特許 7588057 作業具装着機構

(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】2024-11-13

(45)【発行日】2024-11-21

(54)【発明の名称】作業具装着機構

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/40 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

E02F3/40 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021147177

(22)【出願日】2021-09-09

(65)【公開番号】P2023039852

(43)【公開日】2023-03-22

【審査請求日】2023-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】鳥井 槙

(72)【発明者】

【氏名】平川 幸志郎

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－１９８６４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】欧州特許出願公開第０３０４０４８２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３３０８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１７２７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第２００３－００５０２６６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０１３８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１３１９４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０４－１２２７５３（ＪＰ，Ｕ）

(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】

フロントローダのブームの先端部に設けられ、シリンダ本体、及び前記シリンダ本体に対して摺動可能に設けられたロッドを具備し、伸縮可能なシリンダと、
前記シリンダ本体及び前記ロッドにそれぞれ設けられ、前記シリンダの伸縮に応じて、前記ブームに脱着可能な作業具と係合可能な係合位置と、前記作業具と係合不能な係合解除位置と、に移動可能な係合部と、
前記シリンダを一方向から覆うカバー部と、
前記カバー部に固定され、前記シリンダが伸縮する際の所定の位置を超える前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制する規制部と、
を具備し、
前記係合部は、
前記シリンダ本体及び前記ロッドにそれぞれ連結される連結部と、
前記連結部から前記シリンダの伸縮方向に延設され、前記作業具と係合可能な延設部と、
を具備し、
前記規制部は、
前記連結部と当接することで、前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制し、
前記カバー部は、
前記係合部の位置を外部から視認可能な開口部を具備し、
前記開口部は、
前記係合位置に移動した前記連結部を外部から視認可能、かつ、前記係合解除位置に移動した前記連結部を外部から視認不能な位置に形成される、
作業具装着機構。

【請求項2】

前記規制部は、
前記シリンダを前記伸縮方向及び前記伸縮方向に垂直な方向から囲む枠状に形成される、
請求項１に記載の作業具装着機構。

【請求項3】

前記シリンダ本体又は前記ロッドと、前記連結部と、を固定する固定部をさらに具備し、
前記規制部は、
前記固定部と当接することで、前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制する、
請求項１又は請求項２に記載の作業具装着機構。

【請求項4】

前記固定部は、
前記シリンダ本体又は前記ロッドと、前記連結部と、を貫通するように設けられ、
前記規制部は、
前記シリンダ本体又は前記ロッド、並びに前記連結部を挟んだ前記固定部の両端部とそれぞれ当接することにより、前記シリンダの軸線方向回りの回動を規制する、
請求項３に記載の作業具装着機構。

【請求項5】

前記延設部は、
前記シリンダの軸線に対して偏心した位置に配置される、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の作業具装着機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業具を装着するための作業具装着機構の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業具を装着するための作業具装着機構の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１には、バケット等の作業具をブームの先端に装着するための作業具装着機構を具備するフロントローダが開示されている。当該作業具装着機構は、ブーム側に設けられたロックピンをバケットに係合する、又は係合を解除することで、バケットを着脱することができる。具体的には、前記作業具装着機構は、回動操作可能なレバー部と、レバー部の回動操作に伴ってロックピンを移動させるリンク部とにより、ロックピンの係合及び係合の解除を切り替えることができる。

【0004】

特許文献１に記載の作業具装着機構では、リンク部によって比較的軽い操作力でロックピンを移動させることができる。しかしながら、前記作業具装着機構でバケットを着脱する場合、作業者が運転席から降りてからバケット近傍まで移動してレバー部を操作する必要があり、着脱の際の作業性に改善の余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１７２７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、作業性を向上させることが可能な作業具装着機構を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、請求項１においては、ロントローダのブームの先端部に設けられ、シリンダ本体、及び前記シリンダ本体に対して摺動可能に設けられたロッドを具備し、伸縮可能なシリンダと、前記シリンダ本体及び前記ロッドにそれぞれ設けられ、前記シリンダの伸縮に応じて、前記ブームに脱着可能な作業具と係合可能な係合位置と、前記作業具と係合不能な係合解除位置と、に移動可能な係合部と、前記シリンダを一方向から覆うカバー部と、前記カバー部に固定され、前記シリンダが伸縮する際の所定の位置を超える前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制する規制部と、を具備し、前記係合部は、前記シリンダ本体及び前記ロッドにそれぞれ連結される連結部と、前記連結部から前記シリンダの伸縮方向に延設され、前記作業具と係合可能な延設部と、を具備し、前記規制部は、前記連結部と当接することで、前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制し、前記カバー部は、前記係合部の位置を外部から視認可能な開口部を具備し、前記開口部は、前記係合位置に移動した前記連結部を外部から視認可能、かつ、前記係合解除位置に移動した前記連結部を外部から視認不能な位置に形成されるものである。

【0009】

請求項２においては、前記規制部は、前記シリンダを前記伸縮方向及び前記伸縮方向に垂直な方向から囲む枠状に形成されるものである。

【0010】

請求項３においては、前記シリンダ本体又は前記ロッドと、前記連結部と、を固定する固定部をさらに具備し、前記規制部は、前記固定部と当接することで、前記シリンダ本体及び前記ロッドの伸縮方向への移動、及び前記シリンダの軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制するものである。

【0011】

請求項４においては、前記固定部は、前記シリンダ本体又は前記ロッドと、前記連結部と、を貫通するように設けられ、前記規制部は、前記シリンダ本体又は前記ロッド、並びに前記連結部を挟んだ前記固定部の両端部とそれぞれ当接することにより、前記シリンダの軸線方向回りの回動を規制するものである。

【0012】

請求項５においては、前記延設部は、前記シリンダの軸線に対して偏心した位置に配置されるものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0017】

請求項１においては、シリンダの伸縮を利用して作業具を着脱可能となり、作業性を向上させることができる。また、請求項１においては、規制部と連結部とを当接させることで、シリンダの移動又は回動を規制することができる。また、請求項１においては、開口部を介して係合部の位置を視認することができるため、現在の係合部の状態（係合位置と係合解除位置のどちらに位置しているのか）を容易に把握することができる。また、請求項１においては、開口部を介して連結部が視認できるかどうかを確認することで、係合部の状態（係合位置と係合解除位置のどちらに位置しているのか）を容易に把握することができる。

【0018】

請求項２においては、規制部を枠状に形成することで、当該規制部の強度の向上を図ることができる。

【0019】

請求項３においては、規制部と固定部とを当接させることで、シリンダの移動又は回動を規制することができる。

【0020】

請求項４においては、規制部を固定部の両端部と当接させることで、シリンダの回動を安定して規制することができる。

【0021】

請求項５においては、延設部とシリンダを相対的に偏心させることで、他の部材との干渉を避ける等、設計の自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係るトラクタの全体的な構成を示した側面図。

【図2】作業具装着機構及びバケットの構成を示した斜視図。

【図3】作業具装着機構を示した分解斜視図。

【図4】同じく、背面図。

【図5】切替部を示した斜視図。

【図6】同じく、正面図。

【図7】切欠部を示した平面図。

【図8】Ａ１－Ａ１における部分断面図。

【図9】Ａ２－Ａ２における断面図。

【図10】切替部を示した正面断面図。

【図11】シリンダが収縮した状態の切替部を示した正面図。

【図12】同じく、概略背面図。

【図13】（ａ）左側の係合部を係合位置へ移動させた状態を示した概略背面図。（ｂ）右側の係合部を係合位置へ移動させた状態を示した概略背面図。

【図14】変形例に係る切替部を示した斜視図。

【図15】同じく、拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。

【0027】

以下では、本発明の一実施形態に係る作業具装着機構１００を具備するトラクタ１の全体構成について説明する。

【0028】

トラクタ１は、主として機体フレーム２、エンジン３、トランスミッションケース４、前輪５、後輪６、ボンネット７、キャビン８、ステアリングホイール９及びフロントローダ１０を具備する。

【0029】

機体フレーム２は、複数の板材を適宜組み合わせて形成される枠状の部材である。機体フレーム２は、平面視略矩形状に形成される。機体フレーム２は、その長手方向を前後方向に向けて配置される。機体フレーム２の後部にはエンジン３が固定される。当該エンジン３の後部には、トランスミッションケース４が固定される。機体フレーム２の前部は、フロントアクスル機構（不図示）を介して左右一対の前輪５に支持される。トランスミッションケース４の後部は、リアアクスル機構（不図示）を介して左右一対の後輪６に支持される。エンジン３はボンネット７に覆われる。

【0030】

エンジン３の動力は、トランスミッションケース４に収容された変速装置（不図示）で変速された後、前記フロントアクスル機構を経て前輪５に伝達可能とされると共に、前記リアアクスル機構を経て後輪６に伝達可能とされる。エンジン３の動力によって前輪５及び後輪６が回転駆動され、トラクタ１は走行することができる。

【0031】

エンジン３の後方にはキャビン８が設けられる。キャビン８の内部には、作業者が搭乗する居住空間が形成される。当該居住空間には、前輪５の切れ角を調節するためのステアリングホイール９、種々の操作具及び作業者が着座するための座席等が配置される。

【0032】

トラクタ１の前部には、フロントローダ１０が装着される。フロントローダ１０は、主として左右一対のフレーム１１、左右一対のブーム１２、バケット１３及び作業具装着機構１００を具備する。

【0033】

フレーム１１は、トラクタ１の車体（機体フレーム２及びトランスミッションケース４）の左右にそれぞれ固定される。ブーム１２は、フレーム１１の上部にそれぞれ回動可能に支持される。ブーム１２は、フレーム１１の上部から前下方に向けて延びるように配置される。バケット１３は、作業具装着機構１００を介してブーム１２の前端部に着脱可能に連結される。作業具装着機構１００は、ブーム１２の前端部に回動可能に設けられる。なお、作業具装着機構１００の詳細な説明については後述する。

【0034】

ブーム１２はブームシリンダ１２ａを伸縮させることで、フレーム１１に対して回動させることができる。バケット１３はバケットシリンダ１２ｂを伸縮させることで、ブーム１２に対して回動させることができる。このように、ブーム１２及びバケット１３を適宜回動させながら土砂の運搬作業等を行うことができる。バケット１３は、前方に開口した形状とされている。図２に示すように、バケット１３は、上側被係合部１４及び下側被係合部１５を具備する。

【0035】

上側被係合部１４は、バケット１３の後面の上側部分に設けられる部分である。上側被係合部１４は、左右に間隔をあけて２つ設けられる。上側被係合部１４には、後述する作業具装着機構１００の連結軸部１２０に引っ掛け可能な凹部１４ａが形成される。

【0036】

下側被係合部１５は、バケット１３の後面の下側部分に設けられる部分である。下側被係合部１５は、左右に間隔をあけて２つ設けられる。下側被係合部１５は、板面を左右方向に向けた略板状に形成される。下側被係合部１５には、左右方向に貫通する側面視略円状の貫通孔１５ａが形成される。

【0037】

以下では、図２から図１１を用いて、作業具装着機構１００の詳細について説明する。

【0038】

作業具装着機構１００は、バケット１３が着脱可能に装着されるものである。作業具装着機構１００には、一対のブーム１２の前端部が連結される（図１参照）。図２から図４に示すように、作業具装着機構１００は、取付部１１０、連結軸部１２０、支持板部１３０、ガイド部１４０、ボス部１５０及び切替部１６０を具備する。

【0039】

取付部１１０は、ブーム１２及びバケットシリンダ１２ｂが取り付けられる部分である。取付部１１０は、作業具装着機構１００の左端部及び右端部にそれぞれ設けられる。取付部１１０は、外側板部１１１及び内側板部１１２を具備する。以下では、左側の取付部１１０を例に挙げ、外側板部１１１及び内側板部１１２の構成を説明する。

【0040】

図３及び図４に示すように、外側板部１１１及び内側板部１１２は、板面を左右方向に向けた略板状に形成される。内側板部１１２は、外側板部１１１に対して右方に間隔をあけて配置される。外側板部１１１及び内側板部１１２の間には、ブーム１２及びバケットシリンダ１２ｂの先端部が配置される（不図示）。図３に示すように、外側板部１１１及び内側板部１１２は、ブーム連結孔部１１１ａ・１１２ａ及びシリンダ連結孔部１１１ｂ・１１２ｂを具備する。

【0041】

ブーム連結孔部１１１ａ・１１２ａは、外側板部１１１及び内側板部１１２を左右方向に貫通する孔である。ブーム連結孔部１１１ａ・１１２ａは、外側板部１１１及び内側板部１１２の後下部に形成される。ブーム連結孔部１１１ａ・１１２ａには、ブーム１２に設けられた所定の連結軸が挿通される（不図示）。外側板部１１１及び内側板部１１２は、上記連結軸によりブーム１２の先端部と連結される。

【0042】

シリンダ連結孔部１１１ｂ・１１２ｂは、外側板部１１１及び内側板部１１２を左右方向に貫通する孔である。シリンダ連結孔部１１１ｂ・１１２ｂは、外側板部１１１及び内側板部１１２の上部に形成される。シリンダ連結孔部１１１ｂ・１１２ｂには、バケットシリンダ１２ｂに設けられた所定の連結軸が挿通される（不図示）。外側板部１１１及び内側板部１１２は、上記連結軸によりバケットシリンダ１２ｂの先端部と連結される。

【0043】

図２から図４に示す連結軸部１２０は、左右の取付部１１０を連結するものである。連結軸部１２０は、軸線方向を左右方向に向けて配置される。連結軸部１２０は、上下に間隔をあけて２つ配置される。上下の連結軸部１２０は、左側の取付部１１０から右側の取付部１１０までに亘るように設けられる。上側の連結軸部１２０には、バケット１３が作業具装着機構１００に装着される際に、当該バケット１３の上側被係合部１４の凹部１４ａが引っ掛けられる。

【0044】

支持板部１３０は、後述するガイド部１４０及び切替部１６０を支持するための部分である。支持板部１３０は、複数の板状部材を組み合わせて形成される。図３及び図４に示すように、支持板部１３０には、第一板部１３１及び第二板部１３２が含まれる。

【0045】

第一板部１３１は、切替部１６０を支持する部分である。第一板部１３１は、左側の内側板部１１２から右側の内側板部１１２までに亘るように形成される。

【0046】

第二板部１３２は、ガイド部１４０を支持する部分である。第二板部１３２は、板面を略左右方向に向けて配置され、上側の連結軸部１２０から下側の連結軸部１２０までに亘るように形成される。第二板部１３２は、左右一対設けられる。

【0047】

ガイド部１４０は、後述するロックピン２０２の移動を案内するための部分である。ガイド部１４０は、軸線方向を左右方向に向けた略円筒状に形成される。ガイド部１４０は、左右一対設けられる。左右のガイド部１４０は、左右の第二板部１３２に支持される。

【0048】

ボス部１５０は、ロックピン２０２と係合される部分である。ボス部１５０は、軸線方向を左右方向に向けた略円筒状に形成される。ボス部１５０は、左右一対設けられる。左右のボス部１５０は、左右の内側板部１１２の前下部に固定される。左右のボス部１５０は、ガイド部１４０と同軸上に配置される。

【0049】

切替部１６０は、バケット１３を作業具装着機構１００から取り外し可能な状態と、取り外し不能な状態とを切り替えるための部分である。切替部１６０は、支持板部１３０に支持され、左右の第二板部１３２の間に配置される。図３、図５及び図６に示すように、切替部１６０は、カバー部１７０、フレーム１８０、シリンダ１９０、係合部２００及びジョイントロッド２１０を具備する。

【0050】

カバー部１７０は、切替部１６０の外郭を構成するものである。カバー部１７０は、前部が開口する略箱状に形成される。カバー部１７０は、後述するフレーム１８０やシリンダ１９０を後方から覆うように設けられる。またカバー部１７０は、後方から第一板部１３１に取り付けられる。カバー部１７０は、屈曲部１７１及び開口部１７２を具備する。

【0051】

屈曲部１７１は、上方へ屈曲するように形成される部分である。屈曲部１７１は、カバー部１７０の上部における左前部に形成される。こうしてカバー部１７０は、屈曲部１７１により上面の一部（左前部）が開口するように形成され、後述するシリンダ１９０の作動油を流通させる部材（ホースＨや配管）を内側へ案内可能に形成される。

【0052】

図３及び図４に示す開口部１７２は、外部に開口する部分である。開口部１７２は、カバー部１７０の後部（後方を向く面）における左端部及び右端部にそれぞれ形成される。左右の開口部１７２は、カバー部１７０を前後に貫通するように形成される。左右の開口部１７２は、背面視略四角形状に形成される。

【0053】

図３、図５及び図６に示すフレーム１８０は、シリンダ１９０の移動を規制するためのものである。フレーム１８０は、横部材１８１、縦部材１８２、中途部材１８３及び補助部材１８４を具備する。

【0054】

横部材１８１は、長手方向を左右方向に向けた板状の部材である。横部材１８１は、板面を上下方向に向けて配置される。また横部材１８１は、上下に間隔をあけて２つ配置される。図７及び図９に示すように、上側の横部材１８１は、切欠部１８１ａを具備する。

【0055】

切欠部１８１ａは、横部材１８１の前端部を切り欠いたように形成される。切欠部１８１ａは、横部材１８１の左部（後述する補助部材１８４の下方）に形成される。また切欠部１８１ａは、屈曲部１７１（図５参照）の後下方に形成される。切欠部１８１ａの左右方向幅は、屈曲部１７１の左右方向幅と同程度の幅となるように形成される。

【0056】

図３及び図６に示す縦部材１８２は、長手方向を上下方向に向けた板状の部材である。縦部材１８２は、板面を左右方向に向けて配置される。縦部材１８２は、上下の横部材１８１の左端部及び右端部をそれぞれ接続するように、左右一対設けられる。こうしてフレーム１８０は、横部材１８１及び縦部材１８２により長手方向を左右方向に向けた正面視矩形の枠状に形成される。

【0057】

中途部材１８３は、横部材１８１の左右中途部に取り付けられる板状の部材である。中途部材１８３は、板面を略前後方向に向けて配置される。中途部材１８３は、上側の横部材１８１から下側の横部材１８１までに亘るように設けられる。中途部材１８３は、左右に間隔をあけて２つ配置される。

【0058】

図３、図７及び図９に示す補助部材１８４は、ジョイントロッド２１０と当接可能な板状の部材である。当接部材は、長手方向を左右方向に向けて配置され、横部材１８１の切欠部１８１ａを上方から覆うように設けられる。補助部材１８４は、前端部の前後位置が横部材１８１の前端部と略同一の位置となるように配置される。

【0059】

上述の如く構成されるフレーム１８０は、カバー部１７０の内側に配置され、当該カバー部１７０の内側面（後面）に固定される。こうしてフレーム１８０（横部材１８１）は、カバー部１７０の左端部から右端部までに亘るように設けられる。このように、フレーム１８０がカバー部１７０に固定されることにより、フレーム１８０とカバー部１７０を一体的に取り扱うことができるため、作業者は切替部１６０の組み付けやメンテナンスを容易に行うことができる。

【0060】

図５及び図６に示すシリンダ１９０は、後述する係合部２００を左右方向へ移動させるためのものである。シリンダ１９０は、フレーム１８０の内側に配置される。こうしてシリンダ１９０は、フレーム１８０により左右方向（後述するロッド１９２の伸縮方向）及び上下方向（ロッド１９２の伸縮方向に垂直な方向）の四方から囲まれる。シリンダ１９０は、油圧シリンダにより構成される。シリンダ１９０は、シリンダ本体１９１、及びロッド１９２を具備する。

【0061】

シリンダ本体１９１は、軸線方向を左右方向に向けて配置される。シリンダ本体１９１は、フレーム１８０内に配置される。シリンダ本体１９１は、ポート１９１ａ、パイプ１９１ｂ及び突出部１９１ｃ（図１０参照）を具備する。

【0062】

ポート１９１ａは、作動油を流通させるホースＨ（図４参照）を接続するための部分である。ポート１９１ａは、左右に間隔をあけて２つ設けられる。左右のポート１９１ａは、シリンダ本体１９１の左端部にまとめて配置される。図５及び図９に示すように、左右のポート１９１ａは、シリンダ本体１９１の外周面から前上方へ延出する。また左右のポート１９１ａは、切欠部１８１ａの前方に配置される。こうしてポート１９１ａは、横部材１８１と干渉しないように設けられる。

【0063】

パイプ１９１ｂは、右側のポート１９１ａからシリンダ本体１９１の右部へと作動油を導くためのものである。

【0064】

図１０に示す突出部１９１ｃは、シリンダ本体１９１から左方へ突出する部分である。突出部１９１ｃは、シリンダ本体１９１の底部（左端部）に形成される。

【0065】

図５及び図６に示すロッド１９２は、シリンダ本体１９１から右方へ突出するように設けられる。ロッド１９２は、油圧によってシリンダ本体１９１に対して左右方向へ摺動することができる。

【0066】

上述の如く構成されるシリンダ１９０は、後述する係合部２００を介してガイド部１４０に左右方向に移動可能に支持される。またシリンダ１９０は、キャビン８（図１参照）内に設けられた操作具の操作に応じて伸縮することができる。図２から図１０には、シリンダ１９０が伸張した状態の切替部１６０を示している。また、図１１には、シリンダ１９０が収縮した状態の切替部１６０を示している。

【0067】

係合部２００は、シリンダ１９０の伸縮に応じて当該シリンダ１９０と一体的に移動する部材である。図１０に示すように、係合部２００は、シリンダ本体１９１の突出部１９１ｃ及びロッド１９２にそれぞれ設けられる。こうして係合部２００は、シリンダ１９０を挟んで左右一対設けられる。以下ではまず、左側の係合部２００の構成を説明する。左側の係合部２００は、連結部２０１及びロックピン２０２を具備する。

【0068】

図５、図６及び図８に示すように、連結部２０１は、略直方体状の部材である。連結部２０１は、長手方向を前後方向に向けた側面視略矩形状に形成される。連結部２０１の背面（後面）は、カバー部１７０の開口部１７２より一回り大きく形成される（図１２参照）。また連結部２０１の背面には、作業者が視認し易い色（例えば、カバー部１７０の後面及びシリンダ１９０のロッド１９２の色に対するコントラストが高い色）のラベルが貼り付けられる。図１０に示すように、連結部２０１には、シリンダ本体１９１の突出部１９１ｃが挿入される。後述するように、連結部２０１は、ジョイントロッド２１０を介して突出部１９１ｃに連結される。

【0069】

図７及び図８に示すように、連結部２０１の後部は、フレーム１８０の内側に配置される。より詳細には連結部２０１の後部は、左側の縦部材１８２と左側の中途部材１８３との間に配置され、当該縦部材１８２及び中途部材１８３と側面視で重複するように配置される。また連結部２０１は、カバー部１７０の開口部１７２に対して高さ方向における位置を合わせて配置される。

【0070】

ロックピン２０２は、ボス部１５０に挿入可能な部材である（図１３参照）。図５及び図６に示すように、ロックピン２０２は、軸線方向を左右方向に向けた円柱状に形成される。ロックピン２０２の左端部は、左方へ向かうにつれて縮径する先細り状に形成される。ロックピン２０２は、連結部２０１の左側面に固定され、連結部２０１から左方へ突出するように設けられる。こうしてロックピン２０２は、連結部２０１からシリンダ１９０の伸縮方向（左右方向）に延設される。当該ロックピン２０２は、図８に示すように、シリンダ１９０の軸線に対して偏心するように配置される。より詳細にはロックピン２０２は、シリンダ１９０の軸線に対して前方へずれた位置に配置される。

【0071】

また、ロックピン２０２は、図３及び図４に示すガイド部１４０及びボス部１５０と同軸上に配置される。またロックピン２０２は、左側のガイド部１４０に挿通され、当該ガイド部１４０に支持される。

【0072】

次に、右側の係合部２００の構成について説明する。右側の係合部２００は、左側の係合部２００に対して左右対称に形成される。右側の連結部２０１には、ロッド１９２の先端部が挿通される。また、右側のロックピン２０２は、右側のガイド部１４０に支持される。こうして本実施形態では、左右のロックピン２０２を介してシリンダ１９０がガイド部１４０に支持されると共に、シリンダ１９０がフレーム１８０内を左右方向へ移動可能に設けられる。

【0073】

図８及び図１０に示すジョイントロッド２１０は、連結部２０１を固定するためのものである。ジョイントロッド２１０は、左右の連結部２０１にそれぞれ設けられる。左側のジョイントロッド２１０は、左側の連結部２０１及びシリンダ本体１９１の突出部１９１ｃを上下に貫通するように配置される。これによって左側のジョイントロッド２１０は、シリンダ本体１９１及び左側の連結部２０１を固定する。また右側のジョイントロッド２１０は、右側の連結部２０１及びロッド１９２の先端部を上下に貫通するように配置される。これによって右側のジョイントロッド２１０は、ロッド１９２及び右側の連結部２０１を固定する。

【0074】

また、ジョイントロッド２１０の上部（連結部２０１から上方へ突出する部分）は、フレーム１８０の上側の横部材１８１と当接される。また、ジョイントロッド２１０の下部（連結部２０１から下方へ突出する部分）は、フレーム１８０の下側の横部材１８１と当接される。こうしてフレーム１８０は、シリンダ１９０の軸線回りの回動を規制することができる。

【0075】

次に、図１、図２、図１２及び図１３を参照し、上述の如く構成される作業具装着機構１００の動作について説明する。なお、図１２及び図１３は、切替部１６０及びその周辺部材（ガイド部１４０等）を示した概略背面図である。以下では、バケット１３を装着する場合を例に挙げ、作業具装着機構１００の動作を説明する。また以下では、動作を開始する前の時点では、図１２に示すように、作業具装着機構１００のシリンダ１９０が収縮しているものとする。

【0076】

バケット１３を装着する場合、作業者は図１に示すブームシリンダ１２ａ及びバケットシリンダ１２ｂを伸縮させて作業具装着機構１００を移動させ、図２に示す上側の連結軸部１２０をバケット１３の上側被係合部１４（凹部１４ａ）に引っ掛ける。また図１２に示すように、作業者は、ガイド部１４０及びボス部１５０をバケット１３の下側被係合部１５（貫通孔１５ａ）と同軸上に配置する。この際、ロックピン２０２は、下側被係合部１５の左右内側方に配置される。

【0077】

作業者は、図１２に示す状態でシリンダ１９０を伸張させる。これによってシリンダ本体１９１及びロッド１９２のうち、ロックピン２０２の摺動抵抗の小さい一方が他方よりも先に移動する。例えば、図１３（ａ）に示すように、左側のロックピン２０２の摺動抵抗が小さい場合、シリンダ本体１９１が先に移動する。この際シリンダ本体１９１は左方へ移動し、当該移動に伴って左側の係合部２００は左方へ移動する。

【0078】

これによってロックピン２０２は、バケット１３の下側被係合部１５に挿通されると共に、ボス部１５０に挿入される。こうして左側の係合部２００は、バケット１３と係合可能な係合位置に移動される。この状態からさらにシリンダ１９０を伸張させると、連結部２０１は、左側の縦部材１８２に接近して左側の縦部材１８２に当接する。これによってフレーム１８０は、シリンダ本体１９１及び左側の係合部２００の移動を規制する。

【0079】

また、左側の係合部２００の移動が規制された状態でシリンダ１９０をさらに伸張させると、図１３（ｂ）に示すように、右側の係合部２００（摺動抵抗が大きい係合部２００）が右方へ移動する。これに伴ってロックピン２０２は、下側被係合部１５に挿通されると共に、ボス部１５０に挿入される。こうして右側の係合部２００は、バケット１３と係合可能な係合位置に移動される。この状態からさらにシリンダ１９０を伸張させると、シリンダ１９０が最大まで伸張し、連結部２０１は右側の縦部材１８２の近傍まで移動する。

【0080】

作業者は、このようにして左右の係合部２００を係合位置に移動させることで、バケット１３と取付部１１０とを固定してバケット１３を取り外し不能な状態にすることができる。これによって作業者は、バケット１３を作業具装着機構１００に装着することができる。

【0081】

また、左右の係合部２００を係合位置に移動させることで、連結部２０１は開口部１７２と対向する位置まで移動する。こうして作業者は、後方から開口部１７２を介して連結部２０１の背面（着色されたラベル）を視認することができる。これによって作業者は、係合部２００が係合位置に移動したことを確認することができる。特に本実施形態では、カバー部１７０の左右両端部に開口部１７２が形成されているため、運転席に座った作業者が開口部１７２を視認する際に、ボンネット７が邪魔になり難くなる。これによって作業者は、開口部１７２（連結部２０１）を視認し易くなる。

【0082】

また、シリンダ１９０に接続されるホースＨや配管は、カバー部１７０の左上部から内部へまとめて案内される（図４参照）。これによって運転席から開口部１７２を視認する際にホースＨ等が邪魔にならないため、利用者は開口部１７２を容易に視認することができる。

【0083】

なお、バケット１３を取り外す場合、作業者は、バケット１３を装着する場合とは反対の操作を行う。より詳細には、作業者は、まずシリンダ１９０を収縮させる。この際、図１３（ｂ）に示すシリンダ本体１９１及びロッド１９２のうち、ロックピン２０２の摺動抵抗の小さい一方が他方よりも先に移動する。

【0084】

例えば、図１３（ａ）に示すように、右側のロックピン２０２の摺動抵抗が小さい場合、ロッド１９２が先に移動する。当該移動に伴って右側のロックピン２０２は、左方へ移動し、ボス部１５０及び下側被係合部１５から引き抜かれる。こうして、右側の係合部２００は、係合位置からバケット１３と係合不能な係合解除位置へ移動される。この状態からさらにシリンダ１９０を収縮させると、連結部２０１が右側の中途部材１８３に当接してロッド１９２の移動は規制される。その後シリンダ本体１９１が右方へ移動して左側のロックピン２０２がボス部１５０等から引き抜かれ、左側の係合部２００は、係合位置から係合解除位置へ移動される。

【0085】

左右の係合部２００がこのようにして係合解除位置へ移動されると、連結部２０１は、開口部１７２に対して左右にずれた位置に移動される。したがって作業者は、後方から開口部１７２を介して連結部２０１の背面を視認することができなくなる。よって作業者は、開口部１７２を介して連結部２０１が視認できないことを確認することで、係合部２００が係合解除位置に移動したことを把握できる。

【0086】

また作業者は、左右のロックピン２０２がボス部１５０及び下側被係合部１５から引き抜かれた状態（バケット１３を取り外し可能な状態）で、作業具装着機構１００を適宜移動させる。これにより作業者は、バケット１３の上側被係合部１４（図２参照）と作業具装着機構１００の連結軸部１２０との係合を解除し、バケット１３をブーム１２から取り外すことができる。

【0087】

このように、本実施形態の作業具装着機構１００は、シリンダ１９０の伸縮を利用して、運転席からバケット１３の着脱を楽に行うことができ、バケット１３を着脱する際の作業性を向上させることができる。

【0088】

また、作業具装着機構１００は、１本のロッド１９２を有するシリンダ１９０（いわゆる、シングルロッドシリンダ）で、２つの係合部２００を移動させることができる。これによって例えば２本のロッドを有する比較的高価なシリンダ（いわゆる、デュアルロッドシリンダ）等を用いる必要がなくなるため、コストの低減を図ることができる。

【0089】

またフレーム１８０は、シリンダ本体１９１及びロッド１９２の左右方向への移動をそれぞれ規制する。これにより１本のロッド１９２を有するシリンダ１９０で係合部２００を移動させる場合に、当該係合部２００の係合位置及び係合解除位置への切り替えを適切に行うことができる。また、ロックピン２０２がガイド部１４０から抜ける等の不具合の発生を防止することができる。

【0090】

またフレーム１８０は、シリンダ１９０の回動を規制する。これにより、シリンダ１９０の姿勢（回動位置）を安定させることができる。これによって、シリンダ１９０に設けられたポート１９１ａや、シリンダ１９０に接続されたホースＨ等が、他の部材と干渉する等の不具合の発生を防止することができる。

【0091】

このように、フレーム１８０によってシリンダ本体１９１等の左右方向への移動及び回動を規制することで、当該移動や回動に伴う不具合（ロックピン２０２がガイド部１４０から抜ける不具合やホースＨが干渉する不具合等）の発生を効果的に防止することができる。

【0092】

またシリンダ本体１９１は、シリンダ１９０の伸縮に伴って左右方向へ移動する。当該移動に伴って、ポート１９１ａも同一方向へ移動する。本実施形態では、横部材１８１に切欠部１８１ａを形成することで横部材１８１とポート１９１ａとの間に隙間を形成し（図９参照）、ポート１９１ａが横部材１８１に対して干渉するのを防止することができる。

【0093】

また、横部材１８１に切欠部１８１ａを設けると、ジョイントロッド２１０が切欠部１８１ａの前方に位置した際に、ジョイントロッド２１０が横部材１８１に当接不能となる。よって切欠部１８１ａが形成された部分では横部材１８１でジョイントロッド２１０の回動を規制することができず、シリンダ１９０が回動するおそれがある。そこで本実施形態では切欠部１８１ａを覆う補助部材１８４を設け、切欠部１８１ａの前方に位置したジョイントロッド２１０に対して補助部材１８４を当接させている。このような構成により、ジョイントロッド２１０の位置に関わらずジョイントロッド２１０とフレーム１８０とを当接させ、シリンダ１９０の回転を規制することができる。

【0094】

またカバー部１７０は、シリンダ１９０を覆うように設けられる。これによって、シリンダ１９０が汚れたり、シリンダ１９０が異物と干渉したりするのを防止することができる。

【0095】

以上の如く、本実施形態に係る作業具装着機構１００は、フロントローダ１０のブーム１２の先端部に設けられ、シリンダ本体１９１、及び前記シリンダ本体１９１に対して摺動可能に設けられたロッド１９２を具備し、伸縮可能なシリンダ１９０と、前記シリンダ本体１９１及び前記ロッド１９２にそれぞれ設けられ、前記シリンダ１９０の伸縮に応じて、前記ブーム１２に脱着可能なバケット１３（作業具）と係合可能な係合位置と、前記バケット１３と係合不能な係合解除位置と、に移動可能な係合部２００と、前記シリンダ１９０を一方向（後方）から覆うカバー部１７０と、前記カバー部１７０に固定され、前記シリンダ１９０が伸縮する際の所定の位置を超える前記シリンダ本体１９１及び前記ロッド１９２の伸縮方向（左右方向）への移動、及び前記シリンダ１９０の軸線方向回りの回動の少なくとも一方を規制する（本実施形態では左右方向の移動及び回動をそれぞれ規制する）フレーム１８０（規制部）と、を具備するものである。

【0096】

このように構成することにより、シリンダ１９０の伸縮を利用してバケット１３を着脱可能となる。これによって例えば、作業者が運転席から降りることなくバケット１３を楽に着脱可能となり、着脱の際の作業性を向上させることができる。
また、シリンダ本体１９１及びロッド１９２の伸縮方向への移動やシリンダ１９０の回動を規制することで、当該移動や回動に伴う不具合（ロックピン２０２がガイド部１４０から抜ける不具合やホースＨが干渉する不具合等）の発生を防止することができる。

【0097】

また、前記フレーム１８０は、前記シリンダ１９０を前記伸縮方向及び前記伸縮方向に垂直な方向（上下方向）から囲む枠状に形成されるものである（図１２参照）。

【0098】

このように、フレーム１８０を枠状に形成することで、当該フレーム１８０の強度の向上を図ることができる。

【0099】

また、前記係合部２００は、前記シリンダ本体１９１及び前記ロッド１９２にそれぞれ連結される連結部２０１と、前記連結部２０１から前記シリンダ１９０の伸縮方向に延設され、前記バケット１３と係合可能なロックピン２０２（延設部）と、を具備し、前記フレーム１８０は、前記連結部２０１と当接することで、前記シリンダ本体１９１及び前記ロッド１９２の伸縮方向への移動、及び前記シリンダ１９０の軸線方向回りの回動の少なくとも一方（本実施形態では伸縮方向への移動）を規制するものである（図１２参照）。

【0100】

このように、フレーム１８０と連結部２０１とを当接させることで、シリンダ１９０の移動又は回動を規制することができる。

【0101】

また、前記作業具装着機構１００は、前記シリンダ本体１９１又は前記ロッド１９２と、前記連結部２０１と、を固定するジョイントロッド２１０（固定部）をさらに具備し、前記フレーム１８０は、前記ジョイントロッド２１０と当接することで、前記シリンダ本体１９１及び前記ロッド１９２の伸縮方向への移動、及び前記シリンダ１９０の軸線方向回りの回動の少なくとも一方（本実施形態では軸線方向回りの回動）を規制するものである（図８参照）。

【0102】

このように、フレーム１８０とジョイントロッド２１０とを当接させることで、シリンダ１９０の移動又は回動を規制することができる。

【0103】

また、前記ジョイントロッド２１０は、前記シリンダ本体１９１又は前記ロッド１９２と、前記連結部２０１と、を貫通するように設けられ、前記フレーム１８０は、前記シリンダ本体１９１又は前記ロッド１９２、並びに前記連結部２０１を挟んだ前記ジョイントロッド２１０の両端部とそれぞれ当接することにより、前記シリンダ１９０の軸線方向回りの回動を規制するものである（図８参照）。

【0104】

このように、フレーム１８０をジョイントロッド２１０の両端部と当接させることで、シリンダ１９０の回動を安定して規制することができる。

【0105】

また、前記ロックピン２０２は、前記シリンダ１９０の軸線に対して偏心した位置に配置されるものである（図８参照）。

【0106】

このように、ロックピン２０２とシリンダ１９０を相対的に偏心させることで、他の部材との干渉を避ける等、設計の自由度を高めることができる。

【0107】

また、前記カバー部１７０は、前記係合部２００の位置を外部から視認可能な開口部１７２を具備するものである（図４参照）。

【0108】

このように構成することにより、現在の係合部２００の状態（係合位置と係合解除位置のどちらに位置しているのか）を容易に把握することができる。

【0109】

また、前記開口部１７２は、前記係合位置に移動した前記連結部２０１を外部から視認可能、かつ、前記係合解除位置に移動した前記連結部２０１を外部から視認不能な位置に形成されるものである（図１２及び図１３参照）。

【0110】

このように構成することにより、係合部２００の状態（係合位置と係合解除位置のどちらに位置しているのか）を容易に把握することができる。

【0111】

なお、本実施形態に係るバケット１３は、本発明に係る作業具の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るフレーム１８０は、本発明に係る規制部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るロックピン２０２は、本発明に係る延設部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るジョイントロッド２１０は、本発明に係る固定部の実施の一形態である。

【0112】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0113】

例えば、本実施形態では、作業具装着機構１００を、作業具としてのバケット１３を装着するものとしたが、このような態様に限られない。作業具装着機構１００は、フォークやベールグラブ、コンテナ等、種々の作業具を装着可能である。

【0114】

また、フレーム１８０は、シリンダ１９０の左右方向への移動及びシリンダ１９０の回動をそれぞれ規制するものとしたが、これに限定されるものではなく、前記移動及び回動の少なくとも一方を規制するものであればよい。例えばフレーム１８０は、シリンダ１９０の左右方向への移動及びシリンダ１９０の回動のうち、左右方向への移動のみを規制するものでもよい。こうしてシリンダ１９０の左右方向への移動を規制する場合には、シリンダ１９０の回動がフレーム１８０以外の部材によって規制されてもよい。具体的にはシリンダ１９０の回動は、ロックピン２０２及びガイド部１４０をスプライン嵌合させること等によって規制されてもよい。

【0115】

また、フレーム１８０は、連結部２０１と当接することでシリンダ１９０の左右方向の移動を規制するものとしたが、これに限定されるものではなく、連結部２０１と当接することでシリンダ１９０の回動を規制してもよい。例えばフレーム１８０は、連結部２０１の上面及び下面に横部材１８１の内側面を当接させることで、シリンダ１９０の回動を規制してもよい。

【0116】

また、フレーム１８０は、枠状に形成されるものとしたが、フレーム１８０の形状は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。

【0117】

また、カバー部１７０の開口部１７２は、係合位置に移動した連結部２０１を視認可能に形成されるものとしたが、連結部２０１の位置を作業者が把握可能であれば、開口部１７２の構成は特に限定されるものではない。例えば開口部１７２は、係合解除位置に移動した連結部２０１を視認可能に形成されてもよい。

【0118】

また、連結部２０１は、略直方体状に形成されるものとしたが、連結部２０１の形状はこれに限定されるものではなく、任意の形状に変更可能である。また、ジョイントロッド２１０は、上下に延びる円柱状に形成されるものとしたが、ジョイントロッド２１０の形状はこれに限定されるものではなく、任意の形状に変更可能である。

【0119】

図１４及び図１５に示す切替部２６０は、連結部３０１及びジョイントロッド３１０の形状等を変更した、切替部１６０の変形例を示すものである。変形例に係る切替部２６０は、カバー部２７０、フレーム２８０、シリンダ２９０、係合部３００及びジョイントロッド３１０を具備する。

【0120】

カバー部２７０は、前面が開口する略箱状に形成される。カバー部２７０の左側面及び右側面における上端部は、ジョイントロッド３１０が通過可能に形成される。

【0121】

フレーム２８０は、枠状に形成される。フレーム２８０の上面における左端部及び右端部、並びにフレーム２８０の下面における左端部及び右端部には、切欠部２８１が形成される。

【0122】

シリンダ２９０は、シリンダ本体２９１が右側に配置されると共にロッド２９２が左側に配置される点を除いて本実施形態に係るシリンダ１９０と同様に形成される。

【0123】

係合部３００は、連結部３０１の形状が略円柱状に形成される点を除いて本実施形態に係る係合部２００と同様に形成される。

【0124】

ジョイントロッド３１０は、上下に延びる第一部分３１１と左右に延びる第二部分３１２とを有する略逆Ｌ字状に形成される。左側のジョイントロッド３１０の第一部分３１１は、連結部３０１及びロッド２９２に挿通される。また第一部分３１１は、上下の切欠部２８１の内側に配置される。左側のジョイントロッド３１０の第二部分３１２は、第一部分３１１の上端部から左方へ延出する。右側のジョイントロッド３１０は、左側のジョイントロッド３１０と左右対称に形成される。右側のジョイントロッド３１０は、シリンダ本体２９１に挿通される。左右のジョイントロッド３１０には、作業者が視認し易い色が適宜着色される。当該ジョイントロッド３１０の第二部分３１２は、シリンダ２９０が伸張した場合に先端部（左右外側端部）から基端部（左右内側端部）周辺までがカバー部２７０の外部に露出する。こうしてジョイントロッド３１０は、シリンダ２９０が伸張した場合に後方から視認可能な状態となる。

【0125】

変形例に係る切替部２６０は、シリンダ２９０を伸縮させることでジョイントロッド３１０を左右方向へ移動させることができる。またフレーム２８０は、ジョイントロッド３１０の移動を切欠部２８１により規制することができる。

【0126】

このように、変形例に係る切替部２６０は、連結部３０１ではなく、ジョイントロッド３１０をフレーム２８０（切欠部２８１）に当接させることで、シリンダ本体２９１及びロッド２９２の左右方向の移動を規制することができる。

【0127】

また、ジョイントロッド３１０の第二部分３１２は、シリンダ２９０が収縮した場合にカバー部２７０内に入り込み、後方から視認可能な状態から視認不能な状態となる。作業者は、当該ジョイントロッド３１０を視認可能であるか否かを確認することで、ロックピン３０２が係合位置及び係合解除位置のいずれに位置しているのかを容易に判断することができる。

【符号の説明】

【0128】

１０ フロントローダ
１２ ブーム
１３ バケット
１００ 作業具装着機構
１８０ フレーム
１９１ シリンダ本体
１９２ ロッド
２０２ ロックピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】