KR100497451B1

KR100497451B1 - 소형 선회 작업기

Info

Publication number: KR100497451B1
Application number: KR10-2002-0051308A
Authority: KR
Inventors: 유까와가쯔히꼬; 와다다까후미; 신따니마사노리; 후지와라쥰이찌
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2005-06-23
Also published as: FR2836168B1; US6886277B2; KR20030069030A; DE10239745B4; US20030154635A1; FR2836168A1; DE10239745A1

Abstract

본 발명은, 주행기 본체(4)와, 선회 종축심(X) 주위로 선회 가능하게 상기 주행기 본체 상에 설치되는 선회대(2)와, 상기 선회대에 설치된 운전석(5)과, 상기 운전석 전방에서 상기 선회대의 상면에 세워 설치된 조종 박스(6)와, 상기 선회대의 전단부면에 설치된 플랜지 유닛(17)에 종방향으로 연장된 요동 축심(19A) 주위로 요동 가능하게 피봇 지지된 스윙 브래킷(18)과, 상기 스윙 브래킷에 횡축(22) 주위로 요동 가능하게 부착된 붐(20)과, 상기 붐을 요동시키기 위해 상기 스윙 브래킷에 그 일단부를 상기 붐에 그 타단부를 연결하고 있는 붐 실린더(21)를 구비한 소형 선회 작업기이다.

상기 붐 실린더(21)는 상기 붐의 배벽면에 따라서 상기 붐의 외측에 배치되어 있고, 또한 상기 조종 박스(6)와 상기 운전석(5) 사이에 작업 공간(100)이 형성되어 있고, 또한 상기 선회대(2)의 선회 축심(X)으로부터 상기 요동 축심(19a)까지의 거리 L1과 선회 축심(X)으로부터 선회대(2) 후단부까지의 거리 L2가 대략 동일하게 되어 있다.

Description

소형 선회 작업기{SMALL SWIVEL TYPE WORKING VEHICLE}

본 발명은 주행기 본체와, 선회 종축심 주위로 선회 가능하게 상기 주행기 본체 상에 설치되어 있는 선회대와, 상기 선회대에 설치된 운전석과, 상기 운전석 전방에서 상기 선회대의 상면에 세워 설치된 조종 박스와, 상기 선회대의 전단부면에 설치된 플랜지 유닛에 종방향으로 연장된 요동 축심 주위로 요동 가능하게 피봇 지지된 스윙 브래킷과, 상기 스윙 브래킷에 횡축 주위로 요동 가능하게 부착된 붐과 상기 붐을 요동시키기 위해 상기 스윙 브래킷에 그 일단부를 상기 붐에 그 타단부를 연결하고 있는 붐 실린더를 구비한 소형 선회 작업기, 특히 소형 백 호우에 관한 것이다.

이와 같은 소형 백 호우는, 예를 들어 일본국 특허 공개 평8-134948호 공보로부터 알려져 있다.

백 호우에 있어서는, 그 선회대가 충분히 큰 것으로 이루어지는 대형이나 중형의 백 호우라면, 운전석 주위의 거주 공간 및 운전자가 좌우 양측으로부터 타고 내리는 것을 허용하는 작업 공간을 확보하는 것은 간단하지만, 소형이 되면 그들의 공간을 확보하면서 백 호우로서의 정상적인 작업을 할 수 있도록 구성하는 것이 곤란해져 최저한의 거주 공간 및 작업 공간을 확보하려고 하면, 선회대의 전후 밸런스가 악화되거나, 또는 붐의 스윙 각도가 작아지거나 하는 문제점이 생겼다. 특히, 적절한 작업 공간의 확보는 조종 박스의 선회대에 있어서의 레이아웃과 밀접한 관계가 있다.

종래의 백 호우에서는, 통상, 좌우 주행 모터, 주행 변속, 선회 모터, 도우저 실린더, 붐 실린더, 아암 실린더, 버킷 실린더, 스윙 실린더 등의 작동기로의 압력유를 제어하는 다수의 제어 밸브와, 각 제어 밸브를 조작하는 조작 수단이 구비되어 있지만, 그 조작 수단은 조종 박스에 배치되는 것에 반해, 제어 밸브는 조종 박스로부터 떨어진 선회대 내부에 배치되어 있다.

조작 수단으로부터 제어 밸브까지의 조작력 전달과, 좌우 주행용, 도우저용, 스윙용 등의 제어 밸브와 같이, 기계식 제어 밸브를 사용하여 링크 및 로드를 거쳐서 조작 레버와 연동 연결하는 것과, 선회용, 붐용, 아암용 등과 같이, 유압식 제어 밸브를 사용하여 조작 레버로 파일럿 밸브를 조작함으로써, 파일럿압으로 유압식 제어 밸브를 제어하는 것이 있다.

이 파일럿압으로 제어 밸브를 제어하는 것은 빈번하면서 섬세한 조작을 필요로 하는 것으로, 상기 조종 박스 내에 배치한 다수의 밸브를 좌우 한 쌍의 조작 레버로 조작하도록 되어 있다.

상기 조종 박스에는 조작 수단만이 배치되어 있고, 제어 밸브는 조종 박스로부터 떨어져 선회대 내에 배치되어 있어, 따라서, 조종 박스 자체는 전후 폭이 그만큼 크지 않아도 되어, 조종 박스 배면과 운전석 사이의 거리를 크게 취하여 발밑 공간을 확보하고 있다. 그러나, 제어 밸브가 조종 박스로부터 떨어져 선회대 내에 배치되어 있으므로, 그들의 배치가 한데 모이지 않고, 게다가 배관 공간도 필요로 하여 간략화되기 어려운 것으로 되어 있다. 게다가, 제어 밸브를 선회대 내에 배치하면, 선회대 내부에 제어 밸브 배치 공간을 형성하기 위해, 마찬가지로 선회대 내부에 배치되는 오일 탱크, 연료 탱크 등의 용적이 압박되어 버린다.

그래서, 제어 밸브를 조종 박스 내의 조작 수단의 하방에 배치하는 것이 고려되고 있지만, 제어 밸브를 조종 박스 내에 배치하면 조종 박스의 전후 치수가 커지고, 특히 소형 초소 선회 백 호우에 있어서는 운전석으로부터 굴삭 장치까지의 거리가 매우 짧기 때문에, 그 사이에 배치되는 조종 박스의 전후 치수가 크면 작업 공간이 좁아져 운전자의 이동성이 악화된다. 또한, 제어 밸브의 상부는 조작 수단이 방해가 되어 조립 및 보수 등이 곤란해지는 일이 있다.

본 발명의 목적은, 조종 박스의 구조나 레이아웃을 개선함으로써 충분한 작업 공간을 확보할 수 있는 소형 선회 작업차를 제공하는 것이다. 그 때, 선회대의 양호한 전후 밸런스와, 붐의 충분한 크기의 요동 각도는 유지되어야만 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 주행기 본체와, 선회 종축심(X) 주위로 선회 가능하게 상기 주행기 본체 상에 설치되어 있는 선회대와, 상기 선회대에 설치된 운전석과, 상기 운전석의 전방에서 상기 선회대의 상면에 세워 설치된 조종 박스와, 상기 선회대의 전단부면에 설치된 플랜지 유닛에 종방향으로 연장된 요동 축심 주위로 요동 가능하게 피봇 지지된 스윙 브래킷과, 상기 스윙 브래킷에 횡축 주위로 요동 가능하게 부착된 붐과 상기 붐을 요동시키기 위해 상기 스윙 브래킷에 그 일단부를 상기 붐에 그 타단부를 연결하고 있는 붐 실린더를 구비한 본 발명에 의한 소형 선회 작업기에서는, 상기 붐 실린더는 상기 붐의 배벽면에 따라서 상기 붐의 외측에 배치되어 있고, 또한 상기 조종 박스와 상기 운전석 사이에 작업 공간이 형성되어 있고, 또한 상기 선회대의 선회 축심으로부터 상기 요동 축심까지의 거리 L1과 선회 축심으로부터 선회대 후단부까지의 거리 L2가 대략 동일하게 되어 있다.

이에 의해, 필요 최저한의 작업 공간 등을 확보한 다음, 선회대를 소형화해도 선회대의 전후 밸런스는 양호하게 유지할 수 있거나, 또는 붐 및 붐 실린더를 가급적 조종 박스의 전방면에 근접시키면서도 붐의 스윙 각도를 충분한 크기로 설정할 수 있다.

또한, 상기 운전석의 전단부가 상기 요동 축심과 상기 선회대의 전단부 사이에 위치하는 레이아웃을 채용하면, 조종 박스를 선회대 전단부로부터 전방으로 돌출한 만큼만 운전석과 조종 박스 사이의 공간을 확대할 수 있어 소형화된 선회대임에도 불구하고, 충분한 작업 공간을 확보할 수 있다.

마찬가지로, 상기 조종 박스의 전방면이 볼록형 만곡면으로 형성되고, 상기 조종 박스의 후방면이 오목형 만곡면으로 형성됨으로써, 운전석과 조종 박스 사이의 공간, 결과적으로는 작업 공간을 무리 없이 확대하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 붐이 실질적으로 중공 사각형 박스 부재로 이루어지고, 그 사각형 단면의 종횡비가 대략 1 : 1이면, 조종 박스를 선회대의 보다 전방에 배치해도 충분한 크기의 붐 요동 각도를 확보할 수 있다.

본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나는, 상기 조종 박스는 그 하단부를 선회대에 고정되어 있는 좌우 한 쌍의 프레임 측판을 구비하고 있고, 상기 좌우 한 쌍의 프레임 측판에 의해 제조되는 기기 장착 공간의 중간 영역에 제어 밸브가 배치되고, 상기 제어 밸브의 상방에 매니폴드가 배치되어, 상기 매니폴드 상에 조작 수단이 배치되어 있다. 이 구조에서는, 좌우 프레임 측판에 대해 조작 수단과 제어 밸브와 매니폴드를 크로스 부재와 같이 연결함으로써, 전체적으로 프레임 구조체가 완성되어, 심플한 구조임에도 불구하고 서로 보강함으로써 높은 강도를 얻을 수 있다.

조작 수단이 좌우 한 쌍의 조작 레버 기구로 구성되는 경우, 프레임 측판으로의 고정을 간단화하는 구조로서, 이들의 조작 레버 기구가 상기 좌우 한 쌍의 프레임 측판에 지지된 프레임 상판에 고정되는 것이 제안된다.

본 발명의 다른 적합한 실시 형태 중 하나는 상기 제어 밸브의 전후 방향 중심선이 상기 조작 수단의 중심선보다도 전방측으로 편위하고 있고, 상기 프레임 측판의 상부는 그 하부보다 후방측으로 편위하고 있어 상기 프레임 측판의 중간부는 그 하부보다 전방측으로 편위하고 있다. 이에 의해, 제어 밸브 상부의 배관 작업을 조작 수단에 방해받는 일 없이 하는 것이 가능해져 배관 작업이 용이해지고, 또한 조작 수단 전방측의 좌우 방향 측방 및 제어 밸브 후방측의 좌우 방향 측방을 좌우 프레임 측판에 의해 방해받는 일 없이 개방할 수 있어 조작 수단의 전방측 및 제어 밸브의 후방측 보수가 용이해진다. 게다가, 운전석과 조종 박스 사이의 발밑 주거 공간이 확대되어, 결과적으로 만족할 수 있는 작업 공간을 얻을 수 있게 된다.

제어 밸브 주변의 배관 작업을 용이하게 하기 위해, 본 발명의 적합한 실시 형태에서는, 상기 제어 밸브는 스풀을 상하 방향으로 배치하게 되고, 이 제어 밸브와 상기 조작 수단을 접속하는 배관이 상기 제어 밸브의 전방과 상방을 연장하고 있다.

본 발명의 또 다른 적합한 실시 형태 중 하나는, 상기 스윙 브래킷은 주행기 본체의 상방에 배치되고, 그 요동 축심은 주행기 본체를 구성하는 크롤러 장치의 전방 롤러 축심보다 후방에 위치한다. 초소형 백 호우의 경우, 중량 밸런스를 고도로 유지하면서도 가능한 한 차체 길이를 짧게 하는 요구가 있다. 따라서, 백 호우의 정자세(붐을 똑바로 전방을 향하게 한 자세, 도1 참조)에 있어서, 크롤러 장치 상에 배치된 선회대의 전단부면과 크롤러 장치의 상면에 의해 구획되는 공간에 스윙 브래킷을 배치하는 동시에 스윙 브래킷의 요동 축심을 전방 롤러 축심보다 후방에 위치시킴으로써, 초소형이면서도 버킷 작업을 안정되게 행할 수 있다.

마찬가지로, 초소형 백 호우에 있어서 중량 밸런스를 고도로 유지하면서도 가능한 한 차체 길이를 짧게 하는 요구를 만족시키기 위해, 본 발명에서는 상기 선회대의 후단부와 상기 크롤러 주행 장치의 후방 롤러 축심을 대략 일치시키는 레이아웃이 제안되어 있다.

본 발명의 그 밖의 특징과 이점은 이하의 도면을 이용한 실시 형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도1, 도2에는 선회 작업기 일예로서의 초소형 백 호우(1)가 도시되어 있고, 이 백 호우(1)는 주행기 본체로서 기능하는 크롤러 주행 장치(4)와, 선회대(2)와, 선회대(2)에 장착한 굴삭 장치(3)로 구성되어 있다.

크롤러 주행 장치(4)는 트랙 프레임의 좌우 사이드 프레임(31) 전방부에 차축(4a) 주위로 회전하는 전방 롤러(4A), 좌우 사이드 프레임(31) 후방부에 차축(4b) 주위로 회전하는 후방 롤러(4B), 이들 롤러에 권취되어 있는 고무제 또는 철제의 크롤러(32)로 이루어지고, 구동 롤러로서 기능하는 후방 롤러(4B)는 유압의 좌우 주행 모터에 의해 구동된다.

트랙 프레임은 좌우 사이드 프레임(31)을 좌우 방향 이동 가능하게 지지하여 유압 실린더로 이동하도록 하고 있고, 좌우 크롤러 주행 장치(4)는 가변 폭(트레드 폭)식으로 되어 있다.

크롤러 주행 장치(4)를 최대 폭으로 하였을 때, 선회 축심(X)으로부터 좌우 크롤러 주행 장치(4)의 외측 단부까지의 거리는 선회대(2)의 최대 반경과 대략 동일하거나, 또는 약간(10 ％ 정도) 길게 되어 있다.

크롤러 주행 장치(4)를 가장 좁은 폭으로 하였을 때, 선회 축심(X)으로부터 좌우 크롤러 주행 장치(4)의 외측 단부까지의 거리는 선회 축심(X)으로부터 선회대(2)의 좌우 각 측면까지의 거리와 대략 동일하거나, 또는 약간(10 ％ 정도) 길게 되어 있다.

상기 트랙 프레임은 그 상부에 선회 베어링(34)을 거쳐서 선회대(2)를 탑재하고 있고, 선회대(2)는 선회 모터에 의해 선회 축심(X)을 중심으로 좌우 방향 선회 가능하게 되어 있다. 트랙 프레임의 전방부에는 도우저(35)를 도우저 실린더(36)를 거쳐서 승강 가능하게 장착하고 있다.

선회대(2)는 기본이 되는 베이스 플레이트(2A) 상에 프레임, 종벽, 지지대 등을 용착하여 형성되어 있고, 그 후단부에 선회대(2)의 최후단부를 형성하는 균형추(37)가 설치되어 있다.

선회대(2) 상에는 엔진(38), 연료 탱크(39), 오일 탱크(40), 엔진(38)에 의해 구동되는 유압 펌프(41), 라디에이터(42), 오일 탱크(40) 상에 배치된 배터리(43), 그들을 씌우는 본네트(44), 이 본네트(44) 상에 부착된 운전석(5), 이 운전석(5) 전방에 배치된 조종 박스(6) 등이 탑재되어 있다. 선회대(2)와 선회대(2)에 탑재된 전술한 부품을 맞춘 전체는 상부 부재(30)라 불리운다.

상기 오일 탱크(40)는 균형추(37) 내 또는 전방측에 설치되어 있고, 유압 펌프(41)는 각종 작동기로 작동 오일을 공급하는 메인 펌프 외에, 조작 수단으로 파일럿 오일을 공급하는 파일럿압용 유압 펌프도 갖는다.

운전석(5) 전방측의 선회대(2) 상면은 스텝(45)으로 되어 있다. 선회대(2)의 전단부에는 플랜지 유닛(17)이 설치되어 있다. 이 플랜지 유닛(17)에는 굴삭 장치(3)의 스윙 브래킷(18)이 축심(19a)을 갖는 종축(19) 주위에 요동 가능하게 장착되어 있다.

또한, 도1로부터 명백한 바와 같이, 스윙 브래킷(18)은 크롤러 주행 장치(4)의 상방에 배치되고, 스윙 브래킷(18)의 요동 축심(19)은 크롤러 주행 장치(4)의 전방 롤러 축심(4a)보다 후방에 위치하고 있다. 또한, 선회대(2)의 후단부와 상기 크롤러 주행 장치(4)의 후방 롤러 축심(4b)은 대략 일치하고 있다.

도3 내지 도6으로부터 명백한 바와 같이, 조종 박스(6)는 운전석(5)의 전방에 또한 선회대(2) 전방부에 배치되어 있고, 그 내부에 조종에 필요한 대략 모든 것을 수납하고 있다. 도4와 도5에 도시되어 있는 도면 번호 12는 정면에서 보아 출입구형의 프레임이고, 이 프레임(2)의 상부에 조작 수단으로서의 파일럿 밸브(8) 및 유로 매니폴드(10)를 부착하여 유로 매니폴드(10) 하측의 중도부에 다수의 제어 밸브(9)를 배치하고, 하부에서 페달 관계를 지지하여 박스 커버(7)로 그들 전체를 씌우고 있다.

박스 커버(7) 내의 파일럿 밸브(8), 제어 밸브(9)는 전후 방향 위치가 동일하지 않고, 제어 밸브(9)의 전후 방향 중심(9S)이 파일럿 밸브(8)의 중심(8S)보다도 전방측으로 편위(오프셋)되어 있다.

제어 밸브(9)의 스풀(9a)은 밸브 본체의 전후 방향 대략 중도부에 위치하여 그 상하 단부에 파일럿 오일 작동용의 유압 배관 또는 링크 등이 연결되지만, 제어 밸브(9)가 파일럿 밸브(8) 및 매니폴드(10)의 바로 아래에 위치하면, 그들이 장애가 되어 유압 배관 또는 링크 등의 연결 작업이 곤란해진다.

전술한 바와 같이, 제어 밸브(9)를 파일럿 밸브(8)로부터 전방측으로 약간 어긋나게 하는 것만으로, 제어 밸브(9) 상부의 배관 작업이 용이해지고, 또한 제어 밸브(9)를 전방으로 어긋나게 한 만큼만, 운전석(5)으로부터 제어 밸브(9)까지의 거리가 길어져 제어 밸브(9)의 배면에 배관(11C)을 접속해도 운전자 발의 자유 이동을 위해 가장 요구되는 공간을 확대할 수 있어, 결과적으로 조종 박스(6)와 운전석(5) 사이에 형성되는 작업 공간(100)도 확대된다.

즉, 제어 밸브(9)를 전방측으로 편위시킴으로써 조종 박스(6)의 배면[후방 커버(7R)의 배면]을 오목형으로 형성하고, 조종 박스(6)의 전후 치수가 종래와 동일해도 상하 중도부를 전방측으로 편위시켜, 후방측에 주머니를 만들어 운전석(5)으로부터의 거리를 크게 하여 작업 공간(100)을 확대하고 있다.

또한, 상기 제어 밸브(9)와 매니폴드(10)를 접속하는 배관(11)에 관해서는 제어 밸브(9)의 하측과 접속되는 배관(11A)이 제어 밸브(9)의 전방면에 따라서 배치되고, 제어 밸브(9)의 상측과 접속되는 배관(11B)은 제어 밸브(9)로부터 대략 바로 위로 연장하고 있다. 제어 밸브(9)와 유압 펌프(41) 및 오일 탱크(40)와 접속하는 배관(11C)은 제어 밸브(9)의 배면으로부터 하방으로 연장 설치되어 있다. 그리고, 이들 배관(11)은 박스 커버(7)을 떼어 냄으로써 배관 작업 및 보수가 가능해지고 있다.

제어 밸브(9)를 전방측으로 편위하게 한 것에 수반하여 상기 프레임(12)의 좌우 프레임 측판(13)은 하부에 대해 상부를 후방측에, 중도부를 전방측에 각각 편위시키고 있고, 파일럿 밸브(8) 전방측의 좌우 방향 측방 및 제어 밸브(9) 후방측의 좌우 방향 측방을 프레임(12)에 의해 방해받는 일 없이 개방할 수 있어, 파일럿 밸브(8)의 전방측 및 제어 밸브(9)의 상측 및 파일럿 밸브(8)의 하측 및 제어 밸브(9)의 후방측 등의 보수가 용이해지는 형상으로 되어 있다.

박스 커버(7)는 전방 커버(7F)와 후방 커버(7R)를 갖고, 전후로 분리 가능하게 되어 있고, 선회대(2)에 대해 각각 착탈 가능하게 장착되어 있다. 이 전후 커버(7F, 7R)의 전후 분할면(P)은 중도부가 상부보다도 전방측에 위치하는 형상으로 되어 있다. 즉, 측면 형상이 대략 S자형(우측면 S자 형상, 좌측면 역S자 형상)으로 형성되어 있고, 전방 커버(7F) 및 후방 커버(7R)의 분할면 형성 모서리부는 물결 형상으로 모나 있지는 않다.

상기 박스 커버(7)의 전후 분할선(P)을 대략 S자형으로 형성함으로써, 전후 분할선(P)은 측면에서 보아 파일럿 밸브(8) 및 제어 밸브(9) 각각의 전후 중앙 위치를 통과해 가게 된다. 이에 의해, 전방 커버(7F)를 개방했을 때에 후방 커버(7R)에 의해 방해받는 일이 없고, 또한 후방 커버(7R)를 개방했을 때에 전방 커버(7F)에 의해 방해받는 일 없이 파일럿 밸브(8) 및 제어 밸브(9)의 전방측 또는 후방측의 보수가 가능하다.

또한, 전후 분할선(P)을 대략 S자형으로 형성함으로써 전방 커버(7F)를 개방하면 파일럿 밸브(8)의 전방면 및 제어 밸브(9)의 상부 측방을 크게 개방할 수 있고, 후방 커버(7R)를 개방하면 파일럿 밸브(8)의 하부 및 제어 밸브(9)의 배면 측방을 크게 개방할 수 있고, 전후방면을 각각 상하 균일하게 개방하는 것이 아니라 중점 개방할 수 있고, 보수가 필요한 부분을 보다 보수가 용이해지도록 개방할 수 있다.

상기 제어 밸브(9)를 전방측으로 편위시킨 다음, 조종 박스(6)의 전방면을 선회대(2) 전단부로부터 전방으로 돌출하고, 조종 박스(6)의 전방면[전방 커버(7F)의 전방면]을 볼록형 만곡면으로 형성하고 있고, 조종 박스(6) 전체적으로 종래부터 전방측으로 편위시켜 운전석(5) 및 본네트(44)의 전단부로부터 조종 박스(6) 배면까지의 거리를 보다 크게 하여 작업 공간(100)을 확대하고 있다.

조종 박스(6)는 정면에서 보아, 상부가 폭 넓게 중도부로부터 하부에 걸쳐서 폭 좁게 형성되고, 하부에 배치되는 좌우 페달(59, 60, 61) 등의 좌우 간격이 그다지 넓어지지 않도록 하고 있다.

상기 파일럿 밸브(8)는 좌우 한 쌍이며, 프레임 상판(14)에 부착하여 어셈블리로서 구성하고 있고, 이 프레임 상판(14)의 양단부를 좌우 프레임 측판(13)에 고정하고 있다. 또한, 좌우 프레임 측판(13)의 상부에는 매니폴드(10)가 연결되고, 중도부에는 제어 밸브(9)가 연결되어 있으므로, 프레임(12)은 출입구형 형상이라 할 뿐만 아니라, 그 중도 2군데에서도 좌우 프레임 측판(13)이 제어 밸브(9) 및 매니폴드(10)에 의해 연결되어 있다.

제어 밸브(9)는 유압식(파일럿압에 의한 유압 제어되는 형식)과 기계식(링크 등을 거쳐서 조작력이 전달되는 형식)의 양 쪽의 것이 사용되고 있고, 전체 제어 밸브(9)는 다수의 밸브 부재를 운전석(5)으로부터 보아 좌우 방향으로 복수 중합한 상태에서 배치되고, 각 밸브 부재의 스풀(9a)은 종방향으로 배치되어 스풀(9a)이 서로 평행하게 되어 있다.

이 제어 밸브(9)는, 예를 들어 선회 모터용의 선회 밸브(9A), 아암 실린더(49)용의 아암 밸브(9B), 붐 실린더(21)용의 붐 밸브(승강 밸브)(9C), 버킷 실린더(51)용의 버킷 밸브(퍼내기 및 덤프 밸브)(9D), 좌우 주행 모터(33)용의 주행 좌측 밸브(9E) 및 주행 우측 밸브(9F), 도우저 실린더(36)용의 도우저 밸브(9G), 서비스 포트용의 절환 밸브(9H), 좌우 주행 모터(33)용의 변속 밸브(9J), 스윙 브래킷(18)을 요동하는 스윙 실린더(52)용의 스윙 밸브(9K) 등으로 이루어지고, 백 호우(1)에 장착 구비되어 있는 각종 작동기를 제어하는 제어 밸브 전체가 인접하여 설치되어 있다. 이들 제어 밸브(9)의 배치 순서는 필요에 따라서 적절하게 설정된다.

상기 주행 좌측 밸브(9E), 주행 우측 밸브(9F), 도우저 밸브(9G), 변속 밸브(9J) 및 절환 밸브(H) 등은 기계식 제어 밸브이고, 링크, 아암 및 조작 레버 또는 조작 페달 등을 거쳐서 각각 인력으로 조작된다.

그에 대해, 선회 밸브(9A), 아암 밸브(9B), 붐 밸브(9C), 버킷 밸브(9D) 및 스윙 밸브(9K) 등은 빈번하게 또한 섬세한 조작을 필요로 하기 때문에, 파일럿 유압식 제어 밸브가 사용되고 있고, 엔진(38)에 의해 구동되는 유압 펌프(41)로부터의 파일럿 압력유로 유압 조작 가능하게 되어 있다.

상기 전체 제어 밸브(9A 내지 9K)를 협지하도록 그들의 양단부에 블럭(53A, 53B)이 접속되어 있고, 양 블럭(53A, 53B)에는 메인 회로의 펌프 포트(PP)와 탱크 포트(TP)가 형성되고, 각각 메인 배관과 드레인 배관[도4에 도시한 배관(11C)]이 접속되어 있다.

또한, 전체 제어 밸브(9A 내지 9K) 및 좌우 블럭(53A, 53B)은 좌우 한 쌍의 프레임 측판(13)에 협지된 상태로 부착되어 있고, 좌우 프레임 측판(13)의 상하 중도부를 연결하는 역할도 하고 있다.

상기 유로 매니폴드(10)는 상면에 좌우 한 쌍의 파일럿 밸브(8)를 고정하고 있고, 하면에는 파일럿 밸브(8)와 제어 밸브(9A 내지 9K)의 유로 접속 패턴을 절환하는 유로 절환 유닛(15)이 부착되어 있다.

유로 매니폴드(10)는 1매의 중간 플레이트를 협지하여 2매의 블럭을 대향 배치한 것으로, 파일럿 밸브(8)와 유로 절환 유닛(15) 사이에 그들을 접속하는 다수의 유로를 형성하고 있다.

상기 좌우 파일럿 밸브(8)는 각각 1개의 조작 레버(55)를 갖는다. 좌측 조작 레버(55)는 선회 및 아암용이고, 우측 조작 레버(55)는 붐 및 버킷용이고, 각 조작 레버(55)는 좌우 및 전후로 요동 가능하며, 각각 일방향의 왕복 요동으로 각 파일럿 밸브(8) 2개의 밸브 부재를 택일적으로 또는 동시에 조작 가능하게 되어 있다.

상기 프레임 상판(14)은 양단부가 좌우 프레임 측판(13)의 상부에 고정되어 있고, 이 프레임 상판(14)은 파일럿 밸브(8)의 지지뿐만 아니라, 좌우 주행 조작 레버(56)도 지지하고 있다. 좌우 주행 조작 레버(56)는 조작 수단의 일부를 구성하고 있고, 링크 및 아암 등을 거쳐서 좌우 주행 밸브(9E, 9F)의 스풀에 접속되어 있다.

상기 유로 절환 유닛(15)은 파일럿 밸브(8)와 제어 밸브(9) 사이의 유로를 절환하여 조합을 변경하는 것으로, 편평한 유닛 본체 내에 1개의 스풀이 보유 지지되고, 유닛 본체의 외면에 배치한 절환 레버에 의해 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다.

상기 유로 매니폴드(10)의 하면에는 언로드 밸브(57)가 설치되어 있고, 유압 펌프(41)로부터 파일럿 밸브(8)에 이르는 파일럿 유로와 병렬적으로 접속되어 있다. 부호 57A는 언로드 밸브(57)의 조작 레버로, 회전 이동함으로써 파일럿 압력유를 배유하여 파일럿 밸브(8)를 조작 불가능하게 하고 있다. 이에 의해, 조작 레버(55)가 부주의하게 요동되어도 굴삭 장치(3)가 작동하지 않는다.

상기 프레임(12)의 좌우 프레임 측판(13)은 좌우 하부에 선회대(2)에 부착하기 위한 다이판(12A)을 갖고, 좌측 다이판(12A) 근방에 통형 부재(58A, 58B)가 설치되고, 통형 부재(58A)에 절환 밸브(9H)와 연동 연결되는 페달 회전축을 피봇 지지하여 이 페달 회전축에 서비스 페달(59)이 장착되고, 통형 부재(58B)에 변속 밸브(9J)와 연동 연결되는 페달 회전축을 피봇 지지하여 이 페달 회전축에 주행 1 및 2속을 절환하는 변속 페달(60)을 장착하고 있다.

또한, 우측 다이판(12A) 근방에 통형 부재(58C)가 설치되고, 이 통형 부재(58C)에 스윙 밸브(9K)와 연동 연결되는 페달 회전축을 피봇 지지하여 이 페달 회전축에 스윙 페달(24C)을 장착하고 있다.

우측 프레임 측판(13)의 중도부 및 매니폴드(10)에 스테이를 거쳐서 레버축(62)이 피봇 지지되고, 이 레버축(62)의 외단부에 도우저 밸브(9G)를 조작하는 도우저 레버(63)가 설치되어 있다.

굴삭 장치(3)는 상기 플랜지 유닛(17)에 종축(19)을 거쳐서 지지된 스윙 브래킷(18)과, 이 스윙 브래킷(18)에 수평 횡축(22) 주위로 요동 가능하게 장착된 붐(20)과, 그 일단부가 스윙 브래킷(18)에 수평 횡축(23)을 거쳐서 피봇 지지되는 것과 그 타단부가 붐(20)에 피봇 지지 연결되어 있는 붐 실린더(21)와, 붐(20)의 선단부에 피봇 지지되는 동시에 아암 실린더(49)로 요동되는 아암(48)과, 아암(48) 선단부에 피봇 지지되는 동시에 버킷 실린더(51)로 퍼내기(긁기) 및 덤프 동작되는 버킷(작업구)(50)으로 구성되어 있다.

상기 플랜지 유닛(17)은 조종 박스(6)의 전방측에서 선회대(2)의 전방면(가장 전단부)으로부터 전방으로 돌출한 2개의 서로 간격을 두고 배치되어 있는 브래킷 플레이트로 이루어지고, 조종 박스(6)가 좌우 방향 대략 중앙에 위치하고 있는 것에 대해, 플랜지 유닛(17)은 좌우 일측(우측)으로 어긋나게 배치되어 있다.

선회대(2)의 선회 축심(X)으로부터 이 플랜지 유닛(17)의 선단부 또는 종축(19)까지의 거리(L1)는 선회 축심(X)으로부터 선회대(2) 후단부까지의 거리(L2)와 대략 동일하게 또는 짧게 설정되어 있고, 상기 거리(L1, L2)는 크롤러 주행 장치(4)를 넓은 폭으로 했을 때에, 선회 축심(X)으로부터 크롤러(32) 외측 단부까지의 거리와 대략 동일하거나 또는 작은 것이 바람직하다.

선회 작업기(1)는 소형이므로 선회대(2)는 매우 작고, 선회대(2)의 폭은 표준적인 크기의 운전석(5) 폭의 약 2배 이하이고, 운전석(5)의 전방부는 선회 축심(X)에 근접하고 있고, 본네트(44)의 전방부는 선회 축심(X)과 겹치는 위치가 될수록 엔진(38)도 선회 축심(X) 부근에 배치되어 있다.

상기 플랜지 유닛(17)의 선회대(2) 전방면으로부터 전방 돌출량은, 선회대(2)의 전후 밸런스를 양호하게 하기 위해서는 가급적 작은 쪽이 바람직하고, 그로 인해, 거리(L1)를 거리(L2) 이하로 설정하는 것이 요구된다.

붐(20)은 중간 영역에서 절곡되어 있고, 그 절곡부의 외면에 부착판(20A)이 고정 부착되고, 이 부착판(20A)에 붐 실린더(21) 튜브의 베이스부가 피봇 지지되어 있고, 이 붐 실린더(21)는 붐(20)의 배면 외측에 배치되어 있다.

붐(20)은 배면이 붐 실린더(21)와 대략 평행해지는 도1에 도시된 자세에 있어서 조종 박스(6)가 붐 실린더(21)와 접촉하지 않고, 조종 박스(6)가 선회대(2)에 대해 가급적 전방에 배치되고, 선회대(2)로부터의 플랜지 유닛(17)의 돌출량을 적게 하여 조종 박스(6)의 전방면을 스윙 브래킷(18)의 종축 베어링부(18A)와 전후 방향에 근접시키고 있다.

붐(20)은 도6에 도시한 바와 같이, 단면 형상에서 종횡비를 대략 1 : 1로 설정하고 있다. 붐 실린더(21)의 튜브 베이스부를 붐(20) 내로 돌입시켜 피봇 지지하는 경우는, 붐(20)의 배면에 구멍을 형성하므로 폭을 넓게 하여 강도를 확보할 필요가 있지만, 붐 실린더(21)를 붐(20)의 배면 외측에 배치하는 경우는, 붐 폭이 좁아도 충분한 강도를 확보할 수 있다.

도6에 있어서는 1점 쇄선, 2점 쇄선으로 붐(20)을 좌우에 60도 전후의 각도로 스윙시킨 상태를 도시하고 있고, 붐 실린더(21)는 붐(20)보다도 좌우 방향의 치수가 작고, 붐(20)은 전술한 바와 같이 폭 좁게 형성하고 있으므로, 따라서 스윙시켰을 때에 붐 센터(Y)로부터의 후방측으로 연장되는 거리가 짧아진다.

즉, 붐 실린더(21)를 붐(20)의 후방측에 배치하고, 또한 붐(20)을 폭 좁게 형성함으로써 붐(20)의 스윙 각도를 보다 크게 할 수 있으며, 선회대(2)의 선단부로부터 종축(19)까지의 거리를 짧게 할 수 있어, 선회대(2)의 선단부로부터 조종 박스(6)의 돌출량을 크게 할 수 있는 및/또는 선회대(2) 및 조종 박스(6)의 선단부를 선회 축심(X)으로부터 보다 멀게 할 수 있게 되어 선회대(2)의 전후 중량 밸런스를 양호하게 유지하면서 운전석(5)과 조종 박스(6) 사이의 폭을 무리 없이 확대할 수 있어 결과적으로 만족할 수 있는 작업 공간(100)을 확보하고 있다.

전술한 백 호우(1)는 필요 최소한의 작업 공간(100)을 확보하면서 소형화하기 위해 다양한 구성을 채용하고 있다.

즉, 운전석(5)을 운전에 필요한 크기로 하여 운전석(5)으로부터 조작 레버(55) 및 주행 조작 레버(56)까지의 거리를 적정 거리로 하고, 필요 마력의 엔진(38), 적정 용량의 연료 탱크(39), 오일 탱크(40) 및 유압 펌프(41), 라디에이터(42) 및 배터리(43) 등을 선회대(2)에 탑재하고, 이들을 가급적 작은 본네트(44)로 씌워 이 본네트(44) 상에 운전석(5)을 적재하고 있다.

그리고, 전후 방향에 있어서 운전석(5)의 후단부를 선회대(2)의 최후단부를 형성하는 본네트(44), 균형추(37)의 후단부와 대략 일치시켜 운전석(5)의 전단부를 본네트(44)의 전단부보다 후방측으로 하고, 본네트(44)의 전방부를 선회 축심(X)과 대략 오버랩시켜 운전석(5)의 전단부를 선회 축심(X)에 근접시키고 있다.

또한, 좌우 방향에 있어서 본네트(44) 및 선회대(2)의 좌우 폭을 운전석(5)의 좌우 폭보다 약간 넓은 폭으로 하여 선회대(2)를 대략 전후방 원형상으로 형성하고, 조종 박스(6)를 선회대(2) 전단부의 좌우 대략 중앙에 배치하여 플랜지 유닛(17)을 선회대(2) 전단부면의 중앙으로부터 우측에 설치하고 있다.

백 호우(11)를 필요 기능을 구비한 다음 가급적 작게 하기 위해, 상기한 바와 같이 구성한 다음 다음과 같은 구성을 취하고 있다.

붐 실린더(21)를 붐(20)의 배면 외측에 배치하여 조종 박스(6)에 가까운 측을 붐(20)보다 폭이 좁은 붐 실린더(21)로 하고, 붐(20)의 폭을 좁게 할 수 있도록 붐 실린더(21)를 붐(20)의 배면에 삽입하지 않는 외측 배치로 하고 있고, 특히 붐(20)의 단면 형상을 종횡비를 대략 1 : 1로 설정하여 폭을 종래 기술보다도 충분히 좁게 하고 있고, 붐(20) 및 붐 실린더(21)를 가급적 조종 박스(6)의 전방면에 근접시키게 되는 붐(20)의 스윙 각도를 충분한 크기로 설정할 수 있거나, 또는 조작 박스(6)를 보다 전방측에 배치하는 등을 가능하게 하고 있다.

또한, 선회대(2)의 선회 축심(X)으로부터 종축(19)까지의 거리(L1)를 선회 축심(X)으로부터 선회대(2) 후단부까지의 거리(L2)와 대략 동일하게 설정하여 운전석(5)으로부터 선회대(2) 후단부까지의 거리(L2), 운전석(5) 및 본네트(44)와 선회 축심(X)과의 위치 관계를 가급적 짧게 한 다음, 종축(19)까지의 거리(L1)를 짧게 함으로써, 선회대(2)의 전후 밸런스를 양호하게 유지하여 초소 선회기로서의 최대 선회 반경을 작게 하고 있다.

또한, 조종 박스(6)의 전방면과 스윙 브래킷(18)의 종축 베어링부(18A)를 전후 방향에 근접시키고 있고, 운전석(5)에 대해 특정된 조종 박스(6)에 대해 스윙 브래킷(18)의 종축 베어링부(18A)를 근접시킴으로써, 선회대(2)의 전후 밸런스를 양호하게 유지하여 초소 선회기로서의 최대 선회 반경을 작게 하고, 반대로 조종 박스(6)를 보다 전방측에 배치하여 운전석(5) 전방측의 거주 공간, 작업 공간 등을 보다 넓게 하는 것을 가능하게 하고 있다.

게다가 또한, 조종 박스(6)의 전방면을 선회대(2) 전단부로부터 전방으로 돌출하고 있고, 그 전방으로 돌출된만큼만 운전석(5)과 조종 박스(6) 사이의 거주 공간을 확대할 수 있어 작업 공간도 양호해지고, 조종 박스(6)가 전방으로 돌출된만큼만 선회대(2)를 작게 하였다고 하면, 선회대(2)의 소형화가 가능해진다.

또한, 제어 밸브(9)의 전후 방향 중심(9S)을 파일럿 밸브(8)의 중심(8S)보다 전방측으로 편위시키는 것 등으로 조종 박스(6)의 전방면을 볼록형으로 형성하면, 조종 박스(6)의 배면을 오목형으로 형성하는 것이 가능해져 운전석(5)과 조종 박스(6) 사이의 공간을 확대할 수 있어 결과적으로 만족할 수 있는 작업 공간(100)을 얻을 수 있다.

본 발명에 의해 조종 박스의 구조나 레이아웃을 개선함으로써 충분한 작업 공간을 확보할 수 있는 소형 선회 작업차를 제공한다.

도1은 본 발명에 의한 선회 작업기의 일예인 백 호우의 전체를 도시한 측면도.

도2는 도1에 의한 백 호우의 평면도.

도3은 도1에 의한 백 호우의 전방부를 도시한 측면도.

도4는 조종 박스의 측면도.

도5는 조종 박스의 배면도.

도6은 조종 박스와 붐의 관계를 도시한 평면 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 백 호우

2 : 선회대

3 : 굴삭 장치

4 : 크롤러 주행 장치

5 : 운전석

6 : 조종 박스

7 : 박스 커버

8 : 파일럿 밸브

9 : 제어 밸브

10 : 매니폴드

11 : 배관

12 : 프레임

13 : 좌우 프레임 측판

15 : 유로 절환 유닛

17 : 플랜지 유닛

18 : 스윙 브래킷

19 : 종축

20 : 붐

21 : 붐 실린더

Claims

주행기 본체(4)와,

선회 종축심(X) 주위로 선회 가능하게 상기 주행기 본체 상에 설치되어 있는 선회대(2)와,

상기 선회대에 설치된 운전석(5)과,

상기 운전석 전방에서 상기 선회대 상면에 세워 설치된 조종 박스(6)와,

상기 선회대의 전단부면에 설치된 플랜지 유닛(17)에 종방향으로 연장된 요동 축심(19a) 주위로 요동 가능하게 피봇 지지된 스윙 브래킷(18)과,

상기 스윙 브래킷에 횡축(22) 주위로 요동 가능하게 부착된 붐(20)과,

상기 붐을 요동시키기 위해 상기 스윙 브래킷에 그 일단부를 상기 붐에 타단부를 연결하고 있는 붐 실린더(21)를 포함하고,

상기 붐이 실질적으로 중공 사각형 박스체로 이루어지고, 상기 붐 실린더(21)는 상기 박스체의 배벽면에 따라서 상기 붐의 외측에 배치되어 있고,

상기 선회대(2)의 선회 축심(X)으로부터 상기 요동 축심(19a)까지의 거리 L1과 선회 축심(X)으로부터 선회대(2) 후단부까지의 거리 L2가 대략 동일하고,

상기 조종 박스(6)의 후면이 상기 운전석(5)으로부터 이격되도록 오목하게 만곡된 면으로 형성되어, 상기 조종 박스(6)와 상기 운전석(5) 사이에 상기 선회대(2)의 양측으로부터 운전자가 승강하는 것을 허용하는 작업 공간(100)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제1항에 있어서, 상기 조종 박스(6)의 전단부는 상기 요동 축심(19a)과 상기 선회대(2)의 전단부 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제1항에 있어서, 상기 조종 박스(6)의 전방면이 상기 선회대(2)의 외곽으로부터 반경 외측으로 돌출하도록 볼록하게 만곡된 면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제1항에 있어서, 상기 박스체의 사각형 단면의 종횡비가 대략 1 : 1인 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제1항에 있어서, 상기 조종 박스(6)는 그 하단부를 선회대(2)에 고정되어 있는 좌우 한 쌍의 프레임 측판(13)을 구비하고 있고, 상기 좌우 한 쌍의 프레임 측판(13)에 의해 제작되는 기기 장착 공간의 중간 영역에 제어 밸브(9)가 배치되고, 상기 제어 밸브(9)의 상측에 매니폴드(10)가 배치되고, 상기 매니폴드(10) 상에 조작 수단(8)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제5항에 있어서, 상기 조작 수단(8)이 좌우 한 쌍의 조작 레버 기구(55)로 이루어지고, 이들의 조작 레버 기구(55)는 상기 좌우 한 쌍의 프레임 측판(13)에 지지된 프레임 상판(14)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제5항에 있어서, 상기 제어 밸브(9)의 전후 방향 중심선(9S)이 상기 조작 수단(8)의 중심선(8S)보다도 전방측으로 편위하고 있고, 상기 프레임 측판(13)의 상부는 그 하부보다 후방측으로 편위하고 있고, 상기 프레임 측판(13)의 중간부는 그 하부보다 전방측으로 편위하고 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제5항에 있어서, 상기 제어 밸브(9)는 스풀(9a)을 상하 방향으로 배치하게 되고, 이 제어 밸브(9)와 상기 조작 수단(8)을 접속하는 배관(11A, 11B)이 상기 제어 밸브(9)의 전방과 상방에 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 선회 작업기.
제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 스윙 브래킷(18)은 주행기 본체(4)의 상측에 배치되고, 상기 요동 축심(19a)은 주행기 본체를 구성하는 크롤러 주행 장치의 전방 롤러 축심(4a)보다 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 선회 작업기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선회대(2)의 후단부와 상기 크롤러 주행 장치의 후방 롤러 축심(4b)은 대략 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 선회 작업기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조종 박스(6)의 상하 중도부에 제어 밸브(9)가 배치되고, 이 제어 밸브(9)를 상기 조종 박스(6)의 상기 정면측으로 편위시킴으로써, 상기 조종 박스(6)의 상기 배면이 상기 오목하게 만곡된 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선회 작업기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 공간(100)을 확보하기 위하여, 상기 조종 박스(6)는 상기 선회대(2)로부터 전방으로 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 선회 작업기.