JP6284445B2

JP6284445B2 - クイックカプラ

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Publication number: JP6284445B2
Application number: JP2014131346A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　大二郎; 大二郎伊藤; 吉田　剛; 剛吉田; 晃橋本; 拓哉塚田; 憲一樋口
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: JP2016008477A; US20170107687A1; CN106460359A; KR101776081B1; CN106460359B; US10184224B2; AU2015281832B2; WO2015199082A1; AU2015281832A1; DE112015002420T5; KR20160142387A

Description

本発明は、クイックカプラに関する。

油圧ショベルなどの作業車両には、バケット、カッター、ブレーカ、フォークなどの多様なアタッチメントが取り付けられる。このようなアタッチメントを作業車両に簡易に取り付けるための部品として、クイックカプラが知られている。クイックカプラは、作業車両に取り付けられる。

例えば、特許文献１に示すように、クイックカプラは、固定フックと可動フックとを有しており、これらのフックがアタッチメントに設けられた２つのピンに係止することで、アタッチメントがクイックカプラに連結される。

上記のようにフックによってアタッチメントがクイックカプラに取り付けられる場合、フックに対してピンを抜け止めするためのロック部材が設けられることが好ましい。例えば、特許文献１のクイックカプラでは、可動フックに設けられたボスにロックピンが挿入されることで、フックに対するピンの抜け止めがなされる。

特開平７−１６６５７１号

しかし、特許文献１のクイックカプラでは、作業者によってロックピンが装着される。そのような作業は煩雑であるため、アタッチメントの装着時に自動的にロック部材による抜け止め機能が作用することが好ましい。また、アタッチメントの取り外し時には、自動的にロック部材による抜け止め機能が解除されることが好ましい。

本発明の課題は、アタッチメントの着脱時に自動的にロック部材による抜け止め機能の作用と解除とが行われるクイックカプラを提供することにある。

本発明の一態様に係るクイックカプラは、カプラ本体と、可動部材と、油圧シリンダと、第２連結ピンと、第２ロック部材と、付勢部材と、を備える。カプラ本体は、第１のフックを有する。可動部材は、第２のフックを有し、カプラ本体に対して可動的に支持される。油圧シリンダは、カプラ本体に接続される第１端部と、可動部材に接続される第２端部とを有する。油圧シリンダは、伸張することによって第２のフックが第１のフックから離れるように可動部材を移動させる。油圧シリンダは、収縮することによって第２のフックが第１のフックに近づくように可動部材を移動させる。

第２連結ピンは、油圧シリンダの第２端部と可動部材とを連結する。第２ロック部材は、ロックオン位置と、ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。第２ロック部材は、ロックオン位置において第２のフックの開口内に突出する。第２ロック部材は、ロックオン位置において、ロックオン位置から退いた状態となる。付勢部材は、第２ロック部材をロックオン位置に向かって付勢する。

可動部材は、第２支持孔を有する。第２支持孔は、油圧シリンダの伸縮方向に沿ったロック解除位置とロック作動位置との間で第２連結ピンを可動的に支持する。油圧シリンダが伸長することで、第２連結ピンは、ロック解除位置からロック作動位置へ移動する。油圧シリンダが収縮することで、第２連結ピンは、ロック作動位置からロック解除位置へ移動する。第２ロック部材は、第２支持孔と重なるように配置されるガイド孔を有する。第２連結ピンは、第２支持孔とガイド孔とに挿入されている。

ガイド孔の縁は、第１接触部と、第２接触部と、ガイド部と、を有する。第１接触部は、第２連結ピンがロック作動位置に位置している状態で第２連結ピンと接触する。第２接触部は、第２連結ピンがロック解除位置に位置している状態で第２連結ピンと接触する。ガイド部は、第１接触部と第２接触部との間において第２連結ピンの移動方向に対して交差する方向に延びている。ガイド部は、ロック作動位置からロック解除位置に移動する第２連結ピンによって押圧されることで、付勢部材の付勢力に抗して、第２ロック部材をロックオン位置からロックオフ位置に移動させる。

本態様に係るクイックカプラでは、油圧シリンダが伸長することにより、油圧シリンダの第２端部が、第１端部から離れるように移動する。これにより、第２のフックが第１のフックから離れるように移動する。その結果、第１のフックと第２のフックとのそれぞれがアタッチメントのピンに係止して、アタッチメントがクイックカプラに取り付けられる。

また、油圧シリンダが伸長すると、第２連結ピンは、ロック解除位置からロック作動位置へ移動する。このとき、付勢部材の付勢力によって第２ロック部材がロックオフ位置からロックオン位置へ移動する。これにより、自動的に第２ロック部材による抜け止め機能が作用する。

逆に、油圧シリンダが収縮することにより、油圧シリンダの第２端部が、第１端部に近づくように移動する。これにより、第２のフックが第１のフックに近づくように移動する。その結果、第１のフックと第２のフックとのそれぞれがアタッチメントのピンから外れて、アタッチメントがクイックカプラから取り外される。

また、油圧シリンダが収縮すると、第２連結ピンが、ロック作動位置からロック解除位置へ移動する。このとき、第２ロック部材のガイド部が、第２連結ピンによって押圧されることで、第２ロック部材が、付勢部材の付勢力に抗して、ロックオン位置からロックオフ位置に移動する。これにより、第２ロック部材による抜け止め機能が自動的に解除される。

好ましくは、第２支持孔は、油圧シリンダの伸縮方向に沿って延びる長孔である。この場合、第２端部は、長孔に沿って油圧シリンダの伸縮方向に移動することで、第２ロック部材による抜け止め機能を作用させることができる。このため、クイックカプラの構造を簡素化することができる。

好ましくは、第２ロック部材は、ロックオン位置とロックオフ位置との間で回動可能に可動部材に支持される。この場合、簡易な構造で第２ロック部材を支持することができる。

好ましくは、ガイド孔の縁は、第１隅部と、第２隅部と、第３隅部と、第１接続部と、第２接続部と、第３接続部と、を有する。第１隅部は、第１接触部を含む。第２隅部は、第２接触部を含む。第３隅部は、第１隅部に対して第２ロック部材の移動方向に配置される。第１接続部は、ガイド部を含み、第１隅部と第２隅部とを接続する。第２接続部は、第２隅部と第３隅部とを接続する。第３接続部は、第３隅部と第１隅部とを接続する。この場合、簡易な構造で第２ロック部材を第２連結ピンの動作に連動させることができる。

好ましくは、第２連結ピンがロック作動位置に位置する状態で第２ロック部材がロックオン位置からロックオフ位置に移動可能なように、ガイド孔の第３隅部は、ロック作動位置に位置する第２連結ピンに対して間隔をおいて下方に配置される。

この場合、第２連結ピンがロック作動位置に位置していても、第２ロック部材はロックオン位置からロックオフ位置に移動可能である。従って、アタッチメントのピンを第２のフックの開口の外方から第２ロック部材に押し付けることで、第２ロック部材を付勢部材の付勢力に抗してロックオン位置からロックオフ位置に移動させることができる。これにより、第２ロック部材がロックオン位置に位置していても、アタッチメントのピンを第２のフックの開口に挿入することができる。

好ましくは、クイックカプラは、第１ロック部材と、第１連結ピンと、をさらに備える。第１ロック部材は、ロックオン位置とロックオフ位置とに移動可能に設けられる。第１ロック部材は、ロックオン位置において、第１のフックの開口内に突出する。第１ロック部材は、ロックオフ位置において、ロックオン位置から退いた状態となる。第１連結ピンは、油圧シリンダの第１端部とカプラ本体とを連結する。

カプラ本体は、第１連結ピンを油圧シリンダの伸縮方向に可動的に支持する第１支持孔を有する。油圧シリンダの第１端部は、第１連結ピンの可動範囲内で第２端部から離れるように移動することで第１ロック部材をロックオフ位置からロックオン位置に移動させる。

この場合、油圧シリンダが伸長すると、油圧シリンダの第１端部が、第１連結ピンの可動範囲内で第２端部から離れるように移動する。この第１端部の動作に伴って、第１ロック部材がロックオフ位置からロックオン位置に移動する。これにより、アタッチメントの装着時に自動的に第１ロック部材による抜け止め機能を作用させることができる。

好ましくは、第１支持孔は、油圧シリンダの伸縮方向に沿って延びる長孔である。この場合、第１端部は、長孔に沿って油圧シリンダの伸縮方向に移動することで、第１ロック部材による抜け止め機能を作用させることができる。このため、クイックカプラの構造を簡素化することができる。

好ましくは、クイックカプラは、第１支持孔に挿入される弾性部材をさらに備える。弾性部材は、第２端部から第１端部に向かう方向に第１連結ピンを押圧する。この場合、故障により油圧シリンダの伸びる力が失われても、弾性部材の押圧力により第１連結ピンの位置が保持される。これにより、第１ロック部材がロックオン位置に保持される。

好ましくは、油圧シリンダの第１端部は、第１連結ピンの可動範囲内で第２端部に近づくように移動することで、第１ロック部材をロックオン位置からロックオフ位置に移動させる。この場合、アタッチメントの取り外し時に自動的に第１ロック部材による抜け止め機能を解除することができる。

本発明によれば、アタッチメントの装着時に自動的にロック部材による抜け止め機能を作用させると共に、アタッチメントの取り外し時に自動的にロック部材による抜け止め機能を解除することができる。

実施形態に係るクイックカプラが装着された油圧ショベルの一部を示す側面図である。クイックカプラの平面図である。クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。クイックカプラの内部の概略構成を示す側面断面図である。第１支持孔と弾性部材とを示す側面図である。第１支持孔と弾性部材とを示す側面図である。第２ロック部材及びその周囲の拡大図である。

以下、図面を参照して実施形態にかかるクイックカプラについて説明する。図１は、本実施形態に係るクイックカプラ１が装着された作業車両１００の一部を示す側面図である。作業車両１００は、例えば油圧ショベルである。ただし、作業車両１００は、油圧ショベルに限らず、他の作業車両であってもよい。

図１に示すように、作業車両１００は、アーム１０１とリンク部材１０２とアタッチメント１０３とを有する。なお、図１では、アタッチメント１０３の一例としてのバケットが図示されているが、アタッチメント１０３は、バケットに限らず、カッター、ブレーカ、フォークなど他のアタッチメントであってもよい。

クイックカプラ１は、アームピン１０４を介してアーム１０１に接続される。クイックカプラ１は、リンクピン１０５を介してリンク部材１０２に接続される。クイックカプラ１は、第１のピン１０６と第２のピン１０７とを介してアタッチメント１０３に接続される。

図２は、クイックカプラ１の平面図である。図３は、クイックカプラ１の内部の概略構成を示す側面断面図である。図２及び図３に示すように、クイックカプラ１は、カプラ本体２と可動部材３とを有する。カプラ本体２は、アームピン支持孔１１とリンクピン支持孔１２とを有する。アームピン支持孔１１には、アームピン１０４が挿入される。リンクピン支持孔１２には、リンクピン１０５が挿入される。

カプラ本体２は、第１のフック４を有する。第１のフック４は、第１のピン１０６に係止する。可動部材３は、カプラ本体２と別体である。可動部材３は、第２のフック５を有する。第２のフック５は、第２のピン１０７に係止する。

なお、本実施形態に係るクイックカプラ１においては、アームピン支持孔１１に対してリンクピン支持孔１２が位置する方向を前方と呼び、その反対を後方と呼ぶ。アームピン支持孔１１及びリンクピン支持孔１２に対して第１のフック４及び第２のフック５が位置する方向を下方と呼び、その反対を上方と呼ぶ。また、アームピン支持孔１１の軸線及びリンクピン支持孔１２の軸線が延びる方向を幅方向或いは側方と呼ぶ。ただし、これらの方向を示す用語は、上記のようにクイックカプラ１を見たときに特定されるものであって、クイックカプラ１の取付方向を限定するものではない。

図２に示すように、カプラ本体２は、第１側面部１３と第２側面部１４と壁部１５とを有する。第１側面部１３と第２側面部１４とは、それぞれ前後方向及び上下方向に延びる板状の形状を有する。第１側面部１３と第２側面部１４とは、幅方向に間隔をおいて配置されている。壁部１５は、幅方向に延びており、第１側面部１３と第２側面部１４とに渡って配置されている。アームピン支持孔１１とリンクピン支持孔１２は、第１側面部１４と第２側面部１５とを幅方向に貫通するように設けられている。

可動部材３は、カプラ本体２に可動的に支持されている。詳細には、可動部材３は、リンクピン１０５を介してカプラ本体２に対して回動可能に支持される。

図３に示すように、第１のフック４と第２のフック５とは、互いに反対の方向に向かって開口している。詳細には、第１のフック４は、後方に向かって開口している。第２のフック５は、前方に向かって開口している。第２のフック５は、第１のフック４の前方に配置されている。

クイックカプラ１は、油圧シリンダ６と、第１連結ピン７と、第２連結ピン８と、を有する。油圧シリンダ６は、油圧管２１を介して、作業車両１００の油圧システムに接続される。油圧シリンダ６は、油圧管２１からの油圧によって伸縮する。

油圧シリンダ６は、第１端部２２と第２端部２３とを有する。第１端部２２は、カプラ本体２に接続される。第２端部２３は、可動部材３に接続される。詳細には、油圧シリンダ６は、シリンダチューブ２４とピストンロッド２５とを有する。第１端部２２は、シリンダチューブ２４に含まれる。第２端部２３は、ピストンロッド２５に含まれる。

第１連結ピン７は、油圧シリンダ６の第１端部２２とカプラ本体２とを連結する。カプラ本体２は、第１支持孔２６を有する。第１支持孔２６は、第１側面部１３と第２側面部１４とを貫通するように設けられている。第１連結ピン７は第１端部２２に取り付けられており、第１端部２２は、第１連結ピン７を介してカプラ本体２に支持される。

第１連結ピン７は、第１支持孔２６に挿入されている。第１支持孔２６は、油圧シリンダ６の伸縮方向に沿って延びる長孔である。このため、第１支持孔２６は、第１連結ピン７を油圧シリンダ６の伸縮方向に可動的に支持する。

第２連結ピン８は、油圧シリンダ６の第２端部２３と可動部材３とを連結する。可動部材３は、第２支持孔２７を有する。第２支持孔２７は、可動部材３を幅方向に貫通するように設けられている。第２連結ピン８は、第２端部２３に取り付けられており、第２端部２３は、第２連結ピン８を介して可動部材３に支持される。第２支持孔２７は、油圧シリンダ６の伸縮方向に沿って延びる長孔である。このため、第２支持孔２７は、第２連結ピン８を油圧シリンダ６の伸縮方向に可動的に支持する。

図２及び図３に示すように、壁部１５は、開口１５１を有する。開口１５１は、第１端部２２の上方に位置する。図３に示すように、開口１５１を通して、油圧管２１がカプラ本体２内に導入されている。

図４は、油圧シリンダ６が図３に示す状態から伸張した状態を示す側面断面図である。図５は、油圧シリンダ６が図４に示す状態から更に伸張した状態を示す側面断面図である。図４及び図５に示すように、油圧シリンダ６が伸長することにより、第２端部２３は第１端部２２から離れるように移動する。これにより、油圧シリンダ６は、第２のフック５が第１のフック４から離れるように、可動部材３をカプラ本体２に対して回動させる。

図６は、油圧シリンダ６が図５に示す状態から収縮した状態を示す側面断面図である。図７は、油圧シリンダ６が図６に示す状態から更に収縮した状態を示す側面断面図である。図６及び図７に示すように、油圧シリンダ６が収縮することにより、第２端部２３は第１端部２２に近づくように移動する。これにより、油圧シリンダ６は、第２のフック５が第１のフック４に近づくように、可動部材３をカプラ本体２に対して回動させる。

なお、理解の容易のため、図４から図７においては、図３に示す構成の一部が省略されている。

図３に示すように、クイックカプラ１は、第１ロック部材１６と、第２ロック部材１７と、付勢部材１８と、を有する。第１ロック部材１６は、アタッチメント１０３の装着時に第１のフック４を自動的に抜け止めする機能を有する。以下、第１ロック部材１６に関する構成について説明する。

第１ロック部材１６は、第１のフック４の上方に配置される。第１ロック部材１６は、第１ロック連結ピン３１を介してカプラ本体２に接続されている。第１ロック部材１６は、基端部３２と先端部３３と有する。基端部３２は、カプラ本体２に対して回転可能に支持されている。先端部３３は、下方に向かって屈曲したフック状の形状を有する。すなわち、先端部３３は、第１のフック４に向かって屈曲したフック状の形状を有する。

第１ロック部材１６は、第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動可能に設けられる。図３は、第１ロック部材１６が第１ロックオフ位置に位置している状態を示している。図４及び図５は、第１ロック部材１６が第１ロックオン位置に位置している状態を示している。

図４及び図５に示すように、第１ロックオン位置において、第１ロック部材１６の先端部３３は第１のフック４の開口内に突出している。これにより、第１のピン１０６が第１のフック４から抜け止めされる。図３に示すように、第１ロックオフ位置において、第１ロック部材１６の先端部３３は、第１ロックオン位置から退いた状態となる。詳細には、第１ロックオフ位置において、第１ロック部材１６の先端部３３は、第１のフック４の開口内から退いた状態となる。

油圧シリンダ６の第１端部２２は、第２端部２３から離れるように移動することで保持位置に移動する。図５は、第１端部２２が保持位置に位置している状態を示している。第１端部２２は、保持位置において、第１ロック部材１６を第１ロックオン位置に保持する。逆に、第１端部２２は、第２端部２３に近づくように移動することで、解除位置に移動する。図３は、第１端部２２が解除位置に位置している状態を示している。第１端部２２は、解除位置において、第１ロック部材１６の保持を解除する。

詳細には、油圧シリンダ６の第１端部２２は、第１ロック部材１６に向かって突出する凸部３４を有する。凸部３４は、下方に向かって突出している。第１ロック部材１６は、凹部３５と受け部３６を有する。凹部３５と受け部３６とは、基端部３２と先端部３３との間に位置する。凹部３５は、第１ロック部材１６の上面から下方に向かって凹んだ形状を有する。受け部３６は、凹部３５の後方に位置する。

図５に示すように、第１端部２２が保持位置に位置している状態では、凸部３４は受け部３６に接触しており、凸部３４は、第１ロック部材１６を第１のフック４に向かって押圧している。これにより、第１ロック部材１６が第１ロックオン位置に保持される。図３に示すように、第１端部２２が解除位置に位置している状態では、凸部３４は凹部３５内に位置している。これにより、第１ロック部材１６が第１ロックオフ位置に保持される。

より詳細には、第１ロック部材１６は、凹部３５に接続される傾斜面３７と段部３８とを有する。傾斜面３７と段部３８とは、基端部３２と先端部３３との間に位置する。傾斜面３７は、凹部３５に対して第２端部２３から第１端部２２に向かう方向に配置される。すなわち、傾斜面３７は、凹部３５の後方に配置される。段部３８は、凹部３５に対して第１端部２２から第２端部２３に向かう方向に配置される。すなわち、段部３８は、凹部３５の前方に配置される。

図３から図５に示すように、凸部３４が凹部３５から傾斜面３７に移動して傾斜面３７を押圧することにより、第１ロック部材１６が回動して第１ロックオン位置に移動する。また、図６及び図７に示すように、凸部３４が凹部３５から段部３８に移動して段部３８を押圧することにより、第１ロック部材１６が回動して第１ロックオフ位置に移動する。

なお、図８に示すように、第１支持孔２６には、弾性部材２８が挿入される。弾性部材２８は、例えばゴム製である。ただし、弾性部材２８は、弾性力を生じさせる材料であればよく、ゴムに限らず他の材料であってもよい。弾性部材２８は、第１支持孔２６に沿った細長形状を有する。

図８は、第１端部２２が保持位置に位置している状態（図５参照）での第１連結ピン７と弾性部材２８とを示している。図８に示す状態において、弾性部材２８は第１連結ピン７を押圧している。図９は、図６に示すように、第１端部２２が保持位置から解除位置に移動している状態での第１連結ピン７と弾性部材２８とを示している。図９に示すように、第１連結ピン７が移動することで、弾性部材２８が第１連結ピン７によって圧縮されている。すなわち、弾性部材２８は、油圧シリンダ６が収縮するときに、第１連結ピン７によって圧縮されるように配置される。

次に、第２ロック部材１７に関する構成について説明する。第２ロック部材１７は、アタッチメント１０３の装着時に第２のフック５を自動的に抜け止めする機能を有する。図３に示すように、第２ロック部材１７は、第２のフック５の前方に配置される。第２ロック部材１７は、第２ロック連結ピンを介して可動部材３に接続されている。第２ロック部材１７は、第２ロック連結ピン４１を介して可動部材３に回動可能に支持されている。

第２ロック部材１７は、第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置との間で回動可能に設けられている。図３及び図４は、第２ロック部材１７が第２ロックオフ位置に位置している状態を示している。図５は、第２ロック部材１７が第２ロックオン位置に位置している状態を示している。

図５に示すように、第２ロック部材１７は、第２ロックオン位置において第２のフック５の開口内に突出する。図３及び図４に示すように、第２ロック部材１７は、第２ロックオン位置において、第２ロックオン位置から退いた状態となる。

付勢部材１８は、第２ロック部材１７を第２ロックオン位置に向かって付勢する。付勢部材１８は連結ピン５７を介して可動部材３に接続されている。付勢部材１８は連結ピン５８を介して第２ロック部材１７に接続されている。付勢部材１８は、バネ４２と、バネカバー４３と、シャフト４４とを有する。バネ４２は、第２ロックオン位置と第２ロックオフ位置とのいずれの位置においても、圧縮された状態となっている。バネカバー４３は、バネ４２を収容している。バネカバー４３は、連結ピン５７を介して回動可能に可動部材３に接続されている。シャフト４４は、バネ４２によって押圧されており、バネカバー４３から突出している。シャフト４４は、連結ピン５８を介して回動可能に第２ロック部材１７に連結されている。

上述した第２支持孔２７は、油圧シリンダ６の伸縮方向に沿ったロック解除位置とロック作動位置との間で第２連結ピン８を可動的に支持する。後述するように、ロック解除位置は、第２ロック部材１７による抜け止め機能を解除する位置である。ロック作動位置は、第２ロック部材１７による抜け止め機能を作動させる位置である。油圧シリンダ６が伸長することで、第２連結ピン８は、ロック解除位置からロック作動位置へ移動する。油圧シリンダ６が収縮することで、第２連結ピン８は、ロック作動位置からロック解除位置へ移動する。

第２ロック部材１７は、ガイド孔４５を有する。ガイド孔４５は、第２連結ピン８の軸線方向から見て、第２支持孔２７と重なるように配置される。第２連結ピン８は、第２支持孔２７とガイド孔４５とに挿入されている。ガイド孔４５は、３つの隅部を有する略三角形状を有する。

図１０は、第２ロック部材１７及びその周囲の拡大図である。図１０に示すように、ガイド孔４５の縁は、第１隅部４６と、第２隅部４７と、第３隅部４８と、第１接続部５１と、第２接続部５２と、第３接続部５３と、を有する。

なお、図１０において“８ａ”は、ロック作動位置での第２連結ピン８の第２ロック部材１７に対する位置を示している。また、“８ｂ”は、ロック解除位置での第２連結ピン８の第２ロック部材１７に対する位置を示している。また、“８”は、ロック作動位置とロック解除位置との間の位置での第２連結ピン８の第２ロック部材１７に対する位置を示している。

第１隅部４６は、第１接触部５４を含む。図５に示すように、第１接触部５４は、第２連結ピン８がロック作動位置に位置している状態で第２連結ピン８と接触する。第２隅部４７は、第２接触部５５を含む。図３に示すように、第２接触部５５は、第２連結ピン８がロック解除位置に位置している状態で第２連結ピン８と接触する。第３隅部４８は、第１隅部４６に対して第２ロック部材１７の可動方向に配置される。第３隅部４８は、第１隅部４６の下方に位置する。第３隅部４８は、第２隅部４７の前方に位置する。

第１接続部５１は、第１隅部４６と第２隅部４７とを接続する。第２接続部５２は、第２隅部４７と第３隅部４８とを接続する。第３接続部５３は、第３隅部４８と第１隅部４６とを接続する。第１接続部５１は、ガイド部５６を含む。

ガイド部５６は、第１接触部５４と第２接触部５５との間において第２連結ピン８の移動方向（矢印Ａ８参照）に対して交差する方向に延びている。ガイド部５６は、第２連結ピン８がロック作動位置（８ａ）からロック解除位置（８ｂ）に移動する際に、第２連結ピン８によって押圧される。これにより、第２ロック部材１７が、付勢部材１８の付勢力に抗して、第２ロックオン位置から第２ロックオフ位置に移動する。

第３接続部５３は、ロック作動位置（８ａ）に位置する第２連結ピン８から下方に延びている。このため、図５に示すように、ガイド孔４５の縁は、ロック作動位置に位置する第２連結ピン８に対して間隔をおいて配置される。詳細には、第３隅部４８は、ロック作動位置（８ａ）に位置する第２連結ピン８に対して間隔をおいて下方に配置される。すなわち、ガイド孔４５は、ロック作動位置に位置する第２連結ピン８の下方に、第２連結ピン８を配置可能な空間を有している。このため、第２連結ピン８がロック作動位置に位置する状態で、第２ロック部材１７が第２ロックオン位置から第２ロックオフ位置に移動可能となっている。

次に、クイックカプラ１にアタッチメント１０３を取り付けるときの動作について説明する。まず、図３に示すように、第１のピン１０６を第１のフック４に係止させる（矢印Ａ１参照）。また、第１のピン１０６を中心にクイックカプラ１或いはアタッチメント１０３を回動させることにより、第２のピン１０７を第２のフック５の前方に配置する（矢印Ａ２参照）。そして、油圧シリンダ６を伸長させる。

油圧シリンダ６を伸長させると、図４に示すように、第１端部２２が第２端部２３から離れるように第１支持孔２６に沿って後方へ移動する（矢印Ａ３参照）。これにより、凸部３４が、第１ロック部材１６の凹部３５から傾斜面３７に移動し、傾斜面３７を押圧することで第１ロック部材１６を回動させる（矢印Ａ４参照）。

そして、図５に示すように、第１端部２２が解除位置に到達すると、凸部３４が第１ロック部材１６の受け部３６を押圧する。これにより、第１ロック部材１６が第１ロックオン位置に到達して、第１ロック部材１６によって第１のピン１０６が第１のフック４から抜け止めされる。また、凸部３４が受け部３６を押圧することによって、第１ロック部材１６は第１ロックオン位置に保持される。

また、油圧シリンダ６が伸長することにより、第２端部２３が第１端部２２から離れるように前方へ移動する（矢印Ａ５参照）。そして、油圧シリンダ６がさらに伸長することにより、第２のフック５が第１のフック４から離れるように、可動部材３がカプラ本体２に対して回動する（矢印Ａ６参照）。その結果、第２のフック５が第２のピン１０７に係止する。

また、油圧シリンダ６が伸長することにより、第２連結ピン８がロック解除位置からロック作動位置に移動する（矢印Ａ５参照）。第２連結ピン８がロック作動位置に位置する状態では、第２連結ピン８による第２ロック部材１７の第２ロックオフ位置への押圧が解除される。このため、第２ロック部材１７は、付勢部材１８の付勢力によって第２ロックオン位置へ移動する（矢印Ａ７参照）。その結果。第２ロック部材１７によって第２のピン１０７が第２のフック５から抜け止めされる。

次に、クイックカプラ１からアタッチメント１０３を取り外すときの動作について説明する。図６に示すように、油圧シリンダ６が収縮すると、第２端部２３が第１端部２２に近づくように後方へ移動する。これにより、第２連結ピン８がロック作動位置からロック解除位置へ移動する（矢印Ａ８参照）。これにより、図１０に示すように、第２連結ピン８が、第２ロック部材１７のガイド部５６に対して摺動しながら、第２ロック部材１７を第２ロックオフ位置へ向けて押圧する。その結果、第２ロック部材１７が第２ロックオフ位置へ回動する（矢印Ａ９参照）。これにより、第２ロック部材１７による抜け止めが解除される。

油圧シリンダ６がさらに収縮すると、第２のフック５が第１のフック４に近づくように、可動部材３がカプラ本体２に対して回動する（矢印Ａ１０参照）。これにより、第２のフック５の第２のピン１０７への係止が解除される。

また、図７に示すように、油圧シリンダ６が収縮することにより、第１端部２２が第２端部２３に近づくように第１支持孔２６に沿って前方へ移動する（矢印Ａ１１参照）。これにより、凸部３４が、第１ロック部材１６の受け部３６から傾斜面３７を通り、凹部３５に移動する。そして、凸部３４が、さらに後方へ移動して段部３８に係止することで、第１ロック部材１６を回動させる（矢印Ａ１２参照）。これにより、第１ロック部材１６が第１ロックオフ位置に移動して、第１ロック部材１６による第１のピン１０６の抜け止めが解除される。

その後、第１のピン１０６を中心にクイックカプラ１或いはアタッチメント１０３を回動させることにより、第２のピン１０７を第２のフック５の開口に対向する位置から移動させる（矢印Ａ１３参照）。そして、第１のフック４を第１のピン１０６から外す（矢印Ａ１４参照）。以上のようにして、クイックカプラ１からアタッチメント１０３が取り外される。

なお、クイックカプラ１にアタッチメント１０３を取り付ける場合において、第１ロック部材１６の第１ロックオン位置への移動（図４の矢印Ａ４）と第２のフック５の回動（図５の矢印Ａ６）との順番はどちらが先になってもよい。クイックカプラ１からアタッチメント１０３を取り外す場合においても同様に、第１ロック部材１６の第１ロックオフ位置への移動（図７の矢印Ａ１２）と第２のフック５の回動（図６の矢印Ａ１０）との順番はどちらが先になってもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るクイックカプラ１では、アタッチメント１０３の装着時に、自動的に第１ロック部材１６と第２ロック部材１７とによる抜け止め機能を作用させることができる。また、アタッチメント１０３の取り外し時に、自動的に第１ロック部材１６と第２ロック部材１７とによる抜け止め機能を解除することができる。

また、第２ロック部材１７による抜け止め機能が作用している状態であっても、アタッチメント１０３の第２のピン１０７を第２のフック５の開口の外方から第２ロック部材１７に押し付けることで、第２ロック部材１７を付勢部材１８の付勢力に抗して第２ロックオン位置から第２ロックオフ位置に移動させることができる。これにより、第２ロック部材１７が第２ロックオン位置に位置していても、アタッチメントのピンを第２のフック５の開口に挿入することができる。そして、第２のピン１０７が第２ロック部材１７を押しのけて第２のフック５の開口に挿入された後は、付勢部材１８の付勢力によって第２ロック部材１７が第２ロックオン位置に戻される。これにより、第２のピン１０７が第２ロック部材１７によって第２のフック５に抜け止めされる。

油圧システムの故障等により、油圧シリンダ６の伸びる力が失われても、第２ロック部材１７は、付勢部材１８の付勢力によって第２ロックオン位置に保持される。また、弾性部材２８によって、第１連結ピン７が押圧されているため、第１ロック部材１６が第１ロックオン位置に保持される。これにより、アタッチメント１０３を作業位置に保持することができる。

第１のフック４が破損した場合であっても、第２ロック部材１７は付勢部材１８の付勢力によって第２ロックオン位置に保持される。従って、第２ロック部材１７により第２のピン１０７が第２のフック５から抜けないので、アタッチメント１０３がクイックカプラ１から脱落することが防止される。

第２のフック５が破損した場合であっても、油圧シリンダ６の凸部３４が第１ロック部材１６の受け部３６を押圧することによって、第１ロック部材１６は第１ロックオン位置に保持される。従って、第１ロック部材１６により第１のピン１０６が第１のフック４から抜けない。このため、アタッチメント１０３がクイックカプラ１から脱落することが防止される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

第１支持孔２６或いは第２支持孔２７の形状は、長孔に限らず、変更されてもよい。例えば、第１支持孔２６が第１連結ピン７より大きい円形或いは楕円形であってもよい。第２支持孔２７が第２連結ピン８より大きい円形或いは楕円形であってもよい。

第１ロック部材１６は、上述の実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。例えば、第１ロック部材１６に凹部３５、傾斜面３７、或いは段部３８が設けられなくてもよい。第１ロック部材１６は、回動ではなく直線的或いは曲線的に移動することで、第１ロックオン位置と第１ロックオフ位置とに移動してもよい。

第２ロック部材１７は、上述の実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。例えば、第２ロック部材１７のガイド孔４５の形状が変更されてもよい。ガイド孔４５は、略三角形状に限らず、四角形等の他の多角形状、或いは、楕円形、円形であってもよい。或いは、ガイド孔４５は、第２連結ピン８の移動の軌跡に合わせた形状であってもよい。

付勢部材１８は、バネに限らず、気体や液体などの流体、或いは、弾性材料など、付勢力を生じさせる他の部材で構成されてもよい。弾性部材２８が省略されてもよい。カプラ本体２の壁部１５が省略されてもよい。

上記の実施形態では、第１端部２２は、シリンダチューブ２４に含まれており、第２端部２３は、ピストンロッド２５に含まれている。しかし、第１端部がピストンロッドに含まれ、第２端部２３がシリンダチューブに含まれてもよい。

４第１のフック
２カプラ本体
１６第１ロック部材
５第２のフック
２２第１端部
２３第２端部
６油圧シリンダ
７第１連結ピン
８第２連結ピン
２６第１支持孔
２７第２支持孔
１クイックカプラ
２８弾性部材
４５ガイド孔
５４第１接触部
５５第２接触部
５６ガイド部

Claims

第１のフックを有するカプラ本体と、
第２のフックを有し、前記カプラ本体に対して可動的に支持される可動部材と、
前記カプラ本体に接続される第１端部と、前記可動部材に接続される第２端部とを有し、伸張することによって前記第２のフックが前記第１のフックから離れるように前記可動部材を移動させ、収縮することによって前記第２のフックが前記第１のフックに近づくように前記可動部材を移動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの前記第２端部と前記可動部材とを連結する第２連結ピンと、
前記第２のフックの開口内に突出するロックオン位置と、前記ロックオン位置から退いたロックオフ位置とに移動可能に設けられる第２ロック部材と、
前記第２ロック部材を前記ロックオン位置に向かって付勢する付勢部材と、
を備え、
前記可動部材は、前記油圧シリンダの伸縮方向に沿ったロック解除位置とロック作動位置との間で前記第２連結ピンを可動的に支持する第２支持孔を有し、
前記油圧シリンダが伸長することで、前記第２連結ピンは、前記ロック解除位置から前記ロック作動位置へ移動し、
前記油圧シリンダが収縮することで、前記第２連結ピンは、前記ロック作動位置から前記ロック解除位置へ移動し、
前記第２ロック部材は、前記第２支持孔と重なるように配置されるガイド孔を有し、
前記第２連結ピンは、前記第２支持孔と前記ガイド孔とに挿入されており、
前記ガイド孔の縁は、
前記第２連結ピンが前記ロック作動位置に位置している状態で前記第２連結ピンと接触する第１接触部と、
前記第２連結ピンが前記ロック解除位置に位置している状態で前記第２連結ピンと接触する第２接触部と、
前記第１接触部と前記第２接触部との間において前記第２連結ピンの移動方向に対して交差する方向に延びており、前記ロック作動位置から前記ロック解除位置に移動する前記第２連結ピンによって押圧されることで前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２ロック部材を前記ロックオン位置から前記ロックオフ位置に移動させるガイド部と、
を有する、
クイックカプラ。
前記第２支持孔は、前記油圧シリンダの伸縮方向に沿って延びる長孔である、
請求項１に記載のクイックカプラ。
前記第２ロック部材は、前記ロックオン位置と前記ロックオフ位置との間で回動可能に前記可動部材に支持される、
請求項１又は２に記載のクイックカプラ。
前記ガイド孔の縁は、
前記第１接触部を含む第１隅部と、
前記第２接触部を含む第２隅部と、
前記第１隅部に対して前記第２ロック部材の可動方向に配置される第３隅部と、
前記ガイド部を含み前記第１隅部と前記第２隅部とを接続する第１接続部と、
前記第２隅部と前記第３隅部とを接続する第２接続部と、
前記第３隅部と前記第１隅部とを接続する第３接続部と、
を有する、
請求項１から３のいずれかに記載のクイックカプラ。
前記第２連結ピンが前記ロック作動位置に位置する状態で前記第２ロック部材が前記ロックオン位置から前記ロックオフ位置に移動可能なように、前記第３隅部は、前記ロック作動位置の前記第２連結ピンに対して間隔をおいて下方に配置される、
請求項４に記載のクイックカプラ。
前記第１のフックの開口内に突出するロックオン位置と、前記ロックオン位置から退いたロックオフ位置とに移動可能に設けられる第１ロック部材と、
前記油圧シリンダの前記第１端部と前記カプラ本体とを連結する第１連結ピンと、
をさらに備え、
前記カプラ本体は、前記第１連結ピンを前記油圧シリンダの伸縮方向に可動的に支持する第１支持孔を有し、
前記油圧シリンダの前記第１端部は、前記第１連結ピンの可動範囲内で前記第２端部から離れるように移動することで前記第１ロック部材を前記ロックオフ位置から前記ロックオン位置に移動させる、
請求項１から５のいずれかに記載のクイックカプラ。
前記第１支持孔は、前記油圧シリンダの伸縮方向に沿って延びる長孔である、
請求項６に記載のクイックカプラ。
前記第１支持孔に挿入される弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記第２端部から前記第１端部に向かう方向に前記第１連結ピンを押圧する、
請求項６又は７に記載のクイックカプラ。
前記油圧シリンダの前記第１端部は、前記第１連結ピンの可動範囲内で前記第２端部に近づくように移動することで、前記第１ロック部材を前記ロックオン位置から前記ロックオフ位置に移動させる、
請求項６から８のいずれかに記載のクイックカプラ。