る。これにより、オペレータは、運転室３内においてモータグレーダ１の運転操作をしながら、車体後方の様子を確認することができる。

（作業機４）
作業機４は、ドローバ４０、サークル４１、ブレード４２、油圧モータ（図示せず）、複数の油圧シリンダ４４，４５等を有している。
ドローバ４０の前端部は、前方フレーム２の前端部に揺動可能に取付けられており、１対の油圧シリンダ４４，４５（図２参照）の同期した伸縮によって、ドローバ４０の後端部が上下に昇降する。また、ドローバ４０は、油圧シリンダ４４，４５の伸縮量に差を設けることにより、車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動する。さらに、ドローバ４０は、図示しないドローバシフトシリンダの伸縮によって左右に移動する。

サークル４１は、ドローバ４０の後端部に回転可能に取付けられている。サークル４１は、図示しない油圧モータによって駆動され、車両上方から見て、ドローバ４０に対して時計方向または反時計方向に回転する。
ブレード４２は、サークル４１に対して横方向に滑動可能であって、横方向に平行な軸を中心に上下に揺動可能に支持されている。ここで、横方向とは、モータグレーダ１の車両進行方向に対する左右方向を意味する。ブレード４２は、サークル４１に支持されたブレードシフトシリンダにより、サークル４１に対して横方向に移動する。また、ブレード４２は、サークル４１に支持されたチルトシリンダによって、サークル４１に対して横方向に平行な軸を中心に揺動して上下方向に向きを変更される。以上のように、ブレード４２は、ドローバ４０、サークル４１を介して、車両に対する上下の昇降、進行方向に対する傾きの変更、横方向に対する傾きの変更、回転、左右方向のシフトを行なう。
油圧シリンダ４４，４５は、上述したように、ドローバ４０を上下に揺動させるために設けられており、図２に示すように、サークル４１およびブレード４２の上方であって、前方フレーム２の左右両側にそれぞれ配置されている。

（リッパー装置８）
リッパー装置８は、地面の掘削作業等を行うために、図１および図２に示すように、モータグレーダ１の後端、より詳細には、モータグレーダ１の車体部７の後端のリアフレーム７ａ（図３参照）に対して取り付けられている。そして、リッパー装置８は、図３に示すように、ツースキャリッジ１０、リッパーブラケット１１、リッパーシリンダ１２、フレーム部１３、左右一対のリッパーリンク１４，１４、左右一対のツースブラケット１５，１５、およびシリンダ取付けブラケット１６を備えている。

ここで、本実施形態のリッパー装置８は、図３に示すように、側面視において、リッパーブラケット１１（左辺）、フレーム部１３（下辺）、リッパーリンク１４（上辺）、ツースブラケット１５（右辺）によって構成される平行四辺形を形成する４節リンク構造を採用している。そして、リッパー装置８は、４節リンク構造を構成する各部材を、リッパーシリンダ１２の伸縮によって駆動することで、地面に対するツース（ツース部材）１０ａの上げ下げ等を行う。

（ツースキャリッジ１０）
ツースキャリッジ１０は、図４に示すように、一対のツースブラケット１５の下部に取り付けられており、モータグレーダ１の進行方向に直交する左右方向に沿って配置されている。また、ツースキャリッジ１０は、下面側における両端部と中央部とに、それぞれ掘削用のツース１０ａが装着されるアーム（ツース部材）１０ｂを有している。
ツース１０ａは、地面に突き刺されて掘削作業等を行うための爪状の部材であって、掘削時に生じる摩耗や損傷の程度によって、アーム１０ｂに対して交換可能な状態で取り付けられている。

（リッパーブラケット１１）
リッパーブラケット１１は、リッパー装置８をモータグレーダ１に対して装着するための連結部材であって、図３に示すように、上述した４節リンク構造の１節（左辺）を構成する。また、リッパーブラケット１１は、図５に示すように、後述するフレーム部１３のフレームブラケット１３ａに対して非接触であって、隙間Ｘを介して近接配置されている。そして、リッパーブラケット１１は、図６に示すように、平面状の当接部１１ａ、アーム部１１ｂ，１１ｂ、および取付け部１１ｃ，１１ｃを有している。

なお、リッパーブラケット１１とフレーム部１３のフレームブラケット１３ａとの間の隙間Ｘは、１０〜２０ｍｍに設定されている。この隙間Ｘは、リッパー装置８が可動するため、リッパーブラケット１１とフレーム部１３との干渉を防ぐために設けられている。
当接部１１ａは、図４に示すように、モータグレーダ１の後端面に対して当接するように配置される平面状の部分であって、図６に示すように、モータグレーダ１の後端側の面（前面）側における左右両端にアーム部１１ｂ、その反対側の面（後面）側における左右両端に取付け部１１ｃが設けられている。

アーム部１１ｂ，１１ｂは、当接部１１ａにおける前面側の左右両端から突出するように設けられており、アーム部１１ｂ，１１ｂの上面がモータグレーダ１の車体部７のリアフレーム７ａの下面に対して固定される（図３参照）。これにより、リッパー装置８を、モータグレーダ１の後端部に取り付けることができる。
取付け部１１ｃ，１１ｃは、当接部１１ａにおける後面側の左右両端から上下方向に沿って配置されており、それぞれの上下端部に、軸支部１１ｃａ，１１ｃｂが設けられている。

軸支部１１ｃａ，１１ｃｂは、上述したようにリッパーブラケット１１とともに４節リンクを構成する各部材（リッパーリンク１４，１４およびフレーム部１３）が回動可能な状態で連結されている。
すなわち、左右一対のリッパーリンク１４，１４は、モータグレーダ１の後端側の端部（前端）が軸支部１１ｃａ，１１ｃａにおいて軸支されることで、リッパーブラケット１１に対して回動可能な状態で取り付けられる。そして、フレーム部１３は、左右の両端に設けられたアーム部１３ｃにおけるモータグレーダ１の後端側の端部（前端）（軸支部１３ｃａ．１３ｃａ（図７参照））が軸支部１１ｃｂ，１１ｃｂにおいて軸支されることで、リッパーブラケット１１に対して回動可能な状態で取り付けられる。

（リッパーシリンダ１２）
リッパーシリンダ１２は、リッパー装置８を駆動する駆動源として１つ設けられており、上述した側面視において平行四辺形となる４節リンク構造の対角線に沿って配置されている。
具体的には、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａは、後述するフレーム部１３のフレームブラケット１３ａに対して回動可能な状態で接続されている。一方、リッパーシリンダ１２のボトム部１２ｂは、やや前寄りの位置において、後述するシリンダ取付けブラケット１６に対して回動可能な状態で接続されている。

これにより、油圧によってリッパーシリンダ１２を縮めていくと、ツース１０ａが地面に突き刺さる方向に駆動される。一方、油圧によってリッパーシリンダ１２を伸ばしていくと、ツース１０ａが地面から離間していくように駆動される。
また、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａが回動可能な状態で接続されるフレームブラケット１３ａと、ボトム部１２ｂが回動可能な状態で接続されるシリンダ取付けブラケット１６とは、図５に示すように、幅方向（左右方向）における中央に配置されている。

これにより、本実施形態のリッパー装置８では、単一のリッパーシリンダ１２が、幅方向における中央部において、前後方向に沿って配置される。よって、本実施形態の構成では、２本のリッパーシリンダを用いて駆動される従来のリッパー装置と比較して、左右のリッパーシリンダの同期を取る必要がなく、左右のバランスが崩れることもないため、簡素な構成および制御によってリッパー装置８を駆動することができる。

（フレーム部１３）
フレーム部１３は、その左右両端部においてリッパーブラケット１１と接続されるとともに、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａが接続される部材であって、図３に示すように、上述した４節リンク構造の１節（下辺）を構成する。そして、フレーム部１３は、図７に示すように、フレームブラケット１３ａ、平面部１３ｂ、アーム部１３ｃを有している。

フレームブラケット１３ａは、フレーム部１３の幅方向（モータグレーダ１の左右方向）におけるほぼ中央部分に設けられており、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａが回動可能な状態で接続される。また、フレームブラケット１３ａは、上述したリッパーブラケット１１に対して隙間Ｘを介して近接配置されている。
平面部１３ｂは、中央部分に設けられたフレームブラケット１３ａと、左右両端に設けられたアーム部１３ｃ，１３ｃとを一体化する平面状の部材であって、４節リンク構造における下辺部分を構成する。

アーム部１３ｃは、平面部１３ｂの左右両端にそれぞれ設けられており、前後方向における端部に、軸支部１３ｃａ，１３ｃｂを有している。
軸支部１３ｃａ，１３ｃａは、フレーム部１３における前側に配置され、リッパーブラケット１１の軸支部１１ｃｂ，１１ｃｂに対してそれぞれ回動可能な状態で接続される。
軸支部１３ｃｂ，１３ｃｂは、フレーム部１３における後側に配置され、一対のツースブラケット１５，１５の下側の端部１５ｃに対してそれぞれ回動可能な状態で接続される。
すなわち、フレーム部１３は、左右両端の軸支部１３ｃａ，１３ｃａの部分においてリッパーブラケット１１と接続されているとともに、その中央部に設けられたフレームブラケット１３ａにおいてはリッパーブラケット１１とは非接触となっている。

（リッパーリンク１４，１４）
リッパーリンク１４，１４は、リッパーブラケット１１とツースブラケット１５，１５とを連結する棒状の部材であって、図３に示すように、上述した４節リンク構造の１節（上辺）を構成する。
具体的には、リッパーリンク１４，１４の前側の端部１４ａは、それぞれリッパーブラケット１１の軸支部１１ｃａ，１１ｃａに回動可能な状態で接続されている。一方、リッパーリンク１４，１４の後側の端部１４ｂ，１４ｂは、それぞれツースブラケット１５，１５の上側の端部（軸支部１５ｂ，１５ｂ）に対して回動可能な状態で接続されている。

（ツースブラケット１５，１５）
ツースブラケット１５，１５は、上端がリッパーリンク１４，１４、下端がフレーム部１３に対してそれぞれ接続されており、図３に示すように、上述した４節リンク構造の１節（右辺）を構成する。また、ツースブラケット１５，１５は、下端部において、ツースキャリッジ１０に接続されている。そして、ツースブラケット１５，１５は、図４に示すように、左右一対の本体部１５ａ，１５ａと、左右一対の軸支部１５ｂ，１５ｂと、左右一対の軸支部１５ｃ，１５ｃを有している。

本体部１５ａ，１５ａは、ツースキャリッジ１０から略鉛直方向に沿って延伸するように形成されており、その上端に、軸支部１５ｂ、下端部に軸支部１５ｃが設けられている。また、本体部１５ａ，１５ａの下端部は、ツースキャリッジ１０の上面に接続されており、ツースキャリッジ１０を保持する。さらに、本体部１５ａ，１５ａは、その間に、シリンダ取付けブラケット１６を挟み込むように配置されている。

軸支部１５ｂ，１５ｂは、リッパーリンク１４，１４の端部１４ｂ，１４ｂが接続されており、リッパーリンク１４，１４を回動可能な状態で軸支している。
軸支部１５ｃ，１５ｃは、ツースキャリッジ１０との接続部分に隣接する位置に設けられている。そして、軸支部１５ｃ，１５ｃは、フレーム部１３の軸支部１３ｃｂ，１３ｃｂが接続されており、フレーム部１３を回動可能な状態で軸支している。

（シリンダ取付けブラケット１６）
シリンダ取付けブラケット１６は、リッパーシリンダ１２のボトム部１２ｂを支持するように、左右一対のツースブラケット１５，１５の間に設けられ、ツースブラケット１５の本体部１５ａ，１５ａと同様に、ツースキャリッジ１０から略鉛直方向に向かって延伸しており、図４に示すように、シリンダ取付け軸１６ａと本体部１６ｂとを有している。

シリンダ取付け軸１６ａは、リッパーシリンダ１２のボトム部１２ｂのやや内寄りの位置を左右方向に沿って軸支しており、リッパーシリンダ１２が回動可能な状態で取り付けられている。
本体部１６ｂは、ツースキャリッジ１０上に立設されており、シリンダ取付け軸１６ａが上端部分に設けられている。

＜４節リンク構造における各回動軸の配置＞
本実施形態のリッパー装置８では、上述したように、リッパーブラケット１１、フレーム部１３、左右一対のリッパーリンク１４，１４、および左右一対のツースブラケット１５，１５によって４節リンク構造を形成している。そして、各部材は、回動軸を介して互いに連結されている。

本実施形態では、図４および図５に示すように、このような４節リンク構造において、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａをフレーム部１３に接続するためのフレームブラケット１３ａが、モータグレーダ１の車体部７側（リッパーブラケット１１）にできるだけ近接するように配置されている。
また、リッパーブラケット１１（軸支部１１ｃｂ，１１ｃｂ）とフレーム部１３（軸支部１３ｃａ，１３ｃａ）とを接続した回動軸が、フレーム部１３に対してリッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａが接続されたフレームブラケット１３ａにおける回動軸と同軸上に配置されている。

さらに、リッパーリンク１４，１４の後側の端部１４ｂ，１４ｂとツースブラケット１５の軸支部１５ｂ，１５ｂとを接続した回動軸が、リッパーシリンダ１２の後前側の端部１２ｂ付近が接続されたシリンダ取付けブラケット１６におけるシリンダ取付け軸１６ａと同軸上に配置されている。
これにより、加工がしやすく精度が出しやすいため、フレーム部にかかる応力を抑制することができる。

＜主な特徴＞
本実施形態のリッパー装置８は、リッパーブラケット１１、フレーム部１３、左右一対のリッパーリンク１４，１４、および左右一対のツースブラケット１５，１５によって構成される４節リンク構造を採用している。そして、リッパー装置８は、図３に示すように、各部材が回動軸を介して互いに連結され、側面視において、平行四辺形を形成する。また、本実施形態では、この４節リンク構造を採用したリッパー装置８の駆動源となるリッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａをフレーム部１３に接続するためのフレームブラケット１３ａが、モータグレーダ１の車体部７側にできるだけ近接するように配置されている。

これにより、フレーム部におけるほぼ中央部付近にリッパーシリンダの前側の端部が接続されている従来のリッパー装置と比較して、リッパーシリンダ１２のシリンダストローク量を増大させることができる。さらに、４節リンク構造のリッパー装置８において、リッパーシリンダのヘッド部がフレーム部の中央部付近に接続されていた従来の構成と比較して、リッパーシリンダ１２の伸縮方向と４節リンク構造の平行四辺形の対角線の方向とを一致させることができる。このため、リッパーシリンダの伸縮力の全てを、４節リンクを変形させる方向に作用させることができる。

リッパー作業では、最大限ツースを地面に食い込ませるため車体を持ち上げるだけの力が必要となるが、還元剤（尿素水）タンク等の搭載によって車体重量が増大した場合でも、リッパー作業時に必要な突き上げ力を確保することができる。
また、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａをフレーム部１３に接続するためのフレームブラケット１３ａを、フレーム部１３における最も前側の端部に設けたことで、リッパーシリンダ１２が伸縮した際にフレーム部１３に掛かる応力を軽減することができる。よって、リッパー装置８の構成を簡素化することができる。

さらに、本実施形態のリッパー装置８では、リッパーシリンダ１２のヘッド部１２ａとボトム部１２ｂとが、幅方向（左右方向）における中央に配置されたフレームブラケット１３ａとシリンダ取付けブラケット１６とに接続されている。
これにより、単一のリッパーシリンダ１２を、幅方向における中央に、前後方向に沿って配置することができる。よって、リッパー装置８の左右のバランスを崩すおそれがなく、簡素な構成および制御によってリッパー装置８を駆動することができる。

ここで、従来のリッパー装置では、側面視において、リッパーシリンダのボトム部が接続部材と接続塔部とが連結された部分から上方へ突出した状態となりやすい。このため、近年、モータグレーダの車体後端部に搭載されたリアビューカメラの死角を生じさせるおそれがあるという問題がある。
そこで、本実施形態のリッパー装置８を搭載したモータグレーダ１では、上述したように、リッパーシリンダ１２の前側の端部１２ａをできる限り前寄りの位置に配置しており、シリンダストローク量を最大限確保している。このため、リッパーシリンダ１２の後側の端部１２ｂについても、従来よりもシリンダ軸支部よりも上方に突き出した部分を小さくすることができる。

この結果、図１等に示すように、モータグレーダ１の車体部７の上面における後端部分に取り付けられたリアビューカメラ９によって撮影される後方の視界において、リッパーシリンダ１２の端部１２ｂが死角を形成することを回避することができる。よって、リアビューカメラ９の視界を十分に確保することができる。

本発明のリッパー装置は、車体重量が増大した場合でもリッパー作業時に必要な突き上げ力を確保することができるという効果を奏することから、各種リッパー装置に対して広く適用可能である。

１ モータグレーダ
２ 前方フレーム
３ 運転室
４ 作業機
５ 前輪
６ 後輪
７ 車体部
７ａ リアフレーム
８ リッパー装置
９ リアビューカメラ
１０ ツースキャリッジ
１０ａ ツース（ツース部材）
１０ｂ アーム（ツース部材）
１１ リッパーブラケット
１１ａ 当接部
１１ｂ アーム部
１１ｃ 取付け部
１１ｃａ，１１ｃｂ 軸支部
１２ リッパーシリンダ
１２ａ ヘッド部
１２ｂ ボトム部
１３ フレーム部
１３ａ フレームブラケット
１３ｂ 平面部
１３ｃ アーム部
１３ｃａ，１３ｃｂ 軸支部
１４ リッパーリンク
１４ａ 端部（前端）
１４ｂ 端部（後端）
１５ ツースブラケット
１５ａ 本体部
１５ｂ 軸支部
１５ｃ 軸支部
１６ シリンダ取付けブラケット
１６ａ シリンダ取付け軸
１６ｂ 本体部
４０ ドローバ
４１ サークル
４２ ブレード
４４，４５ 油圧シリンダ
Ｘ 隙間

Claims (6)

1. モータグレーダの車体部の後端面に取り付けられるリッパーブラケットと、
   ツース部材を上げ下げするための単一のリッパーシリンダと、
   前記リッパーブラケットの下部における左右両側に対して前端が取り付けられており、前記リッパーブラケットに近接する中央部に前記リッパーシリンダのヘッド部が回動可能な状態で接続されたフレームブラケットを有するフレーム部と、
   前記リッパーブラケットの上部における左右両側に対して前端が回動可能な状態で取り付けられた一対のリッパーリンクと、
   前記フレーム部の幅方向両端における後端に対して下部が、前記一対のリッパーリンクにおける後端に対して上部が、それぞれ回動可能な状態で接続され、下端部に前記ツース部材が取り付けられた一対のツースブラケットと、
   幅方向における中央部に前記リッパーシリンダのボトム部が回動可能な状態で接続されたシリンダ取付け軸を有しており、前記一対のツースブラケットの間に設けられたシリンダ取付けブラケットと、
   を備え、
   前記リッパーシリンダの前記シリンダ取付け軸は、前記一対のリッパーリンクと前記一対のツースブラケットとの回動軸と同軸上に配置され、
   前記リッパーシリンダのヘッド部の前記フレームブラケットの回動軸は、前記リッパーブラケットの一対の下部軸支部と同軸上に配置されており、
   前記リッパーシリンダは、側面視において、前記リッパーブラケット、前記フレーム部、前記一対のリッパーリンク、前記ツースブラケットによって形成される平行四辺形の対角線に沿って配置される、
   モータグレーダのリッパー装置。
2. 前記リッパーシリンダは、そのボトム部付近において、前記シリンダ取付け軸に対して回動可能な状態で接続されている、
   請求項１に記載のモータグレーダのリッパー装置。
3. 前記リッパーシリンダの前記フレームブラケットに対する回動軸は、前記リッパーブラケットに対する前記フレーム部の回動軸と同軸上に配置されている、
   請求項１または２に記載のモータグレーダのリッパー装置。
4. 前記フレーム部は、
   平面部と、
   前記平面部の両端に設けられており、前端側において前記リッパーブラケットと、後端側において前記ツースブラケットと接続されるアーム部と、
   を有しており、
   前記フレームブラケットは、前記リッパーブラケットの左右一対の取付け部の間における前記平面部における中央部であって前端側に設けられている、
   請求項１から３のいずれかに記載のモータグレーダのリッパー装置。
5. 前記一対のツースブラケットの下部に、進行方向に直交する左右方向に沿って配置されており、下面側に掘削用のツースが装着されるツースキャリッジをさらに備えており、
   前記ツースキャリッジ上には、前記一対のツースブラケットの間に配置された前記シリンダ取付ブラケットが略鉛直方向に沿って立設され、
   前記一対のツースブラケットの下部には、前記ツースキャリッジとの接続部分に隣接する位置に、前記フレーム部の回動軸となる軸支部が設けられている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のモータグレーダのリッパー装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のリッパー装置と、
   前記リッパー装置が後端に取り付けられる車体部と、
   前記車体部に対して複数設けられた駆動輪と、
   を備えたモータグレーダ。
   
   

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