(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体（１０）に上部旋回体（１１）を旋回自在に取付け、この上部旋回体（１１）に第１ブーム（１２）を第１ピン（１３）で上下揺動自在に取付け、この第１ブーム（１２）に第２ブーム（１７）を上下揺動自在に取付け、その第２ブーム（１７）にアーム（１９）を上下揺動自在に取付け、そのアーム（１９）に作業具を取付け、前記上部旋回体（１１）と第２ブーム（１７）とに亘って角度調整杆（２３）を第７ピン（２４）、第８ピン（２５）により連結したパワーショベルの作業機取付構造において、
前記角度調整杆（２３）を上部旋回体（１１）に連結する第７ピン（２４）を、前記上部旋回体（１１）における第１の位置と第２の位置とに亘って移動可能とし、
前記第７ピン（２４）が第１の位置の時には、この第７ピン（２４）と前記第１ブーム（１２）を上部旋回体（１１）に取付ける第１ピン（１３）がほぼ一致し、
前記第７ピン（２４）が第２の位置の時には、この第７ピン（２４）と前記第１ピン（１３）が離隔して第１ブーム（１２）と角度調整杆（２３）がＸ字状となるようにしたパワーショベルの作業機取付構造。
【請求項２】
前記上部旋回体（１１）に可動体（２９）を移動自在に設け、この可動体（２９）に角度調整杆（２３）を第７ピン（２４）で連結し、この可動体（２９）と上部旋回体（１１）に亘ってシリンダ（３１）を連結し、そのシリンダ（３１）を伸び作動、縮み作動することで可動体（２９）が移動して第７ピン（２４）が第１の位置、第２の位置に移動するようにした請求項１記載のパワーショベルの作業機取付構造。
【請求項３】
前記上部旋回体（１１）に可動体（２９）を移動自在に設け、この可動体（２９）に角度調整杆（２３）を第７ピン（２４）で連結し、この可動体（２９）を上部旋回体（１１）に、第７ピン（２４）が前記第１の位置及び第２の位置となるように固定する手段を設けた請求項１記載のパワーショベルの作業機取付構造。
【請求項４】
下部走行体（１０）に上部旋回体（１１）を旋回自在に取付け、この上部旋回体（１１）に第１ブーム（１２）を第１ピン（１３）で上下揺動自在に取付け、この第１ブーム（１２）に第２ブーム（１７）を上下揺動自在に取付け、その第２ブーム（１７）にアーム（１９）を上下揺動自在に取付け、そのアーム（１９）に作業具を取付け、前記上部旋回体（１１）と第２ブーム（１７）とに亘って角度調整杆（２３）を第７ピン（２４）、第８ピン（２５）により連結したパワーショベルの作業機取付構造において、
前記角度調整杆（２３）を上部旋回体（１１）に連結する第７ピン（２４）を、前記第１ブーム（１２）を上部旋回体（１１）に取付ける第１ピン（１３）と離隔して第１ブーム（１２）と角度調整杆（２３）がＸ字状となるようにし、
前記角度調整杆（２３）を伸縮自在となるものとし、この角度調整杆（２３）を伸縮しないようにロックする手段を設け、
前記第１ブーム（１２）と第２ブーム（１７）とに亘って、第１ブーム（１２）と第２ブーム（１７）を所定の角度で固定する手段を着脱自在に設けたことを特徴とするパワーショベルの作業機取付構造。
【請求項５】
前記角度調整杆（２３）筒体（５１）に杆体（５２）を伸縮自在に嵌合したものとし、その筒体（５１）と杆体（５２）に亘ってロックピン（５３）を着脱自在に設けてロック手段とした請求項４記載のパワーショベルの作業機取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーショベルの作業機取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常一般のパワーショベルは下部走行体に上部旋回体を旋回自在に取付け、この上部旋回体にブームを上下揺動自在に取付け、そのブームにアームを上下揺動自在に取付け、そのアームにバケットを上下揺動自在に取付けて作業機としたものが知られている。
【０００３】
このようなパワーショベルにおいては、ブーム、アームを長くして旋回中心からアーム先端部までの最大距離を長くすると共に、ブームをほぼく字状としてブーム先端部と地表との距離を短かくして作業範囲を広くしている。
【０００４】
このために、ブームを最大限上方に揺動して起立姿勢とし、アームを最大限下方に揺動した時に旋回中心からアーム先端部までの距離が長くなり、アーム先端部が障害物に干渉することがあり、最小旋回半径が大きく、狭小地での作業が困難となる。
【０００５】
このことを解決して狭小地で容易に作業できるようにしたパワーショベルの作業機取付構造が種々提案されている。例えば特開平７−１１６６４号公報に示すものが提案されている。
【０００６】
このパワーショベルの作業機取付構造は図１に示すように、下部走行体１に上部旋回体２を旋回自在に取付け、この上部旋回体２に第１ブーム３を上下揺動自在に取付け、その第１ブーム３と上部旋回体２に亘ってブームシリンダ４を連結し、前記第１ブーム３に第２ブーム５を上下揺動自在に取付け、この第２ブーム５と上部旋回体２に亘って角度調整杆６を連結し、前記第２ブーム５にアーム７を図示しないアームシリンダにより上下揺動自在に取付け、そのアーム７にバケット８を図示しないバケットシリンダにより上下揺動自在に取付けてある。
【０００７】
かかる作業機の取付構造であれば、ブームシリンダ４を伸ばして第１ブーム３を起立姿勢とすると角度調整杆６によって第２ブーム５が上方に押されて第１ブーム３と第２ブーム５との角度（狭角）αが大きくなり、旋回中心ａとアーム先端部７ａとの距離が短かくなるので最小旋回半径を小さくできる。
【０００８】
また、ブームシリンダ４を縮めて第１ブーム３を図１の仮想線で示すように倒伏姿勢とすると角度調整杆６によって第２ブーム５が下方に押されて第１ブーム３と第２ブーム５との角度αが小さくなってブーム先端部５ａが地表ｂに接近するので、作業範囲を広くできる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のパワーショベルの作業機取付構造であると、第１ブーム３を倒伏姿勢から起立姿勢に向けて上方に揺動すると、角度調整杆６によって第１ブーム３と第２ブーム５との角度αが順次大きくなるので、アーム先端部５ａの上方移動量がブームシリンダ４の伸びストロークに見合う値よりも順次大きくなる。
【００１０】
このために、アーム先端部７ａの持ち上げ力はブームシリンダ４の推力に見合う値よりも前述の順次大きくなる上方揺動量分だけ小さくなるので、アーム先端部７ａに荷物を吊り下げて吊り上げ作業（玉掛け作業）する際に最大吊り上げ荷重が通常一般の作業機取付構造と比べて小さくなり、同一の最大吊り上げ荷重とするには、ブームシリンダ４に圧油を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジン出力を大きくしたり、油圧ポンプの油圧を高出力化したり、第１ブーム３、第２ブーム５、アーム７の重量を低減したりする必要がある。
【００１１】
また、ブームシリンダ４の伸びストロークに対するアーム先端部７ａの上方揺動量（上方揺動速度）が通常一般の作業機取付構造と比べて多く（速く）なるので、前述の玉掛け作業を通常一般の作業機取付構造と同一感覚で行なえないから、オペレータにとって玉掛け作業がやりずらくなる。
【００１２】
つまり、ブームシリンダ４には油圧ポンプの吐出圧油を操作弁によって供給しており、玉掛け作業する時にはオペレータが操作弁を操作してブームシリンダ４への供給圧油量をコントロールしてブームシリンダ４の伸び速度を制御してアーム先端部７ａの上方揺動量（速度）を微速として荷物を吊り上げているが、図１に示す作業機取付構造と通常一般の作業機取付構造とでは操作弁の操作ストロークが同一でもブーム先端部の上方揺動量（速度）が異なるので、玉掛け作業を同一感覚でできない。
【００１３】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたパワーショベルの作業機取付構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、下部走行体１０に上部旋回体１１を旋回自在に取付け、この上部旋回体１１に第１ブーム１２を第１ピン１３で上下揺動自在に取付け、この第１ブーム１２に第２ブーム１７を上下揺動自在に取付け、その第２ブーム１７にアーム１９を上下揺動自在に取付け、そのアーム１９に作業具を取付け、前記上部旋回体１１と第２ブーム１７とに亘って角度調整杆２３を第７ピン２４、第８ピン２５により連結したパワーショベルの作業機取付構造において、
前記角度調整杆２３を上部旋回体１１に連結する第７ピン２４を、前記上部旋回体１１における第１の位置と第２の位置とに亘って移動可能とし、
前記第７ピン２４が第１の位置の時には、この第７ピン２４と前記第１ブーム１２を上部旋回体１１に取付ける第１ピン１３がほぼ一致し、
前記第７ピン２４が第２の位置の時には、この第７ピン２４と前記第１ピン１３が離隔して第１ブーム１２と角度調整杆２３がＸ字状となるようにしたパワーショベルの作業機取付構造である。
【００１５】
第１の発明によれば、第７ピン２４を第１ピン１３と離隔した第２の位置とすれば、第１ブーム１２を揺動することで第１ブーム１２と第２ブーム１７との角度が順次変更するし、第７ピン２４を第１ピン１３と一致した第１の位置とすれば第１ブーム１２と第２ブーム１７との角度を一定として第１ブーム１２を揺動できる。
したがって、通常の作業時には作業範囲を大きく、最小旋回半径を小さくできるし、玉掛け作業時には吊り上げ荷重を大きくできるし、通常のパワーショベルの作業機取付構造と同一感覚で操作できる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明における上部旋回体１１に可動体２９を移動自在に設け、この可動体２９に角度調整杆２３を第７ピン２４で連結し、この可動体２９と上部旋回体１１に亘ってシリンダ３１を連結し、そのシリンダ３１を伸び作動、縮み作動することで可動体２９が移動して第７ピン２４が第１の位置、第２の位置に移動するようにしたパワーショベルの作業機取付構造である。
【００１７】
第２の発明によれば、シリンダ３１を伸び作動、縮み作動することで第７ピン２４を第１の位置、第２の位置に移動できるから、その操作が簡単である。
【００１８】
第３の発明は、第１の発明における上部旋回体１１に可動体２９を移動自在に設け、この可動体２９に角度調整杆２３を第７ピン２４で連結し、この可動体２９を上部旋回体１１に、第７ピン２４が前記第１の位置及び第２の位置となるように固定する手段を設けたパワーショベルの作業機取付構造である。
【００１９】
第３の発明によれば、可動体２９を上部旋回体１１に固定することで第７ピン２４を第１の位置、第２の位置とするので、第７ピン２４を第１の位置、第２の位置に強固に支持できる。
【００２０】
第４の発明は、下部走行体１０に上部旋回体１１を旋回自在に取付け、この上部旋回体１１に第１ブーム１２を第１ピン１３で上下揺動自在に取付け、この第１ブーム１２に第２ブーム１７を上下揺動自在に取付け、その第２ブーム１７にアーム１９を上下揺動自在に取付け、そのアーム１９に作業具を取付け、前記上部旋回体１１と第２ブーム１７とに亘って角度調整杆２３を第７ピン２４、第８ピン２５により連結したパワーショベルの作業機取付構造において、
前記角度調整杆２３を上部旋回体１１に連結する第７ピン２４を、前記第１ブーム１２を上部旋回体１１に取付ける第１ピン１３と離隔して第１ブーム１２と角度調整杆２３がＸ字状となるようにし、
前記角度調整杆２３を伸縮自在となるものとし、この角度調整杆２３を伸縮しないようにロックする手段を設け、
前記第１ブーム１２と第２ブーム１７とに亘って、第１ブーム１２と第２ブーム１７を所定の角度で固定する手段を着脱自在に設けたことを特徴とするパワーショベルの作業機取付構造である。
【００２１】
第４の発明によれば、角度調整杆２３を伸縮しないようにロックすれば、第１ブーム１２を揺動することで第１ブーム１２と第２ブーム１７との角度が順次変更するし、角度調整杆２３を伸縮する状態とすれば第１ブーム１２と第２ブーム１７との角度を一定として第１ブーム１２を揺動できる。
したがって、通常の作業時には作業範囲を大きく、最小旋回半径を小さくできるし、玉掛け作業時には吊り上げ荷重を大きくできるし、通常のパワーショベルの作業機取付構造と同一感覚で操作できる。
【００２４】
第５の発明は、第４の発明における角度調整杆２３を筒体５１に杆体５２を伸縮自在に嵌合したものとし、その筒体５１と杆体５２に亘ってロックピン５３を着脱自在に設けてロック手段としたパワーショベルの作業機取付構造である。
【００２５】
第５の発明によれば、ロックピン５３を取付けたり、外すことで良いから、その操作が簡単となるし、ロックピン５３で筒体５１と杆体５２をロックするから強固にロックされて作動が確実となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図２に示すように、下部走行体１０に上部旋回体１１が旋回自在に取付けてある。この上部旋回体１１には第１ブーム１２の基端部が第１ピン１３で上下揺動自在に取付けてあり、その第１ブーム１２と上部旋回体１１とに亘ってブームシリンダ１４が第２ピン１５、第３ピン１６で連結してある。前記第１ブーム１２の先端部には第２ブーム１７の基端部が第４ピン１８で上下揺動自在に取付けてあり、この第２ブーム１７の先端部にアーム１９が第５ピン２０で上下揺動に取付けてある。このアーム１９の先端部に作業具、例えばバケット２１が第６ピン２２で上下揺動自在に取付けてある。前記アーム１９は図示しないアームシリンダによって上下に揺動し、前記バケット２１は図示しないバケットシリンダで上下に揺動する。
【００２７】
前記上部旋回体１１と第２ブーム１７の基端寄りとに亘って角度調整杆２３が第７ピン２４と第８ピン２５で上下揺動自在に連結してある。前記第７ピン２４は第１ピン１３と同一高さ位置で、かつ前後方向に移動自在に取付けてある。前記第８ピン２５は第４ピン１８よりも前方に位置がずれている。
【００２８】
次に第１ブーム１２、角度調整杆２３の上部旋回体１１の取付け構造を説明する。
図３と図４に示すように、上部旋回体１１にブラケット２６が固着され、このブラケット２６に第１ブーム１２の基端部が第１ピン１３で上下揺動自在に取付けてある。このブラケット２６と隣接してガイド体２７が前後方向に向けて取付けてあり、このガイド体２７のガイド凹部２８に可動体２９の凸部３０が前後方向に摺動自在に嵌まり込み、この可動体２９と上部旋回体１１とに亘ってシリンダ３１が連結してあり、この可動体２９に角度調整杆２３が第７ピン２４で上下揺動自在に取付けてある。
【００２９】
前記シリンダ３１は図５に示すように、縮み室３２に圧油が供給されると縮み作動して縮みストロークエンドとなると可動体２９が図３に実線で示す離隔位置となり、伸び室３３に圧油が供給されると伸び作動して伸びストロークエンドとなると可動体２９が図３に仮想線で示す合致位置となる。
【００３０】
なお、図３に仮想線で示すようにガイド体２７に第１ストッパ３４と第２ストッパ３５を設けて可動体２９を離隔位置と合致位置とに位置決めしても良く、この場合にはシリンダ３１は縮み、伸びストロークエンドまで作動しなくとも良い。
【００３１】
図５に示すように、エンジン３６で駆動される油圧ポンプ３７の吐出圧油が操作弁３８でシリンダ３１の縮み室３２、伸び室３３に供給され、この操作弁３８はレバー３９で中立位置Ｂ、縮み位置Ｃ、伸び位置Ｄに切換え操作される。
【００３２】
次に作動を説明する。
レバー３９で操作弁３８を縮み位置Ｃとすれば油圧ポンプ３７の吐出圧油がシリンダ３１の縮み室３２に供給されてシリンダ３１が縮みストロークエンドとなり、可動体２９が離隔位置となる。
【００３３】
これにより、角度調整杆２３の第７ピン２４が第１ブーム１２の第１ピン１３よりも後方位置となって角度調整杆２３と第１ブーム１２がＸ字状となるので、第１ブーム１２と第２ブーム１７との角度が第１ブーム１２を倒伏姿勢より起立姿勢に向けて上方に揺動することで順次大きくなる。
【００３４】
レバー３９で操作弁３８を伸び位置Ｄとすれば油圧ポンプ３７の吐出圧油がシリンダ３１の伸び室３３に供給されてシリンダ３１が伸びストロークエンド位置となり、可動体２９が合致位置となる。
【００３５】
これにより、角度調整杆２３の第７ピン２４の中心が第１ブーム１２の第１ピン１３の中心と前後方向、上下方向に同一位置となるから、角度調整杆２３が機能しなくなり、第１ブーム１２と第２ブーム１７は同一角度を維持してブームシリンダ１４のストロークに基づいて上下に揺動する。
【００３６】
なお、操作弁３８を電磁切換式とし、スイッチのＯＮ，ＯＦＦによってソレノイドに通電制御して切換え作動するようにしても良い。
【００３７】
次に本発明の第２実施例を説明する。
図６と図７に示すように、可動体２９にボルト孔４０を形成し、ガイド体２７に第１ボルト挿通孔４１と第２ボルト挿通孔４２を形成し、第１ボルト挿通孔４１よりボルト４３をボルト孔４０に螺合することで可動体２９を図６に実線で示す離隔位置に固定し、第２ボルト挿通孔４２よりボルト４３をボルト孔４０に螺合することで可動体２９を図６に仮想線で示す合致位置に固定するようにしてある。
【００４４】
次に本発明の第３実施例を説明する。
図８に示すように、角度調整杆２３を筒体５１内に杆体５２を摺動自在に嵌挿して伸縮自在なものとし、その筒体５１を杆体５２にロックピン５３を嵌合して筒体５１と杆体５２が伸縮作動しないようにロックする。
【００４５】
このようにすれば、ロックピン５３を嵌合することで角度調整杆２３としての機能を果し、ロックピン５３を抜き出すことで角度調整杆２３としての機能を果さなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来例の正面図である。
【図２】  本発明の第１実施例を示す正面図である。
【図３】  第１ブームと角度調整杆の取付部を示す一部破断正面図である。
【図４】  図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】  油圧回路図である。
【図６】  本発明の第２実施例を示す第１ブームと角度調整杆取付部の一部破断正面図である。
【図７】  図６のＧ−Ｇ断面図である。
【図８】  本発明の第３実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
１…下部走行体、２…上部旋回体、３…第１ブーム、４…ブームシリンダ、５…第２ブーム、６…角度調整杆、１０…下部走行体、１１…上部旋回体、１２…第１ブーム、１３…第１ピン、１４…ブームシリンダ、１７…第２ブーム、１９…アーム、２１…バケット、２３…角度調整杆、２４…第７ピン、２５…第８ピン、２７…ガイド体、２８…凹部、２９…可動体、３０…凸部、３１…シリンダ、３２…縮み室、３３…伸び室、３７…油圧ポンプ、３８…操作弁、４０…ボルト孔、４１…第１ボルト挿通孔、４２…第２ボルト挿通孔、４３…ボルト、４４…短絡路、４５…開閉弁、５０…リンク、５１…筒体、５２…杆体、５３…ロックピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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