(57)【要約】【課題】カバーガイド機構によって変形した保護カバーを移動可能にガイドできるようにし、作業性や生産性を向上する。【解決手段】ロッド１４を保護する保護カバー１７が設けられ、チューブ１２の他側には、ロッド１４の伸縮方向に沿って保護カバー１７を移動可能にガイドするカバーガイド機構１８が設けられている。この上で、カバーガイド機構１８は、チューブ１２の直径方向（直線Ａ−Ａ）と平行な軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能に保護カバー１７をガイドしている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダによって作動する作業装置を備え、
前記油圧シリンダは、
長尺な筒状のチューブと、
一側が前記チューブ内のピストンに取付けられ、他側が前記チューブから外部に突出したロッドと、
前記ロッドの他側の端部に設けられたロッド取付ボスと、
他側が前記ロッド取付ボスに取付けられると共に一側が自由端となって前記チューブの外周側まで延び、前記ロッドを保護する保護カバーと、
前記チューブの他側に設けられ前記保護カバーを前記ロッドの伸縮方向に沿って移動可能にガイドするカバーガイド機構とを備えてなる建設機械において、
前記カバーガイド機構は、前記チューブの直径方向と平行な軸線を中心にして回動可能に前記保護カバーをガイドしていることを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記カバーガイド機構は、
前記チューブの外周面に取付けられると共に前記保護カバーを挟む位置まで延びた一対の取付板と、
前記各取付板に対して前記チューブの直径方向と平行な前記軸線を中心にして回動可能にそれぞれ取付けられ、前記保護カバーをガイドしているガイド部とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記各ガイド部には、前記保護カバーの長手方向と直交した当該保護カバーの左，右方向の端縁部が移動可能に係合する溝部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記取付板と前記ガイド部とのいずれか一方の部材には、前記軸線に沿って延びるピン穴が設けられ、前記取付板と前記ガイド部とのいずれか他方の部材には、前記ピン穴に対して回動可能に、かつ抜き差し可能に差し込まれるピンが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧シリンダによって作動する作業装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、前，後方向に走行が可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に俯仰の動作が可能に設けられた作業装置とにより構成されている。油圧ショベルは、上部旋回体を旋回させつつ作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行う。
【０００３】
油圧ショベルの作業装置は、上部旋回体に回動可能に設けられたブームと、ブームの先端側に回動可能に設けられたアームと、アームの先端側に回動可能に設けられたバケットとを備えている。これらのブーム、アーム、バケットは、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダにより駆動される。
【０００４】
油圧シリンダは、長尺な筒状のチューブと、一側がチューブ内のピストンに取付けられ、他側がチューブから外部に突出したロッドと、ロッドの他側の端部に設けられたロッド取付ボスと、他側がロッド取付ボスに取付けられると共に一側が自由端となってチューブの外周側まで延び、ロッドを保護する保護カバーと、チューブの他側に設けられ保護カバーをロッドの伸縮方向に沿って移動可能にガイドするカバーガイド機構とを含んで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２０８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１によるカバーガイド機構では、保護カバーに岩石等が衝突して変形した場合、保護カバーの変形を許容して保護カバーを移動させることができなくなる。このために、小さな変形（損傷）であっても保護カバーの修理や交換が必要になってしまうから、作業性、生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、カバーガイド機構によって変形した保護カバーを移動可能にガイドできるようにし、作業性や生産性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、油圧シリンダによって作動する作業装置を備え、前記油圧シリンダは、長尺な筒状のチューブと、一側が前記チューブ内のピストンに取付けられ、他側が前記チューブから外部に突出したロッドと、前記ロッドの他側の端部に設けられたロッド取付ボスと、他側が前記ロッド取付ボスに取付けられると共に一側が自由端となって前記チューブの外周側まで延び、前記ロッドを保護する保護カバーと、前記チューブの他側に設けられ前記保護カバーを前記ロッドの伸縮方向に沿って移動可能にガイドするカバーガイド機構とを備えてなる建設機械において、前記カバーガイド機構は、前記チューブの直径方向と平行な軸線を中心にして回動可能に前記保護カバーをガイドしている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カバーガイド機構によって変形した保護カバーを移動可能にガイドすることができ、作業性や生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中のブームシリンダを拡大して示す斜視図である。
【図３】保護カバーを省略したブームシリンダを図２と同様位置から見た斜視図である。
【図４】カバーガイド機構による保護カバーのガイド構造を図１中の矢示IV−IV方向から示すブームシリンダの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による保護カバーを備えたブームシリンダを図４と同様位置から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、建設機械としての油圧ショベル１は、前，後方向に走行が可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に俯仰の動作が可能に設けられたスイング式の作業装置４とにより構成されている。そして、油圧ショベル１は、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を用いて土砂等の掘削作業を行うことができる。
【００１３】
スイング式の作業装置４は、スイングポスト５、ブーム６、アーム７、バケット８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０およびブームシリンダ１１を含んで構成されている。
【００１４】
作業装置４のスイングポスト５は、上部旋回体３の支持構造体となる旋回フレーム３Ａの前端部位に前，後方向と直交する左，右方向にスイング（揺動）可能に取付けられている。スイングポスト５には、上部にブーム取付部５Ａが設けられ、前部にブームシリンダ取付部５Ｂが設けられている。
【００１５】
ブーム６は、長さ方向の中間部が屈曲した角筒体として形成されている。ブーム６の長さ方向の一側の端部は、スイングポスト５のブーム取付部５Ａに回動可能に取付けられている。一方、ブーム６の長さ方向の他側の端部には、アーム７の長さ方向の一側の端部が回動可能に取付けられている。また、ブーム６の長さ方向の中間部には、下面側（凹屈曲面側）に位置して下ブラケット６Ａが設けられ、上面側（凸屈曲面側）に位置して上ブラケット６Ｂが設けられている。
【００１６】
アーム７は、ブーム６の長さ方向の他側の端部に回動可能に取付けられている。このアーム７の長さ方向の一側には、アームシリンダ９とバケットシリンダ１０を取付けるための共通ブラケット７Ａが設けられている。バケット８は、アーム７の長さ方向の他側の端部に回動可能に取付けられている。
【００１７】
アームシリンダ９は、ブーム６に対してアーム７を回動させる。アームシリンダ９は、軸方向の一端がブーム６の上ブラケット６Ｂに接続され、他端がアーム７の共通ブラケット７Ａに接続されている。バケットシリンダ１０は、アーム７に対してバケット８を回動させる。バケットシリンダ１０は、軸方向の一端がアーム７の共通ブラケット７Ａに接続され、他端がリンク部材１０Ａを介してバケット８に接続されている。
【００１８】
次に、本実施の形態の特徴部分を含んだ油圧シリンダとしてのブームシリンダ１１の構成について詳細に述べる。
【００１９】
ブームシリンダ１１は、作業装置４のうちブーム６を作動する油圧シリンダによって形成されている。図２に示すように、ブームシリンダ１１は、後述のチューブ１２、ピストン１３、ロッド１４、ロッド取付ボス１６、保護カバー１７およびカバーガイド機構１８を含んで構成されている。
【００２０】
チューブ１２は、長尺な筒状に形成されている。チューブ１２は、軸方向の一側が閉塞され、軸方向の他側が開口した有底の円筒体として形成されている。閉塞された軸方向の一側には、後述のチューブ取付ボス１５が設けられている。また、チューブ１２の外周面１２Ａには、軸方向の他側に位置して後述するカバーガイド機構１８の各取付板１９が設けられている。
【００２１】
ピストン１３は、チューブ１２内に軸方向に移動可能に設けられている（図２、図３中に点線で図示）。また、ロッド１４は、長尺な円柱体（棒状体）からなり、軸方向の一側がチューブ１２内のピストン１３に取付けられ、軸方向の他側がチューブ１２から外部に突出している。
【００２２】
チューブ取付ボス１５は、チューブ１２の一側の端部に設けられている。チューブ取付ボス１５は、チューブ１２の直径方向（後述する直線Ａ−Ａと平行な直線）を軸線とした円筒構造を有している。図１に示すように、チューブ取付ボス１５は、スイングポスト５のブームシリンダ取付部５Ｂにピン１５Ａを介して回動可能に取付けられている。
【００２３】
ロッド取付ボス１６は、ロッド１４の他側の端部に設けられている。ロッド取付ボス１６は、チューブ取付ボス１５と同様に、ロッド１４の直径方向に延びる直線を軸線とした円筒構造を有している。ロッド取付ボス１６は、ブーム６の下ブラケット６Ａにピン１６Ａを介して回動可能に取付けられている。
【００２４】
また、図３に示すように、ロッド取付ボス１６の外周面には、ロッド１４の伸長方向と直交する径方向に突出してねじ座１６Ｂが設けられている。このねじ座１６Ｂには、保護カバー１７の他端部がボルト１７Ｂを用いて取付けられる。ねじ座１６Ｂは、ブームシリンダ１１が作業装置４に取付けられた状態（図１に示す状態）で、ロッド取付ボス１６の下側に配置される。
【００２５】
図２に示すように、保護カバー１７は、ロッド１４を保護するために、ロッド１４の長さ方向に延びた長尺な板体として形成されている。詳しくは、保護カバー１７は、全長に亘って平坦な長方形状の板体からなり、その長さ寸法は、ロッド１４を最も伸長させた状態で、ロッド取付ボス１６から後述のカバーガイド機構１８を越える寸法に設定されている。
【００２６】
保護カバー１７は、ロッド取付ボス１６側となる他側がロッド取付ボス１６のねじ座１６Ｂにボルト１７Ｂを用いて取付けられている。一方、保護カバー１７のチューブ１２側となる一側は、自由端となってチューブ１２の外周側まで延びている。そして、保護カバー１７は、自由端側となる長さ方向の中間部から他側部分で、保護カバー１７の長手方向と直交した当該保護カバー１７の左，右方向の端縁部１７Ａがカバーガイド機構１８に移動可能に係合している。
【００２７】
次に、本発明の特徴部分となるカバーガイド機構１８の構成および機能について詳しく説明する。
【００２８】
カバーガイド機構１８は、チューブ１２の他側に設けられ、保護カバー１７をロッド１４の伸縮方向に沿って移動可能にガイドする。図４に示すように、カバーガイド機構１８は、後述の各ガイド部２０がチューブ１２の直径方向（直線Ａ−Ａ）と平行な軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能に保護カバー１７をガイドしている。カバーガイド機構１８は、取付板１９とガイド部２０とにより構成されている。
【００２９】
取付板１９は、チューブ１２の外周面１２Ａにチューブ１２の直径方向で対面して取付けられている。この一対の取付板１９は、直線Ａ−Ａと直交する外周面１２Ａの接線方向に延びた長方形状の板体からなり、保護カバー１７を挟む位置まで延びている。各取付板１９は、チューブ１２を挟んで平行に配置され、長さ方向の基端側が溶接手段を用いて外周面１２Ａに固着されている。なお、各取付板１９は、ボルトや金属製バンド等を用いてチューブ１２に取付ける構成としてもよい。
【００３０】
一方の部材を構成する各取付板１９には、その長さ方向の先端側に位置し、チューブ１２の直径方向（直線Ａ−Ａ）と平行な軸線Ｂ−Ｂに沿ってピン穴（孔）１９Ａが設けられている。軸線Ｂ−Ｂを中心とした各ピン穴１９Ａは、例えば、保護カバー１７がチューブ１２およびロッド１４の軸線と平行に配置された状態で、保護カバー１７の近傍に配置されている。そして、ピン穴１９Ａには、ガイド部２０のピン２０Ａが回動可能に差し込まれる。さらに、各取付板１９は、ロッド取付ボス１６のねじ座１６Ｂに対応するように、ブームシリンダ１１が作業装置４に取付けられた状態で、チューブ１２の下側に延びて配置される。
【００３１】
ガイド部２０は、各取付板１９の先端側で保護カバー１７をガイドする。各ガイド部２０は、各取付板１９に対してチューブ１２の直径方向に延びた直線Ａ−Ａと平行な軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能にそれぞれ取付けられている。ガイド部２０は、例えばチューブ１２およびロッド１４の軸線方向（長さ方向）に長尺な直方体状のブロック体として形成されている。
【００３２】
他方の部材を構成するガイド部２０には、長尺な４面のうち、取付板１９と対面する外側面にピン２０Ａが設けられている。このピン２０Ａは、取付板１９のピン穴１９Ａに対して回動可能に、かつ抜き差し可能に差し込まれる。即ち、ピン２０Ａは、ピン穴１９Ａに挿入されているだけであり、止め輪等の抜止め部材は設けられていない。
【００３３】
ガイド部２０には、ピン２０Ａが設けられた外側面と反対側となる内側面に溝部２０Ｂが設けられている。この溝部２０Ｂは、保護カバー１７の長手方向と直交した当該保護カバー１７の左，右方向の端縁部１７Ａに移動可能に係合する。溝部２０Ｂは、ロッド１４の伸縮方向（軸方向）でガイド部２０を貫通した凹溝として形成されている。
【００３４】
そして、ガイド部２０は、ピン２０Ａを取付板１９のピン穴１９Ａに挿入することにより、取付板１９に対して軸線Ｂ−Ｂを中心に回動可能に取付けられている。また、ガイド部２０は、各取付板１９に対してそれぞれ取付けられた状態で、各溝部２０Ｂ間に保護カバー１７の各端縁部１７Ａが差し込まれる。この状態では、保護カバー１７によってピン２０Ａがピン穴１９Ａから抜けるのを規制することができる。これにより、各ガイド部２０は、抜止め部材を用いることなく、各取付板１９と保護カバー１７との間に脱落しないように取付けられている。
【００３５】
本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、油圧ショベル１の動作について説明する。
【００３６】
油圧ショベル１に搭乗したオペレータは、運転席に着座して走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２を前進または後退させることができる。一方、作業用の操作レバーを操作することにより、作業装置４等を動作させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００３７】
作業装置４の動作としては、スイングシリンダ（図示せず）によってスイングポスト５を左，右方向に揺動させ、ブームシリンダ１１、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０によりそれぞれブーム６、アーム７、バケット８を回動させている。
【００３８】
ここで、油圧ショベル１による作業時には、バケット８からこぼれた土砂やバケット８からはみ出した鉄筋等がブームシリンダ１１のロッド１４に衝突する虞がある。また、ロッド１４の損傷はシール部材の劣化を招いてしまう。そこで、ブームシリンダ１１には、保護カバー１７が設けられ、この保護カバー１７によってロッド１４を保護している。
【００３９】
かくして、本実施の形態によれば、ロッド１４を保護する保護カバー１７が設けられ、チューブ１２の他側には、ロッド１４の伸縮方向に沿って保護カバー１７を移動可能にガイドするカバーガイド機構１８が設けられている。この上で、カバーガイド機構１８は、チューブ１２の直径方向（直線Ａ−Ａ）と平行な軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能に保護カバー１７をガイドしている。
【００４０】
従って、油圧ショベル１の作業時に、土砂や鉄筋等が衝突して保護カバー１７が損傷（変形）した場合でも、カバーガイド機構１８は、保護カバー１７の変形に対応して回動することができる。この結果、保護カバー１７が変形を生じた状態でも、この保護カバー１７を使用することができるから、保護カバー１７の修理や交換の頻度を少なくすることができ、作業性、生産性を向上することができる。
【００４１】
カバーガイド機構１８は、チューブ１２の外周面１２Ａに取付けられると共に保護カバー１７を挟む位置まで延びた一対の取付板１９と、各取付板１９に対してチューブ１２の直径方向（直線Ａ−Ａ）と平行な軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能にそれぞれ取付けられ、保護カバー１７をガイドしているガイド部２０とにより構成されている。これにより、ガイド部２０は、保護カバー１７の変形に合わせて回動することができる。しかも、ガイド部２０は、保護カバー１７を挟む位置に別個に設けているから、保護カバー１７の変形状態に応じて独立して動作することができる。
【００４２】
各ガイド部２０には、保護カバー１７の長手方向と直交した当該保護カバー１７の左，右方向の端縁部１７Ａが移動可能に係合する溝部２０Ｂがそれぞれ設けられている。これにより、各溝部２０Ｂは、保護カバー１７を挟んだ状態で移動可能に支持することができる。
【００４３】
取付板１９とガイド部２０とのいずれか一方の部材となる取付板１９には、軸線Ｂ−Ｂに沿って延びるピン穴１９Ａが設けられている。取付板１９とガイド部２０とのいずれか他方の部材となるガイド部２０には、ピン穴１９Ａに対して回動可能に、かつ抜き差し可能に差し込まれるピン２０Ａが設けられている。従って、各ガイド部２０のピン２０Ａを取付板１９のピン穴１９Ａに挿入し、各ガイド部２０の溝部２０Ｂ間に保護カバー１７の各端縁部１７Ａを差し込む。これにより、各ガイド部２０は、各取付板１９と保護カバー１７との間に脱落しないように取付けられている。この結果、止め輪等の抜止め部材を省略することができ、メンテナンス時の作業性を向上することができる。
【００４４】
次に、図５は、本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、保護カバーに補強用の折曲げ部を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４５】
図５において、第２の実施の形態による保護カバー２１は、第１の実施の形態による保護カバー１７と同様に、他側がロッド取付ボス１６に取付けられ、一側が自由端となってチューブ１２の外周側まで延びている。しかし、第２の実施の形態による保護カバー２１は、幅方向（短尺方向）の中央部に山形状に折り曲げられた折曲げ部２１Ａを有している点で、第１の実施の形態による保護カバー１７と相違している。なお、折曲げ部としては円弧形状等の他の形状を適用してもよい。
【００４６】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用および効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、保護カバー２１は、折曲げ部２１Ａによって強度（剛性）を高めることができる。
【００４７】
なお、第１の実施の形態では、取付板１９にピン穴１９Ａを設け、ガイド部２０に設けたピン２０Ａをピン穴１９Ａに対して回動可能に差し込む構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、ガイド部にピン穴を設け、取付板に設けたピンをピン穴に対して回動可能に差し込む構成としてもよい。この場合、ガイド部のピン穴は、有底穴として形成される。この構成は、第２の実施の形態についても同様に適用することができる。
【００４８】
第１の実施の形態では、ガイド部２０にピン２０Ａを一体的に設けたように図示したが、本発明はこれに限らず、ガイド部と別個に設けたピンを、圧入、螺合等の手段を用いて取付ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態についても同様に適用することができる。
【００４９】
各実施の形態では、油圧シリンダとして作業装置４のブームシリンダ１１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、スイングシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダを油圧シリンダとして適用してもよい。
【００５０】
各実施の形態では、スイングポスト５を備えたスイング式の作業装置４を例示したが、これに限らず、スイング機能を有していない通常のモノブーム式の作業装置、オフセット式の作業装置に適用してもよい。
【００５１】
さらに、各実施の形態では、建設機械として、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、ホイールローダ、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  油圧ショベル（建設機械）
４  作業装置
１１  ブームシリンダ（油圧シリンダ）
１２  チューブ
１３  ピストン
１４  ロッド
１６  ロッド取付ボス
１７，２１  保護カバー
１７Ａ  端縁部
１８  カバーガイド機構
１９  取付板
１９Ａ  ピン穴
２０  ガイド部
２０Ａ  ピン
２０Ｂ  溝部
Ａ−Ａ  チューブの直径方向に延びた直線
Ｂ−Ｂ  直線と平行な軸線
【図１】
2020139324.tif 000003
【図２】
2020139324.tif 000004
【図３】
2020139324.tif 000005
【図４】
2020139324.tif 000006
【図５】
2020139324.tif 000007