(57)【要約】【課題】作業員によるステーの孔位置合わせ作業を必要とせずにブーム、アーム等のフロントの衝突を防止するフロント部材の衝突防止装置を提供する。【解決手段】建設機械のブーム７またはアーム８のどちらか一方の腹部に台座１３，１４を取り付け、台座１３，１４の前後にそれぞれ固定された一対のトーションバー１５と、一対のトーションバー１５にそれぞれ固定されたステー１６とからなる第一ユニット１１と、ブーム７またはアーム８の他方の腹部に台座１３，１４とは別の第二の台座１７を取り付け、第二の台座１７に支えられ、前後方向に移動可能な一対の支持棒２０からなる第二ユニット１２を備え、第一ユニット１１は、トーションバー１５によりステー１６が初期位置に復帰可能に構成され、かつステー１６の先端１６ａが支持棒２０とかみ合わせ容易な半円弧形状を有する。【選択図】図２
2014145173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械のブームおよびアームが近接して衝突するのを防止するフロント部材の衝突防止装置において、
前記ブームまたは前記アームのどちらか一方の腹部に台座を取り付け、前記台座の前後にそれぞれ固定された一対のトーションバーと、前記一対のトーションバーにそれぞれ固定されたステーとからなる第一ユニットと、前記ブームまたは前記アームの他方の腹部に前記台座とは別の第二の台座を取り付け、前記第二の台座に支えられ、前後方向に移動可能な一対の支持棒からなる第二ユニットを備え、前記第一ユニットは、前記トーションバーにより前記ステーが初期位置に復帰可能に構成され、かつ前記ステーの先端が前記支持棒とかみ合わせ容易な半円弧形状を有することを特徴とするフロント部材の衝突防止装置。
【請求項２】
請求項１記載のフロント部材の衝突防止装置において、
前記第二の台座上部には前後方向に亘って長孔が形成され、前記一対の支持棒は前記長孔中に設けたスプリングを介して配設され、前記スプリングの復元力により前記支持棒が前記長孔端部の初期位置に復帰可能に構成されていることを特徴とするフロント部材の衝突防止装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフロント部材の衝突防止装置において、
前記第一のユニット及び前記第二のユニットは、前記ブームおよび前記アームを前記上部旋回体に取り付けて、作業中に前記アームをクラウド方向に動作させて前記ブームに近接させる際に、前記アームからの力を前記トーションバーのねじり反力により吸収し緩和することにより前記ブームと前記アームの衝突を防止することを特徴とするフロント部材の衝突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧ショベルに代表される建設機械、作業機械などに装着されるロングフロントのフロント部材の衝突防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロングフロントを装着した油圧ショベルを輸送、保管、メンテナンスなどを行う際に、本体からフロントを取り外す必要があり、この取り外したフロントを運搬する場合に、アームがブームに衝突する恐れがあった。これを防止するためにステーを使用してブーム、アームを固定して、ブームとアームの衝突を防止していた。この従来技術では、ブームシリンダ及びアームシリンダを微操作して調整し、ステー用ピン孔とブーム、アームのピン孔の孔位置合わせを行うので、その位置合わせ操作が非常に困難であった。また、ステーを固定した後に運搬の振動などによる衝撃等が加わることにより、ピンが抜けなくなったり、ステーやピン孔が変形するといった問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、例えば特許文献１のように、ステーの一方をブームにピンで回動可能に取り付けるようにすると共に、ステーの他方の孔の先端を切り欠く形状とすることで、取り付けを容易にし、かつステー用ピンの抜けを容易にして、ステーの変形を防ぐものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平４−１２６９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献1の発明では、従来のピン固定よりは容易になったとはいえ、作業員によるステーの孔位置合わせ作業が必要である。
【０００６】
また、ブーム、アームクラウド方向（閉じ方向）に大きな荷重が加わるとステー用ピンに曲げの力が掛かりピンが抜けにくくなるといった問題や、また、更に力が加わると、ステーに折曲げ損傷の恐れがあり、その結果としてブーム、アームなどの構造物が衝突して破損する恐れがあるといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、作業員によるステーの孔位置合わせ作業を必要とせずにブーム、アーム等のフロントの衝突を防止するフロント部材の衝突防止装置を提供することにある。
【０００８】
更に、他の目的は、作業中にアームをクラウドした際に、アームからの力を吸収し、ブームに負荷が加わらないような構造のフロント部材の衝突防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、建設機械のブームおよびアームが近接して衝突するのを防止するフロント部材の衝突防止装置において、前記ブームまたは前記アームのどちらか一方の腹部に台座を取り付け、前記台座の前後にそれぞれ固定された一対のトーションバーと、前記一対のトーションバーにそれぞれ固定されたステーとからなる第一ユニットと、前記ブームまたは前記アームの他方の腹部に前記台座とは別の第二の台座を取り付け、前記第二の台座に支えられ、前後方向に移動可能な一対の支持棒からなる第二ユニットを備え、前記第一ユニットは、前記トーションバーにより前記ステーが初期位置に復帰可能に構成され、かつ前記ステーの先端が前記支持棒とかみ合わせ容易な半円弧形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフロント部材の衝突防止装置によれば、ただアームをクラウドし、ブームに近づけるといった運転者のフロント操作のみで当接作業が完了するので、ブーム、アームの固定が非常に容易である。
【００１１】
さらに、作業中にアームをクラウドした際に、アームからの力を吸収し、ブームに負荷が加わらないようにすることで、ブーム、アームなどの構造物が破損することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ロングフロントに本発明の衝突防止装置の一実施の形態を装着した油圧ショベルの全体側面図である。
【図２】本発明の衝突防止装置の一実施の形態を示し、図１のＡ部の詳細を表す斜視図である。
【図３】図２をＢ方向から見た正面図である。
【図４】本発明の衝突防止装置が離れた状態の図である。
【図５】本発明の衝突防止装置が当接した状態の図である。
【図６】本発明の衝突防止装置に負荷が加わった際の図である。
【図７】本発明の衝突防止装置の他の実施の形態を示す図である。
【図８】本発明の衝突防止装置の他の実施の形態を示す図である。
【図９】本発明の衝突防止装置の他の実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はロングフロントに本発明の衝突防止装置の一実施の形態を装着した油圧ショベルの全体側面図である。図１において油圧ショベル１は下部走行体２と、下部走行体２の上部に接続され自由に旋回することが可能な上部旋回体３を有する。さらに上部旋回体３には運転者が搭乗するキャブ４とエンジン等からなる動力源５が搭載される。この上部旋回体３の前方にはロングフロント６が取り付く。ロングフロント６は上部旋回体３の前方に回動可能に取り付けられるブーム７、ブーム７に回動可能に取り付けられるアーム８、アーム８に回動可能に取り付けられるバケットなどのアタッチメント９からなる。本発明のフロント部材の衝突防止装置１０はブーム７とアーム８の衝突を防止する装置である。
【００１４】
次に本発明のフロント部材の衝突防止装置１０を図２、図３を用いて説明する。図２は図１のＡ部の詳細を表す斜視図であり、図３は図２をＢ方向から見た正面図である。フロント部材の衝突防止装置１０はブーム７の腹部についている上部ユニット１１とアーム８の腹部についている下部ユニット１２からなる。
【００１５】
上部ユニット１１はブーム７の腹部の左右側方の端部付近に１つずつ取り付けたブラケット１３と、ブラケット１３の下部に渡すように取り付けられたベース１４とを有する。さらにベース１４の両端にはトーションバースプリング１５（以下トーションバーという）が回動しないように固定されており、さらにそのトーションバー１５のほぼ中央には回動しないように端部を固定されたステー１６が取り付けられている。ここでトーションバーとは鋼材のねじり反力を利用した一種のバネであり、ねじり量は初期位置で維持され、さらにねじられた際には初期位置に戻ろうとする働きをするものである。またステー１６のトーションバー１５が固定された側の反対側には、後述する下部ユニット１２の支持棒２０の直径より大きい半円弧状に切り欠いた形状（かみ合い部１６ａ）を有し、容易にステー１６のかみ合い部１６ａと支持棒２０がかみ合うようになっている。
【００１６】
また、下部ユニット１２はアーム８の腹部の左右側方の端部付近に１つずつ取り付けたブラケット１７を有し、ブラケット１７の上部には左右方向に渡って設けた長孔１８が形成されている。長孔１８の中央にはスプリング１９が配置され、そのスプリング１９の両端に支持棒２０がそれぞれ配設される。
【００１７】
なお、ステー１６の初期位置は支持棒２０が長孔１８の端部にきた時に、ステー１６のかみ合い部１６ａが支持棒２０にかみ合う位置となるように設定する。
【００１８】
次にフロント部材の衝突防止装置１０の動作を図４〜図６を用いて説明する。図４はブーム７とアーム８に設けた衝突防止装置１０が離れた状態の図であり、図５はブーム７とアーム８に設けた衝突防止装置１０が当接した状態の図であり、図６は図５よりブーム７とアーム８の距離が縮まり衝突防止装置１０に負荷が加わった際の図である。
【００１９】
アーム８をクラウド方向に動かし、ブーム７との距離を縮めていく。この際、ステー１６はトーションバー１５の働きにより、図４の初期位置に維持されている。
【００２０】
更にアーム８を動かしていくと、図５に示すように自動的にステー１６のかみ合い部１６ａと支持棒２０は当接し、更に図５の状態よりもブーム７とアーム８が近づく方向に動こうとした場合には、トーションバー１５のねじり反力により、ステー１６が外側に開く方向への力が生じるため、ブーム７、アーム８はそれ以上近づかない。
【００２１】
さらに支持棒２０にはスプリング１９のバネ反力により支持棒２０同士を遠ざける方向の力が生じる。
【００２２】
本発明のフロント部材の衝突防止装置１０を装着したロングフロント６は、運搬車両などで輸送する際、振動によりブーム７、アーム８の距離が縮む方向に変化する。この際、従来の固定装置であれば、ピンに負荷がかかり折曲げ損傷等が生じていたが、本発明の衝突防止装置１０であれば、これらの力をトーションバー１５のねじり反力で吸収しているため、ステー１６やブーム７の腹部に設けた上部ユニット１１に負荷がかからず損傷などを起こさない。
【００２３】
また、ブーム７とアーム８にそれぞれ設けた衝突防止装置１０の上部ユニット１１と下部ユニット１２を当接させるにはアーム８をブーム７に押し付けるだけで可能となるため、運転者のフロント操作のみで容易に衝突防止装置１０を当接することが可能となり、従来のような作業員によるステーの孔位置合わせ作業は不要になる。
【００２４】
さらにスプリング１９のバネ力により、負荷の吸収量の向上が期待される。
【００２５】
また、ロングフロント６を油圧ショベル１の上部旋回体３に取り付けて作業を行う場合にも、トーションバー１５の働きにより負荷を吸収させる構造としたことにより、従来ロングフロント６に装着されていた、アーム８を勢い良くクラウドした際にブーム７に衝突して構造物どうしの変形を防ぐブラケットの役割を兼ねることも可能である。
【００２６】
また、本実施の形態では、ステー１６をトーションバー１５の長手方向のほぼ中央に一つだけ固定したが、例えば、トーションバー１５の左右両側に一つずつ設けることも可能である。このようにステー１６を複数にすれば、ステー１６に対する負荷をさらに減少させることが可能である。
【００２７】
また、本実施の形態では、ステー１６を内側に向け、支持棒２０をトーションバー１５の内側に配設し、ステー１６と支持棒２０が当接した後には支持棒２０は内側に移動するような構成としたが、図７、図８に示すようにステー１６の向きを外向きにすることも可能である。その際は支持棒２０をトーションバー１５の外側に配設し、ステー１６と支持棒２０が当接した後には支持棒２０は外側に移動するような構成とする。その際、図７のようにブラケット１７を２つ設けるか、もしくは図８のように１つのブラケット１７に溝１８を前後方向２箇所設ける構成としても良い。
【００２８】
また、上述の実施の形態では、スプリング１９は支持棒２０の間に配接したが、図９のように、溝１８の半円弧部と支持棒２０の間に配設することも可能である。その際、スプリング１９は溝１８の前後２箇所の半円弧部と支持棒２０にそれぞれ連結され、連結時は支持棒２０がスプリング１９に引っ張られて外側向きに力が働いた状態となる。
【符号の説明】
【００２９】
７    ブーム
８    アーム
１０    フロント部材の衝突防止装置
１１    上部ユニット(第一ユニット)
１２    下部ユニット(第二ユニット)
１３    ブラケット(台座) 
１４    ベース（台座）
１５    トーションバー
１６    ステー
１７    ブラケット(台座)
１９    スプリング
２０    支持棒
【図１】
2014145173.tif 000003
【図２】
2014145173.tif 000004
【図３】
2014145173.tif 000005
【図４】
2014145173.tif 000006
【図５】
2014145173.tif 000007
【図６】
2014145173.tif 000008
【図７】
2014145173.tif 000009
【図８】
2014145173.tif 000010
【図９】
2014145173.tif 000011