JPH06220884A

JPH06220884A - バックホーのブーム構造

Info

Publication number: JPH06220884A
Application number: JP850993A
Authority: JP
Inventors: Masami Miyanishi; 正美宮西
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】バックホーのブームを従来と変わらない強度
を保ちながら軽量化を図り、操作性を向上する。【構成】ブーム１５を前後に回動するブームシリンダ
ー２２のロッド支点２３及びスイングアーム１６を回動
するアームシリンダー２４のボトム支点２５をブーム１
５本体の内側に設け、該ブーム１５を、左右両側の側板
１５ａ・１５ａの間に中リブ１５ｂを挟んだ断面視Ｈ型
の構造、或いは、側板１５ａ・１５ａの間に平板リブ１
５ｈを挟んだ構造、或いは、側板１５ａ・１５ａの間に
ボス型リブ１５ｉを挟んだ構造としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバックホーのブーム構造
の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からターニングフレーム前端にブー
ムブラケットを左右に回動可能に設け、該ブームブラケ
ットにブームを前後に回動可能に設け、該ブーム先端に
スイングアームを回動可能に設け、該スイングアーム先
端にバケット等の作業機を装着したバックホーは公知と
なっている。このバックホーのブームの前後回動はブー
ムブラケットと「く」の字形に構成したブームの中途部
下部との間に油圧シリンダーを介装して、この油圧シリ
ンダーを伸縮させることにより行い、スイングアームの
回動は「く」の字形のブームの中途部上部とスイングア
ーム基部との間に油圧シリンダーを介装してこの油圧シ
リンダーを伸縮させることにより行っていたのである。
そして、バックホーのブームの軽量化を図るためにブー
ムの断面は図３１に示すような箱状に構成していたので
ある。該ブームの具体的構成は図２８、図２９、図３０
に示すように上板１と下板２の間の両側に側板３・３を
溶接固定して箱型とし、基部側の両側にブーム支点補強
板４・４が貼設され、中途部の下側にブームシリンダー
ブラケット５が、中途部の上側にアームシリンダーブラ
ケット６がそれぞれ固設され、ブーム先端にアーム支点
ブラケット７・７が固設されていたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなバックホー
において、作業機の操作フィーリングを向上させたり、
作業時のバランス性を向上させるためには、作業機を軽
量化するのが一番良い方法である。しかし、ブームを軽
量化させる場合、従来の箱型構造では板厚を薄くした
り、断面積を小さくすると極端に強度が下がり、軽量化
には強度的に限界があったのである。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明の解決すべき課題は
以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説
明する。即ち、ターニングフレーム前端にブームブラケ
ットを設け、該ブームブラケットに前後に回動可能にブ
ームを設け、該ブーム先端に前後回動可能にスイングア
ームを設けたバックホーにおいて、ブームを前後に回動
するブームシリンダーのロッド支点及びスイングアーム
を回動するアームシリンダーのボトム支点をブーム本体
の内側に設けたものである。また、ブームを左右両側の
側板の間に中リブを挟んだ断面視Ｈ型の構造にしたもの
である。或いは、ブームを左右両側の側板の間に平板の
リブを挟んだ構造にしたものである。或いは、ブームを
左右両側の側板の間にボス型のリブを挟んだ構造にした
ものである。

【０００５】

【作用】次に作用を説明する。ブーム１５を前後に回動
するブームシリンダー２２のロッド支点２３が従来より
も後方に移動することになり、バケット１７を最もブー
ム１５側に近付けても余裕ができる。そして、ロッド支
点２３とボトム支点３５がブーム中途部の内側に配置さ
れて、作業時にかかる負荷はブーム本体によって支えら
れて応力の集中が防げる。また、ブーム１５は断面視Ｈ
型となるので、捻じれの力がかかっても、端部が開放さ
れているので、応力の集中も防げる。そして、強度不足
が有る場合にはリブを追加することによって容易に対処
できる。

【０００６】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
はバックホー全体側面図、図２はブーム拡大側面図、図
３は図２におけるＡ矢視図、図４は図２におけるＢ矢視
図、図５は図２におけるＣ矢視図、図６は図２における
Ｄ−Ｄ矢視断面図であり、図１において全体構成から説
明すると、クローラ式走行装置１１上に旋回台１２を介
してターニングフレーム１３を載置し、クローラ式走行
装置１１のトラックフレームより後方にブレード１４を
突出して設け、前記ターニングフレーム１３前端にはブ
ーム部２１を介して本発明のブーム１５を前後左右回動
可能に設け、該ブーム１５端にスイングアーム１６を介
して先端に作業機としてバケット１７を装着してそれぞ
れ回動することにより掘削作業等を可能としている。前
記ターニングフレーム１３前上部にはキャビン１９を載
置して、操縦装置や表示パネル、座席等を内装し、該キ
ャビン１９後部にエンジン室２０が配設されている。

【０００７】本発明の要部であるブーム１５の構成は図
２に示すように、ターニングフレーム１３前端にブーム
ブラケット２１が左右回動可能に枢支され、図示しない
油圧シリンダーにて回動可能とされ、該ブームブラケッ
ト２１上にブーム１５下端が前後回動自在に枢支され、
該ブーム１５は側面視「く」字形に構成されて、側板１
５ａ・１５ａの間に中リブ１５ｂが挟まれて配置され、
図６に示すように断面視「Ｈ」型に構成されている。
尚、中リブ１５ｂの位置は側板１５ａ・１５ａの中央に
位置する必要はないが、余り端部へ偏らない位置とす
る。このように構成することによって上下に配置した上
板と下板がなくなり一つの板で構成されるため大幅な軽
量化が図れるのである。

【０００８】また、「Ｈ」型に構成することにより捻じ
れの力がかかった場合でも、図６の二点鎖線で示すよう
に側板端部が開放されているために高応力が発生しな
い。ところが、従来では図２９、図３０に示すように、
捻じれの力がかかった場合（イ）位置に応力が集中して
発生し、図３１に示す二点鎖線のようにブームが変形し
て、側板と上板の溶接部分ａに応力が集中し、溶接部分
が歪んで変形したり内部でキレツが生じたりすることが
あったのである。そこで、本発明ではブーム１５基部に
ブーム支点補強板３０・３０を側板１５ａ・１５ａ両側
に固着し、ブーム支点補強板３０・３０先端の間にブー
ム支点ボス３２を固着して強度を確保し、ブーム支点ボ
ス３２中心をブーム支点３１としている。該ブーム１５
先端の側板１５ａ・１５ａ両側にはアーム支点補強板３
３・３３が固設され、該アーム支点補強板３３・３３の
間にアーム支点補強ボス３４を固着して捻じれや開き等
の応力に対応できるようにし、アーム支点補強板３３・
３３先端にアーム支点３５を配設している。尚、このア
ーム支点補強ボス３４の形状は限定せず、円柱であって
も、矩形であってもよく、或いは、該アーム支点補強板
３３・３３とアーム支点補強ボス３４を鋳物等で一体的
に構成しても構わない。

【０００９】また、ブーム１５の中途部の折れ曲がり部
分と前記ブームブラケット２１の間にはブームシリンダ
ー２２が介装されて、該ブームシリンダー２２の伸縮に
よりブーム１５を上下に回動可能とし、該ブームシリン
ダー２２のピストンロッド２２ａ先端とブーム１５とを
枢支するロッド支点２３はブーム１５本体の内側に配設
される。よって、図１に示すように、ピストンロッド２
２ａとバケット１７軌跡との距離Ｌが従来よりも長くな
り、ブームシリンダー２２が傷付き難くなるばかりでな
く、バケット１７等の作業機が従来よりも長いものが使
用できるようになり作業性も向上できるのである。

【００１０】前記ブーム１５中途部の折れ曲がり部分上
部とスイングアーム１６基部との間にはアームシリンダ
ー２４が介装され、該アームシリンダー２４の伸縮によ
りスイングアーム１６を前後方向に回動可能とし、該ア
ームシリンダー２４の基部をブーム１５に枢支するボト
ム支点２５はブーム１５本体の内側に配設され、該ボト
ム支点２５と前記ロッド支点２３に跨がるように側板１
５ａ・１５ａ内側に補強板２６が固設されている。但
し、補強板２６の形状は限定せず、掘削力の小さい機種
においては補強板２６を省くこともできる。また、アー
ムシリンダー２４の径が大きい場合等では、図７に示す
ように、側板１５ａをボトム支点２５の配置部ｂのみ上
方に膨出して構成することもできる。

【００１１】このようにブーム１５内側にボトム支点２
５とロッド支点２３を配設することによって、従来、図
２８、図２９、図３０に示すように、ブームシリンダー
ブラケット５やアームシリンダーブラケット６を設けて
いたがこれを廃止することができ、更に、掘削作業時に
は（ロ）で示すブラケット先端位置に応力が集中して溶
接部分に歪等が生じることがあったが、本発明ではこれ
もなくすことができるのである。

【００１２】そして、ブーム１５自体の強度を保ち軽量
化を図るために、前記中リブ１５ｂは図３、図４、図５
に示すように、中央部に適宜間隔を開けて長円又は楕円
又は円又は方形等の孔１５ｃが開口されてる。但し、孔
１５ｃの大きさは限定せず、機種によっては強度を増す
ために間隔や大きさは変更され、孔を開けない板状とし
てもよい。また、中リブ１５ｂの配置構成は分割して配
置することも可能であり、図８に示すように中リブ１５
ｂ１・１５ｂ２・１５ｂ３からなる三分割としたり、小
型機種では中央の中リブ１５ｂ２を廃止した二分割とし
たり、図９に示すように中リブ１５ｂ１〜１５ｂ５の五
分割の構成とすることも可能である。

【００１３】また、ブーム１５の基部側の強度を増すた
めに、図１０に示すように、基部側のみ中リブ１５ｂと
略平行にその両側に二枚の中リブ１５ｄ・１５ｄを側板
１５ａ・１５ａ間に挟持固定することもでき、また、ブ
ーム１５全体の強度を増し、中リブ１５ｂと側板１５ａ
・１５ａとの溶接時に側板の倒れを防止するために、図
１１に示すように、数箇所中リブ１５ｂの両側の適宜位
置に比較的小さい平板のリブ１５ｅ・１５ｅ・・・を配
設することも可能である。また、図１２に示すようにこ
の平板のリブ１５ｅの代わりに「へ」字形のリブ１５ｆ
・１５ｆ・・・を配設することも可能である。また、リ
ブを設ける代わりに、図１３、図１４に示すように、側
板１５ａ・１５ａの端部を内側に折り曲げて、曲げ部１
５ｇを設け強度アップを図ることができる。この場合、
曲げ部１５ｇを曲面とすることにより見栄えをよくする
ことができ、ブーム１５のアーム支点３５が位置する中
央部もプレス加工等で折り曲げれば更に強度を増すこと
ができる。

【００１４】また、前記中リブ１５ｂは板材を用いてい
たが、軽量化を図るために、図１５、図１６に示すよう
に数枚の平板リブ１５ｈ・１５ｈ・・・を適宜間隔を開
けて側板１５ａ・１５ａ間の略中央に配置して構成して
もよく、該平板リブ１５ｈの形状は図１６に示すように
長方形であっても、図１７に示すように中央部が狭くな
った平板リブ１５ｈ’のように構成することもできる。
該平板リブ１５ｈ・１５ｈ・・・の配置構成は図１５の
ように側板１５ａの中央部に位置するだけでなく、図１
８に示すように、中央部やその両側に適宜間隔を開けて
千鳥状に配設して強度を増すように構成することがで
き、また、図１９に示すように交互に傾斜させて「ハ」
字状に配置することも、図２０のように板状リブ１５
ｈ”として繋げてジグザグ状に配置することも、図２１
に示すように、平行に傾斜させて配置することも、図２
２に示すように「×」状に配置することも可能である。

【００１５】また、前記平板リブ１５ｈの代わりに図２
３、図２４に示すようなボス型リブ１５ｉを用いること
も可能であり、該ボス型リブ１５ｉの側板１５ａへの取
付部を更に強固とするためにフランジ部１５ｊを設ける
ことも可能であり、該ボスの形状を図２５に示すように
角パイプ型リブ１５ｉ’のように構成することも、ま
た、円柱や角柱の如く構成することも可能である。そし
て、該ボス型リブ１５ｉ・１５ｉ・・・の配置は強度を
増すために図２６に示すように千鳥状や前記同様に平行
状に配置することもでき、また、図２７に示すようにボ
ス型リブ１５ｉの周囲に平板リブ１５ｈを×状に配置し
て強度アップ及び側板１５ａの倒れを防止するように構
成することもでき、また、機種等に応じてボスと平板リ
ブを組み合わせて中央に平板リブをその両側にボス型リ
ブを配置したり、その逆に配置したりすることもできる
のである。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１の如く構
成したので、ブームの中途部に設けるブームシリンダー
ブラケットとアームシリンダーブラケットを省くことが
でき、作業時にブラケット端部の溶接部に集中応力が発
生することがなくりキレツ等が生じなくなって信頼性が
高くなり、軽量化も図れたのである。そして、ブームシ
リンダーのロッド支点が内側へ移動するので、バケット
先端の回動軌跡とブームシリンダーの間の距離が長くな
り、ブームシリンダーを傷付けるようなことがなくな
り、長い作業機も装着することができ、作業の種類を増
加することができたのである。

【００１７】また、請求項２又は請求項３又は請求項４
の如く構成したので、強度的に従来と変わることなく、
部品点数を減少してコスト低減化を図れるばかりでな
く、軽量化が図れ、この軽量化によって操作フィーリン
グが向上し、バランスも良くなったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホーの全体側面図である。

【図２】ブーム拡大側面図である。

【図３】図２におけるＡ矢視図である。

【図４】図２におけるＢ矢視図である。

【図５】図２におけるＣ矢視図である。

【図６】図２におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図７】ブーム中央上部に膨出部を設けた実施例を示す
ブーム側面図である。

【図８】中リブを三分割した実施例を示すブーム側面図
である。

【図９】中リブを五分割した実施例を示すブーム側面図
である。

【図１０】ブーム基部に中リブを追加した実施例を示す
ブーム側面図である。

【図１１】中リブ上下両側に小さなリブを適宜配置した
実施例を示すブーム側面図である。

【図１２】中リブ上下両側に「へ」字状リブを適宜配置
した実施例を示すブーム側面図である。

【図１３】側板端部に曲げ部を設けた実施例を示すブー
ム側面図である。

【図１４】図１３におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。

【図１５】中リブの代わりに数枚の平板リブを配置した
実施例を示すブーム側面図である。

【図１６】図１５におけるＦ矢視図である。

【図１７】平板リブの他の実施例を示す図である。

【図１８】平板リブを千鳥状に配置した実施例を示すブ
ーム側面図である。

【図１９】平板リブを「ハ」字状に配置した実施例を示
すブーム側面図である。

【図２０】平板リブをジグザグ状に配置した実施例を示
すブーム側面図である。

【図２１】平板リブを傾斜させて平行に配置した実施例
を示すブーム側面図である。

【図２２】平板リブを「×」状に配置した実施例を示す
ブーム側面図である。

【図２３】中リブの代わりに数個のボス型リブを配置し
た実施例を示すブーム側面図である。

【図２４】ボス型リブの側面断面図である。

【図２５】ボス型リブの他の実施例を示す側面断面図で
ある。

【図２６】ボス型リブを千鳥状に配置した実施例を示す
ブーム側面図である。

【図２７】ボス型リブと平板リブを組み合わせて配置し
た実施例を示すブーム側面図である。

【図２８】従来のブーム側面図である。

【図２９】従来のブーム上方斜視図である。

【図３０】従来のブーム下方斜視図である。

【図３１】図２８におけるＧ−Ｇ断面図である。

【符号の説明】

１３ターニングフレーム１５ブーム１５ａ側板１５ｂ中リブ１５ｈ平板リブ１５ｉボス型リブ１６スイングアーム２１ブームブラケット２２ブームシリンダー２３ロッド支点２４アームシリンダー２５ボトム支点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターニングフレーム前端にブームブラケ
ットを設け、該ブームブラケットに前後に回動可能にブ
ームを設け、該ブーム先端に前後回動可能にスイングア
ームを設けたバックホーにおいて、ブームを前後に回動
するブームシリンダーのロッド支点及びスイングアーム
を回動するアームシリンダーのボトム支点をブーム本体
の内側に設けたことを特徴とするバックホーのブーム構
造。
【請求項２】バックホーのターニングフレーム前端に
設けるブームを、左右両側の側板の間に中リブを挟んだ
断面視Ｈ型の構造にしたことを特徴とするバックホーの
ブーム構造。
【請求項３】バックホーのターニングフレーム前端に
設けるブームを、左右両側の側板の間に平板のリブを挟
んだ構造にしたことを特徴とするバックホーのブーム構
造。
【請求項４】バックホーのターニングフレーム前端に
設けるブームを、左右両側の側板の間にボス型のリブを
挟んだ構造にしたことを特徴とするバックホーのブーム
構造。