JPH0364014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は油圧シヨベル、クレーンなどの建設機
械に装備されるロープ伸縮式の多段伸縮アームに
係り、特に先端アームにクラムバケツトなどの掘
削機器を装着して掘削を行うに好適な多段伸縮ア
ームに関する。

〔発明の背景〕

本出願人らは、実願昭56−155422号をもつて、
先端アームに装着した掘削機器による反力や多段
伸縮アーム自体による押付力を十分に得ることが
できるロープ伸縮式の多段伸縮アームを提供して
いる。

ところで、この多段伸縮アームにおいては、中
間アームの伸縮に連係して先端アームの伸縮を行
わせる中間ロープを１本の中間アームに対して２
本必要とするので、アーム内への前記中間ロープ
の張設並びメンテナンスの面で多少問題があるこ
とが伴つた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した多段伸縮アームの特
長を損うことなく、中間ロープの数を中間アーム
と同じ本数に減らせてアーム内でのロープ張設の
簡素化並びにメンテナンス性の向上を図ることが
できる建設機械の多段伸縮アームを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、建設機械に装着される基端アーム
と、１本以上の中間アームと、先端アームとを順
次テレスコープ式に挿嵌し、基端アームに対して
中間アーム、先端アームをロープを介して伸縮さ
せるようにして成る建設機械の多段伸縮アームに
おいて、中間アームの数と同じ本数の中間ロープ
を具え、それぞれの中間ロープの一端を中間アー
ムのすぐ外側にある中間アームまたは基端アーム
の先端部に、かつ他端をすぐ内側にある中間アー
ムまたは先端アームの基端部に係止する一方、前
記基端アームの外周側面に一対の固定シーブを互
に離間させて設けると共に、一対の可動シーブを
前記の両固定シーブ間に配設し、かつこの可動シ
ーブを移動手段により一方の固定シーブ方向およ
び他方の固定シーブ方向へ移動させられるように
し、前記一方の固定シーブとこれに対向する可動
シーブとに引込みロープを掛け回わすと共に、該
引込みロープの一端を先端アームの基端部に、か
つ他端を基端アームにそれぞれ係止し、前記他方
の固定シーブとこれに対向する可動シーブとに押
付けロープを掛け回わすと共に、該押付けロープ
の一端をすぐ内側の中間アームの基端部に、かつ
他端を基部アームにそれぞれ係止し、伸縮アーム
自体の伸縮段数をｎとしたとき、前記の引込みロ
ープと押付けロープとの掛け回わし数の比を、ｎ
−１：１とすることにより、先端アームに掘削機
器を装着して掘削を行つた場合に、掘削機器によ
る反力や伸縮アームによる押付力を十分に得られ
ることは勿論のこと、中間ロープの数を中間アー
ムと同じ本数に減らせて、ロープ張設の簡素化並
びにメンテナンス性の向上を図れるようにしたも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図
により説明する。本実施例は中間アームが１本の
場合の３段伸縮アームの例について説明するもの
で、第１図はその３段伸縮アームの断面図で、縮
小状態を示す。第２図は第１図を−方向から
見た側面図、第３図は伸長状態を示す断面図であ
る。第１図、第２図において、１は基端アーム、
２は中間アーム、３は先端アームを示し、これら
は順次テレスコープ式に挿嵌している。基端アー
ム１の先端部には中間ロープ４の一端が係止さ
れ、その中間ロープ４の他端側は中間アーム２の
先端部に取付けた案内シーブ５に案内された後、
中間アーム２の内側を通されて先端アーム３の基
端部に係止されている。また、基端アーム１の外
周側面には一対の固定シーブ６，７が互に離間し
て設けられている。８，９は固定シーブ６，７の
取付ブラケツトを示している。前記固定シーブ
６，７の間には一対の可動シーブ１０，１１が配
設され、この可動シーブ１０，１１は共通のハン
ガー１２に取付けられている。

前記固定シーブ６と可動シーブ１０との間に
は、可動シーブ移動用の油圧シリンダ１３が配設
されている。この油圧シリンダ１３の基端は固定
シーブ６の軸に連結され、かつピストンロツド１
３ａの先端は可動シーブ１０の軸に連結されてい
る。一方、固定シーブ６と可動シーブ１０とに引
込みロープ１４が掛け回わされ、該引込みロープ
１４の一端は基端アーム１の基端部に取付けた案
内シーブ１５に案内された後、先端アーム３の先
端部に係止され、かつ他端は取付ブラケツト８に
係止されている。他方、固定シーブ７と可動シー
ブ１１とに押付けロープ１６が掛け回わされ、該
押付けロープ１６の一端は基端アーム１の先端部
に取付けた案内シーブ１７に案内された後、基端
アーム１の内側に通されて中間アーム２の基端部
に係止され、かつ他端は取付ブラケツト９に係止
されている。

前記の引込みロープ１４と押付けロープ１６と
の掛け回わし数の比は、２：１となされている。
即ち、図示のように固定シーブ７および可動シー
ブ１１が一軸にそれぞれ２個ずつ取付けられてい
る場合には、固定シーブ６および可動シーブ１０
が一軸にそれぞれ４個ずつ取付けられて、引込み
ロープ１４の掛け回わし数は押付けロープ１６の
それよりも２倍となつている。そして、前記油圧
シリンダ１３のピストンロツド１３ａを伸縮させ
て可動シーブ１０，１１を移動させた場合、引込
みロープ１４の巻き取り量繰り出し量は押付けロ
ープ１６のそれよりも２倍となる。従つて、前記
油圧シリンダ１３のピストンロツド１３ａを伸長
させて一対の可動シーブ１０，１１を固定シーブ
７側へ移動させると、引込みロープ１４が巻き取
られて先端アーム３が縮小させられると同時に中
間アーム２が中間ロープ４の張力により縮小させ
られる一方、押付けロープ１６が繰り出され、ピ
ストンロツド１３ａが全ストローク伸長すると、
中間アーム２、先端アーム３が図示のように完全
に縮小した状態となる。これと反対に、油圧シリ
ンダ１３のピストンロツド１３ａを縮小させて可
動シーブ１０，１１を固定シーブ６側へ移動させ
ると、引込みロープ１４が繰り出されて先端アー
ム３が自重で伸長すると同時に中間ロープ４が緩
るんで中間アーム２が伸長する一方、押付けロー
プ１６が巻き取られ、ピストンロツド１３ａが全
ストローク縮小すると、第３図に示すように中間
アーム２、先端アーム３が完全に伸長した状態と
なる。

前記ハンガー１２には基端アーム１の外周側面
を転動できるロープ１８が取付けられて、可動シ
ーブ１０，１１の移動を案内するようになつてい
る。

次に本実施例における３段伸縮アームに例えば
油圧式クラムバケツト（以下、単にバケツトとい
う）を装着し、かつ伸縮アーム自体を油圧シヨベ
ルのブームに垂直に装備して掘削を行う場合の作
用を、第４図、第５図を参照して説明する。図に
おいて、１００は油圧シヨベルの本体、１０１は
ブーム、１０２はアーム操作用の油圧シリンダ、
１０３はバケツトを示し、多段伸縮アームの基端
アーム１はブーム１０１の先端に垂直に装着さ
れ、バケツト１０３は先端アーム３の先端部に装
着されている。

第４図の状態、つまり中間アーム２、先端アー
ム３が縮小した状態において、油圧シリンダ１３
のピストンロツド１３ａを縮小させて可動シーブ
１０，１１を固定シーブ６側へ移動させると、引
込みロープ１４が繰り出される。この引込みロー
プ１４の繰り出し量を例えば２とすると先端ア
ーム３は自重により下方向に２伸び、同時に第
１図に示す中間ロープ４の先端アーム３側係止端
も同量の２降下し、案内シーブ５を介して中間
アーム２が半分の下方向に伸びる。一方、押付
けロープ１６は引込みロープ１４との掛け回わし
数の比により半分の巻き取られる。このとき、
中間アーム２は押付けロープ１６により下向きに
押し付けられた状態となつているため、バケツト
１０３に作用する力は、先端アーム３、中間ロー
プ４、案内シーブ５、中間アーム２、押付けロー
プ１６、案内シーブ１７、固定シーブ７、可動シ
ーブ１１、基端アーム１に受けられる。従つて、
バケツト１０３による掘削反力およびブーム１０
２にによる押付力が十分に得られ、特に硬い地盤
でも能率良く掘削することができる。次に、アー
ムを縮め場合には、油圧シリンダ１３のピストン
ロツド１３ａを伸長させて可動シーブ１０，１１
を固定シーブ７側へ移動させる。すると引込みロ
ープ１４が２巻き取られ、これに伴つて先端ア
ーム３が２縮小し、中間ロープ４を介して中間
アーム２は半分の縮小する。一方、押付けロー
プ１６は引込みロープ１４との掛け回わし数の比
により半分の繰り出される。このような動作
は、伸縮アームを水平状態にして掘削を行う場合
でも同様に行われる。

以上の如く、本実施例によれば、先端アーム３
を伸縮させる場合でも、またバケツト１０３を介
して先端アーム３に押付力が作用する場合でも中
間ロープ４は１本で力を伝達できる、即ち中間ア
ーム１本に対して１本の中間ロープで済むから、
アーム内でのロープ張設の簡素化並びにメンテナ
ンス性の向上を図ることができる。

ところで、通常の油圧シリンダにおいては、シ
リンダ本体とピストンロツドの断面積の比が一般
に２：１前後であり、同一油量、同一圧力の場合
に伸長時は縮小時に比べて速度は半分、力は２倍
となる。

従つて、本実施例においては、油圧シリンダ１
３のピストンロツド１３ａを縮小させることによ
り中間アーム２、先端アーム３の伸長動作が行わ
れ、かつピストンロツド１３ａを伸長させること
により中間アーム２、先端アーム３の縮小動作が
行われる構成となつているので、空のバケツト１
０３を降下させるときは高速で、掘削物を充満し
たバケツト１０３を上昇させるときは低速で作動
させられ、効率の良い作業を行うことができる。
また掘削物を充満したバケツト１０３を上昇させ
るとき油圧シリンダ１３の力を十分に発揮させる
ことができる。

また、前述した実施例は、中間アームが１本の
場合の３段伸縮アームについて説明したが、第６
図に示すように中間アームが２本で構成される４
段伸縮アームまたは中間アームが３本以上で構成
される多段伸縮アームについても本発明を実施す
ることができるものである。第６図に示した４段
伸縮アームにおいては、中間ロープ４が中間アー
ム２Ａ，２Ｂと同じ数の２本必要となり、１本目
の中間ロープ４は基端アーム１と中間アーム２Ｂ
とに係止し、２本目の中間ロープ４は中間アーム
２Ａと先端アーム３とに係止する。また、引込み
ロープ１４と押付けロープ１６との掛け回わし数
の比は３：１とすると共に、押付けロープ１６の
一端を外側の中間アーム２Ａに係止する。

さらに、中間アームが３本以上で構成される多
段伸縮アームにおいて、いま伸縮段数をｎとした
とき、中間アームの本数はｎ−２本、中間ロープ
の本数もｎ−２本となり、引込みロープと押付け
ロープの掛け回わし数の比は、ｎ−１：１とな
る。また、この場合、中間ロープの係止は第６図
に示す要領で行い、かつ押付けロープの一端は最
外側の中間アームに係止する。

尚、本発明においては、可動シーブ移動用の油
圧シリンダ１３を固定シーブ７と可動シーブ１１
との間に配置して、可動シーブ１０，１１を移動
させるようにしてもよいことは勿論であり、また
油圧シリンダに代えて他の手段で可動シーブを移
動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、掘削機
器による反力やブームによる押付力を十分に得ら
れることは勿論のこと、中間ロープの数を中間ア
ームと同じ本数に減らせてアーム内でのロープ張
設の簡素化並びにメンテナンス性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示
し、第１図は本発明による多段伸縮アームの縮小
状態を示す断面図、第２図は第１図を−方向
から見た側面図、第３図は多段伸縮アームの伸長
状態を示す断面図、第４図は多段伸縮アームを油
圧シヨベルに装備した状態の側面図、第５図は第
４図の多段伸縮アームが伸び状態の側面図、第６
図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １…基端アーム、２，２Ａ，２Ｂ…中間アー
ム、３…先端アーム、４…中間ロープ、５，１
５，１７…案内シーブ、６，７…固定シーブ、１
０，１１…可動シーブ、１２…ハンガー、１３…
油圧シリンダ、１３ａ…ピストンロツド、１４…
引込みロープ、１６…押付けロープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 建設機械に装着される基端アームと、１本以
   上の中間アームと、先端アームとを順次テレスコ
   ープ式に挿嵌し、基端アームに対して中間アー
   ム、先端アームをロープを介して伸縮させるよう
   にして成る建設機械の多段伸縮アームにおいて、
   中間アームの数と同じ本数の中間ロープを具え、
   それぞれの中間ロープの一端を中間アームのすぐ
   外側にある中間アームまたは基端アームの先端部
   に、かつ他端をすぐ内側にある中間アームまたは
   先端アームの基端部に係止する一方、前記基端ア
   ームの外周側面に一対の固定シーブを互に離間さ
   せて設けると共に、一対の可動シーブを前記の両
   固定シーブ間に配設し、かつこの可動シーブを移
   動手段により一方の固定シーブ方向および他方の
   固定シーブ方向へ移動させられるようにし、前記
   一方の固定シーブとこれに対向する可動シーブと
   に引込みロープを掛け回わすと共に、該引込みロ
   ープの一端を先端アームの基端部に、かつ他端を
   基端アームにそれぞれ係止し、前記他方の固定シ
   ーブとこれに対向する可動シーブとに押付けロー
   プを掛け回わすと共に、該押付けロープの一端を
   すぐ内側の中間アーム基端部に、かつ他端を基部
   アームにそれぞれ係止し、伸縮アーム自体の伸縮
   段数をｎとしたとき、前記の引込みロープと押付
   けロープとの掛け回わし数の比を、 ｎ−１：１ としたことを特徴とする建設機械の多段伸縮アー
   ム。