KR100429093B1

KR100429093B1 - 작업기계

Info

Publication number: KR100429093B1
Application number: KR1019970709726A
Authority: KR
Inventors: 시게루 시노하라; 다카이유키 무토; 미쓰루 아라이
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 2004-07-30
Also published as: EP0838554A1; EP0838554A4; WO1997002385A1; KR19990028410A

Abstract

차체(4)에 붐(5)을 상하 요동 가능하게 설치하고, 해당 붐에 아암(7)을 상하 요동 가능하게 설치하여, 해당 아암에 버킷(10)을 상하 회전 가능하게 설치하고, 상기 붐, 상기 아암 및 상기 버킷을 붐 실린더(6), 아암 실린더(8) 및 버킷 실린더 (11)로 각각 구동하도록 하여, 상기 아암에 진동 발생 장치(13)를 설치하고, 해당 진동 발생 장치에 전압구(19), 치즐(58) 또는 항타구를 교환 가능하게 설치하며, 상기 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더 중 적어도 하나의 실린더의 신장실과 수축실을 연통하여 탱크(78)에 연통하거나 또는 차단하는 플로트 밸브(84)를 설치하여, 전압 작업시에는 상기 플로트 밸브를 개방하고, 파쇄 작업시 및 항타 작업시에는 상기 플로트 밸브를 폐쇄하도록 한 작업 기계이다.

Description

작업 기계

상·하수도관이나 가스관 등의 관을 도로에 매설하는 토목 공사의 경우에는, 우선 아스팔트 또는 콘크리트 도로의 아스팔트 층 또는 콘크리트 층을 파쇄하고, 그 후에 홈을 굴삭하며, 그 홈에 관을 부설한 후에 토사를 메우고, 그 메운 토사를 전압한 후에 그 위에 아스팔트 또는 콘크리트를 부설하고 있다.

상기의 토목 공사에 이용하는 작업 기계로서는, 주행체를 구비한 차체에 붐을 상하 요동 가능하게 설치하고, 이 붐에 아암을 상하 요동 가능하게 설치하며, 그 아암에 버킷을 상하 회전 가능하게 설치한 파워 셔블이 공지되어 있다.

이 파워 셔블은, 홈의 굴삭, 홈의 메우기 작업에는 적합하지만, 아스팔트 층, 콘크리트 층의 파쇄 등의 파쇄 작업을 효율적으로 행할 수 없다.

그리고, 이 파워 셔블의 아암에 진동 발생 장치를 설치하고, 그 진동 발생 장치에 치즐을 설치하여 유압 작동식 파쇄기(브레이커)를 구성하며, 그 유압 작동식 파쇄기에 의해 파쇄 작업하도록 하고 있다. 그러나, 이 유압 작동식 파쇄기는, 진동 발생 장치의 피스톤으로 치즐을 타격하여 진동시키고 있기 때문에 파쇄 작업전용으로 되어, 예를 들면 전압판을 이용한 전압 작업에는 이용할 수 없다.

또한, 상술한 파워 셔블의 버킷을 이용하여 전압 작업을 할 수도 있지만, 그 경우에는 붐, 아암을 상하 요동시켜 버킷을 상하 운동시키기 때문에, 그 조작이 매우 번거롭거나, 버킷의 상하 운동 속도가 느려 전압 작업 효율이 악화될 뿐만 아니라, 전압판의 자세를 붐, 아암으로 제어하는 작업성이 나쁘다.

그리고, 예를 들면 일본 실용공고평6-21923호 공보에 도시하는 바와 같이, 파워 셔블의 아암에, 선단에 전압판를 구비한 피스톤을 유압에 의해 왕복 운동할 수 있도록 구성되는 유압 작동식 전압기를 설치하고, 그 전압판에 의해 토사를 전압하는 것이 고려되고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 유압 작동식 전압기로 전압 작업을 행하기 위해서는, 붐 실린더 및 아암 실린더로 붐 및 아암을 각각 하방으로 요동시켜 유압 작동식 전압기의 전압판을 지면에 가압하고, 그 상태에서 피스톤을 왕복 운동시켜 전압판을 상하 운동시켜 전압하게 되는, 즉 유압력 만으로 피스톤을 내리누름으로써 전압하게 되기 때문에, 큰 전압력을 얻을 수 없다. 더욱이, 이러한 유압 작동식 전압기는 유압에 의해 상하 운동하는 피스톤의 선단부에 직접 전압판을 설치하고 있기 때문에 전압 작업 전용으로 되어, 예를 들면 치즐 등을 사용한 파쇄 작업에는 이용할 수 없다.

그리고, 본 발명은 상술한 문제를 감안하여, 전압 작업에 있어서 큰 전압력이 얻어지는 동시에 전압 효율도 높아지고, 또한 파쇄 작업이나 항타 작업으로의 변경이 용이하도록 한 작업 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파워 셔블 등의 아암에 설치한 진동 발생 장치를 사용하여 전압 작업이나 파쇄 작업 등을 하는 작업 기계에 관한 것이다.

본 발명은, 이하의 상세한 설명 및 본 발명의 실시예를 도시하는 첨부 도면에 의해, 보다 잘 이해될 것이다. 또한, 첨부 도면에 도시하는 실시예는, 발명을특정하는 것을 의도할 만한 것이 아니라, 단지 설명 및 이해를 용이하게 하는 것이다.

도면 중,

도 1은 본 발명에 의한 작업 기계의 제 1 실시예의 전체 정면도.

도 2는 상기 제 1 실시예의 전압구를 장착한 상태의 진동 발생 장치의 제 1 예의 종단면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따르는 단면도.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따르는 단면도.

도 5는 도 2에 도시한 진동 발생 장치의 스프링 부착부의 제 1 예의 분해사시도.

도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따르는 단면도.

도 7은 치즐을 장착한 상태의 도 2에 도시한 진동 발생 장치의 단면도.

도 8은 스프링 부착부의 제 2 예의 단면도.

도 9는 도 8에 도시한 스프링 부착부의 탈착용 링의 평면도.

도 10은 진동 발생 장치의 로드 본체의 긴 오목부 부근의 횡단면도.

도 11은 진동 발생 장치의 원리적 구조를 도시하는 단면도.

도 12는 진동 발생 장치의 원리적 구조를 도시하는 모식도.

도 13은 상기 제 1 실시예의 유압 회로도.

도 14는 상기 게 1 실시예에 의한 전압 동작의 설명도.

도 15는 전압 동작시의 본체 및 전압판의 변위와, 전압력의 변화를 도시하는도표.

도 16은 진동 발생 장치의 제 2 예의 종단면도.

도 17은 진동 발생 장치의 제 3 예의 원리적 구조를 도시하는 모식도.

도 18은 스프링 부착부의 제 3 예를 도시하는 단면도.

도 19는 스프링 부착부의 제 4 예를 도시하는 단면도.

도 20은 스프링 부착부의 제 5 예를 도시하는 단면도

도 21은 스프링 부착부에 상당하는 실린더 부착부의 제 6 예의 단면도.

도 22는 피스톤에 로드 본체를 추종시키는 구조의 다른 예를 도시하는 단면도.

도 23은 본 발명에 의한 작업 기계의 제 2 실시예의 전체 정면도.

도 24는 본 발명에 의한 작업 기계의 제 3 실시예의 전체 정면도.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 작업 기계는,

차체에 붐을 상하 요동 가능하게 설치하며, 해당 붐에 아암을 상하 요동 가능하게 설치하고, 해당 아암에 버킷을 상하 회전 가능하게 설치하며, 상기 붐, 상기 아암 및 상기 버킷을 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더로 각각 구동하도록 하고, 상기 아암에 진동 발생 장치를 설치하고, 해당 진동 발생 장치에 전압구, 치즐 또는 항타구를 교환 가능하게 설치하며, 상기 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더 중 적어도 하나의 실린더의 신장실과 수축실을 연통하여 탱크에 연통하거나 또는 차단하는 플로트 밸브(float valve)를 설치하고, 전압 작업시에는 상기 플로트 밸브를 개방하고, 파쇄 작업시 및 항타 작업시에는 상기 플로트 밸브를 폐쇄하도록 한 것이다.

상기 구성에 의하면, 전압 작업할 때에, 진동 발생 장치의 본체와 버킷 실린더의 피스톤 로드의 중량, 또는 진동 발생 장치의 본체와 버킷 실린더의 피스톤 로드와 아암의 중량, 또는 진동 발생 장치의 본체와 버린 실린더의 피스톤 로드와 아암과 붐의 중량을 전압력으로서 이용할 수 있기 때문에, 전압력을 크게할 수 있다.

또한, 상기 구성에 의하면, 진동 발생 장치의 본체에 전압구를 설치하면 전압 작업을 할 수 있고, 치즐을 설치하면 파쇄 작업을 할 수 있으며, 항타구를 설치하면 항타 작업을 할 수 있기 때문에, 1대의 작업 기계로 전압 작업과 파쇄 작업과 항타 작업을 할 수 있고, 그것들의 변경도 용이하다.

또한, 상기 구성에 있어서,

상기 아암에 연결한 버킷 실린더의 피스톤 로드를 링크 기구를 통해 상기 버킷에 연결하고, 해당 링크 기구를 진동 발생 장치의 본체와, 해당 본체와 상기 아암을 연결하는 복수의 링크에 의해 구성하여도 좋고, 상기 진동 발생 장치의 본체를 상기 아암의 내부에 설치하여, 해당 본체를 통해 버킷을 상기 아암에 설치하여도 좋으며, 상기 진동 발생 장치의 본체를 버킷 대신에 상기 아암의 선단부에 설치하여도 좋다.

또한, 상기 구성에 있어서,

상기 진동 발생 장치의 본체에 피스톤 구멍과 가이드 구멍을 연속하여 형성하고, 상기 피스톤 구멍에 피스톤을 유압에 의해 왕복 운동하도록 하여 끼워 넣고, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체, 상기 치즐 또는 항타구의 기단을 착탈 가능하게 삽입하여, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구를 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구가, 상기 로드 본체를 상기 피스톤측으로 힘을 가하는 스프링, 또는 상기 로드 본체를 상기 본체와의 사이에 팽팽하게 걸린 실린더 장치, 또는 상기 로드 본체와 상기 피스톤의 단부를 연결하는 가요성의 통 형상 본체인 것이 바람직하다.

또한, 상기 스프링의 장착은,

상기 스프링을 상기 로드 본체에 설치한 스프링 받침부와 상기 로드 본체에 활주 가능하게 삽입되며 또한 상기 본체에 결합 및 해제 가능한 스프링 받침과의 사이에 배치하여, 상기 스프링을 압축하면서 상기 스프링 받침을 상기 본체에 결합및 해제하도록 행하여도 좋고, 상기 스프링을 상기 로드 본체에 설치한 스프링 받침부와 상기 로드 본체에 활주 가능하게 삽입되며 또한 상기 본체에 착탈 가능한 가이드 링과의 사이에 배치하여, 상기 로드 본체의 상기 가이드 링으로부터 외측의 위치에 탈착 링을 결합하고 상기 스프링을 압축한 상태로 상기 가이드 링을 상기 본체에 장착하며, 그후 상기 탈착 링을 상기 로드 본체로부터 이탈되도록 행하여도 좋다.

또한, 상기 구성에 있어서,

상기 피스톤의 상하 단부측에 구성된 상부 수압실과 하부 수압실을 가지며, 상기 상부 수압실을 전환 밸브와 스로틀을 통해 탱크에 접속하고, 상기 전환 밸브에 의해, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체를 삽입하였을 때에는 상기 상부 수압실을 상기 스로틀을 통해 탱크에 연통하고, 그것 이외일 때에는 탱크로부터 차단하도록 하여도 된다.

또한, 상기 상부 수압실측에 보조 수압실을 설치하고, 상기 보조 수압실도 상기 전환 밸브와 상기 스로틀을 통해 탱크에 접속하고, 상기 전환 밸브에 의해, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체를 삽입하였을 때에 상기 보조 수압실을 상기 스로틀을 통해 탱크에 연통하고, 그것 이외일 때에는 탱크에 직접 연통하도록 하여도 된다.

(발명을 실시하기 위한 바람직한 형태)

이하에, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 작업 기계를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

(파워 셔블의 전체구조)

도 1은 제 1 실시예를 도시하고 있고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 주행체 (1)를 구비한 하부 차체(2)에 상부 차체(3)가 선회 가능하게 설치되어 차체(4)를 구성하고 있다. 그 상부 차체(3)에 붐(5)이 상하 요동 가능하게 설치되어 붐 실린더(6)로 구동되도록 되어 있다. 그 붐(5)에 아암(7)이 상하 요동 가능하게 설치되어 아암 실린더(8)로 구동되도록 되어 있다. 그리고, 이들이 완부(9; 脘部)를 구성하고 있다. 더욱이, 그 아암(7)의 선단부에 버킷(10)이 상하 회전 가능하게 설치되어 있고, 후술하는 바와 같이 버킷 실린더(11)로 구동되도록 되어 있다.

진동 발생 장치(13)의 본체(14)가 제 1·제 2 링크(15, 16)에 의해 아암(7)에 연결되어 있다. 상기 아암(7)의 기단부에 버킷 실린더(11)의 일단이 설치되고, 그 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)의 타단이 진동 발생 장치(13)의 본체(14)에 연결되며, 본체(14)가 제 3 링크(17)에 의해 버킷(10)에 연결되어 있고, 본체(14)는 버킷 실린더(11)와 버킷(10)을 연결하는 링크 기구(18)의 일부를 구성하고 있다. 그리고, 상기 진동 발생 장치(13)의 본체(14)에는 전압구(19)가 착탈 가능하게 설치되고, 이들이 전압기를 구성하고 있다.

또한, 후에 상술하는 바와 같이, 버킷 실린더(1l)의 신장실(1la)과 수축실 (11b)을 연통하여 탱크에 연통하거나 또는 차단하는 플로트 밸브(84)를 설치하고, 전압 작업할 때에 버킷 실린더(11)를 플로트 상태로 하도록 되어 있다.

(버킷의 동작)

버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)를 신장시키면, 버킷(10)이 도 1에 도시하는 바와 같이 링크 기구(18)와 반대측에서 상방으로 회전하여 토사를 떠올린 자세가 된다. 이 자세가 됨으로써, 버킷(10)은 전압구(19)와 반대측에 위치하고, 그 전압구(19)는 링크 기구(18)보다도 떨어진 위치로 되어 링크 기구(18)와 간섭하지 않기 때문에, 버킷(10)을 설치한 채로 전압구(19)에 의해서 전압 작업을 행할 수 있다.

버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)를 단축하면, 버킷(10)이 링크 기구(18)측을 향해 회동하여 굴착개시 자세로 된다. 이때 전압구(19)와 버킷(10)이 간섭하기 때문에, 전압구(19)를 본체(14)로부터 떼어놓는다.

또한, 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)의 추진력은, 본체(14), 제 3 링크 (17)를 통해 버킷(10)에 그대로 전달되기 때문에, 그 추진력 전체를 버킷(10)의 굴삭력으로서 유효하게 이용할 수 있다. 즉, 본체(14)가 링크 기구(18)의 일부를 구성하고 있고, 피스톤 로드(12)와 버킷(10)은 견고하게 연결되어 있기 때문에, 추진력 전달의 손실이 없다.

이것에 의해, 종래 예와 비교하여 굴삭력을 크게할 수 있다.

(진동 발생 장치의 구조)

도 2에 도시하는 바와 같이, 본체(14)는 상부 본체(20)와, 해당 상부 본체 (20)의 하단부에 끼워 붙인 하부 본체(21)와, 해당 상부 본체(20)의 상단부에 끼워 붙인 캡체(22)로 구성되어 있다. 상부 본체(20)에는 피스톤 구멍(23)이 상하로 관통하여 형성되고, 하부 본체(21)에는 가이드 구멍(24)이 상하로 관통하여 형성되며, 캡체(22)에는 구멍(25)이 형성되어 있고, 상기 구멍(25)과 피스톤 구멍(23)과 가이드 구멍(24)이 동축적으로 연결되어 있다.

상기 피스톤 구멍(23)에는 피스톤(30)이 활주 가능하게 삽입되어 상부 수압실(31)과 하부 수압실(32)과 드레인 포트(33)를 구성하고 있다. 그리고, 피스톤 (30)의 상단부는 캡체(22)의 구멍(25)에 활주 가능하게 삽입되어 있다. 또한, 피스톤(30)의 하방 이동 속도를 올리기 위해서, 구멍(25)내의 실(34)에 질소가스 등을봉입하여 그 압력으로 피스톤(30)을 하방으로 가압하거나, 또는 도시하지 않은 스프링으로 피스톤(30)을 하방으로 가압하게 하여도 된다.

상기 가이드 구멍(24)에는 로드 본체(35)의 상단부가 상하 활주 가능하게 삽입되어 있고, 그 로드 본체(35) 상단부의 측면에 형성한 길이방향의 긴 오목부(36)에 하부 본체(21)에 직교하도록 결합된 핀(37)이 관통함으로써, 로드 본체(35)를 그 중심축 둘레로 회전하지 않도록 하고 있다. 또한, 로드 본체(35)의 하단부는 하부 본체(21)의 하단부로부터 하방으로 돌출하고, 그 돌출단부에 전압판(38)이 설치되어 전압구(19)를 구성하고 있다. 그리고, 진동 발생 장치(13)와 전압구(19)로 유압 작동식의 전압기를 구성하고 있다.

상기 로드 본체(35)는 탄성부재 예를 들면 스프링(40)에 의해 상방으로 눌려 상단면(35a)이 피스톤(30)의 하단면(30a)에 항상 접촉하고 있고, 피스톤(30)이 상하 운동하면 로드 본체(35)가 피스톤(30)에 추종하여 상하 운동하고, 그것에 의해 전압판(38)을 상하 운동시켜 지면을 전압하게 되어 있다.

또한, 상기 스프링(40)을 설치하지 않으면, 로드 본체(35)는 자중(自重)에 의해서 하방으로 이동하고, 피스톤(30)이 상방으로 이동하였을 때에 로드 본체(35)의 상단면(35a)과 피스톤(30)의 하단면(30a)이 떨어지고, 전압판(38)이 지면에 접한 대로의 상태로 피스톤(30)이 상하 운동하기 때문에, 전압판(38)을 상하 운동시켜서 지면을 전압할 수 없다.

다음에, 상기 스프링(40)의 부착 구조의 제 1 예를 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 하부 본체(21)의 하단면에는 상부 플랜지(41)와하부 플랜지(42)를 갖는 원통체(43)가 그 상부 플랜지(41)를 볼트(44)로 체결함으로써 설치된다. 그리고, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 원통체(43)의 하부 플랜지(42)는 서로 180도 회전 대칭 위치에 위치하는 한 쌍의 직선형상 외면(45, 45)과 해당 직선형상 외면(45)으로부터 90도 회전한 위치에 있으며 또한 서로 180도 회전 대칭 위치에 위치하는 한 쌍의 원호형상 외면(46, 46)을 갖는 외면형상을 나타내고 있고, 그 각 원호형상 외면(46)의 상면에는 걸어 맞춤 오목부(47)가 각각 형성되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 로드 본체(35)의 거의 중앙부에는 링형상의 스프링 받침부(48)가 설치되어 있고, 이 스프링 받침부(48)는 로드 본체(35)와 일체 형성하여도 좋고, 별도로 형성하여 볼트, 핀 등으로 로드 본체(35)에 설치하여도 좋다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 로드 본체(35)의 하단부에는 소직경 통(50)과 그 상단부에 일체로 형성된 대직경 통(52)으로 구성되는 통 형상의 스프링 받침 (49)이 유동 가능하게 삽입되어 있다. 이 스프링 받침(49)은 소직경 통(50)의 하단부 내면에 링형상 돌기(51)가 일체로 설치되고, 그 대직경 통(52)의 상단부 내면에는 서로 180도 회전 대칭 위치에 위치하는 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(53)가 일체로 설치되고, 그 걸어 맞춤 볼록부(53)가 원통체(43)의 하부 플랜지(42)의 걸어 맞춤 오목부(47)에 결합하여 스프링 받침(49)이 원통체(43)에 회전하지 않도록 연결되어 있다. 또한, 그 링형상 돌기(51)와 스프링 받침부(48)와의 사이에 상기 스프링(40)이 배치되어 있고, 해당 스프링(40)의 탄력에 의해 로드 본체(15)를 밀어 올린다.

다음에, 로드 본체(35)를 하부 본체(21)에 삽입하는 작업을 설명한다.

우선, 로드 본체(35)로부터 전압판(38)을 떼어낸 상태로 스프링 받침(49)을 로드 본체(35)의 하단부에 삽입하고, 상기 링형상 돌기(51)와 스프링 받침부(48)와의 사이에 스프링(40)을 배치한다.

다음에, 로드 본체(35)의 상단부를 하부 본체(21)의 가이드 구멍(24)에 삽입한 상태로 핀(37)을 긴 오목부(36)에 관통하도록 하여 하부 본체(21)에 결합해서 로드 본체(35)가 회전하는 것을 막는다. 계속해서, 스프링 받침(49)의 한 쌍의 걸어 맞춤 돌출부(53)를 하부 플랜지(42)의 한 쌍의 직선형상 외면(45)에 대응하도록 위치를 맞추고, 스프링 받침(49)을 스프링(40)을 압축하면서 상방으로 이동시켜 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(53)가 하부 플랜지(42)로부터 상방이 되도록 한다.

그 상태에서 스프링 받침(49)을 중심축의 둘레로 90도 회전시켜 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(53)를 한 쌍의 걸어 맞춤 오목부(47)와 위치를 맞추고, 이 상태에서 스프링 받침(49)으로부터 손을 떼면, 스프링(40)의 탄력에 의해 스프링 받침 (49)이 하방으로 이동하여 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(53)가 한 쌍의 걸어 맞춤 오목부(47)에 각각 결합하여, 원통체(43)와 스프링 받침(49)이 연결된다.

또한, 로드 본체(35)를 뽑아 내는 경우에는 상술한 바와 반대의 작업을 행하면 된다.

또한, 상기 로드 본체(35)와 전압판(38)은 도 2화 도 6에 도시하는 바와 같이 연결되어 있다. 즉, 전압판(38)에는 한 쌍의 돌기부(54)가 설치되고, 그 한 쌍의 돌기부(54) 사이에 로드 본체(35)의 선단부(35a)가 삽입되며, 이들에 핀(55)을관통시킴으로써 로드 본체(35)와 전압판(38)이 연결된다. 또한, 그 로드 본체(35)의 선단부(35a)의 양단면에 한 쌍의 리테이너(56)가 각각 스프링(57)의 탄력으로 가압되고 있다.

이와 같기 때문에, 전압판(38)은 로드 본체(35)에 대하여 자유 요동 상태로 되지 않고, 어느 정도 이상의 힘이 작용하였을 때에는 처음으로 로드 본체(35)에 대하여 요동하게 되고, 따라서 전압시에 전압판(38)이 전압면으로부터 떨어져 있어도, 그 자세를 유지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 작업 기계의 토목 작업시의 동작을 설명한다.

우선, 상술한 바와 같이 하여 진동 발생 장치(13)의 본체(14)로부터 로드 본체(35)를 떼어낸 상태에서, 버킷(10)에 의해 홈 굴삭 작업과 메우기 작업을 행한다.

다음에, 도 2에 도시하는 바와 같이, 진동 발생 장치(13)의 본체(14)에 로드본체(35)를 설치하고, 상부 수압실(31)과 하부 수압실(32)로의 압유의 공급을 제어함으로써 피스톤(30)을 상하 운동시키고, 로드 본체(35)와 함께 전압판(38)을 상하 운동시켜 전압 작업을 행한다.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이 진동 발생 장치(13)의 본체(14)로부터 로드 본체(35)를 취출한 후에 하부 본체(21)의 가이드 구멍(24)에 치즐(58)의 기단부를 삽입하고 핀(37)으로 회전을 방지해 두면, 치즐(58)이 자중에 의해 하방으로 이동해서 그 상단면이 피스톤(30)의 하단면(30a)과 이격되고, 이 상태에서 피스톤 (30)을 상하 운동시킴으로써 치즐(58)의 기단부를 타격하여 파쇄 작업을 행할 수있다. 이렇게 하여, 본 발명의 작업 기계를 통상의 치즐식 브레이커로서 사용할 수 있다.

또한, 치즐(58)의 상단부는 로드 본체(35)의 상단부와 동일한 형상으로 되어있는 동시에, 해당 상단부의 측면에는 핀(37)이 관통하는 노치 오목부(59)가 형성되어 있다.

본 발명의 작업 기계는, 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, l대의 작업 기계에 의해 버킷 작업, 전압 작업 및 파쇄 작업을 할 수 있고, 전압 작업에서 파쇄작업으로 변경하는 경우에는, 전압구(19)와 치즐(58)을 교환하는 것만으로 종료되기 때문에, 작업의 변경이 매우 간단해진다.

특히, 상기 제 1 예에 도시하는 바와 같이, 통 형상의 스프링 받침(49)을 상하 운동 및 회전시키는 것으로 스프링(40)을 하부 본체(21)에 간단히 착탈할 수 있기 때문에, 전압구(19)의 로드 본체(35)를 본체(14)에 간단하게 또한 단시간에 착탈할 수 있어, 교환 작업이 매우 용이해진다.

그런데, 상기 스프링(40)을 설치하지 않으면, 로드 본체(35)는 자중에 의해서 하방으로 이동하고, 피스톤(30)이 상방으로 이동하였을 때에 로드 본체(35)의 상단면(35a)과 피스톤(30)의 하단면(30a)이 분리되고, 전압판(38)은 지면에 접한 대로의 상태로 피스톤(30)이 상하 운동하기 때문에, 로드 본체(35)를 피스톤(30)으로 타격함으로써 전압판(18)을 진동시켜 전압하게 된다.

이 때문에, 피스톤(30)에 의한 로드 본체(35)의 타격에 의해 타격 음(音), 열(熱), 변형 및 마찰 등에 의한 타격 손실이 생기고, 피스톤(30)의 운동 에너지를전압판(38)에 충분히 전달할 수 없기 때문에, 전압 효율이 악화되고, 타격음이 발생하여 소음이 커지고, 게다가 전압판(38)을 부정지(不整地)로 이동하면 경사에 의해 부정지 전압이 어려워지고, 전압판을 수평으로 이동하는 것이 곤란해지기 때문에 연속 전압이 곤란해진다.

이것에 대하여, 본 발명의 작업 기계는, 이러한 문제가 발생하지 않는다. 즉, 전압구(19)의 로드 본체(35)는 스프링(40)에 의해 밀어 올려지고 피스톤(30)의 하단면(30a)에 상시 접촉하고 있기 때문에, 전압 작업시에 피스톤(30)의 상하 운동에 추종하여 전압판(38)이 상하 운동하고, 전압판(38)에 의하여 전압면을 두들기면서 전압하기 때문에, 피스톤(30) 및 전압구(19)의 운동 에너지가 지면에 직접 작용하여 전압 효율이 우수해진다. 더욱이, 전압판(38)을 지면으로부터 띄워 이동할 수 있기 때문에 지면이 부정지인 경우에도 전압이 용이해질 수 있을 뿐더러, 전압판 (38)이 지면에 접하기도 하고 뜨기도 하니까 전압판(38)의 수평 이동이 용이해져 연속 전압이 용이해진다. 또한, 피스톤(30)이 로드 본체(35)를 타격하지 않기 때문에 타격음이 발생하지 않고 소음이 감소된다.

또한, 상술한 바와 같이, 치즐(58)을 설치한 경우에는 통상의 브레이커로서 효율적으로 파쇄 작업을 행할 수 있다.

그런데, 상술한 스프링(40)의 부착 구조인 경우, 로드 본체(35)를 탈착할 때에 로드 본체(35)를 들어올리는 힘 뿐만 아니라, 스프링(40)을 압축시키는 힘이 필요해지고, 큰 조작력이 필쵸해지지만, 아래와 같은 스프링(40) 부착 구조(제 2 예)로 하면, 필요한 조작력이 작아진다.

도 8에 도시한 바와 같이, 로드 본체(35)의 하부 본체(21)의 가이드 구멍 (24)에의 삽입 전에 스프링(40)은 미리 로드 본체(35)에 맞붙여진 상태로 되어 있다 즉, 로드 본체(35)의 하단부에 스냅 링(107)이 끼워 붙여지고, 그 위에 위치하도록 하여 도 9에 도시한 탈착용 링(108)과 가이드 링(109)이 끼워 맞춰지고, 해당 가이드 링(109)과 스프링 받침부(48)와의 사이에 스프링(40)이 세트 길이로 압축된 상태로 배치되어 있다. 또한, 하부 본체(21)의 하단부에 가이드 링(109)이 맞물리게 되어 있어서, 양자의 경계부에 빠짐 방지 핀(110, 110)을 삽입함으로써 가이드 링(109)의 하부 본체(21)의 하단부로부터의 빠짐이 방지되도록 되어 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 스프링(40)을 맞붙인 상태의 로드 본체(35)를 하부 본체(21)의 가이드 구멍(24)에 삽입한 후, 하부 본체(21)의 하단부와 가이드 링 (109)의 경계부에 빠짐 방지 핀(110, 110)을 삽입하고, 마지막으로 탈착용 링(108)을 빼내면, 로드 본체(35)의 하부 본체(21)에의 장착이 완료된다. 그때, 로드 본체 (35)를 들어올리는 것만으로 양호하기 때문에, 필요한 조작력이 작아진다.

또한, 상술한 바와 같이, 로드 본체(35)의 상단부의 측면에 형성한 길이방향의 긴 오목부(36)에 하부 본체(21)와 직교하도록 결합된 핀(37)이 관통함으로써, 로드 본체(35)를 그 중심축 둘레로 자유롭게 회전하지 않도록 한 구조인 경우, 부정지를 전압할 때에 전압판(38)에 발생하는 회전 토오크에 의해 로드 본체(35)에 축 회전력이 발생하여 긴 오목부(36)의 양측 각부의 어느 하나가 핀(37)의 외주면에 과대한 힘으로 가압뢰민, 그 반력이 하부 본체(21)로부터 핀(37)에 작용하게 되고, 그 결과 핀(37)이 회전하지 않게 되어 로드 본체(35)가 핀(37)에 대하여 미끄러짐으로써 양자의 마모가 진행되고, 혹은 그래도 핀(37)이 회전하면 해당 핀(37)이 하부 본체(21)로부터 큰 반력을 받으면서 해당 하부 본체(21)에 대하여 미끄러짐으로써 양자의 마모가 진행되고, 로드 본체(35) 및 핀(37)이 조기에 손상한다고 하는 문제가 있다. 또한, 로드 본체(35)와 핀(37) 사이의 마찰력이 커지면, 로드 본체(35)의 왕복 운동시에 회전 저항이 너무 커지고, 스프링(40)의 하중만으로는 로드 본체(35)가 피스톤(30)의 움직임에 추종할 수 없게 되며, 그 결과 로드 본체 (35)가 난동하여 전압 작업이 곤란해진다고 하는 문제가 있다, 그러나, 하기와 같은 구조로 하면, 이러한 문제는 해결된다.

도 10은 그 구조를 도시하는 횡단면도이다.

도 10에 있어서, 하부 본체(21)에는 로드 본체(35)와 직교하는 방향으로 관통하는 가로 구멍(21a)이 형성되고, 해당 가로 구멍(21a)에 일단에 차양 모양으로 부착된 플러그(111)가 나사결합된 지지축(112)이 삽입되며, 해당 지지축(112)의 타단에는 빠짐 방지용 링 핀(113)이 관통 장착되어 있다. 그리고, 지지축(112)의 중앙 소직경부에는 롤러(114)가 회전 가능하게 지지되어 있고, 해당 롤러(114)의 외주면이 로드 본체(35)의 긴 오목부(36)의 면과 접촉할 수 있도록 되어 있다. 또한, 지지축(112)의 축 중심부에는 윤활용 구멍(112a)이 형성되고, 해당 윤활용 구멍 (112a)에 충진되어 해당 윤활용 구멍(112a)의 단부에 나사결합된 플러그(115)에 의해 누출 방지된 윤활유가 작은 구멍(112b)을 통해 지지축(112)의 중앙 소직경부와 롤러(114)와의 사이에 공급되도록 되어 있다. 그리고, 롤러(114)의 양단측에 있어서 지지축(112)의 링 핀(113)측과 플러그(111)의 안쪽에 각각 오일 실(116)과 그것을 유지하기 위한 유지 링(117)이 끼워 붙여있고, 지지축(112)의 일단과 플러그 (111)와의 사이에는 O-링(118)이 끼워 붙여있다. 또한, 가로 구멍(21a)의 내주면의 로드 본체(35)와 반대측 부분에는 도피용 노치(21b)가 구성되고, 이것에 의해 롤러 (114)의 외주면이 가로 구멍(21)의 내주면에 접촉하지 않도록 되어 있다.

도 10에 도시한 구성에 의하면, 피스톤(30)의 왕복 운동에 의해 로드 본체 (35)가 왕복 운동하면, 롤러(114)도 로드 본체(35)의 왕복 운동에 의해 왕복 회전한다.

이때, 예를 들면 전압판(38)에 회전 토오크가 발생하여 로드 본체(35)에 축 회전력이 발생하고 긴 오목부(36)의 양측 각부의 어느 하나가 핀(37)의 외주면에 매우 큰 힘으로 가압되어도, 가로 구멍(21a)의 내주면의 로드 본체(35)와 반대측의 부분에는 도피용 노치(21b)가 구성되고, 이것에 의해 롤러(114)의 외주면이 가로 구멍(21)의 내주면에 접촉하지 않도록 되어 있기 때문에, 롤러(114)는 로드 본체 (35)의 왕복 운동에 추종하여 자유롭게 회전한다. 따라서, 가로 구멍(21)의 내주면의 마모가 생기지 않는 것은 물론이며, 롤러(114) 및 로드 본체(35)의 마모도 현저하게 경감되고, 그 때문에 이들 부품의 수명이 신장되고, 유지보수도 용이해진다.

또한, 롤러(114)가 로드 본체(35)의 왕복 운동에 추종하여 자유롭게 회전함으로써, 로드 본체(35)와 핀(37) 사이의 마찰력이 작아지고, 로드 본체(35)의 왕복운동시의 회전 저항이 작아지기 때문에, 스프링(40)의 하중만으로 로드 본체(35)가 피스톤(30)의 움직임에 충분히 추종할 수 있게 되어, 그 결과 로드 본체(35)가 난동하지 않고, 전압 작업이 용이해진다.

다음에, 진동 발생 장치(13)의 제 1 예의 원리적 구조를 설명한다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 피스톤 구멍(23)에 활주 가능하게 삽입된 피tm톤(30)에 대직경부(30a)와 그 상하에 위치하는 소직경 로드부(30c) 및 대직경 로드부(30b)를 설치하여, 상부 수압실(31)의 수압 면적을 크게, 하부 수압실(32)의 수압 면적을 작게 하고 있다. 또한, 상부 본체(20)에 설치한 스풀 구멍(60)에 스풀 (61)을 활주 가능하게 삽입하여 전환 밸브(62)를 구성한다. 상기 스풀 구멍(60)에는 펌프 포트(63)와 주 포트(64)와 탱크 포트(65)가 형성되며, 스풀(61)의 양단측에는 제 1 압력실(66) 및 제 2 압력실(67)이 각각 형성되어 있다.

상기 스풀(61)은 펌프 포트(63)와 주 포트(64)와 탱크 포트(65)를 연통·차단하는 것이며, 대직경의 제 1 압력실(66)내의 압유에 의해 제 1 위치에 눌려 주 포트(64)와 탱크 포트(65)를 연통하면서 펌프 포트(63)와 주 포트(64)의 사이를 차단하고, 소직경의 제 2 압력실(67)내의 압유에 의해 제 2 위치에 눌려 펌프 포트 (63)와 주 포트(64)를 연통하면서 주 포트(64)와 탱크 포트(65)의 사이를 차단하도록 되어 있다.

상기 탱크 포트(65)는 피스톤 구멍(23)에 형성된 드레인 포트(33)에 항상 연통하고, 제 1 압력실(66)은 피스톤 구멍(23)에 형성된 보조 포트(68)에 연통하고, 그 보조 포트(68)는 피스톤(30)에 일체로 설치한 전환용 피스톤(69)에 의해 드레인포트(33)와 제 1 포트(70)에 연통·차단되도록 되어 있고, 이들이 서보 밸브(71)를 구성하고 있다. 또한, 주 포트(64)는 제 2 포트(72)에 연통하고, 또한 제 1 포트 (70)와 펌프 포트(63)에 유압 펌프(73)의 토출 압유가 공급되도록 되어 있다.

또한, 상기 스풀 구멍(60)에 부 포트(74)가 형성되고, 피스톤 구멍(23)에는 제 1, 제 2 연통 포트(75, 76)가 각각 형성되며, 스풀(61)에는 축 구멍(77)이 형성되어 있고, 펌프 포트(63)에 유입한 압유가 축 구멍(77)에 의해 부 포트(74)에 흘러, 그 부 포트(74)로부터 제 1 연통 포트(75) 및 보조 포트(68)를 거쳐서 제 1 압력실(66)에 흐르도록 되어 있다.

이 진동 발생 장치를 선도로 표현하면 도 12에 도시하는 바와 같이 되어, 전환 밸브(62)가 4 포트 2 위치 밸브로 되어 있다. 그리고, 전환 밸브(62)가 제 2 위치(B)일 때에, 부 포트(74)가 탱크 포트(65)에 연통한다.

다음에, 상기 진동 발생 장치의 작동을 설명한다.

피스톤(30)이 도 11에 도시하는 중간 위치에 있을 때에는, 제 1 연통 포트 (75)와 보조 포트(68)가 연통하고, 펌프 포트(63)의 압유가 축 구멍(77), 부 포트 (74), 제 1 연통 포트(75) 및 보조 포트(68)로부터 제 1 압력실(66)에 공급되고 스풀(61)은 제 1 위치(A)로 되어, 상부 수압실(31)의 압유가 제 2 포트(72), 주 포트 (64) 및 탱크 포트(65)로부터 드레인 포트(33)로 유출하기 때문에, 피스톤(30)은 하부 수압실(32)의 압유에 의해 상방(화살표 a 방향)으로 이동된다.

피스톤(30)이 상방의 행정 말단 위치까지 이동하면, 제 1 연통 포트(75)가 차단되고, 보조 포트(68)가 드레인 포트(33)에 연통하기 때문에, 제 1 압력실(66)내의 압유간 탱크(7E)에 유출하고 스풀(61)이 제 2 압력실(67)내의 압유에 의해 제 2 위치(B)로 되고, 그 결과 펌프 포트(63)의 압유가 주 포트(64), 제 2 포트(72)로부터 상부 수압실(31)에 유입하기 때문에, 피스톤(30)은 하방으로 이동한다.

피스톤(30)이 하방의 행정 말단 위치까지 이동하면, 제 1 포트(70)와 제 2 연통 포트(76)가 연통하여 보조 포트(68)로부터 제 1 압력실(66)에 압유가 유입하고, 그 결과 스풀(61)이 제 1 위치(A)로 되기 때문에, 피스톤(30)은 상방으로 이동하고, 이후 이러한 동작을 반복한다.

다음에, 상기 제 1 실시예에 있어서의 각 실린더와 진동 발생 장치에 압유를 공급하는 유압 회로를 설명한다.

도 13에 도시하는 바와 같이, 유압 펌프(73)의 토출로(73a)에는 붐 밸브 (80), 아암 밸브(81), 버킷 밸브(82) 및 진동 발생 장치용 전환 밸브(83)가 설치되어 있고, 붐 밸브(80), 아암 밸브(81) 및 버킷 밸브(82)는 도시하지 않은 유압 파일럿 밸브로부터의 파일럿 압유에 의해 중립 위치(b), 신장 위치(c) 및 수축 위치 (d)로 각각 전환되고, 전환 밸브(83)는 그 솔레노이드(83a)에 통전하는 것으로 차단 위치(f)로부터 연통위치(g)로 전환되도록 되어 있다.

또한, 상기 버킷 실린더(11)의 신장실(11a)과 수축실(11b)을 탱크에 연통하는 플로트 밸브(84)가 설치되고, 이 버킷 플로트 밸브(84)는 통상은 차단 위치(h)에 있지만, 솔레노이드(84a)에 통전되면 플로트 위치(i)로 되며, 이 솔레노이드 (84a)에의 통전은 상기 전환 밸브(83)의 솔레노이드(83a)와 같이 컨트롤러(85)에 의해 제어된다.

상기 컨트롤러(85)는 제 1 조작부재(86)로부터 진동 발생 장치 기동 신호가 입력되면 전환 밸브(83)의 솔레노이드(83a)에 통전하고, 제 2 조작부재(87)로부터 전압 신호가 입력되면 플로트 밸브(84)의 솔레노이드(84a)에 통전한다.

상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 제 1 조작부재(86)로부터 진동 발생 장치 기동 신호를 컨트롤러(85)에 입력하고, 제 2 조작부재(87)로부터 전압 신호를 컨트롤러(85)에 입력하면, 전환 밸브(83)가 연통 위치(g)로 되어 진동 발생 장치 (13)에 압유가 공급되며 피스톤(30)이 상술한 바와 같이 상하 운동하는 동시에, 플로트 밸브(84)가 플로트 위치(i)로 되어 버킷 실린더(11)가 플로트 상태로 되어 외력에 의해서 신축하기 때문에, 진동 발생 장치(13)의 본체(14)도 외력에 의해서 상하 운동한다.

이 상태에서의 전압 동작을 설명한다.

우선, 도 14a와 같이 버킷 실린더(11)가 외력에 의해 신축하기 때문에 진동발생 장치(13)의 중량에 의해 신장 작동하여 전압판(38)이 지면(D)에 접한다.

그리고, 상부 수압실(31)과 하부 수압실(32)에 압유가 공급되고 그것들의 수압 면적차에 의해 피스톤(30)이 하방으로 이동하고자 하지만, 로드 본체(35) 및 전압판(38)이 지면(D)에 접촉하고 있음으로써 하방으로 이동하지 않기 때문에, 본체 (14)가 상방으로 이동한다. 이때, 버킷 실린더(11)는 수축 작동한다.

다음에, 피스톤(30)이 상방의 행정 말단 위치로 되면, 도 14b에 도시하는 바와 같이 상부 수압실(31)이 탱크(78)에 연통하여, 하부 수압실(32)에만 압유가 공급되기 때문에, 피스톤(30)이 상방으로 이동한다.

이때, 본체(14)[버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)를 포함]는 갑자기 정지하지 않고 관성력에 의해 약간 상습하며, 그길에 의해 피스톤(30)이 상승하고, 스프링(40)을 통해 로드 본체(35) 및 전압판(38)이 상승하여, 전압판(38)이 지면(D)으로부터 떨어진다. 이것과 동시에, 관성이 작은 피스톤(30), 로드 본체(35) 및 전압판(38)이 하부 수압실(32)의 압유에 의해 더욱 상승하기 때문에, 도 14c에 도시하는 바와 같이 전압판(38)이 지면(D)으로부터 상당히 떨어진다.

다음에, 상술한 피스톤(30), 로드 본체(35) 및 전압판(38)이 상승 중에 본체 (14)의 상승을 정지하여 하강을 개시하고, 또한 피스톤(30), 로드 본체(35) 및 전압판(38)의 상승이 정지한 후에 상부 수압실(31)에도 압유가 공급되기 때문에, 도 11d에 도시하는 바와 같이 관성이 작은 피스톤(30)이 하강하여 전압판(38)이 지면 (D)에 접한다.

이때, 본체(14)는 관성에 의해 약간 하강한 후에 상승하기 때문에, 그 사이에 피스톤(30)이 상부 수압실(31)의 압유에 의해 하방으로 이동하여, 전압판(38)이 지면(D)에 강하게 가압되어 전압을 행한다.

이상의 동작을 도표로 도시하면, 도 15에 도시하는 바와 같이 된다.

이상과 같이 버킷 실린더(11)를 플로트 상태로 하여 전압 동작를 행하게 하면, 본체(14) 및 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드(12)와, 피스톤(30), 로드 본체 (35) 및 전압판(38)이 상대적으로 상하 운동하기 때문에, 본체(14)와 버킷 실린더 (11)의 피스톤 로드(12)의 중량에 의한 관성력을 전압력으로서 이용할 수 있고, 따라서 전압력이 충분히 커지게 된다. 또한, 붐 실린더(6) 또는 아암 실린더(8)를 플로트 상태로 하면, 아암(7), 붐(5)의 중량 또한 아암(7)의 중량에 의한 관성력도 전압력으로서 이용할 수 있다.

다음에, 진동 발생 장치의 제 2 예를 설명한다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 진동 발생 장치(13)의 상부 수압실(31)을 스로틀(120)을 통해 탱크(78)에 접속하는 저압회로(121)를 설치하고, 해당 저압회로 (121)를 연통·차단하는 전환 밸브(122)를 설치한다. 이 전환 밸브(122)는 스프링 (123)에 의해 연통 위치(j)로 되고, 솔레노이드(124)에 통전하였을 때 차단 위치 (k)로 되도록 되어 있다.

이러한 예를 이용하여 상술한 바와 같은 전압 작업을 할 때에는, 솔레노이드 (124)에 통전하지 않고 전환 밸브(122)를 연통 위치(j)로 하고, 진동 발생 장치 (13)의 상부 수압실(31)을 스로틀(120)을 거쳐서 탱크(78)에 연통한다. 이것에 의해, 상부 수압실(31)에 유입한 압유의 일부가 스로틀(120)을 거쳐서 탱크(78)에 유출하기 때문에, 상부 수압실(31)내의 압력은 급격히 상승하지 않고 서서히 상승한다. 즉, 도 14a에 도시한 바와 같이 피스톤(30)이 하방으로 이동하여 전압판(38)이 지면(D)에 접하였을 때에, 상부 수압실(31)의 압력이 급격히 상승하지 않는다. 따라서, 본체(14) 및 피스톤 로드(12)가 급격히 상승하여 버킷 실린더(11)내의 압유 및 버킷 실린더를 통해 아암(7), 붐(5) 및 상부 차체(3)에 큰 쇼크 작용하는 것이 없기 때문에, 조작자의 승차감이 향상된다.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이 전압구(19) 대신에 치즐(58)의 기단부를 장착하여 파쇄 작업을 행하는 경우에는, 솔레노이드(124)에 통전하여 전환 밸브 (122)를 차단 위치(k)로 한다. 그렇게 하면, 진동 발생 장치(13)의 상부 수압실 (31)과 탱크(78)와의 사이가 차단되기 때문에, 상부 수압실(31)내의 압력이 고압으로 된다. 따라서, 피스톤(30)으로 치즐(58)의 기단부를 타격하는 힘이 커지기 때문에, 효율적으로 파쇄 작업을 행할 수 있다.

다음에, 전압 작업과 파쇄 작업을 효율적으로 실시할 수 있는 진동 발생 장치의 제 3 예를 설명한다.

이것은, 도 17에 도시하는 바와 같이, 상부 본체(20)의 보조 수압실(125)이 설치되어 있다. 그리고, 이 보조 수압실(125)을 전환 밸브(126)에 의해 전환 밸브 (62)의 주 포트(64)와 탱크(78)에 전환 접속하도록 되어 있다, 즉, 전환 밸브(126)는 제 1 위치(1)와 제 2 위치(m)로 전환되도록 되어 있고, 전환 밸브(126)가 제 1 위치(l)로 할 때에는 보조 수압실(125)이 주 포트(64)에 연통하면서 스로틀(127)을 거쳐서 탱크(78)에 연통한다. 또한, 전환 밸브(126)가 제 2 위치(m)로 할 때에는, 보조 수압실(125)과 주 포트(64)의 사이가 차단되면서 보조 수압실(125)과 탱크 (78)가 직접 연통한다.

이 예는 상술한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 전압 작업을 할 때에 전환밸브(126)를 제 1 위치(l)로 하면, 상부 수압실(31)과 보조 수압실(125)에 압유가 공급되는 동시에, 해당 상부 수압실(31)과 보조 수압실(125)이 스로틀(127)을 통해 탱크(78)에 연통한다. 따라서, 상부 수압실(31)과 보조 수압실(125)의 양방에 공급되는 압유에 의해 피스톤(30)이 하방으로 눌려지기 때문에, 피스톤(30)을 하방으로 가압하는 압력을 발생하는 수압 면적과 상방으로 가압하는 압력을 발생하는 수압 면적과의 차가 커지고, 그 결과 피스톤(30)을 하방으로 가압하는 힘, 즉 전압력이 커진다. 더욱이. 상부 수압실(31)과 보조 수압실(125)이 스로틀(127)을 통해 탱크 (78)에 연통하고 있음으로써, 상부 수압실(31)과 보조 수압실(125)내의 압력이 급격히 상승하면서, 상기 제 2 예와 같이 조작자의 승차감이 향상된다.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이 전압구(19)의 대신에 치즐(58)을 장착하여 파쇄 작업을 행하는 경우에는, 전환 밸브(126)를 제 2 위치(m)로 하면, 보조 수압실(125)이 탱크(78)에 연통하여, 상부 수압실(31)에만 압유가 공급된다. 따라서, 피스톤(30)을 하방으로 가압하는 압력을 발생하는 수압 면적이 작아지기 때문에, 피스톤(30)의 이동 속도가 빨라진다. 더욱이, 보조 수압실(125)에 압유가 공급되지 않는 만큼, 상부 수압실(31)에의 압유의 공급량이 증가하여 상부 수압실(31)내의 압력이 고압으로 되기 때문에, 피스톤(30)으로 치즐(58)의 기단부를 타격하는 힘이커지고, 효율적인 파쇄 작업을 행할 수 있다.

다음에, 스프링(40)의 설치 구조의 다른 예를 설명한다.

그 제 3 예는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 스프링 받침(49)에 플랜지(90)를 일체로 설치하고, 그 플랜지(90)를 하부 본체(21)의 하단면에 볼트(91)로 직접 체결 고정하는 것이다.

또한, 제 4 예는 도 19에 도시하는 바와 같이, 스프링 받침(49)의 상단부 내면에 암나사부(92)를 형성하고, 해당 암나사부(92)를 하부 본체(21)의 하단부 외주면에 형성한 수나사부(93)에 나사결합하여, 스프링 받침(49)을 하부 본체(21)에 설치하는 것이다.

또는, 제 5 예는 도 20에 도시하는 바와 같이, 하부 본체(21)의 하단면에 복수의 브래킷(94)을 구비글 링(95)을 볼트로 고정하고, 로드 본체(35)에 스프링 장착용 링(96)을 일체로 또는 볼트 고정에 의해 설치하여, 이 링(96)과 각 브래킷(94)에 스프링(40)의 양단을 각각 연결하여 로드 본체(35)를 상방으로 힘을 가하는 것이다.

이상의 각 예에서는 탄성부재를 스프링으로 하였지만, 탄성부재로서는 접시스프링을 복수 조합한 것, 고무 재료, 또는 탄력성을 갖는 수지 재료 등을 사용하여도 좋고, 이러한 경우에는 스프링과 동등하게 설치한다.

또한, 상기 탄성 부재로서는 가스 실린더, 에어 실린더, 축압(蓄壓) 기능을 갖는 유압 실린더 등의 신장 가압 또는 수축 가압된 실린더를 사용하여도 좋으며, 그 경우에는 도 21에 도시하는 제 6 예와 같이, 실린더(97)의 실린더 튜브(98)를 하부 본체(21)에 연결하여, 피스톤(99)을 로드 본체(35)에 연결하면 좋다.

다음에, 전압기에 필요한 피스톤(30)에 로드 본체(35)를 추종시키는 구조의 다른 예를 설명한다.

도 22에 도시하는 바와 같이, 피스톤(30)의 하단부에 돌기부(100)를 일체로 설치하고, 로드 본체(35)의 상단면을 돌기부(100)에 접촉하여 가요성 커플링(101)으로 양자를 연결한다.

상기 가요성 커플링(101)은 고무 등의 가요성 재료로 구성되는 통 형상 본체 (102)의 양단부를 돌기부(100)와 로드 본체(35) 상단부에 각각 결합하고, 볼트 (103)로 각각 고정하고 있다. 이 가요성 커플링(101)은 유니버설 죠인트로 하여도 된다.

그리고, 상기 차두 본체(21)의 연결부와 대향한 위치에는 개구 창문부(104)가 형성되고, 상기 통 형상 본체(102)의 연결·분리를 개구 창문부(104)에서 용이하게 행할 수 있도록 되어 있고, 그 개구 창문부(104)는 통상 커버(105)에 의해 폐쇄되어 있다. 또한, 피스톤(30)과 로드 본체(35)를 일체로 해도 좋다.

이상 각 예에서는 진동 발생 장치(13)의 본체(14)를 링크 기구(18)의 일부로하여 아암(7)에 설치하고 있지만, 도 23에 도시하는 본 발명의 작업 기계의 제 2 실시예와 같이 아암(7)의 내부에 설치하여도 좋으며, 도 24에 도시하는 본 발명의 작업 기계의 제 3 실시예와 같이 아암(7)의 선단부에 직접 설치하여도 좋다.

또한, 상기의 경우에는, 도 23, 도 24에 도시하는 바와 같이, 붐 실린더(6)의 신장실(6a)과 수축실(6b)을 연통하여 탱크에 연통하거나 또는 차단하는 상술한 플로트 밸브(84)를 설치하고, 전압 작업할 때에는 해당 플로트 밸브(84)를 개방하여 붐 실린더(6)를 플로트 상태로 한다.

이와 같이하면, 붐(5), 아암(7) 및 본체(14)의 중량을 전압력으로서 이용할 수 있기 때문에 전압력을 크게 할 수 있다.

또한, 도 24에 도시하는 바와 같이, 아암(7)을 수직에 대해서 경사진 자세로하여 전압하는 경우에는, 아암 실린더(8)의 신장실(8a)과 수축실(8b)을 연통하여 탱크에 연통하거나 또는 차단하는 플로트 밸브(84)를 설치하여도 좋다.

또한, 하부 본체(21)의 가이드 구멍(24)에 항타구를 상술한 로드 본체(35)와 같이 삽입하여 설치하도록 해도 좋다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전압 작업할 때에, 본체(14)와 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드의 중량, 또는 본체(14)와 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드와 아암(7)의 중량, 또는 본체(14)와 버킷 실린더(11)의 피스톤 로드와 아암(7)과붐(5)의 중량을 전압력으로서 이용할 수 있기 때문에, 전압력을 크게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 진동 발생 장치(13) 본체(14)의 가이드 구멍(24)에 전압구(19)의 로드 본체(35)를 삽입하여 설치하면 전압 작업을 할 수 있고, 치즐 (58)의 기단부를 삽입하여 설치하면 파쇄 작업을 할 수 있고, 항타구의 기단부를 삽입하여 설치하면 항타 작업을 할 수 있기 때문에, 1대의 작업 기계로 전압 작업과 파쇄 작업과 항타 작업을 할 수 있고, 그것들의 변경도 용이하다.

또한, 전압구(19)의 로드 본체(35)는 피스톤(30)과 일체로 되어 이동하기 때문에, 전압구(19)를 하향으로 해서 전압 작업 하는 경우에 전압구(19)가 피스톤 (30)과 함께 상하 운동하여 전압판이 지면으로부터 뜨기도 하고 접하기도 함으로써 전압할 수 있기 때문에, 효율적인 전압을 할 수 있고, 부정지 전압, 연속 전압을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 예시적인 실시예에 대하여 설명하였지만, 개시한 실시예에 관해서, 본 발명의 요지 및 범위를 일탈하지 않고, 여러가지의 변경, 생략, 추가가 가능한 것은 당업자에게는 자명하다. 따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 청구 범위에 기재된 요소에 의해서 규정되는 범위 및 그 균등 범위를 포함하는 것으로서 이해되어야 한다.

Claims

차체에 붐을 상하 요동 가능하게 설치하고, 해당 붐에 아암을 상하 요동 가능하게 설치하며, 해당 아암에 버킷을 상하 회전 가능하게 설치하고, 상기 붐, 상기 아암 및 상기 버킷을 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더로 각각 구동하도록 하고, 상기 아암에 진동 발생 장치를 설치하며, 해당 진동 발생 장치에 전압구, 치즐 또는 항타구를 교환 가능하게 설치하고, 상기 붐 실린더, 아암 실린더 및 버킷 실린더 중 적어도 하나와 실린더의 신장실과 수축실을 연통하여 탱크에 연통하거나 또는 차단하는 플로트 밸브(float valve)를 설치하여, 전압 작업시에는 상기 플로트 밸브를 개방하고, 파쇄 작업시 및 항타 작업시에는 상기 플로트 밸브를 폐쇄하도록 한 작업 기계.
제 1항에 있어서, 상기 아암에 연결한 버킷 실린더의 피스톤 로드를 링크 기구를 통해 상기 버킷에 연결하고, 해당 링크 기구를, 진동 발생 장치의 본체와, 해당 본체와 상기 아암을 연결하는 복수의 링크와, 해당 본체와 상기 버킷을 연결하는 링크에 의해서 구성된 작업 기계.
제 1항에 있어서, 상기 진동 발생 장치의 본체를 상기 아암의 내부에 설치하고, 해당 본체를 통해 버킷을 상기 아암에 설치한 작업 기계.
제 1항에 있어서, 상기 진동 발생 장치의 본체를 버킷의 대신에 상기 아암의 선단부에 설치한 작업 기계.
제 1항에 있어서, 상기 진동 발생 장치의 본체에 피스톤 구멍과 가이드 구멍을 연속하여 형성하고, 상기 피스톤 구멍에 피스톤을 유압에 의해 왕복 운동하도록 하여 삽입하고, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체, 상기 치즐 또는 항타구의 기단을 착탈 가능하게 삽입하여, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구를 설치한 작업 기계.
제 5항에 있어서, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구가, 상기 로드 본체를 상기 피스톤측에 힘을 가하는 스프링인 작업 기계.
제 5항에 있어서, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구가, 상기 로드 본체와 상기 본체와의 사이에 팽팽하게 걸린 실린더 장치인 작업 기계.
제 5항에 있어서, 상기 피스톤에 상기 로드 본체를 추종하여 이동시키는 기구가, 상기 로드 본체와 상기 피스톤의 단부를 연결하는 가요성의 통 형상 본체인 작업 기계.
제 6항에 있어서, 상기 스프링을 상기 로드 본체에 설치한 스프링 받침부와 상기 로드 본체에 활주 가능하게 삽입되고 또한 상기 본체에 결합 및 해제 가능한 스프링 받침과의 사이에 배치하여, 상기 스프링을 압축하면서 상기 스프링 받침을 상기 본체에 결합 및 해제하도록 한 작업 기계.
제 6항에 있어서, 상기 스프링을 상기 로드 본체에 설치한 스프링 받침부와 상기 로드 본체에 활주 가능하게 삽입되고 또한 상기 본체에 착탈 가능한 가이드 링과의 사이에 배치하고, 상기 로드 본체의 상기 가이드 링으로부터 외측의 위치에 탈착 링을 결합하고 상기 스프링을 압축한 상태에서 상기 가이드링을 상기 본체에 장착하고, 그 후 상기 탈착 링을 상기 로드 본체로부터 이탈되도록 한 작업 기계.
제 5항에 있어서, 상기 피스톤의 상하 단부측에 구성된 상부 수압실과 하부 수압실을 가지며, 상기 상부 수압실을 전환 밸브와 스로틀을 통해 탱크에 접속하고, 상기 전환 밸브에 의해, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체를 삽입하였을 때에는 상기 상부 수압실을 상기 스로틀을 통해 탱크에 연통하고, 그 이외의 때에는 탱크로부터 차단하도록 한 작업 기계.
제 11항에 있어서, 상기 상부 수압실측에 보조 수압실을 설치하고, 상기 보조 수압실도 상기 전환 밸브와 상기 스로틀을 통해 탱크에 접속하며, 상기 전환 밸브에 의해, 상기 가이드 구멍에 전압구의 로드 본체를 삽입하였을 때에는 상기 보조 수압실을 상기 스로틀을 통해 탱크에 연통하고, 그것 이외의 때에는 탱크에 직접 연통하도록 한 작업 기계.