JPH0316916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の属する技術分野 本考案は通常の掘削作業に加えクランプ作業を
行うことができる土木掘削機用の押え枠付バケツ
ト装置に関する。

(ロ) 従来技術とその問題点 土木掘削機用の多目的アタツチメントの１つと
して通常の掘削作業に加えクランプ作業を可能と
した押え枠付バケツト装置が公知である。

第１図は従来の押え枠付バケツト装置の一例を
示す側面図である。第１図において土木掘削機の
アーム１の先端にはバケツト本体３が下端部を揺
動可能に枢着され、かつアーム１に支持された
（図示せず）チルトシリンダ２の伸縮作動に連動
して揺動可能とすべく上端ステー部４が上部リン
ク５を介してチルトシリンダ２のシリンダロツド
６先端に枢着されている。上部リンク５は一端を
アーム上に枢着しかつ他端を上部リンクに枢着し
たサブリンク７を介してアーム１に連結されてい
る。上記に加え本装置はさらに押え枠８を含む。
押え枠８はバケツト本体３の開口面１３に対応し
た概ね四角形の開口を有する枠体であつて、その
一端がバケツト本体３上にバケツト本体３とアー
ム１との間に枢着ピン１０上に枢着され、他端が
バケツト本体の開口面１３に対し開閉するよう揺
動可能とされている。押え枠８の一対のバケツト
本体への枢着点の下方位置にはチルトシリンダ２
の作動に連動して押え枠をを揺動させるべく下部
リンク９の一端が枢着され、下部リンク９の他端
はサブリンク７に枢着されている。

以上の構成によりチルトシリンダ２のシリンダ
ロツド６の伸縮作動によりバケツト本体３および
押え枠８がピン１０を共通回転軸として同時にか
つ互いに反対方向へ揺動することができる。

第２図は第１図の従来の押え枠付バケツト装置
のバケツト本体３と押え枠８の揺動状態を示す図
である。チルトシリンダ２のシリンダロツド６が
最も開いた状態となる。チルトシリンダ２の収縮
した時は第２図にＡ，ａに示すようにバケツト本
体３、押え枠８が互いに最もシリンダロツド６が
伸長するとバケツト本体３、押え枠８はそれぞれ
Ｂ，ｂに示す位置を経てさらに揺動してＣ，ｃに
示す位置に至り、互いに閉止接触した状態とな
る。この時チルトシリンダ２のシリンダロツド６
は中間ストローク点にありまだストロークの余裕
を有しているが、バケツト本体３と押え枠８とが
突きあたつて両者のこれ以上の揺動を許さないた
めもはや伸長できない。チルトシリンダ２のシリ
ンダロツド６が上記と逆に収縮作動するとバケツ
ト本体３と押え枠８は互いに離れる方向へ揺動す
る。バケツト本体と押え枠との上記作動により、
本装置を使用してバケツト本体３のみによる通常
の掘削作業に加え、バケツト本体３と押え枠８と
によるクランプ作業を行なうことができる。

しかしながら、上記従来の押え枠付バケツト装
置は下記の問題点を有していた。

(1) バケツト本体３は掘削積込作業を満足するた
め広い揺動角度を有することが要求されるが押
え枠付バケツト装置としたことによりチルトシ
リンダ２のシリンダロツド６のストロークには
余裕があるにもかかわらずバケツト本体３は第
２図のＡからＣの位置までしか揺動できない。
積込作業時にはアーム１の姿勢に関係なくバケ
ツト本体３は荷こぼれを生じない角度をとるこ
とが必要であり通常の積込作業時にはアームに
対しバケツト開口面の角度が70〜80゜をとれる
ことが望ましいとされているが、上記制約によ
りバケツト本体を必ずしも最適角度に保持する
ことができず、積込作業時の荷こぼれが生じや
すい。特に粉状あるいは粒状物を扱う場合が問
題となる。同様にクランプ作業の場合にもクラ
ンプ位置はアーム１に関し相対的に第２図の
Ｃ，ｃの位置に限定されてしまい、またクラン
プ後他のクランプ保持位置をとることはできず
作業性の問題があつた。

(2) クランプ作業の場合のクランプ力はリンク機
構を介してチルトシリンダ２からの力により生
じさせられるのでチルトシリンダの発生力に比
例する。しかしながら油圧シリンダであるチル
トシリンダ２では発生力の微調整が困難であ
り、過大クランプ力によるくわえた物体の破
損、あるいは過小クランプ力によるくわえた物
体の落下を生ずることがあつた。

(3) バケツト本体３と押え枠８が閉止接触後ある
いは物体をクランプした後のチルトシリンダ２
からの力はクランプ力として作用すると同時に
各リンクおよびリンク枢着部にも作用する。そ
のため過大なクランプ力が生じた際には各リン
クおよびリンク枢着部にも異常な力がかかり装
置の破損あるいは寿命低下をもたらす。

(ハ) 考案の目的 本考案は上記従来の事情に鑑みなされたもので
あつて下記を目的としている。

(1) 積込作業時の最適バケツト角度およびクラン
プ作業時のクランプ後の最適クランプ保持位置
の確保により作業性の向上をはかつた押え枠付
バケツト装置を提供すること。

(2) クランプ作業の場合に過大あるいは過小クラ
ンプ力の発生防止をはかり適正クランプ力を与
えることのできる押え枠付バケツト装置を提供
すること。

(3) 各リンクおよびリンク枢着部への過大負荷発
生防止により装置寿命の向上をはかつた押え枠
付バケツト装置を提供すること。

(4) 弾性連結手段を特にシリンダロツドでなくサ
ブリンク及び下部リンク間のリンク機構内部に
設けて、シリンダロツド引いてはシリンダ動作
の信頼性及び耐久性を向上した押え枠付バケツ
ト装置を提供すること。

(ニ) 考案の構成 本考案は土木掘削機のアーム先端に下端部を揺
動可能に枢着されたバケツト本体であつて、上記
バケツト本体の上端部に一端を枢着しチルトシリ
ンダのシリンダロツド先端に他端を枢着した上部
リンクと、一端を上記アーム上に枢着し他端を上
記上部リンクに連動可能に枢着したサブリンクと
からなるリンク機構を介して上記チルトシリンダ
により揺動されるバケツト本体と；一端部を上記
バケツト本体上に枢着された押え枠であつて、該
押え枠の他端が上記バケツト本体の揺動に連動し
て上記バケツト本体の開口面に対し開閉作動すべ
く一端を上記押え枠の上記バケツト本体との枢着
点の下方位置に枢着し他端を上記サブリンクに連
動可能に連結した下部リンクを介して上記チルト
シリンダにより揺動される押え枠；とを含み、上
記バケツト本体と上記押え枠とが上記チルトシリ
ンダの中間ストローク点で閉止接触する押え枠付
バケツト装置において、上記中間ストローク点か
らストロークエンドまでの上記チルトシリンダの
作動に対応して上記バケツト本体が上記押え枠と
閉止接触を維持したままさらに揺動するのを許す
べく上記サブリンクとの上記下部リンクとの間に
弾性連結手段を設けている。

これにより積込作業時の最適バケツト角度およ
びクランプ作業時のクランプ後の最適クランプ保
持位置の確保による作業性の向上と、クランプ作
業の場合の過大あるいは過小クランプ力の防止に
よるクランプ力の適正化と、および各リンクおよ
びリンク枢着部への過大負荷発生防止による装置
寿命向上の達成と、更と弾性連結手段をリンク機
構内部に設けることによるシリンダ動作の信頼性
及び耐久性向上とを達成した押え枠付バケツト装
置が提供される。

(ホ) 考案の実施例 第３図は本考案による押え枠付バケツト装置を
示す側面図であつて第１図に示した従来の押え枠
付バケツト装置とは次の点のみ異なつている。す
なわち下部リンク９′が長穴１６を有し、下部リ
ンク９′とサブリンク７との間の枢着ピン１５が
補助リンク７により固定支持されかつ長穴１６内
にスプリング１７により弾性支持されている。ス
プリング１７はピン１５と下部リンクの長穴１６
の下部リンクの中央側端部との間に配置されてい
る圧縮スプリングである。上記のようにピン１５
を下部リンク９の長穴内に弾性支持することによ
り第２図に示した従来の押え枠付バケツト装置に
おけるバケツト本体３および押え枠８の揺動運動
に対し変化を生じさせることができる。第４図は
本考案による押え枠付バケツト装置のバケツト本
体と押え枠の揺動を示す図である。チルトシリン
ダ２のシリンダロツド６の伸長によりバケツト本
体３がＡからＣの位置へ反時計方向に揺動し、押
え枠８がａからｃの位置へ時計方向に揺動し両者
が閉止接触するまでの作動は第２図の場合と同じ
である。バケツト本体３および押え枠８がチルト
シリンダ２のシリンダロツド６の中間ストローク
点に対応するＣ，ｃの位置で閉止接触後シリンダ
ロツド６がさらに伸長する方向にチルトシリンダ
２が力を発生させると、本装置のリンク機構の特
性上バケツト本体３の回転モーメントが押え枠８
の回転モーメントよりも大きいため、バケツト本
体３は押え枠８を押しつつ反時計方向にさらに揺
動しようとする。これにより押え枠８はバケツト
本体３に押されて下部リンク９′を押し上げつつ
反時計方向に揺動しようとする。ここで、前述の
ように下部リンク９′とサブリンク７の間の枢着
ピン１５はサブリンク７により固定支持されかつ
下部リンク９の長穴１６内にスプリング１７によ
り支持されているため押え枠８はスプリング１７
を押し縮めつつ下部リンク９′を押し上げてｃ位
置から反時計方向に揺動することができ、バケツ
ト本体３および押え枠８は互いに閉止接触した状
態のまま第４図に実線で示すＤ，ｄ位置へ揺動す
る。下部リンク９′の長穴１６およびスプリング
１７を適切に設計することにより、バケツト本体
３と押え枠８は閉止接触したまままチルトシリン
ダ２のシリンダロツド６のストロークエンドまで
揺動できるようにすることができる。上記作動に
より掘削積込作業を行う場合ＡからＣまでの範囲
を越えてバケツト本体３の適正角度を選択するこ
とができ荷こぼれの防止をはかることができる。
同様にクランプ作業の場合にも物体をくわえた後
の保持位置を選択することが可能となり作業能率
が向上する。

また、従来の押え枠付バケツト装置ではバケツ
ト本体３と押え枠８とが閉止接触後はチルトシリ
ンダ２からの力はシリンダ力に比例したクランプ
力として作用した。したがつて過大なシリンダ力
の発生は過大なクランプ力の発生をもたらしてい
る。一方、本考案による押え枠付バケツト装置で
はバケツト本体３と押え枠８とが閉止接触後、チ
ルトシリンダ２からの力は下部リンクのスプリン
グ１７の力とバランスする構造となつているので
過大なシリンダ力が発生した場合でもバケツト本
体および押え枠が一体に揺動しスプリング１７が
圧縮されることによりシリンダからの過大な力を
吸収することができる。逆に、シリンダ力が過小
となつた場合もスプリング１７がばね力によりク
ランプ力を発生させるため常に適切な大きさのク
ランプ力を与えることができる。かくして過大な
クランプ力の発生によるくわえた物体の破損、お
よび過小なクランプ力によるくわえた物体の落下
が防止される。ここで、上記チルトシリンダ２か
らの力とスプリング１７の力とのバランスにより
生じさせられるクランプ力はスプリング１７の圧
縮量すなわち押え枠８のｃからｄの位置方向への
揺動角度に概ね比例する。したがつて、クランプ
後のチルトシリンダ２のシリンダロツド６の伸長
距離を調整することによりクランプ力の調節がス
プリング１７のスプリング力の範囲内で可能とな
る。さらに前述のように、下部リンク９′の長穴
１６およびスプリング１７はバケツト本体３と押
え枠８とが閉止接触したままチルトシリンダ２の
シリンダロツド６がストロークエンドに到るまで
揺動を許すよう構成されている。すなわちチルト
シリンダ２のシリンダロツド６はピストンがシリ
ンダヘツドに突きあたるまで伸長する。したがつ
てバケツト本体３と押え枠８との閉止接触がチル
トシリンダ２の作動に対するストツパとして働く
ことはないため、ストツパ作用による過大なクラ
ンプ力の発生も防止される。

上記のように過大なクランプ力の発生が防止さ
れるため、本装置の各リンクおよびピンへの過大
負荷の発生も防止され、装置の寿命向上が達成さ
れる。

なお、以上の実施例においてはサブリンクと下
部リンクとの間を弾性連結すべく下部リンク側に
長穴１６とスプリング１７を設けたが、同じ効果
を得るためにサブリンク側に長穴とスプリングを
設けることも可能であることが理解されよう。

(ヘ) 考案の効果 本考案は上記の如く構成しているので、次に示
す効果がある。

バケツト本体及び押え枠が最初に閉止位置か
らさらに揺動して積込作業時の最適バケツト角
度をとることができるので荷こぼれの防止をは
かれ、かつクランプ作業時のクランプ後の最適
クランプ保持位置をとることができるので該保
持位置を適宜選択でき、これらにより作業性の
向上が達成される。

チルトシリンダの力は弾性連結手段（スプリ
ング１７）の弾性力とバランスすることにより
該弾性連結手段によりチルトシリンダの力を吸
収又は追加補足する構成ゆえ、クランプ作業の
場合の過大あるいは過小クランプ力の発生を防
止してクランプ力の適正化をはかることがで
き、クランプした物体の破損や落下を防止でき
る。

更に、チルトシリンダ２のシリンダロツドの
伸長距離を調整することによりクランプ力の調
節も可能であり一層クランプ力の適正化を達成
し得る。

バケツト本体及び押え枠は互いに閉止接触し
た後も弾性連結手段の弾性に抗して更に揺動し
得るので、従来例の如く該閉止接触に起因する
ストツパ作用による過大クランプ力の発生を防
止し得、装置寿命の向上を達成し得る。

弾性連結手段はシリンダロツドに直接設けら
れることなく特にサブリンク及び下部リンク間
というリンク機構内部に設けられているので、
シリンダロツドに弾性連結手段を直接設けた場
合の如く該シリンダロツドがこれらの部品の運
動によりこねられて損傷し易い等のおそれがな
く、シリンダロツドの動作に悪影響を与えるこ
となくシリンダ動作の信頼性及び耐久性を向上
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の押え枠付バケツト装置の一例を
示す側面図、第２図は第１図の押え枠付バケツト
装置のバケツト本体と押え枠の揺動運動を示す
図、第３図は本考案による押え枠付バケツト装置
を示す側面図、第４図は第３図の押え枠付バケツ
ト装置のバケツト本体と押え枠の揺動運動を示す
図。 １……アーム、２……チルトシリンダ、３……
バケツト本体、５……上部リンク、６……チルト
シリンダのシリンダロツド、７……サブリンク、
８……押え枠、９，９′……下部リンク、１５…
…サブリンクと下部リンクとの間の枢着ピン、１
６……下部リンクの長穴、１７……スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 土木掘削機のアーム１先端に下端部を揺動可
   能に枢着１１されたバケツト本体３であつて、
   該バケツト本体の上端部に一端を枢着しチルト
   シリンダ２のシリンダロツド６先端に他端を枢
   着した上部リンク５と一端を該アーム上に枢着
   し他端を該上部リンクに連動可能に枢着したサ
   ブリンク７とからなるリンク機構５，７を介し
   て該チルトシリンダ２により揺動されるバケツ
   ト本体３と、 一端部を該バケツト本体３上に枢着１１され
   た押え枠８であつて、該押え枠の他端が該バケ
   ツト本体の揺動に連動して該バケツト本体の開
   口面１３に対し開閉作動すべく、一端を該押え
   枠１４の該バケツト本体との枢着点１１の下方
   位置に枢着し他端を該サブリンク７に連動可能
   に連結した下部リンク９′を介して該チルトシ
   リンダにより揺動される押え枠８とを含み、 該バケツト本体３と該押え枠８とで該チルト
   シリンダ２の中間ストローク点で閉止接触する
   押え枠付バケツト装置において、 該中間ストローク点からストロークエンドま
   での該チルトシリンダの作動に対応して該バケ
   ツト本体が該押え枠と閉止接触を維持したまま
   でさらに揺動するのを許すべく該サブリンク７
   と該下部リンク９′との間に弾性連結手段１７
   を設けたことを特徴とする押え枠付バケツト装
   置。 (2) 該弾性連結手段が該下部リンク９′の長穴１
   ６に設けられたスプリング１７を含むことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の押え枠付バケツト装置。