JP5591757B2 - アタッチメント、アタッチメントセットおよびフォーク部材アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、オプション部品としてのフォーク部材を建設機械のバケットに取り付けるためのアタッチメント、このアタッチメントを含むアタッチメントセット、およびフォーク部材アセンブリに関するものである。

パワーショベルなどの建設機械のオプション部品として、物を掴む機能を有するフォーク部材が多種開発されており、アタッチメント部品を介して建設機械に取替可能に取り付けられている。このようなフォーク部材を配備した建設機械としては、アームなどに固定配置したフォーク部材に対し、バケットを近接離間自在に揺動させて物を掴む方式のものと、バケットとフォーク部材の双方を揺動させて物を掴む方式のものが知られている。そのうち、後者はバケットとフォーク部材との開き角度を大きくとれることから、物を掴む操作がし易く、作業の適用範囲が広くなるという利点がある。

このようにバケットとフォーク部材の双方を揺動させる方式の油圧ショベルは、例えば下記の特許文献１に記載されている。この油圧ショベルは、標準部品としてのバケットを揺動自在に支持するアームの先端に、バケットとの間で被掴持物を掴むフォーク部材が取り付けられている。このフォーク部材は、バケットとは独立に、アタッチメントとしての枢支軸およびリンクロッドを介してアームに揺動自在に枢支されている。また、同じアームには、フォーク部材を駆動させる専用の油圧シリンダが配備されている。この油圧ショベルによれば、バケットとフォーク部材の双方を同時に揺動させることができ、それによって物を掴めるようになっている。

特開平９−１２５４４３号公報

上記した特許文献１開示の油圧ショベルにおいて、フォーク部材はバケットとは独立にアームに配備されており専用の油圧シリンダに連結されている。しかしながら、バケット専用の油圧シリンダを有する既存の油圧ショベルに対し、フォーク部材専用の油圧シリンダを新設しようとすると、フォーク部材用の油圧シリンダはもとよりその油圧回路なども設けなければならないことから非常に高価になる。そのために、一般ユーザーには無理があり、安価でフォーク部材の着脱が簡単というテーマが求められていた。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡素・軽量で安価な構成により、バケットへのフォーク部材の着脱を極めて簡単に行なうことのできるアタッチメント、アタッチメントセットおよびフォーク部材アセンブリの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るアタッチメントは、アタッチメント本体と、建設機械のバケットに横設されている柱状フレームに着脱自在に装着されるようにアタッチメント本体に設けられた装着部と、バケットの柱状フレームに装着された装着部をバケットに固定するために装着部に設けられた固定部と、バケットの掬い用開口に対しフォーク部材を近接離間自在に枢支するためにアタッチメント本体に設けられた枢支部と、を備えて成り、アタッチメント本体が、離間して平行に配置された１対の本体板部および当該１対の本体板部の一端部を連結したパイプフレームから構成され、装着部が、アタッチメント本体の前記１対の本体板部の他端部に設けられ、枢支部が、前記１対の本体板部の一端部の外側面にそれぞれ設けられているものである。

また、本発明に係るアタッチメントセットは、請求項１記載のアタッチメントと、バケットの柱状フレームに装着されたアタッチメントの固定部と係脱自在に係合してアタッチメントを固定するためにバケットに取り付けられるアタッチメント固定用ブラケットと、アタッチメントの枢支部に取り付けられるフォーク部材と、一端がフォーク部材に揺動自在に連結される連結ロッドと、連結ロッドの他端を揺動自在に連結するために、バケットを揺動自在に支持する建設機械のアームに取り付けられるロッド連結用ブラケットと、を備えて成るものである。

そして、本発明に係るフォーク部材アセンブリは、請求項１記載のアタッチメントの枢支部にフォーク部材を取り付け、他端が建設機械のアームに揺動自在に連結される連結ロッドの一端を前記アタッチメントに揺動自在に連結して構成されるものである。

本発明に係るアタッチメントによれば、フォーク部材をバケットの柱状フレームに装着するにあたり、アタッチメント本体に設けられた装着部が柱状フレームに着脱自在に装着される。続いて、装着部に設けられた固定部により装着部がバケットに固定される。そして、アタッチメント本体に設けられた枢支部がフォーク部材をバケットの掬い用開口に対し近接離間自在に枢支する。このようなアタッチメント本体、装着部、固定部、および枢支部から成る構成は、簡素・軽量であり安価に実現することができる。特に、このアタッチメントはバケットへのフォーク部材の着脱を極めて簡単に行なうことができる

また、アタッチメント本体の枢支部が、１対の本体板部の一端部の外側面にそれぞれ設けられているので、アタッチメントは上下にコンパクトになり、作業時に周囲の物体とぶつかり難くなる。併せて、バケットに組み付けたときのアタッチメントの揺動中心が近くなる。これにより、小さな被掴持物であっても確実かつ容易に掴むことができるという効果を呈する。

また、本発明に係るアタッチメントセットによれば、少なくとも、前記のアタッチメントと、アタッチメント固定用ブラケットと、フォーク部材と、連結ロッドと、ロッド連結用ブラケットとを備えているので、上記したようにフォーク部材の着脱を極めて簡単に行なうことのできる有用なアタッチメントを、実際的に建設機械に配備することができる。

そして、本発明に係るフォーク部材アセンブリによれば、アタッチメントの枢支部にフォーク部材が取り付けられ、連結ロッドの一端がアタッチメントに揺動自在に連結されることにより一体化されているので、フォーク部材アセンブリのアタッチメントの装着部をバケットの柱状フレームに装着する作業、および、連結ロッドの他端を建設機械のアームに揺動自在に組み付ける作業といった、極めて単純で数少ない作業だけで、いとも簡単にフォーク部材を取り付けることができる。また、取り外しも極めて簡単に行なうことができる。このように、いとも簡単にフォーク部材を建設機械に着脱できるから、例えば農作業の際に、土を掘る作業と、根、木片、農機材などを掴む作業を短時間のうちに切り換えて行なう場合に極めて好適となる。

本発明ではないが本発明と関連する実施形態１に係るアタッチメントを含むアタッチメントセットの主たる構成部品を示す側面図である。 前記アタッチメントセットの残りの構成部品を示す斜視図である。 前記アタッチメントセットのアタッチメントを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 前記アタッチメントセットのフォーク部材を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 本発明の実施形態１に係るフォーク部材アセンブリの背面図である。 前記フォーク部材アセンブリの斜視図である。 前記フォーク部材アセンブリが取り付けられるパワーショベルのバケット近傍を示す部分側面図である。 前記フォーク部材アセンブリを取り付けたパワーショベルを示す側面図である。 パワーショベルに取り付けたフォーク部材アセンブリを示す部分斜視図である。 パワーショベルに取り付けたフォーク部材アセンブリの動作を示す動作説明図である。 本発明自体を表した実施形態２に係るアタッチメントを示す側面図である。 前記実施形態２のアタッチメントを示す平面図である。 前記実施形態２のアタッチメントを示す斜視図である。 前記実施形態２の連結ロッドを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は斜視図である。 フォーク部材を示す図であり、（ａ）は実施形態２のフォーク部材の側面図、（ｂ）は別の例のフォーク部材の側面図である。 前記実施形態２のフォーク部材アセンブリをパワーショベルに取り付けた態様を示す部分斜視図である。 パワーショベルに取り付けた前記実施形態２のフォーク部材アセンブリの動作を示す動作説明図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
「実施形態１」．
図１は本発明ではないが本発明と関連する実施形態１に係るアタッチメントを含むアタッチメントセットの主たる構成部品を示す側面図、図２は前記アタッチメントセットの残りの構成部品を示す斜視図である。
各図において、この実施形態１に係るアタッチメントセットＳは、パワーシャベルＣ（建設機械の例）のバケット２の上部に横設された柱状フレーム３に着脱自在に装着されるアタッチメント１と、バケット２の上面に熔接などで取り付けられるアタッチメント固定用ブラケット４６と、アタッチメント１に揺動自在に取り付けられるフォーク部材８と、一端がフォーク部材８に揺動自在に連結される連結ロッド１１と、パワーシャベルＣのアーム１３に取り付けられて連結ロッド１１の他端を揺動自在に連結するロッド連結用ブラケット１４と、柱状フレーム３に装着されたアタッチメント１の左右方向の位置ズレを防ぐ位置ズレ防止用ブラケット１８と、バケット２の掬い用開口１９の左右の開口縁部２０に熔接などで固設される波型歯部材２１と、図２に示す各種軸部品２２Ａ〜３２とから構成されている。
バケット２の柱状フレーム３は例えば鋼管などで構成されたパイプフレームである。ロッド連結用ブラケット１４は底平面部の左右両辺に壁部がそれぞれ立設されている。ロッド連結用ブラケット１４の壁部は正面視で凹の字形状に形成されるとともに側面視で切頭山型形状に形成されている。左右の壁部の対面位置には、アーム１３の長手方向に順に軸穴１５Ａ、軸穴１５Ｂ、軸穴１５Ｃがそれぞれ形成されている。波型歯部材２１はフォーク部材８との間で被掴持物Ｗを掴持するための滑り止めとなる。位置ズレ防止用ブラケット１８，１８はバケット２の柱状フレーム３の両端部に熔接などで取り付けられる。

フォーク部材８をバケット２に取り付けるためのアタッチメント１は、図３に示すように、左右２枚の本体板部３３，３３と、各本体板部３３から二股状に延在する脚部３４，３５と、脚部３４，３５の間に半円状に形成された凹陥部３６と、本体板部３３，３３を連結するパイプフレーム３７と、本体板部３３，３３近傍位置のパイプフレーム３７に２対立設された平板状の枢支部５，５，５，５とから構成されている。このアタッチメント１では、前記した本体板部３３，３３およびパイプフレーム３７から、アタッチメント本体４７が構成される。また、バケット２の柱状フレーム３に跨って着脱自在に装着される装着部４は、前記した脚部３４，３５および凹陥部３６から構成される。装着部４の凹陥部３６の曲率半径ｒは、凹陥部３６がバケット２の柱状フレーム３の外周面に被さり得る寸法、例えば柱状フレーム３の半径よりも僅かに大きな寸法に設定される。柱状フレームの外径が異なった多種のバケットを、オプションとして取り替えて使用する場合は、それぞれの柱状フレームの半径に適応した曲率半径ｒの凹陥部３６を持つアタッチメント１を複数種用意しておくとよい。

また、アタッチメント１において、装着部４の脚部３４には、バケット２の柱状フレーム３に装着された装着部４をバケット２に固定するための、軸穴１７（固定部の例）が形成されている。すなわち、前記したアタッチメント固定用ブラケット４６の軸穴１６は、バケット２の柱状フレーム３に装着されたアタッチメント１の軸穴１７と連通し、これらの軸穴１６，１７に固定用ピン２７が挿通されることにより、アタッチメント１が柱状フレーム３に係脱自在に固定される。４枚の枢支部５，５，５，５の上部には軸穴６がそれぞれ形成されている。これらの軸穴６，６，６，６には、枢軸部材２２Ａの軸部２４が挿脱可能に挿通される。また、最外側２枚の枢支部５，５において、それぞれの外側面の１点鎖線で示した部位は、枢軸部材２２Ａの当板部２３が当てられる取付部位３９である。各取付部位３９における軸穴６の下方位置には、枢軸部材２２Ａのボルト穴２５を通されたボルト２６を螺止する雌ネジ穴３８が形成されている。これらの枢支部５，５，５，５は、バケット２の掬い用開口１９に対しフォーク部材８を近接離間自在に枢支するためのものである。

上記したフォーク部材８は、例えばオプション市販品を利用することができる。このオプション市販品は、図４に示すように、横向きにされたパイプフレーム４１の左右端部に板状のフォーク本体４０，４０が熔接などで固着され、これら左右のフォーク本体４０，４０の下部に、下端に爪部４３，４３を有する掬い板部４２が架設され、フォーク本体４０，４０の上部にそれぞれ軸穴７を有する円筒部４４，４４が設けられている。そして、この実施形態１では、オプション市販品のパイプフレーム４１の外周面の左右中央部に、それぞれ軸穴１０を有する１対の支持板部４５，４５が立設される。支持板部４５，４５間には、連結ロッド１１の軸穴９側の端部が装入されるようになっている。また、円筒部４４，４４は、アタッチメント１の左右においてそれぞれ組を成す枢支部５，５間に装入されるようになっている。

上記したアタッチメントセットＳのうち、図２に示した各種軸部品を説明する。枢軸部材２２Ａはアタッチメント１の枢支部５にあてがわれる当板部２３と、当板部２３の側面に突設されて枢支部５の軸穴６に挿通される軸部２４と、ボルト２６挿通用として当板部２３に形成されたボルト穴２５とから構成されている。枢軸部材２２Ａとボルト２６の組は２組使用される。枢軸部材２２Ｂはフォーク部材８の支持板部４５のひとつにあてがわれる当板部２３と、当板部２３の側面に突設されて支持板部４５，４５の軸穴１０，１０および連結ロッド１１の軸穴９に挿通される軸部２４と、ボルト２６Ｂ挿通用として当板部２３に形成されたボルト穴２５とから構成されている。固定用ピン２７はバケット２に固設されたアタッチメント固定用ブラケット４６の軸穴１６およびアタッチメント１の軸穴１７に通される円柱体であり、先端に貫通形成されたピン穴２８にスナップピン２９が差し込まれて掛止される。固定用ピン２７とスナップピン２９はバケット２の左右で２組使用される。枢軸部材３０は、アーム１３に固設されたロッド連結用ブラケット１４の軸穴１５Ａ、１５Ｂまたは１５Ｃのいずれか、および連結ロッド１１の軸穴１２に通される円柱体であり、先端に貫通形成されたピン穴３１にスプリングピン３２が差し込まれて掛止されるようになっている。

次に、フォーク部材アセンブリＡを組み立てる態様の一例を説明する。
アタッチメント１の枢支部５，５，５，５の軸穴６，６，６，６にフォーク部材８の円筒部４４，４４の軸穴７，７を位置合わせし、位置合わせした軸穴６，７，６に枢軸部材２２Ａの軸部２４を挿入しボルト２６を枢支部５の雌ネジ３８に螺止することにより、アタッチメント１とフォーク部材８とが揺動自在に連結して組み付けられる。次に、他端側がパワーシャベルＣのアーム１３に揺動自在に連結される連結ロッド１１の一端側の軸穴９に、フォーク部材８の支持板部４５，４５の軸穴１０，１０を位置合わせし、位置合わせした軸穴１０，９，１０に枢軸部材２２Ｂの軸部２４を挿入し、ボルト２６Ｂを支持板部４５の雌ネジ４８に螺止することにより、フォーク部材８と連結ロッド１１とが揺動自在に連結して組み付けられる。これらアタッチメント１とフォーク部材８と連結ロッド１１とを組み付けた組立品が、図５および図６に示すような、簡素な構成のフォーク部材アセンブリＡである。斯かる構成のフォーク部材アセンブリＡは、パワーショベルＣのオプション部品として工業的に生産され、広く販売され得る。

前記のフォーク部材アセンブリＡが適用されるパワーショベルＣのバケット２は、図７に示すように、柱状フレーム３の左右中央部分にバケット基部ブラケット５０が立設されている。バケット基部ブラケット５０の掬い用開口１９側端部は、枢支軸５１を介してアーム１３の先端部に上下揺動自在に枢支されている。また、バケット基部ブラケット５０におけるアタッチメント固定用ブラケット４６寄りの端部は、枢支軸５２を介してリンクロッド５３の一端部に上下揺動自在に枢支されている。リンクロッド５３の他端部は、枢支軸５６を介して油圧シリンダ５８のピストンロッド５７先端およびリンクロッド５４の一端部に揺動自在に枢支されている。リンクロッド５４の他端部は、枢支軸５５を介してアーム１３の途中部分に上下揺動自在に枢支されている。

続いて、フォーク部材アセンブリＡをパワーショベルＣのバケット２に取り付ける態様の一例を説明する。
まず、バケット基部ブラケット５０両側付近の柱状フレーム３に、アタッチメント１の凹陥部３６を差し込んで組み付ける。そして、アタッチメント固定用ブラケット４６，４６の軸穴１６，１６にアタッチメント１の軸穴１７，１７を位置合わせする。更に、位置合わせした軸穴１６，１７に固定用ピン２７を挿入し、固定用ピン２７のピン穴２８にスナップピン２９を差し込むことにより、アタッチメント１がバケット２に固定される。次に、ロッド連結用ブラケット１４の３つの軸穴１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃから所望の軸穴を選び、選んだ軸穴に連結ロッド１１の軸穴１２を位置合わせする。そして、位置合わせした軸穴１２およびロッド連結用ブラケット１４の軸穴のいずれかに枢軸部材３０を挿入し、枢軸部材３０のピン穴３１にスプリングピン３２を差し込むことにより、連結ロッド１１がロッド連結用ブラケット１４に揺動自在に組み付けられる。尚、ロッド連結用ブラケット１４の複数の軸穴１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃから連結ロッド１１が連結される軸穴を適宜選択することにより、バケット２とフォーク部材８との開き角度の調整、被掴持物Ｗを掴む位置の調整を行なうことができる。そして、アタッチメント１のアタッチメント本体３３の凹陥部３６の半円形状は、バケット２毎に柱状フレーム３の形状や外径が異なるため、柱状フレーム３の実形状および外径に合わせて適宜変更したものを用意しておくことが望ましい。

上記したように、この実施形態のフォーク部材アセンブリＡによれば、アタッチメント１の装着部４をバケット２の柱状フレーム３に装着して２本の固定用ピン２７，２７で固定する作業と、連結ロッド１１の軸穴１２側端部をロッド連結用ブラケット１４に装着して１本の枢軸部材３０で連結する作業とを行なうだけで、いとも簡単にフォーク部材８をパワーショベルＣのアーム１３に装備することができる。無論、フォーク部材アセンブリＡをパワーショベルＣから取り外す場合は、枢軸部材３０と固定用ピン２７，２７を緩めて抜き取ることにより、装着時と同様に簡単に取り外すことができる。
前記のように、いとも簡単にフォーク部材８をパワーショベルＣに装着・取外しできるということは、例えば農作業の際に、土を掘る作業と、根、木片、農機材などを掴む作業を短時間のうちに切り換えて行ないたい場合などに、極めて好適となる。また、小型のパワーショベルＣにフォーク部材８を取り付けた場合は小回りが利くので、地震、洪水、津波、火災などの災害や事故に対する復旧作業に大いに能力を発揮することとなる。

上記のようにフォーク部材アセンブリＡを組み付けたパワーショベルＣは図８および図９に示す通りであり、バケット２はパワーシャベルＣのアーム１３に揺動自在に支持されている。そこで、パワーショベルＣおよびフォーク部材アセンブリＡの作用を図１０により以下に説明する。
まず、図１０中の実線で示すようにバケット２およびフォーク部材８が大きく開いている状態で、油圧シリンダ５８のピストンロッド５７が押し出し駆動（矢印Ｆ方向）されると、枢支軸５２が下方に動き、バケット２およびアタッチメント１が枢支軸５１を軸心として反時計回り方向に回転する。一方、バケット２と一体のアタッチメント１は枢軸部材２２Ａ，２２Ａを介してフォーク部材８にリンク接続されているため、フォーク部材８は枢軸部材２２Ｂを軸心として時計回り方向に回転する。これにより、バケット２およびフォーク部材８の双方が閉じる方向に揺動して被掴持物Ｗをしっかりと掴持することができる。反対に、油圧シリンダ５８のピストンロッド５７が引き込み駆動（矢印Ｆの反対方向）されると、枢支軸５２が上方に動く。これにより、各部品は閉じるときと反対の方向に動作するので、バケット２およびフォーク部材８は共に開くのである。

すなわち、このパワーショベルＣでは、オプションとしてのアタッチメント１をバケット２に採用したことにより、バケット２の揺動中心となる枢支軸５１から離れたフォーク部材８寄りの位置に、フォーク部材８の揺動中心となる枢軸部材２２Ａの位置を確保することができた。従って、従来技術のようにフォーク部材専用の油圧シリンダを用いることなく、目的とするバケット２およびフォーク部材８の一連の同時開閉動作を行なうことができた。その結果、被掴持物Ｗを掴む作業の適用範囲が広くなり、斯かる作業を容易に且つ確実に行なえるようになったのである。

「実施形態２」．
本発明に係る実施形態２を図１１〜図１７に基づいて説明する。
図１１は本発明の実施形態２に係るアタッチメントを示す側面図、図１２は前記実施形態２のアタッチメントを示す平面図、図１３は前記実施形態２のアタッチメントを示す斜視図、図１４は前記実施形態２の連結ロッドを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は斜視図、図１５（ａ）は前記実施形態２のフォーク部材を示す側面図である。
この実施形態２において、アタッチメント１Ａは、左右に離間して平行に配置された１対の本体板部３３Ａ，３３Ａと、これら１対の本体板部３３Ａ，３３Ａの後部（一端部）を連結したパイプフレーム３７と、各本体板部３３Ａの前部（他端部）で上下二股状に延在する脚部３４，３５と、脚部３４，３５の間に半円状に形成された凹陥部３６と、本体板部３３Ａ，３３Ａの後部における左右外方で、本体板部３３Ａの外側面３３Ｂから離間した位置に配置された平板状の枢支部５Ａ，５Ａと、枢支部５Ａと本体板部３３Ａの外側面３３Ｂとを連結するパイプフレーム４９，４９とから主として構成されている。そして、パイプフレーム３７が熔接付けされた位置に対向した位置の左右の本体板部３３Ａ，３３Ａには、軸穴６Ｂ，６Ｂが形成されている。これらの軸穴６Ｂ，６Ｂはパイプフレーム３７の孔心Ｃ１と同軸心に形成され、パイプフレーム３７のパイプ内空間と連通している。

このアタッチメント１Ａでは、前記した左右の本体板部３３Ａ，３３Ａおよびパイプフレーム３７から、アタッチメント本体４７Ａが構成される。また、バケット２の柱状フレーム３に跨って着脱自在に装着される装着部４は、前記した脚部３４，３５および凹陥部３６から構成される。装着部４の凹陥部３６の曲率半径ｒは、凹陥部３６がバケット２の柱状フレーム３の外周面に被さり得る寸法、例えば柱状フレーム３の半径よりも僅かに大きな寸法に設定される。また、アタッチメント１Ａにおいて、左右の枢支部５Ａ，５Ａ間の長さＹ（図１２参照）に左右の枢軸部材２２Ｃ，２２Ｃの厚さを加えた長さがバケット２の左右幅と同程度となるように、アタッチメント１Ａの左右の長さＹが設定されている。

また、アタッチメント１Ａにおいて、装着部４の脚部３４には、バケット２の柱状フレーム３に装着された装着部４をバケット２に固定するための、軸穴１７（固定部の例）が形成されている。すなわち、バケット２に熔接付けされたアタッチメント固定用ブラケット４６の軸穴１６（図１７参照）は、バケット２の柱状フレーム３に装着されたアタッチメント１Ａの軸穴１７と連通し、これらの軸穴１６，１７に固定用ピン２７が挿通されることにより、アタッチメント１Ａがバケット２の柱状フレーム３に係脱自在に固定される。２枚の枢支部５Ａ，５Ａにおいてパイプフレーム４９とは反対側である自由端側には、軸穴６Ａがそれぞれ形成されている。軸穴６Ａ，６Ａは、それらの孔心Ｃ２，Ｃ２が、既述した本体板部３３Ａ，３３Ａの軸穴６Ｂ，６Ｂの孔心Ｃ１と同軸心となる位置に形成されている。そして、これらの軸穴６Ａ，６Ａ，６Ｂ，６Ｂには、枢軸部材２２Ｃの軸部２４が挿脱可能に挿通される。一方、２枚の枢支部５，５において、それぞれの外側面の１点鎖線で示した部位（図１１参照）は、枢軸部材２２Ｃの当板部２３Ａが当てられる取付部位３９Ａである。各取付部位３９Ａにおける軸穴６Ａの前方位置には、枢軸部材２２Ｃのボルト穴２５を通されたボルト２６を螺止する雌ネジ穴３８が形成されている。これらの枢支部５Ａ，５Ａは、バケット２Ａの掬い用開口１９に対しフォーク部材８Ａを近接離間自在に枢支するためのものである。

そして、フォーク部材アセンブリＡＡのフォーク部材８ＡとパワーショベルＣのロッド連結用ブラケット１４とを連結する連結ロッド１１Ａは、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、角棒状のロッドであり、一端部に軸穴９が形成され他端部に軸穴１２が形成されている。この連結ロッド１１Ａは上下方向に湾曲して形成されており、凹んだ部分は、後で説明する干渉回避空間６０となっている。

フォーク部材８Ａは、図１５（ａ）および図１６に示すように、左右横向きに配置されたパイプフレーム４１Ａの左右端部に板状のフォーク本体４０Ａ，４０Ａが熔接などで固設され、これら左右のフォーク本体４０Ａ，４０Ａの下部前面に、下端に爪部４３，４３を有する掬い板部４２が架設され、フォーク本体４０Ａ，４０Ａの上部にそれぞれ軸穴７，７を有する円筒部４４，４４が設けられている。そして、この実施形態２では、オプション市販品であるフォーク部材８Ａのパイプフレーム４１の外周面の左右中央部に、それぞれ軸穴１０を有する１対の支持板部４５Ａ，４５Ａが立設される。支持板部４５Ａ，４５Ａ間には、連結ロッド１１Ａの軸穴９側の端部が装入されるようになっている。また、フォーク部材８Ａの円筒部４４，４４は、アタッチメント１Ａの左右における本体板部３３Ａと枢支部５Ａとの間に装入されるようになっている。これらの支持板部４５Ａ，４５Ａは、フォーク本体４０Ａ，４０Ａから後方にはみ出ない配置にされている（図１５参照）。すなわち、フォーク本体４０Ａ，４０Ａ間に納められている。

上述したアタッチメント１Ａを用いてフォーク部材アセンブリを組み立てる場合は、アタッチメント１Ａの枢支部５Ａの軸穴６Ａおよび本体板部３３Ａの軸穴６Ｂに、フォーク部材８Ａの円筒部４４，４４の軸穴７，７を位置合わせし、位置合わせした軸穴６Ｂ，７，６Ａに枢軸部材２２Ｃの軸部２４を挿入する。そして、ボルト２６を枢支部５Ａの雌ネジ３８に螺止することにより、アタッチメント１Ａとフォーク部材８Ａとが揺動自在に連結して組み付けられる。次に、他端側がパワーシャベルのアーム１３に揺動自在に連結される連結ロッド１１Ａの一端側の軸穴９に、フォーク部材８Ａの支持板部４５Ａ，４５Ａの軸穴１０，１０を位置合わせし、位置合わせした軸穴１０，９，１０に枢軸部材２２Ｂの軸部２４を挿入し、その枢軸部材２２Ｂを支持板部４５Ａにボルト（図示省略）で螺止することにより、フォーク部材８と連結ロッド１１Ａとが揺動自在に連結して組み付けられる。これらアタッチメント１とフォーク部材８Ａと連結ロッド１１Ａとを組み付けた組立品が、簡素な構成のフォーク部材アセンブリＡＡである。このようなフォーク部材アセンブリＡＡが適用されるパワーショベルＣの構成は、実施形態１で述べたもの（図７参照）と同じである。パワーショベルＣのバケット２の左右上面に、アタッチメント固定用ブラケット４６，４６が固設されていることも実施形態１と同じである。そして、フォーク部材アセンブリＡＡと、アタッチメント固定用ブラケット４６と、ロッド連結用ブラケット１４と、各種軸部品２２Ａ〜３２とから、実施形態２のアタッチメントセットが構成される。

そして、フォーク部材アセンブリＡＡをパワーショベルＣのバケット２に取り付ける場合は、バケット基部ブラケット５０両側付近の柱状フレーム３に、アタッチメント１Ａの凹陥部３６を差し込んで組み付ける。それ以降の作業、およびフォーク部材アセンブリＡＡの連結ロッド１１をパワーショベルＣのロッド連結用ブラケット１４に連結する作業などは、実施形態１の場合と変わらないので説明を省略する。

上記のようにフォーク部材アセンブリＡＡを組み付けたパワーショベルＣは図１６および図１７に示す通りであり、バケット２はパワーシャベルＣのアーム１３に揺動自在に支持されている。そこで、パワーショベルＣおよびフォーク部材アセンブリＡＡの作用を図１７によって以下に説明する。
まず、図１７中の２点鎖線で示すようにバケット２およびフォーク部材８Ａが大きく開いている状態で、油圧シリンダ５８のピストンロッド５７が押し出し駆動されると、枢支軸５２（図７および図１６参照）が下方に動き、バケット２およびアタッチメント１Ａが枢支軸５１を軸心として反時計回り方向に回転する。一方、バケット２と一体のアタッチメント１Ａは枢軸部材２２Ｃ，２２Ｃを介してフォーク部材８Ａにリンク接続されているため、フォーク部材８Ａは枢軸部材２２Ｃの軸部２４を軸心として時計回り方向に回転する。これにより、バケット２およびフォーク部材８Ａの双方が、閉じる方向に揺動して実線で示す位置に至り被掴持物をしっかりと掴持する。反対に、油圧シリンダ５８のピストンロッド５７が引き込み駆動されると、枢支軸５２が上方に動く。これにより、各部品は閉じるときと反対の方向に動作してバケット２およびフォーク部材８Ａを共に開く。

すなわち、このパワーショベルＣでは、オプションとしてのアタッチメント１Ａをバケット２に採用したことにより、従来技術のようにフォーク部材専用の油圧シリンダを用いることなく、目的とするバケット２およびフォーク部材８Ａの一連の同時開閉動作を行なうことができた。その結果、被掴持物を掴む作業の適用範囲が広くなり、斯かる作業を容易に且つ確実に行なえるようになった。

加えて、アタッチメント１Ａにおいては、枢支部５Ａの軸穴６Ａが本体板部３３Ａの側方に配置されるとともに、パイプフレーム３７と同軸心で形成されたので、バケット２の柱状フレーム３に組み付けたときのアタッチメント１Ａの揺動中心が、実施形態１の枢支部５の軸穴６を用いた場合と比べて近くなる。これにより、小さな被掴持物であっても、確実かつ容易に掴めるようになった。また、アタッチメント１Ａは見た目にコンパクトになり、作業時に周囲の物体とぶつかり難くなった。これは、アタッチメント１Ａの左右長Ｙと左右の枢軸部材２２Ｃ，２２Ｃの左右幅とを加えた寸法がバケット２の左右長とほぼ同じであって、左右外方にはみ出ていないことも起因している。更には、実施形態１では４枚の枢支部５，５，５，５を用いていたのが、本体板部３３Ａの外側面３３Ｂを利用したことから、２枚の枢支部５Ａ，５Ａで済む簡素な構成を実現できている。

フォーク部材８Ａにおいては、図１５（ａ）に示すように、支持板部４５Ａ，４５Ａがフォーク本体４０Ａ，４０Ａの後方にはみ出さない位置に配置された状態でパイプフレーム４１Ａに固設されているので、フォーク部材８Ａがコンパクトで見栄えのよい構成となり、作業時に周囲の物体とぶつかり難くなっている。更には、このような構成により、実施形態１のフォーク部材８と比べて、軸穴１０が掬い板部４２にかなり近くなっているので、バケト２に対するフォーク部材８Ａの開き角度を大きくとることができる。その結果、バケット２による浚い作業の際に、フォーク部材８Ａが被浚い物に当接しにくくなり、容易に浚い作業を行なうことができる。

更に、連結ロッド１１Ａにおいては、上下に湾曲した形状に形成された結果、下面に干渉回避凹部６０が設けられているので、連結ロッド１１Ａの軸穴１２をロッド連結用ブラケット１４の最下位置の軸穴１５Ａに連結した場合で、バケット２とフォーク部材８Ａを閉じた場合でも、干渉回避凹部６０の存在により、連結ロッド１１Ａがアタッチメント１Ａのパイプフレーム３７と接触干渉することを回避できた。因みに、前記と同様の使用態様で、実施形態１の直線状の連結ロッド１１を用いてバケット２とフォーク部材８Ａを閉じようとする場合は、連結ロッド１１がアタッチメント１Ａのパイプフレーム３７と接触干渉して、バケット２とフォーク部材８Ａを完全に閉じることができなかった。尚、軸穴１２をロッド連結用ブラケット１４の中位置の軸穴１５Ｂまたは最上位置の軸穴１５Ｃに連結する場合は、連結ロッド１１を用いた場合でも連結ロッド１１がアタッチメント１Ａのパイプフレーム３７と接触干渉することはない。

尚、上記の実施形態１，２では、予め組み立てておいたフォーク部材アセンブリＡを極めて簡単にパワーショベルＣに取り付けた例を示したが、本発明のアタッチメントおよびアタッチメントセットはそれに限定されるものでなく、例えば予め個々に分解しておいたアタッチメントセットの構成部品を、ひとつずつ建設機械の所定部位に組み付けていっても構わない。
また、上記ではアタッチメント１，１Ａが装着される柱状フレーム３として、断面が中空円筒状のパイプフレームを例示したが、本発明に係る柱状フレームとしては、中空円筒状のものに限らず、例えば中空でない塊柱状のものでも構わない。そして、柱状フレーム断面の外周形状は円形に限らず、例えば三角形を含む多角形状や、楕円形状などであってもよい。また、バケット２の強度が不足していると考えられる場合は、適宜箇所に補強部材を熔接付けするとよい。

あるいは、パイプフレーム４１，４１Ａも、断面の外周形状は円形に限らず、例えば三角形を含む多角形状や、楕円形状などであってもよい。例えば、図１５（ｂ）に示したフォーク部材８Ｂのように、側断面三角形状のフレーム４１Ｂをフォーク本体４０Ａ，４０Ａ間に架け渡し、そのフレーム４１Ｂの上面に、軸穴１０を有する１対の支持板部４５Ｂ，４５Ｂを立設したものも、本発明に含まれる。

ＡＡ フォーク部材アセンブリ
Ｃ パワーショベル（建設機械）
Ｓ アタッチメントセット
Ｗ 被掴持物
１Ａ アタッチメント
２ バケット
３ 柱状フレーム
４ 装着部
５Ａ 枢支部
６Ａ，６Ｂ 軸穴
７ 軸穴
８Ａ，８Ｂ フォーク部材
９ 軸穴
１０ 軸穴
１１Ａ 連結ロッド
１２ 軸穴
１３ アーム
１４ ロッド連結用ブラケット
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 軸穴
１６ 軸穴
１７ 軸穴（固定部）
１９ 掬い用開口
２０ 開口縁部
２２Ａ，２２Ｂ 枢軸部材
２７ 固定用ピン
３０ 枢軸部材
３３Ａ 本体板部
３３Ｂ 外側面
３４ 脚部
３５ 脚部
３６ 凹陥部
３７ パイプフレーム
４６ アタッチメント固定用ブラケット
４７Ａ アタッチメント本体
４９ パイプフレーム

Claims (3)

1. アタッチメント本体と、
   建設機械のバケットに横設されている柱状フレームに着脱自在に装着されるようにアタッチメント本体に設けられた装着部と、
   バケットの柱状フレームに装着された装着部をバケットに固定するために装着部に設けられた固定部と、
   バケットの掬い用開口に対しフォーク部材を近接離間自在に枢支するためにアタッチメント本体に設けられた枢支部と、
   を備えて成り、
   アタッチメント本体が、離間して平行に配置された１対の本体板部および当該１対の本体板部の一端部を連結したパイプフレームから構成され、装着部が、アタッチメント本体の前記１対の本体板部の他端部に設けられ、枢支部が、前記１対の本体板部の一端部の外側面にそれぞれ設けられていることを特徴とするフォーク部材取付用のアタッチメント。
2. 請求項１に記載のアタッチメントと、
   バケットの柱状フレームに装着されたアタッチメントの固定部と係脱自在に係合してアタッチメントを固定するためにバケットに取り付けられるアタッチメント固定用ブラケットと、
   アタッチメントの枢支部に取り付けられるフォーク部材と、
   一端がフォーク部材に揺動自在に連結される連結ロッドと、
   連結ロッドの他端を揺動自在に連結するために、バケットを揺動自在に支持する建設機械のアームに取り付けられるロッド連結用ブラケットと、
   を備えて成ることを特徴とするアタッチメントセット。
3. 請求項１に記載のアタッチメントの枢支部にフォーク部材を取り付け、他端が建設機械のアームに揺動自在に連結される連結ロッドの一端を前記アタッチメントに揺動自在に連結して構成されることを特徴とするフォーク部材アセンブリ。

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