(57)【要約】  【課題】アームの長さを短くすることなく、アームをブームの下側へ折り畳んだ状態でブームを倒伏するときに、バケットの爪先が上部旋回体に干渉しないようにする。  【解決手段】上部旋回体の前方一側部にエアコンプレッサを搭載した油圧ショベルに於いて、直列配置されているエアコンプレッサ２２及び連結カップリング２４とエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３の上に重ねて、オイルクーラ２５とオイルクーラ駆動モータ２６を配置し、上部旋回体の前後方向の長さをオイルクーラ２５とオイルクーラ駆動モータ２６の分だけ短く形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バケットの先端部に設けたエア噴射ノズルから噴射するためのエアを生成するエアコンプレッサと、該エアコンプレッサを駆動するエアコンプレッサ駆動用油圧モータと、前記エアコンプレッサと前記エアコンプレッサ駆動用油圧モータとの間を連結した連結カップリングと、前記エアコンプレッサの潤滑油を冷却するオイルクーラと、該オイルクーラを駆動するオイルクーラ駆動モータとを、上部旋回体の前方一側部に配置して成るエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルに於いて、
前記エアコンプレッサと前記連結カップリングと前記エアコンプレッサ駆動用油圧モータを直列配置し、この直列配置されたエアコンプレッサと連結カップリングとエアコンプレッサ駆動用油圧モータの上部に重ねて、前記オイルクーラとオイルクーラ駆動モータを設けたことを特徴とするエアコンプレッサ搭載式油圧ショベル。
【請求項２】
上記上部旋回体に搭載したエンジンにてエアコンプレッサ駆動用油圧ポンプを駆動すると共に、該エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプが駆動されているときは前記エンジンの回転数を予め決められた一定の回転数に固定するようにした請求項１記載のエアコンプレッサ搭載式油圧ショベル。
【請求項３】
上記エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ及び油圧モータは、容量固定型の油圧ポンプ及び油圧モータである請求項１又は２記載のエアコンプレッサ搭載式油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルに関するものであり、特に、木材チップ等を積載した船舶に於いて、船倉内壁に付着したチップをエアによって吹き飛ばし、バケットにて掻き寄せて作業を行うエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バラ積み船に積載されたチップや粉体等(以下、単に「チップ等」と称する)の荷役作業に於いて、クレーンでの荷揚げを容易にするために船倉内に油圧ショベルを配置させ、該油圧ショベルのバケットにてチップ等を掻き寄せて掬い上げ、船倉の中央部にチップ等を集積させている。
【０００３】
しかし、船倉の竜骨凹部や船倉内壁の補強リブ間にチップ等が付着して取り残されると、バケットの幅が広くて凹部内に挿入できず、バケットでの掻き寄せ作業が行えない。このため、前記竜骨凹部や船倉内壁に取り残されたチップ等を下方へ落下させてバケットで掻き寄せ作業ができるように、棚落としと称される作業を行っている。
【０００４】
棚落としをするための手段としては、例えば油圧ショベルのアーム先端部にブラケットを揺動可能に支持させると共に、このブラケットに油圧モータを取り付け、その回転軸にブラシを装着した構成が知られている。更に、油圧モータによって回転する回転ドラムの前面部と側面部の双方にブラシを取り付けた構成も知られている(例えば、特許文献１、並びに、特許文献２参照)。
【０００５】
又、上部旋回体にエアコンプレッサを搭載し、バケット先端部にエア噴射ノズルを取り付けて、該エア噴射ノズルから竜骨凹部や船倉内壁に取り残されたチップ等にエアを吹き付けて下方へ落下させ、その後、バケットで掻き寄せるというエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルも知られている。図５乃至図７にエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルの一例を示す。尚、図５は油圧ショベルの全体を示す側面図、図６はブーム、アーム、バケット等の作業アタッチメントを取り外した油圧ショベルの上面図、図７は図５のＢ矢視拡大側面図である。
【０００６】
図５乃至図７に於いて、油圧ショベル１０は、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３には、その前方一側部にキャブ１４が設けられ、且つ、前方中央部にブーム１５が俯仰可能に取り付けられている。該ブーム１５の先端部にはアーム１６が上下方向に起伏回動可能に枢支され、更に該アーム１６の先端部にバケット１７が上下方向に起伏回動可能に取り付けられている。そして、該ブーム１５はブームシリンダ１９の動作によって、該アーム１６はアームシリンダ２０の動作によって、該バケット１７はバケットシリンダ２１の動作によってそれぞれ起伏回動される。又、バケット１５の先端には、該バケット１７の先端前方に向かってエアを噴出するエア噴射ノズル１８が装着されている。
【０００７】
更に、上部旋回体１３の前方他側部、即ち、キャブ１４が設けられている一側と反対側に位置している前方他側部には、エア噴射ノズル１８から噴射するエアを生成するためのエアコンプレッサ２２と、該エアコンプレッサ２２を駆動するエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３と、エアコンプレッサ２２とエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３との間を連結している連結カップリング２４と、エアコンプレッサ２２の潤滑油を冷却するオイルクーラ２５と、該オイルクーラ２５を駆動するオイルクーラ駆動モータ２６とが直列的、即ち、前後方向に一列に並んで配置されている。
【０００８】
尚、図５及び図７中に符号Ａ１で示す軌跡は、アーム１６をブーム１５の下側に回動させて折り畳み、バケット１７をアーム１６の先端から後方に向かって真っ直ぐに延ばした状態で、ブーム１５を上下方向に起伏回動させたときにバケット１７の爪先が描く軌跡である。又、図５中に符号Ａ２で示す軌跡は、アーム１６をブーム１５の下側に回動させて折り畳み、バケット１７をアーム１６の先端から後方に向かって真っ直ぐに延ばした状態から、該バケット１７をアーム１６の内側に起伏回動させたときにバケット１７の爪先が描く軌跡である。
【０００９】
図５及び図７に示す軌跡Ａ１，Ａ２から判る通り、アーム１６をブーム１５の下側へ折り畳んだ状態でブーム１５を倒伏すると、バケット１７の爪先が上部旋回体１３のオイルクーラ２５及びオイルクーラ駆動モータ２６に干渉することになる。
【特許文献１】実開昭６０−６６７４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１１５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図５乃至図７に示した従来のエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルは、アーム１６をブーム１５の下側へ折り畳んだ状態でブーム１５を倒伏すると、バケット１７の爪先が上部旋回体１３のオイルクーラ２５及びオイルクーラ駆動モータ２６に干渉する。従って、作業中にオペレータが誤って機体の直前直下付近にバケット１７を不慮下降させたときに、バケット１７が前記上部旋回体の前方に接触して機械が破損する虞がある。また、作業停止時に図５に示したようなブーム１５，アーム１６，バケット１７等を格納した姿勢にすることができず、ブーム１７をもう少し起立させた状態で機械を停止するため、油圧ショベル１０全体の重心が高くなり、船倉が波で揺れたときに油圧ショベル１０の安定性が悪く、機械が倒れ易い。
【００１１】
バケット１７の爪先とオイルクーラ２５及びオイルクーラ駆動モータ２６との干渉を避けるために、アーム１６の長さを短くすることも行われていたが、アーム１６の長さを短くすると作業範囲が減じられて作業性が落ちるという問題があった。また、エアコンプレッサ２２の横方向にオイルクーラ２５とオイルクーラ駆動モータ２６とを並列的に配置する構成も考えられるが、油圧ショベル１０の車体幅から大きくはみ出すため、機体の旋回時に周囲の障害物に他物に接触して破損させる虞がある。
【００１２】
そこで、上部旋回体の前方一側部にエアコンプレッサを搭載した油圧ショベルに於いて、アームの長さを短くすることなく、アームをブームの下側へ折り畳んだ状態でブームを倒伏するときに、バケットの爪先が上部旋回体に干渉しないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、バケットの先端部に設けたエア噴射ノズルから噴射するためのエアを生成するエアコンプレッサと、該エアコンプレッサを駆動するエアコンプレッサ駆動用油圧モータと、前記エアコンプレッサと前記エアコンプレッサ駆動用油圧モータとの間を連結した連結カップリングと、前記エアコンプレッサの潤滑油を冷却するオイルクーラと、該オイルクーラを駆動するオイルクーラ駆動モータとを、上部旋回体の前方一側部に配置して成るエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルに於いて、前記エアコンプレッサと前記連結カップリングと前記エアコンプレッサ駆動用油圧モータを直列配置し、この直列配置されたエアコンプレッサと連結カップリングとエアコンプレッサ駆動用油圧モータの上部に重ねて、前記オイルクーラとオイルクーラ駆動モータを設けたエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルを提供する。
【００１４】
この構成によれば、直列配置されたエアコンプレッサと連結カップリングとエアコンプレッサ駆動用油圧モータの上方に、オイルクーラとオイルクーラ駆動モータを重ねて設けることによって、オイルクーラとオイルクーラ駆動モータを直列配置させていた分だけ上部旋回体の前後方向の長さが短くなる。従って、アームの長さを減じなくても、バケットが上部旋回体と干渉することなくなる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記上部旋回体に搭載したエンジンにてエアコンプレッサ駆動用油圧ポンプを駆動すると共に、該エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプが駆動されているときは前記エンジンの回転数を予め決められた一定の回転数に固定するようにしたエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルを提供する。
【００１６】
この構成によれば、エンジンの回転数を一定に保つことにより、エアコンプレッサで常に一定量のエアが生成される。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ及び油圧モータは、容量固定型の油圧ポンプ及び油圧モータであるエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルを提供する。
【００１８】
この構成によれば、エアコンプレッサが定速駆動され、エアコンプレッサで常に一定量のエアが生成される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明は、上部旋回体の前方一側部の長さが短くなるため、アームの長さを減じなくても、バケットが上部旋回体と干渉することなくなる。従って、作業中にオペレータが誤って機体の直前直下付近にバケット１７を不慮下降させた場合であっても、バケットが上部旋回体の前方に接触して機械が破損する虞がない。また、作業停止時に機械の姿勢を低くでき、油圧ショベルの安定性を良好にできる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、エアコンプレッサから常に一定量のエアが生成されるので、請求項１記載の発明の効果に加え、エアが安定して作られる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、エアコンプレッサが定速駆動され、コンプレッサから常に一定量のエアが生成されるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、更にエアが安定して作られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る船倉内棚落とし用油圧ショベルについて好適な実施例をあげて説明する。上部旋回体の前方一側部にエアコンプレッサを搭載した油圧ショベルに於いて、アームの長さを短くすることなく、アームをブームの下側へ折り畳んだ状態でブームを倒伏するときに、バケットの爪先が上部旋回体に干渉しないようにするという目的を、直列配置されているエアコンプレッサ及び連結カップリングとエアコンプレッサ駆動用油圧モータの上に重ねて、オイルクーラとオイルクーラ駆動モータを配置し、該オイルクーラとオイルクーラ駆動モータの分だけ上部旋回体の前後方向の長さを短くすることによって実現した。
【実施例１】
【００２３】
図１乃至図３はエアコンプレッサ搭載式油圧ショベルの一例として、船倉内棚落としに使用される油圧ショベル１０を示し、前述した図５乃至図７と対応する部材には同じ符号を付して説明する。
【００２４】
図１乃至図３に於いて、油圧ショベル１０は、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３には、その前方一側部にキャブ１４が設けられ、且つ、前方中央部にブーム１５が俯仰可能に取り付けられている。該ブーム１５の先端部にはアーム１６が上下方向に起伏回動可能に枢支され、更に該アーム１６の先端部にバケット１７が上下方向に起伏回動可能に取り付けられている。そして、該ブーム１５はブームシリンダ１９の動作によって、該アーム１６はアームシリンダ２０の動作によって、該バケット１７はバケットシリンダ２１の動作によってそれぞれ起伏回動される。又、バケット１７の先端には、該バケット１７の先端前方に向かってエアを噴出するエア噴射ノズル１８が装備されている。
【００２５】
更に、上部旋回体１３の前方他側部、即ち、キャブ１４が設けられている一側と反対側に位置している前方他側部には、エア噴射ノズル１８から噴射する圧縮エアを生成するエアコンプレッサ２２と、該エアコンプレッサ２２を駆動するエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３と、エアコンプレッサ２２とエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３との間を連結している連結カップリング２４が直列的、即ち、前後方向に一列に並んで配置されている。又、該直列的に配置されているエアコンプレッサ２２及び連結カップリング２４とエアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３の上方に、オイルクーラ２５とオイルクーラ駆動モータ２６を順に重ねて配置している。従って、本実施例の油圧ショベル１０の構造では、図５乃至図７に示した油圧ショベル１０の構造に比べて、オイルクーラ２５とオイルクーラ駆動モータ２６を上側に配置した分だけ、エアコンプレッサ２２の前方部分に於ける上部旋回体１３の長さが短くなっている。
【００２６】
尚、図１及び図３中に符号Ａ１で示す軌跡は、アーム１６をブーム１５の下側に回動させて折り畳み、バケット１７をアーム１６の先端から後方に向かって真っ直ぐに延ばした状態で、ブーム１５を上下方向に起伏回動させたときにバケット１７の爪先が描く軌跡である。又、図１中に符号Ａ２で示す軌跡は、アーム１６をブーム１５の下側に回動させて折り畳み、バケット１７をアーム１６の先端から後方に向かって真っ直ぐに延ばした状態から、該バケット１７をアーム１６の内側に起伏回動させたときにバケット１７の爪先が描く軌跡である。
【００２７】
図１及び図３に示す軌跡Ａ１，Ａ２から判る通り、図１乃至図３に示す油圧ショベル１０では、アーム１６をブーム１５の下側へ折り畳んだ状態でブーム１５を倒伏しても、バケット１７の爪先が上部旋回体１３のオイルクーラ２５及びオイルクーラ駆動モータ２６に干渉することがない。従って、作業中にオペレータが機体の直前直下付近にバケット１７を下降させたときに、バケット１７が前記上部旋回体の前方に接触しないため、バケット１７の接触による機械の破損を防止できる。また、作業停止時にブーム１５，アーム１６，バケット１７等を格納した低い姿勢にすることができ、油圧ショベル１０全体の重心が低くなって、船倉が波で揺れたときに油圧ショベル１０の安定性が良好となり、たとえ大波等で船倉が大きく揺れても機械が倒れにくい。
【００２８】
図４は本発明の油圧ショベル１０に於ける動力系の概略構成を示すブロック図である。図４に於いて、本実施例の動力系は、油圧ショベル１０を駆動するエンジン３１と、該エンジン３１のパワーラインに接続された油圧ショベル駆動用油圧ポンプ３２、エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ３３と、該動力系全体を制御する制御手段３４とで構成されている。
【００２９】
前記油圧ショベル駆動用油圧ポンプ３２は、前述したブームシリンダ１９とアームシリンダ２０とバケットシリンダ２１、並びに、図示しない走行モータと旋回モータ等を駆動する作動油を供給する。
【００３０】
前記制御手段３４は、マイクロコンピュータ(通称「マイコン」という)であり、予めプログラムされている手順に従って動力系全体を制御する。該制御手段３４は、例えば、エアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３がエアコンプレッサ２２を駆動するときに、エンジン３１の回転数を一定に保持してエアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ３２が定速駆動されるように制御し、エアコンプレッサ２２が常に一定量のエアを生成するように制御する。又、前記エアコンプレッサ駆動用油圧モータ２３及びエアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ３２は容量固定型であって、前記エアコンプレッサ２２を定速駆動させて、常に一定量のエアを生成する。
【００３１】
このように構成されたコンプレッサ搭載式油圧ショベル１０では、船倉内の竜骨凹部や船倉内壁に取り残されたチップ等にエア噴射ノズル１８からエアを吹き付けて下方へ落下させ、それをバケット１７で掻き寄せて処理することができる。
【００３２】
又、作業が終了して船倉内に油圧ショベル１０を停止させておく場合は、バケット１７が上部旋回体１３の前方に配置された状態でブーム１５及びアーム１６を倒伏させることによって、コンパクトにまとめて作業機の姿勢を低くすることができるので、油圧ショベル１０全体の重心位置を下げて安定した状態で放置しておくことができる。
【００３３】
更に、エアコンプレッサ２２で常に一定量のエアを作るようにしているので、エアの生成が安定する。
【００３４】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例に係る油圧ショベルの全体を示す側面図。
【図２】作業アタッチメントを取り外した油圧ショベルの上面図。
【図３】図２のＡ矢視部分の内部を示す拡大側面図。
【図４】本発明の油圧ショベルに於ける動力系のブロック図。
【図５】従来例として示す油圧ショベルの側面図。
【図６】従来の油圧ショベルの上面図
【図７】図５のＢ矢視拡大側面図。
【符号の説明】
【００３６】
１０    油圧ショベル
１３    上部旋回体
１７    バケット
１８    エア噴射ノズル
２２    エアコンプレッサ
２３    エアコンプレッサ駆動用油圧モータ
２４    連結カップリング
２５    オイルクーラ
２６    オイルクーラ駆動モータ
３１    エンジン
３３    エアコンプレッサ駆動用油圧ポンプ
３４    制御手段 
【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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