JP4007686B2 - パワーショベル用アタッチメントの取付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧式のパワーショベル用アタッチメントの取付装置に関し、詳しくは、バケット、ジョークラッシャ、ブレーカー等のアタッチメントをパワーショベルのアーム先端に簡単かつ確実に取り付けることができる取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーショベルのアーム先端に取り付けるアタッチメントの取付装置として、図７に示す、実開平２−４２９５７号公報に開示の取付装置が提供されている。該取付装置は、フレーム１の一側部にアタッチメントの一方の連結ピン９ａを嵌め込む収容溝１ａを先端に設けた固定連結片部１Ａを突設し、フレーム１の他側部には、他方の連結ピン９ｂを嵌め込む収容溝２ａを先端に設けた可動連結片２（以下、可動連結片部ともいう）をフレーム１の軸受部１ｃを中心に回転自在に軸着している。また、可動連結片部２と弾性体８を介して接続した移動体３には、固定連結片部１Ａの支持穴に挿通された調整ボルト４が螺合している。
【０００３】
上記取付装置にアタッチメントを取付ける場合には、アタッチメントの一方の連結ピン９ａを固定連結片部１Ａの収容溝１ａに嵌め込んだ状態で調整ボルト４を回転して、Ｚ方向に移動する移動体と連動して可動連結片部２を揺動させ収容溝２ａ内に他方の連結ピン９ｂを嵌め込んでいる。上記のように可動連結片部２、移動体３、および調整ボルト４はアタッチメントの取り付けに重要なので、アタッチメントによる作業での衝撃等で破損、変形等が生じないように注意する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記取付装置は、可動連結片部２にかかる衝撃を移動体３およびフレーム１で受けて、調整ボルト４への負担を低減している。しかし、図７で示すように、移動体３と可動連結片部２とは曲面の外周部で接しているため、線接触となり衝撃が接触線上に集中する。また、移動体３とフレーム１とは面接触としているが、接触面積が小さいため、衝撃が充分に分散されない。さらに、調整ボルト４は長い棒状なので衝撃が伝わると、ゆがみや螺合部に破損が発生する恐れがある。
【０００５】
よって、上記取付装置は強い衝撃には対応しにくく、かつ、上記のような衝撃による荷重の集中箇所には、接触部表面のへたりによるガタの発生等で、可動連結片部２の位置調整が困難になる問題がある。また、経年使用による金属疲労も荷重の集中箇所では早く進行し、耐用年数が短くなる問題がある。
【０００６】
また、アタッチメントの取り付け後も、調整ボルト４は左右どちらにも回転することができるので、不用意に調整ボルト４を回してしまうと、取り付けたアタッチメントの連結ピンが外れてしまう恐れがあると共に、作業による衝撃や振動等で調整ボルト４が緩んでしまう問題がある。
【０００７】
本発明は上記した問題を鑑みてなされたもので、パワーショベルのアーム先端に取り付けるアタッチメントの取付装置において、可動部分の強度を高めることで、強い衝撃にも耐えられるようにすると共に耐用年数を長くし、さらに、アタッチメントの取り付けをより確実に行えること課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明において、パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、
フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、
上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を、上記フレームに一端を回転自在に軸着したアームの他端に回転自在に軸着して、上記固定連結片部と対向配置し、
上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、該移動体の端部を可動連結片より突設した軸受部で回転自在に支持して、調整ボルトとの回転で移動する移動体と連動して可動連結片を揺動させて固定連結片部との寸法調整を行うようにし、かつ、
上記移動体の外面に平坦面部を設けて、上記フレームと面接触して移動する構成としていることを特徴とするパワーショベル用アタッチメントの取付装置を提供している。
【０００９】
上記移動体は可動連結片（以下、可動連結片部ともいう）の軸受部（支軸穴）で支持されているので、線接触とならず、可動連結片部から移動体に伝わる衝撃を接触している外周面に分散することができる。また移動体に平坦面部を設けて上記フレームと接触させることで、接触部は確実に面接触となり、接触面全体で衝撃を分散させている。よって衝撃が局部に集中しないので、移動体、可動連結片、および、フレームの各接触部の衝撃による負担は軽減されている。
【００１０】
また、上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成としている。
【００１１】
上記のように、調整ボルトの外周にギア状部を設けて、ストッパー棒を歯間に挿入して、調整ボルトの回り止めとすることで、不用意に調整ボルトを回すことを防ぐと共に、調整ボルトの緩みをなくしており、アタッチメントの取り付けを一段と確実にしている。
【００１２】
パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を上記フレームに回転自在に連結し、上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、調整ボルトの回転操作に応じた移動体の移動で上記可動連結片を上記フレームに対して揺動させ固定連結片部との寸法調整を行うようにし、上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成としている。
【００１３】
従来の形式のパワーショベル用アタッチメント取付装置にも、上記と同様に調整ボルトの回り止め機構を備えることで、アタッチメント取り付けの確実性を増している。
【００１４】
上記ストッパー棒の係止部は一部外周面を上記ギア状部の歯の両側の傾斜角度と対応させて傾斜させると共に、上記係止部がストッパー棒の軸線方向に縮めるようにして、上記調整ボルトを一方向へ回転可能で他方向へ回転不可とし、かつ、ストッパー棒を１８０度回転させると調整ボルトを逆回転可能としている。
【００１５】
上記のように、ストッパー棒の先端の係止部を一部テーパー面にし、かつ、ストッパー棒の軸線方向に縮むようにして、調整ボルトが一方向にしか回転できないようにし、ストッパー棒を抜き差しすることなくアタッチメント取付作業が行えるようにしている。
【００１６】
上記ギア状部は上記調整ボルトに設けたフランジ部の外周に突設させ、該ギア状部の歯間の距離を上記ストッパー棒の係止部の径より若干大きくして遊びを設け、かつ、上記フランジ部周辺を被うと共に、該フランジ部が軸線方向に移動できる空間を有したボルト支持部を上記フレームに設け、上記空間に弾性体を挿入して、該調整ボルトが固定連結片部側へ移動可としている。
【００１７】
上記のようにフランジ部の外周にギア状部を設けることで、調整ボルトの中心から力の作用点となるストッパー棒の嵌合部までの距離を長くし、より大きな力で確実に調整ボルトの回転を止めることができる。また、ギア状部の歯とストッパー部の係止部との間に遊びを設けることで、移動体と調整ボルトの螺合部の接触圧を緩衝し、かつ、回転方向のガタを吸収するようにしている。
【００１８】
さらに、フレームに固着したボルト支持部に空間を設けて弾性体を挿入することで、調整ボルトの支持力を高めると共に、移動体が受けた衝撃が調整ボルトに伝わっても、調整ボルトが固定連結片側へ移動して衝撃を弾性体で吸収できるようにしている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第一実施形態のパワーショベル用アタッチメントの取付装置Ｔを示し、フレーム１１、固定連結片部１１Ａ、可動連結片部１２、移動体１３、調整ボルト１４、アーム１５、ボルト支持部１６、およびストッパー棒１７より構成されている。
【００２１】
フレーム１１は上部両側に軸受け部１１Ｃ、１１Ｄを有し、軸受け部１１Ｃにアーム１５を回転自在に取り付けると共に、軸受け部１１Ｄ側には下方に延在し連結ピン収容溝１１ａを有した固定連結片部１１Ａを設けている。なお、上記軸受け部１１Ｃから１１Ｄ間の距離は、取り付けるパワーショベル先端部の規定値に対応させて決定している。
【００２２】
可動連結片部１２は上部両端に連結穴１２Ａおよび支持穴１２Ｂを有し、下部には外方向に開口した連結ピン収容溝１２ａを設けている。可動連結片部１２は、上記アーム１５の端部の結合穴１５Ａと連結穴１２ＡにピンＰを挿入して、連結穴１２Ａを中心にして回転できるように軸着して、固定連結片部１１Ａと対向配置すると共に、支持穴１２Ｂには、移動体１３を取り付けている。なお、アーム１５は可動連結片部１２が移動体１３を取り付けて二つの支点を有する状態でも、調整ボルト１４の回転により移動可能とするために設けている。
【００２３】
上記移動体１３は図２（Ａ）に示すように、両端部を円柱形状、中央部を四角柱形状として、両端の円柱部１３Ａを上記支持穴１２Ｂに挿入し、可動連結片部１２が支持穴１２Ｂでも回転可能とすると共に、可動連結片部１２との接触面積を従来より増している。中央の四角柱部１３Ｂは上面に広い平坦面１３Ｃを設け、フレーム１１の下面と接して摺動できるようにしている。また、四角柱部１３Ｂの中央には、移動体１３を貫通するめねじ部１３Ｄを設け、調整ボルト１４を螺合している。
【００２４】
上記調整ボルト１４は、図３に示すように、一端部よりおねじ部１４Ａを設け、シャフト部１４Ｂと１４Ｃの間には外周にギア状部１４Ｄを設けたフランジ部１４Ｅを有すると共に、他端部は六角柱部１４Ｇを設けて、スパナ等の工具を嵌合できるようにしている。上記ギア状部１４Ｄの各歯の形状は図５（Ａ）に示すように、両側を傾斜させた台形状としている。上記調整ボルト１４は固定連結片部１１Ａの支持穴１１Ｅに挿通されて、おねじ部１４Ａを移動体１３のめねじ部１３Ｄに螺合すると共に、シャフト部１４Ｂ、１４Ｃをフレーム１１に溶接されたボルト支持部１６が支持している。
【００２５】
上記フランジ部１４Ｅはボルト支持部１６内のフランジ部１４Ｅが軸線方向に移動できる大きさの空間１６Ａに収容されており、上記空間１６Ａにはフランジ面１４Ｆと接するように弾性体としてバネ２０が挿入されている。バネ２０により、調整ボルト１４は可動連結片部１２側に押し当てられており、調整ボルト１４が衝撃を受けると、固定連結片部１１Ａ側へ移動し、衝撃を吸収するようにしている。
【００２６】
なお、調整ボルト１４のフランジ部１４Ｅや、バネ２０は必ずしも設ける必要なく、ギア状部を調整ボルトの外周に設けて、ギア状部を被うだけの空間を有するボルト支持部で調整ボルトを支持し、バネのような弾性体を用いず、調整ボルトの移動機構を省いた簡略な構成としてもよい。
【００２７】
図４に示すストッパー棒１７は先端に一部外周面をテーパー面１７ａにした係止部１７Ａを設けると共に、中央のロック部１７Ｂにより、ストッパー棒１７がＲ方向に１８０度間隔で回転して、テーパ面１７ａがストッパー棒１７を中心に対称移動できるようにしている。また、ロック部１７Ｂに設けたバネ１７Ｃにより、係止部１７Ａは先端側へ押し当てられており、Ｈ方向に荷重がかかると軸線方向に縮むようにしている。なお、テーパー面１７ａの傾斜角度は、ギア状部１４Ｄの各歯の両側の傾斜角度に対応している。
【００２８】
上記ストッパー棒１７は図２（Ｂ）に示すように、固定連結部１１Ａの側面部のギア状部１４Ｄに対応した位置に設けたストッパー穴１１Ｆより挿入して、ボルト支持部１６に設けた固定部１６Ｂにロック部１７Ｂを固定して、図５（Ａ）に示すように、先端の係止部１７Ａが調整ボルト１４のギア状部１４Ｄの歯間に嵌合されるようにしている。
【００２９】
図５（Ａ）の場合、Ｘ方向に調整ボルト１４を回転させると、テーパー面１７ａはギア状部１４Ｄの歯の傾斜面に倣うので、係止部１７Ａは、図５（Ｂ）に示すようにＨ方向に歯を越える位置まで押し縮められ、歯を越えると嵌合位置に戻る。以後は上記の繰り返しとなり、調整ボルト１４はＸ方向には連続回転可能となる。しかし、Ｙ方向に回転させると、係止部１７Ａの円柱外周面とギア状部１４Ｄの歯の側部が噛み合い回転できなくなるので、ストッパー棒１７はＹ方向の回り止めとなっている。
【００３０】
次に、ストッパー棒１７をＲ方向に１８０度回転させると、図５（Ｃ）の状態になる。調整ボルト１４をＸ方向に回転すると、係止部１７Ａとギア状部１４Ｄが噛み合い回転不可となるが、Ｙ方向に回転するとテーパー面１７ａにより回転可能となり、上記の場合と回転できる方向が逆になっている。
【００３１】
よって、ストッパー棒１７が挿入されると、調整ボルト１４は一方向にしか回転できないので、所要位置までストッパー棒１７を抜き差しすることなく調整ボルト１４を回すことができる。また、不注意で所要方向と逆方向に調整ボルト１４を回してしまうことがなくなると共に、所要位置まで回転させた後は回り止めとなるので、調整ボルト１４に緩みが発生しない。
【００３２】
また、係止部１７Ａは歯間に嵌合している状態でも、係止部１７Ａの径Ｄを歯間の距離Ｓより若干小さくすることで、遊びを設けており、調整ボルト１４の回転方向にかかる過度の荷重や螺合部の過度の接触圧を逃がすと共に、回転方向のガタを吸収するようにしている。
【００３３】
なお、ストッパー棒１７は上記の形態に限定されることなく、例えば、先端の係止部にテーパー面を設けず、かつ、係止部が縮まない固定状態とした簡略構造にしてもよい。この場合は、調整ボルトを所要位置まで回転させた状態で、ストッパー棒を挿入して係止部をギア状部の歯間に嵌合させ回り止めとし、その後、調整ボルトを回転させる場合はストッパー棒を抜いて行うようにしている。
【００３４】
上記取付装置Ｔをパワーショベルのアーム３０取り付けるには、図６に示すように、フレーム１１の軸受け部１１ＣをシャフトＳ１を介してパワーショベルのリンク部３１と結合し、軸受け部１１Ｄをパワーショベルのアーム３０の先端部の回転中心にシャフトＳ２を介して取り付けている。
【００３５】
次に、取付装置Ｔにバケット、ジョークラッシャ、ブレーカー等のアタッチメントＡ（図６に示す）を取り付けるには、調整ボルト１４端部の六角柱部１４Ｇにスパナ（図示せず）を嵌合し、固定連結片部１１Ａと可動連結片部１２間の距離Ｗが上記アタッチメントＡの一対の連結ピン９ａと９ｂとの距離より小さくなるまで調整ボルト１４を回転させる。なお、この際、距離Ｗが縮まる向きに調整ボルト１４が回転できるように、ストッパー棒１７のテーパー面１７Ａを上記回転に対応した向きに合わせておく。
【００３６】
上記の状態で、アタッチメントＡの一方の連結ピン９ａを固定連結片部１１Ａの連結ピン収容溝１１ａに嵌め込み、その後、ストッパー棒１７を１８０度回転させてテーパー面１７Ａを逆にして、調整ボルト１４を距離Ｗが広がるように回転させ、他方の連結ピン９ｂを可動連結片部１２の連結ピン収容溝１２ａに嵌め込んでいる。
【００３７】
なお、上記アタッチメント取付作業後に、不用意に調整ボルト１４を逆方向に回そうとしても、ストッパー棒１７が回り止めとなっているので、調整ボルト１４は回転せず、また、アタッチメントＡでの作業による衝撃や振動に対しても、緩みが発生しないので、アタッチメントＡは強固な取り付けを維持できる。
【００３８】
上記アタッチメントＡで土砂を掬う作業等を行うと、可動連結片部１２に衝撃がかかり移動体１３に伝わるが、移動体１３は両端の円柱部１３Ａの外周面で接触しているので、衝撃等は分散されるので、強い衝撃等にも耐えられる。また、移動体１３はフレーム１１にも広い面積で接触しているので、上記と同様に衝撃を分散することができる。
【００３９】
また、作業による衝撃等が調整ボルト１４にまで伝わった場合でも、調整ボルト１４は固定連結片部１１Ａ側へ移動して、バネ２０により衝撃等を吸収するので、調整ボルト１４が変形あるいは破損するという可能性を減少している。
【００４０】
アタッチメントＡを取り外すには、パワーショベルのアーム部を操作してアタッチメントＡを安全な場所に接地させた状態で、ストッパー棒１７を１８０度回転して、調整ボルト１４が距離Ｗを小さくなる方向に回転させ連結ピン収容溝１２ａより連結ピン９ｂを外し、アタッチメントＡを取り外している。
【００４１】
第一実施形態の変形例として、ストッパー棒および調整ボルトのギア状部を省いて回り止め機構を省略して簡略化し、可動連結片部、移動体、および、フレームの接触部の関係は第一実施形態と同様にすることで強い衝撃に対応できるようにしてもよい。
【００４２】
本発明の第二実施形態として、従来例と同様の取付装置において、調整ボルトの外周にギア状部を設けて、第一実施形態と同様のストッパー棒を、ストッパー棒先端の係止部が該ギア状部の歯間に挿入され嵌合できるようにしている。上記のようにすることで、従来例に回り止め機構を追加し、アタッチメントの取り付けに対して確実性と安全性を高めている。
【００４３】
【発明の効果】
上記のように、可動連結片部、移動体、フレーム、および、調整ボルトにおいて、それぞれの形状や連結構造を工夫することで、可動連結片部が受ける衝撃や振動を局部に集中することなく分散できるようにしているので、対衝撃性をより強化できる。また、取付装置の可動部の強度を上記のように上げることで、取付装置の耐用年数も増加できる。
【００４４】
また、調整ボルトにギア状部を設け、ストッパー棒をギア状部の歯間に挿入して嵌合する調整ボルトの回り止め機構を付加することで、アタッチメントで行う作業で発生する振動等で調整ボルトが緩むのを防いでおり、アタッチメントを確実に取り付けておくことができる。
【００４５】
さらに、ストッパー棒の先端部にテーパー面を設けることでストッパー棒を抜き差しすることなく調整ボルトを一方向のみ回転することができる。よってアタッチメント取り替え作業において、取り付け時は固定連結片部と可動連結片部との間隔を広げる方向だけに調整ボルトを回転できるように、取り外し時は上記の間隔を狭める方向だけに回転できるようにして、取り替え作業の作業性と確実性を増すと共に、不用意に調整ボルトを逆方向に回したりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における第一実施形態の取付装置を示す平面図である。
【図２】 （Ａ）は図１の取付装置におけるＩ−Ｉ断面図であり、（Ｂ）は図１の取付装置におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】 本発明の取付装置における、調整ボルト部を示す断面図である。
【図４】 ストッパー棒を示す平面図である。
【図５】 （Ａ）はストッパー棒とギア状部の嵌合状態を示す概略図であり、（Ｂ）はストッパー棒の先端係止部が、調整ボルトの回転により縮んだ状態を示す概略図であり、（Ｃ）はストッパー棒が１８０度回転した状態を示す概略図である。
【図６】 パワーショベルのアームに取り付けた取付装置へのアタッチメントの取り付け状態を示す平面図である。
【図７】 従来の取付装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１１ フレーム
１Ａ、１１Ａ 固定連結片部
２、１２Ａ 可動連結片部
３、１３ 移動体
４、１４ 調整ボルト
８ 弾性体
９ａ、９ｂ 連結ピン
１５ アーム
１６ ボルト支持部
１７ ストッパー棒
Ｔ 取付装置
Ａ アタッチメント
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧式のパワーショベル用アタッチメントの取付装置に関し、詳しくは、バケット、ジョークラッシャ、ブレーカー等のアタッチメントをパワーショベルのアーム先端に簡単かつ確実に取り付けることができる取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーショベルのアーム先端に取り付けるアタッチメントの取付装置として、図７に示す、実開平２−４２９５７号公報に開示の取付装置が提供されている。該取付装置は、フレーム１の一側部にアタッチメントの一方の連結ピン９ａを嵌め込む収容溝１ａを先端に設けた固定連結片部１Ａを突設し、フレーム１の他側部には、他方の連結ピン９ｂを嵌め込む収容溝２ａを先端に設けた可動連結片２（以下、可動連結片部ともいう）をフレーム１の軸受部１ｃを中心に回転自在に軸着している。また、可動連結片部２と弾性体８を介して接続した移動体３には、固定連結片部１Ａの支持穴に挿通された調整ボルト４が螺合している。
【０００３】
上記取付装置にアタッチメントを取付ける場合には、アタッチメントの一方の連結ピン９ａを固定連結片部１Ａの収容溝１ａに嵌め込んだ状態で調整ボルト４を回転して、Ｚ方向に移動する移動体と連動して可動連結片部２を揺動させ収容溝２ａ内に他方の連結ピン９ｂを嵌め込んでいる。上記のように可動連結片部２、移動体３、および調整ボルト４はアタッチメントの取り付けに重要なので、アタッチメントによる作業での衝撃等で破損、変形等が生じないように注意する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記取付装置は、可動連結片部２にかかる衝撃を移動体３およびフレーム１で受けて、調整ボルト４への負担を低減している。しかし、図７で示すように、移動体３と可動連結片部２とは曲面の外周部で接しているため、線接触となり衝撃が接触線上に集中する。また、移動体３とフレーム１とは面接触としているが、接触面積が小さいため、衝撃が充分に分散されない。さらに、調整ボルト４は長い棒状なので衝撃が伝わると、ゆがみや螺合部に破損が発生する恐れがある。
【０００５】
よって、上記取付装置は強い衝撃には対応しにくく、かつ、上記のような衝撃による荷重の集中箇所には、接触部表面のへたりによるガタの発生等で、可動連結片部２の位置調整が困難になる問題がある。また、経年使用による金属疲労も荷重の集中箇所では早く進行し、耐用年数が短くなる問題がある。
【０００６】
また、アタッチメントの取り付け後も、調整ボルト４は左右どちらにも回転することができるので、不用意に調整ボルト４を回してしまうと、取り付けたアタッチメントの連結ピンが外れてしまう恐れがあると共に、作業による衝撃や振動等で調整ボルト４が緩んでしまう問題がある。
【０００７】
本発明は上記した問題を鑑みてなされたもので、パワーショベルのアーム先端に取り付けるアタッチメントの取付装置において、可動部分の強度を高めることで、強い衝撃にも耐えられるようにすると共に耐用年数を長くし、さらに、アタッチメントの取り付けをより確実に行えること課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明において、パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、
フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、
上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を、上記フレームに一端を回転自在に軸着したアームの他端に回転自在に軸着して、上記固定連結片部と対向配置し、
上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、該移動体の端部を可動連結片より突設した軸受部で回転自在に支持して、調整ボルトとの回転で移動する移動体と連動して可動連結片を揺動させて固定連結片部との寸法調整を行うようにし、かつ、
上記移動体の外面に平坦面部を設けて、上記フレームと面接触して移動する構成としていることを特徴とするパワーショベル用アタッチメントの取付装置を提供している。
【０００９】
上記移動体は可動連結片（以下、可動連結片部ともいう）の軸受部（支軸穴）で支持されているので、線接触とならず、可動連結片部から移動体に伝わる衝撃を接触している外周面に分散することができる。また移動体に平坦面部を設けて上記フレームと接触させることで、接触部は確実に面接触となり、接触面全体で衝撃を分散させている。よって衝撃が局部に集中しないので、移動体、可動連結片、および、フレームの各接触部の衝撃による負担は軽減されている。
【００１０】
また、上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成としている。
【００１１】
上記のように、調整ボルトの外周にギア状部を設けて、ストッパー棒を歯間に挿入して、調整ボルトの回り止めとすることで、不用意に調整ボルトを回すことを防ぐと共に、調整ボルトの緩みをなくしており、アタッチメントの取り付けを一段と確実にしている。
【００１２】
パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を上記フレームに回転自在に連結し、上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、調整ボルトの回転操作に応じた移動体の移動で上記可動連結片を上記フレームに対して揺動させ固定連結片部との寸法調整を行うようにし、上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成としている。
【００１３】
従来の形式のパワーショベル用アタッチメント取付装置にも、上記と同様に調整ボルトの回り止め機構を備えることで、アタッチメント取り付けの確実性を増している。
【００１４】
上記ストッパー棒の係止部は一部外周面を上記ギア状部の歯の両側の傾斜角度と対応させて傾斜させると共に、上記係止部がストッパー棒の軸線方向に縮めるようにして、上記調整ボルトを一方向へ回転可能で他方向へ回転不可とし、かつ、ストッパー棒を１８０度回転させると調整ボルトを逆回転可能としている。
【００１５】
上記のように、ストッパー棒の先端の係止部を一部テーパー面にし、かつ、ストッパー棒の軸線方向に縮むようにして、調整ボルトが一方向にしか回転できないようにし、ストッパー棒を抜き差しすることなくアタッチメント取付作業が行えるようにしている。
【００１６】
上記ギア状部は上記調整ボルトに設けたフランジ部の外周に突設させ、該ギア状部の歯間の距離を上記ストッパー棒の係止部の径より若干大きくして遊びを設け、かつ、上記フランジ部周辺を被うと共に、該フランジ部が軸線方向に移動できる空間を有したボルト支持部を上記フレームに設け、上記空間に弾性体を挿入して、該調整ボルトが固定連結片部側へ移動可としている。
【００１７】
上記のようにフランジ部の外周にギア状部を設けることで、調整ボルトの中心から力の作用点となるストッパー棒の嵌合部までの距離を長くし、より大きな力で確実に調整ボルトの回転を止めることができる。また、ギア状部の歯とストッパー部の係止部との間に遊びを設けることで、移動体と調整ボルトの螺合部の接触圧を緩衝し、かつ、回転方向のガタを吸収するようにしている。
【００１８】
さらに、フレームに固着したボルト支持部に空間を設けて弾性体を挿入することで、調整ボルトの支持力を高めると共に、移動体が受けた衝撃が調整ボルトに伝わっても、調整ボルトが固定連結片側へ移動して衝撃を弾性体で吸収できるようにしている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第一実施形態のパワーショベル用アタッチメントの取付装置Ｔを示し、フレーム１１、固定連結片部１１Ａ、可動連結片部１２、移動体１３、調整ボルト１４、アーム１５、ボルト支持部１６、およびストッパー棒１７より構成されている。
【００２１】
フレーム１１は上部両側に軸受け部１１Ｃ、１１Ｄを有し、軸受け部１１Ｃにアーム１５を回転自在に取り付けると共に、軸受け部１１Ｄ側には下方に延在し連結ピン収容溝１１ａを有した固定連結片部１１Ａを設けている。なお、上記軸受け部１１Ｃから１１Ｄ間の距離は、取り付けるパワーショベル先端部の規定値に対応させて決定している。
【００２２】
可動連結片部１２は上部両端に連結穴１２Ａおよび支持穴１２Ｂを有し、下部には外方向に開口した連結ピン収容溝１２ａを設けている。可動連結片部１２は、上記アーム１５の端部の結合穴１５Ａと連結穴１２ＡにピンＰを挿入して、連結穴１２Ａを中心にして回転できるように軸着して、固定連結片部１１Ａと対向配置すると共に、支持穴１２Ｂには、移動体１３を取り付けている。なお、アーム１５は可動連結片部１２が移動体１３を取り付けて二つの支点を有する状態でも、調整ボルト１４の回転により移動可能とするために設けている。
【００２３】
上記移動体１３は図２（Ａ）に示すように、両端部を円柱形状、中央部を四角柱形状として、両端の円柱部１３Ａを上記支持穴１２Ｂに挿入し、可動連結片部１２が支持穴１２Ｂでも回転可能とすると共に、可動連結片部１２との接触面積を従来より増している。中央の四角柱部１３Ｂは上面に広い平坦面１３Ｃを設け、フレーム１１の下面と接して摺動できるようにしている。また、四角柱部１３Ｂの中央には、移動体１３を貫通するめねじ部１３Ｄを設け、調整ボルト１４を螺合している。
【００２４】
上記調整ボルト１４は、図３に示すように、一端部よりおねじ部１４Ａを設け、シャフト部１４Ｂと１４Ｃの間には外周にギア状部１４Ｄを設けたフランジ部１４Ｅを有すると共に、他端部は六角柱部１４Ｇを設けて、スパナ等の工具を嵌合できるようにしている。上記ギア状部１４Ｄの各歯の形状は図５（Ａ）に示すように、両側を傾斜させた台形状としている。上記調整ボルト１４は固定連結片部１１Ａの支持穴１１Ｅに挿通されて、おねじ部１４Ａを移動体１３のめねじ部１３Ｄに螺合すると共に、シャフト部１４Ｂ、１４Ｃをフレーム１１に溶接されたボルト支持部１６が支持している。
【００２５】
上記フランジ部１４Ｅはボルト支持部１６内のフランジ部１４Ｅが軸線方向に移動できる大きさの空間１６Ａに収容されており、上記空間１６Ａにはフランジ面１４Ｆと接するように弾性体としてバネ２０が挿入されている。バネ２０により、調整ボルト１４は可動連結片部１２側に押し当てられており、調整ボルト１４が衝撃を受けると、固定連結片部１１Ａ側へ移動し、衝撃を吸収するようにしている。
【００２６】
なお、調整ボルト１４のフランジ部１４Ｅや、バネ２０は必ずしも設ける必要なく、ギア状部を調整ボルトの外周に設けて、ギア状部を被うだけの空間を有するボルト支持部で調整ボルトを支持し、バネのような弾性体を用いず、調整ボルトの移動機構を省いた簡略な構成としてもよい。
【００２７】
図４に示すストッパー棒１７は先端に一部外周面をテーパー面１７ａにした係止部１７Ａを設けると共に、中央のロック部１７Ｂにより、ストッパー棒１７がＲ方向に１８０度間隔で回転して、テーパ面１７ａがストッパー棒１７を中心に対称移動できるようにしている。また、ロック部１７Ｂに設けたバネ１７Ｃにより、係止部１７Ａは先端側へ押し当てられており、Ｈ方向に荷重がかかると軸線方向に縮むようにしている。なお、テーパー面１７ａの傾斜角度は、ギア状部１４Ｄの各歯の両側の傾斜角度に対応している。
【００２８】
上記ストッパー棒１７は図２（Ｂ）に示すように、固定連結部１１Ａの側面部のギア状部１４Ｄに対応した位置に設けたストッパー穴１１Ｆより挿入して、ボルト支持部１６に設けた固定部１６Ｂにロック部１７Ｂを固定して、図５（Ａ）に示すように、先端の係止部１７Ａが調整ボルト１４のギア状部１４Ｄの歯間に嵌合されるようにしている。
【００２９】
図５（Ａ）の場合、Ｘ方向に調整ボルト１４を回転させると、テーパー面１７ａはギア状部１４Ｄの歯の傾斜面に倣うので、係止部１７Ａは、図５（Ｂ）に示すようにＨ方向に歯を越える位置まで押し縮められ、歯を越えると嵌合位置に戻る。以後は上記の繰り返しとなり、調整ボルト１４はＸ方向には連続回転可能となる。しかし、Ｙ方向に回転させると、係止部１７Ａの円柱外周面とギア状部１４Ｄの歯の側部が噛み合い回転できなくなるので、ストッパー棒１７はＹ方向の回り止めとなっている。
【００３０】
次に、ストッパー棒１７をＲ方向に１８０度回転させると、図５（Ｃ）の状態になる。調整ボルト１４をＸ方向に回転すると、係止部１７Ａとギア状部１４Ｄが噛み合い回転不可となるが、Ｙ方向に回転するとテーパー面１７ａにより回転可能となり、上記の場合と回転できる方向が逆になっている。
【００３１】
よって、ストッパー棒１７が挿入されると、調整ボルト１４は一方向にしか回転できないので、所要位置までストッパー棒１７を抜き差しすることなく調整ボルト１４を回すことができる。また、不注意で所要方向と逆方向に調整ボルト１４を回してしまうことがなくなると共に、所要位置まで回転させた後は回り止めとなるので、調整ボルト１４に緩みが発生しない。
【００３２】
また、係止部１７Ａは歯間に嵌合している状態でも、係止部１７Ａの径Ｄを歯間の距離Ｓより若干小さくすることで、遊びを設けており、調整ボルト１４の回転方向にかかる過度の荷重や螺合部の過度の接触圧を逃がすと共に、回転方向のガタを吸収するようにしている。
【００３３】
なお、ストッパー棒１７は上記の形態に限定されることなく、例えば、先端の係止部にテーパー面を設けず、かつ、係止部が縮まない固定状態とした簡略構造にしてもよい。この場合は、調整ボルトを所要位置まで回転させた状態で、ストッパー棒を挿入して係止部をギア状部の歯間に嵌合させ回り止めとし、その後、調整ボルトを回転させる場合はストッパー棒を抜いて行うようにしている。
【００３４】
上記取付装置Ｔをパワーショベルのアーム３０取り付けるには、図６に示すように、フレーム１１の軸受け部１１ＣをシャフトＳ１を介してパワーショベルのリンク部３１と結合し、軸受け部１１Ｄをパワーショベルのアーム３０の先端部の回転中心にシャフトＳ２を介して取り付けている。
【００３５】
次に、取付装置Ｔにバケット、ジョークラッシャ、ブレーカー等のアタッチメントＡ（図６に示す）を取り付けるには、調整ボルト１４端部の六角柱部１４Ｇにスパナ（図示せず）を嵌合し、固定連結片部１１Ａと可動連結片部１２間の距離Ｗが上記アタッチメントＡの一対の連結ピン９ａと９ｂとの距離より小さくなるまで調整ボルト１４を回転させる。なお、この際、距離Ｗが縮まる向きに調整ボルト１４が回転できるように、ストッパー棒１７のテーパー面１７Ａを上記回転に対応した向きに合わせておく。
【００３６】
上記の状態で、アタッチメントＡの一方の連結ピン９ａを固定連結片部１１Ａの連結ピン収容溝１１ａに嵌め込み、その後、ストッパー棒１７を１８０度回転させてテーパー面１７Ａを逆にして、調整ボルト１４を距離Ｗが広がるように回転させ、他方の連結ピン９ｂを可動連結片部１２の連結ピン収容溝１２ａに嵌め込んでいる。
【００３７】
なお、上記アタッチメント取付作業後に、不用意に調整ボルト１４を逆方向に回そうとしても、ストッパー棒１７が回り止めとなっているので、調整ボルト１４は回転せず、また、アタッチメントＡでの作業による衝撃や振動に対しても、緩みが発生しないので、アタッチメントＡは強固な取り付けを維持できる。
【００３８】
上記アタッチメントＡで土砂を掬う作業等を行うと、可動連結片部１２に衝撃がかかり移動体１３に伝わるが、移動体１３は両端の円柱部１３Ａの外周面で接触しているので、衝撃等は分散されるので、強い衝撃等にも耐えられる。また、移動体１３はフレーム１１にも広い面積で接触しているので、上記と同様に衝撃を分散することができる。
【００３９】
また、作業による衝撃等が調整ボルト１４にまで伝わった場合でも、調整ボルト１４は固定連結片部１１Ａ側へ移動して、バネ２０により衝撃等を吸収するので、調整ボルト１４が変形あるいは破損するという可能性を減少している。
【００４０】
アタッチメントＡを取り外すには、パワーショベルのアーム部を操作してアタッチメントＡを安全な場所に接地させた状態で、ストッパー棒１７を１８０度回転して、調整ボルト１４が距離Ｗを小さくなる方向に回転させ連結ピン収容溝１２ａより連結ピン９ｂを外し、アタッチメントＡを取り外している。
【００４１】
第一実施形態の変形例として、ストッパー棒および調整ボルトのギア状部を省いて回り止め機構を省略して簡略化し、可動連結片部、移動体、および、フレームの接触部の関係は第一実施形態と同様にすることで強い衝撃に対応できるようにしてもよい。
【００４２】
本発明の第二実施形態として、従来例と同様の取付装置において、調整ボルトの外周にギア状部を設けて、第一実施形態と同様のストッパー棒を、ストッパー棒先端の係止部が該ギア状部の歯間に挿入され嵌合できるようにしている。上記のようにすることで、従来例に回り止め機構を追加し、アタッチメントの取り付けに対して確実性と安全性を高めている。
【００４３】
【発明の効果】
上記のように、可動連結片部、移動体、フレーム、および、調整ボルトにおいて、それぞれの形状や連結構造を工夫することで、可動連結片部が受ける衝撃や振動を局部に集中することなく分散できるようにしているので、対衝撃性をより強化できる。また、取付装置の可動部の強度を上記のように上げることで、取付装置の耐用年数も増加できる。
【００４４】
また、調整ボルトにギア状部を設け、ストッパー棒をギア状部の歯間に挿入して嵌合する調整ボルトの回り止め機構を付加することで、アタッチメントで行う作業で発生する振動等で調整ボルトが緩むのを防いでおり、アタッチメントを確実に取り付けておくことができる。
【００４５】
さらに、ストッパー棒の先端部にテーパー面を設けることでストッパー棒を抜き差しすることなく調整ボルトを一方向のみ回転することができる。よってアタッチメント取り替え作業において、取り付け時は固定連結片部と可動連結片部との間隔を広げる方向だけに調整ボルトを回転できるように、取り外し時は上記の間隔を狭める方向だけに回転できるようにして、取り替え作業の作業性と確実性を増すと共に、不用意に調整ボルトを逆方向に回したりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における第一実施形態の取付装置を示す平面図である。
【図２】 （Ａ）は図１の取付装置におけるＩ−Ｉ断面図であり、（Ｂ）は図１の取付装置におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】 本発明の取付装置における、調整ボルト部を示す断面図である。
【図４】 ストッパー棒を示す平面図である。
【図５】 （Ａ）はストッパー棒とギア状部の嵌合状態を示す概略図であり、（Ｂ）はストッパー棒の先端係止部が、調整ボルトの回転により縮んだ状態を示す概略図であり、（Ｃ）はストッパー棒が１８０度回転した状態を示す概略図である。
【図６】 パワーショベルのアームに取り付けた取付装置へのアタッチメントの取り付け状態を示す平面図である。
【図７】 従来の取付装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１１ フレーム
１Ａ、１１Ａ 固定連結片部
２、１２Ａ 可動連結片部
３、１３ 移動体
４、１４ 調整ボルト
８ 弾性体
９ａ、９ｂ 連結ピン
１５ アーム
１６ ボルト支持部
１７ ストッパー棒
Ｔ 取付装置
Ａ アタッチメント
Claims (6)
- パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、
フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、
上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を、上記フレームに一端を回転自在に軸着したアームの他端に回転自在に軸着して、上記固定連結片部と対向配置し、
上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、該移動体の端部を可動連結片より突設した軸受部で回転自在に支持して、調整ボルトとの回転で移動する移動体と連動して可動連結片を揺動させて固定連結片部との寸法調整を行うようにし、かつ、
上記移動体の外面に平坦面部を設けて、上記フレームと面接触して移動する構成としていることを特徴とするパワーショベル用アタッチメントの取付装置。 - 上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成としている請求項１に記載のパワーショベル用アタッチメントの取付装置。
- 上記ストッパー棒の係止部は一部外周面を上記ギア状部の歯の両側の傾斜角度と対応させて傾斜させると共に、上記係止部がストッパー棒の軸線方向に縮めるようにして、上記調整ボルトを一方向へ回転可能で他方向へ回転不可とし、かつ、ストッパー棒を１８０度回転させると調整ボルトを逆回転可能としている請求項２に記載のパワーショベル用アタッチメントの取付装置。
- 上記ギア状部は上記調整ボルトに設けたフランジ部の外周に突設させ、該ギア状部の歯間の距離を上記ストッパー棒の係止部の径より若干大きくして遊びを設け、かつ、上記フランジ部周辺を被うと共に、該フランジ部が軸線方向に移動できる空間を有したボルト支持部を上記フレームに設け、上記空間に弾性体を挿入して、該調整ボルトが固定連結片部側へ移動可としている請求項２に記載のパワーショベル用アタッチメントの取付装置。
- パワーショベルのアーム先端に着脱自在に取り付けると共に、パワーショベル用アタッチメントの一対の連結ピンを着脱自在に取り付ける装置であって、
フレームの一側に上記連結ピンの一方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた固定連結片部を設ける一方、
上記連結ピンの他方を嵌め込む連結ピン収容溝を設けた可動連結片を上記フレームに回転自在に連結し、
上記固定連結片部に設けた支持穴に調整ボルトを挿通し、可動連結片側へ突出した部分のねじ部に移動体を螺合し、調整ボルトの回転操作に応じた移動体の移動で上記可動連結片を上記フレームに対して揺動させ固定連結片部との寸法調整を行うようにし、
上記固定連結片部の支持穴に挿通された調整ボルトの外周にギア状部を設け、該ギア状部と対応する側面の固定連結片部にストッパー穴を設け、先端に上記ギア状部の歯間に嵌合する係止部を先端に有するストッパー棒を挿入し、ギア状部の回転を停止して調整ボルトの回り止めを図る構成とし、
上記ストッパー棒の係止部は一部外周面を上記ギア状部の歯の両側の傾斜角度と対応させて傾斜させると共に、上記係止部がストッパー棒の軸線方向に縮めるようにして、上記調整ボルトを一方向へ回転可能で他方向へ回転不可とし、かつ、ストッパー棒を１８０度回転させると調整ボルトを逆回転可能としていることを特徴とするパワーショベル用アタッチメントの取付装置。 - 上記ギア状部は上記調整ボルトに設けたフランジ部の外周に突設させ、該ギア状部の歯間の距離を上記ストッパー棒の係止部の径より若干大きくして遊びを 設け、かつ、上記フランジ部周辺を被うと共に、該フランジ部が軸線方向に移動できる空間を有したボルト支持部を上記フレームに設け、上記空間に弾性体を挿入して、該調整ボルトが固定連結片部側へ移動可としている請求項５に記載のパワーショベル用アタッチメントの取付装置。
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