(57)【要約】【課題】  ピン結合部の重量を増大させることなく作業腕の上フランジ、下フランジが変形するのを防止し、耐久性、作業性を向上する。【解決手段】  ピン結合部１８の左ブラケット１９、右ブラケット２０を、ブーム１２の左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄの延長上に立設する。また、左ブラケット１９、右ブラケット２０に同一軸線上で対向するように左段付ボス２１、右段付ボス２５を取付けることにより、各ブラケット１９，２０を厚肉にせず、各段付ボス２１，２５によりアームシリンダ１６の取付アイ１６Ａを挟む。さらに、左段付ボス２１内には、連結ピン２８の鍔部２８Ｂを奥部まで進入させるための段部２４を設けることにより、連結ピン２８を短く形成する。これにより、重量を増大させることなく、ブーム１２の上フランジ１２Ａの変形を防止し、フロント装置１１の作業性を高めることができる。【選択図】        図３
2007231579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上フランジ、下フランジ、左ウェブおよび右ウェブを溶接することによりボックス構造に形成された作業腕と、該作業腕の上フランジおよび／または下フランジに設けられ油圧シリンダの取付アイを連結ピンを用いて回動可能に支持するピン結合部とを備えてなる建設機械のフロント装置において、
前記ピン結合部は、前記作業腕の左ウェブ，右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび／または下フランジの左，右位置に立設された一対のブラケットと、該各ブラケットに同一軸線上で互いに対向するようにそれぞれ取付けられた一対のボスとにより構成し、
前記各ボスのうち少なくとも一方のボスは、前記ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成したことを特徴とする建設機械のフロント装置。
【請求項２】
前記連結ピンは、前記一対のブラケット間の長さ寸法よりも短く形成してなる請求項１に記載の建設機械のフロント装置。
【請求項３】
前記段付ボスは、ブラケット側ボスと取付アイ側ボスとを同一軸線上で溶接することにより形成してなる請求項１または２に記載の建設機械のフロント装置。
【請求項４】
前記連結ピンは、軸方向の一側に前記段付ボスの段部に当接する鍔部を有し、軸方向の他側に抜止めピンを挿通するピン挿通孔を有する構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械のフロント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧シリンダの伸縮動作により作業を行う建設機械のフロント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械としての油圧ショベルに搭載されるフロント装置は、旋回フレームの前側に俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられたバケットと、前記ブームを俯仰動するために前記旋回フレームと前記ブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記アームを俯仰動するために前記ブームと前記アームとの間に設けられたアームシリンダと、前記バケットを回動するために前記アームと前記バケットとの間に設けられたバケットシリンダとにより大略構成されている。
【０００３】
また、フロント装置のブームとアームは、高い強度を維持しつつ軽量に形成するために、内部が中空な断面四角形状のボックス構造体として形成されている。即ち、例えばブームは、平行に並べた左ウェブと右ウェブを上フランジと下フランジにより上，下方向から挟み、各部材を溶接手段によって固着してなる角筒状の作業腕と、該作業腕の下フランジに設けられブームシリンダの取付アイを回動可能に支持するピン結合部と、前記作業腕の上フランジに設けられアームシリンダの取付アイを回動可能に支持するピン結合部とにより大略構成されている。
【０００４】
また、各ピン結合部は、下フランジの下面、上フランジの上面に左，右方向に離間して平行に立設され、同一軸線上にピン穴を有する一対のブラケットと、該各ブラケットのピン穴に挿入されシリンダの取付アイを回動可能に支持する連結ピンとにより構成されている。
【０００５】
ここで、作業腕に取付けられたピン結合部は、フロント装置を駆動するシリンダを支持するものであるから、このピン結合部には油圧や掘削時の反力による大きな荷重が作用する。従って、下フランジ、上フランジに対する各ウェブと各ブラケットとの取付位置が離間していると、該ウェブとブラケットとの間で下フランジ、上フランジが変形することがあり、この場合にはフランジとウェブとの溶接部分に損傷を生じる虞がある。
【０００６】
そこで、従来技術には、ピン結合部の左ブラケット，右ブラケットを作業腕の左ウェブ，右ウェブの延長上となるように下フランジ、上フランジの左，右位置に立設することにより、該下フランジ、上フランジの変形を防止する構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】実開昭５８−６３２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特許文献１による従来技術では、ピン結合部の左ブラケットと右ブラケットを作業腕の左ウェブと右ウェブの延長上に配置するために、該各ブラケットを左，右方向に大きく離間させている。このため、左ブラケットと右ブラケットは、シリンダの取付アイを挟むことができるように板厚を厚く形成している。また、連結ピンは、左ブラケットと右ブラケットを離間させた分だけ長く形成する必要がある。これにより、ピン結合部の重量が増大するから、フロント装置の作業性等が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ピン結合部の重量を増大させることなく作業腕の上フランジ、下フランジが変形するのを防止することにより、作業性を向上できるようにした建設機械のフロント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による建設機械のフロント装置は、上フランジ、下フランジ、左ウェブおよび右ウェブを溶接することによりボックス構造に形成された作業腕と、該作業腕の上フランジおよび／または下フランジに設けられ油圧シリンダの取付アイを連結ピンを用いて回動可能に支持するピン結合部とを備えている。
【００１１】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ピン結合部は、前記作業腕の左ウェブ，右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび／または下フランジの左，右位置に立設された一対のブラケットと、該各ブラケットに同一軸線上で互いに対向するようにそれぞれ取付けられた一対のボスとにより構成し、前記各ボスのうち少なくとも一方のボスは、前記ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成したことにある。
【００１２】
請求項２の発明によると、前記連結ピンは、前記一対のブラケット間の長さ寸法よりも短く形成したことにある。
【００１３】
請求項３の発明によると、前記段付ボスは、ブラケット側ボスと取付アイ側ボスとを同一軸線上で溶接することにより形成したことにある。
【００１４】
請求項４の発明によると、前記連結ピンは、軸方向の一側に前記段付ボスの段部に当接する鍔部を有し、軸方向の他側に抜止めピンを挿通するピン挿通孔を有する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ピン結合部の左ブラケットと右ブラケットは、作業腕の左ウェブと右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび／または下フランジの左，右位置に立設しているから、例えばシリンダを駆動したときの荷重は、ピン結合部の各ブラケットから作業腕の各ウェブに直接的に伝えることができ、上フランジ、下フランジの変形を防止することができる。
【００１６】
また、各ブラケットには、同一軸線上で互いに対向するようにボスを取付けているから、該各ブラケットを厚肉に形成することなく、該各ボスにより油圧シリンダの取付アイを挟むことができる。しかも、各ボスのうち少なくとも一方のボスは、ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成しているから、例えば抜止め用に設けられる連結ピンの鍔部を奥部まで進入させることができ、該連結ピンを短く形成することができる。
【００１７】
この結果、ピン結合部は、各ブラケットを薄肉に形成でき、連結ピンを短く形成できるから、重量を増大させることなく作業腕の上フランジ、下フランジの変形を防止でき、フロント装置の作業性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、連結ピンを各ブラケット間の長さ寸法よりも短く形成しているから、該連結ピンの重量を軽減でき、また着脱時の取扱い性を向上することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、ブラケット側ボスと取付アイ側ボスとを同一軸線上で溶接することにより段付ボスを容易に形成することができ、組立作業性の向上、製造コストの低減を図ることができる。また、径寸法等が異なるブラケット側ボス、取付アイ側ボスを用意することにより、これらを自由に組合わせることができるから、形状、大きさ等が異なる複数種類のピン結合部に汎用部品として用いることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、連結ピンを段付ボスに挿入したときには、その鍔部を大径となったブラケット側に奥部まで進入させることができるから、鍔部を有する連結ピンでも、その長さ寸法を短くすることができる。また、連結ピンを各ボスに挿入したときにピン挿通孔に抜止めピンを挿通させることにより、連結ピンを他側のボスに対して抜止め、回り止めすることができる。この場合、連結ピンは、左，右のボスを貫通させる必要がないから、さらに短く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に適用される建設機械のフロント装置として、油圧ショベルのフロント装置を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２２】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。この第１の実施の形態では、フロント装置の作業腕として、フロント装置のブームを例に挙げて述べる。
【００２３】
図１において、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に設けられた後述のフロント装置１１とにより大略構成されている。ここで、上部旋回体３は、旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左前側に搭載されたキャブ５と、前記旋回フレーム４の後部に取付けられたカウンタウエイト６等を含んで構成されている。
【００２４】
次に、１１は上部旋回体３の前側に設けられた第１の実施の形態によるフロント装置を示している。このフロント装置１１は、土砂の掘削作業等を行うものである。また、フロント装置１１は、後述のブーム１２、アーム１３、バケット１４、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、バケットシリンダ１７、ピン結合部１８等により大略構成されている。
【００２５】
１２は基端側が旋回フレーム４の前側に俯仰動可能に取付けられたブームを示している。このブーム１２は、フロント装置１１の作業腕を構成するもので、図２、図３に示す如く、上フランジ１２Ａ、下フランジ１２Ｂ、左ウェブ１２Ｃおよび右ウェブ１２Ｄにより内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。即ち、ブーム１２は、「へ」字状の左ウェブ１２Ｃと右ウェブ１２Ｄとをほぼ平行に並べて配置し、この左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄを上，下方向から挟むように上フランジ１２Ａと下フランジ１２Ｂを配置する。この状態で各部材間の当接部位を溶接手段によって固着することにより四角筒状に形成されている。
【００２６】
また、左，右のウェブ１２Ｃ，１２Ｄの長さ方向の中間部には、後述するブームシリンダ１５のロッド１５Ｂ先端が取付けられるブームシリンダ取付部１２Ｅ（左側のみ図示）が設けられている。さらに、上フランジ１２Ａの上側には、後述するアームシリンダ１６用のピン結合部１８が取付けられている。
【００２７】
１３はブーム１２の先端部に俯仰動可能に取付けられたアームを示している（図１中に図示）。このアーム１３は、ブーム１２と同様に作業腕を構成するもので、横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。また、アーム１３の基端側には、後述するバケットシリンダ１７のチューブ１７Ａ基端を回動可能に支持するピン結合部１３Ａと、後述するアームシリンダ１６のロッド１６Ｃ先端が取付けられるピン結合部１３Ｂとが設けられている。
【００２８】
１４はアーム１３の先端部に回動可能に取付けられたバケットを示している。このバケット１４は、リンク機構１４Ａを介してバケットシリンダ１７のロッド１７Ｂ先端と連結されている。
【００２９】
１５は旋回フレーム４とブーム１２との間に設けられた２本のブームシリンダ（左側のみ図示）で、該各ブームシリンダ１５は、ブーム１２を俯仰動するものである。また、ブームシリンダ１５は、チューブ１５Ａ基端が旋回フレーム４の前端部に回動可能に取付けられ、ロッド１５Ｂ先端がブーム１２のブームシリンダ取付部１２Ｅに回動可能に取付けられている。
【００３０】
１６はブーム１２とアーム１３との間に設けられた１本のアームシリンダで、該アームシリンダ１６は、ブーム１２に対してアーム１３を俯仰動するものである。また、アームシリンダ１６は、図２に示す如く、基端部が取付アイ１６Ａとなったチューブ１６Ｂと、該チューブ１６Ｂの先端側から伸縮可能に突出したロッド１６Ｃとにより大略構成されている。そして、アームシリンダ１６は、取付アイ１６Ａがブーム１２に設けられた後述のピン結合部１８に回動可能に取付けられ、ロッド１６Ｃ先端がアーム１３のピン結合部１３Ｂに回動可能に取付けられている。
【００３１】
１７はアーム１３とバケット１４との間に設けられた１本のバケットシリンダで、該バケットシリンダ１７は、バケット１４をアーム１３の先端で回動するものである。また、バケットシリンダ１７は、チューブ１７Ａの基端がアーム１３のピン結合部１３Ａに回動可能に取付けられ、ロッド１７Ｂ先端がバケット１４のリンク機構１４Ａに回動可能に取付けられている。
【００３２】
次に、１８はブーム１２の上フランジ１２Ａ外面に設けられた第１の実施の形態によるアームシリンダ１６用のピン結合部を示している。このピン結合部１８は、図２に示す如く、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａをブーム１２側に回動可能に支持するものである。そして、ピン結合部１８は、図３、図４に示す如く、後述する左ブラケット１９、右ブラケット２０、左段付ボス２１、右段付ボス２５、連結ピン２８、抜止めピン２９等により大略構成されている。
【００３３】
１９はブーム１２の上フランジ１２Ａ上に取付けられたほぼ三角形の板体からなる左ブラケットで、該左ブラケット１９は、左ウェブ１２Ｃを上側に延長したときに、その延長上に位置するように上フランジ１２Ａの左位置に立設されている。この位置に左ブラケット１９を取付けることにより、該左ブラケット１９に荷重（応力）が作用した場合でも、この荷重によって上フランジ１２Ａが変形するのを防止することができる。また、左ブラケット１９には、図５に示す如く、後述の左段付ボス２１を取付けるための取付穴１９Ａが設けられている。
【００３４】
２０は左ブラケット１９と対をなすようにブーム１２の上フランジ１２Ａ上に取付けられたほぼ三角形の板体からなる右ブラケットを示している。この右ブラケット２０は、右ウェブ１２Ｄを上側に延長したときに、その延長上に位置するように上フランジ１２Ａの右位置に立設されている。これにより、右ブラケット２０は、荷重（応力）が作用した場合でも、左ブラケット１９と同様に、この荷重によって上フランジ１２Ａが変形するのを防止することができる。また、右ブラケット２０には、後述の右段付ボス２５を取付けるための取付穴２０Ａが設けられている。
【００３５】
２１は左ブラケット１９に取付けられた左段付ボスで、該左段付ボス２１は、右ブラケット２０側に向けて突出するように取付穴１９Ａに挿着されている。また、左段付ボス２１は、図４に示すように、後述の連結ピン２８が最初に挿入される一方側のボスを構成している。また、左段付ボス２１は、図５に示す如く、左ブラケット１９側に位置して前記連結ピン２８の鍔部２８Ｂよりも大きな大径穴２２Ａを有するブラケット側ボス２２と、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａ側に位置して前記連結ピン２８のピン本体２８Ａが挿嵌される小径穴２３Ａを有する取付アイ側ボス２３との２部材から構成されている。
【００３６】
そして、左段付ボス２１は、ブラケット側ボス２２と取付アイ側ボス２３とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接等を施すことにより１つのボスとして形成されている。また、左段付ボス２１は、ブラケット側ボス２２の端部を左ブラケット１９の取付穴１９Ａに挿嵌した状態で、左ブラケット１９の取付穴１９Ａとブラケット側ボス２２の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより左ブラケット１９に一体的に固着されている。
【００３７】
これにより、左段付ボス２１内には、ブラケット側ボス２２の大径穴２２Ａと取付アイ側ボス２３の端面２３Ｂとにより段部２４が形成されている。この段部２４は、後述する連結ピン２８の鍔部２８Ｂよりも大きな直径寸法をもって形成されている。そして、段部２４は、左段付ボス２１内に連結ピン２８を挿入したときに、その鍔部２８Ｂを前記端面２３Ｂに当接する奥部位置まで進入させることができるから、該連結ピン２８は長さ寸法を短くすることができる。
【００３８】
一方、２５は右ブラケット２０に取付けられた右段付ボスで、該右段付ボス２５は、左段付ボス２１と同一軸線上で互いに対向するように左ブラケット１９側に向け突出した状態で取付穴２０Ａに挿着されている。また、右段付ボス２５は、例えば左段付ボス２１と部品を共用するために、右ブラケット２０側に位置して大径穴２６Ａを有するブラケット側ボス２６と、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａ側に位置して連結ピン２８のピン本体２８Ａが挿嵌される小径穴２７Ａを有する取付アイ側ボス２７との２部材から構成されている。さらに、ブラケット側ボス２６には、直径方向に貫通してピン挿通孔２６Ｂが形成され、該ピン挿通孔２６Ｂには、後述の抜止めピン２９が挿通される。
【００３９】
そして、右段付ボス２５は、左段付ボス２１と同様に、ブラケット側ボス２６と取付アイ側ボス２７とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接を施すことにより１つのボスとして形成されている。また、右段付ボス２５は、ブラケット側ボス２６の端部を右ブラケット２０の取付穴２０Ａに挿嵌した状態で、該右ブラケット２０の取付穴２０Ａとブラケット側ボス２６の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより右ブラケット２０に一体的に固着されている。
【００４０】
２８は左段付ボス２１から右段付ボス２５に亘って挿入され、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａを回動可能に支持する連結ピンを示している。この連結ピン２８は、円柱状のピン本体２８Ａと、該ピン本体２８Ａの基端部を拡径して設けられた抜止め用の鍔部２８Ｂとにより大略構成されている。また、ピン本体２８Ａの先端側にはピン挿通孔２８Ｃが直径方向に貫通して設けられている。
【００４１】
そして、連結ピン２８は、ピン挿通孔２８Ｃが設けられた先端側を左段付ボス２１内に挿入し、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａ、右段付ボス２５に順次挿入することにより、アームシリンダ１６のチューブ１６Ｂを回動可能に支持することができる。
【００４２】
ここで、連結ピン２８は、その鍔部２８Ｂを段部２４により左段付ボス２１の奥部まで進入させることができる。また、先端部を右段付ボス２５から突出させることなく抜止めすることができる。これにより、図３に示す如く、連結ピン２８の長さ寸法Ｌは、左ブラケット１９と右ブラケット２０との間の長さ寸法Ｗよりも短く形成することができる。
【００４３】
２９は右段付ボス２５と連結ピン２８との間に設けられる抜止めピンを示している。この抜止めピン２９は、右段付ボス２５の直径寸法を超える長尺なボルトとして形成されている。そして、抜止めピン２９は、右段付ボス２５まで連結ピン２８を挿入した状態で、ブラケット側ボス２６のピン挿通孔２６Ｂと連結ピン２８のピン挿通孔２８Ｃに挿入し、その突出端にナット２９Ａを螺着することにより、連結ピン２８の抜止めと回り止めをすることができる。
【００４４】
第１の実施の形態に適用される油圧ショベル１のフロント装置１１は、上述の如き構成を有するもので、次に、本発明の特徴部分であるブーム１２のピン結合部１８にアームシリンダ１６を取付ける作業について説明する。
【００４５】
まず、アームシリンダ１６の取付アイ１６Ａを左段付ボス２１と右段付ボス２５との間に同軸となるように配置し、この状態で連結ピン２８を左段付ボス２１、取付アイ１６Ａ、右段付ボス２５の順に挿入する。このときに連結ピン２８は、抜止め用の鍔部２８Ｂを左段付ボス２１内の段部２４の奥部まで進入させることができるから、短く形成しても先端側を右段付ボス２５に挿入することができる。そして、鍔部２８Ｂが取付アイ側ボス２３の端面２３Ｂに当接するまで連結ピン２８を挿入したら、右段付ボス２５と連結ピン２８とに抜止めピン２９を挿着することにより、連結ピン２８を抜止め、回り止め状態にする。
【００４６】
次に、油圧ショベル１の動作について説明する。オペレータは、キャブ５に搭乗し各種の操作レバー、ペダル等（いずれも図示せず）のうち、走行用の操作レバー、ペダルを操作することにより、例えば下部走行体２を走行させることができる。また、作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置１１等を俯仰動させて例えば土砂の掘削作業を行うことができる。
【００４７】
ここで、フロント装置１１で掘削作業等を行う場合には、例えばアームシリンダ１６によりアーム１３を俯仰動するときの油圧力、掘削時の反力等の荷重がピン結合部１８を介してブーム１２に伝わる。しかし、第１の実施の形態では、ピン結合部１８の左ブラケット１９、右ブラケット２０は、ブーム１２の左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄの延長上に立設しているから、このときの荷重をブーム１２の左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄに直接的に伝えることができ、上フランジ１２Ａの変形を防止することができる。
【００４８】
以上のように、第１の実施の形態によれば、ピン結合部１８の左ブラケット１９、右ブラケット２０を、ブーム１２の左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄの延長上に立設している。従って、作業時等に生じる荷重は、左ブラケット１９、右ブラケット２０からブーム１２の左ウェブ１２Ｃ、右ウェブ１２Ｄに直接的に伝えることができる。これにより、左ブラケット１９、右ブラケット２０の取付強度を高めることができ、また上フランジ１２Ａの変形による溶接部位の損傷等を防止できるから、別途補強部材等を取付けることなく、フロント装置１１の耐久性等を向上することができる。
【００４９】
一方、第１の実施の形態では、左ブラケット１９、右ブラケット２０に同一軸線上で互いに対向するように左段付ボス２１、右段付ボス２５を取付けているから、該各ブラケット１９，２０を厚肉に形成することなく、該各段付ボス２１，２５によりアームシリンダ１６の取付アイ１６Ａを挟んで支持することができる。
【００５０】
しかも、連結ピン２８が最初に挿入される側、即ち鍔部２８Ｂが配置される左段付ボス２１内には、ブラケット側ボス２２の大径穴２２Ａと取付アイ側ボス２３の端面２３Ｂとにより鍔部２８Ｂよりも大径な段部２４を設けているから、該連結ピン２８の鍔部２８Ｂを奥部まで進入させることができる。これにより、連結ピン２８は、左ブラケット１９と右ブラケット２０とを左，右方向に離間させたにも拘らず、その長さ寸法Ｌを左ブラケット１９と右ブラケット２０との間の長さ寸法Ｗよりも短く形成することができる。
【００５１】
この結果、ピン結合部１８は、左ブラケット１９、右ブラケット２０を薄肉に形成することができる上に、連結ピン２８も短く形成することができるから、重量を増大させることなく、ブーム１２の上フランジ１２Ａの変形を防止でき、フロント装置１１の作業性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。また、連結ピン２８を短く形成しているから、該連結ピン２８の重量を軽減して着脱時の取扱い性を向上することができる。
【００５２】
また、左段付ボス２１は、ブラケット側ボス２２と取付アイ側ボス２３とを同一軸線上で溶接することにより簡単に形成することができる。しかも、ブラケット側ボス２２に大径穴２２Ａを設け、取付アイ側ボス２３に小径穴２３Ａを設けているから、このブラケット側ボス２２の大径穴２２Ａと取付アイ側ボス２３の端面２３Ｂとにより、別途切削加工等を施すことなく、連結ピン２８の鍔部２８Ｂを収める段部２４を簡単に形成することができる。この結果、左段付ボス２１等を製造するための加工工数、製造コスト等を削減することができる。
【００５３】
一方、右段付ボス２５と連結ピン２８との間には、該連結ピン２８の抜けないように、回転しないようにする抜止めピン２９を設けているから、連結ピン２８は、右段付ボス２５を貫通するまで長く形成する必要がなく、短く形成することができる。
【００５４】
さらに、ブラケット側ボス２２と取付アイ側ボス２３とは、自由に組合わせることができるから、形状、大きさ等が異なる複数種類のピン結合部に汎用部品として用いることができる。
【００５５】
次に、図６は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、直径寸法の異なる２個の円筒体によって左段付ボスを形成し、この左段付ボスを左ブラケットに隅肉溶接によって固着する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前記した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５６】
図６において、３１は左ブラケット１９に取付けられた第２の実施の形態による左段付ボスを示している。この左段付ボス３１は、連結ピン２８の鍔部２８Ｂよりも大きな大径穴３２Ａを有する大径なブラケット側ボス３２と、該ブラケット側ボス３２の大径穴３２Ａに挿嵌され、連結ピン２８のピン本体２８Ａが挿嵌される小径穴３３Ａを有する小径な取付アイ側ボス３３との２部材から構成されている。
【００５７】
そして、左段付ボス３１は、取付アイ側ボス３３をブラケット側ボス３２の大径穴３２Ａに所定寸法だけ挿嵌し、この状態でブラケット側ボス３２と取付アイ側ボス３３との間に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより１つのボスとして形成されている。また、左段付ボス３１は、ブラケット側ボス３２を左ブラケット１９から突出するまで取付穴１９Ａに深く挿嵌し、この状態で、左ブラケット１９の取付穴１９Ａとブラケット側ボス２２の外周との両角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接をそれぞれ施すことにより左ブラケット１９に一体的に固着されている。
【００５８】
また、３４はブラケット側ボス３２の大径穴３２Ａと取付アイ側ボス３３の端面３３Ｂとにより形成された第２の実施の形態による段部を示している。
【００５９】
かくして、このように構成される第２の実施の形態においても、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、左段付ボス３１のブラケット側ボス３２と取付アイ側ボス３３とを差込み構造としているから、直径方向の荷重に十分に耐えることができ、また溶接時の位置決め作業を簡単に行うことができる。
【００６０】
次に、図７は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、フロント装置の作業腕としてフロント装置のアームを用い、このアームにピン結合部を設ける構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前記した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６１】
図７において、４１は第３の実施の形態による作業腕としてのアームを示している。このアーム４１は、第１の実施の形態によるブーム１２とほぼ同様に、上フランジ４１Ａ、下フランジ４１Ｂ、左ウェブ４１Ｃおよび右ウェブ（図示せず）により、内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。
【００６２】
４２はアーム４１の上フランジ４１Ａ外面に設けられた第３の実施の形態によるバケットシリンダ１７用のピン結合部を示している。このピン結合部４２は、第１の実施の形態によるアームシリンダ１６用のピン結合部１８とほぼ同様に、左ブラケット４３、右ブラケット４４、左段付ボス４５、右段付ボス４６、連結ピン４７等により大略構成されている。
【００６３】
かくして、このように構成される第３の実施の形態においても、前記各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、アーム４１に対しても本発明によるピン結合部４２を設けることができる。
【００６４】
次に、図８は本発明による第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ブームの上フランジと下フランジの両方に本発明によるピン結合部を設ける構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前記した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６５】
図８において、５１は第４の実施の形態による作業腕としてのブームを示している。このブーム５１は、第１の実施の形態によるブーム１２とほぼ同様に、上フランジ５１Ａ、下フランジ５１Ｂ、左ウェブ５１Ｃおよび右ウェブ（図示せず）により、内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。また、ブーム５１は、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルに用いるもので、下フランジ５１Ｂに１本のブームシリンダ（図示せず）を取付ける後述のピン結合部５２が設けられ、上フランジ５１Ａに１本のアームシリンダ（図示せず）を取付ける後述のピン結合部５３が設けられている。
【００６６】
５２はブーム５１の下フランジ５１Ｂ下面に設けられた第４の実施の形態によるブームシリンダ用のピン結合部を示している。また、５３はブーム５１の上フランジ５１Ａ上面に設けられた第４の実施の形態によるアームシリンダ用のピン結合部を示している。これらのピン結合部５２，５３は、第１の実施の形態によるアームシリンダ１６用のピン結合部１８とほぼ同様に構成されている。
【００６７】
かくして、このように構成される第４の実施の形態においても、前記各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第４の実施の形態によれば、ブーム５１には、本発明によるブームシリンダ用のピン結合部５２とアームシリンダ用のピン結合部５３とを設けることができるから、より一層の軽量化を図ることができる。
【００６８】
なお、第１の実施の形態では、左段付ボス２１は、ブラケット側ボス２２の端部を左ブラケット１９の取付穴１９Ａに挿嵌した状態で、左ブラケット１９の取付穴１９Ａとブラケット側ボス２２の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより左ブラケット１９に一体的に固着する構成とした場合を例に挙げて説明した。
【００６９】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図９に示す第１の変形例の如く、左段付ボス６１のブラケット側ボス６２の端部を左ブラケット１９の取付穴１９Ａに挿嵌した状態で、左ブラケット１９の内側面とブラケット側ボス６２の外周との角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット１９に左段付ボス６１を一体的に固着する構成としてもよい。
【００７０】
また、図１０に示す第２の変形例の如く、左段付ボス７１のブラケット側ボス７２の端部を左ブラケット１９の取付穴１９Ａに挿嵌した状態で、該取付穴１９Ａとブラケット側ボス７２の外周との間に例えばレーザ溶接を施し、左ブラケット１９の内側面とブラケット側ボス７２の外周との角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット１９に左段付ボス７１を一体的に固着する構成としてもよい。
【００７１】
また、図１１に示す第３の変形例の如く、左段付ボス８１のブラケット側ボス８２の端面を左ブラケット１９の取付穴１９Ａの周囲に当接させた状態で、該左ブラケット１９の内側面とブラケット側ボス８２の外周との間の角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット１９に左段付ボス８１を一体的に固着する構成としてもよい。
【００７２】
一方、第１の実施の形態では、左段付ボス２１は、ブラケット側ボス２２と取付アイ側ボス２３とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接等を施すことにより１つの段付ボスとして形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１２に示す第４の変形例による左段付ボス９１のように、肉厚寸法の範囲内で外径寸法が異なるブラケット側ボス９２と取付アイ側ボス９３とを同一軸線上で突合せ、その段差部（角隅部）にアーク溶接による隅肉溶接を施す構成としてもよい。
【００７３】
また、図１３に示す第５の変形例のように、単一の円筒体（パイプ部材）に大径穴１０１Ａと小径穴１０１Ｂを設けることにより左段付ボス１０１を構成してもよい。
【００７４】
さらに、第１の実施の形態では、右段付ボス２５は、左段付ボス２１と同様に、ブラケット側ボス２６と取付アイ側ボス２７とを溶接する構成とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第６の変形例のように、右ボス１１１を段部のない単一の円筒体によって構成してもよい。
【００７５】
ここで、前述した第１〜６の変形例は、ピン結合部の右段付ボスにも同様に適用することができる。また、第１〜６の変形例は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるフロント装置を備えた油圧ショベルを示す外観斜視図である。
【図２】図１中のブームとアームシリンダとピン結合部を拡大して示す外観斜視図である。
【図３】ブームとアームシリンダとピン結合部を図２中の矢示III−III方向からみた拡大断面図である。
【図４】アームシリンダとピン結合部とを分解して示す分解断面図である。
【図５】左ブラケットと左段付ボスを分解して示す拡大分解断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による左段付ボスを左ブラケットに取付けた状態で示す拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるピン結合部をアームに設けた状態で示す外観斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態によるピン結合部を小型な油圧ショベルのブームに設けた状態で示す外観斜視図である。
【図９】本発明の第１の変形例による左ブラケットと左段付ボスの取付状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２の変形例による左ブラケットと左段付ボスの取付状態を示す要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の第３の変形例による左ブラケットと左段付ボスの取付状態を示す要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第４の変形例による左段付ボスを示す拡大断面図である。
【図１３】本発明の第５の変形例による左段付ボスを示す拡大断面図である。
【図１４】本発明の第６の変形例による右ボスを備えたピン結合部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  油圧ショベル（建設機械）
１１  フロント装置
１２，５１  ブーム（作業腕）
１２Ａ，４１Ａ，５１Ａ  上フランジ
１２Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂ  下フランジ
１２Ｃ，４１Ｃ，５１Ｃ  左ウェブ
１２Ｄ  右ウェブ
１３，４１  アーム（作業腕）
１４  バケット
１５  ブームシリンダ
１６  アームシリンダ
１６Ａ  取付アイ
１７  バケットシリンダ
１８，４２，５２，５３  ピン結合部
１９，４３  左ブラケット
１９Ａ，２０Ａ  取付穴
２０，４４  右ブラケット
２１，３１，４５，６１，７１，８１，９１，１０１  左段付ボス
２２，３２，６２，７２，８２，９２  ブラケット側ボス
２２Ａ，３２Ａ，１０１Ａ  大径穴
２３，３３，９３  取付アイ側ボス
２３Ａ，３３Ａ，１０１Ｂ  小径穴
２３Ｂ，３３Ｂ  端面
２４，３４  段部
２５，４６  右段付ボス
２８，４７  連結ピン
２８Ａ  ピン本体
２８Ｂ  鍔部
２８Ｃ  ピン挿通孔
２９  抜止めピン
１１１  右ボス
Ｌ  連結ピンの長さ寸法
Ｗ  左ブラケットと右ブラケットとの間の長さ寸法
【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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【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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