JP2007146582A - 作業車両のクイックカプラ - Google Patents

Abstract

【課題】操作レバーによる固定ピンの抜き差しにより作業具を着脱自在に連結する作業車両のクイックカプラの固定ピンを、作業具に差し込み挿通した「固定位置」に確実に保持できるようにし、また挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒を除く。
【解決手段】クイックカプラが、作業車両に装備されるカプラ本体と、カプラ本体に備えられ作業具に抜き差し自在に挿通する固定ピンと、固定ピンを作業具に差し込んだ「固定位置」および作業具から抜き出した「解放位置」に操作する操作レバーと、この操作レバーを上記「固定位置」に解除自在に固定する固定手段を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホイールローダのような作業車両に装備され、バケットのごとき作業具を迅速に着脱するのに用いられるクイックカプラに関する。

作業車両の代表例である、作業具が取り付けられる作業腕としてのリフトアームを備えたホイールローダは、リフトアームの先端に種々の作業具を適宜に交換装備することにより様々な作業を遂行することができる。

そして、作業具を迅速に着脱交換することができる迅速着脱装置であるクイックカプラが開発され実用されている（例えば、特許文献１参照）。クイックカプラを用いて、作業の形態に合わせ、種類、形状、大きさなどの異なった作業具、例えばバケット、フォーク、把持装置などを、適宜に交換装備することにより、一台のホイールローダを様々な作業・用途に、汎用的に、経済的に、効率よく用いることができる。

クイックカプラの代表例（例えば、特許文献１参照）は、車体の左右幅方向に所定の間隔で備えた一対の一体になったリフトアームの先端にピンによって装備され、作業具はこのクイックカプラに、フックおよびピンによって着脱自在に連結される。

作業具をクイックカプラに連結するには、先ず作業具のフックをカプラ本体のヒッチに掛け、カプラ本体の固定用のピンを手動操作の操作レバーによって作業具に挿通し作業具とカプラ本体とを固定する。作業具をクイックカプラから外すには、連結操作と逆の操作を行なえばよい。

操作レバーは、作業者が容易に操作できる位置に、また固定ピンが作業具に挿通されているかを作業車両の運転席からレバー位置で視認できる位置に、比較的長尺に形成され備えられている。
特開平２−４７４３１号公報（第１図）

しかしながら、上述したとおりの形態の従来のクイックカプラには、次のとおりの解決すべき課題がある。

クイックカプラは、作業腕と作業具の間に位置し、操作レバーは、操作性および視認性のために、カプラ本体から突出し、また左右幅方向のできるだけ外側に備えられるので、例えば作業中に操作レバーが障害物と接触して変形し、この状態で作業腕、作業具などを作動させると、操作レバーと作業腕、作業具などが干渉し、操作レバーが動かされ、固定ピンが作業具から抜け出し作業具に固定ピンが十分に挿通されない状態になる。また、固定ピンが抜け出した状態で作業を続けると、固定ピンおよびその挿通穴の部分が土砂などによって損傷されやすい。

さらに、操作レバーが変形すると、作業具に固定ピンが十分に挿通されているかどうかの運転席からの視認が難しくなる。したがって、作業者は運転席から降りて固定ピンの挿通状態を直接確認しなければならず、確認が面倒であり作業も中断されてしまう。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車両の作業腕に装備され、操作レバーによる固定ピンの抜き差しにより作業具を着脱自在に連結するクイックカプラにおいて、固定ピンを作業具に差し込み挿通した「固定位置」に確実に、操作レバーが障害物などと干渉しても保持できるようにするとともに、固定ピンの挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒を除いた、作業車両のクイックカプラを提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決するクイックカプラとして、作業車両の作業腕に装備され、作業具を着脱自在に連結するカプラ本体と、カプラ本体に備えられ、作業具に抜き差し自在に挿通しカプラ本体と作業具との連結状態を解除自在に固定する固定ピンと、固定ピンを、作業具に差し込んだ「固定位置」および作業具から抜き出した「解放位置」に操作するカプラ本体に備えた操作レバーと、この操作レバーを上記「固定位置」に解除自在に固定する固定手段とを具備している、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラが提供される。

好適には、固定手段は、操作レバーおよびカプラ本体を着脱自在に挿通するロックピンと、ロックピンに着脱自在に取り付けられ上記挿通状態を保持する止めピンとを具備している。また、ロックピンは、操作レバーが上記「解放位置」のときにはカプラ本体のみに挿通保持され、かつ操作レバーが上記「固定位置」へ移動するのを当接して阻止する。

本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラは、カプラ本体と作業具を連結する固定ピンを抜き差しする操作レバーを、固定ピンが作業具に差し込まれた「固定位置」の状態に解除自在に固定する固定手段を備えている。

したがって、固定ピン「固定位置」においては、操作レバーは固定手段によって固定されるので、操作レバーが障害物などと干渉しても固定ピンは確実に「固定位置」に保持される。また、固定ピンの挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒も除かれる。

以下、本発明に従って構成されたクイックカプラについて、代表的な作業車両であるホイールローダにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

クイックカプラおよび作業具としてのバケットを装備したホイールローダの側面図である図４、およびバケット単体の側面図である図５を参照して説明する。全体を番号２で示すホイールローダは、左右幅方向（図４の紙面に垂直の方向）にそれぞれ一対の車輪４、４を有した前車体６および後車体８が、屈折自在に連結された屈折操向式の車体を備えている。

前車体６には、上下方向に揺動自在に取り付けられた作業腕である左右幅方向に間隔を置いて一体に形成された一対のリフトアーム１０、１０を備えている。後車体８には、運転席８ａを有した運転室８ｂ、ならびにその後方にエンジン、油圧源などの動力源を収容したエンジン室８ｃを備えている。

リフトアーム１０、１０それぞれと前車体６の間には、リフトアーム１０、１０を揺動作動させる一対のリフトシリンダ１２、１２が備えられている。リフトアーム１０、１０には、長手方向中間の車体幅方向中央にチルトレバー１４が揺動自在に備えられ、チルトレバー１４の一端と前車体４の間にはチルトレバー１４を揺動作動させるチルトシリンダ１６が、チルトレバー１４の他端にはチルトロッド１８が備えられている。

リフトアーム１０、１０の先端およびチルトロッド１８の先端に、作業具としてのバケット２０を着脱自在に連結するクイックカプラ２２が装備されている。クイックカプラ２２は、そのカプラ本体２４が、リフトアームアーム１０、１０にそれぞれピン２６、２６により、またチルトロッド１８にピン２８により、連結されている。

バケット２０（図５）は、左右幅方向（図５の紙面に垂直の方向）に所定の間隔で、上下方向に延びた一対の連結プレート２０ａ、２０ａを備えている。連結プレート２０ａ、２０ａそれぞれの上部にはカプラ本体２４に連結するためのフック２０ｂが、下部にはカプラ本体２４に備えた固定ピン（固定ピンについては後に説明する）が挿通される挿通孔２０ｃが備えられている。

クイックカプラ２２について、図４および図５とともに、クイックカプラ２２をホイールローダ２の運転席８ａの側から見た正面図である図１、およびその側面図である図２を参照して説明する。

クイックカプラ２２は、カプラ本体２４と、カプラ本体２４に備えられ連結したバケット２０（作業具）に抜き差し自在に挿通されカプラ本体２４とバケット２０の連結状態を解除自在に固定する左右一対の固定ピン３０、３０と、固定ピン３０、３０をバケット２０の挿通孔２０ｃに差し込んだ「固定位置（図１の位置）」および抜き出した「解放位置」に操作するカプラ本体２４に備えた操作レバー３２と、操作レバー３２を固定ピン３０「固定位置」の状態に解除自在に固定する固定手段３４を具備している。

カプラ本体２４は、左右幅方向（図１の左右方）を略対称にして形成されている。左右および上下方向の中央に前記チルトロッド１８との連結ピン２８が、また左右両側下部にリフトアーム１０、１０それぞれとの連結ピン２６、２６が、着脱自在に備えられている。

左右幅方向における、連結ピン２８と連結ピン２６、２６それぞれとの間には、前述のバケット２０に備えた一対の連結プレート２０ａ、２０ａが位置付けられ着脱自在に連結される、一対のプレート２４ａ（外側）、２４ｂ（内側）を所定の間隔で設置したヒッチ部２４ｃ、２４ｃが備えられている。

一対のプレート２４ａ、２４ｂの幅方向の間隔は、バケット２０の連結プレート２０ａ、２０ａが、その間に自在に位置付けられる大きさに形成されている。一対のプレート２４ａ、２４ｂの間の上部には、連結プレート２０ａのフック２０ｂが掛けられるヒッチ２４ｄが、一対のプレート２４ａ、２４ｂの下部には、挿通孔２０ｃに抜き差しされる固定ピン３０の挿通孔２４ｅ、２４ｆがそれぞれ備えられている。

操作レバー３２は、一方の、左側のヒッチ部２４ｃのプレート２４ａの外側面に取り付けられており、左右の一対の固定ピン３０，３０は、カプラ本体２４の左右幅方向の内方側から抜き差しされるように設置され、リンク機構３６を介して、操作レバー３２に連結されている。

固定ピン３０は、操作レバー３２の操作により、矢印Ｚ１方向に動かされバケット２０の挿通孔２０ｃに差し込まれた「固定位置」（図１の位置）および矢印Ｚ２方向に動かされ挿通孔２０ｃから抜き出した「解放位置」の間を摺動自在に備えられている。一対の固定ピン３０、３０は、リンク機構３６に備えたスプリング３７により「固定位置」の方向に付勢されている。

操作レバー３２は、カプラ本体２４の左右幅方向に延びる軸線３２ａを中心に、上方に延び揺動操作を自在に設置されている。操作レバー３２は、鋼板により形成され、帯状に上方に延びた操作部３２ｂと、軸線３２ａを挟んで略反対側に突出した操作規制部３２ｃを備えている。

固定手段３４について、図１、図２とともに図３、主として図３を参照して説明する。

固定手段３４は、操作レバー３２の操作規制部３２ｃおよびカプラ本体２４のプレート２４ａに着脱自在に挿通するロックピン３４ａと、ロックピン３４ａに着脱自在に取り付けられロックピン３４ａの挿通状態を保持する止めピンとしてのβピン３４ｂを具備している。

ロックピン３４ａは、軸部３４ｃの一端側に円形のフランジ部３４ｅを、他端部にβピン３４ｂの挿通孔３４ｄを備えている。ロックピン３４ａを、操作レバー３２の操作規制部３２ｃに形成された係止孔３２ｄを通し、ヒッチ部２４ｃのプレート２４ａの係止孔２４ｇを挿通させ、突出した先端の挿通孔３４ｄにβピン３４ｂを取り付ける。かくして、操作レバー３４は「固定位置」に保持される。

操作レバー３４の「固定位置」保持状態を解除するには、ロックピン３４ａからβピン３４ｂを抜き、ロックピン３４ａをヒッチ部２４ｃの係止孔２４ｇおよび操作レバー３２の係止孔３２ｄから取り外し、操作レバー３２を「解放位置」（図２に二点鎖線で示す）に操作する。

取り外したロックピン３４ａは、カプラ本体２４のヒッチ部２４ｃの係止孔２４ｇにのみ挿通して保持し、ロックピン３４ａが紛失しないようにする。

この固定ピン３０「解放位置」状態におけるロックピン３４ａは、そのフランジ部３４ｅが、操作レバー３２が「固定位置」方向へ移動するのを操作規制部３２ｃに当接して阻止する。

上述したとおりの作業車両のクイックカプラ２２の作用・効果について説明する。

本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラ２２は、カプラ本体２４とバケット（作業具）２０を連結する固定ピン３０を抜き差しする操作レバー３２を、固定ピン３０がバケット（作業具）２０に差し込まれた「固定位置」の状態に解除自在に固定する固定手段３４を備えてい
る。

したがって、固定ピン３０「固定位置」においては、操作レバー３２は固定手段３４によって動かないように固定されるので、操作レバー３２が障害物などと干渉しても固定ピン３０は確実に「固定位置」に保持される。また、固定ピン３０の挿通状態を作業者が作業車両の運転席から降りて直接視認しなければならない面倒も除くことができる。

さらに、クイックカプラ２２は、固定手段３４が、操作レバー３２およびカプラ本体２４を着脱自在に挿通するロックピン３４ａと、ロックピン３４ａに着脱自在に取り付けられ上記挿通状態を保持する止めピンとしてのβピン３４ｂを具備している。

したがって、ロックピン３４ａによって操作レバー３２は確実に固定されるとともに、ロックピン３４ａは着脱に工具が不要なβピン３４ｂによって止められているので、容易に着脱することができる。

また、ロックピン３４ａは、操作レバー３２が固定ピン３０「解放位置」のときには、カプラ本体２４にのみに挿通保持され、かつ操作レバー３２が「固定位置」に移動するのを操作レバー３２の操作規制部３２ｃに当接して阻止する。

したがって、固定ピン３０は「固定位置」に移動することなく「解放位置」に保持されるので、固定ピン３０「解放位置」の状態のクイックカプラ２２に作業具を容易に位置付け連結することができる。

本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラを作業車両の運転席側から見た（図４のＣ−Ｃ矢印方向に見た）正面図。 図１のカプラ本体をＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。 （ａ）図２の操作レバー固定手段の部分の拡大詳細図、および（ｂ）図３（ａ）を矢印Ｂ−Ｂ方向に見た図。 本発明に従って構成されたクイックカプラおよびクイックカプラにより連結された作業具としてのバケットを装備した、作業車両としてのホイールローダの側面図。 図４のバケット単体の側面図。

符号の説明

２：ホイールローダ（作業車両）１０：リフトアーム（作業腕）２０：バケット（作業具）２２：クイックカプラ２４：カプラ本体３０：固定ピン３２：操作レバー３４：固定手段３４ａ：ロックピン３４ｂ：βピン（止めピン）

Claims (3)

1. 作業車両の作業腕に装備され、作業具を着脱自在に連結するカプラ本体と、
   カプラ本体に備えられ、作業具に抜き差し自在に挿通しカプラ本体と作業具との連結状態を解除自在に固定する固定ピンと、
   固定ピンを、作業具に差し込んだ「固定位置」および作業具から抜き出した「解放位置」に操作するカプラ本体に備えた操作レバーと、
   この操作レバーを上記「固定位置」に解除自在に固定する固定手段と
   を具備している、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラ。
2. 固定手段が、
   操作レバーおよびカプラ本体を着脱自在に挿通するロックピンと、
   ロックピンに着脱自在に取り付けられ上記挿通状態を保持する止めピンと
   を具備している、ことを特徴とする請求項１記載の作業車両のクイックカプラ。
3. ロックピンは、
   操作レバーが上記「解放位置」のときにはカプラ本体のみに挿通保持され、かつ操作レバーが上記「固定位置」へ移動するのを当接して阻止する、
   ことを特徴とする請求項２記載の作業車両のクイックカプラ。

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