JP6447581B2 - 連結ピン引抜用治具、およびクレーン - Google Patents
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Description
旋回フレーム中心軸11aの方向を、前後方向Xとする。前後方向Xにおいて、カウンタウエイト13からキャブ15に向かう側(または向き)を前側X1とし、その逆側を後側X2とする。前後方向Xに直交する水平方向を横方向Yとする。横方向Yにおいて、旋回フレーム中心軸11aに向かう側を横方向内側Y1とし、旋回フレーム中心軸11aから遠ざかる側を横方向外側Y2とする。図2に示すように、上下方向Z(鉛直方向)において、下部走行体5から旋回フレーム11に向かう側を上側Z1とし、その逆側を下側Z2とする。
連結ピン中心軸30aの方向を連結ピン軸方向Aとする。連結ピン軸方向Aは、横方向Yである。連結ピン軸方向Aにおける一方側を連結ピン差込側A1とし、その逆側(他方側)を連結ピン引抜側A2とする。連結ピン30の径方向を連結ピン径方向Rとする。連結ピン径方向Rは、連結ピン中心軸30aに直交する平面上の仮想円であって、連結ピン中心軸30aを中心とする仮想円の、直径方向である。連結ピン径方向Rにおいて、連結ピン中心軸30aに近づく側を連結ピン径方向内側R1とし、連結ピン中心軸30aから遠ざかる側を連結ピン径方向外側R2とする。
[配置a−1]シリンダ中心軸70aは、連結ピン中心軸30aよりも連結ピン径方向外側R2に配置される。
[配置a−2]シリンダ70(の少なくとも一部)は、脱着時の連結ピン30の軌跡よりも、連結ピン径方向外側R2に配置される。
[配置b−1]シリンダ70は、筒状部62よりも連結ピン径方向外側R2のみに配置される。
[配置d−1]図5に示すように、連結ピン30の少なくとも一部は、線分L上に配置される。
[配置d−2]図6に示すように、連結ピン30の少なくとも一部は、多角形P内に配置される。
[配置e−1]図5に示すように、連結ピン30の少なくとも一部は、線分Lの中点に配置される。
[配置e−2]図6に示すように、連結ピン30の少なくとも一部は、多角形Pの図心に配置される。
[配置f−1]図5に示すように、シリンダ70の先端部におけるシリンダ中心軸70a(線分Lの両端)は、連結ピン中心軸30aに対して点対称に配置される。
[配置f−2]図6に示すように、シリンダ70の先端部におけるシリンダ中心軸70a(多角形Pの角)は、連結ピン中心軸30aに対して回転対称に配置される。
図3に示すシリンダ70の配置などに応じて、フレーム本体部61が構成される。フレーム本体部61は、シリンダ70から伝わる力(シリンダ70の伸縮方向の力)を支持するための強度を確保でき、かつ、できるだけ軽量化できるように構成される。具体的には、フレーム本体部61のうちシリンダチューブ固定部65近傍での、前後方向Xの幅(連結ピン径方向R)は、フレーム本体部61のうち連結ピン軸方向A略中央部などでの、前後方向Xの幅よりも広い。フレーム本体部61の前後方向Xの幅は、フレーム本体部61の連結ピン軸方向Aの略中央部から、連結ピン引抜側A2に向かって、シリンダチューブ固定部65の近傍に向かって、徐々に広くなる。フレーム本体部61の上板61aおよび下板61bは、シリンダチューブ固定部65を上下方向Zから挟む。
支持ピンP1は、固定部41に対してフレーム60が回転自在となるように、固定部41とフレーム60とを接続するピンである。支持ピンP1は、固定部41およびフレーム60それぞれの、例えば前側X1部分に差し込まれる。支持ピンP1は、フレーム60の連結ピン差込側A1端部に差し込まれる。支持ピンP1の中心軸の方向は、上下方向Zである。中心軸の方向が上下方向Zである点は、固定ピンP3、接続ピンP5、接続部材固定ピンP7、および格納ピンP9も同様である(同様でなくてもよい)。
連結ピン脱着用治具40は下記のように作動する。フレーム60の状態(配置)には、張出状態(図3および図7参照)と、格納状態(図8参照)と、がある。
図3および図7に示すように、張出状態は、脱着装置50が連結ピン30の脱着を行うときの、フレーム60の状態である。図3に示す張出状態のフレーム60は、ピン孔Hから連結ピン軸方向Aに突出するように配置され(張り出され)、ピン孔Hから横方向外側Y2に張り出される。このとき、フレーム60は、固定部41に対して固定され、旋回フレーム11に対して固定され、ピン孔Hに対して固定される。このとき、固定ピンP3は、固定部41およびフレーム60に差し込まれ、固定部41に対してフレーム60を固定する。
図3に示す状態から、連結ピン30を引き抜くとき(引抜時)には、連結ピン脱着用治具40は次のように動作する。このとき、シリンダ70は、伸長することにより、接続部材80を介して、ピン孔Hに対して連結ピン30を引き抜く(連結ピン引抜側A2に移動させる)。この作動の詳細は次の通りである。2本のシリンダ70それぞれのシリンダロッド73は、シリンダチューブ71に対して連結ピン引抜側A2に移動する。その結果、シリンダロッド73は、接続部材80を連結ピン引抜側A2に移動させる。このとき、ガイド部85は、筒状部62の内面を滑りながら連結ピン引抜側A2に移動することで、第2ロッド82の移動をガイドする。第2ロッド82は、接続部材側ブラケット87を介して、連結ピン30を連結ピン引抜側A2に移動させる。図7に示すように、シリンダ70が所定の長さまで伸長すると、連結ピン30は、ブーム20のピン孔H20から引き抜かれる。その結果、ブーム20は、旋回フレーム11から切り離し可能な状態になる。この状態で、シリンダ70の伸長を終了させる。このとき、シリンダ70が伸長状態(例えば最も伸長した状態)になる。
図7に示す状態から連結ピン30を差し込むとき(差込時)には、連結ピン脱着用治具40は、引抜時とは逆に作動する。この作動の概略は次の通りである。シリンダ70は、縮小することにより、接続部材80を介して、ピン孔Hに対して連結ピン30を差し込む(連結ピン差込側A1に移動させる)。その結果、図3に示すように、連結ピン30は、旋回フレーム11(ブーム取付部11b)のピン孔H11と、ブーム20のピン孔H20と、に差し込まれる。その結果、旋回フレーム11とブーム20とが接続される。この状態で、シリンダ70の縮小を終了させる。このとき、シリンダ70が縮小状態(例えば最も縮小した状態)になる。
図8に示すように、格納状態は、脱着装置50が連結ピン30の脱着を行わないときの状態であり、フレーム60が格納された状態である。格納状態のフレーム60の長手方向は、連結ピン軸方向Aとは異なる方向であり、具体的には連結ピン軸方向Aに直交する方向であり、前後方向Xである。
シリンダ70と連結ピン30とが同軸に配置され、シリンダ70が伸長することで、シリンダ70が連結ピン30をピン孔Hから押し出す構造の治具(比較例1とする)について検討する。この比較例1の治具では、連結ピン30がピン孔Hから押し出された際に、シリンダロッド73がピン孔H(ボス)内に残る。そのため、例えば上部旋回体10またはブーム20が動いた場合などに、シリンダロッド73がピン孔Hに当たり、シリンダロッド73が傷つくおそれがある。
また、シリンダ70と連結ピン30とが同軸に配置され、シリンダ70が縮小することで、シリンダ70が連結ピン30をピン孔Hから引き抜く構造の治具(比較例2とする)について検討する。この比較例2の構造では、上記の比較例1の問題は抑制できる。しかし、連結ピン30の「抜きしろ」を確保する必要があるという問題がある。さらに詳しくは、比較例2では、連結ピン30と同軸にシリンダ70が配置されるので、縮小状態のシリンダ70は、引き抜かれた連結ピン30よりも連結ピン引抜側A2に配置される必要がある。そのため、本実施形態に比べ、連結ピン軸方向Aにおける治具の長さ(構成長、全体長)が長くなるおそれがある。
比較例2のように治具が横方向Yに長い場合、治具が、車幅最外側部分17s(図1参照)から横方向外側Y2に、大きく(本実施形態に比べ大きく)突出するおそれがある。そのため、作業機械1の作業時(特に狭所作業時)や、作業機械1の輸送時に、治具が障害となるおそれがある。そこで、作業機械1の組立時および分解時(連結ピン30の脱着時)には、上部旋回体10に脱着装置50を取り付け、作業機械1の作業時および輸送時には上部旋回体10から脱着装置50を取り外すことが考えられる。しかし、上部旋回体10に対する脱着装置50の、取り付けおよび取り外しのために、作業時間がかかる。また、上部旋回体10を輸送する際、上部旋回体10とは別に、脱着装置50を運搬する必要が生じ得る。そのため、脱着装置50を運搬するための作業時間がかかる。また、脱着装置50を運搬するための運搬装置が必要になる。そのため、運搬装置を用いるためのスペースを確保することで、作業機械1による作業スペースが狭くなるおそれがある。一方、本実施形態の連結ピン脱着用治具40では、以下のように、上記の各問題を抑制できる。なお、上記の各問題のうち一部のみを抑制できてもよい。
図1に示す連結ピン脱着用治具40による効果は次の通りである。連結ピン脱着用治具40は、作業機械1に設けられる。作業機械1は、旋回フレーム11と、ブーム20と、連結ピン30と、を備える。連結ピン30は、旋回フレーム11およびブーム20それぞれに形成されたピン孔Hに挿入され、旋回フレーム11およびブーム20を連結する。連結ピン脱着用治具40は、シリンダ70と、接続部材80と、を備える。
[構成1−2]接続部材80は、連結ピン30およびシリンダ70に接続される。
[構成1−3]シリンダ70は、伸長することにより、接続部材80を介して、ピン孔Hに対して連結ピン30を引き抜く。
[構成2]シリンダ70は、複数設けられる。
[構成3]図5に示すように、複数のシリンダ70は、連結ピン軸方向Aから見たとき、連結ピン30を連結ピン径方向外側R2から挟むように配置される。
[構成4]複数のシリンダ70は、連結ピン軸方向Aから見たとき、連結ピン中心軸30aに対して回転対称に配置される。
[構成5]図3に示すように、接続部材80は、複数のシリンダ70それぞれに接続されるロッドである第1ロッド81と、第1ロッド81と連結ピン30とに接続されるロッドである第2ロッド82と、を備える。
[構成6]シリンダ70の伸縮の方向は、連結ピン中心軸30aと平行である。
[構成7]図1に示すように、連結ピン中心軸30aの方向(連結ピン軸方向A)は、作業機械1の上部旋回体10の長手方向に直交する水平方向(横方向Y)である。
図8に示すように、連結ピン脱着用治具40は、固定部41と、フレーム60と、を備える。固定部41は、ピン孔Hに対して固定される。
[構成8]フレーム60は、連結ピン軸方向Aに直交する方向を回転軸として回転自在に固定部41に取り付けられ、シリンダ70および接続部材80を支持する。
[構成9]図3に示すように、連結ピン脱着用治具40は、固定ピンP3を備える。固定ピンP3は、固定部41およびフレーム60に脱着自在であり、固定部41に対してフレーム60を固定可能である。
[構成10]図1に示すように、連結ピン中心軸30aの方向は、作業機械1の上部旋回体10の長手方向に直交する水平方向(横方向Y)である。また、少なくとも上記[構成8]を備える。
[構成11]第1連結体は、作業機械1の本体部(上部旋回体10)を構成する旋回フレーム11である。第2連結体は、旋回フレーム11に連結ピン30を介して起伏自在に取り付けられるブーム20である。連結ピン30は、ブーム20の基端部(後側X2端部)に形成されたピン孔H20に挿入されるブームフットピンである。
連結ピン30により連結されるもの(第1連結体および第2連結体)は、上記実施形態では旋回フレーム11およびブーム20であったが、これらの一方または両方は、変更されてもよい。連結ピン30は、上記実施形態ではブームフットピンであったが、他のピンでもよい。連結ピン30は、上記実施形態ではブーム取付部11bの後側X2部分に配置されたが、例えば、旋回フレーム11の前側X1端部に配置されてもよい。ブーム20は、上記実施形態では伸縮ブームであったが、ラチスブームでもよい。
10 上部旋回体(本体部)
11 旋回フレーム(第1連結体)
11b ブーム取付部
20 ブーム(第2連結体)
30 連結ピン
40 連結ピン脱着用治具(連結ピン引抜用治具)
41 固定部
60 フレーム
70 シリンダ
80 接続部材
81 第1ロッド
82 第2ロッド
A 連結ピン軸方向
A1 連結ピン差込側
A2 連結ピン引抜側(ピン孔Hに対して連結ピン30が引き抜かれる側)
H ピン孔
P3 固定ピン
R2 連結ピン径方向外側
Claims (12)
- 第1連結体と、
第2連結体と、
前記第1連結体および前記第2連結体それぞれに形成されたピン孔に挿入され、前記第1連結体および前記第2連結体を連結する連結ピンと、
を備える作業機械に設けられる連結ピン引抜用治具であって、
前記連結ピンよりも連結ピン径方向外側に配置され、伸縮可能であり、複数設けられるシリンダと、
前記連結ピンおよび前記シリンダに接続される接続部材と、
を備え、
前記シリンダは、伸長することにより、前記接続部材を介して、前記ピン孔に対して前記連結ピンを引き抜き、
複数の前記シリンダは、連結ピン軸方向から見たとき、前記連結ピンを連結ピン径方向外側から挟むように配置される、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項1に記載の連結ピン引抜用治具であって、
複数の前記シリンダは、連結ピン軸方向から見たとき、前記連結ピンの中心軸に対して回転対称に配置される、
連結ピン引抜用治具。 - 第1連結体と、
第2連結体と、
前記第1連結体および前記第2連結体それぞれに形成されたピン孔に挿入され、前記第1連結体および前記第2連結体を連結する連結ピンと、
を備える作業機械に設けられる連結ピン引抜用治具であって、
前記連結ピンよりも連結ピン径方向外側に配置され、伸縮可能であり、複数設けられるシリンダと、
前記連結ピンおよび前記シリンダに接続される接続部材と、
を備え、
前記シリンダは、伸長することにより、前記接続部材を介して、前記ピン孔に対して前記連結ピンを引き抜き、
前記接続部材は、
複数の前記シリンダのそれぞれに接続されるロッドである第1ロッドと、
前記第1ロッドと前記連結ピンとに接続されるロッドである第2ロッドと、
を備える、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記連結ピンの中心軸の方向は、前記作業機械の本体部の長手方向に直交する水平方向である、
連結ピン引抜用治具。 - 第1連結体と、
第2連結体と、
前記第1連結体および前記第2連結体それぞれに形成されたピン孔に挿入され、前記第1連結体および前記第2連結体を連結する連結ピンと、
を備える作業機械に設けられる連結ピン引抜用治具であって、
前記連結ピンよりも連結ピン径方向外側に配置され、伸縮可能であるシリンダと、
前記連結ピンおよび前記シリンダに接続される接続部材と、
前記ピン孔に対して固定される固定部と、
連結ピン軸方向に直交する方向を回転軸として回転自在に前記固定部に取り付けられ、前記シリンダおよび前記接続部材を支持するフレームと、
を備え、
前記シリンダは、伸長することにより、前記接続部材を介して、前記ピン孔に対して前記連結ピンを引き抜く、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項5に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記固定部および前記フレームに脱着自在であり、前記固定部に対して前記フレームを固定可能である固定ピンを備える、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項5または6に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記連結ピンの中心軸の方向は、前記作業機械の本体部の長手方向に直交する水平方向である、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記シリンダは、複数設けられる、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記シリンダの伸縮の方向は、前記連結ピンの中心軸と平行である、
連結ピン引抜用治具。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の連結ピン引抜用治具であって、
前記第1連結体は、前記作業機械の本体部を構成する旋回フレームであり、
前記第2連結体は、前記旋回フレームに前記連結ピンを介して起伏自在に取り付けられるブームであり、
前記連結ピンは、前記ブームの基端部に形成された前記ピン孔に挿入されるブームフットピンである、
連結ピン引抜用治具。 - 旋回フレームを構成するブーム取付部と、
前記ブーム取付部に起伏自在に取り付けられるブームと、
前記ブーム取付部および前記ブームそれぞれに形成されたピン孔に挿入され、前記ブーム取付部および前記ブームを連結する連結ピンと、
前記連結ピンよりも連結ピン径方向外側に配置され、伸縮可能であるシリンダと、
前記連結ピンおよび前記シリンダに接続される接続部材と、
を備え、
前記シリンダは、伸長することにより、前記接続部材を介して、前記ピン孔に対して前記連結ピンを引き抜き、
前記シリンダは、前記ブーム取付部および前記ブームよりも、前記ピン孔に対して前記連結ピンが引き抜かれる側のみ、かつ、前記ブームおよび前記ブーム取付部のそれぞれの横方向外側の面よりも横方向外側のみに配置される、
クレーン。 - 請求項11に記載のクレーンであって、
前記シリンダおよび前記接続部材は、前記ブーム取付部に着脱可能に取り付けられる、
クレーン。
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