油圧ショベルの作業装置
【課題】 前側リンクとアームとの隙間に入り込んだ石等を噛み込まないように逃すことにより、この石等によって前側リンクとアームが損傷するのを防止する。
【解決手段】 前側リンク２１のバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間に位置する左，右の外側板２６の内側に、アーム１３の上面板１３Ａに向けて拡開し、互いの間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板２７をそれぞれ設ける構成とする。従って、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒが入り込んだ状態で、バケット１６を下側に回動し、前側リンク２１をアーム１３の上面板１３Ａに接近させたときには、この石Ｒを左，右の内側傾斜板２７による傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。
【解決手段】 前側リンク２１のバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間に位置する左，右の外側板２６の内側に、アーム１３の上面板１３Ａに向けて拡開し、互いの間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板２７をそれぞれ設ける構成とする。従って、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒが入り込んだ状態で、バケット１６を下側に回動し、前側リンク２１をアーム１３の上面板１３Ａに接近させたときには、この石Ｒを左，右の内側傾斜板２７による傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂の掘削作業、破砕作業等に好適に用いられる油圧ショベルの作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
作業装置は、旋回フレームの前側に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動されるバケット等の作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備えている。このリンク機構は、作業具と作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、アームと作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１によるリンク機構は、アームに対して回動可能に取付けられた後側リンクを支点として前側リンクを変位させているから、アームに対して作業具を上側に回動したときには、後側リンクが立上って前側リンクがアームの外表面から離間した状態となる。一方、アームに対して作業具を下側に回動したときには、後側リンクが前側に倒れて前側リンクがアームの外表面に接近した状態となる。
【０００６】
従って、作業具を上側に回動し、前側リンクがアームの外表面から離間した状態では、これらの間に大きな隙間が形成されるから、この隙間に石等が入り込むと、作業具を下側に回動して前側リンクがアームの外表面に接近したときに、前側リンクとアームの外表面との間で石等を噛み込んでしまう。これにより、噛み込んだ石等によって前側リンクやアームが削られてしまうという問題がある。一方で、前側リンクとアームとの間に石が入り込まないように、ゴム製の壁板で覆うことが考えられるが、この場合には、組立時の部品点数、作業工数が増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、前側リンクとアームとの隙間に入り込んだ石等を噛み込まないように逃すことにより、前側リンクとアームの損傷を防止できるようにした油圧ショベルの作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による油圧ショベルの作業装置は、油圧ショベルの車体に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動される作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備え、前記リンク機構は、前記作業具と前記作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、前記アームと前記作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成してなる。
【０００９】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記リンク機構の前側リンクには、前記作業具と作業具シリンダとの間で左，右方向に離間して設けられた左，右の外側板の内側に、前記アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板を設ける構成としたことにある。
【００１０】
請求項２の発明は、前記リンク機構の前側リンクは、前記作業具に連結ピンを介して連結される作業具側ボスと、前記作業具シリンダと前記後側リンクとに連結ピンを介して連結されるシリンダ側ボスと、前記作業具側ボスとシリンダ側ボスとを接続する前記左，右の外側板と、該各外側板の内側にそれぞれ設けられ前記アームの外表面に向けて拡開した前記左，右の内側傾斜板とにより構成したことにある。
【００１１】
請求項３の発明は、前記前側リンクを形成する左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とは、前記アームの外表面側に位置する内端部を互いに接合し、前記アームの外表面から離れた外端部側には、これらの間を連結する連結板を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前側リンクを形成する左，右の外側板の内側に設けた左，右の内側傾斜板は、アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜している。従って、アームに対して作業具を上側に回動し、前側リンクがアームの外表面から離間したときに、これらの間に石、コンクリート片等が入り込み、この状態で、作業具を下側に回動し、前側リンクがアームの外表面に接近した場合には、前側リンクとアームの外表面との間に入り込んだ石等を、前側リンクとアームとの間に噛み込むことなく、左，右の内側傾斜板による傾斜面に沿って前側リンクの上側に逃すことができる。
【００１３】
この結果、掘削作業、破砕作業等を行っているときに前側リンクとアームの外表面との間に石等が入り込んでも、この石等は各内側傾斜板に沿って逃すことができるから、石等の噛み込みによる前側リンクとアームの摩耗等の損傷を防止でき、信頼性や寿命を向上することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とによって作業具側ボスとシリンダ側ボスとを強固に接続することができる。この上で、前側リンクがアームの外表面に接近して石等を噛み込む虞がある場合でも、左，右の内側傾斜板は、この石等を傾斜面に沿ってアームと反対側に逃がすことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、外側板の内端部と内側傾斜板の内端部とを接合することにより、アームの外表面側に位置する端部を鋭角に形成することができる。これにより、外側板、内側傾斜板とアームの外表面との間に石等を噛み込み難くすることができる。さらに、外側板の外端部と内側傾斜板の外端部とを連結板によって連結することで、この外側板、内側傾斜板および連結板により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、作業具側ボスとシリンダ側ボスとをより一層強固に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による前側リンクが適用される作業装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】アーム、リンク機構、バケットシリンダ等を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２中の前側リンクを単体で上側から見た拡大斜視図である。
【図４】図３の前側リンクを単体で下側から見た拡大斜視図である。
【図５】図３の前側リンクを単体で示す正面図である。
【図６】図３の前側リンクを単体で示す平面図である。
【図７】図５中の矢示VII−VII方向から見た前側リンクの拡大断面図である。
【図８】バケットを上側に回動することでアームと前側リンクとの間に形成される隙間に石等が入り込んだ状態を示す動作説明図である。
【図９】バケットを下側に回動したときにアームと前側リンクとの隙間に入り込んだ石等が逃げている状態を示す動作説明図である。
【図１０】左，右の内側傾斜板に沿って石等が移動している状態を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による前側リンクを単体で上側から見た拡大斜視図である。
【図１２】図１１の前側リンクを単体で下側から見た拡大斜視図である。
【図１３】図１１中の矢示XIII−XIII方向から見た前側リンクの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの作業装置を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１はクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置１１とにより大略構成されている。
【００１９】
ここで、上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左前側に搭載されたキャブ５と、前記旋回フレーム４の後部に取付けられ、後述する作業装置１１との重量バランスをとるカウンタウエイト６と、前記旋回フレーム４上に搭載されたエンジン（図示せず）とにより大略構成されている。また、キャブ５は、オペレータが搭乗するもので、その内部にはオペレータが着座する運転席、各種操作レバー等（いずれも図示せず）が設けられている。
【００２０】
１１は上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置を示している。この作業装置１１は、例えば土砂の掘削作業等を行うもので、後述のブーム１２、アーム１３、バケット１６、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９、リンク機構２０により大略構成されている。
【００２１】
１２は作業装置１１を構成するブームで、該ブーム１２は、基端側のフート部が旋回フレーム４の前側に俯仰動可能に取付けられている。このブーム１２は、長さ方向の中間部がほぼＬ字状に屈曲し、先端部には後述するアーム１３の基端側が回動可能に取付けられている。ブーム１２には、長さ方向のほぼ中間部の上面側に位置してアームシリンダ用ブラケット１２Ａが設けられ、該アームシリンダ用ブラケット１２Ａには、後述するアームシリンダ１８のチューブ１８Ａが回動可能に取付けられている。さらに、ブーム１２の長さ方向のほぼ中間部で、左，右の側面には、ブームシリンダ用ボス部１２Ｂ（左側のみ図示）が設けられ、該各ブームシリンダ用ボス部１２Ｂには、後述するブームシリンダ１７のロッド１７Ｂ先端が回動可能に取付けられている。
【００２２】
１３はブーム１２の先端部に回動可能に設けられたアームで、該アーム１３は、作業装置１１を伸ばした状態で上側に位置する外表面としての上面板１３Ａ、下側に位置する下面板１３Ｂおよびこれらの間に位置する左側面板１３Ｃ、右側面板１３Ｄ（図２、図１０参照）によって断面四角形状の細長い箱状体（角筒体）として形成されている。また、アーム１３は、その基端側がブーム１２の先端部に連結ピン１４を介して回動可能に取付けられている。
【００２３】
アーム１３の基端部にはアームシリンダ用ブラケット１３Ｅが設けられ、該アームシリンダ用ブラケット１３Ｅには、後述するアームシリンダ１８のロッド１８Ｂ先端が連結ピン１５を介して回動可能に取付けられている。また、アーム１３の上面板１３Ａの基端側には、バケットシリンダ用ブラケット１３Ｆが設けられ、該バケットシリンダ用ブラケット１３Ｆには、後述するバケットシリンダ１９のチューブ１９Ａ基端が連結ピン１５を介して回動可能に取付けられている。
【００２４】
また、アーム１３の先端部には、図２に示すように、円筒状のバケット用ボス部１３Ｇが設けられている。このバケット用ボス部１３Ｇには、後述するバケット１６のブラケット１９Ｃが連結ピン１４を介して回動可能に連結されている。
【００２５】
さらに、アーム１３の先端側には、バケット用ボス部１３Ｇよりも基端側に位置してリンク用ボス部１３Ｈが設けられ、該リンク用ボス部１３Ｈは、左，右方向に延びる円筒体として左，右の側面板１３Ｃ，１３Ｄを貫通して設けられている。このリンク用ボス部１３Ｈには、後述する後側リンク３１が連結ピン１５を介して回動可能に連結されている。
【００２６】
１６はアーム１３の先端部に回動可能に設けられたバックホウ式のバケットで、該バケット１６は、作業装置１１の先端部に取付けられる作業具の一つを構成している。このバケット１６は、凹状に湾曲して形成された底板１６Ａと、該底板１６Ａの左，右両側に固着された側板１６Ｂとにより大略構成されている。底板１６Ａの基端側には、アーム用ブラケット１６Ｃとリンク用ブラケット１６Ｄとが連続するように立設されている。そして、バケット１６のアーム用ブラケット１６Ｃは、図１０に示すように、アーム１３のバケット用ボス部１３Ｇに連結ピン１４を介して回動可能に連結されている。また、リンク用ブラケット１６Ｄは、後述する前側リンク２１のバケット側ボス２２に連結ピン１５を介して回動可能に連結されている。
【００２７】
１７は旋回フレーム４とブーム１２との間に設けられた左，右のブームシリンダ（左側の１本のみ図示）で、該各ブームシリンダ１７は、ブーム１２を俯仰動させるものである。また、ブームシリンダ１７は、チューブ１７Ａと、該チューブ１７Ａの先端から軸方向に伸縮可能に突出したロッド１７Ｂとから大略構成されている。そして、ブームシリンダ１７は、チューブ１７Ａの基端部が旋回フレーム４に回動可能に連結され、ロッド１７Ｂの先端部がブーム１２のブームシリンダ用ボス部１２Ｂに回動可能に連結されている。
【００２８】
１８はブーム１２とアーム１３との間に設けられたアームシリンダで、該アームシリンダ１８は、ブーム１２に対してアーム１３を回動させるものである。また、アームシリンダ１８は、ブームシリンダ１７とほぼ同様に、チューブ１８Ａ、ロッド１８Ｂとから大略構成されている。そして、アームシリンダ１８は、チューブ１８Ａの基端部が連結ピン１５を介してブーム１２のアームシリンダ用ブラケット１２Ａに回動可能に連結され、ロッド１８Ｂの先端部が連結ピン１５を介してアーム１３のアームシリンダ用ブラケット１３Ｅに回動可能に連結されている。
【００２９】
１９はアーム１３と後述のリンク機構２０との間に設けられた作業具シリンダとしてのバケットシリンダで、該バケットシリンダ１９は、リンク機構２０を介してバケット１６を回動させるものである。また、バケットシリンダ１９は、ブームシリンダ１７とほぼ同様に、チューブ１９Ａ、ロッド１９Ｂとから大略構成されている。そして、バケットシリンダ１９は、チューブ１９Ａの基端部が連結ピン１５を介してアーム１３のバケットシリンダ用ブラケット１３Ｆに回動可能に連結され、ロッド１９Ｂの先端部が連結ピン２５を介して前側リンク２１と後側リンク３１に回動可能に連結されている。
【００３０】
次に、本実施の形態の特徴部分である作業装置１１のリンク機構２０の構成について、詳しく説明する。
【００３１】
即ち、２０はアーム１３の先端側に設けられたリンク機構を示している。このリンク機構２０は、バケットシリンダ１９の動力をバケット１６に伝えるために、バケットシリンダ１９のロッド１９Ｂをバケット１６とアーム１３に連結するものである。また、リンク機構２０は、図２ないし図１０に示すように、バケット１６の回動角度を大きくするもので、後述の前側リンク２１、連結ピン２３，２５、後側リンク３１により大略構成されている。
【００３２】
２１はバケット１６とバケットシリンダ１９との間に設けられた前側リンクである。この前側リンク２１は、全体的な骨格が略Ｕ字状に形成されている。前側リンク２１は、図３ないし図７に示す如く、後述のバケット側ボス２２、シリンダ側ボス２４、外側板２６、内側傾斜板２７、補強部材２９，３０により大略構成されている。
【００３３】
２２は前側リンク２１のバケット１６側に設けられたバケット側ボスで、該バケット側ボス２２は、図３、図４、図６に示すように、左，右方向に延びる円筒体として形成されている。このバケット側ボス２２は、軸方向の両端部にバケット１６のリンク用ブラケット１６Ｄが配置された状態で、連結ピン２３を挿着することにより、バケット１６の基端側に回動可能に取付けられている。
【００３４】
２４は前側リンク２１のバケットシリンダ１９側に設けられたシリンダ側ボスで、該シリンダ側ボス２４は、バケットシリンダ１９と後述する後側リンク３１とが回動可能に連結されるものである。このシリンダ側ボス２４は、バケット側ボス２２から所定寸法離間した位置に平行をなすように同軸に配設された２個の円筒体２２Ａにより構成されている。シリンダ側ボス２４は、各円筒体２４Ａの軸方向の外端部に後側リンク３１の一端側が配置され、各円筒体２４Ａ間にバケットシリンダ１９のロッド１９Ｂ先端が配置された状態で、これらに亘って連結ピン２５を挿着することにより、前側リンク２１とバケットシリンダ１９と後側リンク３１とを回動可能に連結することができる。
【００３５】
２６はバケット１６とバケットシリンダ１９との間、即ち、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間に設けられた左，右の外側板である。この左，右の外側板２６は、略長方形状の板体からなり、各ボス２２，２４の軸方向に離間した左，右方向の外側位置で互いに平行となるように、該各ボス２２，２４の軸線に対して直交する方向に延びている。そして、各外側板２６は、前部がバケット側ボス２２の端部側寄りに溶接手段を用いて固着され、後部がシリンダ側ボス２４の円筒体２４Ａの外側端部側寄りに、前部と同様に溶接手段を用いて固着されている。さらに、略長方形状の板体からなる各外側板２６は、アーム１３の上面板１３Ａ側の端縁が内端部２６Ａとなり、アーム１３の上面板１３Ａから離れた端縁が外端部２６Ｂとなっている。
【００３６】
２７は左，右の外側板２６の内側に設けられた左，右の内側傾斜板を示している。この左，右の内側傾斜板２７は、バケット側ボス２２と後述する第１の補強部材２９との間で、外側板２６に沿って延びている。そして、内側傾斜板２７は、アーム１３の上面板１３Ａ側に位置する斜面部２７Ａと、アーム１３と離れた位置に該斜面部２７Ａに連続した縦面部２７Ｂとにより構成されている。
【００３７】
ここで、各内側傾斜板２７の斜面部２７Ａは、図７に示すように、アーム１３の上面板１３Ａに向け間隔寸法が大きくなる方向に直線的に傾斜している。即ち、斜面部２７Ａは、外側板２６に対して角度αだけ傾斜した斜面となっている。この場合、各斜面部２７Ａは、アーム１３の上面板１３Ａ側に位置する内端部２７Ｃが外側板２６の内端部２６Ａに溶接手段等を用いて固着されている。これにより、内側傾斜板２７は、外側板２６に対して断面Ｖ字状に配置されている。
【００３８】
従って、図８に示すように、アーム１３に対してバケット１６を上側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３から離間した状態となる。このときに、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石、コンクリート片、金属片等（以下、代表して石Ｒという）が入り込むことがある。この状態で、図９に示すように、バケット１６を下側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３の上面板１３Ａに接近し、この前側リンク２１と上面板１３Ａとの間で石Ｒを挟むことになる。しかし、左，右の内側傾斜板２７は、図１０に示すように、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に入り込んだ石Ｒを、噛み込むことなく、その傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。しかも、内側傾斜板２７の内端部２７Ｃと外側板２６の内端部２６Ａとの接合部は、鋭角に形成しているから、石Ｒが接触したときの抵抗をより小さくすることができ、石Ｒを円滑に移動させることができる。
【００３９】
さらに、アーム１３の上面板１３Ａから離れた内側傾斜板２７の外端部２７Ｄには、該内側傾斜板２７と外側板２６とを連結する連結板２８が設けられている。この連結板２８は、外側板２６のほぼ全長に亘って延びた短冊状の板体として形成され、その幅方向の端部が内側傾斜板２７の外端部２７Ｄと外側板２６の外端部２６Ｂとに溶接手段を用いて固着されている。この場合、外側板２６の外端部２６Ｂと内側傾斜板２７の外端部２７Ｄとを連結板２８によって連結したことにより、この外側板２６、内側傾斜板２７および連結板２８により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを強固に接続することができる。
【００４０】
２９は前側リンク２１に設けられた第１の補強部材で、該第１の補強部材２９は、シリンダ側ボス２４と内側傾斜板２７との間に設けられている。この第１の補強部材２９は、長方形状の板体をＵ字形状に曲げ加工することにより形成されている。第１の補強部材２９は、開口側となる２つの端縁部がシリンダ側ボス２４の各円筒体２４Ａに固着され、端縁部と円弧部との間は左，右の内側傾斜板２７に固着されている。これにより、第１の補強部材２９は、前側リンク２１の全体が捩れたり、２個の円筒体２４Ａが位置ずれしたりしないように、前側リンク２１の強度、特に、シリンダ側ボス２４側の強度を高めることができる。
【００４１】
３０は前側リンク２１に設けられた第２の補強部材で、該第２の補強部材３０は、バケット側ボス２２寄りに位置して左，右の外側板２６、内側傾斜板２７間に亘って設けられている。この第２の補強部材３０は、左，右方向に延びた円柱体（棒状体）として形成されている。第２の補強部材３０は、バケット側ボス２２と第１の補強部材２９との間に位置し、左，右の外側板２６、内側傾斜板２７を左，右方向に貫通しつつ、該外側板２６、内側傾斜板２７に溶接手段を用いて固着されている。これにより、第２の補強部材３０は、第１の補強部材２９と協働し、前側リンク２１の全体が捩れたりしないように、該前側リンク２１の強度、特に、バケット側ボス２２側の強度を高めることができる。
【００４２】
３１は前側リンク２１とアーム１３とに取付けられた左，右で２本の後側リンクで、該各後側リンク３１は、長さ方向の一端側が連結ピン２５を介して前側リンク２１のシリンダ側ボス２４に回動可能に連結され、他端側が連結ピン１５を介してアーム１３のリンク用ボス部１３Ｈに回動可能に連結されている。
【００４３】
第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、油圧ショベル１を操作して作業を行うときの動作について説明する。
【００４４】
まず、オペレータは、キャブ５内に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２のクローラを駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、作業装置１１を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００４５】
この土砂の掘削作業等を行うときには、作業装置１１上に石Ｒが降り掛かり、その一部の石Ｒは、図８に示すように、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの隙間に入り込むことがある。この状態で、作業を続け、図９に示すように、バケット１６を下側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３の上面板１３Ａに接近し、この前側リンク２１と上面板１３Ａとの間で石Ｒを挟むことになる。このように、硬質な石Ｒを噛み込むと、前側リンク２１やアーム１３の上面板１３Ａが摩耗してしまう。
【００４６】
然るに、第１の実施の形態では、前側リンク２１を、バケット１６のリンク用ブラケット１６Ｄに連結ピン２３を介して連結されるバケット側ボス２２と、バケットシリンダ１９と左，右の後側リンク３１とに連結ピン２５を介して連結されるシリンダ側ボス２４と、前記バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間で左，右方向に離間して設けられ前記バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを接続する左，右の外側板２６と、該各外側板２６の内側にそれぞれ設けられアーム１３の上面板１３Ａに向けて拡開するように間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板２７とにより構成している。
【００４７】
従って、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒが入り込んだ状態で、バケット１６を下側に回動し、前側リンク２１をアーム１３の上面板１３Ａに接近させたときには、石Ｒは、前側リンク２１とアーム１３との間に噛み込むことなく、左，右の内側傾斜板２７による傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。
【００４８】
この結果、掘削作業等を行っているときに前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に入り込んだ石Ｒは、各内側傾斜板２７に沿って逃すことができるから、石Ｒの噛み込みによる前側リンク２１やアーム１３の上面板１３Ａの摩耗等の損傷を防止でき、信頼性や寿命を向上することができる。
【００４９】
また、左，右の外側板２６と左，右の内側傾斜板２７とは、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを強固に接続することができる。この上で、外側板２６とバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とによって囲まれた範囲に入り込んだ石Ｒは、各内側傾斜板２７によりアーム１３と反対側に逃がすことができる。
【００５０】
さらに、内側傾斜板２７の内端部２７Ｃと外側板２６の内端部２６Ａとの接合部は、鋭角に形成しているから、石Ｒが接触したときの抵抗をより小さくすることができる。これにより、各外側板２６、内側傾斜板２７とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒを噛み込み難くすることができ、この石Ｒを円滑に移動させて逃すことができる。しかも、外側板２６の内端部２６Ａと内側傾斜板２７の内端部２７Ｃとを連結板２８によって連結することで、この外側板２６、内側傾斜板２７および連結板２８により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とをより一層強固に接続することができる。
【００５１】
次に、図１１ないし図１３は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、外側板と内側傾斜板と連結板とからなる断面三角形状の筒状体を、作業具側ボスとシリンダ側ボスとの間の全長に亘って設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５２】
図１１において、４１は第２の実施の形態による前側リンク、４２は該前側リンク４１に設けられた第２の実施の形態による左，右の内側傾斜板を示している。この左，右の内側傾斜板４２は、第１の実施の形態による内側傾斜板２７とほぼ同様に、斜面部４２Ａと縦面部４２Ｂとを有し、その内端部４２Ｃが外側板２６の内端部２６Ａに固着され、外端部４２Ｄが連結板２８に固着されている。しかし、第２の実施の形態による各内側傾斜板４２は、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間の全長に亘って設けられている点で、第１の実施の形態による内側傾斜板２７と相違している。この場合、第１の実施の形態によるＵ字状の第１の補強部材２９は廃止されている。
【００５３】
４３は第１の補強部材２９に代えて設けられた第２の実施の形態による第１の補強部材である。この第１の補強部材４３は、図１２、図１３に示すように、略台形状の板体からなり、シリンダ側ボス２４寄りに位置して左，右の内側傾斜板４２に溶接手段を用いて固着されている。これにより、第１の補強部材４３は、第２の補強部材３０と協働し、前側リンク４１の強度を高めることができる。
【００５４】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、左，右の内側傾斜板４２をバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間の全長に亘って設けているから、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを接続する断面三角形状の筒状体の強度を高めることができる。
【００５５】
なお、第１の実施の形態では、外側板２６と内側傾斜板２７と連結板２８とをそれぞれ別個に設け、溶接手段を用いて互いに固着した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば外側板と内側傾斜板とを１枚の板体を折曲げることにより形成し、これに連結板を固着する構成としてもよい。同様に、内側傾斜板と連結板とを１枚の板体から形成してもよく、外側板と連結板とを１枚の板体から形成してもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５６】
また、第１の実施の形態では、内側傾斜板２７の斜面部２７Ａを、アーム１３の上面板１３Ａに向け間隔寸法が大きくなる方向に直線的に傾斜して形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば内側傾斜板２７の斜面部２７Ａを、湾曲した円弧面として形成してもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５７】
また、第１の実施の形態では、前側リンク２１に対し第１の補強部材２９と第２の補強部材３０の２個を設ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば補強部材を廃止する構成としてもよい。また、補強部材を１個または３個以上設ける構成としてもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５８】
さらに、各実施の形態では、油圧ショベルの作業装置として、クローラ式の油圧ショベル１に設けられ、作業具としてバケット１６を備えた作業装置１１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルの作業装置に適用してもよい。また、作業具として、岩盤や建造物を破砕する破砕装置、カッタ等を備えた作業装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
１１ 作業装置
１２ ブーム
１３ アーム
１３Ａ 上面板（外表面）
１６ バケット（作業具）
１７ ブームシリンダ
１８ アームシリンダ
１９ バケットシリンダ（作業具シリンダ）
２０ リンク機構
２１，４１ 前側リンク
２２ バケット側ボス（作業具側ボス）
２３，２５ 連結ピン
２４ シリンダ側ボス
２６ 外側板
２６Ａ，２７Ｃ，４２Ｃ 内端部
２６Ｂ，２７Ｄ，４２Ｄ 外端部
２７，４２ 内側傾斜板
２７Ａ，４２Ａ 斜面部
２７Ｂ，４２Ｂ 縦面部
２８ 連結板
２９，４３ 第１の補強部材
３０ 第２の補強部材
３１ 後側リンク
α 内側傾斜板の傾斜角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂の掘削作業、破砕作業等に好適に用いられる油圧ショベルの作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
作業装置は、旋回フレームの前側に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動されるバケット等の作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備えている。このリンク機構は、作業具と作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、アームと作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１によるリンク機構は、アームに対して回動可能に取付けられた後側リンクを支点として前側リンクを変位させているから、アームに対して作業具を上側に回動したときには、後側リンクが立上って前側リンクがアームの外表面から離間した状態となる。一方、アームに対して作業具を下側に回動したときには、後側リンクが前側に倒れて前側リンクがアームの外表面に接近した状態となる。
【０００６】
従って、作業具を上側に回動し、前側リンクがアームの外表面から離間した状態では、これらの間に大きな隙間が形成されるから、この隙間に石等が入り込むと、作業具を下側に回動して前側リンクがアームの外表面に接近したときに、前側リンクとアームの外表面との間で石等を噛み込んでしまう。これにより、噛み込んだ石等によって前側リンクやアームが削られてしまうという問題がある。一方で、前側リンクとアームとの間に石が入り込まないように、ゴム製の壁板で覆うことが考えられるが、この場合には、組立時の部品点数、作業工数が増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、前側リンクとアームとの隙間に入り込んだ石等を噛み込まないように逃すことにより、前側リンクとアームの損傷を防止できるようにした油圧ショベルの作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による油圧ショベルの作業装置は、油圧ショベルの車体に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動される作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備え、前記リンク機構は、前記作業具と前記作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、前記アームと前記作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成してなる。
【０００９】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記リンク機構の前側リンクには、前記作業具と作業具シリンダとの間で左，右方向に離間して設けられた左，右の外側板の内側に、前記アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板を設ける構成としたことにある。
【００１０】
請求項２の発明は、前記リンク機構の前側リンクは、前記作業具に連結ピンを介して連結される作業具側ボスと、前記作業具シリンダと前記後側リンクとに連結ピンを介して連結されるシリンダ側ボスと、前記作業具側ボスとシリンダ側ボスとを接続する前記左，右の外側板と、該各外側板の内側にそれぞれ設けられ前記アームの外表面に向けて拡開した前記左，右の内側傾斜板とにより構成したことにある。
【００１１】
請求項３の発明は、前記前側リンクを形成する左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とは、前記アームの外表面側に位置する内端部を互いに接合し、前記アームの外表面から離れた外端部側には、これらの間を連結する連結板を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前側リンクを形成する左，右の外側板の内側に設けた左，右の内側傾斜板は、アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜している。従って、アームに対して作業具を上側に回動し、前側リンクがアームの外表面から離間したときに、これらの間に石、コンクリート片等が入り込み、この状態で、作業具を下側に回動し、前側リンクがアームの外表面に接近した場合には、前側リンクとアームの外表面との間に入り込んだ石等を、前側リンクとアームとの間に噛み込むことなく、左，右の内側傾斜板による傾斜面に沿って前側リンクの上側に逃すことができる。
【００１３】
この結果、掘削作業、破砕作業等を行っているときに前側リンクとアームの外表面との間に石等が入り込んでも、この石等は各内側傾斜板に沿って逃すことができるから、石等の噛み込みによる前側リンクとアームの摩耗等の損傷を防止でき、信頼性や寿命を向上することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とによって作業具側ボスとシリンダ側ボスとを強固に接続することができる。この上で、前側リンクがアームの外表面に接近して石等を噛み込む虞がある場合でも、左，右の内側傾斜板は、この石等を傾斜面に沿ってアームと反対側に逃がすことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、外側板の内端部と内側傾斜板の内端部とを接合することにより、アームの外表面側に位置する端部を鋭角に形成することができる。これにより、外側板、内側傾斜板とアームの外表面との間に石等を噛み込み難くすることができる。さらに、外側板の外端部と内側傾斜板の外端部とを連結板によって連結することで、この外側板、内側傾斜板および連結板により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、作業具側ボスとシリンダ側ボスとをより一層強固に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による前側リンクが適用される作業装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】アーム、リンク機構、バケットシリンダ等を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２中の前側リンクを単体で上側から見た拡大斜視図である。
【図４】図３の前側リンクを単体で下側から見た拡大斜視図である。
【図５】図３の前側リンクを単体で示す正面図である。
【図６】図３の前側リンクを単体で示す平面図である。
【図７】図５中の矢示VII−VII方向から見た前側リンクの拡大断面図である。
【図８】バケットを上側に回動することでアームと前側リンクとの間に形成される隙間に石等が入り込んだ状態を示す動作説明図である。
【図９】バケットを下側に回動したときにアームと前側リンクとの隙間に入り込んだ石等が逃げている状態を示す動作説明図である。
【図１０】左，右の内側傾斜板に沿って石等が移動している状態を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による前側リンクを単体で上側から見た拡大斜視図である。
【図１２】図１１の前側リンクを単体で下側から見た拡大斜視図である。
【図１３】図１１中の矢示XIII−XIII方向から見た前側リンクの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの作業装置を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１はクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置１１とにより大略構成されている。
【００１９】
ここで、上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左前側に搭載されたキャブ５と、前記旋回フレーム４の後部に取付けられ、後述する作業装置１１との重量バランスをとるカウンタウエイト６と、前記旋回フレーム４上に搭載されたエンジン（図示せず）とにより大略構成されている。また、キャブ５は、オペレータが搭乗するもので、その内部にはオペレータが着座する運転席、各種操作レバー等（いずれも図示せず）が設けられている。
【００２０】
１１は上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置を示している。この作業装置１１は、例えば土砂の掘削作業等を行うもので、後述のブーム１２、アーム１３、バケット１６、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９、リンク機構２０により大略構成されている。
【００２１】
１２は作業装置１１を構成するブームで、該ブーム１２は、基端側のフート部が旋回フレーム４の前側に俯仰動可能に取付けられている。このブーム１２は、長さ方向の中間部がほぼＬ字状に屈曲し、先端部には後述するアーム１３の基端側が回動可能に取付けられている。ブーム１２には、長さ方向のほぼ中間部の上面側に位置してアームシリンダ用ブラケット１２Ａが設けられ、該アームシリンダ用ブラケット１２Ａには、後述するアームシリンダ１８のチューブ１８Ａが回動可能に取付けられている。さらに、ブーム１２の長さ方向のほぼ中間部で、左，右の側面には、ブームシリンダ用ボス部１２Ｂ（左側のみ図示）が設けられ、該各ブームシリンダ用ボス部１２Ｂには、後述するブームシリンダ１７のロッド１７Ｂ先端が回動可能に取付けられている。
【００２２】
１３はブーム１２の先端部に回動可能に設けられたアームで、該アーム１３は、作業装置１１を伸ばした状態で上側に位置する外表面としての上面板１３Ａ、下側に位置する下面板１３Ｂおよびこれらの間に位置する左側面板１３Ｃ、右側面板１３Ｄ（図２、図１０参照）によって断面四角形状の細長い箱状体（角筒体）として形成されている。また、アーム１３は、その基端側がブーム１２の先端部に連結ピン１４を介して回動可能に取付けられている。
【００２３】
アーム１３の基端部にはアームシリンダ用ブラケット１３Ｅが設けられ、該アームシリンダ用ブラケット１３Ｅには、後述するアームシリンダ１８のロッド１８Ｂ先端が連結ピン１５を介して回動可能に取付けられている。また、アーム１３の上面板１３Ａの基端側には、バケットシリンダ用ブラケット１３Ｆが設けられ、該バケットシリンダ用ブラケット１３Ｆには、後述するバケットシリンダ１９のチューブ１９Ａ基端が連結ピン１５を介して回動可能に取付けられている。
【００２４】
また、アーム１３の先端部には、図２に示すように、円筒状のバケット用ボス部１３Ｇが設けられている。このバケット用ボス部１３Ｇには、後述するバケット１６のブラケット１９Ｃが連結ピン１４を介して回動可能に連結されている。
【００２５】
さらに、アーム１３の先端側には、バケット用ボス部１３Ｇよりも基端側に位置してリンク用ボス部１３Ｈが設けられ、該リンク用ボス部１３Ｈは、左，右方向に延びる円筒体として左，右の側面板１３Ｃ，１３Ｄを貫通して設けられている。このリンク用ボス部１３Ｈには、後述する後側リンク３１が連結ピン１５を介して回動可能に連結されている。
【００２６】
１６はアーム１３の先端部に回動可能に設けられたバックホウ式のバケットで、該バケット１６は、作業装置１１の先端部に取付けられる作業具の一つを構成している。このバケット１６は、凹状に湾曲して形成された底板１６Ａと、該底板１６Ａの左，右両側に固着された側板１６Ｂとにより大略構成されている。底板１６Ａの基端側には、アーム用ブラケット１６Ｃとリンク用ブラケット１６Ｄとが連続するように立設されている。そして、バケット１６のアーム用ブラケット１６Ｃは、図１０に示すように、アーム１３のバケット用ボス部１３Ｇに連結ピン１４を介して回動可能に連結されている。また、リンク用ブラケット１６Ｄは、後述する前側リンク２１のバケット側ボス２２に連結ピン１５を介して回動可能に連結されている。
【００２７】
１７は旋回フレーム４とブーム１２との間に設けられた左，右のブームシリンダ（左側の１本のみ図示）で、該各ブームシリンダ１７は、ブーム１２を俯仰動させるものである。また、ブームシリンダ１７は、チューブ１７Ａと、該チューブ１７Ａの先端から軸方向に伸縮可能に突出したロッド１７Ｂとから大略構成されている。そして、ブームシリンダ１７は、チューブ１７Ａの基端部が旋回フレーム４に回動可能に連結され、ロッド１７Ｂの先端部がブーム１２のブームシリンダ用ボス部１２Ｂに回動可能に連結されている。
【００２８】
１８はブーム１２とアーム１３との間に設けられたアームシリンダで、該アームシリンダ１８は、ブーム１２に対してアーム１３を回動させるものである。また、アームシリンダ１８は、ブームシリンダ１７とほぼ同様に、チューブ１８Ａ、ロッド１８Ｂとから大略構成されている。そして、アームシリンダ１８は、チューブ１８Ａの基端部が連結ピン１５を介してブーム１２のアームシリンダ用ブラケット１２Ａに回動可能に連結され、ロッド１８Ｂの先端部が連結ピン１５を介してアーム１３のアームシリンダ用ブラケット１３Ｅに回動可能に連結されている。
【００２９】
１９はアーム１３と後述のリンク機構２０との間に設けられた作業具シリンダとしてのバケットシリンダで、該バケットシリンダ１９は、リンク機構２０を介してバケット１６を回動させるものである。また、バケットシリンダ１９は、ブームシリンダ１７とほぼ同様に、チューブ１９Ａ、ロッド１９Ｂとから大略構成されている。そして、バケットシリンダ１９は、チューブ１９Ａの基端部が連結ピン１５を介してアーム１３のバケットシリンダ用ブラケット１３Ｆに回動可能に連結され、ロッド１９Ｂの先端部が連結ピン２５を介して前側リンク２１と後側リンク３１に回動可能に連結されている。
【００３０】
次に、本実施の形態の特徴部分である作業装置１１のリンク機構２０の構成について、詳しく説明する。
【００３１】
即ち、２０はアーム１３の先端側に設けられたリンク機構を示している。このリンク機構２０は、バケットシリンダ１９の動力をバケット１６に伝えるために、バケットシリンダ１９のロッド１９Ｂをバケット１６とアーム１３に連結するものである。また、リンク機構２０は、図２ないし図１０に示すように、バケット１６の回動角度を大きくするもので、後述の前側リンク２１、連結ピン２３，２５、後側リンク３１により大略構成されている。
【００３２】
２１はバケット１６とバケットシリンダ１９との間に設けられた前側リンクである。この前側リンク２１は、全体的な骨格が略Ｕ字状に形成されている。前側リンク２１は、図３ないし図７に示す如く、後述のバケット側ボス２２、シリンダ側ボス２４、外側板２６、内側傾斜板２７、補強部材２９，３０により大略構成されている。
【００３３】
２２は前側リンク２１のバケット１６側に設けられたバケット側ボスで、該バケット側ボス２２は、図３、図４、図６に示すように、左，右方向に延びる円筒体として形成されている。このバケット側ボス２２は、軸方向の両端部にバケット１６のリンク用ブラケット１６Ｄが配置された状態で、連結ピン２３を挿着することにより、バケット１６の基端側に回動可能に取付けられている。
【００３４】
２４は前側リンク２１のバケットシリンダ１９側に設けられたシリンダ側ボスで、該シリンダ側ボス２４は、バケットシリンダ１９と後述する後側リンク３１とが回動可能に連結されるものである。このシリンダ側ボス２４は、バケット側ボス２２から所定寸法離間した位置に平行をなすように同軸に配設された２個の円筒体２２Ａにより構成されている。シリンダ側ボス２４は、各円筒体２４Ａの軸方向の外端部に後側リンク３１の一端側が配置され、各円筒体２４Ａ間にバケットシリンダ１９のロッド１９Ｂ先端が配置された状態で、これらに亘って連結ピン２５を挿着することにより、前側リンク２１とバケットシリンダ１９と後側リンク３１とを回動可能に連結することができる。
【００３５】
２６はバケット１６とバケットシリンダ１９との間、即ち、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間に設けられた左，右の外側板である。この左，右の外側板２６は、略長方形状の板体からなり、各ボス２２，２４の軸方向に離間した左，右方向の外側位置で互いに平行となるように、該各ボス２２，２４の軸線に対して直交する方向に延びている。そして、各外側板２６は、前部がバケット側ボス２２の端部側寄りに溶接手段を用いて固着され、後部がシリンダ側ボス２４の円筒体２４Ａの外側端部側寄りに、前部と同様に溶接手段を用いて固着されている。さらに、略長方形状の板体からなる各外側板２６は、アーム１３の上面板１３Ａ側の端縁が内端部２６Ａとなり、アーム１３の上面板１３Ａから離れた端縁が外端部２６Ｂとなっている。
【００３６】
２７は左，右の外側板２６の内側に設けられた左，右の内側傾斜板を示している。この左，右の内側傾斜板２７は、バケット側ボス２２と後述する第１の補強部材２９との間で、外側板２６に沿って延びている。そして、内側傾斜板２７は、アーム１３の上面板１３Ａ側に位置する斜面部２７Ａと、アーム１３と離れた位置に該斜面部２７Ａに連続した縦面部２７Ｂとにより構成されている。
【００３７】
ここで、各内側傾斜板２７の斜面部２７Ａは、図７に示すように、アーム１３の上面板１３Ａに向け間隔寸法が大きくなる方向に直線的に傾斜している。即ち、斜面部２７Ａは、外側板２６に対して角度αだけ傾斜した斜面となっている。この場合、各斜面部２７Ａは、アーム１３の上面板１３Ａ側に位置する内端部２７Ｃが外側板２６の内端部２６Ａに溶接手段等を用いて固着されている。これにより、内側傾斜板２７は、外側板２６に対して断面Ｖ字状に配置されている。
【００３８】
従って、図８に示すように、アーム１３に対してバケット１６を上側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３から離間した状態となる。このときに、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石、コンクリート片、金属片等（以下、代表して石Ｒという）が入り込むことがある。この状態で、図９に示すように、バケット１６を下側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３の上面板１３Ａに接近し、この前側リンク２１と上面板１３Ａとの間で石Ｒを挟むことになる。しかし、左，右の内側傾斜板２７は、図１０に示すように、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に入り込んだ石Ｒを、噛み込むことなく、その傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。しかも、内側傾斜板２７の内端部２７Ｃと外側板２６の内端部２６Ａとの接合部は、鋭角に形成しているから、石Ｒが接触したときの抵抗をより小さくすることができ、石Ｒを円滑に移動させることができる。
【００３９】
さらに、アーム１３の上面板１３Ａから離れた内側傾斜板２７の外端部２７Ｄには、該内側傾斜板２７と外側板２６とを連結する連結板２８が設けられている。この連結板２８は、外側板２６のほぼ全長に亘って延びた短冊状の板体として形成され、その幅方向の端部が内側傾斜板２７の外端部２７Ｄと外側板２６の外端部２６Ｂとに溶接手段を用いて固着されている。この場合、外側板２６の外端部２６Ｂと内側傾斜板２７の外端部２７Ｄとを連結板２８によって連結したことにより、この外側板２６、内側傾斜板２７および連結板２８により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを強固に接続することができる。
【００４０】
２９は前側リンク２１に設けられた第１の補強部材で、該第１の補強部材２９は、シリンダ側ボス２４と内側傾斜板２７との間に設けられている。この第１の補強部材２９は、長方形状の板体をＵ字形状に曲げ加工することにより形成されている。第１の補強部材２９は、開口側となる２つの端縁部がシリンダ側ボス２４の各円筒体２４Ａに固着され、端縁部と円弧部との間は左，右の内側傾斜板２７に固着されている。これにより、第１の補強部材２９は、前側リンク２１の全体が捩れたり、２個の円筒体２４Ａが位置ずれしたりしないように、前側リンク２１の強度、特に、シリンダ側ボス２４側の強度を高めることができる。
【００４１】
３０は前側リンク２１に設けられた第２の補強部材で、該第２の補強部材３０は、バケット側ボス２２寄りに位置して左，右の外側板２６、内側傾斜板２７間に亘って設けられている。この第２の補強部材３０は、左，右方向に延びた円柱体（棒状体）として形成されている。第２の補強部材３０は、バケット側ボス２２と第１の補強部材２９との間に位置し、左，右の外側板２６、内側傾斜板２７を左，右方向に貫通しつつ、該外側板２６、内側傾斜板２７に溶接手段を用いて固着されている。これにより、第２の補強部材３０は、第１の補強部材２９と協働し、前側リンク２１の全体が捩れたりしないように、該前側リンク２１の強度、特に、バケット側ボス２２側の強度を高めることができる。
【００４２】
３１は前側リンク２１とアーム１３とに取付けられた左，右で２本の後側リンクで、該各後側リンク３１は、長さ方向の一端側が連結ピン２５を介して前側リンク２１のシリンダ側ボス２４に回動可能に連結され、他端側が連結ピン１５を介してアーム１３のリンク用ボス部１３Ｈに回動可能に連結されている。
【００４３】
第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、油圧ショベル１を操作して作業を行うときの動作について説明する。
【００４４】
まず、オペレータは、キャブ５内に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２のクローラを駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、作業装置１１を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００４５】
この土砂の掘削作業等を行うときには、作業装置１１上に石Ｒが降り掛かり、その一部の石Ｒは、図８に示すように、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの隙間に入り込むことがある。この状態で、作業を続け、図９に示すように、バケット１６を下側に回動すると、前側リンク２１がアーム１３の上面板１３Ａに接近し、この前側リンク２１と上面板１３Ａとの間で石Ｒを挟むことになる。このように、硬質な石Ｒを噛み込むと、前側リンク２１やアーム１３の上面板１３Ａが摩耗してしまう。
【００４６】
然るに、第１の実施の形態では、前側リンク２１を、バケット１６のリンク用ブラケット１６Ｄに連結ピン２３を介して連結されるバケット側ボス２２と、バケットシリンダ１９と左，右の後側リンク３１とに連結ピン２５を介して連結されるシリンダ側ボス２４と、前記バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間で左，右方向に離間して設けられ前記バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを接続する左，右の外側板２６と、該各外側板２６の内側にそれぞれ設けられアーム１３の上面板１３Ａに向けて拡開するように間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板２７とにより構成している。
【００４７】
従って、前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒが入り込んだ状態で、バケット１６を下側に回動し、前側リンク２１をアーム１３の上面板１３Ａに接近させたときには、石Ｒは、前側リンク２１とアーム１３との間に噛み込むことなく、左，右の内側傾斜板２７による傾斜面に沿って前側リンク２１の上側に逃すことができる。
【００４８】
この結果、掘削作業等を行っているときに前側リンク２１とアーム１３の上面板１３Ａとの間に入り込んだ石Ｒは、各内側傾斜板２７に沿って逃すことができるから、石Ｒの噛み込みによる前側リンク２１やアーム１３の上面板１３Ａの摩耗等の損傷を防止でき、信頼性や寿命を向上することができる。
【００４９】
また、左，右の外側板２６と左，右の内側傾斜板２７とは、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを強固に接続することができる。この上で、外側板２６とバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とによって囲まれた範囲に入り込んだ石Ｒは、各内側傾斜板２７によりアーム１３と反対側に逃がすことができる。
【００５０】
さらに、内側傾斜板２７の内端部２７Ｃと外側板２６の内端部２６Ａとの接合部は、鋭角に形成しているから、石Ｒが接触したときの抵抗をより小さくすることができる。これにより、各外側板２６、内側傾斜板２７とアーム１３の上面板１３Ａとの間に石Ｒを噛み込み難くすることができ、この石Ｒを円滑に移動させて逃すことができる。しかも、外側板２６の内端部２６Ａと内側傾斜板２７の内端部２７Ｃとを連結板２８によって連結することで、この外側板２６、内側傾斜板２７および連結板２８により強度をもった断面三角形状の筒状体を形成することができ、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とをより一層強固に接続することができる。
【００５１】
次に、図１１ないし図１３は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、外側板と内側傾斜板と連結板とからなる断面三角形状の筒状体を、作業具側ボスとシリンダ側ボスとの間の全長に亘って設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５２】
図１１において、４１は第２の実施の形態による前側リンク、４２は該前側リンク４１に設けられた第２の実施の形態による左，右の内側傾斜板を示している。この左，右の内側傾斜板４２は、第１の実施の形態による内側傾斜板２７とほぼ同様に、斜面部４２Ａと縦面部４２Ｂとを有し、その内端部４２Ｃが外側板２６の内端部２６Ａに固着され、外端部４２Ｄが連結板２８に固着されている。しかし、第２の実施の形態による各内側傾斜板４２は、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間の全長に亘って設けられている点で、第１の実施の形態による内側傾斜板２７と相違している。この場合、第１の実施の形態によるＵ字状の第１の補強部材２９は廃止されている。
【００５３】
４３は第１の補強部材２９に代えて設けられた第２の実施の形態による第１の補強部材である。この第１の補強部材４３は、図１２、図１３に示すように、略台形状の板体からなり、シリンダ側ボス２４寄りに位置して左，右の内側傾斜板４２に溶接手段を用いて固着されている。これにより、第１の補強部材４３は、第２の補強部材３０と協働し、前側リンク４１の強度を高めることができる。
【００５４】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、左，右の内側傾斜板４２をバケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４との間の全長に亘って設けているから、バケット側ボス２２とシリンダ側ボス２４とを接続する断面三角形状の筒状体の強度を高めることができる。
【００５５】
なお、第１の実施の形態では、外側板２６と内側傾斜板２７と連結板２８とをそれぞれ別個に設け、溶接手段を用いて互いに固着した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば外側板と内側傾斜板とを１枚の板体を折曲げることにより形成し、これに連結板を固着する構成としてもよい。同様に、内側傾斜板と連結板とを１枚の板体から形成してもよく、外側板と連結板とを１枚の板体から形成してもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５６】
また、第１の実施の形態では、内側傾斜板２７の斜面部２７Ａを、アーム１３の上面板１３Ａに向け間隔寸法が大きくなる方向に直線的に傾斜して形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば内側傾斜板２７の斜面部２７Ａを、湾曲した円弧面として形成してもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５７】
また、第１の実施の形態では、前側リンク２１に対し第１の補強部材２９と第２の補強部材３０の２個を設ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば補強部材を廃止する構成としてもよい。また、補強部材を１個または３個以上設ける構成としてもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００５８】
さらに、各実施の形態では、油圧ショベルの作業装置として、クローラ式の油圧ショベル１に設けられ、作業具としてバケット１６を備えた作業装置１１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルの作業装置に適用してもよい。また、作業具として、岩盤や建造物を破砕する破砕装置、カッタ等を備えた作業装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
１１ 作業装置
１２ ブーム
１３ アーム
１３Ａ 上面板（外表面）
１６ バケット（作業具）
１７ ブームシリンダ
１８ アームシリンダ
１９ バケットシリンダ（作業具シリンダ）
２０ リンク機構
２１，４１ 前側リンク
２２ バケット側ボス（作業具側ボス）
２３，２５ 連結ピン
２４ シリンダ側ボス
２６ 外側板
２６Ａ，２７Ｃ，４２Ｃ 内端部
２６Ｂ，２７Ｄ，４２Ｄ 外端部
２７，４２ 内側傾斜板
２７Ａ，４２Ａ 斜面部
２７Ｂ，４２Ｂ 縦面部
２８ 連結板
２９，４３ 第１の補強部材
３０ 第２の補強部材
３１ 後側リンク
α 内側傾斜板の傾斜角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルの車体に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動される作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記作業具と前記作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、前記アームと前記作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成してなる油圧ショベルの作業装置において、
前記リンク機構の前側リンクには、前記作業具と作業具シリンダとの間で左，右方向に離間して設けられた左，右の外側板の内側に、前記アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板を設ける構成としたことを特徴とする油圧ショベルの作業装置。
【請求項２】
前記リンク機構の前側リンクは、前記作業具に連結ピンを介して連結される作業具側ボスと、前記作業具シリンダと前記後側リンクとに連結ピンを介して連結されるシリンダ側ボスと、前記作業具側ボスとシリンダ側ボスとを接続する前記左，右の外側板と、該各外側板の内側にそれぞれ設けられ前記アームの外表面に向けて拡開した前記左，右の内側傾斜板とにより構成してなる請求項１に記載の油圧ショベルの作業装置。
【請求項３】
前記前側リンクを形成する左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とは、前記アームの外表面側に位置する内端部を互いに接合し、
前記アームの外表面から離れた外端部側には、これらの間を連結する連結板を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の油圧ショベルの作業装置。
【請求項１】
油圧ショベルの車体に設けられブームシリンダにより俯仰動されるブームと、該ブームの先端側に設けられアームシリンダにより回動されるアームと、該アームの先端側に設けられ作業具シリンダにより回動される作業具と、前記作業具シリンダの先端側を該作業具と前記アームに連結するリンク機構とを備え、
前記リンク機構は、前記作業具と前記作業具シリンダとの間に設けられた前側リンクと、前記アームと前記作業具シリンダとの間に設けられた後側リンクとにより構成してなる油圧ショベルの作業装置において、
前記リンク機構の前側リンクには、前記作業具と作業具シリンダとの間で左，右方向に離間して設けられた左，右の外側板の内側に、前記アームの外表面に向け間隔寸法が大きくなる方向に傾斜した左，右の内側傾斜板を設ける構成としたことを特徴とする油圧ショベルの作業装置。
【請求項２】
前記リンク機構の前側リンクは、前記作業具に連結ピンを介して連結される作業具側ボスと、前記作業具シリンダと前記後側リンクとに連結ピンを介して連結されるシリンダ側ボスと、前記作業具側ボスとシリンダ側ボスとを接続する前記左，右の外側板と、該各外側板の内側にそれぞれ設けられ前記アームの外表面に向けて拡開した前記左，右の内側傾斜板とにより構成してなる請求項１に記載の油圧ショベルの作業装置。
【請求項３】
前記前側リンクを形成する左，右の外側板と左，右の内側傾斜板とは、前記アームの外表面側に位置する内端部を互いに接合し、
前記アームの外表面から離れた外端部側には、これらの間を連結する連結板を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の油圧ショベルの作業装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２８９８８（Ｐ２０１３−２８９８８Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６７９９（Ｐ２０１１−１６６７９９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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