(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵可能のホイール付き接地構造体上に支持された、フロントエンド及びリヤエンドをもつボディを有する掘削・積載機械であって、
該掘削・積載機械は、前記ボディに装着されると共に該ボディの前方に延びる積載アームアセンブリと、
オペレータの運転室を含む上部旋回体に装着された掘削アームとを含んでおり、
該上部旋回体は、掘削作業を行なっている間、ほぼ垂直な軸線を中心として前記ボディに対して最大で３００°まで回転自在であり、前記掘削アームは、該アームがほぼ垂直な旋回軸線を中心として前記上部旋回体に対して旋回するのを許容するほか、前記掘削アームがほぼ水平な軸線を中心として昇降するのも許容する架装部により前記上部旋回体に装着されており、
前記積載アームアセンブリは、前記上部旋回体の前方において前記ボディの両サイド間のほぼ中央位置に装着され、
前記機械の前記ボディは、当該機械に動力を供給するエンジンを収容しており、該エンジンは、前記ボディの両サイド間のほぼ中央で前記回転自在の上部旋回体の前方に設けられ、
前記エンジンは前記積載アームの内側端の直下に装着されている掘削・積載機械。
【請求項２】
前記掘削アームは、ほぼ水平な軸線を中心として相対的に可動な少なくとも２つの部分を含む形式のものであり、該掘削アームの外方端には掘削具が装着されている、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記上部旋回体は、前記掘削アームの使用中、前記ボディに対して所望の回転位置にロックしうる請求項１又は請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記上部旋回体は、前記ボディのリヤに又はリヤの方に装着されている、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の機械。
【請求項５】
前記上部旋回体は、前記ホイール付き接地構造体のリヤアクスルの上に装着されていると共に、回転自在の該上部旋回体は、リヤホイール用マッドガードを支持している、請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記運転室は、その内部に、前記機械を大地上で運転すると共に前記積載アームアセンブリを操作するための第１制御装置と、前記掘削アームを操作すると共に前記上部旋回体を回転するための第２制御装置と、オペレータが前記第１又は第２制御装置にアクセスして使用するのを可能にする回転自在のオペレータ用シートとを含んでいる、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の機械。
【請求項７】
該上部旋回体の回転を機械的に制限するためにストッパがある、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の機械。
【請求項８】
前記上部旋回体は最大で３００°まで回転しうる、請求項７に記載の機械。
【請求項９】
前記積載アームアセンブリは、ほぼ水平な装着軸線を中心として前記ボディに関してピボット状である、請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１０】
前記積載アームアセンブリは複数の伸縮式部分を含んでおり、該積載アームの最外方端には積載具が装着されている、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１１】
前記上部旋回体は、液圧モータ又は電気モータにより前記ボディに対して回転自在である、請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイール付き掘削・積載機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フロントエンドには積載アームがあると共にリヤには掘削アームがあるボディと、接地ホイールを支持する一対のアクスルのようなホイール付き接地構造体とを有する掘削・積載機械は既知である。
【０００３】
かかる機械は、アクスルの一方又は双方に設けられたホイールが操舵されるか、或いはボディが関節式に操舵できる。
【０００４】
いずれの場合にも、掘削兼積載装置は、種々の掘削・積載作業を行なうことができる多目的機械を所有者に提供する。しかしながら、掘削・積載作業の双方を行なうことができる機械を提供するに際して、設計上の妥協がなされてきた結果、機械が特に掘削作業を行なうときに、機械は、例えば接地構造体上の、ほぼ垂直な軸線周りに回転できる上部旋回体上に掘削アームが支持される形式の専用掘削機械に匹敵できるほどにはなっていなかった。
【０００５】
これは特に、掘削兼積載装置のボディ及びホイール付き接地構造体の外形が壁のような障害物の直ぐ近くに深い溝を掘ることを妨げうる場合である。一部の兼用機械に関しては、通常中央に装着される掘削アームは、該アームが障害物により近い深い溝を掘るのに使用されうるようにキャリッジ上で横向きに移動できるが、このようにアームを移動させることは、オペレータに対して視界障害を与えうる。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の第１の形態によると、操舵可能のホイール付き接地構造体上に支持された、フロントエンド及びリヤエンドをもつボディを有する掘削・積載機械が提供されており、該掘削・積載機械は、前記ボディに装着されると共に該ボディの前方に延びる積載アームアセンブリと、オペレータの運転室を含む上部旋回体に装着された掘削アームとを含んでおり、該上部旋回体は、掘削作業を行なっている間、ほぼ垂直な軸線を中心として前記ボディに対して回転自在であり、前記掘削アームは、該アームがほぼ垂直な旋回軸線を中心として前記上部旋回体に対して旋回するのを許容するほか、前記掘削アームがほぼ水平な軸線を中心として昇降するのも許容する架装部により前記上部旋回体に装着されている。
【０００７】
掘削アームは、ほぼ水平な軸線を中心として相対的に可動な少なくとも２つの部分を含む形式のものでよく、該掘削アームの外方端には掘削バケットのような掘削具が装着されているが、特定の作業を行なうために非掘削具を含め他の工具が掘削アームに設けられていてもよい。
【０００８】
従って、本発明に基づく機械は、掘削アームが運転室と共に可動であって、オペレータが見えなくする位置へキャリッジに沿って掘削アームを動かすことなく、掘削作業を広範囲の位置で行なうことを可能にする点で既知の掘削・積載機械の能力を伸ばす。従って、上述した部類の専用掘削機械の利点が掘削兼積載装置において実現される。
【０００９】
上部旋回体は、掘削アームの使用中、ボディに対して所望の回転位置にロックしうることが好ましい。
【００１０】
好適な実施形態において、上部旋回体は、ボディのリヤに又はリヤの方に、例えば、ホイール付き接地構造体のリヤアクスルの上に装着されており、その場合、回転自在の上部旋回体は、リヤホイール用マッドガードを支持しうる。機械が大地上で運転されるときに、これらは上部旋回体と一緒に回転するであろうが、上部旋回体は、掘削アームをボディの両サイド間でほぼ中央に装着した、正統位置（straight-ahead position)に方向付けられているであろう。
【００１１】
従って、運転室は、その内部に、機械を大地上で運転すると共に積載アームアセンブリを操作するための第１制御装置と、掘削アームを操作すると共に上部旋回体を回転するための第２制御装置とを含んでいてよい。運転室は、オペレータが第１又は第２制御装置にアクセスして使用するのを可能にする回転自在のオペレータ用シートを含んでいてよい。
【００１２】
積載アームアセンブリは、単一アーム式ものでよく、該単一アームは、上部旋回体の前方においてボディの両サイド間のほぼ中央位置に装着される。
【００１３】
好適な実施形態において、積載アームアセンブリは、ボディの各サイドに沿って延びる１対の積載アームを含んでいる。
【００１４】
いずれにしても、回転自在の上部旋回体は、掘削アームがボディ及び／又は積載アームアセンブリに衝突することなく完全に３６０°回転することはできず、該上部旋回体が最大で３００°まで回転しうるが、該上部旋回体の回転を機械的に制限するためにストッパが設けられていることが好ましい。
【００１５】
機械のボディは、該機械に動力を供給するエンジンを収容することができ、該エンジンは、好ましくは、ボディの両サイド間のほぼ中央で回転自在の上部旋回体の前方に設けられる。積載アームアセンブリが単一アームを有する場合、エンジンは該積載アームの内側端の直下に装着され、また、積載アームアセンブリが１対のアームを有する場合、エンジンは、少なくとも降下位置にあるときの該アーム間に設けられる。代案として、エンジンは機械の一方のサイドに装着されていてもよい。
【００１６】
積載アームアセンブリは、ほぼ水平な装着軸線を中心としてボディに関してピボット状であってよいと共に、単一アームであろうと複式アームであろうと、複数の伸縮式部分を含むことができ、積載アームアセンブリの最外方端にはバケットのような積載具が装着されうる。
【００１７】
上部旋回体は、必要に応じて、液圧モータ又は電気モータによりボディに対して回転自在であってよい。
【００１８】
本発明の種々の実施形態について添付図面を参照してこれから説明することにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面について図１及び図２を参照すると、フロントアクスル１３及びリヤアクスル１４を有するホイール付き接地構造体１２上に支持されたボディ１１を含む掘削・積載機械１０が示されており、フロントアクスル１３により支持されたホイール１５は、液圧及び／又は機械的手段により操舵できる。
【００２０】
リヤアクスル１４により支持されたリヤホイール１６は、この実施形態では操舵されないが、別の実施形態においては操舵されてもよく、また／あるいはボディ１１は関節式になっていてよい。
【００２１】
架装部１８においてボディ１１に装着されているのは積載アームアセンブリ２０であって、これは、機械１０のフロントエンドを越えて架装部１８の前方に延びる単一のアームを含んでいる。架装部１８は、積載アームアセンブリ２０が液圧又はその他アクチュエータ２１によりほぼ水平の軸線Ａを中心として昇降されることを可能にしている。
【００２２】
積載アームアセンブリ２０の架装部１８はボディ１１の両サイドの間で該ボディ１１のほぼ中央にあり、積載アームアセンブリ２０は、エンジン（図示せず）が直下に収容されたボンネット２２の上を下方に延びている。従って、この実施形態において、エンジンはボディ１１の前方にほぼ中央に装着されている。
【００２３】
この実施形態における積載アームアセンブリ２０は、２つの伸縮部分２０ａ及び２０ｂを含んでおり、積載アームアセンブリ２０の最外方端には積載バケット２３又はその他の積載具がある。しかし、該積載アームアセンブリ２０は、必要に応じて、２つ以上のかかる伸縮部分を有していてよい。
【００２４】
ボディ１１に装着されているのはオペレータの運転室２６を含む上部旋回体２５である。オペレータの運転室２６は、その中に、回転自在のオペレータのシート２７を含んでおり、該シートは、大地上で機械１０を運転したり積載アームアセンブリ２０を操作したりするためオペレータが第１制御装置にアクセスし操作することを可能にしたり、或いはオペレータが運転室２６内の第２制御装置にアクセスすることを可能にするため、回転しうる。
【００２５】
上部旋回体２５は、両サイド間でボディ１１のほぼ中央に位置したほぼ垂直の軸線Ｂを中心として回転自在に、運転室２６内の第２制御装置で制御される液圧又は電気を動力とするモータによりボディ１１のリヤエンドの方に装着されている。更に、上部旋回体２５はそこに掘削アーム３０を装着せしめており、該掘削アームの操作もまた、運転室２６内の第２制御装置により制御される。
【００２６】
掘削アーム３０は、運転室２６の両サイドのほぼ中央にある架装部３２により装着されていて、別のほぼ垂直の軸線Ｃの周りに、例えば、キングポスト等を中心として運動可能であると共に、ほぼ水平な軸線Ｄの周りに運動可能であり、これらの運動は、運転室２６内の第２制御装置により制御される液圧アクチュエータ等により行われる。キングポスト形式の架装部は、一般的に掘削アーム３０が１８０°にわたり旋回するのを可能にするであろう。
【００２７】
掘削アーム３０はこの実施形態では２つの部分３０ａ，３０ｂを有しており、先と同様に運転室２６内の第２制御装置により制御されるアクチュエータにより、符号Ｅで表わされた水平軸線の周りに相対的に枢回し、そして掘削アーム３０の最外方端には、掘削具３５、即ちこの実施形態ではバケットが装着されているが、このバケットは専門作業のハマリング工具のような別のアタッチメントに代えることができる。先と同様にこのバケット３５は運転室２６内の第２制御装置により制御される。
【００２８】
積載アーム２０の架装部１８及びそれ以外にボディ１１の位置のため、上部旋回体２５は、ボディ１１上で完全に３６０°回転もしくは旋回できないが、旋回リングに設けられた機械的ストッパが係合して損傷をボディ１１に生じさせるような上部旋回体２５の回転を防止するであろうけれども、３００°までは回転もしくは旋回できることが好ましい。機械的ストッパの代わりに又は機械的ストッパに加えて、液圧インターロックを設けて上部旋回体２５のその設計限界を超える回転を抑えるようにしてもよい、即ち、上部旋回体２５を旋回させるのに使用する液圧モータのために液圧ブレーキを設けてもよい。
【００２９】
積載作業を行なうため機械１０を使用したい場合には、上部旋回体２５を回転させて掘削アーム３０の架装部３２がボディ１１のサイド間のほぼ中央で機械１０のリヤに配置されるようにする。上部旋回体２５は、好ましくは機械的に、この位置にロックされ、そしてオペレータのシート２７は前方に向かい方向付けられる。従って、オペレータが第１制御装置を操作して、積載作業を行なうことができる。上部旋回体２５に支持されたマッドガード４２は、上部旋回体２５がこの位置にあれば、リヤホイール１６の上方にあるので、機械１０が大地上を移動するときに、マッドもしくは泥のはね飛ばしを減じるという機能を遂行しうる。
【００３０】
掘削作業を行ないたいときには、上部旋回体の機械的なロックを解除し、そしてオペレータのシート２７を運転室２６内で回転させて、オペレータが第２制御装置にアクセスしそれを使用できるようにする。かくして、オペレータは上部旋回体２５を回転させることができ、そして掘削作業を行ないながら掘削アーム３０を操作することができる。
【００３１】
図１に表わしたように、掘削作業、例えば、障害物に並んで深い溝を掘ることが、上部旋回体２５の回転と垂直旋回軸線Ｃを中心とする掘削アーム３０の旋回とを組み合わせることにより行なうことができる。
【００３２】
望ましいのは、上部旋回体２５をボディ１１に対して所望回転位置まで回転させ、次いで、例えば機械的／液圧ロック装置により、ボディ１１に対して固定することであり、かくして掘削作業中、上部旋回体２５を選択的な回転位置にロックした状態ではあるが、掘削アーム３０は軸線Ｃ及びＤを中心として上部旋回体２５に対して可動である。
【００３３】
機械１０の更なる特徴は図面から当業者にとって明らかであろう。例えば、１対の安定化用脚部５０，５１をボディ１１のリヤに設けて（図１にのみ示す）、掘削作業中の機械１０を安定化させることができ、この場合、脚部５０，５１は、機械的に又は液圧アクチュエータのような適当な動力手段により、下降されて大地に接触したり、持ち上げられて大地と接触しないようにしうる。
【００３４】
上部旋回体２５は、更なる安定化のためにこの実施形態においては機械１０のリヤホイール１６の上方に位置決めされていることが分かり、そして掘削アーム３０用に上部旋回体に設けられた架装部３２は、上部旋回体が適正に回転されたときに、リヤホイール１６の上方にある。
【００３５】
図３において、図１及び図２に示したものに類似する機械１０が示されており、この実施形態では、積載アームアセンブリ２０が単一のアームを有する代わりに、１対のアーム２０ｃを有している。アセンブリ１０が降下されるときに、アーム２０ｃは、ボンネット２２と該ボンネット直下のエンジンとをアームの間にして、ボディ１１の各サイドを延びている。他の全ての点については、図１の機械１０に類似する部材は同一の参照番号により表わされている。
【００３６】
必要なら、図１又は図３に示した機種の機械１０については、機械のエンジンがボンネット２２の直下でボディ１０のほぼ中央に設けられる代わりに、側方装着式エンジンを設けることができる。
【００３７】
このような説明、又は添付の特許請求の範囲、又は添付図面中に開示された種々の特徴であって、特定の形態で表わされた、或いは開示された機能を実行する手段、又は開示された結果を達成するための方法もしくはプロセスの観点から表わされた種々の特徴は、必要に応じて、別個に、又はかかる特徴の任意の組合せで、本発明をその様々な形態で実現するために利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一回転位置にある上部旋回体を備えた本発明の実施形態の例示的な斜視図である。
【図２】上部旋回体が別の回転位置にあるが、安定化アームは明瞭にするため省略されている図１の機械の例示的な背面図である。
【図３】図１に類似するが、本発明の別の実施形態を示す図である。
【図１】
0004509796.tif 000002
【図２】
0004509796.tif 000003
【図３】
0004509796.tif 000004