JP3434324B2 - パワーショベルの掴み爪装置 - Google Patents

パワーショベルの掴み爪装置

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JP3434324B2
JP3434324B2 JP20295793A JP20295793A JP3434324B2 JP 3434324 B2 JP3434324 B2 JP 3434324B2 JP 20295793 A JP20295793 A JP 20295793A JP 20295793 A JP20295793 A JP 20295793A JP 3434324 B2 JP3434324 B2 JP 3434324B2
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真吾 室戸
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株式会社室戸鉄工所
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    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明はパワーショベルのブー
ムの先端に装着されて、木造家屋の解体や重量物の運搬
設置などに用いられる掴み爪装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】この種の掴み爪装置の爪は、パワーショ
ベルのブームの先端に枢着され、パワーショベルのバケ
ット揺動シリンダによって開閉操作されるのが普通であ
る。なお、掴み爪装置に首振り運動を行わせるときに
は、ブームの先端に揺動ブラケットを介して掴み爪装置
を装着し、バケット揺動シリンダで揺動ブラケットを揺
動させるようにし、爪開閉用の油圧シリンダを揺動ブラ
ケットに装着して別個に設けるのが普通である。 【0003】従来のこの種の掴み爪装置の構造は、大別
して図5ないし図7の3種類の構造に分類できる。図5
の構造は1個の固定支点4に一対の爪2、3を枢支し、
各爪2、3にそれぞれ駆動ピン10、22を設け、各駆
動ピン10、22にそれぞれ駆動リンク11、23を連
結したもので、2本の駆動リンク11、23を1個の油
圧シリンダで同時動作させて2個の爪2、3を同期させ
て開閉させる構造である。 【0004】図6に示す構造は、一対の爪2、3を離隔
させて設けた2個の固定支点24、25にそれぞれ枢支
し、駆動リンク11ないしシリンダロッド12を爪の一
方2にのみ連結し、当該一方の爪2と他方の爪3とを両
者の揺動支点近くに設けたリンク26を介して駆動連結
したものであり、一方の爪2の開閉動作がリンク26を
介して他方の爪3に伝達されて2個の爪2、3を同期開
閉するようにしたものである。 【0005】図7に示した構造は、一対の爪2、3の一
方3を固定支点4で枢支し、他方の爪2を前記一方の爪
3の揺動支点より外側に設けた連結ピン9と、第2の固
定支点6に枢支したリンクレバー5の先端のピン27と
で支持し、リンクレバー5を駆動リンクないしシリンダ
ロッド12に連結したものである。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】掴み爪装置の構造とし
てこのような各種の構造のものが用いられているのは、
それぞれに長所短所があるからである。たとえば上記図
5の構造は、駆動リンクが2本必要となるため、駆動側
の構造が複雑になり、ブームへの掴み爪装置の装着作業
が面倒になる。また図6の構造は2個の固定支点がブー
ムと直交する方向に配置されるので、ブラケットが不可
欠で、一方の爪から他方の爪への力の伝達に無理が生じ
易く、これを避けようとすると爪の開閉角が制限された
り、連結リンクの構造が複雑(たとえば複数のリンクを
用いて連結する構造)になる。また図7の構造は構成部
材が少なくて小型軽量にできるが、開閉時の2個の爪の
動作が異なる動作となるため、操作に慣れが必要になる
などの長所短所がある。 【0007】この発明はより欠点の少ない掴み爪装置を
得ることを課題としてなされたものであり、従来にない
新しい構造の掴み爪装置を提供しようとするものであ
る。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に係るパワーショ
ベルの掴み爪装置は、パワーショベルのブーム1の先端
に装着してパワーショベルの油圧装置により操作される
掴み爪装置15において、中間位置を第1の固定支点4
で枢支された第1受け部材35と、この第1受け部材の
基端に基端を枢支連結されて中間位置をフロントリンク
11の先端に枢支された第2受け部材36と、上記第1
及び第2受け部材の先端に互いに逆向きに形成された
1及び第2受部37、38と、上記第1受け部材と第2
受け部材との間に装架された油圧シリンダ42と、前記
第1及び第2受部37、38で保持される第1及び第2
固定ピン10、13を備えた爪2と、基端を前記ブーム
に第2の固定支点6、43で枢支された揺動支持リンク
7と、この揺動支持リンクの先端に揺動支点8で枢支さ
れた爪3とを備え、両爪2、3相互は連結ピン9により
枢支連結されており、連結ピン9は上記両爪2、3が閉
位置と開位置との中間位置にあるときに当該両爪の揺動
支点4、8の中間に位置するように設けれていることを
特徴とするものである。 【0009】第1の固定支点および第2の固定支点とし
て、パワーショベルのブーム1の先端に設けられている
バケット枢着用のピン4およびリンクレバー装着用のピ
ン6を利用する。より好ましくは、第2の固定支点をリ
ンクレバー装着用のピン6よりブーム1の根元側に設け
たピン43を用いる。 【作用】 【0010】フロントリンク11を進退させると、受け
部材35、36で保持された爪2がその揺動支点4まわ
りに揺動する。この一方の爪2の揺動動作は連結ピン9
を介して他方の爪3に伝達されて爪3を揺動させる。 【0011】爪2、3の揺動角をθとしたとき、両爪の
揺動支点4と8との間の距離はcosθの関数となって変
化するが、この変化は揺動支持リンク7の揺動によって
吸収される。爪2、3が閉鎖位置と全開位置との中間の
位置となったときに、連結ピン9が両爪の揺動支点4と
8との中間にある一直線上にくるように連結ピン9の位
置を決めてやれば、揺動支持リンク7の揺動量を最小に
でき、爪2、3の開閉力が最も効率良く一方の爪2から
他方の爪3へと伝達される。 【実施例】 【0012】図1及び図2は本発明の掴み爪装置の第1
実施例をパワーショベルのブームに装着した状態で示し
た図である。 【0013】パワーショベルのブーム1の先端に第1支
点ピン4で第1受け部材35の中間位置が枢支され、バ
ケット揺動シリンダのシリンダロッド12から延びるフ
ロントリンク11の先端にフロントピン33で第2受け
部材36の中間位置が枢支されている。第1受け部材3
5と第2受け部材36の基端相互は、前記ピン4、33
と平行する短い連結ピン34で枢支連結されている。第
1受け部材35及び第2受け部材36の先端には互いに
逆方向を向く受部37、38が形成されている。第1受
け部材35と第2受け部材36とは、その間に装架した
油圧シリンダ42で開方向に付勢可能である。このよう
に連結された第1受け部材35と第2受け部材36と
は、作業に応じたアタッチメントをブーム1の先端に簡
易迅速に着脱するためのカプラ31を形成している。 【0014】掴み爪を形成する一対の爪2、3のうちの
上爪2には、所定間隔を隔てて第1固定ピン10と第2
固定ピン13とが設けられている。上記油圧シリンダ4
2を伸長させることにより、第1固定ピン10と第2
定ピン13とがカプラ31の受部37、38で保持され
ている。一方、下爪3は、リンクレバー5装着用のピン
6で基端をブーム1に枢支された揺動支持リンク7の先
端に揺動支点ピン8で枢支されている。上爪2はカプラ
31と一体になって動くので、上爪2の揺動支点は固定
位置にあるブーム先端の第1支点ピン4であり、下爪3
の揺動支点は揺動支持リンク7の先端の揺動支点ピン8
である。 【0015】上爪2の第1支点ピン4の内側及び下の爪
3の揺動支点ピン8の内側、すなわち相手の爪の揺動支
4、8に近い側にはそれぞれ連結ピン孔が設けられ、
両者の連結ピン孔を貫通する連結ピン9により、上爪2
と下爪3とはその基端内側において連結されている。こ
の連結ピン9は、上下の爪の揺動支点4、8からほぼ等
距離の位置に設けられており、爪2、3が開いたときに
連結ピン9がこれらのピン、8の爪先側に位置し、閉
じたときにピン、8より若干反爪先側に位置する。こ
のように連結ピン9の位置を決めることにより、後述す
る爪開閉時に開閉力が上爪2から下爪3へと効率良く伝
達されるとともに、力の必要な爪閉鎖側での伝達効率を
高めることができる。 【0016】上爪2の支点側固定ピン13を挟んで連結
ピン9と反対の側に位置する駆動側固定ピン10は、受
け部材36を介してバケットを揺動動作させるフロント
リンク11に連結される。このフロントリンク11は基
端をリンクレバー5の先端に枢支され、かつこの基端が
バケット揺動シリンダのシリンダロッド12に枢支連結
されている。 【0017】図1の爪閉じ状態からバケット揺動シリン
ダを縮退させると、フロントリンク11が図の右方へと
引き込まれ、上爪2をカプラ31と一体にして揺動支点
4まわりに右回動させる。この上爪2の右回動は連結ピ
ン9を図で左方へと移動させ、これに連結された下爪3
を揺動支点8まわりに左回動させる。これによって上下
の爪2、3が開かれるが、このとき上爪の支点側固定ピ
ン13と連結ピン9の中心と下爪の第2支点ピン8を結
ぶ線が図で逆く字状から直線状態を経てく字状へと変化
し、上爪の揺動支点4が固定支点となっているため、下
爪の揺動支点8は揺動支持リンク7の先端の円弧軌跡に
よって若干上下動する。 【0018】掴み爪を開閉する際、上下の爪2、3の開
放動作に伴って連結ピン9が上方に揺動するので、上下
の爪2、3の開放角の2等分線が若干上方に移動して掴
み爪の方向が上方に傾く。 【0019】このような傾きを避けるためには、図3に
示すように、ブーム1の根元側にピン孔42を設け、こ
のピン孔42に揺動支持リンク7の基端をピン43で枢
支連結してやることにより、開放角の2等分線をいつも
一定方向に維持することができ、作業性が向上する。 【0020】ブーム1の先端の掴み爪装置15をバケッ
ト39に交換するときは、受け部材35、36を固定方
向とは逆の方向に移動して受部37、38とピン10、
13との係合を解き、揺動支持リンク7をリンクレバー
のピン6から取外して掴み爪を取り外したあと、図4に
示すようにバケットの支持ピン40、41の間に受け部
材35、36を挿入して油圧シリンダ42を作動し、支
持ピン40、41を受け部材35、36の受部37、3
8に嵌装して固定する。 【0021】またバケット39を掴み爪装置に交換する
ときは、受け部材35、36を固定方向とは逆の方向に
移動して受部37、38とバケットのピン40、41と
の係合を解き、バケットを取り外したあと掴み爪装置の
ピン10、13の間に受け部材35、36を挿入して開
方向に付勢して固定し、リンクレバーのピン6と下爪の
ピン8との間に揺動支持リンク7を装架することにより
交換を完了する。これにより上爪の駆動側固定ピン10
はカプラの受け部材36を介してフロントリンク11に
連結される。 【0022】以上説明したこの発明の構造の掴み爪装置
は、上下の爪にほぼ対称な開閉動作を行わせることがで
き、構成部品の数が少なくて装置を小型軽量にできると
ともに、ブーム先端への装着も容易であり、駆動側の爪
から他方の爪への開閉力の伝達ロスが少なく、ピンやリ
ンクに無理な力がかかることも少ないという特徴があ
る。また、本発明の掴み爪装置は、カプラを介してブー
ムに取りつけることができるから、パワーショベルへの
着脱が容易となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】第1実施例の閉状態を示す側面図 【図2】第1実施例の開状態を示す側面図 【図3】第2実施例の開状態を示す側面図 【図4】アタッチメント交換動作を示す側面図 【図5】第1従来装置を示す側面図 【図6】第2従来装置を示す側面図 【図7】第3従来装置を示す側面図 【符号の説明】 1 ブーム 2 上爪 3 下爪 4 バケット枢着ピン 7 揺動支持リンク 8 揺動支点ピン 9 連結ピン 10 第1固定ピン 11 フロントリンク 12 シリンダロッド 13 第2固定ピン 15 掴み爪装置 43 ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04G 23/08 B02C 1/02 B66F 9/18 E02F 3/36

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 パワーショベルのブーム(1)の先端に装
    着してパワーショベルの油圧装置により操作される掴み
    爪装置(15)において、中間位置を第1の固定支点(4)で
    枢支された第1受け部材(35)と、この第1受け部材の基
    端に基端を枢支連結されて中間位置をフロントリンク(1
    1)の先端に枢支された第2受け部材(36)と、上記第1及
    び第2受け部材の先端に互いに逆向きに形成された第1
    及び第2受部(37,38)と、上記第1受け部材と第2受け
    部材との間に装架された油圧シリンダ(42)と、前記第1
    及び第2受部(37,38)で保持される第1及び第2固定ピ
    ン(10,13)を備えた爪(2)と、基端を前記ブームに第2の
    固定支点(6,43)で枢支された揺動支持リンク(7)と、こ
    の揺動支持リンクの先端に揺動支点(8)で枢支された爪
    (3)とを備え、両爪(2,3)相互は連結ピン(9)により枢支
    連結されており、連結ピン(9)は上記両爪(2,3)が閉位置
    と開位置との中間位置にあるときに当該両爪の揺動支点
    (4,8)の中間に位置するように設けれていることを特徴
    とする、パワーショベルの掴み爪装置。
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