JP2002220851A - Hydraulic backhoe - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To hold an angle between a first boom and a second boom in a stable condition even when dumping operation and lifting operation are performed in the operation of a front work machine. SOLUTION: Two positioning cylinders provided to adjust a folding angle of the first boom 4a and the second boom 4b which constitute a boom 4 are used. A top of a piston rod 20R of the first positioning cylinder 20 is connected to the back side in a part where the tip overhangs on the terminal side more than a mounting part of a connection pin 8 in the second boom 4b, and a tip part of a piston rod 21R of the second positioning cylinder 21 is connected to a belly part on the tip side more than the mounting part of the connection pin 8 in the second boom 4b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、２ピースブームを
備えたフロント作業機を備えた油圧ショベルに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic shovel provided with a front working machine having a two-piece boom.

【０００２】[0002]

【従来の技術】油圧ショベルは土砂の掘削等の作業を行
うために用いられる建設・土木機械であり、下部走行体
に旋回可能に連結した上部旋回体に、フロント作業機を
連結して設けることにより大略構成されるものである。
フロント作業機は、ブーム，アーム及びバケット等のフ
ロントアタッチメントからなる多関節機構を構成してい
る。そして、このフロント作業機を構成する各部はそれ
ぞれ油圧シリンダにより駆動されるようになっている。
ブームは、通常、その中間部で所定角度だけ曲折した形
状となっている。2. Description of the Related Art A hydraulic excavator is a construction and civil engineering machine used for performing work such as excavation of earth and sand. A hydraulic excavator is provided by connecting a front working machine to an upper revolving body that is rotatably connected to a lower traveling body. This is roughly constituted by
The front working machine constitutes a multi-joint mechanism including a front attachment such as a boom, an arm, and a bucket. Each part constituting the front working machine is driven by a hydraulic cylinder.
The boom is generally bent at a predetermined angle at an intermediate portion thereof.

【０００３】また、フロント作業機の可動範囲を広げて
作業性を高め、かつ走行時等における前方視界を良好に
するために、ブームを２分割した２ピースブームとする
ことによって、ブームの折れ角度を調整できるようにし
たものが、例えば特開平１１−９３１９９号公報等に開
示されている。即ち、この公知のピースブームタイプの
油圧ショベルの構成としては、図４及び図５に示したも
のがある。[0003] Further, in order to improve the workability by expanding the movable range of the front working machine and to improve the forward visibility during traveling or the like, the boom is divided into two pieces to form a two-piece boom. The one that can be adjusted is disclosed in, for example, JP-A-11-93199. That is, as the configuration of this known piece boom type hydraulic shovel, there is one shown in FIGS.

【０００４】まず、図４において、１は履帯式の下部走
行体、２は下部走行体１に対して旋回可能に連結した上
部旋回体である。３はフロント作業機であり、このフロ
ント作業機３はブーム４，アーム５及びフロントアタッ
チメントとしてのバケット６とを備えている。ここで、
ブーム４は２部材から構成され、上部旋回体２への連結
側は第１ブーム４ａであり、またアーム５への連結側は
第２ブーム４ｂとなっている。First, in FIG. 4, reference numeral 1 denotes a crawler-type lower traveling body, and reference numeral 2 denotes an upper revolving body pivotally connected to the lower traveling body 1. Reference numeral 3 denotes a front working machine. The front working machine 3 includes a boom 4, an arm 5, and a bucket 6 as a front attachment. here,
The boom 4 is composed of two members. The side connected to the upper swing body 2 is a first boom 4a, and the side connected to the arm 5 is a second boom 4b.

【０００５】以上のように構成されるフロント作業機３
は多関節による作動機構を構成するものであり、図５に
も示したように、分割されたブーム４のうちの第１ブー
ム４ａの基端部は連結ピン７により上部旋回体２のフレ
ームに枢着され、またこの第１ブーム４ａの先端は第２
ブーム４ｂの基端側の部位に連結ピン８を介して連結さ
れている。さらに、第２ブーム４ｂの先端部は、連結ピ
ン９を介してアーム５の基端部に連結され、またアーム
５の先端にはバケット６が連結ピン１０を介して連結さ
れている。従って、これら各連結ピン７〜１０により連
結された部材間は、それぞれ連結ピンの軸回りに相対回
動可能となっている。[0005] The front working machine 3 configured as described above
Is a multi-joint operating mechanism. As shown in FIG. 5, the base end of the first boom 4a of the divided booms 4 is connected to the frame of the upper swing body 2 by the connecting pins 7. The first boom 4a is pivotally mounted, and the distal end of the first boom 4a is
It is connected to a base end side portion of the boom 4b via a connecting pin 8. Further, the distal end of the second boom 4b is connected to the base end of the arm 5 via a connecting pin 9, and the bucket 6 is connected to the distal end of the arm 5 via a connecting pin 10. Therefore, the members connected by the connection pins 7 to 10 can be relatively rotated around the axis of the connection pin.

【０００６】上部旋回体２のフレームと第１ブーム４ａ
との間にはブームシリンダ１１が設けられ、また第２ブ
ーム４ｂとアーム５との間にはアームシリンダ１２が設
けられ、さらにアーム５とバケット６との間にはリンク
機構１３を介してバケットシリンダ１４が連結されてい
る。さらに、ブーム４を構成する第１ブーム４ａと第２
ブーム４ｂとの間にはポジショニングシリンダ１５が連
結されている。ここで、ブームシリンダ１１は、第１ブ
ーム４ａと第２ブーム４ｂとからなるブーム４全体を上
部旋回体２に対して俯仰動作させるためのものであり、
またアームシリンダ１２は、アーム５をブーム４の先端
部を支点として上下方向に回動させるためのものであ
る。さらに、第１ブーム４ａと第２ブーム４ｂとの間に
設けたポジショニングシリンダ１５は、第１ブーム４ａ
と第２ブーム４ｂとの間の角度を調整するためのもので
ある。The frame of the upper swing body 2 and the first boom 4a
, A boom cylinder 11 is provided, an arm cylinder 12 is provided between the second boom 4 b and the arm 5, and a bucket mechanism is provided between the arm 5 and the bucket 6 via a link mechanism 13. The cylinder 14 is connected. Further, the first boom 4a and the second
A positioning cylinder 15 is connected to the boom 4b. Here, the boom cylinder 11 is for raising and lowering the entire boom 4 including the first boom 4a and the second boom 4b with respect to the upper swing body 2.
The arm cylinder 12 is for rotating the arm 5 in the vertical direction with the tip of the boom 4 as a fulcrum. Further, the positioning cylinder 15 provided between the first boom 4a and the second boom 4b is
And an angle between the second boom 4b and the second boom 4b.

【０００７】以上のように構成することによって、ポジ
ショニングシリンダ１５を作動させることによって、第
１ブーム４ａと第２ブーム４ｂとからなるブーム４の折
れ角度を自在に変更することができる。従って、ブーム
４の折れ角度を任意に調整することによって、バケット
６の移動軌跡を自在に設定できるようになり、土砂の掘
削作業時におけるフロント作業機３の制御性が向上す
る。また、走行時には第１ブーム４ａと第２ブーム４ｂ
との角度を調整することによって、フロント作業機３全
体をコンパクトに折り畳むことができ、例えば第１ブー
ム４ａを鉛直状態とし、第２ブーム４ｂを概略水平状態
となるように折れ角度を設定し、アーム５を第２ブーム
４ｂ側に引き込む姿勢を取らせることにより、全体の車
高を低くして、しかも前方の視野を広くすることができ
る等の利点がある。[0007] With the above configuration, the bending angle of the boom 4 including the first boom 4a and the second boom 4b can be freely changed by operating the positioning cylinder 15. Therefore, by adjusting the bending angle of the boom 4 arbitrarily, the movement trajectory of the bucket 6 can be set freely, and the controllability of the front work machine 3 at the time of excavating earth and sand is improved. When traveling, the first boom 4a and the second boom 4b
By adjusting the angle of the front work machine 3, the entire front work machine 3 can be folded compactly. For example, the bending angle is set so that the first boom 4a is in a vertical state and the second boom 4b is in a substantially horizontal state. There is an advantage that the entire vehicle height can be reduced and the field of view ahead can be widened by taking the posture in which the arm 5 is pulled toward the second boom 4b.

【０００８】ここで、ポジショニングシリンダ１５の第
２ブーム４ｂへの連結部は、図４に示したように、第１
ブーム４ａと第２ブーム４ｂとを連結する連結ピン８の
位置より基端側において、第２ブーム４ｂの後端部とし
たものに加えて、図６に示したように、その反対側、つ
まり連結ピン８の位置よりアーム５側の位置であって、
第２ブーム４ｂの腹部に連結したものもある。なお、図
６に示す構造を有するフロント作業機３にあってもその
基本的な動作は上述した図４、５に示すものと同等であ
る。Here, the connecting portion of the positioning cylinder 15 to the second boom 4b is, as shown in FIG.
At the base end side of the position of the connecting pin 8 connecting the boom 4a and the second boom 4b, in addition to the rear end of the second boom 4b, as shown in FIG. A position closer to the arm 5 than the position of the connecting pin 8,
Some are connected to the abdomen of the second boom 4b. The basic operation of the front working machine 3 having the structure shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIGS.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、フロント作
業機３におけるフロントアタッチメントとして、図４等
に示したバケット６は土砂の掘削を行うものであるが、
この種のバケット６以外のフロントアタッチメントを交
換して装着できるようになっている。例えば、図７に示
した構造のクラムシェルバケット１６を用いる場合もあ
る（以下の説明においては、バケット６を、このクラム
シェルバケット１６と区別するために、標準型バケット
６と呼ぶ）。このクラムシェルバケット１６は一対のシ
ェル部材１６ａ，１６ａと、これら両シェル部材１６
ａ，１６ａを開閉するシェル開閉用シリンダ１６ｂ，１
６ｂとを備え、これら両シェル部材１６ａ，１６ａの基
端部はアーム５に設けた連結ピン１０に連結される。そ
して、シリンダ１６ｂ，１６ｂを作動させて、シェル部
材１６ａ，１６ａの先端側を開いた状態で、土砂に食い
込ませ、次いでシェル開閉用シリンダ１６ｂ，１６ｂに
より両シェル部材１６ａ，１６ａを閉じることによっ
て、内部に土砂を収容させることができる。By the way, as a front attachment in the front work machine 3, a bucket 6 shown in FIG.
Front attachments other than this type of bucket 6 can be replaced and mounted. For example, a clamshell bucket 16 having the structure shown in FIG. 7 may be used (in the following description, the bucket 6 is referred to as a standard bucket 6 to distinguish it from the clamshell bucket 16). The clamshell bucket 16 includes a pair of shell members 16a, 16a and both shell members 16a, 16a.
Shell opening / closing cylinder 16b, 1 for opening / closing a, 16a
6b, and the base ends of both shell members 16a, 16a are connected to a connecting pin 10 provided on the arm 5. Then, by operating the cylinders 16b, 16b, the shell members 16a, 16a are cut into the earth and sand while the tip ends thereof are opened, and then the shell members 16a, 16a are closed by the shell opening / closing cylinders 16b, 16b. Earth and sand can be accommodated inside.

【００１０】而して、フロント作業機３として、標準型
バケット６を装着した時と、クラムシェルバケット１６
を装着した時とでは、ブーム４に作用する最大荷重の方
向が異なってくる。標準型バケット６では土砂に切り込
む掘削作業時、つまりダンピング動作時に最大の荷重が
作用するものであり、ブーム４を構成する第１ブーム４
ａと第２ブーム４ｂとのなす角度が広がる方向に最大の
荷重が作用する。従って、図４に示すフロント構造を有
する場合にはポジショニングシリンダ１５が縮小する方
向に最大の荷重が作用する。逆に、図６に示すフロント
構造を有する場合には、ポジショニングシリンダ１５が
伸長する方向に最大の荷重が作用する。これに対して、
クラムシェルバケット１６の場合には、土砂に対する切
り込みはシリンダ１６ｂの作用により行うものである。
従って、ブーム４に荷重が作用するのは、クラムシェル
バケット１６内に土砂を収容させて引き上げる吊り作業
時、つまりリフティング動作時であり、この時には第１
ブーム４ａと第２ブーム４ｂとの間の折れ角度が小さく
なる方向に最大の荷重が作用する。つまり図４に示すフ
ロント構造を有する場合にはポジショニングシリンダ１
５が伸長する方向に最大の荷重が作用すし、逆に図６に
示すフロント構造を有する場合には、ポジショニングシ
リンダ１５が縮小する方向に最大の荷重が作用すること
になる。Thus, when the standard type bucket 6 is mounted as the front working machine 3, the clamshell bucket 16
The direction of the maximum load acting on the boom 4 is different from when the is mounted. The maximum load acts on the standard type bucket 6 during the excavation work for cutting into the earth and sand, that is, during the damping operation, and the first boom 4 constituting the boom 4 is used.
The maximum load acts in the direction in which the angle between the first b and the second boom 4b increases. Therefore, when the front structure shown in FIG. 4 is provided, the maximum load acts in the direction in which the positioning cylinder 15 contracts. Conversely, when the front structure shown in FIG. 6 is provided, the maximum load acts in the direction in which the positioning cylinder 15 extends. On the contrary,
In the case of the clamshell bucket 16, the cut into the earth and sand is performed by the action of the cylinder 16b.
Therefore, a load acts on the boom 4 during a lifting operation in which earth and sand are contained in the clamshell bucket 16 and lifted, that is, during a lifting operation.
The maximum load acts in the direction in which the angle of bending between the boom 4a and the second boom 4b decreases. That is, in the case of having the front structure shown in FIG.
The maximum load acts in the direction in which the cylinder 5 extends, and when the front structure shown in FIG. 6 is used, the maximum load acts in the direction in which the positioning cylinder 15 contracts.

【００１１】以上の作業を行う際において、第１ブーム
４ａと第２ブーム４ｂ間の角度が変化すると、作業の円
滑性が損なわれることになる。従って、実際に作業が行
われる際には、ポジショニングシリンダ１５は所定のス
トローク位置を保持しなければならず、前述したような
荷重が作用しても、確実に所定のストロークを有する状
態に保持しなければならない。然るに、油圧シリンダ
は、一般に、ピストンの両面側における受圧面積に差が
ある。つまり、ロッド室側には、ピストンロッドが連結
されていることから、このピストンロッドの断面積分だ
けボトム室側の受圧面積より小さくなる。従って、ポジ
ショニングシリンダ１５は、ポジショニングシリンダ１
５を伸長させる方向に荷重が作用した時には、縮小側よ
り保持力が小さいものとなる。In performing the above operation, if the angle between the first boom 4a and the second boom 4b changes, the smoothness of the operation will be impaired. Therefore, when the work is actually performed, the positioning cylinder 15 must hold a predetermined stroke position, and even if the load described above is applied, the positioning cylinder 15 surely holds the predetermined stroke position. There must be. However, hydraulic cylinders generally have different pressure receiving areas on both sides of the piston. That is, since the piston rod is connected to the rod chamber, the pressure receiving area of the piston rod is smaller than the pressure receiving area of the bottom chamber by the sectional integral of the piston rod. Accordingly, the positioning cylinder 15 is
When a load is applied in the direction in which 5 is extended, the holding force is smaller than that on the reduction side.

【００１２】前述したように、フロント作業機３におい
て、フロントアタッチメントとして標準型バケット６を
装備した時と、クラムシェルバケット１６を装備した時
とでは、ポジショニングシリンダ１５に作用する最大荷
重の方向が反対方向となる。従って、図４に示した構成
とした場合には、ダンピング動作時に最大荷重が作用す
る標準型バケット６を装着した時には、ポジショニング
シリンダ１５を安定した状態に保持できるが、クラムシ
ェルバケット１６を装着すると、ポジショニングシリン
ダ１５の安定性が損なわれる。これに対して、図６に示
したクラムシェルバケット１６を装着している場合に
は、ポジショニングシリンダ１５の作動の安定性が得ら
れるが、標準型バケット６を装着した状態ではその安定
性が損なわれることになる。As described above, the direction of the maximum load acting on the positioning cylinder 15 in the front work machine 3 when the standard type bucket 6 is provided as a front attachment and when the clamshell bucket 16 is provided are opposite. Direction. Therefore, in the case of the configuration shown in FIG. 4, when the standard type bucket 6 on which the maximum load acts during the damping operation is mounted, the positioning cylinder 15 can be held in a stable state, but when the clamshell bucket 16 is mounted. In addition, the stability of the positioning cylinder 15 is impaired. In contrast, when the clamshell bucket 16 shown in FIG. 6 is mounted, the stability of the operation of the positioning cylinder 15 is obtained, but when the standard type bucket 6 is mounted, the stability is impaired. Will be.

【００１３】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ダンピング動作時に
も、またリフティング動作時にも、第１ブーム，第２ブ
ーム間の角度を安定した状態に保持できるようにするこ
とにある。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to stabilize the angle between the first boom and the second boom both during the damping operation and during the lifting operation. The purpose is to be able to hold the state.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、フロントアタッチメントを連結した
アームと、このアームに連結したブームとを有し、この
ブームは、上部旋回体に連結した第１ブームと、前記ア
ームに連結した第２ブームとからなり、これら第１ブー
ムと第２ブームとを連結ピンにより相対回動可能に連結
した２ピースブームとなし、これら第１ブームと第２ブ
ームとの折れ角を制御するために、第１ブームと第２ブ
ームとの間にポジショニングシリンダを装着した油圧シ
ョベルであって、前記ポジショニングシリンダは、それ
ぞれ一端が第１ブームに連結され、前記第２ブームに
は、前記連結ピンより前記アームへの連結部とは反対側
の位置に連結した第１のポジショニングシリンダと、前
記連結ピンより前記アームへの連結側の位置に連結した
第２のポジショニングシリンダとから構成したことをそ
の特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises an arm to which a front attachment is connected, and a boom connected to the arm, wherein the boom is connected to an upper swing body. A first boom and a second boom connected to the arm. The first boom and the second boom are connected to each other by a connecting pin so as to be relatively rotatable. A hydraulic shovel having a positioning cylinder mounted between a first boom and a second boom in order to control a bending angle between the two booms, wherein one end of each of the positioning cylinders is connected to the first boom. The second boom includes a first positioning cylinder connected to a position opposite to a connection portion from the connection pin to the arm, and a first positioning cylinder connected to the arm from the connection pin. It is an its characterized by being configured of the second positioning cylinder which is connected to the connection side of the position of the over arm.

【００１５】前述したように、ポジショニングシリンダ
を２本のシリンダで構成する関係から、ポジショニング
動作を行う際には、両シリンダを連動して制御する必要
があり、個別的にシリンダを作動させるようにしたので
は、制御が極めて複雑になる。そこで、第１のポジショ
ニングシリンダのロッド室と第２のポジショニングシリ
ンダのボトム室とを連通させ、また第１のポジショニン
グシリンダのボトム室は第２のポジショニングシリンダ
のロッド室とを連通させる構成とすると、複雑な制御を
要することなく、ブームの角度調整を行えることにな
る。As described above, since the positioning cylinder is composed of two cylinders, when performing the positioning operation, it is necessary to control both cylinders in an interlocked manner. If so, the control becomes extremely complicated. Therefore, if the rod chamber of the first positioning cylinder and the bottom chamber of the second positioning cylinder communicate with each other, and the bottom chamber of the first positioning cylinder communicates with the rod chamber of the second positioning cylinder, The boom angle can be adjusted without requiring complicated control.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。まず、図１に本発明の油圧
ショベルの全体構成を示す。同図において、前述した従
来技術と同一または均等な部材については、同一の符号
を付して、その説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the entire configuration of a hydraulic shovel of the present invention. In the figure, the same or equivalent members as those of the above-described prior art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００１７】而して、本発明においては、ブーム４を構
成する第１ブーム４ａと第２ブーム４ｂの折れ角度を調
整するために設けられるポジショニングシリンダを２本
用い、第１のポジショニングシリンダ２０は、そのシリ
ンダチューブ２０Ｔの基端部が第１ブーム４ａの基端部
近傍位置に連結されており、このシリンダチューブ２０
Ｔから導出したピストンロッド２０Ｒの先端が第２ブー
ム４ｂにおける連結ピン８の装着部より基端側、つまり
第２ブーム４ｂの第１ブーム４ａに対する連結部より基
端側に張り出した部分における後端側に連結されてい
る。一方、第２のポジショニングシリンダ２１は、その
シリンダチューブ２１Ｔの基端部が第１ブーム４ａの基
端部近傍位置に連結されており、ピストンロッド２１Ｒ
の先端部は、第２ブーム４ｂにおいて、連結ピン８の装
着部より先端側、つまり第２ブーム４ｂとアーム５との
連結側の位置における腹部に連結されている。Thus, in the present invention, two positioning cylinders provided for adjusting the bending angle of the first boom 4a and the second boom 4b constituting the boom 4 are used, and the first positioning cylinder 20 is The base end of the cylinder tube 20T is connected to a position near the base end of the first boom 4a.
The rear end of the portion of the piston rod 20R derived from T protruding proximal to the mounting portion of the connecting pin 8 of the second boom 4b, ie, protruding proximally from the connecting portion of the second boom 4b to the first boom 4a. Connected to the side. On the other hand, in the second positioning cylinder 21, the base end of the cylinder tube 21T is connected to a position near the base end of the first boom 4a.
Is connected to the abdomen of the second boom 4b at a position closer to the distal end than the mounting portion of the connecting pin 8, that is, the position on the connecting side between the second boom 4b and the arm 5.

【００１８】ここで、第１，第２のポジショニングシリ
ンダ２０，２１は同一構造のものを用いることができ
る。また、掘削作業時と吊り作業時とでブーム４に作用
する荷重が異なる場合には、第１，第２のポジショニン
グシリンダ２０，２１を異ならせても良く、通常、掘削
作業時の方がより大きい荷重が作用することから、第１
のポジショニングシリンダ２０を第２のポジショニング
シリンダ２１より大径のものを用いることになる。Here, the first and second positioning cylinders 20 and 21 may have the same structure. When the load acting on the boom 4 is different between the excavating operation and the lifting operation, the first and second positioning cylinders 20 and 21 may be different from each other. Because a large load acts, the first
The positioning cylinder 20 having a diameter larger than that of the second positioning cylinder 21 is used.

【００１９】以上のように、第１ブーム４ａと第２ブー
ム４ｂとの間には、２本のポジショニングシリンダ２
０，２１が設けられているが、図２に示したように、第
１ブーム４ａと第２ブーム４ｂ間の折れ角度をθとした
時において、アーム５の先端に標準型バケット６が装着
されている時には、その最大荷重が作用するのは、図中
に矢印Ｄで示したように折れ角度θが大きくなる方向で
ある。この時には、第１のポジショニングシリンダ２０
のピストンロッド２０Ｒが縮小する方向に荷重が作用
し、第２のポジショニングシリンダ２１に対してはピス
トンロッド２１Ｒが伸長する方向に荷重が作用する。つ
まり、シリンダチューブ２０Ｔ，２１Ｔ内において、そ
れぞれピストン２０Ｐ，２１Ｐにより区画形成されたボ
トム室を２０ｂ，２１ｂとし、またロッド室２０ｒ，２
１ｒとした時に、矢印Ｄ方向に荷重が作用すると、第１
のポジショニングシリンダ２０側では、そのシリンダチ
ューブ２０Ｔのボトム室２０ｂ側が高圧となり、第２の
ポジショニングシリンダ２１側では、そのシリンダチュ
ーブ２１Ｔのロッド室２０ｒ側が高圧となる。従って、
第２のポジショニングシリンダ２１単独では、必ずしも
十分な保持力を発揮しないが、ボトム室２０ｂ側が高圧
となる第１のポジショニングシリンダ２０側では高い保
持力を発揮することになり、この方向に大きな荷重が作
用しても、第１ブーム４ａと第２ブーム４ｂ間の折れ角
度θが大きくなる方向に変化することはない。As described above, the two positioning cylinders 2 are provided between the first boom 4a and the second boom 4b.
2, the standard type bucket 6 is mounted on the tip of the arm 5 when the angle between the first boom 4a and the second boom 4b is θ, as shown in FIG. In this case, the maximum load acts in the direction in which the bending angle θ increases as indicated by the arrow D in the figure. At this time, the first positioning cylinder 20
The load acts on the second positioning cylinder 21 in the direction in which the piston rod 20R extends. That is, in the cylinder tubes 20T, 21T, the bottom chambers defined by the pistons 20P, 21P are respectively designated as 20b, 21b, and the rod chambers 20r, 2b are defined.
1r, if a load acts in the direction of arrow D, the first
On the side of the positioning cylinder 20, the bottom chamber 20b of the cylinder tube 20T has a high pressure, and on the side of the second positioning cylinder 21, the rod chamber 20r of the cylinder tube 21T has a high pressure. Therefore,
Although the second positioning cylinder 21 alone does not necessarily exert a sufficient holding force, the first positioning cylinder 20 side where the bottom chamber 20b side has a high pressure exerts a high holding force, and a large load is applied in this direction. Even if it acts, it does not change in the direction in which the bending angle θ between the first boom 4a and the second boom 4b increases.

【００２０】また、アーム５に、標準型バケット６に代
えて、クラムシェルバケット１６を装着した時には、最
大荷重が作用するのは、リフティング動作時であり、こ
の動作時にはブーム４を構成する第１，第２バケット４
ａ，４ｂ間の折れ角度θを小さくする方向、つまり図２
に矢印Ｌで示した方向である。この時には、第１のポジ
ショニングシリンダ２０側では、ピストンロッド２０Ｒ
が伸長する方向、つまりシリンダチューブ２０Ｔのロッ
ド室２０ｒ側が高圧となる。しかしながら、第２のポジ
ショニングシリンダ２１側では、ピストンロッド２１Ｒ
が縮小する方向に荷重が作用し、従ってシリンダチュー
ブ２１Ｔのボトム室２１ｂ側が高圧となる。従って、こ
の方向の荷重は主に第２のポジショニングシリンダ２１
で受承することになり、やはり第１ブーム４ａと第２ブ
ーム４ｂ間の折れ角度が変化するのを確実に防止できる
ようになる。When the clamshell bucket 16 is mounted on the arm 5 instead of the standard type bucket 6, the maximum load is applied during the lifting operation. In this operation, the first boom 4 constituting the boom 4 is formed. , Second bucket 4
2A, 4B, the direction in which the angle θ is reduced, that is, FIG.
In the direction indicated by the arrow L. At this time, on the first positioning cylinder 20 side, the piston rod 20R
Is high, ie, in the direction in which the rod chamber 20r of the cylinder tube 20T extends. However, on the second positioning cylinder 21 side, the piston rod 21R
The load acts in the direction in which the pressure decreases, so that the pressure on the bottom chamber 21b side of the cylinder tube 21T becomes high. Therefore, the load in this direction is mainly applied to the second positioning cylinder 21.
In this case, the bending angle between the first boom 4a and the second boom 4b can be reliably prevented from changing.

【００２１】以上のことから、第１ブーム４ａと第２ブ
ーム４ｂ間の折れ角度が変化する方向に荷重が作用する
場合、その角度が大きくなる方向であろうと、角度が小
さくなる方向であろうと、第１，第２のポジショニング
シリンダ２０，２１におけるボトム室２０ｂ，２１ｂ側
で大きな保持力を発揮することから、２ピース構造のブ
ーム４を極めて安定した状態に保持できる。その結果、
標準型バケット６を装着して、このバケット６で土砂に
切り込む操作も、クラムシェルバケット１６を用いて、
シェル部材１６ａ，１６ａ間に土砂を収容させて引き上
げる操作も安定した状態で行うことができる。しかも、
いずれの方向においても、第１，第２のポジショニング
シリンダ２０，２１が共に保持力を発揮することから、
必要な保持力を発揮させるようにこれら第１，第２のポ
ジショニングシリンダ２０，２１のピストン２０Ｐ，２
１Ｐの合計の受圧面積を設定する。そして、第１，第２
のポジショニングシリンダ２０，２１として同じシリン
ダを用いることもできるが、通常は掘削作業時の方が荷
重が大きいことから、第１のポジショニングシリンダ２
０の方を大型のものとするのが望ましい。しかも、掘削
作業時及び吊り作業時における最大荷重が作用した時に
も、十分な保持力を発揮するように、各ポジショニング
シリンダ２０，２１の大きさを設定するように構成す
る。これによって、最小径の油圧シリンダを用いていず
れの方向の荷重が作用しても十分な保持力を有するポジ
ショニングシリンダを構成することができる。From the above, when a load is applied in a direction in which the bending angle between the first boom 4a and the second boom 4b changes, whether the angle increases or the angle decreases. Since the large holding force is exerted on the bottom chambers 20b, 21b side of the first and second positioning cylinders 20, 21, the boom 4 having the two-piece structure can be held in an extremely stable state. as a result,
The operation of attaching the standard type bucket 6 and cutting the soil with the bucket 6 is also performed by using the clamshell bucket 16.
The operation of storing and lifting earth and sand between the shell members 16a, 16a can be performed in a stable state. Moreover,
In either direction, the first and second positioning cylinders 20 and 21 both exert a holding force,
The pistons 20P, 2P of the first and second positioning cylinders 20, 21 are so arranged as to exert the necessary holding force.
A total pressure receiving area of 1P is set. And the first and second
Although the same cylinders can be used as the positioning cylinders 20 and 21 of the first positioning cylinder 2, since the load is usually larger during the excavation work,
It is desirable that 0 be larger. In addition, the size of each of the positioning cylinders 20 and 21 is set so that a sufficient holding force is exerted even when a maximum load is applied during the excavation operation and the suspension operation. This makes it possible to configure a positioning cylinder having a sufficient holding force even when a load is applied in any direction using a hydraulic cylinder having a minimum diameter.

【００２２】ところで、第１ブーム４ａと第２ブーム４
ｂ間に折れ角度を持たせるために、２本のシリンダ２
０，２１を設けて、それぞれ反対方向に作動させるよう
にしているから、両シリンダ２０，２１を連動して動作
させなければならない。この２本のシリンダ２０，２１
の作動を制御するために、図３に示した油圧回路を採用
することができる。By the way, the first boom 4a and the second boom 4
In order to have a break angle between b, two cylinders 2
Since 0 and 21 are provided and operated in opposite directions, both cylinders 20 and 21 must be operated in conjunction. These two cylinders 20, 21
The hydraulic circuit shown in FIG.

【００２３】同図において、３０は油圧ポンプ、３１は
作動油タンクである。第１のポジショニングシリンダ２
０のシリンダチューブ２０Ｔにおけるボトム室２０ｂか
らの配管３２ｂは、第２のポジショニングシリンダ２１
のシリンダチューブ２１Ｔにおけるロッド室２０ｒから
の配管３３ｒと連通させており、またロッド室２０ｒか
らの配管３２ｒはボトム室２１ｂからの配管３３ｂと連
通している。そして、配管３２ｂ，３３ｒの合流配管３
４と、配管３２ｒ，３３ｂの合流配管３５とは、方向切
換弁３６を介して油圧ポンプ３０，作動油タンク３１に
選択的に接続されるようになっている。In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a hydraulic pump, and 31 denotes a hydraulic oil tank. First positioning cylinder 2
The pipe 32b from the bottom chamber 20b of the cylinder tube 20T of the
The pipe 32r from the rod chamber 20r is connected to the pipe 33r from the bottom chamber 21b. And the merging pipe 3 of the pipes 32b and 33r
4 and a merging pipe 35 of the pipes 32r and 33b are selectively connected to a hydraulic pump 30 and a hydraulic oil tank 31 via a direction switching valve 36.

【００２４】方向切換弁３６は中立位置（イ）と、左右
の切換位置（ロ）及び（ハ）とを有し、中立位置（イ）
では、合流配管３４，３５は油圧ポンプ３０とも、また
作動油タンク３１とも接続されない。この中立位置
（イ）から切換位置（ロ）に切り換えると、合流配管３
４が油圧ポンプ３０に接続され、また合流配管３５は作
動油タンク３１に接続される。その結果、第１のポジシ
ョニングシリンダ２０が伸長し、また第２のポジショニ
ングシリンダ２１が縮小することになり、第１ブーム４
ａと第２ブーム４ｂとの折れ角度が小さくなる方向に変
位する。一方、切換位置（ハ）に切り換えると、合流配
管３５が油圧ポンプ３０に接続され、合流配管３４は作
動油タンク３１に接続されることから、第１のポジショ
ニングシリンダ２０が縮小し、第２のポジショニングシ
リンダ２１が伸長する結果、第１ブーム４ａと第２ブー
ム４ｂとの折れ角度が大きくなる方向に変位する。The directional control valve 36 has a neutral position (a) and left and right switch positions (b) and (c).
In this case, the joining pipes 34 and 35 are not connected to the hydraulic pump 30 and the hydraulic oil tank 31. When switching from the neutral position (a) to the switching position (b), the merging pipe 3
4 is connected to the hydraulic pump 30, and the merging pipe 35 is connected to the hydraulic oil tank 31. As a result, the first positioning cylinder 20 extends, and the second positioning cylinder 21 contracts.
a and the second boom 4b are displaced in a direction in which the angle of bend becomes smaller. On the other hand, when switching to the switching position (C), the joining pipe 35 is connected to the hydraulic pump 30 and the joining pipe 34 is connected to the hydraulic oil tank 31, so that the first positioning cylinder 20 is reduced, and the second positioning cylinder 20 is reduced. As a result of the extension of the positioning cylinder 21, the first boom 4a and the second boom 4b are displaced in a direction in which the bending angle increases.

【００２５】従って、方向切換弁３６を適宜操作して、
第１ブーム４ａと第２ブーム４ｂ間の折れ角度が適正な
状態になった時に、この方向切換弁３６を中立位置に復
帰させることによって、第１ブーム４ａと第２ブーム４
ｂ間の折れ角度が大きくなる方向に対しても、また折れ
角度が小さくなる方向に対しても、極めて安定した保持
力を発揮させることができる。Therefore, the directional control valve 36 is appropriately operated to
When the bending angle between the first boom 4a and the second boom 4b is in a proper state, the directional control valve 36 is returned to the neutral position, so that the first boom 4a and the second boom 4
An extremely stable holding force can be exerted both in the direction in which the bending angle between b becomes large and in the direction in which the bending angle becomes small.

【００２６】[0026]

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、フ
ロント作業機の作動において、ダンピング動作時にも、
またリフティング動作時にも、第１ブーム，第２ブーム
間の角度を安定した状態に保持できる等の効果を奏す
る。As described above, the present invention is constructed as described above.
Also, during the lifting operation, the angle between the first boom and the second boom can be maintained in a stable state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の一形態を示す油圧ショベルの全
体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hydraulic shovel showing an embodiment of the present invention.

【図２】第２ブームと第１ブームとの間に作用する荷重
とその受承力との関係を示す作用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view showing a relationship between a load acting between a second boom and a first boom and a receiving force thereof.

【図３】第１，第２のポジショニングシリンダの作動を
制御するための油圧回路の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a hydraulic circuit for controlling operations of first and second positioning cylinders.

【図４】従来技術における２ピースブームを有するフロ
ント作業機を装着した油圧ショベルの全体構成図であ
る。FIG. 4 is an overall configuration diagram of a hydraulic shovel equipped with a front work machine having a two-piece boom according to the related art.

【図５】図４のフロント作業機の連結構造を示す構成説
明図である。FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a connection structure of the front working machine of FIG. 4;

【図６】他の従来技術を示す２ピースブームを有するフ
ロント作業機を装着した油圧ショベルの全体構成図であ
る。FIG. 6 is an overall configuration diagram of a hydraulic shovel equipped with a front work machine having a two-piece boom, which shows another conventional technique.

【図７】標準型バケットに代えてフロント作業機に装着
されるクラムシェルバケットの構成説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a clamshell bucket mounted on a front work machine instead of a standard type bucket.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ３ フロント作業機 ４ ブーム ４ａ 第１ブーム ４ｂ 第２ブーム ５ アーム ６ バケット １６ クラムシェルバケット ２０ 第１のポジ
ショニングシリンダ ２１ 第２のポジショニングシリンダ ２０Ｔ，２１Ｔ シリンダチューブ ２０Ｒ，２１Ｒ ピストンロッド ２０ｂ，２１ｂ ボトム室 ２０ｒ，２１ｒ ロ
ッド室 ３０ 油圧ポンプ ３１ 作動油タンク ３２ｂ，３２ｒ，３３ｂ，３３ｒ 配管 ３４，３５ 合流配管 ３６ 方向切換弁DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2 Upper revolving superstructure 3 Front work machine 4 Boom 4a First boom 4b Second boom 5 Arm 6 Bucket 16 Clamshell bucket 20 First positioning cylinder 21 Second positioning cylinder 20T, 21T Cylinder tube 20R, 21R Piston rod 20b, 21b Bottom chamber 20r, 21r Rod chamber 30 Hydraulic pump 31 Hydraulic oil tank 32b, 32r, 33b, 33r Piping 34, 35 Merging piping 36 Direction switching valve

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 フロントアタッチメントを連結したアー
ムと、このアームに連結したブームとを有し、このブー
ムは、上部旋回体に連結した第１ブームと、前記アーム
に連結した第２ブームとからなり、これら第１ブームと
第２ブームとを連結ピンにより相対回動可能に連結した
２ピースブームとなし、これら第１ブームと第２ブーム
との折れ角を制御するために、第１ブームと第２ブーム
との間にポジショニングシリンダを装着した油圧ショベ
ルにおいて、 前記ポジショニングシリンダは、それぞれ一端が第１ブ
ームに連結され、前記第２ブームには、前記連結ピンよ
り前記アームへの連結部とは反対側の位置に連結した第
１のポジショニングシリンダと、前記連結ピンより前記
アームへの連結側の位置に連結した第２のポジショニン
グシリンダとから構成としたことを特徴とする油圧ショ
ベル。An arm having a front attachment connected thereto, and a boom connected to the arm, the boom includes a first boom connected to an upper revolving unit, and a second boom connected to the arm. A two-piece boom in which the first boom and the second boom are relatively rotatably connected by a connecting pin. In order to control a bending angle between the first boom and the second boom, the first boom and the second boom are controlled. In a hydraulic excavator having a positioning cylinder mounted between the two booms, one end of each of the positioning cylinders is connected to a first boom, and the second boom is opposite to a connecting portion from the connecting pin to the arm. And a second positioning cylinder connected to a position on the connection side to the arm from the connection pin. Hydraulic excavator, characterized in that a configuration and a Sunda. 【請求項２】 前記第１のポジショニングシリンダのロ
ッド室と前記第２のポジショニングシリンダのボトム室
とを連通させ、また第１のポジショニングシリンダのボ
トム室は第２のポジショニングシリンダのロッド室とを
連通させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の
油圧ショベル。2. A rod chamber of the first positioning cylinder communicates with a bottom chamber of the second positioning cylinder, and a bottom chamber of the first positioning cylinder communicates with a rod chamber of a second positioning cylinder. 2. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the hydraulic excavator is configured to be driven.