JPH0540128Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば油圧シヨベル等の建設機械に
関し、特に、ブーム、アーム等からなるフロント
の自重を封入気体によつて軽くできるようにした
建設機械に関する。

〔従来技術〕

第５図ないし第９図に従来技術の建設機械とし
て油圧シヨベルを例に挙げて示す。

図において、１は下部走行体、２は該下部走行
体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体を示
し、該上部旋回体２は下部走行体１と共に作業機
本体を構成し、該上部旋回体２には運転室２Ａ、
機械室２Ｂおよびカウンタウエイト２Ｃ等が設け
られている。３は上部旋回体２の前部に設けられ
たフロントを示し、該フロント３は第７図、第８
図に示すように、中空部材からなるブーム４およ
びアーム５によつて構成され、該ブーム４は上部
旋回体２にピン結合され、アーム５はブーム４の
先端にピン結合されている。そして、ブーム４は
ブームシリンダ６によつて回動され、アーム５は
アームシリンダ７によつて回動されるようになつ
ている。

また、８はアーム５の先端にピン結合された作
業具としてのバケツトを示し、該バケツト８はア
ーム５にピン結合されたバケツトシリンダ９の先
端側にリンク１０，１１等を介してピン結合さ
れ、該バケツトシリンダ９によつて回動されるよ
うになつている。そして、該バケツト８は堀削作
業等を行うときに、ブームシリンダ６およびアー
ムシリンダ７によりブーム４およびアーム５を回
動させつつ、バケツトシリンダ９により回動さ
れ、土砂等の堀削を実行するようになつている。

次に、第６図ないし第９図を参照しつつブーム
４およびアーム５の構造について詳述する。

まず、ブーム４は第７図に示す如く、左、右の
ウエブ１２，１２と、該ウエブ１２の上、下両端
面側に溶接等の手段を用いて嵌合された上、下の
フランジ１３，１４とからなる中空部材によつて
大略構成され、内部は実質的に密閉された長方形
状の中空構造となつている。そして、該フランジ
１３，１４および各ウエブ１２の長手方向基端側
にはブーム４を上部旋回体２にピン結合するため
のボス部１５が固着され、先端側にはアーム５を
ピン結合するためのブラケツト１６が固着されて
いる。また、各ウエブ１２の長手方向中間部には
ブームシリンダ６をピン結合するためのボス部１
７が貫通して固着され、フランジ１３の中間部上
面にはアームシリンダ７をピン結合するためのブ
ラケツト１８が固着されている。

また、アーム５もブーム４とほぼ同様に、左、
右のウエブ１９，１９と上、下のフランジ２０，
２１とからなる中空部材によつて大略構成され
（第９図参照）、内部は実質的に密閉された長方形
状の中空構造となつている。そして、該各ウエブ
１９およびフランジ２０，２１の長手方向基端側
にはアームシリンダ７用のブラケツト２２が固着
され、先端側にはバケツト８用のボス部２３が固
着されている。また、各ウエブ１９の基端側およ
び先端側にはブーム４用のボス部２４およびリン
ク１０用のボス部２５が貫通して固着され、フラ
ンジ２０の基端側上面にはバケツトシリンダ９用
のブラケツト２６が固着されている。

かくして、このように構成される油圧シヨベル
では、バケツト８により土砂等を堀削し、運搬ま
たは排土するとき等に、ブーム４およびアーム５
に大きな外部負荷が作用するから、該ブーム４お
よびアーム５の各ウエブ１２，１９およびフラン
ジ１３，１４，２０，２１を比較的厚肉の板材に
よつて形成し、該ブーム４およびアーム５の強度
を高めるようにしている。また、上部旋回体２の
後部側にはカウンタウエイト２Ｃを設け、上部旋
回体２の旋回時等にフロント３に対するバランス
を取るようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、フロント３を
構成するブーム４およびアーム５の各ウエブ１
２，１９やフランジ１３，１４，２０，２１等を
比較的厚肉の板材によつて形成しているから、ブ
ーム４およびアーム５の自重が大きくなり、これ
らを回動するブームシリンダ６およびアームシリ
ンダ７を大型化しなければならないという欠点が
ある。また、ブーム４およびアーム５の自重が大
きいから、各ウエブ１２，１９およびフランジ１
３，１４，２０，２１の強度はこの自重を支える
ために大きく分担され、作業時等に外部からの負
荷を支えるための強度が弱くなつてしまうという
欠点がある。

さらに、ブーム４やアーム５を回動するときに
大きな慣性力が作用するから、ブーム４やアーム
５の回動操作性が悪くなる上に、上部旋回体２等
の安定性が低下し、カウンタウエイト２Ｃ等の重
量を大きくしなければならないという欠点があ
る。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本考案はブームやアーム等のフロント
の自重を軽減でき、慣性力等を小さくできる上
に、ブームシリンダやアームシリンダ等のアクチ
ユエータを小型化でき、外部負荷等に対するフロ
ントの強度を確実に高めることができるようにし
た建設機械を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本考案は、作
業機本体と、該作業機本体の前部に設けられ、そ
れぞれ中空部材によつて形成されたブームおよび
アームと、該アーム の先端側に設けられた作業
具とからなる建設機械において、前記ブームとア
ームを形成する中空部材のうち、少なくともいず
れか一方の中空部材内には外気よりも軽い気体を
封入したことを特徴としてなる構成を採用してい
る。

〔作用〕

ブームとアームを構成する中空部材のうち、少
なくとも一方の中空部材内に外気より軽い気体を
封入したから、この気体により中空部材全体に浮
力が作用して、該中空部材の自重を軽減できると
共に、慣性力を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第４図に
基づいて説明する。なお、実施例では前述した第
５図に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、３１は上部旋回体２の前部に回動可能に
ピン結合されるブームを示し、該ブーム３１は後
述のアーム４１と共にフロント３を構成し、ブー
ムシリンダ６によつて回動されるようになつてい
る。ここで、該ブーム３１は従来技術で述べたブ
ーム４とほぼ同様に左、右の各ウエブ３２と上、
下のフランジ３３，３４とからなる中空部材によ
つて大略構成され、長手方向基端側にはボス部３
５が、先端側にはブラケツト３６が、中間部には
ブームシリンダ６用のボス部３７およびアームシ
リンダ７用のブラケツト３８がそれぞれ設けられ
ている。

然るに、該ブーム３１には第２図中に示す如く
各ウエブ３２のうち、例えば図中左側のウエブ３
２の所定部位に気体の封入口３２Ａが形成され、
該封入口３２Ａは栓体３９によつて閉塞されるよ
うになつている。また、該ブーム３１の各ウエブ
３２およびフランジ３３，３４等は溶接等の手段
を用いて互いに気密に接合され、内部は横断面が
長方形状の密閉空間Ａとなつている。そして、該
密閉空間Ａ内には封入口３２Ａから内部の空気を
排出して、例えばヘリウム等の外気よりも軽い気
体４０が封入され、該封入口３２Ａは気体４０の
封入後に栓体３９により、螺着、圧入または溶着
等の手段を用いて閉塞されている。

４１はブーム３１のブラケツト３６に回動可能
にピン結合されるアーム（第３図参照）を示し、
該アーム４１も従来技術で述べたアーム５とほぼ
同様に左、右の各ウエブ４２と上、下のフランジ
４３，４４とからなる中空部材によつて大略構成
され、長手方向基端側にはアームシリンダ７用の
ブラケツト４５、ブーム３１用のボス部４６およ
びバケツトシリンダ９用のブラケツト４７が、先
端側にはバケツト８用のボス部４８およびリンク
１０用のボス部４９がそれぞれ設けられている。

然るに、該アーム４１には第４図中に示す如く
各ウエブ４２のうち、例えば図中左側のウエブ４
２の所定部位に気体の封入口４２Ａが形成され、
該封入口４２Ａは栓体５０によつて閉塞されるよ
うになつている。また、該アーム４１の各ウエブ
４２およびフランジ４３，４４等は溶接等の手段
を用いて互いに気密に接合され、内部は横断面が
長方形状の密閉空間Ｂとなつている。そして、該
密閉空間Ｂ内にも前記密閉空間Ａと同様にヘリウ
ム等の気体４０が封入され、封入口４２Ａは気体
４０の封入後に栓体５０により、前記封入口３２
Ａと同様に閉塞されている。

本実施例による油圧シヨベルは上述の如き構成
を有するもので、その基本的作動については従来
技術によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、ブーム３１およびアーム
４１を構成する各ウエブ３２，４２およびフラン
ジ３３，３４，４３，４４内に密閉空間Ａ，Ｂを
形成し、該密閉空間Ａ，Ｂ内に外気よりも軽いヘ
リウム等の気体４０を封入した後、ウエブ３２，
４２の封入口３２Ａ，４２Ａを栓体３９，５０に
よつて閉塞したから、密閉空間Ａ，Ｂ内には気体
４０によつて浮力が発生し、ブーム３１およびア
ーム４１の自重を軽減することができる。そし
て、各ウエブ３２，４２およびフランジ３３，３
４，４３，４４の強度がブーム３１およびアーム
４１の自重を支えるために大きく分担させられる
のを防止でき、ブーム３１およびアーム４１の強
度を実質的に増大させて、作業時等に外部負荷を
高強度に支えることができる。

従つて、ブームシリンダ６やアームシリンダ７
等を小型化することができるばかりでなく、各ウ
エブ３２，４２およびフランジ３３，３４，４
３，４４の板厚を可及的に薄くでき、これによつ
ても、さらにブーム３１、アーム４１の自重を軽
量化できる。

また、ブーム３１やアーム４１に作用する慣性
力を確実に小さくできるから、該ブーム３１やア
ーム４１の回動操作性を向上できる上に、上部旋
回体２等の安定性を高めることができ、カウンタ
ウエイト２Ｃの重量を小さくできる等、種々の効
果を奏する。

なお、前記実施例では、密閉空間Ａ，Ｂ内にヘ
リウム等の気体４０を封入するものとして述べた
が、気体４０はヘリウムに限定されず、外気より
も軽い種々の気体を採用できる。

また、前記実施例では油圧シヨベルを例に挙げ
て説明したが、本考案はこれに限定されず、中空
部材によつて形成されるブームおよびアームを有
する、例えばバツクホウ船等の建設機械にも適用
できるものである。さらに、ヘリウム等の気体４
０はブーム３１またはアーム４１のいずれか一方
に封入してもよいものである。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、ブームと
アームを形成する中空部材のうち、少なくともい
ずれか一方の中空部材内に、外気よりも軽い気体
を封入したから、該中空部材の強度が自重を支え
るために大きく分担させられるのを防止でき、外
部負荷等を支える必要のある当該中空部材の強度
を確実に増大させることができる。しかも、ブー
ムやアームに作用する慣性力を小さくすることが
できるから、例えばブームシリンダやアームシリ
ンダ等のアクチユエータを小型化でき、ブームや
アームからなるフロントの操作性を向上できると
共に、フロントとバランスさせるために作業機本
体の後部に設けるカウンタウエイトの重量を軽減
でき、作業機本体の安定性を確実に向上させるこ
とができる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の実施例を示し、
第１図はブームの斜視図、第２図は第１図中の
−矢示方向断面図、第３図はアームの斜視図、
第４図は第３図中の−矢示方向断面図、第５
図ないし第９図は従来技術を示し、第５図は油圧
シヨベルの斜視図、第６図はブームの斜視図、第
７図は第６図中の−矢示方断面図、第８図は
アームの斜視図、第９図は第８図中の−矢示
方向断面図である。 １……下部走行体、２……上部旋回体、３……
フロント、６……ブームシリンダ、７……アーム
シリンダ、８……バケツト、９……バケツトシリ
ンダ、１０，１１……リンク、３１……ブーム、
３２，４２……ウエブ、３２Ａ，４２Ａ……封入
口、３３，３４，４３，４４……フランジ、３
９，５０……栓体、４０……気体、４１……アー
ム、Ａ，Ｂ……密閉空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作業機本体と、該作業機本体の前部に設けら
   れ、それぞれ中空部材によつて形成されたブーム
   およびアームと、該アームの先端側に設けられた
   作業具とからなる建設機械において、前記ブーム
   とアームを形成する中空部材のうち、少なくとも
   いずれか一方の中空部材内には外気よりも軽い気
   体を封入したことを特徴とする建設機械。