JPH02236320A - 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，振動恨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，装輸式，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溝造は、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構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，電気などで
駆動される起振機）を搭載して掘削性能や土離れ性能を
改良した構造も公知（実公昭５４一４１５２６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梼造も
公知（特開昭５９−１７３４９２号）である。 〔発明が解決しようとするｉｌｌｌｌ　ＷＥ　）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６゛Ｇ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
削機は輾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

【〕を埋め戻した盛土Ｓをパケット
３で押さえつけて輾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、該バケツ１〜３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、無限軌道接地血の前部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５４−４１５２６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，有効な振動帽
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、パ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，有効な破砕，
溝掘り，埋戻し、顎圧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、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
砂の帽圧を行い得る，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０■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
あるブームと，上記ブームを起伏駆動するブームシリン
ダのピストンロッドとを連結するロッドピンがクランク
軸状をなしており、クランク軸状ロッドピンのジャーナ
ル部がブームに対して回転自在に支持されており、上記
クランク軸状ロッドピンのクランクピン部が，ピストン
ロッドの軸受孔に嵌合されており，かつ，前記クランク
軸状口ッドビンを回転させる駆動手段が設けられている
ことを特徴とする〔作用〕 上記の梢成によれば、クランク軸状ロツドピンの回転に
伴って、ブームが起伏方向に振動し，その振動はアタッ
チメントの先端部材（例えばパケット，リッパなと）に
伝えられる。 このため、パケットで掘削するときは有効な振動掘削が
可能となる。 また，パケットで恨圧するときは有効な振ｆＩＩＩｍ圧
が可能となる． また，リンパで固結層を破砕するときは有効な振動破砕
が可能になる． また、粘性土をパケットから放出する際に振動を与える
と土離れが良くなる． 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２図は本発明の一実施例を示す部分的外観図であり５
１はブームである． 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、これに本発明を適ルして改良し
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乃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、油圧力によって重直面内で往復Ｉ！！Ｉｔ
）１せしめられる部材をいう．ただし，車体が水平地盤
上レこ置かれている場合である。 ブームシリンダ７のピストンロツド７ａは、その先端を
ロツドピン７ｂによってブーム１に連結されている。 第２図に示した】−１断面を第１図に示す。 前記のロッドピン７ｂはクランク軸状に構成されている
。 即ち、ジャーナルビン７ｂ−１と，１対のクランクピン
７ｂ−２とが、図示寸法ｅだけ偏心して，平行に一体成
形されている． 上記ジャーナルピン７ｂ−１は，ベアリング１２により
、ブーム１に対して回転自在に支持されている．１３は
オイルシールである． ブームシリンダのピストンロツド７ａの先端に設けられ
た軸受孔７ａ−１は、前記のクランクピン７ｂ−２に回
転自在に嵌合され，座金７８−２と割ビン７ａ−３とで
抜け止めを施されている。 一方、油圧モータｌ３は，その回転軸を前記ジャーナル
ピン７ｂ−１と平行ならしめて、ブーム１に設置されて
いる． １ユ記油圧モータ１３の回転軸には駆動プー１月４が固
着されている。１７は軸受である。 また、前記ジャーナルビン７ｂ−１には被動ブーリ旨が
固着されていて、前記駆動プー１月４との間に■ベルト
１６が巻回されて連動されている。 前記ロッドピン７ｂと，被動プーり１５と，■ベルト１
６との関係を第３図に示す。本図は、ブーム１とペアリ
ング１２とを取り除いた状態を仮想して，ＩＩＩ　−　
ｍ断面を描いたものである。 同様に，ブーム１とベアリング１２とを取り除いた状旗
を仮想してＩＶ矢視図を描くと第４図の如くである。 第３図に示した段付寸法Ｅは，第１図に示した偏心ｉｅ
の２倍に相当する。 ロッドピン７ｂはこのようにクランク軸状に構成されて
いるので，いま仮にブーム１を固定してジャーナルピン
７ｂ−１を油圧モータ１３で回すと、ピストンロッド７
ａは第１図において上下動せしめられる。 しかし，実際には、ピストンロツド７ａの上下動は油圧
ロックにより拘束されているので，ジャーナルビン７ｂ
−１を回転させると、ブーム１が起伏方向に振動せしめ
られる． 上記の振動は，増幅されてブーム先端に、さらにアーム
に伝えられ，アーム先端のパケット，リッパ等に伝えら
れる。 この振動を利用して，パケットによる振動掘削，粘性土
の振動放出，リンパによる固結土砂の振動破砕，パケッ
トによる振動帽圧なと，各種の振動工法を施工すること
が出来る。 いま，小径の枝管を埋設するため、幅寸法Ｗｔ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Ｗ重
であるから，埋め戻した盛土の恨圧は幅寸法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の人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、油圧ホースの着脱異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１一が安く，かつ
、パケットの運搬，保管が容易である。 さらに、溝の掘削に際して，固結土妙の破砕を必要とす
る場合は、パケットをリッパ爪（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，そのフロン
トアタッチメントの１部を交換して．振動を利用した破
砕，広狭各種の幅寸法の溝の振動掘削，上記溝の埋戻し
、及び、埋め戻した土砂の振動輾圧を１台の機械で行い
得るという，優れた実用的効果を奏する。 また、粘性上の土離れを良くするという効果も得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係る顎圧機兼破砕機の一実
施例を示し， 第１図は部分的断面図， 第２図は部分的外観図、 第３図は第１図のＩＩＩ−１■断面模式図、第４図は第
１図のＩＶ矢視模式図である。 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図は憬圧作業中の状態を描いた説明図、第７図はリ
ッパ作業中の状態を描いた説明図である． １・・・ブーム，２・・・アーム、３・・・パケット、
４・・・ブームビン，５・・・アームピン、６・・・パ
ケットピン、７・・・ブームシリンダ、７ａ・・・ブー
ムシリンダのピストンロッド、７ａ−＋・・・軸受孔、
７ａ−２・・・座金，７ａ−３・・・割ピン、７ｂ・・
・ロッドピン，？Ｌｔ・・・ジャーナルピン．７Ｌ２・
・・クランクピン，１２・・・ベアリング、ｌ３・・・
オイルシール、１４・・・駆動プーり，１５・・・被動
プーり，１６・・・Ｖベルト、１７・・・軸受。

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
   トであるブームと、上記ブームを起伏駆動するブームシ
   リンダのピストンロッドとを連結するロッドピンがクラ
   ンク軸状をなしており、クランク軸状ロッドピンのジャ
   ーナル部がブームに対して回転自在に支持されており、 上記クランク軸状ロッドピンのクランクピン部が、ピス
   トンロッドの軸受孔に嵌合されており、 かつ、前記クランク軸状ロッドピンを回転させる駆動手
   段が設けられていることを特徴とする、振動掘削・輾圧
   ・破砕機。