JPH10219746A - 油圧ショベルのカウンタウエイト脱着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来より油圧ショベルのカウンタウエイト脱
着装置が種々勘案されているが、カウンタウエイトと作
業アタッチメントにわたってワイヤロープを掛け回わす
ようにしている実施例ではそのワイヤロープの掛け回わ
し作業がわずらわしく、しかもブーム，アームの回転速
度の調整操作が難しい。本発明は、油圧ショベルにウエ
イト脱着用アクチュエータを搭載した構造の簡単なカウ
ンタウエイト脱着装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明では、上部旋回体のメインフレー
ム後部に立設された支柱に回動自在に本体側滑車が枢着
され、かつ上部旋回体にウエイト脱着用アクチュエータ
が搭載され、またカウンタウエイトに設けたブラケット
にウエイト側滑車を回動自在に枢着し、ウエイト脱着用
アクチュエータに連結されたワイヤロープを前記両滑車
に掛け回し、前記カウンタウエイトに対して連結せしめ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として油圧ショ
ベルなど建設機械，作業車両に装備したカウンタウエイ
ト脱着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、実開昭６１−１４１３６３号公
報に記載されている一実施例カウンタウエイト脱着装置
を示す一部断面側面図である。図７に示すカウンタウエ
イト脱着装置では、旋回体フレーム１の後端部にカウン
タウエイト３に臨んで設けられたウエイト脱着用のフレ
ーム４と、カウンタウエイト３の上部の上部位置におい
てフレーム４に設けられた位置不変の第１シーブ５と、
フレーム４に対して中間部を支点として前後方向に回動
可能に枢着されたリンク６と、第１シーブ５の下部位置
においてリンク６の一端に設けられた第２シーブ７と、
作業装置（作業アタッチメント）２のブーム２１とカウ
ンタウエイト３とを、第１シーブ５および第２シーブ７
を介して連結する第１ロープ８と、作業装置２のアーム
２２とリンク６の他端とを連結する第２ロープ９とを具
備し、ブーム２１の起伏回動によりカウンタウエイト３
を上下移動させるとともに、アーム２２の前後回動に基
づくリンク６および第２シーブ７の前後回動によりカウ
ンタウエイト３を前後移動させうるように構成してい
る。

【０００３】また図８は、実開昭６１−１８０２５２号
公報に記載されている一実施例カウンタウエイト装置の
作用を説明する断面図である。図８に示すカウンタウエ
イト装置では、カウンタウエイト８’を吊持するアーム
１１の下端をフレーム９’に前後方向に回動自在に設け
ると共に、このアーム１１の中間部に基端をフレーム
９’に枢支し、かつフレーム９’の下面より上方に位置
したシリンダ装置１２の先端に連結し、フレーム９’上
に着脱自在に固着するカウンタウエイト８’の上部とア
ーム１１の先端部とをカウンタウエイト８’の上方で着
脱自在に連結して構成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来より油圧ショベル
のカウンタウエイト脱着装置が種々勘案されているが、
例えば図７に示すように油圧ショベルの後端部に装着し
ているカウンタウエイト３と、作業アタッチメント（作
業装置２）のブーム２１，アーム２２にわたってワイヤ
ロープ（８，９）を掛け回わし、ブーム２１，アーム２
２を回動操作することによってカウンタウエイト３を脱
着可能にしている実施例では、前記ワイヤロープの掛け
回わし作業がわずらわしく、しかもブーム２１，アーム
２２の回動速度の調整操作が難しい。また図８に示すよ
うにフレーム９’の後部に、前後方向へ向けて回動自在
にリンク部材（アーム１１をいう）を設け、そのリンク
部材にカウンタウエイト８’を支持せしめ、前記リンク
部材を油圧シリンダ（シリンダ装置１２をいう）で後方
へ傾倒させるようにした実施例では、前記リンク部材の
形状が複雑になるとともに、その強度を十分に確保する
ことができなかった。本発明は、油圧ショベルの上部旋
回体のメインフレーム後部に立設された支柱と、前記支
柱に回動自在に枢着された滑車と、上部旋回体に搭載さ
れたウインチを備え、前記ウインチを回転作動させるこ
とによってカウンタウエイトをつり上げるようにしたカ
ウンタウエイト脱着装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、ベースマシ
ンにおける上部旋回体の前部に作業アタッチメントが設
けられ、かつ前記上部旋回体の後端部にカウンタウエイ
トを装着している油圧ショベルにおいて、前記上部旋回
体のメインフレーム後部に立設された支柱と、前記支柱
に回動自在に枢着された本体側滑車と、前記上部旋回体
に搭載されたウエイト脱着用アクチュエータと、前記ウ
エイト脱着用アクチュエータに連結されたワイヤロープ
とを有し、前記ワイヤロープは前記本体側滑車に掛け回
されるとともに、前記カウンタウエイトに連結されるよ
うにした。そしてこの場合、前記カウタウエイトにブラ
ケットを設け、前記ブラケットにウエイト側滑車を回動
自在に枢着し、前記ワイヤロープを前記ウエイト側滑車
に掛け回すことにより連結し、また前記本体側滑車と前
記ウエイト側滑車の回転軸心が同一垂直線上になるよう
に、前記本体側滑車と前記ウエイト側滑車を配置した。

【０００６】また前記ウエイト脱着用アクチュエータの
作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記作動状態
検出手段から出力される作動状態信号が入力されると制
御手段と、前記作動状態信号に基づいて前記制御手段か
ら出力される制御信号と、前記制御信号に基づいてエン
ジン回転数を制御するエンジン回転数制御手段を有する
ようにした。あるいはまた、前記ウエイト脱着用アクチ
ュエータの作動状態を検出する作動状態検出手段と、前
記作動状態検出手段から出力される作動状態信号が入力
される制御手段と、前記作動状態信号に基づいて前記制
御手段から出力される制御信号と、前記制御信号に基づ
いてメインポンプの吐出流量を制御するポンプ吐出流量
制御手段を有するようにした。

【０００７】本発明では、上部旋回体のメインフレーム
後部に立設された支柱に回動自在に本体側滑車が枢着さ
れ、かつ前記上部旋回体にウエイト脱着用アクチュエー
タが搭載され、また前記カウンタウエイトに設けたブラ
ケットにウエイト側滑車を回動自在に枢着し、前記ウエ
イト脱着用アクチュエータに連結されたワイヤロープを
前記本体側滑車、前記ウエイト側滑車に掛け回すことに
より、前記ワイヤロープを前記カウンタウエイトに対し
連結せしめている。したがって前記ウエイト脱着用アク
チュエータを作動させて前記カウンタウエイトをつり下
げ、つり上げ操作することにより、前記カウンタウエイ
トの脱着を動力で行うことができる。また前記本体側滑
車と前記ウエイト側滑車の回転軸心が同一垂直線上にな
るように、前記本体側滑車と前記ウエイト側滑車を配置
したので、前記カウンタウエイトの前記メインフレーム
に対する締付ボルトを緩めて外し、前記ウエイト脱着用
アクチュエータの作動によるつり上げを行ったときに、
カウンタウエイトを安定してつり上げ状態にできるとと
もに、機体を後傾せしめた作業対応姿勢をとることによ
って地面に対するカウンタウエイトのつり下げ、つり上
げを支障なく行うことができる。

【０００８】また本発明では、前記カウンタウエイト脱
着用アクチュエータの作動状態を検出する作動状態検出
手段から出力される作動状態信号が制御手段に入力され
る。それにより、前記作動状態信号に基づいて前記制御
手段から制御信号が出力されると、前記制御信号に基づ
いてエンジン回転数制御手段はエンジン回転数の制御を
行う。したがって前記ウエイト脱着用アクチュエータの
作動速度を所要の最適な速度に設定することができる。
また本発明では前記エンジン回転数制御手段ではなくて
ポンプ吐出流量制御手段が、前記制御信号に基づいてメ
インポンプの吐出流量を制御することも可能である。そ
れによって前記ウエイト脱着用アクチュエータ（油圧式
のもの）の作動速度を所要の最適な速度に設定すること
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態を示すカウンタウエイト脱着装置を装備した油圧ショ
ベル１０の側面図である。図において、１３は油圧ショ
ベル１０の下部走行体、１４は下部走行体１３の上部に
連結した上部旋回体、１５は上部旋回体１４の骨格であ
るメインフレーム、１６は上部旋回体１４の後端部に装
着（詳しくはメインフレーム１５に図示していない締付
ボルトによって締付固定）しているカウンタウエイト、
１７はメインフレーム１５後端部のたて板部１８に固定
して立設せしめた支柱、１９は複数個の本体側滑車（い
わゆる定滑車である）、２０は本体側滑車１９を支持し
ている枢支ピン、２３は複数個のウエイト側滑車（いわ
ゆる動滑車である）、２４は前記カウンタウエイト１６
に設けられウエイト側滑車２３を取付けているブラケッ
ト、２５はウエイト側滑車２３を支持している枢支ピ
ン、２６はウエイト脱着用アクチュエータの一例である
油圧ウインチ、２７は油圧ウインチ２６の巻上げ用のワ
イヤロープ、２８は上部旋回体１４の前部に装着した作
業アタッチメント、２９は作業アタッチメント２８のブ
ーム、３０はアーム、３１はバケット、３２はブームシ
リンダ、３３はアームシリンダ、３４はバケットシリン
ダである。図２は、図１におけるＡ部の一部切開詳細図
である。図において、３５はブラケット２４をカウンタ
ウエイト１６に対し着脱自在に締付固定しているボル
ト、３６はワイヤロープ外れ止め用金具、３７はカウン
タウエイト１６に備えられている後部灯である。図３
は、図１のＢより見た油圧ショベル１０の背面図であ
る。図において、３８は油圧ウインチ２６を回転駆動す
る油圧モータである。図４は、図３におけるＣ部の一部
切開詳細図である。図５は、図１における油圧ショベル
１０がカウンタウエイト脱着作業を行っている状態を示
す側面図である。

【００１０】図６は、本発明のカウンタウエイト脱着装
置に係る要部回路図である。図において、３９は油圧ウ
インチ２６の油圧モータ３８を制御する方向切換弁、４
０，４１は油圧ショベル１０に装備している複数個の油
圧アクチュエータ（例えばブームシリンダ３３，アーム
シリンダ３４など）を制御する方向切換弁、４２はメイ
ン圧油を吐出する可変容量型のメインポンプ、４３はメ
インポンプ４２を回転駆動するエンジン、４４はエンジ
ン４３のエンジン回転数調整用のガバナ装置、４５は制
御モータ（例えばステッピングモータなどをいう）、４
６はメインポンプ４２の吐出流量を制御するレギュレー
タ、４７は電油変換器の一実施例である電磁比例減圧
弁、４８はパイロット油圧源（例えばパイロットポン
プ）、４９は作動油タンク、５０はコントローラ、５１
はロックスイッチ、５２はロックスイッチ５１のオン操
作状態時に点灯され油圧ショベル１０がカウンタウエイ
ト脱着作業モードに選択されている状態であることを表
示する表示ランプである。

【００１１】次に、本発明のカウンタウエイト脱着装置
の構成を図１〜図６について述べる。本発明の実施例で
は、上部旋回体１４のメインフレーム１５後部のたて板
部１８に立設された支柱１７と、前記支柱１７に回動自
在に枢着された本体側滑車１９と、前記上部旋回体１４
に搭載された油圧ウインチ２６と、前記油圧ウインチ２
６に連結されたワイヤロープ２７とを有し、前記ワイヤ
ロープ２７前記本体側滑車１９に掛け回されるととも
に、前記カウンタウエイト１６に連結されるようにし
た。そしてこの場合、前記カウンタウエイト１６にブラ
ケット２４を設け、前記ブラケット２４にウエイト側滑
車２３を回動自在に枢着し、前記ワイヤロープ２７を前
記ウエイト側滑車２３に掛け回すことにより連結し、ま
た前記本体側滑車１９の枢支ピン２０の軸心と、前記ウ
エイト側滑車２３の枢支ピン２５の軸心とが同一垂直線
上になるように、前記本体側滑車１９と前記ウエイト側
滑車２３を配置した。

【００１２】またカウンタウエイト脱着用アクチュエー
タ、例えば油圧ウインチ２６の作動状態を検出する作動
状態手段（例えばロックスイッチ５１）と、前記作動状
態検出手段から出力される作動状態信号が入力される制
御手段（コントローラ５０）と、前記作動状態信号に基
づいて前記制御手段（コントローラ５０）から出力され
る制御信号と、前記制御信号に基づいてエンジン４３回
転数を制御するエンジン回転数制御手段（ガバナ装置４
４）を有するようにした。あるいはまた、前記制御信号
に基づいてメインポンプ４２の吐出流量を制御するポン
プ吐出流量制御手段を有するようにした。

【００１３】次に、本発明のカウンタウエイト脱着装置
の作用について述べる。本発明の実施例では上部旋回体
１４のメインフレーム１５後部に立設された支柱１７に
回動自在に本体側滑車１９が枢着され、かつ前記上部旋
回体１４に油圧ウインチ２６が搭載され、また前記カウ
ンタウエイト１６に設けたブラケット２４にウエイト側
滑車２３を回動自在に枢着し、前記油圧ウインチ２６に
連結されたワイヤロープ２７を前記本体側滑車１９、前
記ウエイト側滑車２３に掛け回すことにより、前記ワイ
ヤロープ２７を前記カウンタウエイト１６に対し連結せ
しめている。したがって前記油圧ウインチ２６を作動さ
せて前記カウンタウエイト１６をつり下げ、つり上げ操
作することにより、前記カウンタウエイト１６の脱着を
動力で行うことができる。また前記本体側滑車１９と前
記ウエイト側滑車２３のそれぞれ回転軸心Ｏ，Ｏ’（図
２に示す）が同一垂直線Ｖ−Ｖ’上になるように、前記
本体側滑車１９と前記ウエイト側滑車２３を配置したの
で、その状態でカウンタウエイト１６の前記メインフレ
ーム１５に対する締付ボルト（図示していない）を緩め
て外し、油圧ウインチ２６による巻上げを行ったとき
に、カウンタウエイト１６を安定してつり上げ状態にす
ることができる。そしてまた、機体を後傾（図５に示す
ように作業アタッチメント２８の地面Ｇ．Ｌ．に対する
突張り操作によって機体を角度θだけ後傾）せしめ、そ
の状態で前記油圧ウインチ２６を回転作動させることに
よってカウンタウエイト１６の脱着操作を行うようにす
る。なお本発明の実施例では前記本体側滑車１９と前記
ウエイト側滑車２３を、定滑車と動滑車を組合せた組合
せ滑車に設定したので、油圧ウインチ２６の駆動源馬力
をかなり小さい値にすることができる。すなわち油圧ウ
インチ２６回転駆動用の油圧モータ３８を小形のものし
て、油圧ウインチ２６の占有スペースを最小限度に抑え
ることができる。

【００１４】また本発明では、油圧ウインチ２６を作動
状態にすると、ロックスイッチ５１からの作動状態信号
がコントローラ５０に入力される。前記作動状態信号に
基づきコントローラ５０が判断し、そのコントローラ５
０よりエンジン４３回転数調整用ガバナ装置４４に対し
てエンジン回転数指令信号が出力される。したがって前
記ガバナ装置４４が作動するので、前記油圧ウインチ２
６、及び油圧ショベル１０に装備した複数個の油圧アク
チュエータの作動速度を所要の最適な速度に、自動的に
設定することができる。なお本実施例では上部旋回体１
４に油圧ウインチ２６を搭載するようにしているが、油
圧ウインチに限らず図示していない電動ウインチを用い
ることも可能である。

【００１５】あるいはまた本発明の実施例では、前記コ
ントローラ５０から出力される制御信号は、前記エンジ
ン回転数制御手段に対してでなくて、ポンプ吐出流量制
御手段である（可変容量型）メインポンプ４２のレギュ
レータ４６に対し、電油変換器である電磁比例減圧弁４
７を介して出力することもできる。すなわちこの場合に
はロックスイッチ５１からの作動状態信号に基づきコン
トローラ５０が判断し、そのコントローラ５０よりメイ
ンポンプ４２のレギュレータ４６に対し、電磁比例減圧
弁４７を介して出力ポンプ斜板傾転量指令信号を出力す
る。したがって前記レギュレータ４６が作動するので、
前記油圧ウインチ２６、及び他の複数個の油圧アクチュ
エータの作動速度を所要の最適な速度に自動的に設定す
ることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明では、上部旋回体のメインフレー
ム後部に立設された支柱に回動自在に本体側滑車が枢着
され、かつ前記上部旋回体にウエイト脱着用アクチュエ
ータが搭載され、また前記カウンタウエイトに設けたブ
ラケットにウエイト側滑車を回動自在に枢着し、前記ウ
エイト脱着用アクチュエータに連結されたワイヤロープ
を前記本体側滑車、前記ウエイト側滑車に掛け回すこと
により、前記ワイヤロープを前記カウンタウエイトに対
し連結せしめている。したがって前記ウエイト脱着用ア
クチュエータを作動させて前記カウンタウエイトをつり
下げ、つり上げ操作することにより、前記カウンタウエ
イトの脱着を動力で行うことができる。また前記本体側
滑車と前記ウエイト側滑車の回転軸心が同一垂直線上に
なるように、前記本体側滑車と前記ウエイト側滑車を配
置したので、前記カウンタウエイトの前記メインフレー
ムに対する締付ボルトを緩めて外し、前記ウエイト脱着
用アクチュエータの作動によるつり上げを行ったとき
に、カウンタウエイトを安定してつり上げ状態にできる
とともに、機体を後傾せしめた作業対応姿勢をとること
によって地面に対するカウンタウエイトのつり下げ、つ
り上げを支障なく行うことができる。また本発明では、
前記カウンタウエイト脱着用アクチュエータの作動状態
を検出する作動状態検出手段から出力される作動状態信
号が制御手段に入力される。それにより、前記作動状態
信号に基づいて前記制御手段から制御信号が出力される
と、前記制御信号に基づいてエンジン回転数制御手段は
エンジン回転数の制御を行う。したがって前記ウエイト
脱着用アクチュエータの作動速度を所要の最適な速度に
設定することができる。また本発明では前記エンジン回
転数制御手段ではなくてポンプ吐出流量制御手段が、前
記制御信号に基づいてメインポンプの吐出流量を制御す
ることも可能である。それによって前記ウエイト脱着用
アクチュエータ（油圧式のもの）の作動速度を所要の最
適な速度に設定することができる。したがって本発明の
カウンタウエイト脱着装置はその構造が簡単でコンパク
トに構成できるととともに、カウンタウエイト脱着操作
を容易にかつ安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカウンタウエイト脱着装置を装備した
油圧ショベルの非作業時状態を示す側面図である。

【図２】図１におけるＡ部の一部切開詳細図である。

【図３】図１のＢより見た油圧ショベルの背面図であ
る。

【図４】図３におけるＣ部の一部切開詳細図である。

【図５】図１における油圧ショベルがカウンタウエイト
脱着作業を行っている状態を示す側面図である。

【図６】本発明のカウンタウエイト脱着装置に係る要部
回路図である。

【図７】従来技術の一実施例カウンタウエイト脱着装置
を示す一部断面側面図である。

【図８】従来技術の一実施例カウンタウエイト装置の作
用を説明する断面図である。

【符号の説明】

３，８’，１６ カウンタウエイト １４ 上部旋回体 １５ メインフレーム １７ 支柱 １９ 本体側滑車 ２３ ウエイト側滑車 ２４ ブラケット ２６ 油圧ウインチ ２７ ワイヤロープ ２８ 作業アタッチメント ３８ 油圧モータ ４２ メインポンプ ４４ ガバナ装置 ４５ 制御モータ ４６ レギュレータ ４７ 電磁比例減圧弁 ５０ コントローラ ５１ ロックスイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースマシンにおける上部旋回体の前部
   に作業アタッチメントが設けられ、かつ前記上部旋回体
   の後端部にカウンタウエイトを装着している油圧ショベ
   ルにおいて、前記上部旋回体のメインフレーム後部に立
   設された支柱と、前記支柱に回動自在に枢着された本体
   側滑車と、前記上部旋回体に搭載されウエイト脱着用ア
   クチュエータと、前記ウエイト脱着用アクチュエータに
   連結されたワイヤロープとを有し、前記ワイヤロープは
   前記本体側滑車に掛け回されるとともに、前記カウンタ
   ウエイトに連結されたことを特徴とする油圧ショベルの
   カウンタウエイト脱着装置。
2. 【請求項２】 前記カウンタウエイトにブラケットを設
   け、前記ブラケットにウエイト側滑車を回動自在に枢着
   し、前記ワイヤロープを前記ウエイト側滑車に掛け回す
   ことにより連結したことを特徴とする請求項１記載の油
   圧ショベルのカウンタウエイト脱着装置。
3. 【請求項３】 前記本体側滑車と前記ウエイト側滑車の
   回転軸心が同一垂直線上になるように、前記本体側滑車
   と前記ウエイト、側滑車を配置したことを特徴とする請
   求項１記載の油圧ショベルのカウンタウエイト脱着装
   置。
4. 【請求項４】 前記ウエイト脱着用アクチュエータの作
   動状態を検出する作動状態検出手段と、前記作動状態検
   出手段から出力される作動状態信号が入力されると制御
   手段と、前記作動状態信号に基づいて前記制御手段から
   出力される制御信号と、前記制御信号に基づいてエンジ
   ン回転数を制御するエンジン回転数制御手段を有するこ
   とを特徴とする油圧ショベルのカウンタウエイト脱着装
   置。
5. 【請求項５】 前記ウエイト脱着用アクチュエータの作
   動状態を検出する作動状態検出手段と、前記作動状態検
   出手段から出力される作動状態信号が入力される制御手
   段と、前記作動状態信号に基づいて前記制御手段から出
   力される制御信号と、前記制御信号に基づいてメインポ
   ンプの吐出流量を制御するポンプ吐出流量制御手段を有
   することを特徴とする油圧ショベルのカウンタウエイト
   脱着装置。