JPH0428859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧式シヨベル系掘削機を母体と
し、そのフロントアタツチメント及び油圧系統機
器を改良して振動掘削機、振動輾圧機及び振動破
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〕

シヨベル系掘削機には装軌式、装輪式、トラツ
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ツチメントを有している。

上記のフロントアタツチメントの基本的な構造
は、第５図に示すように、フロントアタツチメン
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、更にその先端にバケツト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はバケツトピンである。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
バケツト回動用の油圧シリンダ（バケツトシリン
ダ）である。

上記のような基本的構造のフロントアタツチメ
ントの他に、例えばバケツト３とアーム２との間
に吊棒を介装するなどの変形フロントアタツチメ
ントも多く用いられており、また、バケツト３に
も各種形式のバケツト（例えば岩石用バケツト、
溝掘用バケツト、粘性土用バケツト）が有つて交
換使用し得るのみでなく、バケツト３を取外して
リツパ、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、バケツトによつて土砂を掘削する
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
くてバケツ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、バケツトに起振用の油圧シリンダを取り付
けて、バケツ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、バケツトに振動発生機（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−
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
ツ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
装して接続した構造も公知（特開昭59−173492
号）である。

〔発明が解決しようとする課題〕

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、 埋め戻した土砂を輾圧すること。

が必要である。

従来の油圧式シヨベル系掘削機は、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つていた。

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
輾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、バツクホウと通称されるアタツチメ
ントを装着した油圧シヨベルによつて、破砕、溝
掘り、埋戻し、輾圧が行われることが少なくな
い。

しかし乍ら、従来の油圧式シヨベル系掘削機は
輾圧や破砕に適していなかつた。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をバケツ
ト３で押さえつけて輾圧している状態の説明図
である。

シヨベル系掘削機は、バケツト３によつて通
常の掘削作業をする際、該バケツト３に対して
下向き方向の掘削反力が掛かつて、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
エイトＣが装着されている。

このため、第６図の状態でバケツト３を盛土
Ｓに押しつけると、無限軌道接地面の前部ｆが
浮き上がつてしまい、充分な輾圧効果が得られ
ない。

実公昭54−41526号「振動式バツクホー」の
如くバケツト３に起振機が設置されていると、
有効な振動輾圧を行い得るが、例えば配管の寸
法に応じて大、中、小のバケツトを交換使用す
る際、該大中小それぞれのバケツトに起振機を
設置しなければならないので製造コストが割高
であり、バケツトの運搬、保管が厄介であり、
その上、バケツ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。

(b) 第７図は、アーム２の先端にリツパ爪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、油圧式シヨベル系掘削機のフロントアタツ
チメント、及び油圧系機器の１部を改良して、 大小各種バケツトの交換を迅速に行うことが
でき、 各バケツトに起振機を設置する必要無く、 有効な掘削、輾圧、破砕作業を行うことがで
き、 １台の油圧式シヨベル系掘削機を母体とし
て、 そのフロントアタツチメントの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輾
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、バケツト
及びリツパ爪を着脱交換し得る構造の油圧式シヨ
ベル系掘削機（例えば、ユンボ、又はバツクホー
と通称されている、フロントアタツチメント交換
可能な自走式掘削機）を母体とし、 油圧式のシヨベル系掘削機のフロントアタツチ
メントであるブームの先端付近に、油圧モータに
よつて回転駆動される偏心重錘式起振機が設置さ
れており、 上記ブームを起伏動させる油圧シリンダは、そ
のピストンロツ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、 () ブームの先端部に偏心重錘式の起振機が設
置されているので、この偏心重錘式の起振機を
作動させるとアームを介してバケツトなど（土
砂に触れる部材）が振動する。

これにより、バケツトを振動させて振動掘削
を行つたり、 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）、 バケツトを振動させて振動輾圧を行つたり、 リツ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。

() 前記の偏心重錘式の起振機は油圧モータに
よつて回転駆動される構造であるから、油圧シ
ヨ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、バケツトやリツ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
シヨ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つて、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。

説明の適宜上、本発明においてブームとは、車
体に対して軸着され、油圧力によつて垂直面内で
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
ケツトやリツ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の先端部に偏心重錘式の
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前記偏心
重錘式の起振機１２およびその駆動部分を現した
状態を描いてある。

油圧モータ１２ａに駆動プーリ１２ｂを取り付
け、Ｖベルト１２ｃによつて被動プーリ１２ｄを
回転させる。

上記被動プーリ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１２_g-1が、第
２回転軸１２ｆには偏心重錘１２_g-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１２ｆとは、同
期歯車１２ｈ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１２_g-1，１２_g-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を介してバケツト３に振動が伝わり、振動
掘削、振動輾圧、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３図参照）ピストンロツド７ａの先端部７
_ａ−１はピストン７ｂに対して摺動自在に嵌合し、
座金つきナツト７_a-2で抜け止めされている。

このピストンロツド７ａに設けられたフランジ
状のバネ座７_a-3とピストン７ｂとの間にコイル
スプリング７ｃが圧縮介装されている。

７_b-2はピストンパツキンである。

これにより、ピストンロツド７ａはピストン７
ｂ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によつて緩衝される。

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′によつて拘束されない。

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、
シリンダヘツド室ｈに圧力油を供給する。

上記シリンダボトム室ｂ、シリンダヘツド室ｈ
のそれぞれを、絞り機能を有する操作弁７ｇを介
して、小容量のアツキユムレータ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、シリンダヘツド室ｈにアツキユムレータ７ｈ
を連通させると、ピストンロツド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）によつても、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W₁
の小形バケツトで溝を掘つて埋め戻したとする
と、溝幅が役W₁であるから、埋め戻した盛土の
輾圧は幅寸法W₁の小形バケツトで行うのが一番
好都合である。

次いで大径の幹管を埋設するには、W₂＞W₁な
る幅寸法W₂の大形バケツトで溝を掘り、該大形
バケツトで埋め戻し、該大形バケツトで輾圧する
のが最も好都合である。

このように、バケツトを交換使用する必要が有
する場合、本実施例によれば、大、中、小各種サ
イズのバケツトを交換する際、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、各サイズのバケツトそれぞれに起振機を
搭載する必要が無いので、バケツトの製造コスト
が安く、かつ、バケツトの運搬、保管が容易であ
る。

さらに、溝の掘削に先立つて固結層の破砕を必
要とする場合は、第１図に示したバケツト３をリ
ツパ爪（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、 大小各種バケツトの交換を迅速に行うことがで
き、 各バケツトに起振機を設置する必要が無く、 有効な振動掘削作業、振動輾圧作業を行うこと
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つて促進することが
でき １台の油圧式シヨベル系掘削機を母体として、
油圧配管の着脱交換を要せずにそのフロントアタ
ツチメントの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
した土砂の輾圧を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図は油圧式シヨベル系
掘削機の従来例を示し、第５図は全体的外観図、
第６図は輾圧作業中の状態を描いた説明図、第７
図はリツパ作業中の状態を描いた説明図である。 １……ブーム、２……従来例のアーム、３，
３′……バケツト、４……ブームピン、５……ア
ームピン、６……バケツトピン、７……ブームシ
リンダ、８……アームシリンダ、９……バケツト
シリンダ、１０……リツパ爪、１２……偏心重錘
式起振機、１２ａ……油圧モータ、１２_g-1，１
２_g-2……偏心重錘、１２ｈ……同期歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧式のシヨベル系掘削機のフロントアタツ
   チメントであるブームの先端付近に、油圧モータ
   によつて回転駆動される偏心重錘式の起振機が設
   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
   のピストンロツ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、振
   動掘削・輾圧・破砕機。