JPS62170618A - 深所作業用機械の揺動伸縮アーム - 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】 本発明は油圧式ショベルにおける揺動伸縮アーム、詳し
くはテレスコープ式に組立てられた複数のパイプからな
る伸縮アームの先端パイプの先端に作業用工具を装着し
、先端パイプとノ′、（端バイブとは、例えば懸吊長が
可変のｆ’ｓ吊ロープで遅粘され、基端パイプは側部を
ブーム又はアームの先端に枢着され、かつこの枢着点か
ら上方或は下方に間隔を置いて一端をブーム又はアーム
に枢着した油圧シリンダの他端に結合されている（言動
伸縮アームに閃する。

従来浦圧式シ３ベルに各種の作業用工具を装置して、竪
坑等の中で深所作業をさせるものとしては、たとえばロ
ープ式りラムシ□ルがあるが、それは竪坑の深さが増大
するとタグラインが使い難く動揺が大きくなり、所望の
場所へのねらい通りの誘ｊμが難しく、また掘削時の喰
込力か弱いという問題があった。また、ブーム又はアー
ムに自在継手を介して枢イ１したテレスコープ式或はエ
クステンシＪン式のアームを油圧シリンダによって伸縮
させる構造のものもあるが、これには最小ロッド長さに
限度があり、ブーム又はアームの先端位置の高さがトラ
ックの荷台等のダンプ高さに最小ロッド長さを加えた高
さ以上とならねばならず小型かつ軽訃化を阻害すると共
に作業能率も悪いという問題があった。

本発明の目的は、前述の問題を解決するためにアームを
テレスコープ式の伸縮アームとし、ブームはアームの先
端にＪＧ１１パイプの側部を枢着し、かつこの枢着点か
ら上方或はド方に間隔を置いて１’Ｗをブーｔ・又はア
ームに装置した浦王シリンダの他端を枢ｚ１すると共に
、その基端バイブと先端バイブとを例えばローブで連結
し、そのローブの５！！：吊長を可変にすることによっ
て揺動伸縮アームを略垂直状態にしたとき先端パイプを
基端パイプより懸吊しているローブの懸吊長の変化によ
り伸縮させ、また伸縮アームの最短し・１時には油圧シ
リンダを操作してブーム又はアームとの枢着点を回転中
心として上下に揺動させるようにしたことによって揺動
伸縮アームを掘削等の作業時には、略垂直に下方に伸長
させると共に、所望の場所に適確に作業用工具を誘導す
ることができ、土砂の搬出作業等の時には、揺動伸縮ア
ームを短縮し、上下方向に揺動させて十分なダンプ高さ
を得ることを可能にし、さらに揺動伸縮アーム自体のＴ
ＩＩ量も仔効に利用して作業することができる深所作業
用の揺動伸縮アームを提供しようとするものである。ま
た、本発明による油圧式ショベルにおける揺動伸縮アー
トは、先端パイプが直接または１個以上の中間バイブを
介して基端パイプに順次テレスコープ式に伸縮可能にｉ
ｌ嵌され、各バイブにはそれぞれ隣接するバイブ間の伸
杼ｊ範囲を制限する抜止装置が取付けられ、前記バイブ
の最内側にある先端パイプと最外側にあるＬ（端バイブ
とは例えば９吊ロープによって連結され、その懸吊ロー
ブのりＲ吊長さを増減する昇降装置か基端パイプに設け
られ、クラムシェルパケット、ブレーカ等の作業用工具
が先端パイプの先端部に装着されている。

以下本発明による油圧式ショベルにおける揺動仲糟ｌア
ームの実施例について図面を参照して説明する。

まず本発明の揺動伸縮アームの第１実施例を第１図およ
び第２図に示しているが、その揺動伸縮アーム１０は、
角筒形または円筒形の先端パイプ１０ａが直接または１
個以上の中間パイプ１０ｍを介して基端パイプ１０ｎの
内腔に順次テレスコ−プ式に伸縮可能に挿嵌されている
。

この基端パイプ１０ｎは、第１図に示されるように油圧
式ショベル１のブーム２（又はアーム）の先端部に側部
を揺動自在に枢着されるとともに、その枢着点の上方（
又は下方）において一端をブーム（又はアーム）に装着
した油圧シリンダ３の他端が結合され、その油圧シリン
ダの作動により揺動伸縮アーム１０が上下方向に揺動可
能に支持されている。

この揺動伸縮アーム１０の各バイブにはそれぞれ隣接す
るバイブ間の伸徹Ｉ範囲を制限する抜止装置が取付けら
れている。例えば第１図に示すようにＬ厨ｉ°Ｊバイブ
１０　ｎおよび中間パイプ１０ｍはそれぞれその下端の
内面に係止片１１が固着され、これに隣接する内側の中
間パイプ１０ｍおよび先端パイプ１０ａの上端部にその
係止片１１に当接して両パイプの伸び方向の摺動を制限
する伸び方向抜止片１２が固着されているとともに、そ
の下端部に前記係止片１１に逆向きに当接して両バイブ
の縮み方向の摺動を制限する縮み方向抜止片１３が固着
されている。その係止片１１はそれぞれの外側のバイブ
の上端の外面に設け、これに隣接する内側のパイプには
その係止片１１に当接するように伸び方向抜止片１２お
よび縮み方向抜止片１３を設けることもできる。また、
揺動伸縮アームの先端パイプ１０ａの上端と基端パイプ
Ｉｏｎの上端とは揺動伸縮アームの中を通り両者を連結
する懸吊ローブ１４によって連結され、その懸吊ローブ
１４を巻取ったり巻戻したりしてその懸吊長を増減する
油圧モータ２１駆動のドラム２２を有する昇降装置２０
が基端パイプ１０ｎの」二階に載設されている。

油圧モータ２１は流入用および帰還用の二本の油圧：１
−−ス２３を介して油圧源に接続されている。

なお、第１図に示されるものは先端パイプ１０ａの基端
が揺動伸縮アーム１０の中を通る懸吊ローブ１４によっ
て基端パイプ１０ｎの基端の昇降装置２０に連結されて
いるが、その懸吊ｒｌ−プ１４を揺動伸縮アームｌＯの
外側におき先端パイプ１０ａの先端と基端パイプ１０ｎ
の先端または外側とを連結することもできる。

また第３図および第４図に示される第２実施例は、基端
パイプ１０ｎの外側面上に油圧シリンダ２４の作動によ
って近寄ったりＮｉすれたりする一対の対向する複数の
固定シーブおよび可動シーブからなるシーブ機構２５を
設け、基端バイブｔｏｎの甚端部に設けられた懸吊ロー
ブ１４を案内する寮内シーブ２６を介して懸吊ローブ１
４を前記シーブ機ｔｉ’＆２５に巻掛けてこれを巻取っ
たり巻戻したりして、シーブ機構２５と先端パイプ１０
ａとの間のロープ懸吊長さを増減させる昇降装置を装置
したものである。

先端パイプ１０ａはその先端に種々の作業用工具が装着
される。その作業用工具の一つとして油圧式タラムシエ
ルパケット３０をＫｍしたものが第１図に示されている
。この油圧式タラムシエルパケット３０は、両端にロッ
ド３１ａの出た複動式のパケット開閉用油圧シリンダ３
１の作動によっ７パケツト３０が開閉可能にされている
ものである。

油圧シリンダのロッド３１ａにそれぞれ一端が接続され
た流入および帰還用の二本の油圧ホース３４は、内蔵す
るぜんまいぽね（図示せず）の力によってそのホースを
パケットの昇降に追従して巻込んだり巻戻したりするホ
ース巻取＆Ｗｇ！１３５に巻込まれている。ホースリー
ル３７は一方の軸端にロータリージヨイント３８が取付
けられ、そのロータリージヨイントは流入および帰還用
の二本の油圧ホース３９を介して油圧源に接続されてい
る。

油圧式ショベルにおける揺動伸縮アームに油圧式タラム
シエルパケット３０を装着した場合の保作について、ま
ず油圧式ショベル１のブーム２および油圧シリンダ３を
連繋させながら揺動伸縮アートを所望の作業場所の上方
に誘導して略垂直に保持させ、次に開閉用油圧シリンダ
３１を作動させてバウ′ット３０を開いた状態にする。

次に昇降装置２０が第１図の第１実施例の１ｑ合は油圧
モータ２１を駆動させ、第３図の第２実施例の場合は油
圧シリンダ２４を作動させることにより懸吊「１−プ１
　／１を巻戻して揺動伸行ｉアームを下方に伸長させる
とともにブームとアームとを連繋させてパケットを所望
の作業場所に着地させ、パケットの先端を地中に噛込ま
ず。

さらに詳しく説明すると、揺動伸縮アームの最短縮時に
は先端パイプ１０ａは縮み方向抜止片Ｉ３によって基端
パイプＩｏｎ以外のパイプを支持しているが、懸吊ロー
ブ１４が巻戻されるのに伴って先端パイプ１０ａは下降
してゆき、基端パイプ１０ｎに隣接する中間バ・イブ１
０ｍの長さを超えるときその中間パイプ１０ｍは伸び方
向抜止片１２によって基端パイプ１０ｎに係止され、さ
らに懸吊ローブ１４が巻戻されたときはそれぞれのバ・
イブはその外側のパイプに同様の方法て係止されながら
先端パイプ１０ａを下降させ、バケツ）３０が着地した
のちさらに懸吊ローブを僅かに巻戻して先端パイプ１０
ａおよびそれの支持するパイプ自体の重量をパケットに
加えパケットの先端を地中に噛込まず。次に開閉用油圧
シリンダ３１を作動させてパケット３０を閉じさせたの
ち魁串ロープ１４を巻取って揺動伸縮アームを短９１１
させる。

懸吊ローブ１４が巻取られるのに伴って先端バイプ１０
ａを前記と反対の順序で縮み方向抜止片１３によってそ
の外側にあるバイブを係止して支持させながら上昇させ
、揺動伸縮アームを最短縮の状態にする。次に最短縮状
態の揺動伸縮アームを油圧シリンダ３を作動して上方に
揺動させてパケット３０を所望の高さおよび所望の場所
に運んだのち開閉用油圧シリンダ３１を作動させてパケ
ット３０を開いてダンプ等の作業をする。

次に第３実施例として揺動細杆１アームに第５図のよう
にブレーカ６０を装着した場合について説明する。ここ
でいうブレーカは、ホース６１が連結された油圧式また
は空圧式の普通のものであるが、上部の一側端をアーム
の先端部で枢支し、上部他端を送り用油圧シリンダの一
端に結合した従来の取付方法と異なり、ブレーカ６０を
、先端バイブ１０ａの先端中央部にＨＣ固定し、ブレー
カの先端工具の作用点および作動方向を先端パイプの軸
心と一致させ取付けたものである。

揺動伸縮アームにブレーカを装着した場合の操作につい
ては、まず油圧式ショベル１のブーム２および油圧シリ
ンダ３を連繋させなから揺動伸縮アームを所≦１２の作
業場所の上方に誘導して垂直に近い状態に保持させ、次
に昇降装置２０を作動させて懸吊ロープ１４を巻戻して
揺動伸縮アームを下方に伸長させるとともにブームとア
ームとを連繋させてブレーカ６０を所望の作業場所に着
地させたのち、さらに懸吊ロープを僅かに巻戻して先端
パイプ１０ａおよびそれが支持するバイブ自体の重量を
ブレーカに加える。次にブレーカ６０を油圧または空圧
によって作動させる。このとき本ブレーカは前述の揺動
伸縮アームの特性により自重によって送り作業が行われ
るので従来のブレーカのように破砕の進みに応じて油圧
シリンダによる連続的な送り操作の必要がなく、懸吊ロ
ープを必要なだけ暖めて行けばよい。

次に第４実施例として、揺動伸縮アームに第６図乃至第
１０図のようにロープ式タラムシエルパケット７０を装
着した場合について説明する。

ロープ式クラムシェルパケット７０は上部フレーム７２
０両側部にそれぞれ一端を固定した二本の支持ロープ７
１と、上部フレーム７２の下面に一端を固定し開閉ロー
プ用シーブ機構７５を通って上部フレームを上方に貫通
している開閉ロープ７３とを有し、先端パイプ１０ａの
先端に装着されている。昇降ＥＴ’ｔ　９０は、基端バ
イブＩｏｎの外側面上に設けられており、Ｍ１圧シリン
ダ９１と懸吊ロープ１　／１用および開閉ロープ７３用
の二対の対向する複数の固定シーブおよび可動シーブか
らなる昇降用シーブ機構９２とを存し、基端パイプ１０
ｎの基端部に設けられた昇降ロープ１４および開閉ロー
プ７３用の案内シーブ０３，９４を介してそれらのロー
プがそれぞれ前記二対のシーブ機構９２に巻掛けられて
おり、油圧シリンダ９１の作動により前記二つのロープ
を同時に巻取ったり巻戻したりしてその懸吊長を増減さ
せ、先端パイプ１０ａとパケット７０とを同時に昇降さ
せるようにしたものである。

開閉ロープ巻取装置９５は、基端パイプＩｏｎの外側面
上に設けられており、油圧シリンダ９Ｇと開閉ロープ巻
取用の一対の対向する複数の固定シーブおよび可動シー
プからなる開閉ロープ巻取用シーブ機ｊ＋’ｌｊ　’Ｊ
　７とを存し、開閉ローブ７３が昇降用シーブｉ構９２
に巻掛けられたのちシリーズに開閉ロープ巻取用シーブ
機構９７に巻掛けられてパケット７０の開閉時に必要な
長さの開閉ローブ７３を巻取ったり巻戻したりすること
ができるようにしたものである。また揺動伸縮アームを
最短縮状態にしてダンプ等の作業をするため上下方向に
揺動伸縮アームを大きく揺動させることができるように
、揺動伸縮アームの先端パイプ１０ａの先端近くに開閉
ロープ案内シーブ１０６が装着され、揺動伸縮アームが
略垂直にあるとき開閉ローブ７３に軽く接触し、開閉ロ
ーブ７３の垂下方向が伸縮アームの下面側に向いたとき
案内シーブ１０６を介して垂下するのに適合するような
位置に配置されている。また、先端パイプ１０ａの先端
近くに前記の開閉ロープ案内シーブ１０６と同風径の円
筒面の一部を形成する案内面を有する支持ロープ案内部
材１０２が装着され、揺動伸縮アームが略垂直状態にあ
るとき支持ロープ７１に軽く接触し、支持ロープ７１の
垂下方向が揺動伸縮アームの下面側に向いたとき案内部
材１０２を介して垂下するのに適合するような位置に配
置されている。ロープ式タラムシエルパケット７０は先
端パイプ１０ａの先端に短い支持ロープ７１によって両
端を懸吊され、支持ロープ７１および開閉ロープ７３の
長さは案内シーブ１０６および案内部材１０２とパケッ
ト７０とが接触しないような適当な長さにされている。

ＷＡ伸伸子アームロープ式タラムシエルパケット７０を
装着した場合のクラムシェルパケットの操作については
、開閉ロープ巻取装置９５を作動させてパケット７０を
開いた状態にし、昇降装置２０を作動させて懸吊ロープ
１４を巻戻してｒＡ動伸縮アームを下方に伸長させると
ともにブームとアームとを連繋させてパケット７０を所
望の作業１９所に着地させる。パケット７０が着地した
のちさらにパケットを地中に喰込ませ、開閉ロープ巻取
ＨＥを作動させてパケット７０を閉じさせたのち懸吊ロ
ープ１４を巻取って揺動伸縮アームを短縮しノー短縮の
状態にする。

次に最短縮状態の揺動伸縮アームを油圧シリンダを作動
して上方に揺動させてパケット７０を所望の場所（高さ
）に運んだのち持上げ開閉ロープ巻取装；Ｕを作動させ
てパケットを聞き捨土する。

このとき、第９図および第１０図のとおりパケット７０
を懸吊する開閉ロープ７３は案内シープ１０６に案内さ
れ、同様に支持ロー１７１も案内部材１０２に案内され
て円滑に垂下してパケット７０を垂直に保持しながら所
望の高さに上昇させることができる。

以上の通り本発明による揺動伸縮アームはテレスコープ
式に組立てられ懸吊ロープにより伸縮させられるもので
あるので、種々の作業を行なう場合次のような利点があ
る。即ち、 （鳳）水揺動伸縮アームは懸吊ロープの巻込みと重力と
によって伸縮させるため、揺動伸縮アームを垂直に近い
状態でのみ伸長して使用するので、深所作業用に限定さ
れるが、そのため水平方向にも伸長使用されるアームに
比べはるかに必要な強度が小さくてすみ、したがって軽
量にして大きな伸長が得られ深所作業に偉力を発揮する
。

１２　本揺勅伸縮アームは伸長時には長尺のアームとし
て深所作業ができるにもかかわらず、最短詣１時には上
方に揺動させ得るので、高い所でダンプ等の作業ができ
る利点がある。

（３）ロープ式であるため、揺動伸縮アームが下方に向
って伸長して地面に到達したときも、先端に装着した工
具にパイプの自重以外の無理な力が作用しない利点があ
る。

（４）さらに、懸吊ロープを緩めると先端に装着した工
具にパイプの自重をかけてこれを利用できる利点がある
。

（５）また、油圧式ブレーカを装着する場合は、上述の
揺動伸縮アームの利点のほか、上部の一端がアームの先
端部に枢支され上部他端が送り用油圧シリンダによって
押下げられる従来の油圧式ブレーカと異って、揺動伸縮
アームの上端部軸心に直接装着されるので連続的な送り
用油圧シリンダの操作が不要であり、揺動伸縮アームの
パイプ自体が重錘代りとなって自重による適当な押下げ
力が得られるとともに過荷重が避けられる。また殆んど
軸心方向に作用するので耐振強度上からも軽量に製作す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２１￥１実施例として揺動伸縮アーム
に油圧式タラムシエルパケットが’ＡＩＤされ、そのア
ームが油圧式ショベルに装着された状態を示す一部断面
側面図、 第２図は第１図の揺動伸縮アームの上方部分を示す正面
図、 第３図は第２実施例として第１図の肩、降装置の変更例
を示す一部断面側面図、 第４図は第３図の正面図、 第５図は第３実施例として揺動伸縮アームにブームが装
着された状態を示す一部断面側面図、第６図は第４実施
例として揺動伸縮アームに装着されるロープ式クラムシ
ェルパケットのパケット開閉装置が基端パイプに装着さ
れた状態を示す一部所面側面図、 第７図は第６図の揺動伸縮アームの上方部分を示す正面
図、 第８図は第６図および第７図のロープ掛けの線図的説明
図、 第９図は揺動伸縮アームにローブ案内装置を介してロー
ブ式クラムシェルパケットが装着された装置の下方部分
を示す一部断面側面図、第１０図は第９図の正面図であ
る。 １　・・・・・・　油圧式ショベル ２　・・・・・・　ブーム ３　・・・・・・　アームシリンダ（油圧シリンダ）１
０　・・・・・・　揺動伸靴１アーム１０ａ・・・・・
・　先端パイプ １０ｍ・・・・・・　中間パイプ Ｉｏｎ・・・・・・　基端パイプ １１　・・・・・・　係止片 １２　・・・・・・　伸び方向抜止片 １３　・・・・・・　縮み方向抜止片 １４　・・・・・・　懸吊ローブ ２０　・・・・・・　昇降装置 ２１　・・・・・・　面圧モーク ２２　・・・・・・　トラム ２５　・・・・・・　シーブ機構 ３０　・・・・・・　油圧式タラムシエルパケット３５
　・・・・・・　ポース巻取装置 ′Ｌ３７　・・・・・・　ホースリール６０　・・・・
・・　ブレーカ ７０　・・・・・・　ロープ式りラ！−シェルパケット
７１　・・・・・・　支持ローブ ７３　・・・・・・　開閉ローブ ９０　・・・・・・　昇降装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）油圧式ショベルのブーム又はアームの先端に基端パ
   イプの側部を枢着し、かつこの枢着点から上方或は下方
   に間隔を置いて一端をブーム又はアームに装着した油圧
   シリンダの他端を枢着すると共に、この基端パイプに直
   接または１個以上の中間パイプを介して先端パイプを順
   次テレスコープ式に揺動伸縮可能に挿嵌し、かつ前記各
   パイプにはそれぞれ隣接するパイプ間の伸縮範囲を制限
   する抜止装置を装着し、前記先端パイプの先端に作業用
   工具を装着し、該作業具を基端パイプに装着した巻取装
   置或はシーブを介して動力源に接続したことを特徴とす
   る油圧式ショベルにおける揺動伸縮アーム。 ２）油圧式ショベルのブーム又はアームの先端に基端パ
   イプの側部を枢着し、かつこの枢着点から上方或は下方
   に間隔を置いて一端をブーム又はアームに装着した油圧
   シリンダの他端に枢着すると共に、この基端パイプに直
   接又は１個以上の中間パイプを介して先端パイプを順次
   テレスコープ式に揺動伸縮可能に挿嵌し、かつ前記各パ
   イプにそれぞれ隣接するパイプ間の伸縮範囲を制限する
   抜止装置を装着し、前記基端パイプと先端パイプとを昇
   降装置により長さ可変の懸吊ローブで連結し、先端パイ
   プの先端に作業具を装着し、該作業具を基端パイプに装
   着した巻取装置或はシーブを介して動力源に接続したこ
   とを特徴とする油圧式ショベルにおける揺動伸縮アーム
   。