(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】2022-05-06
(45)【発行日】2022-05-16
(54)【発明の名称】アタッチメントの連結部位に吊り下げ具を備えた作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 3/36 20060101AFI20220509BHJP
B66C 1/68 20060101ALI20220509BHJP
【FI】
E02F3/36 Z
B66C1/68 A
(21)【出願番号】P 2018078200
(22)【出願日】2018-04-16
【審査請求日】2021-01-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000246273
【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 良昭
【審査官】三笠 雄司
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-086516(JP,A)
【文献】特開2003-238065(JP,A)
【文献】特開2004-067316(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02F 3/28- 3/413
B66C 1/00- 3/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アタッチメントの連結部位に吊り下げ具を備えた作業機械であって、
前記アタッチメントは、
油圧によって駆動制御される支柱部材と、
前記支柱部材の先端部に着脱可能に軸支される機能部材と、
油圧によって前記機能部材を駆動制御する駆動部材と、
前記機能部材と前記駆動部材とに着脱可能に連結されるリンク部材と、
を備え、
前記吊り下げ具は、
鉤形状をしたフック部と、
先端側が前記フック部に連なる本体部と、
前記本体部の基端側に連なって軸挿通孔が形成された軸支部と、
を有し、
前記リンク部材は、互いに対向する軸孔が各々に形成されていて、隙間を隔てて配置された一対の軸受部を有し、
前記隙間に前記軸支部を挿入した状態で、前記軸孔及び前記軸挿通孔に連結軸を差し込むことにより、前記リンク部材は、前記吊り下げ具とともに前記機能部材に着脱可能に連結されていて、
前記吊り下げ具が更に、前記軸支部における前記本体部の基端側から側方に張り出して、前記軸受部の外面に支持されるサポートガイドを有し
、
前記サポートガイドが、前記軸支部と一体に形成されるとともに、前記軸挿通孔の中心線が延びる方向および該中心線と直交する方向の双方において、前記本体部が設けられている領域の範囲から外に出ないように形成されている作業機械。
【請求項2】
請求項1に記載の作業機械において、
前記軸受部の各々が、前記軸孔と同心の円筒状に形成されていて、
前記サポートガイドが、前記軸受部の外面に沿う円弧状に形成されている作業機械。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の作業機械において、
前記リンク部材は更に、
前記軸受部の各々から平行して延びる一対の支持腕部と、
前記支持腕部の各々に連なっていて、前記駆動部材に着脱可能に連結される一対の副軸受部と、
前記支持腕部の間に設けられた掛止部と、
を有し、
前記フック部を前記掛止部に掛け止めることにより、前記吊り下げ具が、前記サポートガイドとともに、一対の前記支持腕部の間に収容される作業機械。
【請求項4】
アタッチメントの連結部位に吊り下げ具を備えた作業機械であって、
前記アタッチメントは、
油圧によって駆動制御される支柱部材と、
前記支柱部材の先端部に着脱可能に軸支される機能部材と、
油圧によって前記機能部材を駆動制御する駆動部材と、
前記機能部材と前記駆動部材とに着脱可能に連結されるリンク部材と、
を備え、
前記吊り下げ具は、
鉤形状をしたフック部と、
先端側が前記フック部に連なる本体部と、
前記本体部の基端側に連なって軸挿通孔が形成された軸支部と、
を有し、
前記リンク部材は、互いに対向する軸孔が各々に形成されていて、隙間を隔てて配置された一対の軸受部を有し、
前記隙間に前記軸支部を挿入した状態で、前記軸孔及び前記軸挿通孔に連結軸を差し込むことにより、前記リンク部材は、前記吊り下げ具とともに前記機能部材に着脱可能に連結されていて、
前記吊り下げ具が更に、前記軸支部における前記本体部の基端側から側方に張り出して、前記軸受部の外面に支持されるサポートガイドを有し、
前記本体部に、回動軸によって回動可能に軸支された回動部が設けられ、
前記回動部に、前記回動軸の抜け出しを防止する抜止具が取り付けられていて、
前記抜止具に、前記サポートガイドが設けられている作業機械。
【請求項5】
請求項4に記載の作業機械において、
前記抜止具が、プレート状の金具からなり、
前記サポートガイドが、前記金具を延長し、折り曲げることによって形成されている作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示する技術は、アタッチメントの連結部位に吊り下げ具を備えた、油圧ショベル等の作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、この種の作業機械では、作業時に操作されるアタッチメントの先端部分は、作業の内容に応じて取り換えができるように構成されている。油圧ショベルの場合であれば、掘削が主な作業であるため、通常は、容器状のバケットが、アタッチメントの中間部分を構成している支柱状のアームの先端に取り付けられている。
【0003】
バケットは、軸(連結軸)により、アームの先端に回動自在に取り付けられている。バケットは更に、その回動を駆動制御するため、連結部材(リンク部材)を介してバケットシリンダにも連結されている。
【0004】
そのリンク部材に吊り下げ具を設け、掘削作業だけでなく吊り作業も行えるようにした作業機械が知られている。開示する技術は、そのような作業機械に関するものである。吊り下げ具を備えた油圧ショベルは、例えば特許文献1~3に開示されている。
【0005】
特許文献1には、吊り下げ具を使用しない時には、吊り下げ具をリンク部材に格納状態に保持する必要があるため、それに用いるフック格納ピンに関する技術が開示されている。具体的には、フック格納ピンが、抜け落ちないように、リンク部材に取り付けられている。そして、そのフック格納ピンは、吊り下げ具が掛け止められる位置(フック保持位置)と、半抜き状態となって吊り下げ具が外れる位置(フックフリー位置)との間でスライドするように構成されている。
【0006】
特許文献2には、バケットを交換する時に、吊り下げ具がバケットと同時に外れるのを防止する技術が開示されている。具体的には、吊り下げ具は、下部ピン(上述した連結軸に相当)に軸支されているため、バケットを外すために下部ピンを抜き取ると、吊り下げ具も外れて抜け落ちるおそれがある。
【0007】
そこで、特許文献2の発明では、第2のバケットリンク(上述したリンク部材に相当)が有する一対の軸孔(下部ピンが挿入される孔)の各々の周囲の所定の2箇所に、ストッパガイドを立設し、これらストッパガイドが互いに対向して突出するようにしている。
【0008】
それにより、バケットの交換時に下部ピンを抜き取っても、吊り下げ具は、ストッパガイドに受け止められるので、外れて抜け落ちないようになっている。
【0009】
特許文献3には、吊り下げ具を含めたバケットの交換が容易に行えるようにする技術が開示されている。具体的には、その交換作業では、重量物である吊り下げ具の軸孔を連結部材(上述したリンク部材に相当)の軸孔に重なるように位置決めし、その状態で、1本の軸部材(上述した連結軸に相当)をこれら軸孔に挿入する必要がある。そのため、その交換は、複数の作業者を要する困難な作業となっている。
【0010】
そこで、特許文献3の発明では、軸部材で連結される吊り下げ具と連結部材との連結箇所に、吊り下げ具を仮支持する支持手段を設けている。具体的には、吊り下げ具の基端部の両側に、軸方向にスライドする筒状の部材を設けること(第1の手段)や、吊り下げ具の基端部におけるフックの反対側に、吊り下げ具を下向きに仮支持する円弧状の部材を設けること(第2の手段)が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特開2007-191260号公報
【文献】特開2015-086516号公報
【文献】特開2003-238065号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特許文献3にも記載されているように、吊り下げ具は、重量物であり、作業機械の機種によっては数キログラムから数十キログラムに及ぶ。そのため、吊り下げ具を位置決めしながら連結軸を挿入する作業は、腕力と集中力とを要し、負担の大きな作業となっている。
【0013】
特許文献2の油圧ショベルの掘削作業時には、バケットに受け入れた砕石や土砂などがその周辺に飛び散る。そのため、軸孔の周囲に立設されたストッパガイド、特にバケット側に位置するストッパガイドには、砕石等が衝突する。従って、ストッパガイドは、容易に変形、破損するため、実用性に欠ける。
【0014】
一方、特許文献3の支持手段によれば、吊り下げ具の軸孔と連結部材の軸孔とを一致させることができるので、バケットの交換作業における負担の軽減が図れる。
【0015】
しかし、第1の手段では、筒状の部材の周囲に土砂が付着するので、筒状の部材の中に、容易に土砂を噛み込む。従って、筒状の部材の円滑なスライドを維持することは困難であり、この方法も実用性に欠ける。
【0016】
また、第2の手段では、円弧状の部材がフックの反対側に位置しているので、吊り下げ具を格納した時には、円弧状の部材はバケット側に位置する。バケット側は、上述したように砕石等が衝突するので、円弧状の部材が容易に変形、破損する。
【0017】
また、円弧状の部材の周囲に土砂が付着するので、円弧状の部材と吊り下げ具の基端部との間に、容易に土砂を噛み込む。従って、吊り下げ具の円滑な回動が困難になり、摩耗が進むため、耐久性が低下する。この方法もまた実用性に欠ける。
【0018】
第2の手段は、更に、吊り下げ具の組み付けが困難な不利もある。すなわち、吊り下げ具を下向きに仮支持するため、いったん格納状態にある吊り下げ具を取り外し、吊り下げ具の基端部を連結部材の2つの軸孔の間に装着する必要がある。また、その際、吊り下げ具と円弧状の部材とが連結部材に接触しないようにすることは容易でない。
【0019】
そこで、開示する技術の目的は、交換が容易に行え、耐久性にも優れた吊り下げ具を備えた作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
開示する技術は、アタッチメントの連結部位に吊り下げ具を備えた作業機械に関する。
【0021】
前記アタッチメントは、油圧によって駆動制御される支柱部材と、前記支柱部材の先端部に着脱可能に軸支される機能部材と、油圧によって前記機能部材を駆動制御する駆動部材と、前記機能部材と前記駆動部材とに着脱可能に連結されるリンク部材と、を備える。
【0022】
前記吊り下げ具は、鉤形状をしたフック部と、先端側が前記フック部に連なる本体部と、前記本体部の基端側に連なって軸挿通孔が形成された軸支部と、を有している。前記リンク部材は、互いに対向する軸孔が各々に形成されていて、隙間を隔てて配置された一対の軸受部を有している。前記隙間に前記軸支部を挿入した状態で、前記軸孔及び前記軸挿通孔に連結軸を差し込むことにより、前記リンク部材は、前記吊り下げ具とともに前記機能部材に着脱可能に連結されている。
【0023】
そして、前記吊り下げ具が更に、前記軸支部における前記本体部の基端側から側方に張り出して、前記軸受部の外面に支持されるサポートガイドを有している。そして、前記サポートガイドが、後述するように前記軸支部と一体に形成されるとともに、前記軸挿通孔の中心線が延びる方向および該中心線と直交する方向の双方において、前記本体部が設けられている領域の範囲から外に出ないように形成されている。
【0024】
この作業機械によれば、アタッチメントの連結部位に吊り下げ具が備えられている。従って、機能部材本来の機能に基づく作業とともに、吊り下げ作業が行える。そして、その吊り下げ具は、上述した油圧ショベル等と同様に、軸を介して機能部材を連結するリンク部材に着脱可能に組み付けられている。
【0025】
そして、その吊り下げ具が更に、軸支部における本体部の基端側から側方に張り出すサポートガイドを有していて、そのサポートガイドが、軸受部の外面に支持されるようになっている。
【0026】
通常、機能部材の交換は、機能部材それ自体を地面等に載置した状態で行われるので、リンク部材は、機能部材の上方に位置することになる。そして、普段の吊り下げ具は、リンク部材に収容されているので、機能部材の交換時には、そのフック部は、軸支部に対して上方に位置する状態になる。
【0027】
それに対し、この作業機械では、軸支部における本体部の基端側から側方にサポートガイド部が張り出していて、そのサポートガイドが、軸受部の外面に支持されるようになっているので、交換作業は、吊り下げ具をリンク部材に収容した普段の状態のままで行える。
【0028】
更に、サポートガイドは、軸支部における本体部の基端側に設けられているので、機能部材にバケットが用いられた場合、掘削作業時には、サポートガイドは、バケットの反対側に位置する。従って、砕石等がサポートガイドに衝突するのが抑制され、耐久性にも優れる。
【0029】
前記作業機械はまた、前記軸受部の各々が、前記軸孔と同心の円筒状に形成されていて、前記サポートガイドが、前記軸受部の外面に沿う円弧状に形成されている、としてもよい。
【0030】
そうすれば、リンク部材が、多少傾いたり衝撃を受けたりしても、吊り下げ具を、より安定して軸受部に支持できる。
【0031】
前記作業機械はまた、前記リンク部材は更に、前記軸受部の各々から平行して延びる一対の支持腕部と、前記支持腕部の各々に連なっていて、前記駆動部材に着脱可能に連結される一対の副軸受部と、前記支持腕部の間に設けられた掛止部と、を有し、前記フック部を前記掛止部に掛け止めることにより、前記吊り下げ具が、前記サポートガイドとともに、一対の前記支持腕部の間に収容される、としてもよい。
【0032】
そうすれば、吊り下げ具が使用されない普段の状態では、サポートガイドが機能部材の反対側に位置することになるうえ、サポートガイドを含む吊り下げ具の両側が支持腕部で覆われるので、機能部材にバケットが用いられた場合には、サポートガイドへの砕石等の衝突を、よりいっそう抑制できる。
【0033】
前記作業機械はまた、前記サポートガイドが、前記軸支部と一体に形成されている、としてもよい。
【0034】
そうすれば、吊り下げ具の製造と同時にサポートガイドも成形できる。また、吊り下げ具を、より安定して支持できる。
【0035】
前記作業機械はまた、前記本体部に、回動軸によって回動可能に軸支された回動部が設けられ、前記回動部に、前記回動軸の抜け出しを防止する抜止具が取り付けられていて、前記抜止具に、前記サポートガイドが設けられている、としてもよい。
【0036】
そうすれば、抜止具を交換するだけで、吊り下げ具にサポートガイドを設けることができる。従って、既存の作業機械にも、容易に適用できる。簡単に製造できるうえ、破損しても容易に交換できる。様々な機種に適用できるので、汎用性にも優れる。
【0037】
前記作業機械はまた、前記抜止具が、プレート状の金具からなり、前記サポートガイドが、前記金具を延長し、折り曲げることによって形成されている、としてもよい。
【0038】
そうすれば、抜止具を製造する工程のうち、金属板のプレス加工による工程の一部を変更するだけで、吊り下げ具に、サポートガイドを設けることができる。部材コストの増加もほとんどないので、製造コストの面でも優れる。
【発明の効果】
【0039】
開示する技術によれば、吊り下げ具の耐久性を確保しながら、吊り下げ具の交換が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【
図1】開示する技術を適用した油圧ショベルを示す概略図である。バケットを交換する時の状態を示している。
【
図2】連結部位を構成している主な部材の組み付けを示す分解斜視図である。
【
図3】吊り下げ具を収納した状態のリンク部材を示す概略斜視図である。
【
図5】吊り下げ具を示す概略図である。(a)は正面図であり、(b)は側面図である。
【
図6】回動軸の先端部分の抜け止め構造を説明するための図である。a)は正面図であり、(b)は(a)の矢印X-X線での断面図である。
【
図7】吊り下げ具を収納した状態のリンク部材の内部を、側方から見た概略断面図である。
【
図8】応用例の抜止具(改良抜止具)を示す概略斜視図である。
【
図9】応用例の作業機械の要部を示す概略図であり、
図5に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【0042】
図1に、開示する技術を適用した油圧ショベル1(作業機械の一例)を示す。油圧ショベル1は、一対のクローラ2a,2aを有する下部走行体2と、その上に旋回可能な状態で搭載された上部旋回体3とで構成されている。
【0043】
上部旋回体3には、アタッチメント4、キャブ5、機械室6などが設置されている。アタッチメント4は、バケット10(機能部材の一例)、アーム11(支柱部材の一例)、ブーム12、ブームシリンダ13、アームシリンダ14、バケットシリンダ15(駆動部材の一例)などで構成されている。
【0044】
ブーム12は、中間部分が屈曲した支柱状の部材であり、上部旋回体3の前部の略中央に、上下方向に揺動可能に軸支されている。アーム11は、ブーム12より短い支柱状の部材である。アーム11は、その基端部がブーム12の先端部に軸支されていて、上下方向に揺動可能となっている。バケット10は、容器状の部材である。バケット10は、その開口を上部旋回体3の側に向けた状態で、バケット軸25を介してアーム11の先端部に回動可能に軸支されている。
【0045】
ブーム12及びアーム11は、ブームシリンダ13又はアームシリンダ14を油圧で制御することによって駆動され、作業に応じて自在に折り曲げたり延ばしたりできる。バケット10は、バケットシリンダ15を油圧で制御することによって駆動され、作業に応じて自在に回動できる。
【0046】
例えば、バケットシリンダ15は、細長いシリンダ15aと、油圧によってシリンダ15aの先端部から出入するロッド15bとを有している。シリンダ15aの基端部は、アーム11に軸支されており、ロッド15bの先端部は、後述する連結部位20を介してバケット10と連結されている。ロッド15bが、油圧制御によってシリンダ15aから出入することで、バケット10がバケット軸25を中心に回動する。
【0047】
機械室6は、上部旋回体3の後部及び右側部にわたって設置されている。機械室6の内部には、図示しないが、エンジンや油圧ポンプなど、油圧ショベル1を駆動する駆動装置が収容されている。上部旋回体3には更に、図示しないが、燃料タンクや作動油タンクも併設されている。また、アタッチメント4との間で前後のバランスを確保するために、機械室6の後部に、カウンタウエイト7が設置されている。
【0048】
キャブ5は、油圧ショベル1の運転操作が行われる箱形の運転室である。キャブ5は、アタッチメント4に隣接した状態で、上部旋回体3の前部の左隅に設置されている。
【0049】
バケット10は、作業の内容に応じて取り換えができるように構成されている。すなわち、バケット10は、アーム11及びバケットシリンダ15の各々との間の連結部位(以下単に、連結部位20ともいう)を分解することにより、油圧ショベル1から取り外し、サイズや形状が異なるバケット10、あるいは、その他の機能部材と交換できるようになっている。
【0050】
更に、この油圧ショベル1では、本来の掘削作業に加え、簡易な吊り作業も行えるように、その連結部位20に吊り下げ具40(詳細は後述)が備えられている。次に、その連結部位20の構造について、具体的に説明する。
【0051】
(連結部位20)
バケット10の交換作業は、
図1に示すように、バケット10が地面等に載置され、バケット10それ自体が安定する状態にして行われる。この時、連結部位20は、バケット10の上方に位置することになる。
【0052】
図2に詳しく示すように、連結部位20は、一対のバケットフランジ21,21、リンク部材30、一対のリンクプレート22,22、連結軸23、リンク軸24、バケット軸25などで構成されている。吊り下げ具40は、リンク部材30に付設されている。
【0053】
一対のバケットフランジ21,21は、バケット10の支持部位に立設された板状の部分からなり、バケット10の幅方向に間隔を隔てて互いに対向するように設けられている。各バケットフランジ21の端部(バケット10の開口側に位置する端部)には、バケット軸孔21aが形成されている。
【0054】
アーム11の先端部には、幅方向に貫通し、略水平に延びるバケット軸受孔11aが形成されている。両バケットフランジ21,21の間にアーム11の先端部を嵌め入れた状態で、両バケット軸孔21a,21a及びバケット軸受孔11aにバケット軸25が着脱可能に挿入されている。そうすることにより、バケット10は、アーム11の先端部に着脱可能かつ回動可能に軸支されている。また、各バケットフランジ21の反開口側に位置する端部には、第1リンク孔21bが形成されている。
【0055】
各リンクプレート22は、細長い板状の部材からなる。アーム11の先端部における、バケット軸受孔11aからアーム11の基端部側に離れた両側部には、リンク軸受11bが設けられている。各リンクプレート22の端部の一方が、これらリンク軸受11bに着脱可能かつ回動可能に軸支されることにより、両リンクプレート22,22は、アーム11の両側部に対称状に配置されている。各リンクプレート22の端部の他方には、第2リンク孔22aが形成されている。
【0056】
図2、
図3に示すように、リンク部材30は、吊り下げ具40とともに、連結軸23及びリンク軸24を介して、バケット10とバケットシリンダ15とに着脱可能に連結されている。
【0057】
(リンク部材30)
図4に、リンク部材30の構造を示す。リンク部材30は、一対の軸受部31,31、一対の副軸受部32,32、一対の支持腕部33,33、ガード板部34、掛止部35などで構成されている。
【0058】
各軸受部31は、円筒状の部分からなり、その内部に連結軸孔31aが同心に形成されている。各軸受部31は、各々の連結軸孔31aが中心を略一致させた状態で互いに対向するように、所定の隙間(嵌合隙間Gともいう)を隔てて配置されている。両軸受部31,31の外側に面する端面間の距離は、両バケットフランジ21,21の内側に面する側面間の距離と略同一に形成されている。
【0059】
各副軸受部32もまた、円筒状の部分からなり、その内部にリンク軸孔32aが同心に形成されている。各副軸受部32もまた、各々のリンク軸孔32aが中心を略一致させた状態で互いに対向するように、所定の隙間を隔てて配置されている。両副軸受部32,32の外側に面する端面間の距離は、両リンクプレート22,22の内側に面する側面間の距離と略同一に形成されている。
【0060】
両副軸受部32,32は、所定の距離を、両軸受部31,31から離れた位置に配置されている。そして、リンク軸孔32aの中心線J2(中心を通る線)は、連結軸孔31aの中心線J1と平行するように配置されている。
【0061】
各支持腕部33は、各軸受部31に固定(溶接)された帯板状の部分からなり、各軸受部31から互いに平行して延びている。各支持腕部33の延出端は、各副軸受部32に固定されている。両副軸受部32,32には、断面U形状をした補強腕部36が固定されている。補強腕部36は、両支持腕部33,33の間に位置し、その突端側を軸受部31の側に向けた状態で、両副軸受部32,32に架設されている。
【0062】
ガード板部34は、板状の部分からなり、その周辺部が、各支持腕部33の側端部の一方と、これら側端部に連なる両軸受部31,31の外面及び両副軸受部32,32の外面の各々とに固定されている。それにより、リンク部材30の一方の面は、ガード板部34によって大部分が封止され、リンク部材30の他方の面は、外部に開放された状態となっている。
【0063】
掛止部35は、掛止ピン35aや、一対の振れ止め片35b,35b、抜止部材35cなどで構成されている。各支持腕部33の長手方向かつ幅方向の中間部位には、互いに対向するようにピン孔33aが形成されている。掛止ピン35aは、これらピン孔33aに挿通されていて、両支持腕部33の間を、中心線J1,J2と略平行に延びるように配置されている。
【0064】
各振れ止め片35bは、掛止ピン35aを挿通させる孔を有しており、所定の隙間を隔てて対向するように、ガード板部34の幅方向の中央部位に立設されている。抜止部材35cは、一方の支持腕部33に設けられており、支持腕部33から外方に突出した掛止ピン35aの基端部に取り付けられている。
【0065】
掛止ピン35aは、スライド可能であって、抜止部材35cにより、リンク部材30から抜け落ちないように構成されている。そして、掛止ピン35aは、抜止部材35cを操作することで、掛止ピン35aの先端部が支持腕部33に支持される状態(フック掛止状態)と、掛止ピン35aの一部がリンク部材30から抜け出した状態(フック外し状態)とに変位可能に構成されている。
【0066】
(吊り下げ具40)
図5に、本実施形態の吊り下げ具40を示す。吊り下げ具40は、フック部41、本体部42、軸支部43などで構成されている。
【0067】
フック部41は、吊り下げを可能にする鉤形状を有している。フック部41には、バネで付勢された返し片44が取り付けられている。返し片44により、フック部41の先端と基端との間の隙間が、開閉可能な状態で閉じられている。
【0068】
軸支部43は、連結軸23が挿通される軸挿通孔43a(連結軸孔31aと同径)が形成された円筒状の部分である。軸支部43の外径は、軸受部31と略同一の大きさに形成されている。また、軸支部43の厚み幅は、嵌合隙間Gよりも僅かに小さく形成されている。
【0069】
本体部42は、フック部41と軸支部43とを連結する部分であり、フック部41に連なる先端側要素42aと、軸支部43に連なる基端側要素42bとで構成されている。先端側要素42aと基端側要素42bとは、回動部50を介して軸支されている。回動部50により、先端側要素42aと基端側要素42bとは、軸挿通孔43aの中心線J3と直交する方向に、相対的に回動可能となっている。
【0070】
詳細には、基端側要素42bは、軸支部43の外周から平行に延びる、一対の延出ボス部51,51を有している。両延出ボス部51,51は、軸支部43の周方向に所定の間隔を隔てて配置されている。そして、これら延出ボス部51,51の各々には、互いに対向する回動軸受孔51aが形成されている。
【0071】
一方、先端側要素42aは、両延出ボス部51,51の間の隙間に嵌合する、嵌合ボス部52を有している。嵌合ボス部52には、両回動軸受孔51a,51aと重なり合う回動軸孔52aが形成されている。
【0072】
嵌合ボス部52が両延出ボス部51,51の間に嵌め入れられた状態で、両回動軸受孔51a,51a及び回動軸孔52aに、回動軸53が挿通される。そうすることにより、先端側要素42aと基端側要素42bとは、相対的に回動可能に軸支されている。なお、回動部50は、嵌合ボス部52、延出ボス部51、及び回動軸53を含んで構成されている。
【0073】
回動軸53の基端側には、相対的に大径の抜止端部53aが設けられている。そして、回動軸53の先端側には、
図6に示すように、回動軸53の外周の一部を、横断面方向あるいは径方向に、弓形に切り欠いたスリット53bが設けられている。
【0074】
対して、一方の延出ボス部51の外面には、抜止端部53aが嵌まり込む円形凹部51bが形成されている。そして、他方の延出ボス部51の外面には、帯形状をした帯形凹部51cが形成されている。帯形凹部51cは、幅方向に延びていて、その両端部は延出ボス部51を貫通している。また、帯形凹部51cは、スリット53bに対応した弓形状の一部分で、回動軸受孔51aと重なるように形成されている。
【0075】
帯形凹部51cの両端部には、締結穴54が形成されている。回動軸53の抜け出しを防止するために、帯形凹部51cに、抜止具60が取り付けられている。本実施形態の抜止具60は、帯形凹部51cに嵌合可能なプレート状の金具からなり、その両端部には、各締結穴54と重なる貫通孔61が形成されている。
【0076】
回動軸53を両回動軸受孔51a,51a及び回動軸孔52aに挿通し、円形凹部51bに抜止端部53aを嵌め込むと、回動軸53の先端部の外周側の一部は、帯形凹部51cの中に位置する。回動軸53を位置決めすることにより、スリット53bは帯形凹部51cと重なる。従って、抜止具60は、スリット53bを通じて側方から帯形凹部51cに挿入できるようになり、帯形凹部51cに嵌め入れられる。
【0077】
そして、各貫通孔61を通じて各締結穴54にボルト62を締結することにより、抜止具60は、回動部50に取り付けられている。それにより、回動軸53は、両延出ボス部51,51に、抜け出し不能な状態で軸支されている。吊り下げ具40には更に、一対のサポートガイド70,70が形成されているが、これについては後述する。
【0078】
図3に示すように、通常の状態(バケット10の機能を用いて掘削等の作業が行われる状態)の吊り下げ具40は、リンク部材30に収容された状態となっている。すなわち、掛止ピン35aはフック掛止状態となっており、フック部41は、一対の振れ止め片35b,35bの間に挟まれた状態で、掛止ピン35aに掛け止められている。軸支部43は、一対の軸受部31,31の間の嵌合隙間Gに挿入されている。
【0079】
図2に示すように、リンク部材30は、ガード板部34がアーム11の側に向くように配置される。その状態で、両軸受部31,31が、バケットフランジ21の間に挿入され、連結軸23が、各第1リンク孔21b、各連結軸孔31a、及び軸挿通孔43aに差し込まれる。そうすることにより、リンク部材30は、吊り下げ具40とともに、バケット10に着脱可能かつ回動可能に連結されている。
【0080】
ロッド15bの先端部には、一対の副軸受部32,32の間の隙間に嵌合する、リンクボス部16が設けられている。リンクボス部16には、リンク軸挿通孔16aが形成されている。そして、一対の副軸受部32,32の間の隙間にリンクボス部16を挿入し、更に、その一対の副軸受部32,32を、一対のリンクプレート22,22の間に挿入する。
【0081】
そうした状態で、各第2リンク孔22a、各リンク軸孔32a、及びリンク軸挿通孔16aに、リンク軸24が差し込まれることにより、リンク部材30は、一対のリンクプレート22,22とともに、バケットシリンダ15に着脱可能かつ回動可能に連結されている。
【0082】
(サポートガイド70)
この実施形態の吊り下げ具40には、更に、軸支部43と一体に、一対のサポートガイド70,70が形成されている。すなわち、軸支部43は鋳造品であり、軸挿通孔43a等は、切削や研磨等の追加工によって形成されている。一対のサポートガイド70,70も、軸支部43と共に鋳造によって形成されている。
【0083】
図3、
図5に示すように、各サポートガイド70は、軸支部43における基端側要素42bとの連結部位20の両側の各々から、側方に張り出すように形成されている。各サポートガイド70は、軸受部31の外周面に沿う円弧状に形成されている。また、各サポートガイド70は、本体部42(詳細には基端側要素42b)が設けられている領域の範囲から外に出ないように形成されている。
【0084】
それにより、フック部41が掛止部35に掛け止められてリンク部材30に収容された状態の吊り下げ具40は、
図7に示すように、サポートガイド70とともに、一対の支持腕部33,33及びガード板部34で囲まれた空間に収容される。
【0085】
各サポートガイド70は、各軸受部31の外周面に沿う円弧状の支持面71を有している。軸支部43を嵌合隙間Gに挿入した状態でフック部41を上方に向けると、両サポートガイド70,70は、自重により、支持面71を介して軸受部31の外周面に支持される。それにより、軸挿通孔43aの中心線J3は、連結軸孔31aの中心線J1に略一致する。
【0086】
(交換作業)
この油圧ショベル1では、吊り下げ具40の耐久性を確保しながら、吊り下げ具40の交換が容易に行える。
【0087】
すなわち、上述したように、バケット10の交換作業は、
図1に示すように、バケット10が安定する状態にして行われる。このとき、リンク部材30は、副軸受部32が上側に位置する、直立したような状態になる。
【0088】
その状態で、
図2に示すように、連結軸23、リンク軸24が抜き取られ、更にバケット軸25も抜き取られることにより、連結部位20が分解される。このとき、吊り下げ具40は、掛止ピン35aに掛け止められている。従って、
図2とは異なり、リンク部材30が連結部位20から分離されても、吊り下げ具40は、リンク部材30から分離せず、リンク部材30に収容されたままである。
【0089】
吊り下げ具40は、更に、サポートガイド70によって軸受部31に支持されているので、吊り下げ具40が多少ずれ動いても、軸受部31から外れることもない。リンク部材30を縦置きすれば、そのままの状態を維持できる。仮にサポートガイド70が軸受部31から外れても、サポートガイド70で位置決めされるので、吊り下げ具40を元の状態に容易に戻すことができる。
【0090】
なお、フック部41と掛止ピン35aとの間の遊びの最大寸法は、支持面71の中央からその両端部までの高さより小さくしてもよい。そうすれば、吊り下げ具40がずれ動いても、サポートガイド70が軸受部31から外れないようにできる。
【0091】
そうして、バケット10が別の部材(以下、交換部材という)に交換され、バケット軸25により、交換部材がアーム11に軸支される。更に、連結軸23及びリンク軸24により、リンク部材30が、バケット10、バケットシリンダ15、及びリンクプレート22に連結される。
【0092】
このとき、吊り下げ具40は、リンク部材30に収容されたままである。そして、サポートガイド70により、軸挿通孔43aの中心は連結軸孔31aの中心と略一致しているので、これら軸挿通孔43a及び連結軸孔31aに、連結軸23を容易に挿入することができる。
【0093】
サポートガイド70は、フック部41の側に配置されているので、掘削作業時に砕石等が飛び散っても、砕石等が衝突し難くなっている。従って、サポートガイド70の変形や破損が抑制でき、耐久性に優れる。しかも、サポートガイド70は、本体部42が設けられている領域の範囲から外に出ないように形成されていて、一対の支持腕部33及びガード板部34で囲まれた空間に収容されるので、よりいっそう砕石等との衝突が抑制できる。
【0094】
同じ理由により、サポートガイド70の周囲に土砂が付着することも抑制できる。サポートガイド70の周囲に土砂が付着して、サポートガイド70と軸支部43との間に土砂が噛み込んでも、サポートガイド70は、軸支部43の上に載置するだけであるので、摩耗等により、耐久性が低下することもない。土砂を取り除けば、元の状態に容易に戻すことができる。
【0095】
(応用例)
図8、
図9に、サポートガイド70の応用例を示す。主な構成は、上述した実施形態と同じであるため、同じ構成は同じ符号を用いて説明は省略し、異なる構成について具体的に説明する。
【0096】
この応用例で示すサポートガイド70によれば、既存の油圧ショベル1にも適用でき、簡単に実現できるようになる。
【0097】
図6に示すように、吊り下げ具40には、抜止具60(プレート状の金具)が取り付けられている。応用例のサポートガイド70は、この抜止具60を利用して設けられる。
【0098】
図8に、この応用例の抜止具60(改良抜止具80)を示す。改良抜止具80では、金具を延長し、折り曲げることによって、サポートガイド70が形成されている。すなわち、改良抜止具80は、抜止部81と、一対のサポートガイド部82,82とを有している。サポートガイド部82がサポートガイド70に相当する。
【0099】
抜止部81は、上述した抜止具60を構成する部分であり、帯形凹部51cに嵌合可能な矩形のプレート状に形成されている。そして、その両端部には、各締結穴54と重なる貫通孔81aが形成されている。
【0100】
抜止部81は、その各端部に連なる一対の延長部83,83を有している。各延長部83は、同じ形状を有し、抜止部81の板面に対して略直交する方向に平行して延びている。各延長部83は湾曲しており、その延出端は、延長方向に対して略直交する方向に向いている。
【0101】
各サポートガイド部82は、各延長部83の延出端に連なって形成されている。各サポートガイド部82は、側面視で円弧状の同じ形状に形成されていて、軸受部31の外周面に沿う円弧状の支持端84を有している。
【0102】
図9に示すように、改良抜止具80は、上述した抜止具60と同様に、帯形凹部51cに取り付けられる。軸支部43を嵌合隙間Gに挿入した状態でフック部41を上方に向けると、両サポートガイド部82,82は、支持端84を介して軸受部31の外周面に支持される。それにより、軸挿通孔43aの中心は、連結軸孔31aの中心に略一致する。
【0103】
従って、この改良抜止具80によれば、抜止具60を変更するだけでよいので、既存の油圧ショベル1にも適用できる。改良抜止具80は、金属板のプレス加工による工程の一部を変更するだけで製造でき、部材コストの増加もほとんどない。従って、安価で実現できる。破損しても容易に交換できるし、様々な機種にも適用でき、汎用性にも優れる。
【0104】
なお、開示する技術にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【0105】
例えば、開示する技術は、建設機械に限らず、リサイクル機械にも適用できる。下部走行体の走行装置はクローラに限らず、ホイールであってもよい。機能部材は、バケットに限らず、マグネットやニブラーなどであってもよい。
【0106】
サポートガイドは、左右対称状に設けるのが好ましいが、いずれか一方だけでもよい。
【0107】
実施形態では、円筒状の軸受部31に合わせて円弧状のサポートガイド70を例示したが、サポートガイドの形状は仕様に応じて適宜変更できる。例えば、軸受部31の外面が平坦であれば、サポートガイドもそれに対応した板状であってもよい。
【符号の説明】
【0108】
1 油圧ショベル(作業機械)
4 アタッチメント
10 バケット(機能部材)
11 アーム(支柱部材)
15 バケットシリンダ(駆動部材)
20 連結部位
21 バケットフランジ
21b 第1リンク孔
22 リンクプレート
22a 第2リンク孔
23 連結軸
24 リンク軸
30 リンク部材
31 軸受部
31a 連結軸孔
40 吊り下げ具
41 フック部
42 本体部
43 軸支部
43a 軸挿通孔
50 回動部
60 抜止具
70 サポートガイド