WO2017110722A1 - 取付ピン組立体 - Google Patents
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Abstract
取付けピン組立体は、互いに偏心して配置された掘削具の第1貫通孔及びアダプタの第2貫通孔に対して挿入されるピン本体と、ピン本体の一端側に設けられたブッシュ部と、ピン本体の一端にネジ止めされるブッシュ部の外れ止め部材と、ピン本体の他端側に設けられ、第1貫通孔内でピン本体の径方向外側に配置される側面部分が、第1貫通孔を形成しているツースの内壁面に係止されることによって、ピン本体の回転を止めるストッパ部とを備えている。
Description
本発明は、作業機のアダプタに掘削具を取り付けるための取付ピン組立体に関する。
パワーショベル等の作業機は、バケット等の作業部を備えている。作業部には、種々の掘削具が取り付けられている。例えば、パワーショベルのバケットには、掘削する先端部分に複数のアダプタが所定の間隔で固着されている。そして、各アダプタには、掘削具としてのツースが取り付けられている。ツースは、掘削作業時に磨耗したり破損したりするので、必要に応じて交換される。
特許文献1には、このようなツースをバケットのアダプタに取り付けるための取付けピン組立体が開示されている。
特許文献1には、このようなツースをバケットのアダプタに取り付けるための取付けピン組立体が開示されている。
すなわち、ツースには一対の第1貫通孔が形成される一方、アダプタには第2貫通孔が形成されている。そして、ツース内部にアダプタが挿入されて当接した装着状態で、第1貫通孔及び第2貫通孔は、ツースとアダプタとを貫通するように配置される。そして、ツース内部にアダプタが当接したツースの装着状態において、第1貫通孔及び第2貫通孔の各中心は一致して同心状態となっている。
取付けピン組立体は、第1貫通孔及び第2貫通孔に挿入される円柱状のピン本体と、第1貫通孔内でピン本体の端部に配置される円筒状のブッシュと、ピン本体の両端に設けられてブッシュがピン本体の両端から外れることを防止するボルト及びワッシャとを備えている。そして、ブッシュは、ピン本体の外周面において、アダプタとワッシャとの間でピン本体の軸方向に移動可能になっている。
しかし、上記特許文献1では、ピン本体の一端側にボルトをネジ止めする際、及びネジ止めを緩める際に、ピン本体が回転しないようにピン本体の他端側を治具等で固定しなければならない。そのため、取付ピン組立体の組付け作業及び取り外し作業が煩雑であるという問題がある。
さらに、例えば、複数のツース同士の間隔が狭い場合や、上記特許文献1における図8のようにツースの隣に他のツースが前後にずれて配置されている場合などには、ピン組立体を取り付け作業するためのスペースが狭くなる。したがって、上記従来の取付ピン組立体では、その組付け作業及び取り外し作業が難しくなるという問題もある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、取付ピン組立体の組付け作業及び取り外し作業を容易にすることにある。
本発明に係る取付けピン組立体は、掘削具の内部に作業機のアダプタが挿入されて当接した掘削具の装着状態で、当該掘削具を上記アダプタに取付固定するための取付けピン組立体である。上記掘削具には一対の第1貫通孔が形成される一方、アダプタには内径が上記第1貫通孔よりも小さい第2貫通孔が形成されており、上記一対の第1貫通孔及び上記第2貫通孔は、上記掘削具の装着状態で、上記掘削具及び上記アダプタを貫通するように配置されると共に各中心軸が互いに偏心して配置される。そして、上記取付ピン組立体は、上記第1貫通孔及び上記第2貫通孔に挿入されるピン本体と、上記ピン本体の一端側に設けられ、上記第1貫通孔内で当該ピン本体の径方向外側に配置されるブッシュ部と、上記ピン本体の一端にネジ止めされることにより、上記ブッシュ部が上記ピン本体の一端側から外れないようにする外れ止め部材と、上記ピン本体の他端側に設けられ、上記第1貫通孔内で当該ピン本体の径方向外側に配置される側面部分が、上記第1貫通孔を形成している上記掘削具の内壁面に係止されることによって、上記ピン本体の回転を止めるストッパ部とを備えている。
また、上記ピン本体の他端側における側面部分には、該ピン本体の軸心に直交する方向に沿って延びる溝部が形成されており、上記ストッパ部は、上記溝部に配置されると共に当該ストッパ部の側面部分が円弧状に形成され、上記ピン本体の溝部と上記第1貫通孔を形成している上記掘削具の内壁面とにより挟持されることで上記ピン本体の回転を止めるようにしてもよい。
本発明によれば、取付ピン組立体の組付け作業及び取り外し作業を容易にすることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《実施形態1》
図1は、本実施形態におけるバケット1のツース取付構造を示している。
《実施形態1》
図1は、本実施形態におけるバケット1のツース取付構造を示している。
バケット(作業部)1は、図示を省略するがパワーショベル(作業機)のアームに搭載されている。図1に示すように、バケット1には、掘削する先端部分に複数のアダプタ3が固着されている。そして、各アダプタ3には、掘削具としてのツース2が取り付けられている。ツース2は、掘削作業時に磨耗したり破損したりするので、必要に応じて交換される。
図2~図4は、アダプタ3へのツース2の装着状態を示している。本実施形態におけるツース取付構造は、図2に示すように、バケット1に対してツース2を取り付けるための構造であって、ツース2と、アダプタ3と、取付ピン組立体10とを備えている。
ツース2は、バケット1によって掘削を行うためにバケット1の掘削部分の先端に取り付けられた爪状の部材であって、図3及び図4に示すように、先端に向かって薄くなるクサビ状の外形を有している。ツース2は、図2に示すように、凹陥部2aと一対の第1貫通孔2bとを有している。
凹陥部2aは、ツース2の後端にある開口から先端方向に向かってツース2の内部に形成されている。この凹陥部2aには、後述するアダプタ3の挿入部3aが挿入される。また、凹陥部2aは、ツース2の外形と同様に、先端に向かって内幅が狭くなるクサビ状の形状を有している。
第1貫通孔2bは、ツース2の側面から凹陥部2aまで貫通しており、ツース2における左右の側壁部分にそれぞれ形成されている。第1貫通孔2bは、ツース2の長手方向(ツース2の後端と先端とを結ぶ方向)に直交する方向に沿って形成されている。第1貫通孔2bには、後述する取付ピン組立体10が挿入される。
アダプタ3は、図1に示すように、バケット1の先端部分に所定の間隔で複数設けられており、そのバケット1の先端部分に溶接等によって固着されている。各アダプタ3には、それぞれに上述したツース2が取り付けられる。アダプタ3は、図2に示すように、挿入部3aと、第2貫通孔3bとを有している。
挿入部3aは、アダプタ3の先端に形成されており、ツース2に形成されている凹陥部2aの凹部形状に合わせてくさび状に形成されている。図3に示すように、挿入部3aは、ツース2の内部である凹陥部2aに挿入され、当該挿入部3aの外壁面が凹陥部2aの内壁面に当接することによってツース2の装着状態となる。
第2貫通孔3bは、アダプタ3の挿入部3aを幅方向(図2で左右方向)に貫通している。第2貫通孔3bには、上記第1貫通孔2bと同様に、後述する取付ピン組立体10が挿入される。第2貫通孔3bは、後述する取付ピン組立体10のピン本体11の外径よりも僅かに大きな内径を有している。一方、第2貫通孔3bの内径は、第1貫通孔2bの内径よりも小さい。
そして、図3に示すように、ツース2の装着状態で、上記一対の第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bは、ツース2及記アダプタ3を貫通するように配置されると共に、第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bの各中心軸が互いに偏心して配置されるようになっている。
特に、アダプタ3の挿入部3aがツース2の凹陥部2aに当接したツース2の装着状態において、第1貫通孔2bを形成しているツース2の内壁面と、第2貫通孔3bを形成しているアダプタ3の内壁面とは、側方から見て(図3で紙面に直交する方向から見て)ツース2の後端側で略揃っている。そのことにより、アダプタ3に対するツース2のガタ付きを抑制するようになっている。
図5~図9は、本実施形態1における取付ピン組立体10を示している。取付ピン組立体10は、ツース2をアダプタ3に取り付けるための部材であって、ツース2がアダプタ3から脱落しないようにするものである。取付ピン組立体10は、図2に示すように、ツース2の装着状態において、ツース2側の第1貫通孔2bとアダプタ3側の第2貫通孔3bとに挿入される。
取付ピン組立体10は、図2、図5及び図6に示すように、ピン本体11と、ブッシュ部12cと、ブッシュ部12cの外れ止め部材12,13と、ストッパ部11bとを備えている。
図5~図7に示すように、ピン本体11は、金属製のピンであって円柱形状の軸部11aを有し、第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bに挿入されるように構成されている。軸部11aの一端側には、ネジ穴11cが形成されている。ネジ穴11cは、軸部11aの軸心付近に形成されている。また、軸部11aの軸心は、軸部11aがアダプタ3の第2貫通孔3bに挿入された状態で、第2貫通孔3bの軸心と略同じ位置に配置される。
ブッシュ部12cは、ピン本体11の一端側に設けられており、ピン本体11が第2貫通孔3bに挿入された状態で、第1貫通孔2b内に配置されると共にピン本体11の径方向外側に配置される。そして、ブッシュ部12cは、後述するワッシャ部材12と一体に形成されている。
外れ止め部材12,13は、ピン本体11の一端にネジ止めされることにより、ブッシュ部12cがピン本体11の一端側から外れないようにするための部材である。本実施形態1における外れ止め部材12,13は、ワッシャ部材12と、ボルト13とにより構成されている。
ワッシャ部材12は、図5、図6及び図9に示すように、円板状のワッシャ本体12aと、貫通孔12bと、ブッシュ部12cとを有している。貫通孔12bは、ワッシャ本体12aの中心軸から外れた位置に形成されており、ワッシャ本体12aをその厚み方向に貫通している。なお、貫通孔12bは、ワッシャ本体12aの中心軸上に形成してもよい。
ブッシュ部12cは、ワッシャ本体12aの側部に配置されると共に、ワッシャ本体12aの平面部分から突出するように当該ワッシャ本体12aと一体に形成されている。ブッシュ部12cは、円弧状の側面を有している。ブッシュ部12cの側面は、ワッシャ本体12aの円弧状側面と一連一体に形成されている。ボルト13は、ワッシャ部材12の貫通孔12bに通された状態で、ピン本体11の軸部11aに形成されているネジ穴11cに対してネジ止めされる。そのことにより、ブッシュ部12cはピン本体11に固定される。また、図2に示すように、ブッシュ部12cは、ツース2の装着状態においてアダプタ3の側面に当接することにより、取付ピン組立体10の抜け止めとなる。
ストッパ部11bは、図2に示すように、ピン本体11の他端側に設けられている。そして、ストッパ部11bは、図2、図5~図8に示すように、第2貫通孔3bの内径よりも大きい外径を有する円板状に形成されると共に、ピン本体11の軸心に対して偏心した状態でピン本体11と一体に形成されている。本実施形態1におけるストッパ部11bは、第1貫通孔2bの内径と略同じ大きさの外径を有する。
こうして、ストッパ部11bは、第1貫通孔2b内で当該ピン本体11の径方向外側に配置される側面部分を有している。ストッパ部11bの側面部分は、円弧状に形成されている。そして、このストッパ部11bの側面部分が、第1貫通孔2bを形成しているツース2の内壁面に係止されることによって、ピン本体11の回転を止めるようになっている。
ツース2を作業機のアダプタ3に取り付ける場合、ツース2をアダプタ3に装着した状態で、ピン本体11を第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bに挿入する。このとき、ストッパ部11bは第1貫通孔2b内に配置される。一方、ピン本体11の一端側には、ワッシャ部材12と共にブッシュ部12cを配置する。そして、ピン本体11の一端にワッシャ部材12及びボルト13をネジ止めする。このことにより、取付ピン組立体10はツース2及びアダプタ3に取り付けられ、ブッシュ部12cはピン本体11の一端側から外れないようになる。
このネジ止めの際に、ピン本体11は第2貫通孔3bの中心軸周りに回転しようとするが、ピン本体11の軸心と、ストッパ部11bの軸心とが互いに偏心しているので、ストッパ部11bの側面部分が、第1貫通孔2bを形成しているツース2の内壁面に係止されることとなる。したがって、ネジ止めの際に、ピン本体11の回転を止めることができる。
このように、本実施形態1によれば、ピン本体11の軸心とストッパ部11bの軸心とが互いに偏心し、ストッパ部11bの側面がツース2における第1貫通孔2bの内壁面に係止する構成としたので、汎用されているツース2の第1貫通孔2bをそのまま利用して、取付ピン組立体10の組付け作業及び取り外し作業を行うことができる。したがって、本実施形態1の取付ピン組立体10では、通常の円形とは異なる異形の貫通孔が形成された専用のツースを用意する必要がないという利点がある。
また、本実施形態1では、ワッシャ部材12及びボルト13をピン本体11の一端にネジ止めする際に、ピン本体11の他端側を別の治具などを用いて固定する必要がないので、取付ピン組立体10の組付け作業を容易にすることができる。
一方、ツース2をアダプタ3から取り外す場合、ボルト13のネジ止めを緩める際に、ピン本体11は第2貫通孔3bの中心軸周りに回転しようとするが、ストッパ部11bの側面部分が、第1貫通孔2bを形成しているツース2の内壁面に係止されるので、ピン本体11の回転を止めることができる。よって、本実施形態1によれば、ボルト13のネジ止めを緩める際に、ピン本体11の他端側を別の治具などを用いて固定する必要がないので、取付ピン組立体10の取り外し作業を容易にできる。
さらに、ストッパ部11bをピン本体11と一体に形成したので、取付ピン組立体10の部品点数を少なくすることができ、取付ピン組立体10の組付け作業及び取り外し作業をより容易にすることができる。
さらにまた、ストッパ部11bが第1貫通孔2bの内径と略同じ大きさの外径を有するようにしたので、ピン本体11の他端側における第1貫通孔2bをストッパ部11bによって塞ぐことができる。よって、第1貫通孔2bへの土砂等の異物混入を抑制しストッパ部11bの耐磨耗性を向上させることができる。
《実施形態2》
《実施形態2》
図10~図16は、本実施形態2を示している。図10は、アダプタ3へのツース2の装着状態を示している。図11~図16は、本実施形態2における取付ピン組立体10を示している。
図10~図12に示すように、本実施形態2における取付ピン組立体10は、ピン本体21と、ブッシュ部22と、ブッシュ部22の外れ止め部材23,24と、ストッパ部25とを備えている。
ピン本体21は、金属製のピンであって円柱状に形成され、ツース2の第1貫通孔2bと、アダプタ3の第2貫通孔3bとに挿入される。ピン本体21の一端側には、ネジ穴21bが形成されている。ネジ穴21bは、ピン本体21の軸心から外れた位置に形成されており、図10に示すように、ピン本体21が第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bに挿入された状態で、第1貫通孔2bの軸心と略同じ位置に配置されるようになっている。
また、ピン本体21の他端側における側面部分(つまり円柱側面の曲面部分)には、ピン本体21の軸心に直交する方向に沿って延びる溝部21aが形成されている。溝部21aには、後述のストッパ部25が配置される。
ブッシュ部22は、ピン本体21の一端側に設けられており、ピン本体21が第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bに挿入された状態で、第1貫通孔2b内に配置されると共にピン本体21の径方向外側に配置される。また、ブッシュ部22は、ピン本体21の側周面に沿って円弧状に曲がった板状に形成されている。すなわち、ブッシュ部22は、円弧状の側面を有している。
本実施形態2における外れ止め部材23,24は、ボルト23とワッシャ24とにより構成されている。ボルト23及びワッシャ24は、ピン本体21の一端にネジ止めされることにより、ブッシュ部22がピン本体21の一端側から外れないようにする。
ストッパ部25は、ピン本体21の溝部21aに配置されると共に当該ストッパ部25の側面部分が円弧状に形成されている。すなわち、ストッパ部25は半月状の板形状に形成されており、溝部21aに対して移動可能になっている。そして、ストッパ部25は、ピン本体21の溝部21aと第1貫通孔2bを形成しているツース2の内壁面とにより挟持されることでピン本体21の回転を止めるように構成されている。
ツース2を作業機のアダプタ3に取り付ける場合、ツース2をアダプタ3に装着した状態で、ピン本体21を第1貫通孔2b及び第2貫通孔3bに挿入する。このとき、ピン本体21の一端側における第1貫通孔2b内には、ブッシュ部22を配置する。一方、ピン本体21の他端側における第1貫通孔2b内には、ピン本体21の溝部21aに設置したストッパ部25を配置する。そして、ピン本体21の一端にボルト23及びワッシャ24をネジ止めする。このことにより、取付ピン組立体10はツース2及びアダプタ3に取り付けられ、ブッシュ部22はピン本体21の一端側から外れないようになる。
図14~図16に示すように、このネジ止めの際に、ピン本体21が第2貫通孔3bの中心軸周り(図15及び図16で矢印A方向)に回動すると、ストッパ部25が第1貫通孔2bにおける内壁面に接触しながらピン本体21の溝部21aを移動し、ピン本体21が所定角度だけ回動したときに当該ストッパ部25における円弧状の側面部分が第1貫通孔2b内におけるツース2の内壁面と溝部21aとにより挟持される。
すなわち、ピン本体21の軸心と第1貫通孔2bの軸心とが互いに偏心しているので、回動したストッパ部25はツース2の内壁面に係止されることとなり、その結果としてピン本体21の回転を止めることができる。
よって、本実施形態2によれば、上記実施形態1と同様に、汎用されているツース2の第1貫通孔2bをそのまま利用して、取付ピン組立体10の組付け作業及び取り外し作業を行うことができる。また、ボルト23及びワッシャ24をピン本体21の一端にネジ止めする際に、ピン本体21の他端側を別の治具などを用いて固定する必要がないので、取付ピン組立体10の組付け作業を容易にすることができる。
一方、ピン本体21の一端においてボルト23及びワッシャ24のネジ止めを緩める際も同様に、ストッパ部25がピン本体21の溝部21aを移動して当該ストッパ部25における円弧状の側面部分が第1貫通孔2b内におけるツース2の内壁面と溝部21aとにより挟持される。よって、ボルト23及びワッシャ24のネジ止めを緩める際も、ピン本体21の回転を止めることができるので、取付ピン組立体10の取り外し作業を容易にすることができる。
尚、本実施形態2では、図14に示すように、ストッパ部25が第1貫通孔2b内におけるツース2の内壁面に当接した状態で、ストッパ部25と溝部21aとの間に隙間が生じるような構成とした例について説明したが、これに限らず、ストッパ部25が第1貫通孔2b内におけるツース2の内壁面に当接した状態で、ストッパ部25と溝部21aとの間に隙間が生じない構成としてもよい。
《その他の実施形態》
図17及び図18は、本発明におけるその他の実施形態を示す断面図である。上記実施形態1及び2では、ボルト13,23の頭がツース2の側面から突出した例について説明したが、図17及び図18に示すように、ボルト13,23をツース2における第1貫通孔2bの内側に収まるように配置構成してもよい。
図17及び図18は、本発明におけるその他の実施形態を示す断面図である。上記実施形態1及び2では、ボルト13,23の頭がツース2の側面から突出した例について説明したが、図17及び図18に示すように、ボルト13,23をツース2における第1貫通孔2bの内側に収まるように配置構成してもよい。
上記実施形態1及び2では、ブッシュ部12c,22と、第1貫通孔2bにおけるツース2の内壁面との接触面積を比較的大きくし、ツース2に対してブッシュ部12c,22を確実に係止できる利点がある。一方、図17及び図18のように構成すれば、ボルト13,23が第1貫通孔2bの内側に収まっているので、掘削作業の際におけるボルト13,23、ワッシャ部材12及びワッシャ24の耐摩耗性を向上させることができるという利点が得られる。
以上説明したように、本発明は、作業機のアダプタに掘削具を取り付けるための取付ピン組立体について有用である。
1 バケット
2 ツース(掘削具)
2b 第1貫通孔
3 アダプタ
3b 第2貫通孔
10 取付ピン組立体
11,21 ピン本体
11b,25 ストッパ部
12 ワッシャ部材
12c,22 ブッシュ部
13,23 ボルト
21a 溝部
24 ワッシャ
2 ツース(掘削具)
2b 第1貫通孔
3 アダプタ
3b 第2貫通孔
10 取付ピン組立体
11,21 ピン本体
11b,25 ストッパ部
12 ワッシャ部材
12c,22 ブッシュ部
13,23 ボルト
21a 溝部
24 ワッシャ
Claims (4)
- 掘削具の内部に作業機のアダプタが挿入されて当接した掘削具の装着状態で、当該掘削具を上記アダプタに取付固定するための取付ピン組立体であって、
上記掘削具には一対の第1貫通孔が形成される一方、アダプタには内径が上記第1貫通孔よりも小さい第2貫通孔が形成されており、
上記一対の第1貫通孔及び上記第2貫通孔は、上記掘削具及び上記アダプタを貫通するように配置されると共に各中心軸が互いに偏心して配置され、
上記第1貫通孔及び上記第2貫通孔に挿入されるピン本体と、
上記ピン本体の一端側に設けられ、上記第1貫通孔内で当該ピン本体の径方向外側に配置されるブッシュ部と、
上記ピン本体の一端にネジ止めされることにより、上記ブッシュ部が上記ピン本体の一端側から外れないようにする外れ止め部材と、
上記ピン本体の他端側に設けられ、上記第1貫通孔内で当該ピン本体の径方向外側に配置される側面部分が、上記第1貫通孔を形成している上記掘削具の内壁面に係止されることによって、上記ピン本体の回転を止めるストッパ部とを備えている、取付けピン組立体。 - 請求項1に記載の取付けピン組立体において、
上記ストッパ部は、上記第2貫通孔の内径よりも大きい外径を有する円板状に形成されると共に、上記ピン本体の軸心に対して偏心した状態で該ピン本体と一体に形成されている、取付ピン組立体。 - 請求項2に記載の取付けピン組立体において、
上記ストッパ部は、上記第1貫通孔の内径と略同じ大きさの外径を有する、取付ピン組立体。 - 請求項1に記載の取付けピン組立体において、
上記ピン本体の他端側における側面部分には、該ピン本体の軸心に直交する方向に沿って延びる溝部が形成されており、
上記ストッパ部は、上記溝部に配置されると共に当該ストッパ部の側面部分が円弧状に形成され、上記ピン本体の溝部と上記第1貫通孔を形成している上記掘削具の内壁面とにより挟持されることで上記ピン本体の回転を止める、取付ピン組立体。
Priority Applications (1)
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