JP3691151B2 - 掘削作業腕構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回作業車、または、掘削作業車等に支持される掘削作業腕のうち、主にブームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
掘削作業車等においては、ブーム、アーム、及びバケットよりなる掘削作業腕が具備されている。この中のブーム構造においては、まず、アーム基端を枢支するためのアームブラケット板が、左右側板の先端に配設されている。そして、該ブーム先端にて、背板と腹板の両先端間を連結する先端リブも、また、左右側板間に配設されるブーム先端の先端中リブも、左右のアームブラケット板の間に配設されていた。
【０００３】
これは、アームブラケット板には、アーム基端の枢支部からの応力がかかるので、これを補強することを図って、先端リブも先端中リブも、両方が左右のアームブラケット板間に配設されているのである。
この公知例としては、実公昭６３−１９４０６、実開平５−１０５４１がある。また、先端リブは、背板及び腹板へ溶着部分が、アームブラケット板の背板側端及び腹板側端から突出した状態となっている。
【０００４】
また、ブームは、実開平３−２０５７のように、従来より、背板、腹板、左右の側板の、それぞれ一枚板よりなる四枚の板材を溶接して構成されている。
更に、実開平２−１０９８５２の如く、従来より、ブームの背板には、アームシリンダーやバケットシリンダーへの油圧ホースを固定するための配管用クランプ部材が配設されており、該背板や、背板の端部に溶接している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、旋回作業車等のアームの改良に関するもので、アームの強度を上げる、溶接の位置等の改良に関する。
ブームの先端部におけるアームブラケット板は、板厚が厚いので、計量化のためには、前後長をできるだけ短小にしたい。しかし従来は、応力の確保のため、ブームの両側板間に配設される先端中リブの配設位置までの長さを確保することが必要と考えられ、その前後長の短小化には制限があるものとされていた。
【０００６】
また、車体が大型になれば、それに対応して作業腕も大型化し、特にブームの側板においては、形状も複雑で、大型化に伴って、最も長さを必要とする。前記の如く側板が一枚板にて構成されるとなれば、部品歩どまりを超えて長くなった側板を構成するのに不都合である。また、逆に、背板、腹板も含めて、四つ全ての板材を二分割状にして溶接したとしても、溶接部位が多くなり、ブームの強度が低くなる。
【０００７】
また、配管用クランプ部材の溶接位置が前記のようになっていると、ブームに捩じれ力が加わった時に、強度的に劣る溶接箇所に応力が発生するという不具合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決し、ブーム先端における軽量化と強度確保、ブームの大型化に対応する量産可能化、及びブームにかかる捩れ応力に対する配管用クランプ座の強度確保のため、次のような手段を用いる。
背板（３）と腹板（４）と左右の側板（２）・（２）を溶接して構成される掘削作業腕のブーム（１）において、該背板（３）及び腹板（４）は、各々一枚板とし、左右の側板（２）・（２）は、各々を前側板（２ａ）と後側板（２ｂ）に二分割状に構成し、該ブーム（１）の先端の左右の前側板（２ａ）・（２ａ）の各先端に、左右のアームブラケット板（５）・（５）を貼設し、該背板（３）と腹板（４）の両先端を先端リブ（６）により連結し、該先端リブ（６）の側面全体を、前記アームブラケット板（５）・（５）にて覆うと共に、ブーム（１）の先端の内部で、両前側板（２ａ）・（２ａ）と背板（３）と腹板（４）に囲まれた位置に配設される先端中リブ（７）を、該アームブラケット板（５）の重合していない部分の、左右の前側板（２ａ）・（２ａ）の間に配設し、該ブーム（１）の背板（３）に配管用クランプ座（１１）を溶接し、該配管用クランプ座（１１）の左右端部における溶接部分（α）を、該ブーム（１）の左右の側板（２）・（２）と背板（３）との当接部位に重合させたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、添付の図面より説明する。
図１は本発明に係るブーム１の側面図、図２はブーム１を基本構成板材の前側板２ａ、後側板２ｂ、背板３、腹板４に分解した状態の側面図である。
【００１０】
図３はブーム１の先端側面図、図４は同じく腹面図、図５は従来のアームブラケット板５’を取り付けたブーム１の先端側面図である。
【００１１】
図６はブーム１の前半部の背面図、図７は同じく後半部の背面図、図８は同じく後半部の腹面図、図９は掘削作業車に支持した状態のブーム１の後半部の側面図、図１０は同じく後半部の背面図である。
【００１２】
図１１は配管用クランプ座１１の溶接構造を示すブーム１の部分背面図、図１２は配管用クランプＣの正面断面図、図１３はグリスホース１５を固定可能とする配管用クランプ部１１の溶接構造を示すブーム１の部分背面図、図１４はグリスホース１５を固定可能とする配管用クランプＣの正面断面図である。
【００１３】
図１５はアームブラケット板５・５へのアーム基端ボス１７ａの枢支部における枢支ピン２２の座金２７による抜け止め構造を示す正面断面図、図１６は同じくＣ型止め輪２８による抜け止め構造を示す正面断面図、図１７は図１６の構造にシム２９を追加した抜け止め構造を示す正面断面図、図１８は従来のアームブラケット板５・５へのアーム基端ボス１７ａの枢支部における枢支ピン２２の回り止めボルト２４のみによる抜け止め構造を示す正面断面図である。
【００１４】
図１９は同じく従来の回り止め部材３０及び回り止めボルト３１による抜け止め構造を示す正面断面図、図２０は同じく側面図、図２１は同じく従来の回り止め板材５Ｌｂと抜け止めボルト３２による抜け止め構造を示す正面断面図、図２２は同じく側面図、図２３は掘削作業車の全体斜視図、図２４は座席付近の各レバーの配設位置を示す平面図、図２５は作業腕操作レバーのロック機構を示す側面図、図２６は作業腕の操作時における電気系異常時の警報機構を示す電気回線図、図２７は同じく他の実施例を示す電気回線図である。
【００１５】
図２３に図示の如く、本発明の実施例である掘削作業車において、クローラ走行装置２１に本体フレーム２０が旋回可能に搭載され、該本体フレーム２０の前端にはブームブラケット１９が左右揺動可能に枢支されており、その上端にブーム１の基端が枢支され、ブーム１の先端にはアーム１７の基端が枢支され、アーム１７の先端にはバケット１８が枢支されて、掘削作業腕を形成している。
ブーム１の腹側には、ブームシリンダーＣＹ１を配設して、その基端をブームブラケット１９の前端に、ピストンロッドの先端をブーム１腹側に突設するブームシリンダー先端ブラケット板９に枢支している。
アームシリンダーＣＹ２は、その基端部をブーム１の背側に突設したアームシリンダー基端ブラケット板８に枢支し、そのピストンロッド先端は、アーム１７の基端寄りに設けたアームシリンダー先端ブラケット板１７ｂに枢支している。そして、バケットシリンダーＣＹ３を、アーム１７の背側に突設するバケットシリンダー基端ブラケット板１７ｃからバケット１８基端回動用のバケットリンク１８ａに対して連結している。
【００１６】
本発明は、前記作業腕の中で、図１に図示のブーム１の構成に関する。
まず、ブーム１の主要部分は、図１及び図２に示すように、対向する左右の側板２・２、及び対向する背板３と腹板４の各板材を溶接して構成され、左右の各側板２は、前側板２ａと後側板２ｂの二分割状となっていて、溶着して一枚の側板２に形成している。これらの左右の側板２・２と前側板２ａと後側板２ｂと背板３と腹板４については、原板を切り抜き加工して構成される。
【００１７】
作業腕の中で最も長寸なのはブーム１で、そして、ブーム１の構成板材である側板２・背板３・腹板４の中で、側板２は最も長寸である。車体及び作業腕が大型化すれば、側板２を原板より切り抜くに当たって、歩止まりを超えてしまうようになる。
そこで、前記のように、側板２を前側板２ａと後側板２ｂに二分割する必要が生じるわけであるが、低コスト化、製造容易化のため、大型化にも小型化にも対応して、前側板２ａと後側板２ｂの中で、一つでも共用できるように、前側板２ａは、大型ブーム用側板にも、小型ブーム用側板にも共通の側板部材となっている。即ち、大型ブームを構成する時には、前側板２ａに、長寸の後側板２ｂを貼り合わせ、小型ブーム構成時には、同じ前側板２ａに、短寸の後側板２ｂを貼り合わせるのである。
【００１８】
なお、ブーム１には、作業時に大きな応力が発生するので、背板３及び腹板４まで二分割状として溶接部位を増やすのは、強度の低下に繋がる。背板３と腹板４は、側板２に比べれば短寸で済むので、作業腕の大型化で側板２を二分割状にしても、背板３と腹板４は一枚板にて形成しているのである。
【００１９】
次に、ブーム１の先端部におけるアームブラケット板５の貼設部分について、図１、図３乃至図６より説明する。
アーム１７の基端を枢支するための左右のアームブラケット板５・５は、左右の側板２・２の各先端部に貼り合わせ、溶着して取り付けられている。
この部位は、硬いアームブラケット板５の配設部分と、柔らかいブーム１の側板２、背板３、腹板４の配設部分との強度上の差が大きいので、捩じり力に弱い。
ここで、本実施例におけるアームブラケット板５は、図１や図３等のように、背側と腹側に膨出部５ａ・５ａを設けており、これによって左右のアームブラケット板５・５間に配設される先端リブ６の背板３及び腹板４への溶接部分６ａ・６ｂが覆われて、外部に露出しないようになる。
従来の、背側及び腹側に膨出部５ａ・５ｂを設けていないアームブラケット板５’を貼設していたブーム１においては、先端リブ６の両溶接部位６ａ・６ｂが、図５のように露出していたのである。
【００２０】
先端リブ６は、側面視「く」の字に曲折して、背板３と腹板４の両先端を連結している部材だが、このように、背板３への溶接部分６ａから腹板４への溶接部分６ｂまで、全部分がアームブラケット板５・５間に配設されることとなって、先端リブ６全体にてアームブラケット板５・５を内側より補強支持することとなる。そして、該アームブラケット板５・５と先端リブ６の配設部分があたかも大きな箱体となり、応力耐性が強化するのである。
【００２１】
そして、応力耐性が向上する分はアームブラケット板５・５の短寸化を図ることができる。従来より、先端リブ６よりもやや基端側よりの部位に、先端中リブ７を、両側板２・２（本実施例のブーム1 においては、正確には前側板２ａ・２ａ）、背板３、腹板４に囲まれるように配設しているが、従来は図５のように、アームブラケット板５’の強度確保のため、該先端中リブ７の配設されている部位に重合する位置までアームブラケット板５’の後端を延設していた。即ち、側面視で、アームブラケット板５’と先端中リブ７とを重合させて、該アームブラケット板５’を先端中リブ７にて内側より補強支持していた。
このように、アームブラケット板５’の後端延設分だけ、アームブラケット板５’の短寸化には制限があり、ブーム１全体の軽量化を阻むものとなっていた。アームブラケット板５’は板厚が厚く、この配設面積が大きければ、それだけ重量化、コスト高を招くのである。
【００２２】
本発明に係るブーム１の先端部においては、前記のように、アームブラケット板５・５に膨出部５ａ・５ｂを設けて、先端リブ６の溶接部位６ａ・６ｂを覆っているので、充分にアームブラケット板５・５が先端リブ６にて補強支持され、応力耐性を確保している。
従って、先端中リブ７にアームブラケット板５を重合させる必要がなくなり、該アームブラケット板５を短寸化して、図１、図３、図４及び図６のように、該先端中リブ７よりも先端寄り部分に該アームブラケット板５の後端を配置しても差し支えないのである。こうして、アームブラケット板５は、応力耐性は先端リブ６にて確保しておいて、短寸化できるので、ブーム１の軽量化、低コスト化に貢献するのである。
【００２３】
更には、アームブラケット板５・５の配設部分の強度アップにより、ブーム１を構成する側板２、背板３、腹板４には薄板を使用でき、ブーム１の軽量化、低コスト化を実現できる。また、このようにブーム１そのものを軽量化しても、アームブラケット板５が短寸化されて軽量化しているので、ブーム１の前後の重量バランスを損なうこともない。
【００２４】
次に、ブーム１の背板３に配設する配管用クランプ座１１について説明する。
図１、図６及び図７のように、配管用クランプ座１１は、背板３の適宜箇所に溶接している。この上には、図１２のようにゴムクランプ１２及び金属製のクランプ押え板１３をボルト１４・１４にて螺子止めして、配管用クランプＣを構成する。配管用クランプ座１１の背板３への溶接部分αは、図１１及び図１２のように、配管用クランプ座１１の両端部であるが、従来は、側板２・２の背板３への当接部分とは無関係に、背体３の上面に溶接しており、ブーム１に生ずる捩れ応力に対する溶接部分の強度が弱かった。本実施例では、図１１及び図１２のように、側板２の背板３への当接部分と重合するようにしており、これにより、配管用クランプ座１１の背板３への溶接部分αを、側板２が補強支持し、ブーム１に発生する応力への耐性を向上させている。
【００２５】
配管用クランプ部材Ｃに関する他の構成を説明する。
図１、図７、図１３、図１４等のように、最も基端寄りに配設される配管用クランプ座１１は、一端が背板３よりも外側に突出しており、その側端にグリスホース端子固定部材１１ａが固設されている。ブーム１の背板３上には、図９や図１０の如く、アームシリンダーＣＹ２やバケットシリンダーＣＹ３等への油圧ホースＨと並行して、作業腕の各枢支部へのグリス注入用のグリスホース１５が配管されている。
これに対応して、配管用クランプ部材Ｃのゴムクランプ１２には、図１２のように、グリスホース１２案内用のホース孔１２ａが穿設されている。そして、該グリスホース端子固定部材１１ａを有する最も基端部寄りの配管用クランプＣにおいて、該グリスホース１５の端子を、該グリスホース端子固定部材１１ａに嵌入して固定している。
【００２６】
従来は、図９のようにグリスホース１５’を側板２上に配管して、その端子を固定していたが、見栄えも悪く、また、側板２には様々な表示を施すため、配管位置の自由度が制限されている。図９に示したようなブーム１の中途位置では、大型化すればこの位置は高くなり、手に届かなくなる。該グリスホース端子固定部材１１ａを有する配管用クランプ部材Ｃは最も基端寄りで、該グリスホース端子固定部材１１ａに手が届くようになっており、容易にグリスホース１５の端子を抜き取って、グリスの注入作業を行うことができるのである。
【００２７】
次に、ブームランプ１６に関する構成について説明する。
該ブームランプ１６は、図８及び図９のように、ブーム１の腹板４における途中の湾曲部に溶接された左右のブームシリンダー先端ブラケット板９・９の間に覆われるように配設されて、保護されている。また、このように、側方は該ブームシリンダー先端ブラケット板９・９にて覆われるものの、そのランプ照射面は開放状となっているので、保護のため、これに従来からカバーが施されていた。
本実施例では、図８及び図９のように、このカバーとは別体であった該ブーム先端ブラケット板９の補強リブ９ａにて、ブームランプ１６のカバーを兼用させている。即ち、該補強リブ９ａは、左右のブームシリンダー先端ブラケット板９・９間を連結して、両ブームシリンダー先端ブラケット板９・９を補強支持しているが、これに開口部９ｂを設けるとともに、ブームランプ１６の取付部９ｃ・９ｃを内側に突設している。ブームランプ１６の取付に際しては、ブームランプ１６の両側端を該取付部９ｃ・９ｃに枢支し、該ブームランプ１６の照射面を該開口部９ｂに対峙させるものであり、こうして、該補強リブ９ａがそのままブームランプ１６の取付部材及びカバーとなっているのである。
【００２８】
更に、ブームランプ１６に対しては、基端側からハーネスを配線しなけれはならない。従来は、ブームランプ１６を一側板２上に配設したりしており、ハーネスも、背板３上に配管する油圧ホースに束線バンドにて配線していたが、このような束線バンドによる配線は手間がかかり、見栄えが悪く、保護にも欠ける。
本実施例では、図１、図８等のように、ブームランプ１６がブームシリンダー先端ブラケット板９・９間に配設されており、これに対して、ブーム１の腹板４の片側端に、溶接して沿設したブームランプ用ハーネスの案内管１０に該ハーネスを嵌挿させて配線するものであって、見た目に判りにくく、保護製も高まり、また配線作業は、ハーネスを該案内管１０に嵌挿させるだけであって、容易である。
【００２９】
次に、ブーム１先端部のアームブラケット板５・５へのアーム１７の基端ボス１７ａの枢支部における枢支ピン２２の抜け止め構造について、図１５乃至図２２より説明する。
なお、この枢支ピンの抜け止め構造は、掘削作業腕における他の枢支部、例えばブーム１基端のブームブラケット１９への枢支部、バケット１８基端のアーム１７先端への枢支部、更には、各シリンダーＣＹ１〜ＣＹ３の基端及び先端の枢支部、また、図２３図示の掘削作業車に具備されている排土用ブレード４７の基端枢支部（また、この上下回動用の油圧シリンダーの枢支部）にも応用できる。更には、掘削作業腕や掘削作業車に拘わらず、ボスを左右二つのブラケット間に枢支ピンにて枢支する構造全てに応用できる。
【００３０】
まず、従来の枢支ピン２２の抜け止め構造を、図１８乃至図２２より説明する。
掘削作業腕には、各部に枢支部が設けられていて、例えばアーム基端のボスを、ブーム先端の左右ブラケット板間に枢支ピンにて枢支する構造が見られるが、このような枢支ピンによる枢支構造においては、掘削作業腕の屈伸動作によって枢支ピンに回動力がかかる。従って、枢支ピンには回り止め構造が必要である。従来は、左右のブラケット板のうち、片方のブラケット板に対して、枢支ピンの一端に固設した座金を螺止したり、或いは回り止め用の部材を設けたりしていた。
この中で、前者の構造としては、後に詳述する図１８乃至図２０図示のものが公知となっており、この中で、図１８図示のものは、回り止めボルト１本による基本的構造で、図１９及び図２０では、ボルトを二本使用し、他に、回り止め用の部材を使用している。特開平７−２０８４４８開示の構造もこれと同様のものである。後者の構造としては、後に詳述する図２１及び図２２図示の、枢支ピンに固設した座金に近接して回り止め用の板材を配設し、枢支ピンの他端には抜け止め用のボルト、或いは割ピンを径方向に嵌挿する構造が公知となっている。また、実開平７−３５５５２開示の枢支構造は、アーム先端に対するバケット基端の枢支構造であるが、ここでは、枢支ピンの座金を固設していない端部側をボルト等にて回り止めした構造について開示されている。
基本的には、図１８のように、枢支ピン２２の一端は、右アームブラケット板５Ｒに嵌挿したのみで、他端には座金２３を溶接し、該他端を嵌挿する側の左アームブラケット板５Ｌの外側面にて、回り止めボルト２４にて螺止している。この構造では、図１８中、右アームブラケット板５Ｒに嵌挿した部分は、略遊嵌状態で、枢支ピン２２が該右アームブラケット板５Ｒの軸孔内で回動自在の状態になっている。従って、該枢支ピン２２の回り止めをしているのは、座金２３を左アームブラケット板５Ｌに螺止する回り止めボルト２４のみであって、ある程度大きな捩じり応力がかかると、枢支ピン２２の回転しようとする力で、抜け止めボルト２４が剪断され、枢支ピン２２が回転自在となり、最悪の場合、右アームブラケット板５Ｒより枢支ピン２２の端部が抜けてしまう。
そして、作業腕の各部に設けられる、枢支ピンによる枢支構造において、従来の構造のうち、図１８図示のように回り止めボルト一本で回り止めを行うのは、作業腕の屈伸時に枢支ピンにかかる回動力にボルトが抗し切れず、ボルトが切断して、枢支ピンが脱落するおそれがある。
図１９及び図２０や、特開平７−２０８４４８、実開平７−３５５５２のように、回り止め用に他の部材や複数のボルトを用いれば、枢支ピンの回り止めを強化できるが、部品点数が多く、高コスト化を招く。一方、図２１及び図２２のように、枢支ピンの座金を固設した側を回り止めするとともに、他端をボルトや割ピンで抜け止めする構造では、ボルトや割ピンに変形が生じやすく、枢支ピンの着脱作業を繰り返す場合、再使用に不安がある。
【００３１】
そこで、枢支ピン２２の回り止めを強化するため、従来、図１９乃至図２２のような構造が用いられていた。
まず、図１９及び図２０においては、左アームブラケット板５Ｌの外側にて、座金２３の上に回り止め板材３０を跨設し、該回り止め板材３０の両端２か所を回り止めボルト３１・３１にて、該左アームブラケット板５Ｌより突設したボルト座５Ｌａに螺止している。つまり、左アームブラケット板５Ｌにおける座金２３を回り止め板材３０にて回り止めするとももに、該回り止め板材３０の左アームブラケット板５Ｌへの固定強度を高めているのである。この構造で、回り止め効果は向上するが、回り止め板材３０とボルト２個が必要となり、部品点数の増加により、コスト高を招く。
【００３２】
図２１及び図２２では、左アームブラケット５Ｌにおいて、回り止めのボルトを使用していない。即ち、枢支ピン２２が左アームブラケット板５Ｌの軸孔内で回動可能となっているが、代わって、該枢支ピン２２先端固設の座金２３’の回動を規制すべく、該座金２３’の近傍において、該左アームブラケット板５Ｌより回り止め板材５Ｌｂを突設している。これで、枢支ピン２２の回り止めはできるものの、ボルト止めと違って、該枢支ピン２２の軸方向の移動を規制することはできない。
つまり、このままでは、枢支ピン２２が、軸方向（図２１では左側）に摺動して、アームブラケット板５より脱落するおそれがある。そこで、右アームブラケット板５Ｒの外側では、枢支ピン２２に径方向に抜け止めボルト３２（割ピンでもよい。）を貫設しており、もしも枢支ピン２２が、その軸方向に移動しても、該抜け止めボルト３２（或いは割ピン）が右アームブラケット板５Ｒに引っ掛かって、枢支ピン２２が脱落することはない。
【００３３】
しかし、この構造では、抜け止めボルト３２を使用すれば、そのネジ山がつぶれやすく、再使用に不安がある。また、割ピンを使用すると、割ピンを抜いた時になくしやすく、また、変形しやすいので、やはり再使用に不安がある。
【００３４】
図１５乃至図１７に図示する枢支ピン２２の枢支構造は、このような課題を解決する抜け止め構造を採用している。まず、図１５乃至図１７とも、左アームブラケット板５Ｌにおける枢支ピン２２（及びこれに固設される座金２３）の回り止めは、従来の図１８と同様に、一個の回り止めボルト２４にて座金２３を左アームブラケット板５Ｌに螺止する構造となっていて、低コストである。
そして、右アームブラケット板５Ｒにおいて、図１５では、該枢支ピン２２の右端に座金２７を螺止した構造とし、また、図１６では、該右アームブラケット板５Ｒより枢支ピン２２の先端を突出させて、Ｃ型止め輪２８を環設した構造として、右アームブラケット板５Ｒからの抜け止めが図られている。
【００３５】
更に、図１７では、やはりＣ型止め輪２８を環設する上に、該Ｃ型止め輪２８と右アームブラケット板５Ｒとの間にシム２９を介設して、枢支ピン２２と右アームブラケット板５との圧接力を調整可能としている。
なお、枢支ピン２２を遊嵌するアーム基端ボス１７ａ内には、ブッシュ２５・ダストシール２６が、該枢支ピン２２に環設されるように内嵌されているが、Ｃ型止め輪２８を環設するために枢支ピン２３に嵌合溝が穿設されていると、枢支ピン２３の着脱に際して、該嵌合溝が該ダストシール２６と当接する時に、該ダストシール２６を破損するおそれがある。
そこで、図１７の枢支ピン２２において、Ｃ型止め輪２８の環設部分は、溝ではなく、段差部２２ａを設けて、ダストシール２６との当接時にダストシール２６に引っ掛からないようにしている。
【００３６】
最後に、図２３乃至図２７より、作業腕の操作時における電気系統の異常警報機構について説明する。
まず、図２３及び図２４の如く、ブーム１、アーム１７及びバケット１８の作業腕の駆動用シリンダーＣＹ１〜ＣＹ３、更にはブームブラケット１９の揺動駆動用のスイングシリンダー（図示せず）は、座席３３の前方にて、左右に配設される作業腕操作レバー３４Ｌ・３４Ｒにて操作される。このうち、左作業腕操作レバー３４Ｌは、座席３３の左側の操作ボックス３６上に配設されており、該操作ボックス３６の前部からは、該左作業腕操作レバー３４Ｌの前方位置にて、ロックレバー３５を突設している。なお、図２４中、３７はスタータスイッチ３７の位置を示す。
【００３７】
操作ボックス３６内において、図２５の如く、ロックレバー３５の基端が上下回動可能に枢支されており、また、その基端枢支部の近傍に、レバーロックスイッチ３８が配設されている。該ロックレバー３５をＸ位置に引き上げると、該ロックレバー３５の基端部が該レバーロックスイッチ３８に押当して、該スイッチをＯＦＦする（押当時にＯＦＦ、非押当時にＯＮである。）。
作業腕駆動用の油圧シリンダーＣＹ１〜ＣＹ３等への油圧回路に対して、パイロット圧供給用の電磁ソレノイド３９（図２６及び図２７図示）が配設されているが、これは、通電時にパイロット圧油を供給する設定としており、非通電時には、パイロット圧供給が停止して、油圧シリンダーＣＹ１〜ＣＹ３等が駆動不可能で、作業腕を操作できない状態となる。
レバーロックスイッチ３８は、そのＯＦＦ時に電磁ソレノイド３９を非通電とするものであり、即ち、ロックレバー３５をＸ位置まで引き上げると、作業腕駆動用の油圧系が操作不可能な状態となり、これによって、作業腕の非操作時において、誤って作業腕操作レバー３４Ｌ・３４Ｒを押して作業腕が動いてしまう事態を回避できるのである。
【００３８】
また、Ｘ位置に引き上げたロックレバー３５そのものを誤って回動しても、作業腕の誤作動に繋がる。そこで、図２５のように、ロックレバー３５が引き上げられた状態のまま、操作ボックス３６ごと、Ｙ位置まで回動させて、作業腕操作レバー３４Ｌもロックレバー３５も操作できない状態にできる。
【００３９】
さて、ロックレバー３５を解除した状態においては、電気系統が正常で電磁ソレノイド３９が通電状態を保持している限り、作業腕操作レバー３４Ｌ・３４Ｒにて作業腕を駆動可能であるが、この状態で、もしも作業腕が駆動不可能となった時、故障の原因として、油圧系統の故障と電気系統の故障と二通りが考えられる。
電気系統が故障すると、電磁ソレノイド３９が非通電となって、パイロット圧が供給されないからである。（パイロット圧供給用の電磁ソレノイドは、非通電でパイロット圧供給可能となるタイプもあり、この場合は、作業時に作業腕が駆動不可能となれば、油圧系統の故障であると特定できる。一方、作業時に電気系統が故障しても、電磁ソレノイドは最初から非通電のままなので、作業腕駆動用の油圧系統へのパイロット圧油供給は維持され、作業腕の駆動は継続される。
しかし、この場合には、作業中に電気系統の故障に気がつかないという不具合があるので、本実施例では、前記の電磁ソレノイド３９の如く、通電時にパイロット圧供給可能なタイプにしているのである。
【００４０】
故障原因が即座に特定できないと、正常に復帰するのが遅れてしまう。そこでロックレバー３５の解除時（レバーロックスイッチ３８のＯＮ時）に電磁ソレノイド３９が非通電となれば、電気系統の故障に由来するものであると判断し、この時に異常警報を発するシステムを設ける。
【００４１】
図２６及び図２７図示の電気系統異常時の警報システムを説明する。図２６及び図２７にて、４０はバッテリー、４１はヒューズ、４２は電流検出器、４３は判定器、４３ａは電源回路、４３ｂはオペアンプ、４３ｃはＮＡＮＤ回路、４４は異常警報ランプ、４５は異常警報ブザーである。
【００４２】
図２６の電気回路においては、レバーロックスイッチ３８以前の電気系の断線を検出できるべく、レバーロック状態検出器としての別置スイッチ（またはセンサ）４６を設け、該別置スイッチ４６への回路を、該レバーロックスイッチ３８以前より分岐させ、該レバーロックスイッチ３８と該別置スイッチ４６とを並列状にしている。図２７はレバーロックスイッチ３８以後の電気系の断線を検出できるようになっている。
【００４３】
図２６の電気回路より説明する。レバーロックスイッチ３８及び別置スイッチ４６は、共にロックレバー３５の動きにてＯＮ・ＯＦＦするものであり、該ロックレバー３５を下げて、ロック解除とする時にＯＮ状態となる。レバーロックスイッチ３８から電磁ソレノイド３９、電流検出器４２を介して、検出器４３中のオペアンプ４３ｂの−側にハーネスを配線しており、一方、該検出器４３内において、該オペアンプ４３ｂの＋側には、電源回路４３ａからの電圧供給がなされる。
ここで、ヒューズ４１とこれに連結されるロックレバースイッチ３８との間で断線が生じても、該オペアンプ４３ｂの＋側には、電源回路４３ａから電圧供給がなされるが、電磁ソレノイド３９は非通電となり、該オペアンプ４３ｂでは＋側の電圧が−側電圧よりも高くなり、これにより、該オペアンプ４３ｂよりＮＡＮＤ回路４３ｃのａ側に出力される。対して、別置スイッチ４６は、ロックレバー３５の下げ時にＯＮしており、ＮＡＮＤ回路４３ｃのｂ側に出力がなされている。ＮＡＮＤ回路４３ｃは、ａ・ｂ両側に出力がなされる時のみ出力が０となり、これによって、異常警報ランプ４４の点灯及び異常警報ブザー４５の鳴動がなされるのである。
【００４４】
図２７の電気回路においては、ヒューズ４１・レバーロックスイッチ３８間の断線を判別できるような別置スイッチ４６は設けられておらず、断線検出できるのは、レバーロックスイッチ３８以後である。即ち、レバーロックスイッチ３８直後からハーネスｈを分岐させて、検出器４３中のＮＡＮＤ回路４３ｃのｂ側に電圧供給する構造としている。該レバーロックスイッチ３８直後のハーネスｈの分岐点から以後にて断線が生じた場合には、ＮＡＮＤ回路のａ・ｂ両側に出力がなされ、ＮＡＮＤ回路からの出力は０となり、異常警報ランプ４４及び異常警報ブザー４５による異常警報がなされるのである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は掘削作業腕を以上のように構成したので、次のような効果を奏する。
第１に、背板３と腹板４と左右の側板２・２を溶接して構成される掘削作業腕のブーム１において、該背板３及び腹板４は、各々一枚板とし、左右の側板２・２は、各々を前側板２ａと後側板２ｂに二分割状に構成し、該ブーム１の先端の左右の前側板２ａ・２ａの各先端に、左右のアームブラケット板５・５を貼設し、該背板３と腹板４の両先端を先端リブ６により連結し、該先端リブ６の側面全体を、前記アームブラケット板５・５にて覆うと共に、ブーム１の先端の内部で、両前側板２ａ・２ａと背板３と腹板４に囲まれた位置に配設される先端中リブ７を、該アームブラケット板５の重合していない部分の、左右の前側板２ａ・２ａの間に配設したので、ブームは、側板を二分割状とすることで、ブームの大型化に伴って側板が長寸化しても、原板に二分割した各側板を寸取りすることができるようになり、また、いずれかを、長寸のブームにも短寸のブームにも共通の部材とすることで、低コスト化、製造容易化を図ることができる。
作業腕の中で最も長寸なのはブーム１で、そして、ブーム１の構成板材である側板２・背板３・腹板４の中で、側板２は最も長寸である。車体及び作業腕が大型化すれば、側板２を原板より切り抜くに当たって、歩止まりを超えてしまうようになる。
そこで、前記のように、側板２を前側板２ａと後側板２ｂに二分割する必要が生じるわけであるが、低コスト化、製造容易化のため、大型化にも小型化にも対応して、前側板２ａと後側板２ｂの中で、一つでも共用できるように、前側板２ａは、大型ブーム用側板にも、小型ブーム用側板にも共通の側板部材となっている。
即ち、大型ブームを構成する時には、前側板２ａに、長寸の後側板２ｂを貼り合わせ、小型ブーム構成時には、同じ前側板２ａに、短寸の後側板２ｂを貼り合わせるのである。
また、背板及び腹板は、側板に比べれば短寸で、大型化でも一枚板に構成でき、溶接部位を設けないことで、ブームの強度確保ができる。
【００４６】
また、ブーム先端においては、背板と腹板とを連結するリブ全体がアームブラケット板に覆われて見栄えが向上するだけでなく、該リブにてアームブラケット板が補強支持されて、捩れ応力への耐性を強化でき、そのため、ブーム先端の中リブとの重合部までアームブラケット板の後端部を延設しなくてもよく、アームブラケット板を短寸化でき、ブームの軽量化及び低コスト化に貢献する。
また、アームブラケット板配設部分の強度向上により、ブームを構成する側板、背板、腹板も薄板を用いることができ、ブーム全体の軽量化に貢献し、また、アームブラケット板自体が軽量化しているので、特に、旋回作業車において、このようにブームが軽量化されて、前後重量バランスが崩れることはないのである。
【００４７】
第２に、配管用クランプ座は、ブームの背板への溶接部分が、側板の背板への当接部分と重合するので、溶接部分が該側板にて補強支持され、捩れ応力への耐性ができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るブーム１の側面図である。
【図２】 ブーム１を基本構成板材の前側板２ａ、後側板２ｂ、背板３、腹板４に分解した状態の側面図である。
【図３】 ブーム１の先端側面図である。
【図４】 同じく腹面図である。
【図５】 従来のアームブラケット板５’を取り付けたブーム１の先端側面図である。
【図６】 ブーム１の前半部の背面図である。
【図７】 同じく後半部の背面図である。
【図８】 同じく後半部の腹面図である。
【図９】 掘削作業車に支持した状態のブーム１の後半部の側面図である。
【図１０】 同じく後半部の背面図である。
【図１１】 配管用クランプ座１１の溶接構造を示すブーム１の部分背面図である。
【図１２】 配管用クランプＣの正面断面図である。
【図１３】 グリスホース１５を固定可能とする配管用クランプ部１１の溶接構造を示すブーム１の部分背面図である。
【図１４】 グリスホース１５を固定可能とする配管用クランプＣの正面断面図である。
【図１５】 アームブラケット板５・５へのアーム基端ボス１７ａの枢支部における枢支ピン２２の座金２７による抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図１６】 同じくＣ型止め輪２８による抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図１７】 図１６の構造にシム２９を追加した抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図１８】 従来のアームブラケット板５・５へのアーム基端ボス１７ａの枢支部における枢支ピン２２の回り止めボルト２４のみによる抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図１９】 同じく従来の回り止め部材３０及び回り止めボルト３１による抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図２０】 同じく側面図である。
【図２１】 同じく従来の回り止め板材５Ｌｂと抜け止めボルト３２による抜け止め構造を示す正面断面図である。
【図２２】 同じく側面図である。
【図２３】 掘削作業車の全体斜視図である。
【図２４】 座席付近の各レバーの配設位置を示す平面図である。
【図２５】 作業腕操作レバーのロック機構を示す側面図である。
【図２６】 作業腕の操作時における電気系異常時の警報機構を示す電気回線図である。
【図２７】 同じく他の実施例を示す電気回線図である。
【符号の説明】
１ ブーム
２ 側板
２ａ 前側板
２ｂ 後側板
３ 背板
４ 腹板
５ アームブラケット板
５ａ・５ｂ 膨出部
５Ｌ 左アームブラケット板
５Ｒ 右アームブラケット板
６ 先端リブ
６ａ・６ｂ 溶接部分
７ 先端中リブ
１１ 配管用クランプ座
α 溶接部分
１７ａ アーム基端ボス
２２ 枢支ピン
２２ａ 段差部
２３ 座金
２４ 回り止めボルト
２５ ブッシュ
２６ ダストシール
２７ 座金
２８ Ｃ型止め輪
２９ シム

Claims (1)

1. 背板（３）と腹板（４）と左右の側板（２）・（２）を溶接して構成される掘削作業腕のブーム（１）において、
   該背板（３）及び腹板（４）は、各々一枚板とし、左右の側板（２）・（２）は、各々を前側板（２ａ）と後側板（２ｂ）に二分割状に構成し、該ブーム（１）の先端の左右の前側板（２ａ）・（２ａ）の各先端に、左右のアームブラケット板（５）・（５）を貼設し、
   該背板（３）と腹板（４）の両先端を先端リブ（６）により連結し、該先端リブ（６）の側面全体を、前記アームブラケット板（５）・（５）にて覆うと共に、ブーム（１）の先端の内部で、両前側板（２ａ）・（２ａ）と背板（３）と腹板（４）に囲まれた位置に配設される先端中リブ（７）を、該アームブラケット板（５）の重合していない部分の、左右の前側板（２ａ）・（２ａ）の間に配設し、
   該ブーム（１）の背板（３）に配管用クランプ座（１１）を溶接し、該配管用クランプ座（１１）の左右端部における溶接部分（α）を、該ブーム（１）の左右の側板（２）・（２）と背板（３）との当接部位に重合させたことを特徴とする掘削作業腕構造。

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