(57)【要約】【課題】前方の障害物越えの作業がやり易く、オペレータが上方からの広い視界が得られ、重心位置が低くバランスが良いと共に、動力源の燃料補給、メンテナンスを簡単に安全できる旋回式作業機械とする。【解決手段】下部走行体１に嵩上げ用部材３を旋回自在に取付け、この嵩上げ用部材３に上部旋回体２を取付け、その上部旋回体２に運転席４、作業機５を取付けて運転席４、作業機５を高い位置とする。前記嵩上げ用部材３に動力源６を取付けて重心位置を低くした旋回式作業機械。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回式作業機械において、
下部走行体（１）に上部旋回体（２）を嵩上げ用部材（３）を介して旋回自在に取付け、
この上部旋回体（２）に運転席（４）と作業機（５）を取付け、
前記上部旋回体（２）よりも低い位置に動力源（６）を取付けたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項２】
下部走行体（１）に嵩上げ用部材（３）を旋回自在に取付け、この嵩上げ用部材（３）に上部旋回体（２）を固定し、
前記嵩上げ用部材（３）に動力源（６）を取付けた請求項１記載の旋回式作業機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、港湾荷役作業、地上における荷役作業等に用いる旋回式作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
港湾荷役作業として、岸壁から船倉内への木材の積み降ろし作業、岸壁から船倉内へのスクラップの積み降ろし作業、岸壁から船倉内への石炭、その他のバラ物の積み降ろし作業等の岸壁から船倉内への資材の積み降ろし作業がある。
地上における荷役作業として、木材のトラックへの積み降ろし作業、木材をストックする為の積上げ作業、スクラップのトラックへの積み降ろし作業、スクラプをストックする為の積上げ作業等の高所荷役作業がある。
【０００３】
旋回式作業機械が特許文献１、特許文献２に開示されている。
特許文献１に開示された旋回式作業機械は、下部走行体に筒状支柱を固定し、この筒状支柱の上部に上部旋回体を旋回装置を介して旋回自在に取付け、その上部旋回体に作業機、運転席、動力源、カウンタウエイトなどを取付けたものである。
すなわち、この旋回式作業機械は従来から油圧ショベルと呼ばれている一般的な旋回式作業機械の下部走行体と上部旋回体の間に筒状支柱を介在させたものである。
【０００４】
この旋回式作業機械は、作業機が前述した一般的な旋回式作業機械に比べて高い位置にあるので、前方の障害物越しに作業する際に障害物が苦にならず、障害物越しの作業がやり易い。
また、前述の旋回式作業機械は運転席が前述した一般的な旋回式作業機械に比べて高い位置にあるので、オペレータは上方からの広い視界が得ることができる。
これらのことが相俟って、前述の岸壁から船倉内への資材の積み降ろし作業、高所荷役作業がやり易い。
【０００５】
特許文献２に開示された旋回式作業機械は、下部走行体に上部旋回体（旋回フレーム）を旋回自在に取付け、この上部旋回体に作業機、動力源、カウンタウエイトを取付けると共に、その上部旋回体に運転席搭載台を介して運転席を取付けたものである。
この旋回式作業機械は、運転席が前述した一般的な旋回式作業機械に比べて高い位置にあるので、オペレータは上方から広い視界が得られる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１３１６２号公報
【特許文献２】
実開平６−４２８８６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された旋回式作業機械は、動力源が上部旋回体に取付けられて動力源は運転席と同様に高い位置である。
このために、旋回式作業機械の重心位置が高く、バランスが悪い。
また、動力源が高い位置にある為、燃料補給やメンテナンスに手間が掛かる。
【０００８】
特許文献２に開示された旋回式作業機械は、作業機が上部旋回体に取付けてあるから、その位置が低い。このために作業機で作業する際に前方の障害物越しに作業する際に障害物が邪魔になり、障害物越しに作業しずらい。
【０００９】
本発明は前述の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、前方の障害物越しの作業がやり易いこと、オペレータは上方からの広い視界が得られること、重心位置が低くバランスが良いこと、動力源の燃料補給やメンテナンスを簡単にできること、を満足した旋回式作業機械を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、旋回式作業機械において、
下部走行体１に上部旋回体２を嵩上げ用部材３を介して旋回自在に取付け、
この上部旋回体２に運転席４と作業機５を取付け、
前記上部旋回体２よりも低い位置に動力源６を取付けたことを特徴とする旋回式作業機械である。
【００１１】
第１の発明によれば、作業機５の位置が高いので、前方の障害物越しの作業がやり易い。
運転席４の位置が高いので、オペレータは上方からの広い視界が得られる。
動力源６が上部旋回体２よりも低い位置に設けてあるから、重心位置が低くバランスが良い。また動力源６の燃料補給やメンテナンスを簡単にできる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において下部走行体１に嵩上げ用部材３を旋回自在に取付け、この嵩上げ用部材３に上部旋回体２を固定し、
前記嵩上げ用部材３に動力源６を取付けた旋回式作業機械である。
【００１３】
第２の発明によれば、上部旋回体２の上面には動力源や旋回駆動するための部材が存在しないから、その上部旋回体２の上面における運転席取付位置、作業機取付位置や取付け形態を自由に設計・設定できる。
したがって、作業機５を自由に取付けでき、目的・条件に合わせた作業機を自由に設計することが可能である。
また、嵩上げ用部材３とともに動力源６が旋回するから、その動力源６を常に作業機５と反対向きとして動力源６をカウンタウエイトとして利用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、下部走行体１に上部旋回体２が嵩上げ用部材３を介して旋回自在に取付けてあり、この上部旋回体２に運転席４と作業機５が取付けてある。
前記嵩上げ用部材３に動力源６とカウンタウエイト７が取付けてある。
この動力源６、カウンタウエイト７は作業機５と反対向きに取付けることが好ましい。
【００１５】
このようであるから、上部旋回体２の高さが下部走行体１に取付ける場合に比べて嵩上げ用部材３の上下寸法に見合うだけ高いので、運転席４、作業機５が高い位置である。
よって、オペレータは上方から広い視界が得られ、作業機５による前方の障害物越しの作業がやり易い。
また、嵩上げ用部材３に動力源６を取付けたことによって、その動力源６は上部旋回体２よりも低い位置であるから、重心位置が低くバランスが良い。ここで、バランスとは静的バランス、動的バランスのことである。
【００１６】
しかも、動力源６が低い位置であるから、その動力源６の燃料補給、メンテナンスを地上から行なうことが可能であり、その燃料補給、メンテナンスを簡単にできる。
【００１７】
この実施の形態では、前記嵩上げ用部材３の下部が下部走行体１に旋回ベアリング８を介して旋回自在に取付けてあると共に、嵩上げ用部材３に旋回駆動装置９が設けてあり、その嵩上げ用部材３の上部に上部旋回体２が固定してある。
【００１８】
このために、上部旋回体２の上面に旋回駆動装置９、動力源６等が存在しないため、上部旋回体２の運転席取付位置、作業機取付位置や取付け形態を自由に設計・設定できる。したがって、運転席４、作業機５を自由に取付けでき、目的、条件に合わせた作業機を自由に設計することが可能である。
また、後述するようにバラ物荷役作業用としてベルトコンベアなどを取付けできる。
【００１９】
また、旋回ベアリング８を嵩上げ用部材３に対応したものとすることが可能で、旋回ベアリング８や嵩上げ用部材３の容量、寸法を自由に設計できる。
すなわち、この旋回式作業機械を各種設備機能のベースマシンとして用いる場合、長い年月の稼動、より大きなモーメントの付加、微妙な旋回動作を要求される場合も生じて来る。また、運転席４、作業機５が僅かな角度しか旋回しない場合も考えられる。
このような場合に、これらの負荷、作業条件に合った旋回ベアリング８、旋回駆動装置９を簡単に装着することができる。
【００２０】
次に、各部材の具体形状の一例を説明する。
下部走行体１は左右一対の走行体１０を連結部材１１で所定の間隔を置いて連結したものである。前記走行体１０はこの実施の形態ではフレーム１０ａにスプロケット１０ｂとアイドラ１０ｃを取付け、そのスプケロット１０ｂとアイドラ１０ｃに履帯１０ｄを巻掛けたもので、そのフレーム１０ａを連結部材１１で連結してある。
この走行体１０はフレームに車輪を取付けたホィール（タイヤ）式でも良い。
【００２１】
前記嵩上げ用部材３は筒形状で、その下端部が旋回ベアリング８を介して前記連結部材１１の左右中間部に旋回自在に取付けてある。
前記旋回駆動装置９は従来から一般的に知られているリングギヤとピニオンとモータを備え、そのリングギヤを連結部材１１に固着し、モータとピニオンを嵩上げ用部材３に取付けてある。
例えば、図２に示すように連結部材１１の上面に基板１２を固着し、この基板１２と嵩上げ用部材３の下端面との間に旋回ベアリング８を取付ける。前記基板１２の外周に固着したリング１３にリングギヤ１４を固着し、このリングギヤ１４に噛合したピニオン１５を嵩上げ用部材３に取付けたモータ１６で駆動する。
なお、筒形状の嵩上げ用部材３の内部にリングギヤ、ピニオン、モータ等を設けても良い。
また、前記リングギヤ１４は内歯であるが、外歯のリングギヤ１４としても良い。例えば、旋回ベアリング８のアウタレースに外歯のリングギヤ１４を設け、そのアウタレースを連結部材１１に固定する。この旋回ベアリング８のインナレースに嵩上げ用部材３を固定し、その嵩上げ用部材３に取付けたモータ１６で駆動されるピニオン１５をリングギヤ１４に噛合する。このように外歯のリングギヤ１４を用いることで、低速高トルクの旋回が可能となる。
【００２２】
前記運転席４は上部旋回体２の上面に取付部材１７を介して取付けてあり、この運転席４は上部旋回体２の上面よりも高い。この運転席４には階段１８を利用して乗降する。
前記作業機５は第１ブーム２０と、第２ブーム２１と、アーム２２と、作業アタッチメント２３と、第１・第２ブームシリンダ２４，２５と、アームシリンダ２６と、作業アタッチメントシリンダ２７を備え、第１ブーム２０と第１・第２ブームシリンダ２４，２５が上部旋回体２の第１・第２・第３ブラケット２８，２９，３０にピン３１で揺動自在にそれぞれ連結してある。
なお、運転席４と作業機５は上部旋回体２の左右両側に取付けてある。
【００２３】
作業機５は前述の構成であるから、作業アタッチメント２３を上下揺動及び水平引き込み移動できる。
前記作業アタッチメント２３を電磁石を備えたものとすれば、前述のスクラップ、例えば解体処理した自動車などの荷役作業が実施できる。
前記作業アタッチメント２３をクランプ爪を備えたものとすれば、前記の木材などの荷役作業ができる。
また、作業アタッチメント２３はバケットでも良い。
【００２４】
また、前記第１・第２・第３ブラケット２８，２９，３０や取付部材１７を上部旋回体２の上面における任意の位置に固着することができる。
よって、前述したように目的、条件に合わせた作業機を自由に設計することが可能である。
【００２５】
前記嵩上げ用部材３に載置フレーム３２を作業機５と反対側に向けてほぼ水平に取付け、この載置フレーム３２に動力源６とカウンタウエイト７を取付ける。
この動力源６は、エンジン、油圧ポンプ、発電機、油圧機器などであり、この実施の形態ではカバー体６ａで覆われている。
【００２６】
前記動力源６の最大出力は、この旋回式作業機械が要求される性能を満足できる程度の出力である。
つまり、前述した特許文献１に開示された従来の一般的な旋回式作業機械をベースとした旋回式作業機械は、その動力源が一般的な旋回式作業機械と同一であり、その動力源の最大出力は一般的な旋回式作業機械が要求される性能を満足できるように大きい。
しかしながら、運転席、作業機が高い旋回式作業機械では動的なバランスを確保するため、旋回速度、走行速度、作業機動作速度が一般的な旋回式作業機械に比べて遅く、動力源の最大出力が大き過ぎ、コスト高である。
これに対し、本発明に係る旋回式作業機械では、動力源６の最大出力を旋回速度、走行速度、作業機動作速度に見合う出力として、コストを安くしている。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明する。
この実施の形態は運転席４の取付け及び作業機５が前述の第１の実施の形態と異なり、他の構成は同一である。
運転席４は上部旋回体２の左右一側寄りに直接取付けてある。
作業機５は、ブーム３３とアーム２２と作業アタッチメント２３とブームシリンダ３４、アームシリンダ２６、作業アタッチメントシリンダ２７を備え、ブーム３３とブームシリンダ３４を上部旋回体２の左右他側寄りに固着したブラケット３５にピン３６で上下揺動自在に連結してある。
この作業機５は作業アタッチメント２３が上下に揺動する。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施の形態を図４と図５に基づいて説明する。
この実施の形態は作業機５がベルトコンベアであることが第１の実施の形態と相違し、他の構成は同様である。
上部旋回体２の左右一側寄りに固着したブラケット４０にコンベアフレーム４１を上下揺動自在に取付け、このコンベアフレーム４１の後端部とブラケット４０の後端部に亘ってリンク４２を連結し、ブラケット４０とコンベアフレーム４１とに亘ってシリンダ４３を連結し、このシリンダ４３を伸縮することでコンベアフレーム４１が水平姿勢、下向き姿勢、上向き姿勢に揺動するようにする。
【００２９】
前記コンベアフレーム４１に無端ベルト４４を回転動自在に取付けてベルトコンベア４５とすると共に、その後端部にホッパ４６を取付ける。
このホッパ４６の上方に仮想線で示すようにシュート４７、コンベア４８等を配設し、石炭などのバラ物をコンベア４８によって搬送し、シュート４７からホッパ４６に投入する。
ホッパ４６に投入されたバラ物はベルトコンベア４５で搬送され、船４９の船倉内に落下積み込みされる。
【００３０】
このようであるから、上部旋回体２を旋回することでベルトコンベア４５を図５に示すように揺動でき、複数の船４９の船倉にバラ物を連続的に落下積み込みすることができる。
また、コンベアフレーム４１を上部旋回体２の任意の位置に取付けできるから、ホッパ４６などを最適な位置に設けることが可能である。
【００３１】
前記コンベアフレーム４１を、ブラケット４０に上下揺動自在に取付けた前部フレームと後部フレームに分割し、前述のリンク４２をシリンダとし、その前部フレームを前述のシリンダ４３で上下に揺動すると共に、後部フレームをリンク４２に代わるシリンダで上下に揺動し、その後部フレームにホッパ４６を取付けるようにしても良い。
このようにすれば、前部フレームのみを上下に揺動してベルトコンベア４５を水平姿勢・下向姿勢・上向姿勢に揺動でき、その時後部フレームは上下に揺動しないので、ホッパ４６とシュート４７が干渉したり、両者の間に過大な隙間が生じることがない。
また、リンク４２に代わるシリンダを伸縮することで後部フレームを上下揺動することでホッパ４６が上下に揺動し、ホッパ４６とシュート４７を重なり合わせたり、離隔したりできる。よってホッパ４６とシュート４７を切り離す時にはホッパ４６とシュート４７を離隔して前後方向に移動して切り離しできる。
【００３２】
前記各実施の形態では、下部走行体１に嵩上げ用部材３を旋回自在に取付けしたが、嵩上げ用部材３を下部走行体１に固定し、その嵩上げ用部材３に上部旋回体２を旋回自在に取付けても良い。
また、動力源６は下部走行体１に取付けても良い。つまり、動力源６を上部旋回体２よりも低い位置に取付ければ良い。
また、嵩上げ用部材３は筒形状に限ることはなく、中実な柱形状、格子形状、枠組み形状などでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す旋回式作業機械の側面図である。
【図２】旋回駆動装置部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す旋回式作業機械の側面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す旋回式作業機械の側面図である。
【図５】作業動作説明用の平面図である。
【符号の説明】
１…下部走行体、２…上部旋回体、３…嵩上げ用部材、４…運転席、５…作業機、６…動力源、８…旋回ベアリング、９…旋回駆動装置、４５…ベルトコンベア、４９…船。
【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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