JP6973140B2 - フック付バケットリンク装置及びそれを備えた建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、フック装置を収容可能なフック付バケットリンク装置及びそれを備えた建設機械に関する。

従来より、バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置は知られている。

例えば、特許文献１のフック付バケットリンク装置は、バケットリンクのフック格納空間内に、フックガイドと、フックを格納位置に保持する進出位置とフックが作業位置へと移動するのを許す後退位置との間で回動変位するラッチ板と、ラッチ板を進出位置に向けて常時付勢するバネとを備えたフック保持機構を設けている。これにより、フックをフック格納空間内に移動させるだけで、バネによって付勢されたラッチ板がフックに係合し、フックを格納位置に保持することができるようになっている。

また、特許文献２のものでは、フックを固定する固定装置を、バケットリンクに止着される弾性体と、フックの鉤部に係合するフック係合部が形成され、このフック係合部に係合された鉤部を弾性体に押圧することで鉤部を保持固定するカム体と、この鉤部を保持固定するカム体に係止するラッチとを用いて構成している。

特開２００１−２２６０７８号公報 特開２００７−１６１３５７号公報

しかしながら、上記特許文献１のようなフック付バケットリンク装置では、フック本体を底板に対して略直角な、いわゆる縦置きに収納するので、収納姿勢が高くなり、フック本体がバケットリンクからはみ出し、掘削時の衝突により破損事故が起こりやすいという問題がある。また、ラッチ板は抜け止め機能を有しているものの、フック本体のガタツキを抑制するものではなく、掘削中は衝撃により常時がたつくために、ラッチ板とフック本体との摩耗が進行して破損するおそれがある。さらに、バケット交換時に第２連結ピンを外すと、フック本体の取付孔の中心がずれてしまうので、次ぎに取り付けるときに第２連結ピンを挿入しがたいという問題がある。

また、上記特許文献２のものでは、ラッチ機構とカム機構とを組み合わせた複雑な構造であり、また操作レバーが２本もあり、取り扱いが面倒で少しの破損変形でも収納保持ができなくなるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フック付バケットリンク装置を破損しにくく簡単な構造のものにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、ガイド部材とロック軸よりなるロック部材と付勢部材とでフック本体を収納位置に横向きに保持できるようにした。

具体的には、第１の発明では、バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置を対象とする。

そして、上記フック付バケットリンク装置は、
上記第２連結ピンに揺動可能に連結される基端部及び該基端部に連結された鉤状のフック本体を有するフック装置と、
上記バケットリンク本体に形成され、上記フック装置が上記鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される収納部と、
上記収納部に設けられ、上記フック本体が上記横向きに収納される収納位置に保持する保持部とを備え、
上記保持部は、
上記フック本体が上記収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材と、
上記フック本体の折り曲げ湾曲部に当接可能なフック当接突状部を有し、該フック当接突状部によって該フック本体を上記収納位置に保持するロック位置及び該フック本体を通過可能とする開放位置の間で回動可能に支持されたロック軸と、
上記ロック軸を上記ロック位置に戻るように付勢する付勢部材と、
上記付勢部材に押された上記フック当接突状部を上記ロック位置に保持するストッパ部と備えており、
上記ロック軸は、上記フック本体よりも上記第１連結ピン側に設けられている。

上記の構成によると、フック本体が収納されるときに、例えばフック本体の折り曲げ湾曲部（吊り下げ時に最下端部となる部分）がフック当接突状部に当接して付勢部材の付勢力に抗してロック軸を強制的に回動させることで、開放位置となり、フック本体が収納位置に収納された後、ロック軸が付勢部材の付勢力でロック位置に戻ることで、フック本体が抜け止めされる。逆にフック本体を取り外すときには、フック当接突状部を押圧してロック位置から開放位置に強制的に回動させることで、ロックを解除して取り出すことができる。ロック軸をフック本体よりも第１連結ピン側に設けたので、フック本体の回動動作に伴ってフック本体が容易にフック当接突状部に当接する。ここで、「鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される」とは、フック本体が必ずしもバケットリンク本体の底板に平行に配置される必要はなく、直角に近くなければ、底板に対して多少傾斜していてもよい意味である。

第２の発明では、第１の発明において、
上記ガイド部材は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む切欠を備えている。

上記の構成によると、フック本体が所定の位置に確実に収納され、切欠の外側の幅や深さフック本体の幅及び厚さに対して特定することで、確実に幅方向及び深さ方向のがたつきをさらに確実に抑制できる。

第３の発明では、第２の発明において、
上記切欠は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む第１切欠及び第２切欠よりなり、
上記ガイド部材は、上記第１切欠と上記第２切欠との間に上記フック本体の鉤部を抜け止めする突片を備えている。

上記の構成によると、フック本体が所定の位置に確実に収納され、さらにがたつきにくくなると共に、バケット交換時に第２連結ピンを抜き出したときにフック本体が突片に抜け止めされるので、基端部の位置がずれず、再び第２連結ピンを差し込むときに、位置合わせが極めて容易となる。

第４の発明の建設機械は、第１から第３のいずれか１つの発明のフック付バケットリンク装置がバケットシリンダとバケットとの間に設けられている。

上記の構成によると、収納動作が容易で破損しにくく簡単な構造のフック付バケットリンク装置を備えた商品性の高い建設機械が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、フック当接突状部を有し、ロック位置に付勢される回動可能なロック軸を用いて、いわゆる横向きのフック本体を収納するようにしたので、フック付バケットリンク装置を破損しにくく簡単な構造のものにすることができる。

フック本体が収納位置にあるフック付バケットリンク装置を示す平面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 フック付バケットリンク装置が装着された油圧ショベルを示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図４は、本発明の実施形態に係るフック付バケットリンク装置を備えた建設機械としての油圧ショベル１を示す。この油圧ショベル１は、例えば、クローラなどの下部走行体２と、この下部走行体２に旋回可能に支持された上部旋回体３と、この上部旋回体３に設けられた運転室４と、上部旋回体３に起伏可能に支持された下部ブーム５とを備えている。下部ブーム５は、起伏シリンダ６により起伏可能に支持され、先端にアーム７がアームシリンダ８により揺動可能に支持されている。アーム７の先端には、バケット９がバケットシリンダ１０により、アームリンク１１及びフック付バケットリンク装置１２を介して揺動可能に支持されている。なお、下部走行体２は、ホイールでもよい。

具体的には、フック付バケットリンク装置１２は、バケットシリンダ１０とバケット９との間において一端側をバケットシリンダ１０に第１連結ピン１３により連結され、他端側をバケット９に第２連結ピン１４により連結されて取り付けられる。

そして、図１に示すように、フック付バケットリンク装置１２は、フック装置２０を備え、このフック装置２０は、第２連結ピン１４に揺動可能に連結される基端部２１及び基端部２１に連結された鉤状のフック本体２３を有する。フック本体２３は、断面略円形又は楕円形の鉤部を有し、その太さは、根元側２３ｂが太く、円弧状に折れ曲がった先端側２３ａが細くなっている。そしてワイヤー等が通される先端側２３ａと根元側２３ｂとの隙間には、閉じ方向に付勢された抜け止め部２４が設けられている。抜け止め部２４は、例えば鋼板の折り曲げ構造よりなる。フック本体２３の鉤部は、基端部２１に設けた鉤部支持ピン２５を中心に揺動可能となっている。また、フック本体２３の鉤部は、基端部２１に対して回転可能に支持されている。

また、フック装置２０を除いた部材よりなるバケットリンク本体１２ａには、このフック装置２０が収納される収納部１２ｂが設けられている。収納部１２ｂは、バケットリンク本体１２ａにおける、第１ボス部１２ｃと第２ボス部１２ｄとの間の、一対の側板１２ｅ及び底板１２ｆで囲まれた空間に設けられている。底板１２ｆと反対側には天板が設けられず、フック本体２３が出入りする開口部が形成されている。

この収納部１２ｂには、フック本体２３を横向きに収納する収納位置に保持する保持部３０が設けられている。ここで、「横向き」と定義した収納位置であるが、バケットリンク本体１２ａの底板１２ｆに沿って収納する向きであり、上記特許文献１のように底板１２ｆにほぼ直角な縦置きの状態ではない向きを意味する。具体的には、図２に示すように、底板１２ｆに対して完全に平行である必要はなく、傾斜していてもよいが、フック本体２３や基端部２１が側面視で側板１２ｅから飛び出さない位置である必要がある。

そして、この保持部３０は、フック本体２３が横向きの収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材３１を備えている。ガイド部材３１は、図３にも示すように、例えば板状の部材よりなり、フック本体２３の先端側２３ａと根元側２３ｂとがそれぞれ嵌まり込む第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂを備えている。ここで、第１切欠３１ａに先端側２３ａ及び根元側２３ｂのいずれが収納されてもよいし、第２切欠３１ｂに先端側２３ａ及び根元側２３ｂのいずれが収納されてもよい。第１切欠３１ａと第２切欠３１ｂとの間に突片３１ｃがあることで、この突片３１ｃを鉤部の内面で囲むことができるので、よりフック本体２３の安定度が増す。

また、図２に示すように、保持部３０は、底板１２ｆに対してガイド部材３１よりも離れた位置にあり、フック本体２３を収納位置に保持するロック位置Ｒ（図１の状態）及びロック位置Ｒから解除可能とする開放位置Ｌの間で回動可能に支持されたロック軸３２を備えている。ロック軸３２は、例えば鋼管よりなるロック軸本体３２ａの外周に平板状のフック当接突状部３２ｂを備えている。フック当接突状部３２ｂは、例えば溶接により、ロック軸本体３２ａに固定されている。このロック軸本体３２ａの中心に支持ピン３３が挿入されることで、フック本体２３がロック軸本体３２ａには接触せず、フック当接突状部３２ｂには当接する位置にロック軸３２が配置されている。

また、保持部３０は、ロック軸３２をロック位置Ｒに戻るように付勢する付勢部材としての付勢バネ３４を備えている。付勢バネ３４は、図１等に示すように、例えば捩りコイルバネよりなり、その一端３４ａを側板１２ｅに固定し、他端３４ｂでフック当接突状部３２ｂを付勢するように、そのコイル部３４ｃがロック軸３２を回転支持する支持ピン３３の外周に嵌められている。なお、付勢バネ３４は、板バネ等で構成してもよい。また、ロック軸３２は、本実施形態のようなピン挿通式の支持構造でなくてもよく、ロック軸３２から延びる中心軸を側板１２ｅに支持する構成、ボルトピン構造等でもよい。

また、例えば図３に示すように、保持部３０は、ロック軸３２の回動範囲を規制するストッパ部３５を備えている。ストッパ部３５は、例えばボルト部材等で構成され、側板１２ｅから突出したボルト頭がフック当接突状部３２ｂに、ロック軸３２が所定の角度で接触するように構成されている。この構成により、付勢バネ３４に付勢されたロック軸３２は、所定角度以上は回動せず、フック本体２３の収納方向には回動を許容するようになっている。

そして、ロック軸３２は、フック当接突状部３２ｂを押圧することで、ロック軸３２を付勢バネ３４に抗して回動させてロック位置Ｒから開放位置Ｌに切り換えることができるようになっている。すなわち、フック本体２３を直接フック当接突状部３２ｂに押し付けてフック当接突状部３２ｂを回動させてフック本体２３が収納可能となっている。

次いで、フック本体２３の出し入れ作業について説明する。

フック本体２３の出し入れは、例えば図４に示すような油圧ショベル１の作業姿勢で行われる。

まず、フック本体２３を手で持ってフック本体２３を基端部２１側を中心に回動させながら収納する。そして、フック本体２３の鉤部が収納部１２ｂの底板１２ｆ側に押し込むように横向きにして引き上げていく。

すると、鉤部がロック軸３２のフック当接突状部３２ｂに当接する。ロック軸３２をフック本体２３よりも第１連結ピン１３側に設けているので、回動動作に伴って鉤部が容易にフック当接突状部に当接する。

さらに鉤部でフック当接突状部３２ｂを押し込むと、付勢バネ３４の付勢力に抗してロック軸３２が回動し、ロック軸３２が開放位置Ｌまで押し込まれて鉤部が通過し、ガイド部材３１の第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂに嵌まり込んで収納位置に収納される。このとき、仮に縦向きに鉤部を収納させようとすると、ガイド部材３１に嵌まり込まないので、向きを間違えたことに気がつく。

その後、ロック軸３２が付勢バネ３４の付勢力でロック位置Ｒに戻ることで、フック本体２３が収納位置において、例えば図１で示すようにクロスハッチングで示す領域（折り曲げ湾曲部２３ｃ）が重なるので、フック当接突状部３２ｂによって抜け止めされる。この収納位置では、岩等がロック軸３２に衝突してもフック当接突状部３２ｂに当接して開放位置Ｌの方向に回動させない限り、ロックが解除されることがない。このため、意図せずロックが解除されることが防止される上に、フック本体２３とロック軸３２との間の隙間Ｃを調整することで、フック本体２３ががたつきにくくすることができる。また、第１切欠３１ａ及び第２切欠３１ｂの外側の幅Ｗ及び深さＨをフック本体の幅及び厚さに対してある程度限定することで、幅方向及び深さ方向のがたつきが確実に抑制される。また、なお、折り曲げ湾曲部２３ｃは、フック本体２３を吊り下げたときに最も下に来る湾曲した部分であり、鉤部支持部２５からもっと離れた部分である。

逆に、フック本体２３を取り出すときには、まず、手でフック当接突状部３２ｂを直接押して、図２に示すように、Ｒの位置からＬの位置まで押し下げるように回動させる。このことで、容易にロック軸３２がロック位置Ｒから開放位置Ｌに切り換わる。その状態で、フック本体２３を手で持って引き寄せる。このため、ロック解除作業が容易となっている。

なお、図４に示すショベル１の姿勢において、バケット９を交換するときには、第２連結ピン１４を抜き出したときにフック本体２３が突片３１ｃに抜け止めされるので、自重によって下方へずれることはなく、再び第２連結ピン１４を差し込むときに、位置合わせが極めて容易となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、フック当接突状部３２ｂを有し、ロック位置に付勢されるロック軸３２を用いて、いわゆる横向きのフック本体２３を収納するようにしたので、フック付バケットリンク装置１２を破損しにくく簡単な構造のものにすることができる。これにより、破損しにくく簡単な構造のフック付バケットリンク装置１２を備えた商品性の高い油圧ショベル１が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、フック当接突状部３２ｂを矩形板状としたが、少なくとも図１に示すクロスハッチングで示す領域に設けられていれば、その形状に限定されない。ストッパ部３５に当接する部分をフック当接突状部３２ｂ以外の突出部で構成してもよく、その場合には、ストッパ部３５の位置を変更してもよい。

また、上記実施形態では、建設機械として油圧ショベル１の例を示したが、ドーザの反対側にフック付バケットリンク装置１２を有するアタッチメントがあるバックホウローダ等でもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 運転室
５ 下部ブーム
６ 起伏シリンダ
７ アーム
８ アームシリンダ
９ バケット
１０ バケットシリンダ
１１ アームリンク
１２ フック付バケットリンク装置
１２ａ バケットリンク本体
１２ｂ 収納部
１２ｃ 第１ボス部
１２ｄ 第２ボス部
１２ｅ 側板
１２ｆ 底板
１３ 第１連結ピン
１４ 第２連結ピン
２０ フック装置
２１ 基端部
２３ フック本体
２３ａ 先端側
２３ｂ 根元側
２３ｃ 折り曲げ湾曲部
２４ 抜け止め部
２５ 鉤部支持ピン
３０ 保持部
３１ ガイド部材
３１ａ 第１切欠
３１ｂ 第２切欠
３１ｃ 突片
３２ ロック軸
３２ａ ロック軸本体
３２ｂ フック当接突状部
３３ 支持ピン
３４ 付勢バネ（付勢部材）
３４ａ 一端
３４ｂ 他端
３４ｃ コイル部
３５ ストッパ部

Claims (4)

1. バケットシリンダとバケットとの間において一端側がバケットシリンダに第１連結ピンにより連結され、他端側が上記バケットに第２連結ピンにより連結されて取り付けられるバケットリンク本体を有するフック付バケットリンク装置であって、
   上記第２連結ピンに揺動可能に連結される基端部及び該基端部に連結された鉤状のフック本体を有するフック装置と、
   上記バケットリンク本体に形成され、上記フック装置が上記鉤状のフック本体が該バケットリンク本体の底板に沿って横向きに収納される収納部と、
   上記収納部に設けられ、上記フック本体が上記横向きに収納される収納位置に保持する保持部とを備え、
   上記保持部は、
   上記フック本体が上記収納位置に収納されるように嵌まり込むガイド部材と、
   上記フック本体の折り曲げ湾曲部に当接可能なフック当接突状部を有し、該フック当接突状部によって該フック本体を上記収納位置に保持するロック位置及び該フック本体を通過可能とする開放位置の間で回動可能に支持されたロック軸と、
   上記ロック軸を上記ロック位置に戻るように付勢する付勢部材と、
   上記付勢部材に押された上記フック当接突状部を上記ロック位置に保持するストッパ部と備えており、
   上記ロック軸は、上記フック本体よりも上記第１連結ピン側に設けられている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
2. 請求項１に記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記ガイド部材は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む切欠を備えている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
3. 請求項２に記載のフック付バケットリンク装置において、
   上記切欠は、上記フック本体の先端側と根元側とがそれぞれ嵌まり込む第１切欠及び第２切欠よりなり、
   上記ガイド部材は、上記第１切欠と上記第２切欠との間に上記フック本体の鉤部を抜け止めする突片を備えている
   ことを特徴とするフック付バケットリンク装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のフック付バケットリンク装置がバケットシリンダとバケットとの間に設けられている
   ことを特徴とする建設機械。

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