(57)【要約】【課題】ブームと上部旋回体との接続部はそのままに、ブームの仕様変更を容易に行うことのできる建設機械のブームを提供することを目的とする。【解決手段】建設機械本体に俯仰自在に取り付けられるブームを備え、このブームは、その先端に固定されてブームの長さを延長する延長ブームが備えられる第１の形態と、ブームの先端に回動自在に接続される回動ブームが備えられる第２の形態とに変更可能とされ、前記第１の形態では、前記ブームと延長ブームとが少なくとも２箇所以上のピン接続部で接続されることで該延長ブームのブームへの固定が行われ、前記第２の形態では、前記ブームに備えられるピン接続部のうちの１箇所を利用して回動ブームが接続されることで該回動ブームが前記ブームに対して回動自在に取り付けられるものである。【選択図】　　　　図１
2004076524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械本体に俯仰自在に取り付けられるブームを備え、このブームは、その先端に固定されてブームの長さを延長する延長ブームが備えられる第１の形態と、ブームの先端に回動自在に接続される回動ブームが備えられる第２の形態とに変更可能とされ、前記第１の形態では、前記ブームと延長ブームとが少なくとも２箇所以上のピン接続部で接続されることで該延長ブームのブームへの固定が行われ、前記第２の形態では、前記ブームに備えられるピン接続部のうちの１箇所を利用して回動ブームが接続されることで該回動ブームが前記ブームに対して回動自在に取り付けられることを特徴とする建設機械のブーム。
【請求項２】
前記ブームと回動ブームとのピン接続部の径を、ブームの他のピン接続部の径に比較して大径に設定したことを特徴とする請求項１記載の建設機械のブーム。
【請求項３】
前記第２の形態において、前記ブームに対する回動ブームの回動を行う伸縮シリンダを備え、この伸縮シリンダの両端がそれぞれ該ブームの腹面と回動ブームの腹面とに接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のブーム。
【請求項４】
前記第２の形態において、前記ブームに対する回動ブームの回動を行う伸縮シリンダを備え、この伸縮シリンダの両端がそれぞれ該ブームの背面と回動ブームとに接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のブーム。
【請求項５】
前記第１の形態は更に、前記延長ブームが前記ブームに対して側面視への字形に固定されるバックホウアタッチメントの形態を有することを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のブーム。
【請求項６】
前記延長ブームが、該延長ブームを複数段連接して構成される超ロングブームアタッチメントであるとき、前記ブームの大径化されたピン接続部に対応する各延長ブームの上下のピン接続部の径を、該ブームのピン接続部の径に合わせてそれぞれ大径化したことを特徴とする請求項２記載の建設機械のブーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧砕機によるビルの解体作業、作業アタッチメントによる掘削作業等に利用可能なアタッチメントを備える建設機械のブームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械、例えば油圧ショベルは、下部走行体上に旋回自在に搭載された建設機械本体としての上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰自在に取り付けられるアタッチメントを備えているのが一般的である。このアタッチメントは、上部旋回体に接続されるブーム、ブームに回動自在に取り付けられるアーム、アームに回動自在に取り付けられるバケットとから構成されており、バケットを回動させて土砂を掘り起こす掘削作業等に利用されている。
【０００３】
また、近年油圧ショベルの使われ方は多様化が進んでおり、上述したバケットの変わりに圧砕機を取付け、ビルの解体作業等を行うものが多く登場している。このビルの解体作業においては、ビルの高所部分から解体作業を行う必要があるため、前記圧砕装置を高所に位置させるべく、アタッチメント自体の長さ寸法を大きくする必要がある。
【０００４】
このため、従来よりブームの長さを延長するために、ブームに対して複数の延長ブームを用意し、作業現場に応じてブームに接続させる延長ブームの数を選択する構造のものが多く存在している。これによれば、解体するビルの高さに応じて延長ブームの数を変更することにより最適なブーム長さを得ることができ、解体作業を効率的に行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように油圧ショベルは、土砂の掘削作業、ビルの解体作業等様々の作業を１台の機械で行うことが可能であるため、掘削作業を行うためのブームと解体作業を行うためのブームとを予め用意しておき、作業形態に応じてこの２種類のブームを上部旋回体に交換して取り付ける方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、上部旋回体側にブームを接続するブームフットピンは大径で重たく、また、ブームフットピンを挿脱する際に上部旋回体の機器が邪魔になるため、ブームの交換作業が繁雑となる問題がある。さらに、上部旋回体とブームとの間には、アタッチメントに備えられる各アクチュエータに油を給排するための配管が多数接続されていることから、作業スペースが非常に狭いブームと上部旋回体との間でブーム交換の度に配管の接続をやり直す必要があり、実作業においてブーム交換はほとんど行われないというのが実情であった。
【０００７】
このため、ユーザにおいては、作業能力が略同等の油圧ショベルであっても、掘削作業用の油圧ショベルとビル解体作業用の油圧ショベルとの二重持ちを行っているのが実情であり、管理スペース及び管理費の無駄があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、ブームと上部旋回体との接続部はそのままに、ブームの仕様変更を容易に行うことのできる建設機械のブームを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建設機械本体に俯仰自在に取り付けられるブームを備え、このブームは、その先端に固定されてブームの長さを延長する延長ブームが備えられる第１の形態と、ブームの先端に回動自在に接続される回動ブームが備えられる第２の形態とに変更可能とされ、前記第１の形態では、前記ブームと延長ブームとが少なくとも２箇所以上のピン接続部で接続されることで該延長ブームのブームへの固定が行われ、前記第２の形態では、前記ブームに備えられるピン接続部のうちの１箇所を利用して回動ブームが接続されることで該回動ブームが前記ブームに対して回動自在に取り付けられるものである。
【００１０】
これによると、建設機械本体に接続されるブームはそのままに、解体用ブーム仕様及び回動ブーム仕様（所謂セパレートブーム及び掘削用アーム）に容易に変更することができるので、ユーザは作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。また、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。
【００１１】
また、前記ブームと回動ブームとのピン接続部の径を、ブームの他のピン接続部の径に比較して大径に設定した。
【００１２】
この構成によると、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。
【００１３】
前記第２の形態において、前記ブームに対する回動ブームの回動を行う伸縮シリンダを備え、この伸縮シリンダの両端をそれぞれ該ブームの腹面と回動ブームの腹面とに接続した。
【００１４】
この場合、伸縮シリンダは回動ブームを下方から支持する構成となるため、十分な持ち上げ力を発揮することができ、大型の圧砕機等取り付けることが可能となる。
【００１５】
或いは、前記第２の形態において、前記ブームに対する回動ブームの回動を行う伸縮シリンダを備え、この伸縮シリンダの両端をそれぞれ該ブームの背面と回動ブームとに接続した。
【００１６】
この場合、短いブームと短い回動ブームとから構成される所謂ショートブームバックホウの構成を採ることができるので、機械の安定性が増し、大きなバケットを取り付けてのダンプ積込作業等を効率的に行うことができる。
【００１７】
前記第１の形態は更に、前記延長ブームが前記ブームに対して側面視への字形に固定されるバックホウアタッチメントの形態を有している。
【００１８】
この場合、１つの建設機械で更に、通常のバックホウアタッチメントの形態に変更可能であるため、建設機械本体の共有化を更に進めることができる。
【００１９】
前記延長ブームが、該延長ブームを複数段連接して構成される超ロングブームアタッチメントであるとき、前記ブームの大径化されたピン接続部に対応する各延長ブームの上下のピン接続部の径を、該ブームのピン接続部の径に合わせてそれぞれ大径化した。
【００２０】
この場合、解体するビルの高さに応じてブームに接続する延長ブームの数の増減をスムーズに行うことができ、組み替え時の作業性向上に繋がる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る建設機械のブームを備えた油圧ショベルの側面図、図２は図１に示されるブームに設けられたピン接続部を示す要部拡大図である。
【００２２】
図において、１は油圧ショベルであって、この油圧ショベル１は、走行自在な下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回自在に搭載される上部旋回体３と、この上部旋回体３に俯仰自在に搭載されるアタッチメントの一部であるブーム４とを大略備えている。
【００２３】
前記ブーム４の上部旋回体３に対する俯仰動作は、両端が上部旋回体とブームの側面とに接続された一対のブームシリンダ５の伸縮作動により行われる。このブーム４の先端部には、後述するロングブームアタッチメント１０とピン接続するためのピン接続部７，８が備えられている。また、このブーム４の腹面には、後述するセパレートブームアタッチメント２０のセパレートブーム用シリンダ２４の一端とピン接続可能なブラケット６が備えられている。
【００２４】
ブーム４の先端部にピン接続により固定されるロングブームアタッチメント１０は、複数の延長ブーム１１〜１３と、この延長ブーム１１〜１３の先端部に回動自在に接続される中継ブーム１４と、この中継ブーム１４の先端部に回動自在に接続されるアーム１５と、このアーム１５の先端部に回動自在に備えられる圧砕機１６とを備えている。前記中継ブーム１４の回動は、両端が該中継ブーム１４の腹面と前記延長ブーム１３（特にフロントブームという）の腹面とに接続された中継ブーム用シリンダ１７の伸縮駆動によって行われる。前記アーム１５の回動は、両端が該アーム１５の腹面と前記中継ブーム１４の腹面とに接続されたアーム用シリンダ１８の伸縮駆動によって行われる。前記圧砕機１６の回動は、両端が圧砕機１６とアーム１５の背面とに接続された圧砕機用シリンダ１９の伸縮駆動によって行われる。
【００２５】
超ロングブームアタッチメント１０の下端部に位置する延長ブーム１１の下端部には前記ブーム４の先端部に備えられるピン接続部７，８にピン接続するピン接続部２７，２８が備えられており、これらピン接続部同士が図示しないピンによって接続されることにより、超ロングアタッチメント１０のブーム４への固定が行われる。
【００２６】
なお、本説明では延長ブーム１１をブーム４に接続させる構成について説明したが、この延長ブームの数は解体するビルの高さ等に応じて変更可能であり、どの延長ブーム１１，１２，１３にもブーム４のピン接続部７，８にピン接続可能なピン接続部２７，２８が備えられている。
【００２７】
このように油圧ショベル１のブーム４に超ロングブームアタッチメント１０を取り付けた場合には、高層ビルのような高い建物の解体作業を容易に行うことができる。
【００２８】
次に上述したブーム４に、超ロングブームアタッチメント１０に変えてセパレートブームアタッチメント２０を取り付ける構成について説明する。なお、セパレートブームアタッチメント２０は、住宅等の比較的高さの低い構造物や基礎を解体するときに利用されるものである。
【００２９】
セパレートブームアタッチメント２０は、前記ブーム４の先端部に回動自在に接続されるフロントブーム（回動ブーム）２１と、このフロントブーム２１の先端部に回動自在に接続されるアーム２２と、このアーム２２の先端部に接続される圧砕機２３とを備えている。前記アーム２２の回動は、両端がアーム２２の後端部とフロントブーム２１の背面とに接続されたアームシリンダ２５の伸縮駆動によって行われる。前記圧砕機２３の回動は、両端が圧砕機２３とアーム２２の背面とに接続された圧砕機用シリンダ２６の伸縮駆動によって行われる。
【００３０】
セパレートブームアタッチメント２０の下端部にはピン接続部３０が備えられており、このピン接続部３０は、前記超ロングブームアタッチメント１０が取り外されたブーム４のピン接続部８と図示しないピンにより接続されることにより、セパレートブームアタッチメント２０は、ブーム４に対して回動自在に接続される。また、フロントブーム２１の腹面に一端が接続されたフロントブーム用シリンダ２４の他端は、ブーム４の腹面に備えられたブラケット６にピン接続され、このフロントブーム用シリンダ２４の伸縮動作により、セパレートブームアタッチメント２０は、ブーム４に対して回動動作を行う。
【００３１】
このように、本発明においては、ブーム４に備えられる超ロングブームアタッチメント１０接続用の２つのピン接続部７，８の１つを利用してセパレートブームアタッチメント２０を取り付ける構成としたので、従来のようにアタッチメントの交換のためにブームフットピンを挿脱する煩雑な作業を行う必要がなく、ブーム４を倒伏した状態、即ち広い作業スペースを確保した状態でアタッチメントの組換え作業を行うことができ、作業効率が向上する。また、ユーザにおいても作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。さらに、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、セパレートブームアタッチメント２０と接続されるブーム４のピン接続部８の径Ｄ１を他のピン接続部７の径Ｄ２に比較して大径に設定している。実際には、ピン接続部７の径Ｄ２が１００ｍｍであるのに対し、ピン接続部８の径Ｄ１は直径１２０ｍｍと２０％拡大している。この場合、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。なお、このブーム４のピン接続部８の大径化に合わせて、このピン接続部８とピン接続される超ロングブームアタッチメント１０の各延長ブーム１１，１２，１３の上下のピン接続部３１，２８も大径化するのはいうまでもない。これにより、各延長ブーム１１，１２，１３のうちの１つ、例えば延長ブーム１１を外したとしても、延長ブーム１２のピン接続部２８はブーム４のピン接続部８とスムーズに接続させることができ、超ロングブームアタッチメント１０の長さ変更時にも混乱を来す心配がない。
【００３３】
なお、ここでは、ブーム４の先端部に回動するアタッチメントを取り付ける例としてセパレートブームアタッチメント２０を取り付ける構成を説明したが、これに限らず、図３に示すようにブーム４に図１に示すアーム２２（回動ブーム）を直接取り付ける構成も可能である。この場合には、アーム２２を回動させる伸縮シリンダ３２をブーム４の背面側に接続させることにより、短いブームとアームとから構成される所謂ショートブームバックホウの構成を採ることができるので、機械の安定性が増し、大きなバケット３３を取り付けてのダンプ積込作業等を効率的に行うことができる。
【００３４】
また、ここでは、延長ブーム１１をブーム４に接続させる構成として、超ロングブームアタッチメント１０を例にとって説明したが、これに限らず、図４に示すように延長ブーム３４が、ブーム４に対して前方に傾いた状態でブーム４のピン接続部７，８に固定される所謂バックホウアタッチメントの形態にも変更可能である。このバックホウアタッチメントの先端には、バケット３３を備えるアーム２２が接続される。なお、前記ブーム４の上部前部のピン接続部として、予め少なくとも２つのピン接続部７，３５を設定しておくことで、延長ブーム３４のブーム４に対する傾きを変更する事が可能である。これによると、作業現場に応じてバックホウアタッチメントの曲げ角を変更して例えば作業範囲を変更させることも可能であるし、トレーラによる輸送時の輸送高さを変更することも可能である。
【００３５】
また、ここでは、ブーム４の先端部に備えられるピン接続部７，８が２箇所ある場合について説明したが、これに限らず、ピン接続部が２箇所以上ある場合にも適用可能である。この場合においても、セパレートブームアタッチメント２０等ブーム４に対して回動するアタッチメントを取り付ける場合には、複数あるピン接続部のうちの１つを選択すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、建設機械本体に接続されるブームはそのままに、解体用ブーム仕様及び回動ブーム仕様（所謂セパレートブーム及び掘削用アーム）に容易に変更することができるので、ユーザは作業形態に応じて複数の機械を準備する必要がなく、機械の管理スペース及び管理費を大幅に削減することができ、管理効率が大幅に向上する。
【００３７】
また、延長ブーム用のピン接続部と回動ブーム用のピン接続部を兼用することにより、いたずらにピン接続部を増加させることがなく、構造の複雑化を防止することができる。
【００３８】
さらに、強度を必要とするピン接続部のみ更なる強度アップを図ることにより、信頼性と安全性を向上させることができる。
【００３９】
さらにまた、回動ブームの回動を行う伸縮シリンダの両端をそれぞれ該ブームの腹面と回動アームの腹面とに接続することにより、伸縮シリンダは十分な持ち上げ力を発揮することができ、大型の圧砕機等取り付けることが可能となり、作業効率が向上する。
【００４０】
或いは、回動ブームの回動を行う伸縮シリンダの両端をそれぞれ該ブームの背面と回動ブームとに接続することにより、短いブームと短い回動ブームとから構成される所謂ショートブームバックホウの構成を採ることができるので、機械の安定性が増し、大きなバケットを取り付けてのダンプ作業等を効率的に行うことができる。
【００４１】
１つの建設機械で更に、通常のバックホウアタッチメントの形態に変更可能であるため、建設機械本体の共有化を更に進めることができる。
【００４２】
解体するビルの高さに応じてブームに接続する延長ブームの数の増減をスムーズに行うことができ、組み替え時の作業性向上に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械のブームを備えた油圧ショベルの側面図である。
【図２】図２は図１に示されるブームに設けられたピン接続部を示す要部拡大図である。
【図３】本発明に係る建設機械のブームにおける他の実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る建設機械のブームにおける他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
３：上部旋回体
４：ブーム
１１，１２，１３，３４：延長ブーム
２１，２２：回動ブーム
７，８、２８，３１，３５：ピン接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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