JP7030620B2 - 作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示された作業機は、走行装置上に旋回ベアリングを介して縦軸心回りに旋回可能に支持された旋回フレームを有する。該旋回フレームには、旋回モータが取り付けられ、該旋回モータには、旋回ピニオンが取り付けられている。旋回ピニオンは、旋回ベアリングの内周側に設けられた内歯ギヤに噛合している。旋回モータによって旋回ピニオンを回転駆動することにより、旋回ピニオンが内歯ギヤに沿って噛み合いながら移動し、これにより、旋回フレームが旋回する。また、縦軸心位置にはスイベルジョイントが配置されている。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、異物の噛み込みに起因する動作不良や部材の破損を防止することを目的とする。
先ず、作業機1の全体構成を概略的に説明する。
図1は、本実施形態に係る作業機1の全体構成を示す概略側面図である。本実施形態では、作業機1として旋回作業機であるバックホーが例示されている。
図1に示すように、作業機1は、機体(旋回台)2と、走行装置3と、作業装置4とを備えている。機体2上にはキャビン5が搭載されている。キャビン5の室内には運転席6が設けられている。なお、キャビンの代わりにキャノピを搭載してもよい。
また、前後方向K1に直交する方向である水平方向を機体幅方向K2(図2参照)として説明する。機体2の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心から離れる方向のことである。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心に近づく方向である。
機体2の後部には、原動機E1が搭載されている。原動機E1は、例えば、ディーゼルエンジンである。また、原動機E1は、ガソリンエンジン、LPGエンジン又は電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。
旋回フレーム21は、旋回基板(基板)22と、複数の縦リブ(第1縦リブ23L,第2縦リブ23R)と、支持ブラケット(支持部材)24とを有する。また、旋回フレーム21は、機体2に搭載される機器、タンク類、その他の部品等を取り付けるためのブラケットやステー等を有する。
図2、図3に示すように、第1縦リブ23L、第2縦リブ23Rは、旋回基板22を補強する部材であって、前部から後部へと延伸して設けられている。第1縦リブ23Lと第2縦リブ23Rとは、旋回基板22上に立設され、機体幅方向K2に間隔を隔てて並設されている。
図3に示すように、旋回基板22における第1開口27の後方には、第2開口28が上下方向に貫通状に形成されている。第2開口28は、円形状に形成され、周囲にモータ取付部29が設けられている。モータ取付部29には、油圧モータからなる旋回モータM2が取り付けられている(図2参照)。旋回モータM2は、機体2を旋回軸心X1回りに回転駆動するモータである。
図1に示すように、作業装置4は、掘削作業が可能な装置であって、ブーム15と、アーム16と、バケット(作業具)17とを有する。ブーム15の基部は、スイングブラケット14に横軸(機体幅方向K2に延伸する軸心)回りに回動自在に枢着されている。これによって、ブーム15が上下に揺動自在とされている。アーム16は、ブーム15の先端側に横軸回りに回動自在に枢着されている。これによって、アーム16が前後或いは上下に揺動自在とされている。バケット17は、アーム16の先端側にスクイ動作及びダンプ動作可能に設けられている。作業機1は、バケット17に代えて或いは加えて、油圧アクチュエータにより駆動可能な他の作業具(油圧アタッチメント)を装着することが可能である。この他の作業具としては、油圧ブレーカ、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等が例示できる。
主体部31は、左の側壁部31Lと右の側壁部31Rとを連結壁部31Aで連結して構成されている。ブーム連結部32は、ブーム15の基部が枢支連結される部位である。ブーム連結部32は、側壁部31Lの上部に設けられた第1部位32Lと、側壁部31Rの上部に設けられた第2部位32Rとを有する。第1部位32Lと第2部位32Rとにわたって機体幅方向K2の軸心を有する連結ピン36が設けられている。この連結ピン36にブーム15の基部が軸心回りに回転可能に支持されている。
第2シリンダ連結部34は、主体部31の側壁部31Rの下部から右方に延出状している。この第2シリンダ連結部34にスイングシリンダC2のピストンロッドの先端部がシリンダピン38を介して枢支連結されている。
図4に示すように、第1ピン39Aは、該第1ピン39Aに固定されたフランジ46と、このフランジ46を挿通してスイングブラケット14にネジ固定により取り付けられる抜止め具47とによって抜止めされている。図5に示すように、第2ピン39Bは、該第2ピン39Bと第3壁42Aとにわたって挿通された抜止めピン48によって抜止めされている。
第1ワッシャ53は、挿通孔50Bより大径に形成され、カラー52の上面に当接している。第2ワッシャ54は、第1ワッシャ53の上面に当接している。
図6に示すように、第1壁41A(スイングブラケット14)の上面には、フランジ部46の当接部51が当接することで、第1ピン39A回りのフランジ46の回転を規制する規制部58が設けられている。
図6に示すように、スイングブラケット14の上面の後部には、スイングブラケット14の向きを示す指標部67が設けられている。この指標部67は、スイングブラケット14が真っ直ぐ前を向いていること(スイングブラケット14が左及び右への揺動範囲の中央部に位置していること)を示す目印である。指標部67が、後方を指向している状態(図6に示す状態)で、スイングブラケット14が真っ直ぐ前を向いていることを示している。
図16に示すように、天板79(走行装置3)は、スイベルジョイント76が取り付けられるジョイント取付部(走行装置3側の壁部)87を有する。ジョイント取付部87は、旋回ベアリング8の内周側からスイベルジョイント76に向けて突出している(図14参照)。詳しくは、ジョイント取付部87は、内輪取付部85の内周縁85aから旋回軸心X1に向けて水平方向に延出している。ジョイント取付部87は、第1壁部87Aと、第2壁部87Bとを含む。第1壁部87Aは、内輪取付部85の内周縁85aの前部から後方に向けて延出している。第2壁部87Bは、内輪取付部85の内周縁85aの後部から前方に向けて延出している。内輪取付部85の内周側は開口状とされている。詳しくは、天板79は、内輪取付部85の内周縁85a及び第1壁部87Aの外延(外形を形成する縁部)並びに第2壁部87Bの外延で構成される開口(開口部)88を有する。
図18~図22に示すように、保護カバー91は、カバー本体92と、カバー本体92をジョイント取付部87に取り付ける取付具93とを有する。カバー本体92は、ゴム等の弾性部材によって形成されている。取付具93は、本実施形態では、金属製(板金製)である。
図20に示すように、載置部94aの上面は、平坦状の載置面94dとされている。図21に示すように、載置面94dの旋回径方向Y1内方側(取付壁83側)の端部には、規制突部94eが機体幅方向K2に形成されている。
図24、図25は、保護カバー91の変形例1を示している。この図24、図25は、スイベルジョイント76の前方側に設けられた保護カバー91を示している。図24は、保護カバー91を左側からみた図である。図25は、保護カバー91を右側(反対側)からみた図である。
第1部材104は、取付台94の他側面に当接すると共に突起94kが挿通される第1片部104aと、第1片部104aから延出する第2片部104bとを有するL字形に形成されている。第2片部104b上にナット106が固定されている。
図26は、保護カバー91の変形例2を示している。この変形例2については、変形例1との相違点について説明する。この変形例2の保護カバー91の取付具103にあっては、第1部材104は、上下方向に長い平板状に形成され、上部は、取付台94の他側面に当接すると共に突起94kが挿通されている。下部にナット106が固定されている。第2部材105は、下壁105aの他端部から下方に延出すると共に第1部材104の下部に対向する延出壁105cを有する。第1部材104と第2部材105とを締結するボルトは、延出壁105c及び第1部材104の下部を挿通してナット106に螺合される。
図27~図30は、保護カバー91の変形例3を示している。この変形例3の保護カバー91は、板金製である。
図27に示すように、この変形例3の保護カバー91は、カバー本体108と、取付片109とを有する。カバー本体108は、ガード壁110と、複数の支持脚(第1支持脚111、第2支持脚112)とを有する。
図27に示すように、第1支持脚111は、ガード壁110の一端部に接続された接続部111aと、該接続部111aから下方に延出された脚部111bとを有する。第2支持脚112は、ガード壁110の他端部に接続された接続部112aと、該接続部112aから下方に延出された脚部112bとを有する。図28に示すように、脚部111b及び脚部112bは、ジョイント取付部87を機体幅方向K2の両側から挟むように配置されている。
ジョイント取付部87には、ネジ穴113A及びネジ穴113Bが下面側から上方に向けて形成されている。
その他の構成は、上記実施形態と同様に構成される。
図31は、保護カバー91の変形例4を示している。この変形例4の保護カバー91も変形例3と同様に板金製である。
第1取付片117Aは、第1支持脚119Aの下端から機体内方に延出されている。第2取付片117Bは、第2支持脚119Bの下端から機体内方に延出されている。第1取付片117A及び第2取付片117Bは、ジョイント取付部87の上面に載置されて溶接によって固定される。その他の構成は、上記実施形態と同様に構成される。
作業機1は、支持部材(支持ブラケット24)と、回動部材(スイングブラケット14)と、支持部材と回動部材とにわたって挿通されていて、支持部材に回動部材を回動可能に枢支するピン(第1ピン39A)と、ピンに固定されたフランジ46と、前記フランジ46に形成された挿通孔50Bに挿通されたカラー52と、前記カラー52に挿通されて前記回動部材又は前記支持部材にネジ固定により取り付けられる抜止めボルト55と、前記フランジ46に設けられた当接部51と、支持部材に設けられた規制部58とを備え、カラー52と挿通孔50Bの内周面との間に隙間S4,S5が在る状態で当接部51と規制部58とが当接することで、ピン回りの前記フランジ46の回転が規制される。
また、フランジ46は、ピンに固定される基部49と、基部49からピンの径方向外方に突出すると共に挿通孔50Bを有する突出部50とを含み、当接部51は、突出部50に設けられている。
また、当接部51は、前記フランジ46におけるピン回りの第1回転方向側に設けられた第1当たり部51Lと、ピン回りの第2回転方向側に設けられた第2当たり部51Rとを有し、規制部58は、第1当たり部51Lが当接する第1部位58Lと、第2当たり部51Rが当接する第2部位58Rとを含む。
また、挿通孔50Bの中心とカラー52の中心とが略一致した状態で、挿通孔50Bの内面とカラー52の外周面との隙間S1が、第1当たり部51Lと第1部位58Lとの隙間S2よりも大であり且つ第2当たり部51Rと第2部位58Rとの隙間S3よりも大である。
また、抜止めボルト55が取り付けられる部材は、フランジ46が面接触で当接する加工面56を有し、第1部位58L及び第2部位58Rは、加工面56に連続する面で形成されている。
また、支持部材は、支持壁部(第1支持部24A)を有し、回動部材は、支持壁部上に重ねられる回動壁部(第1壁41A)を有し、ピンは、回動壁部及び支持壁部を上下方向に挿通し、フランジ46は、ピンの上端部に設けられていて回動壁部の上面に当接し、挿通孔50Bは、フランジ46を上下方向に貫通して形成され、抜止めボルト55は、回動壁部に形成されたネジ穴57にねじ込まれている。
また、走行装置3と、走行装置3上に縦軸心回りに旋回可能に支持されると共に前部に支持部材が固定された旋回基板22と、回動部材に上下揺動可能に枢支された作業装置4と、を備えている作業機1に採用するのがよい。
また、作業機1は、走行装置3と、走行装置3に取り付けられ、且つ内周側に内歯ギヤ75を有する旋回ベアリング8と、旋回ベアリング8を介して走行装置3に縦軸心回りに旋回可能に支持された旋回フレーム21と、旋回フレーム21に取り付けられた旋回モータM2と、内歯ギヤ75に噛合すると共に旋回モータM2の動力によって回転する旋回ピニオンP1と、縦軸心位置に配置されたスイベルジョイント76と、走行装置3における旋回ピニオンP1の移動軌跡U1の内周側に配置されていて、内歯ギヤ75側へ異物が移動するのを防止する保護カバー91と、を備えている。
また、スイベルジョイント76の一部(インナシャフト82)に、旋回フレームに設けられた切欠き穴27Bに係合して旋回フレーム21と一体回転する係合部材84を備え、保護カバー91は、旋回ピニオンP1の移動軌跡U1の内周縁T1と、切欠き穴27Bの移動軌跡U2の外周縁T2との間に位置していて異物の移動を防止するガード壁95,110,118を有する。
また、走行装置3は、旋回ベアリング8の内周側からスイベルジョイント76側に向けて突出していてスイベルジョイント76が取り付けられるジョイント取付部87を有し、保護カバー91は、ジョイント取付部87に取り付けられる。
保護カバー91は、カバー本体92と、カバー本体92とジョイント取付部87とを挟むことで該カバー本体92をジョイント取付部87に取り付ける取付具93,103とを有する。
また、取付具93は、互いに重ね合わせて配置されたジョイント取付部87およびカバー本体92の一方面側に配置された第1部材96と、他方面側に配置された第2部材97とを有し、カバー本体92は、弾性部材で形成され、第1部材96と第2部材97とを締結することでジョイント取付部87に押し付けられて取り付けられる。
また、取付具93は、ジョイント取付部87に係合することで当該取付具93の内歯ギヤ75側への移動を規制する移動規制部を有する。
この構成によれば、取付具93と旋回ピニオンP1との干渉を防止することができる。
また、スイベルジョイント76は、当該スイベルジョイント76から突出してジョイント取付部87上に重ねられて取り付けられる取付壁83を有し、保護カバー91は、取付壁83の突出側端部と旋回ベアリング8の内周側との間においてジョイント取付部87に取り付けられる。
また、保護カバー91は、ジョイント取付部87にボルト又は溶接によって取り付けられる取付片109,117A,117Bを有する。
この構成によれば、保護カバー91の構成の簡素化を図ることができる。
この構成によれば、保護カバー91が旋回ピニオンP1と干渉するのを防止することができる。また、例えば、保護カバー91を取付位置に位置決めすることも可能である。
3 走行装置
8 旋回ベアリング
21 旋回フレーム
27B 切欠き穴
75 内歯ギヤ
76 スイベルジョイント
81 アウタスリーブ
82 インナシャフト
83 取付壁
84 係合部材
87 ジョイント取付部
87b 基部
91 保護カバー
93 取付具
95 ガード壁
96 第1部材
96g 第1規制部位(移動規制部)
96h 第2規制部位(移動規制部)
97 第2部材
103 取付具
109 取付片
110 ガード壁
111c 位置規制部
112c 位置規制部
114A ボルト
114B ボルト
118 ガード壁
117A 取付片
117B 取付片
M2 旋回モータ
P1 旋回ピニオン
T1 内周縁
T2 外周縁
U1 移動軌跡
U2 移動軌跡
Claims (10)
- 上面に平面視環状の内輪取付部が設けられ且つ前記内輪取付部の内周側に開口部を有する天板を有する走行装置と、
外輪と、前記外輪の内周側に上下方向に延伸する縦軸心回りに前記外輪に対して回転自在に設けられた内輪と、前記内輪の内周側に形成された内歯ギヤとを有し、前記内輪が前記内輪取付部に取り付けられている旋回ベアリングと、
前記外輪が固定されており、前記旋回ベアリングを介して前記走行装置に前記縦軸心回りに旋回可能に支持された旋回フレームと、
前記旋回フレームに取り付けられた旋回モータと、
前記旋回モータに取り付けられ且つ前記内歯ギヤに噛合すると共に前記旋回モータの動力によって回転することで前記旋回フレームを前記走行装置に対して前記縦軸心回りに旋回させる旋回ピニオンと、
前記内輪取付部の内周縁から前記開口部の一部を覆うように前記縦軸心側に突出する複数のジョイント取付部と、
前記複数のジョイント取付部に取り付けられて前記縦軸心位置に配置されたスイベルジョイントと、
前記旋回ピニオンの外周全体が前記旋回フレームの前記縦軸心を中心とする旋回によって移動する際に描く軌跡である移動軌跡の内周側且つ前記ジョイント取付部の上面における前記旋回フレームの旋回方向の一端側から他端側にわたって前記ジョイント取付部の上面側から上方に延出するように配置されていて、前記ジョイント取付部において異物が前記内歯ギヤ側へ移動するのを防止するガード壁を有する保護カバーと、を備えている作業機。 - 前記スイベルジョイントの一部に、前記旋回フレームに設けられた切欠き穴に挿入されて前記旋回フレームと一体回転する係合部材を備え、
前記ガード壁は、前記旋回ピニオンの前記移動軌跡の内周縁と、前記切欠き穴の全体が前記旋回フレームの前記縦軸心を中心とする旋回によって移動する際に描く軌跡である第2移動軌跡の外周縁との間に配置されている請求項1に記載の作業機。 - 前記保護カバーは、
前記ジョイント取付部に取り付けられる取付台であって、前記ジョイント取付部の当該取付台が取り付けられる部分における前記旋回フレームの旋回方向の一端側から他端側までにわたる幅に形成されていて前記ジョイント取付部の上面に載置される載置部と、前記載置部における前記旋回方向の一側部から下方に延出する第1延出部と、前記載置部における前記旋回方向の他側部から下方に延出する第2延出部とを備え、前記第1延出部と前記第2延出部とで前記ジョイント取付部を前記旋回方向に沿って挟む取付台と、
前記取付台から上方に延出していて前記移動軌跡と対向配置される前記ガード壁と、
前記取付台を前記ジョイント取付部に取り付ける取付具とを有している請求項1又は2に記載の作業機。 - 前記取付具は、前記取付台の上面に当接する第1部材と、前記ジョイント取付部の下面に当接する第2部材とを有し、前記第1部材と前記第2部材とがボルトで締結されることで前記取付台が前記ジョイント取付部に取り付けられる請求項3に記載の作業機。
- 前記取付台及び前記カバー壁は、ゴムからなる弾性部材で形成され、前記取付台は、前記第1部材と前記第2部材とを締結することで前記ジョイント取付部に押し付けられて取り付けられる請求項4に記載の作業機。
- 前記ジョイント取付部は、前記縦軸心側から前記内輪取付部側に向かうにしたがって平面視における前記旋回方向の幅が漸次幅広に形成された部分を有し、
前記取付具は、前記ジョイント取付部における前記漸次幅広に形成された部分を前記旋回方向の両側から挟む第1規制部位と第2規制部位とを含み、前記第1規制部位及び前記第2規制部位が前記ジョイント取付部の側面に当接することで前記内歯ギヤ側への移動が規制される請求項3~5のいずれか1項に記載の作業機。 - 前記スイベルジョイントは、当該スイベルジョイントから突出して前記ジョイント取付部上に重ねられて取り付けられる取付壁を有し、
前記保護カバーは、前記取付壁の突出側端部と旋回ベアリングの内周側との間において前記ジョイント取付部に取り付けられる請求項1~6のいずれか1項に記載の作業機。 - 前記保護カバーは、前記ガード壁における前記旋回方向の一端側から下方に延出して設けられた第1支持脚と、前記ガード壁における前記旋回方向の他端側から下方に延出して設けられた第2支持脚と、前記第1支持脚及び前記第2支持脚の下端に固定され、或いは前記第1支持脚及び前記第2支持脚の下端から延出されていて前記ジョイント取付部にボルト又は溶接によって取り付けられる取付片とを有する請求項1、2、7のいずれか1項に記載の作業機。
- 前記取付片は、前記ジョイント取付部にボルトによって取り付けられ、
前記第1支持脚及び前記第2支持脚は、前記ジョイント取付部の前記旋回方向の側面に当接することで当該保護カバーの前記内歯ギヤ側への移動を規制する位置規制部を有する請求項8に記載の作業機。 - 前記ガード壁は、前記縦軸心から前記内輪取付部に遠ざかる方向に凸状の平面視湾曲形状または平面視V字形状に形成されており、前記旋回ピニオンの前記移動軌跡に対向配置されている請求項1~9のいずれか1項に記載の作業機。
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