(57)【要約】      （修正有）【課題】カウンターウエイトのブロックを近接センサで安定して検出できるようにする。【解決手段】下部走行体に搭載された機械本体の後部に分解可能なカウンターウエイトを備えた作業機械であって、カウンターウエイトは、ウエイトケースの内部で積み重ねられる複数のブロック４０Ｈ，４０Ｌと、ウエイトケースの内部に配置され、ブロックを検出する検出装置とを有している。検出装置は、検出部位がガイドカバーの先端から奥方に離れて位置している近接センサ５１と、近接センサ５１を支持する支持部材５２ａ，５２ｂとを有している。ガイドカバーがブロックに接触して支持部材が弾性変形することにより、ガイドカバーの先端がブロックに押し付けられている。【選択図】図８
2014101190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体に搭載された機械本体と、
前記機械本体の前部に揺動可能に設けられた作業装置と、
前記機械本体の後部に設けられた分解可能なカウンターウエイトと、
を備えた作業機械であって、
前記カウンターウエイトは、
上面に開口を有するウエイトケースと、
前記開口を通じて出し入れされ、前記ウエイトケースの内部で積み重ねられる複数のブロックと、
前記ウエイトケースの内部に配置され、前記ブロックを検出する検出装置と、
を有し、
前記検出装置は、
周囲がガイドカバーで囲まれ、検出部位が当該ガイドカバーの先端から奥方に離れて位置している近接センサと、
前記近接センサを支持する支持部材と、
を有し、
前記ガイドカバーの先端が前記ブロックと接触することにより、前記支持部材が弾性変形し、
前記支持部材が弾性変形した状態で、前記ガイドカバーの先端が、前記ウエイトケースに収容された前記ブロックに押し付けられている作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記支持部材が、弾性を有し、片持ち状に支持される支持腕部を有し、
前記支持腕部の先端部分に前記近接センサが設置されている作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
前記ガイドカバーの先端に、出し入れされる前記ブロックと接触して前記支持腕部の弾性変形を誘導するガイド面が形成されている作業機械。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の作業機械において、
前記ウエイトケースの内部に、当該ウエイトケースの内面に沿って延びるとともに、上部が前記ウエイトケースから露出可能な縦スペースが設けられ、
前記支持部材が前記縦スペースの内部に配置され、前記検出装置が当該縦スペースを通じて前記ウエイトケースから出し入れ可能な作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分解輸送が可能な積層式のカウンターウエイトを備えた作業機械に関し、特にカウンターウエイトの装着状態を検出する検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の検出装置に関する先行技術としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、複数のブロックを積み上げて構成されるカウンターウエイト装置を備えたクローラクレーンが開示されている。ブロックは、吊り上げの荷重に応じて搭載数が増減される。
【０００４】
各ブロックを検出するために、ブロックごとに接触式のリミットスイッチが設けられている。リミットスイッチの棒状の検出部がカウンターウエイトの各ブロックの側面に接触するか否かで、ブロックの有無を検出している。
【０００５】
搭載されたブロックやリミットスイッチの周囲には、カバー等は設置されていないため、これらブロック等は剥き出しの状態となっている。
【０００６】
これと同様の検出装置は、特許文献２にも認められる。
【０００７】
ブロックの検出手段としては、リミットスイッチ以外にも、近接センサを用いることができる。近接センサは、非接触式であるため、検出対象に直接触れることなく、その有無が検出できる利点がある。ただし、近接センサで検出対象を検出するためには、検出部位から検査対象までの距離を、例えば、数ｍｍから数ｃｍ等の一定の検出距離の範囲内に保持する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１８８３８３号公報
【特許文献２】特開平８−２１７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような作業機械の中には、積層するブロックがケースに収容される機種がある。
【００１０】
これら機種では、ブロックを出し入れし易くするために、ケースは、ブロックよりも十分に大きく形成されている。そのため、積み上げ時や作業時にブロックの位置ずれが生じるため、各ブロックとケースとの間の隙間の大きさは絶えず変化する。
【００１１】
従って、ケースに近接センサを装着し、その近接センサで各ブロックの有無を検出する場合、安定して検出するのが難しいという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、ブロックがケースに収容される機種であっても、近接センサでブロックを安定して検出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】
【００１３】
本発明に係る作業機械は、下部走行体に搭載された機械本体と、前記機械本体の前部に揺動可能に設けられた作業装置と、前記機械本体の後部に設けられた分解可能なカウンターウエイトとを備えた作業機械である。前記カウンターウエイトは、上面に開口を有するウエイトケースと、前記開口を通じて出し入れされ、前記ウエイトケースの内部で積み重ねられる複数のブロックと、前記ウエイトケースの内部に配置され、前記ブロックを検出する検出装置とを有している。
【００１４】
前記検出装置は、周囲がガイドカバーで囲まれ、検出部位が当該ガイドカバーの先端から奥方に離れて位置している近接センサと、前記近接センサを支持する支持部材とを有している。そして、前記ガイドカバーの先端が前記ブロックと接触することにより、前記支持部材が弾性変形し、前記支持部材が弾性変形した状態で、前記ガイドカバーの先端が、前記ウエイトケースに収容された前記ブロックに押し付けられている。
【００１５】
すなわち、この作業機械は、カウンターウエイトが分解可能な機種であり、カウンターウエイトは、外部にむき出した状態で設置されるのではなく、複数のブロックがウエイトケースの内部で積み重ねられるように構成されている。
【００１６】
そして、ブロックを検出するために、ウエイトケースの内部に検出装置が配置され、検出装置には、周囲がガイドカバーで囲まれ、弾性変形可能な支持部材で支持された近接センサが用いられている。近接センサの検出部位はガイドカバーの先端から奥方に離れて位置している。
【００１７】
ガイドカバーの先端は、ウエイトケースに入れ込まれるブロックと接触するように配置されているので、ブロックに押し込まれて支持部材は弾性変形する。それにより、ガイドカバーの先端は、支持部材が弾性変形した状態で、ブロックに押し付けられるようになっている。
【００１８】
従って、ウエイトケースの内部でブロックが多少ずれ動いても、ガイドカバーの先端は、支持部材の弾性変形によって常にブロックに接した状態に保持されるので、検出部位からブロックまでの距離（検出距離）を常に一定に保持することができる。
【００１９】
また、ガイドカバーによって近接センサの本体部分が覆われているため、塵埃等の侵入によるトラブルを抑制することができる。
【００２０】
例えば、前記支持部材が、弾性を有し、片持ち状に支持される支持腕部を有し、前記支持腕部の先端部分に前記近接センサが設置されているようにすることができる。
【００２１】
そうすれば、簡素な構造で弾性変形可能な支持部材を構成することができ、容易にガイドカバーの先端をブロックに押し付けることができる。
【００２２】
その場合、前記ガイドカバーの先端に、出し入れされる前記ブロックと接触して前記支持腕部の弾性変形を誘導するガイド面を形成するのが好ましい。
【００２３】
そうすれば、ウエイトケースからブロックを出し入れする際の検出装置の破損を防止でき、容易に作業できるようになる。
【００２４】
特に、前記ウエイトケースの内部に、当該ウエイトケースの内面に沿って延びるとともに、上部が前記ウエイトケースから露出可能な縦スペースを設け、前記支持部材を前記縦スペースの内部に配置し、前記検出装置が当該縦スペースを通じて前記ウエイトケースから出し入れ可能にするとよい。
【００２５】
そうすれば、検出装置のメンテナンスも容易にできるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、積層されるブロックがケースに収容される機種であっても、ケースに装着された近接センサを用いて、ブロックの有無を安定して検出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態の作業機械を示す概略図である。
【図２】本実施形態の作業機械を示す概略図である。
【図３】図２の矢印Ｘの方向から見た概略斜視図である。
【図４】カウンターウエイトの構造を分解して示す概略斜視図である。
【図５】カウンターウエイトの概略平面図である。
【図６】内部から見たウエイトケースの要部を示す概略斜視図である。
【図７】検出装置の設置部位を示す概略斜視図である。
【図８】検出装置の設置部位を示す概略断面図である。
【図９】近接センサの構造を示す概略断面図である。
【図１０】ブロックを入れる時の検出装置の動作を説明するための図である。
【図１１】メンテナンス時の検出装置の取り扱いを説明するための図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、検出装置の設置部位の変形例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００２９】
図１及び図２に、本発明を適用した解体機１（作業機械の一例）を示す。この解体機１は、高層ビルの解体作業向けに設計された大型機種である。解体機１は、そのままでは輸送できないため、分解して輸送され、作業現場で組み立てて使用される。
【００３０】
解体機１は、クローラ型の下部走行体２と、その上に旋回自在に搭載された機械本体３とで構成されている。なお、特に言及しない限り、前後左右等の方向は、機械本体３に対するものとする。
【００３１】
機械本体３には、下部走行体に旋回自在に支持されたフレーム４や、フレーム４に設置されたアタッチメント５、キャブ６、機械収容部７、カウンターウエイト２０などが備えられている。
【００３２】
アタッチメント５は、圧砕機５ａやアーム５ｂ、屈曲可能なロングブーム５ｃなどで構成されており、機械本体３の前部中央に起伏自在に支持されている。詳しくは、機械本体３の下部に位置するフレーム４の上には、左右に離れて前後方向に延びる一対の縦板４ａ，４ａが立設されており、ロングブーム５ｃは、その縦板４ａの前部に支持されている。それにより、ロングブーム５ｃは、前後乃至上下の方向に揺動可能となっている。
【００３３】
アタッチメント５は、分解可能な複数のパーツで構成されており、個々のパーツに分解して輸送される。圧砕機５ａ等、アタッチメント５を構成しているパーツは、その作業内容に応じて適宜変更することができる。
【００３４】
キャブ６は、箱形の運転室であり、アタッチメント５に隣接して、機械本体３の左前部に設置されている。
【００３５】
機械収容部７の内部には、エンジンや油圧ポンプなどの駆動機器、燃料タンク等が収容されており、その周囲はガードで覆われている。機械収容部７やカウンターウエイト２０の上部には、縁に沿って安全柵８が着脱可能に取り付けられている。
【００３６】
図３に示すように、カウンターウエイト２０は、アタッチメント５と前後のバランスを保つために機械本体３の後部に設置されている。
【００３７】
図４に示すように、カウンターウエイト２０は、高重量であるため、輸送時には分解して輸送できるように構成されている。具体的には、カウンターウエイト２０には、複数のブロック４０と、これらブロック４０を収容するウエイトケース２２とが備えられている。この解体機１では、上側ブロック４０Ｈ及び下側ブロック４０Ｌの２つのブロック４０が備えられている。
【００３８】
なお、アタッチメント５の変更に伴って前後のバランスが変化する場合、ブロック４０の個数の調整によってカウンターウエイト２０の重量が変更されることがある。
【００３９】
ウエイトケース２２は、上面に開口２１を有する略矩形の箱形状をしており、左右一対の側壁部２２ａ，２２ａや、機械収容部７に隣接する前壁部２２ｂ、後方に面する後壁部２２ｃ、底壁部２２ｄなどで構成されている。
【００４０】
ウエイトケース２２の後壁部２２ｃの上端における左右方向の中央部位には、前方に向かって凹む凹部２３が設けられている。この凹部２３は、カウンターウエイト２０から突き出ることなく、後方視認用の後方カメラやライト等を設置するために設けられている。この解体機１では、後方カメラ９が凹部２３に設置されている。
【００４１】
後壁部２２ｃの内側には、筒壁部２４が設けられている。筒壁部２４は、後壁部２２ｃの内面に沿って形成された矩形筒状の構造体であり、凹部２３に連なって下方に延び、その内部には、上下方向に延びる空間（縦スペースの一例）が形成されている。凹部２３と筒壁部２４との間は区画壁２５で区画されており、区画壁２５は必要に応じて取り外し可能である。区画壁２５を取り外せば、筒壁部２４の内部はウエイトケース２２から露出する（図８参照）。
【００４２】
底壁部２２ｄには、左右に離れて前後方向に平行に延びる断面矩形の縦板受部２６が一対設けられている。これら縦板受部２６は、底壁部２２ｄの２箇所が上向きに凹んでウエイトケース２２の内部に突き出すことによって形成されている。これら縦板受部２６に一対の縦板４ａ，４ａを下方から受け入れることにより、ウエイトケース２２はフレーム４に取り付けられている。
【００４３】
各縦板受部２６の上部には、２つの嵌合凸部２７が前後に離れて設けられている。また、前壁部２２ａの内面の左隅には、昇降用のラダー２８が取り付けられている。
【００４４】
上側ブロック４０Ｈ及び下側ブロック４０Ｌは、いずれも、１ｔ以上の高重量からなる厚みの大きな板状体からなり、上方から見て略同一の形状及び寸法に形成されている。
【００４５】
下側ブロック４０Ｌの下面には、嵌合凸部２７が嵌り込む嵌合凹部４１が４箇所形成されている。各嵌合凹部４１は、嵌合凸部２７が容易に嵌め込めるように、嵌合凸部２７よりも十分大きく形成されている。すなわち、嵌合凸部２７等と嵌合凹部４１との間に隙間が存在する。
【００４６】
従って、嵌合凹部４１に嵌合凸部２７が嵌り込むことにより、一定の遊びを有しながらウエイトケース２２の内部での下側ブロック４０Ｌの水平方向の移動が規制される。上側ブロック４０Ｈの下面にも、下側ブロック４０Ｌと同様に４つの嵌合凹部４１が形成されている。
【００４７】
各ブロック４０は、クレーンで吊り上げられた状態で、開口２１を通じてウエイトケース２２から出し入れされ、ウエイトケース２２の内部で積み重ねられる。
【００４８】
クレーンで吊り上げるために、各ブロック４０の上面には、ワイヤが係合可能な４つの係合凸部４２が前後左右に離れて設けられている。下側ブロック４０の係合凸部４２は、上側ブロック４０の移動規制手段を兼ねており、嵌合凸部２７と同様に、上側ブロック４０の嵌合凹部４１に嵌り込むように構成されている。
【００４９】
各ブロック４０の前部左隅には、ラダー２８を避ける切欠部４３が設けられている。また、各ブロック４０の後端には、筒壁部２４を後方から受け入れるガイド溝４４が上下方向に延びるように形成されている。各ブロック４０をウエイトケース２２の内部に設置する際には、ガイド溝４４に筒壁部２４が嵌り込むことにより、各ブロック４０は大まかに所定位置へと誘導される。
【００５０】
下側ブロック４０Ｌは、嵌合凹部４１に嵌合凸部２７が嵌り込み、一対の縦板受部２６，２６に跨った状態でウエイトケース２２の底壁部２２ｄに載置される。上側ブロック４０Ｈは、嵌合凹部４１に下側ブロック４０Ｌの係合凸部４２が嵌り込み、積み重ねられた状態で下側ブロック４０Ｌに載置される。これらブロック４０の有無を検出するために、ウエイトケース２２の内部に検出装置が設置されている。
【００５１】
（検出装置）
この解体機１では、検出装置に非接触型の近接センサが用いられている。近接センサであれば、ブロック４０に直接接触する必要がないため、耐久性等に優れる利点がある。
【００５２】
ところが、図５にも示すように、この解体機１の場合、上述したように、嵌合凸部２７等と嵌合凹部４１との間の隙間Ｓ１の分だけ、各ブロック４０の位置ずれが許容されており、また、各ブロック４０の出し入れを容易にするためにも、ウエイトケース２２は、各ブロック４０よりも十分大きく形成されている。そのため、収容されたブロック４０とウエイトケース２２との間には更に大きな隙間Ｓ２が存在する。
【００５３】
従って、ウエイトケース２２の内面に近接センサ５１を固定して取り付けると、ブロック４０が位置ずれして検出距離から外れてしまい、誤動作するおそれがる。検出距離を確保するために、ウエイトケース２２の内面から近接センサを突出させると、出し入れの際にブロック４０が近接センサに接触して、近接センサが破損するおそれがある。破損を防ぐために、頑丈な保護部材で保護すると、過度な構造物となるし、ブロック４０の出し入れにも邪魔になる。
【００５４】
そこで、この解体機１では、簡易な構造で、ブロック４０が位置ずれしても、検出距離が安定して確保できるように工夫されている。
【００５５】
図６及び図７に示すように、この解体機１では、筒壁部２４の内部に検出装置５０が設置されており、筒壁部２４の側壁２４ａに開口する貫通孔２４ｂを通じて、近接センサ５１の一部だけが筒壁部２４からウエイトケース２２の内部に突出するように構成されている。
【００５６】
図７に示すように、検出装置５０は、上側ブロック４０Ｈ及び下側ブロック４０Ｌのそれぞれに対応して２つ設置されている。各検出装置５０は、近接センサ５１や、近接センサ５１を支持する支持部材５２などで構成されている。
【００５７】
支持部材５２は、鋼板のプレス加工品からなり、締結固定される基部５２ａと、基部５２ａに連続して折り曲げられた支持腕部５２ｂとを有している。支持腕部５２ｂは、弾性を有しており、基部５２ａを基点に容易に撓み変形しながら揺動する。
【００５８】
図８にも示すように、筒壁部２４の内部には、後方カメラ９のケーブルや、電気部品等を収容する筐体５３などが設置されている（筐体５３のみ図示）。筐体５３と筒壁部２４の側壁２４ａとの間には、縦長な隙間（挿入スペース５４ともいう）が存在している。基部５２ａは、筐体５３の上部にボルトでネジ止めされており、支持腕部５２ｂは、片持ち状に支持されている。支持腕部５２ｂは、挿入スペース５４に挿入され、変形可能な状態で上下方向に延びるように挿入スペース５４に配置されている。
【００５９】
近接センサ５１は、支持腕部５２ｂの先端部分に設置されている。
【００６０】
図９に示すように、近接センサ５１は、センサ本体５６やガイドカバー５７で構成されている。センサ本体５６の周囲は、円筒状のガイドカバー５７で囲まれており、その検出部位５６ａは、ガイドカバー５７の先端５７ａから奥方に離れて位置している。詳しくは、検出部位５６ａからガイドカバー５７の先端５７ａまでの距離Ｋが、所定の検出距離となるように位置決めされている。
【００６１】
そして、支持部材５２が弾性変形することにより、収容されたブロック４０がウエイトケース２２の内部でずれ動いても、常に、ガイドカバー５７の先端５７ａが、ブロック４０に押し付けられるようになっている。すなわち、ブロック４０がずれ動き得る範囲では、支持腕部５２ｂが撓み変形して、ブロック４０の側面にガイドカバー５７の先端５７ａを押し付けるように構成されている。
【００６２】
従って、ブロック４０がずれ動いても、ブロック４０と検出部位５６ａとの間の距離は所定の検出距離に保たれるため、安定して近接センサ５１でブロック４０を検出することができる。
【００６３】
また、ガイドカバー５７によってセンサ本体５６の周囲が覆われているため、センサ本体５６への塵埃等の侵入を防ぐことができる。従って、誤動作等が効果的に防止され、検出精度も向上している。
【００６４】
また、ガイドカバー５７の先端５７ａには、球面状のガイド面５８が形成されており、ウエイトケース２２からブロック４０を出し入れする際にも、検出装置５０が破損せず、容易に作業できるようになっている。
【００６５】
図１０に示すように、検出対象とされるブロック４０がウエイトケース２２に収容されていない状態では、支持腕部５２ｂの弾性力により、近接センサ５１は、筒壁部２４の側壁から大きく突出した状態となる。そのため、ブロック４０がウエイトケース２２に入り込むと、ブロック４０は近接センサ５１に衝突する。
【００６６】
その際、ブロック４０が上側のガイド面５８に接触することにより、近接センサ５１が押し込まれて支持腕部５２ｂの弾性変形が誘導され、近接センサ５１が円滑に後退するようになっている。
【００６７】
また、下側ブロック４０を取り出す際にも、下側ブロック４０が、上側ブロック４０を検出する近接センサ５１に衝突する。その際にも、これと同様に、下側のガイド面５８によって支持腕部５２ｂの弾性変形が誘導され、近接センサ５１が円滑に後退する。
【００６８】
従って、検出装置５０の破損が効果的に防止でき、各ブロック４０をウエイトケース２２から出し入れする作業が容易にできる。
【００６９】
更に、検出装置５０のメンテナンスも容易にできるようになっている。
【００７０】
図１１に示すように、近接センサ５１の突出方向の長さ寸法Ｌ１は、挿入スペース５４の同方向の長さ寸法Ｌ２よりも小さく設定されている。従って、近接センサ５１は挿入スペース５４を通じて抜き出すことができる。
【００７１】
例えば、検出装置５０の交換等、メンテナンスの際には、まず、区画壁２５を取り外して筒壁部２４の内部をウエイトケース２２から露出させる。その後、基部５２ａを止めているボルトを取り外し、ウエイトケース２２内に突出する近接センサ５１の部分を筒壁部２４の側壁２４ａの内側へ後退させれば、近接センサ５１の全体を挿入スペース５４に取り込むことができる。
【００７２】
後は、そのまま上方に引き上げれば、容易に検出装置５０をウエイトケース２２から取り外すことができる。これと逆に作業すれば、容易に検出装置５０をウエイトケース２２に取り付けることができる。
【００７３】
ブロック４０をウエイトケース２２から出し入れせずに検出装置５０の交換等ができるため、作業性に優れる。
【００７４】
なお、本発明にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【００７５】
検出装置５０の設置箇所は、筒壁部２４に限らない。例えば、図１２の（ａ）に示すように、検出装置５０をラダー２８の近傍に設置してもよい。また、凹部２３がウエイトケース２２の後部両端２箇所に設けられている場合には、図１２の（ｂ）に示すように、検出装置５０を、各凹部２３の下方に分けて設置してもよい。
【００７６】
ブロックの個数は３個以上であってもよい。その場合、検出装置５０はブロックの個数に応じて設置するのが好ましい。
【００７７】
支持部材の構造は一例である。例えば、支持腕部５２ｂの形状は、設置部位の構造に合わせて適宜変更できる。また、複数の支持腕部５２ｂで１つの基部５２ａを共用してもよい。近接センサとこれを支持する部材との間にバネやゴム等の弾性部材を介在させることによって支持部材の弾性を確保してもよい。
【００７８】
また、ガイド面は球面に限らない。例えば、ガイドカバーの上下それぞれに傾斜面を形成してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１  解体機（作業機械）
２  下部走行体
３  機械本体
２０  カウンターウエイト
２１  開口
２２  ウエイトケース
４０  ブロック
５０  検出装置
５１  近接センサ
５２  支持部材
５６ａ  検出部位
５７  ガイドカバー
５７ａ  先端
【図１】
2014101190.tif 000003
【図２】
2014101190.tif 000004
【図３】
2014101190.tif 000005
【図４】
2014101190.tif 000006
【図５】
2014101190.tif 000007
【図６】
2014101190.tif 000008
【図７】
2014101190.tif 000009
【図８】
2014101190.tif 000010
【図９】
2014101190.tif 000011
【図１０】
2014101190.tif 000012
【図１１】
2014101190.tif 000013
【図１２】
2014101190.tif 000014