JP5940077B2 - 建設機械の排土装置 - Google Patents

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Description

本発明は、建設機械の排土装置に関し、より詳しくは排土装置内への土砂の入り込みを防止するための建設機械の排土装置に関するものである。
この種の建設機械、例えば、ホイール式油圧ショベルは、下部走行体と、その上部に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えている。この上部旋回体の前部左側には運転席が設けられている。また、上部旋回体にはブーム、アーム、バケットが互いに回動可能に取付けられている。上部旋回体の後部には、燃料タンクや作動油タンク、あるいはエンジン等が搭載されている。
下部走行体の前部及び後部の少なくとも一方には、土砂等の排土作業や、作業時に土砂が車体の下側に溜まらないようにせき止めるための排土装置が取付けられている。このような排土作業や土砂のせき止めは、排土装置に設けられた排土板により行われている(例えば特許文献1参照)。
実開昭62−72357号公報
しかしながら、特許文献1に記載の排土装置は、排土板の後側上部を覆うものがないため、排土装置内の油圧シリンダ等の機器類が剥き出しの状態で取付けられている。このため、作業中に土砂が排土板を飛び越えて、上記機器類に衝突し、これら機器類を破損させるおそれがある。
本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、土砂が排土板を飛び越えようとして飛散してもこれを受け止めて排土装置の内部に進入することを防止することができる建設機械の排土装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明では、建設機械の下部走行体の前部及び後部の少なくとも一方に設けられた排土装置であって、前記下部走行体の幅方向に延びる排土板と、前記下部走行体に固定されて前記排土板と前記下部走行体との間に介装され、前記排土板を前記下部走行体に対して昇降させる昇降ユニットと、該昇降ユニットを覆うカバーユニットとを備え、前記排土板は、地面に対してほぼ垂直な状態で前記地面に接した状態の接地位置及び前記地面から離れて最も上昇した格納位置との間で前記昇降ユニットを介して移動可能であり、前記カバーユニットは、前記昇降ユニット上部から前記排土板に向けて延びるサブカバーと、該サブカバーの上面に対してスライド可能なメインカバーとを有し、該メインカバーは、一方の端部が前記排土板の上面に略接して回動可能に取付けられていて、かつ前記排土板が前記接地位置にあるときに他方の端部が前記サブカバーと重なっていて、前記メインカバーは、前記サブカバーと重なるカバー体と、該カバー体の両側縁から立設する側方カバー体で構成され、前記側方カバー体には湾曲した長孔が形成され、前記長孔には、前記昇降ユニットに設けられた突状部が挿通され、前記サブカバー上面からは、前記メインカバーのスライド方向に延びる突条体が突出して形成されていることを特徴とする建設機械の排土装置を提供する。
好ましくは、前記サブカバーは、前記排土板側である先端側が下向きに湾曲した湾曲部を有している。
好ましくは、前記メインカバーは、幅方向に亘って前記昇降ユニット側に折れ曲がる屈曲部を有している。
本発明によれば、メインカバーの一方の端部(基端部)が排土板の上面に略接して回動可能に取付けられているため、作業中に土砂等が飛散して排土板を飛び越えようとしても、メインカバーに当たるため、昇降ユニットに土砂等が入り込むことを防止できる。また、メインカバーの基端部を排土板の上面に略接させることで、排土板とメインカバーとの間の隙間を極力小さくしているので、この隙間から土砂等が入り込むことを抑制することができる。また、排土板が接地位置にあるときに、メインカバーはサブカバーと重なっているため、メインカバーとサブカバーとの間に隙間はなく、したがって土砂等の進入防止効果を高めることができる。なお、メインカバーの一方の端部(基端部)が排土板の上面に略接するとは、メインカバーが回動可能な程度に隙間が形成されていてもいいという意味であり、完全に接している状態のみを表すものではない。メインカバーと排土板との間の隙間はほとんどの土砂等が通過できない大きさである。
そして、サブカバー上面からは、メインカバーのスライド方向に延びる突条体が突出して形成されているため、メインカバーとサブカバーとの接触面積が低減し、メインカバーを滑らかにスライドさせることができる。したがって、排土板の昇降動作をスムーズに行うことができる。
また、サブカバーは、排土板側である先端側が下向きに湾曲した湾曲部を有しているため、メインカバーが格納位置に上昇するに際してサブカバー上をスライドするときに、メインカバーの他方の端部(先端部)がサブカバーの上面に倣って移動する。このため、メインカバーの移動中にメインカバーの先端部がサブカバーの上面から離れて上方に突き出すことがなく、メインカバーはサブカバーの上面に沿って移動して上部旋回体と下部走行体との間のスペースにスムーズに収容される。
また、メインカバーは、幅方向に亘って昇降ユニット側に折れ曲がる屈曲部を有しているため、排土板の上昇中にメインカバーの先端部が必要以上に上方に突出することをさらに防止できる。
本発明に係る排土装置を備えた建設機械の概略側面図である。 排土装置の概略斜視図である。 排土板が接地位置にある状態を示す概略側面図である。 排土板が格納位置にある状態を示す概略側面図である。 排土板が最下位置にある状態を示す概略側面図である。 排土板とカバー体との接続構造を示す概略図である。 側方カバー体と上段リンクとの接続構造を示す概略図である。 本発明に係る別の排土装置の概略図である。 図8の排土装置に用いるメインカバー及びサブカバーの概略側面図である。 本発明に係る別の排土装置に用いるメインカバーの概略図である。 本発明に係る別の排土装置の概略図である。 図11の排土装置に用いるメインカバー及びサブカバーの一例を示す概略側面図である。 図11の排土装置に用いるメインカバー及びサブカバーの一例を示す概略側面図である。 本発明に係るさらに別の排土装置の概略図である。 図14の排土装置に用いるメインカバー及びサブカバーの概略側面図である。
本発明に係る排土装置1を備えた建設機械の例として、図1に示すように、ホイール式ショベル2を用いて説明する。排土装置1は、ホイール式ショベル2の下部走行体3の前部及び後部の少なくとも一方に設けられる(図1では前部及び後部の両方に設けられた例を示している)。
下部走行体3には、旋回輪4を介して上部旋回体5が搭載されている。したがって、上部旋回体5は下部走行体3に対して旋回可能である。上部旋回体5には、ブーム6a、アーム6b、バケット6cからなる作業装置6が設けられている。また、上部旋回体5の前方左側には運転室(キャブ)11が備わっている。また、上部旋回体5の後方には、車体全体として作業装置6とのバランスを取るためのカウンタウエイト7が設けられている。
上部旋回体5の後部には、エンジンや油圧ポンプ、あるいは燃料タンクや作動油タンク等の各種タンク(不図示)が搭載され、カバー材8で覆われている。
図2に示すように、排土装置1は、排土板9と、昇降ユニット10と、カバーユニット12とを備えている。排土板9は、下部走行体3の幅方向に延びている。すなわち、排土板9は左右方向に長手方向を有している。昇降ユニット10は、排土板9と下部走行体3との間に介装され、下部走行体3に固定されている。この昇降ユニット10により、排土板9は下部走行体3に対して昇降動作をする。具体的には、昇降ユニット10は平行リンク機構を有していて、この平行リンク機構は上段リンク13と下段リンク14とを含んでいる。また、昇降ユニット10は、下部走行体3に固定されるべき取付板15を含んでいる。上段リンク13及び下段リンク14のそれぞれの一方の端部は、取付板15から立設している左右一対の第1の壁体16に対してそれぞれ回転軸17、18を支点に回動可能に軸支されている。
昇降ユニット10は、さらに油圧シリンダ19を含んでいる。油圧シリンダ19は、第1の壁体16の上端と下段リンク14のそれぞれと回転軸20、21を介して接続されている。このとき、油圧シリンダ19の基端となるチューブ22側が第1の壁体16に、ロッド23側が下段リンク14に接続されている。したがって、油圧シリンダ19が伸縮することにより、下段リンク14が引き上げられ、回転軸18を支点にして上昇する。排土板9の背面からは第2の壁体24が立設している。上段リンク13及び下段リンク14の他方の端部は、この第2の壁体24に回転軸25、26を介して接続されている。上述したように、油圧シリンダ19によって下段リンク14が引き上げられると、排土板9が上昇し、上段リンク13も回転軸17を支点にして上昇する。
一方、この昇降ユニット10はカバーユニット12により覆われている。カバーユニット12は、昇降ユニット10の上部から排土板9に向けて延びるサブカバー27と、このサブカバー27の上面に対してスライド可能なメインカバー28とを有している。具体的には、サブカバー27は、第1の壁体16に対して、取付け部材29を介して固定されている。メインカバー28は、サブカバー27と重なるカバー体28aと、カバー体28aの両側縁から立設する側方カバー体28bで構成されている。側方カバー体28bには湾曲した長孔28cが形成されている。この長孔28cには、上段リンク13に固定されたボルト30が挿通されている。より詳しくは、図7に示すように、上段リンク13にはシートスクリュー31が固定されていて、ボルト30は長孔28c及びシートスクリュー31を挿通する。そして、裏ナット32にてボルト30は固定される。長孔28c内には、略円筒形状のボス33が配されていて、ボルト30はこのボス33も挿通している。ボス33とボルトヘッド30aとの間には、ワッシャ39が介装されている。このような長孔28cを用いてメインカバー28の側方カバー体28bと上段リンク13とをボルト30を用いて固定することで、メインカバー28がサブカバー27から離れて排土板9の前方側に倒れるのを防止できる。また、メインカバー28の幅方向へのずれを抑制することもできる。また、長孔28cは、メインカバー28がサブカバー27の上面に沿って移動するように上段リンク13の移動軌跡に合せて湾曲状に形成される。
また、カバー体28aの一方の端部(下端)は、排土板9の上面に略接して回動可能に取付けられている。具体的には、図6に示すように、カバー体28aの下端は略円筒形状に曲げ加工されて軸孔28dが形成されている。排土板9の上面からは左右一対の軸受け台34が立設している。これら軸孔28d及び軸受け台34に回転軸35が挿通される。回転軸35の両端には、抜け止めのための抜け止めピン36が取付けられている。抜け止めピン36としては、例えばβピンを適用できる。このように、メインカバー28を排土板9に回動可能に取付けることで、メインカバー28を排土板9との間に隙間が生じることを防止する構造とすることができる。以上のような構成により、油圧シリンダ19と連動して排土板9が上昇し、上段リンク13が上方に回動すると、メインカバー28はサブカバー27に沿って上昇し、これと同時にボルト30が長孔38c内をスライドする。
ここで、排土板9は昇降ユニット10により、地面に対してほぼ垂直な状態を保ったまま接地位置と格納位置との間で移動可能である。具体的には、接地位置は排土板9の下面が地面に接した状態であり、格納位置は排土板9が地面から離れて昇降ユニット10により最大限上昇した状態である。なお、図1では格納位置の排土板9を示し、図2では接地位置の排土板9を示している。
図3に示すように、排土板9が接地位置にあるとき、排土板9の下面は地面37に接している。また、カバーユニット12を形成するメインカバー28の他方の端部(上端)は、サブカバー27と重なっている。この状態で建設機械が作業を行っているとき、土砂は矢印A方向から飛散してくる。排土装置1は、この土砂の飛散方向に対して隙間なく排土板9、カバーユニット12が配されているため、昇降ユニット10(を構成する油圧シリンダ19やこの油圧シリンダ19に圧油を供給するためのバルブ等)に土砂が衝突することを防止できる。詳しくいえば、メインカバー28の下端(基端部)が排土板9の上面に略接して回動可能に取付けられているため、作業中に土砂等が飛散して排土板を飛び越えようとしても、メインカバー28に当たるため、昇降ユニット10に土砂等が入り込むことを防止できる。また、メインカバー28の下端(基端部)を排土板9の上面に略接させることで、排土板9とメインカバー28との間の隙間を極力小さくしているので、この隙間から土砂等が入り込むことを抑制することができる。また、排土板9が接地位置にあるときに、メインカバー28はサブカバー27と重なっているため、メインカバー28とサブカバー27との間に隙間はなく、したがって土砂等の進入防止効果を高めることができる。また、側方カバー体28bにより、側方からの土砂の進入も防止している。
なお、地面の高さは作業する場所によって様々であるため、図3に示した排土板9の接地位置は作業場所によってその高さが変わる概念である。排土板9を最も下側の最下位置まで下降すると、図5に示すような形態となる。このような最下位置でも、矢印A方向に対して昇降ユニット10は排土板9及びカバーユニット12により隙間なく覆われている。ここで、サブカバー27は、排土板9側である先端側が下向きに湾曲した湾曲部27aを有している。図5に示す最下位置から図4に示す格納位置(最上位置)まで排土板9を上昇させる際に、サブカバー27と重なっているメインカバー28は、サブカバー27上をスライドしながら移動する。すなわち、メインカバー28の他方の端部(先端部)28eがサブカバー27の上面に倣って移動する。このため、メインカバー28の移動中にメインカバー28の先端部がサブカバー27の上面から離れて上方に突き出すことがなく、メインカバー28はサブカバー27の上面に沿って移動して上部旋回体5と下部走行体3との間のスペースにスムーズに収容される。
このようなメインカバー28の上部旋回体5への衝突防止効果を高めるため、さらにメインカバー28に屈曲部28fを設けてもよい。この屈曲部28fは、メインカバー28の幅方向に亘って昇降ユニット10側に折り曲げられた箇所である。このような屈曲部28fを設ければ、排土板9の上昇とともにメインカバー28がサブカバー27上をスライドする際に、先端28eが上方に突出することを抑えることができる。したがって、メインカバー28はサブカバー27の上面に沿って移動して上部旋回体5と下部走行体3との間のスペースにスムーズに収容される。
また、図2を参照すれば明らかなように、サブカバー27の上面からは、メインカバー28のスライド方向に延びる突条体38が突出して形成されている。突条体38を形成する個数は適宜変更してもよい(図2では2本の突条体38)。このような突条体38を形成すれば、メインカバー28とサブカバー27との接触面積が低減するため、メインカバー28を滑らかにスライドさせることができる。したがって、排土板9の昇降動作をスムーズに行うことができる。なお、突条体38はその摺動性を考慮して例えば金属製である。
また、上述した格納位置におけるメインカバー28は、先端部28eがサブカバー27を超えて第1の壁体16の一部を覆っている。したがって、格納位置において昇降ユニット10への土砂の飛散(例えば建設機械が走行中における土砂の飛散)を防止することができる。なお、第1の壁体16の全部を覆う位置までメインカバー28の先端部28eがサブカバー27を延ばしてもよい。
サブカバー27とメインカバー28との摺動性を向上させ、摺動に際しての騒音を低減し塗装剥がれの問題を解決するため、以下のような構造としてもよい。なお、以下の図8から図15で説明する実施形態は、上述した実施例と異なる点のみ記載し、その他の構造等は上述した実施例と同様である。
図8及び図9に示すように、サブカバー27の上面に、メインカバー28のスライド方向に延びるゴム板40を貼付けてもよい。なお、ゴム板40の個数は適宜変更してもよい(図8では3枚のゴム板40)。このようにゴム製のゴム板40を設けることで、金属製のメインカバー28とゴム板40とが接触しながらメインカバー28が摺動するので、摺動に際しての騒音を低減し、メインカバー28の塗装剥がれの問題を解決できる。なお、ゴム板40としてはゴム製に限らず、樹脂製のものを用いてもよい。
又は、図10に示すように、メインカバー28の裏側にゴム板40を貼り付けてもよい。この場合、サブカバー27の上面には図8及び図9のようなゴム板40は設けない。メインカバー28が摺動時には、ゴム板40とサブカバー27が接触する。このような構造によっても、摺動に際しての騒音を低減し、メインカバー28の塗装剥がれの問題を解決できる。
一方で、図11及び図12に示すように、サブカバー27の上面に、メインカバー28のスライド方向に延びるレール41を設け、メインカバー28にこのレール41に沿って移動するローラ42を設けてもよい。ローラ42は、メインカバー28に支持台43を介して回転可能に支持される。図12では、一つの支持台43に一つのローラ42が指示された例を示しているが、図13に示すように、支持台43に複数(図13では8個)のローラ42を支持させてもよい。このようにレール41とローラ42を用いれば、メインカバー28の摺動性が向上し、摺動に際しての騒音を低減し、メインカバー28の塗装剥がれの問題を解決できる。なお、レール41及びローラ42は金属製であってもよいが、いずれか一方をゴム又は樹脂で成形すれば、さらなる騒音低減を実現できる。
また、図14及び図15に示すように、サブカバー27側にローラ42を設けてもよい。この場合、サブカバー27の摺動面とは反対側の面に支持台43を設け、ここにローラ42を支持し、サブカバー27を切欠いてこの切欠きからローラ42の一部が露出するようにすればよい。これにより、メインカバー28の摺動に伴って露出した部分のローラ42がメインカバー28に当接しながら回転する。したがって、このような構造によっても、メインカバー28の摺動性が向上し、摺動に際しての騒音を低減し、メインカバー28の塗装剥がれの問題を解決できる。なお、必要に応じてメインカバー28にレール41を設けてもよい。
1 排土装置
2 ホイール式ショベル
3 下部走行体
4 旋回輪
5 上部旋回体
6 作業装置
6a ブーム
6b アーム
6c バケット
7 カウンタウエイト
8 カバー材
9 排土板
10 昇降ユニット
11 運転席
12 カバーユニット
13 上段リンク
14 下段リンク
15 取付板
16 第1の壁体
17 回転軸
18 回転軸
19 油圧シリンダ
20 回転軸
21 回転軸
22 チューブ
23 ロッド
24 第2の壁体
25 回転軸
26 回転軸
27 サブカバー
27a 湾曲部
28 メインカバー
28a カバー体
28b 側方カバー体
28c 長孔
28d 軸孔
29 取付け部材
30 ボルト
30a ボルトヘッド
31 シートスクリュー
32 裏ナット
33 ボス
34 軸受け台
35 回転軸
36 抜け止めピン
37 地面
38 突条体
39 ワッシャ
40 ゴム板
41 レール
42 ローラ
43 支持台

Claims (3)

  1. 建設機械の下部走行体の前部及び後部の少なくとも一方に設けられた排土装置であって、
    前記下部走行体の幅方向に延びる排土板と、
    前記下部走行体に固定されて前記排土板と前記下部走行体との間に介装され、前記排土板を前記下部走行体に対して昇降させる昇降ユニットと、
    該昇降ユニットを覆うカバーユニットとを備え、
    前記排土板は、地面に対してほぼ垂直な状態で前記地面に接した状態の接地位置及び前記地面から離れて最も上昇した格納位置との間で前記昇降ユニットを介して移動可能であり、
    前記カバーユニットは、前記昇降ユニット上部から前記排土板に向けて延びるサブカバーと、該サブカバーの上面に対してスライド可能なメインカバーとを有し、
    該メインカバーは、一方の端部が前記排土板の上面に略接して回動可能に取付けられていて、かつ前記排土板が前記接地位置にあるときに他方の端部が前記サブカバーと重なっていて、
    前記メインカバーは、前記サブカバーと重なるカバー体と、該カバー体の両側縁から立設する側方カバー体で構成され、
    前記側方カバー体には湾曲した長孔が形成され、
    前記長孔には、前記昇降ユニットに設けられた突状部が挿通され
    前記サブカバー上面からは、前記メインカバーのスライド方向に延びる突条体が突出して形成されていることを特徴とする建設機械の排土装置。
  2. 前記サブカバーは、前記排土板側である先端側が下向きに湾曲した湾曲部を有していることを特徴とする請求項1に記載の建設機械の排土装置。
  3. 前記メインカバーは、幅方向に亘って前記昇降ユニット側に折れ曲がる屈曲部を有していることを特徴とする請求項2に記載の建設機械の排土装置。
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