KR20150053999A - 다단 신축 아암 장치 및 다단 신축 아암 장치를 구비한 심굴 굴삭기 - Google Patents

Abstract

붐(4)의 선단측에는 외통(13) 및 복수단의 내통(21, 23)으로 이루어지는 신축 아암(12)을 설치한다. 외통(13)에는 신축 실린더(25)를 배치함과 함께 신축용 고정 시브(31, 31')를 고정한다. 신축 실린더(25)는 로드(25B)를 상향으로 하여 외통(13)에 설치되고, 튜브(25A)가 자유단으로 되어 외통(13)을 따라서 이동한다. 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에는 시브 설치구(30)를 설치하고, 이 시브 설치구(30)에는 신축용 가동 시브(33, 33')를 설치한다. 신축용 로프(34, 34')는 신축용 고정 시브(31, 31')와 신축용 가동 시브(33, 33')에 권회되어 있다.

Description

다단 신축 아암 장치 및 다단 신축 아암 장치를 구비한 심굴 굴삭기 {MULTI-STAGE TELESCOPIC ARM DEVICE AND DEEP-DIGGING EXCAVATOR COMPRISING MULTI-STAGE TELESCOPIC ARM DEVICE}

본 발명은, 예를 들어 토목 공사에 있어서 지면을 깊게 굴삭하는 작업에 적절히 사용되는 다단 신축 아암 장치 및 다단 신축 아암 장치를 구비한 심굴 굴삭기에 관한 것이다.

일반적으로, 토목 공사에 있어서 지면 깊이 수직 통로를 굴삭하는 경우에는, 심굴 굴삭기가 적절하게 사용된다. 이 심굴 굴삭기는 자주(自走) 가능한 차체와, 상기 차체에 부앙(俯仰) 이동 가능하게 설치된 붐과, 상기 붐의 선단측에 설치된 다단 신축 아암 장치를 구비하고 있다. 다단 신축 아암 장치는 상, 하 방향으로 연장되는 외통 및 복수단의 내통을 갖는 신축 아암과, 외통에 고정하여 설치된 신축용 고정 시브와, 외통의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더와, 상기 신축 실린더에 설치되어 외통의 길이 방향으로 이동하는 시브 설치구와, 상기 시브 설치구에 설치된 신축용 가동 시브와, 일단부측이 외통에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 내통에 걸림 지지되고, 도중 부위가 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 내통의 선단에는 토사 굴삭용 클램셸 버킷이 설치되어 있다.

이 종래 기술에 의한 심굴 굴삭기는 붐의 선단측에 설치된 신축 아암을 지면에 대해 수직으로 유지한 상태에서 신축 실린더를 축소시킴으로써, 신축 아암의 내통을 외통으로부터 하방으로 신장시킨다. 따라서, 굴삭기는 내통의 선단부(하단부)에 설치된 클램셸 버킷을 사용하여, 토사의 굴삭을 할 수 있다.

클램셸 버킷에 의해 굴삭한 토사를 파지한 후에는, 신축 실린더를 신장시킴으로써, 신축용 로프에 의해 클램셸 버킷과 함께 내통을 외통 내에 인상한다. 이 상태에서, 굴삭기의 상부 선회체를 소정의 배토(排土) 위치를 향해 선회시키고, 클램셸 버킷을 개방함으로써, 굴삭한 토사를 배토할 수 있다(특허문헌 1 참조).

일본 특허 출원 공개 소62-82131호 공보

그런데, 상술한 종래 기술에 의한 심굴 굴삭기는 신축 아암의 외통에 신축 실린더의 튜브가 설치되고, 신축 실린더의 로드는 이 튜브로부터 하향으로 돌출되어 있다. 따라서, 신축용 가동 시브를 지지하는 시브 설치구(행거)는 로드의 하단부에 설치되어 있다.

이로 인해, 종래 기술에 의한 심굴 굴삭기는, 클램셸 버킷을 인상할 때에는, 신축 실린더의 로드를 하방으로 신장시키고 시브 설치구를 하방으로 이동시킨다. 이에 의해, 신축용 로프는 시브 설치구에 지지된 신축용 가동 시브와 외통에 고정된 신축용 고정 시브 사이에 권취되어, 내통을 외통 내에 인상할 수 있다.

그러나, 종래 기술에 의한 심굴 굴삭기는 신축 실린더의 튜브가 외통에 설치되어 있다. 이로 인해, 신축 실린더의 튜브로부터 로드를 하방으로 신장시킴으로써 시브 설치구를 하방으로 이동시켜, 신축용 가동 시브와 신축용 고정 시브 사이에 신축용 로프를 권취하고, 클램셸 버킷을 인상하는 구성으로 되어 있다. 따라서, 종래 기술에서는 클램셸 버킷을 인상할 때에, 신축용 로프에 대해 시브 설치구의 중량이 작용하지만, 신축 실린더의 튜브의 중량은 작용하는 일이 없다. 이와 같이, 종래 기술에 의한 심굴 굴삭기는 클램셸 버킷으로 굴삭한 토사와 함께 내통을 외통 내에 인상할 때에, 신축 실린더의 튜브의 중량을 인상력으로서 이용할 수 없어, 신축 실린더에 의한 내통의 인상 동작을 효율적으로 행할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 신축 실린더를 신장시켜 내통을 인상할 때에, 신축 실린더의 튜브의 중량을 이용함으로써, 내통의 인상력을 증대할 수 있도록 한 다단 신축 아암 장치 및 다단 신축 아암 장치를 구비한 심굴 굴삭기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(1). 본 발명은 설치 대상물의 붐과, 상기 붐의 선단측에 상, 하 방향으로 연장되도록 설치되어 외통 및 상기 외통의 내측에 길이 방향으로 신축 가능하게 수용된 복수단의 내통을 갖는 신축 아암과, 상기 신축 아암을 구성하는 상기 외통의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더와, 상기 외통에 고정하여 설치된 신축용 고정 시브와, 상기 신축 실린더에 설치되어 상기 신축용 고정 시브에 대해 접근 또는 이격하도록 상기 외통의 길이 방향으로 이동하는 시브 설치구와, 상기 시브 설치구에 설치된 신축용 가동 시브와, 일단부측이 상기 외통에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 내통 중 가장 내측이 되는 내통에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프를 구비하여 이루어지는 다단 신축 아암 장치에 적용된다.

본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 신축 실린더는 튜브와, 일측이 상기 튜브 내에서 피스톤에 고정되고 타측이 상기 튜브로부터 외부로 돌출된 로드를 갖는 유압 실린더에 의해 구성하고, 상기 신축 실린더의 로드를 상향의 상태로 상기 로드의 선단부를 상기 신축 아암의 상기 외통에 설치함과 함께 상기 신축 실린더의 튜브를 자유단으로 하고, 상기 시브 설치구는 상기 신축 실린더의 튜브에 설치한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 굴삭구가 설치된 내통을 인하하는 경우에는, 신축 실린더의 튜브 내에 로드를 인입하여 신축 실린더를 축소시킨다. 이 상태에서는, 시브 설치구에 지지된 신축용 가동 시브가 상방으로 이동하여, 외통에 고정된 신축용 고정 시브에 접근한다. 이로 인해, 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프가 조출되어, 이 신축용 로프의 타단부측이 걸림 지지된 내통을 외통의 외부로 신장시킬 수 있다. 한편, 굴삭구가 설치된 내통을 인상하는 경우에는, 튜브로부터 로드를 돌출시켜 신축 실린더를 신장시킨다. 이 상태에서는, 시브 설치구에 지지된 신축용 가동 시브가 하방으로 이동하여, 외통에 고정된 신축용 고정 시브로부터 이격된다. 이로 인해, 신축용 로프가 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브 사이에 권취되어, 신축용 로프의 타단부측이 걸림 지지된 내통을 외통의 내부에 인입함으로써, 신축 아암을 축소시킬 수 있다.

이 경우, 신축 실린더의 로드는 상향으로 되고, 상기 로드의 선단부는 외통에 설치되어 있다. 이로 인해, 신축 실린더를 신장시켰을 때에는, 중량물인 튜브와 시브 설치구가 함께 하방으로 이동하여, 신축용 가동 시브와 신축용 고정 시브에 권회된 신축용 로프를 통해, 내통이 외통의 내부로 인상된다. 이 경우, 하방으로 이동하는 튜브에는 당해 튜브와 시브 설치구의 중량에 의한 하향의 하중이 작용한다. 따라서, 이들 튜브와 시브 설치구의 중량을 이용하여 내통의 인상력을 증대시킬 수 있고, 신축 실린더에 의한 내통의 인상 동작을 효율적으로 행할 수 있다.

(2). 본 발명에 의하면, 상기 신축 실린더의 로드의 선단부는 상기 외통의 상부측에 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이에 의해, 시브 설치구가 설치된 신축 실린더의 튜브를, 상, 하 방향으로 연장된 외통의 대략 상반부의 범위에서 상, 하 방향으로 이동시킬 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 수직 통로의 굴삭 시에 외통의 하반부가 지하로 빠진 경우라도, 붐이 설치된 차체측의 오퍼레이터는 신축 실린더의 신축 동작 등을 육안으로 확인할 수 있으므로, 굴삭 작업의 작업성이나 안전성을 높일 수 있다.

(3). 본 발명에 의하면, 상기 외통의 외측에는 상기 외통과 평행하고 길이 방향으로 연장되어 상기 외통에 설치된 시브 설치구 가이드 레일을 설치하고, 상기 시브 설치구는 상기 신축 실린더의 신축에 따라서 상기 시브 설치구 가이드 레일을 따라서 이동하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 신축 실린더에 의해 시브 설치구를 이동시킬 때에, 시브 설치구는 시브 설치구 가이드 레일에 안내됨으로써 항상 일정한 궤도 상을 이동할 수 있다. 이 결과, 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프는 시브 설치구에 지지된 신축용 가동 시브의 이동에 원활하게 추종할 수 있고, 외통에 대한 내통의 신축 동작의 안정성을 높일 수 있다. 또한, 외통에 설치한 시브 설치구 가이드 레일에 의해 외통의 강도를 높일 수 있으므로, 신축 아암 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 시브 설치구가 설치된 튜브도, 시브 설치구 가이드 레일을 따라서 일정한 궤도 상을 이동할 수 있다. 이 결과, 신축 실린더의 좌굴이나 횡하중에 대한 강도를 높일 수 있어, 신축 실린더의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4). 본 발명에 의하면, 상기 외통의 외측이며 상기 시브 설치구보다도 하측 부위에는 좌, 우 방향에서 간격을 두고 대면하여 상기 붐의 선단측에 요동 가능하게 설치되는 한 쌍의 붐 브래킷을 설치하고, 상기 신축 실린더의 튜브는 상기 한 쌍의 붐 브래킷 사이에 형성된 간극에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 신축 실린더는 외통의 외측에 설치한 한 쌍의 붐 브래킷 사이에 형성된 간극에 배치되므로, 신축 실린더, 신축 실린더의 튜브에 설치된 시브 설치구, 시브 설치구에 지지된 신축용 가동 시브, 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프 등을, 붐이 설치된 차체측으로부터 육안으로 볼 수 있다. 이에 의해, 차체측의 오퍼레이터는 신축 실린더 등을 직접 육안으로 보면서, 외통에 대해 내통을 신축시키는 조작을 정확하게 행할 수 있다.

한편, 외통 중 붐 브래킷이 설치된 면과는 반대측이 되는 측면, 즉, 차체와는 반대측이 되는 측면에는 신축 실린더, 신축용 고정 시브, 시브 설치구, 신축용 가동 시브 등을 설치할 필요가 없다. 이로 인해, 수직 통로 등의 굴삭 시에 이들 신축 실린더 등이 장해물과 접촉하여 손상되는 일이 없어, 굴삭 작업의 작업성을 높일 수 있다.

또한, 다단 신축 아암 장치를 수송 자세로 하기 위해, 외통을 지면에 두는 경우, 붐에 설치되는 면과는 반대측의 면을 지면에 둘 수 있다. 이에 의해, 외통을 지면에 둘 때에, 각별한 설치대 등을 사용하지 않고, 신축 실린더, 시브 설치구, 신축용 고정 시브, 신축용 가동 시브 등을, 신축 아암의 중량이 작용하는 일이 없는 상향의 자세로 유지할 수 있다.

따라서, 다단 신축 아암 장치를 수송 자세로 한 상태에서는, 외통에 설치된 신축 실린더, 신축용 고정 시브, 시브 설치구, 신축용 가동 시브 등에 대한 유지 보수 작업을, 지면에 가까운 위치에서 행할 수 있으므로, 이 유지 보수 작업의 작업성을 높일 수 있다.

(5). 본 발명에 의하면, 상기 외통의 외측에는 상기 신축 실린더의 튜브를 이동 가능하게 수용하여 상기 튜브를 상기 외통의 길이 방향으로 가이드하는 튜브 가이드를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 신축 실린더의 튜브의 자유단측을, 튜브 가이드에 의해 외통의 길이 방향으로 가이드함으로써, 시브 설치구가 설치된 튜브를 원활하게 이동시킬 수 있다. 이로 인해, 신축 실린더의 튜브는 튜브 가이드를 따라서 일정한 궤도 상을 이동할 수 있어, 신축 실린더의 좌굴이나 횡하중에 대한 강도를 높일 수 있다. 또한, 튜브 가이드 내에 튜브를 수용함으로써, 굴삭 시의 낙석 등으로부터 튜브를 보호할 수 있다.

(6). 본 발명에 의하면, 상기 외통은 적어도 상기 붐의 선단측에 설치되는 후방면과, 상기 후방면과 전, 후 방향에서 대면하는 전방면과, 상기 후방면 및 전방면을 사이에 두고 좌, 우 방향에서 대면하는 좌측면 및 우측면과, 상기 후방면과 좌측면 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 좌측 경사면과, 상기 후방면과 우측면 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 우측 경사면을 갖는 다각형의 단면 형상을 갖는 각통 형상으로 구성하고, 상기 신축용 가동 시브는 상기 외통을 구성하는 좌, 우의 측면보다도 좌, 우 방향의 외측에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 외통을 다각형의 단면 형상을 갖는 통 형상으로 형성하고, 붐의 선단측에 설치되는 후방면과 좌, 우의 측면 사이에 좌, 우의 경사면을 설치하였으므로, 외통에 작용하는 하중에 대해 좌굴 강도를 높일 수 있다. 이에 의해, 외통의 수명을 연장시킬 수 있어, 신축 아암의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 시브 설치구에 지지되는 신축용 가동 시브를, 외통을 구성하는 좌, 우의 측면보다도 좌, 우 방향의 외측에 배치함으로써, 신축용 가동 시브가 외통의 후방면측으로 크게 돌출되는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 직경이 큰 시브를 갖는 신축용 가동 시브를 사용한 경우라도, 이 신축용 가동 시브의 주위를 소형화할 수 있으므로, 직경이 큰 시브를 구비한 신축용 가동 시브를 사용하여 신축용 로프의 수명을 연장시킬 수 있다.

이와 같이, 신축용 로프의 수명을 연장시킬 수 있는 구조이므로, 신축용 로프에 작용하는 부하를 크게 설정할 수 있다. 이 결과, 신축용 로프가 접속된 내통에 설치되는 클램셸 버킷의 용량을 크게 할 수 있어, 대량의 토사를 굴삭할 수 있다.

(7). 본 발명에 의하면, 상기 외통은 상기 붐의 선단측에 설치되는 후방면과, 상기 후방면과 전, 후 방향에서 대면하는 전방면과, 상기 후방면 및 전방면을 사이에 두고 좌, 우 방향에서 대면하는 좌측면 및 우측면과, 상기 후방면과 좌측면 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 좌측 경사면과, 상기 후방면과 우측면 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 우측 경사면에 의해 육각형의 단면 형상을 갖는 각통 형상으로 구성한 것에 있다. 이에 의해, 외통에 작용하는 하중에 대해 좌굴 강도를 높일 수 있고, 외통의 수명을 연장시킬 수 있다.

(8). 본 발명에 의하면, 상기 외통과 상기 복수단의 내통 중 가장 외측에 위치하는 1단째의 내통 사이에는 상기 신축 실린더에 의해 상기 1단째의 내통을 상기 외통으로부터 신장시켰을 때에 상기 1단째의 내통을 신장 방향으로 압입하는 압입 기구를 설치하고, 상기 압입 기구는 상기 외통의 하부측에 위치하여 상기 외통에 설치된 압입용 고정 시브와, 상기 신축용 가동 시브보다도 하측 위치에서 상기 시브 설치구에 설치된 압입용 가동 시브와, 일단부측이 상기 외통에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 외통의 내측을 통해 상기 1단째의 내통에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 압입용 고정 시브와 상기 압입용 가동 시브에 권회된 압입용 로프에 의해 구성하고, 상기 외통의 하부측에서 상기 압입용 고정 시브가 설치되는 위치에는 시브 설치 개구를 형성하고, 상기 압입용 고정 시브의 일부는 상기 시브 설치 개구를 통해 상기 외통의 내측에 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의해, 압입용 고정 시브의 직경을 크게 설정한 경우라도, 이 압입용 고정 시브를 콤팩트하게 외통에 설치할 수 있다. 이 결과, 직경이 큰 압입용 고정 시브를 사용할 수 있어, 압입용 로프의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 종래 기술과 같이 외통의 하단부에 압입용 고정 시브를 배치하는 구성에 비교하여, 1단째의 내통을 외통 내에 수용했을 때에, 외통의 하단부로부터 돌출되는 1단째의 내통의 하단부의 돌출량을 작게 할 수 있다. 이 결과, 신축 아암을 최축소시켰을 때의 전체 길이를 단축할 수 있고, 예를 들어 심굴 굴삭기를 수송할 때에 콤팩트한 수송 자세로 할 수 있다.

(9). 본 발명은, 자주 가능한 차체와, 상기 차체에 부앙 이동 가능하게 설치된 붐과, 상기 붐의 선단측에 설치된 다단 신축 아암 장치를 구비하고, 상기 다단 신축 아암 장치는 상, 하 방향으로 연장되는 외통 및 상기 외통의 내측에 길이 방향으로 신축 가능하게 수용된 복수단의 내통을 갖는 신축 아암과, 상기 신축 아암을 구성하는 상기 외통의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더와, 상기 외통에 고정하여 설치된 신축용 고정 시브와, 상기 신축 실린더에 설치되어 상기 신축용 고정 시브에 대해 접근 또는 이격하도록 상기 외통의 길이 방향으로 이동하는 시브 설치구와, 상기 시브 설치구에 설치된 신축용 가동 시브와, 일단부측이 상기 외통에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 내통 중 가장 내측이 되는 내통에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 신축용 고정 시브와 신축용 가동 시브에 권회된 신축용 로프를 구비하여 이루어지는 심굴 굴삭기에 적용된다.

그리고, 상기 신축 실린더는 튜브와, 일측이 상기 튜브 내에서 피스톤에 고정되고 타측이 상기 튜브로부터 외부로 돌출된 로드를 갖는 유압 실린더에 의해 구성하고, 상기 신축 실린더의 로드를 상향의 상태로 상기 로드의 선단부를 상기 신축 아암의 상기 외통에 설치함과 함께 상기 신축 실린더의 튜브를 자유단으로 하고, 상기 시브 설치구는 상기 신축 실린더의 튜브에 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의하면, 신축 실린더를 구성하는 로드는 상향으로 되고, 상기 로드의 선단부는 외통에 설치되어 있다. 이로 인해, 신축 실린더를 신장시켰을 때에는, 중량물인 튜브와 시브 설치구가 함께 하방으로 이동하여, 신축용 가동 시브와 신축용 고정 시브에 권회된 신축용 로프를 통해, 내통이 외통의 내부로 인상된다. 이 경우, 하방으로 이동하는 튜브에는 당해 튜브와 시브 설치구의 중량에 의한 하향의 하중이 작용한다. 따라서, 이들 튜브와 시브 설치구의 중량을 이용하여 내통의 인상력을 증대시킬 수 있어, 신축 실린더에 의한 내통의 인상 동작을 효율적으로 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 심굴 굴삭기를 신축 아암이 최축소된 상태에서 도시하는 측면도이다.
도 2는 심굴 굴삭기를 신축 아암이 최신장된 상태에서 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 1 중의 다단 신축 아암 장치를 단체로 도시하는 측면도이다.
도 4는 다단 신축 아암 장치를 도 3 중의 화살표 IV-IV 방향으로부터 본 정면도이다.
도 5는 다단 신축 아암 장치를 단체로 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5 중의 외통, 신축 실린더, 신축용 고정 시브, 시브 설치구, 신축용 가동 시브, 시브 설치구 가이드 레일 등을 도시하는 주요부 확대의 사시도이다.
도 7은 시브 설치구, 신축용 가동 시브, 압입용 가동 시브, 시브 설치구 가이드 레일 등을 도시하는 주요부 확대의 사시도이다.
도 8은 도 4 중의 신축용 고정 시브 등을 확대하여 도시하는 주요부 확대의 정면도이다.
도 9는 신축 아암의 신축 기구를 신축 아암이 축소된 상태에서 도시하는 모식도이다.
도 10은 신축 아암의 신축 기구를 신축 아암이 신장된 상태에서 도시하는 모식도이다.
도 11은 신축 아암, 붐 브래킷 등을 도 3 중의 화살표 XI-XI 방향으로부터 본 단면도이다.
도 12는 신축 아암, 신축 실린더, 시브 설치구, 신축용 가동 시브 등을 도 3 중의 화살표 XII-XII 방향으로부터 본 단면도이다.
도 13은 신축 아암, 신축 실린더, 시브 설치구, 압입용 가동 시브 등을 도 3 중의 화살표 XIII-XIII 방향으로부터 본 단면도이다.
도 14는 신축 아암, 시브 설치 개구, 압입용 고정 시브 등을 도 3 중의 화살표 XIV-XIV 방향으로부터 본 단면도이다.
도 15는 심굴 굴삭기를 수송 자세로 하여 신축 아암을 지면에 둔 상태를 도시하는 측면도이다.
도 16은 외통의 전방면측에 신축 실린더, 신축용 고정 시브, 시브 설치구, 신축용 가동 시브, 시브 설치구 가이드 레일 등을 배치한 변형예를 도시하는 정면도이다.

이하, 본 발명에 관한 심굴 굴삭기의 실시 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 부호 1은 본 실시 형태에 의한 심굴 굴삭기를 나타내고, 상기 심굴 굴삭기(1)는 자주 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 상기 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)로 이루어지는 차체를 갖고 있다. 이 차체는 후술하는 다단 신축 아암 장치(11)의 설치 대상물이다.

상부 선회체(3)는 베이스가 되는 선회 프레임(3A)과, 상기 선회 프레임(3A)의 전방부 좌측에 배치된 캡(3B)과, 선회 프레임(3A)의 후단부측에 설치된 카운터 웨이트(3C)와, 내부에 엔진, 유압 펌프 등의 탑재 기기(모두 도시하지 않음)를 수용한 건물 커버(3D)에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 4는 상부 선회체(3)의 전방부측에 부앙 이동 가능하게 설치된 붐을 나타내고 있다. 붐(4)의 기단부측은 선회 프레임(3A)의 전방부측에 설치되고, 붐(4)의 선단측에는 후술하는 다단 신축 아암 장치(11)가 설치되어 있다. 붐(4)과 선회 프레임(3A) 사이에는 붐 실린더(4A)가 설치되고, 상기 붐 실린더(4A)를 신축시킴으로써, 붐(4)이 상부 선회체(3)에 대해 부앙 이동한다. 붐(4)의 상면측에는 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 보텀측이 설치되고, 상기 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 로드측은 다단 신축 아암 장치(11)에 설치되어 있다.

다음에, 붐(4)의 선단측에 설치되어, 지중 깊이 수직 통로를 굴삭하는 다단 신축 아암 장치(11)에 대해 설명한다.

부호 11은 붐(4)의 선단측에 설치된 다단 신축 아암 장치를 나타내고, 상기 다단 신축 아암 장치(11)는 후술하는 신축 아암(12)과, 신축 실린더(25)와, 시브 설치구(30)와, 신축용 고정 시브(31)와, 신축용 가동 시브(33)와, 신축용 로프(34)를 구비하여 구성되어 있다.

부호 12는 붐(4)의 선단측에 상, 하 방향으로 연장되도록 설치된 텔레스코픽식의 신축 아암을 나타내고 있다. 이 신축 아암(12)은, 도 9 등에 도시한 바와 같이 가장 외측에 위치하는 외통(13)과, 외통(13)의 내주측에 길이 방향으로 신축 가능(이동 가능)하게 수용된 후술하는 1단째의 내통(21)과, 1단째의 내통(21)의 내주측에 길이 방향으로 신축 가능하게 수용된 후술하는 2단째의 내통(23)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 도 11 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 외통(13)은 붐(4)의 선단측에 설치되는 후방면(13A)과, 후방면(13A)과 전, 후 방향에서 간격을 두고 대면하는 전방면(13B)과, 후방면(13A) 및 전방면(13B)을 사이에 두고 좌, 우 방향에서 대면하는 좌측면(13C), 우측면(13D)과, 후방면(13A)과 좌측면(13C) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 좌측 경사면(13E)과, 후방면(13A)과 우측면(13D) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 우측 경사면(13F)에 의해 형성되어 있다. 따라서, 외통(13)은 전체적으로 육각형의 단면 형상을 갖는 각통체로서 형성되어 있다.

이와 같이, 외통(13)은 붐(4)의 선단측에 설치되는 후방면(13A)과 좌측면(13C) 사이에 좌측 경사면(13E)이 설치됨과 함께, 후방면(13A)과 우측면(13D) 사이에 우측 경사면(13F)이 설치되어 있다. 이에 의해, 외통(13)은 당해 외통(13)에 작용하는 하중에 대한 좌굴 강도를 높일 수 있는 구성으로 되어 있다. 한편, 외통(13)의 상단부(13G)와 하단부(13H)는 각각 개구 단부로 되어 있다.

상측 플랜지판(14)은 외통(13)의 길이 방향의 중간부에 위치하여 외통(13)의 외주측에 일체로 설치되어 있다. 이 상측 플랜지판(14)에는 후술하는 압입용 로프(42)의 일단부(42A)가 걸림 지지된다. 한편, 하측 플랜지판(15)은 외통(13)의 하단부에 일체로 설치되어 있다. 이 하측 플랜지판(15)에는 후술하는 지지용 로프(37)의 일단부(37A)가 걸림 지지된다.

외통(13)의 하부측에는 좌, 우의 시브 설치 개구(16, 16')가 형성되어 있다. 도 14에 도시한 바와 같이, 좌측의 시브 설치 개구(16)는 외통(13)을 구성하는 좌측면(13C)과 좌측 경사면(13E)이 교차하는 부위에 형성되고, 우측의 시브 설치 개구(16')는 외통(13)의 우측면(13D)과 우측 경사면(13F)이 교차하는 부위에 형성되어 있다. 시브 설치 개구(16, 16')는 외통(13)의 내부에 개방되고, 시브 설치 개구(16, 16')에는 후술하는 압입용 고정 시브(39, 39')의 일부가 삽입된다.

부호 17은 외통(13)의 외측이며 후술하는 시브 설치구(30)보다도 하측 부위에 설치된 좌, 우 한 쌍의 붐 브래킷을 나타내고, 이들 한 쌍의 붐 브래킷(17)은 붐(4)의 선단측에 설치되는 것이다. 여기서, 도 5 및 도 11에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 붐 브래킷(17)은 좌, 우 방향에서 간격을 두고 대면하는 판체로 이루어지고, 각 브래킷(17)에는 원통 형상의 붐 연결부(17A)의 좌, 우 방향의 양측이 고착되어 있다. 한 쌍의 붐 브래킷(17)은 외통(13)의 후방면(13A)에 용접 등의 수단을 사용하여 일체적으로 고착되고, 붐 브래킷(17)의 붐 연결부(17A)는 핀(18)(도 1 참조)을 사용하여 붐(4)의 선단측에 핀 결합되어 있다. 또한, 한 쌍의 붐 브래킷(17) 사이에는 간극(17B)이 형성되고, 이 간극(17B) 내에, 후술하는 신축 실린더(25)가 배치되는 구성으로 되어 있다.

부호 19는 붐 브래킷(17)보다도 상측에 위치하여 외통(13)의 외측에 설치된 좌, 우 한 쌍의 실린더 브래킷을 나타내고, 상기 한 쌍의 실린더 브래킷(19)은 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 로드측에 설치되는 것이다. 여기서, 한 쌍의 실린더 브래킷(19)은 좌, 우 방향에서 간격을 두고 대면하는 판체로 이루어지고, 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 로드 선단부가 연결되는 실린더 연결부를 구비하고 있다. 한 쌍의 실린더 브래킷(19)은 외통(13)의 후방면(13A)이며 붐 브래킷(17)의 상측 근방 위치에 용접 등의 수단을 사용하여 일체적으로 고착되고, 이들 한 쌍의 실린더 브래킷(19)의 실린더 연결부에는 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 로드 선단부가, 핀(20)(도 1 참조)을 사용하여 회전 가능하게 핀 결합되어 있다.

따라서, 굴삭 장치 요동 실린더(4B)를 신축시킴으로써, 신축 아암(12)의 외통(13)은 붐(4)의 선단측에서 핀(18)을 중심으로 하여 전, 후 방향 또는 상, 하 방향으로 요동하는 구성으로 되어 있다. 또한, 실린더 브래킷(19)은 굴삭 장치 요동 실린더(4B)의 설치 위치에 따라서는, 붐 브래킷(17)보다도 하측에 위치하여 설치되는 경우가 있다.

부호 21은 외통(13)의 내측에 적당한 간극을 두고 이동 가능하게 수용된 가장 외측에 위치하는 1단째의 내통을 나타내고 있다. 도 11 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 1단째의 내통(21)은 후방면(21A), 전방면(21B), 좌측면(21C) 및 우측면(21D)에 의해 둘러싸인 사각형의 단면 형상을 갖고 있다. 내통(21)은 전체적으로 각통체로서 형성되고, 상, 하 방향의 양단부는 개구 단부로 되어 있다. 또한, 내통(21)은 외통(13)의 하단부(13H)로부터 외통(13)의 내측에 수용되어, 외통(13)에 대해 길이 방향(상, 하 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.

여기서, 외통(13)의 내측면과 1단째의 내통(21)의 외측면 사이에는 내통(21)을 외통(13)을 따라서 원활하게 미끄럼 이동시키기 위한 슬라이드 플레이트(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 한편, 내통(21)의 하단부에는 하측 플랜지판(22)이 설치되고, 상기 하측 플랜지판(22)에는 후술하는 지지용 고정 시브(35)가 설치되어 있다.

부호 23은 1단째의 내통(21)의 내측에 적당한 간극을 갖고 이동 가능하게 수용된 가장 내측에 위치하는 2단째의 내통을 나타내고 있다. 이 내통(23)은 후방면(23A), 전방면(23B), 좌측면(23C) 및 우측면(23D)에 의해 둘러싸여 있다. 2단째의 내통(23)은 1단째의 내통(21)보다도 한 단계 작은 사각형의 단면 형상을 갖는 각통체로서 형성되어 있다. 2단째의 내통(23)은 1단째의 내통(21)의 하단부측으로부터 당해 내통(21)의 내측에 수용되어, 내통(21)에 대해 길이 방향(상, 하 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.

여기서, 1단째의 내통(21)의 내측면과 2단째의 내통(23)의 외측면 사이에는 내통(23)을 내통(21)을 따라서 원활하게 미끄럼 이동시키기 위한 슬라이드 플레이트(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 한편, 내통(23)의 하단부에는 설치 아이(24)가 설치되고, 상기 설치 아이(24)에는 후술하는 클램셸 버킷(43)이 설치된다.

다음에, 본 실시 형태에 의한 신축 실린더(25)와, 신축 실린더(25)에 부설된 튜브 가이드(26), 시브 설치구 가이드 레일(28), 시브 설치구(30) 등에 대해 설명한다.

부호 25는 신축 아암(12)을 구성하는 외통(13)의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더를 나타내고, 이 신축 실린더(25)는 압유의 급배에 의해 신축하는 유압 실린더가 사용되어 있다. 이 신축 실린더(25)는 튜브(25A)와, 상기 튜브(25A) 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치된 피스톤(도시하지 않음)과, 일측이 튜브(25A) 내에서 피스톤에 고정되고 타측이 튜브(25A)로부터 외부로 돌출된 로드(25B)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 신축 실린더(25)는 붐 브래킷(17)이 설치된 외통(13)의 후방면(13A)측이고, 또한 외통(13)의 좌, 우 방향의 중심 위치에, 로드(25B)를 상향으로 한 상태로 배치되어 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 신축 실린더(25)의 로드(25B)의 선단부(25C)는 외통(13)의 상단부(13G)의 근방 부위에 설치된 브래킷(13J)에, 핀(25D)을 통해 핀 결합되어 있다.

한편, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 자유단으로 되어 하방으로 연장되고, 좌, 우 방향에서 쌍을 이루는 붐 브래킷(17) 사이에 형성된 간극(17B) 내에 배치되어 있다. 또한, 튜브(25A)의 상부측에는 후술하는 시브 설치구(30)가 설치되어 있다. 따라서, 신축 실린더(25)를, 도 1에 도시하는 최신장 상태와, 도 2에 도시하는 최축소 상태 사이에서 신축시킴으로써, 튜브(25A)가, 시브 설치구(30)와 함께 외통(13)을 따라서 상, 하로 이동하는 구성으로 되어 있다.

여기서, 신축 실린더(25)를 도 2에 도시하는 최축소 상태로 했을 때에, 튜브(25A)의 저부(25A1)로부터 로드(25B)의 선단부(25C)[핀(25D)의 위치]까지의 길이 치수[최축소 상태의 신축 실린더(25)의 길이 치수]를 L1로 하고, 외통(13)의 상단부 근방 부위(13G1)[로드(25B)가 외통(13)에 연결되는 핀(25D)의 위치]로부터 하단부(13H)까지의 길이 치수[외통(13)의 길이 치수]를 L2로 하면, 최축소 상태의 신축 실린더(25)의 길이 치수 L1은 외통(13)의 길이 치수 L2의 대략 1/2의 길이로 설정되어 있다.

즉, 최축소 상태의 신축 실린더(25)의 길이 치수 L1과, 외통(13)의 길이 치수 L2는 하기의 관계로 설정되어 있다.

더욱 바람직하게는, 최축소 상태의 신축 실린더(25)의 길이 치수 L1과, 외통(13)의 길이 치수 L2는, 하기의 관계로 설정되어 있다.

이와 같이, 최축소 상태의 신축 실린더(25)의 길이 치수 L1을, 외통(13)의 길이 치수 L2의 대략 1/2의 길이 치수로 설정함으로써, 신축 실린더(25)의 스트로크를 크게 확보할 수 있다. 이에 의해, 후술하는 신축용 고정 시브(31)의 2매의 고정 시브(31A, 31B)와 신축용 가동 시브(33)의 2매의 가동 시브(33A, 33B) 사이에 신축용 로프(34)를 4회 권취하는 것만으로, 신축 아암(12)을 도 1에 도시하는 최축소 상태와 도 2에 도시하는 최신장 상태 사이에서 신축시킬 수 있다.

부호 26은 외통(13)의 후방면(13A)의 외측에 설치된 튜브 가이드를 나타내고, 상기 튜브 가이드(26)는 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 이동 가능하게 수용하는 것이다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 튜브 가이드(26)는 대략 정사각형의 단면 형상을 갖는 각통체에 의해 형성되어 있다. 튜브 가이드(26)는 한 쌍의 붐 브래킷(17) 사이에 형성된 간극(17B) 내에 배치되어, 외통(13)의 후방면(13A)에 그 길이 방향을 따라서 고정되어 있다. 따라서, 자유단으로 된 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 튜브 가이드(26)로 안내되면서 외통(13)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.

신축 실린더(25)의 튜브(25A)의 보텀측의 외측면에는 슬라이드 플레이트(27)가 설치되어 있다. 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 튜브 가이드(26)의 내주측에 삽입 끼움되고, 슬라이드 플레이트(27)는 튜브 가이드(26)의 내측면을 따라서 이동한다. 이에 의해, 튜브(25A)는 튜브 가이드(26)를 따라서 원활하게 외통(13)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.

부호 28은 외통(13)의 외측에 설치된 2개의 시브 설치구 가이드 레일을 나타내고, 상기 각 시브 설치구 가이드 레일(28)은 후술하는 시브 설치구(30)를 안내하는 것이다. 이들 2개의 시브 설치구 가이드 레일(28)은 외통(13)의 후방면(13A)에 신축 실린더(25)를 사이에 두고 좌, 우에 1개씩 배치되어 있다.

여기서, 시브 설치구 가이드 레일(28)은 직사각형의 단면 형상을 갖는 각통체에 의해 형성되어 있다. 시브 설치구 가이드 레일(28)의 상단부는 외통(13)의 상단부(13G)의 근방에 브래킷(28A)을 통해 고정되고, 시브 설치구 가이드 레일(28)의 하단부는 외통(13)의 상측 플랜지판(14)의 근방에 브래킷(28B)을 통해 고정되어 있다. 이에 의해, 시브 설치구 가이드 레일(28)은 외통(13)의 후방면(13A)과의 사이에 일정한 간격을 형성한 상태에서, 후방면(13A)과 평행하고 길이 방향으로 연장되어 있다. 이 경우, 각통체로 이루어지는 2개의 시브 설치구 가이드 레일(28)을 외통(13)에 고정함으로써, 외통(13)의 강도를 높일 수 있는 구성으로 되어 있다.

부호 29는 외통(13)의 상단부(13G)에 고정하여 설치된 시브 설치 기판을 나타내고, 상기 시브 설치 기판(29)은 후술하는 신축용 고정 시브(31, 31') 등이 설치되는 것이다. 여기서, 시브 설치 기판(29)은 외통(13)의 후방면(13A)으로부터 후방측[붐(4)측]으로 장출되는 시브 설치부(29A)와, 상기 시브 설치부(29A)보다도 전방측에 위치하는 로프 걸림부(29B)를 갖고 있다. 시브 설치 기판(29)의 시브 설치부(29A)에는 신축용 고정 시브(31, 31')가 회전 가능하게 지지되고, 로프 걸림부(29B)에는 후술하는 신축용 로프(34, 34')의 일단부(34A, 34A')가 걸림 지지된다.

부호 30은 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에 설치된 시브 설치구를 나타내고, 상기 시브 설치구(30)는 후술하는 신축용 가동 시브(33, 33')와 압입용 가동 시브(41, 41')가 설치되는 것이다. 여기서, 도 7, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 시브 설치구(30)는 신축 실린더(25)의 튜브(25A)의 상부측에 고정된 본체부(30A)와, 본체부(30A)의 상부측에 위치하여, 신축용 가동 시브(33, 33')를 회전 가능하게 지지하는 상측 시브 지지부(30B)와, 본체부(30A)의 하부측에 위치하여, 후술하는 압입용 가동 시브(41, 41')를 회전 가능하게 지지하는 하측 시브 지지부(30C)에 의해 구성되어 있다. 시브 설치구(30)의 본체부(30A)는 튜브 가이드(26)를 피하도록 마루 형상으로 굴곡되어 있다.

한편, 도 12에 도시한 바와 같이, 시브 설치구(30)의 본체부(30A)에는 좌, 우의 시브 설치구 가이드 레일(28)이 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되는 각통 형상의 좌, 우의 가이드 삽입 관통부(30D)가 설치되고, 시브 설치구(30)는 좌, 우의 시브 설치구 가이드 레일(28)에 안내되면서, 외통(13)의 길이 방향(상, 하 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.

다음에, 신축 아암(12)을 구성하는 외통(13)과 1단째의 내통(21) 및 2단째의 내통(23)을 신축 가능하게 연결하기 위한 구성, 즉 신축용 고정 시브(31, 31'), 신축용 가동 시브(33, 33'), 신축용 로프(34, 34'), 지지용 고정 시브(35, 35'), 지지용 로프(37, 37')에 대해 설명한다.

여기서, 신축용 고정 시브(31, 31'), 신축용 가동 시브(33, 33'), 신축용 로프(34, 34'), 지지용 고정 시브(35, 35'), 지지용 로프(37, 37')는 외통(13)에 대해 신축 실린더(25)를 사이에 두고 좌, 우 대칭이 되도록 설치되고, 서로 동일한 구조를 갖고 있다. 이로 인해, 이하, 외통(13)의 좌측에 배치된 신축용 고정 시브(31), 신축용 가동 시브(33), 신축용 로프(34), 지지용 고정 시브(35), 지지용 로프(37)에 대해 설명하고, 우측에 배치된 것에 대해서는, 대응하는 구성 요소의 부호에 대시 「'」를 부여하고, 그 설명은 생략한다.

부호 31은 시브 설치 기판(29)을 통해 외통(13)의 상단부측에 고정된 신축용 고정 시브를 나타내고, 이 신축용 고정 시브(31)는 동등한 직경을 갖는 2매의 고정 시브(31A, 31B)에 의해 구성되어 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 한쪽의 고정 시브(31A)는 시브 설치 기판(29)의 시브 설치부(29A)에 설치된 브래킷(32) 중 한쪽의 브래킷(32A)에 회전 가능하게 지지되고, 다른 쪽의 고정 시브(31B)는 다른 쪽의 브래킷(32B)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 각 고정 시브(31A, 31B)의 지지축(도시하지 않음)은 각각 외통(13)의 후방면(13A)에 대해 비평행이 되도록 배치되어 있다.

부호 33은 시브 설치구(30)에 회전 가능하게 지지된 신축용 가동 시브를 나타내고 있다. 신축용 가동 시브(33)는 동등한 직경을 갖는 2매의 가동 시브(33A, 33B)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 도 12에 도시한 바와 같이, 한쪽의 가동 시브(33A)와 다른 쪽의 가동 시브(33B)는 시브 설치구(30)의 상측 시브 지지부(30B)에 설치된 1개의 지지축(33C)에 인접하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 각 가동 시브(33A, 33B)의 지지축(33C)은 외통(13)의 후방면(13A)에 대해 평행하게 배치되어 있다. 신축용 가동 시브(33)는 신축 실린더(25)의 신축에 따라서 시브 설치구(30)가 상, 하 방향으로 이동함으로써, 신축용 고정 시브(31)에 대해 접근 또는 이격한다.

시브 설치구(30)에 지지된 신축용 가동 시브(33)는 외통(13)의 좌측면(13C)보다도 외측에 배치되고, 당해 좌측면(13C)과 약간의 간격을 두고 좌, 우 방향에서 대면하고 있다. 이에 의해, 신축용 가동 시브(33)가, 외통(13)의 후방면(13A)측으로 크게 돌출되는 것을 억제하여, 신축용 가동 시브(33)의 주위를 소형화할 수 있다.

부호 34는 외통(13)과 가장 내측에 위치하는 2단째의 내통(23) 사이를 연결하는 신축용 로프를 나타내고, 상기 신축용 로프(34)는 와이어 로프에 의해 구성되어 있다. 여기서, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 신축용 로프(34)의 일단부(34A)는 외통(13)의 상단부(13G)에 설치된 시브 설치 기판(29)의 로프 걸림부(29B)에 걸림 지지되고, 신축용 로프(34)의 타단부(34B)는 2단째의 내통(23)의 상부측에 걸림 지지되어 있다. 또한, 신축용 로프(34)의 도중 부위는 신축용 고정 시브(31)를 구성하는 2매의 고정 시브(31A, 31B)와, 신축용 가동 시브(33)를 구성하는 2매의 가동 시브(33A, 33B) 사이에 4회 권취되어 있다.

즉, 신축용 로프(34)의 일단부(34A)는 시브 설치 기판(29)에 걸림 지지되고, 신축용 로프(34)의 도중 부위는 신축용 가동 시브(33)의 한쪽의 가동 시브(33A), 신축용 고정 시브(31)의 한쪽의 고정 시브(31A), 신축용 가동 시브(33)의 다른 쪽의 가동 시브(33B), 신축용 고정 시브(31)의 다른 쪽의 고정 시브(31B)에 순차 권회되어 있다. 또한, 신축용 로프(34)는 신축용 고정 시브(31)의 다른 쪽 고정 시브(31B)로부터 외통(13) 및 1단째의 내통(21)의 내측에 삽입 관통되고, 상기 신축용 로프(34)의 타단부(34B)는 2단째의 내통(23)의 상부측에 걸림 지지되어 있다.

이와 같이, 신축용 고정 시브(31)를 2매의 고정 시브(31A, 31B)에 의해 구성함과 함께, 신축용 가동 시브(33)를 2매의 가동 시브(33A, 33B)에 의해 구성하고 있다. 또한, 신축용 로프(34)를, 2매의 고정 시브(31A, 31B)와 2매의 가동 시브(33A, 33B)에 합계 4회 권취하고 있다. 이에 의해, 예를 들어 종래 기술과 같이, 신축용 로프를, 신축용 고정 시브의 4매의 시브와 신축용 가동 시브의 4매의 시브 사이에 합계 8회 권취하는 구성에 비교하여, 신축용 로프(34)가 시브에 접촉하는 횟수를 반감시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.

부호 35는 1단째의 내통(21)의 하측 플랜지판(22)에 설치된 1매의 지지용 고정 시브를 나타내고 있다. 이 지지용 고정 시브(35)는 내통(21)의 하측 플랜지판(22)에 고정된 브래킷(36)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

부호 37은 외통(13)과 내통(23) 사이에서 내통(21)을 지지하는 지지용 로프를 나타내고, 상기 지지용 로프(37)는 와이어 로프에 의해 구성되어 있다. 여기서, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 지지용 로프(37)의 일단부(37A)는 외통(13)의 하측 플랜지판(15)에 걸림 지지되고, 지지용 로프(37)의 도중 부위는 지지용 고정 시브(35)에 권회되어 있다. 또한, 지지용 로프(37)는 지지용 고정 시브(35)로부터 1단째의 내통(21)의 내측에 삽입되고, 지지용 로프(37)의 타단부(37B)는 2단째의 내통(23)의 상부측에 걸림 지지되어 있다.

다음에, 신축 실린더(25)에 의해 내통(21)을 외통(13)으로부터 신장시켰을 때에 1단째의 내통(21)을 신장 방향으로 압입하는 압입 기구(38, 38')에 대해 설명한다.

즉, 외통(13)과 1단째의 내통(21) 사이에는 좌, 우의 압입 기구(38, 38')가 설치되어 있다. 각 압입 기구(38, 38')는 신축 실린더(25)에 의해 내통(21)을 외통(13)으로부터 신장시켰을 때에, 이 내통(21)을 신장 상태로 유지하는 것이다.

여기서, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 압입 기구(38, 38')는 압입용 고정 시브(39, 39')와, 압입용 가동 시브(41, 41')와, 압입용 로프(42, 42')에 의해 구성되어 있다. 각 압입 기구(38, 38')는 외통(13)에 대해 신축 실린더(25)를 사이에 두고 좌, 우 대칭이 되도록 설치되고, 서로 동일한 구조를 갖고 있다. 이로 인해, 이하, 외통(13)의 좌측에 배치된 압입 기구(38)에 대해 설명하고, 우측에 배치된 것에 대해서는, 대응하는 구성 요소의 부호에 대시 「'」를 부여하고, 그 설명은 생략한다.

부호 39는 외통(13)의 하부측에 설치된 1매의 압입용 고정 시브를 나타내고 있다. 도 14에 도시한 바와 같이, 압입용 고정 시브(39)는 외통(13)에 형성된 시브 설치 개구(16)를 걸쳐서 외통(13)에 고정된 브래킷(40)에, 지지축(39A)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 압입용 고정 시브(39)의 지지축(39A)은 외통(13)의 좌측면(13C)에 대해, 90도보다도 작은 각도 θ의 경사 각도를 갖고 배치되어 있다. 즉, 압입용 고정 시브(39)의 지지축(39A)은 외통(13)의 후방면(13A)에 대해 비평행으로 배치되고, 지지축(39A)에 의해 지지된 압입용 고정 시브(39)는 그 일부가 외통(13)의 내측에 수용되어 있다.

부호 41은 신축용 가동 시브(33)보다도 하측 위치에서 시브 설치구(30)에 설치된 1매의 압입용 가동 시브를 나타내고 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 압입용 가동 시브(41)는 시브 설치구(30)의 하측 시브 지지부(30C)에, 지지축(41A)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 압입용 가동 시브(41)의 지지축(41A)은 외통(13)의 후방면(13A)에 대해 평행하게 배치되어 있다. 압입용 가동 시브(41)는 신축 실린더(25)의 신축에 따라서 시브 설치구(30)가 상, 하 방향으로 이동함으로써, 압입용 고정 시브(39)에 대해 접근 또는 이격한다.

부호 42는 외통(13)과 1단째의 내통(21) 사이를 연결하는 압입용 로프를 나타내고, 상기 압입용 로프(42)는 와이어 로프에 의해 구성되어 있다. 여기서, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 압입용 로프(42)의 일단부(42A)는 외통(13)의 상측 플랜지판(14)에 걸림 지지되고, 압입용 로프(42)의 도중 부위는 압입용 가동 시브(41)와 압입용 고정 시브(39)에 권회되어 있다. 또한, 압입용 로프(42)의 타단부(42B)는 압입용 고정 시브(39)로부터 외통(13)의 내측에 삽입되고, 상기 외통(13)의 내측에서 내통(21)의 상부측에 걸림 지지되어 있다.

따라서, 신축 실린더(25)를 도 1 및 도 9에 도시하는 최신장 상태로부터, 도 10에 도시하는 상태로 축소시킨 경우에는, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)가 시브 설치구(30)와 함께 상방으로 이동하고, 신축용 가동 시브(33)가 신축용 고정 시브(31)에 접근한다. 이에 의해, 신축용 가동 시브(33)와 신축용 고정 시브(31)에 권회된 신축용 로프(34)가 조출되고, 2단째의 내통(23)은 자중에 의해 외통(13)으로부터 하방으로 신장된다. 이때, 내통(23)의 상부측에 걸림 지지된 지지용 로프(37)의 타단부(37B)가 2단째의 내통(23)과 함께 하방으로 이동하므로, 지지용 로프(37)에 의해 지지된 1단째의 내통(21)도 자중에 의해 외통(13)으로부터 하방으로 신장된다. 이렇게 하여, 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 튜브(25A)가 상한 위치까지 이동하여 신축 실린더(25)가 최축소 상태에 도달함으로써, 신축 아암(12)은 최신장 상태로 된다.

여기서, 시브 설치구(30)가 신축용 고정 시브(31)에 접근하면, 압입용 가동 시브(41)와 압입용 고정 시브(39) 사이에 압입용 로프(42)가 권취되고, 압입용 로프(42)의 타단부(42B)가 1단째의 내통(21)을 따라서 하방으로 이동한다. 이에 의해, 압입용 로프(42)는 항상 일정한 장력을 유지한다. 또한, 내통(21)은 지지용 로프(37)에 지지된 상태로 신장하므로, 지지용 로프(37)도 항상 일정한 장력을 유지한다.

따라서, 외통(13)으로부터 내통(21, 23)이 신장한 상태에서, 후술하는 클램셸 버킷(43)을 사용하여 굴삭 작업을 행함으로써, 내통(21, 23)에 대해 상향의 굴삭 반력이 작용한 경우라도, 압입용 로프(42), 지지용 로프(37)의 장력에 의해, 내통(21, 23)이 축소측으로 이동해 버리는 것을 억제할 수 있다.

다음에, 신축 실린더(25)를, 도 2 및 도 10에 도시하는 최축소 상태로부터 신장시킨 경우에는, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)가 시브 설치구(30)와 함께 하방으로 이동하고, 신축용 가동 시브(33)가 신축용 고정 시브(31)로부터 이격된다. 이에 의해, 신축용 가동 시브(33)와 신축용 고정 시브(31) 사이에서 신축용 로프(34)가 권취되고, 2단째의 내통(23)은 상방으로 이동하여 1단째의 내통(21) 내에 수용되어 간다. 이때, 내통(23)의 상부측에 걸림 지지된 지지용 로프(37)의 타단부(37B)가 내통(23)과 함께 상방으로 이동하므로, 지지용 로프(37)에 의해 지지된 1단째의 내통(21)도 상방으로 이동하여 외통(13) 내에 수용되어 간다. 이렇게 하여, 도 1 및 도 9에 도시한 바와 같이, 튜브(25A)가 하한 위치까지 이동하여 신축 실린더(25)가 최신장 상태에 도달함으로써, 신축 아암(12)은 최축소 상태로 된다.

한편, 신축 아암(12)이 최축소 상태와 최신장 상태 사이에서 신축할 때에는, 신축 실린더(25)를 사이에 두고 우측에 배치된 신축용 고정 시브(31'), 신축용 가동 시브(33'), 신축용 로프(34'), 지지용 고정 시브(35'), 지지용 로프(37') 및 압입 기구(38')를 구성하는 압입용 고정 시브(39'), 압입용 가동 시브(41'), 압입용 로프(42')도 상술한 것과 마찬가지로 작동하는 것이다.

여기서, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 외통(13)은 후방면(13A), 전방면(13B), 좌측면(13C), 우측면(13D), 좌측 경사면(13E), 우측 경사면(13F)에 의해 둘러싸인 육각형의 단면 형상을 갖고, 압입용 가동 시브(41)는 좌측 경사면(13E)과 좌, 우 방향에서 대면하는 위치에 배치되어 있다. 이로 인해, 도 13 중에 화살표 X로 나타낸 바와 같이, 압입용 가동 시브(41)를 좌측 경사면(13E)에 접근시켜 배치할 수 있다. 바람직하게는, 압입용 가동 시브(41)는 좌측면(13C)과 동등 위치이거나, 보다 내측의 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 압입용 가동 시브(41)를 외통(13)의 좌측 경사면(13E)에 근접시킴으로써, 외통(13)의 좌측면(13C)에 대한 압입용 가동 시브(41)의 좌, 우 방향으로의 장출을 억제할 수 있는 데다가, 외통(13)의 후방면(13A)에 대한 압입용 가동 시브(41)의 전, 후 방향으로의 장출도 억제할 수 있다.

한편, 압입용 가동 시브(41)를 이와 같이 배치한 경우에는, 압입용 가동 시브(41)와의 사이에서 압입용 로프(42)가 권회되는 압입용 고정 시브(39)의 지지축(39A)과, 외통(13)의 좌측면(13C)이 이루는 각도 θ를 크게 할 수 있다. 이에 의해, 도 14 중에 화살표 Y로 나타낸 바와 같이, 외통(13) 내에 수용된 압입용 고정 시브(39)의 일부를, 내통(21)으로부터 충분히 이격시킬 수 있다. 또한, 좌측면(13C)으로부터의 압입용 고정 시브(39)의 돌출량을 적게 할 수 있다. 이 결과, 외통(13)의 좌, 우의 측면(13C, 13D) 사이의 치수를 크게 하지 않고, 압입용 고정 시브(39)와 1단째의 내통(21) 사이에 양자가 간섭하지 않는 충분한 간격을 확보할 수 있고, 신축 아암(12) 전체를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 이는, 신축 실린더(25)를 사이에 두고 우측에 배치된 압입용 가동 시브(41'), 압입용 로프(42')에 대해서도 마찬가지이다.

부호 43은 내통(23)의 선단측(하단부측)에 설치된 설치 아이(24)에 요동 가능하게 설치된 클램셸 버킷을 나타내고 있다. 이 클램셸 버킷(43)은 버킷 실린더(44)를 신축시킴으로써 개방, 폐쇄하여, 토사를 굴삭하는 것이다.

본 실시 형태에 의한 심굴 굴삭기(1)는 상술한 바와 같이 구성을 갖는 것으로, 이하, 심굴 굴삭해야 할 지면(100)에 대해, 심굴 굴삭기(1)를 사용하여 수직 통로(101)를 굴삭하는 작업에 대해 설명한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 심굴 굴삭기(1)는 신축 실린더(25)를 최신장시켜 신축 아암(12)을 최축소 상태로 하고, 수직 통로(101)를 굴삭해야 할 지면(100)에 대해 신축 아암(12)을 수직인 자세로 유지한다.

다음에, 도 2에 도시한 바와 같이, 신축 실린더(25)를 축소시킴으로써, 신축 아암(12)을 신장 상태로 한다. 즉, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 시브 설치구(30)와 함께 상방으로 이동시켜, 신축용 가동 시브(33)를 신축용 고정 시브(31)에 접근시킨다. 이에 의해, 신축용 가동 시브(33)의 2매의 가동 시브(33A, 33B)와, 신축용 고정 시브(31)의 2매의 고정 시브(31A, 31B)에 권회된 신축용 로프(34)가 조출된다. 이 결과, 2단째의 내통(23)이 자중에 의해 외통(13)으로부터 하방으로 신장함과 함께, 지지용 로프(37)에 의해 지지된 1단째의 내통(21)도 자중에 의해 외통(13)으로부터 하방으로 신장한다.

이때, 시브 설치구(30)에 지지된 압입용 가동 시브(41)와 압입용 고정 시브(39) 사이에서 압입용 로프(42)가 권취됨으로써, 압입용 로프(42)는 항상 일정한 장력을 유지한다. 또한, 외통(13)과 2단째의 내통(23) 사이에서 1단째의 내통(21)을 지지하는 지지용 로프(37)도 항상 일정한 장력을 유지한다.

이 결과, 압입용 로프(42), 지지용 로프(37)의 장력에 의해, 외통(13)으로부터 내통(21, 23)이 신장한 상태를 유지할 수 있고, 클램셸 버킷(43)을 수직 통로(101)의 저면(102)에 압입할 수 있다. 이 상태에서, 버킷 실린더(44)에 의해 클램셸 버킷(43)을 개방, 폐쇄시킴으로써, 클램셸 버킷(43)을 사용하여 수직 통로(101)를 깊게 굴삭할 수 있고, 클램셸 버킷(43)에 의해 대량의 토사를 퍼낼 수 있다.

클램셸 버킷(43)에 의해 토사를 퍼낸 후에는, 신축 실린더(25)를 신장시킴으로써, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 시브 설치구(30)와 함께 하방으로 이동시켜, 신축용 가동 시브(33)를 신축용 고정 시브(31)로부터 이격시킨다.

이에 의해, 신축용 가동 시브(33)의 각 가동 시브(33A, 33B)와, 신축용 고정 시브(31)의 각 고정 시브(31A, 31B) 사이에서 신축용 로프(34)가 권취되고, 내통(23)은 상방으로 이동하여 내통(21) 내에 수용되어 간다. 이때, 외통(13)과 내통(23) 사이를 연결하는 지지용 로프(37)의 타단부(37B)가, 내통(23)과 함께 상방으로 이동함으로써, 지지용 로프(37)에 의해 지지된 내통(21)도 상방으로 이동하여 외통(13) 내에 수용되어 간다. 이 결과, 신축 아암(12)은 다시 도 1에 도시하는 최축소 상태로 된다.

다음에, 도 1에 도시한 바와 같이, 신축 실린더(25)가 최신장 상태에 도달하고, 신축 아암(12)이 최축소 상태로 된 후에는, 붐(4)의 선단측을 들어올려 클램셸 버킷(43)을 수직 통로(101)로부터 발출한다. 그리고, 하부 주행체(2)를 정지시킨 상태에서, 상부 선회체(3)를 소정의 배토 위치를 향해 선회시킨 후, 이 배토 위치에, 클램셸 버킷(43)에 의해 파지한 토사를 배출한다.

여기서, 본 실시 형태에 관한 심굴 굴삭기(1)에 의하면, 신축 실린더(25)의 로드(25B)의 선단부(25C)는 신축 아암(12)의 외통(13)에 설치된 브래킷(13J)에 핀(25D)을 사용하여 핀 결합되어 있다. 한편, 신축용 가동 시브(33) 및 압입용 가동 시브(41)를 지지하는 시브 설치구(30)는 자유단으로 된 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에 설치되어 있다. 따라서, 클램셸 버킷(43)에 의해 굴삭한 토사를 들어올리기 위해, 신축 실린더(25)를 신장시키면, 중량물인 튜브(25A)가, 시브 설치구(30)와 함께 하방으로 이동한다.

이에 의해, 신축용 가동 시브(33)와 신축용 고정 시브(31)에 권회된 신축용 로프(34)는 튜브(25A)와 시브 설치구(30)의 중량에 의한 하향의 하중을 받는다. 이 결과, 신축 아암(12)은 튜브(25A)와 시브 설치구(30)의 중량을 이용하여 내통(21, 23)의 인상력을 증대시킬 수 있고, 신축 실린더(25)에 의한 내통(21, 23)의 인상 동작을 효율적으로 행할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 심굴 굴삭기(1)에 의하면, 신축용 고정 시브(31)는 2매의 고정 시브(31A, 31B)에 의해 구성되고, 신축용 가동 시브(33)는 2매의 가동 시브(33A, 33B)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 신축용 로프(34)는 2매의 고정 시브(31A, 31B)와 2매의 가동 시브(33A, 33B)에 합계 4회 권취되어 있다. 이 결과, 예를 들어 종래 기술과 같이, 신축용 로프가, 신축용 고정 시브의 4매의 시브와, 신축용 가동 시브의 4매의 시브 사이에 합계 8회 권취되는 구성에 비교하여, 신축용 로프의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 신축용 로프(34)는 신축용 고정 시브(31)를 구성하는 2매의 고정 시브(31A, 31B)와, 신축용 가동 시브(33)를 구성하는 2매의 가동 시브(33A, 33B) 사이에 4회 권취되어 있다. 이 결과, 신축용 로프(34)를 사용한 내통(21, 23)의 인상량을 신축 실린더(25)의 스트로크의 4배로 할 수 있어, 내통(21, 23)을 효율적으로 인상할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 신축 실린더(25)의 로드(25B)는 외통(13)의 상부측이고, 또한 신축용 고정 시브(31)보다도 하측에 고정되어 있다. 이에 의해, 시브 설치구(30)가 설치된 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 상, 하 방향으로 연장된 외통(13)의 대략 상반부의 범위에서 상, 하 방향으로 이동할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 수직 통로(101)의 굴삭 시에 외통(13)의 하반부가 지하에 빠진 경우라도, 상부 선회체(3)의 캡(3B) 내의 오퍼레이터는 신축 실린더(25)의 신축 동작 등을 육안으로 확인할 수 있다. 이 결과, 심굴 굴삭기(1)를 사용한 굴삭 작업의 작업성이나 안전성을 높일 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 2개의 시브 설치구 가이드 레일(28)은 외통(13)과 평행하고 길이 방향으로 연장된 상태에서, 외통(13)의 외측에 고정되어 있다. 한편, 시브 설치구(30)는 신축 실린더(25)의 신축에 따라, 시브 설치구 가이드 레일(28)을 따라서 외통(13)의 길이 방향으로 이동하는 구성으로 되어 있다.

따라서, 시브 설치구(30)는 시브 설치구 가이드 레일(28)에 안내되어 항상 일정한 궤도 상을 이동할 수 있다. 이 결과, 신축용 고정 시브(31)와 신축용 가동 시브(33)에 권회된 신축용 로프(34)는 신축용 가동 시브(33)의 이동에 원활하게 추종할 수 있으므로, 외통(13)에 대한 내통(21, 23)의 신축 동작의 안정성을 높일 수 있다. 또한, 2개의 시브 설치구 가이드 레일(28)은 외통(13)에 고정되어 있으므로, 외통(13)의 강도를 시브 설치구 가이드 레일(28)에 의해 높일 수 있어, 신축 아암(12) 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 시브 설치구(30)가 설치된 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 시브 설치구 가이드 레일(28)을 따라서 일정한 궤도 상을 이동할 수 있다. 이 결과, 신축 실린더(25)의 좌굴이나 횡하중에 대한 강도를 높일 수 있어, 신축 실린더(25)의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 한 쌍의 붐 브래킷(17)은 상부 선회체(3)의 캡(3B)측에 위치하는 외통(13)의 후방면(13A)에 설치되고, 이들 한 쌍의 붐 브래킷(17)은 붐(4)의 선단측에 설치되어 있다. 또한, 신축 실린더(25)는 한 쌍의 붐 브래킷(17) 사이에 배치되어 있다.

이에 의해, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에 설치된 시브 설치구(30), 시브 설치구(30)에 지지된 신축용 가동 시브(33), 신축용 고정 시브(31)와 신축용 가동 시브(33)에 권회된 신축용 로프(34) 등은 상부 선회체(3)의 캡(3B)과 대면한 위치에 배치할 수 있다. 이 결과, 캡(3B) 내의 오퍼레이터는 신축 실린더(25) 등을 육안으로 보면서, 외통(13)에 대해 내통(21, 23)을 신축시킬 수 있고, 이 신축 동작을 정확하게 행할 수 있다.

붐 브래킷(17)은 외통(13)의 후방면(13A)에 설치되므로, 신축 실린더(25), 신축용 고정 시브(31), 시브 설치구(30), 신축용 가동 시브(33) 등은 외통(13)의 전방면(13B)에 설치할 필요가 없다. 이로 인해, 수직 통로(101)의 굴삭 시에 이들 신축 실린더(25) 등이 장해물과 접촉하여 손상되는 일이 없어, 굴삭 작업의 작업성을 높일 수 있다.

한편, 도 15에 도시한 바와 같이, 붐 브래킷(17)이 외통(13)의 후방면(13A)에 설치되어 있으므로, 심굴 굴삭기(1)를 수송 자세로 하기 위해, 외통(13)의 전방면(13B)을 지면에 둘 수 있다. 이에 의해, 특별한 설치대 등을 사용하지 않고, 신축 실린더(25), 시브 설치구(30), 신축용 고정 시브(31), 신축용 가동 시브(33) 등을, 신축 아암(12)의 중량이 작용하는 일이 없는 상향의 자세로 유지할 수 있다.

따라서, 심굴 굴삭기(1)를 수송 자세로 한 상태에서는, 외통(13)에 설치된 신축 실린더(25), 신축용 고정 시브(31), 시브 설치구(30), 신축용 가동 시브(33) 등에 대한 유지 보수 작업을, 지면에 가까운 위치에서 행할 수 있으므로, 이 유지 보수 작업의 작업성을 높일 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 각통 형상의 튜브 가이드(26)를 외통(13)의 후방면(13A)에 설치하여, 이 튜브 가이드(26) 내에 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 이동(미끄럼 이동) 가능하게 수용하고 있다. 이에 의해, 자유단으로 된 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를, 튜브 가이드(26)에 의해 외통(13)의 길이 방향으로 안내할 수 있다. 따라서, 튜브(25A)에 시브 설치구(30)가 설치되어 있어도, 이 튜브(25A)를 튜브 가이드(26)를 따라서 원활하게 이동시킬 수 있다.

또한, 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 튜브 가이드(26)를 따라서 일정한 궤도 상을 이동할 수 있으므로, 신축 실린더(25)의 좌굴이나 횡하중에 대한 강도를 높일 수 있다. 또한, 튜브 가이드(26) 내에 튜브(25A)를 수용함으로써, 수직 통로(101)의 굴삭 작업에 의한 낙석 등으로부터 튜브(25A)를 보호할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 외통(13)은 육각형의 단면 형상을 갖는 통 형상으로 형성되고, 또한 외통(13)은 후방면(13A)과 좌, 우의 측면(13C, 13D) 사이에 좌, 우의 경사면(13E, 13F)을 설치하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 외통(13)에 작용하는 하중에 대해 좌굴 강도를 높일 수 있어, 외통(13)의 수명을 연장시킬 수 있으므로, 신축 아암(12) 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 신축용 가동 시브(33)는 외통(13)의 좌측면(13C)보다도 외측에 배치되어 있으므로, 신축용 가동 시브(33)는 외통(13)의 좌측면(13C)과 약간의 간격을 두고 좌, 우 방향에서 대면하고 있다. 이에 의해, 신축용 가동 시브(33)가, 외통(13)의 후방면(13A)측으로 크게 돌출되는 것을 억제할 수 있고, 직경이 큰 가동 시브(33A, 33B)를 갖는 신축용 가동 시브(33)를 사용한 경우라도, 이 신축용 가동 시브(33)의 주위를 소형화할 수 있다. 이 결과, 직경이 큰 가동 시브(33A, 33B)를 구비한 신축용 가동 시브(33)를 사용함으로써, 신축용 로프(34)의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 신축용 가동 시브(33')는 외통(13)의 우측면(13D)보다도 외측에 배치됨으로써, 상술한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 심굴 굴삭기(1)는 신축용 로프(34)의 수명을 연장시킬 수 있는 구조이므로, 신축용 로프(34)에 작용하는 부하를 크게 설정할 수 있다. 이 결과, 신축용 로프(34)가 접속된 2단째의 내통(23)에 의해 큰 하중을 끌어 올릴 수 있음과 함께, 내통(23)의 선단측에 설치되는 클램셸 버킷(43)의 용량을 크게 할 수 있어, 대량의 토사를 굴삭함으로써 굴삭 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 심굴 굴삭기(1)에 의하면, 외통(13)의 하부측에 시브 설치 개구(16, 16')가 형성되고, 압입용 고정 시브(39, 39')의 일부는 시브 설치 개구(16, 16')를 통해 외통(13)의 내측에 배치되어 있다. 이에 의해, 압입용 고정 시브(39, 39')의 직경을 크게 설정한 경우라도, 외통(13)에 대해 압입용 고정 시브(39, 39')를 콤팩트하게 설치할 수 있다. 이 결과, 직경이 큰 압입용 고정 시브(39, 39')를 사용함으로써, 압입용 로프(42, 42')의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 압입용 고정 시브(39, 39')는 외통(13)의 하부측에 형성한 시브 설치 개구(16, 16')의 위치에 배치되므로, 종래 기술과 같이 외통의 하단부에 압입용 고정 시브를 배치할 필요가 없다. 이에 의해, 1단째의 내통(21)을 외통(13) 내에 수용한 경우라도, 내통(21)의 하단부에 설치된 하측 플랜지판(22)은 압입용 고정 시브(39, 39')에 간섭하는 일이 없다. 따라서, 내통(21)의 하측 플랜지판(22)을, 외통(13)의 하단부(13H), 즉 하측 플랜지판(15)의 근방까지 접근시킬 수 있다. 이 결과, 신축 아암(12)을 최축소시켰을 때의 전체 길이를 단축할 수 있고, 예를 들어 심굴 굴삭기(1)를 수송할 때에 콤팩트한 수송 자세로 할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 신축 아암(12)을 구성하는 외통(13) 중, 붐 브래킷(17)이 설치되는 후방면(13A)측에, 신축 실린더(25), 시브 설치구 가이드 레일(28), 시브 설치구(30), 신축용 고정 시브(31), 신축용 가동 시브(33) 등을 배치하는 구성을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도 16에 도시하는 변형예와 같이 구성해도 된다. 즉, 외통(13)의 전방면(13B)측에, 신축 실린더(25), 시브 설치구 가이드 레일(28), 시브 설치구(30), 신축용 고정 시브(31), 신축용 가동 시브(33) 등을 배치하는 구성으로 해도 된다. 이에 의해, 기존의 신축 아암에 익숙한 오퍼레이터에 있어서, 심굴 굴삭기를 조작할 때의 위화감이 없어, 그 조작성을 높일 수 있다.

상술한 실시 형태에서는 신축용 고정 시브(31, 31'), 신축용 가동 시브(33, 33'), 신축용 로프(34, 34'), 지지용 고정 시브(35, 35'), 지지용 로프(37, 37'), 압입용 고정 시브(39, 39'), 압입용 가동 시브(41, 41'), 압입용 로프(42, 42') 등의 각 부재를, 외통(13)에 대해 신축 실린더(25)를 사이에 두고 좌, 우 대칭이 되도록 2조 설치한 경우를 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 신축용 고정 시브(31), 신축용 가동 시브(33), 신축용 로프(34), 지지용 고정 시브(35), 지지용 로프(37), 압입용 고정 시브(39), 압입용 가동 시브(41), 압입용 로프(42) 등의 각 부재를, 외통(13)의 좌, 우 방향의 중앙부에 1조 설치하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 시브 설치구(30)를 안내하는 시브 설치구 가이드 레일(28)을, 직사각형의 단면 형상을 갖는 각통체에 의해 형성한 경우를 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 L자형의 단면 형상을 갖는 강재를 사용하여 시브 설치구 가이드 레일을 형성해도 된다.

2 : 하부 주행체(차체)
3 : 상부 선회체(차체)
4 : 붐
12 : 신축 아암
13 : 외통
13A : 후방면
13B : 전방면
13C : 좌측면
13D : 우측면
13E : 좌측 경사면
13F : 우측 경사면
13G : 상단부
13H : 하단부
16 : 시브 설치 개구
17 : 붐 브래킷
21 : 1단째의 내통
23 : 2단째의 내통
25 : 신축 실린더
25A : 튜브
25B : 로드
26 : 튜브 가이드
28 : 시브 설치구 가이드 레일
30 : 시브 설치구
31, 31' : 신축용 고정 시브
33, 33' : 신축용 가동 시브
34, 34' : 신축용 로프
35, 35' : 지지용 고정 시브
38, 38' : 압입 기구
39, 39' : 압입용 고정 시브
41, 41' : 압입용 가동 시브
42, 42' : 압입용 로프

Claims (9)

1. 설치 대상물의 붐(4)의 선단측에 상, 하 방향으로 연장되도록 설치되어 외통(13) 및 상기 외통(13)의 내측에 길이 방향으로 신축 가능하게 수용된 복수단의 내통(21, 23)을 갖는 신축 아암(12)과, 상기 신축 아암(12)을 구성하는 상기 외통(13)의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더(25)와, 상기 외통(13)에 고정하여 설치된 신축용 고정 시브(31, 31')와, 상기 신축 실린더(25)에 설치되어 상기 신축용 고정 시브(31, 31')에 대해 접근 또는 이격하도록 상기 외통(13)의 길이 방향으로 이동하는 시브 설치구(30)와, 상기 시브 설치구(30)에 설치된 신축용 가동 시브(33, 33')와, 일단부측이 상기 외통(13)에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 내통(21, 23) 중 가장 내측이 되는 내통(23)에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 신축용 고정 시브(31, 31')와 신축용 가동 시브(33, 33')에 권회된 신축용 로프(34, 34')를 구비하여 이루어지는 다단 신축 아암 장치에 있어서,
   상기 신축 실린더(25)는 튜브(25A)와, 일측이 상기 튜브(25A) 내에서 피스톤에 고정되고 타측이 상기 튜브(25A)로부터 외부로 돌출된 로드(25B)를 갖는 유압 실린더에 의해 구성하고,
   상기 신축 실린더(25)의 로드(25B)를 상향의 상태로 상기 로드(25B)의 선단부를 상기 신축 아암(12)의 상기 외통(13)에 설치함과 함께 상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 자유단으로 하고,
   상기 시브 설치구(30)는 상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 다단 신축 아암 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신축 실린더(25)의 로드(25B)의 선단부는 상기 외통(13)의 상부측에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)의 외측에는 상기 외통(13)과 평행하고 길이 방향으로 연장되어 상기 외통(13)에 설치된 시브 설치구 가이드 레일(28)을 설치하고,
   상기 시브 설치구(30)는 상기 신축 실린더(25)의 신축에 따라서 상기 시브 설치구 가이드 레일(28)을 따라서 이동하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)의 외측이며 상기 시브 설치구(30)보다도 하측 부위에는, 좌, 우 방향에서 간격을 두고 대면하여 상기 붐(4)의 선단측에 요동 가능하게 설치되는 한 쌍의 붐 브래킷(17)을 설치하고,
   상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)는 상기 한 쌍의 붐 브래킷(17) 사이에 형성된 간극(17B)에 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)의 외측에는 상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 이동 가능하게 수용하여 상기 튜브(25A)를 상기 외통(13)의 길이 방향으로 가이드하는 튜브 가이드(26)를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)은 적어도 상기 붐(4)의 선단측에 설치되는 후방면(13A)과, 상기 후방면(13A)과 전, 후 방향에서 대면하는 전방면(13B)과, 상기 후방면(13A) 및 전방면(13B)을 사이에 두고 좌, 우 방향에서 대면하는 좌측면(13C) 및 우측면(13D)과, 상기 후방면(13A)과 좌측면(13C) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 좌측 경사면(13E)과, 상기 후방면(13A)과 우측면(13D) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 우측 경사면(13F)을 갖는 다각형의 단면 형상을 갖는 각통 형상으로 구성하고,
   상기 신축용 가동 시브(33, 33')는 상기 외통(13)을 구성하는 좌, 우의 측면(13C, 13D)보다도 좌, 우 방향의 외측에 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)은 상기 붐(4)의 선단측에 설치되는 후방면(13A)과, 상기 후방면(13A)과 전, 후 방향에서 대면하는 전방면(13B)과, 상기 후방면(13A) 및 전방면(13B)을 사이에 두고 좌, 우 방향에서 대면하는 좌측면(13C) 및 우측면(13D)과, 상기 후방면(13A)과 좌측면(13C) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 좌측 경사면(13E)과, 상기 후방면(13A)과 우측면(13D) 사이에 비스듬히 경사져서 배치된 우측 경사면(13F)에 의해 육각형의 단면 형상을 갖는 각통 형상으로 구성하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 외통(13)과 상기 복수단의 내통(21, 23) 중 가장 외측에 위치하는 1단째의 내통(21) 사이에는 상기 신축 실린더(25)에 의해 상기 1단째의 내통(21)을 상기 외통(13)으로부터 신장시켰을 때에 상기 1단째의 내통(21)을 신장 방향으로 압입하는 압입 기구(38, 38')를 설치하고,
   상기 압입 기구(38, 38')는 상기 외통(13)의 하부측에 위치하여 상기 외통(13)에 설치된 압입용 고정 시브(39, 39')와,
   상기 신축용 가동 시브(33, 33')보다도 하측 위치에서 상기 시브 설치구(30)에 설치된 압입용 가동 시브(41, 41')와,
   일단부측이 상기 외통(13)에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 외통(13)의 내측을 통해 상기 1단째의 내통(21)에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 압입용 고정 시브(39, 39')와 상기 압입용 가동 시브(41, 41')에 권회된 압입용 로프(42, 42')에 의해 구성하고,
   상기 외통(13)의 하부측에서 상기 압입용 고정 시브(39, 39')가 설치되는 위치에는 시브 설치 개구(16, 16')를 형성하고,
   상기 압입용 고정 시브(39, 39')의 일부는 상기 시브 설치 개구(16, 16')를 통해 상기 외통(13)의 내측에 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 다단 신축 아암 장치.
9. 자주 가능한 차체(2, 3)와, 상기 차체(2, 3)에 부앙 이동 가능하게 설치된 붐(4)과, 상기 붐(4)의 선단측에 설치된 다단 신축 아암 장치(11)를 구비하고,
   상기 다단 신축 아암 장치(11)는 상, 하 방향으로 연장되는 외통(13) 및 상기 외통(13)의 내측에 길이 방향으로 신축 가능하게 수용된 복수단의 내통(21, 23)을 갖는 신축 아암(12)과, 상기 신축 아암(12)을 구성하는 상기 외통(13)의 길이 방향을 따라서 배치된 신축 실린더(25)와, 상기 외통(13)에 고정하여 설치된 신축용 고정 시브(31, 31')와, 상기 신축 실린더(25)에 설치되어 상기 신축용 고정 시브(31, 31')에 대해 접근 또는 이격하도록 상기 외통(13)의 길이 방향으로 이동하는 시브 설치구(30)와, 상기 시브 설치구(30)에 설치된 신축용 가동 시브(33, 33')와, 일단부측이 상기 외통(13)에 걸림 지지됨과 함께 타단부측이 상기 내통(21, 23) 중 가장 내측이 되는 내통(23)에 걸림 지지되고, 도중 부위가 상기 신축용 고정 시브(31, 31')와 신축용 가동 시브(33, 33')에 권회된 신축용 로프(34, 34')에 의해 구성하여 이루어지는 심굴 굴삭기에 있어서,
   상기 신축 실린더(25)는 튜브(25A)와, 일측이 상기 튜브(25A) 내에서 피스톤에 고정되고 타측이 상기 튜브(25A)로부터 외부로 돌출된 로드(25B)를 갖는 유압 실린더에 의해 구성하고,
   상기 신축 실린더(25)의 로드(25B)를 상향의 상태로 상기 로드(25B)의 선단부를 상기 신축 아암(12)의 상기 외통(13)에 설치함과 함께 상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)를 자유단으로 하고,
   상기 시브 설치구(30)는 상기 신축 실린더(25)의 튜브(25A)에 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 심굴 굴삭기.

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