JP4060447B2 - クイックカプラ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は土工機械の本体アームとチルトリンクに掘削バケットなどの作業アタッチメントを連結するクイックカプラに関する。
【0002】
【従来の技術】
作業アタッチメントは土工機械の本体アームとチルトリンクに直接連結して使用することができるが、ピンの取外しが面倒であったり、横巾寸法が雑多であったりするところから、アームとチルトリンクに連結したカプラを介してアタッチメントを支持することが行われている。
【0003】
この種のクイックカプラは、本体フレームの背部に土工機械のアームとチルトリンクを連結するピン孔などの連結部を有するとともに、前部にアタッチメントの上下支持部材に係合するフックや軸受などの上下一対の係着手段を備え、上部フックをアタッチメントの上部支持部材に係合させ、下部軸受でアタッチメントの下部支持部材を係合するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、下部軸受は係合させたアタッチメントの支持部材が外れないようにロックする必要があるが、従来のロック機構は軸受廻りの局部的な構造であるため機械的強度が弱く、苛酷な衝撃や荷重に耐えられないという問題があった。
【0005】
従って、本発明の目的はアタッチメントの支持部材を支える軸受係着手段のロック機構を頑強にし、苛酷な作業でも係着手段に損傷が生じないクイックカプラを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、本体フレームの背部の取付時姿勢における縦方向両端側に土工機械のアーム連結部とチルトリンク連結部を有し、前部にアッタチメントの取付時姿勢における縦方向両側の支持部材に係合する一対の係着手段を有するクイックカプラにおいて、前記一対の係着手段の一方が、前記本体フレームと一体のブラケットの先端に形成した二つ割り軸受と、この二つ割り軸受と協働して軸受を構成するフロントホルダからなり、該フロントホルダは、中間屈曲部に形成したピン孔を前記アーム連結部の軸に揺動自在に軸着し、一端に、本体フレームの前記二つ割り軸受と協働して軸受を形成する補完軸受部材を有するとともに、他端に、本体フレームの中央部へ延びて本体フレーム中央部の固定位置に着脱可能に固定されるロック部を形成した一体の屈曲フレームからなり、前記本体フレームは、フロントホルダの補完軸受部材が前記本体フレームの二つ割り軸受の補完位置に回動したときに、前記フロントホルダのロック部と係合してフロントホルダを固定位置に固定すると同時に、フロントホルダの前記補完軸受部材を二つ割軸受位置に固定するロック機構を具備することを特徴とする。
【0007】
好ましくは、前記フロントホルダのロック部は、屈曲フレームの他端に形成したピン孔からなり、また、本体フレームのロック機構は、本体フレームの側面に出没してフロントホルダの前記ピン孔に挿入・離脱する可動ピンで構成する。
【0008】
さらに好ましくは、本体フレームの前記可動ピンは、本体フレームの水平中空軸受内に回転自在に設置したネジ体と、このネジ体に螺合したネジ付きピンで構成し、ネジ体の回転によりネジ付きピンを水平方向にスライドさせるようにする。
【0009】
前記他方の係着手段は、本体フレームの取付時姿勢における縦方向に揺動又は移動可能に連結されたフック部材と、このフック部材に取付られたウオームと、本体フレームの取付時姿勢における縦方向に固定され、前記フック部材のウオームが係合するウオームギヤで構成し、ウオームの回転により、フック部材を本体フレームのウオームギヤに沿って取付時姿勢における縦移動させるようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示すように、本発明のクイックカプラは、左右プレート1a、1bを連結して枠体に形成した本体フレーム1の背部に、土工機械のチルトリンク2を連結するピン3と、土工機械のアーム4を連結するピン5を図の上下の位置関係で備えているとともに、本体フレーム1の前部に、アタッチメント6の上部支持部材6aに係合する上部係着手段7とアタッチメント6の下部支持部材6bに係合する下部係着手段8を備えている。ここでは図の縦方向を「上下」、「上部、下部」と定義するものとする。
【0011】
下部係着手段8は、本体フレーム1と一体のブラケット9の先端に形成したフック状の二つ割り軸受10と、この二つ割り軸受10を開閉してアタッチメント6の下部支持部材6bを握持・開放するフロントホルダ11で構成されている。
【0012】
フロントホルダ11は、一端側が本体フレーム1の前側に延び、他端側が本体フレーム 1の中央部前側へ延びる鉤状の屈曲フレームからなり、その中間に形成したピン孔12を介して前記本体フレーム1のアーム4の連結ピン5に揺動自在に軸着されている。
【0013】
また、このフロントホルダ11は、本体フレーム1の前側に延びる前記一端側に、本体フレーム1の前記二つ割り軸受10を開閉する補完軸受部材13aを一体に有し、アーム連結ピン5を支点にして図の時計廻りに回動させることにより、本体フレーム1の二つ割り軸受10と協働してアタッチメント6の下部支持部材6bを握持するアタッチメント係着位置に変位し、他方、図の反時計廻りに回動させることにより、本体フレーム1の二つ割り軸受10を開放するようになっている。
【0014】
さらに、フロントホルダ11は、支点ピン孔12から本体フレーム1の中央部前側へ延びる他端側に、後述する前記本体フレーム1の側面のロック機構によって係止されるロック部を備えており、図の実施例ではこのロック部が係着ピン孔13bで構成されている。
【0015】
他方、本体フレーム1にはフロントホルダ11のロック部である係着ピン孔13bに係合してフロントホルダ11をアタッチメント係着位置に固定するロック機構が設けられている。
図の実施例では、上記ロック機構は本体フレーム1の側面から外側に向けて出没する係合ピン14で構成し、アタッチメント係着位置(本体フレーム1の二つ割り軸受10に当接して軸受を形成する位置)に回動させたフロントホルダ11の前記係着ピン孔13bに係合させてフロントホルダ11を係着位置に固定するようになっている。
【0016】
前記係合ピン14を本体フレーム1の側面から外側に出没させる手段として、図の実施例では図2に示すように、係着位置にあるフロントホルダ11の係着ピン孔13bに対応する本体フレーム1の横断方向に中空軸15を固設するとともに、この中空軸15内にネジロッド16を有する回転体17を配設し、回転体17のネジロッド16に前記係合ピン14を内外螺合してある。
【0017】
図の実施例では回転体17の両側にネジロッド16、16を水平に一体形成するとともに、両側のネジロッド16、16に係合ピン14を螺合し、回転体17を回転することにより左右の係合ピン14が本体フレーム1から出没し、アタッチメント係着位置に回動してきたフロントホルダ11の係着ピン孔13bに挿入されてフロントホルダ11をアタッチメント係着位置に固定(ロック)し、回転体17を逆に回転することにより、係合ピン14が係着ピン孔13bから外れ、フロントホルダ11が連結ピン5を中心にして自重でアタッチメント開放位置に揺動するようになっている。
【0018】
前記係合ピン14を本体フレーム1の側面から外側に出没させる手段は、例えば、油圧シリンダなどの他の手段を用いてもよい。
【0019】
フロントホルダ11には内側、すなわち本体フレーム1側に好ましくは弾発的に出没する係合ピン18が設けられているとともに、本体フレーム1の側面には、開放位置に揺動してきたフロントホルダ11の係合ピン18の対応位置に該係合ピン18の先端を受入れる係合孔18’が形成されており、係合ピン18の先端を係合孔18’に係合させてフロントホルダ11を開放位置に保持できるようにしてある。
【0020】
図の実施例の下部係着手段8は、本体フレーム1の二つ割り軸受10を上側にし、フロントホルダ11の補完軸受部材13aが下側から合体するようにしてあるが、これとは逆に、本体フレーム1と一体の二つ割り軸受10を下側にし、フロントホルダ11の補完軸受部材13を上側にしてもよい。
【0021】
上部係着手段7は先端側にフック19を形成し、基端側にピン孔20を形成したアーム21を有し、このアーム21はピン孔20を本体フレーム1の前記チルトリンク連結ピン3に揺動自在に軸着してある。
このアーム21は位置固定機構によって任意の揺動位置で本体フレーム1に固定されるようになっている。
【0022】
図の実施例の位置固定機構は本体フレーム1の上部前面に上下方向に固定されたウオームギヤ22と、アーム21にブラケット23を介して回転可能に固定されたウオーム24からなり、ウオームギヤ22に螺合させたウオーム24を回転することによりアーム21をピン3を支点にして回動させ、ウオームギヤ22との任意の係合位置で係止されるように構成されている。尚、ウオーム24はナット25を有する軸を一体に有し、外部に突出させたナット25で外から回転することができるようにしてある。
【0023】
図1において、符号26で示す部材はアッタチメント6の上部支持部材6aを上部係着手段7のフック19にロックする係止部材である。
【0024】
かくして、本発明のクイックカプラは、図5の位置からフロントホルダ11をアームピン5を支点にして図の時計方向へ回動させると、フロントホルダ11の補完軸受部材13aが下部係着手段8の二つ割り軸受10に当接してアタッチメント6の下部係着手段を掴むとともに、フントホルダ11の係着ピン孔13bが本体フレーム1の係合ピン14の位置まで回動する。そしてフロントホルダ11の係合ピン孔13bと係合ピン14の位置を合わせて回転体17を回転させると、ネジロッド16,16が本体フレーム1の外側に突出してフロントホルダ11の係合ピン孔13bに嵌合され、フロントホルダ11が係着位置にロックされる。
【0025】
ついで、アーム21が図の時計方向に回動するようにウオーム24のナット25を回転させると、ウオーム24とウオームギヤ22の係合により上部係着手段7のフック19が上方へ回動し、アタッチチメント6の上部支持部材6aを掴む。
【0026】
【効果】
本発明のクイックカプラは、一方の係着手段が本体フレームと一体の二つ割り軸受と、アーム連結ピンに軸着した頑強なフロントホルダで構成されているので機械的強度が著しく増大する。
【0027】
また、フロントホルダは土工機械のアームの連結ピンに本体フレームと同軸に軸着されており、しかも、本体フレーム側面に太いピンを介して係着姿勢にロックされるので、土木機械作業などの苛酷な荷重や強い衝撃に耐えうる。したがって、故障が少なく作業能率が向上する。
【0028】
フロントホルダは本体フレーム側面から係着ピン出没させて係着位置にロックするので係着・離脱作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクイックカプラの側面図
【図2】一部を断面で示す本発明のクイックカプラの背面図
【図3】本体フレームとフロントホルダの連結構造説明図
【図4】上部係着手段のアームと本体フレームの連結構造説明図
【図5】本発明によるクイックカプラの動作説明図
【符号の説明】
1…本体フレーム
2…チルトリンク
3…チルトリンク連結ピン
4…土工機械アーム
5…土工機械アーム連結ピン
6…アッタチメント
6a…上部支持部材
6b…下部支持部材
7…上部係着手段
8…下部係着手段
9…ブラケット
10…二つ割り軸受
11…フロントホルダ
12…ピン孔
13a…補完軸受部材
13b…係着ピン孔
14…係合ピン
15…中空軸
16…ネジロッド
17…回転体
18…係合ピン
19…フック
20…ピン孔
21…アーム
22…ウオームギヤ
23…ブラケット
24…ウオーム
25…ナット
26…係止部材

Claims (4)

  1. 本体フレームの背部の取付時姿勢における縦方向両端側に土工機械のアーム連結部とチルトリンク連結部を有し、前部にアッタチメントの取付時姿勢における縦方向両側の支持部材に係合する一対の係着手段を有するクイックカプラにおいて、前記一対の係着手段の一方が、前記本体フレームと一体のブラケットの先端に形成した二つ割り軸受と、この二つ割り軸受と協働して軸受を構成するフロントホルダからなり、該フロントホルダは、中間屈曲部に形成したピン孔を前記アーム連結部の軸に揺動自在に軸着され、一端に、本体フレームの前記二つ割り軸受と協働して軸受を形成する補完軸受部材を有するとともに、他端に、本体フレームの中央部へ延びて本体フレーム中央部の固定位置に着脱可能に固定されるロック部を形成した一体の屈曲フレームからなり、前記本体フレームは、フロントホルダの補完軸受部材が前記本体フレームの二つ割り軸受の補完位置に回動したときに、前記フロントホルダのロック部と係合してフロントホルダを固定位置に固定すると同時に、フロントホルダの前記補完軸受部材を二つ割軸受位置に固定するロック機構を具備することを特徴とするクイックカプラ
  2. フロントホルダのロック部が、屈曲フレームの他端に形成したピン孔からなり、本体フレームのロック機構が、本体フレームの側面に出没してフロントホルダの前記ピン孔に挿入・離脱する可動ピンからなることを特徴とする請求項1記載のクイックカプラ
  3. 本体フレームの前記可動ピンが、本体フレームの水平中空軸受内に回転自在に設置したネジ体と、このネジ体に螺合したネジ付きピンからなり、ネジ体の回転によりネジ付きピンを水平方向にスライドさせるようにしたことを特徴とする請求項2記載のクイックカプラ
  4. 前記他方の係着手段が、本体フレームの取付時姿勢における縦方向に揺動又は移動可能に連結されたフック部材と、このフック部材に取付られたウオームと、本体フレームの取付時姿勢における縦方向に固定され、前記フック部材のウオームが係合するウオームギヤで構成されており、ウオームの回転により、フック部材を本体フレームのウオームギヤに沿って取付時姿勢における縦移動させることを特徴とする請求項1,2又は3記載のクイックカプラ
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