JP2023067218A - クイックカプラ - Google Patents

Abstract

【課題】安全性が高く、取り扱いが容易なクイックカプラを提供すること。【解決手段】クイックカプラ１は、アタッチメントの第１のピンが係合可能な第１のフック３を有する固定部材２と、アタッチメントの第２のピンが係合可能な第２のフック５を有し、固定部材２に回動可能に設けられた可動部材４と、固定部材２に軸方向の一方の端部６ａが固定され、可動部材４に軸方向の他方の端部６ｂが固定され、伸長方向に付勢するバネを有する油圧シリンダ６と、固定部材２に配置され、第１のフック３に第１のピンが係合した状態でロックするロック部材７とを備える。第２のフック５は、先端部に返し部を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、作業車両に使用されているクイックカプラに関する。

作業車両は、例えば、カッター、ブレーカ、フォークなどのアタッチメントが交換可能に取り付けられる。アタッチメントの交換を容易にするために、クイックカプラを介してアタッチメントが作業車両に取り付けられる。クイックカプラは、作業車両のアームピン及びリンクピンと、アタッチメントの第１のピン及び第２のピンと接続されている。

例えば、特許文献１には、カプラ本体と、ロック部材と、第２のフックと、油圧シリンダと、連結ピンとを備えるクイックカプラが記載されている。

特許第６１７８５０９号公報

クイックカプラには、油圧切断時などの非常時に、アタッチメントの脱落を防止する安全機能が備えられる。従来のクイックカプラの安全機能として、例えば、オペレータが手作業で安全ピンを取り付けるものがある。作業の手間を削減し、オペレータの安全を確保するために、オペレータによる手作業を要さずに安全機能が働くことが望まれる。

また、アタッチメントは、種類ごとに第１のピンと第２のピンとの間の距離が異なる。クイックカプラは、種々のアタッチメントに適用可能であることが望まれる。さらに、作業車両での作業時に、クイックカプラが作業を妨げないように小型であることが望まれる。

本発明は、安全性が高く、取り扱いが容易なクイックカプラを提供することを目的とする。

本開示に従えば、作業車両のアタッチメントの第１のピンが係合可能な第１のフックを有する固定部材と、前記アタッチメントの第２のピンが係合可能な第２のフックを有し、前記固定部材に回動可能に設けられた可動部材と、前記固定部材に軸方向の一方の端部が固定され、前記可動部材に軸方向の他方の端部が固定され、伸長方向に付勢するバネを有する油圧シリンダと、前記固定部材に配置され、前記第１のフックに前記第１のピンが係合した状態でロックするロック部材と、を備え、前記第２のフックは、先端部に返し部を有する、クイックカプラが提供される。

本開示によれば、安全性が高く、取り扱いが容易なクイックカプラを提供することができる。

図１は、実施形態に係るクイックカプラが装着された作業車両を左前方から見た斜視図である。 図２は、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。 図３は、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左前方から見た斜視図である。 図４は、実施形態に係るクイックカプラの側面図である。 図５は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。 図６は、第２のフックの拡大図である。 図７は、油圧シリンダの斜視図である。 図８は、油圧シリンダの断面図である。 図９は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。 図１０は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。 図１１は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。 図１２は、ロック部材を示す斜視図である。 図１３は、ロック部材を示す概略図である。 図１４は、ロック部材を示す概略図である。 図１５は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

［作業車両］
図１は、実施形態に係るクイックカプラが装着された作業車両を左前方から見た斜視図である。図２は、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。図３は、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左前方から見た斜視図である。作業車両は、一例として、油圧ショベル１００であるが、これに限定されない。油圧ショベル１００は、アーム１０１と、リンク部材１０２と、アーム１０１の先端部に設けられたアームピン１０３と、リンク部材１０２の先端部設けられたリンクピン１０４とを備える。油圧ショベル１００には、アームピン１０３とリンクピン１０４とを介して、クイックカプラ１が装着されている。アタッチメント１１０は、第１のピン１１１と第２のピン１１２とを介してクイックカプラ１に装着されている。図１、図２では、アタッチメント１１０の一例として、バケットが装着されている。アタッチメント１１０は、バケットに限定されず、例えば、カッター、ブレーカ、フォークなどの各種部材でもよい。

［クイックカプラ］
クイックカプラ１は、アタッチメント１１０の取り付け取り外しを容易にするものである。クイックカプラ１は、アームピン１０３を介してアーム１０１の先端部に接続されている。クイックカプラ１は、リンクピン１０４を介してリンク部材１０２の先端部に接続されている。クイックカプラ１には、アタッチメント１１０の第１のピン１１１と第２のピン１１２とを介してアタッチメント１１０が交換可能に装着されている。

図４は、実施形態に係るクイックカプラの側面図である。図５は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。クイックカプラ１は、固定部材２と、第１のフック３と、可動部材４と、第２のフック５と、油圧シリンダ６と、ロック部材７とを有する。固定部材２と可動部材４とは、回動可能に接続されている。固定部材２と可動部材４とにまたがって、油圧シリンダ６が伸縮可能に配置されている。固定部材２は、第１のフック３を有する。可動部材４は、第２のフック５を有する。

図２に示すように、固定部材２は、アーム１０１及びリンク部材１０２に接続されている。より詳しくは、固定部材２は、アームピン１０３を介してアーム１０１の先端部に接続されている。固定部材２は、リンクピン１０４を介してリンク部材１０２の先端部に接続されている。

図３に示すように、固定部材２は、油圧ショベル１００の運転席から見て右側に位置する本体部２１Ｒと、左側に位置する本体部２１Ｌと、本体部２１Ｒ及び本体部２１Ｌを接続する接続部２８とを有する。接続部２８は、アームピン１０３及びリンクピン１０４の軸方向に沿って延在する。本体部２１Ｒ及び本体部２１Ｌは、板状に形成されている。本体部２１Ｒと本体部２１Ｌとは、向かい合って配置されている。本体部２１Ｒと本体部２１Ｌとの区別を要しない場合、本体部２１として説明する。

図４に示すように、本体部２１は、本体部２１を貫通するアームピン支持孔２２が設けられている。アームピン支持孔２２には、アームピン１０３が挿通されている。アームピン１０３は、本体部２１Ｒと本体部２１Ｌとを貫通する。本体部２１は、本体部２１を貫通するリンクピン支持孔２３が設けられている。リンクピン支持孔２３には、リンクピン１０４が挿通されている。リンクピン１０４は、本体部２１Ｒと本体部２１Ｌとを貫通する。アームピン支持孔２２とリンクピン支持孔２３とは、油圧シリンダ６の伸縮方向に離間して配置されている。

図５に示すように、本体部２１は、本体部２１を貫通する長孔２４が設けられている。長孔２４は、油圧シリンダ６の伸縮方向に長い楕円形状に形成されている。長孔２４には、油圧シリンダ６のシリンダピン６８がスライド可能に係合する。長孔２４は、本体部２１の中間部に配置されている。長孔２４は、本体部２１において、アームピン支持孔２２及びリンクピン支持孔２３より第１のフック３側に配置されている。

図４に示すように、本体部２１は、本体部２１を貫通するロックピン支持孔２５が設けられている。ロックピン支持孔２５には、ロック部材７のロックピン７９が挿通されている。ロックピン支持孔２５は、本体部２１において、長孔２４より第１のフック３側に配置されている。

図３に示すように、第１のフック３は、本体部２１において、アームピン支持孔２２及びリンクピン支持孔２３と反対側に設けられる。第１のフック３は、本体部２１Ｒと本体部２１Ｌとの間に、アームピン１０３及びリンクピン１０４の軸方向に沿って延在している。第１のフック３は、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）が係合可能である。図４に示すように、第１のフック３は、第２のフック５とは反対方向を向いて開口した凹部３１を有する。凹部３１には、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）が引っ掛けられる。凹部３１は、第１のピン１１１の径より大きく開口している。第１のフック３は、第１のフック３に引っ掛けられた第１のピン１１１に接する部分がテーパ状になっている。テーパ状の部分を傾斜面３１ｂという。傾斜面３１ｂは、第１のフック３の先端部３ａに向かって凹部３１が広がるように傾いている。

図２に示すように、可動部材４は、リンク部材１０２に接続されている。より詳しくは、可動部材４は、リンクピン１０４を介してリンク部材１０２の先端部に接続されている。

図３に示すように、可動部材４は、油圧ショベル１００の運転席から見て右側に位置する本体部４１Ｒと、左側に位置する本体部４１Ｌと、本体部４１Ｒ及び本体部４１Ｌを接続する壁部４８とを有する。本体部４１Ｒ及び本体部４１Ｌは、板状に形成されている。本体部４１Ｒと本体部４１Ｌとは、向かい合って配置されている。本体部４１Ｒと本体部４１Ｌとの区別を要しない場合、本体部４１として説明する。

図５に示すように、可動部材４は、本体部４１と、本体部４１を貫通するロッドピン支持孔４２と、本体部４１を貫通するリンクピン支持孔４３とを有する。ロッドピン支持孔４２には、油圧シリンダ６のロッドピン６６が挿通されている。ロッドピン６６は、本体部４１Ｒと本体部４１Ｌとを貫通する。リンクピン支持孔４３には、リンクピン１０４が挿通されている。リンクピン１０４は、本体部４１Ｒと本体部４１Ｌとを貫通する。

図４に示すように、可動部材４は、固定部材２に対して回動可能に設けられている。より詳しくは、可動部材４は、リンクピン支持孔４３に挿通されたリンクピン１０４を中心にして固定部材２に対して回動可能である。可動部材４が固定部材２に対して回動することにより、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が変化する。第２のフック５と第１のフック３との間の距離は、例えば、１８０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲を取り得る。図４に示す例では、可動部材４が、実線で示す位置にあるとき、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が最大となる。可動部材４が、破線で示す位置にあるとき、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が最小となる。

図３に示すように、第２のフック５は、本体部４１において、リンクピン支持孔４３と反対側に設けられる。第２のフック５は、本体部４１Ｒと本体部４１Ｌとの間に、リンクピン１０４の軸方向に沿って延在している。第２のフック５は、アタッチメント１１０の第２のピン１１２（図２参照）が係合可能である。図４に示すように、第２のフック５は、第１のフック３の開口方向の反対側に設けられる。第２のフック５は、第１のフック３とは反対方向を向いて開口した凹部５１を有する。凹部５１には、アタッチメント１１０の第２のピン１１２（図２参照）が引っ掛けられる。凹部５１は、第２のピン１１２の径より大きく開口している。

図６は、第２のフック５の拡大図である。凹部５１は、湾曲面５１ａと、傾斜面５１ｂと、傾斜面５１ｃとを有する。湾曲面５１ａは、アタッチメント１１０の第２のピン１１２の軸方向視において、第２のピン１１２の径より大きい径の円弧状である。傾斜面５１ｂは、湾曲面５１ａの先端部から連なる傾斜面である。傾斜面５１ｂは、第２のフック５に引っ掛けられた第２のピン１１２に接する部分であり、テーパ状になっている。傾斜面５１ｂは、湾曲面５１ａの先端部から離れるほど、凹部５１が広がるように傾いている。傾斜面５１ｃは、傾斜面５１ｂの先端部に連なる傾斜面である。傾斜面５１ｃは、傾斜面５１ｂと異なる方向に傾いている。傾斜面５１ｃは、傾斜面５１ｂの先端部から離れるほど、凹部５１が狭くなるように傾いている。傾斜面５１ｃは、は、可動部材４の回動中心と返し部の基端部である傾斜面５１ｂの先端部とを結んだ線に対して鋭角形状である。傾斜面５１ｃは、可動部材４の回動中心であるリンクピン１０４の中心と、傾斜面５１ｂの先端部とを結んだ線に対して鋭角形状である。傾斜面５１ｃは、凹部５１の返し部として機能する。このような返し部が設けられていることによって、油圧切断時などの非常時でも、第２のピン１１２が凹部５１から脱落することが規制されている。

図７は、油圧シリンダの斜視図である。油圧シリンダ６は、常時、伸長方向に付勢するバネを有するシリンダである。油圧シリンダ６は、シリンダ６１の内部の空間に接続された流路６ＶＢ及び油圧供給管６Ｌを介して油圧ショベル１００の油圧システムに接続されている。油圧シリンダ６は、油圧システムから供給されている油圧によって軸方向に伸縮する。油圧シリンダ６は、チェックバルブ６ＶＣを備える。チェックバルブ６ＶＣは、油圧作動油の移動を防止する逆止弁である。チェックバルブ６ＶＣは、クイックカプラ１をロック位置に保持する。

図８は、油圧シリンダの断面図である。油圧シリンダ６は、シリンダ６１と、シリンダ６１に対して進退可能に配置されたロッド６２と、第１のバネ６３と、第２のバネ６４とを備える。油圧シリンダ６の一方の端部６ａは、シリンダ６１に位置し、他方の端部６ｂは、ロッド６２に位置する。図５に示すように、油圧シリンダ６は、伸縮方向の一方の端部６ａが固定部材２に固定され、他方の端部６ｂが可動部材４に固定されている。

図８に示すように、第１のバネ６３は、圧縮された状態で一方の端部６ａと壁部６ｃとの間に配置されている。第１のバネ６３は、油圧シリンダ６を伸長方向に付勢する。第１のバネ６３は、壁部６ｃが一方の端部６ａから離れる方向に付勢する。第１のバネ６３は、コイルバネである。第２のバネ６４は、圧縮された状態で壁部６ｃと他方の端部６ｂの間に配置されている。第２のバネ６４は、油圧シリンダ６を伸長方向に付勢する。第２のバネ６４は、他方の端部６ｂが壁部６ｃから離れる方向に付勢する。第２のバネ６４は、コイルバネである。第１のバネ６３及び第２のバネ６４は、油圧シリンダ６に、常時、伸長力を作用させる。第１のバネ６３及び第２のバネ６４は、第２のフック５の自重及び油圧シリンダ６の自重を支持可能な伸長力を有する。

他方の端部６ｂには、ロッドピン支持孔６５が形成されている。ロッドピン支持孔６５には、ロッドピン６６（図５参照）が挿通されている。図５に示すように、ロッドピン６６は、可動部材４の本体部４１のロッドピン支持孔４２に挿通されている。可動部材４が固定部材２に対して回動するとき、油圧シリンダ６は、ロッドピン６６を中心にして回動する。

図７に示すように、シリンダ６１の中間部には、支持部６７が設けられている。支持部６７は、筒状に形成されている。支持部６７は、シリンダ６１の中間部の外周に設けられる。支持部６７は、シリンダ６１の中間部を挿通する支持孔６７１を有する。支持部６７の外周には、シリンダピン６８と、凸部６９とが設けられる。支持部６７とシリンダピン６８と凸部６９とは、一体に形成されている。

図９は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。シリンダピン６８は、支持部６７の外周から側方に向かって配置されている。シリンダピン６８は、固定部材２の本体部２１に形成された長孔２４にスライド可能に係合する。シリンダピン６８は、シリンダ６１がスライドするとき、固定部材２の本体部２１に形成された長孔２４の内部をスライドする。シリンダ６１は、長孔２４の長さ分、固定部材２に対して摺動可能である。

凸部６９は、支持部６７の外周から第１のフック３側に向かって凸状に形成されている。凸部６９は、湾曲面６９ａを有する。湾曲面６９ａは、第１のフック３側に凸状に湾曲している。湾曲面６９ａは、ロック部材７の湾曲面７３に接触する。凸部６９は、シリンダピン６８に連動してスライドする。凸部６９が湾曲面６９ａによってロック部材７を押圧すると、ロック位置となり、押圧が解除されるとロック解除位置となる。

アタッチメント１１０の第２のピン１１２が第２のフック５に接触すると、反力が発生する。反力によりシリンダ６１が伸長方向にスライドし、ロック部材７をロック解除位置からロック位置に作動させる。第２のピン１１２が第２のフック５から離間すると、シリンダ６１が収縮方向にスライドし、ロック部材７をロック位置からロック解除位置に作動させる。

油圧シリンダ６は、ロッドピン６６とシリンダピン６８とによって支持されて、固定部材２に対して姿勢を変化させる。

図１０は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。図１０は、油圧シリンダ６が図９に示す状態より伸長した状態を示す。油圧シリンダ６が伸長すると、可動部材４が固定部材２に対して開く方向に回動する。第２のフック５と第１のフック３との間の距離は、図９に示す状態より大きくなる。油圧シリンダ６は、図９に示す状態よりロッドピン６６側が持ち上げられて斜めに傾いている。

図１１は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。図１１は、油圧シリンダ６が図１０に示す状態より伸長した状態を示す。油圧シリンダ６がさらに伸長すると、可動部材４が固定部材２に対してさらに開く方向に回動する。第２のフック５と第１のフック３との間の距離は、図１０に示す状態より大きくなる。油圧シリンダ６は、図１０に示す状態よりロッドピン６６側が持ち上げられて斜めに大きく傾いている。

このように構成された油圧シリンダ６は、油圧切断時などの非常時でも、伸長した状態を維持する。油圧シリンダ６は、シリンダ６１のスライド後端位置を保持して、ロック部材７がロック解除位置に移動することが規制される。このようにして、油圧シリンダ６は、第１のフック３の凹部３１に位置するアタッチメント１１０の第１のピン１１１の脱落を規制する。

図１２は、ロック部材を示す斜視図である。図１３は、ロック部材を示す概略図である。ロック部材７は、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）の脱落を規制する。ロック部材７は、第１のフック３に第１のピン１１１が係合した状態でロックする。ロック部材７は、第１のフック３に向かい合って配置されている。ロック部材７は、ロックピン７９を介して固定部材２の本体部２１に回動可能に連結されている。本体部７１の他方の端部７１ｂが第１のフック３から離れた位置を、ロック解除位置という。支持部６７の凸部６９が、ロックピン７９の直上付近に到達した位置が、ロック部材７のロック解除位置である。本体部７１の他方の端部７１ｂが第１のフック３に近づいた位置を、ロック位置という。支持部６７の凸部６９が、ロックピン７９の直上付近から離れた位置が、ロック部材７のロック位置である。ロック部材７は、油圧シリンダ６のシリンダ６１のスライドに連動して回動し、ロック位置とロック解除位置とを移動する。

図１２に示すように、ロック部材７は、油圧ショベル１００の運転席から見て右側に位置する本体部７１Ｒと、左側に位置する本体部７１Ｌと、本体部７１Ｒの一方の端部７１Ｒａ及び本体部７１Ｌの一方の端部７１Ｌａを接続する接続部７７と、本体部７１Ｒの他方の端部７１Ｒｂ及び本体部７１Ｌの他方の端部７１Ｌｂを接続する接続部７８とを有する。本体部７１Ｒ及び本体部７１Ｌは、板状である。本体部７１Ｒと本体部７１Ｌとは、向かい合って配置されている。本体部７１Ｒと本体部７１Ｌとの区別を要しない場合、本体部７１として説明する。本体部７１は、他方の端部７１ｂがロック位置に位置するように油圧シリンダ６の第１のバネ６３及び第２のバネ６４（図８参照）によって付勢されている。

図１３に示すように、本体部７１は、第１のフック３と向かい合う湾曲面７２を有する。湾曲面７２は、第１のフック３と反対側に凸状である。

本体部７１は、油圧シリンダ６の支持部６７の凸部６９と接触する湾曲面７３を有する。湾曲面７３は、第１のフック３と反対側に凸状である。湾曲面７３が凸部６９によって押圧されると、ロック部材７は、ロックピン７９を中心にして、他方の端部７１ｂが第１のフック３に近づくように回動させる（図９参照）。

本体部７１の一方の端部７１ａには、ロックピン支持孔７４が形成されている。ロックピン支持孔７４は、接続部７７を貫通する。ロックピン支持孔７４には、ロックピン７９が挿通されている。ロックピン７９は、接続部７７を貫通する。

ロック部材７は、湾曲面７３が支持部６７の凸部６９によって規制されている。ロック部材７は、油圧シリンダ６のシリンダピン６８が長孔２４に沿ってスライドすることに連動して、ロックピン７９を中心に回動して、ロック位置とロック解除位置とを移動する。

図５、図１３は、ロック部材７がロック解除位置に位置している状態を示す。湾曲面７３のロックピン７９の直上付近が、凸部６９によって押圧されている。本体部７１の他方の端部７１ｂは、第１のフック３から離間している。ロック部材７がロック解除位置である場合、第１のフック３の凹部３１は、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）の径より大きい幅を有する。ロック部材７がロック解除位置である場合、第１のフック３に、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）が取り付け取り外し可能である。

図９、図１４は、ロック部材７がロック位置に位置している状態を示す。図１４は、ロック部材を示す概略図である。湾曲面７３の図１３より右側にずれた部分が、凸部６９によって押圧されている。本体部７１の他方の端部７１ｂは、第１のフック３に近づいている。ロック部材７がロック位置である場合、第１のフック３の凹部３１は、アタッチメント１１０の第１のピン１１１の径より小さい幅を有する。ロック部材７がロック位置である場合、第１のフック３からの、アタッチメント１１０の第１のピン１１１（図２参照）の取り付け取り外しが規制される。

［動作及び作用］
アタッチメント１１０の交換時の動作及び作用について説明する。クイックカプラ１に取り付けられているアタッチメント１１０を取り外して、取り付け対象のアタッチメント１１０を取り付ける場合について説明する。オペレータは、作業車両から降りることなく、アタッチメント１１０の交換作業を行う。

図５を用いて、アタッチメント１１０の取り外しについて説明する。オペレータの運転席での操作によって、クイックカプラ１がロック解除位置にされる。より詳しくは、オペレータは、油圧シリンダ６を収縮させるように、油圧供給管６Ｌから供給する油圧を制御する操作を行う。油圧シリンダ６の油圧は、矢印Ｆ１で示すように油圧シリンダ６の収縮方向に作用する。油圧シリンダ６が収縮して、可動部材４が固定部材２に対して閉じる方向に回動する。アタッチメント１１０の第２のピン１１２が第２のフック５から離間して、反力が消滅する。反力に作用しなくなくなることより、油圧シリンダ６のシリンダ６１は、ロッドピン６６に近づく方向にスライドする。シリンダ６１のスライドにより、シリンダピン６８は、長孔２４のロッドピン６６の反対側の端部２４ｂからロッドピン６６側の端部２４ａにスライドする。これに連動して、支持部６７の凸部６９は、シリンダ６１のスライド方向と同じ方向にスライドする。支持部６７の凸部６９は、ロック部材７の湾曲面７３に接触しながらロック解除位置まで移動する。支持部６７の凸部６９が、ロックピン７９の直上付近に到達する。ロック部材７は、支持部６７の凸部６９による押圧が解除される。ロック部材７は、支持部６７の凸部６９がロック部材７のロックピン７９の直上付近の湾曲面７３を押すことにより回動して、第１のフック３から離間する。これにより、第１のフック３の凹部３１が広く開口する。このようにして、クイックカプラ１は、ロックが解除される。

オペレータは、運転席で作業機を操作して、ロックが解除されたクイックカプラ１からアタッチメント１１０を取り外す。オペレータは、油圧ショベル１００の作業機を操作して、第２のフック５からアタッチメント１１０の第２のピン１１２を取り外し、第１のフック３からアタッチメント１１０の第１のピン１１１を取り外す。これにより、クイックカプラ１からアタッチメント１１０が取り外される。

オペレータは、運転席で作業機を操作して、アタッチメント１１０が取り外されたクイックカプラ１に、取り付け対象のアタッチメント１１０を取り付ける。オペレータは、油圧ショベル１００の作業機を操作して、第１のフック３にアタッチメント１１０の第１のピン１１１を引っ掛け、第２のフック５にアタッチメント１１０の第２のピン１１２を引っ掛ける。これにより、クイックカプラ１に取り付け対象のアタッチメント１１０が取り付けられる。

図９を用いて、取り付けられたアタッチメント１１０のロックについて説明する。オペレータの運転席での操作によって、クイックカプラ１がロック位置にされる。より詳しくは、オペレータは、油圧シリンダ６を伸長させるように、油圧供給管６Ｌから供給する油圧を制御する操作を行う。油圧シリンダ６の油圧は、矢印Ｆ２で示すように油圧シリンダ６の伸長方向に作用する。油圧により、油圧シリンダ６が伸長して、可動部材４が固定部材２に対して開く方向に回動する。アタッチメント１１０の第２のピン１１２が第２のフック５に接触して、反力が発生する。反力により、油圧シリンダ６のシリンダ６１は、ロッドピン６６から離間する方向にスライドする。シリンダ６１のスライドにより、シリンダピン６８は、長孔２４のロッドピン６６側の端部２４ａからロッドピン６６の反対側の端部２４ｂにスライドする。これに連動して、支持部６７の凸部６９は、シリンダ６１のスライド方向と同じ方向にスライドする。支持部６７の凸部６９は、ロック部材７の湾曲面７３に接触しながらロック位置まで移動する。支持部６７の凸部６９が、ロックピン７９の直上から離れる。ロック部材７は、支持部６７の凸部６９によりロック解除方向への回動が規制される。これにより、第１のフック３の凹部３１の開口が規制される。このようにして、クイックカプラ１は、ロックされる。

クイックカプラ１に取り付けられたアタッチメント１１０の第２のピン１１２が第２のフック５に接触すると、反力が発生する。反力により油圧シリンダ６のシリンダ６１が伸長方向にスライドし、ロック部材７をロック解除位置からロック位置に作動させ、アタッチメント１１０の第１のピン１１１をロックする。これにより、油圧の切断時でも、アタッチメント１１０の第１のピン１１１が保持される。

油圧シリンダ６は、チェックバルブ６ＶＣにより、油圧が保持される。これにより、第１のフック３からのアタッチメント１１０の第１のピン１１１の脱落、及び、第２のフック５からのアタッチメント１１０の第２のピン１１２の脱落が規制されている。

第２のフック５の凹部５１が、返し部である傾斜面５１ｃを有する。傾斜面５１ｃは、可動部材４の回動中心であるリンクピン１０４の中心と、傾斜面５１ｂの先端部とを結んだ線に対して鋭角形状である。これにより、油圧切断時などの非常時に、アタッチメント１１０の第２のピン１１２は、凹部５１の傾斜面５１ｃに引っかかり、クイックカプラ１から第２のピン１１２が脱落することが防止される。

図１５は、実施形態に係るクイックカプラの側面断面図である。クイックカプラ１は、油圧ショベル１００の作業機の姿勢に応じて、このような姿勢になることがある。クイックカプラ１が図１５に示すような姿勢であって、油圧ショベル１００の作業機を動かしている最中に油圧が抜けた場合について説明する。アタッチメント１１０の慣性などにより、アタッチメント１１０の第１のピン１１１と第１のフック３、及び、アタッチメント１１０の第２のピン１１２と第２のフック５が接触しない場合がありえる。この場合、第２のフック５の自重及び油圧シリンダ６のロッド６２の自重は、第１のバネ６３及び第２のバネ６４で支持し、第２のフック５を重力により落下させないようになっている。

［効果］
実施形態では、クイックカプラ１に取り付けられたアタッチメント１１０の第２のピン１１２が第２のフック５に接触すると、反力が発生する。反力により油圧シリンダ６のシリンダ６１が伸長方向にスライドし、ロック部材７をロック解除位置からロック位置に作動させ、アタッチメント１１０の第１のピン１１１をロックする。これにより、油圧切断時でも、アタッチメント１１０の第１のピン１１１を保持する。

実施形態では、第２のフック５の凹部５１が、湾曲面５１ａと傾斜面５１ｂと傾斜面５１ｃとを有する。傾斜面５１ｃは、可動部材４の回動中心であるリンクピン１０４の中心と、傾斜面５１ｂの先端部とを結んだ線に対して鋭角形状である。これにより、油圧切断時などの非常時に、アタッチメント１１０の第２のピン１１２が凹部５１の傾斜面５１ｃに引っかかり、クイックカプラ１から第２のピン１１２が脱落することを防止する。

実施形態では、チェックバルブ６ＶＣにより、通常は油圧シリンダ６の油圧を保持する。これにより、第１のフック３からのアタッチメント１１０の第１のピン１１１の脱落、及び、第２のフック５からのアタッチメント１１０の第２のピン１１２の脱落が規制されている。

実施形態では、クイックカプラ１が図１５に示すような姿勢になる場合があり得る。油圧ショベル１００の作業機を動かしている最中に油圧が抜けると、アタッチメント１１０の慣性などにより、アタッチメント１１０の第１のピン１１１と第１のフック３、及び、アタッチメント１１０の第２のピン１１２と第２のフック５が接触しない場合がありえる。この場合、第２のフック５の自重及び油圧シリンダ６のロッド６２の自重は、第１のバネ６３及び第２のバネ６４によって支持することができる。実施形態によれば、第２のフック５が重力により落下することを規制できる。

このように、実施形態によれば、油圧切断時などの非常時に、アタッチメント１１０が脱落することを規制できる。実施形態によれば、安全性が高く、取り扱いが容易なクイックカプラ１を提供することができる。

実施形態は、クイックカプラ１をアタッチメント１１０に固定するための、手作業での取り付け取り外しが必要な安全ピンの着脱が不要となる。実施形態によれば、オペレータが、クイックカプラ１の取り付け取り外しのために、運転席から降りて作業車両の周辺で作業を行う必要がなくなる。実施形態によれば、オペレータは、作業車両から降りることなく、アタッチメント１１０の交換作業を行うことができる。実施形態によれば、アタッチメント１１０の交換に要する手間を削減し、オペレータの安全をより高度に保つことができる。

実施形態では、可動部材４が固定部材２に対して回動することにより、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が変化する。実施形態は、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が、例えば、１８０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲を取り得る。実施形態は、種々のアタッチメントに適用することができる。

実施形態では、固定部材２に対して可動部材４を回動可能に設ける。実施形態は、第２のフック５と第１のフック３との間の距離が最小となる時、クイックカプラ１の全体を小型化できる。実施形態によれば、クイックカプラ１を取り付けた作業車両の作業を妨げないようにすることができる。

実施形態では、凸部６９の湾曲面６９ａが、ロック部材７の湾曲面７３を押圧しながら移動することにより、ロック位置とロック解除位置とを移動する。実施形態は、油圧シリンダ６の姿勢によらず、凸部６９の湾曲面６９ａが、ロック部材７の湾曲面７３に接触した状態を保つことができる。

実施形態では、第１のフック３は、第１のフック３に引っ掛けられた第１のピン１１１に接する部分がテーパ状になっている。実施形態によれば、アタッチメント１１０の第１のピン１１１の第１のフック３の凹部３１におけるガタツキを抑制できる。

実施形態では、第２のフック５は、第２のフック５に引っ掛けられた第２のピン１１２に接する部分がテーパ状になっている。実施形態によれば、アタッチメント１１０の第２のピン１１２の第２のフック５の凹部５１におけるガタツキを抑制できる。

以上、実施形態を説明したが、上述した内容により実施形態が限定されているものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１…クイックカプラ、２…固定部材、３…第１のフック、３ａ…先端部、４…可動部材、５…第２のフック、５ａ…先端部、６…油圧シリンダ（バネ付きシリンダ）、６ａ…一方の端部、６ｂ…他方の端部、６ｃ…壁部、６Ｌ…油圧供給管、６ＶＢ…流路、６ＶＣ…チェックバルブ、７…ロック部材、２１…本体部、２２…アームピン支持孔、２３…リンクピン支持孔、２４…長孔、２５…ロックピン支持孔、２８…接続部、３１…凹部、３１ｂ…傾斜面（テーパ）、４１…本体部、４２…ロッドピン支持孔、４３…リンクピン支持孔、４８…壁部、５１…凹部、５１ａ…湾曲面、５１ｂ…傾斜面（テーパ）、５１ｃ…傾斜面（返し部）、６１…シリンダ、６２…ロッド、６３…第１のバネ、６４…第２のバネ、６５…ロッドピン支持孔、６６…ロッドピン、６７…支持部、６８…シリンダピン、６９…凸部、６９ａ…湾曲面、７１…本体部、７１ａ…一方の端部、７１ｂ…他方の端部、７２…湾曲面、７３…湾曲面、７４…ロックピン支持孔、７７…接続部、７８…接続部、７９…ロックピン、１００…油圧ショベル、１０１…アーム、１０２…リンク部材、１０３…アームピン、１０４…リンクピン、１１０…アタッチメント、１１１…第１のピン、１１２…第２のピン。

Claims (7)

1. 作業車両のアタッチメントの第１のピンが係合可能な第１のフックを有する固定部材と、
   前記アタッチメントの第２のピンが係合可能な第２のフックを有し、前記固定部材に回動可能に設けられた可動部材と、
   前記固定部材に軸方向の一方の端部が固定され、前記可動部材に軸方向の他方の端部が固定され、伸長方向に付勢するバネを有する油圧シリンダと、
   前記固定部材に配置され、前記第１のフックに前記第１のピンが係合した状態でロックするロック部材と、
   を備え、
   前記第２のフックは、先端部に返し部を有する、
   クイックカプラ。
2. 前記返し部は、前記可動部材の回動中心と前記返し部の基端部とを結んだ線に対して鋭角形状である、請求項１に記載のクイックカプラ。
3. 前記第１のフックの前記第１のピンに接する部分にテーパを設ける、請求項１又は２に記載のクイックカプラ。
4. 前記第２のフックの前記第２のピンに接する部分にテーパを設ける、請求項１から３のいずれか一項に記載のクイックカプラ。
5. 前記バネは、前記第２のフックの自重及び前記油圧シリンダの自重を支持可能な伸長力を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のクイックカプラ。
6. 前記固定部材に形成された長孔と、
   前記油圧シリンダのシリンダに配置され、前記長孔にスライド可能に係合するシリンダピンと、
   を備え、
   前記ロック部材は、前記固定部材に回動可能に配置され、前記シリンダピンが前記長孔に沿ってスライドすることに連動して、ロック位置とロック解除位置とを移動する、請求項１から５のいずれか一項に記載のクイックカプラ。
7. 前記油圧シリンダのシリンダに配置され、前記シリンダピンに連動してスライドする凸部、
   を備え、
   前記凸部は、前記ロック部材の湾曲面に接触する湾曲面を有し、
   前記凸部の前記湾曲面が、前記ロック部材の前記湾曲面を押圧しながら移動することにより、ロック位置とロック解除位置とを移動する、請求項６に記載のクイックカプラ。

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