JP2003056000A

JP2003056000A - 高揚程揚重車両

Info

Publication number: JP2003056000A
Application number: JP2001248971A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yokoyama; 登司男横山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】汎用性の高い油圧ショベルの作業機を一部改
造することで、移動容易にして高揚程での揚重作業を行
える機能性を有し、経済的に有利な構成の高揚程揚重車
両を提供する。【解決手段】下部走行体１１に支持される上部旋回体
１２の旋回フレームに基端を軸支持されて背部にガイド
シーブ３７を配置されるブーム１３と、前記旋回フレー
ムとブーム１３間に配置されるブームシリンダ１５と、
ブーム１３先端部に枢支されてガイドシーブ２４，３８
を備えるアーム１６と、前記ブーム１３とアーム１６間
に配置されるアームシリンダ１７と、前記アーム１６先
端部に吊設される揚重機構２０と、上部旋回体に設置の
ウインチ３５を備え、そのウインチ３５にて操作される
複数のワイヤロープ４１，４２をガイドシーブを巡らせ
て、少なくとも一本を前記揚重機構２０に固定して昇降
用ロープとし、この昇降用ロープと他のロープとで揚重
機構の掘削用バケット３０を昇降自在に吊下げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として大深度で
の揚土作業あるいは機材等の揚重作業を可能にする高揚
程揚重車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、工事現場で掘削土を搬出する作業
を行うに際し、例えば構築物を地上部から上方へ構築す
ると同時に、地下方向にも掘り下げて地下躯体を構築す
る方式の逆打ち工法が採用され、構築作業の合理化が図
られている。このような逆打ち工法での掘削現場で掘削
される土砂を外部に搬出するには、その土砂の搬出個所
が変更になるので、例えば隧道掘削工事のように掘削土
の搬出個所を特定して、その位置に地中から掘削された
土砂を定置式の土砂搬出装置で地上部まで運び上げた
後、ダンプトラックに移して搬出するような方式が採用
できない。そのために、地下で掘削された土砂は短期の
うちに搬出個所を変えて地上部に運び出して、ダンプト
ラックによって処理場に運ばれることになっている。

【０００３】このようなことから、掘削された土砂は、
建設工事が進行している構築物の内部において地下から
地上部に運び上げると同時に、ダンプトラックに移して
搬出させる必要がある。また、前記逆打ち工法以外の土
木建設作業においては、地中での掘削工事現場から掘削
土を搬出して処理場に運び出すような作業を行うに際し
て、最近では大深度での排土を地下から一挙に地上部に
揚土して搬出するような作業が多くなっている。

【０００４】このように、最近の掘削を伴う工事現場、
特に地下から多量の掘削土を地上部に搬出して現場以外
に搬送する工事では、以前のように土砂搬出装置を定置
して使用するような状態から、移動が容易で土砂などの
揚重ができる作業機が要求されるようになってきた。し
かしながら、このような構築されつつある構築物の内部
での揚重作業には、その作業機に高さ制限が生じ、一般
に使用されるクローラクレーンのような揚重機を使用す
ることは、その構造上無理である。また、市街地などで
工事現場の周囲や上部に空中線その他の障害となるもの
がある場合、作業機の動作に高さ制限を受けることが多
い。このような高さ制限を受ける工事現場では、その土
砂搬出についても従来方式の揚重機を用いての作業には
困難が生じ、工期も長引くという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人で
は、前述のような問題を解決するために、先願発明（特
願２０００−８５３２号）によって、いわゆる低車高で
高揚程の揚重作業が行える作業機を提案したのである。
この作業機は、走行車体上に平行四節リンクによるブー
ム支持機構を備えたもので、そのブームの先端部に揚重
装置を吊下げて低姿勢で揚重作業を行える構成にされて
いる。そして、ブームを伸縮構造にすると、水平にスラ
イドさせて吊下げ位置を移動させることができるもので
ある。

【０００６】この作業機によれば、ブーム支持機構に平
行四節リンク機構を採用することによって、全高を低く
抑えられ、ブームの伸縮機構によって吊荷の前方移動を
容易にする利点があり、建屋内の天井高さの制約が厳し
い個所での作業には有利である。しかしながら、この先
願発明のものでは巻上手段（ウインチ）が揚重装置に組
み込まれたものであるために、揚重部での自重量が大き
くなって構造的に問題が生じる。そこで、ウインチを車
載構造にしてその問題点を解決するようにしたが、この
技術ではブーム支持機構並びに伸縮機構そのものがかな
り複雑であり、ブーム支持機構の起伏操作と伸縮機構の
伸縮操作の両方の操作系を必要とすることによる運転操
作の複雑さ、装置としての価格が高価になるという問題
がある。また、汎用性のある標準的な油圧ショベルの作
業機構造とは全く異なるために、専用機として保有する
必要がある。したがって、需要者としては複数機種を備
えることになって負担が嵩むという問題点がある。

【０００７】このほかに、空間高さに制約を受ける現場
での揚重機として、例えば特開平１０−１２０３６９号
公報によって地下工事用クレーンが開示されている。こ
の公報に記載されているクレーンでは、走行台車上に水
平方向に伸縮する伸縮ブームを備え、この伸縮ブームの
基端部にブーム先端から吊下げられる吊り具を操作する
ワイヤロープを巻上げるウインチが搭載され、このよう
な伸縮ブームを昇降させる昇降装置と旋回装置を備えた
構成であることが記載されている。

【０００８】しかしながら、この構成ではワイヤロープ
による吊り荷の巻上げ操作をするウインチが伸縮ブーム
の基端部に搭載されるので、揚重作業時の揚程が高くな
ると当然ウインチの巻取り量が多くなって大型化するこ
とになり、構造的にブームの基端部に付設することが困
難になるという問題がある。また、ブームに搭載される
ウインチが大型化すると、ブームを昇降させるための昇
降装置も当然能力を高める必要上関連する機器が大型化
することになるという問題がある。また、この種の作業
機においても、前記特願２０００−８５３２による作業
機と同様に、専用機となることから、保有するには需要
者としては複数機種を備えることになって負担が嵩むと
いう問題点がある。

【０００９】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、汎用性の高い油圧ショベルの作業機を一部改
造することによって、移動容易にして高揚程での揚重作
業を行える機能性を所有して、しかも経済的に有利な構
成の高揚程揚重車両を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第１発明による高揚程揚重
車両は、下部走行体上に支持される上部旋回体に基端を
軸支持されて起伏可能な部材からなるアーム支持機構
と、このアーム支持機構に起伏可能に軸支持されるアー
ムと、このアームの両端部および前記アーム支持機構に
配されるガイドシーブと、前記アームの先端から垂下さ
せる揚重機構の昇降用ワイヤロープを前記ガイドシーブ
を巡らせて巻き取り・繰出すウインチとを備え、そのウ
インチを前記上部旋回体もしくは前記アーム支持機構の
主部材に設置することを特徴とするものである。

【００１１】本発明によれば、アーム支持機構およびア
ームがともに起伏可能に構成され、そのアーム支持機構
もしくは上部旋回体に揚重機構の昇降用ワイヤロープを
昇降させるウインチが設置されているので、アーム支持
機構とアームを協働して起伏させることにより、高さ制
限を受ける個所において地面から作業機の最上部までの
高さを低くして、揚重物を水平移動させることができ
る。また、アームの先端から昇降用ワイヤロープによっ
て垂下される揚重機構、例えばクラムシェルバケットを
高揚程で操作できるので、大深度での掘削土の搬出作業
を行うような場合に、そのバケットを吊上げてそのまま
水平移動できることから、ダンプトラックに積込む操作
までを一連で行え、作業能率を向上させることができ
る。

【００１２】第２発明による高揚程揚重車両は、下部走
行体に支持される上部旋回体の旋回フレームに基端を軸
支持されて背部にガイドシーブを配置されるブームと、
前記旋回フレームとブームとの間に配置されてそのブー
ムを起伏させるブームシリンダと、前記ブームの先端部
に軸支持されて前後両端部にガイドシーブを備えるアー
ムと、前記ブームとアームとの間に配置されてそのアー
ムを起伏させるアームシリンダと、前記アームの先端部
に吊設される吊下げ体と、前記上部旋回体上に設置され
るウインチとを備え、前記ウインチにて巻取り繰出され
る複数のワイヤロープを前記ガイドシーブを巡らせて、
そのうちの少なくとも一本を前記吊下げ体に固定して昇
降用ロープとされ、この昇降用ロープと他のロープとで
前記吊下げ体を介してその下部に掘削用バケットを昇降
自在に吊下げた構成であることを特徴とするものであ
る。

【００１３】この第２発明においては、上部旋回体の旋
回フレーム上に基端を軸支持されるブームがブームシリ
ンダによって起伏され、そのブームの先端部に軸支持さ
れて前方に伸びるアームもまたアームシリンダによって
起伏されるように構成されているので、ブームおよびア
ームの起伏を制御してアーム先端部の位置を調整するこ
とにより、アーム先端部に吊設される吊下げ体の位置を
作業状況に応じて上部旋回体側から遠ざけたり、あるい
は近付けたりすることができ、両者を状況に応じて変位
させることでブームやアームを大きく起伏させることな
く吊下げ体の位置を変えることができる。言換えると、
作業機を大きく起伏変動させることなく掘削用バケット
の移動を行わせることができるのである。

【００１４】この発明によれば、起伏自在にされたブー
ムとアームとの組合せ構造にして、これら部材の背部に
沿わせて掘削用バケットの昇降並びに開閉用ワイヤロー
プのローピングを行い、かつ掘削用バケットをアーム先
端部に吊設の吊下げ体を介して昇降自在に吊下げられる
構成とされるので、コンパクトにまとめられ、前述のよ
うに作業機を大きく起伏させずに掘削用バケットの吊下
げ位置を移動させることができ、吊下げ体によって掘削
用バケットを昇降させる際のワイヤロープの配分を揺れ
や回動の発生が防止できる状態にできることから、高さ
制限を受ける現場での揚重作業を容易にする。また、高
揚程での安定昇降を行わせることが可能となる。したが
って、大深度での地中掘削土を搬出して、そのまま地上
部などでダンプトラックへの搬出土の直接積込み作業を
行うことができ、作業性を著しく向上させることができ
るという効果がある。

【００１５】また、この発明において、下部走行体およ
び上部旋回体とブームに、汎用性のある油圧ショベルの
構成要部を利用して、アーム部の改造と揚重部の組替
え、およびウインチの車載を行うようにすれば、汎用の
油圧ショベルから高揚程揚重車両への変換が可能にな
り、安価にして高性能の揚重車両を提供することができ
るのである。

【００１６】しかも、この発明によれば、前述のよう
に、ブームとアームとの二関節起伏操作ができるため
に、土砂の掘削搬上位置から排出（廃土）位置までの前
後移動を少なくでき、ダンプトラックへの積込み作業が
容易である。このため、ダンプトラックをこの高揚程揚
重車両の前方位置に配置でき、路上に隣接する工事現場
においても占有幅を少なくして有効に作業を行うことが
できる。そのほかに、輸送に際しても、油圧ショベルと
同様にして姿勢を嵩低くできるので、経済的に輸送する
ことが可能である。

【００１７】また、前記アーム支持機構あるいはブーム
には、旋回フレームに軸支持される基端軸穴部と、起伏
用ブームシリンダの先端部を連結する中間支持軸と、先
端部で前記アームを連結枢支する先端軸穴部と、そのア
ーム支持機構の主部材またはブームの上面部に設けられ
たアーム起伏用のアームシリンダの基端部を枢支する支
持ブラケットとを有し、前記主部材またはブームの背部
には、前記ウインチにより巻取り繰出されるワイヤロー
プをガイドするガイドシーブが配置されているのがよい
（第３発明）。こうすると、アーム支持機構の主部材ま
たはブームに設けられる軸穴部での軸支持と中間支持軸
部に対する起伏用のシリンダの連結で、その主部材また
はブームを旋回フレーム上で起伏自在にし、背部に設け
られるガイドシーブとアーム連結位置近傍に配されるガ
イドシーブによって、アーム先端に垂設される掘削用バ
ケットを吊下げ昇降操作するワイヤロープを、主部材ま
たはブームの起伏に際して影響を与えることなく操作で
きる。

【００１８】また、前記アーム支持機構あるいはブーム
には、旋回フレームに軸支持される基端軸穴部と、起伏
用ブームシリンダの先端部を連結する中間支持軸と、先
端部で前記アームを連結枢支する先端軸穴部と、そのア
ーム支持機構の主部材またはブームの下面部に設けられ
たアーム起伏用のアームシリンダの基端部を枢支する支
持ブラケットとを有し、前記主部材またはブームの背部
と前記アームの後端部には、前記ウインチにより巻取り
繰出されるワイヤロープをガイドするガイドシーブが配
置されているのがよい（第４発明）。こうすると、前記
アームシリンダを主部材またはブームの下面側に配置し
て、アームの起伏を行わせるようにするので、ワイヤロ
ープの上方での配置が容易になり、また、アームシリン
ダの保持圧力が低目に抑えられるという利点がある。

【００１９】前記揚重機構の吊下げ体に吊下げられる掘
削機としてクラムシェルバケットを用いられ、このクラ
ムシェルバケットを操作する少なくとも二本の吊下げワ
イヤロープとバケット開閉ワイヤロープとは、それら機
能ごとに独立する各ウインチ２基によって操作される構
成であるのがよい（第５発明）。こうすると、クラムシ
ェルバケットで土砂掘削作業を実施するに際して、それ
ぞれの機能に応じたウインチの駆動により、その操作を
確実に行わせることができ、結果的に運転制御を容易に
する。また、前記各ウインチ２基は、それらの駆動軸を
同軸上に配置されるのが好ましい（第６発明）。このよ
うにすると、ウインチを同期回転可能にして、コンパク
トにまとめて設置することができる。

【００２０】前記ワイヤロープは、車載されたウインチ
の巻胴から前記アーム支持機構もしくはブームおよび前
記アームの両端部に設けられるガイドシーブと、前記揚
重機構におけるガイドシーブを介して、前記掘削機を吊
下げ、前記揚重機構に到るように巻掛けられている（第
７発明）。こうすることで、二関節構造の起伏部分の変
位に対して巻掛けワイヤロープが無理なく追従でき、吊
下げられる掘削機の作動に際しても揚重機構の吊下げ体
においてクラムシェルバケットの揚降時に開閉用のワイ
ヤロープも有効に吊下げ昇降ロープとして活用でき、そ
れらワイヤロープの配分を吊下げ体において設定するこ
とで、昇降時の振れや回動を防止して正常な昇降動作を
行わせることができる。

【００２１】また、前記第１発明および第２発明におい
て、前記ワイヤロープを操作するウインチを、旋回フレ
ーム後部のカウンタウエイト上部に設置するのがよい
（第８発明）。また、前記上部旋回体の後部に設置され
るカウンタウエイト上面中央部に凹所が設けられ、この
凹所に前記ウインチを格納設置するのがよい（第９発
明）。さらに、前記カウンタウエイト上面に設置される
ウインチに対し、そのウインチの周囲を囲う保護カバー
をカウンタウエイト上に設置されるのがよい（第１０発
明）。このように、ウインチをカウンタウエイト上に設
置することで、その質量をカウンタウエイトとして活用
することができるので、経済的である。また、そのウイ
ンチを凹所に設置したり、カバーによってウインチを囲
うようにすることで外部に対する安全性が確保できる。
なお、カバーを設ける場合には、開閉可能にすることで
点検整備を容易にする。

【００２２】さらに、前記ウインチの巻胴からアーム先
端部に吊下げられる揚重機構へのワイヤロープに対し、
前記ウインチの巻胴から前記アームの後端部に付設され
るガイドシーブまでの間に、前記ワイヤロープを緊張さ
せるロープテンショナーが配置されているのがよい（第
１１発明）。このようにすることで、各ワイヤロープが
常時緊張状態を維持することができ、高揚程での揚降動
作時にワイヤロープが不揃いの動きをすることなく掘削
機の揚重を確実なものとすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明による高揚程揚重車
両の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明
する。

【００２４】図１には、本実施形態の高揚程揚重車両の
全体外観図が示されている。なお、この図にはブームお
よびアームが変位した場合の態様を二点鎖線によって併
記されている。図２にはバケット吊下げ枠とバケットと
の支持構造を表わす正面図が、図３に図２のＡ−Ａ視図
が、それぞれ示されている。

【００２５】この実施形態の高揚程揚重車両１０は、装
軌式の下部走行体１１上に旋回機構を介して上部旋回体
１２が載置され、この上部旋回体１２の旋回フレーム
（図示せず）における前上部に、基端部１３ａを軸支持
されて彎曲形状にされたブーム１３（本発明のアーム支
持機構に対応）が設けられ、このブーム１３の中間部側
面から側方横向きに突設される中間支持軸１４と前記旋
回フレーム上とを繋ぐようにして配設されるブームシリ
ンダ１５によって前記ブーム１３が起伏可能に支持され
ている。そして、そのブーム１３の先端部１３ｂには所
要長さのアーム１６が基部１６ａで軸支持されており、
このアーム１６の先端部に揚重機構２０が吊設され、上
部旋回体１２上に搭載されるウインチによって前記ブー
ム１３およびアーム１６の背面部（上面部）に沿って配
されるワイヤロープの先端部をアーム先端に吊設される
揚重機構２０に繋いで揚降できるように構成されてい
る。なお、図中符号１２Ａは運転室、１９はカウンタウ
エイトである。

【００２６】前記アーム１６は、その基部１６ａを二股
状に形成されたブーム１３の先端部１３ｂにて枢支ピン
１８により上下に回動可能に支持され、その基部１６ａ
の上側後方に突出すようにされる後端部１６ｂで前記ブ
ーム１３の上面部に付設されるアームシリンダ１７のロ
ッド端部とピン連結され、そのアームシリンダ１７によ
って前記基部１６ａの枢支ピン１８を基点にしてアーム
１６を上下方向に回動起伏できるようにされている。ま
た、このアーム１６の先端部１６ｃには、軸線に直交し
て横向きに貫通する枢支軸２７が取付けられ、この枢支
軸２７にて上端部を枢支されて揚重機構２０のバケット
吊下げ枠２１（本発明の吊下げ体に相当）が吊下げられ
ている。

【００２７】前記ブーム１３の上面部に付設されるアー
ムシリンダ１７は、その基端部を前記ブーム１３の背部
に突設されたブラケットに基端を枢支され、ロッド端部
を前述のようにアームの後端部１６ｂにピン連結され、
伸縮操作でアーム１６が枢支ピン１８を基点として上下
に回動し、起伏できるようにされている。

【００２８】前記揚重機構２０は、前記アーム１６の先
端部に上端部を枢支軸２７にて支持されて吊設されるバ
ケット吊下げ枠２１と、このバケット吊下げ枠２１の下
側に吊下げられるクラムシェルバケット３０（以下、単
にバケット３０という）と、上部旋回体１２上に搭載さ
れるウインチ３５と、このウインチ３５から前記ブーム
１３およびアーム１６の背部に沿ってそのアーム先端に
到りバケット吊下げ枠２１を経てバケット３０を吊下げ
操作するワイヤロープ４１，４２とで構成されている。

【００２９】前記バケット吊下げ枠２１は、直立する二
枚の基部材２２ａに対して、その左右にそれぞれ二枚の
副部材２２ｂ、２２ｂを直交して取付けられて十字形に
形成される枠体２２と、この枠体２２の四方に突出す部
分の先端にそれぞれ一体に付設されるシーブブラケット
２３，２３，２３，２３と、前記基部材２２ａの上部な
らびに副部材２２ｂ，２２ｂの上部と各シーブブラケッ
ト２３にそれぞれ軸ピンにて支持されるシーブ２４〜２
６とで構成されている。

【００３０】このバケット吊下げ枠２１に設けられる前
記各シーブ２４〜２６は、図２および図３によって示さ
れるように配設され、シーブブラケット２３に支持され
るシーブのうちアーム１６の軸線方向にて前後に配され
るシーブ２５ａ，２５ａがバケット３０を昇降させるワ
イヤロープ４１の案内となり、前記軸線方向に交差して
左右に位置するシーブ２５ｂ，２５ｂがバケット開閉操
作を行わせるワイヤロープ４２の案内となるようにされ
ている。それら各シーブ２５（符号２５で代表して示
す）の支持位置は、バケット吊下げ枠２１の中心から等
距離となるようにされている。なお、このバケット吊下
げ枠２１の中心を通る垂線が基端の枢支軸２７に配され
る各ガイドシーブ２４（トップシーブ）に掛かるワイヤ
ロープ４１，４２の垂下中心線を通る面上に位置するよ
うに関係付けられている。

【００３１】バケット３０は、周知構造のものであっ
て、前記バケット吊下げ枠２１の四方に配設されたシー
ブ２５に巻掛けられる四本のワイヤロープ４１，４１，
４２，４２で吊下げられ、そのうち二本のワイヤロープ
がバケット吊下げロープ４１として先端をバケット３０
の支持フレーム３１に固定され、他の二本のワイヤロー
プをバケット開閉シーブブロック３２，３３に周知の手
段で巻掛けて開閉操作ロープ４２とされている。なお、
前記開閉操作ロープ４２は、端部をウインチ３５の巻胴
に固定され、実質的に一本のワイヤロープが用いられて
いる。したがって、前記四本のワイヤロープ４１，４
１，４２，４２はバケット３０を吊下げて昇降するとき
に、四方からほぼ均等にバケット３０を吊下げて昇降さ
せることができるので、その途中でバケット３０が大き
く振れることなく安定状態で昇降させることができるよ
うになされている。

【００３２】前記各ワイヤロープ４１，４２を操作する
ウインチ３５は、上部旋回体１２の運転室１２Ａ後方部
に、前記ブーム１３の軸線方向と直交する一軸線に揃え
て二個の巻胴を備えたものを二台配設されている。これ
らウインチ３５は原則として同一直径の巻胴を備え、バ
ケット３０の昇降操作時に二台同期して回転するように
され、バケット３０の開閉操作時にはそのうちの一台が
回転するようにされている。また、これらウインチ３５
は、駆動機として油圧モータが組み込まれ、バケットの
フリーフォールが行えるように制御される。

【００３３】このようなウインチ３５により繰出し巻き
取られるワイヤロープ４１，４２は、図１に示されるよ
うに、ウインチの巻胴からブーム１３およびアーム１６
の背部に沿って先端のシーブ２４（トップシーブ）を経
てバケット吊下げ枠２１上のガイドシーブを介しバケッ
ト３０の昇降が行えるように巻巡られている。そのため
に、ワイヤロープ４１，４２は、途中をブーム１３の背
部に突出して設けられたブラケット３６に支持されるガ
イドシーブ３７、およびアーム１６の後端部１６ｂにお
けるアームシリンダ１７のロッド端との連結軸１６ｄ上
に支持されるガイドシーブ３８によってブーム１３なら
びにアーム１６と接触しないように案内される。

【００３４】なお、揚重車両の各作動部は、上部旋回体
１２上に搭載される制御手段によって作動するようにさ
れており、運転室１２Ａ内に設けられる周知の操作手段
によって前記制御手段を介してブーム１３およびアーム
１６の起伏とウインチ３５による揚重機構２０の作動を
行えるようにされている。

【００３５】このように構成される本実施形態の高揚程
揚重車両１０は、装軌式の下部走行体１１を駆動して工
事現場における所要位置に移動させて作業を行うことが
できる。

【００３６】例えばダンプトラックに排土した後に、再
び立坑（土砂搬出口）内へ掘削土砂の掘削作業を行うに
は、運転者が運転室１２Ａにおいて操作して、ブームシ
リンダ１５とアームシリンダ１７をそれぞれ作動させる
ことにより、ブーム１３およびアーム１６を起伏させ
る。すなわち、図１において、ブームシリンダ１５とア
ームシリンダ１７を伸長させると、鎖線ａで表わされる
ように、実線で示される位置からブーム１３を起すとと
もにアーム１６が伏せて、そのアーム１６先端部が上部
旋回体１２側に引き寄せられる。したがって、その状態
でウインチ３５を駆動してワイヤロープ４１，４２を繰
出せば、揚重機構２０を下降させて立坑内に吊下ろすこ
とができる。

【００３７】また、ブーム１３の姿勢を図１で実線にて
表わされる状態に保ってアームシリンダ１７を伸長操作
させれば、ブーム１３の先端部１３ｂにおける枢支ピン
１８を基点にしてアーム１６が下向きに回動され、その
先端に吊下げられる揚重機構２０を図１で鎖線ｂで示さ
れるようにアーム先端から対応位置の立坑に向けて垂下
させることができる。このような状態にすると、ブーム
１３が低い姿勢を保って揚重機構２０のバケット３０を
昇降操作することが可能である。そして、バケット３０
によって地中から土砂を搬出させたならば、アームシリ
ンダ１７をそのまま収縮操作すると、アーム１６が上向
き回動してブーム１３の前方に突出す姿勢とすることが
できる（実線で示す状態）。

【００３８】前記立坑内から土砂の搬出を行う作業にお
いては、例えば立坑（土砂搬出口）に対応してこの高揚
程揚重車両１０を配置して、土砂搬出口に近い位置にダ
ンプトラック５０を待機させ、ブーム１３とアーム１６
を起伏操作して前記土砂搬出口の上方に揚重機構２０を
位置させてからバケット３０を降下させ、地中における
掘削土をバケット３０にて掬い取らせ、地上まで吊上げ
て後、そのバケット３０の支持フレーム３１をバケット
吊下げ枠２１の下面に当設させた状態にして、そのまま
アーム１６を起すようにするとともにブーム１３の起立
から倒伏状態に移行操作すると、図１において鎖線ｃで
示される位置から水平に前方へ（矢印Ｐで示す）水平移
動させることができる。したがって、待機するダンプト
ラック５０の荷台上適所位置にてバケット３０を開操作
させることにより、搬出した土砂を荷台に投下して積み
込むことができる。

【００３９】このように本実施形態によれば、ブーム１
３とアーム１６を同時に起伏操作することによって、地
中から運び上げた土砂を待機しているダンプトラック５
０に対して移動させてそのまま積込む作業が連続的に行
えるので、作業性を高めることができる。しかも、揚重
機構２０を吊下げているブーム１３とアーム１６を低い
姿勢に保ちつつ揚重作業を行うことができるので、高さ
制限を受ける場所での作業であっても、極端にブーム１
３を起さない限り無理なく作業できる。もちろん、旋回
動作や起伏操作については、油圧ショベルと同様に行え
るので、操作性もよく、輸送時にあってはアーム１６を
ブーム１３の下側に折り込むようにすることで車高を低
くして輸送することができる。

【００４０】次に、高揚程揚重車両の他の実施形態とし
て図４に示されるのは、ウインチ３５の配置をカウンタ
ウエイト１９上に設けたものである。この実施形態にあ
っては、その基本的構成において前記実施形態のものと
ウインチの配置を除いて同じであるので、符号について
は前記実施の形態と同一個所について同一の符号を付し
て詳細な説明を省略している。

【００４１】この実施形態の高揚程揚重車両１０Ａで
は、ウインチ３５が上部旋回体１２の後部に配するカウ
ンタウエイト１９上に設置されており、ブーム１３の背
部に設けられたガイドシーブ３７を介してアーム１３側
にワイヤロープ４１，４２を繰出されるようにされてい
る。このようにすると、ウインチ３５がカウンタウエイ
ト１９の一部を担う働きをするので、その分車両として
有利になる。

【００４２】このように、ウインチ３５をカウンタウエ
イト１９上に配置するに際しては、そのカウンタウエイ
ト１９上面部を中窪みにして、その部分にウインチ３５
を配置するのが好ましい。また、そのウインチ３５設置
個所の周囲をカバーで囲うようにして外部に対する保護
を図ることで、運転中におけるウインチ並びに外部に対
する安全性が確保できる。なお、カバー（図示省略）を
設けるときには、開閉可能な構造にすることで、ウイン
チの点検整備を容易にする。

【００４３】また、図５に示されるのは高揚程揚重車両
の他の実施形態であって、基本構成において前記実施形
態のものと同じであり、アームシリンダの付設位置を異
にするものである。したがって、同一もしくは同様の構
成については前記実施形態のものと同一の符号を付して
詳細な説明を省略している。

【００４４】この実施形態の高揚程揚重車両１０Ｂは、
アーム１６を起伏操作するアームシリンダ１７が、ブー
ム１３の下面部に下向きに付設されたブラケット１７ｅ
により基端を枢支され、そのロッド１７ａの先端をアー
ム１６の基部１６ａ前方位置下面部に付されたブラケッ
ト１７ｆにピン連結された構成となっている。

【００４５】このような構成にすることによって、アー
ムシリンダ１７をブーム１３の下面側に配置されるの
で、ウインチ３５により操作されるワイヤロープ４１，
４２がアームシリンダ１７との接触を避けるためのガイ
ドシーブ３７を高く位置させたりすることがなくなって
ローピングの容易化を図ることができる。また、アーム
シリンダ１７によるアーム１６の保持圧力を低目に設定
できるという利点が生じる。なお、この形式において
も、図５に鎖線ｄで表されるように、ウインチ３５をカ
ウンタウエイト１９上に設置することができる。

【００４６】また、前述の各形式の高揚程揚重車両１０
（１０Ａ，１０Ｂ）において、図６に示されるように、
ブーム１６の背部に設けられるガイドシーブ３７の支持
構造について、ロープテンショナー４５としての役目を
付加することができる。

【００４７】このロープテンショナー４５は、ブーム１
３の背部に設けられるブラケット３６ａに基端を枢支さ
れる所要長さのリンク４５ａにガイドシーブ３７を回転
自在に支持して設け、このリンク４５ａの中間とブーム
１３の背部との間にガススプリング４５ｂもしくは圧縮
バネを配して、常時ガイドシーブ３７を上方向に押上げ
るクッション性を備えた付勢力が与えられるように構成
されている。

【００４８】ワイヤロープ４１，４２は、前記ロープテ
ンショナー４５が付設されることによって常時緊張状態
に保たれ、バケット３０の昇降時にもその吊下げ状態を
均等に維持されることになるので、前述のように、バケ
ット吊下げ枠２１によって配分された吊下げ条件のもと
でバケット３０を振れや回転運動を生じさせることなく
安定状態で昇降させることができるのである。また、ウ
インチ３５においてもロープに緩みが生じないから乱巻
が発生しないで正常な運転ができる。

【００４９】次に、図７に示されるのは、ウインチ３５
をブーム１３の背部における基端より位置に搭載した場
合の実施形態である。この場合、ウインチ３５の搭載位
置が車両の全高Ｈ以内、できれば運転室１２Ａの天井部
以下に収まるようにして設けることで、本体輸送時の車
高を確保でき、輸送コストを下げることが可能になると
いう利点がある。

【００５０】このように構成される本実施形態の高揚程
揚重車両によれば、たとえば油圧ショベルを一部改造し
て高揚程揚重作業を行わせる作業車両とすることがで
き、ショベルの標準的なレバー操作方法を崩さずに運転
操作できる構成と機能を備えるものであるから、作業性
が良好である。また、前述のように作業時の車高を低く
できるので作業現場での制約が少ない。しかも、安定的
な揚降操作が可能であるとともに搬出後における揚重機
構の横移動が容易であるから高揚程（大深度）での土砂
搬出作業を能率よく行うことができる。もちろん、機動
性に富むので条件のよくない作業現場でも活躍できると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態の高揚程揚重車両の全体外
観図である。

【図２】図２は、バケット吊下げ枠とバケットとの支持
構造を表わす正面図である。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ視図である。

【図４】図４は、高揚程揚重車両の他の実施形態を示す
図である。

【図５】図５は、高揚程揚重車両の他の実施形態を示す
図である。

【図６】図６は、高揚程揚重車両の他の実施形態を示す
図である。

【図７】図７は、高揚程揚重車両の他の実施形態を示す
図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ，１０Ｂ高揚程揚重車両１１下部走行体１２上部旋回体１２Ａ運転室１３ブーム１５ブームシリンダ１６アーム１７アームシリンダ１８枢支ピン１９カウンタウエイト２０揚重機構２１バケット吊下げ枠２４〜２６シーブ３０バケット３５ウインチ３７，３８ガイドシーブ４１，４２ワイヤロープ４５ロープテンショナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０２Ｆ 3/47 Ｅ０２Ｆ 3/47 Ｂ 5/02 5/02 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部走行体上に支持される上部旋回体に
基端を軸支持されて起伏可能な部材からなるアーム支持
機構と、このアーム支持機構に起伏可能に軸支持される
アームと、このアームの両端部および前記アーム支持機
構に配されるガイドシーブと、前記アームの先端から垂
下させる揚重機構の昇降用ワイヤロープを前記ガイドシ
ーブを巡らせて巻き取り・繰出すウインチとを備え、そ
のウインチを前記上部旋回体もしくは前記アーム支持機
構の主部材に設置することを特徴とする高揚程揚重車
両。
【請求項２】下部走行体に支持される上部旋回体の旋
回フレームに基端を軸支持されて背部にガイドシーブを
配置されるブームと、前記旋回フレームとブームとの間
に配置されてそのブームを起伏させるブームシリンダ
と、前記ブームの先端部に軸支持されて前後両端部にガ
イドシーブを備えるアームと、前記ブームとアームとの
間に配置されてそのアームを起伏させるアームシリンダ
と、前記アームの先端部に吊設される吊下げ体と、前記
上部旋回体上に設置されるウインチとを備え、前記ウイ
ンチにて巻取り繰出される複数のワイヤロープを前記ガ
イドシーブを巡らせて、そのうちの少なくとも一本を前
記吊下げ体に固定して昇降用ロープとされ、この昇降用
ロープと他のロープとで前記吊下げ体を介してその下部
に掘削用バケットを昇降自在に吊下げた構成であること
を特徴とする高揚程揚重車両。
【請求項３】前記アーム支持機構あるいはブームに
は、旋回フレームに軸支持される基端軸穴部と、起伏用
ブームシリンダの先端部を連結する中間支持軸と、先端
部で前記アームを連結軸支持する先端軸穴部と、そのア
ーム支持機構の主部材またはブームの上面部に設けられ
たアーム起伏用のアームシリンダの基端部を枢支する支
持ブラケットとを有し、前記主部材またはブームの背部
には、前記ウインチにより巻取り繰出されるワイヤロー
プをガイドするガイドシーブが配置されている請求項１
または２に記載の高揚程揚重車両。
【請求項４】前記アーム支持機構あるいはブームに
は、旋回フレームに軸支持される基端軸穴部と、起伏用
ブームシリンダの先端部を連結する中間支持軸と、先端
部で前記アームを連結枢支する先端軸穴部と、そのアー
ム支持機構の主部材またはブームの下面部に設けられた
アーム起伏用のアームシリンダの基端部を枢支する支持
ブラケットとを有し、前記主部材またはブームの背部と
前記アームの後端部には、前記ウインチにより巻取り繰
出されるワイヤロープをガイドするガイドシーブが配置
されている請求項１または２に記載の高揚程揚重車両。
【請求項５】前記揚重機構の吊下げ体に吊下げられる
掘削機としてクラムシェルバケットが用いられ、このク
ラムシェルバケットを操作する少なくとも二本の吊下げ
ワイヤロープとバケット開閉ワイヤロープとは、それら
機能ごとに独立する各ウインチ２基によって操作される
構成である請求項１または２に記載の高揚程揚重車両。
【請求項６】前記各ウインチ２基は、それらの駆動軸
を同軸上に配置される請求項５に記載の高揚程揚重車
両。
【請求項７】前記ワイヤロープは、車載されたウイン
チの巻胴から前記アーム支持機構もしくはブームおよび
前記アームの両端部に設けられるガイドシーブと、前記
揚重機構におけるガイドシーブを介して、前記掘削機を
吊下げ、前記揚重機構に到るように巻掛けられている請
求項１，２または５のいずれかに記載の高揚程揚重車
両。
【請求項８】前記ワイヤロープを操作するウインチ
を、旋回フレーム後部のカウンタウエイト上部に設置さ
れる請求項１または２に記載の高揚程揚重車両。
【請求項９】前記上部旋回体の後部に設置されるカウ
ンタウエイト上面中央部に凹所が設けられ、この凹所に
前記ウインチを格納設置される請求項８に記載の高揚程
揚重車両。
【請求項１０】前記カウンタウエイト上面に設置され
るウインチに対し、そのウインチの周囲を囲う保護カバ
ーをカウンタウエイト上に設置される請求項８に記載の
高揚程揚重車両。
【請求項１１】前記ウインチの巻胴からアーム先端部に
吊下げられる揚重機構へのワイヤロープに対し、前記ウ
インチの巻胴から前記アームの後端部に付設されるガイ
ドシーブまでの間に、前記ワイヤロープを緊張させるロ
ープテンショナーが配置されている請求項１〜４のうち
のいずれかに記載の高揚程揚重車両。