JP3419895B2 - 建設機械の伸縮アーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は建設機械本体のブーム等に
連結し、先端に作業アタッチメントを取付けて使用する
伸縮アームに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】土木建設用の伸縮アー
ムには建設機械本体のブーム先端に取付けられるベース
アームの長手方向に可動アームを摺動自在に組付け、ベ
ースアームと可動アーム間に架設した油圧シリンダによ
って可動アームをベースアームに沿ってスライドさせる
ようにしたものがある。従来のこの種伸縮アームは、ベ
ースアームの後部と可動アームの後端をシリンダで連結
するか、あるいはシリンダの先端を可動アームの中間に
固定した場合でも可動アームの後端縁辺がシリンダ外周
の外側に広く開口しているので、可動アームをベースア
ームに沿って伸縮させたときにシリンダの支持が不安定
になる。また、一般に、長尺物の座屈強度は長さの２乗
に反比例するので、特に、シリンダ最伸長時の座屈強度
が低下し、しかも、通常はこの状態で苛酷な作業がなさ
れるのでシリンダの油もれや損傷が生じ易かった。

【０００３】従って本発明の目的は、油圧シリンダによ
って作動させる伸縮アームにおいて、シリンダの伸縮作
動を円滑にするとともに、伸長時の座屈強度を増大さ
せ、苛酷な使用にも油もれや損傷が起こらないようにす
ることににある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の特徴は、建設機械本体のブーム先端に取
付けられるベースアームの長手方向に可動アームを摺動
自在に組付け、ベースアームと可動アーム間に架設した
油圧シリンダによって可動アームをベースアームに沿っ
てスライドさせる伸縮アームにおいて、可動アームの後
端部が油圧シリンダの固定側部材の長さに沿って伸縮す
るように配設するとともに、可動アームの後端部に油圧
シリンダの固定側部材の外周面に当接または近接するシ
リンダガイドを設けたことにある。

【０００５】

【作用】本発明の伸縮アームは、可動アームの後端部が
油圧シリンダの固定側部材の長さに沿って進退するとと
もに、可動アームの後端部に油圧シリンダの固定側部材
の外周面に当接または近接するシリンダガイドが設けら
れているので、可動アームの伸長過程及び可動アームが
伸びきったときに、シリンダの固定側部材が可動アーム
の後端部によってしっかり支えられた状態になる。特
に、シリンダの座屈強度は長さの２乗に反比例するが、
本発明では、油圧シリンダの最伸長時に全長のほぼ中間
が可動アーム後端部のシリンダガイドで支持されるの
で、シリンダの座屈強度は、シリンダガイドで支持され
ていない従来のものに比較して、４倍に増大される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明の伸縮アームを最長伸長状態に
伸ばしたときの側面図であって、伸縮アーム１はベース
アーム２の上に、その長手方向に沿って可動アーム３を
重ね、ベースアーム２に対して可動アーム３を摺動自在
に連結してなるもので、ベースアーム２の後部には建設
機械本体のブーム（図は省略）を連結するピン孔４ａと
揺動シリンダ（図は省略）の連結ピン孔４ｂが設けられ
ており、可動アーム３の先端部には掘削バケットとアイ
アンフォークなどのアタッチメント及びその駆動リンク
等を連結するピン孔５、６が設けられている。尚、参照
７はアタッチメントを作動するための油圧シリンダであ
る。

【０００７】図１及び図３に示すように、ベースアーム
２の左右側面に、ガイドプレート８、８が外側に張り出
すようにして一体に形成されている。他方、可動アーム
３の後端部左右両側にはベースアーム２の前記ガイドプ
レート８、８に係合する係合部材９、９が一体に取付け
られており、この係合部材９、９により、可動アーム３
の後端部がベースアーム２のガイドプレート８、８を抱
持するようにしてベースアーム２に摺動自在に係合して
いる。上記と同様に、可動アーム２の左右両側にも、ガ
イドプレート１０、１０が、外側に張り出すようにして
一体形成されているとともに、ベースアーム２の先端部
左右両側には可動アーム３の前記ガイドプレート１０、
１０を抱持して係合する係合部材１１、１１が一体に取
付けられている。

【０００８】さらに、図１に示すように、ベースアーム
２の後部フレーム１２と可動アーム３のほぼ中間部との
間に油圧シリンダ１３が架設されており、このシリンダ
１３の伸縮ストロークにより、ベースアーム２に対して
可動アーム３が摺動し、アーム１全体が伸縮するように
なっている。図１の実施例は油圧シリンダ１３のシリン
ダ本体１３ａを固定側部材とし、シリンダロッド１３ｂ
を可動側部材としているが、これを逆にしてもよい。
尚、図１において参照番号１４はベースアーム２に固設
されたストッパであり、最伸長時に可動アーム３の前記
係合部材９がストッパ１４に係止されるようになってい
る。

【０００９】図１及び図２、図３の拡大図に示すよう
に、可動アーム３の後端は、油圧シリンダ１３の固定側
部材（図の実施例ではシリンダ本体１３ａ）の外側に沿
って移動するようになっているとともに、この後端部に
前記油圧シリンダ１３の固定側部材（シリンダ本体１３
ａ）の外周面に当接または近接するシリンダガイド１５
が一体に形成されている。図の実施例ではシリンダ本体
１３ａの外周面に対向して３つのガイド部材１５ａ、１
５ｂ、１５ｃを均等の間隔で設けてシリンダガイド１５
を構成している。ただし、これは一例であって三つ以上
のガイド部材を設けてもよく、また、一つまたは二つ以
上の円筒状または円弧状のガイド部材でシリンダガイド
１５を構成してもよい。ガイド部材１５ａ、１５ｂ、１
５ｃの表面には、図３のように、好ましくはガイドシュ
ー１６を一体に取付ける。

【００１０】上記のシリンダガイド１５はこれによって
その内側のシリンダ本体１３ａの横振れを規制するため
のものであるから、シリンダガイド１５のガイド部材の
先端はシリンダ本体１３ａの外周面に当接するかもしく
はわずかな隙間で近接させてある。

【００１１】次に、本実施例の作用について説明する
と、ベースアーム２と可動アーム３は前後の複数個所の
係合部材９、１１によって摺動自在に結合している。ア
ーム１が伸長してもシリンダ本体１３ａが可動アーム３
の後端部のシリンダガイド１５のガイド部材１５ａ、１
５ｂ、１５ｃによって安定支持されているからシリンダ
本体１３ａと可動アーム３の軸振れが少なくなり、シリ
ンダロッド１３ｂに横方向の無理な力がかからない。特
に、可動アーム３の後端部の係合部材９でベースアーム
２を抱持するようにした場合は、最伸長時にシリンダ本
体１３ａの先端部、すなわちシリンダ１３の全長のほぼ
中間部が、可動アーム３の前記係合部材９とシリンダガ
イド１５を介してベースアーム２と可動アーム３の後端
部の両部材に堅固に支持され、シリンダ中間の支持部両
側の座屈強度が著しく増大する。

【００１２】

【効果】本発明は以上の構成により、シリンダ本体とシ
リンダロッドの芯ずれが解消されるので円滑な伸縮スト
ロークが得られるとともに、最伸長時の座屈強度が大幅
に向上するので、シリンダの油もれや損傷事故がなくな
る。

【００１３】また、最伸長時に、シリンダの中間がシリ
ンダガイドで支持されるので、シリンダロッドに必要な
断面２次モーメントは、シリンダガイドを持たない従来
のものに比較して４分の１になる。従って、この種の機
械にとって極めて重要な軽量化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例による伸縮アームの最伸長時
側面図

【図２】 同最短縮時側面図

【図３】 図１の要部拡大図

【図４】 図３のＡ−Ａ断面図

【符号の説明】

１…伸縮アーム、 ２…ベースアーム、 ３…可動アー
ム、 ４ａ、４ｂ、５、６…ピン孔、 ７…油圧シリン
ダ、 ８、１０…ガイドプレート、 ９、１１…係合部
材、 １２…後端フレーム、 １３…油圧シリンダ、
１３ａ…シリンダ本体、 １３ｂ…シリンダロッド、
１４…ストッパ、 １５…シリンダガイド、 １５ａ、
１５ｂ、１５ｃ…ガイド部材、 １６…ガイドシュー。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械本体のブーム先端に取付けられ
   るベースアームの長手方向に可動アームを摺動自在に組
   付け、ベースアームと可動アーム間に架設した油圧シリ
   ンダによって可動アームをベースアームに沿ってスライ
   ドさせる伸縮アームにおいて、可動アームの後端部が油
   圧シリンダの固定側部材の長さに沿って伸縮するように
   配設するとともに、可動アームの後端部に、前記油圧シ
   リンダの固定側部材の外周面に当接または近接するシリ
   ンダガイドを設けたことを特徴とする建設機械の伸縮ア
   ーム
2. 【請求項２】 伸縮アームが、長手方向の左右側面にガ
   イドプレートを一体に張り出させたベースアームと、可
   動アームとを上下に重ねた構成になり、可動アームの後
   端部左右両側に、ベースアームの前記ガイドプレートを
   抱持する係合部材を一体に有している請求項１記載の伸
   縮アーム