JPH02236319A - 振動掘削・輾圧・破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧式ショベル系掘削機を母体とし、そのフ
ロントアタッチメント及び油圧系統機器を改良して振動
掘削機，振動顎圧機及び振動破砕機として兼用し得るよ
うにした振動式の多用途機に関するものである． 〔従来の技術〕 ショベル系掘削機には装軌式，装輪式，トラック搭載式
などが有るが，各型式に共通して作業機としてのフロン
トアタッチメントを有している。

上記のフロントアタッチメントの基本的な楕造は、第５
図に示すように，フロントアタッチメントＦの基体をな
すブーム１の先端にアーム２が回動自在に軸支され、更
にその先端にパケット３などのように直接的に土砂等に
触れる作業部材を取りつけてなる。４はブームピン、５
はアームピン、６はパケットピンである．７はブーム起
伏用の油圧シリンダ（ブームシリンダ）、８はアーム回
動用の油圧シリンダ（アームシリンダ），９はパケット
回動用の油圧シリンダ（パケットシリンダ）である。

上記のような基本的掃造のフロントアタッチメントの他
に、例えばパケット３とアーム２との間に吊捧を介装す
るなどの変形フロントアタッチメントも多く用いられて
おり，また，パケット３にも各種形式のパケット（例え
ば岩石用パケット，溝掘用パケット，粘性土用パケット
）が有って交換使用し得るのみでなく，パケット３を取
外してリンパ，杭打機，コンクリートバイブレータなど
を取付けて使用することもできる。

従来一般に、パケットによって土砂を掘削する場合，土
砂が固結していると掘削が困難で，著しく作業能率が低
下する。また、土砂の粘性が大きくてパケットからの土
離れが悪いときも著しく作業能率が低下する。

固結した土砂を高能率で掘削できるようにすると共に，
掘削した土砂を篩い別け得るようにするため，パケット
に起振用の油圧シリンダを取り付けて，パケットの切刃
に振動を与える構造が公知（実公昭５６−４７２５２号
）である．また、パケットに振動発生機（油圧，空圧，
Ｗ！．気などで駆動される起振機）を搭載して掘削性能
や土離れ性能を改良した掃造も公知（実公昭５４−４１
５２６号）である． さらに進歩した先行技術として．フロントアタッチメン
トを構成しているアームを先端部と根元部とに分割して
、双方の部分の間に防振部材を介装して接続した橋造も
公知（特開昭５９−１７３４９２号）である． 〔発明が解決しようとするｆｌｌｌｇ〕例えば地下に配
管を埋設しようとした場合，地表の固結層を破砕するこ
と、 溝を掘ること、 溝を埋め戻すこと、及び、 埋め戻した土砂を恨圧すること。

が必要である。

従来の油圧式ショベル系掘削機は，溝掘りと埋め戻しと
については高能率で作業を行い得るが、破砕と輾圧とに
関しては能力が劣っていた。

しかし乍ら，狭隘な作業区域で比較的小規模な配管埋設
工事をする場合，専用の破砕機や専用の顎圧機を取り揃
えることは困難でもあり不経済でもあるため，バックホ
ウと通称されるアタッチメントを装着した油圧ショベル
によって、破砕，溝掘り，埋戻し，＠圧が行われること
が少なくない。

しかし乍ら，従来の油圧式ショベル系掘削機は領圧や破
砕に適していなかった。次に、その理由について説明す
る。

（ａ）第６図は、溝Ｄを埋め戻した盛土Ｓをパケット３
で押さえつけて恨圧している状態の説明図である。

ショベル系掘削機は、パケット３によって通常の掘削作
業をする際，該パケット３に対して下向き方向の掘削反
力が掛かって，いわゆる尻が浮く状態となるので、車体
後方にバランスウェイトＣが装着されている。

このため．第６図の状態でパケット３を盛土Ｓに押しつ
けると、無限軌道接地面の前部ｆが浮き上がってしまい
、充分な輾圧効果が得られない．実公昭５４−４１５２
６号『振動式バックホー』の如くパケット３に起振機が
設置されていると，有効な振動顎圧を行い得るが、例え
ば配管の寸法に応じて大，中，小のパケットを交換使用
する際，該大中小それぞれのパケットに起振機を設置し
なければならないので製造コストが割高であり，パケッ
トの運搬，保管が厄介であり，その上，バケットの着脱
交換に際して油圧ホースの継ぎ替え作業を必要とし，多
大の時間，労力を費さねばならない。

第７図は、アーム２の先端にリッパ爪１０を装着して固
結層Ｈを破砕している状態の説明図である。

固結した土砂の掘削には振動を与えることが有効である
。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので，油圧式シ
ョベル系掘削機のフロントアタッチメント、及び油圧系
機器の１部を改良して、大小各種パケットの交換を迅速
に行うことができ、 各パケットに起振機を設置する必要無く、有効な掘削，
＠圧，破砕作業を行うことができ、１台の油圧式ショベ
ル系掘削機を母体として，そのフロントアタッチメント
の１部を交換して，固結層の破砕、広狭各種の幅寸法の
溝掘削、上記溝の埋戻し，及び埋め戻した土砂の慎圧を
行い得る、振動式の多用途機を提供することを目的とす
る． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため本発明は、パケット及びリッ
パ爪を着脱交換し得る構造の油圧式ショベル系掘削機（
例えば、ユンボ，又はバックホーと通称されている，フ
ロントアタッチメント交換可能な自走式掘削機）を母体
とし， 油圧式のショベル系掘削機のフロントアタッチメントで
あるブームの先端付近に、油圧駆動式の起振機が設置さ
れており、 上記ブームを起伏動させる油圧シリンダは、そのピスト
ンロッドを伸縮方向に変位せしめ得る緩衝手段を備えた
ものであることを特徴とする。

〔作用〕

上記の手段によれば、 （ｉ）　　ブームの先端部に起振機が設けられているの
で、この起振機を作動させるとアームを介してパケット
など（土砂に触れる部材）が振動する． これにより、パケットを振動させて振動掘削を行ったり
、 土砂の放出を容易にしたり（振動させて土離れを良くす
る）、 パケットを振動させて振動恨圧を行ったり，リッパを振
動させて固結した土砂を破砕したりすることが出来る。

（　ｉｆ　）　　前記の起振機は油圧駆動式であるため
，油圧ショベルの油圧源を利用でき．別途に油圧ポンプ
や油タンクを設ける必要が無い，また，パケットやリッ
パ爪には起振機を搭載していないので，その着脱交換に
際して油圧ホースの継き替え作業を必要としないので迅
速，容易に着脱交換を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す外観図である。

この実施例は、第５図に示した従来例の油圧式ショベル
系掘削機を母体とし，これに本発明を適用して改良した
ものであって、第５図と同一の図面参照番号を付したも
のは前記従来例と同一力至は類似の構成部材である。

説明の便宜上，本発明においてブームとは、車体に対し
て軸着され、油圧力によって垂直面内で往復回動せしめ
られる部材をいう。ただし、車体が水平地盤上に置かれ
ている場合である．また、本発明においてアームとは，
前記のブームの先端に回動可能に軸着され、その自由端
にバケントやリッパ爪を着脱交換し得る杆状部材をいう
。

本実施例は，ブーム１の先端部に起振機１２を設置する
とともに、ブーム起伏用油圧シリンダ７′のピストンロ
ツド７ａが伸縮方向に変位し得る緩衝手段（第３図につ
いて詳細後述）を設ける。

第２図はブーム１の先端部を切断して起振機１２を現し
た状態を描いてある。

油圧モータ１２ａに駆動ブーり１２ｂを取り付け、■ベ
ルト１２ｃによって被動ブーり１２ｄを回転させる．上
記被動プーり１２ｄは第１回転軸１２ｅに固着されてい
る。

上記と別体に，第２回転軸１２ｆが設けられており， 第１回転軸１２ｅには偏心重錘１２Ｈ−１が、第２回転
軸１２ｆには偏心重錘１２ｇ−２が，それぞれ取り付け
られている。

第１回転軸１２ｅと第２回転軸＋２ｆとは、同期歯車１
２ｈを介して伝動されていて，互いに等速で反対方向に
回転する。

このため、偏心重錘１２Ｅ−１，　］−２１；−２が同
期回転してブーム１に振動を与える。

第１図から容易に理解できるように，ブーム１に往復矢
印ａ−ｂ方向の振動が与えられると，アーム２を介して
パケット３に振動が伝わり，振動掘削，振動顎圧，振動
土砂放出を行うことが出来る。

しかし、これだけでは上記振動がブーム起伏シリンダ７
′で拘束される上に、車体及び運転席が激しく振動する
ので、該ブーム起伏シリンダ７′に次記のような緩衝手
段を設ける。

（第１図参照）ピストンロッド７ａの先端部７８−１は
ピストン７ｂに対して摺動自在に嵌合し，座金つきナッ
ト７ａ−２で抜け止めされている。

このピストンロッド７ａに設けられたフランジ状のバネ
座７８−３とピストン７ｂとの間にコイルスプリング７
Ｃが圧縮介装されている。

７ｂ−２はピストンパッキンである． これにより、ピストンロツド７ａはピストン７ｂに対し
て伸縮方向に変位可能であり、コイルスプリング７Ｃに
よってＨ８７される。

この緩衝作用により，運転席への振動伝播が吸収され、
かつ、ブーム１の先端部の振動がブームシリンダ７′に
よって拘束されない。

第４図は、第３図と異なる緩衝手段を示す。この実施例
は油圧的にピストンロツド７ａの伸縮を許容して緩衝機
能を果たすものである．油圧ポンプ７ｄは油タンク７ｅ
内の作動油を吸入し，操作弁７ｆを介してシリンダボト
ム室ｂ，シリンダヘッド室ｈに圧力油を供給する．上記
シリンダボトム室ｂ，シリンダヘッド室ｈのそれぞれを
，絞り機能を有する操作弁７ｇを介して，小容量のアツ
キュムレータ７ｈに接続する．上記操作弁７ｇを操作し
て、シリンダボトム室ｂ，シリンダヘッド室ｈにアツキ
ュムレータ７ｈを連通させると，ピストンロッド７ａは
伸縮方向の変位を許容されて緩衝機能を果たす。本例（
第４図）によっても、前例（第３図）と同様の作用，効
果が得られる． いま、小径の枝管を埋設するため、幅寸法Ｗ＋の小形パ
ケットで溝を掘って埋め戻したとすると，溝幅が約Ｗｔ
であるから、埋め戻した盛土の蝦圧は幅寸法Ｗ１の小形
パケットで行うのが一番好都合である． 次いで大径の幹管を埋設するには、ｗ２＞ｗ，なる幅寸
法Ｗ２の大形パケットで溝を掘り，該人形パケットで埋
め戻し，該人形パケットで恨圧するのが最も好都合であ
る。

このように、パケットを交換使用する必要が有る場合，
本実施例によれば，大，中，小各種サイズのパケットを
交換する際，油圧ホースの着脱操作を必要としないので
迅速，容易に行い得る。

また，各サイズのパケットそれぞれに起振機を搭載する
必要が無いので，パケットの製造コストが安く、かつ、
パケットの運搬，保管が容易である。

さらに，溝の掘削に先立って固結層の破砕を必要とする
場合は，第１図に示したパケット３をリッパ爪（本第１
図において図示省略，第７図における図面参照番号１０
）と交換する。この交換も迅速，容易に行い得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、大小各種パケッ
トの交換を迅速に行うことができ， 各パケットに起振機を設置する必要が無く、有効な振Ｉ
Ｉ掘削作業，振動顎圧作業を行うことができ、 有効な振動破砕作業を行うことができ，粘性土の土離れ
を振動によって促進することができ １台の油圧式ショベル系掘削機を母体として、そのフロ
ントアタッチメントの１部を交換して、破砕、広狭各種
の幅寸法の溝掘削、上記溝の埋戻し、及び，埋め戻した
土砂の恨圧を１台の機械で振動を利用して高能率で行い
得るという、優れた実用的効果を奏する．

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し，第１図は
全体的外観図、 第２図及び第３図は部分的断面図である．第４図は他の
実施例の油圧系統図である．第５図乃至第７図は油圧式
ショベル系掘削機の従来例を示し、 第５図は全体的外観図， 第６図は恨圧作業中の状態を描いた説明図、第７図はリ
ンパ作業中の状態を描いた説明図である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧式のショベル系掘削機のフロントアタッチメン
   トであるブームの先端付近に、油圧駆動式の起振機が設
   置されており、 上記ブームを起伏動させる油圧シリンダは、そのピスト
   ンロッドを伸縮方向に変位せしめ得る緩衝手段を備えた
   ものであることを特徴とする、 油圧式ショベル系掘削機を母体とした振動掘削・輾圧・
   破砕機。