JPS6315416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は道路等の掘削を行うための掘削機に関
し、特に、掘削作業中においてその旋回範囲を狭
くして、他の作業を妨げたり、道路を専有するこ
とで他の車輌の進行を妨げたりすることを防ぐこ
とができる掘削機に関する。

〔従来の技術〕

従来の掘削作業を第１図により説明すると、第
１図は掘削機１によつて道路の一方の車線に沿つ
て溝４を掘つていく状態を示したものである。こ
の図では、二車線のうち一方の一車線のみの掘削
作業であり、掘削機１は一車線分の幅だけ専有し
て、そのアーム２を上下動してアーム２の先端に
設けたシヤベル３を道路面に掘り込み、溝４を掘
削していくものである。

この作業において、バケツト３によつて掘り取
つた土砂は、アーム２を旋回させて掘削機１の後
方に待機しているトラツク５の荷台に移送しなけ
ればならない。また、この溝４を順次掘り進むと
きには、溝４に掘削機１が落下するのを防ぐた
め、掘削機１を後方（矢印Ｚの方向）に移動させ
なければならないものである。

このような掘削作業においては、掘り取つた土
砂を移送させるためアーム２及びバケツト３を旋
回させなければならないが、その回転の中心は掘
削機１の中心であるＸ点であるので、アーム２及
びバケツト３の旋回半径は図中Ｙに示す範囲のも
のとなる。このため、アーム２の旋回の動作中に
おいては、掘削を行わない他の車線にまでその作
動範囲が拡大するものとなる。

このため従来の掘削作業では、溝４を掘り込ま
ない正常な車線の車輌の進行を全面に停止させる
か、あるいはアーム２の旋回時だけ一時的に車輌
の進行を停止させるかして、事故が発生するのを
防いでいた。しかしながら、この従来の方法で
は、掘削していない他の車線における車輌の運行
を全面的、あるいは一時的に停止させることか
ら、車輌の流れが停滞し、運行経済上からも道路
専有上からも好ましいものではなかつた。

このような不都合のため、既に同一発明者によ
り提案された特開昭57年第66238号、特開昭第
127036号のような二軸旋回できる掘削機も提案さ
れている。これらの新しい掘削機では車体の上部
であつて、一方の側面に偏位した位置に扇形に揺
動できる回動体を軸支してあり、この回動体の先
端上部には掘削機構を揺動自在に載置した構造で
ある。そして、回動体と掘削機構の間には両者が
反対方向に旋回する連動機構を介在させてある。

この掘削機構では、回動体が車体の上部で扇形
に揺動し、その先端は車体の前部から後部に向け
て移動することになる。そして、掘削機構はこの
回動体の揺動と連動して反対方向に揺動すること
になり、掘削機構は車体の幅の範囲内で前方から
後方にその方向を反転しながら移動することがで
きる。このため、掘削機構は車体の側面より突出
せず、一方の車線の幅で土砂の搬送を行うことが
できる。

しかし、この構成では回動体と掘削機構はいづ
れも120〜150度の範囲で扇形に揺動するものであ
り、車体に対しては摺動することとなる。このた
め、長期の使用では摩耗部分が多くなり、定期的
な点検では部品の交換を必要とするものであつ
た。また、揺動する回動体の先端に重量がある掘
削機構を搭載させてあるので、回動体の軸支部に
は大きな力が加えられることになり、強固な軸支
機構が必要となるものであつた。

このことから、重量のある掘削機構と土砂を揺
動させることは、この揺動運動ではどちらかとい
えば往復運動に近いものであり、長期の使用には
向かないものであつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述の欠点に鑑み、車体中央に全旋回
できる旋回台を設けるとともに、旋回台上の回転
中心より偏心した位置に作業台を旋回台に対して
全旋回できるように設けた構成である。そして、
駆動機構により旋回台と作業台を逆方向に同期し
て回転させることで、作業台に固定した掘削機構
の旋回範囲を車体の幅の範囲内に収めることがで
きる掘削機を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、移動可能な車体と、この車体上面の
ほぼ中央にその回転中心を一致させて水平に全旋
回することができるように軸支させた旋回台と、
この旋回台の回転中心よりその回転中心を離して
水平に全旋回することができるように回転自在に
軸支させた作業台と、旋回台の回転と作業台の回
転をそれぞれ一定の比率で同期させると共に両者
の回転を逆方向に制御する駆動機構と、作業台上
に固定されたバケツトを含む掘削機構とから成
り、旋回台を車体上で水平方向に回転させると共
に、作業台を旋回台の回転に同期させて逆方向に
回転させ、掘削機構が車体の幅の範囲外に飛び出
すことなく、車体の一方より他方に移動させるこ
とを特徴とする掘削機構を提供するものである。

〔作用〕

この掘削機では車体上に載置した旋回台とこの
旋回台上に載置した作業台が、それぞれ水平方向
に、且つ全周方向に渡つて自由に回転することが
できるものであり、掘削機構は車体に対して２つ
の自由度を持つものである。そして作業台と旋回
台は駆動機構によつて一定の比率で連動され、し
かもそれぞれの回転方向が逆方向に向くように制
御されている。このため、旋回台を車体に対して
回転すると、旋回台上に載置してある作業台は旋
回台とは逆方向に回転し、作業台が車体の一側面
を通過する際には、作業台に載置してある掘削機
構は車体の反対側の側面に接近して移動すること
になる。こうして、掘削機構は車体の側面より突
出せず、車体の幅の範囲内で車体の上面を通過
し、車体前方より後方に向けて移動させることが
できるものである。このため、この掘削機を利用
して掘削作業を行う場合には、掘削機構は車体の
側方より突出せず、他の車輌の通行の障害を防止
することができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

ここで、第２図は本実施例の側面図、第３図は
正面図、第４図は平面図である。

この掘削機は自走できるものであり、平坦な車
体１０の両面にはその四隅に車輪１１が軸支させ
てあり、車体１０の各側部の一対の車輪１１間に
はそれぞれキヤタピラ（無限軌道）１２が巻き廻
してある。この車体１０の上面中央には環状形を
した支持盤１３が固着してあり、この支持盤１３
上には変形八角形をした旋回台１４が水平方向
に、かつ、全旋回できるように回転自在に軸支し
てある。この支持盤１３の回転中心は車体１０の
中央に一致させてある。

旋回台１４は正三角形の各頂点を裁断した平面
形状をしており、旋回台１４の後方（第２図、第
４図左側）上部には旋回台１４の周辺に沿つて、
エンジン１５、燃料タンク１６、作動油タンク１
７が連結して載置固定してある。また、旋回台１
４の上面であつて、旋回台１４の回転中心より少
し燃料タンク１６に接近した位置には、油圧モー
ター１８がその駆動軸を下方に向けて固定してあ
る。そして、この旋回台１４の上部における前方
（第２図、第４図右方）には環形状をした保持盤
１９が載置固定してあり、前述の支持盤１３の中
心軸とこの保持盤１９の中心軸とは水平方向に離
れるように偏位させてあり、且つ、両者は平行に
なるよう位置させてある。この保持盤１９上には
円形をした作業台２０が保持盤１９に対して回転
自在に軸支してあり、この作業台２０上には垂直
方向に支持体２１が固着してあり、支持体２１に
はその上下に間隔を置いて、連結具２２が固着し
てある。前記連結具２２間には基端体２６が連結
してあり、この基端体２６にはくの字形をしたブ
ーム２７が上下に揺動自在に連結してあり、ブー
ム２７の先端にはアーム２８が揺動自在に連結し
てあり、更にアーム２８の先端にはバケツト２９
が揺動自在に連結してある。そして、基端体２６
とブーム２７の中央との間、ブーム２７の中央と
アーム２８の端部との間、アーム２８とバケツト
２９との間にはそれぞれ油圧シリンダー３０，３
１，３２が介在させてある。このブーム２７、ア
ーム２８、バケツト２９等で掘削機構４７が構成
される。

また、前記基端体２６の一端には鋼板をＬ字形
に折りまげた乗員台２３が固着してあり、この乗
員台２３上にはシート２４と制御箱２５が固着し
てある。

次に、第５図は本実施例における旋回機構を詳
しく示すもので、第４図中Ａ−Ａ矢視断面図に対
応するものである。

前述の支持盤１３上には、外形がほぼ支持盤１
３と同じで、内周に歯形を掘削形成させた円形の
原動歯車３３が固着してあり、この原動歯車３３
の外周には、ベアリング３４を介して環形状した
スライダー３５が回転自在に嵌め合わせてある。
このスライダー３５の上面には前記旋回台１４が
載置固着してあり、旋回台１４はこの原動歯車３
３を中心にして全周方向に回転することができ
る。そして、油圧モーター１８の出力軸３６には
ピニオン３７が軸着してあり、ピニオン３７の歯
面は原動歯車３３の内歯面に噛み合わせてある。
又、旋回台１４の下面で、かつ、原動歯車３３の
内周に位置して、Ｌ字形の軸支片３８が旋回台１
４に固着してある。この軸支片３８と旋回台１４
にはそれぞれベアリング３９，４０が設けてあ
り、両ベアリング３９，４０により中間軸４１が
軸支されており、この中間軸４１は旋回台１４の
上下面に貫通している。この中間軸４１の軸支片
３８と旋回台１４の間にはピニオン４２が固着し
てあり、このピニオン４２は原動歯車３３の内周
歯面に噛み合わせてある。また前記保持盤１９上
には、この保持盤１９とほぼ同一形状の環形状し
た軸支体４３が固着してあり、軸支体４３の内周
には、外形をほぼ軸支体４３の内径と一致させ、
環形状をしてその内周に歯形を切削形成した従動
歯車４５が嵌め合わせてあり、軸支体４３と従動
歯車４５の間にはベアリング４４が介在されてい
る。そして、前述の作業台２０はこの従動歯車４
５の上面に載置固定させてあり、作業台２０は軸
支体４３の中心軸をその回転中心として回転する
ことになる。また、前述の中間軸４１の上端には
ピニオン４６が固着してあり、このピニオン４６
は従動歯車４５の内周歯面に噛み合わせてある。

なお、第６図はこの旋回機構の回転部分を分離
した斜視図であり、第７図は、同上の回転部材の
位置関係を示す平面図である。

次に、本実施例の作用を説明する。

バケツト２９を上下動させて、道路、地面の掘
削をする作業は従来から公知の動作であり、シー
ト２４に搭乗した操作者が制御箱２５を操作する
ことにより、各油圧シリンダー３０，３１，３２
を共動させることで行わせる。このバケツト２９
により掘り取つた土砂は、バケツト２９を第３図
に示すように水平に持ち上げ、バケツト２９の下
面を旋回台１４上の機器の上面より少し高くし、
この状態でバケツト２９を車体１０の後方に旋回
させることで後方のトラツク等に移すことができ
る。

前記油圧モーター１８に油圧を供給すると出力
軸３６が回転し、出力軸３６に固定したピニオン
３７が駆動歯車３３の内歯面を伝動し、スライダ
ー３５を駆動歯車３３の外周に沿つて回転させ
る。これにより、スライダー３５に固定した旋回
台１４は駆動歯車３３の中心軸を回転中心として
回転することになる。この旋回台１４には中間軸
４１が軸支させてあることから、旋回台１４が回
転するとピニオン４２は駆動歯車３３の内歯面に
沿つて転動され、ピニオン４２、中間軸４１及び
連結したピニオン４６は旋回台１４の旋回量に比
例して回転させられることになる。このピニオン
４６が従動して回転することにより、ピニオン４
６に噛み合わせた従動歯車４５は軸支体４３を中
心に回転させられ、従動歯車４５は軸支体４３の
内周に沿つて旋回台１４の旋回方向とは逆方向に
回転することになる。このため、従動歯車４５の
上部に載置固着した作業台２０及び掘削機構４７
は旋回台１４とは逆方向に回転し、基端体２６か
ら突出したブーム２７、アーム２８、バツケツト
２９は旋回台１４における、基端体２６からエン
ジン１５の後方までの間、上方に位置して車体１
０の側方にバケツト２９が突出することなく、車
体１０の後方に向かうことになる。

つまり、掘削機構４７は旋回台１４の旋回と作
業台２０の逆方向の旋回の運動を受け、その回転
中心を偏位させながら二重に旋回することにな
る。掘削機構４７は車体１０の前方から後方に向
かつて移動する時には、必ず旋回台１４の上方を
通過して回転し、掘削機構４７を車体１０の側方
に突出しないように、最小限の範囲で旋回させる
ことができる。

〔効果〕

本発明は、上述の様に構成したので、掘削機の
掘削機構を極力車体に側方に偏心させながら、前
方から後方に移動させることができ、掘削機構を
車体の側方から突出させることがない。このた
め、他の車線を運行している車輌に支障を生じる
ことなく、道路の使用を掘削作業に専有させるこ
とができ、道路を効率よく使用させることができ
る。また、道路が掘削機の車体の幅とほぼ同じ程
度であつても、バケツト等が車体の側面から突出
しないので、両側が塀などで囲まれた狭い条件の
下でも作業を進めることができる。また、回転部
分を支える構成は比較的大きな回転接触部材であ
るため、長期に渡り使用しても駆動支持部分の摩
耗が少なく、安定した動作をすることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の掘削作業を示す説明図、第２図
は本発明の一実施例を示す側面図、第３図は同上
の正面図、第４図は同上の平面図、第５図は旋回
機構を詳しく示す第４図中Ａ−Ａ矢視の断面図、
第６図は同上の旋回機構の構成を示す分解図、第
７図は旋回機構の配置を示す説明図である。 １０……車体、１４……旋回台、２０……作業
台、４７……掘削機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動可能な車体と、この車体上面のほぼ中央
   にその回転中心を一致させて水平に全旋回するこ
   とができるように軸支させた旋回台と、この旋回
   台の回転中心よりその回転中心を離して水平に全
   旋回することができるように回転自在に軸支させ
   た作業台と、旋回台の回転と作業台の回転をそれ
   ぞれ一定の比率で同期させると共に両者の回転を
   逆方向に制御する駆動機構と、作業台上に固定さ
   れたバケツトを含む掘削機構とから成り、旋回台
   を車体上で水平方向に回転させると共に、作業台
   を旋回台の回転に同期させて逆方向に回転させ、
   掘削機構が車体の幅の範囲外に飛び出すことな
   く、車体の一方より他方に移動させることを特徴
   とする掘削機。