JPS6125862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧式掘削機等のシヨベルリンク機
構の分野に関し、さらに詳しくは、作動シリンダ
をリンク機構に取付ける装置に関する。代表的な
リンク機構は、一般にブームとして知られ掘削機
のフレームに枢着されたリンクと、アームとして
知られ、ブームの末端部に枢着され、その末端部
に枢着されたバケツトのような機具を有する第２
のリンクとを含む。バケツトは、フレームに対し
てブームを枢動し、ブームに対してアームを枢動
し、さらにバケツトをアームに対して枢動するこ
とにより、ブームとアームにより形成された平面
において垂直と水平の両方向に操作される。この
ような作動は、バケツトとアームを相互に枢着
し、アームとブームを相互に枢着し、さらにブー
ムと掘削機のフレームを相互に枢着する油圧作動
シリンダにより行われ、かつ制御される。このよ
うなシリンダは、代表的にはこれらの部材に固定
されかつこれらの部材から突出した適当なブラケ
ツトに連結されている。大きなシヨベルの作動サ
イクル中には、油圧作動シリンダはリンク機構部
材を連結するブラケツトまたは他の取付け装置を
介してリンク機構部材に大きな負荷を作用させる
必要がある。先行技術の設計においては、シリン
ダをシヨベルリンク機構に固定する方法のため、
シリンダが大きなねじり荷重をリンク機構に生じ
させるモーメント腕があり、リンク機構の部分の
疲労を早めることになる。

したがつて、本発明の目的は、シヨベルリンク
機構の作動シリンダがねじり荷重と曲げモーメン
トを最小にするような方法でリンク機構の部材に
荷重を伝えるような油圧式掘削機のシヨベルリン
ク機構を提供することである。

本発明の他の目的は、シヨベルリンク機構にシ
リンダ取付け装置を設けることであり、該取付け
装置によりリンク機構の作動中にシリンダの回転
を制限させる。

本発明の目的は、容易に連結したりかつ分離で
きるシリンダ取付け装置を提供することである。

これらおよび他の目的と利点は、関連したリン
クの作動のため、油圧シリンダを枢着するピボツ
ト継手を設けた連結用横管により連結された平行
なレール部材を含むブームとアームを有するシヨ
ベルリンク機構を含む本発明により達成される。

アームの作動シリンダを取付ける連結用横管
は、掘削機に対するブームの枢着部の近くにおい
てブームに設けられ、曲げモーメントを減少す
る。

ピボツト継手即ち、前記シリンダ装置を前記ブ
ーム及び前記アームのうちの一方に取り付ける取
付装置は、ピボツト穴を設けられた油圧シリンダ
取付ブラケツト、該ピボツト穴内に設けられ、か
つピン穴を有するボールと、油圧シリンダ取付ブ
ラケツトを取囲みかつ該油圧シリンダブラケツト
に設けられかつピン穴を有する２叉状分岐端部
と、ボールのピン穴と該２叉状分岐端部のピン穴
に設けられたピンとを有する。

油圧シリンダ取付ブラケツトは、平坦にされて
おり、シリンダの作動の際シリンダにより連結用
横管に伝えられる力が連結用横管の直径に沿つて
方向づけられるように、連結用横管の直径の面に
おいて横管から外方へ突出する。

ピボツト継手は、ピンがレール部材と干渉する
ことなく挿入と取りだしを容易にするためレール
部材間に突出する線に沿つて配置されるような構
造になつている。

第１図を参照すると、本発明を実施した油圧式
掘削機は、全体を１０で示し、車台１２と、これ
に枢着されたフレーム１４とを含み、該フレーム
がエンジンコンパートメント１６と運転室１８と
を含む。全体を参照番号２０で示すシヨベルリン
ク機構は、フレーム１４に取付けられ、かつ該フ
レームの前方に延びている。シヨベルリンク機構
は、ピボツト２４によりフレーム１４に枢着さ
れ、かつ掘削機フレーム１４とブーム又は第１の
リンク２２の前方端部に枢着された一対の油圧シ
リンダ２６およびフレームとブームに枢着された
油圧シリンダ２７とによりフレームに対して作動
可能なブーム２２を含む。

以下に説明するようにブームとアームに枢着さ
れた一対の油圧シリンダ３０によりブームに対し
て作動可能なアーム又は第２のリンク２８は、ブ
ームの前方端部に枢着されている。

油圧シリンダ３４によりアームに対して作動可
能なバケツト３２は、アームの末端部に枢着さ
れ、前記油圧シリンダ３４はアームとバケツトの
それぞれに枢着されたリンク３６と３８に、そし
てブームの前方端部に枢着されている。

第２図を参照すると、ブーム２２は、全体が箱
状の形状をしていて、かつ頂部壁と底壁４６と４
８により連結された側壁４４を含む離隔した平行
な縦部材４０と４２を含む。ピボツト２４は、前
述のように縦部材４０と４２の一方の端部に設け
られ、ブームを掘削機フレーム１４に枢着する。
縦部材にアームを枢着する別なピボツト５０は縦
部材の他方の端部に設けられる。

縦部材４０と４２は、連結用横管５２と５４に
より相互に連結されている。第３図を参照する
と、連結用横管は、円筒状部材５６を含み、該円
筒状部材は、縦部材４０と４２の側壁４４の適当
な開口を通つて延び、かつ縦部材の側壁に直ぐ隣
接した円筒状部材に固定されたフランジ５８によ
り縦部材４０と４２内に保持されている。

第６図に示すように、円筒状部材５６は、ブラ
ケツト部材６４とアーチ状部材６０と６２を含
み、該ブラケツト部材は油圧シリンダの枢着アタ
ツチメントのためにピボツト穴６８を設けた油圧
シリンダ取付ブラケツト６６を含む。ブラケツト
部材６４は、また部材６０と６２に衝接するアー
チ状部分７０と７２と、円筒状部材の内方へ延
び、かつ直径裏当て部材７６に衝接する直径部分
７４とを含み、該直径裏当て部材は円筒状部材の
直径にわたつて延び、かつアーチ状部材６０と６
２の他方の縁部によりブラケツト部材６４から円
筒状部材の反対側において衝接している。連結用
横管の組立中に、前記部材は、図示の接合点でい
つしよに溶接され、一体部材を提供する。

ブラケツト部材６４の直径部分７４と直径裏当
て部材７６が円筒状部材５６の直径を画定し、該
直径は油圧シリンダ取付ブラケツト６６と共通平
面にありかつブラケツト部材６４に設けたピボツ
ト穴６８に垂直にブラケツト部材６４の中心を通
つて延びることが注目されよう。また、油圧シリ
ンダ３０が連結用横管５２の直径裏当て部材と長
手方向に整合し、またシリンダ２７が連結用横管
５４の直径裏当て部材と同様に整合することは第
１図から注目されよう。したがつてピボツト穴６
８において連結用横管に連結された油圧シリンダ
により連結用横管に作用する力は、連結用横管の
中心を通つて方向づけられ、またシヨベルリンク
機構の連結用横管またはブームの縦部材には不必
要な曲げモーメントが伝わらない。さらに、ピボ
ツト穴６８において固着された油圧シリンダによ
り連結用横管に作用する力は、直径裏当て部材７
６に沿つて方向づけられ、連結用横管の強度を大
きくし、また油圧シリンダにより連結用横管に作
用する力の分布を良好にする。

しかしながら、ブーム２２が油圧シリンダ２６
により掘削機フレーム上で枢動するにつれマス
タ・シリンダ２７が油圧シリンダ取付ブラケツト
６６に固着されたシリンダ端部においてブームの
縦部材と連結用横管５４に対し垂直な平面におい
て枢動しなければならない。また、アームのシリ
ンダ３０が作動され、ブーム上のアームを枢動す
る際、前記シリンダはブームと油圧シリンダ取付
ブラケツト６６のカム管５２に対して垂直方向に
枢動しなければならない。油圧シリンダ取付ブラ
ケツト６６のピボツト穴６８の軸線が水平でピボ
ツトの廻りにシリンダを垂直方向に枢動させる
と、縦部材４４がピボツトピンの挿入と取り出し
に干渉するので、ブームの組立と分解は妨げられ
る。

それゆえ、ピボツト穴６８は、全体として垂直
方向に配置されるので、ピボツトピンがブームの
縦部材と干渉することなく挿入されかつ取り出さ
れる。

シリンダ２７と３０が垂直平面において制限さ
れた枢動をするため、シリンダは、第６図に８０
で全体を示すボールジヨイントにより油圧シリン
ダ取付ブラケツト６６に連結される。

ボールジヨイント８０は、ピボツト穴６８内に
配置され、平坦な表面８４と８６を有するボール
８２を有し、該表面はシリンダ３０と２７の２叉
状端部１０２により提供される部分９６と９８に
設けたマツチング表面８８と９０と衝接する。

ボール８２は、ピン穴１０４を具備し、該ピン
穴は分岐部分９６と９８に設けた同様のピン穴１
０６と１０８に整合する。ピン１１０は、ピン穴
１０４，１０６，１０８に配置され、ボールジヨ
イントを形成する。

ボールジヨイントは、掘削機用リンク機構の作
業サイクル中に必要とされるシリンダの垂直回転
を制限することができる。ボールジヨイントは、
またそれぞれのシリンダの任意の側部荷重を軽減
するのに必要とするシリンダの任意の横方向回転
を許し、前記シリンダの側部荷重は、リンク機構
が台車におけるフレームの回転により揺動される
際のリンク機構の側部たわみ、またはそれぞれの
シリンダ端部の異つた横寸法により生じるもので
ある。

ピン穴は外方へ整合するので、組立の際ピン穴
は機械加工され、干渉することなくピンの挿入と
取り出しができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシリンダ取付けを実施したシ
ヨベルリンク機構を備えた油圧式掘削機の立面
図；第２図は矢印−で示す方向の線に沿つた
第１図のブームの平面図；第３図は第２図に示す
横管の部分の拡大図；第４図は矢印−で示す
方向の線に沿つた第３図に示す連結用横管と縦部
材の端面図；第５図は右からみた第４図に示す連
結用横管の部分の端面図；および第６図は本発明
による連結用横管のシリンダ取付けを示す断面図
である。 １０……油圧式掘削機、２２……ブーム又は第
１のリンク、２８……アーム又は第２のリンク、
３０……油圧シリンダ、４０，４２……縦部材、
５２，５４……連結用横管、６６……油圧シリン
ダ取付ブラケツト、６８……ピボツト穴、８０…
…ボール継手、８２……ボール、８４，８６……
平坦面、８８，９０……面、９６，９８……端部
部分、１０２……２叉状端部、１０４，１０６，
１０８……ピン穴、１１０……ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平行に離隔した複数の縦部材および該複数の
   縦部材を相互に連結する連結用横管を含むブーム
   と；平行に離隔した複数の縦部材および該複数の
   縦部材を相互に連結する連結用横管とを含み、該
   ブームに枢着されたアームと；該アームおよびブ
   ームに連結され、該アームを該ブームに対して枢
   動させる油圧シリンダ装置と；該油圧シリンダ装
   置を前記ブームおよび前記アームのうちのいずれ
   か一方に取り付け、前記ブームおよび前記アーム
   に対し限定的な枢動をさせる取付装置と；を備え
   る油圧式掘削機等のシヨベルリンク機構におい
   て、前記取付装置が、 前記ブームおよび前記アームのうちのいずれか
   一方の前記連結用横管に取り付けられ、かつピボ
   ツト穴を有する油圧シリンダ取付ブラケツトであ
   つて該ピボツト穴の軸線が前記ブームおよび前記
   アームのうちのいずれか一方の前記縦部材に対し
   斜めになつている油圧シリンダ取付ブラケツト
   と、 前記ピボツト穴内に配置され、かつピン穴を有
   するボールと、 前記油圧シリンダ装置に設けられた２叉状端部
   であつて、前記油圧シリンダ取付ブラケツトとボ
   ール装置を取囲む部分を含み、かつ前記ボール装
   置のピン穴と軸線方向に整合したピン穴を前記部
   分に設けた２叉状端部と、前記ボールと２叉状端
   部の前記取囲む部分に設けた前記ピン穴に配置さ
   れたピンとを含み、 これにより前記油圧シリンダ装置が前記油圧シ
   リンダ取付ブラケツトおよび前記ブームに関し前
   記ボール装置の中心のまわりに枢動し、 該油圧シリンダ取付ブラケツト装置は該連結用
   横管の直径と実質的に共面状態にあり、かつ裏当
   て部材と一直線になつており、該裏当て部材はそ
   の直径に沿つて前記連結用横管の一体部分を形成
   して前記連結用横管を強めており、また該ピボツ
   ト穴の軸線は前記油圧シリンダ取付ブラケツトに
   対し実質的に垂直になつていることを特徴とする
   油圧式掘削機等のシヨベルリンク機構。 ２ 第１のリンクと；該第１のリンクに枢着され
   た第２のリンクを含み；前記第１と第２のリンク
   の各々が平行に離隔した複数の縦部材および該複
   数の縦部材を相互に連結する連結用横管を含み；
   さらに第２のリンクを第１のリンクに対して枢動
   させる油圧シリンダ装置と；前記第１のリンクの
   連結用横管上に配置され、かつピボツト穴を設け
   た平坦な油圧シリンダ取付ブラケツトと；前記ピ
   ボツト穴内に配置され、かつ該穴の端部において
   平坦面を設けたボールと；前記油圧シリンダに設
   けられ、かつ該油圧シリンダ取付ブラケツトとボ
   ールを取り囲み、かつ該ボールの平坦面に衝接す
   るようにされた平坦面を有する端部部分を含む２
   叉状端部と；該油圧シリンダ装置の２叉状端部の
   前記端部部分とボールに設けた同軸のピン穴装置
   と；該ボール内と該ボールを取り囲む油圧シリン
   ダ装置の２叉状端部内に配置されたピンと；を含
   み、これにより前記第２のリンクが前記第１のリ
   ンクに対して枢動するにつれて前記油圧シリンダ
   装置が前記第１のリンクに対して該ボールの中心
   のまわりに枢動することができ、また該ピンの軸
   線が該縦部材と交差せず、該油圧シリンダ取付ブ
   ラケツトが該第１のリンクの該連結用横管の直径
   と実質的に共面状態にあり、かつ裏当て部材と一
   直線になつており、該裏当て部材がその直径に沿
   つて該連結用横管の一体部分を形成して前記連結
   用横管を強めていることを特徴とするリンク機
   構。