JP2003171951A - Work machine - Google Patents
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- driven gear
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はたとえば油圧ショベ
ルを母体として、作業アタッチメントにバケット、破砕
機、フォーク等の開閉式の作業装置を取付けて構成され
る作業機械に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a working machine having a hydraulic excavator as a base and a work attachment having an openable work device such as a bucket, a crusher, and a fork attached thereto.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油圧ショベルを母体として構成される深
穴掘削機を例にとって従来の技術を説明する。2. Description of the Related Art A conventional technique will be described by taking a deep hole excavator constituted by a hydraulic excavator as a base.
【０００３】図７において、１はクローラ式の下部走行
体１で、この下部走行体１上に上部旋回体２が縦軸まわ
りに旋回自在に搭載されてベースマシン（ショベル本
体）Ａが構成され、このベースマシンＡの上部旋回体２
に掘削アタッチメント（作業アタッチメント）Ｂが取付
けられて深穴掘削機が構成される。In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a crawler type undercarriage 1 on which an upper revolving structure 2 is mounted so as to be rotatable around a vertical axis to form a base machine (excavator body) A. , The upper swing body 2 of this base machine A
The excavation attachment (work attachment) B is attached to the to form a deep-hole excavator.
【０００４】掘削アタッチメントＢは、上部旋回体２に
起伏自在に取付けられたブーム３と、このブーム３の先
端に水平軸４まわりに上下方向に回動自在に取付けられ
た伸縮式のアーム５と、このアーム５の先端に取付けら
れた開閉式の作業装置としてのクラムシェルバケット
（以下、単にバケットという）６を具備している。The excavation attachment B includes a boom 3 which is attached to the upper swing body 2 so as to be able to rise and fall, and a telescopic arm 5 which is attached to the tip of the boom 3 so as to be vertically rotatable around a horizontal axis 4. A clamshell bucket (hereinafter, simply referred to as a bucket) 6 as an openable work device attached to the tip of the arm 5 is provided.
【０００５】また、上部旋回体２とブーム３との間にブ
ーム３を起伏させるブームシリンダ７、ブーム３とアー
ム５との間にアーム５を回動させるアーム回動シリンダ
８がそれぞれ設けられるとともに、アーム先端部とバケ
ット６との間に、バケット６を支持しかつ開閉させて掘
削・ダンプ作業を行わせる開閉シリンダ９が設けられ
る。A boom cylinder 7 for hoisting the boom 3 is provided between the upper swing body 2 and the boom 3, and an arm rotation cylinder 8 for rotating the arm 5 is provided between the boom 3 and the arm 5. An opening / closing cylinder 9 that supports and opens / closes the bucket 6 to perform excavation / dump work is provided between the arm tip and the bucket 6.
【０００６】この掘削機においては、（イ）図７の二点
鎖線で示すようにアーム５を立てた状態でバケット６に
よって掘削し、（ロ）同図の実線で示すようにブーム３
及びアーム５を起こした状態で、バケット６にすくい取
った状態で土砂をダンプするという動作を、必要に応じ
てアーム５を伸縮させながら繰り返すことにより、深穴
を掘削する。In this excavator, (a) the arm 5 is erected as shown by the chain double-dashed line in FIG. 7 and is excavated by the bucket 6, and (b) the boom 3 is shown by the solid line in FIG.
Also, with the arm 5 raised, the operation of dumping earth and sand in the state of being scooped up in the bucket 6 is repeated while expanding and contracting the arm 5 as necessary, thereby excavating a deep hole.
【０００７】この場合、バケット６は平面視で矩形の穴
しか掘削できないため、基礎工事や井戸掘り工事に多い
円形の穴を掘る場合には、バケット６の周方向の向きを
変えて繰り返し掘削する必要がある。In this case, since the bucket 6 can only excavate a rectangular hole in a plan view, when excavating a circular hole which is often used for foundation work or well excavation work, the direction of the bucket 6 in the circumferential direction is changed and the excavation is repeated. There is a need.
【０００８】そこで、バケット６は縦軸まわりに回転自
在に取付けられ、油圧式の回転アクチュエータ（通常は
油圧モータ。ここでは図示しない）によって回転駆動さ
れるようになっている。Therefore, the bucket 6 is mounted rotatably around the vertical axis and is rotationally driven by a hydraulic rotary actuator (usually a hydraulic motor, not shown here).
【０００９】このバケット回転構造として特開昭５０−
６０５号に示されたものが公知である。This bucket rotating structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 50-
The one shown in No. 605 is known.
【００１０】この公知構造においては、アーム先端部に
設けた回転アクチュエータの回転力を歯車式減速機構、
及び開閉シリンダの中心に通した回転軸を介してバケッ
トに伝達する構成をとっている。In this known structure, the rotational force of the rotary actuator provided at the tip of the arm is applied to the gear type speed reducing mechanism,
And a structure in which it is transmitted to the bucket via a rotating shaft passing through the center of the opening / closing cylinder.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この構成に
よると、回転駆動機構を、開閉シリンダとは別に設けな
ければならず、しかも、歯車減速機構を開閉シリンダの
上方に設け、回転軸を開閉シリンダの中心を貫通して設
けなければならない。However, according to this structure, the rotary drive mechanism must be provided separately from the open / close cylinder, and the gear reduction mechanism is provided above the open / close cylinder, and the rotary shaft is provided in the open / close cylinder. Must be pierced through the center of.
【００１２】このため、作業装置と開閉シリンダと回転
駆動機構から成る作業装置ユニット全体の構造が複雑化
・大重量化するとともに、大形化（とくに縦方向に長尺
化）するという問題があった。For this reason, there is a problem that the structure of the entire working device unit including the working device, the opening / closing cylinder and the rotary drive mechanism becomes complicated and heavy, and the size becomes large (especially lengthwise in the vertical direction). It was
【００１３】そこで本発明は、作業装置ユニットの構造
を簡素化、小形・軽量化することができる作業機械を提
供するものである。Therefore, the present invention provides a working machine in which the structure of the working device unit can be simplified and reduced in size and weight.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ベー
スマシンに作業アタッチメントが取付けられ、この作業
アタッチメントは、ブームと、このブームの先端に取付
けられたアームと、このアームの先端部に設けられた油
圧式の開閉シリンダと、この開閉シリンダにより支持さ
れかつ開閉駆動される作業装置と、この作業装置を回転
駆動する回転駆動源とを具備する作業機械において、上
記開閉シリンダの外周に被動歯車が設けられるととも
に、この被動歯車に噛合して歯車減速機構を構成する駆
動歯車が上記回転駆動源の出力軸に設けられ、回転駆動
源の回転力が上記歯車減速機構及び開閉シリンダを介し
て作業装置に伝達されるように構成されたものである。According to a first aspect of the present invention, a work attachment is attached to a base machine, and the work attachment includes a boom, an arm attached to a tip of the boom, and a tip of the arm. In a working machine equipped with a hydraulic opening / closing cylinder, a working device supported by the opening / closing cylinder and driven to open / close, and a rotary drive source for rotationally driving the working device, the work machine is driven around the outer circumference of the opening / closing cylinder. A gear is provided, and a drive gear that meshes with the driven gear to form a gear reduction mechanism is provided on the output shaft of the rotary drive source, and the rotational force of the rotary drive source is transmitted via the gear reduction mechanism and the opening / closing cylinder. It is configured to be transmitted to the work device.
【００１５】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、開閉シリンダのピストンロッドがアームの先端部に
取付けられ、このピストンロッドに対してシリンダ軸心
まわりの回転運動及びシリンダ軸方向のストローク運動
を行うシリンダチューブの外周に被動歯車が設けられた
ものである。According to a second aspect of the present invention, in the construction of the first aspect, the piston rod of the opening / closing cylinder is attached to the tip of the arm, and the piston rod is rotated around the cylinder axis and the stroke in the cylinder axis direction. A driven gear is provided on the outer circumference of a cylinder tube that moves.
【００１６】請求項３の発明は、請求項２の構成におい
て、シリンダチューブにおけるロッド側端部の外周に被
動歯車が設けられ、作業装置が開く方向のシリンダチュ
ーブのストロークエンドで被動歯車が駆動歯車に噛合す
るように構成されたものである。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the driven gear is provided on the outer periphery of the rod-side end of the cylinder tube, and the driven gear is the driven gear at the stroke end of the cylinder tube in the direction in which the working device opens. Is configured to mesh with.
【００１７】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、シリンダチューブが作業装置開き方向のストローク
エンドに達したときに上記回転駆動源を回転させる制御
手段が設けられたものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the structure of the third aspect, a control means for rotating the rotary drive source when the cylinder tube reaches the stroke end in the working device opening direction is provided.
【００１８】請求項５の発明は、請求項４の構成におい
て、回転駆動源として油圧式の回転アクチュエータが用
いられ、この回転アクチュエータを駆動する油圧回路
に、シリンダチューブが作業装置開き方向のストローク
エンドに達したときに発生する圧力により開いて回転ア
クチュエータに圧油を供給する制御手段としてのシーケ
ンス弁が設けられたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the structure of the fourth aspect, a hydraulic rotary actuator is used as a rotary drive source, and a cylinder tube is provided in a hydraulic circuit for driving the rotary actuator so that the cylinder tube has a stroke end in the working device opening direction. A sequence valve is provided as a control means that opens by the pressure generated when the pressure reaches the temperature and supplies pressure oil to the rotary actuator.
【００１９】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかの構成において、被動歯車が開閉シリンダと別体に
形成され、かつ、開閉シリンダの外周に着脱可能に取付
けられたものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the structure according to any one of the first to fifth aspects, the driven gear is formed separately from the open / close cylinder and is detachably attached to the outer periphery of the open / close cylinder. .
【００２０】請求項７の発明は、請求項１乃至６のいず
れかの構成において、被動歯車が円筒状の内歯車として
形成されたものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the structure according to any one of the first to sixth aspects, the driven gear is formed as a cylindrical internal gear.
【００２１】上記構成によると、開閉シリンダを、作業
装置を回転させるための回転駆動機構の一部（歯車減速
機構及び回転軸）として兼用するため、作業装置ユニッ
ト全体の構造を簡素化及び小形・軽量化することができ
る。According to the above construction, since the open / close cylinder is also used as a part of the rotary drive mechanism (gear reduction mechanism and rotary shaft) for rotating the working device, the structure of the working device unit is simplified and small. The weight can be reduced.
【００２２】とくに、請求項２の構成によると、開閉シ
リンダが元々持っている、ロッドとシリンダチューブ間
の相対回転機能（回転軸受機能）を利用して回転力を伝
える構成であるため、回転軸受を別途設ける必要がなく
なり、構造の簡素化、小形・軽量化の効果が顕著とな
る。In particular, according to the second aspect of the invention, since the opening / closing cylinder originally has the structure of transmitting the rotational force by utilizing the relative rotating function (rotating bearing function) between the rod and the cylinder tube, the rotating bearing Since it is not necessary to separately provide the structure, the effect of simplifying the structure and reducing the size and weight becomes remarkable.
【００２３】また、請求項３の構成によると、被動歯車
をシリンダチューブのロッド側端部のみに設ければよい
ため、両歯車が常時噛み合うように被動歯車をチューブ
の長い範囲に設ける場合と比較して、歯車減速機構（シ
リンダチューブ）の全長を短く、コンパクトにすること
ができる。Further, according to the third aspect of the invention, since the driven gear needs to be provided only on the rod-side end of the cylinder tube, a comparison is made with the case where the driven gear is provided in a long range of the tube so that both gears always mesh with each other. As a result, the total length of the gear reduction mechanism (cylinder tube) can be shortened and made compact.
【００２４】請求項４，５の構成によると、作業装置が
開いて被動歯車が駆動歯車に噛み合うと同時に回転駆動
源（請求項５では油圧式の回転アクチュエータ）が回転
して作業装置が自動的に回転するため、操作が容易とな
る。According to the constructions of claims 4 and 5, the working device is opened and the driven gear meshes with the drive gear, and at the same time, the rotary drive source (hydraulic rotary actuator in claim 5) is rotated so that the working device is automatically operated. Since it rotates to the left, it is easy to operate.
【００２５】なお、この構成によると、作業装置の回転
運動が、作業装置が開いた後でしか行われないことにな
るが、そもそも作業の向き調整は掘削動作を行う前に行
われるため、何ら支障はない。According to this configuration, the rotary motion of the working device is performed only after the working device is opened, but since the direction of the work is adjusted in the first place before the excavation operation, there is no need to do anything. There is no hindrance.
【００２６】請求項６の構成によると、開閉シリンダそ
のものに被動歯車を加工するのではなく、別体の被動歯
車をシリンダ外周に取付けるため、加工が容易となる。According to the structure of claim 6, the driven gear is not processed on the opening / closing cylinder itself, but a separate driven gear is attached to the outer circumference of the cylinder, which facilitates the processing.
【００２７】請求項７の構成によると、歯車の噛み合い
部分が被動歯車（内歯車）内に隠れるため、この噛み合
い部分を泥、水や衝撃から保護することができる。According to the structure of claim 7, since the meshing portion of the gear is hidden in the driven gear (internal gear), this meshing portion can be protected from mud, water and impact.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図６に
よって説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２９】以下の実施形態では、図７に示す深穴掘削
機を適用対象として例にとっている。また、以下の実施
形態において図７と同一部分には同一符号を付して示し
ている。In the following embodiments, the deep hole excavator shown in FIG. 7 is applied as an example. Further, in the following embodiments, the same parts as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals.
【００３０】第１実施形態（図１〜図４参照）
図７の掘削アタッチメントＢを構成するアーム５の先端
部にブラケット１０が水平軸１１まわりに回転自在に取
付けられ、このブラケット１０に、回転駆動源（回転ア
クチュエータ）としての油圧モータ１２が下向きに取付
けられるとともに、この油圧モータ１２の出力軸に歯車
減速機構を構成する駆動歯車（ピニオン）１３が取付け
られている。First Embodiment (Refer to FIGS. 1 to 4) A bracket 10 is rotatably mounted around a horizontal shaft 11 at the tip of an arm 5 which constitutes the excavation attachment B of FIG. A hydraulic motor 12 as a drive source (rotary actuator) is attached downward, and a drive gear (pinion) 13 that constitutes a gear reduction mechanism is attached to an output shaft of the hydraulic motor 12.
【００３１】開閉シリンダ９は、上下両側にピストンロ
ッド９ａ，９ｂを備えた両ロッド型油圧シリンダとして
構成され、上側ピストンロッド９ａの上端部がアーム先
端部にブラケット１０とともに水平軸１１によって取付
けられる一方、下側ピストンロッド９ｂの下端部にバケ
ット取付部材１４がシリンダ軸心まわりに回転自在に取
付けられている。The open / close cylinder 9 is constructed as a double rod type hydraulic cylinder having piston rods 9a and 9b on the upper and lower sides, and the upper end of the upper piston rod 9a is attached to the arm tip by a horizontal shaft 11 together with a bracket 10. A bucket mounting member 14 is mounted on the lower end of the lower piston rod 9b so as to be rotatable around the cylinder axis.
【００３２】バケット６は、このバケット取付部材１４
に開閉軸１４ａ，１４ａを介して開閉自在に取付けら
れ、開閉シリンダ９の閉じ側油室１５に油が供給された
ときにシリンダチューブ９ｃが下降してバケット６が閉
じ、開き側油室１６に油が供給されたときにシリンダチ
ューブ９ｃが上昇してバケット６が開く。The bucket 6 has the bucket mounting member 14
Is openably and closably attached via open / close shafts 14a, 14a, and when oil is supplied to the closing side oil chamber 15 of the opening / closing cylinder 9, the cylinder tube 9c descends to close the bucket 6 and the opening side oil chamber 16. When oil is supplied, the cylinder tube 9c rises and the bucket 6 opens.
【００３３】図１，４中、１７，１７はシリンダチュー
ブ９ｃとバケット６との間に設けられたバケット開閉用
のリンクである。In FIGS. 1 and 4, reference numerals 17 and 17 denote bucket opening / closing links provided between the cylinder tube 9c and the bucket 6.
【００３４】シリンダチューブ９ｃにおけるロッド側端
部の外周面に、駆動歯車１３とともに歯車減速機構を構
成する被動歯車（平歯車）１８が設けられ、図１実線で
示すようにシリンダチューブ９ｃが上限まで上昇（バケ
ット６が全開放）したときに、この被動歯車１８が駆動
歯車１３に噛合し、この状態で油圧モータ１２が回転す
ることにより、このモータ回転力が駆動歯車１３及び被
動歯車１８を介して開閉シリンダ９のシリンダチューブ
９ｃに伝えられるように構成されている。A driven gear (spur gear) 18, which constitutes a gear reduction mechanism together with the drive gear 13, is provided on the outer peripheral surface of the rod-side end of the cylinder tube 9c, and the cylinder tube 9c reaches the upper limit as shown by the solid line in FIG. When the bucket gear 6 is lifted (the bucket 6 is fully opened), the driven gear 18 meshes with the drive gear 13, and the hydraulic motor 12 rotates in this state, so that the motor torque is transmitted through the drive gear 13 and the driven gear 18. It is configured to be transmitted to the cylinder tube 9c of the open / close cylinder 9.
【００３５】このシリンダチューブ９ｃは、油圧シリン
ダの通常の構成として、ピストンロッド９ａ，９ｂに対
し図示しないパッキンを介して相対回転自在となってお
り、上記回転力により、このシリンダチューブ９ｃとバ
ケット６がシリンダ軸心まわりに一体に回転する。The cylinder tube 9c is rotatable relative to the piston rods 9a and 9b via a packing (not shown) as a normal construction of a hydraulic cylinder, and the cylinder tube 9c and the bucket 6 are rotated by the rotational force. Rotates integrally around the cylinder axis.
【００３６】このように、開閉シリンダ９を、バケット
回転用の回転駆動機構の一部（歯車減速機構の一部及び
回転軸）として兼用するため、バケット６、開閉シリン
ダ９、油圧モータ１２、歯車減速機構等から成るバケッ
トユニット全体の構造を簡素化及び小形・軽量化するこ
とができる。Since the open / close cylinder 9 is also used as a part of the rotary drive mechanism for rotating the bucket (a part of the gear reduction mechanism and the rotary shaft), the bucket 6, the open / close cylinder 9, the hydraulic motor 12, and the gears. The structure of the entire bucket unit including the speed reduction mechanism and the like can be simplified, and the size and weight can be reduced.
【００３７】とくに、開閉シリンダ９が元々持ってい
る、ピストンロッド９ａ，９ｂとシリンダチューブ９ｃ
間の相対回転機能（内蔵されたパッキンによる回転軸受
機能）を利用して回転力を伝える構成であるため、公知
構造のように回転軸受を別途設ける必要がなくなり、構
造の簡素化、小形軽量化の効果が顕著となる。In particular, the piston rods 9a and 9b and the cylinder tube 9c which the opening / closing cylinder 9 originally has.
Since the structure uses a relative rotation function between them (rotational bearing function with built-in packing) to transmit the rotational force, there is no need to separately provide a rotational bearing as in the known structure, which simplifies the structure and reduces the size and weight. The effect of becomes remarkable.
【００３８】また、被動歯車１８をシリンダチューブ９
ｃの上端部のみに設け、同チューブ９ｃの上昇時（バケ
ット開き時）にこの被動歯車１８を駆動歯車１３に噛合
させる構成としているため、両歯車１８，１３が常時噛
み合うように被動歯車１８をシリンダチューブ９ｃの長
い範囲に設ける場合と比較して、歯車減速機構（シリン
ダチューブ９ｃ）の全長を短く、コンパクトにすること
ができる。Further, the driven gear 18 is connected to the cylinder tube 9
Since the driven gear 18 is provided only on the upper end portion of c and the driven gear 18 is meshed with the drive gear 13 when the tube 9c is lifted (when the bucket is opened), the driven gear 18 is always meshed with both gears 18, 13. The total length of the gear reduction mechanism (cylinder tube 9c) can be shortened and compact compared with the case where it is provided in the long range of the cylinder tube 9c.
【００３９】なお、被動歯車１８はシリンダチューブ９
ｃに対して別体に形成され、同チューブ外周面にボルト
１９…によって着脱可能に取付けられている。こうすれ
ば、シリンダチューブ９ｃそのものに被動歯車を加工す
る場合と比較して加工が容易となるとともに、被動歯車
１８の修理や取り替えが簡単となる。The driven gear 18 is the cylinder tube 9
It is formed separately from c and is detachably attached to the outer peripheral surface of the tube with bolts 19 ... By doing so, the machining becomes easier as compared with the case where the driven gear is machined on the cylinder tube 9c itself, and the driven gear 18 can be easily repaired or replaced.
【００４０】また、駆動歯車１３に対する被動歯車１８
の噛み合いを確実にするために、両歯車１３，１８の噛
み合いを始める側の歯形に面取り加工を施すのが望まし
い。Further, the driven gear 18 with respect to the driving gear 13
In order to ensure the meshing of the gears, it is desirable to chamfer the tooth profile on the side where the gears 13 and 18 start meshing.
【００４１】次に、開閉シリンダ９及び油圧モータ１２
を駆動する油圧駆動回路の構成を説明する。Next, the open / close cylinder 9 and the hydraulic motor 12
The configuration of the hydraulic drive circuit that drives the motor will be described.
【００４２】図４において、２０は油圧源としての油圧
ポンプで、この油圧ポンプ２０の吐出油がコントロール
バルブ２１を介して開閉シリンダ９及び油圧モータ１２
に供給される。In FIG. 4, reference numeral 20 denotes a hydraulic pump as a hydraulic source, and the oil discharged from the hydraulic pump 20 is passed through a control valve 21 to open / close the cylinder 9 and the hydraulic motor 12.
Is supplied to.
【００４３】コントロールバルブ２１として、ここでは
操作レバー２１ａによって手動操作される切換弁を例示
しているが、リモコン弁で操作される油圧パイロット式
切換弁やレバー操作に基づく電気信号で操作される電磁
式切換弁を用いてもよい。As the control valve 21, a switching valve manually operated by the operating lever 21a is illustrated here, but a hydraulic pilot type switching valve operated by a remote control valve or an electromagnetic signal operated by an electric signal based on lever operation. A type switching valve may be used.
【００４４】油圧モータ１２の両側管路２２，２３のう
ち、一方の管路２２はシーケンス弁２４を介して開閉シ
リンダ９の開き側油室１６に接続され、他方の管路２３
は、油圧モータ１２からの油の流出のみを許容するチェ
ック弁２５を介して閉じ側油室１５に接続されている。One of the two side pipes 22 and 23 of the hydraulic motor 12 is connected to the open side oil chamber 16 of the opening / closing cylinder 9 via the sequence valve 24, and the other pipe line 23 is connected.
Is connected to the closing-side oil chamber 15 via a check valve 25 that allows only the outflow of oil from the hydraulic motor 12.
【００４５】従って、油圧モータ１２は、 開閉シリンダ９の開き作動時であること、 シーケンス弁２４が開いたこと を条件として回転する。Therefore, the hydraulic motor 12 is When opening and closing the opening and closing cylinder 9, Sequence valve 24 opened Rotate on condition.
【００４６】そして、シーケンス弁２４は、開閉シリン
ダ９が開き側にストロークエンドしたときに発生する圧
力（シリンダ作動圧力よりも高い圧力）によって開くよ
うに開弁圧力が設定されている。The sequence valve 24 is set to have a valve opening pressure so as to be opened by the pressure (pressure higher than the cylinder operating pressure) generated when the opening / closing cylinder 9 strokes toward the opening side.
【００４７】この構成により、バケット６が開き切った
後、さらにコントロールバルブ２１を開き側に操作し続
けることによってシーケンス２４が開き、油圧モータ１
２が回転してバケット６が回転する。With this configuration, after the bucket 6 is fully opened, the sequence valve 24 is opened by continuing to operate the control valve 21 to the open side, and the hydraulic motor 1
2 rotates and the bucket 6 rotates.
【００４８】このように、バケット６が開いて被動歯車
１８が駆動歯車１３に噛み合うと同時に油圧モータ１２
が回転してバケット６が自動的に回転するため、バケッ
ト回転のための別操作が不要となり、操作が容易とな
る。In this way, the bucket 6 is opened and the driven gear 18 meshes with the drive gear 13, and at the same time, the hydraulic motor 12 is engaged.
Is rotated and the bucket 6 is automatically rotated, so that a separate operation for rotating the bucket is unnecessary and the operation is facilitated.
【００４９】なお、油圧モータ１２の回転（バケット６
の回転）は、コントロールバルブ２１が中立またはバケ
ット閉じ側に操作されたときに、シーケンス弁２４が閉
じることによって停止する。The rotation of the hydraulic motor 12 (bucket 6
The rotation of the control valve 21 is stopped by closing the sequence valve 24 when the control valve 21 is operated to the neutral side or the bucket closing side.
【００５０】図４中、２６はポンプ圧の最高値を設定す
るリリーフ弁で、シーケンス弁２４の開弁圧力はこのリ
リーフ弁２６の設定圧力よりも低い値に設定される。Ｔ
はタンクである。In FIG. 4, reference numeral 26 is a relief valve for setting the maximum value of the pump pressure, and the valve opening pressure of the sequence valve 24 is set to a value lower than the set pressure of the relief valve 26. T
Is a tank.
【００５１】第２実施形態（図５，６参照） 第１実施形態との相違点のみを説明する。Second embodiment (see FIGS. 5 and 6) Only differences from the first embodiment will be described.
【００５２】第２実施形態においては、被動歯車１８
が、有底円筒体の内周に歯が加工された内歯車として形
成され、その内周歯に駆動歯車１３が噛合するように構
成されている。In the second embodiment, the driven gear 18
Is formed as an internal gear having teeth machined on the inner periphery of a bottomed cylindrical body, and the drive gear 13 is configured to mesh with the inner peripheral teeth.
【００５３】こうすれば、駆動、被動両歯車１３，１８
の噛み合い部分が内歯車である被動歯車１８内に隠れる
ため、この噛み合い部分を泥、水や衝撃から保護し、適
正な噛合状態を確保できるとともに、歯車１３，１８の
耐久性を向上させることができる。In this way, the drive and driven gears 13, 18 are both
Since the meshing part of H is hidden in the driven gear 18, which is an internal gear, the meshing part can be protected from mud, water, and impact, and a proper meshing state can be secured, and the durability of the gears 13 and 18 can be improved. it can.
【００５４】他の実施形態
（１）第１実施形態においては、コントロールバルブ２
１がバケット開き側にフル操作されるとバケット６が自
動的に回転するように構成したが、バケット６が向き調
整の必要がないときにも回転する可能性がある。Other Embodiments (1) In the first embodiment, the control valve 2
Although the bucket 6 is configured to automatically rotate when the bucket 1 is fully operated toward the opening side of the bucket, the bucket 6 may rotate when the orientation adjustment is not necessary.
【００５５】そこで、図４の設定圧力固定型のリリーフ
弁２６に代えて、スイッチ（たとえばコントロールバル
ブ２１の操作レバー２１ａに設けた手元スイッチ）の操
作によって設定圧力が低圧（たとえば２１０Ｋｇ／ｃｍ
２）と高圧（たとえば２５０Ｋｇ／ｃｍ2）とに切換え
られる電磁切換式の２段リリーフ弁を用い、シーケンス
弁２４の開弁圧力をこの２段リリーフ弁の高、低圧の中
間の値（たとえば２３０Ｋｇ／ｃｍ2）に設定する。Therefore, the set pressure is set to a low pressure (for example, 210 Kg / cm) by operating a switch (for example, a hand switch provided on the operating lever 21a of the control valve 21) instead of the fixed pressure fixed type relief valve 26 of FIG.
2) and a high pressure (for example, 250 Kg / cm 2 ) electromagnetic switching type two-stage relief valve is used, and the opening pressure of the sequence valve 24 is set to an intermediate value between the high pressure and the low pressure of the two-stage relief valve (for example, 230 Kg). / Cm 2 ).
【００５６】こうすれば、開閉シリンダ９がバケット開
き側のストロークエンドに達しても、スイッチがオン操
作されない（オペレータにバケット回転の意思がない）
限り、リリーフ弁が作動し、シーケンス弁２４が開かな
いため、油圧モータ１２は回転しない。このため、バケ
ット６がオペレータの意思に反して回転するおそれがな
くなる。In this way, even if the opening / closing cylinder 9 reaches the stroke end on the bucket opening side, the switch is not turned on (the operator has no intention of rotating the bucket).
As long as the relief valve operates and the sequence valve 24 does not open, the hydraulic motor 12 does not rotate. Therefore, there is no possibility that the bucket 6 will rotate against the intention of the operator.
【００５７】（２）上記実施形態では、バケット６をそ
の開き時のみに回転させ得る構成をとったが、これとは
逆に閉じ側のみに回転させ得る構成、または開き時と閉
じ時の双方で回転させ得る構成をとってもよい。(2) In the above embodiment, the bucket 6 can be rotated only when it is opened, but conversely, the bucket 6 can be rotated only on the closed side, or both when opened and closed. It may be configured so that it can be rotated by.
【００５８】あるいは、シーケンス弁２４に代えて電磁
式その他の切換弁を用い、オペレータの意思のみによっ
て油圧モータ１２を回転させるように構成してもよい。Alternatively, instead of the sequence valve 24, an electromagnetic or other switching valve may be used and the hydraulic motor 12 may be rotated only by the intention of the operator.
【００５９】（３）上記実施形態では、バケット６を回
転させる回転駆動源として、回転アクチュエータの一種
である油圧モータ１２を用いたが、これに代えてシリン
ダの直線運動を歯車等によって回転運動に変換するアク
チュエータ、あるいは電動機を用いてもよい。(3) In the above embodiment, the hydraulic motor 12 which is a kind of rotary actuator is used as the rotary drive source for rotating the bucket 6, but instead of this, the linear motion of the cylinder is converted into rotary motion by a gear or the like. An actuator for conversion or an electric motor may be used.
【００６０】電動機を用いる場合、シリンダチューブ９
ｃが作業装置開き方向のストロークエンドに達したとき
に電動機を回転させる制御手段としてスイッチ（手動ス
イッチ、リミットスイッチ等）を用いることができる。When an electric motor is used, the cylinder tube 9
A switch (manual switch, limit switch, etc.) can be used as a control means for rotating the electric motor when c reaches the stroke end in the working device opening direction.
【００６１】（４）本発明は、上記実施形態で例示した
バケット付きの掘削アタッチメントＢを備えた作業機械
に限らず、破砕装置や、解体作業に使用される開閉式の
フォークが作業装置としてアタッチメントに設けられた
作業機械にも適用することができる。(4) The present invention is not limited to the working machine equipped with the excavation attachment B with a bucket exemplified in the above embodiment, but a crushing device or an openable fork used for dismantling work is attached as a working device. It can also be applied to a working machine provided in the.
【００６２】[0062]
【発明の効果】上記のように本発明によると、作業装置
を開閉させるための開閉シリンダの外周に被動歯車、こ
の被動歯車に噛合して歯車減速機構を構成する駆動歯車
を回転駆動源の出力軸にそれぞれ設け、回転駆動源の回
転力をこの減速歯車機構及び開閉シリンダを介して作業
装置に伝える構成、すなわち、開閉シリンダを、作業装
置を回転させるための回転駆動機構の一部である歯車減
速機構及び回転軸として兼用する構成としたから、作業
装置ユニット全体の構造を簡素化及び小形・軽量化する
ことができる。As described above, according to the present invention, the output gear of the rotary drive source is the driven gear on the outer periphery of the opening / closing cylinder for opening and closing the working device, and the drive gear that meshes with the driven gear to form the gear reduction mechanism. A structure that is provided on each shaft and transmits the rotational force of the rotary drive source to the working device via the reduction gear mechanism and the opening / closing cylinder, that is, a gear that is a part of the rotary driving mechanism for rotating the working device. Since the structure is also used as the speed reducing mechanism and the rotating shaft, the structure of the entire working device unit can be simplified, and the size and weight can be reduced.
【００６３】とくに、請求項２の発明によると、開閉シ
リンダが元々持っている、ロッドとシリンダチューブ間
の相対回転機能（回転軸受機能）を利用して回転力を伝
える構成であるため、回転軸受を別途設ける必要がなく
なり、構造の簡素化、小形軽量化の効果が顕著となる。In particular, according to the second aspect of the invention, since the opening / closing cylinder originally has a structure for transmitting the rotational force by utilizing the relative rotating function (rotating bearing function) between the rod and the cylinder tube, the rotating bearing Since it is not necessary to separately provide, the effect of simplifying the structure and reducing the size and weight becomes remarkable.
【００６４】また、請求項３の発明によると、被動歯車
をシリンダチューブのロッド側端部のみに設ければよい
ため、両歯車が常時噛み合うように被動歯車をチューブ
の長い範囲に設ける場合と比較して、歯車減速機構（シ
リンダチューブ）の全長を短く、コンパクトにすること
ができる。Further, according to the invention of claim 3, since the driven gear only has to be provided only on the rod side end portion of the cylinder tube, a comparison is made with the case where the driven gear is provided in a long range of the tube so that both gears always mesh with each other. As a result, the total length of the gear reduction mechanism (cylinder tube) can be shortened and made compact.
【図１】本発明の第１実施形態にかかる作業機械のバケ
ットユニットの側面図である。FIG. 1 is a side view of a bucket unit of a work machine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の一部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】同実施形態におけるバケット駆動部分の概略構
成と油圧回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a bucket drive part and a hydraulic circuit in the same embodiment.
【図５】本発明の第２実施形態を示す図２相当図であ
る。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 showing a second embodiment of the present invention.
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
【図７】作業機械の一例である深穴掘削機の全体概略側
面図である。FIG. 7 is an overall schematic side view of a deep-hole excavator that is an example of a working machine.
Ａ ベースマシン
Ｂ 掘削アタッチメント（作業アタッチメント）
３ ブーム
５ アーム
６ バケット（作業装置）
９ 開閉シリンダ
９ａ 開閉シリンダの上側ロッド
９ｂ 同下側ロッド
９ｃ 同シリンダチューブ
１２ 回転駆動源（回転アクチュエータ）としての油圧
モータ
１３ 駆動歯車
１８ シリンダチューブに設けた被動歯車
２４ シリンダチューブがストロークエンドに達したと
きに油圧モータを回転させる制御手段としてのシーケン
ス弁A base machine B excavation attachment (work attachment) 3 boom 5 arm 6 bucket (working device) 9 open / close cylinder 9a open / close cylinder upper rod 9b same lower rod 9c same cylinder tube 12 hydraulic motor as rotation drive source (rotation actuator) 13 drive gear 18 driven gear 24 provided on the cylinder tube 24 sequence valve as control means for rotating the hydraulic motor when the cylinder tube reaches the stroke end
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 洋一 広島市安佐南区祇園３丁目12番25号 コベ ルコ建機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3H081 AA04 BB02 CC23 DD22 DD26 FF21 HH01 3H089 AA77 BB27 CC02 CC08 CC13 DA02 DB03 DB06 DB33 DB46 DB49 DB54 GG02 JJ02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoichi Yoshikawa Kobe, 3-12-25 Gion, Asanan-ku, Hiroshima-shi Ruco Construction Machinery Engineering Co., Ltd. F term (reference) 3H081 AA04 BB02 CC23 DD22 DD26 FF21 HH01 3H089 AA77 BB27 CC02 CC08 CC13 DA02 DB03 DB06 DB33 DB46 DB49 DB54 GG02 JJ02
Claims (7)
付けられ、この作業アタッチメントは、ブームと、この
ブームの先端に取付けられたアームと、このアームの先
端部に設けられた油圧式の開閉シリンダと、この開閉シ
リンダにより支持されかつ開閉駆動される作業装置と、
この作業装置を回転駆動する回転駆動源とを具備する作
業機械において、上記開閉シリンダの外周に被動歯車が
設けられるとともに、この被動歯車に噛合して歯車減速
機構を構成する駆動歯車が上記回転駆動源の出力軸に設
けられ、回転駆動源の回転力が上記歯車減速機構及び開
閉シリンダを介して作業装置に伝達されるように構成さ
れたことを特徴とする作業機械。1. A work attachment is attached to a base machine, the work attachment includes a boom, an arm attached to a tip of the boom, a hydraulic opening / closing cylinder provided at a tip of the arm, and A working device supported by an opening / closing cylinder and driven to open / close;
In a working machine including a rotary drive source for rotationally driving the working device, a driven gear is provided on the outer periphery of the opening / closing cylinder, and a drive gear that meshes with the driven gear to form a gear reduction mechanism is rotationally driven. A work machine provided on an output shaft of a power source, and configured to transmit a rotational force of a rotary drive source to a work device via the gear reduction mechanism and the opening / closing cylinder.
の先端部に取付けられ、このピストンロッドに対してシ
リンダ軸心まわりの回転運動及びシリンダ軸方向のスト
ローク運動を行うシリンダチューブの外周に被動歯車が
設けられたことを特徴とする請求項１記載の作業機械。2. A piston rod of an opening / closing cylinder is attached to a tip end portion of an arm, and a driven gear is provided on an outer periphery of a cylinder tube which makes a rotary motion around the cylinder axis and a stroke motion in the cylinder axial direction with respect to the piston rod. The work machine according to claim 1, wherein the work machine is provided.
の外周に被動歯車が設けられ、作業装置が開く方向のシ
リンダチューブのストロークエンドで被動歯車が駆動歯
車に噛合するように構成されたことを特徴とする請求項
２記載の作業機械。3. A driven gear is provided on the outer circumference of the rod-side end of the cylinder tube, and the driven gear meshes with the drive gear at the stroke end of the cylinder tube in the direction in which the working device opens. The working machine according to claim 2.
ストロークエンドに達したときに上記回転駆動源を回転
させる制御手段が設けられたことを特徴とする請求項３
記載の作業機械。4. A control means for rotating the rotary drive source when the cylinder tube reaches the stroke end in the opening direction of the working device, is provided.
The work machine described.
エータが用いられ、この回転アクチュエータを駆動する
油圧回路に、シリンダチューブが作業装置開き方向のス
トロークエンドに達したときに発生する圧力により開い
て回転アクチュエータに圧油を供給する制御手段として
のシーケンス弁が設けられたことを特徴とする請求項４
記載の作業機械。5. A hydraulic rotary actuator is used as a rotary drive source, and a hydraulic circuit for driving the rotary actuator is opened and rotated by pressure generated when a cylinder tube reaches a stroke end in a working device opening direction. 5. A sequence valve as a control means for supplying pressure oil to the actuator is provided.
The work machine described.
れ、かつ、開閉シリンダの外周に着脱可能に取付けられ
たことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
作業機械。6. The work machine according to claim 1, wherein the driven gear is formed separately from the opening / closing cylinder, and is detachably attached to the outer periphery of the opening / closing cylinder.
れたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
の作業機械。7. The work machine according to claim 1, wherein the driven gear is formed as a cylindrical internal gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001370060A JP2003171951A (en) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | Work machine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003171951A true JP2003171951A (en) | 2003-06-20 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012026190A (en) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Penta Ocean Construction Co Ltd | Underwater work method near existing structure and device for underwater work |
| KR101200651B1 (en) | 2012-04-09 | 2012-11-12 | 김철동 | excavator rotation link with stoper equipment |
| JP7214275B1 (en) | 2022-01-12 | 2023-01-30 | 大容基功工業株式会社 | Underground drilling rig in all-casing construction method |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001370060A patent/JP2003171951A/en not_active Withdrawn
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| JP2023102677A (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-25 | 大容基功工業株式会社 | Underground hole drilling apparatus |
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