(57)【要約】【課題】資材を吸着する際の吸着部としてのマグネットの損傷を回避し、マグネットの交換やマグネットへの給電線に対する特別な配慮を不要にする。【解決手段】給電作業装置１１のマグネット１８は、この下面や側面，上面の一部がカバー２１で覆われており、このカバー２１の下面をカバー吸着面２２ｄとする。このカバー２１におけるマグネット１８の上面の一部を覆うカバー副体部２３には、その内面にギヤ部２３ａが設けられ、これに噛み合う回転ギヤ２６を備えたモータ２４が設けられている。モータ２４を回転させると、回転ギヤ２６とギヤ部２３ａとにより、カバー２１がマグネット１８に対して、このマグネット１８の中心軸を中心に所定の角度回転する。これにより、カバー吸着面２２ｄに吸着作業による摩耗部が生じても、この摩耗部の位置を資材を吸着しない位置へ変更させることができる。【選択図】図２
2009249165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械のフロントアタッチメントの先端部に設けられ、マグネットを用いて金属性の資材を吸着する吸着作業装置において、
該マグネットの下面を覆うように取り付けられたカバーと、
該カバーを、該マグネットに対して回転させるモータと
を設け、
該カバーの下面を資材の吸着面とし、
該カバーの上部の内周面にギヤ部を設けるとともに、該ギヤ部に噛み合う回転ギヤを該モータに設け、該モータの回転により、該カバーを該マグネットに対して回転させることを特徴とする吸着作業装置。
【請求項２】
作業機械のフロントアタッチメントの先端部に設けられ、マグネットを用いて金属性の資材を吸着する吸着作業装置において、
該マグネットの下面を覆うように取り付けられてカバーと、
該カバーを該マグネットに着脱自在に固定する複数のボルトによる取付手段と
を設け、
該カバーの下面を資材の吸着面とし、
該カバーを、該複数のボルトを取り外した状態で、該マグネットに対して回転可能に構成したことを特徴とする吸着作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械などの作業機械に係り、特に、そのフロントアタッチメントの先端部に設けられ、資材を吸着する吸着作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械などの作業機械では、下部走行体に上部旋回体が回転可能に載置されてなる作業機械の装置本体にブームやアームからなるフロントアタッチメントが設けられ、トレーラなどの運搬車に鉄製の資材の積み降ろしを行なう作業（以下では、これを吸着作業という）を行なう場合には、かかるフロントアタッチメントのアームの先端に吸着作業装置を取り付け、これでもってかかる資材の吸着作業を行なわせている。
【０００３】
かかる吸着作業装置は、フロントアタッチメントの先端に取り付けられるブラケットに円盤状の電磁石（マグネット）による吸着部が設けられて、装置本体の上部旋回体からフロントアタッチメントやブラケットを介してこの吸着部への給電のための配線がなされており、上部旋回体の運転室でオペレータが吸着部の電源スイッチをオン，オフ操作することにより、このマグネットに給電したり、給電を中止したりすることができるようになっている。そこで、鉄製の資材の吸着作業を行なう場合、オペレータが吸着部の電源スイッチをオン操作することにより、資材がこの吸着部の下面の吸着面に吸着され、旋回後、これを所定の場所（例えば、運搬車の車上や地面など）に釈放する場合には、吸着部の電源スイッチをオフ操作することにより、資材をこの吸着部の吸着面から離れるようにする。
【０００４】
かかる吸着作業装置としては、従来、その一例として、円盤状のマグネットからなる吸着部を、その中心軸を中心として、回転可能とした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この従来技術は、アーム側のブラケットに油圧モータなどによる回転駆動部を介して吸着部としてのマグネットが設けられ、マグネットの角度を変えることにより、これに吸着された長尺の資材、即ち、磁性体ワークの向きを変更できるようにするものである。
【０００６】
また、他の例としては、特許文献１に記載の技術と同様に、アーム側のブラケットに対してマグネットを回転自在に取り付けたもので、吸着作業装置のブラケット内にモータを設け、このモータにより、このブラケットに設けられた吸着部としてのマグネットを回転させるようにした技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１９４６５５号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１，２に記載の技術では、吸着部としてのマグネットで直接資材を吸着し、これを所定の場所に釈放する吸着作業を行なうものであるが、マグネットが鉄製の資材を同じような箇所で吸着するため、マグネットの吸着面の特定の位置に摩耗が生じて吸着面が平面でなくなるため、吸着面での吸着力が低下するという問題が生ずる。
【０００８】
かかる摩耗の影響を防止するために、このような吸着面の特定箇所に摩耗が生ずると、上記特許文献１，２に記載の発明のように、マグネット自体を回転させることができる場合には、マグネットをその中心軸を中心に所定の角度回転させ、吸着面の摩耗部が資材に当たらないように調整すればよいが、このように調整しても、吸着面の周辺のほぼ全体にわたってこのような摩耗部が生ずる状態になると、かかるマグネットを交換せざるを得ない状態となる。しかし、マグネットからなる吸着部は非常に高価なものであり、これを頻繁に交換するようなことは好ましいことではない。
【０００９】
また、このように回転型の吸着作業装置においては、そのブラケットからこれに対して回転するマグネットに、このマグネットに給電するための給電線が配線されているため、上記の特許文献に記載のように、アーム側のブラケットに対してマグネット自体を回転させると、これらの給電線が絡まないように、スリップリングなどの高価な機器を用いる必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、資材を吸着する際の吸着部としてのマグネットの特定箇所での摩耗を回避することができ、摩耗によるマグネットの交換やスリップリングなどの高価な機器の使用を不要とした吸着作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、作業機械のフロントアタッチメントの先端部に設けられ、マグネットを用いて金属性の資材を吸着する吸着作業装置であって、マグネットの下面を覆うように取り付けられたカバーと、このカバーを、マグネットに対して回転させるモータとを設け、カバーの下面を資材の吸着面とし、カバーの上部の内周面にギヤ部を設けるとともに、このギヤ部に噛み合う回転ギヤをモータに設け、このモータの回転により、カバーをマグネットに対して回転させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は、作業機械のフロントアタッチメントの先端部に設けられ、マグネットを用いて金属性の資材を吸着する吸着作業装置であって、マグネットの下面を覆うように取り付けられてカバーと、このカバーをマグネットに着脱自在に固定する複数のボルトによる取付手段とを設け、カバーの下面を資材の吸着面とし、カバーを、複数のボルトを取り外した状態で、このマグネットに対して回転可能に構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吸着作業装置のマグネットの下面をカバーで覆うものであるから、カバーの下面を吸着面とすることができて、資材の吸着作業によって生ずる吸着面の摩耗部がマグネットに生ずるのを回避できるし、また、このカバーをマグネットに対して回転させることができるので、その吸着面の周縁部に摩耗部が生じても、カバーを回転させることにより、この摩耗部を資材の吸着位置からずらすことができて、摩耗部による影響を回避できるし、吸着面の周縁部のほぼ全体に渡って摩耗部が生じても、カバーを交換すればよく、高価なマグネットを交換する必要はない。
【００１４】
さらに、また、マグネット自体を回転させるものではないので、スリップリングなどの高価な機器を使用する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明による吸着作業装置を用いた作業機械の一例を示す側面図であって、１は下部走行体、２ａ，２ｂは車輪、３ａ，３ｂはアウトリガー、４は上部旋回体、５は旋回装置、６は運転室、７はリンク機構、８はフロントアタッチメント、９はブーム、１０はアーム、１１は吸着作業装置、１２，１３，１４ａ，１４ｂはピン、１５はアームシリンダ、１６は吸着作業装置シリンダ、１６ａはリンク機構である。
【００１７】
同図において、車輪２ａ，２ｂを回転駆動することによって前後方向に走行し、また、走行方向も変更できる下部走行体１上に、旋回装置５を介して上部旋回体４が搭載されて、作業装置の本体が構成されている。上部旋回体４は、この旋回装置５により、下部走行体１に対し、３６０゜回転することができ、これにより、向きを変えることができる。
【００１８】
上部旋回体４には、運転室６やこの運転室６を持ち上げるためのリンク機構７，フロントアタッチメント８などが設けられており、運転室６内には、操作レバーや操作スイッチなど（以下、これらをまとめて運転室内６の操作手段という）が設けられており、この運転室６内でオペレータが所定の操作手段を所定操作することにより、下部走行体１の走行や上部旋回体４の旋回，リンク機構７やフロントアタッチメント８の操作を行なうことができる。
【００１９】
フロントアタッチメント８は、上部旋回体４にピン１２によって上下に回動可能に取り付けられたブーム９と、ブーム９の先端部のピン１３によって上下方向に回動可能に取り付けられたアーム１０と、アーム１０の先端部にピン１４ａによって上下方向に回動可能に取り付けられた本発明によるマグネットを備えた吸着作業装置１１とからなる構成をなしている。アーム１０に取り付けられた吸着作業装置シリンダ１６の先端部には、リンク機構１６ａが回動可能に取り付けられ、このリンク機構１６ａの一方の先端がピン１４ｂによって回動可能に吸着作業装置１１に、このリンク機構１６ａの他方の先端がピン１０ａによって回転可能にアーム１０の先端部に夫々取り付けられており、これにより、このリンク機構１６ａを介して、吸着作業装置シリンダ１６のロッド先端がアーム１０の先端部及び吸着作業装置１１に連結されている。
【００２０】
そして、運転室６でのオペレータの所定操作により、図示しないブームシリンダが動作してブーム９がピン１２を中心に、上下方向に回動し、アームシリンダ１５が動作してアーム１０がブーム９に対してピン１３を中心に上下方向に回動し、吸着作業装置シリンダ１６が動作して吸着作業装置１１がアーム１０に対してピン１４を中心に上下方向に回動する。
【００２１】
また、運転室内６でオペレータが所定の操作手段を操作することにより、リンク機構７が動作し、運転室６が上下動する。
【００２２】
なお、下部走行体の四隅にアウトリガー３ａ，３ｂが設けられており（但し、２個のみを示している）、作業を行なうときには、これらアウトリガー３ａ，３ｂによって作業機械全体を地面に対して支持するようにしている。
【００２３】
かかる作業機械で金属性の資材（図示せず）の移送作業する場合には、作業現場で、アウトリガー３ａ，３ｂにより、下部走行体１を位置固定し、運転室６を下降または上昇させて所定の高さに設定し、吸着作業装置１１に給電してそのマグネットを活性状態にする。かかる状態で、フロントアタッチメント８を操作することにより、吸着作業装置１１を図示しない資材に上部から近接させてこの素材を吸着作業装置１１のマグネットの吸着面に吸着させる。そして、かかる吸着状態で、フロントアタッチメント８を操作することにより、この資材を持ち上げ、上部旋回体４を旋回させて所定の場所に移送する。資材をその所定の場所に置くと、吸着作業装置１１への給電を中止してマグネットを不活性状態にして資材を釈放する。
【００２４】
図２は本発明による吸着作業装置１１の第１の実施形態を示す縦断面図であって、１７はブラケット、１８はマグネット、１９はケース、１９ａは貫通穴、２０はコイル、２１はカバー、２２はカバー主体部、２２ａはカバー底部、２２ｂはカバー側壁部、２２ｃはカバー芯部、２２ｄはカバー吸着面、２３はカバー副体部、２３ａはギヤ部、２４はモータ、２５は回転軸、２６は回転ギヤであり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２５】
また、図３は図２におけるカバー２１の吸着面２２ｄの一具体例を示す下面図であって、２７はリブであり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２６】
同図において、吸着作業装置１１は、ブラケット１７にマグネット１８が固定され、このマグネット１８の外側を覆うように、カバー２１が設けられた構成をなしており、このブラケット１７に、ピン１４ａによってアーム１０（図１）の先端部が回動可能に取り付けられるとともに、吸着作業装置シリンダ１６のロッドの先端に回動可能に取り付けられたリンク機構１６ａ（図１）の一方の先端がピン１４ｂによって回動可能に取り付けられている。ここで、マグネット１８は、ブラケット１７に固定された円盤状のケース１９内にコイル２０が内蔵された構成をなしており、この中央部に貫通穴１９ａが設けられている。ここで、図示しないが、図１に示す上部旋回体４の運転室６からフロントアタッチメント８を介して吸着作業装置１１に至る給電線が設けられ、この給電線がマグネット１８のコイル２０に接続されている。
【００２７】
カバー２１は、例えば、鉄製の有底円筒状のカバー主体部２２とこのカバー主体部２２の上端部に載置するされるリング状のカバー副体部２３とからなり、このカバー主体部２２内にマグネット１８が収納され、このカバー主体部２２の側壁部２２ｂの上端面にリング状のカバー副体部２３を重ねることにより、カバー２１がマグネット１８の下面や側面，上面の周縁部を覆うことになる。カバー主体部２２とカバー副体部２３とは、図示しないボルトによって取外し可能に固定されている。
【００２８】
ここで、カバー主体部２２の底部２２ａの内面の中央部に突起状の芯部２２ｃが形成されており、この芯部２２ｃがマグネット１８の中心部に設けられている貫通穴１９ａに貫入されている。これにより、マグネット１８に、上記のように、これを覆うように取り付けられたカバー２１が、芯部２２ｃを中心に回転可能に取り付けられている。これにより、カバー２１のマグネット１８に対かるガタツキを防止することができる。
【００２９】
また、このカバー主体部２２の底部２２ａの外面（即ち、カバー２１の下面）が、資材（図示せず）が吸着される吸着面２２ｄをなしている。この吸着面２２ｄには、凹凸状をなす滑り止めが設けられている。かかる滑れ止めとしては、例えば、図３に示すように、その中心から放射状に形成されて複数のリブ２７でもって構成することができる。
【００３０】
カバー副体部２３の内壁面には、例えば、そのほぼ３６０度にわたって、ギヤ部２３ａが形成されている。また、ブラケット１７には、図示しないモータ取付部が設けられており、このモータ取付部にモータ２４が、その回転軸２５を下向きにして、即ち、マグネット１８側に向けて取り付けられている。この回転軸２５の先端には、回転ギヤ２６が取り付けられており、この回転ギヤ２６がカバー副体部２３の内側面に設けられたギヤ部２３ａに噛み合わされている。
【００３１】
モータ２４には、図示しないが、図１に示す上部旋回体４の運転室６からフロントアタッチメント８を介して配線が施されており、この運転室６でのオペレータの所定操作により、モータ２４を回転させたり、停止させたりすることができる。モータ２４が回転すると、その回転軸２５の回転に伴って回転ギヤ２６が回転し、これにより、この回転ギヤ２６が噛み合ったギヤ部２３ａを介してカバー２１全体がその芯部２２ｃを中心に回転する。
【００３２】
ここで、カバー主体部２２の底部２２ａの内面には、図示しないが、緩衝部材が設けられており、これにより、この底部２２ａの内面とマグネット１８のケース１９と間に隙間が設けられて、これらが直接当たることがないようにしている。
【００３３】
この第１の実施形態のかかる構成により、吸着作業が行なわれる場合には、カバー２１のカバー底部２２ａの外面が、カバー吸着面２２ｄとして、資材を吸着することになる。そこで、このカバー吸着面２２ｄが鉄製の資材を同じような箇所で吸着する場合、このカバー吸着面２２ｄのその部分に摩耗が生じ、カバー吸着面２２ｄが平面でなくなってこのカバー吸着面２２ｄの吸着力が低減する。
【００３４】
しかし、この第１の実施形態では、マグネット１８を覆ったカバー２１にかかる摩耗部が生ずるものであって、マグネット１８には摩耗部が生ずることがない。また、カバー２１のカバー吸着面２２ｄに摩耗部が生じたときには、モータ２４を起動させてカバー２１を、カバー芯部２２ｃを中心に、所定角度回動させることにより、資材のカバー吸着面２２ｄでの吸着場所を変更させることができ、これにより、カバー吸着面２２ｄに生じた摩耗部が資材に当たらないようにすることができる。
【００３５】
このように、マグネット１８を資材の吸着に際して保護することができるし、また、カバー２１のカバー吸着面２２ｄに摩耗部が生じても、この摩耗部によって影響されないで資材を吸着できる状態を容易保つことができるものである。
【００３６】
また、カバー２１のカバー吸着面２２ｄに摩耗部が生じ、資材の吸着作業でかかる摩耗部による影響が避けられない状態となった場合には、カバー２１を交換すればよい。交換する場合には、回転ギヤ２６が設けられたモータ２４を取り外し、カバー２１のカバー主体部２２とカバー副体部２３とを分離し、夫々をマグネット８から取り外し、新たなカバー２１を取り付けるようにすればよい。このように、この第１の実施形態では、摩耗部の影響が避けられない状態となった場合には、マグネット１８に比べて充分安価なカバー２１を取り替えればよく、その取り替えも簡単に行なうことができる。
【００３７】
さらに、マグネット１８を回転させるものではないので、ブラケット１７からマグネット１８に配線される給電線が絡まるといった問題が生ずることがなく、従って、給電線の絡みを防止するためのスリップリングなどの高価な機器を用いる必要はない。
【００３８】
なお、この第１の実施形態では、資材を吸着した状態でモータ２４によってカバー２１を回転させることにより、この吸着している資材の向きを作業の都合に合わせて変更させることもできる。
【００３９】
図４は本発明による吸着作業装置の第２の実施形態を示す縦断面図であって、２８はボルトであり、図２に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４０】
また、図５は図４におけるカバー２１のマグネット１８への取付状態を示す上面図であって、２９はボルトであり、図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４１】
図４において、この第２の実施形態も、図２に示した第１の実施形態と同様、カバー２１がカバー主体部２２とカバー副体部２３とからなり、これらが、図５に示すように、複数（ここでは、８本）のボルト２９で一体化されてカバー２１を形成している。
【００４２】
マグネット１８の下面側からカバー主体部２２を取り付け、ボルト２９によってカバー副体部２３に固定することにより、カバー２１がマグネット１８を覆った状態で吸着作業装置１１に取り付けられることになる。
【００４３】
また、図４において、このカバー２１は、そのカバー副体部２３がボルト２８によってマグネット１８に固定されることにより、このマグネット１８に取り付けられている。
【００４４】
ここで、図５に示すように、カバー副体部２３に複数個のボルト穴がこのカバー副体部２３の中心を中心とする同一円周状に等間隔で設けられ、これらボルト穴夫々に対向するネジ穴（図示せず）がマグネット８のケース１９（図４）の上面に設けられている。カバー副体部２３の夫々のボルト穴がマグネット１８の該当するネジ穴に合わされ、ボルト穴からボルト２８を挿入してマグネット１８のネジ穴に差し込んでねじ込むことにより、このカバー副体部２３がマグネット１８の上面に固定される。
【００４５】
また、図４に示すカバー２１が吸着作業装置１１に取り付けられている状態でボルト２８を全て取り外すと、カバー副体部２３がマグネット１８から解放されることになり、カバー２１をマグネット１８に対し、その中心軸を中心に廻すことができる。そして、カバー副体部２３のボルト穴を、マグネット１８でのこれまで対向していたネジ穴とは異なるネジ穴に対向させ、かかる状態でボルト２８をボルト穴から挿入してマグネット１８の対向するネジ穴に差し込んでねじ込むことにより、このカバー副体部２３を再びマグネット１８の上面に固定させることができる。この場合には、マグネット１８に対するカバー２１の取り付け状態が、ボルト穴の間隔の整数倍回転した状態に移ることになる。
【００４６】
そこで、いま、図４に示すカバー２１がマグネット１８に取り付けられた状態で資材の吸着作業を行ない、この結果、このカバー２１の吸着面２２ｄの周辺角部の一部につぶれが生じてこの角部に対する吸着面２２ｄの周辺部に摩耗が生じ、これによって資材の吸着が影響されるようになると、ボルト２８を外してカバー２１をマグネット１８から解放し、しかる後、カバー２１をマグネット１８に対して回転させ、カバー副体部２３のボルト穴がマグネット１８でのこれまでとは異なるネジ穴に対向するようにして、ボルト２８により、カバー副体部２３とマグネット１８とを固定すると、このカバー２１の吸着面２２ｄの周辺部での摩耗部が吸着作業装置に対して異なる位置に移ることになり、この吸着面２２ｄの周縁部に生じた摩耗部はこれからの吸着作業に影響しなくなる。
【００４７】
このようにして、この第２の実施形態では、第１の実施形態のように、モータを用いなくとも、手動でカバー２１を回転させることにより、吸着作業で生じたカバー吸着面での摩耗部の影響をなくすことができる。
【００４８】
また、この第２の実施形態においても、カバー２１のカバー吸着面２２ｄの周辺のほぼ全周にわたって摩耗部が生じた場合には、高価なマグネット１８を交換せず、このカバー２１を交換するだけで済むことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による吸着作業装置を用いた作業機械の一例を示す側面図である。
【図２】本発明による吸着作業装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図２におけるカバー２１の吸着面の一具体例を示す下面図である。
【図４】本発明による吸着作業装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】図４におけるカバー２１のマグネット１８への取付状態を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  下部走行体
４  上部旋回体
５  回転駆動体
６  運転室
８  フロントアタッチメント
９  ブーム
１０  アーム
１１  吸着作業装置
１７  ブラケット
１８  マグネット
１９  ケース
１９ａ  貫通穴
２０  コイル
２１  カバー
２２  カバー主体部
２２ａ  カバー底部
２２ｂ  カバー側壁部
２２ｃ  カバー芯部
２２ｄ  カバー吸着面
２３  カバー副体部
２３ａ  ギヤ部
２４  モータ
２５  回転軸
２６  回転ギヤ
２７  リブ
２８，２９  ボルト
【図１】
2009249165.tif 000003
【図２】
2009249165.tif 000004
【図３】
2009249165.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009249165.tif 000007