JP5987157B1 - シャンク着脱機構 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機ユニットのシャンクを嵌装孔にワンタッチで固定し、固定解除する。【解決手段】ブラケットのシャンク嵌装孔の横断方向に切欠き連通部を形成する。シャンクの位置決め凹部に係合する押圧部材を設けた位置決めブロックの下部を切欠き連通部の下部に揺動可能に枢着する。位置決めブロックに軸方向開口部とカム受け面と係止杆を設ける。基端軸受孔の外周に偏心カム面を形成したカムレバーを位置決めブロックの後面に配置する。横断係合孔を穿孔した中間ピンをカムレバーの基端軸受孔に回動支点軸として嵌装する。位置決めブロックに枢着したヒンジボルトの先端を中間ピンの係合孔に係合させる。位置決めブロックの軸体にシャンク係合口に向けたタッパ孔を形成し、先端に押圧部材を設け後端に荷重調整部を形成した押し付けボルトを嵌装する。【選択図】図３ａ

Description

本発明はカルチベータの中骨ビームに設けたシャンク嵌装口にシャンクを位置変更自在に固定・固定解除する技術に関し、とくに、シャンク嵌装口の所望位置に挿入したシャンクを外部からの押圧力で結合・開放する際に工具を必要とせず、また結合押圧力を多様に制御することができるシャンク着脱機構に関する。

本件特許出願人に係る特開２０１３−２０２０４１（特許第５０４６２６０）号公報には図１１、図１０図に示すように、シャンク１６を嵌装するブラケット１の横断方向に、スライド案内部６ａを形成したベース部材６を一体結合した開口部を設け、この開口部に位置決めブロック５ａを摺動可能に嵌装し、先端側にテーパーカム面を有するカムスライダ８を前記ベース部材６のスライド案内部６ａに圧入することにより、ベース部材５の係合ピン５ａをシャンク１６の位置決め凹部１６ａに圧接してシャンク２を所望位置にロックさせ、梃子応用のロックレバー７でカムスライダ―８を引き抜くことによりロックを解除させるシャンク着脱機構が開示されている。

特開２０１３−２０２０４１号公報

上記特許文献のシャンク着脱機構は作業ユニットのシャンク結合口にアタッチメントの横シャンクをワンタッチで固定・解除できるという利便性があるが、スライダ８をスライド案内部６ａに圧入する際、及びロックレバー７をロック解除位置に回動する際にハンマーなどを使用して強い力で打ち付ける必要があるため、作業効率に課題があった。

本発明の目的は特別な工具や労力を必要とすることなくシャンクを所望の伸縮位置に簡単にロックし、ロック解除することができるシャンク着脱機構を提供することにある。

この目的を達成するために本発明は、シャンク嵌装孔を形成したブラケットと；このシャンク嵌装孔に着脱可能に嵌装されるシャンクと；前記ブラケットのシャンク嵌装孔に向けて形成した切欠き連通部と；シャンク嵌装孔内に向けた押圧部材を有し、前記切欠き部を開閉するように前記ブラケットに回動可能に枢支された位置決めブロックと；回動支軸の軸受廻りに前記位置決めブロックに当接する偏心カム面を有し、偏心カム面の回動により位置決めブロックをシャンク嵌装孔に対して進退させるカムレバーと；カムレバーの前記回動支軸を前記ブラケットに支持させる連結部材と；を具備することを特徴とする。

本願発明の第１実施例である請求項２の発明は、シャンク嵌装孔を有し、カルチベータの中骨に結合されるブラケットと；前記シャンク嵌装孔に伸縮可能に挿入され、側面に複数の位置決め凹部を一連に形成したシャンクと；前記ブラケットのシャンク嵌装孔横断方向に向けて形成した切欠き連通部と；軸体の前面に前記シャンクの位置決め凹部に係合する押圧部材を設けるとともに中央部軸方向に開口部を形成しこの開口部の下部後面にカム受け面を形成し、さらに、軸体の上部に係止杆を設けてなり、軸体の下部ピン孔を前記ブラケットの切欠き連通部の下部ピン孔に回動可能に枢着した位置決めブロックと；中央部軸方向に前記位置決めブロックの係止杆を通す開口部を形成し、基端軸受孔の外周に前記位置決めブロックのカム受け面に摺接される偏心カム面を形成したカムレバーと；このカムレバーの基端軸受孔に回動支点軸として嵌装され、軸横断方向に係合孔を穿孔した中間ピンと；基端軸受部を前記ブラケットの切欠き連通部の上部ピン孔に枢支し、自由端を前記位置決めブロックの開口部と前記中間ピンの係合孔を通して外部に露出させ、露出先端に押圧荷重調整ナットを螺合させたヒンジボルトと；を具備することを特徴とする。

本願発明の第２実施例である請求項３の発明は、シャンク嵌装孔を有し、カルチベータの中骨に結合されるブラケットと；前記シャンク嵌装孔に伸縮可能に挿入され、側面に複数の位置決め凹部を一連に形成したシャンクと；前記ブラケットのシャンク嵌装孔横断方向に向けて形成した切欠き連通部と；軸体の前面に前記シャンクの位置決め凹部に係合する押圧部材を設けるとともに中央部軸方向に開口部を形成しこの開口部の下部後面にカム受け面を形成し、さらに、軸体の上部に係止杆を設けてなり、軸体の下部ピン孔を前記ブラケットの切欠き連通部の下部ピン孔に回動可能に枢着した位置決めブロックと；中央部軸方向に前記位置決めブロックの係止杆を通す開口部を形成し、基端軸受孔の外周を前記位置決めブロックのカム受け面に摺接される偏心カム面に形成したカムレバーと；このカムレバーの基端軸受孔に回動支点軸として嵌装され、軸横断方向にタップ孔を穿孔した中間ピンと；基端軸受部を前記ブラケットの切欠き連通部の上部ピン孔に枢支し、自由端を前記位置決めブロックの開口部を通して前記中間ピンのタップ孔に進退可能に螺合させたヒンジボルトと；を具備することを特徴とする。

好ましくは、位置決めブロックの押圧手段は、前記位置決めブロックの軸体に前記シャンク嵌装孔に向けて貫設したタップ孔と、このタップ孔に進退可能に螺合させ先端に前記シャンクとの押圧部材を設けるとともに後端突出部に押圧調整部を設けた押し付けボルトで構成してもよい。

請求項１の発明は上記の構成になるので、カムレバーの押圧カム面を位置決めブロックのカム受け面を押圧するようにカムレバーを前方へ回動させるだけでシャンクがシャンク嵌装孔内の所望位置に固定され、カムレバーを後方へ回動するだけでカム係合が外れ、シャンクの押圧ロックが解除される。

請求項２の発明はヒンジボルト先端を中間ピンのタップに進退可能に螺合してあるので請求項１の発明における押圧荷重調整ナットが不要になり、部品点数を削減できる。

請求項３の発明は、位置決めブロックの押圧調整部で押圧部の突出代を調整できるので押圧部の摩耗やシャンクとの係合強度調整に対応できる。

カルチベータの全体外観図 作業ユニット斜視図 第１実施例によるシャンク着脱機構の分解図 第１実施例によるシャンク着脱機構の作用説明図 第１実施例によるシャンク着脱機構の作用説明図 第２実施例によるシャンク着脱機構の作用説明図 第２実施例の中間ピン拡大斜視図 第２実施例の作用説明図 第３実施例による図３ｂ相当図 第３実施例による位置決めブロック５の拡大斜視図 図５ａの後面斜視図

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
図３ａ、図３ｂに示す第１実施例の発明は、カルチベータの中骨ビーム１１（図２参照）に固定され、横方向にシャンク嵌装孔２を形成したブラケット１と、このブラケット１のシャンク嵌装孔２に嵌装される横型のシャンク３と、シャンク嵌装孔２の横断方向に形成した切欠き連通部４と、この切欠き連通部４に向けて回動可能に取付けられた位置決めブロック５と、位置決めブロック５の背後に配設されたカムレバー７と、基端を前記ブラケット１に枢支し、先端を荷重調整ナット９ｂの螺子孔に螺合させたヒンジボルト９を備えている。

シャンク３は培土器などの作業機３ｂを結合した軸体をブラケット１のシャンク嵌装孔２に伸縮自在に挿入され、所望位置にロックされるもので前記ブラケット１の切欠き連通部４に対向する側面に複数の位置決め凹部３ａを一連に形成してある。

位置決めブロック５は下部ピン孔５ｆを前記ブラケット１の下部ピン孔１ａにピン６ａ、プラグねじ６ｂで枢着してブラケット１の前記切欠き連通部４を開閉するように揺動する部材であり、軸体５ａの前面にシャンク嵌装孔２に挿入されたシャンク３の位置決め凹部３ａに対向する押圧部材５ｅを設け、背面に後述するカムレバー７の偏心カム面７ｃを当接する凹曲面のカム受け面５ｃを設けてある。
また、位置決めブロック５の軸体５ａにはカム受け面５ｃの下部から上方へ延びる開口部５ｂを設け、その上方に係止杆５ｄを設けてある。

カムレバー７は基端軸受孔７ｂの廻りに前記位置決めブロック５のカム受け面５ｃに摺接する偏心カム面７ｃを形成するとともに、左右の基端軸受孔７ｂ、７ｂには横断方向に係合孔８ａを貫設した中間ピン８が摺接嵌装されている。
また、カムレバー７の軸方向に前記位置決めブロック５の係止杆５ｄを通して係合する開口部７ａが形成されており、この開口部７ａには位置決めブロック５の係止杆５ｄに係合してカムレバー７をカム押圧位置に保持するばねストッパ７ｅなどの係止具が設けられている。

ヒンジボルト９は基端軸受部９ａを前記ブラケット１の上部ピン孔１ｂにピン６ａとプラグねじ６ｂで軸着するとともに、自由端を位置決めブロック５の開口部５ｂ及びカムレバー７の中間ピン８の係合孔８ａを通し、その先端を皿ばね９ｃを介して荷重調整ナット９ｂに螺合してある。

図３ｂに示すように、カムレバー７の偏心カム面７ｃ、７ｄは基端の前側及び後側を大径の円弧カム面に形成するとともに下片を小径の直線状に形成してある。この場合、後面の偏心カム面７ｄを前側の偏心カム面７ｃよりも若干大径にする。

次に本発明の第１実施例の作用を説明する。
図３ｂに示すように、カムレバー７を手で前方（ロック位置）へ倒すと開口部７ａの下端が位置決めブロック５を前方へ立ち上げるとともにカムレバー７の前側偏心カム面７ｃが位置決めブロック５のカム受け面５ｃを圧接し、他方、後側偏心カム面７ｄがヒンジボルト９の皿ばね９ｃに圧接される。かくして、位置決めブロック５の押圧部材５ｅがシャンク３の位置決め凹部３ａに嵌合・圧接してシャンク３がシャンク嵌装孔２に強固に結合（ロック）される。

他方、図３ｃに示すように、カムレバー７を後方へ引くと前側偏心カム面７ｃが位置決めブラケット５のカム受け面５ｃから外れ、位置決めブロック５の押圧部材５ｅがシャンク３の位置決め凹部３ａから後退するのでシャンク３の位置換えや抜き取りが可能になる。

いずれの場合も、後側偏心カム面７ｄが荷重調整ナット９ａの皿ばね９ｃを押し付けているので荷重調整ナット９ｂの自由回転は阻止される。

図４ａ〜図４ｃに示す本発明の第２実施例は、中間ピン８の横断方向貫通孔をタップ孔１８ａに形成し、ヒンジボルト９の先端を中間ピン８のタップ孔１８ａに直接螺合したもので、この構造によりヒンジボルト９とタップ孔１８ａの螺合で荷重調整ができるので第１実施例における荷重調整ナット９ｂ及び皿ばね９ｃが不要となり、部品点数を削減できる。
なお、発明の作用、操作手順は第１実施例と同様である。

図５ａ〜図５ｃに示す本発明の第３実施例は、位置決めボルト５の軸体５ａにシャンク嵌装孔２へ向けた貫通タップ孔５ｇを形成し（図５ｂ）、先端部に押圧部材５ｅを設けるとともに後端に押圧調整部１０ａを一体形成した押し付けボルト１０を進退可能に螺合し、締め付けナット１０ｂで所望位置に固定する構造としたものである。
この構造ではナットを緩めて押圧調整部１０ａを回転操作することにより押圧部材５の突出代を多様に換えることができるので、押圧調整部１０ａの微調整で押圧部材５ｅの摩耗やシャンク３の位置決め凹部３ａの深さに自由に対応できる。

本発明はカルチベータなどの作業機のシャンク着脱に広く利用され、特別な工具や大きな労力を要せずに着脱できるので作業効率の向上に資するものである。

１…ブラケット
１ａ…下部ピン孔
１ｂ…上部ピン孔
２…シャンク嵌装孔
３…シャンク
３ａ…位置決め凹部
３ｂ…作業機
４…切欠き連通部
５…位置決めブロック
５ａ…軸体
５ｂ…開口部
５ｃ…カム受け部
５ｄ…係止杆
５ｅ…押圧部材
５ｆ…下部ピン孔
５ｇ…貫通タップ孔
６ａ…ピン
６ｂ…プラグねじ
７…カムレバー
７ａ…開口部
７ｂ…基端軸受孔
７ｃ、７ｄ…偏心カム面
７ｅ…ばねストッパ
８…中間ピン
８ａ…係合孔
９…ヒンジボルト
９ａ…基端軸受部
９ｂ…荷重調整ナット
９ｃ…皿ばね
１０…押し付けボルト
１０ａ…押圧調整部
１０ｂ…締め付けナット
１１…中骨ビーム
１８ａ…タップ孔

Claims (4)

1. シャンク嵌装孔（２）を形成したブラケット（１）と；このシャンク嵌装孔（２）に着脱可能に嵌装されるシャンク（３）と；前記ブラケット（１）のシャンク嵌装孔（２）に向けて形成した切欠き連通部（４）と；シャンク嵌装孔（２）内に向けた押圧部材（５ｅ）を有し、前記切欠き部（４）を開閉するように前記ブラケット（１）に回動可能に枢支された位置決めブロック（５）と；回動支軸の軸受廻りに前記位置決めブロック（５）に当接する偏心カム面を有し、偏心カム面の回動により位置決めブロック（５）をシャンク嵌装孔（２）に対して進退させるカムレバー（７）と；カムレバー（７）の前記回動支軸を前記ブラケット（１）に支持させる連結部材と；を具備することを特徴とするシャンク着脱機構
2. シャンク嵌装孔（２）を有し、カルチベータの中骨に結合されるブラケット（１）と；前記シャンク嵌装孔（２）に伸縮可能に挿入され、側面に複数の位置決め凹部（３ａ）を一連に形成したシャンク（３）と；前記ブラケット（１）のシャンク嵌装孔（２）横断方向に向けて形成した切欠き連通部（４）と；軸体（５ａ）の前面に前記シャンク（３）の位置決め凹部（３ａ）に係合する押圧部材（５ｅ）を設けるとともに中央部軸方向に開口部（５ｂ）を形成しこの開口部（５ｂ）の下部後面にカム受け面（５ｃ）を形成し、さらに、軸体（５ａ）の上部に係止杆（５ｄ）を設けてなり、軸体（５ａ）の下部ピン孔（５ｆ）を前記ブラケット（１）の切欠き連通部（４）の下部ピン孔（１ａ）に回動可能に枢着した位置決めブロック（５）と；中央部軸方向に前記位置決めブロック（５）の係止杆（５ｄ）を通す開口部（７ａ）を形成し、基端軸受孔（７ｂ）の外周に前記位置決めブロック（５）のカム受け面（５ｃ）に摺接される偏心カム面（７ｃ）を形成したカムレバー（７）と；このカムレバー（７）の基端軸受孔（７ｂ）に回動支点軸として嵌装され、軸横断方向に係合孔（８ａ）を穿孔した中間ピン（８）と；基端軸受部（９ａ）を前記ブラケット（１）の切欠き連通部（４）の上部ピン孔（１ｂ）に枢支し、自由端を前記位置決めブロック（５）の開口部（５ｂ）と前記中間ピン（８）の係合孔（８ａ）を通して外部に露出させ、露出先端に押圧荷重調整ナット（９ｂ）を螺合させたヒンジボルト（９）と；を具備することを特徴とする請求項１記載のシャンク着脱機構
3. シャンク嵌装孔（２）を有し、カルチベータの中骨に結合されるブラケット（１）と；前記シャンク嵌装孔（２）に伸縮可能に挿入され、側面に複数の位置決め凹部（３ａ）を一連に形成したシャンク（３）と；前記ブラケット（１）のシャンク嵌装孔（２）横断方向に向けて形成した切欠き連通部（４）と；軸体（５ａ）の前面に前記シャンク（３）の位置決め凹部（３ａ）に係合する押圧部材（５ｅ）を設けるとともに中央部軸方向に開口部（５ｂ）を形成しこの開口部（５ｂ）の下部後面にカム受け面（５ｃ）を形成し、さらに、軸体（５ａ）の上部に係止杆（５ｄ）を設けてなり、軸体（５ａ）の下部ピン孔（５ｆ）を前記ブラケット（１）の切欠き連通部（４）の下部ピン孔（１ａ）に回動可能に枢着した位置決めブロック（５）と；中央部軸方向に前記位置決めブロック（５）の係止杆（５ｄ）を通す開口部（７ａ）を形成し、基端軸受孔（７ｂ）の外周を前記位置決めブロック（５）のカム受け面（５ｃ）に摺接される偏心カム面（７ｃ）に形成したカムレバー（７）と；このカムレバー（７）の基端軸受孔（７ｂ）に回動支点軸として嵌装され、軸横断方向にタップ孔（１８ａ）を穿孔した中間ピン（８）と；基端軸受部（９ａ）を前記ブラケット（１）の切欠き連通部（４）の上部ピン孔（１ｂ）に枢支し、自由端を前記位置決めブロック（５）の開口部（５ｂ）を通して前記中間ピン（８）のタップ孔（１８ａ）に進退可能に螺合させたヒンジボルト（９）と；を具備することを特徴とする請求項１記載のシャンク着脱機構
4. 位置決めブロック（５）の押圧手段を、前記位置決めブロック（５）の軸体（５ａ）に前記シャンク嵌装孔（２）に向けて貫設したタップ孔（５ｇ）と、このタップ孔（５ｇ）に進退可能に螺合させ先端に前記シャンク（３）との押圧部材（５ｅ）を設けるとともに後端突出部に押圧調整部（１０ａ）を設けた押し付けボルト（１０）で構成したことをさらに特徴とする請求項１、２または３記載のシャンク着脱機構

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