(57)【要約】【課題】フック格納状態での特定部分への荷重の集中を防止するとともに、荷重そのものを低減してフック各部のダメージを抑える。【解決手段】フック１０が取付けられるバケットリンク１１に継手支持プレート２１と格納ピン２０とを設け、フック格納状態で、継手支持プレート２１によってフック１０の回転継手１５、格納ピン２０によってフック本体１３をそれぞれ支持するとともに、この両者によってフック１０の水平軸１２まわりの上下両方向の回動を分担して抑える構成とした。【選択図】        図１
2004218228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フックと、このフックを機械のフロントアタッチメントに対して自重によって垂下する張出し状態と上記フロントアタッチメントに沿う格納状態との間で水平軸まわりに回動自在に取付けるフック取付部材とを備え、上記フックは、フック本体と、上記フック取付部材に水平軸まわりに回動自在に取付けられるブラケットと、上記フック本体を上記ブラケットに対して上記張出し状態での竪軸まわりに回転自在に連結する回転継手とを備えた建設機械のフック装置において、上記フック格納状態でフックの上記水平軸まわりの一方向の回動を抑えた状態で上記回転継手を支持する継手支持部と、フックの他方向の回動を抑えた状態で上記フック本体を支持する本体支持部とが設けられたことを特徴とする建設機械のフック装置。
【請求項２】
継手支持部が、フック格納状態における回転継手の上下両側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のフック装置。
【請求項３】
フック取付部材に継手支持部としての継手支持プレートが、フックの回転継手に対して接離する方向に位置調整可能に取付けられたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のフック装置。
【請求項４】
フックの左右方向の振れを抑える振れ止め手段が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械のフック装置。
【請求項５】
継手支持部が振れ止め手段を兼ねるように、継手支持部における回転継手に対する支持面が回転継手の外周面に沿う湾曲面に形成されたことを特徴とする請求項４記載の建設機械のフック装置。
【請求項６】
継手支持部が振れ止め手段を兼ねるように、継手支持部における回転継手の外周面左右両側に接する面が回転継手に沿う傾斜面に形成されたことを特徴とする請求項４記載の建設機械のフック装置。
【請求項７】
振れ止め手段としての一対の振れ止め部材が回転継手を挟んで左右両側に設けられたことを特徴とする請求項４記載の建設機械のフック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクレーン機能を備えた建設機械のフック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルを例にとって従来の技術を説明する。
【０００３】
油圧ショベルは、図８に示すようにクローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に竪軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２に取付けられたフロントアタッチメントとしての掘削アタッチメント３とによって構成される。
【０００４】
掘削アタッチメント３は、ブーム４と、このブーム４の先端に取付けられたアーム５と、このアーム５の先端に取付けられたバケット６と、ブーム４を起伏させるブームシリンダ７と、アーム５を押し引き回動させるアームシリンダ８と、バケット６を水平軸まわりに回動させるバケットシリンダ９とによって構成されている。
【０００５】
このような油圧ショベルにおいて、バケット６の背面側にフック１０を取付け、このフック１０と掘削アタッチメント３の持ち上げ作用を利用してクレーン作業を行うように構成されたものが公知である（特許文献１参照）。
【０００６】
この公知のクレーン機能付きショベルにおけるフック装置の詳細を図９，１０に示す。
【０００７】
バケット背面側には、バケットシリンダ９の駆動力をバケット６に伝えるバケットリンク１１が設けられ、このバケットリンク１１をフック取付部材として同リンク１１にフック１０全体が水平軸１２まわりに前後方向（図８の上部旋回体２側からバケット６を見た場合の前後方向で、図９，１０の左右方向。以下にいう前後及び左右の方向性について同じ）に回動可能に取付けられる。
【０００８】
このフック１０は、クレーン作業時（フック使用時）に、図９に示すように自重によって垂下する張出し状態にセットされ、ショベル作業時（フック不使用時）には、図１０に示すように作業の邪魔にならないように上記張出し状態から前方に回動操作されてバケット背面に沿う状態で格納される。
【０００９】
フック１０は、玉掛けロープが掛けられるフック本体１３と、上記のようにバケットリンク１１に水平軸１２によって取付けられるブラケット１４と、フック本体１３をブラケット１４に対して図９の張出し状態での竪軸（以下、本体回転軸という）Ｘまわりに回転自在に支持する回転継手１５とによって構成される。
【００１０】
この回転継手１５は、フック本体１３をその上端部で本体回転軸Ｘまわりに回転自在に支持するベアリング１６と、このベアリング１６がねじ部１７によって取付けられたベアリング受け１８とから成り、このベアリング受け１８がブラケット１４に張出し状態で水平となる継手支軸１９まわりに左右方向に回動自在に取付けられる。
【００１１】
【特許文献１】
実公平４−８１５１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
公知のフック装置においては、図１０のフック格納状態で、フック本体１３を支えるようにバケットリンク１１に差し込んだ格納ピン２０によってフック１０全体を支持・固定する構成としている。図９中、１１ａは格納ピン２０が挿通される格納ピン穴である。
【００１３】
ところが、このようにフック１０を格納状態で本体先端側の一点のみで支える従来の構成によると、中間の無支持部分である回転継手１５にフック１０全体の自重が集中する状態となる。
【００１４】
そして、この状態で、ショベル作業時のバケット操作等によってフック１０全体が、格納ピン２０とフック本体１３との間の隙間ｃ（格納ピン２０の着脱のために２０ｍｍ前後と比較的大きくとらざるを得ない）の範囲で水平軸１２まわりに上下方向に揺動する。
【００１５】
この結果、回転継手１５に荷重が集中的に作用し、とくにベアリング１６をベアリング受け１８に固定するねじ部１７が大きなダメージを受けて破損するおそれがあった。
【００１６】
そこで本発明は、フック格納状態での特定部分への荷重の集中を防止するとともに、荷重そのものを低減してフック各部のダメージを抑えることができる建設機械のフック装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、フックと、このフックを機械のフロントアタッチメントに対して自重によって垂下する張出し状態と上記フロントアタッチメントに沿う格納状態との間で水平軸まわりに回動自在に取付けるフック取付部材とを備え、上記フックは、フック本体と、上記フック取付部材に水平軸まわりに回動自在に取付けられるブラケットと、上記フック本体を上記ブラケットに対して上記張出し状態での竪軸まわりに回転自在に連結する回転継手とを備えた建設機械のフック装置において、上記フック格納状態でフックの上記水平軸まわりの一方向の回動を抑えた状態で上記回転継手を支持する継手支持部と、フックの他方向の回動を抑えた状態で上記フック本体を支持する本体支持部とが設けられたものである。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、継手支持部が、フック格納状態における回転継手の上下両側に設けられたものである。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、フック取付部材に継手支持部としての継手支持プレートが、フックの回転継手に対して接離する方向に位置調整可能に取付けられたものである。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、フックの左右方向の振れを抑える振れ止め手段が設けられたものである。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項４の構成において、継手支持部が振れ止め手段を兼ねるように、継手支持部における回転継手に対する支持面が回転継手の外周面に沿う湾曲面に形成されたものである。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項４の構成において、継手支持部が振れ止め手段を兼ねるように、継手支持部における回転継手の外周面左右両側に接する面が回転継手に沿う傾斜面に形成されたものである。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項４の構成において、振れ止め手段としての一対の振れ止め部材が回転継手を挟んで左右両側に設けられたものである。
【００２４】
上記構成によると、フック格納状態で、フックに作用する荷重をフック本体と回転継手の二個所で分散して支持することができる。
【００２５】
また、本体支持部と継手支持部でフック全体の水平軸まわりの両方向への回動（がたつき）を抑えることができる。
【００２６】
ここで、両支持部は、それぞれの受け持ち部分で一方向のみの回動を抑えればよいことから、がたつきの原因となるこの二個所での隙間を最小限に小さくすることができる。
【００２７】
このがたつき量の減少により、フックに作用する加速度が低下し、この加速度の低下によって、フックに作用する荷重そのものが大幅に減少する。
【００２８】
以上の点により、公知技術の場合のようなフックの特定部分（とくに回転継手のねじ部）への荷重の集中を避け、フック各部のダメージを軽減して破損を確実に防止することができる。
【００２９】
ここで、請求項２の構成によると、継手支持部をフック格納状態での上下両側に設けるため、フロントアタッチメントの動作によってフックの向きが上下逆転した場合でも逆転前と同じ支持状態を確保することができる。
【００３０】
また、請求項３の構成によると、継手支持部としての継手支持プレートの位置調整によって隙間をさらに縮小できるため、がたつきを一層抑制することができる。
【００３１】
また、請求項４〜７の構成によると、振れ止め手段によってフックの左右方向の振れをも抑制できるため、とくに回転継手に作用する荷重をさらに低減することができる。
【００３２】
この場合、請求項５，６の構成によると、継手支持部が振れ止め手段を兼ねるため、両者を別々に設ける場合と比較して部品点数を少なくすることができる。このため、コストが安くてすむとともに、組立が簡単となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図７によって説明する。
【００３４】
以下の実施形態において、図９，１０と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００３５】
基本実施形態（図１〜図３参照）
図１はフック格納状態を示し、この格納状態で、フック取付部材としてのバケットリンク１１に、フック本体１３を支持する本体支持部としての格納ピン２０と、継手支持部としての継手支持プレート２１とが取付けられる。
【００３６】
継手支持プレート２１は、バケットリンク１１に取付けられた受けブロック２２上に、ボルト２３，２３により、フック１０の回転継手１５（ベアリング受け１８）に対して接離する方向に位置調整可能に取付けられ、フック１０の回転継手１５（ベアリング受け１８）がこの継手支持プレート２１の支持面（図１の姿勢での下面。以下にいう上下の方向性について同じ）２１ａに下側から当接する。
【００３７】
この継手支持プレート２１により回転継手１５が上側から支えられ、フック１０の水平軸１２まわりの上向き回動が抑えられる。
【００３８】
２４はこの継手支持プレート２１と受けブロック２２との間に設けられる一乃至複数枚の調整用シムである。
【００３９】
一方、格納ピン２０は、図１に示すように、フック本体１３における曲がりの先端部内側に下側から当接する状態でバケットリンク１１の格納ピン穴１１ａに差し込まれ、この格納ピン２０によってフック１０の水平軸１２まわりの下向き回動が抑えられる。
【００４０】
この構成によると、フック格納状態でフック１０に作用する荷重がフック本体１３と回転継手１５の二個所で分散して支持される。
【００４１】
ここで、継手支持プレート２１でフック１０の上向きの回動を、また格納ピン２０で同下向きの回動をそれぞれ抑え、両支持部分で役割を分担する構成であるため、この両支持部分は、専ら、それぞれの受け持ちの一方向のみの回動を抑えればよい。
【００４２】
従って、図９，１０に示す公知技術のように格納ピン２０のみで両方向の回動を規制する構造と比較して、がたつきの原因となるこの二個所での隙間を最小限に小さく（理論上は０に）することができる。
【００４３】
さらに、継手支持プレート２１の位置調整によって隙間をさらに縮小することができる。
【００４４】
従って、がたつき量が抑制されるため、両支持部分に作用する加速度が低下し、この加速度の低下によって、作用する荷重が大幅に減少する。
【００４５】
以上の点により、公知技術のように回転継手１５のねじ部１７に荷重が集中するといった事態を避け、フック各部の荷重を緩和することができる。
【００４６】
一方、継手支持プレート２１の支持面２１ａは、図２，３に示すように円筒状のベアリング受け１８の外周面に対応する湾曲面に形成され、フック格納状態で、図示のようにベアリング受け１８がこの湾曲した支持面２１ａに面接触状態で当接する。
【００４７】
この曲面同士の当接作用により、フック１０全体の継手支軸１９まわりの左右方向の振れが抑えられる。このため、フック１０に作用する荷重をさらに低減することができる。
【００４８】
なお、継手支持プレート２１全体、またはその支持面２１ａのみを、ベアリング受け１８にフィットし易い弾性変形可能なプラスチックによって形成してもよい。
【００４９】
他の実施形態
図４に示すように、継手支持プレート２１における支持面２１ａの左右両側部（回転継手１５の左右両側に接する面）を回転継手１５に沿う傾斜面に形成してもよい。
【００５０】
この構成によっても、基本実施形態と同様に、継手支持プレート２１により回転継手１５（フック１０全体）の上向き回動を抑えるとともに、左右方向の振れをも防止することができる。
【００５１】
なお、この実施形態の変形形態として、継手支持プレート２１を左右二分割してもよい。
【００５２】
あるいは、図５に示すように、継手支持プレート２１とは別に、回転継手１５を挟んで左右両側に振れ止めプレート２５，２５を設け、同プレート２５，２５によって左右方向の振れを抑えるようにしてもよい。
【００５３】
また、図６に示すように、基本実施形態の継手支持プレート２１、受けブロック２２、調整シム２４から成る継手支持部一式を、回転継手１５を挟んで上下両側に設けてもよい。
【００５４】
この構成によると、バケット回動によってフック１０の向きが上下逆転した場合でも逆転前と同じ支持状態を確保することができる。
【００５５】
さらに、本体支持部として、上記実施形態の格納ピン２０に代えて、図７に示すようにフック本体１３を横に寝かした状態で上側から支えるとともにフック１０の上向きの回動を抑える本体支持部材２６を設けてもよい。
【００５６】
この場合、継手支持部一式は、図示のようにフック１０の下向き回動を抑える状態で設ければよい。
【００５７】
一方、本発明は油圧ショベルにとくに適するが、油圧ショベルと同様の持ち上げ機能を持った他の建設機械（油圧ショベルの転用機械としてアーム先端に破砕装置を取付けた破砕機等）にも適用することができる。
【００５８】
この場合、フック取付部材は、上記実施形態のバケットリンクのように機械に元々装備されたものを利用してもよいし、専用の部材を取付けてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
上記のように本発明のフック装置によると、フック格納状態で、継手支持部と本体支持部とによって回転継手とフック本体の二個所で支持し、かつ、作用する水平軸まわりの両方向の回動をこの両支持部で分担して抑える構成としたから、公知技術のようながたつきによる特定部分（とくに回転継手のねじ部）への荷重の集中を防止できるとともに、荷重そのものを小さくすることができる。このため、フック各部のダメージを大幅に軽減してその破損を確実に防止することができる。
【００６０】
ここで、請求項２の発明によると、フロントアタッチメントの動作によってフックの向きが上下逆転した場合でも逆転前と同じ支持状態を確保することができる。
【００６１】
また、請求項３の発明によると、継手支持部としての継手支持プレートの位置調整によって隙間をさらに縮小できるため、がたつきを一層抑制することができる。
【００６２】
また、請求項４〜７の発明によると、振れ止め手段によってフックの左右方向の振れをも抑制できるため、とくに回転継手に作用する荷重をさらに低減することができる。
【００６３】
この場合、請求項５，６の発明によると、継手支持部が振れ止め手段を兼ねるため、両者別々に設ける場合と比較して部品点数を少なくすることができる。このため、コストが安くてすむとともに、組立が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本実施形態にかかるフック装置の一部切欠側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態の１を示す図３相当図である。
【図５】本発明の他の実施形態の２を示す図２相当図である。
【図６】本発明の他の実施形態の３を示す図１相当図である。
【図７】本発明の他の実施形態の４を示す図１相当図である。
【図８】クレーン機能付き油圧ショベルの概略側面図である。
【図９】従来のフック装置を示すフック張出し状態の一部切欠側面図である。
【図１０】同フック格納状態の一部切欠側面図である。
【符号の説明】
１０  フック
１１  フック取付部材としてのバケットリンク
１２  フック取付用の水平軸
１３  フック本体
１４  ブラケット
１５  回転継手
１６  ベアリング
１８  ベアリング受け
２０  本体支持部としての格納ピン
２１  継手支持部材としての継手支持プレート
２１ａ  同プレートの支持面
２２  継手受けブロック
２３  継手支持部材を取付けるボルト
２４  同調整用シム
２５，２５  振れ止め手段としての振れ止めプレート
２６  本体支持部材
【図１】
2004218228.tif 000003
【図２】
2004218228.tif 000004
【図３】
2004218228.tif 000005
【図４】
2004218228.tif 000006
【図５】
2004218228.tif 000007
【図６】
2004218228.tif 000008
【図７】
2004218228.tif 000009
【図８】
2004218228.tif 000010
【図９】
2004218228.tif 000011
【図１０】
2004218228.tif 000012