特許 6376192 アーム支持構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6376192

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】アーム支持構造

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/38 20060101AFI20180813BHJP

【ＦＩ】

   E02F3/38 Z

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-177623(P2016-177623)

(22)【出願日】2016年9月12日

(65)【公開番号】特開2018-44291(P2018-44291A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2017年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136250

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 博臣

(72)【発明者】

【氏名】和田 一朗

(72)【発明者】

【氏名】宮野 幸雄

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１０２５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４１８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４８５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００９５５６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ３／３８

Ｅ０２Ｆ ３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械の作業アタッチメントを構成するアームを支持するためのアーム支持構造であって、
第１ピン孔と、第２ピン孔と、前記第１ピン孔と前記第２ピン孔との間に位置する第３ピン孔とが形成された接続リンクであって、前記アームの先端に装着される作業機を回動させるシリンダと前記作業機とを接続するための作業機リンクの先端に前記第１ピン孔を介して回動可能に接続され且つ前記アームの先端に前記第３ピン孔を介して回動可能に接続される接続リンクと、
第４ピン孔と、前記第４ピン孔の下側に位置する第５ピン孔とが形成されたアーム支持架台であって、前記アームの先端に前記第４ピン孔及び前記第３ピン孔を介して前記接続リンクと共に前記アームに対して回動可能に接続されるアーム支持架台と、
を備え、
前記第２ピン孔が前記第５ピン孔に位置合わせされ、前記第２ピン孔及び前記第５ピン孔に第１連結ピンが挿入されている状態においては、前記アーム支持架台の前記アームに対する回動が前記シリンダによって規制されることを特徴とするアーム支持構造。

【請求項2】

前記接続リンクは、前記第１ピン孔が形成された位置から前記アームに向けて屈曲した第１屈曲部を有し、
前記第１屈曲部には、第６ピン孔が形成されており、
前記第６ピン孔に第２連結ピンが挿入された状態においては、前記第２連結ピンが前記作業機リンクと前記アームとの間に配置され、前記第２連結ピンが前記作業機リンクに当接することにより前記シリンダの伸長が阻止されることを特徴とする請求項１に記載のアーム支持構造。

【請求項3】

前記接続リンクは、前記第３ピン孔が形成された位置から前記アームから離れる方向に向けて屈曲した第２屈曲部を有し、
前記第２ピン孔は前記第２屈曲部に形成されており、
前記接続リンクは、点対称形状を有することを特徴とする請求項２に記載のアーム支持構造。

【請求項4】

前記第１連結ピンは前記第２連結ピンと共用されることを特徴とする請求項２または３に記載のアーム支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アーム支持構造及びそれに関連する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業アタッチメント用フロント部材を支持するための支持装置が提案されている（例えば、特許文献１）。かかる特許文献１では、フロント部材Ｙが、重心Ｇを挟んだ前後両側でアーム架台（２０）及びブーム架台（２１）によって支持されている（特許文献１の図１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１０２５１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、図９に示されるように、解体機の中には、基端側ブーム５と、インターブーム６と、先端側ブーム７と、アーム８とを含む作業アタッチメント４を備えるものが存在する。作業アタッチメント４の輸送時には、アーム８の先端にアーム支持架台１０を装着した後（図９）、アーム８、先端側ブーム７を機械本体側に順次に回動させ（図１０，１１）、作業アタッチメント４を折り畳む。その際、アーム８に対してアーム支持架台１０が回動可能である場合、アーム８の折り畳み作業に伴ってアーム支持架台１０が大きく揺動し、他の構造物等に接触する可能性がある。そのため、作業アタッチメント４の折り畳み作業においては、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動を規制（詳細には、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動角度を固定）するのが好ましい。詳細には、図１０，１１に示すように、アーム支持架台１０が先端側ブーム７側に回動した状態を維持すれば、アーム８の回動に伴ってアーム支持架台１０は揺動しない。

【0005】

他方、図１２に示されるように、アーム支持架台１０を軸としてアーム８をクレーンで吊って回動させ、輸送時における支持状態ＳＴ１から直立状態ＳＴ２を経て組み立て時における支持状態ＳＴ３に遷移させることがある。このとき、アーム支持架台１０は、アーム８の先端に対して回動可能であることが好ましい。

【0006】

この点、上記特許文献１に記載のアーム架台（２０）を用いても、アーム支持架台がアームに対して回動可能な状態と、アームに対するアーム支持架台の回動が規制される状態とを切り替えることはできない。

【0007】

そこで、本発明は、アームに対して回動可能な状態と、アームに対する回動が規制される状態とを切り替えることが可能なアーム支持架台を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の作業アタッチメントを構成するアームを支持するためのアーム支持構造であって、第１ピン孔と、第２ピン孔と、前記第１ピン孔と前記第２ピン孔との間に位置する第３ピン孔とが形成された接続リンクであって、前記アームの先端に装着される作業機を回動させるシリンダと前記作業機とを接続するための作業機リンクの先端に前記第１ピン孔を介して回動可能に接続され且つ前記アームの先端に前記第３ピン孔を介して回動可能に接続される接続リンクと、第４ピン孔と、前記第４ピン孔の下側に位置する第５ピン孔とが形成されたアーム支持架台であって、前記アームの先端に前記第４ピン孔及び前記第３ピン孔を介して前記接続リンクと共に前記アームに対して回動可能に接続されるアーム支持架台と、を備え、前記第２ピン孔が前記第５ピン孔に位置合わせされ、前記第２ピン孔及び前記第５ピン孔に第１連結ピンが挿入されている状態においては、前記アーム支持架台の前記アームに対する回動がシリンダによって規制されることを特徴とするアーム支持構造を提供している。

【0009】

また、前記接続リンクは、前記第１ピン孔が形成された位置から前記アームに向けて屈曲した第１屈曲部を有し、前記第１屈曲部には、第６ピン孔が形成されており、前記第６ピン孔に第２連結ピンが挿入された状態においては、前記第２連結ピンが前記作業機リンクと前記アームとの間に配置され、前記第２連結ピンが前記作業機リンクに当接することにより前記シリンダの伸長が阻止されるのが好ましい。

【0010】

また、前記接続リンクは、前記第３ピン孔が形成された位置から前記アームから離れる方向に向けて屈曲した第２屈曲部を有し、前記第２ピン孔は前記第２屈曲部に形成されており、前記接続リンクは、点対称形状を有するのが好ましい。

【0011】

また、前記第１連結ピンは前記第２連結ピンと共用されるのが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、接続リンクの第２ピン孔がアーム支持架台の第５ピン孔に位置合わせされ、当該第２ピン孔及び当該第５ピン孔に連結ピンが挿入されるので、アームに対するアーム支持架台の回動が規制される。そのため、アーム支持架台がアームに対して回動可能な状態と、アームに対するアーム支持架台の回動が規制される状態とを切り替えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による解体機を示す側面図。

【図2】アーム支持架台によりアームが支持されている様子を示す側面図。

【図3】アーム支持架台を示す側面図。

【図4】図３のＩＶ矢視図。

【図5】アーム、シリンダ、接続リンク及びアーム支持架台を示す側面図。

【図6】接続リンクを示す図。

【図7】シリンダの伸長が防止されている状態を示す図。

【図8】アーム支持架台のアームに対する回動が規制されている状態を示す図。

【図9】アームを抱え込む前の作業アタッチメントを示す図。

【図10】アームを抱え込んでいる様子を示す図。

【図11】アーム及び先端側アームを抱え込んでいる様子を示す図。

【図12】アームの反転作業を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態によるアーム支持構造について図１乃至図１２に基づき説明する。以下、本発明に係る建設機械の一例として、図１に示される解体機１を例示する。なお、各図面では、機械の前後方向及び左右方向を必要に応じて適宜定義している。

【0015】

図１に示されるように、解体機１は、下部走行体２と、下部走行体２上に垂直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に取り付けられた作業アタッチメント４とを備えて構成される。

【0016】

作業アタッチメント４は、いわゆる超ロングアタッチメントであり、基端側ブーム５と、インターブーム６と、先端側ブーム７と、アーム８とを備えて構成される。

【0017】

基端側ブーム５は、分割可能な複数のブーム体で構成されており、上部旋回体３に対して起伏自在に取り付けられている。

【0018】

インターブーム６は、基端側ブーム５の先端部に対して水平軸まわりに回動可能に取り付けられている。

【0019】

先端側ブーム７は、インターブーム６の先端に対して基端部が水平軸まわりに回動可能に取り付けられている。

【0020】

アーム８は、先端側ブーム７の先端部に対して基端部が水平軸まわりに回動可能に取り付けられている。アーム８の先端には、ニブラ等で構成される破砕装置（作業機の一例）を装着することが可能である。

【0021】

上述したように、作業アタッチメント４の輸送時においては、図９〜１１に示されるように、作業アタッチメント４が順次に折り畳まれた後、各部材に分解される。

【0022】

図２に示されるように、分解されたアーム８の輸送時においては、アーム８の先端部が専用のアーム支持架台１０によって支持される。

【0023】

図３，４に示されるように、アーム支持架台１０は、地面（載置面）に載置される前後一対の接地部材１１と、それらの接地部材１１から上側に向けて立設する左右一対の縦板１３とを備えて構成される。左右一対の縦板１３には、ピン孔１３１と、ピン孔１３１の下側に位置するピン孔１３２とがそれぞれ形成されている。なお、ピン孔１３１は本発明に係る第４ピン孔の一例であり、ピン孔１３２は本発明に係る第５ピン孔の一例である。これらのピン孔１３１，１３２については後に詳述する。

【0024】

図５に示されるように、アーム８には、その先端に脱着可能な作業機を回動させるシリンダ９０が設けられている。また、シリンダ９０と作業機とを接続するための作業機リンク８０が、シリンダ９０に対して回動可能に設けられている。アーム８がアーム支持架台１０によって支持される場合、作業機リンク８０の先端は、接続リンク２０を介してアーム８の先端に接続される。なお、シリンダ９０先端及び作業機リンク８０基端の回動軸とアーム８とを回動可能に接続するアイドラリンク８５も設けられている。

【0025】

図６に示すように、接続リンク２０は、延伸部２０Ａと屈曲部２０Ｂと屈曲部２０Ｃとを備えるブーメラン状の部材であり、点対称形状を有している。屈曲部２０Ｂは本発明に係る第１屈曲部の一例であり、屈曲部２０Ｃは第２屈曲部の一例である。

【0026】

また、延伸部２０Ａの両端にはピン孔２１，２２がそれぞれ形成されている。また、屈曲部２０Ｂにはピン孔２４が形成されており、屈曲部２０Ｃにはピン孔２３が形成されている。すなわち、接続リンク２０には、４つのピン孔２１〜２４が形成されている。そして、これらの４つのピン孔２１〜２４は同じ大きさで形成されている。

【0027】

なお、ピン孔２１は本発明に係る第１ピン孔の一例であり、ピン孔２２は本発明に係る第３ピン孔の一例である。また、ピン孔２３は本発明に係る第２ピン孔の一例であり、ピン孔２４は本発明に係る第６ピン孔の一例である。

【0028】

図５，６に示されるように、屈曲部２０Ｂは、延伸部２０Ａにおいてピン孔２１が形成された位置からアーム８に向けて屈曲している。また、ピン孔２４は、屈曲部２０Ｂのうち、連結ピンの挿入時に当該連結ピンが作業機リンク８０とアーム８との間に配置される位置に形成されている。また、屈曲部２０Ｃは、延伸部２０Ａにおいてピン孔２２が形成された位置からアーム８から離れる方向に向けて屈曲している。

【0029】

図５に示されるように、接続リンク２０は、連結ピンＰＮ１がピン孔２１（図６）に挿入されることにより作業機リンク８０の先端に回動可能に接続される。また、接続リンク２０は、連結ピンＰＮ２がピン孔２２（図６）に挿入されることによりアーム８の先端に回動可能に接続される。

【0030】

また、連結ピンＰＮ２は、接続リンク２０のピン孔２２だけでなく、アーム支持架台１０のピン孔１３１（図３）にも挿入される。すなわち、連結ピンＰＮ２は、接続リンク２０及びアーム支持架台１０の双方をアーム８の先端において回動可能に接続する。

【0031】

また、図５では、連結ピンＰＮ３がアーム支持架台１０のピン孔１３２（図３）に挿入されている。ここでは、縦板１３のピン孔１３２に対して接続リンク２０のピン孔２３がずれた状態（位置合わせされていない状態）において、当該ピン孔１３２に連結ピンＰＮ３が挿入されている。この場合、縦板１３のピン孔１３２は、連結ピンＰＮ３の格納場所として機能する。なお、ピン孔１３２に対してピン孔２３が位置合わせされた状態で当該ピン孔１３２に連結ピンＰＮ３が挿入される場合については後に詳述する。

【0032】

図５に示す連結ピンＰＮ１〜ＰＮ３の挿入状態では、アーム８はアーム支持架台１０に対して連結ピンＰＮ２を軸として回動することが可能である。そのため、図１２に示すように、アーム８をクレーンで吊って、輸送時における支持状態ＳＴ１から直立状態ＳＴ２を経て組み立て時における支持状態ＳＴ３に遷移させる作業（以下、反転作業とも称する）を行うことが可能である。

【0033】

ただし、図５に示す連結ピンＰＮ１〜ＰＮ３の挿入状態では、シリンダ９０は伸長することが可能である。そのため、図１２に示される反転作業において、アーム８が直立状態ＳＴ２に近づくと、連結ピンＰＮ１，ＰＮ２を介して接続リンク２０が回動し、それに伴って、シリンダ９０が伸長する可能性がある。

【0034】

そこで、図１２に示される反転作業を行う場合は、アーム支持架台１０のピン孔１３２に挿入されていた連結ピンＰＮ３（図５）を抜き、図７に示されるように、接続リンク２０のピン孔２４（図６）に連結ピンＰＮ３を挿入する。ピン孔２４に連結ピンＰＮ３が挿入されると、アーム８と作業機リンク８０との間に連結ピンＰＮ３が配置される。ここで、接続リンク２０が矢印ＡＲの方向に回動しようとすると、連結ピンＰＮ３が作業機リンク８０に当接して接続リンク２０の回動が阻止される。接続リンク２０の回動が阻止されれば、シリンダ９０の意図しない伸長を防止できる。

【0035】

また、上述のように、作業アタッチメント４の折り畳み作業においては、図９に示されるように、作業アタッチメント４を折り畳む前にアーム支持架台１０がアーム８の先端に装着される。この場合、アーム８の回動に伴ってアーム支持架台１０が揺動すると、アーム支持架台１０が障害物等に接触して損傷するおそれがある。

【0036】

そこで、作業アタッチメント４の折り畳み作業を行う場合は、図８に示されるように、縦板１３のピン孔１３２（図３）に対して接続リンク２０のピン孔２３（図６）が位置合わせされ、ピン孔１３２及びピン孔２３に連結ピンＰＮ３が挿入される。かかる場合は、シリンダ９０を伸縮させることによってアーム支持架台１０をアーム８に対して所望の角度に回動させることが可能である。特に、作業アタッチメント４の折り畳み作業では、シリンダ９０を伸長させることにより、アーム支持架台１０が図１０，１１に示される状態（すなわち、アーム支持架台１０が先端側ブーム７に近接した状態）に維持される。これにより、作業アタッチメント４の折り畳み作業において、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動が規制され、アーム支持架台１０が揺動せずに済む。

【0037】

以上、本実施形態によれば、図５に示されるように、接続リンク２０が連結ピンＰＮ１を介して作業機リンク８０の先端に回動可能に接続され、且つ、連結ピンＰＮ２を介してアーム８の先端に回動可能に接続される。そして、接続リンク２０のピン孔２３がアーム支持架台１０のピン孔１３２に位置合わせされていない場合（図５に示される場合。なお、連結ピンＰＮ３はピン孔１３２に挿入されていても挿入されていなくてもよい。）、つまり、アーム８と接続リンク２０とアーム支持架台１０とが連結ピンＰＮ２のみによって接続されている場合、接続リンク２０はアーム８に対して回動可能である。一方、接続リンク２０のピン孔２３がアーム支持架台１０のピン孔１３２に位置合わせされ、ピン孔２３及びピン孔１３２に連結ピンＰＮ３が挿入されている場合（図８に示される場合）、つまり、接続リンク２０とアーム支持架台１０とが２本の連結ピンＰＮ２，ＰＮ３によって接続（固定）されている場合、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動が、シリンダ９０の伸縮に応じて規制される。よって、アーム支持架台１０がアーム８に対して回動可能な状態と、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動が規制される状態とを適宜切り替えることが可能である。

【0038】

また、本実施形態によれば、シリンダ９０の伸長を規制する連結ピンＰＮ３と、アーム８に対するアーム支持架台１０の回動を規制する連結ピンＰＮ３とが共用されるため、連結ピンＰＮ３の格納場所を別途確保する必要がない。

【0039】

また、本実施形態によれば、接続リンク２０がブーメラン状の点対称形状を有しているので、接続リンク２０の装着時に方向を意識しなくて済む。

【0040】

＜２．変形例＞
本発明によるアーム支持構造は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

【0041】

例えば、上記実施形態では、接続リンク２０が点対称形状を有する場合を例示したが、これに限定されず、非対称の形状を採用してもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、連結ピンＰＮ３を共用する場合を例示したが、これに限定されず、接続リンク２０のピン孔２４に挿入する連結ピンとアーム支持架台１０のピン孔１３２に挿入する連結ピンとを別々に設けるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

以上のように本発明にかかるアーム支持構造は、超ロングアタッチメントを備える解体機等に適している。

【符号の説明】

【0044】

１ 解体機
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業アタッチメント
５ 基端側ブーム
６ インターブーム
７ 先端側ブーム
８ アーム
１０ アーム支持架台
１１ 接地部材
１３ 縦板
２０ 接続リンク
２０Ａ 延伸部
２０Ｂ 屈曲部
２０Ｃ 屈曲部
２１〜２４ ピン孔
８０ 作業機リンク
８５ アイドラリンク
９０ シリンダ
１３１，１３２ ピン孔
ＰＮ１〜ＰＮ３ 連結ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】