JP7159893B2 - Coupling device - Google Patents
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Description
本発明は、構造物どうしをピンで連結する連結装置に関する。 The present invention relates to a connecting device for connecting structures with pins.
例えば特許文献1などに、構造物どうしをピンで連結する技術が記載されている(同文献の図8および図9など)。同文献に記載の技術では、第1の構造物(同文献におけるジブ)のピン孔の周囲に、円環状部材が設けられる。また、第2の構造物(同文献における上部旋回体のフートブラケット)のピン孔の下に、受け座が設けられる。そして、円環状部材が受け座に支持されることで、第1の構造物のピン孔と第2の構造物のピン孔とが位置決めされる(同文献の段落0006、0007などを参照)。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200013 describes a technique of connecting structures with pins (FIGS. 8 and 9 of the same document). In the technique described in the document, an annular member is provided around the pin hole of the first structure (the jib in the document). Also, a receiving seat is provided under the pin hole of the second structure (the foot bracket of the upper rotating body in the same document). By supporting the annular member on the receiving seat, the pin hole of the first structure and the pin hole of the second structure are positioned (see paragraphs 0006 and 0007 of the same document).
同文献の図8および図9に記載の技術では、ピン孔の外側に円環状部材を設ける必要がある。また、円環状部材を支持する受け座が大きくなるおそれがある。そのため、ピン孔の位置合わせのための構成が、複雑になるおそれ、および大きくなるおそれがある。 8 and 9 of the document, it is necessary to provide an annular member outside the pin hole. Moreover, there is a possibility that the receiving seat for supporting the annular member becomes large. Therefore, the configuration for aligning the pin holes may become complicated and large.
そこで、本発明は、ピン孔の位置合わせのための構成をシンプルかつ小さくできる、連結装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a coupling device that allows a simple and small configuration for aligning pin holes.
連結装置は、第1構造物と、第2構造物と、ピンと、ガイド部と、を備える。前記第1構造物は、作業機械に含まれる構造物であり、第1ピン孔を有する。前記第2構造物は、前記作業機械に含まれる構造物であり、前記第1構造物に着脱可能であり、第2ピン孔を有する。前記ピンは、前記第1ピン孔および前記第2ピン孔に差し込まれることで、前記第1構造物と前記第2構造物とを連結可能である。前記ガイド部は、前記第1構造物に固定される。前記第2ピン孔から前記ピンの先端部が突出するとともに前記第1ピン孔から抜かれた前記ピンの位置を、ガイド位置とする。前記第1ピン孔と前記第2ピン孔との位置が合ったときに、前記ガイド位置の前記ピンの前記先端部の外周面と前記ガイド部とが、前記ピンの軸方向から見て少なくとも2点で接触するように、前記ガイド部が配置される。 The coupling device includes a first structure, a second structure, a pin, and a guide. The first structure is a structure included in the working machine and has a first pin hole. The second structure is a structure included in the working machine, is attachable to and detachable from the first structure, and has a second pin hole. The pin can connect the first structure and the second structure by being inserted into the first pin hole and the second pin hole. The guide part is fixed to the first structure. The position of the pin where the tip portion of the pin protrudes from the second pin hole and is removed from the first pin hole is defined as a guide position. When the first pin hole and the second pin hole are aligned, the distance between the outer peripheral surface of the tip portion of the pin at the guide position and the guide portion is at least two The guide portions are arranged so as to make point contact.
上記構成により、ピン孔の位置合わせのための構成をシンプルかつ小さくできる。 With the above configuration, the configuration for aligning the pin holes can be made simple and small.
(第1実施形態)
図1~図4を参照して、第1実施形態の連結装置A1を有する作業機械1について説明する。
(First embodiment)
A working
作業機械1は、作業を行う機械であり、組立および分解が行われる機械である。作業機械1は、例えば建設作業を行う建設機械であり、クレーンでもよく、ショベルでもよく、ローダなどでもよい。作業機械1は、下部走行体11と、上部旋回体13と、ブーム29と、ピン40と、図2に示すピン着脱装置50と、ガイド部60と、を備える。
The
下部走行体11は、図1に示すように、作業機械1を走行させる部分である。下部走行体11は、カーボディ11aと、クローラ11bと、を備える。クローラ11bは、カーボディ11aに例えば着脱可能に取り付けられる。下部走行体11は、ホイールを備えてもよい。
As shown in FIG. 1, the
上部旋回体13は、下部走行体11に対して旋回可能に、下部走行体11に搭載される。上部旋回体13は、カウンタウエイト13aと、キャブ13bと、旋回フレーム20(第1構造物)と、を備える。カウンタウエイト13aは、作業機械1の前後方向X(方向については後述)のバランスをとる、おもりである。カウンタウエイト13aは、旋回フレーム20の後側X2部分に取り付けられる。キャブ13b(運転室)は、旋回フレーム20に取り付けられ、旋回フレーム20の例えば前側X1部分に取り付けられる。
The upper turning
旋回フレーム20(第1構造物)は、ピン40を介してブーム29が接続される構造物である。旋回フレーム20は、図示しない原動機、原動機などを覆う建屋カバー、カウンタウエイト13a、およびキャブ13b、などを支持する。旋回フレーム20は、旋回フレーム20の大部分を構成する旋回フレーム本体部20a(図2参照)と、フレーム側ブラケット20bと、を備える。
The revolving frame 20 (first structure) is a structure to which the
(方向)
鉛直方向を上下方向Zとし、鉛直上側を上側Z1とし、鉛直下側を下側Z2とする。作業機械1が水平面上に置かれた場合、下部走行体11に対する上部旋回体13の旋回の回転軸が延びる方向は、上下方向Zである。図2に示すフレーム側ピン孔25(第1ピン孔)(後述)およびブーム側ピン孔35(第2ピン孔)(後述)に対するピン40の着脱の方向を横方向Yとする。図1に示すように、上部旋回体13に下部ブーム30が接続された状態のとき、図3に示す、フレーム側ピン孔25の中心軸25a、ブーム側ピン孔35の中心軸35a、およびピン40の中心軸40aのそれぞれが延びる方向は、横方向Yである。横方向Yを左右方向などとも言う。横方向Yにおいて、旋回フレーム20の横方向Y中央に向かう側を横方向内側Y1とし、旋回フレーム20の横方向Y中央から遠ざかる側を横方向外側Y2とする。横方向外側Y2は、フレーム側ピン孔25にピン40が差し込まれるときのピン40の移動の向き(ピン差し込み側)である。横方向内側Y1は、フレーム側ピン孔25からピン40が引き抜かれるときのピン40の移動の向き(ピン引き抜き側)である。なお、変形例として、ピン引き抜き側が横方向外側Y2、ピン差し込み側が横方向内側Y1でもよい。上下方向Zに直交するとともに横方向Yに直交する方向を前後方向Xとする。前後方向Xにおける一方側、例えば図1に示すカウンタウエイト13aからフレーム側ブラケット20bに向かう側を前側X1とする。前後方向Xにおける前側X1とは逆側を後側X2とする。
(direction)
The vertical direction is defined as an up-down direction Z, the vertical upper side is defined as an upper side Z1, and the vertical lower side is defined as a lower side Z2. When the
フレーム側ブラケット20b(第1ブラケット)は、ブーム29が着脱可能に接続される部分である。フレーム側ブラケット20bは、旋回フレーム20の例えば前側X1部分に配置される。図2に示すように、フレーム側ブラケット20b・20bは、旋回フレーム20の横方向Y両側部分に(左右に、一対に)設けられる。左右のフレーム側ブラケット20b・20bは、横方向Yに互いに対向し、横方向Yに対称(左右対称)または略対称である(後述するブーム側ブラケット30b、ピン40、およびピン着脱装置50についても同様)。以下では、左右のフレーム側ブラケット20b・20bのうち片側のフレーム側ブラケット20bについて説明する。フレーム側ブラケット20bは、板部21と、フレーム側ピン孔25と、を備える。
The frame-
板部21は、板状であり、上下方向Zおよび前後方向Xに延びる(すなわち、板部21の厚さ方向は横方向Yである)。板部21は、旋回フレーム本体部20aから上側Z1および前側X1に突出する。
The
フレーム側ピン孔25(第1ピン孔)は、ピン40を差し込み可能な孔(さらに詳しくは孔の内面)である。フレーム側ピン孔25は、板部21に形成され、板部21の例えば先端部(前側X1部分かつ上側Z1部分)に配置される。横方向Yから見たとき、フレーム側ピン孔25は、円形である。横方向Yから見たフレーム側ピン孔25の円の中心を通り、横方向Yに延びる中心軸を、中心軸25a(図3参照)とする。
The frame-side pin hole 25 (first pin hole) is a hole into which the
ブーム29は、図1に示すように、旋回フレーム20に着脱可能に接続される構造物である。ブーム29は、ピン40を介して旋回フレーム20に接続される。ブーム29は、旋回フレーム20に取り付けられる構造物(アタッチメント)である。ブーム29は、旋回フレーム20に対して起伏可能(回転可能)であり、ピン40を中心に回転可能である。ブーム29は、ラチス構造を有するラチスブームである。ブーム29は、箱形構造を有してもよく、伸縮可能でもよい。以下では、ブーム29がラチスブームである場合について説明する。ブーム29は、例えば複数の部品(単位ブーム)が連結されたものであり、先端側(上部旋回体13から遠い側)から順に、上部ブーム(図示なし)と、中間ブーム29aと、下部ブーム30(第2構造物)と、を備える。
The
下部ブーム30(第2構造物)は、ブーム29を構成する単位ブームのうち、最も上部旋回体13に近い側に配置されるものである。下部ブーム30は、ブーム側ブラケット30bを備える。以下では、特に断らない限り、下部ブーム30の長手方向が水平方向となるように、かつ、ブーム側ピン孔35の中心軸35a(図3参照)の方向が横方向Yとなるように、下部ブーム30が配置された場合について説明する。
The lower boom 30 (second structure) is arranged on the side closest to the upper revolving
ブーム側ブラケット30b(第2ブラケット)は、図2に示すように、旋回フレーム20に着脱可能に接続される部分である。ブーム側ブラケット30bは、下部ブーム30の基端部(ブームフット30f)に配置される。ブーム側ブラケット30b・30bは、下部ブーム30の横方向Y両側部分に(左右に、一対に)設けられる。以下では、左右のブーム側ブラケット30bのうち片側のブーム側ブラケット30bについて説明する。ブーム側ブラケット30bは、二股状(分岐した形状)である。ブーム側ブラケット30bは、内側板部31と、外側板部33と、ブーム側ピン孔35と、を備える。
The boom-
内側板部31および外側板部33のそれぞれは、板状であり、上下方向Zおよび前後方向Xに延びる。内側板部31と外側板部33とは、互いに横方向Yに対向する。内側板部31および外側板部33は、フレーム側ブラケット20bを挟むように配置される場合がある(図3参照)。内側板部31は、外側板部33よりも横方向内側Y1に配置される。
Each of the
ブーム側ピン孔35(第2ピン孔)は、ピン40を差し込み可能な孔(さらに詳しくは孔の内面)である。ブーム側ピン孔35は、内側板部31および外側板部33のそれぞれに設けられる(形成されている)。ブーム側ピン孔35は、内側板部31および外側板部33の先端部(後側X2部分)に配置される。横方向Yから見たとき、ブーム側ピン孔35は、円形である。横方向Yから見たブーム側ピン孔35の円の中心を通り、横方向Yに延びる中心軸を、中心軸35a(図3参照)とする。
The boom-side pin hole 35 (second pin hole) is a hole into which the
ピン40は、旋回フレーム20と下部ブーム30とを連結する。ピン40は、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35に差し込まれることで、旋回フレーム20と下部ブーム30とを連結する。図3に示すように、ピン40は、フレーム側ブラケット20bとブーム側ブラケット30bとが横方向Yに互いに対向した状態で、上記の連結を行う。ピン40は、内側板部31と外側板部33との間に板部21が挟まれるように配置された状態で、上記の連結を行う。図2に示すように、ピン40・40は、左右それぞれの、ブーム側ブラケット30b・30bおよびフレーム側ブラケット20b・20bに取り付けられる。以下では、左右のピン40・40のうち片側のピン40について説明する。旋回フレーム20から下部ブーム30が取り外された状態(切り離された状態)のとき、ピン40は、ブーム側ブラケット30bに取り付けられ、フレーム側ブラケット20bに取り付けられない。
A
このピン40の位置には、挿入位置(図3における右側のピン40を参照)と、ガイド位置(図3における左側のピン40を参照)と、がある。図3に示すように、挿入位置は、旋回フレーム20に下部ブーム30が連結された状態のときのピン40の位置であり、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35に差し込まれたピン40の位置である。図2に示すように、ガイド位置は、ピン40がガイド部60にガイドされ得るときのピン40の位置である。ピン40がガイド位置のとき、ピン先端外周面41a(後述)は、ガイド部60に接触可能である。ピン40がガイド位置のとき、ピン先端外周面41aは、ブーム側ピン孔35から突出する。さらに詳しくは、ピン40がガイド位置のとき、ピン40は、内側板部31のブーム側ピン孔35に差し込まれ、かつ、ピン先端外周面41aは、内側板部31よりも横方向外側Y2に突出する。ピン40がガイド位置のとき、ピン40は、フレーム側ピン孔25から抜かれた状態(いわば格納状態)である。さらに詳しくは、図3に示すように、ピン40がガイド位置のとき(図3における左側のピン40を参照)、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合っていても、ピン40は、フレーム側ピン孔25から抜かれた状態である。なお、ピン40がガイド位置のときは、ピン40は、外側板部33のブーム側ピン孔35から抜かれた状態である。ピン40の差し込みおよび引き抜きの方向に延びるピン40の中心軸を、中心軸40aとする。ピン40は、ピン本体部41と、取付孔43と、を備える。
The position of the
ピン本体部41は、ピン40の本体部分であり、略円柱状(または略円筒状)の部分である。ピン本体部41は、ピン先端外周面41aを備える。ピン先端外周面41aは、ピン40の先端部の外周面である。ピン40の「先端部」は、ピン40をフレーム側ピン孔25に差し込むときにおけるピン40の移動方向前側の端部である。ピン40の「先端部」は、例えばピン40の横方向外側Y2端部であり、ピン40の横方向内側Y1端部でもよい。以下では、ピン40の「先端部」が、ピン40の横方向外側Y2端部である場合について説明する。
The pin
取付孔43は、ピン固定部材55(後述)が取り付けられる部分(ピン固定部材取付部)である。取付孔43は、ピン本体部41を貫通する孔であり、ピン40の中心軸40a方向(横方向Y)に直交する方向にピン本体部41を貫通する。取付孔43は、ピン40をガイド位置で固定するためのガイド位置用取付孔43aと、ピン40を挿入位置で固定するための挿入位置用取付孔43bと、を備える。
The mounting
ピン着脱装置50は、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35に対するピン40の着脱および保持を行う装置である。ピン着脱装置50・50は、左右のブーム側ブラケット30b・30bのそれぞれに取り付けられる。以下では、左右のピン着脱装置50・50のうち片側のピン着脱装置50について説明する。ピン着脱装置50は、例えばブーム側ブラケット30bよりも横方向内側Y1に配置され、例えば内側板部31に取り付けられる。ピン着脱装置50は、ピン保持部52と、ピン着脱シリンダ57と、を備える。
The pin attaching/detaching
ピン保持部52は、ブーム側ブラケット30bに対してピン40を保持する部分である。ピン保持部52は、ピン保持筒53と、ピン固定部材55と、を備える。ピン保持筒53は、ピン40を収容する部材(保持ブラケット)であり、筒状である。ピン保持筒53は、ブーム側ブラケット30bの内側板部31から横方向内側Y1に突出する。ピン保持筒53は、ピン固定部材55を差し込み可能な取付孔53aを備える。ピン固定部材55は、ピン40を挿入位置およびガイド位置で固定する部材である。ピン固定部材55は、ピン保持筒53の取付孔53a、およびピン40の取付孔43に取り付けられる(例えば差し込まれる)。ピン固定部材55は、例えば棒状部材(固定ピン)などである。
The
ピン着脱シリンダ57は、ピン40を横方向Yに移動させ、さらに詳しくは、ブーム側ピン孔35に対してピン40を横方向Yに移動させる。ピン着脱シリンダ57は、ブーム側ピン孔35およびフレーム側ピン孔25に対して、ピン40を差し込む、および引き抜く。ピン着脱シリンダ57は、ピン保持部52(例えばピン保持筒53)に取り付けられ、ピン保持部52よりも横方向内側Y1に配置される。ピン着脱シリンダ57は、横方向Yに伸縮する伸縮シリンダであり、例えば油圧シリンダであり、例えば電動シリンダでもよい。なお、ピン着脱シリンダ57が、ピン40を挿入位置および固定位置で固定してもよい(ピン着脱シリンダ57が、ピン固定部材55と同様の機能を有してもよい)。
The pin attaching/detaching
ガイド部60は、図2に示す旋回フレーム20に対するピン40の位置をガイドする。ガイド部60は、旋回フレーム20に下部ブーム30を取り付ける作業(組立作業)が行われているとき、旋回フレーム20に対するピン40の移動をガイドする。ガイド部60は、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合っているとき、かつ、ピン40がガイド位置のときの、ピン40の所定方向への移動を制限する。
The
このガイド部60は、旋回フレーム20に固定される。さらに詳しくは、ガイド部60は、フレーム側ブラケット20bに固定され、板部21に固定され、板部21の横方向内側Y1の面に固定される。ガイド部60・60は、左右のフレーム側ブラケット20bのそれぞれに固定される。以下では、左右のガイド部60・60のうち片側のガイド部60について説明する。ガイド部60は、フレーム側ピン孔25の周囲の領域の一部のみに配置される(フレーム側ピン孔25の周囲の領域の全周には配置されない)。図4に示すように、横方向Y(フレーム側ピン孔25の中心軸25aの方向)から見たとき、ガイド部60は、例えば馬蹄形でもよく、馬蹄形でなくてもよい(図5~図7参照)。
This
このガイド部60は、フレーム側ブラケット20bと(板部21と)一体的に構成される。ガイド部60は、例えば溶接によりフレーム側ブラケット20bに固定される。ガイド部60とフレーム側ブラケット20bとが一体的に構成される場合は、ガイド部60とフレーム側ブラケット20bとを、ボルトなどの締結部材を用いて固定する必要がない。また、この場合、ねじ穴などの穴をフレーム側ブラケット20bに設ける必要がないので、フレーム側ブラケット20bの強度上有利である。なお、ガイド部60は、フレーム側ブラケット20bと一体的に構成されなくてもよい。ガイド部60は、接触部61と、開口部63と、先端ガイド部65と、を備える。
The
接触部61は、ピン40のピン先端外周面41aと接触可能な部分である。図3に示すように、ピン40がガイド位置のとき、かつ、接触部61にピン先端外周面41aが接触したときに、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合うように、接触部61が配置される。「フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合う」とは、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35にピン40を差し込み可能な状態である。フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合ったとき、フレーム側ピン孔25の中心軸25aとブーム側ピン孔35の中心軸35aとが一致(または略一致)する。なお、ピン40がガイド位置のときだけでなく、ピン40が挿入位置のときにも、接触部61は、ピン40の外周面と接触する。以下では、主に、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合い、ピン40がガイド位置に配置されている場合について説明する。
The
この接触部61は、図4に示すように、横方向Yから見て少なくとも2点でピン40と接触するように配置される(図4~図7を参照)。なお、横方向Yから見て接触部61とピン40とが線接触する場合は、上記「少なくとも2点でピン40と接触する」に含まれる。横方向Yから見たとき、接触部61の上記「少なくとも2点」は、中心軸25aを中心とする円弧上(フレーム側ピン孔25と同心の仮想円弧上)に配置される。接触部61は、円弧状面61aと、前側部61x1と、後側部61x2と、上側部61z1と、下側部61z2と、を備える。また、横方向Yから見たとき、フレーム側ピン孔25(ガイド部60と隣り合うピン孔)の中心軸25aを通る直線であって前後方向Xに延びる直線を前後方向直線Lxとする。同様に、横方向Yから見たとき、中心軸25aを通る直線であって上下方向Zに延びる直線を上下方向直線Lzとする。
As shown in FIG. 4, the
円弧状面61aは、接触部61とピン40との接触面積ができるだけ広くなるように構成される。円弧状面61aは、中心軸25aに向いた面である(接触部61の内面である)。横方向Yから見たとき、円弧状面61aは、中心軸25aを中心とする円弧状であり、フレーム側ピン孔25と同心の円弧状である。円弧状面61aは、ガイド部60の内周面である。横方向Yから見たとき、円弧状面61aの半径は、フレーム側ピン孔25の半径と等しい。この場合、フレーム側ピン孔25と円弧状面61aとを同時に機械加工できる。なお、円弧状面61aの半径は、フレーム側ピン孔25の半径と略等しくてもよい。接触部61にピン40が接触した状態で、フレーム側ピン孔25に対してピン40が差し込み可能であれば、円弧状面61aの半径は、フレーム側ピン孔25の半径と異なってもよい。
The arc-shaped surface 61a is configured so that the contact area between the
前側部61x1および後側部61x2は、フレーム側ピン孔25に対する、ブーム側ピン孔35(図2参照)およびピン40の前後方向Xの位置決めを行う。前側部61x1および後側部61x2は、上下方向直線Lzを跨ぐように、上下方向直線Lzの前後方向X両側に配置される。前側部61x1は、接触部61のうち、上下方向直線Lzよりも前側X1に配置される部分である。後側部61x2は、接触部61のうち、前後方向直線Lxよりも後側X2に配置される部分である。
The front side portion 61x1 and the rear side portion 61x2 position the boom side pin hole 35 (see FIG. 2) and the
上側部61z1は、フレーム側ピン孔25に対する、ブーム側ピン孔35(図2参照)およびピン40の上下方向Zの位置決めを行う。上側部61z1は、フレーム側ピン孔25に対する、ブーム側ピン孔35およびピン40の上側Z1への移動を制限する。上側部61z1は、図2に示すピン40がフレーム側ピン孔25から引き抜かれたときに、ブームフット30fが跳ね上がる(急激に上側Z1に移動する)ことを抑制する部分である。図4に示すように、上側部61z1は、接触部61のうち、前後方向直線Lxよりも上側Z1の部分である。ピン先端外周面41aと接触部61とが接触した状態のときに、上側部61z1は、ピン40の中心軸40aよりも上側Z1に配置され、ピン40を上側Z1から支持する(押さえる)。上側部61z1に円弧状面61aがある場合は、上側部61z1に円弧状面61aがない場合に比べ、上側部61z1がピン40をより確実に上側Z1から支持できる(押さえることができる)。
The upper portion 61z1 positions the boom-side pin hole 35 (see FIG. 2) and the
下側部61z2は、フレーム側ピン孔25に対する、ブーム側ピン孔35(図2参照)およびピン40の上下方向Zの位置決めを行う。下側部61z2は、フレーム側ピン孔25に対する、ブーム側ピン孔35およびピン40の下側Z2への移動を制限する。下側部61z2は、図2に示すピン40がフレーム側ピン孔25から引き抜かれたときに、ブームフット30fが落下する(急激に下側Z2に移動する、ずり落ちる)ことを抑制する部分である。図4に示すように、下側部61z2は、接触部61のうち、前後方向直線Lxよりも下側Z2の部分である。ピン先端外周面41aと接触部61とが接触した状態のときに、下側部61z2は、ピン40の中心軸40aよりも下側Z2に配置され、ピン40を下側Z2から支持する。下側部61z2に円弧状面61aがある場合は、下側部61z2に円弧状面61aがない場合に比べ、下側部61z2がピン40をより確実に下側Z2から支持できる。
The lower part 61z2 positions the boom-side pin hole 35 (see FIG. 2) and the
開口部63は、ガイド部60に設けられた開口である。開口部63は、図2に示す旋回フレーム20とブーム29との組立時に、ガイド部60よりも外側(フレーム側ピン孔25の径方向における外側、例えば前側X1や上側Z1など)の位置から接触部61にピン40が到達(通過)できるようにするための部分である。
The
先端ガイド部65は、図4に示すように、ガイド部60へのピン40の差し込みを容易にする。先端ガイド部65は、図2に示す旋回フレーム20とブーム29との組立時に、フレーム側ピン孔25に向かってピン40が移動する際に、ピン40の移動をガイドする。先端ガイド部65は、中心軸25aから近い位置ほど開口部63の間隔が狭くなるように設けられる。図4に示すように、先端ガイド部65・65は、ガイド部60の2か所の先端部に設けられ、前後方向直線Lxよりも上側Z1および下側Z2に配置される。さらに詳しくは、先端ガイド部65は、ガイド部60のうち、上下方向直線Lzよりも前側X1かつ前後方向直線Lxよりも下側Z2の部分の、上側Z1かつ前側X1の端部に配置される。また、先端ガイド部65は、ガイド部60のうち、上下方向直線Lzよりも後側X2かつ前後方向直線Lxよりも上側Z1の部分の、上側Z1かつ前側X1の端部に配置される。なお、先端ガイド部65は、1つのガイド部60に1か所のみ設けられてもよい。また、開口部63の間隔は、中心軸25aからの距離に関らず一定でもよい(先端ガイド部65は設けられなくてもよい)。
The tip guide portion 65 facilitates insertion of the
(組立手順)
図1に示す作業機械1(連結装置A1)は、以下のように作動するように構成される。旋回フレーム20へのブーム29の取り付け(組立)を、手順に沿って説明する。なお、手順は適宜変更されてもよい。
(Assembly procedure)
The working machine 1 (coupling device A1) shown in FIG. 1 is configured to operate as follows. The attachment (assembly) of the
図2に示すように、ピン40が、ガイド位置に配置される。図3に示すピン固定部材55が、取付孔53aおよび取付孔43(ガイド位置用取付孔43a)に取り付けられている場合は、ピン固定部材55が取り外される。次に、図示しない補助クレーン(組立分解用のクレーン)が、図2に示す下部ブーム30を吊り上げる。このとき、下部ブーム30の長手方向、およびブーム側ピン孔35の中心軸35aの方向が略水平になるように(図1参照)、下部ブーム30が吊り上げられる。そして、補助クレーンが下部ブーム30を降ろす。このとき、ブーム側ブラケット30bが、フレーム側ブラケット20bに近づけられ、ブーム側ピン孔35およびピン40が、フレーム側ピン孔25に近づけられる。このとき、ピン40は、フレーム側ピン孔25よりも上側Z1に配置され、例えば、フレーム側ピン孔25の斜め上(上側Z1かつ前側X1)に配置される。このとき、ガイド部60の形状によっては、ピン40は、例えばフレーム側ピン孔25の略真上などに配置されてもよい。
As shown in FIG. 2,
補助クレーンが下部ブーム30をさらに降ろす。そして、ブーム側ブラケット30bの内側板部31および外側板部33が、フレーム側ブラケット20bの板部21に差し込まれる。すると、ピン40が、図4に示す先端ガイド部65にガイドされながら、開口部63に差し込まれ、接触部61に接触する。このとき、ピン40は、下側部61z2に下側Z2から支持されることで、上下方向Zの位置が決められる。また、ピン40は、前側部61x1および後側部61x2に接触することで、フレーム側ピン孔25に対する前後方向Xの位置が決められる。すると、図3に示すように、フレーム側ピン孔25とピン40との位置が合い、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合う(芯合わせされる)。このように、吊り上げた下部ブーム30(図2参照)を降ろすだけで、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合うので、位置合わせの作業を容易に行える。
An auxiliary crane lowers the
次に、例えば作業者の操作によりピン着脱シリンダ57が伸張し、ピン40が横方向外側Y2に移動する。なお、作業者が、手作業でピン40を横方向Y外側に移動させてもよい。ピン40が横方向外側Y2に移動すると、ピン40が、フレーム側ピン孔25、および外側板部33のブーム側ピン孔35に差し込まれ、挿入位置に配置される(図3における右側のピン40を参照)。次に、ピン固定部材55が、ピン保持筒53の取付孔53a、およびピン40の挿入位置用取付孔43bに取り付けられる。これにより、ピン40が挿入位置で固定される。その結果、図1に示す下部ブーム30が旋回フレーム20に連結される。
Next, for example, the pin attachment/
(分解手順)
旋回フレーム20からのブーム29の取り外し(分解)を、手順に沿って説明する。旋回フレーム20とブーム29との組立手順のほぼ逆の手順により、旋回フレーム20からのブーム29が取り外される。なお、手順は適宜変更されてもよい。
(Disassembly procedure)
The removal (disassembly) of the
図3に示すピン固定部材55が、ピン保持筒53の取付孔53a、およびピン40の挿入位置用取付孔43bから取り外される。次に、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35に作用するピン40の荷重を抜く(減らす)ように、補助クレーンが、下部ブーム30を吊り上げる。このとき、下部ブーム30の長手方向が水平または略水平になるように、下部ブーム30が吊り上げられる(図1参照)。次に、例えば作業者の操作によりピン着脱シリンダ57が縮小し、ピン40が横方向内側Y1に移動する。すると、ピン40が、外側板部33のブーム側ピン孔35、およびフレーム側ピン孔25から引き抜かれ、ガイド位置に配置される。
The
(ブームフット30fの落下抑制)
図1に示す下部ブーム30の支持状態(ロープの支持状態)がアンバランスであれば、図2に示すピン40がフレーム側ピン孔25から引き抜かれた時に、ブームフット30fが下側Z2に移動しそうになる(落下しそうになる)場合がある。このとき、図4に示すように、ピン先端外周面41aが、ガイド部60の下側部61z2に下側Z2から支持される(ガイド部60が下部ブーム30の受け部となる)。よって、図2に示すフレーム側ブラケット20bに対してブームフット30fが落下することを抑制できる。ブームフット30fの落下を抑制できるので、旋回フレーム20と下部ブーム30との干渉を抑制でき、干渉による損傷を抑制できる。また、左右のフレーム側ブラケット20b・20bの横方向Yにおける間などに、ピン着脱シリンダ57の操作部(操作レバーなど)が配置される場合がある。この場合、ブームフット30fの落下を抑制できるので、例えばピン着脱装置50と、ピン着脱シリンダ57の操作部と、の干渉を抑制できる。
(Drop suppression of
If the support state (rope support state) of the
(ブームフット30fの跳ね上がり抑制)
図1に示す下部ブーム30の支持状態がアンバランスであれば、図2に示すピン40がフレーム側ピン孔25から引き抜かれた時に、ブームフット30fが上側Z1に移動しそうになる(跳ね上がりそうになる)場合がある。このとき、図4に示すように、ピン先端外周面41aが、ガイド部60の上側部61z1に上側Z1から支持される。よって、図2に示すフレーム側ブラケット20bに対してブームフット30fが跳ね上がることを抑制できる。
(Suppression of jumping up of
If the support state of the
ピン40がフレーム側ピン孔25から引き抜かれた後、補助クレーンが、下部ブーム30を上側Z1に移動させる。すると、ブーム側ブラケット30bが、フレーム側ブラケット20bから取り外される。次に、下部ブーム30が、所定の位置に降ろされる。次に、図3に示すピン固定部材55が、ピン保持筒53の取付孔53aおよびピン40のガイド位置用取付孔43aに取り付けられる(図3における左側のピン40を参照)。その結果、ピン40がガイド位置(格納位置)で固定される。
After the
(効果)
図2に示す連結装置A1による効果は次の通りである。
(effect)
The effects of the coupling device A1 shown in FIG. 2 are as follows.
(第1の発明の効果)
連結装置A1は、旋回フレーム20(第1構造物)と、下部ブーム30(第2構造物)と、ピン40と、ガイド部60と、を備える。旋回フレーム20は、作業機械1に含まれる構造物であり、フレーム側ピン孔25(第1ピン孔)を有する。下部ブーム30は、作業機械1に含まれる構造物であり、旋回フレーム20に着脱可能であり、ブーム側ピン孔35(第2ピン孔)を有する。ピン40は、フレーム側ピン孔25およびブーム側ピン孔35に差し込まれることで、旋回フレーム20と下部ブーム30とを連結可能である。ガイド部60は、旋回フレーム20に固定される。ブーム側ピン孔35からピン40の先端部(ピン先端外周面41a)が突出するとともにフレーム側ピン孔25から抜かれたピン40の位置をガイド位置とする。
(Effect of the first invention)
The coupling device A1 includes a swing frame 20 (first structure), a lower boom 30 (second structure), a
[構成1]図3に示すように、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合ったときに、ガイド部60は、次のように配置される。図4に示すように、ガイド位置のピン40の先端部の外周面(ピン先端外周面41a)とガイド部60とが、ピン40の軸方向(横方向Y)から見て少なくとも2点で接触するように、ガイド部60が配置される。
[Arrangement 1] As shown in FIG. 3, when the frame-side pin holes 25 and the boom-side pin holes 35 are aligned, the
上記[構成1]では、ピン先端外周面41aとガイド部60とを接触させることで、図2に示すフレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置が合う。よって、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置合わせのためにガイド部60に接触させる部材であって、ピン40以外の部材(「ガイド用部材」とする)を設ける必要がない。よって、ガイド用部材を設ける必要がある場合に比べ、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置合わせのための構成をシンプルにできる。その結果、連結装置A1のコストを抑制できる。
In the above [Configuration 1], the positions of the frame-side pin holes 25 and the boom-side pin holes 35 shown in FIG. Therefore, it is not necessary to provide a member other than the pin 40 (referred to as a "guide member") that is brought into contact with the
さらに詳しくは、例えば特許文献1に記載の技術では、ピン孔の径方向外側に設けられた円環状部材(ガイド用部材)を、受け座に接触させることで、ピン孔の位置合わせが行われる。一方、上記[構成1]では、ピン40をガイド部60に直接接触させることで、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置合わせが行われる。よって、特許文献1に記載の技術における円環状部材に相当するガイド用部材は不要である。
More specifically, for example, in the technique described in
同文献に記載の技術では、ピン孔の位置が合った状態において、ピンよりも径方向外側に円環状部材(ガイド用部材)が配置され、円環状部材よりも径方向外側に受け座が配置される。そのため、受け座が大型化する。一方、上記[構成1]では、ガイド部60はピン40に直接接触するので、上記の受け座に比べ、ガイド部60を小さくできる。その結果、フレーム側ピン孔25とブーム側ピン孔35との位置合わせのための構成を小さくできる。
In the technique described in the document, when the pin holes are aligned, an annular member (guide member) is arranged radially outward of the pin, and a receiving seat is arranged radially outward of the annular member. be done. Therefore, the size of the receiving seat is increased. On the other hand, in [Structure 1], the
(第2の発明の効果(その1))
[構成2-1]旋回フレーム20と下部ブーム30との組立分解時(組立および分解の少なくともいずれかの時)に下部ブーム30が吊り上げられる場合、ガイド部60は、次のように配置される。図4に示すように、ピン40とガイド部60とが接触した状態のときに、ガイド部60(下側部61z2)は、ピン40の中心軸40aよりも下側Z2に配置される。
(Effect of the second invention (Part 1))
[Configuration 2-1] When the
上記[構成2-1]により、次の効果が得られる。図2に示す旋回フレーム20と下部ブーム30との組立時に、吊り上げられた下部ブーム30が降ろされ、ピン40とガイド部60とが接触する。このとき、図4に示すように、ピン40の中心軸40aよりも下側Z2のガイド部60(下側部61z2)は、ピン40を下側Z2から支持できる。よって、図2に示すフレーム側ピン孔25に対するピン40の上下方向Zの位置合わせができ、フレーム側ピン孔25に対するブーム側ピン孔35の上下方向Zの位置合わせができる。また、旋回フレーム20と下部ブーム30との分解時に、フレーム側ピン孔25からピン40が引き抜かれた際に、ガイド部60の下側部61z2(図4参照)は、ピン40を下側Z2から支持できる。よって、フレーム側ピン孔25からピン40が引き抜かれた際に、下部ブーム30(さらに詳しくはブームフット30f)が落下することを抑制できる。
The following effect can be obtained by the above [configuration 2-1]. When the
(第3の発明の効果(その1))
[構成3-1]旋回フレーム20と下部ブーム30との分解時に下部ブーム30が吊り上げられる場合、ガイド部60は、次のように配置される。図4に示すように、ピン40とガイド部60とが接触した状態のときに、ガイド部60(上側部61z1)は、ピン40の中心軸40aよりも上側Z1に配置される。
(Effect of the third invention (Part 1))
[Configuration 3-1] When the
上記[構成3-1]により、次の効果が得られる。図2に示す旋回フレーム20と下部ブーム30との分解時に、フレーム側ピン孔25からピン40が引き抜かれた際に、ガイド部60の上側部61z1(図4参照)は、ピン40を上側Z1から支持できる(押さえることができる)。よって、フレーム側ピン孔25からピン40が引き抜かれた際に、下部ブーム30が跳ね上がることを抑制できる。
The following effects are obtained by the above [Configuration 3-1]. 2, when the
(第4の発明の効果)
[構成4]図4に示すように、フレーム側ピン孔25(第1ピン孔)の中心軸25a方向(横方向Y)に直交するとともに上下方向Zに直交する方向を、前後方向Xとする。ガイド部60(前側部61x1および後側部61x2)は、フレーム側ピン孔25の中心軸25aよりも、前側X1および後側X2に配置される。
(Effect of the fourth invention)
[Arrangement 4] As shown in FIG. 4, the direction perpendicular to the
上記[構成4]により、ガイド部60に対するピン40の前後方向Xの移動を制限できる。その結果、図2に示すフレーム側ピン孔25に対するピン40の前後方向Xの位置合わせを確実に行え、フレーム側ピン孔25に対するブーム側ピン孔35に対する前後方向Xの位置合わせを確実に行える。
With the above [Configuration 4], the movement of the
(第6の発明の効果)
[構成6]図4に示すように、ガイド部60は、円弧状面61aを備える。円弧状面61aは、フレーム側ピン孔25の中心軸25aに向いた面であって、フレーム側ピン孔25の中心軸25a方向(横方向Y)から見たときにフレーム側ピン孔25の中心軸25aを中心とする円弧状の面である。
(Effect of the sixth invention)
[Structure 6] As shown in FIG. 4, the
上記[構成6]により、ガイド部60が円弧状面61aを備えない場合に比べ、ピン40の外周面とガイド部60との接触面積を増やすことできる。よって、ガイド部60がピン40をより確実にガイドできる。
According to [Configuration 6], the contact area between the outer peripheral surface of the
上記[構成6]により、次の効果が得られてもよい。上記の特許文献1に記載の技術では、円環状部材(ガイド用部材)の外周面と受け座の内周面とを接触させることで、ピン孔の位置合わせが行われる。そのため、円環状部材の外周面を、精度よく機械加工する必要があり、手間がかかる。特に、大型の部材(例えば旋回フレームなど)の小さい部分を精度よく機械加工するには、工作機械への固定などに手間がかかり、製作コストが増大する。一方、上記[構成6]では、ガイド部60の円弧状面61aにピン40の外周面が直接接触する。よって、円弧状面61aに接触するガイド用部材を設ける必要がなく、ガイド用部材の外周面を機械加工する必要がない。よって、連結装置A1の製作コストを抑制できる。
The following effect may be obtained by the above [Configuration 6]. In the technique described in
(第7の発明の効果)
[構成7]フレーム側ピン孔25の中心軸25a方向(横方向Y)から見たとき、円弧状面61aの半径は、フレーム側ピン孔25の半径と等しい。
(Effect of the seventh invention)
[Structure 7] The radius of the arc-shaped surface 61 a is equal to the radius of the frame-
上記[構成7]により、フレーム側ピン孔25と円弧状面61aとを同時に機械加工できる。よって、これらを別々に機械加工する必要がある場合に比べ、連結装置A1の製作コストを抑制できる。
With the above [Configuration 7], the frame-
上記[構成7]の詳細は次の通りである。上記特許文献1に記載の技術では、ピン孔よりも径方向外側に円環状部材(ガイド用部材)が配置され、円環状部材よりも径方向外側に受け座が配置される。そして、円環状部材の内周面と受け座の内周面とを接触させることで、ピン孔の位置合わせが行われる。そのため、ピン孔、円環状部材(ガイド用部材)の外周面、および受け座の内周面を、個別に精度よく機械加工する必要があり、手間がかかる。一方、上記[構成7]では、フレーム側ピン孔25とガイド部60の円弧状面61aとを同時に機械加工できる。さらに、上記[構成6]では、円弧状面61aに接触するガイド用部材を設ける必要がないので、ガイド用部材の外周面の機械加工が不要である。よって、同文献に記載の技術に比べ、連結装置A1の製作コストをより抑制できる。
Details of the above [configuration 7] are as follows. In the technique described in
(第9の発明の効果)
[構成9]第1構造物および第2構造物の一方は、図1に示す作業機械1の旋回フレーム20であり、第1構造物および第2構造物のうち旋回フレーム20とは異なる方は、旋回フレーム20に起伏可能に取り付けられるブーム29である。
(Effect of the ninth invention)
[Configuration 9] One of the first structure and the second structure is the revolving
上記[構成9]により、連結装置A1を、旋回フレーム20とブーム29との連結部に適用できる。
With the above [configuration 9], the coupling device A1 can be applied to the coupling portion between the revolving
(変形例1-1)
図5に、変形例1-1のガイド部160-1を示す。図4に示す例では、横方向Yから見たとき、ガイド部60は馬蹄形である。一方、図5に示すガイド部160-1は、横方向Yから見たとき、三日月形である。以下では主に、変形例1-1のガイド部160-1について、上記実施形態との相違点を説明する。ガイド部160-1のうち、上記実施形態のガイド部60(図4参照)との共通点については、上記実施形態と同一の符号を付すなどして、説明を省略する(以下の変形例についても同様)。ガイド部160-1は、図4に示す上側部61z1、および先端ガイド部65を備えない。よって、図5に示すガイド部160-1を、ガイド部60(図4参照)よりも小型化でき、質量を低減でき、製作コストを低減できる。
(Modification 1-1)
FIG. 5 shows the guide portion 160-1 of Modification 1-1. In the example shown in FIG. 4, the
(変形例1-2)
図6に、変形例1-2のガイド部160-2を示す。図4に示す例では、ガイド部60の前側部61x1と後側部61x2とは連続する。一方、図6に示すガイド部160-2では、前側部61x1と後側部61x2とが前後方向Xに離れている。さらに詳しくは、ガイド部160-2は、前側ガイド部160-2fと、後側ガイド部160-2rと、を備える。
(Modification 1-2)
FIG. 6 shows the guide portion 160-2 of Modification 1-2. In the example shown in FIG. 4, the front side portion 61x1 and the rear side portion 61x2 of the
前側ガイド部160-2fは、上下方向直線Lzよりも(中心軸25aよりも)前側X1に配置される。前側ガイド部160-2fは、例えばブロック状などである(後側ガイド部160-2rも同様)。前側ガイド部160-2fの接触部61は、下側部61z2および前側部61x1を備える。前側ガイド部160-2fの接触部61は、円弧状面61aを備える(後側ガイド部160-2rも同様)。
The front side guide portion 160-2f is arranged on the front side X1 (from the
後側ガイド部160-2rは、上下方向直線Lzよりも後側X2に配置される。後側ガイド部160-2rは、前側ガイド部160-2fとの間に前後方向Xの間隔を開けて配置される。後側ガイド部160-2rの接触部61は、下側部61z2および後側部61x2を備える。
The rear guide portion 160-2r is arranged on the rear side X2 of the vertical straight line Lz. The rear guide portion 160-2r is arranged with a space in the front-rear direction X between it and the front guide portion 160-2f. The
(第5の発明の効果)
[構成5]ガイド部160-2は、前側ガイド部160-2fと、後側ガイド部160-2rと、を備える。前側ガイド部160-2fは、フレーム側ピン孔25(第1ピン孔)の中心軸25aよりも前側X1に配置される。後側ガイド部160-2rは、フレーム側ピン孔25の中心軸25aよりも後側X2に配置され、前側ガイド部160-2fとの間に前後方向Xの間隔を開けて配置される。
(Effect of the fifth invention)
[Configuration 5] The guide section 160-2 includes a front guide section 160-2f and a rear guide section 160-2r. The front side guide portion 160-2f is arranged on the front side X1 of the
上記[構成5]により、図4に示すガイド部60の前側部61x1と後側部61x2とが連続する場合に比べ、図6に示すガイド部160-2を小型化でき、質量を低減でき、製作コストを低減できる。 [Configuration 5] makes it possible to reduce the size and weight of the guide portion 160-2 shown in FIG. Manufacturing costs can be reduced.
(変形例1-3)
図7に、変形例1-3のガイド部160-3を示す。ガイド部160-3について、図6に示すガイド部160-2との相違点を説明する。ガイド部160-2では、前側ガイド部160-2fおよび後側ガイド部160-2rのそれぞれは、円弧状面61aを備えた。一方、図7に示すガイド部160-3では、前側ガイド部160-3fおよび後側ガイド部160-3rのそれぞれは、円弧状面61aを備えず、丸棒状である。前側ガイド部160-3fは、横方向Yから見て円形または略円形の、円柱状または略円柱状である(後側ガイド部160-3rも同様)。横方向Yから見たとき、前側ガイド部160-2fは、中心軸25aを中心とする円弧(フレーム側ピン孔25と同心の仮想円弧)と接する位置に配置される(後側ガイド部160-3rも同様)。さらに詳しくは、横方向Yから見たとき、前側ガイド部160-3fの接触部61は、中心軸25aを中心とする円弧上に配置される(後側ガイド部160-3rも同様)。この「中心軸25aを中心とする円弧」の半径は、例えばフレーム側ピン孔25の半径と等しい、または略等しい。
(Modification 1-3)
FIG. 7 shows the guide portion 160-3 of Modification 1-3. Differences between guide portion 160-3 and guide portion 160-2 shown in FIG. 6 will be described. In the guide portion 160-2, each of the front side guide portion 160-2f and the rear side guide portion 160-2r has an arcuate surface 61a. On the other hand, in the guide portion 160-3 shown in FIG. 7, each of the front side guide portion 160-3f and the rear side guide portion 160-3r does not have the arcuate surface 61a and has a round bar shape. The front guide portion 160-3f has a circular or substantially circular columnar shape or substantially a columnar shape when viewed in the lateral direction Y (the same applies to the rear guide portion 160-3r). When viewed from the lateral direction Y, the front guide portion 160-2f is arranged at a position (rear guide portion 160- 3r as well). More specifically, when viewed in the lateral direction Y, the
(第8の発明の効果)
[構成8]前側ガイド部160-3fおよび後側ガイド部160-3rのそれぞれは、丸棒状である。前側ガイド部160-3fおよび後側ガイド部160-3rのそれぞれは、フレーム側ピン孔25(第1ピン孔)の中心軸25a方向(横方向Y)から見たときにフレーム側ピン孔25の中心軸25aを中心とする円弧と接する位置に配置される。
(Effect of the eighth invention)
[Arrangement 8] Each of the front side guide portion 160-3f and the rear side guide portion 160-3r is in the shape of a round bar. Each of the front side guide portion 160-3f and the rear side guide portion 160-3r is positioned along the frame
上記[構成8]により、前側ガイド部160-3fおよび後側ガイド部160-3rの少なくとも一方が丸棒状でない場合に比べ、ガイド部160-3をシンプルに構成でき、小型化でき、質量を低減でき、製作コストを低減できる。 According to [Configuration 8], compared to the case where at least one of the front guide portion 160-3f and the rear guide portion 160-3r is not in the shape of a round bar, the guide portion 160-3 can be configured simply, miniaturized, and reduced in mass. can reduce manufacturing costs.
(第2実施形態)
図8~図10を参照して、第2実施形態の連結装置A2を有する作業機械201について、第1実施形態との相違点を説明する。なお、第2実施形態の連結装置A2のうち、第1実施形態との共通点については、第1実施形態と同一の符号を付すなどして、説明を省略する。
(Second embodiment)
With reference to FIGS. 8 to 10, a working
第1実施形態では、図2に示すように、左右のフレーム側ブラケット20b・20bのそれぞれは、1枚の板部21を備え、左右のブーム側ブラケット30b・30bのそれぞれは、二股状であった。また、ガイド部60は、フレーム側ブラケット20bに固定された。また、ピン着脱装置50は、ブーム側ブラケット30bに取り付けられた。一方、本実施形態では、図8に示すように、左右のフレーム側ブラケット220b・220bのそれぞれは、二股状であり、左右のブーム側ブラケット230b・230bのそれぞれは、1枚の板部231を備える。また、ガイド部260は、ブーム側ブラケット230bに固定される。また、ピン着脱装置250は、フレーム側ブラケット220bに取り付けられる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, each of the left and right
作業機械201は、旋回フレーム20(第2構造物)と、下部ブーム30(第1構造物)と、ピン240と、ピン着脱装置250と、ガイド部260と、を備える。
The
旋回フレーム20(第2構造物)は、左右のフレーム側ブラケット220b・220b(第2ブラケット)を備える。フレーム側ブラケット220bは、内側板部221と、外側板部223と、フレーム側ピン孔225(第2ピン孔)と、を備える。フレーム側ピン孔225は、内側板部221および外側板部223のそれぞれに設けられる(形成されている)。
The revolving frame 20 (second structure) includes left and right frame-
下部ブーム30(第1構造物)は、左右のブーム側ブラケット230b・230b(第1ブラケット)を備える。ブーム側ブラケット230bは、板部231と、ブーム側ピン孔235(第1ピン孔)と、を備える。板部231は、フレーム側ブラケット220bの内側板部221と外側板部223とに挟まれるように配置される場合がある。ブーム側ピン孔235は、板部231に設けられる(形成されている)。
The lower boom 30 (first structure) includes left and right
ピン240は、旋回フレーム20から下部ブーム30が取り外された状態(切り離された状態)のとき、フレーム側ブラケット220bに取り付けられ、ブーム側ブラケット230bに取り付けられない。ピン240がガイド位置のとき、ピン先端外周面41aは、フレーム側ピン孔225から突出する。さらに詳しくは、ピン240がガイド位置のとき、ピン240は、内側板部221のブーム側ピン孔235に差し込まれ、かつ、ピン先端外周面41aは、内側板部221よりも横方向外側Y2に突出する。また、ピン240がガイド位置のとき、ピン240は、ブーム側ピン孔235から抜かれた状態(いわば格納状態)である。さらに詳しくは、図9に示すように、ピン240がガイド位置のとき(図9における左側のピン240を参照)、フレーム側ピン孔225とブーム側ピン孔235との位置が合っていても、ピン240は、ブーム側ピン孔235から抜かれた状態である。なお、ピン240がガイド位置のときは、ピン240は、外側板部223のフレーム側ピン孔225から抜かれた状態である。
The
ピン着脱装置250は、図8に示すように、例えばフレーム側ブラケット220bよりも横方向内側Y1に配置され、例えばフレーム側ブラケット220bに取り付けられ、例えば内側板部221に取り付けられる。
As shown in FIG. 8, the pin attaching/detaching
ガイド部260は、ピン240に対する下部ブーム30の位置(ブームフット30fの位置)をガイドする。ガイド部260は、旋回フレーム20に下部ブーム30を取り付ける作業(組立作業)が行われているとき、旋回フレーム20に対するブームフット30fの移動をガイドする。ガイド部260は、フレーム側ピン孔225とブーム側ピン孔235との位置が合っているときの、ブームフット30fの所定方向への移動を制限する。
The
このガイド部260は、下部ブーム30(さらに詳しくは、ブーム側ブラケット230b、板部231)に固定される。ブーム側ブラケット230bに対するガイド部260の配置や固定などは、図2示すフレーム側ブラケット20bに対するガイド部60の配置や固定などと、ほぼ同様である。図8に示すように、ガイド部260の形状は、ガイド部60(図2参照)の形状と前後方向Xに逆であり、ガイド部60(図2参照)の形状と上下方向Zに逆である。図10に示すように、ガイド部260の接触部261は、図4に示す接触部61と同様に、円弧状面61aと、前側部61x1と、後側部61x2と、を備える。また、図10に示す接触部261は、上側部261z1と、下側部261z2と、を備える。なお、ガイド部260は、先端ガイド部65(図4参照)を備えなくてもよく、先端ガイド部65を備えてもよい。開口部63の間隔は、中心軸35aからの距離に関らず一定でもよい。
This
上側部261z1は、図4に示す下側部61z2に対応する部分である。図10に示す上側部261z1は、図8に示すフレーム側ピン孔225およびピン240に対する、ブーム側ピン孔235の上下方向Zの位置決めを行う。上側部261z1(図10参照)は、フレーム側ピン孔225およびピン240に対する、ブーム側ピン孔235の下側Z2への移動を制限する。上側部261z1(図10参照)は、ピン240がブーム側ピン孔235から引き抜かれたときに、ブームフット30fが落下することを抑制する。図10に示すように、上側部261z1は、接触部261のうち、前後方向直線Lxよりも上側Z1の部分である。前後方向直線Lxは、横方向Yから見たとき、ブーム側ピン孔235(ガイド部260と隣り合うピン孔)の中心軸35aを通る直線であって前後方向Xに延びる直線である。ピン240(ピン先端外周面41a)と接触部261とが接触した状態のときに、上側部261z1は、ピン240の中心軸40aよりも上側Z1に配置され、ピン240に下側Z2から支持される。上側部261z1に円弧状面61aがある場合は、上側部261z1に円弧状面61aがない場合に比べ、ピン240が上側部261z1を下側Z2からより確実に支持できる。
The upper portion 261z1 is a portion corresponding to the lower portion 61z2 shown in FIG. The upper portion 261z1 shown in FIG. 10 positions the boom
下側部261z2は、図4に示す上側部61z1に対応する部分である。下側部261z2(図10参照)は、図8に示すフレーム側ピン孔225およびピン240に対する、ブーム側ピン孔235の上下方向Zの位置決めを行う。下側部261z2(図10参照)は、フレーム側ピン孔225およびピン240に対する、ブーム側ピン孔235の上側Z1への移動を制限する。下側部261z2(図10参照)は、ピン240がブーム側ピン孔235から引き抜かれたときに、ブームフット30fが跳ね上がることを抑制する部分である。図10に示すように、下側部261z2は、接触部261のうち、前後方向直線Lxよりも下側Z2の部分である。ピン240(ピン先端外周面41a)と接触部261とが接触した状態のときに、下側部261z2は、ピン240の中心軸40aよりも下側Z2に配置され、ピン240に上側Z1から支持される(押さえられる)。下側部261z2に円弧状面61aがある場合、下側部261z2に円弧状面61aがない場合に比べ、ピン240が下側部261z2を上側Z1からより確実に支持できる(押さえることができる)。
The lower portion 261z2 is a portion corresponding to the upper portion 61z1 shown in FIG. The lower part 261z2 (see FIG. 10) positions the boom
(効果)
図8に示す連結装置A2による効果は次の通りである。
(effect)
The effects of the connecting device A2 shown in FIG. 8 are as follows.
(第2の発明の効果(その2))
[構成2-2]下部ブーム30(第1構造物)と旋回フレーム20(第2構造物)との組立分解時に下部ブーム30が吊り上げられる場合、ガイド部260は、次のように配置される。図10に示すように、ピン240とガイド部260とが接触した状態のときに、ガイド部260(上側部261z1)は、ピン240の中心軸40aよりも上側Z1に配置される。
(Effect of the Second Invention (Part 2))
[Configuration 2-2] When lower boom 30 (first structure) and revolving frame 20 (second structure) are assembled and disassembled,
上記[構成2-2]により、次の効果が得られる。図8に示す旋回フレーム20と下部ブーム30との組立時に、吊り上げられた下部ブーム30が降ろされ、ピン240とガイド部260とが接触する。このとき、図10に示すように、ピン240の中心軸40aよりも上側Z1のガイド部260(上側部261z1)は、ピン240に下側Z2から支持される。よって、図8に示すピン240に対するブーム側ピン孔235の上下方向Zの位置合わせができ、フレーム側ピン孔225に対するブーム側ピン孔235の上下方向Zの位置合わせができる。また、旋回フレーム20と下部ブーム30との分解時に、ブーム側ピン孔235からピン240が引き抜かれた際に、ガイド部260の上側部261z1(図10参照)は、ピン240に下側Z2から支持される。よって、ブーム側ピン孔235からピン240が引き抜かれた際に、下部ブーム30(さらに詳しくはブームフット30f)が落下することを抑制できる。
The following effects are obtained by the above [configuration 2-2]. When the
(第3の発明の効果(その2))
[構成3-2]下部ブーム30と旋回フレーム20との分解時に下部ブーム30が吊り上げられる場合、ガイド部260は、次のように配置される。図10に示すように、ピン240とガイド部260とが接触した状態のときに、ガイド部260(下側部261z2)は、ピン240の中心軸40aよりも下側Z2に配置される。
(Effect of the third invention (Part 2))
[Construction 3-2] When the
上記[構成3-2]により、次の効果が得られる。図8に示す旋回フレーム20と下部ブーム30との分解時に、ブーム側ピン孔235からピン240が引き抜かれた際に、ガイド部260の上側部261z1(図10参照)は、ピン240に上側Z1から支持される(押さえられる)。よって、フレーム側ピン孔225からピン240が引き抜かれた際に、下部ブーム30が跳ね上がることを抑制できる。
The following effect can be obtained by the above [Configuration 3-2]. When the
(変形例2-1)
図11に、変形例2-1のガイド部260-1を示す。図10に示す例では、横方向Yから見たとき、ガイド部260は馬蹄形であった。一方、図11に示すガイド部260-1は、横方向Yから見たとき、三日月形である。ガイド部260-1は、図10に示す下側部261z2を備えない。よって、図11に示すガイド部260-1を、ガイド部260(図10参照)よりも小型化でき、質量を低減でき、製作コストを低減できる。
(Modification 2-1)
FIG. 11 shows a guide portion 260-1 of modification 2-1. In the example shown in FIG. 10, the
(変形例2-2)
図12に、変形例2-2のガイド部260-2を示す。ガイド部260-2の形状は、図6に示すガイド部160-2の形状と上下方向Zに逆である。図10に示す例では、ガイド部260の前側部61x1と後側部61x2とは連続する。一方、図12に示すガイド部260-2では、前側部61x1と後側部61x2とが前後方向Xに離れている。具体的には、ガイド部260-2は、前側ガイド部260-2fと、後側ガイド部260-2rと、を備える。前側ガイド部260-2fの接触部261は、上側部261z1と、前側部61x1と、を備える。後側ガイド部260-2rの接触部261は、上側部261z1と、後側部61x2と、を備える。
(Modification 2-2)
FIG. 12 shows a guide portion 260-2 of modification 2-2. The shape of the guide portion 260-2 is opposite in the vertical direction Z to the shape of the guide portion 160-2 shown in FIG. In the example shown in FIG. 10, the front side portion 61x1 and the rear side portion 61x2 of the
(変形例2-3)
図13に、変形例2-3のガイド部260-3を示す。図12に示すガイド部260-2に対する、図13に示すガイド部260-3の相違点は次の通りである。ガイド部260-3では、前側ガイド部260-3fおよび後側ガイド部260-3rのそれぞれは、円弧状面61aを備えず、丸棒状である(丸棒状の詳細については、変形例1-3を参照)。横方向Yから見たとき、前側ガイド部260-3fは、中心軸35aを中心とする円弧(ブーム側ピン孔235と同心の仮想円弧)と接する位置に配置される(後側ガイド部260-3rも同様)。さらに詳しくは、横方向Yから見たとき、前側ガイド部260-3fの接触部261は、中心軸35aを中心とする円弧上に配置される(後側ガイド部260-3rも同様)。この「中心軸35aを中心とする円弧」の半径は、例えばブーム側ピン孔235の半径と等しい、または略等しい。
(Modification 2-3)
FIG. 13 shows a guide portion 260-3 of modification 2-3. Differences between the guide portion 260-2 shown in FIG. 12 and the guide portion 260-3 shown in FIG. 13 are as follows. In the guide portion 260-3, each of the front side guide portion 260-3f and the rear side guide portion 260-3r does not have the arc-shaped surface 61a and is in the shape of a round bar (for details of the shape of the round bar, see Modification 1-3). ). When viewed from the lateral direction Y, the front side guide portion 260-3f is arranged at a position (rear side guide portion 260- 3r as well). More specifically, when viewed from the lateral direction Y, the
(変形例)
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、互いに異なる実施形態や変形例の構成要素どうしが組み合わされてもよい。例えば、各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、互いに異なる複数の構成要素として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。
(Modification)
The above embodiments may be modified in various ways. For example, components of different embodiments and modifications may be combined. For example, the arrangement and shape of each component may be changed. For example, the number of components may vary and some components may not be provided. For example, fixing, coupling, etc. between components may be direct or indirect. For example, what has been described as a plurality of mutually different components may be treated as one member or part. For example, what has been described as one member or portion may be divided into a plurality of different members or portions.
例えば、図1に示す連結装置A1(図8に示す連結装置A2も同様)は、旋回フレーム20と下部ブーム30との連結部に設けられなくてもよい。連結装置A1は、ブーム29の単位ブームどうしの連結部に設けられてもよく、例えば、下部ブーム30と中間ブーム29aとの連結部に設けられてもよく、複数の中間ブーム29aどうしの連結部に設けられてもよい。連結装置A1は、ブーム29以外のアタッチメントの連結部に設けられてもよい。連結装置A1は、作業機械1の本体部(例えば、下部走行体11、上部旋回体13など)どうしの連結部に設けられてもよい。例えば、連結装置A1は、カーボディ11aとクローラ11b(クローラフレーム)との連結部に設けられてもよい。
For example, the connecting device A1 shown in FIG. 1 (the same applies to the connecting device A2 shown in FIG. 8) does not have to be provided at the connecting portion between the
例えば、図2に示すガイド部60は、ブームフット30fの落下を抑制する機能を有さなくてもよい(跳ね上がりを抑制する機能も同様)。この場合、ブームフット30fの落下を抑制するための、ガイド部60とは異なる部材が設けられてもよい(跳ね上がりを抑制する機能も同様)。
For example, the
1、201 作業機械
20 旋回フレーム(第1実施形態の第1構造物、第2実施形態の第2構造物)
25 フレーム側ピン孔(第1実施形態の第1ピン孔)
29 ブーム
30 下部ブーム(第1実施形態の第2構造物、第2実施形態の第1構造物)
35 ブーム側ピン孔(第1実施形態の第2ピン孔)
40、240 ピン
60、160-1、160-2、160-3、260、260-1、260-2、260-3 ガイド部
61a 円弧状面
160-2f、160-3f、260-2f、260-3f 前側ガイド部
160-2r、160-3r、260-2r、260-3r 後側ガイド部
225 フレーム側ピン孔(第2実施形態の第2ピン孔)
235 ブーム側ピン孔(第2実施形態の第1ピン孔)
A1、A2 連結装置
X 前後方向
25 frame-side pin hole (first pin hole in the first embodiment)
29
35 boom side pin hole (second pin hole in the first embodiment)
40, 240
235 boom side pin hole (first pin hole in the second embodiment)
A1, A2 Coupling device X Front-back direction
Claims (9)
前記作業機械に含まれる構造物であり、前記第1構造物に着脱可能であり、第2ピン孔を有する第2構造物と、
前記第1ピン孔および前記第2ピン孔に差し込まれることで、前記第1構造物と前記第2構造物とを連結可能であるピンと、
前記第1構造物に固定されるガイド部と、
を備え、
前記第2ピン孔から前記ピンの先端部が突出するとともに前記第1ピン孔から抜かれた前記ピンの位置をガイド位置とし、
前記第1ピン孔と前記第2ピン孔との位置が合ったときに、前記ガイド位置の前記ピンの前記先端部の外周面と前記ガイド部とが、前記ピンの軸方向から見て少なくとも2点で接触するように、前記ガイド部が配置される、
連結装置。 a first structure included in the working machine and having a first pin hole;
a second structure, which is a structure included in the working machine, is attachable to and detachable from the first structure, and has a second pin hole;
a pin capable of connecting the first structure and the second structure by being inserted into the first pin hole and the second pin hole;
a guide part fixed to the first structure;
with
The position of the pin where the tip portion of the pin protrudes from the second pin hole and is pulled out from the first pin hole is defined as a guide position,
When the first pin hole and the second pin hole are aligned, the distance between the outer peripheral surface of the tip portion of the pin at the guide position and the guide portion is at least two The guide part is arranged so as to make point contact,
Coupling device.
前記第1構造物と前記第2構造物との組立分解時に前記第1構造物が吊り上げられる場合、前記ピンと前記ガイド部とが接触した状態のときに、前記ガイド部は、前記ピンの中心軸よりも上側に配置され、
前記第1構造物と前記第2構造物との組立分解時に前記第2構造物が吊り上げられる場合、前記ピンと前記ガイド部とが接触した状態のときに、前記ガイド部は、前記ピンの中心軸よりも下側に配置される、
連結装置。 A coupling device according to claim 1, comprising:
When the first structure is lifted during assembly and disassembly of the first structure and the second structure, when the pin and the guide portion are in contact with each other, the guide portion moves the central axis of the pin. placed above the
When the second structure is lifted when the first structure and the second structure are assembled and disassembled, when the pin and the guide portion are in contact with each other, the guide portion moves the central axis of the pin. placed below the
Coupling device.
前記第1構造物と前記第2構造物との分解時に前記第1構造物が吊り上げられる場合、前記ピンと前記ガイド部とが接触した状態のときに、前記ガイド部は、前記ピンの中心軸よりも下側に配置され、
前記第1構造物と前記第2構造物との分解時に前記第2構造物が吊り上げられる場合、前記ピンと前記ガイド部とが接触した状態のときに、前記ガイド部は、前記ピンの中心軸よりも上側に配置される、
連結装置。 3. A coupling device according to claim 1 or 2,
When the first structure is lifted when the first structure and the second structure are disassembled, when the pin and the guide portion are in contact with each other, the guide portion is moved from the central axis of the pin. is also placed below,
When the second structure is lifted when the first structure and the second structure are disassembled, when the pin and the guide portion are in contact with each other, the guide portion is moved from the central axis of the pin. is also placed on top,
Coupling device.
前記第1ピン孔の中心軸方向に直交するとともに上下方向に直交する方向を前後方向としたとき、
前記ガイド部は、前記第1ピン孔の中心軸よりも、前側および後側に配置される、
連結装置。 The connection device according to any one of claims 1 to 3,
When the direction orthogonal to the central axis direction of the first pin hole and the vertical direction is defined as the front-rear direction,
The guide portion is arranged on the front side and the rear side of the central axis of the first pin hole,
Coupling device.
前記ガイド部は、
前記第1ピン孔の中心軸よりも前側に配置される前側ガイド部と、
前記第1ピン孔の中心軸よりも後側に配置され、前記前側ガイド部との間に前後方向の間隔を開けて配置される後側ガイド部と、
を備える、連結装置。 A coupling device according to claim 4, wherein
The guide part is
a front side guide portion disposed forward of the central axis of the first pin hole;
a rear side guide portion disposed rearward of the center axis of the first pin hole and spaced from the front side guide portion in the front-rear direction;
A coupling device.
前記ガイド部は、前記第1ピン孔の中心軸に向いた面であって、前記第1ピン孔の中心軸方向から見たときに前記第1ピン孔の中心軸を中心とする円弧状の面である円弧状面を備える、
連結装置。 The connection device according to any one of claims 1 to 5,
The guide portion is a surface facing the central axis of the first pin hole, and has an arc shape centered on the central axis of the first pin hole when viewed from the central axis direction of the first pin hole. with an arcuate surface that is a surface,
Coupling device.
前記第1ピン孔の中心軸方向から見たとき、前記円弧状面の半径は、前記第1ピン孔の半径と等しい、
連結装置。 A coupling device according to claim 6, comprising:
When viewed from the central axis direction of the first pin hole, the radius of the arc-shaped surface is equal to the radius of the first pin hole,
Coupling device.
前記前側ガイド部および前記後側ガイド部のそれぞれは、丸棒状であり、前記第1ピン孔の中心軸方向から見たときに前記第1ピン孔の中心軸を中心とする円弧と接する位置に配置される、
連結装置。 A coupling device according to claim 5, wherein
Each of the front side guide portion and the rear side guide portion is in the shape of a round bar, and is located at a position in contact with an arc centered on the central axis of the first pin hole when viewed from the central axis direction of the first pin hole. to be placed,
Coupling device.
前記第1構造物および前記第2構造物の一方は、前記作業機械の旋回フレームであり、
前記第1構造物および前記第2構造物のうち前記旋回フレームとは異なる方は、前記旋回フレームに起伏可能に取り付けられるブームである、
連結装置。 The connection device according to any one of claims 1 to 8,
one of the first structure and the second structure is a swing frame of the work machine;
The one of the first structure and the second structure that is different from the revolving frame is a boom attached to the revolving frame so as to be able to rise and fall.
Coupling device.
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