JPH0841927A - 深掘り掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直径に比べ深さが際めて深い穴を掘り取るこ
とができ、テレスコピック状に組み合わされた複数段の
伸縮ブームの伸縮動作の高速化および軽量化を図るこ
と。 【構成】 複数本のブームエレメント１５、１９、２０
をテレスコピック状に組み合わせてその長さ方向に伸縮
ができる伸縮ブーム２１と、この伸縮ブーム２１の内部
に収納されて各ブーム１５、１９、２０を伸縮動作させ
るための作動ユニット３１とから成り、作動ユニット３
１は、伸縮ブーム２１の伸縮方向に沿って進退移動する
シリンダーロッド３２を有する駆動源としての一つのシ
リンダー装置３３と、このシリンダー装置３３のシリン
ダーロッド３２移動量を倍増してブームエレメント相互
間に伝達するワイヤー５４、６３、７７、９５およびプ
ーリー５２、５３、５９、６０、７６、９１、９２を用
いたブーム移動量倍増伝達機構とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば土木工事、建設
工事等においてその直径に比べ深さが際めて深い穴を掘
り取る場合に用いる深掘り掘削機に関し、特にテレスコ
ピック状に組み合わされた複数段の伸縮ブームを有する
ものにおいて、その伸縮ブームの伸縮動作の高速化およ
び軽量化を図った深掘り掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】将来より土木工事、建設工事等において
は直径に比べ深さが際めて深い穴を掘り取る作業工程が
存在した。例えば、鉄塔を支えるアンカー用の穴、浄化
槽の埋め込み用の穴、建築物の基礎工事、井戸掘り工事
等の作業が挙げられる。このような深掘り作業において
は、穴の直径が５メートル程度であるのに対し、深さが
１５メートルないし２０メートルといった極めて深い穴
を掘らざるを得ないものであった。

【０００３】このような深掘り作業には、従来では伸縮
する複数段のブームをテレスコピック状に組み立てた伸
縮ブームを用い、この伸縮ブームを掘削機のアームに取
り付けて、最下段のブームの先端にクラムシェルバケッ
トを連結した構造の深掘り掘削機が用いられていた。こ
の深掘り掘削機の構造では、その殆どがアームの先端に
取り付けた伸縮できるブームエレメントによって構成さ
れており、このブームエレメントはテレスコピック状に
組み合わされた２段以上の複数段のブームによってバケ
ットを深い穴の底まで吊り下げるような構造となってい
るのが特徴であった。

【０００４】このような深掘り掘削機の伸縮ブームを作
動させるための伸縮機構で従来より一般的に用いられて
いるものには、ワイヤーやチェーンを各ブームエレメン
トに張り渡し、ワイヤーやチェーンによって各ブームエ
レメントを同期させて伸縮させる構成が採用されてい
た。このような従来の機構では、テレスコピック状に組
み立てられた複数段のブームエレメントをそれぞれ円滑
に伸縮させることができるが、ワイヤーやチェーンの巻
き取り用のドラムやスプロケット、また駆動源となるモ
ーター等を伸縮ブームの外部に設けていたために構成が
繁雑となり、また伸縮ブームの外部にワイヤーやチェー
ンを配置させているため土砂等が付着して動作を阻害し
たり、故障の原因となる問題があった（例えば、特開平
１年１９２６９５号、特開平３年２６２８３８号な
ど）。

【０００５】これに対し、伸縮ブームの内部に油圧シリ
ンダ等のシリンダー装置を設け、このシリンダー装置の
動作をチェーン等の動力伝達機構を用いて伸縮ブームの
内部で各ブームエレメントに伝達するようにしたり、ま
た各ブームエレメントに対応して複数のシリンダー装置
を設け、余分な伝達機構を省いて構成の簡素化を図る技
術も開発されてきた。このような機構の場合には、駆動
部が伸縮ブームの内部に装着されるので土砂等の付着に
よる支障は生じないが、部材重量が大きくなって動作が
緩慢となる等の不具合があった（例えば、特開平５年３
２１２８９号など）。

【０００６】しかも、上述した従来のいずれの機構にお
いても、駆動源から得られる作動量が直接的に各ブーム
エレメントの作動量として出力される構成となっている
ため、伸縮ブームの高速化が図れず、バケットが地表か
ら穴の底に到達するまで、およびバケットが穴の底から
地表に到達するまで、それぞれ時間がかかるという問題
点を抱えていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の深掘
り掘削機では、構成の複雑化あるいは土砂付着等の問題
や、重量の増大という問題、またバケットが地表から穴
の底に到達するまで、およびバケットが穴の底から地表
に到達するまで、それぞれ時間がかかり、効率的な作業
をすることができない等の問題があった。

【０００８】このようなことから、伸縮ブームの構成が
簡素で土砂付着等の問題もなく、かつ軽量で作動速度が
早く、作業が効率よく行える深堀り掘削機の開発が望ま
れていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めに本発明に係る深掘り掘削機は、車体と、この車体の
上方に軸支されて上下に揺動できるアームと、このアー
ムの先端に取り付けられ、複数本のブームエレメントを
テレスコピック状に組み合わせてその長さ方向に伸縮が
できる伸縮ブームと、この伸縮ブームの内部に収納され
て各ブームを伸縮動作させるための作動ユニットと、前
記伸縮ブームの先端のブームエレメントに取り付けられ
て土砂を掴み取ることができるバケットとからなる深掘
り掘削機において、前記作動ユニットは、伸縮ブームの
伸縮方向に沿って進退移動するシリンダーロッドを有す
る駆動源としての一つのシリンダー装置と、このシリン
ダー装置のシリンダーロッド移動量を倍増してブームエ
レメント相互間に伝達するワイヤーおよびプーリーを用
いたブーム移動量倍増伝達機構とを備えたことを特徴と
する。

【００１０】本発明において望ましくは、伸縮ブームを
外ブーム、中ブーム、内ブームの３つのブームエレメン
トをテレスコピック状に組み合わせて構成し、その内ブ
ームに作動ユニットの駆動源であるシリンダー装置を組
み込むとともに、このシリンダー装置のシリンダーロッ
ドの先端に取り付けたプーリーとこのプーリーに巻き付
けたワイヤーとで内ブームと中ブームとの間の相対移動
を行わせる第１段ブーム移動量倍増伝達機構を構成し、
かつ中ブームと外ブームとの間に設けたプーリーとこの
プーリーに巻き付けたワイヤーとで中ブームと外ブーム
との間の相対移動を行わせる第２段ブーム移動量倍増伝
達機構を構成することである。

【００１１】さらに本発明において望ましくは、第１段
ブーム移動量倍増伝達機構が、シリンダー装置のシリン
ダーロッドの進出に伴って中ブームの内ブームに対する
収縮動作を行わせる収縮用伝達機構と、前記シリンダー
ロッドの退入に伴って中ブームの内ブームに対する伸長
動作を行わせる伸長用伝達機構とからなり、第２段ブー
ム移動量倍増伝達機構が、シリンダー装置のシリンダー
ロッドの進出に伴って外ブームの中ブームに対する収縮
動作を行わせる収縮用伝達機構と、前記シリンダーロッ
ドの退入に伴って外ブームの中ブームに対する伸長動作
を行わせる伸長用伝達機構とからなるものとすることで
ある。

【００１２】

【作用】上述した本発明に係る深掘り掘削機において
は、テレスコピック状の伸縮ブームの内部に収納されて
各ブームを伸縮動作させるための作動ユニットが、シリ
ンダー装置からなる一つの駆動源によって構成される。
そして、この一つのシリンダー装置のシリンダーロッド
の動作が、ワイヤーおよびプーリーを用いたブーム移動
量倍増伝達機構によって倍増されて複数のブームエレメ
ント相互間に伝達される。したがって、本発明によれ
ば、伸縮ブームの重量増大の原因となるシリンダー装置
が単一であるとともに、シリンダーロッドの動作がワイ
ヤーおよびプーリーという簡易な構成要素を介して各ブ
ームエレメントに伝達されるものであるから、伸縮ブー
ムの重量が非常に軽量なものとなり、伸縮ブームの伸縮
動作ひいては深掘り掘削におけるバケットの昇降動作が
シャープで円滑なものとなる。

【００１３】しかも、シリンダーロッドの動作を各ブー
ムエレメントに伝達する手段としてワイヤーおよびプー
リーからなるブーム移動量倍増伝達機構を採用したこと
によって、シリンダーロッドに設定すべき動作ストロー
クが小さいものであっても、ブーム伸縮動作範囲を大き
く設定することができるので、複数のブームエレメント
の伸縮が効率よく行われて、高速の伸縮動作を得ること
が可能となる。このため、バケットが地表から穴の底に
到達するまで、およびバケットが穴の底から地表に到達
するまでの時間を、従来の技術に比して大幅に短縮する
ことが可能となる。このような構成の作動ユニットは、
伸縮ブームの内部に設けたものであるから、土砂等の付
着による支障が生じることもない。

【００１４】なお、上述のようにブーム移動量倍増伝達
機構を採用することで、伸縮ブームを構成するブームエ
レメントの移動量を大きく設定することができるため、
ブームエレメントの本数を多くする必要がない。すなわ
ち、伸縮ブームは、外ブーム、中ブーム、内ブームの３
つのブームエレメントをテレスコピック状に組み合わせ
たものとすることにより、構成を簡素なものとすること
ができる。この場合、作動ユニットの駆動源であるシリ
ンダー装置は最も内側に配置する内ブームに組み込むこ
とで、シリンダ装置の取り付けが容易に行える。

【００１５】また、伸縮ブームを外ブーム、中ブーム、
内ブームの３つのブームエレメントで構成する場合、ブ
ーム移動量倍増伝達機構はシリンダ装置とブームエレメ
ントとの間で効率よく設けることができる。すなわち、
シリンダー装置のシリンダーロッドの先端に取り付けた
プーリーとこのプーリーに巻き付けたワイヤーとで内ブ
ームと中ブームとの間の相対移動を行わせる第１段ブー
ム移動量倍増伝達機構を構成し、かつ中ブームと外ブー
ムとの間に設けたプーリーとこのプーリーに巻き付けた
ワイヤーとで中ブームと外ブームとの間の相対移動を行
わせる第２段ブーム移動量倍増伝達機構を構成すること
で、最も効率よい動作が行える。

【００１６】さらに、この場合において第１段ブーム移
動量倍増伝達機構および第２段ブーム移動量倍増伝達機
構を、シリンダー装置のシリンダーロッドの進出に伴っ
て中ブームの内ブームに対する収縮動作を行わせる収縮
用伝達機構と、前記シリンダーロッドの退入に伴って中
ブームの内ブームに対する伸長動作を行わせる伸長用伝
達機構とからなるものとすることで、往復動作を行う駆
動源としてのシリンダー装置のシリンダーロッドの動作
を、進出および退入に伴わせてそれぞれ効率よく利用す
ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。本実施例において、図１は深掘り掘削機の外観を示
す斜視図であり、図２は伸縮ブームの構成を示す側面図
であり、図３は作動ユニットの伸縮ブームの内部におけ
る配置構成を示す斜視図であり、図４は作動ユニットの
構成を詳細に示す縦断面図であり、図５は図４のＡーＡ
線に沿う横断面図であり、図６は作動ユニットのみを抽
出して示す斜視図であり、図７は深掘り掘削機による掘
削作用を示す説明図である。この実施例では、地表より
下部方向に向けて垂直な深い穴を掘り、構造物の基礎工
事、埋設工事に利用するための深掘り掘削機に本発明を
応用した例について説明する。

【００１８】この実施例では図１に示すように、車体１
０の左右にそれぞれクローラー１１が巻き付けてあり、
このクローラー１１により車体は前後左右に自由に移動
することができる。この車体１０の上面には作業台１２
が水平方向に３６０度旋回できるように設置してあり、
この作業台１２の上部前面に略く字状に折り曲げたアー
ム１３が上下方向に揺動できるように軸支してある。こ
のアーム１３の中央と前記作業台１２の前面との間には
俯仰制御用の油圧シリンダー１４が介在させてある。

【００１９】そして、アーム１３の先端には断面が四角
形をした中空の細長い外ブーム１５がブラケット１６お
よび支持ピン１７によって上下に揺動自在に連結してあ
り、アーム１４の内面中央と外ブーム１５の後部との間
には油圧シリンダー１８が介在させてある。この外ブー
ム１５は例えば薄肉鋼板を折り曲げて形成した断面四角
形で内部中空の細長い形状をしており、その下端開口か
らは薄肉鋼板を折り曲げて形成した断面四角形で、内部
中空の中ブーム１９が摺動自在に挿通してある。さら
に、この中ブーム１９の下端開口からは薄肉鋼板を折り
曲げて形成した断面四角形で、内部中空の細長い形状の
内ブーム２０が摺動自在に挿入させてある。これら外ブ
ーム１５、中ブーム１９、内ブーム２０からなる３つの
ブームエレメントによって３段に伸縮できるテレスコピ
ック状に組み立てられた伸縮ブーム２１が構成されてい
る。

【００２０】そして、内ブーム２０の先端にはブラケッ
ト２２および連結ピン２３を介して円筒形をした吊り軸
２４が常時、自重によって下方を向くように連結されて
おり、この吊り軸２４の下端には左右に開閉動して土砂
を掘り取るための一対のシェルバケット２５が連結され
ている。この吊り軸の中央と各シェルバケット２５の背
面との間には、このシェルバケット２５を作動させるた
めの油圧シリンダー２６がそれぞれ介在させてある。

【００２１】図２は伸縮ブーム２１の構造を概略的に示
す斜視図である。この伸縮ブーム２１は前述したよう
に、外ブーム１５、中ブーム１９、内ブーム２０からな
るブームエレメントがテレスコピック状に順次挿通され
て組み立てられており、外ブーム１５、中ブーム１９、
内ブーム２０のそれぞれは相互にその長さ方向に自由に
摺動できるようになっている。この伸縮ブーム２１の内
部に、シリンダー装置および複数のプーリー機構等で構
成された作動ユニット３１が挿入してある。

【００２２】図３は、作動ユニット３１の伸縮ブーム２
１内における配置構成を示す斜視図である。この作動ユ
ニット３１は、伸縮ブーム２１の伸縮方向に沿って進退
移動するシリンダーロッド３２を有する駆動源としての
一つのシリンダー装置３３と、このシリンダー装置３３
のシリンダーロッド移動量を倍増して各ブーム１５、１
９、２０にそれらの間の相対移動として伝達するプーリ
ー等を用いたブーム移動量倍増伝達機構３４とから構成
されている。

【００２３】シリンダー装置３３は例えば油圧シリンダ
ーであり、内ブーム２０の内部に、この内ブーム２０の
長さ方向にシリンダー軸心を配置した状態で挿入してあ
る。このシリンダー装置３３の本体部分であるシリンダ
ー３５の一端側（伸縮ブーム２１を縦状態にした場合の
下端側）が、ブラケット３６および支持ピン３７を介し
て内ブーム２０の下端側に取り付けてある。また、シリ
ンダー３５の上端側は別のブラケット３８を介して内ブ
ーム２０の長さ方向中間部分に取り付けてある。シリン
ダーロッド３２は縦状態にした内ブーム２０の略上端側
に達する長さとなっている。

【００２４】図４は作動ユニット３１の構成を詳細に示
す縦断面図であり、図５は図４のＡーＡ線に沿う横断面
図である。また、図６は作動ユニット３１のみを抽出し
て示す斜視図である。これらの図に示すように、シリン
ダー装置３５である油圧シリンダーは伸縮ブーム２１を
縦向きとした状態において、内ブーム２０の内部にシリ
ンダー３５を下側に、またシリンダーロッド３２を上向
きとして同軸的に配置してある。そして、このシリンダ
ー装置３５とともに作動ユニット３１を構成するブーム
移動量倍増伝達機構３４は、内ブーム２０と中ブーム１
９との間の相対移動を行わせる第１段ブーム移動量倍増
伝達機構３９と、中ブーム１９と外ブーム１５との間の
相対移動を行わせる第２段ブーム移動量倍増伝達機構４
０とから構成してある。

【００２５】さらに、第１段ブーム移動量倍増伝達機構
３９は、シリンダー装置３５のシリンダーロッド３２の
進出（上昇）に伴って中ブーム１９の内ブーム２０に対
する収縮動作を行わせる収縮用伝達機構４１と、シリン
ダーロッド３２の退入（下降）に伴って中ブーム１９の
内ブーム２０に対する伸長動作を行わせる伸長用伝達機
構４２とから構成してある。また、第２段ブーム移動量
倍増伝達機構４０も、シリンダー装置３３のシリンダー
ロッド３２の進出に伴って外ブーム１５の中ブーム１９
に対する収縮動作を行わせる収縮用伝達機構４３と、シ
リンダーロッド３２の退入に伴って外ブーム１５の中ブ
ーム１９に対する伸長動作を行わせる伸長用伝達機構と
から構成してある。すなわち、ブーム移動量倍増伝達機
構３４は、３段の伸縮ブーム２１を伸縮動作させるため
に、ワイヤーおよびプーリーを用いた４つの機構部分か
らなっている。以下、各機構部分について説明する。

【００２６】まず、内ブーム２０と中ブーム１９とを収
縮動作させるための第１段ブーム移動量倍増伝達機構３
９の収縮用伝達機構４１について説明する。図４〜図６
に示すように、シリンダー装置３３のシリンダーロッド
３２の上端にブラケット５０および支軸５１を介して可
動プーリー５２が設けてあり、またシリンダー３５の一
端下端に設けた前記のブラケット３６および支持ピン３
７にも、この支持ピン３７を支軸とする固定プーリー５
３が設けてあり、可動プーリー５２の上側から固定プー
リー５３の下側に亘って第１ワイヤー５４が巻回してあ
る。この第１ワイヤー５４の可動プーリー５２上側を巻
回した一端側は内ブーム２０に、また固定プーリー５３
の下側を巻回した他端側は中ブーム１９に連結してあ
る。

【００２７】すなわち、この第１ワイヤー５４の一端は
シリンダーロッド３２の一側方を通り、シリンダー３５
を内ブーム２０の中間部分に取り付けるための前記のブ
ラケット３８にワイヤー取り付け具５５を介して取り付
けられている。この第１ワイヤー５４が可動プーリー５
２の上側を巻回して下方に延び、シリンダーロッド３２
およびシリンダー３５の他側方を通り固定プーリー５３
の下側を巻回した後、上向きとなっている。この上向き
となった他端が、中ブーム１９の上端部に固定されて内
ブーム２０内に挿入された縦長な連結ロッド５６の下端
部に、ワイヤー取り付け具５７を介して取り付けられて
いる。

【００２８】そして、シリンダーロッド３２が図４およ
び図５に矢印ａで示すように上方に向かって進出する際
に、可動プーリー５２の上側に巻回された第１ワイヤー
５４が押し上げられる。しかし、この第１ワイヤー５４
の一端は内ブーム２０への固定端であるため、シリンダ
ーロッド３２の側方で下側に伸びて固定プーリー５３の
下側に巻回され上向きとなった他端が下降するようにな
る。これにより第１ワイヤー５４の他端が連結ロッド５
６を介して中ブーム１９に下降力を作用させ、中ブーム
２０が相対的に内ブーム２０に対して下降する。図４に
は中ブーム１９が最大限下降して内ブーム１９と略同一
高さになった状態、すなわち伸縮ブーム２１の収縮状態
を示したものである。

【００２９】ところでこの場合、シリンダーロッド３２
の移動量に対し、第１ワイヤー５４は可動プーリー５２
を巻回して２本となった状態でシリンダーロッド３２と
同一距離だけ移動することになるため、第１ワイヤー５
４はシリンダーロッド３２の２倍の移動を行うものとな
る。言い換えると、この第１ワイヤー５４によって連結
された内ブーム２０と中ブーム１９とは、シリンダーロ
ッド３２が１ストローク進出移動する間に、そのシリン
ダーロッド３２のストロークの２倍の収縮移動を行うこ
とになる。すなわち、第１ワイヤー５４、可動プーリー
５２、固定プーリー５３からなる第１段ブーム移動量倍
増伝達機構３９の収縮用伝達機構４１によって、内ブー
ム２０と中ブーム１９とは駆動源であるシリンダー装置
３３の出力を２倍に増幅した形で収縮動作する。

【００３０】なお、第１ワイヤー５４の取り付け具５
５、５７の少なくともいずれか一方は、ねじ機構等によ
ってワイヤー取り付け位置を調節することができる構成
とし、これにより第１ワイヤー５４の張り具合の微調整
を行えるようにすることが望ましい。

【００３１】次に、内ブーム２０と中ブーム１９とを伸
長動作させるための第１段ブーム移動量倍増伝達機構３
９の伸長用伝達機構４２について説明する。図４および
図６に示すように、可動シリンダー装置３３のシリンダ
ーロッド３２の上端にブラケット５０および支軸５１を
介して前記の可動プーリー５２と同軸上にもう１つの可
動プーリー５８が設けてある。また、中ブーム１９の上
端側内面に上下の配置を異ならせて１対の組プーリー５
９、６０がそれぞれ支軸６１、６２を介して設けてあ
る。そして、第２ワイヤー６３の一端が内ブーム２０の
上端部にワイヤー取り付け具６４を介して取り付けられ
ており、この第２ワイヤー６３が一端側において先ず可
動プーリー５８の下側を巻回して上方に向きを変えた
後、一方の組プーリー５９の側部および他方の組プーリ
ー６０の上側を巻回して下方に向きを変え、その後シリ
ンダーロッド３２およびシリンダー３５の側方を通って
下方に延びている。この下方に延びた第２ワイヤー６３
の他端が、中ブーム２０の下端部にワイヤー取り付け具
６５を介して取り付けられている。

【００３２】なお、第２ワイヤー６３の一端を内ブーム
２０の上端部に取り付ける取り付け具６４は、内ブーム
２０の上端部に固定した固定ナット６６と、この固定ナ
ット６５にワイヤー６３の延長方向（上下方向）に沿っ
てねじ込んだボルト６７とからなり、第２ワイヤー６３
の一端はこのボルト６７に連結してある。また、第２ワ
イヤー６３を中ブーム１９に取り付けるワイヤー取り付
け具６５は中ブーム１９に固定した固定ナット６８と、
この固定ナット６８にワイヤー６３の延長方向に沿って
ねじ込んだボルト６９とからなり、第２ワイヤー６３の
他端はこのボルト６９に連結してある。これら各ワイヤ
ー取り付け具６４、６５のボルト６７、６９をそれぞれ
回転することによって、第２ワイヤー６３のワイヤー取
り付け位置を調節することができ、それによって第２ワ
イヤー６３の張り具合の微調整が行える。

【００３３】このように構成した第１段ブーム移動量倍
増伝達機構３９の伸長用伝達機構４２では、シリンダー
ロッド３２が図４に矢印ｂで示すように下方に向かって
退入する際に、可動プーリー５８の下側を巻回している
第２ワイヤー６３の一端側部分が可動プーリー５８によ
って押し下げられる。このように、可動プーリー５８の
下側を巻回して上向きとなった後に組プーリー６０の上
側を巻回して下方に延びる第２ワイヤー６３の他端側に
引き上げ力が作用するため、この第２ワイヤー６３の他
端側と連結した中ブーム１９の下端部に上向きの力が発
生し、図４の収縮状態から上方に移動する作用すなわち
内ブーム２０と中ブーム１９との相対的な伸長作用が行
われる。

【００３４】この場合、シリンダーロッド３２の移動量
に対して第２ワイヤー６３は可動プーリー５８の巻回部
分において２倍の移動を行うため、この第２ワイヤー６
３に連結された内ブーム２０と中ブーム１９とは同一時
間でシリンダーロッド３２の移動量の２倍の速度で収縮
移動することになる。すなわち、第２ワイヤー６３と可
動プーリー５８および組プーリー５９、６０を用いた第
１段ブーム移動量倍増伝達機構３９の伸長用伝達機構４
２によって、内ブーム２０と中ブーム１９とは駆動源で
あるシリンダー装置３３のシリンダーロッド３２の出力
を２倍に増幅した形で伸長動作する。

【００３５】次に、中ブーム１９と外ブーム１５とを収
縮動作させるための第２段ブーム移動量倍増伝達機構４
０の収縮用伝達機構４３について説明する。図４〜図６
に示すように、中ブーム１９の下端部に支軸７５を介し
て下部プーリー７６が設けてあり、この下部プーリー７
６の下側に第３ワイヤー７７が巻回されている。下部プ
ーリー７６の下側を巻回して伸縮ブーム２１の内方で上
向きに延びる第３ワイヤー７７の一端は、内ブーム２０
の外面の上端部近傍にワイヤー取り付け具７８を介して
連結してある。また、下部プーリー７６の下側を巻回し
て伸縮ブーム２１の外方で上向きに延びる第３ワイヤー
７７の他端は、外ブーム１５の下端部近傍にワイヤー取
り付け具７９を介して連結されている。第３ワイヤー７
７の一端を内ブーム２０に取り付けるワイヤー取り付け
具７８は、内ブーム２０の外面に固定したブラケット８
０と、このブラケット８０に取り付けた止めピン８１と
を有する構成で、第３ワイヤー７７を止めピン８１によ
り固定状態で止めている。

【００３６】また、第３ワイヤー７７の他端を外ブーム
１５に取り付けるワイヤー取り付け具７９は、外ブーム
に固定した固定ナット８２と、この固定ナット８２にワ
イヤー７７の延長方向に沿ってねじ込んだボルト８３と
からなり、このボルト８３に第３ワイヤー６３の他端を
連結してある。このワイヤー取り付け具７９のボルト８
３を回転することによって、第３ワイヤー７７のワイヤ
ー取り付け位置を調節することができ、それによって第
３ワイヤー７７の張り具合の微調整が行える。

【００３７】このように構成した第２段ブーム移動量倍
増伝達機構４０の収縮用伝達機構４３は、第１段ブーム
移動量倍増伝達機構３９の収縮用伝達機構４１によって
行われる内ブーム２０と中ブーム１９との間の相対的な
収縮動作に付随して、中ブームと外ブーム１５との間の
相対的な収縮動作を行わせるものである。すなわち、シ
リンダーロッド３２が図４および図５に矢印ａで示すよ
うに上方に向かって進出し、前記の如く第１段ブーム移
動量倍増伝達機構３９の収縮用伝達機構４１の第１ワイ
ヤー５４によって相対的に内ブーム２０が上方に、中ブ
ーム１９が下方にそれぞれ移動して伸縮ブーム２１の収
縮動作が行われるとき、この内ブーム２０の上向き移動
によって、内ブーム２０に取り付けた第３ワイヤー７７
の一端側に引き上げ力が発生する。この第３ワイヤー７
７の一端側の引き上げ力により、下部プーリー７６の下
側を巻回して上向きとなっている第３ワイヤー７７の他
端側には逆に引き下げ力が生じ、この第３ワイヤー７７
の他端側に連結されている外ブーム１５は中ブーム１９
に対して相対的に下降動作を行い、これにより伸縮ブー
ム２１は全体として収縮動作を行うことになる。図４は
最大限収縮動作を行った状態を示している。

【００３８】この場合において、外ブーム１５と中ブー
ム１９との間の相対移動量は、固定滑車としての下部プ
ーリー７６および第３ワイヤー７７によって内ブーム２
０の移動に追随するようにしてあるため中ブーム１９と
内ブーム２０との間の相対移動量と同等、つまりシリン
ダー装置３３のシリンダーロッド３２の２倍である。し
たがって、シリンダーロッド３２の移動ストロークを
（Ｌ）としたとき、内ブーム２０と中ブーム１９との間
の相対移動量は（２×Ｌ）、中ブーム１９と外ブーム１
５との相対移動量も（２×Ｌ）であるから、伸縮ブーム
２１の全体移動量は、２×（２×Ｌ）＝４×Ｌとなっ
て、伸縮ブーム２１はシリンダーロッド３２の４倍の移
動量をもってシリンダーロッド３２の移動時間と同一の
時間内で全体的に収縮動作することになる。

【００３９】さらに、中ブーム１９と外ブーム１５とを
伸長動作させるための第２段ブーム移動量倍増伝達機構
４０の伸長用伝達機構４４について説明する。図４〜図
６に示すように、中ブーム１９の上端部から上方に向け
てブラケット９０が突出してあり、このブラケット９０
に組プーリー９１、９２が支軸９３、９４を介してそれ
ぞれ設けてある。そして、一方の組プーリー９１の上側
に第４ワイヤー７７が巻回してあり、この一方の組プー
リー９１の上側を巻回し他方の組プーリー９２の側方で
押圧保持されて伸縮ブーム２１内方で下向きに延びる第
４ワイヤー９５の一端は、内ブーム２０の外面の上端部
近傍に設けた前記第３ワイヤー取り付け用のワイヤー取
り付け具７８に連結してある。

【００４０】また、組プーリー９１の上側を巻回して伸
縮ブーム２１外方で下向きに延びる第４ワイヤー９５の
他端は、外ブーム１５の下端部近傍に設けた前記第３ワ
イヤー取り付け具７９と同一位置のワイヤー取り付け具
９６に連結してある。第４ワイヤー９５の一端を内ブー
ム２０に取り付けるワイヤー取り付け具７８は、内ブー
ム２０の外面に固定した前記のブラケット８０の止めピ
ン８１の上方にもう一つの止めピン９７を付加した構成
であり、第４ワイヤー９５をその止めピン９７により固
定状態で止めている。また、第４ワイヤー９５の他端を
外ブーム１５に取り付けるワイヤー取り付け具９７は、
外ブーム１５に固定した第３ワイヤー７７取り付け用の
固定ナット８２に第４ワイヤー９５の延長方向に沿って
ねじ込んだボルト９８を付加した構成であり、このボル
ト９８に第４ワイヤー９５の他端を連結してある。この
ワイヤー取り付け具９６のボルト９８を回転することに
よって、第４ワイヤー９５のワイヤー取り付け位置を調
節することができ、それによって第４ワイヤー９５の張
り具合の微調整が行える。

【００４１】このように構成した第２段ブーム移動量倍
増伝達機構４０の伸長用伝達機構４４は、第１段ブーム
移動量倍増伝達機構３９の伸長用伝達機構４２によって
行われる内ブーム２０と中ブーム１９との間の相対的な
伸長動作に付随して、中ブーム１９と外ブーム１５との
間の相対的な伸長動作を行わせるものである。すなわ
ち、シリンダーロッド３２が図４および図５に矢印ｂで
示すように下方に向かって退入し、前記の如く第１段ブ
ーム移動量倍増伝達機構３９の伸長用伝達機構４２の第
２ワイヤー６３によって相対的に内ブーム２０が下方
に、中ブーム１９が上方にそれぞれ移動して伸縮ブーム
２１の伸長動作が行われるとき、この内ブーム２０の下
向き移動によって、内ブーム２０に取り付けた第４ワイ
ヤー９５の一端側に引き下げ力が発生する。この第４ワ
イヤー９５の一端側の引き下げ力により、組プーリー９
１の上側を巻回して下向きとなっている第４ワイヤー９
５の他端側には逆に引き上げ力が生じ、この第４ワイヤ
ー９５の他端側に連結されている外ブーム１５は中ブー
ム１９に対して相対的に上昇動作を行い、これにより伸
縮ブーム２１は全体として伸長動作を行うことになる。

【００４２】この場合、外ブーム１５と中ブーム１９と
の間の相対移動量は、中ブーム１９と内ブーム２０との
間の相対移動量と同等、つまりシリンダー装置３３のシ
リンダーロッド３２の２倍である。したがって、シリン
ダーロッド３２の移動ストロークを（Ｌ）としたとき、
内ブーム２０と中ブーム１９との間の相対移動量は（２
×Ｌ）、中ブーム１９と外ブーム１５との相対移動量も
（２×Ｌ）であるから、伸縮ブーム２１の全体移動量
は、２×（２×Ｌ）＝４×Ｌとなって、伸縮ブーム２１
はシリンダーロッド３２の４倍の移動量をもってシリン
ダーロッド３２の移動時間と同一の時間内で全体的に伸
長動作することになる。

【００４３】次に、図７によって本実施例による深掘り
掘削機を用いての掘削作用について説明する。

【００４４】本実施例の深掘り掘削機を作動させるため
には、先ず図示しないエンジンを駆動し油圧ポンプを作
動させる。油圧ポンプによって油タンクに蓄積してある
圧力油が吸引されて吐出され、この圧力油が掘削機の各
部に供給されて各機能の動作が行われる。この時、アー
ム１３の油圧シリンダー１４、１８を伸長したり、収縮
させることができ、両油圧シリンダー１４、１８によっ
てアーム１３と外ブーム１５とを上下動させることがで
きる。これにより、図７の実線で示されているように、
やや傾斜している姿勢の外ブーム６を、図７の仮想線で
示されているような垂直に立ち上げた姿勢に変更するこ
とができる。

【００４５】次に、伸縮ブーム２１を図７で実線で示し
ているように、収縮している状態から、図７の仮想線で
示しているような伸長させるための動作について説明す
る。すなわち、伸縮ブーム２１内の作動ユニット３１の
駆動源である油圧シリンダーからなるシリンダー装置３
３を作動させることにより、図３、図４の収縮している
状態から、外ブーム１５より中ブーム１９および内ブー
ム２０を引き出させる動作について説明する。

【００４６】伸縮ブーム２１の収縮状態においては、図
４に示すように、シリンダー装置３３のシリンダーロッ
ド３２が最大限上昇した状態にある。この状態から、伸
縮ブーム２１を伸長状態にするには、シリンダーロッド
３２を下降させる。シリンダーロッド３２を下降させる
と（図４の矢印ｂ）、シリンダーロッド３２の上端の可
動プーリー５８の下側に巻回している第２ワイヤー６３
の一端側部分が可動プーリー５８によって押し下げら
れ、この可動プーリー５８の下側を巻回して上向きとな
った後に組プーリー６０の上側を巻回して下方に延びる
第２ワイヤー６３の他端側に引き上げ力が作用して、こ
の第２ワイヤー６３の他端側と連結した中ブーム１９の
下端部に上向きの力が発生し、図４の収縮状態から上方
に移動して内ブーム２０と中ブーム１９との相対的な伸
長作用が行われる。

【００４７】この場合、シリンダーロッド３２の移動量
に対して第２ワイヤー６３は可動プーリー５８の巻回部
分において２倍の移動を行うため、この第２ワイヤー６
３に連結された内ブーム２０と中ブーム１９とは同一時
間でシリンダーロッド３２の移動量の２倍の速度で収縮
移動する。

【００４８】一方、このような第１段ブーム移動量倍増
伝達機構３９の伸長用伝達機構４２によって行われる内
ブーム２０と中ブーム１９との間の相対的な伸長動作に
付随して、第２段ブーム移動量倍増伝達機構４０の伸長
用伝達機構４４によって、中ブーム１９と外ブーム１５
との間の相対的な伸長動作も行われる。すなわち、前記
のように第２ワイヤー６３によって相対的に内ブーム２
０が下方に、中ブーム１９が上方にそれぞれ移動するこ
とに伴い、内ブーム２０の下向き移動によって、内ブー
ム２０に取り付けた第４ワイヤー９５の一端側に引き下
げ力が発生する。この第４ワイヤー９５の一端側の引き
下げ力により、組プーリー９１の上側を巻回して下向き
となっている第４ワイヤー９５の他端側に引き上げ力が
生じ、この第４ワイヤ９５の他端側に連結されている外
ブーム１５が中ブーム１９に対して相対的に上昇動作を
行い、これにより伸縮ブーム２１は全体として伸長動作
を行う。

【００４９】この場合、外ブーム１５と中ブーム１９と
の間の相対移動量は前記のように、中ブーム１９と内ブ
ーム２０との間の相対移動量と同等、つまりシリンダー
ロッド３２の移動量の２倍であるため、伸縮ブーム２１
の全体移動量は、シリンダーロッド３２の４倍の移動量
をもってシリンダーロッド３２の移動時間と同一の時間
内で全体的に伸長動作する。以上のようにして伸縮ブー
ム２１が伸長した状態が図７に仮想線で示した状態であ
る。

【００５０】伸縮ブーム２１が伸長した後はバケット２
５によって土砂等の掘り取りを行い、その後、伸長ブー
ム２１を収縮動作させ、バケット２５を上昇させる。こ
の場合の伸長ブーム２１の収縮動作を次に説明する。

【００５１】伸長ブーム２１を収縮させるには、前記の
伸長状態からシリンダー装置３３のシリンダーロッド３
２を上昇させ、第１段ブーム移動量倍増伝達機構３９の
収縮用伝達機構４１によって内ブーム２０と中ブーム１
９との収縮動作を行わせるとともに、第２段ブーム移動
量倍増伝達機構４０の収縮用伝達機構４３によって中ブ
ーム１９と外ブーム１５とを収縮動作させる。

【００５２】すなわち、シリンダーロッド３２が上昇
際、可動プーリー５２の上側に巻回された第１ワイヤー
５４が押し上げられるが、この第１ワイヤー５４の一端
は内ブーム２０への固定端であるため、シリンダーロッ
ド３２の側方で下側に伸びて固定プーリー５３の下側に
巻回され上向きとなった他端が下降するようになり、こ
れにより第１ワイヤー５４の他端が連結ロッド５６を介
して中ブーム１９に下降力を作用させ、中ブーム２０が
相対的に内ブーム２０に対して下降する。

【００５３】この場合、シリンダーロッド３２の移動量
に対し、第１ワイヤー５４は可動プーリー５２を巻回し
て２本となった状態でシリンダーロッド３２と同一距離
だけ移動することになるため、第１ワイヤー５４はシリ
ンダーロッド３２の２倍の移動を行うものとなる。

【００５４】また、第２段ブーム移動量倍増伝達機構４
０の収縮用伝達機構４３では、第１段ブーム移動量倍増
伝達機構３９の収縮用伝達機構４１によって行われる内
ブーム２０と中ブーム１９との間の相対的な収縮動作に
付随して、中ブーム１９と外ブーム１５との間の相対的
な収縮動作を行う。すなわち、シリンダーロッド３２が
上昇し、前記の如く第１段ブーム移動量倍増伝達機構３
９の収縮用伝達機構４１の第１ワイヤー５４によって相
対的に内ブーム２０が上方に、中ブーム１９が下方にそ
れぞれ移動して伸縮ブーム２１の収縮動作が行われると
き、この内ブーム２０の上向き移動によって、内ブーム
２０に取り付けた第３ワイヤー７７の一端側に引き上げ
力が発生する。この第３ワイヤー７７の一端側の引き上
げ力により、下部プーリー７６の下側を巻回して上向き
となっている第３ワイヤー７７の他端側には逆に引き下
げ力が生じ、この第３ワイヤー７７の他端側に連結され
ている外ブーム１５は中ブーム１９に対して相対的に下
降動作を行い、これにより伸縮ブーム２１は全体として
収縮動作を行う。

【００５５】この場合、外ブーム１５と中ブーム１９と
の間の相対移動量は、固定滑車としての下部プーリー７
６および第３ワイヤー７７によって内ブーム２０の移動
に追随するようにしてあるため中ブーム１９と内ブーム
２０との間の相対移動量と同等、つまりシリンダー装置
３３のシリンダーロッド３２の２倍である。したがっ
て、伸縮ブーム２１は前記伸長時と同様に、シリンダー
ロッド３２の４倍の移動量をもってシリンダーロッド３
２の移動時間と同一の時間内で全体的に収縮動作するこ
とになる。

【００５６】以上の実施例によれば、テレスコピック状
の伸縮ブーム２１の内部に収納されて各ブーム１５、１
９、２０を伸縮動作させるための作動ユニット３１が、
シリンダー装置３３からなる一つの駆動源によって構成
され、この一つのシリンダー装置３３のシリンダーロッ
ド３２の動作が、複数のワイヤー５４、６３、７７、９
５およびプーリー５２、５３、５８、５９、６０、７
６、９１、９２を用いたブーム移動量倍増伝達機構３４
によって倍増されて複数のブームエレメント相互間に伝
達される。したがって、伸縮ブームの重量増大の原因と
なるシリンダー装置３３が単一であるとともに、シリン
ダーロッド３２の動作がワイヤー５４、６３、７７、９
５およびプーリー５２、５３、５８、５９、６０、７
６、９１、９２という簡易な構成要素を介して各ブーム
１５、１９、２０に伝達されるものであるから、伸縮ブ
ーム２１の重量が非常に軽量なものとなり、伸縮ブーム
２１の伸縮動作ひいては深掘り掘削におけるバケット２
５の昇降動作がシャープで円滑なものとなる。

【００５７】しかも、シリンダーロッド３２の動作を各
ブーム１５、１９、２０に伝達する手段としてワイヤー
５４、６３、７７、９５およびプーリー５２、５３、５
８、５９、６０、７６、９１、９２からなるブーム移動
量倍増伝達機構３４を採用したことによって、シリンダ
ーロッド３２に設定すべき動作ストロークが小さいもの
であっても、ブーム伸縮動作範囲を大きく設定すること
ができるので、複数のブーム１５、１９、２０の伸縮が
効率よく行われて、高速の伸縮動作を得ることが可能と
なる。したがって、バケット２５が地表から穴の底に到
達するまで、およびバケット２５が穴の底から地表に到
達するまでの時間を、従来の技術に比して大幅に短縮す
ることが可能となる。このような構成の作動ユニットは
伸縮ブームの内部に設けたものであるから、土砂等の付
着による支障が生じることもない。

【００５８】また、本実施例では、伸縮ブーム２１を外
ブーム１５、中ブーム１９、内ブーム２０の３つのブー
ムエレメントをテレスコピック状に組み合わせたものと
したので、構成を簡素なものとすることができる。この
場合、作動ユニット３１の駆動源であるシリンダー装置
３３は最も内側に配置する内ブーム２０に組み込むこと
で、シリンダ装置３３の取り付けが容易に行える。ま
た、シリンダー装置３３のシリンダーロッド３２の先端
に取り付けた可動プーリー５８とこの可動プーリー５８
に巻き付けた第１ワイヤー５４、第２ワイヤー６３とで
内ブーム２０と中ブーム１９との間の相対移動を行わせ
る第１段ブーム移動量倍増伝達機構３９を構成し、かつ
中ブーム１９と外ブーム１５との間に設けたプーリー７
６、９１とこのプーリーに巻き付けた第３ワイヤー７
７、第４ワイヤー９５とで中ブーム１９と外ブーム１５
との間の相対移動を行わせる第２段ブーム移動量倍増伝
達機構４０を構成したことにより、効率よい動作が行え
る。

【００５９】また、第１段ブーム移動量倍増伝達機構３
９および第２段ブーム移動量倍増伝達機構４０を、シリ
ンダー装置３３のシリンダーロッド３２の上昇に伴って
中ブーム１９の内ブーム２０に対する収縮動作を行わせ
る収縮用伝達機構４１、４３と、シリンダーロッド３２
の下降に伴って中ブーム１９の内ブーム２０に対する伸
長動作を行わせる伸長用伝達機構４２、４４とからなる
ものとすることで、往復動作を行う駆動源としてのシリ
ンダー装置３３のシリンダーロッドの動作を、進出およ
び退入に伴わせてそれぞれ効率よく利用することができ
る。

【００６０】図８〜図１０は本発明の他の実施例を示し
ている。図８はこの他の実施例による深掘り切削機の作
動ユニットを説明する斜視図であり、図９は同深掘り切
削機の作動ユニットを示す断面図であり、図１０は同深
掘り切削機の作動ユニットを異なる方向から見た側面図
である。

【００６１】前記の一実施例では作動ユニット３１を構
成する第１ワイヤー５４、第２ワイヤー６３、第３ワイ
ヤー７７、第４ワイヤーをそれぞれ１本で構成し、それ
に対応する各プーリー５８、５９、６０、７６、９１、
９２を単一輪構成としたが、この他の実施例では図８〜
図１０に示すように、第１ワイヤーと第３ワイヤーとが
それぞれ２本からなるダブルワイヤー構成となってお
り、それに対応するプーリーもダブル輪構成となってい
る。

【００６２】構造を詳述すると、この他の実施例におい
ても、伸縮ブーム２１は外ブーム１５、中ブーム１９、
内ブーム２０からなるブームエレメントがテレスコピッ
ク状に順次挿通されて組み立てられており、外ブーム１
５、中ブーム１９、内ブーム２０のそれぞれは相互にそ
の長さ方向に自由に摺動できるようになっている。この
伸縮ブーム２１の内部に、シリンダー装置および複数の
プーリー機構等で構成された作動ユニット１０１が挿入
してある。

【００６３】シリンダー装置１０３は前記一実施例と同
様に油圧シリンダーであり、内ブーム２０の内部に、こ
の内ブーム２０の長さ方向にシリンダー軸心を配置した
状態で挿入してある。このシリンダー装置１０３の本体
部分であるシリンダー１０５の一端側が、ブラケット１
０６および支持ピン１０７を介して内ブーム２０の下端
側に取り付けてある。またシリンダー１０５の上端側は
別のブラケット１０８を介して内ブーム２０の長さ方向
中間部分に取り付けてある。シリンダーロッド３２は縦
状態にした内ブーム２０の略上端側に達する長さとなっ
ている。

【００６４】この他の実施例においても、シリンダー１
０５とともに作動ユニット３１を構成するブーム移動量
倍増伝達機構３４は内ブーム２０と中ブーム１９との間
の相対移動を行わせる第１段ブーム移動量倍増伝達機構
１０９と、中ブーム１９と外ブーム１５との間の相対移
動を行わせる第２段ブーム移動量倍増伝達機構１１０と
から構成してある。

【００６５】第１段ブーム移動量倍増伝達機構１０９
は、シリンダー１０５のシリンダーロッド１０２の進出
に伴って中ブーム１９の内ブーム２０に対する収縮動作
を行わせる収縮用伝達機構１１１と、シリンダーロッド
１０２の退入に伴って中ブーム１９の内ブーム２０に対
する伸長動作を行わせる伸長用伝達機構１０２とから構
成してある。また、第２段ブーム移動量倍増伝達機構１
１０も、シリンダー装置１０３のシリンダーロッド１０
２の進出に伴って外ブーム１５の中の中ブーム１９に対
する収縮動作を行わせる収縮用伝達機構１１３と、シリ
ンダーロッド１０２の退入に伴って外ブーム１５の中ブ
ーム１９に対する伸長動作を行わせる伸長用伝達機構１
１４とから構成してある。すなわち、ブーム移動量倍増
伝達機構３４は、３段の伸縮ブーム２１を伸縮操作させ
るために、ワイヤーおよびプーリーを用いた４つの機構
部分からなっている。

【００６６】図８〜図１０に示すように、シリンダー装
置１０３のシリンダーロッド１０２の上端にブラケット
１２０および支軸１２１を介して大径な一対の可動プー
リー１２２ａ、１２２ｂが一体回転するように設けてあ
り、またシリンダー１０５の下端に設けたブラケット１
０６および支持ピン１０７にも、この支持ピン１０７を
支軸とする固定一対のプーリー１２３ａ、１２３ｂが一
体回転するように設けてあり、各可動プーリー１２２
ａ、１２２ｂの上側から各固定プーリー１２３ａ、１２
３ｂの下側にわたって一対の第１ワイヤー１２４ａ、１
２４ｂがそれぞれ平行に巻回してある。この第１ワイヤ
ー１２４ａ、１２４ｂの各可動プーリー１２２ａ、１２
２ｂの上側を巻回した一端側はそれぞれ内ブーム２０
に、また各固定プーリー１２３ａ、１２３ｂの下側を巻
回した他端側はそれぞれ中ブーム１９に連結してある。

【００６７】すなわち、この平行な各第１ワイヤー１２
４ａ、１２４ｂの一端はそれぞれシリンダーロッド１０
２の一側方を通り、シリンダー１０５を内ブーム２０の
中間部分に取り付けるためのブラケット１０８に１つの
ワイヤー取り付け具１２５を介して取り付けられてい
る。この第１ワイヤー１２４ａ、１２４ｂが、それぞれ
可動プーリー１２２ａ、１２２ｂの上側を巻回して下方
に延び、シリンダーロッド１０２およびシリンダー１０
５の他側方を通り、各固定プーリー１２３ａ、１２３ｂ
の下側を巻回した後、上向きとなっている。この上向き
となった各他端が、中ブーム１９の上端部に固定されて
内ブーム２０内に挿入された縦長な連結ロッド１２６の
下端部に、１つのワイヤー取り付け１２７を介して取り
付けられている。

【００６８】なお、各第１ワイヤー１２４ａ、１２４ｂ
のワイヤー取り付け具１２５、１２７の少なくともいず
れか一方は、ねじ機構等によってワイヤー取り付け位置
を調節することができる構成とし、これにより第１ワイ
ヤー１２４の張り具合の微調整を行えるようにすること
が望ましい。

【００６９】次に第１段ブーム移動量倍増伝達機構１０
９の伸長用伝達機構１１１は、シリンダー装置１０３の
シリンダーロッド１０２の上端に１２０および支軸１２
１を介して各可動プーリー１２２ａ、１２２ｂの間に位
置して、同軸上にもう１つの小径な可動プーリー１２８
を設けた構成となっている。また、中ブーム１９の上端
側内面に上下の配置を異ならせて１対の組プーリー１２
９、１３０がそれぞれ支軸１３１、１３２を介して設け
てある。そして、１本構成の第２ワイヤー１３３の一端
が内ブーム２０の上端部にワイヤー取り付け具１３４を
介して取り付けられており、この第２ワイヤー１３３が
一端側においてまず可動プーリー１２８の下側を巻回し
て上方に向きを変えた後、一方の組プーリー１２９の側
部および他方の１３０の上側を巻回して下方に向きを変
え、その後シリンダーロッド１０２およびシリンダー１
０５の側方を通って下方に延びている。この下方に延び
た第２ワイヤー１３３の他端が内ブーム２０の下端部に
１３５を介して取り付けられている。

【００７０】なお、第２ワイヤー１３３の一端を内ブー
ム２０の上端部に取り付けるワイヤー取り付け具１３４
は、内ブーム２０の上端部に固定した固定ナット１３６
と、この固定ナット１３６に第２ワイヤー１３３の延長
方向に沿ってねじ込んだボルト１３７とからなり、第２
ワイヤー１３３の一端は、このボルト１３７に連結して
ある。また第２ワイヤー１３３を中ブーム１９に取り付
ける１３５は中ブーム１９に固定した固定ナット１３８
と、この固定ナット１３８に第２ワイヤー１３３の延長
方向に沿ってねじ込んだボルト１３９とからなり、第２
ワイヤー１３３の他端はこのボルト１３９に連結してあ
る。これら各ワイヤー取り付け具１３４、１３５のボル
ト１３７、ボルト１３９をそれぞれ回転することによっ
て、第２ワイヤー１３３のワイヤー取り付け位置を調節
することができ、それによって第２ワイヤー１３３の張
り具合の微調整が行える。

【００７１】次に、第２段ブーム移動量倍増伝達機構１
１０の収縮用伝達機構１１３について説明する。図８〜
図１０に示すように、中ブーム１９の下端部に支軸１４
５を介して互いに一体的に回転するように一対の下部プ
ーリー１４６ａ、１４６ｂが設けてあり、この各下部プ
ーリー１４６ａ、１４６ｂの下側に一対の平行な第３ワ
イヤー１４７ａ、１４７ｂがそれぞれ巻回されている。
各下部プーリー１４６ａ、１４６ｂの下側を巻回して伸
縮ブーム２１の内方で上向きに延びる各第３ワイヤー１
４７ａ、１４７ｂの一端は、内ブーム２０の外面の上端
部近傍に位置する１つのワイヤー取り付け具１４８を介
して連結してある。また、各下部プーリー１４６ａ、１
４６ｂの下側を巻回して伸縮ブーム２１の外方で上向き
に延びる各第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂの他端は、
それぞれ外ブーム１５の下端部近傍に１つのワイヤー取
り付け具１４９を介して連結されている。これらの第３
ワイヤー１４７ａ、１４７ｂの各一端を内ブーム２０に
取り付けるワイヤー取り付け具１４８は、内ブーム２０
の外面に固定した一つのブラケット１５０と、このブラ
ケット１５０に取り付けた共通な止めピン１５１とを有
する構成で、これらの第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂ
を止めピン１５１により固定状態で止めている。

【００７２】また、これら第３ワイヤー１４７ａ、１４
７ｂの各下端を外ブーム１５に取り付けるワイヤー取り
付け具１４９は、外ブーム１５に固定した１つの固定ナ
ット１５２と、この固定ナット１５２に第３ワイヤー１
４７ａ、１４７ｂの延長方向に沿ってねじ込んだ一対の
ボルト１５３ａ、１５３ｂとからなり、これらのボルト
１５３ａ、１５３ｂに第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂ
の各他端をそれぞれ連結してある。このワイヤー取り付
け具１４９の各ボルト１５３ａ、１５３ｂをそれぞれ回
転することによって、第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂ
の各ワイヤー取り付け位置をそれぞれ調節することがで
き、それによって、第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂの
張り具合の微調整が行える。

【００７３】さらに、中ブーム１９と外ブーム１５とを
伸長動作させるための第２段ブーム移動量倍増伝達機構
１１０の伸長用伝達機構１１４について説明する。図８
〜図１０に示すように、中ブーム１９の上端部から上方
に向けてブラケット１６０が突出してあり、このブラケ
ット１６０に組プーリー１６１、１６２が支軸１６３、
１６４を介してそれぞれ設けてある。そして、一方の組
プーリー１６１の上側に１本からなる第４ワイヤー１６
５が巻回してあり、この一方の組プーリー１６１の上側
に第４ワイヤー１６５が巻回してあり、他方の組プーリ
ー１６２の側方で押圧保持されて伸縮ブーム２１内方で
下向きに延びている。この第４ワイヤー１６５の一端
は、内ブーム２０の外面の上端部近傍に設けた第４ワイ
ヤー取り付け用のワイヤー取り付け具１４８に連結して
ある。

【００７４】また、第４ワイヤー１６５の他端は、外ブ
ーム１５の下端部近傍に設けたワイヤー取り付け具１４
９と同一位置のワイヤー取り付け具１６６に連結してあ
る。第４ワイヤー１６５の一端を内ブーム２０に取り付
けるワイヤー取り付け具１４８は、内ブーム２０の外面
に固定したブラケット１５０の止めピン１５１の上方に
もう一つの止めピン１６７を付加した構成であり、第４
ワイヤー１６５をその止めピン１６７により固定状態で
止めている。また、第４ワイヤー１６５の他端を外ブー
ム１５に取り付ける止めピン１６７は、外ブーム１５に
固定した第３ワイヤー１４７取り付け用の固定ナット１
５２に第４ワイヤー１６５の延長方向に沿ってねじ込ん
だボルト１６８を付加した構成であり、このボルト１６
８に第４ワイヤー１６５の他端を連結してある。このワ
イヤー取り付け具１６６のボルト１６８を回転すること
によって、第４ワイヤー１６５のワイヤー取り付け位置
を調節することができ、それによって、第４ワイヤー１
６５の張り具合の微調整が行える。

【００７５】このような構成の他の実施例によっても、
前記一実施例と同様に、テレスコピック伸縮ブーム２１
の内部に収納されて各ブーム１５、１９、２０を伸縮動
作させるための作動ユニット３１が、シリンダー装置１
０３からなる一つの駆動源によって構成され、この一つ
のシリンダー装置１０３のシリンダーロッド１０２の動
作が、ワイヤーおよびプーリーによって倍増されて複数
のブームエレメント相互間に伝達されるので、伸縮ブー
ム２１の重量が軽量で、かつ大きいストロークで素早く
動作できるようになるのは勿論であるが、特にこの他の
実施例によれば、第１ワイヤー１２４ａ、１２４ｂおよ
び第３ワイヤー１４７ａ、１４７ｂをそれぞれ一対の平
行な配置の組として構成し、土砂掘り出し時のように重
力に反して荷重が大きく掛かるブーム収縮時の駆動を特
に強力に行えるようにしたので、動作部の信頼性を高め
ることができる。しかも、このような構成が単にワイヤ
ーおよびプーリーの増加のみで実現されるので、軽量性
を損なうこともなく、構成の余分な複雑化を招くことも
ない。

【００７６】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれば
テレスコピック状の伸縮ブームの内部に収納されて各ブ
ームを伸縮動作させるための作動ユニットが、シリンダ
ー装置からなる一つの駆動源によって構成される。そし
て、この一つのシリンダー装置のシリンダーロッドの動
作が、ワイヤーおよびプーリーを用いたブーム移動量倍
増伝達機構によって倍増されて複数のブームエレメント
相互間に伝達される。

【００７７】したがって、伸縮ブームの重量増大の原因
となるシリンダー装置が単一であるとともに、シリンダ
ーロッドの動作がワイヤーおよびプーリーという簡易な
構成要素を介して各ブームエレメントに伝達されるもの
であるから、伸縮ブームの重量が非常に軽量なものとな
り、伸縮ブームの伸縮動作ひいては深掘り掘削における
バケットの昇降動作がシャープで円滑なものとなる。

【００７８】しかも、シリンダーロッドの動作を各ブー
ムエレメントに伝達する手段としてワイヤーおよびプー
リーからなるブーム移動量倍増伝達機構を採用したこと
によって、シリンダーロッドに設定すべき動作ストロー
クが小さいものであっても、ブーム伸縮動作範囲を大き
く設定することができるので、複数のブームエレメント
の伸縮が効率よく行われて、高速の伸縮動作を得ること
が可能となる。このため、バケットが地表から穴の底に
到達するまで、およびバケットが穴の底から地表に到達
するまでの時間を、従来の技術に比して大幅に短縮する
ことが可能となる。このような構成の作動ユニットは伸
縮ブームの内部に設けたものであるから、土砂等の付着
による支障が生じることもない。

【００７９】なお、ブーム移動量倍増伝達機構を採用す
ることで、伸縮ブームを構成するブームエレメントの移
動量を大きく設定することができるため、ブームエレメ
ントの本数を多くする必要がない。すなわち、伸縮ブー
ムは、外ブーム、中ブーム、内ブームの３つのブームエ
レメントをテレスコピック状に組み合わせたものとする
ことにより、構成を簡素なものとすることができる。こ
の場合、作動ユニットの駆動源であるシリンダー装置は
最も内側に配置する内ブームに組み込むことで、シリン
ダ装置の取り付けが容易に行える。

【００８０】また、伸縮ブームを外ブーム、中ブーム、
内ブームの３つのブームエレメントで構成する場合、ブ
ーム移動量倍増伝達機構はシリンダ装置とブームエレメ
ントとの間で効率よく設けることができる。すなわち、
シリンダー装置のシリンダーロッドの先端に取り付けた
プーリーとこのプーリーに巻き付けたワイヤーとで内ブ
ームと中ブームとの間の相対移動を行わせる第１段ブー
ム移動量倍増伝達機構を構成し、かつ中ブームと外ブー
ムとの間に設けたプーリーとこのプーリーに巻き付けた
ワイヤーとで中ブームと外ブームとの間の相対移動を行
わせる第２段ブーム移動量倍増伝達機構を構成すること
で、最も効率よい動作が行える。

【００８１】また、この場合において第１段ブーム移動
量倍増伝達機構および第２段ブーム移動量倍増伝達機構
を、シリンダー装置のシリンダーロッドの進出に伴って
中ブームの内ブームに対する収縮動作を行わせる収縮用
伝達機構と、前記シリンダーロッドの退入に伴って中ブ
ームの内ブームに対する伸長動作を行わせる伸長用伝達
機構とからなるものとすることで、往復動作を行う駆動
源としてのシリンダー装置のシリンダーロッドの動作
を、進出および退入に伴わせてそれぞれ効率よく利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による深掘り掘削機の外観を
示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例による深掘り掘削機の伸縮ブ
ームの構成を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例による深掘り掘削機の作動ユ
ニットの伸縮ブームの内部における配置構成を示す斜視
図である。

【図４】本発明の一実施例による深掘り掘削機の作動ユ
ニットの構成を詳細に示す縦断面図である。

【図５】本発明の一実施例による深掘り掘削機の、図４
中のＡーＡ線に沿う横断面図である。

【図６】本発明の一実施例による深掘り掘削機の作動ユ
ニットの作動ユニットのみを説明しる斜視図である。

【図７】本発明の一実施例による深掘り掘削機を用いて
深穴を掘削する動作を示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施例による深掘り切削機の作動
ユニットを説明する斜視図である。

【図９】本発明の他の実施例による深掘り切削機の作動
ユニットを説明する断面図である。

【図１０】本発明の他の実施例による深掘り切削機の作
動ユニットを異なる方向から見た側面図である。

【符号の説明】

１０ 車体 １３ アーム １５ 外ブーム（ブームエレメント） １９ 中ブーム（ブームエレメント） ２０ 内ブーム（ブームエレメント） ２１ 伸縮ブーム ２５ バケット ３１ 作動ユニット ３３ シリンダー装置 ３２ シリンダーロッド ３４ ブーム移動量倍増伝達機構 ３９ 第１段ブーム移動量倍増伝達機構 ４０ 第２段ブーム移動量倍増伝達機構 ４１ 収縮用伝達機構 ４２ 伸長用伝達機構 ４３ 収縮用伝達機構 ４４ 伸長用伝達機構 ５２ プーリー ５３ プーリー ５４ ワイヤー ５９ プーリー ６０ プーリー ６３ ワイヤー ７６ プーリー ７７ ワイヤー ９１ プーリー ９２ プーリー ９５ ワイヤー １０１ 作動ユニット １０２ シリンダーロッド １０３ シリンダー装置 １０５ シリンダー １１１ 収縮用伝達機構 １１２ 伸長伝達機構 １１３ 収縮用伝達機構 １１４ 伸長伝達機構 １２２ａ プーリー １２２ｂ プーリー １２３ａ プーリー １２３ｂ プーリー １２４ａ ワイヤー １２４ｂ ワイヤー １２８ プーリー １２９ プーリー １３０ プーリー １３３ ワイヤー １４６ａ プーリー １４６ｂ プーリー １４７ａ ワイヤー １４７ｂ ワイヤー １６１ プーリー １６２ プーリー １６５ ワイヤー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体と、この車体の上方に軸支されて上
   下に揺動できるアームと、このアームの先端に取り付け
   られ、複数本のブームエレメントをテレスコピック状に
   組み合わせてその長さ方向に伸縮ができる伸縮ブーム
   と、この伸縮ブームの内部に収納されて各ブームを伸縮
   動作させるための作動ユニットと、前記伸縮ブームの先
   端のブームエレメントに取り付けられて土砂を掴み取る
   ことができるバケットとからなる深掘り掘削機におい
   て、前記作動ユニットは、伸縮ブームの伸縮方向に沿っ
   て進退移動するシリンダーロッドを有する駆動源として
   の一つのシリンダー装置と、このシリンダー装置のシリ
   ンダーロッド移動量を倍増してブームエレメント相互間
   に伝達するワイヤーおよびプーリーを用いたブーム移動
   量倍増伝達機構とを備えたことを特徴とする深掘り掘削
   機。
2. 【請求項２】 伸縮ブームは外ブーム、中ブーム、内ブ
   ームの３つのブームエレメントをテレスコピック状に組
   み合わせて構成し、その内ブームに作動ユニットの駆動
   源であるシリンダー装置を組み込むとともに、このシリ
   ンダー装置のシリンダーロッドの先端に取り付けたプー
   リーとこのプーリーに巻き付けたワイヤーとで内ブーム
   と中ブームとの間の相対移動を行わせる第１段ブーム移
   動量倍増伝達機構を構成し、かつ中ブームと外ブームと
   の間に設けたプーリーとこのプーリーに巻き付けたワイ
   ヤーとで中ブームと外ブームとの間の相対移動を行わせ
   る第２段ブーム移動量倍増伝達機構を構成したことを特
   徴とする請求項１記載の深掘り掘削機。
3. 【請求項３】 第１段ブーム移動量倍増伝達機構は、シ
   リンダー装置のシリンダーロッドの進出に伴って中ブー
   ムの内ブームに対する収縮動作を行わせる収縮用伝達機
   構と、前記シリンダーロッドの退入に伴って中ブームの
   内ブームに対する伸長動作を行わせる伸長用伝達機構と
   からなり、第２段ブーム移動量倍増伝達機構は、シリン
   ダー装置のシリンダーロッドの進出に伴って外ブームの
   中ブームに対する収縮動作を行わせる収縮用伝達機構
   と、前記シリンダーロッドの退入に伴って外ブームの中
   ブームに対する伸長動作を行わせる伸長用伝達機構とか
   らなることを特徴とする請求項２記載の深掘り掘削機。