JP7453639B2

JP7453639B2 - アタッチメント着脱装置

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Publication number: JP7453639B2
Application number: JP2020065616A
Authority: JP
Inventors: 裕一田口; 康弘岡田
Original assignee: Japan Aerospace Exploration Agency JAXA; Taguchi Industrial Co Ltd
Current assignee: Japan Aerospace Exploration Agency JAXA; Taguchi Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2040-04-01
Also published as: JP2021161788A

Description

本発明は、建設機械のアームとアタッチメントとに介在するアタッチメント着脱装置に関する。

アタッチメントの交換を容易にする目的で、建設機械のアームや操作シリンダのロッド又はリンクとアタッチメントとに介在するアタッチメント着脱装置が利用される（特許文献１）。特許文献１が開示するアタッチメント着脱装置は、一対の固定フック及び可動フックと、固定フックの開放縁を閉鎖又は開放する開閉レバーとを備え（特許文献１・請求項１ほか）、仮に可動フックが動いても、開閉レバーが固定フックの開放縁を閉鎖し続けるので、アタッチメントの第１ピンが固定フックから不用意に外れなくする効果を得ている。

特許文献１が開示するアタッチメント着脱装置は、アタッチメントの第１ピンを掛合させた固定フックの開放縁を開閉レバーが閉じた後、可動フックを移動させてアタッチメントの第２ピンに係合させる。また、開閉レバーのない可動フックがアタッチメントの第２ピンを解放して十分移動させた後、開閉レバーが開いて固定フックからアタッチメントの第１ピンを解放する。固定フックと開閉レバーとは、フック用シリンダへ延びるフック用配管と、レバー用シリンダへ延びるレバー用配管とに介在させたリリーフバルブにより油の流れを切り替えることにより、作動順序が設定される（特許文献１・［0033］～［0041］、図11～図19）。

特開2018-091091号公報

特許文献１が開示するアタッチメント着脱装置は、リリーフバルブを利用して油の流れを切り替えることにより、可動フックと開閉レバーとの作動順序を設定する。リリーフバルブは、パイロットラインに一定の油圧が発生すれば油を流す開閉バルブである。このため、例えば開閉レバーの作動後、フック用配管のリリーフバルブのパイロットラインに掛かる油圧が一定以上に上昇しなければ、フック用シリンダが作動して可動フックが移動し始めず、どうしても可動フックと開閉レバーとの切替にタイムラグが発生し、使い勝手が必ずしもよくなかった。そこで、タイムラグを発生させずに可動フックの移動とアタッチメントの第１ピンの保持とを連携させるアタッチメント着脱装置について検討した。

検討の結果開発したものが、建設機械のアームとアタッチメントとに介在するアタッチメント着脱装置において、アームやロッド又はリンクが接続されるアーム接続部に位置固定され、アタッチメントの第１ピンを掛合させる固定フックと、固定フックに向けて接近離反自在にアーム接続部に支持され、アタッチメントの第２ピンを掛合させる可動フックと、可動フックを固定フックに接近離反させる接近離反手段とを備え、接近離反手段は、固定フックに対して可動フックと一体に接近離反自在なチューブから固定フックに向けてロッドを伸縮させるフック用シリンダと、最大限縮めた状態から伸びるロッドに掛合するロッド用ストッパと、フック用シリンダのチューブを固定フックから遠ざける向きに付勢するチューブ用弾性体と、フック用シリンダのロッドに取り付けられたキーブロックをロッド用ストッパに掛合させる向きにロッドを付勢するロッド用弾性体とから構成され、キーブロックは、固定フックの内周縁に進退自在で、進出した際に固定フックと共にアタッチメントの第１ピンを挟むようにフック用シリンダのロッドに取り付けられることを特徴とするアタッチメント着脱装置である。

アタッチメントの第１ピンは、フック用シリンダがロッドを最大限縮めた状態で固定フックに掛合させる。フック用シリンダのロッドを縮め始めると、ロッドを縮めるにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用弾性体及びロッド用弾性体の弾性力の合計に勝らなければならないのに対し、チューブが動くにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用弾性体の弾性力に勝ればよいので、チューブ用弾性体を圧縮させながらチューブが移動し、チューブと一体な可動フックが固定フックに接近する。チューブ用弾性体が限界まで圧縮するとそれ以上圧縮できなくなり、更にロッドを縮めると今度はロッド用弾性体を圧縮させながら、ロッドに取り付けられたキーブロックを固定フックの内周縁から退避させる。こうして、キーブロックが突出していない固定フックにアタッチメントの第１ピンを掛合させることができる。

アタッチメントの第２ピンは、固定フックから離反させた可動フックに掛合させる。フック用シリンダのロッドを伸ばし始めると、ロッドを伸ばすにはシリンダ推力（シリンダ伸び力）とチューブ用弾性体及びロッド用弾性体の弾性力との合計が働くのに対し、チューブが動くにはシリンダ推力（シリンダ伸び力）とチューブ用弾性体の弾性力との合計しか働かないので、チューブを動かさずにロッド用弾性体を伸長させてロッドを伸ばし、ロッドに取り付けられたキーブロックを固定フックの内周縁から突出させ、固定フックとキーブロックとによりアタッチメントの第１ピンを保持させる。ここで、最大限縮めた状態から伸びたロッドにロッド用ストッパが掛合するとロッド用弾性体が伸長できなくなるので、更にロッドを伸ばすと、チューブ用弾性体を伸長させながらシリンダを移動させ、チューブと一体な可動フックを固定フックから離反させる。こうして、可動フックにアタッチメントの第２ピンを掛合させれば、アタッチメントの装着が完了する。

アタッチメントは、第２ピンを可動フックから解放した後、移動させる可動フックがチューブ用弾性体を限界まで圧縮するまで、固定フックとキーブロックとによる第１ピンの保持が解除されない。フック用シリンダのロッドを縮めると、ロッドを縮めるにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用弾性体及びロッド用弾性体の弾性力の合計に勝らなければならないのに対し、チューブが動くにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用弾性体の弾性力に勝ればよいので、チューブ用弾性体を圧縮させながらチューブが移動し、チューブと一体な可動フックが固定フックに接近して、アタッチメントの第２ピンが可動フックから解放される。ロッドは、キーブロックを固定フックの内周縁から突出させているので、固定フックとキーブロックとによるアタッチメントの第１ピンの保持が維持されている。こうして、チューブ用弾性体を限界まで圧縮させた状態で更にロッドを縮めると、上述の通り、キーブロックが固定フックの内周縁から退避し、ようやくアタッチメントの第１ピンを固定フックから解放でき、アタッチメントを取り外すことができる。

チューブ用弾性体及びロッド用弾性体は、それぞれフック用シリンダのチューブを固定フックから遠ざける向きに付勢したり（チューブ用弾性体）、フック用シリンダのロッドをロッド用ストッパに掛合させる向きに付勢したり（ロッド用弾性体）できれば、構造又は構成を問わない。しかし、チューブ用弾性体及びロッド用弾性体は、チューブの移動方向やロッドの伸縮方向に弾性力を発揮できればよい。これから、チューブ用弾性体は、コイルバネであり、チューブと一体となったチューブ側受け面と、ロッドと一体となったロッド側受け面との間に介在させるとよい。また、ロッド用弾性体は、コイルバネであり、アタッチメント接続部と一体となった接続部側受け面と、ロッドと一体となったロッド側受け面との間に介在させるとよい。

本発明のアタッチメント着脱装置は、アタッチメントの装着から取り外しまでの間、アタッチメントの第１ピンが、固定フックとキーブロックとにより保持されるため、不用意なアタッチメントの脱落をなくしている。そして、固定フックとキーブロックとによるアタッチメントの第１ピンの保持と可動フックの移動とは、シリンダ推力（シリンダ縮み力又はシリンダ伸び力）とチューブ用弾性体及びロッド用弾性体の弾性力とがチューブ又はロッドにそれぞれどのように働くかを変化させることにより、機械的な連携をして、タイムラグをなくしている。こうして、本発明のアタッチメント着脱装置は、固定フックとキーブロックとによるアタッチメントの第１ピンの保持タイムラグがなく連携させ、使い勝手を改善させている。

本発明を適用したアタッチメント着脱装置の一例を上方から見た斜視図である。本例のアタッチメント着脱装置を下方から見た斜視図である。本例のアタッチメント着脱装置の平面図（油圧回路の図示略）である。本例のアタッチメントの側面図である。図４中Ｂ-Ｂ断面図である。図３中Ａ-Ａ断面図である。本例のアタッチメント着脱装置が構成する油圧回路のブロック図である。フック用シリンダのロッドを縮める手順における油圧回路の油の流れを表すブロック図である。フック用シリンダのロッドを縮める手順における図５相当断面図である。フック用シリンダのロッドを縮める手順における図６相当断面図である。キーブロックを後退させてアタッチメントの第１ピンを固定フックに係合させる手順における図５相当断面図である。キーブロックを後退させてアタッチメントの第１ピンを固定フックに係合させる手順における図６相当断面図である。フック用シリンダのロッドを伸ばす手順における油圧回路の油の流れを表すブロック図である。フック用シリンダのロッドを伸ばす手順における図５相当断面図である。フック用シリンダのロッドを伸ばす手順における図６相当断面図である。アタッチメントの第２ピンに可動フックを係合させる手順における図５相当断面図である。アタッチメントの第２ピンに可動フックを係合させる手順における図６相当断面図である。第１主配管を通じてアタッチメントへ油を送る作業時における油圧回路の油の流れを表すブロック図である。第２主配管を通じてアタッチメントへ油を送る作業時における油圧回路の油の流れを表すブロック図である。アタッチメントの第１ピンを保持した状態で、フック用シリンダのロッドを縮める手順における図６相当断面図である。キーブロックを後退させてアタッチメントの第１ピンを固定フックから解放させる手順における図６相当断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明が適用されるアタッチメント着脱装置１は、例えば図１～図４に見られるように、従来（特許文献１参照）同様の外観を備える。本例のアタッチメント着脱装置１は、アームやロッド又はリンクが接続されるアーム接続部11に位置固定され、アタッチメント２の第１ピン21（後掲図12ほか参照）を掛合させる固定フック12と、固定フック12に向けて接近離反自在にアーム接続部11に支持され、アタッチメント２の第２ピン22を掛合させる可動フック13と、可動フック13を固定フック12に接近離反させる接近離反手段とを備えて構成される。

アーム接続部11は、左右一対の側板に補強部材を架設し、上下に開放された箱体として構成される。アームやロッド又はリンクは、側板の上部に架設された２本の接続ピン19に接続される。固定フック12は、アーム接続部11の側板の下部分に設けられた鍵部で、アタッチメント２の第１ピン21に倣った側面視円弧状の内周縁を有する。左右の固定フック12は、鍵部を避けたブロックの内面に補強部材が架設されている。固定フック12は、内周縁を可動フック13と反対側に開いた向きで固定されている。固定フック12間は下方に開放されており、ロッド142に固着された側面視L字状であるキーブロック18の水平端部181が固定フック12の内周縁から突出可能になっている。

可動フック13は、左右一対の板材に設けられた鍵部で、アタッチメント２の第２ピン22に倣った側面視円弧状の内周縁を有する。可動フック13を設けた板材は、チューブ用移動ブロック143を挟んで一体化され、アーム接続部11の側板に挟まれた状態で、前記側板の内面に設けられたガイド（図示略）に沿って摺動し、固定フック12に対して接近離反するようにアーム接続部11に支持されている。可動フック13は、内周縁を固定フック12と反対側に開いた向きとしている。チューブ用移動ブロック143は、フック用シリンダ14のチューブ141を貫通状態で一体化しており、チューブ141の移動と共に可動フック13を移動可能にしている。

接近離反手段は、図５及び図６に見られるように、固定フック12に対して可動フック13と一体に接近離反自在なチューブ141から固定フック12に向けてロッド142を伸縮させるフック用シリンダ14と、チューブ用移動ブロック143を押すことによりフック用シリンダ14のチューブを固定フック12から遠ざける向きに付勢するチューブ用弾性体であるチューブ用圧縮コイルバネ16と、ロッド用移動ブロック145を押すことによりフック用シリンダ14のロッド142と一体としたキーブロック18をロッド用ストッパ111に掛合させる向きに付勢するロッド用弾性体であるロッド用圧縮コイルバネ17とから構成される。

ロッド142が伸びる方向にあるアーム接続部11の開口は、アーム接続部11に架設されたロッド用カバー15により隠される。ロッド142は、伸ばしても先端がロッド用カバー15に衝突することはない。本例のアタッチメント着脱装置１は、フック用シリンダ14のロッド142がロッド用ストッパ111を貫通状態でロッド用ストッパ111に保持されると共に、ロッド142と一体となったキーブロック18をロッド142の一部としてロッド用ストッパ111に掛合させて、ロッド142が伸びることを制限する。

チューブ用圧縮コイルバネ16は、フック用シリンダ14のロッド142の伸縮方向と平行に、フック用シリンダ14を挟んだ位置関係で２本平行に配置される。左右のチューブ用圧縮コイルバネ16は、チューブ141を保持するチューブ用移動ブロック143のチューブ側受け面144と、ボルトに掛合されてロッド142の先端に取り付けられた平板のロッド用移動ブロック145のロッド側受け面146との間にそれぞれ介在させ、圧縮された際に発生する弾性力（反発力）によりチューブ用移動ブロック143を押し、チューブ用移動ブロック143と一体となった可動フック13を固定フック12から遠ざけようとする。

ロッド用圧縮コイルバネ17は、カラーを挟んでロッド142に外嵌され、ロッド用移動ブロック145のロッド側受け面146と、アーム接続部11に位置固定され、ロッド142を進退自在に保持するロッド用ストッパ111の接続部側受け面112との間に介在させ、圧縮された際に発生する弾性力（反発力）によりロッド用移動ブロック145を押し、ロッド用移動ブロック145と一体となったロッド142を伸ばしてキーブロック18をロッド用ストッパ111に掛合させようとする。

本例のアタッチメント着脱装置１は、アーム接続部11を構成する側板を挟んで、固定フック12及び可動フック13より上方に、フック用シリンダ14を作動させる油圧回路３を構成している（図６中、図示の便宜上、油圧回路３の図示を省略している）。アタッチメント２に接続される第１主配管41及び第２主配管42の一部と、第１主配管41及び第２主配管42に介在させる第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32とは、アーム接続部11を構成する側板の外面に固定している。本例の第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32は、手動操作により開閉状態を切り替える。

油圧回路３の一部を構成する第１主配管41及び第２主配管42は、本来アタッチメント２に直接接続されるアーム側ホースと、油圧回路３とアタッチメント２とを結ぶアタッチメント側ホースとの間に介在する中間配管である。本例の第１主配管41及び第２主配管42は、固定フック12側から可動フック13側に向けて傾斜した短パイプであり、アーム側ホース（図示略）を接続するアーム接続口311,321を上端側に、アタッチメント側ホース（図示略）を接続するアタッチメント側接続口312,322を下端側にそれぞれ設けている。

油圧回路３の第１分岐配管33又は第２分岐配管34は、図７に見られるように、アーム側接続口311,321から分岐する（図１中第２分岐配管34を図示）。第１分岐配管33は、３位置切替バルブ37を経てフック用シリンダ14のチューブ141の第１区画（ボトム側区画）147に接続され、第２分岐配管34は、３位置切替バルブ37を経てチューブ141の第２区画（ヘッド側区画）148に接続される。本例の３位置切替バルブ37は、油を流す平行区画及び交差区画と油を遮断する遮断区画とを手動で切り替える。第１分岐配管33又は第２分岐配管34は、流量調整部（絞りバルブ及びチェックバルブ）が３位置切替バルブ37より下流（フック用シリンダ14寄り）に配置され、第２分岐配管34は、逆流防止用チェックバルブ38が３位置切替バルブ37より上流に配置される。

油圧回路３の第１迂回配管35又は第２迂回配管36は、図７に見られるように、アタッチメント側接続口312,322から分岐する（図１中第２迂回配管36を図示）。第１迂回配管35又は第２迂回配管36は、第１分岐配管33又は第２分岐配管34それぞれの流量調整部より下流に接続され、第１分岐配管33又は第２分岐配管34を介して、フック用シリンダ14のチューブ141における第１区画（ボトム側区画）147及び第２区画（ヘッド側区画）148に接続される。

第１分岐配管33に介在させる第１チェックバルブ351は、第１主配管41からフック用シリンダ14の第１区画147へ油が流れる向きで開き、フック用シリンダ14の第１区画147から流れ出ようとする油を遮断する。第２分岐配管34に介在させる第２チェックバルブ361は、フック用シリンダ14の第２区画148から第２主配管42へ油が流れ出る向きで開き、第２主配管42からフック用シリンダ14の第２区画148へ流れ込もうとする油を遮断する。

本例のアタッチメント着脱装置１におけるアタッチメント２の着脱手順を説明する。アタッチメント着脱装置１は、フック用シリンダ14のロッド142を最大限縮めていない限り、キーブロック18の水平端部181が固定フック12の内周縁から突出させた状態（図４及び図６参照）にあり、固定フック12にアタッチメント２の第１ピン21が嵌らない。そこで、図８に見られるように、第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32を閉じ、３位置切替バルブ37を交差区画に切り替えて油を流し、フック用シリンダ14のロッド142を縮めていく。

フック用シリンダ14のロッド142を縮める手順における油圧回路３は、第１主配管41に接続されたポンプから第１分岐配管33の上流側（３位置切替バルブ37から第１主配管41まで）、３位置切替バルブ37の交差区画、第２分岐配管34の下流側（３位置切替バルブ37から第２区画148まで）を経て油をフック用シリンダ14の第２区画148に送り込み、フック用シリンダ14の第１区画147から出された油を第１分岐配管33の下流側（３位置切替バルブ37から第１区画147まで）、３位置切替バルブ37の交差区画、第２分岐配管34の上流側（３位置切替バルブ37から第２主配管42まで）を経てタンクへ戻す。

フック用シリンダ14は、図９及び図10に見られるように、ロッド用圧縮コイルバネ17にロッド用移動ブロック145が押された状態からロッド142を縮め始める。ロッド142は、通常、チューブ141に収納される態様で縮まるところ、ロッド142を縮めるにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用圧縮コイルバネ16及びロッド用圧縮コイルバネ17の弾性力（反発力）の合計に勝らなければならないのに対し、チューブ141が動くにはシリンダ推力（シリンダ縮み力）がチューブ用圧縮コイルバネ16の弾性力（反発力）に勝ればよいので、チューブ用移動ブロック143が押すことによりチューブ用圧縮コイルバネ16を圧縮させながら相対的に位置固定されたロッド142を収納しながらチューブ141が移動し（図９中白抜き矢印参照）、チューブ141と一体な可動フック13が固定フック12に接近していく（図10中白抜き矢印参照）。

チューブ用圧縮コイルバネ16は、チューブ141にロッド142を収納させるのではなく、圧縮が限界に達するまでチューブ141を移動させ、チューブ141と一体となった可動フック13を移動させる。しかし、チューブ用圧縮コイルバネ16の圧縮が限界に達すると、フック用シリンダ14は、チューブ用圧縮コイルバネ16が圧縮できなくなって停止したチューブ141に代えて、図11及び図12に見られるように、今度はロッド用移動ブロック145がロッド用圧縮コイルバネ17を圧縮させながら、チューブ141に収納させるようにロッド142を縮める。こうして、ロッド142に取り付けられてロッド142と一体となったキーブロック18が、縮むロッド142と共に移動し、水平端部181を固定フック12の内周縁から待避させられ（図12中黒太矢印参照）、固定フック12にアタッチメント２の第１ピン21を掛合させることができる。

次に、アタッチメント２の第２ピン22を可動フック13に掛合させるため、図13に見られるように、第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32を閉じ、３位置切替バルブ37を平行区画に切り替えて油を流し、フック用シリンダ14のロッド142を伸ばしていく。このとき、固定フック12の内周縁から水平端部181を待避させていたキーブロック18は、ロッド142を伸ばすことによる可動フック13の移動に先行して水平端部181を固定フック12の内周縁から再び突出させ、アタッチメント２の第１ピン21を固定フック12及びキーブロック18で保持する。

フック用シリンダ14のロッド142を伸ばす手順における油圧回路３は、第１主配管41に接続されたポンプから第１分岐配管33の上流側（３位置切替バルブ37から第１主配管41まで）、３位置切替バルブ37の平行区画、第１分岐配管33の下流側（３位置切替バルブ37から第１区画147まで）を経て油をフック用シリンダ14の第１区画147に送り込み、フック用シリンダ14の第１区画148から出された油を第２分岐配管34の下流側（３位置切替バルブ37から第２区画148まで）、３位置切替バルブ37の平行区画、第２分岐配管34の上流側（３位置切替バルブ37から第２主配管42まで）を経てタンクへ戻す。

フック用シリンダ14は、図14及び図15に見られるように、ロッド142を伸ばし始めると、ロッド142を伸ばすにはシリンダ推力（シリンダ伸び力）とチューブ用圧縮コイルバネ16及びロッド用圧縮コイルバネ17の弾性力（反発力）との合計が働くのに対し、チューブ141が動くにはシリンダ推力（シリンダ伸び力）とチューブ用圧縮コイルバネ16の弾性力（反発力）との合計しか働かないので、チューブ141を動かさずにロッド用圧縮コイルバネ17を伸長させてロッド用移動ブロック145を押しながらロッド142を伸ばす。これにより、可動フック13が移動する前に、ロッド142に取り付けられたキーブロック18が水平端部181を固定フック12の内周縁から突出させ（図15中黒太矢印参照）、固定フック12とキーブロック18（本例の場合、水平端部181）とによりアタッチメント２の第１ピン21を保持させる。

ロッド142は、キーブロック18がロッド用ストッパ111に掛合すると移動できなくなり、ロッド用圧縮コイルバネ17を伸長できなくなる。このため、更にロッド142を伸ばそうとすると、図16及び図17に見られるように、今度はチューブ用圧縮コイルバネ16を伸長させてチューブ用移動ブロック143を押しながらシリンダ141を移動させ（図16及び図17中白抜き矢印参照）、チューブ141と一体な可動フック13を固定フック12から離反させる。こうして、可動フック13の進行方向にアタッチメント２の第２ピン22を位置させれば、可動フック13がアタッチメント２の第２ピン22に掛合し、アタッチメント２の装着が完了する。

固定フック12及び可動フック13は、それぞれの内周縁が開いた方向が反対で、フック用シリンダ14のロッド142を伸ばすと固定フック12から可動フック13が離反して、アタッチメント２の第１ピン21及び第２ピン22それぞれに内側から強固に掛合する。アタッチメント２は、第１ピン21が固定フック12とキーブロック18とに挟まれて保持されているため、仮に第２ピン22が可動フック13から外れても、直ちに落下しない。しかし、可動フック13が動くと、アタッチメント２がガタついて、第１ピン21が固定フック12とキーブロック18と保持から離脱する恐れが出てくる。

本例のアタッチメント着脱装置１は、第１チェックバルブ351を備えた第１迂回配管35と、第２チェックバルブ361を備えた第２迂回配管36とを有する油圧回路３により、アタッチメント２使用時に可動フック13が不用意に動かないようにしている。アタッチメント２の装着を終えたアタッチメント着脱装置１は、第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32を開き、３位置切替バルブ37を遮断区画に切り替えて、図18又は図19に見られるように、第１主配管31又は第２主配管32を通じてアタッチメント２の油圧シリンダや油圧モータに向けて油を流し込む。

第１分岐配管33及び第２分岐配管34は、３位置切替バルブ37が遮断区画に切り替えられているため、油をフック用シリンダ14に流し込むことはない。第２分岐配管34は、逆流防止用チェックバルブ38が介在しているため、そもそも油をフック用シリンダ２に流し込むことがない。フック用シリンダ14は、アタッチメント２の使用時において、第１主配管41を通じてアタッチメント２へ油を送り込むときのみ、第１迂回配管35に流れ込む油による油圧がチューブ141の第１区画147に加えられ、ロッド142を縮めることがない。

第１主配管41を通じてアタッチメント２へ油を送る作業時における油圧回路３は、図18に見られるように、第１主配管41を通じてポンプからアタッチメント２へ油を送り、第２主配管42を通じてアタッチメント２から排出される油をタンクへ戻す。このとき、第１迂回配管35を通じてフック用シリンダ14の第１区画147に油が流れ込もうとするが、可動フック13がアタッチメント２の第２ピン22に掛合しており、第１区画147に油が流れ込まず、ロッド142を伸ばせない。このように、フック用シリンダ14は、第１主配管41を通じてアタッチメント２に油を流し込む限り、ロッド142を伸ばす方向に第１区画147に油圧を受け続ける。こうして、本例のアタッチメント着脱装置１は、第２ピン22が可動フック13から外れる虞をなくしている。

第２主配管42を通じてアタッチメント２へ油を送る作業時における油圧回路３は、図19に見られるように、第２主配管42を通じてポンプからアタッチメント２へ油を送り、第１主配管41を通じてアタッチメント２から排出される油をタンクへ戻す。このとき、第２迂回配管36を通じてフック用シリンダ14の第２区画148に油が流れ込もうとするが、第２チェックバルブ361が第２迂回配管36を遮断することにより第２区画148に油が流れ込まず、ロッド142を縮めない。このように、フック用シリンダ14は、第２主配管42を通じてアタッチメント２に油を流し込む限り、ロッド142を縮めことがない。こうして、本例のアタッチメント着脱装置１は、第２ピン22が可動フック13から外れる虞をなくしている。

アタッチメント着脱装置１からアタッチメント２を取り外すには、第１開閉バルブ31及び第２開閉バルブ32を閉じ、３位置切替バルブ37を交差区画に切り替えて油を流し、フック用シリンダ14のロッド142を縮めていく（図８～図10参照）。これにより、図20に見られるように、チューブ用移動ブロック143が押すことによりチューブ用圧縮コイルバネ16を縮めながらシリンダ141が移動し、まずアタッチメント２の第２ピン22が可動フック13から解放される。ここで、既述したように、アタッチメント着脱装置１は、ロッド142を最大限縮めていない限り、キーブロック18の水平端部181が固定フック12の内周縁から突出させている（図４及び図６参照）。このため、第２ピン22が可動フック13から解放されたアタッチメント２は、なお第１ピン21が固定フック12及びキーブロック18に保持され、脱落しない。

フック用シリンダ14は、チューブ141を移動させて可動フック13を固定フック12に接近させるが、チューブ用圧縮コイルバ16がこれ以上圧縮できなくなると、今度はロッド用移動ブロック145が押すことによりロッド用圧縮コイルバネ17を圧縮させてロッド142を縮める（図11及び図12参照）。そして、図21に見られるように、ロッド142に取り付けられたキーブロック18が移動して水平端部181を固定フック12の内周縁から待避させ（図21中黒太矢印参照）、固定フック12からアタッチメント２の第１ピン21も解放させる。このように、本例のアタッチメント着脱装置１は、アタッチメント２を取り外す際、第２ピンを可動フック13から解放した後も、第１ピン21が固定フック12から不用意に脱落しないようにキーブロック18と共に保持することで、高い安全性を実現している。

１アタッチメント着脱装置
11 アーム接続部
111 ロッド用ストッパ
112 接続部側受け面
12 固定フック
13 可動フック
14 フック用シリンダ
141 チューブ
142 ロッド
143 チューブ用移動ブロック
144 チューブ側受け面
145 ロッド用移動ブロック
146 ロッド側受け面
147 第１区画
148 第２区画
15 ロッド用カバー
16 チューブ用圧縮コイルバネ
17 ロッド用圧縮コイルバネ
18 キーブロック
181 水平端部
19 接続ピン
２アタッチメント
21 第１ピン
22 第２ピン
３油圧回路
31 第１開閉バルブ
311 アーム側接続口
312 アタッチメント側接続口
32 第２開閉バルブ
321 アーム側接続口
322 アタッチメント側接続口
33 第１分岐配管
34 第２分岐配管
35 第１迂回配管
351 第１チェックバルブ
36 第２迂回配管
361 第２チェックバルブ
37 ３位置切替バルブ
38 逆流防止用チェックバルブ
41 第１主配管
42 第２主配管

Claims

建設機械のアームとアタッチメントとに介在するアタッチメント着脱装置において、
アームやロッド又はリンクが接続されるアーム接続部に位置固定され、アタッチメントの第１ピンを掛合させる固定フックと、
固定フックに向けて接近離反自在にアーム接続部に支持され、アタッチメントの第２ピンを掛合させる可動フックと、
可動フックを固定フックに接近離反させる接近離反手段とを備え、
接近離反手段は、
固定フックに対して可動フックと一体に接近離反自在なチューブから固定フックに向けてロッドを伸縮させるフック用シリンダと、
最大限縮めた状態から伸びるロッドに掛合するロッド用ストッパと、
フック用シリンダのチューブを固定フックから遠ざける向きに付勢するチューブ用弾性体と、
フック用シリンダのロッドに取り付けられたキーブロックをロッド用ストッパに掛合させる向きにロッドを付勢するロッド用弾性体とから構成され、
キーブロックは、固定フックの内周縁に進退自在で、進出した際に固定フックと共にアタッチメントの第１ピンを挟むようにフック用シリンダのロッドに取り付けられる
ことを特徴とするアタッチメント着脱装置。
チューブ用弾性体は、コイルバネであり、チューブと一体となったチューブ側受け面と、ロッドと一体となったロッド側受け面との間に介在させる請求項１記載のアタッチメント着脱装置。
ロッド用弾性体は、コイルバネであり、アーム接続部と一体となった接続部側受け面と、ロッドと一体となったロッド側受け面との間に介在させる請求項１又は２いずれか記載のアタッチメント着脱装置。