WO2004113623A1 - ブルドーザのブレード取付構造 - Google Patents

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WO2004113623A1
WO2004113623A1 PCT/JP2004/008677 JP2004008677W WO2004113623A1 WO 2004113623 A1 WO2004113623 A1 WO 2004113623A1 JP 2004008677 W JP2004008677 W JP 2004008677W WO 2004113623 A1 WO2004113623 A1 WO 2004113623A1
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WO
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blade
pair
arm
mounting structure
straight frames
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PCT/JP2004/008677
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norihisa Matsumoto
Tatsuo Wada
Original Assignee
Komatsu Ltd.
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/7609Scraper blade mounted forwardly of the tractor on a pair of pivoting arms which are linked to the sides of the tractor, e.g. bulldozers
    • E02F3/7613Scraper blade mounted forwardly of the tractor on a pair of pivoting arms which are linked to the sides of the tractor, e.g. bulldozers with the scraper blade adjustable relative to the pivoting arms about a vertical axis, e.g. angle dozers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/7609Scraper blade mounted forwardly of the tractor on a pair of pivoting arms which are linked to the sides of the tractor, e.g. bulldozers
    • E02F3/7618Scraper blade mounted forwardly of the tractor on a pair of pivoting arms which are linked to the sides of the tractor, e.g. bulldozers with the scraper blade adjustable relative to the pivoting arms about a horizontal axis

Definitions

  • the present invention relates to a bulldozer blade mounting structure. Background technology
  • a blade mounting structure of a bulldozer for example, a structure in which a blade can be tilted in the left and right direction (hereinafter, referred to as tilt) as shown in FIG. 12 is known.
  • a pair of straight frames 3, 3 at the lower end of the left and right ends of the blade 1 are respectively provided with a pole joint or a cross joint (a joint having a vertical moving pin and a horizontal rotating pin). ), Etc., through a connecting member J1L, J1R.
  • the base ends of the pair of left and right straight frames 3, 3 are located on the left and right sides of the pair of right and left traveling device frames 6 on the bulldozer body side, respectively, via pole joints J 2L and J 2R.
  • a hydraulic cylinder 4 for tilt drive is provided on one of the left and right sides (in FIG. 12, facing the front of the vehicle, on the right).
  • the supporting members 4a are connected to the other side, respectively.
  • the hydraulic cylinder 4 and the support member 4a are connected by pole joints J4R and J4L on the blade 1 side and by pin connections J5R and J5L on the straight frame 3 so that they can swing in a vertical plane.
  • One end of a link member 5 is pin-connected to the center of the lower portion of the blade 1 so as to be vertically swingable.
  • Arms 2, 2 are connected between the other end of the link member 5 and the pair of left and right straight frames 3, 3 via pole joints J3C, J3L, J, respectively (for example, Japanese Utility Model Registration No. 25 4 6 9 33, page 2, FIG. 1 and FIG. 2).
  • a structure in which two arms 2 a, 2 a slidably mounted are provided instead of the link member 5 may be used. is there. That is, one end of the pair of left and right arms 2 a and 2 a is The upper and lower sides of the straight frames 3 and 3 are swingably connected vertically and horizontally via pole joints J 6L and J 6R. The other ends of the arms 2a, 2a are swingably connected via a ball joint J7. The arms 2 and 2 are swingably connected to the other ends of the pair of left and right arms 2 a and 2 a via pole joints J 8 and J 8, respectively.
  • a pair of left and right arms 2, 2 or two pairs of left and right arms 2, 2, 2a, 2a are attached to the lower rear of blade 1.
  • a predetermined gap (equivalent to the gap d shown in Fig. 13) is required between the pair of left and right arms 2, 2 and the front part of the vehicle body to avoid interference. The position must be kept away from the vehicle.
  • a pair of left and right arms 2, 2 or two pairs of left and right arms 2, 2, 2, 2a, 2a are connected to the blade 1.
  • one arm 2 is provided instead of the arms 2 and 2 and the arms 2 a and 2 a. Furthermore, one end of one arm 2 is connected to a bracket 11 provided on the back of the blade 1 via a pole joint J3C, and the other end is connected to one of the pair of left and right straight frames 3 and 3. On one side (in the example shown, the straight frame on the left side facing the front of the vehicle) is a pole joint J 3L Are connected via. ,
  • the cruciform joint J 10L is composed of a vertical pin 14 L and a horizontal pin 15 L which are perpendicular to each other
  • the cruciform joint J 10R is composed of a vertical pin 14 R and a horizontal pin 15 R which are perpendicular to each other.
  • the pole joint J3C which is the connection part on the blade 1 side of the arm 2, is located in front of the horizontal axis line 16 between the left and right horizontal pins 15L and 15R in plan view. It is arranged in the position shifted. As a result, the line connecting the pole joint J3C and the horizontal pin 15L is not parallel to the horizontal axis 16.
  • hydraulic cylinders 4, 4 (not shown on the left side) are attached between the left and right straight frames 3, 3, and the blade 1, respectively, and the left and right hydraulic cylinders 4, 4 are extended and contracted by the same stroke, and the blade 1
  • pitch There is a model that is configured to be rotated about the horizontal axis 16 (hereinafter referred to as pitch).
  • the left straight frame 3 shown in Fig. 14 is centered on the line connecting the pole joint J 3C and the left horizontal pin 15 L to the blade 1.
  • the right straight frame 3 swings around the line connecting the left and right horizontal pins 15 L and 15 R with respect to the blade 1.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a bulldozer blade mounting structure capable of improving the visibility of a blade and reducing the total weight and manufacturing cost of the blade. I have. Also, the pitch operation and the tilt operation It is an object of the present invention to provide a bulldozer blade mounting structure capable of improving operability without affecting each other.
  • a blade mounting structure for a bulldozer comprises a pair of right and left straight frames and a pair of right and left straight frames that swingably connect the left and right portions of the blade to a vehicle body.
  • a blade mounting structure of a blade that is swingably connected by a hydraulic cylinder and a supporting member, or by a pair of left and right hydraulic cylinders, respectively, only one of a pair of right and left straight frames and a blade
  • An arm that connects the arm and the blade so that it can swing vertically and horizontally, and the connection point between the arm and the blade connects the horizontal rotation axis of the connection point between the pair of right and left straight frames and the blade in rear view.
  • the blade can be tilt-driven as the hydraulic cylinder for tilt drive is extended. This eliminates the need for a link member between the blade and the arm, and the blade position is closer to the vehicle body by that much, so that the driving performance of the blade can be improved, and the weight balance of the entire bulldozer can be improved. Performance can be improved.
  • the arm is provided on only one of the left and right sides, visibility of the blade end opposite to the arm mounting side can be improved, and blade operability can be improved.
  • the number of arms is reduced to one, the number of welding portions of the arm connecting members is reduced, and the rigidity distribution of the blade can be concentrated on the arm mounting side.
  • the connection point between the arm and the blade may be provided above an axis connecting the horizontal rotation axes of the connection point between the pair of right and left straight frames and the blade in rear view. According to this configuration, the left and right tilt amounts of the blade can be equalized. Therefore, the operability when the blade is tilted can be improved, and the applicable range of the bulldozer can be expanded. Also, there is no danger of the arm interfering with the ground or rocks when operating the blade, and the operability of the blade is good.
  • connection point between the arm and the blade is said to be provided on an axis connecting the horizontal rotation axes of the connection points between the pair of straight frames and the blades in a plan view.
  • connection point between the arm and the blade may be provided on an axis connecting the horizontal rotation axes of the connection points between the pair of right and left straight frames and the blades in rear view. According to these configurations, the connection point between the arm and the blade can be viewed from the left and right in plan view and rear view.
  • a connection point between the arm and the blade may be provided at a central portion in the left-right direction on the back surface of the blade. According to this configuration, the distance between the blade and the vehicle body can be reduced, and the visibility of the blade is improved.
  • the force applied to the straight frame by the load applied to the blade via the arm can be set to an appropriate magnitude.
  • FIG. 1 is a perspective view of a blade mounting structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a skeleton plan view for explaining the operation of the present invention.
  • FIG. 3 is a right side view of the skeleton for explaining the operation of the present invention.
  • FIG. 4 is a skeleton diagram illustrating the operation of the present invention, and is a view of the blade as viewed from the back.
  • FIG. 5 is a skeleton diagram for explaining the operation of the present invention, showing an offset state of the blade to the left side.
  • FIG. 6 is a skeleton diagram for explaining the operation of the present invention, and shows a state where the blade is offset to the right side.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of another arm configuration according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a blade mounting structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a cross-sectional plan view passing through the center of the pole joint J3C in FIG.
  • FIG. 10 is a rear view of a single blade illustrating a blade mounting structure according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of another arm configuration according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a conventional tiltable blade mounting structure.
  • FIG. 13 is a plan view showing another conventional blade mounting structure capable of tilting.
  • FIG. 14 is a plan view showing another conventional blade mounting structure.
  • FIG. 15 is a side view of the blade mounting structure of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective view of a blade mounting structure according to the first embodiment.
  • a single arm 2 is connected between the substantially center lower portion of the blade 1 and the straight frame 3 on only one of the left and right sides via ball joints J 3C and J 3R.
  • the driver's seat 7 (see FIG. 13) is provided on the left side of the vehicle body, one arm 2 is preferably provided on the right side of the blade 1 in order to improve the visibility from the driver's seat 7.
  • One arm 2 ensures the rigidity of the blade 1 against external force in the left-right direction.
  • the pole joint J 3R may be a pin joint.
  • FIGS. 2 to 4 are skeleton diagrams illustrating the operation
  • FIG. 2 is a plan view
  • FIG. 3 is a right side view of FIG. 2
  • FIG. 4 is a front view of FIG. is there.
  • a connection portion such as a pole joint or a cross joint is referred to as a connection point.
  • connection point of the right straight frame 3 with the vehicle body moves to J21, which is upward from the J2R by a height j3.
  • the right straight frame 3 rotates about the line M1 connecting the connection points J1R and J3C.
  • the length of each link (collectively referred to as blade 1, straight frame 3, arm 2, support member 4a, etc.), and the connection of a pair of right and left straight frames 3, 3 to the vehicle body
  • Each link moves under the constraint that the length L1 between the points J2L and J2R is constant.
  • the left straight frame 3 to which the support member 4a is connected rotates around the line M2 connecting the connecting points J1L and J4L, and the left straight frame 3
  • the connection point J2L with the vehicle body moves to J22.
  • the blade 1 is tilted by a predetermined angle ⁇ with the right side facing downward. That is, by reducing the tilt drive hydraulic cylinder 4, the blade 1 is tilted so that the right side is downward.
  • connection point J 3C on the blade side of one arm 2 connects the blade-side connection points J 1L and J 1R of the pair of straight frames 3 and 3 on the left and right sides when viewed from the rear (see FIG. 4). Since it is above line 16, the left and right tilt amounts are equal based on the horizontal state of blade 1.
  • the structure is such that a slight angle operation (operation of changing the angle of the blade 1 with respect to the vehicle body center line) accompanying the tilt operation is also performed. That is, when the tilt driving hydraulic cylinder 4 is reduced, as shown in FIG. 4, the connecting point J 3C is formed between the connecting points J 21 and J 22 between the pair of right and left straight frames 3 and 3 and the vehicle body. Offset to the left of the center line of the main unit.
  • FIG. 5 shows this state.
  • Connection point The blade 1 is inclined by a predetermined angle 0 1 so that the left end is lower than the right end in a plan view by a distance h 1 to the left with respect to the vehicle body center line X in the front-rear direction. That is, an angle operation is performed.
  • connection point J 3 C is offset by h 2 to the right with respect to the vehicle body center line X, and the right end of the blade 1 in plan view is Performs an angle motion of a predetermined angle 0 2 in a posture lowering backward from the left end.
  • the length of one arm 2 is fixed, but the present invention is not limited to this.
  • the arm 2 may be constituted by an extensible actuator such as a hydraulic cylinder (for example, the hydraulic cylinder 4 in FIG. 1).
  • the arm is composed of a connecting member 9b, 9a, 9b having a variable length by changing a fastening position with a screw 9.c, 9.c. It may be.
  • the left connecting member 9b is connected to the blade 1 via a universal joint (for example, a pole joint) J3C1, and the right connecting member 9b is connected to the straight frame 3 via a pin joint J3R1. It is connected to.
  • the pin joint J 3R 1 may be a pole joint.
  • the length of the arm 2 shown in FIG. 5 is set to be longer than the length of the arm 2 shown in FIG. 6, and the longer the length of the arm 2, the smaller the angle angle 0 for the same tilt amount (tilt angle a). Becomes smaller.
  • One arm 2 that connects the center lower part of blade 1 and straight frame 3 is provided only on one of the left and right straight frames 3, 3, and the rigidity of blade 1 against external force from the left and right direction is provided by arm 2 (That is, posture).
  • the arm 2 is connected to the plate 1 via a connecting member such as a pole joint J3C without using the link member 5 which has been conventionally used.
  • the position of the blade 1 is closer to the vehicle body by the length of the link member 5 as compared with the conventional case, so that the pressing force of the blade 1 can be efficiently exerted to improve work performance, and that the entire vehicle can be improved.
  • Running with improved weight balance Performance can also be improved.
  • blade 1 since blade 1 is located closer to the vehicle body, visibility can be improved.
  • the arm 2 can be brought closer to the blade 1 as much as the link member 5 is lost, so that the visibility of the blade 1 can be easily secured. Further, since there is no arm at the end of the blade 1 opposite to the mounting side of one arm 2, the visibility of the blade 1 can be further improved. In particular, by providing the arm 2 farther from the driver's seat provided on the vehicle body side, the visibility of the blade end on the closer side can be improved. As a result, the operability of the blade during leveling work can be improved. In addition, since only one arm 2 is connected, the number of welding points at the connecting portion is reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the overall weight including the blade peripheral members can be reduced. Further, since there are few greasing points in the connection portion, greasing work can be easily performed.
  • the rigidity distribution of the mounting structure of the blade 1 can be concentrated on the mounting side of the arm 2.
  • the strength distribution of the base metal for welding can be concentrated on one side, so that the overall weight including the peripheral members of the blade can be reduced.
  • the load of the arm 2 supporting the lateral load does not act on the straight frame 3 to which the arm 2 is not connected, the weight of the straight frame 3 and the structure can be simplified.
  • the connecting point J 3C of one arm 2 to the blade 1 is provided above the line connecting the connecting points J 1L and J 1R between the pair of straight frames 3 and 3 on the left and right and the blade 1. Also, the rotation axis of the straight frame 3 on the left side, that is, the connection point J1L and J4L is connected to the line M2, and the rotation axis of the straight frame 3 on the right side, that is, the line M1 connecting the connection point J1R and J3C is connected.
  • the left and right tilt amounts can be equalized. Thereby, the tilt operability can be improved, and the applicable range of the bulldozer can be expanded.
  • the angle of the blade 1 can be changed, so that it can be used as an angled blade.
  • the blade 1 is offset in the left-right direction. Can also be set. This facilitates earth removal to deep trenches and valleys at the edge of cliffs, and expands the applicable range of bulldozers.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the hydraulic cylinders 4 provided on the left and right sides are provided. It may have a configuration.
  • a pair of right and left straight frames 3, 3 are provided on the back of the blade 1 with cross joints J 10L, J 10R having vertical pins 14 L, 14 R and horizontal pins 15 L, 15 R. Is linked through.
  • the pole joint J 3C which is a connecting portion between the arm 2 and the blade 1, connects between the horizontal pins 15 L and 15 R of the cross joints J 10L and J 10R in plan view. It is located on the horizontal axis 16.
  • the pole joint J3C is arranged on the horizontal axis 16 in rear view as shown in FIG.
  • a pair of left and right hydraulic cylinders 4, 4 for tilt and pitch drive are mounted between the left and right upper portions on the back of the blade 1 and a pair of right and left straight frames 3, 3.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • Cross joint J 10L, J 10R Connect the horizontal axis line 16 connecting the horizontal pins 15 L, 15 R to the center axis, and connect one of the horizontal pins 15 L, 15 R and the pole joint J 3C It is in line with the line (that is, both lines are parallel in plan view and side view). For this reason, when the blade 1 is pitch-moved, the pitch of the blade 1 is swung about only the horizontal axis 16 as the center of rotation. That is, only the pitch operation is performed, and no tilt operation is caused by this. Therefore, the operator can precisely operate the blade 1 to a desired posture by the pitch operation or the tilt operation, so that the operability is significantly improved.
  • the pole joint J3C is provided at the center of the blade 1 in the left-right direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the pole joint J3C may be deviated from the center in the left-right direction as shown in FIG. May be provided at different positions.
  • the pole joint J 3C was By providing them on the horizontal axis 16 in plan view and rear view as described above, tilt operation does not occur during pitch operation.
  • This invention is useful as a blade mounting structure of a bulldozer which can improve the visibility and operability of a blade.

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Abstract

ブレードの視界性及び操作性を向上できるブルドーザのブレード取付構造である。このために、ブレード取付構造は、ブレード(1)の左右部と車体本体とを左右1対のストレートフレーム(3,3)で揺動自在に連結し、ストレートフレームとブレードとをそれぞれ、油圧シリンダ(4)及び支持部材(4a)により、揺動自在に連結したブルドーザのブレード取付構造において、ストレートフレームのいずれか一方のみと、ブレードとを、上下及び左右に揺動自在に連結するアーム(2)を備え、アームとブレードとの連結点(J3C)は、平面視で、左右1対のストレートフレームとブレードとの連結点(J10L,J10R)の水平回動軸を結ぶ軸線(16)上に設けられる。

Description

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ブルドーザのブレード取付構造 技 術 分 野
本発明は、 ブルドーザのブレード取付構造に関する。 背 景 技 術
従来、 ブルドーザのブレード取付構造では、 例えば図 1 2に示すような左右方 向にプレードを傾斜 (以下、 チルトと言う。 ) 可能とした構造が知られている。 図 1 2において、 ブレード 1の左右端部下部には、 左右 1対のストレートフレー ム 3, 3の先端部がそれぞれ、 ポールジョイント又は十字ジョイント (上下方向 囪動ピンと左右方向回動ピンとを有する継手) 等の連結部材 J 1L, J 1Rを介して 、 上下及び左右に揺動自在に連結される。 左右 1対のストレ一トフレーム 3 , 3 の基端部は、 ブルドーザ車体側の左右 1対の走行装置フレーム 6の左右部にそれ ぞれ、 ポールジョイント J 2L, J 2Rを介して、 上下及び左右に揺動自在に連結さ れる。 ブレード 1の左右端部上部と左右 1対のストレートフレーム 3, 3との間 には、 左右いずれか一側 (図 1 2では車両前方を向いて右側) にチルト駆動用の 油圧シリンダ 4が、 他側に支持部材 4 aが、 それぞれ連結されている。 油圧シリ ンダ 4及び支持部材 4 aはそれぞれ、 ブレード 1側がポールジョイント J 4R, J 4Lで、 ストレートフレーム 3側が垂直面内で揺動自在にピン連結 J 5R, J 5Lで、 連結されている。 ブレード 1の下部中央部には、 リンク部材 5の一端部が上下揺 動自在にピン連結される。 リンク部材 5の他端部と左右 1対のストレー卜フレー ム 3 , 3との間には、 アーム 2, 2がそれぞれポールジョイント J 3C, J 3L, J を介して連結されている (例えば、 日本実用新案登録 2 5 4 6 9 3 3号公報の 第 2頁、 第 1図及び第 2図参照) 。
なお、 アーム 2 , 2の他の取付構造例としては、 図 1 3に示すように、 リンク 部材 5の代わりに、 揺動自在に取り付けた 2本のアーム 2 a, 2 aを設けたもの もある。 すなわち、 左右 1対のアーム 2 a, 2 aの一端部はそれぞれ、 左右 1対 のストレートフレーム 3 , 3のブレード側端部に、 ポールジョイント J 6L, J 6R を介して上下及び左右に揺動自在に連結されている。 アーム 2 a , 2 aの他端部 同士は、 ボールジョイント J 7を介して揺動自在に連結されている。 左右 1対の アーム 2 a , 2 aの他端部にそれぞれ、 アーム 2, 2がポールジョイント J 8 , J 8を介して揺動自在に連結されている。
しかしながら、 上記した従来のプレード取付構造においては、 以下のような問 題がある。 ブレード 1の下部後方に、 左右 1対のアーム 2 , 2、 又は左右 2対の アーム 2, 2 , 2 a , 2 aが取り付けてある。 しかし、 左右 1対のアーム 2 , 2 と車体本体の前部との間には干渉を避けるための所定隙間 (図 1 3に示す隙間 d に相当する。 ) が必要であるため、 ブレード 1の位置を車体から遠ざけなければ ならない。 しかも、 ブレード 1には左右 1対のアーム 2 , 2、 又は左右 2対のァ ーム 2 , 2 , 2 a , 2 aが連結されている。 このため、 車体に設けた運転席 7か らのブレード 1の視界性 (特には、 通常車体左側に寄せて設けてある運転席 7か らのブレード左部の視界性) の確保が困難となり、 ブレード 1による整地作業時 等の作業性が良くないという問題がある。
更に、 アーム 2, 2, 2 a , 2 a (又は左右 1対のアーム 2 , 2 ) の本数が多 いため、 その連結部材であるポールジョイント等の溶接箇所が多く、 そのために 母材強度を確保する溶接によってブレ一ド全重量が増大し、 また溶接作業時間が かかり製造コストが高いという問題がある。 さらに、 ポールジョイント等の給脂 箇所が多いので、 整備性が低下するという問題もある。
このような問題を解決できる従来技術として、 例えば日本実開 6 4— 1 4 2 5 1号公報に記載されたブレード取付装置がある。 同公報によると、 図 1 4及び図 1 5に示すように、 上記アーム 2, 2及びアーム 2 a , 2 aの代わりに 1本のァ ーム 2を設けている。 更に、 1本のアーム 2の一端部をブレード 1の背面に設け たブラケット 1 1にポールジョイント J 3Cを介して連結し、 他端部を左右 1対の ストレ一トフレーム 3 , 3のうちいずれか一方 (図示の例では、 車両前方を向い て左側のストレートフレーム) に設けたブラケッ ト 1 2にポールジョイン卜 J 3L を介して連結している。 ,
しかしながら、 日本実開 6 4— 1 4 2 5 1号公報に記載されたものにおいては 、 次のような問題がある。 図 1 4及び図 1 5に示されるように、 ストレ一トフレ ーム 3 , 3の前端部とブレ一ド 1の背面とは、 十字ジョイント J 10L, J 10Rで連 結されている。 十字ジョイント J 10Lは互いに直交する垂直ピン 1 4 L及び水平 ピン 1 5 Lで構成され、 十字ジョイント J 10Rは互いに直交する垂直ピン 1 4 R 及び水平ピン 1 5 Rで構成される。 アーム 2のブレード 1側の連結部であるポ一 ルジョイント J 3Cは、 左右の水平ピン 1 5 L, 1 5 Rの軸心間を結ぶ左右方向の 水平軸線 1 6に対し、 平面視で前方にずれた位置に配置されている。 これにより 、 ポールジョイント J 3Cと水平ピン 1 5 Lとを結ぶ線は、 水平軸線 1 6と平行に ならない。
ところで、 左右のストレートフレーム 3 , 3とブレード 1との間にそれぞれ油 圧シリンダ 4, 4 (左側は図示せず) を取り付け、 左右の油圧シリンダ 4 , 4を 等しいストロークだけ伸縮させて、 ブレード 1を水平軸線 1 6回りに回動 (以下 、 ピッチと言う。 ) させるように構成した機種がある。 このような機種で、 ピッ チさせようとすると、 図 1 4に示す左側のストレ一トフレーム 3はブレード 1に 対してポールジョイント J 3Cと左の水平ピン 1 5 Lとを結ぶ線を中心に揺動し、 一方、 右側のストレ一トフレーム 3はブレ一ド 1に対して左右の水平ピン 1 5 L , 1 5 Rを結ぶ線を中心に揺動する。 この結果、 ブレード 1の左右端部の上下動 高さが異なる。 すなわち、 ピッチ動作に伴ってブレード 1がチルトしてしまうこ とになる。 従って、 オペレータの所望するブレード姿勢に正確に操作することが 困難であり、 操作性があまり良くないという問題がある。 発 明 の 開 示
本発明は、 上記の問題点に着目してなされたもので、 ブレードの視界性を向上 し、 またブレードの全重量及ぴ製造コストの低減が図れるブルドーザのブレード 取付構造を提供することを目的としている。 また、 ピッチ動作とチルト動作とが 相互に影響しないようにして操作性を向上できるブルドーザのプレード取付構造 を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、 本発明に係るブルドーザのブレード取付構造は、 ブ レードの左右部と車体本体とを左右 1対のストレートフレームで揺動自在に連結 し、 左右 1対のストレートフレームとブレードとをそれぞれ、 油圧シリンダ及び 支持部材により、 又は左右 1対の油圧シリンダにより、 揺動自在に連結するブル ド一ザのブレード取付構造において、 左右 1対のストレートフレームのいずれか 一方のみと、 ブレードとを、 上下及び左右に揺動自在に連結するアームを備え、 アームとブレードとの連結点は、 背面視で、 左右 1対のストレートフレームとブ レードとの連結点の水平回動軸を結ぶ軸線よりも、 上方に設けられるとしている かかる構成によれば、 左右 1対のストレートフレームのいずれか一方のみとブ レ一ドとをアームで揺動自在に連結し、 ブレードにかかる左右方向の荷重をこの 片側のアームだけで支持する構成とすることで、 ブレードの姿勢を保持できる。 またこの構造により、 チル卜駆動用の油圧シリンダの伸長に伴なつてブレードを チルト駆動することが可能となる。 このため、 プレードとアームとの間にリンク 部材が不要となり、 この分だけブレード位置が車体側に近づくので、 ブレードの 駆動性能を向上することができ、 かつブルドーザ全体の重量バランスを改善して 走行性能を向上できる。
さらに、 アームを左右いずれか一側のみに設けたので、 アーム装着側と反対の ブレード端部の視界性を向上でき、 ブレード操作性を向上できる。 また、 アーム 本数を 1本にしたため、 アーム連結部材の溶接箇所が少なくなると共に、 ブレー ドの剛性配分をアーム装着側に集中できる。 これにより、 ブレード全体の重量の 軽減、 製造コス トの低減、 及び連結部の給脂作業の容易化を図ることができる。 アームとブレードとの連結点は、 背面視で、 左右 1対のストレートフレームと ブレードとの連結点の水平回動軸を結ぶ軸線よりも、 上方に設けられるとしても よい。 この構成によれば、 ブレードの左右チル卜量を均等化することができるた め、 ブレードのチルト時の操作性を向上でき、 本ブルドーザの適用範囲を広げる ことができる。 また、 ブレード操作時にアームが地面や岩石等と干渉する恐れが 無く、 ブレードの操作性が良い。
アームとプレードとの連結点は、 平面視で、 左右 1対のストレートフレームと ブレードとの連結点の水平回動軸を結ぶ軸線上に設けられるとしている。 さらに
、 アームとプレードとの連結点は、 背面視で、 左右 1対のストレートフレームと ブレードとの連結点の水平回動軸を結ぶ軸線上に設けられるとしてもよい。 これ らの構成によれば、 アームとブレードとの連結点が、 平面視及び背面視で、 左右
1対のストレ一トフレームとブレードとの連結点の水平回動軸を結ぶ軸線上に設 けられるので、 ブレードをピッチ動作させてもそれに伴うチル卜動作が出なくな り、 オペレータの操作性を向上できる。
これらのブレード取付構造において、 アームとブレードとの連結点は、 ブレ一 ドの背面の左右方向中央部に設けられる構成としてもよい。 この構成によれば、 ブレードと車体との距離を近づけて設けることができ、 ブレードの視認性が良く なる。 ブレードにかかる荷重がアームを介してストレートフレームに作用する応 力を適切な大きさにすることができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の第 1実施形態に係るブレードの取付構造の斜視図である。
図 2は本発明の作動を説明するスケルトン平面図である。
図 3は本発明の作動を説明するスケルトン右側面図である。
図 4は本発明の作動を説明するスケルトン図で、 ブレードを背面から見た図で ある。
図 5は本発明の作動を説明するスケルトン図で、 ブレードの左側へのオフセッ 卜状態を示す。
図 6は本発明の作動を説明するスケルトン図で、 ブレードの右側へのオフセッ ト状態を示す。 図 7は第 1実施形態に係る他のアーム構成の説明図である。
図 8は本発明の第 2実施形態に係るブレード取付構造を説明する平面図である 図 9は図 8のポールジョイント J 3Cの中心を通る平面視断面の説明図である。 図 1 0は第 2実施形態に係るブレード取付構造を説明するブレード単体の背面 図である。
図 1 1は第 2実施形態に係る他のアーム構成の説明図である。
図 1 2は従来のチルト可能なブレード取付構造を示す斜視図である。
図 1 3は従来のチルト可能な他のブレード取付構造を示す平面図である。 図 1 4は従来の他のブレード取付構造を示す平面図である。
図 1 5は図 1 4のブレード取付構造の側面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
まず、 図 1〜図 7に基づき第 1実施形態を説明する。 図 1は、 第 1実施形態に 係るブレードの取付構造の斜視図である。 以下では、 図 1 2で示した構成と略同 —の機能を有する構成には同一符号を付してその説明を省く。 ブレード 1の略中 央下部とストレ一トフレーム 3との間には、 左右いずれか一側にのみ一本のァー ム 2がボールジョイント J 3C, J 3Rを介して連結されている。 運転席 7 (図 1 3 参照) が車体左側に設けられている場合には、 運転席 7からの視界性を向上する ために一本のアーム 2はブレード 1の右側に設けるのが好ましい。 一本のアーム 2によって、 ブレード 1の左右方向の外力に対する剛性が確保される。 尚、 ポー ルジョイント J 3Rは、 ピンジョイントでもよい。
次に、 図 2〜図 4に基づき上記構成のブレード 1の作動を説明する。 図 2〜図 4は、 作動を説明する ケルトン図であり、 図 2は平面図、 図 3は図 2の右側面 、 図 4は図 2の正面図 (ブレード 1を背面から見た図) である。 ここでは、 説明 のために、 ポールジョイント又は十字ジョイント等の連結部を連結点と呼ぶ。 いま、 チルト駆動用油圧シリンダ 4を縮小した場合を説明する。 ブレード 1の 姿勢を図 2, 3に示す垂直状態に固定して考える。 図 3に二点鎖線で示すように チル卜駆動用油圧シリンダ 4が縮小すると、 油圧シリンダ 4と右のストレートフ レーム 3との連結点 J は、 上方の J 51の位置に移動する。 これに伴 'ない、 右の ストレートフレーム 3の、 車体本体との連結点は、 J 2Rから上方へ高さ j3だけ離 れた J 21に移動する。 この結果、 右のストレートフレーム 3は連結点 J 1Rと J 3C を結ぶ線 M 1を回転中心として回転する。 このとき、 "それぞれのリンク (ブレ ード 1、 ストレートフレーム 3、 アーム 2及び支持部材 4 a等を総称する。 ) の 長さ、 及び左右 1対のストレートフレーム 3, 3の車体本体との連結点 J 2L, J 2R間の長さ L 1が一定である" との制約条件の下に、 各リンクが移動する。 これ により、 図 4に示すように、 支持部材 4 aが連結された左のストレートフレーム 3は連結点 J 1Lと J 4Lを結ぶ線 M 2を回転中心として回転し、 左のストレートフ レーム 3と車体本体との連結点 J 2Lは J 22に移動する。 この結果、 ストレートフ レーム 3、 3の車体本体との連結点 J 21 , J 22を結ぶ線 M 3を基準にして (即ち 車体本体を水平状態で固定して) 、 ブレード 1の姿勢を見直すと、 ブレード 1は 右側を下向きにして所定角度 αだけチルトする。 つまり、 チルト駆動用油圧シリ ンダ 4を縮小することにより、 ブレード 1は右側が下向きになるようにチルトす る。
なお、 1本のアーム 2のブレード側の連結点 J 3Cの位置が、 背面視 (図 4参照 ) で、 左右 1対のストレートフレーム 3 , 3のブレード側連結点 J 1L, J 1Rを結 ぶ線 1 6よりも、 上方にあるので、 ブレード 1の水平状態を基準にして左右のチ ル卜量が等しくなる。
上記構成では、'チルト動作に伴ない若干のアングル動作 (ブレード 1の角度を 車体中心線に対して変化させる動作) もする構造となっている。 すなわち、 チル ト駆動用油圧シリンダ 4が縮小すると、 図 4でも分るように、 連結点 J 3Cは左右 1対のストレートフレーム 3、 3の車体本体との連結点 J 21 , J 22間の車体本体 の中央線よりも、 左側にォ'フセッ トする。 図 5はこの状態を示している。 連結点 J 3Cが前後方向の車体中心線 Xに対して左側に h 1だけオフセットしている分、 ブレード 1は平面視で左端部が右端部よりも後方に下がった姿勢に所定角度 0 1 だけ傾斜、 すなわちアングル動作する。 反対に、 チルト駆動用油圧シリンダ 4が 伸長すると、 図 6に示すように、 連結点 J 3 Cが車体中心線 Xに対して右側に h 2 だけオフセットし、 ブレード 1は平面視で右端部が左端部よりも後方に下がった 姿勢に所定角度 0 2だけアングル動作する。
上記第 1実施形態においては 1本のアーム 2の長さを固定しているが、 これに 限定するものではない。 例えば、 アーム 2の長さを可変とする構成にすることに より、 アングル角度 eを変更することができ、 アングルドーザとしても使用する ことができる。 この場合、 アーム 2は、 例えば油圧シリンダ等の伸縮自在なァク チユエ一夕 (例えば、 図 1の油圧シリンダ 4 ) で構成してよい。 更に、 アームは 、 図 7に示すように、 ネジ 9. c, 9 .cにより締結位置を変えることで長さを可変 にした連結部材 9 b, 9 a , 9 b導で構成されるアーム 9としてもよい。 アーム 9は、 左側の連結部材 9 bが自在継手 (例えば、 ポールジョイントなど) J 3 C 1を 介してブレード 1に連結され、 右側の連結部材 9 bがピンジョイント J 3R1を介し てストレートフレーム 3に連結されている。 尚、 ピンジョイント J 3R 1はポールジ ョイントでもよい。 図 5に示すアーム 2の長さは、 図 6に示すアーム 2の長さよ りも長く設定されており、 アーム 2の長さが長い方が同じチル卜量 (チルト角度 a ) に対するアングル角度 0が小さくなる。
本実施形態によると、 次の効果を奏する。 ブレード 1の中央下部とストレート フレーム 3とを連結する 1本のアーム 2を、 左右のストレートフレーム 3 , 3の いずれか一側にのみ設け、 アーム 2によって左右方向からの外力に対するブレー ド 1の剛性 (つまり姿勢) を保持している。 このとき、 アーム 2は、 従来用いて いたリンク部材 5を介さずにポールジョイント J 3 C等の連結部材を介してプレー ド 1に連結されている。 このため、 ブレード 1の位置が従来に比してリンク部材 5の長さ分だけ車体本体に近くなるので、 ブレード 1の押し付け力を効率良く発 揮して作業性能を向上できると共に、 車両全体の重量パランスも改善されて走行 性能も向上できる。 さらに、 ブレード 1が車体側に近くなつたので、 視認性も向 上できる。
リンク部材 5が無くなった分だけアーム 2をブレード 1に近づけることができ るので、 ブレード 1の視界性の確保が容易にできる。 また、 1本のアーム 2の取 付側と反対のブレード 1の端部にはアームが無いので、 ブレード 1の視界性をよ り向上できる。 特に、 車体側に設けた運転席に遠い側にアーム 2を設けることに より、 近い側のブレード端部の視界性を向上できる。 これらにより、 整地作業時 のブレード操作性を向上できる。 また、 連結したアーム 2の本数が 1本のみであ るから、 連結部の溶接個所が減少し、 製造コストを低減でき、 ブレード周辺部材 も含めた全体重量も軽減できる。 さらに、 連結部の給脂箇所が少ないので、 容易 に給脂作業をすることができる。
ブレード 1の左右いずれか一側にのみアーム 2を連結して、 ブレード 1の取付 構造の剛性配分をアーム 2の装着側に集中させることができる。 このため、 溶接 のための母材強度配分を片側に集中化できるので、 ブレード周辺部材も含めた全 体重量の軽量化を図ることができる。 さらに、 アーム 2を連結しない方のストレ 一トフレーム 3には横荷重を支えるアーム 2の荷重が作用しないので、 そのスト レートフレーム 3の軽量化、 構造の簡素化を図ることができる。
1本のアーム 2のプレード 1への連結点 J 3Cを、 左右 1対のストレートフレー ム 3 , 3とブレード 1との連結点 J 1L, J 1R間を結ぶ線よりも上方に設けている 。 また、 左側のストレートフレーム 3の回転軸、 すなわち連結点 J 1Lと J 4Lを結 線 M 2に対し、 右側のストレートフレーム 3の回転軸、 すなわち連結点 J 1Rと J 3Cを結ぶ線 M 1を略 9 0度で交差させることにより、 左右チルト量を均等化する ことができる。 これにより、 チルト操作性を向上でき、 また本ブルドーザの適用 範囲を広げることができる。
1本のアーム 2を油圧シリンダ等で長さを可変に構成することにより、 ブレー ド 1のアングル角度を変更できるので、 アングルド一ザとしても使用可能となる 。 また、 アーム 2の長さを可変に構成にすると、 ブレード 1を左右方向にオフセ ットさせることも可能となる。 これらによって、 深溝堀や、 崖際での谷側への排 土作業が容易にでき、 ブルドーザの適用範囲を広げることができる。
なお、 実施形態においては、 チルト駆動用の油圧シリンダ 4を左右いずれか一 側にのみ設けた所謂シングルチルトの構成例で説明したが、 本発明はこの構成に 限定されず、 左右両側に設けた構成であつてもよい。
次に、 図 8〜図 1 0に基づき第 2実施形態を説明する。 本実施形態では、 左右 1対のストレートフレーム 3 , 3は、 ブレード 1の背面に、 垂直ピン 1 4 L, 1 4 R及び水平ピン 1 5 L , 1 5 Rを有する十字ジョイント J 10L, J 10Rを介して 、 連結されている。 アーム 2とブレード 1との連結部であるポールジョイント J 3Cは、 図 9に示すように平面視で上記十字ジョイント J 10L, J 10Rの水平ピン 1 5 L , 1 5 Rの軸心間を結ぶ水平軸線 1 6上に配置されている。 ポールジョイン ト J 3Cは、 図 1 0に示すように背面視で水平軸線 1 6上に配置されている。 ブレ ード 1の背面の左右上部と、 左右 1対のストレートフレーム 3 , 3との間には、 チルト及びピッチ駆動用の左右 1対の油圧シリンダ 4 , 4がそれぞれ取り付けて ある。 その他の構成は、 第 1実施形態と同様であり、 説明を省く。
第 2実施形態によると、 次のような作用効果を奏する。 十字ジョイント J 10L, J 10Rの水平ピン 1 5 L , 1 5 Rの軸心間を結ぶ水平軸線 1 6と、 水平ピン 1 5 L , 1 5 Rのいずれか一方およびポールジョイント J 3C間を結ぶ線とがー致して いる (つまり、 平面視及び側面視で両線が平行である) 。 このため、 ブレード 1 をピッチ動作させたときには、 ブレード 1は水平軸線 1 6のみを回動中心として ピッチ揺動する。 すなわち、 ピッチ動作のみが行われ、 これに伴ってチルト動作 が生じることがない。 従って、 オペレータはピッチ操作又はチルト操作によって 、 ブレード 1を所望の姿勢に精度良く操作することができるので、 操作性が格段 に良くなる。
なお、 以上の実施形態では、 ポールジョイント J 3Cをブレード 1の左右方向中 央部に設けた例を示しているが、 これに限らず、 例えば図 1 1に示すように左右 方向中央部から外れた位置に設けてよい。 この際、 ポールジョイント J 3Cを前述 のように平面視及び背面視で水平軸線 1 6上に設けることにより、 ピッチ動作の 時にチルト動作が生じることはない。 産業上め利用可能性
本発明は、 ブレ ドの視界性及び操作性を向上できるブルドーザのブレード取 付構造として有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ブレード(1)の左右部と車体本体とを左右 1対のストレ一トフレーム. (3, 3) で揺動自在に連結し、 前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード( 1)とをそれぞれ、 油圧シリンダ(4)及び支持部材(4a)により、 又は左右 1対の油 圧シ'リンダ(4, 4)により、 揺動自在に連結するブルドーザのブレード取付構造に おいて、
前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)のいずれか一方のみと、 前記ブレー ド(1)とを、 上下及び左右に揺動自在に連結するアーム(2)を備え、
前記アーム(2)と前記ブレード(1)との連結点(J 3C)は、 背面視で、 前記左右 1 対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレ一ド(1)との連結点(J 1L, J 1 )の水平回 動軸を結ぶ軸線(16)よりも、 上方に設けられる
ことを特徴とするブルドーザのブレード取付構造。
2 . ブレード(1)の左右部と車体本体とを左右 1対のストレ一トフレーム(3, 3) で揺動自在に連結し、 前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード( 1)とをそれぞれ、 油圧シリンダ(4)及び支持部材(4a)により、 又は左右 1対の油 圧シリンダ(4, 4)により、 揺動自在に連結するブルドーザのブレード取付構造に おいて、
前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)のいずれか一方のみと、 前記ブレー ド(1)とを、 上下及び左右に揺動自在に連結するアーム(2)を備え、
前記アーム(2)と前記ブレード(1)との連結点(J 3C)は、 平面視で、 前記左右 1 対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード(1)との連結点(J 10L, J 10R)の水平 回動軸を結ぶ軸線(16)上に設けられる
ことを特徴とするプルドーザのブレード取付構造。
3 . 請求の範囲 2記載のブルドーザのブレード取付構造において、 前記アーム(2)と前記ブレード ' (1)との連結点(J3C)は、 背面視で、 前記左右 1 対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード(1)との連結点(nOL, J10R)の水平 回動軸を結ぶ軸線(16)上に設けられる
ことを特徴とするブルドーザのブレード取付構造。
4. プレード(1)の左右部と車体本体とを左右 1対のストレートフレーム(3, 3) で揺動自在に連結し、 前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード( 1)とをそれぞれ、 油圧シリンダ(4)及び支持部材(4a)により、 又は左右 1対の油 圧シリンダ(4, 4)により、 揺動自在に連結するブルドーザのブレード取付構造に おいて、
前記左右 1対のストレートフレーム(3, 3)のいずれか一方のみと、 前記ブレー ド(1)とを、 上下及び左右に揺動自在に連結するアーム(2)を備え、
前記アーム(2)と前記ブレード(1)との連結点(J3C)は、 背面視で、 前記左右 1 対のストレートフレーム(3, 3)と前記ブレード(1)との連結点(J10L, J10R)の水平 回動軸を結ぶ軸線(16)上に設けられる
ことを特徴とするブルドーザのブレード取付構造。
5. 請求の範囲 1〜 4記載のブルドーザのブレード取付構造において、
前記アーム(2)と前記ブレード(1) との連結点(J3C)は、 前記ブレード(1)の背面 の左右方向中央部に設けた
ことを特徴とするブルドーザのブレード取付構造。
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