JP2015194028A - バックホウアタッチメント及び軌陸両用バックホウ - Google Patents

Abstract

【課題】溝の浚渫に適したバックホウアタッチメント及び軌陸両用バックホウを提供する。
【解決手段】バックホウアタッチメント１は、バックホウのアーム６に設けられるものであり、固定部１１と、バケット７とを備える。固定部１１は、アーム６の先端に固定される。バケット７は、固定部１１に取り付けられる。バケット７は、アーム６の長手方向に対するヨー角θが可変となるように固定部１１に取り付けられる。バケット７は、ヨー角θを調整することにより、アーム６の先端を下に向けたとき、バケット７の先端７１を水平に設定可能である。これにより、傾いた箇所で溝の浚渫に用いても、バケット７の先端７１と溝の内底との間に掘り残しが生じ難い。
【選択図】図３

Description

本発明は、溝の浚渫に用いるバックホウアタッチメント及びそのバックホウアタッチメントを有する軌陸両用バックホウに関する。

図４に示されるように、鉄道の線路は、路盤上にバラストが敷かれ、バラストでマクラギが保持され、マクラギにレールが締結されている。線路の排水のために、線路脇に側溝と呼ばれる溝が設けられている。側溝には、土が流入して溜まっていく。側溝が土で埋まると、線路の排水に支障が生じ、線路の路盤が軟弱化するおそれがある。このため、従来は、人力で側溝を浚渫し、側溝内に溜まった土を取り除いていた。人力による側溝の浚渫は、効率が良くない。

従来から、土を掘削する建設機械として、バックホウ（バックホー）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなバックホウは、バックホウ全体の中心より左右方向に片寄った位置でバケットを前から後に移動させ、土を掘削することができる。本願発明の発明者は、側溝の浚渫にバックホウを用いることを考えた。しかし、通常のバックホウは、走行装置として無限軌道（履帯）を有するので、線路で用いることができない。

従来から、鉄道の保守用車として、軌陸両用車が知られている（例えば、特許文献２参照）。軌陸両用車は、道路等の陸上及び線路のレール上の両方を走行することができる。

そこで、本願発明の発明者は、図５及び図６に示されるように、無限軌道を有するバックホウに、レール上を走行するための車輪３を昇降可能に付加した軌陸両用バックホウを側溝の浚渫に試用した。この軌陸両用バックホウは、線路の直線区間では、側溝の浚渫に用いることができた。

図７に示されるように、線路の曲線区間には、カントが設定され、曲線外軌側のレールが内軌側のレールよりも高くなっている。曲線区間において、側溝は傾いていない。図８は、カントが設定された曲線区間における、試用した軌陸両用バックホウのバケット７と側溝Ｓとの位置関係を示す。カントによって軌陸両用バックホウ全体が左右方向に傾き、アーム６及びバケット７が左右方向に傾くため、バケット７の先端７１が水平にならず、バケット７の先端７１と側溝Ｓの内底との間に掘り残しＳ１が生じる。バケット７が左右方向に傾くと、バケット７の外側面７３が鉛直にならず、バケット７の外側面７３と側溝Ｓの側壁との間にも掘り残しＳ２が生じる。側溝Ｓにコンクリート製のＵ字溝Ｓ３が設けられている場合、傾いたバケット７の先端７１がＵ字溝Ｓ３の継目を引掛け、側溝Ｓを壊すおそれがある。また、図９に示されるように、側壁に笠石Ｓ４が積まれている古いタイプの側溝Ｓでは、傾いたバケット７の先端７１が笠石Ｓ４を引掛け、側溝Ｓを壊すおそれがある。

上述したような問題は、軌陸両用バックホウに限らず、地面が傾いている場所で通常のバックホウを用いて溝を浚渫する際にも生じる。例えば、道路でもカーブ外側がカーブ内側より高く設定された箇所がある。

特開平１１−３６３５９号公報 特開平９−１４２１１６号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、溝の浚渫に適したバックホウアタッチメント及び軌陸両用バックホウを提供することを目的とする。

本発明のバックホウアタッチメントは、バックホウのアームに設けられるものであって、アームの先端に固定される固定部と、前記固定部に取り付けられるバケットとを備え、前記バケットは、前記アームの長手方向に対するヨー角が可変となるように前記固定部に取り付けられ、前記ヨー角を調整することにより、前記アームの先端を下に向けたとき、該バケットの先端を水平に設定可能であることを特徴とする。

このバックホウアタッチメントにおいて、前記バケットは、前記固定部の先端側に軸支され、前記固定部は、前記ヨー角を調整する伸縮自在な駆動装置を有することが好ましい。

このバックホウアタッチメントにおいて、前記バケットは、平面状の外側面を有し、先端が直線状であることが好ましい。

このバックホウアタッチメントにおいて、前記バケットは、水抜き孔が形成されていることが好ましい。

本発明の軌陸両用バックホウは、前記バックホウアタッチメントを備え、陸上を走行するための走行装置と、レール上を走行するための車輪とをさらに備え、前記走行装置による走行と、前記車輪による走行とが切替可能とされていることを特徴とする。

本発明のバックホウアタッチメント及び軌陸両用バックホウによれば、傾いた箇所で溝の浚渫に用いても、バケットの先端を水平に設定することにより、バケットの先端と溝の内底との間に掘り残しが生じ難いので、溝の浚渫に適している。

本発明の一実施形態に係るバックホウアタッチメントの平面図。 同バックホウアタッチメントの側面図。 同バックホウアタッチメントを用いた溝の浚渫を示す図。 直線区間の線路構造を示す断面図。 従前の軌陸両用バックホウの側面図。 同軌陸両用バックホウの平面図。 曲線区間の線路構造を示す断面図。 従前の軌陸両用バックホウを用いた溝の浚渫を示す断面図。 同軌陸両用バックホウを用いた笠石を有する溝の浚渫を示す断面図。

本発明の一実施形態に係るバックホウアタッチメント及びそのバックホウアタッチメントを有する軌陸両用バックホウを図１乃至図３を参照し、図５及び図６を流用して説明する。バックホウは、アームの先端にバックホウアタッチメントを有し、作業の内容に応じてバックホウアタッチメントが選択される。本実施形態の軌陸両用バックホウは、バックホウアタッチメント以外は、試用した従前の軌陸両用バックホウと同様の構成を有する。このため、本実施形態の軌陸両用バックホウの説明に、従前の軌陸両用バックホウの図面（図５及び図６）を流用する。

図５に示されるように、軌陸両用バックホウは、陸上を走行するための走行装置２と、レール上を走行するための車輪３とを有する。この軌陸両用バックホウは、走行装置２による走行と、車輪３による走行とが切替可能とされている。

本実施形態では、走行装置２は、無限軌道である。無限軌道の代わりに、タイヤを用いて走行装置２を構成してもよい。車輪３は、昇降可能に設けられ、陸上を走行するとき、上昇され、レール上を走行するとき、走行装置２の接地面より下に降下される。軌陸両用における陸上とは、道路上や地面上等である。車輪３の昇降機構は、従来の軌陸両用車のものと同様である（特許文献２参照）。軌陸両用バックホウを線路で用いる場合、作業現場に近い踏切からレール上に載線され、作業現場まで車輪３でレール上を走行する。車輪３による走行は、自走であっても、他の保守用車による牽引走行又は推進走行であってもよい。

軌陸両用バックホウにおいて、旋回台４が走行装置２上に支持される。旋回台４は、走行装置２に対して水平面内で回転する。旋回台４には、第１ブーム５ａの後端が接続される。第１ブーム５ａは、前端側が上下動、すなわちピッチングする。第１ブーム５ａの前端には、第２ブーム５ｂの後端が連結される。第２ブーム５ｂの前端には、支持ブラケット５ｃが連結される。支持ブラケット５ｃには、アーム６の基端が連結される。アーム６は、前後に搖動する。アーム６の先端には、バケット７が設けられる。図６に示されるように、アーム６及びバケット７は、リンク機構により、前後方向に平行のまま、左右に変位する。このようなリンク機構は、従来のバックホウのものと同様である（特許文献１参照）。本実施形態では、バケット７及びその取付部分がバックホウアタッチメントとして構成される。

図１及び図２に示されるように、本実施形態のバックホウアタッチメント１は、バックホウのアーム６に設けられる。このバックホウアタッチメント１は、固定部１１と、バケット７とを備える。固定部１１は、アーム６の先端に固定される。本実施形態では、固定部１１は、アーム６にボルト留めされる。固定部１１を溶接等によってアーム６に恒久的に固定してもよい。バケット７は、固定部１１に取り付けられる。このバケット７は、アーム６の長手方向に対するヨー角θが可変となるように固定部１１に取り付けられる。

バックホウアタッチメント１の構成を詳述する。バケット７は、固定部１１の先端側に軸支される。固定部１１は、ヨー角θを調整する伸縮自在な駆動装置１２を有する。

バケット７は、基端側に基部７２を有し、基部７２を介して固定部１１に軸支される。基部７２は、左右いずれかの一方に張り出した張出部７２ｃを有する。駆動装置１２は、張出部７２ｃと、固定部１１との距離を増減することによって、ヨー角θを調整する。駆動装置１２は、本実施形態では油圧シリンダである。駆動装置１２は、電動アクチュエータであってもよい。

図１及び図２において、アーム６の長手方向をＸ方向、アーム６の先端を前に向けたときの左右方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。ヨー角θは、ＸＹ平面における回転の角度、すなわち、Ｚ方向を回転軸とする回転の角度である。ヨー角θが変化すると、バケット７は、ヨーイングし、先端側が左右方向（Ｙ方向）に振られる。

なお、バケット７の基部７２は、固定部１１に直接的に軸支される第１基部７２ａと、第１基部７２ａに対してアーム６の長手方向（Ｘ方向）を軸として回転可能に設けられた第２基部７２ｂとを有する。第２基部７２ｂを回転することによって、バケット７は、アーム６に対してローリングする。このような基部７２の構成は、従来のバックホウにも用いられている。

アーム６は、上下及び前後に平行な平面内（ＺＸ平面内）において回転、すなわちピッチングする。上記のように構成されたバックホウアタッチメント１を有する軌陸両用バックホウは、図３に示されるように、側溝Ｓを浚渫するとき、アーム６の先端を下に向け、バケット７を側溝Ｓ内に入れ、バケット７を前から後に移動する。

軌陸両用バックホウは、カントが設定された曲線上にあるとき、曲線内軌側に傾く。このため、軌陸両用バックホウのアーム６は、左右方向に傾き、バケット７も傾く（図３の２点鎖線）。

バケット７は、ヨー角θを調整することにより、アーム６の先端を下に向けたとき、バケット７の先端７１を水平に設定可能である。バケット７の先端７１を水平に設定することにより、バケット７の先端７１が側溝Ｓの内底と平行になる（図３の実線）。

バケット７は、平面状の外側面７３を有し、先端７１が直線状である。バケット７の先端に掘削用の爪は不要である。バケット７の左右幅は、浚渫対象の側溝Ｓの幅よりも小さい。バケット７の開口部７４は、略矩形である。左右一対の外側面７３を左右方向に接続する外底面７５は、側面視で凸の曲面である（図２参照）。バケット７の先端７１を水平に設定したとき、バケット７の外側面７３は、鉛直になり、側溝Ｓの側壁と平行になる（図３参照）。

バケット７は、水抜き孔７６が形成されている。本実施形態では、水抜き孔７６は、複数形成され、バケット７の側面及び底面を貫通している（図１及び図２参照）。水抜き孔７６の径は、水を容易に通し、浚渫する土を通し難い大きさに設定される。

以上、本実施形態に係るバックホウアタッチメント１によれば、傾いた箇所で側溝Ｓ等の溝の浚渫に用いても、バケット７の先端７１を水平に設定することにより、バケット７の先端７１と溝の内底との間に掘り残しが生じ難いので、溝の浚渫に適している。

バケット７は、平面状の外側面７３を有し、先端７１が直線状であるので、断面が矩形の溝の浚渫に用いると、先端７１と溝の内底との間に掘り残しが生じ難く、外側面７３と溝の側壁との間に掘り残しが生じ難く、溝の内底や側壁に引掛け難いので、溝の浚渫に適している。

バケット７は、水抜き孔７６が形成されているので、溝を浚渫するときにバケット７内に入った水を排出することができる。

本実施形態に係る軌陸両用バックホウは、レール上を走行するための車輪３を有するので、レール上で用いることができる。この軌陸両用バックホウは、本実施形態のバックホウアタッチメント１を有するので、カントが設定されている曲線区間で側溝Ｓの浚渫に用いても、バケット７の先端７１を水平に設定することにより、バケット７の先端７１と側溝Ｓの内底との間に掘り残しが生じ難いので、側溝Ｓの浚渫に適している。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、バックホウアタッチメント１を軌陸両用でない陸上用の通常のバックホウに取り付けてもよい。バックホウアタッチメント１を用いて浚渫する溝は、鉄道の側溝Ｓに限定されない。

１ バックホウアタッチメント
１１ 固定部
１２ 駆動装置
３ 車輪
６ アーム
７ バケット
７１ 先端
７３ 外側面
７４ 開口部
７６ 水抜き孔
Ｓ 側溝（溝）

Claims (5)

1. バックホウのアームに設けられるバックホウアタッチメントであって、
   アームの先端に固定される固定部と、
   前記固定部に取り付けられるバケットとを備え、
   前記バケットは、前記アームの長手方向に対するヨー角が可変となるように前記固定部に取り付けられ、前記ヨー角を調整することにより、前記アームの先端を下に向けたとき、該バケットの先端を水平に設定可能であることを特徴とするバックホウアタッチメント
2. 前記バケットは、前記固定部の先端側に軸支され、
   前記固定部は、前記ヨー角を調整する伸縮自在な駆動装置を有することを特徴とする請求項１に記載のバックホウアタッチメント。
3. 前記バケットは、平面状の外側面を有し、先端が直線状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバックホウアタッチメント。
4. 前記バケットは、水抜き孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のバックホウアタッチメント。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のバックホウアタッチメントを備え、
   陸上を走行するための走行装置と、レール上を走行するための車輪とをさらに備え、
   前記走行装置による走行と、前記車輪による走行とが切替可能とされていることを特徴とする軌陸両用バックホウ。
   

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