JP3998091B2 - 建設機械のブーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧砕機によるビルの解体作業、作業アタッチメントによる掘削作業等に利用可能なアタッチメントを備える建設機械のブームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建設機械、例えば油圧ショベルは、下部走行体上に旋回自在に搭載された建設機械本体としての上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰自在に取り付けられるアタッチメントを備えているのが一般的である。このアタッチメントは、上部旋回体に接続されるブーム、ブームに回動自在に取り付けられるアーム、アームに回動自在に取り付けられるバケットとから構成されており、バケットを回動させて土砂を掘り起こす掘削作業等に利用されている。
【0003】
また、近年油圧ショベルの使われ方は多様化が進んでおり、上述したバケットの変わりに圧砕機を取付け、ビルの解体作業等を行うものが多く登場している。このビルの解体作業においては、ビルの高所部分から解体作業を行う必要があるため、前記圧砕装置を高所に位置させるべく、アタッチメント自体の長さ寸法を大きくする必要がある。
【0004】
このため、従来よりブームの長さを延長するために、ブームに対して複数の延長ブームを用意し、作業現場に応じてブームに接続させる延長ブームの数を選択する構造のものが多く存在している。これによれば、解体するビルの高さに応じて延長ブームの数を変更することにより最適なブーム長さを得ることができ、解体作業を効率的に行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように油圧ショベルは、土砂の掘削作業、ビルの解体作業等様々の作業を1台の機械で行うことが可能であるため、掘削作業を行うためのブームと解体作業を行うためのブームとを予め用意しておき、作業形態に応じてこの2種類のブームを上部旋回体に交換して取り付ける方法が考えられる。
【0006】
しかしながら、上部旋回体側にブームを接続するブームフットピンは大径で重たく、また、ブームフットピンを挿脱する際に上部旋回体の機器が邪魔になるため、ブームの交換作業が繁雑となる問題がある。さらに、上部旋回体とブームとの間には、アタッチメントに備えられる各アクチュエータに油を給排するための配管が多数接続されていることから、作業スペースが非常に狭いブームと上部旋回体との間でブーム交換の度に配管の接続をやり直す必要があり、実作業においてブーム交換はほとんど行われないというのが実情であった。
【0007】
このため、ユーザにおいては、作業能力が略同等の油圧ショベルであっても、掘削作業用の油圧ショベルとビル解体作業用の油圧ショベルとの二重持ちを行っているのが実情であり、管理スペース及び管理費の無駄があった。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、ブームと上部旋回体との接続部はそのままに、ブームの仕様変更を容易に行うことのできる建設機械のブームを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建設機械本体に俯仰自在に取り付けられるブームを備え、このブームは、その先端に固定されてブームの長さを延長する延長ブームが備えられる第1の形態と、ブームの先端に回動自在に接続される回動ブームが備えられる第2の形態とに変更可能とされ、前記回動ブームは、前記ブーム先端に備えられる1箇所のピン接続部に対して接続されると共に、両端がそれぞれ該ブームの腹面に設けられたブラケットと回動ブームの腹面とに接続される伸縮シリンダによって前記ブームに対して回動自在に取り付けられる一方、前記延長ブームは、前記回動ブームが接続されるピン接続部と、該ピン接続部と前記ブーム腹面側ブラケットとの間で且つブーム先端に設けられた他のピン接続部との間で接続されることでブームへの固定が行われることを特徴とするものである。
【0010】
これによると、建設機械本体に接続されるブームはそのままに、解体用ブーム仕様及び回動ブーム仕様に容易に変更することができるので、ユーザは作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。また、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。特に、伸縮シリンダは回動ブームを下方から支持する構成となるため、十分な持ち上げ力を発揮することができ、大型の圧砕機等取り付けることが可能となる。
【0011】
また、前記ブームと回動ブームとのピン接続部の径を、ブームの他のピン接続部の径に比較して大径に設定した。
【0012】
この構成によると、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。
【0013】
前記第1の形態は更に、前記延長ブームが前記ブームに対して側面視への字形に固定されるバックホウアタッチメントの形態を有している。
【0014】
この場合、1つの建設機械で更に、通常のバックホウアタッチメントの形態に変更可能であるため、建設機械本体の共有化を更に進めることができる。
【0015】
前記延長ブームが、該延長ブームを複数段連接して構成される超ロングブームアタッチメントであるとき、前記ブームの大径化されたピン接続部に対応する各延長ブームの上下のピン接続部の径を、該ブームのピン接続部の径に合わせてそれぞれ大径化した。
【0016】
この場合、解体するビルの高さに応じてブームに接続する延長ブームの数の増減をスムーズに行うことができ、組み替え時の作業性向上に繋がる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る建設機械のブームを備えた油圧ショベルの側面図、図2は図1に示されるブームに設けられたピン接続部を示す要部拡大図である。
【0018】
図において、1は油圧ショベルであって、この油圧ショベル1は、走行自在な下部走行体2と、この下部走行体2の上部に旋回自在に搭載される上部旋回体3と、この上部旋回体3に俯仰自在に搭載されるアタッチメントの一部であるブーム4とを大略備えている。
【0019】
前記ブーム4の上部旋回体3に対する俯仰動作は、両端が上部旋回体とブームの側面とに接続された一対のブームシリンダ5の伸縮作動により行われる。このブーム4の先端部には、後述するロングブームアタッチメント10とピン接続するためのピン接続部7,8が備えられている。また、このブーム4の腹面には、後述するセパレートブームアタッチメント20のセパレートブーム用シリンダ24の一端とピン接続可能なブラケット6が備えられている。
【0020】
ブーム4の先端部にピン接続により固定されるロングブームアタッチメント10は、複数の延長ブーム11〜13と、この延長ブーム11〜13の先端部に回動自在に接続される中継ブーム14と、この中継ブーム14の先端部に回動自在に接続されるアーム15と、このアーム15の先端部に回動自在に備えられる圧砕機16とを備えている。前記中継ブーム14の回動は、両端が該中継ブーム14の腹面と前記延長ブーム13(特にフロントブームという)の腹面とに接続された中継ブーム用シリンダ17の伸縮駆動によって行われる。前記アーム15の回動は、両端が該アーム15の腹面と前記中継ブーム14の腹面とに接続されたアーム用シリンダ18の伸縮駆動によって行われる。前記圧砕機16の回動は、両端が圧砕機16とアーム15の背面とに接続された圧砕機用シリンダ19の伸縮駆動によって行われる。
【0021】
超ロングブームアタッチメント10の下端部に位置する延長ブーム11の下端部には前記ブーム4の先端部に備えられるピン接続部7,8にピン接続するピン接続部27,28が備えられており、これらピン接続部同士が図示しないピンによって接続されることにより、超ロングアタッチメント10のブーム4への固定が行われる。
【0022】
なお、本説明では延長ブーム11をブーム4に接続させる構成について説明したが、この延長ブームの数は解体するビルの高さ等に応じて変更可能であり、どの延長ブーム11,12,13にもブーム4のピン接続部7,8にピン接続可能なピン接続部27,28が備えられている。
【0023】
このように油圧ショベル1のブーム4に超ロングブームアタッチメント10を取り付けた場合には、高層ビルのような高い建物の解体作業を容易に行うことができる。
【0024】
次に上述したブーム4に、超ロングブームアタッチメント10に変えてセパレートブームアタッチメント20を取り付ける構成について説明する。
なお、セパレートブームアタッチメント20は、住宅等の比較的高さの低い構造物や基礎を解体するときに利用されるものである。
【0025】
セパレートブームアタッチメント20は、前記ブーム4の先端部に回動自在に接続されるフロントブーム(回動ブーム)21と、このフロントブーム21の先端部に回動自在に接続されるアーム22と、このアーム22の先端部に接続される圧砕機23とを備えている。前記アーム22の回動は、両端がアーム22の後端部とフロントブーム21の背面とに接続されたアームシリンダ25の伸縮駆動によって行われる。前記圧砕機23の回動は、両端が圧砕機23とアーム22の背面とに接続された圧砕機用シリンダ26の伸縮駆動によって行われる。
【0026】
セパレートブームアタッチメント20の下端部にはピン接続部30が備えられており、このピン接続部30は、前記超ロングブームアタッチメント10が取り外されたブーム4のピン接続部8と図示しないピンにより接続されることにより、セパレートブームアタッチメント20は、ブーム4に対して回動自在に接続される。また、フロントブーム21の腹面に一端が接続されたフロントブーム用シリンダ24の他端は、ブーム4の腹面に備えられたブラケット6にピン接続され、このフロントブーム用シリンダ24の伸縮動作により、セパレートブームアタッチメント20は、ブーム4に対して回動動作を行う。
【0027】
このように、本発明においては、ブーム4に備えられる超ロングブームアタッチメント10接続用の2つのピン接続部7,8の1つを利用してセパレートブームアタッチメント20を取り付ける構成としたので、従来のようにアタッチメントの交換のためにブームフットピンを挿脱する煩雑な作業を行う必要がなく、ブーム4を倒伏した状態、即ち広い作業スペースを確保した状態でアタッチメントの組換え作業を行うことができ、作業効率が向上する。また、ユーザにおいても作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。さらに、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。
【0028】
さらに、本実施形態においては、セパレートブームアタッチメント20と接続されるブーム4のピン接続部8の径D1を他のピン接続部7の径D2に比較して大径に設定している。実際には、ピン接続部7の径D2が100mmであるのに対し、ピン接続部8の径D1は直径120mmと20%拡大している。この場合、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。なお、このブーム4のピン接続部8の大径化に合わせて、このピン接続部8とピン接続される超ロングブームアタッチメント10の各延長ブーム11,12,13の上下のピン接続部31,28も大径化するのはいうまでもない。これにより、各延長ブーム11,12,13のうちの1つ、例えば延長ブーム11を外したとしても、延長ブーム12のピン接続部28はブーム4のピン接続部8とスムーズに接続させることができ、超ロングブームアタッチメント10の長さ変更時にも混乱を来す心配がない。
【0029】
なお、ここでは、ブーム4の先端部に回動するアタッチメントを取り付ける例としてセパレートブームアタッチメント20を取り付ける構成を説明したが、これに限らず、図3に示すようにブーム4に図1に示すアーム22(回動ブーム)を直接取り付ける構成も可能である。この場合には、アーム22を回動させる伸縮シリンダ32をブーム4の背面側に接続させることにより、短いブームとアームとから構成される所謂ショートブームバックホウの構成を採ることができるので、機械の安定性が増し、大きなバケット33を取り付けてのダンプ積込作業等を効率的に行うことができる。
【0030】
また、ここでは、延長ブーム11をブーム4に接続させる構成として、超ロングブームアタッチメント10を例にとって説明したが、これに限らず、図4に示すように延長ブーム34が、ブーム4に対して前方に傾いた状態でブーム4のピン接続部7,8に固定される所謂バックホウアタッチメントの形態にも変更可能である。このバックホウアタッチメントの先端には、バケット33を備えるアーム22が接続される。なお、前記ブーム4の上部前部のピン接続部として、予め少なくとも2つのピン接続部7,35を設定しておくことで、延長ブーム34のブーム4に対する傾きを変更する事が可能である。これによると、作業現場に応じてバックホウアタッチメントの曲げ角を変更して例えば作業範囲を変更させることも可能であるし、トレーラによる輸送時の輸送高さを変更することも可能である。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、建設機械本体に接続されるブームはそのままに、解体用ブーム仕様及び回動ブーム仕様に容易に変更することができるので、ユーザは作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。
【0032】
また、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。
【0033】
さらに、回動ブームの回動を行う伸縮シリンダの両端をそれぞれ該ブームの腹面と回動アームの腹面とに接続することにより、伸縮シリンダは十分な持ち上げ力を発揮することができ、大型の圧砕機等取り付けることが可能となり、作業効率が向上する。
【0034】
さらにまた、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。
【0035】
1つの建設機械で更に、通常のバックホウアタッチメントの形態に変更可能であるため、建設機械本体の共有化を更に進めることができる。
【0036】
解体するビルの高さに応じてブームに接続する延長ブームの数の増減をスムーズに行うことができ、組み替え時の作業性向上に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る建設機械のブームを備えた油圧ショベルの側面図である。
【図2】 図2は図1に示されるブームに設けられたピン接続部を示す要部拡大図である。
【図3】 本発明に係る建設機械のブームにおける他の実施例を示す図である。
【図4】 本発明に係る建設機械のブームにおける他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
3:上部旋回体
4:ブーム
11,12,13,34:延長ブーム
21,22:回動ブーム
7,8、28,31,35:ピン接続部
Claims (4)
- 建設機械本体に俯仰自在に取り付けられるブームを備え、このブームは、その先端に固定されてブームの長さを延長する延長ブームが備えられる第1の形態と、ブームの先端に回動自在に接続される回動ブームが備えられる第2の形態とに変更可能とされ、前記回動ブームは、前記ブーム先端に備えられる1箇所のピン接続部に対して接続されると共に、両端がそれぞれ該ブームの腹面に設けられたブラケットと回動ブームの腹面とに接続される伸縮シリンダによって前記ブームに対して回動自在に取り付けられる一方、前記延長ブームは、前記回動ブームが接続されるピン接続部と、該ピン接続部と前記ブーム腹面側ブラケットとの間で且つブーム先端に設けられた他のピン接続部との間で接続されることでブームへの固定が行われることを特徴とする建設機械のブーム。
- 前記ブームと回動ブームとのピン接続部の径を、ブームの他のピン接続部の径に比較して大径に設定したことを特徴とする請求項1記載の建設機械のブーム。
- 前記第1の形態は更に、前記延長ブームが前記ブームに対して側面視への字形に固定されるバックホウアタッチメントの形態を有することを特徴とする請求項1又は2記載の建設機械のブーム。
- 前記延長ブームが、該延長ブームを複数段連接して構成される超ロングブームアタッチメントであるとき、前記ブームの大径化されたピン接続部に対応する各延長ブームの上下のピン接続部の径を、該ブームのピン接続部の径に合わせてそれぞれ大径化したことを特徴とする請求項2記載の建設機械のブーム。
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