JPH0724429Y2 - 旋回式クランプ付きバケット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、鉄道施設の枕木の交換作業等を容易にした旋
回式クランプ付きバケットに関し、詳しくは、掘削作
業、把持運搬作業、及び、旋回動作を可能にした旋回式
クランプ付きバケットに関する。

［従来の技術］ 従来、地面を掘削するためには、パワーショベルの先端
にバケットを取付けて掘削し、掘削した土砂を掬い取っ
て、トラック等に積み込んでいる。

しかし、従来のバケットは、物品を把持する機能を有し
ていないため、物品を把持して運搬する必要がある場合
は、バケットを取り外して、クランプ機能を有する先端
アタッチメントと取り替える必要があった。

［考案が解決しようとする課題］ 道路工事では、車両の通行を制限して作業を遂行し、ま
た、鉄道工事では、夜間に作業を行う。

従って、いずれの作業においても、短い時間に効率よく
作業を遂行する必要がある。ところが、従来のバケット
には、把持機能がなく、２台のパワーショベルで掘削作
業と、把持運搬作業とを分担するようにするか、又は、
１台のパワーショベルで先端アタッチメントを付替えて
作業していた。

２台のパワーショベルで掘削作業と把持運搬作業とを行
う方法は、広い場所であればよいが、道路工事や鉄道工
事等の制約の多い場所では、パワーショベルの持ち込み
が不可能であったり、２台のパワーショベルを十分に能
率的に使用できない等の問題があった。

また、１台のパワーショベルで先端アタッチメントを付
替える方法は、この付替え中、工事を中断しなければな
らず、時間的制約のある工事には不利であり、特に、掘
削作業と把持運搬作業とを交互に繰返す場合は、致命的
欠陥となっている。

さらに、鉄道工事では、トンネル内で枕木の交換を行わ
なければならない場合がある。一般に、枕木の交換は、
次の様にして行われる。即ち、先ず、古い枕木のいぬ釘
をレールから外し、レールを地面から浮かせる。この状
態でレールの下に支持台を挿入する。そして、地面上の
枕木を線路の横方向に引出す。その後に、新しい枕木を
線路の横方向からレールの下に挿入する。最後に、支持
台を取り除き、レールが枕木上におかれた状態で、いぬ
釘を新しい枕木に打ち込む。

しかし、トンネル内では、古い枕木を線路の横方向に引
出したり、また、新しい枕木を線路の横方向から挿入す
ることが困難である。

そこで、トンネル内では、枕木の中央を把持して、レー
ル間で90度回転させ、枕木をレールの長手方向に揃え
て、引出したり、挿入したりする必要があった。

しかし、従来の把持運搬作業が可能なアタッチメントを
具備したパワーショベルでは、枕木を把持して90度回転
させることは不可能であり、作業員が枕木の交換を手作
業で行っていた。

上記点を改善するため、バケットにクランプ手段を付加
し、しかも、旋回可能としたものが実開昭59−173751号
公報で公知であるが、この提案のものは、バケットの開
口部両側にクランプアームを開閉可能に枢着しているだ
けであるため、物品を把持するとき、バケットの開口部
両側上面が損傷する欠点がある。また、物品の支持面は
平坦面であるため、把持した物品がずれ動きやすく、脱
落の恐れがある。しかも、バケットで掘削するときの外
力で、クランプアームがこじれたり、曲がる恐れもあ
り、その上、掘削反力がクランプアームの枢軸に剪断力
として直接作用する欠点がある。さらに、クランプアー
ムを両側別々のシリンダーで動作させることを開示して
おらず、厚みが部分的に異なる物品をうまく把持するこ
とができるように考慮していない。

本考案は、上記欠点を改善することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するため、パワーショベル等
の先端のブラケットに装着されるバケット本体の開口部
前面両側に、可動側クランプアームを開閉自在に枢着
し、バケット本体の後面に、可動側クランプアームの開
閉作動用シリンダーを、バケット本体の両側面より内側
に設置し、さらに、ブラケットとバケット本体の後面と
の間に、旋回機構を具備した旋回式クランプ付きバケッ
トにおいて、バケット本体の開口部前面両側に、物品の
支持面を凹凸面とし、かつ、該凹凸面をバケット本体の
両側開口部上面より僅かに突出させた固定側クランプ部
材を可動側クランプアームと対向させて固着すると共
に、可動側クランプアームの物品支持面に固定側クラン
プ部材の凹凸面と噛合する凹凸面を形成し、さらに、両
側の可動側クランプアームを別々のシリンダーで開閉作
動させるようになしたものである。

［作用］ 物品を把持運搬するとき、バケット本体の両側開口部上
面を損傷させることがない。しかも、可動側クランプア
ームと固定側クランプ部材の物品支持面には、互いに噛
合する凹凸面を形成したから、物品の把持力が向上する
と共に、特に、バケットで掘削するとき、可動側クラン
プアームを固定側クランプ部材に確実強固に噛合させて
おくことができ、こじれや曲がりを防止し、しかも、可
動側クランプアームの枢軸に直接剪断外力が作用するこ
とを緩和させることができる。さらに、両側の可動側ク
ランプアームを別々のシリンダーで開閉作動させるよう
になしたから、把持物品の厚みが部分的に違っている場
合でも両方のクランプアームによって物品を確実に把持
することができる。

［実施例］ 本考案にかかる一実施例を、第１図乃至第５図を参照し
ながら説明する。

第１図において、（Ａ）は本考案の旋回式クランプ付き
バケットを総体的に示し、（Ｂ）はパワーショベル本
体、（Ｃ）はアームを示している。アーム（Ｃ）は、パ
ワーショベル本体（Ｂ）に、油圧又はエア等の流体シリ
ンダーを介して、２段に屈伸可能に取付けられており、
このアーム（Ｃ）の先端に、本考案の旋回式クランプ付
きバケット（Ａ）が油圧又はエア等の流体圧シリンダ
（Ｄ）及びリンク（Ｅ）を動作可能に取付けられてい
る。

本考案の旋回式クランプ付きバケット（Ａ）は、第２図
乃至第４図に示すように、バケット本体（１）の開口部
前面両側に可動側クランプアーム（２）（２）を開閉可
能に枢着する。

バケット本体（１）の後端両側位置には、支持ブラケッ
ト（３）（３）を固着し、この支持ブラケット（３）
（３）に可動側クランプアーム（２）（２）の後端部を
それぞれ別々の枢軸（４）（４）によって枢着する。可
動側クランプアーム（２）（２）は、バケット本体
（１）の両側開口部上面（1a）（1a）の位置で、開閉動
作するように、略直杆形状をしており、物品を把持する
面、即ち、下面には、物品（Ｆ）を確実に把持するため
の滑り止め面としての凹凸面（2a）（2a）を形成する。
この可動側クランプアーム（２）（２）の凹凸面（2a）
（2a）と対向して、バケット本体（１）の開口部前面側
に固定側クランプ部材（５）（５）を固着する。固定側
クランプ部材（５）（５）の上面には、可動側クランプ
アーム（２）（２）の凹凸面（2a）（2a）と噛合する凹
凸面（5a）（5a）を形成し、この凹凸面（5a）（5a）
は、バケット本体（１）の両側開口部上面（1a）（1a）
より、僅かに上方へ突出させる。上記可動側クランプア
ーム（２）（２）の凹凸面（2a）（2a）と、前記固定側
クランプ部材（５）（５）の凹凸面（5a）（5a）及びバ
ケット本体（１）の前面先端爪部（1b）との間で、資材
その他の物品（Ｆ）を把持する。固定側クランプ部材
（５）（５）の凹凸面（5a）（5a）をバケット本体
（１）の両側開口部上面（1a）（1a）より僅かに突出さ
せたことにより、把持された物品（Ｆ）がバケット本体
（１）の両側開口部上面（1a）（1a）を損傷させること
を防止できる。また、可動側クランプアーム（２）
（２）の閉状態で、バケットとして地面の掘削作業を行
う際、可動側クランプアーム（２）（２）の凹凸面（2
a）（2a）と固定側クランプ部材（５）（５）の凹凸面
（5a）（5a）とが噛合することにより、可動側クランプ
アーム（２）（２）が固定側クランプ部材（５）（５）
から外れにくくなる。可動側クランプアーム（２）
（２）の後端には、前部と後部とに貫通穴を穿設したレ
バー（2b）（2b）を一体に延設する。レバー（2b）（2
b）の前部の貫通穴には、支持ブラケット（３）（３）
に貫装した枢軸（４）（４）を挿通する。レバー（2b）
（2b）の後部の貫通穴には、開閉用シリンダーである流
体圧シリンダー（７）（７）のピストンロッド（7a）
（7a）を枢着する。従って、ピストンロッド（7a）（7
a）の伸縮により、レバー（2b）（2b）は枢軸（４）
（４）を回転軸にして回動し、レバー（2b）（2b）の回
動によって、レバー（2b）（2b）と一体の可動側クラン
プアーム（２）（２）が開閉する。

バケット本体（１）の後端面中央には、連結体（８）
（８）が一体に取付けられており、この連結体（８）
（８）の両側に、上記流体圧シリンダー（７）（７）が
配置される。流体圧シリンダー（７）（７）は、複動式
の場合を図示したが、例えば、可動側クランプアーム
（２）（２）の開放側動作をバネで行わせ、閉鎖側動作
を流体圧で行わせる単動式としてもよい。尚、流体圧シ
リンダー（７）（７）のピストンロッドに、防護カバー
を被覆する。

バケット本体（１）の後端面に取付けられた連結体
（８）とアーム（Ｃ）の先端との間には、旋回機構（1
0）を配備する。旋回機構（10）は、第２図及び第３図
に示すように、アーム（Ｃ）に連結されたブラケット
（９）に固着する基部側円盤（11）と、バケット本体
（１）に取付けられた連結体（８）に固着する先端側円
盤（12）とを中心にして構成される。基部側円盤（11）
の中心部と偏心した位置とには、貫通孔（11a）（11b）
を穿設する。先端側円盤（12）の中心部にも貫通孔（12
a）を穿設する。基部側円盤（11）と先端側円盤（12）
とは、間隔をあけ、外周部において、旋回ベアリング
（13）をによって連結する。旋回ベアリング（13）の外
輪（13a）は、基部側円盤（11）にボルトによって固定
し、旋回ベアリング（13）の内輪（13b）は、先端側円
盤（12）にボルトによって固定すると共に、内歯車（13
c）を形成する。この旋回ベアリング（13）により、基
部側円盤（11）と先端側円盤（12）とが外れなく係合さ
れると共に、基部側円盤（11）を固定した状態で、先端
側円盤（12）が旋回動可能となる。基部側円盤（11）の
偏心した位置の貫通孔（11b）に、モータ軸を先端側円
盤（12）の方に突出させるように、油圧モータ（14）を
基部側円盤（11）の基部側面に固着する。モータ軸に
は、旋回ベアリング（13）の内輪（13b）に形成した内
歯車（13c）と噛合するピニオン（15）を装着する。基
部側円盤（11）の中心部の貫通孔（11a）と先端側円盤
（12）の貫通孔（12a）とには、上記流体圧シリンダー
（７）（７）と連通するスイベルジョイント（16）を貫
通する。

本考案の旋回式クランプ付きバケット（Ａ）は、以上の
ように構成され、次に、動作について説明する。

先ず、鉄道施設の砂利除去等の掘削作業を行うときは、
流体圧シリンダー（７）（７）を伸長作動させて、可動
側クランプアーム（２）（２）を閉状態とする。可動側
クランプアーム（２）（２）の凹凸面（2a）（2a）とバ
ケット本体（１）の開口部両側に固着した固定側クラン
プ部材（５）（５）の凹凸面（5a）（5a）とが、噛合す
ることにより、可動側クランプアーム（２）（２）が固
定側クランプ部材（５）（５）から外れにくい。従っ
て、バケット本体（１）及び両側の可動側クランプアー
ム（２）（２）とによって、砂利除去等の掘削作業を行
うことができる。

物品（Ｆ）を把持する場合には、流体圧シリンダー
（７）（７）を伸縮作動させて、可動側クランプアーム
（２）（２）を開閉する。即ち、流体圧シリンダー
（７）（７）を収縮作動させて、可動側クランプアーム
（２）（２）を開放状態とし、旋回式クランプ付きバケ
ット（Ａ）を物品（Ｆ）に接近させる。そして、流体圧
シリンダー（７）（７）を伸長作動して、可動側クラン
プアーム（２）（２）を閉方向に回動させる。すると、
可動側クランプアーム（２）（２）と固定側クランプ部
材（５）（５）及び先端爪部（1b）との間で、物品
（Ｆ）が把持される。

次に、把持された物品（Ｆ）が鉄道施設のトンネル内で
交換される枕木である場合に、その物品（Ｆ）を方向転
換する方法について、第５図を参照して説明する。

物品（Ｆ）が、第３図に示すように、可動側クランプア
ーム（２）（２）と固定側クランプ部材（５）（５）及
び先端爪部（1b）とに把持された後、基部側円盤（11）
に固定された油圧モータ（14）によって、ピニオン（1
5）を回転させる。ピニオン（15）は、内歯車（13c）と
噛合しており、かつ、基部側円盤（11）がアーム（Ｃ）
に連結されたブラケット（９）に固着されているため、
ピニオン（15）の回転によって、先端側円盤（12）が旋
回する。すると、第５図に示すように、バケット本体
（１）及び可動側クランプアーム（２）（２）等が旋回
し、物品（Ｆ）がレールの長手方向に方向転換する。

その後、アーム（Ｃ）を起こすことによって、枕木であ
る物品（Ｆ）をレールの間から取り外す。新しい枕木で
ある物品（Ｆ）は、レールの長手方向からレール間に搬
入し、上記と同様の要領で、バケット本体（１）及び可
動側クランプアーム（２）（２）等を方向転換して、レ
ールに取付ける。

このように、本考案のクランプ付きバケット（Ａ）は、
掘削作業時と把持運搬作業時とで、アタッチメントの交
換等を要しないだけでなく、把持された物品（Ｆ）の方
向を転換することも可能となる。尚、可動側クランプア
ーム（２）の背面（2c）（2c）は、掘削作業の地面に対
する掘削抵抗を軽減するため、断面山型等の形状として
もよい。

以上は本考案にかかる一実施例を説明したもので、本考
案は、この実施例に限定することなく、本考案の要旨内
において設計変更することができる。例えば、旋回機構
（10）は、上記実施例では、旋回ベアリングの内輪駆動
方式の場合を例示しているが、外輪駆動方式としてもよ
い。即ち、旋回ベアリングの内輪には内歯車を形成せず
に基部側円盤に固着し、旋回ベアリングの外輪には外歯
車を形成して先端側円盤に固着する。そして、その外歯
車と噛合するピニオンを、その外歯車の外周に配置する
こともできる。

［考案の効果］ 本考案によれば、物品を把持運搬するとき、バケット本
体の両側開口部上面を損傷させることがない。しかも、
可動側クランプアームと固定側クランプ部材の物品支持
面には、互いに噛合する凹凸面を形成したから、物品の
把持力が向上すると共に、特に、バケットで掘削すると
き、可動側クランプアームを固定側クランプ部材に確実
強固に噛合させておくことができ、こじれや曲がりを防
止し、しかも、可動側クランプアームの枢軸に直接剪断
外力が作用することを緩和させることができる。さら
に、両側の可動側クランプアームを別々のシリンダーで
開閉作動させるようになしたから、把持物品の厚みが部
分的に違っている場合でも両方のクランプアームによっ
て物品を確実に把持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る旋回式クランプ付きバケットを装
着したパワーショベルの外観側面図、第２図は旋回式ク
ランプ付きバケットの前面側より見た分解斜視図、第３
図は旋回式クランプ付きバケットの拡大側面図、第４図
は旋回式クランプ付きバケットの後面図、第５図は旋回
式クランプ付きバケットの旋回動作を説明する斜視図で
ある。 （Ａ）…旋回式クランプ付きバケット、（Ｂ）…パワー
ショベル本体、（Ｃ）…アーム、（１）…バケット本
体、（２）…可動側クランプアーム、（７）…開閉作動
用シリンダー（流体圧シリンダー）、（９）…ブラケッ
ト、（10）…旋回機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】パワーショベル等の先端のブラケットに装
   着されるバケット本体の開口部前面両側に、可動側クラ
   ンプアームを開閉自在に枢着し、バケット本体の後面
   に、可動側クランプアームの開閉作動用シリンダーを、
   バケット本体の両側面より内側に設置し、さらに、ブラ
   ケットとバケット本体の後面との間に、旋回機構を具備
   した旋回式クランプ付きバケットにおいて、 バケット本体の開口部前面両側に、物品の支持面を凹凸
   面とし、かつ、該凹凸面をバケット本体の両側開口部上
   面より僅かに突出させた固定側クランプ部材を可動側ク
   ランプアームと対向させて固着すると共に、可動側クラ
   ンプアームの物品支持面に固定側クランプ部材の凹凸面
   と噛合する凹凸面を形成し、さらに、両側の可動側クラ
   ンプアームを別々のシリンダーで開閉作動させるように
   なしたことを特徴とする旋回式クランプ付きバケット。