JP2001295316A - 建設機械の作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業具連結手段の構成を簡略化すると共に、
作業具連結手段に対して簡単な作業で作業具を交換でき
るようにする。 【解決手段】 作業具連結装置２５は、アーム１５に取
付けられたフック支持体２６と、フック支持体２６に固
定して設けられ、バケット３８の第１の取付ピン４０に
係合する固定フック３０と、フック支持体２６に回動可
能に取付けられ、第２の取付ピン４１に係合する回動フ
ック３１と、フック支持体２６に取付けられ、第２の取
付ピン４１に係合するラッチ板３３とによって構成して
いる。従って、作業具連結装置２５は、各フック３０，
３１、バケット３８間に形成された三角形によりバケッ
ト３８を簡単、かつ強固に支持する。しかも、バケット
３８を着脱するときには、取付ピン４０，４１に各フッ
ク３０，３１等を径方向の外周側から容易に係合，離脱
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば土木作業、
建設作業を行うのに好適に用いられる油圧ショベル等の
建設機械の作業装置に関し、特に、複数種類の作業具を
交換して取付ける構成とした建設機械の作業装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械に用
いる作業装置は、上部旋回体の前側に俯仰動可能に設け
られたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に設け
られたアームと、該アームの先端側に回動可能に設けら
れたバケット等の作業具と、前記ブーム、アームおよび
作業具をそれぞれ駆動する油圧シリンダとによって大略
構成されている。

【０００３】また、油圧ショベルの作業装置には、形状
や大きさの異なる複数種類のバケットを交換して取付け
たり、例えば掘削作業、突き崩し作業、地固め作業等の
作業内容に応じてバケット、ブレーカ、タンパ等の作業
具を交換して取付ける構造を備えたものがあり、このよ
うな作業装置を有する油圧ショベルは、１台の車両で複
数種類の作業を行なうことができる。

【０００４】この種の従来技術による作業装置は、例え
ば特開平９−２０９３９１号公報（以下、第１の従来技
術という）、特開平１１−１１７３４５号公報（以下、
第２の従来技術という）等によって知られている。この
作業装置は、アームの先端側に作業具連結手段を備え、
作業具には該作業具連結手段に係合する第１，第２の取
付ピンを有し、該作業具は作業具連結手段に各取付ピン
を介して着脱可能（交換可能）に取付ける構成としてい
る。

【０００５】ここで、第１の従来技術による作業具連結
手段は、作業具に設けられた第１，第２の取付ピンのう
ち、一方の取付ピンに係合する切欠きを有するブラケッ
トと、該ブラケットに揺動可能に設けられ、他方のピン
に係合する切欠きを有するアームと、前記ブラケットと
アームとの間に設けられ、ブラケットに対してアームを
揺動し、ブラケットの切欠きとアームの切欠きとの間隔
を接近、離間する油圧シリンダ等の開閉装置とによって
大略構成している。

【０００６】そして、第１の従来技術による作業具連結
手段は、油圧シリンダによってブラケットの切欠きとア
ームの切欠きとを接近させ、この状態でブラケットとア
ームを作業具の第１，第２の取付ピン間に配置する。次
に、油圧シリンダによりブラケットの切欠きとアームの
切欠きとを離間させ、該各切欠きを取付ピンに係合す
る。これにより、作業具連結手段は、作業具の各取付ピ
ンに内側から係合するから、作業具を着脱可能に保持す
ることができる。

【０００７】また、第２の従来技術による作業具連結手
段は、アームの先端にカプラを設け、該カプラには、作
業具に設けられた第１，第２の取付ピンのうち、一方の
取付ピンに係合するフック部を一体に設け、また、作業
具の他方の取付ピンが挿通するピン穴を有するカプラリ
ンクを回動可能に設ける構成としている。

【０００８】そして、第２の従来技術による作業具連結
手段は、カプラに一体に設けられたフック部を作業具の
一方の取付ピンに係合させ、また、他方の取付ピンを作
業具のブラケットとカプラリンクのピン穴とに挿通す
る。これにより、作業具連結手段は、作業具の各取付ピ
ンに係合し、該作業具を着脱可能に保持することができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平９−
２０９３９１号公報に記載された第１の従来技術による
油圧ショベルの作業装置では、ブラケットとアームとの
間に油圧シリンダを設けているから、作業具連結手段の
構造が複雑になる上に、油圧シリンダを駆動するための
ホース等が必要になり、作業装置全体としてコストの上
昇、組立作業性の低下等を招くという問題がある。

【００１０】また、特開平１１−１１７３４５号公報に
記載された第２の従来技術による油圧ショベルの作業装
置では、カプラリンクをバケットのブラケットに取付け
るときに、作業具のブラケットに形成されたピン穴とカ
プラリンクのピン穴とを位置合わせし、これらのピン穴
に亘って取付ピンを挿入しなくてはならず、位置合わせ
作業に時間を要するから、組立作業性が低下するという
問題がある。

【００１１】一方、第１、第２の従来技術による作業具
連結手段は、作業具を交換するときに、他の作業具に設
けられた第１の取付ピンと第２の取付ピンとの間隔が異
なる場合には、油圧シリンダによるブラケットとアーム
の開き寸法を調整したり、フック部とカプラリンクとの
回動角度を調整したりすることにより対応することがで
きる。

【００１２】しかし、作業具に設けられた取付ピンの長
さ寸法、即ち取付ピンの両端側を支持しているブラケッ
ト間の寸法が異なる場合には、これに対応することがで
きない。このため、作業具連結手段に作業具を取付ける
ことができたとしても、作業具によってはブラケットと
作業具連結手段との間に隙間が形成されてしまい、この
隙間により取付ピンの軸方向にがたつきを生じてしまう
という問題がある。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、油圧シリンダ等のアク
チュエータを用いることなく作業具を着脱することがで
き、作業具連結手段の構成を簡略化することができるよ
うにした建設機械の作業装置を提供することにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、作業具に設け
られた取付ピンを抜き差しすることなく、簡単な作業で
作業具を交換することができるようにした建設機械の作
業装置を提供することにある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、作業具連結手
段に対して作業具ががたつくのを防止して、作業性、信
頼性を向上することができるようにした建設機械の作業
装置を提供することにある。

【００１６】さらに、本発明の他の目的は、作業具連結
手段にブラケットの間隔が異なる他の作業具を連結した
ときに、作業具が作業具連結手段に対してがたつくのを
防止し、種々の作業具を利用することができるようにし
た建設機械の作業装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による油
圧ショベルの作業装置は、車体のフレームに俯仰動可能
に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可
能に設けられたアームと、該アームの先端側に設けられ
た作業具連結手段と、ブラケットに設けられた第１，第
２の取付ピンにより該作業具連結手段を用いて前記アー
ムの先端側に着脱可能に取付けられる作業具とによって
構成している。

【００１８】そして、上述した課題を解決するために、
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、作業具連結手
段は、アームの先端側に取付けらるフック支持体と、該
フック支持体に固定して設けられ作業具の第１，第２の
取付ピンのうち一方の取付ピンに係合する固定フック
と、前記フック支持体に回動可能に設けられ他方の取付
ピンに係合する回動フックと、該回動フックに対して相
対移動可能に設けられ該回動フックと一緒に他方の取付
ピンに係合することにより回動フックの抜止めを行なう
抜止め部材とにより構成したことにある。

【００１９】このように構成したことにより、第１，第
２の取付ピンのうち、一方の取付ピンに外周側から固定
フックを係合し、この状態で回動フックを揺動しつつ外
周側から他方の取付ピンに係合し、続いて抜止め部材を
他の取付ピンに外周側から係合することによって、作業
具連結手段と作業具との間には、固定フック、回動フッ
ク、作業具等によって三角形を形成することができるか
ら、作業具連結手段に対して作業具を強固に支持するこ
とができる。しかも、固定フック、回動フックおよび抜
止め部材は、いずれも取付ピンに外周側から係合する構
成としているから、これらを取付ピンに対して容易に係
合、離脱することができる。

【００２０】請求項２の発明によると、回動フックと抜
止め部材との間には、該回動フックと抜止め部材を他方
の取付ピンに係合させた状態で両者を一体的に固定する
固定部材を設けたことにある。

【００２１】このように構成したことにより、固定部材
は、回動フックと抜止め部材を他方の取付ピンに係合さ
せた状態で両者を一体的に固定することができるから、
作業時等に抜止め部材が他方の取付ピンから離脱するの
を防止することができる。

【００２２】請求項３の発明によると、固定フックに
は、該固定フックを作業具の一方の取付ピンに係合させ
たときに作業具のブラケットに対して弾性的に当接する
弾性体を設けたことにある。

【００２３】このように構成したことにより、取付ピン
を支持しているブラケットと固定フックとの間に隙間が
ある場合でも、弾性体は、固定フックを作業具の一方の
取付ピンに取付けたときに作業具のブラケットに弾性的
に当接し、該ブラケットと固定フックとの間の隙間を埋
めてがたつきを抑えることができる。

【００２４】請求項４の発明によると、抜止め部材に
は、該抜止め部材を作業具の他方の取付ピンに係合させ
たときに作業具のブラケットに対して弾性的に当接する
弾性体を設けたことにある。

【００２５】このように構成したことにより、取付ピン
を支持しているブラケットと抜止め部材との間に隙間が
ある場合でも、弾性体は、抜止め部材を作業具の他方の
取付ピンに取付けたときに作業具のブラケットに弾性的
に当接するから、該ブラケットと抜止め部材との間の隙
間を埋めてがたつきを抑えることができる。

【００２６】請求項５の発明によると、回動フックは、
基端側をフック支持体に設けられた連結ピンに回動可能
に取付けると共に先端側に他方の取付ピンに係合する切
欠開口を設ける構成とし、抜止め部材は、基端側を前記
連結ピンの径方向にスライド可能に取付けると共に先端
側に他方の取付ピンに係合する切欠開口を設ける構成と
したことにある。

【００２７】このように構成したことにより、回動フッ
クを作業具の他方の取付ピンに近付けた状態で、該回動
フックが回動（揺動）することにより、その切欠開口は
他方の取付ピンに外周側から容易に係合することができ
る。また、抜止め部材がスライドすることにより、その
切欠開口は他方の取付ピンに容易に係合することができ
る。

【００２８】請求項６の発明によると、フック支持体に
は回動フックを回動可能に支持する連結ピンを設け、抜
止め部材には該連結ピンが挿通される長穴状のガイド穴
を設け、抜止め部材は回動フックに対し該ガイド穴に沿
って相対移動することにより他方の取付ピンに係合する
ラッチ板により構成したことにある。

【００２９】このように構成したことにより、ラッチ板
はフック支持体の連結ピンに回動フックと一緒に取付け
ることができる。しかも、ラッチ板は、長穴状のガイド
穴により回動フックに対して移動可能となっているか
ら、該ガイド穴に沿って移動することができ、他方の取
付ピンに係合、離脱するすることができる。

【００３０】請求項７の発明によると、作業具連結手段
は作業具を構成する２個のブラケット間で取付ピンが着
脱可能に係合するフックを有し、該フックには作業具の
取付ピンに係合したときにブラケットに対して弾性的に
当接する弾性体を設けたことにある。

【００３１】このように構成したことにより、作業具連
結手段のフックを作業具の取付ピンに係合したときに
は、該フックに設けられた弾性体がブラケットとフック
との間の隙間に応じて弾性変形し、フックとブラケット
との間の隙間を埋めるから、前記各ブラケット間でフッ
クのがたつくのを防止することができる。

【００３２】請求項８の発明によると、弾性体は作業具
連結手段のフックに取付けられた板ばねにより構成した
ことにある。これにより、フックを取付ピンに係合した
ときには、板ばねがフックとブラケットとの間の隙間に
応じて撓み（弾性変形）、前記各ブラケット間でフック
のがたつくのを防止する。

【００３３】請求項９の発明によると、板ばねは作業具
連結手段のフックに交換可能に取付ける構成としたこと
にある。これにより、例えば撓み量の小さい板ばね、撓
み量の大きい板ばねを用意し交換して用いることによ
り、フックとブラケットとの間の隙間が小さい場合から
大きい場合まで、広範囲に対応することができる。ま
た、板ばねがへたりを生じたり、損傷したときには、容
易に交換することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械の作業装置としてバックホウ式のバケットを備
えた油圧ショベルの作業装置を例に挙げ、図１ないし図
１７に基づいて詳細に説明する。

【００３５】１は油圧ショベルの下部走行体、２は該下
部走行体１上に旋回可能に搭載され、該下部走行体１と
共に車体を構成する上部旋回体で、該上部旋回体２は、
旋回フレーム３と、該旋回フレーム３上のほぼ中央に設
けられた運転席４と、該運転席４の後側に位置して前記
旋回フレーム３の後端部に取付けられたカウンタウェイ
ト５とによって大略構成されている。また、旋回フレー
ム３の前部には後述する作業装置１１が設けられてい
る。

【００３６】１１は上部旋回体２に設けられた作業装置
で、該作業装置１１は、旋回フレーム３に俯仰動可能に
設けられたロアブーム１２と、該ロアブーム１２の先端
部に左，右方向に揺動可能に取付けられたアッパブーム
１３と、該アッパブーム１３の先端部に左，右方向に揺
動可能に取付けられたアームリテーナ１４と、該アーム
リテーナ１４に俯仰動可能に設けられたアーム１５と、
該アーム１５の先端に回動可能に取付けられた後述の作
業具連結装置２５およびバケット３８とによって大略構
成されている。

【００３７】また、ロアブーム１２の先端部とアームリ
テーナ１４との間にはリンクロッド１６が回動可能に連
結され、該リンクロッド１６は、ロアブーム１２、アッ
パブーム１３、アームリテーナ１４と共に平行リンクを
形成し、この平行リンクによりロアブーム１２に対して
アーム１５（アームリテーナ１４）を常時平行状態に保
持している。

【００３８】さらに、旋回フレーム３とロアブーム１２
との間にはブームシリンダ１７が設けられ、アームリテ
ーナ１４とアーム１５との間にはアームシリンダ１８が
設けられ、アーム１５と作業具連結装置２５（バケット
３８）との間にはバケットシリンダ１９が設けられてい
る。また、ロアブーム１２とアッパブーム１３との間に
はオフセットシリンダ２０が設けられている。

【００３９】２１，２１はアーム１５の先端側に該アー
ム１５を左，右から挟むように設けられた左，右一対の
アームリンク（左側のみ図示）で、該アームリンク２１
は、図２に示すように、基端側が連結ピン２２を介して
アーム１５に回動可能に取付けられている。

【００４０】２３，２３はアームリンク２１の先端側に
挟まれるように設けられた左，右一対の中継リンクで、
該左，右の中継リンク２３，２３は連結板２３Ａによっ
て一体的に固着されている。また、中継リンク２３は、
基端側がアームリンク２１の先端側とバケットシリンダ
１９のロッド先端に連結ピン２４を介して回動可能に取
付けられている。

【００４１】２５はアーム１５の先端部に回動可能に取
付けられた本実施の形態による作業具連結手段としての
作業具連結装置で、該作業具連結装置２５は、図３に示
す如く、後述するフック支持体２６、固定フック３０、
回動フック３１、ラッチ板３３、板ばね３４，３６、固
定ピン３７等によって大略構成されている。

【００４２】２６はフック支持体で、該フック支持体２
６は、アーム１５の先端部を挟むように配設された左，
右一対の側板２７，２７と、該各側板２７の基端側に設
けられ、該各側板２７をアーム１５に回動可能に連結し
た連結ピン２８と、前記各側板２７の先端側に設けられ
た連結ピン２９とによって大略構成されている。

【００４３】ここで、各側板２７のうち、左側の側板２
７は、図４、図５に示すように、長円状の板体からな
り、その長さ方向の中間部には、後述の固定フック３０
が取付けられる取付座２７Ａが形成されている。なお、
右側の側板２７は左側の側板２７と対称形状となってい
るだけなのでその説明を省略する。さらに、各側板２７
の先端側に設けられた連結ピン２９には、中継リンク２
３の先端部と、後述の回動フック３１、ラッチ板３３と
が取付けられている。

【００４４】３０はフック支持体２６の各側板２７間に
取付けられた固定フックで、該固定フック３０は、図
６、図７に示す如く、基端側が各側板２７の取付座２７
Ａ間にボルト止めされ、先端側が斜め下側に伸びた左，
右一対の板体３０Ａ，３０Ａと、該各板体３０Ａの先端
側にそれぞれ形成された切欠開口３０Ｂ，３０Ｂとによ
って構成されている。ここで、各切欠開口３０Ｂは、後
述する第２の取付ピン４１と反対側に向けて開口し、第
１の取付ピン４０に外周側から係合するものである。

【００４５】３１はフック支持体２６の先端側に設けら
れた回動フックで、該回動フック３１は、図８、図９に
示す如く、ほぼ長円状に形成された左，右一対の板体３
１Ａ，３１Ａと、該各板体３１Ａの基端側に位置して該
各板体３１Ａを連結した連結筒体３１Ｂと、前記各板体
３１Ａの先端側に固着された固定板３１Ｃとによって大
略構成されている。また、各板体３１Ａの先端側には、
回動フック３１が揺動（回動）することにより第１の取
付ピン４０と反対側から第２の取付ピン４１に係合する
切欠開口３１Ｄが形成されている。さらに、各板体３１
Ａの長さ方向中間部には、後述の固定ピン３７が挿通す
るピン穴３１Ｅが穿設されている。また、固定板３１Ｃ
には、後述のラッチ板３３を第２の取付ピン４１から離
脱させるための離脱用ボルト３２が上向きに螺着されて
いる。

【００４６】このように構成された回動フック３１は、
図３に示すように、その基端側がフック支持体２６の先
端側に設けられた連結ピン２９の中央部分に回動可能に
取付けられている。これにより、回動フック３１は、フ
ック支持体２６（固定フック３０）に対する回動角度を
調整することにより、固定フック３０の切欠開口３０Ｂ
と該回動フック３１の切欠開口３１Ｄとの離間寸法を変
更することができ、作業具として用いられる他のバケッ
ト、ブレーカ、タンパ（いずれも図示せず）毎に異なる
取付ピン間の距離に対応することができる。

【００４７】３３は回動フック３１を挟むように配設さ
れた抜止め部材としてのラッチ板で、該ラッチ板３３
は、図１０、図１１に示す如く、回動フック３１の各板
体３１Ａに対面して配設された左，右の板体３３Ａ，３
３Ａと、該各板体３３Ａを連結するように前方に張出し
た連結板３３Ｂとによって大略構成されている。また、
各板体３３Ａの基端側には、第２の取付ピン４１に対す
る係合方向、即ち長さ方向に長穴状となったガイド穴３
３Ｃが形成され、ラッチ板３３は該ガイド穴３３Ｃによ
って連結ピン２９の軸線と直交する方向にスライド可能
となっている。また、各板体３３Ａの先端側には、第２
の取付ピン４１に係合する切欠開口３３Ｄが形成されて
いる。さらに、各板体３３Ａの長さ方向中間部には、回
動フック３１のピン穴３１Ｅに対応する位置にピン穴３
３Ｅが穿設されている。

【００４８】ここで、ラッチ板３３は、ガイド穴３３Ｃ
を介してフック支持体２６の連結ピン２９に移動可能、
即ち、連結ピン２９に取付けられた回動フック３１と相
対移動可能となっている。そして、回動フック３１の切
欠開口３１Ｄは、連結ピン２９を中心として揺動しなが
ら第２の取付ピン４１に係合するのに対し、ラッチ板３
３の切欠開口３３Ｄは、ガイド穴３３Ｃに沿って移動
（スライド）しながら第２の連結ピン４１に係合するよ
うに形成されている。これにより、ラッチ板３３は、第
２の取付ピン４１に切欠開口３３Ｄを係合することによ
って回動フック３１の切欠開口３１Ｄが取付ピン４１か
ら離脱するのを後述の固定ピン３７と共に防止すること
ができる。

【００４９】３４，３４は固定フック３０の各板体３０
Ａ外面に位置して切欠開口３０Ｂの近傍に交換可能に取
付けられた弾性体としての左，右一対の板ばねで、該各
板ばね３４は、板体３０Ａにボルト３５，３５を介して
取付けられた長方形状の取付部３４Ａと、該取付部３４
Ａの両端側から切欠開口３０Ｂに沿って湾曲して伸びた
ばね部３４Ｂ，３４Ｂとによって構成されている。

【００５０】そして、板ばね３４は、図１４に示すよう
に、自由状態においてばね部３４Ｂが後述するバケット
３８に設けられたブラケット３９，３９間の離間寸法
（第１の取付ピン４０の有効長さ寸法）Ｌ1 よりも大き
く張出した全体幅寸法Ｌ2 を有している。ここで、例え
ば板ばね３４には、前述した全体幅寸法が小さくなるよ
うに撓み量が小さく形成された板ばね、大きくなるよう
に撓み量が大きく形成された板ばね等の他の板ばねが用
意され、これらの板ばねは、他の作業具に設けられたブ
ラケット間の離間寸法に応じて適宜交換して用いられ
る。

【００５１】これにより、各板ばね３４は、図１５に示
すように、固定フック３０をバケット３８の取付ピン４
０に係合させたときには、ブラケット３９に設けられた
ボス部３９Ａの内端面に弾性的に当接し、該ブラケット
３９と固定フック３０との間の隙間を埋め、バケット３
８が取付ピン４０の軸方向にがたつくのを防止すること
ができる。

【００５２】また、３６，３６はラッチ板３３の各板体
３３Ａ外面に位置して切欠開口３３Ｄの近傍に交換可能
に取付けられた弾性体としての左，右の板ばねで、該各
板ばね３６は、固定フック３０側の板ばね３４とほぼ同
様に、板体３３Ａにボルト３５，３５を介して取付けら
れた長方形状の取付部３６Ａと、該取付部３６Ａの一方
の端部から切欠開口３３Ｄに沿って湾曲して伸びたばね
部３６Ｂとによって構成されている。そして、板ばね３
６は、自由状態においてばね部３６Ｂがバケット３８の
各ブラケット３９間寸法（第２の取付ピン４１の有効長
さ寸法）Ｌ3 よりも大きく張出した全体幅寸法Ｌ4 を有
している。ここで、例えば板ばね３６には、前記板ばね
３４と同様に、全体幅寸法が異なるように撓み量が設定
された他の板ばねが用意され、適宜交換して用いられ
る。

【００５３】これにより、各板ばね３６は、板ばね３４
と同様に、ラッチ板３３をバケット３８の取付ピン４１
に係合させたときには、ブラケット３９に設けられたボ
ス部３９Ａの内端面に弾性的に当接し、バケット３８が
がたつくのを防止することができる。

【００５４】３７は回動フック３１とラッチ板３３との
間に設けられた固定部材としての固定ピンで、該固定ピ
ン３７は、第２の取付ピン４１に対し回動フック３１と
ラッチ板３３の両方が係合した状態で、それぞれのピン
穴３１Ｅ，３３Ｅに亘って挿通され、両者を一体的に固
定するものである。

【００５５】一方、３８は作業具連結装置２５に着脱可
能に取付けられる作業具の一つを構成するバックホウ式
のバケットで、該バケット３８は、図１に示す如く、Ｕ
字状に折曲げられた底板と左，右の側板とによって前方
に開口し、開口側の先端部には複数の爪部が設けられて
いる。また、バケット３８の基端側には左，右のブラケ
ット３９，３９が設けられ、該各ブラケット３９の開口
側寄りには、ボス部３９Ａ，３９Ａを介して第１の取付
ピン４０が取付けられ、後部側にはボス部３９Ａ，３９
Ａを介して第２の取付ピン４１がほぼ平行に取付けられ
ている。

【００５６】本実施の形態による油圧ショベルは上述の
如き構成を有するもので、次に、本実施の形態の特徴部
分である作業具連結装置２５を用いたバケット３８の着
脱作業について図１２ないし図１７を参照して説明す
る。

【００５７】まず、作業具連結装置２５にバケット３８
を取付ける場合には、図１２に示す如く、バケット３８
をブラケット３９が上側となるように配置し、この状態
でロアブーム１２、アーム１５等を操作して作業具連結
装置２５をバケット３８に近付ける。

【００５８】そして、図１３に示すように、固定フック
３０に設けられた切欠開口３０Ｂをバケット３８の第１
の取付ピン４０に外周側から径方向に係合する。このと
きには、図１５に示すように、板体３０Ａに設けられた
板ばね３４がブラケット３９のボス部３９Ａ端面に弾性
的に当接するから、固定フック３０に対してバケット３
８ががたつくのを防止することができる。

【００５９】次に、第１の取付ピン４０に固定フック３
０を係合させたら、図１６に示すように、回動フック３
１を第２の取付ピン４１に向けて回動し、該取付ピン４
１に切欠開口３１Ｄを径方向の横側から係合する。

【００６０】また、第２の取付ピン４１に回動フック３
１の切欠開口３１Ｄを係合させたら、図１７に示すよう
に、ラッチ板３３を下向きにスライドさせ、第２の取付
ピン４１に切欠開口３３Ｄに上側から係合させる。この
ときには、固定フック３０に設けられた板ばね３４と同
様に、ラッチ板３３に設けられた板ばね３６がブラケッ
ト３９のボス部３９Ａ端面に弾性的に当接するから、ラ
ッチ板３３（回動フック３１）とバケット３８との隙間
を埋め、該バケット３８ががたつくのを防止することが
できる。

【００６１】そして、第２の取付ピン４１に回動フック
３１とラッチ板３３とを係合させたら、該回動フック３
１とラッチ板３３とに亘って固定ピン３７を取付けるこ
とにより、両者を一体的に固定することができる。

【００６２】このようにして、第１の取付ピン４０に固
定フック３０を係合し、第２の取付ピン４１に回動フッ
ク３１とラッチ板３３を係合することにより、固定フッ
ク３０、回動フック３１、バケット３８（ブラケット３
９）等によってピン２９，４０，４１を結ぶ三角形を形
成することができる。従って、作業具連結装置２５は、
この三角形による支持でバケット３８を確実に支持する
ことができる。

【００６３】一方、作業具連結装置２５からバケット３
８を取外す場合には、前述した取付作業と逆の作業を行
なうことにより取外すことができる。このバケット３８
の取外し作業では、第２の取付ピン４１からラッチ板３
３を取外すときに、離脱用ボルト３２をねじ込んでラッ
チ板３３の連結板３３Ｂを上側に押圧することにより、
該ラッチ板３３を容易に取外すことができる。

【００６４】かくして、本実施の形態によれば、作業具
連結装置２５にバケット３８を取付ける場合に、第１の
従来技術で述べたように別途油圧シリンダ等の動力源を
設ける必要がないから、作業具連結装置２５の構成を簡
略化することができ、組立作業性の向上、コストの低減
等を図ることができる。

【００６５】しかも、バケット３８に設けられた第１の
取付ピン４０に対し固定フック３０を係合するとき、ま
た第２の取付ピン４１に対し回動フック３１、ラッチ板
３３を係合するときには、各取付ピン４０，４１の外周
側から容易に係合することができる。従って、第２の従
来技術のように取付ピンを挿通するための位置合わせ作
業を行なうことなく、バケット３８の着脱作業を簡単に
行なうことができるから、一人でバケット３８の着脱作
業を行なうこともできる。

【００６６】また、第１の取付ピン４０に固定フック３
０を係合し、第２の取付ピン４１に回動フック３１等を
係合した状態では、固定フック３０、回動フック３１お
よびバケット３８によって三角形を形成することができ
るから、作業具連結装置２５に対してバケット３８等の
作業具を強固に支持することができ、作業時の耐久性を
高め、信頼性を向上することができる。

【００６７】一方、固定フック３０に板ばね３４を設
け、ラッチ板３３に板ばね３６を設け、これらの板ばね
３４，３６をバケット３８のブラケット３９にそれぞれ
弾性的に押付ける構成としている。

【００６８】これにより、作業具連結装置２５とバケッ
ト３８との間でバケット３８ががたつくような事態を防
止することができ、作業性、信頼性等を向上することが
できる。また、板ばね３４，３６は作業具連結装置２５
に対してボルト３５によって交換可能に取付けられてい
るから、例えば撓み量の小さい板ばね、撓み量の大きい
板ばねを用意し交換して用いることにより、隙間が小さ
い場合から大きい場合まで、広範囲に対応することがで
きる。また、板ばね３４，３６がへたりを生じたり、損
傷したときには、ボルト３５によって容易に交換するこ
とができる。

【００６９】しかも、バケット３８を、他のバケットや
作業具に交換したときに、作業具毎にブラケットの間隔
が異なる場合には、板ばね３４，３６がブラケットとの
隙間に応じて撓み量を変化させ、この隙間を埋める。従
って、数多くの種類の作業具をがたつくことなく確実に
取付けることができ、作業具連結装置２５の適用範囲を
広めることができる。

【００７０】さらに、ラッチ板３３は第２の取付ピン４
１に対する係合方向に長穴状となったガイド穴３３Ｃを
介してフック支持体２６の連結ピン２９に移動可能に取
付ける構成としているから、ラッチ板３３を回動フック
３１と一緒に連結ピン２９を利用して取付けることがで
き、構成を簡略化することができる。しかも、ラッチ板
３３は、ガイド穴３３Ｃにより回動フック３１に対して
移動可能となっているから、該ラッチ板３３を第２の取
付ピン４１に容易に係合、離脱するすることができる。

【００７１】なお、実施の形態では、作業具連結装置２
５は、バケット３８の第１の取付ピン４０に固定フック
３０を係合し、第２の取付ピン４１に回動フック３１と
ラッチ板３３を係合した場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限るものではなく、例えば図１８に示す
変形例による作業具連結装置２５′のように、固定フッ
ク３０′を第２の取付ピン４１に係合し、回動フック３
１′とラッチ板３３′を第１の取付ピン４０に係合する
構成としてもよい。

【００７２】また、実施の形態では、板ばね３４は、長
方形状の取付部３４Ａと該取付部３４Ａから伸びたばね
部３４Ｂ，３４Ｂとによって構成し、板ばね３６は、長
方形状の取付部３６Ａと該取付部３６Ａから伸びたばね
部３６Ｂとによって構成した場合を例示したが、本発明
はこれに限らず、例えば、板ばね３４，３６は複数枚の
板ばねを重ね合わせることによりリーフスプリングとし
て形成してもよい。この場合には、重ね合わせるばね板
の枚数を調整することにより、撓み量を容易に変更する
ことができる。

【００７３】また、実施の形態では、作業具連結装置２
５に作業具としてバックホウ式のバケット３８を着脱す
る場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば作業具連結装置２５にブレーカ、タンパ等か
らなる他の作業具をバケット３８に代えて取付ける構成
としてもよい。

【００７４】さらに、実施の形態では、履帯を有する下
部走行体１を備えた油圧ショベルを例示したが、これに
替えて、ホイール式の油圧ショベル等の他の建設機械に
適用してもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、作業具連結手段は、アームの先端側に取付けらる
フック支持体と、該フック支持体に固定して設けられ作
業具の第１，第２の取付ピンのうち一方の取付ピンに係
合する固定フックと、前記フック支持体に回動可能に設
けられ他方の取付ピンに係合する回動フックと、該回動
フックに対して相対移動可能に設けられ該回動フックと
一緒に他方の取付ピンに係合することにより回動フック
の抜止めを行なう抜止め部材とにより構成している。

【００７６】従って、第１，第２の取付ピンのうち、一
方の取付ピンに外周側から固定フックを係合し、この状
態で回動フックを揺動しつつ外周側から他方の取付ピン
に係合し、続いて抜止め部材を他の取付ピンに外周側か
ら係合することによって、作業具連結手段と作業具との
間には、固定フック、回動フック、作業具等によって三
角形を形成することができるから、作業具連結手段に対
して作業具を強固に支持することができ、信頼性を向上
することができる。しかも、固定フック、回動フックお
よび抜止め部材は、いずれも取付ピンに外周側から係合
する構成としているから、これらを取付ピンに対して容
易に係合、離脱することができ、作業具を着脱するとき
の作業性を向上することができる。

【００７７】請求項２の発明によれば、回動フックと抜
止め部材との間には、該回動フックと抜止め部材を他方
の取付ピンに係合させた状態で両者を一体的に固定する
固定部材を設けているので、固定部材は、作業時等に抜
止め部材が他方の取付ピンから離脱するのを防止するこ
とができ、信頼性を高めることができる。

【００７８】請求項３の発明によれば、固定フックに
は、該固定フックを作業具の一方の取付ピンに係合させ
たときに作業具のブラケットに対して弾性的に当接する
弾性体を設けているので、取付ピンを支持しているブラ
ケットと固定フックとの間に隙間がある場合でも、弾性
体によってブラケットと固定フックとの間の隙間を埋め
てがたつきを抑えることができ、作業性、信頼性等を向
上することができる。

【００７９】請求項４の発明によれば、抜止め部材に
は、該抜止め部材を作業具の他方の取付ピンに係合させ
たときに作業具のブラケットに対して弾性的に当接する
弾性体を設けているので、取付ピンを支持しているブラ
ケットと抜止め部材との間に隙間がある場合でも、弾性
体は、ブラケットと抜止め部材との間の隙間を埋めてが
たつきを抑えることができ、作業性、信頼性等を向上す
ることができる。

【００８０】請求項５の発明によれば、回動フックは、
基端側をフック支持体に設けられた連結ピンに回動可能
に取付けると共に先端側に他方の取付ピンに係合する切
欠開口を設ける構成とし、抜止め部材は、基端側を前記
連結ピンの径方向にスライド可能に取付けると共に先端
側に他方の取付ピンに係合する切欠開口を設ける構成と
しているので、回動フックを作業具の他方の取付ピンに
近付けた状態で、該回動フックが回動（揺動）すること
により、その切欠開口は他方の取付ピンに外周側から容
易に係合することができる。また、抜止め部材がスライ
ドすることにより、その切欠開口は他方の取付ピンに容
易に係合することができる。これらのことにより、作業
具連結手段に対する作業具の着脱作業を容易に行なうこ
とができる。

【００８１】請求項６の発明によれば、フック支持体に
は回動フックを回動可能に支持する連結ピンを設け、抜
止め部材には該連結ピンが挿通される長穴状のガイド穴
を設け、抜止め部材は回動フックに対し該ガイド穴に沿
って相対移動することにより他方の取付ピンに係合する
ラッチ板により構成しているので、ラッチ板はフック支
持体の連結ピンに回動フックと一緒に取付けることがで
き、これらの取付構造を簡略化することができる。しか
も、ラッチ板は、長穴状のガイド穴によって回動フック
に対して移動可能となっているから、他方の取付ピンに
係合、離脱するすることができ、作業具の着脱作業を容
易に行なうことができる。

【００８２】請求項７の発明によれば、作業具連結手段
は作業具を構成する２個のブラケット間で取付ピンが着
脱可能に係合するフックを有し、該フックには作業具の
取付ピンに係合したときにブラケットに対して弾性的に
当接する弾性体を設けているので、作業具連結手段のフ
ックを作業具の取付ピンに係合したときには、該フック
に設けられた弾性体は、ブラケットとフックとの間の隙
間に応じて弾性変形し、フックとブラケットとの間の隙
間を埋めることができ、前記各ブラケット間でフックの
がたつくのを防止することができる。この結果、数多く
の種類の作業具をがたつくことなく確実に取付けること
ができ、作業の範囲を広めることができる。

【００８３】請求項８の発明によれば、弾性体は作業具
連結手段のフックに取付けられた板ばねにより構成して
いるので、フックを取付ピンに係合したときには、板ば
ねがフックとブラケットとの間の隙間に応じて撓むか
ら、各ブラケット間でフックのがたつくのを防止するこ
とができる。

【００８４】請求項９の発明によれば、板ばねは作業具
連結手段のフックに交換可能に取付ける構成としている
ので、例えば撓み量の小さい板ばね、撓み量の大きい板
ばねを用意し交換して用いることにより、フックとブラ
ケットとの間の隙間が小さい場合から大きい場合まで、
広範囲に対応することができる。また、板ばねがへたり
を生じたり、損傷したときには、容易に交換することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による作業装置を備えた油
圧ショベルを示す正面図である。

【図２】図１中のアーム、作業具連結装置、バケット等
を示す一部破断の要部拡大図である。

【図３】作業具連結装置とバケットとを分解した状態で
示す要部拡大の外観斜視図である。

【図４】フック支持体の側板を単体で示す正面図であ
る。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた側板の平面図
である。

【図６】固定フックを単体で示す正面図である。

【図７】図６中の矢示 VII−VII 方向からみた固定フッ
クの右側面図である。

【図８】回動フックを単体で示す正面図である。

【図９】図８中の矢示IX−IX方向からみた回動フックの
右側面図である。

【図１０】ラッチ板を単体で示す正面図である。

【図１１】図１０中の矢示XI−XI方向からみたラッチ板
の右側面図である。

【図１２】作業具連結装置をバケットに近付けている状
態を示す一部破断の要部拡大図である。

【図１３】作業具連結装置の固定フックをバケットの第
１の取付ピンに係合させた状態を示す一部破断の要部拡
大図である。

【図１４】固定フック（ラッチ板）を取付ピンから離脱
して板ばねを自由状態で示す要部拡大図である。

【図１５】固定フック（ラッチ板）を取付ピンに係合し
て板ばねを弾性変形させた状態を示す要部拡大図であ
る。

【図１６】作業具連結装置の固定フックをバケットの第
１の取付ピンに係合させ、回動フックを第２の取付ピン
に係合させた状態を示す一部破断の要部拡大図である。

【図１７】作業具連結装置の固定フックをバケットの第
１の取付ピンに係合させ、回動フックとラッチ板を第２
の取付ピンに係合させた状態を示す一部破断の要部拡大
図である。

【図１８】本発明の変形例によるアーム、作業具連結装
置、バケット等を示す一部破断の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体（車体） ２ 上部旋回体（車体） １１ 作業装置 １２ ロアブーム １３ アッパブーム １５ アーム ２５ 作業具連結装置（作業具連結手段） ２６ フック支持体 ２９ 連結ピン ３０ 固定フック ３０Ｂ，３１Ｄ，３３Ｄ 切欠開口 ３１ 回動フック ３３ ラッチ板（抜止め部材） ３３Ｃ ガイド穴 ３４，３６ 板ばね（ばね部材） ３７ 固定ピン（固定部材） ３８ バケット（作業具） ３９ ブラケット ４０ 第１の取付ピン ４１ 第２の取付ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宿澤 一徳 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 長井 佐織 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 2D012 HA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体のフレームに俯仰動可能に取付けら
   れたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に設けら
   れたアームと、該アームの先端側に設けられた作業具連
   結手段と、ブラケットに設けられた第１，第２の取付ピ
   ンにより該作業具連結手段を用いて前記アームの先端側
   に着脱可能に取付けられる作業具とによって構成してな
   る建設機械の作業装置において、 前記作業具連結手段は、前記アームの先端側に取付けら
   るフック支持体と、該フック支持体に固定して設けられ
   前記作業具の第１，第２の取付ピンのうち一方の取付ピ
   ンに係合する固定フックと、前記フック支持体に回動可
   能に設けられ他方の取付ピンに係合する回動フックと、
   該回動フックに対して相対移動可能に設けられ該回動フ
   ックと一緒に他方の取付ピンに係合することにより回動
   フックの抜止めを行なう抜止め部材とにより構成したこ
   とを特徴とする建設機械の作業装置。
2. 【請求項２】 前記回動フックと抜止め部材との間に
   は、該回動フックと抜止め部材を前記他方の取付ピンに
   係合させた状態で両者を一体的に固定する固定部材を設
   けてなる請求項１に記載の建設機械の作業装置。
3. 【請求項３】 前記固定フックには、該固定フックを作
   業具の一方の取付ピンに係合させたときに前記作業具の
   ブラケットに対して弾性的に当接する弾性体を設けてな
   る請求項１または２に記載の建設機械の作業装置。
4. 【請求項４】 前記抜止め部材には、該抜止め部材を作
   業具の他方の取付ピンに係合させたときに前記作業具の
   ブラケットに対して弾性的に当接する弾性体を設けてな
   る請求項１，２または３に記載の建設機械の作業装置。
5. 【請求項５】 前記回動フックは、基端側を前記フック
   支持体に設けられた連結ピンに回動可能に取付けると共
   に先端側に他方の取付ピンに係合する切欠開口を設ける
   構成とし、前記抜止め部材は、基端側を前記連結ピンに
   スライド可能に取付けると共に先端側に他方の取付ピン
   に係合する切欠開口を設ける構成としてなる請求項１，
   ２，３または４に記載の建設機械の作業装置。
6. 【請求項６】 前記フック支持体には前記回動フックを
   回動可能に支持する連結ピンを設け、前記抜止め部材に
   は該連結ピンが挿通される長穴状のガイド穴を設け、前
   記抜止め部材は回動フックに対し該ガイド穴に沿って相
   対移動することにより前記他方の取付ピンに係合するラ
   ッチ板により構成してなる請求項１，２，３または４に
   記載の建設機械の作業装置。
7. 【請求項７】 車体のフレームに俯仰動可能に取付けら
   れたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に設けら
   れたアームと、該アームの先端側に設けられた作業具連
   結手段と、離間した２個のブラケット間に設けられた第
   １，第２の取付ピンにより該作業具連結手段を用いて前
   記アームの先端側に着脱可能に取付けられる作業具とに
   よって構成してなる建設機械の作業装置において、 前記作業具連結手段は前記作業具を構成する２個のブラ
   ケット間で前記取付ピンが着脱可能に係合するフックを
   有し、該フックには前記作業具の取付ピンに係合したと
   きにブラケットに対して弾性的に当接する弾性体を設け
   たことを特徴とする建設機械の作業装置。
8. 【請求項８】 前記弾性体は前記作業具連結手段のフッ
   クに取付けられた板ばねにより構成してなる請求項３，
   ４または７に記載の建設機械の作業装置。
9. 【請求項９】 前記板ばねは前記作業具連結手段のフッ
   クに交換可能に取付ける構成としてなる請求項８に記載
   の建設機械の作業装置。