(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1〜
図7を参照して、
図1に示す第1実施形態の着脱機構1について説明する。
【0010】
着脱機構1は、建設機械に用いられる。着脱機構1が用いられる建設機械は、建設作業などの作業を行う機械であり、例えばクレーンであり、例えば掘削機などである。着脱機構1は、マスト30(連結部材)に取り付けられた取付部材40を本体10に取り付けるための機構である。着脱機構1は、本体10と、マスト30と、下部スプレッダ38と、取付部材40と、ガイド部材50と、を備える。
【0011】
本体10は、下部走行体(図示なし)に対して旋回自在に取り付けられる上部旋回体である。本体10には、ブーム(図示なし)などが取り付けられる。ブームは、本体10に対して起伏可能に、本体10に取り付けられる。本体10は、本体フレーム11と、マストフットピン12と、下部スプレッダ連結部13と、本体側取付部15と、ピン21(
図2参照)と、シリンダ23(
図3参照)と、を備える。
【0012】
本体フレーム11は、本体10を構成する構造物であり、長手方向を有する。本体フレーム11の長手方向を前後方向Xとする。前後方向Xにおいて、本体側取付部15からマストフットピン12に向かう側(または向き)を前側X1とし、その逆側を後側X2とする。前後方向Xに直交する水平方向を横方向Yとする。前後方向Xおよび横方向Yに直交する方向を上下方向Zとする。上下方向Zにおいて、本体フレーム11からマスト30に向かう側を上側Z1とし、その逆側を下側Z2とする。
【0013】
マストフットピン12(連結部材連結部)は、マスト30の基端部が連結されるピンであり、本体10に対するマスト30の回転軸となるピンである。マストフットピン12は、本体フレーム11の前側X1端部に設けられる。上記「端部」は、端およびその近傍を意味する(以下同様)。
【0014】
下部スプレッダ連結部13は、下部スプレッダ38が連結される部分であり、本体フレーム11の後側X2端部に設けられる。
【0015】
本体側取付部15は、取付部材40が取り付けられ、取付部材40を支持する部分である。本体側取付部15には、例えば、取付部材40の前側X1部分が取り付けられる。本体側取付部15は、本体フレーム11の内部に設けられ、例えば本体フレーム11の前後方向Xにおける略中央部などに配置される。本体側取付部15は、支持フレーム15aと、
図2に示す本体板部15bと、本体側ピン孔16と、を備える。
【0016】
支持フレーム15aは、本体板部15bを介して取付部材40を下側Z2から支持する構造物である。
図1に示すように、支持フレーム15aは、本体フレーム11に固定される。
図2に示すように、本体板部15bは、板状であり、例えば支持フレーム15aから上側Z1に突出する。
図3に示すように、本体板部15bは、本体10に取付部材40が取り付けられたとき、取付フレーム41(下記)を挟むように配置される。
【0017】
本体側ピン孔16は、ピン21が差し込まれるピン孔である。本体側ピン孔16は、本体フレーム11に対して固定され、例えば、本体側取付部15に形成され、本体板部15bに形成される。なお、
図1に示すように、取付部材40の前側X1部分以外の部分、例えば取付部材40の後側X2部分が取り付けられる本体側取付部17が設けられてもよい。
【0018】
ピン21(
図2参照)は、本体10と取付部材40とを連結および固定する。
図3に示すように、ピン21は、本体側ピン孔16および取付部材側ピン孔46(下記)に差し込まれる。本体側ピン孔16および取付部材側ピン孔46を、ピン孔Hともいう。ピン21は、テーパ部21tを備える。テーパ部21tは、ピン21の先端側部分(先端部)に形成され、ピン21の先端側ほどピン21の直径が小さくなるように形成される。
【0019】
シリンダ23(ピン着脱装置)は、ピン孔Hに対するピン21の着脱を行う装置である。シリンダ23は、本体フレーム11(
図1参照)に取り付けられ、例えば支持フレーム15aに取り付けられる。シリンダ23は、本体側ピン孔16と横方向Yに対向するように、本体側ピン孔16と同軸に配置される。シリンダ23は、例えば油圧シリンダなどである。
【0020】
マスト30(連結部材)は、
図1に示すように、本体10に対して移動可能に本体10に連結される。マスト30は、本体10に対して起伏可能に本体10に取り付けられる、起伏部材である。マスト30は、ブーム(図示なし)を起伏させる。マスト30は、主柱31と、マストフット33と、マスト側取付部35と、上部スプレッダ37と、を備える。
【0021】
主柱31は、箱型(中空)構造物である。マスト30は、いわば箱マストである。主柱31は、横方向Yに並ぶように、横方向Yに間隔をあけて、2本設けられる。マストフット33は、マスト30の基端部に設けられ、マストフットピン12に取り付けられる。
【0022】
マスト側取付部35は、例えばピンを介して、取付部材40が取り付けられる部分である。マスト側取付部35は、2本の各主柱31に固定される。
図5に示すように、マスト側取付部35は、取付フレーム41(下記)を横方向Yから挟むように構成される。
図1に示すように、上部スプレッダ37は、主柱31の先端部に設けられ、複数の滑車を有する。
【0023】
下部スプレッダ38は、複数の滑車を有する装置である。
図7に示すように、下部スプレッダ38は、本体10に取り付けられ、下部スプレッダ連結部13に取り付けられる。下部スプレッダ38と、上部スプレッダ37とに、起伏ロープ(図示なし)が掛けられる。
【0024】
取付部材40は、マスト30に着脱可能であり、かつ、本体10に着脱可能である。
図1に示すように、取付部材40は、取付フレーム41と、ウインチ43と、取付部材側ピン孔46と、を備える。
【0025】
取付フレーム41は、ウインチ43を支持するフレームである。取付フレーム41は、ピンにより、マスト側取付部35に取り付け可能である。取付フレーム41は、ピン21(
図2参照)により、本体側取付部15に取り付け可能である。取付フレーム41は、例えば、横方向Yからウインチ43を挟むように配置される板などを有する。
【0026】
ウインチ43は、ワイヤロープの巻取り、および繰出しを行う装置である。ウインチ43は、例えば、ブーム(図示なし)を起伏させるための起伏ロープを巻取りおよび繰出しする、起伏ウインチである。ウインチ43が起伏ロープを巻取りおよび操出しすることで、
図7に示す下部スプレッダ38と上部スプレッダ37との間隔が変わり、本体10に対してマスト30が起伏する。マスト30とブームとはガイライン(ロープ、リンクなど)により接続されているため、マスト30が起伏する結果、ブームが起伏する。なお、ウインチ43は、起伏ロープ以外のロープを巻取りおよび操出するものであってもよい。
【0027】
取付部材側ピン孔46は、
図1に示すように、ピン21(
図2参照)が差し込まれるピン孔であり、取付フレーム41に対して固定される。例えば、取付部材側ピン孔46は、取付フレーム41の前側X1端部かつ下側Z2端部に形成される。
図3に示すように、ピン孔Hに差し込まれたピン21の軸方向をピン軸方向yとする。ピン軸方向yは、例えば横方向Yである。
図2に示すように、本体10に対する取付部材40の着脱の方向を着脱方向zとする。着脱方向zは、例えば上下方向Zまたは略上下方向Zである。着脱方向zにおいて、本体10に取付部材40が取り付けられるときの、本体10に対する取付部材40の移動の向きを取り付け側z2とし、その逆側を取り外し側z1とする。取り付け側z2は、例えば下側Z2である。取り外し側z1は、例えば上側Z1である。着脱方向zおよびピン軸方向yに直交する方向を着脱直交方向xとする。着脱直交方向xは、前後方向Xまたは略前後方向Xである。
【0028】
ガイド部材50は、本体10に対する取付部材40の位置をガイドする。ガイド部材50は、本体10および取付部材40に設けられる。ガイド部材50の少なくとも一部は、本体10および取付部材40に、溶接により固定される(製缶取付される)。ガイド部材50は、凸部51と、凹部53と、被挟み部55と、挟み部60と、を備える。以下では、
図2および
図6に示すように、本体10に取付部材40が取り付けられた状態(または略取り付けられた状態)について説明する。
【0029】
凸部51および凹部53は、
図2に示すように、本体10に取付部材40が取り付けられるときに、凹部53に凸部51が差し込まれるように構成される。凸部51および凹部53は、凹部53に凸部51が差し込まれたとき、本体側ピン孔16と取付部材側ピン孔46とのずれ(ピン孔Hのずれ)が、所定範囲内になるように構成される。この所定範囲は、ピン孔Hにピン21を差し込むことが可能な、ピン孔Hのずれの許容範囲である。
【0030】
凸部51は、本体10および取付部材40のいずれかに設けられる。本実施形態では、凸部51は、本体10に設けられ、本体10に固定される。例えば、凸部51は、本体側取付部15に固定され、本体板部15bに固定され、本体板部15bと一体的に形成される。凸部51は、本体側ピン孔16の近傍に配置され、本体側ピン孔16よりも取り外し側z1に配置される。凸部51は、着脱方向zに凸状(突出する形状)であり、取り外し側z1に凸状である。例えば、凸部51は、ピン軸方向yから見たときに台形状である。凸部51は、凸部先端部51aと、凸部傾斜部51bと、を備える。
【0031】
凸部先端部51aは、凸部51の先端側部分を構成する。凸部51の先端側は、取り外し側z1である。凸部先端部51aは、着脱直交方向xに延び、ピン軸方向yから見て直線状(略直線状を含む、以下同様)に延びる。
【0032】
凸部傾斜部51bは、凸部先端部51aよりも、着脱直交方向xにおける両外側に形成される。凸部傾斜部51bは、凸部先端部51aよりも前側X1および後側X2に配置される。凸部傾斜部51bは、凸部51の先端側(取り外し側z1)ほど、凸部51の着脱直交方向xにおける幅が狭くなるように、着脱方向zに対して傾斜する。前側X1および後側X2それぞれの凸部傾斜部51bは、ピン軸方向yから見たとき、直線状に延びる。凸部傾斜部51bのうち凸部先端部51aよりも前側X1の部分の着脱方向zに対する傾斜角度と、同後側X2の部分の着脱方向zに対する傾斜角度とは、例えば同じであり、例えば異なってもよい。
図2に示す例では、凸部傾斜部51bは、着脱方向zに対して約45°傾斜する。例えば、凸部傾斜部51bの取り付け側z2端部の着脱方向zにおける位置(着脱方向z位置)は、本体側ピン孔16の取り外し側z1端部の着脱方向z位置と同じ位置である。
【0033】
凹部53は、本体10および取付部材40のうち、凸部51が設けられる側とは異なる側に設けられる。本実施形態では、凹部53は、取付部材40に設けられ、取付部材40に固定され、取付フレーム41に固定される。凹部53は、取付部材側ピン孔46の近傍に配置され、取付部材側ピン孔46よりも取り外し側z1に配置される。凹部53は、着脱方向zに凹状(凹んだ形状)であり、取り外し側z1に凹状である。本体10に取付部材40が取り付けられるときに、凸部51が凹部53に差し込まれるように、凹部53が構成される。例えば、
図3に示すように、凹部53のピン軸方向yの幅は、凸部51のピン軸方向yの幅よりも広い。
図2に示すように、凹部53は、凹部底部53aと、凹部傾斜部53bと、を備える。
【0034】
凹部底部53aは、凹部53の底側部分を構成する。凹部53の底側は、取り外し側z1である。凹部底部53aは、着脱直交方向xに延び、例えば、ピン軸方向yから見て直線状に延びる。凹部底部53aは、凹部53に凸部51が差し込まれたときに、凸部先端部51aに当たることが可能に構成される(配置および形成される)。凹部底部53aの着脱直交方向xにおける幅は、凸部先端部51aの着脱直交方向xにおける幅よりも広い。よって、本体10に対する取付部材40の着脱直交方向xの移動が、凸部傾斜部51bと凹部傾斜部53bとが当たらない限り、許容される。
【0035】
凹部傾斜部53bは、凹部53の着脱直交方向xにおける両側部分(前側X1および後側X2)に形成される。凹部傾斜部53bは、凹部53の底側(取り外し側z1)ほど、凹部53の着脱直交方向xにおける隙間(凸部51を差し込み可能な空間)が狭くなるように、着脱方向zに対して傾斜する。凹部傾斜部53bは、凹部53に凸部51が差し込まれたときに、凸部傾斜部51bに当たることが可能に構成される(配置および形成される)。前側X1および後側X2それぞれの凹部傾斜部53bは、ピン軸方向yから見たとき、直線状に延びる。凹部傾斜部53bの着脱方向zに対する傾斜角度は、凸部傾斜部51bの着脱方向zに対する傾斜角度と、例えば同じであり、例えば異なってもよい。
【0036】
被挟み部55は、本体10および取付部材40のいずれかに設けられる。本実施形態では、被挟み部55は、取付部材40に設けられる。
図4に示すように、被挟み部55は、着脱方向zに延びる。被挟み部55は、着脱直交方向xに延びる。例えば、被挟み部55は、取付フレーム41と一体的に構成され、取付フレーム41の一部を構成する。
【0037】
挟み部60は、被挟み部55をピン軸方向yから挟むように構成される。挟み部60は、本体10および取付部材40のうち被挟み部55が設けられる側とは異なる側に設けられる。本実施形態では、挟み部60は、本体10に設けられ、本体10に固定される。例えば、挟み部60は、本体側取付部15に固定され、支持フレーム15aに固定される。例えば、
図2に示すように、挟み部60は、本体板部15bに直接固定される。挟み部60は、本体板部15bに直接固定されなくてもよく、本体板部15bから離れた位置に設けられてもよい。
図4に示すように、挟み部60は、第一挟み部61と、第二挟み部62と、を備える。ピン軸方向yにおいて、挟み部60から、挟み部60の隙間に向かう側を、挟み部内側yaとする。挟み部60の隙間から挟み部60に向かう側を挟み部外側ybとする。
【0038】
第一挟み部61は、被挟み部55に対して、ピン軸方向yの一方側(
図4では右側)に配置される。第一挟み部61は、例えば柱状の第一挟み部本体部61aと、第一挟み部傾斜部61bと、を備える。第一挟み部本体部61aの挟み部内側yaの端は、本体板部15bの挟み部内側yaの端と揃うように配置される(第二挟み部本体部62aも同様)。第一挟み部傾斜部61bは、第一挟み部61の取り外し側z1端部に設けられる。第一挟み部傾斜部61bは、取り付け側z2ほど挟み部内側yaに配置されるように、着脱方向zに対して傾斜する。第一挟み部傾斜部61bは、着脱直交方向xから見て直線状に延びる。
【0039】
第二挟み部62は、被挟み部55に対して第一挟み部61が配置される側とは反対側(
図4では左側)に配置される。第一挟み部61と第二挟み部62とで被挟み部55を挟むように、第一挟み部61および第二挟み部62が配置される。第二挟み部62は、例えば第一挟み部61とピン軸方向yに対称に(左右対称に)構成され、例えば左右対称に構成されなくてもよい。第一挟み部61と第二挟み部62とは、ピン軸方向yに対向するように配置される。第一挟み部61と第二挟み部62とは、ピン軸方向yに対向しなくてもよく、着脱直交方向xにずれてもよい。第二挟み部62は、例えば柱状の第二挟み部本体部62aと、第二挟み部傾斜部62bと、を備える。第二挟み部傾斜部62bは、第二挟み部62の取り外し側z1端部に設けられる。第二挟み部傾斜部62bは、取り付け側z2ほど挟み部内側yaに配置されるように、着脱方向zに対して傾斜する。
【0040】
(作動)
図1に示す着脱機構1の作動の概要は次の通りである。建設機械の組立時には、取付部材40が取り付けられたマスト30が、本体10に取り付けられる。次に、
図6に示すように、取付部材40が本体10に取り付けられる。次に、
図7に示すように、取付部材40がマスト30から取り外される。また、建設機械の分解時には、取付部材40が、本体10から取り外され、
図1に示すようにマスト30に取り付けられる。この作動の詳細は次の通りである。
【0041】
(マスト30の本体10への取り付け)
建設機械の組立前の着脱機構1の状態は次の通りである。マスト30は、本体10から取り外されている。取付部材40は、マスト30に取り付けられている。取付フレーム41は、マスト側取付部35に取り付けられている。この状態から、マスト30が、次のように本体10に取り付けられる。マスト30が、組立用クレーンなど(図示なし)で吊り上げられ、本体10に取り付けられる。このとき、マストフット33が、マストフットピン12で固定される。このとき、マスト30の先端部が、マストフット33よりも上側Z1かつ後側X2に配置されるように、マスト30が本体10に対して起こされた状態とされる。このときの、本体10の上面に対するマスト30の角度は、例えば約10°などである。
【0042】
(取付部材40の本体10への取り付け)
次に、マスト30が、マストフットピン12を中心に倒伏(回転)させられる。このときのマスト30の倒伏の向きは、マスト30の先端部が下側Z2に移動する向きである。マスト30の倒伏に伴い、取付部材40が、マストフットピン12を中心に下側Z2に回転する。すると、本体10に対する取付部材40の位置が、
図2に示すガイド部材50にガイドされる。このガイドには、被挟み部55および挟み部60によるガイドと、凸部51および凹部53によるガイドと、がある。
【0043】
図5に示す被挟み部55および挟み部60によるガイドは次のように行われる。被挟み部55が、取り付け側z2に移動し、挟み部60に近づく。このとき、被挟み部55が隙間C1(詳細は下記)に対してピン軸方向yにずれている場合、被挟み部55の取り付け側z2端部が、第一挟み部傾斜部61bまたは第二挟み部傾斜部62bに当たり、挟み部内側yaに移動する。このように、被挟み部55のピン軸方向yの位置がガイド(規制)される。そして、被挟み部55が、挟み部60の隙間C1に差し込まれる。その結果、本体10に対する取付部材40のピン軸方向yの位置が、所定位置に位置決めされる。
【0044】
図2に示す凸部51および凹部53によるガイドは次のように行われる。凹部53が、取り付け側z2に移動し、凸部51に近づく。このとき、凸部51に対する凹部53の位置が着脱直交方向xにずれている場合、凹部傾斜部53bが、凸部傾斜部51bに当たり、凸部傾斜部51bに対してスライドする。このように、凸部51に対する凹部53の着脱直交方向xの位置がガイドされる。その結果、本体10に対する取付部材40の、着脱直交方向xの位置がガイドされる。また、凹部53が取り付け側z2に移動すると、凹部底部53aが凸部先端部51aに当たる。よって、凸部51に対する凹部53の、取り付け側z2への移動が規制される。その結果、本体10に対する取付部材40の、着脱方向zの位置が規制(ガイド)される。その結果、本体側ピン孔16と取付部材側ピン孔46とのずれ(ピン孔Hのずれ)が所定範囲内になる(収まる)。このように、
図1に示すマストフットピン12を中心にマスト30を倒伏させると、自動的に、
図2に示すピン孔Hのずれが所定範囲内になる。
【0045】
図3に示す凹部底部53aが凸部先端部51aに当たっているとき、取付部材側ピン孔46の中心軸は、本体側ピン孔16の中心軸よりも取り付け側z2に配置される。この状態で、ピン21が、シリンダ23により(シリンダ23の推力を利用して)、ピン孔Hに差し込まれる。すると、テーパ部21tが、取付部材側ピン孔46に当たり、取付部材側ピン孔46を取り外し側z1に移動させる(押し上げる、持ち上げる)。すると、本体側ピン孔16の中心軸と取付部材側ピン孔46の中心軸とがあう(同軸または略同軸になる)。そして、ピン21がピン孔Hに完全に差し込まれる。その結果、
図2に示すように、凹部53と凸部51との間に、着脱方向zの隙間(若干のクリアランス)が生じる。その結果、本体側取付部15に取付部材40が取り付けられる。なお、
図1に示すように、本体側取付部15と同様の本体側取付部17が設けられる場合は、取付部材40が、本体側取付部17に取り付けられる。
【0046】
本実施形態とは異なり、
図3に示す凹部底部53aが凸部先端部51aに当たっているときに、取付部材側ピン孔46の中心軸が、本体側ピン孔16の中心軸よりも取り外し側z1に配置された場合は(図示なし)、ピン21をピン孔Hに差し込めない。なぜなら、凹部底部53aが凸部先端部51aに当たっているときには、本体10に対して取付部材40が取り付け側z2に移動できないので、本体側ピン孔16に対して取付部材側ピン孔46が取り付け側z2に移動できないからである。
【0047】
(取付部材40のマスト30からの取り外し)
図6に示すように、本体側取付部15に取付部材40が取り付けられた後、取付部材40が、マスト側取付部35から取り外される。例えば、
図5に示す取付フレーム41とマスト側取付部35とを連結するピンが外される。
【0048】
図6に示すように、取付部材40が、本体側取付部15に取り付けられるのと同様に、下部スプレッダ38が、下部スプレッダ連結部13に取り付けられる。また、下部スプレッダ38が、主柱31から取り外される。なお、主柱31と下部スプレッダ38とがリンクを介して接続される場合に、リンクが本体10などに格納されてもよい。その後、
図7に示すように、本体10に対してマスト30が起こされる。
【0049】
(マスト30への取付部材40の取り付け)
建設機械の分解時には、
図6に示すように、マスト30が倒伏させられる。そして、取付部材40が、本体10から取り外され、マスト30に取り付けられる。このとき、
図5に示す取付フレーム41が、マスト側取付部35に差し込まれる。そして、取付フレーム41とマスト側取付部35とがピンにより接続される。その結果、取付部材40がマスト側取付部35に取り付けられる。また、
図6に示す下部スプレッダ38が、下部スプレッダ連結部13から取り外され、主柱31に取り付けられる。
【0050】
(挟み部60などの隙間について)
図5に示す挟み部60などの隙間について説明する。以下では、ピン軸方向yから見た場合について説明する。隙間には、隙間C1と、隙間C2と、隙間C3と、がある。隙間C1は、第一挟み部本体部61aと第二挟み部本体部62aとの、ピン軸方向yの隙間である。隙間C2は、マスト側取付部35の、取付フレーム41を挟む部分の、ピン軸方向yの隙間である。隙間C3は、第一挟み部傾斜部61bの取り外し側z1端部と、第二挟み部傾斜部62bの取り外し側z1端部と、のピン軸方向yの隙間である。
【0051】
隙間C1の大きさは、被挟み部55のピン軸方向yの寸法(厚さ)よりも大きく設定される。ここで、本体10への挟み部60の取付(溶接)位置に誤差が生じると、隙間C1の大きさに誤差が生じる。そこで、隙間C2および隙間C3は、隙間C1の公差が最大(最悪)の状態を考慮して設定される。例えば、隙間C2は、理想的な隙間C1と、隙間C1の最大の公差と、の和(またはそれ以上)に設定される。この隙間C2の設定により、
図4に示す本体側取付部15に取り付けられた取付フレーム41を、
図5に示すマスト側取付部35に近づけたときに、取付フレーム41がマスト側取付部35に干渉することを抑制できる。また、隙間C2の設定と同様に、隙間C3は、理想的な隙間C2と、隙間C2の最大の公差と、の和(またはそれ以上)に設定される。この隙間C3の設定により、マスト側取付部35に取り付けられた取付フレーム41を、本体側取付部15に近づけたときに、被挟み部55が挟み部60に引っ掛かることを抑制できる。このときに、被挟み部55が挟み部60に引っ掛かり、本体側取付部15に対して取付フレーム41が取り付け側z2に移動不可能となることを抑制できる。
【0052】
本実施形態とは異なり、第一挟み部傾斜部61bおよび第二挟み部傾斜部62bが設けられない場合(隙間C3が隙間C1と等しい場合)は、次の問題が生じる場合がある。この場合、隙間C1および隙間C2のうち狭い方で、部材どうしの干渉のおそれがある。例えば、隙間C2よりも隙間C1が狭い場合、マスト側取付部35に取り付けられた取付フレーム41を本体側取付部15に近づけたときに、被挟み部55が挟み部60に干渉するおそれがある。例えば、隙間C1よりも隙間C2が狭い場合、本体側取付部15に取り付けられた取付フレーム41をマスト側取付部35に近づけたときに、取付フレーム41がマスト側取付部35に干渉するおそれがある。一方、本実施形態では、これらの干渉を抑制できる。よって、干渉を抑制するために隙間C1および隙間C2を広げる必要がない。
【0053】
(第1の発明の効果)
図1に示す着脱機構1による効果は次の通りである。着脱機構1は、本体10と、マスト30と、取付部材40と、ガイド部材50と、を備える。本体10は、建設機械の上部本体であり、本体側ピン孔16(
図2参照)を有する。マスト30は、本体10に対して移動可能に本体10に連結される。取付部材40は、マスト30に着脱可能であり、本体10に着脱可能であり、
図2に示す取付部材側ピン孔46を有する。ガイド部材50は、本体10に対する取付部材40の位置をガイドする。本体10に対する取付部材40の着脱の方向を着脱方向zとする。本体側ピン孔16および取付部材側ピン孔46に差し込まれるピン21の軸方向をピン軸方向yとする。着脱方向zおよびピン軸方向yに直交する方向を着脱直交方向xとする。ガイド部材50は、凸部51と、凹部53と、を備える。凸部51は、本体10および取付部材40のいずれかに設けられ、着脱方向zに凸状である。凹部53は、本体10および取付部材40のうち凸部51が設けられる側とは異なる側に設けられる。本体10に取付部材40が取り付けられるときに、凸部51が凹部53に差し込まれる。凸部51は、凸部先端部51aと、凸部傾斜部51bと、を備える。凹部53は、凹部底部53aと、凹部傾斜部53bと、を備える。
【0054】
[構成1−1]凸部先端部51aは、凸部51の先端側部分を構成する。
[構成1−2]凸部傾斜部51bは、凸部先端部51aよりも着脱直交方向xにおける両外側に形成され、凸部51の先端側(取り外し側z1)ほど凸部51の着脱直交方向xにおける幅が狭くなるように、着脱方向zに対して傾斜する。
[構成1−3]凹部底部53aは、凹部53の底側部分を構成し、凹部53に凸部51が差し込まれたときに凸部先端部51aが当たることが可能に構成される。
[構成1−4]凹部傾斜部53bは、凹部底部53aよりも着脱直交方向xにおける両外側に形成され、凹部53の底側(取り外し側z1)ほど凹部53の着脱直交方向xにおける隙間が狭くなるように着脱方向zに対して傾斜する。凹部傾斜部53bは、凹部53に凸部51が差し込まれたときに凸部傾斜部51bに当たることが可能に構成される。
[構成1−5]凸部51および凹部53は、凹部53に凸部51が差し込まれたとき、本体側ピン孔16と取付部材側ピン孔46とのずれが所定範囲内になるように構成される。
【0055】
主に上記[構成1−1]および[構成1−3]により、本体10に取付部材40が取り付けられるときに、凹部53に凸部51が差し込まれ、凸部先端部51aが凹部底部53aに当たる。よって、本体10に対する取付部材40の、着脱方向zの移動および位置がガイド(規制)される。また、上記[構成1−2]および[構成1−4]により、本体10に取付部材40が取り付けられるときに、凹部53に凸部51が差し込まれ、凹部傾斜部53bと凸部傾斜部51bとが当たる。よって、本体10に対する取付部材40の着脱直交方向xの移動および位置がガイドされる。よって、上記[構成1−1]〜[構成1−5]により、本体10に取付部材40が取り付けられると、本体側ピン孔16と取付部材側ピン孔46とのずれが所定範囲内(ピン21を差し込むことが可能な許容範囲内)になる。よって、ピン孔Hの位置合わせに必要な時間および手間を抑制できる。
【0056】
上記の効果が得られる結果、次の効果が得られる場合がある。
図1に示す取付部材40は、マスト30に着脱可能であり、本体10に着脱可能である。よって、取付部材40がマスト30に取り付けられた状態で、取付部材40を本体10に取り付けることができる。ここで、マスト30に取り付けられた状態の取付部材40を本体10に取り付ける場合は、マスト30から取り外された状態の取付部材40を本体10に取り付ける場合に比べ、本体10に対する取付部材40の位置を調整しにくい。しかし、本実施形態の着脱機構1では、本体10に対する取付部材40の位置がガイド部材50によりガイドされる。よって、取付部材40がマスト30に取り付けられた状態でも、ピン孔H(
図2参照)の位置を合わせやすい。なお、取付部材40がマスト30から取り外された状態で、取付部材40が本体10に取り付けられてもよい。
【0057】
(第2の発明の効果)
[構成2]
図2に示すガイド部材50(少なくとも一部)は、本体10および取付部材40に、溶接により固定される。
【0058】
上記[構成2]により、ガイド部材50に負荷が掛かっても、本体10および取付部材40に対して、ガイド部材50がずれない。よって、ガイド部材50を用いたピン孔Hの位置合わせを確実に(毎回、スムーズに)行える。よって、ピン孔Hの位置合わせに必要な時間および手間を抑制できる。
【0059】
この効果の詳細は次の通りである。例えば、ガイド部材50が、ボルトなどの締結部材により、本体10および取付部材40の少なくともいずれかに固定された場合は次の問題がある。この場合、本体10に対する取付部材40の着脱時、および、輸送時の振動などにより、ガイド部材50に負荷がかかり、本体10または取付部材40に対するガイド部材50の位置や角度がずれるおそれがある。そのため、本体10に取付部材40が取り付けられるときに、本体側ピン孔16と取付部材側ピン孔46とのずれが所定範囲内に収まらず、ピン孔Hにピン21を挿入できなくなるおそれがある。そのため、ピン孔Hにピン21を挿入できるように、本体10または取付部材40に対するガイド部材50の位置を調整する必要が生じ、時間および手間がかかる。
【0060】
(第3の発明の効果)
[構成3]凹部底部53aは、着脱直交方向xに延びる。凹部底部53aの着脱直交方向xにおける幅は、凸部先端部51aの着脱直交方向xにおける幅よりも広い。
【0061】
上記[構成3]により、凹部53に凸部51が差し込まれた状態のときに、凹部53に対して凸部51が着脱直交方向xに移動可能となる。
【0062】
(第4の発明の効果)
[構成4]凸部先端部51aは、着脱直交方向xに延びる。
【0063】
上記[構成3]および[構成4]により、凹部53に凸部51が差し込まれた状態のときに、凹部53に対して凸部51を着脱直交方向xに容易に移動させることができる。
【0064】
(第5の発明の効果)
図3に示すように、着脱方向zにおいて、本体10に取付部材40を取り付けるときの本体10に対する取付部材40の移動の向きを取り付け側z2とする。ピン21は、ピン21の先端部に形成されるテーパ部21tを備える。
[構成5]凹部底部53aが凸部先端部51aに当たっているとき、取付部材側ピン孔46の中心軸は、本体側ピン孔16の中心軸よりも取り付け側z2に配置される。
【0065】
着脱機構1は、上記[構成5]を備える。よって、ピン孔Hにピン21を差し込もうとしたとき、テーパ部21tが取付部材側ピン孔46を取り付け側z2とは反対側(取り外し側z1)に移動させることができる。よって、本体側ピン孔16の中心軸と取付部材側ピン孔46の中心軸との位置を合わせることができ、ピン孔Hにピン21を差し込むことができる。
【0066】
(第6の発明の効果)
図4に示すように、ガイド部材50は、被挟み部55と、挟み部60と、を備える。
[構成6]被挟み部55は、本体10および取付部材40のいずれかに設けられ、着脱方向zに延びる。挟み部60は、本体10および取付部材40のうち被挟み部55が設けられる側とは異なる側に設けられる。挟み部60は、本体10に取付部材40が取り付けられるときに被挟み部55が差し込まれ、被挟み部55をピン軸方向yから挟むように構成される。
【0067】
上記[構成6]により、被挟み部55が挟み部60に挟まれることで、本体10に対する取付部材40の、ピン軸方向yの位置をガイドできる。よって、本体10への取付部材40の取り付けを容易に行える。
【0068】
(第7の発明の効果)
挟み部60は、第一挟み部61と、第二挟み部62と、を備える。第一挟み部61は、被挟み部55に対してピン軸方向yの一方側に配置される。第二挟み部62は、被挟み部55に対して第一挟み部61が配置される側とは反対側に配置される。着脱方向zにおいて、本体10に取付部材40を取り付けるときの本体10に対する取付部材40の移動の向きを取り付け側z2とする。ピン軸方向yにおいて、挟み部60から挟み部60の隙間に向かう側を挟み部内側yaとする。
【0069】
[構成7]第一挟み部61は、取り付け側z2ほど挟み部内側yaに配置されるように着脱方向zに対して傾斜する第一挟み部傾斜部61bを備える。第二挟み部62は、取り付け側z2ほど挟み部内側yaに配置されるように着脱方向zに対して傾斜する第二挟み部傾斜部62bを備える。
【0070】
着脱機構1は、上記[構成7]を備える。よって、本体10に取付部材40が取り付けられるときに、第一挟み部傾斜部61bおよび第二挟み部傾斜部62bの少なくともいずれかに被挟み部55が当たった場合、被挟み部55が挟み部内側yaに移動しやすい。よって、被挟み部55が挟み部60に差し込まれやすい。
【0071】
(第2実施形態)
図8を参照して第2実施形態の着脱機構201について、第1実施形態との相違点を説明する。
図4に示すように、第1実施形態では、第一挟み部傾斜部61bと第二挟み部傾斜部62bとの着脱方向zにおける位置は、同じ位置であった。一方、
図8に示すように、第2実施形態では、第二挟み部傾斜部262bは、第一挟み部傾斜部261bよりも取り付け側z2に配置される。第二挟み部傾斜部262bの取り外し側z1端部は、第一挟み部傾斜部261bの取り外し側z1端部よりも、取り付け側z2に配置される。第二挟み部傾斜部262bの取り付け側z2端部は、第一挟み部傾斜部261bの取り付け側z2端部よりも、取り付け側z2に配置される。
【0072】
(第8の発明の効果)
図8に示す着脱機構201による効果は次の通りである。
[構成8]第二挟み部傾斜部262bは、第一挟み部傾斜部261bよりも取り付け側z2に配置される。
【0073】
上記[構成8]により、被挟み部55が挟み部60の間に差し込まれやすい。さらに詳しくは、
図4に示すように第一挟み部傾斜部61bと第二挟み部傾斜部62bとの着脱方向zにおける位置が同じである場合は、次の問題が生じる場合がある。例えば、本体10に取付部材40を取り付けるときに、被挟み部55が、第一挟み部本体部61aに当たる。すると、被挟み部55が、第二挟み部傾斜部62b側に移動し、第二挟み部傾斜部62bに当たる。すると、被挟み部55が、第一挟み部傾斜部61b側に移動し、第一挟み部傾斜部61bに当たる。このように、被挟み部55が、第一挟み部傾斜部61bと第二挟み部傾斜部62bとに当たるので、被挟み部55が挟み部60の間に差し込まれにくい場合がある。一方、上記[構成8]では、上記の問題が抑制される。よって、
図8に示す被挟み部55が挟み部60の間に差し込まれやすい。
【0074】
(変形例)
上記実施形態の構成要素の配置、形状、および数などが変更されてもよい。構成要素の一部が設けられなくてもよい。構成要素どうしの固定は、直接でも間接でもよい。構成要素どうしの連結は、直接でも間接でもよい。例えば、上記実施形態が下記のように変更されてもよい。
【0075】
着脱直交方向x、ピン軸方向y、および着脱方向zは、上記実施形態では、それぞれ、前後方向X、横方向Y、上下方向Zと一致(または略一致)した。しかし、着脱直交方向xは前後方向Xでなくてもよく、ピン軸方向yは横方向Yでなくてもよく、着脱方向zは上下方向Zでなくてもよい。
【0076】
図1に示す本体10に連結される連結部材は、上記実施形態ではマスト30であったが、マスト30でなくてもよい。取付部材40は、上記実施形態ではウインチ43を有したが、ウインチ43を有さなくてもよい。連結部材および本体10に着脱可能な「取付部材」は、取付部材40でなくてもよく、例えば下部スプレッダ38などでもよい。なお、下部スプレッダ38には、本体10に対して横方向Yの軸回りに回転可能なものと、回転不可能なものとがある。そのうち、本体10に対して横方向Yの軸回りに回転不可能な下部スプレッダ38に、
図2に示す凸部51および凹部53を含むガイド部材50を適用してもよい。
【0077】
上記実施形態では、凸部51および挟み部60が本体10に設けられ、凹部53および被挟み部55が取付部材40に設けられた。一方、凸部51が取付部材40に設けられ、凹部53が本体10に設けられてもよい。また、被挟み部55が本体10に設けられ、挟み部60が取付部材40に設けられてもよい。上記実施形態では、凸部51は取り外し側z1に凸状、かつ、凹部53は取り外し側z1に凹状であった。一方、凸部51は取り付け側z2に凸状、かつ、凹部53は取り付け側z2に凹状でもよい。
【0078】
凸部51は、上記実施形態ではピン軸方向yから見て台形状であったが、三角形状(略三角形状を含む)などでもよい。本体側ピン孔16は、上記実施形態では本体10側のガイド部材50(凸部51)の近傍に配置されたが、本体10側のガイド部材50の近傍に配置されなくてもよい。
【0079】
図1に示す例では、本体側取付部15が取付部材40の前側X1端部を支持し、本体側取付部17が取付部材40の後側X2端部を支持した。一方、本体10に対して取付部材40を支持する部材の構成(配置、数など)は、変更されてもよい。