(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空シリンダーユニットと牽引ロッドを備え、中空シリンダーユニットは、シリンダー本体の中空ピストンロッド出退側とは反対側に連設され且つ脱着対象ピンを支持するピン受け部材の表面に当接する当接端面を有する反力受け用当接部材を備え、牽引ロッドは、中空シリンダーユニットの中空ピストンロッドを貫通するもので、一端側には前記中空ピストンロッドの外端面に当接する受け金具を備えるとともに、他端には脱着対象ピンの端部に対し係脱自在なピン結合部を備えている、ピン脱着装置。
【請求項２】
牽引ロッドの前記ピン結合部が、牽引ロッドに取り付けられたピン結合金具から成り、このピン結合金具には、抜き取り対象ピンの露出頭部が内嵌する凹部と、当該凹部に内嵌した抜き取り対象ピンの露出頭部のキープレート嵌合用溝に対し嵌脱自在な係合片とが設けられている、請求項１に記載のピン脱着装置。
【請求項３】
反力受け用当接部材が中空シリンダーユニットと同心状の円筒状であり、前記ピン結合金具に前記円筒状の反力受け用当接部材内に軸心方向移動可能に嵌合する円柱状外周面が形成されている、請求項２に記載のピン脱着装置。
【請求項４】
牽引ロッドの前記受け金具は、牽引ロッドに対し取外し可能で且つ長さ方向に位置調整可能である、請求項１〜３の何れかに記載のピン脱着装置。
【請求項５】
牽引ロッドの前記ピン結合部が、牽引ロッドに形成された螺軸部から成り、当該螺軸部は、装着対象ピンの先端に設けられたねじ孔に螺嵌結合可能である、請求項１に記載のピン脱着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種産業機械などにおいて２つの部材を相対揺動可能に枢着するピボットピンとして組み込まれているピンを脱着するためのピン脱着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２つの部材を相対揺動可能に枢着するピボットピンとして組み込まれているピンは、一般的に、一端側に形成されたキープレート溝にキープレートを嵌合させ、このキープレートをピン受け部材にボルト止めするなどの方法により固定されている。しかして、当該ピン自体の交換や当該ピンで枢着されている可動側部材の交換などに際しては、前記キープレートを取り外した後、ピンの露出頭部を工具で挟んで抜き取るかまたは、抜き取り方向とは反対側のピン端部をハンマーなどで打ち叩いて抜き取っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなピン抜き取り作業では、多大の手間と時間がかかるばかりでなく、ピンの端部を損傷させて再使用に支障を来す恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得るピン脱着装置を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、中空シリンダーユニット１と牽引ロッド８を備え、中空シリンダーユニット１は、シリンダー本体２の中空ピストンロッド４の出退側とは反対側に連設され且つ脱着対象ピン２０，３０を支持するピン受け部材２１，２２の表面に当接する当接端面７ａを有する反力受け用当接部材７を備え、牽引ロッド８は、中空シリンダーユニット１の中空ピストンロッド４を貫通するもので、一端側には前記中空ピストンロッド４の外端面４ａに当接する受け金具９を備えるとともに、他端には脱着対象ピン２０，３０の端部に対し係脱自在なピン結合部１０を備えた構成となっている。
【０００５】
なお、具体的には、牽引ロッド８のピン結合部１０は、抜き取り対象ピン２０の露出頭部２０ａが内嵌する凹部１７と、当該凹部１７に内嵌した抜き取り対象ピン２０の露出頭部２０ａのキープレート嵌合用溝２４に対し嵌脱自在な係合片１８とを備えたピン結合金具１３を牽引ロッド８の内端に取り付けて構成することができる。
【０００６】
また、反力受け用当接部材７は中空シリンダーユニット１と同心状の円筒状とし、前記ピン結合金具１３に前記円筒状の反力受け用当接部材７内に軸心方向移動可能に嵌合する円柱状外周面１３ａを形成して、前記円筒状の反力受け用当接部材７により牽引ロッド８で牽引される前記ピン結合金具１３を案内させることができる。
【０００７】
さらに、牽引ロッド８の前記受け金具９は、牽引ロッド８に対し取外し可能で且つ長さ方向に位置調整可能に構成することができる。
【０００８】
また、装着対象ピン３０の先端に設けられたねじ孔３２に螺嵌結合可能な螺軸部８ｂを牽引ロッド８に形成して、これを牽引ロッド８のピン結合部１０とすることにより、本発明装置をピンの組み込みに活用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適実施形態を添付図に基づいて説明すると、図１において、１は全長にわたって中心部に貫通孔１ａを備えた中空シリンダーユニットであって、中空シリンダー本体２、シリンダーエンドキャップ３、中空ピストンロッド４、ピストンロッド復帰用スプリング５、及び油圧配管６から構成され、油圧配管６に例えば手動また足踏み式油圧ポンプなどを接続して圧力油を中空シリンダー本体２内に供給することにより、中空ピストンロッド４を図示の退入限位置からスプリング５の付勢力に抗してシリンダーエンドキャップ３側から進出移動させ、油圧配管６を開放することにより、進出位置にある中空ピストンロッド４をスプリング５の付勢力で図示の退入限位置へ自動復帰させることができるものである。
【００１０】
７は円筒状の反力受け用当接部材であって、中空シリンダー本体２の中空ピストンロッド４が出退する側とは反対側（シリンダーエンドキャップ３のある側とは反対側）に中空ピストンロッド４と同心状に連設され、先端には、図５Ａ，Ｂに示すように引き抜き対象ピン２０を支持するピン受け部材２１の表面２１ｂに当接する当接端面７ａを有する。
【００１１】
８は牽引ロッドであって、中空シリンダーユニット１の中空ピストンロッド４及び円筒状の反力受け用当接部材７内に挿通され、一端側には前記中空ピストンロッド４の外端面４ａに当接する受け金具９を備えるとともに、他端にはピン結合部１０を備えている。前記受け金具９は、牽引ロッド８に挿脱自在に外嵌する受け座金１１と、当該受け座金１１の外側で牽引ロッド８の螺軸部８ａに螺嵌するナット１２とから成り、受け座金１１は、中空ピストンロッド４の開口部４ｂに丁度内嵌する小径部１１ａと中空ピストンロッド４の外端面４ａに当接するフランジ部１１ｂとを備えている。
【００１２】
ピン結合部１０は、牽引ロッド８の螺軸部８ｂに着脱自在に螺嵌結合されたピン結合金具１３から成る。このピン結合金具１３は、図１及び図２に示すように、円筒状の反力受け用当接部材７内に軸心方向移動可能に丁度内嵌する程度の直径の円柱状外周面１３ａを備えたもので、金具本体１４と、当該金具本体１４に形成した半円形の突出部に対しボルト１５により着脱自在に取り付けられた半円形の着脱部１６とから形成され、当該着脱部１６を金具本体１４にボルト１５で取り付けたとき、その両者間に、図４に示すように抜き取り対象ピン２０の露出頭部２０ａが内嵌する凹部１７が形成され、当該凹部１７に内嵌したピン頭部２０ａのキープレート嵌合用溝２４に対し嵌脱自在な係合片１８が前記着脱部１６に形成されている。なお、ボルト１５により着脱部１６を金具本体１４に取り付けた状態では、当該ボルト１５はピン結合金具１３の円柱状外周面１３ａからは突出しないように構成されている。
【００１３】
図３Ａ，Ｂは、本発明装置によって抜き取られるピン２０の使用状態を示している。当該ピン２０は、一対のピン受け部材２１，２２間で被枢着部材２３を相対揺動可能に枢着するもので、両ピン受け部材２１，２２側のピン孔２１ａ，２２ａと被枢着部材２３側のピン孔２３ａとに挿通され、一方のピン頭部２０ａに形成されているキープレート嵌合用溝２４にキープレート２５を嵌合し、当該キープレート２５をピン受け部材２１にボルト２６により固定している。
【００１４】
上記のように使用されているピン２０を本発明装置によって抜き取る手順を説明すると、先ず図３に示すキープレート２５を取り外した後、図４に示すようにピン受け部材２１から突出しているピン頭部２０ａにピン結合金具１３を結合する。具体的には、図１に示すように着脱部１６を取り外した状態の金具本体１４と着脱部１６とでピン頭部２０ａを挟むようにして、両者間に形成される凹部１７内にピン頭部２０ａを嵌合させると同時に、ピン２０のキープレート嵌合用溝２４に着脱部１６側の係合片１８を嵌合させる。係る状態でボルト１５により着脱部１６を金具本体１４に結合して、図４に示すようにピン結合金具１３をピン２０の頭部２０ａに結合する。
【００１５】
次に上記のピン結合金具１３に結合されている牽引ロッド８を、図１に示す円筒状の反力受け用当接部材７から中空シリンダーユニット１の中央貫通孔１ａに挿通させ、中空ピストンロッド４の開口部４ｂから突出する牽引ロッド８の螺軸部８ａに受け金具９の受け座金１１を遊嵌させ、当該受け座金１１の小径部１１ａを前記中空ピストンロッド４の開口部４ｂに内嵌させた状態でナット１２を牽引ロッド８の螺軸部８ａに螺嵌締結して、図５Ａに示すように円筒状の反力受け用当接部材７の当接端面７ａをピン受け部材２１の表面２１ｂに当接させる。このとき、ピン結合金具１３は円筒状の反力受け用当接部材７内に嵌合する。
【００１６】
上記のように本発明装置がセットされたならば、中空シリンダーユニット１の油圧配管６に例えば手動または足踏み式油圧ポンプなどを接続して、圧力油を中空シリンダーユニット１内に供給し、中空ピストンロッド４をスプリング５の付勢力に抗して中空シリンダー本体２に対し進出移動させる。このとき、中空シリンダー本体２と一体の反力受け用当接部材７の当接端面７ａがピン２０の周囲でピン受け部材２１の表面２１ｂに当接しているので、図５Ｂに示すように受け金具９及び牽引ロッド８を介してピン結合金具１３が円筒状の反力受け用当接部材７内に引き込まれ、当該ピン結合金具１３にキープレート嵌合用溝２４と係合片１８とを介して頭部２０ａが結合されているピン２０が引き抜かれることになる。
【００１７】
中空ピストンロッド４が進出限位置に達してピン２０の引き抜きが完了したならば、ポンプ側の弁切り換えによって油圧配管６を開放することにより、スプリング５の付勢力で中空シリンダー本体２を中空ピストンロッド４に対し中空ピストンロッド４を退入させる方向に移動させ、さらに受け金具９のナット１２を弛めて牽引ロッド８及びピン結合金具１３に対し中空シリンダーユニット１及び円筒状の反力受け用当接部材７をピン２０から遠ざける方向に移動させることにより、ピン結合金具１３を円筒状の反力受け用当接部材７から離脱させる。係る状態で当該ピン結合金具１３のボルト１５を弛めて着脱部１６を金具本体１４から外し、ピン２０からピン結合金具１３を取り外せば良い。
【００１８】
なお、図示の実施形態では、中空ピストンロッド４の進出ストロークをピン２０の抜き取り長さよりも長くするとともに、円筒状の反力受け用当接部材７も、ピン結合金具１３とこれに結合されたピン２０とを収納し得るだけの長さとして、ピン２０をピン受け部材２１のピン孔２１ａから完全に抜き取れるように構成しているが、抜き取り対象ピン２０の抜き取り長さが長い場合には、中空ピストンロッド４が進出限まで進出してもピン２０を完全に抜き取れないので、上記のようにピン結合金具１３をピン２０から取り外した後、ピン２０を手または適当な工具を利用して抜き取れば良い。
【００１９】
また、抜き取り対象ピン２０の抜き取り長さよりも中空ピストンロッド４の進出ストロークの短い中空シリンダーユニット１を使用し、円筒状の反力受け用当接部材７は、ピン結合金具１３とこれに結合されたピン２０とを収納し得るだけの長さとして、中空ピストンロッド４を１回作動させてそのストローク分だけピン２０を引き出した後、中空ピストンロッド４をスプリング５の付勢力で復帰させるとともに、牽引ロッド８の受け金具９をナット１２の締結により中空ピストンロッド４の外端面４ａに当接する位置まで移動させ、再び中空ピストンロッド４を油圧で進出移動させることにより、ピン２０を完全に抜き取ることも可能である。
【００２０】
次に本発明装置をピン装着に利用する場合について説明する。この場合、図６に示すように全長の長い牽引ロッド８が使用され、当該牽引ロッド８のピン結合部１０として、前記ピン結合金具１３の取り付けに利用することのできる牽引ロッド８の螺軸部８ｂがそのまま利用されている。しかして装着対象ピン３０は、キープレート嵌合用溝３１を備えた頭部３０ａとは反対側の端部が先細り形に構成され、当該先細り形端部３０ｂの先端面に前記牽引ロッド８の他端螺軸部８ｂを螺合させることのできるねじ孔３２が同心状に形成されている。
【００２１】
ピン装着に際しては、図６に示すように装着対象ピン３０の先端ねじ孔３２に牽引ロッド８の螺軸部８ｂを螺嵌結合させ、当該牽引ロッド８をピン受け部材２１，２２及び被枢着部材２３の各ピン孔２１ａ〜２３ａにピン挿入方向から挿通させ、ピン孔２２ａから突出する牽引ロッド８に円筒状の反力受け用当接部材７及び中空シリンダーユニット１を外嵌させて、中空ピストンロッド４の開口部４ｂから突出する牽引ロッド８に受け金具９を前記のように装着する。
【００２２】
係る状態で中空ピストンロッド４を油圧によりスプリング５の付勢力に抗して進出移動させることにより、牽引ロッド８及びピン結合部１０（螺軸部８ｂ）を介して装着対象ピン３０がピン孔２１ａ〜２３ａ内に引き込まれる。
【００２３】
中空ピストンロッド４の１回の進出移動ではピン３０を完全に所定位置まで挿入することができない場合は、中空ピストンロッド４を１回作動させてそのストローク分だけピン３０を挿入した後、中空ピストンロッド４をスプリング５の付勢力で復帰させるとともに、牽引ロッド８の受け金具９をナット１２の締結により中空ピストンロッド４の外端面４ａに当接する位置まで移動させ、再び中空ピストンロッド４を油圧で進出移動させることにより、キープレート嵌合用溝３１がピン受け部材２１の表面２１ｂと面一になる位置まで装着対象ピン３０を挿入させることができる。
【００２４】
ピン孔２１ａ〜２３ａ内の所定位置までピン３０を挿入したならば、中空シリンダーユニット１及び円筒状の反力受け用当接部材７を牽引ロッド８から抜き取り、そして牽引ロッド８の螺軸部８ｂを装着対象ピン３０のねじ孔３２から離脱させれば良い。ピン孔２１ａ〜２３ａに挿入されたピン３０は、図７に示すようにキープレート嵌合用溝３１にキープレート２５を嵌合させ、当該キープレート２５をボルト２６によりピン受け部材２１に固定すれば良い。
【００２５】
なお、装着対象ピン３０の挿入に利用する長尺の牽引ロッド８をそのまま抜き取り対象ピン２０の抜き取りに使用しても良い。また、装着対象ピン３０の端部に形成したねじ孔３２と同様のねじ孔を抜き取り対象ピン２０の頭部２０ａに形成するときは、キープレート嵌合用溝２４を持たないピンであっても、牽引ロッド８の螺軸部８ｂ（ピン結合部１０）を利用して当該牽引ロッド８と容易に結合することができ、当該ピンの抜き取りが可能になる。また、ピン結合金具１３も不要になり、装置を安価に構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明のピン脱着装置によれば、中空シリンダーユニット内を貫通させた牽引ロッドのピン結合部を脱着対象ピンの端部に結合し、当該牽引ロッドの受け金具を前記中空シリンダーユニットにおける中空ピストンロッドの外端面に当接させるとともに、中空シリンダーユニットに連設された反力受け用当接部材の当接端面を脱着対象ピンを支持するピン受け部材の表面に当接させた状態で、前記中空シリンダーユニットに適当な油圧ポンプにより圧力油を供給することにより、中空ピストンロッドの進出運動力を受け金具、牽引ロッド、及びピン結合部を介して脱着対象ピンに伝達して、当該ピンを油圧力で確実にピン孔から引き出すかまたはピン孔に引き込むことができる。
【００２７】
即ち、従来のようにピン受け部材から露出しているピンの頭部を工具で挟んで引き出したり、ピンの端部のハンマーなどで打ち叩く必要がなくなり、容易に、しかも確実迅速にピンの脱着作業を行えるとともに、脱着対象ピンの端部を損傷させてしまって再使用に支障を来すというような恐れも解消する。
【００２８】
なお、請求項２に記載の構成によれば、抜き取り対象ピンのキープレート嵌合用溝を利用して前記牽引ロッドと当該抜き取り対象ピンとを簡単且つ確実に結合することができ、キープレート嵌合用溝を有するピンの抜き取りが容易に行える。
【００２９】
また、請求項３に記載の構成によれば、ピン脱着時に中空シリンダーユニットが反力で脱着対象ピン側へ移動するのを阻止するために必要な反力受け用当接部材により、ピン結合金具を介して牽引ロッドを保持案内させることができるので、ピン脱着作用時に牽引ロッドに曲げ力が作用する恐れがなくなり、安全確実にピンの脱着が行える。
【００３０】
さらに、請求項４に記載の構成によれば、中空シリンダーユニットから牽引ロッドを分離した状態で当該牽引ロッドと脱着対象ピンとを結合することができるので、当該結合作業を容易に行えるとともに、中空シリンダーユニットの作動開始時の遊びを無くして、安全迅速にピンの脱着が行える。
【００３１】
また、請求項５に記載の構成によれば、装着対象ピンの先端にねじ孔を設けておくだけで、当該装着対象ピンのピン孔への挿入作業も油圧を利用して容易確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ピン抜き取りに使用する本発明装置の分解縦断側面図である。
【図２】  ピン結合金具の分解正面図である。
【図３】  Ａ図は抜き取り対象ピンの使用状態を示す縦断側面図であり、Ｂ図は同正面図である。
【図４】  抜き取り対象ピンに牽引ロッドを結合した状態を示す要部の縦断側面図である。
【図５】  Ａ図は本発明装置を抜き取り対象ピンにセットした状態を示す一部縦断側面図であり、Ｂ図は本発明装置のピン抜き取り動作状態を示す一部縦断側面図である。
【図６】  装着対象ピンに本発明装置をセットした状態を示す一部縦断側面図である。
【図７】  装着対象ピンが所定位置に装着された状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１      中空シリンダーユニット
２      中空シリンダー本体
３      シリンダーエンドキャップ
４      中空ピストンロッド
５      ピストンロッド復帰用スプリング
６      油圧配管
７      円筒状の反力受け用当接部材
８      牽引ロッド
８ａ，８ｂ  螺軸部
９      受け金具
１０    ピン結合部
１１    受け座金
１２    ナット
１３    ピン結合金具
１４    金具本体
１５    ボルト
１６    着脱部
１７    脱着対象ピン頭部嵌合用凹部
１８    キープレート嵌合用溝に対する係合片
２０    抜き取り対象ピン
２１，２２  ピン受け部材
２３    被枢着部材
２４，３１  キープレート嵌合用溝
２５    キープレート
３０    装着対象ピン
３２    ねじ孔
【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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