(57)【要約】【課題】トレンチャーのチェーンの張力を適切に調整でき、チェーンを介して従動輪や駆動輪への掘削による衝撃荷重を緩和できる作業機械を提供する。【解決手段】下部走行体２と上部旋回体３で構成される走行車体にトレンチャー１０が取り付けられた作業機械１であって、トレンチャー１０のスプロケット（駆動輪）１４とアイドラ１５（従動輪）を連結するフレーム１７に、チェーン１６のテンションを調整するアジャスタ装置１９が組み込まれており、このアジャスタ装置１９が、アイドラ１５を回転可能に支持するヨーク２３と、グリスの充填量に応じてヨーク２３をフレーム１７の長手方向へ移動させるグリスシリンダ２４と、グリスシリンダ２４をフレーム１７の前端部方向へ付勢するスプリング２５とを備えている。【選択図】図２
2020066896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体に昇降可能に取り付けられたトレンチャーを備え、
前記トレンチャーが、長尺状のフレームの一端側に設けられた駆動輪と、前記フレームの他端側に設けられた従動輪と、これら駆動輪と従動輪との間に巻回された地盤掘削用のチェーンと、を有している作業機械において、
前記フレームに前記チェーンのテンションを調整するアジャスタ装置が設けられており、
前記アジャスタ装置が、前記駆動輪と前記従動輪のいずれか一方を回転可能に支持するヨークと、グリスの充填量に応じて前記ヨークを前記フレームの長手方向へ移動させるグリスシリンダと、前記グリスシリンダへグリスを注入するためのグリスニップルと、前記グリスシリンダを前記ヨークと共に一方向へ付勢するスプリングとを備えていることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記グリスシリンダの一端側に前記ヨークに設けられたピストンロッドが摺動自在に嵌合されていると共に、前記グリスシリンダの他端側にグリス通路を有するグリス給排ロッドが摺動自在に嵌合されており、前記グリス給排ロッドの先端部に設けたグリスニップルから前記グリス通路を通って前記グリスシリンダ内にグリスが充填されることを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行車体にトレンチャーを取り付けた作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設や農業用の走行車体にトレンチャーを取り付け、走行車体を走行させながらトレンチャーで掘削作業を行うようにした作業機械が広く知られている。
【０００３】
トレンチャーは、比較的幅が狭くて深い溝を掘る機械であり、フレームの両端部に設けられた駆動輪および従動輪と、これら駆動輪と従動輪との間に巻回されたチェーンと、駆動輪を覆うように設けられた排土カバー等を備えている。チェーンには所定ピッチで複数の掘削爪と排土板が装着されており、チェーンを回転することによって掘削爪で土を切り削りながら排土板ですくい上げ、すくい上げられた土を排土カバーによって側方に排土するようにしている。
【０００４】
ここで、駆動輪と従動輪との間に巻回されたチェーンを確実に回転駆動させるためには、チェーンの張り具合（テンション）を適切なものに調整する必要がある。従来より、このようなチェーンの張り調整機構を備えたトレンチャーとして、駆動輪と従動輪を連結する棒状フレームの途中にターンバックル構成のタイロッドを設け、このタイロッドを正逆いずれかの方向に回転することにより、駆動輪と従動輪との軸間距離を変更可能としたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このように構成されたトレンチャーでは、駆動輪と従動輪を連結するフレームの途中に設けられたタイロッドを回転操作すると、その回転方向に応じてフレームの長さが伸長または縮小するため、駆動輪と従動輪の軸間距離を変更してチェーンに適切な張力を付与することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５１−１４６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたような張り調整機構を用いてチェーンの張力を調整しても、実際の掘削作業中に泥土等が駆動輪とチェーンとの接触部分や従動輪とチェーンとの噛合い部に挟まったり、掘削中に大きな石等の障害物に衝突した際に、チェーンに過大な荷重が掛かり、それによってチェーンが切断したり破損してしまうことがある。また、トレンチャーによって溝の掘削を進めている最中に、その先端側に位置する石や硬い土層に掘削爪が衝突した際、トレンチャーの先端側に位置するチェーン及び従動輪に大きな外力が加わり、それによってチェーンを介して連動する従動輪や駆動輪が破損してしまうことがある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、トレンチャーに備えられるチェーンの張力を適切に調整できると共に、チェーンを介して従動輪や駆動輪へ作用する掘削による衝撃荷重を緩和してトレンチャーの耐久性を向上することができる作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の作業機械は、走行車体に昇降可能に取り付けられたトレンチャーを備え、前記トレンチャーが、長尺状のフレームの一端側に設けられた駆動輪と、前記フレームの他端側に設けられた従動輪と、これら駆動輪と従動輪との間に巻回された地盤掘削用のチェーンと、を有している作業機械において、前記フレームに前記チェーンのテンションを調整するアジャスタ装置が設けられており、前記アジャスタ装置が、前記駆動輪と前記従動輪のいずれか一方を回転可能に支持するヨークと、グリスの充填量に応じて前記ヨークを前記フレームの長手方向へ移動させるグリスシリンダと、前記グリスシリンダへグリスを注入するためのグリスニップルと、前記グリスシリンダを前記ヨークと共に一方向へ付勢するスプリングとを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の作業機械によれば、トレンチャーに備えられるチェーンの張力を適切に調整できると共に、チェーンを介して従動輪や駆動輪へ作用する掘削による衝撃荷重を緩和してトレンチャーの耐久性を向上することができる。前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る作業機械を示す側面図である。
【図２】トレンチャーの要部を示す側面図である。
【図３】シュートの正面図である。
【図４】図２のトレンチャーからチェーンを取り除いて示す平面図である。
【図５】アジャスタ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る作業機械１を示す側面図である。図１に示すように、この作業機械１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載されて該下部走行体２と共に走行車体を構成する上部旋回体３と、上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた後述のフロント装置４とにより大略構成され、暗渠排水用管類の埋設溝や深根性根葉類の収穫用溝のように、比較的幅が狭くて深い溝を掘るのに好適に用いられるものである。なお、以下の説明では、作業機械１の走行方向（図１の左右方向）を前後方向、この前後方向と直交し地面に対して平行となる横方向を左右方向という。
【００１４】
上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の前部に配設されて運転室を画成するキャブ６と、旋回フレーム５の後端側に配設されたカウンタウエイト７と、カウンタウエイト７の前側に配置されて図示せぬエンジン、油圧ポンプ等の搭載機器を収容する建屋カバー８とにより大略構成されている。
【００１５】
フロント装置４は、ブーム９と、ブーム９の先端側に回動可能に連結されたトレンチャー１０と、ブーム９を上下動させるためのブームシリンダ１１と、トレンチャー１０を回動させるためのトレンチャーシリンダ１２とを備えて構成されている。
【００１６】
ブーム９の基端側は上部旋回体３の旋回フレーム５に回動可能に連結されており、ブーム９の先端側はトレンチャー１０の後述する機枠１３に回動可能に連結されている。ブームシリンダ１１はブーム９と旋回フレーム５との間に取り付けられており、このブームシリンダ１１の伸縮により、ブーム９が回動すると共にトレンチャー１０が昇降動作する。トレンチャーシリンダ１２はブーム９と機枠１３との間に取り付けられており、このトレンチャーシリンダ１２の伸縮により、トレンチャー１０はブーム９と機枠１３の連結部を中心に回動する。
【００１７】
図２はトレンチャー１０の要部を示す側面図であり、このトレンチャー１０は、機枠１３と、スプロケット１４と、アイドラ１５と、チェーン１６と、フレーム１７と、シュート１８とで大略構成されている。
【００１８】
機枠１３はトレンチャー１０のベースとなる部材であり、この機枠１３に角型鋼管等からなる長尺状のフレーム１７が固定されている。スプロケット１４は機枠１３内に設置された不図示の油圧モータ等を駆動源として回転する駆動輪であり、このスプロケット１４はフレーム１７の後端側（基端側）に回転可能に支持されている。アイドラ１５はスプロケット１４に連動して回転する従動輪であり、このアイドラ１５は、フレーム１７の前端側（先端側）に設けられたアジャスタ装置１９のヨーク（後述する）に回転可能に支持されている。
【００１９】
チェーン１６はスプロケット１４とアイドラ１５との間に無端状に巻き掛けられており、フレーム１７にはチェーン１６の内周面に当接する複数の補助ローラ２０が設けられている。チェーン１６には所定ピッチで複数の掘削爪２１と排土板２２が取り付けられており、チェーン１６を図２の矢印Ａ方向へ回転することによって、掘削爪２１で土を切り削りながら排土板２２ですくい上げるように構成している。
【００２０】
シュート１８は、チェーン１６によってすくい上げられた土を側方に排土する排土カバーであり、スプロケット１４を覆うように機枠１３に取り付けられている。図３はシュートの正面図であり、同図に示すように、シュート１８はトレンチャー１０の斜め側方に突出する形状に形成されている。
【００２１】
図４は、図２のトレンチャー１０からチェーン１６を取り除いて示す平面図、図５は、フレーム１７の前端側に組み込まれたアジャスタ装置１９の断面図である。
【００２２】
アジャスタ装置１９は、チェーン１６のテンション（張力）を調整する張り調整機構であり、アイドラ１５を回転可能に支持するヨーク２３と、グリスの充填量に応じてヨーク２３をフレーム１７の長手方向へ移動させるグリスシリンダ２４と、グリスシリンダ２４をフレーム１７の前端部方向へ付勢するスプリング２５と、を備えて構成されている。
【００２３】
ヨーク２３はフレーム１７の前端部に前後方向へ移動可能に挿入されており、ヨーク２３に設けられたピストンロッド２６がグリスシリンダ２４の一端側に摺動自在に嵌合されている。グリスシリンダ２４の他端側にはグリス給排ロッド２７が摺動自在に嵌合されており、ピストンロッド２６とグリス給排ロッド２７はグリスシリンダ２４内のグリス室２４ａを介して対向している。
【００２４】
グリス給排ロッド２７は、ばね受け部材２８とナット２９を用いてフレーム１７の内壁に設けられた支持板３０に固定されており、グリス給排ロッド２７の中心部には前後方向に貫通するグリス通路２７ａが設けられている。また、グリス給排ロッド２７の先端部にはグリスニップル３１が設けられており、このグリスニップル３１はグリス通路２７ａを介してグリスシリンダ２４内のグリス室２４ａと挿通可能となっている。
【００２５】
スプリング２５はグリスシリンダ２４の鍔部２４ｂとばね受け部材２８との間に介設されており、フレーム１７内には、スプリング２５を包囲する半円筒状の規制壁３２が設けられている。スプリング２５は、グリスシリンダ２４をヨーク２３およびアイドラ１５と共に図５中の矢印Ｘ１方向へ常時付勢し、その付勢力によってチェーン１６のテンションを設定（決定）している。
【００２６】
なお、図２に示すように、フレーム１７にはグリスニップル３１を覆い隠すカバー３３が着脱可能に取り付けられており、このカバー３３を取り外すことによって外部からグリスニップル３１にアクセスできるように構成されている。
【００２７】
このように構成されるアジャスタ装置１９において、グリスニップル３１の調整弁（図示せず）が閉弁状態にあるときに、不図示のグリスガンのノズルをグリスニップル３１に差し込み、グリスガンの操作でグリスガン内に貯留する圧力媒体であるグリスを調整弁側へ押し出し、それにより調整弁を開弁させてグリス通路２７ａへ導き、グリス通路２７ａからグリスシリンダ２４内のグリス室２４ａへグリスを注入する。このようにしてグリスシリンダ２４にグリスを注入することにより、グリスシリンダ２４からのピストンロッド２６の突出量が決定され、スプロケット１４とアイドラ１５との間に巻回されたチェーン１６の初期張力が設定されるように構成されている。なお、スパナ等を用いてグリスニップル３１の調整弁を開弁させると、グリス室２４ａ内のグリスを外部に排出することができる。
【００２８】
本実施形態に係る作業機械１は、上述したような構成のトレンチャー１０を有するものであり、このトレンチャー１０を用いて溝掘り作業を行なうときには、図１に示すように、前傾姿勢にしたトレンチャー１０の先端部を地中に埋めた状態でチェーン１６を図２の矢印Ａ方向へ回転させることで、地面が所定深さまで掘削される。その際、チェーン１６の掘削爪２１と排土板２２ですくい上げられた掘削された土砂がシュート１８によってトレンチャー１０の側方に排土される。さらに、この姿勢のトレンチャー１０は、下部走行体２を後方へ走行移動することにより溝の連続的な掘進を行う。
【００２９】
ここで、トレンチャー１０のフレーム１７に組み込まれたアジャスタ装置１９は、グリスシリンダ２４のグリス室２４ａに注入されたグリスの充填量に応じて、スプロケット１４とアイドラ１５との間に巻回されたチェーン１６の初期張力を適切に設定することができる。
【００３０】
そして、トレンチャー１０による掘削作業中に、土砂（泥土を含む）の挟み込み等によってチェーン１６の張力が増大したり、深さ方向に掘削を進めている最中に石や硬い土層に衝突することにより、アイドラ１５に図５の矢印Ｘ２方向の大きな衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重を受けてスプリング２５が圧縮されるため、スプロケット１４とアイドラ１５の軸間距離が一時的に縮められる。その結果、チェーン１６やアイドラ１５が受ける衝撃荷重を逃がして緩和することができるため、チェーン１６やアイドラ１５、スプロケット１４の破損を防止することができる。また、アイドラ１５に対する上記の衝撃荷重がなくなると、スプリング２５が伸長してアイドラ１５を図５の矢印Ｘ１方向に移動させるため、スプロケット１４とアイドラ１５の軸間距離が伸びることにより、チェーン１６は荷重を受ける前の張り状態に戻る。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る作業機械１では、トレンチャー１０のスプロケット（駆動輪）１４とアイドラ１５（従動輪）を連結するフレーム１７に、チェーン１６のテンションを調整するアジャスタ装置１９が組み込まれており、このアジャスタ装置１９が、アイドラ１５を回転可能に支持するヨーク２３と、グリスの充填量に応じてヨーク２３をフレーム１７の長手方向へ移動させるグリスシリンダ２４と、グリスシリンダ２４をフレーム１７の前端部方向へ付勢するスプリング２５とを備えているため、グリスシリンダ２４に注入されるグリスの充填量に応じてチェーン１６の初期張力を適切に設定することができると共に、掘削作業中にアイドラ１５がフレーム１７の軸線方向に大きな衝撃荷重を受けると、スプリング２５が圧縮されてスプロケット１４とアイドラ１５の軸間距離が一時的に縮められるため、チェーン１６やアイドラ１５、スプロケット１４へ作用する衝撃荷重の影響を緩和（抑制）してそれらの破損を防止することができる。
【００３２】
なお、上記した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【００３３】
例えば、上記の実施形態では、従動輪であるアイドラ１５をアジャスタ装置１９で付勢するようにしているが、このようなアジャスタ装置１９を用いて駆動輪であるスプロケット１４を付勢することも可能である。
【００３４】
また、上記の実施形態では、下部走行体２と上部旋回体３とで構成される走行車体がトレンチャー１０を備えているクローラ式の作業機械１について説明したが、トラクタ等のようにホイール式の走行車体がトレンチャーを備えている作業機械にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  作業機械
２  下部走行体
３  上部旋回体
４  フロント装置
５  旋回フレーム
６  キャブ
９  ブーム
１０  トレンチャー
１１  ブームシリンダ
１２  トレンチャーシリンダ
１３  機枠
１４  スプロケット（駆動輪）
１５  アイドラ（従動輪）
１６  チェーン
１７  フレーム
１８  シュート
１９  アジャスタ装置
２０  補助ローラ
２１  掘削爪
２２  排土板
２３  ヨーク
２４  グリスシリンダ
２４ａ  グリス室
２４ｂ  鍔部
２５  スプリング
２６  ピストンロッド
２７  グリス給排ロッド
２７ａ  グリス通路
２８  ばね受け部材
２９  ナット
３０  支持板
３１  グリスニップル
３２  規制壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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