(57)【要約】【課題】排土装置のモールドボードへの土砂の付着を抑制することができる、頻繁なメンテナンスが不要であり、保守のコスト・時間を減らすことができ、さらに土工作業の土質を限定することのない手段を備えた土工機械の排土装置を提供する。【解決手段】排土装置（８）が、土工機械（２）の幅方向に延びる円弧状湾曲断面のモールドボード（１０）を有した排土板（９）と、排土板（９）に取り付けられ排土板を振動させる加振手段（１１）を備える。【選択図】図１
2007231682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土工機械に装備される排土装置であって、
土工機械の幅方向に延びる円弧状湾曲断面のモールドボードを有した排土板と、
排土板に取り付けられ排土板を振動させる加振手段と
を備えている、ことを特徴とする土工機械の排土装置。
【請求項２】
加振手段が、
モールドボードの背面に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の土工機械の排土装置。
【請求項３】
加振手段が、
加振をオンオフ自在に装備されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の土工機械の排土装置。
【請求項４】
加振手段が、
着脱自在に装備されている、
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の土工機械の排土装置。
【請求項５】
加振手段が、
油圧モータと、
油圧モータによって回転駆動される回転軸と、
回転軸に軸心から偏って取り付けられた錘と
を備えている、
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の土工機械の排土装置。
【請求項６】
加振手段が油圧ブレーカを備えている、
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の土工機械の排土装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルドーザ、油圧ショベルなどの土工機械に装備される排土装置、さらに詳しくは、排土板への土砂などの付着を抑制することができる排土装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７を参照して説明する。例えばブルドーザ２のような土工機械は、排土、運土などの土工作業を行なうための排土装置８を備えている。
【０００３】
排土装置８は、土工機械の幅方向Ｙに延びる円弧状湾曲断面のモールドボード１０を有した排土板９を備え、ブルドーザ２を前進させることにより、排土、運土される土砂が、モールドボード１０の湾曲面に沿って巻き上げられる。
【０００４】
排土装置８において、土砂が例えば水分を多く含んだ粘土質のような場合は、モールドボード１０の面に付着しやすい。付着した土砂は、モールドボード１０に沿った土砂の円滑な流れを阻害し、ブルドーザ２はより大きな押し力を必要にし、燃料消費を多くし、排土装置８によって抱えることのできる土砂の量は実質上減り、作業効率を低下させ、作業コストを高いものにする。したがって、オペレータは、付着した土砂を除くために、例えばスコップを用いて掻き落したり、排土装置８を駆動する油圧シリンダを衝撃的に作動させ排土板９を揺らしたり、地面に衝突させている。
【０００５】
オペレータの負担を減らし、効率のよい経済的な土工作業を行なえるように、種々の改良された排土装置が開発されている。例えば、モールドボード１０の湾曲面に土砂付着防止用の、コーティング剤を塗布するもの（例えば、特許文献１参照）、樹脂板を取り付けるもの、あるいは複数の突起を設けるもの（例えば、特許文献２参照）などがある。
【特許文献１】特開２００１−１９２６０７号公報（第２頁）
【特許文献２】特開２００５−１８８０５２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したとおりの改良された排土装置においても、次のとおりのさらなる解決すべき課題がある。
【０００７】
コーティング、樹脂板：
モールドボード１０に塗布したコーティング剤や、取り付けた樹脂板は、土砂、そして土砂に含まれる岩石などに直接接触するので摩耗が激しい。したがって、コーティング剤の塗布し直し、樹脂板の交換など、頻繁なメンテナンスが必要になり、保守にコストと時間がかかる。
【０００８】
複数の突起：
モールドボード１０に設けた複数の突起は、土砂との接触面積を増加させモールドボードの表面に薄い水分層を形成して土砂の付着を防止するものであるが、好適に処理できる土質が限定され、土質によってはモールドボード１０に沿った土砂の流れが突起によって阻害される。
【０００９】
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、頻繁なメンテナンスが不要であり、保守のコスト・時間を減らすことができ、さらに土工作業の土質を限定することのない、排土装置のモールドボードへの土砂の付着を抑制することができる手段を備えた土工機械の排土装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば上記技術的課題を解決する土工機械の排土装置として、土工機械の幅方向に延びる円弧状湾曲断面のモールドボードを有した排土板と、排土板に取り付けられ排土板を振動させる加振手段とを備えている、ことを特徴とする土工機械の排土装置が提供される。
【００１１】
好適には、加振手段は、モールドボードの背面に取り付けられている。加振手段は、加振をオンオフ自在に装備されている。加振手段は、着脱自在に装備されている。また、加振手段は、油圧モータと、油圧モータによって回転駆動される回転軸と、回転軸に軸心から偏って取り付けられた錘とを備えている。
【００１２】
他の実施形態においては、加振手段は油圧ブレーカを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に従って構成された土工機械の排土装置は、土工機械の幅方向に延びる円弧状湾曲断面のモールドボードを有した排土板と、排土板に取り付けられ排土板を振動させる加振手段を備え、加振手段によって排土板を振動させることができる。
【００１４】
したがって、排土板を振動させることにより、モールドボードへの土砂の付着を抑制することができるので、コーティング剤、樹脂板、突起などの採用に比べて、頻繁なメンテナンスが不要で、保守のコスト・時間を減らすことができ、さらに土工作業の土質が限定されない、土工機械の排土装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に従って構成された土工機械の排土装置について、代表的な土工機械であるブルドーザにおける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。
【００１６】
ブルドーザを斜め前方から見た図である図７を参照して説明する。全体を番号２で示すブルドーザは、左右一対の無限軌道式の走行体４，４と、走行体４，４に取り付けられた機体本体６を備え、機体本体６および走行体４，４の前方に排土装置８が機体本体６に上下方向Ｘに揺動作動を自在に取り付けられている。機体本体６には、動力源のエンジン室６ａ、および排土装置８の作動操作などブルドーザ２を操縦操作するための運転席６ｂが備えられている。
【００１７】
図７とともに図１を参照して説明する。排土装置８は、ブルドーザ２の左右幅方向（図７の矢印Ｙ方向、図１の紙面に垂直方向）に延びる円弧状湾曲断面のモールドボード１０を有した排土板９と、モールドボード１０の背面に取り付けられ排土板９を振動させる加振手段１１を備えている。
【００１８】
排土板９は、高張力鋼板などの鋼製部材を溶接接合して形成され、上下高さ方向Ｘ（図７および図１の矢印Ｘ方向）および左右幅方向Ｙの大きさを規定する上記のモールドボード１０と、モールドボード１０の幅方向Ｙの両端部に接合された一対の側板１２，１２と、一対の側板１２，１２並びにモールドボード１０の背面にモールドボード１０の幅方向Ｙに延びて上方から順に接合された上補強板１４、中補強板１６、下補強板１８を備えている。
【００１９】
湾曲面を有したモールドボード１０の凹側が土砂などを押す排土板９の表面に位置付けられ、凸側が背面になっている。
【００２０】
中補強板１６は断面がチャンネル形状に曲げ形成され、上補強板１４および下補強板１８は断面がＬ字形状に曲げ形成され、モールドボード１０の幅方向Ｙに延びている。中補強板１６はチャンネル形状の開口側がモールドボード１０の背面に位置付けられてモールドボード１０および側板１２，１２に接合され、上補強板１４および下補強板１８は、曲げの一端がモールドボード１０に、他端が中補強板１６に、そして幅方向Ｙの両端が側板１２，１２に当接され、それぞれに接合されている。
【００２１】
排土板９の下端には切り刃である、カッティングエッジ２０，２０が幅方向Ｙの中央の左右に、エンドビット２２，２２が幅方向Ｙの左右両端部に、それぞれ複数個のボルト２４によって交換を自在に取り付けられている。
【００２２】
加振手段１１について、図１とともに加振手段１１の詳細を示した図２を参照して説明する。加振手段１１は、モールドボード１０の背面の、中補強板１６によって囲まれた部分に設置されている。加振手段１１は排土板９の幅方向Ｙに延びる軸心Ｓ上に配設された、油圧モータ１１ａと、油圧モータ１１ａの出力軸に弾性カップリングを介して連結された回転軸１１ｂと、回転軸１１ｂに、その延びる方向に間隔を置いて、また軸心Ｓから半径方向外方に同一の方向に偏って取り付けられた一対の錘１１ｃ、１１ｃを備えている。
【００２３】
錘１１ｃは、鋼によって直方体ブロック状に形成され、回転軸１１ｂに、錘１１ｃおよび回転軸１１ｂを貫通し回転軸１１ｂの半径方向に延びるボルト１１ｄによって、他端にダブルナット１１ｅを取り付けて備えられている。
【００２４】
油圧モータ１１ａは、モールドボード１０の背面に一体的に立設された取付板２６ａに複数のボルト２６ｂによって取り付けられている。回転軸１１ｂは、軸心Ｓの延びる方向において一対の錘１１ｃ、１１ｃそれぞれの両側に位置した一対の軸受１１ｆ、１１ｆ（計４個）によって、モールドボード１０の背面に一体的に設置された複数のボス２６ｃに複数のボルト２６ｄによって取り付けられている。
【００２５】
かくして、加振手段１１は、モールドボード１０に着脱を自在に取り付けられている。
【００２６】
油圧モータ１１ａは高速回転用のものが用いられ、回転軸１１ｂを高速回転させることによって、回転軸１１ｂに偏心させて取り付けた錘１１ｃにより、例えば１０〜５０Ｈｚの振動を発生させる。
【００２７】
図１とともに図３を参照して中補強板１６についてさらに説明する。チャンネル状に延びる中補強板１６の溝底平面部１６ａには長手方向に延び、矩形状に開口された、加振手段１１を着脱・保守のための窓１６ｂを備えている。この窓１６ｂには、着脱を自在にボルト（図示は省略されている）によって着脱自在に取り付けられた密閉カバー１６ｃ（図１）を備えている。
【００２８】
さらに、溝底平面部１６ａの両側の側面部１６ｃ、１６ｃのモールドボード１０との接合端部には、長手方向に複数個の切欠部１６ｄが設けられている。この切欠部１６ｄは、中補強板１６とモールドボード１０とを完全に一体に接合しないで、加振手段１１によるモールドボード１０の加振が効果的に行なえるようにしている。
【００２９】
図４（ａ）を参照して加振手段１１の油圧モータ１１ａを駆動する油圧回路について説明する。この油圧回路は、ブルドーザ２（図７）に装備されている、油圧ポンプ２８ａに接続された排土装置油圧回路２８ｂの排土板チルト用方向制御弁の圧油取出口２８ｃに接続された、手動式の２位置の方向制御弁２８ｄを備え、この方向制御弁２８ｄに加振手段１１の油圧モータ１１ａが一対の油圧配管によって接続されている。この油圧配管は、油圧ホースによって適宜に設置することができ、本発明の新規特徴を構成するものではないので、図１、図２、図７などにおける図示は省略されている。
【００３０】
この方向制御弁２８ｄのレバー２８ｅの操作によって加振手段１１の油圧モータ１１ａに圧油が給排される。方向制御弁２８ｄは、機体本体６（図７）の外板周囲に機体外からの操作も可能に設置されている。
【００３１】
方向制御弁２８ｄは、レバー２８ｅを操作しないとき（図４（ａ）の状態）には油圧モータ１１ａに圧油を給排しない、すなわち加振手段１１を作動させない「停止位置」に位置付けられ、レバー２８ｅを一杯に操作すると、油圧モータ１１ａに圧油を供給する「作動位置」に位置付けられる。かくして加振手段１１は、オンオフを自在に装備されている。
【００３２】
この手動式の２位置の方向制御弁２８ｄおよびレバー２８ｅに代えて、図４（ｂ）に示すように２位置の電磁方向制御弁２８ｆおよびその操作スイッチ２８ｇを備えてもよい。操作スイッチ２８ｇは運転席６ｂ（図７）の排土板操作レバーの握り部に設置する。
【００３３】
加振手段の他の実施形態について図５を参照して説明する。加振手段３０は、モールドボード１０の背面に、幅方向Ｙ（図７）中央の上下方向Ｘ中央に、上下に間隔を置いて平板状に延び取り付けられた上ブラケット３４ａおよび下ブラケット３４ｂの間に鉛直方向に配設された油圧ブレーカ３２を備えている。
【００３４】
油圧ブレーカ３２は、岩石、コンクリートなどを破砕するための周知のものである。したがって、その詳細についての説明は省略する。油圧ブレーカ３２は、本体部３２ａが上ブラケット３４ａにボルトなどの手段（図示していない）によって着脱を自在に取り付けられ、チゼル３２ｂの先端部には鋼製のキャップ３６が嵌合され、キャップ３６は下ブラケット３４ｂ上に一体的に取り付けられた硬質ゴムパッド３８に当接されている。
【００３５】
図６を参照して加振手段３０を駆動する油圧回路について説明する。この油圧回路は、ブルドーザ２（図７）に装備されている、油圧ポンプ２８ａに接続された排土装置油圧回路２８ｂと、油圧ブレーカ３２の間に直列に接続された一対の２位置の、油圧ブレーカ３２側の電磁方向制御弁４０ａと、排土装置油圧回路２８ｂ側の電磁方向制御弁４０ｂを備えている。
【００３６】
加振手段３０は、操作のための、電磁方向制御弁４０ｂに接続するととともに電磁方向制御弁４０ａにタイマー４２を介して接続した操作スイッチ４４を備えている。操作スイッチ４４は運転席６ｂ（図７）の排土板操作レバーの握り部に設置されている。タイマー４２は、操作スイッチ４４の操作に遅れて、例えば０．３秒後に電磁方向制御弁４０ｂに通電するように設定されている。
【００３７】
電磁方向制御弁４０ａ、４０ｂは、操作スイッチ４４を操作しないときには油圧ブレーカ３２に圧油を給排しない（図６の状態）、すなわち加振手段３０を作動させない「停止位置」に位置付けられ、操作スイッチ４４を操作すると、油圧ブレーカ３２に圧油を供給する「作動位置」に位置付けられる。かくして加振手段３０は、オンオフを自在に装備されている。
【００３８】
上述したとおりの土工機械の排土装置の作用・効果について説明する。
【００３９】
土工機械の排土装置８は、土工機械（ブルドーザ）２の幅方向Ｙに延びる円弧状湾曲断面のモールドボード１０を有した排土板９と、排土板９に取り付けられ排土板９を振動させる加振手段１１（３０）を備えている。
【００４０】
したがって、排土板９を加振手段１１（３０）によって振動させることにより、モールドボード１０への土砂の付着を抑制することができるので、従来の、コーティング剤、樹脂板、突起などの採用に比べて、頻繁なメンテナンスが不要で、保守のコスト・時間を減らすことができ、さらに土工作業の土質が限定されない、土工機械の排土装置を提供することができる。
【００４１】
そして、加振手段１１（３０）はモールドボード１０の背面に取り付けられているので、排土板９を効果的に加振することができる。
【００４２】
さらに加振手段１１（３０）は、加振をオンオフ自在に装備されているので、モールドボード１０への土砂の付着の有無、付着の程度などによって、必要なときに作動させることができる。
【００４３】
また、加振手段１１（３０）はモールドボード１０に着脱を自在に装備されているので、排土装置８によって処理する土砂などの土質によって、例えば水分を多く含んだ粘土質のような土砂を主として扱う場合には加振手段１１（３０）を装備し、乾いた砂のような付着しにくい土砂を扱う場合には取外し、あるいは予め装備しなくてもよい。
【００４４】
加振手段１１は、油圧モータ１１ａと、油圧モータ１１ａによって回転駆動される回転軸１１ｂと、回転軸１１ｂに軸心Ｓから偏って取り付けられた錘１１ｃを備えている。したがって、回転によって効果的に排土板９を加振することができる、耐久性のある加振手段を提供できるとともに、加振手段１１の駆動源として、排土装置８を駆動する既存の油圧源を経済的に利用することができる。
【００４５】
加振手段３０の油圧ブレーカ３２は、土工機械の油圧ショベルに装備され、岩石、コンクリートなどを破砕する周知のものであるので、入手が容易で経済的であり、耐久性があるとともに、駆動源としては、排土装置８を駆動する既存の油圧源を経済的に利用することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例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。
【００４７】
本発明の実施の形態においては、加振手段１１（３０）はモールドボード１０の背面の上下方向Ｘの略中央に取り付けられているが、排土板９およびモールドボード１０の形状おおきさなどによって上部でも下部でもよいし、排土板９の外面に取り付けてもよい。
【００４８】
本発明の実施の形態においては、加振手段１１は油圧モータ１１ａによって回転される偏心錘１１ｃを備えているが、油圧モータに代えて電動モータを用いてもよい。あるいは、電動モータそのものに偏心錘を内蔵してもよい。
【００４９】
本発明の実施の形態における加振手段１１は、錘１１ｃを一対備えているが、錘の個数は排土板９の大きさなど構造によって、排土板９を効果的に加振できるように、１個あるいは３個以上の適宜の数にすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に従って構成された、加振手段を備えた排土板を、図５の矢印Ｂ方向に見た拡大断面図。
【図２】（a）図１の加振手段を排土板の背面側から見た拡大平面図。（ｂ）（ａ）の加振手段をＡ−Ａ矢印方向に見た拡大断面図。
【図３】図１の排土板のモールドボードの背面の、加振手段が装備される部分に位置した中補強板の斜視図。
【図４】（ａ）図２に示す加振手段の油圧回路図、（ｂ）（ａ）に示す方向制御弁の他の形態を示した図。
【図５】他の実施形態の加振手段を備えた排土板の拡大断面図。
【図６】図５に示す加振手段の油圧回路図。
【図７】排土装置を備えた土工機械の代表例であるブルドーザを斜め前方から見た図。
【符号の説明】
【００５１】
２：ブルドーザ（土工機械）
８：排土装置
９：排土板
１０：モールドボード
１１：加振手段
１１ａ：油圧モータ
１１ｂ：回転軸
１１ｃ：錘
３０：加振手段
３２：油圧ブレーカ
【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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