JP2000001871A - 掘削作業装置およびパワ―ショベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームの回動角度を大きくすることができ、
ブームの起立時の全高を低く抑えることができる掘削作
業装置およびパワーショベルを提供する。 【解決手段】 バケット５、アーム４及びブーム１を備
え、該ブーム１が一端で車体のブームフート部３に回動
自在に軸着されてなる掘削作業装置において、ブーム１
の中途部に一端が回動自在に軸着されたブームシリンダ
２と、ブーム１の一端近傍に一端が回動自在に軸着され
ると共に、他端側にブームシリンダ２の他端が回動自在
に軸着された第１リンク８と、車体のブームフート部３
に一端が回動自在に軸着されると共に、他端が第１リン
ク８の他端側と回動自在に軸着された第２リンク９とを
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削作業装置およ
びパワーショベルに関し、さらに詳細には、ブームを上
げて作業をしないときにはコンパクト化が可能な掘削作
業装置およびパワーショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の掘削作業装置を備えるパワーショ
ベル（掘削アタッチメントが装着されたパワーショベ
ル）を図４に示す。１はブーム、２はブームシリンダ、
３は車体のブームフート部、４はアーム、５はバケッ
ト、６はブームピンである。なお、車体のブームフート
部３は、掘削作業装置を支持する基体として作用する。
ブームシリンダ２の伸縮動作によって、ブーム１はブー
ムピン６を中心に上下に回動する。そのブーム１の作動
角度は、ブームシリンダ２の直線運動を直接的かつ単純
にブーム１の回動運動に変換しているため、１４０度程
度が限度となっている。一方、作業空間が限定される場
所で稼働するパワーショベルにあっては、無限軌道駆動
の走行装置の車幅内で、掘削作業装置および使用者が搭
乗するキャビン等を含む上部機体を旋回させることがで
きる車幅内旋回仕様機がある。この車幅内旋回仕様機で
は、同程度の標準機械と掘削深さなどの仕様を合わせ、
ブームの長さを長くしてブームの作動角度と全体の取り
合わせの中で作業アタッチメントを車体の上に収納する
形態で設計対応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その車
幅内旋回姿勢ではブームは上向きになるので、全体の高
さも標準の機械に比較して高くなってしまう。工事現場
によっては電線などとの干渉により思わぬ事故を起こす
こともあり、全体高さの低い掘削作業装置およびパワー
ショベルの要望がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、ブームの回動角
度を大きくすることができ、ブームの起立時の全高を低
く抑えることができる掘削作業装置およびパワーショベ
ルを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明は、
バケット、アーム及びブームを備え、該ブームが一端で
基体に回動自在に軸着されてなる掘削作業装置におい
て、前記ブームの中途部に一端が回動自在に軸着された
ブームシリンダと、前記ブームの一端近傍に一端が回動
自在に軸着されると共に、他端側に前記ブームシリンダ
の他端が回動自在に軸着された第１リンクと、前記基体
に一端が回動自在に軸着されると共に、他端が前記第１
リンクの他端側と回動自在に軸着された第２リンクとを
具備することを特徴とする掘削作業装置。

【０００６】また、前記第１リンクの他端、前記第２リ
ンクの他端および前記ブームシリンダの他端が同軸に軸
着されることによって、軸をまとめることができ、動力
の伝達を好適にできる共に、リンクピン等を省略して装
置の簡略化をすることができる。

【０００７】また、本発明は、前記請求項１または２記
載の掘削作業装置が搭載されたことを特徴とするパワー
ショベルにもある。

【０００８】

【実施例】以下には本発明に係る好適な実施例について
図面を参照して詳述する。図１は本発明に係るパワーシ
ョベルの一実施例を示す側面図である。図２は図１の実
施例のブームシリンダを伸長した状態のリンク機構によ
るブームの回動状況を示す側面図であり、図３は図１の
実施例のブームシリンダを収縮した状態のリンク機構に
よるブームの回動状況を示す側面図である。１はブー
ム、２はブームシリンダ、３は車体のブームフート部、
４はアーム、５はバケット、６はブームピンである。ブ
ームピン６は車体のブームフート部３に枢支されてい
る。これによって、バケット５、アーム４及びブーム１
を備える掘削作業装置が、そのブーム１の一端で基体で
ある車体のブームフート部３に回動自在に軸着されて支
持されている。ブームシリンダ２は、ブーム１の中途部
に一端であるシリンダの端部が回動自在に軸着されてい
る。

【０００９】また、８は第１リンク、９は第２リンク、
１０は第１リンクピン、１１は第２リンクピン、１２は
第３リンクピンである。第１リンク８は、ブーム１の一
端近傍に一端が第１リンクピン１０によって回動自在に
軸着されると共に、他端側にブームシリンダ２の他端で
あるロッドの先端が第２リンクピン１１によって回動自
在に軸着されている。本実施例では、ブーム１のブーム
ピン６によって車体のブームフート部３に軸着された位
置よりもブーム１の中途部側で、図１の図面上おいてや
や後方に折れ曲がっている部分に第１リンクピン１０に
よって、ブーム１と第１リンク８とが回動可能に軸着さ
れている。

【００１０】第２リンク９は、車体のブームフート部３
に一端が第３リンクピン１２によって回動自在に軸着さ
れると共に、他端が第１リンク８の他端側と回動自在に
軸着されている。本実施例では、第３リンクピンの位置
は、図１の図面上においてパワーショベルの前方側で且
つ下方側に設けられている。また、第２リンク９の他端
は、第１リンク８の他端およびブームシリンダ２の他端
であるロッドの先端と同軸に軸着されている。これによ
って、軸をまとめることができ、動力の伝達を好適にで
きる共に、リンクピン等を省略してリンク機構の簡略化
をすることができる。なお、本実施例のように第１リン
ク８の他端、第２リンク９の他端およびブームシリンダ
２の他端を同軸に軸着しなくても、第１リンク８の他端
と第２リンク９の他端とが軸着されていれば、ブームシ
リンダ２の他端（ロッドの先端）が軸着される位置は他
の位置（第１リンク８の他端側または第２リンク９の他
端側）でもブームを好適に回動させる点においては同様
の効果を得ることが可能である。但し、第１リンク８の
他端と第２リンク９の他端とが軸着された以外にブーム
シリンダ２の他端を軸着する場合は、設計的に第１リン
ク８の他端側に軸着する方が適しているのは勿論であ
る。

【００１１】以上の掘削作業装置が取り付けられたパワ
ーショベルの構造を、標準のパワーショベルに比較する
と、ブーム１が回動可能に取り付けられる車体のブーム
フート部３に第１リンクピン１０に枢支される第１リン
ク８を一端で軸着し、その第１リンク８の他端にブーム
シリンダ２及び第２リンク９を第２リンクピン１１で連
結して、第２リンク９の片端を車体のブームフート部３
に第３リンクピン１２で枢支している。すなわち、標準
のパワーショベルに比較して第１リンク８、第２リンク
９、第１リンクピン１０、第２リンクピン１１および第
３リンクピン１２が追加された構成としてある。

【００１２】次に、本発明の作用について述べる。ブー
ムシリンダ２を伸縮作動させると、車体のブームフート
部３に第１リンク８が第１リンクピン１０で回動できる
ように軸着されてあるため、その第１リンク８は第１リ
ンクピン１０を中心にして上下方向に回動する。それと
同時に、第１リンク８の他端側に軸着された第２リンク
９が回動し、第２リンク９はその一端で連結している車
体のブームフート部を押圧する。そして、第１リンク８
と第２リンク９のてこリンク作用により、本実施例では
ブーム１はブームピン６を回動中心として上下に１８０
度程度の角度を回動する。すなわち、本発明では、直線
運動を回転運動に変換する四節リンク機構をブーム上下
回動機構に採用した。一般的な四節リンクのバケットリ
ンクなどは作動の初期、終期で直線運動の度合いに比較
して極端に早い回転運動になるが、支点を干渉して飛び
越す状態もある位置および長さの関係のリンク機構で、
作動の初期、終期で直線運動の度合いに比較して極端に
早い回転運動にならないリンクとしている。

【００１３】具体的に掘削作業装置の運動について図２
および図３に基づいて説明する。図３に示すように、ブ
ームシリンダ２を収縮した状態では、ブーム１と車体の
基準線（例えば水平線）との角度関係位置は、Ｐ−Ｑ線
（ブームピン６と第１リンクピン１０を結ぶ線）の傾き
角度になる。そして、ブームシリンダ２を伸ばす方向に
作動すると、第１リンク８は第１リンクピン１０を中心
に回動し、その第１リンク８の他端側にブームシリンダ
２および第２リンク９を第２リンクピン１１で連結して
あるので、第２リンク９も回動して車体のブームフート
取り付け機構部３に枢支しているリンクピン１２を押圧
する。第１リンク８と第２リンク９のてこリンク作用に
よって、ブーム１はブームピン６を回動中心として回動
し、最終的には第２図に示すようにブームシリンダ２を
伸長した状態に至り、ブーム１と車体の基準線（例えば
水平線）との角度関係位置は、Ｐ−Ｑ線の傾き角度にな
る。Ｑ点はＰ点を中心に完全に反転しており、ブーム１
は、車体の基準線に対して、その相対角度を略１８０度
回転させることができる。このように、ブーム１を大き
く回動（旋回）できるので、折り畳む方向および掘削方
向の双方に、ブーム１の駆動範囲を拡張できる。なお、
このリンク機構のリンクの取り付け位置および各リンク
の長さ等を調整することによって、ブーム１をさらに大
きな角度に回動させることも可能である。

【００１４】従来技術のパワーショベルでは、ブームシ
リンダ２の両端をそれぞれブーム１と車体のブームフー
ト部３に直接連結しているので、ブームシリンダ２を伸
縮してもブーム１を上下に略１４０度回動させるに止ま
っていた。これに対して、本発明にかかる掘削作業装置
では、第１リンク８および第２リンク９を設けたブーム
１の上下回転機構では、ブーム１の回転角度を略１８０
度回動できるのでブーム１の長さを短くして所望の仕様
の機械を設計対応できる。全体の高さを電線などの基準
の高さを考慮して抑えたショベルを供給できるので安心
して上部に気を使うことなく建築土木作業ができる。以
上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の
精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得る
のは勿論のことである。

【００１５】

【発明の効果】本発明の掘削作業装置およびパワーショ
ベルによれば、前記第１リンクおよび前記第２リンクを
備えたリンク機構によって、ブームの回動角度を大きく
することができ、ブームの起立時の全高を低く抑えるこ
とができるため、建築土木作業を好適に行うことができ
るという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーショベルの一実施例を示す
側面図である。

【図２】図１の実施例のブームシリンダを伸長した状態
を示す側面図である。

【図３】図１の実施例のブームシリンダを収縮した状態
を示す側面図である。

【図４】従来技術を示す側面図である。

【符号の説明】

１ ブーム ２ ブームシリンダ ３ 車体のブームフート部 ４ アーム ５ バケット ６ ブームピン ８ 第１リンク ９ 第２リンク １０ 第１リンクピン １１ 第２リンクピン １２ 第３リンクピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バケット、アーム及びブームを備え、該
   ブームが一端で基体に回動自在に軸着されてなる掘削作
   業装置において、 前記ブームの中途部に一端が回動自在に軸着されたブー
   ムシリンダと、 前記ブームの一端近傍に一端が回動自在に軸着されると
   共に、他端側に前記ブームシリンダの他端が回動自在に
   軸着された第１リンクと、 前記基体に一端が回動自在に軸着されると共に、他端が
   前記第１リンクの他端側と回動自在に軸着された第２リ
   ンクとを具備することを特徴とする掘削作業装置。
2. 【請求項２】 前記第１リンクの他端、前記第２リンク
   の他端および前記ブームシリンダの他端が同軸に軸着さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の掘削作業装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２記載の掘削作業装
   置が搭載されたことを特徴とするパワーショベル。