(57)【要約】【課題】アームとアタッチメントの衝突によるアームの破損を防止するとともに、多様な保護部材を選択できて、保護部材の交換が容易な作業機械のアームガードを提供する。【解決手段】アーム４と、該アーム４の先端に揺動可能に吊り下げて設けたアタッチメント５とを有する作業機械のアームガード６において、前記アーム４の下面に固定した複数の支持体８と、前記支持体８の先端側に着脱可能に設けられ、前記アーム４よりも剛性の低い保護部材７とを備えた。【選択図】  図１
2012241347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームと、該アームの先端に揺動可能に吊り下げて設けたアタッチメントとを有する作業機械のアームガードにおいて、
前記アームの下面に固定した複数の支持体と、
前記支持体の先端側に着脱可能に設けられ、前記アームよりも剛性の低い保護部材とを備えた
ことを特徴とする作業機械のアームガード。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械のアームガードにおいて、
前記アームガードは前記アタッチメントの揺動軌跡の延長上に設置した
ことを特徴とする作業機械のアームガード。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業機械のアームガードにおいて、
前記アームは、左右の側面をなすアームリブと、上面をなす上フランジと、下面をなす下フランジとからなるボックス状に形成されていて、
前記支持体は前記下フランジにおける前記アームリブの直下に配置する
ことを特徴とする作業機械のアームガード。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業機械のアームガードにおいて、
前記支持体に衝撃吸収機構を設けた
ことを特徴とする作業機械のアームガード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械のアームガードに関する。
【背景技術】
【０００２】
土砂の掘削作業や、掘削した土砂のトラックへの積み込み作業等を行う油圧ショベルにおいて、例えば、掘削物を取り込んだバケットを急激に回動させたり、旋回体を旋回させると、バケット内の掘削物がバケットからこぼれ落ち、アームの下フランジに衝突することがある。このような掘削物の衝突によるアームの磨耗破損を防ぐために、アーム下フランジに保護部材を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７１３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アームの先端にブッシュが接合され、当該ブッシュに挿入されたピンを介してグラップル等アタッチメントをアームの先端に吊り下げた形式の作業機械がある。このような作業機械におけるアタッチメントは、ピンを中心に揺動するため、作業の態様によっては、アタッチメントに慣性力が作用し、アタッチメントがアームの下面側に衝突する可能性がある。
【０００５】
特許文献１記載のアームの保護部材は、掘削物である細かい岩石や土砂等の衝突に対してアームの摩耗破損を防ぐものであり、例えば、グラップル等の大重量なアタッチメントの衝突による衝撃を吸収する材料、機構等を備えるものではない。
【０００６】
このため、このような作業機械のアームの摩耗破損を防止するためには、上述した保護部材のみでは、補強力が足りないおそれがある。また、上述した保護部材はアームに溶接されているため、保護部材が破損したときの交換等に手間がかかる。さらに、保護部材として耐摩耗性の高い鋼板を使用するため、アーム全体の重量増大につながり、アタッチメントの把持可能重量が減少してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事項に基づいてなされたもので、その目的は、アームとアタッチメントの衝突によるアームの破損を防止するとともに、多様な保護部材を選択できて、保護部材の交換が容易な作業機械のアームガードを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、アームと、該アームの先端に揺動可能に吊り下げて設けたアタッチメントとを有する作業機械のアームガードにおいて、前記アームの下面に固定した複数の支持体と、前記支持体の先端側に着脱可能に設けられ、前記アームよりも剛性の低い保護部材とを備えたものとする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記アームガードは前記アタッチメントの揺動軌跡の延長上に設置したことを特徴とする。
【００１０】
更に、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記アームは、左右の側面をなすアームリブと、上面をなす上フランジと、下面をなす下フランジとからなるボックス状に形成されていて、前記支持体は前記下フランジにおける前記アームリブの直下に配置することを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記支持体に衝撃吸収機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、交換が容易な保護部材を備えたアームガードをアームの先端側下面に設けたので、アタッチメントとアームの衝突によるアームの破損を防止することができる。この結果、アームの寿命を延ばすことができるとともに、作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態を備えた廃棄物処理機を示す側面図である。
【図２】図１のａ部を拡大して示すアームガード取付部の側面図である。
【図３】図１のａ部をIII-III矢視から見たアームの横断面図である。
【図４】図１のａ部をIV-IV矢視から見たアームの底面図である。
【図５】本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態の動作を説明するアームの側面図である。
【図６】本発明の作業機械のアームガードの第２の実施の形態を備えたアームの横断面図である。
【図７】図６のｂ部を拡大して示す衝撃吸収機能を備えた支持体の縦断面図である。
【図８】図７に示す衝撃吸収機能が動作したときの支持体の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の作業機械のアームガードの実施の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態を備えた廃棄物処理機を示す側面図、図２は図１のａ部を拡大して示すアームガード取付部の側面図、図３は図１のａ部をIII-III矢視から見たアームの横断面図、図４は図１のａ部をIV-IV矢視から見たアームの底面図である。
【００１６】
図１において、廃棄物処理機１は、下部走行体１Ａと、下部走行体１Ａ上に旋回可能に設けた上部旋回体１Ｂと、上部旋回体１Ｂの前部に装設したフロント作業機２とを備えている。
【００１７】
フロント作業機２は多関節構造であり、基端部を上部旋回体１Ｂに連結ピン（図示せず）を介して俯仰動可能に設けたブーム３と、ブーム３の先端部に連結ピン３Ａを介して上下方向に回動可能に設けたアーム４と、アーム４の先端に連結ピン５Ａを介して揺動可能に設けたアタッチメントとしてのグラップル５と、グラップル５の衝突によるアーム４の損傷を防止するためにアーム４の下面に設けたアームガード６とを備えている。
【００１８】
アーム４は、図２及び図３に示すように、例えば高張力鋼板等により左右の側面をなすアームリブ４Ｂ，４Ｂと、上面をなす上フランジ４Ａと、下面をなす下フランジ４Ｃとからなる断面四角形状のボックス状に形成されている。
【００１９】
アーム４の基端側は、ブーム３の先端に回動可能にピン結合されている。アーム４の先端側には、グラップル５が揺動可能にピン結合されるアタッチメント用ブッシュが設けられている。
【００２０】
アームガード６は、アーム４の下面であって、アタッチメントであるグラップル５が不測の揺動により衝突可能な部位、換言するとグラップル５の揺動軌跡の延長上に設けられていて、アーム４の下フランジ４Ｃの外側面に対し空隙を介して設けられた保護部材７と、この保護部材７とアーム４の下フランジ４Ｃの外側面との間に空隙を設けると共に、アーム４の下フランジ４Ｃで保護部材７を支持するための支持体８とで構成されている。
【００２１】
保護部材７は、例えば金網や、アーム４の下フランジ４Ｃよりも薄肉の平板等のアーム４を構成する部材よりも剛性の低い部材で形成されている。本実施の形態において、保護部材７は、略長四角形の平板状に形成されていて、その長手方向をアーム４の前後方向（長手方向）に、その短手方向（幅方向）をアーム４の左右方向（幅方向）にそれぞれ沿うように配設されている。図４に示すように、保護部材７の幅寸法は、アーム４の下フランジ４Ｃ全体を保護するために、この下フランジ４Ｃの幅寸法以上に形成している。
【００２２】
支持体８は、例えば鋼材等で略角筒状に形成されていて、図３に示すように、アームリブ４Ｂの直下付近の下フランジ４Ｃに例えばボルトなどでその上側面を締め付けて固定している。本実施の形態においては、４個の支持体８をアーム４の下フランジ４Ｃに固定している。
【００２３】
保護部材７と支持体８は、保護部材７の取り付けや交換を容易にするために、支持体８の下側底面と保護部材７の内側面とを例えばボルト等で締め付けて固定している。
【００２４】
保護部材７の前後方向（アーム４の長手方向）の寸法や、支持体８の同方向の取り付け位置寸法は、アタッチメントであるグラップル５の回転半径、大きさ等から想定される不測の揺動により衝突する部位を保護できるように決定している。
【００２５】
次に、上述した本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態における動作を図５を用いて説明する。図５は本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態の動作を説明するアームの側面図である。図５において、図１乃至図４に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。  
吊り下げ式アタッチメントであるグラップル５を備えた作業機械において、例えば廃棄物やチップ等の処理作業を行う際、揺動可能に設置されたグラップル５の揺動を用いて把持した廃棄物等を放擲する作業が行われる場合がある。図５の矢印＜１＞は、このようにして廃棄物が放擲されている場合を示している。具体的には、アーム４の回動操作とグラップル５の把持開放操作とを連動するようにしてグラップル５をアーム４の先端側へ揺動させている。
【００２６】
廃棄物が放擲されると、グラップル５の負荷は消滅するが、グラップル５の自重による回転運動の戻りから、グラップル５は、アーム４の下フランジ４Ｃにおける揺動軌跡の延長上の部位に接近する。図５の矢印＜２＞が、この動作を示している。この場合、一般にはオペレータが、アーム４を回動操作することで、このアーム４とグラップル５との衝突を回避している。
【００２７】
しかし、この回避動作に失敗し、アタッチメントであるグラップル５がアームガード６の保護部材７に衝突した場合、この保護部材７が変形するので、グラップル５の運動エネルギを緩和し吸収する。これにより、グラップル５の衝突によるアーム４の破損を防止する。また、変形した保護部材７の交換を容易としたので、新たな保護部材と交換することでアームガード６の機能を復元することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、保護部材７として、例えば金網や、薄肉の平板等を用いた場合について説明したが、これに限るものではない。保護部材７は変形によりアタッチメントであるグラップル５の衝撃を緩和する部材であって、アーム４を構成する部材よりも剛性の低い部材であればよく、例えば木材等でもよい。
【００２９】
上述した本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態によれば、交換が容易な保護部材７を備えたアームガード６をアーム４の先端側下面に設けたので、アタッチメントであるグラップル５とアーム４の衝突によるアーム４の破損を防止することができる。この結果、アーム４の寿命を延ばすことができるとともに、作業効率の向上が図れる。
【００３０】
また、上述した本発明の作業機械のアームガードの第１の実施の形態によれば、アタッチメントであるグラップル５の衝撃を緩和する変形可能な部材として、保護部材７にはアーム４を構成する部材よりも剛性の低い部材である金網や木材等を使用したので、これらが変形した場合でも安価に交換部品を入手できる。この結果、保守費用の低減が図れる。
【実施例２】
【００３１】
以下に、本発明の作業機械のアームガードの第２の実施の形態を図面を用いて説明する。図６は本発明の作業機械のアームガードの第２の実施の形態を備えたアームの横断面図、図７は図６のｂ部を拡大して示す衝撃吸収機能を備えた支持体の縦断面図、図８は図７に示す衝撃吸収機能が動作したときの支持体の縦断面図である。図６乃至図８において、図１乃至図５に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。  
本実施の形態においては、支持体８Ａの内部に衝撃吸収機構９を設けている点が、上述した第１の実施の形態と異なる。その他の構成等は第１の実施の形態と同一である。第１の実施の形態において、アタッチメントであるグラップル５が、保護部材７と衝突し、保護部材７が変形することで、運動エネルギを緩和し吸収しているが、保護部材７が塑性変形した場合には、交換が必要となる場合がある。そこで、本実施の形態においては、保護部材７の塑性変形防止手段として支持体８Ａ内に衝撃吸収機構９を設けている。
【００３２】
図６に示すように、支持体８Ａは、保護部材７とアーム４の下フランジ４Ｃの外部側面との間に空隙を設けると共に、保護部材７を支持するためにアーム４の下フランジ４Ｃに設けられていて、内部に衝撃吸収機構９を備えている。
【００３３】
衝撃吸収機構９を備えた支持体８Ａは、内部に設けられたばね１０と、ばね１０と同様に伸縮するシリンダタイプのダンパ１１と、ばね１０とダンパ１１との外周の下部を覆い上部開口の筒状に形成した下部ケーシング１２と、ばね１０とダンパ１１との外周の上部を覆い両端開口の筒状に形成し、下部ケーシング１２の外筒部を内部に収納可能とすることで、保護部材７とアーム４の下フランジ４Ｃの外部側面との間の空隙寸法を変更可能とする上部ケーシング１３とを備えている。
【００３４】
ばね１０の一端側は、図７に示すように、アーム４の下フランジ４Ｃの外部側面に接合されている。同様に、ダンパ１１の一端側であるロッドの先端部は、アーム４の下フランジ４Ｃの外部側面に接合されている。また、ばね１０の他端側とダンパ１１の他端側であるシリンダの先端部は、筒状に形成された下部ケーシング１２の底部１２Ａの内側面に接合されている。
【００３５】
下部ケーシング１２は、上述したように、上部開口の筒状に形成されていて、底部１２Ａと側部１２Ｂとを備え、上部の開口面には、側部１２Ｂより大径なフランジ部１２Ｃが形成されている。下部ケーシング１２の底部１２Ａの外側面は、保護部材７の内側面と例えばボルト等で締め付けて固定されている。
【００３６】
上部ケーシング１３は、両端開口の筒状に形成されていて、下部フランジ部１３Ａと側部１３Ｂと上部フランジ部１３Ｃとを備えている。上部の開口面には、側部１３Ｂより大径なフランジ部１３Ｃが形成され、下部の開口面には、側部１３Ｂより小径で、下部ケーシング１２の外筒部を内部に収納可能とし、フランジ部１２Ｃが係止可能となる下部フランジ部１３Ａが設けられている。上部ケーシング１３の上部フランジ部１３Ｃの外側面は、アーム４の下フランジ４Ｃの外側面と例えばボルト等で締め付けて固定されている。
【００３７】
次に、上述した本発明の作業機械のアームガードの第２の実施の形態における動作を図８を用いて説明する。  
例えば、アタッチメントであるグラップル５が、保護部材７に衝突すると、ダンパ１１が伸縮方向（図８の矢印方向）に対する衝撃を吸収する。具体的には、保護部材７が受ける図上上側方向の力を下部ケーシング１２が受け、下部ケーシング１２がダンパ１１の反力を受けながら上側に移動することで、衝撃の吸収がなされる。
【００３８】
支持体８の伸縮両方のストロークエンド時に、ダンパ１１に外力をかけないようにするため、伸長時には、下部ケーシング１２のフランジ部１２Ｃの下側面と上部ケーシング１３の下部フランジ部１３Ａとが接触するように形成し、縮小時には下部ケーシング１２のフランジ部１２Ｃの上側面とアーム４のアーム下フランジ４Ｃの外側面とが接触するように形成している。
【００３９】
また、ダンパ１１の伸縮方向に垂直な方向の外力を支持体８Ａが受けた場合、その外力をダンパ１１が受けると、例えばダンパ１１の動作軸が変形して衝撃吸収機構９の機能が十分に機能しなくなるおそれが生じる。そこで、これらの発生を防止する為に、上部ケーシング１３の下部フランジ部１３Ａの内周面と下部ケーシング１２の側部１２Ｂとが、常時接触するように形成している。
【００４０】
上述した本発明の作業機械のアームガードの第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、衝撃吸収機構９を有した支持体８Ａを備えたので、保護部材７へのアタッチメントであるグラップル５の接触時の外力を吸収することができる、この結果、保護部材７の寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１              廃棄物処理機
１Ａ            下部走行体
１Ｂ            上部旋回体
２              フロント作業機
３              ブーム
４              アーム
４Ａ            上フランジ
４Ｂ            アームリブ
４Ｃ            下フランジ
５              グラップル（アタッチメント）
５Ａ            連結ピン
６              アームガード
７              保護部材
８              支持体
９              衝撃吸収機構
【図１】
2012241347.tif 000003
【図２】
2012241347.tif 000004
【図３】
2012241347.tif 000005
【図４】
2012241347.tif 000006
【図５】
2012241347.tif 000007
【図６】
2012241347.tif 000008
【図７】
2012241347.tif 000009
【図８】
2012241347.tif 000010