WO2017090113A1 - カプラ - Google Patents

Abstract

　カプラは、一対の側板と、取付部材と、ラッチバーと、固定部材と、シャフト部材と、抜け止め部と、を有する。取付部材は、一対の側板の間に配置される。ラッチバーは、貫通孔を有し、取付部材に取り付けられ、アタッチメントのブラケットに係止する。固定部材は、ラッチバーを取付部材に固定する。シャフト部材は、取付部材に接続される第１端部と、第１端部の反対側の第２端部とを有する。シャフト部材は、貫通孔に挿入される。抜け止め部は、第２端部に接続され、貫通孔よりも大きな外形を有し、ラッチバーとの間に隙間を隔てて配置される。

Description

カプラ

　本発明は、アタッチメントを作業車両に取り付けるためのカプラに関する。

　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、或いは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、カプラが知られている。

　例えば、特許文献１のカプラは、一対の側板と、取付部材と、くさび状のラッチバーとを有している。取付部材は、一対の側板の間に配置される。一対の側板には、それぞれボス部が設けられる。ボス部は、アタッチメントのブラケットに設けられたフックに係止する。ラッチバーは、取付部材にボルトによって固定されることで、アタッチメントのブラケットに設けられたノッチに係止する。これにより、カプラにアタッチメントが取り付けられる。

米国特許第６，４８７，８００号

　上記のカプラでは、ラッチバーが取付部材に取り付けられることで、アタッチメントがカプラに取り付けられ、強固に抜け止めされる。しかし、アタッチメントは、カプラからさらに強固に抜け止めされることが好ましい。

　本発明の課題は、アタッチメントを強固に抜け止めすることができるカプラを提供することにある。

　本発明の一態様に係るカプラは、一対の側板と、取付部材と、ラッチバーと、固定部材と、シャフト部材と、抜け止め部と、を有する。取付部材は、一対の側板の間に配置される。ラッチバーは、貫通孔を有し、取付部材に取り付けられ、アタッチメントのブラケットに係止する。固定部材は、ラッチバーを取付部材に固定する。シャフト部材は、取付部材に接続される第１端部と、第１端部の反対側の第２端部とを有する。シャフト部材は、貫通孔に挿入される。抜け止め部は、第２端部に接続され、貫通孔よりも大きな外形を有し、ラッチバーとの間に隙間を隔てて配置される。

　本態様に係るカプラでは、固定部材が折損しても、抜け止め部によってラッチバーが抜け止めされる。そのため、アタッチメントをカプラから強固に抜け止めすることができる。また、抜け止め部は、ラッチバーとの間に隙間を隔てて配置される。そのため、アタッチメントからの負荷は、抜け止め部に直接的には伝播し難い。そのため、抜け止め部の緩みを防止することができる。さらに、抜け止め部とラッチバーとの間に隙間があるため、固定部材が緩んだ場合には、ラッチバーが隙間の範囲内で動く。そのため、固定部材の緩みを容易に発見することができる。

　本発明によれば、アタッチメントを強固に抜け止めすることができるカプラを提供することができる。

実施形態に係るカプラが装着された作業車両の一部を示す側面図である。 装着前のカプラと作業車両の一部を示す側面図である。 カプラの斜視図である。 カプラの分解斜視図である。 カプラの一部を示す断面図である。 第１変形例に係るカプラの一部を示す断面図である。 第２変形例に係るカプラの一部を示す断面図である。 第３変形例に係るカプラのラッチバーを示す斜視図である。

　以下、図面を参照して実施形態にかかるカプラ１について説明する。図１は、実施形態に係るカプラ１が装着された作業車両１００の一部を示す側面図である。図２は、装着前のカプラ１と作業車両１００の一部を示す側面図である。作業車両は、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。

　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。

　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。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。

　図２に示すように、アタッチメント１０３は、ブラケット１０６を有する。ブラケット１０６の一端には、円弧状に凹んだ開口を有するフック１０７が設けられている。ブラケット１０６の他端には、くさび状の切り欠き１０８が設けられている。また、ブラケット１０６の上縁には、円弧状に凹んだ受け部１０９が設けられている。

　図３は、カプラ１の斜視図である。図４は、カプラ１の分解斜視図である。図３及び図４に示すように、カプラ１は、一対の側板２，３と、底板４と、取付部材５と、ラッチバー６と、固定部材７と、シャフト部材８と、抜け止め部９とを有する。

　一対の側板２，３は、第１の側板２と第２の側板３とを有する。第１の側板２と第２の側板３とは互いに対向して配置される。第１の側板２には、第１ボス部１１と第２ボス部１２とが設けられている。第１ボス部１１と第２ボス部１２とは、第１の側板２から突出している。第２の側板３には、第１の側板２と同様に、第１ボス部１３と第２ボス部１４とが設けられている。第１ボス部１３と第２ボス部１４とは、第２の側板３から突出している。

　第１の側板２の第１ボス部１１には第１ピン孔１５が設けられており、第２の側板３の第１ボス部１３には、第１ピン孔１６が設けられている。これらの第１ピン孔１５，１６には、上述したリンクピン１０５が挿入される。第１の側板２の第２ボス部１２には第２ピン孔１７が設けられており、第２の側板３の第２ボス部１４には、第２ピン孔１８が設けられている。これらの第２ピン孔１７，１８には、上述したアームピン１０４が挿入される。

　第１の側板２の一方の端部には、第１突出部２１が設けられている。第１突出部２１の上面は、ラッチバー６と接触する第１受け面２２を有する。第２の側板３の一方の端部には、第２突出部２３が設けられている。第２突出部２３の上面は、ラッチバー６と接触する第２受け面２４を有する。

　底板４は、第１の側板２と第２の側板３とを連結している。底板４は、第１の側板２と第２の側板３との間に配置され、第１の側板２と第２の側板３とに取り付けられている。

　取付部材５は、第１の側板２と第２の側板３との間に配置され、第１の側板２と第２の側板３とに取り付けられる。取付部材５は、第１の側板２と第２の側板３との間に亘って延びる板状の部材である。

　ラッチバー６は、取付部材５に取り付けられ、アタッチメント１０３のブラケット１０６に係止する。ラッチバー６は、第１係止部３１と第２係止部３２と中間部３３とを有する。中間部３３は、ラッチバー６の長手方向において第１係止部３１と第２係止部３２との間に位置する。第１係止部３１と第２係止部３２とは、それぞれくさび状の形状を有する。第１係止部３１は、第１突出部２１の第１受け面２２と、アタッチメント１０３の切り欠き１０８との間に配置され、切り欠き１０８に係止する。第２係止部３２は、第２突出部２３の第２受け面２４と、アタッチメント１０３の切り欠き１０８との間に配置され、切り欠き１０８に係止する。

　図５は、カプラ１の一部を示す断面図である。図５に示すように、ラッチバー６は、貫通孔３４と、第１取付孔３５と、第２取付孔３６とを有する。第１取付孔３５と第２取付孔３６とは、貫通孔３４と同方向にラッチバー６を貫通している。貫通孔３４と第１取付孔３５と第２取付孔３６とは、ラッチバー６の長手方向に並んで配置されている。貫通孔３４は、ラッチバー６の長手方向において第１取付孔３５と第２取付孔３６との間に位置する。

　固定部材７は、ラッチバー６を取付部材５に固定する。固定部材７は、第１固定ボルト４１と第２固定ボルト４２とを有する。第１固定ボルト４１は、第１取付孔３５に挿入される。第２固定ボルト４２は、第２取付孔３６に挿入される。取付部材５は、第１の孔４３と、第２の孔４４とを有する。第１の孔４３には第１固定ボルト４１が挿入される。第２の孔４４には第２固定ボルト４２が挿入される。

　第１の孔４３の縁には第１ナット４５が取り付けられており、第１固定ボルト４１は第１ナット４５に螺合する。第２の孔４４の縁には第２ナット４６が取り付けられており、第２固定ボルト４２は第２ナット４６に螺合する。第１固定ボルト４１は第１ワッシャ４７を介してラッチバー６に取り付けられる。第１ワッシャ４７は、第１固定ボルト４１のヘッド部４１０とラッチバー６との間に挟まれて固定される。第２固定ボルト４２は第２ワッシャ４８を介してラッチバー６に取り付けられる。第２ワッシャ４８は、第２固定ボルト４２のヘッド部４２０とラッチバー６との間に挟まれて固定される。

　シャフト部材８は、取付部材５に接続されている。シャフト部材８は、貫通孔３４に挿入される。シャフト部材８は、第１端部５１と第２端部５２とを有する。第１端部５１は、取付部材５に接続される。第２端部５２は、第１端部５１の反対側に位置する。シャフト部材８は、シャフト部材８の軸線方向において、貫通孔３４よりも長い。第２端部５２は、貫通孔３４から突出している。シャフト部材８の外周面と貫通孔３４の内周面との間には隙間Ｇ１が設けられている。

　抜け止め部９は、第２端部５２に接続される。抜け止め部９は、貫通孔３４よりも大きな外形を有する。抜け止め部９は、シャフト部材８の軸線方向において、ラッチバー６との間に隙間Ｇ２を隔てて配置される。

　抜け止め部９は、抜け止めボルト５３と、抜け止めワッシャ５４とを有する。シャフト部材８には、シャフト部材８の軸線方向に延びるネジ孔５５が設けられている。抜け止めボルト５３は、シャフト部材８のネジ孔５５に挿入される。抜け止めボルト５３は、シャフト部材８のネジ孔５５に螺合することで、シャフト部材８の第２端部５２に固定される。抜け止めワッシャ５４は、抜け止めボルト５３のヘッド部５３０とシャフト部材８の第２端部５２との間に配置される。抜け止めワッシャ５４は、第１ワッシャ４７及び第２ワッシャ４８と同じ形状を有する。抜け止めワッシャ５４は、第１ワッシャ４７及び第２ワッシャ４８と同じ板厚を有する。

　抜け止めワッシャ５４の内径は、シャフト部材８の外径よりも小さい。抜け止めワッシャ５４の外径は、貫通孔３４の内径よりも大きい。抜け止めワッシャ５４は、抜け止めボルト５３のヘッド部５３０とシャフト部材８の第２端部５２との間に挟まれて固定される。第１固定ボルト４１及び第２固定ボルト４２によってラッチバー６が取付部材５に固定された状態では、抜け止めワッシャ５４は、シャフト部材８の軸線方向においてラッチバー６との間に隙間Ｇ２を隔てて配置される。従って、第１固定ボルト４１及び第２固定ボルト４２によってラッチバー６が取付部材５に固定された状態では、抜け止めワッシャ５４は、ラッチバー６に接触していない。

　隙間Ｇ２は、抜け止めワッシャ５４の板厚よりも大きい。隙間Ｇ２は、シャフト部材８の軸線方向におけるラッチバー６の厚さよりも小さい。隙間Ｇ２は、シャフト部材８の軸線方向における抜け止めボルト５３の長さよりも小さい。ただし、隙間Ｇ２の大きさは、抜け止め部９が受ける負荷などを考慮して決定されることが好ましく、上述した大きさに限られるものではない。

　抜け止めボルト５３の長さは、第１固定ボルト４１及び第２固定ボルト４２の長さよりも長い。抜け止めボルト５３のヘッド部５３０は、第１固定ボルト４１のヘッド部４１０と同じ外形を有する。抜け止めボルト５３のヘッド部５３０は、第２固定ボルト４２のヘッド部４２０と同じ外形を有する。

　次に、カプラ１へのアタッチメント１０３の取付方法について説明する。まず、図２に示すように、カプラ１の第２ボス部１２，１４がアタッチメント１０３のフック１０７に係止する。次に、第２ボス部１２，１４を中心にカプラ１が回転することで、図１に示すように、第１ボス部１１，１３が受け部１０９に接触する。そして、取付部材５にラッチバー６を固定することで、ラッチバー６がアタッチメント１０３の切り欠き１０８に係止する。これにより、カプラ１にアタッチメント１０３が取り付けられ、ラッチバー６によってアタッチメント１０３が抜け止めされる。

　以上、説明した本実施形態に係るカプラ１では、第１固定ボルト４１と第２固定ボルト４２とが折損しても、抜け止め部９によってラッチバー６が抜け止めされる。そのため、アタッチメント１０３をカプラ１から強固に抜け止めすることができる。

　また、抜け止め部９は、ラッチバー６との間に隙間Ｇ２を隔てて配置される。そのため、アタッチメント１０３からの負荷は、抜け止め部９に直接的には伝播し難い。そのため、抜け止め部９の緩み、或いは、折損を防止することができる。

　さらに、抜け止め部９とラッチバー６との間に隙間Ｇ２があるため、第１固定ボルト４１と第２固定ボルト４２とが緩んだ場合には、ラッチバー６が隙間Ｇ２の範囲内で動く。そのため、第１固定ボルト４１と第２固定ボルト４２との緩みを容易に発見することができる。

　抜け止めボルト５３のヘッド部５３０は、第１固定ボルト４１のヘッド部４１０、及び、第２固定ボルト４２のヘッド部４２０と同じ外形を有する。そのため、第１固定ボルト４１と第２固定ボルト４２とを締結するための工具を用いて、抜け止めボルト５３を締結することができる。これにより、作業効率を向上させることができる。

　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の側板２、及び、第２の側板３の形状が変更されてもよい。底板４、取付部材５、或いは、ラッチバー６の形状が変更されてもよい。

　固定部材７は、ボルトに限らず、他の部材であってもよい。固定ボルトの数は、２つに限らず、１つでもよい。或いは、固定ボルトの数は２つより多くてもよい。

　シャフト部材８の数は１つに限らず、複数であってもよい。シャフト部材８は、取付部材５に溶接されてもよい。或いは、シャフト部材８は、取付部材５と一体的に成形されてもよい。或いは、シャフト部材８は、取付部材５と別体であってもよい。

　図６は、第１変形例に係るカプラ１の一部を示す断面図である。図６に示すように、シャフト部材８は、取付部材５と別体であってもよい。この場合、抜け止めボルト５３は、シャフト部材８よりも長くてもよい。抜け止めボルト５３は取付部材５に設けられた第３の孔５６に挿入され、取付部材５に固定されてもよい。シャフト部材８は、抜け止めワッシャ５４と取付部材５との間に挟まれて固定されてもよい。

　図７は、第２変形例に係るカプラ１の一部を示す断面図である。図７に示すように、シャフト部材８は、取付部材５と別体であってもよい。この場合、抜け止めボルト５３は、取付部材５に接続されてもよい。例えば、抜け止めボルト５３は、取付部材５に溶接されてもよい。抜け止めボルト５３はシャフト部材８の第２端部５２から突出してもよい。抜け止めボルト５３に螺合する抜け止めナット４９によって、抜け止めワッシャ５４がシャフト部材８の第２端部５２に固定されてもよい。

　図８は、第３変形例に係るカプラ１のラッチバー６を示す斜視図である。図８に示すように、貫通孔３４と第１取付孔３５と第２取付孔３６とは、ラッチバー６の長手方向に並んで配置されるのではなく、互いにずれて配置されてもよい。例えば、図８に示すように、ラッチバー６に突出部５７が設けられてもよい。突出部５７は、ラッチバー６の長手方向に交差する方向に突出している。貫通孔３４は、突出部５７に設けられてもよい。

　本発明によれば、アタッチメントを強固に抜け止めすることができるカプラを提供することができる。

２　　　第１の側板
３　　　第２の側板
５　　　取付部材
３４　　貫通孔
６　　　ラッチバー
７　　　固定部材
５１　　第１端部
５２　　第２端部
８　　　シャフト部材
９　　　抜け止め部
３５　　第１取付孔
３６　　第２取付孔
４１　　第１固定ボルト
４２　　第２固定ボルト
５５　　孔
５３　　抜け止めボルト
５４　　抜け止めワッシャ
 
 

Claims (9)

1. 　アタッチメントを作業車両に取り付けるためのカプラであって、
   　一対の側板と、
   　前記一対の側板の間に配置される取付部材と、
   　貫通孔を有し、前記取付部材に取り付けられ、前記アタッチメントのブラケットに係止するラッチバーと、
   　前記ラッチバーを前記取付部材に固定する固定部材と、
   　前記取付部材に接続される第１端部と、前記第１端部の反対側の第２端部とを有し、前記貫通孔に挿入されるシャフト部材と、
   　前記第２端部に接続され、前記貫通孔よりも大きな外形を有し、前記ラッチバーとの間に隙間を隔てて配置される抜け止め部と、
   を備えるカプラ。
2. 　前記シャフト部材は、前記シャフト部材の軸線方向において、前記貫通孔よりも長い、
   請求項１に記載のカプラ。
3. 　前記第２端部は、前記貫通孔から突出している、
   請求項１又は２に記載のカプラ。
4. 　前記シャフト部材の外周面と前記貫通孔の内周面との間には隙間が設けられる、
   請求項１から３のいずれかに記載のカプラ。
5. 　前記ラッチバーは、前記貫通孔と同方向に前記ラッチバーを貫通する取付孔を有し、
   　前記固定部材は、前記取付孔に挿入される固定ボルトである、
   請求項１から４のいずれかに記載のカプラ。
6. 　前記シャフト部材は、前記シャフト部材の軸線方向に延びる孔を有し、
   　前記抜け止め部は、
   　　前記シャフト部材の孔に挿入されるボルトと、
   　　前記ボルトのヘッド部と前記シャフト部材の前記第２端部との間に配置されるワッシャと、
   　を有する、
   請求項５に記載のカプラ。
7. 　前記抜け止め部のボルトのヘッド部は、前記固定ボルトのヘッド部と同じ外形を有する、
   請求項６に記載のカプラ。
8. 　前記ラッチバーは、前記貫通孔と同方向に前記ラッチバーを貫通する第１取付孔と第２取付孔とを有し、
   　前記固定部材は、前記第１取付孔に挿入される第１固定ボルトと、前記第２取付孔に挿入される第２固定ボルトとを有する、
   請求項１から７のいずれかに記載のカプラ。
9. 　前記貫通孔は、前記ラッチバーの長手方向において前記第１取付孔と前記第２取付孔との間に位置する、
   請求項８に記載のカプラ。
    

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