JPH0433931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シヨベル系掘削機に交換自在に取り
付けられるフロントアタツチメントに関し、特に
バケツト本体の左右を傾斜状にスイングさせるこ
とができるフロントアタツチメントに関する。

（従来の技術と課題） シヨベル系掘削機には、用途に応じて各種のフ
ロントアタツチメントが交換自在に取り付けられ
て使用される。

たとえば掘削作業時には、シヨベルやバツクホ
ーなどのフロントアタツチメントが用いられる。
ここで、シヨベルによる掘削は、アーム先端に取
り付けたバケツトを押し出して持ち上げるような
操作により行なわれ、バツクホーによる掘削は、
バケツトを手前に引きよせてかき込むような操作
により行なわれる。

ところで、一般のフロントアタツチメントでは
掘削機に対してバケツト本体を前後に回動操作す
ることは自在であるが、運転席から見てバケツト
本体の左右を傾斜状にスイングさせる揺動操作は
不可能であつた。

このようにシヨベル系掘削機に取り付けられる
一般のフロントアタツチメントは、掘削機本体と
バケツトの切刃面とがあくまでも平行であるた
め、第８図に示すような法面４０の掘削を行ない
たい場合は、掘削機を法面４０の傾斜面に合わせ
なければならないという面倒な操作が必要であつ
た。このように掘削機を法面４０に合わせて傾斜
させ、この状態で傾斜面の掘削を行なうことは、
掘削作業に多大な時間と熟練を要するため、作業
能率が非常に悪いという問題点があつた。なお、
第８図で符号の４１は道路、符号の４２は配水
路、符号の４３は道路または堤防である。

また、地面の固さなどによつて被掘削面の左右
どちらか片方を掘削したい場合、従来のフロント
アタツチメントでは、マウンドのようなアールの
付いた地面仕上げになる問題点もあつた。

そこで、第９図に示すように掘削機本体４４が
左右にローリング可能なローリングシヨベルを用
いることが考えられるが、このようなローリング
シヨベル型に掘削機を改造するには多大な費用を
用するという問題点があるとともに、ローリング
シヨベルではキヤタピラ４５の向きと掘削機本体
４４の向きとが合わない角度では使用できないと
いう不具合がある。なお、第９図に示したローリ
ングシヨベルでは支軸４６を支点に左右に8°まで
ローリングが可能となつている。

また、ローリングシヨベルとは別に、ブームや
アームを左右に回転式とした掘削機が知られてい
るが、このようにブームやアームを回転式とする
には多大な改造費用を要するとともに、回転によ
る捩れに対して強度を上げなければならない必要
上、ブームやアームの重量が増してしまい、作業
半径の縮小が余儀なくされ作業能率が大幅に低下
するという問題点がある。

そのために、これらの課題を解決する提案が例
えば実開昭61−173558号の考案でなされている。
この考案は、シヨベル系掘削機のアームに装着さ
れるバケツト本体の底板下縁に形成された掘削刃
が掘削面に適合するようにバケツト本体を水平状
態から傾斜状態へ上下に揺動させるものである。
そのための構成として、アーム側に枢着されるブ
ラケツトとバケツト本体との間に上部フレームを
設け、この上部フレームとバケツト本体との間を
揺動回転軸で回動自在に枢着すると共に、当該揺
動回転軸の上方で上記ブラケツト側に一端が枢着
されて他端が上部フレーム側の左右角隅部に枢着
された態様で左右一対の各シリンダをハの字状に
装着させている。

然しながら、上記考案では次のように幾つかの
な問題点がある。

先ず、揺動回転軸に近接したバケツト本体の上
部側をシリンダで斜め上方から押圧することで、
当該押圧点より下方位置の底板下縁に形成された
掘削刃を所望角度に揺動させるようにしているの
で、大型で強力なシリンダを必要とする。

また、シリンダの上部枢着支点が揺動回転軸の
上方に位置しているために、その分だけ当該シリ
ンダの伸縮長さによる揺動回転角度が少なくな
り、大きく揺動回転できない。

更に、各シリンダの上部枢着支点の間が接近し
過ぎても離れ過ぎても揺動回転ができなくなるの
で、大きな揺動回転角度を得るにはストロークの
長いシリンダの使用が必要であるが、その際には
アタツチメントの前後回動支点から切削刃までの
高さが大きくなり、掘削作業がし難くなる。

そこで本発明では、上述した従来の課題を解決
し得るシヨベル系掘削機のフロントアタツチメン
トの提供を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために本発明のシヨベル系
掘削機のフロントアタツチメントは、シヨベル系
掘削機アーム先端部には取付けブラケツトが設け
られ、この取付けブラケツトは前後回動の支点と
なる一端側がアーム先端部に枢着されると共に、
取付けブラケツトの他端側は上記アーム側のバケ
ツトシリンダで操作される揺動杆の先端部に枢着
され、上記取付けブラケツトには上記バケツトの
バケツト本体の背板と平行に垂設されたチルトア
ームが固着され、このチルトアームの上部側には
上記前後回動の支点の直下位置を直交状に横切る
態様で上下揺動支点となる水平なヒンジピンが突
設され、このヒンジピンには上記バケツト本体の
背板の水平方向中央の上部が回動自在に枢着さ
れ、上記バケツト本体の底面に近い背部には当該
バケツト本体の長手方向とほぼ平行な水平状態で
左右へ対向状に延在された一対の各チルトシリン
ダが配備され、このチルトシリンダの内端側は上
記上下揺動支点の下方で上記チルトアームの下部
側に各々枢着されると共に、当該チルトシリンダ
の外端側は上記バケツト本体から背部の左右両端
部に各々突設された取付け片に枢着された構成で
ある。

（作用） 上述した構成によれば、左側または右側シリン
ダの内一方のシリンダロツドを押し出すように制
御し、他方のシリンダロツドを引き込むように制
御すれば、掘削機のアームに対してバケツト本体
を水平状態から左上がりまたは右上がりの傾斜状
態へ自在にスイングさせることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。第１図は、本発明による一実施例のフロ
ントアタツチメントを取り付けたシヨベル系掘削
機を示す。

この第１図において、掘削機１の前部には、ブ
ームシリンダ２によつて昇降操作されるブーム３
が取り付けられており、このブーム３の先端に
は、アームシリンダ４によつて掘削機１側に接近
および遠ざかるよう回動操作されるアーム５が取
り付けられている。

このアーム５の先端には、バケツトシリンダ６
によつて操作されるバケツト７が取り付けられて
いる。本発明に係るこのバケツト７は、本発明を
バツクホータイプに適用したものである。

上記バケツト７のバケツト本体８には、背面部
左右にバケツト取付けブラケツト９が突設されて
おり、これらブラケツト９にはそれぞれ取付けボ
ス１０ａ，１０ｂが設けられている。

左右の取付けボス１０ａには、上記アーム５の
先端が挟み込まれるように回動軸支ピン１１を用
いて取り付けられ、左右の取付けボス１０ｂに
は、バケツトシリンダ６の端部に設けた揺動杆１
２の先端が挟み込まれるように回動軸支ピン１３
を用いて取付けられている。これによりバケツト
７は、バケツトシリンダ６の操作によりアーム５
先端の回動軸支ピン１１を支点にして俯角方向ま
たは仰角方向へ前後に回動操作される。

上記バケツト本体８の背面部には、第２図およ
び第３図に示すように左右の取付けブラケツト
９，９の下部に一体に固設されたチルトアーム１
４が配されており、回動支持部材であるこのチル
トアーム１４は上部の円板部１５とこの円板部１
５の下方に突出する前後のシリンダロツド取付け
アーム部１６，１６からなる。

チルトアーム１４の上記円板部１５には、バケ
ツト本体８の内側上部に突出するヒンジピン１７
によつてバケツト本体８が左右方向中央部におい
て回動自在に支承されている。なお、ヒンジピン
１７の先端部は支持部材３７によつて取付けブラ
ケツト９に支持されている。

また、先端に切削刃１８を突出したバケツト本
体８底板の背面延長方向に形成された底板１９に
は、左右端部に固設された取付け片２０，２０に
軸支ピン２１，２１を用いてチルトシリンダ２
２，２３の端部が回動自在にそれぞれ取り付けら
れている。そして左チルトシリンダ２２のシリン
ダロツド２２Ａの先端部は、第４図に示すように
チルトアーム１７の上記ロツド取付アーム部１
６，１６の左端部に挟み込まれるように軸支ピン
２４を用いて回動自在に取り付けられ、右チルト
シリンダ２３のシリンダロツド２３Ａの前端部
は、上記ロツド取付けアーム部１６，１６の右端
部に挟み込まれるように軸支ピン２５により回動
自在に取付けられている。これらチルトシリンダ
２２，２３は、バケツト本体８の背面板、背面カ
バー２６および左右の側面カバー２７によつて覆
われており、掘削作業時にかかる土砂や埃等から
シリンダ２２，２３を保護できるようになつてい
る。

またこれら左右のチルトシリンダ２２，２３
は、アーム５の左右に沿設された油圧ホース２８
（第１図参照）にそれぞれ連結されている。

上記バケツト７では、たとえば右チルトシリン
ダ２３のシリンダロツド２３Ａを押し出すように
油圧制御し、左チルトシリンダ２２のシリンダロ
ツド２２Ａを引き込むように制御すれば、ヒンジ
ピン７を支点にバケツト本体７が揺動し、第５図
で示すように背面方向から見たときを右上がりの
傾斜状態にスイングさせることができる。また、
各シリンダ２２，２３を上記とは逆方向に油圧制
御すればバケツト本体７を左上がりの傾斜状態に
スイングさせることができる。第６図は、バケツ
ト本体７が水平状態から所望の傾斜状態へ自在に
揺動する様子を模式的に示す。

つぎに第７図の油圧回路を説明する。

ブームシリンダ２、アームシリンダ４、バケツ
トシリンダ６、および左右のチルトシリンダ２
２，２３は、操作杆３０Ａ，３１Ａ，３２Ａ，３
３Ａ，３４Ａを設けた油圧制御弁３０，３１，３
２，３３，３４にそれぞれ連結されている。これ
ら油圧制御弁３０，３１，３２，３３，３４の入
口側は、油圧ポンプ３５の吐出口に連結されてお
り、出口側は作業油タンク３６を介して油圧ポン
プ３５の吸入口に連結されている。油圧ポンプ３
５は、掘削機１に搭載されたエンジンによつて駆
動される。

上記操作杆３０Ａ，３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，
３４Ａを操作することによりそれぞれシリンダ３
０，３１，３２，３３，３４が駆動制御され、ブ
ーム３の昇降、アーム５の前後方向の回動、バケ
ツト７の前後方向の回動、およびバケツト本体８
の左右方向へのスイングが独立に操作される。な
お、操作杆３３Ａ，３４Ａは互いに逆方向に連動
操作され、油圧制御弁３３，３４もこのとき逆方
向に連動して制御される。

上述したフロントアタツチメントでは、バケツ
ト本体８の左右を上下させて掘削面に適合する所
望の傾斜状態に自由に揺動操作することができる
ので、傾面の多い不整地や、前述した法面４０な
どの切削や掘削作業を能率的に行なことができ
る。

また、バケツト７部は着脱自在であり、従来の
シヨベル系掘削機に簡単に取り付けて使用するこ
とができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、次のよう
な効果が期待できる。

先ず、揺動回転軸の下方でほぼ水平に延在させ
たシリンダが掘削刃のある底板に近い背板の背部
に設けられ、このシリンダでバケツト本体の側板
に隣接した取付け片を直交状態で押圧して掘削刃
を所望角度に揺動させるので、効率が良く従来例
のように大型で強力なシリンダを必要としない。

また、シリンダの各枢着支点が揺動回転軸の下
方でバケツト本体の底部近くに位置しているため
に、従来例の場合と違つて当該シリンダの伸縮長
さがそのまま揺動回転角度に反映され、大きく揺
動回転できる。

更に、各シリンダの内側枢着支点の間は接近し
た状態でバケツト本体の長さ方向に配設されてい
るので、大きな揺動回転角度を得るに必要なスト
ロークの長いシリンダの使用が容易であり、然も
従来例のようにアタツチメントの高さを大きくす
る必要がないので、掘削作業が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例のフロントアタ
ツチメントを取り付けたシヨベル系掘削機の側面
図、第２図は上記フロントアタツチメント部分を
示す側面図、第３図は背面カバーを取り外して示
す上記フロントアタツチメント部分の背面図、第
４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は上記フ
ロントアタツチメントを背面から見た動作説明
図、第６図は上記フロントアタツチメントを正面
から見た概略的な動作説明図、第７図は上記掘削
機の油圧回路図、第８図は掘削地形を説明するた
めの説明図、第９図は従来から知られるローリン
グタイプのシヨベル掘削機の動作説明図である。 符号の説明、１……掘削機、３……ブーム、５
……アーム、７……バケツト、８……バケツト本
体、９……取付けブラケツト、１１……回動軸支
ピン、１４……チルトアーム、１６……取付けア
ーム部、１７……ヒンジピン、２０……取付け
片、２１，２４，２５……軸支ピン、２２，２３
……チルトシリンダ、２２Ａ，２３Ａ……シリン
ダロツド、３３，３４……油圧制御弁、３５……
油圧ポンプ、３６……油圧タンク、３７……支持
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シヨベル系掘削機のアームに装着されたバケ
   ツトを俯角方向または仰角方向へ前後に回動させ
   て底板下縁に形成された掘削刃で掘削を行うと共
   に、この掘削刃が掘削面に適合するようにバケツ
   トを水平状態から傾斜状態へ上下に揺動させるフ
   ロントアタツチメントにおいて、 上記アーム先端部には取付けブラケツトが設け
   られ、この取付けブラケツトは上記前後回動の支
   点となる一端側がアーム先端部に枢着されると共
   に、取付けブラケツトの他端側は上記アーム側の
   バケツトシリンダで操作される揺動杆の先端部に
   枢着され、上記取付けブラケツトには上記バケツ
   トのバケツト本体の背板と平行に垂設されたチル
   トアームが固着され、このチルトアームの上部側
   には上記前後回動の支点の直下位置を直交状に横
   切る態様で上記上下揺動支点となる水平なヒンジ
   ピンが突設され、このヒンジピンには上記バケツ
   ト本体の背板の水平方向中央の上部が回動自在に
   枢着され、上記バケツト本体の底面に近い背部に
   は当該バケツト本体の長手方向とほぼ平行な水平
   状態で左右へ対向状に延在された一対の各チルト
   シリンダが配備され、このチルトシリンダの内端
   側は上記上下揺動支点の下方で上記チルトアーム
   の下部側に各々枢着されると共に、当該チルトシ
   リンダの外端側は上記バケツト本体から背部の左
   右両端部に各々突設された取付け片に枢着された
   ことを特徴とするフロントアタツチメント。