(57)【要約】【課題】２ピースブームを備えるアタッチメントの性能を確保しつつ、連結ピンを容易に挿脱することが可能な作業機械の提供。【解決手段】アタッチメント３は、第１ブーム４１とブームシリンダ５１と第１連結ピン７１と第２ブーム４２とジブシリンダ５２と第２連結ピン７２とを備える。第１連結ピン７１は、ブームシリンダ５１の第１先端部を第１ブーム４１の先端側に連結する。ジブシリンダ５２は、アタッチメント３の幅方向においてブームシリンダ５１よりも第１ブーム４１の側面から離れる位置に配置される。第１連結ピン７１は、最縮状態であるジブシリンダ５２よりもアタッチメント３の背面側、且つ、挿脱においてジブシリンダ５２と干渉しない位置に設けられる。第２連結ピン７２は、第１ブーム４１の先端側、且つ、第１連結ピン７１よりも更にアタッチメント３の背面側の位置に設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械であって、
機械本体と、
前記機械本体に装着されるアタッチメントと、
を備え、
前記アタッチメントは、
前記機械本体に対して起伏自在に接続される第１ブームと、
前記機械本体に連結される第１基端部と前記第１ブームに連結される第１先端部とを備え、前記第１ブームを起伏させる第１ブームシリンダと、
前記第１ブームシリンダの前記第１先端部を前記第１ブームの先端側に連結する第１連結ピンと、
前記第１ブームに対して水平軸まわりに回動自在に接続される第２ブームと、
前記第１ブームに連結される第２基端部と前記第２ブームに連結される第２先端部とを備え、前記第２ブームを回動させるための第２ブームシリンダと、
前記第２ブームの基端側を前記第１ブームの先端側に連結する第２連結ピンと、
を備え、
前記第２ブームシリンダは、前記アタッチメントの幅方向において前記第１ブームシリンダの位置よりも前記第１ブームの側面から離れる位置に配置され、
前記第１連結ピンは、最縮状態である前記第２ブームシリンダよりも前記アタッチメントの背面側、且つ、挿脱において前記第２ブームシリンダと干渉しない位置に設けられ、
前記第２連結ピンは、前記第１ブームの先端側、且つ、前記第１連結ピンよりも更に前記背面側の位置に設けられることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記アタッチメントは、
前記第２ブームシリンダの前記第２基端部を前記第１ブームに連結する第３連結ピンと、
前記第２ブームシリンダの前記第２先端部を前記第２ブームに連結する第４連結ピンと、
をさらに備え、
前記第３連結ピンは、前記第２連結ピンの取付位置よりも前記第１ブームの基端側に設けられ、
前記第４連結ピンは、前記第２連結ピンの取付位置よりも前記第２ブームの先端側に設けられ、
前記第１連結ピンは、胴部と前記胴部よりも径の大きい頭部とを有し、
前記第１連結ピンは、側面視において、前記第２連結ピンと前記第３連結ピンと前記第４連結ピンとを頂点とする三角形の内側、且つ、前記頭部の全部が視認できる位置に設けられることを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の作業機械において、
前記アタッチメントは、前記第１連結ピンの周方向の回転を防止する回転防止部材をさらに備え、
前記回転防止部材は、前記幅方向において、前記第１ブームの側面よりも内側に設けられることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項３に記載の作業機械において、
前記回転防止部材は回転防止ピンとして構成され、
前記第１連結ピンには、前記回転防止ピンを挿通させるための挿通孔が一端側に形成されており、
前記第１連結ピンは、
一端から中央に向かう部分であり、前記挿通孔が形成される部分を含む第１領域と、
前記一端とは反対側の他端から中央に向かう部分であり、前記第１連結ピンの中心軸方向において前記第１領域と略同じ長さを有する第２領域と、
前記第１領域及び前記第２領域を除いた第３領域と、
を有し、
前記第１領域及び前記第２領域のピン径は、前記第３領域のピン径よりも小さいことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうち何れかに記載の作業機械において、
前記第２ブームシリンダは、ロッドと前記ロッドを収納する収納部とを備え、
前記収納部は、前記第２ブームシリンダの最伸状態において、前記第１ブームシリンダよりも前記アタッチメントの腹面側に突出しない位置に配置されることを特徴とする作業機械。
【請求項６】
請求項５に記載の作業機械において、
前記第１ブームシリンダには前記腹面側に保護部材が設けられることを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械本体と当該機械本体に装着されるアタッチメントとを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
解体機等の作業機械では、機械本体（ベースマシン）にアタッチメントが装着される。アタッチメントは、ブーム、アーム及びバケット等により構成される。アタッチメントの中には、機械本体に接続される第１ブームとその第１ブームに接続される第２ブームとを含む２ピースブーム（セパレートブームとも称する）を備えるものが存在する。
【０００３】
また、アタッチメントを構成する各部品は複数の連結ピンにより連結されている。これら連結ピンは、輸送やメンテナンスに伴う各部品の分解及び組立において適宜抜き差しされる。この連結ピンの抜き差し作業は効率よく行われることが好ましい。
【０００４】
特許文献１では、アタッチメントが水平方向に伸長している姿勢では、第１取付ピン（１４０ａ）および第２取付ピン（１４０ｂ）がそれぞれインターブーム（１２６）に抜き差しできるようにアタッチメント側面から第１取付ピン及び第２取付ピンの頭部全部が見える位置になるように配置されている（特許文献１の図７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１にように、単純にピンの抜き差しの作業性のみを考慮すると、２ピースブームを備えるアタッチメントの性能を十分に発揮できない可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、２ピースブームを備えるアタッチメントの性能を確保しつつ、連結ピンを容易に挿脱することが可能な作業機械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】
上記目的を達成するために、本発明は、作業機械であって、機械本体と、前記機械本体に装着されるアタッチメントとを備え、前記アタッチメントは、前記機械本体に対して起伏自在に接続される第１ブームと、前記機械本体に連結される第１基端部と前記第１ブームに連結される第１先端部とを備え、前記第１ブームを起伏させる第１ブームシリンダと、前記第１ブームシリンダの前記第１先端部を前記第１ブームの先端側に連結する第１連結ピンと、前記第１ブームに対して水平軸まわりに回動自在に接続される第２ブームと、前記第１ブームに連結される第２基端部と前記第２ブームに連結される第２先端部とを備え、前記第２ブームを回動させるための第２ブームシリンダと、前記第２ブームの基端側を前記第１ブームの先端側に連結する第２連結ピンとを備え、前記第２ブームシリンダは、前記アタッチメントの幅方向において前記第１ブームシリンダの位置よりも前記第１ブームの側面から離れる位置に配置され、前記第１連結ピンは、最縮状態である前記第２ブームシリンダよりも前記アタッチメントの背面側、且つ、挿脱において前記第２ブームシリンダと干渉しない位置に設けられ、前記第２連結ピンは、前記第１ブームの先端側、且つ、前記第１連結ピンよりも更に前記背面側の位置に設けられることを特徴とする作業機械を提供している。
【０００９】
また、前記アタッチメントは、前記第２ブームシリンダの前記第２基端部を前記第１ブームに連結する第３連結ピンと、前記第２ブームシリンダの前記第２先端部を前記第２ブームに連結する第４連結ピンとをさらに備え、前記第３連結ピンは、前記第２連結ピンの取付位置よりも前記第１ブームの基端側に設けられ、前記第４連結ピンは、前記第２連結ピンの取付位置よりも前記第２ブームの先端側に設けられ、前記第１連結ピンは、胴部と前記胴部よりも径の大きい頭部とを有し、前記第１連結ピンは、側面視において、前記第２連結ピンと前記第３連結ピンと前記第４連結ピンとを頂点とする三角形の内側、且つ、前記頭部の全部が視認できる位置に設けられるのが好ましい。
【００１０】
また、前記アタッチメントは、前記第１連結ピンの周方向の回転を防止する回転防止部材をさらに備え、前記回転防止部材は、前記幅方向において、前記第１ブームの側面よりも内側に設けられるのが好ましい。
【００１１】
また、前記回転防止部材は回転防止ピンとして構成され、前記第１連結ピンには、前記回転防止ピンを挿通させるための挿通孔が一端側に形成されており、前記第１連結ピンは、一端から中央に向かう部分であり、前記挿通孔が形成される部分を含む第１領域と、前記一端とは反対側の他端から中央に向かう部分であり、前記第１連結ピンの中心軸方向において前記第１領域と略同じ長さを有する第２領域と、前記第１領域及び前記第２領域を除いた第３領域とを有し、前記第１領域及び前記第２領域のピン径は、前記第３領域のピン径よりも小さいのが好ましい。
【００１２】
また、前記第２ブームシリンダは、ロッドと前記ロッドを収納する収納部とを備え、前記収納部は、前記第２ブームシリンダの最伸状態において、前記第１ブームシリンダよりも前記アタッチメントの腹面側に突出しない位置に配置されるのが好ましい。
【００１３】
また、前記第１ブームシリンダには前記腹面側に保護部材が設けられるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１ブームシリンダの先端部を第１ブームの先端側に連結する第１連結ピンが、最縮状態の第２ブームシリンダよりもアタッチメントの背面側、且つ、第２ブームシリンダと干渉しない位置に設けられる。そのため、第１連結ピンを容易に挿脱することが可能である。また、第２ブームの基端側を第１ブームの先端側に連結する第２連結ピンが、第１連結ピンよりも更にアタッチメントの背面側の位置に設けられる。そのため、第２ブームシリンダと第２連結ピンとの間に一定の距離が確保され、アタッチメントの性能を確保することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図。
【図２】第１ブーム及び第２ブームの回動動作を示す概念図。
【図３】油圧ショベルを示す平面図。
【図４】第１ブームと第２ブームとの接続箇所を拡大した図。
【図５】ジブシリンダと第２連結ピンとの間の距離を示す図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ位置の断面図。
【図７】ブームシリンダとジブシリンダとの配置関係を説明するための図。
【図８】第１ブームシリンダに設けられる保護部材を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜１．構成＞
本発明の実施形態による作業機械について図１乃至図７に基づき説明する。以下では、本発明に係る作業機械の一例として、油圧ショベル１を例にとって説明する。なお、図１では前後方向、図３及び図６では左右方向を便宜的に定義している。
【００１７】
図１に示すように、油圧ショベル１は、機械本体２（ベースマシン２とも称する）と、機械本体２に装着されるアタッチメント３とを備えて構成される。
【００１８】
アタッチメント３は、第１ブーム４１と、ブームシリンダ５１と、第２ブーム４２と、ジブシリンダ５２と、アーム６と、バケット８とを備えて構成される。
【００１９】
第１ブーム４１は、本発明に係る第１ブームの一例であり、機械本体２に対して起伏自在に接続される。
【００２０】
ブームシリンダ５１は、図２に示すように、機械本体２に連結される基端部５１ｂと第１ブーム４１に連結される先端部５１ｅとを備えて構成される。ここで、基端部５１ｂは本発明に係る第１基端部の一例であり、先端部５１ｅは本発明に係る第１先端部の一例である。ブームシリンダ５１は、本発明に係る第１ブームシリンダの一例であり、ロッドの伸縮に伴って第１ブーム４１を回動させる（図２の矢印ＡＲ１参照）。
【００２１】
第２ブーム４２は、本発明に係る第２ブームの一例であり、第１ブーム４１に対して水平軸まわりに回動自在に接続されるブームである。
【００２２】
ジブシリンダ５２は、図２に示すように、第１ブーム４１に連結される基端部５２ｂと第２ブーム４２に連結される先端部５２ｅとを備えて構成される。ここで、基端部５２ｂは本発明に係る第２基端部の一例であり、先端部５２ｅは本発明に係る第２先端部の一例である。図４に示すように、ジブシリンダ５２は、伸縮自在なロッド５２ａとロッド５２ａを収納する収納部５２ｃとを備えている。ジブシリンダ５２は、本発明に係る第２ブームシリンダの一例であり、ロッド５２ａの伸縮に伴って第２ブーム４２を第１ブーム４１に対して回動させる（図２の矢印ＡＲ２参照）。
【００２３】
なお、図１及び図２では油圧ショベル１の左側面が示されているが、図３の平面図に示すように、油圧ショベル１の右側面にもジブシリンダ５２が配置されている。すなわち、本実施形態では、第２ブーム４２は２本のジブシリンダ５２によって動作する。一方、第１ブーム４１は１本のブームシリンダ５１により動作する。
【００２４】
ブームシリンダ５１は２本のジブシリンダ５２の間に配置される。詳細には、図３に示すように、一方のジブシリンダ５２は、アタッチメント３の幅方向（左右方向）において第１ブーム４１の左側面の近接位置に配置される。そして、もう一方のジブシリンダ５２は、アタッチメント３の幅方向において第１ブーム４１の右側面の近接位置に配置される。
【００２５】
図４に示すように、アタッチメント３は、第１連結ピン７１と、第２連結ピン７２と、第３連結ピン７３と、第４連結ピン７４とをさらに備えている。
【００２６】
第１連結ピン７１は、ブームシリンダ５１の先端部５１ｅを第１ブーム４１の先端側に連結するためのピンである。
【００２７】
第２連結ピン７２は、第２ブーム４２の基端側を第１ブーム４１の先端側に連結するためのピンである。
【００２８】
第３連結ピン７３は、ジブシリンダ５２の基端部５２ｂを第１ブーム４１に連結するためのピンである。図４に示すように、第３連結ピン７３は、第２連結ピン７２の取付位置よりも第１ブーム４１の基端側に設けられる。
【００２９】
第４連結ピン７４は、ジブシリンダ５２の先端部５２ｅを第２ブーム４２に連結するためのピンである。図４に示すように、第４連結ピン７４は、第２連結ピン７２の取付位置よりも第２ブーム４２の先端側に設けられる。
【００３０】
図４に示すように、第１連結ピン７１は、最縮状態であるジブシリンダ５２よりもアタッチメント３の背面側（上板側）に設けられる。特に、第１連結ピン７１は、側面視において第２連結ピン７２と第３連結ピン７３と第４連結ピン７４とを頂点とする三角形（図４の破線参照）の内側、且つ、第１連結ピン７１の頭部全部が視認できる位置に設けられる。その結果、第１連結ピン７１は、挿脱においてジブシリンダ５２と干渉しない位置に配置される。
【００３１】
また、第２連結ピン７２は、第１ブーム４１の先端側、且つ、第１連結ピン７１よりも更にアタッチメント３の背面側の位置に設けられる。その結果、図５に示すように、ジブシリンダ５２と第２連結ピン７２との間には距離ＤＳが確保される。
【００３２】
図６に示すように、第１連結ピン７１には、右端側の外周を貫通する挿通孔７１０が形成されている。この挿通孔７１０には回転防止ピン９が挿通される。回転防止ピン９は、第１連結ピン７１の周方向の回転を防止する回転防止部材として機能すると共に、第１連結ピン７１の抜け止めとしても機能する。
【００３３】
特に、本実施形態では、回転防止ピン９は、アタッチメント３の幅方向において、第１ブーム４１の側面よりも内側に設けられている。
【００３４】
また、図６に示すように、第１連結ピン７１は頭部７１ｈ及び胴部７１ｂからなり、胴部７１ｂは３つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けられる。
【００３５】
領域Ｒ１は、右端から中央に向かう部分であり、上述の挿通孔７１０が形成される領域を含む部分である。領域Ｒ２は、左端から中央に向かう部分であり、第１連結ピン７１の中心軸方向において領域Ｒ１と略同じ長さを有する部分である。領域Ｒ３は、領域Ｒ１及び領域Ｒ２を除いた部分である。
【００３６】
図６に示すように、本実施形態では、領域Ｒ１及び領域Ｒ２のピン径は領域Ｒ３のピン径よりも小さい。このため、ブームシリンダ５１の荷重が領域Ｒ３に伝達される一方で、領域Ｒ１及び領域Ｒ２には伝達されない。
【００３７】
また、本実施形態では、図７に示すように、ジブシリンダ５２の最伸姿勢において、収納部５２ｃは、ブームシリンダ５１よりもアタッチメント３の腹面側に突出しない位置に配置される。
【００３８】
＜２．効果＞
本実施形態では、第１連結ピン７１は、最縮状態のジブシリンダ５２よりもアタッチメント３の背面側、且つ、挿脱においてジブシリンダ５２と干渉しない位置に設けられる。詳細には、図４に示すように、第１連結ピン７１は、側面視において第２連結ピン７２と第３連結ピン７３と第４連結ピン７４とを頂点とする三角形の内側、且つ、第１連結ピン７１の頭部全部が視認できる位置に設けられる。そのため、ジブシリンダ５２を外すことなく、第１連結ピン７１を抜き差し、ひいては、ブームシリンダ５１の脱着が可能である。
【００３９】
また、第２連結ピン７２は、第１ブーム４１の先端側、且つ、第１連結ピン７１よりも更にアタッチメント３の背面側の位置に設けられる。これによれば、図５に示すように、ジブシリンダ５２と第２連結ピン７２との間に一定の距離ＤＳ（モーメント長）が確保されるため、掘削等の作業時にジブシリンダ５２が伸ばされずに済む。
【００４０】
このように、本実施形態では、２ピースブームを備えるアタッチメント３の性能を確保しつつ、第１連結ピン７１を容易に挿脱することが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、図６に示すように、回転防止ピン９がアタッチメント３の幅方向において第１ブーム４１の側面よりも内側に設けられる。そのため、回転防止ピン９が第１ブーム４１の側面よりも外側に張り出さず、ジブシリンダ５２を第１ブーム４１の側面に近接して配置することが可能である。その結果、油圧ショベル１の旋回時においてジブシリンダ５２が障害物に干渉し難く、ジブシリンダ５２が損傷するリスクを抑制することが可能である。また、第１連結ピン７１の長さを短くすることができるため、コストを低減することも可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、図６に示すように、領域Ｒ１及び領域Ｒ２のピン径が領域Ｒ３のピン径よりも小さいため、ブームシリンダ５１の荷重が領域Ｒ３に伝達され、必要な面圧を確保することが可能である。また、領域Ｒ１及び領域Ｒ２が第１連結ピン７１の中心軸方向において略同じ長さを有するので、領域Ｒ３に伝達される荷重を均一にすることも可能である。また、領域Ｒ１にはブームシリンダ５１からの荷重が伝達されないため、当該領域Ｒ１内の挿通孔７１０付近から第１連結ピン７１が破損するのを抑制することが可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、図７に示すように、ジブシリンダ５２の最伸姿勢において、収納部５２ｃがブームシリンダ５１よりもアタッチメント３の腹面側に突出しない位置に配置される。そのため、ジブシリンダ５２の破損（特に収納部５２ｃの破損）のリスクを低減することが可能である。
【００４４】
＜３．変形例＞
本発明による作業機械は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００４５】
まず、上記実施形態では、図４に示すように、第１連結ピン７１が側面視において第２連結ピン７２と第３連結ピン７３と第４連結ピン７４とを頂点とする三角形の内側に配置される場合を例示したが、これに限定されない。
【００４６】
例えば、第１連結ピン７１が、最縮状態であるジブシリンダ５２よりもアタッチメント３の背面側、且つ、挿脱においてジブシリンダ５２に干渉しない位置であれば、上述の三角形の外側に配置されてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ブームシリンダ５１がそのままの状態で装着される場合を例示したが、これに限定されず、図８に示すように、ブームシリンダ５１に対してアタッチメント３の腹面側に保護部材５２０を設けてもよい。これによれば、障害物がブームシリンダ５１に対して直接干渉せずに済み、ブームシリンダ５１の損傷のリスクを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように本発明にかかる構成は、２ピースブームを備える作業機械のアタッチメントに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００４９】
１  油圧ショベル、２  機械本体、３  アタッチメント、６  アーム、８  バケット、
９  回転防止ピン、４１  第１ブーム、４２  第２ブーム、５１  ブームシリンダ、
５１ｂ，５２ｂ  基端部、５１ｅ，５２ｅ  先端部、５２  ジブシリンダ、
５２ａ  ロッド、５２ｃ  収納部、７１  第１連結ピン、７１ｂ  胴部、７１ｈ  頭部、
７２  第２連結ピン、７３  第３連結ピン、７４  第４連結ピン、５２０  保護部材、
７１０  挿通孔、ＡＲ１，ＡＲ２  矢印、ＤＳ  距離、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  領域
【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】
2017122373.tif 000008
【図７】
2017122373.tif 000009
【図８】
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