JP6674633B2

JP6674633B2 - フック保持構造及び建設機械

Info

Publication number: JP6674633B2
Application number: JP2016179924A
Authority: JP
Inventors: 有紀廣本
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2020-04-01
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: JP2018043856A

Description

本発明は、建設機械のフックを回動リンク内に保持するフックのロック構造に関する。

油圧ショベルの中には、バケットとバケットを回動させるシリンダとを連結する回動リンク内に荷物の吊り荷作業を行うためのフックを備えるものが存在する。このような油圧ショベルでは、掘削作業時にはフックがフック保持手段により回動リンクの格納空間に固定され、吊り荷作業時にはフックが取り出されて使用される。

例えば、特許文献１では、フック保持手段としてラッチ部材（４３，６１，８１）が開示されている。ラッチ部材（４３，６１，８１）は、特許文献１の図４等に示されるように、進出位置ではフック（２７）をフックガイド（３６，５２）に固定して格納位置に保持する一方、後退位置ではフック（２７）の作業位置への移動を許容する。また、特許文献２では、フック保持手段として、収納位置のフック（１１）を固定するための固定装置（２７）が開示されている。図４，５に示されるように、押圧体（３０）は、フックストッパ部（２９ａ）に載置された鉤部（２６）から離間する離間位置と、鉤部（２６）をフックストッパ部（２９ａ）に向けて押圧する押圧位置とに変位する。

特許第４２７１８１９号公報特開２００７−１６１３９７号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、掘削作業に伴って飛散する岩石等がラッチ部材に衝突した場合、ラッチ部材によるフックの固定が解除され、フックが作業位置に飛び出してしまうおそれがある。特許文献２に記載の発明についても同様の懸念がある。

そこで本発明は、フックをより確実に固定することが可能なフック保持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、フック保持構造であって、建設機械の作業アタッチメントを構成するアームの先端に回動可能に接続されるバケットと、前記バケットを前記アームに対して回動させるバケットシリンダの先端とを接続する回動リンクと、前記バケット側にある第１位置を軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられ、前記回動リンクの内側と前記回動リンクの外側との間を移動するフックと、前記第１位置よりも前記バケットシリンダの先端側にある第２位置に配置され前記フックの回動軸と平行な軸を支軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられたフック保持手段とを備え、前記フック保持手段は、前記フックの鉤部に遊嵌される遊嵌部材を有し、前記フック保持手段が前記フックを保持する状態において、前記フックが前記回動リンクの内側から外側に移動する際に前記遊嵌部材が前記鉤部に当接することで、前記フックの回動を規制することを特徴とするフック保持構造を提供している。

また、前記フックには、鉤部を閉鎖する閉鎖位置と前記鉤部の内側に移動して前記鉤部を開放する開放位置との間を回動する抜止部材が設けられており、前記抜止部材は、前記開放位置から前記閉鎖位置に向かう方向に付勢されており、前記フックを前記回動リンクの外側から前記回動リンクの内側に回動させる回動動作に伴って、前記遊嵌部材は、前記抜止部材を前記鉤部の内側に回動させて前記鉤部の外側から内側に移動するのが好ましい。

また、前記フック保持手段は、前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側に向かう方向に付勢されており、前記フック保持構造は、前記フックが前記フック保持手段により保持されていない状態において、前記フック保持手段の前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側への回動を所定位置で停止させるための規制部材を更に備えるのが好ましい。

また、前記フック保持手段は、前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側に向かう方向に付勢されており、前記フック保持手段の付勢力は、前記抜止部材の付勢力よりも大きいのが好ましい。
また、前記第２位置よりも更に前記バケットシリンダの先端と前記回動リンクとの接続側にある第３位置に設けられ、前記フック保持手段を前記回動リンクの内側において固定する固定手段を更に備えるのが好ましい。

また、本発明は、建設機械であって、作業アタッチメントを構成するアームと、前記アームの先端に回動可能に接続されるバケットと、前記バケットを前記アームに対して回動させるバケットシリンダと、前記バケットと前記バケットシリンダの先端とを接続する回動リンクと、前記バケットと前記回動リンクとの接続側にある第１位置を軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられ、前記回動リンクの内側と前記回動リンクの外側との間を移動するフックと、前記第１位置よりも前記バケットシリンダの先端側にある第２位置に配置され前記フックの回動軸と平行な軸を支軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられたフック保持手段とを備え、前記フック保持手段は、前記フックの鉤部に遊嵌される遊嵌部材を有し、前記フック保持手段が前記フックを保持する状態において、前記フックが前記回動リンクの内側から外側に移動する際に前記遊嵌部材が前記鉤部に当接することで、前記フックの回動を規制することを特徴とする建設機械を更に提供している。

本発明によれば、フック保持手段と、そのフック保持手段を固定する固定手段とが設けられている。そのため、固定手段によるフック保持手段の固定が解除されても、フックはフック保持手段により保持されているため、フックが飛び出さずに済む。したがって、フックをより確実に固定することが可能である。

本発明の実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図。格納状態にあるフックを含むアタッチメントの一部を示す斜視図。張出状態にあるフックを含むアタッチメントの一部を示す斜視図。フックに設けられた抜止部材を説明するための図。回動リンクの内部に設けられたフック保持構造を示す側面図。図５のＶＩ矢視図。フック保持部材が固定部材から外れた状態を示す図。フックがフック保持部材から外れた状態を示す図。フックの抜止部材とフック保持部材の挿通部材とが係合している状態を示す図。

＜１．構成＞
本発明の実施形態によるフック保持構造及び建設機械について図１乃至図９に基づき説明する。以下では、本発明に係る建設機械の一例として、図１に示す油圧ショベル１を例にとって説明する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と上部旋回体３とを備えている。

上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。上部旋回体３の前部には作業アタッチメント４が装着されている。作業アタッチメント４は、ブーム５と、ブーム５の先端に回動可能に接続されるアーム６と、アーム６の先端に回動可能に接続されるバケット（作業機）７とを備えて構成される。

図２，３に示すように、作業アタッチメント４には、アーム６に対してバケット７を回動させるためのバケットシリンダ６１が設けられている。

また、作業アタッチメント４には、バケットシリンダ６１の先端とアーム６の側面とを接続するための２本の接続リンク６３が左右に離間した状態で設けられている。接続リンク６３のうち、一端側は連結軸６３１を介してアーム６の側面に回動可能に接続され、他端側は連結軸６３３を介してバケットシリンダ６１のロッドの先端に回動可能に接続される。

また、作業アタッチメント４には、バケットシリンダ６１の先端とバケット７の背面７０とを接続する回動リンク７１が設けられている。回動リンク７１は、左右に離間した一対の側板７１Ａ，７１Ｂによって構成されている。回動リンク７１のうち、一端側は連結軸６３３を介してバケットシリンダ６１のロッドの先端に回動可能に接続され、他端側は連結軸７１１を介してバケット７の背面７０に回動可能に接続される。

回動リンク７１には、吊り作業に用いられるフック８が連結軸７１１を回動軸として回動自在に取り付けられている。フック８は、回動リンク７１の内側（詳細には側板７１Ａ，７１Ｂの間）に配置される格納位置（図２参照）と、回動リンク７１の外側に張り出した張出位置（図３参照）との間を移動する。

図４に示すように、フック８には、吊り荷作業時における吊り荷の落下を防止するための抜止部材８１が設けられている。抜止部材８１のうち、基端８１Ａはフック８の基端側に回動可能に接続され、先端８１Ｂは基端８１Ａを回動軸として回動するように構成されている。かかる構成により、抜止部材８１は、鉤部８０を閉鎖する閉鎖位置（実線で示す位置）と、鉤部８０を開放する開放位置（破線で示す位置）との間を回動する。

また、抜止部材８１は、開放位置（破線）から閉鎖位置（実線）に回動する方向に付勢されている。そのため、通常の状態（力を加えていない状態）において、抜止部材８１は閉鎖位置（実線）に配置されている。一方、抜止部材８１に対して付勢力に反する力が加えられると、抜止部材８１は、開放位置（破線）に移動する。

続いて、図５〜９を参照しつつ、フック８を保持するためのフック保持構造について説明する。なお、説明の都合上、図５以降の図面では回動リンク７１を破線で示している箇所がある。

図５に示すように、回動リンク７１の内側には、フック保持部材９１と、フック保持部材９１を固定する固定部材９３と、フック保持部材９１の回動を規制するストッパ９５とが設けられている。なお、図５では、図面左側が回動リンク７１とバケット７の背面との接続側に対応し、図面右側が回動リンク７１とバケットシリンダ６１の先端との接続側に対応する。

フック保持部材９１は、フック８を保持するための部材であり、連結軸７１３を軸として回動リンク７１に対して回動可能に接続されている。ここでは、フック保持部材９１の連結軸７１３は、フック８の連結軸７１１よりもバケットシリンダ６１の先端側に配置され、且つ、フック８の連結軸７１１と平行である。

図６に示すように、フック保持部材９１は、左右一対の側板９１Ａ，９１Ｂと、その側板９１Ａ，９１Ｂの間に架け渡された挿通部材９１０とから構成される。このフック保持部材９１は、連結軸７１３を回動軸として固定部材９３に固定される位置（図５）からストッパ９５に当接する位置（図８）までの間を回動することが可能である。挿通部材９１０は、本発明に係る遊嵌部材の一例であり、フック８の鉤部８０に遊嵌可能に構成されている。

また、フック保持部材９１は、連結軸７１３に設けられた不図示のバネによって図５に示す位置から図８に示す位置に向けて付勢されている。そのため、フック保持部材９１は、固定部材９３による固定が解除されると、図８に示す位置へ向けて回動し始める。フック保持部材９１の付勢力は、フック８の抜止部材８１の付勢力よりも大きい。

図６に示すように、固定部材９３は、円筒部９３１と、円筒部９３１に挿脱可能な挿脱部９３３と、オペレータに把持される把持部９３５とを備えて構成される。

挿脱部９３３は、側板９１Ａの側から側板９１Ｂの側に向けて付勢されている。そのため、図６に示すように、挿脱部９３３は、外部から力が加えられていない状態において、側板９１Ｂ側に突出してフック保持部材９１の側板９１Ｂに係合する位置に配置される。すなわち、挿脱部９３３は、フック保持部材９１の回動を阻止する位置に配置される。

把持部９３５は、挿脱部９３３を円筒部９３１に挿入する方向（側板９１Ｂの側から側板９１Ａの側に向かう向き）に移動させる場合に把持される部分である。把持部９３５が把持されて挿脱部９３３が円筒部９３１に挿入されていくと、フック保持部材９１と挿脱部９３３との係合が解除され、フック保持部材９１が図８に示す位置に向けて回動し始める。

図５に示すように、フック８の連結軸７１１は、回動リンク７１とバケット７の背面７０との接続側（図面左側）の位置ＰＳ１に配置される。また、フック保持部材９１の連結軸７１３は、位置ＰＳ１よりもバケットシリンダ６１の先端と回動リンク７１との接続側（図面右側）の位置ＰＳ２に配置される。さらに、固定部材９３は、位置ＰＳ２よりも更にバケットシリンダ６１の先端と回動リンク７１との接続側（図面右側）に配置される。

また、フック保持部材９１によりフック８が保持されている場合、固定部材９３によるフック保持部材９１の固定が解除されたとしても、フック保持部材９１は図７に示す位置までしか回動しない。これは、フック保持部材９１の挿通部材９１０がフック８の鉤部８０の内側に係合し、フック保持部材９１の回動が規制されるためである。このとき、図７に示されるように、側面視において、連結軸７１１と連結軸７１３と挿通部材９１０とを結ぶ三角形が形成される。図７の状態では、抜止部材８１が開放位置に移動しようとしても挿通部材９１０と当接するため、挿通部材９１０によるフック８の保持が外れることはない。

また、フック８がフック保持部材９１で保持されていない場合に、固定部材９３によるフック保持部材９１の固定が解除されると、図８に示すように、フック保持部材９１はストッパ９５に当接する位置まで回動する。ストッパ９５は、回動リンク７１の側板７１Ａから側板７１Ｂに向かって突出するように設けられている。

続いて、上述のフック保持構造を用いて、張出位置にあるフック８を回動リンク７１に格納する手順について説明する。

吊り作業を行う場合、フック８は張出位置（すなわち回動リンク７１の外側）に張り出している。なお、フック保持部材９１は、固定部材９３により固定されている。フック保持部材９１が固定されていなければ、回動リンク７１から張り出して好ましくないためである。

そこで、最初に、固定部材９３によるフック保持部材９１の固定を解除する。具体的には、固定部材９３の挿脱部９３３を円筒部９３１に挿入し、挿脱部９３３とフック保持部材９１との係合を解除する。これにより、フック保持部材９１は、ストッパ９５に当接する位置まで回動する（図８）。

この後、フック８を張出位置から格納位置に向けてゆっくり回動させていく。フック８を回動させていくと、図９に示すように、フック８の抜止部材８１とフック保持部材９１の挿通部材９１０とが接触する。

上述のように、フック保持部材９１（挿通部材９１０）の付勢力は、抜止部材８１の付勢力よりも大きい。そのため、かかる状態からフック８を更に回動させると、フック８の抜止部材８１が挿通部材９１０に押されて鉤部８０の内側に回動し、挿通部材９１０が鉤部８０の外側から内側に移動する。すなわち、フック８を格納位置に回動させていく過程において、フック保持部材９１の挿通部材９１０が自動的にフック８の鉤部８０の内側に移動する。そして、挿通部材９１０が鉤部８０の内側に移動した状態で抜止部材８１が閉鎖位置に戻り、フック８がフック保持部材９１により保持された状態となる。

フック８がフック保持部材９１に保持された後、更にフック８を図５に示す位置まで回動させていく。その後、上述の固定部材９３を操作してフック保持部材９１を固定する。

次に、格納位置に格納されているフック８を張出位置に取り出すための手順について説明する。まず、フック保持部材９１の固定部材９３による固定を解除する。フック保持部材９１の固定が解除されると、フック保持部材９１及びそれに保持されたフック８が図７に示す位置まで回動する。この後、フック８とフック保持部材９１との位置を調整すると、抜止部材８１を開放位置に移動させても挿通部材９１０と当接しなくなる。ここで、フック８の鉤部８０の内側に挿通している挿通部材９１０を手動で取り外し（抜止部材８１を開放位置に動かして、挿通部材９１０を鉤部８０の外側に移動させ）、フック８のみを張出位置に向けて回動させる。一方で、フック保持部材９１は、図５に示す位置に移動させ、再度固定部材９３で固定する。

以上説明したように、本実施形態では、フック８がフック保持部材９１で保持され、フック保持部材９１が固定部材９３で固定される。そのため、固定部材９３によるフック保持部材９１の固定が何らかの原因で解除されたとしても、フック８はフック保持部材９１により保持されており、フック８及びフック保持部材９１は図７に示す位置までしか回動しない。したがって、フック８が張出位置に飛び出さず、フック８をより確実に固定することが可能である。

また、本実施形態では、フック保持部材９１の付勢力が抜止部材８１の付勢力よりも大きいため、フック８を格納位置に回動させる操作によって挿通部材９１０をフック８の鉤部８０の外側から内側に自動的に移動させることができる。よって、フック８をフック保持部材９１に保持させるための操作が簡易である。

また、本実施形態では、フック保持部材９１の回動を所定位置で停止させるためのストッパ９５が設けられている。そのため、フック保持部材９１がフック８を保持していない状態であってもフック保持部材９１が回動リンク７１から大きく張り出すことがない。

また、本実施形態では、フック保持構造を構成するフック保持部材９１と固定部材９３とストッパ９５とが回動リンク７１に対して据え付けられている。そのため、紛失する恐れもなく、また、脱着の工具も必要ないため、作業性がよい。

＜２．変形例＞
本発明によるフック保持構造及び建設機械は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

上記実施形態では、フック８の鉤部８０に挿通部材９１０を挿通させることにより、フック８を保持する場合を例示したが、これに限定されず、フック８の鉤部８０を挟持する等の別の方法でフック８を保持するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、フック保持部材９１を所定位置で停止させるストッパ９５が回動リンク７１に設けられる場合を例示したが、これに限定されず、フック保持部材９１の回動域を制限する等の別の方法を採用すれば、ストッパ９５は必須ではない。

以上のように本発明にかかるフック保持構造は、回動リンクの格納空間にフックを保持する油圧ショベル等に用いるのに適している。

１油圧ショベル、２下部走行体、３上部旋回体、４作業アタッチメント、
５ブーム、６アーム、７バケット、８フック、６１バケットシリンダ、
６３接続リンク、７０背面、７１回動リンク、７１Ａ，７１Ｂ側板、
８０鉤部、８１抜止部材、８１Ａ基端、８１Ｂ先端、９１フック保持部材、
９１Ａ，９１Ｂ側板、９３固定部材、９５ストッパ、６３１連結軸、
６３３連結軸、７１１連結軸、７１３連結軸、９１０挿通部材、
９３１円筒部、９３３挿脱部、９３５把持部

Claims

フック保持構造であって、
建設機械の作業アタッチメントを構成するアームの先端に回動可能に接続されるバケットと、前記バケットを前記アームに対して回動させるバケットシリンダの先端とを接続する回動リンクと、
前記バケット側にある第１位置を軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられ、前記回動リンクの内側と前記回動リンクの外側との間を移動するフックと、
前記第１位置よりも前記バケットシリンダの先端側にある第２位置に配置され前記フックの回動軸と平行な軸を支軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられたフック保持手段と、
を備え、
前記フック保持手段は、前記フックの鉤部に遊嵌される遊嵌部材を有し、前記フック保持手段が前記フックを保持する状態において、前記フックが前記回動リンクの内側から外側に移動する際に前記遊嵌部材が前記鉤部に当接することで、前記フックの回動を規制することを特徴とするフック保持構造。
前記フックには、鉤部を閉鎖する閉鎖位置と前記鉤部の内側に移動して前記鉤部を開放する開放位置との間を回動する抜止部材が設けられており、
前記抜止部材は、前記開放位置から前記閉鎖位置に向かう方向に付勢されており、
前記フックを前記回動リンクの外側から前記回動リンクの内側に回動させる回動動作に伴って、前記遊嵌部材は、前記抜止部材を前記鉤部の内側に回動させて前記鉤部の外側から内側に移動することを特徴とする請求項１に記載のフック保持構造。
前記フック保持手段は、前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側に向かう方向に付勢されており、
前記フック保持構造は、前記フックが前記フック保持手段により保持されていない状態において、前記フック保持手段の前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側への回動を所定位置で停止させるための規制部材を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のフック保持構造。
前記フック保持手段は、前記回動リンクの内側から前記回動リンクの外側に向かう方向に付勢されており、
前記フック保持手段の付勢力は、前記抜止部材の付勢力よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のフック保持構造。
前記第２位置よりも更に前記バケットシリンダの先端と前記回動リンクとの接続側にある第３位置に設けられ、前記フック保持手段を前記回動リンクの内側において固定する固定手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフック保持構造。
建設機械であって、
作業アタッチメントを構成するアームと、
前記アームの先端に回動可能に接続されるバケットと、
前記バケットを前記アームに対して回動させるバケットシリンダと、
前記バケットと前記バケットシリンダの先端とを接続する回動リンクと、
前記バケットと前記回動リンクとの接続側にある第１位置を軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられ、前記回動リンクの内側と前記回動リンクの外側との間を移動するフックと、
前記第１位置よりも前記バケットシリンダの先端側にある第２位置に配置され前記フックの回動軸と平行な軸を支軸として前記回動リンクに回動可能に取り付けられたフック保持手段と、
を備え、
前記フック保持手段は、前記フックの鉤部に遊嵌される遊嵌部材を有し、前記フック保持手段が前記フックを保持する状態において、前記フックが前記回動リンクの内側から外側に移動する際に前記遊嵌部材が前記鉤部に当接することで、前記フックの回動を規制することを特徴とする建設機械。