JP4100512B2

JP4100512B2 - 作業機のピンによる着脱装置

Info

Publication number: JP4100512B2
Application number: JP2003373364A
Authority: JP
Inventors: 基寛石井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: JP2005133507A

Description

本発明は、建設機械などの作業機において、例えば本体と作業用アームとの連結、作業用アームを構成するアーム間の連結、あるいは作業用アームと作業具とのピンによる着脱等に用いられるピンによる着脱装置に関する。

例えばビル等の建物の解体を行う解体機においては、建物の高さに応じて多関節アームの長さを変えることが、作業性良く解体作業を行う上で必要である。このような長さを変更は、例えば特許文献１に開示されているように、継ぎ足し用アームの補充や取外しによりフロントの組み替えにより行う。従来はこの継ぎ足し用アームの連結等によるフロントの組み替えは、互いに連結する２本のアームのピン孔どうしを合わせておき、連結用のピンをクレーンで吊り、ピンをピン孔に合わせて作業員がハンマでピンを打って挿入することにより行なっており、ピンを抜く際にもハンマを用いていた。

また、ピンの着脱を行う別の従来例として、特許文献２に記載のように、筒状ハウジング内に両端から突没自在に連結用ピンを収容し、そのピンを突没させる手段として、筒状ハウジングの中心部に貫通してスクリューロッドを設け、そのスクリューロッドは、長手方向の中心部を境にねじ溝を反転させ、その反転させた各部分にナット部材を螺合し、ナット部材と両端のピンとをそれぞれ菱形リンクにより接続し、スクリューロッドを外部からハンドルで回すことによりピンを突没させて連結すべき部材のピン孔にピンを挿入、離脱させるものがある。

実公平7-５２１８４号公報実用新案登録第２５３７０６６号公報

前記特許文献１に記載のようにクレーンでピンを吊ってハンマによる打撃によりアーム間の連結を行っていたので、クレーンが必要となり、かつハンマの打撃に労力を要するという問題点がある。

また、特許文献２に記載のようにねじ溝を長手方向の中央部で反転させた特殊構造のスクリューロッドおよびナット部材とリンク機構を用いたものは、ピンを吊るためのクレーンや打撃用のハンマを必要とせず、比較的容易にピンによる着脱作業ができるという利点はあるものの、構造が複雑化し、製造が容易でないという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、比較的簡易な手段により容易に部材間のピンによる着脱作業を行うことができ、かつ比較的簡単な構造の作業機のピンによる着脱装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の作業機のピンによる着脱装置は、ピンにより連結にすべき作業機の２部材のうちの一方に取付けられた筒状ハウジングと、
前記ハウジングに摺動自在に挿入された筒状ピンと、
前記筒状ピンに同心に設けられた雌ねじと、
前記ハウジング内に回転自在に取付けられたウォームホイールと、
前記ウォームホイールに同心に固定され、前記雌ねじに噛合させたスクリューロッドと、
前記ハウジングに前記ウォームホイールと噛合させて取付けられ、ハウジングより外部に突出した部分に回転操作部を有するウォームとを備え、
前記回転操作部を操作して前記ウォームを回転させ、もって前記ウォームホイールおよび前記スクリューロッドを回転させて前記筒状ピンを前記２部材のピン孔に対して挿入、離脱させることにより、前記２部材の連結、釈放を行うことを特徴とする。

（２）また、本発明の作業機のピンによる着脱装置は、前記（１）に記載の作業機のピンによる着脱装置において、
前記２部材の連結状態において、前記ピンからの前記２部材の連結部の抜けだしを防止する蓋をピンの端部に着脱自在に取付けたことを特徴とする。

本発明においては、作業員がウォームの操作部を工具を用いて回転させることにより、筒状ピンをピン孔に挿入、離脱させることによってピンによる２部材間の連結、釈放が行えるから、労力が軽減され、容易に部材間の着脱が行える。また、本発明は、市販の部品により簡単な構造で実現できる。

図１（Ａ）は本発明のピンによる着脱装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。この作業機は解体機を構成するもので、走行体１上に旋回装置３を介して旋回体２を設置し、該旋回体２に運転室４や油圧パワーユニット５を搭載している。旋回体２には、作業用アーム６が取付けられ、その先端に破砕具７が取付けられる。

前記作業用アーム６は、第１アーム９と、第２アーム１０と、第３アーム１１とからなり、それぞれを起伏あるいは回動させる油圧シリンダ１２〜１４および前記破砕具７を回動させる油圧シリンダ１５を備えている。前記第１アーム９は、基端側アーム９ａと先端側アーム９ｂとを備え、図１（Ｂ）に示すように、これらのアーム９ａ、９ｂは、それぞれに設けた連結部１６、１７にピン１９を挿入、離脱させて着脱自在に連結される。この作業用アーム６は、解体すべき建物の高さに応じて前記基端側アーム９ａと先端側アーム９ｂとの間に不図示の継ぎ足し用アームが、同様のピン１９による連結構造により１本あるいは２本以上継ぎ足される。

図２は前記ピン１９による２部材（基端側アーム９ａと先端側アーム９ｂ）との連結を行なう本発明によるピンによる着脱装置の一実施の形態を示す断面図である。図３は図２のＥ−Ｅ断面図、図４は図３のＦ−Ｆ断面図、図５（Ａ）は図３のＧ-Ｇ断面図、図５（Ｂ）は図２のＸ矢視図である。

図２に示すように、連結部１６、１７のうち、一方の連結部１６は２又状をなし、その２又の間に他方の連結部１７が嵌まり、両者のピン孔１６ａ、１７ａにピン１９を挿入することで両者の結合がなされる構造を有する。２０は筒状をなすハウジングであり、該ハウジング２０は、左右の筒体２０ａ、２０ｂを突き合わせてボルト２１により結合して構成される。該ハウジング２０は、基端側アーム９ａの先端（または継ぎ足し用アームの先端）の左右の連結部１６間に嵌め、ハウジング２０の両端のフランジ２２をボルト２３により連結部１６に固定して取付けられる。

なお、図２では、説明上、筒体２０ａ側はピン１９が突出した状態を、筒体２０ｂ側はピン１９が収容された状態を示しているが、通常使用する際は、左右の筒体２０ａ、２０ｂからピン１９がそれぞれ同様に突出、収容されるように動作する。

前記ピン１９は筒状に形成され、前記ハウジング２０の左右に摺動自在に挿入される。各ピン１９の外周には長手方向に回り止め用の溝１９ａが設けられ、ハウジング２０の両端面に取付けたキー２４が前記溝１９ａに嵌合されて回り止めされる。２５は前記各ピン１９の内端にボルト２６によりピン１９と同心に取付けられたリング状の雌ねじである。

２７はウォームホイールであり、該ウォームホイール２７は前記ハウジング２０内の前記左右の筒体２０ａ、２０ｂ間に収容して回転自在に取付けられる。２９はスクリューロッドであり、該スクリューロッド２９は、前記ウォームホイール２７の両側より突出させてウォームホイール２７と同心に固定され、前記雌ねじ２５に螺合させる。

３０はウォームであり、該ウォーム３０は、前記ハウジング２０の左右の筒体２０ａ、２０ｂの突き合わせ部に前記ウォームホイール２７と噛合させて取付けられる。該ウォーム３０の軸３０ａには、そのハウジング２０より外部に突出した部分に回転操作部として例えば角軸部３１が設けられている。

このピンによる着脱装置を用いて前記アーム９ａ、９ｂの連結を行う場合は、前記角軸部３１にレンチや角穴を有するスパナ等を装着し操作してウォーム３０を回動させ、これにより前記ウォームホイール２７および前記スクリューロッド２９を回転させて前記筒状ピン１９を前記連結部１６、１７のピン孔１６ａ、１７ａに対して挿入、離脱させることにより、これらの連結、釈放を行う。連結状態では、前記ピン１９の先端にボルト３２により蓋３３を取付けることにより、蓋３３を連結部１６の外面に当接または当接可能とし、もって振動等によりピン１９が連結部１６、１７から抜けだすことを防止する。

このように、本実施の形態の装置は、ウォーム３０を工具を用いて回動させることによりピン１９の突没を行なわせることでアーム９ａ、９ｂの間またはこれらのアーム９ａ、９ｂと継ぎ足し用アームとの間、または継ぎ足し用アーム間の接続を行なうことができるので、簡単な工具等を用いてピンの着脱を行うことができる。また、本実施の形態の装置は、ウォーム３０とウォームホイール２７とスクリューロッド２９と雌ねじ２５とにより構成され、市販の部品によって比較的簡単に構成できる。

本発明のピンによる着脱装置は、旋回体２と作業用アーム６間の連結や、作業用アーム６と破砕具７その他の作業具との連結にも用いることができる。また、連結部の構造も前記２又状とするのではなく、単板状としたり、ハウジング２１の外周に連結部１６を固定する等の構造も採用できる。また、本発明は、解体機以外に、これらの連結構造を有する種々の作業機に適用できる。

（Ａ）は本発明によるピンによる着脱装置を適用する作業機の一例を示す側面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。本発明のピンによる着脱装置の一実施の形態を示す断面図である。図２のＥ−Ｅ断面図である。図３のＦ−Ｆ断面図である。（Ａ）は図３のＧ-Ｇ断面図、（Ｂ）は図２のＸ矢視図である。

符号の説明

１：走行体、２：旋回体、３：旋回装置、４：運転室、５：油圧パワーユニット、６：作業用アーム、７：破砕具、９：第１アーム、１０：第２アーム、１１：第３アーム、１２〜１５：油圧シリンダ、１６、１７：連結部、１９：ピン、２０：ハウジング、２１：ボルト、２２：フランジ、２３：ボルト、２４：キー、２５：雌ねじ、２６：ボルト、２７：ウォームホイール、２９：スクリューロッド、３０：ウォーム、３０ａ：ウォーム軸、３１：角軸部、３２：ボルト、３３：蓋

Claims

ピンにより連結にすべき作業機の２部材のうちの一方に取付けられた筒状ハウジングと、
前記ハウジングに摺動自在に挿入された筒状ピンと、
前記筒状ピンに同心に設けられた雌ねじと、
前記ハウジング内に回転自在に取付けられたウォームホイールと、
前記ウォームホイールに同心に固定され、前記雌ねじに噛合させたスクリューロッドと、
前記ハウジングに前記ウォームホイールと噛合させて取付けられ、ハウジングより外部に突出した部分に回転操作部を有するウォームとを備え、
前記回転操作部を操作して前記ウォームを回転させ、もって前記ウォームホイールおよび前記スクリューロッドを回転させて前記筒状ピンを前記２部材のピン孔に対して挿入、離脱させることにより、前記２部材の連結、釈放を行う
ことを特徴とする作業機のピンによる着脱装置。
請求項１に記載の作業機のピンによる着脱装置において、
前記２部材の連結状態において、前記ピンからの前記２部材の連結部の抜けだしを防止する蓋をピンの端部に着脱自在に取付けたことを特徴とする作業機のピンによる着脱装置。