(57)【要約】【課題】爪本体の磨耗、腐食または破損が防止され、長寿命化が可能になると共に、各種の把持対象物への対応が容易となり、作業性の向上が可能となるフォークを提供する。【解決手段】作業機の作業用フロントに開閉可能に取付けられる一対の開閉体１７，１８を有し、各開閉体１７，１８は1本または複数本の爪２１ａ，２１ｄにより構成する。爪２１ａ，２１ｄに着脱可能に取付けるカバー２３ａ、２３ｄを備える。カバー２３ａ，２３ｄは爪の先端から中間部にわたって外嵌される中空部と、中空部の前面部を延出して形成され、爪の前面を覆う延出部とを有する。カバー２３ａ，２３ｄは爪２１ａ，２１ｄに対して固定具により着脱可能に取付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の作業用フロントに開閉可能に取付けられる一対の開閉体を有し、各開閉体は1本または複数本の爪により構成されるフォークにおいて、
前記爪の先端から中間部にわたって外嵌される中空部と、前記中空部の前面部を延出して形成され、爪の前面を覆う延出部とを有するカバーを備えると共に、
前記カバーは前記爪に対して固定具により着脱可能に取付けられることを特徴とするフォーク。
【請求項２】
請求項１に記載のフォークにおいて、
前記カバーの前面に設けられた突起を有し、
前記カバーとして前記突起の太さ、長さ、形状、数または配置の少なくともいずれか１つが異なる複数種類のものを備え、
前記複数種類のカバーから選択されたものを前記爪に取付ける構成としたことを特徴とするフォーク。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフォークにおいて、
前記開閉体は３本以上の爪により構成されると共に、各爪ごとに個別のカバーを取付ける構造を有し、
前記爪のうち、両側の爪に取付けられるカバーに設ける突起と、両側の爪の間に位置する爪に取付けられるカバーに設ける突起の太さ、長さ、形状、数または配置の少なくともいずれか１つを異ならせたことを特徴とするフォーク。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載のフォークにおいて、
前記開閉体は複数本の爪からなると共に、爪どうしを連結する連結体を有し、
前記カバーは、前記連結体を覆う連結体覆い部を有することを特徴とするフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機の作業用フロントに開閉可能に取付けられる一対の開閉体を有し、各開閉体が１本または複数本の把持用爪により構成されるフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークは作業機の作業用アーム等のフロントに取付けられ、各種廃材、金属や木材等の資材等を把持してトラック等への積み込み積み下ろしを行なったり、集積させたりする場合に使用される。このようなフォークは、例えば特許文献１に記載のように、油圧シリンダにより開閉される一対の開閉体を有し、各開閉体は１本または複数本の爪により構成される。このような従来のフォークは、爪の先端部や、爪の前面（爪どうしが対向する面）に溶接された突起は、磨耗したり、塗装が落ちることによって腐食したり、破損したりした際には溶断、溶接により新品に交換する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６１８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のフォークの爪は、爪本体や隣接する爪の連結部に関しては、これらが磨耗、腐食または破損しても交換することができないため、フォークの寿命の延命化が図れない。また、爪の形状は、大小様々な大きさや形状の把持対象物に関係なく同一の形態であるため、把持対象物の大小や形状によっては把持することが困難となったり、把持対象物が小さい場合には爪の間から漏れたりする場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、爪本体の磨耗、腐食または破損が防止され、長寿命化が可能になると共に、各種の把持対象物への対応が容易となり、作業性の向上が可能となるフォークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１のフォークは、作業機の作業用フロントに開閉可能に取付けられる一対の開閉体を有し、各開閉体は1本または複数本の爪により構成されるフォークにおいて、
前記爪の先端から中間部にわたって外嵌される中空部と、前記中空部の前面部を延出して形成され、爪の前面を覆う延出部とを有するカバーを備えると共に、
前記カバーは前記爪に対して固定具により着脱可能に取付けられることを特徴とする。
【０００７】
請求項２のフォークは、請求項１に記載のフォークにおいて、
前記カバーの前面に設けられた突起を有し、
前記カバーとして前記突起の太さ、長さ、形状、数または配置の少なくともいずれか１つが異なる複数種類のものを備え、
前記複数種類のカバーから選択されたものを前記爪に取付ける構成としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３のフォークは、請求項１または２に記載のフォークにおいて、
前記開閉体は３本以上の爪により構成されると共に、各爪ごとに個別のカバーを取付ける構造を有し、
前記爪のうち、両側の爪に取付けられるカバーに設ける突起と、両側の爪の間に位置する爪に取付けられるカバーに設ける突起の太さ、長さ、形状、数または配置の少なくともいずれか１つを異ならせたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４のフォークは、請求項１から３までのいずれか１項に記載のフォークにおいて、
前記開閉体は複数本の爪からなると共に、爪どうしを連結する連結体を有し、
前記カバーは、前記連結体を覆う連結体覆い部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、爪の前面を覆うと共に、両側面部および裏面部の爪先端より中間部までを覆うカバーを設けたので、爪の磨耗、腐食または破損しやすい部分が保護され、爪の磨耗、腐食または破損が防止される。また、フォークの使用期間の経過によりカバーも損傷するが、損傷したカバーは新品と交換することによりフォークをその機能が復帰した状態で再使用可能となる。このため、爪すなわちフォークが長寿命化される。また、カバーは爪に対して交換可能であるから、カバーとして構造の異なる種々のものを準備しておくことができ、把持対象物の形状等に応じたカバーを選択して作業を行なうことにより、作業性のよい状態で作業を行なうことが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、カバーとして前記突起の太さ、長さ、形状、数または配置の少なくともいずれか１つが異なる複数種類のものを備え、前記複数種類のカバーから選択されたものを前記開閉体に取付ける構成としたので、把持対象物の種類に応じて好適な突起構造を有するカバーを選択して爪に取付けることにより、把持対象物が爪から漏れたり外れたりする等の不具合の無い作業性の良い状態での作業が可能となる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、３本以上の爪からなる開閉体に取付けるカバーとして、各爪ごとに個別のカバーを備えると共に、開閉体の両側の爪に取付けるカバーと、中央側の爪に取付けるカバーとの間で突起の構成を変えたので、少ないカバーの種類により多種の突起の配置構造が得られる。このため、前記把持対象物の漏れや外れの無い作業性に優れたカバーが経済的に実現できる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、爪間の連結体を有するフォークにおいて、カバーに連結体を覆う連結体覆い部を設けたので、連結体の磨耗、腐食または破損を防止することができ、フォークを長寿命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のフォークを適用する作業機の一例を示す側面図である。
【図２】本発明のフォークの一実施の形態を示す側面図である。
【図３】図２のフォーク片側の開閉体を、カバー取付け前の状態で示す斜視図である。
【図４】図３の開閉体の爪に取付けるカバーの一例を示す斜視図である。
【図５】図３の開閉体の爪に図４のカバーを取付けた状態を示す斜視図である。
【図６】図３の開閉体の爪に図４のカバーを取付けた状態を示す正面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】本発明の開閉体の他の実施の形態を示す側面図である。
【図９】図８の実施の形態の開閉体を示す正面図である。
【図１０】図８、図９の実施の形態の開閉体からなるフォークによる把持対象物の把持状態示す側面図である。
【図１１】本発明の開閉体のさらに他の実施の形態を示す側面図である。
【図１２】図１１の実施の形態の開閉体を示す正面図である。
【図１３】図１１、図１２の実施の形態の開閉体からなるフォークによる把持対象物の把持状態を示す側面図である。
【図１４】本発明の開閉体のさらに他の実施の形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明のフォークを適用する作業機の一例を示す側面図である。この作業機は、ホイール式または図示のような履帯式下部走行体１上に旋回装置２を介して上部旋回体３の旋回フレーム３ａを設置する。旋回フレーム３ａには、運転室４、油圧パワーユニット５およびカウンタウエイト６を搭載して上部旋回体３を構成する。旋回フレーム３ａの前部にはブーム７、アーム８およびこれらをそれぞれ起伏、回動させるブームシリンダ７ａ、アームシリンダ８ａからなる多関節構造の作業用アーム９を取付け、この作業用アーム９の先端に作業具シリンダ１０により回動されるブラケット１１と、このブラケット１１に取付けた旋回装置１２を介してフォーク１３を取付ける。
【００１６】
図２は本発明のフォーク１３の一実施の形態を示す側面図である。このフォーク１３は、旋回装置１２により旋回されるボックス状のフレーム１４にそれぞれ枢着ピン１５，１６を中心に開閉可能に一対の開閉体１７，１８を取付け、油圧シリンダ１９を開閉体１８の上端とフレーム１４との間に取付けると共に、開閉体１７,１８間を連動用のリンク２０により連結して構成する。この構成により、油圧シリンダ１９が収縮すると開閉体１７，１８は開き、伸長すると開閉体１７，１８は閉じる。２１ａ，２１ｄはそれぞれ開閉体１７，１８を構成する爪、２３ａ，２３ｄはそれぞれ爪２１ａ，２１ｄに取付けるカバー、３４は各カバー２３ａ，２３ｄに設ける突起であり、これらの構造については後述する。
【００１７】
図３は前記開閉体１７の一例を示す斜視図である。この例では開閉体１７は３本の爪２１ａ〜２１ｃにより構成され、３本の爪２１ａ〜２１ｃは上部を連結体２４ａの溶接により連結すると共に、中間部も上下に隔たる２本の連結体２４ｂ，２４ｃの溶接により連結して一体化している。この開閉体１７の上部には前記フレーム１４に前記枢着ピン１５により回動可能に取付けるためのボス２５を備えると共に、上端には前記リンク２０の一端を連結するためのピン孔２６を備える。
【００１８】
前記開閉体１７は、これを図示のように奇数本(図示例の場合は３本)の爪２１ａ〜２１ｃにより構成した場合、他方の開閉体１８は偶数本の爪（２本または４本）により構成する。開閉体１７，１８が閉じたときは、一方の開閉体１７の爪２１ａ〜２１ｃと他方の開閉体１８の爪２１ｄとはこれらの先端側が互いに嵌まるように構成する。爪２１ａ〜２１ｃの前面の上端部には後述のカバー２３ａ〜２３ｃを固定するためのねじ孔２７を設けると共に、爪２１ａ〜２１ｃの背面部にもカバー２３ａ〜２３ｃを固定するためのねじ孔２７を設ける。
【００１９】
図４は前記開閉体１７の爪２１ａ〜２１ｃに被せるカバーを示す。カバー２３ａ〜２３ｃは、それぞれ開閉体１７の３本の爪２１ａ〜２１ｃに個別に被せるものである。各カバー２３ａ〜２３ｃはそれぞれ爪２１ａ〜２１ｃの磨耗等を生じやすい先端部から中間部（好ましくは爪２１ａ〜２１ｃの先端から爪２１ａ〜２１ｃの長さの１／３ないし３／４程度）にわたって外嵌する中空部２８を有する。また、各カバー２３ａ〜２３ｃの前面は爪２１ａ〜２１ｃの上方（爪２１ａ〜２１ｃの根本側）まで延出させてその延出部２９の上部にカバー２３ａ〜２３ｃを爪２１ａ〜２１ｃを固定するためのボルト挿通孔３０を設ける。また、各カバー２３ａ〜２３ｃの背面部にもボルト挿通孔３０を設ける。
【００２０】
両側のカバー２３ａ，２３ｃの中空部２８の側面部のうち、中央のカバー２３ｂに対面する中空部２８の側面部には、その上方から、前記開閉体１７の下方の連結体２４ｃに嵌めるための縦溝３１を設ける。中央のカバー２３ｂの中空部２８の両側の側面部にも、その上方から、前記連結体２４ｃに嵌めるための縦溝３２を設ける。また、中央のカバー２３ｂの側面部には、前記縦溝３２の下端部の弧状縁にそって、連結体２４ｃの下面を覆う半円弧状の断面形状を有する連結体覆い部３３の一端部を溶接し、この連結体覆い部３３をカバー２３ｂの両側から側方に突出させて設ける。また、各カバー２３ａ〜２３ｃの前面には、それぞれカバー２３ａ〜２３ｃの左右の幅以内の長さの丸棒状の複数本（図示例は３本）の突起３４を上下方向に間隔を有して溶接により取付ける。これらのカバー２３ａ〜２３ｃおよびこれに溶接等により固定する突起３４には耐磨耗性、耐腐食性および耐破壊性の高い材料を使用する。
【００２１】
図５は図３に示した開閉体１７の爪２１ａ〜２１ｃに、図４に示したカバー２３ａ〜２３ｃを取付けた状態を示す斜視図、図６はその正面図、図７は図６のＥ−Ｅ断面図である。図５〜図７に示すように、爪２１ａ〜２１ｃに対するカバー２３ａ〜２３ｃの取付けは、各爪２１ａ〜２１ｃにそれぞれ対応するカバー２３ａ〜２３ｃを爪２１ａ〜２１ｃの先端側から嵌合し、図３に示した爪２１ａ〜２１ｃのねじ孔２７に図４に示したカバー２３ａ〜２３ｃのボルト挿通孔３０を合わせ、固定用ボルト３５をボルト挿通孔３０に挿通してねじ孔２７に螺合する（図７参照）ことによって行なう。この取付けの際には、カバー２３ａ〜２３ｃの側面部の縦溝３１，３２は連結体２４ｃに嵌合されると共に、連結体２４ｃの下面は連結体覆い部３３によって覆われる。図２に示すように対をなす開閉体１８の爪２１ｄにも同様のカバー２３ｄを取付ける。
【００２２】
このように、この実施の形態においては、爪２１ａ〜２１ｃの磨耗等を生じやすい先端より中間部にわたって耐磨耗性、耐腐食性、耐破壊性の高い材料でなるカバー２３ａ〜２３ｃで覆ったので、爪２１ａ〜２１ｃの磨耗や、表面の塗装が剥がれることによって爪２１ａ〜２１ｃに腐食が生じたり、あるいは破損を生じたりすることを防止することができる。そして、カバー２３ａ〜２３ｃに磨耗、腐食あるいは破損が生じた場合には、カバー２３ａ〜２３ｃを新品に交換することにより、機能を回復することができる。このため、爪２１ａ〜２１ｃ、ひいてはフォークを長寿命化することができる。
【００２３】
また、カバー２３ａ〜２３ｃは、作業時には爪２１ａ〜２１ｃの根本部（上部）側に押される構成となっているため、カバー２３ａ〜２３ｃが抜ける方向と逆方向の力がカバー２３ａ〜２３ｃにかかるため、カバー２３ａ〜２３ｃは抜け難い構造であり、固定用ボルト３５として比較的小型のボルトを用いる等、比較的簡素な固定構造ですみ、その上、容易に交換可能であるという利点がある。
【００２４】
また、カバー２３ａ〜２３ｃは爪２１ａ〜２１ｃに対して交換可能であるから、カバー２３ａ〜２３ｃとして構造の異なる種々のものを準備しておくことができ、把持対象物の大小や形状に応じたカバー２３ａ〜２３ｃを選択し、爪２１ａ〜２１ｃに取付けて作業性のよい状態で作業を行なうことが可能となる。
【００２５】
図８は本発明の開閉体の他の実施の形態を示す側面図、図９はその正面図、図１０は図８、図９に示すカバー取付け構造の開閉体１７と、この開閉体１７と対をなす開閉体１８とにより把持対象物３６を把持した状態を示す側面図である。この実施の形態のカバーは、把持対象物に比較的小さなものが含まれる場合に好適なものであり、カバー２３ａ〜２３ｃの前面に固定する突起３４の本数を増やしたものである。
【００２６】
図９に示すように、両側のカバー２３ａ，２３ｃの先端側に設ける突起３４ａは、カバー２３ａ，２３ｃの幅以内の長さに設定し、突起３４ａがカバー２３ａ，２３ｃの側方から突出しないように設ける。この理由は、開閉体１７の爪２１ａ〜２１ｃに取付けるカバー２３ａ〜２３ｃの間に、開閉体１８の爪２１ｄに取付けるカバー２３ｄ（図１０参照）が噛み合わせることができるようにするためである。このため、図１０に示す開閉体１８の爪２１ｄに取付けるカバー２３ｄの先端側に設ける突起３４ｄも、カバー２３ｄの幅以内に収めて設ける。
【００２７】
開閉体１７の両側のカバー２３ａ，２３ｃに設ける他の突起３４ｂは、カバー２３ａと２３ｂとの間、２３ｂと２３ｃとの間に突起３４ｂの一部が位置するように、両側のカバー２３ａ，２３ｃから側方に突出させて設ける。また、中央のカバー２３ｂには、このカバー２３ｂの幅以内に収まる長さの突起３４ｃを設ける。なお、カバー間に一部が位置するように設ける突起３４ｂは、中央のカバー２３ｂ側に設け、両側のカバー２３ａ，２３ｃにカバー２１ａ，２１ｃの幅以内に収まる長さの突起３４ｃを設けてもよい。
【００２８】
図１０において、開閉体１７と対をなす開閉体１８の場合も、カバー２３ｄの先端側に設ける突起３４ｄ以外の他の突起３４ｅは、突起３４ｂと同様に、隣接する爪２１ｄの間に一部が位置するように取付ける。このように、この実施の形態においては、隣接する爪の間に一部が位置するように突起３４ｂや３４ｅを設けたことや、突起のトータルの本数を増やしたことにより、把持対象物３６のサイズが小さい場合に、爪２１ａ〜２１ｃの間から漏れる把持対象物の量が減らすことができ、作業性を向上させることができる。
【００２９】
図１１は本発明の開閉体の他の実施の形態を示す側面図、図１２はその正面図、図１３はこのフォークによる把持状態を示す側面図である。この実施の形態の開閉体１７に取付けるカバーは、把持対象物に比較的大きなものが含まれる場合に好適なものであり、両側のカバー２３ａ，２３ｃの前面の中間部には先端部に設ける突起３４ａよりサイズの大きな突起３４ｆを設けると共に、中央のカバー２３ｂには、その上部側にサイズの大きな突起３４ｇ，３４ｈを設けたものである。なお、これらの突起３４ｇ，３４ｈのうち、上部側の突起３４ｇの太さをその下側に隣接する突起３４ｈの太さより大きく設定している。また、開閉体１８の爪２１ｄに設ける突起３４ｄ，３４ｉ，３４ｊ，３４ｋもそれぞれ突起３４ａ,３４ｆ，３４ｇ，３４ｈと同じ太さに設定する。
【００３０】
このような突起３４ａ，３４ｆ〜３４ｈおよび３４ｄ，３４ｉ〜３４ｋを有するカバーを備えることにより、突起３４ｆ〜３４ｈ，３４ｉ〜３４ｋで囲まれた領域が全体として窪んだ空間を形成するため、図１３に示すように開閉体１７，１８間に岩石等の比較的大きな把持対象物３７を把持した際に、この把持対象物３７を外すことなく強固に把持することができ、作業性を向上させることができる。
【００３１】
また、この実施の形態のように、３本以上の爪２１ａ〜２１ｃからなる開閉体１７に取付けるカバー２３ａ〜２３ｃとして、開閉体１７の両側の爪２１ａ，２１ｃに取付けるカバー２３ａ，２３ｃの突起３４ａ，２３ｆの構成と、中央側の爪２１ｂに取付けるカバー２３ｂの突起３４ｇ，３４ｈの構成を変えることにより、少ないカバー２３ａ〜２３ｃの種類により多種の突起の配置構造が得られる。このため、前記把持対象物の漏れや外れの無い作業性に優れたカバーが経済的に実現できる。
【００３２】
図１４は開閉体１７の他の実施の形態を示す正面図であり、この実施の形態は、カバー２３ａと２３ｂとの間、および２３ｂと２３ｃとの間に一部が位置するように設ける長い突起３４ｍと、両側のカバー２３ａ，２３ｃの幅内に治める短い突起３４ｎとを交互に配置したものである。
【００３３】
この実施の形態においては、長い突起３４ｍと短い突起３４ｎとの間に、長い突起３４ｍ，３４ｍ間に収まる程度の把持対象物３８，３９が把持されることにより、この把持対象物３８，３９を外すことなく強固に把持することができる。
【００３４】
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明において、複数本の爪に対してそれぞれ外嵌される中空部２８を互いに連結して一体としたものと構成してもよい。また、カバー２３ａ〜２３ｃを爪２１ａ〜２１ｃに固定する固定具として、前記固定用ボルト３５以外にピンを用いてもよい。また、カバー２３ａ〜２３ｃに設ける突起形状は丸棒状ではなく、多角形としてもよい。また、作業機の作業用フロントとしては、作業用アームのみではなく、その先端にロッド等の他のフロント部材を取付けてその先端にフォークを取付けたものとして構成することもできる。その他、本発明を実施する場合、上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１：下部走行体、２：旋回装置、３：上部旋回体、３ａ：旋回フレーム、４：運転室、５：油圧パワーユニット、６：カウンタウエイト、７：ブーム、７ａ：ブームシリンダ、８：アーム、８ａ：アームシリンダ、９：作業用アーム、１０：作業具シリンダ、１１：ブラケット、１２：旋回装置、１３：フォーク、１４：フレーム、１５，１６：枢着ピン、１７，１８：開閉体、２０：リンク、２１ａ〜２１ｄ：爪、２３ａ〜２３ｄ：カバー、２４ａ〜２４ｃ：連結体、２５：ボス、２６：ピン孔、２７：ねじ孔、２８：中空部、２９：延出部、３０：ボルト挿通孔、３１，３２：縦溝、３３：連結体覆い部、３４，３４ａ〜３４ｎ：突起、３５：固定用ボルト、３６〜３９：把持対象物
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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