(57)【要約】【課題】簡単な構造で組み付けを容易かつ安定して行うことができる旋回位置固定装置を備えた建設機械及び建設機械の組立方法を提供する。【解決手段】  下部走行体１２の上部に旋回ベアリング１３を介して上部旋回体１４を旋回可能に設け、上部旋回体に旋回中心と同心の被制動板２５を、下部走行体に被制動板を挟持する挟持装置をそれぞれ設けるとともに、挟持装置の作動により下部走行体に対して上部旋回体を任意の位置に固定可能な建設機械において、旋回ベアリングの外ケース１３ｂ下面に被制動板を保持する螺合可能な保持ボルト２７が設けられ、保持ボルトにより被制動板を保持した旋回ベアリングの外ケース上面と、上部旋回体の下面とを当接させるとともに、上部旋回体と旋回ベアリングの外ケースと被制動板との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔を一致させた定位置で、複数の取付ボルト及びナットにより一体的に共締め固定可能に構成されている。【選択図】図６
2020094425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体の上部に旋回ベアリングを介して上部旋回体を旋回可能に設け、前記上部旋回体に旋回中心と同心の被制動板を、前記下部走行体に前記被制動板を挟持する挟持装置をそれぞれ設けるとともに、前記挟持装置の作動により前記下部走行体に対して前記上部旋回体を任意の位置に固定可能な建設機械において、旋回ベアリングケースの下面に前記被制動板を保持する螺合可能な保持ボルトが設けられ、前記保持ボルトにより前記被制動板を保持した前記旋回ベアリングケースの上面と、前記上部旋回体の下面とを当接させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔を一致させた定位置で、複数の取付ボルト及びナットにより一体的に共締め固定可能に構成されていることを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記被制動板は、前記定位置で、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材のうち、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースとの２部材のみを前記複数の取付ボルト及びナットのうちの一部を使用して共締め固定可能にする切欠き状のボルト逃げ部を有していることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
【請求項３】
前記建設機械は、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降可能に設けられたオーガとを備え、前記オーガから駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。
【請求項４】
下部走行体の上部に旋回ベアリングを介して上部旋回体を旋回可能に設け、前記上部旋回体に旋回中心と同心の被制動板を、前記下部走行体に前記被制動板を挟持する挟持装置をそれぞれ設けるとともに、前記挟持装置の作動により前記下部走行体に対して前記上部旋回体を任意の位置に固定可能な建設機械であって、旋回ベアリングケースの下面に前記被制動板を保持する螺合可能な保持ボルトが設けられ、前記保持ボルトにより前記被制動板を保持した前記旋回ベアリングケースの上面と、前記上部旋回体の下面とを当接させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔を一致させた定位置で、複数の取付ボルト及びナットにより一体的に共締め固定可能に構成されている建設機械の組立方法において、前記旋回ベアリングケース及び前記被制動板の互いの前記取付ボルト貫通孔を一致させた状態が維持されるように、前記保持ボルトを仮締めする段階と、前記上部旋回体及び前記旋回ベアリングケースの互いの前記取付ボルト貫通孔を一致させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材の相対位置が維持されるように前記取付ボルトを前記ナットで仮締めする段階と、前記保持ボルト及び前記取付ボルトを設定された締め付けトルクでそれぞれ本締めする段階とを順に行うことを特徴とする建設機械の組立方法。
【請求項５】
前記被制動板は、前記定位置で、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材のうち、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースとの２部材のみを前記複数の取付ボルト及びナットのうちの一部を使用して共締め固定可能にする切欠き状のボルト逃げ部を有し、前記被制動板の取り外しは、前記ボルト逃げ部に対応する前記取付ボルト及びナットを緩めずに行うことを特徴とする請求項４記載の建設機械の組立方法。
【請求項６】
前記建設機械は、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降可能に設けられたオーガとを備え、前記オーガから駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴とする請求項４又は５記載の建設機械の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械及び建設機械の組立方法に関し、詳しくは、下部走行体に対して旋回可能に設けた上部旋回体を任意の位置で固定する旋回位置固定装置を備えた建設機械及び建設機械の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械では、下部走行体の上部に旋回ベアリングを介して旋回可能な上部旋回体を設け、該上部旋回体に設けたリング状の被制動板を下部走行体に設けたシザース状の挟持装置で挟持することにより、下部走行体に対して上部旋回体を任意の位置で固定可能な旋回位置固定装置が知られている（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】特許第３４２４１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の旋回位置固定装置を構成する被制動板は、作業時に大きな外力が作用することから、高い取り付け強度を得るために、上部旋回体と旋回ベアリングとを固定するためのボルト・ナットを使用して共締めされている。しかし、組み付け時には、あらかじめ上部旋回体、旋回ベアリング及び被制動板の各部材に設けた取付孔を連通させておく必要があるが、その際に機体が不安定になり易く、作業性を低下させる要因となっていた。特に、機体下部の狭隘なスペースにおいて、重量のある被制動板を一定の高さに保持しておくことは容易でなく、作業者の負担が大きいといった課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、簡単な構造で組み付けを容易かつ安定して行うことができる旋回位置固定装置を備えた建設機械及び建設機械の組立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、本発明の建設機械は、下部走行体の上部に旋回ベアリングを介して上部旋回体を旋回可能に設け、前記上部旋回体に旋回中心と同心の被制動板を、前記下部走行体に前記被制動板を挟持する挟持装置をそれぞれ設けるとともに、前記挟持装置の作動により前記下部走行体に対して前記上部旋回体を任意の位置に固定可能な建設機械において、旋回ベアリングケースの下面に前記被制動板を保持する螺合可能な保持ボルトが設けられ、前記保持ボルトにより前記被制動板を保持した前記旋回ベアリングケースの上面と、前記上部旋回体の下面とを当接させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔を一致させた定位置で、複数の取付ボルト及びナットにより一体的に共締め固定可能に構成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、前記被制動板は、前記定位置で、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材のうち、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースとの２部材のみを前記複数の取付ボルト及びナットのうちの一部を使用して共締め固定可能にする切欠き状のボルト逃げ部を有していることを特徴とし、さらに、前記建設機械は、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降可能に設けられたオーガとを備え、前記オーガから駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の建設機械の組立方法は、下部走行体の上部に旋回ベアリングを介して上部旋回体を旋回可能に設け、前記上部旋回体に旋回中心と同心の被制動板を、前記下部走行体に前記被制動板を挟持する挟持装置をそれぞれ設けるとともに、前記挟持装置の作動により前記下部走行体に対して前記上部旋回体を任意の位置に固定可能な建設機械であって、旋回ベアリングケースの下面に前記被制動板を保持する螺合可能な保持ボルトが設けられ、前記保持ボルトにより前記被制動板を保持した前記旋回ベアリングケースの上面と、前記上部旋回体の下面とを当接させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔を一致させた定位置で、複数の取付ボルト及びナットにより一体的に共締め固定可能に構成されている建設機械の組立方法において、前記旋回ベアリングケース及び前記被制動板の互いの前記取付ボルト貫通孔を一致させた状態が維持されるように、前記保持ボルトを仮締めする段階と、前記上部旋回体及び前記旋回ベアリングケースの互いの前記取付ボルト貫通孔を一致させるとともに、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材の相対位置が維持されるように前記取付ボルトを前記ナットで仮締めする段階と、前記保持ボルト及び前記取付ボルトを設定された締め付けトルクでそれぞれ本締めする段階とを順に行うことを特徴としている。
【０００９】
さらに、前記被制動板は、前記定位置で、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースと前記被制動板との３部材のうち、前記上部旋回体と前記旋回ベアリングケースとの２部材のみを前記複数の取付ボルト及びナットのうちの一部を使用して共締め固定可能にする切欠き状のボルト逃げ部を有し、前記被制動板の取り外しは、前記ボルト逃げ部に対応する前記取付ボルト及びナットを緩めずに行うことを特徴とし、加えて、前記建設機械は、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降可能に設けられたオーガとを備え、前記オーガから駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、旋回ベアリングケースの下面に、被制動板を定位置に保持する保持ボルトが設けられているので、上部旋回体との組み付けに先立って、あらかじめ旋回ベアリングケースと被制動板との互いの取付ボルト貫通孔を一致させた状態にしておくことが可能となり、組み付けを容易かつ安定して行うことができる。また、仮締めによって被制動板を保持した保持ボルトは、取付ボルトをナットで仮締めした後に、取付ボルトを本締めする作業に併せて本締めされるので、各ボルトの締め付けを漏れなく連続的に行うことが可能となり、組立性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。
【図２】同じく要部平面図である。
【図３】同じく要部側面図である。
【図４】被制動板の部品図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図７は、本発明の建設機械を杭打機に適用した一形態例を示すもので、杭打機１１は、図１に示すように、クローラ１２ａを備えた下部走行体１２の上部に、旋回ベアリング１３を介して上部旋回体１４が旋回可能に設けられており、上部旋回体１４の前部には、リーダやオーガなどの杭打用の作業装置（図示せず）が設けられている。また、上部旋回体１４のメインフレーム１４ａ上には、右側部に油圧制御部を備えた運転室１５が、左側部にエンジンや油圧ポンプを収納したエンジン室１６がそれぞれ設けられている。さらに、上部旋回体１４の前後左右の４箇所にジャッキシリンダ１７がそれぞれ設けられるとともに、上部旋回体１４の後端下部に突設されたカウンタウエイト搭載部１８に、機体のバランスをとるためのカウンタウエイト１９が搭載されている。
【００１３】
下部走行体１２と上部旋回体１４との間に配置された旋回ベアリング１３は、図２及び図３に示すように、下部走行体１２のトラックフレーム１２ｂ中央上面に取付ボルト２０及びナット２１で固設される内輪側の旋回ベアリングケースである内ケース１３ａと、上部旋回体１４のメインフレーム１４ａ中央下面に取付ボルト２２及びナット２３で固設される外輪側の旋回ベアリングケースである外ケース１３ｂとが相対回転可能に組み付けられたもので、各ケース１３ａ，１３ｂには、取付ボルト２０，２２を差し込む複数の取付ボルト貫通孔１３ｃ，１３ｄが円周をなすように設けられている。また、内ケース１３ａの内周には内歯歯車１３ｅが形成され、上部旋回体１４に搭載した旋回駆動モータ（図示せず）の歯車を内歯歯車１３ｅに歯合させ、旋回駆動モータの回転によって上部旋回体１４は下部走行体１２に対して水平方向に旋回する。
【００１４】
杭打機１１を鋼管杭の埋設を目的として使用する場合には、リーダを起立させた杭打ち作業姿勢で、オーガから駆動力を得て地中に鋼管杭を回転圧入させる。このため、杭打機１１には、作業時に上部旋回体１４を任意の位置で固定可能な旋回位置固定装置を備えている。この旋回位置固定装置２４は、上部旋回体１４に設けられた旋回中心と同心の被制動板２５と、下部走行体１２に設けられ、前記被制動板２５を挟持する挟持装置２６とで構成されている。
【００１５】
被制動板２５は、同一形状からなる一対の半割部材２５ａ，２５ａを組み合わせてリング状に形成したもので、その内側周縁部には、図４に示すように、外ケース１３ｂの取付ボルト貫通孔１３ｄに対応した複数の取付ボルト貫通孔２５ｂが設けられている。これにより、図５に示すように、外ケース１３ｂ下面に被制動板２５が配置された状態で、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂと被制動板２５との３部材が、互いの取付ボルト貫通孔１４ｂ，１３ｄ，２５ｂを一致させた定位置で、取付ボルト２２及びナット２３により一体的に共締め固定可能に構成されている。
【００１６】
また、被制動板２５は、図６に示すように、外ケース１３ｂの下面に設けた雌ねじ孔１３ｆに螺合する保持ボルト２７によって前記定位置に保持されている。この保持ボルト２７は、一対の半割部材２５ａ，２５ａの両側部であって複数の取付ボルト貫通孔２５ｂの並びに沿って設けられた保持ボルト貫通孔２５ｃ（図４）にそれぞれ差し込まれる。さらに、被制動板２５は、図７に示すように、前記定位置で、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂと被制動板２５との３部材のうち、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂとの２部材のみを共締め固定可能にするＵ字状に切り欠いたボルト逃げ部２５ｄを有している。このボルト逃げ部２５ｄは、一対の半割部材２５ａ，２５ａのそれぞれに２箇所ずつ設けられ（図４）、被制動板２５を外ケース１３ｂ下面に取付ボルト２２及びナット２３で共締めした組み付け状態で、４箇所のボルト逃げ部２５ｄが周方向に略均等間隔になるように配置されている（図２）。
【００１７】
挟持装置２６は、旋回ベアリング１３を挟んで前後の２箇所に対向して設けられ、トラックフレーム１２ｂの壁部にボルト締結されるベース部材２６ａと、該ベース部材２６ａに回動ピン２６ｂで支持されるシザース状の一対のチャックレバー２６ｃ，２６ｃと、両チャックレバー２６ｃ，２６ｃを開閉するチャックシリンダ２６ｄとで構成され、油圧によってチャックシリンダ２６ｄを作動させると、チャックレバー２６ｃの両先端部が閉じて被制動板２５の外側縁部を挟持するようになっている。
【００１８】
このように形成された杭打機１１を組み立てる際には、まず、あらかじめ旋回ベアリング１３と被制動板２５とを部品状態で組み付ける。ここで、旋回ベアリング１３は、被制動板２５の取付面を上向きとする姿勢で被制動板２５を配置して、外ケース１３ｂ及び被制動板２５の互いの取付ボルト貫通孔１３ｄ，２５ｂを一致させた状態が維持されるように、上方から保持ボルト２７を差し込んで仮締め（手締め）する。次いで、クレーンで旋回ベアリング１３を吊り上げて上下反転させた後、トラックフレーム１２ｂ上に移動させ、取付ボルト２０及びナット２１を使用して内ケース１３ａをトラックフレーム１２ｂに固設する。
【００１９】
続いて、各種機器を搭載した上部旋回体１４を吊り上げて、下部走行体１２上で位置合わせを行い、メインフレーム１４ａ及び外ケース１３ｂの互いの取付ボルト貫通孔１４ｂ，１３ｄを一致させる。ここで、外ケース１３ｂと被制動板２５とは、互いの取付ボルト貫通孔１３ｄ，２５ｂを連通状態で保持していることから、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂとの互いの取付ボルト貫通孔１４ｂ，１３ｄを一致させるだけで、３部材は互いの取付ボルト貫通孔１４ｂ，１３ｄ，２５ｂを一致させた定位置の状態となる。次いで、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂと被制動板２５との相対位置が維持されるように、つまり前記定位置のままで、上方から取付ボルト２２を差し込むとともに、ナット２３で仮締め（手締め）する。
【００２０】
最後に、仮締めした保持ボルト２７及び取付ボルト２２について、保持ボルト２７は、例えば、棒状のトルクレンチを使用して、取付ボルト２２は、例えば、インパクトレンチを使用して設定された締め付けトルクでそれぞれ本締めする。そして、トラックフレーム１２ｂの前後に挟持装置２６が取り付けられるとともに、上部旋回体１４の前部にはリーダやオーガを、後部にはカウンタウエイトをそれぞれ搭載することによって組立作業が完了する。
【００２１】
このように、旋回ベアリング１３の外ケース１３ｂ下面に、被制動板２５を定位置に保持する保持ボルト２７が設けられているので、メインフレーム１４ａとの組み付けに先立って、あらかじめ外ケース１３ｂと被制動板２５との互いの取付ボルト貫通孔１３ｄ，２５ｂを一致させた状態にしておくことが可能となり、組み付けを容易かつ安定して行うことができる。また、仮締めによって被制動板２５を保持した保持ボルト２７は、取付ボルト２２をナット２３で仮締めした後に、取付ボルト２２を本締めする作業に併せて本締めされるので、各ボルト２２，２７の締め付けを漏れなく連続的に行うことが可能となり、組立性を向上させることができる。特に、建設機械の中でも杭打機１１は、杭打ち作業時に旋回部に対して大きな外力（トルク）が作用することから、取付ボルト２２及びナット２３の数も増大する傾向にある。そこで、本発明を杭打機１１に適用することで、組立性に関してより顕著な効果を得つつ、安価で締結強度に優れたボルト・ナット構造を維持できるといった品質の確保も可能になる。
【００２２】
ところで、杭打機１１の保守を行う際に、被制動板２５を新品と交換する場合がある。この場合に、取付ボルト２２及びナット２３を緩める必要があるが、ボルト逃げ部２５ｄに対応する４箇所の取付ボルト２２及びナット２３については緩めずに作業が行われる。これにより、メインフレーム１４ａと外ケース１３ｂとの相対位置が変化することはないので、交換対象となる部品についても組み付け作業を容易に行うことができる。しかも、締結状態にある４箇所の取付ボルト２２は、周方向に略均等間隔になるように配置されているので、作業中に上部旋回体１４が不安定になるおそれもない。
【００２３】
なお、本発明は、建設機械の一つとして杭打機を例に説明したが、これに限定するものでなく、伸縮式ケリーバを有するアースドリルといった掘削機などに適用することができる。また、旋回位置固定装置の構造も特に限定されず、リング状の被制動板を形成する部材は３分割や４分割としてもよく、ボルト逃げ部の形状も丸孔にするなど任意である。さらに、挟持装置の数や配置についても旋回部の大きさや形状などに応じて適宜に変更することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１…杭打機、１２…下部走行体、１２ａ…クローラ、１２ｂ…トラックフレーム、１３…旋回ベアリング、１３ａ…旋回ベアリングの内ケース、１３ｂ…旋回ベアリングの外ケース、１３ｃ，１３ｄ…取付ボルト貫通孔、１３ｅ…内歯歯車、１３ｆ…雌ねじ孔、１４…上部旋回体、１４ａ…メインフレーム、１４ｂ…取付ボルト貫通孔、１５…運転室、１６…エンジン室、１７…ジャッキシリンダ、１８…カウンタウエイト搭載部、１９…カウンタウエイト、２０…取付ボルト、２１…ナット、２２…取付ボルト、２３…ナット、２４…旋回位置固定装置、２５…被制動板、２５ａ…半割部材、２５ｂ…取付ボルト貫通孔、２５ｃ…保持ボルト貫通孔、２５ｄ…ボルト逃げ部、２６…挟持装置、２６ａ…ベース部材、２６ｂ…回動ピン、２６ｃ…チャックレバー、２６ｄ…チャックシリンダ、２７…保持ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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