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図面 (13)

課題

エンジン走行体の後部に搭載し、かつ対地作業装置左右揺動自在にした上で、さらに走行定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにする。

解決手段

前後4輪2、3を有する走行体4に、エンジン13及び動力伝達機構14を有する走行駆動装置12と、前部に配置されていて昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザ10とを備え、前記走行体4上でかつ走行体4の最高位置よりも低位置に旋回軸5及び旋回軸受36を介して全周旋回可能に旋回台6を設け、この旋回台6上に、運転席7と、この運転席7の前方に配置された操縦装置8と、この操縦装置8の近傍に配置された対地作業装置9とを備え、前記旋回台6上の前部に対地作業装置9を旋回台6の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部37を設ける。

概要

背景

この種の従来技術においては、特開2001−97017号公報に開示されているように、前後輪を有する走行体上に旋回軸を介して旋回台を設け、この旋回台上に、運転席及び操縦装置を有する上部構造体と、昇降自在な作業具を有する対地作業装置とを備えて構成されており、エンジンは上部構造体の一部として旋回台に搭載され、運転席は旋回軸の真上に配置されている。

概要

エンジンを走行体の後部に搭載し、かつ対地作業装置を左右揺動自在にした上で、さらに走行定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにする。

前後4輪2、3を有する走行体4に、エンジン13及び動力伝達機構14を有する走行駆動装置12と、前部に配置されていて昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザ10とを備え、前記走行体4上でかつ走行体4の最高位置よりも低位置に旋回軸5及び旋回軸受36を介して全周旋回可能に旋回台6を設け、この旋回台6上に、運転席7と、この運転席7の前方に配置された操縦装置8と、この操縦装置8の近傍に配置された対地作業装置9とを備え、前記旋回台6上の前部に対地作業装置9を旋回台6の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部37を設ける。

目的

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。本発明は、エンジンを走行体の後部に搭載し、かつ対地作業装置を旋回台に対して左右揺動自在にした上で、さらに走行安定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

前後4輪を有する走行体に、エンジン及び動力伝達機構を有する走行駆動装置と、前部に配置されていて昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザとを備え、前記走行体上でかつ走行体の最高位置よりも低位置に旋回軸及び旋回軸受を介して全周旋回可能に旋回台を設け、この旋回台上に、運転席と、この運転席の前方に配置された操縦装置と、この操縦装置の近傍に配置された対地作業装置とを備え、前記旋回台上の前部に対地作業装置を旋回台の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部を設けており、(a)旋回台に搭載した運転席、操縦装置及び対地作業装置をエンジン上方通過可能にしている、(b)走行体は旋回台の下方部分が扁平形状部でかつ旋回台の後方部分が嵩高形状部である、(c)走行体の後部にエンジンを配置し、旋回台をエンジン上端より下位に配置している、(d)旋回軸受及び旋回台の内の少なくとも旋回軸受を、前後輪間でかつ前後輪の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置している、(e)作業装置支持部を旋回台の外周の略範囲内に配置している、(f)運転席を旋回台から径外方向に突出している、(j)作業装置支持部によって支持されている対地作業装置の基部を前後輪及びエンジンより高位置に配置している、の構成の少なくとも1つを備えていることを特徴とするホイール式作業機

請求項2

前記走行体は前後輪間において、左右一側に燃料タンクを、左右他側に作動油タンクをそれぞれ装備していることを特徴とする請求項1に記載のホイール式作業機。

請求項3

前記走行体は車体フレームを有し、この車体フレームに前後輪を縣架していることを特徴とする請求項1又は2に記載のホイール式作業機。

請求項4

前記走行体にその上面及び前後輪を覆うウエイト兼用でかつステップ兼用のカバーを設けていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項5

前記走行体の嵩高形状部にエンジンを配置し、前記扁平形状部に動力伝達機構を配置していることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項6

前記動力伝達機構は静油圧式トランスミッションを有し、このトランスミッションの入力軸及び出力軸を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項7

前記旋回軸受及び旋回台の内の少なくとも旋回軸受を、前後輪間でかつ前後輪の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置していることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項8

前記旋回台は後部がエンジンに近接し、前部が前輪と前後方向にオーバラップしていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項9

前記旋回台を平面視略円形状に形成していることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項10

前記作業装置支持部は旋回台とこの旋回台上に立設した支持体とでスイング軸を支持しており、このスイング軸にスイングシリンダ揺動されるスイング体枢支し、このスイング体に横軸を介してブーム及びこのブームを昇降するブームシリンダを枢支していることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項11

前記作業装置支持部の高さを、ブーム及びブームシリンダが走行体の最高位置の上方を通過可能な高さに設定していることを特徴とする請求項10に記載のホイール式作業機。

請求項12

前記スイング体の前上部を旋回台から径外方向に突出していることを特徴とする請求項11に記載のホイール式作業機。

請求項13

前記旋回台上に運転席配置枠体を設け、この運転席配置枠体の後部を旋回台から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席を配置し、この運転席を旋回台の旋回時に走行体の上方を通過可能にしていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項14

前記運転席配置枠体は、旋回台から立設された左右支柱を有するロプスと、このロプスの左右支柱の下部と旋回台との間に設けられた支持部材とを有し、前記ロプス及び/又は支持部材に運転席を装着していることを特徴とする請求項13に記載のホイール式作業機。

請求項15

前記対地作業装置はブームの先端にアームを有し、このアームの先端に作業具を有しており、前記アームは先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具に取り替え自在であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のホイール式作業機。

請求項16

前記アームの二股先端は左右腕拡縮可能であることを特徴とする請求項15に記載のホイール式作業機。

技術分野

0001

本発明は、前後輪及び旋回対地作業装置を有するホイール式作業機に関する。

背景技術

0002

この種の従来技術においては、特開2001−97017号公報に開示されているように、前後輪を有する走行体上に旋回軸を介して旋回台を設け、この旋回台上に、運転席及び操縦装置を有する上部構造体と、昇降自在な作業具を有する対地作業装置とを備えて構成されており、エンジンは上部構造体の一部として旋回台に搭載され、運転席は旋回軸の真上に配置されている。

発明が解決しようとする課題

0003

前記従来技術においては、前後輪で高速路上走行ができ、対地作業装置を旋回させながらかつ作業具を昇降させながら掘削等の対地作業ができるが、エンジンは旋回台上に搭載されているので、上部構造体は後部が大きく膨らみ、旋回軸から後端までの距離が極めて長く、その後端が後輪の後端からさらに大きく突出する構造となっており、走行定性が得られないばかりか、狭い場所での旋回作業が非常に困難になっている。

0004

また、エンジンが旋回台上に搭載されていることにより、機体重心が比較的上位に位置することになり、走行安定性を向上し難く、上部構造体の質量が高いので、旋回作業性も向上し難いものとなっている。さらに、対地作業装置は上下揺動しかできないので、旋回台を旋回しても運転席の前方でしか作業ができなく、バックホーで行うような壁際を掘削する側溝掘り等は作業対象には入らなく、作業適用範囲が狭く、狭い場所での掘削作業が非常に困難になっている。

0005

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。本発明は、エンジンを走行体の後部に搭載し、かつ対地作業装置を旋回台に対して左右揺動自在にした上で、さらに走行安定性及び/又は旋回作業性を向上できるようにしたホイール式作業機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明における課題解決のための第1の具体的手段は、前後4輪2、3を有する走行体4に、エンジン13及び動力伝達機構14を有する走行駆動装置12と、前部に配置されていて昇降及び接地自在なドーザ装置兼用スタビライザ10とを備え、前記走行体4上でかつ走行体4の最高位置よりも低位置に旋回軸5及び旋回軸受36を介して全周旋回可能に旋回台6を設け、この旋回台6上に、運転席7と、この運転席7の前方に配置された操縦装置8と、この操縦装置8の近傍に配置された対地作業装置9とを備え、前記旋回台6上の前部に対地作業装置9を旋回台6の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部37を設けており、(a)旋回台6に搭載した運転席7、操縦装置8及び対地作業装置9をエンジン13上方通過可能にしている、(b)走行体4は旋回台6の下方部分が扁平形状部4Aでかつ旋回台6の後方部分が嵩高形状部4Bである、(c)走行体4の後部にエンジン13を配置し、旋回台6をエンジン13上端より下位に配置している、(d)旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置している、(e)作業装置支持部37を旋回台6の外周の略範囲内に配置している、(f)運転席7を旋回台6から径外方向に突出している、(j)作業装置支持部37によって支持されている対地作業装置9の基部を前後輪2、3及びエンジン13より高位置に配置している、の構成の少なくとも1つを備えていることである。

0007

これによって、旋回台6を走行体4の最高位置よりも低位置に配置して旋回台6を全周旋回可能にし、かつ、対地作業装置9を旋回台6の上側で支持しかつ左右揺動させることができる上に、走行安定性、対地作業安定性、旋回作業性、上下寸法のコンパクト化、前後寸法のコンパクト化、乗降容易化、居住空間の確保又は構成の簡素化等が可能になる。本発明における課題解決のための第2の具体的手段は、第1の具体的手段に加えて、前記走行体4は前後輪2、3間において、左右一側に燃料タンク16を、左右他側に作動油タンク17をそれぞれ装備していることである。

0008

これによって、走行体4の左右バランスが向上し、燃料タンク16及び作動油タンク17の収まり等が良好になる。本発明における課題解決のための第3の具体的手段は、第1又は2の具体的手段に加えて、前記走行体4は車体フレーム21を有し、この車体フレーム21に前後輪2、3を縣架していることである。これによって、走行体4に対地作業装置9を備えていても、高速路上走行が可能になる。

0009

本発明における課題解決のための第4の具体的手段は、第1〜3のいずれかの具体的手段に加えて、前記走行体4にその上面及び前後輪2、3を覆うウエイト兼用でかつステップ兼用のカバー24を設けていることである。これによって、走行体4の構成の簡略化ができ、また、走行安定性が向上できる。本発明における課題解決のための第5の具体的手段は、第1〜4のいずれかの具体的手段に加えて、前記走行体4の嵩高形状部4Bにエンジン13を配置し、前記扁平形状部4Aに動力伝達機構14を配置していることである。

0010

これによって、走行体4の上下寸法のコンパクト化、走行安定性の向上等が可能になる。本発明における課題解決のための第6の具体的手段は、第1〜5のいずれかの具体的手段に加えて、前記動力伝達機構14は静油圧式トランスミッション26を有し、このトランスミッション26の入力軸27及び出力軸28を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置していることである。これによって、走行体4に機械式トランスミッション26を使用し、かつ上下寸法をコンパクト化することができる。

0011

本発明における課題解決のための第7の具体的手段は、第1〜6のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置していることである。これによって、旋回台6を可及的に低位置に配置して、走行安定性を向上できる。本発明における課題解決のための第8の具体的手段は、第1〜7のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台6は後部がエンジン13に近接し、前部が前輪2と前後方向にオーバラップしていることである。

0012

これによって、走行体4上の旋回台6配置可能空間を最大限に利用でき、しかも走行体4の前後寸法のコンパクト化することが可能になる。本発明における課題解決のための第9の具体的手段は、第1〜8のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台6を平面視略円形状に形成していることである。これによって、旋回台6を居住性を向上しながら全周旋回可能にできる。本発明における課題解決のための第10の具体的手段は、第1〜9のいずれかの具体的手段に加えて、前記作業装置支持部37は旋回台6とこの旋回台6上に立設した支持体38とでスイング軸39を支持しており、このスイング軸39にスイングシリンダ41で揺動されるスイング体40を枢支し、このスイング体40に横軸48を介してブーム42及びこのブーム42を昇降するブームシリンダ43を枢支していることである。

0013

これによって、対地作業装置9を旋回台6の上側で安定的に支持しかつ左右揺動させることができる。本発明における課題解決のための第11の具体的手段は、第10の具体的手段に加えて、前記作業装置支持部37の高さを、ブーム42及びブームシリンダ43が走行体4の最高位置の上方を通過可能な高さに設定していることである。これによって、旋回台6を低位置に配置しても、ブーム42及びブームシリンダ43を全周旋回させることができる。

0014

本発明における課題解決のための第12の具体的手段は、第11の具体的手段に加えて、前記スイング体40の前上部を旋回台6から径外方向に突出していることである。これによって、旋回台6の前部の居住空間を広くしておける。本発明における課題解決のための第13の具体的手段は、第1〜12のいずれかの具体的手段に加えて、前記旋回台6上に運転席配置枠体51を設け、この運転席配置枠体51の後部を旋回台6から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席7を配置し、この運転席7を旋回台6の旋回時に走行体4の上方を通過可能にしていることである。

0015

これによって、運転席7の前の操縦空間を十分にとりながら、旋回台6の全周旋回を可能にし、かつ走行体4の前後寸法をコンパクトにできる。本発明における課題解決のための第14の具体的手段は、第13の具体的手段に加えて、前記運転席配置枠体51は、旋回台6から立設された左右支柱52を有するロプス53と、このロプス53の左右支柱52の下部と旋回台6との間に設けられた支持部材54とを有し、前記ロプス53及び/又は支持部材54に運転席7を装着していることである。

0016

これによって、旋回台6に運転席7を安定的に装着しておける。本発明における課題解決のための第15の具体的手段は、第1〜14のいずれかの具体的手段に加えて、前記対地作業装置9はブーム42の先端にアーム44を有し、このアーム44の先端に作業具46を有しており、前記アーム44は先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具46に取り替え自在であることである。これによって、アーム44に広幅の作業具46を安定装着することができ、幅の異なる作業具46への取り替えもできる。

0017

本発明における課題解決のための第16の具体的手段は、第15の具体的手段に加えて、前記アーム44の二股先端は左右腕44L、44Rを拡縮可能であることである。これによって、作業具46の幅に合わせてアーム44の二股先端を拡縮でき、作業具46を安定装着することができ、幅の異なる作業具46を適正状態で装着できる。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜10において、ホイール式作業機1は大別して、前後輪2、3を有する4ホイール式の走行体4と、この走行体4上に旋回軸5を介して設けられた旋回台6並びにその上の運転席7及び操縦装置8を有する上部構造体11と、旋回台6に設けられた対地作業装置9と、走行体4の前部に設けられたスタビライザ10とを備えている。

0019

走行体4はエンジン13及び動力伝達機構14を有する走行駆動装置12、車体フレーム21、前輪2を縣架している前輪装置61F、後輪3を縣架している後輪装置61R等を備えている。なお、走行体4はエンジン13を搭載している側を前、反対のスタビライザ10を装着している側を後と称し、運転席7の前方に操縦装置8を配置している。図3、5、7において、前記車体フレーム21は、左右一対板形状の側部フレーム22の前後部を板形状の前後フレーム23F、23Rで連結して四角箱形状に形成されており、この車体フレーム21の後部内にエンジン13を配置して左右側部フレーム22と連結し、左右側部フレーム22の後部にラジエータ62を搭載している。

0020

前輪装置61Fは、円筒状の前車軸ケース63F内に前輪デフ装置64Fを収納し、この前車軸ケース63Fの左右方向中央を、車体フレーム21の前下部に前後方向のセンタピン65Fを介して左右端部が上下揺動するように支持している。前車軸ケース63Fの左右端部にキングピン66F回り揺動自在に終伝動ケース67Fを設け、この終伝動ケース67Fを支持された車輪軸68Fに前輪2を取り付け、前操舵手段69Fで終伝動ケース67Fを介して左右前輪2を操舵可能にしている。

0021

後輪装置61Rは前輪装置61Fと同様に、円筒状の後車軸ケース63R内に後輪デフ装置64Rを収納し、この後車軸ケース64Rの左右方向中央を、車体フレーム21の後下部の前後方向のセンタピン65Rを介して左右端部が上下揺動するように支持している。後車軸ケース63Rの左右端部にキングピン66R回り揺動自在に終伝動ケース67Rを設け、この終伝動ケース67Rに支持された車輪軸68Rに後輪3を取り付け、後操舵手段69Rで終伝動ケース67Rを介して左右後輪3を操舵可能にしている。

0022

前後各操舵手段69は、車軸ケース63に設けられた油圧シリンダ71と、この油圧シリンダ71のピストンロッド71aの両端と左右終伝動ケース67とを連結するタイロッド72とで構成されていて、ピストンロッド71aの左右移動で左右終伝動ケース67をキングピン66回りに回動して、車輪2、3を操舵する。前記走行体4は、走行駆動装置12から前輪デフ装置64F及び後輪デフ装置64Rへ動力が伝達される2軸4輪駆動型であり、1つのハンドル73の操舵で前後操舵手段69F、69Rを介して前後輪2、3を互いに逆方向(又は同一方向でもよい)に操舵する4輪操舵型となっている。

0023

しかし、走行体4は、前後輪2、3のどちらか一方のみを駆動輪操舵輪にし、他方を従動輪直進輪に設定する構成でもよく、前後輪2、3のどちらか一方のみ常時駆動及び常時操舵する構成で、適宜他方を駆動したり操舵したりする構成にしてもよい。前記前後輪2、3は略同径のものを使用しているが、前後どちらか一方が大径の異径であってもよい。図1、2、5、6において、走行体4の左右側部(側部フレーム22)には、前後輪2、3間において、左右一側(左側)に燃料タンク16が取り付けられ、左右他側(右側)に作動油タンク17とその後方のバッテリ18が装備されている。燃料タンク16と作動油タンク17は左右逆になってもよく、左右分離配置することにより、走行体4の左右の重量バランスを良好にすると共に、前後輪2、3間の空間を有効利用している。

0024

走行体4の前部(前フレーム23)には、スタビライザ10を装着するために、左右一対のアーム支持部74と、中央上部のシリンダ支持部75とが前方突出状に形成されている。スタビライザ10はブレード76と、このブレード76に取り付けられて前記アーム支持部74に横軸回り昇降自在に枢支された左右一対のアーム77と、シリンダ支持部75に枢支されていてスタビライザ10を昇降動作させる作動シリンダ78とを有しており、ブレード76を地表に当接可能又は地中突入可能になっている。

0025

このスタビライザ10は、走行体4におけるエンジン13の配置側と逆になっているが、エンジン13と同側に配置してもよく、走行体4の後側に配置してもよい。このスタビライザ10はバックホーのドーザ装置と略同一構造及び略同一機能を有するが、対地作業装置9による掘削作業を主たる作業にすると、走行体4のスタビライザ(アウトリガ)としての機能が主体になる。走行体4には、その上面、前後輪2、3、燃料タンク16、作動油タンク17及びバッテリ18等を覆うカバー24が、車体フレーム21に取り付けられている。このカバー24は、合成樹脂で形成することもできるが、比較的厚肉鉄板で形成して、対地作業時の走行体4の安定化を計るウエイトを兼ねさせることが好ましい。

0026

前記カバー24は図2、4、9、10に示すように、平面視略矩形状であり、前部は左右前輪2のフェンダ部分の間が凹部24Bを有する凹形状であり、前輪2の最上部よりも低くなっていて、前方掘削時の対地作業装置9と干渉しないようにしており、また、前後輪2、3のフェンダ部分の間も凹形状であり、燃料タンク16及び作動油タンク17を覆う左右側部は、旋回台6上に乗降するためのステップ部24Aとなっている。即ち、カバー24はフェンダとウエイトとステップとを兼ねており、作業員はステップ部24Aだけでなく、その上のどの部位にも乗ることができる。

0027

前記カバー24を有する走行体4は、旋回台6の下方部分が扁平形状部4Aでかつ旋回台6の後方部分が嵩高形状部4Bになっており、嵩高形状部4Bにはカバー24の一部を構成するボンネットカバー80が着脱自在又は開閉自在に設けられている。80aはボンネットカバー80に形成した空気孔である。走行体4の前記嵩高形状部4Bのボンネットカバー80内にはエンジン13が配置され、前記扁平形状部4Aには動力伝達機構14が配置されている。この動力伝達機構14を内蔵した扁平形状部4Aの上方に旋回台6が配置され、エンジン13は旋回台6の下方から飛び出した配置構造になっている。

0028

前記エンジン13はクランク軸13Aの軸心を左右方向に配置してもよいが、ここでは前後方向に沿う配置であり、左右方向の中心13Sは車体フレーム21の左右方向中心(旋回軸5の中心線5Sを通る)から左右一方(左側)にずれて配置されている。エンジン13の後方側に配置されたラジエータ62は、車体フレーム21の左右方向中心に配置してもよいが、エンジン13と同じ側に偏位して配置されている。従って、走行体4の重心が若干左側に偏位しており、後述する対地作業装置9の配置とは左右逆になっている。

0029

前記扁平形状部4Aの動力伝達機構14は機械式トランスミッションでもよいが、ここではポンプ81とモータ82とを有する静油圧式のトランスミッション26を採用しており、このトランスミッション26のミッションケース83に、エンジン13から動力が伝達されるポンプ81側の入力軸27とモータ82側の出力軸28とを支持し、これらをそれぞれ略前後方向に沿わせ、かつ車体フレーム21の左右方向中心から偏位させて左右分離配置している。前記入力軸27はミッションケース83から前後に突出していて、後方側はフライホィールを介してクランク軸13Aと連結され、前方側は一対のギヤ84を介して作動油供給用の油圧ポンプ85を駆動するようになっている。

0030

前記出力軸28はミッションケース83から前後に突出していて、前後自在継手軸29F、29Rを介して前輪デフ装置64F及び後輪デフ装置64Rの各ベベルピニオン軸86F、86Rと連結されている。前後輪2、3への動力伝達に前後自在継手軸29F、29Rを使用することにより、センタピン65F、65Rから左右方向にずれた位置にあっても、前後車軸ケース63F、63Rの上下揺動を許容している。図2〜6において、走行体4上には旋回台6を旋回自在に支持する旋回軸5及び旋回軸受36と、旋回軸受36の内周に設けたリングギヤ88と、このリングギヤ88と噛合している駆動ピニオン89と、この駆動ピニオン89を駆動して旋回台6を旋回させる油圧式旋回モータ15とが設けられている。

0031

旋回軸受36の中心5Sに配置された旋回軸5はスイベルジョイントで構成され、油圧ポンプ85と対地作業装置9とを接続する作動油路、操縦装置8と走行駆動装置12とを接続する配線等を、旋回台6が回転しているときでも接続可能にしている。前記旋回モータ15、自在継手軸29、油圧ポンプ85等は走行駆動装置12の動力伝達機構14の一部を構成するものであり、車体フレーム21の上下幅内に略納められ、旋回軸5の周囲で、上下方向においても、前後方向及び左右方向においてもコンパクトに配置されている。

0032

前記旋回台6と、旋回軸5の旋回台6の後上部に配置された運転席7と、この運転席7の前方の旋回台6前部に配置された操縦装置8等によって上部構造体11が構成されている。前記旋回軸5の中心5Sは、前後輪2、3の軸間中心Pより若干前側に配置し、この旋回軸5を境にして、旋回台6の後側に運転席7を、前側に操縦装置8及び対地作業装置9をそれぞれ配置しており、上部構造体11は前端が操縦装置8であり、後部が運転席7であってその後方には大きな搭載物がないので、前後方向の寸法が極めて短くなっている。

0033

前記上部構造体11は旋回軸受36及び旋回台6が、走行体4後部のエンジン13上端より下位に配置されており、旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36が、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置されている。旋回台6は平面視略円形状であり、後部がエンジン13に近接され、前部が左右前輪2と前後方向にオーバラップして配置されている。旋回台6は車体フレーム21から左右外側方へ突出していて、燃料タンク16及び作動油タンク17と左右方向でオーバラップしている。

0034

即ち、旋回台6は、左右方向略中央のエンジン13と左右に離れた一対の前輪2との3点内で可及的に大面積になるように設定されており、又は、旋回台6を必要面積にした上で、走行体4の前後方向及び左右方向の寸法をコンパクトに設定している。そして、前記走行体4にエンジン13、燃料タンク16、作動油タンク17等を搭載しているので、その分、走行体4が大重量になり、上部構造体11側の重量が軽減され、かつ前後方向にも左右方向にもコンパクトになる。

0035

これによって、前後輪2、3を有する走行体4の重量に対して、旋回台6及びその上の運転席7、操縦装置8及び対地作業装置9の総重量、少なくとも旋回台6及びその上の運転席7及び操縦装置8の総重量を軽く設定できる。また、旋回軸5の周囲に配置した動力伝達機構14、並びにエンジン13、燃料タンク16及び作動油タンク17の三角配置等によって、旋回軸5の周囲の重量バランスが良好になるように設定している。即ち、作業機1は、走行体4の重心を低くして、走行安定性、作業安定性等を図るために、エンジン13を走行体4に配置し、走行体4にエンジン13を搭載していても旋回台6をより低位置に配置するために、エンジン13を走行体4の後部に配置し、また、動力伝達機構14をエンジン13より前側に配置して旋回台6下方の走行体4の上下寸法を小さくしている。

0036

旋回軸5の中心5Sから上部構造体11の後端までの距離L1は、旋回軸5の中心5Sから後輪3の後端までの距離L2以内、少なくとも旋回軸5の中心5Sから走行体4の後端までの距離L3以内に略納めている。これによって、上部構造体11を旋回しても、後方の障害物衝突しないようにしている。旋回台6上には運転席配置枠体51が設けられている。この運転席配置枠体51は、旋回台6から立設された左右の前後支柱52F、52Rを有するロプス53と、このロプス53の左右後支柱52Rの下部と旋回台6との間に設けられた支持部材54と、ロプス53の上部に設けた天蓋90とを有し、前記ロプス53及び/又は支持部材54に運転席7を装着している。前記ロプス53はパイプ材で形成されている。

0037

前記左右後支柱52Rの下部はS字状又はL字状に屈曲されており、旋回軸5の後方の運転席配置枠体51の後部を旋回台6から上方へ延設された後に後方へかつエンジン13の上方へ張り出し形状に形成している。従って、運転席7はエンジン13よりも高い位置に配置され、旋回台6の旋回時にエンジン13の上方を通過可能、即ち、走行体4の最高位置である嵩高形上部4Bの上方を通過可能にしている。前記エンジン13を走行体4の後部に搭載し、運転席7を旋回台6から後上方へ張り出した位置に配置することにより、旋回台6上では運転席7が後部に位置しかつ操縦装置8が前部に位置し、上部構造体11の重量は極めて軽くなり、前後寸法は必要最小限の寸法となる。

0038

そして、運転席7の前方の旋回台6上を居住空間として有効に利用でき、旋回台6の占有面積を小さくかつ低位置に配置して、作業機1を前後・左右・上下方向においてコンパクトに構成することが可能になる。前記ロプス53又は支持部材54には、運転席7の左右側方対地作業装置用操作装置55を支持している。左右操作装置55は後述する対地作業装置9のスイングシリンダ41、ブームシリンダ43、アームシリンダ45及び作業具シリンダ47等をレバー55L、55Rで操作するものであり、操作するときに操作姿勢図1、2に示す)から、作業員が運転席7へ乗降のために後側へ傾動される退避姿勢姿勢変更自在になっている。

0039

前記運転席配置枠体51の後部にコントロールバルブ56及びカウンタウエイト57を設けており、前記支持部材54はロプス53自体に固定しておいてもよい。操縦装置8は高速路上走行ができるように、操舵手段69を操作するハンドル73を有し、ハンドル73のステアリングコントローラ73Aは旋回台6に立設した支持体38に装着されている。また、支持体38にはブレーキペダル91が枢支され、右足置き位置近傍に静油圧式トランスミッション26を変速操作する変速ペダル94が配置され、その近辺に他の操縦装置8を構成する手段が設けられている。

0040

旋回台6上の前部には、対地作業装置9を旋回台6の上側で左右揺動自在に支持する作業装置支持部37が設けられている。前記操縦装置8は旋回台6の前部の左右方向略中央(左側に偏位していてもよい)に配置されているのに対し、作業装置支持部37は右側に偏位されており、対地作業装置9の作業状態を見やすくしている。このように、旋回台6上の対地作業装置9が右側に偏位されているので、作業機1の左右バランスを少しでも修正するために、前記エンジン13を左側に偏位させている。

0041

作業装置支持部37は旋回台6とこの旋回台6上に立設した支持体38とでスイング軸39を支持している。支持体38は左右方向に長い円弧状板材を使用して、旋回台6の前部を覆うようにしており、この支持体38のスイング軸39に対向する部分を旋回台6内方側に凹ませてスイング体40配置空間を形成し、支持体38からステー38Aを突出してスイング軸39の上部を支持し、これらによって作業装置支持部37を形成している。スイング軸39にスイングシリンダ41で揺動されるスイング体40を枢支し、このスイング体40に横軸48A、48Bを介してブーム42及びこのブーム42を昇降するブームシリンダ43を枢支している。

0042

前記前記スイング体40の上部は、ブーム42を枢支している部分は旋回台6外周以内に位置しているのに対して、ブームシリンダ43を枢支している前上部は、旋回台6外周から径外方向に突出している。前記作業装置支持部37は旋回台6の外周の略範囲内に収まるように配置されており、その高さを、ブーム42及びブームシリンダ43が走行体4の最高位置(ボンネットカバー80の上端)の上方を通過可能な高さに設定している。前記スイングシリンダ41は旋回台6の上側に配置されていて、スイング体40を揺動するときに旋回軸5の上方を通過可能になっている。このように、スイングシリンダ41を旋回軸5上方通過可能に配置したことにより、長いスイングシリンダ41が採用でき、スイング体40の揺動角度を十分大きくできる。

0043

スイングシリンダ41は運転席7に着座した運転者足置き場に位置するので、スイングシリンダ41の揺動を許容しながらその上方を覆うように足下カバー93が設けられている。ブーム42及びブームシリンダ43を枢支した前記スイング体40は、前上部が旋回台6から径外方向に突出しており、かつ前向き姿勢時に前輪2の前車軸68Fより後側に位置している。ブーム42の下側のブームシリンダ43の基部はエンジン13(ボンネットカバー80の上端)より高位置に配置しており、ブーム42を後方へ旋回しても、ブームシリンダ43が水平姿勢よりも上方の姿勢であればボンネットカバー80に当接しないようになっている。

0044

即ち、旋回台6上の対地作業装置9は旋回しても走行体4側と衝突しない構成であり、旋回台6を後ろ向き姿勢にした状態での対地作業ができ、走行体4の全周囲での掘削作業等を可能にしている。前記対地作業装置9はブーム42の先端にアームシリンダ45によって上下揺動可能なアーム44を有し、このアーム44の先端に作業具シリンダ47によって上下揺動可能な作業具(バケット等)46を有している。前記アーム44は先端が左右方向二股形状であり、幅の広い作業具46を安定装着可能になっている。作業具46は背面に左右一対のアーム連結部46Aと中央1つのシリンダ連結部46Bとを有し、左右アーム連結部46Aにアーム44の二股先端がピン連結され、シリンダ連結部46Bにリンクを介して作業具シリンダ47がピン連結され、掬い動作、ダンプ動作ができる。

0045

図11はアーム44と作業具46の連結構造の第1変形例を示しており、作業具46は背面にはアーム連結部46Aの左右外方補助連結部46Cが形成され、この左右補助連結部46Cとアーム44との間に補強部材95が連結されており、より広幅の作業具46をより安定的に装着できるようにしている。図12はアーム44と作業具46の連結構造の第2変形例を示しており、アーム44の二股先端の左右腕44L、44Rを、アーム44の基部材44Aに対してピン96を介して枢支して拡縮可能にしている。

0046

左右腕44L、44Rは先端がボールジョイントを介して作業具46のアーム連結部46Aに連結され、基部がピン96を介してアーム44の基部材44Aに枢支されると共に拡縮設定部97L、97Rを一体的に有する。前記左右腕44L、44Rの拡縮設定部97L、97Rは互いに重合しており、その重合部及びアーム44の基部材44Aに同心に配置可能なピン孔98を有する。前記アーム44は左右腕44L、44Rの拡縮寸法を設定し、その状態で重合している拡縮設定部97L、97Rのピン孔98に設定ピン99を挿入し、その設定ピン99をアーム44の基部材44Aのピン孔98に挿入固定することにより、左右腕44L、44Rが拡縮した寸法に固定される。

0047

このように左右腕44L、44Rを拡縮できるようにすることにより、幅の異なる作業具46を取り替え自在にし、かつ各幅の作業具46を安定的に装着しておくことができる。前述したホイール式作業機1は、各構成部分の総てを備えていることが好ましいが、部分的に選択採用したり、適宜組み合わせたりすることができる。例えば、前後4輪2、3を有する走行体4に走行駆動装置12及びスタビライザ10とを備え、走行体4の最高位置よりも低位置に全周旋回可能に旋回台6を設け、この旋回台6上に運転席7及び操縦装置8を有する上部構造体11と対地作業装置9とを備えて基本構成を作り、(a)旋回台6に搭載した上部構造体11及び対地作業装置9をエンジン13上方通過可能にする、(b)走行体4は旋回台6の下方部分が扁平形状部4Aでかつ旋回台6の後方部分が嵩高形状部4Bな構造にする、(c)走行体4の後部にエンジン13を配置し、旋回台6をエンジン13上端より下位に配置する、(d)旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつその少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、(e)作業装置支持部37を旋回台6の外周の略範囲内に配置する、(f)運転席7を旋回台6から後方向に突出させる、(g)作業装置支持部37によって支持されている対地作業装置9の基部を前後輪2、3及びエンジン13より高位置に配置する、等構成の少なくとも1つを備えさせることができる。

0048

また、それらの構成に、(h)走行体4の左右一側に燃料タンク16を、左右他側に作動油タンク17をそれぞれ装備する、(j)走行体4を車体フレーム21構造にして前後輪2、3を縣架する、(k)走行体4の上面及び前後輪2、3を覆うウエイト兼用でかつステップ兼用のカバー24を設ける、(m)走行体4の嵩高形状部4Bにエンジン13を配置し、扁平形状部4Aに動力伝達機構14を配置する、(n)動力伝達機構14に静油圧式トランスミッション26を使用し、このトランスミッション26の入力軸27及び出力軸28を略前後方向に沿わせかつ左右方向に分離配置する、(p)旋回軸受36及び旋回台6の内の少なくとも旋回軸受36を、前後輪2、3間でかつ前後輪2、3の少なくとも一方の上端よりも低い位置に配置する、(q)旋回台6を後部がエンジン13に近接し、前部を前輪2と前後方向にオーバラップさせる、(r)旋回台6を平面視略円形状に形成する、(s)作業装置支持部37は旋回台6とこの旋回台6上に立設した支持体38とでスイング軸39を支持し、このスイング軸39にスイングシリンダ41で揺動されるスイング体40を枢支し、このスイング体40に横軸48を介してブーム42及びこのブーム42を昇降するブームシリンダ43を枢支する、(t)作業装置支持部37の高さを、ブーム42及びブームシリンダ43が走行体4の最高位置の上方を通過可能な高さに設定する、(u)スイング体40の前上部を旋回台6から径外方向に突出させる、(w)旋回台6上に運転席配置枠体51を設け、この運転席配置枠体51の後部を旋回台6から後方へ張り出し、その後方張り出し部に運転席7を配置し、この運転席7を旋回台6の旋回時に走行体4の上方を通過可能にする、(x)運転席配置枠体51は、旋回台6から立設された左右支柱52を有するロプス53と、このロプス53の左右支柱52の下部と旋回台6との間に設けられた支持部材54とを有し、前記ロプス53及び/又は支持部材54に運転席7を装着させる、(y)対地作業装置9はブーム42の先端にアーム44を有し、このアーム44の先端に作業具46を有しており、前記アーム44は先端が左右方向二股形状であり、かつ幅の異なる作業具46に取り替え自在にする、(z)アーム44の二股先端は左右腕44L、44Rを拡縮可能にする、等を適宜組み合わせる。

0049

さらに、ホイール式作業機1の前記基本構成を、前後輪2、3を有する走行体4の重量に対して、旋回台6、運転席7、操縦装置8及び対地作業装置9の内の少なくとも旋回台6、運転席7及び操縦装置8の総重量を軽く設定するという構成等を付加した場合でも、また、上部構造体11の旋回軸5から後端までの距離L1を旋回軸5から後輪3の後端までの距離L2以内に略納めた構成等を付加した場合でも、前記組み合わせを同様に行うことができる。上記ホイール式作業機1は、スキッドステアローダが不得手傾斜地や狭い現場グレーディング作業を効率よく行うのに適しており、動きながら土をかき寄せるという作業もできるが、止まった状態で油圧を利用して土をかき寄せるという作業のやり方を得意とし、幅違いの作業具46を付け替えて、運搬作業電線埋設等の1.8m以下の溝掘削作業との両方を1台で行える。

0050

即ち、整地工事のうち機械を使う作業を大きく分けると運搬とグレーディングとがあり、ホイール式作業機1は、地面に勾配うねりをつける、水平にする、土をかき寄せる、溝や穴を埋め戻す等、運搬以外の土移動作業であるグレーディング作業を特に効率よく行える。なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、4柱式ロプス53の代わりに2柱式ロプス又はキャビン装置を搭載したり、操作装置55をハンドル73の近傍に配置したり、スタビライザ10を走行体4の前後両方に装着したり、従動輪をホイール式にし、駆動輪をクローラ装置に置き換えたりしてもよい。

0051

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、4柱式ロプス53の代わりに2柱式ロプス又はキャビン装置を搭載したり、操作装置55をハンドル73の近傍に配置したり、スタビライザ10を走行体4の前後両方に装着したり、従動輪をホイール式にし、駆動輪をクローラ装置に置き換えたりしてもよい。

発明の効果

0052

以上詳述した本発明によれば、旋回台6を走行体4の最高位置よりも低位置に配置して旋回台6を全周旋回可能にし、かつ、対地作業装置9を旋回台6の上側で支持しかつ左右揺動させることができる上に、走行安定性、対地作業安定性、旋回作業性、上下寸法のコンパクト化、前後寸法のコンパクト化、乗降容易化、居住空間の確保又は構成の簡素化等ができる。

図面の簡単な説明

0053

図1本発明のホイール式作業機の実施の形態を示す全体側面図である。
図2要部の側面図である。
図3走行体の側面図である。
図4全体の平面図である。
図5走行体の平面図である。
図6走行駆動装置の平面図である。
図7車輪装置の断面背面図である。
図8対地作業装置の先端部の平面図である。
図9ホイール式作業機の全体を前から見た斜視図である。
図10ホイール式作業機の全体を後から見た斜視図である。
図11作業具装着構造の第1変形例を示す平面図である。
図12作業具装着構造の第2変形例を示す平面図である。

--

0054

1ホイール式作業機
2前輪
3後輪
4走行体
4A 扁平形状部
4B 嵩高形状部
5旋回軸
5S旋回軸中心
6旋回台
7運転席
8操縦装置
9対地作業装置
10スタビライザ
11上部構造体
12走行駆動装置
13エンジン
13Aクランク軸
14動力伝達機構
15旋回モータ
16燃料タンク
17作動油タンク
18バッテリ
21車体フレーム
22側部フレーム
23 前フレーム
24カバー
24A ステップ部
26トランスミッション
27入力軸
28出力軸
29自在継手軸
30油圧ポンプ
31前車軸ケース
32後車軸ケース
33ロック手段
36旋回軸受
37作業装置支持部
38支持体
39スイング軸
40スイング体
41スイングシリンダ
42ブーム
43ブームシリンダ
44アーム
45アームシリンダ
46作業具
47作業具シリンダ
48横軸
51 運転席配置枠体
53ロプス
54支持部材
55操作装置
56コントロールバルブ
61車輪装置
63車軸ケース
64車軸デフ装置

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