JP5004977B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、上部旋回体に取付ける作業用アタッチメントとしてブームとアームとを備え、ブームの左右にアーム回動用油圧シリンダ（アームシリンダ）を設けた建設機械に係り、より詳しくはアームをブームから分離して輸送し組立てる際にアームシリンダをブームに支持させる装置に関する。

ブーム、アームを有する建設機械は、一般に、ブーム先端にアームシリンダによりアームを回動可能に取付け、アームの先端に種々の作業具を回動可能に取付けて構成される。このようにアームやブームが長尺のものになると、アームをブームから分離して輸送する必要がある。アームシリンダがブームの上面に取付けられた建設機械においては、アームをブームから分離して輸送し組立てる際に、アームシリンダはブームに支持されるため、アームシリンダをクレーンにより支持させることなく、分離、輸送および組立を行うことができる。

一方、特許文献１に開示されているように、ブームの左右にアームシリンダが取付けられた建設機械がある。このタイプのものは、ボトム室側に圧油が供給されてアームを持ち上げる際に、ピストンのボトム室対面側、すなわち受圧面積が広い側の面に加圧されるため、作業具としてリフティングマグネット、グラップルバケット、ホークバケット等のように荷役用アタッチメントを用いる場合に好適なものである。

建設機械の分解、組立を補助するクレーンは通常１台しか備えられていない。アームシリンダをブームの左右に設けた建設機械においては、アームシリンダをアームから分離する場合、アームシリンダをクレーンのワイヤロープにより支持しておかないと、ピストンロッド側（アーム側）が垂れ下がり、アームシリンダに接続されている油圧ホースが損傷する。このため、アームシリンダをアームから分離する際（組立の際も同様）に、クレーンのワイヤロープによりアームシリンダを支持しておく必要がある。しかしクレーンは１台しか備えられていないので、２本のアームシリンダを同時に支持しておくことができない。このため、従来はアームシリンダは左右それぞれアームとブームから分離して輸送し、現地組立の際にアームシリンダを再びアームおよびブームにピン付けしている。

特開２００６−３２１６４９号公報

前述のように、ブームの左右にアームシリンダを備えた従来の建設機械においては、アームシリンダをアーム、ブームから分離して輸送し、輸送後組立てている。このため、アームシリンダをブームから分離したり取付けたりする作業のみならず、アームシリンダに接続されている油圧ホースをアームシリンダから分離したり接続する作業が必要となる。このため、輸送に伴う分離、組立作業に要する工数、労力が多くなるという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、ブームの両側面にアームシリンダを取付けた建設機械において、輸送に際して行う分離、組立に要する工数、労力が軽減される建設機械を提供することを目的とする。

請求項１の建設機械は、ブームの先端にアームが回動可能に取付けられ、ブームの左右両側面にアームシリンダを設けてそのヘッドとピストンロッドをそれぞれブーム、アームにピンにより連結した建設機械において、
アームをブームに対して分離し、輸送、組立てる際に、前記ピストンロッドの先端をブームにより支持させる支持部材を、前記ブームに着脱可能あるいはブーム側面から待避可能に取付けたことを特徴とする。

請求項２の建設機械は、請求項１に記載の建設機械において、前記支持部材を左右のアームシリンダに対してそれぞれ個別に備え、各支持部材は、前記ブームの側面から一部を突出させてブーム底面にボルトにより着脱可能に取付けられることを特徴とする。

請求項３の建設機械は、請求項１に記載の建設機械において、前記支持部材は、全長が左右のアームシリンダのピストンロッド間の間隔より長い長さを有すると共に、前記ブームの底面に設けたブラケットに左右に移動可能に装着されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ブームに取付ける支持部材により、アームから分離したアームシリンダのピストンロッドの先端を支持するため、アームシリンダをブームに取付けたままでアーム、ブームの分離、輸送、組立を行うことができる。このため、アームシリンダをブームから分離したり取付けたりする作業が不要になるのみならず、アームシリンダに接続されている油圧ホースをアームシリンダから分離したり接続する作業が不要となる。このため、輸送に伴う分離、組立作業に要する工数、労力が軽減される。

請求項２の発明によれば、支持部材をブーム底面に取付ける構造としたので、ブーム側面や上面に取付ける場合に比較し、支持部材の取付け部位を容易に確保することができ、支持部材の取付けが容易となる。

請求項３の発明によれば、1本の支持部材を左右に移動させることにより、左右のアームシリンダに対して支持位置と待避位置に位置を変更することができるので、支持装置の部品点数が削減できる。

（Ａ）は本発明を適用する建設機械の一実施の形態を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。 この実施の形態におけるアームシリンダの支持装置を示す側面図である。 図２の底面図である。 図３の拡大図である。 この実施の形態の建設機械の分離作業状態を示す側面図である。 この実施の形態において、ブームの地面またはトラック上への載置状態を示す側面図である。 本発明のアームシリンダの支持装置の他の実施の形態を示す底面図である。 本発明のアームシリンダの支持装置の他の実施の形態をさらに示す側面図である。 図８の実施の形態のアームシリンダの支持装置を示す底面図である。 図８の実施の形態のアームシリンダの支持装置を使用状態で示す底面図である。 図８の実施の形態のアームシリンダの支持装置を輸送状態で示す側面図である。 本発明のアームシリンダの支持装置の他の実施の形態をさらに示す側面図である。 図１２の実施の形態のアームシリンダの支持装置を示す正面図である。 本発明のアームシリンダの支持装置の他の実施の形態をさらに示す側面図である。 図１４の実施の形態のアームシリンダの支持装置を示す平面図である。

図１（Ａ）は本発明を適用する建設機械の一実施の形態を示す平面図、図１（Ｂ）はその側面図である。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１上に立設したタワー、３はタワー２の頂部に旋回装置４を介して設置した上部旋回体である。上部旋回体３には油圧パワーユニット５や運転室６が搭載される。タワー２には、上部旋回体３に昇降するための梯子７，８や、上部旋回体３上の油圧パワーユニット５や運転室６等の保守点検のための踊り場９が設けられる。上部旋回体３にも保守点検用の踊り場１０が設置される。なおこの例の建設機械は、船舶から荷揚げしたり、陸上より船舶に荷積みするものであり、運転室６内のオペレータの視界を広げるため、油圧シリンダを有する多段リンク構造のリフト装置１１により図示のように上部旋回体３に搭載した位置より前方で上方への位置変更が可能となるように構成している。なお、本発明はタワー２を有しない建設機械やリフト装置１１を有しない建設機械にも適用される。

１３は上部旋回体３に取付けられた作業用アタッチメントである。作業用アタッチメント１３は、上部旋回体３に俯仰可能に取付けられたブーム１４と、ブーム１４の左右に取付けられ、ブーム１４を俯仰させるブームシリンダ１５と、ブーム１４の先端にピン１６により回動可能に連結したアーム１７と、ブーム１４の左右両側にピン１８，１９により両端をそれぞれブーム１４、アーム１７に連結して取付けたアームシリンダ２０と、アーム１７の先端にピン２１により回動可能に取付けた作業具２２と、作業具２２を回動させるためにアーム１７に取付けた油圧シリンダ２３と、作業具２２の回動範囲を拡大するために油圧シリンダ２３と作業具２２との間に設けたリンク２４，２５とを備える。２６，２７はアームシリンダ２０のボトム室、ロッド室にそれぞれ接続された油圧ホースである。なお、この例では作業具２２としてリフティングマグネットを用いているが、グラップルバケット、ホークバケット、破砕具等を用いることができる。

次に分離、輸送、組立に当たりアームシリンダ２０をブーム１４に支持させる装置について説明する。図２はその支持装置の側面図、図３は底面図、図４は図３の拡大図である。３０は分離、輸送、組立時にアームシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端２を支持する支持部材として設けたブラケットである。３１はこのブラケット３０を着脱可能に取付けるために、ブーム１４の底面の左右に溶接した雌ねじ部材である。この例ではこの雌ねじ部材としてシートスクリュー（ねじ孔を設けた板材）を用いているがナットを用いてもよい。このブラケット３１は上面を平面にした逆Ｕ字形をなすものであり、ボルト３２を挿通する孔を有するものである。

アーム１７、ブーム１４を分離する場合は、図５に示すように、作業具２２を着地してアーム１７を地面に支持させ、クレーンのワイヤロープ３３を片側のアームシリンダ２０のチューブ２０ｂの先端側に掛けて支持しておく。そして、ピン１９を抜いてアームシリンダ２０のピストンロッド２０ａをアーム１７から外す。このとき、アームシリンダ２０はワイヤロープ３３により支持されているから、ピストンロッド２０ａが垂れ下がることがない。

次にアームシリンダ２０を収縮させ、ワイヤロープ３３を若干巻き上げてアームシリンダ２０をブーム１４の底面１４ａより高くしておく。そしてピン１９を抜いて外した側のアームシリンダ２０に対応するブラケット３０をボルト３２により雌ねじ部材３１に取付ける。この取付け状態においては、ブラケット３０の一部がブーム１４の側面１４ｂから突出した状態である。そしてワイヤロープ３３を緩めてピストンロッド２０ａの先端のボス２０ｃをブラケット３０上に載せる。このとき、アームシリンダ２０はそのヘッド側端部のボス２０ｄがピン１８によりブーム１４に連結されているので、ピストンロッド２０ａをブラケット３０上に単に載置してだけであっても、アームシリンダ２０の横移動が不可能であるから、ピストンロッド２０ａがブラケット３０上から外れることはない。

次にワイヤロープ３３をそれまで支持していた片側のアームシリンダ２０から外し、他側のアームシリンダ２０にワイヤロープ３３を掛け替える。そして前述したように、この他側のアームシリンダ２０についても同様に、ピン１９を外すことによってピストンロッド２０ａをアーム１７から分離し、アームシリンダ２０を収縮させ、アームシリンダ２０を若干引き上げ、ボルト３２によりブラケット３０をブーム１４の底面に取付け、ブラケット３０上へピストンロッド２０ａのボス２０ｃの載置を行う。

次にアーム１７にワイヤロープ３３を掛けてアーム１７をワイヤロープ３３により支持しておいてピン１６を抜き、アーム１７をブーム１４から外して地面上に下ろす。その後、ブーム１４の先端を地面に支持させておき、ワイヤロープ３３によりブームシリンダ１５を上部旋回体３、ブーム１４から外す。その後、ワイヤロープ３３によりブーム１４を支持しておき、上部旋回体３からブーム１４を外し、クレーンにより地面あるいは輸送用トラックに下ろす。

図６はブーム１４を地面または輸送用トラック３４上に載置した状態を示す。この図に示すように、輸送時には、アームシリンダ２０はヘッド側端部のボス２０ｄをピン１８によりブーム１４に連結し、ピストンロッド２０ａをブラケット３０上に載置した状態で輸送される。また、アームシリンダ２０に接続される油圧ホース２６，２７は接続状態を保ったまま輸送される。

現地でブーム１４、アーム１７を組立てる場合には、前述した手順の逆の手順で組立を行う。すなわち上部旋回体３にブーム１４およびブームシリンダ１５を取付けると共に、ブームシリンダ１５をブーム１４に連結する。そしてブーム１４をブームシリンダ１５により持ち上げ、アーム１７をクレーンのワイヤロープ３３により支持してアーム１７のピン孔の位置をブーム１４のピン孔の位置に合わせてピン１６を挿着し、アーム１７をブーム１４に連結する。

次に片側のアームシリンダ２０をワイヤロープ３３により支持しておき、この片側のブラケット３０を外し、アームシリンダ２０を伸長させると同時にワイヤロープ２０によりピストンロッド２０ａの高さを調整してアーム１７のピン孔とピストンロッド２０ａのピン孔２０ｅとの位置合わせを行い、ピン１９によりピストンロッド２０ａをアーム１７に連結する。他側のアームシリンダ２０についても同様の作業によりピストンロッド２０ａのアーム１７へのピン１９による連結を行う。

このように、この実施の形態においては、ブーム１４に取付けるブラケット３０により、アーム１７から分離したアームシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端を支持するため、アームシリンダ２０をブーム１４に取付けたままでアーム１７とブーム１４の分離、輸送、組立を行うことができる。このため、アームシリンダ２０をブーム１４から分離したり取付けたりする作業が不要になるのみならず、アームシリンダ２０に接続されている油圧ホース２６，２７をアームシリンダ２０から分離したり接続する作業が不要となる。このため、輸送に伴う分離、組立作業に要する工数、労力が軽減される。

また、この実施の形態においては、支持部材としてのブラケット３０をブーム１４の底面１４ａに取付ける構造としたので、ブーム１４の側面１４ｂや上面に取付ける場合に比較し、支持部材の取付け部位を容易に確保することができ、支持部材の取付けが容易となる。

図７はアームシリンダの支持装置の他の実施の形態であり、ブーム１４の底面に退避用の雌ねじ部材３１Ａを設け、ブラケット３０の不使用時には、２点鎖線で示すように、ブーム１４の底面にブーム１４の側面１４ｂから突出しないように退避させておくように構成したものである。このようにブラケット３０を退避させておくように構成すれば、別位置において管理する必要がなく、管理が容易となる。

図８〜図１１は本発明のアームシリンダの支持装置の他の実施の形態を示す図である。この実施の形態のアームシリンダの支持装置は、ブーム１４の底面にピン孔３５ａを有する一対のブラケット３５，３５を溶接等により固定し、このブラケット３５のピン孔３５ａにアームシリンダ支持部材としてのロッド３６を着脱可能に挿着したものである。このロッド３６は、左右のアームシリンダ２０，２０のピストンロッド２０ａ，２０ａの間隔より長い長さを有する。

この例のアームシリンダの支持装置を用いて分離作業を行う場合は、図５に示したように、ワイヤロープ３３により片側のアームシリンダ２０を支持し、ピン１９を抜いてアームシリンダ２０をアーム１７から外す。その後、アームシリンダ２０を収縮させ、ワイヤロープ３３によってアームシリンダ２０の高さを調整することにより、アームシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端のボス２０ｃのピン孔２０ｅの高さをブラケット３５のピン孔３５ａに合わせる。ここで、ピン孔３５ａとアームシリンダ２０取付け用のピン１８との距離は、ピン１８からアームシリンダ２０の収縮時のピン孔２０ｅまでの距離に等しく設定してあるので、アームシリンダ２０の高さを調整することにより、アームシリンダ２０のピン孔２０ｅの高さをブラケット３５のピン孔３５ａに合わせることができる。

次に支持用ロッド３６を、この片側のアームシリンダ２０のボス２０ｃのピン孔２０ｅとブラケット３５，３５のピン孔３５ａ、３５ａに挿着する。このとき、図９に示すように、この支持用ロッド３６は他側のアームシリンダ２０に干渉しないように、支持用ロッド３６はブーム１４の他側の側面１４ｂからは突出しないようにするか突出量を少なくなるように挿着深さを調整する。

その後、他側のアームシリンダ２０についても同様のワイヤロープ３３により支持し、ピン１９を外すことによりアームシリンダ２０をアーム１７からの分離し、アームシリンダ２０の収縮、ワイヤロープ３３によるピン孔１２ｃ，３５ａの位置合わせを行う。そして、図１０、図１１に示すように、支持用ロッド３６を他側のアームシリンダ２０側に移動させてこの他側のアームシリンダ２０のピン孔２０ｅにも支持用ロッド３６を挿着して両側のアームシリンダ２０を支持用ロッド２０により支持する。そしてこの状態で輸送を行う。

組立の際にブーム１４にアーム１７をピン１６により連結する際の手順は次の通りである。最初にアーム１７に連結する片側のアームシリンダ２０をワイヤロープ３３により支持しておく。そして、支持用ロッド３６を少し移動させてこの片側のアームシリンダ２０のピン孔２０ｅから支持用ロッド３６を抜き、他側のアームシリンダ２０は支持用ロッド３６により支持した状態を保つ。そして前記片側のアームシリンダ２０を伸長させ、ワイヤロープ３３によりこのアームシリンダ２０の高さを調整してアーム１７のピン孔にピン孔２０ｅの位置を合わせ、ピン１９によりピストンロッド２０ａをアーム１７に連結する。その後、他側のアームシリンダ２０をワイヤロープ３３により支持し、支持用ロッド３６を抜き取った後、前記片側のアームシリンダ２０の場合と同様の手順により他側のアームシリンダ２０のピストンロッド２０ａもアーム１７にピン１９により連結する。

この実施の形態のアームシリンダの支持装置においても、前記例で示したものと同様の分離輸送に伴う作業工数、労力の軽減が図れる。また、この実施の形態においては、1本の支持部材（ロッド３６）を左右に移動させることにより、左右のアームシリンダ２０，２０に対して支持位置と待避位置に位置を変更することができるので、支持装置の部品点数が削減できる。

図１２、図１３は本発明によるアームシリンダの支持装置の他の実施の形態を示すものである。この実施の形態のアームシリンダの支持装置は、ブーム１４の両側面に溶接等により雌ねじ部材４０を固定し、この雌ねじ部材４０のねじ孔に螺合するボルト４１により、アームシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端を支持する支持部材として、Ｌ字形のブラケット４２を着脱可能に取付けたものである。この実施の形態においては、ブーム側面１４ｂとアームシリンダ２０との間の、ブラケット４２を取付けるスペース上の制約はあるものの、前記実施の形態で示したものと同様の分離輸送に伴う作業工数、労力の軽減が図れる。

図１４、図１５は本発明によるアームシリンダの支持装置の他の実施の形態を示すものである。この実施の形態のアームシリンダの支持装置は、ブーム１４の上面１４ｃに溶接等により雌ねじ部材５１を固定し、この雌ねじ部材５１のねじ孔に螺合するボルト５２により、アームシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端を支持する支持部材として、断面Ｕ字形のブラケット５０をブーム側面１４ｂから左右に突出させて着脱可能に取付けたものである。この実施の形態においては、油圧配管（図示せず）が設けられるブーム上面１４ｃにブラケット５０を取付けるというスペース上の制約はあるものの、前記実施の形態で示したものと同様の分離輸送に伴う作業工数、労力の軽減が図れる。

１：下部走行体、２：タワー、３：上部旋回体、４：旋回装置、５：油圧パワーユニット、６：運転室、１３：作業用アタッチメント、１４：ブーム、１４ａ：底面、１４ｂ：側面、１５：ブームシリンダ、１６：ピン、１７：アーム、１８，１９：ピン、２０：アームシリンダ、２０ａ：ピストンロッド、２０ｂ：チューブ、２０ｃ，２０ｄ：ボス、２０ｅ：ピン孔、２１：ピン、２２：作業具、２２：油圧シリンダ、２４，２５：リンク、２６，２７：油圧ホース、３０：ブラケット（支持部材）、３１：雌ねじ部材、３２：ボルト、３３：ワイヤロープ、３４：地面または輸送用トラック、３５：ブラケット、３５ａ：ピン孔、３６：ロッド（支持部材）、４０：雌ねじ部材、４１：ボルト、４２：ブラケット（支持部材）、５０:ブラケット（支持部材）、５１:雌ねじ部材、５２：ボルト

Claims (3)

1. ブームの先端にアームが回動可能に取付けられ、ブームの左右両側面にアームシリンダを設けてそのヘッドとピストンロッドをそれぞれブーム、アームにピンにより連結した建設機械において、
   アームをブームに対して分離し、輸送、組立てる際に、前記ピストンロッドの先端をブームにより支持させる支持部材を、前記ブームに着脱可能あるいはブーム側面から待避可能に取付けたことを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、前記支持部材を左右のアームシリンダに対してそれぞれ個別に備え、各支持部材は、前記ブームの側面から一部を突出させてブーム底面にボルトにより着脱可能に取付けられることを特徴とする建設機械。
3. 請求項１に記載の建設機械において、前記支持部材は、全長が左右のアームシリンダのピストンロッド間の間隔より長い長さを有すると共に、前記ブームの底面に設けたブラケットに左右に移動可能に装着されることを特徴とする建設機械。

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