JPH0578508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＸ字形に回動自在に組み合わせたリン
ク素子を上下方向にそれぞれの端部で連結し、一
端を開閉動させることにより全体が伸縮する所謂
パンタグラフ機構に関し、特にこのパンタグラフ
機構を強固に保持させることができるパンタグラ
フ安定機構に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりパンタグラフ機構は各種の機構に多く
採用されてきている。これはパンタグラフ機構が
その構造が比較的簡単であるにも関わらず、長さ
方向に大きく伸縮させることができるためであ
る。このため高所作業車やリフト、シヤツター等
の数多くの製品に応用されている。しかしなが
ら、パンタグラフ機構はその構造上、素子をリン
クとなつた素子を順次連結していかなければ組み
立てることができず、各間連結点に於ける歪みや
撓みが累積し、極めて遊びの多いリンク機構であ
る。

このため強固に構造物を支えたり、またパンタ
グラフ機構の一端より先端を強い力で押しつけた
りすることは出来難いものであつた。また、パン
タグラフ機構を垂直方向に伸縮する場合には大き
な効果を発生するが水平方向にその長さを伸ばす
場合には上下の荷重に極めて弱い欠点を有するも
のであつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上述の欠点に鑑み、必要とする長さに
伸長された状態のパンタグラフ機構をワイヤーで
保持し、全体を強固な構造物に設定させることが
できる機構を提供するせのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、一対のレバーをその中央でピンによ
り回動自在に連結してＸ字形としたリンクを素子
とし、各素子をそれぞれ上下に積み重ねてピンで
連結したパンタグラフ機構において、中央のピン
と各四隅にあるピンとの回転を同期機構によりそ
の回転を同期させると共に、各素子の四隅にある
ピンにはそれぞれプーリーを固定し、各プーリー
はワイヤーを巻き付け、各素子が開閉する角度に
合わせて各素子のプーリーに巻き付けてあるワイ
ヤーを伸縮させることを特徴とするパンタグラフ
安定機構を提供するものである。

〔作用〕

本発明ではＸ字形になつたリンクを一つの素子
とし、各素子のそれぞれを構成する中心のピンと
四隅にあるピンとをそれぞれ同一の回転速度で回
転させるようにし、四隅にあるピンにはプーリー
を固定してある。そして、このプーリーにその回
転角度に従つて移動するようにワイヤーが巻き付
けてある。このため、Ｘ字形の素子が開閉の動作
をした場合には中心のピンの回転は各四隅のピン
に伝えられ、同時にプーリーを回転させる。そし
て、プーリーに巻き付けたワイヤーはＸ字形の素
子の開閉動作と同期して引つ張られ、常にワイヤ
ーが引つ張られた状態となる。従つて、中心のピ
ンと四隅のピンは常に二等辺三角形を維持してト
ラス構造となり、押し付け動作や水平方向の力に
対して極めて強固に保持させ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図面により説明す
る。

本実施例では、地面より垂直方向に深い穴を開
けるために用いる深穴掘削装置にその実施例を応
用している。これは、深穴掘削装置に於けるバケ
ツトの押し下げ機構に本発明のパンタグラフ安定
機構が極めて効果的な作用を発生するからであ
る。

先ず、車体１の左右にはそれぞれキヤタピラ２
が巻き付けてあり、このキヤタピラ２により車体
１は前後左右に自由に移動することができるよう
になつている。この車体１の上部には作業台３が
水平方向に360度自由に旋回できるように設置し
てあり、この作業台３の上部前面にはやや、くの
字形に折り曲げたアーム４が上下方向に揺動でき
るように軸支してある。このアーム４の中央と、
前記作業台３の前面との間には仰角調整用の油圧
シリンダ５が介在させてある。

そして、アーム４の先端には揺動体６がピン７
によつて回動自在に連結してあり、この揺動体６
とアーム４の間には油圧シリンダ８が介在させて
ある。この揺動体６の下端には四角形状をし、内
部に油圧モーター等の作動機器を収納した吊下体
９が固着してあり、この吊下体９の下部にパンタ
グラフ機構１０が連結してある。このパンタグラ
フ機構１０の下端には平板状をした取付体１１が
連結してあり、この取付体１１の下面中央にはク
ラムシエルバケツト１２が連結してある。

次に、第２図は前記吊下体９とパンタグラフ機
構１０の構成を詳しく説明するものであり、ま
た、第３図はパンタグラフ機構１０に於けるひと
つの素子を更に詳しく説明するものである。

前記、吊下体９内には間隔をおいて２つの油圧
モーター２１，２２が収納されており、この油圧
モーター２１，２２の出力軸にはドラム２３，２
４が連結してある。そして、吊下体９の下部には
前記パンタグラフ機構１０の上端が取り付けてあ
り、ドラム２３に巻き付けたワイヤー２５はこの
パンタグラフ機構１０のの一方の側面に垂直方向
に順次巻き付けられており、ドラム２４に巻き付
けたワイヤー２６はパンタグラフ機構１０の他方
の側面に垂直となるように順次巻き付けられてい
る。

次に、パンタグラフ機構１０を構成する各素子
は、直線状をした一対のレバー３１，３１をその
中央で軸ピン３２によつて回動自在に連結するこ
とによりＸ字形に組み立てられている。各素子に
おいてこのレバー３１は左右に一組づつあり、合
計４本から構成され、４つのレバー３１によつて
１つのＸ字形となつた素子３３が組み立てられて
いる。各レバー３１の四隅には連結ピン３４，３
５がそれぞれ上下の素子のレバー３１と連結され
ており、これにより各レバー３１は第２図中にお
いて上下方向に伸縮できる構成となつている。そ
して、この素子３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ
を上下方向に連結することによりパンタグラフ機
構１０が構成させることになる。

次に、１つの素子３３を取り出してその構成を
第３図に詳しく見ると、一対のレバー３１はその
中央で軸ピン３２によつて回動自在に連結されて
おり、左右に１組づつのレバー３１が設置されて
おり、合計４本のレバー３１によつて素子３３が
組み立てられている。そして、対向する内側のレ
バー３１の間であつて各レバー３１の先端の間は
連結ピン３４，３５によつて連結されている。こ
れらの連結ピン３４，３５における両隅にはプー
リー３６，３７，３８，３９が固着されており、
プーリー３６，３７には前記ワイヤー２５が上下
方向に巻き付けられており、プーリー３８，３９
には上下方向にワイヤー２６が巻き付けられてい
る。

そして、前記軸ピン３２のやや中央にはスプロ
ケツトホイール４０，４１，４２，４３がそれぞ
れ固着してあり、また、各連結ピン３４，３５に
もそれぞれスプロケツトホイール４４，４５，４
６，４７、が固着してある。そしてスプロケツト
ホイール４０と４６はチエーン５０によつて、ス
プロケツトホイール４１と４４はチエーン５１に
よつて、スプロケツトホイール４２と４５はチエ
ーン５２によつて、スプロケツトホイール４３と
４７はチエーン５３によつて連動できるようにな
つている。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず車体１内にある油圧機構により油圧を発生
させ、油圧シリンダ５を動作させることによりア
ーム４と揺動させ、クラムシエルバケツト１２を
必要とする位置にまで移動させる。そして、クラ
ムシエルバケツト１２を地面に押し付けることに
より穴Ｈを堀り取る作業をする。この場合におい
て油圧シリンダ８は揺動体６が常に垂直になるよ
うに保持させておく。穴Ｈを堀り始める初期の状
態が第４図におけるパンタグラフ機構１０Ａの状
態である。

クラムシエルバケツト１２が穴Ｈの上部に位置
したならば油圧モーター２１，２２を作動させ、
ドラム２３，２４をそれぞれ同じ回転速度で回転
させてワイヤー２５，２６をそれぞれ同じ速度で
巻き戻させる。これによりパンタグラフ機構１０
はクラムシエルバケツト１２の自重により下方に
伸長され、各素子３３はそれぞれ軸ピン３２を中
心にしてそれぞれのレバー３１が開く方向に作動
される。この時、レバー３１の先端に取り付けて
あるプーリー３６，３７，３８，３９はワイヤー
が巻き付けられているのでそれぞれが同時に回転
し、連結ピン３４，３５を回転させる。連結ピン
３４，３５の回転によりそれぞれのスプロケツト
ホイール４４，４５，４６，４７が回転される
が、それぞれの回転はチエーン５０，５１，５
２，５３を介してスプロケツトホイール４０，４
１，４２，４３に伝えられ、軸ピン３２に加えら
れることになる。しかしながら、軸ピン３２は一
本であり、スプロケツトホイール４０，４１，４
２，４３がそれぞれ軸ピン３２に固定されている
ことから、各スプロケツトホイール４４，４５，
４６，４７の回転速度は同一となり、各プーリー
３６，３７，３８，３９の回転は全て同じとなつ
て巻き付けてあるワイヤー２５，２６はそれぞれ
同じ長さで伸ばされる。

そして、これらのワイヤー２５，２６が伸ばさ
れる時にプーリー３６，３７，３８，３９にワイ
ヤー２５，２６が巻き付けられているため、ワイ
ヤー２５，２６はそれぞれ引つ張られながらレバ
ー３１の先端間の長さを維持することになる。従
つて、パンタグラフ機構１０はＸ字形となつたレ
バー３１とワイヤー２５，２６によつてトラス構
造の構造物が形成されることになり、油圧モータ
ー２１，２２を制御することによつて下方に伸び
ることになる。

パンタグラフ機構１０Ｂが伸びてクラムシエル
バケツト１２が穴Ｈの下部に接触した場合におい
て油圧モーター２１，２２の出力軸を固定すれば
ワイヤー２５，２６によつてレバー３１が固定さ
れたトラス構造を形成することになる。そしてこ
の状態の時においてアーム４を少し下方に押し付
けることによりクラムシエルバケツト１２は穴Ｈ
の底の土に突き当たり、土砂を堀り取ることがで
きる。

クラムシエルバケツト１２を閉じて堀り取つた
土砂を持ち上げるには前述とは逆に油圧モーター
２１，２２を回転させ、ドラム２３，２４によつ
てワイヤー２５，２６を巻き取ると前述とは逆に
レバー３１が閉じ始め、各ワイヤー２５，２６は
引つ張られた状態を保ちながら徐々に巻き上げら
れ、クラムシエルバケツト１２を上方に持ち上げ
る。そして、クラムシエルバケツト１２が穴Ｈの
開口より上方に脱出した時に油圧シリンダ８を作
動させることで揺動体６を傾斜させ、パンタグラ
フ機構１０を斜め前方に向けさせる。そしてクラ
ムシエルバケツト１２を解放させることで堀り取
つた土砂を排出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、従来ではガ
タつきによる遊びが大きかつたパンタグラフ機構
をワイヤーによつて強固に保持することができ、
ガタつきや撓みを少なくすると共に横方向の揺れ
を防止することができる。そして、このパンタグ
ラフ機構ではワイヤーを左右から引張させながら
保持しているので全体がトラス構造となり、極め
て強固な構造を維持することができるものであ
る。また、ワイヤーの繰り出しはレバーの開閉動
に連動して同一速度で回転するため、その動きは
滑らかであり、常にワイヤーに引つ張り力を保持
させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を深穴掘削機構に応
用した例を示す斜視図、第２図はパンタグラフ機
構を詳しく説明するために一部切断した側面図、
第３図はパンタグラフ機構の一つの素子を示す分
解斜視図、第４図は本実施例の作用を説明するた
めの説明図である。 １０……パンタグラフ機構、２５，２６……ワ
イヤー、３１……レバー、３２……軸ピン、３３
……素子、３４，３５……連結ピン、３６，３
７，３８，３９……プーリー、４０，４１，４
２，４３，４４，４５，４６，４７……スプロケ
ツトホイール、５０，５１，５２，５３……チエ
ーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対のレバーをその中央でピンにより回動自
   在に連結してＸ字形としたリンクを素子とし、各
   素子をそれぞれ上下に積み重ねてピンで連結した
   パンタグラフ機構において、中央のピンと各四隅
   にあるピンとの回転を同期機構によりその回転を
   同期させると共に、各素子の四隅にあるピンには
   それぞれプーリーを固定し、各プーリーはワイヤ
   ーを巻き付け、各素子が開閉する角度に合わせて
   各素子のプーリーに巻き付けてあるワイヤーを伸
   縮させることを特徴とするパンタグラフ安定機
   構。