関節部の着脱装置
【課題】関節部着脱用ピンをボスから突没させるための油圧シリンダのボスに対する取付け強度が高まり、かつ部品点数が削減されると共に、油圧シリンダの取付けが容易となる関節部の着脱装置を提供する。
【解決手段】関節部を構成する一方の連結部に固定したボス１２内に両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボス１２に着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピン４を備える。ボス１２内に設けられる両ロッド形の油圧シリンダ１６を備える。油圧シリンダ１６のピストンロッド３９をピン４に連結する。ボスの側面に設けた開口部１８に嵌合されかつボルトによりボス１２に固定して取付けられたマニホルド１７を備える。油圧シリンダ１６のチューブ２７とマニホルド１７とを凹凸嵌合して油圧シリンダ１６をボス１２に固定する。
【解決手段】関節部を構成する一方の連結部に固定したボス１２内に両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボス１２に着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピン４を備える。ボス１２内に設けられる両ロッド形の油圧シリンダ１６を備える。油圧シリンダ１６のピストンロッド３９をピン４に連結する。ボスの側面に設けた開口部１８に嵌合されかつボルトによりボス１２に固定して取付けられたマニホルド１７を備える。油圧シリンダ１６のチューブ２７とマニホルド１７とを凹凸嵌合して油圧シリンダ１６をボス１２に固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機において、多関節フロントの関節部を油圧シリンダにより着脱可能にピン結合する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機においては、分解輸送のため、あるいはバケット等の作業具交換等のために関節部を着脱可能に連結する構造が採用される。このピンによる結合、分解を能率よく行なうため、関節部を構成する一方の連結部（ブラケット）に設けたボスに油圧シリンダを収容し、その油圧シリンダにより両端からピンを突没させて他方の連結部（ブラケット）のボスに挿脱して連結、離脱を行なう。
【０００３】
従来の関節部の着脱装置においては、特許文献１に記載のように、前記関節部着脱用のピンを筒状に構成し、この関節部着脱用のピンを突没するためにボスに内蔵された油圧シリンダのチューブを、固定用のピンによりボスに固定して取付けている。特許文献２においては、ボスに突没可能に内蔵された関節部着脱用の筒状ピンにピストンを収容して関節部着脱用の筒状ピンをシリンダとして兼用し、その筒状ピンに収容した左右のピストン同士を共通のピストンロッドにより連結し、そのピストンロッドの中央部を固定用のピンによりボスに固定している。
【０００４】
また、特許文献１においては、ボスから関節部着脱用のピンを突出させて他方の連結部のボスに嵌合した関節部の連結状態において、他方の連結部から関節部着脱用のピンに半径方向にかかる荷重が油圧シリンダのピストンロッドに曲げ力として作用しないように、関節部着脱用のピンの内周面に設けた環状溝と、ピストンロッドの外周に設けた環状溝に抜け止めリングを隙間を介して嵌め、関節部着脱用のピンの外側端部より螺入したボルトの先端で前記抜け止めリングを押圧して抜け止めリングを取付け、関節部着脱用のピンに外力が加わった場合には抜け止めリングが流動してピストンロッドに外力が伝わらないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４７１７８号公報
【特許文献２】特開２００３-１６０９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載のように、油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドの中央部を固定用のピンによってボスに固定する構造では、関節部の連結状態において、関節部着脱用のピンに軸方向の力が加わった場合、固定用のピンでこの軸方向の力を受けなければならないため、強度不足を生じるおそれがある。また、油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドを固定するための好ましくは複数本の固定用ピンを設ける必要があり、部品点数が多くなるという問題点がある。さらに油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドと外部配管との接続用のマニホルドとの油路の接続のための接続に手間がかかり、製作工数が多いという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のように、外部からボルトにより抜け止めリングを位置決めする構造では構造が複雑化する上、ボルトの先端が外部から見えず、メンテナンスが困難である。
【０００８】
また、関節部着脱用のピンが不意に抜け出ることがないようにブラケットにピンストッパをボルト付けすると共に、関節部着脱用のピンをピンストッパにボルトで固定する構造では、製造上の公差により関節部着脱用のピンの外端面がブラケットの外面より没入した位置にあると、ピンストッパの孔に挿通したボルトを関節部着脱用のピンに設けたねじ孔に螺合して締結する際に、ボルトにより関節部着脱用のピンが外方向に引っ張られ、関節部着脱用のピンを突没させる油圧シリンダが破損するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、関節部着脱用のピンをボスから突没させるための油圧シリンダのボスに対する取付け強度が高まり、かつ部品点数が削減されると共に、油圧シリンダの取付けが容易となる関節部の着脱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、関節部着脱用のピンが不意に抜け出ることを防止するためのピンストッパを有するものにおいて、ピンストッパのボルトによる取付けの際に油圧シリンダに引っ張り力が作用して破損することのないように構成された関節部の着脱装置を提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、関節部着脱用のピンに半径方向の外力が加わった場合にこの外力がピストンロッドに作用することを、簡単な構造で防止しうる構成の関節部の着脱装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の関節部の着脱装置は、作業機のフロントの関節部の対応する連結部同士をピンにより着脱可能に連結する関節部の着脱装置において、
前記関節部を構成する一方の連結部に固定したボスと、
前記ボスに両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボスに着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピンと、
前記一方の連結部に固定したボス内に設けられ、前記筒状をなす２本のピンが摺動可能に外嵌されるチューブと、
前記チューブと前記チューブ内に設けられる２個のピストンと各ピストンにそれぞれ一端が連結され他端が前記チューブ両端の端板よりそれぞれ突出した２本のピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドをそれぞれ前記ピンの外端部近傍に連結させた両ロッド形の油圧シリンダと、
前記チューブの肉厚部に形成され、前記２個のピストン間に形成されたボトム室と、前記チューブの両端の端板と前記ピストンとの間に形成されたロッド室にそれぞれ作動油を供給する油路と、
前記ボスの側面に設けた開口部に嵌合されかつボルトによりボスに固定して取付けられ、前記油路に連通する油路を有するマニホルドと、
前記チューブの外面に突出して設けられ、前記マニホルドと凹凸嵌合され、かつボルトにより前記マニホルドに固定されるチューブの取付け部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の関節部の着脱装置は、請求項１に記載の関節部の着脱装置において、
前記一方の連結部は、前記ボスの左右にそれぞれ一対ずつのブラケットを備え、
前記各一対のブラケット間に他方の連結部のブラケットを嵌め込んでそのブラケットに設けたボスに前記ピンを挿脱する構造を有し、
前記一対のブラケットのうち、外側のブラケットにボルトにより固定するピンストッパを備え、
前記ピンストッパは、前記外側のブラケットのピン孔に挿入して前記ピンの外端面に当接させかつピンを固定するためのボルト挿通孔を備える突出部を有し、
前記突出部の突出幅は、前記ピンを外側に最大に伸長させたときのピンの外端面と前記外側のブラケットの外面との間の最大製造公差以上の幅に設定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の関節部の着脱装置は、請求項１または２に記載の関節部の着脱装置において、
前記ピンにおける前記ピストンロッドとの連結部に、前記ピンの内周面に内方に突出して形成された環状部を有し、
前記ピストンロッドにおける前記ピンとの連結部に、前記環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合される嵌合部を備えると共に、前記環状部より内側に位置するピストンロッドのリング部と、前記ピストンロッドの嵌合部にボルト付けする受け具との間で前記環状部を挟持してピストンロッドと前記ピンとを連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、油圧シリンダの取付け部が、ボスの開口部に嵌合固定されたマニホルドに凹凸嵌合されて取付けられるので、マニホルドに固定用のピンの作用を持たせることができ、油圧シリンダの取付け強度が大となる。また、固定用のピンが不要となるので、部品点数が削減できる。また、マニホルドと油圧シリンダの取付け部との嵌合により自動的に油路が接続されるので、組み立てが容易となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ピンストッパに突出部を設け、この突出部が筒状ピンの外端面に必ず当接した状態でピンストッパにボルト付けされると共にブラケットに固定されるようにしたので、ボルトによりピンストッパを取付ける際に筒状ピンに引っ張り力が作用せず、油圧シリンダを破損することがない。また、突出部の代わりにシムを用いた場合のようなシムの付け忘れや紛失による油圧シリンダの破損を防止することができる。また、突出部のサイズをピン孔に合わせることにより、ボルトを締める際に芯だしが容易であり、ピンストッパの取付けが容易となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、ピストンロッドにおける関節部着脱用のピンとの連結部は、関節部着脱用のピンの内周面に形成した環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合部を嵌合したので、関節部着脱用のピンに半径方向に作用する力がピストンロッドに作用することが防止ないし軽減される。また、環状部をピストンロッドに固定されたリングと受け具とで挟持したので、ピストンロッドの推力を関節部着脱用のピンに確実に伝達することができる。また、この連結部が外部から見えるため、メンテナンスが容易である。また、関節部着脱用のピンに螺合するボルトにより抜け止めリングを固定する構造に比較して構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の関節部の着脱装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。この油圧ショベルは、下部走行体１上に設置した上部旋回体２にブーム３をピン４を中心にブームシリンダ３ａにより起伏可能に取付け、ブーム３の先端にアームシリンダ５ａによりピン６を中心にアーム５を回動可能に取付け、アーム５の先端にバケットシリンダ１０ａによりピン９を中心としてバケット１０を回動可能に取付けてなる。
【００１９】
図２は前記ブーム３を上部旋回体２に着脱可能に取付けるピン４を用いた着脱装置を示す背面図である。３ｂはブーム３の上部旋回体２に対する連結部として構成されたブームフート、１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄはそれぞれ対をなすブラケットであり、これらはブーム３に対する連結部を構成するものである。１２は互いに対向する内側ブラケット１１ａ、１１ｃ間に溶接またはボルト１３によって固定されるボスである。
【００２０】
図３は図２のブーム３および外側のブラケット１１ｂ、１１ｄの図示を省略し、かつピン４を収縮させた状態でこの実施の形態の着脱装置を示す断面図である。図２、図３に示すように、ピン４は筒状をなし、ボス１２内にその両端から突没可能に内蔵される。この実施の形態においては、ボス１２およびブラケット１１ａ、１１ｃからピン４を突没可能に嵌合して内蔵されている。ブラケット１１ａ〜１１ｄにはピン４を嵌合するためのブッシュ１４からなるピン孔１５を有する（図７参照）。
【００２１】
１６は前記ピン４を突没させるためにボス１２内に内蔵して固定される油圧シリンダである。１７はこの油圧シリンダ１６に作動油を供給するための外部配管（図示せず）を接続するマニホルドである。このマニホルド１７は、ボス１２に設けた開口部１８に嵌合する嵌合部１９と、この嵌合部１９より外側に設けた鍔部２０とからなる。このマニホルド１７にはボス１２の半径方向に油路２１、２２が設けられ、その各油路２１、２２の外端部に配管の継手２３が取付けられる。このマニホルド１７は、嵌合部１９をボス１２に設けた開口部１８に嵌め、かつ鍔部２０をボス１２の側面に設けた凹部２４に嵌め、ボルト２５によりボス１２に固定する。すなわち鍔部２０に設けたボルト挿通孔にボルト２５を通してボス１２に設けたねじ孔２６に螺合して締結することにより、マニホルド１７がボス１２に固定される。
【００２２】
一方、油圧シリンダ１６には、そのチューブ２７の軸方向の中央部に大径部２９を形成し、この大径部２９にマニホルド１７に固定するための取付け部３０を形成する。この例ではこの取付け部３０はマニホルド１７の嵌合部１９を嵌合する凹部として形成されているが、この代わりに取付け部３０に凸部を形成し、マニホルド１７の嵌合部１９にこの凸部に嵌合する凹部を形成しても良い。チューブ２７のマニホルド１７に対する固定は、マニホルド１７の嵌合部１９にチューブ２７の取付け部３０の凹部を嵌合すると共に、ボルト３１をマニホルド１７に設けたボルト挿通孔３２に通して取付け部３０に設けたねじ孔３３に螺合し締結することにより行なわれる。このようにマニホルド１７にチューブ２７を固定した状態では、チューブ２７に半径方向に設けた油路３４、３５はそれぞれマニホルド１７の油路２１、２２に連通する。
【００２３】
油圧シリンダ１６は、内部に２個のピストン３７を内蔵し、各ピストン３７に内端を結合したピストンロッド３９を、チューブ２７の両端より突出させた両ロッド形の油圧シリンダである。４０はチューブ２７の両端にボルト３８により固定して設けた端板であり、この端板４０とピストン３７との間にロッド室４１が形成され、２つのピストン３７、３７の間にボトム室４２が形成される。前記チューブ２７に半径方向に設けた一方の油路３４の内端は前記ボトム室４２に連通する。他方の油路３５は、チューブ２７の肉厚部に軸方向に設けた油路４３とさらにこの油路４３に連通させて半径方向に設けた油路４４（図７参照）により、ロッド室４１に連通する。
【００２４】
図７、図８に示すように、ピストンロッド３９の先端にピン４の外端部が下記の構造で連結される。すなわち、ピン４におけるピストンロッド３９との連結部には、ピン４の内周面に内方に突出して形成された環状部４５を設ける。一方、ピストンロッド３９におけるピン４との連結部４６は、環状部４５の内周面との間に隙間ｇを有して嵌合される嵌合部４７を備えると共に、環状部４５より軸方向の内側においてピストンロッド３９に一体に設けたリング部４８と、環状部４５の軸方向の外側でピストンロッド３９にボルト４９により固定した円板状の受け具５０との間で環状部４５を挟持してピストンロッド３９とピン４とを連結する。この構造により、ピン４に半径方向の力が加わっても、ピストンロッド３９に対してピン４が相対的に半径方向に移動可能であり、ピストンロッド３９には曲げ力が加わらない構造としている。
【００２５】
図７において、５１は油圧ショベルの旋回時（停止時）にピン４に軸方向に発生する力によりによるピン４の移動（引っ込み）を規制する油圧シリンダ１６が収縮してピン４がブームフート３ｂから抜け出ることを防止するピンストッパである。このピンストッパ５１は、図９に示すようにピン４の外端面に対向する面に突出部５２を有しかつ取付け用ボルト挿通孔５３を有する。このピンストッパ５１は、外側のブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５に突出部５２を挿入してピン４の外端面に当接させ、かつボルト５４をボルト挿通孔５３に挿通してピン４に設けたねじ孔５５に螺合し締結することによりピン４に固定する。
【００２６】
５６はブラケット１１ｂ、１１ｄの外面に溶接された受座、５７はこの受座５６に設けたねじ孔である。５９はピンストッパ５１を押さえる押さえ板であり、ピンストッパ５１に２枚の押さえ板５９を当て、各押さえ板５９に２個ずつ設けたボルト挿通孔６０にボルト６１を挿通して受座５６のねじ孔５７に螺合し締結することにより、ピンストッパ５１がブラケット１１ｂ、１１ｄから外れてピン４がブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄとの間にある状態から軸方向の外側または内側に抜け出ることを防止する。
【００２７】
ここで、ピンストッパ５１の突出部５２の突出幅ｔ（図９参照）は、ピン４外端部とブラケット１１ｂ、１１ｄの外面との間の幅Ｔ（図７参照）の製造上避けられない最大公差Ｔ０以上（ｔ≧Ｔ０）に設定する。
【００２８】
この関節部の着脱装置は、ボス１２の開口部１８にマニホルド１７の嵌合部１９を嵌合してボルト２５により固定すると共に、マニホルド１７の嵌合部１９にチューブ２７の取付け部３０に凹凸嵌合し、ボルト３１によりマニホルド１７にチューブ２７を固定する。
【００２９】
このように、本実施の形態においては、油圧シリンダ１６の取付け部３０が、ボス１２の開口部１８に嵌合固定されたマニホルド１７に凹凸嵌合されて取付けられるので、マニホルド１７に従来の固定用ピンの固定作用を持たせることができ、固定用ピンに比較して油圧シリンダ１６の取付け強度が大となる。また、固定用ピンが不要となるので、部品点数が削減できる。また、マニホルド１７と油圧シリンダ１６の取付け部３０との嵌合により自動的に油路２１と３４、２２と３５が連通するので、組み立てが容易となる。
【００３０】
本実施の形態において、ブーム３のブームフート３ｂをブラケット１１ａ〜１１ｄに連結してブーム３を取付ける場合、次の手順で連結作業を行なう。左右のブームフート３ｂをそれぞれブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄとの間に挿入してこれらのブラケットのピン孔１５とブームフート３ｂのピン孔１５との位置合わせを行なう。そして油圧シリンダ１６を伸長させてピン４を軸方向の外方向に移動させ、ピン４をブームフート３のピン孔１５とブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５にピン４を挿入する。そして、ピンストッパ５１の突出部５２をブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５に挿入し、ボルト５４をピンストッパ５１のボルト挿通孔５３に挿通してピン４に設けたねじ孔５５に螺合し締結することによりピンストッパ５１をピン４に固定する。その後、ピンストッパ５１に押さえ板５９を当て、押さえ板５９のボルト挿通孔６０にボルト６１を挿入してブラケット１１ｂ、１１ｄに溶接した受座５６のねじ孔５７に螺合し締結することにより、押さえ板５９によりピンストッパ５１を押さえてブラケット１１ｂ、１１ｄに固定する。
【００３１】
ここで、図７、図９について説明したように、ピンストッパ５１の突出部５２の突出幅ｔを、ピン４の外端面とブラケット１１ｂ、１１ｄの外面との間の最大製造公差Ｔ０以上（ｔ≧Ｔ０）としたので、ピン４の外端面に対してピンストッパ５１の突出部５２が当接した状態でピンストッパ５１がピン４およびブラケット１１ｂ、１１ｄにボルト５４、６１により固定される。
【００３２】
従来は図１１に示すようにピン４とブラケット１１ｂ、１１ｄとの間に隙間Ｔが生じている場合、ボルト５４によりピンストッパ５１をピン４に固定すると、隙間Ｔの存在により、ボルト５４による締結力がピン４に張力として作用し、油圧シリンダ１６を破損するおそれがあったが、本実施の形態においては、前記ｔ≧Ｔ０の関係を持たせてピンストッパ５１をピン４およびブラケット１１ｂ、１１ｄに固定したので、ボルト５４によりピンストッパ５１を取付ける際にＴ１の隙間ができるため、ピン４に引っ張り力が作用せず、油圧シリンダ１６を破損することがない。また、突出部５２の代わりにシムを用いた場合のようなシムの付け忘れや紛失による油圧シリンダ１６の破損を防止することができる。また、突出部５２のサイズをピン孔に合わせることにより、ボルトを締める際に芯だしが容易であり、ピンストッパ５１の取付けが容易となる。
【００３３】
また、本実施の形態においては、図７、図８で示したように、ピン４に設けた環状部４５の内周面とピストンロッド３９の嵌合部４７の外周面との間に隙間ｇを形成してピン４とピストンロッド３９とを連結したので、ブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄの各ピン孔１５間に製造上の軸心のずれが生じているかあるいは外力の作用によりピン４とピストンロッド３９の軸心のずれが生じても、ピン４の曲がりによってピストンロッド３９に曲げ力が作用せず、油圧シリンダ１６の破損が防止されると共に、油圧シリンダ１６の円滑な伸縮動作が可能で、ピン４の円滑な着脱動作が保証される。
【００３４】
また、ピストンロッド３９の凸部であるリング部４８と受け具５０とで環状部４５を挟持したので、ピストンロッド３９の推力をピン４に確実に伝達することができる。また、ピンストッパ５１は着脱可能であり、このピンストッパ５１を外せばこの連結部４６が外部から見えるため、メンテナンスが容易である。また、ピン４に螺合するボルトにより抜け止めリングを固定する構造に比較して構造が簡単である。
【００３５】
図１２、図１３は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１に示したバケット１０を取付けるピン９の着脱構造を示すものである。図１３において、右側のピン９はボス１２内に没入した状態を示し、左側はピン９が突出した状態を示すが実際には左右のピン９は同時に突出、収縮するものである。図１２、図１３において、６２はバケット１０のアーム５への取付け側の背面に設けたブラケットであり、これらのブラケット６２はバケット１０のアーム５に対する取付け部に溶接された２枚の平行板からなる。６３は各ブラケット６２に溶接されたボスである。ピン９の構造は前記実施の形態のピン４と同じであり、また、油圧シリンダ１６のマニホルド１７に対する取付け構造、マニホルド１７のボス１２に対する取付け構造、ピストンロッド３９のピン９に対する連結部４６の構造は前記実施の形態と同じである。この実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、図１３の左側に示すように、ピン９をブラケット６２に設けたボス６３のピン孔６４に挿入した状態において、ピン９は片持ち式にボス１２に支持される点である。
【００３６】
このようなピン９の支持構造にいては、バケット１０からのブラケット６１に作用する外力の作用により、ピン９がピストンロッド３９に対して半径方向に傾斜しやすくなるが、この場合、図８に示した連結部４６の構造、すなわち環状部４５と嵌合部４７との間に隙間ｇが形成された構造により、前述した油圧シリンダ１６の破損防止と、ピン９の着脱動作の保証と、保守点検の容易化の効果が得られる。また、マニホルド１７に対する油圧シリンダ１６の取付け部３０の凹凸嵌合による取付け構造による前述した効果が得らえる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による関節部の着脱装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の関節部の着脱装置の一実施の形態を、図１の油圧ショベルのブームフート部の上部旋回体に対する連結部に例をとって示す背面図である。
【図３】図２の着脱装置をピンの没入状態で示す断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図２の関節部の着脱装置をピンの突出状態で示す断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】（Ａ）は本実施の形態のピンストッパの斜視図、（Ｂ）はその側面図である。
【図１０】図９の端面図である。
【図１１】従来のピンストッパの取付け構造を示す断面図である。
【図１２】図１のバケットの平面図である。
【図１３】図１２のバケットのアームに対する本発明の他の実施の形態の着脱装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：ブーム、３ａ：ブームシリンダ、３ｂ：ブームフート、４：ピン、５：アーム、５ａ：アームシリンダ、６：ピン、７：アーム、９：ピン、１０：バケット、１０ａ：バケットシリンダ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：ブラケット、１２：ボス、１３：ボス、１４：ブッシュ、１５：ピン孔、１６：油圧シリンダ、１７：マニホルド、１８：開口部、１９：嵌合部、２０：鍔部、２１、２２：油路、２３：継手、２４：凹部、２５：ボルト、２６：ねじ孔、２７：チューブ、２９：大径部、３０：取付け部、３１：ボルト、３２：ボルト挿通孔、３３：ねじ孔、３４、３５：油路、３７：ピストン、３８：ボルト、３９：ピストンロッド、４０：端板、４１：ロッド室、４２：ボトム室、４３、４４：油路、４５：環状部、４６：連結部、４７：嵌合部、４８：リング部、４９：ボルト、５０：受具、５１：ピンストッパ、５２：突出部、５３：ボルト挿通孔、５４：ボルト、５５：ねじ孔、５６：受座、５７：ねじ孔、５９：押さえ板、６０：ボルト挿通孔、６１：ボルト、６２：ボス、６３：ピン孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機において、多関節フロントの関節部を油圧シリンダにより着脱可能にピン結合する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機においては、分解輸送のため、あるいはバケット等の作業具交換等のために関節部を着脱可能に連結する構造が採用される。このピンによる結合、分解を能率よく行なうため、関節部を構成する一方の連結部（ブラケット）に設けたボスに油圧シリンダを収容し、その油圧シリンダにより両端からピンを突没させて他方の連結部（ブラケット）のボスに挿脱して連結、離脱を行なう。
【０００３】
従来の関節部の着脱装置においては、特許文献１に記載のように、前記関節部着脱用のピンを筒状に構成し、この関節部着脱用のピンを突没するためにボスに内蔵された油圧シリンダのチューブを、固定用のピンによりボスに固定して取付けている。特許文献２においては、ボスに突没可能に内蔵された関節部着脱用の筒状ピンにピストンを収容して関節部着脱用の筒状ピンをシリンダとして兼用し、その筒状ピンに収容した左右のピストン同士を共通のピストンロッドにより連結し、そのピストンロッドの中央部を固定用のピンによりボスに固定している。
【０００４】
また、特許文献１においては、ボスから関節部着脱用のピンを突出させて他方の連結部のボスに嵌合した関節部の連結状態において、他方の連結部から関節部着脱用のピンに半径方向にかかる荷重が油圧シリンダのピストンロッドに曲げ力として作用しないように、関節部着脱用のピンの内周面に設けた環状溝と、ピストンロッドの外周に設けた環状溝に抜け止めリングを隙間を介して嵌め、関節部着脱用のピンの外側端部より螺入したボルトの先端で前記抜け止めリングを押圧して抜け止めリングを取付け、関節部着脱用のピンに外力が加わった場合には抜け止めリングが流動してピストンロッドに外力が伝わらないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４７１７８号公報
【特許文献２】特開２００３-１６０９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載のように、油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドの中央部を固定用のピンによってボスに固定する構造では、関節部の連結状態において、関節部着脱用のピンに軸方向の力が加わった場合、固定用のピンでこの軸方向の力を受けなければならないため、強度不足を生じるおそれがある。また、油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドを固定するための好ましくは複数本の固定用ピンを設ける必要があり、部品点数が多くなるという問題点がある。さらに油圧シリンダのチューブまたはピストンロッドと外部配管との接続用のマニホルドとの油路の接続のための接続に手間がかかり、製作工数が多いという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のように、外部からボルトにより抜け止めリングを位置決めする構造では構造が複雑化する上、ボルトの先端が外部から見えず、メンテナンスが困難である。
【０００８】
また、関節部着脱用のピンが不意に抜け出ることがないようにブラケットにピンストッパをボルト付けすると共に、関節部着脱用のピンをピンストッパにボルトで固定する構造では、製造上の公差により関節部着脱用のピンの外端面がブラケットの外面より没入した位置にあると、ピンストッパの孔に挿通したボルトを関節部着脱用のピンに設けたねじ孔に螺合して締結する際に、ボルトにより関節部着脱用のピンが外方向に引っ張られ、関節部着脱用のピンを突没させる油圧シリンダが破損するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、関節部着脱用のピンをボスから突没させるための油圧シリンダのボスに対する取付け強度が高まり、かつ部品点数が削減されると共に、油圧シリンダの取付けが容易となる関節部の着脱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、関節部着脱用のピンが不意に抜け出ることを防止するためのピンストッパを有するものにおいて、ピンストッパのボルトによる取付けの際に油圧シリンダに引っ張り力が作用して破損することのないように構成された関節部の着脱装置を提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、関節部着脱用のピンに半径方向の外力が加わった場合にこの外力がピストンロッドに作用することを、簡単な構造で防止しうる構成の関節部の着脱装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の関節部の着脱装置は、作業機のフロントの関節部の対応する連結部同士をピンにより着脱可能に連結する関節部の着脱装置において、
前記関節部を構成する一方の連結部に固定したボスと、
前記ボスに両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボスに着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピンと、
前記一方の連結部に固定したボス内に設けられ、前記筒状をなす２本のピンが摺動可能に外嵌されるチューブと、
前記チューブと前記チューブ内に設けられる２個のピストンと各ピストンにそれぞれ一端が連結され他端が前記チューブ両端の端板よりそれぞれ突出した２本のピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドをそれぞれ前記ピンの外端部近傍に連結させた両ロッド形の油圧シリンダと、
前記チューブの肉厚部に形成され、前記２個のピストン間に形成されたボトム室と、前記チューブの両端の端板と前記ピストンとの間に形成されたロッド室にそれぞれ作動油を供給する油路と、
前記ボスの側面に設けた開口部に嵌合されかつボルトによりボスに固定して取付けられ、前記油路に連通する油路を有するマニホルドと、
前記チューブの外面に突出して設けられ、前記マニホルドと凹凸嵌合され、かつボルトにより前記マニホルドに固定されるチューブの取付け部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の関節部の着脱装置は、請求項１に記載の関節部の着脱装置において、
前記一方の連結部は、前記ボスの左右にそれぞれ一対ずつのブラケットを備え、
前記各一対のブラケット間に他方の連結部のブラケットを嵌め込んでそのブラケットに設けたボスに前記ピンを挿脱する構造を有し、
前記一対のブラケットのうち、外側のブラケットにボルトにより固定するピンストッパを備え、
前記ピンストッパは、前記外側のブラケットのピン孔に挿入して前記ピンの外端面に当接させかつピンを固定するためのボルト挿通孔を備える突出部を有し、
前記突出部の突出幅は、前記ピンを外側に最大に伸長させたときのピンの外端面と前記外側のブラケットの外面との間の最大製造公差以上の幅に設定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の関節部の着脱装置は、請求項１または２に記載の関節部の着脱装置において、
前記ピンにおける前記ピストンロッドとの連結部に、前記ピンの内周面に内方に突出して形成された環状部を有し、
前記ピストンロッドにおける前記ピンとの連結部に、前記環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合される嵌合部を備えると共に、前記環状部より内側に位置するピストンロッドのリング部と、前記ピストンロッドの嵌合部にボルト付けする受け具との間で前記環状部を挟持してピストンロッドと前記ピンとを連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、油圧シリンダの取付け部が、ボスの開口部に嵌合固定されたマニホルドに凹凸嵌合されて取付けられるので、マニホルドに固定用のピンの作用を持たせることができ、油圧シリンダの取付け強度が大となる。また、固定用のピンが不要となるので、部品点数が削減できる。また、マニホルドと油圧シリンダの取付け部との嵌合により自動的に油路が接続されるので、組み立てが容易となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ピンストッパに突出部を設け、この突出部が筒状ピンの外端面に必ず当接した状態でピンストッパにボルト付けされると共にブラケットに固定されるようにしたので、ボルトによりピンストッパを取付ける際に筒状ピンに引っ張り力が作用せず、油圧シリンダを破損することがない。また、突出部の代わりにシムを用いた場合のようなシムの付け忘れや紛失による油圧シリンダの破損を防止することができる。また、突出部のサイズをピン孔に合わせることにより、ボルトを締める際に芯だしが容易であり、ピンストッパの取付けが容易となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、ピストンロッドにおける関節部着脱用のピンとの連結部は、関節部着脱用のピンの内周面に形成した環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合部を嵌合したので、関節部着脱用のピンに半径方向に作用する力がピストンロッドに作用することが防止ないし軽減される。また、環状部をピストンロッドに固定されたリングと受け具とで挟持したので、ピストンロッドの推力を関節部着脱用のピンに確実に伝達することができる。また、この連結部が外部から見えるため、メンテナンスが容易である。また、関節部着脱用のピンに螺合するボルトにより抜け止めリングを固定する構造に比較して構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の関節部の着脱装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。この油圧ショベルは、下部走行体１上に設置した上部旋回体２にブーム３をピン４を中心にブームシリンダ３ａにより起伏可能に取付け、ブーム３の先端にアームシリンダ５ａによりピン６を中心にアーム５を回動可能に取付け、アーム５の先端にバケットシリンダ１０ａによりピン９を中心としてバケット１０を回動可能に取付けてなる。
【００１９】
図２は前記ブーム３を上部旋回体２に着脱可能に取付けるピン４を用いた着脱装置を示す背面図である。３ｂはブーム３の上部旋回体２に対する連結部として構成されたブームフート、１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄはそれぞれ対をなすブラケットであり、これらはブーム３に対する連結部を構成するものである。１２は互いに対向する内側ブラケット１１ａ、１１ｃ間に溶接またはボルト１３によって固定されるボスである。
【００２０】
図３は図２のブーム３および外側のブラケット１１ｂ、１１ｄの図示を省略し、かつピン４を収縮させた状態でこの実施の形態の着脱装置を示す断面図である。図２、図３に示すように、ピン４は筒状をなし、ボス１２内にその両端から突没可能に内蔵される。この実施の形態においては、ボス１２およびブラケット１１ａ、１１ｃからピン４を突没可能に嵌合して内蔵されている。ブラケット１１ａ〜１１ｄにはピン４を嵌合するためのブッシュ１４からなるピン孔１５を有する（図７参照）。
【００２１】
１６は前記ピン４を突没させるためにボス１２内に内蔵して固定される油圧シリンダである。１７はこの油圧シリンダ１６に作動油を供給するための外部配管（図示せず）を接続するマニホルドである。このマニホルド１７は、ボス１２に設けた開口部１８に嵌合する嵌合部１９と、この嵌合部１９より外側に設けた鍔部２０とからなる。このマニホルド１７にはボス１２の半径方向に油路２１、２２が設けられ、その各油路２１、２２の外端部に配管の継手２３が取付けられる。このマニホルド１７は、嵌合部１９をボス１２に設けた開口部１８に嵌め、かつ鍔部２０をボス１２の側面に設けた凹部２４に嵌め、ボルト２５によりボス１２に固定する。すなわち鍔部２０に設けたボルト挿通孔にボルト２５を通してボス１２に設けたねじ孔２６に螺合して締結することにより、マニホルド１７がボス１２に固定される。
【００２２】
一方、油圧シリンダ１６には、そのチューブ２７の軸方向の中央部に大径部２９を形成し、この大径部２９にマニホルド１７に固定するための取付け部３０を形成する。この例ではこの取付け部３０はマニホルド１７の嵌合部１９を嵌合する凹部として形成されているが、この代わりに取付け部３０に凸部を形成し、マニホルド１７の嵌合部１９にこの凸部に嵌合する凹部を形成しても良い。チューブ２７のマニホルド１７に対する固定は、マニホルド１７の嵌合部１９にチューブ２７の取付け部３０の凹部を嵌合すると共に、ボルト３１をマニホルド１７に設けたボルト挿通孔３２に通して取付け部３０に設けたねじ孔３３に螺合し締結することにより行なわれる。このようにマニホルド１７にチューブ２７を固定した状態では、チューブ２７に半径方向に設けた油路３４、３５はそれぞれマニホルド１７の油路２１、２２に連通する。
【００２３】
油圧シリンダ１６は、内部に２個のピストン３７を内蔵し、各ピストン３７に内端を結合したピストンロッド３９を、チューブ２７の両端より突出させた両ロッド形の油圧シリンダである。４０はチューブ２７の両端にボルト３８により固定して設けた端板であり、この端板４０とピストン３７との間にロッド室４１が形成され、２つのピストン３７、３７の間にボトム室４２が形成される。前記チューブ２７に半径方向に設けた一方の油路３４の内端は前記ボトム室４２に連通する。他方の油路３５は、チューブ２７の肉厚部に軸方向に設けた油路４３とさらにこの油路４３に連通させて半径方向に設けた油路４４（図７参照）により、ロッド室４１に連通する。
【００２４】
図７、図８に示すように、ピストンロッド３９の先端にピン４の外端部が下記の構造で連結される。すなわち、ピン４におけるピストンロッド３９との連結部には、ピン４の内周面に内方に突出して形成された環状部４５を設ける。一方、ピストンロッド３９におけるピン４との連結部４６は、環状部４５の内周面との間に隙間ｇを有して嵌合される嵌合部４７を備えると共に、環状部４５より軸方向の内側においてピストンロッド３９に一体に設けたリング部４８と、環状部４５の軸方向の外側でピストンロッド３９にボルト４９により固定した円板状の受け具５０との間で環状部４５を挟持してピストンロッド３９とピン４とを連結する。この構造により、ピン４に半径方向の力が加わっても、ピストンロッド３９に対してピン４が相対的に半径方向に移動可能であり、ピストンロッド３９には曲げ力が加わらない構造としている。
【００２５】
図７において、５１は油圧ショベルの旋回時（停止時）にピン４に軸方向に発生する力によりによるピン４の移動（引っ込み）を規制する油圧シリンダ１６が収縮してピン４がブームフート３ｂから抜け出ることを防止するピンストッパである。このピンストッパ５１は、図９に示すようにピン４の外端面に対向する面に突出部５２を有しかつ取付け用ボルト挿通孔５３を有する。このピンストッパ５１は、外側のブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５に突出部５２を挿入してピン４の外端面に当接させ、かつボルト５４をボルト挿通孔５３に挿通してピン４に設けたねじ孔５５に螺合し締結することによりピン４に固定する。
【００２６】
５６はブラケット１１ｂ、１１ｄの外面に溶接された受座、５７はこの受座５６に設けたねじ孔である。５９はピンストッパ５１を押さえる押さえ板であり、ピンストッパ５１に２枚の押さえ板５９を当て、各押さえ板５９に２個ずつ設けたボルト挿通孔６０にボルト６１を挿通して受座５６のねじ孔５７に螺合し締結することにより、ピンストッパ５１がブラケット１１ｂ、１１ｄから外れてピン４がブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄとの間にある状態から軸方向の外側または内側に抜け出ることを防止する。
【００２７】
ここで、ピンストッパ５１の突出部５２の突出幅ｔ（図９参照）は、ピン４外端部とブラケット１１ｂ、１１ｄの外面との間の幅Ｔ（図７参照）の製造上避けられない最大公差Ｔ０以上（ｔ≧Ｔ０）に設定する。
【００２８】
この関節部の着脱装置は、ボス１２の開口部１８にマニホルド１７の嵌合部１９を嵌合してボルト２５により固定すると共に、マニホルド１７の嵌合部１９にチューブ２７の取付け部３０に凹凸嵌合し、ボルト３１によりマニホルド１７にチューブ２７を固定する。
【００２９】
このように、本実施の形態においては、油圧シリンダ１６の取付け部３０が、ボス１２の開口部１８に嵌合固定されたマニホルド１７に凹凸嵌合されて取付けられるので、マニホルド１７に従来の固定用ピンの固定作用を持たせることができ、固定用ピンに比較して油圧シリンダ１６の取付け強度が大となる。また、固定用ピンが不要となるので、部品点数が削減できる。また、マニホルド１７と油圧シリンダ１６の取付け部３０との嵌合により自動的に油路２１と３４、２２と３５が連通するので、組み立てが容易となる。
【００３０】
本実施の形態において、ブーム３のブームフート３ｂをブラケット１１ａ〜１１ｄに連結してブーム３を取付ける場合、次の手順で連結作業を行なう。左右のブームフート３ｂをそれぞれブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄとの間に挿入してこれらのブラケットのピン孔１５とブームフート３ｂのピン孔１５との位置合わせを行なう。そして油圧シリンダ１６を伸長させてピン４を軸方向の外方向に移動させ、ピン４をブームフート３のピン孔１５とブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５にピン４を挿入する。そして、ピンストッパ５１の突出部５２をブラケット１１ｂ、１１ｄのピン孔１５に挿入し、ボルト５４をピンストッパ５１のボルト挿通孔５３に挿通してピン４に設けたねじ孔５５に螺合し締結することによりピンストッパ５１をピン４に固定する。その後、ピンストッパ５１に押さえ板５９を当て、押さえ板５９のボルト挿通孔６０にボルト６１を挿入してブラケット１１ｂ、１１ｄに溶接した受座５６のねじ孔５７に螺合し締結することにより、押さえ板５９によりピンストッパ５１を押さえてブラケット１１ｂ、１１ｄに固定する。
【００３１】
ここで、図７、図９について説明したように、ピンストッパ５１の突出部５２の突出幅ｔを、ピン４の外端面とブラケット１１ｂ、１１ｄの外面との間の最大製造公差Ｔ０以上（ｔ≧Ｔ０）としたので、ピン４の外端面に対してピンストッパ５１の突出部５２が当接した状態でピンストッパ５１がピン４およびブラケット１１ｂ、１１ｄにボルト５４、６１により固定される。
【００３２】
従来は図１１に示すようにピン４とブラケット１１ｂ、１１ｄとの間に隙間Ｔが生じている場合、ボルト５４によりピンストッパ５１をピン４に固定すると、隙間Ｔの存在により、ボルト５４による締結力がピン４に張力として作用し、油圧シリンダ１６を破損するおそれがあったが、本実施の形態においては、前記ｔ≧Ｔ０の関係を持たせてピンストッパ５１をピン４およびブラケット１１ｂ、１１ｄに固定したので、ボルト５４によりピンストッパ５１を取付ける際にＴ１の隙間ができるため、ピン４に引っ張り力が作用せず、油圧シリンダ１６を破損することがない。また、突出部５２の代わりにシムを用いた場合のようなシムの付け忘れや紛失による油圧シリンダ１６の破損を防止することができる。また、突出部５２のサイズをピン孔に合わせることにより、ボルトを締める際に芯だしが容易であり、ピンストッパ５１の取付けが容易となる。
【００３３】
また、本実施の形態においては、図７、図８で示したように、ピン４に設けた環状部４５の内周面とピストンロッド３９の嵌合部４７の外周面との間に隙間ｇを形成してピン４とピストンロッド３９とを連結したので、ブラケット１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄの各ピン孔１５間に製造上の軸心のずれが生じているかあるいは外力の作用によりピン４とピストンロッド３９の軸心のずれが生じても、ピン４の曲がりによってピストンロッド３９に曲げ力が作用せず、油圧シリンダ１６の破損が防止されると共に、油圧シリンダ１６の円滑な伸縮動作が可能で、ピン４の円滑な着脱動作が保証される。
【００３４】
また、ピストンロッド３９の凸部であるリング部４８と受け具５０とで環状部４５を挟持したので、ピストンロッド３９の推力をピン４に確実に伝達することができる。また、ピンストッパ５１は着脱可能であり、このピンストッパ５１を外せばこの連結部４６が外部から見えるため、メンテナンスが容易である。また、ピン４に螺合するボルトにより抜け止めリングを固定する構造に比較して構造が簡単である。
【００３５】
図１２、図１３は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１に示したバケット１０を取付けるピン９の着脱構造を示すものである。図１３において、右側のピン９はボス１２内に没入した状態を示し、左側はピン９が突出した状態を示すが実際には左右のピン９は同時に突出、収縮するものである。図１２、図１３において、６２はバケット１０のアーム５への取付け側の背面に設けたブラケットであり、これらのブラケット６２はバケット１０のアーム５に対する取付け部に溶接された２枚の平行板からなる。６３は各ブラケット６２に溶接されたボスである。ピン９の構造は前記実施の形態のピン４と同じであり、また、油圧シリンダ１６のマニホルド１７に対する取付け構造、マニホルド１７のボス１２に対する取付け構造、ピストンロッド３９のピン９に対する連結部４６の構造は前記実施の形態と同じである。この実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、図１３の左側に示すように、ピン９をブラケット６２に設けたボス６３のピン孔６４に挿入した状態において、ピン９は片持ち式にボス１２に支持される点である。
【００３６】
このようなピン９の支持構造にいては、バケット１０からのブラケット６１に作用する外力の作用により、ピン９がピストンロッド３９に対して半径方向に傾斜しやすくなるが、この場合、図８に示した連結部４６の構造、すなわち環状部４５と嵌合部４７との間に隙間ｇが形成された構造により、前述した油圧シリンダ１６の破損防止と、ピン９の着脱動作の保証と、保守点検の容易化の効果が得られる。また、マニホルド１７に対する油圧シリンダ１６の取付け部３０の凹凸嵌合による取付け構造による前述した効果が得らえる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による関節部の着脱装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の関節部の着脱装置の一実施の形態を、図１の油圧ショベルのブームフート部の上部旋回体に対する連結部に例をとって示す背面図である。
【図３】図２の着脱装置をピンの没入状態で示す断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図２の関節部の着脱装置をピンの突出状態で示す断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】（Ａ）は本実施の形態のピンストッパの斜視図、（Ｂ）はその側面図である。
【図１０】図９の端面図である。
【図１１】従来のピンストッパの取付け構造を示す断面図である。
【図１２】図１のバケットの平面図である。
【図１３】図１２のバケットのアームに対する本発明の他の実施の形態の着脱装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：ブーム、３ａ：ブームシリンダ、３ｂ：ブームフート、４：ピン、５：アーム、５ａ：アームシリンダ、６：ピン、７：アーム、９：ピン、１０：バケット、１０ａ：バケットシリンダ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：ブラケット、１２：ボス、１３：ボス、１４：ブッシュ、１５：ピン孔、１６：油圧シリンダ、１７：マニホルド、１８：開口部、１９：嵌合部、２０：鍔部、２１、２２：油路、２３：継手、２４：凹部、２５：ボルト、２６：ねじ孔、２７：チューブ、２９：大径部、３０：取付け部、３１：ボルト、３２：ボルト挿通孔、３３：ねじ孔、３４、３５：油路、３７：ピストン、３８：ボルト、３９：ピストンロッド、４０：端板、４１：ロッド室、４２：ボトム室、４３、４４：油路、４５：環状部、４６：連結部、４７：嵌合部、４８：リング部、４９：ボルト、５０：受具、５１：ピンストッパ、５２：突出部、５３：ボルト挿通孔、５４：ボルト、５５：ねじ孔、５６：受座、５７：ねじ孔、５９：押さえ板、６０：ボルト挿通孔、６１：ボルト、６２：ボス、６３：ピン孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機のフロントの関節部の対応する連結部同士をピンにより着脱可能に連結する関節部の着脱装置において、
前記関節部を構成する一方の連結部に固定したボスと、
前記ボスに両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボスに着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピンと、
前記一方の連結部に固定したボス内に設けられ、前記筒状をなす２本のピンが摺動可能に外嵌されるチューブと、
前記チューブと前記チューブ内に設けられる２個のピストンと各ピストンにそれぞれ一端が連結され他端が前記チューブ両端の端板よりそれぞれ突出した２本のピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドをそれぞれ前記ピンの外端部近傍に連結させた両ロッド形の油圧シリンダと、
前記チューブの肉厚部に形成され、前記２個のピストン間に形成されたボトム室と、前記チューブの両端の端板と前記ピストンとの間に形成されたロッド室にそれぞれ作動油を供給する油路と、
前記ボスの側面に設けた開口部に嵌合されかつボルトによりボスに固定して取付けられ、前記油路に連通する油路を有するマニホルドと、
前記チューブの外面に突出して設けられ、前記マニホルドと凹凸嵌合され、かつボルトにより前記マニホルドに固定されるチューブの取付け部とを備えたことを特徴とする関節部の着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の関節部の着脱装置において、
前記一方の連結部は、前記ボスの左右にそれぞれ一対ずつのブラケットを備え、
前記各一対のブラケット間に他方の連結部のブラケットを嵌め込んでそのブラケットに設けたボスに前記ピンを挿脱する構造を有し、
前記一対のブラケットのうち、外側のブラケットにボルトにより固定するピンストッパを備え、
前記ピンストッパは、前記外側のブラケットのピン孔に挿入して前記ピンの外端面に当接させかつピンを固定するためのボルト挿通孔を備える突出部を有し、
前記突出部の突出幅は、前記ピンを外側に最大に伸長させたときのピンの外端面と前記外側のブラケットの外面との間の最大製造公差以上の幅に設定したことを特徴とする関節部の着脱装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の関節部の着脱装置において、
前記ピンにおける前記ピストンロッドとの連結部に、前記ピンの内周面に内方に突出して形成された環状部を有し、
前記ピストンロッドにおける前記ピンとの連結部に、前記環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合される嵌合部を備えると共に、前記環状部より内側に位置するピストンロッドのリング部と、前記ピストンロッドの嵌合部にボルト付けする受け具との間で前記環状部を挟持してピストンロッドと前記ピンとを連結したことを特徴とする関節部の着脱装置。
【請求項１】
作業機のフロントの関節部の対応する連結部同士をピンにより着脱可能に連結する関節部の着脱装置において、
前記関節部を構成する一方の連結部に固定したボスと、
前記ボスに両端より突没可能に内蔵され、他方の連結部のボスに着脱可能に嵌合する筒状をなす２本のピンと、
前記一方の連結部に固定したボス内に設けられ、前記筒状をなす２本のピンが摺動可能に外嵌されるチューブと、
前記チューブと前記チューブ内に設けられる２個のピストンと各ピストンにそれぞれ一端が連結され他端が前記チューブ両端の端板よりそれぞれ突出した２本のピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドをそれぞれ前記ピンの外端部近傍に連結させた両ロッド形の油圧シリンダと、
前記チューブの肉厚部に形成され、前記２個のピストン間に形成されたボトム室と、前記チューブの両端の端板と前記ピストンとの間に形成されたロッド室にそれぞれ作動油を供給する油路と、
前記ボスの側面に設けた開口部に嵌合されかつボルトによりボスに固定して取付けられ、前記油路に連通する油路を有するマニホルドと、
前記チューブの外面に突出して設けられ、前記マニホルドと凹凸嵌合され、かつボルトにより前記マニホルドに固定されるチューブの取付け部とを備えたことを特徴とする関節部の着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の関節部の着脱装置において、
前記一方の連結部は、前記ボスの左右にそれぞれ一対ずつのブラケットを備え、
前記各一対のブラケット間に他方の連結部のブラケットを嵌め込んでそのブラケットに設けたボスに前記ピンを挿脱する構造を有し、
前記一対のブラケットのうち、外側のブラケットにボルトにより固定するピンストッパを備え、
前記ピンストッパは、前記外側のブラケットのピン孔に挿入して前記ピンの外端面に当接させかつピンを固定するためのボルト挿通孔を備える突出部を有し、
前記突出部の突出幅は、前記ピンを外側に最大に伸長させたときのピンの外端面と前記外側のブラケットの外面との間の最大製造公差以上の幅に設定したことを特徴とする関節部の着脱装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の関節部の着脱装置において、
前記ピンにおける前記ピストンロッドとの連結部に、前記ピンの内周面に内方に突出して形成された環状部を有し、
前記ピストンロッドにおける前記ピンとの連結部に、前記環状部の内周面との間に隙間を有して嵌合される嵌合部を備えると共に、前記環状部より内側に位置するピストンロッドのリング部と、前記ピストンロッドの嵌合部にボルト付けする受け具との間で前記環状部を挟持してピストンロッドと前記ピンとを連結したことを特徴とする関節部の着脱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１３３６９０（Ｐ２００８−１３３６９０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１８９０（Ｐ２００６−３２１８９０）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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