JP2019044537A - ピンおよび油圧ショベル - Google Patents
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Abstract
Description
リンク機構に格納したフックは、バネ部材によって付勢されたピンによってフック受け部に押し付けられ、リンク機構に固定されている(例えば、特許文献1参照。)。また、バネ部材による付勢方向とは反対側にピンを引っ張ることにより、ピンによる押し付けが解除されフックを使用することができる。
本発明は、泥や土などの影響を低減しスムーズにフックの取り出しを行うことが可能なピンおよび油圧ショベルを提供することを目的とする。
<1.構成>
(1−1.油圧ショベルの概要)
図1は、本発明にかかる実施の形態の油圧ショベル1の構成を示す側面図である。
旋回体3は、走行体2の上側に旋回可能に配置されている。旋回体3は、キャブ31と、エンジンルーム32と、を有する。キャブ31は、旋回体3の前部左側に設けられている。キャブ31には、運転席が配置されている。エンジンルーム32は、旋回体3の後部に配置されており、内側にエンジンなどが配置されている。エンジンルーム32の後側にはカウンタウェイトが設けられている。
作業機4は、旋回体3の前部中央に配置されている。作業機4は、図1に示すようにブーム41、アーム42、バケット43、ブームシリンダ44、アームシリンダ45およびバケットシリンダ46と、リンク機構47と、フック48と、ピン49(図2参照)と、を有する。
ブームシリンダ44は、旋回体3とブーム41の間に設けられている。アームシリンダ45は、ブーム41とアーム42の間に設けられている。バケットシリンダ46は、アーム42とバケット43の間に設けられている。ブームシリンダ44、アームシリンダ45、およびバケットシリンダ46は、いずれも油圧シリンダである。これら油圧シリンダが駆動されることによってブーム41、アーム42およびバケット43が回動し、作業機4が駆動される。これにより、掘削等の作業が行われる。
フック48は、油圧ショベル1をクレーンとして使用するときに用いられ、リンク機構47に格納可能に支持されている。
ピン49は、リンク機構47に格納した状態のフック48をロックし、フック48の格納状態を保持する。
リンク機構47は、アーム42とバケット43に接続しており、バケット側リンク51と、アーム側リンク52と、を有する。バケット側リンク51は、アーム側リンク52よりもバケット43側に配置されている。
バケット側リンク51は、フック48を格納可能である。バケット側リンク51とバケット43は、バケットピン53によって連結されている。バケット側リンク51とバケット43は、バケットピン53を中心に互いに回転可能である。
バケットシリンダ46のロッドの先端46aは、バケット側リンク51とアーム側リンク部材521との連結部に連結されている。バケットシリンダ46の伸縮によって、アーム42に対してバケット43が回転する。
図2は、バケット側リンク51、フック48およびピン49の構成を示す斜視図である。
バケット側リンク51は、一対の外側プレート61、62と、連結部63と、バケット側ボス64、65、シリンダ側ボス66、67と、一対のピン支持プレート68、69とを主に有している。
バケット側ボス64は、外側プレート61の一方の端部(バケット43側の端部)に取り付けられている。バケット側ボス64には、貫通孔64aが形成されている。
バケット側ボス65は、外側プレート62の一方の端部(バケット43側の端部)に取り付けられている。バケット側ボス65には、貫通孔(図示せず)が形成されている。バケット側ボス64の貫通孔64aとバケット側ボス65の貫通孔は、互いに同軸上に配置されており、バケット43を接続するためにバケットピン53(図1参照)が挿入される。
シリンダ側ボス67は、外側プレート62の他方の端部に取り付けられている。シリンダ側ボス67には、貫通孔67aが形成されている。貫通孔66aと貫通孔67aは互いに同軸上に配置されており、アーム側リンク部材521を接続するためのリンクピン55(図1参照)が挿入される。
一対のピン支持プレート68、69は、連結部63のアーム42とは反対側の面から立設している。一対のピン支持プレート68、69は、互いに平行に配置され、一対の外側プレート61、62と略平行に配置されている。一対のピン支持プレート68、69の各々は、その幅方向が左右方向と略平行になるように配置されている。
ピン支持プレート68には、左右方向に沿って貫通孔68aが形成されている。ピン支持プレート69には、左右方向に沿って貫通孔69aが形成されている。貫通孔68aと貫通孔69aは互いに同軸上に形成されており、貫通孔61aも、貫通孔68a、69aと同軸上に形成されている。
フック48は、図2に示すようにバケット側リンク51に格納されている。図3は、後述するピン49によるロックを解除してフック48をバケット側リンク51から取り出した状態を示す図である。
フック48は、図2および図3に示すように、フック支持部71と、継手部72と、鉤部73と、を有する。
継手部72は、支持軸74を介してフック支持部71に取り付けられている。継手部72は、支持軸74を中心にしてフック支持部71に対して回動可能である。
前方から視て鉤部73の内側空間73aが視認できないように鉤部73が前後方向に沿って配置された状態で、フック支持部71をバケット側ボス64、65に対して回動させることにより、鉤部73がピン支持プレート68、69の内側の格納位置P1に配置される。
以上のように、フック48は、外側プレート61、62および連結部63によって囲まれた空間に格納される。
ピン49は、図2に示すように、バケット側リンク51に支持されている。ピン49は、フック48の鉤部73の内側空間73aに挿入してフック48を格納位置P1においてロックする。
図4は、ピン49の構成を示す斜視図である。図5は、図4のAA´間の矢示断面図である。図6は、ピン49の分解斜視図である。
ピン49は、ピン本体81と、バネ部材82と、カバー部材83と、を有する。
ピン本体81は、中心軸Oに沿ってカバー部材83に対して移動可能であり、フック48をロックする。
ピン本体81は、図4〜図6に示すように、ロック部91と、操作部92と、把持部93と、固定用ボルト94と、バネ受けワッシャ84と、を、有する。
操作部92は、円筒状の部材であり、ロック部91の端に配置されている。操作部92は、ロック部91と同軸上に配置されている。操作部92は、ロック部91に取り付けられた状態において、外側プレート61の貫通孔61a(図2参照)に挿入されている。操作部92の端に設けられた把持部93が作業者によって把持されて操作されることによって、操作部92が移動し、操作部92と連結されているロック部91も移動する。
把持部93は、ピン本体81を移動させる際に作業者によって把持される。把持部93は、操作部92のロック部91とは反対側の端に設けられている。把持部93は、円環状の第1把持部分931と、円環状の第2把持部分932と、固定部933と、を有する。
第1把持部分931は、円環状であり、固定部933の操作部92とは反対側に設けられている。第1把持部分931の固定部933側は、固定部933に向かうに従って径が小さくなっており、固定部933に繋がっている。
ピン49がバケット側リンク51に取り付けられている状態では、図2に示すように、把持部93は、外側プレート61の外側に配置されている。また、第2把持部分932の最大径が第1把持部分931よりも大きく形成されているため、作業者は、第2把持部分932と外側プレート61の間に指を挿入することができるため、把持部93を把持しやすい。
バネ受けワッシャ84は、ロック部91と操作部92との間に配置されている。バネ受けワッシャ84については、詳しくは後述する。
バネ部材82は、コイルバネであり、バネ部材82には、ピン本体81が挿入されている。バネ部材82は、ピン本体81の周囲に配置されている。バネ部材82は、図5に示すように、操作部92に配置されている。
なお、図4および図6において、バネ部材82のロック部91側の端が、端822として示され、バネ部材82の把持部93側の端は、端821として示されている。
カバー部材83は、円筒状であり、バネ部材82を覆うように配置されている。図5に示すように、カバー部材83は、カバー部831と、バネ受け部832と、を有する。
カバー部831は、円筒状であって、カバー部831にはピン本体81が挿入されている。カバー部831は、バネ部材82を覆っている。カバー部831は、バネ部材82の周囲に配置されている。カバー部831の外径は、外側プレート61の貫通孔61aの直径よりも大きく形成されており、外側プレート61によって外側への移動が規制されている。
カバー部材83のカバー部831には、軸O方向に沿って複数の長孔833が形成されている。長孔833はカバー部材83の外面から内面を貫通している。長孔833は、図4に示すように、カバー部831の把持部93側の端831a近傍から、把持部93とは反対側の端831b近傍まで形成されている。長孔833の軸O方向に沿った両端は閉じられている。
図7は、図4のBB´間におけるカバー部材83の断面図である。図7に示すように、長孔833は、軸Oを中心にしてカバー部831の周方向に90度間隔で4箇所に形成されている。
バネ受けワッシャ84は、ピン本体81に設けられている。バネ受けワッシャ84には、図5に示すように、固定用ボルト94が挿入されており、バネ受けワッシャ84は、ロック部91と操作部92との間に配置されている。バネ受けワッシャ84は、ロック部91と操作部92によって挟み込まれて固定されている。
また、バネ受けワッシャ84には、バネ部材82のロック部91側の端822が接触する。
図8は、ピン49近傍の平面図である。図に示すように、ピン49は、バネ受けワッシャ84、バネ部材82およびカバー部材83がピン支持プレート68と外側プレート61の間に配置されるように、バケット側リンク51に取り付けられている。バネ受けワッシャ84、バネ部材82およびバネ受け部832は、この順に、ピン支持プレート68から外側プレート61に向かって配置されている。
詳細には、操作部92は、外側プレート61の貫通孔61aを通っており、把持部93は、外側プレート61の外側(ピン支持プレート68の反対側)に配置されている。ロック部91は、ピン支持プレート68の貫通孔68aおよび鉤部73の内側空間73aを通って、ピン支持プレート69の貫通孔69aに挿入されている。このように、格納位置P1においてフック48の内側空間73aをロック部91が通っているため、フック48はピン49によってロックされ、格納位置P1において保持される。なお、フック48をロックしているピン本体81の位置が、ロック位置P3として図8に示されている。
図9は、ピン49の近傍の平面図であり、フック48のロックが解除された状態を示す図である。
図8に示すフック48によるロック状態において、作業者が把持部93を把持して、バネ部材82の付勢力に対向して、ピン本体81を外側(矢印C方向)に移動させると、図9に示すように、ピン本体81とともにバネ受けワッシャ84が外側に向かって移動する。これによって、バネ部材82がバネ受けワッシャ84およびバネ受け部832によって挟まれて縮み、ロック部91が貫通孔69aおよび内側空間73aから引き抜かれる。これによってフック48のロックが解除される。なお、フック48のロックが解除されるピン本体81の位置が、ロック解除位置P4として図9に示されている。
なお、このようにピン本体81を引き抜いた際、バネ部材82が最大に収縮した場合であってもロック部91の先端91eが、ピン支持プレート68の貫通孔68a内に留まっている。
次に、ピン49をバケット側リンク51に取り付ける際の動作について説明する。図10A〜図10Dは、ピン49をバケット側リンク51に取り付ける際の動作を示す図である。
図10Aのような配置状態のバネ部材82とカバー部材83とバネ受けワッシャ84は、図10Bに示すように、バネ受けワッシャ84が貫通孔68aに対向しピン支持プレート68側に配置されるように、ピン支持プレート68と外側プレート61の間に配置される。
ここで、図10Dに示すように、ロック部91には、2箇所の切り欠き部911が形成されており、この切り欠き部911をスパナ等によって挟んでロック部91を固定した状態で、固定用ボルト94が、バネ受けワッシャ84を通って、ロック部91のネジ孔91aに捻じ込まれる。
また、切り欠き部911をスパナ等によって挟んでロック部91を固定した状態で、固定用ボルト94を緩めることによって、ピン49をバケット側リンク51から取り外すこともできる。
このため、バネ部材82が経年劣化した場合にも、容易に新しいピン49を取り替えることができる。
また、バケット側リンク51の構成が適合可能であれば、既存の油圧ショベル1に対してもピン49を取り付けることができる。
図2に示すように、フック48がピン49によってロックされている状態から、図3に示すようにフック48を取り出した状態にする動作について説明する。
その後、作業者がバネ部材82の付勢力に従って、把持部93を内側(図3の矢印D方向)に移動させることによって、図3に示すように、バケット側リンク51からのフック48の引き出し動作が完了する。
なお、フック48を格納する際には、上記と逆の手順を行えばよく、把持部93を把持してピン本体81を外側に移動させた後に、フック48の鉤部73が格納位置P1に配置される。その後、作業者がバネ部材82の付勢力に従って、把持部93を内側(矢印D方向)に移動させることによって図2に示すようにフック48のロック動作が完了する。
(4−1)
本実施の形態の油圧ショベル1は、図1および図2に示すように、アーム42と、バケット43(アタッチメントの一例)と、リンク機構47と、フック48と、ピン49と、を備える。バケット43は、アーム42の先端に取り付けられる。リンク機構47は、バケット43とアーム42とに接続される。フック48は、鉤部73を有し、リンク機構47の格納位置P1に格納可能である。ピン49は、フック48を格納位置P1にロックする。ピン49は、ピン本体81と、バネ部材82と、カバー部材83と、を有する。ピン本体81は、図8および図9に示すように、格納位置P1にあるフック48の鉤部73内に挿入されたロック位置P3と鉤部73から抜き出されたロック解除位置P4との間で移動可能である。バネ部材82は、ピン本体81の周囲に配置され、ピン本体81をロック位置P3に付勢する。カバー部材83は、バネ部材82の周囲を覆い、長孔833(孔の一例)を有する。
従って、泥や土などがバネ部材82の間に残留することを低減し、バネ部材82をスムーズに収縮させてフック48を取り出すことが可能となる。
本実施の形態の油圧ショベル1では、図4に示すように、カバー部材83は円筒状であり、長孔833(孔の一例)は、カバー部材83の円周回りに複数個形成されている。
これにより、カバー部材83の内側に入り込んだ泥等がバネ部材82の収縮に伴って押し出され易くなる。
また、複数の長孔833を設けることにより、いずれかの長孔833が地面の方向を向く確立が高くなり、泥等が孔から重力に従って押し出され易くなる。
本実施の形態にかかる油圧ショベル1では、図4に示すように、長孔833(孔の一例)は、ピン本体の軸方向に沿って形成されている。
これにより、バネ部材82の収縮に伴って土や泥等が押し出され易くなる。
本実施の形態にかかる油圧ショベル1では、図4に示すように、ピン本体81は、バネ部材82の端822(一端の一例)に接するバネ受けワッシャ84(第1接触部の一例)を更に有する。カバー部材83は、カバー部831と、バネ受け部832(第2接触部の一例)とを有する。カバー部831は、円筒状であり、ピン本体81が挿入されている。バネ受け部832は、カバー部831とピン本体81の間に配置され、バネ部材82の端821(他端の一例)と接する。
これにより、カバー部材83のバネ受け部832と、ピン本体81に固定されたバネ受けワッシャ84が、バネ部材82を挟むように配置され、格納位置P1方向にピン本体81を付勢することができる。
本実施の形態にかかる油圧ショベル1では、リンク機構47は、図1に示すように、バケット側リンク51(第1リンクの一例)と、アーム側リンク52(第2リンクの一例)とを有する。バケット側リンク51は、図2および図3に示すように、ピン本体81が挿入される貫通孔61a(第1挿入孔の一例)が形成された外側プレート61(フレームの一例)および外側プレート61に対向して配置されたピン支持プレート68(対向部の一例)を含み、バケット43(アタッチメントの一例)に接続される。アーム側リンク52は、図1に示すように、アーム42およびバケット側リンク51に接続される。ピン支持プレート68は、ピン本体81を挿入可能な貫通孔68a(第2挿入孔の一例)を有する。カバー部材83、バネ部材82およびバネ受けワッシャ84は、外側プレート61とピン支持プレート68との間に配置されている。
また、格納位置P1に配置されたフック48の内側空間73aおよびピン支持プレート68、69の貫通孔68a、69aにピン本体81を挿入させることにより、ピン支持プレート68、69の内側の格納位置P1にフック48をロックすることができる。
また、バネ部材82を直接外側プレート61に接触させてバネ部材82を収縮させる場合と比較して、カバー部材83にバネ受け部832を設けることによって、外側プレートの位置や製造誤差にともなうバネ長さの寸法差を小さくでき、操作のばらつきを抑制することができる。
本実施の形態にかかるピン49は、図4に示すように、ピン本体81と、バネ部材82と、カバー部材83とを有する。ピン本体81は、作業機4に取付可能なフック48をロックする。バネ部材82は、ピン本体81が挿入され、ピン本体81の周囲に配置されている。カバー部材83は、バネ部材82の周囲を覆い、長孔833(孔の一例)を有する。
従って、泥や土などがバネ部材82の間に残留することを低減し、バネ部材82をスムーズに収縮させてフック48を取り出すことが可能となる。
本実施の形態にかかるピン49では、図4に示すように、カバー部材83は円筒状であり、長孔833(孔の一例)は、カバー部材83の円周回りに複数個形成されている。
これにより、カバー部材83の内側に入り込んだ泥等がバネ部材82の収縮に伴って押し出され易くなる。
また、複数の長孔833を設けることにより、いずれかの長孔833が地面の方向を向く確立が高くなり、泥等が孔から重力に従って押し出され易くなる。
本実施の形態にかかるピン49では、図4に示すように、長孔833(孔の一例)は、ピン本体の軸方向に沿って形成されている。
これにより、バネ部材82の収縮に伴って土や泥等が押し出され易くなる。
本実施の形態にかかるピン49では、図4に示すように、ピン本体81は、バネ受けワッシャ84(第1接触部の一例)を更に有する。バネ受けワッシャ84は、バネ部材82の端822(一端の一例)に接する。カバー部材83は、カバー部831と、バネ受け部832(第2接触部の一例)と、を有する。カバー部831は、ピン本体81が挿入されている。バネ受け部832は、カバー部831とピン本体81の間に配置され、バネ部材82の端821(他端の一例)と接する。
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。
(A)
上記実施の形態では、長孔833がカバー部材83の円周方向に複数設けられているが、1つであってもよく、図7に示す4個に限られるものではない。
また、上記実施の形態では、カバー部材83に長孔833が形成されているが、長孔形状に限られるものではなく、円形状であってもよいし、四角形状であってもよい。
上記実施の形態では、長孔833は軸O方向に沿って形成されているが、これに限られるものではなく、軸Oに対して傾斜していてもよい。
(C)
上記実施の形態では、バネ受けワッシャ84はロック部91と操作部92の間に挟まれているが、このような構成に限られなくてもよい。例えば、バネ受けワッシャ84に代えて、ロック部91もしくは操作部92の表面に突起部が形成されており、その突起部にバネ部材82が接触してもよく、要するにバネ部材82の端822が接触可能であればよい。
また、突起部は、ロック部91若しくは操作部92と一体に形成されていてもよいし、別体で形成されていてもよい。
更に、突起部も設けられておらず、バネ部材82の端822が溶接等によって、ロック部91または操作部92に固定されていてもよい。
上記実施の形態では、カバー部材83にバネ受け部832が設けられているが、バネ受け部832が設けられていなくてもよい。この場合、ピン本体81を外側に引っ張った際にバネ部材82の把持部93側の端821は、バネ受け部832に代えて外側プレート61の内壁面に接触する。
上記実施の形態では、ピン支持プレート68、69が設けられているが、設けられていなくてもよい。この場合、カバー部材83がバケット側リンク51に固定される方が好ましい。
(F)
上記実施の形態では、図2に示すロック状態においてバネ部材82がバネ受けワッシャ84とバネ受け部832に接触し、ピン本体81を格納位置P1方向に付勢していると説明したが、ロック状態においてバネ部材82はバネ受けワッシャ84とバネ受け部832に常に接触していなくてもよい。すなわち、振動等によってピン本体81が外側(矢印C方向)に移動しようした場合に、バネ部材82の両端がバネ受け部832およびバネ受けワッシャ84に接触し、ピン本体81が格納位置P1に向かって付勢され、フック48のロックが保持されてもよい。
42 :アーム
43 :バケット(アタッチメントの一例)
47 :リンク機構
48 :フック
49 :ピン
81 :ピン本体
82 :バネ部材
83 :カバー部材
84 :バネ受けワッシャ
831 :カバー部
832 :バネ受け部
833 :長孔
P1 :格納位置
Claims (9)
- アームと、
前記アームの先端に取り付けられるアタッチメントと、
前記アタッチメントと前記アームとに接続されるリンク機構と、
鉤部を有し、前記リンク機構の格納位置に格納可能なフックと、
前記フックを前記格納位置にロックするピンと、を備え、
前記ピンは、
前記格納位置にある前記フックの前記鉤部内に挿入されたロック位置と前記鉤部から抜き出されたロック解除位置との間で移動可能なピン本体と、
前記ピン本体の周囲に配置され、前記ピン本体を前記ロック位置に付勢するバネ部材と、
前記バネ部材の周囲を覆い、孔を有するカバー部材と、を有する、
油圧ショベル。 - 前記カバー部材は、円筒状であり、
前記孔は、前記カバー部材の円周回りに複数個形成されている、
請求項1に記載の油圧ショベル。 - 前記孔は、前記ピン本体の軸方向に沿って形成された長孔である、
請求項1または2に記載の油圧ショベル。 - 前記ピン本体は、前記バネ部材の一端に接する第1接触部を更に有し、
前記カバー部材は、
前記ピン本体が挿入された円筒状のカバー部と、
前記カバー部と前記ピン本体の間に配置され、前記バネ部材の他端と接する第2接触部と、を有する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の油圧ショベル。 - 前記リンク機構は、
前記ピン本体が挿入される第1挿入孔が形成されたフレームと、前記フレームに対向して配置された対向部とを含み、前記アタッチメントに接続される第1リンクと、
前記アームおよび前記第1リンクに接続される第2リンクと、
を有し、
前記対向部は、前記ピン本体を挿入可能な第2挿入孔を有し、
前記カバー部材、前記バネ部材および前記第1接触部は、前記フレームと前記対向部との間に配置されている、
請求項4に記載の油圧ショベル。 - 作業機に取付可能なフックをロックするピン本体と、
前記ピン本体が挿入され、前記ピン本体の周囲に配置されたバネ部材と、
前記バネ部材の周囲を覆い、孔を有するカバー部材と、を備えた、
ピン。 - 前記カバー部材は、円筒状であり、
前記孔は、前記カバー部材の円周回りに複数個形成されている、
請求項6に記載のピン。 - 前記孔は、前記ピン本体の軸方向に沿って形成された長孔である、
請求項6または7に記載のピン。 - 前記ピン本体は、前記バネ部材の一端に接する第1接触部を有し、
前記カバー部材は、
前記ピン本体が挿入された円筒状のカバー部と、
前記カバー部と前記ピン本体の間に配置され、前記バネ部材の他端と接する第2接触部と、を有する、
請求項6〜8のいずれか1項に記載のピン。
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