説明

建設機械用フロント装置及びその載置台

【課題】建設機械用のフロント装置を載置台に、短時間で容易に且つ安全に固定することができるようにする。
【解決手段】建設機械用フロント装置7は、ブームとアームを備え、更に前記ブームの下面に取り付けられ、該ブームの長手方向に対し直行する方向に出し入れ自在に構成された脱着ピン32を有する油圧脱着ピン装置30を備える。前記油圧脱着ピン装置は、前記ブームに取り付けるためのブラケット31と、このブラケットに取り付けられ前記脱着ピンを駆動するためのピン駆動部33とを備える。また、前記ピン駆動部は、油圧シリンダ33aと、この油圧シリンダの伸縮動作を前記脱着ピンに伝達して脱着ピンを前記ブーム長手方向に直行する方向に出し入れするように動作させるためのリンク33bとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ショベルなどの建設機械に用いられる建設機械用フロント装置及びその載置台に関し、特に土砂の掘削や建造物の解体作業等に使用されるマルチブーム仕様の油圧ショベルに用いられるハイリフトフロントやツーピースブームフロントなどのフロント装置及びその載置台として好適なものである。
【背景技術】
【0002】
建設機械としての油圧ショベルにはマルチブーム仕様のものがあり、この油圧ショベルでは、モノブームフロント、ハイリフトフロント、ツーピースブームフロントなどのフロント装置を、用途に合わせて交換し、使用することができるようになっている。
このマルチブーム仕様機の各フロント装置を輸送する際や、フロント装置の組み換え作業を行う際に、それらのフロント装置を載置するための載置台が用いられている。
【0003】
フロント装置及びその載置台の従来技術としては例えば特許文献1(特開平11−193543号公報)に記載のものがある。この特許文献1のものでは、フロント装置にはワイヤブラケットが設けられており、このフロント装置を固定するための姿勢保持装置(載置台)を、支柱、横梁及び補強梁などで構成すると共に、この姿勢保持装置にもワイヤブラケットを設けている。そして、フロント装置を前記姿勢保持装置に載置した後、前記フロント装置のワイヤブラケットと姿勢保持装置のワイヤブラケットにワイヤを張ることで、フロント装置を姿勢保持装置に固定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−193543号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のものでは、フロント装置を姿勢保持装置(載置台)に載置した後、前記フロント装置のワイヤブラケットと姿勢保持装置のワイヤブラケットにワイヤを張ることで、前記フロント装置を前記姿勢保持装置に固定するものである。このため、フロント装置を固定するためには、建設機械の運転席のオペレータや作業員が、フロント装置と載置台を連結する部分まで行き、手作業でワイヤを張って連結作業をする必要があった。従って、フロント装置を載置台(姿勢保持装置)に連結するのに多くの作業時間を要するだけでなく、人手により、フロント装置を載置台に直接連結する作業が必要なため、安全性の面でも課題があった。
【0006】
本発明の目的は、フロント装置を載置台に、短時間で容易に且つ安全に固定することのできる建設機械用フロント装置及びその載置台を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明は、ブームとアームを備える建設機械用フロント装置において、前記ブームの下面に取り付けられ、該ブームの長手方向に対し直行する方向に出し入れ自在に構成された脱着ピンを有する油圧脱着ピン装置を備え、前記油圧脱着ピン装置は、前記ブームに取り付けるためのブラケットと、このブラケットに取り付けられ前記脱着ピンを駆動するためのピン駆動部を備え、前記ピン駆動部は、油圧シリンダと、この油圧シリンダの伸縮動作を前記脱着ピンに伝達して該脱着ピンを前記ブーム長手方向に対し直行する方向に出し入れするように動作させるためのリンクを備えることを特徴とする。
【0008】
ここで、前記フロント装置は、建設機械の上部旋回体に取り付けられる共通ブームと、この共通ブームに連結ピンで接続される継ぎブームと、この継ぎブームの先端側に回動自在に取り付けられる中間アームと、この中間アームに回動自在に取り付けられ且つ先端側には作業具を揺動自在に連結するためのアームを備えるハイリフトフロントである場合、このハイリフトフロントの前記継ぎブームの下面に前記油圧脱着ピン装置を取り付けるように構成すると良い。
【0009】
本発明の他の特徴は、上記建設機械用フロント装置を載置するための載置台であって、ベース部と、このベース部に対して上方向に垂直に立設された2本の支柱と、前記各支柱の上部にそれぞれ設けられ前記油圧脱着ピン装置の脱着ピンを受けるための受け部とを備え、前記2本の支柱は、それらの間にフロント装置を載置するために、フロント装置の幅よりも大きな間隔で設置され、また前記フロント装置を載置するための横梁が前記受け部を接続するように水平に固設され、前記受け部には前記油圧脱着ピン装置の脱着ピンを受けるための受け口が設けられ、この受け口は、上方に開口するU字形に形成された内側部と、前記脱着ピンが挿通可能な挿通孔を形成した外側部とで構成され、前記脱着ピンを前記受け口の内側部に上方から載置後、前記油圧脱着ピン装置の油圧シリンダにより外側に突出させることで、前記脱着ピンを前記外側部の挿通孔に挿入係合させて前記フロント装置を固定できるように構成されている建設機械用フロント装置の載置台にある。
【0010】
上記建設機械用フロント装置の載置台おいて、前記2本の支柱のそれぞれを補強する補強梁と、前記各支柱の下部を補強する補強ブラケットと、載置台をクレーンなどで吊り上げるためにワイヤを掛けるためのワイヤブラケットとを備えるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、フロント装置を載置台に、短時間で容易に且つ安全に固定することのできる建設機械用フロント装置及びその載置台を得ることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の建設機械用フロント装置の実施例1が適用される解体作業用の油圧ショベルを示す正面図である。
【図2】図1に示す油圧ショベルのフロント装置が伸長した状態を示す正面図である。
【図3】図1、図2に示すフロント装置を本発明の実施例1の載置台に載置した状態を示す正面図である。
【図4】図3におけるA部を示す図で、フロント装置に設けられている油圧脱着ピン装置を説明するための要部底面図である。
【図5】油圧脱着ピン装置のピン駆動部を示す底面図で、(a)は油圧脱着ピンを内側に引き込んだ状態を示す図、(b)は油圧脱着ピンを外側に突出させた状態を示す図である。
【図6】油圧脱着ピン装置のブラケットを示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図7】本発明の実施例1における建設機械用フロント装置の載置台を示す斜視図である。
【図8】図7の受け部を拡大して示す要部拡大図である。
【図9】フロント装置を油圧脱着ピン装置を介して載置台に載置し固定している状態を示す図で、載置台を下方から見た斜視図である。
【図10】図9のB部を示す拡大図である。
【図11】図9に示す載置台を斜め上方から見た斜視図で、油圧脱着ピン装置も合わせて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。本実施例では、解体作業用の作業装置を備えた油圧ショベルに使用されるフロント装置を例に挙げて説明する。なお、各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。
【実施例1】
【0014】
本発明の実施例1を図1〜図11を用いて説明する。
図1は本発明の建設機械用フロント装置の実施例1が適用される解体作業用の油圧ショベルを示す正面図、図2は図1に示す油圧ショベルのフロント装置が伸長した状態を示す正面図である。また、本実施例において、フロント装置としては、ハイリフトフロントを例に挙げて説明する。
【0015】
図1において、1は履帯式の下部走行体、2は下部走行体1上に旋回可能に搭載された上部旋回体を示している。前記上部旋回体2は、旋回フレーム3と、旋回フレーム3の前部左側に設けられた運転室4と、この運転室4の後側に位置して旋回フレーム3上に設けられ、原動機、油圧ポンプ等を収容した機械室5と、機械室5の後側に位置して旋回フレーム3の後端側に搭載されたカウンタウエイト6とから大略構成されている。
【0016】
7は上部旋回体2の前部中央に設けられたフロント装置を示し、このフロント装置7はハイリフトフロントに構成されており、旋回フレーム3の前部中央に俯仰動自在に取付けられ、ブームシリンダ9によって駆動される共通ブーム(ロアブーム)8と、この共通ブーム8の先端側に交換可能に連結された作業装置としての解体作業用サブアセンブリ10とから構成されている。
【0017】
前記解体作業用サブアセンブリ10は、継ぎブーム(アッパーブーム)11と、この継ぎブーム11の先端側に俯仰動可能に取付けられ、中間アームシリンダ12によって駆動される中間アーム13と、この中間アーム13の先端側に俯仰動自在に取付けられ、アームシリンダ14によって駆動されるアーム15と、該アーム15の先端側に回動可能に取付けられ、作業具シリンダ16によって駆動される作業具としての破砕機17とから大略構成されている。そして、油圧ショベルの上部旋回体2側に取付けられた共通ブーム8の先端側に、継ぎブーム11の基端側を連結ピン18,18によって連結することにより、解体作業用サブアセンブリ10を備えたフロント装置7が組立てられる構成となっている。
【0018】
前記このフロント装置7は、例えば図2に示すように、ブームシリンダ9、中間アームシリンダ12、アームシリンダ14を伸長させ、共通ブーム8、継ぎブーム11、中間アーム13、アーム15を俯仰動させることにより、アーム15の先端側に取付けられた破砕機17によって建造物の鉄筋を切断する作業等を行う。
【0019】
図3は、上記図1、図2に示すフロント装置7を本発明の実施例1の載置台20に載置した状態を示す正面図である。
油圧ショベルの上部旋回体2に取り付けられているフロント装置7を載置台20に載置する場合には、まず作業具としての破砕機17がフロント装置7から取り外され、またフロント装置7の中間アームシリンダ12、アームシリンダ14、作業具シリンダ16を縮小させるように操作して、継ぎブーム11、中間アーム13、アーム15等をU字状に折り畳むようにして前記載置台20に載置する。フロント装置7を載置台20に載置後、前記フロント装置7を油圧ショベルの上部旋回体2から取り外すことにより、図3の状態にすることができる。
【0020】
更に詳しく説明すると、前記フロント装置7の継ぎブーム(アッパーブーム)11の略中央下面には油圧脱着ピン装置30が取り付けられており、この油圧脱着ピン装置30を介してフロント装置7は前記載置台20に載置され、固定される構成となっている。即ち、前記油圧脱着ピン装置30は、図4に示すように前記継ぎブーム11の略中央下面に取り付けられている。この図4は図3におけるA部を示す図で、フロント装置7に設けられている油圧脱着ピン装置30を説明するための要部底面図である。
【0021】
上記図4に示すように、フロント装置7の継ぎブーム11の略中央下面には、油圧脱着ピン装置30がブラケット31を介して、溶接やボルトなどにより取り付けられている。前記油圧脱着ピン装置30は、前記ブラケット31の側板31aを貫通して前記継ぎブーム11の外側方向に突出させたり、内側方向に引き込まれる脱着ピン32と、この脱着ピン32を駆動するためのピン駆動部33などにより構成されている。このピン駆動部33により前記脱着ピン32を外側方向に突出させることにより、前記載置台20の受け部21に前記脱着ピン32を係合させて、フロント装置7を載置台20に載置、固定することができるようになっている。
【0022】
前記油圧脱着ピン装置30におけるピン駆動部33の詳細な構成と動作を図5により説明する。この図5は油圧脱着ピン装置30のピン駆動部33を示す底面図で、(a)は油圧脱着ピンを内側に引き込んだ状態を示す図、(b)は油圧脱着ピンを外側に突出させた状態を示す図である。
【0023】
油圧脱着ピン装置30におけるピン駆動部33は、油圧シリンダ33aと、この油圧シリンダ33aの両側にそれぞれボルトやピンなどで回転自在に連結されたリンク33bと、前記リンク33bをボルトやピンなどで回転自在に取り付けている支持部材33cなどから構成されている。前記ピン駆動部33の各リンク33bにおける前記油圧シリンダ33aに連結された側とは反対側には前記脱着ピン32の一端側がボルトやピンなどにより回転自在に取り付けられている。
【0024】
このように、ピン駆動部33と脱着ピン32を構成することにより、前記油圧シリンダ33aを伸縮させれば、リンク33bを介して脱着ピン32が左右に移動されるリンク機構を構成することができる。従って、前記脱着ピン32が左右方向に移動するように脱着ピン32を案内する部材を設けることにより、前記油圧シリンダ33aを伸縮させることで前記脱着ピン32を左右方向に出し入れすることができる。図5の(a)図は油圧シリンダ33aを伸ばしている状態を示し、この場合には前記脱着ピン32は、図に示すように内側に引き込まれる。また、(b)図は油圧シリンダ33aを縮めている状態を示し、この場合には前記脱着ピン32は、図に示すように外側に突出される。
【0025】
図5において、33dは前記支持部材33cに設けられたボルト孔であり、このボルト孔33dを介して上記ピン駆動部33は前記ブラケット31に取り付けられる。なお、ピン駆動部33の前記ブラケット31への固定は、前記ボルト孔33dを使用するものの他に、前記支持部材33cに前記リンク33bを回転自在に取り付けるボルトを介して取り付けるようにすることもできる。
【0026】
図6は、前記油圧脱着ピン装置30を構成しているブラケット31を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。前記ブラケット31は前記継ぎブーム11の下面に取り付けるための平板状の部材31bと、この平板状部材31bの両側に、溶接などにより垂直に一体に固定された前記側板31aなどから構成されている。また、前記側板31aには、前記脱着ピン32を左右方向に移動するように案内して出し入れするためのピン孔31cが設けられている。なお、31dは左右の前記側板31aを補強部材(後述する図10の34を参照)で補強する際に使用されるボルト孔である。
【0027】
次に、上記図3に示したフロント装置7の載置台20の構成について図7及び図8を用いて説明する。図7は本発明の実施例1を示す載置台20の斜視図、図8は図7の受け部21を拡大して示す要部拡大図である。
これらの図に示すように、載置台20は、方形に構成されたベース部22、このベース部22に対して上方向に垂直に立設された2本の支柱23、これらの支柱23のそれぞれを補強する補強梁24、前記各支柱23の下部を補強する補強ブラケット25、前記各支柱23の上部にそれぞれ設けられ、前記油圧脱着ピン装置30の脱着ピン32を受けるための前記受け部21などにより構成されている。
【0028】
前記2本の支柱23は、それらの間にフロント装置7を載置するために、フロント装置7の幅よりも大きな間隔で設置され、また前記フロント装置7を載置するための横梁26が前記受け部21を接続するように水平に固設されている。なお、27は載置台をクレーンなどで吊り上げるためにワイヤを掛けるためのワイヤブラケットである。
【0029】
前記受け部21の構成を図8により説明する。受け部21には前記油圧脱着ピン装置30の脱着ピン32を受けるための受け口28が設けられている。この受け口28の内側の部分(内側部)28aは上方に開口するU字形に形成され、前記脱着ピン32を上方から受け口28の内側部28aに載置することができるように構成されている。
【0030】
前記受け口28の外側の部分(外側部)28bは前記脱着ピン32が挿通できるように円形の挿通孔に構成されており、脱着ピン32を前記受け口28の内側部28aに載置した後、前記油圧脱着ピン装置30の油圧シリンダ33aにより、脱着ピン32を外側に突出させることで、前記受け口28の外側部28bの挿通孔に挿入して係合させることができる。
【0031】
載置台20は以上のように構成されているので、この載置台20に前記フロント装置7を載置する作業は、例えば次のようにする。
フロント装置7に取り付けられた油圧脱着ピン装置30の脱着ピン32を油圧シリンダ33aにより予め少しだけ(例えば半分だけ)突出させた状態にしておく。フロント装置7からは作業具(破砕機)17を取り外し、この状態から油圧ショベルを操作してフロント装置7をU字形に畳んで、前記載置台20に載せる。このとき、油圧脱着ピン装置30の脱着ピン32が、載置台20の受け口28の内側部28aに載置されるようにし、前記脱着ピン32が前記受け口28の内側部28aに載置されたのを確認した後、前記油圧シリンダ33aを操作して、前記脱着ピン32を更に外側に突出させ、受け口28の外側部28bの挿通孔に挿入する。これにより、前記フロント装置7を前記油圧脱着ピン装置30を介して前記載置台20に載置し、固定することができる。その後、フロント装置7を油圧ショベルの上部旋回体2から取り外すことにより、前記図3の状態にすることができる。なお、前記油圧シリンダ33aの操作は運転室に設けられたペンダントスイッチなどにより行うことができる。
【0032】
前記フロント装置7を油圧脱着ピン装置30を介して載置台20に載置し、固定している状態を図9及び図10に示す。図9は載置台20を下方から見た斜視図、図10は図9のB部を示す拡大図である。
これらの図に示すように、フロント装置7は、油圧脱着ピン装置30を介して載置台20に載置され固定されている。即ち、油圧脱着ピン装置30の部分を拡大して示す図10のように、油圧脱着ピン装置30の脱着ピン32は載置台20の受け口28に載置されて係合固定されている。これによって、フロント装置7は載置台20に載置され、係合されているので、ワイヤブラケット27にワイヤを通し、クレーンなどにより、フロント装置7を載置台20ごと吊り上げて、所望の場所に置いたり、トラックの荷台などに載せて運搬することが容易に行える。
【0033】
なお、図10において、油圧脱着ピン装置30はフロント装置7の下面(本実施例では継ぎブーム11の下面)に溶接などにより固定されているが、前記油圧脱着ピン装置30を構成するピン駆動部33は支持部材33cを介してボルトなどにより、前記油圧脱着ピン装置30を構成するブラケット31に固定されている。34はブラケット31の左右の側板31aを接続固定して補強するための補強部材で、前記側板31aに設けられている前記ボルト孔31dを利用してボルト35により取り付けられている。
【0034】
図11は図9に示す載置台20を斜め上方から見た斜視図で、油圧脱着ピン装置30も合わせて示す(フロント装置7は図示していない)図である。この図に示すように、油圧脱着ピン装置30は、脱着ピン32を受け口28の内側部28aに載置した後、油圧シリンダ33aにより、脱着ピン32を外側に突出させ前記受け口28の外側部28bの挿通孔に挿入することで、脱着ピン32を前記受け口28の外側部28bに係合させる。これにより前記フロント装置7を載置台20に固定することができる。
【0035】
以上説明したように、本実施例のフロント装置及びその載置台は、フロント装置7を載置台に固定するのに油圧シリンダ33aを利用して脱着ピンを出し入れし、載置台20の受け部28に固定するように構成しているので、フロント装置7を載置台20に、短時間で容易に且つ安全に固定することができる効果が得られる。
【0036】
即ち、建設機械の運転席のオペレータや作業員が、運転席から油圧脱着ピン装置30を操作することにより、一人ででも容易に且つ安全にフロント装置7を載置台20に固定することができる。つまり、従来のように、フロント装置を載置台に載置した後、前記フロント装置を前記載置台にワイヤを張ることで固定するような作業が不要となるから、フロント装置を載置台に連結するのに多くの作業時間を必要とせず、より少ない人手でフロント装置を載置台に連結することが可能となる。また、フロント装置を作業員が直接ワイヤで固定するような作業が不要で、運転席からの操作でフロント装置を固定したり固定を解除できるから、安全性も向上できる。
【0037】
なお、上述した実施例では、フロント装置としてハイリフトフロントを使用した場合について説明したが、ロアブームとこのロアブームに対して揺動可能なアッパーブームとを備えたツーピースブームフロントや、単一のブームとアームとバケットなどの作業具を備えたモノブームフロントなどにも同様に適用できるものである。例えば、前記ツーピースブームフロントの場合には、前記ロアブームと前記アッパーブームとの間にセンターブームを設けて、このセンターブームに前記油圧脱着ピン装置を取り付けるようにすると良い。前記モノブームフロントの場合、ブームは一つだけであるので、そのブームの中央付近下面に前記油圧脱着ピン装置を取り付けるようにすれば良い。何れの場合でも前記置き台は上述した実施例と同様のものを使用できる。
【符号の説明】
【0038】
1:下部走行体、2:上部旋回体、3:旋回フレーム、4:運転室、5:機械室、
6:カウンターウエイト、
7:フロント装置、8:共通ブーム(ロアブーム)、9:ブームシリンダ、
10:解体作業用アセンブリ、11:継ぎブーム(アッパーブーム)、
12:中間アームシリンダ、13:中間アーム、
14:;アームシリンダ、15:アーム、
16:作業具シリンダ、17:破砕機(作業具)、18:連結ピン、
20:載置台、21:受け部、22:ベース部、23:支柱、24:補強梁、
25:補強ブラケット、26:横梁、27:ワイヤブラケット、
28:受け口(28a:内側部、28b:外側部)、
30:油圧脱着ピン装置、31:ブラケット(31a:側板、31b:平板状の部材、31c:ピン孔、31d:ボルト孔)、32:脱着ピン、
33:ピン駆動部(33a:油圧シリンダ、33b:リンク、33c:支持部材、
33d:ボルト孔)、34:補強部材、35:ボルト。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブームとアームを備える建設機械用フロント装置において、
前記ブームの下面に取り付けられ、該ブームの長手方向に対し直行する方向に出し入れ自在に構成された脱着ピンを有する油圧脱着ピン装置を備え、
前記油圧脱着ピン装置は、前記ブームに取り付けるためのブラケットと、このブラケットに取り付けられ前記脱着ピンを駆動するためのピン駆動部を備え、
前記ピン駆動部は、油圧シリンダと、この油圧シリンダの伸縮動作を前記脱着ピンに伝達して該脱着ピンを前記ブーム長手方向に対し直行する方向に出し入れするように動作させるためのリンクを備えることを特徴とする
建設機械用フロント装置。
【請求項2】
請求項1に記載の建設機械用フロント装置おいて、前記フロント装置は、建設機械の上部旋回体に取り付けられる共通ブームと、この共通ブームに連結ピンで接続される継ぎブームと、この継ぎブームの先端側に回動自在に取り付けられる中間アームと、この中間アームに回動自在に取り付けられ且つ先端側には作業具を揺動自在に連結するためのアームを備えるハイリフトフロントであり、このハイリフトフロントの前記継ぎブームの下面に前記油圧脱着ピン装置が取り付けられていることを特徴とする建設機械用フロント装置。
【請求項3】
請求項1に記載の建設機械用フロント装置を載置するための載置台であって、
ベース部と、このベース部に対して上方向に垂直に立設された2本の支柱と、前記各支柱の上部にそれぞれ設けられ前記油圧脱着ピン装置の脱着ピンを受けるための受け部とを備え、
前記2本の支柱は、それらの間にフロント装置を載置するために、フロント装置の幅よりも大きな間隔で設置され、また前記フロント装置を載置するための横梁が前記受け部を接続するように水平に固設され、
前記受け部には前記油圧脱着ピン装置の脱着ピンを受けるための受け口が設けられ、この受け口は、上方に開口するU字形に形成された内側部と、前記脱着ピンが挿通可能な挿通孔を形成した外側部とで構成され、
前記脱着ピンを前記受け口の内側部に上方から載置後、前記油圧脱着ピン装置の油圧シリンダにより外側に突出させることで、前記脱着ピンを前記外側部の挿通孔に挿入係合させて前記フロント装置を固定できるように構成されていることを特徴とする建設機械用フロント装置の載置台。
【請求項4】
請求項3に記載の建設機械用フロント装置の載置台おいて、前記2本の支柱のそれぞれを補強する補強梁と、前記各支柱の下部を補強する補強ブラケットと、載置台をクレーンなどで吊り上げるためにワイヤを掛けるためのワイヤブラケットとを備えることを特徴とする建設機械用フロント装置の載置台。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2013−19186(P2013−19186A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−153855(P2011−153855)
【出願日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【出願人】(000005522)日立建機株式会社 (2,611)