(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の場所に作業具用シリンダを設けることができるアームレス作業機械用ブーム、及びこれを備える作業機械を提供する。【解決手段】ブームは、天地方向へ回動可能である作業機械用ブームであって、ブーム１０の先端部には、アームを介さずに直接、作業具４が備えられ、ブームの左右両側に、油圧により伸縮が可能なブーム用シリンダ２１を備え、ブーム用シリンダのそれぞれのロッドの先端部を、ブームの左右両壁の対称位置に取り付け、更に、油圧により伸縮して作業具を回動させることが可能な作業具用シリンダ４１が、ブームの上壁側、及び／または下壁側に取り付けられている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
天地方向へ回動可能である作業機械用ブームであって、
前記ブームの先端部には、アームを介さずに直接、作業具が備えられ、
前記ブームの左右両側に、油圧により伸縮が可能なブーム用シリンダを備え、
前記ブーム用シリンダのそれぞれのロッドの先端部を、前記ブームの左右両壁の対称位置に取り付け、
更に、油圧により伸縮して前記作業具を回動させることが可能な作業具用シリンダが、前記ブームの上壁側、及び／または下壁側に取り付けられる構造としたものであることを特徴とするブーム。
【請求項２】
請求項１に記載のブームを備える作業機械。
【請求項３】
請求項１に記載のブームを備えるだるま落とし工法用の作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載のブームを備える低空頭スライド工法用の作業機械。
【請求項５】
請求項１に記載のブームを備える荷役用の作業機械。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アームを備えていない作業機械に用いられるブーム、及びそのブームを備える作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多くの建設土木、解体、林業等に用いられる作業機械は、油圧ショベルを本体とし、ブーム、アーム、及びバケットやグラップル等の作業具が順に連結された作業アタッチメントを備えるものであった。このような作業機械は、作業アタッチメントの可動範囲が大きい反面、屋内や地下等あるいは密林等の狭隘な現場では、作業アタッチメントが壁や天井、樹木等の障害物に接触し易いため作業に支障が出る場合があった。
【０００３】
一方、従来の作業機械の中には、特許文献１に示されているトラクタのように、ブームの先端にバケットが直接取り付けられてアームを備えていないものもある。また、図１に示す油圧ショベル１００のように、ブームの先端部１１０ｃに直接グラップル１４０が取り付けられてアームを備えていないものも存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８８８５８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や図１に示すようなアームを備えていない作業機械、いわゆるアームレス作業機械は、アームを備えていない分だけ作業アタッチメントの可動範囲を小さくすることができ、障害物との接触を回避し易くすることができる。しかし、従来のアームレス作業機械においては、ブームの構造上、作業具を天地方向へ回動可能させるための作業具用シリンダの配置場所は限定的であった。例えば図１のアームレス作業機械である油圧ショベル１００に用いられるブーム１１０は、ブームの下壁１１０ｂ側にブーム１１０を天地方向ＡＢへ回動させるためのブーム用シリンダロッド１３１の先端部１３１ａが取り付けられる構造であった。そのため従来のブーム１１０では、作業具であるグラップル１４０を天地方向ＡＢへ回動可能させるための作業具用シリンダ１４１をブームの下壁１１０ｂ側に設けることはできず、ブームの上壁１１０ａ側に設ける他なかった。即ち、作業具用シリンダ１４１の取り付け位置は他に選択の余地がなかったのである。
【０００６】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、種々の場所に作業具用シリンダを設けることができるアームレス作業機械用ブーム、及びこれを備える作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案のブームは、天地方向へ回動可能である作業機械用ブームであって、上記ブームの先端部には、アームを介さずに直接、作業具が備えられ、上記ブームの左右両側に、油圧により伸縮が可能なブーム用シリンダを備え、上記ブーム用シリンダのそれぞれのロッドの先端部を、上記ブームの左右両壁の対称位置に取り付け、更に、油圧により伸縮して上記作業具を回動させることが可能な作業具用シリンダが、上記ブームの上壁側、及び／または下壁側に取り付けられる構造としたものである。
【０００８】
本考案には、上記ブームを備える作業機械も含まれる。
【０００９】
本考案には、上記ブームを備えるだるま落とし工法用の作業機械も含まれる。
【００１０】
本考案には、上記ブームを備える低空頭スライド工法用の作業機械も含まれる。
【００１１】
本考案には、上記ブームを備える荷役用の作業機械も含まれる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば上記構成により、作業具用シリンダの取り付け場所や取り付け構造についての自由度が広いアームレス作業機械用ブーム、及びこれを備える作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の作業機械の側面図である。
【図２】本考案のブームを備える作業機械の側面図である。
【図３】本考案のブームを備える作業機械の平面図である。
【図４】本考案のブームを備える作業機械の側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
本考案のブームは、天地方向へ回動可能である作業機械用ブームであって、上記ブームの先端部には、アームを介さずに直接、作業具が備えられ、上記ブームの左右両側に、油圧により伸縮が可能なブーム用シリンダを備え、上記ブーム用シリンダのそれぞれのロッドの先端部を、上記ブームの左右両壁の対称位置に取り付け、更に、油圧により伸縮して上記作業具を回動させることが可能な作業具用シリンダが、上記ブームの上壁側、及び／または下壁側に取り付けられる構造としたものである。本考案のブームによれば上記構成により、作業具用シリンダの取り付け場所や取り付け構造等についての自由度が広いアームレス作業機械用ブーム、及びこれを備える作業機械を提供することができる。
【００１５】
以下、例を挙げて本考案を具体的に説明するが、本考案はもとより下記例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本考案の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。
【００１６】
図２、３は、本考案のブームを備える作業機械の一例の側面図と平面図である。図４は、本考案のブームを備える作業機械の他の一例の側面図である。なお各図において油圧ホース、及び油圧配管の記載は省略している。
【００１７】
図２、４に示す本考案のブーム１０は、作業機械１の機体２上に天地方向ＡＢへ回動可能に連結され、ブームの先端部１０ｂにアームを介さずに直接、作業具４が備えられている。なおアームを介さずに「直接」備えられているとは、アームを介さずに連結されていることを意味し、アーム以外の連結部材を介してブームの先端部１０ｂと作業具４が連結されていてもよい。また機体２上とは、機体２の上だけでは無く、例えば機体２の前側に設けることが可能なブームの基端部１０ａを固定する固定部材（図示せず）の上も含まれる。
【００１８】
図３に示すように、ブーム１０の左右両側には、油圧により伸縮が可能な第１のブーム用シリンダ２１と第２のブーム用シリンダ２２（以下、第１と第２のブーム用シリンダ２１、２２と呼ぶ場合がある）が配置される。ブームの左側側壁１１ａとブームの右側側壁１１ｂ（以下、ブームの左右両壁１１ａ、１１ｂと呼ぶ場合がある）は、第１のブーム用シリンダロッドの先端部２１ｂと、第２のブーム用シリンダロッドの先端部２２ｂ（以下、第１と第２のブーム用シリンダロッドの先端部２１ｂ、２２ｂと呼ぶ場合がある）が対称位置に取り付けられる構造を備えている。第１と第２のブーム用シリンダ２１、２２がそれぞれ油圧により伸縮すること、即ち第１のブーム用シリンダロッド２１ａと第２のブーム用シリンダロッド２２ａがそれぞれ油圧により伸縮することにより、ブーム１０は、ブームの基端部１０ａを軸にして天地方向ＡＢへ回動することができるようになっている。更に図２、４に示す通り、ブーム１０は、ブームの上壁１１ｃ側、ブームの下壁１１ｄ側に、油圧により伸縮して作業具４を天地方向ＡＢへ回動させることが可能な作業具用シリンダ４１が取り付けられる構造になっている。
【００１９】
本考案のブーム１０は、第１と第２のブーム用シリンダロッドの先端部２１ｂ、２２ｂが取り付けられる構造をブームの下壁１１ｄ側ではなく、ブームの左右両壁１１ａ、１１ｂに備えているものであるため、図４に示すようにブームの下壁１１ｄ側に作業具用シリンダ４１を配置させることもできる。即ち、図２に示すようにブームの上壁１１ｃ側に作業具用シリンダ４１を配置させることができるし、図４に示すようにブームの下壁１１ｄ側に作業具用シリンダ４１を配置させることもできるし、ブームの上壁１１ｃ側とブームの下壁１１ｄ側の両側に作業具用シリンダ４１を配置させることもできる。このように本考案のブーム１０によれば、作業具用シリンダ４１の配置を選択可能にすることができ、取り付け場所の自由度を広くすることができる。
【００２０】
図２、３に示すようにブームの上壁１１ｃ側に作業具用シリンダ４１を配置させる場合、作業具用シリンダロッドの先端部４２ａを、リンク機構５０を介してまたはリンク機構５０を介さずに作業具の基端部の上部４ｂに連結すればよい。連結した状態で作業具用シリンダロッド４２が油圧により伸縮することにより、作業具の基端部の下部４ｃを軸にして、作業具４は天地方向ＡＢへ回動できるようになる。
【００２１】
一方、図４に示すように、ブームの下壁１１ｄ側に作業具用シリンダ４１を配置させる場合、作業具用シリンダロッドの先端部４２ａを、リンク機構５１を介してまたはリンク機構５１を介さずに作業具の基端部の下部４ｃに連結すればよい。連結した状態で作業具用シリンダロッド４２が油圧により伸縮することにより、作業具の基端部の上部４ｂを軸にして、作業具４は天地方向ＡＢへ回動できるようになる。
【００２２】
作業具用シリンダ４１においては、通常、油圧により作業具用シリンダロッド４２を伸長させるときの力すなわち「押しの力」の方が、作業具用シリンダロッド４２を収縮させるときの力すなわち「引きの力」よりも大きくなる。そのため、図２に示すようにブームの上壁１１ｃ側に作業具用シリンダ４１を配置させる場合には、作業具４の地方向Ｂに向かう回動力を向上させることができる。一方、図４に示すようにブームの下壁１１ｄ側に作業具用シリンダ４１を配置させる場合には、作業具４の天方向Ａに向かう回動力を向上させることができる。そのため、用途に応じて作業具用シリンダ４１を配置する場所を選択することにより「押しの力」を有効に活用することができる。
【００２３】
作業具用シリンダの基端部４１ａが取り付けられる構造としては、例えば図２〜４に示すようなブラケット１２が挙げられる。ブラケット１２は、ブームの上壁１１ｃ側、またはブームの下壁１１ｄ側に延在する左右一対のブラケット板を備え、ブラケット板には左右方向に貫通する貫通孔が設けられている。ブラケット板の貫通孔と、作業具用シリンダの基端部４１ａに設けられた左右方向に貫通する貫通孔とが重ね合わされた状態で固定ピンが挿入されている。更に、固定ピンが貫通孔から抜けないように止め輪、ボルト、ナット等の連結補助部材を用いて固定ピンの先端が固定されている（図示せず）。ブラケット１２を設ける場所は特に限定されないが、ブームの上壁１１ｃ側、ブームの下壁１１ｄ側、またはその両側が挙げられる。
【００２４】
作業具用シリンダロッドの先端部４２ａは、作業具の基端部４ａと直接または間接的に連結できるような構造になっていればよく、左右方向に貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。
【００２５】
図２では、作業具用シリンダロッドの先端部４２ａとリンク機構の基端部５０ａ、リンク機構の先端部５０ｂと作業具の基端部の上部４ｂのそれぞれに左右方向に貫通する貫通孔が設けられており、それぞれの貫通孔が重ね合わされた状態で固定ピンが挿入されている。更に、止め輪、ボルト、ナット等の連結補助部材を用いて固定ピンの先端が固定されている（図示せず）。
【００２６】
一方、図４では、作業具用シリンダロッドの先端部４２ａとリンク機構の基端部５１ａ、リンク機構の先端部５１ｂと作業具の基端部の下部４ｃのそれぞれに左右方向に貫通する貫通孔が設けられており、それぞれの貫通孔が重ね合わされた状態で固定ピンが挿入されている。更に、止め輪、ボルト、ナット等の連結補助部材を用いて固定ピンの先端が固定されている（図示せず）。
【００２７】
リンク機構は、特に限定されないが、Ｈ字状リンク、Ｉ字状リンク、Ｌ字状リンク、Ｊ字状リンク、またはこれらのリンクを２つ以上組み合わせたものが挙げられる。リンクを２つ以上組み合わせれば、作業具用シリンダロッド４２の伸縮の力が作業具４に伝わり易くなるため、作業具用シリンダ４１のサイズを小さくし易くすることができる。そのため、リンク機構は、２つ以上のリンクを備えることが好ましい。
【００２８】
ブームの先端部１０ｂは、作業具の基端部４ａと連結できるような構造になっていればよく、左右方向に貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。
【００２９】
図２、３では、ブームの先端部１０ｂと作業具の基端部の下部４ｃのそれぞれに左右方向に貫通する貫通孔が設けられており、それぞれの貫通孔が重ね合わされた状態で固定ピンが挿入されて、ブームの先端部１０ｂと作業具の基端部の下部４ｃが連結されている。更に、止め輪、ボルト、ナット等の連結補助部材を用いて固定ピンの先端が固定されている（図示せず）。
【００３０】
一方、図４では、ブームの先端部１０ｂと作業具の基端部の上部４ｂのそれぞれに左右方向に貫通する貫通孔が設けられており、それぞれの貫通孔が重ね合わされた状態で固定ピンが挿入されて、ブームの先端部１０ｂと作業具の基端部の上部４ｂが連結されている。更に、止め輪、ボルト、ナット等の連結補助部材を用いて固定ピンの先端が固定されている（図示せず）。
【００３１】
ブームの先端部１０ｂに設ける貫通孔の数は、特に限定されないが、例えば１個以上、２個以上、３個以下、４個以下が挙げられる。また図２、４に示すように、ブーム１０には、リンク機構５０やリンク機構５１の一端を連結するための左右方向の貫通孔が設けられていてもよい。
【００３２】
ブームの基端部１０ａは、作業機械１の機体２に連結できるような構造になっていればよく、左右方向に貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。
【００３３】
ブーム１０の長尺方向の長さは特に限定されないが、例えば図２に示すブーム１０の基端と先端を結ぶ直線Ｌの長さは、好ましくは１．５ｍ以上、より好ましくは２ｍ以上、更に好ましくは３ｍ以上であり、好ましくは７ｍ以下、より好ましくは５ｍ以下、更に好ましくは４ｍ以下である。
【００３４】
ブームの上壁１１ｃは、ブーム１０の基端と先端を結ぶ直線Ｌよりも上側に位置することが好ましい。一方、ブームの下壁１１ｄは、ブーム１０の基端と先端を結ぶ直線Ｌよりも下側に位置することが好ましい。これによりブーム１０は、屈曲状ではなく直線状になるため軽量化することができる。
【００３５】
ブームの下壁１１ｄの基端から先端に至るまでの長さは、ブームの上壁１１ｃの基端から先端に至るまでの長さよりも長いことが好ましい。
【００３６】
平面視におけるブームの基端部１０ａの左右方向の長さは、好ましくは３０ｃｍ以上、より好ましくは４０ｃｍ以上、更に好ましくは５０ｃｍ以上であり、好ましくは１００ｃｍ以下、より好ましくは７０ｃｍ以下、更に好ましくは６０ｃｍ以下である。
【００３７】
平面視におけるブームの先端部１０ｂの左右方向の長さは、好ましくは５ｃｍ以上、より好ましくは１０ｃｍ以上、更に好ましくは１５ｃｍ以上であり、好ましくは５０ｃｍ以下、より好ましくは４０ｃｍ以下、更に好ましくは３０ｃｍ以下である。
【００３８】
ブーム１０の天地方向ＡＢに平行な断面における断面構造は、特に限定されないが４角形形状や、下側に開放されているコの字形状等が挙げられる。断面構造がコの字型、即ちブームの下壁１１ｄを備えていない場合には、ブラケット１２は、例えばブームの左右両壁１１ａ、１１ｂの下端縁もしくは下部から下側に延在すように設ければよい。
【００３９】
ブームの左側側壁１１ａ、ブームの右側側壁１１ｂ、ブームの上壁１１ｃ、ブームの下壁１１ｄは、通常、金属板で形成されるが、それぞれ一枚の金属板により構成されていてもよいし、それぞれ複数の金属板により構成されていてもよい。
【００４０】
図２〜４に示す作業具４は、油圧により開方向と閉方向に作動する把持爪４ｄを有するグラップルである。なお図示していないが、作業具４内には、把持爪４ｄを開方向と閉方向に作動させることができる把持爪用シリンダが内蔵されており、油圧により作動できるようになっている。
【００４１】
作業具として、例えばグラップル（フォーク）等の把持装置、カッター等の切断装置、ブレーカ、クラッシャー等の破砕装置、バケット、荷役用フォーク等が挙げられる。このうち把持装置が好ましい。
【００４２】
作業具の基端部４ａに設ける貫通孔の数は、好ましくは２個以上、より好ましくは３個以上である。一方、当該貫通孔の数が多くなりすぎると強度が低下するおそれがあるため、貫通孔の数は好ましくは４個以下である。
【００４３】
本考案には、ブーム１０を備える作業機械１も含まれる。ブーム１０は、図３に示すように機体２の左右方向における中央部に取り付けられることが好ましい。作業機械１として、例えばショベルカー等の土木作業用作業機械が挙げられる。また、ショベルカーとしては、機体質量が６ｔ未満のミニショベル、機体質量が６ｔ以上、４０ｔ以下の中型ショベル、機体質量が４０ｔ以上の大型ショベルが挙げられる。このうち小型ショベルまたは中型ショベルが好ましく、中型ショベルがより好ましい。
【００４４】
作業機械１は上述の通り、アームを備えておらず作業アタッチメントの可動範囲が小さいため、建物の解体で下の階から解体するだるま落とし工法や、低空頭で基礎杭工事等が可能な低空頭スライド工法等が行われる作業現場において好適に用いられる。また作業機械１は、作業具４として荷役用フォークを用いることにより、荷役用の作業機械として用いることもできる。即ち、本考案には、ブーム１０を備えるだるま落とし工法用の作業機械、ブーム１０を備える低空頭スライド工法用の作業機械、ブーム１０を備える荷役用の作業機械も含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１  作業機械
２  機体
４  作業具
４ａ    作業具の基端部
４ｂ    作業具の基端部の上部
４ｃ    作業具の基端部の下部
４ｄ    作業具の把持爪
１０  ブーム
１０ａ  ブームの基端部
１０ｂ  ブームの先端部
１１ａ  ブームの左側側壁
１１ｂ  ブームの右側側壁
１１ｃ  ブームの上壁
１１ｄ  ブームの下壁
１２  ブラケット
２１  第１のブーム用シリンダ
２２  第２のブーム用シリンダ
２１ａ  第１のブーム用シリンダロッド
２２ａ  第２のブーム用シリンダロッド
２１ｂ  第１のブーム用シリンダロッドの先端部
２２ｂ  第２のブーム用シリンダロッドの先端部
４１    作業具用シリンダ
４１ａ  作業具用シリンダの基端部
４２    作業具用シリンダロッド
４２ａ  作業具用シリンダロッドの先端部
５０、５１  リンク機構
５０ａ、５１ａ  リンク機構の基端部
５０ｂ、５１ｂ  リンク機構の先端部
１００  油圧ショベル
１１０  ブーム
１１０ａ  ブームの上壁
１１０ｂ  ブームの下壁
１１０ｃ  ブームの先端部
１３１  ブーム用シリンダロッド
１２１ｂ  ブーム用シリンダロッドの先端部
１４０  グラップル
１４１  作業具用シリンダ
ＡＢ  天地方向
Ａ  天方向
Ｂ  地方向
【図１】
0003219955.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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