JPH0330437Y2 - - 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との間の枢着ピン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の一端のバケツト
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。

以上の構成によつてチルトシリンダ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が互いに最も開いた状態
となる。チルトシリンダ２のシリンダロツド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
Ｃ，ｃの位置に限定されてしまい、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
装置の各部分へも伝わる。そのため過大なクラ
ンプ力が生じた際には装置の各部分にも異常な
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) 過大クランプ力の発生による装置への過大負
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。

(ニ) 考案の構成 本考案は土木掘削機のアーム先端に枢着されか
つチルトシリンダにより揺動されるバケツト本体
と、該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可能に揺動する押え枠
とを備えた押え枠付バケツト装置において、該バ
ケツト本体は該アーム先端と該バケツト本体との
間の枢着軸上に該バケツト本体の揺動と一体に回
転する第１の歯車を有し、上記押え枠は一端を上
記アーム上に枢着され、上記押え枠と上記アーム
との間の枢着軸上に上記第１の歯車と噛み合う第
２の歯車を有し、上記第２の歯車と上記押え枠と
の間の相対角変位を許すべく上記第２の歯車と上
記押え枠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、および装置各部への
過大負荷発生の問題の除去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
示す側面図である。第３図において、土木掘削機
のアーム１５の先端には第１図と同様にバケツト
本体１６が下端部を揺動可能に枢着されかつアー
ムに支持された（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部ステー
１７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１５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１５に連結されている。バケツト本体１６とア
ーム１５との間の枢着軸上には歯車２０がバケツ
ト本体１６に固定されて取付けられている。した
がつてチルトシリンダ２のシリンダロツド６の伸
縮によりバケツト本体１６の揺動と一体に歯車２
０が回転する。また押え枠１８がバケツト本体１
６の開口面２４側に配置されかつピン２１を介し
て一端をアーム１５上に枢着されている。アーム
１５と押え枠１８とを枢着するピン２１は第４図
に示すようにアーム１５を横断方向に貫通しかつ
アーム１５に対し回転可能に支持されており、さ
らに固定歯車２２を有している。歯車２２は前述
のバケツト本体１６上の歯車２０と噛み合つてい
る。ピン２１と押え枠１８とは相対回転自由な嵌
合関係を有しているが、ピン２１と押え枠１８と
はねじりばね２３を介して弾性的に結合される。
このため押え枠１８はピン２１の回転に従いねじ
りばね２３を介してピン２１と共に回転する。し
たがつて、バケツト本体１６が揺動するとバケツ
ト本体に固定された歯車２０が歯車２２をバケツ
ト本体と反対方向に回転させ、歯車２２の回転は
歯車２２と一体のピン２１およびねじりばね２３
を介して押え枠１８をバケツト本体１６と反対方
向に揺動させる。これにより、第５図に示すよう
にチルトシリンダ２のチルトロツド６の伸長に伴
いバケツト本体１６はＡ位置から反時計方向に、
押え枠１８はａ位置から時計方向に揺動し、両者
はＣ，ｃ位置で閉止接触する。逆にチルトシリン
ダ２のシリンダロツド６が収縮するとバケツト本
体１６と押え枠１８は互いに開く方向に揺動す
る。

バケツト本体１６および押え枠１８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バケツト本体１６は押え枠
１８を押しつつＡ位置から反時計方向にさらに揺
動しようとする。バケツト本体のこの揺動を許す
ためには押え枠がバケツト本体１６と同方向に揺
動しなければならず、そのためには歯車２２がバ
ケツト本体上の歯車２０と噛みあつているため歯
車２２と押え枠１８との間に相対角変位が生じる
必要がある。ここで前述のように、歯車２２を固
定したピン２１とピン２１に枢着された押え枠１
８との間はねじりばね２３で弾性的に連結されて
いるので押え枠１８と歯車２２とはねじりばね２
３がねじられることにより相対角変位を生ずるこ
とが可能である。かくして、バケツト本体１６と
押え枠１８とがＣ，ｃ位置で閉止接触後チルトシ
リンダ２のシリンダロツド６が伸長することによ
りバケツト本体と押え枠は閉止接触を維持したま
ま第５図に実線で示すＤ，ｄ位置へ移動する。ね
じりばね３の許容ねじれ角度を適切に設定するこ
とによりバケツト本体と押え枠は閉止接触したま
まチルトシリンダ２のシリンダロツド６のストロ
ークエンドまで回動す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
た。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１６と押え枠１８とが閉止接触
後、チルトシリンダ２からの力はアーム１５と押
え枠１８とを枢着するピン２１上のねじりばね２
３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ねじりばね２３がねじ
られることによりシリンダからの過大力を吸収す
ることができる。逆に、シリンダ力が過小となつ
た場合もねじりばね２３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
力とねじりばね２３の力とのバランスにより生じ
させられるクランプ力はねじりばね２３のねじれ
量、すなわち押え枠１８のｃからａ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ねじりばね２３のば
ね力の範囲内でクランプ力の調節が可能となる。
さらに前述のように、ねじりばね２３はバケツト
本体１６と押え枠１８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に構成されてい
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１６と押え枠
１８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、本装置各部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。

(ヘ) 考案の効果 以上のように本考案は土木掘削機のアーム先端
に枢着されかつチルトシリンダにより揺動される
バケツト本体と、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可能に
揺動する押え枠とを備えた押え枠付バケツト装置
において、上記バケツト本体は上記アーム先端と
上記バケツト本体との間の枢着軸上に上記バケツ
ト本体の揺動と一体に回転する第１の歯車を有
し、上記押え枠は一端を上記アーム上に枢着さ
れ、上記押え枠と上記アームとの間の枢着軸上に
上記第１の歯車と噛みあう第２の歯車を有し、上
記第２の歯車と上記押え枠との間の相対角度変位
を許すべく上記第２の歯車と上記押え枠との間に
弾性連結手段を設けている。

これによりバケツト本体とにび押え枠が最初の
閉止接触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をとることができるの
で作業性の向上が達成される。またクランプ作業
の場合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。さら
に過大クランプ力の発生防止により装置各部への
過大負荷の発生を防止し、装置寿命の向上を達成
した押え枠付バケツト装置を提供することができ
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状況を示す
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Ｘ−Ｘ断面図、
第５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状態を示す図。 ２……チルトシリンダ、１５……アーム、１６
……バケツト本体、１８……押え枠、２０……第
１の歯車、２２……第２の歯車、２３……ねじり
ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 土木掘削機のアーム先端に枢着されかつチル
   トシリンダにより揺動されるバケツト本体と、
   該バケツト本体の揺動に連動して該バケツト本
   体の開口面に対し開閉可能に揺動する押え枠と
   を備えた押え枠付バケツト装置において、該バ
   ケツト本体は該アーム先端と該バケツト本体と
   の間の枢着軸上に該バケツト本体の揺動と一体
   に回転する第１の歯車を有し、該押え枠は一端
   を該アーム上に枢着され、該押え枠と該アーム
   との間の枢着軸上に該第１の歯車と噛み合う第
   ２の歯車を有し、該第２の歯車と該押え枠との
   間の相対角変位を許すべく該第２の歯車と該押
   え枠との間に弾性連結手段が設けられたことを
   特徴とする押え枠付バケツト装置。 (2) 該弾性連結手段がねじりばねであることを特
   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。