JP3117134B2 - 深礎掘削用建設機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多段伸縮アームを
備えた深礎掘削用建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、深礎掘削用の建設機械は、例えば
図３３に示すような多段伸縮アームを備えているものが
多い。このような建設機械の構成を図３３に基づいて説
明すると、建設機械１は下部走行体８上に旋回自在に上
部旋回体９を設け、またこの上部旋回体９上に上下方向
に揺動可能なブーム２を有し、その先端に同じく上下方
向に揺動可能な多段伸縮アームを備えている。例えば３
段伸縮アームの場合の上記多段伸縮アームは、基段アー
ム３、２段目アーム４及び３段目アーム５にて構成され
ている。また、３段目アーム５の先端には例えば油圧式
のクラムバケット７等の掘削用バケットが設けられてお
り、このクラムバケット７は図示していない油圧シリン
ダで開閉駆動されている。

【０００３】掘削作業時は、建設機械１は地上面Ｇ．Ｌ
上に設置され、ブーム２及び多段伸縮アームは掘削姿勢
に揺動される。そして基段アーム３、２段目アーム４及
び３段目アーム５がそれぞれ伸長して油圧式クラムバケ
ット７が掘削している深さに達したら、クラムバケット
７が操作されて土砂等がクラムバケット７内に取り込ま
れる。この後、各アームを縮小してクラムバケット７は
地上面Ｇ．Ｌの近くまで持ち上げられ、さらにブーム２
はブーム２ａ位置まで揺動されると共に、基段アーム３
は基段アーム３ａの位置まで引き上げられる。次に、建
設機械１の上部旋回体９が所定の位置まで旋回させられ
ると共に、基段アーム３は基段アーム３ｂの位置に揺動
され、ダンプ等の搬出用車両にクラムバケット７内の土
砂が積載される。掘削溝が所望の掘削深さになるまで、
上記作業が繰り返される。

【０００４】このような多段伸縮アームを伸縮するため
に、例えば図３４に示されるような駆動装置が一般に使
用されている。以下、従来の駆動装置の構成及び作動に
ついて図３４に従って説明する。図３４には駆動装置と
して油圧シリンダ１０を用いた例を示しており、かつ油
圧シリンダ１０は基段アーム３、２段目アーム４及び３
段目アーム５の内部に設けている。油圧シリンダ１０の
ロッド側端部１０ａは基段アーム３の上端に固着され、
一方油圧シリンダ１０のチューブのロッド側端部１０ｂ
は２段目アーム４の上端に固着され、いわゆるトラニオ
ン型の取り付けになっている。シーブ１１は２段目アー
ム４の上端で、かつ基段アーム３内部に内蔵されるよう
に設けられ、またシーブ１２は２段目アーム４の下端に
設けられる。そして、一端を基段アーム３の内部下端１
３ａにて固定されたワイヤロープ１３は、上記固定シー
ブ１１を介して３段目アーム５に導かれ、そのワイヤロ
ープ１３の他端を３段目アーム５の上端部１３ｂにて固
定される。また、一端を基段アーム３の外部下端１４ａ
にて固定されたワイヤロープ１４は、上記固定シーブ１
２を介して３段目アーム５に導かれ、そのワイヤロープ
１４の他端を３段目アーム５の上端部１４ｂにて固定さ
れる。

【０００５】油圧シリンダ１０が伸長すると、２段目ア
ーム４がその駆動力によって下降し、それに伴って固定
シーブ１２は下方へ移動する。この移動によってワイヤ
ロープ１４の一端１４ｂが下方へ押し下げられ、３段目
アーム５は下方へ駆動される。また、油圧シリンダ１０
が縮小すると、２段目アーム４が上方へ引き上げられ、
固定シーブ１１は上方へ移動する。この移動によってワ
イヤロープ１３の一端１３ｂが上方へ引き上げられ、３
段目アーム５は上方へ駆動される。このとき、上方へ引
き上げる駆動力は、油圧シリンダ１０、２段目アーム
４、固定シーブ１１、ワイヤロープ１３、３段目アーム
５、そしてクラムバケット７の順に伝達される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
多段伸縮アームでは、アームの下部に取着されたシーブ
及びこのシーブを介して布設されたワイヤロープが該ア
ームの外側面より外方にはみ出しているので、アームの
伸縮時に外部と干渉して損傷することがある。このた
め、ワイヤロープの寿命が短くなったり、あるいは破損
して伸縮駆動ができなくなり掘削作業が中断したりする
ことが生じる。また、オペレータはシーブ及びワイヤロ
ープが外部に干渉しないように、非常に注意深くアーム
伸縮操作を行う必要があるので、操作が煩わしく操作性
が低下すると言う問題がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たもので、シーブ及びワイヤロープと外部との干渉のお
それを無くし、アーム伸縮操作性を向上した深礎掘削用
建設機械を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記目的
を達成するために、本発明に係る深礎掘削用建設機械の
第１発明は、上下方向に揺動自在なブームの先端部にブ
ーム装着部を介して装着された基段アームを有し、基段
アームに伸縮自在に内挿された複数のアームをワイヤロ
ープ及びシーブを介して伸縮する多段伸縮アームを備え
た深礎掘削用建設機械において、前記多段伸縮アームの
少なくとも１つのアームの下部に取着されたシーブの一
部又は全部を、該アームより１つ後段のアームに、前記
シーブの回転軸方向視で重ね、前記多段伸縮アーム内蔵
の伸縮駆動装置である油圧シリンダは、２段目以降の相
隣り合うアーム間に取着され、前記多段伸縮アームは、
アーム縮小状態の時に２段目アームの上部を基段アーム
の上部から突出させてなる構成としている。この構成に
よると、アーム下部に取着されたシーブの一部又は全部
を該アームより１つ後段のアームにシーブ回転軸方向視
で重ねるようにしているので、シーブを該アームの内側
に寄せることができる。従って、該アームの外側面より
も外方にはみ出すシーブ長さを小さくでき、またこのシ
ーブに巻かれるワイヤロープのはみ出し量も小さくでき
るので、シーブ及びワイヤロープと外部との干渉を防止
できる。また、２段目以降の相隣り合うアーム（基段ア
ームではない）間にアーム伸縮駆動用の油圧シリンダを
取着し内蔵しているので、基段アームにはこの油圧シリ
ンダの取付部が不要となり、後段のアームをワイヤロー
プで支持し、かつ揺動自在なブームの先端部に本多段伸
縮アームを装着するためのブーム装着部を設けるだけで
よい。上記に伴ってこの基段アームを、アーム縮小状態
の時にその上部から２段目アームの上部を突出させるよ
うに基段アーム上部を削除して基段アーム長さを短くし
ている。従って、アーム縮小時にアーム先端部に取着さ
れたバケットを地面から高い位置まで上昇させることが
できるので、地上での旋回時に外部との干渉を避け易く
なる。これにより、シーブ及びワイヤロープの耐久性を
向上でき、干渉での損傷による掘削作業の中断を無くし
て建設機械の稼働率を向上できる。また、オペレータは
干渉を気にすることなく操作できるので、アーム伸縮操
作性を向上できる。さらに、シーブを該アームの内側に
寄せることによりシーブ径を大きくできるので、ワイヤ
ロープの寿命を長期化できる。

【０００９】また第２発明は、第１発明において、前記
アーム下部に取着されたシーブは、該アームの後段アー
ムをはさむように左右両側に少なくとも２つ配設された
構成としている。この構成によると、アーム下部に取着
したシーブを該アームの後段アームをはさむように左右
両側に少なくとも２つ備えたので、このシーブを前述の
ようにその一部又は全部が該アームの後段アームにシー
ブ回転軸方向視で重なるように配置することが容易とな
る。これにより、例えばアーム中央部に１つシーブを取
着するとすると伸縮時にこのシーブとの干渉を避けるた
めの溝や余分なスペース等を後段アーム側に設ける必要
があるが、これに対して本発明では溝や余分なスペース
等を設ける必要がないので、アームの製作コストを安く
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、第一実施例を図１〜図１
３を参照して詳細に説明する。図１及び図２はそれぞれ
４段伸縮アームの例の側面図及びそのＸ視図を示してお
り、まず同図に基づいて説明する。４段伸縮アームの基
段アーム３の下部は、建設機械等の上下方向に揺動自在
なブーム２の先端部に揺動自在にブーム装着部３ｇを介
して装着されている。ここでは、アーム伸縮の駆動装置
６０の一例として油圧シリンダ１０を使用しており、こ
の油圧シリンダ１０は最終段の４段目アーム６及びその
手前の３段目アーム５に内蔵されている。油圧シリンダ
１０のロッド取着端１０ａは３段目アーム５の上端に取
着され、一方油圧シリンダ１０のチューブ取着端１０ｂ
は４段目アーム６の上端に取着されている。また、引き
上げ用の固定シーブ２１、２２を、それぞれ３段目アー
ム５の下端部及び２段目アーム４の下端部に設けてい
る。本実施例では、図２で分かるように、固定シーブ２
１、２２をそれぞれ２個ずつ備え、この固定シーブ２
１、２１はブーム２から見て４段目アーム６をはさむよ
うに左右両側に、また固定シーブ２２、２２はブーム２
から見て３段目アーム５をはさむように左右両側にそれ
ぞれ配設されている。

【００１１】一端を２段目アーム４の外部下端の接続端
２５ａにて接続された、３段目アーム５の引上げ用のワ
イヤロープ２５は、固定シーブ２１を介して３段目アー
ム５の内部を通って４段目アーム６に導かれ、そのワイ
ヤロープ２５の他端を４段目アーム６の外部上端の接続
端２５ｂにて接続される。また、一端を基段アーム３の
外部下端の接続端２６ａにて接続された、２段目アーム
４の引上げ用のワイヤロープ２６は、固定シーブ２２を
介して２段目アーム４の内部を通って３段目アーム５に
導かれ、そのワイヤロープ２６の他端を３段目アーム５
の外部上端の接続端２６ｂにて接続される。

【００１２】押下げ用の固定シーブ２３、２４は、それ
ぞれ３段目アーム５の上端部及び２段目アーム４の上端
部に設けられる。本実施例では、固定シーブ２３、２４
をそれぞれ２個ずつ備えている例を示している。この２
個ずつの固定シーブ２３、２３及び固定シーブ２４、２
４はブーム２から見て左右に、かつ３段目アーム５及び
２段目アーム４が持ち上げられてアーム全体が最縮状態
になったときにお互いに干渉しない位置に配設してい
る。

【００１３】一端を２段目アーム４の内部下端の接続端
２７ａにて接続された、３段目アーム５の押下げ用のワ
イヤロープ２７は、固定シーブ２３を介して３段目アー
ム５の内部を通って４段目アーム６に導かれ、そのワイ
ヤロープ２７の他端を４段目アーム６の外部上端の接続
端２７ｂにて接続される。また、一端を基段アーム３の
内部下端の接続端２８ａにて接続された、２段目アーム
４押下げ用のワイヤロープ２８は、固定シーブ２４を介
して２段目アーム４の内部を通って３段目アーム５に導
かれ、そのワイヤロープ２８の他端を３段目アーム５の
外部上端の接続端２８ｂにて接続される。

【００１４】さて、上記構成における作動を説明する。
まず、油圧シリンダ１０が伸長するとこの駆動力によっ
て、４段目アーム６が３段目アーム５の下部から突き出
るようにして下方へ押し下げられる。それに伴い、４段
目アーム６の上端の接続端２７ｂに接続されたワイヤロ
ープ２７は下方へ引っ張られる。このとき固定シーブ２
３が下方へ押し下げられるので、３段目アーム５は２段
目アーム４の下部から突き出るようにして下方へ押し下
げられる。さらにこれに伴い、３段目アーム５の上端の
接続端２８ｂに接続されたワイヤロープ２８は下方へ引
っ張られる。そして、固定シーブ２４が下方へ押し下げ
られるので、２段目アーム４は基段アーム３の下部から
突き出るようにして下方へ押し下げられる。

【００１５】また油圧シリンダ１０が縮小すると、４段
目アーム６は上方へ引き上げられて３段目アーム５の内
部に引き込まれる。これに伴い、４段目アーム６の上端
の接続端２５ｂに接続されたワイヤロープ２５は上方へ
引っ張られる。このとき固定シーブ２１が上方へ引き上
げられるので、３段目アーム５の下端部は２段目アーム
４の下端部に近づくようになり、この結果３段目アーム
５は２段目アーム４の内部に引き込まれる。さらにこれ
に伴い、３段目アーム５の上端の接続端２６ｂに接続さ
れたワイヤロープ２６は上方へ引っ張られる。このとき
固定シーブ２２が上方へ引き上げられるので、２段目ア
ーム４の下端部は基段アーム３の下端部に近づくように
なり、この結果２段目アーム４は基段アーム３の内部に
引き込まれる。

【００１６】上記構成によると、３段目アーム５及び２
段目アーム４の下部に設けた固定シーブ２１，２２は、
その少なくとも一部が側面視（つまりシーブの回転軸方
向視）でそれぞれ４段目アーム６（本例の最終段）及び
３段目アーム５に重なるように、３段目アーム５及び２
段目アーム４の内側に寄せて配設されているので、３段
目アーム５及び２段目アーム４の外方にはみ出す長さを
小さくできる。これにより、固定シーブ２１，２２及び
このシーブに巻かれるワイヤロープと外部との干渉を防
止できるので、シーブ及びワイヤロープの耐久性を向上
でき、干渉での損傷による掘削作業の中断を無くして建
設機械の稼働率を向上できる。また、オペレータのアー
ム伸縮操作性を向上できる。さらに固定シーブ２１，２
２は４段目アーム６及び３段目アーム５をはさんで左右
に取着されているので、４段目アーム６及び３段目アー
ム５には固定シーブ２１，２２との干渉を避けるための
溝や余分なスペース等を設ける必要が無く、製作が容易
でコストを低減できる。

【００１７】また、上方へ引き上げる駆動力及び２段目
以降のアームやクラムバケット７の荷重は、ワイヤロー
プ２５及びワイヤロープ２６に作用する。したがって、
このワイヤロープ２５及びワイヤロープ２６の寿命を向
上させるために、ワイヤロープ径を大きくするのに伴っ
て固定シーブ２１、２２の直径も大きくする必要があ
る。上述のように固定シーブ２１、２２は３段目アーム
５及び２段目アームの外部に設けているので、その直径
はアームの内幅等に制約を受けることなく任意の大きさ
にできる。これによって、従来に比較してワイヤロープ
径を大きくできると共に、ワイヤロープの曲率半径を大
きくできるので、ワイヤロープの寿命を非常に向上させ
ることができる。また、この結果ワイヤロープの交換回
数が減少するので、保守性も改善される。

【００１８】尚、本実施例では固定シーブ２１、２２、
２３、２４をそれぞれ左右に２個ずつ配設した例を示し
ているが、これに限定されず例えば上記固定シーブを所
定の位置に各１個ずつ配設してもよく、これによってシ
ーブ及びワイヤロープの損傷防止や操作性向上、及びワ
イヤロープの長寿命化及び保守性向上等の同様の効果が
得られる。また、油圧シリンダ１０はトラニオン型の取
り付け構造となっているが、その他の取り付け構造にし
ても良い。

【００１９】次に、本実施例における他のシーブ位置の
例を説明する。図３及び図４は、それぞれ他の例の４段
伸縮アームの側面図及びそのＵ視図を表しており、以下
同図に基づいて説明する。なお、ここでは、図１及び図
２の構成と同じものには同一の符号を付して説明を省
く。２段目アーム４の引き上げ用の固定シーブ２２は、
２段目アーム４の下部に回動自在に装着されている。一
端を基段アーム３の外部下端の接続端２６ａにて接続さ
れた、２段目アーム４の引き上げ用のワイヤロープ２６
は、固定シーブ２２を介して２段目アーム４の内部を通
って３段目アーム５に導かれ、そのワイヤロープ２６の
他端を３段目アーム５の外部上端の接続端２６ｂにて接
続されている。また、３段目アーム５の引き上げ用の固
定シーブ２１は、３段目アーム５の下部に回動自在に装
着されている。一端を２段目アーム４の外部下端の接続
端２５ａにて接続された、３段目アーム５の引き上げ用
のワイヤロープ２５は、固定シーブ２１を介して３段目
アーム５の内部を通って４段目アーム６に導かれ、その
ワイヤロープ２５の他端を４段目アーム６の外部上端の
接続端２５ｂにて接続されている。本例では、前例と同
様に、ブーム２から見て２段目アーム４の左右に２個の
固定シーブ２２、２２を備え、また３段目アーム５の左
右に２個の固定シーブ２１、２１を備えており、各固定
シーブ２２、２２及び固定シーブ２１、２１がそれぞれ
２段目アーム４及び３段目アーム５から外部に出る箇所
には孔４ａ、４ａ及び孔５ａ、５ａが設けられている。
そして、各固定シーブ２２、２２及び固定シーブ２１、
２１の下部は、それぞれ２段目アーム４及び３段目アー
ム５の下部外部に設けられたガード７２、７２及びガー
ド７１、７１によって外部との干渉から防護されてい
る。

【００２０】また、２段目アーム４の内面下端部にはパ
ッド７５が装着されている。図５は図３のＣ−Ｃ断面図
を表しており、このパッド７５の装着状態を示してい
る。２段目アーム４の内面下端部にはパッド７５が設け
られており、このパッド７５は２段目アーム４の下端部
と３段目アーム５との間にガタが無いように３段目アー
ム５の外面に均一に当接している。さらに、同様にし
て、３段目アーム５の外面上端部にはパッド７６が装着
されており、このパッド７６は３段目アーム５の上端部
と２段目アーム４との間にガタが無いように２段目アー
ム４の内面に均一に当接して設けられている。これらの
パッド７５、７６はネジ等で取着されており、パッドが
磨耗した場合のメンテナンス時に着脱容易になってい
る。また、同じく、３段目アーム５の内面下端部にはパ
ッド７３が設けられており、このパッド７５は４段目ア
ーム６の外面に均一に当接している。そして、４段目ア
ーム６の外面上端部にはパッド７４が装着されており、
このパッド７４は３段目アーム５の内面に均一に当接し
て設けられている。

【００２１】このような構成の多段伸縮アームにおい
て、伸縮時の作動は前述の場合と同様である。すなわ
ち、駆動装置６０としての油圧シリンダ１０が縮小する
と、ワイヤロープ２５及び固定シーブ２１を介して３段
目アーム５は上昇し、これに伴い、ワイヤロープ２６及
び固定シーブ２２を介して２段目アーム４は上昇する。
油圧シリンダ１０が伸長すると、ワイヤロープ２７及び
固定シーブ２３を介して３段目アーム５は下降し、これ
に伴い、ワイヤロープ２８及び固定シーブ２４を介して
２段目アーム４は下降する。

【００２２】この場合にも、上方へ引き上げる駆動力及
び２段目以降のアームやクラムバケット７の荷重は、前
例同様に、ワイヤロープ２５及びワイヤロープ２６に作
用する。固定シーブ２１、２２の直径はアームの内幅等
に制約を受けることなく任意の大きさにできるので、固
定シーブ２１、２２の直径も大きくすることが可能とな
る。これにより、従来に比較してワイヤロープ２５及び
ワイヤロープ２６のロープ径を大きくできると共に、ワ
イヤロープの曲率半径も大きくできるので、寿ワイヤロ
ープの寿命を非常に向上させることができる。また、こ
の結果ワイヤロープの交換回数が減少するので、保守性
も改善される。なお、図３に示すように、ワイヤロープ
２５、２６は各アームの長手方向軸線に必ずしも平行で
ある必要はない。

【００２３】また、固定シーブ２１，２２を、回転軸方
向視でそれぞれ４段目アーム６及び３段目アーム５に重
なるように配設しているので、３段目アーム５及び２段
目アーム４の外方にはみ出す長さを小さくできる。これ
により、固定シーブ２１，２２及びワイヤロープと外部
との干渉を防止できるので、シーブ及びワイヤロープの
耐久性を向上でき、建設機械の稼働率を向上できると共
に、アーム伸縮操作性を向上できる。本実施形態では、
ガード７２、７２及びガード７１、７１を設けているの
で、固定シーブ２１，２２と外部との干渉をさらに確実
に防止できる。さらに、固定シーブ２１、２１及び固定
シーブ２２、２２を３段目アーム５及び２段目アーム４
の下端部より上部に設けたので、パッド７３やパッド７
５の交換が容易にでき、メンテナンス作業性が良い。

【００２４】次に、他の多段伸縮アーム例として３段伸
縮アームの場合を、図６及び図７に基づいて説明する。
図６及び図７はそれぞれその側面図及び図６のＹ視図を
示しており、ここでも図１と同じ構成部品には同一符号
を付して説明を省く。アーム伸縮の駆動装置６０の一例
として前例と同じく油圧シリンダ１０を使用している
が、この油圧シリンダ１０は最終段の３段目アーム５及
びその手前の２段目アーム４に内蔵されている。油圧シ
リンダ１０のロッド取着端１０ａは２段目アーム４の上
端に取着され、一方油圧シリンダ１０のチューブ取着端
１０ｂは３段目アーム５の上端に取着されている。

【００２５】また、引き上げ用の固定シーブ２２は２段
目アーム４の下端部に設けられている。なお、図３で示
したのと同様に固定シーブ２２は２段目アーム４の下部
に設けてもよい。本例でも、前例と同様に固定シーブ２
２を２個備え、この固定シーブ２２、２２はブーム２か
ら見て３段目アーム５をはさむように左右両側に配設さ
れている。一端を基段アーム３の外部下端の接続端２６
ａにて接続された、２段目アーム４引上げ用のワイヤロ
ープ２６は固定シーブ２２を介して２段目アーム４の内
部を通って３段目アーム５に導かれ、そのワイヤロープ
２６の他端は３段目アーム５の外部上端の接続端２６ｂ
にて接続される。

【００２６】押下げ用の固定シーブ２４は、２段目アー
ム４の上端部に設けられる。前例と同様に固定シーブ２
４を２個備え、この固定シーブ２４はブーム２から見て
左右に配設されている。一端を基段アーム３の内部下端
の接続端２８ａにて接続された、２段目アーム４押下げ
用のワイヤロープ２８は固定シーブ２４を介して２段目
アーム４の内部を通って３段目アーム５に導かれ、その
ワイヤロープ２８の他端は３段目アーム５の外部上端の
接続端２８ｂにて接続される。

【００２７】本例の作動は図１の例とほとんど同様であ
るが、簡単に以下に説明する。油圧シリンダ１０が伸長
するとこの駆動力によって、３段目アーム５は２段目ア
ーム４の下部から突き出るようにして下降する。これに
伴い、３段目アーム５の上端の接続端２８ｂに接続され
たワイヤロープ２８は下方へ引っ張られ、固定シーブ２
４が下方へ押し下げられるので、２段目アーム４は基段
アーム３の下部から突き出るようにして下降する。ま
た、油圧シリンダ１０が縮小すると、３段目アーム５は
上昇して２段目アーム４の内部に引き込まれ、これに伴
い３段目アーム５の上端の接続端２６ｂに接続されたワ
イヤロープ２６は上方へ引っ張られる。このとき固定シ
ーブ２２が上方へ引き上げられるので、２段目アーム４
の下部は基段アーム３の下端部に近づくようになり、こ
の結果２段目アーム４は基段アーム３の内部に引き込ま
れて上昇する。

【００２８】このような構成にしたので、前例同様にワ
イヤロープ２６の寿命向上に係わる固定シーブ２２の直
径はアームの内幅等に制約を受けることなく任意の大き
さにできる。よって、従来に比してワイヤロープの寿命
を非常に向上させることができ、この結果ワイヤロープ
の保守性も改善される。また同様に、固定シーブ２２を
シーブ回転軸方向視で３段目アーム５と重なるように配
設したので、固定シーブ２２及びワイヤロープ２６の干
渉による損傷を防止できる。なお、固定シーブ２２、２
４を所定の位置にそれぞれ１個ずつ配設しても、油圧シ
リンダ１０を上述のトラニオン型と異なる他の取り付け
構造にしても、その作用及び効果が変わらないことは同
様である。

【００２９】次に、アームの駆動装置６０として油圧シ
リンダ以外のものを使用した他の実施例を説明する。ま
ず、図８及び図９は、ラック及びピニオンを設けて駆動
モータによってピニオンを回転させる例を表している。
図８はそのアームの概要側面図、図９はラック及びピニ
オン部の詳細を表した図８のＡ−Ａ断面図である。これ
らの図において図１と同じ構成には同一符号を付してお
り、これまでの説明と同様なので、ここでは駆動装置６
０について説明を加える。最終段の４段目アーム６の上
端部に駆動モータ３２を装着し、その駆動モータ３２の
回転軸にピニオン３１を装着する。駆動モータ３２の回
転軸の方向は４段目アーム６の移動方向と直交してお
り、また駆動モータ３２及びピニオン３１の外形の大き
さは３段目アーム５の断面内幅よりも小さいものであ
る。最終段の手前の３段目アーム５の内面に、４段目ア
ーム６の移動方向と平行にラック３０を設け、ピニオン
３１と噛み合うようにしてラック３０を装着する。尚、
駆動モータ３２には例えば油圧モータや電動モータ等を
用いることができる。また、アーム駆動用の固定シーブ
配設位置及びワイヤロープ接続位置等は前述までの実施
例と同様なので、図では省略してあり、ここでの説明も
省く。

【００３０】上記構成における作動は、次のようにな
る。駆動モータ３２が回転してラック３０及びピニオン
３１によって４段目アーム６が下方へ突き出すように移
動したときは、前述の油圧シリンダの場合において油圧
シリンダが伸長したときと同じ作動となる。また、駆動
モータ３２が回転して４段目アーム６が３段目アーム５
の内部に引き込まれるように上昇したときは、油圧シリ
ンダが縮小したときと同じ作動となる。

【００３１】また、図１０及び図１１は、チェーン及び
スプロケットを設けて駆動モータによってスプロケット
を回転させる例を表している。図１０はそのアームの概
要側面図、図１１はチェーン及びスプロケット部の詳細
を表した図１０のＢ−Ｂ断面図である。同図において、
図１と同じ構成には同一の符号を付して説明を省き、以
下には駆動装置６０について説明する。最終段の４段目
アーム６の上端部に駆動モータ３５を装着し、その駆動
モータ３５の回転軸にスプロケット３４を装着する。駆
動モータ３５の回転軸の方向は４段目アーム６の移動方
向と直交しており、また駆動モータ３５及びスプロケッ
ト３４の外形の大きさは３段目アーム５の断面内幅より
も小さいものである。最終段の手前の３段目アーム５の
内面に、４段目アーム６の移動方向と平行にチェーン３
３を設け、スプロケット３４と噛み合うようにしてチェ
ーン３３を装着する。アーム駆動用の固定シーブ配設位
置及びワイヤロープ接続位置等は、前述までの実施例と
同様なので、図示及び説明を省略している。

【００３２】上記構成における作動も、前述同様であ
る。駆動モータ３２が回転するとスプロケット３４はチ
ェーン３３に沿って下方又は上方へ移動し、これによっ
て多段伸縮アームが伸長又は縮小する。

【００３３】さらに、図１２及び図１３は、ワイヤロー
プ及びウインチを設け、駆動モータによってウインチを
回転させる例を表している。図１２はそのアームの概要
側面図、図１３はワイヤロープ及びウインチ部の詳細を
表した図１２のＺ視図である。同図において図１と同じ
構成には同一の符号を付してここでの説明を省き、以下
に駆動装置６０に説明を加える。最終段の４段目アーム
６の上端部に、駆動モータ３９が内蔵されているウイン
チ３８を装着する。駆動モータ３９及びウインチ３８の
回転軸の方向は４段目アーム６の移動方向と直交してお
り、またウインチ３８の外形の大きさは３段目アーム５
の断面内幅よりも小さいものである。ワイヤロープ３６
は、その一端をウインチ３８に接続され、所定回数だけ
ウインチ３８に巻かれ、その他端を３段目アーム５の内
部上端に接続される。また、ワイヤロープ３７は、その
一端をウインチ３８に接続され、ワイヤロープ３６と反
対方向に所定回数だけウインチ３８に巻かれ、その他端
を３段目アーム５の内部下端に接続される。アーム駆動
用の固定シーブ配設位置及びワイヤロープ接続位置等は
前述までの例と同様であるので、図示及び説明を省いて
いる。

【００３４】上記構成における作動も、前述同様であ
る。駆動モータ３９によってウインチ３８が回転する
と、ワイヤロープ３６及びワイヤロープ３７はお互いに
一方のロープがウインチ３８に巻き取られて他方のロー
プがウインチ３８から繰り出される。ウインチ３８はワ
イヤロープに沿って下方又は上方へ移動し、４段目アー
ム６を駆動する。これによって、多段伸縮アームが伸長
又は縮小する。

【００３５】上述したように、駆動装置６０の上記他の
三つの例においても、油圧シリンダを用いた例と同じよ
うに作動する。よって、前述の図１にて説明した実施例
と同様に、引上げ用のワイヤロープ２５、２６の寿命に
係わる固定シーブ２１、２２の直径を任意の大きさにで
き、この結果ワイヤロープ２５、２６の寿命を向上する
ことが可能となる。

【００３６】次に、第二実施例について図１４及び図１
５に基づいて説明する。本実施例は、第一実施例で示し
てあるような引上げ用固定シーブ２１、２２及びこれに
対応する引上げ用ワイヤロープ２５、２６をそれぞれ１
対ずつ使用する場合において、ワイヤロープ２５、２６
の寿命が近くなっていることを容易に判断できるような
構造としている。以下に３段伸縮ア−ムの場合を説明す
るが、これに限定されるものではなく、例えば４段伸縮
ア−ム等の他の多段伸縮アームの場合でも作用及び効果
は同様である。

【００３７】図１４は、そのアームの概要側面図を示し
ている。同図において、前実施例と同じ構成部品には同
一符号を付してここでの説明を省き、また、アーム駆動
用の固定シーブ配設位置及びワイヤロープ接続位置等は
前実施例と同様であるので、図示していない。前実施例
同様に、固定シーブ２２を２段目アーム４の下端部に２
個設け、かつ３段目アーム５をはさむようにブーム２か
ら見て左右に配設している。２本の引上げ用ワイヤロー
プ２６、２６の一端はそれぞれ３段目アーム５の上端外
側の接続端２６ｂに接続され、他端は２段目アーム４の
内部を通り、２個の固定シーブ２２、２２を介して基段
アーム３の外側下端部に導かれる。そして、基段アーム
３の外側下端部にはイコライザバー４０が設けられてお
り、上記ワイヤロープ２６、２６の他端はイコライザバ
ー４０の左右両端部の接続端２６ａ、２６ａに接続され
る。

【００３８】イコライザバー４０部のＷ視図を図１５に
示しており、図１５に基づいて以下イコライザバー４０
部を詳細に説明する。基段アーム３の外側下端部に各ア
ームの移動方向に対して略直角な支軸４３を設け、イコ
ライザバー４０は支軸４３を支点として回動自在に設け
られている。ワイヤロープ２６、２６の他端は、ブーム
２から見てイコライザバー４０の左右両端の接続端２６
ａ、２６ａに接続される。イコライザバー４０が所定角
度だけ回動したらイコライザバー４０の回動が停止する
ように、イコライザバー４０の下方左右両側にストッパ
４１、４１を設ける。さらに本実施例では、左右それぞ
れのストッパ４１の側面に検出器４２、４２を取着して
いる。この検出器４２は、イコライザバー４０がある所
定の角度だけ回動したことを検出するものであり、例え
ばリミットスイッチや近接スイッチ等で構成される。な
お、この検出器４２は、イコライザバー４０が回動して
ストッパ４１に当たったことを検出してもよい。

【００３９】次に、このような構成における作動につい
て説明する。まず、２本のワイヤロープ２６、２６に所
定の荷重が掛かっているときに、イコライザバー４０が
略水平状態になるようにワイヤロープ２６の接続端２６
ａ、２６ａのネジ等で調整する。多段伸縮アームで作業
中は２本のワイヤロープ２６、２６に均等に荷重が掛か
るので、使用開始初期の頃はイコライザバー４０は略水
平状態を保つ。使用頻度が多くなると、２本のワイヤロ
ープ２６、２６の内でより寿命に近い方のロープは、引
っ張り荷重に対して弱いので徐々に伸びて行き、その断
面が細くなる。片方のワイヤロープ２６が少し伸びる
と、２本のワイヤロープ２６、２６に均等に荷重が掛か
るようにイコライザバー４０は少しだけ傾き、その角度
でバランスする。しかし、断面が細くなったために、伸
びた方のワイヤロープ２６は前よりも引っ張り荷重に対
して弱くなるので、それだけ伸び易くなる。このように
して、片方のワイヤロープ２６は他のワイヤロープ２６
に比べて、ますます断面が細くなって行き劣化が進む。
これに伴い、イコライザバー４０の傾斜角度も徐々に大
きくなる。

【００４０】従って、イコライザバー４０の傾斜角度を
目視することによって、ワイヤロープ２６の寿命が近づ
いたことを容易に判断できる。よって、寿命が近づいた
とき、破断する前にワイヤロープ２６を交換することが
可能となる。そして、交換前の古いワイヤロープ２６と
新品のワイヤロープ２６を接続して古いワイヤロープ２
６を手繰り寄せる等の作業方法を取ることができるの
で、アーム内に新品のワイヤロープ２６を通す交換作業
が容易に実施できる。このため、ワイヤロープ２６の保
守性及び整備性が向上される。

【００４１】そして、片方のワイヤロープ２６が寿命に
なって破断したときは、イコライザバー４０はストッパ
４１に当たるまで回転し停止する。このとき、他のワイ
ヤロープ２６が全荷重を支えることになるが、このワイ
ヤロープ２６の方は殆ど当初の強度が保持されているの
でこの１本で支えても破断することが無い。よって、ク
ラムバケット７の落下等の危険性が無く、非常に安全で
ある。

【００４２】また、寿命に達してワイヤロープ２６が破
断する前にイコライザバー４０が左右いずれかのストッ
パ４１に当たるように、ストッパ４１、４１の取り付け
位置を設定すると、左右の検出器４２、４２によってワ
イヤロープ２６の寿命が近くなったことを検出できる。
このような検出器４２、４２を使用して、例えばランプ
やブザー等を作動したり、例えばマイクロコンピュータ
等を使用した制御器（図示せず）に入力してメッセージ
等を表示又は送信したりすることによって、オペレータ
や他の外部制御装置等に自動的にワイヤロープの交換時
期を知らせることが可能となる。尚、検出器４２、４２
にリミットスイッチや近接スイッチ等を使用すると、こ
の出力接点信号によって上記ランプやブザー等を作動さ
せることができる回路を簡単に構成可能となる。例え
ば、回路図を図示していないが、左右のリミットスイッ
チのａ接点を並列接続し、この並列回路と電源とランプ
（又はブザー等）とを直列に接続すると、左又は右のリ
ミットスイッチが作動することによってランプ（又はブ
ザー等）が作動する。

【００４３】次に、第三実施例を図１６〜図２５に基づ
いて説明する。本実施例は、基段アーム３の上部を無く
して上部から２段目アーム４の上部が突出するような構
造にした例を示している。この構造によって、アーム部
全体の軽量化が図れると共に、２段目アーム４の外部側
面に掘削溝深さの目安となる印等を付けて作業性を向上
できるようになっている。尚、ここでは３段伸縮アーム
の場合について説明するが、４段伸縮アームの場合も以
下の作用及び効果は変わらない。図１６は本実施例に係
わる３段伸縮アームの側面図であり、これまでの例と同
じ構成部品には同一符号を付して説明を省く。本実施例
では、基本的な構成は第一実施例の図６で説明した３段
伸縮アームと同様であるが、これまで説明したような基
段アーム３におけるブーム装着部３ｇより上方の上部３
ｃを無くした構造にしている。基段アーム３の下部３ｈ
のブーム装着部３ｇはブーム２の先端部に揺動自在に取
り付けられている。また、駆動装置６０の一例として油
圧シリンダ１０を最終段の３段目アーム５とその手前の
２段目アーム４との間に取着した例を図示している。

【００４４】図１７は、本実施例に係わる伸縮アームの
最縮状態に近い状態を表している。このように、基段ア
ーム３の上部３ｃを無くしたので、基段アーム３の上部
から２段目アーム４の上部を突出させることができる。
この２段目アーム４の外部側面に、掘削溝深さの目安と
なる印等を付ける。図１８にはこの目安となる印等の実
施例を示しており、例えば図１８（ａ）では、アームの
長手方向に対して直角な平行線を所定間隔Ｍ毎に書いて
いる。このとき、伸縮アームの最縮状態で掘削開始する
直前の様子を図１９に表し、また、伸縮アームの伸長状
態で掘削作業をしている様子を図２０に表している。掘
削開始時には、オペレータは、図１９のように基段アー
ム３の上部から突出している２段目アーム４の側面に付
けられた印４５の数（Ｎ１とする）を予め数えて記憶し
ておく。次に、オペレータは、図２０のように掘削作業
でクラムバケット７が掘削溝深さに達した時の基段アー
ム３の下部から突出している２段目アーム４の側面の印
４５の数（Ｎ２とする）を記憶する。

【００４５】そして、掘削した土砂等を地上面Ｇ．Ｌま
で持ち上げるために伸縮アームを縮小するとき、オペレ
ータは基段アーム３の上部から突出して来る２段目アー
ム４の側面の印４５を数える。その数が記憶している数
Ｎ１に近づいて来たら、クラムバケット７が地上面Ｇ．
Ｌに近いと見なして伸縮アームの縮小速度を遅くする。
上記数えた数がＮ１になったら、ブーム２を上方へ揺動
すると共に上部旋回体９を旋回し、所定の位置又は積載
用トラック等にクラムバケット７内の土砂等を排出す
る。また、クラムバケット７を掘削溝深さまで下降させ
るときは、オペレータは基段アーム３の下部３ｈから突
出する２段目アーム４の側面の印４５を数える。その数
が記憶している数Ｎ２に近づいて来たら、クラムバケッ
ト７がまもなく掘削溝深さに達すると見なして伸縮アー
ムの伸長速度を遅くする。そして、数えた数がＮ２にな
ったら、掘削作業を開始する。

【００４６】以上のように、基段アーム３の上部３ｃを
無くしてこの上部から２段目アーム４の上部が突出する
ような構造にし、２段目アーム４の外部側面に掘削溝深
さの目安となる印等を付けたので、掘削時の作業性を向
上できる。また、上部３ｃを無くしたことにより基段ア
ーム４を軽量化でき、よって多段伸縮アーム全体を軽量
化できる。この軽量化された重量分だけクラムバケット
７のバケット容量を増加することができるので、これに
伴って掘削作業の能率向上が可能となる。

【００４７】なお、以上の説明において、駆動装置６０
を前実施例のように油圧シリンダ１０以外の同等の機能
を持つものに変えても、又は引上げ用の固定シーブ２２
やワイヤロープ２６を左右に一対設けてこのワイヤロー
プ２６、２６を前実施例と同様のイコライザバー４０に
接続した構造にしても、本実施例の上記作用及び効果は
同様である。また、掘削溝深さの目安となる印等の他の
例を上げると、図１８（ｂ）に示すように数字や文字、
又は図形や模様、又はそれらの組み合わせで構成しても
よい。また、図１８（ｃ）のように所定間隔毎に各印の
色や図形を変えても、図１８（ｄ）のように所定間隔毎
に帯状の色を変えてもよい。

【００４８】次に、図２１に基づいて、本実施例におけ
る駆動装置６０の他の駆動位置例を説明する。図２１は
駆動装置６０としての油圧シリンダ１０が２段目アーム
４と３段目アーム５の間を伸縮駆動している４段伸縮ア
ームの側面図を表しており、同図では図１と同じ構成部
品には同一の符号を付し、ここでの説明を省く。本例で
も、基段アーム３の上部３ｃは削除されている。油圧シ
リンダ１０は、２段目アーム４及び３段目アーム５に内
蔵されている。そして、油圧シリンダ１０のロッド取着
端１０ａは２段目アーム４の上端に取着され、一方油圧
シリンダ１０のチューブ取着端１０ｂは３段目アーム５
の上端に取着されている。なお、油圧シリンダ１０はト
ラニオン型の取り付け構造になっているが、前記同様に
これに限定されない。なお、固定シーブ２１、２２の位
置は図２１に示すようにそれぞれ３段目アーム５及び２
段目アーム４の下端外部に設けられているが、この位置
に限定されず、例えば図３に示すように３段目アーム５
及び２段目アーム４の下部に設けてもよい。

【００４９】このような構成における作動は、下記のよ
うになる。まず、油圧シリンダ１０が伸長するとこの駆
動力によって、３段目アーム５が２段目アーム４の下部
から突き出るようにして下方へ押し下げられる。それに
伴い、３段目アーム５の上端の接続端２８ｂに接続され
たワイヤロープ２８は下方へ引っ張られる。そして、固
定シーブ２４が下方へ押し下げられるので、２段目アー
ム４は基段アーム３の下部から突き出るようにして下方
へ押し下げられる。さらに、３段目アーム５が下降する
のに伴って３段目アーム５の下部の固定シーブ２１が下
降し、固定シーブ２１を介してワイヤロープ２５の接続
端２５ｂが下方に引下げられることによって、４段目ア
ーム６が下降する。また油圧シリンダ１０が縮小する
と、３段目アーム５は２段目アーム４の内部に引き込ま
れて上昇する。これによって、３段目アーム５の上部の
固定シーブ２３を介してワイヤロープ２７により支持さ
れている４段目アーム６は上昇する。このとき、３段目
アーム５の上端の接続端２６ｂに接続されたワイヤロー
プ２６は上方へ引っ張られ、これに伴い、固定シーブ２
２が上方へ引き上げられるので、２段目アーム４の下部
は基段アーム３の下端部に近づくようになり、この結果
２段目アーム４は基段アーム３の内部に引き込まれて上
昇する。

【００５０】上記のように、この構成の例においてはワ
イヤロープ２６及び固定シーブ２２が２段目アーム４の
引き上げ用に使用されており、固定シーブ２２がシーブ
回転軸方向視で３段目アーム５と重なるように配設され
ている。これにより、固定シーブ２２及びワイヤロープ
２６の損傷を防止でき、またワイヤロープ２６の寿命を
向上することが可能となる。さらに、前例と同様に、伸
縮アーム全体の重量を軽量化できるのでクラムバケット
７のバケット容量を増加することができる。よって、掘
削作業の能率向上が可能となる。

【００５１】つぎに、本実施例の他の例を図２２〜図２
５に基づいて説明する。これは、アームが最伸長時に、
２段目アーム４の上端及び固定シーブ２４が完全に基段
アーム３の下部３ｈの内部に入り込むようにした例であ
る。このように構成すると、アーム縮小時のアーム全長
を短くすることができる。図２２はこの構成例を表す３
段伸縮アームの最伸長状態の側面図であり、図１６と同
じ構成部品には同一符号を付して説明を省く。同図にお
いて、基段アーム３の上部３ｃは図１６と同様に無くし
てあり、アームの最伸長状態では、２段目アーム４の上
端及び固定シーブ２４が完全に基段アーム３の下部３ｈ
の内部に入り込む構成になっている。

【００５２】図２３は図２２のＴ視図（上面視）を表
し、また図２４は図２３のＤ−Ｄ断面図を表している。
同図において、パッド７７、７８は基段アーム３の下部
３ｈの内面に設けられており、２段目アーム４の外面と
当接している。これらのパッド７７、７８は前述の図３
の各パッド７３、７４、７５、７６等と同様に、２段目
アーム４の外面と基段アーム３の内面との間に隙間が無
いようにして、２段目アーム４の振動、ガタ等を防止し
ている。パッド７７は下部３ｈの内面下端部に設けられ
ており、またパッド７８は下部３ｈの内面で、かつアー
ム最伸長時の２段目アーム４の上端部より下方の位置か
ら下部３ｈの上端まで連続的に設けられている。これに
より、アーム最伸長時に２段目アーム４が基段アームの
下部３ｈ内の入り込んでも、基段アーム３の下端部のパ
ッド７７とこれより上方のパッド７８との上下２か所の
パッドが２段目アーム４に当接して四方から押さえるこ
とができる。したがって、２段目アーム４が伸縮時に基
段アーム３内で振動したりガタついたりすることが無く
なる。

【００５３】図２５は、本例のアームの縮小時にアーム
全長がどれくらい短くなるかを示した概略側面図を表し
ている。図２５（ａ）において、本例の場合の最伸長状
態を実線及び破線で表し、また最縮小状態を二点鎖線で
表している。同様に、図２５（ｂ）において、最伸長状
態で２段目アーム４の上端が基段アーム３の下部３ｈよ
り上方に突出しているアームの場合の最伸長状態を実線
及び破線で、また最縮小状態を二点鎖線で表している。
同図でも明らかなように、両者間の２段目アーム４の長
さの差をＬとすると、最縮小状態でのアーム全長は本例
の方がＬだけ短くなる。したがって、これによって、掘
削完了後にダンプトラック等に積載するためにアームを
最縮小状態で水平（図３３の基段アーム位置３ｂ相当）
にしてアームを旋回させる際の旋回半径を小さくでき
る。この結果、オペレータは旋回時のアームの干渉等を
気にせずに操作でき、操作性を向上できる。さらに、ア
ーム全体の軽量化ができるのでバケット容量を増加で
き、よって作業能率の向上が図れる。

【００５４】次に、第四実施例として、ワイヤロープや
圧油供給ホースの整備性の向上を図った多段伸縮アーム
の例を図２６〜図３２を参照して説明する。まず、３段
伸縮アームの例を説明するが、図２６は最縮状態に近い
状態のその側面図を表す。ここで、前述までの例と同じ
構成部品には同一符号を付しており、説明を省く。

【００５５】油圧シリンダ１０は、最終段の３段目アー
ム５及びその手前の２段目アーム４に内蔵されている。
油圧シリンダ１０のロッド取着端１０ａは２段目アーム
４の上端に取着され、一方油圧シリンダ１０のチューブ
取着端１０ｂは３段目アーム５の上端に取着されてい
て、いわゆるトラニオン型の取り付け構造となってい
る。油圧シリンダ１０の取り付け構造は上記に限るもの
ではなく、例えばロッド取着端１０ａを２段目アーム４
の上端部に取着し、チューブのロッドと反対側端部を３
段目アーム５の下端部に取着してもよい。どちらの場合
も油圧シリンダ１０のチューブ側を３段目アーム５の内
部に固着するので、このための圧油供給ホース５０ｂ、
５０ｃを基段アーム３から３段目アーム５へ導く必要が
ある。

【００５６】また、最終段の３段目アーム５の先端には
油圧式のクラムバケット７を設けているので、この油圧
式のクラムバケット用の圧油供給ホース５０ａも上記同
様に基段アーム３から３段目アーム５へ導く必要があ
る。

【００５７】よって、本実施例では、上記油圧式のクラ
ムバケット用及び油圧シリンダ１０用の圧油供給ホース
５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、２段目アーム４の上端部に
設けた固定シーブ２４Ａを介して３段目アーム５へ導か
れている。図２７は、図２６における固定シーブ２４Ａ
及び油圧シリンダ１０の配設部分を建設機械の前方から
（ブーム２の反対側から）見た説明図である。以下、図
２７を参照して固定シーブ２４Ａと上記圧油供給ホース
の接続方法を説明する。固定シーブ２４Ａは、複数本の
ワイヤロープや圧油供給ホースを同時にガイドすること
ができる単一のシーブであって、回転軸の軸方向に離間
して並べられた複数のガイド溝を有するものである。本
実施例の固定シーブ２４Ａは、ワイヤロープ２８用に２
つ、クラムバケット７の圧油供給ホース５０ａ用に２
つ、油圧シリンダ１０の圧油供給ホース５０ｂ、５０ｃ
用に３つのガイド溝を有している。そして、これらのガ
イド溝は同じ回転半径を有しており、固定シーブ２４Ａ
は一体のシーブとして回転するようになっている。これ
により、ワイヤロープ２８及び圧油供給ホース５０ａ、
５０ｂ、５０ｃを、基段アーム３から固定シーブ２４Ａ
を介して３段目アーム５へコンパクトに導くことができ
る。

【００５８】上記構成において、油圧シリンダ１０をト
ラニオン型の構造にしたときは、アームが最縮状態にな
ると、油圧シリンダ１０の取り付け部（例えば、１０
ｂ）、３段目アーム上端部のワイヤロープの接続端（例
えば、２６ｂ、２８ｂ）及び２段目アーム上端部の固定
シーブ２４Ａ等がアーム上部に集まる。この結果、保守
点検作業範囲が一箇所に集中するので、保守性及び整備
性が非常に良くなる。

【００５９】基段アーム３は、前述のようにその上部３
ｃを無くした構造にしてもよく、あるいは、その構造で
なくてもよい。ワイヤロープ２８及び圧油供給ホース５
０ａ、５０ｂ、５０ｃの接続部を基段アーム３の下部に
て整備し易くするために、基段アーム３のブーム装着部
３ｇの下部付近に段差を設けて２段構造にしている。す
なわち、基段アーム３の下部付近のブーム２側の外面
は、３ｄ及び３ｆからなっている。

【００６０】図２８はこの２段構造を詳細に説明する図
であり、（ａ）は２段構造部を図２６においてＶ視した
図、（ｂ）はその側面図を表している。基段アーム３の
ブーム２側の外面で、かつブーム２に近い方の外面３ｆ
にはブーム装着部３ｇが設けられる。また、基段アーム
３のブーム２側の他の外面３ｄには、ワイヤロープ２８
の一端を接続する接続端２８ａ、及び圧油供給ホース５
０ａ、５０ｂ、５０ｃのそれぞれの接続端５１を設け
る。これらのワイヤロープ２８及び圧油供給ホース５０
ａ、５０ｂ、５０ｃは、固定シーブ２４を介して基段ア
ーム３の内部を通り、外面３ｄと外面３ｆとの境目に位
置する開口部３ｇにて基段アーム３の内部から外面３ｄ
へ導かれる。

【００６１】上記のように複数本のワイヤロープや圧油
供給ホースを同時にガイドすることができる単一の固定
シーブ２４Ａを使用したので、ワイヤロープ２８及び圧
油供給ホース５０ａ、５０ｂ、５０ｃを３段目アーム５
へコンパクトに導くことができる。また、基段アーム３
の下部付近を２段構造にし、ワイヤロープ２８の接続端
２８ａ及び圧油供給ホース５０ａ、５０ｂ、５０ｃの接
続端５１を基段アーム３の外面３ｄ部に一括して設ける
ことができるので、ワイヤロープや圧油供給ホースの交
換等の整備時に非常に作業がし易い。また、固定シーブ
２２をシーブ回転軸方向視で３段目アームに重なるよう
に配設しているので、固定シーブ２２及びワイヤロープ
２６の外部との干渉を防止でき、よって稼働率向上及び
アーム伸縮操作性を向上できる。

【００６２】次に、上記のような複数本のワイヤロープ
や圧油供給ホースを同時にガイドすることができる固定
シーブを別の実施例で示す。別の実施例の固定シーブを
使用した伸縮アームを図２９に示し、同図に基づいて以
下に説明する。まず、クラムバケットの圧油供給ホース
５０ａ用のシーブ２４ａ、油圧シリンダ１０の圧油供給
ホース５０ｂ、５０ｃ用のシーブ２４ｂ、シーブ２４ｃ
及びワイヤロープ２８用のシーブ２４ｄをそれぞれ所定
個数設け、個々のシーブ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４
ｄを同一回転軸上に隣接して並べる。このとき、シーブ
２４ａとシーブ２４ｂ、２４ｃとシーブ２４ｄとはそれ
ぞれ単独で回転可能になっており、回転半径を同一にし
ても、あるいは異なるようにしてもよい。この構成にす
ると、各圧油供給ホース及びワイヤロープは、前記図２
６及び図２７の実施例と同様に基段アーム３から固定シ
ーブ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを介して３段目ア
ーム５へコンパクトに導くことができる。

【００６３】次に、４段伸縮アームの場合のワイヤロー
プや圧油供給ホースの整備性を向上させる例を図３０に
よって説明する。ここでは、本例の説明の目的とするワ
イヤロープや圧油供給ホースの整備性に係わる固定シー
ブ２４Ａ及び油圧シリンダ１０の配設構成について説明
し、他の構成は図示及び説明を省く。固定シーブ２４Ａ
は、第四実施例の図２６及び図２７で示した複数本のワ
イヤロープや圧油供給ホースを同時にガイドすることが
できる単一の固定シーブ２４Ａと同様である。油圧シリ
ンダ１０は、最終段の４段目アーム６及びその手前の３
段目アーム５に内蔵されている。油圧シリンダ１０のロ
ッド取着端１０ａは４段目アーム６の下部に取着され、
一方油圧シリンダ１０のロッドと反対側のチューブ取着
端１０ｂは３段目アーム５の上端に取着されている。

【００６４】本例の作用は、下記のようになる。油圧シ
リンダ１０のチューブが３段目アーム５の内部に取着さ
れているので、油圧シリンダ１０への圧油供給ホース５
０ｂ、５０ｃの処理は、前記３段伸縮アームの場合と同
じとなる。また、クラムバケット７への圧油供給ホース
５０ａの処理も同様にできる。従って、４段伸縮アーム
の場合でもワイヤロープ２８や圧油供給ホース５０ａ、
５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを、上記固定シーブ２４Ａによ
って基段アーム３から３段目アーム５へコンパクトに導
くことができる。尚、この実施例でも、前実施例と同様
にトラニオン型の取り付け構造にしても、作用及び効果
は変わらない。

【００６５】また、４段以上の多段伸縮アームの場合に
は、４段目以降に配設された油圧機器（例えば、クラム
バケット７や伸縮駆動用油圧シリンダ等）に圧油を供給
するホース（例えば、圧油供給ホース５０ｂ、５０ｃ及
び圧油供給ホース５０ａ等）はアームの伸縮に合わせて
伸縮させる必要がある。そこで、この４段目以降に圧油
を供給するホースを伸縮自在とするためにホースリール
を設ける必要がある。図３１には、他の実施例として、
このためのホースリール５２を基段アーム３の下部の外
面３ｄに設けた例の概略側面図を示している。従来は、
図３２に示すように、このホースリール５２を２段目ア
ーム４の上端部に設けていたので、２段目以降のアーム
の伸長に伴ってホースが最伸長時と最縮小時の全アーム
長の差に相当する長さだけ伸長することになる。したが
って、従来は、この長さに相当するホースを巻き取るこ
とができる大きさのホースリールを使用していた。これ
に対して、本例のようにホースリール５２を基段アーム
３に設けると、４段目アーム以降の伸長時のストローク
長に相当するホースを巻き取るだけでよい。よって、ホ
ースリールを小型化でき、この結果ホース処理装置のコ
ンパクト化やアーム軽量化が図れるようになる。

【００６６】以上説明したように、本発明によると、以
下のような効果を奏する。アーム下部に取着されたシー
ブの一部又は全部を該アームより１つ後段のアームにシ
ーブ回転軸方向視で重ねるようにしているので、シーブ
を該アームの内側に寄せることができる。従って、該ア
ームの外側面よりも外方にはみ出すシーブ長さを小さく
でき、またこのシーブに巻かれるワイヤロープのはみ出
し量も小さくできるので、シーブ及びワイヤロープと外
部との干渉を防止できる。これにより、シーブ及びワイ
ヤロープの耐久性を向上でき、干渉での損傷による掘削
作業の中断を無くして建設機械の稼働率を向上できる。
また、オペレータは干渉を気にすることなく操作できる
ので、アーム伸縮操作性を向上できる。さらに、シーブ
を該アームの内側に寄せることによりシーブ径を大きく
できるので、ワイヤロープの寿命を長期化できる。また
前記シーブが後段アームをはさんで左右両側に少なくと
も２つ配設される構成にすると、シーブをアームの内側
に寄せるための構造が容易に、かつ低コストで可能とな
る。

【００６７】最終段アームとその１つ手前のアームとの
間をこれらのアームに内蔵している駆動装置によって伸
縮駆動し、また、少なくとも最終段１つ手前のアームの
下部に引上げ用シーブを設けたので、引上げ用ワイヤロ
ープの寿命に係わる引上げ用シーブの直径はアームの内
幅の大きさに制約を受けなくなる。また同様にして、２
段目以降の相隣り合うアームの間をこれらのアームに内
蔵している駆動装置により伸縮駆動し、この駆動装置が
内蔵されたこれらのアームの下部に引上げ用シーブを設
けたので、この引上げ用シーブの直径の大きさを任意に
でき、例えばアーム内幅よりも大きな径の引上げ用シー
ブを装着できる。これにより、従来に比較して引上げ用
ワイヤロープの断面径及び曲率半径を大きくできるの
で、ワイヤロープの寿命が飛躍的に向上して破断による
ワイヤロープの交換時期間隔が伸び、保守性を改善でき
る。さらに、上記により基段アームにアーム伸縮駆動装
置の取着部が不要となるので、基段アームの内の前記ブ
ーム装着部より上部のアーム本体部を削除でき、多段伸
縮アーム部の重量を軽くすることができる。従って、伸
縮アーム及びバケットの全体重量を一定に維持したま
ま、このアーム部重量を軽量化した分だけバケット容量
を大きくできるので、作業能率が向上し、生産性を向上
できる。

【００６８】対となる２本の引上げ用のワイヤロープを
２個の引上げ用シーブを介してイコライザバーに接続し
ているので、対となる前記引上げ用ワイヤロープには荷
重が均等に掛かることになり、一方の引上げ用ワイヤロ
ープが他方に比べて弱い（例えば引っ張り荷重に対して
ロープが伸び易い）とすると、弱い方のワイヤロープが
徐々に伸びて行き、これに伴いイコライザバーの傾斜角
度が徐々に大きくなる。そして、片方のワイヤロープの
寿命が近くなるとイコライザバーの傾斜角度が大きくな
って所定角度に近づくので、この傾斜角度を目視した
り、あるいは検出器で検出できる。これによって、ワイ
ヤロープの寿命が近いことを判断でき、破断以前にワイ
ヤロープの交換を実施できる。また、もし破断したとき
はイコライザバーがストッパに当たり、残りの強いワイ
ヤロープが支えるので、バケットの落下等の可能性は無
くなる。さらに、破断してないワイヤロープを使用して
ワイヤロープの交換時の作業性を向上できる。

【００６９】また、基段アームの上部を無くして上部か
ら２段目アームの上部が突出するような構造にし、２段
目アームの外部側面に掘削溝深さの目安となる印、文字
又は数字の少なくともいずれかを付けたので、この印等
を目視して大体のバケットの位置（掘削溝深さ）を判断
できる。これによって、掘削作業時にオペレータは掘削
溝を覗き込まなくても、バケットを下降させたり上昇さ
せたりするときにバケット位置を推定できるので、掘削
時の作業性を向上でき、オペレータの疲労度を軽減で
き、よって生産性を向上できる。

【００７０】上記の３段伸縮アーム又は４段伸縮アーム
において、駆動装置に油圧シリンダを使用する場合、油
圧シリンダのチューブを３段目アームに取着すると共
に、複数本のワイヤロープや圧油供給ホースを同時に同
軸のシーブ上でガイドすることができる固定シーブ（単
一シーブ、又はシーブアッシーでも可能）を２段目アー
ムの上端に設けたので、ワイヤロープや圧油供給ホース
を基段アームから３段目アームへコンパクトに導くこと
ができる。これによって、シーブ設置空間が縮小され、
ワイヤロープや圧油供給ホースの整備性、保守性が改善
される。

【００７１】上記３段伸縮アームにおいて、駆動装置に
トラニオン型の油圧シリンダを使用したときは、アーム
が最縮状態になると、油圧シリンダの取り付け部、３段
目アーム上端部のワイヤロープ接続部、及び２段目アー
ム上端部の固定シーブ等がアーム上部付近に集まる。こ
の結果、保守点検作業範囲が一箇所に集中するので、保
守性及び整備性が非常に良くなる。

【００７２】さらに、基段アームの一面に段差を設けて
基段アームの外面を２段構造にし、かつこの２段の外面
が重ならない部分を設け、この部分のアーム内側に近い
方の外面上にワイヤロープや圧油供給ホースを取着又は
接続する接続端を設けた。これにより、点検箇所をまと
めることができ、またアーム外部からワイヤロープや圧
油供給ホースの点検、整備等が容易にできるので、整備
性及び保守性を向上できる。

【００７３】アーム伸長時に２段目アームの上端部が基
段アームの下部内部にまで入り込むようにしたので、多
段伸縮アームの最縮小時のアーム長を短くできる。よっ
て、掘削土をダンプトラック等に積載する時に、アーム
の旋回半径が小さくなって旋回操作性が向上する。ま
た、このとき、基段アームの内面には最伸長した状態の
２段目アームの上端部より下方の位置から基段アームの
上端の位置まで連続的にパッドを設け、さらに、基段ア
ームの内面の下端にもパッドを設けているので、アーム
を縮小したとき、２段目アームが基段アームの中で揺動
するのを抑えることができる。また、２段目アームの上
端部が基段アームの下部内部にまで入り込んでも２段目
アームが揺動するのを抑制できる。これにより、アーム
伸縮動作が安定するので作業能率を向上でき、生産性を
向上できる。

【００７４】また、４段以上の多段伸縮アームにおい
て、基段アームにホースリールを設けると共に、２段目
アームにホースシーブを設け、圧油供給ホースを上記ホ
ースリールからこのホースシーブを介して４段目以降の
アームに導くようにした。これにより、４段目以降のア
ームに装着されたクラムバケットの開閉用油圧シリンダ
等の油圧機器に導くホースの長さを、従来のようにホー
スリールのみを２段目アームに設けた場合に比べて非常
に短くすることができ、この結果ホースリールの小型化
及びアームの軽量化ができる。この結果、バケット容量
を大きくでき、生産性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第一実施例を表す４段伸縮アー
ムの側面図である。

【図２】本発明に係わる第一実施例の図１のＸ視図を表
す。

【図３】第一実施例の他のシーブ位置例を表す４段伸縮
アームの側面図である。

【図４】第一実施例の図３のＵ視図を表す。

【図５】第一実施例の図３のＣ−Ｃ断面図を表す。

【図６】第一実施例の他の多段例を表す３段伸縮アーム
の側面図である。

【図７】第一実施例の図６のＹ視図である。

【図８】第一実施例の他の駆動装置例の側面図である。

【図９】第一実施例の図８のＡ−Ａ断面図を表す。

【図１０】第一実施例の他の駆動装置例の側面図であ
る。

【図１１】第一実施例の図１０のＢ−Ｂ断面図を表す。

【図１２】第一実施例の他の駆動装置例の側面図であ
る。

【図１３】第一実施例の図１２のＺ視図を表す。

【図１４】本発明に係わる第二実施例を表す多段伸縮ア
ームの概要側面図である。

【図１５】本発明に係わる第二実施例の図１４のＷ視図
を表す。

【図１６】本発明に係わる第三実施例を表す多段伸縮ア
ームの側面図である。

【図１７】第三実施例を表す多段伸縮アームの側面図
（最縮状態に近い状態）である。

【図１８】第三実施例における掘削深さ目安の印、文
字、数字等の例である。

【図１９】第三実施例における掘削作業開始前の状態で
ある。

【図２０】第三実施例における掘削深さに達した状態で
ある。

【図２１】第三実施例の他の駆動位置例を表す４段伸縮
アームの側面図である。

【図２２】第三実施例の他の例を表す３段伸縮アームの
側面図である。

【図２３】第三実施例の図２２のＴ視図を表す。

【図２４】第三実施例の図２３のＤ−Ｄ断面図を表す。

【図２５】第三実施例の図２２の例の作用を表す従来と
の比較図である。

【図２６】本発明に係わる第四実施例を表す多段伸縮ア
ームの側面図（最縮状態に近い状態）である。

【図２７】第四実施例の多段伸縮アームのシーブを説明
する図である。

【図２８】第四実施例の図２６のＶ視図及びその側面図
を表す。

【図２９】第四実施例の他のシーブ例を説明する図であ
る。

【図３０】第四実施例の４段伸縮アームの油圧シリンダ
を説明する図である。

【図３１】第四実施例のホースシーブの取付け位置例の
説明図である。

【図３２】第四実施例のホースシーブ取付け位置比較の
ための従来例の説明図である。

【図３３】従来技術に係わる多段伸縮アームでの掘削作
業状態を説明する図である。

【図３４】従来技術に係わる多段伸縮アームの側面図で
ある。

【符号の説明】

１…建設機械、２…ブーム、３…基段アーム、３ｃ…上
部、３ｄ…基段アーム２段構造外面（内側）、３ｆ…基
段アーム２段構造外面（外側）、３ｇ…ブーム装着部、
３ｈ…下部、４…２段目アーム、４ａ，５ａ…孔、５…
３段目アーム、６…４段目アーム、７…バケット、８…
下部走行体、９…上部旋回体、１０…油圧シリンダ、１
０ａ…ロッド取着端、１０ｂ…チューブ取着端、１１，
１２，２１，２２，２３，２４…固定シーブ、１３，１
４，２５，２６，２７，２８，３６，３７…ワイヤロー
プ、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…シーブ、２５
ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８
ａ，２８ｂ，５１…接続端、３０…ラック、３１…ピニ
オン、３２，３５，３９…駆動モータ、３３…チェー
ン、３４…スプロケット、３８…ウインチ、４０…イコ
ライザバー、４１…ストッパ、４２…検出器、４３…支
軸、４５…印、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…圧油供給ホー
ス、５２…ホースリール、６０…駆動装置、７１，７２
…ガード、７３，７４，７５，７６…パッド、Ｇ．Ｌ…
地上面。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 3/39 E02F 3/47

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に揺動自在なブーム(2) の先端
   部にブーム装着部(3g)を介して装着された基段アーム
   (3) を有し、基段アーム(3) に伸縮自在に内挿された複
   数のアームをワイヤロープ及びシーブを介して伸縮する
   多段伸縮アームを備えた深礎掘削用建設機械において、 前記多段伸縮アームの少なくとも１つのアームの下部に
   取着されたシーブの一部又は全部を、該アームより１つ
   後段のアームに、前記シーブの回転軸方向視で重ね、 前記多段伸縮アーム内蔵の伸縮駆動装置である油圧シリ
   ンダ(10)は、２段目以降の相隣り合うアーム間に取着さ
   れ、 前記多段伸縮アームは、アーム縮小状態の時に２段目ア
   ーム(4) の上部を基段アーム(3) の上部から突出させて
   なる ことを特徴とする深礎掘削用建設機械。
2. 【請求項２】 請求項１記載の深礎掘削用建設機械にお
   いて、 前記アーム下部に取着されたシーブは、該アームの後段
   アームをはさむように左右両側に少なくとも２つ配設さ
   れたことを特徴とする深礎掘削用建設機械。