JP2809258B2 - 建設作業機械用連結具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の作業
用ブームを有する建設用車両のブーム先端に破砕機，バ
ケット等の種々の作業用アタッチメントを簡易且つ迅速
に取り付けたり、或いは外したりすることができる建設
作業機械用連結具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、油圧ショベル等の作業用ブー
ムを有する建設用車両のブーム先端に破砕機，バケット
等の種々の作業用アタッチメントを取り付けたり、或い
は外したりするために連結具が使用されている。

【０００３】その連結具の主なる構造としては、連結具
が建設作業用ブーム先端側に装着するブーム側連結具
と、バケット，破砕機等のアタッチメント側に装着する
アタッチメント側連結具の二部材から構成されるもので
あって、そのブーム側連結具とアタッチメント側連結具
とが軸とこれに係合する可動式の鉤状の爪とからなり、
ブーム側の操作により爪が適宜に動いて軸に係合するも
のとなっている。

【０００４】その爪は、油圧シリンダ或いはスプリング
により可動するものが多く、特に油圧シリンダはブーム
側と連動している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記連結具の多くは、
ブーム側連結具とアタッチメント側連結具とのいずれか
に爪を形成し、他方に軸を設け、その爪を相手側の軸に
係止するものであるが、このような構造によれば、ブー
ム側連結具とアタッチメント側連結具とが確実に連結し
たか否かを確認するためには、建設用車両の運転席から
では確認することが極めて困難であり、確認するための
作業員が必要となる。

【０００６】さらに、また上述のように可動式の爪と軸
による係止においては、その係止状態が極めて緩くなり
がちであり、それゆえに振動、衝撃に対して極めて弱
く、作業中においてアタッチメントがブームから外れて
しまう危険性も充分ある。

【０００７】さらに、上記爪は、油圧機構により動かす
タイプのものも存在し、この場合には、確かに油圧によ
る強力な連結が可能となるが、装置全体が複雑となり、
従って極めて高価となるのみならず、一端油圧機構が故
障したときには、即座に修理が出来ない等の不都合な問
題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、上記
課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明を略
く字状に屈伸自在とし、且つ弾性体にて伸び状態に付勢
した屈伸部を設けたロック体と、押圧棒の上下両端に上
側解除体及び下側解除体を設け、前記屈伸部の伸縮方向
に略直交状且つその上下両方に設けた上側送り螺子杆と
下側送り螺子杆にそれぞれ螺合且つ移動自在としたロッ
ク解除手段とを設けた主連結体と、被連結体とからな
り、主連結体と被連結体との接触にてロック体先端が被
連結体側に突出且つ貫通して弾発結合してなる建設作業
機械用連結具としたことにより、油圧ショベル等の作業
用ブームを有する建設用車両のブーム先端に破砕機，バ
ケット等の種々の作業用アタッチメントを簡易且つ迅速
に取り付けたり、或いは外したりすることができ、且つ
その取付状態を極めて強固なるものにすることができ、
上記課題を解決したものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、本発明は主連結体Ａと被連結体Ｂとから構成さ
れるものであって、その主連結体Ａはショベル等の建設
用車両の建設作業用のブームｂ先端に装着され、被連結
体Ｂは掘削用バケット，破砕機等のアタッチメントａ側
に装着され、ブームｂとアタッチメントａとの連結を主
連結体Ａと被連結体Ｂとを介して行うものである。

【００１０】その主連結体Ａは、図１等に示すように、
主基板１の一側面にロック体Ａ1 ，ロック解除手段Ａ2
等が装着され、他側面には建設用車両のブームｂ先端に
装着する主装着部１８が形成されている。

【００１１】そのロック体Ａ1 は、図３，図４等に示す
ように、主に円筒形状のロック頭部２と屈伸部４とから
なり、ロック頭部２と屈伸部４とはロック側連接部３に
て回動自在に枢支連結され、屈伸部４と主基板１側とは
固定側連接部５にて連接されている。

【００１２】その屈伸部４は、揺動リンク４ａと連接リ
ンク４ｂとから構成され、その揺動リンク４ａと連接リ
ンク４ｂとがピン等により回動自在に枢支連結され、さ
らに前記連接リンク４ｂがロック側連接部３にてロック
頭部２に回動自在に連結され、揺動リンク４ａが固定側
連接部５にて主基板１に回動自在に連結され、その屈伸
部４の揺動リンク４ａと連接リンク４ｂとの屈伸動作に
より、ロック頭部２が軸方向に往復移動することができ
る構造となっている。

【００１３】その屈伸部４には弾性体７が設けられてお
り、具体的には弾性体７はコイルスプリングが使用さ
れ、図３又は図５の実施例では揺動リンク４ａに弾性体
７が設けられているが、連接リンク４ｂ側に弾性体７を
設けても構わない。

【００１４】該弾性体７により屈伸部４は、図３に示す
ように、常時揺動リンク４ａと連接リンク４ｂとが略一
直線状となるように付勢されており、即ち屈伸部４の揺
動リンク４ａと連接リンク４ｂとが屈伸しても、外力を
除去した状態では、即座に伸びた状態に復元する構造と
なっている。

【００１５】また、ロック体Ａ1 には被係止部６が設け
られており、該被係止部６の具体的な実施例としては両
ロック側連接部３，３間に軸杆形状の被係止部６が設け
られたものであり、該被係止部６に係止用アーム８が係
止して、ロック体Ａ1 をロック解除状態に維持する構造
となっている。

【００１６】その係止用アーム８は、図４等に示すよう
に、長手方向の端部側に切欠き形状の係止用凹部８ａが
形成され、該係止用凹部８ａがロック体Ａ1 に設けた被
係止部６に係止し、ロック体Ａ1 を前記弾性体７の弾性
力に抗して、所定位置に停止させることができる。

【００１７】また、前記係止用アーム８には、その長手
方向の適宜の個所に被当接部８ｂが形成され、該被当接
部８ｂが外部より押圧されることにより、係止用アーム
８が枢支点８ｐを中心に回動し、ロック体Ａ1 の被係止
部６から外れ、弾性体７の弾性力にて軸方向に移動し、
前記被連結体Ｂとの連結が行われ、前記被当接部８ｂは
図４等に示すように、後述する被連結体Ｂの解除用押上
部２１が当接且つ押圧するようになっている。

【００１８】その係止用アーム８は、主基板１との間
に、図１，図４等に示すように、係止用バネ９が設けら
れ、該係止用バネ９により、係止用アーム８の係止用凹
部８ａがロック体Ａ1 の被係止部６に押圧状態にて係止
することができるように常時付勢されている。

【００１９】次に、ロック解除手段Ａ2 は、図５に示す
ように、押圧棒１２の上下両端に上側解除体１０及び下
側解除体１１が設けられ、その上側解除体１０が上側送
り螺子杆１３ａに螺合され、また下側解除体１１が下側
送り螺子杆１３ｂに螺合されている。

【００２０】その上側解除体１０及び下側解除体１１
は、図５，図６（ａ）に示すように、略直方体状等の立
方体に形成され、中心個所を貫通するようにして内螺子
１０ａ，１１ａが形成されたものであり、該内螺子１０
ａ，１１ａが前記上側送り螺子杆１３ａ及び下側送り螺
子杆１３ｂに螺合状態に移動自在となる。

【００２１】その上側送り螺子杆１３ａ，下側送り螺子
杆１３ｂは、図４，図５等に示すように、軸方向の中心
より一方が停止用太軸部分であり、他方が外螺子軸部分
となっており、また上側送り螺子杆１３ａ，下側送り螺
子杆１３ｂの停止用太軸部分の端部には、図５に示すよ
うに、従動歯車Ｇｆ，Ｇｆが設けられ、該従動歯車Ｇ
ｆ，Ｇｆの間には駆動歯車Ｇｄが設けられている。

【００２２】その駆動歯車Ｇｄを外部より作動具ｔを介
して回転させると従動歯車Ｇｆ，Ｇｆが同一方向に回転
し、上側送り螺子杆１３ａ，下側送り螺子杆１３ｂにそ
れぞれ設けた上側解除体１０，下側解除体１１は、同時
に上側送り螺子杆１３ａ，下側送り螺子杆１３ｂの軸方
向に移動し、その上側解除体１０，下側解除体１１にて
支持された押圧棒１２も上側送り螺子杆１３ａ，下側送
り螺子杆１３ｂの軸方向に沿って移動することができる
（図１０参照）。

【００２３】その押圧棒１２は、図１０に示すように、
前記ロック体Ａ1 の屈伸部４の伸縮方向に対して直交状
に押圧するようになっており、屈伸部４を押圧して、屈
伸させる構造となっており、上側送り螺子杆１３ａ，下
側送り螺子杆１３ｂに対して固定状態に構成される実施
例以外にも、押圧棒１２が軸周方向に回動自在となる構
成とした実施例も存在し、その第１実施例では、図６
（ａ）及び（ｂ）に示すように、上側解除体１０，下側
解除体１１に軸受ｒ，ｒを設け、該軸受ｒ，ｒを介して
押圧棒１２を回動自在としたものである。

【００２４】また、第２実施例としては、図７に示すよ
うに、両上側解除体１０，下側解除体１１に芯杆１２ａ
を設け、該芯杆１２ａに中空状とした押圧棒１２を回動
自在に設けたものである。

【００２５】上記のロック体Ａ1 及びロック解除手段Ａ
2 等の主基板１上に設けられた装置は、図２に示すよう
に、被覆体Ａ3 にて被覆保護されており、具体的には被
覆体Ａ3 は立方体箱形状に形成された筺体部１４がロッ
ク体Ａ1 及びロック解除手段Ａ2 を覆うようにして主基
板１上に形成されるものであって、その筺体部１４に
は、図１及び図３等に示すように、ロック頭部２が摺動
自在となるようにロック頭部ガイド貫通孔１５が形成さ
れている。

【００２６】さらに、筺体部１４のロック頭部ガイド貫
通孔１５が形成された側壁板には、図１等に示すよう
に、後述する被連結体Ｂのロック用連結板２０が遊挿自
在となる偏平挿入用溝１６が形成されている。

【００２７】また、筺体部１４の頂部板上には、解除用
貫通孔１７が形成され、該解除用貫通孔１７の形成個所
に対応する位置に前記係止用アーム８の被当接部８ｂが
存在し、その解除用貫通孔１７を介して被連結体Ｂの解
除用押上部２１が挿入して係止用アーム８の被当接部８
ｂを押圧可能な構造となっている。

【００２８】その主連結体Ａの主基板１には、前述した
ように、主装着部１８が設けられており、具体的には、
図２に示すように、主装着部１８は主基板１の幅方向両
側端に装着板１８ａ，１８ａが形成され、該装着板１８
ａ，１８ａには装着孔１８ｂ，１８ｂが形成されたもの
であって、ブームｂ先端に装着するときには、連結用軸
をその装着孔１８ｂ，１８ｂに貫通させてブームｂ先端
に装着されるものである。

【００２９】次に、被連結体Ｂでは従基板１９の一側面
上にロック用連結板２０が形成され、該ロック用連結板
２０には前記ロック体Ａ1 のロック頭部２が挿入自在と
なるロック用連結孔２０ａが形成されている。

【００３０】具体的には、被連結体Ｂと主連結体Ａとを
適正な連結状態としたときに、そのロック用連結板２０
が、図３に示すように、ロック体Ａ1 の軸方向と直交
し、且つロック用連結孔２０ａはロック頭部２に対向し
た状態となり、ロック体Ａ1 が軸方向に移動したとき
に、ロック頭部２がロック用連結孔２０ａに貫通するこ
とができるように、そのロック用連結板２０が従基板１
９に設けられたものである。

【００３１】また、従基板１９には、解除用押上部２１
が形成され、該解除用押上部２１が主連結体Ａの被覆体
Ａ3 方向に移動し、該被覆体Ａ3 の解除用貫通孔１７を
介して、前記係止用アーム８の被当接部８ｂを押圧する
ことができる構成となっている。

【００３２】また、従基板１９には従装着部２２が形成
され、具体的には、図２に示すように、従装着部２２は
従基板１９の幅方向両側端に従装着板２２ａ，２２ａが
形成され、該従装着板２２ａ，２２ａには従装着孔２２
ｂ，２２ｂが形成されたものであって、アタッチメント
ａに装着するときには、連結用軸をその従装着孔２２
ｂ，２２ｂに貫通させてアタッチメントａに装着される
ものである。

【００３３】その主連結体Ａ及び被連結体Ｂには係合体
Ａ4 が設けられ、該係合体Ａ4 の一実施例としては、連
結用軸杆２３とフック２４とからなるものであり、主連
結体Ａと被連結体Ｂのいずれか一方に連結用軸杆２３が
設けられ、他方には前記連結用軸杆２３に係合自在、且
つ挿入開放部２４ａが形成されたフック２４が設けられ
たものである。

【００３４】図１，図２等の実施例では、主連結体Ａ側
に連結用軸杆２３が設けられ、被連結体Ｂにフック２４
が設けられたものであり、その連結用軸杆２３は大径に
形成され、主基板１のロック体Ａ1 及びロック解除手段
Ａ2 が設けられている同一面に設置されたものであっ
て、軸支持板２５，２５にて主基板１の面から適宜の間
隔をおいて設置されたものである。

【００３５】本発明の建設作業機械用連結具の作用につ
いては、先ず、主連結体Ａを建設用車両のブームｂ側先
端に装着し、被連結体Ｂをショベル，破砕機等のアタッ
チメントａ側に装着する。このとき、主連結体Ａでは、
図１に示すように、ロック体Ａ1 は係止用アーム８にて
ロック解除位置に固定した状態にしておく。

【００３６】次に、図８（ａ）に示すように、アタッチ
メントａ側を地上に固定し、建設用車両の運転室からブ
ームｂを操作して、主連結体Ａのフック２４をアタッチ
メントａの被連結体Ｂの連結用軸杆２３個所に誘導し、
フック２４の挿入開放部２４ａから連結用軸杆２３を挿
入する。

【００３７】次に、ブームｂを操作して、図９に示すよ
うに、主連結体Ａを連結用軸杆２３を中心にして、主連
結体Ａが被連結体Ｂと略平行となるまで回動を続け、主
連結体Ａが被連結体Ｂに対して略平行に接触すると、被
連結体Ｂのロック用連結板２０が主連結体Ａの偏平挿入
用溝１６内に収まり、且つロック用連結孔２０ａとロッ
ク頭部２とが対向し、ロック頭部２がロック用連結孔２
０ａに挿入可能な状態になる。

【００３８】これと略同時に、被連結体Ｂ側の解除用押
上部２１が、図１１に示すように、主連結体Ａの被覆体
Ａ3 に形成した解除用貫通孔１７に挿入し、その解除用
押上部２１が係止用アーム８の被当接部８ｂに当たっ
て、係止用アーム８をロック体Ａ1 の被係止部６から外
し、ロック体Ａ1 の固定が解除されると、屈伸部４が弾
性体７の弾性力にて一直線状に伸び、ロック頭部２，２
がロック用連結孔２０ａ，２０ａに挿入し、主連結体Ａ
と被連結体Ｂとの連結作業が完了する。

【００３９】次に、連結状態の主連結体Ａと被連結体Ｂ
とを分離するには、アタッチメントａを地上に置いて安
定した状態とし、ロック解除手段Ａ2 の上側送り螺子杆
１３ａと下側送り螺子杆１３ｂを主連結体Ａの外部より
作動具ｔを介して回転させ、上側解除体１０及び下側解
除体１１にて屈伸部４を押圧し、該屈伸部４を屈伸させ
ることにより、ロック頭部２，２をロック用連結孔２０
ａ，２０ａから外すとともに、ロック体Ａ1 の被係止部
６と係止用アーム８とを係止させてロック解除状態を確
保する。

【００４０】また、再度主連結体Ａを被連結体Ｂに連結
するためには、上側送り螺子杆１３ａと下側送り螺子杆
１３ｂとを作動具ｔを介して回転させ、上側解除体１０
と下側解除体１１を屈伸部４から離れた位置に移動させ
る。

【００４１】なお、上述したように主連結体Ａはブーム
ｂ先端に装着され、被連結体Ｂはアタッチメントａ側に
装着されることが多いが、必ずしも該実施例に限定され
るものではなく、主連結体Ａがアタッチメントａに装着
され、被連結体Ｂがブームｂ先端に装着されることもあ
る。

【００４２】また、主連結体Ａ及び被連結体Ｂは、図８
（ｂ）に示すように、予めブームｂ先端及びアタッチメ
ントａに一体的に形成することもある。

【００４３】さらに、ロック体Ａ1 には二基のロック頭
部２，２が設けらていることが多いが、そのロック体Ａ
1 のロック頭部２が一基設けられる実施例も存在する
（図１２参照）。

【００４４】

【発明の効果】本発明においては、略く字状に屈伸自在
とし、且つ弾性体７にて伸び状態に付勢した屈伸部４を
設けたロック体Ａ1 と、押圧棒１２の上下両端に上側解
除体１０及び下側解除体１１を設け、前記屈伸部４の伸
縮方向に略直交状且つその上下両方に設けた上側送り螺
子杆１３ａと下側送り螺子杆１３ｂにそれぞれ螺合且つ
移動自在としたロック解除手段Ａ2 とを設けた主連結体
Ａと、被連結体Ｂとからなり、主連結体Ａと被連結体Ｂ
との接触にてロック体Ａ1 先端が被連結体Ｂ側に突出且
つ貫通して弾発結合してなる建設作業機械用連結具とし
たことにより、主連結体Ａと被連結体Ｂとの連結が瞬時
にできるとともに、そのロックの解除を簡単にすること
ができるし、第２に構造を極めて簡単にすることができ
る。

【００４５】上記効果を詳述すると、主連結体Ａに設け
たロック体Ａ1 は、主連結体Ａと、被連結体Ｂとの接触
時にロック体Ａ1 が被連結体Ｂ側に突出し、貫通するこ
とにより、主連結体Ａと被連結体Ｂとの連結が略瞬時に
できる。

【００４６】さらに、主連結体Ａと被連結体Ｂとの連結
作業は、主連結体Ａと被連結体Ｂとを単に接触させるの
みにてロック体Ａ1 が被連結体Ｂ側に突出且つ貫通する
ものであり、その操作は極めて簡単にすることができ、
且つ確実な連結が可能なので連結状態を確認する必要も
なく、それに携わる作業員も不要にできる。

【００４７】また、その連結状態は主連結体Ａに設けた
ロック体Ａ1 が被連結体Ｂ側に突出して貫通し、連結を
行っているので、ロック体Ａ1 の軸方向に水平方向及び
垂直方向の振動衝撃に対して極めて強固であり、従来の
爪と軸による係止タイプのものに比べて振動，衝撃に対
して極めて強く、耐久性を有するものにできる。

【００４８】次に、ロック体Ａ1 は屈伸部４を弾性体７
を使用して伸び状態に常時付勢しているので、一旦ロッ
ク体Ａ1 に対してロック状態とすると、そのロックを解
除するまで、極めて強固なるロック状態を維持すること
ができる。

【００４９】さらに、ロック体Ａ1 には、略く字状に屈
伸自在な屈伸部４を設け、ロック解除手段Ａ2 は前記屈
伸部４の伸縮方向に略直交状に設けた上側送り螺子杆１
３ａと下側送り螺子杆１３ｂと、該上側送り螺子杆１３
ａと下側送り螺子杆１３ｂに螺合して、その軸方向に沿
って移動可能な上側解除体１０と下側解除体１１とを設
けているので、該上側解除体１０と下側解除体１１とは
前記屈伸部４の伸縮方向に直交状に当接して押圧可能と
なる。

【００５０】それゆえに、主連結体Ａと被連結体Ｂとが
連結し、そのロック体Ａ1 が被連結体Ｂ側に突出且つ貫
通した状態で、被連結体Ｂ側から受ける荷重にて強く圧
接したときにロック体Ａ1 が被連結体Ｂ側から抜けにく
くなる場合が生じ、そのロック体Ａ1 を被連結体Ｂより
抜き出すのに大きな力が必要となるが、ロック体Ａ1の
屈伸部４に対してその伸縮方向に直交する方向から上側
解除体１０と下側解除体１１の押圧力が作用するため
に、ロック状態で伸びきった屈伸部４はこれに直交する
僅かの力にてロック体Ａ1 のロック側が解除方向に移動
するとともに、あとは上側解除体１０と下側解除体１１
とが上側送り螺子杆１３ａと下側送り螺子杆１３ｂとに
螺合して移動することで比較的僅かの力でロックの解除
ができ、作業員の負担を減少させることができる。

【００５１】次に、押圧棒１２の軸方向上下端に上側解
除体１０と下側解除体１１とを備え、該上側解除体１０
と下側解除体１１とを屈伸部４の伸縮方向に略直交状且
つその上方及び下方に設けた上側送り螺子杆１３ａ及び
下側送り螺子杆１３ｂとに螺合且つ移動自在なる構造と
したものであるため、上側送り螺子杆１３ａ及び下側送
り螺子杆１３ｂに螺合した上側解除体１０及び下側解除
体１１によって移動する押圧棒１２は、軸方向両端が上
側解除体１０と下側解除体１１とによって支持されてい
るので、その押圧棒１２は上下方向に両端支持状態の構
造とすることができ、屈伸部４を押圧するときに、押圧
棒１２が屈伸部４より受ける大きな反力にて、曲げが生
じたり、或いは撓むことなく、極めて確実なるロック体
Ａ1 のロック解除ができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】主連結体及び被連結体の縦断側面図

【図２】主連結体と被連結体とを分離した状態の斜視図

【図３】本発明の縦断平面図

【図４】ロック体及びロック解除手段を示す要部断面図

【図５】本発明の要部斜視図

【図６】（ａ）はロック解除手段の実施例の斜視図 （ｂ）はロック解除手段の実施例の断面図

【図７】ロック解除手段の別の実施例の斜視図

【図８】（ａ）はブーム先端にアタッチメントを装着す
る状態を示す略示図 （ｂ）は被連結体をアタッチメントに一体的に設けた略
示図

【図９】主連結体と被連結体とを前後方向一端にて係合
した状態を示す縦断側面図

【図１０】主連結体と被連結体とをロックする前の状態
を示す縦断平面図

【図１１】係止用アームがロック体から外れロックする
状態を示す要部縦断側面図

【図１２】一基のロック頭部からなるロック体を有する
主連結体の平面図

【符号の説明】

Ａ…主連結体 Ａ1 …ロック体 ４…屈伸部 ７…弾性体 Ａ2 …ロック解除手段 １０…上側解除体 １１…下側解除体 １２…押圧棒 １３ａ…上側送り螺子杆 １３ｂ…下側送り螺子杆 Ｂ…被連結体

フロントページの続き (72)発明者 松居 邦彦 千葉市花見川区千種町314番地 株式会 社坂戸工作所内 (72)発明者 永吉 勇 千葉市花見川区千種町314番地 株式会 社坂戸工作所内 (72)発明者 久野 利之 千葉市花見川区千種町314番地 株式会 社坂戸工作所内 (72)発明者 浅井 正幸 千葉市花見川区千種町314番地 株式会 社坂戸工作所内 (72)発明者 戸嶋 利文 千葉市花見川区千種町314番地 株式会 社坂戸工作所内 (56)参考文献 実開 昭60−96374（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02F 3/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略く字状に屈伸自在とし、且つ弾性体に
   て伸び状態に付勢した屈伸部を設けたロック体と、押圧
   棒の上下両端に上側解除体及び下側解除体を設け、前記
   屈伸部の伸縮方向に略直交状且つその上下両方に設けた
   上側送り螺子杆と下側送り螺子杆にそれぞれ螺合且つ移
   動自在としたロック解除手段とを設けた主連結体と、被
   連結体とからなり、主連結体と被連結体との接触にてロ
   ック体先端が被連結体側に突出且つ貫通して弾発結合し
   てなることを特徴とした建設作業機械用連結具。