JPH083185B2

JPH083185B2 - 建設機械のバケット着脱機構

Info

Publication number: JPH083185B2
Application number: JP3119134A
Authority: JP
Inventors: 光宏岸
Original assignee: Japanic Corp
Current assignee: Japanic Corp
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH04327612A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土砂を掘取ったり、整
地するために用いられる建設機械に関し、特に、アーム
の先端に各種の土木作業を行うためのバケットを着脱自
在に連結させることができる建設機械のバケット着脱機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建設機械、特に掘削機、バッ
クホーと呼ばれる溝掘り、穴掘りの作業に用いられる機
械においては、その作業目的のためにアームに取付ける
バケットを取り替えることが多いものであった。土木工
事、建設工事ではこの掘削機が盛んに用いられていた。
この掘削機では、土砂を掘り取るためのバケットがアー
ムの先端に連結された構成である。このアームとバッケ
トを油圧シリンダーによって上下方向に揺動させること
で、土砂を掘り取ったり、溝を形成する作業で省力化と
作業効率の向上を図ることが可能となった。

【０００３】しかしながら、昨今では掘削機を単純な穴
掘りの作業だけの目的に用いず、その機構を利用して他
の作業目的に転用することも多くなってきた。つまり、
アームに取り付けたバケットに他の作業のためのバケッ
トを連結し、特定の土木作業や、建築作業に用いる応用
が盛んになってきている。例えば、掘削幅の異なったバ
ケットを取り付けて、土砂の硬さや溝の幅に適合させて
作業することもある。また、アームの先端にブレーカー
を連結したり、グリップを取り付けて破壊作業や荷役作
業に用いることもあった。これら各種の付属品をアーム
と組み合わせることで、掘削機を各種の工事作業に使用
することができ、作業現場での応用性を広めることがで
きるようになった。

【０００４】このようなアームの先端へのバケットの変
更を行う場合において、従来の取付け変更の作業は煩雑
なものであった。まず、アームの先端に取り付けてある
バケットを取外し、他の用途のバケットを手作業で連結
させなければならなかった。この手作業においては、必
ずアームとバケットを結合している２本の連結ピンを取
外し、バケットをアームから引き離さなければならな
い。次いで、他のバケットをアームに結合した後に、バ
ケットとアーム間に連結ピンを挿入しなければならない
ものであった。

【０００５】そして、この掘削機へのバケットの着脱の
一連の作業は人力で行われていた。しかも、着脱の作業
のために作業員が複数名必要とされ、作業人員が必要と
されるので作業現場での効率が妨げられていた。また、
連結ピンの抜き差し及びバケットの取替には作業時間が
掛かり、作業現場で最適なバケットを付け替えることが
迅速に対応することができないものであった。

【０００６】このような理由により、作業をする現場で
の使用目的に合わせて、バケットをアームの先端に迅速
に着脱することができ、必要とする作業員を減少するこ
とができれば、土木建築作業の現場では作業の効率を高
めることができるものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、掘削機を操作
しているオペレーターのみでアームの先端に取り付けた
バケットを着脱でき、他の用途のバケットと交換するこ
とができるならば、取替のために他の作業員を必要とせ
ず、作業員の減少が図ることができる。更には、このア
ームとバケットの連結において、両者を単なる引っ掛け
る結合ではなく、ピン連結による軸穴同士の結合であれ
ば、バケットやアームに大きな作用力を加えても充分に
保持して機構の変形が少ないものである。

【０００８】このため、本願の発明者と同一の発明者
は、この問題を解決するためにアームの先端に上下に拡
縮できる一対の係合爪を設けたバケット着脱機構を提案
している（特願平２年１９６７６３号、特願平２年２５
０６９７号）。同様に、アームの先端の上側には爪を設
け、この爪の下方には左右に伸縮できる連結ピンを設け
た構成のものも提案している（特願平２年２４３２０３
号、特願平２年２４３２０４号）。更には、アームの先
端には水平な溝を開口しておき、アームの先端上方にあ
る爪でバケットを引っ掛けた後、バケットに固定した連
結棒をこの溝の内部に挿入して掴む構成も提案している
（特願平２年３０５５５８号）。

【０００９】これらの新しく提案された構成では、その
構成が極めて複雑となり、アームとバケットの連結がピ
ン連結ではなく、上向きの爪によって係合しているた
め、バケットに大きな作用力が加えられると爪が変形
し、長期的な使用に耐えることができにくいものであっ
た。また、アームとバケット間では、その作業中におい
て両者が回動して動作することが多く、このため両者は
ピン穴と連結ピンによるピン結合の連結が好ましいもの
であった。

【００１０】アームとバケットの連結を容易にし、連結
ピンを挿入するピン穴の位置決めが簡易になり、バケッ
トとアームをピン連結できる建設機械のバケット着脱機
構の開発が望まれていた。さらに望むのであれば、連結
ピンによるアームとバケットの連結においては、アーム
とバケットとは前後の二カ所においてピン連結されるの
が好ましい。これは、アームとバケットは通常リンク機
構を構成するように連結され、両者は作業の形態におい
て角度を変えることができるように揺動自在に連結され
ているのが通常の構成であった。このため、バケットに
作用力が加えられるとこの力は連結部分に集中し、一本
の連結ピンだけでアームとバケットを連結していると部
材が変形し易いものであった。従って、アームとバケッ
トとの連結の機構においては、二カ所以上で両者をピン
連結が好ましいものであった。

【００１１】このようなことから、簡単な機構でありな
がらアームとバケットの連結を容易にし、かつ、前後の
ピン穴の位置決めを正確に行うことによって、バケット
とアームを二カ所以上で容易にピン連結できる建設機械
のバケット着脱機構の開発が望まれていた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１にお
いて、移動できる車体と、この車体上に上下に揺動自在
に連結されたブームと、ブームの先端に上下に揺動自在
に連結されたアームと、このアームの先端に着脱自在に
係合されたバケットとから成る建設機械において、アー
ムの先端の左右にその下部を回動自在に連結させた一対
の係合リンクと、その基部をアームの後方に連結し、そ
のシリンダーロッドを両係合リンクの中程に連結したバ
ケットシリンダーと、アームの先端であって係合リンク
の回動中心と同軸の位置に開口させた第２のピン穴と、
それぞれの係合リンクの上端で上方に向けて開口するよ
うに形成したＵ字形の係合溝と、各係合リンクの内側で
あって係合溝の側面を塞ぐように固着された軸受板と、
各係合溝の空間内に位置するように各軸受板に開口させ
た第１のピン穴と、バケットの背面に間隔を置いて固着
した一対のブラケットと、各ブラケットにそれらの軸線
が一致するように開口した第３のピン穴と、各ブラケッ
トの第３のピン穴から間隔を置き、それらの軸線が一致
するように開口した第４のピン穴と、各ブラケットの内
側であってそれぞれ第３のピン穴と同軸の位置に固定し
た係合リングと、各係合溝にそれぞれ係合リングを嵌め
合わせた状態で第１のピン穴と第３のピン穴に共通して
挿通する第１の連結ピンと、第２のピン穴と第４のピン
穴に共通して挿通する第２の連結ピンとから構成された
ことを特徴とする建設機械のバケット着脱機構を提供す
るものである。

【００１３】請求項２では、移動できる車体と、この車
体上に上下に揺動自在に連結されたブームと、ブームの
先端に上下に揺動自在に連結されたアームと、このアー
ムの先端に着脱自在に係合されたバケットとから成る建
設機械において、アームの先端の左右にその下部を回動
自在に連結させた一対の係合リンクと、アームの先端で
あって係合リンクの回動中心と同軸の位置に開口させた
第２のピン穴と、それぞれの係合リンクの上端で上方に
向けて開口するように形成したＵ字形の係合溝と、各係
合リンクの内側に位置して両係合リンクを連結するよう
に固着させた円筒形の連結筒体と、各係合溝の空間内に
位置するように連結筒体に開口させた第１のピン穴と、
その基部をアームの後方に連結し、そのシリンダーロッ
ドを連結筒体に連結したバケットシリンダーと、バケッ
トの背面に間隔を置いて固着した一対のブラケットと、
各ブラケットにそれらの軸線が一致するように開口した
第３のピン穴と、各ブラケットの第３のピン穴から間隔
を置き、それらの軸線が一致するように開口した第４の
ピン穴と、各ブラケットの内側であってそれぞれ第３の
ピン穴と同軸の位置に固定した係合リングと、各係合溝
にそれぞれ係合リングを嵌め合わせた状態で第１のピン
穴と第３のピン穴に共通して挿通する第１の連結ピン
と、第２のピン穴と第４のピン穴に共通して挿通する第
２の連結ピンとから構成されたことを特徴とする建設機
械のバケット着脱機構を提供するものである。

【００１４】請求項３では、前記第１のピン穴と第２の
ピン穴の間隔は、バケットのブラケットに形成した第３
のピン穴と第４のピン穴の間隔にほぼ一致させたことを
特徴とする請求項１および２記載の建設機械のバケット
着脱機構を提供するものである。

【００１５】請求項４では、前記係合リングの外径は係
合溝の幅にほぼ一致させたことを特徴とする請求項１お
よび２記載の建設機械のバケット着脱機構を提供するも
のである。

【００１６】請求項５では、前記一対の係合リンクの外
側の距離は、バケットのブラケットの内側の間隔にほぼ
一致させたことを特徴とする請求項１および２記載の建
設機械のバケット着脱機構を提供するものである。

【００１７】

【作用】本発明では、アームの先端には一対の係合リン
クが揺動自在に連結してあり、それぞれの係合リンクの
上端にはややＵ字形の係合溝が形成してある。この係合
溝の内部には、係合溝の内径よりやや小さい第１のピン
穴が設けられている。そして、アームの先端であって係
合リンクの回動の軸芯には第２のピン穴が開口してあ
る。また、バケットに固着したブラケットの前後４カ所
にはそれぞれの軸線が平行となるように第３のピン穴と
第４のピン穴が開口してあり、第３のピン穴の内側には
係合リングが固定してある。この構成で、アームにバケ
ットを装着する場合には、係合リンクを前方に倒して係
合溝を前方に向け、この係合溝内に係合リングに挿入す
る。すると、係合リングは係合溝の最奥に位置したとき
には、バケットの第３のピン穴の軸線と係合リンクの係
合溝内にある第１のピン穴の軸線が一致し、この状態で
第１の連結ピンを第１と第３のピン穴に挿入することが
できる。その後、アーム及び係合リンクを引き上げるこ
とにより、バケットの第４のピン穴とアームの先端に設
けた第２のピン穴との位置が一致し、両第２と第４のピ
ン穴に第２の連結ピンを挿通することでアームの先端に
バケット連結させることができる。

【００１８】このような手順により、作業者が一人でも
係合リンクの係合溝に係合リンクを挿入するだけで、そ
れぞれのピン穴の位置を決めることができ、アームにバ
ケットを容易に装着することができる。また、アームと
バケットとは二つの連結ピンによって連結することがで
きるため、アームとバケットの間における揺動が円滑と
なる。また、バケットに大きな応力が加わっても、特定
の部材にのみ力が集中せず、部材の変形を防止すること
ができる。さらに、従来の連結方法に比べ部品点数が極
めて少なくなり、製造や組立てが簡易となるものであ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。この実施例において、図１はアームの先端にバケッ
ト着脱機構を設けた状態を示す掘削機全体の斜視図であ
るり、図２は掘削機のアームの先端部分を示す拡大図で
あり、図３はアームとバケットにおける各部材の形状を
示す説明図であり、図４はアームとバケットにおける各
部材の形状を示す平面図であり、図５はアームの先端部
分の断面図であり、図６はアームにある係合リンクにバ
ケットを引っ掛けた状態を示す斜視図である。

【００２０】エンジン等を収納した車体１の下部左右に
はそれぞれクローラー２が設けてあり、このクローラー
２によって車体１は前後左右に自由に移動することがで
きる。そして、車体１の前方にはややくの字形に曲げら
れたブーム３が上下に揺動自在に取り付けられている。
このブーム３のほぼ中央の左右と車体１の前面の間には
それぞれ俯仰用の油圧シリンダー４が介在させてあり、
この油圧シリンダー４によってブーム３は上下に揺動さ
れるようになっている。

【００２１】そして、ブーム３の上端には細長い形状を
したアーム５が上下に揺動自在に連結してあり、ブーム
３の背面中央とアーム５の後端の間には揺動用の油圧シ
リンダー６を介在させてある。この油圧シリンダー６に
よってアーム５はブーム３に対し上下に揺動させること
ができる。また、このアーム５の背面中央にはバケット
シリンダー７の後端が連結してあり、このバケットシリ
ンダー７のシリンダーロッド８の先端の左右には立上げ
リンク９が連結してある。これらの立上げリンク９のそ
れぞれの下端は前記アーム５の先端付近の両側に連結し
てある。

【００２２】また、シリンダーロッド８の先端には一対
の連結リンク１０が回動自在に連結してあり、この連結
リンク１０の先端はアーム５の先方に向けられている。
これらの連結リンク１０の先端とアーム５の先端との間
には、一対の係合リンク１１が配置してあり、この係合
リンク１１はアーム５と揺動自在に連結してある。これ
らのアーム５、立上げリンク９、連結リンク１０、係合
リンク１１によってリンク機構が形成されている。この
連結リンク１０の先端と係合リンク１１との連結では、
係合リンク１１のやや中程に連結リンク１０の先端がピ
ンで回動自在に連結されていて、係合リンク１１の上半
分は掘削機の前方向に向けられている。それぞれの係合
リンク１１の上端からその長さ方向に向けては、ややＵ
字形の形状をした係合溝１２が形成してある。また、こ
の係合リンク１１のそれぞれの内側であって、前記係合
溝１２の奥の位置には平板状をした軸受板１３が溶接等
により固定してあり、この軸受板１３には第１のピン穴
２８が開口してある。そして、アーム５と係合リンク１
１が回動する軸中心には、第２のピン穴１４が貫通開口
させてあり、このピン穴１４には第１の連結ピン１５
が、軸受板１３のピン穴２８には第２の連結ピン１６が
抜き差し自在に挿通されるようになっている。

【００２３】この図１において示されたバケット１８は
従来から周知の形状であり、このバケット１８の外周に
は平板状をした一対のブラケット１９が平行に固定して
ある。このブラケット１９の前後には一対づつの第３の
ピン穴２０、第４のピン穴２１が開口してあり、一対の
ピン穴２０の軸線と一対のピン穴２１の軸線とが平行と
なるように配置してある。また、ピン穴２０とピン穴２
１の軸線の間隔は、前記軸受板１３のピン穴２８とピン
穴１４の軸線の間隔に一致させてある。

【００２４】次に、図２はアーム５の先端付近にあるバ
ケット着脱機構を示す拡大図である。前記シリンダーロ
ッド８の先端にはその左右方向にピン２５が挿通してあ
り、このシリンダーロッド８の左右には連結リンク１０
がピン２５に回動自在に挿通してある。また、この連結
リンク１０の左右には前記立上げリンク９の上端がピン
２５に回動自在に挿通してある。両側の立上げリンク９
は下方に延長させてあり、それぞれの下端はアーム５の
先端付近とピン２６によって回動自在に連結してある。
また、前記係合リンク１１の下端はアーム５の先端の左
右に配置させてあり、それぞれの係合リンク１１はやや
上方に向けて延長させてあり、この係合リンク１１の中
程と連結リンク１０の先端とはピン２７によって回動自
在に連結させてある。そして、それぞれの係合リンク１
１の上端より下方に向かって、ややＵ字形に形成した係
合溝１２が形成してある。この係合リンク１１の内側で
あって、前記係合溝１２に対応する位置には軸受板１３
が固着してあり、それぞれの軸受板１３にはピン穴２８
が開口してある。それぞれのピン穴２８の軸線は前記係
合溝１２の最奥にある半円の円弧の軸芯に一致させてあ
る。

【００２５】図３は前記バケット１８に固定したブラケ
ット１９と係合リンク１１の関係を示す拡大斜視図であ
る。前記バケット１８の背面には平板状をした一対のブ
ラケット１９が間隔を置いて固定してあり、両ブラケッ
ト１９の内側の間隔はＡとしてある。そして、このブラ
ケット１９の内面であって前記ピン穴２０と同軸の位置
には、ピン穴２０と同じ内径を持つ係合リング３１がピ
ン穴２０の軸芯と一致するように固定してあり、この係
合リング３１の外形はＣとしてある。そして、対向する
２つの係合リング３１の内側間の距離をＢとしてある。

【００２６】次に、前記アーム５の先端に連結した係合
リンク１１の左右の距離はＡと設定してあり、かつ、両
係合リンク１１の対向する内側の距離はＢと設定してあ
る。また、係合リンク１１に形成した係合溝１２の溝幅
はＣと設定してある。さらに、係合リンク１１における
ピン穴１４とピン穴２８の軸間距離は、ブラケット１９
におけるピン穴２０とピン穴２１の軸間距離と一致させ
てある。

【００２７】図４は、図３において説明した各部材の距
離Ａ、Ｂの関係を平面的に示したものである。この図で
分かるように、ブラケット１９と１９の内壁間には２つ
の係合リンク１１の外側を挿入することができ、係合リ
ンク１１の先端に形成した係合溝１２内には係合リング
３１を挿入することができる。そして、ピン穴１４とピ
ン穴２８の軸線間の距離Ｄは、ピン穴２０とピン穴２１
の軸線間の距離Ｄに等しく設定してある。

【００２８】次に、図５はアーム５の先端にブラケット
１９を連結した状態の断面図である。この状態ではピン
穴１４、ピン穴２１に連結ピン１６を貫通するように挿
通し、アーム５の先端にバケット１８を固定したもので
ある。このアーム５の内部においては、アーム５の先端
における内部には軸支体３５が固定してあり、この軸支
体３５は両端がフランジ状となったパイプ形をしてい
る。そして、一方の係合リンク１１の側面には円筒形を
した軸受３６が固定してあり、この軸受３６を軸支体３
５の貫通した穴に摺動自在に挿通させ、軸受３６の先端
には他方の係合リンク１１の側面と密着させてある。そ
して、軸受３６と他方の係合リンク１１とはネジ３７に
よって固定させてある。このことから、固定してある軸
支体３５に対して軸受３６が自由に回動することがで
き、両側にある係合リンク１１はアーム５に対して自由
に揺動することができる。この軸受３６の中央に貫通開
口した穴が前記ピン穴１４に相当することになる。そし
て、この係合リンク１１の両側を２つのブラケット１９
の間に挿入し、ピン穴２１とピン穴１４に連結ピン１６
を挿通することにより、ブラケット１９とアーム５が連
結される。また、ピン穴２１とピン穴１４に挿通させた
連結ピン１６の先端には割りピン３８を直角方向に挿通
させてあり、この割りピン３８によって連結ピン１６が
ブラケット１９から脱落するのを防いでいる。

【００２９】次に、図６、図７、図８、図９によりアー
ム５の先端にバケット１８を装着する手順について説明
する。この手順においては、最初は図７で示すようにバ
ケット１８が地面に置かれ、車体１の運転席に作業員が
搭乗し、ブーム３、アーム５を駆動させることで掘削機
の作業員が一人でアーム５の先端にバケット１８を装着
させる場合について説明する。

【００３０】まず、図７ではアーム５の先端には何ら土
木作業のバケット（ここではバケット１８）が取付けら
れていない状態を示し、これからバケット１８をアーム
５の先端に装着させるための動作を行うことになる。

【００３１】この装着の作業を開始する前にはバケット
シリンダー７を作動させ、シリンダーロッド８を最大限
にまで延ばし、係合リンク１１をなるべく前方に傾けて
おく。すると、係合リンク１１の先端に形成した係合溝
１２がアーム５の先頭に位置して、この係合溝１２がバ
ケット１８に対向することになる。

【００３２】この状態で油圧シリンダー４、油圧シリン
ダー６を協調した操作することで、ブーム３、アーム５
を上下に揺動させ、アーム５の先端をバケット１８のブ
ラケット１９の方向に接近させる。このため、図７で示
すように一対の係合リンク１１は、一対のブラケット１
９の間にある空間に向けられる。図３、図４で示すよう
に、一対のブラケット１９の内壁間の距離はＡであり、
２つの係合リンク１１の外側間の距離もＡであるため、
ブーム３、アーム５をさらに揺動させると係合リンク１
１はブラケット１９間の空間に挿入させることができる
（図６を参照する）。さらに、各係合溝１２に各係合リ
ング３１を一致させ、ブーム３、アーム５を揺動させる
とそれぞれの係合溝１２内に係合リング３１が挿入され
る。これは、軸受板１３の内径はＣであり、係合リング
３１の外形はＣであり、両者を係合することができる。

【００３３】このように、係合リング３１を軸受板１３
の中に押し込めることによって、係合リンク１１の先端
にバケット１８が引っ掛けられてことになる。この状態
でさらにブーム３、アーム５を操作して、軸受板１３の
最奥に係合リング３１を密着させると、ピン穴２０とピ
ン穴２８の軸線が一致する。これは軸受板１３の半円の
軸芯と係合リング３１の軸芯を一致させてあるからであ
る。これらのピン穴２０とピン穴２８の軸芯が一致した
ならば、連結ピン１５をブラケット１９の一方の側面か
ら挿入させる。この連結ピン１５によって、係合リンク
１１とブラケット１９とは連結される。図８は連結ピン
１５を挿入して、係合リンク１１とブラケット１９を連
結した後、ブーム３、アーム５を少し上方に揺動させ、
バケット１８を吊り上げた状態を示すものである。

【００３４】そして、連結ピン１５をピン穴２０、ピン
穴２８に挿通して、バケット１８を持ち上げたならば、
図９で示すようにバケットシリンダー７を作動させてシ
リンダーロッド８を縮小させる。すると、シリンダーロ
ッド８によって立上げリンク９はピン２６を中心にして
回動され、次いで連結リンク１０が係合リンク１１を引
っ張り、軸支体３５を中心にして係合リンク１１が回動
される。すると、係合リンク１１の回動によりバケット
１８も上方に引き上げられ、図９で示すようにこのバケ
ット１８は自重によって係合リンク１１に対しては反時
計方向に回動することになり、ブラケット１９はアーム
５の先端に接近する。ブラケット１９とアーム５が接近
することにより、ピン穴１４とピン穴２１が接近し、両
ピン穴１４、ピン穴２１の軸線が一致する。前述のよう
にピン穴１４とピン穴２８の軸線間の距離と、ピン穴２
０とピン穴２１の軸線間の距離が一致させてあるため、
一方のピン穴２０、ピン穴２８が連結ピン１５によって
連結されていれば、他方のピン穴１４とピン穴２１の軸
線は必ず一致するからである。この後連結ピン１６をブ
ラケット１９の側面よりピン穴１４、ピン穴２１に挿通
することで、アーム５の先端にバケット１８をピン連結
させることができる。

【００３５】これらの一連の手順により、アーム５の先
端にバケット１８を装着することができる。なお、バケ
ット１８をアーム５の先端から取り外すには、前述とは
逆に図９、図８、図７の手順により連結ピン１５、連結
ピン１６を交互に引き抜くことにより行うことができ
る。

【００３６】次に、図１０、図１１、図１２、図１３は
本発明の他の実施例を示すものである。この実施例にお
いては、アーム５の先端にあるバケット着脱機構の部分
のみを変更しているため、第一の実施例と共通の部分に
付いては符号を変更せず、各部の説明を省略してある。

【００３７】まず、図１０において、シリンダーロッド
８の先端の両側には連結リンク４０が平行に連結してあ
り、アーム５の先端の両側にはそれぞれ係合リンク４１
が回動自在に連結してある。そして、連結リンク４０と
係合リンク４１のぞれぞれの先端間も回動自在に連結し
てある。このため、アーム５、立上げリンク９、連結リ
ンク４０、係合リンク４１によってやや平行四辺形のリ
ンク機構が形成されている。これらの係合リンク４１の
それぞれの上端には、上方に向けて開口したややＵ字形
をした係合溝４２が形成してある。そして、一対の係合
リンク４１の間であって係合溝４２の位置には、両端が
径大のパイプ状をした連結筒体４３が固定してある。こ
の連結筒体４３にはその中心に第１のピン穴４４が開口
してあり、このピン穴４４の軸芯と係合溝４２の最奥の
半円の円弧の軸芯とは一致させてある。この連結筒体４
３の外周には連結リンク４０の先端にある開口を挿通さ
せてあり、連結リンク４０はこの連結リンク４０で摺動
自在に連結されている。また、係合リンク４１とアーム
５の回動の中心軸にはピン穴１４が貫通開口させてあ
る。前記連結ピン１６はピン穴１４に挿通されるもので
あるが、連結ピン１５は連結筒体４３に開口したピン穴
４４に挿通されるものである。

【００３８】次に、図１１はこの実施例におけるアーム
５の先端付近の構成を拡大して示すものである。前記係
合リンク４１の上端にはそれぞれＵ字形をした係合溝４
２が形成してあり、両係合リンク４１の上端の間に位置
して両側がフランジ形となった連結筒体４３が溶接等に
よって固着してある。この連結筒体４３は両側がフラン
ジ状となっていて、そのフランジ状となったそれぞれの
端面がそれぞれ係合リンク４１の内面に密着させて固定
してある。また、連結筒体４３の中心には左右に貫通開
口したピン穴４４が形成してあり、このピン穴４４の軸
線と係合溝４２の最奥にある半円の曲面の軸線は一致さ
せてある。

【００３９】さらに、図１２では、前記バケット１８に
固定したブラケット１９、係合リンク４１、係合溝４２
と、係合リンク４１の各部における長さの関係を示す拡
大斜視図である。前記バケット１８に取り付けたブラケ
ット１９の内側の間隔はＥの長さに設定してあり、この
ブラケット１９のそれぞれの内壁に固定した両係合リン
グ３１の内側間の距離はＦに設置し、係合リング３１の
外形をＧと設定してある。そして、アーム５の先端に連
結した係合リンク４１の両側の長さはＥと設定してあ
り、係合リンク４１のそれぞれの内壁間の距離はＦと設
定し、係合リンク４１の上端に形成した係合溝４２の溝
幅はＧに設定してある。

【００４０】次に、図１３は図１２において説明した各
部材の距離Ｅ、Ｆ、Ｇの関係を示す平面図である。この
図で分かるように、ブラケット１９と１９の間の空間に
係合リンク４１と４１の両側をそのまま挿入することが
でき、係合リンク４１の先端に形成した係合溝４２には
係合リング３１を挿入することができる。また、ピン穴
１４とピン穴４４の軸間の距離はＨに設定してあり、ピ
ン穴２０とピン穴２１の軸間の距離はＨに設定してあ
る。このため、係合溝４２の最奥に係合リング３１が噛
み合わさった場合には、ピン穴２０とピン穴４４の軸線
が一致し、同時にピン穴２１とピン穴１４の軸線も一致
することになる。

【００４１】次に、図１４、図１５、図１６、図１７に
よりアーム５の先端にバケット１８を装着する手順につ
いて説明する。この手順では、最初は図１５で示すよう
に地表にバケット１８が置かれていてアーム５から離れ
ており、最後は図１７のようにアーム５にバケット１８
を連結する順序により行う（この手順は、前述した第一
の実施例と同様である）。

【００４２】図１５の状態では、まずバケットシリンダ
ー７を作動させてシリンダーロッド８を最大限に延ば
し、係合リンク４１をなるべく前方に傾けさせる。そし
て、２つの係合リンク４１をブラケット１９の間の空間
に一致させ、係合リンク４１の先端を係合リング３１方
向に向ける。そして、係合溝４２の開口に係合リング３
１を嵌め合わせ、さらにブーム３、アーム５を揺動させ
ることで係合溝４２の最奥にまで係合リング３１を挿入
する。すると、係合溝４２の最奥の半円弧の中心線とピ
ン穴２０の軸線が一致するため、ブラケット１９の側面
から連結ピン１５を挿入することにより、係合リンク４
１とバケット１８をピン連結させることができる（図１
４における状態を参照）。

【００４３】次いで、図１６に示すようにブーム３、ア
ーム５を作動させて両者を上方に向けて揺動し、バケッ
ト１８を地面より少し持ち上げる。バケット１８が持ち
上げられた状態が図１６で示される。この状態では、連
結ピン１５によって係合リンク４１にバケット１８が吊
り下げられており、バケット１８はその自重によって垂
れ下がることになる。この図１６の状態のときに、バケ
ットシリンダー７を作動させてシリンダーロッド８を縮
小させると、リンク機構の連結リンク４０と連動して係
合リンク４１は図１６中で時計方向に回動させられる。
同時にブラケット１９は引き上げられるため、バケット
１８は連結ピン１５を中心としてその自重で下方に向い
ているために、バケット１８は相対的にアーム５の先端
に引き寄せられることになる。すると、ブラケット１９
に形成したピン穴２１は、アーム５のピン穴１４に接近
することとなり、これらのピン穴１４とピン穴２１が一
致した状態が図１７で示される。

【００４４】前述の図１３で説明したように、ピン穴２
０とピン穴２１の軸線の距離Ｈは、ピン穴１４とピン穴
４４の軸芯の距離Ｈと等しいため、シリンダーロッド８
が縮小してバケット１８がアーム５の先端に相対的に接
近し、ピン穴２１がピン穴１４と接近ればピン穴１４と
ピン穴２１の軸芯は一致する。この状態となったときに
連結ピン１６をブラケット１９の側面から挿入し、アー
ム５とブラケット１９をピン連結させる。このように、
図１５、図１６、図１７の順によりアーム５の先端をバ
ケット１８を装着することができる。この第二の実施例
においては、連結リンク４０が係合リンク４１の先端付
近に連結させてあるため、バケット１８と連結リンク４
０の作用点が連結ピン１５の軸線と一致し、バケットシ
リンダー７からの応力をバケット１８にそのまま伝える
ことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本願の発明によれ
ば、アームの先端に係合リンクを連結し、係合リンクに
第１と第２のピン穴を形成し、バケットのブラケットに
第３と第４のピン穴を形成した簡単な構成でありなが
ら、ピン穴の位置合わせを容易の行うことができる。こ
のため、アームとバケットとを第１と第２の二本の連結
ピンで連結させることができる。このように、アームの
先端にバケットをピン連結させることができるため、両
者の連結は極めて強固となり、かつ、回動が円滑となる
ため、大きな応力が加えられても特定の部材に応力が集
中せず、部材の変形を起こす恐れがなくなるものであ
る。

【００４６】また、アームの先端に連結するバケットは
従来から用いられているバケットのブラケットに係合リ
ングを固定するだけの簡易な加工で済み、専用のバケッ
トを製造したり、特殊な改造を施す必要が無い。このた
め、改造費用は安価となり、従来のバケットとほどんど
機構が共通化することができ、使用する部材の点数が少
なくなるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削機のアームにバケットを連結させる構成を
示す全体の斜視図である。

【図２】アームの先端付近における各部の構成を示す拡
大斜視図である。

【図３】アームの先端付近の機構とバケットの機構を示
す拡大斜視図である。

【図４】アームの先端付近とバケットにある部材の関連
を示す平面図である。

【図５】アームの先端にバケットを取り付けた状態を示
す断面図である。

【図６】係合リンクにバケットを係合させた状態を示す
斜視図である。

【図７】アームの先端をバケットに接近させる前の状態
を示す説明図である。

【図８】アームとバケットを一つの連結ピンで連結させ
た状態を示す説明図である。

【図９】アームとバケットを二つの連結ピンで連結させ
た状態を示す説明図である。

【図１０】掘削機のアームにバケットを連結させる構成
を示す全体の斜視図である。

【図１１】アームの先端付近における各部の構成を示す
拡大斜視図である。

【図１２】アームの先端付近の機構とバケットの機構を
示す拡大斜視図である。

【図１３】アームの先端付近とバケットにある部材の関
連を示す平面図である。

【図１４】係合リンクにバケットを係合させた状態を示
す斜視図である。

【図１５】アームの先端をバケットに接近させる前の状
態を示す説明図である。

【図１６】アームとバケットを一つの連結ピンで連結さ
せた状態を示す説明図である。

【図１７】アームとバケットを二つの連結ピンで連結さ
せた状態を示す説明図である。１車体３ブーム５アーム７バケットシリンダー９立ち上げリンク１０連結リンク１１係合リンク１２係合溝１３軸受板１４第２のピン穴１５第１の連結ピン１６第２の連結ピン１７連結ピン１８バケット１９ブラケット２０第３のピン穴２１第４のピン穴２８第１のピン穴３１係合リング４０連結リンク４１係合リンク４２係合溝４３連結筒体４４第１のピン穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動できる車体と、この車体上に上下に
揺動自在に連結されたブームと、ブームの先端に上下に
揺動自在に連結されたアームと、このアームの先端に着
脱自在に係合されたバケットとから成る建設機械におい
て、アームの先端の左右にその下部を回動自在に連結さ
せた一対の係合リンクと、その基部をアームの後方に連
結し、そのシリンダーロッドを両係合リンクの中程に連
結したバケットシリンダーと、アームの先端であって係
合リンクの回動中心と同軸の位置に開口させた第２のピ
ン穴と、それぞれの係合リンクの上端で上方に向けて開
口するように形成したＵ字形の係合溝と、各係合リンク
の内側であって係合溝の側面を塞ぐように固着された軸
受板と、各係合溝の空間内に位置するように各軸受板に
開口させた第１のピン穴と、バケットの背面に間隔を置
いて固着した一対のブラケットと、各ブラケットにそれ
らの軸線が一致するように開口した第３のピン穴と、各
ブラケットの第３のピン穴から間隔を置き、それらの軸
線が一致するように開口した第４のピン穴と、各ブラケ
ットの内側であってそれぞれ第３のピン穴と同軸の位置
に固定した係合リングと、各係合溝にそれぞれ係合リン
グを嵌め合わせた状態で第１のピン穴と第３のピン穴に
共通して挿通する第１の連結ピンと、第２のピン穴と第
４のピン穴に共通して挿通する第２の連結ピンとから構
成されたことを特徴とする建設機械のバケット着脱機
構。
【請求項２】移動できる車体と、この車体上に上下に
揺動自在に連結されたブームと、ブームの先端に上下に
揺動自在に連結されたアームと、このアームの先端に着
脱自在に係合されたバケットとから成る建設機械におい
て、アームの先端の左右にその下部を回動自在に連結さ
せた一対の係合リンクと、アームの先端であって係合リ
ンクの回動中心と同軸の位置に開口させた第２のピン穴
と、それぞれの係合リンクの上端で上方に向けて開口す
るように形成したＵ字形の係合溝と、各係合リンクの内
側に位置して両係合リンクを連結するように固着させた
円筒形の連結筒体と、各係合溝の空間内に位置するよう
に連結筒体に開口させた第１のピン穴と、その基部をア
ームの後方に連結し、そのシリンダーロッドを連結筒体
に連結したバケットシリンダーと、バケットの背面に間
隔を置いて固着した一対のブラケットと、各ブラケット
にそれらの軸線が一致するように開口した第３のピン穴
と、各ブラケットの第３のピン穴から間隔を置き、それ
らの軸線が一致するように開口した第４のピン穴と、各
ブラケットの内側であってそれぞれ第３のピン穴と同軸
の位置に固定した係合リングと、各係合溝にそれぞれ係
合リングを嵌め合わせた状態で第１のピン穴と第３のピ
ン穴に共通して挿通する第１の連結ピンと、第２のピン
穴と第４のピン穴に共通して挿通する第２の連結ピンと
から構成されたことを特徴とする建設機械のバケット着
脱機構。
【請求項３】前記第１のピン穴と第２のピン穴の間隔
は、バケットのブラケットに形成した第３のピン穴と第
４のピン穴の間隔にほぼ一致させたことを特徴とする請
求項１および２記載の建設機械のバケット着脱機構。
【請求項４】前記係合リングの外径は係合溝の幅にほ
ぼ一致させたことを特徴とする請求項１および２記載の
建設機械のバケット着脱機構。
【請求項５】前記一対の係合リンクの外側の距離は、
バケットのブラケットの内側の間隔にほぼ一致させたこ
とを特徴とする請求項１および２記載の建設機械のバケ
ット着脱機構。