(57)【要約】【課題】建設機械を構成する第１部品と第２部品とを短時間で、かつ容易に連結することができる連結装置、当該連結装置を用いて第１部品および第２部品が連結された建設機械、ならびに連結ピンの取り外しを短時間で行うことができる連結ピンの取外装置を提供する。【解決手段】第１部品に設けられた上流連結部と上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して第１部品に設けられた下流連結部との間に第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、上流連結部に形成された上流孔、中央連結部に形成された中央孔および下流連結部に形成された下流孔に対して回動軸方向に挿通されて第１部品および第２部品を回動軸まわりに軸支する連結ピンを備え、  連結ピンの外径が回動軸方向に向かって連続的に小さくなっている。【選択図】図２
2018178425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって、
前記第１部品に設けられた上流連結部と前記上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して前記第１部品に設けられた下流連結部との間に前記第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、前記上流連結部に形成された上流孔、前記中央連結部に形成された中央孔および前記下流連結部に形成された下流孔に対して前記回動軸方向に挿通されて前記第１部品および前記第２部品を前記回動軸まわりに軸支する連結ピンを備え、
前記連結ピンの外径が前記回動軸方向に向かって連続的に小さくなっていることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連結装置であって、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記上流孔に装着される上流ブッシュと、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記中央孔に装着される中央ブッシュと、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記下流孔に装着される下流ブッシュとを備え、
前記連結準備状態で前記上流ブッシュ、前記中央ブッシュおよび前記下流ブッシュが前記回動軸方向に配列して前記連結ピンと嵌合可能なピン挿通孔が形成される連結装置。
【請求項３】
請求項２に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュおよび前記上流連結部を固定する上流固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定する下流固定部材と、を備え、
前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記中央ブッシュにのみ摺動させる連結装置。
【請求項４】
請求項２に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定する中央固定部材を備え、
前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記上流ブッシュおよび前記下流ブッシュにのみ摺動させる連結装置。
【請求項５】
請求項２に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュおよび前記上流連結部を固定可能な上流固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定可能な中央固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定可能な下流固定部材と、を備え、
前記上流固定部材および前記下流固定部材により、前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュ、前記上流連結部、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定して前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記中央ブッシュにのみ摺動させる第１回動モードと、
前記中央固定部材により、前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定して前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記上流ブッシュおよび前記下流ブッシュにのみ摺動させる第２回動モードと
を選択的に実行可能となっている連結装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の連結装置により、第１部品と第２部品とが回動軸まわりに回動自在に連結されていることを特徴とする建設機械。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の連結装置により第１部品と第２部品とが連結された建設機械において、前記連結装置の連結ピンを前記回動軸方向の上流側に取り外す連結ピンの取外装置であって、
前記回動軸方向における前記連結ピンの上流端部に装着されるネジ部材と、
前記ネジ部材を挿通するための貫通孔が中央部に形成されるとともに前記中央部から前記上流連結部に向かって延設された延設部の先端が前記上流連結部と係合する係合部材と、
前記係合部材の中央部に対して前記回動軸方向の上流側で前記ネジ部材に螺合される螺合部材とを備え、
前記螺合部材が前記ネジ部材に沿って前記回動軸方向の下流側に螺進することで前記延設部の先端で前記上流連結部を前記回動軸方向に押圧しながら前記ネジ部材および前記連結ピンを前記第１部品および前記第２部品に対して前記回動軸方向の上流側に相対移動させることを特徴とする連結ピンの取外装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置、当該連結装置を用いた建設機械および連結ピンを取り外す取外装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械の一例としては、油圧ショベルやブルドーザー等が周知である。例えば油圧ショベルでは、上部旋回体の前方中央部にブーム、アーム、バケット及びこれらを作動させる油圧シリンダなどの部品が取付けられている。これらの部品のうちの二部品同士が連結ピンによって回動軸まわりに回動自在に連結されている。例えば油圧ショベルでは、アームに対してバケットがアタッチメントとして連結されている。また、連結ピンを取り外し、バケットから別のアタッチメント（油圧ブレーカ、大割機、鉄骨切断機など）に交換して、掘削、搬送、積み上げ、破砕、切断等の種々の作業に使用することもある。また、アームとブームとを上記二部品として連結ピンで連結している。
【０００３】
連結ピンを用いた連結装置としては、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１では、建設機械のアームの先端部に形成されたアーム孔と、回動軸方向に間隔をあけてアタッチメントに設けられた一対の連結部に形成された連結孔とが回動軸方向に一列に配列するようにアームとアタッチメントとの位置関係を調整した後でアーム孔と連結孔とに連結ピンを挿通して、アームとアタッチメントを回動軸回りに回動自在に連結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１９４８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の連結ピンは回動軸方向に対して直交する断面において円形形状を有しており、少なくともアーム孔と連結孔とに挿通される中央部における直径は一定値であり、アーム孔および連結孔の孔径よりも若干小さい値を有している。このため、回動軸と直交する面内においてアーム孔の中心軸と連結孔の中心軸とがわずかでもずれると、アーム孔および連結孔に対して連結ピンを円滑に挿通させることが難しくなる。また、アーム孔の中心軸と連結孔の中心軸とが一致していたとしても、連結ピンの軸心が回動軸に対して僅かでも傾斜している場合にも、連結ピンの挿通が難しくなる。
【０００６】
建設機械を用いる現場において、アーム孔の中心軸と連結孔の中心軸とを一致させ、しかも連結ピンの軸心を回動軸に一致させることは必ずしも容易ではなく、アームへのアタッチメントの装着作業、特にアーム孔および連結孔への連結ピンの挿通作業に時間がかかるという問題が発生している。また、アタッチメントの交換作業に要する時間を短縮するためには、連結ピンの挿通作業のみならず、連結ピンの取外作業についても、連結ピンの取り外しを効率的に行うことが望まれている。なお、このような要望はアームとアタッチメントとの連結に限定されるものではなく、建設機械を構成する二部品同士を連結ピンによって回動軸まわりに回動自在に連結している箇所全般に対して同様の要望が存在している。
【０００７】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを短時間で、かつ容易に連結することができる連結装置、当該連結装置を用いて第１部品および第２部品が連結された建設機械、ならびに連結ピンの取り外しを短時間で行うことができる連結ピンの取外装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様は、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって、第１部品に設けられた上流連結部と上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して第１部品に設けられた下流連結部との間に第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、上流連結部に形成された上流孔、中央連結部に形成された中央孔および下流連結部に形成された下流孔に対して回動軸方向に挿通されて第１部品および第２部品を回動軸まわりに軸支する連結ピンを備え、連結ピンの外径が回動軸方向に向かって連続的に小さくなっていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の第２態様は、建設機械であって、上記連結装置により第１部品と第２部品とが回動軸まわりに回動自在に連結されていることを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の第３態様は、上記連結装置により第１部品と第２部品とが連結された建設機械において、連結装置の連結ピンを回動軸方向の上流側に取り外す連結ピンの取外装置であって、回動軸方向における連結ピンの上流端部に装着されるネジ部材と、ネジ部材を挿通するための貫通孔が中央部に形成されるとともに中央部から上流連結部に向かって延設された延設部の先端が上流連結部と係合する係合部材と、係合部材の中央部に対して回動軸方向の上流側でネジ部材に螺合される螺合部材とを備え、螺合部材がネジ部材に沿って回動軸方向の下流側に螺進することで延設部の先端で上流連結部を回動軸方向に押圧しながらネジ部材および連結ピンを第１部品および第２部品に対して回動軸方向の上流側に相対移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成された本発明では、外径が回動軸方向に向かって連続的に小さくなっている連結ピンを、上流孔、中央孔および下流孔に対して回動軸方向に挿通して第１部品および第２部品を回動軸まわりに軸支して連結している。このように先細り形状を有する連結ピンを用いているため、第１部品と第２部品との連結に要する時間を短縮し、かつ容易に連結することができる。
【００１２】
また、上記した取外装置を用いることで連結ピンを効率的に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる連結装置の一実施形態が適用された建設機械を示す図である。
【図２】図１に示す建設機械の第１回動モードにおける部分断面図である。
【図３】図１に示す建設装置におけるアームへのバケットの連結手順を模式的に示す図である。
【図４】図１に示す建設機械の第２回動モードにおける部分断面図である。
【図５】図１に示す建設機械の部分断面図である。
【図６】本発明に係る連結ピンの取外装置の一実施形態を示す図である。
【図７】本発明に係る連結ピンの取外装置の一実施形態を示す図である。
【図８】図１に示す建設機械の第３回動モードにおける部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明にかかる連結装置の一実施形態が適用された建設機械を示す図である。図２は図１に示す建設機械の部分断面図である。図３は図１に示す建設装置におけるアームへのバケットの連結手順を模式的に示す図である。ここでは、建設機械の一例として油圧ショベル１０が示されている。この油圧ショベル１０では、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３にはその前方一側部にキャブ１４が設けられ、且つ、前方中央部にブーム１５が俯仰可能に取り付けられている。更に、ブーム１５の先端にアーム１６が上下回動自在に取り付けられ、さらにアーム１６の先端にバケット１７が回動軸（図１の紙面に対して垂直な軸）まわりに回動自在に連結されている。
【００１５】
本実施形態では、バケット１７の一部に２つの連結部１７１、１７３が取り付けられている。連結部１７１、１７３は、回動軸ＡＸの軸心方向、つまり回動軸方向Ｘにおいて互いに離間して設けられている。なお、本明細書では、回動軸方向Ｘは、後で説明する連結装置の一構成要素である連結ピンを装着する際の連結ピンの挿入方向に相当している。
【００１６】
連結部１７１、１７３にはテーパ状の貫通孔（以下「テーパ孔」という）がそれぞれ穿設されている。各テーパ孔では、図２に示すように、回動軸方向Ｘの上流側（図２中の左手側）の開口の内径が下流側（図２中の右手側）の開口の内径よりも広く、回動軸方向Ｘに向かって孔径が小さくなるように形成されている。そして、連結部１７１に設けられたテーパ孔に対し、本実施形態に係る連結装置２０の一構成部品である円錐台形状のブッシュ２１１が回動軸方向Ｘの上流側から嵌入されるとともに、連結部１７３に設けられたテーパ孔に対して円錐台形状のブッシュ２１３が回動軸方向Ｘの上流側から嵌入されている。なお、本明細書では、連結部１７１、１７３およびブッシュ２１１、２１３を区別するために、回動軸方向Ｘにおいて上流側に位置する連結部１７１を「上流連結部」と称する一方、下流側に位置する連結部１７３を「下流連結部」と称し、またブッシュ２１１、２１３をそれぞれ「上流ブッシュ」および「下流ブッシュ」と称する。
【００１７】
また、アーム１６の先端部は本発明の「中央連結部」の一例に相当するものであり、中央連結部１６１にテーパ孔が、上流連結部１７１および下流連結部１７３と同様に、形成されるとともに、当該テーパ孔に対して円錐台形状のブッシュ２１２が回動軸方向Ｘの上流側から嵌入されている。
【００１８】
このように本実施形態では、３つのブッシュ２１１〜２１３が回動軸方向Ｘに沿って当該順序で配列されている。ブッシュ２１１〜２１３には、テーパ状のテーパ孔２２１〜２２３がそれぞれ穿設されている。つまり、各ブッシュ２１１〜２１３では、回動軸方向Ｘの上流側（図２中の左手側）の開口の内径が下流側（図２中の右手側）の開口の内径よりも広くなるように形成されている。そして、図３に示すように、それらの内径ｄ３〜ｄ８は次の寸法関係、つまり
ｄ３＞ｄ４≒ｄ５＞ｄ６≒ｄ７＞ｄ８
ただし、
ｄ３：ブッシュ２１１の上流側開口の内径、
ｄ４：ブッシュ２１１の下流側開口の内径、
ｄ５：ブッシュ２１２の上流側開口の内径、
ｄ６：ブッシュ２１２の下流側開口の内径、
ｄ７：ブッシュ２１３の上流側開口の内径、
ｄ８：ブッシュ２１３の下流側開口の内径、
を有している。このため、上流連結部１７１および下流連結部１７３の間に中央連結部１６１が介挿された状態（本発明の「連結準備状態」に相当）では、図２に示すように、テーパ孔２２１〜２２３が回動軸方向Ｘに沿って一列に配列されてテーパ孔２２が形成される。つまり、テーパ孔２２では、回動軸方向Ｘの上流側（図２中の左手側）の開口の内径ｄ３が下流側（図２中の右手側）の開口の内径ｄ８よりも広く、回動軸方向Ｘに向かって孔径が徐々に小さくなっている。そして、テーパ孔２２は、次に説明する連結ピン２３を挿通するための「ピン挿通孔」として機能する。
【００１９】
連結ピン２３は回動軸方向Ｘに延設された金属製の棒状部材であり、先細り形状を有している。回動軸方向Ｘにおける連結ピン２３の外径は、上流端部２３１でブッシュ２１１の上流側開口よりも大きく（外径ｄ１＞内径ｄ３）、ピン挿通孔２２での内径変化率とほぼ同程度の割合で回動軸方向Ｘに向かって連続的に小さくなっていき、下流端部２３３でブッシュ２１３の下流側開口と同程度あるいは若干小さくなっている（外径ｄ２≒内径ｄ８、あるいは外径ｄ２＜内径ｄ８）。このため、連結ピン２３の下流端部２３３がピン挿通孔２２の中心軸と完全に一致していない場合であっても、ピン挿通孔２２に対して連結ピン２３を回動軸方向Ｘに容易に挿入することができる。そして、こうして挿入された連結ピン２３の中央部２３２がピン挿通孔２２でブッシュ２１１〜２１３と摺動自在に嵌合され、アーム１６とバケット１７とを回動軸ＡＸまわりに回動自在に軸支する。なお、連結ピン２３の中央部２３２がブッシュ２１１〜２１３と嵌合した時点で連結ピン２３がさらに回動軸方向Ｘに移動することはない。また、アーム１６とバケット１７とを連結している間に連結ピン２３が回動軸方向Ｘの上流側に抜けるのを防止するために、抜止機構２４が設けられている。
【００２０】
抜止機構２４は、連結ピン２３の下流端部２３３に取り付けられたネジ部２４１と、ワッシャー２４２と、ネジ部２４１に螺合可能なナット２４３とを有している。このため、ワッシャー２４２をブッシュ２１１に係合させるようにナット２４３を締め付けることで連結ピン２３の抜けを防止することができる。
【００２１】
本実施形態では、連結ピン２３の中央部２３２がブッシュ２１１〜２１３と摺動自在に設けられているが、回動動作に伴う連結ピン２３およびブッシュ２１１〜２１３の摩耗を制御するために、３つのボルト２５１〜２５３が設けられている。すなわち、上流連結部１７１に対して本発明の「上流固定部材」として機能するボルト２５１が取り付けられている。このボルト２５１を操作することで、ピン挿通孔２２に嵌合された連結ピン２３に対し、上流ブッシュ２１１および上流連結部１７１を固定可能となっている。また、中央連結部１６１に対して本発明の「中央固定部材」として機能するボルト２５２が取り付けられており、ボルト２５２の操作によってピン挿通孔２２に嵌合された連結ピン２３に対し、中央ブッシュ２１２および中央連結部１６１を固定可能となっている。さらに、下流連結部１７３に対して本発明の「下流固定部材」として機能するボルト２５３が取り付けられており、ボルト２５３の操作によってピン挿通孔２２に嵌合された連結ピン２３に対し、下流ブッシュ２１１および下流連結部１７３を固定可能となっている。このため、図２に示すように、ボルト２５２による固定を解除する一方、ボルト２５１、２５３によりピン挿通孔２２に嵌合された連結ピン２３に対し、上流ブッシュ２１１、上流連結部１７１、下流ブッシュ２１３および下流連結部１７３を固定することで、アーム１６に対してバケット１７が相対的に回動する際に連結ピン２３が中央ブッシュ２１２にのみ摺動して上流ブッシュ２１１と下流ブッシュ２１３との摩耗を防止することができる（第１回動モード）。逆に、図４に示すように、ボルト固定態様を逆転させると、アーム１６に対してバケット１７が相対的に回動する際に連結ピン２３が上流ブッシュ２１１および下流ブッシュ２１３にのみ摺動して中央ブッシュ２１２との摩耗を防止することができる（第２回動モード）。したがって、ブッシュ２１１〜２１３および連結ピン２３の摩耗状況に応じて第１回動モードおよび第２回動モードを選択的に切り替えることで摩耗状況の均一化を図ることができ、ブッシュ２１１〜２１３や連結ピン２３の交換寿命を延ばすことができる。
【００２２】
ブッシュ２１１〜２１３や連結ピン２３の摩耗が進行していくと、連結ピン２３の中央部２３２とブッシュ２１１〜２１３との間にクリアランスが生じ、これが連結部分でのカタツキや油圧ショベル１０の振動などの要因となることがある。しかしながら、本実施形態では、先細り形状の連結ピン２３を用いているため、図５に示すように、摩耗状況に応じて連結ピン２３を回動軸方向Ｘに移動させ、再び連結ピン２３の中央部２３２をブッシュ２１１〜２１３に嵌合させてクリアランスを解消すればよい。この場合、連結ピン２３の移動量に対応してワッシャー２４２を追加すればよい。
【００２３】
なお、図２ないし図５では、連結ピン２３の上流端部２３１にネジ孔２６が設けられているが、これは次に説明する取外装置により連結ピン２３を取り外す際に利用するものである。
【００２４】
図６および図７は本発明に係る連結ピンの取外装置の一実施形態を示す図であり、図６は連結装置への取外装置の装着手順を示す一方、図７は取外装置による連結ピンの取外手順を示している。本実施形態では、ブッシュ２１１〜２１３に嵌合された連結ピン２３を回動軸方向Ｘの上流側（これらの図面中の左手側）に取り外すために、取外装置３０が連結ピン２３に対して着脱自在に設けられている。この取外装置３０は、ネジ部材３１、係合部材３２およびナット３３を有している。ネジ部材３１は、回動軸方向Ｘにおける連結ピン２３の上流端部２３１に設けられたネジ孔２６に対してネジ部材３１の回動軸方向Ｘの下流端部が着脱自在に構成されている。油圧ショベル１０により通常作業を行う際にはネジ部材３１はネジ孔２６から取り外される。
【００２５】
一方、連結ピン２３の取外作業を行う際にはネジ部材３１の回動軸方向Ｘの下流端部がネジ孔２６に螺入されて連結ピン２３と一体化される。なお、連結ピン２３からのネジ部材３１の抜けを確実に防止するために、抜止ナット３４が設けられている。こうして一体化されたネジ部材３１に対して係合部材３２が取り付けられている。
【００２６】
係合部材３２は、平板状の中央部３２１と、中央部３２１から上流連結部１７１に向かって延設された延設部３２２とを有している。中央部３２１には貫通孔が設けられ、ネジ部材３１に対して中央部３２１を挿通させながら係合部材３２をネジ部材３１の上流端部から連結ピン２３に向かって装着可能となっている。係合部材３２の装着によって延設部３２２の先端が上流連結部１７１に係合可能となっている。この実施形態では、２本の延設部３２２が中央部３２１からネジ部材３１の軸方向に対して対称に延設されているが、延設部３２２の形状や本数はこれに限定されるものではなく、延設部３２２がカップ形状に仕上げられたり、３本以上の延設部３２２がネジ部材３１の軸方向を対称軸として等角度間隔で放射状に設けられていてもよい。
【００２７】
係合部材３２の中央部３２１に対して回動軸方向Ｘの上流側ではナット３３が本発明の「螺合部材」としてネジ部材３１に螺合されている。図６中の矢印ＡＲ１、ＡＲ２に示すようにボルト２５１、２５３による連結ピン２３とブッシュ２１１、２１３との固定を解除し、しかも矢印ＡＲ３に示すようにナット２４３をネジ部２４１から取り外しておき、その状態で矢印ＡＲ４に示すようにナット３３をネジ部材３１に沿って回動軸方向Ｘの下流側に螺進することで連結ピン２３の取外が行われる。つまり、ナット３３の螺進に伴って延設部３２２の先端が上流連結部１７１を回動軸方向Ｘに押圧する。このとき、図７に示すように、反力によって連結ピン２３、ネジ部材３１、係合部材３２および抜止ナット３４が一体的にアーム１６およびバケット１７に対して回動軸方向Ｘの上流側に相対移動して連結ピン２３の取外が行われる。
【００２８】
このときの取外量は連結ピン２３の軸方向長さよりも短いため、そのまま作業員のみによる取り外し作業を行うことは難しいため、取外装置３０を装着したまま作業機械により連結ピン２３を引き抜き、連結ピン２３の完全な引き抜きが完了した後で、連結ピン２３から取外装置３０を取り外す。ここで、連結ピン２３からの取外装置３０の取外タイミングはこれに限定されるものではなく、例えば取外装置３０を取り外した後でネジ孔２６にフックなどの連結部を装着し、特許文献１に記載の方法で取り外してもよい。このように取外装置３０を用いることで連結ピン２３を簡易に取り外すことができる。
【００２９】
上記した実施形態では、バケット１７およびアーム１６がそれぞれ本発明の「第１部品」および「第２部品」の一例に相当している。また、上流連結部１７１に設けられたテーパ孔、中央連結部１６１に設けられたテーパ孔および下流連結部１７３に設けられたテーパ孔がそれぞれ本発明の「上流孔」、「中央孔」および「下流孔」の一例に相当している。
【００３０】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、第１回動モードおよび第２回動モードを選択的に切り替え可能となっているが、例えば図８に示すようにボルト２５１〜２５３による連結ピン２３の固定をすべて解除して
連結ピン２３が全ブッシュ２１１〜２１３に摺動しながらアーム１６に対してバケット１７が相対的に回動させる第３回動モードを適宜実施してもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、バケット１７およびアーム１６の連結に連結装置２０を用いているが、連結装置２０の適用場所はこれに限定されるものではなく、バケット１７の代わりに油圧ブレーカ、大割機、鉄骨切断機などの他のアタッチメントを連結する場合、あるいは油圧ショベル１０における他の部品、例えばアームとブームとの連結に本発明に係る連結装置を適用しても同様の作用効果が得られる。
【００３２】
また、上記実施形態では、連結ピン２３の取外を取外装置３０により行っているが、特許文献１に記載された取外方法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置、当該連結装置を用いた建設機械および連結ピンを取り外す連結ピンの取外装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０…油圧ショベル（建設機械）
１６…アーム（第２部品）
１７…バケット（第１部品）
２０…連結装置
２２１…テーパ孔（上流孔）
２２２…テーパ孔（中央孔）
２２３…テーパ孔（下流孔）
２２…ピン挿通孔
２３…連結ピン
２６…ネジ孔
３０…取外装置
３１…ネジ部材
３２…係合部材
３３…ナット（螺合部材）
１６１…中央連結部
１７１…上流連結部
１７３…下流連結部
２１１…上流ブッシュ
２１２…中央ブッシュ
２１３…下流ブッシュ
２３１…（連結ピンの）上流端部
２３２…（連結ピンの）中央部
２３３…（連結ピンの）下流端部
３２１…（係合部材の）中央部
３２２…（係合部材の）延設部
ＡＸ…回動軸
Ｘ…回動軸方向
【図１】
2018178425.tif 000003
【図２】
2018178425.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018178425.tif 000008
【図７】
2018178425.tif 000009
【図８】
2018178425.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月12日(2017.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって、
前記第１部品に設けられた上流連結部と前記上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して前記第１部品に設けられた下流連結部との間に前記第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、前記上流連結部に形成された上流孔、前記中央連結部に形成された中央孔および前記下流連結部に形成された下流孔に対して前記回動軸方向に挿通されて前記第１部品および前記第２部品を前記回動軸まわりに軸支する連結ピンと、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記上流孔に装着される上流ブッシュと、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記中央孔に装着される中央ブッシュと、
前記回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、前記下流孔に装着される下流ブッシュとを備え、
前記連結ピンの外径が前記回動軸方向に向かって連続的に小さくなっており、  
前記連結準備状態で前記上流ブッシュ、前記中央ブッシュおよび前記下流ブッシュが前記回動軸方向に配列して前記連結ピンと嵌合可能なピン挿通孔が形成される
ことを特徴とする連結装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュおよび前記上流連結部を固定する上流固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定する下流固定部材と、を備え、
前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記中央ブッシュにのみ摺動させる連結装置。
【請求項３】
請求項１に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定する中央固定部材を備え、
前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記上流ブッシュおよび前記下流ブッシュにのみ摺動させる連結装置。
【請求項４】
請求項１に記載の連結装置であって、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュおよび前記上流連結部を固定可能な上流固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定可能な中央固定部材と、
前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定可能な下流固定部材と、を備え、
前記上流固定部材および前記下流固定部材により、前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記上流ブッシュ、前記上流連結部、前記下流ブッシュおよび前記下流連結部を固定して前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記中央ブッシュにのみ摺動させる第１回動モードと、
前記中央固定部材により、前記ピン挿通孔に嵌合された前記連結ピンに対し、前記中央ブッシュおよび前記中央連結部を固定して前記第１部品が前記第２部品に対して相対的に回動する際に前記連結ピンを前記上流ブッシュおよび前記下流ブッシュにのみ摺動させる第２回動モードと
を選択的に実行可能となっている連結装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の連結装置により、第１部品と第２部品とが回動軸まわりに回動自在に連結されていることを特徴とする建設機械。
【請求項６】
建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって前記第１部品に設けられた上流連結部と前記上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して前記第１部品に設けられた下流連結部との間に前記第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、前記上流連結部に形成された上流孔、前記中央連結部に形成された中央孔および前記下流連結部に形成された下流孔に対して前記回動軸方向に挿通されて前記第１部品および前記第２部品を前記回動軸まわりに軸支する連結ピンを備え、  前記連結ピンの外径が前記回動軸方向に向かって連続的に小さくなっている、前記連結装置の前記連結ピンを前記回動軸方向の上流側に取り外す連結ピンの取外装置であって、
前記回動軸方向における前記連結ピンの上流端部に装着されるネジ部材と、
前記ネジ部材を挿通するための貫通孔が中央部に形成されるとともに前記中央部から前記上流連結部に向かって延設された延設部の先端が前記上流連結部と係合する係合部材と、
前記係合部材の中央部に対して前記回動軸方向の上流側で前記ネジ部材に螺合される螺合部材とを備え、
前記螺合部材が前記ネジ部材に沿って前記回動軸方向の下流側に螺進することで前記延設部の先端で前記上流連結部を前記回動軸方向に押圧しながら前記ネジ部材および前記連結ピンを前記第１部品および前記第２部品に対して前記回動軸方向の上流側に相対移動させることを特徴とする連結ピンの取外装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１態様は、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって、第１部品に設けられた上流連結部と上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して第１部品に設けられた下流連結部との間に第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、上流連結部に形成された上流孔、中央連結部に形成された中央孔および下流連結部に形成された下流孔に対して回動軸方向に挿通されて第１部品および第２部品を回動軸まわりに軸支する連結ピンと、回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、上流孔に装着される上流ブッシュと、回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、中央孔に装着される中央ブッシュと、回動軸方向に向かって孔径が小さくなるテーパ孔を有し、下流孔に装着される下流ブッシュとを備え、連結ピンの外径が回動軸方向に向かって連続的に小さくなっており、連結準備状態で上流ブッシュ、中央ブッシュおよび下流ブッシュが回動軸方向に配列して連結ピンと嵌合可能なピン挿通孔が形成されることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明の第３態様は、建設機械を構成する第１部品と第２部品とを回動軸まわりに回動自在に連結する連結装置であって第１部品に設けられた上流連結部と上流連結部から回動軸方向の下流側に離間して第１部品に設けられた下流連結部との間に第２部品の中央連結部を介挿させた連結準備状態で、上流連結部に形成された上流孔、中央連結部に形成された中央孔および下流連結部に形成された下流孔に対して回動軸方向に挿通されて第１部品および第２部品を回動軸まわりに軸支する連結ピンを備え、  連結ピンの外径が回動軸方向に向かって連続的に小さくなっている、連結装置により第１部品と第２部品とが連結された建設機械において、連結装置の連結ピンを回動軸方向の上流側に取り外す連結ピンの取外装置であって、回動軸方向における連結ピンの上流端部に装着されるネジ部材と、ネジ部材を挿通するための貫通孔が中央部に形成されるとともに中央部から上流連結部に向かって延設された延設部の先端が上流連結部と係合する係合部材と、係合部材の中央部に対して回動軸方向の上流側でネジ部材に螺合される螺合部材とを備え、螺合部材がネジ部材に沿って回動軸方向の下流側に螺進することで延設部の先端で上流連結部を回動軸方向に押圧しながらネジ部材および連結ピンを第１部品および第２部品に対して回動軸方向の上流側に相対移動させることを特徴としている。