(57)【要約】【課題】作業の準備が容易で、作業機械を選ばずに使用可能な把持装置を提供する。【解決手段】ピストン２０が筒状のシリンダ１０に対する抜止めを有してシリンダ１０を貫通し、シリンダ１０に対して往復運動可能に設けられる。付勢部材３０がシリンダ１０の内部に設けられ、シリンダ１０の先端部１１ａが前進する方向にシリンダ１０をピストン２０に対して付勢している。第１把持部４０および第２把持部５０が、互いに先端４１，５１が常態で閉じるようそれぞれ基端４２，５２がピストン２０の先端部２２ｂに取り付けられ、シリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０の先端部２２ｂに対して後退する方向に移動するとき互いに先端４１，５１が開くよう設けられる。抵抗機構がシリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して前進する方向に移動するとき付勢部材３０の付勢力より弱い抵抗を与える。【選択図】図２
2004025392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、ピストンと、付勢部材と、第１把持部と、第２把持部と、抵抗機構とを有し、
前記シリンダは筒状をなし、
前記ピストンは前記シリンダに対する抜止めを有して前記シリンダを貫通し、前記シリンダに対して往復運動可能に設けられ、
前記付勢部材は前記シリンダの内部に設けられ、前記シリンダの先端部が前進する方向に前記シリンダを前記ピストンに対して付勢しており、
前記第１把持部および前記第２把持部は、互いに先端が常態で閉じるようそれぞれ基端が前記ピストンの先端部に取り付けられ、前記シリンダの先端部が前記ピストンの先端部に対して後退する方向に移動するとき互いに前記先端が開くよう設けられ、
前記抵抗機構は前記シリンダの先端部が前記ピストンに対して前進する方向に移動するとき前記付勢部材の付勢力より弱い抵抗を与える構成を有することを、
特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記ピストンは前記シリンダに対するシール部を有し、前記シリンダは内部に前記シール部により分離される先端側空洞部と後端側空洞部とを有し、前記ピストンは、前記先端側空洞部と前記後端側空洞部とに連通する第１流路および第２流路を有し、前記第１流路に前記後端側空洞部から前記先端側空洞部への流れを抑制する逆止弁を有し、前記ピストンの前記シリンダに対する往復運動に伴って前記先端側空洞部と前記後端側空洞部との間を移動する流体を有して、前記抵抗機構は構成されることを、
特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項３】
前記第１把持部および前記第２把持部は、互いに交差しており、互いに前記先端が常態で閉じるようそれぞれ前記基端が前記ピストンの先端部に回転可能に取り付けられ、それぞれ長さ方向中間部が前記シリンダに対してスライド可能に設けられて、前記シリンダの先端部が前記ピストンの先端部に対して後退する方向に移動するとき互いに前記先端が開くよう設けられ、それぞれ前記先端に開閉軌道面に対して垂直方向に伸びる軸線を中心として回転可能なローラを有し、各ローラから内側にかけて前記基端方向に折り返すよう傾斜しており、
前記ピストンは前記付勢部材の付勢力より強い抵抗で圧縮され復元可能な伸縮性を有することを、
特徴とする請求項１または２記載の把持装置。
【請求項４】
バックホーのアームに設けられたバケットの背面部に取り付けられていることを特徴とする請求項１，２または３記載の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木材その他の資材を把持して移動するための把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の把持装置として、バックホーなどの作業機械のアタッチメントとして構成され、バケットの代わりにアームに取り付けられて油圧により駆動されるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の把持装置では、作業を行う場合、まず、アームからバケットを取り外し、アームに取り付けたならば、油圧系統を接続する必要があり、作業の準備に時間と手間がかかるという課題があった。また、アタッチメントが合わない作業機械には、取り付けることができず、使用できないという課題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、作業の準備が容易で、作業機械を選ばずに使用可能な把持装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る把持装置は、シリンダと、ピストンと、付勢部材と、第１把持部と、第２把持部と、抵抗機構とを有し、前記シリンダは筒状をなし、前記ピストンは前記シリンダに対する抜止めを有して前記シリンダを貫通し、前記シリンダに対して往復運動可能に設けられ、前記付勢部材は前記シリンダの内部に設けられ、前記シリンダの先端部が前進する方向に前記シリンダを前記ピストンに対して付勢しており、前記第１把持部および前記第２把持部は、互いに先端が常態で閉じるようそれぞれ基端が前記ピストンの先端部に取り付けられ、前記シリンダの先端部が前記ピストンの先端部に対して後退する方向に移動するとき互いに前記先端が開くよう設けられ、前記抵抗機構は前記シリンダの先端部が前記ピストンに対して前進する方向に移動するとき前記付勢部材の付勢力より弱い抵抗を与える構成を有することを、特徴とする。
【０００６】
本発明に係る把持装置は、資材を把持するとき、第１把持部および第２把持部の先端を資材などに押し付ける。第１把持部および第２把持部の先端が押されてシリンダの先端部がピストンに対して後退する方向に移動すると、第１把持部および第２把持部は互いに先端が開く。開いた第１把持部および第２把持部の間に資材を入れ、第１把持部および第２把持部の先端に加えた押付力を除くと、付勢部材の付勢力によりシリンダの先端部がピストンに対して前進する方向に移動し、常態で第１把持部および第２把持部は互いに先端が閉じる。これにより、資材を第１把持部および第２把持部の間に挟んで把持し移動することができる。
【０００７】
資材を離すときには、第１把持部および第２把持部の先端を地面などに押し付ければ、第１把持部および第２把持部は互いに先端が開き、資材を離す。このとき、抵抗機構により、シリンダの先端部が前進する際に付勢部材の付勢力より弱い抵抗が与えられる。このため、シリンダの先端部は徐々に前進し、第１把持部および第２把持部は互いに先端が徐々に閉じる。従って、資材を第１把持部および第２把持部から離す猶予時間が得られる。本発明に係る把持装置は、油圧系統などに接続する必要がないので、作業の準備に時間も手間もかからず、作業の準備が容易である。また、作業機械のアタッチメントとして構成する必要がないので、作業機械を選ばずに使用可能である。
【０００８】
本発明に係る把持装置において、前記ピストンは前記シリンダに対するシール部を有し、前記シリンダは内部に前記シール部により分離される先端側空洞部と後端側空洞部とを有し、前記ピストンは、前記先端側空洞部と前記後端側空洞部とに連通する第１流路および第２流路を有し、前記第１流路に前記後端側空洞部から前記先端側空洞部への流れを抑制する逆止弁を有し、前記ピストンの前記シリンダに対する往復運動に伴って前記先端側空洞部と前記後端側空洞部との間を移動する流体を有して、前記抵抗機構は構成されることが好ましい。
【０００９】
この場合、常態で、シリンダはその先端部が前進する方向に付勢されて、先端側空洞部に流体が収容されている。第１把持部および第２把持部の先端が押されてシリンダの先端部がピストンに対して後退する方向に移動すると、流体は第１流路および第２流路を通って後端側空洞部に流れる。このとき、第１把持部および第２把持部は互いに先端が開く。第１把持部および第２把持部の先端に加えた押付力を除くと、付勢部材の付勢力によりシリンダの先端部がピストンに対して前進する方向に移動する。このとき、流体は、第１流路が逆止弁により流れを抑制されているため、第２流路を通って後端側空洞部から先端側空洞部へと移動する。これにより、第１把持部および第２把持部は、先端が開くときに比べて閉じるときには、付勢部材の付勢力より弱い抵抗を受けて徐々に閉じる。従って、資材を第１把持部および第２把持部から離す猶予時間が得られる。
なお、抵抗機構は、形状記憶機能を有する柔軟素材を用いて構成してもよい。
【００１０】
本発明に係る把持装置において、前記第１把持部および前記第２把持部は、互いに交差しており、互いに前記先端が常態で閉じるようそれぞれ前記基端が前記ピストンの先端部に回転可能に取り付けられ、それぞれ長さ方向中間部が前記シリンダに対してスライド可能に設けられて、前記シリンダの先端部が前記ピストンの先端部に対して後退する方向に移動するとき互いに前記先端が開くよう設けられ、それぞれ前記先端に開閉軌道面に対して垂直方向に伸びる軸線を中心として回転可能なローラを有し、各ローラから内側にかけて前記基端方向に折り返すよう傾斜しており、前記ピストンは前記付勢部材の付勢力より強い抵抗で圧縮され復元可能な伸縮性を有することが好ましい。
【００１１】
この場合、第１把持部および第２把持部は、先端のローラを資材などに押し付けたとき、ローラが回転し、各ローラから内側にかけて基端方向に折り返すよう傾斜しているため、第１把持部および第２把持部の内側に資材を挟みやすい。第１把持部および第２把持部の先端を資材などに押し付ける力が強過ぎた場合には、ピストンがその力を吸収可能なため、部材の破損を防止することができる。
【００１２】
なお、第１把持部および第２把持部は、互いに交差した位置で回転可能に取り付けられ、それぞれ基端がピストンの先端部にスライド可能に取り付けられて先端が開閉可能に構成されていてもよい。
【００１３】
本発明に係る把持装置は、バックホーのアームに設けられたバケットの背面部に取り付けられていることが好ましい。
この場合、バケットの背面部に設けられているため、バケットによる掘削や土砂等の運搬の邪魔にならない。また、バケットをアームから取り外さずに、資材の移動を行うことができる。特に、本発明に係る把持装置は、バケットの背面部に作業位置と格納位置とに選択的に配置できるよう回転可能に取り付けられていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図８は、本発明の実施の形態を示している。
図１乃至図４に示すように、把持装置１は、シリンダ１０と、ピストン２０と、付勢部材３０と、第１把持部４０と、第２把持部５０とを有している。
【００１５】
シリンダ１０は、筒状をなす本体１１から成り、１対の支持板１２を有している。各支持板１２は、本体１１の先端部１１ａに先端側を挟むように突出して固定されている。各支持板１２は、先端部１１ａの２つのコーナーで軸材１３により互いに連結されている。
【００１６】
ピストン２０は、筒体２１と、シャフト部２２と、コイルバネ２３と、流路部材２４とから成っている。シャフト部２２は、後端部２２ａが筒体２１および流路部材２４の内部に挿入され、先端部２２ｂが筒体２１の先端部１１ａから突出している。先端部２２ｂには、軸受け２２ｃが固定されている。コイルバネ２３は、筒体２１の内部に設けられ、シャフト部２２を筒体２１の先端部１１ａから突出する方向に付勢している。これにより、ピストン２０は、付勢部材３０の付勢力より強い抵抗で圧縮され復元可能な伸縮性を有している。流路部材２４は、シャフト部２２の後端部２２ａと係合している。筒体２１の後端部２２ａは、ストッパ２５で塞がれている。ストッパ２５には、回転可能な取付部材２６が固定されている。取付部材２６には、ピストン２０を支持するための受け材２７が固定されている。
【００１７】
ピストン２０は、シリンダ１０を貫通し、シリンダ１０に対して往復運動可能に設けられている。シリンダ１０の本体１１の後端部１１ｂには、ピストン２０に対して気密性を保って後端部１１ｂを閉じるキャップ１４が固定されている。流路部材２４は、シリンダ１０に対するシール部２８を有する。シール部２８は、シリンダ１０に対する抜止めを兼ねている。シリンダ１０は、内部にシール部２８により分離される先端側空洞部１５と後端側空洞部１６とを有する。
【００１８】
流路部材２４は、先端側空洞部１５と後端側空洞部１６とに連通する第１流路２４ａおよび第２流路２４ｂを有する。図５および図６に示すように、第１流路２４ａは、第２流路２４ｂより断面積が大きくなっている。流路部材２４は、第１流路２４ａに後端側空洞部１６から先端側空洞部１５への流れを抑制する逆止弁２９を有する。逆止弁２９は、コイルバネ２９ａにより、先端側空洞部１５から後端側空洞部１６への流体の流れを妨げない付勢力で第１流路２４ａを塞ぐ方向に付勢されている。シリンダ１０および流路部材２４の内部には、ピストン２０のシリンダ１０に対する往復運動に伴って先端側空洞部１５と後端側空洞部１６との間を移動する流体が収容されている。流体は、代表的にオイルから成る。こうして、シリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して前進する方向に移動するとき付勢部材３０の付勢力より弱い抵抗を与える抵抗機構が構成されている。
【００１９】
付勢部材３０は、コイルバネから成り、シリンダ１０の内部に設けられている。付勢部材３０は、シリンダ１０の先端部１１ａと流路部材２４との間に配置され、シリンダ１０の先端部１１ａが前進する方向にシリンダ１０をピストン２０に対して付勢している。
【００２０】
第１把持部４０および第２把持部５０は、弓形に湾曲した板材から成り、互いに交差している。第１把持部４０および第２把持部５０は、互いに先端４１，５１が常態で閉じるようそれぞれ基端４２，５２がピストン２０の軸受け２２ｃに回転可能に取り付けられている。第１把持部４０および第２把持部５０は、それぞれ長さ方向中間部に溝穴４３，５３を有し、溝穴４３，５３を軸材１３が貫通して支持板１２に対しスライド可能に設けられている。これにより、第１把持部４０および第２把持部５０は、シリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０の先端部２２ｂに対して後退する方向に移動するとき互いに先端４１，５１が開くよう設けられている。第１把持部４０および第２把持部５０は、それぞれ先端４１，５１に開閉軌道面に対して垂直方向に伸びる軸線を中心として回転可能なローラ４４，５４を有している。第１把持部４０および第２把持部５０は、各ローラ４４，５４から内側にかけて基端４２，５２方向に折り返すよう傾斜して爪４５，５５を有しており、さらに内側に複数の爪４５，５５を有している。
【００２１】
図７および図８に示すように、把持装置１は、バックホーのアーム２に設けられたバケット３の背面部に取り付けられている。把持装置１は、図７に示すように、バケット３から突出するように回転させて固定することにより、資材の移動、運搬に用いることができる。把持装置１は、バケット３の背面部に沿うように回転させて固定することにより、格納状態とすることができ、バケット３による掘削や土砂等の運搬の邪魔にならない。また、バケット３をアーム２から取り外さずに、資材の移動を行うことができる。
【００２２】
次に、作用について説明する。
把持装置１を用いて資材４を把持するとき、図７に示すように把持装置１をバケット３から突出するように固定する。図１および図２に示す常態で、第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１を資材４などに押し付ける。第１把持部４０および第２把持部５０は、先端４１，５１のローラ４４，５４を資材４などに押し付けたとき、ローラ４４，５４が回転し、各ローラ４４，５４から内側にかけて基端４２，５２方向に折り返すよう傾斜しているため、第１把持部４０および第２把持部５０の内側に資材４を挟みやすい。
【００２３】
第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１が押されてシリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して後退する方向に移動すると、図３および図４に示すように、第１把持部４０および第２把持部５０は互いに先端４１，５１が開く。開いた第１把持部４０および第２把持部５０の間に資材４を入れ、第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１に加えた押付力を除くと、付勢部材３０の付勢力によりシリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して前進する方向に移動し、常態で第１把持部４０および第２把持部５０は互いに先端４１，５１が閉じる。これにより、資材４を第１把持部４０および第２把持部５０の間に挟んで爪４５，５５で把持し、移動、運搬することができる。なお、第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１を資材４などに押し付ける力が強過ぎた場合には、ピストン２０がコイルバネ２３によりその力を吸収可能なため、部材の破損を防止することができる。
【００２４】
資材４を離すときには、第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１を地面などに押し付ければ、第１把持部４０および第２把持部５０は互いに先端４１，５１が開き、資材４を離す。このとき、抵抗機構により、シリンダ１０の先端部１１ａが前進する際に付勢部材３０の付勢力より弱い抵抗が与えられる。すなわち、常態で、シリンダ１０はその先端部１１ａが前進する方向に付勢されて、先端側空洞部１５に流体が収容されている。第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１が押されてシリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して後退する方向に移動すると、図５（Ａ）および図６（Ａ）に示すように、流体は第１流路２４ａおよび第２流路２４ｂを通って後端側空洞部１６に流れる。このとき、第１把持部４０および第２把持部５０は互いに先端４１，５１が開く。
【００２５】
第１把持部４０および第２把持部５０の先端４１，５１に加えた押付力を除くと、付勢部材３０の付勢力によりシリンダ１０の先端部１１ａがピストン２０に対して前進する方向に移動する。このとき、流体は、図５（Ｂ）に示すように、第１流路２４ａが逆止弁２９により流れを止められているため、図６（Ｂ）に示すように、第２流路２４ｂを通って後端側空洞部１６から先端４１，５１側空洞部１５へと移動する。第２流路２４ｂは、第１流路２４ａより断面積が小さいため、先端側空洞部１５から第１流路２４ａおよび第２流路２４ｂを通って後端側空洞部１６に流れる場合に比べて、第２流路２４ｂのみを通って後端側空洞部１６から先端側空洞部１５へと流れる場合には、より時間がかかる。このため、シリンダ１０の先端部１１ａは徐々に前進し、第１把持部４０および第２把持部５０は、先端４１，５１が開くときに比べて閉じるときには、付勢部材３０の付勢力より弱い抵抗を受けて徐々に閉じる。従って、資材４を第１把持部４０および第２把持部５０から離す猶予時間、タイムラグが得られる。
【００２６】
この把持装置１は、油圧系統などに接続する必要がないので、作業の準備に時間も手間もかからず、作業の準備が容易である。また、作業機械のアタッチメントとして構成する必要がないので、作業機械を選ばずに使用可能である。把持装置１を使用しない場合には、図８に示すように格納状態としてバケット３による作業の邪魔にならないようにすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、作業の準備が容易で、作業機械を選ばずに使用可能な把持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の把持装置の第１把持部および記第２把持部を閉じた状態の側面図である。
【図２】図１の把持装置のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１の把持装置の第１把持部および記第２把持部を開いた状態の側面図である。
【図４】図２の把持装置のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図１の把持装置の（Ａ）第１把持部および記第２把持部を開くときの第１流路の流体の状態を示す説明断面図、（Ｂ）第１把持部および記第２把持部を閉じるときの第１流路の流体の状態を示す説明断面図である。
【図６】図１の把持装置の（Ａ）第１把持部および記第２把持部を開くときの第２流路の流体の状態を示す説明断面図、（Ｂ）第１把持部および記第２把持部を閉じるときの第２流路の流体の状態を示す説明断面図である。
【図７】図１の把持装置をバケットに取り付けた使用状態を示す斜視図である。
【図８】図１の把持装置を格納した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　把持装置
１０　シリンダ
２０　ピストン
３０　付勢部材
４０　第１把持部
５０　第２把持部
【図１】
2004025392.tif 000003
【図２】
2004025392.tif 000004
【図３】
2004025392.tif 000005
【図４】
2004025392.tif 000006
【図５】
2004025392.tif 000007
【図６】
2004025392.tif 000008
【図７】
2004025392.tif 000009
【図８】
2004025392.tif 000010