JP2017141075A - 旋回式作業機械、およびこれに用いられるフロート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャッキアップ装置によるジャッキアップ量を、必要に応じて増やすことができる旋回式作業機械を提供する。【解決手段】旋回式作業機械は、トラックフレーム３１と、トラックフレーム３１上に搭載された上部旋回体１と、トラックフレーム３１をジャッキアップする複数のジャッキアップ装置５とを具備する。複数のジャッキアップ装置５の各々は、油圧シリンダからなる第１のジャッキアップシリンダ５１と、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２に設けられたフロート装置８とを備える。フロート装置８は、第１のジャッキアップシリンダ５１の油圧回路を流動する作動油を駆動源とした第２のジャッキアップシリンダ８１を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、旋回式作業機械、およびこれに用いられるジャッキアップ装置のフロート装置に関する。

特許文献１には、従来の旋回式作業機械が開示されている。この特許文献１記載の旋回式作業機械は、トラックフレームと、トラックフレームに搭載された旋回体と、トラックフレームに取り付けられたジャッキアップ装置とを備えている。ジャッキアップ装置は、トラックフレームをジャッキアップ可能に構成される。

ジャッキアップ装置は、鉛直方向に伸縮する油圧シリンダと、油圧シリンダのシリンダロッドに取り付けられたフロートとを備えている。ジャッキアップ装置は、例えば、トラックフレームをトレーラの荷台に積載したり、荷台から降ろしたり、あるいは、クローラの幅を変更する場合に使用される。

特開２００７−２３０７４７号公報

ところで、トレーラの荷台の高さは、全てのトレーラで一定ではなく、トレーラによって異なる。このため、ジャッキアップ装置においては、油圧シリンダのシリンダロッドのストロークを、全てのトレーラの荷台の高さに対応できるような長さにすることが求められる。

しかしながら、ジャッキアップ装置の油圧シリンダは、油圧シリンダの直上に旋回体が位置しているため、長さに制約がある。このため、油圧シリンダのストロークについても制約があり、一定以上の長さにすることができないという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ジャッキアップ装置によるジャッキアップ量を、必要に応じて増やすことができる旋回式作業機械およびこれに用いられるフロート装置を提供することにある。

本発明の旋回式作業機械は、トラックフレームと、前記トラックフレーム上に搭載された上部旋回体と、前記トラックフレームに設けられ前記トラックフレームをジャッキアップする複数のジャッキアップ装置とを具備し、前記複数のジャッキアップ装置の各々は、油圧シリンダからなる第１のジャッキアップシリンダと、前記第１のジャッキアップシリンダのシリンダロッドに設けられたフロート装置とを備え、前記フロート装置は、前記第１のジャッキアップシリンダの油圧回路を流動する作動油を駆動源とした第２のジャッキアップシリンダを有することを特徴とする。

またこの旋回式作業機械において、前記フロート装置は、前記第１のジャッキアップシリンダのシリンダロッドに着脱自在に取り付けられていることが好ましい。

またこの旋回式作業機械において、前記トラックフレームには、前記フロート装置を取り付け可能な被取付部が設けられており、前記フロート装置が前記被取付部に取り付けられた状態において、前記第２のジャッキアップシリンダを伸長させることで、前記トラックフレームをジャッキアップ可能に構成されていることが好ましい。

本発明のフロート装置は、上記旋回式作業機械に用いられるものであって、前記第２のジャッキアップシリンダは、シリンダチューブに設けられたポートを有し、前記ポートは、前記第１のジャッキアップシリンダの油圧回路の配管と接続可能に構成されていることを特徴とする。

本発明の旋回式作業機械およびフロート装置によれば、通常時は第１のジャッキアップシリンダによってトラックフレームをジャッキアップし、ストロークが不足した場合には、フロート装置の第２のジャッキアップシリンダによって、ストロークの不足分を補うことができるので、ジャッキアップ装置によるジャッキアップ量を、必要に応じて増やすことができる。

本発明の一実施形態に係る旋回式作業機械の側面図である。 同上のトラックフレームの平面図である。 同上のジャッキアップ装置の側面図である。 同上のフロート装置の斜視図である。 図５Ａは同上のフロート装置が縮小した状態の一部破断した側面図である。図５Ｂは同上のフロート装置が伸長した状態の一部破断した側面図である。 同上のジャッキアップ装置がトラックフレームをジャッキアップした状態の正面図である。 図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃは、同上のジャッキアップ装置の動作の説明図である。 図８Ａは、同上のフロート装置をトラックフレームの被取付部に取り付けた状態の正面図である。図８Ｂは、図８ＡのＡ部分の拡大図である。 図９Ａは、同上の旋回式作業機械をトレーラで運搬した状態からジャッキアップした状態を説明する側面図である。図９Ｂは、同上の旋回式作業機械をジャッキアップした状態において、トレーラを移動させた側面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。

本実施形態の旋回式作業機械は、クローラクレーンである。旋回式作業機械は、図１に示すように、上部旋回体１と、上部旋回体１に取り付けられるアタッチメント（図示せず）と、アタッチメントを起伏駆動する起伏装置２と、下部走行体３とを備えている。

以下においては、上部旋回体１の運転席の向きを基準に前後方向を決定し、特に説明がない場合には、上部旋回体１の前後方向と下部走行体３の進行方向とが平行な状態に基づいて説明する。また、前後方向に直角な水平面に沿った方向を左右方向として定義する。

上部旋回体１は、下部走行体３に対して鉛直軸回りに旋回可能に取り付けられている。上部旋回体１には、特に図示していないが、前部にブームフットピンを介してアタッチメントが取り付けられる。アタッチメントは、例えば、荷を吊る部分であり、上部旋回体１に対して、前後方向に直交する水平軸廻りに回転自在に連結されている。起伏装置２は、アタッチメントを起伏するように駆動する。

下部走行体３は、地面に接地して移動することが可能な車体である。下部走行体３は上部旋回体１，アタッチメント，および起伏装置２を支持する。本実施形態の下部走行体３は、一対のクローラ４３を有するクローラ式のキャリアにより構成されている。つまり、下部走行体３は、図２に示すように、トラックフレーム３１と、一対のクローラフレーム４と、クローラ４３と、クローラフレーム４を左右方向に移動させるクローラ伸縮シリンダ４４と、ジャッキアップ装置５とを備えている。なお、図２においては、説明の便宜上、一対のクローラ４３のうちの一方を省略している。

トラックフレーム３１は、下部走行体３の主体を構成するフレームである。トラックフレーム３１の中央には、旋回ベアリング３２が取り付けられており、この旋回ベアリング３２を介して上部旋回体１が旋回可能に取り付けられる。

トラックフレーム３１の前後方向の両端部には、左右方向に延びた一対のアクスル３３が設けられている。この一対のアクスル３３には、一対のクローラフレーム４が左右方向に摺動可能に取り付けられる。

クローラフレーム４は、前後方向に延びており、クローラ４３を移動自在に支持する。クローラフレーム４の長手方向の一方の端部には、図１に示すように、クローラ４３を駆動するドライブスプロケット４１が設けられ、長手方向の他方の端部にアイドラ４２が設けられている。これらドライブスプロケット４１およびアイドラ４２により、クローラ４３をクローラフレーム４の長手方向に沿って移動させる。

クローラ４３は、各クローラフレーム４に対して１つずつ設けられる。クローラ４３は、図２に示すように、左右方向に幅を有しており、前後方向に長さを有している。クローラ４３は、複数のシューをピンで連結することで構成されており、長さ方向（長手方向）に無端状に形成されている。

また、一対のクローラフレーム４は、互いに接離方向（左右方向）に移動可能に構成されており、これにより、下部走行体３の幅を変更することができる。一対のクローラフレーム４は、クローラ伸縮シリンダ４４によって移動可能に構成される。具体的に、クローラ伸縮シリンダ４４は、シリンダチューブがトラックフレーム３１に固定され、一対のクローラフレーム４がシリンダロッドに固定される。

トラックフレーム３１には、複数のジャッキアップ装置５が設けられる。ジャッキアップ装置５は、トラックフレーム３１をジャッキアップすることができるように構成される。各ジャッキアップ装置５は、図３に示すように、第１のジャッキアップシリンダ５１と、フロート装置８と、アーム部７と、固定ピン７２とを備えている。

第１のジャッキアップシリンダ５１は、軸方向が鉛直方向に沿うように配置されたシリンダチューブ５３と、シリンダチューブ５３の軸方向に沿って進退可能なシリンダロッド５２とを備えており、鉛直方向に伸縮可能に構成されている。第１のジャッキアップシリンダ５１は、油圧シリンダにより構成されている。

第１のジャッキアップシリンダ５１は、作動油タンクや油圧ポンプを有する油圧ユニット（図示せず）に配管６２を介して接続される。具体的に、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダチューブ５３には、第１のポート５３０と第２のポート５３１とが設けられており、第１のポート５３０と第２のポート５３１には、配管６２がカプラー６１を介して着脱自在に接続される。なお、油圧ユニットは、上部旋回体１の内部に収容される。第１のジャッキアップシリンダ５１は、上部旋回体１の直ぐ下方に配置されており、上部旋回体１の下面に一定の隙間を介して配置されている。

アーム部７は、第１のジャッキアップシリンダ５１を保持する。アーム部７は、トラックフレーム３１に鉛直軸７１を介して連結されており、鉛直軸７１回りに回転可能である。アーム部７は、トラックフレーム３１から前後方向に突出した上下一対の突出片３６に、鉛直軸７１を介して連結される。アーム部７の先端には、第１のジャッキアップシリンダ５１が固定されている。これにより、第１のジャッキアップシリンダ５１は、鉛直軸７１回りに移動可能に構成される。

固定ピン７２は、トラックフレーム３１とアーム部７とを、鉛直軸７１とは別の位置で連結し、その位置でアーム部７を保持する。

フロート装置８は、ジャッキアップ装置５において接地する部分であり、図４に示すように、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２と地面などの設置面との間に配置される。フロート装置８は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の先端に着脱自在に取り付けられる。本実施形態のフロート装置８は、伸長可能に構成されており、ジャッキアップ装置５のストロークとして、フロート装置８のストロークを第１のジャッキアップシリンダ５１のストロークに加えることができる。フロート装置８は、第２のジャッキアップシリンダ８１と、基台部８４と、連結部８７とを備えている。

第２のジャッキアップシリンダ８１は、図５Ａ，５Ｂに示すように、鉛直方向に伸縮可能に構成されている。第２のジャッキアップシリンダ８１は、油圧シリンダにより構成されている。第２のジャッキアップシリンダ８１は、軸方向が鉛直方向に沿うように配置されたシリンダチューブ８３と、シリンダチューブ８３に進退可能に設けられたシリンダロッド８２とを備えている。シリンダロッド８２の軸線は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の軸線と同一直線上に位置している。

シリンダチューブ８３には、第１のポート８３０と第２のポート８３１とが設けられている。第１のポート８３０と第２のポート８３１には、カプラー６１を介して配管６２が着脱自在に接続される。第２のジャッキアップシリンダ８１には、第１のジャッキアップシリンダ５１の油圧回路の配管６２が接続されており、第１のジャッキアップシリンダ５１の作動油を駆動源とする。

基台部８４は、第２のジャッキアップシリンダ８１を設置面上に起立させた状態で保持する。基台部８４は、図４に示すように、設置面上に載置される水平板部８５と、水平板部８５上に起立したシリンダチューブ８３を補強する複数の縦リブ８６（本実施形態では４つ）とを有している。複数の縦リブ８６は、シリンダチューブ８３の軸回りに一定の間隔をおいて平面視放射状に配置されている。

連結部８７は、第２のジャッキアップシリンダ８１のシリンダロッド８２の先端部に固定されており、第２のジャッキアップシリンダ８１のシリンダロッド８２の先端と、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の先端とを連結する。連結部８７は、図４に示すように、側方に開口した平面視略Ｕ字状に形成されている。連結部８７は、側方の開口から、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の先端を挿入できるように構成されている。

連結部８７は、図５Ａに示すように、中央側に向かって突出した係止突起８８を有している。係止突起８８は、連結部８７の上端の内周縁に沿って形成されている。係止突起８８は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２が上方に抜けるのを規制する。また、連結部８７は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２が係止突起８８に係止した状態で側方への抜け止めをする抜け止めピン８９を有している。

連結部８７の底面には、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の半球状の先端面を受ける半球状の受け部８７０が形成されている。

フロート装置８は、例えば次のように動作する。通常時には、図５Ａに示すように、第２のジャッキアップシリンダ８１は収縮した状態にある。この状態において、作動油が第２のポート８３１に流入しかつ第１のポート８３０から流出すると、図５Ｂに示すように、シリンダロッド８２が上方に向かって移動し、第２のジャッキアップシリンダ８１が伸長する。

本実施形態のフロート装置８に接続される配管６２は、図６に示すように、第１のジャッキアップシリンダ５１に接続された油圧回路の配管６２を、第１のジャッキアップシリンダ５１から取り外したものである。すなわち、本実施形態のジャッキアップ装置５においては、油圧回路の配管６２が、第１のジャッキアップシリンダ５１のポート５３０，５３１と、第２のジャッキアップシリンダ８１のポート８３０，８３１とのいずれかに選択的に接続される。

ジャッキアップ装置５は、例えば、図７Ａに示すように、通常時においては、第１のジャッキアップシリンダ５１に配管６２が接続される。この状態で、第１のジャッキアップシリンダ５１を伸長させ、トラックフレーム３１をジャッキアップする（図７Ａ，７Ｂ）。この状態において、ジャッキアップ装置５のストロークが不足する場合には、作業者は、第１のジャッキアップシリンダ５１に接続された配管６２を取り外し、当該配管６２をフロート装置８の第２のジャッキアップシリンダ８１に接続する。この後、図７Ｃに示すように、フロート装置８の第２のジャッキアップシリンダ８１を伸長させることで、第１のジャッキアップシリンダ５１の不足分のストロークを補うことができる。

また、本実施形態のフロート装置８は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２に対して着脱自在に構成されている。このため、シリンダロッド５２から取り外されたフロート装置８は、図８Ａ，８Ｂに示すように、トラックフレーム３１に装着して、直接トラックフレーム３１をジャッキアップすることも可能である。トラックフレーム３１には、フロート装置８の連結部８７に取り付け可能な複数の被取付部３４が設けられている。

各被取付部３４は、図８Ｂに示すように、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の先端と同形状に形成されている。具体的に、各被取付部３４の先端部にはジャッキアップ装置５の連結部８７に係止可能な膨大部３５が形成されており、被取付部３４が連結部８７に連結されると、膨大部３５が係止突起８８に対して上下方向に係止される。また、被取付部３４の先端面は、球面状に形成されている。

複数の被取付部３４は、トラックフレーム３１の一対のアクスル３３の下面にそれぞれ設けられている。各アクスル３３に設けられた一対の被取付部３４は、左右方向に離れて配置されている（つまり、計４箇所）。これら被取付部３４にフロート装置８を取り付けた状態で、第２のジャッキアップシリンダ８１を伸長させると、トラックフレーム３１をジャッキアップさせることができる。

このような構成の旋回式作業機械は、トレーラ９により作業現場に運搬された後、例えば、次のように組み立てられる。

旋回式作業機械は、図９Ａに示すように、トレーラ９の荷台９１において、トラックフレーム３１および上部旋回体１が搭載された状態で運搬される。なお、旋回式作業機械は、トラックフレーム３１からクローラフレーム４が取り外された状態で運搬される。

作業現場にトラックフレーム３１が搬入されると、作業者は、ジャッキアップ装置５を固定ピン７２を用いて所定の位置に固定する。その後、作業者は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２の先端に、フロート装置８を取り付ける。

次いで、作業者は、第１のジャッキアップシリンダ５１を伸長させ、トラックフレーム３１をジャッキアップする。このとき、第１のジャッキアップシリンダ５１のストロークでは、トラックフレーム３１のジャッキアップ量が不足することがある。この場合、第１のジャッキアップシリンダ５１に接続された配管６２を、フロート装置８の第２のジャッキアップシリンダ８１に付け替え、第２のジャッキアップシリンダ８１を伸長させる。この後、トラックフレーム３１がジャッキアップされた状態において、図９Ｂに示すように、トレーラ９を前方に移動させる。

次いで、作業者は、ジャッキアップされた状態のトラックフレーム３１のアクスル３３にクローラフレーム４を取り付ける。なお、トレーラ９に旋回式作業機械を搭載する作業は、上述の工程を逆に行う。

（効果）
以上説明したように、本実施形態の旋回式作業機械は、トラックフレーム３１と、トラックフレーム３１上に搭載された上部旋回体１と、トラックフレーム３１に設けられトラックフレーム３１をジャッキアップする複数のジャッキアップ装置５とを具備する。複数のジャッキアップ装置５の各々は、油圧シリンダからなる第１のジャッキアップシリンダ５１と、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２に設けられたフロート装置８とを備える。フロート装置８は、第１のジャッキアップシリンダ５１の油圧回路を流動する作動油を駆動源とした第２のジャッキアップシリンダ８１を有する。この構成によれば、通常時に使用する第１のジャッキアップシリンダ５１のストロークが不足しても、第２のジャッキアップシリンダ８１を使用することで不足分のジャッキアップ量を補うことができる。この結果、例えば、フロート装置８と設置面との間に盤木を敷き、ジャッキアップ後に盤木を取り除くといった面倒な作業を省略でき、作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態の旋回式作業機械は次の付加的な構成を有する。すなわち、本実施形態のフロート装置８は、第１のジャッキアップシリンダ５１のシリンダロッド５２に着脱自在に取り付けられている。この構成によれば、トレーラ９の運搬時にはフロート装置８を取り外すことができるので、運搬中にジャッキアップ装置５の下端が地面に接触してしまうのを防ぐことができる
また、本実施形態の旋回式作業機械は次の付加的な構成を有する。すなわち、本実施形態のトラックフレーム３１には、フロート装置８を取り付け可能な被取付部３４が設けられている。旋回式作業機械は、フロート装置８が被取付部３４に取り付けられた状態において、第２のジャッキアップシリンダ８１を伸長させることで、トラックフレーム３１をジャッキアップ可能に構成されている。この構成によれば、例えば、クローラフレーム４の幅を変更したい場合などに、ジャッキアップ装置５のアーム部７を所定の位置に移動させ固定する作業等をする必要がなくなり、簡単な作業でトラックフレーム３１をジャッキアップすることができる。

また、本実施形態のフロート装置８において、第２のジャッキアップシリンダ８１は、シリンダチューブ８３に設けられたポート８３０，８３１を有する。ポート８３０，８３１は、第１のジャッキアップシリンダ５１の油圧回路の配管６２と接続可能に構成されている。この構成によれば、既存の旋回式作業機械に対しても、本実施形態のフロート装置８を使用することができる。

（応用）
本実施形態の配管６２は、第２のジャッキアップシリンダ８１と第１のジャッキアップシリンダ５１とに選択的に接続されるように構成されていたが、本発明においては、例えば、第１のジャッキアップシリンダ５１の油圧回路から分岐した分岐配管を第２のジャッキアップシリンダ８１に接続したものであってもよい。

本実施形態の第１のジャッキアップシリンダ５１および第２のジャッキアップシリンダ８１を構成する油圧シリンダは、一対のポートを有する複動式の油圧シリンダであったが、例えば単動式の油圧シリンダであってもよく、各油圧シリンダに対するポートの数は１つであってもよい。

本実施形態の旋回式作業機械は、クレーンであったが、本発明においては、例えば、ショベルや、解体機、破砕機等であってもよい。

また、この他、本実施形態の旋回式作業機械は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

１ 上部旋回体
３１ トラックフレーム
５ ジャッキアップ装置
５１ 第１のジャッキアップシリンダ
５２ シリンダロッド
６２ 配管
８ フロート装置
８１ 第２のジャッキアップシリンダ
８３ シリンダチューブ
８３０ 第１のポート（ポート）
８３１ 第２のポート（ポート）

Claims (4)

1. トラックフレームと、
   前記トラックフレーム上に搭載された上部旋回体と、
   前記トラックフレームに設けられ前記トラックフレームをジャッキアップする複数のジャッキアップ装置と
   を具備し、
   前記複数のジャッキアップ装置の各々は、
   油圧シリンダからなる第１のジャッキアップシリンダと、
   前記第１のジャッキアップシリンダのシリンダロッドに設けられたフロート装置と
   を備え、
   前記フロート装置は、前記第１のジャッキアップシリンダの油圧回路を流動する作動油を駆動源とした第２のジャッキアップシリンダを有する
   ことを特徴とする旋回式作業機械。
2. 前記フロート装置は、前記第１のジャッキアップシリンダのシリンダロッドに着脱自在に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の旋回式作業機械。
3. 前記トラックフレームには、前記フロート装置を取り付け可能な被取付部が設けられており、
   前記フロート装置が前記被取付部に取り付けられた状態において、前記第２のジャッキアップシリンダを伸長させることで、前記トラックフレームをジャッキアップ可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項２記載の旋回式作業機械。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の旋回式作業機械に用いられるフロート装置であって、
   前記第２のジャッキアップシリンダは、シリンダチューブに設けられたポートを有し、
   前記ポートは、前記第１のジャッキアップシリンダの油圧回路の配管と接続可能に構成されている
   ことを特徴とするフロート装置。

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