(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームに摺動自在なスライドアームを備え、油圧シリンダーを利用して該スライドアームの位置を制御する建設機械であって、
先端部から徐々に幅が広がり最大幅の部位を越えると幅が徐々に小さくなって前記最大幅の部位よりも小さい幅を有する首部に至る被係合部と、互いに向けて付勢され係合時に前記被係合部に係合する一対の爪部を有する係合部とを備え、
前記係合部は、前記一対の爪部から延びる腕部が前記爪部から離れた位置で一体に結合するU字型に構成され、
前記被係合部及び前記係合部のうちの一方がアームのスライドアーム摺動面上に設けられると共に、前記被係合部及び前記係合部のうちの他方が前記被係合部及び前記係合部のうちの一方と係合可能にスライドアームの端部に設けられ、
スライドアームの摺動ストロークの上死点に達したときに、前記被係合部の首部が前記係合部の一対の爪部に係合され、
スライドアームが油圧シリンダーにより伸び方向に駆動力を受けたときに、前記被係合部の首部と前記係合部の一対の爪部との間の係合が解除される、建設機械。
【請求項２】
アームに摺動自在なスライドアームを備え、油圧シリンダーを利用して該スライドアームの位置を制御する建設機械であって、
先端部から徐々に幅が広がり最大幅の部位を越えると幅が徐々に小さくなって前記最大幅の部位よりも小さい幅を有する首部に至る被係合部と、互いに向けて付勢され係合時に前記被係合部に係合する一対の爪部を有する係合部とを備え、
前記係合部は、前記一対の爪部から延びる腕部がその途中でそれぞれ軸支され、軸支位置を挟んで前記爪部と反対側に付勢部材が設けられ、
前記被係合部及び前記係合部のうちの一方がアームのスライドアーム摺動面上に設けられると共に、前記被係合部及び前記係合部のうちの他方が前記被係合部及び前記係合部のうちの一方と係合可能にスライドアームの端部に設けられ、
スライドアームの摺動ストロークの上死点に達したときに、前記被係合部の首部が前記係合部の一対の爪部に係合され、
スライドアームが油圧シリンダーにより伸び方向に駆動力を受けたときに、前記被係合部の首部と前記係合部の一対の爪部との間の係合が解除される、建設機械。
【請求項３】
前記一対の爪部は、爪先端に軸支される回転ころであって、前記被係合部との係合時及び前記被係合部からの解除時の摺動抵抗を回転運動に変換する回転ころを備える、請求項１又は２に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アームに摺動自在なスライドアームを備え、油圧シリンダーを利用して該スライドアームの位置を制御する建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アームに摺動自在なスライドアームを設け、油圧シリンダーを利用して該スライドアームの位置を制御した建設機械等のスライドアーム機構において、該スライドアームにロック装置を設けたことを特徴とするスライドアーム機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−５３６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の構成では、ロック装置のロック動作に油圧を用いるので、ロック装置に油圧を導く回路が必要となる。このため、構成が複雑となり、コストが高くなるという不利な側面がある。
【０００４】
そこで、本発明は、簡易な構成で、油圧シリンダー内の油リークによるスライドアームの伸び防止することができる建設機械の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、アームに摺動自在なスライドアームを備え、油圧シリンダーを利用して該スライドアームの位置を制御する建設機械であって、
先端部から徐々に幅が広がり最大幅の部位を越えると幅が徐々に小さくなって前記最大幅の部位よりも小さい幅を有する首部に至る被係合部と、互いに向けて付勢され係合時に前記被係合部に係合する一対の爪部を有する係合部とを備え、
前記係合部は、前記一対の爪部から延びる腕部が前記爪部から離れた位置で一体に結合するU字型に構成され、又は、前記係合部は、前記一対の爪部から延びる腕部がその途中でそれぞれ軸支され、軸支位置を挟んで前記爪部と反対側に付勢部材が設けられ、
前記被係合部及び前記係合部のうちの一方がアームのスライドアーム摺動面上に設けられると共に、前記被係合部及び前記係合部のうちの他方が前記被係合部及び前記係合部のうちの一方と係合可能にスライドアームの端部に設けられ、
スライドアームの摺動ストロークの上死点に達したときに、前記被係合部の首部が前記係合部の一対の爪部に係合され、
スライドアームが油圧シリンダーにより伸び方向に駆動力を受けたときに、前記被係合部の首部と前記係合部の一対の爪部との間の係合が解除されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、簡易な構成で、油圧シリンダー内の油リークによるスライドアームの伸び防止することができる建設機械が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【０００８】
図１は、本発明による建設機械１の一実施例の全体を概略的に示す図である。本実施例の建設機械１は、パワーショベルであり、下部走行体２の上に上部旋回体３が回転自在に設けられる。上部旋回体３にブーム４が上下方向に揺動自在に設けられており、ブーム４の先端にはアーム５が揺動自在に取り付けられる。ブーム４はブームシリンダー６により回転角度が制御され、アーム５はアームシリンダー７によって回転角度が制御される。また、アーム５の上面にはバケット８を先端に備えたスライドアーム９が摺動自在に設けられる。スライドアーム９はスライドアームシリンダー１０によって伸縮が制御される。バケット８はバケットシリンダー１１によって、回転角度が制御される。
【０００９】
図２は、建設機械１のスライドアーム９に関連する構成を示す図であり、スライドアーム９のアンロック状態を示す。図３は、スライドアーム９のロック状態を示す。
【００１０】
スライドアーム９は、スライドガイド１８によってガイドされている。スライドアーム９の内側中央部分にスライドアームシリンダー１０の一端が取り付けられており、他端がアーム５の後端部に固設された取付部材１２に取り付けられている。
【００１１】
アーム５の後端部には、係合部７０が設けられる。スライドアーム９の後端部には、被係合部１６が設けられる。スライドアーム９の被係合部１６は、図３に示すように、スライドアーム９が縮み方向に移動し（後退し）摺動ストロークの上死点に実質的に達したときに、アーム５の係合部７０に機械式に係合される。スライドアーム９の被係合部１６とアーム５の係合部７０との間の係合は、スライドアーム９がスライドアームシリンダー１０により伸び方向に駆動力（例えば所定値以上の駆動力）を受けたときに機械式に解除される一方、かかる駆動力が発生しない限り維持されるように構成される。これにより、連続堀削や長時間の吊り作業を行っている場合等に生じうる油リークによるスライドアーム９の自然延びを防止することができる。尚、スライドアーム９の被係合部１６とアーム５の係合部７０との間の係合が解除されると、通常通り、スライドアーム９はスライドアームシリンダー１０の制御下で自由に伸縮することができる。
【００１２】
図４は、スライドアーム９の被係合部１６とアーム５の係合部７０の関係の一例を示す図である。図４に示す例では、スライドアーム９の被係合部１６は、先端部から後方にかけて、尖った先端部から徐々に幅が広がり、その後、幅が徐々に小さくなり、首部１６ａを有している。アーム５の係合部７０は、Ｕ字型を有しており、Ｕ字型の２つの先端部は、互いに向けて突出する爪７２を有している。
【００１３】
図４に示す例では、スライドアーム９が縮み方向に移動すると、被係合部１６の先端が係合部７０の爪７２の間から係合部７０内に進入してくる。この際、被係合部１６の先端は、スライドアーム９が縮み方向に移動するにつれて爪７２の間の隙間を広げる（係合部７０が外方向に撓む）。そして、更にスライドアーム９が縮み方向に移動し、被係合部１６の最大幅の部位が爪７２の間を通過すると、爪７２の間の隙間が元に戻り、爪７２が係合部１６の首部１６ａを両側から挟持して係合（ロック）が生ずる。かかる係合が生ずると、油リークによるスライドアーム９の自然延びを防止することができる。一方、ユーザが操作を開始して、スライドアーム９を伸ばす操作を行うと、スライドアーム９に伸び方向に力が動き、これにより、爪７２の間の隙間が広がり、被係合部１６は係合部７０での係合から解放される。
【００１４】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、アーム５の係合部７０の爪７２の構成の幾つかの例を示す図である。図５では、アーム５の係合部７０の爪７２により被係合部１６が係合されているロック状態が示されている。尚、図５では、左右対称性を利用して、中心線から左半分側の構成のみが示されている。
【００１５】
図５（Ａ）の示す例では、爪７２は回転ころを含む。この場合、回転ころの回転により、係合時及び係合解除時における爪７２と被係合部１６との間の摩擦が低減され、耐久性が向上する。図５（Ｂ）の示す例では、爪７２は所謂カギの手の形態であり、係合時及び係合解除時のいずれも、被係合部１６の動きにより爪７２の幅が広がることができ、係合及び係合解除の動作の信頼性が向上する。
【００１６】
図６は、アーム５の係合部７０の構成の代替例を示す図である。図６に示す例では、アーム５の係合部７０は、ピン７４まわりに回動可能であり、回動により爪７２の間の隙間が可変となる。図６（Ｂ）に示すように、被係合部１６の先端が係合部７０の爪７２の間から係合部７０内に進入してくると、ピン７４まわりの回動が発生し爪７２の間の隙間が広がる。このとき、スプリング７６は、図６（Ｂ）に示すように、撓んだ状態となる。そして、更にスライドアーム９が縮み方向に移動し、被係合部１６の最大幅の部位が爪７２の間を通過すると、スプリング７６の復元力により、図６（Ａ）に示すように、爪７２の間の隙間が元に戻り、爪７２が係合部１６の首部１６ａを両側から挟持して係合（ロック）が生ずる。尚、図６に示す例では、スプリング７６は、係合部７０のピン７４まわりの回動が発生した場合に縮むように配置されているが、伸びるように配置されてもよく、この場合、同様に、被係合部１６の最大幅の部位が爪７２の間を通過すると、スプリング７６の復元力（圧縮力）により、図６（Ａ）に示す通常状態（アンロック状態）に戻る。
【００１７】
以上説明した本実施例による建設機械１によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。
【００１８】
本実施例によれば、上述の如く、スライドアーム９とアーム５との間のロック及びアンロック状態が、簡易な構成の被係合部１６と係合部７０との間の係合動作及び係合解除動作により実現されるので、低コストで油リークによるスライドアーム９の自然延びを防止することができる。即ち、被係合部１６とアーム５の係合部７０との間の係合動作及び係合解除動作は、油圧を用いずに機械的に実現されるので、油圧回路の追加等が不要であり、構成の複雑化も防止することができる。また、本実施例によれば、油リークによるスライドアーム９の自然延びを防止することができるので、オーバサイズのスプールを設定したり、ホールディングバルブを設定したりする必要が無くなる。
【００１９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２０】
例えば、上述の実施例では、スライドアーム９の被係合部１６が菱形状の先端部を有する形態であり、アーム５の係合部７０が爪７２を有する形態であったが、逆であってもよい。即ち、スライドアーム９の被係合部１６が係合部７０の形態を有し、アーム５の係合部７０が被係合部１６の形態を有していてもよい。
【００２１】
また、上述の実施例では、アーム５の係合部７０は、アーム５自体に設けられているが、アーム５と一体的に結合される他の部材に設けられてもよい。例えば、係合部７０は取付部材１２に取り付けられてもよい。
【００２２】
また、上述の実施例では、スライドアーム９はアーム５の外部に摺動可能に設けられるタイプのスライドアーム機構であったが、本発明は、任意のスライドアーム機構のタイプに適用可能であり、例えばスライドアームがアーム内に摺動可能に設けられるテレスコ型のスライドアーム機構にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による建設機械１の一実施例の全体を概略的に示す図である。
【図２】建設機械１のスライドアーム９に関連する構成を示す図であり、スライドアーム９のアンロック状態を示す図である。
【図３】スライドアーム９のロック状態を示す図である。
【図４】スライドアーム９の被係合部とアーム５の係合部７０の関係の一例を示す図である。
【図５】アーム５の係合部７０の爪７２の構成の幾つかの例を示す図である。
【図６】アーム５の係合部７０の構成の代替例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    建設機械
２    下部走行体
３    上部旋回体
４    ブーム
５    アーム
８    バケット
９    スライドアーム
１０    スライドアームシリンダー
１６    被係合部
７０    係合部
７２    爪
【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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