JP2554562B2 - 構築物破砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、構築物破砕装置の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】構築物を挟圧，破砕，切断する破砕刃を
先端に設けた一対のアームを油圧シリンダで開閉駆動し
て構築物を破砕するようにした構築物破砕装置は既に公
知である。

【０００３】この種の構築物破砕装置はパワーショベル
等の作業機に取付けるアタッチメントとして構成され、
構築物破砕装置の一部である作業機用ブラケットを介し
て作業機側のブーム先端に装着されるようになっている
が、従来の構築物破砕装置においては油圧シリンダの両
端を各アームの他端部に直接枢着することで該アーム先
端の破砕刃を開閉するようにしていたため、構築物破砕
装置の横幅が大きくなり、狭い場所での作業やブームの
取り回し作業が困難となる欠点があった。このような問
題に対処するため、油圧シリンダをアーム開閉方向に対
し垂直に配備して構築物破砕装置の横幅を小さし、油圧
シリンダの作動をリンク機構を介してアームに伝達する
ようにしたものが、特公昭５８−７８５号や実開昭６０
−６１３３６号として既に提案されている。

【０００４】また、油圧シリンダの外筒を介して構築物
破砕装置を作業機側のブーム先端に回動自在に装着する
ことにより、アーム先端の破砕刃が構築物の表面に倣っ
て常に垂直に当たるようにして、アームや破砕刃の捩れ
や損傷を防止し、しかも、効率よく挟圧，破砕，切断を
行えるようにした構築物破砕装置が実開昭６１−４５５
４３号等として既に提案されている。

【０００５】従って、構築物破砕装置の横幅を小さくし
て取り回しを良くし、かつ、挟圧，破砕，切断を効率よ
く行うようにするためには、アーム開閉方向に対して油
圧シリンダを垂直に配備した構築物破砕装置を作業機側
のブーム先端に回動自在に装着することが望ましいが、
この種の構築物破砕装置を作業機側のブームに回動自在
に装着すると、油圧シリンダが構築物破砕装置と一体に
回転して油圧シリンダのポートが様々な位置に移動する
ため、作業機の油圧源と油圧シリンダのポートとを接続
するホースを余裕をもって長目に取り付けねばならず、
ホースの捩れや機体等への巻付き、絡まりや切断等の事
故を起こし易いという問題を生じる。

【０００６】本出願人は、このような問題点に鑑み、油
圧シリンダの外筒の後端部に該油圧シリンダの軸回りに
対して回動自在な回転連通手段を設けることにより油圧
シリンダの回転位置に関わりなく油圧シリンダのポート
の位置を一定に保持するようにした構築物破砕装置を特
開昭６３−６３８６３号として提案している。この回転
連通手段は、作業機用ブラケットに回動自在に装着され
た油圧シリンダの外周面に油室と連絡する貫通孔を穿設
し、この貫通孔の穿設位置を通る環状溝を外筒の外周に
刻設すると共に、ポートを穿設した環状体を前記環状溝
の両側に配備したＯリングを介して油圧シリンダの外筒
に嵌挿したものであって、ポートを穿設した環状体と油
圧シリンダとの間の相対的な回転を許容することにより
油圧シリンダの回転位置に関わりなく油圧シリンダのポ
ートを一定位置に保持するようにしたものであるから、
油圧シリンダ自体の構成が通常の油圧シリンダに比べて
多少複雑となり、また、油を伝達する油路の接続部や回
転部が通常の油圧シリンダに比べて増加する結果、油漏
れ等の事故が相対的に発生し易い等といった不都合もあ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横幅
が小さく取り回し作業が容易であり、しかも、作業機側
のブーム先端に対する回動が自在であってアームや破砕
刃に捩れや損傷を生じることがなく、効率よく挟圧，破
砕，切断を行うことができ、かつ、優れた耐久性を有
し、油圧源と油圧シリンダのポートを接続するホース等
にも巻付きや損傷を生じにくい構築物破砕装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による構築物破砕
装置は、前記目的を達成するため、相対向して構築物を
挟圧、破砕する破砕刃を先端に有し、中間部をアーム支
持体に枢着支持された一対のアームと、該アームの他端
に連結され前記破砕刃を開閉させる如く作動するリンク
機構と、該リンク機構を作動させるピストンロッドを有
する油圧シリンダとを備え、該油圧シリンダをアーム開
閉方向に対して垂直に配備した構築物破砕装置におい
て、前記油圧シリンダの外筒を作業機用ブラケットに回
動不能に固定すると共に、前記アーム支持体を作業機用
ブラケットに対し回動自在に装着したことを特徴とする
構成を有する。

【０００９】

【作用】油圧シリンダをアーム開閉方向に対し垂直に配
備した構成により、構築物破砕装置の横幅が小さくな
り、取り回しが容易となる。

【００１０】アームとリンク機構を取付けたアーム支持
体が作業機用ブラケットに対して回動自在に装着されて
いるから、アーム先端の破砕刃が構築物の表面を挟持し
て閉じるにつれてアーム支持体が構築物の表面に倣って
回転し、破砕刃が構築物の表面を垂直に挟持して破砕，
切断を行うようになるので、アームの挟圧力が効率よく
構築物に伝達され、しかも、アームや破砕刃に捩れや損
傷が生じにくい。

【００１１】また、リンク機構に接続したピストンロッ
ドとピストンロッドに固着されたピストンがアーム支持
体と共に回転するから、作業機用ブラケットに回動不能
に固定された外筒の内周面とピストンの外周面との間で
摩擦が生じ、アーム支持体の回転に一定の制止力を付与
する。従って、アームを取付けたアーム支持体を任意の
回転位置で保持することが可能となり、いわゆる当て回
しのコントロールが容易となる。

【００１２】油圧シリンダの外筒自体は作業機用ブラケ
ットに回動不能に固定されているから、アーム支持体が
どのように回転した場合でも油圧シリンダの外筒に配備
したポートの位置に変化が生じることはない。従って、
作業機の油圧源と油圧シリンダのポートとを接続するホ
ースに捩れや巻付きおよび絡まりや切断等の事故が生じ
ることがない。

【００１３】油圧シリンダの外筒が回転せず、油圧シリ
ンダのポート位置を保持するための回転連通手段を設け
る必要がないから、油圧シリンダ自体の構成が簡素とな
る。しかも、油を伝達する油路の接続部や回転部の数が
増えることもないので、油漏れ等の事故も生じない。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１５】図１は一実施例の構築物破砕装置１を示す
正面図、図２は該構築物破砕装置１の要部を断面で示す
部分断面図、図３は図１を正面図として第三角法で構築
物破砕装置１を示す右側面図である。なお、各図におけ
る線種は製図総則に従って、実線，破線，二点鎖線の各
々を、外形線，かくれ線，移動の限界位置を示す想像線
として用いている。また、図面の内容自体はいわゆる総
組立図に準じるものであるが、当業者が容易に理解でき
る程度の記載にとどめ、各種パッキン類等の自明な部材
については表示を省略している。

【００１６】図１および図３に示されるように、構築物
破砕装置１は、概略において、一対のアーム２ａ，２ｂ
とリンク機構３および油圧シリンダ４と作業機用ブラケ
ット５並びにアーム支持体６によって構成される。

【００１７】一対のアーム２ａ，２ｂの各々は略「く」
字型の鉤爪状に形成され、各アーム２ａ，２ｂ各々の最
先端部には、それぞれ第１の破砕刃７ａ，７ｂが各アー
ム２ａ，２ｂの厚み方向に重合して複数併設されている
（図３参照）。また、一方のアーム２ａの中央寄りの先
端部には第２の破砕刃８ａ，８ａが一体的に固設される
一方、他方のアーム２ｂの中央寄りの先端部には、アー
ム２ａにおける破砕刃８ａ，８ａと嵌合する嵌合溝９が
刻設され、図１の二点鎖線で示されるように各アーム２
ａ，２ｂが完全に閉じられた状態で、アーム２ａの破砕
刃７ａとアーム２ｂの破砕刃７ｂとが交互に重合し、か
つ、アーム２ａにおける第２の破砕刃８ａ，８ａがアー
ム２ｂの嵌合溝９に突入するようになっている。なお、
アーム２ａ，２ｂの各々は適所に軽量化のための肉抜き
部１０を有する（図３参照）。

【００１８】アーム支持体６は環状フランジ１１、およ
び、環状フランジ１１と一体に形成されて環状フランジ
１１の軸方向端面の一側から垂直に延出する２枚の側板
１２，１２によって構成される（図３参照）。側板１
２，１２は相互に間隔をおいて平行に形設された略矩形
の板状体であり、矩形状の連絡梁１３を介して先端略中
央部で相互に連絡されている（図２参照）。

【００１９】アーム２ａ，２ｂの各々は、その略中央部
に貫通されたピン１４，１４を介して側板１２，１２の
先端部両側で側板１２，１２に挟持されるようにして回
動自在に軸支される一方、アーム２ａ，２ｂの他端部が
ピン１５，１５を介して連結杆１６，１６の一端に枢着
され、更に、連結杆１６，１６の他端はピン１８を介し
てリンク片１７の両側に枢着されている。実施例におけ
るリンク機構３は連結杆１６，１６とリンク片１７とで
構成される。

【００２０】リンク片１７の正面形状は図１および図２
に示されるような略「Ｔ」字型であり、その側断面形状
は図３に示されるような略「凹」字型である。リンク片
１７は、その正面略中央下部を前後に貫通して突出する
ピン１９の両端に枢着された矩形状の摺動片２０，２０
を介し、側板１２，１２の略中央部長手方向に穿設され
た摺動溝２１，２１に摺動自在に嵌合している（図３参
照）。また、摺動片２０，２０の外側は、摺動溝２１，
２１を覆うようにして側板１２，１２の外側から装着さ
れたカバー部材２２，２２の内側と摺接し、摺動片２
０，２０の厚みによって側板１２，１２とリンク片１７
との間に一定の間隙を形成して、リンク片１７の偏りを
防止している。なお、ピン１９の長さはリンク片１７と
摺動片２０，２０の厚みの総和に比べて僅かに短い。リ
ンク片１７は、その正面略中央上部を前後に貫通するピ
ン２３を介して油圧シリンダ４におけるピストンロッド
２４の先端に枢着されるようになっている。

【００２１】アーム支持体６の環状フランジ１１は、側
板１２，１２側の貫通孔２５と該貫通孔２５と同心上に
反対側の軸方向端面に形成された段付周溝２６とを有す
る（図２参照）。

【００２２】作業機用ブラケット５は図１乃至図３に示
される如く環状体２７の両側にステー部材２８，２８を
固設した構成を有し、ステー部材２８，２８の各々には
作業機のブーム先端に接合するための装着孔２９，３０
が穿設され、また、環状体２７における内周面の対向位
置には、その軸方向に沿って一対のキー溝３１，３１が
刻設されている（図３参照）。

【００２３】油圧シリンダ４は円筒状の外筒３２と外筒
３２に内嵌されたピストン３３およびピストン３３に対
して回動不能に固着されたピストンロッド２４並びにシ
リンダヘッド３４によって構成され、外筒３２における
シリンダヘッド側の外周には、環状フランジ１１におけ
る段付周溝２６の大径側の溝に比べて僅かに小径の外周
フランジ３５が形成されている。なお、特に図示しない
が外筒３２とシリンダヘッド３４との嵌合面やシリンダ
ヘッド３４とピストンロッド２４との摺動面にはオイル
シールとしてのＯリングやＵパッキン等が配備されてい
る。

【００２４】外筒３２の外周フランジ３５には、貫通孔
３６と段付周溝３７とを有し段付周溝３７に軸方向断面
略「Ｌ」字型のブッシュ３９を内嵌した環状体３８が、
反シリンダヘッド側から嵌挿される。

【００２５】外周フランジ３５に環状体３８を嵌挿した
外筒３２は作業機用ブラケット５の環状体２７に反シリ
ンダヘッド側から挿通され、更に、この挿通作業時に、
環状体２７の内周面に刻設されたキー溝３１と外筒３２
の外周面に刻設されたキー溝４０との間にキー４１を嵌
合して外筒３２が作業機用ブラケット５の環状体２７に
対して回動不能とされると共に、外筒３２の略中央部外
周に刻設された雄ネジ部に雌ネジ４２，４３を締結して
該外筒３２が作業機用ブラケット５の環状体２７に対し
軸方向移動不能に固定される。

【００２６】雌ネジ４３は外筒３２の外周フランジ３５
とブッシュ３９および環状体３８並びに作業機用ブラケ
ット５の環状体２７を軸方向に共締めして締結するもの
ではない。雌ネジ４３は雌ネジ４２との間の締結力によ
って軸方向の位置を固定され、外周フランジ３５との間
で余裕をもってブッシュ３９および環状体３８と環状体
２７を保持するものであり、環状体３８は外筒３２およ
び作業機用ブラケット５に対して回動自在である。

【００２７】油圧シリンダ４の外筒３２における反シリ
ンダヘッド側の端部には、外筒３２の内部に設けた油路
を通ってピストンロッド側油室およびピストン側油室の
各々に連絡するポート４４，４５が穿設されている。な
お、外筒３２の内部に設けた油路は略直角に屈曲してい
るが、これは、外筒３２の壁部に軸方向および径方向の
キリ穴を穿設した後、不要な開口部をテーパネジや溶接
等の手段で塞いだものである。

【００２８】アーム支持体６の環状フランジ１１におけ
る段付周溝２６にはブッシュ３９と同等のブッシュ４６
が内嵌されており、環状フランジ１１を外筒３２の外周
フランジ３５と嵌合させて環状体３８の外周部と環状フ
ランジ１１の外周部とをボルト４７で締結することによ
り、アーム支持体６が作業機用ブラケット５に対して回
動自在かつ軸方向移動不能に装着される。

【００２９】なお、図２における油圧シリンダ４および
環状体３８の断面は、中心軸よりも右側の部分で、中心
軸を通り図１と平行な断面を示す一方、中心軸よりも左
側の部分では、中心軸を通って図１と直交する平面の断
面を示したものである。即ち、ボルト４７は環状体３８
の外周部および環状フランジ１１の外周部にπ／２のピ
ッチで配備されており、また、ホースの取付け位置とな
るポート４４，４５の穿設位置は作業機用ブラケット５
と干渉しない。

【００３０】ピストンロッド２４の先端とリンク片１７
との枢着作業は、ブッシュ３９を内嵌した環状体３８と
組立の完了した油圧シリンダ４とを取付けた作業機用ブ
ラケット５にアーム支持体６の環状フランジ１１を装着
した後、ピストンロッド２４を適当な位置にまで引き出
して該ピストンロッド２４先端の孔位置とリンク片１７
正面略中央上部の孔位置とを合わせ、カバー部材２２を
未装着の側板１２の外側から摺動溝２１を介して鍔付き
のピン２３を差し込み、ピストンロッド２４先端の孔と
リンク片１７の孔にピン２３を貫通させて、ピン２３の
先端を径方向に貫通する抜け止め片等を挿通することに
よって行う。

【００３１】ピストンロッド２４の先端が該ロッド２４
を径方向に貫通するピン２３でリンク片１７に枢着され
る結果、ピストンロッド２４はアーム支持体６に対して
該ロッド２４の軸回りの回動を不能とされる。

【００３２】以上の構成から明らかなように、油圧シリ
ンダ４のポート４５から油が注入されると外筒３２のピ
ストン側油室に油が充填されてピストンロッド２４が突
出し、リンク片１７および連結杆１６からなるリンク機
構３が作動してアーム２ａ，２ｂが閉じられると共にピ
ストンロッド側油室の油がポート４４から排出され、ま
た、油圧シリンダ４のポート４４から油が注入されれば
外筒３２のピストンロッド側油室に油が充填され、ピス
トンロッド２４が縮退してアーム２ａ，２ｂが開かれて
ピストン側油室の油がポート４５から排出されることに
なる。

【００３３】破砕作業時においてアーム２ａ，２ｂが被
破砕物の表面を垂直に挟持できないような場合には、被
破砕物の表面に接触したアーム２ａ，２ｂが閉じて破砕
刃７ａ，７ｂ間の間隙が狭くなるにつれて破砕刃７ａ，
７ｂが被破砕物の表面に対して滑りを生じ、挟持方向に
おける被破砕物の厚みが減少する向き、即ち、アーム２
ａ，２ｂが被破砕物の表面を垂直に挟持する向きにアー
ム支持体６自体が油圧シリンダ４の軸回りに回転する。
従って、破砕刃７ａ，７ｂに強力な挟圧力が作用するの
はアーム２ａ，２ｂが構築物の表面を垂直に挟持してか
らであって、破砕刃７ａ，７ｂが構築物の表面を斜めに
挟持した状態でアーム２ａ，２ｂや破砕刃７ａ，７ｂに
過大な捩り力が加わることはなく、アーム２ａ，２ｂの
枢着部のガタつきや破砕刃７ａ，７ｂの破損が防止さ
れ、しかも、一旦アーム２ａ，２ｂが構築物の表面を垂
直に挟持した後はアーム２ａ，２ｂの挟圧力が効率よく
構築物に伝達されるので、破砕，切断に必要とされる十
分な挟圧力を確保することができる。

【００３４】また、アーム支持体６における環状フラン
ジ１１の段付き周溝２６および該環状フランジ１１と共
に回転する環状体３８の段付き周溝３７と、作業機用ブ
ラケット５側に回動不能に固定された外筒３２の外周フ
ランジ３５との間の回転摺接部には軸方向および周方向
の摩擦を軽減するブッシュ４６，３９が介装されている
のでアーム支持体６の回転は滑らかである。

【００３５】油圧シリンダ４の外筒３２自体は作業機用
ブラケット５に回動不能に固定されているため、アーム
支持体６がどのような回転位置にあろうと、ポート４
４，４５の配設位置と作業機用ブラケット５との相対的
な位置関係は常に一定に保たれる。従って、作業機側の
油圧源と油圧シリンダ４のポート４４，４５とを接続す
るホースに捩れを生じることがなく、また、このホース
の長さ自体が短くて済むので、ホースの巻付きや絡まり
および切断等の事故も生じない。更に、油圧シリンダ４
が作業機用ブラケット５に回動不能に固定されているた
め、作業機の油圧源と油圧シリンダ４とを連絡する油路
にホースの捩れ等を防止するための特別な回転連通手段
を設ける必要が全くなく、外筒３２の油路やポート４
４，４５の構成自体は簡素であり、しかも、この油路に
無駄な接続部や回転部がないので、油漏れ等の事故も生
じない。

【００３６】油圧シリンダ４のピストン３３はピストン
ロッド２４を介してアーム支持体６と一体的に回転する
ため、ピストン３３は軸方向の往復動に加え、外筒３２
の内周面に対して周方向の摺接動作をも行うこととな
る。よって、ピストン３３の不用意な磨耗を防止するた
めにも、油圧シリンダ４の内周面は表面あらさ等におい
て優れた加工が必要である。

【００３７】また、アーム支持体６の回転によってピス
トン３３の外周と外筒３２の内周面との間に適度の制止
摩擦力が作用することを利用して、アーム支持体６を任
意の回転位置で保持する当て回しのコントロールが可能
となる。当て回しのコントロールはアーム２ａ，２ｂを
開いた状態で作業機のブームを動かしてアーム２ａ，２
ｂの一方の先端を被破砕物や地面に当接させてアーム支
持体６を油圧シリンダ４の軸回りに回転させることによ
って行う。アーム支持体６と一体に回転するピストン３
３の外周と外筒３２の内周面との間には適度の制止摩擦
力が作用しているから、当て回しのコントロールで一旦
任意位置に回転されたアーム支持体６の姿勢が不用意に
損なわれることはなく、アーム２ａ，２ｂが被破砕物の
表面を直角に挟持するような位置に予めアーム支持体６
の回転位置を決めてから破砕作業を開始することもでき
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明の構築物破砕装置は油圧シリンダ
をアーム開閉方向に対して垂直に配備したので装置の横
幅が小さくなって取り回しが容易となり、しかも、油圧
シリンダの外筒を作業機用ブラケットに回動不能に固定
し、かつ、アームを枢着したアーム支持体を作業機用ブ
ラケットに対し回動自在に装着したので、アーム支持体
の自在な回転により破砕刃が構築物の表面を垂直に挟持
した状態で破砕，切断の作業が行われてアームの挟圧力
が効率よく構築物に伝達される一方、アームや破砕刃が
構築物の表面に傾斜して当接した状態でアームに強力な
挟圧力が作用することはないので、捩れによる損傷やガ
タつきが生じにくく、更に、油圧シリンダのピストンが
アーム支持体と共に回転するため、作業機用ブラケット
に固定された外筒の内周面とピストンの外周面との間で
適度の摩擦が生じてアーム支持体の回転に一定の制止力
を付与するから、アーム支持体を任意の回転位置で保持
する当て回しのコントロールが容易となる。

【００３９】また、油圧シリンダの外筒自体は作業機用
ブラケットに回動不能に固定されているため、アーム支
持体がどのように回転した場合でも油圧シリンダの外筒
に配備したポートの位置に変化が生じることはなく、作
業機側の油圧源と油圧シリンダのポートとを接続するホ
ースに捩れや巻付きおよび絡まりや切断等の事故が生じ
る心配もなく、従来のように油圧シリンダのポート位置
を保持するための回転連通手段を設ける必要がないか
ら、油圧シリンダ自体の構成が簡素となり、しかも、油
を伝達する油路に無駄な接続部や回転部がないので、油
漏れ等の事故も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構築物破砕装置を示す正面
図

【図２】同実施例の構築物破砕装置の要部を断面で示す
部分断面図

【図３】同実施例の構築物破砕装置を示す右側面図

【符号の説明】

１ 構築物破砕装置 ２ａ アーム ２ｂ アーム ３ リンク機構 ４ 油圧シリンダ ５ 作業機用ブラケット ６ アーム支持体 ７ａ 第１の破砕刃 ７ｂ 第１の破砕刃 ８ａ 第２の破砕刃 ９ 嵌合溝 １０ 肉抜き部 １１ 環状フランジ １２ 側板 １３ 連絡梁 １４ ピン １５ ピン １６ 連結杆 １７ リンク片 １８ ピン １９ ピン ２０ 摺動片 ２１ 摺動溝 ２２ カバー部材 ２３ ピン ２４ ピストンロッド ２５ 貫通孔 ２６ 段付き周溝 ２７ 環状体 ２８ ステー部材 ２９ 装着孔 ３０ 装着孔 ３１ キー溝 ３２ 外筒 ３３ ピストン ３４ シリンダヘッド ３５ 外周フランジ ３６ 貫通孔 ３７ 段付き周溝 ３８ 環状体 ３９ ブッシュ ４０ キー溝 ４１ キー ４２ 雌ネジ ４３ 雌ネジ ４４ ポート ４５ ポート ４６ ブッシュ ４７ ボルト

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向して構築物を挟圧、破砕する破砕
   刃を先端に有し、中間部をアーム支持体に枢着支持され
   た一対のアームと、該アームの他端に連結され前記破砕
   刃を開閉させる如く作動するリンク機構と、該リンク機
   構を作動させるピストンロッドを有する油圧シリンダと
   を備え、該油圧シリンダをアーム開閉方向に対して垂直
   に配備した構築物破砕装置において、前記油圧シリンダ
   の外筒を作業機用ブラケットに回動不能に固定すると共
   に、前記アーム支持体を作業機用ブラケットに対し回動
   自在に装着したことを特徴とする構築物破砕装置。