JP3718466B2 - オフセットブームの揺動規制機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホーの掘削装置等に対して採用されるオフセットブームの揺動規制機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超小旋回型と称されるバックホーにおいては、走行装置上に上下軸心回りに旋回自在に
旋回機体を備え、この旋回機体上に掘削装置の基部を上下揺動自在に支持したものとなっており、この掘削装置には、側溝堀等の作業を可能とするために通常オフセットブームが用いられている。
この種のオフセットブームは、旋回機体に上下揺動自在に連結された第１ブームと、この第１ブームの先端に左右揺動自在に連結された第２ブームと、この第２ブームの先端に左右揺動自在に連結された第３ブームとを備えて構成され、この第３ブームの先端部にアーム、バケットが設けられるようになっていた。
【０００３】
また、第１ブームの先端にはブラケットが側方に突設され、第３ブームにもブラケットが側方に突設され、両ブラケットにはオフセットリンクの各端部が回動自在に連結されるようになっており、このオフセットリンクと第１〜第３ブームによって４節平行リンクが構成され、更に、第１ブームのブラケットと第２ブームの前後中途部との間には、第２ブームを左右に揺動駆動するオフセットシリンダが設けられるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の掘削装置においてはバケット部分に対してクレーン用の吊りフックを備えているものがあり、この吊りフックを用いてクレーン作業を行う場合、荷物を吊り上げた状態で旋回機体を旋回させるとブームに横方向の曲げモーメントが付与される。
この際、オフセットシリンダにも負荷がかかることとなるが、従来においては、第２ブームの揺動を規制する規制部材を着脱自在に取り付けることによってかかる負荷を防止するものとなっていた。
【０００５】
具体的に従来の規制部材は、棒状又は帯板状の部材によって構成され、その長手方向の一端を第１ブームとオフセットシリンダとを連結する連結軸に着脱自在に取り付け、他端を第２ブームとオフセットシリンダとを連結する連結軸に着脱自在に取り付けるようになっており、これによって両連結軸の軸間距離が保持されるため、オフセットシリンダの伸縮が規制されるものとなっていた。
しかしながら、上記の位置に規制部材を取り付けた場合、例えば、図４に示すようにブームを最下降させたとしても規制部材１００（同図に２点鎖線で示す）が高い位置となり、この規制部材の着脱のために台等が必要になるなど、着脱操作が困難になるという問題があった。
【０００６】
また、大きなオフセット量を可能とするオフセットブームではオフセットシリンダが長くなるため、規制部材も長くなって重量が増大し、着脱もより一層困難となるものであった。
更に、第２ブームの揺動を規制しないときには規制部材を完全に取り外さなければならないため、保管の煩わしさや紛失の恐れが生じていた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、規制部材の着脱操作又は作用・非作用の切換操作を容易に行えるようにしたオフセットブームの揺動規制機構を提供することを目的とする。
【０００７】
また、第２ブームの揺動を規制しないときに、規制部材を好適に保管できるようにしたオフセットブームの揺動規制機構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、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明にかかるオフセットブームの揺動規制機構は、機体６に第１ブーム２２が上下揺動自在に連結され、この第１ブーム２２に第２ブーム２３の一端が左右揺動自在に連結され、この第２ブーム２３の他端に第３ブーム２４が左右揺動自在に連結され、第１ブーム２２から側方に突出する第１ブラケット２６と第３ブーム２４から側方に突出する第２ブラケット２７とにオフセットリンク３０の各端部が回動自在に連結され、第１ブーム２２と第２ブーム２３の長手方向中途部との間に第２ブーム２３を揺動駆動するオフセットシリンダ３３が設けられており、
オフセットシリンダ３３と第２ブーム２３とを連結する第１の連結軸４０と、オフセットリンク３０と第２ブラケット２７とを連結する第２の連結軸４１との間に、第２ブーム２３の揺動を規制する規制部材３５が設けられ、前記オフセットリンク（３０）に規制部
材（３５）の端部（３８Ａ）を取り付け可能な保持軸（４５）が設けられ、この保持軸（４５）と第２連結軸（４１）とに規制部材（３５）の各端部（３８Ａ，３８Ｂ）を取り付けることにより規制部材（３５）を非作用状態とするように構成していることを特徴とするものである。
【０００９】
これによれば、第２ブーム２３の揺動を規制する規制部材３５が、オフセットシリンダ３３と第２ブーム２３との連結部から第３ブーム２４側の範囲に設けられるので、例えば、図４に示すように、オフセットブーム１４を最下降した場合に規制部材３５の位置が従来のもの１００よりも低くなり、この規制部材３５の着脱操作等が容易に行えるようになる。
また、第１，第２連結軸４０，４１の間に規制部材３５を設けるため、オフセット量が大きい（オフセットシリンダ３３が長い）オフセットブームの場合であっても、規制部材３５は長くならず、軽量化が可能になるとともに着脱等も容易となる。
【００１０】
前記オフセットリンク３０には、規制部材３５の端部を取り付け可能な保持軸４５を設けるのが好ましく、この場合、保持軸４５と第２連結軸４１とに規制部材３５の各端部３８Ａ，３８Ｂを取り付けることにより規制部材３５を非作用状態、すなわち格納状態とするのが好適である。
これによって、規制部材３５の格納をオフセットブーム上で行えるようになり、管理が容易になるとともに紛失を防止できる。
また、第２連結軸４１に規制部材３５の一端３８Ｂを取り付けた状態で第１連結軸４０から規制部材３５の他端３８Ａを離脱できるよう、両連結軸４０，４１の長さが設定されるのがよい。
【００１１】
また、第２連結軸４１を支点として規制部材３５を回動することにより、該規制部材３５の前記他端部３８Ａを第１連結軸４０と保持軸４５とに付け替え可能に構成していることが推奨される。
これによって、ブームから規制部材３５を完全に取り外さなくとも、作用状態と非作用状態（格納状態）とに簡単且つ迅速に切換操作することができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図５には、本発明にかかるオフセットブーム１４を採用した掘削装置２を具備するバックホー３の全体が示されており、このバックホー３は超小旋回型と称されるものであって、走行装置５の上部に縦軸心Ｘ回りに旋回自在に旋回機体６が設けられ、この旋回機体６に掘削装置２が上下揺動自在に設けられたものとなっている。
【００１３】
走行装置５は、トラックフレーム７の左右両側に無端帯状にクローラ走行体８を備えて構成されており、このトラックフレーム７の中心部に旋回ベアリング９を介して旋回機体６が搭載されている。また、トラックフレーム７の前部にはドーザ装置１０が上下揺動自在に設けられている。
旋回機体６は、縦軸心Ｘ回りの旋回軌跡が走行装置５の前後左右幅内に収まるようにその平面外形が略円形に形成され、運転席１１の側方に掘削装置２の基部を支持したものとなっており、この掘削装置２を最上昇させたときに、当該掘削装置２が旋回機体６の平面外形内にほぼ収まるようになっている。
【００１４】
掘削装置２は、旋回機体６に一端部（下端部）が上下揺動自在に連結されたブーム１４と、ブーム１４の他端部（上端部）に一端が上下（前後）揺動自在に連結されたアーム１５と、このアーム１５の他端に揺動自在に連結されたバケット１６とを有し、ブーム１４は、旋回機体６との間に設けられたブームシリンダ１８によって揺動駆動され、アーム１５は、ブーム１４との間に設けられたアームシリンダ１９によって揺動駆動され、バケット１６は、アーム１５との間に設けられたバケットシリンダ２０によって揺動駆動されるようになっている。
【００１５】
また、上記ブーム１４は、所謂オフセットタイプとして構成されており、一端が旋回機体６に上下揺動自在に連結された第１ブーム２２と、この第１ブーム２２の他端に一端が左右揺動自在に連結された第２ブーム２３と、この第２ブーム２３の他端に一端が左右揺
動自在に連結された第３ブーム２４とを有している。
そして、図１にも示すように、第１ブーム２２の先端の左右一側（左側）には側方に突出する第１ブラケット２６が設けられ、第３ブーム２４の左右同側（左側）にも側方に突出する第２ブラケット２７が設けられており、この第１ブラケット２６に連結軸２９を介してオフセットリンク３０の一端（後端）が左右揺動自在に連結され、第２ブラケット２７に連結軸（第２連結軸）４１を介してオフセットリンク３０の他端（前端）が左右揺動自在に連結されている。
【００１６】
したがって、第１〜第３ブーム２２，２３，２４とオフセットリンク３０とによって４節平行リンクＬが構成されており、第２ブーム２３及びオフセットリンク３０を左右に揺動運動させることにより、第３ブーム２４を含んでこれより前方部分（アーム１５、バケット１６）が第１ブーム２２と平行の状態で左右に移動するようになっている。
また、第１ブラケット２６と、第２ブーム２３の長手方向中途部から側方（左側方）へ突出する取付部３１との間には、オフセットシリンダ３３が設けられ、このオフセットシリンダ３３によって第２ブーム２３が左右に揺動駆動されるようになっている。
【００１７】
なお、図５の側面視において、ブーム１４は長手方向中途部に屈曲部１４Ａを有し、上昇した姿勢で上部側が前方に屈曲した側面視くの字状を呈しており、前記屈曲部１４Ａは第１ブーム２２の先端側に形成されるようになっている。
また、オフセットリンク３０はオフセットシリンダ３３の下側に平行に配設され、第３ブーム２４の上部には、アームシリンダ１９のシリンダチューブ１９ａの前部側が左右軸心回りに揺動自在に枢支されている。
本発明のオフセットブーム１４では、オフセット動作が不要な場合、例えば、バケット１６部分に設けた吊りフック３４を用いてクレーン作業を行うような場合に、オフセットシリンダ３３に対して負荷がかからないよう第２ブームの揺動を規制する規制部材３５が設けられている。
【００１８】
この規制部材３５は、パイプ材や中実の棒材、帯板材等によって構成された主部３７と、この主部３７の両端部に設けられた取付筒部３８Ａ，３８Ｂとを有しており、主部３７は、後部側３７ａが前部側３７ｃよりも高位置に配設されるよう、長手方向中間に傾斜部３７ｂを具備している。
他方、オフセットシリンダ３３のロッド３３ａと第２ブーム２３とを連結する連結軸（第１の連結軸）４０と、オフセットリンク３０と第３ブーム２４の第２ブラケット２７とを連結する連結軸（第２の連結軸）４１とは、それぞれ取付部３１及び第２ブラケット２７よりも上方に突出されており、この突出部分４０Ａ、４１Ａに対して規制部材３５の各取付筒部３８Ａ，３８Ｂが軸方向に着脱（挿脱）自在に取り付けられるようになっている。
【００１９】
また、各連結軸４０，４１の上端面には、該連結軸４０，４１に取り付けた取付筒部３８Ａ，３８Ｂを上側から押さえて抜け止めする抜止部材４２が取付ボルト４３によって着脱自在に取り付けられるようになっている。
したがって、この規制部材３５を取り付けることによって、第１〜第３ブーム２２，２３，２４が前後一直線状に配置された状態で４節平行リンクＬの形状が保形され、オフセットシリンダ３３に対して負荷がかからないようになっており、他方、抜止部材４２を取り外して各連結軸４０，４１から規制部材３５を抜き取ってやれば、通常のオフセット動作が可能となっている。
【００２０】
上記規制部材３５は、オフセットブーム１４の揺動規制を解除するときに、当該ブーム１４から完全に取り外すことができるだけでなく、一端部３８Ｂを第２連結軸４１に取り付けたままで他端部３８Ａをオフセットリンク３０に保持することによって簡単且つ迅速に非作用状態としてオフセットブーム１４上に格納（保管）することができるようになっており、これによって規制部材３５の管理の煩わしさや紛失等を解消できるようになっている。
具体的には、図２に示すように、第２連結軸４１は第１連結軸４０に比べて上下に長く形成されており、同図に２点鎖線で示すように、規制部材３５の全体を上方（離脱方向）
へ移動させると、第２連結軸４１が一方の取付筒部３８Ｂに挿通したまま第１連結軸４０から他方の取付筒部３８Ａが離脱するようになっている。
【００２１】
また、図１及び図３に示すように、オフセットリンク３０の長手方向中途部には、上方に立設された正面視Ｌ字状のブラケット４４を介して保持軸４５が設けられており、図１の２点鎖線の如く、規制部材３５を第２連結軸４１を支点として左方向へ回動し、図３の如く、第１連結軸４０から取り外した取付筒部３８Ａを保持軸４５に嵌挿して取り付け、この保持軸４５の上端に抜止部材４２をボルト固定することにより、規制部材３５を非作用状態とすることができるようになっている。
【００２２】
以上の構成において、規制部材３５は、第１連結軸４０から前側の範囲に取り付けられるようになっているため、図４の如くアーム１５を折り畳んだ状態でブーム１４を最下降させると、規制部材３５が従来（同図に２点鎖線で示す符号１００）に比べて低位置に配設されるようになり、当該規制部材３５をブーム１４に対して着脱する操作や、回動することによって作用状態又は非作用状態に切り換える操作が容易に行えるようになっている。
また、第２ブーム２３の揺動量（オフセット量）を大とするべくオフセットシリンダ３０が長く形成されている場合は、第１、第２連結軸４０，４１の間隔は逆に小さくなることから、規制部材３５の長さも小さくすることができ、軽量化が可能になるとともに着脱操作等が一層容易に行えるようになる。
【００２３】
また、図２及び図３に示すように、第１連結軸４０よりも後側ではアームシリンダ１９の後部が第２ブーム２３の上側に接近して両者の上下スペースＳが狭くなる場合があり、またアームシリンダ１９等への油圧配管が第２ブーム２３に沿って配設されるために上記スペースＳが更に狭くなってしまうこととなるが、規制部材３５は非作用状態でも第１連結軸４０から前側の範囲に配設されるために、第２ブーム２３の左右揺動によりアームシリンダ１９が相対的に首振り運動したとしても規制部材３５に干渉することはない。
【００２４】
本発明は上記実施形態に限定されることなく適宜設計変更可能である。
例えば、規制部材３５を非作用状態とする場合、一端３８Ａを第１連結軸４０に挿通したまま他端３８Ｂを第２連結軸４１から取外し、第１連結軸４０を支点として規制部材３５を回動させるとともに他端３８Ｂを第２ブーム２３の適宜箇所に保持するように構成してもよい。
また、第１，第２連結軸４０，４１を下方（オフセットリンク３０側）に突出して規制部材３５をオフセットリンク３０よりも下側に設けるようにすることも可能である。但し、この場合には、第２ブーム２３の揺動で第１連結軸４０とオフセットリンク３０との干渉の恐れが生じることから、上記実施形態のように各連結軸４０，４１を上方（反オフセットリンク３０側）に突出するのが好ましい。
【００２５】
また、オフセットブーム１４は、第２ブーム２３の左右一方にオフセットリンク３０を設け、左右他方にオフセットシリンダ３３を配設した形態とすることも可能である。
また、請求項１にかかる発明に関しては、規制部材３５を、第１，第２連結軸４０，４１以外の部分（第２ブーム２３及び第３ブーム２４の適宜箇所）に取り付ける構成とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、規制部材の着脱操作又は作用状態と非作用状態との切り換え操作が低位置で容易に行えるようになる。
また、本発明によれば、規制部材を非作用状態としてオフセットブーム上に格納できるため、管理が容易になるとともに紛失の恐れが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態にかかるオフセットブームの平面図である。
【図２】 規制部材を作用状態とした場合のオフセットブームの側面図である。
【図３】 規制部材を非作用状態（格納状態）とした場合のオフセットブームの側面図である。
【図４】 オフセットブームを最下降した状態の掘削装置を示す側面図である。
【図５】 オフセットブームを採用したバックホーの全体側面図である。
【符号の説明】
１４ ブーム
２６ 第１ブラケット
２７ 第２ブラケット
３０ オフセットリンク
３３ オフセットシリンダ
３５ 規制部材
４０ 第１連結軸
４１ 第２連結軸
４５ 保持軸

Claims (3)

1. 機体（６）に第１ブーム（２２）が上下揺動自在に連結され、この第１ブーム（２２）に第２ブーム（２３）の一端が左右揺動自在に連結され、この第２ブーム（２３）の他端に第３ブーム（２４）が左右揺動自在に連結され、第１ブーム（２２）から側方に突出する第１ブラケット（２６）と第３ブーム（２４）から側方に突出する第２ブラケット（２７）とにオフセットリンク（３０）の各端部が回動自在に連結され、第１ブーム（２２）と第２ブーム（２３）の長手方向中途部との間に第２ブーム（２３）を揺動駆動するオフセットシリンダ（３３）が設けられており、
   オフセットシリンダ（３３）と第２ブーム（２３）とを連結する第１の連結軸（４０）と、オフセットリンク（３０）と第２ブラケット（２７）とを連結する第２の連結軸（４１）との間に、第２ブーム（２３）の揺動を規制する規制部材（３５）が設けられ、前記オフセットリンク（３０）に規制部材（３５）の端部（３８Ａ）を取り付け可能な保持軸（４５）が設けられ、この保持軸（４５）と第２連結軸（４１）とに規制部材（３５）の各端部（３８Ａ，３８Ｂ）を取り付けることにより規制部材（３５）を非作用状態とするように構成していることを特徴とするオフセットブームの揺動規制機構。
2. 第２連結軸（４１）に規制部材（３５）の一端（３８Ｂ）を取り付けた状態で、第１連結軸（４０）から規制部材（３５）の他端（３８Ａ）を離脱できるよう、両連結軸（４０，４１）の長さが設定されていることを特徴とする請求項１に記載のオフセットブームの揺動規制機構。
3. 第２連結軸（４１）を支点として規制部材（３５）を回動することにより、該規制部材（３５）の前記他端（３８Ａ）を第１連結軸（４０）と保持軸（４５）とに付け替え可能に構成していることを特徴とする請求項２に記載のオフセットブームの揺動規制機構。

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