(57)【要約】【課題】旋回フレームに対する油圧パワーユニットの着脱に要する時間と労力が削減できる構成の油圧パワーユニットの着脱装置を提供する。【解決手段】旋回フレームのメインフレーム１０の左右の側面に、ピン孔１１ａを有する第１のブラケット１１を外側に突出させて設ける。油圧パワーユニット４の下面に、第1のブラケット１１のピン孔１１ａに対向するピン孔１８ａ，１９ａを有する第２のブラケット１８，１９を設ける。油圧パワーユニット４の下面に、第１のブラケット１１および第2のブラケット１９のピン孔１１ａ，１９ａに挿脱可能に挿着される連結ピン２０と、この連結ピン２０を駆動する油圧シリンダ２１を取付ける。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレームを設置し、前記旋回フレームのメインフレーム上に油圧パワーユニットを分離可能に搭載してなる作業機における油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記旋回フレームのメインフレームの左右の側面であって少なくとも前後２箇所に、ピン孔を有する第１のブラケットを外側に突出させて設け、
前記油圧パワーユニットの下面であって左右両側に、前記第1のブラケットのピン孔に対向するピン孔を有する第２のブラケットを少なくとも前後２箇所に設け、
前記油圧パワーユニットの下面であって、前記前後２箇所の第２のブラケット間に、前記第１のブラケットおよび前記第2のブラケットのピン孔に挿脱可能に挿着されて前記油圧パワーユニットを前記メインフレームに着脱可能に結合する連結ピンおよび前記連結ピンを駆動する油圧シリンダを設けたことを特徴とする油圧パワーユニットの着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記メインフレーム上に前記油圧パワーユニットを搭載すると共に、前記メインフレームと前記油圧パワーユニットのうちの一方に凸部を設け、かつ他方に前記凸部に嵌まる凹部または穴を設けて前記メインフレームに対する前記油圧パワーユニットの前後左右の移動を規制する構造とし、
前記メインフレームに設けた前記第1のブラケットのピン孔と前記連結ピンとの間の隙間を、前記凸部と前記凹部との間の隙間より大きくした
ことを特徴とする油圧パワーユニットの着脱装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記油圧パワーユニットの下面における前記前後の第２のブラケットの間に油圧シリンダ取付け用のブラケットを設け、
前記油圧シリンダ取付け用のブラケットと前記前後の第２のブラケットとの間に、それぞれ、連結ピン駆動用の油圧シリンダを設けた
ことを特徴とする油圧パワーユニットの着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルや解体機等の作業機に備える旋回フレームに対する油圧パワーユニットの着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルや解体機等の作業機は、例えば特許文献１に記載のように、下部走行体上に上部旋回体を設置し、上部旋回体の旋回フレームに多関節構造の作業用フロントを取付けて構成される。そして旋回フレームにはエンジン駆動の油圧ポンプ等からなる油圧パワーユニットと、運転室と、カウンタウエイトとを搭載される。このような作業機は、大型化すると、輸送重量制限から、旋回フレームから運転室、油圧パワーユニット、カウンタウエイト等をそれぞれ分離して輸送し、現地において組立てる。従来は旋回フレームのメインフレームに対し、ボルトを用いて油圧パワーユニットを着脱していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９６０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、旋回フレームのメインフレームと油圧パワーユニットとは例えば３０〜４０本という多数のボルトによって結合されているため、メインフレームと油圧パワーユニットとの分解、組立にそれぞれ半日以上掛かり、多大の労力と時間を要するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、旋回フレームのメインフレームに対する油圧パワーユニットの着脱に要する時間と労力が削減できる構成の油圧パワーユニットの着脱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】
【０００６】
請求項１の油圧パワーユニットの着脱装置は、
下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレームを設置し、前記旋回フレームのメインフレーム上に油圧パワーユニットを分離可能に搭載してなる作業機における油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記旋回フレームのメインフレームの左右の側面であって少なくとも前後２箇所に、ピン孔を有する第１のブラケットを外側に突出させて設け、
前記油圧パワーユニットの下面であって左右両側に、前記第1のブラケットのピン孔に対向するピン孔を有する第２のブラケットを少なくとも前後２箇所に設け、
前記油圧パワーユニットの下面であって、前記前後２箇所の第２のブラケット間に、前記第１のブラケットおよび前記第2のブラケットのピン孔に挿脱可能に挿着されて前記油圧パワーユニットを前記メインフレームに着脱可能に結合する連結ピンおよび前記連結ピンを駆動する油圧シリンダを設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の油圧パワーユニットの着脱装置は、請求項１に記載の油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記メインフレーム上に前記油圧パワーユニットを搭載すると共に、前記メインフレームと前記油圧パワーユニットのうちの一方に凸部を設け、かつ他方に前記凸部に嵌まる凹部または穴を設けて前記メインフレームに対する前記油圧パワーユニットの前後左右の移動を規制する構造とし、
前記メインフレームに設けた前記第1のブラケットのピン孔と前記連結ピンとの間の隙間を、前記凸部と前記凹部との間の隙間より大きくしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の油圧パワーユニットの着脱装置は、請求項１または２に記載の油圧パワーユニットの着脱装置において、
前記油圧パワーユニットの下面における前記前後の第２のブラケットの間に油圧シリンダ取付け用のブラケットを設け、
前記油圧シリンダ取付け用のブラケットと前記前後の第２のブラケットとの間に、それぞれ、連結ピン駆動用の油圧シリンダを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、油圧シリンダにより連結ピンのブラケットに対する抜き差しを行なうことによってメインフレームに対する油圧パワーユニットの着脱が行なえるため、従来のように多数のボルトによって油圧パワーユニットの着脱を行なう場合に比較し、着脱に要する労力、時間を大幅に削減することが可能となる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、油圧パワーユニットのメインフレームに対する前後左右の移動を両者の凸部と穴との嵌合により規制し、連結ピンは油圧パワーユニットの浮き上がりのみを防止する構造としたので、連結ピンに油圧パワーユニットの荷重や移動による荷重がかからず、連結ピンに過大な力が作用することが回避されるので、連結ピンやブラケットの損傷が防止される。
【００１１】
請求項３の発明によれば、油圧シリンダ取付け用のブラケットと、第２のブラケットとの間にそれぞれ取付けられた油圧シリンダは、同時に伸長、収縮されるので、互いに反対方向に力が作用し、これらの力は互いに打ち消し合うため、油圧シリンダ取付け用のブラケットは、第１、第２のブラケットより薄い板材により構成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による油圧パワーユニットの着脱装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の油圧パワーユニットの着脱装置の一実施の形態のメインフレームの一部を示す平面図である。
【図３】本発明の油圧パワーユニットの着脱装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図４】（Ａ）は本発明による油圧パワーユニットの着脱装置の一実施の形態を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図５】本実施の形態の油圧パワーユニットの着脱装置の油圧シリンダおよび連結ピンからなる連結部の構造を示す平面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の油圧パワーユニットの着脱装置を連結ピンの非連結状態と連結状態にて示す側面図である。
【図７】（Ａ）は本実施の形態の油圧パワーユニットの着脱装置のピン連結部を示す側面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図、（Ｃ）は連結ピンと連結ピンを油圧シリンダに取付けるためブラケットを示す分解平面図、（Ｄ）は連結ピンの先端の抜け止めピンの取付け構造を示す端面図である。
【図８】図３のＦ−Ｆ拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明のフロント配管クランプ装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。この作業機は、下部走行体1上に旋回装置２を介して旋回フレーム３を設置し、この旋回フレーム３にパワーユニット４、運転室５およびカウンタウエイト６等を搭載して上部旋回体を構成する。旋回フレーム３には多関節構造のフロント７を取付ける。７ａはこのフロント７を起伏させる油圧シリンダである。この例のフロント７は、高所における作業を可能とするため、長尺に構成されたものである。フロント７の先端には油圧シリンダにより破砕爪を開閉する破砕具８を取付けて解体機を構成している。なお、本発明は、作業具として破砕具８以外に作業目的に応じて機能の異なる作業具を取付けたものに適用できるものである。
【００１４】
図２〜図８に本発明の油圧パワーユニットの着脱装置の一実施の形態を示す。図２は旋回フレーム３のメインフレーム１０の一部を示す平面図である。１０ａは油圧パワーユニット４の搭載部であり、１０ｂはカウンタウエイト６の搭載部である。１１はこのメインフレーム１０の左右に外側に突出して溶接により設けた板状をなす第１のブラケットであり、この第１のブラケット１１は前後に間隔を有して左右にそれぞれ２枚ずつ設けられる。１２はメインフレーム１０の油圧パワーユニット搭載部１０ａの上面に溶接により設けた凸部であり、この凸部１２は、図３の側面図や図８の断面図に示すように、メインフレーム１０上に油圧パワーユニット４を搭載した際に、油圧パワーユニット４の底板１３に設けた穴（めくら穴でもよい。）１４に嵌合して油圧パワーユニット４の前後方向（図３に矢印Ｘで示す方向）および左右方向（図３における紙面に垂直方向）の動きを規制するものである。
【００１５】
図３において、１５は前記フロント７を取付けるボス、１６はフロント７を起伏させる油圧シリンダ７ａを取付けるボスである。また、１８，１９は第１のブラケット１１に対応して油圧パワーユニット４の下面に溶接により設けた２枚１組の平行板状をなす第２のブラケットであり、この第２のブラケット１８，１９は各第１のブラケット１１を挟むように、油圧パワーユニット４の下面の左右に前後に間隔を有してそれぞれ２組ずつ設けられる。
【００１６】
２０はこれらブラケット１１，１８，１９のピン孔１１ａ，１８ａ，１９ａ（図５、図６（Ａ）、（Ｂ）、図７（Ａ）参照）に挿着して油圧パワーユニット４をメインフレーム１０に連結する連結ピンである。２１はこれらの連結ピン２０を駆動する油圧シリンダ、２２，２２はこれらの油圧シリンダ２１を油圧パワーユニット４に取付けるために底板１３に溶接により設けたブラケットである。この油圧シリンダ取付け用ブラケット２２，２２は、２組の第２のブラケット１８，１９間に設ける。
【００１７】
図４（Ａ）は油圧パワーユニット４に対する第２のブラケット１８，１９や油圧シリンダ２１の配置を示す平面図、図４（Ｂ）はその側面図である。油圧パワーユニット４は、エンジン２３や油圧ポンプ２４を含むと共に、燃料タンク、作動油タンク、各種クーラー、ラジエータおよびコントロール弁等を含むものである。
【００１８】
図５は連結ピン２０による連結構造を示す平面図、図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ連結ピン２０によるブラケット１１，１９間の非連結状態と連結状態を示す側面図である。図５、図６に示すように、油圧パワーユニット４の底板１３に設けた２枚のブラケット２２，２２に、油圧シリンダ２１を取付けるための筒体２５を貫通して溶接し、この筒体２５の両端に油圧シリンダ２１のボトム側端部をピン２６により連結する。ブラケット２２，２２の左右に取付ける油圧シリンダ２１，２１は、前後に配置したものが同時に互いに反対方向に伸長、収縮されるので、互いに反対方向に力が作用し、これらの力が筒体２５を通して打ち消し合うため、ブラケット２２，２２はブラケット１１，１８，１９より薄い板材により構成可能となる。
【００１９】
図５および図７（Ａ）の断面図に示すように、油圧シリンダ２１のピストンロッド２１ａの先端のボス２１ｂは、中継ブラケット２８に連結ピン２０のガイドピン２９により連結される。中継ブラケット２８は、図７（Ｃ）に示すように連結ピン２０に結合するための雄ねじ２８ａを一体に有し、この雄ねじ２８ａを連結ピン２０に設けたねじ孔２０ａに螺合することによって連結ピン２０に結合される。
【００２０】
３０は連結ピン２０のガイドであり、このガイド３０は角形の樋状をなし、その端部に溶接したフランジ３０ａを、ブラケット１８に溶接したシートスクリュ３１にボルト３２によって固定することにより取付けられる。このガイド３０には、図７（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である図７（Ｂ）に示すように、Ｕ字形の油圧シリンダ受け板３３を設け、この受け板３３に油圧シリンダ２１のチューブ２１ｃの先端部を嵌合する。ガイド３０の両側板にはガイド溝３０ｂを有し、これらのガイド溝３０ｂにガイドピン２９の両端を摺動可能に嵌合する。
【００２１】
図５、図６、図７（Ａ）に示すように、第２のブラケット１８，１９には同心に同径のピン孔１８ａ，１９ａを設ける。第１のブラケット１１に設けるピン孔１１ａは、これらのピン孔１８ａ，１９ａより大径に形成する。前記シートスクリュ３１およびフランジ３０ａにはピン孔１８ａと同径で同心をなすピン孔３４を設ける。
【００２２】
この構成において、メインフレーム１０に油圧パワーユニット４を組み付ける際には、油圧シリンダ２１を収縮させた状態としておき、クレーンで油圧パワーユニット４を吊り、図３および図８に示すように、メインフレーム１０上に設けた凸部１２に油圧パワーユニット４の底板１３の穴１４を嵌合してメインフレーム１０上に油圧パワーユニット４を搭載する。このとき、図５および図６（Ａ）に示すように、油圧パワーユニット４側の第２のブラケット１８，１９間にメインフレーム１０側の第１のブラケット１１が嵌まる。
【００２３】
この状態で油圧パワーユニット４の油圧源を用いて油圧シリンダ２１を伸長させることにより、図６（Ｂ）に示すように、連結ピン２０は、ガイドピン２９がガイド溝３０ｂに沿って案内されて移動し、連結ピン２０は第１のブラケット１１のピン孔１１ａと第２のブラケット１９のピン孔１９ａに貫挿される。この状態で図６（Ｂ）および図７（Ｄ）に示すように、連結ピン２０の先端に半径方向に設けたピン孔２０ｂに抜け止めピン３６を挿着する。
【００２４】
ここで、図８に示すように、メインフレーム１０に設けた凸部１２と油圧パワーユニット４の底板１３に設けた穴１４との隙間ｇより、連結ピン２０と第１のブラケット１１のピン孔１１ａとの隙間Ｇを大きく（Ｇ＞ｇ）設定しておくことにより、凸部１２と穴１４との嵌合により、油圧パワーユニット４がメインフレーム１０に対して前後左右に移動することを規制し、連結ピン２０は油圧パワーユニット４の浮き上がりのみを防止する構造とする。これにより、連結ピン２０に油圧パワーユニット４の荷重や前後左右の移動による荷重がかからず、連結ピン２０に過大な力が作用することが回避され、連結ピン２０やブラケット１１，１８，１９の損傷が防止される。
【００２５】
メインフレーム１０から油圧パワーユニット４を分離する場合は、抜け止めピン３６を抜きとり、油圧シリンダ２１を収縮させて連結ピン２０をブラケット１９，１１から抜くことにより、油圧パワーユニット４をクレーンにより吊上げ可能となる。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、油圧シリンダ２１により連結ピン２０のブラケット１１，１９に対する抜き差しを行なうことによってメインフレーム１０に対する油圧パワーユニット４の着脱が行なえるため、従来のように多数のボルトによって油圧パワーユニットの着脱を行なう場合に比較し、着脱に要する労力、時間を大幅に削減することが可能となる。具体的には、従来、メインフレーム１０に対する油圧パワーユニット４の分解または組立に半日以上要してしたものが、約１時間程度で済み、大幅な時間および労力の削減が可能となる。
【００２７】
本発明の油圧パワーユニットの着脱装置は、解体機のみでなく、一般的な油圧ショベル等にも適用できる。また、本発明を実施する場合、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加を行なうことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１：下部走行体、２：旋回装置、３：旋回フレーム、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：カウンタウエイト、７：フロント、８：破砕具、１０：メインフレーム、１０ａ：油圧パワーユニット搭載部、１０ｂ：カウンタウエイト搭載部、１１：第１のブラケット、１１ａ：ピン孔、１２：凸部、１３：油圧パワーユニットの底板、１４：穴、１５：フロント取付け用ボス、１６：油圧シリンダ取付け用ボス、１８，１９：第２のブラケット、１８ａ，１９ａ：ピン孔、２０：連結ピン、２１：油圧シリンダ、２２：油圧シリンダ取付け用ブラケット、２３：エンジン、２４：油圧ポンプ、２５：筒体、２６：ピン、２８：中継ブラケット、２９：ガイドピン、３０：ガイド、３０ｂ：ガイド溝、３１：シートスクリュ、３３：油圧シリンダ受け板、３４：ピン孔、３６：抜け止めピン
【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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