JP2017515023A - 回転装置を持つ掘削機用アーム - Google Patents

Abstract

本発明は回転装置を持つ掘削機用アームに関するもので、掘削機のブームに連結され、アームシリンダーによって作動し、下端部に掘削のためのバケットがクイックカップラーを介して連結され、前方側にバケットの作動のためのバケットシリンダーが取り付けられるアームであって、アームは上部アームと下部アームに分割され、上部アームと下部アームの間に、下部アームが選択的に所定角度だけ回転するようにするとともに下部アームが両方向に３６０度以上回転可能でありながら選択的に所定角度だけ回転するようにする回転装置が固定設置されるものである。

Description

本発明は、回転装置を持つ掘削機用アームに係り、より詳しくは、上部アームと下部アームの間に固定設置され、特に下部アームが両方向に３６０度以上回転可能であるとともに所定角度だけ回転させた後、固定された状態で使える回転装置が設けられることにより、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度で傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することができ、よってバケットの分離及び再装着作業が不要であるので、掘削作業の効率性をめっきり向上させるとともに作業者の疲労感を最小化して作業能率を向上させるようにした回転装置を持つ掘削機用アームに関する。

一般に、建設装備用掘削機は、駆動手段上に搭載される本体と、前記本体の上部に連結され、ブームシリンダーによって作動するブームと、前記ブームに連結され、アームシリンダーによって作動するアームと、前記アームの端部に連結され、バケットシリンダーによって作動するバケットとを含んでなる。

すなわち、前記のような構成の掘削機において、ブームはブームシリンダーによるブーム連結部の回転によって上下運動のアップダウン運動を行い、アームはアームシリンダーによるアーム連結部の回転によって前に引かれたり後に押されたりするクラウド及びダンプ運動をするものである。

しかし、前述したような従来技術による掘削機において、アームはブームの端部にブームシリンダーによって前後方向にのみ作動するだけ回転が不可能なので、バケットの掘削方向が前方から掘削機側への順方向掘削作業（以下、順方向掘削作業方向という）中にバケットの掘削方向を掘削機側から前方側への逆方向掘削作業（以下、逆方向掘削作業方向という）に切り替えるためには、掘削作業を中止した後、バケットの装着方向を順方向掘削作業方向から逆方向掘削作業方向に１８０度だけ転換して装着させなければならなかった。すなわち、掘削作業方向の変更の際、バケットの分離及び再装着が必須に要求されるため、掘削作業が容易でないという問題がある。

言い換えれば、従来の掘削機用アームは、掘削作業方向に対するバケットの回転ができなくてバケットの分離及び再装着の時間が要求されるため、掘削作業方向の変更の際にバケットの分離及び再装着に時間がかかって掘削作業の効率性が低下する問題があった。

さらに、前述したような従来の掘削機用アームは、バケットを一度装着した後にはバケットを分離して再装着しなくてはバケットの掘削方向を変更することができないことはもちろんのこと、バケットの掘削方向が順方向掘削作業方向及び逆方向掘削作業方向にのみ限られるため、扇形の掘削作業が要求される場合には掘削機の旋回塔を旋回させるか掘削機そのものの機動が必須に要求され、よって掘削作業に時間が多くかかって掘削作業の効率性が格段に低下する問題があった。

従って、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することができ、よって掘削作業の効率性をめっきり向上させるとともに作業者の疲労感を最小化して作業能率を向上させるように、バケットの分離及び再装着の必要なしにも選択的な回転が可能な掘削機用アームの研究及び開発が要求されているのが実情である。

大韓民国公開特許公報第２０１４−２１０８４号（２０１４．０２．２０公開） 大韓民国公開特許公報第２０１０−７４４２８号（２０１０．０７．０２公開）

上述したような問題点を解決するために、本発明は、上部アームと下部アームの間に回転装置が固定設置されることにより、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することができるようにした回転装置を持つ掘削機用アームを提供することを目的とする。

また、本発明による技術は、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することによってバケットの分離及び再装着作業が不要になるので、掘削作業の効率性をめっきり向上させるとともに、作業者の疲労感を最小化して作業能率を向上させるようにすることにその目的がある。

本発明による技術の他の目的は、回転装置のウォームホイールに選択的に噛み合って固定されるストッパーギアを持つ回転防止ユニットがさらに設けられることにより、下部アームが所定角度だけ回転作動してから掘削作業を行うときにも下部アームの回転した状態の維持がもっと安定的になることができ、よって下部アームが所定角度だけ回転した状態でももっと安定的な掘削作業がなされるようにすることにある。

さらに、本発明による技術は、上部アームと下部アームの間に固定設置され、特に下部アームが両方向に３６０度以上回転可能であるとともに、所定角度だけ回転してから固定された状態で使うことができる回転装置が設けられることにより、両方向に３６０度以上回転が可能であり、所定角度だけ回転した後、さらに回転が必要な場合にも上部油圧ライン又は下部油圧ラインのねじれを防止しながら同一方向にさらに所定角度だけ回転させて使うことができ、よって下部アームの回転角度を、最小回転角度を基準として一方向又は他方向に選択的に回転させて使うことで効率的な下部アームの回転ができるようにすることにその目的がある。

前述した目的を達成するための本発明は次のようである。すなわち、本発明による回転装置を持つ掘削機用アームは、掘削機のブームに連結され、アームシリンダーによって作動し、下端部に掘削のためのバケットがクイックカップラーを介して連結され、前方側に前記バケットの作動のためのバケットシリンダーが取り付けられるアームであって、前記アームは上部アームと下部アームに分割され、前記上部アームと下部アームの間に、前記下部アームが選択的に所定角度だけ回転するようにするとともに、前記下部アームが両方向に３６０度以上回転可能でありながら選択的に所定角度だけ回転するようにする回転装置が固定設置される。

ここで、前記回転装置は、上面に前記上部アームの下端が固定設置される上部アーム固定プレート；前記上部アーム固定プレートの下面に上面が密着して固定される固定プレート；前記固定プレートの下面に下端部が外向きに折り曲げられて結合固定される固定リング；上端部が内向きに折り曲げられて前記固定リングと回転可能に噛み合って組み立てられる回転リング；前記回転リングの下端に密着して固定され、前記回転リングと一緒に選択的に回転する回転プレート；前記回転プレートの下面に密着して固定され、前記下部アームの上端が固定設置される下部アーム固定プレート；前記下部アーム固定プレートと上部アーム固定プレートの中央を貫通し、下端が固定片を介して前記回転プレートに固定設置され、上部外面が前記固定プレートの中央部に回転可能に軸ブッシングを介して支持される回転軸；前記上部アームの下側内面に外側端が固定設置される固定ブラケットが外面から外向きに突設され、底面に結合凹部が陷沒して形成され、上面両側に上部油圧ラインが連結されるように上面両側から前記結合凹部側に油圧供給案内ラインと油圧回収案内ラインが貫設される油圧連結カバー；前記回転軸の上端から上向きに所定長さだけ突出するように前記回転軸の中央を貫通して設けられ、下端から突出片が外向きに突出し、前記突出片によって前記回転軸の中央を貫通するように設置され、前記油圧連結カバーの結合凹部に前記回転軸の上端から突出した上端部が回転可能に結合固定され、外面両側から内側を通じて下面両側に貫通して前記油圧供給案内ライン及び油圧回収案内ラインと連通するように連結される油圧供給ライン及び油圧回収ラインが形成され、前記油圧連結カバーの油圧供給案内ラインと油圧回収案内ラインに連結される上部油圧ラインから供給及び回収される油圧が前記油圧供給ライン及び油圧回収ラインの下端に連結される下部油圧ラインを介して前記バケットシリンダー側に供給及び回収されるように案内する油圧軸；前記上部アーム固定プレートの上面一側に設けられ、前記回転軸の回転のための駆動力を伝達する駆動手段；前記駆動手段と直交するように前記固定プレートの上面一側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって連動する連動手段；及び前記連動手段とギア方式で連結され、前記回転軸の上端周縁に沿って結合固定され、前記連動手段の連動する動力によって前記回転軸が連動して回転するようにする連動回転手段；を含んでなる。

この際、前記連動回転手段によって前記回転軸が連動して回転して前記油圧軸が所定角度だけ回転した場合にも３６０度回転方向の全部にわたって前記油圧連結カバーの油圧供給案内ラインと油圧回収案内ラインから前記油圧軸の油圧供給ラインと油圧回収ライン側に油圧が案内されるように、前記油圧供給ラインは上端部である前記油圧軸の上部外面一側から中央側に所定深さで前記油圧軸の周縁に沿って３６０度連通する油圧供給連通溝が陷沒して形成され、前記油圧回収ラインは上端部である前記油圧軸の上部外面他側から中央側に所定深さで前記油圧軸の周縁に沿って３６０度連通する油圧回収連通溝が陷沒して形成されることが好ましい。

また、前記油圧軸の前記油圧供給連通溝の上下部にはシーリング溝が形成され、前記シーリング溝にシール部材が挿入固定され、前記油圧軸の前記油圧回収連通溝の上下部にもシーリング溝が形成され、前記シーリング溝にシール部材が挿入固定されることが好ましい。

一方、前記駆動手段は、前記上部アーム固定プレートの上面一側に固定される設置ブラケットと、前記設置ブラケット上に回転可能に貫設される駆動軸と、前記駆動軸と連結され、前記駆動軸を駆動させる駆動モーターと、前記駆動軸の端部に円錐状ギア状に設けられる駆動ギアとを含んでなることが好ましい。

また、前記連動手段は、前記固定プレートの上面一側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって連動し、前記駆動手段と直交するように配置され、前記固定プレートの上面一側に固定設置される設置ブラケットと、前記設置ブラケット上に回転可能に両側が支持固定されるウォーム軸と、前記ウォーム軸の中央に設けられるウォームと、前記ウォーム軸の一端から伸びて前記設置ブラケットから所定長さだけ突出する連動軸と、前記連動軸の端部に円錐状ギア状に設けられ、前記駆動ギアと直交するように噛み合うことにより、前記駆動軸の駆動力が前記連動軸に伝達されるようにする連動ギアとを含んでなることが好ましい。

また、前記連動回転手段は、前記連動手段とギア方式で連結され、前記連動軸の連動回転によって前記ウォームと噛み合って回転するウォームホイールからなることが好ましい。

前記連動手段は、回転軸を基準として前記固定プレートの上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置され、前記駆動手段も前記連動手段と対応して、前記回転軸を基準として前記上部アーム固定プレートの上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置されることができる。

また、前記ウォームホイールの外面に選択的にギア方式で噛み合って固定され、回転軸が所定角度だけ回転して下部アーム固定プレートの下面上端部が固定される下部アームが所定角度だけ回転した状態で遊動なしに回転した状態を維持するように、前記回転軸の一側の前記上部アーム固定プレートの上面一側に、前記ウォームホイールの回転を選択的に防止する回転防止ユニットが固定設置されることができる。

この際、前記回転防止ユニットは、前記上部アーム固定プレートの上面一側に固定設置される設置ブラケットと、前記設置ブラケットにロッドが水平方向に往復可能に支持固定されるストッパーシリンダーと、前記ストッパーシリンダーのロッドの端部に設けられ、前記ウォームホイールの外面と選択的に噛み合うストッパーギアとを含んでなることが好ましい。

そして、前記上部アームを基準として前記回転装置によって前記下部アームが選択的に所定角度だけ回転し、回転した状態で前記バケットが前記バケットシリンダーによって作動するようにして掘削作業が行えるように、前記下部アームは、外側上部一面に前記バケットシリンダーの上端部がリンク連結される連結ブラケットが設けられることが好ましい。

本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの効果は、次のとおりである。
第一に、上部アームと下部アームの間に固定設置される回転装置が設けられることにより、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することができる。

第二に、バケットの分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することにより、バケットの分離及び再装着の作業が不要になるので、掘削作業の効率性をめっきり向上させるとともに、作業者の疲労感を最小化して作業能率を向上させることができる。

第三に、回転装置のウォームホイールに選択的に噛み合って固定されるストッパーギアを持つ回転防止ユニットがさらに設けられることにより、下部アームが所定角度だけ回転作動してから掘削作業するときにも下部アームの回転した状態の維持がもっと安定的になることができ、よって下部アームが所定角度だけ回転した状態でももっと安定的な掘削作業ができる。

第四に、上部アームと下部アームの間に固定設置され、特に下部アームが両方向に３６０度以上回転可能であるとともに所定角度で回転してから固定された状態で使うことができる回転装置が設けられることにより、両方向に３６０度以上回転が可能であり、所定角度だけ回転した後、さらに回転が必要な場合にも上部油圧ライン又は下部油圧ラインのねじれを防止しながら同一方向にさらに所定角度だけ回転させて使うことができ、よって下部アームの回転角度を最小回転角度を基準として一方向又は他方向に選択的に回転させて使うことにより、より効率的な下部アームの回転が可能である。

本発明による回転装置を持つ掘削機用アームを示した正面構成図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した斜視構成図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した断面構成図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した平面構成図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの下部アームが選択的に回転する状態を段階別に示した使用状態図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの下部アームが選択的に回転する状態を段階別に示した使用状態図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置の他の実施例を示した平面構成図である。 本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置のさらに他の実施例を示した平面構成図である。

以下、添付図面に基づいて本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの好適な実施例を詳細に説明する。

図１は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームを示した正面構成図、図２は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した斜視構成図、図３は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した断面構成図、図４は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置を示した平面構成図である。

図５及び６は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの下部アームが選択的に回転する状態を段階別に示した使用状態図である。

図１〜図６に示すように、本発明の好適な実施例による回転装置を持つ掘削機用アーム３００は、掘削機のブーム１００に連結され、アームシリンダー２００によって作動し、下端部に掘削のためのバケット７００がクイックカップラー（符号なし）を介して連結され、前方側に前記バケット７００の作動のためのバケットシリンダー７５０が設置されるアーム３００であって、上部アーム３１０と下部アーム３２０に分割され、前記上部アーム３１０と下部アーム３２０の間には、前記下部アーム３２０が選択的に所定角度だけ回転できるようにするとともに、前記下部アーム３２０が両方向に３６０度以上回転可能でありながら選択的に所定角度だけ回転できるようにする回転装置５００が固定設置されるものである。

前記のような本発明による回転装置を持つ掘削機用アーム３００は、前記上部アーム３１０を基準として、前記回転装置５００によって前記下部アーム３２０が選択的に所定角度だけ回転し、回転した状態で前記バケット７００が前記バケットシリンダー７５０によって作動されるようにして掘削作業を行うことができるように、前記下部アーム３２０は、外側上部の一面に前記バケットシリンダー７５０の上端部がリンクで連結される連結ブラケット（符号なし）が設けられることが好ましいものである。

このような本発明による回転装置を持つ掘削機用アームにおいて、特に前記回転装置５００は、上部アーム固定プレート５１０、固定プレート５１１、固定リング５１５、回転リング５２５、回転プレート５２１、下部アーム固定プレート５２０、回転軸５３０、油圧連結カバー５９０、油圧軸５４０、駆動手段、連動手段及び連動回転手段を含んでなる。

具体的に、前記上部アーム固定プレート５１０は、上面に前記上部アーム３１０の下端が固定設置されるものである。この際、前記上部アーム３１０の下端は熔接で前記上部アーム固定プレート５１０に固定設置されることが好ましい。

そして、前記固定プレート５１１は、前記上部アーム固定プレート５１０の下面に上面が密着して固定されるものである。この際、前記下部アーム３２０の上端は熔接で前記上部アーム固定プレート５２０に固定設置されることが好ましい。

また、前記固定リング５１５は、前記固定プレート５１１の下面に下端部が外向きに折り曲げられて結合固定されるものであり、前記回転リング５２５は、上端部が内向きに折り曲げられて前記固定リング５１５と回転可能に噛み合って組み立てられる。

そして、前記回転プレート５２１は前記回転リング５２５の下端に密着して固定され、前記回転リング５３５と一緒に選択的に回転され、前記下部アーム固定プレート５２０は、前記回転プレート５２１の下面に密着して固定され、前記下部アーム３２０の上端が固定設置される。

また、前記回転軸５３０は前記下部アーム固定プレート５２０と上部アーム固定プレート５１０の中央を貫通し、下端が固定片５２９によって前記回転プレート５２１に固定設置され、上部の外面が前記固定プレート５１１の中央部に軸ブッシング５３５を介して回転可能に支持されるものである。

一方、前記油圧連結カバー５９０は、前記上部アーム３１０の下側内面に外側端が固定設置される固定ブラケット５９０’が外面から外向きに突設され、底面に結合凹部５９１が陷沒して形成され、上面両側に、上部油圧ライン６０１が連結されるように、上面両側から前記結合凹部５９１側に油圧供給案内ライン５９２と油圧回収案内ライン５９４が穿設されるものである。

また、前記油圧軸５４０は前記回転軸５３０の上端から上向きに所定長さだけ突出するように前記回転軸５３０の中央を通じて貫設され、下端に突出片５４１が外向きに突出し、前記突出片５４１によって前記回転軸５３０の中央を貫くように設置される。

このような油圧軸５４０は、前記回転軸５３０の上端から突出した上端部が前記油圧連結カバー５９０の結合凹部５９１に回転可能に結合固定され、外面両側から内側を通じて下面両側に貫設されて、前記油圧供給案内ライン５９２及び油圧回収案内ライン５９４と連通するように連結される油圧供給ライン５４２及び油圧回収ライン５４４が形成される。

さらに、前記のような油圧軸５４０は、前記油圧連結カバー５９０の油圧供給案内ライン５９２と油圧回収案内ライン５９４に連結される上部油圧ライン６０１から供給及び回収される油圧が前記油圧供給ライン５４２と油圧回収ライン５４４の下端に連結される下部油圧ライン６０５を介して前記バケットシリンダー７５０側に供給及び回収されるように案内するものである。

一方、前記駆動手段は前記上部アーム固定プレート５１０の上面一側に設置され、前記回転軸５３０の回転のための駆動力を伝達するものである。

このような駆動手段は、前記上部アーム固定プレート５１０の上面一側に固定される設置ブラケット５７５と、前記設置ブラケット５７５上に回転可能に貫設される駆動軸５７１と、前記駆動軸５７１に連結されて前記駆動軸５７１を駆動させる駆動モーター５７０と、前記駆動軸５７１の端部に円錐状ギア状に設けられる駆動ギア５７３とを含んでなることが好ましい。

そして、前記連動手段は前述した駆動手段と直交して前記固定プレート５１１の上面一側に設置され、前記駆動手段の駆動力によって連動されるものである。

このような連動手段は前記固定プレート５１１の上面一側に設置され、前記駆動手段の駆動力によって連動されるもので、設置ブラケット５５５と、ウォーム軸５５２と、ウォーム５５１と、連動軸５５３と、連動ギア５５４とを含む。

この際、前記設置ブラケット５５５は前記駆動手段と直交するように配置され、前記固定プレート５１１の上面一側に固定設置されることが好ましい。

また、前記ウォーム軸５５２は前記設置ブラケット５５５上に回転可能に両側が支持固定されるものであり、前記ウォーム５５１は前記ウォーム軸５５２の中央に設けられるものである。

そして、前記連動軸５５３は前記ウォーム軸５５１の一端から伸びて前記設置ブラケット５５５から所定長さだけ突出するものであり、前記連動ギア５５４は前記連動軸５５３の端部に円錐状ギア状に設けられ、前記駆動ギア５７３と直交するように噛み合うことにより、前記駆動軸５７１の駆動力が前記連動軸５５３に伝達されるようにするものである。

一方、前記連動回転手段は前記連動手段とギア方式で連結され、前記回転軸５３０の上端の周縁に沿って結合固定され、前記連動手段の伝達される動力によって前記回転軸５３０が連動して回転するようにするものである。

このような連動回転手段は、前記連動手段とギア方式で連結され、前記連動軸５５３の連動回転によって前記ウォーム５５１と噛み合って回転するウォームホイール５６１として提供されることが好ましい。

すなわち、前記ウォームホイール５６１は前記ウォーム５５１と噛み合って回転することによって前記回転軸５３０が回転し、これによって前記回転軸５３０の下端に前記固定片５２９によって固定された前記回転プレート５２１が回転することができるようにするものである。

言い換えれば、前記回転プレート５２１が回転することにより、前記回転プレート５２１の下面に密着して固定された前記下部アーム固定プレート５２０が回転し、前記下部アーム固定プレート５２０の下面に上端が固定される前記下部アーム３２０が回転することになるものである。

一方、前述したような本発明による回転装置を持つ掘削機用アーム３００において、前記連動回転手段によって前記回転軸が連動して回転して前記油圧軸５４０が所定角度だけ回転した場合にも、一方向又は他方向の両方向に３６０度以上の全回転方向にわたって前記油圧連結カバー５９０の油圧供給案内ライン５９２と油圧回収案内ライン５９４から前記油圧軸５４０の油圧供給ライン５４２と油圧回収ライン５４４側に油圧が案内されることができるようにすることが重要である。

従って、前記油圧供給ライン５４２は、上端部である前記油圧軸５４０の上部外面の一側から中央側に所定深さで前記油圧軸５４０の外周に沿って３６０度にわたって連通する油圧供給連通溝５４２ａが陷沒して凹設される。

この際、前記油圧軸５４０の前記油圧供給連通溝５４２ａの上下部にはシーリング溝５４３が形成され、前記シーリング溝５４３にシール部材５４３ａが挿入固定されることが好ましい。

また、前記油圧回収ライン５４４は上端部である前記油圧軸５４０の上部外面の他側から中央側に所定深さで前記油圧軸５４０の外周に沿って３６０にわたって連通する油圧回収連通溝５４４ａが陷沒して凹設される。

この際、前記油圧軸５４０の前記油圧回収連通溝５４４ａの上下部にはシーリング溝５４５が形成され、前記シーリング溝５４５にシール部材５４５ａが挿入固定されることが好ましい。

前述したような本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの使用状態を図１〜図４と、図５及び６を一緒に参照して説明する。図５及び図６に示すような下部アーム３２０の回転によってバケット７００が回転する角度は１８０度を基準として説明する。

本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの使用状態を説明すると、まずバケット７００の所定角度の回転が要求される場合、作業者が運転席での操作で駆動モーター５７０を作動させて駆動力を連動手段に伝達してウォーム５５１を回転させる。

このようにウォーム５５１が回転すれば、前記ウォーム５５１と噛み合ったウォームホイール５６１が回転し、前記ウォームホイール５６１の回転によって回転軸５３０、回転プレート５２１及び下部アーム固定プレート５２０が回転することになる。これにより、前記下部アーム固定プレート５２０の下面に上端が固定設置された下部アーム３２０が回転する。

ここで、前記回転軸５３０が回転するとき、油圧軸５４０が前記回転軸５３０と一緒に回転し、前記油圧軸５４０は上端部が油圧連結カバー５９０の結合凹部５９１に結合固定された状態で回転することになるものである。

前記のような過程によって前記下部アーム３２０を所望の角度に所定角度だけ回転させた後には前記駆動モーター５７０を停止操作し、その後に掘削作業が可能になるものである。

この際、前記下部アーム３２０を所定角度だけ回転させてから掘削作業を行うとき、前記下部アーム３２０の回転した状態は前記ウォームホイール５６１とウォーム５５１が噛み合った状態なので、これによって回転した状態を安定的に維持しながら掘削作業を行うことができるものである。

また、前述したように、本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの使用状態において、下部アーム３２０の回転によってバケット７００が回転する角度は１８０度を基準として説明したが、前記下部アーム３２０の回転によってバケット７００が回転する角度は一方向に３６０度回転可能であり、３０度、４５度、６０度、９０度、１２０度、１５０度、１８０度、２１０度、２４０度、２７０度、３１０度、３３０度などの多様な回転角度に掘削機の運転席で操作することができる。

もちろん、前記下部アーム３２０の回転によってバケット７００が回転する角度は他方向にも一方向への回転と同様に回転することができるものである。

言い換えれば、前記下部アーム３２０の回転によってバケット７００が回転する角度が一方向と他方向に多様な角度で回転することができるように、前記駆動モーター５７０は選択的に順方向及び逆方向に駆動される正逆モーターとして提供されることが好ましい。これにより、下部アーム３２０の回転によってバケット７００を作業者が掘削機の運転席での操作で多様な角度に回転させて使うことができるものである。

さらに、前述したような本発明による回転装置を持つ掘削機用アームにおいて、前記下部油圧ライン６０２は、一端が前記油圧軸５４０と連結され、他端はそれぞれ前記下部アーム３２０を貫いて前記バケットシリンダー７５０と連結されることが好ましいものである。

図７は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置の他の実施例を示した平面構成図である。

図７に示すような実施例は、図１〜６を参照して説明した実施例とは、回転防止ユニット５８０をさらに備えている点のみが違うもので、以下では、同一符号を有する構成についての詳細な説明は省略する。

図７を参照するに際して、図１〜図６を一緒に参照すると、本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置の他の実施例は、ウォームホイール５６１の外面に選択的にギア方式で噛み合うことで、回転軸５３０が所定角度だけ回転して、下部アーム固定プレート５２０の下面に上端部が固定される下部アーム３２０が所定角度だけ回転した状態で、遊動なしに回転した状態を維持するように、前記回転軸５３０の一側の前記上部アーム固定プレート５１０の上面一側に前記ウォームホイール５６１の回転を選択的に防止する回転防止ユニット５８０が固定設置される。

この際、前記回転防止ユニット５８０は、前記上部アーム固定プレート５１０の上面一側に固定設置される設置ブラケット５８７と、前記設置ブラケット５８７にロッド５８３が水平方向に往復可能に支持固定されるストッパーシリンダー５８１と、前記ストッパーシリンダー５８１のロッド５８３の端部に設けられ、前記ウォームホイール５６１の外面と選択的に噛み合うストッパーギア５８５とからなることが好ましい。

図８は本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置のさらに他の実施例を示した平面構成図である。

図８に示すような実施例は、図１〜６を参照して説明した実施例とは、駆動手段と連動回転手段が一対で提供される点のみが違うもので、以下で同一符号を有する構成についての詳細な説明は省略する。

図８を参照するに際して、図１〜図６を一緒に参照すると、本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの要部である回転装置のさらに他の実施例は駆動手段と連動回転手段が一対で提供できるものである。

言い換えれば、前記連動手段は回転軸５３０を基準として固定プレート５１１の上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置され、前記駆動手段も前記連動手段と対応して、回転軸５３０を基準として上部アーム固定プレート５１０の上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置されることが好ましい。

このように、駆動手段と連動回転手段が一対で提供されることにより、下部アームの回転がもっと安定的になることができる。その上、ウォームホイール５６１を回転させると同時に停止させるとき、ウォーム５５１が一対で前記ウォームホイール５６１と噛み合って前記ウォームホイール５６１を拘束することにより、バケット７００の回転作動後の掘削作業の際、前記ウォームホイール５６１によって回転する下部アーム３２０に対して回転などの遊動なしに安定的な固定状態を維持することができるものである。

前述したような本発明による回転装置を持つ掘削機用アームの実施例によると、上部アーム３１０と下部アーム３２０の間に固定設置される回転装置５００が設けられることにより、バケット７００の分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することができる。

また、バケット７００の分離及び再装着の必要なしにも掘削方向を順方向掘削作業方向と逆方向掘削作業方向はもちろんのこと、順方向掘削作業方向又は逆方向掘削作業方向から所定角度だけ傾いた方向にも掘削作業方向を容易に変更することにより、バケット７００の分離及び再装着作業が不要になるので、掘削作業の効率性をめっきり向上させるとともに作業者の疲労感を最小化して作業能率を向上させることができる。

そして、回転装置５００のウォームホイール５６１に選択的に噛み合って固定されるストッパーギア５８５を持つ回転防止ユニット５８０がさらに設けられることにより、下部アーム３２０の所定角度回転作動後の掘削作業の際にも、下部アーム３２０の回転した状態の維持がもっと安定的になされることができる。これにより、下部アーム３２０が所定角度だけ回転した状態でももっと安定的な掘削作業が可能になる。

さらに、上部アーム３１０と下部アーム３２０の間に固定設置され、特に下部アーム３２０が３６０度以上回転可能であるとともに所定角度だけ回転した後に固定された状態で使うことができる回転装置５００が設けられることにより、両方向に３６０度以上回転が可能であるので、所定角度だけ回転させた後にさらに回転が必要な場合にも上部油圧ライン６０１や下部油圧ライン６０５のねじれを防止しながら同一方向にさらに所定角度だけ回転させて使うことができ、よって下部アーム３２０の回転角度を最小回転角度を基準として一方向又は他方向に選択的に回転させることで、下部アーム３２０がより効率的に回転することができるものである。

以上に本発明の具体的な実施例を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能であり、このような変形は本発明の範囲に属する。

本発明は、回転装置を持つ掘削機用アームに利用できる。

１００ ブーム
２００ アームシリンダー
３００ アーム
３１０ 上部アーム
３２０ 下部アーム
５００ 回転装置
５１０ 上部アーム固定プレート
５１１ 固定プレート
５１５ 固定リング
５２０ 下部アーム固定プレート
５２１ 回転プレート
５２５ 回転リング
５２９ 固定片
５３０ 回転軸
５３５ 軸ブッシング
５４０ 油圧軸
５４１ 突出片
５４２ 油圧供給ライン
５４２ａ 油圧供給連通溝
５４３ シーリング溝
５４３ａ シール部材
５４４ 油圧回収ライン
５４４ａ 油圧回収連通溝
５４５ シーリング溝
５４５ａ シール部材
５９０ 油圧連結カバー
５９２ 油圧供給案内ライン
５９４ 油圧回収案内ライン
５５１ ウォーム
５５２ ウォーム軸
５５３ 連動軸
５５４ 連動ギア
５５５ 設置ブラケット
５６１ ウォームホイール
５７０ 駆動モーター
５７１ 駆動軸
５７３ 駆動ギア
５７５ 設置ブラケット
５８０ 回転防止ユニット
５８１ ストッパーシリンダー
５８３ ロッド
５８５ ストッパーギア
５８７ 設置ブラケット
６０１ 上部油圧ライン
６０５ 下部油圧ライン
７００ バケット
７５０ バケットシリンダー

Claims (11)

1. 掘削機のブーム（１００）に連結され、アームシリンダー（２００）によって作動し、下端部に掘削のためのバケット（７００）がクイックカップラーを介して連結され、前方側に前記バケット（７００）の作動のためのバケットシリンダー（７５０）が取り付けられる掘削機用アーム（３００）であって、
   前記掘削機用アーム（３００）は上部アーム（３１０）と下部アーム（３２０）に分割され、前記上部アーム（３１０）と下部アーム（３２０）の間に、前記下部アーム（３２０）が選択的に所定角度だけ回転するようにするとともに、前記下部アーム（３２０）が両方向に３６０度以上回転可能でありながら選択的に所定角度だけ回転するようにする回転装置（５００）が固定設置されることを特徴とする、回転装置を持つ掘削機用アーム。
2. 前記回転装置（５００）は、上面に前記上部アーム（３１０）の下端が固定設置される上部アーム固定プレート（５１０）；
   前記上部アーム固定プレート（５１０）の下面に上面が密着して固定される固定プレート（５１１）；
   前記固定プレート（５１１）の下面に下端部が外向きに折り曲げられて結合固定される固定リング（５１５）；
   上端部が内向きに折り曲げられて前記固定リング（５１５）と回転可能に噛み合って組み立てられる回転リング（５２５）；
   前記回転リング（５２５）の下端に密着して固定され、前記回転リング（５２５）と一緒に選択的に回転する回転プレート（５２１）；
   前記回転プレート（５２１）の下面に密着して固定され、前記下部アーム（３２０）の上端が固定設置される下部アーム固定プレート（５２０）；
   前記下部アーム固定プレート（５２０）と前記上部アーム固定プレート（５１０）の中央を貫通し、下端が固定片（５２９）を介して前記回転プレート（５２１）に固定設置され、上部外面が前記固定プレート（５１１）の中央部に回転可能に軸ブッシング（５３５）を介して支持される回転軸（５３０）；
   前記上部アーム（３１０）の下側内面に外側端が固定設置される固定ブラケット（５９０’）が外面から外向きに突設され、底面に結合凹部（５９１）が陷沒して形成され、上面両側に上部油圧ライン（６０１）が連結されるように上面両側から前記結合凹部（５９１）側に油圧供給案内ライン（５９２）と油圧回収案内ライン（５９４）が貫設される油圧連結カバー（５９０）；
   前記回転軸（５３０）の上端から上向きに所定長さだけ突出するように前記回転軸（５３０）の中央を貫通して設けられ、下端から突出片（５４１）が外向きに突出し、前記突出片（５４１）によって前記回転軸（５３０）の中央を貫通するように設置され、前記油圧連結カバー（５９０）の結合凹部（５９１）に前記回転軸（５３０）の上端から突出した上端部が回転可能に結合固定され、外面両側から内側を通じて下面両側に貫通して前記油圧供給案内ライン（５９２）及び油圧回収案内ライン（５９４）と連通するように連結される油圧供給ライン（５４２）及び油圧回収ライン（５４４）が形成され、前記油圧連結カバー（５９０）の前記油圧供給案内ライン（５９２）と油圧回収案内ライン（５９４）に連結される上部油圧ライン（６０１）から供給及び回収される油圧が前記油圧供給ライン（５４２）及び油圧回収ライン（５４４）の下端に連結される下部油圧ライン（６０５）を介して前記バケットシリンダー（７５０）側に供給及び回収されるように案内する油圧軸（５４０）；
   前記上部アーム固定プレート（５１０）の上面一側に設けられ、前記回転軸（５３０）の回転のための駆動力を伝達する駆動手段；
   前記駆動手段と直交するように前記固定プレート（５１１）の上面一側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって連動する連動手段；及び
   前記連動手段とギア方式で連結され、前記回転軸（５３０）の上端周縁に沿って結合固定され、前記連動手段の連動する動力によって前記回転軸（５３０）が連動して回転するようにする連動回転手段；を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
3. 前記連動回転手段によって前記回転軸が連動して回転して前記油圧軸（５４０）が所定角度だけ回転した場合にも３６０度回転方向の全部にわたって前記油圧連結カバー（５９０）の前記油圧供給案内ライン（５９２）と油圧回収案内ライン（５９４）から前記油圧軸（５４０）の前記油圧供給ライン（５４２）と油圧回収ライン（５４４）側に油圧が案内されるように、
   前記油圧供給ライン（５４２）は上端部である前記油圧軸（５４０）の上部外面一側から中央側に所定深さで前記油圧軸（５４０）の周縁に沿って３６０度連通する油圧供給連通溝（５４２ａ）が陷沒して形成され、
   前記油圧回収ライン（５４４）は上端部である前記油圧軸（５４０）の上部外面他側から中央側に所定深さで前記油圧軸（５４０）の周縁に沿って３６０度連通する油圧回収連通溝（５４４ａ）が陷沒して形成されることを特徴とする、請求項２に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
4. 前記油圧軸（５４０）の前記油圧供給連通溝（５４２ａ）の上下部にはシーリング溝（５４３）が形成され、前記シーリング溝（５４３）にシール部材（５４３ａ）が挿入固定され、
   前記油圧軸（５４０）の前記油圧回収連通溝（５４４ａ）の上下部にもシーリング溝（５４５）が形成され、前記シーリング溝（５４５）にシール部材（５４５ａ）が挿入固定されることを特徴とする、請求項３に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
5. 前記駆動手段は、
   前記上部アーム固定プレート（５１０）の上面一側に固定される設置ブラケット（５７５）と、
   前記設置ブラケット（５７５）上に回転可能に貫設される駆動軸（５７１）と、
   前記駆動軸（５７１）と連結され、前記駆動軸（５７１）を駆動させる駆動モーター（５７０）と、
   前記駆動軸（５７１）の端部に円錐状ギア状に設けられる駆動ギア（５７３）と、を含んでなることを特徴とする、請求項２に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
6. 前記連動手段は、
   前記固定プレート（５１１）の上面一側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって連動し、前記駆動手段と直交するように配置され、前記固定プレート（５１１）の上面一側に固定設置される設置ブラケット（５５５）と、
   前記設置ブラケット（５５５）上に回転可能に両側が支持固定されるウォーム軸（５５２）と、
   前記ウォーム軸（５５２）の中央に設けられるウォーム（５５１）と、
   前記ウォーム軸（５５２）の一端から伸びて前記設置ブラケット（５５５）から所定長さだけ突出する連動軸（５５３）と、
   前記連動軸（５５３）の端部に円錐状ギア状に設けられ、前記駆動ギア（５７３）と直交するように噛み合うことにより、前記駆動軸（５７１）の駆動力が前記連動軸（５５３）に伝達されるようにする連動ギア（５５４）と、を含んでなることを特徴とする、請求項５に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
7. 前記連動回転手段は、前記連動手段とギア方式で連結され、前記連動軸（５５３）の連動回転によって前記ウォーム（５５１）と噛み合って回転するウォームホイール（５６１）からなることを特徴とする、請求項６に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
8. 前記連動手段は、前記回転軸（５３０）を基準として前記固定プレート（５１１）の上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置され、
   前記駆動手段も前記連動手段と対応して、前記回転軸（５３０）を基準として前記上部アーム固定プレート（５１０）の上面一側と他側に互いに対向して一対が固定設置されることを特徴とする、請求項６又は７に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
9. 前記ウォームホイール（５６１）の外面に選択的にギア方式で噛み合って固定され、前記回転軸（５３０）が所定角度だけ回転して前記下部アーム固定プレート（５２０）の下面上端部が固定される前記下部アーム（３２０）が所定角度だけ回転した状態で遊動なしに回転した状態を維持するように、
   前記回転軸（５３０）の一側の前記上部アーム固定プレート（５１０）の上面一側に、前記ウォームホイール（５６１）の回転を選択的に防止する回転防止ユニット（５８０）が固定設置されることを特徴とする、請求項７に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
10. 前記回転防止ユニット（５８０）は、
    前記上部アーム固定プレート（５１０）の上面一側に固定設置される設置ブラケット（５８７）と、
    前記設置ブラケット（５８７）にロッド（５８３）が水平方向に往復可能に支持固定されるストッパーシリンダー（５８１）と、
    前記ストッパーシリンダー（５８１）のロッド（５８３）の端部に設けられ、前記ウォームホイール（５６１）の外面と選択的に噛み合うストッパーギア（５８５）とを含んでなることを特徴とする、請求項９に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。
11. 前記上部アーム（３１０）を基準として前記回転装置（５００）によって前記下部アーム（３２０）が選択的に所定角度だけ回転し、回転した状態で前記バケット（７００）が前記バケットシリンダー（７５０）によって作動するようにして掘削作業が行えるように、
    前記下部アーム（３２０）は、外側上部一面に前記バケットシリンダー（７５０）の上端部がリンク連結される連結ブラケットが設けられることを特徴とする、請求項１に記載の回転装置を持つ掘削機用アーム。

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