JP7130546B2 - work machine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、バックホー等の作業機に関する。 The present invention relates to a working machine such as a backhoe, for example.
従来、特許文献1に開示された作業機が知られている。
特許文献1に開示された作業機は、機体に装着された作業装置を有する。作業装置は、機体に揺動可能に取り付けられたブーム、該ブームに基端側が揺動可能に枢支されたアーム、該アームの先端側に枢軸を介して枢支された作業具(バケット)を有する。
また、作業機は、作業具の枢軸回りの揺動位置を検出する検出装置を有し、検出装置は、作業具の枢軸による枢支部分に設けられている。
BACKGROUND ART Conventionally, a working machine disclosed in
A working machine disclosed in
Further, the work machine has a detection device for detecting the swing position of the work tool about the pivot, and the detection device is provided at a pivotal portion of the work tool by the pivot.
特許文献1に開示の作業機にあっては、検出装置は、作業具の枢支部分に設けられているので、破損しやすいという問題がある。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、被支持部材の揺動位置を検出する検出装置の破損を抑制することを目的とする。
The work machine disclosed in
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to prevent damage to a detection device that detects the swinging position of a supported member.
本発明の一態様に係る作業機は、支持部材と、前記支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、シリンダチューブと前記シリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで前記被支持部材を前記枢軸回りに揺動させるシリンダと、を備え、前記シリンダは、前記ピストンロッドの先端側に設けられていて作動油が供給または排出されるポートが形成されたロッドヘッドを有し、前記ポートを介して前記ピストンロッド内に形成された油路に供給または前記油路から排出される作動油によって前記ピストンロッドが前記シリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成されると共に、長手方向を前記支持部材に沿わせて前記支持部材と対向状に配置され、且つ前記シリンダチューブのボトム側に設けられた取付部が前記支持部材の一端側において前記被支持部材を前記支持部材に連結するリンク機構に枢支され、前記ピストンロッドの先端側の前記ロッドヘッドが前記支持部材の他端側に枢支されており、前記シリンダの伸縮状態を検出する検出装置が前記シリンダと前記支持部材との対向面間に設けられている。 A work machine according to an aspect of the present invention includes a support member, a supported member pivotally supported via a pivot on one end side of the support member, a cylinder tube, and a piston rod inserted into the cylinder tube. and a cylinder for swinging the supported member around the pivot by expanding and contracting, the cylinder being provided on the tip side of the piston rod and forming a port for supplying or discharging hydraulic oil. The piston rod protrudes and retracts with respect to the cylinder tube by hydraulic oil supplied to or discharged from an oil passage formed in the piston rod through the port . The mounting portion provided on the bottom side of the cylinder tube is configured by a hydraulic cylinder that expands and contracts by aligning the support member so that the longitudinal direction is aligned with the support member and opposed to the support member. One end side of the supported member is pivotally supported by a link mechanism that connects the supported member to the supporting member, the rod head on the tip side of the piston rod is pivotally supported on the other end side of the supporting member, and A detection device for detecting the expansion/contraction state of the cylinder is provided between the facing surfaces of the cylinder and the support member.
上記の構成によれば、ピストンロッドに形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダでシリンダを構成することで、シリンダと支持部材との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置を設けることにより、検出装置を被支持部材の枢支部分に設ける場合よりも検出装置の破損を抑制することができる。また、上記スペースを有効利用することができ、検出装置の設置によって美観が損なわれたり、装置サイズが増大したりすることを抑制できる。 According to the above configuration, a space without pipes or hoses can be created between the cylinder and the support member by constructing the cylinder with the hydraulic cylinder that expands and contracts with the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the piston rod. By providing the detection device in this space, damage to the detection device can be suppressed more than when the detection device is provided in the pivotally supported portion of the supported member. In addition, the above space can be effectively used, and it is possible to prevent the installation of the detection device from impairing the appearance and increasing the size of the device.
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
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、運転者(オペレータ)が着座する運転席(座席)6が設けられている。
An embodiment of the present invention will be described below with appropriate reference to the drawings .
FIG. 1 is a schematic side view showing the overall configuration of a
As shown in FIG. 1 , the
本実施形態においては、作業機1の運転席6に着座したオペレータの前側(図1の矢印A1方向)を前方、オペレータの後側(図1の矢印A2方向)を後方、オペレータの左側を左方、オペレータの右側を右方として説明する。また、図1に示すように、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(機体2の幅方向)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(機体幅方向の外方)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(機体幅方向の内方)として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって機体2の幅方向の中心に近づく方向である。
In this embodiment, the front side of the operator seated in the driver's
The direction from the central portion in the width direction of the
図1に示すように、走行装置3は、機体2を走行可能に支持する装置である。この走行装置3は、走行フレーム3Aと、走行フレーム3Aの左側に設けられた第1走行装置3Lと、走行フレーム3Aの右側に設けられた第2走行装置3Rとを有する。第1走行装置3L及び第2走行装置3Rは、クローラ式の走行装置である。第1走行装置3Lは、第1走行モータM1によって駆動される。第2走行装置3Rは、第2走行モータM2によって駆動される。第1走行モータM1及び第2走行モータM2は、例えば、油圧モータ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。
As shown in FIG. 1, the
走行装置3の前部には、ドーザ装置7が装着されている。ドーザ装置7は、ドーザシリンダ(油圧アクチュエータ)を伸縮することにより昇降(ブレードを上げ下げ)させることができる。
図1に示すように、機体2は、走行フレーム3A上に旋回ベアリング8を介して旋回軸心X1回りに旋回可能に支持されている。旋回軸心X1は、旋回ベアリング8の中心を通る上下方向に延伸する軸心である。機体2には、原動機が搭載されている。原動機は、ディーゼルエンジンである。なお、原動機は、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。
A
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、機体2は、旋回軸心X1回りに旋回する基板(以下、旋回基板という)9を有する。旋回基板11は、鋼板等から形成されており、機体2の底部を構成する。旋回基板11の上面の中央側には、補強部材である縦リブ9L,9Rが前部から後部にわたって設けられている。機体2の後部には、旋回基板11に立設されたウエイト10が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
機体2の前部には、作業装置4を支持する支持体20が設けられている。支持体20は、支持ブラケット20Aと、スイングブラケット20Bとを有している。支持ブラケット20Aは、縦リブ9L,9Rの前部に固定され、機体2から前方に突出状に設けられている。支持ブラケット20Aの前部(機体2から突出した部分)には、スイング軸26を介してスイングブラケット20Bが縦軸心(上下方向に延伸する軸心)回りに揺動可能に取り付けられている。したがって、スイングブラケット20Bは、機体幅方向に(スイング軸26を中心として水平方向に)回動可能である。
A
図1に示すように、スイングブラケット20Bに、作業装置4が取り付けられている。作業装置4は、ブーム22と、アーム(支持部材)23と、作業具(被支持部材)24とを有している。ブーム22の基部22Aは、ブーム軸27を介してスイングブラケット20Bの上部に枢支されている。ブーム軸27は、上下方向に直交する水平方向に延伸する軸心を有する。したがって、ブーム22は、機体正面方向を向く状態において、横軸心(機体幅方向に延伸する軸心)回りに回動可能である。また、ブーム22は、ブーム軸27回りに回動することで、上下方向に揺動する。さらに、ブーム22は、図2に示す最上げ位置において、長手方向の中央部が後方に凸となるように屈曲している。
As shown in FIG. 1, the
アーム23は、基端側(他端側)23Aがブーム22の先端側22Bにアーム軸28を介して枢支されている。アーム軸28の軸心は、ブーム軸27の軸心と平行である。したがって、アーム23は、ブーム22が機体正面方向を向く状態において、横軸心回りに回動可能である。また、アーム23は、アーム軸28回りに回動することで、ブーム22に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動する。
The
作業具24は、本実施形態では、作業装置4に標準装備として装着されるバケットが例示されている。以下、作業具24をバケットという場合もある。
作業具24は、基部24Aがアーム23の先端側(一端側)23Bに作業具軸(枢軸)29を介して枢支されている。作業具軸29の軸心は、アーム軸28の軸心と平行である。したがって、作業具24は、ブーム22が機体正面方向を向く状態において、横軸心回りに回動可能である。また、作業具24は、作業具軸29回りに回動することで、先端部24Bがアーム23に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動する。言い換えると、バケット24は、アーム23に、スクイ動作及びダンプ動作可能である。スクイ動作とは、バケット24をブーム22に近づける方向(クラウド方向)に揺動させる動作であり、例えば、土砂等を掬う場合の動作である。また、ダンプ動作とは、バケット24をブーム22から遠ざける方向(ダンプ方向)に揺動させる動作であり、例えば、掬った土砂等を落下(排出)させる場合の動作である。
In the present embodiment, the working
The work implement 24 has a
また、作業具24は、リンク機構30を介してアーム23に連結されている。リンク機構30は、第1リンク30Aと第2リンク30Bとを有する。第1リンク30Aは、一端が第1リンク軸31を介してアーム23に枢支されている。第2リンク30Bは、一端が第2リンク軸32を介して作業具24の基部24Aに枢支されている。第1リンク30Aと第2リンク30Bとの他端側は、連結軸33を介して相互に枢支連結されている。第1リンク軸31、第2リンク軸32及び連結軸33の軸心は、作業具軸29の軸心と平行である。
Moreover, the
なお、作業機1は、バケット24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。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。
スイングブラケット20Bは、機体2内に備えられたスイングシリンダC2の伸縮によって揺動可能である。ブーム22は、ブームシリンダC3の伸縮によって揺動可能である。アーム23は、アームシリンダC4の伸縮によって揺動可能である。作業具24は、作業具シリンダ(バケットシリンダ)C5の伸縮によって揺動可能である。スイングシリンダC2、ブームシリンダC3、アームシリンダC4、作業具シリンダC5は、油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。
図1に示すように、作業具シリンダC5は、アーム23の前方側に配置されている。また、作業具シリンダC5は、アーム23に沿って配置され、一端側がアーム23の基端側23Aに枢支されている。詳しくは、作業具シリンダC5の一端側は、アーム23の基端側23Aに固定されたシリンダブラケット34にシリンダ軸35を介して枢支されている。シリンダ軸35の軸心は、アーム軸28の軸心と平行である。作業具シリンダC5の他端側は、アーム23の先端側23Bに枢支されている。詳しくは、作業具シリンダC5の他端側は、第1リンク30A及び第2リンク30Bの他端側に連結軸33を介して枢支連結されている。
In addition to or instead of the
The
As shown in FIG. 1, the work implement cylinder C5 is arranged on the front side of the
作業具シリンダC5は、図2に示すように、シリンダチューブ36と、該シリンダチューブ36に対して突出及び縮退するピストンロッド37を有して伸縮可能である。詳しくは、作業具シリンダC5は、シリンダチューブ36に軸心方向移動可能に収容されたピストン38を有し、このピストン38にピストンロッド37が連結されており、ピストン38の移動と共にピストンロッド37が軸心方向に移動することで伸長または収縮する。
As shown in FIG. 2, the work tool cylinder C5 has a
図2に示すように、ピストン38は、シリンダチューブ36の内部をボトム側の第1圧力室36Aと、ロッド側の第2圧力室36Bとに区画する。シリンダチューブ36のボトム側とは、ピストンロッド37が出入りしない側のことである。シリンダチューブ36のロッド側とは、ボトム側の反対側であってピストンロッド37が出入りする側のことである。
As shown in FIG. 2, the
ピストンロッド37の先端側(ピストン38に連結される部位とは反対側)には、ロッドヘッド37Aが設けられている。ロッドヘッド37Aは、シリンダ軸35を介してシリンダブラケット34に枢支されている。シリンダチューブ36のボトム側の端部には、取付部36Cが設けられている。取付部36Cは、連結軸33を介して第1リンク30A及び第2リンク30Bの他端側に枢支連結されている。
A
作業具シリンダC5が伸縮すると、図3に示すように、作業具24が作業具軸29回りに、ダンプ方向Y1又はクラウド方向Y2に揺動する。また、作業具24は、作業具軸29回りに揺動することで、先端部24Bがアーム23から最も離れたダンプ位置P1と、先端部24Bがアーム23に最も近づいたクラウド位置P2との間を揺動する。ダンプ位置P1は、作業具シリンダC5を最も縮小させたとき(最縮時)の位置である。クラウド位置P2は、作業具シリンダC5を最も伸長させたとき(最伸時)の位置である。
When the work implement cylinder C5 expands and contracts, the work implement 24 swings about the work implement
図2に示すように、作業具シリンダC5は、ピストンロッド37に形成された油路(第1油路39A、第2油路39B)を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダで構成されている。即ち、作業具シリンダC5は、シリンダチューブ36の外側に油圧配管が設けられていない配管レスの油圧シリンダで構成されている。第1油路39Aは、第1圧力室36Aに連通し、第2油路39Bは第2圧力室36Bに連通している。ロッドヘッド37Aに、第1油路39Aが接続された第1ポート40Aと、第2油路39Bが接続された第2ポート40Bとが形成されている(図4参照)。第1ポート40A及び第2ポート40Bには、それぞれ油圧ホースが接続され、該油圧ホースを介して作動油が供給または排出される。第1ポート40Aに供給される作動油によって作業具シリンダC5が伸長し、第2ポート40Bに供給される作動油によって作業具シリンダC5が収縮する。
As shown in FIG. 2, the work implement cylinder C5 is a hydraulic cylinder that expands and contracts by operating oil flowing through oil passages (
図2、図3に示すように、作業具シリンダC5とアーム23との間には、作業具24の揺動位置を検出する検出装置41が設けられている。揺動位置とは、作業具24が作業具軸29回りに揺動した位置であって、ダンプ位置P1並びにクラウド位置P2及びダンプ位置P1とクラウド位置P2との間の位置である。作業具シリンダC5に配管レスの油圧シリンダを採用することにより、作業具シリンダC5とアーム23との間に配管や油圧ホースのないスペースができ、このスペースを利用して検出装置41を配置することができる。また、作業具シリンダC5とアーム23との間に検出装置41を設けることにより、検出装置41が破損するのを抑制することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
検出装置41は、作業具シリンダC5の伸縮状態(ストローク長)を検出することで作業具24の揺動位置を検出する。具体的には、図2、図3に示すように、検出装置41は、シリンダチューブ36に設けられた検出部材42と、ピストンロッド37に設けられた検出器43とを有し、検出器43がピストンロッド37と同行移動しながら検出部材42を検出することで作業具シリンダC5の伸縮状態を検出する。なお、検出部材42をピストンロッド37に設け、検出器43をシリンダチューブ36に設けてもよい。
The
図2に示すように、検出部材42は、シリンダチューブ36の外面のアーム23と対向する面に取り付けられている。具体的には、検出部材42は、シリンダチューブ36に固定された取付板44にネジ等によって取り付けられている。取付板44は、シリンダチューブ36におけるロッド側に配置され且つシリンダチューブ36の外面のアーム23と対向する面に溶接等によって固定されている。
As shown in FIG. 2 , the
図5~図7に示すように、取付板44には、ガイド部材(第1ガイド部材45A、第2ガイド部材45B)が設けられている。第1ガイド部材45Aは、取付板44から左方に張り出す第1取着部44Aを覆うように該第1取着部44Aに嵌められている。第2ガイド部材45Bは、取付板44から右方に張り出す第2取着部44Bを覆うように該第2取着部44Bに嵌められている。第1取着部44A及び第2取着部44Bは、取付板44の一端(取付板44におけるシリンダチューブ36のロッド側の端部)寄りに設けられている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the mounting
図6、図7に示すように、検出部材42は、第1検出部材42Aと、第2検出部材42Bとを含む。第1検出部材42Aは、取付板44の左部に設けられ、第2検出部材42Bは、取付板44の右部に設けられている。第1検出部材42Aは、シリンダチューブ36の長さ方向に所定長さを有し、取付板44の一端から他端(取付板44におけるシリンダチューブ36のボトム側の端部)にわたって設けられている。第1検出部材42Aは、ケース体46Aと、複数のマグネット47Aとを含む。ケース体46Aは、取付板44の一端から他端にわたる長さに形成され、取付板44にネジ等によって取り付けられている。なお、ケース体46Aは、一端から他端にわたる一体物であってもよいし、長さ方向において分割されていてもよい。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
マグネット47Aは、ケース体46Aの内部に設けられ、ケース体46Aの一端側から他端側にわたって間隔をあけて並べて設けられている。なお、マグネットは連続状に形成されていてもよい。第2検出部材42Bは、取付板44の一端側に設けられている。第2検出部材42Bは、ケース体46Bと、単一のマグネット47Bとを含む。なお、第2検出部材42Bは、省略してもよい。また、第2検出部材42Bは、検出装置41の信頼性を確保するために、第1検出部材42Aと同じ長さに形成し且つシリンダチューブ36の長さ方向において第1検出部材42Aと同じ位置に設けてもよい。
The
図6、図7に示すように、検出器43は、第1センサ43A及び第2センサ43Bを含む。第1センサ43A及び第2センサ43Bは、近接センサであり且つ磁気を検出する磁気センサである。第1センサ43Aと第2センサ43Bとは、機体幅方向において間隔をあけて配置され且つシリンダチューブ36の長手方向において同じ位置に配置されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
第1センサ43Aは、第1検出部材42Aに対応していて、第1検出部材42Aを検出する。具体的には、第1センサ43Aは、ピストンロッド37と一体移動する基部材48Aと、マグネット47Aを検出する検出素子49Aとを含み、基部材48Aがピストンロッド37と一体移動しながらマグネット47Aを検出することで、第1検出部材42Aを一端側から他端側まで検出する。
The
第2センサ43Bは、第2検出部材42Bに対応していて、第2検出部材42Bを検出する。具体的には、第2センサ43Bは、ピストンロッド37と一体移動する基部材48Bと、マグネット47Bを検出する検出素子49Bとを含み、基部材48Bがピストンロッド37と一体移動することで、第2検出部材42Bを一端側から他端側まで検出する。
図5、図6、図9の下段の図は、作業具シリンダC5が最縮の状態であるときを示す。この状態で作業具24はダンプ位置P1に位置している(図3参照)。また、この作業具シリンダC5の最縮状態で検出器43は、第1検出部材42Aの他端側の第1位置P4に位置している。このとき、第1センサ43Aは、第1検出部材42Aを検出している。また、第2センサ43Bは、第2検出部材42Bを検出していない。作業具シリンダC5が最縮状態から伸長すると、検出器43はピストンロッド37と同行移動し、図9の中段の図に示すように、検出器43が第1検出部材42Aの一端側の第2位置P5に位置するまで、第1検出部材42Aは、第1検出部材42Aを検出する。一方、第2センサ43Bは、第2位置P5の少し手前から第2位置P5まで第2検出部材42Bを検出する。検出器43が第2位置P5に位置しているときの作業具24の位置を第1所定位置P3(図3参照)という。
The
5, 6, and 9 show the work tool cylinder C5 in the most contracted state. In this state, the work implement 24 is positioned at the dump position P1 (see FIG. 3). Further, the
第2位置P5及びその近傍において第1センサ43Aが第1検出部材42Aを検出すると共に第2センサ43Bが第2検出部材42Bを検出することにより、第2位置P5及びその近傍での検出装置41の信頼性を高めることができる。
図9の中段の図に示す状態から作業具シリンダC5がさらに伸長して、検出部材42が第2位置P5を越えると、検出器43は、図9の上段の図に示す作業具シリンダC5が最伸の状態になるまで、検出部材42を検出しない。
When the
When the work implement cylinder C5 is further extended from the state shown in the middle diagram of FIG. 9 and the
図3に示すように、検出装置41は、ダンプ位置P1とクラウド位置P2との間の第1所定位置P3からダンプ位置P1までの間における所定範囲E1内に作業具24が位置していることを検出する。具体的には、所定範囲E1は、第1所定位置P3からダンプ位置P1までの範囲である。
図3において、符号T1は、作業具24がダンプ位置P1からクラウド位置P2まで揺動した際の先端部24Bの移動軌跡を示し、O1は、移動軌跡T1の中央部を示す。中央部O1からダンプ位置P1までの先端部24Bの移動範囲を作業具24の揺動範囲のダンプ側とし、中央部O1からクラウド位置P2までの先端部24Bの移動範囲を作業具24の揺動範囲のクラウド側とすると、検出装置41は、作業具24が揺動範囲のダンプ側における所定範囲E1に在ることを検出する。
As shown in FIG. 3, the
In FIG. 3, reference character T1 indicates the locus of movement of the
次に、検出器43をピストンロッド37に取り付ける取付構造体51について説明する。
図5~図7に示すように、取付構造体51は、検出器43が取り付けられる検出器取付部材52と、検出器取付部材52とピストンロッド37とを連結する連結機構53とを備えている。
Next, the mounting
As shown in FIGS. 5 to 7, the mounting
検出器取付部材52は、取付本体54と、取付本体54を取付板44に支持する支持体55と、検出部材42をカバーするカバープレート56とを有する。
取付本体54は、作業具シリンダC5とアーム23との間に位置する基壁54aと、基壁54aの左端から延出された第1側壁54bと、基壁54aの右端から延出された第2側壁54cと、基壁54aの一端(基壁54aにおけるシリンダチューブ36のロッド側の端部)側に設けられた第1端壁54dと、他端(基壁54aにおけるシリンダチューブ36のボトム側の端部)側に設けられた第2端壁54eとを有する。
The
The mounting
図5に示すように、基壁54aは、作業具シリンダC5の最縮時において、検出部材42に対向する。基壁54aの他端側には、取付ブロック57が固定されている。取付ブロック57の左側に第1センサ43Aが取り付けられ、取付ブロック57の右側に第2センサ43Bが取り付けられている。
図7に示すように、支持体55は、左側の第1スライド部材55Aと、右側の第2スライド部材55Bとを含む。第1スライド部材55Aは、右方に向けて開口する溝型に形成され、第1取着部44Aにシリンダチューブ36の長手方向に移動自在に嵌っている。第2スライド部材55Bは、左方に向けて開口する溝型に形成され、第2取着部44Bにシリンダチューブ36の長手方向に移動自在に嵌っている。第1スライド部材55Aは、第1側壁54bに固定され、第2スライド部材55Bは、第2側壁54cに固定されている。したがって、取付ブロック57は、取付板44に支持体55を介してシリンダチューブ36の長手方向に移動自在に支持されている。
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 7, the
図5に示すように、支持体55は、取付本体54からシリンダチューブ36のボトム側及びロッド側に突出している。取付本体54からボトム側に突出する支持体55の部位は、図9の下段の図に示すように、作業具シリンダC5の最縮時において、検出器取付部材52からグリスニップルを覆うカバー部材58の近傍にまで延びている。
図8に示すように、カバープレート56は、取付板44の作業具シリンダC5の配置側とは反対側に配置されていて、第1スライド部材55Aと第2スライド部材55Bとを連結している。図5に示すように、カバープレート56の一端は、取付本体54の第2端壁54eに固定されている。
As shown in FIG. 5 , the
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、カバープレート56は、他端が支持体55の端部にまで延びており、作業具シリンダC5が伸長するのに伴ってピストンロッド37と同行移動し検出部材42を覆う。
図5、図6に示すように、連結機構53は、第1連結片59と、第2連結片60と、連結ピン61とを有する。第1連結片59は、ピストンロッド37に連結されている。詳しくは、第1連結片59は、ロッドヘッド37Aに取り付けられた固定プレート62に固定されている。第2連結片60は、取付本体54(検出器取付部材52)に連結されている。詳しくは、第2連結片60は、取付本体54の第1端壁54dに固定されていると共に第1スライド部材55Aと第2スライド部材55Bとを連結する第1部位60aと、第1部位60aからロッドヘッド37A側に延出する第2部位60bとを有する。連結ピン61は、第1連結片59と第2連結片60とに挿通されて両者を連結する。詳しくは、図5に示すように、第1連結片59の第2部位60bと第2連結片60とは、ピストンロッド37の径方向で対向しており、この対向部分63を連結ピン61が貫通している。
As shown in FIG. 9, the other end of the
As shown in FIGS. 5 and 6 , the connecting
図10に示すように、第1連結片59には、連結ピン61を挿通する第1ピン穴(ピン穴)64が形成されている。第1ピン穴64は、ピストンロッド37の軸心B1回りの回転を許容する長穴に形成されている。詳しくは、連結ピン61の軸心の延長線L1は、ピストンロッド37の軸心に直交しており、第1ピン穴64は、延長線L1及び軸心B1に直交する方向L2に平行な方向に長い長穴である。
As shown in FIG. 10, the first connecting
第1連結片59の第2部位60bには、連結ピン61を挿通する第2ピン穴65が形成されている。第2ピン穴65は円形穴に形成されている。
ピストンロッド37は、シリンダ軸35と、ロッドヘッド37A及びシリンダブラケット34に形成されたシリンダ軸挿通孔との間のガタ等によって、軸心B1回りに若干回転するが、このピストンロッド37の回転に伴って第1連結片59が揺動するのを許容する。
図11~図14は、他の実施形態を示している。
A
The
Figures 11-14 show other embodiments.
この他の実施形態においては、図11に示すように、検出装置41は、第1所定位置P6から第1所定位置P6とダンプ位置P1との間の第2所定位置P7までの所定範囲E2に作業具24が在ることを検出する。この他の実施形態にあっては、第1所定位置P6は、シリンダ軸35の中心と連結軸33の中心とを結ぶ線L3と、第1リンク軸31の中心と連結軸33の中心とを結ぶ線L4との成す角度D1が略直角になるときの位置である。
In this other embodiment, as shown in FIG. 11, the
この他の実施形態にあっては、図12、図13、図14の下段の図に示すように、作業具シリンダC5の最縮時には、検出器43は検出部材42から離れており、検出装置41は、作業具C5を検出しない。また、この最縮状態から作業具シリンダC5が伸長して第1センサ43Aが第1検出部材42Aの他端側に位置するまで検出装置41は、作業具C5を検出しない。
In this other embodiment, as shown in the lower diagrams of FIGS. 12, 13, and 14, the
第1センサ43Aが第1検出部材42Aの他端側に位置して第1検出部材42Aを検出すると、検出装置41は、作業具24が第2所定位置P7に在ることを検出する。ここから、さらに作業具シリンダC5が伸長して検出器43が検出部材42の一端側に位置するまで作業具24を検出する。検出器43が検出部材42の一端側に位置して第1検出部材42A及び第2検出部材42Bを検出すると、検出装置41は、作業具24が第2所定位置P7に在ることを検出する。これにより、検出装置41は、第1所定位置P6から第2所定位置P7までの所定範囲E2に作業具24が在ることを検出する。
When the
図14は、作業具シリンダC5の伸縮状態を示し、下段の図は、作業具シリンダC5が最縮状態であるときを示し、中段の上段の図は、作業具24が第1所定位置P6に位置しているときの作業具シリンダC5の状態を示し、上段の図は、作業具シリンダC5が最伸状態であるときを示す。
他の実施形態にあっては、図14の上段の図に示すように、作業具シリンダC5が最伸の状態でも、検出部材42は、カバープレート56からはみ出さず、カバープレート56によって覆われている。
14 shows the contracted state of the work implement cylinder C5, the lower diagram shows the work implement cylinder C5 in the most retracted state, and the middle upper diagram shows the work implement 24 at the first predetermined position P6. The state of the work implement cylinder C5 when it is positioned is shown, and the upper diagram shows the work implement cylinder C5 when it is in the fully extended state.
In another embodiment, as shown in the upper diagram of FIG. 14, the
その他の構成は、図1~図10に示す一実施形態と同様に構成される。
本実施形態の作業機1は、以下の効果を奏する。
作業機1は、支持部材(アーム23)と、支持部材(アーム23)の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材(作業具24)と、シリンダチューブ36とシリンダチューブ36に挿入されたピストンロッド37とを有し、伸縮することで被支持部材(作業具24)を枢軸(作業具軸29)回りに揺動させるシリンダ(作業具シリンダC5)と、を備え、シリンダ(作業具シリンダC5)は、ピストンロッド37内に形成された油路を流れる作動油によってピストンロッド37がシリンダチューブ36に対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つシリンダチューブ36が支持部材(アーム23)の一端側に枢支され、ピストンロッド37が支持部材(アーム23)の他端側に枢支されており、シリンダ(作業具シリンダC5)の伸縮状態を検出する検出装置41がシリンダ(作業具シリンダC5)と支持部材(アーム23)との間に配置されている。
Other configurations are similar to those of the embodiment shown in FIGS .
The working
The
この構成によれば、ピストンロッド37に形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダでシリンダ(作業具シリンダC5)を構成することで、シリンダ(作業具シリンダC5)と支持部材(アーム23)との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置41を設けることにより、検出装置41を被支持部材(作業具24)の枢支部分に設ける場合よりも検出装置41の破損を抑制することができる。また、上記スペースを有効利用することができ、検出装置41の設置によって美観が損なわれたり、装置サイズが増大したりすることを抑制できる。
According to this configuration, the cylinder (work implement cylinder C5) is configured by the hydraulic cylinder (work implement cylinder C5) that expands and contracts with the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the
また、機体2と、機体2に揺動可能に取り付けられたブーム22と、を備え、前記支持部材は、ブーム22に基端側が揺動可能に枢支されたアーム23であり、前記被支持部材は、アーム23の先端側に枢軸(作業具軸29)を介して枢支された作業具24であり、前記シリンダは、作業具24を前記枢軸回りに揺動させる作業具シリンダC5であってもよい。
In addition, the
この構成によれば、ピストンロッド37に形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダで作業具シリンダC5を構成することで、作業具シリンダC5とアーム23との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置41を設けることにより、検出装置41の破損を抑制することができる。
また、検出装置41は、シリンダチューブ36又はピストンロッド37の一方に設けられた検出部材42と、シリンダチューブ36又はピストンロッド37の他方に設けられていて検出部材42を検出することで伸縮状態を検出する検出器43とを有する。
According to this configuration, the work implement cylinder C5 is constructed of a hydraulic cylinder that expands and contracts with the hydraulic oil flowing through the oil passage formed in the
Further, the
この構成によれば、検出装置41を作業具シリンダC5とアーム23との間にコンパクトに収めることができる。
また、検出部材42は、シリンダチューブ36の外面のアーム23と対向する面に取り付けられると共にシリンダチューブ36の長さ方向に所定長さを有し、且つマグネット47A,47Bを含み、検出器43は、シリンダチューブ36とアーム23との間に検出部材42に対向可能に配置されてピストンロッド37に取り付けられ且つピストンロッド37と同行移動してマグネット47A,47Bを検出する近接センサで構成されている。
With this configuration, the
The
この構成によれば、検出装置41を簡単且つ安価に構成することができる。
また、検出器43が取り付けられる検出器取付部材52と、検出器取付部材52とピストンロッド37とを連結する連結機構53とを備え、連結機構53は、ピストンロッド37に連結された第1連結片59と、検出器取付部材52に連結された第2連結片60と、第1連結片59と第2連結片60とに挿通されて両者を連結する連結ピン61とを有し、第1連結片59に形成され且つ連結ピン61に挿通されるピン穴(第1ピン穴64)は、ピストンロッド37の軸心回りの回転を許容する長穴に形成されている。
With this configuration, the
Further, a
この構成によれば、簡単な構造の連結機構53によってピストンロッド37の軸心回りの回転による損傷を回避することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
According to this configuration, damage due to rotation of the
Although one embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
2 機体
22 ブーム
23 アーム(支持部材)
23A 基端側
24 作業具(被支持部材)
29 枢軸(作業具軸)
36 シリンダチューブ
37 ピストンロッド
39A 油路(第1油路)
39B 油路(第2油路)
41 検出装置
42 検出部材
43 検出器
47A マグネット
47B マグネット
52 検出器取付部材
53 連結機構
59 第1連結片
60 第2連結片
61 連結ピン
64 ピン穴(第1ピン穴)
C5 作業具シリンダ(シリンダ)
2
23A
29 Axis (work tool axis)
36
39B oil passage (second oil passage)
41
C5 work tool cylinder (cylinder)
Claims (5)
前記支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、
シリンダチューブと前記シリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで前記被支持部材を前記枢軸回りに揺動させるシリンダと、
を備え、
前記シリンダは、前記ピストンロッドの先端側に設けられていて作動油が供給または排出されるポートが形成されたロッドヘッドを有し、前記ポートを介して前記ピストンロッド内に形成された油路に供給または前記油路から排出される作動油によって前記ピストンロッドが前記シリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成されると共に、長手方向を前記支持部材に沿わせて前記支持部材と対向状に配置され、且つ前記シリンダチューブのボトム側に設けられた取付部が前記支持部材の一端側において前記被支持部材を前記支持部材に連結するリンク機構に枢支され、前記ピストンロッドの先端側の前記ロッドヘッドが前記支持部材の他端側に枢支されており、
前記シリンダの伸縮状態を検出する検出装置が前記シリンダと前記支持部材との対向面間に設けられている作業機。 a support member;
a supported member pivotally supported on one end side of the supporting member via a pivot;
a cylinder having a cylinder tube and a piston rod inserted into the cylinder tube, and expanding and contracting to swing the supported member around the pivot;
with
The cylinder has a rod head provided on the tip side of the piston rod and formed with a port through which hydraulic oil is supplied or discharged . It is composed of a hydraulic cylinder that expands and contracts when the piston rod protrudes and retracts with respect to the cylinder tube by hydraulic oil supplied or discharged from the oil passage , and the longitudinal direction of the hydraulic cylinder extends along the support member. A mounting portion disposed facing a support member and provided on the bottom side of the cylinder tube is pivotally supported on one end side of the support member by a link mechanism that connects the supported member to the support member , The rod head on the tip side of the piston rod is pivotally supported on the other end side of the support member,
A working machine, wherein a detecting device for detecting an expansion/contraction state of the cylinder is provided between opposing surfaces of the cylinder and the support member.
前記支持部材は、前記ブームに基端側が揺動可能に枢支されたアームであり、
前記被支持部材は、前記アームの先端側に枢軸を介して枢支された作業具であり、
前記シリンダは、前記作業具を前記枢軸回りに揺動させる作業具シリンダである請求項1に記載の作業機。 comprising a fuselage and a boom swingably attached to the fuselage,
The support member is an arm pivotally supported on the boom at its base end so as to be able to swing,
The supported member is a work tool that is pivotally supported on the distal end side of the arm via a pivot,
The working machine according to claim 1, wherein the cylinder is a working tool cylinder that swings the working tool around the pivot.
を含み、
前記検出器は、前記シリンダチューブと前記支持部材との間に前記検出部材に対向可能に配置されて前記ピストンロッドに取り付けられ且つ前記ピストンロッドと同行移動して前記マグネットを検出する近接センサで構成されている請求項3に記載の作業機。 the detection member is attached to a surface of the outer surface of the cylinder tube facing the support member, has a predetermined length in the length direction of the cylinder tube, and includes a magnet;
The detector comprises a proximity sensor arranged between the cylinder tube and the support member so as to be able to face the detection member, attached to the piston rod, and moving together with the piston rod to detect the magnet. The work machine according to claim 3.
前記支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、
シリンダチューブと前記シリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで前記被支持部材を前記枢軸回りに揺動させるシリンダと、
を備え、
前記シリンダは、前記ピストンロッド内に形成された油路を流れる作動油によって前記ピストンロッドが前記シリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つ前記シリンダチューブが前記支持部材の一端側に枢支され、前記ピストンロッドが前記支持部材の他端側に枢支されており、
前記シリンダの伸縮状態を検出する検出装置が前記シリンダと前記支持部材との間に設けられており、
前記検出装置は、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの一方に設けられた検出部材と、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの他方に設けられていて前記検出部材を検出することで前記伸縮状態を検出する検出器とを有し、
前記検出器が取り付けられる検出器取付部材と、
前記検出器取付部材と前記ピストンロッドとを連結する連結機構とを備え、
前記連結機構は、前記ピストンロッドに連結された第1連結片と、前記検出器取付部材に連結された第2連結片と、前記第1連結片と前記第2連結片とに挿通されて両者を連結する連結ピンとを有し、
前記第1連結片に形成され且つ前記連結ピンに挿通されるピン穴は、前記ピストンロッドの軸心回りの回転を許容する長穴に形成されている作業機。 a support member;
a supported member pivotally supported on one end side of the supporting member via a pivot;
a cylinder having a cylinder tube and a piston rod inserted into the cylinder tube, and expanding and contracting to swing the supported member around the pivot;
with
The cylinder is a hydraulic cylinder that expands and contracts when the piston rod protrudes and retracts with respect to the cylinder tube due to hydraulic fluid flowing through an oil passage formed in the piston rod, and the cylinder tube extends and retracts from the cylinder tube. pivotally supported on one end of the support member, the piston rod pivotally supported on the other end of the support member;
A detection device for detecting the expansion and contraction state of the cylinder is provided between the cylinder and the support member,
The detection device detects the expansion/contraction state by detecting a detection member provided on one of the cylinder tube or the piston rod and a detection member provided on the other of the cylinder tube or the piston rod. a detector;
a detector mounting member to which the detector is mounted;
A connecting mechanism that connects the detector mounting member and the piston rod,
The connecting mechanism includes a first connecting piece connected to the piston rod, a second connecting piece connected to the detector mounting member, and a first connecting piece and the second connecting piece that are inserted through the first connecting piece and the second connecting piece. and a connecting pin that connects the
A working machine according to claim 1, wherein a pin hole formed in the first connecting piece and through which the connecting pin is inserted is an elongated hole that allows rotation of the piston rod about its axis.
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