JP2019138001A - フック付バケットリンク装置及びそれを備えた建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】フック付バケットリンク装置を破損しにくく簡単な構造のものにする。【解決手段】フック装置２０がバケットリンク本体１２ａの底板１２ｆに沿って横向きに収納される収納部１２ｂにフック本体２３を収納位置に保持する保持部３０を設ける。保持部３０に、フック本体２３が収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材３１と、バケットリンク本体１２ａの底板１２ｆに対してガイド部材３１よりも離れた位置にあり、フック本体２３を収納位置に保持するロック位置Ｒ及び、このロック位置Ｒから解除可能とする開放位置Ｌの間で回動可能に支持されたカム軸３２と、カム軸３２をロック位置Ｒに戻るように付勢する付勢バネ３４とを設ける。カム軸３２を、フック本体２３が当接する部分において、円弧状断面と凹状断面とが切り換わるように凹状部３２ａを設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、フック装置を収容可能なフック付バケットリンク装置及びそれを備えた建設機械に関する。

従来より、バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置は知られている。

例えば、特許文献１のフック付バケットリンク装置は、バケットリンクのフック格納空間内に、フックガイドと、フックを格納位置に保持する進出位置とフックが作業位置へと移動するのを許す後退位置との間で回動変位するラッチ板と、ラッチ板を進出位置に向けて常時付勢するバネとを備えたフック保持機構を設けている。これにより、フックをフック格納空間内に移動させるだけで、バネによって付勢されたラッチ板がフックに係合し、フックを格納位置に保持することができるようになっている。

また、特許文献２のものでは、フックを固定する固定装置を、バケットリンクに止着される弾性体と、フックの鉤部に係合するフック係合部が形成され、このフック係合部に係合された鉤部を弾性体に押圧することで鉤部を保持固定するカム体と、この鉤部を保持固定するカム体に係止するラッチとを用いて構成している。

特開２００１−２２６０７８号公報 特開２００７−１６１３５７号公報

しかしながら、上記特許文献１のようなフック付バケットリンク装置では、フック本体を底板に対して略直角な、いわゆる縦置きに収納するので、収納姿勢が高くなり、フック本体がバケットリンクからはみ出し、掘削時の衝突により破損事故が起こりやすいという問題がある。また、ラッチ板は抜け止め機能を有しているものの、フック本体のガタツキを抑制するものではなく、掘削中は衝撃により常時がたつくために、ラッチ板とフック本体との摩耗が進行して破損するおそれがある。さらに、バケット交換時に第２連結ピンを外すと、フック本体の取付孔の中心がずれてしまうので、次に取り付けるときに第２連結ピンを挿入しがたいという問題がある。

また、上記特許文献２のものでは、ラッチ機構とカム機構とを組み合わせた複雑な構造であり、また操作レバーが２本もあり、取り扱いが面倒で少しの破損変形でも収納保持ができなくなるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フック付バケットリンク装置を破損しにくく簡単な構造のものにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、ガイド部材とカム軸よりなるロック部材と付勢部材とでフック本体を収納位置に横向きに保持できるようにした。

具体的には、第１の発明では、バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置を対象とする。

そして、上記フック付バケットリンク装置は、
上記第２連結ピンに揺動可能に連結される基端部及び該基端部に連結された鉤状のフック本体を有するフック装置と、
上記バケットリンク本体に形成され、上記フック装置が上記鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される収納部と、
上記収納部に設けられ、上記フック本体が上記横向きに収納される収納位置に保持する保持部とを備え、
上記保持部は、
上記フック本体が上記収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材と、
上記フック本体を上記収納位置に保持するロック位置及び該ロック位置から解除可能とする開放位置の間で回動可能に支持されたロック部材と、
上記ロック部材を上記ロック位置に戻るように付勢する付勢部材と、
上記付勢部材に押された上記ロック部材を上記ロック位置に保持するストッパ部とを備えており、
上記ロック部材は、回動することで、上記フック本体の折り曲げ湾曲部が当接する部分において、該フック本体の通過を阻止する円弧状断面と、通過を許容する凹状断面とが切り換わるカム軸で構成されている。

上記の構成によると、ロック部材は付勢部材によってストッパ部に押されてロック位置に保持される。フック本体が収納されるときに、付勢部材の付勢力に抗してカム軸を回動させることで開放位置となり、その凹状断面を通過して収納位置に収納された後、カム軸が付勢部材の付勢力でロック位置に戻ることで、フック本体が抜け止めされる。ここで、「鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される」とは、フック本体が必ずしもバケットリンク本体の底板に平行に配置される必要はなく、直角に近くなければ、底板に対して多少傾斜していてもよい意味である。

第２の発明では、第１の発明において、
上記ロック部材は、該ロック部材を上記付勢部材に抗して回動させて上記ロック位置から上記開放位置に切り換えるレバー部をさらに備えている。

上記の構成によると、レバー部により、容易にロック部材をロック位置から開放位置に切り換えることができる。

第３の発明では、第２の発明において、
上記レバー部は、上記カム軸の延びる方向から見て上記ロック位置において上記第１連結ピン側に傾斜しており、上記第１連結ピン側から上記第２連結ピン側へ回動されることで、上記ロック位置から上記開放位置に切り換えられるように構成されている。

上記の構成によると、岩等がカム軸に衝突しても、ロック位置において第１連結ピン側に傾斜していたレバー部が、開放位置の第２連結ピン側まで回動される可能性が低いため、意図せずロックが解除されることが防止される。

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、
上記ガイド部材は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む切欠を備えている。

上記の構成によると、フック本体が所定の位置に確実に収納され、切欠の外側の幅や深さフック本体の幅及び厚さに対して特定することで、確実に幅方向及び深さ方向のがたつきをさらに確実に抑制できる。

第５の発明では、第４の発明において、
上記切欠は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む第１切欠及び第２切欠よりなり、
上記ガイド部材は、上記第１切欠と上記第２切欠との間に上記フック本体の鉤部を抜け止めする突片を備えている。

上記の構成によると、フック本体が所定の位置に確実に収納され、さらにがたつきにくくなると共に、バケット交換時に第２連結ピンを抜き出したときにフック本体が突片に抜け止めされるので、基端部の位置がずれず、再び第２連結ピンを差し込むときに、位置合わせが極めて容易となる。

第６の発明の建設機械は、第１から第５のいずれか１つの発明のフック付バケットリンク装置がバケットシリンダとバケットとの間に設けられている。

上記の構成によると、破損しにくく簡単な構造のフック付バケットリンク装置を備えた商品性の高い建設機械が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、ロック位置に付勢されるカム軸を用いて、いわゆる横向きのフック本体を収納するようにしたので、フック付バケットリンク装置を破損しにくく簡単な構造のものにすることができる。

フック本体が収納位置にあるフック付バケットリンク装置を示す平面図である。 図１のII−II線断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 フック付バケットリンク装置が装着された油圧ショベルを示す側面図である。 フック本体が収納途中にあるフック付バケットリンク装置の一部を拡大して示す概略斜視図である。 フック本体が収納位置にあるフック付バケットリンク装置の一部を拡大して示す概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図４は、本発明の実施形態に係るフック付バケットリンク装置を備えた建設機械としての油圧ショベル１を示す。この油圧ショベル１は、例えば、クローラなどの下部走行体２と、この下部走行体２に旋回可能に支持された上部旋回体３と、この上部旋回体３に設けられた運転室４と、上部旋回体３に起伏可能に支持された下部ブーム５とを備えている。下部ブーム５は、起伏シリンダ６により起伏可能に支持され、先端にアーム７がアームシリンダ８により揺動可能に支持されている。アーム７の先端には、バケット９がバケットシリンダ１０により、アームリンク１１及びフック付バケットリンク装置１２を介して揺動可能に支持されている。なお、下部走行体２は、ホイールでもよい。

具体的には、フック付バケットリンク装置１２は、バケットシリンダ１０とバケット９との間において一端側をバケットシリンダ１０に第１連結ピン１３により連結され、他端側をバケット９に第２連結ピン１４により連結されて取り付けられる。

そして、図１に示すように、フック付バケットリンク装置１２は、フック装置２０を備え、このフック装置２０は、第２連結ピン１４に揺動可能に連結される基端部２１及び基端部２１に連結された鉤状のフック本体２３を有する。フック本体２３は、断面略円形又は楕円形の鉤部を有し、その太さは、根元側２３ｂが太く、円弧状に折れ曲がった先端側２３ａが細くなっている。そしてワイヤー等が通される先端側２３ａと根元側２３ｂとの隙間には、閉じ方向に付勢された抜け止め部２４が設けられている。抜け止め部２４は、例えば鋼板の折り曲げ構造よりなる。フック本体２３の鉤部は、基端部２１に設けた鉤部支持ピン２５を中心に揺動可能となっている。また、フック本体２３の鉤部は、基端部２１に対して回転可能に支持されている。

また、フック装置２０を除いた部材よりなるバケットリンク本体１２ａには、このフック装置２０が収納される収納部１２ｂが設けられている。収納部１２ｂは、バケットリンク本体１２ａにおける、第１ボス部１２ｃと第２ボス部１２ｄとの間の、一対の側板１２ｅ及び底板１２ｆで囲まれた空間に設けられている。底板１２ｆと反対側には天板が設けられず、フック本体２３が出入りする開口部が形成されている。なお、見やすくするために、図５及び図６では、一方の側板１２ｅ等の部材を省略している。

この収納部１２ｂには、フック本体２３を横向きに収納する収納位置に保持する保持部３０が設けられている。ここで、「横向き」と定義した収納位置であるが、バケットリンク本体１２ａの底板１２ｆに沿って収納する向きであり、上記特許文献１のように底板１２ｆにほぼ直角な縦置きの状態ではない向きを意味する。具体的には、図２に示すように、底板１２ｆに対して完全に平行である必要はなく、傾斜していてもよいが、フック本体２３や基端部２１が側面視で側板１２ｅから飛び出さない位置である必要がある。

そして、この保持部３０は、フック本体２３が横向きの収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材３１を備えている。ガイド部材３１は、図６にも示すように、例えば板状の部材よりなり、フック本体２３の先端側２３ａと根元側２３ｂとがそれぞれ嵌まり込む第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂを備えている。ここで、第１切欠３１ａに先端側２３ａ及び根元側２３ｂのいずれが収納されてもよいし、第２切欠３１ｂに先端側２３ａ及び根元側２３ｂのいずれが収納されてもよい。これら第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂにフック本体２３が嵌まり込むことにより、幅方向Ｗ及び深さ方向Ｈの移動が規制され、ガタツキが抑制されるようになっている。第１切欠３１ａと第２切欠３１ｂとの間に突片３１ｃがあることで、この突片３１ｃを鉤部の内面で囲むことができるので、よりフック本体２３の安定度が増す。

また、保持部３０は、バケットリンク本体１２ａの底板１２ｆに対してガイド部材３１よりも離れた位置にあり、フック本体２３を収納位置に保持するロック位置Ｒ（図１及び図６に示す）及びロック位置Ｒから解除可能とする開放位置Ｌ（図５に示す）の間で回動可能に支持されたカム軸３２を備えている。このカム軸３２は、フック本体２３が当接する部分において、凹状部３２ａが凹陥されている。この凹状部３２ａを形成することで、回動角度によってフック本体２３の通過を阻止する円弧状断面３２ｂと、通過を許容する凹状断面３２ｃとが切り換わるようになっている。凹状部３２ａの形状は、フック本体２３の鉤部の形状に合わせて切削、鋳造等により形成すればよく、例えば図２に示すように、断面で見ると、表面が直線状に現れる。

また、保持部３０は、カム軸３２をロック位置Ｒに戻るように付勢する付勢部材としての付勢バネ３４を備えている。付勢バネ３４は、図１等に示すように、例えば捩りコイルバネよりなり、その一端をガイド部材３１に固定し、他端でカム軸３２を付勢するようにそのコイル部がカム軸３２を回転支持する支持ピン３３に嵌められている。なお、付勢バネ３４は、板バネ等で構成してもよい。また、カム軸３２は、本実施形態のような支持ピン３３の支持構造でなくてもよく、カム軸３２から延びる中心軸を側板１２ｅに支持する構成等でもよい。

また、保持部３０は、カム軸３２の回動範囲を規制するストッパ部３５を備えている。ストッパ部３５は、例えば図１に示すように、ボルト部材で構成され、側板１２ｅから突出した先端側がカム軸３２から突出する突起部３２ｄにカム軸３２が所定の角度で接触するように構成されている。この構成により、付勢バネ３４に付勢されたカム軸３２は、所定角度以上は回動しないようになっている。

図１及び図２に示すように、カム軸３２は、該カム軸３２を付勢バネ３４に抗して回動させてロック位置Ｒから開放位置Ｌに切り換えるレバー部３６を備えている。レバー部３６は、付勢バネ３４の付勢力に抗してカム軸３２を回動できる程度の長さを有しているが、側面視で側板１２ｅから飛び出ないのが望ましい。

次いで、フック本体２３の出し入れ作業について説明する。

フック本体２３の出し入れは、図４に示すような油圧ショベル１の作業姿勢で行われる。

まず、フック本体２３を手で持ってフック本体２３を基端部２１側を中心に回動させながら収納する。そして、フック本体２３の鉤部がカム軸３２の凹状部３２ａに当接する。ここで、フック本体２３を手で押し込んだとしても、カム軸３２がほとんど回動しない。このため、レバー部３６を操作して強制的にカム軸３２を回動させる。このように構成することで、カム軸３２に意図しない力が加わったとしても、意図せずカム軸３２が回動しないようになっている。

その後、カム軸３２が付勢バネ３４の付勢力でロック位置Ｒに戻ることで、フック本体２３が収納位置において抜け止めされる。この収納位置では、レバー部３６は、側板１２ｅよりも飛び出していないので、油圧ショベル１の作業中に岩などがレバー部３６に当たりにくく、もし当たっても、レバー部３６はＬ方向に回動しにくい。このため、岩等がロック位置Ｒにあるレバー部３６に衝突しても、開放位置Ｌの方向にまで回動されることはほとんどない。このため、意図せずロックが解除されることが防止される上に、フック本体２３とカム軸３２との間の隙間Ｃを調整することで、フック本体２３をよりがたつきにくくすることができる。また、収納位置において、これら第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂにフック本体２３が嵌まり込むことにより、幅方向Ｗ及び深さ方向Ｈの移動が規制され、ガタツキが抑制されるようになっている。また、第１切欠３１ａと第２切欠３１ｂとの間に突片３１ｃがあることで、この突片３１ｃを鉤部の内面で囲むことができるので、よりフック本体２３の安定度が増す。

逆に、フック本体２３を取り出すときには、まず、手でレバー部３６を操作して図２に示すように、Ｒの位置からＬの位置まで回動させる。突起部３２ｄは、ストッパ部３５に当接するＲの位置からガイド部材３１に当接するＬの位置まで回動される。このことで、容易にカム軸３２がロック位置Ｒから開放位置Ｌに切り換わる。その状態で、フック本体２３を手で持って引き上げる。このため、ロック解除作業が容易となっている。

また、図４に示すショベル１の姿勢において、バケット９を交換するときには、第２連結ピン１４を抜き出したときにフック本体２３が突片３１ｃに抜け止めされるので、自重によって下方にずれることはなく、再び第２連結ピン１４を差し込むときに、位置合わせが極めて容易となる。

以上説明したように、本発明によれば、ロック位置Ｒに付勢されるカム軸３２を用いて横向きのフック本体２３を収納するようにしたので、フック付バケットリンク装置１２を破損しにくく簡単な構造のものにすることができる。これにより、破損しにくく簡単な構造のフック付バケットリンク装置１２を備えた商品性の高い油圧ショベル１が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、建設機械として油圧ショベル１の例を示したが、ドーザの反対側にフック付バケットリンク装置１２を有するアタッチメントがあるバックホウローダ等でもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 運転室
５ 下部ブーム
６ 起伏シリンダ
７ アーム
８ アームシリンダ
９ バケット
１０ バケットシリンダ
１１ アームリンク
１２ フック付バケットリンク装置
１２ａ バケットリンク本体
１２ｂ 収納部
１２ｃ 第１ボス部
１２ｄ 第２ボス部
１２ｅ 側板
１２ｆ 底板
１３ 第１連結ピン
１４ 第２連結ピン
２０ フック装置
２１ 基端部
２３ フック本体
２３ａ 先端側
２３ｂ 根元側
２４ 抜け止め部
２５ 鉤部支持ピン
３０ 保持部
３１ ガイド部材
３１ａ 第１切欠
３１ｂ 第２切欠
３１ｃ 突片
３２ カム軸
３２ａ 凹状部
３２ｂ 円弧状断面
３２ｃ 凹状断面
３２ｄ 突起部
３３ 支持ピン
３４ 付勢バネ（付勢部材）
３５ ストッパ部
３６ レバー部

Claims (6)

1. バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置であって、
   上記第２連結ピンに揺動可能に連結される基端部及び該基端部に連結された鉤状のフック本体を有するフック装置と、
   上記バケットリンク本体に形成され、上記フック装置が上記鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される収納部と、
   上記収納部に設けられ、上記フック本体が上記横向きに収納される収納位置に保持する保持部とを備え、
   上記保持部は、
   上記フック本体が上記収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材と、
   上記フック本体を上記収納位置に保持するロック位置及び該ロック位置から解除可能とする開放位置の間で回動可能に支持されたロック部材と、
   上記ロック部材を上記ロック位置に戻るように付勢する付勢部材と、
   上記付勢部材に押された上記ロック部材を上記ロック位置に保持するストッパ部とを備えており、
   上記ロック部材は、回動することで、上記フック本体の折り曲げ湾曲部が当接する部分において、該フック本体の通過を阻止する円弧状断面と、通過を許容する凹状断面とが切り換わるカム軸で構成されている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
2. 請求項１に記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記ロック部材は、該ロック部材を上記付勢部材に抗して回動させて上記ロック位置から上記開放位置に切り換えるレバー部をさらに備えている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
3. 請求項２に記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記レバー部は、上記カム軸の延びる方向から見て上記ロック位置において上記第１連結ピン側に傾斜しており、上記第１連結ピン側から上記第２連結ピン側へ回動されることで、上記ロック位置から上記開放位置に切り換えられるように構成されている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記ガイド部材は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む切欠を備えている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
5. 請求項４に記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記切欠は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む第１切欠及び第２切欠よりなり、
   上記ガイド部材は、上記第１切欠と上記第２切欠との間に上記フック本体の鉤部を抜け止めする突片を備えている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のフック付バケットリンク装置がバケットシリンダとバケットとの間に設けられている
   ことを特徴とする建設機械。

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