(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルの操作アーム先端に取付けられ、その油圧シリンダが操作されることによってアタッチメントが各種作業を行うようにしてなる油圧ショベル用アタッチメント装置において、
上記アタッチメントは上記操作アーム先端に取付けられて土砂類を受けるバケットであり、該バケットの底部には上記油圧シリンダが支持される一方、上記バケットの底面には仕切板によって開閉される土砂類の投入口が形成され、上記仕切板が上記油圧シリンダによって開閉操作されるようになっており、
上記アタッチメントには収納物を外力から保護する保護空間が形成され、該保護空間内には油圧ユニットが固定され、該油圧ユニットが内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造を有するオイルタンク、オイルの送給経路を切り換える電磁バルブ、オイルを送給する油圧ポンプ及びこれらを接続する油圧配管から構成されている一方、
上記油圧ユニットのオイル送給・還流用配管と上記油圧ユニットに電気信号を与えるための配線とが上記保護空間から引出され、上記オイル送給・還流用配管が上記油圧シリンダに接続され、上記配線が油圧ショベルの運転席近傍の操作盤に電気的に接続可能となっていることを特徴とする油圧ショベルのアタッチメント装置。
【請求項２】
上記オイルタンクは、その上面壁にエアー抜き口部を、その側壁上方部位に密閉可能なオイル補給口部を、その側壁下方部位にタンクからのオイル送給口部及びタンク内へのオイル還流口部を各々設け、タンク内のオイル補給口部の上方に耐油性かつ可撓性のシート状パッキンをタンク内が上記エアー抜き口部に連通する上方空間とオイルを貯留する下方空間とに区画分離されるように気密的に取付けることにより、下方空間の内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造に構成されている請求項１記載の油圧ショベル用アタッチメント装置。
【請求項３】
上記油圧ユニットは、上記油圧シリンダへの油圧の供給が設定圧力に達した時に電磁バルブを遮断する圧力スイッチを有する請求項１記載の油圧ショベルのアタッチメント装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧ショベル用アタッチメント装置及びそれに用いる油圧ユニット装置に関し、特に煩雑で故障しやすい油圧系統の油圧ショベルへの配管を不要とした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート工事や建造物の解体工事等には油圧ショベルがよく利用される。通常、かかる油圧ショベルでは、操作アーム先端にバケット装置やフォーク装置等のアタッチメント装置を取付け、その油圧シリンダを操作して各種作業を行うようになっている。
【０００３】
従来、この種のアタッチメント装置では、油圧ショベルの油圧を利用してその油圧シリンダを操作することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、油圧ショベルの油圧を利用して油圧シリンダを操作する場合、油圧ショベルの油圧系統からアタッチメント装置の油圧シリンダまで油圧配管を操作アームに沿ってレイアウトする必要があり、その取付けが非常に煩雑で、しかも専門的知識を必要とし、素人には取付け難いばかりでなく、工事作業中に配管が建造物や他の障害物に衝突し、あるいは飛び石等が当たったりして配管が破損しやすいという問題があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点に鑑み、煩雑で故障しやすい油圧系統の油圧ショベルへの配管を不要とした油圧ショベル用アタッチメント装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係る油圧ショベル用アタッチメント装置は、油圧ショベルの操作アーム先端に取付けられ、その油圧シリンダが操作されることによってアタッチメントが各種作業を行うようにしてなる油圧ショベル用アタッチメント装置において、上記アタッチメントには収納物を外力から保護する保護空間が形成され、該保護空間内には油圧ユニットが固定され、該油圧ユニットが内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造を有するオイルタンク、オイルの送給経路を切り換える電磁バルブ、オイルを送給する油圧ポンプ及びこれらを接続する油圧配管から構成されている一方、上記油圧ユニットのオイル送給・還流用配管と上記油圧ユニットに電気信号を与えるための配線とが上記保護空間から引出され、上記オイル送給・還流用配管が上記油圧シリンダに接続され、上記配線が油圧ショベルの運転席近傍の操作盤に電気的に接続可能となっていることを特徴とする。
【０００７】
本発明が適用されるアタッチメント装置は油圧ショベルの操作アーム先端に取付けられて各種作業を行う装置であればよく、例えばバケット装置やフォーク装置等があるが、油圧シリンダの作動によってアタッチメントが各種作業を行う他の装置にも同様に適用できる。
【０００８】
例えば、バケット装置に適用する場合、アタッチメントが操作アーム先端に取付けられて土砂類を受けるバケットであり、該バケットの底部には油圧シリンダを支持る一方、バケットの底面には仕切板によって開閉される土砂類の投入口を形成し、仕切板を油圧シリンダによって開閉操作するようになすのがよい。ここで、土砂類とは土砂やコンクリート等、バケットによって処理される対象物を意味する。
【０００９】
本発明の特徴の１つはオイルタンクを内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造とした点にある。即ち、油圧ユニットをアタッチメントに取付けると、油圧ユニットがアタッチメントの激しい動きによって激しく動かされるが、オイルタンクに単にエアー抜き口部を設けたのみではタンクにエアーが激しく出入りしてオイルにエアーが巻き込まれ、油圧シリンダが作動不能となってしまうので、これを防止すべく、タンクを密閉構造としている。また、オイルタンクを密閉構造とすると、工事作業中にアタッチメントが上下逆になってもタンクからのオイル洩れの発生を防止できる。また、タンクを密閉構造とすると、例えば雰囲気温度が上昇した時にタンク内エアーが膨張して内圧が上昇し、オイルの円滑な送給が困難となるので、これを防止すべく、タンク内圧をほぼ一定に保持するようにタンク内容積が変化しうるようにしている。
【００１０】
かかる密閉構造は例えばエアー抜き口部に耐油性・可撓性を有する風船状の袋体を接続してもよいが、かかる袋体を保護するケース等を設ける必要がある。上記オイルタンクは、その上面壁にエアー抜き口部を、その側壁上方部位に密閉可能なオイル補給口部を、その側壁下方部位にタンクからのオイル送給口部及びタンク内へのオイル還流口部を各々設け、タンク内のオイル補給口部の上方に耐油性かつ可撓性のシート状パッキンをタンク内が上記エアー抜き口部に連通する上方空間とオイルを貯留する下方空間とに区画分離されるように気密的に取付けるようにすると、タンク内下方空間の内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造に構成することができ、しかも上述のような保護ケースが不要である。
【００１１】
油圧ユニット内の油圧配管、オイル送給・還流用配管は金属製又は合成樹脂製の硬質パイプで構成してもよく、合成樹脂製の可撓性ホースで構成してもよい。また、油圧ユニットに電気信号を与えるための配線にはオイルポンプへの電源供給線及び電磁バルブの制御信号線が含まれる。
【００１２】
油圧ショベルで作業を行っている場合、油圧シリンダのピストンロッド伸縮が運転席から見にくく、ピストンロッドが最大長まで伸長した後、あるいは最小長まで収縮した後もそれに気づかずにオイルの供給を続け、油圧ポンプを破損することがよくある。そこで、油圧ユニットには油圧シリンダへの油圧の供給が設定圧力に達した時に電磁バルブを遮断する圧力スイッチを設けるのが好ましい。
【００１３】
保護空間は例えばバケット装置の場合にはバケットの一部に区画形成するとができるが、フォークの場合には区画形成することができない。そこで、アッタチメントに後付け固定して形成する必要がある。後者の場合、本発明の作用効果を奏する油圧ユニット装置を既存のアタッチメント装置に後付けで固定することもできる。
【００１４】
即ち、本発明によれば、油圧ショベルの操作アーム先端に取付けられてその油圧シリンダが操作されることによってアタッチメントが各種作業を行うようになした油圧ショベル用アタッチメント装置の、上記アタッチメントに固定され、油圧シリンダに油圧を供給する油圧ユニット装置であって、上記アタッチメントの外面に固定可能を形状を有し、収納物を外力から保護するケーシングと、該ケーシング内に固定され、内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造のオイルタンク、オイルの送給経路を切り換える電磁バルブ、オイルを送給する油圧ポンプ及びこれらを接続する油圧配管から構成された油圧ユニットと、上記ケーシングから引き出され、上記油圧シリンダに接続可能に設けられたオイル送給・還流用配管と、上記ケーシングから引き出され、上記油圧ショベルの運転席近傍に操作盤に電気的に接続可能に設けられ、上記油圧ユニットに電気信号を与えるための配線とを備えた油圧ショベル用アタッチメント装置に用いる油圧ユニット装置を提供することができる。
【００１５】
【作用及び発明の効果】
本発明によれば、油圧ユニットをアタッチメントに取付けるようにしたので、油圧ショベルからアタッチメント装置までの油圧系統の配管を不要できる。その結果、専門的知識のない素人にもアタッチメント装置を簡単に油圧ショベルの操作アームに取付けることができ、配管が外力で破損することもない。
【００１６】
また、油圧ユニットのオイルタンクを密閉構造としているので、オイル洩れが発生することもなく、アタッチメント装置の本来の作業を安心して行うことができる。さらに、アタッチメントが激しい動きを行っても新しいエアーがタンク内に激しく出入りせず、オイルにエアーが巻き込まれて油圧シリンダが作動不能に陥ることもない。しかも、オイルタンクの密閉構造を、内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる構造としているので、雰囲気温度の上昇等に起因してタンク内エアーが膨張しても内容積が変化することによりその影響が吸収されてタンク内圧をほぼ一定に保持され、円滑なオイル送給ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図７は本発明の好ましい実施形態を示す。図において、油圧ショベルにはブーム（図示せず）先端に操作アーム１０が設けられ、操作アーム１０の本体１１下端部には左右一対の揺動アーム１２の一端が揺動自在に取付けられ、該揺動アーム１２の先端間にはアームシリンダのロッド１３とともに操作ロッド１４が揺動自在に軸支され、操作アーム１０の本体１１及び操作ロッド１４の先端にはバケット装置（アタッチメント装置）２０が着脱可能に取付けられる。
【００１８】
このバケット装置２０において、バケット（アタッチメント）２１は図１ないし図５に示すように平面が四角形状で、側面がほぼ三角形状をなし、その上面は開口され、底面は前端側に向けて次第に幅が狭くなるとともに後上方に向けて傾斜され、又バケット２１の後端部は側面ほぼ円弧状をなし、該円弧状部分には左右一対の取付ブラケット２６が取付けられ、該取付ブラケット２６には取付ブッシュ２７、２８が取付けられ、該取付ブッシュ２７、２８の穴を操作アーム１０の本体１１及び操作ロッド１４の下端の取付穴と一致させ、取付ピン２９を挿入することによってバケット装置２０が操作アーム１０に取外可能に取付けられるようになっている。
【００１９】
また、バケット２１の底面には前方部位に投入口２２が開口され、又バケット２１内の底部両側には図１に示すように案内プレート２９が両側コーナー部分を覆って溶接等で固定され、バケット２１内の底部両側と投入口２２との間に土砂やコンクリートが溜まるのを防止するようになっている。
【００２０】
さらに、バケット２１の投入口２２の両側縁にはガイド溝部２３が形成され、該ガイド溝２３には後端側から仕切板２４がスライド自在に挿入され、該仕切板２４の表面前方部位には取付ブラケット２５が固定され、該取付ブラケット２５には油圧シリンダ３０のピストンロッド３１の先端が連結され、該油圧シリンダ３０はバケットの傾斜底面にほぼ沿って延び、その後端部がバケット２１の傾斜底面の後端部に取付けられた取付ブラケット３２に揺動自在にピン連結され、又仕切板２４の後半部上には保護カバー３３が伸長状態のピストンロッド３１をほぼ覆うよう取付けられている。なお、図４では保護カバー３３が外されて示されている。
【００２１】
そして、バケット２１内の後部には保護空間３４が区画板３５によって区画形成され、該保護空間３４内には油圧ユニット４０が固定されている。この油圧ユニット４０は内圧をほぼ一定に保持するように内容積が変化しうる密閉構造のオイルタンク４１、オイルの送給経路を切り換える電磁バルブ４２、オイルを圧送するモータ内蔵油圧ポンプ４３及びこれらを接続する配管４４から構成されている。
【００２２】
オイルタンク４１は図７に示すような密閉構造を有する。即ち、オイルタンク４１の上面壁に公知の構造を有するエアー抜き口部４５が設けられてエアーの出入りが確保され、オイルタンク４１の側壁上方部位には公知の構造を有する密閉可能なオイル補給口部４６が設けられてオイルの補給が可能となっている。また、オンルタンク４１の側壁下方部位にタンクからのオイル送給・還流口部４７、４８が設けられてオイルタンク４１にオイルを循環できるようになっている。
【００２３】
さらに、オイルタンク４１内のオイル補給口部４６の上方には耐油性を有する可撓シート状パッキン４９がタンク４１内がエアー抜き口部４５に連通する上方空間とオイル５０を貯留する下方空間とに区画分離されるように取付けられており、こうしてオイル５０の円滑な送給及び還流を可能とした密閉構造が構成されている。なお、電磁バルブ４２、オイルポンプ４３及び配管４４については従来公知のものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
また、バケット２０の背面壁には配管取り出し穴部５１、５２及び配線取り出し穴部５３が形成され、これらの取り出し穴部５１〜５３を利用して油圧ユニット４０のオイル送給・還流用ホース（オイル送給・還流用配管）５４及び配線５５が引き出され、オイル送給・還流用ホース５４の先端は油圧ポンプ３０に接続されて油圧が供給され、配線５５はその先端の接続ジャック図示せず）を操作アーム１０の途中まで配置取付けられた配線の接続プラグ（図示せず）に接続することにより油圧ショベルの運転席近傍の操作盤に電気的に接続されるようになっている。
【００２５】
さらに、油圧ユニット４０の配管４４には圧力スイッチ５６が介設され、該圧力スイッチ５６は油圧が所定圧に達したことを検知して電磁バルブ４２を遮断するとともに油圧ポンプ４３を停止させ、これによって油圧ユニット４０の故障を未然に防止するようになっている。なお、油圧シリンダ３０はピストンロッド３１の伸長と収縮の２つの動作があり、その二つの動作に対応して２つの圧力スイッチが設けられる。
【００２６】
また、バケット２０の背面には上記油圧ユニット４０の調整・監視・部品交換用の３つの窓５７が形成され、各窓５７は蓋５８で封鎖されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施形態におけるバケット装置を示す概略斜視図である。
【図２】  上記装置の一部切開側面図である。
【図３】  上記装置の一部切開正面図である。
【図４】  上記装置の底面図である。
【図５】  上記装置の一部背面図である。
【図６】  上記装置の油圧ユニット示す図てある。
【図７】  上記油圧ユニットにおけるオイルタンクを示す構成図である。
【符号の説明】
２０    バケット装置（アタッチメント装置）
２１    バケット（アタッチメント）
３０    油圧シリンダ
３４    保護空間
４０    油圧ユニット
４１    オイルタンク
４２    電磁バルブ
４３    油圧ポンプ
４４    配管
４５    エアー抜き口部
４６    オイル補給口部
４７    オイル送給口部
４８    オイル還流口部
４９    シート状パッキン
５０    オイル
５４    オイル送給・還流用ホース（オイル送給・還流用配管）
５５    配線
【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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