(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の作業用アームにピンにより作業具を着脱自在に取付ける作業具着脱装置において、
ロッドを備えると共に前記作業用アームに設けたボスの内部に保持される固定部材と、
前記固定部材に設けた孔に嵌合して前記固定部材を前記ボスに固定する固定ピンと、
内側に開口した孔を有し、この孔内に前記ロッドの両端部をそれぞれ嵌挿した状態で前記ボス内に前記ボスの両端より突没自在に嵌合した２本のピンと、
前記各ピン内の孔に内蔵されると共に、前記ロッドの両端にそれぞれ結合されるピストンと、
前記ピンの内側開口部における前記ロッドとの間を閉塞する蓋部材と、
前記ロッドの長手方向に沿って設けられ、前記ピンの前記孔内におけるピストンの外側室または内側室にそれぞれ圧油を供給する油路と、
前記固定部材の半径方向に設けられ、前記ロッドに設けた各油路にそれぞれ連通する油路とを備え、
前記ピンの前記孔内におけるピストンの外側室または内側室に圧油を供給することにより、前記ピンが前記ボスの両端より突出または没入して作業具を着脱する構成を有する
ことを特徴とする作業具着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業具着脱装置において、
前記固定ピンを前記ボスから抜け止めするボルトをさらに備えた
ことを特徴とする作業具着脱装置。
【請求項３】
請求項１または２の作業具着脱装置において、
前記ピンの突出状態において、ピンのボス内に収容されている部分の長さが、ボスから突出している部分の長さより長い
ことを特徴とする作業具着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の作業機において、作業用アームにピンにより種々の作業具を交換可能に取付けるための作業具着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の作業機においては、バケット以外の作業具を交換可能に取付けるため、一般的にはクイックヒッチと称されるアダプタを作業用アームに取付け、このアダプタに対してバケットや破砕具、カッタ、ブレーカ、農業、園芸用作業具等を着脱し、これにより１台の作業機で種々の作業が行えるようにしている。
【０００３】
一方、このようなアダプタを不要とした作業具着脱装置として、実開平５-８７０４８号公報には、作業用アームに設けたボスに、作業具取付け用の２本のピンを両端より突没自在に嵌合し、ボス自体を油圧シリンダのチューブとしてその中に２個のピストンを摺動自在に収容し、各ピストンをそれぞれ対応するピンに結合し、ボス内のピストンより内側の室に圧油を供給するとピンがボスの両端より突出して作業具のボス孔に嵌合され、ピストンより外側の室に圧油を供給するとピンが没入して作業具を外すことができるように構成されたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載の作業具着脱装置は、前記ピンを突没させるためにピストンを移動させるためにボス内にスペースを必要とするので、ピンの周囲を摺動自在に支持するためのボスの構成部材（ブッシュ）とピンとの接触長さ、面積が小さくなり、そのための面圧が大きくなり、損傷しやすくなるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、作業用アームのボスの両側より突没自在にピンを取付けた作業具着脱装置において、ピンにかかる荷重を受ける面の面圧を小さくすることができ、ピンやその支持部の延命化が可能となる構成のものを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の作業具着脱装置は、作業機の作業用アームにピンにより作業具を着脱自在に取付ける作業具着脱装置において、
ロッドを備えると共に前記作業用アームに設けたボスの内部に保持される固定部材と、
前記固定部材に設けた孔に嵌合して前記固定部材を前記ボスに固定する固定ピンと、
内側に開口した孔を有し、この孔内に前記ロッドの両端部をそれぞれ嵌挿した状態で前記ボス内に前記ボスの両端より突没自在に嵌合した２本のピンと、
前記各ピン内の孔に内蔵されると共に、前記ロッドの両端にそれぞれ結合されるピストンと、
前記ピンの内側開口部における前記ロッドとの間を閉塞する蓋部材と、
前記ロッドの長手方向に沿って設けられ、前記ピンの前記孔内におけるピストンの外側室または内側室にそれぞれ圧油を供給する油路と、
前記固定部材の半径方向に設けられ、前記ロッドに設けた各油路にそれぞれ連通する油路とを備え、
前記ピンの前記孔内におけるピストンの外側室または内側室に圧油を供給することにより、前記ピンが前記ボスの両端より突出または没入して作業具を着脱する構成を有する
ことを特徴とする。
【０００７】
このように、ピン内に孔を設け、その内部に設けたピストン側をロッドを介してボスに固定することにより、ボス内にピストンを摺動させるスペースを設ける必要がなくなり、ピンを支持するボス内の長さを大きくとることができ、これによりピンの面圧を低下させ、ピンやその支持部の寿命を長くすることが可能となる。
【０００８】
請求項２の作業具着脱装置は、請求項１において、
前記固定ピンを前記ボスから抜け止めするボルトをさらに備えた
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の作業具着脱装置は、請求項１または２において、
前記ピンの突出状態において、ピンのボス内に収容されている部分の長さが、ボスから突出している部分の長さより長い
ことを特徴とする。
【００１１】
このように、ピンの突出状態におけるボス内収容部の長さを突出部の長さより長くすることにより、ピンの面圧をさらに小さくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による作業具着脱装置を用いる作業機の一例である油圧ショベルの側面図である。該油圧ショベルの作業用アーム１は第１のアーム（通称ブーム）２と第２のアーム（通称アーム）３とからなる多関節構造を有する。作業具の１種であるバケット４は、ピン５からなる作業具着脱装置６により第２のアーム３に着脱自在に取付けられる。
【００１３】
図２、図３は本発明による作業具着脱装置６の一実施の形態を、ピン５の没入状態、突出状態でそれぞれ示す断面図である。７はボスであり、該ボス７は前記
第２のアーム３に溶接される円筒状のボス本体７ａと、その内部に固定して嵌合された円筒状の３本のブッシュ７ｂ〜７ｄとからなる。
【００１４】
ブッシュ７ｂ〜７ｄ内にはそれぞれボス７の両端より突没自在に２本のピン５を嵌合する。各ピン５は内側が開口された孔５ａを有して、該各孔５ａにピストン８を内蔵する。また、ボス７における２本のピン５、５の間に、中央のブッシュ７ｃに保持させて固定部材９を固定する。該固定部材９に半径方向に設けた孔９ａとボス本体７ａに半径方向に埋め込んだ円筒体１０に固定部材９の固定ピン１１を嵌合し、該固定ピン１１を円筒体１に螺合したボルト１２により抜け止めする。
【００１５】
前記２本のピン５、５の孔５ａ、５ａ内のピストン８、８を、固定部材９の中央に貫通して固定したロッド１３に結合する。また、ピン５の内側開口部におけるロッド１３との間を蓋部材１４により閉塞する。
【００１６】
前記ロッド１３には、ピン５の孔５ａ内のピストン８の外側室１５（図３参照）に連通する油路１６と、ピストン８の内側室１７（図２参照）に連通する油路１８とが設けられる。また、前記固定部材９の半径方向に、前記油路１６、１８に連通する油路１９、２０を形成する。２１はボス本体７ａの外周にボルト２２により固定したブロックであり、該ブロック２１に設けた２つのポート２３、２４は、前記固定部材９に設けた２つの油路１９、２０に、ボス７に設けた開口部２７を通した油圧配管２５、２６により接続される。前記ブロック２２の２つのポート２３、２４は、油圧ショベルの本体に設けたコントロール弁に油圧ホース（いずれも図示せず）より接続される。
【００１７】
この構成において、前記ポート２４より油路１８を介して孔５ａ内の内側室１７に圧油を供給すると、図２に示すように、ピン５がボス７内に没入する。この状態で図３のように例えばバケット４の２つのブラケット４ａ、４ａ間で第２のアーム３を挟み、ブラケット４ａのピン孔４ｂをピン５の位置に一致させてポート２３側より油路１６を経てピストン８の外側室１５に圧油を供給することにより、ピン５がボス７の両端より突出してピン孔４ｂに挿入され、バケット４が作業用アーム１に取付けられる。
【００１８】
このように、ピン５内に孔５ａを設け、その内部に設けたピストン８側をロッド１３および固定部材９を介してボス７に固定することにより、ボス７内にピストンを摺動させるスペースを設ける必要がなくなり、このため、図３に示すようにピン５を突出させた作業具取付け状態において、ピン５を支持するボス７内の長さを大きくとることができ、これによりピン５の面圧を低下させ、ピン５やその支持部の寿命を長くすることが可能となる。
【００１９】
また、本実施の形態のように、前記ボス７内に別の部材を要することなく、前記ピン５を直接挿入する構成としているので、ピン５の直径を大きくすることができ、ピン５の面圧をさらに低下させることができる。
【００２０】
また、図３に示すように、前記ピン５の突出状態において、ピン５のボス７内に収容されている部分の長さＬ１が、ボス７から突出している部分の長さＬ２より長くする（Ｌ１＞Ｌ２）ことにより、ピンの面圧を小さくすることができる。
【００２１】
本発明を実施する場合、作業機が油圧ショベル以外の別の自走式作業機であってもよく、作業用アーム１も伸縮式等他の構成のものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１によれば、作業具着脱装置のピンの面圧を小さくすることができ、このためピンやその支持部の寿命を長くすることができる。請求項２、３によれば、ピンの面圧をさらに小さくすることができ、ピンやその支持部の寿命をさらに長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による作業具着脱装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の作業具着脱装置の一実施の形態をピンが没入した状態で示す斜視図である。
【図３】本発明の作業具着脱装置の一実施の形態をピンが突出した状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１：作業用アーム、２：第１のアーム、３：第２のアーム、４：バケット、4ａ：ブラケット、４ｂ：ピン孔、５：ピン、６：作業具着脱装置、７：ボス、７ａ：ボス本体、７ｂ〜７ｄ：ブッシュ、８：ピストン、９：固定部材、１１：固定ピン、１３：ロッド、１４：蓋部材、１５：外側室、１６、１８〜２０：油路、２１：ブロック、１７：内側室、２３、２４：ポート、２５、２６：油圧配管、２７：開口部
【図１】
0004136360.tif 000002
【図２】
0004136360.tif 000003
【図３】
0004136360.tif 000004