JP2005504198A - 重機用アタッチメントカップリング装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、掘削機などの重機のアームとプッシュリンクに様々な種類のアタッチメントを着脱自在に連結するためのアタッチメントカップリング装置を提供する。このアタッチメントカップリング装置は、アタッチメントに間隔を隔てて並設された第1フックと第2フックを有する一組のマウンティングブラケットを含む。本発明のアタッチメントカップリング装置におけるもう一つの主要な構成部材であるカプラーは、アームとプッシュリンクに固定される固定板と、マウンティングブラケットの第1フックに係止するように固定板から外側に突出する一組の固定結合ピンと、解除位置と結合位置との間で移動でき、結合位置ではマウンティングブラケットの第2フックに貫入して係止する一組の移動結合ピンと、移動結合ピンを作動させるアクチュエーターとから構成されている。
【選択図】図3
【選択図】図3
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は重機に関するもので、より詳細には掘削機のアームに様々な種類のアタッチメントを着脱自在に連結するためのアタッチメントカップリング装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
建設現場や土木工事現場で使われる掘削機はバケットを利用して土を掘る作業だけでなく、クラッシャーを利用した建物の破砕及び鉄筋の切断作業、ブレーカーを利用した岩石及びコンクリートの破壊作業、グラブ(grab)を利用したくず鉄及び岩石の運搬作業など、用途によって様々な種類のアタッチメントを交替し、多様な作業を行うことができるように構成されている。
【0003】
一方、これらのアタッチメントは作業の用途によって交替することができるように掘削機のアームに着脱自在に装着される。このアタッチメントの一例としてバケットを図1に示す。アタッチメント1には一組の支持ブラケット3が離間されて並設されている。この支持ブラケット3は結合穴3aを有している(図1ではバケットの側面が示されているので、支持ブラケットは互いに重なるように見える)。ここで、一組の支持ブラケット3の間には掘削機のアーム5とプッシュリンク7が配設され、支持ブラケット3の結合穴3aはアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aに対して整列されている。このような構成により、支持ブラケット3の間に掘削機のアーム5とプッシュリンク7を設け、支持ブラケット3の結合穴3aとアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aとを互いに整列させた後、その結合穴3aと締結穴5a、7aに連結ピン8を挿入して係合する。このようにしてバケット1は掘削機に着脱自在に装着されている。
【0004】
しかし、このようなアタッチメントの装着構造は、作業者が掘削機のアーム5及びプッシュリンク7の締結穴5a、7aと、バケット1の結合穴3aを整列させた後、その締結穴5a、7aと結合穴3aに連結ピン8を挿入して係合しなければならないため、その作業が煩雑であるという問題点があった。特に、締結穴5a、7aと結合穴3aを整列させる過程において、補助作業者が締結穴5a、7aと結合穴3aの整列状態を確認する必要がある。さらに、アタッチメントと連結ピンなどが全て重量物であるため運搬が困難であり、また、連結ピンの結合はハンマーなどで連結ピンを強く打込まなければならず、組立作業に時間と労力が必要となる問題点があった。
【0005】
最近、これらの問題点を考慮して、掘削機のアームにアタッチメントを容易に連結できるようにするアタッチメントカップリング装置が開発されて使用されている。その一例として、図2に示す大韓民国実用新案公開公報第98-63058号が存在する。カップリング装置10は胴体12を有し、この胴体12の上部には対向する一組の締結板13が設けられている(図2ではアタッチメントカップリング装置の側端面が示されているため、いずれか一方の締結板だけが見えている)。締結板13の両側には固定穴13aが設けられており、また、対向する締結板13の固定穴13aと整列して設けられている。一組の締結板13の間には掘削機のアーム5とプッシュリンク7が配設され、締結板13の固定穴13aは掘削機のアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aと整列されるように構成されている。そして整列した固定穴13aと締結穴5a、7aに連結ピン15を挿入して係合する。これによりアタッチメントカップリング装置10は掘削機に堅固に固定される。
【0006】
一方、胴体12の下部には固定フック20と移動フック30とが互いに逆方向の関係になるように、すなわち背を向けるように離間して設けられている。固定フック20は胴体12と一体に設けられ、バケット1に形成された第1結合ピン9aが係合される結合溝22を有している。そして、移動フック30はヒンジ軸30aを中心として“結合位置”Aと“解除位置”Bとの間を往復するように回動可能となっている。また、この移動フック30は、バケット1に形成された第2結合ピン9bが係合できる結合溝32を有している。“結合位置”Aに移動フック30を固定する場合は、胴体12に固定ピン34を固定する。
【0007】
胴体12には移動フック30を回転させる油圧シリンダー40が配設されている。油圧シリンダー40は、シリンダーハウジング42とシリンダーロード44とから構成されており、シリンダーハウジング42は回動ピン42aにより胴体12に取付けられており、一方、シリンダーロード44は回動ピン44aにより移動フック30の側方に取付けられている。油圧シリンダー40は掘削機から供給される油圧によって伸張・収縮し、移動フック30を“結合位置”Aから“解除位置”Bへ、または“解除位置”Bから“結合位置”Aへ回動させる役割をする。
【0008】
以下、このような構成を有するアタッチメントカップリング装置の作動を説明する。まず、アタッチメントカップリング装置10を掘削機のアーム5とプッシュリンク7に固定した状態で油圧シリンダー40を収縮させ、移動フック30を“解除位置”Bに移動させる。次に、固定フック20の結合溝22とバケット1の第1結合ピン9aとが係合するように、固定フック20を第1結合ピン9aに係止する。次に、掘削機のアームシリンダー7bとプッシュリンク7を利用してアタッチメントカップリング装置10を回転させ、移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bを整列する。そして移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bが整列した状態において、油圧シリンダー40を伸張させて移動フック30を“結合位置”Aに移動する。この移動フック30の“結合位置”Aへの移動により、移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bとが互いに係合し、バケット1が掘削機のアーム5に装着される。最後に、移動フック30が移動しないように固定ピン34を用いて移動フック30を胴体12に固定する。
【0009】
このようなアタッチメントカップリング装置10はバケット等のアタッチメントを掘削機に迅速かつ簡便に連結又は分離することができるが、作業者が固定ピン34を用いて移動フック30を胴体12に固定しなければならないという問題点がある。
【0010】
また、アタッチメントカップリング装置10はバケット1の第1結合ピン9aと第2結合ピン9bとの間の距離、すなわち両ピン間の距離がアタッチメントの種類によって異なる場合、移動フック30の“結合位置”Aが変わってしまう。このため、固定ピン34を用いて移動フック30と胴体12に対して固定できなくなるという問題点があった。そして、固定ピン34を挿入しない状態で作業を行うと、装着したアタッチメントが掘削機のアームから分離する危険性がある。また、アタッチメントに加わる作業荷重が油圧シリンダー40に集中することにより油圧シリンダー40が収縮し、アタッチメントがより容易に分離してしまうという問題点があった。
【0011】
また、作業の途中で油圧シリンダー40に供給される油圧が漏油等により減圧した場合には、アタッチメントカップリング装置10からアタッチメントが分離してしまうという問題点もある。すなわち、油圧シリンダー40に供給される油圧が漏油等により減圧すると、油圧シリンダー40の伸張力が失われ、移動フック30に掛かる作業負荷が固定ピン34に集中し、固定ピン34の破損を招く。そして、固定ピン34が破損すると、移動フック30が“解除位置”Bへ押し出され、アタッチメント1は固定フック20から離脱し、掘削機から分離してしまう。
【0012】
また、従来のアタッチメントカップリング装置10では、バケット1の回転半径が長くなるという問題点がある。すなわち、図2に示すように、バケット1は、アーム5とカップリング装置10を連結する連結ピン15を中心にして回転する。カップリング装置10は、回転中心点の連結ピン15とバケット1の第1結合ピン9aとが離間しているため、図1に示すバケット1に比べて相対的にバケット1の回転半径(R1<R2)が長くなる。これは、図1に示すバケット1が掘削機アーム5と直接連結しているからである。このため、掘削機のアーム5を縮めた場合、バケット1と掘削機本体が接触するおそれがある。さらに、バケット1の回転半径が長くなることにより、バケット1の掘削力が著しく低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
上記の問題点を解決するために、本発明は、掘削機などの重機にアタッチメントを迅速かつ簡便に連結することができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することを目的とする。
【0014】
本発明の他の目的は、作業の途中で掘削機などの重機からアタッチメントが偶発的に分離することを確実に防止することができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することにある。
【0015】
本発明のさらに他の目的は、アタッチメントの回転半径を短くすると共に、掘削力の向上を図ることができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
これらの目的を達成するための本発明の重機用アタッチメントカップリング装置は、重機のアームとプッシュリンクにアタッチメントを連結させるためのアタッチメントカップリング装置において、前記アタッチメントに間隔を隔てて並設され、同一の垂直平面上に整列される第1フックと第2フックを有する一組のマウンティングブラケットと;前記アームとプッシュリンクに固定される一組の固定板と、前記マウンティングブラケットの第1フックに係止するように前記固定板から外側に突出する一組の固定結合ピンと、解除位置と結合位置との間で移動できるように前記固定板に設けられ、前記結合位置で前記マウンティングブラケットの第2フックに係合する一組の移動結合ピンと、前記移動結合ピンを作動させるアクチュエーターを有するカプラーと;を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る重機用アタッチメントカップリング装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0018】
図3に示すように、本発明のカップリング装置は、バケット1に固定される一組のマウンティングブラケット100と、掘削機のアーム5に固定されるカプラー200とから主に構成されている。
【0019】
一組のマウンティングブラケット100はバケット1の上面に間隔をおいて設けられており、それぞれ同一の垂直平面上に整列される第1結合部110と第2結合部120を備えている。第1結合部110と第2結合部120は、それぞれ、第1フック112と第2フック122とから構成されている。この第1フック112と第2フック122はマウンティングブラケット100の両側で互いに対向するように配設され、それぞれ内側に向けて開口する結合溝112a、122aを備えている。また、マウンティングブラケット100は上部が開口した位置合わせ溝130を有し、この位置合わせ溝130は第1フック112と第2フック122との間の中心軸線上に設けられている。このため、両側の第1フック112と第2フック122は、位置合わせ溝130を中心として互いに対称に配置されている。すなわち、図5に示すように、位置合わせ溝130は第1フック112と第2フック122の結合溝112a、122aの中心を繋ぐ連結線lの中点を通る垂直線上に配置されるように構成されている。一方、図3に示すように、一組のマウンティングブラケット100が並設されるため、各マウンティングブラケット100の結合溝112a、122aと位置合わせ溝130も互いに対向して整列するように構成されている。
【0020】
マウンティングブラケット100の第1フック112と第2フック122は、図5に示すように、それらの開口が互いに対向するように構成することもできるが、図10に示すように、それらの開口が反対方向に向くように構成することもできる。即ち、第1フック112と第2フック122に形成された結合溝112a、122aを外側に開口するように構成することができる。
【0021】
次に、図3を参照しつつ、カプラー200について説明する。カプラー200は所定の間隔をおいて並設される一組の固定板210を有する。この一組の固定板210は掘削機のアーム5とプッシュリンク7に装着されると共に、アーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aに嵌合する第1及び第2連結ピン220、222を備えている。ここで、第1及び第2連結ピン220、222は、図4に示すように、固定板210に形成された固定穴212に貫入され、また、他の部材に対して整列した固定板210の固定穴212と、アーム5及びプッシュリンク7の締結穴5a、7aに貫入されることによって、一組の固定板210を掘削機のアーム5及びプッシュリンク7に固定する。第1及び第2連結ピン220、222はその両端が固定板210を貫通し、後述する締結板230をさらに貫通するように構成されている。なお、第1連結ピン220と固定板210、そして第1連結ピン220と締結板230の間には、後述する固定結合ピン240が配設されており、また、第2連結ピン222と固定板210、そして第2連結ピン222と締結板230の間には、スリーブ224が配設されている。
【0022】
図3に示すように、本実施形態のカプラー200は固定板210の側方に所定の間隔を隔てて配設されている一組の締結板230を有する。一組の締結板230は固定板210と同一形状であり、端部に設けた連結板201を用いて固定板210と所定の間隔をおいて固定される。これら締結板230は固定板210と共にバケット1のマウンティングブラケット100の両側に配設されるように構成されている。固定板210と締結板230がマウンティングブラケット100の両側に配設されることによって、マウンティングブラケット100、特に、マウンティングブラケット100の第1及び第2フック112、122は、固定板210と締結板230との間に配設される。
【0023】
所定の間隔をなす固定板210と締結板230との間にはマウンティングブラケット100の第1フック112に係合する一組の固定結合ピン240が設けられている。この固定結合ピン240は、図4に示すように、締結板230に形成された組立穴232と固定板210に形成された固定穴212に貫入され固定される。固定結合ピン240は掘削機のアーム5に係合する第1連結ピン220と同軸に設けられる。そのために固定結合ピン240の中央には軸穴242が形成されており、この軸穴242に第1連結ピン220を貫入することができる。固定結合ピン240と第1連結ピン220を同軸に構成した理由は、図8Bに示すように、バケット1の回転中心点である第1連結ピン220と、カプラー200とバケット1の連結点である固定結合ピン240とを互いに同軸に配設させることによって、バケット1の回転半径R3を短縮するためである。
【0024】
図4に示すように、所定の間隔を隔てて設けられた固定板210と締結板230の側方には結合穴214、234が形成されている。これらの結合穴214、234には一組の移動結合ピン250が“解除位置”Aと“結合位置”Bとの間を移動できるように貫入されている。
【0025】
結合穴214、234は、固定板210と締結板230との間に配設されるマウンティングブラケット100の第2フック122の結合溝122aと整列するように設けられている。一組の移動結合ピン250は、固定板210の内側から固定板210と締結板230の結合穴214、234内に位置し、結合穴214、234に沿って“解除位置”Aと“結合位置”Bとの間を往復し、第2フック122の結合溝122aに選択的に挿入される。ここで“解除位置”Aとは、移動結合ピン250が締結板230の内側に移動し、第2フック122の結合溝122aから分離した状態をいう。そして“結合位置”Bとは、移動結合ピン250が移動して締結板230と固定板210の結合穴214、234に貫入し、第2フック122の結合溝122aに挿入された状態をいう。
【0026】
本実施形態のカプラー200は一組の移動結合ピン250を往復運動させるアクチュエーター260を備える。アクチュエーター260は一組の移動結合ピン250を同時に駆動することができる“両方向運動の油圧シリンダー”である。このアクチュエーター260は、固定ブラケット203を介して連結板201に固定されるロッド部材262と、ロッド部材262の両端に伸縮自在に配設されるシリンダーハウジング264とを備える。本実施形態では、シリンダーハウジング264と移動結合ピン250とを一体に設け、シリンダーハウジング264が移動結合ピン250の役割も担うように構成されている。以下、シリンダーハウジング264と移動結合ピン250に対し同一符号「250」を付して説明する。
【0027】
アクチュエーター260は掘削機から供給される油圧により伸張・収縮して移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに、又は“結合位置”Bから“解除位置”Aに往復運動させる役割を有する。そして、移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに、又は“結合位置”Bから“解除位置”Aに運動させることによって、移動結合ピン250を第2フック122の結合溝122aに選択的に貫入させる。
【0028】
本実施形態では移動結合ピン250を運動させるアクチュエーター260として、油圧シリンダーを使用しているが、これに限定するものではない。例えば、空圧シリンダーを用いて移動結合ピン250を作動させたり、ネジ機構を利用して移動結合ピン250を作動させたり、あるいは、カム機構と歯車を利用して移動結合ピン250を作動させることも可能である。
【0029】
本実施形態のカプラー200には移動結合ピン250を“結合位置”Bに固定させるためのロック270が設けられる。ロック270は、図5及び図6に示すように、ヒンジ軸207を中心に“ロック位置”Xと“解除位置”Zとの間を往復運動しながら回動可能に設けられている回転体272と、図6に示すように、回転体272から両側に延びる一組のストッパー274と、回転体272を回動するために連結板201を貫通してカプラー200の外側に延びるレバー276とを備えている。
【0030】
回転体272を図5に示す“ロック位置”Xへ回動させた場合、一組のストッパー274は、図6に示す“結合位置”Bに移動した移動結合ピン250の後部をそれぞれ支持し、移動結合ピン250が“結合位置”Bから“解除位置”Aに移動することを阻止する。作業者はレバー276を操作して回転体272を“ロック位置”Xから“解除位置”Zに、又は“解除位置”Zから“ロック位置”Xに回動し、ストッパー274を移動結合ピン250の移動範囲内に選択的に配置することができる。図5に示すように、ヒンジブラケット205と回転体272にその両端を弾支されているトーションスプリング278によって、ロック270は常に“ロック位置”Xに向かって付勢されている。これは“結合位置”Bにおいて、ストッパー274が移動結合ピン250を支持することにより、“結合位置”Bの状態において、アクチュエーター260が収縮したり破損したりしても、第2フック122の結合溝122aから移動結合ピン250が離脱することを防止するためである。
【0031】
図7には、ロック270の他の実施形態が示されている。このロック270は、移動結合ピン250の後部を支持する一組のストッパー279aと、ストッパー279aを“ロック位置”Xから“解除位置”Zに、又は“解除位置”Zから“ロック位置”Xに往復運動させるレバー279bと、ストッパー279aが“ロック位置”Xに配置されるように、一端はストッパー279aに弾支され、他端は連結板201に支えられる圧縮スプリング279cとから構成されている。このロック270は、レバー279bを引き出し又は押しこむ操作を行うにより、ストッパー279aを“ロック位置”Xに選択的に配置させることによって、移動結合ピン250を“結合位置”Bに選択的に配置する。
【0032】
図3に戻って説明すると、カプラー200にはマウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に係合する一組の位置合わせピン208が設けられている。これら位置合わせピン208は、図4に示すように、固定板210と締結板230との間に互いに同軸上に配設されている。本実施形態では、一組の位置合わせピン208が長尺のピンで構成されており、固定板210と締結板230とを横断するように設けられている。
【0033】
このような位置合わせピン208は、図3に示すように、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に係合されることによって、バケット1とカプラー200の結合力をより一層高める役割を果たす。特に、位置合わせピン208は、図8Aに示すように、カプラー200の固定結合ピン240をマウンティングブラケット100の第1フック112に係止した後、図8Bに示すように、カプラー200を回転させる過程において、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に先立って係合する。このため、位置合わせピン208は、第2フック122の結合溝122aに対してカプラー200の移動結合ピン250をスムーズに整列させる役割を果たす。
【0034】
次に、本実施形態の装着方法を、図4、図5、図8A、及び、図8Bを参照しつつ説明する。最初に、図8Aに示すように、本実施形態のカプラー200を掘削機のアーム5とプッシュリンク7に装着し、カプラー200の固定結合ピン240をバケット1に設けられたマウンティングブラケット100の第1フック112に係合させる。カプラー200の固定結合ピン240は第1フック112により係合されるため、マウンティングブラケット100は、図4に示すように、カプラー200の固定板210と締結板230との間にスムーズに配置される。
【0035】
この状態において、図8Bに示すように、掘削機のアームシリンダー7bとプッシュリンク7を利用してカプラー200をゆっくりと回転させる。この回転により、図4に示すように、カプラー200の固定板210と締結板230との間にマウンティングブラケット100の第2フック122が案内される。それに応じて、固定板210と締結板230の結合穴214、234は、第2フック122の結合溝122aに対してスムーズに整列する。カプラー200の回転と同時に、図8Bに示すように、カプラー200の位置合わせピン208が、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に先立って係合する。このため、第2フック122の結合溝122aとカプラー200の結合穴214、234は、その所定位置にスムーズに整列する。
【0036】
第2フック122の結合溝122aとカプラー200の結合穴214、234とが互いに整列した後、図4に示すように、アクチュエーター260を作動させ、一組の移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに同時に移動させる。この時、移動結合ピン250が“結合位置”Bへ移動し、移動結合ピン250は第2フック122の結合溝122aに挿入される。こうして、マウンティングブラケット100はカプラー200と結合する。一方、移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに移動させる過程で、ロック270のストッパー274はトーションスプリング278により“ロック位置”Xに向かって付勢され、移動結合ピン250が“結合位置”Bに配置される。このため、ストッパー274は、スムーズに“ロック位置”Xに配置され、移動結合ピン250を“結合位置”Bにロックする。
【0037】
この結果、バケット1を掘削機アーム5に迅速、かつ、簡便に装着することができる。特に、従来のように作業の荷重がアクチュエーター260に直接加わらないため、アクチュエーター260の破損による掘削機アーム5とバケット1の分離が生じない。また、アクチュエーター260の漏油や破損が生じた場合でも、ロック270により移動結合ピン250が“結合位置”Bにロックされているため、バケット1は掘削機から分離しない。また、バケット1の回転中心点の第1連結ピン220と、カプラー200とバケット1の連結点の固定結合ピン240を互いに同軸に配設することによって、バケット1の回転半径R3を短縮してバケット1と掘削機本体との接触を防止することができ、バケット1の掘削力が低下することも防止できる。
【0038】
一方、掘削機からバケット1を分離する時は、前述した装着方法の逆の順序で作業を行う。ただし、図5に示すように、アクチュエーター260を作動させて移動結合ピン250を“結合位置”Bから“解除位置”Aに移動させる前に、ロック270のレバー276を操作して“ロック位置”Xから“解除位置”Zに移動させる必要がある。
【0039】
次に、図9を用いて、本実施形態に係るカップリング装置の他の使用方法を説明する。この使用方法は、本実施形態のカップリング装置を利用してバケット1を逆方向に掘削機のアーム5に装着するものである。バケット1を逆方向に掘削機に装着できるのは、図5に示すようにマウンティングブラケット100の第1フック112と第2フック122が位置合わせ溝130を中心にして互いに対称に設けられているからである。このように掘削機のアーム5に逆方向に装着されたバケット1は、より多様な掘削作業に対応できるという特徴を有し、作業効率の向上を図ることができる。
【0040】
最後に、図11ないし図14に示した本発明の他の実施形態に係るカップリング装置について説明する。この他の実施形態のカップリング装置では、図11に示すように、マウンティングブラケット100の第1結合部110と第2結合部120が、結合溝114aを備えたフック114と、結合穴124aを備えた結合板124とから構成されている。
【0041】
このようなフック114と結合板124は、それぞれ、カプラー200の固定結合ピン240と移動結合ピン250に係合する。結合板124は、図3に示した第2フック122により移動結合ピン250を係止する前述の実施形態とは異なり、移動結合ピン250を受け入れて固定する結合穴124aを備えている。このため、図12に示すように、移動結合ピン250をより一層堅固に固定させることができるため、移動結合ピン250の不慮の移動を防止するという利点がある。
【0042】
本実施形態のフック114と結合板120は、図13に示すように、互いに対向するように構成することもできるが、図14に示すように、互いに背を向けるように構成することもできる。この場合、フック114に形成された結合溝114aは外側に向かって開口する。
【0043】
さらに、図13に示すように、他の実施形態のフック114と結合板120の各結合溝114aと結合穴124aは、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130を中心に互いに対称となるように構成することもできる。
【0044】
以上では本発明の好ましい実施形態を例示的に説明したが、本発明の範囲はこれらの特定の実施形態にだけ限定されるのではなく、特許請求の範囲に記載した範疇内において適切な変更を行うことができる。
【0045】
以上で説明したように、本発明のアタッチメントカップリング装置は、掘削機などのような重機にアタッチメントを迅速かつ簡便に連結させることができる利点を有する。特に、移動結合ピンを移動させるアクチュエーターに作業の荷重が直接的に加わらないように構成することによって、アクチュエーターの破損により重機とアタッチメントが分離することを事前に予防することができる。また、アタッチメントの回転中心点とカプラーとアタッチメントの連結点を互いに同軸に配設することによって、アタッチメントの回転半径を短縮し、アタッチメントが重機本体に衝突することを防止し、作業能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】重機のアームにアタッチメントを直接装着する従来のアタッチメントの装着状態を示す側面図である。
【図2】従来の重機用アタッチメントカップリング装置の構成を示す断面図である。
【図3】本発明に係る実施形態の重機用アタッチメントカップリング装置の構成を示す斜視図である。
【図4】図3に示す装置を構成するカプラーの平断面図である。
【図5】図4に示すV-V線の断面図である。
【図6】図3に示す装置を構成するロック部分の水平断面図である。
【図7】図3に示す装置を構成するロック部分の他の形態を示す断面図である。
【図8】図3に示す装置の装着方法を例示した側面図である。
【図9】図3に示す装置の他の装着方法を例示した側面図である。
【図10】図3に示す装置を構成するマウンティングブラケットの他の形態を示す側面図である。
【図11】本発明に係る他の実施形態のカップリング装置示す斜視図である。
【図12】図11に示す装置を構成するカプラーの水平断面図である。
【図13】図12に示すXIII-XIII線の断面図である。
【図14】図11に示す装置を構成するマウンティングブラケットの他の形態を示す側面図である。
【0001】
本発明は重機に関するもので、より詳細には掘削機のアームに様々な種類のアタッチメントを着脱自在に連結するためのアタッチメントカップリング装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
建設現場や土木工事現場で使われる掘削機はバケットを利用して土を掘る作業だけでなく、クラッシャーを利用した建物の破砕及び鉄筋の切断作業、ブレーカーを利用した岩石及びコンクリートの破壊作業、グラブ(grab)を利用したくず鉄及び岩石の運搬作業など、用途によって様々な種類のアタッチメントを交替し、多様な作業を行うことができるように構成されている。
【0003】
一方、これらのアタッチメントは作業の用途によって交替することができるように掘削機のアームに着脱自在に装着される。このアタッチメントの一例としてバケットを図1に示す。アタッチメント1には一組の支持ブラケット3が離間されて並設されている。この支持ブラケット3は結合穴3aを有している(図1ではバケットの側面が示されているので、支持ブラケットは互いに重なるように見える)。ここで、一組の支持ブラケット3の間には掘削機のアーム5とプッシュリンク7が配設され、支持ブラケット3の結合穴3aはアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aに対して整列されている。このような構成により、支持ブラケット3の間に掘削機のアーム5とプッシュリンク7を設け、支持ブラケット3の結合穴3aとアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aとを互いに整列させた後、その結合穴3aと締結穴5a、7aに連結ピン8を挿入して係合する。このようにしてバケット1は掘削機に着脱自在に装着されている。
【0004】
しかし、このようなアタッチメントの装着構造は、作業者が掘削機のアーム5及びプッシュリンク7の締結穴5a、7aと、バケット1の結合穴3aを整列させた後、その締結穴5a、7aと結合穴3aに連結ピン8を挿入して係合しなければならないため、その作業が煩雑であるという問題点があった。特に、締結穴5a、7aと結合穴3aを整列させる過程において、補助作業者が締結穴5a、7aと結合穴3aの整列状態を確認する必要がある。さらに、アタッチメントと連結ピンなどが全て重量物であるため運搬が困難であり、また、連結ピンの結合はハンマーなどで連結ピンを強く打込まなければならず、組立作業に時間と労力が必要となる問題点があった。
【0005】
最近、これらの問題点を考慮して、掘削機のアームにアタッチメントを容易に連結できるようにするアタッチメントカップリング装置が開発されて使用されている。その一例として、図2に示す大韓民国実用新案公開公報第98-63058号が存在する。カップリング装置10は胴体12を有し、この胴体12の上部には対向する一組の締結板13が設けられている(図2ではアタッチメントカップリング装置の側端面が示されているため、いずれか一方の締結板だけが見えている)。締結板13の両側には固定穴13aが設けられており、また、対向する締結板13の固定穴13aと整列して設けられている。一組の締結板13の間には掘削機のアーム5とプッシュリンク7が配設され、締結板13の固定穴13aは掘削機のアーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aと整列されるように構成されている。そして整列した固定穴13aと締結穴5a、7aに連結ピン15を挿入して係合する。これによりアタッチメントカップリング装置10は掘削機に堅固に固定される。
【0006】
一方、胴体12の下部には固定フック20と移動フック30とが互いに逆方向の関係になるように、すなわち背を向けるように離間して設けられている。固定フック20は胴体12と一体に設けられ、バケット1に形成された第1結合ピン9aが係合される結合溝22を有している。そして、移動フック30はヒンジ軸30aを中心として“結合位置”Aと“解除位置”Bとの間を往復するように回動可能となっている。また、この移動フック30は、バケット1に形成された第2結合ピン9bが係合できる結合溝32を有している。“結合位置”Aに移動フック30を固定する場合は、胴体12に固定ピン34を固定する。
【0007】
胴体12には移動フック30を回転させる油圧シリンダー40が配設されている。油圧シリンダー40は、シリンダーハウジング42とシリンダーロード44とから構成されており、シリンダーハウジング42は回動ピン42aにより胴体12に取付けられており、一方、シリンダーロード44は回動ピン44aにより移動フック30の側方に取付けられている。油圧シリンダー40は掘削機から供給される油圧によって伸張・収縮し、移動フック30を“結合位置”Aから“解除位置”Bへ、または“解除位置”Bから“結合位置”Aへ回動させる役割をする。
【0008】
以下、このような構成を有するアタッチメントカップリング装置の作動を説明する。まず、アタッチメントカップリング装置10を掘削機のアーム5とプッシュリンク7に固定した状態で油圧シリンダー40を収縮させ、移動フック30を“解除位置”Bに移動させる。次に、固定フック20の結合溝22とバケット1の第1結合ピン9aとが係合するように、固定フック20を第1結合ピン9aに係止する。次に、掘削機のアームシリンダー7bとプッシュリンク7を利用してアタッチメントカップリング装置10を回転させ、移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bを整列する。そして移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bが整列した状態において、油圧シリンダー40を伸張させて移動フック30を“結合位置”Aに移動する。この移動フック30の“結合位置”Aへの移動により、移動フック30の結合溝32とバケット1の第2結合ピン9bとが互いに係合し、バケット1が掘削機のアーム5に装着される。最後に、移動フック30が移動しないように固定ピン34を用いて移動フック30を胴体12に固定する。
【0009】
このようなアタッチメントカップリング装置10はバケット等のアタッチメントを掘削機に迅速かつ簡便に連結又は分離することができるが、作業者が固定ピン34を用いて移動フック30を胴体12に固定しなければならないという問題点がある。
【0010】
また、アタッチメントカップリング装置10はバケット1の第1結合ピン9aと第2結合ピン9bとの間の距離、すなわち両ピン間の距離がアタッチメントの種類によって異なる場合、移動フック30の“結合位置”Aが変わってしまう。このため、固定ピン34を用いて移動フック30と胴体12に対して固定できなくなるという問題点があった。そして、固定ピン34を挿入しない状態で作業を行うと、装着したアタッチメントが掘削機のアームから分離する危険性がある。また、アタッチメントに加わる作業荷重が油圧シリンダー40に集中することにより油圧シリンダー40が収縮し、アタッチメントがより容易に分離してしまうという問題点があった。
【0011】
また、作業の途中で油圧シリンダー40に供給される油圧が漏油等により減圧した場合には、アタッチメントカップリング装置10からアタッチメントが分離してしまうという問題点もある。すなわち、油圧シリンダー40に供給される油圧が漏油等により減圧すると、油圧シリンダー40の伸張力が失われ、移動フック30に掛かる作業負荷が固定ピン34に集中し、固定ピン34の破損を招く。そして、固定ピン34が破損すると、移動フック30が“解除位置”Bへ押し出され、アタッチメント1は固定フック20から離脱し、掘削機から分離してしまう。
【0012】
また、従来のアタッチメントカップリング装置10では、バケット1の回転半径が長くなるという問題点がある。すなわち、図2に示すように、バケット1は、アーム5とカップリング装置10を連結する連結ピン15を中心にして回転する。カップリング装置10は、回転中心点の連結ピン15とバケット1の第1結合ピン9aとが離間しているため、図1に示すバケット1に比べて相対的にバケット1の回転半径(R1<R2)が長くなる。これは、図1に示すバケット1が掘削機アーム5と直接連結しているからである。このため、掘削機のアーム5を縮めた場合、バケット1と掘削機本体が接触するおそれがある。さらに、バケット1の回転半径が長くなることにより、バケット1の掘削力が著しく低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
上記の問題点を解決するために、本発明は、掘削機などの重機にアタッチメントを迅速かつ簡便に連結することができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することを目的とする。
【0014】
本発明の他の目的は、作業の途中で掘削機などの重機からアタッチメントが偶発的に分離することを確実に防止することができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することにある。
【0015】
本発明のさらに他の目的は、アタッチメントの回転半径を短くすると共に、掘削力の向上を図ることができる重機用アタッチメントカップリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
これらの目的を達成するための本発明の重機用アタッチメントカップリング装置は、重機のアームとプッシュリンクにアタッチメントを連結させるためのアタッチメントカップリング装置において、前記アタッチメントに間隔を隔てて並設され、同一の垂直平面上に整列される第1フックと第2フックを有する一組のマウンティングブラケットと;前記アームとプッシュリンクに固定される一組の固定板と、前記マウンティングブラケットの第1フックに係止するように前記固定板から外側に突出する一組の固定結合ピンと、解除位置と結合位置との間で移動できるように前記固定板に設けられ、前記結合位置で前記マウンティングブラケットの第2フックに係合する一組の移動結合ピンと、前記移動結合ピンを作動させるアクチュエーターを有するカプラーと;を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る重機用アタッチメントカップリング装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0018】
図3に示すように、本発明のカップリング装置は、バケット1に固定される一組のマウンティングブラケット100と、掘削機のアーム5に固定されるカプラー200とから主に構成されている。
【0019】
一組のマウンティングブラケット100はバケット1の上面に間隔をおいて設けられており、それぞれ同一の垂直平面上に整列される第1結合部110と第2結合部120を備えている。第1結合部110と第2結合部120は、それぞれ、第1フック112と第2フック122とから構成されている。この第1フック112と第2フック122はマウンティングブラケット100の両側で互いに対向するように配設され、それぞれ内側に向けて開口する結合溝112a、122aを備えている。また、マウンティングブラケット100は上部が開口した位置合わせ溝130を有し、この位置合わせ溝130は第1フック112と第2フック122との間の中心軸線上に設けられている。このため、両側の第1フック112と第2フック122は、位置合わせ溝130を中心として互いに対称に配置されている。すなわち、図5に示すように、位置合わせ溝130は第1フック112と第2フック122の結合溝112a、122aの中心を繋ぐ連結線lの中点を通る垂直線上に配置されるように構成されている。一方、図3に示すように、一組のマウンティングブラケット100が並設されるため、各マウンティングブラケット100の結合溝112a、122aと位置合わせ溝130も互いに対向して整列するように構成されている。
【0020】
マウンティングブラケット100の第1フック112と第2フック122は、図5に示すように、それらの開口が互いに対向するように構成することもできるが、図10に示すように、それらの開口が反対方向に向くように構成することもできる。即ち、第1フック112と第2フック122に形成された結合溝112a、122aを外側に開口するように構成することができる。
【0021】
次に、図3を参照しつつ、カプラー200について説明する。カプラー200は所定の間隔をおいて並設される一組の固定板210を有する。この一組の固定板210は掘削機のアーム5とプッシュリンク7に装着されると共に、アーム5とプッシュリンク7の締結穴5a、7aに嵌合する第1及び第2連結ピン220、222を備えている。ここで、第1及び第2連結ピン220、222は、図4に示すように、固定板210に形成された固定穴212に貫入され、また、他の部材に対して整列した固定板210の固定穴212と、アーム5及びプッシュリンク7の締結穴5a、7aに貫入されることによって、一組の固定板210を掘削機のアーム5及びプッシュリンク7に固定する。第1及び第2連結ピン220、222はその両端が固定板210を貫通し、後述する締結板230をさらに貫通するように構成されている。なお、第1連結ピン220と固定板210、そして第1連結ピン220と締結板230の間には、後述する固定結合ピン240が配設されており、また、第2連結ピン222と固定板210、そして第2連結ピン222と締結板230の間には、スリーブ224が配設されている。
【0022】
図3に示すように、本実施形態のカプラー200は固定板210の側方に所定の間隔を隔てて配設されている一組の締結板230を有する。一組の締結板230は固定板210と同一形状であり、端部に設けた連結板201を用いて固定板210と所定の間隔をおいて固定される。これら締結板230は固定板210と共にバケット1のマウンティングブラケット100の両側に配設されるように構成されている。固定板210と締結板230がマウンティングブラケット100の両側に配設されることによって、マウンティングブラケット100、特に、マウンティングブラケット100の第1及び第2フック112、122は、固定板210と締結板230との間に配設される。
【0023】
所定の間隔をなす固定板210と締結板230との間にはマウンティングブラケット100の第1フック112に係合する一組の固定結合ピン240が設けられている。この固定結合ピン240は、図4に示すように、締結板230に形成された組立穴232と固定板210に形成された固定穴212に貫入され固定される。固定結合ピン240は掘削機のアーム5に係合する第1連結ピン220と同軸に設けられる。そのために固定結合ピン240の中央には軸穴242が形成されており、この軸穴242に第1連結ピン220を貫入することができる。固定結合ピン240と第1連結ピン220を同軸に構成した理由は、図8Bに示すように、バケット1の回転中心点である第1連結ピン220と、カプラー200とバケット1の連結点である固定結合ピン240とを互いに同軸に配設させることによって、バケット1の回転半径R3を短縮するためである。
【0024】
図4に示すように、所定の間隔を隔てて設けられた固定板210と締結板230の側方には結合穴214、234が形成されている。これらの結合穴214、234には一組の移動結合ピン250が“解除位置”Aと“結合位置”Bとの間を移動できるように貫入されている。
【0025】
結合穴214、234は、固定板210と締結板230との間に配設されるマウンティングブラケット100の第2フック122の結合溝122aと整列するように設けられている。一組の移動結合ピン250は、固定板210の内側から固定板210と締結板230の結合穴214、234内に位置し、結合穴214、234に沿って“解除位置”Aと“結合位置”Bとの間を往復し、第2フック122の結合溝122aに選択的に挿入される。ここで“解除位置”Aとは、移動結合ピン250が締結板230の内側に移動し、第2フック122の結合溝122aから分離した状態をいう。そして“結合位置”Bとは、移動結合ピン250が移動して締結板230と固定板210の結合穴214、234に貫入し、第2フック122の結合溝122aに挿入された状態をいう。
【0026】
本実施形態のカプラー200は一組の移動結合ピン250を往復運動させるアクチュエーター260を備える。アクチュエーター260は一組の移動結合ピン250を同時に駆動することができる“両方向運動の油圧シリンダー”である。このアクチュエーター260は、固定ブラケット203を介して連結板201に固定されるロッド部材262と、ロッド部材262の両端に伸縮自在に配設されるシリンダーハウジング264とを備える。本実施形態では、シリンダーハウジング264と移動結合ピン250とを一体に設け、シリンダーハウジング264が移動結合ピン250の役割も担うように構成されている。以下、シリンダーハウジング264と移動結合ピン250に対し同一符号「250」を付して説明する。
【0027】
アクチュエーター260は掘削機から供給される油圧により伸張・収縮して移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに、又は“結合位置”Bから“解除位置”Aに往復運動させる役割を有する。そして、移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに、又は“結合位置”Bから“解除位置”Aに運動させることによって、移動結合ピン250を第2フック122の結合溝122aに選択的に貫入させる。
【0028】
本実施形態では移動結合ピン250を運動させるアクチュエーター260として、油圧シリンダーを使用しているが、これに限定するものではない。例えば、空圧シリンダーを用いて移動結合ピン250を作動させたり、ネジ機構を利用して移動結合ピン250を作動させたり、あるいは、カム機構と歯車を利用して移動結合ピン250を作動させることも可能である。
【0029】
本実施形態のカプラー200には移動結合ピン250を“結合位置”Bに固定させるためのロック270が設けられる。ロック270は、図5及び図6に示すように、ヒンジ軸207を中心に“ロック位置”Xと“解除位置”Zとの間を往復運動しながら回動可能に設けられている回転体272と、図6に示すように、回転体272から両側に延びる一組のストッパー274と、回転体272を回動するために連結板201を貫通してカプラー200の外側に延びるレバー276とを備えている。
【0030】
回転体272を図5に示す“ロック位置”Xへ回動させた場合、一組のストッパー274は、図6に示す“結合位置”Bに移動した移動結合ピン250の後部をそれぞれ支持し、移動結合ピン250が“結合位置”Bから“解除位置”Aに移動することを阻止する。作業者はレバー276を操作して回転体272を“ロック位置”Xから“解除位置”Zに、又は“解除位置”Zから“ロック位置”Xに回動し、ストッパー274を移動結合ピン250の移動範囲内に選択的に配置することができる。図5に示すように、ヒンジブラケット205と回転体272にその両端を弾支されているトーションスプリング278によって、ロック270は常に“ロック位置”Xに向かって付勢されている。これは“結合位置”Bにおいて、ストッパー274が移動結合ピン250を支持することにより、“結合位置”Bの状態において、アクチュエーター260が収縮したり破損したりしても、第2フック122の結合溝122aから移動結合ピン250が離脱することを防止するためである。
【0031】
図7には、ロック270の他の実施形態が示されている。このロック270は、移動結合ピン250の後部を支持する一組のストッパー279aと、ストッパー279aを“ロック位置”Xから“解除位置”Zに、又は“解除位置”Zから“ロック位置”Xに往復運動させるレバー279bと、ストッパー279aが“ロック位置”Xに配置されるように、一端はストッパー279aに弾支され、他端は連結板201に支えられる圧縮スプリング279cとから構成されている。このロック270は、レバー279bを引き出し又は押しこむ操作を行うにより、ストッパー279aを“ロック位置”Xに選択的に配置させることによって、移動結合ピン250を“結合位置”Bに選択的に配置する。
【0032】
図3に戻って説明すると、カプラー200にはマウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に係合する一組の位置合わせピン208が設けられている。これら位置合わせピン208は、図4に示すように、固定板210と締結板230との間に互いに同軸上に配設されている。本実施形態では、一組の位置合わせピン208が長尺のピンで構成されており、固定板210と締結板230とを横断するように設けられている。
【0033】
このような位置合わせピン208は、図3に示すように、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に係合されることによって、バケット1とカプラー200の結合力をより一層高める役割を果たす。特に、位置合わせピン208は、図8Aに示すように、カプラー200の固定結合ピン240をマウンティングブラケット100の第1フック112に係止した後、図8Bに示すように、カプラー200を回転させる過程において、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に先立って係合する。このため、位置合わせピン208は、第2フック122の結合溝122aに対してカプラー200の移動結合ピン250をスムーズに整列させる役割を果たす。
【0034】
次に、本実施形態の装着方法を、図4、図5、図8A、及び、図8Bを参照しつつ説明する。最初に、図8Aに示すように、本実施形態のカプラー200を掘削機のアーム5とプッシュリンク7に装着し、カプラー200の固定結合ピン240をバケット1に設けられたマウンティングブラケット100の第1フック112に係合させる。カプラー200の固定結合ピン240は第1フック112により係合されるため、マウンティングブラケット100は、図4に示すように、カプラー200の固定板210と締結板230との間にスムーズに配置される。
【0035】
この状態において、図8Bに示すように、掘削機のアームシリンダー7bとプッシュリンク7を利用してカプラー200をゆっくりと回転させる。この回転により、図4に示すように、カプラー200の固定板210と締結板230との間にマウンティングブラケット100の第2フック122が案内される。それに応じて、固定板210と締結板230の結合穴214、234は、第2フック122の結合溝122aに対してスムーズに整列する。カプラー200の回転と同時に、図8Bに示すように、カプラー200の位置合わせピン208が、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130に先立って係合する。このため、第2フック122の結合溝122aとカプラー200の結合穴214、234は、その所定位置にスムーズに整列する。
【0036】
第2フック122の結合溝122aとカプラー200の結合穴214、234とが互いに整列した後、図4に示すように、アクチュエーター260を作動させ、一組の移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに同時に移動させる。この時、移動結合ピン250が“結合位置”Bへ移動し、移動結合ピン250は第2フック122の結合溝122aに挿入される。こうして、マウンティングブラケット100はカプラー200と結合する。一方、移動結合ピン250を“解除位置”Aから“結合位置”Bに移動させる過程で、ロック270のストッパー274はトーションスプリング278により“ロック位置”Xに向かって付勢され、移動結合ピン250が“結合位置”Bに配置される。このため、ストッパー274は、スムーズに“ロック位置”Xに配置され、移動結合ピン250を“結合位置”Bにロックする。
【0037】
この結果、バケット1を掘削機アーム5に迅速、かつ、簡便に装着することができる。特に、従来のように作業の荷重がアクチュエーター260に直接加わらないため、アクチュエーター260の破損による掘削機アーム5とバケット1の分離が生じない。また、アクチュエーター260の漏油や破損が生じた場合でも、ロック270により移動結合ピン250が“結合位置”Bにロックされているため、バケット1は掘削機から分離しない。また、バケット1の回転中心点の第1連結ピン220と、カプラー200とバケット1の連結点の固定結合ピン240を互いに同軸に配設することによって、バケット1の回転半径R3を短縮してバケット1と掘削機本体との接触を防止することができ、バケット1の掘削力が低下することも防止できる。
【0038】
一方、掘削機からバケット1を分離する時は、前述した装着方法の逆の順序で作業を行う。ただし、図5に示すように、アクチュエーター260を作動させて移動結合ピン250を“結合位置”Bから“解除位置”Aに移動させる前に、ロック270のレバー276を操作して“ロック位置”Xから“解除位置”Zに移動させる必要がある。
【0039】
次に、図9を用いて、本実施形態に係るカップリング装置の他の使用方法を説明する。この使用方法は、本実施形態のカップリング装置を利用してバケット1を逆方向に掘削機のアーム5に装着するものである。バケット1を逆方向に掘削機に装着できるのは、図5に示すようにマウンティングブラケット100の第1フック112と第2フック122が位置合わせ溝130を中心にして互いに対称に設けられているからである。このように掘削機のアーム5に逆方向に装着されたバケット1は、より多様な掘削作業に対応できるという特徴を有し、作業効率の向上を図ることができる。
【0040】
最後に、図11ないし図14に示した本発明の他の実施形態に係るカップリング装置について説明する。この他の実施形態のカップリング装置では、図11に示すように、マウンティングブラケット100の第1結合部110と第2結合部120が、結合溝114aを備えたフック114と、結合穴124aを備えた結合板124とから構成されている。
【0041】
このようなフック114と結合板124は、それぞれ、カプラー200の固定結合ピン240と移動結合ピン250に係合する。結合板124は、図3に示した第2フック122により移動結合ピン250を係止する前述の実施形態とは異なり、移動結合ピン250を受け入れて固定する結合穴124aを備えている。このため、図12に示すように、移動結合ピン250をより一層堅固に固定させることができるため、移動結合ピン250の不慮の移動を防止するという利点がある。
【0042】
本実施形態のフック114と結合板120は、図13に示すように、互いに対向するように構成することもできるが、図14に示すように、互いに背を向けるように構成することもできる。この場合、フック114に形成された結合溝114aは外側に向かって開口する。
【0043】
さらに、図13に示すように、他の実施形態のフック114と結合板120の各結合溝114aと結合穴124aは、マウンティングブラケット100の位置合わせ溝130を中心に互いに対称となるように構成することもできる。
【0044】
以上では本発明の好ましい実施形態を例示的に説明したが、本発明の範囲はこれらの特定の実施形態にだけ限定されるのではなく、特許請求の範囲に記載した範疇内において適切な変更を行うことができる。
【0045】
以上で説明したように、本発明のアタッチメントカップリング装置は、掘削機などのような重機にアタッチメントを迅速かつ簡便に連結させることができる利点を有する。特に、移動結合ピンを移動させるアクチュエーターに作業の荷重が直接的に加わらないように構成することによって、アクチュエーターの破損により重機とアタッチメントが分離することを事前に予防することができる。また、アタッチメントの回転中心点とカプラーとアタッチメントの連結点を互いに同軸に配設することによって、アタッチメントの回転半径を短縮し、アタッチメントが重機本体に衝突することを防止し、作業能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】重機のアームにアタッチメントを直接装着する従来のアタッチメントの装着状態を示す側面図である。
【図2】従来の重機用アタッチメントカップリング装置の構成を示す断面図である。
【図3】本発明に係る実施形態の重機用アタッチメントカップリング装置の構成を示す斜視図である。
【図4】図3に示す装置を構成するカプラーの平断面図である。
【図5】図4に示すV-V線の断面図である。
【図6】図3に示す装置を構成するロック部分の水平断面図である。
【図7】図3に示す装置を構成するロック部分の他の形態を示す断面図である。
【図8】図3に示す装置の装着方法を例示した側面図である。
【図9】図3に示す装置の他の装着方法を例示した側面図である。
【図10】図3に示す装置を構成するマウンティングブラケットの他の形態を示す側面図である。
【図11】本発明に係る他の実施形態のカップリング装置示す斜視図である。
【図12】図11に示す装置を構成するカプラーの水平断面図である。
【図13】図12に示すXIII-XIII線の断面図である。
【図14】図11に示す装置を構成するマウンティングブラケットの他の形態を示す側面図である。
Claims (9)
- 重機のアームとプッシュリンクにアタッチメントを連結させるためのアタッチメントカップリング装置において、
前記アタッチメントに間隔をおいて並設され、同一の垂直平面上に整列される第1フックと第2フックを有する一組のマウンティングブラケットと;
前記アームとプッシュリンクに固定される一組の固定板と、前記マウンティングブラケットの第1フックに係止するように前記固定板から外側に突出する一組の固定結合ピンと、解除位置と結合位置との間で移動できるように前記固定板に設けられ、前記結合位置で前記マウンティングブラケットの第2フックに係合する一組の移動結合ピンと、前記移動結合ピンを作動させるアクチュエーターを有するカプラーと;を含む重機用アタッチメントカップリング装置。 - 前記マウンティングブラケットの第1フックと第2フックは互いに対向するように整列していることを特徴とする請求項1に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。
- 前記カプラーは前記移動結合ピンを結合位置にロックするためのロック部材を更に含んでおり、
前記ロックはヒンジ軸を中心としてロック位置と解除位置との間で回動可能な回転体と、前記回転体から両側に延在し、ロック位置において前記移動結合ピンの移動を阻止する一組のストッパーと、前記回転体を回動させることができるレバーと、前記回転体をロック位置方向に付勢するトーションスプリングと、から構成されることを特徴とする請求項1に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。 - 前記カプラーは前記固定板とアームを結合することができるように前記アームとこのアームに隣接した固定板を貫通する第1連結ピンと、前記固定板とプッシュリンクを結合することができるように前記プッシュリンクとこのプッシュリンクに隣接した固定板を貫通する第2連結ピンとを備え、
前記第1連結ピンは前記マウンティングブラケットの第1フックに係止する前記固定板の固定結合ピンと同軸に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。 - 前記カプラーは前記マウンティングブラケットの外側に配設できるように前記固定板の側方に間隔を隔てて設けられた一組の締結板を更に含んでおり、前記固定結合ピンと移動結合ピンは前記締結板を貫通して設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。
- 前記一組のマウンティングブラケットは各々上部が開口した位置合わせ溝を更に備えており、前記位置合わせ溝は前記マウンティングブラケットの第1フックと第2フックの中心線上に位置して、前記第1フックと第2フックは前記位置合わせ溝を基準として互いに対称をなすように設けられ、前記カプラーは前記各位置合わせ溝に係合する一組の位置合わせピンを更に備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。
- 前記アクチュエーターは両方向運動油圧シリンダーであり、前記両方向運動油圧シリンダーは前記カプラーに固定されるロッド部材と、前記ロッド部材の両端に伸縮自在に結合し、伸張及び収縮により前記移動結合ピンを作動させるシリンダーハウジングと、からなることを特徴とする請求項1に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。
- 重機のアームとプッシュリンクにアタッチメントを連結させるためのアタッチメントカップリング装置において、
前記アタッチメントに間隔を隔てて設けられ、同一の垂直平面上に整列されるフックと、結合穴が形成される結合板を備える一組のマウンティングブラケットと;
前記アームとプッシュリンクに固定される一組の固定板と、前記マウンティングブラケットのフックに係止するように前記固定板から外側に突出する一組の固定結合ピンと、解除位置と結合位置との間で移動できるように前記固定板に設けられ、前記結合位置では前記マウンティングブラケットの結合板の結合穴に係合する一組の移動結合ピンと、前記移動結合ピンを作動させるアクチュエーターを有するカプラーと;を含む重機用アタッチメントカップリング装置。 - 前記マウンティングブラケットのフックは互いに対向するように整列していることを特徴とする請求項8に記載の重機用アタッチメントカップリング装置。
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