JPH02285112A - 伸縮可能なバケットを有する掘削機 - 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】

ｒ哩業上の利用分野） 本発明は掘削機に関し、特許こ、土砂を掘り取るための
バケットをアームの長さ方向に伸縮できるようにしたこ
とを特徴とする伸縮可能なバケットを有する掘削機に関
するものである。 〔従来の技術〕 土木作業においては従来より土砂の堀取りたり、穴や溝
を掘削する作業が多いものであった。このような土木作
業の近代化を図り、効率的に進行させるため掘削機（バ
ンクホーとも呼ばれる）が盛んに用いられている。 この掘削機は、クローラ−や車輪を取り付けた車体にや
やくの字形をしたブームを揺動自在に取り付け、このブ
ームの先端にはやや直線上をしたアームが取り付けられ
ている。このアームはブームに対して上下に揺動自在に
連結されており、アームの先端にはバケットが取り付け
られている構成が多いものであった。この）構成により
、ブーム、アーム、バケットをそれぞれ協同して動作さ
せることにより、バケットを地面に押し入れ、引き上げ
ることで土砂を掘り取る作業が可能となってきている。 この掘削機の基本的なＩＩ造は、殆ど変わっていないも
のであり、通常３つの油圧シリンダーをそれぞれ操作す
ることによって土砂の掘り取り作業を行うことができる
ものであった。 そして、このような構成をした１掘削機を用い、掘り取
る溝や穴の深さを深くするためには、ブームとアームの
長さをそれぞ机長くしなければならないものであった。 また、川岸などからバケットを長く伸ばして土砂を掘り
取るような場合には、ブームとアームの長さが固定され
ていることから、設定された長さ以上にはバケットは届
かないものであり、掘り取る深さおよび到達する長さに
は自ずと限度があるものであった。 このため、ｆｆ＜を屈ろうとしたり、またバケットを長
い位置にまで到達させようとする場合には、ブームとア
ームの長さをそれぞれ長くすれば理論的には可能なもの
である。 しかしながら、ブームとアームを長く設計すると、掘削
機の移動において全長が長くなるので運１般し難いもの
である。また土砂をｔ１■り取った後でバケットを旋回
させるためにブームを垂直に立ち上げた場合ジこはその
高さが高くなり、ｉｉｉ線や購造物と接触することから
危険なものであった。 しかしながら、土木作業においては、ブームおよびアー
ムの長さを従来とほぼ同じ程度の長さに設計していてバ
ケットを穴の深い位置まで下げたり、またバケットを車
体からより離れた位置にまで到達させて土砂を掻き集め
る作業が必要な場合が生じてきている。 〔発明が解決しようとする課題〕 このように、従来の掘削機においてはブームとアームの
長さがそれぞれ固定されており、各連結部分を関節的に
動かす作用しかできないため、車体よりバケットの到達
できる距離を伸ばすことは不可能なものであった６従っ
て、深く屈り取ろうとする場合には、長大なブームを持
った掘削機を使用しなけ机ばならず、作業が不便なもの
であった。 （間Ｊ点を解決するための手段） 本発明は、移動できる車体と、この車体前部で上下方向
に横動自在に連結されたブームと、このブームの先端に
おいて上下に横動自在に連結された外７−ムと、この外
アームの長さ方向に伸縮できるよう挿入された内アーム
と、内アームの先端に連結されたバケットと、バケット
にその先端を連結し、その基部を外アームの長さ方向に
移動できろように保持させた油圧シＩＩンダーと、内ア
ームと外アームの間に介在され、内アームを外アーふう
二対して！移動させる油圧伸縮機構と、内アームがりＥ
アームより移動したときにその移動量と同一量の長さだ
ｚｆ袖田シリンダーの基部を外アームの長さ方向に移動
させる同期手段とを設けたことを特徴とする伸１宿可能
なバケ７）を有する掘削機を提供するものである。 １作用〕 本発明で１よ、ブームの先端には外アームを連結してあ
り、この外アームの内部には内アームがその長さ方向に
摺動自在になるように挿通しである。 このため、バケットをより深い位置にまで到達させよう
とする場合には、伸ｉｌｌ　８　ＦＪＩによって内アー
ムを外アームより押し出すことにより全長を長くするこ
とができ、これによりバケットをより深い位置、または
、より長い距離にまで到達させることができる。そして
、内アームを外アームから伸長させた場合には、バケッ
トの角変を制御する油圧シリンダーは同期機構によって
その基部が同じ長さだけ移動させられるので、内アーム
が外アームより移動する距離と同一の距離を油圧シリン
ダーは移動するので、通常の掘削動作と同し操作怒覚を
得ることができるものである。 〔寞施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。 第１図は本発明における掘削機を示す外観斜視図である
。 エンジン、油圧発生機等を収納した車体１の下部左右に
はクローラ−２が取り付けてあり、このクローラ−２に
より車体ｌを自由に移動することができる。そしてこの
車体ｌの前面中央にはややくの字形に曲げられたブーム
３が連結してあり、ブーム３の中央と車体】の前部とは
俯仰用の油圧シリンダー４によって連結されている。 そして、ブーム３の先端には直線状となった外アーム５
が揺動自在に連結してあり、この外アーム５の後部とブ
ーム３の背面との間には角度補正用の油圧シリンダー６
が介在させである。この外アーム５は鋼板を折り曲げて
断面四角形とした筒状をしており、この外アームの内部
にはその長さ方向に沿って進退できるように断面四角形
の内アーム７が挿通させである。この内アーム７の先端
にはバケット８が揺動自在に連結しである。 そして、内アーム７の先端とバケット８の後部とにはリ
ンク機構を形成するためのレバー９．１０が取り付けて
あり、両レバー９．１０はその先端が結び着けられやや
三角形状をなし、両レバー９．１０の頂点にはバケット
シリンダー１１のシリンダー四ンド１２が連結されてい
る。前記外アーム５の上面の左右角には断面り字形をし
たガイ１′板

【３が固着してあり、この両ガイド板１３
にはその長さ方向に沿って移動できるようにスライダー
１４が挿通しである。そして、スライダー１４の上面に
は一対の台形状をしだ軸支＋１ｉ１５が間隔を置いて固
定してあり、二〇軸支＋ｆｆ１５の間にはバケットシリ
ンダー１１の基部が挿入され、軸支板１５とバケットシ
リンダー１】とはビン】６によって揺動自在に連結され
ている。 次に、第２図は本実施例における外アーム５の内部構造
および同期機構を示すものである。また第３ｉ２１Ｉは
第２図における構造において内アーム７を外アーム５よ
り押し出した状態を示す断面図である。そして、第４図
は第２図中においてＡ−Ａ矢視断面図であり、第５図は
本実Ｍ！１例における同ＭＡ　８！慣の分解斜視図であ
る。 前記内アーム７の内部中央番こけその長さ方向と平行と
なるように伸藺用の油圧シリンダー１７が挿入してあり
、この油圧シリンダー１７の基部は外アーム５の後３ｉ
ｉｉ（第２図中右側）に固定してあり、油圧シリンダー
１７のシリンダー口・ンド】８は内アーム７の中央に連
結させである。 次に、外アーム５の先端にはホイール２０が軸支してあ
り、外アーム５の後部（第２図中右側）の中央にはスプ
ロケットホイール２１がそれぞれ軸支しである。そして
、チェーン２２の先端は前記スライダー１４に連結して
あり、このチェーン２２はホイール２０で反転させられ
て外アーム５と内アーム７の間を通過し、スプロケット
ホイール２１で反転され、その他端は内アーム７の後端
に連結されている。 スタ、外アーム５の後端の上部にはこの外アーム５の上
面に半分露出してスプロケットホイール２３が軸支して
あり、さらに外アーム５の内側であり、かつ内アーム７
の外側の位置にはスプロケノトホ・イール２４が外アー
ム５に軸支されるようシこ保持されている。そして、チ
ェーン２５の先端はスライダー＋４に連結され、チェー
ン２５はスプロケットホイール２３によって反転させら
れて、外アーム５と内アーム７の間に挿通され、バケッ
ト８方向に延長し１、スプロケットホイール２４で反転
させられ、そ（＋）　ｉｌｔ瑞は内アーム７の後部に連
結されている。 次に、本実施例の作用を説明する。 溝や穴を掘り下げようとする場所にクローラ−２を駆動
させ、車体１を移動させる。そして掘り取ろうとする位
置にバケット８を合わせ、油圧シＪンダー４．６．１１
をそ机ぞれ協同して動作させることによりバケ・ント８
を回動させ、このバケット８で土砂を掘り取ることがで
きる。この動作は従来の掘削機と同一の動作である。 次に、掘り取る穴や溝を深くする際には、バケット８を
より深い位置に移動させなければならない。この場合に
は、油圧シリンダー１７に油圧を供給し、シリンダーロ
ンド１８を押し出させる。すると油圧シリンダー１７と
シリンダーロンド１８が伸びることによって内アーム７
は外アーム５の中より押し出され、第２図より第３図の
ように内アーム７が摺動することになる。このためバケ
ット８は外アーム５の基部より長い位置に移動するので
、バケット８を深い位置にまで掘り下げさせることがで
きる。 このとき、内アーム７が外アーム５に対して移動すると
チェーン２２を引っ張ることになり、チェーン２２はス
プロケットホイール２１を介して反転し、ホイール２０
によって再変反転させられ、スライダー１４を外アーム
５の開口端方向に移動させること６二なる。このスライ
ダー１４の移動においては、スライダー１４の両端がガ
イド仮１３に摺動して案内されるため、バケットシリン
ダー１１は内アーム７の移動と同時にその移動量を同期
して移動することになる。 こうして、油圧シリンダー１７を作動させてシリンダー
ロッド１８を押し出した場合においては、内アームマは
外アーム５より押し出さ机るが、バケットシリンダー１
１が同時に移動させられることから、バケット８の保持
角度は同一角度に維持されたまま移動することとなり、
掘削の操作において何ら違和−がな（、動作させること
ができるものである。 そして、バケット８によって掘り取うた土砂を引き上げ
る場合には、まず油圧シリンダー１７を動作させてシリ
ンダーロッド１８を縮小させる。すると内アーム７は外
アーム５の内部方向に引き入れられることになる。この
ときチェーン１７は内アーム７の後部に連結されている
ことから、チェーン２Ｉｊは外アーム５の基部方向に引
っ張られ、チ、Ｌ−ン２５はスプロケットホイール２４
で反転され、さらにスプロケットホイール２３で反転さ
せられて引っ張られ、スライダー１４を外アーム５の基
部方向に引き上げさせることになる。 このため前述と同様に内アーム７が移動するとバケット
シリンダー１１も同期して同じ移動量で引っ張られて移
動さ丸ることになり、バケット８の保持角変は同一とな
ったまま引き上げられるので掘り取った土砂は落下する
ことがない。この後、油圧シリンダー４．６、バケット
シリンダー１１をそれぞれ協同させて動作させることに
より、バケット８によって掘り取った土砂を車体ｌの後
方に待機したトラックに詰め替えたり、または別の場所
に移し替えることができる。 次に、第６図は本実施例番二おける同期機構の他の実施
例を示すものである。図中同一の機構には第一の実施例
と同一の符号を付し、その説明を省略しである。 第６図は同期機構の側断面図、第７図は同上の第６図中
Ｂ−Ｂ矢視断面図、第８図は同０８！構の分解斜視図で
ある。 前述の内アーム７の上面中央にはその長さ方向にわたっ
て凹部３０が形成されており、この凹部３０の底にはラ
ック３１が固定されている。また外アーム５の上部中央
には穴３２が開口されており、この穴３２の左右より前
記凹部３０方向に向けて平行に軸支板３３が固定されて
いる。二〇軸支板３３には軸３４．３５によってそ机ぞ
れピニオン３６．３７が軸支されており、ピニオン３６
は前記ラック３１に噛み合わさ枕ており、ピニオン３６
．３７はそれぞれ互いに噛み合わされている。なお、ピ
ニオン３７の上部の歯面ば外アーム５の上面より突出さ
せである。 次に、前記一対のガイド仮１３の間にはその前方と後方
にそれぞれガイド３８．３９が摺動自在に挿通してあり
、このガイド３８．３９の間にはランク４０がその歯面
を下方に向けるように連結してあり、ガイド３８．３９
、ラック４０によりＨ形状に組み立てら牲ている。この
ガイド３８．３９、ラック４０はガイド仮１３に案内さ
れて、外アーム５の長さ方向に沿って移動させられる。 このラック４０は前記ピニオン３７と噛み合わされてい
る。そしζ、スライダー１４の下部はややコの字形にな
るように切り込まれており、このコの字形になった空間
６二前記ランク４０が挿通さ机ており、スライダー１４
をラック４０は連結さ札ている 次に、この実施例の作用を説明する。 外アーム５より内アーム７を引き出させようとする場合
には、油圧シリンダー１７を作動させ、シリンダーロッ
ド１８を押し出させる。すると内アーム７は外アーム５
より押し出されてバケット８と外アーム５の後端との距
離が長くなる。内アーム７の移動と同時にラック３１が
移動するのでピニオン３６が回転させられ、そのピニオ
ン３６の回転はピニオン３７によって逆方向に反転させ
られ、ラック４０に伝えられる。このためラック４０は
ガイド３８．３９に案内されて、ガイド仮１３の長さ方
向に移動することになる。そして、このランク４０の移
動方向、および移動量は内アーム７の移動方向、移動量
と同−であり、ラック４０に連結されたスライダー１４
は内アーム７と同じ移動量で移動させられることになる
。このためスライダー１４に固定しであるバケットシリ
ンダー１１の移動量は内アーム７との移動量と同じにな
り、バケット８の（頃斜角度は常に同一の状、Ｑを７持
させられることになる。 また、内アーム７を短縮させてバケット８を持ち上げよ
うとする場合には、前述とは逆にシリンダーロンド１８
を油圧シリンダー１７の方向に引き込めろことにより、
内アーム７を外アーム５の内方向に移動させる。すると
、この移動動作はランク３１、ピニオン３６．３７を介
してラック４０に伝えられ、スライダー１４を内アーム
７と同じ移動量で戻させることになる。このため、バケ
ット８の（頃斜角度は常に一定の角贋を保持したまま後
方に移動させられることになる。 （効果） 本発明は上述のように構成したので、掘削機を用いて土
砂の掘り取り作業を行う場合においてバケットをより深
い位置に押し下げたり、または長い距離に届かせること
ができるので土砂の掘り取り作業における作動範囲を広
くさせることができる。そして、このバケットの到達で
きる距離を延長できるのに対し、ブームの長さは従来と
同一であるため、掘削機を移動させる場合、もしくはブ
ームを垂直に立てて旋回させる場合においてブームが邪
魔とならず、事故などの発生を防止させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す掘削機の外観を示す斜
視図、第２図は外アームの内部の構造を示す側断面図、
第３図は同上の内アームを外アームより引き出した状態
を示す側断面図、第４図は第２図中Ａ−Ａ矢視断面図、
’ＪＬＳ図は同期機構の構成を示す分解斜視図、第６図
は本発明の他の実施例を示す外アームの側断面図、第７
図は第６図中におけるＢ−８矢視断面図、第８図は同上
の同！ＩＪ１４１９横の構成を示す分解斜視図である。 ｌ・・・車体、３・・・ブーム、５・・・外アーム、７
・・・内アーム、８・・・バケット、１１・・・バケッ
トシリンダー１３・・・ガイドを反、１４・・・スライ
ダー、１７・・・油圧シリンダー、２０・・・ホイール
、２１．２３．２４・・・スプロケノトナイール、２２
．２５・・・チェーン。 第４図 持許出１ｎ人 株式会社 活量製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　移動できる車体と、この車体前部で上下方向に揺動自
   在に連結されたブームと、このブームの先端において上
   下に揺動自在に連結された外アームと、この外アームの
   長さ方向に伸縮できるよう挿入された内アームと、内ア
   ームの先端に連結されたバケットと、バケットにその先
   端を連結し、その基部を外アームの長さ方向に移動でき
   るように保持させた油圧シリンダーと、内アームと外ア
   ームの間に介在され、内アームを外アームに対して移動
   させる油圧伸縮機構と、内アームが外アームより移動し
   たときにその移動量と同一量の長さだけ油圧シリンダー
   の基部を外アームの長さ方向に移動させる同期手段とを
   設けたことを特徴とする伸縮可能なバケットを有する掘
   削機。