JP5980698B2

JP5980698B2 - 吊りフックのロック機構

Info

Publication number: JP5980698B2
Application number: JP2013029459A
Authority: JP
Inventors: 都浪柴田; 尚宏山川
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2033-02-18
Also published as: JP2014156339A

Description

本発明は、建設機械のバケットリンクにおける吊りフックのロック機構に関する。

従来から、バケットリンクに吊りフックの収納構造を構成することは知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の構成では、吊りフックは、建設機械の正面視で横方向に延在する固定ピンに縦向き（建設機械の正面視で吊りフックの鉤形状が見えない向き）に引っ掛けられて固定される。

特開２０００−９５４７５号公報

しかしながら、吊りフックを縦向きに収納する構成では、収納状態において吊りフックと固定ピンとの間のがたに起因して、建設機械による作業中（例えばアームやブーム、バケットの動作中）に吊りフックががたつき、繰り返し吊りフックの荷重が固定ピンに作用することで固定ピンの変形が生じるという問題があった。また、吊りフックの使用時には、バケットリンクから固定ピンを抜いて吊りフックを取り出すため、吊り作業中は固定ピンを別途保管しなければならず、固定ピンの紛失が生じやすいという問題もある。

そこで、本発明は、収納状態での吊りフックのがたつきを抑制することで上記課題を解決することができる吊りフックのロック機構の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、建設機械のバケットリンクにおける吊りフックのロック機構であって、
前記バケットリンクに設けられたガイド孔と、
前記ガイド孔に摺動可能に設けられ、先端部にテーパ部が形成された摺動ピンと、
前記摺動ピンを軸方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記摺動ピンは、
前記付勢部材の付勢力により前記摺動ピンのテーパ部を前記吊りフックの鉤部内周に対して嵌合させて食い込ませることで、前記吊りフックを前記バケットリンクの内壁に設けられたフック受け部に押圧することを特徴とする。

本発明によれば、摺動ピンの摺動によりテーパ部を吊りフックの鉤部内周に嵌合させ、付勢部材により摺動ピンを軸方向に付勢するため、ロック解除操作の操作性が向上し、収納状態での吊りフックのがたつきを抑制して耐久性が向上すると共に、吊りフックの使用時にフック固定用部品の紛失の問題を解消することができる。

本発明による吊りフックのロック機構の一実施形態が適用された建設機械の構成を示す図である。吊りフックのロック機構の実施形態１を示す平面図である。吊りフックのロック機構の実施形態１を示す側面図である。実施形態１のロック機構を示す平面図である。実施形態１のロック解除動作を示す平面図である。実施形態２のロック機構を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔実施形態１〕
図１は本発明による吊りフックのロック機構の一実施形態が適用された建設機械の構成を示す図である。図１に示されるように、建設機械１は、クローラ式の下部走行体２の上に、旋回機構を介して、上部旋回体３をＸ軸周りに旋回自在に搭載している。また、上部旋回体３は、前方中央部に、ブーム４、アーム５及びバケット６、並びに、これらをそれぞれ駆動する油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８及びバケットシリンダ９から構成される掘削アタッチメントを備える。尚、建設機械１の制御方法は、ネガコン制御やポジコン、ロードセンシング等、任意であってよい。

バケット６には、吊り作業用の吊りフック８０（図１では図示せず、図２参照）（以下、単に「フック８０」という）が設けられる。フック８０は、不使用時にバケットリンク７０の内側に収納されており、使用時にバケットリンク７０から引き出される。

バケットリンク７０は、図１に示すように、上端側がアームリンク５２にバケットシリンダトップピン６４により回転可能に連結され、下端側がバケットピン６２によりバケット６に回転可能に連結される。また、不使用時のフック８０は、バケット６を駆動させる際、バケット６のバケットピン６２及びバケットシリンダトップピン６４と干渉しないように収納される。

図２は吊りフックのロック機構の実施形態１を示す平面図である。図３は吊りフックのロック機構の実施形態１を示す側面図である。図２及び図３においては、アーム５の先端側連結部を省略してある。

図２及び図３に示されるように、吊りフックの収納構造９０は、フック８０と、バケットリンク７０の内側に形成されたフック収納部１００と、フック収納部１００内のフック８０を固定するロック機構１１０とを有する。

フック８０は、鉤型形状（Ｊ字形状）に形成されており、基端部８２がフック支持部８４に対して連結軸８６を介して連結されている。フック支持部８４は、バケットピン６２によりバケットリンク７０に対して回動可能に連結されており、ロック機構１１０によるフック８０のロックが解除されると、下方に回動してフック８０を吊り下げ状態に支持する。

バケットリンク７０は、バケットピン６２が挿通される下端側連結部１０２、１０３と、ケットシリンダトップピン６４が挿通される上端側連結部１０４、１０５と、下端側連結部１０２と上端側連結部１０４との間を結合する左側結合部１０６と、下端側連結部１０３と上端側連結部１０５との間を結合する右側結合部１０７と、左側連結部１０６と右側連結部１０７との間に横架された上端側横架部１０８と、左側連結部１０６と右側連結部１０７との間に横架された下端側横架部１０９と、を有する。

フック収納部１００は、上記左側連結部１０６と、右側連結部１０７と、上端側横架部１０８と、下端側横架部１０９とに囲まれた空間により形成されている。バケットリンク７０の右側の側壁（第１側壁）を形成する右側連結部１０７には、Ｘ方向に貫通するガイド孔１０７ａが設けられている。

フック８０は、不使用時にバケットリンク７０のフック収納部１００に収納され、ロック機構１１０によりロックされる。また、フック８０は、ロック機構１１０によるロックが解除されると、フック支持部８４がバケットピン６２を軸として下方に回動してフック８０を垂下方向に吊り下げた状態になる。尚、フック８０の引き出し作業又は収納作業を行う際は、ブーム４、アーム５を下方に向けて回動させてバケット６を地面に近い高さ位置に移動させて作業員がロック機構１１０の操作が行えるようにする。

ロック機構１１０は、右側連結部１０７に設けられたロック部材１２０と、ロック部材１２０をＸ１方向に付勢するコイルバネ（付勢部材）１４０とを有する。ロック部材１２０は、右側連結部１０７のガイド孔１０７ａに挿通された摺動ピン１２２と、摺動ピン１２２の先端部に結合されたテーパ部１２４と、右側連結部１０７の壁面の外側に突出する摺動ピン１２２の基端部に設けられた把持部１２６とを有する構成である。

摺動ピン１２２は、右側連結部１０７のガイド孔１０７ａによりＸ方向に摺動可能に支持されている。また、テーパ部１２４は、フック８０の鉤部内周８０ａのＲ形状又は面取り形状に嵌合するように所定のテーパ角度で傾斜したテーパ角度を有するテーパ面が形成されると共に、先端側となるテーパ面の小径部がフック８０の内径よりも小さく設定されている。また、把持部１２６は、ロック解除操作する際に作業員が把持して軸方向に摺動操作するものであり、把持しやすい形状であり、且つバケットリンク７０の動作を妨げないような形状（例えば、本実施形態では、半円形状）に形成されている。

図４は実施形態１のロック機構を示す平面図である。図４（Ａ）に示されるように、フック不使用時のロック機構１１０は、ロック部材１２０がコイルバネ１４０のバネ力（付勢力）によりテーパ部１２４をフック８０の鉤部内周８０ａに嵌合させたロック状態に保持される。このとき、ロック部材１２０のテーパ部１２４は、フック８０の鉤部内周８０ａに対してテーパ面を鉤部内周８０ａに嵌合させて食い込ませると共に、フック８０を左側方（Ｘ１方向）に向けて押圧する。これにより、フック支持部８４に対して連結軸８６を介して連結されたフック８０は、Ｘ１方向に僅かに回動して左側連結部１０６の内壁より突出するフック受け部１５０の端面１５４に押し付けられる。

フック受け部１５０は、ロック部材１２０と同軸となる位置に設けられた円筒形状に形成され、環状に形成された端面１５４がフック８０の左側に対向する。そのため、フック８０は、ロック部材１２０が右側から左側方（Ｘ１方向）に押圧することで、左右両側がフック受け部１５０の端面１５４とロック部材１２０のテーパ部１２４との間で挟持される。よって、フック８０は、鉤部内周８０ａにテーパ部１２４が嵌合すると共に、左右両側が挟持されることで、上下方向及び水平方向（Ｘ方向）のがたつきのない安定状態に保持される。尚、フック受け部１５０は、円筒形状に限るものではなく、例えば、円柱形状または板形状に端面に凹部を形成したものでも良い。

また、ロック部材１２０は、テーパ部１２４がフック８０の鉤部内周８０ａに嵌合することで、フック８０の荷重を円周方向に分散し、且つフック８０を左右両側からがたつきなく保持できるので、摺動ピン１２２に過大な荷重が作用せず、摺動ピン１２２の変形を防止でき、耐久性が高められる。

図４（Ｂ）に示されるように、フック８０のロック解除動作後にフック８０を下方に移動させるため、フック使用時のロック部材１２０は、摺動ピン１２２がさらにＸ１方向に摺動する。そのため、テーパ部１２４は、左側の側壁（第２側壁）を形成する左側連結部１０６に設けられたフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合される。

また、フック使用時のロック部材１２０は、テーパ部１２４の先端がフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合されることで、がたつきのない状態に保持される。そのため、吊り下げ作業時でもロック部材１２０のがたつきが防止されるため、耳障りな金属音が発生することが防止され、操作者のストレスを軽減することができる。

また、ロック部材１２０は、摺動ピン１２２の先端部にテーパ部１２４が螺入される構成であるので、摺動ピン１２２が右側連結部１０７の側方からガイド孔１０７ａから脱落することがなく、常にバケットリンク７０とセットで使用される。すなわち、ロック部材１２０Ａは、ガイド孔１０７にガイドされて操作性が向上すると共に、バケットリンク７０から分離することができないので、紛失することが防止される。

図５は実施形態１のロック解除動作を示す平面図である。図５に示されるように、フック収納部１００に収納されたフック８０を取出す際は、操作者がロック部材１２０の把持部１２６を把持して右側方（Ｘ２方向）に摺動操作する。このロック解除操作により、ロック部材１２０は、右側連結部１０７の側方からガイド孔１０７ａにガイドされてＸ２方向に摺動してテーパ部１２４がフック８０から離間する。

この後は、フック８０は、フック支持部８４がバケットピン６２を支点として下方に回動して吊り下げ作業可能な状態となる。また、フック８０のロック解除操作が終了すると、操作者が把持部１２６の摺動操作を停止すると、ロック部材１２０はコイルバネ１４０のバネ力によりＸ１方向に戻される。これにより、ロック部材１２０は、テーパ部１２４がフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合する位置に摺動して保持される（図４（Ｂ）参照）。従って、ロック機構１１０によるロックを解除してフック８０を吊り下げ状態に回動させた場合、ロック部材１２０はコイルバネ１４０のバネ力によりテーパ部１２４の端部がフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合することで、がたつくことが防止される。

〔実施形態２〕
図６は実施形態２のロック機構を示す平面図である。尚、図４と同一部分には、同一符号を付す。図６（Ａ）に示されるように、ロック機構１１０Ａのロック部材１２０Ａは、摺動ピン１２２Ａの先端部にテーパ部１２４Ａが螺入されている。テーパ部１２４Ａは、端部に軸方向（Ｘ１方向）に突出する嵌合ピン（突部）１６０を有する。この嵌合ピン１６０は、フック８０の鉤部内周８０ａの内径より小さく、且つフック受け部１５０の中空部１５２の内径よりも若干小径である。

そして、フック不使用時のロック機構１１０Ａは、ロック部材１２０Ａがコイルバネ１４０のバネ力によりテーパ部１２４Ａをフック８０の鉤部内周８０ａに嵌合させたロック状態に保持される。このとき、ロック部材１２０Ａのテーパ部１２４Ａの端部より突出する嵌合ピン１６０は、フック８０の鉤部内周８０ａを貫通してフック受け部１５０の中空部１５２に微小な隙間を介して嵌合する。そのため、フック８０は、テーパ部１２４Ａが鉤部内周８０ａに嵌合して左側がフック受け部１５０の端面１５４に押し付けられると共に、テーパ部１２４Ａの嵌合ピン１６０がフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合されて保持される。

よって、フック８０は、ロック部材１２０Ａが右側から左側方（Ｘ１方向）に押圧することで、左右両側がフック受け部１５０の端面１５４とロック部材１２０Ａのテーパ部１２４Ａとの間で挟持される。さらに、ロック部材１２０Ａは、摺動ピン１２２Ａの基端部が右側連結部１０７のガイド孔１０７ａに支持され、テーパ部１２４Ａの端部の嵌合ピン１６０がフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合されて両持ち構造で支持される。

これにより、ロック部材１２０Ａは、フック８０の荷重に対して強固な支持構造で安定的に支持することができ、フック８０を上下方向及び水平方向（Ｘ方向）にがたつきのない安定状態に保持できると共に、フック荷重による摺動ピン１２２Ａの変形が防止され、耐久性が向上する。

図６（Ｂ）に示されるように、フック使用時のロック部材１２０Ａは、フック８０が下方に移動されてことで摺動ピン１２２ＡがさらにＸ１方向に摺動することになる。そのため、テーパ部１２４Ａの端部より軸方向に突出する嵌合ピン１６０がコイルバネ１４０のバネ力によりフック受け部１５０の中空部１５２に嵌合させた状態に保持される。このように、フック受け部１５０の中空部１５２に嵌合ピン１６０の先端が嵌合されることで、ロック部材１２０Ａをがたつきのない状態に保持できる。

そのため、吊り下げ作業時でもロック部材１２０ががたつくことが防止されることになり、耳障りな金属音が発生することが防止され、操作者のストレスを軽減することができる。また、ロック部材１２０Ａは、摺動ピン１２２Ａの先端部にテーパ部１２４Ａが螺入される構成であるので、摺動ピン１２２Ａが右側連結部１０７の側方からガイド孔１０７ａから脱落することがなく、常にバケットリンク７０とセットで使用される。すなわち、ロック部材１２０Ａは、ガイド孔１０７にガイドされて操作性が向上すると共に、バケットリンク７０から分離することができないので、紛失することが防止される。

１建設機械
２下部走行体
３上部旋回体
４ブーム
５アーム
６バケット
７ブームシリンダ
８アームシリンダ
９バケットシリンダ
５２アームリンク
６２バケットピン
６４バケットシリンダトップピン
７０バケットリンク
８０吊りフック
８０ａ鉤部内周
８２基端部
８４フック支持部
８６連結軸
９０吊りフックの収納構造
１００フック収納部
１０２、１０３下端側連結部
１０４、１０５上端側連結部
１０６左側連結部
１０７右側連結部
１０７ａガイド孔
１０８上端側横架部
１０９下端側横架部
１１０、１１０Ａロック機構
１２０、１２０Ａロック部材
１２２、１２２Ａ摺動ピン
１２４、１２４Ａテーパ部
１２６把持部
１４０コイルバネ（付勢部材）
１５０フック受け部
１５２中空部
１５４端面
１６０嵌合ピン（突部）

Claims

建設機械のバケットリンクにおける吊りフックのロック機構であって、
前記バケットリンクに設けられたガイド孔と、
前記ガイド孔に摺動可能に設けられ、先端部にテーパ部が形成された摺動ピンと、
前記摺動ピンを軸方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記摺動ピンは、
前記付勢部材の付勢力により前記摺動ピンのテーパ部を前記吊りフックの鉤部内周に対して嵌合させて食い込ませることで、前記吊りフックを前記バケットリンクの内壁に設けられたフック受け部に押圧することを特徴とする吊りフックのロック機構。
前記摺動ピンは、前記テーパ部の端部より突出し、前記吊りフックの鉤部内周を貫通する突部が設けられており、
前記突部は、前記フック受け部に設けられた中空部に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の吊りフックのロック機構。
前記摺動ピンは、前記バケットリンクの側壁より外側に突出する基端部に、前記テーパ部を前記吊りフックから離間する方向に摺動操作するための把持部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の吊りフックのロック機構。