JPH10204911A - 油圧ショベルの作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧ショベルの作業機オフセット機構を軽量
化し、車体バランスを向上する。 【解決手段】 第１ブーム６と第２ブーム７と第３ブー
ム８とを順次左右に回動可能に連結し、第１ブーム６と
第３ブーム８をロッド１５で連結して平行４節リンクを
構成する。第１ブーム６の先端部にオフセットシリンダ
２０のトラニオン軸２２を回動自在に取着し、第２ブー
ム７の基端部にピストンロッド２４を連結する。オフセ
ットシリンダ２０を伸縮すると第２ブーム７が左右に回
動し、バケット１０が平行にオフセットする。オフセッ
トシリンダ２０は第２ブーム７の後部にあるため作業機
の重心は後方となり、バランスが良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械の作業機に係り、特に、作業機をオフセットさ
せるトラニオン式オフセットシリンダを備えた油圧ショ
ベルの作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧ショベルの作業機のオフセッ
ト機構は、シリンダボトムとピストンロッドヘッド支持
方式のオフセットシリンダと、平行４節リンクを構成す
るロッドとを用いたリンク機構により作動するものであ
る。その例としては、実公平３−１５６３３号、実開平
４−６１１４７号に出願されたものがある。

【０００３】例えば、図５は第１例である実公平３−１
５６３３号出願の側溝掘り用油圧ショベル４０の側面図
であり、図６は平面図である。下部走行体２には上部旋
回体３（以下、車体３と言う。）が旋回自在に搭載され
ており、車体３の左右の一側には運転室４が設けられて
いる。車体３の運転室４の側方には作業機５の第１ブー
ム６が起伏自在に取着されている。第１ブーム６の先端
には第２ブーム７が第１連結ピン１１により左右方向に
回動可能に取着され、第２ブーム７の先端には第３ブー
ム８が第２連結ピン１２により左右方向に回動可能に取
着されている。第３ブーム８の先端にはアーム９が上下
方向に回動可能に取着され、アーム９の先端にはバケッ
ト１０が上下方向に回動可能に取着されている。第１ブ
ーム６に設けられたブラケット４１と第３ブーム８に設
けられたブラケット４２とはロッド４３により連結され
ている。ロッド４３は第２ブーム７に平行に配設され、
平行４節リンクを構成している。ロッド４３は第２ブー
ム７の運転室４側の側面の上方に配置されている。オフ
セットシリンダ５０のシリンダボトムは第１ブームの先
端部に設けられたブラケット５１にピン５２により連結
され、ピストンロッド５３は第２ブーム７の先端部側面
に設けられたブラケット５４に連結されている。なお、
図５に示すように、オフセットシリンダ５０はロッド４
３の下方に配置している。

【０００４】図６に示すように、オフセットシリンダ５
０を縮小すると第３ブーム８は実線に示すように変位
し、バケット１０はＭ位置にオフセットして側溝掘り可
能状態となる。オフセットシリンダ５０を伸長すると第
３ブーム８は細い２点鎖線に示すように変位し、バケッ
ト１０はＮ位置にオフセットする。前述のように、第２
ブーム７とロッド４３とは平行４節リンクを構成してい
る。したがって、第２ブーム７が左右に回動し、第３ブ
ーム８が変位した場合、第１ブーム６の前後方向の中心
線Ｘ−Ｘと第３ブーム８の前後方向の中心線Ｙ−Ｙとは
常に平行に保たれる。実公平３−１５６３３号は、この
ような作業機の構成にすることにより、ロッド４３およ
びオフセットシリンダ５０を運転席から良く見えるよう
にし、ロッド４３やオフセットシリンダ５０を障害物等
に接触させ、破損することを防止している。

【０００５】また、図７は第２例である実開平４−６１
１４７号の出願の側溝掘り用油圧ショベル６０の側面図
である。図５の実公平３−１５６３３号と同一部品には
同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についての
み説明する。図７に示すように、第１ブーム６と第３ブ
ーム８とを連結するロッド４３を第２ブーム７の運転室
４側の側面の下方に位置させ、オフセットシリンダ６１
をロッド４３の上方に位置させている。オフセットシリ
ンダ６１のシリンダボトムは第２ブーム７の基端部に設
けたブラケット６２に連結され、ピストンロッド６３は
第３ブーム８の基端部に設けたブラケット６４に連結さ
れている。実開平４−６１１４７号は、このような作業
機の構成にすることにより、オフセットシリンダ６１の
直径を小さくすることができ、また、車体とオフセット
シリンダ６１とを接続する図示しない油圧配管の配置が
容易になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては、以下のような問題点がある。 （１）実公平３−１５６３３号においては、 （イ）図６の細い２点鎖線に示すように、オフセットシ
リンダ５０を伸長して第２ブーム７を右方向に回動させ
たときに、オフセットシリンダ５０と第２ブーム７との
干渉を防止するためには第１ブーム６と第２ブーム７と
を連結する連結ピン１１と、第１ブーム６とオフセット
シリンダ５０とを連結するピン５２との距離Ｓを大きく
する必要がある。また、第２ブームの先端部側面にブラ
ケット５４を設けるとともに、オフセットシリンダ５０
を第２ブーム７の側面に配置したため、作業機５の前方
部分が重くなって車体のバランス上好ましくない。 （ロ）（イ）にともなって車体の後部に搭載するカウン
タウェイトの重量が重くなり、車両全体の重量が重くな
る。 （ハ）ロッドをオフセットシリンダの上方に位置させた
ため、車体との接続配管の配置が困難になる。 （２）実開平４−６１１４７号においては、 （イ）オフセットシリンダで第２ブームの基端部と第３
ブームの基端部とを連結するためピストンロッドの長さ
が長くなる。そのためピストンロッドを太くする必要が
あり、重量が重くなり車体のバランス上好ましくない。 （ロ）（イ）にともなってカウンタウェイトの重量が重
くなり、車両全体の重量が重くなる。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に着目し、作業
機前方の重量を軽くして車体バランスを向上するととも
に、カウンタウェイトの重量を軽減して車両重量を低減
し、また、オフセットシリンダの配管を容易にすること
のできる油圧ショベルの作業機を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的を達成するために、本発明に係る油圧ショベルの作業
機の第１発明は、車体に取着され上下方向に揺動する第
１ブームと、第１ブームの先端部に左右方向に回動可能
に取着された第２ブームと、第２ブームの先端部に左右
方向に回動可能に取着された第３ブームと、第３ブーム
の先端部に上下方向に回動可能に取着されたアームと、
アームの先端部に上下方向に回動可能に取着されたバケ
ットと、前記第２ブームの側面に平行に配置され、前記
第１ブームと前記第３ブームとを取着するロッドと、前
記第１ブームに対して前記第２ブームを左右方向に回動
させるオフセットシリンダとを備え油圧ショベルの作業
機において、一端は第１ブーム６の先端部の近傍と取着
し、他端は第２ブーム７の基端部の近傍に取着するトラ
ニオン式のオフセットシリンダ２０，３１を備えた構成
としたものである。上記構成によれば、 上記構成によ
れば、トラニオン式のオフセットシリンダを備えたこと
により、トラニオン式のオフセットシリンダの位置は第
１ブームと第２ブームとの連結部近傍となるとともに、
トラニオン式のオフセットシリンダにより全長が短くな
って軽量化され、作業機の重心位置は後ろ寄りとなる。
したがって、車体の前後方向のバランスは改善され、カ
ウンタウェイトの重量を軽減し、車両重量を低減するこ
とができる。

【０００９】第２発明は、第１発明の構成において、ト
ラニオン式のオフセットシリンダ２０は、第１ブーム６
の先端部近傍に設けられたブラケット２１にトラニオン
軸２２を介して揺動自在に取着し、かつ、ピストンロッ
ド２４先端部を、前記第２ブーム７の基端部の近傍に設
けられたブラケット２３に取着した構成としたものであ
る。上記構成によれば、トラニオン式のオフセットシリ
ンダの取付位置は第１ブームの先端部近傍となり、その
全長はストロークに見合った長さでよいため小型化が可
能である。また、第２ブームの基端部に設けたピストン
ロッド先端部連結用のブラケットを小さくすることがで
き、重量を軽減することができる。

【００１０】第３発明は、第１発明の構成において、ト
ラニオン式のオフセットシリンダ３１は、第２ブーム７
の先端部近傍に設けられたブラケット３０にトラニオン
軸３２を介して揺動自在に取着し、かつ、ピストンロッ
ド３４先端部を、前記第１ブーム６の先端部の基端部の
近傍に設けられたブラケット３３に取着した構成とした
ものである。上記構成によれば、トラニオン式のオフセ
ットシリンダの取付位置は第２ブームの基端部近傍とな
り、その全長はストロークに見合った長さでよいため小
型化が可能である。また、第１ブームの先端部に設けた
ピストンロッド先端部連結用のブラケットを小さくする
ことができ、重量を軽減することができる。

【００１１】第４発明は、第１発明の構成において、前
記ロッド１５は、平面視において、第２ブーム７の側面
に配置されるとともに、前記ロッド１５の後端連結部の
軸芯は、第１ブーム６の前後方向中心線に垂直で、前記
第１ブーム６と前記第２ブーム７との連結部の軸芯を通
る線上に位置し、前記ロッド１５の前端連結部の軸芯
は、第３ブーム８の前後方向中心線に垂直で、前記第２
ブーム７と前記第３ブーム８との連結部の軸芯を通る線
上に位置して前記第２ブーム７とともに平行４節リンク
を構成し、トラニオン式のオフセットシリンダ２０は、
前記第２ブーム７の側面に配設する前記ロッド１５と同
一側で、かつ、前記ロッド１５の上方に配設し、または
前記第２ブーム７の側面に配設する前記ロッド１５側と
は反対側の第２ブーム７の側面に配設した構成としたも
のである。上記構成によれば、第２ブームとロッドとの
距離を小さくすることができ、重量を軽減できる。ま
た、車体とトラニオン式のオフセットシリンダとを接続
する配管を容易に配設することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る油圧ショベル
の作業機の実施例について、図面を参照して詳述する。

【００１３】図１は本発明の油圧ショベルの作業機の第
１実施例の側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図で
あり、図３は平面図である。図５に示す従来のものと同
一部品には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分
についてのみ説明する。

【００１４】図１および図２において、第１ブーム６の
先端部に設けられたブラケット１３と、第３ブーム８に
設けられたブラケット１４とはピン１６，１７を介して
ロッド１５により連結されており、第２ブーム７とロッ
ド１５とは平行４節リンクを構成している。図２におい
て、ピン１６は第１ブーム６と第２ブーム７とを連結す
る第１連結ピン１１の軸芯を通り、第１ブーム６の前後
方向の中心線Ｂ−Ｂに垂直な線Ｄ−Ｄ上に位置し、ピン
１７は第２ブーム７と第３ブーム８とを連結する第２連
結ピン１２の軸芯を通り、第３ブーム８の前後方向の中
心線Ｃ−Ｃに垂直な線Ｅ−Ｅ上に位置している。図１，
図２において、ロッド１５は第２ブーム７の側面の下方
に位置しており、上方にはトラニオン式のオフセットシ
リンダ２０が配置されている。すなわち、第１ブーム６
の先端部の第１連結ピン１１の近傍に設けられたブラケ
ット２１にはオフセットシリンダ２０のトラニオン軸２
２が回動自在に取着され、第２ブーム７の基端部の第１
連結ピン１１の近傍に設けられたブラケット２３には、
オフセットシリンダ２０のシリンダロッド２４がピン２
５により回動自在に取着されている。上述のようにオフ
セットシリンダ２０をトラニオン式としたため、トラニ
オン軸２２の軸芯とシリンダロッド２４用のピン２５の
軸芯との距離を短くすることができる。そのため、オフ
セットシリンダ２０の全長を短くすることが可能とな
る。また、ピン２５の位置を第２ブーム７の側面に近接
させることによりブラケット２３の小型化が可能であ
り、あわせて軽量化が図れ、かつ、視界の妨げにもなら
ない。さらに、車体とオフセットシリンダ２０とを接続
する図示しない配管の配設が容易になる。

【００１５】図３に示すように、ロッド１５およびオフ
セットシリンダ２０は運転室４側に位置している。した
がって、ロッド１５およびオフセットシリンダ２０を運
転者は良く見ることができ、障害物等に接触させること
はない。オフセットシリンダ２０を短縮すると、図の実
線に示すように第２ブーム７は第１連結ピン１１を中心
として左方向に回動し、バケット１０はＦ位置に至る。
オフセットシリンダ２０を伸長すると、図の細い２点鎖
線に示すように第２ブーム７は右方向に回動し、バケッ
ト１０はＧ位置に至る。このときの第２ブーム７の左右
の回動角αは等しい。したがって、図２に示した第１連
結ピン１１とピン１６との間隔Ｌおよび第２連結ピン１
２とピン１７との間隔Ｌは最小にすることができ、軽量
化が図れる。また、図２に示すように、オフセットシリ
ンダ２０は第２ブーム７の基端部近傍に位置しており、
作業機５の重心位置は後方となって車体バランスが良
い。そのため、掘削作業時の動的安定性が良く、吊り作
業時の静的安定性を向上することができる。さらに、車
体３の後部に搭載するカウンタウェイトを軽くして車両
重量を低減することができる。

【００１６】図４は本発明の油圧ショベルの作業機の第
２実施例の、図１のＡ−Ａ矢視部分を示す平面図であ
る。第１実施例と同一部分は説明を省略し、異なる部分
についてのみ説明する。第２ブーム７の基端部の第１連
結ピン１１の近傍に設けられたブラケット３０にはオフ
セットシリンダ３１のトラニオン軸３２が回動自在に取
着され、第１ブーム６の先端部の第１連結ピン１１の近
傍に設けられたブラケット３３にはオフセットシリンダ
３１のピストンロッド３４がピン３５により回動自在に
取着されている。作動および効果については第１実施例
と同一なので説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧ショベルの作業機の第１実施例の
側面図である。

【図２】同、図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】同、油圧ショベルの作業機の平面図である。

【図４】本発明の油圧ショベルの作業機の第２実施例の
第２ブーム付近の平面図である。

【図５】従来のオフセット機構の第１例を備えた側溝掘
り用油圧ショベルの側面図である。

【図６】同、平面図である。

【図７】従来の第２例を備えた油圧ショベルの作業機の
側面図である。

【符号の説明】

３ 上部旋回体（車体） ４ 運転室 ５ 作業機 ６ 第１ブーム ７ 第２ブーム ８ 第３ブーム １１ 第１連結ピン １２ 第２連結ピン １５ ロッド ２０，３１ トラニオン式オフセットシリンダ ２２，３２ トラニオン軸 ２４，３４ ピストンロッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に取着され上下方向に揺動する第１
   ブームと、第１ブームの先端部に左右方向に回動可能に
   取着された第２ブームと、第２ブームの先端部に左右方
   向に回動可能に取着された第３ブームと、第３ブームの
   先端部に上下方向に回動可能に取着されたアームと、ア
   ームの先端部に上下方向に回動可能に取着されたバケッ
   トと、前記第２ブームの側面に平行に配置され、前記第
   １ブームと前記第３ブームとを取着するロッドと、前記
   第１ブームに対して前記第２ブームを左右方向に回動さ
   せるオフセットシリンダとを備え油圧ショベルの作業機
   において、一端は第１ブーム(6) の先端部の近傍と取着
   し、他端は第２ブームの基端部の近傍に取着するトラニ
   オン式のオフセットシリンダ(20,31) を備えたことを特
   徴とする油圧ショベルの作業機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧ショベルの作業機に
   おいて、トラニオン式のオフセットシリンダ(20)は、第
   １ブーム(6) の先端部近傍に設けられたブラケット(21)
   にトラニオン軸(22)を介して揺動自在に取着し、かつ、
   ピストンロッド(24)先端部を、前記第２ブーム(7) の基
   端部の近傍に設けられたブラケット(23)に取着したこと
   を特徴とする油圧ショベルの作業機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の油圧ショベルの作業機に
   おいて、トラニオン式のオフセットシリンダ(31)は、第
   ２ブーム(7) の先端部近傍に設けられたブラケット(30)
   にトラニオン軸(32)を介して揺動自在に取着し、かつ、
   ピストンロッド(34)先端部を、前記第１ブーム(6) の先
   端部の基端部の近傍に設けられたブラケット(33)に取着
   したことを特徴とする油圧ショベルの作業機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の油圧ショベルの作業機に
   おいて、前記ロッド(15)は、平面視において、第２ブー
   ム(7) の側面に配置されるとともに、前記ロッド(15)の
   後端連結部の軸芯は、第１ブーム(6) の前後方向中心線
   に垂直で、前記第１ブーム(6) と前記第２ブーム(7) と
   の連結部の軸芯を通る線上に位置し、前記ロッド(15)の
   前端連結部の軸芯は、第３ブーム(8) の前後方向中心線
   に垂直で、前記第２ブーム(7) と前記第３ブーム(8) と
   の連結部の軸芯を通る線上に位置して前記第２ブーム
   (7) とともに平行４節リンクを構成し、トラニオン式の
   オフセットシリンダ(20)は、前記第２ブーム(7) の側面
   に配設する前記ロッド(15)と同一側で、かつ、前記ロッ
   ド(15)の上方に配設し、または前記第２ブーム(7)の側
   面に配設する前記ロッド(15)側とは反対側の第２ブーム
   (7) の側面に配設したことを特徴とする油圧ショベルの
   作業機。