JP3550500B2

JP3550500B2 - ブーム構造

Info

Publication number: JP3550500B2
Application number: JP27222898A
Authority: JP
Inventors: 潔鍋谷; 徳浩相川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000096597A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の作業機に備わっているブームの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバックホーは、図１及び図２に示すように、走行機体１２の上部に旋回台１３を備え、その旋回台１３にバックホー装置１７を備えて主構成されている。バックホー装置１７は、旋回台１３に揺動自在に設けれられたブーム２２と、当該ブームの先端に揺動自在に連結されたバケット２４を備えている。
【０００３】
前記ブーム２２は、旋回台１３に上下方向に揺動自在に支持された第１ブーム２８と、この第１ブーム２８の先端部に第１軸３７廻り左右揺動自在に連結された第２ブーム２９と、この第２ブーム２９の先端部に第２軸２８廻りに左右揺動自在に連結された第３ブーム３０と、第３ブーム３０の先端部に上下揺動自在に連結された第４ブーム２３（第４ブーム部材は単にアームともいう）とにより構成されている。
【０００４】
前記第２ブーム２９の先端部及び後端部には、図１１及び図１２に示すように、ボス８０，８０が設けられており、これらのボス８０，８０に前記第１軸３７及び第２軸３８が回動自在に支持されている。
これらのボス８０，８０及びその近辺には、前記第２ブーム２９又は他のブームが揺動することで荷重によりひずみが生ずる。このため、第２ブーム２９上面のボス８０，８０近傍には、板状の補強材８１，８１が溶接によって取り付けられている。
【０００５】
これら補強材８１，８１によって、第２ブーム２９自体は比較的薄い板材で形成して全体の軽量化を図れると共に、ボス８０，８０及びその付近の強度が十分に確保されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１１及び図１２に示すように、第２ブーム２９の上面には、油圧シリンダ用の配管ホース６８が配置される。こららの配管ホース６８は、前記補強材８１，８１の上を通るように配置される。
前記補強材８１，８１は、第２ブーム２９の上面に対して凸状に取り付けられているため、前記補強材８１，８１の端部と前記ホース６８が接触してホース６８が擦れて損傷するおそれがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、ボスの強度を確保しつつ、配管ホースが擦れてしまうことを防止できるブーム構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべく、以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、ブーム本体と、当該ブーム本体の揺動支点となるボスとを備えたブームであって、前記ボスは、その径外方に広がりをもつ面を有するボス基板を備え、前記ブーム本体は、前記ボス基板を覆うように前記ボス基板に取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる構成によれば、ボス基板によってボスの強度が図られている。しかもボス基板は、ブーム本体によって覆われているので、ボス基板が配管ホースを傷つけることもない。なお、ブーム本体は、ボス基板の全体を覆う必要はない。
また、前記ブーム本体は、ほぼ逆Ｕ字状の天板と、その天板を塞ぐ底板とから構成され、前記天板は、その長手方向端部が前記ボス基板を覆うように重ねられて当該ボス基板に取り付けられているものとすることができる。
【００１０】
この場合、天板とボス基板とが重ねられているので、ボス付近の強度がさらに高くなる。
また、ボス基板は天板より厚くして強度を確保するのが好ましく、この場合、天板を薄くできるのでブーム全体の軽量化が図れる。
さらに、本発明では、前記ボス基板は、前記ブーム本体の幅方向中間位置ではブーム本体と非固定で、幅方向両側部においてブーム本体と固定されているものとすることができる。
【００１１】
ブームの揺動によってブーム本体の幅方向両端にはひずみが生ずるため、ブーム本体の幅方向中間位置においてもボス基板とブーム本体を固定した場合には、ブーム基板の幅方向両端側の面積を大きくして強度を確保しなければならない。例えば、図７及び図８に示す従来技術では、ホス付近の強度確保のため補強板は周全体が溶接されており、この場合、幅方向両端側で発生するひずみ対応すべく、幅方向両端を中間部より突出した形状にしている。
【００１２】
本発明のように、ボス基板を、前記ブーム本体の幅方向中間位置ではブーム本体と非固定で、幅方向両側部においてブーム本体と固定することにより、従来技術のように、ボス基板の幅方向両端側を突出させることなくひずみに対応することができ、しかもボスの強度は、ボス基板によって確保されている。
また、本発明では、以上の構成に加えて、ブーム本体は、ほぼ逆Ｕ字状の天板と、その天板を塞ぐ底板とから構成されているものとすることができる。さらに、前記天板は、その頂面及び左右側面となる部分を一体で備えた板材を折り曲げて構成されるものであって、前記板材の前記左右側面となる部分は、前記天板の長手方向に分割して形成された複数の分割側面部からなり、前記天板は、当該分割側面部を頂面となる部分に対して折り曲げ、前記分割側面部の互いに隣接する長手方向端部を固定してなるものとすることができる。
【００１３】
また、ほぼ逆Ｕ字状の天板と、その天板を塞ぐ底板とを有するブームであって、前記天板は、その頂面及び左右側面となる部分を一体で備えた板材を折り曲げて構成され、前記板材の前記左右側面となる部分は、前記天板の長手方向に分割して形成された複数の分割側面部からなり、前記天板は、当該分割側面部を頂面となる部分に対して折り曲げ、前記分割側面部の互いに隣接する長手方向端部を固定してなるものという構成だけを採用することもできる。
【００１４】
このような構成は、前記天板が、前記頂面となる部分を前記分割側面部の分割位置で幅方向の折曲線に沿って折り曲げて、側面視において屈曲させて構成する場合に好適である。
側面視において全体が屈曲したブームを製造するには、屈曲部分において分割された複数の天板を用意し、それらを互いに溶接して固定することも考えられるが、本発明の構成を採用することにより、天板の一体化が図れるので強度の向上が図れ、ひいては品質が向上する。また溶接等による固定箇所が減るので製造が容易になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、バックホー（掘削作業機）１を示している。このバックホー１は、ゴムクローラ式の走行履体１１を有する走行機体１２を備え、その走行機体１２の上部に旋回台１３が旋回駆動自在に支持されている。
【００１６】
前記旋回台１３の上部左側には、運転席１４や操作レバー１５等で構成された運転部１６が配設されており、旋回台１３の右側には、バックホー装置１７が装着されている。
また、旋回台１３右中央には、前後一対の支柱１８が立設され、これらの支柱１８の上端に運転部１６の上方を覆うキャノピ１９が取り付けられている。また、走行機体１２の前部には、ドーザ装置２１が装着されている。
【００１７】
前記バックホー装置１７は、旋回台１３に揺動自在に設けれられたブーム２２と、当該ブームの先端に揺動自在に連結されたバケット２４を備えている。
前記ブーム２２は、旋回台１３に上下方向に揺動自在に支持された第１ブーム２８と、この第１ブーム２８の先端部に第１軸３７廻り左右揺動自在に連結された第２ブーム２９と、この第２ブーム２９の先端部に第２軸３８廻りに左右揺動自在に連結された第３ブーム３０と、第３ブーム２０の先端部に上下揺動自在に連結された第４ブーム２３（第４ブームは単にアームともいう）とにより構成されている。
【００１８】
前記第１ブーム２８は、旋回台１３と第１ブーム２８との間に介装されたブームシリンダ２５により上下に揺動駆動される。
また、第１ブーム２８の先端部近傍と第３ブーム３０とに亘って連係リンク３１が取り付けられている。連係リンク３１の一端部が、第１ブーム２８に突設した取付ブラケット４１に、支持軸４２廻りに揺動自在に枢支されると共に、連係リンク３１の他端部が第３ブーム３０に突設した上下一対の取付ブラケット４３に、支持軸４４廻りに揺動自在に枢支されて、連係リンク３１と前記第１ブーム２８、第２ブーム２９及び第３ブーム３０とにより、平行４連リンクが構成され、オフセットシリンダ３２により、第１ブーム２８に対して第２ブーム２９を左右揺動させることによって、第４ブーム２３を左右方向に平行移動（オフセット）させるように構成されている。
【００１９】
前記第４ブーム（アーム）２３は、第３ブーム３０と第４ブーム２３との間に介装されたアームシリンダ２６により前後に揺動駆動される。またバケット２４は第４ブーム２３とバケット２４との間に介装されたバケットシリンダ２７により掻き込み駆動される。
前記第１ブーム２８は、図１及び図３に示すように、側面視においてほぼ「へ」字状であって断面方形状のブーム本体４５に前記取付ブラケット４１等の部材を取り付けて構成されている。前記ブーム本体４５は、図４に示すように、断面逆Ｕ字状の天板４６に、その天板４６の開口底部を塞ぐように底板４７を天板４６の下端に溶接して構成されている。なお、底板４７は、天板４６より厚く形成されている。また、ブーム本体４５の内部には長手方向に適宜間隔をおいて補強壁４８が設けられている。
【００２０】
前記天板４６は、図５に示すような形状に形成された１枚の金属板を折曲・溶接して逆Ｕ字状に構成されている。図５に示す展開状の天板４６は、折り曲げられて天板４６の頂面となる部分４９と、その部分４９の左右両側に左右両側面となる部分５０とを一体に備えて構成されている。図５において、点線Ａ，Ｂは、折曲線である。
【００２１】
左右両側面となる部分５０は、天板４６の長手方向に分割された複数の分割側面部５０ａ，５０ｂからなる。これらの分割側面部には、第１ブーム２８の先端側の左右側面となる先端側の側面部５０ａと、第１ブーム２８の基端側の左右側面となる基端側の側面部５０ｂとがある。これらの側面部５０ａと側面部５０ｂはＶ字状の切り欠きによって長手方向に分割されている。
【００２２】
前記分割側面部５０ａ，５０ｂを折曲線Ａに沿って折り曲げると図４に示すように断面逆Ｕ字状の天板４６となる。また、頂面となる部分４９を、前記分割側面部５０ａ，５０ｂの分割位置における幅方向の折曲線である点線Ｂに沿って折り曲げ、前記分割側面部５０ａ，５０ｂの互いに隣接する長手方向端部５２（Ｖ字状切り欠きの部分）が互いに寄るようにする。そして、端部５２が互いに突き合った状態で溶接により端部５２を固定する。
【００２３】
このようにして図３に示すような「へ」字状に屈曲した天板４６が１枚の板材により構成できる。
なお、側面視において屈曲した天板を製作するのに、点線Ｂのところで分離した２枚の天板を点線Ｂの位置及び端部５２，５２に相当する部分を溶接することも考えられるが、この実施の形態によれば、溶接部分が端部５２，５２だけでよく、製造工程を少なくすることができる。
【００２４】
なお、分割側面部の分割位置は天板４６が屈曲している部分に限られず、天板４６の頂面４９が平坦な部分であってもよい。
また、このような第１ブーム２８のブーム本体４５構造は、他のブーム２９，３０，３１にも採用できる。
前記第２ブーム２９は、図６〜図１０に示すように、断面方形状のブーム本体５４にオフセットシリンダ３２の取付ブラケット５５を備え、ブーム本体５４の長手方向両端にブーム本体５４の揺動支点となるボス５６を備えて主構成されている。
【００２５】
前記ブーム本体５４は、図８に示すように、断面逆Ｕ字状の天板５８と、その天板５８の開口底部を塞ぐように底板５９を天板５８の下端に溶接して構成されている。底板５９は天板５８より厚く形成されている。
前記天板５８は、頂面６０の左右両端から左右両側面６１が下方に延びて形成されており、第１ブーム２８の天板４６と同様に１枚の板材を折り曲げて形成することができる。
【００２６】
また前記頂面６０には、図６及び図７に示すように、左右両側面６１より長手方向に長く伸びた延長部が６２が備わっている。
なお、図８にも示すように、天板５８の頂面６０には逆Ｕ字状の保持部材６６が設けられ、この保持部材６６に、前記バケットシリンダ２７やアームシリンダ２６等に作動油を供給するための配管６８が挿通保持され、これらの配管６８は保持部材６６に保持されて第２ブーム２９の頂面６０に沿って配置されている。また、図示は省略したが、このような保持部材６６は第１ブーム２８の頂面４９にも設けられ、同様に配管６８が保持されている。
【００２７】
前記ボス５６，５６は、図８に示すように、それらの軸方向一端が底板５９の長手方向両端に挿通状に固定されている。また前記ボス５６，５６の軸方向他端には、板状のボス基板６４，６４がそれぞれ挿通状に固定されている。これらのボス基板６４は、天板４６より厚い板材よりなると共に、ボス５６，５６の径外方に広がりを持つ面を有するように取り付けられており、このボス基板６４によってボス５６，５６の強度が図られている。なお、図９は、ボス５６，５６にボス基板６４，６４と底板５９が取り付けられた状態を示している。
【００２８】
また、ボス基板６４，６４は、ブーム本体５４側にやや延びるように形成されている。図６及び図７に示すように、ボス基板６４，６４の上に頂面６０の延長部６２が重なるように配置されて固定されている。このようにボス基板６４，６４を介してブーム本体５４とボス５６，５６が一体化されている。
ボス基板６４に重ねて固定された前記延長部６２の長手方向両端部６２ａは、ボス５４，５４の周囲を囲むように凹んだ弧状（Ｕ字状）に形成されている。これにより両ボス５６，５６間は、天板５８の頂面６０によりフラットな状態となり、この天板５８の上に配置されている前記配管６８が擦れてしまうのを防止できる。
【００２９】
また、前記延長部６２とボス基板６４，６４は、重なり合っている部分の周囲を溶接することにより固定されている。ただし、溶接は、全ての周囲に亘るものではない。すなわち、重なり合っている部分の周囲としては、延長部６２のボス５６，５６に沿った弧状の辺Ｄ１（端部６２ａ）と、延長部６２の幅方向両側の辺Ｄ２，Ｄ３と、ボス基板６４，６４のブーム本体５４側の辺Ｄ４とがあるが、これらすべての辺Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が溶接されているのではなく、辺Ｄ２とＤ３の部分だけで溶接されている。
【００３０】
このように、ブーム本体５４の幅方向中間位置Ｄ１，Ｄ４ではボス基板６４，６４と延長部６２とが非固定で、幅方向両側部Ｄ２，Ｄ３において固定とすることで、ブームの揺動によるひずみを吸収することができる。
なお、ひずみを考慮する必要がない場合には、すべての辺Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４において溶接してもよい。
【００３１】
また、天板５８の左右両側面６１とボス５６，５６との間は、図６に示すように連結壁７０によって塞がれている。
以上のように構成された、第２ブーム２９のボス５６，５６のうち先端側のボス５６には、第１軸が回動自在に挿通支持されると共に、第３ブーム３０が揺動自在に連結される。
【００３２】
また、第２ブーム２９の基端側のボス５６には、第２軸が回動自在に挿通しされると共に、第１ブーム２８に揺動自在に連結される。
なお、第２ブーム２９のようなボス５６，５６付近の構造は、他のブーム２８，３０，２３にも採用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ボス基板によりボスの強度を確保しつつ、ボス基板がブーム本体によって覆われているので、ブーム本体に配置された配管が擦れてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックホーの側面図である。
【図２】バックホーの平面図である。
【図３】第１ブームの側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】第１ブームの天板の展開図である。
【図６】第２ブームの平面図である。
【図７】第２ブームの側面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】ボスのボス基板を取り付けた状態を示す側面図である。
【図１０】図６のＣ矢視図である。
【図１１】従来の第２ブームの平面図である。
【図１２】従来の第２ブームの側面図である。
【符号の説明】
１バックホー（作業機）
２８第１ブーム
２９第２ブーム
３７第１軸
３８第２軸
４５ブーム本体
４６天板
４７底板
４９頂面
５０左右両側面
５４ブーム本体
５６ボス
５８天板
５９底板
６０頂面
６１左右両側面
６２延長部
６４ボス基板
６６保持部材
６８配管

Claims

ブーム本体（５４）と、当該ブーム本体（５４）の揺動支点となるボス（５６）とを備えたブームであって、
前記ボス（５６）は、その径外方に広がりをもつ面を有するボス基板（６４）を備え、
前記ブーム本体（５４）は、前記ボス基板（６４）を覆うように前記ボス基板（６４）に取り付けられており、前記ボス基板（６４）は、前記ブーム本体（５４）の幅方向中間位置（Ｄ１，Ｄ４）ではブーム本体（５４）と非固定で、幅方向両側部（Ｄ２，Ｄ３）においてブーム本体（５４）と固定されていることを特徴とするブーム構造。
ブーム本体と、当該ブーム本体の揺動支点となるボスとを備えたブームであって、
前記ボスは、その径外方に広がりをもつ面を有するボス基板を備え、
前記ブーム本体は、ほぼ逆Ｕ字状の天板と、その天板を塞ぐ底板とから構成されていて、前記ボス基板を覆うように前記ボス基板に取り付けられており、
前記天板は、その頂面及び左右側面となる部分を一体で備えた板材を折り曲げて構成されるものであって、
前記板材の前記左右側面となる部分は、前記天板の長手方向に分割して形成された複数の分割側面部からなり、
前記天板は、当該分割側面部を頂面となる部分に対して折り曲げ、前記分割側面部の互いに隣接する長手方向端部を固定してなることを特徴とするブーム構造。
前記ブーム本体（５４）は、ほぼ逆Ｕ字状の天板（５８）と、その天板（５８）を塞ぐ底板（５９）とから構成され、
前記天板（５８）は、その長手方向端部が前記ボス基板（６４）を覆うように重ねられて当該ボス基板（６４）に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のブーム構造。
前記ボス基板（６４）の厚さは、天板（５８）の厚さより大きくされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブーム構造。