特開 2024-52003 建設機械の排土装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024052003

(43)【公開日】2024-04-11

(54)【発明の名称】建設機械の排土装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/815 20060101AFI20240404BHJP

【ＦＩ】

E02F3/815

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022158430

(22)【出願日】2022-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】398071668

【氏名又は名称】株式会社日立建機ティエラ

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀井 康孝

(72)【発明者】

【氏名】寺嶋 浩司

(72)【発明者】

【氏名】久野 誠

(57)【要約】

【課題】 簡単な操作でブレードを所望の姿勢に回動させることにより、排土作業等の作業効率を向上できるようにする。
【解決手段】 自走可能な下部走行体２の前側に上下方向に回動可能に設けられた昇降アーム１２と昇降アーム１２の前端部に対し上下方向に延びる回動軸１４を中心にして回動可能に取り付けられ前側の排土面１３Ａで土砂を押すブレード１３との間には、排土面１３Ａが下部走行体２の直進方向に対して直交する位置にブレード１３を回動させる位置決めシリンダ１９が設けられている。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自走可能な車体の前側に上下方向に回動可能に設けられた昇降アームと、
前記昇降アームの前端部に対し上下方向に延びる回動軸を中心にして回動可能に取り付けられ前側の排土面で土砂を押すブレードと、
前記昇降アームを上下方向に回動させる昇降シリンダと、
前記昇降アームと前記ブレードとの間に設けられ左右両側が前後方向に移動するように前記回動軸を中心にして前記ブレードを回動させるアングルシリンダと、
を備えてなる建設機械の排土装置において、
前記昇降アームと前記ブレードとの間には、前記排土面が前記車体の直進方向に対して直交する位置に前記ブレードを回動させる位置決めシリンダが設けられていることを特徴とする建設機械の排土装置。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械の排土装置において、
前記ブレードには、前記回動軸の後方に取付部を備えた位置決めブラケットが設けられ、
前記位置決めシリンダは、当該位置決めシリンダの伸縮方向に延びるシリンダ中心線が前記回動軸の中心線と交差する前後方向の直線上に配置された状態で、後端部が前記昇降アームに取り付けられ、前端部が前記位置決めブラケットの前記取付部に取り付けられていることを特徴とする建設機械の排土装置。

【請求項3】

請求項２に記載の建設機械の排土装置において、
前記位置決めブラケットは、前記回動軸を上下方向に挿通可能な挿通孔を有していることを特徴とする建設機械の排土装置。

【請求項4】

請求項１に記載の建設機械の排土装置において、
前記アングルシリンダおよび前記位置決めシリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記作動油を貯留する作動油タンクと、
前記アングルシリンダに対する前記作動油の給排を制御するアングル制御弁と、
前記油圧ポンプにより吐出された前記作動油を前記位置決めシリンダ側に供給させる供給位置と前記位置決めシリンダ側の前記作動油を前記作動油タンク側に排出させる排出位置とを有する位置決め切換弁と、
前記位置決め切換弁を前記供給位置もしくは前記排出位置のいずれかに切り換える位置決めスイッチと、
を備え、
前記アングル制御弁は、前記位置決めスイッチにより前記位置決め切換弁が前記供給位置に切り換えられたときに、前記アングルシリンダと前記作動油タンクとを連通させることを特徴とする建設機械の排土装置。

【請求項5】

請求項４に記載の建設機械の排土装置において、
前記位置決め切換弁と前記位置決めシリンダとの間に前記位置決めシリンダに対する前記作動油の給排を制御する位置決め制御弁を備え、
前記位置決め制御弁は、前記アングル制御弁が前記油圧ポンプと前記アングルシリンダとを連通させる状態であるときに、前記位置決めシリンダと前記作動油タンクとを連通させることを特徴とする建設機械の排土装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に搭載され、整地作業に用いられる建設機械の排土装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とによって車体が構成されている。上部旋回体の前側には、作業装置が設けられ、この作業装置を用いて掘削作業等が行われる。また、小型の油圧ショベルは、下部走行体に排土装置が設けられ、この排土装置を用いて排土作業、整地（地均し）作業等が行われる。

【0003】

油圧ショベルの排土装置は、下部走行体の前側に上下方向に回動可能に設けられた昇降アームと、昇降アームの前端部に対し上下方向に延びる回動軸を中心にして回動可能に取り付けられ、前側の排土面で土砂を押すブレードと、昇降アームを上下方向に回動させる昇降シリンダと、昇降アームとブレードとの間に設けられ、左右両側が前後方向に移動するように回動軸を中心にしてブレードを回動させるアングルシリンダと、を備えている。

【0004】

また、排土装置は、排土面が車体の直進方向に対して直交した状態がブレードの基準姿勢となる。排土装置は、この基準姿勢からアングルシリンダによってブレードを適宜に回動させることにより、土砂の排出方向を切り換えることができる。

【0005】

ここで、排土装置は、ブレードの排土面が基準姿勢となっているか否かを目視で確認するための目印部材を備えている（特許文献１）。具体的には、昇降アームとブレードとの取付部を覆うブレード側のカバーの外縁部と昇降アームに設けた目印部材との位置関係を運転席から目視し、両者が並行となったときに基準姿勢にあると確認できるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－５６５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１の建設機械では、カバーの外縁部と目印部材とが並行であるか否かを判定する感覚には個人差があり、ブレードを基準姿勢に配置できない場合がある。

【0008】

また、特許文献１の建設機械では、アングルシリンダを動作させるためのスイッチをオペレータが細かく操作してブレードを基準姿勢に調整しなくてはならないため、ブレードを基準姿勢に配置するのに手間を要してしまうという問題がある。

【0009】

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、簡単な操作でブレードを所望の姿勢に回動できるようにして作業効率を向上させることができるようにした建設機械の排土装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、自走可能な車体の前側に上下方向に回動可能に設けられた昇降アームと、前記昇降アームの前端部に対し上下方向に延びる回動軸を中心にして回動可能に取り付けられ前側の排土面で土砂を押すブレードと、前記昇降アームを上下方向に回動させる昇降シリンダと、前記昇降アームと前記ブレードとの間に設けられ左右両側が前後方向に移動するように前記回動軸を中心にして前記ブレードを回動させるアングルシリンダと、を備えてなる建設機械の排土装置において、前記昇降アームと前記ブレードとの間には、前記排土面が前記車体の直進方向に対して直交する位置に前記ブレードを回動させる位置決めシリンダが設けられていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、簡単な操作でブレードを所望の姿勢に回動させることができるから、排土作業等を行うときの作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態による排土装置を備えた油圧ショベルを示す左側面図である。

【図2】図１の油圧ショベルを上方から見た平面図である。

【図3】ブレードが基準姿勢に配置された排土装置を示す平面図である。

【図4】図３の排土装置を示す斜視図である。

【図5】ブレードが基準姿勢に配置された排土装置の要部を示す平面図である。

【図6】ブレードが傾けられた排土装置の要部を示す平面図である。

【図7】アングルシリンダが固定状態となり、位置決めシリンダがフリー状態となった排土装置の油圧回路図である。

【図8】アングルシリンダが縮小し、位置決めシリンダがフリー状態となった排土装置の油圧回路図である。

【図9】アングルシリンダが伸長し、位置決めシリンダがフリー状態となった排土装置の油圧回路図である。

【図10】アングルシリンダがフリー状態となり、位置決めシリンダが縮小した排土装置の油圧回路図である。

【図11】アングルシリンダが縮小しているときに、位置決めシリンダを操作した場合の排土装置の油圧回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態に係る建設機械の排土装置を、キャノピ仕様のクローラ式油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１１に従って詳細に説明する。なお、本実施形態では、下部走行体が走行する方向を前後方向とし、この前後方向に直交する水平方向を左右方向とし、各機器、部材の構成、配置について説明する。

【0014】

図１において、建設機械の代表例である油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベル１の車体を構成している。上部旋回体３の前側には、土砂の掘削作業等を行うスイング式の作業装置４が設けられている。

【0015】

下部走行体２は、ベースとなるトラックフレーム２Ａと、トラックフレーム２Ａの左右両側のサイドフレーム２Ｂ（左側のみ図示）と、を有している。サイドフレーム２Ｂには、遊動輪２Ｃと駆動輪２Ｄが設けられている。これら遊動輪２Ｃと駆動輪２Ｄには、履帯２Ｅが巻装されている。また、下部走行体２のトラックフレーム２Ａには、後述する排土装置１１が設けられている。

【0016】

上部旋回体３は、下部走行体２のトラックフレーム２Ａ上に旋回可能に取り付けられた旋回フレーム５を備えている。旋回フレーム５上には、左寄りに位置してオペレータが座る運転席６と、運転席６の左右両側に設けられた作業用操作レバー７（左側のみ図示）と、運転席６の前方に設けられた走行用操作レバー・ペダル８と、排土装置１１を操作するための排土用操作レバー・スイッチ（図示せず）と、後述の位置決めシリンダ１９を起動させるための位置決めスイッチ２３と、が設けられている。例えば、排土用操作レバー・スイッチは、運転席６の右側に配置されている。

【0017】

また、図７等に示すように、旋回フレーム５上には、エンジン、電動モータ等（いずれも図示せず）によって駆動される油圧源としての油圧ポンプ９と、油圧ポンプ９に供給する作動油を貯える作動油タンク１０と、後述の排土装置１１を構成するシリンダ切換弁２０、アングル制御弁２１、位置決め切換弁２２、位置決め制御弁２４等が設けられている。油圧ポンプ９は、アングルシリンダ１６および位置決めシリンダ１９に作動油を供給する。

【0018】

次に、本実施形態の特徴部分となる油圧ショベル１の排土装置１１の構成、機能等について、詳細に説明する。

【0019】

排土装置１１は、下部走行体２を構成するトラックフレーム２Ａの前側に設けられている。図３に示すように、排土装置１１は、後述の昇降アーム１２、ブレード１３、回動軸１４、昇降シリンダ１５、アングルシリンダ１６、シリンダブラケット１７、位置決めブラケット１８、位置決めシリンダ１９を含んで構成されている。排土装置１１は、ブレード１３を接地させた状態で下部走行体２が走行することにより、整地作業や排土作業を行う。

【0020】

昇降アーム１２は、下部走行体２のトラックフレーム２Ａの前側に取り付けられている。昇降アーム１２は、トラックフレーム２Ａ側となる後端部から前端部に向けて互いに接近するようにＶ字状に配置された左アーム部１２Ａおよび右アーム部１２Ｂと、左アーム部１２Ａの前端部と右アーム部１２Ｂの前端部とから前側に突出したブレード取付部１２Ｃと、前後方向の中間部に位置して左アーム部１２Ａと右アーム部１２Ｂを連結した連結部材１２Ｄと、を含んで構成されている。

【0021】

左アーム部１２Ａの後端部と右アーム部１２Ｂの後端部は、トラックフレーム２Ａの前側に上下方向に回動可能に取付けられている。ブレード取付部１２Ｃには、上下方向に貫通して挿通孔（図示せず）が設けられている。この挿通孔には、ブレード１３を回動可能に支持するための後述の回動軸１４が挿着される。

【0022】

連結部材１２Ｄの上部には、左右方向に間隔をもって対面した一対の板体からなる昇降ブラケット１２Ｅが設けられている。昇降ブラケット１２Ｅには、昇降シリンダ１５の前端部が回動可能に取り付けられている。

【0023】

図３、図４に示すように、左アーム部１２Ａの外側面（左面）には、後側寄りに位置してアングルブラケット１２Ｆが設けられている。アングルブラケット１２Ｆには、アングルシリンダ１６の後端部が回動可能に取り付けられている。

【0024】

ブレード１３は、昇降アーム１２の前端部に対し上下方向に延びる後述の回動軸１４（中心線Ｏ１）を中心にして回動可能に取り付けられている。ブレード１３は、例えば、長方形状の鋼板等を溶接手段によって固着することにより、左右方向（下部走行体２の車幅方向）に延びる前後方向に扁平で左右方向に延びたボックス構造体として形成されている。これにより、ブレード１３は、左右両側が前後方向に移動するように回動軸１４を中心にして回動する。

【0025】

ブレード１３の前面は、上下方向の中間部が後側に凹陥した湾曲面からなり、下部走行体２を前進させることによって土砂等を押圧する排土面１３Ａとなっている。この排土面１３Ａは、左右方向に延びつつ、上下方向の中間部が後側に凹陥した湾曲面として形成されている。ブレード１３の後面には、アームブラケット１３Ｂとアングルブラケット１３Ｃと後述の位置決めブラケット１８とが設けられている。

【0026】

アームブラケット１３Ｂは、ブレード１３の左右方向の中央部の下側寄りに設けられている。図４に示すように、アームブラケット１３Ｂは、昇降アーム１２のブレード取付部１２Ｃを上下方向で挟むように、上下方向に間隔をもって対面した一対の板体によって形成されている。アームブラケット１３Ｂは、ブレード取付部１２Ｃの挿通孔に対応する挿通孔を有し、その挿通孔に回動軸１４が挿着される。これにより、ブレード１３は、回動軸１４を中心に、図３中の矢示Ｒ方向（時計回り）または矢示Ｌ方向（反時計回り）に回動する。

【0027】

アングルブラケット１３Ｃは、ブレード１３の左右方向の左寄りに設けられている。アングルブラケット１３Ｃには、アングルシリンダ１６の前端部が回動可能に取り付けられている。

【0028】

回動軸１４は、昇降アーム１２の前端部に対し上下方向に延びて設けられている。回動軸１４は、ブレード取付部１２Ｃの挿通孔とアームブラケット１３Ｂの挿通孔とを同軸に配置した状態で、各挿通孔に亘って上側から挿着されている。これにより、回動軸１４は、昇降アーム１２の前端部で中心線Ｏ１を中心にしてブレード１３を回動可能に支持している。

【0029】

昇降シリンダ１５は、下部走行体２のトラックフレーム２Ａと昇降アーム１２との間に設けられている。昇降シリンダ１５は、伸縮されることによって昇降アーム１２を上下方向に回動（昇降）させる。昇降シリンダ１５は、後端部がトラックフレーム２Ａに回動可能に取り付けられ、前端部が昇降アーム１２の昇降ブラケット１２Ｅに回動可能に取り付けられている。また、昇降シリンダ１５は、昇降制御弁（図示せず）に接続されている。

【0030】

アングルシリンダ１６は、昇降アーム１２とブレード１３との間に設けられている。アングルシリンダ１６は、伸縮することによって回動軸１４（中心線Ｏ１）を中心にしてブレード１３を矢示Ｒ方向（時計回り）または矢示Ｌ方向（反時計回り）に回動させる。アングルシリンダ１６は、後端部が昇降アーム１２のアングルブラケット１２Ｆに回動可能に取り付けられ、前端部がブレード１３のアングルブラケット１３Ｃに回動可能に取り付けられている。また、アングルシリンダ１６は、アングル制御弁２１に接続されている。

【0031】

シリンダブラケット１７は、昇降アーム１２の前後方向の中間部の上側に位置して昇降ブラケット１２Ｅの前側に設けられている。また、シリンダブラケット１７は、位置決めシリンダ１９の後端部を上下方向で挟むように、上下方向に間隔をもって対面した一対の板体によって形成されている。シリンダブラケット１７には、上下方向に貫通した挿通孔（図示せず）を有し、この挿通孔に挿着された連結軸１９Ａを介して位置決めシリンダ１９の後端部が回動可能に取り付けられている。シリンダブラケット１７は、位置決めシリンダ１９が左アーム部１２Ａおよび右アーム部１２Ｂの前端部分に干渉しないように、左アーム部１２Ａおよび右アーム部１２Ｂの前端部分よりも高い位置に配置されている。

【0032】

ここで、図５、図６に示すように、シリンダブラケット１７の挿通孔（連結軸１９Ａ）は、ブレード取付部１２Ｃの挿通孔（回動軸１４）の真後ろに配置されている。具体的には、シリンダブラケット１７の挿通孔（連結軸１９Ａ）の中心線Ｏ２は、ブレード取付部１２Ｃの挿通孔（回動軸１４）の中心線Ｏ１を通って前後方向に延びる直線Ａ－Ａ上に配置されている。

【0033】

位置決めブラケット１８は、ブレード１３の左右方向の中央部の上側寄り、即ち、アームブラケット１３Ｂよりも高い位置に設けられている。換言すると、位置決めブラケット１８は、例えば、ブレード１３を接地させた状態で、昇降アーム１２のシリンダブラケット１７と同じ高さ位置に配置されている。

【0034】

位置決めブラケット１８は、位置決めシリンダ１９の前端部を上下方向で挟むように、上下方向に間隔をもって対面した一対の板体によって形成されている。図３、図５に示すように、位置決めブラケット１８は、回動軸１４（中心線Ｏ１）よりも後側に位置する取付部１８Ａと、取付部１８Ａから前側に延びた一対の脚部１８Ｂと、を備えている。

【0035】

取付部１８Ａは、回動軸１４（中心線Ｏ１）よりも後側、詳しくは、アームブラケット１３Ｂよりも後側に配置されている。また、取付部１８Ａは、アームブラケット１３Ｂの真上に位置するように、ブレード１３の左右方向の中央に配置されている。この上で、取付部１８Ａには、上下方向に貫通して挿通孔（図示せず）が設けられている。

【0036】

取付部１８Ａの挿通孔は、ブレード１３が図５に示す基準姿勢をとったときに、回動軸１４の真後ろ、即ち、直線Ａ－Ａ上に配置されている。ブレード１３の基準姿勢は、排土面１３Ａが下部走行体２の直進方向の直線（直線Ａ－Ａ）に対して直交する位置に左右方向に延びた姿勢となっている。また、取付部１８Ａの挿通孔は、回動軸１４（中心線Ｏ１）から後側に離れて配置されることで、ブレード１３が回動したときの振れ幅が大きくなる。これにより、位置決めブラケット１８は、位置決めシリンダ１９によって力強く引っ張ることができる。

【0037】

一対の脚部１８Ｂは、取付部１８Ａの左右両側から前側に延びている。一対の脚部１８Ｂの前端部は、ブレード１３の後面に取り付けられている。一対の脚部１８Ｂは、回動軸１４を避けるように、左右方向に離れて平行に配置されている。これにより、ブレード１３の後面、取付部１８Ａ、一対の脚部１８Ｂによって囲まれた長方形状の範囲が挿通孔１８Ｃとなっている。この挿通孔１８Ｃは、回動軸１４を脱着するときに、回動軸１４（抜け止め兼回り止め部分を含む）を上下方向に挿通させることができる大きな開口である。

【0038】

位置決めシリンダ１９は、昇降アーム１２とブレード１３との間に設けられている。位置決めシリンダ１９は、ブレード１３が図３中の矢示Ｒ方向または矢示Ｌ方向に回動した状態から、排土面１３Ａが下部走行体２の直進方向（直線Ａ－Ａ）に対して直交する位置にブレード１３を基準姿勢に回動させる。位置決めシリンダ１９は、後端部が連結軸１９Ａを介して昇降アーム１２側のシリンダブラケット１７に回動可能に取付けられている。一方、位置決めシリンダ１９は、前端部が連結軸１９Ｂを介してブレード１３側の位置決めブラケット１８に回動可能に取付けられている。

【0039】

位置決めシリンダ１９を構成するロッドの伸縮方向に延びる直線をシリンダ中心線Ｂ－Ｂ（図６参照）とすると、位置決めシリンダ１９は、回動軸１４の中心線Ｏ１と交差する前後方向の直線Ａ－Ａ上にシリンダ中心線Ｂ－Ｂが配置された状態で、後端部が昇降アーム１２に取り付けられ、前端部が位置決めブラケット１８の取付部１８Ａに取り付けられている。

【0040】

これにより、位置決めシリンダ１９のロッドを縮めてシリンダブラケット１７と位置決めブラケット１８とを最も接近させた状態（図２、図３、図５に示す状態）では、取付部１８Ａに位置決めシリンダ１９の前端部を取り付けている連結軸１９Ｂの中心線Ｏ３が直線Ａ－Ａ上に配置され、ブレード１３が基準姿勢になる。即ち、ブレード１３がアングルシリンダ１６によって傾けられた状態でも、位置決めシリンダ１９を縮小させるだけで、ブレード１３を基準姿勢に戻すことができる。

【0041】

次に、排土装置１１のブレード１３を動作させるために用いられる各種切換弁、スイッチ等を用いた油圧回路について、図７ないし図１１を参照して説明する。

【0042】

シリンダ切換弁２０は、油圧ポンプ９からの作動油をアングルシリンダ１６または位置決めシリンダ１９に供給する。シリンダ切換弁２０は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの切換位置を有している。切換位置（ａ）では、図７、図１０に示すように、アングルシリンダ１６を油圧的にロックすると共に、作動油を位置決めシリンダ１９側に供給する。切換位置（ｂ）では、図９に示すように、作動油をアングルシリンダ１６の伸長側に供給する。切換位置（ｃ）では、図８、図１１に示すように、作動油をアングルシリンダ１６の縮小側に供給する。シリンダ切換弁２０のパイロット部は、アングル操作パイロット弁（図示せず）に接続されている。アングル操作パイロット弁は、排土用操作レバー・スイッチによって操作される。

【0043】

アングル制御弁２１は、シリンダ切換弁２０とアングルシリンダ１６との間に設けられている。アングル制御弁２１は、アングルシリンダ１６に対する作動油の給排を制御する。アングル制御弁２１は、アングルシリンダ１６を伸縮動作させるか、アングルシリンダ１６を外力によって伸縮自在なフリー状態にするかを切り換える。

【0044】

アングル制御弁２１は、（ｄ）、（ｅ）の２つの切換位置を有している。切換位置（ｄ）では、図７、図８、図９、図１１等に示すように、作動油をアングルシリンダ１６の伸長側または縮小側に供給する。切換位置（ｅ）では、図１０に示すように、作動油がアングルシリンダ１６に対して自由に給排される状態（フリー状態）とする。

【0045】

そして、アングル制御弁２１は、常時は切換位置（ｄ）に切り換えられている。一方、アングル制御弁２１は、位置決め切換弁２２が作動油を位置決めシリンダ１９側に供給するように切り換えられたときに、この作動油をパイロット部で受承する。これにより、アングル制御弁２１は、切換位置（ｅ）に切り換えられ、アングルシリンダ１６が外力によって伸縮自在な状態となる。即ち、アングル制御弁２１は、位置決めスイッチ２３により位置決め切換弁２２が供給位置（ｇ）に切り換えられたときに、アングルシリンダ１６と作動油タンク１０とを連通させる。

【0046】

位置決め切換弁２２は、シリンダ切換弁２０と位置決めシリンダ１９との間に設けられている。位置決め切換弁２２は、油圧ポンプ９により吐出された作動油を位置決めシリンダ１９側に供給させる供給位置（ｇ）と、位置決めシリンダ１９側の作動油を作動油タンク１０側に排出させる排出位置（ｆ）と、の２つの切換位置を有している。排出位置（ｆ）では、図７、図８、図９等に示すように、位置決めシリンダ１９側を作動油タンク１０に接続している。供給位置（ｇ）では、図１０に示すように、作動油が位置決めシリンダ１９側に供給することができる。

【0047】

位置決め切換弁２２は、後述の位置決めスイッチ２３が操作されたときに、作動油を位置決めシリンダ１９側に供給させる。位置決め切換弁２２は、常時は排出位置（ｆ）に切り換えられている。これにより、位置決めシリンダ１９は、外力によって伸縮自在な状態となっている。一方、位置決め切換弁２２は、位置決めスイッチ２３によって供給位置（ｇ）に切り換えられると、作動油を位置決めシリンダ１９側に供給する。なお、位置決めスイッチ２３と位置決め切換弁２２との間にコントローラ（図示せず）を設け、コントローラからの出力信号で位置決め切換弁２２を切り換える構成としてもよい。

【0048】

位置決めスイッチ２３は、運転席６の周囲、例えば、排土用操作レバー・スイッチの近傍または排土用操作レバー・スイッチと一体的に設けられている。位置決めスイッチ２３は、操作されることにより、位置決め切換弁２２を供給位置（ｇ）と排出位置（ｆ）のいずれかに切り換える。位置決めスイッチ２３は、位置決め切換弁２２を供給位置（ｇ）に切り換え、作動油を位置決めシリンダ１９側に供給する。このときには、アングル制御弁２１のパイロット部にもパイロット圧として作動油が供給される。

【0049】

位置決め制御弁２４は、位置決め切換弁２２と位置決めシリンダ１９との間に設けられている。位置決め制御弁２４は、位置決めシリンダ１９に対する作動油の給排を制御する。位置決め制御弁２４は、位置決めスイッチ２３が操作された状態で、アングルシリンダ１６が操作されたときに、位置決めシリンダ１９が外力によって伸縮自在な状態にする。位置決め制御弁２４は、シリンダ切換弁２０を操作するためのパイロット圧を、シャトル弁２５を介してパイロット部で受承することにより切り換えられる。

【0050】

位置決め制御弁２４は、（ｈ）、（ｉ）の２つの切換位置を有している。切換位置（ｈ）では、図１０に示すように、作動油を位置決めシリンダ１９に供給することができる。また、切換位置（ｉ）では、図８、図９、図１１に示すように、位置決めシリンダ１９を作動油タンク１０側に開放する。

【0051】

そして、位置決め制御弁２４は、常時は切換位置（ｈ）に切り換えられ、この切換位置（ｈ）では、作動油が位置決めシリンダ１９の縮小側に供給される。一方、位置決め制御弁２４は、切換位置（ｉ）に切り換えられることにより、位置決めシリンダ１９を外力によって伸縮自在なフリー状態とすることができる。即ち、位置決め制御弁２４は、アングル制御弁２１が油圧ポンプ９とアングルシリンダ１６とを連通させる状態であるときに、位置決めシリンダ１９と作動油タンク１０とを連通させる。

【0052】

次に、排土装置１１のブレード１３を傾斜姿勢にしたり、傾きを直して基準姿勢に戻したりするときの操作（動作）について、図３ないし図１１を参照して説明する。

【0053】

排土装置１１による作業の一例として、土砂を左側に排出しながら整地作業を行う場合について説明する。

【0054】

まず、排土用操作レバー・スイッチを操作して昇降アーム１２を下向きに回動させ、ブレード１３を接地させる。ブレード１３を接地させたら、土砂が左側に排出されるように、ブレード１３を図３中の矢示Ｌ方向（反時計回り）に回動させる。

【0055】

この場合には、図８に示すように、排土用操作レバー・スイッチを操作してシリンダ切換弁２０を切換位置（ｃ）に切り換える。これにより、油圧ポンプ９からの作動油（圧油）は、アングルシリンダ１６の縮小側に供給され、ブレード１３が回動軸１４を中心にして矢示Ｌ方向に回動される。

【0056】

また、排土用操作レバー・スイッチによってアングルシリンダ１６を回動させているときには、シャトル弁２５からのパイロット圧によって位置決め制御弁２４が切換位置（ｉ）に切り換えられている。これにより、位置決めシリンダ１９は、外力によって伸縮自在な状態になるから、ブレード１３の回動動作を邪魔することはない。

【0057】

そして、ブレード１３を所望の角度まで回動させたら、排土用操作レバー・スイッチの操作を停止する。この場合、図７に示すように、シリンダ切換弁２０が切換位置（ａ）に戻り、位置決め制御弁２４が切換位置（ｈ）に戻る。これにより、アングルシリンダ１６が油圧的にロックされるから、この状態で下部走行体２を前進させることにより、ブレード１３によって土砂を左側に排出しながら整地することができる。

【0058】

一方、ブレード１３を矢示Ｒ方向に回動させる場合には、図９に示すように、排土用操作レバー・スイッチを操作してシリンダ切換弁２０を切換位置（ｂ）に切り換える。これ以降の動作は、ブレード１３を矢示Ｌ方向に回動させる場合と同様であるので省略する。

【0059】

次に、土砂を左側に排出しながらの整地作業が終わったら、次の作業、例えば、排土作業に移る。排土作業では、土砂をブレード１３によって押して移動させるために、矢示Ｌ方向に回動されたブレード１３を矢示Ｒ方向（矢示Ｒ方向に回動された場合には矢示Ｌ方向）に回動し、基準姿勢に戻す。

【0060】

この場合、図１０に示すように、位置決めスイッチ２３を操作して位置決め切換弁２２を供給位置（ｇ）に切り換える。これにより、油圧ポンプ９からの作動油（圧油）は、位置決めシリンダ１９の縮小側に供給されるから、ブレード１３は、図６に示すように、位置決めシリンダ１９によって矢示Ｒ方向に回動される。

【0061】

ここで、位置決めシリンダ１９は、当該位置決めシリンダ１９の伸縮方向に延びるシリンダ中心線Ｂ－Ｂが回動軸１４の中心線Ｏ１と交差する前後方向の直線Ａ－Ａ上に配置された状態で、後端部が昇降アーム１２の１７に取り付けられ、前端部が位置決めブラケット１８の取付部１８Ａに取り付けられている。

【0062】

従って、位置決めシリンダ１９は、ロッドを縮小することにより、ブレード１３と一緒に矢示Ｌ方向に回動した位置決めブラケット１８を矢示Ｒ方向に回動することができる。そして、位置決めシリンダ１９のロッドが最も縮小した状態では、図５に示すように、シリンダブラケット１７と位置決めブラケット１８とが最も接近し、取付部１８Ａに位置決めシリンダ１９の前端部を取り付けている連結軸１９Ｂの中心線Ｏ３が直線Ａ－Ａ上に配置される。これにより、位置決めシリンダ１９のロッドを縮小させるだけで、ブレード１３を基準姿勢にすることができる。

【0063】

一方、図１１に示すように、位置決めスイッチ２３を操作した状態（スイッチＯＮ状態）で、排土用操作レバー・スイッチをアングルシリンダ１６の縮小側に操作すると、シャトル弁２５からのパイロット圧によって位置決め制御弁２４が切換位置（ｉ）に切り換えられて位置決めシリンダ１９が伸縮自在なフリー状態になるから、アングルシリンダ１６を縮小してブレード１３を回動させることができる。また、排土用操作レバー・スイッチの操作を停止すると、図１０に示すように、位置決め制御弁２４が切換位置（ｈ）に切り換えられてブレード１３が基準姿勢に戻される。

【0064】

なお、図１、図２に示すように、キャノピ２６は、運転席６の上方を覆っている。本実施形態では、キャノピ２６に代えて、運転席６の周囲と上方を覆うキャブを用いる構成としてもよい。

【0065】

本実施形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１を用いて土砂の掘削作業を行う場合には、オペレータは、運転席６に座り、走行用操作レバー・ペダル８を操作することにより、油圧ショベル１を自走させることができる。そして、オペレータは、作業用操作レバー７を操作することにより、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を回動させ、土砂の掘削作業等を行うことができる。

【0066】

次に、油圧ショベル１の排土装置１１を用いて整地作業等を行う場合には、オペレータは、排土用操作レバー・スイッチを操作して昇降シリンダ１５を伸長させ、ブレード１３を接地させる。この状態で、油圧ショベル１を走行させ、走行方向の土砂をブレード１３によって押出すことにより、整地作業等を行うことができる。

【0067】

この整地作業において、排土用操作レバー・スイッチを操作してアングルシリンダ１６を伸縮させることにより、ブレード１３を矢示Ｌ方向または矢示Ｒ方向に回動させて傾けることができる。ブレード１３を傾けた状態で、油圧ショベル１を走行させることにより、ブレード１３の側方から土砂を排出させることができる。

【0068】

かくして、本実施形態によれば、下部走行体２の前側に上下方向に回動可能に設けられた昇降アーム１２と昇降アーム１２の前端部に対し上下方向に延びる回動軸１４を中心にして回動可能に取り付けられ前側の排土面１３Ａで土砂を押すブレード１３との間には、排土面１３Ａが下部走行体２の直進方向に対して直交する位置にブレード１３を回動させる位置決めシリンダ１９が設けられている。

【0069】

従って、ブレード１３の姿勢の状態を目視で確認する必要がなく、位置決めシリンダ１９を縮小させるだけでブレード１３を下部走行体２の直進方向に対して直交する基準姿勢に戻すことができる。この結果、目視による確認作業や感覚の個人差を排除できるから、簡単な操作でブレード１３を所望の姿勢に回動させることができ、排土作業等の作業効率を向上することができる。従って、目視による確認では、ブレードを基準姿勢に配置できない場合がある。また、アングルシリンダ１６を細かく手動で操作する必要もなく、この点においても、作業効率を向上することができる。

【0070】

ブレード１３には、回動軸１４の後方に取付部１８Ａを備えた位置決めブラケット１８が設けられている。この上で、位置決めシリンダ１９は、当該位置決めシリンダ１９の伸縮方向に延びるシリンダ中心線Ｂ－Ｂが回動軸１４の中心線Ｏ１と交差する前後方向の直線Ａ－Ａ上に配置された状態で、後端部が昇降アーム１２に取り付けられ、前端部が位置決めブラケット１８の取付部１８Ａに取り付けられている。これにより、位置決めシリンダ１９を縮小させることで、位置決めシリンダ１９のシリンダ中心線Ｂ－Ｂを回動軸１４の中心線Ｏ１と交差する前後方向の直線Ａ－Ａと一致させることができ、ブレード１３を基準姿勢に配置することができる。

【0071】

位置決めブラケット１８は、回動軸１４を上下方向に挿通可能な挿通孔１８Ｃを有している。従って、挿通孔１８Ｃは、回動軸１４を通すことができ、回動軸１４を脱着するときの作業性を向上することができる。

【0072】

アングルシリンダ１６および位置決めシリンダ１９に作動油を供給する油圧ポンプ９と、作動油を貯留する作動油タンク１０と、アングルシリンダ１６に対する作動油の給排を制御するアングル制御弁２１と、油圧ポンプ９により吐出された作動油を位置決めシリンダ１９側に供給させる供給位置（ｇ）と位置決めシリンダ１９側の作動油を作動油タンク１０側に排出させる排出位置（ｆ）とを有している位置決め切換弁２２と、位置決め切換弁２２を供給位置（ｇ）と排出位置（ｆ）のいずれかに切り換える位置決めスイッチ２３と、を備えている。この上で、アングル制御弁２１は、位置決めスイッチ２３により位置決め切換弁２２が供給位置（ｇ）に切り換えられたときに、アングルシリンダ１６と作動油タンク１０とを連通させる構成としている。これにより、位置決めシリンダ１９がブレード１３を基準姿勢に戻すときに、アングルシリンダ１６が邪魔（抵抗）にならないようにすることができる。

【0073】

さらに、位置決め切換弁２２と位置決めシリンダ１９との間に位置決めシリンダ１９に対する作動油の給排を制御する位置決め制御弁２４を備え、位置決め制御弁２４は、アングル制御弁２１が油圧ポンプ９とアングルシリンダ１６とを連通させる状態であるときに、位置決めシリンダ１９と作動油タンク１０とを連通させる構成としている。これにより、位置決めスイッチ２３が操作された状態（ＯＮ状態）でも、アングルシリンダ１６の操作を優先させることができる。

【0074】

なお、実施形態では、建設機械の排土装置１１を、クローラ式の油圧ショベル１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ブルドーザ等の他の建設機械の排土装置にも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0075】

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
９ 油圧ポンプ
１０ 作動油タンク
１１ 排土装置
１２ 昇降アーム
１３ ブレード
１３Ａ 排土面
１４ 回動軸
１５ 昇降シリンダ
１６ アングルシリンダ
１８ 位置決めブラケット
１８Ｃ 挿通孔
１９ 位置決めシリンダ
２０ シリンダ切換弁
２１ アングル制御弁
２２ 位置決め切換弁
２３ 位置決めスイッチ
２４ 位置決め制御弁
Ｏ１ 回動軸の中心線
Ｏ２ 位置決めブラケットの挿通孔の中心線
Ａ－Ａ 中心線Ｏ１を前後方向の通る直線
Ｂ－Ｂ シリンダ中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】