(57)【要約】【課題】作業内容に適合した各種のフロントアタッチメント１７を容易且つ迅速に着脱交換することを可能にすると共に、フロントアタッチメント１７を小型且つ軽量化して機動性と安定性を向上することを可能にしたショベル系掘削機１１を提供する。【解決手段】アーム部１７Ａの先端側に各種の作業用アタッチメント１７Ｂをそれぞれ一体に装着すると共に、アーム部１７Ａの基部側に連結部２１を設けた一体型の各フロントアタッチメント１７が構成され、走行車両１２，１３に設けたブーム部１４，１５の先端側にはカプラ１６を一体に装着させ、カプラ１６に対して連結部２１を着脱させて所望の各フロントアタッチメント１７と交換可能にしたことを特徴とするショベル系掘削機１１である。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム部の先端側に各種の作業用アタッチメントをそれぞれ一体に装着すると共に、アーム部の基部側に連結部を設けた一体型の各フロントアタッチメントが構成され、走行車両に設けたブーム部の先端側にはカプラを一体に装着させ、当該カプラに対して前記連結部を着脱させて所望の各フロントアタッチメントと交換可能にしたことを特徴とするショベル系掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端側にブームを装着して土木建設作業を行う走行車両に対して、作業内容に適合した各種のフロントアタッチメントを容易且つ迅速に着脱交換することを可能にすると共に、当該フロントアタッチメントを小型且つ軽量化して機動性と安定性を向上することを可能にしたショベル系掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のショベル系掘削機では、例えば図１で示す油圧ショベル１のように、クローラ式の下部走行体２上に運転席などを含む上部旋回体３を旋回自在に搭載した走行車両に対し、上部旋回体３の先端側にブーム４及びブーム用シリンダ５によるブーム部を装着すると共に、その先端部にフロントアタッチメントが装着されている。
【０００３】
フロントアタッチメントは、アーム６とアーム用シリンダ７によるアーム部の先端に対し、リンク部材８を介して作業用アタッチメント９が装着されており、図１では作業用アタッチメント９として掘削作業用のバケットが装着されているが、用途に応じて適宜な作業用アタッチメント９が使用される。
【０００４】
作業用アタッチメント９は、例えば解体作業などで木材や鉄筋などを切断する場合はカッターを、岩盤などの硬質地盤の穿孔又は掘削する場合はアースドリルを、岩石などの塊状物を破砕又は粉砕する場合はクラッシャーを、狭い空間で掘削などの軽作業を行う場合はロングアームを使用する。
【０００５】
これら作業用アタッチメント９は、作業内容に応じて容易且つ迅速に交換するための構造として、例えば特許文献１〜３などの先行技術文献に開示されているように、前記アーム６とアーム用シリンダ７によるアーム部の先端側にリンク部材８を介してカプラを装着すると共に、カプラを介して各種のアタッチメント類を着脱交換して使用していた。
【０００６】
特許文献１・・・特開平７−１６６５７１号公報
特許文献２・・・特開平１１−１６６５７１号公報
特許文献３・・・特開２０００３−６４７１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来技術のようにカプラを介してアーム部と作業用アタッチメントを着脱交換する分離型のフロントアタッチメント構造では、フロントアタッチメントが大型且つ重量化して小型の走行車両の場合には安定性が損なわれ、中型以上の走行車両では機動性が低下して狭い作業現場で使用できない。
【０００８】
すなわち、クローラ式などの走行車両では６ｔ（トン）クラスの小型走行車両と、２０ｔ（トン）クラスの中型走行車両に区分されており、例えばアーム部が２ｔ（トン）で作業用アタッチメントが２ｔ（トン）の場合には、フロントアタッチメントの総重量が４ｔ（トン）になると共に、長さも長くなって６ｔ（トン）クラスの小型走行車両の場合には安定性が損なわれるので使用できない。
【０００９】
本発明では、これら従来技術の課題を解決し得るショベル系掘削機を提案するものであり、特にフロントアタッチメントを小型且つ軽量化して６ｔ（トン）クラスの小型走行車両でも安定性が損なわれず且つ機動性が有ると共に、作業内容に適合した各種のフロントアタッチメントを容易且つ迅速に着脱交換することを可能にすることを主たる目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるショベル系掘削機は、アーム部の先端側に各種の作業用アタッチメントをそれぞれ一体に装着すると共に、アーム部の基部側に連結部を設けた一体型の各フロントアタッチメントが構成され、走行車両に設けたブーム部の先端側にはカプラを一体に装着させ、当該カプラに対して前記連結部を着脱させて所望の各フロントアタッチメントと交換可能にした。
【００１１】
このショベル系掘削機では、アーム部に対して作業用アタッチメントを一体に装着してフロントアタッチメントが構成されているので、分離して構成した従来のものに比べて連結部分その他で重複していた部材を省略でき、小型（特に長さ）且つ軽量にすることが可能であり、これによって走行車両及びブーム部が負担する荷重が軽減される。
【００１２】
従って、フロントアタッチメントを小型の走行車両に取り付けた場合でも、安定性が損なわれることがないと共に、機動性が向上して狭い作業現場でも能率良く作業を行うことが可能であり、中型以上の高価な走行車両を購入又はリースするケースが増大するので、コスト的にも有利であるなどの効果を期待できる。
【００１３】
また、作業内容に適合したバケットその他の作業用アタッチメントを一体に装着した各種のフロントアタッチメント類は、ブーム部の先端側に一体に装着したカプラに対して、フロントアタッチメントの基部側に設けた連結部を介して容易且つ安全にワンタッチで交換して使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のショベル系掘削機について、本発明を適用した実施形態に基づき詳細に説明するが、図２は第１の実施形態によるカプラを用いたショベル系掘削機を、図３は第２の実施形態によるカプラを用いたショベル系掘削機を、図４は第２の実施形態によるカプラを、図５は各種のフロントアタッチメントを、それぞれ示す。
【００１５】
ショベル系掘削機１１は、図１で示すように、下部走行体１２上に運転席などを含む上部旋回体１３を旋回自在に搭載した走行車両に対し、上部旋回体１３の先端側にブーム１４及びブーム用シリンダ１５によるブーム部を装着すると共に、ブーム部の先端部にはカプラ１６が一体に装着されており、カプラ１６を介してフロントアタッチメント１７の着脱交換を可能にしている。
【００１６】
カプラ１６は、先端側に設けたアーム側連結部１６Ａと基部側に設けたブーム側連結部１６Ｂとで一体に形成され、ブーム１４及びブーム用シリンダ１５の先端側に対して、ブーム側連結部１６Ｂが連結ピン１８，１８を介して回動可能に枢着されると共に、アーム側連結部１６Ａにはフック状係止部を形成した第１連結片１９と係止ピンを穿設した第２連結片２０を備えている。
【００１７】
フロントアタッチメント１７は、基部側に連結部２１を設けたアーム部１７Ａと、先端側の作業用アタッチメント１７Ｂが一体に連結され、図示の実施形態による掘削作業用のフロントアタッチメントでは、アーム部１７Ａがアーム２２とアーム用シリンダ２３で構成され、作業用アタッチメント１７Ｂであるバケット２４との間は、リンク部材２５を介して揺動可能に連結されている。
【００１８】
連結部２１は、アーム２２とアーム用シリンダ２３の基部側を支持すると共に、カプラ１６のアーム側連結部１６Ａに対してフロントアタッチメント１７を着脱可能に連結するものであり、第１連結片１９に設けたフック状係止部に嵌合する係止ピン２６と、第２連結片２０に設けた係止ピン孔に整合する係止ピン孔２７が設けられいる。
【００１９】
これにより、カプラ１６にフロントアタッチメント１７を取り付ける際に、第１連結片１９のフック状係止部に対して連結部２１の係止ピン２６を嵌合係止させると、第２連結片２０の係止ピン孔に連結部２１の係止ピン孔２７が整合するので、各係止ピン孔に連結ピンを挿入して容易に連結することができると共に、この連結ピンを取り外すとカプラ１６からフロントアタッチメント１７を容易に取り外すことができる。
【００２０】
カプラは、図２で示すカプラ１６以外にも公知の各種構造によるカプラの使用が可能であって、例えば図３で示す第２の実施形態によるカプラ２８は特許文献１に開示されているカプラと同様の構であり、フロントアタッチメント１７を連結する先端側のアーム側連結部２８Ａと、ブーム１４及びブーム用シリンダ１５を連結する基部側のブーム側連結部２８Ｂとで一体に形成されている。
【００２１】
カプラ２８のアーム側連結部２８Ａは、カプラ１６の第１連結片１９と同様のフック状係止部を設けた固定連結片２９を備えていると共に、フック状係止部を設けた可動連結片３０を備え、可動連結片３０はブーム側連結部２８Ｂに対して枢着し、カプラ用シリンダ３１の伸縮作動で揺動可能に支持されている。
【００２２】
カプラ２８は、フロントアタッチメント１７の連結部２１に対して、固定連結片２９のフック状係止部を係止ピン２６に嵌合係止させた後に、予め連結部２１の係止ピン孔２７に装着した連結ピンには、カプラ用シリンダ３１を伸長作動して、可動連結片３０のフック状係止部を嵌合係止すると容易に連結することができ、第１の実施形態によるカプラ１６より強固な係止保持が可能である。
【００２３】
フロントアタッチメント１７は、例えば図４で示すような各種のフロントアタッチメント３２，３３，３４と交換して使用することが可能であり、（ａ）はアースドリル用を、（ｂ）はカッター用を、（ｃ）はクラッシャー用を、それぞれ示すが、これら以外にもロングアームその他のアタッチメント類に対しても適用することが可能である。
【００２４】
フロントアタッチメント３２は、アーム部３５に対して連結部２１と同様の構成による連結部３６を設けると共に、モータ３７Ａと掘削ドリル３７Ｂで構成した作業用アタッチメント３７を、アーム部３５に沿って昇降移動可能に装着されており、ブーム部側に装着したカプラ１６，２８に連結部３６を介してワンタッチで着脱操作を行うことができる。
【００２５】
フロントアタッチメント３３は、アーム部３８に対して連結部２１と同様の構成による連結部３９を設けると共に、固定切断刃を設けた固定切断片４０Ａと、可動切断刃を設けて開閉用シリンダ４０Ｃで揺動する可動切断片４０Ｂで構成した作業用アタッチメント４０を、アーム部３８の先端側に開閉可能に装着されており、ブーム部側に装着したカプラ１６，２８に連結部３９を介してワンタッチで着脱操作を行うことができる。
【００２６】
フロントアタッチメント３４は、アーム部４１に対して連結部２１と同様の構成による連結部４２を設けると共に、固定破砕刃を設けた固定破砕片４３Ａと、可動破砕刃を設けて開閉用シリンダ４３Ｃで揺動する可動破砕片４３Ｂで構成した作業用アタッチメント４３を、アーム部４１の先端側に開閉可能に装着されており、ブーム部側に装着したカプラ１６，２８に連結部４２を介してワンタッチで着脱操作を行うことができる。
【００２７】
これら、フロントアタッチメント１７を含む各種のフロントアタッチメント３２，３３，３４は、アーム部に対して作業用アタッチメントを一体に装着しているので、分離して構成した従来のものに比べて連結部分その他で重複していた部材を省略でき、小型（特に長さ）且つ軽量にすることが可能であり、これによって走行車両及びブーム部が負担する荷重が軽減される。
【００２８】
従って、フロントアタッチメントを例えば６ｔ（トン）クラスの小型の走行車両に取り付けた場合でも、安定性が損なわれることがないと共に、機動性が向上して狭い作業現場でも能率良く作業を行うことが可能であり、中型以上の高価な走行車両を購入又はリースするケースが増大するので、コスト的にも有利であるなどの効果を期待できる。
【００２９】
なお、本発明は要旨の範囲内において各種の変形を採り得るものであり、例えば図示の実施形態では走行車両としてクローラ式のものを用いているが、トラック式その他公知の走行車両を利用する形態をとることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるショベル系掘削機を示す。
【図２】本発明を適用した実施形態であって、第１の実施形態によるカプラを用いたショベル系掘削機を示す。
【図３】本発明を適用した実施形態であって、第２の実施形態によるカプラを用いたショベル系掘削機を、フロントアタッチメントを取り外した状態で示す。
【図４】図２及び図３で着脱交換して使用する各種のフロントアタッチメントであり、（ａ）はアースドリル用を、（ｂ）はカッター用を、（ｃ）はクラッシャー用を、それぞれ示す。
【符号の説明】
１１  ショベル系掘削機
１２  下部走行体
１３  上部旋回体
１４  ブーム
１５  ブーム用シリンダ
１６，２８  カプラ
１７，３２，３３，３４  フロントアタッチメント
１８  連結ピン
１９  第１連結片
２０  第２連結片
２１，３６，３９，４２  連結部
２２  アーム
２３  アーム用シリンダ
２４  バケット（作業用アタッチメント）
２５  リンク部材
２６  係止ピン
２７  係止ピン孔
２９  固定連結片
３０  可動連結片
３１  カプラ用シリンダ
３５，３８，４１  アーム部
３７，４０，４３  作業用アタッチメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004332406.tif 000006