JP7662942B2 - Work equipment - Google Patents
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Description
本発明は、伸縮式ブームを備える作業機に関する。 The present invention relates to a work machine equipped with a telescopic boom.
特許文献１には、複数のブームが入れ子状に重なる伸縮式ブーム及び伸縮式ブームを伸長させる油圧式のアクチュエータ（伸縮シリンダ）を備えた移動式クレーンが開示されている。 Patent Document 1 discloses a mobile crane equipped with a telescopic boom in which multiple booms are nested one on top of the other and a hydraulic actuator (telescopic cylinder) that extends the telescopic boom.
隣り合うブーム同士は、連結ピンにより連結される。当該連結ピンによる連結が解除されたブーム（以下、移動可能なブームと称する。）は、他のブームに対して伸縮方向に移動可能となる。 Adjacent booms are connected to each other by a connecting pin. When the connection by the connecting pin is released, the boom (hereafter referred to as the movable boom) becomes movable in the extension/retraction direction relative to the other booms.
又、アクチュエータは、連結ピンを介して移動可能なブームに連結される。この状態でアクチュエータが伸縮方向に移動すると、当該アクチュエータと共に移動可能なブームが移動して伸縮式ブームが伸縮する。 The actuator is also connected to the movable boom via a connecting pin. When the actuator moves in the extension/retraction direction in this state, the movable boom moves together with the actuator, causing the telescopic boom to extend or retract.
上述のようなクレーンにおいて、アクチュエータとブームとを連結する機構が故障すると、アクチュエータとブームとの連結を解除できなくなり、伸縮式ブームを収縮できなくなる可能性がある。 In a crane like the one described above, if the mechanism connecting the actuator and boom breaks down, it may not be possible to disconnect the actuator from the boom, making it impossible to retract the telescopic boom.
本発明の目的は、アクチュエータとブームとの連結を手動で解除できる機構を備えた作業機を提供することである。 The object of the present invention is to provide a work machine equipped with a mechanism that allows the actuator to be manually disconnected from the boom.
本発明に係る作業機の一態様は、
伸縮シリンダと、
伸縮シリンダの動力により伸縮する複数のブームと、
軸方向に貫通する貫通孔を有し、バネにより移動してブームと伸縮シリンダとを連結し、モータの動力により移動して上記連結を解除する第一ピンと、
伸縮シリンダに設けられ、第一ピンを移動可能に支持し、ブームの外側から上記貫通孔に挿通された手動操作用ねじ部材と螺合可能な支持部を有するトラニオンと、を備え、
手動操作用ねじ部材と支持部とが螺合した状態において手動操作用ねじ部材が回転すると、手動操作用ねじ部材とともに第一ピンが移動して上記連結が解除される。
One aspect of the working machine according to the present invention is
A telescopic cylinder;
A plurality of booms that are extended and retracted by the power of a telescopic cylinder ;
a first pin having a through hole penetrating in the axial direction, the first pin being moved by a spring to connect the boom and the telescopic cylinder , and being moved by the power of a motor to release the connection;
a trunnion that is provided on the telescopic cylinder, movably supporting the first pin, and has a support portion that can be screwed into a manually operated screw member that is inserted into the through hole from the outside of the boom,
When the manually operable screw member is rotated in a state in which the manually operable screw member and the support portion are screwed together, the first pin moves together with the manually operable screw member, and the above-mentioned connection is released.
本発明によれば、アクチュエータとブームとの連結を手動で解除できる機構を備えた作業機を提供できる。 The present invention provides a work machine equipped with a mechanism that allows the actuator to be manually disconnected from the boom.
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、後述の実施形態に係るクレーンは、本発明に係る作業機の一例であり、本発明は後述の実施形態により限定されない。 Below, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the crane in the embodiment described below is an example of a work machine according to the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described below.
［実施形態］
図１及び図２Ａ～図２Ｅを参照して、本実施形態に係る移動式クレーン１の概要について説明する。
[Embodiment]
An overview of a mobile crane 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2A to FIG. 2E.
移動式クレーンとして、例えば、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、又は積載形トラッククレーンが挙げられる。但し、作業機は、移動式クレーンに限定されず、伸縮式のブームを備えるその他の作業機（例えば、高所作業車）であってもよい。 Examples of mobile cranes include rough terrain cranes, all-terrain cranes, truck cranes, and loaded truck cranes. However, the work machine is not limited to a mobile crane, and may be another work machine (e.g., an aerial work vehicle) equipped with a telescopic boom.
移動式クレーン１は、伸縮式ブーム１４及びアクチュエータ２を有する。伸縮式ブーム１４は、伸縮可能に組み合わされた複数のブームを有する。隣り合うブーム同士は、ブーム連結ピン（ブーム連結ピン１４４ａ、１４４ｂ）により連結されている。
The mobile crane 1 has a
アクチュエータ２は、伸縮式ブーム１４を伸縮させる際、ブームを伸縮方向に移動させる。この際、アクチュエータ２は、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを介して移動させるブームに連結し、移動させるブームと移動させるブームに隣り合うブームとの連結を解除する。
When extending or retracting the
伸縮式ブーム１４の伸縮動作において、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂは、電動モータ４１の動力により移動して、アクチュエータ２とブームとの連結を解除する。この際、電動モータ４１にトラブルが生じると、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを移動させることができず、アクチュエータ２とブームとの連結を解除できなくなる。そこで、本実施形態に係る移動式クレーン１は、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを手動で移動させることにより、アクチュエータ２とブームとの連結を解除する手段を備えている。以下、本実施形態に係る移動式クレーン１の構成について、具体的に説明する。
During the telescopic operation of the
図１及び図２Ａ～図２Ｅに示すように、移動式クレーン１は、走行体１０、旋回台１２、伸縮式ブーム１４、アクチュエータ２、ワイヤロープ１６、及びフック１７を有する。
As shown in Figures 1 and 2A to 2E, the mobile crane 1 has a running
旋回台１２は、走行体１０の上部に旋回可能に設けられている。伸縮式ブーム１４は、基端部が旋回台１２に固定されており、起伏可能且つ伸縮可能である。アクチュエータ２は、伸縮式ブーム１４を伸縮させる。ワイヤロープ１６は、伸縮式ブーム１４に支持されており、伸縮式ブーム１４の先端部から垂れ下がっている。フック１７は、ワイヤロープ１６の先端に設けられている。
The
次に、図１及び図２Ａ～図２Ｅを参照して、伸縮式ブーム１４について説明する。伸縮式ブーム１４は、テレスコピック状に組み合わされた複数のブームを有する。具体的には、複数のブームは、内側から順に、先端ブーム１４１、中間ブーム１４２、及び基端ブーム１４３である。
Next, the
伸縮式ブーム１４は、内側に配置されたブームから順に伸長することにより、図２Ａに示す収縮状態から図１に示す伸長状態に遷移する。尚、中間ブームは、複数でもよい。
The
先端ブーム１４１は、筒状であって、アクチュエータ２を収容可能な内部空間を有する。先端ブーム１４１は、基端部に、一対のシリンダピン受部１４１ａ及び一対のブームピン受部１４１ｂを有する。一対のシリンダピン受部１４１ａ及び一対のブームピン受部１４１ｂはそれぞれ、貫通孔である。
The
一対のシリンダピン受部１４１ａは、先端ブーム１４１の基端部に、互いに同軸に設けられている。一対のシリンダピン受部１４１ａはそれぞれ、伸縮シリンダ３のシリンダ部材３２に設けられた一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと係脱可能である。
The pair of
シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂはそれぞれ、後述の第一付勢機構４５５により、外側（シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの基端部から先端部に向かう方向）に付勢されている。シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂは、後述のシリンダ連結機構４５の作動に基づいて、内側（シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの先端部から基端部に向かう方向）に移動する。
The
一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと一対のシリンダピン受部１４１ａとが係合した状態で、先端ブーム１４１は、シリンダ部材３２とともに伸縮方向に移動可能である。
When the pair of
一対のブームピン受部１４１ｂは、シリンダピン受部１４１ａの周囲に、互いに同軸に設けられている。ブームピン受部１４１ｂはそれぞれ、一対のブーム連結ピン１４４ａと係脱可能である。尚、図示の場合、説明の便宜上、一対のブームピン受部１４１ｂと一対のシリンダピン受部１４１ａとが、伸縮式ブーム１４の軸方向においてズレた状態で示されている。但し、一対のブームピン受部１４１ｂと一対のシリンダピン受部１４１ａとは、伸縮式ブーム１４の軸方向において整合し、且つ、伸縮式ブーム１４の周方向においてズレた位置に設けられている。
The pair of
一対のブーム連結ピン１４４ａはそれぞれ、後述の第二付勢機構４６３により、外側（ブーム連結ピン１４４ａの基端部から先端部に向かう方向）に付勢されている。一対のブーム連結ピン１４４ａはそれぞれ、先端ブーム１４１と中間ブーム１４２とを連結する。一対のブーム連結ピン１４４ａは、後述のブーム連結機構４６の作動に基づいて、内側（ブーム連結ピン１４４ａの先端部から基端部に向かう方向）に移動する。
The pair of
先端ブーム１４１と中間ブーム１４２とが一対のブーム連結ピン１４４ａにより連結された状態で、先端ブーム１４１のブームピン受部１４１ｂと、中間ブーム１４２の第一ブームピン受部１４２ｂ又は第二ブームピン受部１４２ｃとに、ブーム連結ピン１４４ａが架け渡されるように挿通される。
When the
先端ブーム１４１と中間ブーム１４２との連結状態において、先端ブーム１４１は、中間ブーム１４２に対する移動が禁止される。一方、先端ブーム１４１と中間ブーム１４２との非連結状態において、先端ブーム１４１は、中間ブーム１４２に対して移動可能である。
When the
中間ブーム１４２は、筒状であって、先端ブーム１４１を収容可能な内部空間を有する。中間ブーム１４２は、基端部に、一対のシリンダピン受部１４２ａ、一対の第一ブームピン受部１４２ｂ、及び一対の第三ブームピン受部１４２ｄを有し、先端部に、一対の第二ブームピン受部１４２ｃを有する。一対のシリンダピン受部１４２ａ、一対の第一ブームピン受部１４２ｂ、一対の第三ブームピン受部１４２ｄ、及び一対の第二ブームピン受部１４２ｃはそれぞれ、貫通孔である。
The
一対のシリンダピン受部１４２ａ及び一対の第一ブームピン受部１４２ｂはそれぞれ、先端ブーム１４１が有する一対のシリンダピン受部１４１ａ及び一対のブームピン受部１４１ｂとほぼ同様である。。尚、図示の場合、説明の便宜上、一対のブームピン受部１４２ｂと一対のシリンダピン受部１４２ａとが、伸縮式ブーム１４の軸方向においてズレた状態で示されている。但し、一対のブームピン受部１４２ｂと一対のシリンダピン受部１４２ａとは、伸縮式ブーム１４の軸方向において整合し、且つ、伸縮式ブーム１４の周方向においてズレた位置に設けられている。
The pair of cylinder
一対の第三ブームピン受部１４２ｄは、一対の第一ブームピン受部１４２ｂよりも基端側に、互いに同軸に設けられている。一対の第三ブームピン受部１４２ｄにはそれぞれ、一対のブーム連結ピン１４４ｂが挿通される。一対のブーム連結ピン１４４ｂは、中間ブーム１４２と基端ブーム１４３とを連結する。
The pair of third
一対の第二ブームピン受部１４２ｃは、中間ブーム１４２の先端部に、互いに同軸に設けられている。一対の第二ブームピン受部１４２ｃにはそれぞれ、一対のブーム連結ピン１４４ａが挿通される。
The pair of second
又、中間ブーム１４２は、図３に示すように、伸縮式ブーム１４の収縮状態において先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔１４２ｅを有する。又、基端ブーム１４３は、伸縮式ブーム１４の収縮状態において先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔１４３ａを有する。
As shown in FIG. 3, the
又、基端ブーム１４３は、伸縮式ブーム１４の収縮状態において中間ブーム１４２の一対のシリンダピン受部１４２ａと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔１４３ｂを有する。シリンダピン用非常操作孔１４２ｅ、１４３ａ、１４３ｂはそれぞれ、ブーム側貫通孔の一例に該当する。
The
尚、中間ブームが複数の場合、各中間ブームは、伸縮式ブーム１４の収縮状態において、内側に配置された総てのブームのシリンダピン受部と同軸上となる位置にシリンダピン用非常操作孔を有する。又、中間ブームが複数の場合、基端ブームは、伸縮式ブーム１４の収縮状態において、内側に配置された総てのブームのシリンダピン受部と同軸上となる位置にシリンダピン用非常操作孔を有する。
When there are multiple intermediate booms, each intermediate boom has an emergency operation hole for the cylinder pin at a position that is coaxial with the cylinder pin receiving parts of all the booms arranged on the inside when the
作業者は、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを手動で移動させるための手動操作の際、伸縮式ブーム１４の外側からシリンダピン用非常操作孔１４２ｅ、１４３ａ、１４３ｂを介して、先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａ又は中間ブーム１４２の一対のシリンダピン受部１４２ａと係合した一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂにアクセスできる。
When manually moving the pair of
尚、シリンダピン用非常操作孔の位置は、図示の場合に限定されない。例えば、後述のピン移動機構４のメンテナンスを行う際、基端ブーム１４３のメンテナンス用のマンホール（不図示）からピン移動機構４にアクセスするために、基端ブーム１４３以外のブーム（先端ブーム１４１及び中間ブーム１４２）を所定位置まで伸長させる必要がある。基端ブーム１４３及び中間ブーム１４２は、基端ブーム１４３以外のブームが当該所定位置に位置した状態で伸縮式ブーム１４の外側から一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを手動操作できる位置に、シリンダピン用非常操作孔を有してもよい。
The position of the emergency operation hole for the cylinder pin is not limited to the illustrated case. For example, when performing maintenance on the
又、中間ブーム１４２及び基端ブーム１４３は、伸縮式ブーム１４の収縮状態において、内側に配置される総てのブームのブームピン受部と同軸上となる位置に、ブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄを有する。図示の伸縮式ブーム１４の場合、中間ブームが一つであるため、ブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄは基端ブーム１４３にのみ設けられている。但し、中間ブームが複数の場合、中間ブームにおける適宜の位置にブームピン用非常操作孔を設けてもよい。
The
作業者は、ブーム連結ピン（例えば、ブーム連結ピン１４４ａ）を手動で移動させるための手動操作の際、伸縮式ブーム１４の外側からブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄを介して、ブーム連結ピン（例えば、ブーム連結ピン１４４ａ）にアクセスできる。
When manually moving the boom connecting pin (e.g.,
本実施形態の場合、シリンダピン用非常操作孔１４３ｂとブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄとは、ブームにおいて同一の面に設けられている。よって、作業者は、シリンダ連結ピン及びブーム連結ピンを手動操作する際、同一方向から作業できる。
In this embodiment, the cylinder pin
尚、図３において、シリンダピン用非常操作孔１４３ｂとブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄとは、便宜的に、伸縮式ブーム１４の伸縮方向においてズレた位置に示されている。但し、シリンダピン用非常操作孔１４３ｂ及びブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄの位置は、シリンダピン受部及びブームピン受部の位置に応じて適宜決定されてよい。
In FIG. 3, the cylinder pin
アクチュエータ２は、伸縮式ブーム１４を伸縮させるアクチュエータである。アクチュエータ２は、図２及び図４に示すように、伸縮シリンダ３及びピン移動機構４を有する。アクチュエータ２は、伸縮式ブーム１４の収縮状態（図２Ａに示す状態）において、先端ブーム１４１の内部空間に配置されている。
The
伸縮シリンダ３は、ロッド部材３１及びシリンダ部材３２を有する。伸縮シリンダ３は、後述のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを介してシリンダ部材３２に連結されたブームを移動させる。
The
＜ピン移動機構＞
ピン移動機構４は、トラニオン４０に支持された、電動モータ４１、ブレーキ機構４２、伝達機構４３、位置情報検出装置４４、シリンダ連結機構４５、及びブーム連結機構４６を有する。
<Pin movement mechanism>
The
以下、アクチュエータ２を構成する各部材については、各部材がアクチュエータ２に組み込まれた状態を基準として説明する。又、アクチュエータ２の説明において、直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を使用する。
The following description of each component that constitutes the
直交座標系において、Ｘ方向は、移動式クレーン１に搭載された状態の伸縮式ブーム１４の伸縮方向に一致する。Ｘ方向＋側は、伸縮方向における伸長方向である。Ｘ方向－側は、伸縮方向における収縮方向である。伸縮式ブーム１４の旋回角が０°であり且つ伸縮式ブーム１４の起伏角が０°（全倒伏の状態）において、Ｘ方向＋側は移動式クレーン１の前側に一致する。伸縮式ブーム１４の旋回角が０°であり且つ伸縮式ブーム１４の起伏角が０°の状態において、Ｘ方向－側は移動式クレーン１の後側に一致する。
In the Cartesian coordinate system, the X direction corresponds to the telescopic direction of the
又、Ｚ方向は、例えば、伸縮式ブーム１４の起伏角が０°の状態において、移動式クレーン１の上下方向に一致する。Ｙ方向は、例えば、伸縮式ブーム１４が前方を向いた状態において、移動式クレーン１の車幅方向（左右方向）に一致する。以下、特に断ることなく幅方向又は左右方向といった場合には、直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）におけるＹ方向を意味する。
The Z direction corresponds to the up-down direction of the mobile crane 1, for example, when the hoisting angle of the
図４及び図５を参照して、トラニオン４０について説明する。トラニオン４０は、伸縮シリンダ３のシリンダ部材３２に固定されている。トラニオン４０は、シリンダ連結機構４５及びブーム連結機構４６を支持している。又、トラニオン４０は、後述の電動モータ４１、ブレーキ機構４２、及び伝達機構４３を支持している。
The
トラニオン４０は、上記各エレメント４１～４６をユニット化している。このような構成は、ピン移動機構４の小型化、生産性の向上、及びシステムの信頼性の向上に寄与する。
The
トラニオン４０は、支持孔４０１を有する。支持孔４０１には、伸縮シリンダ３のロッド部材３１がＸ方向に挿通されている。トラニオン４０は、伸縮シリンダ３におけるシリンダ部材３２の基端部（Ｘ方向－側の端部）に固定されている。
The
トラニオン４０は、左右方向両側の側壁に、右側凹部４０２及び左側凹部４０３を有する。
The
右側凹部４０２は、トラニオン４０の右側壁に設けられている。右側凹部４０２は、右端部が開口しており、左端部に右側底部４０２ａを有する。
The
右側底部４０２ａには、右側支持部４０２ｂが設けられている。右側支持部４０２ｂは、支持部の一例に該当し、右側底部４０２ａから右側に延在する円筒状の凸部により構成されている。右側支持部４０２ｂの外周面は、円筒面状である。右側支持部４０２ｂは、中心軸が左右方向に平行な右側中心孔４０２ｃを有する。
The right
右側中心孔４０２ｃは、右端部に開口部を有する。右側支持部４０２ｂは、右側中心孔４０２ｃの右端部に、右側ねじ部４０２ｄを有する。右側ねじ部４０２ｄは、雌ねじであり、右側中心孔４０２ｃの右端部に固定された（インサート成形された）ナットの内周面に設けられている。尚、右側ねじ部４０２ｄは、右側中心孔４０２ｃの内周面に直接設けられてもよい。
The right-
右側凹部４０２には、シリンダ連結ピン４５４Ａ及び第一付勢機構４５５のコイルばね４５５ａが配置されている。シリンダ連結ピン４５４Ａ及びコイルばね４５５ａの具体的な配置態様については、後述する。
The
左側凹部４０３は、トラニオン４０の左側壁に設けられている。左側凹部４０３は、左端部が開口しており、右端部に左側底部４０３ａを有する。
The
左側底部４０３ａには、左側支持部４０３ｂが設けられている。左側支持部４０３ｂは、支持部の一例に該当し、左側底部４０３ａから左側に延在する円筒状の凸部により構成されている。左側支持部４０３ｂの外周面は、円筒面状である。左側支持部４０３ｂは、中心軸が左右方向に平行な左側中心孔４０３ｃを有する。
The left side
左側中心孔４０３ｃの中心軸は、右側中心孔４０２ｃの中心軸と一致している。左側中心孔４０３ｃは、左端部に開口部を有する。左側支持部４０３ｂは、左側中心孔４０３ｃの左端部に、左側ねじ部４０３ｄを有する。左側ねじ部４０３ｄは、雌ねじであり、左側中心孔４０３ｃの左端部に固定された（インサート成形された）ナットの内周面に設けられている。尚、左側ねじ部４０３ｄは、左側中心孔４０３ｃの内周面に直接設けられてもよい。
The central axis of the left
左側凹部４０３には、シリンダ連結ピン４５４Ｂ及び第一付勢機構４５５のコイルばね４５５ｂが配置されている。シリンダ連結ピン４５４Ｂ及びコイルばね４５５ｂの具体的な配置態様については、後述する。
The
尚、本実施形態の場合、右側支持部４０２ｂ及び左側支持部４０３ｂは、トラニオン４０と一体の部材により構成されている。但し、右側支持部及び左側支持部は、トラニオンと別体の部材により構成されてもよい。この場合、右側支持部及び左側支持部を構成する部材は、固定手段によりトラニオンに固定されればよい。
In this embodiment, the
電動モータ４１は、トラニオン４０（図４参照）に支持されている。電動モータ４１は、図６Ａに示すように、減速機４３１に接続されている。電動モータ４１は、電力供給用ケーブルを介して、例えば、旋回台１２に設けられた電源装置（不図示）に接続されている。
The
ブレーキ機構４２は、電動モータ４１に対して制動力を付与する。ブレーキ機構４２は、電動モータ４１の停止状態において、電動モータ４１の出力軸の回転を阻止する。これにより電動モータ４１の停止状態において、ピン移動機構４の状態が維持される。
The
ブレーキ機構４２は、電力供給用のケーブルを介して、例えば、旋回台１２に設けられた電源装置（不図示）に接続されている。尚、後述の位置情報検出装置４４も、電力供給用ケーブルを介して、例えば、旋回台１２に設けられた電源装置（不図示）に接続されている。又、位置情報検出装置４４は、信号伝送用ケーブルを介して、旋回台１２に設けられた制御部（不図示）に接続されている。電動モータ４１への電力供給用ケーブル、ブレーキ機構４２への電力供給用ケーブル、位置情報検出装置４４への電力供給用ケーブル、及び位置情報検出装置４４の信号伝送用ケーブルは、１本の多芯ケーブルにまとめて、伸縮式ブーム１４の内部空間に配置されている。このような構成により、伸縮式ブーム１４の内部空間を効率よく利用することができる。
The
具体的には、ブレーキ機構４２は、後述のシリンダ連結機構４５の縮小状態又はブーム連結機構４６の縮小状態において作動して、シリンダ連結機構４５及びブーム連結機構４６の状態を維持する。尚、ブレーキ機構４２の状態は、制御部により切り換えられる。又、ブレーキ４２の状態は、作業者の操作に基づいて切り換えられてもよい。
Specifically, the
伝達機構４３は、電動モータ４１の動力をシリンダ連結機構４５及びブーム連結機構４６に伝達する。伝達機構４３は、減速機４３１及び伝達軸４３２を有する。
The
減速機４３１は、電動モータ４１の回転を減速して伝達軸４３２に伝達する。伝達軸４３２は、減速機４３１の回転を後述のスイッチギヤ４５０に伝達する。又、伝達軸４３２の先端部には、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂ及び一対のブーム連結ピン１４４ａ、１４４ｂの位置に関する情報を検出する位置情報検出装置４４が設けられている。
The
一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂ及び一対のブーム連結ピン１４４ａ、１４４ｂの位置に関する情報は、例えば、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂ又は一対のブーム連結ピン１４４ａの基準位置からの移動量である。図６Ａに示す一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの位置が、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの基準位置である。又、図７Ａに示す一対のブーム連結ピン１４４ａの位置が、ブーム連結ピン１４４ａの基準位置である。
The information regarding the positions of the pair of
＜シリンダ連結機構＞
シリンダ連結機構４５は、電動モータ４１の動力に基づいて作動し、拡張状態（図６Ａ参照）と、縮小状態（図６Ｃ参照）との間を状態遷移する。図６Ａ～図６Ｃは、伸縮式ブーム１４の基端側（後側）からピン移動機構４を見た状態の、ピン移動機構４の模式図である。シリンダ連結機構４５が拡張状態から縮小状態に遷移する動作が、シリンダ連結機構４５の抜き動作である。シリンダ連結機構４５が縮小状態から拡張状態に遷移する動作が、シリンダ連結機構４５の入り動作である。
<Cylinder connection mechanism>
The
シリンダ連結機構４５の拡張状態において、後述の一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと、ブーム（例えば、先端ブーム１４１）の一対のシリンダピン受部１４１ａとが、係合状態となる。この係合状態において、ブームとシリンダ部材３２とが連結される。
When the
又、シリンダ連結機構４５の縮小状態において、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと、一対のシリンダピン受部１４１ａとが離脱状態となる。この離脱状態において、ブームとシリンダ部材３２との係合が解除される。
When the
具体的には、シリンダ連結機構４５は、スイッチギヤ４５０、第一ラックバー４５１、第一歯車機構４５２、第二歯車機構４５３、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂ、及び第一付勢機構４５５を有する。
Specifically, the
スイッチギヤ４５０は、外周面の一部に歯部を有する。スイッチギヤ４５０は、伝達軸４３２に外嵌固定され、伝達軸４３２とともに回転する。スイッチギヤ４５０は、電動モータ４１の動力を、シリンダ連結機構４５とブーム連結機構４６とのうちの何れか一方の連結機構に択一的に伝達する。
The
以下の説明において、シリンダ連結機構４５が拡張状態から縮小状態に状態遷移する際の、スイッチギヤ４５０の回転方向（図６Ａの矢印Ａ１が示す方向）が、スイッチギヤ４５０の回転方向における第一方向である。一方、シリンダ連結機構４５が縮小状態から拡張状態に状態遷移する際の、スイッチギヤ４５０の回転方向（図６Ａの矢印Ａ２が示す方向）が、スイッチギヤ４５０の回転方向における第二方向である。
In the following description, the rotation direction of the switch gear 450 (the direction indicated by the arrow A1 in FIG. 6A ) when the
第一ラックバー４５１は、スイッチギヤ４５０の回転に応じて自身の長手方向（Ｙ方向）に移動する。第一ラックバー４５１は、シリンダ連結機構４５の拡張状態において、最もＹ方向＋側に位置する。一方、第一ラックバー４５１は、シリンダ連結機構４５の縮小状態において、最もＹ方向－側に位置する。
The
第一ラックバー４５１は、上面に、第一ラック歯部を有する。第一ラック歯部は、上述の状態遷移の際にのみ、スイッチギヤ４５０の歯部と噛合する。
The
拡張状態において、スイッチギヤ４５０が第一方向に所定量回転すると、スイッチギヤ４５０の歯部が、第一ラックバー４５１の第一ラック歯部と噛合する。この状態からスイッチギヤ４５０が更に第一方向に回転すると、第一ラックバー４５１は、スイッチギヤ４５０の回転に応じて左側に移動する。
In the expanded state, when the
尚、シリンダ連結機構４５の拡張状態から、スイッチギヤ４５０が第二方向に回転した場合には、第一ラックバー４５１の第一ラック歯部とスイッチギヤ４５０の歯部とは噛合しない。
When the
又、第一ラックバー４５１は、下面に、第二ラック歯部及び第三ラック歯部を有する。第二ラック歯部は、後述の第一歯車機構４５２と噛合している。第三ラック歯部は、後述の第二歯車機構４５３と噛合している。
The
第一歯車機構４５２は、それぞれが外歯車である複数の歯車要素（図６Ａ参照）を有する。第一歯車機構４５２は、第一ラックバー４５１の第二ラック歯部と噛合している。第一歯車機構４５２は、第一ラックバー４５１の移動に応じて回転する。又、第一歯車機構４５２は、後述の右側のシリンダ連結ピン４５４Ａのピン側ラック歯部と噛合している。
The
第二歯車機構４５３は、それぞれが外歯車である複数の歯車要素（図６Ａ参照）を有する。第二歯車機構４５３は、第一ラックバー４５１の第三ラック歯部と噛合している。第二歯車機構４５３は、第一ラックバー４５１の移動に応じて回転する。又、第二歯車機構４５３は、後述の左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂのピン側ラック歯部と噛合している。
The
一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂは、図４及び図５に示すように、それぞれの中心軸が左右方向に一致し、且つ、互いに同軸である。一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂはそれぞれ、第一ピンの一例に該当し、貫通孔４５４ａ、ざぐり部４５４ｄ、及びピン側ラック歯部４５４ｅを有する。
As shown in Figures 4 and 5, the pair of
貫通孔４５４ａは、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを軸方向に貫通している。貫通孔４５４ａは、先端側貫通孔４５４ｂ及び基端側貫通孔４５４ｃを有する。先端側貫通孔４５４ｂと基端側貫通孔４５４ｃとは、同軸上に設けられている。先端側貫通孔４５４ｂ及び基端側貫通孔４５４ｃの内周面は、円筒面である。基端側貫通孔４５４ｃの内径は、先端側貫通孔４５４ｂの内径よりも大きい。
The through
このような貫通孔４５４ａには、シリンダ連結機構４５の非常操作時に、伸縮式ブーム１４の外側から手動操作用ボルト５（図４及び図５参照）の軸部が挿通される。一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂにおいて基端側貫通孔４５４ｃが設けられた部分は、円筒状の筒部４５４ｆである。
In the through
ざぐり部４５４ｄは、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの先端面に設けられた凹部により構成されている。ざぐり部４５４ｄには、シリンダ連結機構４５の非常操作時に、手動操作用ボルト５の頭部が配置される。ざぐり部４５４ｄに配置された手動操作用ボルト５の頭部は、図５に示すように、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの先端面よりも内側に位置する。
The countersunk
ピン側ラック歯部４５４ｅは、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの外周面における基端側の半部に設けられている。
The pin-side
以上のような構成を有する右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、トラニオン４０の右側凹部４０２に配置されている。右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの筒部４５４ｆの外周面は、右側凹部４０２の内周面と近接対向している。よって、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの軸方向への移動は、右側凹部４０２により案内される。この結果、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａが軸方向へ移動する際の、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの傾斜が抑制される。
The right
右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの筒部４５４ｆ（基端側貫通孔４５４ｃ）には、トラニオン４０の右側支持部４０２ｂが挿入されている。右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの筒部４５４ｆは、トラニオン４０の右側支持部４０２ｂを円筒状の空間を介して覆っている。又、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａのピン側ラック歯部４５４ｅは、第一歯車機構４５２と噛合している。
The
左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂは、トラニオン４０の左側凹部４０３に配置されている。左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの筒部４５４ｆの外周面は、左側凹部４０３の内周面と近接対向している。よって、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの軸方向への移動は、左側凹部４０３により案内される。この結果、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂが軸方向へ移動する際の、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの傾斜が抑制される。
The left
左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの筒部４５４ｆ（基端側貫通孔４５４ｃ）には、トラニオン４０の左側支持部４０３ｂが挿入されている。左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの筒部４５４ｆは、トラニオン４０の左側支持部４０３ｂを円筒状の空間を介して覆っている。又、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂのピン側ラック歯部４５４ｅは、第二歯車機構４５３と噛合している。
The
右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、第一歯車機構４５２の回転に応じて、自身の軸方向に移動する。具体的には、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、シリンダ連結機構４５が縮小状態（図５参照）から拡張状態（図４参照）に遷移する際に右側（外側）に移動する。一方、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、拡張状態から縮小状態に遷移する際に左側（内側）に移動する。
The right
左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂは、第二歯車機構４５３の回転に応じて、自身の軸方向に移動する。具体的には、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂは、シリンダ連結機構４５縮小状態から拡張状態に遷移する際、左側に移動する。一方、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂは、拡張状態から縮小状態に状態遷移する際、右側に移動する。
The left
又、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの先端側貫通孔４５４ｂとトラニオン４０の右側中心孔４０２ｃとは同軸上に配置されている。又、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの先端側貫通孔４５４ｂとトラニオン４０の左側中心孔４０３ｃとは同軸上に配置されている。
The tip end through
シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂが右側凹部４０２及び左側凹部４０３の最も奥（内側）に配置された状態（以下、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの収縮状態と称する。）において、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの先端面は、トラニオン４０の左右方向における両側面よりも内側に配置される。
When the
シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの収縮状態から、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂが外側に移動すると、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの先端部が、トラニオン４０の両側面よりも外側に突出する。シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂが最も外側に移動した状態を、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂの拡張状態と称する。シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂは、拡張状態において、ブームのシリンダピン受部と係合する。
When the
第一付勢機構４５５は、シリンダ連結機構４５の縮小状態において、電動モータ４１が非通電状態となった場合に、シリンダ連結機構４５を拡張状態に復帰させる。換言すれば、第一付勢機構４５５は、シリンダ連結機構４５の縮小状態において、電動モータ４１が非通電状態（停止状態）となり且つブレーキ機構４２がＯＦＦ状態になった場合に、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂを基準位置に復帰させる。
When the
具体的には、第一付勢機構４５５は、一対のコイルばね４５５ａ、４５５ｂ（図４及び図５参照）を有する。右側のコイルばね４５５ａは、トラニオン４０の右側支持部４０２ｂと右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの筒部４５４ｆとの間に、右側支持部４０２ｂの外周面を覆うように設けられている。
Specifically, the
右側のコイルばね４５５ａは、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａを常時付勢している。右側のコイルばね４５５ａがシリンダ連結ピン４５４Ａを付勢する方向は、シリンダ連結ピン４５４Ａの基端部から先端部に向かう方向（右側）に一致する。
The
左側のコイルばね４５５ｂは、トラニオン４０の左側支持部４０３ｂと左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの筒部４５４ｆとの間に、左側支持部４０３ｂの外周面を覆うように設けられている。左側のコイルばね４５５ｂは、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂを常時付勢している。左側のコイルばね４５５ｂが左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂを付勢する方向は、シリンダ連結ピン４５４Ｂの基端部から先端部に向かう方向（左側）に一致する。
The
以上のような第一付勢機構４５５の構成は、ピン移動機構４の小型化に寄与する。尚、コイルばね４５５ａ、４５５ｂの配置は、本実施形態の配置に限定されない。シリンダ連結機構４５の動作については後述する。
The above-described configuration of the
＜ブーム連結機構＞
ブーム連結機構４６は、電動モータ４１の回転に基づいて、拡張状態（図７Ａ参照）と縮小状態（図７Ｃ参照）との間を遷移する。図７Ａ～図７Ｃは、伸縮式ブーム１４の基端側（後側）からピン移動機構４を見た状態の、ピン移動機構４の模式図である。ブーム連結機構４６が拡張状態から縮小状態に遷移する動作は、ブーム連結機構４６の抜き動作である。ブーム連結機構４６が縮小状態から拡張状態に遷移する動作は、ブーム連結機構４６の入り動作である。
<Boom connection mechanism>
The
ブーム連結機構４６は、拡張状態において、ブーム連結ピン（例えば、一対のブーム連結ピン１４４ａ）に対する係合状態及び離脱状態の何れか一方の状態を取り得る。ブーム連結機構４６は、ブーム連結ピンと係合した状態で、拡張状態から縮小状態に遷移することにより、ブーム連結ピンをブームから離脱させる。
When in the extended state, the
又、ブーム連結機構４６は、ブーム連結ピンと係合した状態で、縮小状態から拡張状態に状態遷移することにより、ブーム連結ピンをブームに係合する。
In addition, when the
ブーム連結機構４６は、図４～図７Ｃに示すように、スイッチギヤ４５０、一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂ、同期歯車４６２（図７Ａ参照）、及び、第二付勢機構４６３を有する。スイッチギヤ４５０は、シリンダ連結機構４５と共通のギヤである。
As shown in Figures 4 to 7C, the
一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂはそれぞれ、例えば左右方向に長い軸部材であって、前後方向に離間した状態で平行に配置されている。一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂはそれぞれ、シリンダ連結機構４５の第一ラックバー４５１よりも上側に配置されている。
The pair of
一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂはそれぞれ、対向する面に同期用ラック歯部を有する。同期用ラック歯部はそれぞれ、同期歯車４６２（図７Ａ参照）に噛合している。同期歯車４６２が回転すると、一方（前側）の第二ラックバー４６１ａと他方（後側）の第二ラックバー４６１ｂとは、左右方向において反対方向に移動する。
The pair of
一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂはそれぞれ、先端部に、係止爪部４６１ｇ、４６１ｈ（図７Ａ参照）を有する。係止爪部４６１ｇ、４６１ｈは、ブーム連結ピン（例えば、ブーム連結ピン１４４ａ、１４４ｂ）を移動させる際、ブーム連結ピンに設けられたピン側受部１４４ｃ（図７Ａ参照）に係合する。
The pair of
一方の第二ラックバー４６１ａは、スイッチギヤ４５０に対向する面に、駆動用ラック歯部４６１ｃ（図７Ａ参照）を有する。駆動用ラック歯部４６１ｃは、スイッチギヤ４５０が第二方向（図７Ａの矢印Ａ２が示す方向）に所定量回転した場合にスイッチギヤ４５０の歯部と噛合する。
One of the
ブーム連結機構４６の拡張状態から、スイッチギヤ４５０が第二方向に所定量回転すると、駆動用ラック歯部４６１ｃとスイッチギヤ４５０の歯部とが噛合する。スイッチギヤ４５０が第二方向に更に回転すると、駆動用ラック歯部４６１ｃとスイッチギヤ４５０の歯部との噛合に基づいて、一方の第二ラックバー４６１ａが左側に移動する。
When the
又、一方の第二ラックバー４６１ａが左側に移動すると、同期歯車４６２が回転して、他方の第二ラックバー４６１ｂが右側に移動する。
In addition, when one of the
第二付勢機構４６３は、ブーム連結機構４６の縮小状態において、電動モータ４１が非通電状態となり且つブレーキ機構４２がＯＦＦ状態となった場合に、ブーム連結機構４６を拡張状態に復帰させる。第二付勢機構４６３は、一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂを、互いに離れる方向に付勢している。
When the
具体的には、第二付勢機構４６３は、一対のコイルばね４６３ａ、４６３ｂ（図７Ａ参照）により構成されている。一対のコイルばね４６３ａ、４６３ｂはそれぞれ、一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂの基端部を、先端側に向けて付勢している。
Specifically, the
＜連結機構の動作＞
以下、上述のシリンダ連結機構４５及びブーム連結機構４６の動作の一例について説明する。
<Operation of the connecting mechanism>
An example of the operation of the
＜シリンダ連結機構の動作＞
図２Ａ～図２Ｅ及び図６Ａ～図６Ｃを参照しつつ、シリンダ連結機構４５の動作の一例について説明する。先ず、シリンダ連結機構４５の通常時の動作について説明する。シリンダ連結機構４５の通常時の動作は、シリンダ連結機構４５が電動モータ４１の動力に基づいて拡張状態から縮小状態に遷移する際の動作、及び、第一付勢機構４５５の付勢力に基づいて縮小状態から拡張状態に遷移する際の動作である。次に、非常時のシリンダ連結機構４５の動作について説明する。シリンダ連結機構４５の非常時の動作は、シリンダ連結機構４５が作業者の手動操作により拡張状態から縮小状態に又は縮小状態から拡張状態に遷移する際の動作である。
<Operation of cylinder connecting mechanism>
An example of the operation of the
図６Ａは、シリンダ連結機構４５の拡張状態、且つ、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａとの係合状態を示す模式図である。図６Ｂは、シリンダ連結機構４５が拡張状態から縮小状態へと遷移する途中の状態を示す模式図である。更に、図６Ｃは、シリンダ連結機構４５の縮小状態、且つ、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａとの離脱状態を示す模式図である。
Figure 6A is a schematic diagram showing the expanded state of the
図６Ａに示すシリンダ連結機構４５の拡張状態は、図２Ａ～図２Ｄにおけるシリンダ連結機構４５の状態に対応する。図６Ｂに示すシリンダ連結機構４５の状態は、図２Ｄに示すシリンダ連結機構４５の状態から図２Ｅに示すシリンダ連結機構４５の状態に遷移する途中の状態に対応する。図６Ｃに示すシリンダ連結機構４５の縮小状態は、図２Ｅに示すシリンダ連結機構４５の状態に対応する。
The expanded state of the
シリンダ連結機構４５が拡張状態から縮小状態へと遷移する際、制御部（不図示）は、電動モータ４１を駆動する。電動モータ４１の動力は、以下の第一伝達経路及び第二伝達経路で一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂに伝達される。
When the
第一伝達経路は、下記の順に電動モータ４１の動力が伝達される経路である。
（第一伝達経路） スイッチギヤ４５０→第一ラックバー４５１→第一歯車機構４５２→右側のシリンダ連結ピン４５４Ａ
The first transmission path is a path through which the power of the
(First transmission path)
第二伝達経路は、下記の順に電動モータ４１の動力が伝達される経路である。
（第二伝達経路） スイッチギヤ４５０→第一ラックバー４５１→第二歯車機構４５３→左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂ
The second transmission path is a path through which the power of the
(Second transmission path)
具体的には、先ず、第一伝達経路及び第二伝達経路において、電動モータ４１の動力に基づいて、スイッチギヤ４５０が第一方向（図６Ａの矢印Ａ１が示す方向）に回転する。
Specifically, first, in the first transmission path and the second transmission path, the
第一伝達経路において、スイッチギヤ４５０が第一方向に回転すると、当該回転に応じて、第一ラックバー４５１が左側に移動する。そして、第一伝達経路において、第一ラックバー４５１が左側に移動すると、第一歯車機構４５２を介して、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａが左側に移動する。
In the first transmission path, when the
一方、第二伝達経路において、第一ラックバー４５１が左側に移動すると、第二歯車機構４５３を介して、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂが右側に移動する。
On the other hand, in the second transmission path, when the
位置情報検出装置４４は、一対のシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂが、先端ブーム１４１の一対のシリンダピン受部１４１ａから離脱し、且つ、所定の位置（例えば、図６Ｃに示す位置）まで移動したことを検出する。そして、検出結果に基づいて、制御部（不図示）は、電動モータ４１の動作を停止する。
The position
又、シリンダ連結機構４５の縮小状態から拡張状態への遷移は、電動モータ４１の非通電状態においてブレーキ機構４２がＯＦＦ状態となった場合に、第一付勢機構４５５の付勢力に基づいて自動的に行われる。
In addition, the transition of the
次に、非常時のシリンダ連結機構４５の動作について説明する。図２Ａ、図３、及び図６Ａに示すシリンダ連結機構４５の拡張状態において、電動モータ４１を正常に動作させることができないトラブル（以下、「モータに関するトラブル」と称する。例えば、電源喪失）が発生した場合、シリンダ連結機構４５を拡張状態から縮小状態に遷移させることができない。先端ブーム及び中間ブームが伸長した状態でモータに関するトラブルが発生すると、伸縮式ブーム全体を収縮状態に復帰させることができない場合がある。本実施形態の場合、作業者の手動操作により、シリンダ連結機構４５を拡張状態から縮小状態に遷移させることができるため、モータに関するトラブルが発生した場合でも、伸縮ブーム全体を収縮状態に復帰させることができる。以下、この理由について説明する。
Next, the operation of the
例えば、図２Ｃ又は図２Ｄに示す状態においてモータに関するトラブルが発生した場合、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂと先端ブーム１４１との連結を解除することができないため、伸縮シリンダ３を図２Ａ及び図２Ｂに示す位置まで単体で戻すことができない。よって、伸縮式ブーム１４の伸長動作を続けることができない。
For example, if a problem occurs with the motor in the state shown in FIG. 2C or FIG. 2D, the connection between the
この場合、先ず、作業者は、伸縮シリンダ３（シリンダ連結機構４５）と共に先端ブーム１４１を図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示す位置まで戻す。図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示す状態ではシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂ、基端ブーム１４３のシリンダピン用非常操作孔１４３ａ、及び中間ブーム１４２のシリンダピン用非常操作孔１４２ｅが同軸上に位置する。尚、先端ブーム１４１を図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示す位置まで戻す際、必要に応じて、ブーム連結機構４６を手動操作してブーム連結ピン１４４ａによる先端ブーム１４１と中間ブーム１４２との連結を解除する。
In this case, the operator first returns the
この状態で、作業者は、伸縮式ブーム１４の右側板部の外側から右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの貫通孔４５４ａに手動操作用ボルト５（図３～図５参照）を挿入する。換言すれば、手動操作用ボルト５は、基端ブーム１４３のシリンダピン用非常操作孔１４３ａ及び中間ブーム１４２のシリンダピン用非常操作孔１４２ｅを通過して、シリンダ連結ピン４５４Ａの貫通孔４５４ａに挿入される。尚、手動操作用ボルト５は、図示しない工具に係合した状態でシリンダ連結ピン４５４Ａの貫通孔４５４ａに挿入される。
In this state, the operator inserts the manual operation bolt 5 (see Figures 3 to 5) from the outside of the right side plate portion of the
そして、作業者は、手動操作用ボルト５の軸部の外周面に設けられた雄ねじ部を、トラニオン４０における右側支持部４０２ｂの右側ねじ部４０２ｄに螺合させる（図４参照）。この状態で、手動操作用ボルト５の頭部は、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａのざぐり部４５４ｄに配置される。手動操作用ボルト５の雄ねじ部と右側支持部４０２ｂの右側ねじ部４０２ｄとが所定量螺合した状態で、手動操作用ボルト５の頭部が、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａのざぐり部４５４ｄに当接する。
Then, the operator screws the male threaded portion provided on the outer circumferential surface of the shaft of the
作業者は、図４に示す状態から手動操作用ボルト５を回転させる。すると、手動操作用ボルト５は、手動操作用ボルト５の雄ねじ部と右側支持部４０２ｂの右側ねじ部４０２ｄとの螺合に基づいて、内側（手動操作用ボルト５の頭部から先端部に向かう方向であって、図４の左側）に移動する。
The operator rotates the
この結果、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、手動操作用ボルト５の頭部に押されて内側（図４の左側）に移動する。この際、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、第一付勢機構４５５の右側のコイルばね４５５ａの弾性力に抗して移動する。よって、右側のコイルばね４５５ａは、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの内側への移動に応じて収縮する。
As a result, the right
右側のシリンダ連結ピン４５４Ａは、先端面がトラニオン４０における右側底部４０２ａに当接するまで移動する。つまり、右側底部４０２ａは、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの内側への移動を所定量に規制するストッパとして機能する。
The right
又、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａが内側に移動すると、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａと同期して左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂも内側に移動する。
In addition, when the right
具体的には、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａが内側に移動すると、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａのピン側ラック歯部４５４ｅと第一歯車機構４５２との噛合に基づいて、第一歯車機構４５２が回転する。次に、第一歯車機構４５２が回転すると、第一ラックバー４５１が左側に移動して、第二歯車機構４５３が回転する。
Specifically, when the right
そして、第二歯車機構４５３が回転すると、第二歯車機構４５３と左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂのピン側ラック歯部４５４ｅとの噛合に基づいて、左側のピン側ラック歯部４５４ｅが内側に移動する。この際、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂは、第一付勢機構４５５の左側のコイルばね４５５ｂの弾性力に抗して内側に移動する。よって、左側のコイルばね４５５ｂは、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの内側への移動に応じて収縮する。
When the
尚、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの位置（図５に示す位置）は、手動操作用ボルト５により移動後の位置に維持される。つまり、作業者が手動操作用ボルト５から工具を外した後も、右側のシリンダ連結ピン４５４Ａの位置は、移動後の位置に維持される。又、左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂの位置も、手動操作用ボルト５により移動後の位置に維持される。
The position of the right
図５に示す位置までシリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂが移動すると、シリンダ連結機構４５は縮小状態となり、伸縮シリンダ３とブーム（図示の場合、先端ブーム１４１）との連結が解除される。
When the
上述の説明では、伸縮シリンダ３と先端ブーム１４１との連結を手動操作により解除する場合について説明した。伸縮シリンダ３と中間ブーム１４２との連結を手動操作により解除する場合の手順も、上述の手順とほぼ同様である。又、上述の説明では、手動操作用ボルト５により右側のシリンダ連結ピン４５４Ａを移動させる手順について説明した。但し、手動操作用ボルト５により左側のシリンダ連結ピン４５４Ｂを移動させてもよい。
In the above explanation, the case where the connection between the
尚、図２に示す伸縮式ブーム１４において、先端ブーム１４１及び中間ブーム１４２が伸長しており且つ伸縮シリンダ３と中間ブーム１４２とが連結している状態で、モータに関するトラブルが発生した場合、作業者は、上述の手順を適宜繰り返すことにより、伸縮式ブーム１４全体を収縮させることができる。伸縮式ブームを構成するブームの数が４個以上の場合も、作業者は、上述の手順を適宜繰り返すことにより、伸縮式ブーム全体を収縮させることができる。
In the
又、場合によって、作業者は、ブーム同士の連結を手動操作により解除する必要がある。このため、本実施形態の場合、ブーム連結ピンは、作業者の手動操作に基づいて、拡張状態から縮小状態に遷移可能な機構を有する。このような機構は、従来から知られた機構と同様のため詳しい説明は省略する。 In some cases, the operator may need to manually release the connection between the booms. For this reason, in this embodiment, the boom connection pin has a mechanism that can transition from an extended state to a contracted state based on manual operation by the operator. This mechanism is similar to a conventionally known mechanism, so a detailed explanation is omitted.
このようなブーム同士の連結を解除する作業は、例えば、伸縮式ブーム１４の外側からブームピン用非常操作孔１４３ｃに挿通された工具（不図示）により、ブーム連結ピン１４４ａを手動操作することにより行われる。
The operation of disconnecting such booms is performed, for example, by manually operating the
本実施形態の場合、シリンダピン用非常操作孔１４３ｂとブームピン用非常操作孔１４３ｃ、１４３ｄとがブームにおいて同一の面に設けられているため、作業者は、伸縮シリンダ３とブームとの連結を解除するための手動操作とブーム同士の連結を解除するための手動操作とを、同一方向（つまり、図３の矢印Ａ３が示す方向）から行うことができる。このような構成は、手動操作の操作性の向上に寄与する。
In the present embodiment, the cylinder pin
又、手動操作の操作性を更に向上させる観点から、ブーム同士の連結を手動操作により解除する際に使用する工具は、伸縮シリンダ３とブームとの連結を手動操作により解除する際に使用される工具と同じ規格のものであると好ましい。
In addition, from the perspective of further improving the ease of manual operation, it is preferable that the tool used to manually release the connection between the booms is of the same standard as the tool used to manually release the connection between the
＜ブーム連結機構の動作＞
次に、図２Ａ～図２Ｅ及び図７Ａ～図７Ｃを参照しつつ、上述のブーム連結機構４６の動作の一例について説明する。
<Operation of boom connection mechanism>
Next, an example of the operation of the
図７Ａは、ブーム連結機構４６の拡張状態、且つ、一対のブーム連結ピン１４４ａと中間ブーム１４２の一対の第一ブームピン受部１４２ｂとの係合状態を示す模式図である。図７Ｂは、ブーム連結機構４６が拡張状態から縮小状態へ状態遷移する途中の状態を示す模式図である。更に、図７Ｃは、ブーム連結機構４６の縮小状態、且つ、一対のブーム連結ピン１４４ａと中間ブーム１４２の一対の第一ブームピン受部１４２ｂとの離脱状態を示す模式図である。
Figure 7A is a schematic diagram showing the
図７Ａに示すブーム連結機構４６の拡張状態は、図２Ａにおけるブーム連結機構４６の状態に対応する。図７Ｂに示すブーム連結機構４６の状態は、図２Ａに示すブーム連結機構４６の状態から図２Ｂに示すブーム連結機構４６の状態に遷移する途中の状態に対応する。図７Ｃに示すブーム連結機構４６の縮小状態は、図２Ｂに示すブーム連結機構４６の状態に対応する。
The expanded state of the
ブーム連結機構４６は、電動モータ４１の動力に基づいて、拡張状態と縮小状態との間を遷移する。ここで、図７Ａに示すスイッチギヤ４５０の位置を、スイッチギヤ４５０の基準位置と定義する。
The
ブーム連結機構４６が拡張状態から縮小状態へ遷移する際、制御部（不図示）は、シリンダ連結機構４５を作動させる場合と逆方向に電動モータ４１を駆動する。電動モータ４１の動力は、以下の経路で伝達される。
（伝達経路）スイッチギヤ４５０→一方の第二ラックバー４６１ａ→同期歯車４６２→他方の第二ラックバー４６１ｂ
When the
(Transmission path)
先ず、上記伝達経路において、電動モータ４１の動力に基づいて、スイッチギヤ４５０がスイッチギヤ４５０の回転方向における第二方向（図７Ａの矢印Ａ２が示す方向）に回転する。スイッチギヤ４５０が第二方向に回転すると、当該回転に応じて、一方の第二ラックバー４６１ａが右側に移動する。
First, in the transmission path, the
すると、一方の第二ラックバー４６１ａの右側への移動に応じて、同期歯車４６２が回転する。そして、同期歯車４６２の回転に応じて、他方の第二ラックバー４６１ｂが左側に移動する。
Then, the
一対の第二ラックバー４６１ａ、４６１ｂが一対のブーム連結ピン１４４ａと係合した状態で、拡張状態から縮小状態に状態遷移すると、一対のブーム連結ピン１４４ａは、中間ブーム１４２の一対の第一ブームピン受部１４２ｂから離脱する（図７Ｃ参照）。
When the pair of
位置情報検出装置４４は、一対のブーム連結ピン１４４ａが、中間ブーム１４２の一対の第一ブームピン受部１４２ｂから離脱し、且つ、所定の位置（例えば、図７Ｃに示す位置）まで移動したことを検出する。そして、この検出結果に基づいて、制御部は、電動モータ４１の動作を停止する。
The position
尚、ブーム連結機構４６の入り動作は、電動モータ４１の非通電状態においてブレーキ機構４２がＯＦＦ状態になると、第二付勢機構４６３の付勢力に基づいて自動的に行われる。この状態遷移の際、一対のブーム連結ピン１４４ａ同士が互いに離れる方向に移動する。
When the
位置情報検出装置４４は、一対のブーム連結ピン１４４ａが、中間ブーム１４２の一対の第一ブームピン受部１４２ｂに係合し、且つ、所定の位置（例えば、図７Ｃに示す位置）まで移動したことを検出する。検出結果は、アクチュエータ２における次の動作の制御に用いられる。
The position
＜本実施形態の作用・効果＞
以上のような構成を有する本実施形態の移動式クレーン１の場合、上述の通り、モータに関するトラブルが発生した場合でも、手動操作によりシリンダ連結機構４５を拡張状態から縮小状態に遷移させることができるため、シリンダ連結ピン４５４Ａ、４５４Ｂとブームとの連結を解除することができる。
<Actions and Effects of the Present Embodiment>
In the case of the mobile crane 1 of this embodiment having the above-mentioned configuration, as described above, even if a problem occurs with the motor, the
＜付記＞
明細書及び図面に開示された技術思想は、上述の実施形態において説明された種々の構成を任意に組み合わせることにより得られる発明を含む。特に、明細書及び図面に開示された技術思想は、上記基本的な構成に対して、明細書及び図面に開示された種々の構成を任意の組み合わせで適用することにより得られる発明を含む。
<Additional Notes>
The technical ideas disclosed in the specification and drawings include inventions obtained by combining the various configurations described in the above embodiments in any desired manner. In particular, the technical ideas disclosed in the specification and drawings include inventions obtained by applying the various configurations disclosed in the specification and drawings in any desired combination to the above basic configuration.
本発明に係るクレーンは、ラフテレーンクレーンに限らず、例えば、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、或いは積載形トラッククレーン（カーゴクレーンともいう。）等の各種の移動式クレーンであってよい。又、本発明に係るクレーンは、移動式クレーンに限らず、伸縮式のブームを備えるその他のクレーンであってもよい。 The crane according to the present invention is not limited to a rough terrain crane, but may be any type of mobile crane, such as an all-terrain crane, a truck crane, or a loaded truck crane (also called a cargo crane). Also, the crane according to the present invention is not limited to a mobile crane, but may be any other type of crane equipped with a telescopic boom.
１ 移動式クレーン
１０ 走行体
１２ 旋回台
１４ 伸縮式ブーム
１４１ 先端ブーム
１４１ａ シリンダピン受部
１４１ｂ ブームピン受部
１４２ 中間ブーム
１４２ａ シリンダピン受部
１４２ｂ 第一ブームピン受部
１４２ｃ 第二ブームピン受部
１４２ｄ 第三ブームピン受部
１４２ｅ シリンダピン用非常操作孔
１４３ 基端ブーム
１４３ａ、１４３ｂ シリンダピン用非常操作孔
１４３ｃ、１４３ｄ ブームピン用非常操作孔
１４４ａ、１４４ｂ ブーム連結ピン
１４４ｃ ピン側受部
１６ ワイヤロープ
１７ フック
２ アクチュエータ
３ 伸縮シリンダ
３１ ロッド部材
３２ シリンダ部材
４ ピン移動機構
４０ トラニオン
４０１ 支持孔
４０２ 右側凹部
４０２ａ 右側底部
４０２ｂ 右側支持部
４０２ｃ 右側中心孔
４０２ｄ 右側ねじ部
４０３ 左側凹部
４０３ａ 左側底部
４０３ｂ 左側支持部
４０３ｃ 左側中心孔
４０３ｄ 左側ねじ部
４１ 電動モータ
４２ ブレーキ機構
４３ 伝達機構
４３１ 減速機
４３２ 伝達軸
４４ 位置情報検出装置
４５ シリンダ連結機構
４５０ スイッチギヤ
４５１ 第一ラックバー
４５２ 第一歯車機構
４５３ 第二歯車機構
４５４Ａ、４５４Ｂ シリンダ連結ピン
４５４ａ 貫通孔
４５４ｂ 先端側貫通孔
４５４ｃ 基端側貫通孔
４５４ｄ ざぐり部
４５４ｅ ピン側ラック歯部
４５４ｆ 筒部
４５５ 第一付勢機構
４５５ａ、４５５ｂ コイルばね
４６ ブーム連結機構
４６１ａ、４６１ｂ 第二ラックバー
４６１ｃ 駆動用ラック歯部
４６１ｇ、４６１ｈ 係止爪部
４６２ 同期歯車
４６３ 第二付勢機構
４６３ａ、４６３ｂ コイルばね
５ 手動操作用ボルト
LIST OF SYMBOLS 1 Mobile crane 10 Traveling body 12 Swivel base 14 Telescopic boom 141 Tip boom 141a Cylinder pin receiving portion 141b Boom pin receiving portion 142 Intermediate boom 142a Cylinder pin receiving portion 142b First boom pin receiving portion 142c Second boom pin receiving portion 142d Third boom pin receiving portion 142e Emergency operation hole for cylinder pin 143 Base end boom 143a, 143b Emergency operation hole for cylinder pin 143c, 143d Emergency operation hole for boom pin 144a, 144b Boom connecting pin 144c Pin side receiving portion 16 Wire rope 17 Hook 2 Actuator 3 Telescopic cylinder 31 Rod member 32 Cylinder member 4 Pin moving mechanism 40 Trunnion 401 Support hole 402 Right recess 402a Right side bottom 402b Right side support portion 402c Right side central hole 402d Right side screw portion 403 Left side recess 403a Left side bottom 403b Left side support portion 403c Left side central hole 403d Left side screw portion 41 Electric motor 42 Brake mechanism 43 Transmission mechanism 431 Speed reducer 432 Transmission shaft 44 Position information detection device 45 Cylinder connecting mechanism 450 Switch gear 451 First rack bar 452 First gear mechanism 453 Second gear mechanism 454A, 454B Cylinder connecting pin 454a Through hole 454b Tip side through hole 454c Base side through hole 454d Countersunk portion 454e Pin side rack teeth portion 454f Cylinder portion 455 First biasing mechanism 455a, 455b Coil spring 46 Boom connecting mechanism 461a, 461b Second rack bar 461c Driving rack teeth portion 461g, 461h Locking claw portion 462 Synchronous gear 463 Second biasing mechanism 463a, 463b Coil spring 5 Manual operation bolt
Claims (7)
前記伸縮シリンダの動力により伸縮する複数のブームと、
軸方向に貫通する貫通孔を有し、バネにより移動して前記ブームと前記伸縮シリンダとを連結し、モータの動力により移動して前記連結を解除する第一ピンと、
前記伸縮シリンダに設けられ、前記第一ピンを移動可能に支持し、前記ブームの外側から前記貫通孔に挿通された手動操作用ねじ部材と螺合可能な支持部を有するトラニオンと、を備え、
前記手動操作用ねじ部材と前記支持部とが螺合した状態において前記手動操作用ねじ部材が回転すると、前記手動操作用ねじ部材とともに前記第一ピンが移動して前記連結が解除される
作業機。 A telescopic cylinder;
A plurality of booms that are extended and retracted by the power of the telescopic cylinder ;
a first pin having a through hole penetrating in an axial direction, the first pin being moved by a spring to connect the boom and the telescopic cylinder and being moved by the power of a motor to release the connection;
a trunnion provided on the telescopic cylinder, movably supporting the first pin, and having a support portion that can be screwed into a manually operated screw member inserted into the through hole from the outside of the boom,
When the manually operated screw member is rotated in a state in which the manually operated screw member and the support portion are screwed together, the first pin moves together with the manually operated screw member, thereby releasing the connection.
前記手動操作用ねじ部材は、前記ブーム側貫通孔を通り前記貫通孔に挿通される、請求項１に記載の作業機。 the boom has a boom-side through-hole that is arranged coaxially with the through-hole when the boom and the telescopic cylinder are connected to each other and when the plurality of booms are contracted,
The work machine according to claim 1 , wherein the manually operated screw member is inserted through the boom side through hole into the through hole.
前記バネは、前記筒部と前記支持部との間に配置されている、請求項１又は２に記載の作業機。 The first pin has a cylindrical portion arranged to cover the support portion,
The work machine according to claim 1 or 2, wherein the spring is disposed between the cylindrical portion and the support portion.
前記バネは、前記支持部を覆うように配置されたコイルばねにより構成される、請求項３に記載の作業機。 The work machine according to claim 3 , wherein the support portion is configured by a convex portion having an outer circumferential surface in a cylindrical shape, and the spring is configured by a coil spring arranged so as to cover the support portion.
２つの前記ブームよりも外側に配置された前記ブームである外側ブームは、The outer boom, which is the boom disposed outboard of the two booms,
前記第一ピンを手動操作して前記伸縮シリンダと前記ブームとの連結を解除する際、前記外側ブームの外側から前記手動操作用ねじ部材を挿通する第一ピン用非常操作孔と、a first pin emergency operation hole through which the manual operation screw member is inserted from the outside of the outer boom when the first pin is manually operated to release the connection between the telescopic cylinder and the boom;
前記第二ピンを手動操作して２つの前記ブームの連結を解除する際、前記外側ブームの外側から工具を挿通する第二ピン用非常操作孔と、を有し、and a second pin emergency operation hole through which a tool is inserted from the outside of the outer boom when the second pin is manually operated to release the connection between the two booms,
前記第一ピン用非常操作孔と前記第二ピン用非常操作孔とは、前記外側ブームにおいて同一の面に設けられている、The first pin emergency operation hole and the second pin emergency operation hole are provided on the same surface of the outer boom.
請求項１に記載の作業機。The work machine according to claim 1.
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