JP2019112826A - フロントローダ及び作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】装着体から作業具を離脱させたときにロックレバーをロック解除位置に保つことができるロック機構を有するフロントローダを提供すること。【解決手段】フロントローダは、第1係合部を有する作業具と、作業具が装着され且つ第2係合部を有する装着体であって、第1係合部と第2係合部に係合される装着位置と、第1係合部と第2係合部から離脱する解除位置とに移動するロックピンと、ロックピンを装着位置に向けて付勢する付勢部材と、ロックピンを解除位置とする第1位置と、ロックピンを装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバーと、ロックレバーを第1位置で保持する保持部を有する保持部材と、作業具の離脱時に第1方向に回動してロックレバーが第1位置にて保持部に保持された状態からロックレバーの保持を解除し、解除されたロックレバーを係止する係止部を有する作業具検知レバーと、を有する装着体とを備える。【選択図】図4

Description

本発明は、フロントローダ及び当該フロントローダを備えた作業機に関する。
従来、特許文献1に開示されたフロントローダが知られている。
特許文献1に開示されたフロントローダは、作業具(バケット)を装着体(装着具)に装着した状態(ロック状態)と、装着体から離脱可能な状態(ロック解除状態)とを切り換えることができるロック機構を備えている。ロック状態とロック解除状態との切り換えは、ロックレバーを揺動して位置を変更することによって行われる。
特開2013−241727号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたロック機構は、装着体から作業具を離脱させたときに、ロックレバーをロック解除状態の位置に保つことができる構造を有するものではなかった。
そこで、本発明は、装着体から作業具を離脱させたときに、ロックレバーをロック解除状態の位置に保つことができるロック機構を有するフロントローダ及び当該フロントローダを備えた作業機を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るフロントローダは、第1係合部を有する作業具と、前記作業具が装着され且つ第2係合部を有する装着体であって、前記第1係合部及び前記第2係合部に係合される装着位置と、前記第1係合部及び前記第2係合部から離脱する解除位置とに移動可能なロックピンと、前記ロックピンを前記装着位置に向けて付勢する付勢部材と、前記ロックピンと連結されると共に、前記ロックピンを前記解除位置とする第1位置と、前記ロックピンを前記装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバーと、前記ロックレバーを前記第1位置において保持可能な保持部を有する保持部材と、前記作業具の離脱時には第1方向に回動して、前記ロックレバーが前記第1位置において前記保持部に保持されている状態から当該保持部に対するロックレバーの保持を解除し、保持が解除されたロックレバーを係止する係止部を有する作業具検知レバーと、を有する装着体と、を備えている。
本発明の一態様に係る作業機は、前記フロントローダと、前記フロントローダを支持する車体と、を備えている。
上記フロントローダ及び作業機によれば、装着体から作業具を離脱させたときに、作業具検知レバーが第1方向に回動して、ロックレバーがロックピンを解除位置とする第1位置で保持部に保持されている状態から当該保持部に対するロックレバーの保持を解除し、保持が解除されたロックレバーを係止部により係止することができる。これにより、ロックレバーを係止部によってロック解除状態の位置である第1位置に保つことができる。
作業機の一実施形態を示す側面図である。 作業具(バケット)の後方斜視図である。 装着体に作業具を装着した状態(装着状態)の背面斜視図である。 装着体の背面斜視図である。 装着体の要部を示す背面図である。 装着体に作業具を装着した状態の左部(第1ロックピン側)を示す背面図である。 装着体に作業具を装着した状態の右部(第2ロックピン側)を示す背面図である。 作業具及び装着体のロック解除状態の背面図である。 リンク機構の分解斜視図である。 装着体に作業具を装着した状態における作業具検知レバー、ロックレバー、保持部材、リンク機構等を示す図である。 装着体に作業具を装着している状態(装着状態)を示す背面斜視図である。 ロック機構による作業具のロックを解除した状態(解除状態)を示す背面斜視図である。 作業具を装着体から離脱させた状態(離脱状態)を示す背面斜視図である。 作業具を装着体に挿入した状態(挿入状態)を示す背面斜視図である。 作業具の離脱状態(左図)と挿入状態(右図)を示す側面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、作業機1の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の場合、作業機1はトラクタである。但し、作業機1は、トラクタに限定されず、他の種類の作業機(作業車両)であってもよい。
以下、トラクタ(作業機)1の運転席4に着座した運転者の前側(図1の左側)を前方、運転者の後側(図1の右側)を後方、運転者の左側(図1の手前側)を左方、運転者の右側(図1の奥側)を右方として説明する。また、作業機1の前後方向に直交する方向である水平方向(図1の奥行方向)を車体幅方向として説明する。また、車体幅方向であって当該車体幅方向の中心から離れる方向を車体外方とし、車体幅方向であって当該車体幅方向の中心に近づく方向を車体内方として説明する。
トラクタ1は、車体2と走行装置3とを備えている。
車体2の上部には運転席4が設けられている。車体2の前部にはエンジンE1が搭載されている。車体2の前下部には、前フレーム5が前後方向に延設されている。前フレーム5には、エンジンE1の上方を覆うボンネット6が装着されている。車体2の後部には、クラッチハウジング、ミッションケース7等が設けられている。走行装置3は、車体2の前部に設けられた前輪3Fと、車体2の後部に設けられた後輪3Rとを有している。
車体2には、作業装置としてのフロントローダ8が装着されている。フロントローダ8は、車体2の前部に支持されている。
以下、フロントローダ8について説明する。
図1に示すように、フロントローダ8は、取付フレーム9、ブーム10、装着体11、作業具12、ブームシリンダ13、作業具シリンダ14を備えている。
取付フレーム9は、車体2の左部と右部にそれぞれ設けられている。取付フレーム9は、取付プレート91と、支持体92と、メインフレーム93と、サイドフレーム94と、を有している。
取付プレート91は、車体2の左側と右側にそれぞれ取り付けられている。支持体92は、左側と右側の取付プレート91からそれぞれ車体外方に向けて突出している。メインフレーム93は、左側と右側の支持体92の車体外方側の端部からそれぞれ上方に延設されている。サイドフレーム94は、メインフレーム93から上方に延びている。サイドフレーム94の上部には、車体幅方向に延びる第1枢軸15が設けられている。
ブーム10は、車体2の左側と右側からそれぞれ前方に延びている。左側のブームの中途部と右側のブームの中途部は、連結体16により連結されている。ブーム10の基端側は、取付フレーム9(サイドフレーム94)に設けられた第1枢軸15回りに揺動可能に支持されている。ブーム10の先端側には、車体幅方向に延びる第2枢軸17が設けられている。
ブームシリンダ13は、サイドフレーム94とブーム10を連結している。ブーム10は、ブームシリンダ13の伸長によって第1枢軸15回りの上方に揺動し、ブームシリンダ13の短縮によって第1枢軸15回りの下方に揺動する。
装着体11は、第2枢軸17回りに揺動可能に支持されている。作業具12は、装着体
11の前部に着脱可能に装着される。装着体11に作業具12を装着した状態において、装着体11と作業具12とは第2枢軸17回りに一体的に回動可能である。
作業具シリンダ14の基端側は、ブーム10の中途部に連結されている。作業具シリンダ14の先端側は、押しリンク18及び制御リンク19の一端側と連結されている。押しリンク18の他端側は、装着体11に設けられた第3枢軸20と連結されている。制御リンク19の他端側は、ブーム10の先端側に設けられた第4枢軸21と連結されている。
本実施形態の場合、作業具12はバケットである。そのため、以下、作業具12がバケットであるとして説明する。バケット(作業具)12は、作業具シリンダ14の伸長によって第2枢軸17回りにスクイ動作し、作業具シリンダ14の短縮によって第2枢軸17回りにダンプ動作する。
図2に示すように、バケット12は、バケット本体12Aと、掛止部22L,22Rと、第1係合部23L,23Rと、を有している。
バケット本体12Aは、土砂等を掬う(収容する)部分である。
掛止部22Lは、バケット本体12Aの後面の左部に設けられている。掛止部22Rは、バケット本体12Aの後面の右部に設けられている。掛止部22L,22Rは、下向きのフック状(鉤状)に形成されており、バケット本体12Aの後面から後方に突出している。掛止部22Lと掛止部22Rとは、同じ高さ位置に設けられている。
第1係合部23Lは、バケット本体12Aの後面の左部に設けられている。第1係合部23Rは、バケット本体12Aの後面の右部に設けられている。第1係合部23L,23Rは、厚みのある平板状であって、一方面が左方を向き、他方面が右方を向いている。第1係合部23Lは、掛止部22Lの下方であって且つ車体内方(右方)に位置している。第1係合部23Rは、掛止部22Rの下方であって且つ車体内方(左方)に位置している。第1係合部23L,23Rは、バケット本体12Aの後面から後方に突出している。第1係合部23L,23Rには、それぞれ貫通孔23La,23Raが形成されている。貫通孔23La,23Raは、第1係合部23L,23Rを車体幅方向に貫通している。第1係合部23Lに形成された貫通孔23Laの中心と、第1係合部23Rに形成された貫通孔23Raの中心とは、同一直線上に配置されている。第1係合部23Lの後部は、貫通孔23Laの中心を中心とする円弧状の面に形成されている。第1係合部23Rの後部は、貫通孔23Raの中心を中心とする円弧状の面に形成されている。
図3〜図5に示すように、装着体11は、装着ブラケット30L1,30L2,30R1,30R2を有している。装着ブラケット30L1,30L2は、装着体11の左部に配置されており、バケット本体12Aの後面の左部に当接する。装着ブラケット30R1,30R2は、装着体11の右部に配置されており、バケット本体12Aの後面の右部に当接する。装着ブラケット30L1は、装着ブラケット30L2の左方に配置されている。装着ブラケット30R1は、装着ブラケット30R2の左方に配置されている。
装着ブラケット30L1,30L2,30R1,30R2の上部は、上部杆31により接続されている。装着ブラケット30L1,30L2,30R1,30R2の下部は、下部杆32により接続されている。上部杆31と下部杆32とは、互いに平行に配置されており、車体幅方向に延びている。図3に示すように、装着ブラケット30L1と装着ブラケット30L2との間の上部杆31には、バケット12の掛止部22Lが掛止される。装着ブラケット30R1と装着ブラケット30R2との間の上部杆31には、バケット12の掛止部22Rが掛止される。
装着ブラケット30L2と装着ブラケット30R1とは、車体幅方向に延びる連結板33により連結されている。図4に示すように、連結板33は、上連結部33aと下連結部33bとを有している。上連結部33aは、装着ブラケット30R1と後述する第2支持板38とを連結している。下連結部33bは、装着ブラケット30L2と装着ブラケット30R1と下部杆32とを連結している。
上部杆31と連結板33とは、L字状の屈曲板34により連結されている。図4に示すように、装着ブラケット30L1,30L2,30R1,30R2は、それぞれ第1ボス部35と第2ボス部36とを有している。図1に示すように、第1ボス部35には、第2
枢軸17が挿通される。第2ボス部36には、第3枢軸20が挿通される。これにより、装着体11は、第2枢軸17及び第3枢軸20を介して、ブーム10の先端側及び押しリンク18の他端側に対して接続される。
図3〜図7に示すように、装着体11は、第1支持板37、第2支持板38、第3支持板39を有している。
第1支持板37及び第2支持板38は、装着体11の左部に配置されている。第1支持板37の上部及び第2支持板38の上部は、上部杆31に接続されている。第1支持板37の下部及び第2支持板38の下部は、下部杆32に接続されている。第1支持板37及び第2支持板38は、一方面が左方を向き、他方面が右方を向いている。第1支持板37と第2支持板38は、車体幅方向に並んでおり、第1支持板37が左側に配置され、第2支持板38が右側に配置されている。第1支持板37及び第2支持板38は、装着ブラケット30L2と装着ブラケット30R1の間であって、装着ブラケット30L2の近傍に配置されている。
第3支持板39は、装着体11の右部に配置されている。第3支持板39は、装着ブラケット30L2と装着ブラケット30R1の間であって、装着ブラケット30R1の近傍に配置されている。第3支持板39は、L字状に屈曲しており、一端部が装着ブラケットR1の左面に接続され、他端部が下部杆32に接続されている。
図6に示すように、第1支持板37には、第1貫通孔37aが形成されている。第2支持板38には、第2貫通孔38aが形成されている。図7に示すように、第3支持板39には、第3貫通孔39aが形成されている。第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、第3貫通孔39aの中心は、車体幅方向に延びる同一直線上に配置されている。
装着体11は、第2係合部40を有している。図5〜図7に示すように、第2係合部40は、装着体11の左部に2つ、右部に2つ設けられている。以下、説明の便宜上、装着体11の左部に設けられた2つの第2係合部をそれぞれ第2係合部40L1、第2係合部40L2という。また、装着体11の右部に設けられた2つの第2係合部をそれぞれ第2係合部40R1、第2係合部40R2という。また、第2係合部40L1と第2係合部40L2とをまとめて説明するときは第2係合部40Lといい、第2係合部40R1と第2係合部40R2とをまとめて説明するときは第2係合部40Rという。
第2係合部40L1,40L2,40R1,40R2は、貫通孔を有する筒状に形成されている。第2係合部40L1の貫通孔40L1a、第2係合部40L2の貫通孔40L2a、第2係合部40R1の貫通孔40R1a、第2係合部40R2の貫通孔40R2aの各中心軸は、車体幅方向に延びる同一直線上に配置されている。図6に示すように、第2係合部40L1は、第1支持板37の左面に固定されており、貫通孔40L1aが第1貫通孔37aと連通している。第2係合部40L2は、第2支持板38の右面に固定されており、貫通孔40L2aが第2貫通孔38aと連通している。図7に示すように、第2係合部40R1は、第3支持板39の左面に固定されており、貫通孔40R1aが第3貫通孔39aと連通している。第2係合部40R2は、装着ブラケット30R1の左面に固定されている。
フロントローダ8は、装着体11に対してバケット(作業具)12を装着する状態(ロック状態)と離脱可能とする状態(ロック解除状態)を切り換えることができるロック機構を備えている。図3〜図7、図10、図11はロック状態を示しており、図8、図12はロック解除状態を示している。ロック機構は、第1係合部23、第2係合部40、ロックピン41、付勢部材42、ロックレバー43、保持部材44、作業具検知レバー45を有している。
ロック機構を構成する構成要素のうち、第1係合部23はバケット12に設けられている。第2係合部40、ロックピン41、付勢部材42、ロックレバー43、保持部材44、作業具検知レバー45は、装着体11に設けられている。ロックピン41は、第1ロックピン41Lと第2ロックピン41Rとを含む。第1ロックピン41Lは、装着体11の左部に配置されている。第2ロックピン41Rは、装着体11の右部に配置されている。
第1ロックピン41L及び第2ロックピン41Rは、車体幅方向の一方(左方)又は他
方(右方)に移動可能である。第1ロックピン41Lと第2ロックピン41Rは、互いに反対方向に移動する。言い換えれば、第1ロックピン41L及び第2ロックピン41Rは、共に車体内方に向けて移動する、又は、共に車体外方に向けて移動する。
図5、図6に示すように、第1ロックピン41Lは、車体幅方向の一方(左方)に移動したときに、第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、貫通孔40L1a、貫通孔40L2aに挿通される。これにより、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2に係合される。また、第1ロックピン41Lは、車体幅方向の他方(右方)に移動したときに、第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、貫通孔40L1a、貫通孔40L2aから抜脱される。これにより、図8に示すように、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2から離脱する。
図7に示すように、第2ロックピン41Rは、車体幅方向の他方(右方)に移動したときに、第3貫通孔39a、貫通孔40R1a、貫通孔40R2aに挿通される。これにより、第2ロックピン41Rは、第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2に係合される。また、第2ロックピン41Rは、車体幅方向の一方(左方)に移動したときに、第3貫通孔39a、貫通孔40R1a、貫通孔40R2aから抜脱される。これにより、図8に示すように、第2ロックピン41Rは、第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2から離脱する。
以下、ロックピン(第1ロックピン41L、第2ロックピン41R)の位置について、図4〜図7に示す位置を「装着位置」といい、図8に示す位置を「解除位置」という。装着位置において、第1ロックピン41Lは第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2に係合され、第2ロックピン41Rは第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2に係合される。また、解除位置において、第1ロックピン41Lは第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2から離脱し、第2ロックピン41Rは第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2から離脱する。
付勢部材42は、ロックピン(第1ロックピン41L及び第2ロックピン41R)を装着位置に向けて付勢する。本実施形態の場合、付勢部材42は引っ張りバネから構成されている。付勢部材42の一端部は、連結板33の右部に固定された第1ステー46に係止されている。付勢部材42の他端部は、リンク機構50及びロックレバー43を介して第1ロックピン41Lと連結され、リンク機構50を介して第2ロックピン41Rと連結されている。
図9、図10に示すように、リンク機構50は、第1リンク部材51と第2リンク部材52とを有している。
第1リンク部材51は、L字状に屈曲された部材である。第1リンク部材51の屈曲部51aは、第1軸61に枢支されている。第1軸61の一端側は、連結板33に固定された第2ステー47に固定されている。第1軸61の他端側は、第1リンク部材51の屈曲部51aを貫通して後方(第2ステー47から離れる方向)に突出している。第1軸61の他端側には雄ねじが形成されており、当該雄ねじには第1ナット53が螺合されている。第1軸61の雄ねじには第1ワッシャ54が外嵌されており、第1ワッシャ54と第1リンク部材51の屈曲部51aとの間には、押圧部材55(以下、「第1押圧部材55」という)が介装されている。本実施形態の場合、第1押圧部材55は圧縮バネから構成されている。第1押圧部材55は、第1リンク部材51を第2ステー47に向けて押圧している。つまり、第1押圧部材55は、第1リンク部材51を前方に向けて押圧する押圧力を有している。
第1リンク部材51の一端部51bには、第2軸62を介して接続部材56の一端部(左端部)が枢支されている。図4等に示すように、接続部材56の他端部(右端部)は、第2ロックピン41Rの一端部(左端部)と接続されている。つまり、第1リンク部材51は、第2軸62及び接続部材56を介して第2ロックピン41Rと接続されている。
第1リンク部材51の屈曲部51aと他端部51cとの間には、付勢部材42の他端部が連結されている。第1リンク部材51の他端部51cには、第3軸63を介して第2リンク部材52の一端部が枢支されている。
図9に示すように、第2リンク部材52は、前部材52Aと後部材52Bとを有している。前部材52Aの一端部は第1リンク部材51の前面に当接し、後部材52Bの一端部は第1リンク部材51の後面に当接している。つまり、第1リンク部材51は、前部材52Aと後部材52Bとにより挟まれている。前部材52Aの他端部と後部材52Bの他端部との間には、ロックレバー43の中途部(一端部と他端部の間の部分)が接続されている。第2リンク部材52とロックレバー43とは、一体的に動作(揺動)する。第3軸63は、第1リンク部材51、第2リンク部材52にそれぞれ形成された貫通穴に挿通されている。第3軸63が挿通される貫通穴のうち、第1リンク部材51に形成された貫通穴51dは長穴(以下、「第1長穴51d」という)である。
第2リンク部材52の他端部は、第4軸64に枢支されている。第4軸64の一端側は、第2ステー47に固定されている。第4軸64の他端側は、第2リンク部材52の他端部とロックレバー43の中途部を貫通して後方(第2ステー47から離れる方向)に突出している。第4軸64の他端側には雄ねじが形成されており、当該雄ねじには第2ナット57が螺合されている。第4軸64の雄ねじには第2ワッシャ58が外嵌されており、第2ワッシャ58と第2リンク部材52の後部材52Bとの間には、押圧部材59(以下、「第2押圧部材59」という)が介装されている。本実施形態の場合、第2押圧部材59は圧縮バネから構成されている。第2押圧部材59は、第2リンク部材52及びロックレバー43を第2ステー47に向けて押圧している。つまり、第2押圧部材59は、第2リンク部材52及びロックレバー43を前方に向けて押圧する押圧力を有している。
ロックレバー43の一端側は、第5軸65を介して第1ロックピン41Lと連結(枢支)されている。第1軸61、第2軸62、第3軸63、第4軸64、第5軸65は、互いに平行な軸であって、前後方向に延びている。第5軸65は、第1ロックピン41Lの右部に形成された貫通孔41La及びロックレバー43の一端側に形成された貫通孔43aに挿通されている。ロックレバー43の一端側に形成された貫通孔43aは長穴(以下、「第2長穴43a」という)である。ロックレバー43の中途部は、第2リンク部材52と共に、第4軸64を介して第2ステー47と枢支されている。ロックレバー43の他端側は、後方に向けて屈曲している。ロックレバー43の他端部は、操作者がロックレバー43を操作する際に把持する把持部43cとなる。
ロックレバー43は、第4軸64を支点(中心)として揺動可能である。詳しくは、ロックレバー43は、第4軸64を支点として、車体幅方向の揺動(以下、「第1揺動」という)と、前後方向の揺動(以下、「第2揺動」という)とが可能である。図9において、ロックレバー43の第1揺動の方向を矢印A1,A2で示し、ロックレバー43の第2揺動の方向を矢印B1,B2で示している。
先ず、ロックレバー43の第1揺動について説明する。
ロックレバー43は、第1揺動によって、第1位置と第2位置とに移動する。図8は、ロックレバー43が第1位置にある状態を示す。図5は、ロックレバー43が第2位置にある状態を示す。
ロックレバー43は、図8に示す第1位置では、他端側(上端側)が車体幅方向の一方(左方)にあり、一端側(下端側)が車体幅方向の他方(右方)にある。ロックレバー43は、図5に示す第2位置では、他端側が車体幅方向の他方(右方)にあり、一端側が車体幅方向の一方(左方)にある。
ロックレバー43が第1揺動によって第1位置に移動するとき、ロックレバー43の他端側(上端側)が車体幅方向の一方(左方)に移動し、一端側(下端側)が車体幅方向の他方(右方)に移動する。ロックレバー43の一端側が右方に移動すると、ロックレバー43の一端側に連結された第1ロックピン41Lが右方に移動する。これにより、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2から離脱した解除位置(図8参照)となる。また、ロックレバー43の一端側が右方に移動するとき、付勢部材42の付勢力に対抗する力が作用する。そのため、ロックレバー43の一端側が右方に移動すると、付勢部材42の付勢力に対抗する力(付勢部材42を伸長させる力)がリンク機構50を介して第2ロックピン41Rに伝達され、第2ロックピン41Rが車体幅方
向の一方(左方)に引っ張られて、当該一方(左方)に移動する。これにより、第2ロックピン41Rは、第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2から離脱した解除位置(図8参照)となる。
ロックレバー43が第1揺動によって第2位置に移動するとき、ロックレバー43の他端側(上端側)が車体幅方向の他方(右方)に移動し、一端側(下端側)が車体幅方向の一方(左方)に移動する。ロックレバー43の一端側が左方に移動すると、ロックレバー43の一端側に連結された第1ロックピン41Lが左方に移動する。これにより、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2に係合される装着位置(図5、図6参照)となる。また、ロックレバー43の一端側が左方に移動するとき、付勢部材42の付勢力に対抗する力が作用しない。そのため、付勢部材42の付勢力によって、第1リンク部材51が第1軸61を支点として右方に引っ張られる。そのため、第2ロックピン41Rが右方に押されて右方に移動する。これにより、第2ロックピン41Rは、第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2に係合される装着位置(図5、図7参照)となる。
ロックレバー43は、第1揺動によって第1位置に移動した状態において、保持部材44により保持することが可能である。言い換えれば、保持部材44は。ロックレバー43を第1位置で保持可能である。
図10等に示すように、保持部材44は、一端側が第2支持板38に固定されている。保持部材44は、屈曲された板状の部材である。保持部材44は、第2支持板38から前方に延びた後、屈曲して車体幅方向の他方(右方)に延びている。保持部材44は、他端側に保持部44aを有している。保持部44aは、ロックレバー43を第1位置において保持可能な部分である。保持部44aは、後方に向けて(ロックレバー43側に向けて)突出した突起から構成されており、当該突起の左側にロックレバー43を引っ掛けて保持することができる(図8、図12参照)。ロックレバー43は、付勢部材42によって第2位置(図5参照)に向かう方向に付勢されているが、保持部44aに保持されることにより第1位置(図8参照)で保持することができる。
次に、ロックレバー43の第2揺動について説明する。
ロック機構は、ロックレバー43を第2揺動可能に支持する支持機構を備えている。
支持機構は、ロックレバー43を、保持部材44に接近する方向(以下、「第3方向」という)と保持部材44から離反する方向(以下、「第4方向」という)とに揺動可能に支持する。
支持機構は、図9、図10に示す第1軸61、第3軸63、第4軸64、第5軸65、第1押圧部材55、第2押圧部材59、第1長穴51d、第2長穴43aを備えている。第1長穴51dの内面と第3軸63の外周面との間に形成される隙間、及び、第2長穴43aの内面と第5軸65の外周面との間に形成される隙間は、ロックレバー43の第2揺動を許容可能とする遊び(クリアランス)となる。
第1軸61に外嵌された第1押圧部材55及び第4軸64に外嵌された第2押圧部材59は、ロックレバー43に対して第3方向(前方)の押圧力を付与する。この押圧力は、第1押圧部材55を構成する圧縮バネ及び第2押圧部材59を構成する圧縮バネが伸長することによって、ロックレバー43に付与される。ロックレバー43が第3方向(前方)の押圧力を受けたとき、第2長穴43aが第5軸65に対して相対的に移動し、第1長穴51dが第3軸63に対して相対的に移動する。これにより、ロックレバー43が第5軸65を支点として矢印B2方向に揺動し、ロックレバー43の他端部(上端部)43bが保持部材44に接近する。
また、ロックレバー43に対して第4方向(後方)の力が作用したとき、第1押圧部材55及び第2押圧部材59を構成する圧縮バネが短縮する。また、第2長穴43aが第5軸65に対して相対的に移動し、第1長穴51dが第3軸63に対して相対的に移動する。これにより、ロックレバー43が第5軸65を支点として矢印B1方向に揺動し、ロックレバー43の他端部(上端部)43bが保持部材44から離反する。第4方向の力は、後述する作業具検知レバー45の回動によって生じる力である。
図10に示すように、作業具検知レバー45は、第2支持板38から車体幅方向の一方(左方)に突出した支軸66に支持されている。作業具検知レバー45は、円筒状のボス67を有しており、当該ボス67が支軸66に外嵌されることにより、支軸66の軸心X1回りに回動可能である。作業具検知レバー45は、軸心X1回りの一方向(以下、「第1方向」という)である矢印C1方向と、軸心X1回りの他方向(以下、「第2方向」という)である矢印C2方向に回動可能である。つまり、作業具検知レバー45は、第1方向と、第1方向と反対方向である第2方向とに回動可能である。
図10に示すように、作業具検知レバー45は、第1部分45aと第2部分45bとを有している。第1部分45aは支軸66の下方に配置され、第2部分45bは支軸66の上方に配置されている。第1部分45aは、支軸66から下方に延びた後、屈曲して左方に延びている。第1部分45aは受圧部45cを有している。受圧部45cは、第1部分45aの左方に延びる部分(下端部)である。受圧部45cは、バケット12の装着時において、バケット12から押圧力を受ける部分である。第2部分45bは、支軸66の上方に延びた後、屈曲して右方に延びている。第2部分45bは係止部45dを有している。係止部45dは、第2部分45bの右方に延びる部分に設けられている。係止部45dは、後方に向けて(ロックレバー43側に向けて)突出した突起から構成されており、当該突起の左側に第1位置にあるロックレバー43を係止することができる(図8、図12参照)。
尚、本実施形態では、作業具検知レバー45は板状の部材であって、第1部分45aと第2部分45bとを1枚の板材を折り曲げて形成しているが、作業具検知レバー45の構成はこれに限定されない。例えば、作業具検知レバー45を棒状の部材として、第1部分45aと第2部分45bとを1本の棒材を折り曲げて形成してもよい。また、第1部分45aと第2部分45bとを別部材から構成してもよい。
図10に示すように、受圧部45cは支軸66の下方に配置され、係止部45dは支軸66の上方に配置されている。これにより、作業具検知レバー45が支軸66の軸心X1回りに回動したとき、受圧部45cと係止部45dは互いに反対方向に移動する。具体的には、作業具検知レバー45が第1方向(矢印C1方向)に回動したとき、受圧部45cは前方(バケット12に接近する方向)に移動し、係止部45dは後方(バケット12から離反する方向)に移動する。作業具検知レバー45が第2方向(矢印C2方向)に回動したとき、受圧部45cは後方(バケット12から離反する方向)に移動し、係止部45dは前方(バケット12に接近する方向)に移動する。
係止部45dは、保持部44aの右方に配置されている。そのため、ロックレバー43の他端部(上端部)は、保持部44aに保持された状態(図12参照)において、係止部45dに係止された状態(図13参照)よりも左方に位置する。
図10に示すように、ロック機構は更に、回転付勢部材60を有している。
回転付勢部材60は、ねじりバネから構成されており、支軸66に装着されている。回転付勢部材60の一端部は、第1支持板37に設けられた係止部37bに係止されている。回転付勢部材60の他端部は、作業具検知レバー45に設けられた第2係止部45eに係止されている。係止部37bは支軸66の上方に配置され、第2係止部45eは支軸66の下方に配置されている。回転付勢部材60は、作業具検知レバー45に対して軸心X1回りの第1方向(矢印C1方向)に回転する付勢力を付与している。
以下、ロック機構の作用(動作)について説明する。尚、以下に説明する離脱状態から挿入状態に移行する過程を「装着時」といい、解除状態から離脱状態に移行する過程を「離脱時」という。
<バケット(作業具)の装着状態>
図3〜図7、図11は、装着体11にバケット12を装着している状態(以下、「装着状態」という)を示す。装着状態では、バケット12の掛止部22L,22Rが装着体11の上部杆31に掛止されている。また、第1ロックピン41Lは、バケット12の第1係合部23L及び装着体11の第2係合部40Lに係合されている。第2ロックピン41Rは、バケット12の第1係合部23R及び装着体11の第2係合部40Rに係合されて
いる。つまり、ロックピン(第1ロックピン41L及び第2ロックピン41R)は、装着位置にある。また、第1ロックピン41L及び第2ロックピン41Rは、付勢部材42によって装着位置に向けて付勢されている。これにより、ロック機構は、装着体11にバケット12を装着した状態(ロック状態)となる。
第1ロックピン41Lが装着位置にあることにより、第1ロックピン41Lと接続されたロックレバー43は第2位置にある。つまり、ロックレバー43は、他端側(上端側)が右方に位置し、一端側(下端側)が左方に位置する。
作業具検知レバー45は、受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lに当接しており、第1係合部23Lに押されて第2方向(後方)に回動した位置にある。そのため、受圧部45cは後方(バケット12から離れた側)に位置し、係止部45dは前方(バケット12に近い側)に位置する。係止部45dは、ロックレバー43よりも前方に位置し、ロックレバー43に当接しておらず、ロックレバー43を係止していない。
<ロック解除状態>
ロック機構がロック状態にある装着状態からロックを解除するためには、操作者がロックレバー43を手動で揺動操作し、ロックレバー43の他端側(上端側)を左方に移動させ、一端側(下端側)を右方に移動させる。そして、ロックレバー43の他端側を保持部材44の保持部44aに引っ掛けて保持させる。これにより、ロック機構のロックが解除された状態(以下、「解除状態」という)となる。
図8、図12は、解除状態を示している。解除状態では、第1ロックピン41Lは、バケット12の第1係合部23L及び装着体11の第2係合部40Lから離脱している。第2ロックピン41Rは、バケット12の第1係合部23R及び装着体11の第2係合部40Rから離脱している。つまり、ロックピン(第1ロックピン41L及び第2ロックピン41R)は、解除位置にある。そのため、バケット12を装着体11から離脱させることが可能な状態となっている。
ロックレバー43は第1位置にあり、保持部材44によって第1位置にて保持されている。ここで、ロックレバー43は、第1押圧部材55及び第2押圧部材59による押圧力によって、保持部材44に接近する方向に押圧されているため、保持部材44による保持が確実に行われる。
作業具検知レバー45は、受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lに当接している状態が維持されているため、装着状態と同じ位置にあり、ロックレバー43に当接していない。
<バケット(作業具)の離脱状態>
図13は、バケット12を装着体11から離脱させた状態(以下、「離脱状態」という)を示している。バケット12を装着体11から離脱させると、バケット12の第2係合部40Lが作業具検知レバー45の受圧部45cから離れる。そのため、受圧部45cはバケット12からの押圧力を受けていない状態となり、回転付勢部材60の付勢力によって軸心X1回りの第1方向(矢印C1方向)である前方に回転する。これに伴って、作業具検知レバー45の第2部分45bは、後方に移動してロックレバー43を後方に向けて押す。ロックレバー43は、第2部分45bに押されることによって、第5軸65を支点として後方(図9の矢印B1方向)に揺動する。つまり、作業具検知レバー45は、第1方向に回動したとき、第1押圧部材55及び第2押圧部材59の押圧力に抗してロックレバー43を後方に揺動させる。
ロックレバー43は、後方に揺動することにより、他端部(上端部)が保持部材44から離反する。これにより、ロックレバー43は、保持部44aによる保持から離脱して、作業具検知レバー45の係止部45dに係止される。
つまり、作業具検知レバー45は,バケット12を装着体11から離脱させたとき、第1方向に回動して、ロックレバー43が第1位置において保持部44aに保持されている状態から当該保持部44aに対するロックレバー43の保持を解除し、保持が解除されたロックレバー43を係止部45dにより係止する。
ここで、ロックレバー43は、第1押圧部材55及び第2押圧部材59による押圧力に
よって、保持部材44に接近する方向である前方に押圧されているため、係止部45dによる係止が確実に行われる。
上述の通り、ロックレバー43は、作業具検知レバー45の第1方向の回転によって、保持部44aによる保持から離脱するが、作業具検知レバー45の係止部45dに係止されることで第1位置にとどまる。つまり、ロックレバー43は、作業具検知レバー45により押されて、保持部材44の保持部44aから作業具検知レバー45の係止部45dに移動するが、第1位置にとどまって第2位置には移動しない。
尚、ロックレバー43は、係止部45dによる係止状態と保持部44aによる保持状態のいずれにおいても、第1位置(他端側(上端側)が左方にあり且つ一端側(下端側)が右方にある位置)にあるが、係止部45dによる係止状態(図13参照)では保持部44aによる保持状態(図12参照)よりも他端側(上端側)が前方に位置する。
<バケット(作業具)の挿入状態>
図14は、バケット12を装着体11に挿入した状態(以下、「挿入状態」という)を示している。図15は、バケット12の離脱状態(左図)と挿入状態(右図)を示している。挿入状態は、装着状態の前段階の状態であり、バケット12が装着状態と同じ位置にあるが、ロック機構によるロックが解除されている状態である、
バケット12を装着体11に挿入すると、作業具検知レバー45の受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lからの押圧力を受ける。これにより、作業具検知レバー45は、回転付勢部材60の付勢力に抗して軸心X1回りの第2方向(矢印C2方向)に回転する。作業具検知レバー45は、第2方向(後方)に回転すると、ロックレバー43から離反する。そのため、係止部45dによるロックレバー43の係止が解除される。
係止部45dによるロックレバー43の係止が解除されると、付勢部材42による付勢力によって、ロックレバー43が第2位置に向けて移動し、ロックピン(第1ロックピン41L及び第2ロックピン41R)が装着位置となる。その結果、ロック機構はロック状態となり、装着体11にバケット12が装着された装着状態となる。
上記実施形態のフロントローダ8は、例えば、以下の通りに表すことができる。
フロントローダ8は、作業具12と、作業具12が装着される装着体11と、作業具12を装着体11に装着し固定するロックピン41と、ロックピン41を解除位置と装着位置とに切り換え可能なロックレバー43と、ロックレバー43を解除位置において保持する保持機能と、ロックレバー43を装着位置に変更する機能の2つの機能を有する係止部45dと、を備えている。
即ち、図3に示すように、作業具12は装着体11に装着される。ロックピン41は、解除位置(図8参照)から装着位置(図5参照)に移動することにより、作業具12を装着体11に装着して固定する。ロックレバー43は、図8に示す第1位置と図5に示す第2位置とに移動(揺動)することにより、ロックピン41を解除位置と装着位置とに切り換え可能である。作業具検知レバー45の係止部45dは、図13に示すようにロックレバー43を解除位置(ロックピン41を解除位置とする第1位置)において係止して保持する保持機能を有している。また、係止部45dは、図13に示す位置から受圧部45cの後方(矢印C2方向)への回転に伴って前方に移動することにより、ロックレバー43の係止を解除してロックレバー43を装着位置(ロックピン41を装着位置とする第2位置)に変更する機能も有している。尚、「ロックレバー43を装着位置に変更する」とは、具体的には「ロックレバー43を付勢部材42の付勢力により装着位置に移動させる」ことを意味する。詳しくは、ロックピン41が付勢部材42により装着位置に向けて付勢されているため、係止部45dがロックレバー43の保持を解除することにより、ロックレバー43は付勢部材42の付勢力により装着位置(ロックピン41を装着位置とする第2位置)へと移動する。
上述の如く、フロントローダ8は、ロックレバー43を解除位置において保持する保持機能と、ロックレバー43を装着位置に変更する機能の2つの機能を有する係止部45dを備えるため、簡易な構成(少ない部品点数)でロックレバー43の解除位置による保持と装着位置への変更の2つの機能を実現することができる。
また、上記実施形態のフロントローダ8は、以下の通りに表すこともできる。
フロントローダ8は、作業具12と、作業具12が装着される装着体11と、作業具12を装着体11に装着し固定するロックピン41と、ロックピン41を解除位置と装着位置とに切り換え可能であって且つ解除位置において保持されるロックレバー43と、作業具12の装着時にロックレバー43の保持を解除する作業具検知レバー45と、を備えている。
即ち、図3に示すように、作業具12は装着体11に装着される。ロックピン41は、解除位置(図8参照)から装着位置(図5参照)に移動することにより、作業具12を装着体11に装着して固定することができる。ロックレバー43は、図8に示す第1位置と図5に示す第2位置とに移動(揺動)することにより、ロックピン41を解除位置と装着位置とに切り換え可能である。また、図13に示すように、ロックレバー43は、解除位置(ロックピン41を解除位置とする第1位置)において、作業具検知レバー45の係止部45dにより係止されて保持される。作業具検知レバー45は、作業具12の装着時(作業具12の離脱状態(図15の左図)から挿入状態(図15の右図)に移行するとき)に、受圧部45cの後方(矢印C2方向)への回転に伴って前方に移動することにより、ロックレバー43の保持(係止部45dへの係止による保持)を解除する。
上述の如く、フロントローダ8は、装着体11に対して作業具12を装着したときに、作業具検知レバー45がロックレバー43の解除位置における保持を解除することにより、作業具12をロック状態とすることができる。つまり、作業具検知レバー45が装着体11に対する作業具12の装着を検知して、自動的に作業具12をロック状態とすることができる。
上記実施形態のフロントローダ8及び作業機1は、以下の効果を奏する。
フロントローダ8は、第1係合部23L,23Rを有する作業具(バケット)12と、作業具12が装着され且つ第2係合部40L1,40L2,40R1,40R2を有する装着体11であって、第1係合部及び第2係合部に係合される装着位置と、第1係合部及び第2係合部から離脱する解除位置とに移動可能なロックピン41と、ロックピン41を装着位置に向けて付勢する付勢部材42と、ロックピン41と連結されると共に、ロックピン41を解除位置とする第1位置と、ロックピン41を装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバー43と、ロックレバー43を第1位置において保持可能な保持部44aを有する保持部材44と、作業具12の離脱時には第1方向に回動して、ロックレバー43が第1位置において保持部44aに保持されている状態から当該保持部44aに対するロックレバー43の保持を解除し、解除されたロックレバー43を係止する係止部45dを有する作業具検知レバー45と、を有する装着体11と、を備えている。
この構成によれば、装着体11から作業具12を離脱させたときに、作業具検知レバー45が第1方向に回動して、ロックレバー43がロックピン41を解除位置とする第1位置で保持部44aに保持されている状態から当該保持部44aに対するロックレバー43の保持を解除し、保持が解除されたロックレバー43を係止部45dにより係止することができる。これにより、ロックレバー43を係止部45dによってロック解除状態の位置である第1位置に保つことができる。
また、作業具検知レバー45は、作業具12の装着時には第1方向と反対方向である第2方向に回動して係止部45dによるロックレバー43の係止を解除する。
この構成によれば、作業具12の装着時において、作業具検知レバー45が係止部45dによるロックレバー43の係止を解除することによって、ロックピン41が付勢部材42による付勢力により装着位置に移動すると共にロックレバー43が第2位置に移動し、作業具12が装着体11に装着されたロック状態とすることができる。つまり、装着体11への作業具12の装着動作を検知してロック状態を得ることができる。
また、作業具検知レバー45は、第2方向に回動したときに、ロックレバー43から離反して係止部45dによるロックレバー43の係止を解除する。
この構成によれば、作業具12の装着時において、作業具検知レバー45が第2方向に回動してロックレバー42から離反することによって、係止部45dによるロックレバー
43の係止を解除することができる。
また、ロックレバー43を、保持部材44に接近する第3方向と保持部材44から離反する第4方向とに揺動可能に支持する支持機構を備え、支持機構は、ロックレバー43を第3方向に押圧する押圧部材(第1押圧部材55,第2押圧部材59)を有し、作業具検知レバー45は、第1方向に回動したときに、押圧部材55,59による押圧力に抗してロックレバー43を揺動させて保持部44aから離脱させる。
この構成によれば、押圧部材55,59による押圧力によって、ロックレバー43を保持部材44の保持部44aに確実に保持させることができる。また、作業具12の離脱時において、作業具検知レバー45が第1方向に回動することによって、ロックレバー43を保持部44aから離脱させることができる。
また、作業具検知レバー45を回動可能に支持する支軸66と、作業具検知レバー45に対して支軸66の軸心回りの一方向である第1方向に回転する付勢力を付与する回転付勢部材60と、を備え、作業具検知レバー45は、作業具12の離脱時には回転付勢部材60の付勢力を受けて第1方向に回転し、作業具12の装着時には作業具12から押圧力を受けて回転付勢部材60の付勢力に抗して前記軸心回りの他方向である第2方向に回転する受圧部45cを有し、係止部45dは、受圧部45cの第1方向の回転に伴ってロックレバー43を係止し、受圧部45cの第2方向の回転に伴ってロックレバー43の係止を解除する。
この構成によれば、作業具12の装着時と離脱時において、作業具検知レバー45の回転方向を切り換えて、係止部45dによるロックレバー43の係止とロックレバー43の係止の解除を切り換えることができる。
また、作業具検知レバー45が第2方向に回転したときに、受圧部45cは作業具12から離反する方向に移動し、係止部45dは作業具12に接近する方向に移動する。
この構成によれば、作業具検知レバー45の係止部45dを受圧部45cと反対方向に回転させることで、作業具検知レバー45からロックレバー43に対して作用を及ぼすことができる。
また、作業機1は、上記フロントローダ8と、フロントローダ8を支持する車体2と、を備えている。そのため、作業機1が備えるフロントローダ8が、装着体11への作業具12の装着動作を検知してロック状態を得ることができるロック機構を有するフロントローダとなる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 作業機
2 車体
8 フロントローダ
11 装着体
12 作業具
23L,23R 第1係合部
40L1,40L2,40R1,40R2 第2係合部
41 ロックピン
42 付勢部材
43 ロックレバー
44 保持部材
44a 保持部
45 作業具検知レバー
45d 係止部。
45c 受圧部
55 押圧部材(第1押圧部材)
59 押圧部材(第2押圧部材)
66 支軸
60 回転付勢部材

Claims (7)

  1. 第1係合部を有する作業具と、
    前記作業具が装着され且つ第2係合部を有する装着体であって、
    前記第1係合部及び前記第2係合部に係合される装着位置と、前記第1係合部及び前記第2係合部から離脱する解除位置とに移動可能なロックピンと、
    前記ロックピンを前記装着位置に向けて付勢する付勢部材と、
    前記ロックピンと連結されると共に、前記ロックピンを前記解除位置とする第1位置と、前記ロックピンを前記装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバーと、
    前記ロックレバーを前記第1位置において保持可能な保持部を有する保持部材と、
    前記作業具の離脱時には第1方向に回動して、前記ロックレバーが前記第1位置において前記保持部に保持されている状態から当該保持部に対するロックレバーの保持を解除し、保持が解除されたロックレバーを係止する係止部を有する作業具検知レバーと、
    を有する装着体と、
    を備えているフロントローダ。
  2. 前記作業具検知レバーは、前記作業具の装着時には前記第1方向と反対方向である第2方向に回動して前記係止部による前記ロックレバーの係止を解除する請求項1に記載のフロントローダ。
  3. 前記作業具検知レバーは、前記第2方向に回動したときに、前記ロックレバーから離反して前記係止部による前記ロックレバーの係止を解除する請求項2に記載のフロントローダ。
  4. 前記ロックレバーを、前記保持部材に接近する第3方向と前記保持部材から離反する第4方向とに揺動可能に支持する支持機構を備え、
    前記支持機構は、前記ロックレバーを前記第3方向に押圧する押圧部材を有し、
    前記作業具検知レバーは、前記第1方向に回動したときに、前記押圧部材による押圧力に抗して前記ロックレバーを揺動させて前記保持部から離脱させる請求項1〜3のいずれか1項に記載のフロントローダ。
  5. 前記作業具検知レバーを回動可能に支持する支軸と、
    前記作業具検知レバーに対して前記支軸の軸心回りの一方向である前記第1方向に回転する付勢力を付与する回転付勢部材と、
    を備え、
    前記作業具検知レバーは、前記作業具の離脱時には前記回転付勢部材の付勢力を受けて前記第1方向に回転し、前記作業具の装着時には前記作業具から押圧力を受けて前記回転付勢部材の付勢力に抗して前記軸心回りの他方向である前記第2方向に回転する受圧部を有し、
    前記係止部は、前記受圧部の前記第1方向の回転に伴って前記ロックレバーを係止し、前記受圧部の前記第2方向の回転に伴って前記ロックレバーの係止を解除する請求項1〜4のいずれか1項に記載のフロントローダ。
  6. 前記作業具検知レバーが前記第2方向に回転したときに、前記受圧部は前記作業具から離反する方向に移動し、前記係止部は前記作業具に接近する方向に移動する請求項5に記載のフロントローダ。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフロントローダと、
    前記フロントローダを支持する車体と、
    を備えている作業機。
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