特許 7019174 フック装置の装着用アタッチメントカプラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-04

(45)【発行日】2022-02-15

(54)【発明の名称】フック装置の装着用アタッチメントカプラ

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/40 20060101AFI20220207BHJP

【ＦＩ】

E02F3/40 E

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018024560

(22)【出願日】2018-02-14

(65)【公開番号】P2019138110

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-08-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591117402

【氏名又は名称】株式会社室戸鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】西岡 敬雄

(72)【発明者】

【氏名】森内 孝志

【審査官】山崎 仁之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０９５５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８９５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２００１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０２３６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４７７９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フック装置の装着可能なパワーショベルに用いられるアタッチメントカプラであって、
パワーショベルのアームは先端側に一端を連結したリフトリンクと当該リフトリンクの他端に連節したフロントリンクとを備え、
前記アタッチメントカプラはアタッチメントに連結する前後方向に一対の第１アームと第２アームとが支点部にて開閉可能に枢着してあり、
前記第１アームは前記フロントリンク及びフック装置の基端部と第１軸着部にて相互に軸着してあり、
前記第２アームは前記パワーショベルのアームの先端部と第２軸着部にて軸着してあり、
前記第１アームは前記フック装置を吊り下げた際にフック装置のフック部が干渉しないように逃げ部を有し、
前記第１アームは前記第１軸着部を構成する左右に一対の軸着プレートをベース部から立設してあり、
前記ベース部に前記フック部の逃げ部を設けてあり、
前記左右に一対の軸着プレートは相互に対向する位置に設けた一対の連結孔を有し、前記フロントリンクは円筒状の連結部を有し、前記フック装置の基部は後方に設けた円筒状の連結部を有し、
前記フロントリンクの円筒状の連結部と、前記フック装置の基部の後方に有する円筒状の連結部とが前記一対の軸着プレートに設けた一対の連結孔の間にピンを用いて回動連結されていることを特徴とするフック装置の装着用アタッチメントカプラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーン機能を備えたパワーショベル（油圧ショベル）に用いられるアタッチメントカプラに関する。

【背景技術】

【0002】

パワーショベルは、各種土木建設作業に対応できるように、アームの先端に装着するアタッチメントの取り替えが可能になっている。
アタッチメントとしては、掘削用バケット，掴み爪装置，振動破砕機，カッター装置等、各種アタッチメントが提案されている。
これらのアタッチメントの交換作業を簡単で且つ迅速に行うために、パワーショベルのアームの先端に連結するアタッチメントカプラが、例えば特許文献１等に開示されている。
また、種々の作業に対応できるように、クレーン機能を備えたパワーショベルが、例えば特許文献２，３等に提案されている。
クレーン機能に関しては、日本クレーン協会規格（ＪＣＡＳ：Japan Crane Association Standard）が制定公表されており、同規格に適合するものでなければならない。

【0003】

例えば、図４にパワーショベルのブーム（図示を省略する）に、連結されているアーム１１の先端部にバケット１２を装着した状態を示す。
ブームの先端部とアーム１１の後部側の回動連結部となる枢支軸１１ａとが回動自在に連結され、ブームに備えたアームシリンダーのロッド（図示を省略する）にアーム１１の後端部１１ｂが回動自在に連結されている。
これにより、アームシリンダーの伸縮に合せてアーム１１が枢支軸１１ａを回動中心に上下方向に揺動する。

【0004】

アーム１１の先端には、例えばバケット１２が上下方向に回動自在に装着される。
アーム１１の先端側であって、先端部より少し基部側にリフトリンク１４の一端側が連結され、リフトリンク１４の他端側にフロントリンク１５が連節されている。
バケット１２の基部は、ピン１２ａにてフロントリンク１５と連結され、ピン１２ｂにてアームの先端部と連結されている。
また、リフトリンク１４とフロントリンク１５との連節部１３ｃは、バケットシリンダー１３のロッド１３ｂと連結され、バケットシリンダー１３の基部１３ａはアーム１１と連結されている。
これにより、バケットシリンダーが伸縮すると、バケット１２がピン１２ｂを回動中心にして回動する。

【0005】

クレーン機能を備えたパワーショベルであっては、ピン１２ａにフック装置３０の基部側が連結され、先端側のフック３１が垂下されている。
クレーンモードにおいては、フック３１に吊り下げられる荷等の荷重が加わるが、その許容範囲が定められている。
この許容範囲は、ピン１２ａの回動半径Ｒの影響を受ける。
また、この許容範囲はアーム１１の枢支軸１１ａと、ピン１２ｂとを結んだ基準線からオフ角θの影響を受ける。

【0006】

これに対して、例えば図３に示すように、アームの先端にアタッチメントカプラを装着すると、フック装置３０がアタッチメントカプラのベース部１２１ａに干渉して自由に垂下できなかったり、上記回動半径Ｒやオフ角θが変わってしまい、荷重の許容範囲が変化する恐れもあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００８－１７４９２０号公報

【文献】特開２００１－１５９１４９号公報

【文献】特開２００２－１６７１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、クレーン機能を確保できるアタッチメントカプラの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るフック装置の装着用アタッチメントカプラは、フック装置の装着可能なパワーショベルに用いられるアタッチメントカプラであって、パワーショベルのアームは先端側に一端を連結したリフトリンクと当該リフトリンクの他端に連節したフロントリンクとを備え、前記アタッチメントカプラはアタッチメントに連結する前後方向に一対の第１アームと第２アームとが支点部にて開閉可能に枢着してあり、前記第１アームは前記フロントリンク及びフック装置の基端部と第１軸着部にて相互に軸着してあり、前記第２アームは前記パワーショベルのアームの先端部と第２軸着部にて軸着してあり、前記第１アームは前記フック装置を吊り下げた際にフック装置のフック部が干渉しないように逃げ部を有していることを特徴とする。
本発明において逃げ部とは、フック装置のフック部が自由に垂下できるようにアタッチメントカプラに逃げ空間を設けてあることをいう。

【0010】

ここでアタッチメントは、アタッチメントカプラの一対の第１アームと第２アームに着脱でき、交換作業が簡便で迅速にできる。
アタッチメントとしては、バケット，掴み爪装置（グラッパー），振動破砕機，カッター装置等が例として挙げられる。
本明細書においては、アームのアタッチメントカプラ側を先端側と表現し、アームを先端側から見て、左右方向及び上下方向と表現する。

【0011】

本発明において、第１アームは前記第１軸着部を構成する左右に一対の軸着プレートをベース部から立設してあり、前記ベース部に前記フック部の逃げ部を設けたものでもよい。
また、フック装置が吊り下げ姿勢の状態では前記第１軸着部の上下方向の回動半径がパワーショベルのアームにアタッチメントカプラを使用しない状態の第１軸着部の上下方向の回動半径と同一になるように制御する制御手段を有するのが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るアタッチメントカプラは、パワーショベルのアームに直接アタッチメントを装着したと同様に、フック装置を自由に垂下させることができるので、パワーショベルのクレーン機能を確保しつつ、アタッチメントカプラを用いて、アタッチメントの交換作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るアタッチメントカプラの構造例を示す。なお分かりやすくするために連結ピン及びアタッチメントの記載を省略してある。

【図2】本発明に係るアタッチメントカプラを用いて、バケットを装着した状態を示す。

【図3】従来のアタッチメントカプラの例を示す。

【図4】パワーショベルのアームに直接、バケットを装着した例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１，図２に本発明に係るアタッチメントカプラを用いて、フック装置を装着した状態を示す。
アーム１１の構造は、図４に示したものと共通しているので、同じ符号を用いて一部説明を省略する。

【0015】

アタッチメントカプラ２０は、先端側の第１アーム２１とその後方側の第２アーム２２とが上部側の支点部２３にて枢着されている。
なお、支点部２３はピン等にて連結されているが、図１では、このピンの表示を省略してある。
第１アーム２１と第２アーム２２との内側には、シリンダー装置等の伸縮具２４を有し、この伸縮具の伸縮動作により、一対のアームの下端側に設けた第１Ｕ字部２１ｄと、第２Ｕ字部２２ｂとの間隔が近接及び離間動作を行う。
伸縮具３４を縮小し、この第１Ｕ字部２１ｄと第２Ｕ字部２２ｂとをバケットの一対のピン１２ａ，１２ｂとの間に挿入し、伸縮具２４を伸長させると、上記一対のＵ字部の内側に一対のピン１２ａ，１２ｂがそれぞれ納まり、アタッチメントカプラにアタッチメントが装着される。

【0016】

アタッチメントカプラ２０の第１アーム２１は、図１に示すように左右方向のベース部２１ａの左右両端部から一対の軸着プレート２１ｃ，２１ｃを立設し、その間にフロントリンク１５の円筒状の連結部１５ｂとフック装置３０の基部３２の後方に設けた円筒状の連結部３３が納まるようになっていて、一対の軸着プレート２１ｃ，２１ｃに設けた連結孔を介して、図示を省略したピンを挿入することで、回動自在の第１軸着部Ａを形成する。
これにより、フック装置３０の先端側のフック部３１が回動自在に垂下される。
なお、フック部３１は、左右方向の動きも許容出来るように、フック装置の連結部３３と基部３２とが枢着部３２ａにて枢着されている。
第１アーム２１のベース部２１ａには、一部を切り欠くことで逃げ部２１ｂを形成してあり、フック部３１及び基部３２がこの第１アームと干渉しないようにしてある。
この逃げ部２１ｂは、フック部が第１アーム２１に当たるのを防止するためのものであり、本実施例に限定されるものではなく、各種形状の許容空間部であってよい。

【0017】

第２アーム２２も左右両側に軸着プレート２２ａ，２２ａを立設してあり、その間にアームの先端側の連結孔が納まり、図示を省略したピンを軸着プレート２２ａ，２２ａの連結孔を介して挿入することで、第２軸着部Ｂを形成する。

【0018】

リフトリンク１４は、後端側の連結孔１４ａにてアーム１１の第２軸着部Ｂよりも後方側にて図示を省略したピンを用いて連結してあり、リフトリンク１４の先端側は連結孔１４ｂを設けてあり、フロントリンク１５の連結孔１５及びバケットリシンダー１３のロッド１３ｂの先端孔１３ｃとが、ピン等にて連節及び軸着されている。
これにより、バケットシリンダーの操作により、アタッチメントカプラ（アタッチメント）が第２軸着部Ｂを回動中心にして回動操作される。
この際にクレーンモードにすると、図２に示すように回動半径Ｒ及び基準線からのオフ角θが、図４に示したバケット１２をアーム１１に直接連結した場合の回動半径Ｒ，オフ角θと一致するように、制御手段にて制御されている。
これにより、パワーショベルに設定されたクレーンモードの制御パラメータを変更することなく、アタッチメントカプラを使用することができる。

【符号の説明】

【0019】

１１ アーム
１１ａ 枢支軸
１２ バケット
１３ バケットシリンダー
１４ リフトリンク
１５ フロントリンク
２０ アタッチメントカプラ
２１ 第１アーム
２１ａ ベース部
２１ｂ 逃げ部
２１ｃ 軸着プレート
２２ 第２アーム
２３ 支点部
３０ フック装置
３１ フック部
Ａ 第１軸着部
Ｂ 第２軸着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】