JPH08226139A - 作業機具の取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 固定盤１と回転盤２を有し、固定盤には一対
のブラケット３が設けられ、また回転盤には、作業機具
の取付部材を装着する一対の固定のブラケット４突設さ
れ、また一方はブラケットにピン９でリンク機構を有す
るブラケット８が設けられている。固定盤と回転盤は、
それぞれターンテーブル軸受に固着されている。ターン
テーブル軸受は外輪１１と内輪１２を有している。ま
た、外輪の外周には外歯歯車が設けられており、これは
駆動軸２８に取り付けられたピニオン２３と噛合って回
転盤を旋回させる。電動モータ３１とギヤボックス３０
が設けられ、駆動軸に、トルク伝動制限器２２を介して
ピニオンを取り付けている。 【効果】 作業機具に必要な方向に必要な角度だけ旋回
をさせることができ、また、トルク伝動制限器を設ける
ことによって、作業機具より規定した以上の負荷がかか
っても駆動装置、伝動装置を損傷させることなく作業を
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の自走
式台車等のアームに、バケット、クラムシェル、圧砕
機、小割機、切断機、つかみ機、解体機、ブレーカー、
バイブレーター等の作業機具を取付ける装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の自走式台車は、アーム
に作業目的に応じた作業機具、例えばバケット、クラム
シェル、圧砕機、小割機、切断機、つかみ機、ブレーカ
ー、バイブレーター等を取り付けるもので、種々機具を
取り付け、容易に作業が行える装置が要求されている。
従来の作業機具取付け装置には、固定盤及びバケット、
クラムシェル、圧砕機等の作業機具が装着される回転盤
を有し、適宜の方向に旋回させるものが提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の作業機具取付装
置は、回転盤に取付けられた作業機具を旋回をさせるこ
とができるものであるが、手動で旋回させるもので旋回
に手間がかかるものであった。それを解決するために駆
動装置を設けて作業機具を旋回をさせるものも提案され
ているが、これでは作業機具に規定した以上の負荷がか
かった場合、駆動装置を損傷させるという問題があっ
た。このような駆動装置を損傷させるという問題を解決
するために、トルク伝動制限器を設けることが考えられ
ているが、損傷させることなく、かつ安全に作業をする
ことができないという問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、自走台車のア
ームの先端へ作業機具を取付ける装置において、作業機
具の取付け装置がアームの先端への取付けブラケットを
有する固定盤、作業機具を装着するブラケットを有する
回転盤、及び前記固定盤に前記回転盤を旋回可能に支持
するターンテーブル軸受からなり、かつ前記回転盤を旋
回させる駆動装置が設けられ、駆動装置の回転軸に外径
にテーパ面を設けたインナーリングと内径にテーパ面を
設けたアウターリングを有し、前記インナーリングと前
記アウターリングのテーパ面の機械的接触によるトルク
伝動制限器が設けられていることを特徴とする作業機具
の取付け装置である。

【０００５】また本発明は、ターンテーブル軸受が、内
輪及び外歯歯車を備えた外輪並びに内輪と外輪によって
挟持された鋼球または円筒ころを有し、内輪が固定盤に
固着され、外輪は回転盤に固着され、かつ外輪の外歯歯
車は駆動装置に設けられたピニオンと噛合していること
を特徴とする作業機具の取付け装置である。また本発明
は、駆動装置が電動モータとその駆動力を伝えるギヤボ
ックスを備えていることを特徴とする作業機具の取付け
装置である。

【０００６】

【作用】本発明においては、作業機具に必要な方向に必
要な角度だけ旋回をさせることができ、また、駆動装置
と伝動装置をフリーにして、回転盤に取付けられた作業
機具を、あて回しによって３６０度フリーに旋回するこ
ともできる。また、外径にテーパ面を設けたインナーリ
ングと内径にテーパ面を設けたアウターリングを有し、
前記インナーリングと前記アウターリングのテーパ面の
機械的接触によるトルク伝動制限器が設けられているこ
とにより、作業機具がその作業中に、回転盤に規定した
以上の負荷がかかっても、このトルク伝動制限器が適正
に作動し、作業機具を取付け装置の損傷を防止するもの
で、特に駆動装置の構成部品の損傷を防止するものであ
る。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。 ［実施例１］本発明の第１の実施例の作業機具の取付け
装置について図１、図２で説明する。図１は、本発明の
第１の実施例の作業機具取付け装置を示す側面図（断面
図）であり、図２は、図１の平面図である。図１、図２
に示すように、作業機具取付け装置は、固定盤（１）と
回転盤（２）を有し、固定盤（１）には一対のブラケッ
ト（３）が設けられ、このブラケット（３）にはアーム
取付けピン穴（６）及びリンク取付けピン穴（５）が設
けられている。また、一対のブラケット（３）には補強
板（１５）を設けることが好ましい。

【０００８】一対のブラケット（３）のアーム取付けピ
ン穴（６）及びリンク取付けピン穴（５）に連結されて
いる油圧ショベル等の自走式台車のアーム（５５）、リ
ンク（５６）（５７）によって、作業機具取付け装置に
装着されているバケット等の作業機具（図示せず）が作
動、操作される。また回転盤（２）には、作業機具の取
付部材を装着する一対の固定のブラケット（４）突設さ
れ、また一方はブラケット（４）にピン（９）でリンク
機構を有するブラケット（８）が設けられている。

【０００９】固定盤（１）と回転盤（２）は、それぞれ
ターンテーブル軸受に固着されている。ターンテーブル
軸受は外輪（１１）と内輪（１２）を有し、外輪（１
１）と内輪（１２）は、それらの間に複数の鋼球（１
４）が挟持され、円滑に旋回することができる。また、
外輪（１１）の外周には外歯歯車が設けられており、こ
れは駆動軸（２８）に取り付けられたピニオン（２３）
と噛合って回転盤（２）を旋回させるものである。固定
盤（１）は、ターンテーブル軸受の内輪（１２）にボル
ト（１６）によって固着されている。回転盤（２）は、
外輪（１１）にボルト（１６′）でよって固着されてい
る。ここでは固着手段としてボルトを示しているが特に
これに限るものではなく、固着できるものであれば良
く、例えば溶接で固着してもよい。

【００１０】固定盤（１）と回転盤（２）の中心部には
油圧通路が設けられ、油圧通路は、外筒のシャフト（１
８）と、その内で回転できるシャフト（１７）、油圧管
（２０）、接続部（１９）（２１）を有している。この
ような油圧通路を設けることにより回転盤（２）が旋回
するときでも、作業機具に油圧を供給している管（図示
せず）がねじれることもなく、また切断されることもな
く、油圧が作業機具に供給できるものである。

【００１１】固定盤（１）の支持板（１０）上に、駆動
装置である電動モータ（３１）と伝動装置であるギヤボ
ックス（３０）が設けられている。ギヤボックス（３
０）には、駆動軸（２５）、ギヤ（３６）、ウォームホ
イル（３８）を有し、駆動軸（２５）のギヤボックスか
ら突出している部分（２８）に、トルク伝動制限器（２
２）を介してピニオン（２３）を取り付けている。回転
盤（２）に固着されている外輪（１１）に、電動モータ
（３１）の駆動力がギヤボックス（３０）を介し、そし
て駆動軸（２５）に設けられたピニオン（２３）を駆動
し、それが噛合している外輪（１１）の外歯歯車に伝達
され、回転盤（２）を回動させるものである。また、カ
バー（１３）を設けてピニオン（２３）と外輪（１１）
の外歯歯車部分を覆うことが好ましい。固定盤（１）及
び回転盤（２）の周囲の所要個所に、ボルト取り付け穴
（２６）、（２７）を設けることが好ましい。これは旋
回を必要としないような作業のときは、固定盤（１）と
回転盤（２）の両者をボルトで固定するものである。

【００１２】図３は駆動装置及びトルク伝動制限器を示
す図で、図３（ａ）は駆動装置の平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）（ｄ）はトルク伝動制限器を示す図である。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、固定盤（１）上の駆動
部の支持板（１０）に、駆動装置である電動モータ（３
１）と伝動装置であるギヤボックス（３０）が設けら
れ、ギヤボックス（３０）には、駆動軸（２５）、ギヤ
（３６）、ウォームギヤ（３７）、ウォームホイル（３
８）を有し、駆動軸（２５）のギヤボックスから突出し
ている部分（２８）に、トルク伝動制限器（２２）を介
してピニオン（２３）を取り付けている。

【００１３】電動モータ（３１）よりの駆動力は、ギヤ
ボックス（３０）のギヤ（３６）、ウォームギヤ（３
７）、ウォームホイル（３８）によって回転速度が減速
される、駆動軸（２５）を介してピニオン（２３）に駆
動力が伝えられる。このピニオン（２３）の回転は、回
転盤（２）に固着されている外輪（１１）の外歯歯車に
伝えられ回転盤（２）を旋回させる。

【００１４】ギヤボックス（３０）の駆動軸（２５）
（２８）を介し、ピニオン（２３）に回転力が伝えられ
るが、その軸（２５）とピニオン（２３）の間にトルク
伝動制限器（２２）が設けられている。作業機具を取付
け装置のトルク伝動制限器（２２）は、作業機具とし
て、例えばバケット、クラムシェル、圧砕機、小割機、
切断機で種々の作業中に、回転盤（２）に規定した以上
の負荷がかかった場合、このトルク伝動制限器（２２）
が適正に作動し、作業機具を取付け装置の損傷を防止す
るもので、特に駆動装置の構成部品の損傷を防止するも
のである。

【００１５】トルク伝動制限器（２２）は、図３（ｃ）
（ｄ）に示すように、外径にテーパ面を設けたインナー
リング（４３）と内径にテーパ面を設けたアウターリン
グであるテーパーリング（４１）、テーパーリング（４
２）及び締め付けボルト（４０）を有している。さら
に、トルク伝動制限器（２２）について図４、図５で説
明する。図４は、図３のトルク伝動制限器の構成部分を
拡大して示す図で、外径にテーパ面を付けたインナーリ
ング（４３）にスペーサー（４５）を設け、そして内径
にテーパ面を付けたアウターリング（４４）を設けてい
る。インナーリング（４３）とアウターリング（４４）
の間にテーパーリング（４１）とテーパーリング（４
２）を挿入し、ボルトで締め付けるものである。

【００１６】図５は図４に示すトルク伝動制限器の作動
を説明する図である。インナーリング（４３）とアウタ
ーリング（４４）の間にテーパーリング（４１）とテー
パーリング（４２）が挿入され、ボルト（４０）で締め
付けるものである。テーパーリング（４１）とテーパー
リング（４２）の内径は、インナーリング（４３）外径
のテーパ面に対応している。テーパーリング（４１）と
テーパーリング（４２）の外径は、アウターリング（４
４）内径のテーパ面に対応している。ボルト（４０）を
締めることにより、テーパーリング（４１）とテーパー
リング（４２）が接近し、インナーリング（４３）とア
ウターリング（４４）の間隔が開く力が生ずる。

【００１７】即ち、インナーリング（４３）には矢印
（Ｐ）のように駆動軸（２８）に押し付け力が生じ、ア
ウターリング（４４）には矢印（Ｐ´）のようにピニオ
ン（２３）に押し付け力が生ずる。この押し付け力
（Ｐ）（Ｐ´）により、駆動軸（２８）とピニオン（２
３）を締結する摩擦力が生ずる。この摩擦力はボルト
（４０）の締め付ける力により調整することができるも
のである。（２４）はピニオン（２３）のトルク伝動制
限器（２２）を取り付ける凹部である。ボルト（４０）
の締め付ける力により摩擦力を調整することにより、作
業機具を取付け装置のトルク伝動制限器（２２）にかか
る負荷と、そのトルク制限量の関係を定めておき、規定
した以上の負荷がかかった場合、このトルク伝動制限器
（２２）が適正に作動し、駆動装置の構成部品の損傷を
防止するものである。

【００１８】［実施例２］本発明の第２の実施例の作業
機具の取付け装置について図６に示す。図６（ａ）
（ｂ）は、駆動装置及びトルク伝動制限器の部分を拡大
して示す図で、支持板（１０）に、駆動装置である電動
モータ（３１）とギヤボックス（３０）が設けられ、ギ
ヤボックス（３０）は、駆動軸（２５）、ギヤ（３
６）、ウォームギヤ（３７）、ウォームホイル（３８）
を有し、駆動軸（２５）に、トルク伝動制限器（２２）
を介してウォームホイル（３８）を取り付けている。駆
動軸（２８）には、ピニオン（２３）が固着されてい
る。

【００１９】電動モータ（３１）よりの駆動力は、駆動
軸を介してピニオン（２３）に伝えられる。このピニオ
ン（２３）の回転は、回転盤に固着されている外輪の外
歯歯車に伝えられ回転盤を旋回させる。トルク伝動制限
器（２２）が設けられていることにより、作業機具を取
付け装置に作業中、回転盤（２）に規定した以上の負荷
がかかった場合でも、このトルク伝動制限器（２２）が
適正に作動し、作業機具を取付け装置の損傷を防止する
もので、特に駆動装置の構成部品の損傷を防止するもの
である。トルク伝動制限器（２２）の構造は、第１の実
施例に示した図４のものである。

【００２０】［実施例３］本発明の第３の実施例の作業
機具の取付け装置について図７に示す。図７（ａ）〜
（ｃ）は、第３の実施例の駆動装置及びトルク伝動制限
器の部分を拡大して示す図である。図７（ａ）に示すよ
うに、駆動部の支持板（１０）に、駆動装置である電動
モータ（３１）とギヤボックス（３０）が設けられ、ギ
ヤボックス（３０）には、駆動軸（２５）、ギヤ（３
６）、ウォームギヤ（３７）、ウォームホイル（３８）
を有し、駆動軸（２５）のギヤボックスから突出してい
る部分（２８）に、トルク伝動制限器（２２）を介して
ピニオン（２３）を取り付けている。図７（ｂ）はトル
ク伝動制限器を示すもので、外径にテーパ面を付けたイ
ンナーリング（４３）と内径にテーパ面を付けたアウタ
ーリング（４４）を有し、ボルト（４０）で締め付ける
ものである。

【００２１】図７（ｃ）でトルク伝動制限器の作動を説
明すると、アウターリング（４４）内径のテーパ面と、
インナーリング（４３）外径のテーパ面は対応してお
り、ボルト（４０）を締めることにより、アウターリン
グ（４４）はテーパ面及びピニオン（２３）との接触面
をスライドして、楔作用によりインナーリング（４３）
には矢印（Ｐ）のように駆動軸（２８）に押し付け力が
生じ、アウターリング（４４）には矢印（Ｐ´）のよう
にピニオン（２３）に押し付け力が生ずる。この押し付
け力（Ｐ）（Ｐ´）により、駆動軸（２８）とピニオン
（２３）を締結する摩擦力が生ずる。この摩擦力はボル
ト（４０）の締め付ける力により調整することができ
る。

【００２２】［実施例４］本発明の第４の実施例の作業
機具の取付け装置について図８に示す。図８（ａ）〜
（ｃ）は、第４の実施例の駆動装置及びトルク伝動制限
器の部分を拡大して示す図である。図８（ａ）に示すよ
うに、支持板（１０）に、駆動装置である電動モータ
（３１）とギヤボックス（３０）が設けられ、ギヤボッ
クス（３０）は、駆動軸（２５）、ギヤ（３６）、ウォ
ームギヤ（３７）、ウォームホイル（３８）を有し、ウ
ォームホイル（３８）の突出円筒部に、トルク伝動制限
器（２２）を取り付けている。駆動軸（２８）には、ピ
ニオン（２３）が固着されている。

【００２３】図８（ｂ）はトルク伝動制限器を示すもの
で、外径にテーパ面を付けたインナーリングと内径にテ
ーパ面を付けたアウターリングをボルトで締め付けるも
のである。図８（ｃ）でトルク伝動制限器の作動を説明
すると、外径にテーパ面を付けたインナーリング（４
３）に、アウターリングとしての役割をするテーパーリ
ング（４１）とテーパーリング（４２）をボルト（４
０）で締め付けるものである。

【００２４】この第４の実施例において、インナーリン
グ（４３）の外径のテーパは、中心部が高くなっている
もので、テーパーリング（４１）の内径のテーパ面、及
びテーパーリング（４２）の内径のテーパ面と対応す
る。テーパーリング（４１）とテーパーリング（４２）
をボルト（４０）で締め付け、楔作用によりインナーリ
ング（４３）には矢印（Ｐ）のようにウォームホイル
（３８）の突出円筒部を押し付け、駆動軸（２５）に締
結する摩擦力が生ずるものである。この摩擦力はボルト
（４０）の締め付ける力により調整することができる。

【００２５】［実施例５］本発明の第５の実施例の作業
機具の取付け装置について図９〜図１１に示す。図９は
第５の実施例の駆動装置及びトルク伝動制限器の部分を
拡大して示す図であり、図１０は、図９のトルク伝動制
限器の構成部分を拡大して示す図、図１１は、図１０に
示すトルク伝動制限器の作動を説明する図である。図９
（ａ）に示すように、駆動部の支持板（１０）に、駆動
装置である電動モータ（３１）とギヤボックス（３０）
が設けられ、ギヤボックス（３０）には、駆動軸（２
５）、ギヤ（３６）、ウォームギヤ（３７）、ウォーム
ホイル（３８）を有し、駆動軸（２５）のギヤボックス
から突出している部分（２８）に、トルク伝動制限器
（２２）を介してピニオン（２３）を取り付けている。

【００２６】図９（ｂ）（ｃ）はトルク伝動制限器（２
２）を示すもので、外径にテーパ面を付けたインナーリ
ング（４８）と内径にテーパ面を付けたアウターリング
（４７）を有し、ナット（４６）で締め付けるものであ
る。図１０（ａ）は、図９のトルク伝動制限器の構成部
分を拡大して示す図で、図１０（ｂ）はアウターリング
（４７）とナット（４６）が組み合わされた図である。
外径にテーパ面を付けたインナーリング（４８）はネジ
が刻まれ、縦方向にスリットが設けられている。内径に
テーパ面を付けたアウターリング（４７）にも縦方向に
スリットが設けられている。また、ナット（４６）はイ
ンナーリング（４８）のネジと螺合するものである。

【００２７】図１１で、図１０に示すトルク伝動制限器
（２２）の作動を説明すると、ナット（４６）により、
アウターリング（４７）は動きインナーリング（４８）
の外径のテーパ面の楔作用により、インナーリング（４
８）には矢印（Ｐ）のように駆動軸（２８）に押し付け
力が生じ、アウターリング（４７）には矢印（Ｐ´）の
ようにピニオン（２３）に押し付け力が生ずる。この押
し付け力（Ｐ）（Ｐ´）により、駆動軸（２８）とピニ
オン（２３）を締結する摩擦力が生ずる。また、アウタ
ーリング（４７）に輪バネ（４９）を設けることにより
その作動を円滑に行うことができるものである。

【００２８】摩擦力はナット（４６）の締め付ける力に
より調整することができるものである。ナット（４６）
の締め付ける力により摩擦力を調整することにより、作
業機具を取付け装置のトルク伝動制限器（２２）にかか
る負荷と、そのトルク制限量の関係を定めておき、規定
した以上の負荷がかかった場合、このトルク伝動制限器
（２２）が適正に作動し、駆動装置の構成部品の損傷を
防止するものである。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、固定
盤、回転盤及びターンテーブル軸受が設けられているの
で、作業機具に必要な方向に必要な角度だけ旋回をさせ
ることができるものである。また、駆動装置と伝動装置
をフリーにして、回転盤に取付けられた作業機具を、あ
て回しによって３６０度フリーに旋回することもでき
る。また、トルク伝動制限器を設けることによって、作
業機具より規定した以上の負荷がかかっても駆動装置、
伝動装置を損傷させることなく、かつ安全に作業をする
ことができる。また、駆動装置は電動モータを用いるこ
とにより安価であり、また駆動力を伝えるウオーム歯車
を有するギヤボックスを備えているので、電動モータの
回転速度を大巾に減速しトルクを大きくすることができ
作業機具に負荷がかかっても逆転することがないという
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の作業機具取付け装置の
全体を示す側面図（断面図）

【図２】本発明の第１の実施例の作業機具取付け装置の
全体を示す図１の平面図

【図３】本発明の第１の実施例の図１の駆動装置及びト
ルク伝動制限器の部分を拡大して示す 図

【図４】本発明の第１の実施例の図３のトルク伝動制限
器の構成部分を拡大して示す図

【図５】本発明の第１の実施例の図４に示すトルク伝動
制限器の作動を説明する図

【図６】本発明の第２の実施例の駆動装置及びトルク伝
動制限器の部分を拡大して示す図

【図７】本発明の第３の実施例の駆動装置及びトルク伝
動制限器の部分を拡大して示す図

【図８】本発明の第４の実施例の駆動装置及びトルク伝
動制限器の部分を拡大して示す図

【図９】本発明の第５の実施例の駆動装置及びトルク伝
動制限器の部分を拡大して示す図

【図１０】本発明の第５の実施例の図９のトルク伝動制
限器の構成部分を拡大して示す図

【図１１】本発明の第５の実施例の図１０に示すトルク
伝動制限器の作動を説明する図

【符号の説明】

１．固定盤 ２．回転盤 ３．ブラケット ４．ブラケット ５．リンク取付け穴 ６．アーム取付け穴 ７．作業機具取付け穴 ８．リンク機構を有するブラケット ９．リンク １０．駆動部の支持板 １１．外輪 １２．内輪 １３．カバー １４．鋼球 １５．補強板 １６．１６´．ボルト １７．油圧通路 １８．油圧通路 １９．油圧供給口 ２０．油圧通路 ２１．油圧取り出し口 ２２．トルク伝動制限器 ２３．ピニオン ２４．凹部 ２５．駆動軸 ２６．２７．固定ボルト取付け穴 ２８．駆動軸 ３０．ギヤボックス ３１．電動機 ３６．ギヤ ３７．ウォームギヤ ３８．ウォームホイル ４０．締め付けボルト ４１．テーパーリング ４２．テーパーリング ４３．インナーリング ４４．アウターリング ４５．スペーサー ４６．ナット ４７．アウターリング ４８．インナーリング ４９．輪バネ ５５．アーム ５６．リンク ５７．リンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走台車のアームの先端へ作業機具を取
   付ける装置において、作業機具の取付け装置がアームの
   先端への取付けブラケットを有する固定盤、作業機具を
   装着するブラケットを有する回転盤、及び前記固定盤に
   前記回転盤を旋回可能に支持するターンテーブル軸受か
   らなり、かつ前記回転盤を旋回させる駆動装置が設けら
   れ、駆動装置の回転軸に外径にテーパ面を設けたインナ
   ーリングと内径にテーパ面を設けたアウターリングを有
   し、前記インナーリングと前記アウターリングのテーパ
   面の機械的接触によるトルク伝動制限器が設けられてい
   ることを特徴とする作業機具の取付け装置。
2. 【請求項２】 駆動装置が電動モータとその駆動力を伝
   えるギヤボックスを備えていることを特徴とする請求項
   １に記載の作業機具の取付け装置。