WO1995001482A1

WO1995001482A1 - Blade device

Info

Publication number: WO1995001482A1
Application number: PCT/JP1994/001022
Authority: WO
Inventors: Takeshi Kobayashi; Haruo Tomozaki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 1995-12-29
Also published as: EP0705943A4; EP0705943A1; US5634523A; JPH07180175A; JP2920071B2

Description

明細書ブレード装置技術分野

本発明はブレード装置に係り、特にブルドーザ等土工機械のアングルドーザ、チル卜ドーザのブレード装置に関する。背景技術

従来の土工機械、例えばブルドーザのブレード装置に関し、図 1 1に一例（例えば、日本実開昭 5 9 — 1 4 4 0 6 3号公報参照）を、図 1 2及び図 1 3に別の例（例えば、日本実開昭 5 6 — 6 8 0 4 0号公報参照）を示す。フレーム 4 1 の後端は、ピン 4 2を介して車体 4 0に揺動自在に支持され（図 1 3参照）、このフレーム 4 1の先端中央部に固着されたボス部 4 7は、球継手 4 3を介してブレード 4 4と揺動自在に連結している。また、フレーム 4 1 の左右に固着されたブラケット 4 5と車体 4 0とは、左右のリフト用ァクチユエ一夕 4 6によりピンを介して連結され、このリフト用ァクチユエ一夕 4 6を伸縮することにより、ブレード 4 4が昇降する。さらにフレーム 4 1のブラケット 4 5とブレード 4 4 とは , 玉継手 4 8を介して、左右 2本のアングル用ァクチユエ一夕 5 0により連結されている。この 2本のアングル用ァクチユエ一夕 5 0をそれぞれ伸縮することにより、ブレード 4 4は、球継手 4 3を中心として、図 1 2の 2点鎖線に示すようにアングリングする。

また、図 1 1の例においては、フレーム 4 1の先端側中央部に固着されるセンタブラケット 5 1 とブレード 4 4の背面との間に、玉継手を介してチル卜用ァクチユエ一夕 5 2が備えられ、一方、図 1 2の例においては、センタブラケット 5 1 とブレード 4 4の背面との間に、略三角形のチルトレバー 5 6が玉継手を介して取り付けられ、このチルトレバー 5 6の第 3の端部へはチルト用ァクチユエ一夕 5 2が球継手を介して備えられている。いずれの例においても、チルト用ァクチユエ一夕 5 2の伸縮により、ブレード 4 4がチルティングする。ここで、車体 4 0の幅を8 0 、ブレード 4 4の幅を B 1 とすると、 B O < B 1 である。

しかしながら、かかる従来のブレード装置では、図 1 2に示すアングリング角 1 は、その最大値が通常 2 5 ° 程度に設定しているが、この値が小さいために次のごとき問題点がある。その一つは、図 1 4に示すように、アングリング角が小さいことにより、ブレード 4 4から多量の土砂こぼれ Sを生じ易く、また土質によっては土砂流れ Τも悪くなり、溝の埋め戻し等の作業性が低下する。別の問題点として、図 1 5に示すように、最大アングリング時のブレード 4 4の幅 Βが車体 4 0の幅 Β 0 より大きいため、車体幅 Β 0 より少しだけ幅広となる荷台幅 Β 2 のトラックに'は搭載できない。このような場合には、輸送前にプレード 4 4を取り外してトラックに搭載し、輸送後に再度取り付けねばならず、余分な工数が必要となる。

そこで、図 1 6に示すように、輸送性を改善する目的で、車体幅 Β 0 より小さいブレード 4 4の幅 Β 6 とするためには、最大アングリング角 β 2 を大きくできることが必要である。この場合には、ブレード 4 4の回転中心 5 3を車体 4 0前方に位置させ、アングル用ァクチユエ一夕 5 0のストロークを増大させる必要がある。従って、従来構造でアングリング角を大きくする場合は、ブレード 4 4 と車体 4 0との距離が大きくなる。

しかし、図 1 7に示すように、起動輪 5 4の中心からブレード 4 4の前端までの長さを L f 、起動輪 5 4の中心から車両の重心 Gまでの長さを L w、車両の重量を Wとすると、ブレード 4 4の刃先力 Fは、 F = ( L / L f ) W となるので、長さ L f が大きくなることにより、刃先力 Fが小さくなり、作業能力が低下する問題が生じる。しかも、長さ L f が大きくなると共に、作業機の長さ L 1 も大きくなるので、オペレータのコントロール量に対するブレード変動量が大きくなり、ブレード 4 4等の作業機コントロールが難しくなる。更に、アングル用ァクチユエ一夕 5 0のストロークが長くなり、ァクチユエ一夕 5 0のロッドの座屈の問題が生ずる。これを防止するために、ァクチユエ一夕推力の増大が不要にもかかわらず、ァ.クチユエ一夕推力を大きくする必要が生じ、コストが高くなると共に、作業機も長くなるので、重量の増大、更なる製造コス卜の上昇になる。尚、アングル用ァクチユエ一タを装着した他の従来技術として、日本実公昭 5 6 - 1 3 4 1 5号公報、日本実公昭 5 6 - 4 7 2 5 1号公報、日本実開平 3 ― 6 5 7 5 4号公報、日本実開平 3 - 6 5 7 5 5号公報、日本実開平 3 - 1 1 9 0 5 4号公報があるが、いずれもアングリング角を大きくするようにしたものではない。発明の開示

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消するためになされたもので、ブレードの取り付け位置を車体から大幅に離すことなく、アングリング角を大きくし、最大アングリング'時のブレード幅を車体幅より小さくすることにより、良好な作業性を確保すると共に、輸送性の良好なブレード装置を提供することを目的としている。

本発明に係るブレード装置は、フレームとブレードとを連結する継手の連結位置が、車体の幅方向中心から偏心した位置であると共に、ブレードを前後方向に回動自在とするァクチユエ一夕がフレームに取着される。また、前記ァクチユエ一夕は、一端が、車体の幅方向中心に対して前記継手とは反対側の位置でブレードに取着されると共に、他端が、フレームに取着される。更に、ブレード及びフレームと、前記ァクチユエ一夕の両端部との間には、少なくとも一つの連結用部材が複数の取付用部材を介して装着され、この取付用部材の少なくとも一つが着脱可能な取付用部材であると共に、この着脱可能な取付用部材を取り外して連結用部材を回動することにより、ブレードを更に前方へ移動自在としてもよい。かかる構成により、ブレードの前後方向への回動中心となる継手の取付位置が、車体幅方向の中心に対して偏心した位置となる。つまり、ブレードを前後方向に回動するアングル用ァクチユエ一夕が伸長される場合に、前記継手取付側のブレード幅方向端面の回動距離が小さい。従って、このブレード幅方向端面が車体と干渉しないので、継手取付位置、即ち、ブレード位置を、車体から大幅に遠ざけることなく、大きな角度のアングリングが可能となり、排土作業等の作業性が向上する。しかも、アングリング角を大きくした状態では、ブレード幅が車体幅より小さくできるので、輸送時の姿勢も車幅内に納めることが可能となり、輸送性が向上する。また、アングル用ァクチユエ一夕の一端を、前記継手と反対側位置でブレードに取着してあるので、押土等作業時のブレードへの負荷を、小さな力のアングル用ァクチユエ一夕で負担することができる。特に、アングル用ァクチユエ一夕の伸縮方向が、ブレード幅方向と同様な方向になるように、アングル用ァクチユエ一夕を装着する場合は、このアングル用ァクチユエ一夕の伸縮量に対するブレードの回動量を大きくできる。これにより、最大アングリング角においても、ァクチユエ一夕の伸長量（ストローク）が異常に増大することはないので、ァクチユエ一夕、例えば伸縮用ロッドが座屈することがない。上述したアングル用ァクチユエ一夕は、従来技術では通常 2本装着に対して、若干大型化するものの、一本で.も良好であり、付随する部品等を含め、コストが低減される。更に、取付用部材（例えばピン等）を介して連結用部材によりアングル用ァクチュエー夕を連結する場合には、ァクチユエ一夕を伸長させた後に、着脱可能な取付用部材を取り外し、次に手動等でブレードの一端側を更に前方へ移動することにより、アングリング角を大きくすることが可能となり、ブレード幅を車体幅より小さくできるので、輸送性が向上する。この連結用部材は、必要に応じて、アングル用ァクチユエ一夕と、ブレード及び又はフレームとの間に取り付けることで、上記作用が得られる。図面の簡単な説明

図 1 は本発明に係る第 1実施例のブレード装置を示す平面による説明図、図 2 は図 1のブレー'ド装置の斜視図、図 3は図 1の側面を示す説明図、図 4は第 1実施例のアングリング時の作動説明図、図 5は本発明に係る第 2実施例のブレード装置を平面から見た説明図、図 6は第 2実施例のアングリング時の作動説明図、図 7は本発明に'係る第 3実施例のブレード装置の模式的平面図、図 8は第 3実施例のアングリング時の作動説明図、図 9は本発明に係る第 4実施例のブレード装置の模式的側面図、図 1 0は第 4実施例のアングリング時のブレード装置の模式的側面図、図 1 1 は従来技術に係るブレード装置を示す斜視による説明図、図 1 2は従来技術に係る別のブレード装置の平面を示す説明図、図 1 3は図 1 2の側面を示す説明図、図 1 4は従来技術に係る小さなアングリング角に起因する作業上の不具合を表す平面から見た説明図、図 1 5は従来技術に係るブレード装着時の輸送性の不具合を表す平面から見た説明図、図 1 6は従来技術に係るブレード装置でアングリング角を大きくした場合の不具合を表す平面から見た説明図、図 1 7は図 1 6の側面から見た説明図である。

' 発明を実施するための最良の形態

本発明に係るブレード装置について、好ましい実施例を添付図面に従って以下に詳述する。

第 1実施例のブレード装置を示す図 1〜図 3において、本発明の適用対象例となる土工機械であるブルドーザの車体 5の前方に、フレーム 1の開放側の基端が回動可能に取付けられている。このフレーム 1 の前部は、車体 5の幅方向中心 X —Xに対して非対称になっており、フレーム 1前部の左側が前方に突き出る突出部 1 aを形成している。この突出部 1 aの先端とブレード 2に固着するボス 6とは、回動自在な継手 4を介して連結され、ブレード 2が継手 4を中心として回動可能となっている。この継手 4の位置は、ブレード 2の幅方向中心 X— Xに対して距離 e左側に偏心している。

また、フレーム 1 の突出部 1 aの根元部分には、ァンダル用ァクチユエ一夕 3 の基端部が回動可能に装着され、このアングル用ァクチユエ一夕 3の先端が、ブレード 2の背面 2 aの右側端部へ回動可能に装着されている。フレーム 1を昇降させる一対のリフト用ァクチユエ一夕 7は、その基端が車体 5へ回動可能に装着されると共に、先端がフレーム 1の上面に立設するブラケット 8の上部へ回動可能に装着されている。

また、 .フレーム 1 とブレード 2との間に'はチルト用ァクチユエ一タ 9が備えられ、このチルト用ァクチユエ一夕 9は、基端がフレーム 1の左側に回動可能に装着されると共に、先端がリンク 2 4を介してブレード 2に連結されている。この略三角形のリンク 2 4は、第 1の点が突出部 1 aに立設するセンターブラケット 2 1へ継手を介して装着され、第 2の点が継手 4の上方の継手 2 3を介してブレ一ド 2の背面 2 aへ装着され、第 3の点が継手 2 2を介してチルト用ァクチユエ一夕 9の先端へ装着されると共に、これら各点の継手は回動可能である。このチルト用ァクチユエ一夕 9を伸縮することにより、リンク 2 4を介してブレード 2 がチルトする。図 1の 5 aは履帯である。

かかる構成に.より、作動を説明する図 4において、アングル用ァクチユエ一夕 3を伸縮することにより、ブレード 2は継手 4を中心として前後方向へ回動する。このアングル用ァクチユエータ 3の最大ストロークでのブレード位置 Z 1 と、その最小ストロークでのブレード位置 Z 2 との回動角 aは、従来よりも大きな角度であり、オペレータは土砂の性状等に応じて、作業時に最適なアングリング角を選択できる。例えば、ブレード 2を位置 Z 1 或いはこれと近い位置に制御し、溝の埋め戻し作業をする場合、アングリング角が大きいので、良好な土砂流れにより高い作業性が得られ、従来技術での土砂こぼれ等（図 1 4参照）が大幅に改善される。また、位置 Z 1 のブレード 2は、ブレード幅 B 3 が車体幅 B 0 よりも小さく、しかも履帯 5 aの外側に食み出さないので、荷台幅の狭いトラック等でもブレード 2装着状態で搭載が可能である。従って、ブレード 2脱着に伴う工数が不要となり、 ·良好な輸送性が得られる。

次に、本発明に係る第 2実施例のブレード装置について、図 5及び図 6を参照して説明する。本実施例は、第 1実施例に対して、アングル用ァクチユエ一夕の配設位置が異なる例である。尚、ブレード 2のリフト用ァクチユエ一夕及びチルト用ァクチユエ一夕に関し、図示ならびに説明は省略するが、図 1或いは従来使用される一般的ァクチユエ一夕が装着される。

図 5において、フレーム 1の突出部 1 aとブレード 2との継手 4は、第 1実施例と同様に、中心線 X— Xから、距離 eだけ左側へ偏心した位置に装着されている。この中心線 X— Xに対して、継手 4の反対側となる右側には、フレーム 1 とブレード 2とを連結するアングル用ァクチユエ一夕 3が継手を介して配設されている。この配設は、アングリング角がほぼ 0 ° のブレード 2に対して、アングル用ァクチユエータ 3がほぼ直角となるようにしてある。また、アングル用ァクチユエ一夕 3の最大ストロークは、従来のものより大きく設定してある。なお、ァングリング角が 0 ° におけるブレード幅 B 1 は、第 1実施例と同じであり、車体幅 B 0 より大きい。

かかる構成により、作動を説明する図 6において、アングル用ァクチユエ一夕 3を伸縮することにより、ブレード 2は、継手 4を中心として，大きな回動角ァが得られるので、広角度範囲での作業が可能となると共に、ブレード 2の位置 Z 3 でのブレード幅 B 4 が、車体幅 B 0 よりも小さい。従って、作業性能及び輸送性共に向上する等、第 1実施例と同様な効果が得られる。また、起動輪中心からブレード 2の先端までの距離 L f 1 は、図 1 5に示す一般的な従来例よりわずかに長い程度であり、従来例の対策車の距離 L f (図 1 7参照）よりは大幅に短い。この距離 L f 1 が短いことにより、第 1実施例でも同様であるが、ブレード刃先力 F (図 1 7参照）の低下が防止される。

以上の第 1及び第 2実施例において、アングル用ァクチユエ一夕が 1本の場合を説明したが、，安定したブレードの保持が達成できることは勿論のこと、アングリング作動も無理が生じることがなく、さらに、装着本数が従来の 2本より少なくてもよいので、製造コス卜の大幅な低減が可能である。

次に、本発明に係る第 3実施例のブレード装置について、図 7及び図 8を参照して説明する。本実施例は、第 2実施例に対して、アングル用ァクチユエ一夕とブレードとの連結手段が異なる例である。

図 7において、フレーム 1 とブレード 2との連結用の継手 4は、第 1実施例と同様、車体 5の幅方向中心線 X— Xから距離 eだけ左側に偏心している。このフレーム 1へ基端'部が回動可能に枢着するアングル用ァクチユエ一夕 3と、ブレード 2の背面に固着するブラケット 1 2、 1 4とは、連結用部材であるレバー 1 0 を介して連結されている。このレバー 1 0は、取付用部材の一例であるピンを介して装着される。即ち、レバ一 1 0は、一端がピン 1 3を介してブラケット 1 2 に回動可能に装着され、他端がピン 1 5を介してブラケット 1 4に着脱自在に装着され、略中央部がピン 1 1を介してアングル用ァクチユエ一夕 3の先端に回動可能に装着されている。

かかる構成により、作動を説明する図 8において、アングル用ァクチユエ一夕 3を最大或いは最小となるストロークに伸縮すると、ブレード 2は継手 4を中心として回動し、回動角 0が回動可能範囲となる。この回動角 0は、従来のブレード回動角より大きく設定可能であり、作業範囲が従来より広い。次に、アングル用ァクチユエ一夕 3の最大ストロークに対応するブレード位置 Z 4 でピン 1 5を抜いた後、手動等により位置 Z 5 までブレード 2を回動して移動すると、ピン 1 1、 1 3は各々ピン 1 1 A、 1 3 Aへ移動する。この位置 Z 5 におけるブレード幅 B 5 は、車体幅 B 0 より小さく、上述の実施例と同様に、良好な輸送性が得られる。なお、本実施例の場合、アングル用ァクチユエ一夕 3の最大ス卜ロークは、第 2実施例の場合より短くてよい。

次に、本発明に係る第 4実施例のブレード装置について、図 9及び図 1 0を参照して説明する。本実施例は、第 2実施例に対して、アングル用ァクチユエ一夕とフレームとの連結手段が異なる例である。

図 9 において、フレーム 1 に固着されるブラケット 8 と車体 5 とは、リフト用ァクチユエ一夕 7により連結されている。又、アングル用ァクチユエ一夕 3は、その先端部がブレード 2に回動自在に装着されると共に、基端部が連結用部材であるレバー 3 0を介して、ブラケット 8と連結している。このレバー 3 0は、取付用部材の一例であるピンを介して装着される。即ち、レバー 3 0は、一端がピン 3 2を介してブラケット 8に回動可能に装着され、他端がピン 3 3を介してブラケット 8に着脱自在に装着され、ほぼ中央部が玉継手 3 1を介してアングル用ァクチユエ一夕 3の基端部に回動可能に装着されている。尚、フレーム 1の突出部 1 aとブレードとの継手 4の位置、及びァングル用ァクチユエ一タ 3とブレード 2との連結位'置は、上記実施例と同様に、車体幅方向の中心から偏心する位置である。

かかる構成により、アングル用ァクチユエ一夕 3を伸縮することで、ブレード 2は上述の実施例と同様に、前後方向へ回動し、この回動角も従来より大きい。このァクチユエ一タ 3を最大ストロークに伸長した状態で、ピン 3 3を拔くことにより、レバー 3 0がピン 3 2を中心として回動可能となる。そして、図 1 0に示すように、手動等にてプレード 2の右側を更に車体 5の前方へ移動することにより、アングリング角を更に大きくすることができる。この状態でのブレード幅は、図 8に示す状態（B 5 ) と同様に、車体幅 B 0 より小さく、従来より輸送性が向上する。なお、本実施例の場合も、第 3実施例と同様に、アングル用ァクチユエ一夕 3の最大ストロークは、第 2実施例の場合より短くてよい。従って、ァングル用ァクチユエ一夕 3のストロークを大幅に増大することなく、作業性、輸送性の向上が可能である。

以上本発明に係るブレード装置の実施例を詳述したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。前後方向へのブレード回動の中心となる継手の装着位置は、車体の幅方向中心から偏心した位置であれば良いので、幅方向の左右いずれの側、及び偏心距離 eは必要に応じて設定してよい。また、アングル用ァクチユエ一夕は、 2本装着しても本発明の目的達成が可能であり、有用でもある。更に、 1本以上装着されるアングル用ァクチユエ一夕の装着位置に関し、アングル用ァクチユエ一夕の基端部及び先端部と、フレーム及びブレードとの連結位置は、必要に応じて設定してよく、例えば、ブレード回動中心の継手と同じ側へ偏心する位置、或いは幅方向の中心位置等で良い。また、連結用部材は、必要に応じて、アングル用ァクチユエ一夕とブレードとの間、アングル用ァクチユエ一夕とフレームとの間、或いは双方に取り付けて良い。この双方取付の場合は、手動等による 0動量が、更に増大する。アングル用ァクチユエ一夕等のァクチユエ一夕としては、油圧シリンダ、油圧モータ等のモータ、等を使用してよい。産業上の利用可能性

本発明は、ブレードのアングリング角が大きくできると共に、最大アングリング時のブレード幅が車体幅より小さくなるので、良好な作業性が得られると共に、輸送性が良い土工機械のブレード装置として有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 上下方向へ揺動自在なフレームを車体前方に備え、前記フレームの先端中央部へ継手を介して連結されるブレードを備えるブレード装置において、前記継手の連結位置が、前記車体の幅方向中心から偏心した位置であると共に、前記ブレ一ドを前後方向に回動自在とするァクチユエ一夕が前記フレームに取着されることを特徴とするブレード装置。

2 . 前記ァクチ 'ユエ一夕は、一端が、前記車体の幅方向中心に対して前記継手とは反対側の位置で前記ブレードに取着されると共に、他端が、前記フレームに取着されることを特徴とする請求の範囲 1記載のブレード装置。

3 . 前記ブレード及び前記フレームと、前記ァクチユエ一夕の両端部との間には、少なくとも一つの連結用部材が複数の取付用部材を介して装着され、前記取付用部材の少なくとも一つが着脱可能な取付用部材であると共に、前記着脱可能な取付用部材を取り外して前記連結用部材を回動することにより、前記ブレードを更に前方へ移動自在とすることを特徴とする請求の範囲 1又は 2記載のブレード