JPH10183662A - 建設機械のアタッチメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アーム回動用シリンダのシリンダ本体の基端
部の上昇量を減少させる。 【解決手段】 上部旋回体４に起伏し得るように支持さ
れたメインブーム８と、メインブーム８に左右へ揺動し
得るように支持された中間ブーム４８と、中間ブーム４
８に左右へ揺動し得るように支持された先端ブーム４９
と、先端ブーム４９に上下へ回動し得るように支持され
たアーム２７と、アーム２７に上下に回動し得るように
支持されたバケット３５とを備え、先端ブーム４９に中
間ブーム４８の先端部上面よりもやや基端部側へ突出す
るシリンダ支持部５０を設け、該シリンダ支持部５０に
アーム回動用シリンダ２９のシリンダ本体３０の中間部
分をトラニオンピン３１によって揺動可能に支持し、ア
ーム２７の基端部にアーム回動用シリンダ２９のピスト
ンロッド３２の先端部を枢着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオフセット機能を有
する建設機械のアタッチメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフセット機能を有する種々の建
設機械のアタッチメントが開発されている。

【０００３】図５から図８は従来の建設機械のアタッチ
メントの一例を装着した作業機を示すものである。

【０００４】１は下部走行体であり、該下部走行体１
は、無端状のゴムクローラシュー２を左右に有し、前端
に排土板３を有している。

【０００５】４は上部旋回体であり、該上部旋回体４
は、略円形の平面形状を有し且つ前記の下部走行体１の
上部に旋回可能に取り付けられている。

【０００６】５はキャブであり、該キャブ５は、上部旋
回体４の前端左側寄りの部分に搭載されている。

【０００７】６，７はブラケットであり、ブラケット６
は、上部旋回体４の中心よりもやや右側（反キャブ側）
に位置するように、上部旋回体４の上面に固着され、ま
た、ブラケット７は、前記のブラケット６よりも前端側
に位置するように、上部旋回体４の上面に固着されてい
る。

【０００８】８はメインブームであり、該メインブーム
８の基端部は、上部旋回体４の幅方向（左右方向）へ略
水平に延びるピン９によってブラケット６に枢支されて
いる。

【０００９】１０はブーム起伏用シリンダであり、該ブ
ーム起伏用シリンダ１０のシリンダ本体１１は、ピン９
と平行なピン１２によってブラケット７に枢支され、ま
た、ブーム起伏用シリンダ１０のピストンロッド１３の
先端部は、ピン９と平行なピン１４によってメインブー
ム８の先端部に設けたブラケット１５に枢支されてお
り、ブーム起伏用シリンダ１０のヘッド側流体室あるい
はロッド側流体室に作動油圧を付与すると、ピン９を中
心としてメインブーム８が起伏するようになっている。

【００１０】１６は中間ブームであり、該中間ブーム１
６の基端部は、ピン９に対して直交する方向へ延びるピ
ン１７によりメインブーム８の先端部に枢支されてい
る。

【００１１】１８は先端ブームであり、該先端ブーム１
８は、ピン１７と平行なピン１９によって中間ブーム１
６の先端部に枢支されている。

【００１２】この先端ブーム１８には、中間ブーム１６
の先端部直上に位置するシリンダ支持部２０が設けられ
ている。

【００１３】２１はリンクバーであり、該リンクバー２
１は、中間ブーム１６の左側（キャブ側）に該中間ブー
ム１６に対して略平行に配置されている。

【００１４】このリンクバー２１の基端部は、ピン１７
と平行なピン２２によってメインブーム８の先端左側部
に設けたブラケット２３に枢支され、また、リンクバー
２１の先端部は、ピン１７と平行なピン２４によって先
端ブーム１８の左側部に設けたブラケット２５に枢支さ
れており、これらメインブーム８と中間ブーム１６と先
端ブーム１８とリンクバー２１とによって、平行四辺形
リンク機構２６を構成している。

【００１５】更に、中間ブーム１６の右側には、該中間
ブーム１６に対して略平行に位置し且つピストンロッド
が先端ブーム１８の右側に位置するようにオフセット用
シリンダ（図示せず）が配置されている。

【００１６】このオフセット用シリンダのシリンダ本体
の基端部は、メインブーム８の先端右側部に設けたブラ
ケット（図示せず）に枢支され、また、オフセット用シ
リンダのピストンロッドの先端部は、先端ブーム１８の
右側部に設けたブラケット（図示せず）に枢支されてお
り、オフセット用シリンダのロッド側流体室あるいはヘ
ッド側流体室に作動油圧を付与すると、ピン１７を中心
として中間ブーム１６が左右に揺動するようになってい
る。

【００１７】このように中間ブーム１６が揺動する場
合、メインブーム８と先端ブーム１８は、先に述べた平
行四辺形リンク機構２６を構成する中間ブーム１６、リ
ンクバー２１を介して連結されているので、上方から見
ると先端ブーム１８はメインブーム８に対して常に平行
な状態を保持する。

【００１８】２７はアームであり、該アーム２７の基端
部は、ピン９と平行なピン２８によって先端ブーム１８
に枢着されている。

【００１９】２９はアーム回動用シリンダであり、該ア
ーム回動用シリンダ２９のシリンダ本体３０の先端部
は、ピン９と平行な左右一対のトラニオンピン３１によ
って先端ブーム１８のシリンダ支持部２０に揺動可能に
支持され、また、アーム回動用シリンダ２９のピストン
ロッド３２の先端部は、ピン９と平行なピン３３によっ
てアーム２７の基端部に設けたブラケット３４に枢着さ
れており、アーム回動用シリンダ２９のヘッド側流体室
あるいはロッド側流体室に作動油圧を付与すると、ピン
２８を中心としてアーム２７が回動するとともに、トラ
ニオンピン３１を中心としてアーム回動用シリンダ２９
が揺動するするようになっている。

【００２０】このアーム回動用シリンダ２９は、図７に
二点鎖線で示すように、アーム２７を中間ブーム１６の
下側へ引き寄せたときに、シリンダ本体３０の基端部が
最も中間ブーム１６の背面に対して離反した状態を呈
し、この位置から図７に一点鎖線で示すように、アーム
２７を中間ブーム１６の前方側へ突出させはじめると、
シリンダ本体３０の基端部が中間ブーム１６の背面に近
接し、更に、図７に実線で示すように、アーム２７が中
間ブーム１６の前方側へ突出したときには、上述したア
ーム２７を中間ブーム１６の下側へ引き寄せたときと略
同様に、シリンダ本体３０の基端部が中間ブーム１６の
背面に対して大きく離反した状態を呈する。

【００２１】また、図８において、Ａはブームポイント
（アーム２７を先端ブーム１８に枢支するピン２８の中
心位置）、Ｂ１はアームシリンダポイント（アーム２７
を中間ブーム１６の下側へ引き寄せたときにおけるピス
トンロッド３２とアーム２７とを連結するピン３３の中
心位置）、Ｂ２はアームシリンダポイント（シリンダ本
体３０の基端部が中間ブーム１６の背面に近接したとき
における上記のピン３３の中心位置）、Ｂ３はアームシ
リンダポイント（アーム２７をアタッチメント前方側へ
突出させたときにおける上記のピン３３の中心位置）、
Ｃはアームシリンダフート（先端ブーム１８にシリンダ
本体３０を枢支するトラニオンピン３１の中心位置）、
Ｄはアーム回動用シリンダ２９の旋回範囲、Ｌはアーム
シリンダポイント旋回半径（ピン２８とピン３３との中
心距離）を示している。

【００２２】３５はバケット（掘削部材）であり、該バ
ケット３５の背面に突出するように設けたブラケット３
６は、ピン９と平行なピン３７によってアーム２７の先
端部に枢支されている。

【００２３】３８はバケット回動用シリンダであり、該
バケット回動用シリンダ３８のシリンダ本体３９は、ピ
ン９と平行なピン４０によってアーム２７の基端部に設
けたブラケット３４に枢支され、また、バケット回動用
シリンダ３８のピストンロッド４１の先端部には、ピン
９と平行なピン４２によってバケットリンク４３及びア
ームリンク４４のそれぞれの一端部が枢支されている。

【００２４】更に、バケットリンク４３の他端部は、ピ
ン９と平行なピン４５によってバケット３５の背面のブ
ラケット３６に枢支され、また、アームリンク４４の他
端部は、ピン９と平行なピン４６によってアーム２７の
先端部近傍に枢支されており、バケット回動用シリンダ
３８のヘッド側流体室あるいはロッド側流体室に作動油
圧を付与すると、ピン３７を中心としてバケット３５が
回動するようになっている。

【００２５】従って、図５から図８に示す建設機械のア
タッチメントでは、中間ブーム１６の揺動に伴い、メイ
ンブーム８に対するバケット３５の位置が上部旋回体４
の幅方向（左右方向）に変位するので、作業機をあまり
移動させることなく、側溝掘削作業を効率よく実施する
ことができる。

【００２６】また、図５から図８に示す建設機械のアタ
ッチメントでは、中間ブーム１６を右側へ変位させるこ
とによりバケット３５をキャブ５の前方右側に位置さ
せ、メインブーム８の俯仰角度を大きくするとともに、
アーム２７を中間ブーム１６の下面側へ引き寄せると、
上部旋回体４の旋回半径の範囲にアタッチメントが納
り、幅の狭い道路等においても掘削作業を実施すること
ができる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図５から図
８に示す建設機械のアタッチメントでは、アーム２７を
中間ブーム１６の前方側へ突出させた場合、あるいはア
ーム２７を中間ブーム１６の下側へ引き寄せた場合に、
アーム回動用シリンダ２９のシリンダ本体３０の基端部
が中間ブーム１６の背面に対して大きく離反するため、
この状態でメインブーム８の起伏角度を大きくする際
に、アタッチメントの上方に構造物や樹木等の障害物４
７が存在していると、この障害物４７にアーム回動用シ
リンダ２９のシリンダ本体３０の基端部が図５に示すよ
うに接触して損傷することがある。

【００２８】また、中間ブーム１６を右側へ変位させる
ことによりバケット３５をキャブ５の前方右側に位置さ
せると、アーム回動用シリンダ２９が図６において２点
鎖線により示すようにメインブーム８に近接することに
なるので、中間ブーム１６を右側へ変位させ且つアーム
２７を中間ブーム１６の前方側へ突出させた状態、ある
いは、アーム２７を中間ブーム１６の下面側に引き寄せ
た状態で、メインブーム８の俯仰角度を大きくする際
に、アタッチメントの後方に構造物や樹木等の障害物４
７が存在していると、この障害物４７にアーム回動用シ
リンダ２９のシリンダ本体３０の基端部が接触して（図
６参照）損傷することがある。

【００２９】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、中間ブームに対してアームがどのような姿勢になっ
ていても、アーム回動用シリンダのシリンダ本体の基端
部の中間ブームに対する離反量を減少させることが可能
な建設機械のアタッチメントを提供することを目的とし
ている。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の建設機械のアタッチメントにおいては、上
部旋回体に起伏し得るように支持されたメインブーム
と、該メインブームに左右へ揺動し得るように支持され
た中間ブームと、該中間ブームに左右へ揺動し得るよう
に支持された先端ブームと、該先端ブームに上下へ回動
し得るように支持されたアームと、該アームに上下に回
動し得るように支持された掘削部材とを備え、先端ブー
ムに中間ブームの先端部上面よりもやや基端部側へ突出
するシリンダ支持部を設け、該シリンダ支持部にアーム
回動用シリンダのシリンダ本体の中間部分をトラニオン
ピンによって揺動可能に支持し、アームの基端部にアー
ム回動用シリンダのピストンロッドの先端部を枢着す
る。

【００３１】本発明の建設機械のアタッチメントでは、
アームの基端部にピストンロッドの先端部を連結したア
ーム回動用シリンダのシリンダ本体を、中間ブームの先
端部上面よりもやや基端部側に突出するシリンダ支持部
に、トラニオンピンにより揺動可能に支持することによ
って、中間ブームの下面側へアームを引き寄せる際にお
けるアーム回動用シリンダのシリンダ本体の基端部の中
間ブームに対する上昇量が減少する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例に基づき説明する。

【００３３】図１から図４は本発明の建設機械のアタッ
チメントの実施の形態の一例を示すものであり、図中、
図５から図８と同一の符号を付した部分は同一物を表し
ている。

【００３４】図１から図４に示す建設機械のアタッチメ
ントでは、先に述べた中間ブーム１６と先端ブーム１８
（図５から図８参照）とに替えて、中間ブーム４８と先
端ブーム４９とを用いている。

【００３５】中間ブーム４８の基端部は、ピン１７によ
ってメインブーム８の先端部に枢支されている。

【００３６】この中間ブーム４８は、図５及び図６に示
す従来例の中間ブーム１６の上下を逆にした形状に形成
されている。

【００３７】すなわち、図５及び図６に示す中間ブーム
１６は、側方から見ると、メインブーム８と中間ブーム
１６とを連結するピン１７に対して中間ブーム１６の下
面が直交する方向へ延び且つ基端部側から先端部側へ向
って徐々に上面と下面との間隔が狭まる先細り形状に形
成されているが、図１及び図２に示す中間ブーム４８
は、側方から見ると、前記のピン１７に対して中間ブー
ム４８の上面が直交する方向へ延び且つ基端部側から先
端部側へ向って徐々に上面と下面との間隔が狭まる先細
り形状に形成されている。

【００３８】先端ブーム４９は、ピン１７と平行なピン
１９によって中間ブーム１６の先端部に枢支されてい
る。

【００３９】更に、先端ブーム４９には、アーム２７の
基端部がピン２８によって枢着されている。

【００４０】この先端ブーム４９には、中間ブーム１６
の先端部の直上から中間ブーム４８の基端部側へ突出す
るように延びるシリンダ支持部５０が設けられている。

【００４１】前記の中間ブーム４８の左側（キャブ側）
には、該中間ブーム４８に対して略平行に位置し且つピ
ストンロッド５２が、前記の先端ブーム４９の左方側に
位置するようにオフセット用シリンダ５３が配置されて
いる。

【００４２】このオフセット用シリンダ５３のシリンダ
本体５４の基端部は、ピン５５によって中間ブーム４８
の左側部に設けたブラケット５６に枢支され、また、オ
フセット用シリンダ５３のピストンロッド５２の先端部
は、ピン５７によって先端ブーム４９の左側部に設けた
ブラケット５８に枢支されている。

【００４３】また、中間ブーム４８の右側（反キャブ
側）には、先に述べたリンクバー２１（図５及び図６参
照）と同様な役割を果すリンクバーが中間ブーム４８に
対して略平行に配置されているが、図１及び図２におい
ては図示を省略している。

【００４４】このリンクバーの基端部は、メインブーム
８の先端右側部に設けたブラケット（図示せず）に枢支
され、また、リンクバーの先端部は、先端ブーム１８の
右側部に設けたブラケット（図示せず）に枢支されてお
り、これらメインブーム８と中間ブーム４８と先端ブー
ム４９とリンクバーとによって、平行四辺形リンク機構
５１を構成している。

【００４５】従って、オフセット用シリンダ５３のヘッ
ド側流体室あるいはロッド側流体室に作動油圧を付与す
ると、平行四辺形リンク機構５１の作用によって、中間
ブーム４８がピン１７を中心として左右に揺動すること
になる。

【００４６】このとき、メインブーム８と先端ブーム４
９は、先に述べた平行四辺形リンク機構５１を構成する
中間ブーム４８、リンクバー（図示せず）を介して連結
されているので、上方から見ると先端ブーム４９はメイ
ンブーム８に対して常に平行な状態を保持する。

【００４７】一方、前記の先端ブーム４９のシリンダ支
持部５０には、アーム回動用シリンダ２９のシリンダ本
体３０の中間部分が左右一対のトラニオンピン３１によ
って揺動可能に支持され、また、アーム２７の基端部に
設けたブラケット３４には、アーム回動用シリンダ２９
のピストンロッド３２の先端部がピン３３によって枢着
されている。

【００４８】また、先端ブーム４９の形状は、アタッチ
メント側方から見ると、図３及び図４に示すように、ア
ーム２７を中間ブーム１６の下側へ引き寄せたときのア
ームシリンダポイントＢ１、アーム２７をアタッチメン
ト前方側へ突出させたときのアームシリンダポイントＢ
３、アームシリンダフートＣを結ぶ線が中間ブーム１６
の背面に対して平行な直線をなすように形成されてい
る。

【００４９】次に作動について説明する。

【００５０】図１から図４に示す建設機械のアタッチメ
ントにおいて、アーム回動用シリンダ２９のヘッド側流
体室（あるいはロッド側流体室）に作動油圧を付与する
と、該アーム回動用シリンダ２９のピストンロッド３２
がシリンダ本体３０に対して前進（あるいは後退）し、
アーム２７がピン２８を中心として中間ブーム４８のの
下側（あるいは先端外側）へ回動し、同時に、アーム回
動用シリンダ２９のシリンダ本体３０がトラニオンピン
３１を中心として上下方向へ揺動する。

【００５１】このとき、図１から図４に示す建設機械の
アタッチメントでは、アーム２７の基端部にピストンロ
ッド３２の先端部を連結したアーム回動用シリンダ２９
のシリンダ本体３０の中間部分を、中間ブーム４８の先
端部の直上から基端部側へ突出する先端ブーム４９のシ
リンダ支持部５０にトラニオンピン３１を介して揺動可
能に枢支しているので、中間ブーム４８の前方側へアー
ム２７を突出させる際、あるいは、中間ブーム４８の下
面側へアーム２７を引き寄せる際におけるアーム回動用
シリンダ２９のシリンダ本体３０の基端部の中間ブーム
４８に対する上昇量が、図５から図８に示す従来の建設
機械のアタッチメントに比べて減少することになり、ま
た、シリンダ本体３０が中間ブーム４８に対して略水平
な状態からは、シリンダ本体３０のトラニオンピン３１
よりもピストンロッド３２に近接する部分が中間ブーム
４８に近接に向って前傾しないので、中間ブーム４８と
シリンダ本体３０を枢支しているトラニオンピン３１と
を、近接させることができる。

【００５２】従って、図１及び図２に示す建設機械のア
タッチメントでは、アーム２７がどのような姿勢になっ
ていても、アタッチメントの上方あるいは後方に位置し
ている構造物や樹木等の障害物４７にアーム回動用シリ
ンダ２９のシリンダ本体３０の基端部が干渉しにくくな
り、アーム回動用シリンダ２９の損傷を抑止することが
できる。

【００５３】なお、本発明の建設機械のアタッチメント
は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を
加え得ることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の建設機械の
アタッチメントによれば、下記のような種々の優れた効
果を奏し得る。

【００５５】（１）アーム回動用シリンダのシリンダ本
体の中間部分を、先端ブームのシリンダ支持部にトラニ
オンピンによって枢支しているので、アームがどのよう
な姿勢になっていても、アーム回動用シリンダのシリン
ダ本体の基端部の中間ブームに対する上昇量を減少させ
ることができる。

【００５６】（２）アーム回動用シリンダのシリンダ本
体の基端部の中間ブームに対する上昇量が減少するの
で、アタッチメントの上方あるいは後方に位置している
障害物にアーム回動用シリンダのシリンダ本体の基端部
が干渉しにくくなり、アーム回動用シリンダの損傷を抑
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械のアタッチメントの実施の形
態の一例を示す側面図である。

【図２】図１の建設機械のメインブームの俯仰角度を最
大にした場合の状態を示す側面図である。

【図３】図１におけるアーム起伏用シリンダのシリンダ
本体とアームの位置関係を示す部分切断側面図である。

【図４】図１における先端ブームに対するアームシリン
ダポイントとアームシリンダフートとの位置関係を示す
概念図である。

【図５】従来の建設機械のアタッチメントの一例を示す
側面図である。

【図６】図５の建設機械のメインブームの俯仰角度を最
大にした場合の状態を示す側面図である。

【図７】図５におけるアーム起伏用シリンダのシリンダ
本体とアームの位置関係を示す部分切断側面図である。

【図８】図５における先端ブームに対するアームシリン
ダポイントとアームシリンダフートとの位置関係を示す
概念図である

【符号の説明】

４ 上部旋回体 ８ メインブーム ２７ アーム ２９ アーム回動用シリンダ ３０ シリンダ本体 ３１ トラニオンピン ３２ ピストンロッド ３５ バケット（掘削部材） ４８ 中間ブーム ４９ 先端ブーム ５０ シリンダ支持部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部旋回体に起伏し得るように支持され
   たメインブームと、該メインブームに左右へ揺動し得る
   ように支持された中間ブームと、該中間ブームに左右へ
   揺動し得るように支持された先端ブームと、該先端ブー
   ムに上下へ回動し得るように支持されたアームと、該ア
   ームに上下に回動し得るように支持された掘削部材とを
   備え、先端ブームに中間ブームの先端部上面よりもやや
   基端部側へ突出するシリンダ支持部を設け、該シリンダ
   支持部にアーム回動用シリンダのシリンダ本体の中間部
   分をトラニオンピンによって揺動可能に支持し、アーム
   の基端部にアーム回動用シリンダのピストンロッドの先
   端部を枢着したことを特徴とする建設機械のアタッチメ
   ント。