JP2522501Y2 - クランプ等の開閉リンク機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はクランプ等の開閉リンク機構に関し、さらに
詳細には、油圧ショベル等のアーム先端部に取付けら
れ、且つ油圧シリンダのロッドの伸縮により開閉するク
ランプやバケット等の一対の開閉部材を具備するクラン
プ等の開閉リンク機構に関する。

（従来の技術） 従来のクランプ等の開閉リンク機構を第３図と共に説
明する。

100、102、104、106は、それぞれ第１、第２、第３及
び第４の腕であり、第１の軸108、第２の軸110、第３の
軸112及び開閉軸114により平行リンクを形成され、第３
の軸112部分は回動自在に油圧ショベルのアーム116先端
に固定され、第１の軸108のロッド118の先端に回動自在
に固定される。

ロッド118が縮長すると、第１の軸108は図面の左方へ
後退する。その際に第３の軸112はアーム116先端に固定
されているので、第２の軸110と第３の軸112との間隔は
小さくなり、クランプ120の両先端は閉じる。

逆にロッド118が図面の右方へ伸長すると、第２の軸1
10と第３の軸112の間隔は大きくなり、クランプ120の両
先端は開放する。閉塞及び開放の際の両クランプ120先
端の描く軌跡は開閉軸114を通りアーム116もしくはロッ
ド118に平行な直線ｋに対して常に対称な円弧である。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のクランプには次のような問題点
がある。

両クランプの軌跡は開閉軸を中心に円弧を対称的に描
くだけなので、クランプを閉じた際には開閉軸から最遠
点で丁度接触する。従って土砂を崩したり、取り込んだ
りする作業においてはただ掘るだけ、もしくはすくい上
げるだけの動作しかしないので、かき込む動作を必要と
する土砂の搬出、かき出し等の作業には向かないという
問題点が有る。

また、両クランプは平行リンクの第１の軸と開閉軸が
干渉するまで開閉軸を中心に開くが、その開き角度を十
分に大きくできない。

このため、アームを地面と略平行にして作業する際に
おいて、両クランプによって把持した物体を開放・落下
させたい場合に、両クランプが十分に開かないと、下方
のクランプに把持した物体の一部がひっかかって落下で
きないこともあり、作業の能率が低下するという欠点が
ある。

一方、特公昭61-39278号公報には、両クランプを大き
く開くことのできる開閉リンク機構が開示されている。

この開閉リンク機構は、クランプの中途部に揺動軸等
を設けると共に、滑車機構を利用した懸吊具を用い、ワ
イヤに因る吊上げ力をクランプの開閉軸に作用させるも
のであり、木材等の重量物の懸吊作業には適用してい
る。

しかしながら、前記公報に開示されている機構は、滑
車を用いているために両クランプは自重に基づく平衡作
用によって開くものである。

このため、前記機構においては、クランプが強制的に
開閉できず、作業方向が重力方向に限定され、且つ装置
自体が大型となる欠点がある。

従って、油圧ショベルのアーム先端に前記機構を取り
付けることは到底不可能なことである。

さらに、特開昭56-46033号公報には、開閉軸により開
閉自在に軸支され、閉じた際に被把持物を把持すべくほ
ぼ対称形状に形成された一対の開閉部材と、前記一対の
開閉部材の一方の開閉部材の中途部をアームの先端部
（アームの中心線上）に回動自在に軸着する揺動軸と、
前記一対の開閉部材の他方の開閉部材の中途部に一端が
回動自在に連絡され他端がアームに回動自在に連結され
た第１のリンク部と、前記一方の開閉部材の中途部とア
ームとの間を連繋し、さらに油圧シリンダのロッドが連
結されることにより、油圧シリンダの駆動力を前記一方
の開閉部材に伝達する第２のリンク部を具備するバック
ホウの開閉リンク機構が開示されている。

しかしながら、この開閉リンク機構によれば、一方の
開閉部材の中途部が、バックホウのアームの先端部に位
置する揺動軸に直接軸着されると共に、第１のリンク部
がアームの下側に直接軸着されている。この構成によれ
ば、一対の開閉部材の開閉軸は、常時アームの一方側
（下側）に位置することになる。

このため、この一対の開閉部材を作動させる際、作業
者は、開閉軸がアームの中心線に対して常に下側（動作
を確認することが難しい側）に変位していることを注意
する必要があり、一対の開閉部材の操縦は難しいものと
なる。すなわち、アームの中心線と開閉軸とに作業者に
とって感覚をつかみにくいズレがあるため、アームの操
縦感覚と一対の開閉部材操縦感覚とが一致せず、操作性
が悪いものとなる。

また、一対の開閉部材が被把持物を把持する際には、
その荷重がアームの一方側にのみかかるため、アームに
かかる荷重のバランスが崩れてしまい、これによっても
操作性が悪いものとなっている。

そして、一方の開閉部材の揺動軸がアームの先端に設
けられているため、一対の開放部材を、上方に向かって
開くよう構成することは、そのバランス上難しい。この
ため、家屋の解体時のように、高所の被把持物を把持
し、引き落とすように動作させることは難しいことにな
る。

加えて、この開閉リンク機構にあっては、アームの下
側に、通常のバケット等を取り付ける取付部以外に、第
１のリンク部を軸着する特別な軸着部を形成する必要が
ある。

さらに、アームに装着されていない状態において、各
リンクの一端は軸着されていない状態となっており、自
由に回動し得るため、保管、運搬およびアームへの取付
けの際に特別な注意が必要とされ、作業者にとって取扱
いの難しいものとなっている。

そこで、本考案の目的は、一対の開閉部材が大きく開
き、好適なかき込み動作をすることができると共に、そ
の開閉動作にかかる操作性がよく、かつ、油圧ショベル
のアーム先端部に容易に取付けることができると共に、
その取扱いが簡単なクランプ等の開閉リンク機構を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本考案は次の構成を備え
る。

すなわち、本考案のクランプ等の開閉リンク機構は、
アームの先端部に着脱可能に設けられた基部と、開閉軸
により開閉自在に軸支され、閉じた際に被把持物を把持
すべくほぼ対称形状に形成された一対の開閉部材と、前
記一対の開閉部材の一方の開閉部材の中途部を前記基部
に回動自在に軸着する揺動軸と、前記一対の開閉部材の
他方の開閉部材の中途部に一端が回動自在に連絡され他
端が前記基部に回動自在に連結された第１のリンク部
と、前記一方の開閉部材の中途部と前記基部との間を連
繋し、さらに油圧シリンダのロッドが連結されることに
より、油圧シリンダの駆動力を前記一方の開閉部材に伝
達する第２のリンク部を具備するクランプ等の開閉リン
ク機構のリンクにおいて、前記揺動軸と第１のリンク部
の前記基部への軸着位置が、基部を前記アーム先端に取
り付けた際アームの中心線の延長線を挟んで互いに反対
側に位置され、前記開閉軸が、前記一対の開閉部材が閉
じられた際、前記アームの中心線のほぼ延長線上にある
ように設定されていることを特徴とするクランプ等の開
閉リンク機構にある。

（作用） 次に作用を図面と共に説明する。

第１図には開閉部材である一対のクランプ24a、24bが
閉塞した状態を示す。油圧シリンダのロッド20は油圧が
かかり伸長状態である。

ロッド20が縮長してリンク14aが後方（図面の左方）
へ引かれると、リンク14bも後方へ移動すると共にクラ
ンプ24aを揺動軸26を中心に開く。すると揺動軸26と開
閉軸28間の距離は一定なので、開閉軸28は、ほぼアーム
の中心線の延長線上の位置から、その延長線の上側へ円
弧を描いて移動する。

その状態は第２図に示すように、開閉軸28は角θだけ
反時計方向へ回動する。するとクランプ24aは円弧を描
いて上方へ動き開く。同時にクランプ24bは第２図に示
すようにリンク14cの長さが一定なので下方へ弧を描い
て開く。

これによって、一対のクランプ24a、24bは斜め上方に
向かって相互に大きく開くことができる。

次にロッド20に油圧をかけて伸長させて前方（図面の
右方）へリンク14aを押すと、クランプ24aは揺動軸26を
中心に下方へ回動して閉じるとともに開閉軸28も元の位
置へ回動して戻る。その際に開閉軸28は、斜め下後方へ
移動するので、一対のクランプ24a、24bが閉じることに
より、開閉軸28は、Ｘに示す長さを下降すると共にＺに
示す長さ退動する。このため、一対のクランプ24a、24b
は、上方からの好適なかき込み動作を行うことが可能と
なる。

（実施例） 以下、本考案に好適な実施例について添付図面と共に
詳述する。

まず構成について詳しく説明する。

第１図において、10は基部であり、油圧ショベルのア
ーム12先端に着脱可能に適宜な方法で固定されている。

14aはリンクであり、略三角形状をなし、一端は第１
の軸16で基部10に軸着され、第２の軸18において油圧シ
リンダのロッド20の先端に回動自在に固定される。さら
にもう一端は第３の軸22を介しリンク14bと連結され、
このリンク14bは一方の開閉部材であるクランプ24aに連
結されている。このリンク14aとリンク14bによって第２
のリンク部を構成する。

26は揺動軸であり、基部10にクランプ24aをその中途
部で回動自在に軸着している。この揺動軸26は、一対の
クランプ24a、24bが閉じた状態において、両クランプ24
a、24bの基部側端部が互いに回動自在に軸支される開閉
軸28と両クランプ24a、24bの先端との中心を結んだ線分
ｌより所定量Ｙ（但しl//n）だけ上方に位置する。すな
わち、この揺動軸26は、基部10をアーム12の先端に取り
付けた際、アーム12の中心線の延長線に対して上側に位
置している。したがって、開閉軸28は揺動軸26を中心に
半径Ｙの円弧運動をし得る。

そして、開閉軸28は、一対のクランプ24a、24bが閉じ
られた際、アーム12の中心線のほぼ延長線上にあるよう
に設定されている。

14cはリンクであり、第１のリンク部を構成し、一端
を基部10に、他端を他方の開閉部材であるクランプ24b
に回動自在に固定し、クランプ24bが開く角度を規制す
る。このリンク14cの基部10への軸着位置は、基部10を
アーム12先端に取り付けた際、アーム12の中心線の延長
線に対して下側に位置している。これによって、一対の
クランプ24a、24bが閉じられた際に、開閉軸28が好適に
アーム12の中心線のほぼ延長線上に位置することができ
る。

また、前記基部10は、前記一対の開閉部材である両ク
ランプ24a、24bの先端が閉じたとき、両クランプ24a、2
4bの開閉軸28が干渉することなく移動できるように凹部
を有している。この凹部は、基部において、揺動軸26お
よびリンク14cの一端が軸着された部位の各々に挟まれ
た位置に、先端方向に拡開されて形成されている。

次に動作について説明する。

第１図は開閉部材であるクンプ24a、24bが閉じた状態
を示す。この時ロッド20は油圧がかけられ伸長状態にあ
る。ここでロッド20を退動させる。つまり図面の左方へ
ロッド20の先端を移動させると、リンク14aは第１の軸1
6を中心に反時計方向へ回動する。その際リンク14aを後
方（同じく図面の左方）へ引くので、クランプ24aは揺
動軸26を中心に反時計方向へ回動して先端を開く。

同時に開閉軸28も揺動軸26を中心に反時計方向へ回動
し、クランプ24bを下方へ開く。クランプ24a、24bの開
角度はリンク14bとリンク14cの長さで規制されるが、揺
動軸26は線分ｌ−ｎ間の距離Ｙだけ上方に位置するの
で、開閉軸28も上方へ回動する。従って線分ｌから見た
場合、クランプ24aの軌跡はクランプ24bの軌跡より大き
くなる。

第２図にクランプ24a、24bが大きく開いた場合につい
て、開閉軸28の揺動角θ、開閉軸28の垂直方向移動量Ｘ
（但しm//l）及び水平方向の移動量Ｚを示す。

このように、一対のクランプ24a、24bは斜め上方に向
かって相互に大きく開くことができる。

次に、ロッド20を伸長させるとリンク14aが前方（図
面の右方向）へ倒れ、リンク14bが前方へ水平移動し、
クランプ24aが閉じ、同時に開閉軸28はθ＝０°になる
よう時計方向に回動し、リンク14cは基部10側の軸を中
心に時計方向へ回動してクランプ24bも閉じる。

この際に、開閉軸28が水平距離Ｚの分だけ退動するの
で、一対のクランプ24a、24bは水平方向に全体としてＺ
だけ退動することになる。また、開閉軸28は下方にもＸ
の分だけ移動する。

これにより、一対のクランプ24a、24bは斜め上方から
斜め下方に向かってかき込むような軌跡を描く。従っ
て、家屋の解体の際のように上方に位置する被把持物を
引き崩すような作業、或いは土砂をかき出すような作業
にも好適に利用できる。

そして、一対のクランプ24a、24bのが閉じた際に、開
閉軸28は、上述の如くアーム12の中心線のほぼ延長線上
に位置される。このため、この一対のクランプ24a、24b
を閉じるように作動させる際、作業者は、開閉軸28をア
ームの中心線の延長線上に移動させることを目標にすれ
ばよく、操縦感覚をつかみ易い。

また、本実施例の場合一対のクランプ24a、24bは斜め
上方側に開くのであるから、作業者にとって目視し易
く、その開閉動作を確認しつつ作業をすることができる
ため、操作性を向上し得る。

さらに、一対のクランプ24a、24bが被把持物を把持し
て閉じた際には、その先端と開閉軸28とを結ぶ線が、ア
ーム12の中心線の延長線上とほぼ一致する状態となる。
このため、一対のクランプ24a、24bにかかる荷重が、ア
ーム12にバランス良くかかり、これによっても操作性が
向上する。

なお、この両クランプ24a、24bが閉じられる際には、
基部10の揺動軸26およびリンク14cの一端が軸着された
部位の間に設けられた凹部内へ、開閉軸28が移動され
る。このため、開閉軸28が基部10に干渉することなく移
動でき、一対のクランプの開閉が好適になされる。

加えて、本発明にかかる開閉リンク機構にあっては、
基部10に全てのリンクが好適に軸着されており、アーム
12側に特別な軸着部を形成する必要はなく、アーム12へ
の着脱を容易にできると共に、保管、運搬等の取扱い性
も良い。

以上、本考案の好適な実施例について種々述べて来た
が、本考案は上述の実施例に限定されるのではなく、例
えばクランプの代わりにバケットや爪を用いた装置にも
用いることが可能である等、考案の精神を逸脱しない範
囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

（考案の効果） 本考案に係るクランプ等の開閉リンク機構によれば、
揺動軸と第１のリンク部の基部への軸着位置が、アーム
の中心線の延長線を挟んで互いに反対側に位置され、開
閉軸が一対の開閉部材が閉じられた際、アームの中心線
のほぼ延長線上にあるように設定されている。

これにより、一対の開閉部材は、アームの中心線の延
長線上の一方側に向かって相互に大きく開くことがで
き、その位置からアームの中心線のほぼ延長線上に向か
って好適なかき込み動作を行うことができるという著効
を奏する。このため、家屋の解体作業等に好適に利用で
きる。

また、開閉軸が、アームの中心線の延長線上の一方側
の位置と、アームの中心線のほぼ延長線上の位置の間を
往復動できるため、作業者にとって操縦感覚をつかみ易
く、負荷される荷重をバランス良く受けることもできる
ことから、操作性を向上できるという著効も奏する。

さらに、リンクが基部に好適に軸着されているため、
油圧ショベルのアーム先端部に容易に取付けることがで
きると共に、その取扱いが簡単であるという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るリンク機構を有するクランプの閉
じた状態を示した側面図であり、第２図は本考案に係る
リンク機構を有するクランプの開放状態を示した側面図
であり、第３図は従来のクランプを示した側面図であ
る。 10……基部、12……アーム、14a、14b、14c……リン
ク、24a、24b……クランプ、26……揺動軸、28……開閉
軸。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アームの先端部に着脱可能に設けられた基
   部と、 開閉軸により開閉自在に軸支され、閉じた際に被把持物
   を把持すべくほぼ対称形状に形成された一対の開閉部材
   と、 前記一対の開閉部材の一方の開閉部材の中途部を前記基
   部に回動自在に軸着する揺動軸と、 前記一対の開閉部材の他方の開閉部材の中途部に一端が
   回動自在に連絡され他端が前記基部に回動自在に連結さ
   れた第１のリンク部と、 前記一方の開閉部材の中途部と前記基部との間を連繋
   し、さらに油圧シリンダのロッドが連結されることによ
   り、油圧シリンダの駆動力を前記一方の開閉部材に伝達
   する第２のリンク部を具備するクランプ等の開閉リンク
   機構のリンクにおいて、 前記揺動軸と第１のリンク部の前記基部への軸着位置
   が、基部を前記アーム先端に取り付けた際アームの中心
   線の延長線を挟んで互いに反対側に位置され、 前記開閉軸が、前記一対の開閉部材が閉じられた際、前
   記アームの中心線のほぼ延長線上にあるように設定され
   ていることを特徴とするクランプ等の開閉リンク機構。