(57)【要約】【課題】ウインチ搭載作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車を、作業車に対し揺動自在に取付けると共に、垂れ下がりを少なくし、また揺動しても滑車にかけられたワイヤの移動が小さくなるようにし、案内滑車に起因したウインチの乱巻き、衝突騒音などの問題を除く。【解決手段】作業車に回動自在に取付けた軸部材（２０）と、軸部材（２０）に設けた滑車ブラケット（２２）に回転自在に取付けた滑車（２４）とを備え、軸部材をその回動中心線（２１）の延びる方向の移動を止めて取付け、滑車の回転中心線（２５）を軸部材の回動中心線に対して偏心して位置付ける。【選択図】　　　　図２
2004099225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチを搭載した作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車であって、
該作業車に回動自在に取付けられた軸部材と、この軸部材に設けられた滑車ブラケットに回転自在に取付けられた滑車とを備え、
該軸部材はその回動中心線の延びる方向の移動を止められ、該滑車の回転中心線は該軸部材の回動中心線に対して偏心して位置付けられている、ことを特徴とするウインチ搭載作業車の案内滑車。
【請求項２】
該滑車の回転中心線が、該軸部材の回動中心線に対して略直角方向にかつ該滑車の外径の少なくとも半分以上偏心して位置付けられている、請求項１記載のウインチ搭載作業車の案内滑車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウインチを搭載した作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
林業における集材作業の典型例として、例えばウインチを搭載した移動自在な作業車をタワーヤーダもしくはスイングヤーダとして用いた方法がある。その一例を図６を参照して説明する。全体を番号４０で示す作業車は、ウインチ８として２個のウインチ、引戻ウインチ８ａと引寄ウインチ８ｂを備えている。引戻ウインチ８ａにつながる引戻ワイヤ１４ａは、作業車４０の作業腕４１に備えられた案内滑車４２を通して先柱としての立木４４に設けられた滑車４６に延び、先端が折り返されて案内滑車４２と滑車４６の間の引戻ワイヤ１４ａに走行自在に取付けられた搬器４８に連結されている。一方、引寄ウインチ８ｂにつながる引寄ワイヤ１４ｂは、案内滑車４２を通り搬器４８を介して先端に荷掛フック５０が取付けられている。
【０００３】
そして集材される木材５２を荷掛フック５０に掛け、引戻ウインチ８ａ及び引寄ウインチ８ｂを操作して引戻ワイヤ１４ａ及び引寄ワイヤ１４ｂを巻取りあるいは繰り出し、集材位置、例えば作業車４０の側に搬送することにより、集材作業が行われる。
【０００４】
図６と共に図７及び図８を参照して案内滑車４２について説明する。案内滑車４２は、引戻ワイヤ１４ａ及び引寄ワイヤ１４ｂを案内するための２個の滑車４２ａ、４２ａを同一の回転中心線４３上に備えている。案内滑車４２は、搬器４８につながる側（図７の右側）の引戻ワイヤ１４ａ及び引寄ワイヤ１４ｂの引張方向が変動しても、案内滑車４２に無理がかからないように、作業腕４１に対し前後左右に揺動自在になるように、案内滑車４２の取付フック部４２ｂが作業腕４１に備えられた支持ブラケット５４のピン５４ａにＵ字形のシャックル５６を介して取付けられ、滑車４２ａ、４２ａの回転中心線４３は作業腕４１から寸法Ｖの位置に位置付けられている。
【０００５】
ワイヤ１４ａ、１４ｂの引張方向の変動は、木材５２を作業車４０の近くまで引き寄せるときに、作業車４０の上部旋回体などを動かしたり、木材５２の搬送経路が地表の傾斜、凹凸により変化したりすることにより発生する。
【０００６】
なお、作業車に備えられる案内滑車の他の例として、一方の案内滑車に他方の案内滑車を吊り下げた形態のものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１０９８９２号公報（図１、図４、符号１３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したとおりの形態の従来のウインチ搭載作業車においては、案内滑車４２が作業車４０に前後左右に揺動自在に取付けられているので、案内滑車４２と搬器４８を結ぶワイヤ１４ａ、１４ｂの引張方向が変化すると案内滑車４２はそれに応じて例えば図８に角度θで示すように揺動し、この揺動によって案内滑車４２にかけられたワイヤ１４もその位置が寸法Ｌ移動する。この案内滑車４２の揺動及びワイヤ１４の移動に起因して次のような解決すべき問題がある。
【０００９】
（１）ウインチの乱巻き：
案内滑車４２の揺動によるワイヤの移動により、ウインチ８に対するワイヤ１４ａ、１４ｂの角度（入線角）が変動し、ワイヤがウインチドラムに均一に巻き込まれなかったり、からんだりし、乱巻きになる。上述の先行技術の案内滑車ように一方の滑車の下に他方の滑車が吊り下げられた形態のものにおいては、下方の滑車がより大きく揺動するので、ワイヤの移動がさらに大きくなる。
【００１０】
（２）作業車が不安定：
案内滑車４２が大きく振れワイヤ１４の位置が移動すると、作業車４０にかかる力の方向も変動し、作業車４０が不安定な状態になりやすい。
【００１１】
（３）衝突騒音、滑車の損傷：
案内滑車４２が作業腕４１から大きく垂れ下がっているので、特に作業車４０をワイヤに引張力のないときに走行移動させるようなときに、案内滑車４２が作業車４０の作業腕４１や機体などに衝突し騒音が発生する。また衝突により滑車４２が損傷される。
【００１２】
（４）滑車の取扱い：
作業腕４１の先端に装着した作業具であるクランプ装置５８（図６）などにより木材を扱う場合や、もしくはそれ以外の例えばバケットを用いた掘削作業などの場合などでは、、案内滑車４２が作業腕４１に垂れ下がっていると作業の邪魔になる。案内滑車４２を脱着するのは重量があり困難であり、また取付け取外しの場合作業腕４１を作業者の手の届く高さまで地面に下げるよう調整することは手間がかかる。さらに、案内滑車４２を外した場合必要なときに容易に取り出せる収納場所を作業車４０に確保するのも難しい。
【００１３】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車を、作業車に対して揺動を自在に取付けると共に、垂れ下がりを少なくし、また案内滑車が揺動しても滑車にかけられたワイヤの移動が小さくなるようにし、案内滑車に起因した種々の問題、ウインチの乱巻き、作業車不安定、衝突騒音、滑車損傷などを除くことができるようにした、ウインチ搭載作業車の案内滑車を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記技術的課題を解決するために、ウインチを搭載した作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車であって、該作業車に回動自在に取付けられた軸部材と、この軸部材に設けられた滑車ブラケットに回転自在に取付けられた滑車とを備え、該軸部材はその回動中心線の延びる方向の移動を止められ、該滑車の回転中心線は該軸部材の回動中心線に対して偏心して位置付けられている、ことを特徴とするウインチ搭載作業車の案内滑車が提供される。
【００１５】
そして、作業車に回動自在に取付けた軸部材に滑車ブラケットを設け、これに滑車を軸部材とは偏心した位置に回転自在に取付け、滑車の位置を作業車に近づけ滑車が揺動してもワイヤの移動が小さくなるようにする。
【００１６】
好適実施形態においては、該滑車の回転中心線が、該軸部材の回動中心線に対して略直角方向にかつ該滑車の外径の少なくとも半分以上偏心して位置付けられている。
【００１７】
そして、回動中心と回転中心とを直角にかつ少なくとも滑車外径の半分偏心させることにより、滑車が容易に揺動できるようにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたウインチ搭載作業車の案内滑車について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照して説明すると、全体を番号２で示すウインチを搭載した作業車であるスイングヤーダは、下部走行体４と、下部走行体４上に軸線５を中心に水平方向に旋回自在に取付けられた上部旋回体６とを備え、上部旋回体６には、引戻ウインチ８ａ及び引寄ウインチ８ｂの２個のウインチを有したウインチ８、タワー状に位置付け自在に上下方向に揺動自在に取付けられた作業腕１０、並びに運転室１２を備えている。
【００２０】
作業腕１０は、上部旋回体６に揺動自在に取付けられたブーム１０ａ、ブーム１０ａの先端に揺動自在に取付けられたアーム１０ｂを備え、アーム１０ｂの先端には作業具であるクランプ装置１１が取付けられている。
【００２１】
アーム１０ｂの長手方向の略中間下面に、ウインチ８につながるワイヤ１４を案内する案内滑車１６が備えられている。案内滑車１６は、引戻ウインチ８ａにつながる引戻ワイヤ１４ａ、及び引寄ウインチ８ｂにつながる引寄ワイヤ１４ｂを案内し、これらのワイヤ１４の他端（図１の右端）は前述の図６を参照して説明した集材用の搬器などに連結されている。
【００２２】
案内滑車１６について図２を参照して説明する。案内滑車１６は、アーム１０ｂに取付けられた支持ブラケット１８に回動自在に取付けられた軸部材であるシャフト２０と、このシャフト２０に一体的に設けられた滑車ブラケット２２に回転自在に取付けられた滑車２４とを備えている。後に詳述するごとく、シャフト２０はその回動中心線２１の方向の移動を止めて取付けられ、滑車２４の回転中心線２５はシャフト２０の回動中心線２１に対して直角方向にかつ滑車の外径Ｄの少なくとも半分以上寸法Ｐ偏心して位置付けられている。
【００２３】
図２と共に図３及び図４を参照して説明すると、支持ブラケット１８は、ベースプレート１８ａと、ベースプレート１８ａに回動中心線２１の延びる方向に間隔をおいて立設された一対のプレート１８ｂ、１８ｂと、一対のプレート１８ｂ、１８ｂを通してベースプレート１８ａに平行に取付けられた円筒状のボス１８ｃを備えている。ボス１８ｃにはその長手方向に、シャフト２０が回動自在に挿入される軸受孔１８ｄが回動中心線２１を規定して形成されている。ベースプレート１８ａはアーム１０ｂに一体的に取付けられ、ボス１８ｃは軸受孔１８ｄの回動中心線２１をアーム１０ｂの延在方向にして配設されている。軸受孔１８ｄにはその両端部に軸受ブッシュ１８ｅが取付けられ、ボス１８ｃにはこの一対のブッシュ１８ｅ、１８ｅの間に給脂するためのニップル１８ｆが取付けられている。
【００２４】
シャフト２０はボス１８ｃの両側に突出する長さを備え、一端（図２の右端）には滑車ブラケット２２が一体的に取付けられ、他端には雄ねじ２０ａが形成されている。
【００２５】
滑車ブラケット２２は、シャフト２０の端に嵌め込まれ回動中心線２１に直交する方向に一体的に取付けられた矩形状のプレート２２ａと、このプレート２２ａ上に間隔をおいて平行に回動中心線２１の延びる方向に一体的に立設された一対のプレート２２ｂ、２２ｂを備えている。この一対のプレート２２ｂ、２２ｂを通して滑車２４を取付けるためのシャフト２２ｃが回転中心線２５を規定し着脱自在に取付けられている。シャフト２２ｃは、回転中心線２５がシャフト２０の回動中心線２１に対し直角方向にかつ滑車２４の外径Ｄの半分以上の寸法Ｐに偏心して配設されている。シャフト２２ｃは、一端に設けられたプレート２２ｄがボルト２２ｅによって滑車ブラケット２２のプレート２２ｂに取付けられ固定されている。
【００２６】
滑車２４は、引戻ワイヤ１４ａ用及び引寄ワイヤ１４ｂ用として計２個シャフト２２ｃに回転自在に取付けられている。この滑車２４は無給油軸受を有した周知の市販のものでよい。
【００２７】
滑車ブラケット２２の設けられたシャフト２０は、支持ブラケット１８のボス１８ｃの軸受孔１８ｄに、軸受孔１８ｄの両端にワッシャプレート２６を介在させて、アーム１０ｂの先端側（図１参照）から挿入され、端部の雄ねじ２０ａにワッシャ２８及びナット３０を取付け、ナット３０をコッタピン３２によりシャフト２０に固定して取付けられている。かくして、滑車ブラケット２２の設けられたシャフト２０は、支持ブラケット１８のボス１８ｃに回動自在に、かつ回動中心線２１の延びる方向の移動を止めて取付けられ、滑車２４は、その回転中心線２５をアーム１０ｂの支持ブラケット１８が取付けられる面から寸法Ｗの位置シャフト２０の回動中心２１から寸法Ｐ偏心したて配設される。
【００２８】
主として図２と共に図５を参照して案内滑車１６の作動について説明する。図２に示す案内滑車１６と集材用の搬器４８（図６）などとを結ぶワイヤ１４ａ、１４ｂの引張方向が、例えば図２の紙面に垂直の手前方向に変化すると、案内滑車１６はそれに応じて図５（ａ）の状態から回動中心２１を中心に図５（ｂ）の例えば角度θで示した状態に自在に揺動する。そして、この揺動によって案内滑車１６の滑車２４にかけられたワイヤ１４は位置が寸法Ｍ移動する。この移動量Ｍは、ワイヤ１４が案内滑車１６の揺動中心のシャフト２０の回動中心２１のに近く配置されているので小さい。さらに案内滑車１６は、回動中心線２１の延びる方向（図５の紙面に垂直の方向）の移動が止められているので、案内滑車１６は回動中心２１を中心にした方向にのみ揺動する。また、滑車２４の回転中心２５が滑車ブラケット２２の回動中心２１から滑車２４の外径Ｄの半分以上の寸法Ｐ偏心しているので、滑車２４はワイヤ１４の引張方向に応じて容易に揺動することができる。
【００２９】
したがって、図８に示した従来の前後左右に揺動自在な案内滑車４８における揺動角度θのときのワイヤの移動量Ｌに比べ、移動量Ｍを格段に小さくすることができ、ウインチ８に対するワイヤ１４の入線角の変動を実質上問題のない量にすることができる。
【００３０】
上述したとおりの、ウインチ搭載作業車２の案内滑車１６の作用について説明する。
【００３１】
（１）案内滑車の揺動確保、ワイヤの移動減少：
案内滑車１６は、それが取付けられているシャフト２０の回動中心線２１に対し滑車外径Ｄの半分以上の寸法Ｐ偏心されているので、ワイヤ１４の引張方向が変わってもそれに自在に追従し揺動することができる。さらに揺動しても滑車１６にかけられたワイヤ１４はこの回動中心２１に近い所に位置するので、また回動中心線２１の延びる方向の移動は止められているので、ワイヤ１４の移動量Ｍは従来の移動量Ｌ（図８）に比べ格段に小さくなる。
【００３２】
（２）ウインチの乱巻き及び作業車の不安定防止：
したがって従来の、ウインチの乱巻き及び作業車の不安定の問題を防止することができる。
【００３３】
（３）騒音及び損傷の防止、並びに保管問題の解消：
図２に示すごとくアーム１０ｂから滑車１６の回転中心２５までの寸法Ｗが従来の図７示す作業腕４１から滑車４２の回転中心４３までの寸法Ｖに比べ格段に小さくなるので、従来の滑車が大きく垂れ下がり大きく揺れることによる、衝突騒音、滑車損傷などの問題を除くことができる。また、滑車を取外す必要もなくなるので保管の問題も解消できる。
【００３４】
（４）スイングヤーダに好適：
案内滑車１６を備えることにより、作業腕１０の揺動及び上部旋回体６の旋回が自在なウインチ搭載作業車であるスイングヤーダ２により、作業腕１０を揺動させ旋回させながらの集材作業を効率よく行うことができる。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００３６】
（１）滑車の数：
本実施の形態においては、ウインチ８として２個のウインチ８ａ、８ｂが備えられ、案内滑車１６にはそれに応じて滑車２４が２個備えられたが、この滑車の個数は作業車に搭載されるウインチの数に応じて１個あるいは３個以上にすればよい。
【００３７】
（２）案内滑車の偏心量：
本実施の形態においては、案内滑車１６の滑車２４の回転中心２５を、軸部材であるシャフト２０の回動中心２１に対し略直角方向にかつ滑車の外径Ｄの略半分以上偏心して位置付けたが、作業車における案内滑車の取付位置、ウインチ作業の形態などに応じて案内滑車１６の滑車２４の回転中心線２５を、シャフト２０の回動中心線２１に対して適宜の方向に傾けかつ偏心量も適宜に設定すればよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、作業車に備えられウインチにつながるワイヤを案内する案内滑車を、作業車に対して揺動を自在に取付けると共に、垂れ下がりを少なくし、また案内滑車が揺動しても滑車にかけられたワイヤの移動が小さくなるようにし、案内滑車に起因した種々の問題、ウインチの乱巻き、作業車不安定、衝突騒音、滑車損傷などを除くことができるようにした、ウインチ搭載作業車の案内滑車が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された案内滑車を備える、ウインチ搭載作業車であるスイングヤーダの側面図。
【図２】図１にＡで示した案内滑車の部分の拡大側面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢印方向に見て示した案内滑車の正面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ矢印方向に見て示した案内滑車の断面図（ワイヤは省略されている）。
【図５】図３に示す案内滑車を、（ａ）揺動しない状態と（ｂ）揺動した状態で示した図。
【図６】従来の案内滑車を備えたウインチ搭載作業車による集材作業の概念図。
【図７】図６に示す作業車に備えられた従来の案内滑車の拡大詳細図。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢印方向に見て案内滑車を揺動した状態と共に示した正面図。
【符号の説明】
２：スイングヤーダ（作業車）
８：ウインチ
８ａ：引戻ウインチ
８ｂ：引寄ウインチ
１４：ワイヤ
１４ａ：引戻ワイヤ
１４ｂ：引寄ワイヤ
１６：案内滑車
２０：シャフト（軸部材）
２１：回動中心線
２２：滑車ブラケット
２４：滑車
２５：回動中心線
４０：作業車
４２：案内滑車
４８：搬器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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