JP7147622B2

JP7147622B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP7147622B2
Application number: JP2019029631A
Authority: JP
Inventors: 達也土原; 大義石濱; 智子前田
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: US20200270841A1; EP3699363A1; US11499289B2; EP3699363B1; CN111593779A; JP2020133287A

Description

本発明は、建設機械に関するものである。

従来より、トラックやトレーラ等の荷台に油圧ショベルを積載して輸送する際に、油圧ショベルをワイヤロープで荷台に固定することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、左右のクローラの間でワイヤロープを交差させ、ワイヤロープをクロス状に張るようにした構成が開示されている。

ここで、下部走行体のトラックフレームの前部には、ドーザが設けられているので、ドーザを下げ姿勢としたままでは、ドーザがワイヤロープに干渉してしまう。そのため、ドーザシリンダを縮めてドーザを上げ姿勢とし、ドーザの下方にワイヤロープを配索する必要がある。

国際公開第２０１６／１０８２７４号

しかしながら、特許文献１の発明では、油圧ショベルの輸送中にドーザシリンダの油密漏れが生じた場合、ドーザシリンダが徐々に伸びてしまい、ドーザを上げ姿勢で保持できなくなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドーザを上げ姿勢で保持できるようにすることにある。

本発明は、下部走行体のロワフレームと、該ロワフレームに対して上下方向に回動可能なドーザと、シリンダチューブからピストンロッドを進退させることで該ドーザを上げ姿勢と下げ姿勢との間で回動させるドーザシリンダとを備えた建設機械を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記ドーザ側に設けられ、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの一方を回動可能に支持する第１シリンダピンと、
前記ロワフレーム側に設けられ、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの他方を回動可能に支持する第２シリンダピンと、
前記第１シリンダピンの端部に設けられ、該第１シリンダピンの軸方向と交差する方向に貫通する第１貫通孔を有する第１ブラケットと、
前記第２シリンダピンの端部に設けられ、前記ドーザが上げ姿勢のときの前記第１貫通孔の軸方向と略平行な方向に貫通する第２貫通孔を有する第２ブラケットと、
前記第１ブラケットと前記第２ブラケットとを連結して、前記ドーザを上げ姿勢で固定する固定治具とを備え、
前記固定治具は、前記第１貫通孔に係合して前記第１ブラケットに取り付けられる第１係合部と、前記第２貫通孔に係合して前記第２ブラケットに取り付けられる第２係合部と、該第１係合部及び該第２係合部を連結する連結部とを有することを特徴とするものである。

第１の発明では、第１シリンダピン及び第２シリンダピンの端部に、第１ブラケット及び第２ブラケットがそれぞれ設けられる。第１ブラケットと第２ブラケットとが固定治具で連結されることで、ドーザが上げ姿勢で固定される。

このように、ドーザシリンダの油圧制御ではなく、固定治具を用いて機械的にドーザの回動を規制することで、ドーザを上げ姿勢で保持することができる。これにより、ドーザの下方にワイヤロープを配索した場合でも、ドーザが意図せずに下がってワイヤロープに干渉するのを抑えることができる。

また、ドーザが上げ姿勢のときには、第１ブラケットの第１貫通孔及び第２ブラケットの第２貫通孔が互いに略平行な方向に貫通している。そのため、第１係合部及び第２係合部が第１貫通孔及び第２貫通孔の内部で面当たりした状態で取り付けられることとなり、固定治具、第１ブラケット及び第２ブラケットに加わる負荷を分散することができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記第１貫通孔は、前記第１ブラケットにおける前記第１シリンダピンの中心軸よりも車両前方にずれた位置に形成され、
前記第２貫通孔は、前記第２ブラケットにおける前記第２シリンダピンの中心軸よりも車両後方にずれた位置に形成されていることを特徴とするものである。

第２の発明では、第１ブラケットには、第１シリンダピンの中心軸よりも車両前方にずれた位置に第１貫通孔が形成される。第２ブラケットには、第２シリンダピンの中心軸よりも車両後方にずれた位置に第２貫通孔が形成される。

これにより、第１ブラケット及び第２ブラケットの剛性を高めることができる。具体的に、第１ブラケットにおける第１貫通孔よりも車両後方の部分と、第２ブラケットにおける第２貫通孔よりも車両前方の部分には、固定治具が取り付けられて引っ張られるので負荷が集中することになる。

そこで、第１貫通孔及び第２貫通孔の中心部をずらすことで、第１ブラケット及び第２ブラケットにおいて負荷が加わる部分の長さを長くして、剛性を確保するようにしている。

本発明によれば、ドーザを上げ姿勢で保持することができる。

本実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。ドーザ及びドーザシリンダの構成を示す側面図である。ドーザ及びドーザシリンダの構成を示す平面図である。ドーザシリンダ及びシリンダピンの構成を示す平面図である。第１ブラケット及び第２ブラケットを固定治具で連結した状態を示す平面図である。第１ブラケット及び第２ブラケットを固定治具で連結した状態を示す側面図である。第１ブラケット及び第２ブラケットを固定治具で連結した状態を示す斜視図である。ロワフレームをワイヤロープで固定した状態を示す平面図である。ドーザを上げ姿勢で固定した状態で、ドーザの下方にワイヤロープを配索した状態を示す側面図である。本変形例に係る第１ブラケット及び第２ブラケットの構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図においては、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１に示すように、建設機械１は、後方小旋回型の小型機種であり、クローラ式の下部走行体１０と、下部走行体１０上に旋回可能に搭載された上部旋回体２とを備えている。

上部旋回体２の後側には、図示しないエンジン等の機器を収容するためのエンジンルームが設けられ、エンジンカバー２ａで覆われている。上部旋回体２の右側には、図示しない燃料タンクや作動油タンク等を収容するための側部機械室が設けられ、機械室カバー２ｂで覆われている。上部旋回体２の左側には、オペレータが着座するための運転シート３や操作レバー４等を備えた操作スペース５が配置されている。

上部旋回体２の前側には、作業装置６が取り付けられている。作業装置６は、掘削作業等を行うためのものであり、ブーム６ａと、アーム６ｂと、バケット６ｃとを有する。

ブーム６ａは、基端部がスイングブラケット７を介して上部旋回体２の車幅方向の中央部に回動可能に取り付けられている。アーム６ｂは、ブーム６ａの先端側に回動可能に取り付けられている。バケット６ｃは、アーム６ｂの先端側に回動可能に取り付けられている。

ブーム６ａ、アーム６ｂ、及びバケット６ｃは、それぞれ対応する油圧シリンダ６ｄを油圧制御することで、起伏自在に動かすことができる。

下部走行体１０の前側には、排土や整地等の作業に用いられるドーザ２０が設置されている。ドーザ２０は、ドーザシリンダ３０を油圧制御することで、上下方向に回動可能となっている。

図２及び図３に示すように、下部走行体１０は、ロワフレーム１１と、左右一対のクローラフレーム１５とを有する。クローラフレーム１５の外周には、シュー１６が巻き掛けられている。

ロワフレーム１１の前部には、ドーザ支持部１２が設けられている。ドーザ支持部１２は、左右一対の縦板で構成されている。ドーザ支持部１２には、左右の縦板に跨がって延びるドーザピン１３が設けられている。ドーザ支持部１２は、左右方向に間隔をあけて２つ設けられている。

ドーザ２０は、ブレード２１と、ドーザアーム２２と、ドーザシリンダ３０とを有する。ブレード２１は、下部走行体１０の前側に位置して、排土や整地等の作業に用いられる。

ドーザアーム２２は、左右方向に間隔をあけて２つ設けられている。ドーザアーム２２の先端部には、ブレード２１が取り付けられている。ドーザアーム２２の基端部は、ドーザピン１３を中心に回動可能に支持されている。

ドーザアーム２２の上部には、シリンダ支持部２３が設けられている。シリンダ支持部２３は、左右一対の縦板で構成されている。シリンダ支持部２３には、左右の縦板に跨がって延びる第１シリンダピン２５が設けられている。また、ドーザ支持部１２には、左右の縦板に跨がって延びる第２シリンダピン３５が設けられている。

ドーザシリンダ３０は、シリンダチューブ３１と、ピストンロッド３２とを有する。ピストンロッド３２は、ドーザシリンダ３０を油圧制御することで、シリンダチューブ３１に対して進退可能となっている。

シリンダチューブ３１の前端部は、第１シリンダピン２５を中心に回動可能に支持されている。ピストンロッド３２の後端部は、第２シリンダピン３５を中心に回動可能に支持されている。

これにより、ドーザシリンダ３０を油圧制御してピストンロッド３２を縮めることで、ドーザアーム２２がドーザピン１３を中心に上方に回動して、ドーザ２０が上げ姿勢となる（図２参照）。一方、ピストンロッド３２を伸ばすことで、ドーザアーム２２がドーザピン１３を中心に下方に回動して、ドーザ２０が下げ姿勢となる（図２の仮想線参照）。

なお、ドーザシリンダ３０の向きを前後逆にして、シリンダチューブ３１の後端部を第２シリンダピン３５に支持し、ピストンロッド３２の前端部を第１シリンダピン２５に支持するようにしてもよい。

図４にも示すように、第１シリンダピン２５の先端部には、第１ブラケット２６が設けられている。第１ブラケット２６は、ドーザ支持部１２よりも車幅方向の外側に突出した板状体で構成されている。第１ブラケット２６には、第１貫通孔２７が形成されている。第１貫通孔２７は、第１シリンダピン２５の軸方向と交差する方向に貫通している。

第２シリンダピン３５の先端部には、第２ブラケット３６が設けられている。第２ブラケット３６は、シリンダ支持部２３よりも車幅方向の外側に突出した板状体で構成されている。第２ブラケット３６には、第２貫通孔３７が形成されている。第２貫通孔３７は、第２シリンダピン３５の軸方向と交差する方向に貫通している。

ここで、第１貫通孔２７と第２貫通孔３７とは、ドーザ２０が上げ姿勢のときに、互いに略平行な方向に貫通している（図６参照）。つまり、ドーザ２０が上げ姿勢のときに、第１貫通孔２７の中心軸Ｃ１と、第２貫通孔３７の中心軸Ｃ２とが、略平行となっている。

〈固定治具について〉
ところで、トラックやトレーラ等の荷台に建設機械１を積載して輸送する際には、建設機械１をワイヤロープ５０（図８参照）で荷台に固定する必要がある。

ここで、輸送中の建設機械１の横ずれを抑えるためには、左右のクローラフレーム１５の間でワイヤロープ５０を交差させ、ワイヤロープ５０をクロス状に張るのが好ましい（図８参照）。このとき、ドーザ２０がワイヤロープ５０に干渉しないように、ドーザ２０を上げ姿勢とする必要がある。

しかしながら、建設機械１の輸送中に、ドーザシリンダ３０の油密漏れが生じた場合、ドーザシリンダ３０のピストンロッド３２が徐々に伸びてしまい、ドーザ２０を上げ姿勢で保持できなくなる。

そこで、本実施形態では、ドーザシリンダ３０の油圧制御ではなく、固定治具４０を用いて機械的にドーザ２０の下方向への回動を規制することで、ドーザ２０を上げ姿勢で保持できるようにした。

具体的に、図５～図７に示すように、固定治具４０は、第１ブラケット２６と第２ブラケット３６とを連結して、ドーザ２０を上げ姿勢で固定するものである。

固定治具４０は、第１係合部４１と、第２係合部４２と、連結部４３とを有する。第１係合部４１及び第２係合部４２は、例えば、シャックルで構成されている。第１係合部４１は、第１貫通孔２７に係合して第１ブラケット２６に取り付けられる。第２係合部４２は、第２貫通孔３７に係合して第２ブラケット３６に取り付けられる。

連結部４３は、第１係合部４１と第２係合部４２とを連結している。連結部４３は、ドーザ２０が上げ姿勢のときの第１シリンダピン２５と第２シリンダピン３５との距離に対応した長さのチェーンブロックで形成されている。

ドーザ２０は、ドーザシリンダ３０のピストンロッド３２を縮めることで、上げ姿勢に保持される。そして、ドーザ２０が上げ姿勢のときに、固定治具４０の第１係合部４１を第１ブラケット２６に係合させ、第２係合部４２を第２ブラケット３６に係合させる。

このようにすれば、ドーザシリンダ３０の油密漏れが生じた場合でも、固定治具４０によって、ドーザ２０が意図せずに下方向に回動するのを規制することができる。これにより、ドーザ２０がワイヤロープ５０に干渉しないようにして、ドーザ２０やワイヤロープ５０の破損を抑えることができる。

また、ドーザ２０が上げ姿勢のときには、第１貫通孔２７と第２貫通孔３７とが互いに略平行な方向に貫通している。そのため、第１係合部４１及び第２係合部４２が第１貫通孔２７及び第２貫通孔３７の内部で面当たりした状態で取り付けられることとなる。

これにより、固定治具４０、第１ブラケット２６及び第２ブラケット３６に加わる負荷を分散することができる。なお、固定治具４０は、建設機械１の工具箱（図示省略）等に収納しておけば、作業現場においても直ちに取り出すことができる。

そして、固定治具４０を用いてドーザ２０を上げ姿勢に固定した後で、下部走行体１０のロワフレーム１１にワイヤロープ５０を張る作業を行う。具体的に、図８に示すように、ロワフレーム１１の前部には、左右一対のワイヤ取付部１７が設けられている。また、ロワフレーム１１の後部にも、左右一対のワイヤ取付部１７が設けられている。

そして、前側のワイヤ取付部１７にワイヤロープ５０を係合して、左右のクローラフレーム１５の間でワイヤロープ５０を交差させる。これにより、ワイヤロープ５０は、上げ姿勢のドーザ２０の下方を通ってクロス状に配索される。また、後側のワイヤ取付部１７にもワイヤロープ５０を係合して、左右のクローラフレーム１５の間でワイヤロープ５０を交差させる。そして、ワイヤロープ５０の端部をトレーラ等の荷台に係止することで、建設機械１を荷台に固定する。

《変形例》
図１０は、本変形例に係る第１ブラケット及び第２ブラケットの構成を示す平面図である。以下、前記実施形態と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図１０に示すように、第１シリンダピン２５の端部には、第１ブラケット２６が設けられている。第１ブラケット２６には、第１貫通孔２７が形成されている。第１貫通孔２７は、第１ブラケット２６における第１シリンダピン２５の中心軸よりも車両前方にずれた位置に形成されている。

第２シリンダピン３５の端部には、第２ブラケット３６が設けられている。第２ブラケット３６には、第２貫通孔３７が形成されている。第２貫通孔３７は、第２ブラケット３６における第２シリンダピン３５の中心軸よりも車両後方にずれた位置に形成されている。

このように、第１貫通孔２７及び第２貫通孔３７の中心部を外側にずらすことで、第１ブラケット２６における第１貫通孔２７よりも車両後方の部分と、第２ブラケット３６における第２貫通孔３７よりも車両前方の部分の長さが長くなる。

これにより、第１ブラケット２６及び第２ブラケット３６において、固定治具４０が取り付けられて負荷が集中する部分の剛性を確保することができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、第１シリンダピン２５と第１ブラケット２６とが一体に形成され、第２シリンダピン３５と第２ブラケット３６とが一体に形成された構成について説明したが、この形態に限定するものではない。

例えば、第１シリンダピン２５とは別に、断面Ｕ字状の第１ブラケット２６を用意して、第１シリンダピン２５の端部に、第１ブラケット２６のＵ字状の開口側を突き合わせて溶接した構成としてもよい。この場合には、第１シリンダピン２５の端部と第１ブラケット２６とで囲まれた部分に、第１貫通孔２７が形成される。なお、第２シリンダピン３５と第２ブラケット３６とについても同様の構成とすればよい。

また、第１シリンダピン２５とは別に、フランジ部を有する断面Ｔ字状の第１ブラケット２６を用意して、第１シリンダピン２５の端部に、第１ブラケット２６のフランジ部を突き合わせてボルト止めした構成としてもよい。なお、第２シリンダピン３５と第２ブラケット３６とについても同様の構成とすればよい。

以上説明したように、本発明は、ドーザを上げ姿勢で保持することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１建設機械
１０下部走行体
１１ロワフレーム
２０ドーザ
２５第１シリンダピン
２６第１ブラケット
２７第１貫通孔
３０ドーザシリンダ
３１シリンダチューブ
３２ピストンロッド
３５第２シリンダピン
３６第２ブラケット
３７第２貫通孔
４０固定治具
４１第１係合部
４２第２係合部
４３連結部

Claims

下部走行体のロワフレームと、該ロワフレームに対して上下方向に回動可能なドーザと、シリンダチューブからピストンロッドを進退させることで該ドーザを上げ姿勢と下げ姿勢との間で回動させるドーザシリンダとを備えた建設機械であって、
前記ドーザ側に設けられ、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの一方を回動可能に支持する第１シリンダピンと、
前記ロワフレーム側に設けられ、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの他方を回動可能に支持する第２シリンダピンと、
前記第１シリンダピンの端部に設けられ、該第１シリンダピンの軸方向と交差する方向に貫通する第１貫通孔を有する第１ブラケットと、
前記第２シリンダピンの端部に設けられ、前記ドーザが上げ姿勢のときの前記第１貫通孔の軸方向と略平行な方向に貫通する第２貫通孔を有する第２ブラケットと、
前記第１ブラケットと前記第２ブラケットとを連結して、前記ドーザを上げ姿勢で固定する固定治具とを備え、
前記固定治具は、前記第１貫通孔に係合して前記第１ブラケットに取り付けられる第１係合部と、前記第２貫通孔に係合して前記第２ブラケットに取り付けられる第２係合部と、該第１係合部及び該第２係合部を連結する連結部とを有することを特徴とする建設機械。
請求項１において、
前記第１貫通孔は、前記第１ブラケットにおける前記第１シリンダピンの中心軸よりも車両前方にずれた位置に形成され、
前記第２貫通孔は、前記第２ブラケットにおける前記第２シリンダピンの中心軸よりも車両後方にずれた位置に形成されていることを特徴とする建設機械。