JP2016008478A - クイックカプラ、及びクイックカプラにアタッチメントを取り付ける方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、大型化を抑えながら支持強度を向上することができるクイックカプラを提供することにある。【解決手段】クイックカプラは、カプラ本体と、第１のフックと、第２のフックと、第１ロック部材とを備える。第１のフックは、カプラ本体と一体的に形成され、所定方向に開口している。第２のフックは、カプラ本体と一体的に形成される。第２のフックは、第１のフックと同方向に開口している。第１ロック部材は、第１のフックの開口内に突出するように配置される。【選択図】図４

Description

本発明は、クイックカプラ、及びクイックカプラにアタッチメントを取り付ける方法に関する。

油圧ショベルなどの作業車両には、バケット、カッター、ブレーカ、フォークなどの多様なアタッチメントが取り付けられる。このようなアタッチメントを作業車両に簡易に取り付けるための部品として、クイックカプラが知られている。クイックカプラは、作業車両に取り付けられる。

例えば、特許文献１に示すように、クイックカプラは、固定フックと可動フックとを有しており、これらのフックがアタッチメントに設けられた２つのピンに係止することで、アタッチメントがクイックカプラに連結される。

特開平７−１６６５７１号公報

しかし、上記のクイックカプラでは、２つのフックがそれぞれ異なる方向に向けて開口している。具体的には、固定フックは、バケットのツースの先端方向に向かって開口している。可動フックは逆にツースの先端方向と反対の方向に向かって開口している。

作業車両に取り付けられるアタッチメントには、特定の方向に大きな力が加わることが多い。例えば、油圧ショベルでは、掘削時にアタッチメントに大きな力が加わる。このとき、例えば図１１に示すように、アタッチメント２０１には、ツース２０６の先端方向と反対の方向に大きな力が加わる（矢印Ｂ１）。この場合、上記のクイックカプラでは、ピン２０５からの力（矢印Ｂ２）を固定フック２０３によって受けることができるが、ピン２０４からの力（矢印Ｂ３）を可動フック２０２によって受けることができない。従って、固定フック２０３のみでアタッチメントからの負荷の大部分を受けることになる。このため、クイックカプラは２つのフックによりアタッチメントを受けているにもかかわらず、主に１つのフックによりアタッチメントからの力を受けるという問題がある。

一方、フックを大きくしたり、板厚を厚くしたりすることで、クイックカプラの支持強度を向上させることも可能である。しかし、この場合、クイックカプラが大型化するという問題が生じる。

本発明の課題は、大型化を抑えながら支持強度を向上することができるクイックカプラを提供することにある。また、本発明の他の課題は、クイックカプラにアタッチメントを容易に取り付ける方法を提供することにある。

本発明の一態様に係るクイックカプラは、カプラ本体と、第１のフックと、第２のフックと、第１ロック部材とを備える。第１のフックは、カプラ本体と一体的に形成され、所定方向に開口している。第２のフックは、カプラ本体と一体的に形成される。第２のフックは、第１のフックと同方向に開口している。第１ロック部材は、第１のフックの開口内に突出するように配置される。

本態様に係るクイックカプラでは、第１のフックと第２のフックとが互いに同じ方向に開口している。このため、第１のフックと第２のフックとの開口方向が、アタッチメントからの大きな負荷がかかる方向と反対となるようにクイックカプラにアタッチメントを取り付けることによって、第１のフックと第２のフックとの両方で、アタッチメントからの大きな負荷を受けることができる。また、第１のフックと第２のフックとは共にカプラ本体に一体的に形成される。これにより、クイックカプラの大型化を抑えながら、クイックカプラの支持強度を向上することができる。

なお、第１のフックと第２のフックとが共にカプラ本体に一体的に形成されると、第１のフックと第２のフックとを相対的に移動させることができない。この場合、クイックカプラにアタッチメントを取り付けることが困難になることが懸念される。しかし、本体用にかかるクイックカプラでは、第１ロック部材によって第１のフックにアタッチメントのピンが抜け止めされる。これにより、第１のフックと第２のフックとは共にカプラ本体に一体的に形成されても、アタッチメントをクイックカプラに容易に取り付けることができる。

好ましくは、クイックカプラは、油圧シリンダをさらに備える。油圧シリンダは、第１ロック部材に接続される第１端部と、カプラ本体に接続される第２端部とを有する。第１ロック部材は、第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。第１ロック部材は、第１ロックオン位置において、第１のフックの開口内に突出する。第１ロック部材は、第１ロックオフ位置において、第１ロックオン位置から退いた状態となる。油圧シリンダは、伸縮することによって第１ロック部材を第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動させる。

この場合、油圧シリンダによって第１ロック部材を移動させることで、自動的に第１ロック部材による抜け止め機能を作用させることができる。

好ましくは、第１ロック部材は、第１ロックオフ位置から第１ロックオン位置に移動する際、第１のフックの開口を閉じる方向に移動すると共に、第２のフックに近づく方向に移動する。

この場合、第１ロック部材が第１ロックオン位置に移動することで、第１のフックに係止されるアタッチメントのピン（以下、「第１のピン」と呼ぶ）が第２のフックに近づく方向へ押圧される。また、第１のピンが移動すると、第２のフックに係止されるアタッチメントのピン（以下、「第２のピン」と呼ぶ）も第２のフックに近づく方向に移動する。これにより、第１ロック部材による抜け止め機能を作用させると共に、第２のフックに第２のピンを係止させることができる。

好ましくは、第１ロック部材は、第１ロックオン位置から第１ロックオフ位置に移動する際、第２のフックから離れる方向に移動すると共に第１のフックの開口を開く方向に移動する。この場合、第１のフックに対して第１のピンを容易に着脱することができる。

好ましくは、第２のフックの先端からの開口の深さは、第１のフックの先端からの開口の深さよりも小さい。この場合、第１のフックに第１のピンが係止した状態で、第２のピンを第２のフックに対して容易に着脱することができる。

好ましくは、クイックカプラは、第２ロック部材をさらに備える。第２ロック部材は、第２のフックの開口内に突出するように配置される。この場合、第２ロック部材によって第２のフックに第２のピンが抜け止めされる。これにより、第１のフックと第２のフックとは共にカプラ本体に一体的に形成されても、アタッチメントをクイックカプラに容易に取り付けることができる。また、第１ロック部材と第２ロック部材とによって二重に抜け止め機能が作用するため、アタッチメントをクイックカプラに強固に取り付けることができる。

好ましくは、第２ロック部材は、第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。第２ロック部材は、第２ロックオン位置において、第２のフックの開口内に突出する。第２ロック部材は、第２ロックオフ位置において、第２ロックオン位置から退いた状態となる。油圧シリンダは、伸縮することによって第２ロック部材を第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置とに移動させる。この場合、油圧シリンダによって第２ロック部材を移動させることで、自動的に第２ロック部材による抜け止め機能を作用させることができる。

好ましくは、油圧シリンダは、収縮することによって第１ロック部材を第１ロックオン位置に移動させる共に第２ロック部材を第２ロックオン位置に移動させる。また、油圧シリンダは、伸長することによって第１ロック部材を第１ロックオフ位置に移動させる共に第２ロック部材を第２ロックオフ位置に移動させる。この場合、油圧シリンダを収縮させることによって、アタッチメントをクイックカプラに容易に取り付けることができる。また、油圧シリンダを伸長させることによってクイックカプラに容易に取り外すことができる。

好ましくは、クイックカプラは、連結ピンをさらに備える。連結ピンは、油圧シリンダの第２端部とカプラ本体とを連結する。カプラ本体は、支持孔を有する。支持孔は、連結ピンを油圧シリンダの伸縮方向に可動的に支持する。油圧シリンダの第２端部は、連結ピンの可動範囲内で第１端部に近づく方向に移動することで第２ロック部材をロックオン位置に移動させる。第２端部は、連結ピンの可動範囲内で第１端部から離れる方向に移動することで第２ロック部材を第２ロックオフ位置に移動させる。この場合、簡易な構成により、第２ロック部材を第２ロックオフ位置と第２ロックオン位置とに移動させることができる。

好ましくは、クイックカプラは、付勢部材をさらに備える。付勢部材は、第２ロック部材を第２ロックオン位置に向けて付勢する。この場合、故障などの理由により油圧シリンダの押し力が失われても、第２ロック部材を第２ロックオン位置に保持することができる。これにより、第２のフックから第２のピンが外れることが防止される。

好ましくは、油圧シリンダの第２端部は、係止部を有する。係止部は、第２ロック部材に係止する。第２端部が第１端部から離れる方向に移動することで、係止部が第２ロック部材に係止して第２ロック部材を第２ロックオフ位置に移動させる。第２端部が第１端部に近づく方向に移動することで、係止部の第２ロック部材への係止が解除される。

この場合、係止部が、第２端部と共に第１端部から離れる方向に移動することにより、付勢部材の付勢力に抗して第２ロック部材を第２ロックオフ位置に移動させる。これにより、油圧シリンダが伸長することによって、第２ロック部材を第２ロックオフ位置に移動させることができる。

また、係止部が、第２端部と共に第１端部に近づく方向に移動すると、係止部の第２ロック部材への係止が解除されることで、付勢部材の付勢力によって第２ロック部材が第２ロックオン位置に移動する。これにより、油圧シリンダが収縮することによって、第２ロック部材を第２ロックオン位置に移動させることができる。

好ましくは、カプラ本体は、第１の支持孔と第２の支持孔とを有する。第１のフックは、第１の支持孔の軸心と第２の支持孔の軸心とを結ぶ直線に対して傾斜した方向に延びる。

この場合、第１の支持孔と第２の支持孔とのそれぞれに支持ピンを取り付けることによって、クイックカプラを作業車両のアームに取り付けることができる。また、一般的に、第１の支持孔の軸心と第２の支持孔の軸心とを結ぶ直線は、第１のピンの軸心と第２のピンの軸心とを結ぶ直線に対して概ね平行である。従って、第１のフックが、第１の支持孔の軸心と第２の支持孔の軸心とを結ぶ直線に対して傾斜した方向に延びていることによって、第１のフックを第１のピンとアタッチメントとの間に容易に挿入することができる。これにより、アタッチメントの取付が容易となる。

本発明の他の態様に係る方法は、アタッチメントをクイックカプラへ取り付ける方法である。アタッチメントは、第１のピンと第２のピンとを有する。クイックカプラは、一体的に形成された第１のフックと第２のフックとを有する。本態様に係る方法は第１から第３ステップを備える。第１ステップでは、第１のピンを第１のフックの開口に配置する。第２ステップでは、第２のピンを第１のフックと同じ方向に開口している第２のフックの開口と対向する位置に配置する。第３ステップでは、第１のピンを抜け止めするための第１ロック部材を第１のフックの開口内に突出させると共に、第１ロック部材によって第１のピンを第２のフックに近づく方向に押圧する。

この場合、第１ロック部材による抜け止め機能を作用させることにより、第１ロック部材によって第１のピンが第２のフックに近づく方向に押圧される。これにより、第１のフックの開口内に第１のピンが挿入される。また、第１のピンが第１のフックの開口内に挿入される動作に伴って、第２のピンも第２のフックに近づく方向に移動する。これにより、第２のフックの開口内に挿入される。このように本態様に係る方法では、アタッチメントをクイックカプラに容易に取り付けることができる。

本発明の一態様によれば、大型化を抑えながら支持強度を向上することができるクイックカプラを提供することができる。また、本発明の他の態様によれば、クイックカプラにアタッチメントを容易に取り付ける方法を提供することができる。

実施形態に係るクイックカプラが装着された作業車両の一部を示す側面図である。 クイックカプラの斜視図である。 クイックカプラの分解図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。 実施形態に係るクイックカプラの特徴の説明図である。 従来技術に関する課題の説明図である。

以下、図面を参照して実施形態にかかるクイックカプラ１について説明する。図１は、本実施形態に係るクイックカプラ１が装着された作業車両１００の一部を示す側面図である。作業車両１００は、例えば油圧ショベルである。ただし、作業車両１００は、油圧ショベルに限らず、他の作業車両であってもよい。

図１に示すように、作業車両１００は、アーム１０１とリンク部材１０２とアタッチメント１０３とを有する。なお、図１では、アタッチメント１０３の一例としてのバケットが図示されているが、アタッチメント１０３は、バケットに限らず、カッター、ブレーカ、フォークなど他のアタッチメントであってもよい。

クイックカプラ１は、アームピン１０４を介してアーム１０１に接続される。クイックカプラ１は、リンクピン１０５を介してリンク部材１０２に接続される。クイックカプラ１は、第１のピン１０６と第２のピン１０７とを介してアタッチメント１０３に接続される。

図２は、クイックカプラ１の斜視図である。図３は、クイックカプラ１の分解図である。図２及び図３に示すように、クイックカプラ１は、カプラ本体２と第１のフック３と第２のフック４とを有する。カプラ本体２は、アームピン支持孔１１とリンクピン支持孔１２とを有する。アームピン支持孔１１には、アームピン１０４が挿入される。リンクピン支持孔１２には、リンクピン１０５が挿入される。

第１のフック３は、カプラ本体２と一体的に形成されている。第１のフック３は、第１のピン１０６に係止する。第２のフック４は、カプラ本体２と一体的に形成されている。第２のフック４は、第２のピン１０７に係止する。なお、第１のフック３と第２のフック４とカプラ本体２とは、鋳造等の製造手段により一体的に形成されてもよい。或いは、第１のフック３と第２のフック４とが、溶接等の接合手段によってカプラ本体２と一体化されてもよい。

本実施形態に係るクイックカプラ１においては、アームピン支持孔１１に対してリンクピン支持孔１２が位置する方向を前方と呼び、その反対を後方と呼ぶ。アームピン支持孔１１及びリンクピン支持孔１２に対して第１のフック３及び第２のフック４が位置する方向を下方と呼び、その反対を上方と呼ぶ。また、アームピン支持孔１１の軸線及びリンクピン支持孔１２の軸線が延びる方向を幅方向或いは側方と呼ぶ。ただし、これらの方向を示す用語は、上記のようにクイックカプラ１を見たときに特定されるものであって、クイックカプラ１の取付方向を限定するものではない。

カプラ本体２は、第１側面部１３と第２側面部１４と壁部１５とを有する。第１側面部１３と第２側面部１４とは、それぞれ前後方向及び上下方向に延びる板状の形状を有する。第１側面部１３と第２側面部１４とは、幅方向に間隔をおいて配置されている。壁部１５は、幅方向に延びており、第１側面部１３と第２側面部１４とに渡って配置されている。

カプラ本体２は、第１上側面部１６と第２上側面部１７とを有する。第１上側面部１６と第２上側面部１７とは、それぞれ前後方向及び上下方向に延びる板状の形状を有する。第１上側面部１６は、第１側面部１３から上方に突出している。第２上側面部１７は、第２側面部１４から上方に突出している。アームピン支持孔１１とリンクピン支持孔１２は、第１上側面部１６と第２上側面部１７とを幅方向に貫通するように設けられている。

図４は、クイックカプラ１の内部の概略構成を示す側面断面図である。第１のフック３は、所定方向に開口している。第２のフック４は、第１のフック３と同じ方向に開口している。本実施形態において、第１のフック３と第２のフック４とは共に、後方へ向かって開口している。第１のフック３は、アームピン支持孔１１の軸心とリンクピン支持孔１２の軸心とを結ぶ直線Ｌ１に対して傾斜した方向に延びている。第１のフック３の開口は、アームピン支持孔１１の軸心とリンクピン支持孔１２の軸心とを結ぶ直線Ｌ１に対して傾斜した方向に延びている。第２のフック４の先端からの開口の深さは、第１のフック３の先端からの開口の深さよりも小さい。

図３及び図４に示すように、クイックカプラ１は、油圧シリンダ５と、第１ロック部材６と、第２ロック部材７とを有する。図４に示すように、油圧シリンダ５は、油圧管１８を介して、作業車両１００の油圧システムに接続される。油圧シリンダ５は、油圧管１８からの油圧によって伸縮する。

油圧シリンダ５は、第１端部２１と第２端部２２とを有する。第１端部２１は、第１ロック部材６に接続される。第２端部２２は、カプラ本体２に接続される。詳細には、油圧シリンダ５は、シリンダチューブ２３とピストンロッド２４とを有する。第１端部２１は、ピストンロッド２４に含まれる。第２端部２２は、シリンダチューブ２３に含まれる。

第１端部２１は、第１連結ピン２５を介して第１ロック部材６に連結される。図３に示すように、第１端部２１は幅方向に延びる貫通孔２６を有する。また、第１ロック部材６は、幅方向に延びる貫通孔６１を有する。第１連結ピン２５は、第１端部２１の貫通孔２６と第１ロック部材６の貫通孔６１に挿入される。

第２端部２２は、第２連結ピン２８を介してカプラ本体２に支持される。図４に示すように、第２端部２２は、幅方向に延びる貫通孔２９を有する。カプラ本体２は、支持孔２７を有する。支持孔２７は、第１側面部１３と第２側面部１４とを貫通するように設けられている。第２連結ピン２８は、第２端部２２の貫通孔２９と支持孔２７とに挿入されている。なお、第２連結ピン２８の両端にはそれぞれ抜け止め部材２８１，２８２が設けられている。第２連結ピン２８は、抜け止め部材２８１，２８２によって、カプラ本体２の支持孔２７から抜け止めされる。第２連結ピン２８は、第２端部２２とカプラ本体２とを連結する。支持孔２７は、油圧シリンダ５の伸縮方向すなわち前後方向に沿って延びる長孔である。このため、支持孔２７は、第２連結ピン２８を油圧シリンダ５の伸縮方向に可動的に支持する。

上述した壁部１５は、油圧シリンダ５の上方に配置されている。壁部１５は、開口２９を有する。開口２９は、第２端部２２の上方に位置する。開口２９を通して、油圧管１８がカプラ本体２内に導入されている。

図５は、油圧シリンダ５が図４に示す状態から収縮した状態を示す側面断面図である。図６は、油圧シリンダ５が図５に示す状態から更に収縮した状態を示す側面断面図である。図５及び図６に示すように、油圧シリンダ５が収縮することにより、第２端部２２は第１端部２１に近づくように移動する。

図７は、油圧シリンダ５が図６に示す状態から伸張した状態を示す側面断面図である。図８は、油圧シリンダ５が図７に示す状態から更に伸張した状態を示す側面断面図である。図７及び図８に示すように、油圧シリンダ５が収縮することにより、第２端部２２は第１端部２１２２に近づくように移動する。

なお、理解の容易のため、図５から図８においては図４に示されている構成の一部を省略している。

第１ロック部材６は、第１のフック３の上方に配置される。第１ロック部材６は、第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。図５及び図６では、第１ロック部材６は、第１ロックオン位置に位置している。図４では、第１ロック部材６は、第１ロックオフ位置に位置している。

第１ロック部材６は、第１フック部３１を有する。第１フック部３１は、第１のピン１０６を係止可能なように湾曲した形状を有する。第１フック部３１は、第１ロックオン位置において、第１のフック３の開口内に突出する。第１フック部３１は、第１ロックオフ位置において、第１ロックオン位置から退いた状態となる。

カプラ本体２は、ガイド溝３２を有する。詳細には、ガイド溝３２は、第１側面部１３の内側面に設けられている。ガイド溝３２は、第１のフック３の開口が延びる方向に沿って延びている。ガイド溝３２の上面は、直線部３３と傾斜部３４とを含む。直線部３３は、第１のフック３の開口が延びる方向に沿って延びている。傾斜部３４は、直線部３３に対して上方へ向かって傾斜している。なお、図示を省略するが、第２側面部１４の内側面にも、第１側面部１３のガイド溝３２と同様のガイド溝が設けられている。

図３に示すように、第１ロック部材６は、ガイド凸部３５を有する。ガイド凸部３５は、第１ロック部材６の左右の側面にそれぞれ設けられている。一方のガイド凸部３５は、第１側面部１３のガイド溝３２内に配置される。他方のガイド凸部３５は、第２側面部１４のガイド溝内に配置される。

図４に示すように、カプラ本体２は、回動支持部材３６を有する。回動支持部材３６は、第１ロック部材６の上方に配置されている。回動支持部材３６は、例えばピン状の部材であって、カプラ本体２の幅方向に延びている。回動支持部材３６は、ガイド溝３２の傾斜部３４と直線部３３との接続部分に対向するように配置されている。第１ロック部材６は、第１係止部３７を有する。第１係止部３７は、第１フック部３１から上方に突出している。第１係止部３７は、回動支持部材３６に係止する。

図４に示すように、第１ロックオフ位置では、第１ロック部材６のガイド凸部３５は、ガイド溝３２の傾斜部３４に沿って配置される。油圧シリンダ５が収縮して第１端部２１が第２端部２２に近づく方向へ移動すると、図５に示すように、ガイド凸部３５は、ガイド溝３２の傾斜部３４内から直線部３３内に移動する。これにより、第１ロック部材６が回動して、第１フック部３１が、第１のフック３の開口を閉じる方向に移動する。また、ガイド凸部３５が直線部３３によって案内されることにより、第１ロック部材６が、が第１のフック３の開口の奥に入るように移動する。これにより、第１フック部３１は、第２のフック４に近づく方向に移動する。このように、第１ロック部材６は、第１ロックオフ位置から第１ロックオン位置に移動する際、第１のフック３の開口を閉じる方向に移動すると共に、第２のフック４に近づく方向に移動する。

逆に、油圧シリンダ５が伸長して、第１端部２１が第２端部２２から離れる方向へ移動すると、図７及び図８に示すように、ガイド凸部３５が直線部３３によって案内されることにより、第１ロック部材６が、第１のフック３の開口から出る方向に移動する。これにより、第１フック部３１は、第２のフック４から離れる方向に移動する。このとき、第１係止部３７が回動支持部材３６に係止することで、第１ロック部材６が回動支持部材３６を支点にして回動する。これにより、ガイド凸部３５が、ガイド溝３２の直線部３３内から傾斜部３４内に移動する。その結果、第１フック部３１が、第１のフック３の開口を開く方向に移動する。このように、第１ロック部材６は、第１ロックオン位置から第１ロックオフ位置に移動する際、第２のフック４から離れる方向に移動すると共に第１のフック３の開口を開く方向に移動する。

第２ロック部材７は、第２のフック４の上方に配置される。第２ロック部材７は、連結ピン３８を介してカプラ本体２に連結される。第２ロック部材７は、カプラ本体２に対して回動可能に支持される。詳細には、図３に示すように、カプラ本体２は支持孔３９を有する。第２ロック部材７は、貫通孔４０を有する。連結ピン３８は、カプラ本体２の支持孔３９と第２ロック部材７の貫通孔４０とに挿入される。第２ロック部材７は、第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。図６では、第２ロック部材７は、第２ロックオン位置に位置している。図４及び図５では、第２ロック部材７は、第２ロックオフ位置に位置している。

図４に示すように、第２ロック部材７は、第２フック部４１を有する。第２フック部４１は、第２のピン１０７を係止可能なように湾曲した形状を有する。第２フック部４１は、第２ロックオン位置において、第２のフック４の開口内に突出する。第２フック部４１は、第２ロックオフ位置において、第１ロックオン位置から退いた状態となる。

クイックカプラ１は、付勢部材８をさらに備える。付勢部材８は、バネ４２と、バネカバー４３と、シャフト４４とを有する。バネ４２は、コイルバネであり、バネカバー４３内に配置されている。バネカバー４３の端部は、連結ピン４５を介して第２ロック部材７に連結されている。シャフト４４の端部は、連結ピン４６を介してカプラ本体２に接続されている。バネカバー４３内のバネ４２は伸張された状態であり、シャフト４４に収縮力を付与している。これにより、付勢部材８は、第２ロック部材７を第２ロックオン位置へ向けて付勢している。

第２ロック部材７は、第２係止部４７を有する。第２係止部４７は、第２ロック部材７の幅方向に延びている。油圧シリンダ５の第２端部２２は、係止突起４８を有する。係止突起４８は第２端部２２の下方に向かって突出している。第２ロック部材７の第２係止部４７は、係止突起４８に対して油圧シリンダ５の伸長方向に位置している。このため、図４及び図５に示すように、第２端部２２が第１端部２１から離れる方向に移動することで、係止突起４８が第２ロック部材７の第２係止部４７に係止する。これにより、係止突起４８が、付勢部材８の付勢力に抗して第２ロック部材７を押圧して、第２ロックオフ位置に移動させる。また、図６に示すように、第２端部２２が第１端部２１に近づく方向に移動することで、係止突起４８が第２係止部４７から離れる。これにより、係止突起４８の第２ロック部材７への係止が解除される。その結果、付勢部材８の付勢力によって、第２ロック部材７が第２ロックオン位置へ移動する。

以上のように、油圧シリンダ５は、収縮することによって第１ロック部材６を第１ロックオン位置に移動させる共に第２ロック部材７を第２ロックオン位置に移動させる。また、油圧シリンダ５は、伸長することによって第１ロック部材６を第１ロックオフ位置に移動させる共に第２ロック部材７を第２ロックオフ位置に移動させる。

次に、クイックカプラ１にアタッチメント１０３を取り付けるときの動作について説明する。まず、図４に示すように、第１のピン１０６を第１のフック３の開口の入口部分に配置する（矢印Ａ１参照）。また、第１のピン１０６を中心にクイックカプラ１或いはアタッチメント１０３を回動させることにより、第２のピン１０７を第２のフック４の開口に対向する位置に配置する（矢印Ａ２参照）。そして、油圧シリンダ５を収縮させる。

図５に示すように、油圧シリンダ５が収縮すると、第１ロック部材６が第１ロックオフ位置から第１ロックオン位置へ移動する。このとき、第１ロック部材６の第１フック部３１は、第１のフック３の開口を閉じる方向に移動すると共に、第２のフック４に近づく方向に移動する。これにより、第１のフック３の開口が第１ロック部材６によって閉じられると共に、第１のピン１０６が第１ロック部材６によって第１のフック３の開口内に押し込まれる（矢印Ａ３参照）。これにより、第１のピン１０６が第２のフック４に近づく方向へと移動し、それに伴って第２のピン１０７も第２のフック４に近づく方向へ移動する。その結果、第２のピン１０７が第２のフック４の開口内へ挿入される（矢印Ａ４参照）。

また、油圧シリンダ５が収縮すると、図６に示すように、油圧シリンダ５の第２端部２２が第１端部２１に近づく方向へ移動する（矢印Ａ５参照）。これにより、第２ロック部材７が第２ロックオフ位置から第２ロックオン位置へ移動する（矢印Ａ６参照）。

以上のようにして、第１のピン１０６が第１のフック３から抜け止めされ、第２のピン１０７が第２のフック４から抜け止めされる。これにより、クイックカプラ１にアタッチメント１０３が取り付けられる。

次に、クイックカプラ１からアタッチメント１０３を取り外すときの動作について説明する。図７に示すように、油圧シリンダ５が伸長すると、第２端部２２が第１端部２１２２から離れるように移動する（矢印Ａ７参照）。これにより、第２ロック部材７が第２ロックオン位置から第２ロックオフ位置へ移動する（矢印Ａ８参照）。

また、油圧シリンダ５が収縮すると、図８に示すように、第１ロック部材６が第１ロックオン位置から第１ロックオフ位置へ移動する。これにより、第１ロック部材６が、第２のフック４から離れる方向に移動すると共に第１のフック３の開口を開く方向に移動する。

次に、第２のフック４から離れる方向へ第１のピン１０６を移動させる（矢印Ａ９参照）。これにより、第２のピン１０７が第２のフック４の開口から抜き出される（矢印Ａ１０参照）。その後、図９に示すように、第１のピン１０６を中心にクイックカプラ１或いはアタッチメント１０３を回動させることにより、第２のピン１０７が第２のフック４の開口と対向する位置から移動する（矢印Ａ１１参照）。そして、第１のフック３を第１のピン１０６から外す（矢印Ａ１２参照）。以上のように、クイックカプラ１からアタッチメント１０３が取り外される。

以上説明した本実施形態に係るクイックカプラ１では、第１のフック３と第２のフック４とが互いに同じ方向に開口している。このため、第１のフック３と第２のフック４との開口方向が、大きな負荷がかかる方向と反対となるようにクイックカプラ１にアタッチメント１０３を取り付けることによって、第１のフック３と第２のフック４との両方で、アタッチメント１０３からの大きな負荷を受けることができる。また、第１のフック３と第２のフック４とは共にカプラ本体２に一体的に形成される。これにより、クイックカプラ１の大型化を抑えながら、クイックカプラ１の支持強度を向上することができる。

第１ロック部材６によって第１のフック３にアタッチメント１０３の第１のピン１０６が抜け止めされる。また、第２ロック部材７によって第２のフック４にアタッチメント１０３の第２のピン１０７が抜け止めされる。これにより、第１のフック３と第２のフック４とは共にカプラ本体２に一体的に形成されても、アタッチメント１０３をクイックカプラ１に容易に取り付けることができる。また、第１ロック部材６と第２ロック部材７とによって二重に抜け止め機能が作用するため、アタッチメント１０３をクイックカプラ１に強固に取り付けることができる。

油圧シリンダ５の収縮力が失われても、或いは、第２連結ピン２８が破損しても、付勢部材８の付勢力によって第２ロック部材７は第２ロックオン位置に保持される。これにより、第２のピン１０７が動かないので、第１のピン１０６も動かない。このため、故障等により油圧シリンダ５の収縮力が失われても、アタッチメント１０３を作業位置に保持することができる。

また、第１のフック３が破損しても、第２ロック部材７によって第２のピン１０７が第２のフック４から抜け止めされる。このため、アタッチメント１０３の脱落を防止することができる。さらに、第２のフック４が破損しても、油圧シリンダ５が収縮している状態が維持されることにより、第１ロック部材６が第１ロックオフ位置に移動することが防止される。このため、アタッチメント１０３の脱落を防止することができる。

油圧シリンダ５は、伸縮することによって第１ロック部材６を第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動させる。このため、油圧シリンダ５によって第１ロック部材６を移動させることで、自動的に第１ロック部材６による抜け止め機能を作用させることができる。また、油圧シリンダ５は、伸縮することによって第２ロック部材７を第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置とに移動させる。このため、油圧シリンダ５によって第２ロック部材７を移動させることで、自動的に第２ロック部材７による抜け止め機能を作用させることができる。

第１ロック部材６は、第１ロックオフ位置から第１ロックオン位置に移動する際、第１のフック３の開口を閉じる方向に移動すると共に、第２のフック４に近づく方向に移動する。このため、第１ロック部材６による抜け止め機能を作用させると共に、第２のフック４の開口内に第２のピン１０７を挿入することができる。

逆に、第１ロック部材６は、第１ロックオン位置から第１ロックオフ位置に移動する際、第２のフック４から離れる方向に移動すると共に第１のフック３の開口を開く方向に移動する。このため、第１のフック３に対して第１のピン１０６を容易に着脱することができる。

第２のフック４の先端からの開口の深さは、第１のフック３の先端からの開口の深さよりも小さい。このため、第１のフック３に第１のピン１０６が係止した状態で、第２のピン１０７を第２のフック４に対して容易に着脱することができる。

第１のフック３は、アームピン支持孔１１の軸心とリンクピン支持孔１２の軸心とを結ぶ直線Ｌ１に対して傾斜した方向に延びる。このため、第１のフック３を第１のピン１０６とアタッチメントとの間に容易に挿入することができる。例えば、図１０に示すように、バケットなどのアタッチメント１０３には第１のピン１０６と第２のピン１０７との間に上方に向けて湾曲した隆起部１０８が設けられていることが多い。このため、図１０（Ａ）に示す比較例に係るクイックカプラ１’のように、アームピン支持孔１１の軸心とリンクピン支持孔１２の軸心とを結ぶ直線と平行に第１のフック３が延びている場合には、第１のピン１０６とアタッチメント１０３との間へ第１のフック３を挿入させる際に、第１のフック３が第１のピン１０６或いは隆起部１０８と干渉してしまう。第１のピン１０６及び隆起部１０８への干渉を回避するためには、第１のフック３を急角度で挿入する必要があるが、そのような角度でクイックカプラ１を移動させる操作は容易ではない。

これに対して、図１０（Ｂ）に示すように、本実施形態に係るクイックカプラ１では、第１のピン１０６及び隆起部１０８への干渉を回避しながら、第１のフック３を第１のピン１０６とアタッチメントとの間に容易に挿入することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

第１のフック３或いは第２のフック４は、上述の実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。例えば、第１のフック３と第２のフック４とが前方へ向かって開口してもよい。第１のフック３がアームピン支持孔１１の軸心とリンクピン支持孔１２軸心とを結ぶ直線Ｌ１と平行な方向に延びていてもよい。

支持孔２７の形状は、長孔に限らず、変更されてもよい。例えば、支持孔２７が第２連結ピン２８より大きい円形或いは楕円形であってもよい。

第１ロック部材６或いは第２ロック部材７は、上述の実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。例えば、第１ロック部材６或いは第２ロック部材７が、回動ではなく直線的或いは曲線的に移動することで、ロックオン位置とロックオフ位置とに移動してもよい。

付勢部材８は、バネに限らず、気体や液体などの流体、或いは、弾性材料など、付勢力を生じさせる他の部材で構成されてもよい。

第１ロック部材６及び／又は第２ロック部材７が手動でカプラ本体２に取り付けられてもよい。第２ロック部材７が省略されてもよい。

本発明によれば、大型化を抑えながら支持強度を向上することができるクイックカプラを提供することができる。また、本発明によれば、クイックカプラにアタッチメントを容易に取り付ける方法を提供することができる。

２ カプラ本体
３ 第１のフック
４ 第２のフック
６ 第１ロック部材
１ クイックカプラ
５ 油圧シリンダ
７ 第２ロック部材
２８ 第２連結ピン
８ 付勢部材

Claims (13)

1. カプラ本体と、
   前記カプラ本体と一体的に形成され、所定方向に開口している第１のフックと、
   前記カプラ本体と一体的に形成され、前記第１のフックと同方向に開口している第２のフックと、
   前記第１のフックの開口内に突出するように配置される第１ロック部材と、
   を備えるクイックカプラ。
2. 前記第１ロック部材に接続される第１端部と、前記カプラ本体に接続される第２端部とを有する油圧シリンダをさらに備え、
   前記第１ロック部材は、前記第１のフックの開口内に突出する第１ロックオン位置と、前記第１ロックオン位置から退いた第１ロックオフ位置とに移動可能に設けられ、
   前記油圧シリンダは、伸縮することによって前記第１ロック部材を前記第１ロックオン位置と前記第１ロックオフ位置とに移動させる、
   請求項１に記載のクイックカプラ。
3. 前記第１ロック部材は、前記第１ロックオフ位置から前記第１ロックオン位置に移動する際、前記第１のフックの開口を閉じる方向に移動すると共に前記第２のフックに近づく方向に移動する、
   請求項２に記載のクイックカプラ。
4. 前記第１ロック部材は、前記第１ロックオン位置から前記第１ロックオフ位置に移動する際、前記第２のフックから離れる方向に移動すると共に前記第１のフックの開口を開く方向に移動する、
   請求項２又は３に記載のクイックカプラ。
5. 前記第２のフックの先端からの開口の深さは、前記第１のフックの先端からの開口の深さよりも小さい、
   請求項２から４のいずれかに記載のクイックカプラ。
6. 前記第２のフックの開口内に突出するように配置される第２ロック部材をさらに備える、
   請求項１から５のいずれかに記載のクイックカプラ。
7. 前記第２のフックの開口内に突出する第２ロックオン位置と、前記第２ロックオン位置から退いた第２ロックオフ位置とに移動可能に設けられる第２ロック部材をさらに備え、
   前記油圧シリンダは、伸縮することによって前記第２ロック部材を前記第２ロックオン位置と前記第２ロックオフ位置とに移動させる、
   請求項２から５のいずれかに記載のクイックカプラ。
8. 前記油圧シリンダは、収縮することによって前記第１ロック部材を前記第１ロックオン位置に移動させる共に前記第２ロック部材を前記第２ロックオン位置に移動させ、
   前記油圧シリンダは、伸長することによって前記第１ロック部材を前記第１ロックオフ位置に移動させる共に前記第２ロック部材を前記第２ロックオフ位置に移動させる、
   請求項７に記載のクイックカプラ。
9. 前記油圧シリンダの前記第２端部とカプラ本体とを連結する連結ピンをさらに備え、
   前記カプラ本体は、前記連結ピンを前記油圧シリンダの伸縮方向に可動的に支持する支持孔を有し、
   前記油圧シリンダの第２端部は、前記連結ピンの可動範囲内で前記第１端部に近づく方向に移動することで前記第２ロック部材を前記第２ロックオン位置に移動させ、前記連結ピンの可動範囲内で前記第１端部から離れる方向に移動することで前記第２ロック部材を前記第２ロックオフ位置に移動させる、
   請求項７又は８に記載のクイックカプラ。
10. 前記第２ロック部材を前記第２ロックオン位置に向けて付勢する付勢部材をさらに備える、
    請求項８から９のいずれかに記載のクイックカプラ。
11. 前記油圧シリンダの前記第２端部は、前記第２ロック部材に係止する係止部を有し、
    前記第２端部が前記第１端部から離れる方向に移動することで、前記係止部が前記第２ロック部材に係止して前記第２ロック部材を前記第２ロックオフ位置に移動させ、
    前記第２端部が前記第１端部に近づく方向に移動することで、前記係止部の前記第２ロック部材への係止が解除される、
    請求項１０に記載のクイックカプラ。
12. 前記カプラ本体は、第１の支持孔と第２の支持孔とを有し、
    前記第１のフックは、第１の支持孔の軸心と第２の支持孔の軸心とを結ぶ直線に対して傾斜した方向に延びる、
    請求項１から１１のいずれかに記載のクイックカプラ。
13. 第１のピンと第２のピンとを有するアタッチメントを、一体的に形成された第１のフックと第２のフックとを有するクイックカプラに取り付ける方法であって、
    前記第１のフックの開口に前記第１のピンを配置するステップと、
    前記第１のフックと同じ方向に開口している前記第２のフックの開口と対向する位置に、前記第２のピンを配置するステップと、
    前記第１のピンを抜け止めするための第１ロック部材を前記第１のフックの開口内に突出させると共に、前記第１ロック部材によって前記第１のピンを前記第２のフックに近づく方向に押圧するステップと、
    を備えるアタッチメントをクイックカプラへ取り付ける方法。

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