JPH0749663B2

JPH0749663B2 - クレーン付き掘削機

Info

Publication number: JPH0749663B2
Application number: JP2212366A
Authority: JP
Inventors: 光宏岸
Original assignee: Japanic Corp
Current assignee: Japanic Corp
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0497026A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は掘削機に関し、特に、土砂を掘り取るためのバ
ケットをアームの長さ方向に伸縮することができる掘削
機にクレーン機構を設けたことを特徴とするクレーン付
き掘削機に関するものである。

〔従来の技術〕

土木作業においては、土砂の掘り取りや、穴を掘削する
作業が多いものであった。このような掘削作業である土
木作業の近代化を図り、効率的に作業を進めるために掘
削機（バックホーとも呼ばれる）が盛んに用いられてい
る。

従来の多くの掘削機では、クローラーや車輪を取り付け
た車体にややくの字形をしたブームを揺動自在に取付
け、このブームの先端にはやや直線状をしたアームが取
り付けられていた。このアームはブームに対して上下方
向に揺動自在に連結されており、アームの先端にはバケ
ットが取り付けられていた。この構成により、ブーム、
アーム、バケットをそれぞれ協同して動作させることに
より、バケットを土中に押し入れることができ、次いで
バケットを引き上げることで土砂を掘り取ることが可能
となっている。この掘削機の基本的な構造は従来から盛
んに使用されており、その形状は殆ど変化がないもので
ある。そして、これらのバケット、アーム、ブームを動
作させるためには、通常三つの油圧シリンダーをそれぞ
れ操作することによって掘り取り作業を行わせることが
できるものであった。

この様な従来から盛んに利用されている掘削機を用い、
掘り取る溝や穴の深さをより深くするためにはブームと
アームと長さをそれぞれ長くしなければならない。ま
た、河岸からバケットを長く伸ばし、対岸の土砂を掘り
取るような作業現場では、従来の掘削機ではブームとア
ームの長さが固定されていることから、ブームとアーム
によって設定された長さ以上にはバケットは届かないも
のであった。このように、従来の構成ではバケットで掘
り取る深さや、バケットが到達する距離にはおのずと限
度があるものであった。

上記のような限定された条件の作業では、溝や穴を深く
掘り取ろうとしたり、またはバケットを長い位置にまで
到達させようとする際には、ブームとアームの長さをそ
れぞれ長くすれば理論的には可能なものである。しか
し、ブームとアームを長く設計すると、掘削機の移動時
においてその全長が長くなるので運搬しにくいものであ
った。

また、このような掘削作業の後では、掘り取った土砂を
バケットで車体の前方より後方に向けて移動させなけば
ならないものである。この移送ではバケットを車体に対
して旋回させているが、旋回時にブームを垂直に立ち上
げなければならず、ブームを垂直に立ち上げるとその頂
上高さが高くなり、架設してある電線や他の構造物と接
触することになり、作業が危険なものとなった。

このように従来の掘削機においては、ブームとアームの
長さがそれぞれ固定されているため、作業範囲が限定さ
れる欠点があった。このため、本発明と同一の発明者は
アームを伸縮できるようにし、アームの先端に取り付け
たバケットをより深い位置にまで押し下げたり、または
長く到達させることができる掘削機を提案している（特
願平１年107990号、特願平１年247005号など）。

さて、溝掘りや穴掘りの作業現場においては、土砂を掘
り取るという作業の他に、パイプやヒューム管をその掘
り取った後に埋設したり、掘り取った後の穴を鉄板など
で覆う作業も付随して発生するものであった。この重量
物の吊り下げの作業においては、人力で持ち上げる程度
の重量であれば問題にはならないが、例えば重量のある
ヒューム管や鉄板などを吊り上げる場合には、保安基準
からして専用のクレーン車を用いなければならないもの
である。重量物の吊り上げには、専用の安全機構を備え
たクレーン車でなければ作業の安全基準を満たさないか
らである。

しかしながら掘削機で作業をしている現場では、クレー
ン車を同時に使用する可能性のある作業工程が少ないも
のであり、個別の能力を持つ２つの車両を同時に準備し
ておくことが通常有り得ないものである。また、両側が
建物に挟まれた狭い作業現場では、掘削機だけを現場に
導入するのが限界であり、このような作業現場にクレー
ン車を更に持ち込むことは狭い作業地形より不可能なも
のであった。さらに重量物を吊り上げる作業は土砂の掘
り取り作業に比べて極めて短時間に終了するものであ
り、吊り上げる機能だけの専用のクレーン車を使用する
こととなればクレーン車の出動時間には無駄な時間が生
ずるものであった。

このため土砂を掘り取る作業の途中において重量物を持
ち上げる場合には、従来では往々にして掘削機のバケッ
トにワイヤーを引っ掛け、バケットを支えるアーム、ブ
ームを上下動させることにより重量物を持ち上げること
が行われているのが現状であった。バケットにワイヤー
を引っ掛けて重量物を吊り上げる作業は極めて簡易なこ
とであるが、掘削機は本来その機能が重量物を吊り上げ
るための構造を有していないため、ワイヤーが外れたり
して極めて危険なものである。また、掘削機本来の機能
から外れた使用方法をするため、吊り上げ可能重量の限
度が不明となり、危険性の高い作業を行わざるを得ない
ものであった。

このような作業現場での掘削と吊り上げの二つの作業を
満足させるため、掘削機とクレーンを単一の車体に組み
込んだクレーン機能が付いた掘削機も案出されている
（例えば、特願昭63年315787号など）。このようなクレ
ーン付き掘削機ではブームの側面または内部に伸び縮み
できるクレーンを収納させておき、重量物を吊り上げる
際においてはこのクレーン機構をブームより伸び出さ
せ、クレーン機構の先端よりワイヤーを垂れ下げ、この
ワイヤーの先端にフックを連結させた構成であった。こ
の構成では重量物を吊り上げない場合には、クレーン機
構を縮小させておき、バケットの動作の邪魔にならない
ようにして掘削の作業をするものであり、クレーンの機
能と掘削の機能がそれぞれ個別に機能し、狭い場所にお
ける土木作業には極めて便利なものであった。

しかし、このクレーン機構は掘削作業において邪魔とな
らないようにその長さを伸縮できる機構を有さなければ
ならず、構造が複雑なものであった。また、掘削のため
のアーム、ブームとは別に伸縮するためのクレーン機構
を掘削機に取り付けなければならず、製造工程が多くな
り、高価となる欠点を有していた。

このような作業現場からの要請により、本願の発明者と
同一の発明者はアームを外アームと内アームから組立
て、内アームを外アームに対して伸縮できるようにする
と共に、内アームの先端からフック機構を吊り下げたク
レーン付き掘削機を提案している（特願平１年125443
号。）この機構では、前記の２つの掘削機の欠点を同一の機構
で解消することができる。すなわち、内アームを外アー
ムに対して伸縮させることでバケットの到達距離を変更
させることができ、この伸縮する内アームの先端からフ
ック機構が吊り下げてあるため、吊り下げた物の位置を
自由に移動させることができるものであった。

しかしながら、この新しく提案された掘削機では外アー
ムに対して内アームが伸縮するため、吊り下げたフック
機構の高さ位置を補正する必要があった。すなわち、外
アーム自体に巻上げ機構を固定するならば、内アームの
伸縮によってワイヤーも伸縮され、フック機構の高さ位
置が変わってくることになる。この場合には、内アーム
の伸縮動作と巻上げ機構の動作を平行して操作し、ワイ
ヤーの弛みを手動により調整しなければならないもので
あった。この操作は微調整となり、操縦者にとって面倒
なものであった。

また、前述の特願平１年125443号ではこのワイヤーの弛
みを自動的に補正するために、巻上げ機構を内アームの
移動と同期して外アームに対して移動させている。この
構成では、内アームから吊り下げられたフック機構はワ
イヤーの弛みが一定であるため、フック機構が垂れ下が
ったり、内アームに衝突することも無くなる。しかし、
内アームの移動と同期して巻上げ機構も移動させなけれ
ばならないため、機構が複雑となり、移動における作動
力を大きくしなければならない欠点も生じてきている。

この欠点を解消するために、内アームの先端に巻上げ機
構を固定することも考えられる。この構成であれば、構
造が簡単であり、内アームより吊り下げたワイヤーの弛
みを調整する必要が無くなる。しかし、内アームの先端
に巻上げ機構が設けられていると、先端に加わる重量が
大きくなり、大きなモーメントが外アームの根本に加え
られる。このため、外アームの耐荷重性を大きくする
か、吊り下げる能力を小さくしなければならず、実用的
ではなかった。

さらに、特開昭60年223533号では、アームの下部にレー
ルを設けておき、このレールにその長さ方向に移動でき
るように支持体を載置し、この支持体とアームの間に油
圧シリンダーを介在させ、支持体にはクレーン装置を設
けた機構が示されている。この機構では、クレーン装置
により重量物を吊り下げることができ、重量物を吊り下
げたままで油圧シリンダーによりクレーン装置ごと支持
体をアームの長さ方向に移動させることができる機能を
有している。この機構では、支持体を移動させることで
重量物を水平方向に移動させることができ、掘削機を移
動させずとも重量物の水平位置の設定を調整することが
できる。しかし、この構成では、アームにレールや支持
体などの移動させるための機構を収納しなければなら
ず、アームの重量が大きくなる欠点が生じていた。とり
わけ、上下に揺動する先端のアームに各種の機構を収納
させるため、アームの先端重量が大きくなり、バケット
を上下に揺動させる掘削作業の効率が悪くなる欠点を生
じていた。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の欠点に鑑み、本発明は、移動できる車体と、上下
方向に揺動自在となるよう車体に連結されたブームと、
上下方向に揺動自在となるようブームに連結された内部
が中空の外アームと、外アームにその長さ方向で摺動で
きるように挿入された内アームと、内アームの先端に連
結されたバケットと、外アームの後端に固定されたワイ
ヤーを巻き取る巻上げ機構と、内アームの先端付近に軸
支された第１と第２のプーリーと、内アームの後端付近
に軸支された第３のプーリーと、巻上げ機構から引き出
されて第１のプーリーで下方に垂れ下げた後に第２のプ
ーリーで内アームの内部に戻され、第３のプーリーで反
転された後にその先端を外アームに内側に連結されたワ
イヤーと、第１と第２のプーリーによってややＵ字形に
垂れ下げられたワイヤーに吊るされたフック体とから構
成されたことを特徴とするものである。

また、本発明では、移動できる車体と、上下方向に揺動
自在となるよう車体に連結されたブームと、上下方向に
揺動自在となるようブームに連結された内部が中空の外
アームと、外アームにその長さ方向で摺動できるように
挿入された内アームと、内アームの先端に連結されたバ
ケットと、外アームと内アームの間に介在された伸縮用
の油圧シリンダーと、外アームの外側でその長さ方向に
移動できるスライダーと、バケットとスライダーの間に
介在された油圧シリンダーと、内アームの先端付近とス
ライダーの間を結ぶ同期体と、外アームの後部に軸支さ
れた第１のホイールと、外アームの前部に軸支された第
２のホイールと、その先端がスライダーに連結されると
共にその後端が内アームの後端に連結され、第１のホイ
ールと第２のホイールにＳ字形に巻廻された柔軟性のあ
る連結帯と、内アームの先端から吊り下げられて重量物
を持ち上げるフック機構を含むクレーン機構とから構成
されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明では、移動できる車体と、上下方向に揺
動自在となるよう車体に連結されたブームと、上下方向
に揺動自在となるようブームに連結された内部が中空の
外アームと、外アームにその長さ方向で摺動できるよう
に挿入された内アームと、内アームの先端に連結された
バケットと、外アームと内アームの間に介在された伸縮
用の油圧シリンダーと、外アームの外側でその長さ方向
に移動できるスライダーと、バケットとスライダーの間
に介在された油圧シリンダーと、内アームの先端付近と
スライダーの間を結ぶ同期体と、外アームの後部に軸支
された第１のホイールと、外アームの前部に軸支された
第２のホイールと、その先端がスライダーに連結される
と共にその後端が内アームの後端に連結され、第１のホ
イールと第２のホイールにＳ字形に巻廻された柔軟性の
ある連結帯と、外アームの後端に固定されたワイヤーを
巻き取る巻上げ機構と、内アームの先端付近に軸支され
た第１と第２のプーリーと、内アームの後端付近に軸支
された第３のプーリーと、巻上げ機構から引き出されて
第１のプーリーで下方に垂れ下げた後に第２のプーリー
で内アームの内部に戻され、第３のプーリーで反転され
た後にその先端を外アームに内側に連結されたワイヤー
と、第１と第２のプーリーによってややＵ字形に垂れ下
げられたワイヤーに吊るされたフック体とから構成され
たことを特徴とするものである。

また、望ましくは本発明は、第１のホイールは外アーム
の後部両側に一対軸支し、第２のホイールは外アームの
前部両側に一対軸支し、２つの連結帯の先端をそれぞれ
スライダーに連結し、それぞれの連結帯の後端をそれぞ
れ内アームの後部に連結し、各連結帯をそれぞれのホイ
ールにＳ字形に巻廻したことを特徴とするものである。

また、望ましくは本発明は、第１と第２のホイールはス
プロケットホイールであり、連結帯はチェーンであるこ
とを特徴とするものである。

さらに、望ましくは本発明は、外アームの上面の両側は
左右に突起させ、かつ外アームの長さ方向に延長した案
内縁として形成してあり、スライダーの両側にはそれぞ
れの開口を対向させた断面がコ字形をしたガイドが固定
してあり、各案内縁に各ガイドを嵌め合わせることで、
スライダーが外アームの長さ方向にのみ移動するよう規
制したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、ブームの先端に外アームを連結し、この外
アームの内部には内アームをその長さ方向に摺動自在に
挿通してあり、内アームにバケットを連結してある。こ
のため、掘削の作業においては内アームを外アームに対
して伸縮させることで、バケットをより深い位置にまで
到達させることができる。そして、この内アームの先端
からはクレーン機構が吊り下げられているので、重量物
をこのクレーン機構で吊り下げることができ、重量物を
保安基準の範囲で安全に吊り下げることができる。この
ため、１台の掘削機で掘削の作業と重量物の吊り下げの
作業を共用することができ、作業現場で２種類の異なっ
た使用目的の車両を用意する必要が無くなり、作業効率
が向上する。

また、内アームの先端からはフック機構がワイヤーによ
り吊り下げられているが、このワイヤーは内アームの後
部より挿入され、内アームの先端から引き出されてい
る。そして、ワイヤーにフック機構が巻き廻された後
で、再度内アームの内部に入り、内アームの後端で反転
された後にワイヤーの終端は外アームの内部に連結され
ている。この構成のため、内アームを外アームに対して
摺動させても、内アーム内で弛んでいるワイヤーが内ア
ームの摺動に伴って引き出され、同時に引き込まれるこ
とになる。このため、内アームの先端より吊り下げられ
たワイヤーの垂れ下がった長さは変化せず、フック体と
内アームの下部との距離は常に一定となる。このため、
内アームを伸縮させてフック体を水平に移動させようと
する際に、別途ワイヤーの吊り下げ長さを調整する作業
が不要となる。

そして、ワイヤーを巻き取る巻取り機構は外アームの後
端に取り付けられているので、外アームにかかるモーメ
ント荷重が大きくならず、外アーム全体を強固にする必
要性が無く、吊り下げ荷重も大きくすることができる。

さらに、外アームの外側にスライダーを移動自在に設け
ておき、このスライダーとバケットの間に油圧シリンダ
ーを介在させてある。このスライダーの前側は同期体に
より内アームの先端と連結してあり、スライダーの後側
は外アームの内部にＳ字形に廻された連結帯の一端が連
結してあり、連結帯の他端は外アームに連結してある。
このため、バケットを回動する油圧シリンダーの後部は
スライダーによって移動させられ、スライダーは同期体
と連結帯によって外アームの長さ方向に前後に確実に移
動させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明における掘削機の一実施例を示す外観
の斜視図である。

エンジン、油圧発生機等を収納した車体１の下部左右に
はクローラー２が取り付けてあり、このクローラー２に
より車体１を自由に移動することができる。そして、こ
の車体１の前面中央にはややくの字形に曲げられたブー
ム３が連結してあり、ブーム３の中央両足と車体１の前
部左右とは俯仰用の油圧シリンダー４が介在させてあ
る。このブーム３の上端には直線形状の外アーム５が揺
動自在に連結してあり、この外アーム５の後部とブーム
３の背面中央との間には揺動用の油圧シリンダー６が介
在させてある。この外アーム５は鋼板を折り曲げ、断面
をやや四角形とした筒状をしており、この外アームの内
部にはその長さ方向に沿って摺動できるように断面四角
形をした内アーム７が挿通させてある。そして、この内
アーム７の先端にはバケット８が揺動自在に連結してあ
る。

この内アーム７の先端とバケット８との後部との間には
リンク機構を形成するためのリンク９、10が連結してあ
り、両リンク９、10はそれらの先端が結び付けられたや
や三角形状をしており、両リンク９、10の頂点にはバケ
ットシリンダー11のシリンダーロッド12が連結させてあ
る。前記外アーム５の上面には、その長さ方向に沿って
移動できるスライダー13が組み合わせてあり、このスラ
イダー13の上面には間隔をおいてやや台形をした一対の
軸支板15が固定してある。両軸支板15の間にはバケット
シリンダー11の基部が挿通され、軸支板15とバケットシ
リンダー11とはピン16によって揺動自在に連結されてい
る。

また、前記内アーム７の先端であってリンク９に接近し
た位置にはやや三角形状をした固定具17が固着してあ
り、この固定具17と前記スライダー13との間には偏平形
状をした同期体としての連動バー18が介在させてある。

そして、内アーム７の先端の下部からはワイヤー79がＵ
字形に垂れ下げてあり、このワイヤー79のＵ字形となっ
た下端にはフック84を有するフック体83が吊り下げてあ
る。このワイヤー79は前記内アーム７と外アーム５の内
部に巻き廻されているものであり、ワイヤー79の一端は
外アーム５の後端開口から引き出され、巻上げ機構78の
ドラム76に巻き付けてある。

次に、第２図は本実施例における外アーム５の側面図で
あり、連動機構を示している。また、第３図はクレーン
機構であるフック体83の吊り上げのための機構を示す外
アーム５の断面図であり、第４図は外アーム５の平面図
である。さらに、第５図は本実施例における連動機構、
吊り下げ機構のワイヤーの廻し状態を示すものであり、
第６図は第３図中Ａ−Ａ矢視断面図である。

前記内アーム７の内部中央には、その長さ方向と平行に
なるように伸縮用の油圧シリンダー20が挿入してあり、
この油圧シリンダー20の基部は外アーム５の後端（第２
図、第３図中右側）に固定してあり、油圧シリンダー20
のシリンダーロッド21は内アーム７の内面中央に連結し
てある。

次に、外アーム５の先端にはその上下面において転動用
の小さいコロ22、23が軸支してあり、このコロ22、23に
よって内アーム７は外アーム５に対して円滑に移動でき
るように保持されている。また、外アーム５の後端であ
ってその左右位置には、この外アーム５の上面にそれら
の半分を露出した第１のホイールとしてのスプロケット
ホイール24、25が軸支してあり、更に外アーム５の内面
両側であって、かつ、内アーム７の外面両側の位置には
それぞれ第２のホイールとしてのスプロケットホイール
26、27が外アーム５に軸支されるように保持されてい
る。そして、連結帯としてのチェーン28の先端は前記ス
ライダー13の後端に連結されており、このチェーン28は
スプロケットホイール24によって反転され、外アーム５
と内アーム７の間に挿通され、バケット８方向に延長し
てスプロケットホイール26で反転され、その後端は内ア
ーム７の後端に連結されている。また、連結帯としての
チェーン29は前記スライダー13の後端に連結され、次い
でチェーン29はスプロケットホイール25によって反転さ
せられ、外アーム５と内アーム７の間に挿通され、バケ
ット８方向に延長し、スプロケットホイール27で反転さ
れ、その後端は内アーム７の後端に連結されている。

次に、巻上げ機構78は前記ワイヤー79を巻き付けるドラ
ム76と、このドラム76を駆動する油圧モーター77とから
構成されている。前記外アーム５の後端上面には間隔を
置いて軸支板75が固定してあり、この軸支板75間にはド
ラム76が回転自在に軸支されている。そして、外アーム
５の後端上面には軸支板75に接近して油圧モーター77が
載置してあり、この油圧モーター77でドラム76は従動し
て回転される。このドラム76の外周にはワイヤー79が巻
き付けてあり、このワイヤー79は外アーム５の後端に軸
支したプーリー80により外アーム５の内部に案内されて
いる。

この外アーム５の内部であって、その後部にはプーリー
81が軸支してあり、外アーム５の内部の先端における下
面付近にはワイヤー掛け87が固定してある。さらに、前
記内アーム７の内部の先端部には上下に位置して第１の
プーリー82と第２のプーリー85が軸支してあり、内アー
ム７の後端の下部には反転用の第３のプーリー86が軸支
してある。前記プーリー80で導かれたワイヤー79はプー
リー81の外周と接触し、内アーム７の内部で平行となる
ように導かれ、ワイヤー79はプーリー82の上面に接触し
て下方に向けられる。そして、内アーム７の先端から下
方に垂れたワイヤー79にはフック体83が巻き付けられ、
このフック体83で反転されたワイヤー79は次いで上方に
向けられて内アーム７の内部に導かれる。このワイヤー
79は、内アーム７内でプーリー85の上面に接触すること
で内アーム７の後方に向けられ、内アーム７の後端のプ
ーリー86の外周に接触することで反転させられ、ワイヤ
ー79が外アーム５と内アーム７の隙間に導かれる。こう
して案内されたワイヤー79の先端はワイヤー掛け87に連
結され、ワイヤー79はドラム76とワイヤー掛け87によっ
て引っ張られた状態で保持されている。このように、ド
ラム76の外周から引き出されたワイヤー79は外アーム
５、内アーム７の内部を巡り廻され、全体がＳ字形とな
るように無駄な長さを持たせてある。

次に、前記第６図、第７図によりスライダー13付近の構
成を説明する。

前記外アーム５は鋼板を折り曲げてコ字形に形成した胴
部55と、この胴部55の上面の開口を塞ぐように固着した
屋根部56とから構成されている。この屋根部56の左右端
部は胴部55の側面より少し突出しており、この屋根部56
の左右端により前記スライダー13が落下しないように組
み合わされている。

このスライダー13は、その中央部の幅を外アーム５の幅
と同じ長さに設定したややＨ形をした本体30よりなり、
この本体30の下面には強化合成樹脂等で成形した滑動体
57が固定してあり、この滑動体57の下面は前記屋根部56
の上面に接触させてあり、この滑動体57によりスライダ
ー13が円滑に摺動することができる。この本体30の上面
中央には間隔を置いて平行に前記軸支板15が固定されて
おり、この軸支板15の間にバケットシリンダー11の基部
が挿入される。また、この本体30の左右両側にはそれぞ
れ平板状をした取付け板58、59が固定してあり、この取
付け板58、59のそれぞれには前記屋根部56の端部に係合
するガイド体31、32がねじ60、61で固着されている。

このガイド体31、32の下部内側はコ字形に形成された凹
部62、63が設けてあり、この凹部62、63の内壁には強化
合成樹脂等で形成したＬ字形の滑動体64、65が嵌め込ん
である。この滑動体64、65が前記屋根部56の端部に接触
しながらスライダー13を案内させることができる。そし
て、このガイド体31、32によってスライダー13が屋根部
56、即ち外アーム５の上面より外れないように移動させ
ることができる。そして、本体30の中央にはその長さ方
向と直角となるように連結穴33が水平に貫通開口させて
あり、この連結穴33の左右には、平行にジョイント穴6
6、67が開口させてある。

次に、前記連動バー18に付いて説明すると、連動バー18
は例えば剛性力の高い薄い金属帯で形成されており、そ
の連動バー18の前端と後端にはそれぞれテンションをか
けるための固定ネジ34、35が溶接等により固定してあ
る。この固定ネジ35は前記連結穴33に挿通され、本体30
の後部においてナット37、38が二重になってねじ付けら
れて固定されている。また、前記固定ネジ34は固定部17
の垂直となった面に開口された固定穴39に挿通され、こ
の固定ネジ34にはナット40、41が二重になって締めつけ
られて固定されられている。このようにして、連結バー
18はこの固定ネジ34、35によって固定部17とスライダー
13との間隔が調整させられるものであり、ナット37、3
8、40、41をそれぞれ調整することにより自由にその引
っ張り力を設定することができる。

また、前記チェーン28、29の先端にはそれぞれ長ネジ6
8、69が連結してあり、この長ネジ68は前記ジョイント
穴66に挿入してあり、本体30の前部においてナット70が
二重になってねじ付けられて固定されている。同様に、
長ネジ69は前記ジョイント穴67に挿入してあり、本体30
の前部においてナット71が二重になってねじ付けられて
固定されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

〔バケット８による掘削の作業〕溝や穴を掘り下げようとする場所にクローラー２を駆動
させ、車体１を移動させる。そして、掘り取ろうとする
位置にバケット８を合わせ、油圧シリンダー４、６、11
を協同させるよう操作してバケット８を揺動させ、この
バケット８により土砂を掘り取ることができる。この動
作は従来の掘削機と同一の動作である。

次に、掘り取る穴や溝を深くするためには、バケット８
をより深い位置に移動させるように制御しなければなら
ない。この場合には、油圧シリンダー20を動作させ、シ
リンダーロッド21を押し出させる。すると油圧シリンダ
ー20とシリンダーロッド21が伸びることで内アーム７は
外アーム５の中より押し出され、第８図より第９図に変
化して内アーム７が外アーム５より摺動することにな
る。このため、バケット８は外アーム５の基部より長い
位置にまで移動するのでバケット８を深い位置にまで掘
り下げることができる。

この動作の際には、内アーム７が外アーム５に対して移
動すると、内アーム７の先端に固定してある連動バー18
はスライダー13を引っ張ることになり、スライダー13を
外アーム５の上面においてその長さ方向に移動させるこ
とになる。このスライダー13が移動させられる場合に
は、その本体30の左右に固定してあるガイド体31、32が
外アーム５の左右に側面に接触して案内させるので、ス
ライダー13はこの外アーム５の上面より外れることがな
い。また、連動バー18はその長さが延びないため、固定
具17によって引っ張られている限りには、スライダー13
は内アーム７の移動とその移動量を同期して移動するこ
とになる。

こうして油圧シリンダー20を作動させてシリンダーロッ
ド21を押し出した場合においては、内アーム７は外アー
ム５より押し出されるが、バケットシリンダー11が同時
にその摺動量を同期させて移動させられることから、バ
ケット８の角度は同一角度に保持されたまま移動するこ
ととなり、掘削の操作において何ら違和感が無く動作さ
せることができる。

そして、バケット８によって掘り取った土砂を引き上げ
る場合には、先ず油圧シリンダー20を動作させてシリン
ダーロッド21を縮小させる。すると内アーム７は外アー
ム５の内部方向に引きこまれることになる。このとき、
チェーン28、29は内アーム７の後部に連結されているこ
とから、チェーン28、29は外アーム５の基部方向に引っ
張られ、チェーン28、29はスプロケットホイール26、27
で反転させられ、さらにスプロケットホイール24、25で
反転されて引っ張られ、スライダー13を外アーム５の上
端方向に引き上げることになる。

このため、前述と同様に内アーム７が移動すると同時に
バケットシリンダー11もその移動量を同期させて同じ速
度で移動されることになる。従って、バケット８はその
保持角度を同一としたままで引き上げられるので、掘り
取った土砂を落下することがない。この後、油圧シリン
ダー４、６、バケットシリンダー11をそれぞれ協同させ
て動作させることにより、バケット８によって掘り取っ
た土砂を車体１の後方に待機させたトラックに積め変え
たり、または別の場所に移し変えることができる。

〔フック体83のフック84による吊り下げの動作〕次に、フック体83に設けたフック84に重量物を吊り下げ
て、埋設や持ち上げる作業に付いて説明する。

先ず、油圧モーター77を駆動して、ドラム76を回転させ
ることで（第２図、第３図、第５図中において右回転）
巻き付けてあるワイヤ79を徐々に緩める。このため、フ
ック体83とフック84の自重によりワイヤー79は内アーム
７の先端から引き出され、フック体83は内アーム７から
下降することになる。この時、ワイヤー79はプーリー8
0、81、82の外周に接触しながら順次引き出されていく
（内アーム７は伸長の動作をしていないので、プーリー
85、86は回転しない）。

フック84が適当な高さ位置まで下降したならば（ブーム
３、外アーム５の角度を変えないものとする）、フック
84を吊り上げようとする重量物に接近させ、フック84に
玉掛けをする。そして、油圧モーター77を前述とは反対
方向に駆動し、ドラム76を反対に回転させて（第２図、
第３図、第５図中において左回転）ワイヤー79を巻き取
る動作を行なう。すると、ワイヤー79はプーリー80、8
1、82の外周に接触しながら順次引き戻され、フック体8
3は上昇し、同時にフック84に玉掛けした重量物はフッ
ク体83と共に持ち上げられることになる。

〔フック体83に重量物を吊り下げたままでの伸縮動作〕さて、前述のようにフック84に玉掛けして重量物を吊り
下げた状態で、その重量物の位置を水平方向に移動させ
たい場合がある。この操作ではブーム３、外アーム５の
角度を制御し、前後方向に移動させることができるが、
本実施例では内アーム７を外アーム５に対して伸縮させ
ることでも位置変更が可能である。

先ず、前述のようにフック84に重量物を吊り下げたまま
で油圧シリンダー20を伸長するように動作させると、シ
リンダーロッド21が伸び、内アーム７を外アーム５より
押し出すことになる。すなわち、第10図の状態から第11
図の状態に移行することになる。

第10図のときには、フック体83はワイヤー79で吊り下げ
られており、ワイヤー79の一端はドラム76に巻き付けら
れていて、ワイヤー79の他端はワイヤー掛け87に固定さ
れている。このまま、内アーム７が伸びると、プーリー
82に接触しているワイヤー79はドラム76が停止している
ためそのままの位置に停止しており、相対的にフック体
83からワイヤー79を引き上げる方向に作用する。このた
め、ワイヤー79の一部は内アーム７の先端から内部に引
き込まれることになる。

しかし、内アーム７の伸びの動作と同時に、内アーム７
の後端で軸支したプーリー86も同期して前方向移動して
おり、ワイヤー掛け87とプーリー86間の間隔が短縮され
るため、短縮された長さのワイヤー79はプーリー86、85
を回転させながらフック体83方向に引き出される。つま
り、プーリー82方向へのワイヤー79の引込みと、プーリ
ー85からのワイヤー79の引き出しが同期し、両者による
ワイヤー79の送りと戻しの移動量が同一となる。このよ
うな、このワイヤー79を引き出す力は、フック体83の自
重と重量物の重さによって行なわれる。

こうして、プーリー82によってフック体83を引上げよう
とする引上げ速度と、プーリー86によって余ったワイヤ
ー79を供給しようとする速度は同一となり、内アーム７
の下面からフック体83までの距離は常に一定を保たれ
る。従って、第10図のように内アーム７が外アーム５に
収納されている状態から、第11図のように内アーム７が
外アーム５から引き出された状態に変更されても、フッ
ク体83の高さ位置は変わらず、操作者がワイヤー79の弛
みを調整する必要が無い。

〔効果〕

本発明は上述のように、ブームの先端に外アームを連結
し、この外アームの内部には内アームをその長さ方向に
摺動自在に挿通してあり、内アームにバケットを連結し
た構成である。このため、掘削の作業においては内アー
ムを外アームに対して伸縮させることで、バケットをよ
り深い位置にまで到達させることができる。そして、こ
の内アームの先端からはクレーン機構が吊り下げられて
いるので、重量物をこのクレーン機構で吊り下げること
ができ、重量物を保安基準の範囲で安全に吊り下げるこ
とができる。このため、１台の掘削機で掘削の作業と重
量物の吊り下げの作業を共用することができ、作業現場
で２種類の異なった使用目的の車両を用意する必要が無
くなり、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す掘削機の外観を示す斜
視図、第２図は外アームと内アームを示す側面図、第３
図は同上の側断面図、第４図は同上の平面図、第５図は
外アームと内アームにおけるワイヤーの廻し状態を示す
スケルトン図、第６図は第３図中Ａ−Ａ矢視断面図、第
７図は同期機構の構成を示す分解斜視図、第８図は内ア
ームを外アームに引き込めてその長さを短縮した状態を
示す側断面図、第９図は同上の内アームを外アームより
押し出してその全長を最大限に伸ばした状態を示す側側
面図、第10図は内アームを外アームに引き込んで吊り上
げた動作を示す側断面図、第11図は内アームを外アーム
より押し出して吊り上げた動作を示す側断面図である。１……車体、３……ブーム、５……外アーム、７……内
アーム、８……バケット、11……バケットシリンダー、
13……スライダー、17……固定具、18……同期体として
の連動バー、24、25……第１のホイールとしてのスプロ
ケットホイール、26、27……第２のホイールとしてのス
プロケットホイール、28、29……連結帯としてのチェー
ン、30……本体、35、36……固定ネジ、37、38……ナッ
ト、40……同期体としての連結体、76……ドラム、77…
…油圧モーター、78……巻上げ機構、79……ワイヤー、
80、81……プーリー、82……第１のプーリー、85……第
２のプーリー、86……第３のプーリー、83……クレーン
機構であるフック体、84……フック、87……ワイヤ掛
け。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動できる車体と、上下方向に揺動自在と
なるよう車体に連結されたブームと、上下方向に揺動自
在となるようブームに連結された内部が中空の外アーム
と、外アームにその長さ方向で摺動できるように挿入さ
れた内アームと、内アームの先端に連結されたバケット
と、外アームの後端に固定されたワイヤーを巻き取る巻
上げ機構と、内アームの先端付近に軸支された第１と第
２のプーリーと、内アームの後端付近に軸支された第３
のプーリーと、巻上げ機構から引き出されて第１のプー
リーで下方に垂れ下げた後に第２のプーリーで内アーム
の内部に戻され、第３のプーリーで反転された後にその
先端を外アームに内側に連結されたワイヤーと、第１と
第２のプーリーによってややＵ字形に垂れ下げられたワ
イヤーに吊るされたフック体とから構成されたことを特
徴とするクレーン付き掘削機。
【請求項２】移動できる車体と、上下方向に揺動自在と
なるよう車体に連結されたブームと、上下方向に揺動自
在となるようブームに連結された内部が中空の外アーム
と、外アームにその長さ方向で摺動できるように挿入さ
れた内アームと、内アームの先端に連結されたバケット
と、外アームと内アームの間に介在された伸縮用の油圧
シリンダーと、外アームの外側でその長さ方向に移動で
きるスライダーと、バケットとスライダーの間に介在さ
れた油圧シリンダーと、内アームの先端付近とスライダ
ーの間を結ぶ同期体と、外アームの後部に軸支された第
１のホイールと、外アームの前部に軸支された第２のホ
イールと、その先端がスライダーに連結されると共にそ
の後端が内アームの後端に連結され、第１のホイールと
第２のホイールにＳ字形に巻廻された柔軟性のある連結
帯と、内アームの先端から吊り下げられて重量物を持ち
上げるフック機構を含むクレーン機構とから構成された
ことを特徴とするクレーン付き掘削機。
【請求項３】移動できる車体と、上下方向に揺動自在と
なるよう車体に連結されたブームと、上下方向に揺動自
在となるようブームに連結された内部が中空の外アーム
と、外アームにその長さ方向で摺動できるように挿入さ
れた内アームと、内アームの先端に連結されたバケット
と、外アームと内アームの間に介在された伸縮用の油圧
シリンダーと、外アームの外側でその長さ方向に移動で
きるスライダーと、バケットとスライダーの間に介在さ
れた油圧シリンダーと、内アームの先端付近とスライダ
ーの間を結ぶ同期体と、外アームの後部に軸支された第
１のホイールと、外アームの前部に軸支された第２のホ
イールと、その先端がスライダーに連結されると共にそ
の後端が内アームの後端に連結され、第１のホイールと
第２のホイールにＳ字形に巻廻された柔軟性のある連結
帯と、外アームの後端に固定されたワイヤーを巻き取る
巻上げ機構と、内アームの先端付近に軸支された第１と
第２のプーリーと、内アームの後端付近に軸支された第
３のプーリーと、巻上げ機構から引き出されて第１のプ
ーリーで下方に垂れ下げた後に第２のプーリーで内アー
ムの内部に戻され、第３のプーリーで反転された後にそ
の先端を外アームに内側に連結されたワイヤーと、第１
と第２のプーリーによってややＵ字形に垂れ下げられた
ワイヤーに吊るされたフック体とから構成されたことを
特徴とするクレーン付き掘削機。
【請求項４】第１のホイールは外アームの後部両側に一
対軸支し、第２のホイールは外アームの前部両側に一対
軸支し、２つの連結帯の先端をそれぞれスライダーに連
結し、それぞれの連結帯の後端をそれぞれ内アームの後
部に連結し、各連結帯をそれぞれのホイールにＳ字形に
巻廻したことを特徴とする請求項２および３記載のクレ
ーン付き掘削機。
【請求項５】第１と第２のホイールはスプロケットホイ
ールであり、連結帯はチェーンであることを特徴とする
請求項２、３および３記載のクレーン付き掘削機。
【請求項６】外アームの上面の両側は左右に突起させ、
かつ外アームの長さ方向に延長した案内縁として形成し
てあり、スライダーの両側にはそれぞれの開口を対向さ
せた断面がコ字形をしたガイドが固定してあり、各案内
縁に各ガイドを嵌め合わせることで、スライダーが外ア
ームの長さ方向にのみ移動するよう規制したことを特徴
とする請求項２および３記載のクレーン付き掘削機。