混銑車用作業機
【課題】旋回アームのロック位置のピッチを細かく設定することが可能になり、融鉄搬送容器内の作業用工具の位置調整が容易になると共に、旋回アームのロックが容易に行なえる構成の混銑車用作業機を提供する。
【解決手段】基端アームの先端に横旋回装置を介して伸縮式旋回アームを取付ける。横旋回装置の旋回輪に同心に外歯歯車構造のロックギヤ６２を設ける。基端アームの下アーム１２ａにロック用油圧シリンダ７０により回動可能にロックリンク６５を取付ける。ロックリンク６５にロックギヤ６２の外周に対応してブラケット６７を取付ける。ブラケット６７のギヤ対向部に沿って複数のロックピン６８を取付ける。油圧シリンダ７０の伸縮によりロックギヤ６２の外周の歯６２ａに対して複数のロックピン６８を噛合または解離する。
【解決手段】基端アームの先端に横旋回装置を介して伸縮式旋回アームを取付ける。横旋回装置の旋回輪に同心に外歯歯車構造のロックギヤ６２を設ける。基端アームの下アーム１２ａにロック用油圧シリンダ７０により回動可能にロックリンク６５を取付ける。ロックリンク６５にロックギヤ６２の外周に対応してブラケット６７を取付ける。ブラケット６７のギヤ対向部に沿って複数のロックピン６８を取付ける。油圧シリンダ７０の伸縮によりロックギヤ６２の外周の歯６２ａに対して複数のロックピン６８を噛合または解離する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄所内において、融鉄を運搬するための混銑車の補修、解体を行なうための作業機に係り、より詳しくは、混銑車の融鉄搬送容器内部に張り付けてある耐火煉瓦の表面のはつり等の補修作業や、耐火煉瓦の解体作業等を行なう混銑車用作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
融鉄の運搬を行なう混銑車は、受銑口を有する融鉄搬送容器を台車上に搭載して構成される。融鉄搬送容器内には耐火煉瓦がセメント等により相互に固着して積層される。このような混銑車は、耐火煉瓦の表面部に付着する地金の剥離やクラック発生部の修理、あるいは耐火煉瓦の解体を行なう必要がある。この補修、解体作業は、融鉄搬送容器の受銑口を横向きにし、この受銑口から融鉄搬送容器内に補修、解体作業用工具を入れて行なう。
【０００３】
このような混銑車用作業機は、例えば特許文献１に記載のように、下部走行体上に上部旋回体を取付け、この上部旋回体に作業用アタッチメントを取付けて構成される。この作業用アタッチメントは、シリンダにより俯仰角変更可能に上部旋回体に取付けられた基端アームと、この基端アームに横旋回装置により旋回可能に取付けられた伸縮式旋回アームと、この旋回アームの先端に縦旋回装置および揺動用シリンダを介して取付けられた作業用工具とにより構成されている。
【０００４】
このような従来の作業用アタッチメントにおいて、作業用工具が作業箇所から受ける反力により、旋回アームは旋回方向の力を受けて旋回し、作業用工具に対面する作業箇所がずれてしまうことがある。このため、旋回アームをロックするロック装置を設ける必要がある。従来のロック装置は、旋回アームに旋回中心を中心としたロック用の円板を設け、このロック用の円板に複数のロック孔を周方向に配設すると共に、基端アームには、このロック孔に挿着するロックピンと、このロックピンをロック孔に着脱可能に挿着する油圧シリンダを取付けた構成を有している。そして補修、解体作業を行なう際には、横旋回装置の作動により旋回アームの旋回角度を作業箇所に好適な角度に合わせ、次にロック用油圧シリンダを伸長させてロックピンをロック孔に挿着して旋回アームをロックしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、融鉄搬送容器に設ける受銑口のサイズは予め設定されており、融鉄搬送容器内の作業を行なう際には、横旋回装置も旋回アームと共に受銑口から融鉄搬送容器内に入れる必要があるため、横旋回装置のサイズを小さく抑える必要がある。このため、ロック用の円板のサイズは制限される。
【０００７】
このようなロック用の円板のサイズの制限や、ロック孔やロックピンの強度を確保する必要から、ロック用の円板に周方向に配設されるロック孔の数が制限され、全周について最大２４個（円板の旋回中心回りに約１５度程度のピッチ）程度のロック孔しか設けることができないのが実情である。
【０００８】
しかしながら、ロック孔を１５度前後の旋回ピッチでしか設けられていないと、旋回アームの先端に取付ける作業用工具の位置を細かく調整することが困難である。そこで、作業用工具の位置調整のため、作業機本体の自走や旋回により位置調整を行なう必要が生じており、このことが作業能率を低下させる原因となっている。
【０００９】
また、ロック孔のピッチが粗いため、ロックピンの位置をロック孔の位置に正確に合わせてロック用油圧シリンダを伸長させないとロックピンをロック孔に挿着することができず、ロックが容易ではないという問題点もある。
【００１０】
このような問題点を解決するため、前記旋回アームを旋回させる装置として、モータにより駆動される旋回装置の代りに、油圧シリンダを旋回用アクチュエータとして用いたものを採用することが考えられる。このような油圧シリンダを旋回アームのアクチュエータに用いれば、旋回アームの旋回位置を微調整することが可能になるとともに、旋回用油圧シリンダをロック手段として用いることも可能となる。
【００１１】
ところが油圧シリンダを旋回用アクチュエータに用いる場合、油圧シリンダの伸縮に伴う旋回範囲が基端アームから見て左側、または右側のいずれかに限られるため、目指す旋回方向によって油圧シリンダの先端のピンによる連結部を付け換える必要がある。しかしながら、このピン付け換え作業は労力、手間を要する困難な作業である。その上、ピンを外して旋回アームをフリーにした状態では、作業機を置いた地面が傾斜していると、旋回アームが不意に旋回するおそれもあり、作業の安全の面で問題がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み、旋回アームのロック位置のピッチを細かく設定することが可能になり、融鉄搬送容器内の作業用工具の位置調整が容易になると共に、旋回アームのロックが容易に行なえる構成の混銑車用作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の混銑車用作業機は、作業機本体に搭載された基端アームと、
前記基端アームの先端に取付けられた横旋回装置と、
前記横旋回装置の旋回輪に取付けられた伸縮式旋回アームと、
前記旋回アームの先端に取付けられた縦旋回装置と、
前記縦旋回装置により旋回される旋回フレームに油圧シリンダにより傾斜角調整可能に取付けられた作業用工具とを備えた混銑車用作業機において、
前記横旋回装置の旋回輪に同心に固定して設けられた外歯歯車構造のロックギヤと、
前記基端アームにロック用油圧シリンダにより回動可能に取付けられたロックリンクと、
前記ロックリンクに取付けられ、前記ロックギヤの外周に対応した弧状対向部を有するブラケットと、
前記ブラケットの前記弧状対向部に沿って取付けられ、前記ロック用油圧シリンダの伸縮により前記ロックギヤ外周の歯に対して噛合または解離する複数のロックピンとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の混銑車用作業機は、請求項１に記載の混銑車用作業機において、
前記ブラケットは、ロック解除状態において、前記ロックリンクに対して微小範囲で回動可能に、かつ前記ロックギヤの半径方向に移動可能に取付けられ、
前記ロックピンが前記ロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、前記ブラケットは前記ロックギヤに押されて前記ロックリンクに移動不能に保持される構成を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明においては、ロックギヤの外周の複数の歯と、ブラケットに設けた複数のロックピンとの噛合構造、すなわち複数の噛合部によりロックがなされる構造としたので、複数の噛合部によってロックに必要な力を分担することが可能となり、ロックギヤの外周の歯のピッチを、従来のようにピン孔のピッチに比較して小さくすることが可能となる。このため、従来の１本のピンによるロック構造に比較して、細かい旋回位置調整が可能となり、作業機の走行や旋回を要することなく、能率よく補修や解体作業を行なることが可能となる。
【００１６】
また、ロックギヤの外周の歯のピッチおよびロックピンのピッチが小さくなる上、ロックリンクは基端アームに回動可能に取付けられ、ロック動作の初期段階においては、ロックピンは歯の突出方向に対して斜めに移動しながら噛合するため、噛合状態に円滑にかつ容易に移行すると共に、ロックピンとロックギヤ外周の歯との噛合が、ロックリンクの回動支点側から先端側へ移行しながら行なわれるため、ロック状態への移行が円滑にかつ容易に行なわれる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、ブラケットは、ロック解除状態において、ロックリンクに対して微小範囲でロックギヤの半径方向および接線方向に移動可能に取付けたので、ロック動作の初期において、ロックピンが歯との噛合方向にずれることにより、ロックピンのロックギヤ外周の歯に対する噛合がさらに円滑に行なわれる。また、ロックピンがロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、ブラケットはロックギヤに押されてロックリンクに移動不能に保持されるので、ロックギヤがロックリンクに対して回動することが防止され、ロック状態が確実に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した混銑車用作業機の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１の混銑車解体機を異なる作業姿勢で示す平面図である。
【図３】この実施の形態の横旋回装置を示す一部断面側面図である。
【図４】この実施の形態の旋回アームの断面図である。
【図５】この実施の形態の旋回アーム先端の作業具に係る装置構成を示す側面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はこの実施の形態のロック装置をそれぞれロック解除状態とロック状態で示す平面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のロック装置のロックリンクを示す平面図、側面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のロック装置のブラケットを示す平面図、側面図である。
【図９】この実施の形態のロック装置のロック初期動作におけるロックピンの動きを説明する平面図である。
【図１０】この実施の形態のロック装置のロック解除状態におけるブラケットの動きを説明する平面図である。
【図１１】この実施の形態のロック装置のロック状態におけるブラケットのロックリンクによる保持状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明を適用した混銑車用作業機の一例を示す側面図、図２は平面図である。図１、図２において、１は下部走行体、２はこの下部走行体１上に旋回装置３を介して設置された上部旋回体である。この上部旋回体２は、旋回フレーム２ａ上に油圧パワーユニット４、運転室５、カウンタウエイト６および保守点検や補修作業用のステップ７等を搭載して構成される。この下部走行体１と上部旋回体２とにより作業機本体８が構成される。
【００２０】
９は融鉄搬送容器９０の耐火煉瓦９０ａの補修、解体を行なう作業用アタッチメントである。１０はこの作業用アタッチメント９を構成する基端アームである。この基端アーム１０は非伸縮アームによって構成してもよいが、この実施の形態においては、短手方向の断面形状が矩形をなす外アーム１１および内アーム１２とを摺動可能に嵌合した伸縮アームとして構成している。この作業用アタッチメント９は、旋回フレーム２ａと外アーム１１との間に設けた俯仰用油圧シリンダ１３により俯仰可能に取付ける。１４は基端アーム１０の伸縮用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ１４は、基端アーム１０に内蔵し、外アーム１１と内アーム１２に両端をピン連結して取付ける。
【００２１】
図３の側面断面図に示すように、内アーム１２の先端は後述の旋回アーム１５を装着するため、下アーム１２ａと上アーム１２ｂとにより構成し、これらにそれぞれ設けたフランジ１６，１７をボルト１８，１９によって着脱可能に結合した二又構造としている。
【００２２】
旋回アーム１５は、図１、図２に示すように、短手方向の断面形状が矩形をなす外アーム２１と、中アーム２２と、内アーム２３とを伸縮可能に組み合わせて構成する。３０はこの旋回アーム１５を伸縮させる油圧シリンダであり、伸縮機構については後述する。この旋回アーム１５は、図３に示すように、外アーム２１を、下アーム１２ａの上面に設けた横旋回装置２５と上アーム１２ｂの下面に設けた横旋回装置２６とにより挟持して取付ける。
【００２３】
すなわち、下アーム１２ａの上面に横旋回装置２５の内輪２５ａをボルト９１により固定し、この内輪２５ａに外輪２５ｂを旋回可能に嵌合し、この外輪２５ｂに外アーム２１をボルト９２により固定する。一方、上アーム１２ｂの下面に横旋回装置２６の内輪２６ａをボルト９３により固定し、この内輪２６ａに外歯歯車を有する外輪２６ｂを旋回可能に嵌合し、この外輪２６ｂに外アーム２１をボルト９４により固定する。また、上アーム１２ｂには旋回用油圧モータ２７を取付け、その出力ピニオン２７ａを外輪２６の外歯歯車に噛合させる。この構成を有しているので、旋回用油圧モータ２７を回転駆動させることにより、旋回アーム１５を旋回させることができる。
【００２４】
図４は旋回アーム１５の構成を示す断面図である。図４において、３０，３１は互いに向きを反対にして互いに一体に結合した伸縮用油圧シリンダである。一方の油圧シリンダ３０は、そのピストンロッドの先端を、外アーム２１の基端部にピン３２により連結すると共に、チューブのロッド側の端部をピン３３により中アーム２２に連結する。他方の油圧シリンダ３１はそのピストンロッドの先端を内アーム２３の先端側にピン３４により連結する。この構成を有するため、油圧シリンダ３０，３１を同時に伸長させることにより、外アーム２１に対して中アーム２２が伸長すると共に、中アーム２２に対して内アーム２３が伸長する。反対に、油圧シリンダ３０，３１を同時に収縮させることにより、外アーム２１に対して中アーム２２が収縮すると共に、中アーム２２に対して内アーム２３が収縮する。
【００２５】
図１、図２に示すように、旋回アーム１５の内アーム２３の先端に縦旋回装置４３を取付ける。図５はこの縦旋回装置４３とその旋回側に取付ける装置構成を示す側面図である。図５において、４４はこの縦旋回装置４３の旋回用油圧モータである。この縦旋回装置４３の旋回フレーム４５に、作業用工具４６支持用のブラケット４７を、ピン４８を中心として油圧シリンダ４９により回動可能に取付ける。この例の作業用工具４６は油圧を用いてチゼル４６ａを往復振動させる油圧ブレーカを用いた場合を示すが、空圧ブレーカあるいは他の補修用の作業具を取付けることも可能である。
【００２６】
５２は作業用工具４６を搭載したハウジングである。このハウジング５２は、ブラケット４７に対して進退可能に取付ける。すなわち、ブラケット４７とハウジング５２にそれぞれレール４７ａ，５２ａを設け、ブラケット４７の先端側に取付けたガイド５３をハウジング５２に設けたレール５２ａに摺動可能に嵌合し、ハウジング５２の基端側に取付けたガイド５４をブラケット４７に設けたレール４７ａに摺動可能に嵌合する。５５はハウジング５２を進退させて作業用工具４６の位置合わせを行なう油圧シリンダであり、この油圧シリンダ５５はブラケット４７とハウジング５２にそれぞれ両端をピンにより連結して取付ける。
【００２７】
ハウジング５２には作業用工具４６による作業箇所を監視するためのカメラ５７を収容すると共に、図１に示すように、旋回アーム１５の外アーム２１の先端部にもカメラ５８を取付け、これらのカメラ５７，５８によって撮像される映像は運転室５内のモニタ（図示せず）により表示される。
【００２８】
次に旋回アーム１５のロック装置について説明する。図３に示すように、旋回アーム１５の外アーム２１の下面に旋回板２５ｃを取付け、この旋回板２５ｃにボルト６０により円筒体６１を、横旋回装置２５の旋回中心と同心に取付ける。この円筒体６１の下部にロックギヤ６２を、円筒体６１と同心にボルト６３によって取付ける。
【００２９】
図６（Ａ），（Ｂ）はこの実施の形態のロック装置をそれぞれロック解除状態とロック状態で示す平面図である。図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロックギヤ６２はボルト６３（図３参照）により円筒体６１に取付けるためのボルト挿通孔６２ａを有すると共に、外周に歯車の歯６２ｂを有する外歯歯車構造を有する。
【００３０】
図６（Ａ），（Ｂ）において、６５はロックリンクであり、このロックリンク６５は下アーム１２ａにピン６６を中心に水平方向に回動可能に取付ける。６７はロックリンク６５に枢着軸６９により取付けたブラケット、６８はこのブラケット６７に取付けられ、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂに噛合するロックピンである。７０はロックリンク６５を回動させるロック用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ７０は一端を下アーム１２ａにピン７１により連結し他端をロックリンク６５にピン７２により連結して取付ける。
【００３１】
次にこのロック装置の構成部材の詳細について説明する。図７（Ａ）の平面図および図７（Ｂ）の側面図に示すように、この実施の形態のロックリンク６５は、下板６５ａと上板６５ｂとの間に縦板６５ｃ，６５ｄを溶接した構造を有する。また、このロックリンク６５の一端には下アーム１２ａに前記ピン６６により枢着するためのボス６５ｅを有する。また、ロックリンク６５の下板６５ａ、上板６５ｂにはピン孔６５ｆ，６５ｇを設け、このピン孔６５ｆ，６５ｇにブラケット６７の枢着軸６９を取付ける。下板６５ａと上板６５ｂには後述のブラケット６７の弧状面６７ｅ，６７ｆを受ける弧状面６５ｘを形成する。
【００３２】
図８（Ａ）の平面図および図８（Ｂ）の側面図に示すように、ブラケット６７は、ロックリンク６５の下板６５ａと上板６５ｂとの間に嵌まる取付け部６７ａと、この取付け部６７ａに溶接され、この取付け部６７ａより上下幅が大きく、弧状に曲成された縦板６７ｂと、この縦板６７ａの上下に溶接された弧状の下板６７ｃおよび上板６７ｄとを有する。これらの弧状の下板６７ｃおよび上板６７ｄがロックギヤ６２に対向する弧状対向部を構成する。弧状の縦板６７ｂの取付け部６７ａ側の下側の面６７ｅおよび上側の面６７ｆは、ロック時におけるロックリンク６５の下板６５ａおよび上板６５ｂの弧状面６５ｘとの当接面となる。
【００３３】
ブラケット６７の取付け部６７ａは、下板６７ｇと上板６７ｈとこれらの間に溶接した補強板６７ｉ，６７ｊとを有し、この下板６７ｇと上板６７ｈに、ブラケット６７の枢着軸６９を嵌合する長孔６７ｋ，６７ｍを設ける。これらの長孔６７ｋ，６７ｍは、ロックリンク６５の回動方向、すなわちロックギヤ６２の半径方向に長い形状を有する。弧状の縦板６７ｂに溶接した下板６７ｃと上板６７ｄには複数のロックピン６８（図６（Ａ），（Ｂ）参照）をそれぞれ挿着するピン孔６７ｎ，６７ｐを設ける。
【００３４】
図３および図６（Ａ），（Ｂ）において、ロック用油圧シリンダ７０は、下アーム１２ａに設けたピン７１にヘッド側ボス７０ａを嵌合し、ピストンロッドの先端のボス７０ｂをロックリンク６５の下板６５ａと上板６５ｂとの間に挟み、下板６５ａ、上板６５ｂにそれぞれ設けたピン孔６５ｈ，６５ｉ（図７（Ａ），（Ｂ）参照）に挿着するピン７２により、ロックリンク６５に連結する。７３は下アーム１２ａに設けられた油圧シリンダ７０のストッパである。このストッパ７３は、油圧シリンダ７０の伸長によりロックピン６８がロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合したロック状態において、油圧シリンダ７０の先端をこのストッパ７３に当接させ、これによりロックギヤ６２に油圧シリンダ７０から過大な力が作用することを防止するものである。
【００３５】
この構成において、図１、図２に示すように、融鉄搬送容器９０の耐火煉瓦９０ａの補修あるいは解体作業の際には受銑口９０ｂを横向きとし、旋回アーム１５を縮め、基端アーム１０を縮めた状態で受銑口９０ｂに作業用アタッチメント９を向ける。そして、作業機の走行や、基端アーム１０の伸長により、作業用アタッチメント９における横旋回装置２５，２６より先の部分を受銑口９０ｂから入れる。受銑口９０ｂに横旋回装置２５，２６が入った後、旋回装置２６の旋回用油圧モータ２７の作動により旋回アーム１５を旋回させる。そして、作業箇所が奥部の場合には旋回アーム１５を伸長させる。そして縦旋回装置４３による旋回や油圧シリンダ４９の伸縮により作業用工具４６を作業箇所に向ける。また、図５に示した油圧シリンダ５５の伸縮により作業用工具４６の位置合わせを行ない、旋回アーム１５の旋回を防止するため、ロックする。そして作業用工具４６を作動させて補修や解体作業を行なう。このような作業は、ハウジング５２内に取付けたカメラ５７の映像や旋回アーム１５の外アーム２１に取付けたカメラ５８の映像をオペレータが見ながら行なう。
【００３６】
前記旋回アーム１５のロックは、図６（Ａ）に示すように油圧シリンダ７０を収縮させてロックピン６８をロックギヤ６２の外周の歯６２ｂから外した状態から、図６（Ｂ）に示すように、油圧シリンダ７０を伸長させてロックピン６８をロックギヤ６２の外周の歯６２ｂに噛合させることにより行なう。
【００３７】
このように複数のロックピン６８がロックギヤ６２の複数の歯６２ｂに噛合させる初期動作において、図９に示すように、ロックリンク６５はピン６６を中心に回動する。このため、まず、ピン６６の近傍側のロックピン６８から歯６２ｂに対する噛合（初期噛合）が開始される。ここで、図９に示すように、ロックリンク６５の回動中心であるピン６６側のロックピン６８の移動軌跡８１は、対応する歯６２ｂの突出方向の線８０に対してθで示すような傾斜角をもって傾斜しているので、円滑な噛合がなされる。そしてこのような噛合初期において、ロックピン６８の円滑な噛合がなされた後は、歯６２ｂのピッチとロックピン６８のピッチが一致するため、後続のロックピン６８の歯６２ｂに対する噛合も円滑に行なわれる。
【００３８】
さらにこの実施の形態においては、ブラケット６７の長孔６７ｋ，６７ｍをロックリンク６５に取付けた枢着軸６９に嵌合しているので、図１０に示すように、ブラケット６７はロックリンク６５に対して線８２の方向（ロックギヤ６２の半径方向）に長孔６７ｋ，６７ｍの長径の寸法で決まる微小範囲で移動可能である。また、ブラケット６７の縦板６７ｂの面６７ｅ、６７ｆと、これらの面に対向するロックリンク６５側の弧状面６５ｘとの間に隙間（ガタ）があり、このため、線８３で示すように、ブラケット６７はこの隙間に相当する微小範囲の分だけロックリンク６５に対して回動可能である。このため、ロックピン６８と歯６２ｂとの初期噛合の際に、ロックピン６８はこのロックピン６８が歯６２ｂに噛合する方向に若干移動するので、噛合がより円滑に行なわれる。
【００３９】
ロックピン６８がロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合した後は、ブラケット６７はロックギヤ６２により相対的に押されるため、図１１に示すように、ブラケット６７の縦板６７ｂの弧状面６７ｅ，６７ｆがロックリンク６５の弧状面６５ｘに当接する。このため、ブラケット６７がロックリンク６５により保持された状態となってブラケット６７の回動、移動が阻まれ、その結果、ロックギヤ６２の回動、すなわち旋回アーム１５の旋回が阻まれてロック状態となる。
【００４０】
以上に述べたように、この実施の形態においては、旋回アーム１５と一体をなす旋回輪２５ｃにロックギヤ６２を取付け、このロックギヤ６２の外周の複数の歯６２ｂと、ブラケット６７に設けた複数のロックピン６８との噛合構造、すなわち複数の噛合部によりロックがなされる構造としている。このため、複数の噛合部によって旋回アーム１５のロックに必要な力を分担することが可能となり、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂのピッチを、従来のようにピン孔のピッチに比較して小さくすることが可能となる。このため、従来の１本のピンによるロック構造に比較して、細かい旋回位置調整が可能となり、作業機の走行や旋回を要することなく、能率よく補修や解体作業を行なることが可能となる。なお、この実施の形態においては、ロックギヤ６２の歯６２ｂの数は３６としているので、１０度ごとのロックが可能となる構成としているが、必要に応じてより細かいピッチでのロックも可能である。
【００４１】
また、この実施の形態においては、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂのピッチおよびロックピン６８のピッチが小さくなる上、ロックリンク６５は基端アーム１０に備えた下アーム１２ａに回動可能に取付けられ、最初に噛合するロックピン６８は歯６２ｂの突出方向に対して角度θを持って斜めに移動しながら噛合するため、ロックが容易となる。
【００４２】
さらにこの実施の形態においては、ブラケット６７に設けた長孔６７ｋ、６７ｍをロックリンク６５に取付けた枢着軸６９に嵌合してブラケット６７を取付けたので、ロック用油圧シリンダ７０によってロックピン６８をロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合してロックする際に、枢着軸６９と長孔６７ｋ，６７ｍとの嵌合構造によって生じるガタにより、ロックピンのロック孔に対する嵌合がさらに円滑に行なわれる。なお、枢着軸６９をロックリンク６５に取付ける代りにブラケット６７側に取付け、その枢着軸を嵌合する長孔をロックリンク６５の下板６５ａ、上板６５ｂに設けてその長孔にブラケット６７に取付けた枢着軸を嵌合する構成を採用してもよい。
【００４３】
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１：下部走行体、２：上部旋回体、２ａ：旋回フレーム、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：カウンタウエイト、７：ステップ、８：作業機本体、９：作業用アタッチメント、１０：基端アーム、１１：外アーム、１２：内アーム、１３：油圧シリンダ、１４：油圧シリンダ、１５：旋回アーム、２１：外アーム、２２：中アーム、２３：内アーム、２５，２６：横旋回装置、２５ａ，２６ａ：内輪、２５ｂ，２６ｂ：外輪、２５ｃ：旋回輪、２７：旋回用油圧モータ、３０，３１：伸縮用油圧シリンダ、３２〜３４：ピン、４３：縦旋回装置、４４：旋回用油圧モータ、４５：旋回フレーム、４６：作業用工具、４７：ブラケット、４８：ピン、４９：油圧シリンダ、５２：ハウジング、５５：油圧シリンダ、５７，５８：カメラ、６１：円筒体、６２：ロックギヤ、６２ａ：ボルト挿通孔、６２ｂ：歯、６５：ロックリンク、６６：ピン、６７：ブラケット、６７ｋ，６７ｍ：長孔、６８：ロックピン、６９：枢着軸、７０：油圧シリンダ、７１，７２：ピン、７３：ストッパ、９０：融鉄搬送容器、９０ａ：耐火煉瓦、９０ｂ：受銑口、９１〜９４：ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄所内において、融鉄を運搬するための混銑車の補修、解体を行なうための作業機に係り、より詳しくは、混銑車の融鉄搬送容器内部に張り付けてある耐火煉瓦の表面のはつり等の補修作業や、耐火煉瓦の解体作業等を行なう混銑車用作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
融鉄の運搬を行なう混銑車は、受銑口を有する融鉄搬送容器を台車上に搭載して構成される。融鉄搬送容器内には耐火煉瓦がセメント等により相互に固着して積層される。このような混銑車は、耐火煉瓦の表面部に付着する地金の剥離やクラック発生部の修理、あるいは耐火煉瓦の解体を行なう必要がある。この補修、解体作業は、融鉄搬送容器の受銑口を横向きにし、この受銑口から融鉄搬送容器内に補修、解体作業用工具を入れて行なう。
【０００３】
このような混銑車用作業機は、例えば特許文献１に記載のように、下部走行体上に上部旋回体を取付け、この上部旋回体に作業用アタッチメントを取付けて構成される。この作業用アタッチメントは、シリンダにより俯仰角変更可能に上部旋回体に取付けられた基端アームと、この基端アームに横旋回装置により旋回可能に取付けられた伸縮式旋回アームと、この旋回アームの先端に縦旋回装置および揺動用シリンダを介して取付けられた作業用工具とにより構成されている。
【０００４】
このような従来の作業用アタッチメントにおいて、作業用工具が作業箇所から受ける反力により、旋回アームは旋回方向の力を受けて旋回し、作業用工具に対面する作業箇所がずれてしまうことがある。このため、旋回アームをロックするロック装置を設ける必要がある。従来のロック装置は、旋回アームに旋回中心を中心としたロック用の円板を設け、このロック用の円板に複数のロック孔を周方向に配設すると共に、基端アームには、このロック孔に挿着するロックピンと、このロックピンをロック孔に着脱可能に挿着する油圧シリンダを取付けた構成を有している。そして補修、解体作業を行なう際には、横旋回装置の作動により旋回アームの旋回角度を作業箇所に好適な角度に合わせ、次にロック用油圧シリンダを伸長させてロックピンをロック孔に挿着して旋回アームをロックしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、融鉄搬送容器に設ける受銑口のサイズは予め設定されており、融鉄搬送容器内の作業を行なう際には、横旋回装置も旋回アームと共に受銑口から融鉄搬送容器内に入れる必要があるため、横旋回装置のサイズを小さく抑える必要がある。このため、ロック用の円板のサイズは制限される。
【０００７】
このようなロック用の円板のサイズの制限や、ロック孔やロックピンの強度を確保する必要から、ロック用の円板に周方向に配設されるロック孔の数が制限され、全周について最大２４個（円板の旋回中心回りに約１５度程度のピッチ）程度のロック孔しか設けることができないのが実情である。
【０００８】
しかしながら、ロック孔を１５度前後の旋回ピッチでしか設けられていないと、旋回アームの先端に取付ける作業用工具の位置を細かく調整することが困難である。そこで、作業用工具の位置調整のため、作業機本体の自走や旋回により位置調整を行なう必要が生じており、このことが作業能率を低下させる原因となっている。
【０００９】
また、ロック孔のピッチが粗いため、ロックピンの位置をロック孔の位置に正確に合わせてロック用油圧シリンダを伸長させないとロックピンをロック孔に挿着することができず、ロックが容易ではないという問題点もある。
【００１０】
このような問題点を解決するため、前記旋回アームを旋回させる装置として、モータにより駆動される旋回装置の代りに、油圧シリンダを旋回用アクチュエータとして用いたものを採用することが考えられる。このような油圧シリンダを旋回アームのアクチュエータに用いれば、旋回アームの旋回位置を微調整することが可能になるとともに、旋回用油圧シリンダをロック手段として用いることも可能となる。
【００１１】
ところが油圧シリンダを旋回用アクチュエータに用いる場合、油圧シリンダの伸縮に伴う旋回範囲が基端アームから見て左側、または右側のいずれかに限られるため、目指す旋回方向によって油圧シリンダの先端のピンによる連結部を付け換える必要がある。しかしながら、このピン付け換え作業は労力、手間を要する困難な作業である。その上、ピンを外して旋回アームをフリーにした状態では、作業機を置いた地面が傾斜していると、旋回アームが不意に旋回するおそれもあり、作業の安全の面で問題がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み、旋回アームのロック位置のピッチを細かく設定することが可能になり、融鉄搬送容器内の作業用工具の位置調整が容易になると共に、旋回アームのロックが容易に行なえる構成の混銑車用作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の混銑車用作業機は、作業機本体に搭載された基端アームと、
前記基端アームの先端に取付けられた横旋回装置と、
前記横旋回装置の旋回輪に取付けられた伸縮式旋回アームと、
前記旋回アームの先端に取付けられた縦旋回装置と、
前記縦旋回装置により旋回される旋回フレームに油圧シリンダにより傾斜角調整可能に取付けられた作業用工具とを備えた混銑車用作業機において、
前記横旋回装置の旋回輪に同心に固定して設けられた外歯歯車構造のロックギヤと、
前記基端アームにロック用油圧シリンダにより回動可能に取付けられたロックリンクと、
前記ロックリンクに取付けられ、前記ロックギヤの外周に対応した弧状対向部を有するブラケットと、
前記ブラケットの前記弧状対向部に沿って取付けられ、前記ロック用油圧シリンダの伸縮により前記ロックギヤ外周の歯に対して噛合または解離する複数のロックピンとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の混銑車用作業機は、請求項１に記載の混銑車用作業機において、
前記ブラケットは、ロック解除状態において、前記ロックリンクに対して微小範囲で回動可能に、かつ前記ロックギヤの半径方向に移動可能に取付けられ、
前記ロックピンが前記ロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、前記ブラケットは前記ロックギヤに押されて前記ロックリンクに移動不能に保持される構成を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明においては、ロックギヤの外周の複数の歯と、ブラケットに設けた複数のロックピンとの噛合構造、すなわち複数の噛合部によりロックがなされる構造としたので、複数の噛合部によってロックに必要な力を分担することが可能となり、ロックギヤの外周の歯のピッチを、従来のようにピン孔のピッチに比較して小さくすることが可能となる。このため、従来の１本のピンによるロック構造に比較して、細かい旋回位置調整が可能となり、作業機の走行や旋回を要することなく、能率よく補修や解体作業を行なることが可能となる。
【００１６】
また、ロックギヤの外周の歯のピッチおよびロックピンのピッチが小さくなる上、ロックリンクは基端アームに回動可能に取付けられ、ロック動作の初期段階においては、ロックピンは歯の突出方向に対して斜めに移動しながら噛合するため、噛合状態に円滑にかつ容易に移行すると共に、ロックピンとロックギヤ外周の歯との噛合が、ロックリンクの回動支点側から先端側へ移行しながら行なわれるため、ロック状態への移行が円滑にかつ容易に行なわれる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、ブラケットは、ロック解除状態において、ロックリンクに対して微小範囲でロックギヤの半径方向および接線方向に移動可能に取付けたので、ロック動作の初期において、ロックピンが歯との噛合方向にずれることにより、ロックピンのロックギヤ外周の歯に対する噛合がさらに円滑に行なわれる。また、ロックピンがロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、ブラケットはロックギヤに押されてロックリンクに移動不能に保持されるので、ロックギヤがロックリンクに対して回動することが防止され、ロック状態が確実に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した混銑車用作業機の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１の混銑車解体機を異なる作業姿勢で示す平面図である。
【図３】この実施の形態の横旋回装置を示す一部断面側面図である。
【図４】この実施の形態の旋回アームの断面図である。
【図５】この実施の形態の旋回アーム先端の作業具に係る装置構成を示す側面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はこの実施の形態のロック装置をそれぞれロック解除状態とロック状態で示す平面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のロック装置のロックリンクを示す平面図、側面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のロック装置のブラケットを示す平面図、側面図である。
【図９】この実施の形態のロック装置のロック初期動作におけるロックピンの動きを説明する平面図である。
【図１０】この実施の形態のロック装置のロック解除状態におけるブラケットの動きを説明する平面図である。
【図１１】この実施の形態のロック装置のロック状態におけるブラケットのロックリンクによる保持状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明を適用した混銑車用作業機の一例を示す側面図、図２は平面図である。図１、図２において、１は下部走行体、２はこの下部走行体１上に旋回装置３を介して設置された上部旋回体である。この上部旋回体２は、旋回フレーム２ａ上に油圧パワーユニット４、運転室５、カウンタウエイト６および保守点検や補修作業用のステップ７等を搭載して構成される。この下部走行体１と上部旋回体２とにより作業機本体８が構成される。
【００２０】
９は融鉄搬送容器９０の耐火煉瓦９０ａの補修、解体を行なう作業用アタッチメントである。１０はこの作業用アタッチメント９を構成する基端アームである。この基端アーム１０は非伸縮アームによって構成してもよいが、この実施の形態においては、短手方向の断面形状が矩形をなす外アーム１１および内アーム１２とを摺動可能に嵌合した伸縮アームとして構成している。この作業用アタッチメント９は、旋回フレーム２ａと外アーム１１との間に設けた俯仰用油圧シリンダ１３により俯仰可能に取付ける。１４は基端アーム１０の伸縮用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ１４は、基端アーム１０に内蔵し、外アーム１１と内アーム１２に両端をピン連結して取付ける。
【００２１】
図３の側面断面図に示すように、内アーム１２の先端は後述の旋回アーム１５を装着するため、下アーム１２ａと上アーム１２ｂとにより構成し、これらにそれぞれ設けたフランジ１６，１７をボルト１８，１９によって着脱可能に結合した二又構造としている。
【００２２】
旋回アーム１５は、図１、図２に示すように、短手方向の断面形状が矩形をなす外アーム２１と、中アーム２２と、内アーム２３とを伸縮可能に組み合わせて構成する。３０はこの旋回アーム１５を伸縮させる油圧シリンダであり、伸縮機構については後述する。この旋回アーム１５は、図３に示すように、外アーム２１を、下アーム１２ａの上面に設けた横旋回装置２５と上アーム１２ｂの下面に設けた横旋回装置２６とにより挟持して取付ける。
【００２３】
すなわち、下アーム１２ａの上面に横旋回装置２５の内輪２５ａをボルト９１により固定し、この内輪２５ａに外輪２５ｂを旋回可能に嵌合し、この外輪２５ｂに外アーム２１をボルト９２により固定する。一方、上アーム１２ｂの下面に横旋回装置２６の内輪２６ａをボルト９３により固定し、この内輪２６ａに外歯歯車を有する外輪２６ｂを旋回可能に嵌合し、この外輪２６ｂに外アーム２１をボルト９４により固定する。また、上アーム１２ｂには旋回用油圧モータ２７を取付け、その出力ピニオン２７ａを外輪２６の外歯歯車に噛合させる。この構成を有しているので、旋回用油圧モータ２７を回転駆動させることにより、旋回アーム１５を旋回させることができる。
【００２４】
図４は旋回アーム１５の構成を示す断面図である。図４において、３０，３１は互いに向きを反対にして互いに一体に結合した伸縮用油圧シリンダである。一方の油圧シリンダ３０は、そのピストンロッドの先端を、外アーム２１の基端部にピン３２により連結すると共に、チューブのロッド側の端部をピン３３により中アーム２２に連結する。他方の油圧シリンダ３１はそのピストンロッドの先端を内アーム２３の先端側にピン３４により連結する。この構成を有するため、油圧シリンダ３０，３１を同時に伸長させることにより、外アーム２１に対して中アーム２２が伸長すると共に、中アーム２２に対して内アーム２３が伸長する。反対に、油圧シリンダ３０，３１を同時に収縮させることにより、外アーム２１に対して中アーム２２が収縮すると共に、中アーム２２に対して内アーム２３が収縮する。
【００２５】
図１、図２に示すように、旋回アーム１５の内アーム２３の先端に縦旋回装置４３を取付ける。図５はこの縦旋回装置４３とその旋回側に取付ける装置構成を示す側面図である。図５において、４４はこの縦旋回装置４３の旋回用油圧モータである。この縦旋回装置４３の旋回フレーム４５に、作業用工具４６支持用のブラケット４７を、ピン４８を中心として油圧シリンダ４９により回動可能に取付ける。この例の作業用工具４６は油圧を用いてチゼル４６ａを往復振動させる油圧ブレーカを用いた場合を示すが、空圧ブレーカあるいは他の補修用の作業具を取付けることも可能である。
【００２６】
５２は作業用工具４６を搭載したハウジングである。このハウジング５２は、ブラケット４７に対して進退可能に取付ける。すなわち、ブラケット４７とハウジング５２にそれぞれレール４７ａ，５２ａを設け、ブラケット４７の先端側に取付けたガイド５３をハウジング５２に設けたレール５２ａに摺動可能に嵌合し、ハウジング５２の基端側に取付けたガイド５４をブラケット４７に設けたレール４７ａに摺動可能に嵌合する。５５はハウジング５２を進退させて作業用工具４６の位置合わせを行なう油圧シリンダであり、この油圧シリンダ５５はブラケット４７とハウジング５２にそれぞれ両端をピンにより連結して取付ける。
【００２７】
ハウジング５２には作業用工具４６による作業箇所を監視するためのカメラ５７を収容すると共に、図１に示すように、旋回アーム１５の外アーム２１の先端部にもカメラ５８を取付け、これらのカメラ５７，５８によって撮像される映像は運転室５内のモニタ（図示せず）により表示される。
【００２８】
次に旋回アーム１５のロック装置について説明する。図３に示すように、旋回アーム１５の外アーム２１の下面に旋回板２５ｃを取付け、この旋回板２５ｃにボルト６０により円筒体６１を、横旋回装置２５の旋回中心と同心に取付ける。この円筒体６１の下部にロックギヤ６２を、円筒体６１と同心にボルト６３によって取付ける。
【００２９】
図６（Ａ），（Ｂ）はこの実施の形態のロック装置をそれぞれロック解除状態とロック状態で示す平面図である。図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロックギヤ６２はボルト６３（図３参照）により円筒体６１に取付けるためのボルト挿通孔６２ａを有すると共に、外周に歯車の歯６２ｂを有する外歯歯車構造を有する。
【００３０】
図６（Ａ），（Ｂ）において、６５はロックリンクであり、このロックリンク６５は下アーム１２ａにピン６６を中心に水平方向に回動可能に取付ける。６７はロックリンク６５に枢着軸６９により取付けたブラケット、６８はこのブラケット６７に取付けられ、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂに噛合するロックピンである。７０はロックリンク６５を回動させるロック用油圧シリンダであり、この油圧シリンダ７０は一端を下アーム１２ａにピン７１により連結し他端をロックリンク６５にピン７２により連結して取付ける。
【００３１】
次にこのロック装置の構成部材の詳細について説明する。図７（Ａ）の平面図および図７（Ｂ）の側面図に示すように、この実施の形態のロックリンク６５は、下板６５ａと上板６５ｂとの間に縦板６５ｃ，６５ｄを溶接した構造を有する。また、このロックリンク６５の一端には下アーム１２ａに前記ピン６６により枢着するためのボス６５ｅを有する。また、ロックリンク６５の下板６５ａ、上板６５ｂにはピン孔６５ｆ，６５ｇを設け、このピン孔６５ｆ，６５ｇにブラケット６７の枢着軸６９を取付ける。下板６５ａと上板６５ｂには後述のブラケット６７の弧状面６７ｅ，６７ｆを受ける弧状面６５ｘを形成する。
【００３２】
図８（Ａ）の平面図および図８（Ｂ）の側面図に示すように、ブラケット６７は、ロックリンク６５の下板６５ａと上板６５ｂとの間に嵌まる取付け部６７ａと、この取付け部６７ａに溶接され、この取付け部６７ａより上下幅が大きく、弧状に曲成された縦板６７ｂと、この縦板６７ａの上下に溶接された弧状の下板６７ｃおよび上板６７ｄとを有する。これらの弧状の下板６７ｃおよび上板６７ｄがロックギヤ６２に対向する弧状対向部を構成する。弧状の縦板６７ｂの取付け部６７ａ側の下側の面６７ｅおよび上側の面６７ｆは、ロック時におけるロックリンク６５の下板６５ａおよび上板６５ｂの弧状面６５ｘとの当接面となる。
【００３３】
ブラケット６７の取付け部６７ａは、下板６７ｇと上板６７ｈとこれらの間に溶接した補強板６７ｉ，６７ｊとを有し、この下板６７ｇと上板６７ｈに、ブラケット６７の枢着軸６９を嵌合する長孔６７ｋ，６７ｍを設ける。これらの長孔６７ｋ，６７ｍは、ロックリンク６５の回動方向、すなわちロックギヤ６２の半径方向に長い形状を有する。弧状の縦板６７ｂに溶接した下板６７ｃと上板６７ｄには複数のロックピン６８（図６（Ａ），（Ｂ）参照）をそれぞれ挿着するピン孔６７ｎ，６７ｐを設ける。
【００３４】
図３および図６（Ａ），（Ｂ）において、ロック用油圧シリンダ７０は、下アーム１２ａに設けたピン７１にヘッド側ボス７０ａを嵌合し、ピストンロッドの先端のボス７０ｂをロックリンク６５の下板６５ａと上板６５ｂとの間に挟み、下板６５ａ、上板６５ｂにそれぞれ設けたピン孔６５ｈ，６５ｉ（図７（Ａ），（Ｂ）参照）に挿着するピン７２により、ロックリンク６５に連結する。７３は下アーム１２ａに設けられた油圧シリンダ７０のストッパである。このストッパ７３は、油圧シリンダ７０の伸長によりロックピン６８がロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合したロック状態において、油圧シリンダ７０の先端をこのストッパ７３に当接させ、これによりロックギヤ６２に油圧シリンダ７０から過大な力が作用することを防止するものである。
【００３５】
この構成において、図１、図２に示すように、融鉄搬送容器９０の耐火煉瓦９０ａの補修あるいは解体作業の際には受銑口９０ｂを横向きとし、旋回アーム１５を縮め、基端アーム１０を縮めた状態で受銑口９０ｂに作業用アタッチメント９を向ける。そして、作業機の走行や、基端アーム１０の伸長により、作業用アタッチメント９における横旋回装置２５，２６より先の部分を受銑口９０ｂから入れる。受銑口９０ｂに横旋回装置２５，２６が入った後、旋回装置２６の旋回用油圧モータ２７の作動により旋回アーム１５を旋回させる。そして、作業箇所が奥部の場合には旋回アーム１５を伸長させる。そして縦旋回装置４３による旋回や油圧シリンダ４９の伸縮により作業用工具４６を作業箇所に向ける。また、図５に示した油圧シリンダ５５の伸縮により作業用工具４６の位置合わせを行ない、旋回アーム１５の旋回を防止するため、ロックする。そして作業用工具４６を作動させて補修や解体作業を行なう。このような作業は、ハウジング５２内に取付けたカメラ５７の映像や旋回アーム１５の外アーム２１に取付けたカメラ５８の映像をオペレータが見ながら行なう。
【００３６】
前記旋回アーム１５のロックは、図６（Ａ）に示すように油圧シリンダ７０を収縮させてロックピン６８をロックギヤ６２の外周の歯６２ｂから外した状態から、図６（Ｂ）に示すように、油圧シリンダ７０を伸長させてロックピン６８をロックギヤ６２の外周の歯６２ｂに噛合させることにより行なう。
【００３７】
このように複数のロックピン６８がロックギヤ６２の複数の歯６２ｂに噛合させる初期動作において、図９に示すように、ロックリンク６５はピン６６を中心に回動する。このため、まず、ピン６６の近傍側のロックピン６８から歯６２ｂに対する噛合（初期噛合）が開始される。ここで、図９に示すように、ロックリンク６５の回動中心であるピン６６側のロックピン６８の移動軌跡８１は、対応する歯６２ｂの突出方向の線８０に対してθで示すような傾斜角をもって傾斜しているので、円滑な噛合がなされる。そしてこのような噛合初期において、ロックピン６８の円滑な噛合がなされた後は、歯６２ｂのピッチとロックピン６８のピッチが一致するため、後続のロックピン６８の歯６２ｂに対する噛合も円滑に行なわれる。
【００３８】
さらにこの実施の形態においては、ブラケット６７の長孔６７ｋ，６７ｍをロックリンク６５に取付けた枢着軸６９に嵌合しているので、図１０に示すように、ブラケット６７はロックリンク６５に対して線８２の方向（ロックギヤ６２の半径方向）に長孔６７ｋ，６７ｍの長径の寸法で決まる微小範囲で移動可能である。また、ブラケット６７の縦板６７ｂの面６７ｅ、６７ｆと、これらの面に対向するロックリンク６５側の弧状面６５ｘとの間に隙間（ガタ）があり、このため、線８３で示すように、ブラケット６７はこの隙間に相当する微小範囲の分だけロックリンク６５に対して回動可能である。このため、ロックピン６８と歯６２ｂとの初期噛合の際に、ロックピン６８はこのロックピン６８が歯６２ｂに噛合する方向に若干移動するので、噛合がより円滑に行なわれる。
【００３９】
ロックピン６８がロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合した後は、ブラケット６７はロックギヤ６２により相対的に押されるため、図１１に示すように、ブラケット６７の縦板６７ｂの弧状面６７ｅ，６７ｆがロックリンク６５の弧状面６５ｘに当接する。このため、ブラケット６７がロックリンク６５により保持された状態となってブラケット６７の回動、移動が阻まれ、その結果、ロックギヤ６２の回動、すなわち旋回アーム１５の旋回が阻まれてロック状態となる。
【００４０】
以上に述べたように、この実施の形態においては、旋回アーム１５と一体をなす旋回輪２５ｃにロックギヤ６２を取付け、このロックギヤ６２の外周の複数の歯６２ｂと、ブラケット６７に設けた複数のロックピン６８との噛合構造、すなわち複数の噛合部によりロックがなされる構造としている。このため、複数の噛合部によって旋回アーム１５のロックに必要な力を分担することが可能となり、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂのピッチを、従来のようにピン孔のピッチに比較して小さくすることが可能となる。このため、従来の１本のピンによるロック構造に比較して、細かい旋回位置調整が可能となり、作業機の走行や旋回を要することなく、能率よく補修や解体作業を行なることが可能となる。なお、この実施の形態においては、ロックギヤ６２の歯６２ｂの数は３６としているので、１０度ごとのロックが可能となる構成としているが、必要に応じてより細かいピッチでのロックも可能である。
【００４１】
また、この実施の形態においては、ロックギヤ６２の外周の歯６２ｂのピッチおよびロックピン６８のピッチが小さくなる上、ロックリンク６５は基端アーム１０に備えた下アーム１２ａに回動可能に取付けられ、最初に噛合するロックピン６８は歯６２ｂの突出方向に対して角度θを持って斜めに移動しながら噛合するため、ロックが容易となる。
【００４２】
さらにこの実施の形態においては、ブラケット６７に設けた長孔６７ｋ、６７ｍをロックリンク６５に取付けた枢着軸６９に嵌合してブラケット６７を取付けたので、ロック用油圧シリンダ７０によってロックピン６８をロックギヤ６２の歯６２ｂに噛合してロックする際に、枢着軸６９と長孔６７ｋ，６７ｍとの嵌合構造によって生じるガタにより、ロックピンのロック孔に対する嵌合がさらに円滑に行なわれる。なお、枢着軸６９をロックリンク６５に取付ける代りにブラケット６７側に取付け、その枢着軸を嵌合する長孔をロックリンク６５の下板６５ａ、上板６５ｂに設けてその長孔にブラケット６７に取付けた枢着軸を嵌合する構成を採用してもよい。
【００４３】
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１：下部走行体、２：上部旋回体、２ａ：旋回フレーム、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：カウンタウエイト、７：ステップ、８：作業機本体、９：作業用アタッチメント、１０：基端アーム、１１：外アーム、１２：内アーム、１３：油圧シリンダ、１４：油圧シリンダ、１５：旋回アーム、２１：外アーム、２２：中アーム、２３：内アーム、２５，２６：横旋回装置、２５ａ，２６ａ：内輪、２５ｂ，２６ｂ：外輪、２５ｃ：旋回輪、２７：旋回用油圧モータ、３０，３１：伸縮用油圧シリンダ、３２〜３４：ピン、４３：縦旋回装置、４４：旋回用油圧モータ、４５：旋回フレーム、４６：作業用工具、４７：ブラケット、４８：ピン、４９：油圧シリンダ、５２：ハウジング、５５：油圧シリンダ、５７，５８：カメラ、６１：円筒体、６２：ロックギヤ、６２ａ：ボルト挿通孔、６２ｂ：歯、６５：ロックリンク、６６：ピン、６７：ブラケット、６７ｋ，６７ｍ：長孔、６８：ロックピン、６９：枢着軸、７０：油圧シリンダ、７１，７２：ピン、７３：ストッパ、９０：融鉄搬送容器、９０ａ：耐火煉瓦、９０ｂ：受銑口、９１〜９４：ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機本体に搭載された基端アームと、
前記基端アームの先端に取付けられた横旋回装置と、
前記横旋回装置の旋回輪に取付けられた伸縮式旋回アームと、
前記旋回アームの先端に取付けられた縦旋回装置と、
前記縦旋回装置により旋回される旋回フレームに油圧シリンダにより傾斜角調整可能に取付けられた作業用工具とを備えた混銑車用作業機において、
前記横旋回装置の旋回輪に同心に固定して設けられた外歯歯車構造のロックギヤと、
前記基端アームにロック用油圧シリンダにより回動可能に取付けられたロックリンクと、
前記ロックリンクに取付けられ、前記ロックギヤの外周に対応した弧状対向部を有するブラケットと、
前記ブラケットの前記弧状対向部に沿って取付けられ、前記ロック用油圧シリンダの伸縮により前記ロックギヤ外周の歯に対して噛合または解離する複数のロックピンとを備えたことを特徴とする混銑車用作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の混銑車用作業機において、
前記ブラケットは、ロック解除状態において、前記ロックリンクに対して微小範囲で回動可能に、かつ前記ロックギヤの半径方向に移動可能に取付けられ、
前記ロックピンが前記ロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、前記ブラケットは前記ロックギヤに押されて前記ロックリンクに移動不能に保持される構成を有することを特徴とする混銑車用作業機。
【請求項１】
作業機本体に搭載された基端アームと、
前記基端アームの先端に取付けられた横旋回装置と、
前記横旋回装置の旋回輪に取付けられた伸縮式旋回アームと、
前記旋回アームの先端に取付けられた縦旋回装置と、
前記縦旋回装置により旋回される旋回フレームに油圧シリンダにより傾斜角調整可能に取付けられた作業用工具とを備えた混銑車用作業機において、
前記横旋回装置の旋回輪に同心に固定して設けられた外歯歯車構造のロックギヤと、
前記基端アームにロック用油圧シリンダにより回動可能に取付けられたロックリンクと、
前記ロックリンクに取付けられ、前記ロックギヤの外周に対応した弧状対向部を有するブラケットと、
前記ブラケットの前記弧状対向部に沿って取付けられ、前記ロック用油圧シリンダの伸縮により前記ロックギヤ外周の歯に対して噛合または解離する複数のロックピンとを備えたことを特徴とする混銑車用作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の混銑車用作業機において、
前記ブラケットは、ロック解除状態において、前記ロックリンクに対して微小範囲で回動可能に、かつ前記ロックギヤの半径方向に移動可能に取付けられ、
前記ロックピンが前記ロックギヤの歯に噛合したロック状態においては、前記ブラケットは前記ロックギヤに押されて前記ロックリンクに移動不能に保持される構成を有することを特徴とする混銑車用作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７７３４４（Ｐ２０１２−７７３４４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２６０７（Ｐ２０１０−２２２６０７）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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