JP2006016764A - 作業車両のクイックカプラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業車両の左右幅方向両側に位置した一対の作業具支持部材に装備されるクイックカプラ装置において、クイックカプラ装置と作業具との連結部に対する作業具外側端までのオーバーハング量を減らし、また連結部が左右幅方向の外側に位置した作業具を連結することができるようにする。
【解決手段】
クイックカプラ装置（１０）が、作業車両（２）の左右幅方向に間隔を置き配設された一対の作業具支持部材（８，８）の各々に取り付けられる一対の支持部材連結部（２０，２０）と、幅方向においてこの一対の支持部材連結部（２０，２０）各々の外方に位置し作業具（１２）が着脱自在に取り付けられる一対の作業具連結部（２２，２２）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホイールローダのような作業車両に装備される、作業具の迅速着脱装置であるクイックカプラ装置に関する。

典型的な作業車両である、作業具支持部材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。そこで、種々の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装置が開発され実用されている（例えば、特許文献１参照）。このクイックカプラ装置を用いて、種類、大きさの異なる作業具、例えば形状、大きさの異なるバケットを作業の形態に合わせ適宜に交換装備することにより、一台のホイールローダにより様々な作業を効率よく経済的に遂行することができる。

クイックカプラ装置の典型例（例えば、特許文献１参照）は、ホイールローダの左右幅方向に所定の間隔で配設された一対のリフトアームの先端にピンにより装備され、このクイックカプラ装置に作業具がフックなどの手段により着脱を自在に取り付けられる。
特開２００３−２４７２４５号公報（第３図、第４図）

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装置には、次のとおりの解決すべき問題がある。

すなわち、典型的なホイールローダにおいてクイックカプラ装置が装備される左右一対のリフトアームは、それぞれ、左右のホイール（車輪）の内側に配設されている。一方、バケットのような作業具は、その左右幅方向外側が左右のホイールの外側と実質上同じに位置付けられている。

すなわち、リフトアームとバケットの連結部に対してバケットの外側端がこの連結部から外方にオーバーハングしているので、バケットの外側端に作用する作業負荷荷重によってリフトアームとバケットの連結部、及び作業具のオーバーハングした部分に無理な力が作用する。したがって、これらの部分の強度を確保するための補強が必要であり、またこの補強によってクイックカプラ装置及び作業具が重くなり作業車両の作業性能が低下する、などの問題がある。

一方、左右一対のリフトアームが左右のホイールと略同じ位置に配設されたコンパクトローダとして周知のスキッドステアローダにおいては、リフトアームと作業具の連結部が左右幅方向において外端側に位置している。したがって、スキッドステアローダにそのクイックカプラ装置を介して取り付けられる作業具を、上述のリフトアームが左右幅方向においてホイールの内側に配設されたホイールローダに共通に用いることができない。

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、作業車両の左右幅方向両側に位置した一対の作業具支持部材に装備されるクイックカプラ装置において、クイックカプラ装置と作業具との連結部に対する作業具外側端までのオーバーハング量を減らし、また連結部が左右幅方向の外側に位置した作業具を連結することができる、作業車両のクイックカプラ装置を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する、作業車両の作業具支持部材に作業具を着脱自在に取り付けるクイックカプラ装置として、作業車両の左右幅方向に間隔を置き配設された一対の該作業具支持部材の各々に取り付けられる一対の支持部材連結部と、該幅方向においてこの一対の支持部材連結部各々の外方に位置し作業具が着脱自在に取り付けられる一対の作業具連結部を備えている、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラ装置が提供される。

好適には、該作業具連結部の各々は、該幅方向に対し直交する方向の一端側に位置して作業具の凹部に係脱自在に挿入される凸部と、他端側に位置して作業具の係合穴に係脱自在に挿入される該直交方向に移動自在に配設された係止ピンと、この係止ピンを自在に移動させるピン移動手段を備えている。また、該支持部材連結部の各々は、該幅方向に延びる同一の軸線を中心に作業具支持部材の各々に揺動自在に連結され、かつ該支持部材連結部の各々が、各々の間を該幅方向に延びる連結材によって一体的に連結され、該軸線を中心にクイックカプラ装置を揺動させる該作業車両の揺動駆動手段がこの連結材に取り付けられている。

さらに該クイックカプラ装置は、該幅方向に延びる基板を備え、この基板の該幅方向両側部それぞれに幅方向に間隔を置き互いに平行に前記直交方向に延びて一体的に立設された少なくとも３個の支持板を備え、幅方向外側にそれぞれ位置した２個の支持板の部分に該作業具連結部が配設され、幅方向内側にそれぞれ位置した２個の支持板の部分に該支持部材連結部が配設されている。該基板はまた、該幅方向一側の支持部材連結部及び作業具連結部と他側の支持部材連結部及び作業具連結部との間に、空間を形成する切欠き部を備えている。

そして、該作業車両は、該左右幅方向の両側に一対の車輪を備え、該一対の支持部材連結部の各々は、該幅方向においてこの一対の車輪各々の内方に位置している。

本発明に従って構成されたクイックカプラ装置は、作業車両の幅方向において作業車両の一対の作業具支持部材各々に連結される一対の支持連結部それぞれの外側に、作業具が連結される一対の作業具連結部を備えている、したがって、クイックカプラ装置と作業具との連結部に対する作業具外側端までのオーバーハング量を減らすことができる。また、作業具連結部が外側に位置するので、連結部が左右幅方向の外側に位置した作業具も連結することができる。

以下、本発明に従って構成されたクイックカプラ装置について、典型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。

クイックカプラ装置を装備したホイールローダの側面図である図１及びその部分斜視図である図２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、前車体４と後車体５とが屈折自在に連結された屈折操向式の車体と、車体の左右幅方向（図１の紙面に垂直方向）において前車体４の両側に取り付けられた一対の車輪６、６、並びに後車体５の両側に取り付けられた一対の車輪７、７を備えている。前車体４には上下方向に揺動作動を自在に取り付けられた作業具支持部材である左右幅方向に間隔を置いて一体的に配設されたリフトアーム８、８を備えている。リフトアーム８、８の先端にクイックカプラ装置１０が装備されている。

一対のリフトアーム８、８は、上記の左右幅方向においてそれぞれ前車体４と一対の車輪６、６それぞれの間に位置している。後に詳述するように、リフトアーム８、８に装備されたクイックカプラ装置１０に作業具１２が着脱される。図１における作業具１２は、クイックカプラ装置１０との連結部以外は、種々の作業具を代表して特定しない形態で示されている。

後車体５には運転席１４が設けられた運転室１６、及び後端部にエンジン、油圧源などの動力源が収容されたエンジン室１８が備えられている。

クイックカプラ装置１０は、ホイールローダ２の左右幅方向（図１の紙面に垂直方向、図２の矢印Ｘ方向）に間隔を置いて配設された一対リフトアーム８、８各々に取り付けられる一対の支持部材連結部２０、２０と、幅方向Ｘにおいてこの支持部材連結部２０、２０各々の外方に位置し作業具１２が着脱自在に取り付けられる一対の作業具連結部２２、２２を備えている。

クイックカプラ装置１０について、図１及び図２とともに図２に示すクイックカプラ装置１０の拡大図である図３を参照して説明する。作業具連結部２２、２２の各々は、幅方向Ｘに対し直交する矢印Ｙ方向の一端側（図３の上端側）に位置し作業具１２の凹部１２ａ（図１）に係脱自在に挿入される凸部２２ａと、他端側（図３の下端側）に位置し作業具１２の係合穴１２ｂ（図１）に係脱自在に挿入される直交方向Ｙに移動自在に配設された係止ピン２２ｂと、この係止ピン２２ｂを自在に移動させるピン移動手段としての油圧シリンダ２３を備えている。

支持部材連結部２０、２０の各々は、直交方向Ｙにおいて係止ピン２２ｂの側（図３の下側）に位置し、幅方向Ｘに延びる同一の軸線ＸＸを中心にリフトアーム８、８各々にピン（図示していない）により揺動自在に連結される軸受穴２１を備えている。

図１〜図３とともにさらに図４を参照して説明する。クイックカプラ装置１０は、本体としてのカプラフレーム２４を備え、カプラフレーム２４は幅方向Ｘに延びる基板２６を備え、基板２６の幅方向Ｘにおける両側部それぞれに、幅方向Ｘに間隔を置いて互いに平行に直交方向Ｙに延び一体的に立設された３個の支持板２８ａ、２８ｂ、２８ｃを幅方向Ｘの外側から内側に順次備えている。外側の２個の支持板２８ａ、２８ｂの間に作業具連結部２２が配設され、内側の２個の支持板２８ｂ、２８ｃの部分に支持部材連結部２０が配設されている。

凸部２２ａは、支持板２８ａ、２８ｂと、その先端に差し渡された矩形板２８ｄと、基板２６とによって形成されている。支持板２８ａ、２８ｂの他端側には、直交方向Ｙに延び係止ピン２２ｂが自在に挿通される筒体３６が備えられている。

支持部材連結部２０、２０の各々は、その間を幅方向Ｘに延びる連結材３０によって一体的に連結されている。連結材３０は板材を山形断面に曲げて形成され基板２６上に被せられ一体的に接合されている。連結材３０の幅方向Ｘの中央部には、クイックカプラ装置１０を軸線ＸＸ中心に揺動させるためのホイールローダ２の揺動駆動手段としてのチルトリンク９（図１、図２）が取り付けられる揺動部材連結部３２が一体的に備えられている。揺動部材連結部３２は、２個の板部材３２ａ、３２ａが平行に間隔を置いて立設され先端にチルトリンク９連結用のピン挿入穴が形成されている。

基板２６は、幅方向Ｘにおいて、左右の、支持部材連結部２０及び作業具連結部２２の部分と、下方の連結材３０によって囲まれた部分を切欠いた、切欠き部Ｓを備えている。

ピン移動手段としての油圧シリンダ２３は、そのシリンダ筒体２３ａが支持板２８ａ、２８ｂの間にボルト３４によって支持され、シリンダロッド２３ｂが支持板２８ａ、２８ｂの間の、カプラフレーム２４に備えられた筒体３６の中を移動自在に挿通される前述の係止ピン２２ｂに連結されている。油圧シリンダ２３は、ホイールローダ２の運転席１４（図１）の運転者による操作により、エンジン室１８の作動油が給排されて伸縮され、係止ピン２２ｂはカプラ本体２４から突出した位置（図３に示す位置）とカプラフレーム２４内に引っ込んだ位置の間を移動する。

上述のように構成されたクイックカプラ装置１０は、図１を参照して説明すると、ホイールローダ２の運転者の操作により、リフトアーム８、８が前車体４との間にそれぞれ介在されたリフトシリンダ３８、３８によって矢印Ｚ１で示す上下方向に移動され、またチルトリンク９が前車体４との間に介在されたチルトシリンダ４０によって前後方向に移動されることにより軸線ＸＸを中心に矢印Ｚ２で示す前後方向に揺動される。

リフトアーム８、８に装備されたクイックカプラ装置１０に作業具１２を装着するには、運転席１４での操作によりクイックカプラ装置１０の作業具連結部２２の上下方向Ｚ１位置及び前後揺動方向Ｚ２位置を調整し、作業具連結部２２の凸部２２ａ（図２）を作業具１２の凹部１２ａと係合させ、その後作業具１２の係合穴１２ｂに係止ピン２２ｂ（図２）を挿通させることにより行なわれる。クイックカプラ装置１０から作業具１２を離脱させるには逆の手順で行なえばよい。

主として図１及び図２を参照して、上述したとおりの作業車両のクイックカプラ装置１０の作用について説明する。

作業車両であるホイールローダ２の左右幅方向Ｘの両側に位置した一対の作業具支持部材としてのリフトアーム８、８に装備されるクイックカプラ装置１０は、左右幅方向Ｘに間隔を置いて配設されたリフトアーム８、８の各々に取り付けられる一対の支持部材連結部２０、２０と、幅方向Ｘにおいてこの一対の支持部材連結部２０，２０各々の外方に位置し作業具１２が着脱自在に取り付けられる一対の作業具連結部２２，２２を備えている。したがって、作業具連結部２２、２２が支持部材連結部２０、２０に対して幅方向Ｘの外方に備えられるので、クイックカプラ装置１０と作業具１２との連結部２２に対する作業具外側端までのオーバーハング量を減らすことができる。また、連結部２２が左右幅方向の外側に位置している作業具も連結することができる。

クイックカプラ装置１０と作業具１２との着脱は、クイックカプラ装置１０の凸部２２ａ及び係止ピン２２ｂそれぞれと、作業具１２の凹部１２ａ及び係合穴１２ｂそれぞれとの係脱により、容易にそして迅速に行なうことができる。

クイックカプラ装置１０は、左右それぞれの支持板２８ａ、２８ｂ、２８ｃで形成した支持部材連結部２０及び作業具連結部２２を、連結材３０及び基板２６によって一体的に連結し形成したので、構造が簡単である。したがって、安価に提供することができる。

左右それぞれの支持部材連結部２０及び作業具連結部２２の間において、基板２６に切欠き部Ｓが備えられているので、運転席１４から作業具１２を見る良好な視界が確保され、作業具１２の着脱をより容易に行なうことができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

例えば、本実施例においては、作業具１２の係合穴１２ｂに係脱自在に挿入される係止ピン２２ｂは移動手段としての油圧シリンダ２３によって操作されるが、例えば頻繁な着脱が要求されないような場合には、油圧シリンダ２３に代えて手動操作レバーなどにより操作が可能な移動手段にしてもよい。

本発明に従って構成されたクイックカプラ装置を備えた典型的な作業車両であるホイールローダの側面図。 図１の、ホイールローダの作業具支持部材であるリフトアームとクイックカプラ装置の部分を、切り離し状態で示した説明斜視図。 図２のクイックカプラ装置の拡大図。 図３のクイックカプラフレームの詳細図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向に見た平面図、（ｃ）は（ａ）の矢印Ｂ方向に見た側面図

符号の説明

２：ホイールローダ（作業車両）
８：リフトアーム（作業具支持部材）
１０：クイックカプラ装置
１２：作業具
２０：支持部材連結部
２２：作業具連結部

Claims (6)

1. 作業車両の作業具支持部材に作業具を着脱自在に取り付けるクイックカプラ装置が、
   作業車両の左右幅方向に間隔を置き配設された一対の該作業具支持部材の各々に取り付けられる一対の支持部材連結部と、
   該幅方向においてこの一対の支持部材連結部各々の外方に位置し作業具が着脱自在に取り付けられる一対の作業具連結部を備えている、ことを特徴とする作業車両のクイックカプラ装置。
2. 該作業具連結部の各々が、該幅方向に対し直交する方向の一端側に位置して作業具の凹部に係脱自在に挿入される凸部と、他端側に位置して作業具の係合穴に係脱自在に挿入される該直交方向に移動自在に配設された係止ピンと、この係止ピンを自在に移動させるピン移動手段を備えている、請求項１記載の作業車両のクイックカプラ装置。
3. 該支持部材連結部の各々が、該幅方向に延びる同一の軸線を中心に作業具支持部材の各々に揺動自在に連結され、かつ該支持部材連結部の各々が、各々の間を該幅方向に延びる連結材によって一体的に連結され、該軸線を中心にクイックカプラ装置を揺動させる該作業車両の揺動駆動手段がこの連結材に取り付けられる、請求項１又は２記載の作業車両のクイックカプラ装置。
4. 該幅方向に延びる基板を備え、この基板の該幅方向両側部それぞれに幅方向に間隔を置き互いに平行に前記直交方向に延びて一体的に立設された少なくとも３個の支持板を備え、幅方向外側にそれぞれ位置した２個の支持板の部分に該作業具連結部が配設され、幅方向内側にそれぞれ位置した２個の支持板の部分に該支持部材連結部が配設されている、請求項１から３までのいずれかに記載の作業車両のクイックカプラ装置。
5. 該基板が、該幅方向一側の支持部材連結部及び作業具連結部と他側の支持部材連結部及び作業具連結部との間に、空間を形成する切欠き部を備えている、請求項３又は４記載の作業車両のクイックカプラ装置。
6. 該作業車両が、該左右幅方向の両側に一対の車輪を備え、該一対の支持部材連結部の各々が、該幅方向においてこの一対の車輪各々の内方に位置している、請求項１から５までのいずれかに記載の作業車両のクイックカプラ装置。

Images