JP2875742B2

JP2875742B2 - バックホウのブーム構造

Info

Publication number: JP2875742B2
Application number: JP18315294A
Authority: JP
Inventors: 勝彦湯川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1994-08-04
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1999-03-31
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JPH0841925A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックホウの掘削作業
能率をさらに向上させるためのブーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】バックホウにおけるブームは、例えば特
開平１‐２７１５２９号公報に示されたもののように、
下向きに折れ角の付いた「く」字形状の単一品として構
成されているものである。つまり、上記公報の図面第２
図に示された掘削作業装置の移動軌跡から分かるよう
に、旋回台でのブーム取付位置から鑑みて、ブームを下
降しての掘削作業時での掘下げ深さを効率良く深くでき
るためのものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際の掘削作業時で
は、前述した移動軌跡図の上下中間に描かれた空のバケ
ット、もしくは土砂を掬った後のバケットが最も旋回台
から水平方向に遠ざかった状態で最もバランスが前方に
偏った前方バランス状態となるため、その状態でも旋回
台の重量バランスが取れるよう、旋回台後端にバランス
ウェイト装着してあるのが一般的である。

【０００４】ところで、作業能率を向上させるには、
バケット容量を大きくする、掘削作業装置の駆動速度
を速くする、という対策が考えられるが、の場合では
重量自体が重くなることから、又、の場合では慣性が
大きくなることから、いずれの場合であっても上述した
前方バランス状態がさらに顕著化し、バランスウェイト
の大型化を余儀無くされる。

【０００５】しかしながら、最近では狭い場所での掘削
作業や旋回時の安定性の点から、旋回台の旋回半径をよ
り小型化する傾向にあるので、旋回台後端半径が大きく
なってしまう前記バランスウェイト大型化の採用が困難
であり、前述した作業能率向上を達成するにはさらなる
工夫が必要である。本発明の目的は、旋回台後端のバラ
ンスウェイトの大型化を招くことなくバケット容量の増
大化や掘削作業装置の高速駆動化が行えるよう、ブーム
構造を工夫する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、先端にアームが装着された第２ブーム部分
と、基端が旋回台に支持された第１ブーム部分とを横支
点回りで揺動自在に枢支連結してブームを構成し、第２
ブーム部分の第１ブーム部分に対する揺動領域を規制す
るべく旋回台と第２ブーム部分とを牽制部材で連動連結
するとともに、旋回台における牽制部材との基端側枢支
連結点を、第２ブーム部分と牽制部材との先端側枢支連
結点に対して旋回台と第１ブーム部分とのブーム枢支連
結点よりも遠い位置に設定し、かつ、先端、基端、及び
ブームの各枢支連結点が側面視において一直線上に並ぶ
デッドポイント状態が、ブームがその昇降移動範囲の中
間高さに位置した状態において現出されるように、これ
ら先端、基端、及びブームの各枢支連結点を連係配置し
てあることを特徴とする。

【０００７】又、ブームと旋回台とに亘って架設された
ブーム昇降用油圧シリンダのブーム側連結点の軸心を、
第１ブーム部分と第２ブーム部分との枢支連結点である
横軸心に一致させてあると一層好都合である。

【０００８】

【作用】図２を参照して請求項１の構成による作用を説
明すると、図２（ロ）に示すように、ブーム７がほぼ上
下中央位置にあってバケット９が旋回台４から前方に最
も遠のく水平姿勢では、第１ブーム部分７Ａと第２ブー
ム部分７Ｂとの挟角θが最も狭くなり、図２（イ）に示
すブーム７が最も上昇した旋回姿勢と、図２（ハ）に示
すブーム７が最も下降した掘削姿勢との両姿勢において
前記挟角θが広くなるように設定することができる。

【０００９】つまり、(a) 水平姿勢でのバケット９と旋
回台４との水平方向間隔を従来よりも狭くすれば、前方
バランス状態が改善されるから、旋回台後端のバランス
ウェイトの大型化が不要又は小型化できるか、或いはバ
ランスウェイトは同じでもバケット容量の大型化や作業
装置駆動速度の高速化が行えるようになる。又、(b) 水
平姿勢でのバケット９と旋回台４との水平方向間隔を従
来と同じとすれば、旋回姿勢での掘削作業装置全体の前
後長さがコンパクト化されて、旋回半径の小径化が図れ
るとともに、掘削姿勢でのブーム延伸化による掘込み深
さの増大化が図れるようになる。

【００１０】請求項２の構成では、油圧シリンダ専用の
ブーム側連結軸心が不要になり、その分構造の簡素化や
コンパクト化が可能になる。

【００１１】

【発明の効果】その結果、請求項１記載のブーム構造で
は、前方バランス改善や旋回半径の縮小化、もしくは作
業能率の向上が図れるという作用(a) による効果、或い
は、旋回半径の縮小化や掘込み深さの増大化という作用
(b) による効果を得ることができた。又、これら両効果
を少しずつ備えることも可能である。請求項２記載のブ
ーム構造では、請求項１による効果を備えながら、より
洗練されたブーム形状が得られるとか、コストダウン可
能になる利点がある。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１に超小型のバックホウが示され、１は掘削
作業装置、２はクローラ走行装置、３は走行機台、４は
旋回台、５は運転シート、６はエンジンボンネットであ
る。掘削作業装置１は、旋回台４に上下支点Ｐで左右揺
動可能なスイングブラケット１０、このスイングブラケ
ット１０に枢支連結されるブーム７、アーム８、及びバ
ケット９を備えて構成されている。尚、７ｃはブームシ
リンダ、８ｃはアームシリンダ、９ｃはバケットシリン
ダである。

【００１３】このバックホウではブーム７を、基端側の
第１ブーム部分７Ａと先端側の第２ブーム部分７Ｂとを
横軸心Ｘで連結した２分割構造に構成されている、すな
わち、先端にアーム８が装着された第２ブーム部分７Ｂ
と、基端がスイングブラケット（旋回台に相当）１０に
支持された第１ブーム部分７Ａとを横支点Ｘ回りで揺動
自在に枢支連結してブーム７を構成してある。

【００１４】第２ブーム部分７Ｂの第１ブーム部分７Ａ
に対する揺動領域を規制するべくスイングブラケット１
０と第２ブーム部分７Ｂとをリンクロッド（牽制部材に
相当）１１で連動連結するとともに、スイングブラケッ
ト１０におけるリンクロッド１１との基端側枢支連結点
ａを、第２ブーム部分７Ｂとリンクロッド１１との先端
側枢支連結点ｂに対してスイングブラケット１０と第１
ブーム部分７Ａとのブーム枢支連結点ｃよりも遠い位置
に設定してある。

【００１５】そして、基端、先端、及びブームの各枢支
連結点ａ，ｂ，ｃが側面視において一直線上に並ぶデッ
ドポイント状態〔図２（ロ）の状態〕が、ブーム７の最
大上昇位置と最大下降位置との中間位置において現出さ
れるように、これら基端、先端、及びブームの各枢支連
結点ａ，ｂ，ｃを連係配置してある。

【００１６】つまり、図２（ロ）に示すように、ブーム
７がほぼ上下中間の高さ位置にあり、バケット９が最も
旋回台４から前方に遠ざかった水平姿勢では、第１ブー
ム部分７Ａと第２ブーム部分７Ｂとの挟角θ_Cが最も狭
くなり、図２（イ）に示すブーム７が最も上昇した旋回
姿勢での挟角θ_Uと、図２（ハ）に示すブーム７が最も
下降した掘削姿勢との両姿勢での挟角θ_Dとがほぼ同じ
角度であり、かつ、最も広くなるように、つまり、θ_C
＜θ_U≒θ_Dの関係が成り立つように設定されている。
従って、バケット９先端の移動軌跡を比べると、同図に
示すよう、従来の軌跡Ｊに対して、本発明のブーム構造
による移動軌跡Ｋは、その上下端部分は従来移動軌跡Ｊ
と同じ位置でありながら、ブーム水平姿勢を含む上下中
間部においては旋回台４側に明らかに寄ったものとなっ
ているのが理解できる。

【００１７】又、図１、図３に示すように、第２ブーム
部分７Ｂの第１ブーム部分７Ａに対する揺動が不能とな
るよう、第２ブーム部分に設けた上ピン１２と第１ブー
ム部分７Ａに設けた下ピン１３とに亘ってリンクロッド
１１を架設して連結固定可能に構成してあるとともに、
これら上下のピン１２，１３とに亘ってリンクロッド１
１を架設したブーム固定状態と、基端側枢支連結点ａと
先端側枢支連結点ｂとに亘ってリンクロッド１１を架設
したブーム挟角可変状態との選択が可能となるよう、リ
ンクロッド１１を付替え自在に構成してある。

【００１８】下ピン１３は、スイングブラケット１０と
第１ブーム部分７Ａとの枢支連結点ｃに一致させて軸心
の兼用化を行ってあり、専用部材削減によってコストダ
ウンしてある。例えば、比較的比重の軽い粉体（肥料や
石灰）を手前位置から前方に離れた位置に移動させる運
搬作業では、バケット９の前方移動距離の長いブーム固
定状態が適し、掘削作業ではブーム挟角可変状態が適し
ている。

【００１９】図４、図５に示すように、左右のクローラ
走行装置２，２は、その轍間距離（トレッド）が所定範
囲で変更可能に構成されており、一方、旋回台４は、そ
の後端形状が旋回軸心Ｚを中心とした円弧状に形成され
るとともに、左右側面は直線で互いに平行にカットさ
れ、かつ、旋回軸心Ｚとの左右方向距離を、旋回台後端
の旋回半径よりも小なる値に設定してある。

【００２０】つまり、図４に示すように、轍間距離を小
に設定した状態では、前方向きの旋回台４の全幅と左右
クローラ走行装置２，２の全幅とが等しくなるように、
かつ、図５に示すように、轍間距離を大に設定した状態
では、旋回台後端の最大旋回半径と左右クローラ走行装
置２，２の全幅とが等しくなるように夫々寸法設定され
ている。例えば、非常に狭い路地を通って比較的広い掘
削作業現場へ向うようなときに、上記構造が便利であ
る。すなわち、轍間距離を小に設定して路地を通り、現
場では轍間距離を大に設定して安定良く掘削・旋回作業
するのである。

【００２１】ところで、ブームシリンダ７ｃのブーム側
枢支連結点を、第１及び第２ブーム部分７Ａ，７Ｂの連
結軸心Ｘに一致させる構造で良い。尚、リンクロッド１
１はブーム７の左右夫々に計２個備えられている。又、
第１ブーム部分７Ａが直接旋回台４に支承されている構
造のものでも良く、本実施例では、スイングブラケット
１０は旋回台４であると解釈するものである。

【００２２】〔別実施例〕リンクロッド１１のデッドポ
イント位置をもう少し上昇側或いは下降側にズラした設
定でも良く、又、第１ブーム部分７Ａを左右間に空間の
ある枠構造にし、この空間にブームシリンダ７ｃと共に
単一のロッド１１を配策することで、スイングブラケッ
ト１０と第２ブーム部分７Ｂとを連動連結させる構造で
も良い。

【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】超小型バックホウの側面図

【図２】バケット先端の移動軌跡を示す掘削作業装置の
作動図

【図３】ブームの構造を示す側面図

【図４】最小クローラ幅と旋回台幅との関係を示す平面
図

【図５】最大クローラ幅と旋回台幅との関係を示す平面
図

【符号の説明】

４旋回台７ブーム７Ａ第１ブーム部分７Ｂ第２ブーム部分８アーム１１牽制部材ａ基端側枢支連結点ｂ先端側枢支連結点ｃブーム枢支連結点Ｘ横軸心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02F 3/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端にアーム（８）が装着された第２ブ
ーム部分（７Ｂ）と、基端が旋回台（４）に支持された
第１ブーム部分（７Ａ）とを横軸心（Ｘ）回りで揺動自
在に枢支連結してブーム（７）を構成し、前記旋回台
（４）と前記第２ブーム部分（７Ｂ）とを牽制部材（１
１）で連動連結するとともに、前記旋回台（４）におけ
る前記牽制部材（１１）との基端側枢支連結点（ａ）
を、前記第２ブーム部分（７Ｂ）と前記牽制部材（１
１）との先端側枢支連結点（ｂ）に対して前記旋回台
（４）と前記第１ブーム部分（７Ａ）とのブーム枢支連
結点（ｃ）よりも遠い位置に設定し、かつ、前記基端、
先端、及びブームの各枢支連結点（ａ），（ｂ），
（ｃ）が側面視において一直線上に並ぶデッドポイント
状態が、前記ブーム（７）がその昇降移動範囲の中間高
さに位置した状態において現出されるように、これら基
端、先端、及びブームの各枢支連結点（ａ），（ｂ），
（ｃ）を連係配置してあるバックホウのブーム構造。
【請求項２】前記ブーム（７）と前記旋回台（４）と
に亘ってブーム昇降用の油圧シリンダ（７ｃ）を架設す
るとともに、この油圧シリンダ（７ｃ）のブーム側連結
点の軸心を前記横軸心（Ｘ）に一致させてある請求項１
又は２に記載のバックホウのブーム構造。