(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車両の作業腕に装備され、作業具を着脱自在に連結するカプラ本体と、
カプラ本体に備えられ、作業具に抜き差し自在に挿通しカプラ本体と作業具との連結状態を解除自在に固定する固定ピンと、
この固定ピンにリンク機構を介して連結され、固定ピンを作業具に差し込んだ「固定位置」と作業具から抜き出した「解放位置」に操作する操作レバーと、
リンク機構に備えられ、固定ピンを「固定位置」のときには「固定位置」方向に「解放位置」のときには「解放位置」方向にそれぞれ付勢するスプリングと、
固定ピンに解除自在に係合し、上記「固定位置」から「解放位置」の方向への固定ピンの移動を解除自在に係止する係止手段とを具備し、
係止手段が、
固定ピンの外周部に固定ピンの軸線に直交する方向に形成された係止溝と、
この係止溝に着脱自在に係合する、カプラ本体の固定ピン挿通孔の近傍に上記軸線と直交する方向に揺動自在に、挿通孔の上方を揺動中心にして取り付けられた係止板とを備え、
係止板と係止溝の係合状態が係止板の自重によって保持される、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダのような作業車両に装備され、バケットのごとき作業具を迅速に着脱するのに用いられるクイックカプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車両の代表例である、作業具が取り付けられる作業腕としてのリフトアームを備えたホイールローダは、リフトアームの先端に種々の作業具を適宜に交換装備することにより様々な作業を遂行することができる。
【０００３】
そして、作業具を迅速に着脱交換することができる迅速着脱装置であるクイックカプラが開発され実用されている（例えば、特許文献１参照）。クイックカプラを用いて、作業の形態に合わせ、種類、形状、大きさなどの異なった作業具、例えばバケット、フォーク、把持装置などを、適宜に交換装備することにより、一台のホイールローダを様々な作業・用途に、汎用的に、経済的に、効率よく用いることができる。
【０００４】
クイックカプラの代表例（例えば、特許文献１参照）は、車体の左右幅方向に所定の間隔で備えた一対の一体になったリフトアームの先端にピンによって装備され、作業具はこのクイックカプラに、フックおよびピンによって着脱自在に連結される。
【０００５】
作業具をクイックカプラに連結するには、先ず作業具のフックをカプラ本体のヒッチに掛け、カプラ本体の固定用のピンを手動操作の操作レバーによって作業具に挿通し作業具とカプラ本体とを固定する。作業具をクイックカプラから外すには、連結操作と逆の操作を行なえばよい。
【０００６】
操作レバーは、作業者が容易に操作できる位置に、また固定ピンが作業具に挿通されているかを作業車両の運転席からレバー位置で視認できる位置に、比較的長尺に形成され備えられている。
【特許文献１】特開平２−４７４３１号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したとおりの形態の従来のクイックカプラには、次のとおりの解決すべき課題がある。
【０００８】
クイックカプラは、作業腕と作業具の間に位置し、操作レバーは、操作性および視認性のために、カプラ本体から突出し、また左右幅方向のできるだけ外側に備えられている。したがって、例えば作業中に操作レバーが障害物と接触して変形し、この状態で作業腕、作業具などを作動させると、操作レバーと作業腕、作業具などが干渉して、操作レバーが動かされ、固定ピンが作業具から抜け出し作業具に固定ピンが十分に挿通されない状態になる。また、固定ピンが抜け出した状態で作業を続けると、固定ピンおよびその挿通穴の部分が土砂などによって損傷されやすい。
【０００９】
さらに、操作レバーが変形すると、作業具に固定ピンが十分に挿通されているかどうかの運転席からの視認が難しくなる。したがって、作業者は運転席から降りて固定ピンの挿通状態を直接確認しなければならず、確認が面倒であり作業も中断されてしまう。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車両の作業腕に装備され、操作レバーによる固定ピンの抜き差しによって作業具を着脱自在に連結するクイックカプラにおいて、固定ピンを作業具に差し込み挿通した「固定位置」に確実に、操作レバーが障害物などと干渉しても保持できるようにするとともに、固定ピンの挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒を除いた、作業車両のクイックカプラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば上記技術的課題を解決するクイックカプラとして、作業車両の作業腕に装備され、作業具を着脱自在に連結するカプラ本体と、カプラ本体に備えられ、作業具に抜き差し自在に挿通しカプラ本体と作業具との連結状態を解除自在に固定する固定ピンと、この固定ピンにリンク機構を介して連結され、固定ピンを作業具に差し込んだ「固定位置」と作業具から抜き出した「解放位置」に操作する操作レバーと、リンク機構に備えられ、固定ピンを「固定位置」のときには「固定位置」方向に「解放位置」のときには「解放位置」方向にそれぞれ付勢するスプリングと、固定ピンに解除自在に係合し、上記「固定位置」から「解放位置」の方向への固定ピンの移動を解除自在に係止する係止手段とを具備し、係止手段が、固定ピンの外周部に固定ピンの軸線に直交する方向に形成された係止溝と、この係止溝に着脱自在に係合する、カプラ本体の固定ピン挿通孔の近傍に上記軸線と直交する方向に揺動自在に、挿通孔の上方を揺動中心にして取り付けられた係止板とを備え、係止板と係止溝の係合状態が係止板の自重によって保持される、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラは、カプラ本体と作業具を連結する固定ピンに解除自在に係合し、固定ピンを作業具に差し込まれた「固定位置」の状態に解除自在に係止する係止手段を備えている。
【００１４】
したがって、係止手段によって固定ピンは「固定位置」の状態に係止されるので、固定ピンは操作レバーが障害物などと干渉しても「固定位置」に保持される。また、固定ピンは「固定位置」に係止手段によって係止されるので、固定ピンの挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒も除かれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に従って構成されたクイックカプラについて、代表的な作業車両であるホイールローダにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１６】
クイックカプラおよび作業具としてのバケットを装備したホイールローダの側面図である図４を参照して説明する。全体を番号２で示すホイールローダは、左右幅方向（図４の紙面に垂直の方向）にそれぞれ一対の車輪４、４を有した前車体６および後車体８が、屈折自在に連結された屈折操向式の車体を備えている。
【００１７】
前車体６には、上下方向に揺動自在に取り付けられた作業腕である左右幅方向に間隔を置いて一体に形成された一対のリフトアーム１０、１０を備えている。後車体８には、運転席８ａを有した運転室８ｂ、ならびにその後方にエンジン、油圧源などの動力源を収容したエンジン室８ｃを備えている。
【００１８】
リフトアーム１０、１０それぞれと前車体６の間には、リフトアーム１０、１０を揺動作動させる一対のリフトシリンダ１２、１２が備えられている。リフトアーム１０、１０には、その長手方向の中間の車体幅方向中央にチルトレバー１４が揺動自在に備えられ、チルトレバー１４の一端と前車体４の間にはチルトレバー１４を揺動作動させるチルトシリンダ１６が備えられ、チルトレバー１４の他端にはチルトロッド１８が連結されている。
【００１９】
リフトアーム１０、１０の先端およびチルトロッド１８の先端に、作業具としてのバケット２０を着脱自在に連結するクイックカプラ２２が装備されている。クイックカプラ２２は、そのカプラ本体２４が、リフトアームアーム１０、１０にそれぞれピン２６、２６によって、またチルトロッド１８にピン２８によって、連結されている。
【００２０】
バケット２０の側面図である図５を参照して説明する。バケット２０は、左右幅方向（図５の紙面に垂直の方向）に所定の間隔で、上下方向に延びた一対の連結プレート２０ａ、２０ａを備えている。連結プレート２０ａ、２０ａそれぞれの上部にはカプラ本体２４に連結するためのフック２０ｂが、下部にはカプラ本体２４に備えた固定ピン（固定ピンについては後に説明する）が挿通される挿通孔２０ｃが備えられている。
【００２１】
クイックカプラ２２について、図４および図５とともに、クイックカプラ２２をホイールローダ２（図４）の運転席８ａの側から見た正面図である図１、および側方から見て操作レバーおよび係止手段の部分を中心に実線で、カプラ本体を二点鎖線で示した断面図である図２を参照して説明する。
【００２２】
クイックカプラ２２は、カプラ本体２４と、カプラ本体２４に備えられ連結したバケット２０に抜き差し自在に挿通されカプラ本体２４とバケット２０の連結状態を解除自在に固定する左右一対の固定ピン３０、３０と、固定ピン３０、３０にリンク機構３６を介して連結され、固定ピン３０、３０をバケット２０の挿通孔２０ｃ（図５）に差し込んだ「固定位置（図１の位置）」および抜き出した「解放位置」に操作するカプラ本体２４に備えた操作レバー３２と、一方の（図２の左方の）固定ピン３０に解除自在に係合し、固定ピン３０が「固定位置」から「解放位置」の方向（矢印Ｚ２方向）へ移動するのを解除自在に係止する係止手段３４を具備している。
【００２３】
カプラ本体２４は、左右幅方向（図１の左右方向）を略対称に形成されている。左右および上下方向の中央に前記チルトロッド１８との連結ピン２８が、また左右両側下部にリフトアーム１０、１０それぞれとの連結ピン２６、２６が、着脱自在に備えられている。
【００２４】
左右幅方向における、連結ピン２８と連結ピン２６、２６それぞれとの間には、前述のバケット２０に備えた一対の連結プレート２０ａ、２０ａが位置付けられ着脱自在に連結される、一対のプレート２４ａ（外側）、２４ｂ（内側）を所定の間隔で設置したヒッチ部２４ｃ、２４ｃが備えられている。
【００２５】
一対のプレート２４ａ、２４ｂの幅方向の間隔は、バケット２０の連結プレート２０ａがその間に自在に位置付けられる大きさに形成されている。一対のプレート２４ａ、２４ｂの間の上部には、連結プレート２０ａのフック２０ｂが掛けられるヒッチ２４ｄが備えられ、一対のプレート２４ａ、２４ｂの下部には、固定ピン３０の挿通孔２４ｅ、２４ｆが備えられている。
【００２６】
操作レバー３２は、左側のヒッチ部２４ｃに位置し、カプラ本体２４の左右幅方向に延びる軸線Ｘ１を中心に回動自在に延びたシャフト３２ａと、シャフト３２ａの一端側、ヒッチ部２４ｃのプレート２４ａの外側部に一体的に取り付けられ、上方に帯状に延びたレバー３２ｂを備えている。
【００２７】
リンク機構３６は、操作レバー３２のシャフト３２ａの他端側に軸線Ｘ１から半径方向外方に延び一体的に取り付けられたレバー３６ａと、カプラ本体２４の左右幅方向の略中央下部に軸線Ｘ２を中心に回動自在に取り付けられたクロスレバー３６ｂと、クロスレバー３６ｂとレバー３６ａとを結ぶロッド３６ｃと、クロスレバー３６ｂと一対の固定ピン３０，３０それぞれを結ぶ一対のリンク３６ｄ、３６ｅを備えている。
【００２８】
固定ピン３０は、操作レバー３２の操作によって、リンク機構３６を介して、カプラ本体２４の幅方向の矢印Ｚ１で示す方向に移動されてバケット２０の挿通孔２０ｃに差し込まれた「固定位置」（図１の位置）と、矢印Ｚ２で示す方向に移動されて挿通孔２０ｃから抜き出された「解放位置」に位置付けられる。
【００２９】
一対の固定ピン３０、３０は、クロスレバー３６ｂに連結したスプリング３７によって、「固定位置」のときには「固定位置」の方向に、「解放位置」のときには「解放位置」の方向に付勢されている。
【００３０】
係止手段３４について、図１および図２とともに拡大詳細図である図３、主として図３を参照して説明する。係止手段３４は、固定ピン３０の外周部に固定ピン３０の軸線Ｘ３に直交する方向に所定の幅Ｗの矩形断面で形成された係止溝３４ａと、この係止溝３４ａに解除自在に係合する、カプラ本体２４の固定ピン３０挿通孔２４ｆの近傍に軸線Ｘ３と直交する方向に揺動自在に取り付けられた係止板３４ｂを備えている。係止板３４ｂの揺動中心Ｘ４は挿通孔２４ｆの上方に位置付けられている。
【００３１】
係止溝３４ａは、固定ピン３０が完全に「固定位置」に位置付けられた状態（図３に実線で示した状態）において、挿通孔２４ｆから出た固定ピン３０の端部、リンク３６ｄ（図１）が連結される端部の、挿通孔２４ｆのボス３１の端面に隣接して形成されている。
【００３２】
係止板３４ｂは、係止溝３４ａに自在に挿脱することができる厚さの板材によって形成され、揺動中心Ｘ４から略係止溝３４ａの溝底までの寸法である半径Ｒの円弧部を有している。係止板３４ｂは、揺動中心Ｘ４を中心に、挿通孔２４ｆの形成されたボス３１の外周部に一体に取り付けられたブラケット３４ｃに、リベット３４ｄによって取り付けられている。
【００３３】
係止板３４ｂの下部のブラケット３４ｃ側の面には、丸棒をＬ字状に曲げたハンドル３４ｅが、その一端を一体に取り付けて備えられている。ハンドル３４ｅは係止板３４ｄからヒッチ部２４ｃのプレート２４ｂの近傍まで延びている。
【００３４】
図３は、係止手段３４の係止板３４ｂが固定ピン３０の係止溝３４ａに係合し、固定ピン３０が「固定位置」から「解放位置」の方向に移動できない係止状態を示している。したがって、操作レバー３２の操作により固定ピン３０を移動させることはできない。固定ピン３０を「固定位置」から「解放位置」の方向へ操作レバー３２の操作により移動できるようにするには、係止板３４ｂをそのハンドル３４ｅを利用して、矢印Ｓで示す時計方向に揺動させ、係止溝３４ａと係止板３４ｂの係合状態を外す（二点鎖線で示す）。
【００３５】
上述したとおりの作業車両のクイックカプラ２２の作用・効果について説明する。
【００３６】
本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラ２２は、カプラ本体２４とバケット（作業具）２０を連結する固定ピン３０に解除自在に係合し、固定ピン３０をバケット２０に差し込まれた「固定位置」の状態に解除自在に係止する係止手段３４を備えている。
【００３７】
したがって、固定ピン３０は、係止手段３４によって「固定位置」の状態に係止されるので、操作レバー３２が障害物などと干渉しても「固定位置」に保持される。また、固定ピン３０は「固定位置」に係止手段３４によって係止されるので、固定ピン３０の挿通状態を作業者が直接視認しなければならない面倒も除かれる。
【００３８】
係止手段３４は、固定ピン３０の外周部に固定ピン３０の軸線Ｘ３に直交する方向に形成された係止溝３４ａと、この係止溝３４ａに着脱自在に係合する、カプラ本体２４の固定ピン３０の挿通孔２４ｆの近傍に軸線Ｘ３と直交する方向に揺動自在に取り付けられた係止板３４ｂを備えている。
【００３９】
したがって、解除自在に係合する係止溝３４ａおよび係止板３４ｂによって、固定ピン３０を容易に、確実に固定保持することができ、また解放することができる。
【００４０】
係止板３４ｂの揺動中心Ｘ４は、固定ピン３０の挿通孔２４ｆの上方に位置している。
【００４１】
したがって、固定ピン３０を係止板３４ｂによって「固定位置」の状態に固定保持したときには、係止板３４ｂと係止溝３４ａとの係止状態は、係止板３４ｂの自重によってより確実に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に従って構成された作業車両のクイックカプラを作業車両の運転席側から見た（図４のＣ−Ｃ矢印方向に見た）正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見て、カプラ本体を二点鎖線で、操作レバーおよび係止手段の部分を実線で示した断面図。
【図３】（ａ）図１の係止手段の部分の拡大詳細図、（ｂ）図３（ａ）を矢印Ｂ−Ｂ方向に見た図。
【図４】本発明に従って構成されたクイックカプラおよびクイックカプラにより連結された作業具としてのバケットを装備した、作業車両としてのホイールローダの側面図。
【図５】図４のバケット単体の側面図。
【符号の説明】
【００４３】
２：ホイールローダ（作業車両）
１０：リフトアーム（作業腕）
２０：バケット（作業具）
２２：クイックカプラ
２４：カプラ本体
３０：固定ピン
３２：操作レバー
３４：係止手段
３４ａ：係止溝
３４ｂ：係止板
Ｘ３：固定ピンの軸線
Ｘ４：係止板の揺動中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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