(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走車に装着される連結用フレームと、この連結用フレームに対して旋回自在に支持されたグレーダ本体を具備する作業機において、
連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる２個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる２個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回させるとともに、
連結用フレームとグレーダ本体の間に、連結用フレームに対してグレーダ本体を任意の角度に有段階的または無段階的に固定する手段を設け、連結用フレームに対してグレーダ本体を有段階または無段階の角度設定で固定させることを特徴とする作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイル、クローラ等を有する自走車に装着されて使用される作業機、より具体的にいえば、土砂、糞尿その他の排土作業や除雪作業を行う作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホイル、クローラ等を有する自走車に各種の作業機を装着し、土砂の排土作業等の各種作業を行うことが知られている。
【０００３】
図１４および図１５は、土砂、糞尿その他の排土作業を行う作業機５１の一例を示す。この作業機５１は、ホイル、クローラ等を有する自走車に装着される連結用フレーム５２と、その連結用フレーム５２に対して旋回自在に支持されたグレーダ本体５３を具備する。連結用フレーム５２は、前面に前方に向って尖るＶ字形状の補助フレーム５４を固着し、かつ、その両側に後方に突出する一対のプレート５５，５５を設け、このプレート５５，５５により自走車に装着される。グレーダ本体５３は、前面に湾曲した作業面５６を有し、この作業面５６の下端部に全幅に亘ってカッティングエッジ５７を固着する。グレーダ本体５３の後面中央部には上下に間隔を置いて一対のヒンジ用パイプ５８，５８が固着され、かつ、連結用フレーム５２の補助フレーム５４の先端部には上記ヒンジ用パイプ５８，５８間に嵌入できるヒンジ用中央パイプ５９が固着され、グレーダ本体５３のヒンジ用パイプ５８，５８間に補助フレーム５４のヒンジ用中央パイプ５９を嵌入させてヒンジ用パイプ５８，５８およびヒンジ用中央パイプ５９にヒンジピン６０を挿通することにより、グレーダ本体５３を連結用フレーム５２に対して旋回自在に支持してある。連結用フレーム５２とグレーダ本体５３の間には、連結用フレーム５２に対してグレーダ本体５３を所定の旋回角度で固定させるロック機構６１が設けられている。このロック機構６１は、連結用フレーム５２にピン挿通孔６２を有する係止部材６３を固着し、かつ、グレーダ本体５４にヒンジピン６０と同心円状に複数、例えば７個のピン挿通孔６４を円周等間隔に有するアーチ形状の被係止部材６５を固着し、係止部材６３のピン挿通孔６２と被係止部材６５のいずれかのピン挿通孔６４を整合させてそこに係止ピン６６を挿通することにより、連結用フレーム５２に対してグレーダ本体５３を所定の旋回角度で固定させる。尚、６７，６７はグレーダ本体５３を地面に対して一定の高さに維持するための接地部材で、グレーダ本体５３の後面下部両側付近に取付用パイプ６８，６８を介して上下動可能に装着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記作業機５１では、グレーダ本体５３の旋回時、グレーダ本体５３の連結用フレーム５２との干渉を避けるため、連結用フレーム５２の前面にＶ字形状の補助フレーム５４を固着させ、その補助フレーム５４の先端部にグレーダ本体５３を旋回可能に支持している。そのため、グレーダ本体５３の非旋回時、補助フレーム５４によりグレーダ本体５３の前方へのオーバーハング量が比較的大きくなり、前方側への重量が増加して車両走行時の安定性が著しく損なわれる。また、グレーダ本体５３が後面中央に設けたヒンジピン６０を中心に旋回するため、グレーダ本体５３の旋回時、グレーダ本体５３の前面中心が連結用フレーム５２および自走車車体の前後方向中心線Ｌに対してグレーダ本体５３の前後方向の厚さ分だけ偏心する。そのため、グレーダ本体５３の旋回時、グレーダ本体５３が自走車車体に対して車幅方向に変位してしまい、グレーダ本体５３が自走車の車幅分をカバーできない場合がある。そのため、グレーダ本体５３の旋回時、自走車の車幅分をカバーできるようにグレーダ本体５３の幅寸法を自走車の車幅より相当大きく設定する必要がある。
【０００５】
図１６および図１７は他の作業機６９を示す平面図である。この作業機６９は、連結用フレーム５２の一側端部にヒンジ用パイプ７０を固着し、これに対応してグレーダ本体５３にヒンジ用ブラケット７１を固着し、グレーダ本体５３のヒンジ用ブラケット７１を連結用フレーム５２のヒンジ用パイプ７０にヒンジピン７２を介して枢着することにより、旋回時に連結用フレーム５２との干渉を避けれるようにグレーダ本体５３を連結用フレーム５２に支持してある。
【０００６】
この作業機６９は、連結用フレーム５２自体にグレーダ本体５３を支持するようにしたから、前後方向の長さを短くできてグレーダ本体５３の非旋回時における前方へのオーバーハング量を小さくすることができるが、グレーダ本体５３の旋回時におけるグレーダ本体５３の前面中心の自走車車体の前後方向中心線Ｌに対する偏心を防止することはできない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決できる作業機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、自走車に装着される連結用フレームと、この連結用フレームに対して旋回自在に支持されたグレーダ本体を具備する作業機において、連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる２個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる２個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回させるとともに、連結用フレームとグレーダ本体の間に、連結用フレームに対してグレーダ本体を任意の角度に有段階的または無段階的に固定する手段を設け、連結用フレームに対してグレーダ本体を有段階または無段階の角度設定で固定させるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態の作業機を自走車に装着した状態を示すものである。図１において、１は自走車本体、２は自走車本体１の前部両側に装着された支持フレーム、３は支持フレーム２に後端部が枢着され、シリンダー４により上下方向に揺動される先端アーム、５は先端アーム３の先端部に枢着され、シリンダー６により前後方向に揺動される連結用ヒッチ、７は連結用ヒッチ５に着脱可能に装着される本発明に係る作業機である。
【００１１】
作業機７は、図２乃至図４に示すように、連結用ヒッチ５に着脱可能に装着される連結用フレーム８と、その連結用フレーム８に後端部が枢着される２個の長さの異なる長寸な第１リンク９および短寸な第２リンク１０と、その第１リンク９および第２リンク１０の先端部に固定用プレート１１を介して枢着され、連結用フレーム８に対して非平行リンク機構をなして連結されたグレーダ本体１２を具備する。
【００１２】
連結用フレーム８は、図５に示すように、その両側端に後方に突出するプレート１３，１３を固着し、このプレート１３，１３により連結用ヒッチ５に着脱可能に装着される。即ち、連結用ヒッチ５の固定ピン５ａにプレート１３のフック部１３ａを係合するとともに、連結用ヒッチ５とプレート１３のピン挿通孔（図示せず）同士を整合させてそこに抜き差し自在に結合ピン１４を挿通することにより、連結用ヒッチ５に連結用フレーム８を着脱可能に装着してある。また、連結用フレーム８は、両側近傍にヒンジ用パイプ１５，１６を固着するとともに、前面中央近傍に固定用パイプ１７を固着する。
【００１３】
第１リンク９は、図６に示すように、一対のリンク板１８，１８を支持杆１９を介して所定の間隔を置いて平行に対向固着し、リンク板１８，１８の後端部間に連結用フレーム８のヒンジ用パイプ１５を嵌入させてリンク板１８，１８のピン挿通孔１８ａ，１８ａおよび連結用フレーム８のヒンジ用パイプ１５にヒンジピン２０を挿通することにより、連結用フレーム８に後端部が枢着されている。
【００１４】
第２リンク１０は、図６に示すように、一対のリンク板２１，２１を支持杆２２を介して所定の間隔を置いて平行に対向固着し、リンク板２１，２１の後端部間に連結用フレーム８のヒンジ用パイプ１６を嵌入させてリンク板２１，２１のピン挿通孔２１ａ，２１ａおよび連結用フレーム８のヒンジ用パイプ１６にヒンジピン２３を挿通することにより、連結用フレーム８に後端部が枢着されている。
【００１５】
グレーダ本体１２は、前面に湾曲した作業面２４を有し、この作業面２４の下端に全幅に亘ってカッティングエッジ２５を固着する。また、グレーダ本体１２は、後面中央近傍に固定用プレート１１を固着し、この固定用プレート１１に下方に突出する２個のヒンジ用パイプ２６，２７を任意の位置に固着する。そして、グレーダ本体１２は、固定用プレート１１のヒンジ用パイプ２６を第１リンク９のリンク板１８，１８の先端部間に嵌入させてリンク板１８，１８のピン挿通孔１８ｂ，１８ｂおよび固定用プレート１１のヒンジ用パイプ２６にヒンジピン２８を挿通するとともに、固定用プレート１１のヒンジ用パイプ２７を第２リンク１０のリンク板２１，２１の先端部間に嵌入させてリンク板２１，２１のピン挿通孔２１ｂ，２１ｂおよび固定用プレート１２のヒンジ用パイプ２７にヒンジピン２９を挿通することにより、第１リンク９および第２リンク１０の先端部に枢着され、連結用フレーム８に対して非平行リンク機構をなして連結される。固定用プレート１１は、複数、例えば３個のピン挿通孔３０，３１，３２を任意の位置に形成し、このピン挿通孔３０，３１，３２のいずれかを選択して連結用フレーム８の固定用パイプ１７に整合させてそこに固定ピン３３を挿通することにより、グレーダ本体１２を連結用フレーム８に対して所定の旋回角度で固定させる。尚、３４，３４はグレーダ本体１２を地面に対して一定の高さに維持するための接地材で、グレーダ本体１２の後面下部両側付近に取付用パイプ３５，３５を介して上下動可能に装着される。
【００１６】
次に、上記構成における本発明の作業機７の作用について述べる。
【００１７】
図４はグレーダ本体１２の非旋回時の状態を示し、この状態ではグレーダ本体１２の固定用プレート１１の第１のピン挿通孔３０を連結用フレーム８の固定用パイプ１７に整合させて、この状態で第１のピン挿通孔３０および固定用パイプ１７に固定ピン３３を挿通させて連結用フレーム８にグレーダ本体１２を固定してある。
【００１８】
図４に示す状態からグレーダ本体１２を旋回する場合、グレーダ本体１２の固定用プレート１１の第１のピン挿通孔３０および連結用フレーム８の固定用パイプ１７に挿通してある固定ピン３３を抜いた後、図８および図９に示すように、連結用フレーム８に対して第１リンク９および第２リンク１０をヒンジピン２０および２３を支点として回動すると、この第１リンク９および第２リンク１０による非平行リンク運動により連結用フレーム８に対してグレーダ本体１２を旋回させる。この場合、図８に示すように、グレーダ本体１２の固定用プレート１１の第２のピン挿通孔３１を連結用フレーム８の固定用パイプ１７に整合させてそこに固定ピン３３を挿通することにより、グレーダ本体１２を小さな旋回角度設定で連結用フレーム８に固定することができる。また、図９に示すように、グレーダ本体１２の固定用プレート１１の第３のピン挿通孔３２を連結用フレーム８の固定用パイプ１７に整合させてそこに固定ピン３３を挿通することにより、グレーダ本体１２を大きな旋回角度設定で連結用フレーム８に固定することができる。
【００１９】
本発明の作業機７は、連結用フレーム８に対してグレーダ本体１２を２個の長さの異なる第１リンク９および第２リンク１０により非平行リンク機構をなして連結するようにしたから、第１リンク９および第２リンク１０を連結用フレーム１２側に引き寄せれば作業機７の前後方向の長さを短くすることができ、グレーダ本体１２の非回転時、グレーダ本体１２の前方へのオーバーハング量を最小限にすることができる。
【００２０】
また、第１リンク９および第２リンク１０の回動による非平行リンク運動により連結用フレーム８に対してグレーダ本体１２を旋回するようにしたから、グレーダ本体１２の旋回時、グレーダ本体１２の前面中心と連結用フレーム８の前後方向中心線Ｌの偏心量を最小限にすることができる。
【００２１】
次に、図１０は本発明の第２の実施形態の作業機３６を示す平面図である。同図において、図１乃至図９に示す第１の実施形態の作業機７と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、第１リンク９および第２リンク１０の先端部をグレーダ本体１２の後面の任意の位置に固着したヒンジ用パイプ３７および３８にヒンジピン３９および４０を介して枢着することにより、連結用フレーム８に対してグレーダ本体１２を非平行リンク機構をなして連結するようにしている。また、この実施形態は、複数、例えば４個のピン挿通孔４１を有する固定用リンク４２の先端部を第１リンク９の先端部と同様にグレーダ本体１２の後面に固着したヒンジ用パイプ３７にヒンジピン３９を介して枢着し、固定用リンク４２のいずれかのピン挿通孔４１を連結用フレーム８の固定用パイプ１７に整合させてそこに固定ピン３３を挿通させることにより、グレーダ本体１２を連結用フレーム８に対して任意の旋回角度で有段階的に固定するようにしている。
【００２２】
次に、図１１は本発明の第３の実施形態の作業機４４を示す平面図である。同図において、図１０に示す第２の実施形態の作業機３６と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、グレーダ本体１２の後面に固着したヒンジ用パイプ３７にヒンジピン３９を介して固定用ロッド４５を枢着し、かつ、連結用フレーム８の任意の位置に固定用ロッド４５を固定するメカニカルロック機構４６を旋回可能に設け、メカニカルロック機構４６により固定用ロッド４５の任意の位置を無段階的に固定することにより、グレーダ本体１２を連結用フレーム８に対して無段階の旋回角度設定で固定させるようにしている。尚、メカニカルロック機構４６は、図１２に示すように、固定用ロッド４５に嵌挿され、かつ、外周面がテーパー状に形成され、かつ、円周方向数箇所に形成されたスリット（図示せず）によって縮径可能な内筒部材４６ａと、内筒部材４６ａに嵌挿され、かつ、内周面がテーパー状に形成された中筒部材４６ｂと、中筒部材４６ｂに螺挿され、かつ、支持部材４６ｃに固定された外筒部材４６ｄとからなり、中筒部材４６ｂを螺動操作してテーパー作用により中筒部材４６ａを縮径することにより、固定用ロッド４５を固定している。
【００２３】
次に、図１３は本発明の第４の実施形態の作業機４７を示す平面図である。同図において、図１０に示す第２の実施形態の作業機３６と同一構成部材に対しては同一符号を付してその説明を省略する。この実施形態は、グレーダ本体１２の後面に固着したヒンジ用パイプ３７にヒンジピン３９を介して油圧複動シリンダー４８の基端部を枢着し、かつ、この油圧複動シリンダー４８のピストンロッド４８ａの先端部を連結用フレーム８の任意の位置にヒンジピン４９を介して枢着し、油圧複動シリンダー４８のピストンロッド４８ａを伸縮操作することにより、グレーダ本体１２を連結用フレーム８に対して旋回させるとともに、油圧複動シリンダー４８のピストンロッド４８ａの伸縮を無段階的に保持することにより、グレーダ本体１２を連結用フレーム８に対して無段階の旋回角度設定で固定させるようにしている。この作業機４７では、油圧複動シリンダー４８を遠隔操作することにより、グレーダ本体１２を遠隔操作で連結用フレーム８に対して旋回させることが可能であるとともに、グレーダ本体１２を遠隔操作で連結用フレーム８に対して無段階の旋回角度設定で固定させることが可能である。
【００２４】
尚、以上に説明した実施の形態では、グレーダ本体１２を自走車の進行方向に対して左方向に旋回するようにしているが、第１リンク９および第２リンク１０等を取り替えることにより、グレーダ本体１２を自走車の進行方向に対して右方向に旋回することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、連結用フレームにグレーダ本体を長さの異なる２個のリンクにより非平行リンク機構をなして連結し、長さの異なる２個のリンクの回動による非平行リンク運動により連結用フレームに対してグレーダ本体を旋回するようにしたから、グレーダ本体の非旋回時における前方へのオーバーハング量を最小限にすることができるとともに、グレーダ本体の旋回時おけるグレーダ本体の中心と連結用フレームの前後方向中心線の偏心量を最小限にすることができる。これにより、前方側への重量増加を防止できて車両の安定性が図れるとともに、グレーダ本体の自走車車体に対する車幅方向の変位を防止することができてグレーダ本体を自走車車体に適応したコンパクトな大きさに設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の作業機を自走車に装着した状態を示す図面である。
【図２】本発明の第１の実施形態の作業機を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の作業機の分解した状態を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図５】連結用フレームを示し、（ａ）はその平面図。（ｂ）はその正面図である。
【図６】第１リンクおよび第２リンクを示し、（ａ）は第１リンクの平面図、（ｂ）は第１リンクの側面図、（ｃ）は第２リンクの平面図、（ｄ）は第２リンクの側面図である。
【図７】固定プレートを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の作業機のグレーダ本体の小さな旋回時の状態を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の作業機のグレーダ本体の大きな旋回時の状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図１２】メカニカルロック機構の詳細図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の実施形態の作業機を示す平面図である。
【図１４】従来の作業機を示す平面図である。
【図１５】従来の作業機を示す側面図である。
【図１６】従来のオーバーハング量を小さく改良した作業機を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す作業機のグレーダ本体の旋回時の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
７  作業機
８  連結用フレーム
９  第１リンク
１０  第２リンク
１１  固定プレート
１２  グレーダ本体
【図１】
0004459387.tif 000002
【図２】
0004459387.tif 000003
【図３】
0004459387.tif 000004
【図４】
0004459387.tif 000005
【図５】
0004459387.tif 000006
【図６】
0004459387.tif 000007
【図７】
0004459387.tif 000008
【図８】
0004459387.tif 000009
【図９】
0004459387.tif 000010
【図１０】
0004459387.tif 000011
【図１１】
0004459387.tif 000012
【図１２】
0004459387.tif 000013
【図１３】
0004459387.tif 000014
【図１４】
0004459387.tif 000015
【図１５】
0004459387.tif 000016
【図１６】
0004459387.tif 000017
【図１７】
0004459387.tif 000018