JP4247211B2 - トラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の作業機が自重により傾斜しないようにするロック装置に関し、特に、バックホーの作業機におけるブームが自重により下方に回動しないようにするロック装置に関する。

従来から、走行車両の前部にローダを装着し、後部にバックホーを装着した、所謂、トラクタ・ローダ・バックホーは知られている。この種のトラクタ・ローダ・バックホーは、トラクタの前部のサイドフレームにサイドコラムを立設してブームを支持し、該ブームの前端にバケットを支持し、ブーム及びバケットはそれぞれ油圧シリンダにより揺動できるようにして、フロントローダを構成している。また、トラクタの後部にはブームを上下回動及び左右回動可能に支持し、その先端にアームを上下回動可能に支持し、その先端にバケットを上下回動可能に支持し、それぞれ油圧シリンダで回動できるようにして、バックホーを構成している。そして、フロントローダの操作は座席側部に配置した操作部により操作し、バックホーは座席を前後反転して、後部のフレーム上に立設した操作コラムに設けたレバー等により操作できるようにしている。

ところで、トラクタ・ローダ・バックホーは、車輪により走行するため、比較的高速で走行が可能である。この走行時において作業機であるローダまたはバックホーが振動や油圧の漏れ等により下降すると、走行に支障をきたす。そこで、作業機を操作しないときには作業機をロックする技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３６０３３１号公報

しかし、特許文献１の技術の場合、操作レバーの動きを拘束するものであり、油圧が漏れると作業機は自重で下降してしまう。そこで、機械的に下降を防止する技術がある。例えば、ブームの回動基部にロック部材を設け、操作コラムから操作部材を延設して該ロック部材を操作して、ブームをロック可能に構成した技術がある。ところが、この操作部材とロック部材は常時接触した状態となっていたため、各機構が作動される度に摩擦が生じ、接触部が摩耗し、錆等も発生して、寿命の低下が問題となっていた。

そこで本発明は、ロック装置を係合部材と被係合部材より構成して、ロックしたいときには手動操作で簡単にロックできるようにするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、走行車両の前部にローダを装着し、後部にバックホーを装着したトラクタ・ローダ・バックホーの、バックホーを構成する掘削装置（３）のブーム（１６）を本機側のブームブラケット（１５）に固定するロック装置（５１）において、該ロック装置（５１）は、ロックピン（５４）を掘削装置（３）のブーム（１６）側面に突設し、該ロックピン（５４）に係合するロックプレート（６０）を該ブームブラケット（１５）に設け、該ロックプレート（６０）を所定位置に維持し、操作時にガイドする上下のガイド部材（５８・５９）をブームブラケット（１５）に一体的に構成し、該ロックプレート（６０）はフック部（６０ａ）と長孔（６０ｃ）を構成し、該フック部（６０ａ）に操作レバー（６２）を設け、該操作レバー（６２）の把持側を前上方の操縦部側へ延設し、該上下ガイド部材（５８・５９）の略中間位置に支持ピン（６１）を配設し、下側のガイド部材（５８）は上側のガイド部材（５９）よりも長く構成し、解除時にロックプレート（６０）の自重で安定して保持し、かつロック時に後上先端にロックプレート（６０）の下面を当接させ、上側のガイド部材（５９）は解除状態からロック状態に、前記ロックプレート（６０）を移動させるときに、該ロックプレート（６０）の上面に摺接してガイドし、上端まで該ロックプレート（６０）を摺動させた時に、上下に回動できるように支持ピン（６１）の前上方までの長さに設け、前記ブーム（１６）を最上方へ回動した状態で、前記操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を斜め後上方へ、該ガイド部材（５８・５９）にガイドさせながら引き上げ、該長孔（６０ｃ）の端部に支持ピン（６１）が当接した状態で、下方へ回動し、該ロックピン（５４）に係合すべく構成し、解除操作は逆に、該操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を後方へ回動してロックピン（５４）から解除して、後方へ引き下げ解除位置に維持可能としたものである。

請求項２においては、請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）のフック部（６０ａ）が位置する一側端面を、前記支持ピン（６４）とロックピン（５４）を結ぶ線に対して両者の間の方向へ下がる前傾斜面（６０ｂ）に構成し、前記ブーム（１６）が最上方に位置しない状態であっても、前記操作レバー（６２）によりロックプレート（６０）を上方へ摺動して後方へ回動し、該ロックプレート（６０）の前上部がガイド部材（５８・５９）から外れた状態としておくことにより、前記ブーム（１６）を上方へ回動すると、前記ロックピン（５４）が前傾斜面（６０ｂ）に当接して、摺動しながらロックプレート（６０）を持ち上げてフック部（６０ａ）に自動的に係合可能としたものである。

請求項３においては、請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）を枢支する支持ピン（６１）を、前記ブーム（１６）を回動するブームシリンダ（２１）の下端を枢支する軸と兼用し、該支持ピン（６１）を、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）に挿入後の抜け止めとして、抜け止めプレート（６４）を固設し、該抜け止めプレート（６４）は、ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）短手方向の直径よりも大きな円板の上下を削りスリワリ面に形成し、該抜け止めプレート（６４）の短手方向の長さと、該長孔（６０ｃ）の短手方向の長さを略一致させ、抜け止めプレート（６４）と長孔（６０ｃ）が平行とした状態で、該ロックプレート（６０）を支持ピン（６１）の小径軸部（６１ａ）まで挿入可能とし、該支持ピン（６１）にロックプレート（６０）を挿入可能とし、該抜け止めプレート（６４）が長孔（６０ｃ）を通過挿入後に、該支持ピン（６１）を固定位置に回動することで、該長孔（６０ｃ）からは抜けないように構成したものである。

請求項４においては、請求項３記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記支持ピン（６１）の他端に、回り止めプレート（６３）を軸心と直角方向に固設し、該回り止めプレート（６３）にボルト孔（６３ａ）を開口し、前記ブームブラケット（１５）に開口したボルト孔（１５ｅ）に螺装することで、該支持ピン（６１）が作業時に回転しないように構成し、前記ロックプレート（６０）に支持ピン（６１）を挿入できる位置は、前記回り止めプレート（６３）のボルト孔（６３ａ）と、該ブームブラケット（１５）のボルト孔（１５ｅ）とは一致しない位置とし、該ロックプレート（６０）の組立時に、該抜け止めプレート（６４）のスリワリ面と、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）の長手方向が平行なるようにした状態で、挿入後に、該抜け止めプレート（６４）を回動して、ボルト孔（６３ａ）とボルト孔（１５ｅ）を一致させ、ボルトを螺装し固定すると、該抜け止めプレート（６４）の長手方向両端は、前記長孔（６０ｃ）周囲のプレート上に重なり抜き出し不可能としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１の如く、走行車両の前部にローダを装着し、後部にバックホーを装着したトラクタ・ローダ・バックホーの、バックホーを構成する掘削装置（３）のブーム（１６）を本機側のブームブラケット（１５）に固定するロック装置（５１）において、該ロック装置（５１）は、ロックピン（５４）を掘削装置（３）のブーム（１６）側面に突設し、該ロックピン（５４）に係合するロックプレート（６０）を該ブームブラケット（１５）に設け、該ロックプレート（６０）を所定位置に維持し、操作時にガイドする上下のガイド部材（５８・５９）をブームブラケット（１５）に一体的に構成し、該ロックプレート（６０）はフック部（６０ａ）と長孔（６０ｃ）を構成し、該フック部（６０ａ）に操作レバー（６２）を設け、該操作レバー（６２）の把持側を前上方の操縦部側へ延設し、該上下ガイド部材（５８・５９）の略中間位置に支持ピン（６１）を配設し、下側のガイド部材（５８）は上側のガイド部材（５９）よりも長く構成し、解除時にロックプレート（６０）の自重で安定して保持し、かつロック時に後上先端にロックプレート（６０）の下面を当接させ、上側のガイド部材（５９）は解除状態からロック状態に、前記ロックプレート（６０）を移動させるときに、該ロックプレート（６０）の上面に摺接してガイドし、上端まで該ロックプレート（６０）を摺動させた時に、上下に回動できるように支持ピン（６１）の前上方までの長さに設け、前記ブーム（１６）を最上方へ回動した状態で、前記操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を斜め後上方へ、該ガイド部材（５８・５９）にガイドさせながら引き上げ、該長孔（６０ｃ）の端部に支持ピン（６１）が当接した状態で、下方へ回動し、該ロックピン（５４）に係合すべく構成し、解除操作は逆に、該操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を後方へ回動してロックピン（５４）から解除して、後方へ引き下げ解除位置に維持可能としたことにより、簡単な構成でロック装置を構成でき、係合部材を長孔に沿って摺動させることにより、ロック位置とロック解除位置に保持することができる。

また、ロックプレート（６０）を上下のガイド部材（５８・５９）でガイドするので、ロックプレート（６０）を安定してガイドすることができ、ガタツキを防止できる。また、ガイド部材にかかる力を二つに分散できるので、ガイド部材を小さく構成することができ、ロック機構の寿命も長くすることができる。
ガイド部材を別の部材とすることがなく、ブームブラケット（１５）と一体的に構成したので、部品点数を削減でき、ガイド部材を組み立てる必要がないから、組み立て工数を削減してコスト低減化が図れる。

請求項２の如く、請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）のフック部（６０ａ）が位置する一側端面を、前記支持ピン（６４）とロックピン（５４）を結ぶ線に対して両者の間の方向へ下がる前傾斜面（６０ｂ）に構成し、前記ブーム（１６）が最上方に位置しない状態であっても、前記操作レバー（６２）によりロックプレート（６０）を上方へ摺動して後方へ回動し、該ロックプレート（６０）の前上部がガイド部材（５８・５９）から外れた状態としておくことにより、前記ブーム（１６）を上方へ回動すると、前記ロックピン（５４）が前傾斜面（６０ｂ）に当接して、摺動しながらロックプレート（６０）を持ち上げてフック部（６０ａ）に自動的に係合可能としたので、該ブーム（１６）がロック位置まで回動して来た時に、ロックピン（５４）がロック側に移動しても、ロックプレート（６０）の前傾斜面（６０ｂ）の、傾斜によって逃げることができ、係合部材と非係合部材の当接により損傷が生じることがない。

また、ロックプレート（６０）はブーム（１６）が最上昇位置から最下降位置までの間で回動したどの位置においてもロック解除位置を維持できるようになり、係合部材の保持機構を設ける必要がなくなって、ロック装置を簡素化でき、コスト削減も図れる。

請求項３の如く、請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）を枢支する支持ピン（６１）を、前記ブーム（１６）を回動するブームシリンダ（２１）の下端を枢支する軸と兼用し、該支持ピン（６１）を、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）に挿入後の抜け止めとして、抜け止めプレート（６４）を固設し、該抜け止めプレート（６４）は、ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）短手方向の直径よりも大きな円板の上下を削りスリワリ面に形成し、該抜け止めプレート（６４）の短手方向の長さと、該長孔（６０ｃ）の短手方向の長さを略一致させ、抜け止めプレート（６４）と長孔（６０ｃ）が平行とした状態で、該ロックプレート（６０）を支持ピン（６１）の小径軸部（６１ａ）まで挿入可能とし、該支持ピン（６１）にロックプレート（６０）を挿入可能とし、該抜け止めプレート（６４）が長孔（６０ｃ）を通過挿入後に、該支持ピン（６１）を固定位置に回動することで、該長孔（６０ｃ）からは抜けないように構成したことにより、係合部材は支持ピンが所定の角度の時に挿入できて、支持ピンの角度を変更することにより抜けなくすることが可能となり、簡単な構成で抜け止め機構を構成することができ、抜け止め用の部材を別に設ける必要がなく部品点数を削減できて、組み立て工数も低減できる。

請求項４の如く請求項３記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記支持ピン（６１）の他端に、回り止めプレート（６３）を軸心と直角方向に固設し、該回り止めプレート（６３）にボルト孔（６３ａ）を開口し、前記ブームブラケット（１５）に開口したボルト孔（１５ｅ）に螺装することで、該支持ピン（６１）が作業時に回転しないように構成し、前記ロックプレート（６０）に支持ピン（６１）を挿入できる位置は、前記回り止めプレート（６３）のボルト孔（６３ａ）と、該ブームブラケット（１５）のボルト孔（１５ｅ）とは一致しない位置とし、該ロックプレート（６０）の組立時に、該抜け止めプレート（６４）のスリワリ面と、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）の長手方向が平行なるようにした状態で、挿入後に、該抜け止めプレート（６４）を回動して、ボルト孔（６３ａ）とボルト孔（１５ｅ）を一致させ、ボルトを螺装し固定すると、該抜け止めプレート（６４）の長手方向両端は、前記長孔（６０ｃ）周囲のプレート上に重なり抜き出し不可能としたので、ことにより、係合部材は支持ピンが所定の角度の時に挿入できて、支持ピンの角度を変更することにより抜けなくすることが可能となり、簡単な構成で抜け止め機構を構成することができ、抜け止め用の部材を別に設ける必要がなく部品点数を削減できて、組み立て工数も低減できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の作業車の全体側面図、図２はロック装置の側面図、図３は同じく斜視図、図４はロックした状態の側面図、図５はブームを最下降した状態の側面図、図６はロックプレートがロック側に摺動しロックピンに当接した状態の側面図である。

まず、全体構成から説明する。図１に示す作業車両１はトラクターローダーバックホーであり、ローダー２および掘削装置３が装着されている。作業車両１の中央には操縦部４が設けられており、操縦部４の前方にローダー２が、後方に掘削装置３としてバックホーが配設されている。そして、作業車両１には、前輪８・８および後輪７・７が装着されており、ローダー２および掘削装置３を装着した状態で走行可能に構成されている。

操縦部４には、ステアリングハンドル５および座席６が配設されており、座席６の側方には走行操作装置およびローダー２の操作装置が配設されている。これにより、操縦部４において、作業車両１の操向操作およびローダー２の操作を可能としている。積み込み装置であるローダー２は、作業車両１の側部に接続して前方に延出されており、先端にバケットが装着されている。作業車両１のシャーシであるフレーム９の前部にはエンジンが配設されており、フレーム９上に配設したボンネット３０がこれを覆っている。ローダー２はボンネット３０の外側に配設されている。

掘削装置３は作業車両１の後部に着脱自在に装着され、掘削装置３の操作は操縦席６の後方に配設された操作コラム１１上のレバー等により行われる。操縦部４の側方には、作動油タンク９０が配設されており、作動油タンク９０は操縦部４のへの乗降時の階段を兼ねるものであり、操縦部４の反対側には、燃料タンクにより構成される階段が設けられている。

前記フレーム９の後端には作業機装着用の取付部が設けられ、この取付部に掘削装置３の作業機フレーム１３が固定される。該作業機フレーム１３上の左右中央部には操作コラム１１が立設され、該操作コラム１１上に操作レバー等が配設されている。作業機フレーム１３の左右両側にはスタビライザ１０が設けられ、油圧シリンダ２０の伸縮により昇降回動可能としている。作業機フレーム１３の後部にはブームブラケット１５が上下軸廻りに左右回動自在に取り付けられ、図示しない油圧シリンダにより左右回動可能としている。該ブームブラケット１５の後部にはブーム１６の基部が左右軸廻りに上下回動自在に枢着され、ブームシリンダ２１により前後回動可能としている。該ブーム１６の先端側にはアーム１７の基部が左右軸廻りに上下回動自在に枢着され、アームシリンダ２２により上下回動可能としている。このアーム１７の先端側にはリンク機構を介してバケット１８が揺動可能に取り付けられて、バケットシリンダ２３により揺動可能としている。

前記ブームブラケット１５は図２に示すように、側面視略コ字状に構成し、前上部と下部に支持部１５ａ・１５ｂを形成し、該支持部１５ａ・１５ｂにそれぞれ支持孔を上下方向に開口し、ブームブラケット１５と作業機フレーム１３を左右回動支点となる枢支ピン２７・２７により枢支し、作業機フレーム１３後部左右中央でブームブラケット１５を左右に回動自在に支持できるようにしている。ブームブラケット１５の左右の両側面下部には枢支部１５ｃ・１５ｃが形成され、該枢支部１５ｃ・１５ｃにそれぞれ上下方向に支持孔を開口し、スイングシリンダの先端を枢結できるようにし、該スイングシリンダによりブームブラケット１５を左右回動可能としている。また、ブームブラケット１５の後下部に支持部１５ｄを後方に突出し、該支持部１５ｄに支持孔を左右方向に開口し、枢支ピン２５によりブーム１６下部を枢支している。そして、ブームブラケット１５の後上部に支持孔を左右方向に開口し、枢支ピンを兼ねるロックピン５４によりブームシリンダ２１の下部を枢支する構成としている。

次に、本発明のロック装置５１について図２乃至図６より説明する。ロック装置５１は、本機側のブームブラケット１５に設けられ被係止部材となるロックピン５４と、該ロックピン５４に係合する作業機側の係合部材となるロックプレート５２と、該ロックプレート５２を所定位置に維持するガイド部材５３を備えている。

ブーム１６を最上昇させた（前方へ回動した）状態とした図２及び図３より説明する。 前記ロックプレート５２とガイド部材５３はブーム１６の側面に取り付けられ、ロックピン５４はブームブラケット１５の側面から突出して設けられる。但し、逆に、ロックピンをブームに、ロックプレートをブームブラケットに取り付けることも可能である。前記ロックプレート５２は一側に略Ｃ字状で下方に開放したフック部５２ａを形成し、先端部（前端）には前傾斜面５２ｂを形成し、該前傾斜面５２ｂは側面視でロックプレート５２の長手方向中央側の開放側に下がるように傾斜させている。

ロックプレート５２の他側（後側）には長手方向に長く形成した長孔５２ｃが開口され、該長孔５２ｃに支持ピン５５を挿入して、ロックプレート５２が回動自在、かつ、摺動自在に支持されている。該支持ピン５５はブーム１６の側面から前記ロックピン５４と同方向の側方に突設されている。

ロックプレート５２の後端には後下方へ下がる後傾斜面５２ｄが形成されて、該後傾斜面５２ｄとその前部に位置する後部上面５２ｅとは鈍角に形成されている。そして、支持ピン５５が長孔５２ｃの後部に位置させた状態では、ロックプレート５２は上下に回動可能であり、ガイド部材５３と、後傾斜面５２ｄと後部上面５２ｅとによりロック位置と解除位置との間で回動できるように角度規制されて、後部が略台形状に構成されている。つまり、後部上面５２ｅと後傾斜面５２ｄとが連続する部分の形状は、図６に示すように、ロックプレート５２を前方へ摺動させた位置で、支持ピン５５の軸心を中心とした円弧状に構成しており、前記長孔５２ｃと後部上面５２ｅは平行となるように構成し、支持ピン５５の軸心から後部上面５２ｅと後傾斜面５２ｄまでの最短距離は同じ長さとしている。なお、本構成例では図示していないが、ロックプレート５２のフック部５２ａ近傍にリンクまたはワイヤの一端を連結し、該リンクまたはワイヤの他端を操作部材と連結し、該操作部材を操縦部４に配置することにより、操縦部４より該操作部材を操作（押し引き）してロックプレート５２によるロック及びロック解除の操作ができるように構成することもできる。

また、図７に示すように、前記ロックプレート５２のフック部５２ａの近傍に操作レバー５６の一端が支持され、該操作レバー５６の他端をブーム１６の前側（背面）に係止することも可能である。即ち、操作レバー５６は正面視略逆Ｕ字状に構成されて、開放端側をフック部５２ａに開口した係止孔に挿入して枢支し、他端をブーム１６に沿って上方へ延出し、該ブーム１６の上下中途部の前面にはバネ板等で構成した係止金具５７・５７を固定して、他端の左右両側を係合する構成としている。こうして、ロックプレート５２がロック位置及び解除位置で操作レバー５６の他端を係止金具５７・５７に係止して保持し、操作するときに操作レバー５６の閉側を手で握って手前側に回動して係合を解除し、ロックまたは解除の操作を行って、再び操作レバー５６を係止金具５７に係合するようにしている。なお、この場合ロックプレート５２は左右両側に設けているが、片側に設け一本の操作レバーで操作する構成とすることもできる。また、操作レバー５６の係合構成は限定するものではない。

前記ガイド部材５３はプレートを後面視Ｌ字状に折り曲げて形成し、前記支持ピン５５のブーム１６基部側の側面に固設して上平面が側方に突出するようにしている。言い換えると、図２に示すように、ブーム１６を上下方向（最前方に）に位置させたときに、ガイド部材５３の前端下方に支持ピン５５を配置している。但し、ガイド部材５３はブーム１６に一体的に構成することもできる。そして、図２の状態で、該支持ピン５５とガイド部材５３の間隔は前記ロックプレート５２の長孔５２ｃ内面と上面５２ｅとの間の距離よりも若干長くして、ロックプレート５２を前後摺動自在に取り付けられるようにしている。また、図４の状態で、該支持ピン５５とガイド部材５３の間隔は前記ロックプレート５２の長孔５２ｃ内面と後傾斜面５２ｄとの間の距離よりも若干長くして、ロックプレート５２を前方へ摺動させてロック位置としたときに、ロックピン５４を係止できるとともに、後傾斜面５２ｄの後部がガイド部材５３の下面に当接してそれ以上下方への回動が規制されている。

また、ガイド部材５３の傾斜角度は、図４に示すように、ブーム１６を最も前方へ回動した、所謂、ロック位置の状態でロックプレート５２のフック部５２ａがロックピン５４に係合した状態で、後傾斜面５２ｄとガイド部材５３が平行となって当接し、後下がりの傾斜となるようにするとともに、図５に示すように、ブーム１６を最下げ位置まで回動した時に、ガイド部材５３は水平線ＧＬよりもプラス側の角度を持つ傾斜としている。言い換えれば、ガイド部材５３におけるロックプレート５２との当接平面の角度は、常時プラス側の傾斜（第一象限と第二象限）となるようにしている。

このように構成することで、ロックプレート５２を図２に示すように、後部上面５２ｅとガイド部材５３を当接させた解除状態としていると、ブーム１６をどの位置に回動しても、この状態を保持することが可能となる。つまり、例え、振動等によりロックプレート５２が長孔に沿ってバケット１８側に飛び出しても、自重により後部上面５２ｅがガイド部材５３に沿って、または、長孔５２ｃが支持ピン５５に沿って下降して元の位置に戻るのである。また、図５に示すように、最下降位置でロック位置（飛び出した状態）となっても、ロックプレート５２は自重により支持ピン５５を中心に後方に回動して、下方へ滑り落ちて自動的に解除位置に至ることとなるのである。

また、作業が終了してブーム１６をロックするために、前方へ回動してきたときに、振動等によってロックプレート５２が図６に示すように、ロック位置（飛び出した状態）となっていても、前傾斜面５２ｂがロックピン５４に当接して、ロックプレート５２は持ち上げられて、支持ピン５３を中心に上方へ回動し、ガイド部材５３に対して突っ張って破損するようなことがない。そして、ロックプレート５２を飛び出した状態にしておくと、ブーム１６を最前方位置まで回動すると、ロックプレート５２の前傾斜面５２ｂからフック部５２ａにロックピン５４が至り、ロックピン５４に自動的に係合してロックするのである。

前記ロックピン５４はブームブラケット１５の後上部側面より側方に突設され、前記ロックプレート５２と係合可能としている。本構成例では、前記ブームシリンダ２１の下端、つまり、ロッド先端を枢支する支点ピン２６の側方に配置している。但し、ロックピン５４は支点ピン２６と一体的に構成することも兼用することもできる。

以上のような構成において、掘削装置３が作業時においては、ロックプレート５２は後部上面５２ｅがガイド部材５３の下面に当接し、支持ピン５５がロックプレート中央側の長孔５２ｃ内に位置した解除位置となっている。そして、作業が終了して走行したり、ローダ作業をしたり、格納したりする場合には、ブームシリンダ２１を縮小して、ブーム１６を最前方（操縦部４側）位置に回動させる。この状態でロックプレート５２を前方へ引き出して長孔５２ｃ後部を支点として下方へ回動して、フック部５２ａをロックピン５４に係合させることでロックする。こうして、ブーム１６は振動や作動油の漏れ等により意図せず前方へ回動することを防止できる。また、ロックを解除するときは、前記と逆に、ロックプレート５２の前部を持ち上げて、フック部５２ａをロックピン５４から外し、長孔５２ｃに沿って後方へ摺動させて解除位置とするのである。

次に、ロック装置５１をブームブラケット側に設けた実施例について図８乃至図１１より説明する。ロック装置５１は、被係止部材となるロックピン５４を作業機側のブーム１６側面より側方へ突出し（図示せず）、該ロックピン５４に係合する係合部材となるロックプレート６０を本機側のブームブラケット１５に設け、該ロックプレート６０を所定位置に維持したり、操作時にガイドしたりするガイド部材５８・５９をブームブラケット１６に備えている。

前記ロックプレート６０は前記ロックプレート５２と略同じ形状をしており、フック部６０ａと前傾斜面６０ｂと長孔６０ｃとを有し、ブームブラケット１５は作業時に前後に傾倒されないため後傾斜面は形成されない構成としている。下側のガイド部材５８と上側のガイド部材５９は平行に形成されたロックプレート６０の上下面を案内するものであり、ブームブラケット１５側面に一体的に構成して突設されている。該ガイド部材５８・５９の略中間に支持ピン６１が配設される。下側のガイド部材５８は上側のガイド部材５９よりも長く構成して、解除時にロックプレート６０の自重で安定して保持できるようにし、ロック時に後上先端にロックプレート６０の下面が当接するようにしている。上側のガイド部材５９は解除状態からロック状態にロックプレート６０を移動させるときに、ロックプレート６０の上面に摺接して安定してガイドできるようにし、上端までロックプレート６０を摺動させた時に後下方へ回動できるように支持ピン６１の前上方までの長さに設けている。また、フック部６０ａの側面に操作レバー６２の下端を固設して、把持側を前上方の操縦部側へ延設している。こうして操作が容易にできるようにしている。

このロック操作はブーム１６を最前方へ回動した状態で、操作レバー６２を持ってロックプレート６０を斜め後上方へガイド部材５８・５９にガイドされながら引き上げて、長孔６０ｃの端部に支持ピン６１が当接した状態で後下方にロックプレート６０を回動してロックピン５４に係合させてロックするのである。または、ブーム１６が最前方に位置しない状態であっても、操作レバー６２によりロックプレート６０を上方へ摺動して後方へ回動して、ロックプレート６０の前上部がガイド部材５９から外れた状態としておくと、ブーム１６を前方へ回動すると、前記同様にロックピン５４が前傾斜面６０ｂに当接して、摺動しながら持ち上げてフック部６０ａに自動的に係合させてロックすることができる。解除操作は前記と逆に、操作レバー６２を持ってロックプレート６０を後方へ回動してロックピン５４から解除して、後方へ引き下げると、解除位置に維持することができる。

前記支持ピン６１はロックプレート６０の支持とブームシリンダ２１のピストンロッドの先端を枢支する軸を兼用しており、該支持ピン６１にロックプレート６０を挿入後の抜け止め構成を簡単な構成として、部品点数の削減と組み立ての容易化を図っている。

前記支持ピン６１の先端には抜け止めプレート６４が固設され、前記長孔６０ｃと同じ角度なる所定角度に抜け止めプレート６４を回動しておくことで、ロックプレート６０を挿入可能に構成している。挿入後には支持ピン６１を固定位置に回動することで、長孔６０ｃからは抜けないように構成している。即ち、支持ピン６１の一端には略卵形の回り止めプレート６３が軸心と直角方向に固設されて、該回り止めプレート６３の先端部にボルト孔６３ａが開口されている。そして、ブームブラケット１５に開口したボルト孔１５ｅにボルト等で螺装することで、支持ピン６１が作業時に回らないようにするとともに、支持ピン６１の角度は固定される。

前記支持ピン６１の他端側には前記ロックプレート６０の長孔６０ｃの短手方向の直径に合わせて小径軸部６１ａを形成してロックプレート６０を挿入可能としており、該小径軸部６１ａの先端に抜け止めプレート６４が直角方向に固設されている。該抜け止めプレート６４は長孔６０ｃの短手方向の直径よりも大きな円板の上下を削りスリワリ面を形成して小判形に形成したものであり、該抜け止めプレート６４の短手方向の長さと長孔６０ｃの短手方向の長さを略一致させて、抜け止めプレート６４と長孔６０ｃが平行とした状態でロックプレート６０を支持ピン６１の小径軸部６１ａに挿入できるようにしている。

そして、図８、図１０、図１１に示すように、ロックプレート６０を前記ガイド部材５８・５９の間に位置させた状態で、支持ピン６１の抜け止めプレート６４のスリワリ面と長孔６０ｃの長手方向が平行なる位置では、支持ピン６１にロックプレート６０を挿入することはできる。このロックプレート６０を挿入できる支持ピンの位置は、前記回り止めプレート６３のボルト孔６３ａとブームブラケット１５のボルト孔１５ｅは一致しないズレた位置となるようにしている。

この状態から図９に示すように、支持ピン６１を押し込むことで、小径軸部６１ａに長孔６０ｃを挿入することができ、挿入後には図１２に示すように、回り止めプレート６４を回動してボルト孔６３ａとボルト孔１５ｅを一致させボルトを螺装して固定すると、抜け止めプレート６４の長手方向両端は長孔６０ｃ周囲のプレート上に重なり、ロックプレート６０は支点軸６１より抜き出すことはできなくなるのである。しかも、ロックプレート６０はガイド部材５８・５９により上下が規制されているため、長孔６０ｃの長手方向のみ摺動でき、どの摺動位置においても抜け止めプレート６４によってロックプレート６０は外すことができないようになっている。なお、この抜け止め構造はロックプレートをブーム側に取り付けた場合にも適用できる。

このように、ロックプレート６０の組立時においては、ブームブラケット１５とブームシリンダ２１のピストンロッド先端に支持ピン６１を挿入し、抜け止めプレート６４のスリワリ面と長孔６０ｃの長手方向が平行なるようにした状態で、ロックプレート６０を挿入することができ、その後、回り止めプレート６３を回動するだけで、ロックプレート６０は脱落することがなく、組み立てを簡単に行うことができるようになったのである。

本発明のロック装置は、ブームやアーム等を機体側に収納した状態にロックするために適用でき、掘削装置やローダーやクレーン等に利用することができる。

本発明の作業車の全体側面図。 本発明のロック装置の側面図。 同じく斜視図。 ロックした状態の側面図。 ブームを最下降した状態の側面図。 ロックプレートがロック側に摺動しロックピンに当接した状態の側面図。 ロックプレートに操作レバーを設けたブーム近傍の斜視図。 ロックプレートをブームブラケット側に設けた実施例の側面図。 同じく後面図。 同じく支持ピンを抜いた状態の後面図。 同じく支持ピンにロックプレートを挿入した状態の側面図。 同じく支持ピンを抜け止め状態とした側面図。

符号の説明

３ 掘削装置
４ 操縦部
１５ ブームブラケット
１６ ブーム
５１ ロック装置
５２ ロックプレート（係合部材）
５２ａ フック部
５２ｃ 長孔
５２ｄ 後傾斜面
５３ ガイド部材
５４ ロックピン（被係合部材）
５５ 支持ピン
５８・５９ ガイド部材
６０ ロックプレート
６１ 支持ピン
６３ 回り止めプレート
６４ 抜け止めプレート

Claims (4)

1. 走行車両の前部にローダを装着し、後部にバックホーを装着したトラクタ・ローダ・バックホーの、バックホーを構成する掘削装置（３）のブーム（１６）を本機側のブームブラケット（１５）に固定するロック装置（５１）において、該ロック装置（５１）は、ロックピン（５４）を掘削装置（３）のブーム（１６）側面に突設し、該ロックピン（５４）に係合するロックプレート（６０）を該ブームブラケット（１５）に設け、該ロックプレート（６０）を所定位置に維持し、操作時にガイドする上下のガイド部材（５８・５９）をブームブラケット（１５）に一体的に構成し、該ロックプレート（６０）はフック部（６０ａ）と長孔（６０ｃ）を構成し、該フック部（６０ａ）に操作レバー（６２）を設け、該操作レバー（６２）の把持側を前上方の操縦部側へ延設し、該上下ガイド部材（５８・５９）の略中間位置に支持ピン（６１）を配設し、下側のガイド部材（５８）は上側のガイド部材（５９）よりも長く構成し、解除時にロックプレート（６０）の自重で安定して保持し、かつロック時に後上先端にロックプレート（６０）の下面を当接させ、上側のガイド部材（５９）は、解除状態からロック状態に、前記ロックプレート（６０）を移動させるときに、該ロックプレート（６０）の上面に摺接してガイドし、上端まで該ロックプレート（６０）を摺動させた時に、上下に回動できるように支持ピン（６１）の前上方までの長さに設け、前記ブーム（１６）を最上方へ回動した状態で、前記操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を斜め後上方へ、該ガイド部材（５８・５９）にガイドさせながら引き上げ、該長孔（６０ｃ）の端部に支持ピン（６１）が当接した状態で、下方へ回動し、該ロックピン（５４）に係合すべく構成し、解除操作は逆に、該操作レバー（６２）を持って該ロックプレート（６０）を後方へ回動してロックピン（５４）から解除して、後方へ引き下げ解除位置に維持可能としたことを特徴とするトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構。
2. 請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）のフック部（６０ａ）が位置する一側端面を、前記支持ピン（６４）とロックピン（５４）を結ぶ線に対して両者の間の方向へ下がる前傾斜面（６０ｂ）に構成し、前記ブーム（１６）が最上方に位置しない状態であっても、前記操作レバー（６２）によりロックプレート（６０）を上方へ摺動して後方へ回動し、該ロックプレート（６０）の前上部がガイド部材（５８・５９）から外れた状態としておくことにより、前記ブーム（１６）を上方へ回動すると、前記ロックピン（５４）が前傾斜面（６０ｂ）に当接して、摺動しながらロックプレート（６０）を持ち上げてフック部（６０ａ）に自動的に係合可能としたことを特徴とするトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構。
3. 請求項１記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記ロックプレート（６０）を枢支する支持ピン（６１）を、前記ブーム（１６）を回動するブームシリンダ（２１）の下端を枢支する軸と兼用し、該支持ピン（６１）を、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）に挿入後の抜け止めとして、抜け止めプレート（６４）を固設し、該抜け止めプレート（６４）は、ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）短手方向の直径よりも大きな円板の上下を削りスリワリ面に形成し、該抜け止めプレート（６４）の短手方向の長さと、該長孔（６０ｃ）の短手方向の長さを略一致させ、抜け止めプレート（６４）と長孔（６０ｃ）が平行とした状態で、該ロックプレート（６０）を支持ピン（６１）の小径軸部（６１ａ）まで挿入可能とし、該支持ピン（６１）にロックプレート（６０）を挿入可能とし、該抜け止めプレート（６４）が長孔（６０ｃ）を通過挿入後に、該支持ピン（６１）を固定位置に回動することで、該長孔（６０ｃ）からは抜けないように構成したことを特徴とするトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構。
4. 請求項３記載のトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構において、前記支持ピン（６１）の他端に、回り止めプレート（６３）を軸心と直角方向に固設し、該回り止めプレート（６３）にボルト孔（６３ａ）を開口し、前記ブームブラケット（１５）に開口したボルト孔（１５ｅ）に螺装することで、該支持ピン（６１）が作業時に回転しないように構成し、前記ロックプレート（６０）に支持ピン（６１）を挿入できる位置は、前記回り止めプレート（６３）のボルト孔（６３ａ）と、該ブームブラケット（１５）のボルト孔（１５ｅ）とは一致しない位置とし、該ロックプレート（６０）の組立時に、該抜け止めプレート（６４）のスリワリ面と、該ロックプレート（６０）の長孔（６０ｃ）の長手方向が平行なるようにした状態で、挿入後に、該抜け止めプレート（６４）を回動して、ボルト孔（６３ａ）とボルト孔（１５ｅ）を一致させ、ボルトを螺装し固定すると、該抜け止めプレート（６４）の長手方向両端は、前記長孔（６０ｃ）周囲のプレート上に重なり抜き出し不可能としたことを特徴とするトラクタ・ローダ・バックホーにおける掘削装置のロック機構。

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