JPS6378929A - 掘削機の同期機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、道路等の掘削を行うために用いられ、掘削機
構の旋回中においてその旋回範囲を狭くできる掘削機に
関し、特に、二軸で旋回する掘削機のそれぞれの旋回を
連動させることができる掘削機の同期機構に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の掘削機による掘削作業を第１図により説明すると
、第１図は掘削機ｌによって道路の一方の車線に沿って
溝４を掘っ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の先端に設けたバケット３を道路面に
掘り込み、？ｌｊ　４を掘削していくものである。

この作業において、バケット３によって掘り取った土砂
は、アーム２を旋回させて掘削ｍｌの後方に待機してい
るトラック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［１が落
下するのを防くため、掘削機ｌ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、掘り取った土砂を移送
させるためアーム２及びバケット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！１１の中心である
Ｘ点であるので、アーム２及びバケット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−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った。

こ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
号のような偏心して二重に旋回できる掘削機もｕＸされ
ている。これらの新しい掘削機では車体の上部であって
、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
させである。

この掘削機では、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１２
０〜１５０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った。

また、揺動する回動体の先端に重量がある掘削機構を搭
載させであるので、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
あった。

このように、重量のある掘削機構と土砂の荷重を回動体
の先端に加えることから、回動体が撓むと共に、回動体
の揺動運動はどちらかといえば車体上での往復運動に近
いものであり、摩耗等によって長期の使用には向かない
ものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この欠点のため、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の
掘削機も案出されている。

しかし、この構成では車体上で二輪に旋回する２つの機
器を同時に作動させるためには複雑な連動機構を必要と
されるものであった。このため、旋回台と作業台の旋回
を同期さゼ、しかも、両者の旋回量を常に一定に保持で
きる簡易な同期機構が望まれていた。

〔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
に水平に固定された固定内歯車と、この固定内歯車上に
２１　ｆｆされて水平に全旋回することができる旋回台
と、この旋回台上であってその回転中心を旋回台の回転
中心より離して水平に全旋回することができる回転内歯
車と、固定内歯車と回転内歯車の歯面にそれぞれ噛み合
って両者の回転の比率をｌ：２に常時維持する連動機構
と、回転内歯車上にｉＩ２置されたバケットを含む掘削
機構とから成り、旋回台を固定内歯車上で回転させるこ
とで連動機構により回転内歯車を旋回台に対して逆方向
に２倍の速度で回転させ、掘削機構を車体の上面で二軸
で旋回させることを特徴とする掘削機の同″＃ＪＩ　ｍ
構を提供するものである。

〔作用〕

この掘削機では、固定内歯車上に載置した旋回台と、こ
の旋回台上に載置した回転内歯車が、それぞれ水平方向
に、且つ全周方向に渡って自由に回転することができる
ものであり、回転内歯車上の掘削機構は車体に対して２
つの旋回の自由度を持つものである。そして固定内歯車
と回転内歯車から成る同期機構によって一定の比率で連
動されており、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。しかも、両者の回転は１：２
となるように同期させである。このため、旋回台を車体
に対して回転すると、旋回台上に載置しである回転内歯
車は旋回台とは逆方向に回転し、回転内歯車が車体の一
側面を通過する際には、回転内歯車に裁置しである掘削
機構は車体の一方の側面に偏位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１旦な車体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間にはそれぞれキャタピ
ラ（無限軌道）　１２が巻き廻しである。

この車体ｌＯ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上には変形へ角形をした
旋回台１４が水平方向に、かつ、全旋回できるように回
転自在に軸支しである。この支持盤１３の回転中心は車
体１０の中央に一致させである。

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の周辺に沿って、エンジン１５、燃料タ
ンク１６、作動油タンク１７が連結して載置、固定しで
ある。また、旋回台１４の上面であって、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で
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Ｒ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である。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が固着しである
。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２
８が揺動自在に連結してあり、更にアーム２８の先端゛
にはバケット２９が揺動自在に連結しである。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とパケット２
９との間にはそれぞれ油圧シリンダー３０．３１．３２
が介在させである。このブーム２７、アーム２８、パケ
ット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が固着しである。

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ｆｆ１１３上には、外形がほぼ支持盤１３と
同じで、内周に歯形を切削形成させた円形の固定内歯車
３３が固着してあり、この固定内歯車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である。このスライダー３５の上面
には前記旋回台１４が裁置固着してあり、旋回台１４は
この固定内歯車３３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
はビニオン３７が軸着してあり、ビニオン３７の歯面は
固定内歯車３３の内歯面に噛み合わせである。

又、旋回台１４の下面で、かつ、固定内歯車３３の内周
に位置して、Ｌ字形の軸支片３８が旋回台１４に固着し
である。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、両ヘアリンク３９．４
０に劣り中間軸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は固定内歯車３３の内歯面
に噛み合わせである。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
切削形成した回転内歯車４５が嵌め合わせである。この
回転内歯車４５はその内径を前記固定内歯車３３の内径
の半分としてあり、軸支体４３と回転内歯車４５の間に
はベアリング４４を介在させて自由に回転できるように
保持させある。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は回転内歯
車４５の内歯面に噛み合わせである。このピニオン４６
は前記ピニオン４２と同一の外径に形成しである。

そして、前述の作業台２０はこの回転内歯車４５の上面
にＳ！直置定させてあり、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。

なお、第６図はこの旋回ａ　ｆｆｉ！の回転部分を分剤
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。

バケット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
。このバケット２９により掘り取った土砂は、バケット
２９を第３図に示すように水平に持ち上げ、バケット２
９の下面を旋回台１４上の機器の上面より少し高くし、
この状態でバケソ１２９を車体１０の後方に旋回させる
ことで後方のトラッ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が固定内歯
車３３の内歯面を伝動し、スライダー３５を固定内歯車
３３の外周に沿って回転させる。これにより、スライダ
ー３５に固定した旋回台１４は固定内歯＊３３の中心軸
をその回転中心として回転することになる。この旋回台
１４の下面には中間軸４１が軸支させであることから、
旋回台１４が回転するとピニオン４２は固定内歯車３３
の内歯面に沿って転勤され、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４６に噛み合わせた回転内歯車４５は軸支体４３を
中心に回転させられ、回転内歯車４５は軸支体４３の内
周に沿って旋回台１４の旋回方向とは逆方向に回転する
ことになる。そして、回転内歯車４５の内径は固定内歯
車３３の内径の半分であり、ピニオン４２．４６はそれ
ぞれ同一径であることから、回転内歯車４５は旋回台１
４の２倍の回転速度で回転する。

このため、回転内歯車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、しか
も２倍の速度で回転し、基端体２６から突出したブーム
２７、アーム２８、バソケノト２９は旋回台１４上にお
いて二重に回転することになる。そして、旋回台１４が
１８０度回転すると作業台２０は３６０度回転し、旋回
台１４が車体ｌＯの前方から後方に向いたときには作業
台２０も車体ｌＯの前方から後方に向き、掘削機構４７
は旋回台１４上部を通過して方向を転換されることにな
る。この両者の連動した一連の動作で、掘削機構４７は
が車体１０の前方から後方に旋回するまでの間、車体Ｘ
Ｏの側方にバケット２９が突出することなく、車体ｌＯ
の幅の範囲で旋回することになる。

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
ｌＯの前方から後方に向がって移動する時には、必ず旋
回台１４の上方をＪＩＭ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
を極力車体の側方に偏位させながら、前方から後方に移
動させることができ、掘削機構を車体の幅から突出させ
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イ
Ｔ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し程度であって
も・ハケ・ノド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。そして、この二つの旋回を同期させるだめ
の機構は、二つの内歯車とこれらに嗜み合う連動ａ横に
よって構成されているので、極めて華純な構成でありな
がら同期の動作が確実に行えるものである。

【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
、３３・・・固定内歯車、４５・・・回転内歯車、４７
・・・掘削機構。 特許出願人　株式会社　彦間製作所 代理人　弁理士　日　　比　　恒　　明第１図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動可能な車体と、この車体上面のほぼ中央に水平に固
   定された固定内歯車と、この固定内歯車上に載置されて
   水平に全旋回することができる旋回台と、この旋回台上
   であってその回転中心を旋回台の回転中心より離して水
   平に全旋回することができる回転内歯車と、固定内歯車
   と回転内歯車の歯面にそれぞれ噛み合って両者の回転の
   比率を１：２に常時維持する連動機構と、回転内歯車上
   に載置されたバケットを含む掘削機構とから成り、旋回
   台を固定内歯車上で回転させることで連動機構により回
   転内歯車を旋回台に対して逆方向に２倍の速度で回転さ
   せ、掘削機構を車体の上面で二軸で旋回させることを特
   徴とする掘削機の同期機構