JP2009041318A

JP2009041318A - 建設機械のグラップル装置

Info

Publication number: JP2009041318A
Application number: JP2007209504A
Authority: JP
Inventors: Kanji Ogawa; 貫司小川
Original assignee: Marujun Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Marujun Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】ピストンがシリンダケースの端部に到来した際に、シリンダケース内の作動油の流路を絞ってピストンの移動速度を低減させることにより、異音の発生が低減する建設機械のグラップル装置を得る。
【解決手段】一対のフォーク状のグラップルアーム（６，７）を互いに対向させるとともに、各グラップルアーム（６，７）の基部を取付けブラケット（２）に回動可能に連結し、各グラップルアーム（６，７）を開閉作動させる油圧シリンダ（１５）を設けてなる建設機械のグラップル装置において、前記油圧シリンダ（１５）の端部に、ピストン（１８）がシリンダケース（１６）の端部に到来した際に、該ピストン（１８）によってシリンダケース（１６）内の作動油の流路が絞られる緩衝油路（２０）を設け、該緩衝油路（２０）によって前記ピストン（１８）のシリンダケース（１６）端部方向への移動速度を低減させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワーショベル等、建設機械のブームの先端部に取り付けられ、材木をつかんで移動したり、樹木を挟圧して切断、あるいは割ったりする建設機械のグラップル装置に関するものである。

一般に、建設機械のグラップル装置は、一対のフォーク状のグラップルアームを互いに対向させ、その基部をブームの先端部に設けた取付けブラケットに回動可能に連結し、各グラップルアームを油圧シリンダによって開閉作動させるようになっている。この場合、前記油圧シリンダは、大きな力を発揮する伸長作動時に前記一対のグラップルアームが閉作動するようにし、これにより、該グラップルアームで材木をつかんだり、樹木を挟圧して切断、あるいは割ったりすることができるようにしている。

ところで、従来の前記油圧シリンダは、シリンダケースの両端部に、該シリンダケース内に直に連通する作動油の供給口を設け、油圧ポンプによって送られる作動油を前記各供給口に交互に供給してピストンを往復動させ、該ピストンに連結されたピストンロッドを介して前記一対のグラップルアームを開閉作動させるようにしている。

このものは、供給口に作動油が供給されると、ピストンがシリンダケース内の一端から他端に向かって等速で移動し、該ピストンがシリンダケースの端部壁に激しく衝突することになる。特に、グラップルアームが無負荷となる開作動を、油圧シリンダの短縮作動によって行なう場合、ピストンがシリンダケースの短縮側の端部壁に激しく衝突することになる。このため、異音が発生し、グラップル装置の耐久性が低下するとともに、作業者に不安および不快感を与えることになる。
特開平１０−３７４８７号公報

本発明は、ピストンがシリンダケースの端部に到来した際に、シリンダケース内の作動油の流路を絞ってピストンの移動速度を低減させることにより、異音の発生を防止するとともに、作業者の不安および不快感を解消するようにした建設機械のグラップル装置を得ることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、一対のフォーク状のグラップルアームを互いに対向させるとともに、各グラップルアームの基部を取付けブラケットに回動可能に連結し、各グラップルアームを開閉作動させる油圧シリンダを設けてなる建設機械のグラップル装置において、前記油圧シリンダの端部に、ピストンがシリンダケースの端部に到来した際に、該ピストンによってシリンダケース内の作動油の流路が絞られる緩衝油路を設け、該緩衝油路によって前記ピストンのシリンダケース端部方向への移動速度を低減させる構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、一対のグラップルアームを開閉作動させる油圧シリンダを設けるとともに、該油圧シリンダは短縮作動時に前記グラップルアームを開作動させ、伸長作動時に前記グラップルアームを閉作動させてなり、ピストンがシリンダケースの短縮側端部に到来した際に、該ピストンによってシリンダケース内の作動油の流路が絞られる緩衝油路を設けるようにしたものである。

本願の請求項１に係る発明は、ピストンがシリンダケースの端部に到来すると、緩衝油路が作動して前記ピストンの移動速度が低減することになる。これにより、ピストンがシリンダケースの端部壁に激しく衝突しなくなり、グラップル装置の作動が静粛になるとともに、作業者に不安および不快感を与えなくなる。

請求項２に係る発明は、油圧シリンダが短縮作動するとグラップルアームが開作動するとともに、該油圧シリンダの短縮作動終期時に緩衝油路が作動してピストンの移動速度が低減することになる。これにより、無負荷時におけるグラップルアームの開作動が静粛に行なえることになる。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明によるグラップル装置の開閉状態を示す側面図、図２は油圧シリンダの緩衝油路部を示す断面図、図３は緩衝油路の作動状態を示す断面図である。

図１において、１はグラップル装置であり、取付けブラケット２、上下一対のグラップルアーム６，７、該グラップルアーム６，７を開閉作動させる油圧シリンダ１５を主要部品として構成される。前記取付けブラケットト２は水平かつ幅方向の支持軸３を介してブーム４の先端部に上下回動可能に連結され、ブーム側に取り付けた油圧式のブラケットシリンダ５によって前記支持軸３を中心として上下に回動制御されるようになっている。

前記取付けブラケットト２の前部の上下部に、第１支点ピンＰ１、第２支点ピンＰ２を前記支持軸３と平行に配置して回転可能に取付け、該第１、第２支点ピンＰ１，Ｐ２にそれぞれ上下のグラップルアーム６，７を連結する。各グラップルアーム６，７は、前記第１、第２支点ピンＰ１，Ｐ２に連結される作動ブラケット６ａ，７ａに連結部材６ｂ，７ｂを幅方向に延長させて固定し、該連結部材６ｂ，７ｂに複数の挟持爪６ｃ，７ｃを並列にかつ前方（図１において左方）に向けて突出固定してなる。

前記上下部の作動ブラケット６ａ，７ａに連結ロッド１０を回動可能に連結する。即ち、連結ロッド１０の上端を第１支点ピンＰ１の前方に配置した第３支点ピンＰ３を介して上側の作動ブラケット６ａに回動可能に連結し、連結ロッド１０の下端を第２支点ピンＰ２の後方に配置した第４支点ピンＰ４を介して下側の作動ブラケット７ａに回動可能に連結する。これにより、上下のグラップルアーム６，７を開閉（接離）運動する如く連動させる。

そして、上側のグラップルアーム６を回動させる油圧シリンダ１５を取り付ける。即ち、シリンダケース１６の下端を第５支点ピンＰ５を介して取付けブラケットト２の下部に回動可能に連結し、シリンダロッド１７の上端を第１支点ピンＰ１の後方に配置した第６支点ピンＰ６を介して上側の作動ブラケット６ａの後端部に回動可能に連結する。これにより、油圧シリンダ１５が短縮作動した際に、上下のグラップルアーム６，７を、図１の実線で示すように開作動させ、前記油圧シリンダ１５が伸長作動した際に、前記上下のグラップルアーム６，７を、図１の仮想線で示すように閉作動させ、木材Ｗ等を掴むようにする。

前記油圧シリンダ１５は、基部（下端部）側に緩衝油路２０を形成する。即ち、図２に示すように、シリンダケース１６の基部側の端部壁１６ａの軸心部にシリンダケース１６室と作動油の基部側の出入口２１とを連通させる主油路２２を形成するとともに、該主油路２２のピストン１８と対面する内端側に大径の嵌合孔２３を形成し、ピストン１８の軸心部に前記嵌合孔２３に嵌合可能な嵌合体１８ａを取り付ける。

前記端部壁１６ａの外周部にシリンダケース１６室と主油路２２と連通させる第バイパス路２４及び第２バイパス路２５を形成し、第１バイパス路２４に該第１バイパス路２４の流路を絞る絞り弁２６を取付け、第２バイパス路２５にシリンダケース１６室側から主油路２２方向への作動油の流出を阻止する逆止弁２７を取り付ける。

これにより、油圧シリンダ１５が短縮作動する際に、ピストン１８がシリンダケース１６の端部壁１６ａに到来する前段では、図２に示すように、シリンダケース１６室の作動油が嵌合孔２３、主油路２２を流通して出入口２１に向かうため、前記ピストン１８は迅速にシリンダケース１６の基部方向に移動することになる。この状態で前記ピストン１８がシリンダケース１６の端部壁１６ａに到来してその嵌合体１８ａが主油路２２の嵌合孔２３に嵌合すると、図３に示すように、前記シリンダケース１６内の作動油は第１バイパス路２４を流通して前記出入口２１に向かうことになる。

前記第１バイパス路２４を流通する作動油は絞り弁２６によって絞られた絞り部を流通して出入口２１に向かうため、作動油の流通抵抗が増大して前記ピストン１８の端部壁１６ａ方向への移動速度が低減され、ピストン１８が端部壁１６ａに激しく衝突しなくなる。これにより、グラップル装置１が故障し難くなるとともに、作動が静粛に行なわれることになる。さらに、作業者に不安および不快感を与えなくなる。

次に、嵌合体１８ａが主油路２２の嵌合孔２３に嵌合した状態で外部から出入口２１に作動油が供給されると、逆止弁２７が開き、前記作動油が第２バイパス路２５を流通してシリンダケース１６内に円滑に流入し、油圧シリンダ１５の伸長作動が迅速に行なわれることになる。なお、前記緩衝油路２０はシリンダケース１６の基部及び先端部の双方に設けるようにしてもよい。このようにすれば、油圧シリンダ１５の短縮終期、及び伸長終期にピストン１８がシリンダケース１６の端部壁に激しく衝突しなくなり、グラップル装置１の作動がより静粛に行なわれることになる。

本発明によるグラップル装置の開閉状態を示す側面図である。油圧シリンダの緩衝油路部を示す断面図である。緩衝油路の作動状態を示す断面図である。

符号の説明

１グラップル装置
２取付けブラケット
３支持軸
４ブーム
５ブラケットシリンダ
６グラップルアーム
６ａ作動ブラケット
６ｂ連結部材
６ｃ挟持爪
７グラップルアーム
７ａ作動ブラケット
７ｂ連結部材
７ｃ挟持爪
１０連結ロッド
１５油圧シリンダ
１６シリンダケース
１６ａ端部壁
１７シリンダロッド
１８ピストン
１８ａ嵌合体
２０緩衝油路
２１出入口
２２主油路
２３嵌合孔
２４第１バイパス路
２５第２バイパス路
２６絞り弁
２７逆止弁
Ｐ１〜Ｐ６第１支点ピン〜第６支点ピン

Claims

一対のフォーク状のグラップルアーム（６，７）を互いに対向させるとともに、各グラップルアーム（６，７）の基部を取付けブラケット（２）に回動可能に連結し、各グラップルアーム（６，７）を開閉作動させる油圧シリンダ（１５）を設けてなる建設機械のグラップル装置において、前記油圧シリンダ（１５）の端部に、ピストン（１８）がシリンダケース（１６）の端部に到来した際に、該ピストン（１８）によってシリンダケース（１６）内の作動油の流路が絞られる緩衝油路（２０）を設け、該緩衝油路（２０）によって前記ピストン（１８）のシリンダケース（１６）端部方向への移動速度を低減させてなることをことを特徴とする建設機械のグラップル装置。
一対のグラップルアーム（６，７）を開閉作動させる油圧シリンダ（１５）を設けるとともに、該油圧シリンダ（１５）は短縮作動時に前記グラップルアーム（６，７）を開作動させ、伸長作動時に前記グラップルアーム（６，７）を閉作動させてなり、ピストン（１８）がシリンダケース（１６）の短縮側端部に到来した際に、該ピストン（１８）によってシリンダケース（１６）内の作動油の流路が絞られる緩衝油路（２０）を設けたことをことを特徴とする請求項１記載の建設機械のグラップル装置。