特開 2023-154284 サブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154284

(43)【公開日】2023-10-19

(54)【発明の名称】サブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 55/084 20060101AFI20231012BHJP

   E02D 7/00 20060101ALI20231012BHJP

   E02F 9/02 20060101ALI20231012BHJP

【ＦＩ】

B62D55/084

E02D7/00 Z

E02F9/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063519

(22)【出願日】2022-04-06

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】武藤 啓志

【テーマコード（参考）】

2D050

【Ｆターム（参考）】

2D050CB11

2D050EE24

(57)【要約】

【課題】サブアクスルをアクスル本体に対して着脱することが可能なサブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法を提供する。
【解決手段】建設機械の走行体を構成するクローラ装置の装着部として、アクスル本体２５を長手方向に延長する態様で軸支持されるサブアクスル２６の着脱治具３０において、サブアクスル２６を載置する架台３１と、架台を移動可能とするキャスター３２と、架台の傾斜を調整可能なアジャスター３３と、サブアクスル２６の先端部を架台上で拘束する拘束手段３４と、サブアクスル２６の基端部の軸孔に対して支持軸２７を挿抜可能な挿抜手段３５とを備えている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械の走行体を構成するクローラ装置の装着部として、アクスル本体を長手方向に延長する態様で軸支持されるサブアクスルの着脱治具において、
前記サブアクスルを載置する架台と、
前記架台を移動可能とするキャスターと、
前記架台の傾斜を調整可能なアジャスターと、
前記サブアクスルの先端部を前記架台上で拘束する拘束手段と、
前記サブアクスルの基端部の軸孔に対して支持軸を挿抜可能な挿抜手段と、
を備えていることを特徴とするサブアクスル着脱治具。

【請求項2】

前記拘束手段は、前記サブアクスルを回動させる回動軸と、該回動軸まわりの前記サブアクスルの回動を規制する固定軸とを備えていることを特徴とする請求項１記載のサブアクスル着脱治具。

【請求項3】

前記挿抜手段は、前記架台に設けられた支柱と、該支柱に取り付けられ、前記支持軸を吊り上げ可能に保持する手動式の荷役機械とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のサブアクスル着脱治具。

【請求項4】

請求項１記載のサブアクスル着脱治具を用いたサブアクスル着脱方法であって、
前記架台を前記サブアクスルの真下に配置する段階と、
前記架台上に前記サブアクスルを載置する段階と、
前記拘束手段で前記サブアクスルの先端部を拘束する段階と、
前記挿抜手段で前記サブアクスルの基端部の軸孔から支持軸を抜き取る段階と、
前記サブアクスルを前記アクスル本体から分離する段階と、
を順に行うことを特徴とするサブアクスル着脱方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法に関し、詳しくは、クローラ式建設機械の分解・輸送の際に用いられるサブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法に関する。

【背景技術】

【0002】

大型のクローラ式建設機械、例えば大型杭打機では、輸送時における質量制限のため、下部走行体のトラックフレームからクローラ装置を取り外して別々に輸送し、現場でこれらを組み立てて使用している。このため、クローラ装置の着脱を容易に行えるように、専用の治具が開発され、運用に至っている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－６８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

輸送質量の低減対策では、クローラ装置などの大型部品を分解するだけでは十分とはいえない機種もある。その場合、ウインチドラムなどを取り外す大掛かりな作業を伴い、迅速性が求められる現場で行うには作業負担が大きいという問題があった。

【0005】

そこで本発明は、サブアクスルをアクスル本体に対して着脱することが可能なサブアクスル着脱治具及びこれを用いたサブアクスル着脱方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明のサブアクスル着脱治具は、建設機械の走行体を構成するクローラ装置の装着部として、アクスル本体を長手方向に延長する態様で軸支持されるサブアクスルの着脱治具において、前記サブアクスルを載置する架台と、前記架台を移動可能とするキャスターと、前記架台の傾斜を調整可能なアジャスターと、前記サブアクスルの先端部を前記架台上で拘束する拘束手段と、前記サブアクスルの基端部の軸孔に対して支持軸を挿抜可能な挿抜手段とを備えていることを特徴としている。

【0007】

また、前記拘束手段は、前記サブアクスルを回動させる回動軸と、該回動軸まわりの前記サブアクスルの回動を規制する固定軸とを備えていることを特徴としている。さらに、前記挿抜手段は、前記架台に設けられた支柱と、該支柱に取り付けられ、前記支持軸を吊り上げ可能に保持する手動式の荷役機械とを備えていることを特徴としている。

【0008】

また、本発明のサブアクスル着脱方法は、前記サブアクスル着脱治具を用いたサブアクスル着脱方法であって、前記架台を前記サブアクスルの真下に配置する段階と、前記架台上に前記サブアクスルを載置する段階と、前記拘束手段で前記サブアクスルの先端部を拘束する段階と、前記挿抜手段で前記サブアクスルの基端部の軸孔から支持軸を抜き取る段階と、前記サブアクスルを前記アクスル本体から分離する段階とを順に行うことを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、サブアクスル着脱治具が、サブアクスルを載置する架台と、架台を移動可能とするキャスターと、架台の傾斜を調整可能なアジャスターと、サブアクスルの先端部を架台上で拘束する拘束手段と、サブアクスルの基端部の軸孔に対して支持軸を挿抜可能な挿抜手段とを備えているので、簡単な構成でサブアクスルを安全に着脱することができる。すなわち、架台にサブアクスルを載置した後、その先端部を拘束した状態で基端部の支持軸を挿抜するので、サブアクスルを架台上で安定させることができ、輸送の際に行われる分解・組立作業の容易化に資するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一形態例におけるサブアクスル着脱治具が適用される杭打機の側面図である。

【図2】同じくクローラ装置を取り外した状態のベースマシンの側面図である。

【図3】同じく平面図である。

【図4】同じくサブアクスル着脱治具の側面図である。

【図5】同じく正面図である。

【図6】同じく平面図である。

【図7】同じくサブアクスル着脱治具を使用するための段取りを示す側面図である。

【図8】同じくサブアクスルの先端部を拘束した状態を示す側面図である。

【図9】同じく平面図である。

【図10】同じく荷役機械を使用するための段取りを示す側面図である。

【図11】同じく荷役機械でサブアクスルからシャフトを抜き取った状態を示す側面図である。

【図12】同じくサブアクスルを外側に回動させた状態を示す平面図である。

【図13】同じくサブアクスル着脱治具を退避させた状態を示す側面図である。

【図14】同じく平面図である。

【図15】同じくサブアクスル着脱治具を吊り上げ可能な状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１乃至図１５は、本発明の一形態例におけるサブアクスル着脱治具を建設機械の一例である杭打機に適用した図である。杭打機１１は、図１に示すように、下部走行体１２及び該下部走行体１２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１３からなるベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に着脱可能に設けられたリーダブラケット１５と、該リーダブラケット１５の前端部に起伏可能に設けられたリーダ１６と、リーダブラケット１５の両側面に設けられた左右一対のフロントジャッキ１７と、上部旋回体１３の後部に設けられた左右一対のアウトリガジャッキ１８と、リーダ１６を上部旋回体１３の後部から支持する左右一対のバックステー１９と、上部旋回体１３の後部上方に設けられた起伏可能なガントリ２０とを備えている。

【0012】

リーダ１６の前面には、オーガなどの作業装置（図示せず）がリーダ１６に沿って昇降可能に設けられており、上部旋回体１３に搭載した複数のウインチドラム（図示せず）にそれぞれ巻回した各ワイヤを巻き取ったり、巻き出したりするとともに、上部旋回体１３に搭載した油圧ユニット（図示せず）を作動させることにより、作業装置の昇降を含めた各種作業を行うようにしている。

【0013】

このような杭打機１１を輸送する際には、質量や大きさに応じて複数に分解されてトレーラなどの輸送車にそれぞれ積載される。まず、上部旋回体１３からは、リーダ１６、バックステー１９、ガントリ２０などの大型部品が取り外される。そして、ベースマシン１４を輸送するため、図２及び図３に示すように、嵩上げ用のスペーサ２１を装着したフロントジャッキ１７及びアウトリガジャッキ１８をそれぞれ伸長させてベースマシン１４を上昇させ、下部走行体１２において、クレーンの吊り動作で左右のクローラ装置２２をトラックフレーム２３から分離した状態とする。

【0014】

トラックフレーム２３は、旋回ベアリングを有するセンターフレーム２４と、該センターフレーム２４の前後に設けられた前後一対のアクスル本体２５，２５とからなり、アクスル本体２５，２５の長手方向両端部には、クローラ装置２２の装着部として、アクスル本体２５を長手方向に延長する態様で軸支持される４箇所のサブアクスル２６が設けられている。

【0015】

サブアクスル２６は、対称形状のブラケット構造を有する２つで一組をなし、本形態例の場合、１つだけでも約２００ｋｇの質量がある。サブアクスル２６の基端部には、アクスル本体２５との重合部に整合する軸孔２６ａが設けられ（図６）、この軸孔２６ａにシャフト（支持軸）２７を挿通した状態で、アクスル本体２５に対して片持ち状に軸支持されている。一方、サブアクスル２６の先端部は、上下二股形状の部分にクローラ装置２２の連結部材（図示せず）を挿入して連結させる２箇所の軸孔２６ｂ，２６ｃが設けられ、各軸孔２６ｂ，２６ｃには、先端の軸孔２６ｂから順に第１ピン（回動軸）２８及び第２ピン（固定軸）２９がそれぞれ挿通されている。

【0016】

ここで、輸送質量の低減対策としてアクスル本体２５からサブアクスル２６を取り外す場合、輸送架台を兼ねたサブアクスル着脱治具３０が使用される。サブアクスル着脱治具３０は、図４乃至図６に示すように、人手で操作が可能な台車構造を有しており、基本的には、一組のサブアクスル２６，２６を載置する架台３１と、該架台３１を移動可能とするキャスター３２と、架台３１の傾斜を調整可能なアジャスター３３と、サブアクスル２６の先端部を架台３１上で拘束する拘束手段３４と、サブアクスル２６の基端部の軸孔２６ａに対してシャフト２７を挿抜可能な挿抜手段３５とを備えている。

【0017】

架台３１は、形鋼や板材を組み合わせたフレーム構造を有し、中央部に一組のサブアクスル２６，２６を載置するための平坦状の載置部３１ａが設けられている。また、架台３１の手前側（図４の右側）には、サブアクスル２６の先端部（上下二股形状）に挿入される板体３１ｂが嵩上げ状態で設けられ、該板体３１ｂの上面には、キャスター３２で支持された状態の架台３１を押し引きするバーハンドル３１ｃが設けられている。さらに、架台３１のフレーム部には、サブアクスル２６，２６を搭載して吊り上げるための複数の吊り孔３１ｄが設けられている。

【0018】

アジャスター３３は、キャスター３２の位置に対応する前後左右４箇所に設けられており、例えば、架台３１の底部を上下方向に貫通するプッシャーボルトからなる。所望位置のプッシャーボルトを締め込むと地面Ｇからの反発力が得られ、架台３１の傾斜調整が行えるようになる。

【0019】

拘束手段３４は、図６にも示すように、サブアクスル２６を回動させる第１ピン（回動軸）２８と、該第１ピン２８まわりのサブアクスル２６の回動を規制する第２ピン（固定軸）２９とを含むもので、板体３１ｂにおいて、片側３つの軸孔３１ｅ，３１ｆ，３１ｇを両側に合計６つ設けることで、第１ピン２８及び第２ピン２９を挿抜可能に構成している。

【0020】

各軸孔３１ｅ，３１ｆ，３１ｇのうち、サブアクスル２６の軸孔２６ｂに整合する１つの軸孔３１ｅを選択し、第１ピン２８を挿入してサブアクスル２６を回動可能に軸支した状態で、残り２つのうち内側の軸孔３１ｆを選択し、第２ピン２９を挿入してサブアクスル２６を回動不能に軸支すると、一組のサブアクスル２６，２６は、互いに平行をなして載置部３１ａ上に拘束される。一方、外側の軸孔３１ｇを選択し、第２ピン２９を挿入してサブアクスル２６を回動不能に軸支すると、一組のサブアクスル２６，２６は、互いにハの字状をなして載置部３１ａ上に拘束される。

【0021】

挿抜手段３５は、架台３１に設けられた支柱３６と、該支柱３６に取り付けられ、シャフト（支持軸）２７を吊り上げ可能に保持する手動式の荷役機械３７とを備えている。支柱３６は、サブアクスル２６，２６同士の間を通過可能な太さの角パイプからなり、中間位置で回動ピン３６ａを中心に手前側に折り畳むことが可能な可倒式のものである。支柱３６を倒した状態（図４の想像線）では、これと一体で倒される当て板部３６ｂの板面がサブアクスル２６上面に当接し、サブアクスル２６に設けられたタップ孔２６ｄを用いて蝶ボルト３８で両者が固定される。

【0022】

支柱３６の上端部両側には上シャックル３９が取り付けられ、シャフト２７に下シャックル３９が取り付けられ、これら上下シャックル３９，３９を介して荷役機械３７が接続されている。荷役機械３７は、例えば、手動式の引張り装置として周知のレバーブロック（登録商標、以下同じ）であり、シャフト２７，２７の数に対応して２つ用意されている。レバーブロックの上下フック３７ａ，３７ｂをシャックル３９，３９に係合した状態で、レバーの往復操作を行うと、チェーンの長さが短縮して張力が付与され、シャフト２７の挿抜が行えるようになる。

【0023】

以下では、サブアクスル着脱治具３０を使用してサブアクスル２６の着脱を行う方法を、図７乃至図１５を参照しながら説明する。サブアクスル着脱治具３０は４台用意され、８つ全てのサブアクスル２６を部品単位で運べるようになっている。まず、トラックフレーム２３から左右のクローラ装置２２を取り外した状態で、作業対象の一組目のサブアクスル２６，２６が上部旋回体１３の一側部、例えば運転室１３ａの近傍に位置するようにトラックフレーム２３を旋回させる（図３）。

【0024】

サブアクスル着脱治具３０は、図７に示すように、支柱３６を起立させて、架台３１をサブアクスル２６に対向させた状態から、サブアクスル２６の下方空間に差し込まれる。このとき、必要に応じてフロントジャッキ１７及びアウトリガジャッキ１８をそれぞれ伸縮させてベースマシン１４の高さ調整が行われる。

【0025】

次いで、図８に示すように、架台３１をサブアクスル２６の真下に配置するとともに、板体３１ｂをサブアクスル２６の先端部（上下二股形状）に挿入した状態で、プッシャーボルトを締め込んでアジャスター３３を調整する。これにより、サブアクスル２６が載置部３１ａ上に載置されてサブアクスル２６と架台３１との傾斜が整合した状態となる。

【0026】

次いで、同軸性が得られた一方の軸孔２６ｂ，３１ｅに第１ピン２８を、他方の軸孔２６ｃ，３１ｆに第２ピン２９をそれぞれ挿入してサブアクスル２６の先端部を拘束する。反対側のサブアクスル２６も同様にして先端部を拘束することで、図９に示すように、一組のサブアクスル２６，２６同士が平行をなして載置部３１ａ上に安定的に保持される。

【0027】

次いで、図１０に示すように、支柱３６の上端部両側と２本のシャフト２７，２７の上端部とにシャックル３９，３９を装着した後、上下シャックル３９，３９同士の間に、荷役機械３７として２つのレバーブロックをそれぞれ介挿させた待機状態とする。そして、片方のレバーブロックを往復操作してチェーンの長さを短縮させる。これにより、図１１に示すように、サブアクスル２６の基端部の軸孔２６ａからシャフト２７が抜き取られ、サブアクスル２６の軸支持状態、すなわち、アクスル本体２５とサブアクスル２６との連結状態が解除される。

【0028】

次いで、シャフト２７を吊した状態（図１１）で、図１２に示すように、第２ピン２９を、板体３１ｂにおいて内側の軸孔３１ｆから外側の軸孔３１ｇに差し替えることで、サブアクスル２６を第１ピン２８まわりに内側から外側に回動させる。反対側も同様にしてサブアクスル２６を第１ピン２８まわりに内側から外側に回動させる。これにより、アジャスター３３を解除する際にアクスル本体２５とサブアクスル２６とが上下方向に押し付けられる不具合をなくすことができる。こうして、図１３及び図１４に示すように、一組のサブアクスル２６，２６をハの字状に保持した状態で、アジャスター３３を解除した後、架台３１とアクスル本体２５とを分離し、架台３１をアクスル本体２５から遠ざけるように退避させる。

【0029】

次いで、第２ピン２９を、板体３１ｂにおいて外側の軸孔３１ｇから内側の軸孔３１ｆに差し替えることで、ハの字状をなすサブアクスル２６，２６をそれぞれ第１ピン２８まわりに外側から内側に回動させる。これにより、サブアクスル２６，２６が載置部３１ａ上に平行をなして保持される。そして、レバーブロックを往復操作してチェーンの長さを伸ばすと、吊り状態にあるシャフト２７が下方に移動し、サブアクスル２６の基端部の軸孔２６ａに挿入される。こうした作業を、もう片方のシャフト２７についても実施する。

【0030】

最後に、図１５に示すように、レバーブロックを取り外した状態で支柱３６を倒し、サブアクスル２６上面に蝶ボルト３８で固定する。こうしたサブアクスル２６の分離作業を、トラックフレーム２３を適宜旋回させながら、残りの３箇所に対して同様に実施する。サブアクスル２６の搭載が完了した４台のサブアクスル着脱治具３０は、吊り孔３１ｄを使用してクレーンで吊り上げられ、輸送車の荷台に整列状態で積載される。そして、輸送先の現場に搬入されると、杭打機１１を組み立てる過程において、上述と逆の手順でトラックフレーム２３に組み付けられる。

【0031】

このように、本発明によれば、サブアクスル着脱治具３０が、サブアクスル２６を載置する架台３１と、架台３１を移動可能とするキャスター３２と、架台３１の傾斜を調整可能なアジャスター３３と、サブアクスル２６の先端部を架台３１上で拘束する拘束手段３４と、サブアクスル２６の基端部の軸孔２６ａに対して支持軸２７を挿抜可能な挿抜手段３５とを備えているので、簡単な構成でサブアクスル２６を安全に着脱することができる。すなわち、架台３１にサブアクスル２６を載置した後、その先端部を拘束した状態で基端部の支持軸２７を挿抜するので、サブアクスル２６を架台上で安定させることができ、輸送の際に行われる分解・組立作業の容易化に資するものとなる。

【0032】

また、拘束手段３４が、サブアクスル２６を回動させる回動軸２８と、該回動軸２８まわりのサブアクスル２６の回動を規制する固定軸２９とを備えているので、サブアクスル２６の安定状態を簡単なピン結合で作ることができ、しかも、サブアクスル２６を回動させるだけの簡単な動作でサブアクスル２６をアクスル本体２５に対して接近又は離間できることから、位置と角度（傾斜）が厳格に求められる軸の挿抜作業に特に有効である。

【0033】

さらに、挿抜手段３５が、架台３１に設けられた支柱３６と、該支柱３６に取り付けられ、支持軸２７を吊り上げ可能に保持する手動式の荷役機械３７とを備えているので、簡単かつ安価な構成で支持軸２７の挿抜機能が得られ、杭打機１１が使用される現場の多様な環境に適うサブアクスル着脱治具３０が達成される。

【0034】

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、架台や各部の構成は人手で取り扱うことができれば種々の構成が考えられ、搭載するサブアクスルの形状や大きさに応じて適宜変更を加えることができる。また、サブアクスルの着脱時に用いられる機器として、例えば水準器などのように傾斜の程度（レベル）をチェックできるものを使用してもよい。さらに、実施例では杭打機を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、他のクローラ式の大型建設機械にも適用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１３ａ…運転室、１４…ベースマシン、１５…リーダブラケット、１６…リーダ、１７…フロントジャッキ、１８…アウトリガジャッキ、１９…バックステー、２０…ガントリ、２１…スペーサ、２２…クローラ装置、２３…トラックフレーム、２４…センターフレーム、２５…アクスル本体、２６…サブアクスル、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…軸孔、２６ｄ…タップ孔、２７…シャフト（支持軸）、２８…第１ピン（回動軸）、２９…第２ピン（固定軸）、３０…サブアクスル着脱治具、３１…架台、３１ａ…載置部、３１ｂ…板体、３１ｃ…バーハンドル、３１ｄ…吊り孔、３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ…軸孔、３２…キャスター、３３…アジャスター、３４…拘束手段、３５…挿抜手段、３６…支柱、３６ａ…回動ピン、３６ｂ…当て板部、３７…荷役機械、３７ａ，３７ｂ…フック、３８…蝶ボルト、３９…シャックル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】