JP3304186B2 - Swing type excavator - Google Patents

Swing type excavator

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JP3304186B2
JP3304186B2 JP03606294A JP3606294A JP3304186B2 JP 3304186 B2 JP3304186 B2 JP 3304186B2 JP 03606294 A JP03606294 A JP 03606294A JP 3606294 A JP3606294 A JP 3606294A JP 3304186 B2 JP3304186 B2 JP 3304186B2
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swing
boom
lower boom
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angle
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信也 岡部
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フロント構造物を水平
方向にスイング可能としたスイング方式の掘削機に係わ
り、特にスイング方式で車幅内旋回が可能な超小旋回型
の掘削機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swing type excavator capable of swinging a front structure in a horizontal direction, and more particularly to an ultra-small turning type excavator capable of turning within a vehicle width by a swing type.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、狭所での作業を可能にするため、
上部旋回体を下部走行体のほぼ車幅内で旋回可能とし、
かつバケット、アーム及びブームを含むフロント構造物
を上部旋回体上方に畳み込んだ姿勢(以下、旋回姿勢と
いう)で車幅内に納めたまま旋回可能とする、いわゆる
車幅内旋回が可能な掘削機が開発されており、超小旋回
油圧ショベルと言われている。このような超小旋回油圧
ショベルは、車幅を直径とする円内でいかなる方向を向
くこともできるので、車体が通行可能な幅さえ確保でき
ればどんな狭所においても作業を行うことができる。例
えば、2車線の道路の片側車線の工事を行う時に、2車
線とも通行を止めるのではなく1車線のみの通行を止め
て工事を行うことができ、交通規制を最小限にとどめる
ことができる。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to enable work in narrow places,
The upper revolving unit can be turned within almost the vehicle width of the lower traveling unit,
In addition, excavation capable of so-called in-vehicle-width turning, in which a front structure including a bucket, an arm, and a boom can be turned while being held within the vehicle width in a posture in which the front structure is folded above the upper revolving structure (hereinafter referred to as a turning posture). Machine has been developed and is said to be a micro-swing hydraulic excavator. Such an ultra-small turning hydraulic excavator can be oriented in any direction within a circle having a vehicle width as a diameter, so that it can be operated in any narrow place as long as the width allowing the vehicle body to pass can be secured. For example, when performing construction on one lane of a two-lane road, the construction can be performed by stopping traffic on only one lane instead of stopping traffic on both lanes, thereby minimizing traffic regulations.

【0003】ところで、超小旋回型も含む小型油圧ショ
ベル一般では、車体位置を変えずに車幅側方付近に側溝
を掘ることができることが必須機能となっており、その
ためにオフセット方式とスイング方式とがある。
[0003] In general, a small hydraulic excavator including an ultra-small turning type is required to be able to dig a gutter near the vehicle width without changing the vehicle body position. There is.

【0004】オフセット方式は、例えば特開平2−12
0427号公報や特開平2−213525号公報に記載
のように、ブームをロアブームとアッパブームに2分割
し、アッパブームをロアブームに対して水平方向に揺動
可能とすると共に、ロアブームとアームとの間に平行リ
ンク機構を設け、ロアブームとアッパブームとの間に平
行リンク機構駆動用のシリンダを設けたものであり、当
該シリンダを駆動することにより平行リンク機構の作用
でアームがロアブームに対して平行移動し、これによ
り、側溝掘削時に上部旋回体を旋回させることなく車幅
内側方の所望の位置に溝を掘ることができる。
The offset method is disclosed in, for example,
As described in JP-A-0427 and JP-A-2-213525, the boom is divided into a lower boom and an upper boom so that the upper boom can swing horizontally with respect to the lower boom, and a lower boom and an arm are provided between the lower boom and the arm. A parallel link mechanism is provided, and a cylinder for driving the parallel link mechanism is provided between the lower boom and the upper boom, and by driving the cylinder, the arm moves parallel to the lower boom by the action of the parallel link mechanism, This makes it possible to dig a groove at a desired position on the inner side of the vehicle width without turning the upper turning body at the time of digging the gutter.

【0005】スイング方式は、例えば実開平4−461
49号公報に記載のように、上部旋回体の運転室よりも
前方中央に水平方向にスイング可能なスイングポストを
設け、このスイングポストにフロント構造物を取り付け
たものであり、上部旋回体を旋回させ、かつスイングポ
ストをスイングさせてフロント構造物全体を水平方向に
スイングさせることにより側溝を掘ることができる。但
し、このスイング方式の掘削機に設けられるブームは深
掘りができるように一定の角度折れ曲がったモノブーム
が用いられる。
The swing method is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-461.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 49, a swing post capable of swinging in a horizontal direction is provided in the center of the upper revolving structure ahead of the cab, and a front structure is attached to the swing post. By swinging the swing post and swinging the entire front structure in the horizontal direction, the side groove can be dug. However, as a boom provided in this swing type excavator, a mono boom bent at a certain angle is used so that deep excavation can be performed.

【0006】従来、超小旋回油圧ショベルとして、オフ
セット方式のものが実用化されている(以下、第1の従
来技術という)。その理由は次のようである。ブームは
一般的に一定の角度折れ曲がった形状をしており、この
ようなブームを用いて超小旋回を実現するためには、ブ
ームの一端側を上部旋回体の前後方向中央部近傍で支持
する必要がある。しかし、このようにブームの一端側を
上部旋回体の前後方向中央部近傍で支持したものにスイ
ング方式を採用した場合、側溝掘削作業時にフロント構
造物を上部旋回体に対して水平方向にスイングさせると
ブームが運転室と干渉するため、運転室側にフロント構
造物をスイングさせることができなくなる。従って、フ
ロント構造物と運転室との干渉を回避するために、アー
ムがブームに対し水平方向に揺動可能なオフセット方式
を採用せざるを得なかった。
Heretofore, an offset type excavator has been put into practical use as an ultra-small turning hydraulic excavator (hereinafter referred to as a first conventional technology). The reason is as follows. The boom is generally bent at a certain angle, and in order to achieve ultra-small turning using such a boom, one end of the boom is supported near the center of the upper swing body in the front-rear direction. There is a need. However, when the swing method is employed in such a manner that the one end side of the boom is supported near the center in the front-rear direction of the upper revolving structure, the front structure is horizontally swung with respect to the upper revolving structure at the time of the gutter excavation work. The boom interferes with the cab, so that the front structure cannot be swung toward the cab. Therefore, in order to avoid interference between the front structure and the driver's cab, an offset system in which the arm can swing in the horizontal direction with respect to the boom has to be adopted.

【0007】また、超小旋回油圧ショベルとしては、上
記のようなオフセット方式を採用し、ブームとしてはさ
らにアッパブームとロアブームとの間に機構を追加して
アッパブームをロアブームに対して上下方向にも揺動可
能とし、これらの2つのブーム間の開口角をクロスリン
クを用いて変化させるものも実用化されている(以下、
第2の従来技術という)。
[0007] The ultra-small swing hydraulic excavator employs the above-described offset method, and further adds a mechanism between the upper boom and the lower boom to swing the upper boom vertically with respect to the lower boom. The boom is movable, and the opening angle between these two booms is changed by using a cross link.
2nd prior art).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。まず、上記第1の従
来技術では、オフセット方式であるためフロント構造物
に複雑な平行リンク機構及びその駆動用シリンダを設け
ることが必要であり、このためフロント構造物の重量が
増大し、次のような問題を生じる。
However, the above prior art has the following problems. First, in the first prior art, since the offset structure is used, it is necessary to provide a complicated parallel link mechanism and a driving cylinder for the front structure, which increases the weight of the front structure. Such a problem arises.

【0009】(1)フロント構造物の重量が非常に重く
なり、フロント構造物の姿勢によっては重心位置がフロ
ント先端方向に偏るため安定性が悪くなる。
(1) The weight of the front structure becomes extremely heavy, and depending on the posture of the front structure, the position of the center of gravity is biased toward the front end of the front structure, resulting in poor stability.

【0010】(2)フロント構造物の重量が重いため、
カウンタウェイトも重くする必要がある。これにより、
ショベル全体の重量がオフセット方式を用いない標準機
に比べると掘削能力が1クラス上のレベルのショベルと
同程度となり、運搬コストが大きくなる。さらに、上部
旋回体の大きさも大きくなり、超小旋回を実現する上で
障害となる。
(2) Since the weight of the front structure is heavy,
The counterweight also needs to be heavy. This allows
The excavator weighs as much as a shovel of one class higher than a standard excavator that does not use the offset method, and the transportation cost increases. Further, the size of the upper-part turning body also becomes large, which is an obstacle to realizing a very small turning.

【0011】(3)機体重量が増すため、原動機出力を
大きくする必要があり、製造コスト及びランニングコス
トが高くなる。
(3) Since the weight of the machine increases, it is necessary to increase the output of the prime mover, which increases the manufacturing cost and running cost.

【0012】また、上記第1の従来技術はオフセット方
式であり、ブームに対しアーム、バケットを平行にオフ
セットするため、次のような問題を生じる。
Further, the first prior art is an offset method, in which the arm and the bucket are offset in parallel to the boom, so that the following problem occurs.

【0013】(4)ロアブームとアッパブーム間の連結
に垂直ピンが使用されており、掘削方向に対して大きな
衝撃力や振動が発生するブレーカ等のフロントアタッチ
メントによる破砕作業を行った場合、上記垂直ピンが曲
がったり、破壊する恐れがある。
(4) A vertical pin is used for connection between the lower boom and the upper boom. When the crushing operation is performed by a front attachment such as a breaker that generates a large impact force or vibration in the excavation direction, the vertical pin is used. May bend or break.

【0014】(5)側溝を深く掘る場合、平行リンク機
構の下部と地表とが干渉する恐れがあるため、オフセッ
ト方式を用いない標準機に比べ掘削深さを大きくとれな
い。
(5) When digging a gutter deep, the lower part of the parallel link mechanism may interfere with the ground surface, so that the digging depth cannot be made larger than that of a standard machine not using the offset method.

【0015】(6)複雑な平行リンク機構を有するため
製造コストが高くなり、整備性も悪くなる。
(6) Due to the complicated parallel link mechanism, the manufacturing cost increases and the maintainability deteriorates.

【0016】(7)アーム及びバケットが運転室と反対
側にオフセットした場合、ブームが視界をさえぎるた
め、運転室から掘削位置が見にくい。
(7) When the arm and the bucket are offset to the opposite side of the cab, the excavation position is difficult to see from the cab because the boom blocks the view.

【0017】(8)アーム及びバケットが運転室側にオ
フセットした場合、バケットが運転室前面に位置し運転
室と大きく干渉する恐れがあるため、危険である。ま
た、このような危険を回避しようとすると、干渉防止の
ための手段を講じる必要があるが、そのためにはフロン
ト構造物を形成するロアブーム、アームの回動角、及び
オフセット量を検出する検出手段、さらに演算手段も含
め、干渉防止装置全体の構成が複雑なものとなり、製造
コストが高くなる。
(8) If the arm and the bucket are offset to the cab side, the bucket is located in front of the cab and may interfere with the cab, which is dangerous. In order to avoid such a danger, it is necessary to take measures for preventing interference. For this purpose, a detecting means for detecting a lower boom forming a front structure, a turning angle of an arm, and an offset amount. Further, the configuration of the entire interference prevention device including the arithmetic means is complicated, and the manufacturing cost is increased.

【0018】また、第2の従来技術においても、第1の
従来技術と同様のオフセット方式を採用しているため、
上記と同様の問題が生じる。
Also, in the second prior art, since the same offset system as in the first prior art is adopted,
The same problem as described above occurs.

【0019】一方、スイング方式の掘削機では、前述し
たようにブームのフート側端部を上部旋回体の前後方向
中央部近傍で支持することはできず、フロント構造物全
体を車幅内に納める車幅内旋回を可能とする構造を得る
ことはできなかった。即ち、スイング方式では、ブーム
フート側端部を運転室の前方ほぼ中央に設置したスイン
グポストによって支持し、また、ブームとしては上下方
向の屈曲角の一定なモノブームを使用している。このた
め、ブーム最大下げ時に深掘りが可能なようにブームの
屈曲角を設定すると、ブーム最大上げ姿勢で旋回しても
フロント構造物の一部が車幅からはみ出してしまう。ま
た、スイングポストは運転室の前方中央に位置している
ため、ブーム最大上げ時の揺動角を大きくするためには
狭い上部旋回体上で運転室を後方にずらさざるを得ず、
運転室のレイアウト上設計しにくいものとなっている。
On the other hand, in the swing type excavator, the foot end of the boom cannot be supported near the center in the front-rear direction of the upper revolving structure as described above, and the entire front structure is accommodated within the vehicle width. A structure capable of turning within the vehicle width could not be obtained. That is, in the swing system, the end of the boom foot side is supported by a swing post installed substantially at the center of the front of the cab, and a monoboom having a constant vertical bending angle is used as the boom. For this reason, if the bending angle of the boom is set so that deep excavation is possible when the boom is lowered at the maximum, a part of the front structure protrudes from the vehicle width even when turning in the boom maximum raising posture. In addition, since the swing post is located in the front center of the cab, in order to increase the swing angle when the boom is raised maximum, the cab must be shifted backward on a narrow upper revolving structure,
It is difficult to design due to the layout of the cab.

【0020】本発明の第1の目的は、複雑なリンク機構
を用いることなく、即ちフロント構造物の重量をそれほ
ど重くすることなく、簡単な構成で車幅内旋回可能なス
イング方式の掘削機を提供することである。
A first object of the present invention is to provide a swing type excavator capable of turning inside a vehicle width with a simple configuration without using a complicated link mechanism, that is, without increasing the weight of a front structure so much. To provide.

【0021】本発明の第2の目的は、簡単な構成で車幅
内旋回可能であり、かつフロント構造物をスイングさせ
た時にフロント構造物と運転室との干渉を容易に回避で
きるスイング方式の掘削機を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a swing system capable of turning within the vehicle width with a simple structure and capable of easily avoiding interference between the front structure and the cab when the front structure is swung. Is to provide an excavator.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記第1及び第2の目的
を達成するため、本発明では、下部走行体と、この下部
走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部
旋回体に搭載された運転室及びバケット、アーム、ブー
ムを含むフロント構造物とを備え、前記上部旋回体にス
イングポストを設置し、このスイングポストに前記フロ
ント構造物のブームを連結することにより前記フロント
構造物全体を水平方向にスイング可能としたスイング方
式の掘削機において、前記上部旋回体を前記下部走行体
のほぼ車幅内で旋回可能なサイズにすると共に、前記フ
ロント構造物のブームを前記スイングポストに対して上
下方向に揺動可能なロアブームと、前記ロアブームに対
して上下方向に揺動可能なアッパブームとで構成し、前
記フロント構造物に前記ロアブームの上下方向の揺動角
に応じて前記ロアブームと前記アッパブームとの上下方
向の開口角を変化させる開口角調整手段を設け、前記ス
イングポストは前記上部旋回体の前記運転室より前方で
かつ側方の位置に設置され、前記開口角調整手段は、
記フロント構造物が最大リーチ位置の姿勢にあるときよ
りも前記ロアブームを上方に揺動させて前記フロント構
造物を旋回姿勢にしたときの方が前記ロアブームと前記
アッパブームとの上下方向の開口角が大きくなり、かつ
記フロント構造物を旋回姿勢にしたとき、前記フロン
ト構造物全体が前記上部旋回体の旋回円内に納まるよう
前記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前記ロア
ブームと前記アッパブームとの開口角を変化させる構成
とする。
In order to achieve the first and second objects, according to the present invention, there is provided a lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, and an upper revolving body. A front structure including a driver's cab and a bucket, an arm, and a boom mounted on a body, a swing post installed on the upper revolving structure, and a boom of the front structure connected to the swing post, whereby the front In a swing type excavator capable of horizontally swinging the entire structure, the upper revolving unit is sized to be able to turn within substantially the vehicle width of the lower traveling unit, and the boom of the front structure is swung. A lower boom swingable vertically with respect to the post, and an upper boom swingable vertically with respect to the lower boom; An opening angle adjusting means for changing an opening angle of the lower boom and the upper boom in a vertical direction according to a vertical swing angle of the lower boom is provided, and the swing post is forward of the cab of the upper swing body and is installed in the position of the side, said opening angle adjustment means, before
When the front structure is in the maximum reach position
And swing the lower boom upwards to
The lower boom and the above
The vertical opening angle with the upper boom increases, and
When the pre-SL front structure the turning posture, the front structure across the opening of said lower boom and said upper boom depending on the vertical swing angle of the lower boom to fit within pivot circle of the upper rotating body The angle is changed.

【0023】また、上記第1及び第2の目的を達成する
ため、本発明では、下部走行体と、この下部走行体に旋
回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に搭
載された運転室及びバケット、アーム、ブームを含むフ
ロント構造物とを備え、前記上部旋回体にスイングポス
トを設置し、このスイングポストに前記フロント構造物
のブームを連結することにより前記フロント構造物全体
を水平方向にスイング可能としたスイング方式の掘削機
において、前記上部旋回体を前記下部走行体のほぼ車幅
内で旋回可能なサイズにすると共に、前記フロント構造
物のブームを前記スイングポストに対して上下方向に揺
動可能なロアブームと、前記ロアブームに対して上下方
向に揺動可能なアッパブームとで構成し、前記フロント
構造物に前記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前
記ロアブームと前記アッパブームとの上下方向の開口角
を変化させる開口角調整手段を設け、前記スイングポス
トは前記上部旋回体の前記運転室より前方でかつ側方の
位置に設置され、前記開口角調整手段は、前記フロント
構造物が最大リーチ位置の姿勢にあるときよりも前記ロ
アブームを上方に揺動させて前記フロント構造物を旋回
姿勢にしたときの方が前記ロアブームと前記アッパブー
ムとの上下方向の開口角が大きくなり、かつ前記フロン
ト構造物を運転室側にスイングさせた状態で前記ロアブ
ームを上方に揺動させながら前記アームを巻き込んだと
き、前記バケットが前記運転室上方をよけて通るように
前記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前記ロアブ
ームと前記アッパブームとの開口角を変化させる構成と
する。
In order to achieve the first and second objects, according to the present invention, a lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, and a lower revolving body mounted on the upper revolving body are provided. A driver's cab, a bucket, an arm, and a front structure including a boom, a swing post is installed on the upper swing body, and the boom of the front structure is connected to the swing post, whereby the entire front structure is formed. In a swing type excavator capable of swinging in a horizontal direction, the upper revolving unit is sized to be able to pivot within substantially the vehicle width of the lower traveling unit, and the boom of the front structure is moved relative to the swing post. A lower boom swingable in a vertical direction, and an upper boom swingable in a vertical direction with respect to the lower boom, wherein the lower structure is provided on the front structure. Opening angle adjusting means for changing the opening angle of the lower boom and the upper boom in the vertical direction according to the vertical swing angle of the boom, wherein the swing post is forward of the driver's cab of the upper swing body and is installed in the position of the side, said opening angle adjustment means, the front
Than when the structure is in the maximum reach position.
Swing the front structure by swinging the aboom upward
The lower boom and the upper boo
When the arm is rolled up while swinging the lower boom upward with the front structure swinging toward the cab side when the opening angle in the vertical direction with respect to the cab increases , the bucket Pass through
The opening angle between the lower boom and the upper boom is changed according to the vertical swing angle of the lower boom.

【0024】好ましくは、前記開口角調整手段は、前記
ロアブームの揺動角が少なくとも前記フロント構造物の
最大リーチ位置における揺動角よりも大きい領域にある
ときは、ロアブームを上方に揺動させていくとロアブー
ムと前記アッパブームとの開口角が増加するように該開
口角を変化させる。
[0024] Preferably, the opening angle adjustment means, the
The swing angle of the lower boom is at least that of the front structure.
In the area larger than the swing angle at the maximum reach position
When the lower boom is swung upward, the opening angle between the lower boom and the upper boom is changed so as to increase.

【0025】また、好ましくは、前記開口角調整手段
は、ロアブームの揺動角が所定の揺動角より大きい第1
の領域ではロアブームを上方に揺動させていくとロアブ
ームとアッパブームとの開口角が増加し、ロアブームの
揺動角が前記所定の揺動角より小さい第2の領域ではロ
アブームを下方に揺動させていくとロアブームとアッパ
ブームとの開口角が増加し、前記所定の揺動角で前記開
口角が最小となるように該開口角を変化させる。
Preferably, the opening angle adjusting means includes a first swing angle of the lower boom larger than a predetermined swing angle.
When the lower boom is swung upward in the area, the opening angle between the lower boom and the upper boom increases, and in the second area where the lower boom swing angle is smaller than the predetermined swing angle, the lower boom is swung downward. The opening angle between the lower boom and the upper boom increases, and the opening angle is changed so that the opening angle becomes the minimum at the predetermined swing angle.

【0026】また、好ましくは、前記開口角調整手段
は、フロント構造物の最大リーチ位置におけるロアブー
ムの揺動角が、前記所定の揺動角にほぼ一致するよう設
定されている。
Preferably, the opening angle adjusting means is set so that the swing angle of the lower boom at the maximum reach position of the front structure substantially matches the predetermined swing angle.

【0027】また、好ましくは、前記開口角調整手段
は、前記ロアブームの揺動角がロアブーム最大上げ角近
傍にある時に、最大下げ角近傍にある時よりも、ロアブ
ームとアッパブームとの開口角が大きくなるように該開
口角を変化させる。
Preferably, the opening angle adjusting means increases the opening angle between the lower boom and the upper boom when the swing angle of the lower boom is near the maximum raising angle of the lower boom than when it is near the maximum lowering angle. The opening angle is changed so as to be as follows.

【0028】また、好ましくは、ロアブームとスイング
ポストとの連結点は、スイングポストのスイング中心よ
りもフロント構造物に対し後方に位置している。
[0028] Preferably, the connecting point between the lower boom and the swing post is located behind the front structure with respect to the swing center of the swing post.

【0029】また、好ましくは、前記開口角調整手段
は、前記ロアブームの揺動範囲の少なくとも一部におい
ロアブームとスイングポストとの連結点とロアブーム
とアッパブームとの連結点を結んだ直線に対して交差す
るように、一端側が前記スイングポストに水平ピンを介
して連結され、他端側がアッパブームに水平ピンを介し
て連結されたクロスリンクである。
Preferably, the opening angle adjusting means is provided in at least a part of a swing range of the lower boom.
So as to intersect with respect to a straight line connecting the connection point between the connecting point and the lower boom and the upper boom of the lower boom and the swing post Te, one end of which is connected via a horizontal pin on the swing post, a horizontal pin upper boom is the other end Are cross-links connected via a.

【0030】上記において、好ましくは、クロスリンク
とスイングポストとの連結点の位置は、ロアブームとス
イングポストとの連結点の位置よりもフロント構造物に
対し後方またはフロント構造物側に位置している。
In the above, preferably, the position of the connecting point between the cross link and the swing post is located rearward of the front structure or closer to the front structure than the position of the connecting point between the lower boom and the swing post. .

【0031】また、好ましくは、前記開口角調整手段
は、一端側がスイングポストまたはロアブームに水平ピ
ンを介して連結され、他端側がアッパブームに水平ピン
を介して連結された油圧シリンダと、ロアブームの上下
方向の揺動角に応じてロアブームとアッパブームとの開
口角が変化するように油圧シリンダの伸縮を制御する手
段とを有する。
Preferably, the opening angle adjusting means includes a hydraulic cylinder having one end connected to a swing post or a lower boom via a horizontal pin and the other end connected to an upper boom via a horizontal pin. Means for controlling the expansion and contraction of the hydraulic cylinder so that the opening angle between the lower boom and the upper boom changes according to the swing angle in the direction.

【0032】[0032]

【作用】上記のように構成した本発明においては、ブー
ムをロアブーム及びアッパブームに分割した構成とし、
開口角調整手段によってロアブームの揺動角に応じてロ
アブームとアッパブームとの上下方向の開口角(以下、
ブーム間開口角という)を変化させることにより、ロア
ブームを上昇させフロント構造物を畳み込んだ旋回姿勢
をとろうとする時にブーム間開口角を変化させ、上部旋
回体の旋回円内にフロント構造物を納めることが可能と
なる。このため、上部旋回体を下部走行体のほぼ車幅内
で旋回可能なサイズにすることにより、上部旋回体及び
フロント構造物全体の車幅内旋回が可能となる。このよ
うに、複雑な平行リンク機構を用いずに簡単な構造のス
イング方式を採用して、車幅内旋回可能な超小旋回型の
掘削機が得られる。また、開口角調整手段によってロア
ブームの揺動角に応じてブーム間開口角を変化させるこ
とにより、フロント構造物を運転室側にスイングさせた
状態でロアブームを上方に揺動させながらアームを巻き
込んだとき、バケットが運転室上方をよけて通るように
できる(後述)。
According to the present invention, the boom is divided into a lower boom and an upper boom.
The opening angle of the lower boom and the upper boom in the vertical direction according to the swing angle of the lower boom by the opening angle adjusting means (hereinafter, referred to as
By varying the) that boom between aperture angle, changing the boom between angular aperture when trying to pivot posture convolving the front structure raises the lower boom, the upper-handed
The front structure can be accommodated within the turning circle of the rotating body . For this reason, by making the upper revolving structure a size that can be turned within substantially the vehicle width of the lower traveling structure, the upper revolving structure and the entire front structure can be turned within the vehicle width. As described above, a swing method having a simple structure is adopted without using a complicated parallel link mechanism, and an ultra-small turning type excavator capable of turning within the vehicle width is obtained. Further, the front structure is swung toward the cab side by changing the opening angle between the booms according to the swing angle of the lower boom by the opening angle adjusting means .
When the arm is rolled up while swinging the lower boom upward in this state , the bucket can pass above the cab (described later).

【0033】また、スイングポストが上部旋回体の運転
室の前方でかつ側方の位置に設置されることにより、運
転室を後方にずらすなどレイアウトを大きく変更するこ
となく、ロアブームを運転室に干渉させずにブーム最大
上げ時の揺動角を大きくすることができる。従って、車
幅内旋回を可能とする際に、上部旋回体における運転室
レイアウトの設計の自由度が増大する。また、スイング
ポストを運転室の前方かつ側方に設置する場合は、一般
には運転室側の直角位置にスイングポスト及びフロン
ト構造物をスイングさせた状態でブームを上昇させアー
ムを巻き込む時に、バケットが運転室に当たることが懸
念されるが、本発明では、ロアブームを上昇させるとそ
れに応じてブーム間開口角を増加させる開口角調整手段
を採用しているので、バケットは運転室上方をよけて通
ることになり、バケットが運転室に当たる懸念がなくな
る。
Further, since the swing post is installed at a position in front of and at the side of the driver's cab of the upper swing body, the lower boom can interfere with the driver's cab without greatly changing the layout such as shifting the driver's cab rearward. The swing angle at the time of raising the boom can be increased without causing the boom to rise. Therefore, when turning within the vehicle width is enabled, the degree of freedom in designing the cab layout of the upper-part turning body increases. When the swing post is installed in front of and in the side of the driver's cab, generally, when the boom is lifted and the arm is involved with the swing post and the front structure swinging at a right angle position on the driver's cab side, Although there is a concern that the bucket may hit the cab, the present invention employs an opening angle adjusting means for increasing the opening angle between the booms when the lower boom is raised. And there is no fear of the bucket hitting the cab.

【0034】また、開口角調整手段が、前記ロアブーム
の揺動角が少なくとも前記フロント構造物の最大リーチ
位置における揺動角よりも大きい領域にあるときは、
アブームを上方に揺動させていく時にブーム間開口角を
増加させることにより、ロアブーム最大上げ位置でのブ
ーム間開口角が大きくなり、車幅よりも狭い旋回姿勢を
とることができる。
Further, the opening angle adjusting means is provided with the lower boom.
The swing angle of at least the maximum reach of the front structure
When the swing angle is larger than the swing angle at the position, the swing angle between the booms is increased by swinging the lower boom upward, so that the swing angle between the booms at the lower-boom maximum raising position is increased, and the vehicle width is increased. It is possible to take a narrower turning posture.

【0035】また、開口角調整手段が、ロアブームの揺
動角が所定の揺動角より大きい第1の領域でロアブーム
を上方に揺動させていく時にブーム間開口角を増加さ
せ、ロアブームの揺動角が前記所定の揺動角より小さい
第2の領域でロアブームを下方に揺動させていく時にブ
ーム間開口角を増加させることにより、第1の領域でロ
アブーム最大上げ位置でのブーム間開口角が大きくなっ
て車幅よりも狭い旋回姿勢をとることができ、第2の領
域でロアブーム最大下げ位置でのブーム間開口角が大き
くなってバケットを深い位置に移動させる深掘りを行う
ことが可能となる。また、前記所定の揺動角で前記開口
角を最小とすることにより、フロント構造物の最大リー
チ位置でのロアブームの揺動角をこの所定の揺動角付近
に設定することができ、最大リーチ位置でのブーム間開
口角が小さくなって旋回中心からバケット先端までの最
大リーチ長さを短くし、最大リーチ位置での転倒モーメ
ントを小さくして安定性を向上することが可能となる。
Further, the opening angle adjusting means increases the opening angle between the booms when the lower boom swings upward in the first region where the swing angle of the lower boom is larger than the predetermined swing angle. By increasing the opening angle between the booms when the lower boom is swung downward in the second area where the moving angle is smaller than the predetermined swing angle, the opening between the booms at the lower boom maximum raising position in the first area is increased. It is possible to take a turning posture narrower than the vehicle width due to an increase in the angle, and to perform a deep excavation to move the bucket to a deep position by increasing the opening angle between the booms at the lowermost position of the lower boom in the second area. It becomes possible. Further, by minimizing the opening angle at the predetermined swing angle, the swing angle of the lower boom at the maximum reach position of the front structure can be set near this predetermined swing angle, and the maximum reach can be achieved. The opening angle between the booms at the position becomes small, the maximum reach length from the turning center to the tip of the bucket can be shortened, and the overturning moment at the maximum reach position can be reduced to improve the stability.

【0036】特に、フロント構造物の最大リーチ位置に
おけるロアブームの揺動角をブーム間開口角が最小とな
る所定の揺動角にほぼ一致させることにより、最大リー
チ長さが最短になり、安定性向上の効果が最大となる。
In particular, by making the swing angle of the lower boom at the maximum reach position of the front structure substantially coincide with the predetermined swing angle at which the opening angle between the booms is minimized, the maximum reach length is minimized, and the stability is improved. The effect of improvement is maximum.

【0037】また、開口角調整手段が、ロアブームの揺
動角がロアブーム最大上げ角近傍にある時に、最大下げ
角近傍にある時よりも、ブーム間開口角を大きくするこ
とにより、上記と同様にロアブームが上昇した位置で車
幅よりも狭い旋回姿勢をとることと、ロアブームが下降
した位置でバケットを深い位置に移動させて深掘りを行
うことが可能となる。
Further, the opening angle adjusting means increases the opening angle between the booms when the swing angle of the lower boom is near the maximum raising angle of the lower boom as compared with when the swing angle of the lower boom is near the maximum lowering angle. It becomes possible to take a turning posture narrower than the vehicle width at the position where the lower boom is raised, and to perform deep digging by moving the bucket to a deep position at the position where the lower boom is lowered.

【0038】また、ロアブームとスイングポストとの連
結点を、スイングポストのスイング中心よりもフロント
構造物に対し後方に位置させることにより、上部旋回体
の旋回中心にロアブーム、即ちフロント構造物の上下方
向の揺動中心を接近させることができる。従って、最小
旋回半径をさらに小さくすることができ、その分、フロ
ント構造物を車幅内に納めるために必要なブーム間開口
角の増加量を少なくして、開口角調整手段の負担を軽減
することが可能となる。また、上部旋回体の旋回中心に
フロント構造物の揺動中心を接近させることにより、旋
回中心からバケット先端までの最大リーチ長さを短くす
ることができ、この時の転倒モーメントを小さくして安
定性を向上することが可能となる。一方、スイングポス
トのスイング中心は変わらないので、側溝距離(下部走
行体外側面から側溝外側面までの距離)を犠牲にするこ
とがない。
Further, the connecting point between the lower boom and the swing post is located behind the front structure with respect to the swing center of the swing post, so that the lower boom, that is, the vertical direction of the front structure, Swing center can be brought closer. Accordingly, the minimum turning radius can be further reduced, and the amount of increase in the opening angle between the booms required to accommodate the front structure within the vehicle width is reduced, thereby reducing the load on the opening angle adjusting means. It becomes possible. In addition, by bringing the swing center of the front structure closer to the center of rotation of the upper revolving structure, the maximum reach length from the center of rotation to the tip of the bucket can be shortened. It is possible to improve the performance. On the other hand, since the swing center of the swing post does not change, the distance of the side groove (the distance from the outer side surface of the lower traveling structure to the outer side surface of the side groove) is not sacrificed.

【0039】また、開口角調整手段を、一端側がスイン
グポストに水平ピンを介して連結され、他端側がアッパ
ブームに水平ピンを介して連結されたクロスリンクと
し、このクロスリンクをロアブームとスイングポストと
の連結点とロアブームとアッパブームとの連結点を結ん
だ直線に対して交差させることにより、ロアブーム最大
上げ位置でのブーム間開口角が大きくなり、この位置で
車幅よりも狭い旋回姿勢をとることが可能となる。
Further, the opening angle adjusting means is a cross link having one end connected to the swing post via a horizontal pin and the other end connected to the upper boom via a horizontal pin, and the cross link is connected to the lower boom and the swing post. Crossing the straight line connecting the connecting point of the lower boom and the upper boom to the connecting point of the lower boom increases the opening angle between the booms at the maximum raising position of the lower boom, and takes a turning posture narrower than the vehicle width at this position. Becomes possible.

【0040】上記において、クロスリンクとスイングポ
ストとの連結点の位置を、ロアブームとスイングポスト
との連結点の位置よりもフロント構造物に対し後方に位
置させることにより、最大リーチ位置でのブーム間開口
角が小さくなり、旋回中心からバケット先端までの最大
リーチ長さを短くすることができると共に、ロアブーム
最大下げ位置でのブーム間開口角が大きくなり、深掘り
を行うことができる。
In the above, the position of the connection point between the cross link and the swing post is located behind the position of the connection point between the lower boom and the swing post with respect to the front structure, so that the distance between the booms at the maximum reach position is obtained. The opening angle is reduced, the maximum reach length from the center of rotation to the tip of the bucket can be shortened, and the opening angle between the booms at the lowermost position of the lower boom increases, enabling deep digging.

【0041】一方、クロスリンクとスイングポストとの
連結点の位置を、ロアブームとスイングポストとの連結
点の位置よりもフロント構造物側にすることにより、上
記と同様の作用が得られると共に、スイングポストにお
けるロアブームの連結位置よりも前にクロスリンクの一
端側連結位置がくるため、スイングポストの前後の長さ
を短くすることができ、スイングポスト自体の縮小化も
図れ、その分、設計の自由度が増大する。
On the other hand, by setting the position of the connection point between the cross link and the swing post closer to the front structure than the position of the connection point between the lower boom and the swing post, the same operation as described above can be obtained, and The connecting position at one end of the cross link comes before the connecting position of the lower boom on the post, so the length before and after the swing post can be shortened, and the swing post itself can be reduced in size. The degree increases.

【0042】また、開口角調整手段を、一端側がスイン
グポストに水平ピンを介して連結され、他端側がアッパ
ブームに水平ピンを介して連結された油圧シリンダと、
ロアブームの上下方向の揺動角に応じてロアブームとア
ッパブームとの開口角が変化するように油圧シリンダの
伸縮を制御する手段とで構成することにより、ブーム間
開口角をロアブームの揺動角に応じて変化させることが
できる。また、この場合、油圧シリンダの伸縮を任意の
割合で変化させることができ、ブーム間開口角を任意の
割合で変えることが可能である。
The opening angle adjusting means includes a hydraulic cylinder having one end connected to the swing post via a horizontal pin and the other end connected to the upper boom via a horizontal pin.
Means for controlling the expansion and contraction of the hydraulic cylinder so that the opening angle between the lower boom and the upper boom changes according to the vertical swing angle of the lower boom, so that the opening angle between the booms is adjusted according to the swing angle of the lower boom. Can be changed. In this case, the expansion and contraction of the hydraulic cylinder can be changed at an arbitrary ratio, and the opening angle between the booms can be changed at an arbitrary ratio.

【0043】本願明細書中で「ほぼ車幅内」とは、実用
上「車幅内」にあればよいことを意味し、機体サイズに
もよるが、数十ミリ程度車幅(下部走行体端面)からは
み出すことは許容される。
In the specification of the present application, "substantially within the vehicle width" means that it is practically sufficient to be within the "vehicle width". Protruding from the end face) is allowed.

【0044】[0044]

【実施例】本発明によるスイング方式の掘削機の一実施
例について、図1〜図7を参照しながら説明する。本実
施例の掘削機は、車幅内旋回可能な超小旋回油圧ショベ
ルである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a swing type excavator according to the present invention will be described with reference to FIGS. The excavator according to the present embodiment is an ultra-small turning hydraulic excavator capable of turning within a vehicle width.

【0045】まず、本実施例の掘削機の構成を説明す
る。本実施例の掘削機においては、図1及び図2に示す
ように、走行して機体を移動させる下部走行体10の上
に上部旋回体11が設置され、上部旋回体11上の側方
に運転室12が設置され、運転室12の前方かつ側方の
位置に垂直ピンであるスイングピン30によってスイン
グポスト13が取り付けられ、スイングポスト13にバ
ケット22、アーム19、アッパブーム17及びロアブ
ーム14、クロスリンク15を含むフロント構造物1が
取り付けられている。スイングポスト13は、スイング
ピン30を中心として水平方向にスイング可能である。
また、運転室12は、屋根12Aを有するキャノピタイ
プであり、運転室12にはよく知られているように運転
席、各種操作レバー等が設置されている。
First, the configuration of the excavator of this embodiment will be described. In the excavator according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, an upper revolving unit 11 is installed on a lower traveling unit 10 that travels and moves an airframe, and A driver's cab 12 is installed, and a swing post 13 is attached to a front and side position of the driver's cab 12 by a swing pin 30 which is a vertical pin, and a bucket 22, an arm 19, an upper boom 17, a lower boom 14, a cross The front structure 1 including the link 15 is attached. The swing post 13 can swing in the horizontal direction about the swing pin 30.
The driver's cab 12 is a canopy type having a roof 12A, and a driver's seat, various operation levers, and the like are installed in the driver's cab 12 as is well known.

【0046】上部旋回体11は下部走行体10のほぼ車
幅内で旋回可能なサイズを有し、図示しない旋回機構に
よって水平方向に旋回できるようになっている。また、
上部旋回体11には上述した運転室12、スイングポス
ト13及びフロント構造物1の他、後述するブームシリ
ンダ16、アームシリンダ18、バケットシリンダ2
0、スイングシリンダ23等を駆動するための油圧ポン
プ及びバルブ等の油圧機器、その他原動機など一般的油
圧ショベルに必要な機器類が全て搭載されている。
The upper revolving unit 11 has a size capable of turning within substantially the vehicle width of the lower traveling unit 10, and can be turned horizontally by a turning mechanism (not shown). Also,
The upper revolving unit 11 includes a boom cylinder 16, an arm cylinder 18, and a bucket cylinder 2, which will be described later, in addition to the above-described cab 12, swing post 13, and front structure 1.
0, all hydraulic equipment such as a hydraulic pump and a valve for driving the swing cylinder 23 and the like, and other equipment necessary for a general hydraulic shovel such as a motor are mounted.

【0047】ブームはロアブーム14及びアッパブーム
17に2分割された構成となっており、ロアブーム14
は、フート側端部が水平ピン31によってスイングポス
ト13に、先端部が水平ピン32によってアッパブーム
17に連結されている。また、ブームシリンダ16は、
ボトム側端部が水平ピン16Aでスイングポスト13
に、ロッド先端部が水平ピン16Bでロアブーム14に
連結され、その伸縮によってロアブーム14を上下方向
に揺動させる。即ち、ブームシリンダ16はロアブーム
14を揺動する原動力となっている。一方、アッパブー
ム17は、ボトム側端部が前述のように水平ピン32で
ロアブーム14に、先端部が水平ピン33でアーム19
に連結されており、かつ後述するクロスリンク15が水
平ピン34で連結されている。
The boom is divided into two parts, a lower boom 14 and an upper boom 17.
The foot end is connected to the swing post 13 by a horizontal pin 31 and the tip is connected to the upper boom 17 by a horizontal pin 32. Also, the boom cylinder 16
Swing post 13 with horizontal pin 16A at bottom end
Then, the rod tip is connected to the lower boom 14 by a horizontal pin 16B, and the lower boom 14 is vertically swung by its expansion and contraction. That is, the boom cylinder 16 is a driving force for swinging the lower boom 14. On the other hand, the upper boom 17 has a bottom end on the lower boom 14 with the horizontal pin 32 as described above and a tip with the horizontal pin 33 on the arm 19 as described above.
, And a cross link 15 described later is connected by a horizontal pin 34.

【0048】また、スイングポスト13においては、ロ
アブーム14とスイングポスト13との連結点である水
平ピン31が、スイングポスト13のスイング中心であ
るスイングピン30よりもフロント構造物1に対し後方
に位置している。
In the swing post 13, the horizontal pin 31, which is a connection point between the lower boom 14 and the swing post 13, is located behind the swing pin 30, which is the swing center of the swing post 13, with respect to the front structure 1. are doing.

【0049】クロスリンク15は開口角調整手段を構成
する部材であり、一端側が水平ピン35でスイングポス
ト13に連結され、他端側が水平ピン34でアッパブー
ム17に連結されている。スイングポスト13におい
て、クロスリンク15一端側の水平ピン35はロアブー
ム14フート側端部の水平ピン31よりもフロント構造
物1に対し後方に位置しており、図1の姿勢でクロスリ
ンク15は、アッパブーム17及びロアブーム14を連
結する水平ピン32と、ロアブーム14及びスイングポ
スト13を連結する水平ピン31とを結ぶ直線に交差し
ている。
The cross link 15 is a member constituting an opening angle adjusting means. One end of the cross link 15 is connected to the swing post 13 by a horizontal pin 35, and the other end is connected to the upper boom 17 by a horizontal pin 34. In the swing post 13, the horizontal pin 35 at one end of the cross link 15 is located behind the horizontal pin 31 at the end on the foot side of the lower boom 14 with respect to the front structure 1. The cross link 15 in the posture of FIG. A horizontal pin 32 connecting the upper boom 17 and the lower boom 14 intersects a straight line connecting the horizontal pin 31 connecting the lower boom 14 and the swing post 13.

【0050】アッパブーム17の先端部には前述のよう
に水平ピン33によりアーム19が上下方向に揺動自在
に連結されており、さらにアーム19の先端部にはバケ
ットリンク21を介してバケット22が上下方向に揺動
自在に連結されている。アッパブーム17とアーム19
の間にはアームシリンダ18が水平ピン36,37で取
り付けられており、アームシリンダ18の伸縮によって
アーム19とアッパブーム17の間の角度が変化する。
また、アーム19とバケットリンク21の間にはバケッ
トシリンダ20が水平ピン38,39で取り付けられて
おり、バケットシリンダ20の伸縮によってバケットリ
ンク21が動き、アーム19の連結点を中心にバケット
22が揺動し、土砂等を掘削する。即ち、アームシリン
ダ18及びバケットシリンダ20が、それぞれアーム1
9及びバケット22を揺動する原動力となっている。
The arm 19 is connected to the distal end of the upper boom 17 by the horizontal pin 33 so as to be swingable in the vertical direction as described above, and the bucket 22 is connected to the distal end of the arm 19 via the bucket link 21. They are connected to be able to swing up and down. Upper boom 17 and arm 19
The arm cylinder 18 is attached between the arm cylinders 18 by horizontal pins 36 and 37, and the angle between the arm 19 and the upper boom 17 changes by the expansion and contraction of the arm cylinder 18.
A bucket cylinder 20 is attached between the arm 19 and the bucket link 21 by horizontal pins 38 and 39, and the bucket link 21 moves by the expansion and contraction of the bucket cylinder 20, and the bucket 22 moves around the connection point of the arm 19. It oscillates and excavates earth and sand. That is, the arm cylinder 18 and the bucket cylinder 20
9 and the bucket 22.

【0051】また、スイングシリンダ23のロッド先端
部がスイングポスト13に垂直ピン23aによって連結
されており、スイングシリンダ23のボトム側端部が上
部旋回体11の所定位置に垂直ピン23bによって連結
されている。スイングシリンダ23が図2中破線で示す
ように伸縮すると、その伸縮によってスイングポスト1
3が破線で示すようにスイングし、従って、上述したフ
ロント構造物1も上部旋回体11に対してスイングする
(図2参照)。この掘削機で側溝を掘削する場合には、
従来のスイング方式と同様に、上部旋回体11を旋回さ
せ、これに対応させてスイングシリンダ23を伸縮させ
スイングポスト13、従ってフロント構造物1を上部旋
回体11と反対方向にスイングさせて作業を行う。
The rod end of the swing cylinder 23 is connected to the swing post 13 by a vertical pin 23a, and the bottom end of the swing cylinder 23 is connected to a predetermined position of the upper swing body 11 by a vertical pin 23b. I have. When the swing cylinder 23 expands and contracts as shown by a broken line in FIG.
3 swings as shown by the broken line, and accordingly, the above-described front structure 1 also swings with respect to the upper swing body 11 (see FIG. 2). When excavating gutters with this excavator,
Similarly to the conventional swing method, the upper swing body 11 is swung, and the swing cylinder 23 is extended and contracted in accordance with the swing swing so that the swing post 13, and thus the front structure 1, swings in the opposite direction to the upper swing body 11. Do.

【0052】次に、クロスリンク15の作用を中心にし
て、本実施例の掘削機の動作を図3及び図4により説明
する。図3において、ロアブーム14は、ブームシリン
ダ16の伸縮によって、スイングポスト13との連結点
である水平ピン31を中心に上下方向に揺動する。アッ
パブーム17はロアブーム14と水平ピン32で連結さ
れ、かつクロスリンク15が水平ピン34で連結されて
いるため、ロアブーム14と連動して開口角が変化する
よう移動する。
Next, the operation of the excavator of this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the lower boom 14 swings up and down around a horizontal pin 31 which is a connection point with the swing post 13 due to expansion and contraction of the boom cylinder 16. Since the upper boom 17 is connected to the lower boom 14 by a horizontal pin 32 and the cross link 15 is connected to a horizontal pin 34, the upper boom 17 moves in conjunction with the lower boom 14 so that the opening angle changes.

【0053】ロアブーム14先端部の水平ピン32の軌
跡Aはロアブーム14フート側端部の水平ピン31を中
心とする円(図中一点鎖線で示す)となり、クロスリン
ク15先端部の水平ピン34の軌跡Bは、クロスリンク
一端側の水平ピン35を中心とする円(図中二点鎖線で
示す)となる。尚、参考のため、アッパブーム17とア
ーム19を連結する水平ピン33の軌跡Cを図中に示し
た。図1の姿勢では、クロスリンク15が、水平ピン3
2と水平ピン31とを結ぶ直線に交差するように連結さ
れており、ロアブーム14先端部の水平ピン32とクロ
スリンク15先端部の水平ピン34の軌跡が図3の如く
重なるように設定されている。ここで、クロスリンク1
5先端部の水平ピン34の軌跡Bがロアブーム14先端
部の水平ピン32の軌跡Aより外側にある場合には軌跡
A,Bの差が大きくなるにしたがってブーム間開口角は
大きくなり、その逆の水平ピン34の軌跡Bが水平ピン
32の軌跡Aより内側にある場合には軌跡A,Bの差が
大きくなるにしたがってブーム間開口角は小さくなる。
このようなクロスリンク15とロアブーム14の位置を
設定することにより、ブーム間開口角の所望の制御が可
能となる。
The locus A of the horizontal pin 32 at the tip of the lower boom 14 is a circle (indicated by a dashed line in the drawing) centered on the horizontal pin 31 at the foot end of the lower boom 14, and the horizontal pin 34 at the tip of the cross link 15 is formed. The trajectory B is a circle (shown by a two-dot chain line in the figure) centered on the horizontal pin 35 at one end of the cross link. The locus C of the horizontal pin 33 connecting the upper boom 17 and the arm 19 is shown in the figure for reference. In the posture of FIG. 1, the cross link 15 is
2 and the horizontal pin 31 are connected so as to intersect with a straight line connecting the horizontal pin 31 and the horizontal pin 32 at the distal end of the lower boom 14 and the horizontal pin 34 at the distal end of the cross link 15 are set so as to overlap as shown in FIG. I have. Here, cross link 1
Locus if the locus B of the horizontal pin 34 of the 5 tip lies outside the trajectory A of the horizontal pin 32 of the lower boom 14 tip
As the difference between A and B increases, the opening angle between the booms increases. On the contrary, when the locus B of the horizontal pin 34 is inside the locus A of the horizontal pin 32 , the difference between the locus A and B becomes smaller.
As the size increases, the opening angle between the booms decreases.
By setting the positions of the cross link 15 and the lower boom 14, desired control of the opening angle between the booms becomes possible.

【0054】即ち、ロアブーム14の揺動角がその最大
上げ時の角度を含む第1の領域(図中Iで示す)にある
時にはロアブーム14を上方に揺動させていくとブーム
間開口角は大きくなり、ロアブーム14の揺動角がその
最大下げ時の角度を含む第2の領域(図中IIで示す)に
ある時にはロアブーム14を下方に揺動させていくとブ
ーム間開口角は大きくなり、ロアブーム14の揺動角が
第1の領域と第2の領域の境界の所定の角度φでブーム
間開口角が最小となる。図3では、フロント構造物1の
最大リーチ時におけるロアブーム14の揺動角はこの所
定の角度φ付近にある。
That is, when the swing angle of the lower boom 14 is in the first region (indicated by I in the drawing) including the angle at the time of the maximum raising, as the lower boom 14 is swung upward, the opening angle between the booms becomes When the swing angle of the lower boom 14 is in the second region (indicated by II in the figure) including the angle at the time of the maximum lowering, the lower boom 14 is swung downward, and the opening angle between the booms becomes larger. When the swing angle of the lower boom 14 is a predetermined angle φ at the boundary between the first region and the second region, the opening angle between the booms is minimized. In FIG. 3, the swing angle of the lower boom 14 at the time of the maximum reach of the front structure 1 is around the predetermined angle φ.

【0055】図3において、旋回姿勢でのブーム間開口
角をα、フロント構造物を最も地表に対して伸ばした最
大リーチ位置でのブーム間開口角をβ、深掘り姿勢時の
ブーム間開口角をγとすると、 α>γ>β … (1) となる。但し、γはアッパブームが地表に対してほぼ垂
直になる角度である。
In FIG. 3, the opening angle between the booms in the turning posture is α, the opening angle between the booms at the maximum reach position where the front structure is extended most to the ground, and the opening angle between the booms in the deep digging posture. Let γ be α>γ> β (1) Here, γ is an angle at which the upper boom is almost perpendicular to the ground surface.

【0056】従って、ロアブーム14を上昇させ旋回姿
勢を取ろうとする時には、クロスリンク15によりブー
ム間開口角が大きくなり、上部旋回体11上方でロアブ
ーム14とアッパブーム17が大きく開いて車幅内にフ
ロント構造物1を納めることができる。この時の真上か
らみた状態を図4に示す。また、ロアブーム14を旋回
姿勢から下降させる時には、クロスリンク15によりブ
ーム間開口角が減少し、最大リーチ位置においては旋回
中心部からバケット22先端までの最大リーチ長さが短
くなり、この時の転倒モーメントが小さくなって安定性
を向上することができる。ロアブーム14をさらに下降
させた深掘り姿勢においては、ブーム間開口角が再び大
きくなり、バケット22を深い位置に移動させることが
でき、深掘りを行うことができる。
Therefore, when the lower boom 14 is raised to take a turning posture, the opening angle between the booms is increased by the cross link 15, and the lower boom 14 and the upper boom 17 are greatly opened above the upper revolving unit 11 so that the front boom is within the vehicle width. The structure 1 can be stored. FIG. 4 shows a state viewed from directly above at this time. Further, when the lower boom 14 is lowered from the turning posture, the opening angle between the booms is reduced by the cross link 15, and the maximum reach length from the turning center portion to the tip of the bucket 22 is shortened at the maximum reach position, and the tipper falls at this time. The moment can be reduced and stability can be improved. In the deep digging posture in which the lower boom 14 is further lowered, the opening angle between the booms is increased again, so that the bucket 22 can be moved to a deep position and deep digging can be performed.

【0057】尚、本実施例では、フロント構造物1の最
大リーチ位置におけるロアブーム14の揺動角βが、ブ
ーム間開口角を最小とする所定の角度φに一致していな
いが、これらをほぼ一致させるように設定することもで
き、これにより最大リーチ長さが最短になり、安定性向
上の効果が最大となる。
In the present embodiment, the swing angle β of the lower boom 14 at the maximum reach position of the front structure 1 does not coincide with the predetermined angle φ that minimizes the opening angle between the booms. It can also be set to match, thereby minimizing the maximum reach length and maximizing the effect of improving stability.

【0058】また、本実施例の掘削機のスイングポスト
13においては、前述のようにロアブーム14とスイン
グポスト13との連結点が、スイングポスト13のスイ
ング中心よりもフロント構造物1に対し後方に位置して
いる。図5(a)はその状況を示す拡大図である。これ
に対し、ロアブーム14aとスイングポスト13aとの
連結点である水平ピン31aを、スイングポスト13a
のスイング中心であるスイングピン30aよりもフロン
ト構造物側(前方)に位置させた比較例を、図5(b)
に拡大図で示す。但し、スイングピン30aの上部旋回
体上の位置はスイングピン30の位置と同位置である。
また、図5(a),(b)どちらにおいても、ブームシ
リンダ16,16aの各々のボトム側端部をスイングポ
スト13,13aに連結する水平ピン16A,16C
が、それぞれスイングピン30,30aよりも前方に位
置している。従来のスイング方式の掘削機では、図5
(b)と同様にブームとスイングポストとの連結点が、
スイングポストのスイング中心よりもフロント構造物側
に位置していた。
In the swing post 13 of the excavator according to the present embodiment, the connection point between the lower boom 14 and the swing post 13 is located behind the swing center of the swing post 13 with respect to the front structure 1 as described above. positioned. FIG. 5A is an enlarged view showing the situation. On the other hand, the horizontal pin 31a, which is the connection point between the lower boom 14a and the swing post 13a, is connected to the swing post 13a.
FIG. 5B illustrates a comparative example in which the swing pin 30a, which is the swing center of FIG.
Is shown in an enlarged view. However, the position of the swing pin 30a on the upper swing body is the same as the position of the swing pin 30.
In both FIGS. 5A and 5B, horizontal pins 16A and 16C for connecting the bottom ends of the boom cylinders 16 and 16a to the swing posts 13 and 13a, respectively.
, Respectively, are located forward of the swing pins 30, 30a. In a conventional swing type excavator, FIG.
As in (b), the connection point between the boom and the swing post is
The swing post was located closer to the front structure than the swing center.

【0059】図6は、図5(a)及び(b)のスイング
ポストに取り付けられたフロント構造物の動きを比較し
た図である。但し、図5(a)に示す本実施例のフロン
ト構造物の動きを実線で、図5(b)の比較例のフロン
ト構造物の動きを二点鎖線で示す。本実施例のように、
ロアブーム14の上下方向の揺動中心を、スイングポス
ト13のスイング中心よりもフロント構造物1に対し後
方に位置させることにより、上部旋回体11の旋回中心
にロアブーム14を含むフロント構造物1の上下方向の
揺動中心を接近させることができる。従って、図6にお
いて短縮分aで示す長さだけ最小旋回半径をさらに小さ
くすることができ、その短縮分aに相当する分、フロン
ト構造物1を車幅内に納めるために必要なブーム間開口
角の増加量を少なくして、クロスリンクの負担を軽減す
ることができる。また、上部旋回体11の旋回中心にフ
ロント構造物1の揺動中心を接近させることにより、旋
回中心からバケット22先端までの最大リーチ長さを図
中短縮分bで示す長さだけ短くすることができ、この時
の転倒モーメントを小さくして安定性を向上することが
できる。
FIG. 6 is a diagram comparing the movement of the front structure attached to the swing post of FIGS. 5 (a) and 5 (b). However, the movement of the front structure of the present embodiment shown in FIG. 5A is shown by a solid line, and the movement of the front structure of the comparative example of FIG. 5B is shown by a two-dot chain line. As in this example,
By positioning the swing center of the lower boom 14 in the vertical direction behind the swing center of the swing post 13 with respect to the front structure 1, the swing center of the upper swing body 11 moves vertically above and below the front structure 1 including the lower boom 14. The swing center of the direction can be made closer. Therefore, the minimum turning radius can be further reduced by the length indicated by the shortened amount a in FIG. 6, and the opening between the booms required to accommodate the front structure 1 within the vehicle width is equivalent to the shortened amount a. The load on the cross link can be reduced by reducing the amount of increase in the angle. Further, by bringing the swing center of the front structure 1 closer to the center of rotation of the upper swing body 11, the maximum reach length from the center of rotation to the tip of the bucket 22 is shortened by the length indicated by the shortened amount b in the figure. The overturning moment at this time can be reduced to improve the stability.

【0060】図7は側溝掘削時の状況を示す図であり、
図7(a)は図5(a)に示す本実施例の場合、図7
(b)は図5(b)の場合である。いずれも、上部旋回
体11が図中右側に90°旋回しフロント構造物が図中
左側に90°スイングしており、車体幅方向の最も離れ
た限界位置で側溝を掘削する状態を示す。但し、図7
(b)において、図7(a)と同等の部材には同じ符号
を付してある。図7(a)に示す本実施例では、ロアブ
ーム14の上下方向の揺動中心(水平ピン31の位置)
が図7(b)に比べて紙面下方にあるが、スイングポス
ト13のスイング中心(スイングピン位置)は前述のよ
うに同位置である。従って、側溝距離δは図7(a)と
(b)とでは同じとなり、スイングポスト13のスイン
グ中心位置を変えなければ、従来と同程度に離れた位置
に側溝を掘削することができ、側溝距離を犠牲にするこ
とがない。
FIG. 7 is a view showing a situation at the time of excavating a gutter.
FIG. 7A shows the case of the present embodiment shown in FIG.
FIG. 5B shows the case of FIG. In each case, the upper revolving structure 11 is turned 90 ° to the right in the figure and the front structure is swung 90 ° to the left in the figure, and the state where the gutter is excavated at the farthest limit position in the vehicle width direction is shown. However, FIG.
In FIG. 7B, members equivalent to those in FIG. In this embodiment shown in FIG. 7A, the vertical swing center of the lower boom 14 (the position of the horizontal pin 31).
7B is lower than the plane of FIG. 7B, but the swing center (swing pin position) of the swing post 13 is the same as described above. 7A and 7B, the gutter distance δ is the same in FIGS. 7A and 7B. If the swing center position of the swing post 13 is not changed, the gutter can be excavated at the same distance as the conventional one. There is no sacrifice in distance.

【0061】また、図6のように、ロアブーム14の上
下方向の揺動中心を、上部旋回体11の旋回中心に接近
させ、ロアブーム14がフロント構造物1に対し後方に
移動できるので、掘削した土砂等をバケット22からダ
ンプ等への積み込む際に、ふところ部分が大きく取れ、
土砂等の積み込みが楽になる。
Also, as shown in FIG. 6, the vertical swing center of the lower boom 14 is brought closer to the center of rotation of the upper swing body 11, and the lower boom 14 can move backward with respect to the front structure 1. When loading earth and sand from the bucket 22 to the dump, etc.
Loading of earth and sand becomes easy.

【0062】尚、ブームシリンダ16フート側端部の水
平ピン16Aの位置とスイングピン30との位置関係
は、図5に限らず任意でよい。
The positional relationship between the horizontal pin 16A at the end of the boom cylinder 16 foot and the swing pin 30 is not limited to that shown in FIG.

【0063】以上のような本実施例においては、ブーム
をロアブーム14及びアッパブーム17により構成し、
両ブーム間の開口角をクロスリンク15によってロアブ
ーム14の揺動角に応じて変化させ、ロアブーム14を
上昇させた旋回姿勢をとる時にブーム間開口角を大きく
するので、車幅内にフロント構造物1を納めることがで
きる。また、上部旋回体11を下部走行体10のほぼ車
幅内で旋回可能にするので、車幅内旋回が可能となる。
従って、複雑な平行リンク機構を用いずに簡単な構造の
スイング方式を採用して、車幅内旋回させることができ
る。また、ロアブーム14を上昇させるとブーム間開口
角が大きくなるので、フロント構造物を運転室側にスイ
ングさせた状態でロアブーム14を上方に揺動させなが
らアーム19を巻き込んだとき、バケット22が運転室
12の上方をよけて通り、バケット22が運転室12に
当たることが防止できる(後述)。
In this embodiment as described above, the boom is constituted by the lower boom 14 and the upper boom 17,
The opening angle between the two booms is changed by the cross link 15 according to the swing angle of the lower boom 14, and the opening angle between the booms is increased when the turning posture with the lower boom 14 raised is increased. 1 can be paid. Further, since the upper revolving unit 11 can be turned within substantially the vehicle width of the lower traveling unit 10, turning within the vehicle width becomes possible.
Therefore, the vehicle can be turned within the vehicle width by using a swing system having a simple structure without using a complicated parallel link mechanism. Also, when the lower boom 14 is raised, the opening angle between the booms increases, so that the front structure is swung toward the cab side.
When the arm 19 is rolled up while swinging the lower boom 14 upward in the running state, the bucket 22 passes over the cab 12 and the bucket 22 can be prevented from hitting the cab 12 (described later).

【0064】また、スイングポスト13が運転室12の
前方でかつ側方の位置に設置されるので、運転室12を
後方にずらすことなく、ロアブーム14を運転室12に
干渉させずにブーム最大上げ時の揺動角を大きくするこ
とができる。従って、車幅内旋回を可能とする際に、狭
い上部旋回体11における運転室12のレイアウト上の
設計の自由度を増大させることができる。例えば、運転
室12を前に出すことができ、その分エンジンの大きさ
を大きくでき、上部旋回体の設計にゆとりができる。
Further, since the swing post 13 is installed at a position in front of and at the side of the cab 12, the boom can be raised to the maximum without displacing the cab 12 rearward and without causing the lower boom 14 to interfere with the cab 12. The swing angle at the time can be increased. Therefore, when turning within the vehicle width is enabled, the degree of freedom in designing the layout of the cab 12 in the narrow upper-part turning body 11 can be increased. For example, the driver's cab 12 can be moved forward, so that the size of the engine can be increased accordingly, and the design of the upper-part turning body can be relaxed.

【0065】また、スイングポストが運転室の前方かつ
側方に設置する場合は、一般的に運転室側の直角位置に
スイングポスト及びフロント構造物をスイングさせた状
態でブームを上昇させアームを巻き込む時には、バケッ
トが運転室に当たることが懸念される。しかし、本実施
例では、このことに対する顕著な効果が得られる。即
ち、ロアブーム14を上昇させるとそれに応じてアッパ
ブーム17とロアブーム14の間の開口角を増加させる
クロスリンク15を有しているので、運転室12側の直
角位置にスイングポスト13及びフロント構造物1をス
イングさせた状態でロアブーム14を上昇させアーム1
9を巻き込んだ時に、バケット22は運転室12上方を
避けて通ることになり、バケット22が運転室12に当
たる懸念がなくなる。
When the swing post is installed in front of and in the side of the driver 's cab , the boom is raised and the arm is entangled with the swing post and the front structure generally swinging at a right angle position on the driver's cab side. Occasionally, there is concern that the bucket will hit the cab. However, in this embodiment, a remarkable effect on this is obtained. That is, when the lower boom 14 is raised, the cross link 15 that increases the opening angle between the upper boom 17 and the lower boom 14 in response to the swing post 13 and the front structure 1 is provided at a right angle position on the driver's cab 12 side. The lower arm boom 14 is raised with the arm 1
When the bucket 9 is involved, the bucket 22 passes over the cab 12, and there is no fear that the bucket 22 hits the cab 12.

【0066】また、クロスリンク15の一端側をスイン
グポスト13に水平ピン35を介して連結し、先端部を
アッパブーム17に水平ピン32を介して連結すると共
に、クロスリンク15を水平ピン32と水平ピン31と
を結ぶ直線に対して交差させるので、ロアブーム14の
最大上げ位置でブーム間開口角を大きくすることがで
き、この位置で車幅よりも狭い旋回姿勢をとることがで
きる。
Further, one end of the cross link 15 is connected to the swing post 13 via a horizontal pin 35, and the distal end is connected to the upper boom 17 via a horizontal pin 32. Since it intersects with the straight line connecting the pin 31, the opening angle between the booms can be increased at the maximum raising position of the lower boom 14, and a turning posture narrower than the vehicle width can be taken at this position.

【0067】また、クロスリンク15一端側の水平ピン
35をロアブーム14フート側端部の水平ピン31より
もフロント構造物1に対し後方に配置するので、ロアブ
ーム14を下降させた最大リーチ位置においてブーム間
開口角を小さくすることができ、この時の転倒モーメン
トを小さくして安定性を向上することができる。さら
に、ロアブーム14をさらに下降させた深掘り姿勢にお
いて、ブーム間開口角を大きくすることができ、深掘り
を行うことができる。
Further, since the horizontal pin 35 at one end of the cross link 15 is disposed rearward of the front structure 1 with respect to the horizontal pin 31 at the end on the foot side of the lower boom 14, the boom is at the maximum reach position where the lower boom 14 is lowered. The opening angle can be reduced, and the falling moment at this time can be reduced to improve the stability. Further, in a deep digging posture in which the lower boom 14 is further lowered, the opening angle between the booms can be increased, and deep digging can be performed.

【0068】また、ロアブーム14とスイングポスト1
3との連結点を、スイングポスト13のスイング中心よ
りもフロント構造物1に対し後方に位置させるので、最
小旋回半径をさらに小さくすることができ、その分、フ
ロント構造物1を車幅内に納めるために必要なブーム間
開口角の増加量を少なくして、クロスリンク15の負担
を軽減することができる。また、最大リーチ長さを短く
することができ、この時の転倒モーメントを小さくして
安定性を向上することができる。また、スイングポスト
13のスイング中心は変わらないので、側溝距離を犠牲
にすることがない。さらに、この場合、掘削した土砂等
をバケット22からダンプ等への積み込む際に、ふとこ
ろ部分を大きく取れるので積み込みが楽になる。
The lower boom 14 and the swing post 1
3 is located rearward of the front structure 1 with respect to the swing center of the swing post 13 so that the minimum turning radius can be further reduced, and the front structure 1 is accordingly positioned within the vehicle width. The load on the cross link 15 can be reduced by reducing the amount of increase in the opening angle between the booms required to accommodate it. Further, the maximum reach length can be shortened, and the overturning moment at this time can be reduced to improve the stability. Further, since the swing center of the swing post 13 is not changed, the distance of the side groove is not sacrificed. Further, in this case, when the excavated earth and sand is loaded from the bucket 22 to a dump or the like, a large foot portion can be taken, so that loading becomes easy.

【0069】また、スイング方式である本実施例ではオ
フセット方式を採用しないため、フロント構造物1を軽
量化でき、安定性を向上させることができる。また、カ
ウンターウエイトを小さくできるので機体重量自体が低
減でき、運搬コストが低減される。また、機体重量の低
減によって、原動機出力が小さくでき、製造コストやラ
ンニングコストを低減することができ、燃費も向上する
ことができる。
In the present embodiment, which is a swing system, the offset system is not employed, so that the front structure 1 can be reduced in weight and the stability can be improved. In addition, since the counterweight can be reduced, the weight of the body itself can be reduced, and the transportation cost can be reduced. Further, by reducing the weight of the body, the output of the prime mover can be reduced, the manufacturing cost and the running cost can be reduced, and the fuel efficiency can be improved.

【0070】また、オフセット方式を採用しないため、
垂直ピンを使用する箇所が減り、従来のようなフロント
アタッチメントの制約を受けず、用途の幅が広まる。ま
た、側溝掘削時に平行リンク機構の下部と地表とが干渉
するようなことがないので、標準機に比べ掘削深さを大
きくとれる。また、複雑な平行リンク機構を有しないの
で、製造コストが低減し、整備性も向上する。
Since the offset method is not used,
The number of locations where the vertical pins are used is reduced, and the range of applications is expanded without being restricted by the conventional front attachment. In addition, since the lower part of the parallel link mechanism does not interfere with the ground surface when excavating the gutter, the excavation depth can be made larger than that of the standard machine. Further, since there is no complicated parallel link mechanism, the manufacturing cost is reduced and the maintainability is improved.

【0071】また、オフセット方式では、アーム及びバ
ケットが運転室と反対側にオフセットした場合にブーム
が視界をさえぎって運転室から掘削位置が見にくいこと
があるが、本実施例はスイングポスト13にフロント構
造物1を連結するスイング方式ため、運転室12からの
視野が広がり、バケットが確実に見える。従って、運転
者としては精神的にも安定して操作することができ、オ
フセット方式に比べて安全である。
In the offset method, when the arm and the bucket are offset to the side opposite to the cab, the boom may obstruct the view and make it difficult to see the excavation position from the cab. Because of the swing method for connecting the structures 1, the field of view from the cab 12 is widened, and the bucket is clearly visible. Therefore, the driver can operate the vehicle stably mentally, and is safer than the offset method.

【0072】また、オフセット方式を採用しないために
運転室12とフロント構造物1が大きく干渉することが
ない。但し、フロント構造物1が運転室12と反対側に
スイングした場合、ロアブーム14を上方に揺動した場
合にのみ運転室12とフロント構造物1が若干干渉する
ことがあるが、干渉を引起こすのはロアブーム14のみ
なので、ロアブーム14の上下方向の揺動角とスイング
角のみを検出するだけで、簡単に干渉防止領域が算出で
きる。従って、従来のオフセット方式のように超小旋回
油圧ショベルのフロント構造物のすべての角度を検出す
る必要がなく、安価かつ信頼性の高い干渉防止装置を実
現できる。
Further, since the offset system is not used, the cab 12 and the front structure 1 do not greatly interfere with each other. However, when the front structure 1 swings to the opposite side to the cab 12, the cab 12 and the front structure 1 may slightly interfere with each other only when the lower boom 14 swings upward. Since only the lower boom 14 is used, the interference prevention area can be easily calculated simply by detecting only the vertical swing angle and the swing angle of the lower boom 14. Therefore, unlike the conventional offset method, it is not necessary to detect all angles of the front structure of the ultra-small turning hydraulic excavator, and an inexpensive and highly reliable interference prevention device can be realized.

【0073】次に、本発明によるスイング方式の掘削機
の他の実施例について、図8を参照しながら説明する。
但し、図8において、図1〜図3と同等の部材には同じ
符号を付してある。
Next, another embodiment of the swing type excavator according to the present invention will be described with reference to FIG.
However, in FIG. 8, the same reference numerals are given to members equivalent to those in FIGS.

【0074】図8に示すように、スイングポスト13A
において、クロスリンク15A一端側の水平ピン35A
はロアブーム14Aフート側端部の水平ピン31Aより
も前方に位置しており、図8の姿勢でクロスリンク15
Aは、アッパブーム17及びロアブーム14Aを連結す
る水平ピン32Aと、ロアブーム14A及びスイングポ
スト13Aを連結する水平ピン31Aとを結ぶ直線に交
差している。
As shown in FIG. 8, the swing post 13A
, The horizontal pin 35A at one end of the cross link 15A
Is located forward of the horizontal pin 31A at the end on the foot side of the lower boom 14A.
A crosses a straight line connecting the horizontal pin 32A connecting the upper boom 17 and the lower boom 14A and the horizontal pin 31A connecting the lower boom 14A and the swing post 13A.

【0075】ロアブーム14A先端部の水平ピン32A
の軌跡は水平ピン31Aを中心とする円(図中一点鎖線
で示す)となり、クロスリンク15A先端部の水平ピン
34Aの軌跡は、水平ピン35Aを中心とする円(図中
一点鎖線で示す)となるが、本実施例では、ロアブーム
14A先端部の水平ピン32Aとクロスリンク15A先
端部の水平ピン34Aの軌跡が図8の如く重なるように
設定されている。そして、図3と同様に、クロスリンク
15A先端部の水平ピン34Aの軌跡がロアブーム14
A先端部の水平ピン32Aの軌跡より外側にある場合、
ブーム間開口角は大きくなり、その逆の場合にはブーム
間開口角は小さくなる。
Horizontal pin 32A at the tip of lower boom 14A
Is a circle centered on the horizontal pin 31A (indicated by a dashed line in the figure), and the trajectory of the horizontal pin 34A at the tip of the cross link 15A is a circle centered on the horizontal pin 35A (indicated by the dashed line in the figure). However, in this embodiment, the locus of the horizontal pin 32A at the distal end of the lower boom 14A and the horizontal pin 34A at the distal end of the cross link 15A are set to overlap as shown in FIG. Then, similarly to FIG. 3, the locus of the horizontal pin 34A at the tip of the cross link 15A is
When it is outside the locus of the horizontal pin 32A at the tip of A,
The opening angle between the booms increases, and vice versa, the opening angle between the booms decreases.

【0076】従って、例えば、旋回姿勢を取ろうとして
ロアブーム14を上昇させる時には、クロスリンク15
によりブーム間開口角を増加させ、旋回姿勢からロアブ
ーム14を下降させる時には、クロスリンク15により
ブーム間開口角を減少させる。本実施例の場合、旋回姿
勢での開口角α、最大リーチ位置での開口角β、深掘り
姿勢時の開口角γの関係は、 α>β>γ … (2) となる。
Therefore, for example, when raising the lower boom 14 to take a turning posture, the cross link 15
When the lower boom 14 is lowered from the turning posture, the opening angle between the booms is reduced by the cross link 15. In the case of this embodiment, the relationship among the opening angle α in the turning posture, the opening angle β in the maximum reach position, and the opening angle γ in the deep digging posture is as follows: α>β> γ (2)

【0077】この場合も、ロアブーム14を旋回姿勢か
ら下降させる時にブーム間開口角が減少し、最大リーチ
位置においては旋回中心部からバケット22先端までの
最大リーチ長さが短くなり、この時の転倒モーメントを
小さくして安定性を向上することができる。尚、旋回姿
勢におけるブーム間開口角の増加が可能であるならば、
クロスリンク15の水平ピン35の位置やクロスリンク
15の長さを調整することにより、α,β,γの大小関
係を任意に設定することができ、例えば最大リーチ長さ
を長くすることもできる。
Also in this case, when the lower boom 14 is lowered from the turning posture, the opening angle between the booms decreases, and at the maximum reach position, the maximum reach length from the center of rotation to the tip of the bucket 22 becomes shorter. The stability can be improved by reducing the moment. If the opening angle between the booms in the turning posture can be increased,
By adjusting the position of the horizontal pin 35 of the cross link 15 and the length of the cross link 15, the magnitude relationship between α, β, and γ can be arbitrarily set, and for example, the maximum reach length can be increased. .

【0078】以上のような本実施例によれば、スイング
ポスト13Aにおけるロアブーム14Aの連結位置(水
平ピン31A)よりも前にクロスリンク15Aの一端側
の連結位置(水平ピン35A)がくるため、スイングポ
スト13Aの前後の長さを短くすることができ、スイン
グポスト13A自体の縮小化が図れ、その分、設計の自
由度が増大する。
According to this embodiment as described above, the connecting position (horizontal pin 35A) at one end of the cross link 15A comes before the connecting position (horizontal pin 31A) of the lower boom 14A on the swing post 13A. The front and rear lengths of the swing post 13A can be shortened, and the size of the swing post 13A itself can be reduced, thereby increasing the degree of freedom in design.

【0079】また、この場合も最大リーチ位置において
最大リーチ長さを短くすることができ、この時の転倒モ
ーメントを小さくして安定性を向上することができる。
Also in this case, the maximum reach length can be reduced at the maximum reach position, and the overturning moment at this time can be reduced to improve the stability.

【0080】次に、本発明によるスイング方式の掘削機
のさらに他の実施例について、図9〜図12を参照しな
がら説明する。但し、図9において、図1と同等の部材
には同じ符号を付してある。
Next, still another embodiment of the swing type excavator according to the present invention will be described with reference to FIGS. However, in FIG. 9, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0081】図9に示すように、本実施例では、図1や
図8のクロスリンクに代え、開口角調整手段としてアッ
パブームシリンダ40を用いる。即ち、アッパブームシ
リンダ40をスイングポスト13とアッパブーム17の
間に連結し、その伸縮によってアッパブーム17とロア
ブーム14の間の開口角(ブーム間開口角)を変化させ
る力を発生させる。それ以外の構成は、図1や図8と同
様である。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, an upper boom cylinder 40 is used as an opening angle adjusting means instead of the crosslinks shown in FIGS. That is, the upper boom cylinder 40 is connected between the swing post 13 and the upper boom 17, and a force for changing the opening angle between the upper boom 17 and the lower boom 14 (opening angle between the booms) is generated by expansion and contraction. Other configurations are the same as those in FIG. 1 and FIG.

【0082】図10は本実施例のアッパブームシリンダ
40の伸縮を制御する手段である油圧回路の要部の概略
図である。図10において、センサ41はロアブームの
ふ仰角(上下方向の揺動角)θを検出し、センサ42は
ブーム間開口角εを検出する。コントローラ43はセン
サ41及びセンサ42からの角度θ及びεをそれぞれ入
力し、アッパブームシリンダ40への流量にもとづく電
圧信号43aをアンプ44に入力する。アンプ44で
は、この電圧信号43aを電流信号44aに変換し、こ
の電流信号44aによって方向切換弁45の動作位置が
決定される。この方向切換弁45の動作位置に基づきタ
ンク46から油圧ポンプ47によって圧送された油がア
ッパブームシリンダ40のロッド側ポート40aとボト
ム側ポート40bに一定の割合で供給され、アッパブー
ムシリンダ40が伸縮する。また、背圧弁48によって
回路にはある一定の背圧がかけられている。
FIG. 10 is a schematic view of a main part of a hydraulic circuit which is a means for controlling expansion and contraction of the upper boom cylinder 40 of the present embodiment. In FIG. 10, a sensor 41 detects the elevation angle (vertical swing angle) θ of the lower boom, and a sensor 42 detects an opening angle ε between the booms. The controller 43 inputs the angles θ and ε from the sensors 41 and 42, respectively, and inputs a voltage signal 43a based on the flow rate to the upper boom cylinder 40 to the amplifier 44. The amplifier 44 converts the voltage signal 43a into a current signal 44a, and the operating position of the direction switching valve 45 is determined by the current signal 44a. The oil pumped by the hydraulic pump 47 from the tank 46 based on the operation position of the direction switching valve 45 is supplied to the rod-side port 40a and the bottom-side port 40b of the upper boom cylinder 40 at a constant rate, and the upper boom cylinder 40 expands and contracts. I do. A certain back pressure is applied to the circuit by the back pressure valve 48.

【0083】図11に示すように、コントローラ43は
演算部43A、第1メモリ43B、第2メモリ43Cを
有している。第1メモリ43Bは作業開始時のブーム間
角度θ0の値を記憶しておくためのものであり、第2メ
モリ43Cは角度θ及びεの間の関数テーブルが記憶さ
れた関数メモリである。コントローラ43においては、
検出された角度θ及びεが演算部43Aに入力され、第
1メモリ43B及び第2メモリ43Cとデータをやりと
りしながらアッパブームシリンダ40への流量にもとづ
く電圧信号43aを演算する。
As shown in FIG. 11, the controller 43 has an operation unit 43A, a first memory 43B, and a second memory 43C. The first memory 43B stores the value of the inter-boom angle θ 0 at the start of the work, and the second memory 43C is a function memory storing a function table between the angles θ and ε. In the controller 43,
The detected angles θ and ε are input to the calculation unit 43A, and calculate the voltage signal 43a based on the flow rate to the upper boom cylinder 40 while exchanging data with the first memory 43B and the second memory 43C.

【0084】上記コントローラ43で行われる、アッパ
ブームシリンダ40の制御フローを図12により説明す
る。但し、この演算及び制御手順は、操作が行われてい
る時間をある一定のサンプリングタイムΔt(秒)に区
切っておこなわれるものである。まず、ステップS1
で、ロアブーム14を操作する前のロアブーム14のふ
仰角の初期値が予めθ0として第1メモリ43Bに入
力、記憶される。そして、ステップS2において、操作
開始後Δtだけ時間が経過したかどうか判断され、Δt
経過すると次のステップS3に移る。
The control flow of the upper boom cylinder 40 performed by the controller 43 will be described with reference to FIG. However, this calculation and control procedure is performed by dividing the operation time into a certain sampling time Δt (seconds). First, step S1
Then, the initial value of the elevation angle of the lower boom 14 before operating the lower boom 14 is input and stored in the first memory 43B as θ 0 in advance. Then, in step S2, it is determined whether or not time has elapsed by Δt after the start of the operation.
After elapse, the process moves to the next step S3.

【0085】ステップS3において、ロアブーム14の
ふ仰角θ、ブーム間開口角εがセンサ41及び42によ
りそれぞれ検出され、演算部43Aに読み込まれる。次
に、ステップS4において、前回(時間Δt前)のロア
ブーム14のふ仰角θ0が第1メモリ43Bから読み込
まれる。次に、ステップS5において、現在からΔtの
後のふ仰角(以下、[θ]と記す)が算出される。この
時、 [θ]=2θ−θ0 … (3) である。なぜならば、ロアブーム14のふ仰角速度をθ
*とすると、 θ*=(θ−θ0)/Δt … (4) であるので、 [θ]=θ+θ*・Δt =2θ−θ0 … (5) となるからである。
In step S3, the elevation angle θ of the lower boom 14 and the opening angle ε between the booms are detected by the sensors 41 and 42, respectively, and are read into the calculation unit 43A. Next, in step S4, the previous elevation angle θ 0 of the lower boom 14 (before the time Δt) is read from the first memory 43B. Next, in step S5, the elevation angle (hereinafter, referred to as [θ]) after Δt from the present time is calculated. At this time, [θ] = 2θ−θ 0 (3). This is because the elevation angle velocity of the lower boom 14 is θ
If * , then θ * = (θ−θ 0 ) / Δt (4), so that [θ] = θ + θ * · Δt = 2θ−θ 0 (5)

【0086】次に、ステップS6において、上記[θ]に
対する[ε]、即ち現在からΔtの後のブーム間開口角を
第2メモリ43Cの関数テーブルより読み込む。また、
ステップS7で第1メモリ43Bにおけるθ0をθに書
き換えてこれを新たなθ0とする。次に、ステップS8
において、現在からΔtの後のブーム間開口角速度
*]を次式、 [ε*]=([ε]−ε)/Δt … (6) に従って算出する。
Next, in step S6, [ε] corresponding to the above [θ], that is, the opening angle between booms after Δt from the present time is read from the function table of the second memory 43C. Also,
In step S7, θ 0 in the first memory 43B is rewritten to θ, and this is set as new θ 0 . Next, step S8
, The opening angular velocity between the booms after Δt from the present
* ] is calculated according to the following equation: [ε * ] = ([ε] −ε) / Δt (6)

【0087】次のステップS9で、この[ε*]を用い
て、幾何学的な関係式を利用して、アッパブームシリン
ダ40の伸縮速度を算出する。但し、この幾何学的な関
係式は、アッパブームシリンダ40及びロアブーム14
の長さや位置、さらにスイングポスト13におけるアッ
パブームシリンダ40及びロアブーム14の連結位置等
により一義的に求まるものであり、演算部43Aに格納
されている。そして、次のステップS10でこのアッパ
ブームシリンダ40の伸縮速度よりアッパブームシリン
ダ40に供給すべき油の流量を算出し、ステップS11
でアンプ44にその結果(電圧信号43a)を出力す
る。次に、ステップS12で操作を終了するかどうかを
判断し、終了する場合には手順を終わり、終了しない場
合にはステップS1の後へ戻って同様の手順を繰り返
す。
In the next step S 9, the expansion / contraction speed of the upper boom cylinder 40 is calculated using this [ε * ] and a geometrical relational expression. However, this geometrical relation is expressed by the upper boom cylinder 40 and the lower boom 14
, And the connection position of the upper boom cylinder 40 and the lower boom 14 on the swing post 13 and the like, and are stored in the calculation unit 43A. Then, in the next step S10, the flow rate of the oil to be supplied to the upper boom cylinder 40 is calculated from the expansion / contraction speed of the upper boom cylinder 40, and the flow proceeds to step S11.
Outputs the result (voltage signal 43a) to the amplifier 44. Next, it is determined in step S12 whether or not the operation is to be ended. If the operation is to be ended, the procedure is ended. If not, the procedure returns to step S1 to repeat the same procedure.

【0088】以上のような本実施例によれば、アッパブ
ームシリンダ40及びこの伸縮を制御するコントローラ
43等の手段によってもブーム間開口角をロアブーム1
4の上下方向の揺動角に応じて変化させることができ
る。また、この場合、アッパブームシリンダ40の伸縮
を任意の割合で変化させることができ、ブーム間開口角
を任意の割合で変えることができる。
According to the present embodiment as described above, the opening angle between the booms can also be reduced by means of the upper boom cylinder 40 and the controller 43 for controlling the expansion and contraction of the lower boom.
4 can be changed according to the vertical swing angle. Further, in this case, the expansion and contraction of the upper boom cylinder 40 can be changed at an arbitrary ratio, and the opening angle between the booms can be changed at an arbitrary ratio.

【0089】また、上記の実施例の変形例として、図1
3のように、アッパブームシリンダ50をロアブーム1
4とアッパブーム17の間に連結しても同様の効果が得
られる。但し、図13において、図9と同等の部材には
同じ符号を付してある。
As a modification of the above embodiment, FIG.
As shown in FIG. 3, the upper boom cylinder 50 is connected to the lower boom 1
The same effect can be obtained by connecting between the upper boom 17 and 4. However, in FIG. 13, members equivalent to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

【0090】尚、上記実施例ではスイングポスト13を
上部旋回体11の運転室12より前方の側方位置に設置
したが、本発明はこれに限られるものではない。例え
ば、運転室のレイアウトを変更できるのであれば、運転
室の前方で上部旋回体の中央位置にスイングポストを設
置してもよいし、運転室の前方右側コーナ部を切り欠い
てスペースを作り、その位置にスイングポストを設置し
てもよく、このような場合でも、本発明を適用し同様の
効果を得ることができる。
In the above embodiment, the swing post 13 is installed at a position on the upper side of the revolving superstructure 11 in front of the driver's cab 12, but the present invention is not limited to this. For example, if the layout of the driver's cab can be changed, a swing post may be installed at the center of the upper revolving structure in front of the driver's cab, or the front right corner of the driver's cab is cut out to create a space, A swing post may be installed at that position. Even in such a case, the present invention can be applied to obtain the same effect.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明によれば、ブームをロアブームと
アッパブームとで構成し、その間の開口角調整手段を設
けたので、簡単なスイング方式で上部旋回体及びフロン
ト構造物全体の車幅内旋回が可能となる。また、フロン
ト構造物を運転室側にスイングさせた状態でロアブーム
を上方に揺動させながらアームを巻き込んだとき、バケ
ットが運転室に当たることを防止できる。
According to the present invention, since the boom is composed of the lower boom and the upper boom and the opening angle adjusting means is provided between the lower and upper booms, the upper swing body and the entire front structure can be turned within the vehicle width by a simple swing method. Becomes possible. Also, Freon
When the arm is involved while swinging the lower boom upward while the structure is swung to the cab side , the bucket can be prevented from hitting the cab.

【0092】また、オフセット方式を採用しないため、
フロント構造物を軽量化でき、安定性を向上させること
ができる。また、機体重量が低減でき、運搬コストや製
造コストやランニングコストを低減することができ、燃
費も向上することができる。また、従来のようなフロン
トアタッチメントの制約を受けず、用途の幅が広まると
共に、側溝掘削時に地表との干渉を起こすことがなく、
整備性も向上する。さらに、スイング方式ため、運転室
からの視野が広がり、バケットが確実に見え、運転者と
しては精神的にも安定して操作することができ、オフセ
ット方式に比べて安全である。
Since the offset method is not adopted,
The weight of the front structure can be reduced, and the stability can be improved. Further, the weight of the body can be reduced, the transportation cost, the manufacturing cost, the running cost can be reduced, and the fuel efficiency can be improved. In addition, without being restricted by the conventional front attachment, the range of applications is expanded, and there is no interference with the ground surface when excavating gutters.
Maintenance is also improved. Furthermore, because of the swing system, the field of view from the driver's cab is widened, the bucket is clearly visible, and the driver can operate mentally stably, which is safer than the offset system.

【0093】また、フロント構造物が運転室と反対側に
スイングした状態で、ロアブームを上方に揺動した場合
にのみ運転室とフロント構造物が干渉することがある
が、干渉を引起こすのはロアブームのみなので、簡単に
干渉防止領域が算出でき、安価かつ信頼性の高い干渉防
止装置を実現できる。
Also, the driver's cab and the front structure may interfere with each other only when the lower boom is swung upward in a state where the front structure swings to the opposite side of the driver's cab. Since only the lower boom is used, the interference prevention area can be easily calculated, and an inexpensive and highly reliable interference prevention device can be realized.

【0094】また、スイングポストを上部旋回体の運転
室の前方でかつ側方の位置に設置したので、運転室を後
方にずらすことなく、ロアブームを運転室に干渉させず
にブーム最大上げ時の揺動角を大きくすることができ、
狭い上部旋回体における運転室レイアウトの設計の自由
度を増大させることができる。また、ロアブームの上昇
に応じてブーム間開口角を増加させる開口角調整手段と
の組合せでスイングポストの位置を側方に設置するの
、運転室側の直角位置にフロント構造物をスイングさ
せた状態でロアブームを上昇させアームを巻き込んだ時
に、バケットが運転室に当たる懸念がなくなるという顕
著な効果が得られる。
Also, since the swing post is installed at the front and side of the cab of the upper revolving unit, the cab is not displaced backward, and the lower boom is not interfered with the cab and the boom can be moved up to the maximum when the boom is raised. The swing angle can be increased,
It is possible to increase the degree of freedom in designing the cab layout in the narrow upper-part turning body. In addition, since the position of the swing post is set to the side in combination with the opening angle adjusting means for increasing the opening angle between the booms according to the rise of the lower boom, the state in which the front structure is swung at a right angle position on the driver's cab side. Thus, when the lower boom is raised and the arm is involved, there is a remarkable effect that there is no concern that the bucket hits the cab.

【0095】また、ロアブームを下方に揺動させていく
時にブーム間開口角を減少させるので、最大リーチを小
さくして転倒モーメントを小さくすることができ、安定
性を向上することができる。さらにロアブームを下方に
揺動させていく時にブーム間開口角を増加させるので、
バケットを深い位置に移動させることができ、深掘りを
行うことができる。
Also, since the opening angle between the booms is reduced when the lower boom is swung downward, the maximum reach can be reduced to reduce the overturning moment and the stability can be improved. Furthermore, when swinging the lower boom downward, the opening angle between the booms is increased,
The bucket can be moved to a deep position, and deep digging can be performed.

【0096】また、ロアブームとスイングポストとの連
結点を、スイングポストのスイング中心よりもフロント
構造物に対し後方に位置させるので、側溝距離を犠牲に
することなく最小旋回半径をさらに小さくすることがで
き、その分、フロント構造物を車幅内に納めるために必
要なブーム間開口角の増加を少なくして、開口角調整手
段の負担を軽減することができる。また、最大リーチ長
さを短くすることができ、この時の転倒モーメントを小
さくして安定性を向上することが可能となる。さらに、
掘削した土砂等をダンプ等への積み込む際に、ふところ
部分を大きく取れるので積み込みが楽になる。
Further, since the connecting point between the lower boom and the swing post is located behind the swing structure of the swing post with respect to the front structure, the minimum turning radius can be further reduced without sacrificing the side groove distance. Accordingly, the increase in the opening angle between the booms required to fit the front structure within the vehicle width can be reduced, and the load on the opening angle adjusting means can be reduced. In addition, the maximum reach length can be shortened, and the overturning moment at this time can be reduced to improve the stability. further,
When loading excavated earth and sand into a dump or the like, the foot part can be made large, making loading easier.

【0097】また、クロスリンクとスイングポストとの
連結点の位置を、ロアブームとスイングポストとの連結
点の位置よりもフロント構造物側とするので、スイング
ポスト自体の縮小化が図れ、その分、設計の自由度が増
大する。また、最大リーチ長さを短くすることができ、
転倒モーメントを小さくして安定性を向上することがで
きる。
Further, since the position of the connecting point between the cross link and the swing post is on the front structure side from the position of the connecting point between the lower boom and the swing post, the size of the swing post itself can be reduced. Design flexibility is increased. Also, the maximum reach length can be shortened,
The stability can be improved by reducing the overturning moment.

【0098】また、開口角調整手段を油圧シリンダ及び
この油圧シリンダの伸縮を制御する手段とで構成するの
で、ブーム間開口角をロアブームの揺動角に応じて変化
させることができ、さらにブーム間開口角を任意の割合
の変化させることができる。
Further, since the opening angle adjusting means is constituted by the hydraulic cylinder and the means for controlling the expansion and contraction of the hydraulic cylinder, the opening angle between the booms can be changed according to the swing angle of the lower boom. The opening angle can be changed at an arbitrary rate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例によるスイング方式の掘削機
の構成を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a swing type excavator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の掘削機の上面図である。FIG. 2 is a top view of the excavator of FIG.

【図3】図1及び図2の掘削機におけるフロント構造物
の動作を説明する図である。
FIG. 3 is a view for explaining an operation of a front structure in the excavator of FIGS. 1 and 2;

【図4】図3の旋回姿勢の場合の上面図である。FIG. 4 is a top view in the case of the turning posture of FIG. 3;

【図5】(a)は図1及び図2の掘削機におけるスイン
グポストの拡大図であり、(b)は水平ピンがスイング
ピンよりもフロント構造物側に位置する比較例を示す図
である。
5 (a) is an enlarged view of a swing post in the excavator of FIGS. 1 and 2, and FIG. 5 (b) is a view showing a comparative example in which a horizontal pin is located closer to a front structure than a swing pin. .

【図6】図5(a)及び(b)のスイングポストに取り
付けられたフロント構造物の動きを比較して示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a comparison of the movement of a front structure attached to the swing post of FIGS. 5 (a) and 5 (b).

【図7】側溝掘削時の状況を示す上面図であり、(a)
は図5(a)に示す本実施例の場合、(b)は図5
(b)の場合の図である。
FIG. 7 is a top view showing a situation at the time of gutter excavation;
FIG. 5A shows the case of the present embodiment shown in FIG.
It is a figure in the case of (b).

【図8】本発明の他の実施例によるスイング方式の掘削
機の構成及び動作を示す側面図である。
FIG. 8 is a side view showing the configuration and operation of a swing type excavator according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに他の実施例によるスイング方式
の掘削機の構成及び動作を示す側面図である。
FIG. 9 is a side view showing the configuration and operation of a swing type excavator according to still another embodiment of the present invention.

【図10】図9のアッパブームシリンダの油圧回路の要
部の概略図である。
FIG. 10 is a schematic view of a main part of a hydraulic circuit of the upper boom cylinder of FIG. 9;

【図11】図10のコントローラの構成を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a controller in FIG. 10;

【図12】図11のコントローラで行われる、アッパブ
ームシリンダの制御フローを示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a control flow of an upper boom cylinder performed by the controller of FIG. 11;

【図13】アッパブームシリンダをロアブームとアッパ
ブームの間に連結した図9の変形例を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a modification of FIG. 9 in which an upper boom cylinder is connected between a lower boom and an upper boom.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フロント構造物 10 下部走行体 11 上部旋回体 12 運転室 13 スイングポスト 13A スイングポスト 14 ロアブーム 14A ロアブーム 15 クロスリンク 15A クロスリンク 16 ブームシリンダ 17 アッパブーム 19 アーム 22 バケット 23 スイングシリンダ 30 スイングピン 31,32 水平ピン 31A,32A 水平ピン 34,35 水平ピン 34A,35A 水平ピン 40 アッパブームシリンダ 43 コントローラ 45 方向切換弁 46 タンク 47 油圧ポンプ 50 アッパブームシリンダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front structure 10 Lower traveling body 11 Upper revolving structure 12 Operator's cab 13 Swing post 13A Swing post 14 Lower boom 14A Lower boom 15 Cross link 15A Cross link 16 Boom cylinder 17 Upper boom 19 Arm 22 Bucket 23 Swing cylinder 30 Swing pin 31, 32 Horizontal Pins 31A, 32A Horizontal pins 34, 35 Horizontal pins 34A, 35A Horizontal pins 40 Upper boom cylinder 43 Controller 45 Directional switching valve 46 Tank 47 Hydraulic pump 50 Upper boom cylinder

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−272820(JP,A) 特開 昭52−146001(JP,A) 実開 平2−84857(JP,U) 実開 昭58−140253(JP,U) 実開 昭61−71643(JP,U) 実開 昭59−1760(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02F 3/32 E02F 3/38 E02F 9/14 E02F 9/24 E02F 3/36 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-272820 (JP, A) JP-A-52-146001 (JP, A) JP-A-2-84857 (JP, U) JP-A-58-140253 (JP) , U) Fully open sho 61-71643 (JP, U) Fully open sho 59-1760 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E02F 3/32 E02F 3/38 E02F 9/14 E02F 9/24 E02F 3/36

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】下部走行体と、この下部走行体に旋回可能
に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に搭載され
た運転室及びバケット、アーム、ブームを含むフロント
構造物とを備え、前記上部旋回体にスイングポストを設
置し、このスイングポストに前記フロント構造物のブー
ムを連結することにより前記フロント構造物全体を水平
方向にスイング可能としたスイング方式の掘削機におい
て、 前記上部旋回体を前記下部走行体のほぼ車幅内で旋回可
能なサイズにすると共に、前記フロント構造物のブーム
を前記スイングポストに対して上下方向に揺動可能なロ
アブームと、前記ロアブームに対して上下方向に揺動可
能なアッパブームとで構成し、前記フロント構造物に前
記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前記ロアブー
ムと前記アッパブームとの上下方向の開口角を変化させ
る開口角調整手段を設け、 前記スイングポストは前記上部旋回体の前記運転室より
前方でかつ側方の位置に設置され、 前記開口角調整手段は、前記フロント構造物が最大リー
チ位置の姿勢にあるときよりも前記ロアブームを上方に
揺動させて前記フロント構造物を旋回姿勢にしたときの
方が前記ロアブームと前記アッパブームとの上下方向の
開口角が大きくなり、かつ前記フロント構造物を旋回姿
勢にしたとき、前記フロント構造物全体が前記上部旋回
体の旋回円内に納まるように前記ロアブームの上下方向
の揺動角に応じて前記ロアブームと前記アッパブームと
の開口角を変化させる構成としたことを特徴とするスイ
ング方式の掘削機。
An undercarriage, an upper revolving structure pivotally mounted on the lower revolving structure, and a front structure including a cab, a bucket, an arm, and a boom mounted on the upper revolving structure. A swing type excavator, wherein a swing post is installed on the upper swing body, and a boom of the front structure is connected to the swing post so that the entire front structure can swing horizontally. A lower boom capable of swinging the body in a size substantially rotatable within the vehicle width of the lower traveling body, and swinging a boom of the front structure up and down with respect to the swing post; An upper boom capable of swinging upward and downward, and the lower boom and the upper boom are attached to the front structure in accordance with a vertical swing angle of the lower boom. An opening angle adjusting means for changing an opening angle in a vertical direction with the paboom is provided, and the swing post is installed at a position forward and sideward of the cab of the upper swing body, and the opening angle adjusting means comprises: Front structure is maximum lee
The lower boom is higher than in the position
When the front structure is turned to the turning posture
Is the vertical direction between the lower boom and the upper boom.
Opening angle becomes larger, and when the pre-SL front structure the turning posture, the vertical direction of the lower boom so that the entire the front structure fits within the turning circle of the upper rotating body
A swing type excavator, wherein an opening angle between the lower boom and the upper boom is changed according to a swing angle of the excavator.
【請求項2】下部走行体と、この下部走行体に旋回可能
に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に搭載され
た運転室及びバケット、アーム、ブームを含むフロント
構造物とを備え、前記上部旋回体にスイングポストを設
置し、このスイングポストに前記フロント構造物のブー
ムを連結することにより前記フロント構造物全体を水平
方向にスイング可能としたスイング方式の掘削機におい
て、 前記上部旋回体を前記下部走行体のほぼ車幅内で旋回可
能なサイズにすると共に、前記フロント構造物のブーム
を前記スイングポストに対して上下方向に揺動可能なロ
アブームと、前記ロアブームに対して上下方向に揺動可
能なアッパブームとで構成し、前記フロント構造物に前
記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前記ロアブー
ムと前記アッパブームとの上下方向の開口角を変化させ
る開口角調整手段を設け、 前記スイングポストは前記上部旋回体の前記運転室より
前方でかつ側方の位置に設置され、 前記開口角調整手段は、前記フロント構造物が最大リー
チ位置の姿勢にあるときよりも前記ロアブームを上方に
揺動させて前記フロント構造物を旋回姿勢にしたときの
方が前記ロアブームと前記アッパブームとの上下方向の
開口角が大きくなり、かつ前記フロント構造物を運転室
側にスイングさせた状態で前記ロアブームを上方に揺動
させながら前記アームを巻き込んだとき、前記バケット
が前記運転室上方をよけて通るように前記ロアブームの
上下方向の揺動角に応じて前記ロアブームと前記アッパ
ブームとの開口角を変化させる構成としたことを特徴と
するスイング方式の掘削機。
2. An undercarriage, an upper revolving structure pivotally mounted on the lower traveling structure, and a front structure including a cab, a bucket, an arm, and a boom mounted on the upper revolving structure. A swing type excavator, wherein a swing post is installed on the upper swing body, and a boom of the front structure is connected to the swing post so that the entire front structure can swing horizontally. A lower boom capable of swinging the body in a size substantially rotatable within the vehicle width of the lower traveling body, and swinging a boom of the front structure up and down with respect to the swing post; An upper boom capable of swinging upward and downward, and the lower boom and the upper boom are attached to the front structure in accordance with a vertical swing angle of the lower boom. An opening angle adjusting means for changing an opening angle in a vertical direction with the paboom is provided, and the swing post is installed at a position forward and sideward of the cab of the upper swing body, and the opening angle adjusting means comprises: Front structure is maximum lee
The lower boom is higher than in the position
When the front structure is turned to the turning posture
Is the vertical direction between the lower boom and the upper boom.
When the opening angle is increased, and the arm is involved while swinging the lower boom upward in a state where the front structure is swung toward the cab side, the bucket passes over the cab. Of the lower boom
A swing type excavator, wherein an opening angle between the lower boom and the upper boom is changed according to a vertical swing angle .
【請求項3】請求項1又は2記載のスイング方式の掘削
機において、前記開口角調整手段は、前記ロアブームの
揺動角が少なくとも前記フロント構造物の最大リーチ位
置における揺動角よりも大きい領域にあるときは、前記
ロアブームを上方に揺動させていくと前記ロアブームと
前記アッパブームとの開口角が増加するように該開口角
を変化させることを特徴とするスイング方式の掘削機。
3. The swing type excavator according to claim 1, wherein said opening angle adjusting means is provided on said lower boom.
The swing angle is at least the maximum reach position of the front structure
When the swing angle is larger than the swing angle in the position, the swing angle of the lower boom is changed so that the swing angle of the lower boom and the upper boom is increased by swinging the lower boom upward. Swing type excavator.
【請求項4】請求項1又は2記載のスイング方式の掘削
機において、前記開口角調整手段は、前記ロアブームの
揺動角が所定の揺動角より大きい第1の領域では前記ロ
アブームを上方に揺動させていくと前記ロアブームと前
記アッパブームとの開口角が増加し、前記ロアブームの
揺動角が前記所定の揺動角より小さい第2の領域では前
記ロアブームを下方に揺動させていくと前記ロアブーム
と前記アッパブームとの開口角が増加し、前記所定の揺
動角で前記開口角が最小となるように該開口角を変化さ
せることを特徴とするスイング方式の掘削機。
4. The swing type excavator according to claim 1, wherein said opening angle adjusting means raises said lower boom upward in a first region in which a swing angle of said lower boom is larger than a predetermined swing angle. As the rocking motion increases, the opening angle between the lower boom and the upper boom increases, and when the rocking angle of the lower boom is smaller than the predetermined rocking angle, the lower boom is rocked downward. A swing type excavator, wherein an opening angle between the lower boom and the upper boom is increased, and the opening angle is changed such that the opening angle is minimized at the predetermined swing angle.
【請求項5】請求項4記載のスイング方式の掘削機にお
いて、前記開口角調整手段は、前記フロント構造物の最
大リーチ位置における前記ロアブームの揺動角が、前記
所定の揺動角にほぼ一致するよう設定されていることを
特徴とするスイング方式の掘削機。
5. The swing type excavator according to claim 4, wherein said opening angle adjusting means is configured such that a swing angle of said lower boom at a maximum reach position of said front structure substantially coincides with said predetermined swing angle. A swing type excavator characterized by being set to perform.
【請求項6】請求項1又は2記載のスイング方式の掘削
機において、前記開口角調整手段は、前記ロアブームの
揺動角がロアブーム最大上げ角近傍にある時に、最大下
げ角近傍にある時よりも、前記ロアブームと前記アッパ
ブームとの開口角が大きくなるように該開口角を変化さ
せることを特徴とするスイング方式の掘削機。
6. The swing type excavator according to claim 1 or 2, wherein the opening angle adjusting means is arranged such that when the swing angle of the lower boom is near the maximum raising angle of the lower boom, it is larger than when the swing angle of the lower boom is near the maximum lowering angle. A swing type excavator, wherein the opening angle between the lower boom and the upper boom is changed so as to increase the opening angle.
【請求項7】請求項1又は2記載のスイング方式の掘削
機において、前記ロアブームと前記スイングポストとの
連結点は、前記スイングポストのスイング中心よりもフ
ロント構造物に対し後方に位置していることを特徴とす
るスイング方式の掘削機。
7. The swing type excavator according to claim 1, wherein a connection point between the lower boom and the swing post is located rearward of a front structure with respect to a swing center of the swing post. A swing type excavator characterized by the above-mentioned.
【請求項8】請求項1又は2記載のスイング方式の掘削
機において、前記開口角調整手段は、前記ロアブームの
揺動範囲の少なくとも一部において前記ロアブームと前
記スイングポストとの連結点と前記ロアブームと前記ア
ッパブームとの連結点を結んだ直線に対して交差するよ
うに、一端側が前記スイングポストに水平ピンを介して
連結され、他端側が前記アッパブームに水平ピンを介し
て連結されたクロスリンクであることを特徴とするスイ
ング方式の掘削機。
8. The swing type excavator according to claim 1, wherein said opening angle adjusting means includes a connecting point between said lower boom and said swing post and said lower boom in at least a part of a swing range of said lower boom. One end is connected to the swing post via a horizontal pin, and the other end is a cross link connected to the upper boom via a horizontal pin so as to intersect a straight line connecting the connection points of the upper boom and the upper boom. A swing type excavator, characterized in that:
【請求項9】請求項8記載のスイング方式の掘削機にお
いて、前記クロスリンクと前記スイングポストとの連結
点の位置は、前記ロアブームと前記スイングポストとの
連結点の位置よりもフロント構造物に対し後方に位置し
ていることを特徴とするスイング方式の掘削機。
9. The swing type excavator according to claim 8, wherein a position of a connecting point between the cross link and the swing post is located on a front structure more than a position of a connecting point between the lower boom and the swing post. A swing type excavator, which is located behind the excavator.
【請求項10】請求項8記載のスイング方式の掘削機に
おいて、前記クロスリンクと前記スイングポストとの連
結点の位置は、前記ロアブームと前記スイングポストと
の連結点の位置よりもフロント構造物側に位置している
ことを特徴とするスイング方式の掘削機。
10. The swing type excavator according to claim 8, wherein a position of a connection point between the cross link and the swing post is closer to a front structure than a position of a connection point between the lower boom and the swing post. A swing type excavator, characterized by being located in a country.
【請求項11】請求項1又は2記載のスイング方式の掘
削機において、前記開口角調整手段は、一端側が前記ス
イングポストに水平ピンを介して連結され、他端側が前
記アッパブームに水平ピンを介して連結された油圧シリ
ンダと、前記ロアブームの上下方向の揺動角に応じて前
記ロアブームと前記アッパブームとの開口角が変化する
ように前記油圧シリンダの伸縮を制御する手段とを有す
ることを特徴とするスイング方式の掘削機。
11. The swing type excavator according to claim 1, wherein the opening angle adjusting means has one end connected to the swing post via a horizontal pin, and the other end connected to the upper boom via a horizontal pin. And a means for controlling expansion and contraction of the hydraulic cylinder such that an opening angle between the lower boom and the upper boom changes according to a vertical swing angle of the lower boom. Swing type excavator.
【請求項12】請求項1又は2記載のスイング方式の掘
削機において、前記開口角調整手段は、一端側が前記ロ
アブームに水平ピンを介して連結されると共に、他端側
が前記アッパブームに水平ピンを介して連結された油圧
シリンダと、前記ロアブームの上下方向の揺動角に応じ
て前記ロアブームと前記アッパブームとの開口角が変化
するように前記油圧シリンダの伸縮を制御する手段とを
有することを特徴とするスイング方式の掘削機。
12. The swing type excavator according to claim 1, wherein the opening angle adjusting means has one end connected to the lower boom via a horizontal pin and the other end connected to the upper boom. And a means for controlling expansion and contraction of the hydraulic cylinder so that an opening angle between the lower boom and the upper boom changes according to a vertical swing angle of the lower boom. Swing type excavator.
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