JP2008174920A - アタッチメントカプラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】それぞれ下部に断面U字形状のU字部を設けた第一アームと第二アームとを上部で軸結してあり、第一アームと第二アームとは上部の軸結部と下部のU字部との間に設けた伸縮具の両端とそれぞれ枢着してあり、第一アームと第二アームとのいずれか一方の枢着部は枢着軸廻りに回動自在であって伸縮具の回動方向に付勢力を有するロック部材と、当該枢着軸と平行な回動軸で取り付けたフックを有し、ロック部材は、周縁部であってアームのU字部側に凹部を形成してあり、フックは、伸縮具が収縮した状態でロック部材の凹部に入り込む係止凸部とU字部の開口部に出没する突出部を有していることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
小規模の工事現場においては、1台のパワーショベルで各種の作業を行わねばならないことが多く、そのような工事においては作業の種類が変わる毎にアタッチメントの交換作業が必要である。
この交換作業を簡易かつ迅速に行うために従来からアタッチメント用のカプラが用いられる。
例えば、図10に示した従来のカプラは、ベース120Aとスライダ130Aとで構成され、その基端側をピン121及び131により、フロントリンク82とアーム81との2箇所で枢着し、パワーショベルに装着される。
また、図11に示した従来のカプラ例は、リンクプレート120Bとリンクプレート130Bとで構成され、その基端側をピン121及び131により、フロントリンク82とアーム81との2箇所で枢着し、パワーショベルに装着される。
カプラの先端には互いに対向または背反するU字部122、132が設けられており、その相互間隔を拡挟するためのネジ杆や油圧シリンダー等の伸縮具140が設けられている。
バケット等のアタッチメント1には予めピン2、3を装着しておき、U字部122、132にバケットのピン2、3を挿入し、図10の場合は伸縮具140で引張力、図11の場合は伸縮具140で突張力を加えることにより、バケット1を固定する。
このような構造のカプラでは、U字部に異物が噛み込んだ場合に無理な力がピンやU字部に加わり、カプラが破損したり、アタッチメントのピンがU字部から外れる恐れがあり、甚だしい場合にはアタッチメントが落下して非常に危険である。
アメリカ特許4067467号公報には、アーム及びフロントリンク先端に設けた凸形状の係止部をバケット側に設けた凹形状の被係止部に係止させてアタッチメントを固定する技術を開示するが専用の係止構造をカプラにもアタッチメントにも設ける必要があり、汎用性がなく、作業性も悪い。
この場合にロック部材の凹部はU字部開口部側がロック凸部になっていて、ロック凸部の反対側がストッパー凸部になっていることを特徴とする。
第二アームのU字部に異物等が存在すると、アタッチメントの連結ピンがU字部に完全に入り込まない場合が生じるが、本発明においてはロック部材が伸縮具の枢着軸廻りに回動自在に付勢されているのでロック部材が伸縮具の回転方向とは反対方向に付勢力に対抗しながら退避するのでロック部材又はフックの係止凹部が破損するのを防止する。
また、異物が無くなると付勢力にてロック部材が回転復帰し、フックの突出部がU字部の開口部に突出するのでアタッチメントの連結安全性に優れる。
図3に本発明に係るアタッチメントカプラ(以下、単にカプラと称する)の外観図を示し、図1(a)はカプラ10の手前側を取り除いて描いた構造説明図を示し、図1(b)はA部に対応する拡大説明図を示し、図6はカプラ10の第二アーム30の手前側第二リンクプレート30a等を取り除いた内部の斜視説明図を示す。
カプラ10は図1、図3及び図6に示すように、第一アーム20と第二アーム30との上部を揺動軸となる支点ピン11で連結してある。
第一アーム20は2枚の第一リンクプレート20a、20bを連結ピン21でつないであり、第二アーム30は2枚の第二リンクプレート30a、30bを連結ピン31でつないである。
第一アーム20と第二アーム30は、連結ピン21及び連結ピン31をパワーショベル等のフロントリンク(図示省略)とアーム(図示省略)とにそれぞれ枢着する。
第一及び第二アーム20、30の下部には、バケット等のアタッチメント1のピン2、3にそれぞれ連結固定する断面略U字形状のU字部22、32が背反方向に設けてある。
第一、第二アーム20、30の間には、両端に枢着軸42、43を設けてトラニオン構造で伸縮具40を枢着してある。
この伸縮具40は、枢着軸42、43の間に設けた油圧シリンダー41を伸縮駆動することで支点ピン11を揺動軸として背反方向に設けた一対のU字部の間隔が拡縮する。
図1に示す状態では伸縮具40は最も縮めてある。
図3に示すように、パワーショベルに装着したカプラ10に例えばバケット等のアタッチメント1を装着する場合には、図1に示す状態となるまで伸縮具40を収縮駆動させてU字部22と32の間隔を狭くしてバケットのピン2、3の間に臨ませ、次に伸縮具40を伸長駆動させるとU字部22がピン2の内側に当接し、U字部32がピン3の内側に当接するとともに一対のU字部22と32との間に突張力が働きアタッチメントがパワーショベルに固定される。
図1、図6に示すように、枢着軸43を周回させたトーションバネ55の一端をバネ材取付部46に固定し、他端をロック部材50の環体51に連結してロック部材50の環体51の環形周縁部は、図1に示すように伸縮具40を最も縮めた状態でフック60の係止凸部62を呑み込む凹部54を形成してある。
フック60は、突出部61が第二アーム30のU字部の開口部32aから後退する方向に付勢されていて、図1(a)、(b)に示すように伸縮具40が収縮した際にはフック60の係止凸部62がロック部材50の凹部54に入り込み、フック60の突出部61が後退する。
ここで、後退方向の付勢は、バネ、油圧、エアー圧、ウエイト等の各種方法を採用できる。
また、フック60は必ずしも突出部61が後退する方向に付勢されていなくても伸縮具の伸長に伴いアタッチメントの連結ピンに押圧されてU字部の開口部から後退する。
図1(b)は伸縮具40が収縮し、第一アーム20のU字部22と第二アーム30のU字部32との間隔がアタッチメント1のピン2と3との間隔より狭くなる。
この状態を図3(a)に示す。
第一アーム20のU字部22をアタッチメント1のピン2に臨ませ、第二アーム30のU字部32をアタッチメントのピン3に臨ませると図1(b)の状態になる。
この状態では、ロック部材50の環体51の周縁部に形成した凹部54とフック60の係止凸部62との位置が合致し、フック60は図1(b)において反時計回りの矢印で示した方向に付勢されているために、この係止凸部62が環体51の凹部54に入り込むことでフック60の突出部61がU字部32の開口部32aから後退し、ピン3がU字部の内部に入り込む。
係止凸部62が環体51の凹部54に入り込む際には凹部54を設けたことで形成される凹部内側のストッパー凸部53のストッパー面53aに、フック60側の係止凸部62の側部に形成されるストッパー当接部62cが当接する。
環体51が時計廻りに回転すると、フック側の係止凸部62の側部に形成された引掛部62aを、環体51に設けた凹部54により形成されたロック凸部52の側部の引掛部52aで押圧する。
このように押圧されたフック60は、図2(a)に示すように突出部61がU字部32の内側に突出するように回転し、U字部の開口部32aを塞ぎ、さらに伸縮具40が伸長すると、図2(b)に示すように係止凸部62の頂部である規制部62bを、環体51のロック凸部52のロック面52bが摺接かつ押圧し、フックの突出部61が後退しないように規制する。
なお、図8にフック60の突出部61が後退した状態の斜視図を示し、図7に突出部61がU字部32の内側に突出した状態の斜視図を示す。
図4(a)は図1(b)に示す状態から、異物4の噛み込み等によりU字部32にピン3が完全と入り込まなかった状態を示す。
この状態から、図4(b)に示すように伸縮具40を伸長駆動させると、伸縮具40が水平方向に回転するに伴ってロック部材50も回転する。
しかし、アタッチメント1のピン3が第二アーム30のU字部32に完全に入り込まない状態では、伸縮具40が伸長してもフック60の突出部61がピン3の外周面に干渉するために、フックの係止凸部62がロック部材50の凹部54から抜け出すことができずに、フック側の引掛部62aとロック部材50側のロック凸部52の引掛部52aとが相互に干渉したままの状態になる。
このまま、無理に伸縮具40が伸長すると、ロック部材50側のロック凸部52あるいはフック60側の突出部61のいずれかが破損してしまう恐れが生じるが、本発明においては、ロック部材50の環体51がトーションバネ55にて付勢されながら回動自在になっているので、図4(b)、(c)に示すように環体51がトーションバネの付勢力に対抗しながら図4では矢印で示した反時計廻りに回動するので凹部54又は係止凸部62が破損することはない。
そして、振動等により異物が落ちると図4(d)、(e)に示すようにフックの突出部61が突出する方向に回転し、フックの係止凸部62の規制部62bがロック凸部52のロック面52bにより後退方向が規制される。
これによりフックの突出部61のU字部32内側への突出状態が維持される。
2、3 アタッチメントピン
4 異物
10 アタッチメントカプラ
11 支点ピン
20 第一アーム
20a、20b 第一リンクプレート
21 連結ピン
22 U字部
30 第二アーム
30a、30b 第二リンクプレート
31 連結ピン
32 U字部
32a U字部の開口部
32b フックの受け部
40 伸縮具
41 油圧シリンダー
42 伸縮具の第一アーム側枢着軸
43 伸縮具の第二アーム側枢着軸
44 破断部
45 ダンパー
46 バネ材取付部
50 ロック部材
51 環体
51a バネ材取付部
52 ロック凸部
52a 引掛部
52b ロック面
53 ストッパー凸部
53a ストッパー面
54 凹部
55 トーションバネ
56 ダンパー受け
60 フック
61 突出部
62 係止凸部
62a フック側の引掛部
62b フック側の規制部
62c フック側のストッパー当接部
63 フック回動軸
Claims (3)
- それぞれ下部に断面U字形状のU字部を設けた第一アームと第二アームとを上部で軸結してあり、
第一アームと第二アームとは上部の軸結部と下部のU字部との間に設けた伸縮具の両端とそれぞれ枢着してあり、
第一アームと第二アームとのいずれか一方の枢着部は枢着軸廻りに回動自在であって伸縮具の回動方向に付勢力を有するロック部材と、当該枢着軸と平行な回動軸で取り付けたフックを有し、
ロック部材は、周縁部であってアームのU字部側に凹部を形成してあり、
フックは、伸縮具が収縮した状態でロック部材の凹部に入り込む係止凸部とU字部の開口部に出没する突出部を有していることを特徴とするアタッチメントカプラ。 - ロック部材の凹部はU字部開口部側がロック凸部になっていて、ロック凸部の反対側がストッパー凸部になっていることを特徴とする請求項1記載のアタッチメントカプラ。
- 第一アームと第二アームとは作業機械のアーム及びフロントリンクとにそれぞれ連結する連結部を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のアタッチメントカプラ。
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