(57)【要約】【課題】掘削力を有効に高められる掘削機の重心可変装置を提供すること。【解決手段】自走する走行体６と、走行体６の上部で旋回する旋回体７と、旋回体７の前部に設けられて掘削動作する掘削体１０と、を備える掘削機５に搭載される重心可変装置１００であって、旋回中心軸Ｏから所定距離ずらした位置に重心Ｍ１、Ｍ２を有し、走行体６と旋回体７との間に設けられて、走行体６又は旋回体７に対して回動するターンウェイト５０、６０で構成されるものとした。【選択図】図１
2015078538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走する走行体と、前記走行体の上部に設けられて旋回中心軸に対して旋回する旋回体と、前記旋回体の前部に設けられて掘削動作する掘削体と、を備える掘削機に搭載される重心可変装置であって、
前記旋回中心軸から所定距離ずらした位置に重心を有し、前記走行体と前記旋回体との間に設けられて、前記走行体又は前記旋回体に対して回動するターンウェイトで構成されることを特徴とする重心可変装置。
【請求項２】
前記旋回体側に設けられるモータにより回転される第１ピニオンと、
前記第１ピニオンに噛み合う環状の第１ラックを有し、前記走行体側に連結される第１レールと、
前記旋回体側に連結されて第１ベアリングを介して前記第１レールに支持されるターンテーブルと、を備える旋回機構を更に備え、
前記ターンウェイトは、
前記旋回体側に設けられるモータにより回転される第２ピニオンと、
前記第２ピニオンに噛み合う環状の第２ラックを有し、第２ベアリングを介して前記ターンテーブルに連結される第２レールと、
前記第２レールに連結される環状のターン部と、
前記ターン部に連結されて前記旋回中心軸から所定距離ずらした位置に重心を有するウェイト部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の重心可変装置。
【請求項３】
前記ターンウェイトは、第１ターンウェイト及び第２ターンウェイトを含み、
前記第１ターンウェイト及び第２ターンウェイトを同期させて、前記走行体又は前記旋回体に対して互いに逆方向に回動させるコントローラを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の重心可変装置。
【請求項４】
前記掘削体は、流体圧により駆動するアクチュエータを含み、
前記アクチュエータが駆動する際の流体圧を検出する駆動圧検出器を更に備え、
前記コントローラは、
前記駆動圧検出器によって検出された流体圧が所定の流体圧以上であった場合に、前記ターンウェイトを回動させることを特徴とする請求項３に記載の重心可変装置。
【請求項５】
前記掘削機の姿勢を検出する姿勢検出器を更に備え、
前記コントローラは、
前記姿勢検出器によって検出された姿勢が水平面に対して所定の角度以上であった場合に、前記ターンウェイトを回動させることを特徴とする請求項３又は４に記載の重心可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の掘削機に搭載される重心可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルには、走行する下部走行体の上部に上部旋回体が旋回可能に設けられる。上部旋回体には、掘削作業を行う掘削体が設けられるとともに、掘削体と釣り合う重量を持つカウンタウェイトが設けられる。これにより、油圧ショベルは、重量の釣り合いがとられ、掘削体が前方に振り出されても転倒しないようになっている。
【０００３】
特許文献１には、油圧ショベルの上部旋回体とカウンタウェイトの間にダンパシリンダが介装され、カウンタウェイトが上下動するのに伴ってダンパシリンダが伸縮作動して上部旋回体の揺れを抑える装置が開示されている。
【０００４】
上記装置は、上部旋回体の後部に取り付けられる加速度センサと、加速度センサからの信号に応じてダンパシリンダの油室に導かれる圧力を制御するコントローラと、を備えている。コントローラは、加速度センサからの信号に応じて上部旋回体の揺れを検出したときに、ダンパシリンダの油室に油圧源から供給される加圧作動油を導くように制御する。これにより、掘削作業時に上部旋回体の揺れが生じたときに、カウンタウェイトがダンパシリンダによって下方向に動かされ、上部旋回体の揺れを抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の装置にあっては、カウンタウェイトが上下方向に動かされて油圧ショベルの重心が上下方向に移動するが、掘削力を有効に高められないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、掘削力を有効に高められる重心可変装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、自走する走行体と、走行体の上部に設けられて旋回中心軸に対して旋回する旋回体と、旋回体の前部に設けられて掘削動作する掘削体と、を備える掘削機に搭載される重心可変装置であって、旋回中心軸から所定距離ずらした位置に重心を有し、走行体と旋回体との間に設けられて、走行体又は旋回体に対して回動するターンウェイトで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ターンウェイトが走行体又は旋回体に対して回動するので、重心可変装置が搭載される掘削機の重心を前後左右方向（水平面方向）に移動させることができる。これにより、例えば、ターンウェイトが回動して掘削機の前部に位置すると、掘削機の重心が前方に移動するので、掘削体による掘削力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る掘削機の側面図である。
【図２】掘削作業時を示す掘削機の側面図である。
【図３】走行体及び同軸ターン機構の斜視図である。
【図４Ａ】同軸ターン機構の平面図である。
【図４Ｂ】同軸ターン機構の斜視図である。
【図５Ａ】同軸ターン機構の正面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＡ−Ａ線に沿う同軸ターン機構の断面図である。
【図６】重心可変装置の構成図である。
【図７Ａ】同軸ターン機構の動作例（その１）を示す平面図である。
【図７Ｂ】同軸ターン機構の動作例（その２）を示す平面図である。
【図７Ｃ】同軸ターン機構の動作例（その３）を示す平面図である。
【図７Ｄ】同軸ターン機構の動作例（その４）を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１、図２に示すように、掘削機（油圧ショベル）５は、走行する走行体（下部走行体）６と、走行体６の上部で旋回する旋回体（上部旋回体）７と、旋回体７から前方に延びて土砂等を掘削する掘削体１０と、を備える。
【００１３】
走行体６は、左右のクローラ装置９と、左右のクローラ装置９を支持する車体４と、を備える。クローラ装置９は、クローラベルト（履帯）１９を循環させて走行する。
【００１４】
旋回体７は、後述する同軸ターン機構１０１の作動によって走行体６に対して中心軸Ｏを中心として旋回する。旋回体７には、掘削体１０と、運転室２０と、カウンタウェイト２１と、図示しないエンジン、燃料タンク、バッテリ、油圧源等と、が搭載される。
【００１５】
掘削体１０は、旋回体７の左右方向に延びる水平軸まわりに回動自在に支持されるブーム１１と、ブーム１１の先端部に回動自在に支持されるアーム１２と、アーム１２の先端部に回動自在に支持されて土砂等を掘削するバケット１３と、を備える。ブーム１１、アーム１２、バケット１３は、それぞれ図示しない油圧シリンダ（アクチュエータ）によって駆動される。
【００１６】
なお、「水平軸」は、掘削機５が水平面上にある状態で、掘削機５の水平方向に延びる軸を意味する。
【００１７】
カウンタウェイト２１は、旋回体７の後方に固定して設けられる。カウンタウェイト２１の重量が掘削体１０及び運転室２０等の重量と釣り合うことにより、掘削機５の転倒が防止される。
【００１８】
掘削機５は、走行体６を駆動して走行し、掘削作業に際して足場となる場所に移動する。掘削作業時に、走行体６による走行を停止し、旋回体７を旋回させて掘削体１０を掘削する方向に向ける。旋回体７が旋回を停止した状態で、掘削体１０のブーム１１、アーム１２、バケット１３をそれぞれ作動させることによってバケット１３が土砂等に押し込まれた後に、バケット１３を回動させて掘削した土砂等をすくい取る。その後、旋回体７を旋回させて掘削体１０を他方向に向け、バケット１３を掘削時と逆方向に回動させることによってすくい取った土砂等を放出する。掘削作業時には、こうした掘削体１０の動作が繰り返し行われる。
【００１９】
上記バケット１３を土砂等に押し込む掘削時において、土砂等が固い場合には、バケット１３が土砂等から受ける反力によって掘削体１０と共に旋回体７の前部が上向きに回動して掘削機５の前部が浮き上がろうとする。
【００２０】
上記掘削機５の前部が浮き上がることを抑えるために、掘削機５には、掘削体１０の動作に連動して旋回体７の重心を可変とする重心可変装置１００が設けられる。重心可変装置１００は、カウンタウェイト２１と別体で設けられ第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０を中心軸Ｏを中心として回動させる同軸ターン機構１０１と、後述するコントローラ７０と、圧力センサ７５と、傾斜角度センサ７６と、を備える。
【００２１】
バケット１３を土砂等に押し込む掘削時に、同軸ターン機構１０１の作動によって第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０が旋回体７の前方向に回動して停止する。このときに第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０の移動による掘削機５の重心移動によって掘削機５の前部が浮き上がることを抑えられ、バケット１３を土砂等に押し込む掘削力が高められる。また、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０を旋回体７の前方位置から後方位置に所定速度で回動させると、掘削機５に対して前方に慣性力が働く。この慣性力を利用して、バケット１３を土砂等に押し込む掘削力を高めてもよい。
【００２２】
次に、同軸ターン機構１０１の具体的な構成について説明する。
【００２３】
図３に示すように、同軸ターン機構１０１は、走行体６の中央部に設けられ、旋回体７を中心軸Ｏを中心として旋回させる旋回機構１０２と、第１ターンウェイト５０、及び第２ターンウェイト６０をそれぞれ中心軸Ｏを中心として回動させる回動機構１０３と、を備える。
【００２４】
旋回機構１０２は、走行体６に旋回体７を中心軸Ｏを中心として回動自在に支持するターンテーブル４０を備える。円筒状のターンテーブル４０は、上テーブル３７と中間テーブル３８と下テーブル３９を連結して設けられる。上テーブル３７の上に旋回体７が搭載される。
【００２５】
車体４には、図５Ａ、図５Ｂに示す環状の第１レール４９が設けられる。ターンテーブル４０の下テーブル３９は、第１レール４９にベアリング４８を介して中心軸Ｏを中心として回動自在に支持される。第１レール４９は、ベアリング４８のインナレースを構成する。下テーブル３９は、ベアリング４８のアウタレース４１に結合される。
【００２６】
図４Ａ、図４Ｂに示すように、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０は、ターンテーブル４０の外周側に設けられるリング状のターン部５０Ｂ、６０Ｂ（図５Ｂ参照）と、ターンテーブル４０の径方向に突出するプレート状のウェイト部５０Ａ、６０Ａと、を有する。第１ターンウェイト５０は、中心軸Ｏからオフセットした重心Ｍ１を有する。第２ターンウェイト６０は、中心軸Ｏからオフセットした重心Ｍ２を有する。
【００２７】
回動機構１０３には、ターンテーブル４０を回動させる駆動機構として、第１レール４９の内周に設けられる環状の第１ラック４７と、第１ラック４７に噛み合う第１ピニオン４６と、第１ピニオン４６を回転駆動する第１油圧モータ４３と、が設けられる。第１油圧モータ４３は下テーブル３９にブラケット部４２を介して支持される。第１油圧モータ４３によって第１ピニオン４６が回転駆動されることにより、第１ラック４７に噛み合う第１ピニオン４６が第１レール４９の周方向に沿って移動し、ターンテーブル４０が中心軸Ｏを中心として回動する。
【００２８】
回動機構１０３は、第１ターンウェイト５０をターンテーブル４０に中心軸Ｏを中心として回動自在に支持する第１ターンウェイト支持機構を備える。第１ターンウェイト支持機構は、第１ターンウェイト５０のターン部５０Ｂに結合される環状の第２レール５９と、第２レール５９をターンテーブル４０に回動自在に支持する第２ベアリング５８と、を備える。第２ベアリング５８のインナレースは、第２レール５９によって構成される。第２ベアリング５８のアウタレース５１は、下テーブル３９に結合される。
【００２９】
回動機構１０３は、第１ターンウェイト５０を回動させる第１ターンウェイト駆動機構を備える。第１ターンウェイト駆動機構は、第２レール５９の内周に設けられる環状の第２ラック５７と、第２ラック５７に噛み合う第２ピニオン５６（図３、図４Ａ参照）と、第２ピニオン５６を回転駆動する第２油圧モータ５３（図６参照）と、を備える。第２油圧モータ５３は下テーブル３９にブラケット部５２（図４Ａ参照）を介して支持される。第２油圧モータ５３によって第２ピニオン５６が回転駆動されることにより、第２ピニオン５６に噛み合う第２ラック５７とともに第２レール５９が回動し、第１ターンウェイト５０が中心軸Ｏを中心として回動する。
【００３０】
回動機構１０３は、第２ターンウェイト６０をターンテーブル４０に中心軸Ｏを中心として回動自在に支持する第２ターンウェイト支持機構を備える。第２ターンウェイト支持機構は、第２ターンウェイト６０のターン部６０Ｂに結合される環状の第２レール６９と、第２レール６９をターンテーブル４０に回動自在に支持するベアリング６８と、を備える。ベアリング６８のインナレースは、第２レール６９によって構成される。ベアリング６８のアウタレース６１は、中間テーブル３８に結合される。
【００３１】
回動機構１０３は、第２ターンウェイト６０を回動させる第２ターンウェイト駆動機構を備える。第２ターンウェイト駆動機構は、第２レール６９の内周に設けられる環状の第２ラック６７と、第２ラック６７に噛み合う第２ピニオン６６（図４Ａ、図４Ｂ参照）と、第２ピニオン６６を回転駆動する第２油圧モータ６３（図６参照）と、を備える。第２油圧モータ６３は中間テーブル３８にブラケット部６２（図４Ａ参照）を介して支持される。第２油圧モータ６３によって第２ピニオン６６が回転駆動されることにより、第２ピニオン６６に噛み合う第２ラック６７とともに第２レール６９が回動し、第２ターンウェイト６０が中心軸Ｏを中心として回動する。
【００３２】
図６に示すように、第１油圧モータ４３、第２油圧モータ５３、第２油圧モータ６３には、油圧源（図示省略）に通じた油圧通路４５、５５、６５がそれぞれ接続される。油圧源から導かれる作動油は、油圧通路４５、５５、６５を通じて各油圧モータ４３、５３、６３に給排される。油圧通路４５、５５、６５には、電磁切換弁４４、５４、６４がそれぞれ介装される。
【００３３】
電磁切換弁４４は、ポジションａ、ｂ、ｃを有し、第１油圧モータ４３に対する作動油の給排を切換える。作動ポジションａでは、油圧源からの作動油が油圧通路４５を通じて第１油圧モータ４３を一方向に回転させるように導かれる。停止ポジションｂでは、油圧通路４５が遮断されることにより、第１油圧モータ４３の回転作動が停止される。作動ポジションｃでは、油圧源からの作動油が油圧通路４５を通じて第１油圧モータ４３を逆方向に回転させるように導かれる。
【００３４】
同様に、電磁切換弁５４は、ポジションｄ、ｅ、ｆを有し、第２油圧モータ５３に対する作動油の給排を切換える。作動ポジションｄでは、油圧源からの作動油が油圧通路５５を通じて第２油圧モータ５３を一方向に回転させるように導かれる。停止ポジションｅでは、油圧通路５５が遮断されることにより、第２油圧モータ５３の回転作動が停止される。作動ポジションｆでは、油圧源からの作動油が油圧通路５５を通じて第２油圧モータ５３を逆方向に回転させるように導かれる。
【００３５】
同様に、電磁切換弁６４は、ポジションｇ、ｈ、ｉを有し、第２油圧モータ６３に対する作動油の給排を切換える。作動ポジションｇでは、油圧源からの作動油が油圧通路６５を通じて第２油圧モータ６３を一方向に回転させるように導かれる。停止ポジションｈでは、油圧通路６５が遮断されることにより、第２油圧モータ６３の回転作動が停止される。作動ポジションｉでは、油圧源からの作動油が油圧通路６５を通じて第２油圧モータ６３を逆方向に回転させるように導かれる。
【００３６】
油圧通路４５、５５、６５における作動油の流れ方向が電磁切換弁４４、５４、６４によって切り換えられることにより、第１油圧モータ４３、第２油圧モータ５３、第２油圧モータ６３が正逆両方向に回転作動する。第１油圧モータ４３、第２油圧モータ５３、第２油圧モータ６３は、前述したように、第１ピニオン４６、５６、６６を介してターンテーブル４０、第１ターンウェイト５０、第２ターンウェイト６０をそれぞれ回動させる。
【００３７】
なお、上述した構成に限らず、第１油圧モータ４３、第２油圧モータ５３、第２油圧モータ６３の代わりに電動モータを設けてもよい。
【００３８】
重心可変装置１００は、掘削体１０が作動する掘削作業時に、掘削体１０の動作に合わせて電磁切換弁４４、５４、６４のポジション及び開度を制御するコントローラ７０を備える。
【００３９】
コントローラ７０は、運転者によって操作される操作レバー７４から出力される旋回指令信号Ｔ、掘削指令信号Ｓを受信するとともに、圧力センサ７５から出力される駆動圧検出信号Ｐ、傾斜角度センサ７６から出力される傾斜角度検出信号Ａを受信し、これらの信号に応じて同軸ターン機構１０１の作動を制御する。
【００４０】
旋回指令信号Ｔは、運転者による操作レバー７４の操作に基づいて旋回体７を旋回作動させるときに出力される。
【００４１】
コントローラ７０は、旋回指令信号Ｔに基づいて指令される旋回方向及び旋回速度に応じて電磁切換弁４４のポジション及び開度を制御し、第１油圧モータ４３の回転方向及び回転速度を制御する。
【００４２】
旋回機構１０２では、電磁切換弁４４が作動ポジションａ、ｃに切換えられると、第１油圧モータ４３が回転作動することによってターンテーブル４０が中心軸Ｏを中心に回動し、旋回体７、第１ターンウェイト５０、及び第２ターンウェイト６０が指令された旋回方向及び旋回速度で旋回する。上記ターンテーブル４０の回動時には、電磁切換弁５４が停止ポジションｅに切り換えられ、かつ電磁切換弁６４が停止ポジションｈに切り換えられており、第２油圧モータ５３及び第２油圧モータ６３の回転が停止し、ターンテーブル４０に対する第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０の回動が止められる。
【００４３】
掘削指令信号Ｓは、運転者による操作レバー７４の操作に基づいて掘削体１０を掘削作動させるときに出力される。
【００４４】
圧力センサ７５は、土砂等を掘削するバケット１３を駆動する油圧シリンダに導かれる駆動油圧を検出し、駆動油圧に応じた駆動圧検出信号Ｐを出力する。
【００４５】
コントローラ７０は、掘削指令信号Ｓに応じてバケット１３が掘削部に向かう動作時を判定し、バケット１３の駆動油圧が高まってバケット１３が掘削部（切り羽）に押し込まれる掘削動作に連動して電磁切換弁５４、６４のポジション及び開度が制御され、第２油圧モータ５３及び第２油圧モータ６３を互いに同期して回転作動させる。このときに、コントローラ７０は、バケット１３の駆動油圧が高まって、駆動圧検出信号Ｐが所定値以上に上昇することを判定すると、電磁切換弁５４を停止ポジションｅから作動ポジションｄに切換えると同時に、電磁切換弁６４を停止ポジションｈから作動ポジションｉに切換える。これに伴って、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０は、図７Ａ〜図７Ｄに示すように、互いに同期して逆方向に回動し、旋回体７の前方から後方に向けて移動する。こうして、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０が、図２に示すように旋回体７の前方位置から、図１に示すように旋回体７の後方位置へと移動して停止することにより、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０に働く慣性力が掘削機５の前部の浮き上がりを抑えるピッチング方向に働き、バケット１３を土砂等に押し込む掘削力が高められる。上記動作時に、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０が互いに同期して図７Ｂ、図７Ｃに矢印で示すように逆方向に回動することにより、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０に働く遠心力が互いに打ち消し合うため、旋回体７を左右方向に揺らすことが回避される。
【００４６】
また、コントローラ７０は、掘削指令信号Ｓに応じてバケット１３が掘削部から離れる動作時を判定し、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０を回動させて旋回体７の後方位置から前方位置に戻す制御を行う。これにより、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０の重量によって掘削機５が転倒することが防止される。
【００４７】
なお、コントローラ７０は圧力センサ７５の駆動圧検出信号Ｐに応じて旋回体７及び掘削体１０の動作状態を判定する構成に限らず、旋回体７がピッチング方向に回動する加速度センサの検出信号に応じて旋回体７及び掘削体１０の動作状態を判定する構成としてもよい。
【００４８】
傾斜角度センサ７６は、走行体６が地盤の鉛直線Ｃ（図１参照）に対して傾斜する傾斜方向及び傾斜角度を検出し、傾斜方向及び傾斜角度に応じた傾斜角度検出信号Ａを出力する。
【００４９】
コントローラ７０は、走行体６の傾斜角度検出信号Ａに応じて第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０の回動位置を制御し、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０の重心Ｍ１、Ｍ２の移動によって旋回体７を回転中心軸Ｏと地盤の鉛直線Ｃに対する傾斜角度を小さくする方向に傾倒させる。掘削機５が坂を上るときには掘削機５の後方に重心がかかる。その場合には、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０を前方に回動させることにより、バランスを維持して掘削機５の転倒を未然に防止できる。また、掘削機５が坂を下るときには掘削機５の前方に重心がかかる。その場合には、重心可変装置１００では、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０を共に後方に回動させることにより、バランスを維持して掘削機５の転倒を未然に防止できる。また、掘削機５が左方向に傾斜した地盤の上にある場合に、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０を共に右方向に回動させることにより、バランスを維持して掘削機５の転倒を未然に防止できる。
【００５０】
上記制御システムでは、掘削機５の姿勢を検出する検出器として、走行体６が地盤の鉛直線Ｃに対して傾斜する傾斜角度を検出する傾斜角度センサ７６を用いる。なお、これに限らず、掘削機５の姿勢を検出する検出器として、旋回体７が地盤の鉛直線Ｃに対して傾斜する傾斜角度を検出する傾斜角度センサを用いてもよい。
【００５１】
なお、重心可変装置１００は、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０を備える構成としたが、第１ターンウェイト５０と第２ターンウェイト６０の一方のみを備える構成としてもよい。
【００５２】
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００５３】
〔１〕重心可変装置１００は、旋回中心軸Ｏから所定距離ずらした位置に重心Ｍ１、Ｍ２を有し、走行体６と旋回体７との間に設けられて、走行体６又は旋回体７に対して回動するターンウェイト５０、６０で構成されるものとした。
【００５４】
上記構成に基づき、ターンウェイト５０、６０が走行体６又は旋回体７に対して回動するので、重心可変装置１００が搭載される掘削機５の重心を前後左右方向（水平面方向）に移動させることができる。これにより、例えば、ターンウェイト５０、６０が回動して掘削機５の前部に位置すると、掘削機５の重心が前方に移動するので、掘削体１０による掘削力を高めることができる。更に、ターンウェイト５０、６０を掘削機５の前部から後部に回動させると、掘削機５に対して前方に慣性力が働く。この慣性力を利用して、掘削体１０による掘削力を高めることができる。
【００５５】
〔２〕重心可変装置１００は、旋回体７側に設けられる第１油圧モータ４３により回転される第１ピニオン４６と、第１ピニオン４６に噛み合う環状の第１ラック４７を有し、走行体６側に連結される第１レール４９と、旋回体７側に連結されて第１ベアリング４８を介して第１レール４９に支持されるターンテーブル４０と、を備える旋回機構１０２を更に備える。ターンウェイト５０、６０は、旋回体７側に設けられる第２油圧モータ５３、６３により回転される第２ピニオン５６、６６と、第２ピニオン５６、６６に噛み合う環状の第２ラック５７、６７を有し、第２ベアリング５８、６８を介してターンテーブル４０に連結される第２レール５９、６９と、第２レール５９、６９に連結される環状のターン部５０Ｂ、６０Ｂと、ターン部５０Ｂ、６０Ｂに連結されて旋回中心軸Ｏから所定距離ずらした位置に重心を有するウェイト部５０Ａ、６０Ａと、を備える構成とした。
【００５６】
上記構成に基づき、ターンウェイト５０、６０の第２ピニオン５６、６６が回転すると、第２ピニオン５６、６６に噛み合う第２ラック５７、６７を介して第２レール５９、６９が回転する。すると、第２レール５９、６９に連結されるターン部５０Ｂ、６０Ｂ及びウェイト部５０Ａ、６０Ａが回動する。これにより、旋回体７に対してターンウェイト５０、６０が回動する。
【００５７】
〔３〕重心可変装置１００は、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０を同期させて、走行体６又は旋回体７に対して互いに逆方向に回動させるコントローラ７０を更に備える構成とした。
【００５８】
上記構成に基づき、コントローラ７０が第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０を同期させて互いに逆方向に回動させるので、第１ターンウェイト５０が回動する際に働く遠心力と、第２ターンウェイト６０が回動する際に働く遠心力とを互いに相殺することができる。これにより、第１ターンウェイト５０及び第２ターンウェイト６０の遠心力が作業機にかかることを防止できる。この結果、安定して掘削動作することができる。
【００５９】
〔４〕掘削体１０は、流体圧により駆動するアクチュエータ（油圧シリンダ）を含む。重心可変装置１００は、アクチュエータ（油圧シリンダ）が駆動する際の流体圧を検出する圧力センサ（駆動圧検出器）７５を更に備える。コントローラ７０は、圧力センサ７５によって検出された流体圧が所定の流体圧以上であった場合に、ターンウェイト５０、６０を回動させる構成とした。
【００６０】
上記構成に基づき、掘削体１０が例えば土砂等を掘削するときに、アクチュエータ（油圧シリンダ）の流体圧が所定の流体圧以上となる。そのときに、コントローラ７０がターンウェイト５０、６０を回動させる。これにより、掘削機５の重心を前方に移動して、掘削体１０が掘削するときに掘削力を高めることができる。
【００６１】
〔５〕掘削体１０は、掘削機５の姿勢を検出する傾斜角度センサ（姿勢検出器）７６を更に備える。コントローラ７０は、傾斜角度センサ（姿勢検出器）７６によって検出された姿勢が水平面に対して所定の角度以上であった場合に、ターンウェイト５０、６０を回動させる構成とした。
【００６２】
掘削機５が坂を上るときには掘削機５の後方に重心がかかる。その場合であっても、上記構成の重心可変装置１００では、ターンウェイト５０、６０を前方に回動させることにより、バランスを維持して掘削機５の転倒を未然に防止できる。また、掘削機５が坂を下るときには掘削機５の前方に重心がかかる。その場合であっても、重心可変装置１００では、ターンウェイト５０、６０を後方に回動させることにより、バランスを維持して掘削機５の転倒を未然に防止できる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６４】
例えば、重心可変装置１００は運転者に操作されるスイッチを備え、コントローラ７０はスイッチからの信号を受信し、運転者の指令に基づいて同軸ターン機構１０１の作動を制御する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
Ｏ    中心軸
Ｃ    鉛直線
Ｍ１、Ｍ２    重心
５    掘削機
６    走行体
７    旋回体
１０    掘削体
４０    ターンテーブル
４３    第１油圧モータ（モータ）
４６    第１ピニオン
４７    第１ラック
４８    第１ベアリング
４９    第１レール
５０    第１ターンウェイト
６０    第２ターンウェイト
５０Ａ、６０Ａ    ウェイト部
５０Ｂ、６０Ｂ    ターン部
５３、６３    第２油圧モータ（モータ）
５６、６６    第２ピニオン
５７、６７    第２ラック
５８、６８    第２ベアリング
５９、６９    第２レール
７０    コントローラ
７５    圧力センサ（駆動圧検出器）
７６    傾斜角度センサ（姿勢検出器）
１００    重心可変装置
１０２    旋回機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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