(57)【要約】【課題】  上爪及び下爪の閉時のアームに作用する衝撃力を小さく抑えて、アームの折損を防止できる挟持装置を提供する。【解決手段】  上爪１３及び下爪１４を備え、パワーショベルのアーム１５の先部に取付ける挟持装置１０であり、下爪１４の基側半分の中間位置の内側とアーム１５を第１のピン１６により取付け、上爪１３の基側半分の中間位置の外側と油圧シリンダー２０の先端部を第２のピン２２により取付け、上爪１３、下爪１４は上爪部材２８、２９、下爪部材２５〜２７を有し、上爪部材２８、２９、下爪部材２５〜２７の先側半分の中間位置には上爪部材２８、２９、下爪部材２５〜２７を連結する先側上爪連結部材３２、先側下爪連結部材３０、３１を備え、上爪１３及び下爪１４の閉時に上爪部材２８、２９が先側下爪連結部材３０、３１に当接又は下爪部材２６が先側上爪連結部材３２に当接する。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基端部が回動自在に連結されてそれぞれ側面視して弓形状に屈曲して対向配置される上爪及び下爪を備え、パワーショベルのアームの先部に取付ける挟持装置であって、
前記下爪の基側半分の中間位置の内側に前記アームに第１のピンを介して取付けるアーム連結部を突出して設けると共に、前記上爪の基側半分の中間位置の外側に基端部が前記アームの中間位置に取付けられる油圧シリンダーの先端部を第２のピンを介して取付けるシリンダー連結部を突出して設け、
前記上爪及び下爪は互いに平面視してその位置が異なるそれぞれ複数本の上爪部材及び下爪部材を有し、前記上爪部材及び前記下爪部材の先側半分の中間位置には、隣り合う前記上爪部材及び前記下爪部材を連結する先側上爪連結部材及び先側下爪連結部材を備え、前記上爪及び前記下爪の閉時に前記上爪部材が前記先側下爪連結部材に当接するか又は前記下爪部材が前記先側上爪連結部材に当接することを特徴とする挟持装置。
【請求項２】
請求項１記載の挟持装置において、前記上爪部材及び前記下爪部材はそれぞれボックス構造となって、前記先側上爪連結部材及び前記先側下爪連結部材はそれぞれパイプによって形成されていることを特徴とする挟持装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、開閉する上爪及び下爪を備え、パワーショベルのアームの先部に取付ける挟持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の挟持装置として、図４に記載の形態のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
挟持装置１７０は、基端部１７１、１７２がそれぞれ回動自在に連結されてそれぞれ側面視して弓形状に屈曲して対向配置される上爪１７３及び下爪１７４を備えており、下爪１７４の基側半分の中間位置を、パワーショベル（図示せず）のアーム１７５の先端部にピン１７６を介して取付けると共に、上爪１７３の基側半分の中間位置を、基端部がアームの１７５に取付けられる油圧シリンダー（図示せず）の先端部にピン１７７を介して取付けるように構成されている。また、図４に示すように、油圧シリンダーの作動による上爪１７３及び下爪１７４の閉時の位置決めの際には、上爪１７３の基側半分の中間位置の内側に設けられたストッパー１７８と、下爪１７４の基側半分の中間位置の内側に設けられたストッパー１７９とが当接するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】意匠登録第９１２２６６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の挟持装置１７０においては、上爪１７３及び下爪１７４の閉時の位置決めをするストッパー１７８、１７９の位置が上爪１７３及び下爪１７４の基側半分の中間位置であり、油圧シリンダーが作用する点、即ち、ピン１７７から短い距離のため、上爪１７３及び下爪１７４の閉時にストッパー１７８、１７９が衝突した際、上爪１７３及び下爪１７４を介してアーム１７５に大きな衝撃力がかかり、この結果、アーム１７５を折損するという問題があった。
【０００５】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、上爪及び下爪の閉時のアームに作用する衝撃力を小さく抑えて、アームの曲がりや折損を防止できる挟持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本考案に係る挟持装置は、基端部が回動自在に連結されてそれぞれ側面視して弓形状に屈曲して対向配置される上爪及び下爪を備え、パワーショベルのアームの先部に取付ける挟持装置であって、前記下爪の基側半分の中間位置の内側に前記アームに第１のピンを介して取付けるアーム連結部を突出して設けると共に、前記上爪の基側半分の中間位置の外側に基端部が前記アームの中間位置に取付けられる油圧シリンダーの先端部を第２のピンを介して取付けるシリンダー連結部を突出して設け、前記上爪及び下爪は互いに平面視してその位置が異なるそれぞれ複数本の上爪部材及び下爪部材を有し、前記上爪部材及び前記下爪部材の先側半分の中間位置には、隣り合う前記上爪部材及び前記下爪部材を連結する先側上爪連結部材及び先側下爪連結部材を備え、前記上爪及び前記下爪の閉時に前記上爪部材が前記先側下爪連結部材に当接するか又は前記下爪部材が前記先側上爪連結部材に当接する。
【０００７】
本考案に係る挟持装置において、前記上爪部材及び前記下爪部材はそれぞれボックス構造となって、前記先側上爪連結部材及び前記先側下爪連結部材はそれぞれパイプによって形成するのが好ましい。
【考案の効果】
【０００８】
請求項１及び２記載の挟持装置においては、アームの先部に設けられた上爪及び下爪は互いに平面視してその位置が異なるそれぞれ複数本の上爪部材及び下爪部材を有し、上爪部材及び下爪部材の先側半分の中間位置には、隣り合う上爪部材及び下爪部材を連結する先側上爪連結部材及び先側下爪連結部材を備え、上爪及び下爪の閉時に上爪部材が先側下爪連結部材に当接するか又は下爪部材が先側上爪連結部材に当接するので、もしも、衝撃的に当接した場合でも、主として複数本の上爪部材及び下爪部材と先側上爪連結部材及び先側下爪連結部材の弾性変形により、衝撃エネルギーが吸収されて、上爪及び下爪を介してアームに大きな衝撃力が伝わるのが抑制され、この結果、アームの曲がりや折損を防止することができる。
【０００９】
特に、請求項２記載の挟持装置においては、上爪部材及び下爪部材はボックス構造となって、先側上爪連結部材及び先側下爪連結部材はパイプによって形成されているので、各部材共、捩じれ剛性が大きいため、たとえ偏荷重による捩じりモーメントが作用したとしても、上爪及び下爪の変形量を小さく抑えることができ、この結果、使用期間を長くできる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
ここで、図１は本考案の一実施の形態に係る挟持装置の説明図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同挟持装置の下爪の平面図、側面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同挟持装置の上爪の平面図、側面図である。
【００１１】
図１〜図３に示すように、本考案の一実施の形態に係る挟持装置１０は、基端部１１、１２がピン１１ａを介して回動自在に連結されて、それぞれ側面視して弓形状に屈曲して対向配置される上爪１３及び下爪１４を備え、図示しないパワーショベルのアーム１５の先部に取付ける装置である。
【００１２】
挟持装置１０においては、下爪１４の基側半分の中間位置の内側にアーム１５の先端部に第１のピン１６を介して取付ける対となるアーム連結部１７、１８を突出して設けると共に、上爪１３の基側半分の中間位置の外側に基端部１９がアーム１５の中間位置に取付けられる油圧シリンダー２０のロッド２１の先端部を第２のピン２２を介して取付ける対となるシリンダー連結部２３、２４を突出して設けている。
【００１３】
挟持装置１０においては、上爪１３及び下爪１４は互いに平面視してその位置が異なるそれぞれ複数本の上爪部材２８、２９及び下爪部材２５〜２７を有しており、上爪部材２８、２９及び下爪部材２５〜２７の先側半分の中間位置には、隣り合う上爪部材２８、２９を連結するパイプからなる先側上爪連結部材３２及び隣り合う下爪部材２５〜２７を連結するパイプからなる先側下爪連結部材３０、３１を備え、上爪１３及び下爪１４の閉時に下爪部材２６が先側上爪連結部材３２に当接するように構成されている。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１４】
図１に示すように、アーム１５はボックス構造であって、側面視して先細りに形成されており、基端部には、パワーショベルの旋回ポスト（図示せず）の先端部にピン３３を介して回動自在に連結されるポスト連結部３４が取付けられている。アーム１５の下側でポスト連結部３４の近傍は、前記旋回ポストに基端部が設けられた俯仰用油圧シリンダーの先端部がピン３５を介して回動自在に連結されている。かかる構成によって、俯仰用油圧シリンダーの駆動により、アーム１５を旋回ポストに対して俯仰することができる。
【００１５】
油圧シリンダー２０の基端部１９はアーム１５の上面に設けられた軸受ブラケット３６にピン３７を介して回動自在に連結されている。アーム１５の先部側には作動リンク３８の基端部がピン３８ａを介して回動自在に連結されると共に、作動リンク３８の先端部が油圧シリンダー２０のロッド２１の先端部に第２のピン２２を介して回動自在に連結されている。
【００１６】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下爪１４は、間隔をあけて平行に配置された下爪部材２５〜２７と、下爪部材２５〜２７の長手方向と直交する方向に水平に配置され、下爪部材２５〜２７の基端部同士を連結するパイプからなる基部側下爪連結部材３９と、隣り合う下爪部材２５〜２７の先端側を水平に連結する先側下爪連結部材３０、３１と、基部側下爪連結部材３９の長手方向の両側部に下爪部材２５〜２７とは反対側に延設された対となる下爪側連結部４０、４１と、下爪側連結部４０、４１の間に間隔をあけて配置され、上爪１３側（内側）に突出して基部側下爪連結部材３９に設けられた対となるアーム連結部１７、１８とを備えている。
【００１７】
対となるアーム連結部１７、１８間にアーム１５の先端部が挟まれている。
下爪部材２５〜２７の上爪１３側（内側）に屈曲した先端部には、側面視して先端が尖った略三角形状で、取り外し可能な耐摩耗材からなる先端爪ブロック４２〜４４が設けられている。
【００１８】
下爪部材２５（２６、２７も同じ）はボックス構造となっており、間隔をあけて上下に配置され、平面視して細長の矩形状で基端が基部側下爪連結部材３９の外周の上端部及び下端部にそれぞれ固定された内側板４５及び外側板４６と、内側板４５及び外側板４６の幅方向の両端部同士を垂直に連結し、基端が基部側下爪連結部材３９の外周の略片側半分に固定された側板４７、４８とを有している。下爪部材２５（２６、２７も同じ）の先側の内側板４５上には、内側板４５の幅方向に沿って摩擦用の棒材４９が間隔をあけて設けられている。
【００１９】
アーム連結部１７、１８はそれぞれ、基端が基部側下爪連結部材３９の外周の略片側半分に基部側下爪連結部材３９の長手方向に間隔をあけて配置され、第１のピン１６が挿通する孔５０が形成された取付板５１、５２と、取付板５１、５２に固定され、第１のピン１６が挿通する、孔５０と同じ径の孔５３が形成された補強リング５４、５５とを有している。
【００２０】
下爪側連結部４０、４１はそれぞれ、先端部に上爪１３の基端部１１、即ち、上爪側連結部６８、６９（図３参照）を連結するピン１１ａが挿通する孔５６が形成された取付板５７、５８と、取付板５７、５８と間隔をあけて平行に基部側下爪連結部材３９の両端に固定され、先端部にピン１１ａが挿通する、孔５６と同じ径の孔５９が形成された取付板６０、６１と、取付板６０、６１の先端部に孔５９と同じ径の孔６２が形成されたピン止めリング６３、６４とを有している。下爪側連結部４０（４１）の取付板６０（６１）とアーム連結部１７（１８）の取付板５１（５２）との間には、下爪側連結部４０（４１）の取付板５７（５８）の中央部を貫通して、中実の丸棒からなる補強材６５（６６）が水平に設けられている。
【００２１】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上爪１３は、間隔をあけて平行に配置された上爪部材２８、２９と、上爪部材２８、２９の長手方向に直交する方向に水平に配置され、上爪部材２８、２９の基端部同士を連結するパイプからなる基部側上爪連結部材６７と、隣り合う上爪部材２８、２９の先側を水平に連結するパイプからなる先側上爪連結部材３２と、基部側上爪連結部材６７の長手方向の両側部に上爪部材２８、２９とは反対側に延設された対となる上爪側連結部６８、６９と、上爪側連結部６８、６９間に間隔をあけて配置され、外側に突出して基部側上爪連結部材６７に設けられた対となるシリンダー連結部２３、２４とを備えている。上爪部材２８、２９の下爪１４側（内側）に屈曲した先端部には、側面視して先端が尖った略三角形状で、取り外し可能な耐摩耗材からなる先端爪ブロック７０、７１が設けられている。
【００２２】
上爪部材２８（２９も同じ）はボックス構造となっており、間隔をあけて上下に配置され、平面視して細長の矩形状で基端が基部側上爪連結部材６７の外周の下端部及び上端部にそれぞれ固定された内側板７２及び外側板７３と、内側板７２及び外側板７３の幅方向の両端部同士を垂直に連結し、基端が基部側上爪連結部材６７の外周の略片側半分に固定された側板７４、７５とを有している。上爪部材２８（２９も同じ）の内側板７２上の先側には、内側板７２の幅方向に沿って摩擦用の棒材７６が間隔をあけて設けられている。
【００２３】
シリンダー連結部２３、２４はそれぞれ、基端が基部側上爪連結部材６７の外周の略片側半分に基部側上爪連結部材６７の長手方向に間隔をあけて配置された取付板７７、７８と、取付板７７、７８の先端に固定され、第２のピン２２が挿通する孔７９が形成されたピン受リング８０、８１とを有している。
【００２４】
上爪側連結部６８、６９はそれぞれ、基端部が基部側上爪連結部材６７の長手方向両端に固定され、先端部に下爪１４の基端部１２、即ち、下爪側連結部４０、４１を連結するピン１１ａが挿通する孔８２が形成された側面視してく字状の取付板８３、８４と、取付板８３、８４の先端部の両側に孔８２に連通する孔８５、８６がそれぞれ形成された補強リング８７、８８とを有している。上爪側連結部６８、６９の取付板８３と取付板８４との間には、シリンダー連結部２３、２４の取付板７７、７８の中央部を略貫通して、パイプからなる補強材８９が水平に設けられている。
【００２５】
また、上爪１３には、対向して設けられた取付板７７、７８の外側面９０に固定され、基部側上爪連結部材６７及び補強材８９の上部を連結する矩形状の補強板９１、９２が設けられている。上爪側連結部６８（６９）の補強リング８７、８８は、下爪側連結部４０（４１）の取付板５７（５８）と取付板６０（６１）との間に挟まれている。なお、図３（Ａ）中の符号９３は上爪部材２８、２９の基端側の上端部を連結すると共に、基部側上爪連結部材６７の外周に固定された略四角形上の補強板を表している。
【００２６】
次に、本考案の一実施の形態に係る挟持装置１０の使用方法及び作用について、図１を参照しながら説明する。
ピン１１ａを介して基端部１１、１２同士が連結された上爪１３及び下爪１４を、パワーショベルのアーム１５の先端部に、下爪１４のアーム連結部１７、１８に第１のピン１６を介して装着し、油圧シリンダー２０のロッド２１の先端部、上爪１３のシリンダー連結部２３、２４及び作動リンク３８の先端部を第２のピン２２により連結すると共に、作動リンク３８の基端部をピン３８ａによりアーム１５に連結する。
【００２７】
油圧シリンダー２０のロッド２１を縮小して、実線で示すように上爪１３及び下爪１４を全開とする。
パワーショベルを操作して所定の作業場所に移動すると共に、アーム１５を操作して上爪１３及び下爪１４を所定の挟持位置に配置する。
油圧シリンダー２０のロッド２１を伸長して、作動リンク３８にガイドされて上爪１３及び下爪１４は全開から閉じながら、全閉に至る前の所定の開度で油圧シリンダー２０を保持して挟持対象物を挟持し、パワーショベル及びアーム１５を操作して所定の場所に移動して挟持対象物を解放する。
【００２８】
しかし、挟持対象物を挟持する際、例えば、挟持対象物が少ない場合や、挟持対象物が変形し易い場合には、上爪１３及び下爪１４は、二点鎖線で示す全閉位置で下爪部材２６が先側上爪連結部材３２に当接する。なお、図１では上爪１３及び爪１４が当接する直近の状態を示している。この当接位置Ｔが、油圧シリンダー２０の作用する点、即ち、第２のピン２２から、従来の場合に比較して、遠い位置にあるので、下爪部材２６が先側上爪連結部材３２に衝突しても、下爪部材２６、下爪部材２６に先側下爪連結部材３０、３１を介して連結された下爪部材２５、２７及び先側上爪連結部材３２に連結された上爪部材２８、２９の弾性変形により、衝撃エネルギーが吸収されて、上爪１３及び下爪１４を介してアーム１５に大きな衝撃力が伝わるのが抑制され、この結果、アーム１５の折損を防止することができる。また、下爪部材２６の凹状に屈曲した内側板４５の表面と断面円形の先側上爪連結部材３２の外周とが接触するので、接触部の局部応力を小さくすることができる。
【００２９】
本考案は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本考案の挟持装置を構成する場合も本考案の権利範囲に含まれる。
本実施の形態において、下爪部材２６が先側上爪連結部材３２に当接するように構成したが、これに限定されず、必要に応じて、逆に、上爪部材が先側下爪連結部材に当接するように構成することもできる。
【００３０】
上爪部材２８、２９及び下爪部材２５〜２７をボックス構造とし、先側上爪連結部材３２及び先側下爪連結部材３０、３１をパイプによって形成したが、これに限定されず、必要に応じて、ボックス構造及びパイプ以外によって形成することもできる。
上爪１３は２本の上爪部材２８、２９を、下爪１４は３本の下爪部材２５〜２７を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、上爪に３本の上爪部材を、下爪に２本の下爪部材を設けることもでき、更に、上爪は３本以上の上爪部材を、下爪は４本以上の下爪部材を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案の一実施の形態に係る挟持装置の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同挟持装置の下爪の平面図、側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同挟持装置の上爪の平面図、側面図である。
【図４】従来例に係る挟持装置の上爪及び下爪の全閉時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０：挟持装置、１１：基端部、１１ａ：ピン、１２：基端部、１３：上爪、１４：下爪、１５：アーム、１６：第１のピン、１７、１８：アーム連結部、１９：基端部、２０：油圧シリンダー、２１：ロッド、２２：第２のピン、２３、２４：シリンダー連結部、２５〜２７：下爪部材、２８、２９：上爪部材、３０、３１：先側下爪連結部材、３２：先側上爪連結部材、３３：ピン、３４：ポスト連結部、３５：ピン、３６：軸受ブラケット、３７：ピン、３８：作動リンク、３８ａ：ピン、３９：基部側下爪連結部材、４０、４１：下爪側連結部、４２〜４４：先端爪ブロック、４５：内側板、４６：外側板、４７、４８：側板、４９：棒材、５０：孔、５１、５２：取付板、５３：孔、５４、５５：補強リング、５６：孔、５７、５８：取付板、５９：孔、６０、６１：取付板、６２：孔、６３、６４：ピン止めリメング、６５、６６：補強材、６７：基部側上爪連結部材、６８、６９：上爪側連結部、７０、７１：先端爪ブロック、７２：内側板、７３：外側板、７４、７５：側板、７６：棒材、７７、７８：取付板、７９：孔、８０、８１：ピン受リング、８２：孔、８３、８４：取付板、８５、８６：孔、８７、８８：補強リング、８９：補強材、９０：外側面、９１、９２：補強板、９３：補強板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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