JPH08199630A - 建設機械のカウンタウエイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比重の異なる複数種類の重量物ブロックを筐
体内に取り外し可能に固定し、カウンタウエイトを車両
に搭載させた時及びその後に、適宜重量物ブロックを交
換することによって、カウンタウエイトの重量及び重心
位置の調整が可能となり、かつ廃棄時に重量物をも再利
用可能になり、産業廃棄物の減少及び資源の有効利用が
図られる。 【構成】 カウンタウエイト１０は鋼板からなる略ボッ
クス形状の筐体１１を有し、この筐体１１内には、多数
の重量物ブロック１２が収容されており、この重量物ブ
ロック１２は、中央に上下に貫通する透孔１２ａを穿設
した立方形状のもので、コンクリート１２ｂを主成分と
して、それより比重の大きい鉄屑等の重量物質１２ｃが
埋め込まれ、コンクリート１２ｂと重量物質１２ｃとの
容積比を変えることによって、同じ形状で、重量の異な
る複数種類のものが用いられ、筐体１１内に前後左右及
び上下に複数個並べて、ボルト１３により固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベルその他の
建設機械に設置され、フロント作業機構に対して重量バ
ランスを取るためのカウンタウエイトに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の代表的なものとして油圧ショ
ベルがあるが、この油圧ショベルは、概略図１１に示し
たように構成される。同図において、１は下部走行体、
２はこの下部走行体１上に旋回可能に設置した上部旋回
体をそれぞれ示し、上部旋回体２には、運転室３及びフ
ロント作業機構４が設置されている。フロント作業機構
４は、上部旋回体２に俯仰動作可能に連結したブーム４
ａと、このブーム４ａの先端に上下方向に回動可能に連
結したアーム４ｂとを有し、このアーム４ｂの先端に
は、フロントアタッチメントとして、例えばバケット４
ｃが着脱可能に連結される。

【０００３】上部旋回体２には、運転室３より後部側に
エンジン，油圧ポンプ，バルブアセンブリ等の機器が設
置された機械室５が配置されており、さらに後端部には
カウンタウエイト６が設けられている。このカウンタウ
エイト６は、フロント作業機構４との間で重量バランス
を取るためのものであって、フロント作業機構の動作や
その構造、さらに車両全体の重量分布等に基づいて、所
要の重量を持たせるようにしている。

【０００４】カウンタウエイト６は、一般に、鉄板等の
金属板からなる外板によって筐体を形成し、この筐体内
に重量物を収容させるようにしたものである。そして、
重量物としては、コンクリートを主成分とし、このコン
クリートより比重の大きい鉄屑等の重量物質を加えるこ
とによって、重量の調整を行うようにしている。

【０００５】ここで、カウンタウエイト６は、所定の重
量を持たせるものであると同時に、車両全体の重心位置
を制御できなければならない。重量及び重心位置を正確
に調整できるようにするために、例えば実開平６−５７
９６３号公報に開示された構成のものがある。この公知
のカウンタウエイトは鉄製のブロックを用い、筐体内に
どれ位の数のブロックをどの位置に配置するかによっ
て、カウンタウエイトの重量及び車両の重心位置の調整
を行うようにしたものである。そして、筐体内には、さ
らにコンクリートを流し込んで、蓋板を溶接するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術のカウンタウエイトにあっては、重量及び重心位
置の調整が可能になるにしても、コンクリートで固めて
しまった後には、再調整できない。然るに、例えば、フ
ロントアタッチメントとして、バケットのように軽量な
部材を装着した時と、重量のあるクラッシャ等を取り付
けた時とでは、カウンタウエイトの重量を変える必要が
あるが、このような重量アタッチメントを取り付けた場
合には、カウンタウエイトに追加ウエイトを設置する必
要がある。追加ウエイトは、その設置スペースが限られ
ており、通常はカウンタウエイトの上に載置されること
になるから、運転室からの後方視野が悪くなる等といっ
た問題点があり、必ずしも必要な追加ウエイトを設ける
ことができない。また、追加ウエイトは、その設置位置
の制約から、車両全体の重心位置の調整は行えないこと
がある。このように、車両全体の重心位置が適正な位置
にない状態で油圧ショベルを作動させると、激しい振動
が生じる等といった問題点が生じる。

【０００７】さらに、筐体内において、鉄製のブロック
をコンクリートで固めてしまうと、カウンタウエイトを
廃棄する際において、筐体を構成する外板とコンクリー
トとを分離することは不可能ではないにしろ極めて困難
であり、コンクリート及びその内部に埋め込まれている
鉄製のブロックを分離するのは、実質的に不可能に近
い。従って、カウンタウエイトは、そのまま廃棄される
か、せいぜい外板を分離して再利用できる程度であり、
産業廃棄物の減少及び資源の有効活用という要請に応じ
られないという欠点もあった。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、カウンタウエイトの
筐体内に重量物を着脱可能に収容させることによって、
カウンタウエイトを車両に搭載させた後であっても重量
及び重心位置の調整が可能であり、かつ廃棄時に実質的
に全ての部材を再利用可能ならしめるようにすることに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、外板に囲繞された筐体内に収容され
る重量物を複数のブロックに分けて、比重の異なる複数
種類の重量物ブロックとなし、これら重量物ブロックを
筐体内に取り外し可能に固定するように収容させる構成
としたことをその特徴とするものである。

【００１０】

【作用】筐体の内部に複数の重量物ブロックを順次収容
させるが、比重の異なる重量物ブロックを用いることに
よって、カウンタウエイトの全体重量を調整できるだけ
でなく、比重の異なる重量物ブロックの筐体内での配設
位置によっては、車両全体の重心位置も変えることがで
きる。

【００１１】重量物ブロックは安価に製造できるように
するために、コンクリートを固めたものを用いるのが好
ましく、また外形形状は同一で、比重の異なるものを複
数種類用いるようにするのがより好ましい。ここで、比
重を変えるには、コンクリート内に鉄やその他の重量物
質を混入させるようになし、コンクリートと重量物質と
の容積比を変えれば良い。

【００１２】重量物ブロックは取り外し可能に固定す
る。この重量物ブロックの固定方法としては、適宜の手
法によることができる。例えば、上下方向に複数個の重
量物ブロックを貫通するようにボルトを挿通させて、筐
体の底面板に螺挿することによって、各重量物ブロック
はみだりに位置ずれしないように固定できる。また、上
下，前後または左右に隣接する重量物ブロックとの間に
凹凸係合させるようにすることもでき、さらに重量物ブ
ロックを収容させた後に、砂等の粒状の部材を充填し
て、筐体内に隙間が生じないようにすることによって
も、重量物ブロックを固定できる。さらに、重量物ブロ
ックを凹凸係合させた上で、さらに筐体内に生じる隙間
に砂等を充填すれば、その固定をより確実に行える。

【００１３】これによって、油圧ショベル等の建設機械
の上部旋回体に設置した後において、例えばこの油圧シ
ョベルのフロントアタッチメントとして、バケットを装
着した状態から、クラッシャを装着して作業を行うよう
に変更する場合等のように、カウンタウエイトを重量化
させる必要がある場合には、比重の小さい重量物ブロッ
クを比重の大きな重量物ブロックと交換すれば、容易に
カウンタウエイトを重量化させることができる。また、
重心位置を変えるには、比重の大きい重量物ブロックの
配設位置を調整すれば良い。そして、重量物ブロックを
前後及び左右に複数個並べ、かつそれらを多段に積み上
げるようにしておくと、重心位置を前後及び左右のいず
れの方向にも調整できるので便利である。

【００１４】カウンタウエイトを廃棄する際には、外板
からなる筐体及び内部の重量物ブロックからなるカウン
タウエイト全体を車両から取り外す。そして、筐体を分
解することによって、コンクリートを剥離する等といっ
た作業を必要とすることなく、そのまま鋼材として再利
用できる。また、重量物ブロックは大幅に損傷している
ものを除き、そのまま再利用が可能である。特に、重量
物ブロックは筐体により覆われて、外部から見えないも
のであるから、多少傷がついたとしても、再利用には差
し支え得ない。従って、資源の有効活用及び産業廃棄物
の低減が図られる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。まず、図１乃至図５に本発明の第１の実施
例を示す。図１において、１０はカウンタウエイトであ
って、このカウンタウエイト１０はそれぞれ鋼板からな
る底面板１１ａ，上面板１１ｂ及び前面板１１ｃと、左
右の両端が曲折され、中間部が湾曲した形状となった後
部板１１ｄとから構成される略ボックス形状の筐体１１
を有し、この筐体１１内には、多数の重量物ブロック１
２が収容されている。重量物ブロック１２は、図２及び
図３に示したように、中央に上下に貫通する透孔１２ａ
を穿設した立方形状のものであって、コンクリート１２
ｂを主成分として、このコンクリート１２ｂには、それ
より比重の大きい鉄屑等の重量物質１２ｃが埋め込まれ
ている。そして、コンクリート１２ｂと重量物質１２ｃ
との容積比を変えることによって、同じ形状で、重量の
異なる複数種類の重量物ブロックが形成される。

【００１６】重量物ブロック１２は、筐体１１内に整理
された形で多数収容させるようになっており、その平面
形状は図４に示したようになっている。この図に示した
ものにあっては、左右に７個の重量物ブロック１２が並
べられており、前後においては、後部板１１ｃが湾曲し
ていることから、中間部位の３箇所は３列で、左右の部
位は２列になっている。そして、上下方向には３段積み
重ねられている。そして、このように配置された重量物
ブロック１２は、ボルト１３を用いて固定されている。
即ち、底面板１１ａにはねじ孔１４が穿設されており、
ボルト１３は多段に設けた重量物ブロック１２の上から
それらに穿設した透孔１２ａを貫通し、ねじ孔１４に螺
挿されている。

【００１７】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、筐体１１を上部旋回体２の所定の位置に配置す
るが、上面板１１ｂは取り外しておく。そして、適宜の
比重の重量物ブロック１２を所要の数だけ収容させ、図
５に示したように、５段重ねた重量物ブロック１２にボ
ルト１３を挿通して、ねじ孔１４に螺挿することによっ
て、重量物ブロック１２を固定する。全ての重量物ブロ
ック１２が固定されると、上面板１１ｂを装着する。こ
の上面板１１ｂは前面板１１ｃ及び後部板１１ｄの上端
部に溶接により固定するか、またはボルト等を用いて着
脱可能に固定することもできる。なお、重量物ブロック
１２は立方形状のものであり、筐体１１における後部板
１１ｄは湾曲形状となっているから、この筐体１１の内
部に隙間が生じるのを避けることはできない。ボルト１
３により重量物ブロック１２の固定が確実に行われてい
るから、これら重量物ブロック１２がみだりに位置ずれ
するおそれはないが、より安定性を向上させるには、隙
間に砂等の粒状部材を充填することもできる。

【００１８】重量物ブロック１２は比重の異なる複数種
類のものがあるから、これらから適宜選択することによ
って、カウンタウエイト１０の全体の重量及びその重心
位置を容易に、しかも正確に調整できる。従って、カウ
ンタウエイト１０の重量がフロント作業機構に対して正
確にバランスさせることができるようになり、このため
にフロント作業機構を用いて行う作業の安全性が向上す
る。また、カウンタウエイト１０による車両全体の重心
位置の調整が正確に行われると、車両を走行させたり、
作業を行ったりする際に、振動が発生するのを抑制でき
るようになり、騒音の低減等が図られ、操作の快適性を
確保できる。

【００１９】フロントアタッチメントを交換した時等に
おいては、カウンタウエイト１０の重量及びその重心位
置の調整を行う必要がある。このためには、筐体１１を
構成する上面板１１ｂを取り外して、重量の異なる重量
物ブロック１２を交換する。これによって、カウンタウ
エイト１０に必要な重量を持たせることができる。ま
た、重量物ブロック１２は、前後左右に複数個配置され
ているから、交換する重量物ブロックの位置によって
は、このカウンタウエイト１２の重心位置も変えること
ができ、結果として車両全体の重心位置も調整できるよ
うになる。従って、追加ウエイトを設置する必要もなく
なるので、後方視野が悪くなる等といった不都合を生じ
ることはない。

【００２０】さらに、車両全体またはカウンタウエイト
を廃棄する際には、筐体１１内の重量物ブロック１２を
取り外せば、再利用が可能になり、また筐体１１も車両
から分離すれば、そのまま鋼材として再利用できるよう
になる。重量物ブロック１２は、長期間使用すると、傷
み等が発生するが、新たな車両におけるカウンタウエイ
トの筐体内に収容させれば、外部から見ることができな
い状態となるので、著しく損傷したものはともかくとし
て、多少の傷等があったとしても、格別問題にはならな
い。従って、産業廃棄物の量を低減できるようになり、
資源の有効利用が図られる。

【００２１】次に、図６乃至図１０は、本発明の第２の
実施例を示すものであって、この実施例においては、カ
ウンタウエイト２０を構成する筐体２１内に収容される
重量物ブロック２２は、上下の表面に凹凸部を形成し、
相隣接する重量物ブロック同士を凹凸係合させるように
構成している。この重量物ブロック２２も、前述した第
１の実施例における重量物ブロック１２と同様、コンク
リートと重量物質との容積比を変えて、形状は同じであ
るが、比重の異なる複数種類のものが用いられる。

【００２２】図６及び図７に示したように、重量物ブロ
ック２２には、上下いずれか一方側の表面に、４つの角
隅部に９０°の円弧状の凸部２２ａを形成しておき、他
方側の表面には、その中心に凸部２２ａの円弧と対応す
る円形の凹部２２ｂを形成しておく。これによって、下
段に４個の重量物ブロック２２を並べると、相互に接触
する角隅部を中心とした円形の凸部ができ、この上に、
下段に形成されている凸部に凹部２２ｂを嵌合させるよ
うにして重量物ブロック２２と載置するようになし、図
８及び図９に示したように、順次重量物ブロック２２を
積層する。これらの図から明らかなように、奇数段につ
いては、図８のように、周囲に重量物ブロック２２の半
分の重量物ブロック２２Ｈ及び角隅に位置する部位には
１／４の重量物ブロック２２Ｑを配置する。また、偶数
段は、図９に示したように、全て同じ形状の重量物ブロ
ック２２を縦横に並べる。

【００２３】これによって、組み合わせた重量物ブロッ
ク２２全体が相互に規制されてるようになり、前後及び
左右方向には実質的に１個のブロックとなる。ただし、
上方向には規制がないために、図１０に示したように、
全体のブロックを覆うように押え板２３を当接させ、筐
体２１を構成する上面板２１ｂにボルト２４を螺挿させ
て、このボルト２４によって押え板２３をブロックに圧
接させるようにすることによって、重量物ブロック２２
は固定されることになる。なお、この場合にも、筐体２
１の内部に隙間が生じる場合には、やはりこの隙間を砂
等の粒状部材で埋めるようにすれば、重量物ブロック２
２の安定性がより向上する。

【００２４】以上のように構成することによっても、カ
ウンタウエイト２０を車両に装着する際に、そのフロン
ト作業機構に応じて最適の重量及び重心位置となるよう
に調整でき、またフロントアタッチメントの交換時に
も、重量及び重心位置の調整が可能となる。さらに、重
量物ブロック２２はカウンタウエイト２０の筐体２１内
に着脱可能に収納させているから、カウンタウエイトを
廃棄する際における再利用が可能になる。

【００２５】なお、前述した各実施例においては、重量
物ブロックを原則として同じ形状のものとしたが、これ
によって多数の種類のカウンタウエイトに共用できるよ
うになるが、カウンタウエイトの筐体の形状に合せた形
状とすることもでき、このように構成すれば、筐体の外
板により重量物ブロックを実質的に固定できる。また、
筐体内に重量物ブロックを収容させた時に、隙間が殆ど
できない場合等にあっては、砂等の粒状部材を充填する
だけでも十分安定的に保持できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、重量物
を複数のブロックに分けて、比重の異なる複数種類の重
量物ブロックとなし、これら重量物ブロックを筐体内に
取り外し可能に固定するように収容させるように構成し
たから、カウンタウエイトを車両に搭載させた時及びそ
の後にも重量及び重心位置の調整が可能であり、かつ廃
棄時に、重量物を再利用可能になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるカウンタウエイト
を、一部を破断にして示す外観図である。

【図２】重量物ブロックの外観図である。

【図３】重量物ブロックの断面図である。

【図４】筐体内に重量物ブロックを並べた状態の平面図
である。

【図５】重量物ブロックをボルトで固定している状態を
示す作用説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例における重量物ブロック
の平面図である。

【図７】図６のＸ−Ｘ断面図である。

【図８】第２の実施例における重量物ブロックの組み合
わせた状態における奇数段の形状を示す平面図である。

【図９】重量物ブロックの組み合わせた状態の偶数段の
形状を示す平面図である。

【図１０】重量物ブロックの固定機構を示す構成説明図
である。

【図１１】カウンタウエイトが装着される建設機械の一
例としての油圧ショベルの外観図である。

【符号の説明】

１０，２０ カウンタウエイト １１，２１ 筐体 １２，２２ 重量物ブロック １３，２４ ボルト １４ ねじ孔 ２３ 押え板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体上に上部旋回体を旋回可能に
   設置し、この上部旋回体には、前方にフロント作業機構
   が設けられ、後部には、外板に囲繞された筐体内に重量
   物を収容したカウンタウエイトを設置してなる建設機械
   において、前記重量物を複数のブロックに分けて、比重
   の異なる複数種類の重量物ブロックとなし、これら重量
   物ブロックを前記筐体内に取り外し可能に固定するよう
   に収容させる構成としたことを特徴とする建設機械のカ
   ウンタウエイト。
2. 【請求項２】 前記重量物ブロックはコンクリートブロ
   ックであって、コンクリート内に鉄等の比重の大きな重
   量物質を混入させ、この重量物とコンクリートと容積比
   を変えることによって、各重量物ブロックに比重の変化
   を持たせる構成としたことを特徴とする請求項１記載の
   建設機械のカウンタウエイト。
3. 【請求項３】 前記重量物ブロックは同じ外形形状で、
   比重の異なるものを前後及び左右に複数個並べ、かつ上
   下に複数段積層するようにして前記筐体内に収容させる
   構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の建設機械のカウンタウエイト。
4. 【請求項４】 前記重量物ブロックにボルトを挿通させ
   て、このボルトを前記筐体の底面板に螺挿することによ
   って、これら重量物ブロックを固定する構成としたこと
   を特徴とする請求項１記載の建設機械のカウンタウエイ
   ト。
5. 【請求項５】 前記重量物ブロックを相互に凹凸係合す
   る状態にして前記筐体内に収容させる構成としたことを
   特徴とする請求項１記載の建設機械のカウンタウエイ
   ト。
6. 【請求項６】 前記重量物ブロックを収容させた筐体の
   内部に生じる隙間に砂等の粒状部材を充填する構成とし
   たことを特徴とする請求項１、請求項４または請求項５
   のいずれかに記載の建設機械のカウンタウエイト。