(57)【要約】【課題】  油圧ショベルにおいてバケットの開口部を塞ぐ保持部材を設けた際に、保持部材とバケットとの間の部材を破壊したり、保持部材の開閉機構を破壊したりすることがないようにする。【解決手段】  駆動ギヤ３１の回動を規制するストッパ３２を設ける。バケット１２と保持部材１３との間に障害物がないときには、バケットシリンダ１４が伸縮すると、リンク機構１５によりバケットシリンダ１４の伸縮運動がバケット１２の揺動運動となると共に、ストッパ３２により駆動ギヤ３１の回動が規制され、リンク機構１５のジョイント２３の回動が駆動ギヤ３１、従動ギヤ３３を介して保持部材１３に伝えられ、保持部材１３が揺動する。障害物４１があると、ストッパ３２がフリーになり、保持部材１３が障害物から受ける反力Ｍ２に対して、駆動ギヤ３１が空転して、反力Ｍ２を逃がす。【選択図】        図５
2009019405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端に回動自在に装着されたバケットと、
前記アームに並設されたバケットシリンダと、
前記バケットシリンダの伸縮運動を前記バケットの揺動運動に変換するリンク機構と、
前記リンク機構のジョイントの回動軸に設けられた駆動ギヤと、
前記駆動ギヤの回動範囲を規制するストッパと、
前記バケットの開口部に対向して回動自在に装着された保持部材と、
前記駆動ギヤと歯合され、前記駆動ギヤの回動を前記保持部材に伝える従動ギヤとからなり、
前記バケットと前記保持部材との間に障害物がないときには、前記バケットシリンダが伸縮すると、前記リンク機構により前記バケットシリンダの伸縮運動が前記バケットの揺動運動となると共に、前記ストッパにより前記駆動ギヤの回動が規制され、前記リンク機構のジョイントの回動が前記駆動ギヤ、前記従動ギヤを介して前記保持部材に伝えられ、前記保持部材が揺動し、
前記バケットと前記保持部材との間に障害物があると、前記ストッパがフリーになり、前記保持部材が前記障害物から受ける反力に対して、前記駆動ギヤが空転して、前記反力を逃がす
ことを特徴とする油圧ショベルのバケット装置。
【請求項２】
前記ストッパは、前記駆動ギヤと連動して動き、前記駆動ギヤが配設されるリンクの側面に当接して、前記駆動ギヤの回動を規制するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベルのバケット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックホーとして使用する油圧ショベルのバケット装置に関するもので、特に、バケットに保持部材を取り付けたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックホーとして使用される油圧ショベルにおいて、バケットの開口部を塞ぐ保持部材を設けたものが提案されている。このような保持部材の開閉機構としては、例えば、特許文献１に示されるように、バケットシリンダの伸縮をリンク機構によりバケットの揺動運動に変換すると共に、このリンク機構の運動をギヤを介して保持部材に伝達し、保持部材を開閉させるものが知られている。
【０００３】
図６及び図７は、特許文献１に記載されているような従来の油圧ショベルのバケット装置を示すものである。図６及び図７において、アーム１０１の先端には、バケット１０２が回動自在に装着される。このバケット１０２は、リンク機構１０４を介してバケットシリンダ１０３に連接される。バケットシリンダ１０３は油圧シリンダである。
【０００４】
バケットシリンダ１０３が伸縮すると、その動きがリンク機構１０４によりバケット１０２の揺動運動に変換される。ここで、図７に示すように、バケットシリンダ１０３が矢印Ａ１０１方向に伸張すると、バケット１０２が矢印Ｂ１０１方向に回動していく。これと共に、バケットシリンダ１０３の動きがギヤ１０７に伝えられ、ギヤ１０７が矢印Ｃ１０１方向に回動する。ギヤ１０６が矢印Ｃ１０１方向に回動すると、その動きがギヤ１０７、１０６を介して保持部材１０５に伝えられ、ギヤ１０６が矢印Ｄ１０１方向に回動し、保持部材１０５が矢印Ｅ１０１方向に回動する。これにより、図７に示すように、保持部材１０５がバケット１０２の開口側を閉塞する。ここで、保持部材１０５とバケット１０２との間に部材Ｐがあると、この部材Ｐは、保持部材１０５とバケット１０２との間に挟持される。
【特許文献１】実開昭５３−１３５９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来の油圧ショベルのバケット装置では、バケットシリンダ１０３が伸張されて、バケット１０２が回動すると、その回動をギヤ１０７、１０６を介して保持部材１０５に伝えて、保持部材１０５を回動させる構成とされている。ところが、このような従来の油圧ショベルのバケット装置では、バケットシリンダ１０３の伸張力がギヤ１０７、１０６を介して保持部材１０５に直接伝わるため、保持部材１０５とバケット１０２との間の部材Ｐに強い力が加わり、部材Ｐを破壊してしまう危険性がある。
【０００６】
また、部材Ｐが固い部材の場合には、保持部材１０５とバケット１０２との間に部材Ｐを挟持する際に、部材Ｐからの反力を受けて、ギヤ１０６、１０７が壊れてしまう危険性がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を鑑み、バックホーとして使用される油圧ショベルにおいてバケットの開口部を塞ぐ保持部材を設けた際に、保持部材とバケットとの間の部材を破壊したり、保持部材の開閉機構を破壊したりすることがないようにした油圧ショベルのバケット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】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明は、アームの先端に回動自在に装着されたバケットと、アームに並設されたバケットシリンダと、バケットシリンダの伸縮運動をバケットの揺動運動に変換するリンク機構と、リンク機構のジョイントの回動軸に設けられた駆動ギヤと、駆動ギヤの回動範囲を規制するストッパと、バケットの開口部に対向して回動自在に装着された保持部材と、駆動ギヤと歯合され、駆動ギヤの回動を保持部材に伝える従動ギヤとからなり、バケットと保持部材との間に障害物がないときには、バケットシリンダが伸縮すると、リンク機構によりバケットシリンダの伸縮運動がバケットの揺動運動となると共に、ストッパにより駆動ギヤの回動が規制され、リンク機構のジョイントの回動が駆動ギヤ、従動ギヤを介して保持部材に伝えられ、保持部材が揺動し、バケットと保持部材との間に障害物があると、ストッパがフリーになり、保持部材が障害物から受ける反力に対して、駆動ギヤが空転して、反力を逃がすことを特徴とする油圧ショベルのバケット装置である。
【０００９】
好ましくは、ストッパは、駆動ギヤと連動して動き、駆動ギヤが配設されるリンクの側面に当接して、駆動ギヤの回動を規制するようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アームの先端に回動自在に装着されたバケットと、アームに並設されたバケットシリンダと、バケットシリンダの伸縮運動をバケットの揺動運動に変換するリンク機構と、リンク機構のジョイントの回動軸に設けられた駆動ギヤと、駆動ギヤの回動範囲を規制するストッパと、バケットの開口部に対向して回動自在に装着された保持部材と、駆動ギヤと歯合され、駆動ギヤの回動を保持部材に伝える従動ギヤとからなり、バケットと保持部材との間に障害物がないときには、バケットシリンダが伸縮すると、リンク機構によりバケットシリンダの伸縮運動がバケットの揺動運動となると共に、ストッパにより駆動ギヤの回動が規制され、リンク機構のジョイントの回動が駆動ギヤ、従動ギヤを介して保持部材に伝えられ、保持部材が揺動し、バケットと保持部材との間に障害物があると、ストッパがフリーになり、保持部材が障害物から受ける反力に対して、駆動ギヤが空転して、反力を逃がすようにしているので、従動ギヤや駆動ギヤ、リンク機構を保護することができる。また、バケットと保持部材との間の障害物に対して、大きな力が加わることがなくなり、障害物を破損させることがなくなる。
【００１１】
また、本発明によれば、ストッパは、駆動ギヤと連動して動き、駆動ギヤが配設されるリンクの側面に当接して、駆動ギヤの回動を規制するようにしているので、保持部材が障害物から受ける反力に対して、駆動ギヤが空転して、反力を逃がすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態のバケット駆動装置を示すものである。図１において、１１はアーム、１２はバケット、１３は保持部材である。アーム１１には、バケットシリンダ１４が並設されている。バケットシリンダ１４としては、油圧シリンダが用いられる。
【００１３】
アーム１１の先端には、リンク機構１５を介して、バケット１２が回動自在に装着される。リンク機構１５は、バケットシリンダ１４のシリンダ軸１６の伸縮運動をバケット１２の揺動運動に変換するものである。リンク機構１５は、リンク１７及び１８と、ジョイント２１〜２４を有し、バケットシリンダ１４のシリンダ軸１６の先端をジョイント２１でリンク１７の一端及びリンク１８の一端に枢着し、リンク１７の他端をジョイント２２でバケット１２の取付片１９に枢着し、リンク１８の他端をジョイント２３でアーム１１の側面に枢着し、アーム１１の先端をジョイント２４でバケット１２の取付片１９に枢着して構成される。
【００１４】
また、ジョイント２３の回動軸には、駆動ギヤ３１が設けられる。駆動ギヤ３１に対して、駆動ギヤ３１の回動を規制するストッパ３２が設けられる。
【００１５】
図２は、ストッパ３２の構成を示すものである。図２に示すように、ストッパ３２は、駆動ギヤ３１に固定され、駆動ギヤ３１と連動して回動する。図２（Ａ）に示すように、ストッパ３２がリンク１８の側面から離れているときには、駆動ギヤ３１は、矢印Ｇ１と矢印Ｇ２との双方向に回動可能である。ここで、図２（Ａ）に示す状態から、矢印Ｇ１方向に駆動ギヤ３１を回動させると、図２（Ｂ）に示すように、ストッパ３２がリンク１８の側面に当接する。図２（Ｂ）に示すように、ストッパ３２がリンク１８の側面に当接すると、矢印Ｇ１方向には回動できなくなり、その位置で駆動ギヤ３１の回動が規制される。これに対して、駆動ギヤ３１を矢印Ｇ２方向に回動させると、ストッパ３２がリンク１８の側面から外れる。このため、矢印Ｇ２方向には、回動可能である。
【００１６】
図１において、保持部材１３は、バケット１２の開口側１２ａに対向するように、アーム１１に回動自在に配設される。この保持部材１３は、バケット１２に対する蓋体として機能する。保持部材１３には取付片３５が設けられる。取付片３５には、従動ギヤ３３が形成される。アーム１１には支持片３４が設けられる。保持部材１３の取付片３５と、アーム１１の支持片３４とがジョイント２５で枢支される。駆動ギヤ３１と、従動ギヤ３３と歯合される。
【００１７】
図１は、バケット１２の開口側１２ａが上方を向き、保持部材１３が閉じられているときの状態を示す。この状態から、図３に示すように、開口側１２ａが下方を向き、保持部材１３が開くようになるときの動作について説明する。
【００１８】
図３に示すように、バケットシリンダ１４を縮ませ、シリンダ軸１６を矢印Ａ１方向に動かすと、ジョイント２１の部分が上方に動かされる。このため、ジョイント２４を回動軸としてバケット１２が矢印Ｂ１方向に回動し、バケット１２の開口側１２ａの向きが下方に向くようになる。
【００１９】
また、シリンダ軸１６が矢印Ａ１方向に動くと、ジョイント２３を回動軸として、リンク１８が矢印Ｃ１方向に回動する。このとき、保持部材１３の自重Ｍ１により、従動ギヤ３３が矢印Ｅ２に示す方向に回動しようとし、駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動しようとする。しかしながら、このとき、ストッパ３２がリンク１８の側面に当接するため、その回動が規制される。このため、リンク１８が矢印Ｃ１方向に回動すると、ジョイント２３を回動軸として、リンク１８が矢印Ｄ１方向に回動し、駆動ギヤ３１は回動が規制されたまま、リンク１８が回動した角度だけ、矢印Ｄ１方向に回動する。駆動ギヤ３１が矢印Ｄ１方向に回動すると、従動ギヤ３３は、矢印Ｅ１方向に回動する。その結果、保持部材１３がジョイント２５を回動軸として、矢印Ｆ１に示す方向に回動し、図３に示すように、保持部材１３が開いた状態となる。
【００２０】
図３に示すように、保持部材１３が開き、バケット１２の開口側が下方を向くような状態のときには、保持部材１３の自重Ｍ１が生じ、従動ギヤ３３が矢印Ｅ２に示す方向に回動しようとし、駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動しようとする。駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動しようとすると、ストッパ３２がリンク１８の側面に当接する。このため、駆動ギヤ３１の矢印Ｄ２方向への回動は、ストッパ３２により規制される。これにより、保持部材１３は開いたままの状態に保持される。
【００２１】
次に、バケット１２の開口側１２ａを上方に向け、バケット１２の開口側１２ａを保持部材１３で閉塞させる（図３の状態から図１の状態に戻す）ときの動作について説明する。
【００２２】
図４に示すように、バケットシリンダ１４を伸張して、シリンダ軸１６を矢印Ａ２方向に動かすと、ジョイント２１の部分が下方に動かされ、ジョイント２４を回動軸として、バケット１２が矢印Ｂ２方向に回動され、バケット１２の開口側１２ａが上方を向くように、バケット１２が動いていく。
【００２３】
また、シリンダ軸１６を矢印Ａ２方向に動かすと、ジョイント２３を回動軸としてリンク１８が矢印Ｃ２方向に回動される。このとき、保持部材１３の自重Ｍ１により、従動ギヤ３３が矢印Ｅ２に示す方向に回動しようとし、駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動しようとする。駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動しようとすると、ストッパ３２がリンク１８の側面に当接する。このため、駆動ギヤ３１の矢印Ｄ２方向への回動は、ストッパ３２により規制される。したがって、リンク１８が矢印Ｃ２方向に回動すると、駆動ギヤ３１は回動が規制されたまま、リンク１８が回動した角度だけ、矢印Ｄ２方向に回動する。駆動ギヤ３１が矢印Ｄ２方向に回動すると、従動ギヤ３３は、矢印Ｅ２方向に回動する。その結果、保持部材１３がジョイント２５を回動軸として、矢印Ｆ２に示す方向に回動し、バケット１２の開口側１２ａを閉じるように動いていく。
【００２４】
ここで、図５に示すように、バケット１２に、障害物４１が入っているとする。保持部材１３が閉じていくと、やがて、保持部材１３が障害物４１に当接する。
【００２５】
図５に示すように、保持部材１３が障害物４１に当たると、保持部材１３に対して反力Ｍ２が生じる。この反力Ｍ２により、従動ギヤ３３を矢印Ｅ１方向に回動させ、駆動ギヤ３１を矢印Ｄ１方向に回動させる力が働く。駆動ギヤ３１が矢印Ｄ１方向に回動された場合には、ストッパ３２がリンク１８の側面から外れ、ストッパ３２により規制が解除される。このため、駆動ギヤ３１は、リンク１８からフリーになった状態で矢印Ｄ１方向に空転する。駆動ギヤ３１が空転することで、保持部材１３が障害物４１に当たったことによる反力Ｍ２を逃がすことができ、従動ギヤ３３や駆動ギヤ３１、リンク機構１５を保護することができる。また、バケット１２と保持部材１３との間の障害物４１に対して、大きな力が加わることがなくなり、障害物４１を破損させることがなくなる。
【００２６】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、バックホー等、油圧ショベルのバケット装置を備える工事用車両に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態の油圧ショベルのバケット装置の一例の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の油圧ショベルのバケット装置におけるストッパの説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の油圧ショベルのバケット装置の動作説明に用いる側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の油圧ショベルのバケット装置の動作説明に用いる側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の油圧ショベルのバケット装置の動作説明に用いる側面図である。
【図６】従来の油圧ショベルのバケット装置の一例の側面図である。
【図７】従来の油圧ショベルのバケット装置の動作説明に用いる側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１アーム
１２バケット
１３保持部材
１４バケットシリンダ
１５リンク機構
１６シリンダ軸
１７，１８リンク
１８リンク
１９取付片
２１〜２５ジョイント
３１駆動ギヤ
３２ストッパ
３３従動ギヤ
３４支持片
３５取付片
４１障害物
【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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