JP2003336280A - パワーショベルのアタッチメントの装着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーショベルに装着される蓋付きバケット
や掴み爪の装着構造に関し、バケット蓋を閉じた状態で
バケットを揺動させたときに、バケットとバケット蓋と
が滑り移動することがない装着構造を得る。 【解決手段】 アーム３１の先端にバケットピン３４で
枢着された揺動主体２１と、当該揺動主体と対向して揺
動開閉する開閉体３８と、前記アームの先端部にリスト
ピン４１で基端を枢着されたリストリンク２３とを備え
たパワーショベルのアタッチメントの装着構造におい
て、前記アームの下部に設けられた開閉シリンダ２６
と、基端を前記アームの先端部に枢着されて開閉シリン
ダのロット先端を案内する下リストリンク４３と、ロッ
ド先端と開閉体とを枢支連結する下フロントリンク５７
とを備え、開閉体がバケットピン３４の両端部で前記ア
ーム先端に枢着され、前記下リストリンクがリストピン
４１の両端部で前記アームの先端部に枢着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パワーショベル
のアーム先端に装着されるアタッチメント（例えばバケ
ットや掴み爪）に関するもので、アーム先端で揺動する
揺動主体（例えばバケットや上爪）と、この揺動主体に
対向して開閉動作する開閉体（例えばバケット蓋や下
爪）とを備えたアタッチメントの装着構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベルのアーム先端には、通
常、土を掘削するためのバケットが装着されている。こ
のバケットでクラムシェルのように土を掴み取ったり、
バケットで掴み取った材料の落下を防止したりするため
に、油圧シリンダによって開閉されるバケット蓋を装着
することがある。

【０００３】図４は、このようなバケット蓋の従来の装
着構造の一例を示した図である。同図に示すように、バ
ケット２１は、バケットピン９でアーム８の先端に上下
方向に揺動自在に装着されており、このアームの上部に
位置しているバケットシリンダ１０で揺動駆動される。
バケット２１の揺動角を大きくするために、バケットシ
リンダ１０のロッド先端は、基端をリストピン２２でア
ーム８の先端部に枢着したリストリンク２３の先端で円
弧軌跡を描くように案内されており、このロット先端と
バケット２１とがフロントリンク１１で枢支連結されて
いる。

【０００４】バケット蓋２４を設けるときは、アーム８
の下面にブラケット２５を溶接などにより固着し、アー
ム８の下部に開閉シリンダ２６を設ける。バケット蓋２
４は、蓋ピン２７でブラケット２５に揺動自在に装着
し、このブラケットに下リストピン２８で基端を枢着し
た下リストリンク２９の先端で開閉シリンダ２６のロッ
ド先端を案内し、このロッド先端とバケット蓋２４とを
下フロントリンク３０で枢支連結する。

【０００５】この構造により、バケット蓋２４の揺動角
をバケット２１の揺動角と同程度に大きくでき、開閉シ
リンダ２６を伸長させてバケット蓋２４を閉じ、開閉シ
リンダ２６を縮退させてバケット蓋２４を開く。開閉シ
リンダ２６の作動力は、バケットシリンダ１０の作動力
の２分の１ないし３分の１程度になっており、従ってバ
ケット蓋２４を閉じた状態でバケットシリンダ１０を進
退させると、バケット蓋２４が閉じた状態でバケット２
１を揺動させることができる。

【０００６】また、図５は図４のバケットに替えてパワ
ーショベルのアーム先端に装着された掴み爪装置の一例
を示した図である。この掴み爪装置は、パワーショベル
のアーム８にバケットピン９で回動自在に装着されるフ
レーム１を備えている。このフレームは、アーム８の上
部に設けられた揺動シリンダ１０にリンクピン１２及び
フロントリンク１１を介して連結されている。フレーム
１の先端側には上下のピン１３、１４が軸支されてお
り、上ピン１３には上爪７が固着され、下ピン１４には
下爪６が固着されている。

【０００７】上爪７の背面には作動レバー１５が立設さ
れており、この作動レバーの先端がフレーム１に基端を
枢着した開閉シリンダ４のロッド端に作動ピン１６で連
結されている。上爪７の基端には把持面側に延びる上レ
バー１７が固着され、下爪６の基端には取付ブラケット
側に延びる下レバー１８が固着されている。上レバー１
７の先端と下レバー１８の先端とは同期リンク１９によ
って連結されている。

【０００８】揺動シリンダ１０でフロントリンク１１を
進退させてフレーム１をバケットピン９回りに上下に回
動して、爪６、７の方向を決める。次に開閉シリンダ４
を縮退させて上爪７を上方に回動させる。この上爪の回
動動作は、上レバー１７を右回動させて同期リンク１９
を介して下レバー１８を下ピン回りに左回動させ、下爪
６も左回動して、上下の爪６、７が開放される。開閉シ
リンダ４を伸長すると、作動レバー１５が上爪７を上ピ
ン１３回りに左回動し、同期リンク１９で連結された下
爪６が右回動して、爪６、７を閉じる。

【０００９】一方、パワーショベルで深い孔を掘削する
ときに、パワーショベルが備えているアーム８を延長し
て作業範囲を広くする器具として、エクステンションア
ームと呼ばれるものが提供されている。図６は、エクス
テンションアームを介してバケット２１を装着した例を
示した図である。エクステンションアーム３１は、先端
にバケット２１を枢着するバケットピン孔３２とリスト
リンク２３とを備え、リストリンク２３の先端にはエク
ステンションロッド３３が連結されている。バケット２
１は、パワーショベルのアーム８の先端に装着される場
合と同様に、バケットピン３４でエクステンションアー
ム３１の先端に枢着され、フロントリンク１１でエクス
テンションロッド３３の先端に連結される。エクステン
ションアーム３１は、基端をパワーショベルのアーム８
の先端を挿し込んで、アーム８のバケットピン孔及びリ
ンクピン孔に挿通したピン３５、３６の両端のナットで
締結することにより、アーム８の先端に固定されてい
る。エクステンションロッド３３の基端は、本来のリス
トリンク５８の先端で案内されているバケットシリンダ
のロッド１０ａの先端に連結される。

【００１０】更にまた、パワーショベルのアームに装着
するアタッチメントの交換作業を容易にするために、ア
ーム先端とアタッチメントとの間に介装するカプラが、
例えば特開平７−３３１６９０号などにより提供されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図４の蓋付きバケット
の装着構造では、バケット蓋２４を閉じた状態でバケッ
ト２１を揺動させると、バケット２１の開口縁とバケッ
ト蓋２４との間で滑り移動が生じる。また、バケット２
１とバケット蓋２４との間で搬送物を把持して搬送する
作業においては、バケット２１を揺動させたときに搬送
物の把持がずれで落下する危険がある。

【００１２】この発明は、図４に示すような蓋付きバケ
ットの装着において、バケット蓋を閉じた状態でバケッ
トを揺動させたときに、バケットとバケット蓋とが滑り
移動することがない装着構造を提供することを課題とし
ている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、パワーショ
ベルの本体アーム８ないしエクステンションアーム３１
の先端にバケットピン３４で枢着された揺動主体２１、
３９と、当該揺動主体と対向して揺動開閉する開閉体３
８と、前記揺動主体を揺動駆動するバケットシリンダ１
０と、前記アームの先端部にリストピン４１で基端を枢
着されて前記バケットシリンダのロット先端を案内する
リストリンク２３と、前記バケットシリンダのロッド先
端と前記揺動主体とを枢支連結するフロントリンク１１
とを備えたパワーショベルのアタッチメントの装着構造
において、前記アームの下部に設けられた開閉シリンダ
２６と、基端を前記アームの先端部に枢着されて前記開
閉シリンダのロット先端を案内する下リストリンク４３
と、前記ロッド先端と開閉体とを枢支連結する下フロン
トリンク５７とを備え、前記開閉体が前記バケットピン
３４の両端部で前記アーム先端に枢着され、前記下リス
トリンクが前記リストピン４１の両端部で前記アームの
先端部に枢着されていることを特徴とする、パワーショ
ベルのアタッチメントの装着構造を提供することによ
り、上記課題を解決したものである。

【００１４】アーム先端に蓋付きバケットを装着すると
きは、バケット２１が揺動主体であり、バケット蓋３８
が開閉体である。バケット蓋としてフォーク状のものを
用いたときは、バケット２１に替えて上爪３９を装着す
ることにより、掴み爪装置とすることができる。このバ
ケット２１と上爪３９との交換を容易にするために、バ
ケット２１（又は上爪３９）をカプラ３７を介してアー
ム先端に装着するのが便利である。

【００１５】この出願の請求項２の発明は、前記装着構
造における揺動主体をバケット、開閉体をバケット蓋と
した構造である。また請求項３の発明は、前記装着構造
における揺動主体を掴み爪装置の上爪、開閉体を下爪と
した構造である。

【００１６】そしてこの出願の請求項５の発明は、上記
構造における揺動主体の着脱ないし交換を容易にするた
めに、交叉リンク４５、４６の開閉動作によりバケット
や掴み爪のアーム先端への装着及び解放を行うカプラ３
７を介して、揺動主体をアーム先端に装着したことを特
徴とするものである。

【００１７】この発明の装着構造をパワーショベルの本
体アーム８にアタッチメントを装着するときの構造とし
て利用するときは、本体アーム８の下部に開閉シリンダ
２６を装着することが必要である。一方、この発明の装
着構造をエクステンションアーム３１にアタッチメント
を装着するときの構造として採用するときは、エクステ
ンションアーム３１の下部に開閉シリンダ２６を予め装
着しておけばよいので、パワーショベルの本体アームの
改造が不要である。

【００１８】この出願の請求項４の発明は、上記装着構
造におけるアームがパワーショベルのアームに着脱自在
に装着されるエクステンションアーム３１であることを
特徴とするものである。

【００１９】この発明の装着構造では、揺動主体２１、
３９と開閉体３８とが１本のバケットピン３４回りに揺
動するので、開閉体３８が閉じた状態で揺動主体２１、
３９が揺動しても、揺動主体２１、３９と開閉体３８と
の間で滑り移動が生じない。また、揺動主体２１、３９
と開閉体３８及びリストリンク２３と下リストリンク４
３とが、それぞれ１本ずつのバケットピン３４及びリス
トピン４１で枢着されるので、構造を簡単にできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態を
示した図で、エクステンションアーム３１の先端にカプ
ラ３７を介して蓋付きバケットを装着した例を示した図
である。蓋付きバケットのバケット蓋３８は、爪型のフ
ォーク状のものである。図３は、図１のバケット２１を
上爪３９に交換することにより、掴み爪装置とした例を
示した図である。

【００２１】エクステンションアーム３１は、図６で説
明したと同様なバケットピン孔２（図２参照）、リスト
リンク２３及びエクステンションロッド３３を備えてお
り、従来構造のものと同様な構造でパワーショベルのア
ーム８に固定され、エクステンションロッド３３の先端
は、バケットシリンダのロッド１０ａに連結される。リ
ストリンク２３の基端がエクステンションアームの先端
部に設けたリストピン４１で枢支されている点も従来構
造と同様である。

【００２２】エクステンションアーム３１の下部には、
開閉シリンダ２６が基端をエクステンションアーム３１
に溶着したブラケット４２に枢支して装着されている。
開閉シリンダ２６のロッド２６ａの先端を案内する下リ
ストリンク４３は、図２に示すように、リストリンク２
３の外側の位置でリストピン４１に枢支されている。す
なわち、リストピン４１は、エクステンションアーム３
１のリストピン孔４０に挿通され、その両側部分でリス
トリンク２３の基端を枢支し、更にその外側の両側部分
で下リストリンク４３の基端を枢支している。

【００２３】バケット２１は、カプラ３７を介してエク
ステンションアーム３１の先端にバケットピン３４で枢
着され、フロントリンク１１に連結されている。カプラ
３７は、支点４４回りに揺動開閉される２個の交叉リン
ク４５、４６を備えている。交叉リンク４５、４６に
は、バケット２１を装着したときにバケットのピン孔４
７、４８の間隔と略等しい間隔となるように、取付ピン
孔４９、５０が設けられている。カプラ３７は、この取
付ピン孔に挿通したバケットピン３４でエクステンショ
ンアーム３１の先端に枢着され、連結ピン５１でフロン
トリンク１１に連結される。交叉リンク４５、４６の先
端には、互いに外側又は内側を向くＵ字形の受口５２、
５３が形成されている。２個の交叉リンク４５、４６
は、図には示されていない油圧シリンダやねじ杆によ
り、拡縮方向に揺動駆動されるようになっている。

【００２４】バケット２１のピン孔４７、４８には、予
めピン５４、５５を挿通しておき、交叉リンク４５、４
６の先端の受口５２、５３を外向きに設けたものでは、
交叉リンク４５、４６を縮めた状態で当該交叉リンクの
先端をバケット２１に挿通した２本のピン５４、５５の
間へ挿入し、その状態で上記油圧シリンダ又はねじ杆を
操作して両交叉リンク４５、４６を拡げることにより、
受口５２、５３をピン５４、５５に嵌合して、バケット
２１をカプラ３７に固定する。

【００２５】バケット蓋３８は、バケットピン３４で枢
支されている交叉リンク４６の両外側の位置でバケット
ピン３４に枢着されており、その基端側背面に設けた下
連結ピン５６で下フロントリンク５７を介して開閉シリ
ンダのロッド２６ａの先端に連結されている。すなわ
ち、バケットピン３４は、図２に示すように、エクステ
ンションアーム３１の先端のバケットピン孔３２に挿通
され、その両側部分でカプラ３７の交叉リンク４６を枢
支し、更にその外側の両側部分でフォーク状のバケット
蓋３８を枢支している。

【００２６】以上説明した構造でパワーショベルの本体
アーム８に装着されたバケットシリンダ１０を進退させ
ることにより、バケット２１がバケットピン３４回りに
揺動する。また、エクステンションアーム３１に装着し
た開閉シリンダ２６を進退させることにより、バケット
蓋３８が開閉する。開閉シリンダ２６の作動力は、バケ
ットシリンダ１０の作動力の２分の１ないし３分の１の
力に設定されており、従って開閉シリンダ２６を伸長し
てバケット蓋３８を閉じた状態でバケットシリンダ１０
を進退させると、バケット蓋３８が閉じたままの状態で
バケット２１が揺動する。開閉シリンダ２６を縮退させ
ると、バケット蓋３８は、図１の想像線のように大きく
開いてバケット２１の揺動を妨げない位置に退避する。

【００２７】カプラ３７の２個の交叉リンク４５、４６
の間隔を縮めてバケット２１を取り外し、このバケット
に替えて図３に示す上爪３９を取り付けてやれば、開閉
シリンダ２６によって爪が開閉し、バケットシリンダ１
０によって爪の方向が変化する構造の掴み爪を形成する
ことができる。上爪３９と下爪となるバケット蓋３８と
は、いずれも１本のバケットピン３４でエクステンショ
ンアーム３１の先端に枢着されているため、上爪３９の
揺動動作により上爪３９と下爪３８との相対位置関係が
ずれることがなく、従って搬送物の把持に支障が生ずる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構造でカプラを介してエクステンシ
ョンアームの先端に蓋付きバケットを装着した例を示す
側面図

【図２】図１のＡ部断面図

【図３】図１のバケットを上爪に交換して掴み爪とした
例を示す側面図

【図４】従来の蓋付きバケットの装着構造の例を示した
側面図

【図５】従来の掴み爪の一例を示した側面図

【図６】従来のエクステンションアームの一例を示した
側面図

【符号の説明】

8 パワーショベルの本体アーム 10 揺動シリンダ 21 バケット 23 リストリンク 26 開閉シリンダ 31 エクステンションアーム 34 バケットピン 37 カプラ 38 バケット蓋 39 上爪 41 リストピン 43 下リストリンク 45 交叉リンク 46 交叉リンク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーム(8,31)の先端にバケットピン(34)
   で枢着された揺動主体(21,39)と、当該揺動主体と対向
   して揺動開閉する開閉体(38)と、前記揺動主体を揺動駆
   動するバケットシリンダ(10)と、前記アームの先端部に
   リストピン(41)で基端を枢着されて前記バケットシリン
   ダのロット先端を案内するリストリンク(23)と、前記バ
   ケットシリンダのロッド先端と前記揺動主体とを枢支連
   結するフロントリンク(11)とを備えたパワーショベルの
   アタッチメントの装着構造において、前記アームの下部
   に設けられた開閉シリンダ(26)と、基端を前記アームの
   先端部に枢着されて前記開閉シリンダのロット先端を案
   内する下リストリンク(43)と、前記ロッド先端と開閉体
   とを枢支連結する下フロントリンク(57)とを備え、前記
   開閉体が前記バケットピン(34)の両端部で前記アーム先
   端に枢着され、前記下リストリンクが前記リストピン(4
   1)の両端部で前記アームの先端部に枢着されていること
   を特徴とする、パワーショベルのアタッチメントの装着
   構造。
2. 【請求項２】 前記揺動主体がバケットであり、前記開
   閉体がバケット蓋である、請求項１記載の装着構造。
3. 【請求項３】 前記揺動主体が掴み爪装置の上爪であ
   り、前記開閉体が下爪である、請求項１記載の装着構
   造。
4. 【請求項４】 前記アームがパワーショベルのアームに
   着脱自在に装着されるエクステンションアーム(31)であ
   る、請求項１、２又は３記載の装着構造。
5. 【請求項５】 前記揺動主体が交叉リンク(45,46)の開
   閉動作により当該揺動主体のアーム先端への装着及び解
   放を行うカプラ(37)を介して前記アーム先端に装着され
   ている、請求項１、２、３又は４記載のバケット蓋の装
   着構造。