(57)【要約】【課題】中空状の外殻体に充填物を充填してなるカウンタウエイトにおいて、充填物により区隔された収納スペースを設けるにあたり、該収納スペースに収納された機器装置類への配管、配線を容易に行えるようにすると共に、無駄な空きスペースを生じないようにする。【解決手段】充填物１７を充填する前に、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ間を連通する中空管２３を配置し、該中空管２３を、アキュムレータ１０同士を接続する油圧配管２２の配設スペースにした。【選択図】図４
2008013990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状の外殻体に充填物を充填してなるカウンタウエイトにおいて、該カウンタウエイトに、前記充填物により区隔される収納スペースと、充填物内を通って前記収納スペースに連通する中空管とを設けると共に、該中空管を、収納スペースに収納された機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースにしたことを特徴とする作業機械におけるカウンタウエイト。
【請求項２】
中空状の外殻体に充填物を充填して形成されるカウンタウエイトに、前記充填物により区隔される収納スペースを設けるにあたり、充填物の充填前に前記収納スペースに連通する中空管を配置し、該中空管を、収納スペースに収納された機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースにしたことを特徴とする作業機械におけるカウンタウエイトの製造方法。
【請求項３】
中空管の端部は、収納スペースを充填物から仕切る仕切板に一体的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の作業機械におけるカウンタウエイト。
【請求項４】
充填物により区隔される収納スペースを複数設けると共に、中空管は、これら収納スペースに収納される機器装置類同士を接続する配管、配線の配設スペースとなるべく収納スペース間を連通するように配置されることを特徴とする請求項１または３に記載の作業機械におけるカウンタウエイト。
【請求項５】
充填物により区隔される収納スペースとして、カウンタウエイトの左右方向中央部に形成され、カウンタウエイトを上下移動せしめるためのウエイト移動装置が収納されるウエイト移動装置収納スペースと、該ウエイト移動装置収納スペースの左右両側に形成され、アキュムレータ等の油圧機器が収納される左右の油圧機器収納スペースとを設けると共に、充填物内を通って前記左右の油圧機器収納スペース間を連通する中空管に、左右の油圧機器収納スペースに収納された油圧機器同士を接続する油圧配管を配したことを特徴とする請求項４に記載の作業機械におけるカウンタウエイト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械におけるカウンタウエイト及びカウンタウエイトの製造方法の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の作業機械のなかには、機体前部に掘削、積込み等の各種作業を行うフロント作業部を装着する一方、該フロント作業部自体の重量やフロント作業部の行う作業荷重とのバランスをとるべく、機体後部にカウンタウエイトを設けたものがある。このようなカウンタウエイトは、一般的に、鋼板製の中空状の外殻体の内部に、鉄材やセメント等からなる充填物を充填して形成される。
ところで、近年、油圧ショベルのような作業機械においても、環境問題の観点から、作業部の有する位置エネルギーをアキュムレータに蓄圧して再利用できるようにしたもの、あるいは動力源としてバッテリからの電力供給で駆動する電気モータを設けたもの、あるいはディーゼルエンジンに代えてガスエンジンを動力源とするもの等、省エネルギーや排ガス低減を目的とする様々な機種が開発されている。しかるに、このような機種の作業機械は、アキュムレータや大型のバッテリ、あるいはガスボンベ等の大型の機器を必要とするため、これら装置を収納するための大きなスペースが必要となる。
そこで、従来、カウンタウエイトの内部スペースに、アキュムレータや大型のバッテリ、あるいはガスボンベ等の機器を収納するようにした技術が提唱されている（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
一方、油圧ショベル等の作業機械は、遠距離走行や高速走行に適していないため、作業現場まで輸送車両で輸送される場合も多いが、この場合に、法規制や輸送の容易性等を考慮してカウンタウエイトを機体から取外して輸送することがある。このため、機体にカウンタウエイトを容易に着脱するための装置が提供されているが、このような装置の一つとして、従来、カウンタウエイトをチェン等の吊持部材で吊持し、この状態で機体に対して上下移動せしめることができるウエイト移動装置が知られている（例えば、特許文献４参照。）。該ウエイト移動装置は、カウンタウエイトを吊持したときのバランス保持のため、カウンタウエイトの左右方向中央部を吊持するように構成されると共に、カウンタウエイトが機体に装着されている状態では、カウンタウエイトの左右方向中央部に形成されたウエイト移動装置収納スペースに収納されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−１１６６７６号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８３９２号公報
【特許文献３】特開２００１−４０７０５号公報
【特許文献４】特開平１１−１９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献１、２、３のように、カウンタウエイトの内部スペースにアキュムレータやバッテリ、あるいはガスボンベ等の機器を収納する場合、これら機器に接続される油圧配管、電気配線、あるいはガス管等の配設をどのように行うかが問題となるが、特許文献１、２においては不明であり、また、特許文献３においては、該特許文献３の図２（Ｂ）に示されるように、カウンタウエイトの上部に形成されたスペースにガス管を配している。しかるにこのものでは、カウンタウエイトの上部スペースのうち、ガス管が占めるスペースは事実上僅かであって、他は単なる無駄な空きスペースとなっており、このため、カウンタウエイトが不必要に大型化するという問題がある。
一方、前記特許文献４のように、左右方向中央部にウエイト移動装置が収納されるカウンタウエイトにおいて、さらにカウンタウエイト内にアキュムレータやバッテリ、あるいはガスボンベ等の機器を収納しようとする場合には、左右方向中央部のウエイト移動装置に対してアキュムレータ等の機器をどのように配置するかが問題となるが、例えば複数本のアキュムレータを収納する場合には、ウエイト移動装置の左右両側にアキュムレータを配置することが提唱される。しかるに、この場合、ウエイト移動装置を挟んで左右両側に配されるアキュムレータ同士を接続する油圧配管をどのように配設するかが問題となり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、中空状の外殻体に充填物を充填してなるカウンタウエイトにおいて、該カウンタウエイトに、前記充填物により区隔される収納スペースと、充填物内を通って前記収納スペースに連通する中空管とを設けると共に、該中空管を、収納スペースに収納された機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースにしたことを特徴とする作業機械におけるカウンタウエイトである。
そして、この様にすることにより、充填物により区隔される収納スペースに収納の機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースを、充填物内を通って収納スペースに連通する中空管によって確保できることになり、而して、機器装置類への配管、配線を、容易且つ効率よく行うことができると共に、配管、配線のために無駄な空きスペースが生じることなく、カウンタウエイトの不必要な大型化を回避できる。
請求項２の発明は、中空状の外殻体に充填物を充填して形成されるカウンタウエイトに、前記充填物により区隔される収納スペースを設けるにあたり、充填物の充填前に前記収納スペースに連通する中空管を配置し、該中空管を、収納スペースに収納された機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースにしたことを特徴とする作業機械におけるカウンタウエイトの製造方法である。
そして、この様にすることにより、収納スペースに収納された機器装置類に接続される配管、配線の配設スペースとなる中空管を、収納スペースを区隔する充填物に妨げられることなく自由且つ容易に配置できると共に、該中空管が充填作業に支承をきたすこともないから、従来通りの充填工程でカウンタウエイトを製作することができる。
請求項３の発明は、中空管の端部は、収納スペースを充填物から仕切る仕切板に一体的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の作業機械におけるカウンタウエイトである。
そして、この様にすることにより、収納スペースに連通する中空管を、簡単に配置できる。
請求項４の発明は、充填物により区隔される収納スペースを複数設けると共に、中空管は、これら収納スペースに収納される機器装置類同士を接続する配管、配線の配設スペースとなるべく収納スペース間を連通するように配置されることを特徴とする請求項１または３に記載の作業機械におけるカウンタウエイトである。
そして、この様にすることにより、充填物により区隔された複数の収納スペースに収納の機器装置類同士を接続する配管、配線の配設スペースを、中空管によって確保することができる。
請求項５の発明は、充填物により区隔される収納スペースとして、カウンタウエイトの左右方向中央部に形成され、カウンタウエイトを上下移動せしめるためのウエイト移動装置が収納されるウエイト移動装置収納スペースと、該ウエイト移動装置収納スペースの左右両側に形成され、アキュムレータ等の油圧機器が収納される左右の油圧機器収納スペースとを設けると共に、充填物内を通って前記左右の油圧機器収納スペース間を連通する中空管に、左右の油圧機器収納スペースに収納された油圧機器同士を接続する油圧配管を配したことを特徴とする請求項４に記載の作業機械におけるカウンタウエイトである。
そして、この様にすることにより、カウンタウエイトに、ウエイト移動装置と複数の油圧機器とを無駄な空きスペースを生じることなく整然と収納できると共に、左右の油圧機器収納スペースに収納された油圧機器同士を接続する油圧配管の配設スペースを、充填物内を通って左右の油圧機器収納スペース間を連通する中空管によって、確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、１は作業機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３の前部に装着されるフロント作業部４等から構成されると共に、上部旋回体３の後部には、フロント作業部４自体の重量やフロント作業部４の行う作業荷重とのバランスをとるべくカウンタウエイト５が装着されている。
【０００６】
前記フロント作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム６、該ブーム６の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム７、該アーム７の先端部に取付けられるバケット８等から構成されている。そして、フロント作業部４の有する位置エネルギーは、ブーム６の上昇に伴って増加していくが、該位置エネルギーは、ブーム６の下降時に、ブームシリンダ９からの排出油をアキュムレータ１０に導くことで油圧エネルギーとして蓄圧される一方、該アキュムレータ１０に蓄圧された油圧エネルギーは、ブーム６の上昇時にブームシリンダ９に供給されるように構成されており、而して、フロント作業部４の有する位置エネルギーを回収、再利用できるようになっている。
【０００７】
前記アキュムレータ１０としては、本実施の形態では、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが三本用いられているが、これら三本のアキュムレータ１０は、後述するように、カウンタウエイト５の内部に形成される左右のアキュムレータ収納スペース（本発明の油圧機器収納スペースに相当する）１１Ａ、１１Ｂに収納されている。尚、アキュムレータ１０としては、前記ブラダ型のものに限らず、ピストン型のものを用いてもよい。
【０００８】
前記カウンタウエイト５は、前述したように上部旋回体３の後部に装着されるが、輸送時等にカウンタウエイト５の着脱作業を容易に行うことができるように、カウンタウエイト５を上下動せしめるためのウエイト移動装置１２が、上部旋回体３の後面部３ａの左右方向中央部位に該後面部３ａから後方に突出する状態で取り付けられている。
【０００９】
前記ウエイト移動装置１２は、油圧シリンダ１３、該油圧シリンダ１３の伸縮作動に基づいて上下動するスプロケット１４、該スプロケット１４に懸回されるチェン１５等の部材を用いて構成されると共に、該チェン１５は、一端側が上部旋回体３の後面部３ａ側に止着される一方、他端側がカウンタウエイト５の左右方向中央部に係脱自在に止着されるようになっている。そして、チェン１５の他端側をカウンタウエイト５に止着せしめた状態で、油圧シリンダ１３を伸縮させてスプロケット１４を上下動させることにより、チェン１５に吊持された状態のカウンタウエイト５を上部旋回体３に対して上下動させることができるように構成されている。尚、カウンタウエイト５は、図示しないボルト等の固定手段により上部旋回体３に着脱自在に固定されるようになっており、前記ウエイト移動装置１２によるカウンタウエイト５の上下動は、固定手段による固定を解除した状態で行われる。
【００１０】
一方、前記カウンタウエイト５は、該カウンタウエイト５の外殻を形成する鋼板製の中空状の外殻体１６の内部に、鉄材、水、セメント等を主成分とする充填物１７を充填することにより形成されるが、該カウンタウエイト５の左右方向中央部には、前記上部旋回体３の後面部３ａから後方に突出するウエイト移動装置１２が収納されるウエイト移動装置収納スペース１８が形成され、さらに該ウエイト移動装置収納スペース１８の左右両側には、前記アキュムレータ１０が収納される左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂが形成されている。これらウエイト移動装置収納スペース１８および左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂは、前面側（上部旋回体３の後面部３ａと対向する側）が開口する一方、左右側面側および背面側は充填物１７により囲繞されており、而して、各収納スペース１８、１１Ａ、１１Ｂは充填物１７により区隔された状態になっている。また、２０Ａ、２０Ｂは左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂを充填物１７から仕切るための仕切板であって、これら仕切板２０Ａ、２０Ｂは、前記外殻体１６に溶接等により一体的に固着されている。
【００１１】
前記左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂには、前述したように三本のアキュムレータ１０が収納されるが、本実施の形態では、一方のアキュムレータ収納スペース１１Ａには一本のアキュムレータ１０が、また他方のアキュムレータ収納スペース１１Ｂには二本のアキュムレータ１０が、それぞれ設置台２１Ａ、２１Ｂに設置された状態で収納されている。そして、これら左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａに収納されるアキュムレータ１０同士は、油圧配管（油圧ホース）２２を介して接続されるが、該油圧配管２２は、後述する中空管２３内を通って配設されている。尚、アキュムレータ１０は、設置台２１Ａ、２１Ｂ内に形成される油路（図示せず）を介して油圧配管２２に接続されると共に、他方のアキュムレータ収納スペース１１Ｂに収納される二本のアキュムレータ１０同士は、設置台２１Ｂ内に形成される油路によって接続される。
【００１２】
前記中空管２３は、油圧配管２２を簡単に挿通できる程度の内径を有するものであって、ウエイト移動装置収納スペース１８の背面側を通って左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ間を連通するように配置されるが、該中空管は、両端部が左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂと充填物１７とを仕切る仕切板２０Ａ、２０Ｂに溶接等により一体的に連結されると共に、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ間に充填される充填物１７内を通って配置されている。
【００１３】
ところで、カウンタウエイト５は、前述したように、外殻体１６の内部に充填物１７を充填することにより形成されるが、この場合、前記仕切板２０Ａ、２０Ｂは、充填物１７を充填する前に外殻体１６に固着されていて、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂを充填物１７から仕切ることになるが、さらに前記油圧配管２２が挿通される中空管２３も、充填物１７を充填する前に仕切板２０Ａ、２０Ｂに一体的に連結されている。つまり、予め中空管２３が配置された状態で、充填物１７の充填が行われることになる。
【００１４】
尚、図中、２４はアキュムレータ１０から上部旋回体３側に延びる油圧配管である。さらに、ウエイト移動装置収納スペース１８の上面側は、スプロケット１４がカウンタウエイト５の上面よりも上方に上動できるように開口しており、また、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂの上面側も、アキュムレータ１０に封入ガスを補充したりする等のメンテナンスを行えるように開口しているが、これらの開口は、図示しないカバーによって開閉自在に覆蓋されるようになっている。
【００１５】
叙述の如く構成された本形態において、カウンタウエイト５の左右方向中央部には、該カウンタウエイト５を上下動させるためのウエイト移動装置１２が収納されるウエイト移動装置収納スペース１８が形成され、また、該ウエイト移動装置収納スペース１８の左右両側には、アキュムレータ１０が収納される左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂが形成されていると共に、これら収納スペース１８、１１Ａ、１１Ｂ同士は充填物１７によって区隔されており、而して、カウンタウエイト５内に無駄な空きスペースを生じることなくウエイト移動装置１２と複数（本実施の形態では三本）のアキュムレータ１０とを整然と収納できることになるが、このものにおいて、上記左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂに収納されるアキュムレータ１０同士を接続する油圧配管２２は、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ間を連通する中空管２３内を通って配設されることになる。この場合、中空管２３は、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ同士を隔別する充填物１７内を通って配置されているが、該中空管２３は、充填物１７の充填前に配置されている、つまり、予め中空管２３が配置された状態で充填物１７の充填が行われることになる。
【００１６】
この結果、中空管２３を配置するだけで、充填物１７により隔別された状態のアキュムレータ１０同士を接続する油圧配管２２の配設スペースを確保できることになり、よって、アキュムレータ１０への配管を、容易且つ効率よく行うことができると共に、前記中空管２３は充填物１７内を通って配置されているから、油圧配管２２の配設のために無駄な空きスペースが生じることなく、カウンタウエイト５の不必要な大型化を回避できる。しかも、この中空管２３は、外殻体１６に充填物１７を充填する前に配置されるから、充填物１７に妨げられることなく中空管２３を自由且つ容易に配置できると共に、該中空管２３が充填作業に支承をきたすこともないから、従来通りの充填工程でカウンタウエイト５を製作することができる。
【００１７】
さらに、前記中空管２３は、該中空管２３の両端部を、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂと充填物１７とを仕切る仕切板２０Ａ、２０Ｂに溶接等により一体的に連結するだけで、左右のアキュムレータ収納スペース１１Ａ、１１Ｂ間を連通するように配置されることになり、而して、中空管２３を簡単に配置することができる。
【００１８】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、中空菅は、カウンタウエイト内に形成される複数の収納スペース間を連通するように形成されているが、この様に収納スペース間を連通する中空管に限らず、例えば、カウンタウエイト内に形成される収納スペースが上部旋回体に対し充填物によって区隔されている場合には、該充填物内を通って上部旋回体側から収納スペースに連通する中空管を設けることにより、該中空管を、上部旋回体側から延びて収納スペースに収納される機器装置類に接続される配管、配線の収納スペースにすることができる。
さらに、カウンタウエイトに形成される収納スペースには、ウエイト移動装置やアキュムレータ等の油圧機器に限らず、バッテリ、ガスボンベ等の各種機器装置類を収納することができ、また、中空管には、前記収納スペースに収納される機器装置類に対応して、各種油圧配管、電気配線、ガス管等を配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】ウエイト移動装置およびアキュムレータが収納された状態を示すカウンタウエイトの斜視図である。
【図３】ウエイト移動装置およびアキュムレータが収納された状態を示すカウンタウエイトの平面図である。
【図４】中空管に油圧配管を配設した状態を示すカウンタウエイトの斜視図である。
【図５】中空管に油圧配管を配設した状態を示すカウンタウエイトの正面図である。
【図６】中空管に油圧配管を配設した状態を示すカウンタウエイトの一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
５              カウンタウエイト
１０            アキュムレータ
１１Ａ、１１Ｂ  アキュムレータ収納スペース
１２            ウエイト移動装置
１６            外殻体
１７            充填物
１８            ウエイト移動装置収納スペース
２０Ａ、２０Ｂ  仕切板
２２            油圧配管
２３            中空管
【図１】
2008013990.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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