(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものと、を連結する連結装置であって、
内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており、前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンと、
前記第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに連結されるように前記連結ピンを前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに挿入する挿入装置と、を備え、
前記挿入装置は、
前記連結ピンの内部空間を挿通可能な形状を有するロッドと、
前記ロッドを伸縮させるシリンダと、
前記第１単位アタッチメントの第１貫通穴と前記第２単位アタッチメントの第２貫通穴とが前記交差方向に重なった状態において、前記シリンダが前記第１対向部及び前記第２対向部に対して前記交差方向に沿って相対変位可能となるように当該第１対向部及び当該第２対向部に跨った状態で前記シリンダを保持するシリンダ保持部と、
前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記第１単位アタッチメント又は前記第２単位アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に向かって当接することにより、前記シリンダ保持部が前記第１対向部及び前記第２対向部に跨った状態において前記ロッドが縮むのに伴って前記シリンダが各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに向かって相対変位しながら前記連結ピンを前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔内に挿入するのに必要な反力を生じさせる反力生成用部材と、を備える、連結装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連結装置において、
前記シリンダ保持部は、
前記シリンダに接続されており、前記第１対向部と前記第２対向部に跨る跨り部と、
前記跨り部に接続されており、前記第１対向部及び前記第２対向部に当接することにより前記交差方向と直交する方向についての前記跨り部の位置を規定する位置規定部と、を有する、連結装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の連結装置と、
前記連結ピンにより互いに連結された前記単位アタッチメントから当該連結ピンを引き抜くときに用いられる抜取ユニットと、を備える連結及び切り離し装置であって、
前記抜取ユニットは、
前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１側から前記第２側に向かって前記連結ピンの内部空間を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記ロッドが縮むのに伴って前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内を通りながら前記連結ピンを前記シリンダ側に押出可能な押出部材と、
前記連結ピンの軸方向と直交する方向について当該連結ピンの外側において前記シリンダと前記第１コネクタ及び前記第２コネクタとの間に介在した状態で前記シリンダと前記第１コネクタ又は前記第２コネクタとに当接することにより、前記ロッドが縮められるときに前記シリンダが前記連結ピンの軸方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタから離間した位置から前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに近づくのを規制するとともに、前記ロッドが縮むのに伴って当該ロッドの先端部に接続された前記押出部材が前記貫通孔内を通りながら前記連結ピンを前記シリンダ側に押し出すのに必要な反力を生じさせる介在部材と、を有する、連結及び切り離し装置。
【請求項４】
請求項３に記載の連結及び切り離し装置において、
前記介在部材は、前記シリンダに対し当該シリンダの軸方向と直交する方向から係合可能な形状を有する、連結及び切り離し装置。
【請求項５】
建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものと、を連結する連結方法であって、
内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており、前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンを用意する工程と、
前記第１単位アタッチメントの第１貫通孔と前記第２単位アタッチメントの第２貫通孔とが前記交差方向に重なるように前記第１単位アタッチメント及び前記第２単位アタッチメントとを配置する工程と、
前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内にロッドを挿通した後、当該ロッドの先端部に、前記第１アタッチメント又は前記第２アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に当接する反力生成用部材を接続することにより、シリンダが各対向部に対して各コネクタに近づく方向に相対変位しながら前記連結ピンを各貫通孔内に押し込むのに必要な反力が前記第１アタッチメント又は前記第２アタッチメントと前記反力生成用部材との間に生じる反力発生状態を形成する工程と、
前記反力発生状態で前記ロッドを縮めることにより、前記シリンダを各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタ側に相対変位させながら当該シリンダで前記連結ピンを押圧し、当該連結ピンを前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入することにより前記第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに連結する工程と、を含む、連結方法。
【請求項６】
建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものの前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とに対し、内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンを挿入するための挿入装置であって、
前記連結ピンの内部空間を挿通可能な形状を有するロッドと、
前記ロッドを伸縮させるシリンダと、
前記第１単位アタッチメントの第１貫通穴と前記第２単位アタッチメントの第２貫通穴とが前記交差方向に重なった状態において、前記シリンダが前記第１対向部及び前記第２対向部に対して前記交差方向に沿って相対変位可能となるように当該第１対向部及び当該第２対向部に跨った状態で前記シリンダを保持するシリンダ保持部と、
前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記第１単位アタッチメント又は前記第２単位アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に向かって当接することにより、前記シリンダ保持部が前記第１対向部及び前記第２対向部に跨った状態において前記ロッドが縮むのに伴って前記シリンダが各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに向かって相対変位しながら前記連結ピンを前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔内に挿入するのに必要な反力を生じさせる反力生成用部材と、を備える、挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン等の建設機械のアタッチメントを構成する単位アタッチメント同士を連結する連結装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械は、走行可能な走行体に装着されたブーム等のアタッチメントを有しており、このアタッチメントは、連結ピンにより互いに連結されることが可能な複数の単位アタッチメントを含むことが多い。また、前記連結ピンを単位アタッチメントに挿入するための装置が公知である。例えば、特許文献１には、単位ブーム同士を連結する連結ピンを当該単位ブームに挿入するための連結ピン挿入構造が開示されている。具体的に、この構造は、連結ピンを単位ブームに挿入することが可能なアクチュエータと、このアクチュエータを保持する保持機構と、を有している。アクチュエータは、連結ピンの挿抜が可能な油圧シリンダを有している。保持機構は、単位ブームに固定されている。具体的に、単位ブームは、一対の主柱と、一対の主柱のうち当該単位ブームに隣接する単位ブームと対向する側の端部同士を連結する第１副柱と、一対の主柱のうち第１副柱が位置する側と反対側の端部同士を連結する第２副柱と、を有しており、保持機構は、取付部材を介して第１副柱に固定されている。また、各主柱のうち第１副柱が位置する側の端部には、連結ピンの挿通を許容する連結穴を有する第１連結部が設けられており、各主柱のうち第２副柱が位置する側の端部には、連結ピンの挿通を許容する連結穴を有する第２連結部が設けられている。各連結穴は、それぞれ副柱の軸方向と平行な方向に連結部を貫通している。
【０００３】
この連結ピン挿入構造では、以下のようにして連結ピンが挿入される。まず、特定の単位ブームの第１副柱に固定された保持機構にアクチュエータが取り付けられる。そして、特定の単位ブームの第１連結部の連結穴と、特定の単位ブームに連結される単位ブームの第２連結部の連結穴と、が副柱の軸方向と平行な方向に重なるように両単位ブームが配置された状態において、油圧シリンダによって連結ピンが外向きに押圧されることにより当該連結ピンが各連結穴に挿入される。これにより、単位ブーム同士が互いに連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される連結ピン挿入構造は、油圧シリンダによって連結ピンを外向きに押し込むときに必要な反力をアクチュエータと保持機構との間に生じさせる構造であり、また、この保持機構が単位ブームに固定されているので、ブームが重量化する。
【０００６】
本発明の目的は、アタッチメントの著しい重量化を回避しながら単位アタッチメント同士を連結することが可能な連結装置及び連結方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものと、を連結する連結装置であって、内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており、前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンと、前記第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに連結されるように前記連結ピンを前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに挿入する挿入装置と、を備え、前記挿入装置は、前記連結ピンの内部空間を挿通可能な形状を有するロッドと、前記ロッドを伸縮させるシリンダと、前記第１単位アタッチメントの第１貫通穴と前記第２単位アタッチメントの第２貫通穴とが前記交差方向に重なった状態において、前記シリンダが前記第１対向部及び前記第２対向部に対して前記交差方向に沿って相対変位可能となるように当該第１対向部及び当該第２対向部に跨った状態で前記シリンダを保持するシリンダ保持部と、前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記第１単位アタッチメント又は前記第２単位アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に向かって当接することにより、前記シリンダ保持部が前記第１対向部及び前記第２対向部に跨った状態において前記ロッドが縮むのに伴って前記シリンダが各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに向かって相対変位しながら前記連結ピンを前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔内に挿入するのに必要な反力を生じさせる反力生成用部材と、を備える、連結装置を提供する。
【０００８】
本連結装置では、連結ピンが内部空間を有する筒状であるので、シリンダ保持部が第１対向部及び第２対向部に跨るようにこれら対向部上に配置され、かつ、前記第１側から前記第２側に向かって連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置されたロッドの先端部に反力生成用部材が接続された状態で当該反力生成用部材が第１単位アタッチメント又は第２単位アタッチメントに当接することにより、反力生成用部材と第１アタッチメント又は第２アタッチメントとの間にシリンダが連結ピンを各貫通孔内に挿入するのに必要な反力が生成される。このため、前記状態でロッドが縮むのに伴って、シリンダ保持部が各対向部上を摺動しながら、つまり、シリンダが各対向部に対して第１コネクタ及び第２コネクタに近づく方向に相対変位しながら当該シリンダにより連結ピンが各貫通孔内に押し込まれる。よって、従来のように、連結ピンが各貫通孔内に挿入されるときに必要な反力を生じさせるために単位アタッチメントに常設される専用部材（シリンダを固定するための部材）の省略が可能となるので、アタッチメントが軽量化される。
【０００９】
この場合において、前記シリンダ保持部は、前記シリンダに接続されており、前記第１対向部と前記第２対向部に跨る跨り部と、前記跨り部に接続されており、前記第１対向部及び前記第２対向部に当接することにより前記交差方向と直交する方向についての前記跨り部の位置を規定する位置規定部と、を有することが好ましい。
【００１０】
このようにすれば、シリンダが各対向部に対して第１コネクタ及び第２コネクタに近づく方向に相対変位するときに当該シリンダが前記交差方向と直交する方向に変位するのが規制されるので、シリンダによる連結ピンの押込みが安定する。
【００１１】
また、本発明は、前記連結装置と、前記連結ピンにより互いに連結された前記単位アタッチメントから当該連結ピンを引き抜くときに用いられる抜取ユニットと、を備える連結及び切り離し装置であって、前記抜取ユニットは、前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１側から前記第２側に向かって前記連結ピンの内部空間を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記ロッドが縮むのに伴って前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内を通りながら前記連結ピンを前記シリンダ側に押出可能な押出部材と、前記連結ピンの軸方向と直交する方向について当該連結ピンの外側において前記シリンダと前記第１コネクタ及び前記第２コネクタとの間に介在した状態で前記シリンダと前記第１コネクタ又は前記第２コネクタとに当接することにより、前記ロッドが縮められるときに前記シリンダが前記連結ピンの軸方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタから離間した位置から前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに近づくのを規制するとともに、前記ロッドが縮むのに伴って当該ロッドの先端部に接続された前記押出部材が前記貫通孔内を通りながら前記連結ピンを前記シリンダ側に押し出すのに必要な反力を生じさせる介在部材と、を有する、連結及び切り離し装置を提供する。
【００１２】
この装置では、単位アタッチメントから連結ピンを抜き取るために従来必要であった前記専用部材を用いることなく各単位アタッチメントから連結ピンを抜き取ることが可能となる。具体的に、シリンダと第１コネクタ及び第２コネクタとの間に介在部材が配置され、かつ、連結ピンの内部空間を通過するように配置されたロッドの先端部に押出部材が接続された状態でロッドが縮められることにより、介在部材は、シリンダと第１コネクタ又は第２コネクタとに当接することでシリンダが各コネクタに近づくのを規制しながら押出部材が連結ピンをシリンダ側に向けて押圧するのに必要な反力を生成する。よって、ロッドが縮むのに伴って連結ピンが各貫通孔から押し出される。
【００１３】
この場合において、前記介在部材は、前記シリンダに対し当該シリンダの軸方向と直交する方向から係合可能な形状を有することが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、シリンダに対し当該シリンダの軸方向と直交する方向から介在部材を係合させることができるので、シリンダへの介在部材の取り付けが容易になる。
【００１５】
また、本発明は、建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものと、を連結する連結方法であって、内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており、前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンを用意する工程と、前記第１単位アタッチメントの第１貫通孔と前記第２単位アタッチメントの第２貫通孔とが前記交差方向に重なるように前記第１単位アタッチメント及び前記第２単位アタッチメントとを配置する工程と、前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内にロッドを挿通した後、当該ロッドの先端部に、前記第１アタッチメント又は前記第２アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に当接する反力生成用部材を接続することにより、シリンダが各対向部に対して各コネクタに近づく方向に相対変位しながら前記連結ピンを各貫通孔内に押し込むのに必要な反力が前記第１アタッチメント又は前記第２アタッチメントと前記反力生成用部材との間に生じる反力発生状態を形成する工程と、前記反力発生状態で前記ロッドを縮めることにより、前記シリンダを各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタ側に相対変位させながら当該シリンダで前記連結ピンを押圧し、当該連結ピンを前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入することにより前記第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに連結する工程と、を含む、連結方法を提供する。
【００１６】
この連結方法では、内部空間を有する筒状に形成された連結ピンが用いられるとともにその連結ピンの内部空間を前記第１側から前記第２側に向かって通過するように配置されたロッドの先端に反力生成用部材が接続され、この反力生成用部材を第１アタッチメント又は第２アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に当接させることによって連結ピンを各貫通孔内に挿入するのに必要な反力を生じさせる。このため、その状態（反力発生状態）でロッドが縮められることにより、シリンダが各対向部に対して第１コネクタ及び前記第２コネクタに近づく方向に相対変位しながら当該シリンダにより連結ピンが各貫通孔内に押し込まれる。よって、従来のように、連結ピンが各貫通孔内に挿入されるときに必要な反力を生じさせるために単位アタッチメントに常設される専用部材（シリンダを固定するための部材）の省略が可能となるので、アタッチメントが軽量化される。
【００１７】
また、本発明は、建設機械のアタッチメントを構成する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメントであって、前記第１単位アタッチメントとして、前記第２単位アタッチメントと対向するとともに当該第１単位アタッチメントと前記第２単位アタッチメントとが互いに対向する方向と交差する交差方向に延びる第１対向部を含む第１本体と、前記第１本体のうち前記第１対向部が位置する側の端部に接続された第１コネクタであって当該第１コネクタを前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有する第１コネクタと、を有するものと、前記第２単位アタッチメントとして、前記第１単位アタッチメントと対向するとともに前記交差方向に延びる第２対向部を含む第２本体と、前記第２本体のうち前記第２対向部が位置する側の端部に接続された第２コネクタであって当該第２コネクタを前記交差方向に貫通する第２貫通孔を有する第２コネクタと、を有するものの前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とに対し、内部空間を取り囲む内周面を有する筒状に形成されており前記第１貫通孔内及び前記第２貫通孔内に挿入されることが可能な連結ピンを挿入するための挿入装置であって、前記連結ピンの内部空間を挿通可能な形状を有するロッドと、前記ロッドを伸縮させるシリンダと、前記第１単位アタッチメントの第１貫通穴と前記第２単位アタッチメントの第２貫通穴とが前記交差方向に重なった状態において、前記シリンダが前記第１対向部及び前記第２対向部に対して前記交差方向に沿って相対変位可能となるように当該第１対向部及び当該第２対向部に跨った状態で前記シリンダを保持するシリンダ保持部と、前記ロッドの先端部に対して着脱自在に接続可能で、かつ、前記交差方向について前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを基準として前記第１対向部及び前記第２対向部が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって前記連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置された前記ロッドの先端部に接続された状態で前記第１単位アタッチメント又は前記第２単位アタッチメントに対して前記第２側から前記第１側に向かって当接することにより、前記シリンダ保持部が前記第１対向部及び前記第２対向部に跨った状態において前記ロッドが縮むのに伴って前記シリンダが各対向部に対して前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに向かって相対変位しながら前記連結ピンを前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔内に挿入するのに必要な反力を生じさせる反力生成用部材と、を備える、挿入装置を提供する。
【００１８】
本挿入装置では、シリンダ保持部が第１対向部及び第２対向部に跨るようにこれら対向部上に配置され、かつ、前記第１側から前記第２側に向かって連結ピンの内部空間及び各貫通孔内を通過するように配置されたロッドの先端部に反力生成用部材が接続された状態で当該反力生成用部材が第１単位アタッチメント又は第２単位アタッチメントに当接することにより、反力生成用部材と第１アタッチメント又は第２アタッチメントとの間にシリンダが連結ピンを各貫通孔内に挿入するのに必要な反力が生成される。このため、前記状態でロッドが縮むのに伴って、シリンダ保持部が各対向部上を摺動しながら、つまり、シリンダが各対向部に対して第１コネクタ及び第２コネクタに近づく方向に相対変位しながら当該シリンダにより連結ピンが各貫通孔内に押し込まれる。よって、従来のように、連結ピンが各貫通孔内に挿入されるときに必要な反力を生じさせるために単位アタッチメントに常設される専用部材（シリンダを固定するための部材）の省略が可能となるので、アタッチメントが軽量化される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、アタッチメントの著しい重量化を回避しながら単位アタッチメント同士を連結することが可能な連結装置及び連結方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態の建設機械の側面図である。
【図２】図１に示される建設機械の単位アタッチメントの平面図である。
【図３】図２に示される単位アタッチメントの側面図である。
【図４】連結ピンを挿入する前の状態の連結装置の近傍の拡大図である。
【図５】連結ピンを挿入した後の状態の連結装置の近傍の拡大図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線での断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線から見た図である。
【図８】連結ピンを抜く前の状態の連結及び切り離し装置の近傍の拡大図である。
【図９】連結ピンを抜いた後の状態の連結及び切り離し装置の近傍の拡大図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線での断面図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線での断面図である。
【図１２】図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面図である。
【図１３】介在部材の反力生成部の変形例を示す図である。
【図１４】介在部材の反力生成部の変形例を示す図である。
【図１５】介在部材の規制部及びシリンダの当接部の変形例を示す図である。
【図１６】介在部材の規制部、シリンダの凹部形成部及び当接部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態の連結装置１０について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態の建設機械１００の全体構成を示す。なお、図１には、建設機械１００としてクレーンが示されている。この建設機械１００は、建設機械本体１０２と、建設機械本体１０２に装着されたアタッチメント１０４と、を備えている。アタッチメント１０４は、建設機械本体１０２に起伏方向に回動可能となるように装着されたブーム１０６と、ブーム１０６の先端に接続されたジブ１０８と、を有している。
【００２３】
ブーム１０６は、複数の単位アタッチメントに相当する複数の単位ブーム１０６Ａ〜１０６Ｆを有している。ブーム１０６は、各単位ブーム１０６Ａ〜１０６Ｆが直列に接続されることにより構成されている。本実施形態では、複数の単位ブームは、基端ブーム１０６Ａと、第１中間ブーム１０６Ｂと、第２中間ブーム１０６Ｃと、第３中間ブーム１０６Ｄと、第４中間ブーム１０６Ｅと、先端ブーム１０６Ｆと、を有している。基端ブーム１０６Ａは、建設機械本体１０２に装着される。この基端ブーム１０６Ａに対し、第１中間ブーム１０６Ｂ〜第４中間ブーム１０６Ｅがこの順に直列に接続される。先端ブーム１０６Ｆは、第４中間ブーム１０６Ｅに接続される。
【００２４】
第１中間ブーム１０６Ｂ〜第４中間ブーム１０６Ｅは、本実施形態では、互いに同じ形状を有している。ただし、これらの形状（長さや断面積等）は、互いに異なっていてもよい。図２及び図３には、第１中間ブーム１０６Ｂが示されている。第１中間ブーム１０６Ｂは、中間ブーム本体１０６ｂと、第１コネクタ１１６と、第２コネクタ１１８と、を有している。中間ブーム本体１０６ｂは、上下２組の一対の主柱１１０（４本の主柱）と、第１副柱１１２と、第２副柱１１４と、斜材１１７と、を有している。
【００２５】
図２に示されるように、第１副柱１１２は、各主柱１１０と直交する姿勢（第１中間ブーム１０６Ｂと第２中間ブーム１０６Ｃとが互いに対向する方向と直交する姿勢）で一対の主柱１１０の長手方向の一端部同士を接続している。第２副柱１１４は、各主柱１１０と直交する姿勢（第１副柱１１２と平行な姿勢）で一対の主柱１１０の長手方向の他端部同士を接続している。ここで、第１中間ブーム１０６Ｂの第１副柱１１２は、一対の主柱１１０のうち第２中間ブーム１０６Ｃと対向する側の端部に接続されており、第２中間ブーム１０６Ｃの第２副柱１１４は、一対の主柱１１０のうち第１中間ブーム１０６Ｂと対向する側の端部に接続されている。つまり、第１副柱１１２は、第１対向部を構成し、第２副柱１１４は、第２対向部を構成し、中間ブーム本体１０６ｂは、第１本体を構成する。斜材１１７は、一対の主柱１１０及び各副柱１１２，１１４の双方に交差する姿勢で一対の主柱１１０に接続されている。各副柱１１２，１１４及び各斜材１１７は、円筒状の外周面を有している。
【００２６】
第１コネクタ１１６は、主柱１１０の一端部（第１副柱１１２が接続されている側の端部）に接続されている。第１コネクタ１１６は、第１副柱１１２の軸方向と平行な方向について互いに対向する一対の対向片を有している。図３に示されるように、第１コネクタ１１６は、当該第１コネクタ１１６を第１副柱１１２の軸方向と平行な方向に貫通する第１貫通孔１１６ｈを有している。
【００２７】
第２コネクタ１１８は、主柱１１０の他端部（第２副柱１１４が接続されている側の端部）に接続されている。図２に示されるように、第２コネクタ１１８は、第１コネクタ１１６（一対の対向片）に嵌合可能である。図３に示されるように、第２コネクタ１１８は、当該第２コネクタ１１８を第２副柱１１４の軸方向と平行な方向に貫通する第２貫通孔１１８ｈを有している。この第２貫通孔１１８ｈは、第２コネクタ１１８が第１コネクタ１１６に嵌合した状態において、第１貫通孔１１６ｈと第１副柱１１２の軸方向と平行な方向に重なる位置に形成されている。
【００２８】
なお、ジブ１０８は、ブーム１０６と同様の構造を有しているため、このジブ１０８の説明は省略する。
【００２９】
次に、連結装置１０について説明する。連結装置１０は、互いに隣接する単位アタッチメント（例えば、第１中間ブーム１０６Ｂ及び第２中間ブーム１０６Ｃ）同士を連結する装置である。この連結装置１０は、連結ピン８０と、挿入装置１２と、を有している。
【００３０】
連結ピン８０は、内部空間Ｓ（図４等を参照）を取り囲む内周面を有する筒状である。本実施形態では、連結ピン８０は、円筒状である。連結ピン８０の外径は、各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈに挿入可能な寸法に設定されている。
【００３１】
挿入装置１２は、互いに隣接する単位アタッチメント同士が互いに連結されるように連結ピン８０を第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８に挿入する装置である。挿入装置１２は、シリンダ２０と、ロッド３０と、シリンダ保持部４０と、反力生成用部材５０と、を有している。
【００３２】
シリンダ２０は、円筒状を呈するシリンダ本体２２を有している。シリンダ本体２２内には、当該シリンダ本体２２内をロッド室２０ｒとヘッド室２０ｈとに仕切るピストン２１が配置されている。ロッド室２０ｒ内及びヘッド室２０ｈ内には、作動油が供給される。
【００３３】
ロッド３０は、連結ピン８０の内部空間Ｓに挿通されることが可能な形状を有する。ロッド３０の基端部は、ピストン２１に接続されている。ロッド３０の先端部３０ａは、シリンダ本体２２外に位置している。このロッド３０の先端部３０ａには、雄ねじ部が形成されている。ロッド３０は、シリンダ２０により伸縮される。
【００３４】
シリンダ保持部４０は、シリンダ２０が第１副柱１１２及び第２副柱１１４に対して第１副柱１１２及び第２副柱１１４の軸方向と平行な方向（以下、「挿抜方向」という）に沿って相対変位可能となるように第１副柱１１２及び第２副柱１１４に跨った状態でシリンダ２０を保持する。図６に示されるように、シリンダ保持部４０は、跨り部４２と、位置規定部４４と、を有する。
【００３５】
跨り部４２は、シリンダ本体２２に接続されており、第１副柱１１２と第２副柱１１４に跨る。本実施形態では、跨り部４２は、直線状に延びる形状を有しており、シリンダ本体２２の軸方向と直交する姿勢でシリンダ本体２２の外周面に接続されている。跨り部４２の長さは、各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈが挿抜方向に重なる状態（図４に示される状態）における第１副柱１１２及び第２副柱１１４間の距離以上に設定されている。
【００３６】
位置規定部４４は、跨り部４２に接続されており、第１副柱１１２と第２副柱１１４とに当接することにより前記挿抜方向と直交する方向（第１副柱１１２と第２副柱１１４とを結ぶ方向）についてのシリンダ２０（跨り部４２）の位置を規定する。具体的に、位置規定部４４は、前記挿抜方向と直交する方向について各副柱１１２，１１４に対して内側から接触する接触面を有している。この接触面は、各副柱１１２，１１４の外周面に沿うように湾曲する形状を有している。つまり、位置規定部４４が各副柱１１２，１１４に当接することにより、シリンダ２０の前記挿抜方向と直交する方向（第１副柱１１２及び第２副柱１１４を結ぶ方向）への変位が規制される。
【００３７】
反力生成用部材５０は、ロッド３０の先端部３０ａに対して着脱自在に接続可能である。具体的に、反力生成用部材５０は、前記先端部３０ａに形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有している。この反力生成用部材５０は、シリンダ保持部４０が第１副柱１１２及び第２副柱１１４に跨るようにこれら副柱１１２，１１４上に配置され、かつ、前記挿抜方向について第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８を基準として第１副柱１１２及び第２副柱１１４が位置する第１側から当該第１側と反対に位置する第２側に向かって連結ピン８０の内部空間Ｓ及び各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈを通過するように配置されたロッド３０の先端部３０ａに接続された状態（図４に示される状態）で第１コネクタ１１６に対して前記第２側から前記第１側に向かって当接することにより、ロッド３０が縮むのに伴ってシリンダ２０が各副柱１１２，１１４に対して第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８に向かって相対変位しながら連結ピン８０を第１貫通孔１１６ｈ及び第２貫通孔１１８ｈ内に挿入するのに必要な反力を生じさせる。具体的に、反力生成用部材５０は、前記雌ねじ部を有する反力生成用部材本体５２と、第１コネクタ１１６に当接する当接脚部５４と、を有している。
【００３８】
反力生成用部材本体５２は、各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈよりも大きな外形を有している。本実施形態では、反力生成用部材本体５２は、図７に示されるように、円板状に形成されている。ただし、反力生成用部材本体５２の形状は、円板状に限られない。反力生成用部材本体５２は、各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈよりも大きな外形を有するのであれば、十字状、星形、長方形等に形成されてもよい。この反力生成用部材本体５２の中央に前記雌ねじ部が形成されている。
【００３９】
当接脚部５４は、反力生成用部材本体５２の外縁から当該反力生成用部材本体５２の厚さ方向に突出する形状を有している。本実施形態では、当接脚部５４は、円筒状に形成されている。この当接脚部５４は、ロッド３０の先端部３０ａに反力生成用部材本体５２が接続された状態で第１コネクタ１１６の外側面（前記挿抜方向について第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８を基準として第１副柱１１２及び第２副柱１１４が位置する第１側と反対側の側面）に当接する。ただし、当接脚部５４は、各主柱１１０の外側面に当接する形状であってもよい。
【００４０】
次に、互いに隣接する第１単位アタッチメント及び第２単位アタッチメント同士を連結する方法について説明する。以下、図４及び図５を参照しながら、第１単位アタッチメントが第１中間ブーム１０６Ｂであり、第２単位アタッチメントが第２中間ブーム１０６Ｃである場合について説明する。この連結方法は、連結ピン用意工程と、配置工程と、反力発生状態形成工程と、連結工程と、を含む。
【００４１】
連結ピン用意工程では、前記連結ピン８０、すなわち、内部空間Ｓを取り囲む内周面を有し円筒状を呈する連結ピン８０が用意される。
【００４２】
配置工程では、第１中間ブーム１０６Ｂの第１貫通穴１１６ｈと第２中間ブーム１０６Ｃの第２貫通穴１１８ｈとが前記挿抜方向に重なるように第１中間ブーム１０６Ｂと第２中間ブーム１０６Ｃとが配置される。
【００４３】
反力発生状態形成工程では、シリンダ保持部４０が第１副柱１１２及び第２副柱１１４に跨るようにこれら副柱１１２，１１４上に配置され、かつ、前記第１側から前記第２側に向かって連結ピン８０の内部空間Ｓ及び各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈを通過するように配置されたロッド３０の先端部３０ａに反力生成用部材５０が接続される。そして、反力生成用部材５０が第１中間ブーム１０６Ｂの第１コネクタ１１６の外側面に当接することにより、シリンダ２０が各副柱１１２，１１４に対して各コネクタ１１６，１１８に近づく方向に相対変位しながら連結ピン８０を各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈ内に挿入するのに必要な反力が第１コネクタ１１６と反力生成用部材５０との間に生じる反力発生状態が形成される。
【００４４】
連結工程では、前記反力発生状態においてロッド３０が縮められる（ロッド室２０ｒに作動油が供給される）ことにより、シリンダ２０が各副柱１１２，１１４に対して第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８側に相対変位しながら連結ピン８０を押圧し、当該連結ピン８０を各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈ内に挿入することにより第１中間ブーム１０６Ｂと第２中間ブーム１０６Ｃとが互いに連結される。よって、従来必要であった専用部材、すなわち、連結ピンが各貫通孔内に挿入されるときに必要な反力を生じさせるために単位アタッチメントに常設される部材（シリンダを固定するための部材）の省略が可能となるので、アタッチメントが軽量化される。
【００４５】
また、位置規定部４４が各副柱１１２，１１４に接触しているため、シリンダ２０が各副柱１１２，１１４に対して第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８に近づく方向に相対変位するときに当該シリンダ２０が各副柱１１２，１１４の軸方向と直交する方向に変位するのが規制される。よって、シリンダ２０による連結ピン８０の押込みが安定する。
【００４６】
なお、連結ピン８０の挿入完了後、反力生成用部材５０がロッド３０の先端部３０ａから取り外され、ロッド３０が連結ピン８０内から抜かれる。
【００４７】
次に、図８〜図１２を参照しながら、連結及び切り離し装置について説明する。連結及び切り離し装置は、前記連結装置１０と、互いに隣接する単位アタッチメント（例えば、第１中間ブーム１０６Ｂ及び第２中間ブーム１０６Ｃ）に装着された連結ピン８０を引き抜く（取外す）ときに用いられる引抜ユニット６０と、を備えている。引抜ユニット６０は、押出部材６５と、介在部材７０と、を有している。
【００４８】
押出部材６５は、ロッド３０の先端部３０ａに着脱自在に接続可能である。具体的に、押出部材６５は、前記先端部３０ａに形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有している。押出部材６５は、シリンダ保持部４０が第１副柱１１２及び第２副柱１１４に跨るようにこれら副柱１１２，１１４上に配置され、かつ、前記第１側から前記第２側に向かって連結ピン８０の内部空間Ｓ及び各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈを通過するように配置されたロッド３０の先端部３０ａに接続された状態において、ロッド３０が縮むのに伴って第１貫通孔１１６ｈ及び第２貫通孔１１８ｈ内を通りながら連結ピン８０をシリンダ２０側に押出可能である。具体的に、押出部材６５は、図１２に示されるように、連結ピン８０の外径よりも小さくかつ連結ピン８０の内径よりも大きな直径を有する円板状に形成されている。つまり、押出部材６５は、ロッド３０の先端部３０ａに接続された状態でロッド３０が縮められたときに、連結ピン８０の外端面（前記挿抜方向について第１コネクタ１１６及び第２コネクタ１１８を基準として第１副柱１１２及び第２副柱１１４が位置する側と反対側の端面）をシリンダ２０に向かって押圧する。なお、押出部材６５の形状は、円板状に限られない。押出部材６５は、第１貫通孔１１６ｈ及び第２貫通孔１１８ｈ内を通りながら連結ピン８０をシリンダ２０側に押出可能であれば、十字状、星形、長方形等に形成されてもよい。
【００４９】
介在部材７０は、シリンダ２０と各１コネクタ１１６，１１８との間に介在することにより、ロッド３０が縮められるときにシリンダ本体２２が各コネクタ１１６，１１８から離間した位置から挿抜方向に沿って各コネクタ１１６，１１８に近づくのを規制するとともに、ロッド３０が縮むのに伴って先端部３０ａに接続された押出部材６５が連結ピン８０をシリンダ２０側に押し出すのに必要な反力を生じさせる。具体的に、介在部材７０は、規制部７２と、反力生成部７４と、を有している。
【００５０】
規制部７２は、シリンダ本体２２に対して当該シリンダ本体２２の軸方向と直交する方向から係合可能な形状を有している。つまり、規制部７２は、シリンダ本体２２の外周面の一部を露出させるとともにシリンダ本体２２の外周面の残りの部位を覆う。具体的に、図１０に示されるように、規制部７２は、シリンダ本体２２の外周面に沿うように湾曲する形状（略Ｕ字状）に形成されている。なお、図１０では、シリンダ本体２２の内部の詳細が省略され、斜線で示されている。
【００５１】
シリンダ２０は、シリンダ本体２２の外周面に接続された当接部２４及び凹部形成部２６をさらに有している。当接部２４は、シリンダ本体２２の外周面から当該シリンダ本体２２の径方向の外向きに張り出す形状を有している。当接部２４は、シリンダ本体２２の周方向の全域にわたって連続する形状を有している。凹部形成部２６は、シリンダ本体２２の軸方向について当接部２４よりもロッド３０の先端部３０ａが位置する側に位置している。凹部形成部２６は、当接部２４と同じ形状を有している。凹部形成部２６と当接部２４との間の寸法は、規制部７２の厚さに設定されている。つまり、凹部形成部２６と当接部２４との間には、規制部７２が嵌まり込むことが可能な凹部が形成されている。
【００５２】
反力生成部７４は、規制部７２の外縁から当該７２の厚さ方向に突出する形状を有している。反力生成部７４の軸方向の長さは、連結ピン８０のシリンダ２０側の端部がシリンダ２０に当接したときに連結ピン８０の挿入端部が第１コネクタ１１６のうちの内側の対向片の第１貫通孔１１６ｈ内に位置する程度に設定される。図８及び図１１に示されるように、反力生成部７４は、連結ピン８０の外径よりも大きな形状を有する。このため、反力生成部７４の内側を当該反力生成部７４の軸方向に沿って連結ピン８０が変位するのが許容される。
【００５３】
次に、図８及び図９を参照しながら、第１中間ブーム１０６Ｂの第１貫通孔１１６ｈ及び第２中間ブーム１０６Ｃの第２貫通孔１１８ｈに装着されている連結ピン８０を抜き取る方法（第１中間ブーム１０６Ｂから第２中間ブーム１０６Ｃを切り離す方法）を説明する。
【００５４】
連結ピン８０を抜き取る工程では、シリンダ保持部４０が第１副柱１１２及び第２副柱１１４に跨るようにこれら副柱１１２，１１４上に配置され、かつ、各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈ内に装着されている連結ピン８０の内部空間Ｓを前記第１側から前記第２側に向かって通過するように配置されたロッド３０の先端部３０ａに押出部材６５が接続される。また、介在部材７０がシリンダ２０と各コネクタ１１６，１１８との間に配置される。具体的に、規制部７２が当接部２４と凹部形成部２６との間の凹部に係合するように介在部材７０がシリンダ本体２２に対して当該シリンダ本体２２の軸方向と直交する方向から取り付けられる。そして、その状態において、ロッド室２０ｒに作動油が供給されることによりロッド３０が縮められる。このとき、介在部材７０は、シリンダ２０の当接部２４と第１コネクタ１１６の内側面とに当接することによってシリンダ２０が各コネクタ１１６，１１８に近づくのを規制しながら押出部材６５が連結ピン８０をシリンダ２０側に向けて押圧するのに必要な反力を生成するので、ロッド３０が縮むのに伴って、連結ピン８０が各貫通孔１１６ｈ，１１８ｈから押し出される。よって、単位アタッチメントから連結ピンを抜き取るために従来必要であった前記専用部材の省略が可能となるので、アタッチメントが軽量化される。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
例えば、連結装置１０は、ジブ１０８を構成する単位ジブ同士を連結する際や、基端ブーム１０６Ａと第１中間ブーム１０６Ｂとを連結する際に用いられてもよい。
【００５７】
また、介在部材７０の反力生成部７４は、図１３に示されるように、各コネクタ１１６，１１８の基端部に接触する形状であってもよいし、図１４に示されるように、各主柱１１０に接触する形状であってもよい。
【００５８】
また、図１５に示されるように、介在部材７０の規制部７２の外径及び内径が反力生成部７４のそれと同じに設定され、シリンダ２０の当接部２４が規制部７２に対して軸方向に当接可能な大きさに設定されてもよい。
【００５９】
また、図１６に示されるように、規制部７２の外径及び内径が反力生成部７４から離間するにしたがって次第に小さくなるように設定され、凹部形成部２６の外径が当接部２４に近づくにしたがって次第に小さくなるように設定され、当接部２４が規制部７２に対して軸方向に当接可能な大きさに設定されてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０      連結装置
１２      挿入装置
２０      シリンダ
３０      ロッド
３０ａ    先端部
４０      シリンダ保持部
４２      跨り部
４４      位置規定部
５０      反力生成用部材
６０      引抜ユニット
６５      押出部材
７０      介在部材
８０      連結ピン
１００    建設機械
１０２    建設機械本体
１０４    アタッチメント
１０６    ブーム
１０６Ａ  基端ブーム（単位アタッチメント）
１０６Ｂ  第１中間ブーム（単位アタッチメント）
１０６ｂ  中間ブーム本体（第１本体）
１０６Ｃ  第２中間ブーム（単位アタッチメント）
１０６Ｄ  第３中間ブーム（単位アタッチメント）
１０６Ｅ  第４中間ブーム（単位アタッチメント）
１０６Ｆ  先端ブーム（単位アタッチメント）
１０８    ジブ
１１０    主柱
１１２    第１副柱
１１４    第２副柱
１１６    第１コネクタ
１１６ｈ  第１貫通孔
１１８    第２コネクタ
１１８ｈ  第２貫通孔
Ｓ        内部空間
【図１】
0006638558.tif 000002
【図２】
0006638558.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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