JP2012062178A - リフティングマグネット機 - Google Patents

Abstract

【課題】上部旋回体上の運転室の反対側に設置される発電ユニットや制御盤の設置構造を改め、建屋カバー上への通路のアクセス性を良好にすると共に、視界を拡大し、さらに外観を改良したリフティングマグネット機を提供する。
【解決手段】発電ユニット１７の上面の後部に、フロント取付けフレームの側方から旋回フレーム２ａの側面部にわたり、カバー１８ｇにより覆われた制御盤１８を設置する。制御盤１８のカバー１８ｇの高さを建屋カバー４ａの高さに合わせる。旋回フレーム２ａにおける発電ユニット１７の前方に位置する部分にステップ２４を設ける。発電ユニット１７の前部の上面に設けた滑り止め板２５と、制御盤１８のカバー１８ｈの上面に設けた滑り止め板２６とを、次第に高さが高くなる階段状のステップとして兼用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベルをベースマシンとして構成されたリフティングマグネット機に係り、特に上部旋回体の旋回フレーム前部における運転室の反対側に搭載される機器の構成および配置に関する。

リフティングマグネット機は、下部走行体上に搭載した上部旋回体の旋回フレームに、多関節構造の作業用アームを取付け、その作業用アームの先端に磁性体吸着用の磁気吸着装置を取付けて構成される。磁気吸着装置は、一般的には中空円盤状のケース内に吸着用の電磁石を収容して構成される。前記電磁石に対する電流の供給は、上部旋回体の旋回フレームに搭載されたマグネット用発電機の交流出力を整流した直流電流の供給により行なわれる。

このようなリフティングマグネット機は、特許文献1に従来技術として示されるように、油圧ショベルをベースマシンとして用いている。油圧ショベルとは、下部走行体上に上部旋回体を設置し、上部旋回体にブーム、アームおよび掘削用バケットからなる多関節フロントを取付けて構成された掘削機である。油圧ショベルをリフティングマグネット機して構成する場合には、掘削用バケットの代りに電磁石を用いた磁気吸着装置を取付ける。また、磁気吸着装置の電磁石に給電するための発電機と、通電用の整流器やスイッチ類などを収容した制御盤とを上部旋回体に搭載する。

図６、図７、図８はそれぞれこの油圧ショベルをベースマシンとして構成されたリフティングマグネット機における発電ユニットや制御盤の従来の設置構造を示す側面図、正面図、平面図である。これらの図において、５０は不図示の下部走行体上に設置された上部旋回体であり、その基枠である旋回フレーム５１の前部中央には多関節フロントを取付けるためのフレーム５２が設けられる。このフロント取付けフレーム５２にはブーム取付け部５２ａおよびブームシリンダ取付け部５２ｂを有する。

旋回フレーム５１の前部の片側（左側）には不図示の運転室が設置され、他側（右側）にはフロント取付けフレーム５２の側面近傍から旋回フレーム５１の側面部にわたり、発電ユニット５５が設置される。発電ユニット５５は、油圧モータおよびその油圧モータにより駆動される発電機をカバーに収容したものである。５７は旋回フレーム５１上における発電ユニット５５の後方に隣接して設置された建屋カバーである。

発電ユニット５５は平面視形状が略Ｌ字形をなす。すなわちこの発電ユニット５５は、フロント取付けフレーム５２側の部分５５ａの前後幅が、旋回フレーム５１の側面側の部分５５ｂの前後幅より広幅にした形状を有する。そしてこの発電ユニット５５のフロント取付けフレーム５２側の部分５５ａのカバー内に油圧モータおよび発電機を前後方向に並べて収容して設置される。発電ユニット５５の旋回フレーム５１の側面側の部分５５ｂは工具を収容するスペースとして利用される。

５８は制御盤である。この制御盤５８は、発電ユニット５５内の発電機の交流出力を整流する整流器や、多関節フロントの先端に取付けられる不図示の磁気吸着装置の電磁コイルへの電流の供給を制御するスイッチ類等を含むものである。この制御盤５８は、発電ユニット５５上の旋回フレーム５１の側面側寄りに設置されている。そして発電ユニット５５の上面における制御盤５８とフロント取付けフレーム５２との間の部分がメンテナンス員等が建屋カバー５７上に昇降するための通路として形成される。

５９は旋回フレーム５１の前部に突出して設けられたステップ、６０，６１は前記発電ユニット５５のブーム５２側の部分５５ａの上面に設けられた滑り止め板である。滑り止め板６０は発電ユニット５５上の前部に取付けられたものであり、滑り止め板６１は、発電ユニット５５上における制御盤５８とフロント取付けフレーム５２との間に取付けられたものである。６２はこの通路に沿うように、旋回フレーム５１の側面側寄りに取付けられた昇降用の手摺である。

特開２００９−２０２９７２号公報

このような従来の発電ユニット５５や制御盤５８の配置構造には次のような問題点がある。まず、制御盤５８とフロント取付けフレーム５２との間の発電ユニット５５の上面が通路として用いられているが、この通路が制御盤５８とフロント取付けフレーム５２との間に形成されていて狭いため、アクセス性が悪い。

また、制御盤５８とフロント取付けフレーム５２との間を通路として用いる関係上、制御盤５８の収容スペースを確保するため、制御盤５８の高さを建屋カバー５７より高くしているので、運転室からオペレータが右側を見たときの視界が悪くなる。また、制御盤５８と建屋カバー５７との高さが揃わないため、外観が悪い。

本発明は、上記問題点に鑑み、上部旋回体上の前部の運転室の反対側に設置される発電ユニットや制御盤の設置構造を改め、建屋カバー上への通路のアクセス性を良好にすると共に、視界を拡大し、さらに外観を改良したリフティングマグネット機を提供することを目的とする。

請求項１のリフティングマグネット機は、下部走行体上に上部旋回体を設置し、前記上部旋回体の旋回フレーム上に油圧パワーユニットを設置すると共に前記油圧パワーユニットを覆う建屋カバーを設置し、前記旋回フレームの前部中央にフロント取付け用フレームを設け、前記旋回フレームの前部の片側に運転室を設置し、前記旋回フレームの運転室の反対側に発電ユニットを設置し、前記発電ユニット上に多関節フロントの磁気吸着装置への電力供給を制御する機器を収容する制御盤を設置してなり、油圧ショベルをベースマシンとして構成したリフティングマグネット機において、
前記フロント取付けフレームの側方から前記旋回フレームの側面部にわたり、発電ユニットを設置し、
前記発電ユニットの上面の後部に、前記フロント取付けフレームの側方から前記旋回フレームの側面部にわたり、カバーにより覆われた制御盤を設置し、
前記制御盤のカバーの高さを前記建屋カバーの高さに合わせ、
前記旋回フレームにおける前記発電ユニットの前方に位置する部分にステップを設けると共に、前記発電ユニットの前部の上面と、制御盤のカバーの上面とを、次第に高さが高くなる階段状のステップとして兼用したことを特徴とする。

請求項２のリフティングマグネット機は、請求項１に記載のリフティングマグネット機において、前記制御盤のカバーの前板部に、前方に突出する中継ぎ用のステップを設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、発電ユニットとその上の制御盤のカバーを、いずれもフロント取付けフレームから上部旋回体の側面部との間にわたる拡幅されたステップとして用いることを可能としたので、多関節フロントの側方に十分に広い建屋カバー上への通路が確保され、建屋カバー上への昇降が容易となる。

また、制御盤のカバーの上面の高さを建屋カバー上面の高さに揃えたので、制御盤のカバーが建屋カバー以上に上方に突出せず、運転室からブーム側を見た際の視界が良好となる。また、建屋カバーと制御盤のカバーの高さが揃うと共に、前方から見た場合、フロント取付け用フレームから旋回フレーム側面部に至るほぼ全幅に制御盤のカバーが設けられているため、整然とした印象を与え、外観が向上する。

請求項２の発明によれば、制御盤のカバーの前板部に中継ぎ用のステップを設けたので、建屋カバーへの昇降がさらに容易となる。

本発明のリフティングマグネット機の一実施の形態を示す側面図である。 この実施の形態の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す側面図である。 この実施の形態の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す正面図である。 この実施の形態の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す平面図である。 この実施の形態の発電ユニットに対する制御盤の取付け構造を示す断面図である。 従来の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す側面図である。 従来の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す正面図である。 従来の発電ユニットおよび制御盤の配置を示す平面図である。

図１は本発明のリフティングマグネット機の一実施の形態を示す側面図である。このリフティングマグネット機は油圧ショベルをベースマシンとして用いたものである。図１において、１はクローラ式下部走行体、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。上部旋回体２はその基枠である旋回フレーム２ａ上に油圧パワーユニット４や運転室１６を設置する。４ａ〜４ｃは油圧パワーユニットを覆う建屋カバーである。

油圧パワーユニット４は、エンジンにより主油圧ポンプ、パイロット油圧ポンプ、補助ポンプおよび発電機を駆動するものであり、さらに燃料タンクや作動油タンクを含む。ここで、主油圧ポンプとは、下部走行体１に備える走行用油圧モータ、旋回装置３の旋回用油圧モータおよび後述の多関節フロント５の関節部を回動させる油圧シリンダ等の油圧式アクチュエータを作動させる作動油を供給するものである。

また、パイロット油圧ポンプとはアクチュエータ制御用のコントロール弁に操作用のパイロット圧油を供給するものである。また、補助ポンプとは予備ポンプとして油圧ショベルに備えられたもので、この実施の形態においては、後述の発電ユニットに備える発電機を駆動する油圧モータに作動油を供給するポンプとして用いる。また、油圧パワーユニットに含まれる発電機は、照明や制御用の電源であるバッテリーを充電するものである。

そして、油圧パワーユニットの建屋カバーは、燃料タンクを収容した部分４ａと、作動油タンクを収容した部分４ｂと、前記エンジン、前記各種油圧ポンプ、発電機および各種冷却装置等でなる動力部を収容した４ｃとを含む。なお、動力部を収容した部分４ｃには上方への突出部分４ｄを有するが、本明細書においては、建屋カバーの高さは、この突出部分４ｄを含まない部分４ａ〜４ｃの高さを指すこととする。

前記旋回フレーム２ａの前部の中央に多関節フロント５を取付ける。この多関節フロント５は、旋回フレーム２ａにブームシリンダ７により俯仰可能に取付けられたブーム８と、ブーム８にアームシリンダ９により回動可能に取付けられたアーム１０と、アーム１０の先端から垂下して取付けられた磁気吸着装置１４とを備える。なお、この磁気吸着装置１４は、不図示のバケットシリンダおよびリンクによりアーム１０に回動可能に取付ける場合もある。

磁気吸着装置１４は油圧パワーユニットとは別に設けた発電ユニットから電流が供給される電磁石を有し、この電磁石への電流供給により鉄等の磁性体または磁性体を含む材料やスクラップ等の被吸着物を吸着面に吸着し、電流を絶つことにより被吸着物を吸着面から離脱させるものである。なお、この磁気吸着装置１４は、電磁石に通電することによりに被吸着物を吸着する。また、電磁石に逆方向に通電して被吸着物をより早く釈放させる。

運転室１６は旋回フレーム２ａの前部の片側（ブーム８の左側）に設置される。１７は旋回フレーム２ａの前部における、運転室１６の反対側（ブーム８の右側）に設置した発電ユニットである。１８は発電ユニット１７上に重ねて設置した制御盤である。

発電ユニット１７は、油圧パワーユニットに備えたエンジン駆動の補助ポンプから作動油の供給を受ける油圧モータと、この油圧モータにより駆動される磁気吸着装置１４用の発電機をカバーに収容してなるものである。

制御盤１８は、発電ユニット１７に備える発電機出力を整流する整流器と、その整流器の出力電圧を平滑化するコンデンサと、磁気吸着装置１４の電磁石への電流の供給、遮断を行なうスイッチ類と、電流を遮断した際に電磁石のコイルに生じる逆起電力を消費する放電抵抗器を備えるものである。

次に発電ユニット１７および制御盤１８の配置構造について説明する。図２は図１における発電ユニット１７や制御盤１８等の配置を拡大して示す側面図、図３はその正面図、図４はその平面図である。図３、図４において、２０は多関節フロント５を取付けるために旋回フレーム２ａの前部中央に設けられたフレームである。このフロント取付けフレーム２０にはブーム取付け部２０ａおよびブームシリンダ取付け部２０ｂを有する。

図３、図４に示すように、発電ユニット１７は略直方体状をなし、ブーム８のフロント取付けフレーム２０の側方から旋回フレーム２ａの側面部にわたって設置する。図２、図３に示すように、制御盤１８は、前記発電ユニット１７の上面の後部に、フロント取付け用フレーム２０の側方から旋回フレーム２ａの側面部にわたって設置する。

図５は発電ユニット１７と制御盤１８の概略内部構造と制御盤１８の発電ユニット１７に対する取付け構造を示す断面図である。発電ユニット１７の詳細構造の図示は省略するが、前述のように、そのカバー１７ａ内に、油圧モータ（図示せず）と、この油圧モータにより駆動される交流発電機（いずれも図示せず）とを左右に向けて設置する。

制御盤１８の詳細構造は省略するが、発電ユニット１７の発電機で発電した交流電流を整流する整流器と、整流した脈流を平滑化するコンデンサと、磁気吸着装置１４の電磁コイルへの電流のオンオフを制御するスイッチ類と、電磁コイルの電流切断時に生じる逆起電力により発生する電力を消費する放電抵抗（いずれも図示せず）とをケース１８ａ内に収容したものである。１８ｂはケース１８ａの前面開口部にボルト１８ｃ、ナット１８ｄにより着脱可能に取付けられる蓋板である。

この制御盤１８の発電ユニット１７に対する取付けは、発電ユニット１７のカバー１７ａの天板部１７ｂに設けた貫通孔と制御盤１８のケース１８ａの底板１８ｅに設けた貫通孔にボルト１７ｃを通し、底板１８ｅ上に設けたナット１８ｆにボルト１７ｃを螺合し締結することにより行なう。

１８ｇは制御盤１８のカバーである。このカバー１８ｇは発電ユニット１７のカバー１７ａの天板部１７ｂにボルト、ナット（図示せず）により、制御盤１８を覆うように取付ける。制御盤１８のカバー１８ｇの天板部１８ｈの高さは、油圧パワーユニットや油タンクを覆う建屋カバー４ａ〜４ｃの高さに揃える。

次に下部走行体１から建屋カバー４ａ〜４ｃ上に至る通路の構成について説明する。図２〜図４において、２４は旋回フレーム２ａにおける発電ユニット１７の前方に位置する部分に前方に突出させて設けたステップであり、このステップ２４は上面を凹凸形状にした滑り止め構造を有する。２５は発電ユニット１７上の制御盤１８で覆われていない天板部１７ｂ（図５参照）の前部をステップとして兼用するために設けた凹凸部を有する滑り止め板である。

２６は制御盤１８の天板部１８ｈをステップとして兼用するために天板部１８ｈに設けた凹凸部を有する滑り止め板である。図５に示すように、このステップ２６はボルト１８ｉ、ナット１８ｊにより天板部１８ｈに取付けられる。２７は制御盤１８のカバー１８ｇの前板部１８ｋに取付けた中継ぎ用のステップである。１８ｍ、１８ｎはこのステップ２７を前板部１８ｋに取付けるボルト、ナットである。

１８ｐはカバー１８ｇの前面を覆う化粧板である。この化粧板１８ｐの取付けのため、発電ユニット１７のカバー１７ｂ上にブラケット１７ｄをボルト、ナット（いずれも図示せず）により固定する。そして、このブラケット１７ｄにボルト１８ｑ、ナット１８ｒにより化粧板１８ｐの下部をスペーサ１８ｓを介して固定する。また、化粧板１８ｐの上部を、カバー１８ｇの天板部１８ｈに、ボルト１８ｔ、ナット１８ｕにより固定して化粧板１８ｐを取付ける。１８ｖは化粧板１８ｐに設けた開口部であり、この開口部１８ｖはステップ２７をこの開口部１８ｖを通して前方に突出させるために設けたものである。

図２〜図４において、２８はステップ２４〜２７でなるこの通路に沿うように、旋回フレーム２ａの側面側寄りに取付けられた昇降用の手摺であり、その一端を旋回フレーム２ａに固定し、他端を建屋カバー４ａ上に固定して取付けられる。

この実施の形態においては、旋回フレーム２ａの前部にステップ２４を設け、発電ユニット１７の天板部１７ｂの前部の上面と、発電ユニット１７の後部上に設置した制御盤１８のカバー１８ｇの天板部１８ｈの上面とにそれぞれ滑り止め板２５，２６を設けてステップとして兼用することを可能にすると共に、発電ユニット１７と制御盤１８のカバー１８ｇを、ブーム８と旋回フレーム２ａの側面部との間の全幅にわたり設けたので、ブーム８の側方に十分に広い建屋カバー４ａ〜４ｃ上への通路が確保でき、建屋カバー４ａ〜４ｃ上への昇降が容易となる。

また、制御盤１８のカバー１８ｇの天板部１８ｈの高さを建屋カバー４ａ〜４ｃの高さに合わせたので、制御盤１８のカバー１８ｇが建屋カバー４ａ〜４ｃ以上に上方に突出せず、運転室１６からブーム８側を見た際の視界が良好となる。また、建屋カバー４ａ〜４ｃと制御盤１８のカバー１８ｇの高さが揃うと共に、前方から見た場合、ブーム８から旋回フレーム２ａの側面部に至るほぼ全幅に制御盤１８のカバー１８ｇが設けられているため、整然とした印象を与え、外観が向上する。

また、本実施の形態においては、制御盤１８のカバー１８ｇの前板部１８ｋに中継ぎ用のステップ２７を設けたので、建屋カバー４ａ〜４ｃへの昇降がさらに容易となる。

上記実施の形態においては、多関節フロント５を標準型の構成のものを用いた例について示したが、多関節フロントの構造は長尺としたり、付加的アームを付加する等、本発明を実施する場合、必要に応じて種々に変更、付加が可能である。

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、４ａ〜４ｃ：建屋カバー、５：多関節フロント、７：ブームシリンダ、８：ブーム、９：アームシリンダ、１０：アーム、１４：磁気吸着装置、１６：運転室、１７：発電ユニット、１７ａ：カバー、１７ｂ：天板部、１８：制御盤、１８ａ：ケース、１８ｇ：カバー、１８ｈ：天板部、１８ｋ：前板部、１８ｐ：化粧板、２４：ステップ、２５，２６：滑り止め板、２７：ステップ

Claims (2)

1. 下部走行体上に上部旋回体を設置し、前記上部旋回体の旋回フレーム上に油圧パワーユニットを設置すると共に前記油圧パワーユニットを覆う建屋カバーを設置し、前記旋回フレームの前部中央にフロント取付け用フレームを設け、前記旋回フレームの前部の片側に運転室を設置し、前記旋回フレームの運転室の反対側に発電ユニットを設置し、前記発電ユニット上に多関節フロントの磁気吸着装置への電力供給を制御する機器を収容する制御盤を設置してなり、油圧ショベルをベースマシンとして構成したリフティングマグネット機において、
   前記フロント取付けフレームの側方から前記旋回フレームの側面部にわたり、発電ユニットを設置し、
   前記発電ユニットの上面の後部に、前記フロント取付けフレームの側方から前記旋回フレームの側面部にわたり、カバーにより覆われた制御盤を設置し、
   前記制御盤のカバーの高さを前記建屋カバーの高さに合わせ、
   前記旋回フレームにおける前記発電ユニットの前方に位置する部分にステップを設けると共に、前記発電ユニットの前部の上面と、制御盤のカバーの上面とを、次第に高さが高くなる階段状のステップとして兼用した
   ことを特徴とするリフティングマグネット機。
2. 請求項１に記載のリフティングマグネット機において、前記制御盤のカバーの前板部に、前方に突出する中継ぎ用のステップを設けた
   ことを特徴とするリフティングマグネット機。

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