(57)【要約】【課題】１つの連結ピン脱着用治具で異なる外径の連結ピンの脱着を可能にする。【解決手段】シリンダ連結ピン２３（連結ピン）を軸方向に移動させる油圧シリンダ４１を設け、この油圧シリンダ４１のチューブ４１ａが基端側に支持されると共に、内部に油圧シリンダ４１のロッド４１ｂが行き来し、先端がシリンダ支持部２２のアタッチ側ピン挿入孔２２ａ（ピン孔）周縁に当接可能な筒状部材４２を設ける。この筒状部材４２の先端側に、筒状部材４２にかかる引張反力を受ける引張反力受部材４３を設ける。基端側が引張反力受部材４３に連結され、先端側がフロントブーム６（第１連結体）に係止される係止部材４５を設ける。引張反力受部材４３をアイボルト４４に対して筒状部材４２の軸方向を中心に回転可能に構成する。【選択図】図１
2009013730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の第１連結体及び第２連結体の各々に設けたピン孔に挿入され、該第１及び第２連結体を連結する連結ピンを抜き挿しする連結ピン脱着用治具であって、
上記連結ピンを軸方向に移動させる油圧シリンダと、
上記油圧シリンダのチューブが基端側に支持されると共に、内部に該油圧シリンダのロッドが行き来し、先端が第１連結体のピン孔周縁に当接可能な筒状部材と、
上記筒状部材の先端側に取り付けられ、該筒状部材にかかる引張反力を受ける引張反力受部材と、
基端側が上記引張反力受部材に連結され、先端側が上記第１連結体に係止される係止部材とを備え、
少なくとも上記引張反力受部材が上記第１連結体に対して上記筒状部材の軸方向を中心に回転可能に構成されている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項２】
請求項１に記載の連結ピン脱着用治具において、
上記油圧シリンダのロッドの先端には、少なくとも該ロッドの軸方向を中心に回転可能な連結部材が設けられている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の連結ピン脱着用治具において、
上記連結ピンの基端側には、鍔部が形成され、
上記係止部材は、上記第１連結体における上記連結ピンの鍔部と反対側に係止される
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記引張反力受部材は、上記筒状部材の先端外周に該筒状部材の軸方向に回転可能に取り付けられている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記油圧シリンダのロッドの先端側には、上記連結ピンよりも若干外径の小さい案内パイプが連結可能に構成されている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の連結ピン脱着用治具において、
上記案内パイプの先端には、先端に向かって細くなるアダプタが取り付けられている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記係止部材は、上記第１連結体に締結したアイボルトに係止される
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記係止部材は、チェーン及びその先端に連結されたフックよりなる
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記筒状部材には、上記油圧シリンダを制御するレバー及びコントロールバルブを備えたコントロールユニットが設けられている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の連結ピン脱着用治具において、
上記筒状部材は、
吊り上げ用の吊り環と、
地面に載置するための脚部と
を備えている
ことを特徴とする連結ピン脱着用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の第１連結体及び第２連結体の各々に設けたピン孔に挿入され、該第１及び第２連結体を連結する連結ピンを抜き挿しする連結ピン脱着用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、大型の油圧ショベルや解体機は、輸送制限のためにアタッチメントを分解しなければならない。大型の建設機械では、アタッチメントの連結ピンの外径が大きく、抜き挿しするにも非常に大きな力が必要なため、人力で連結ピンを打撃しても、その脱着は困難なものとなっている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている解体機は、一対の剪断刃が作業用アームに連結ピンにより交換可能に取り付けられている。一対の剪断刃及び作業用アームには、連結ピンを挿入するためのピン孔がそれぞれ形成されている。これらピン孔に連結ピンを挿入することで剪断刃が作業用アームに取り付けられると共に、ピン孔から連結ピンを抜くことで剪断刃が作業用アームから外れるようになっている。
【０００４】
上記特許文献１には、剪断刃の交換作業を行う際に連結ピンをピン孔に対し抜き挿しするための連結ピンの脱着装置が開示されている。この連結ピンの脱着装置は、作業用アームに固定される枠を備えている。この枠には、連結ピンを軸方向に移動させるための油圧シリンダが取り付けられている。このように構成された連結ピンの脱着装置を用いて連結ピンを抜く場合には、まず、油圧シリンダのロッドを縮めておくとともに、該油圧シリンダのロッドの軸線と連結ピンの軸線とを略一致させた状態で枠を作業用アームに固定する。その後、油圧シリンダに圧油を供給してロッドを伸長させることで、連結ピンがピン孔から油圧シリンダと反対側に押し出されて抜ける。一方、連結ピンをピン孔に挿入する場合には、油圧シリンダのロッドを縮めておくとともに、枠を作業用アームに固定した後、ロッドの先端に連結ピンをその軸線がピン孔の軸線と略一致するように配置してから油圧シリンダに圧油を供給してロッドを伸長させることで、連結ピンがピン孔に押し込まれる。この特許文献１の脱着装置を用いることで、解体機を、例えばプレス装置等を有する工場やサービスセンターに搬送しなくても、切断刃の交換作業を行うことができ、交換に要する手間や時間を削減することが可能になる。
【特許文献１】特開２００５−２２６３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらに大型の建設機械では、アーム先端に取り付けるバケットや破砕機の取付ピンが大型化したり、シリンダも大型の２本のシリンダになったりするので、ますます、連結ピン脱着用治具が必要となっている。
【０００６】
ところが、アタッチメントの連結部分によって、連結ピンのサイズや、枠を固定するアタッチメントのサイズが異なっている。このため、上記特許文献１の連結ピン脱着用治具では、全ての連結部分を１つの枠で固定することができず、結果として１つの建設機械に対して複数の連結ピン脱着用治具を使用しなければならない。このため、製造コストが高くなると共に、連結ピン脱着用治具の付け替えが面倒であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１つの連結ピン脱着用治具で異なる外径の連結ピンの脱着を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、連結ピン脱着用治具の少なくとも引張反力受部材側を回転可能にした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、建設機械の第１連結体及び第２連結体の各々に設けたピン孔に挿入され、該第１及び第２連結体を連結する連結ピンを抜き挿しする連結ピン脱着用治具を対象とする。
【００１０】
そして、連結ピン脱着用治具は、
上記連結ピンを軸方向に移動させる油圧シリンダと、
上記油圧シリンダのチューブが基端側に支持されると共に、内部に該油圧シリンダのロッドが行き来し、先端が第１連結体のピン孔周縁に当接可能な筒状部材と、
上記筒状部材の先端側に取り付けられ、該筒状部材にかかる引張反力を受ける引張反力受部材と、
基端側が上記引張反力受部材に連結され、先端側が上記第１連結体に係止される係止部材とを備え、
少なくとも上記引張反力受部材が上記第１連結体に対して上記筒状部材の軸方向を中心に回転可能に構成されている。
【００１１】
上記の構成によると、第１及び第２連結体の形状により第１連結体における係止部材が係止される部位（以下、被係止部という）の配置が異なるが、連結ピンを抜き出すときに、被係止部に合わせて引張反力受部材がその軸方向を中心に回転可能であるので、異なる配置の被係止部に対しても最適な位置に係止部材が回転され、この被係止部に係止される。この状態で、引張反力受部材によって引張反力を受けながら、油圧シリンダのロッドを伸長させることにより、連結ピンがピン孔から押し出される。連結ピンを挿入するときには、筒状部材の先端をピン孔周縁に当接させた状態で、圧縮反力を受けながら、油圧シリンダのロッドを短縮させて連結ピンを引き込むことで、連結ピンがピン孔内に挿入される。このとき、筒状部材の内部にまで必ずしも連結ピンを引き込む必要はなく、また、連結ピンを筒状内部にまで引き込む場合であっても、筒状部材の内径は、最大の連結ピンの外径よりも若干大きくすればよく、そうすることで、異なる外径を有する複数の連結ピンであっても容易に抜き挿しが行われる。なお、引張反力受部材単体を回転可能としてもよいし、筒状部材ごと回転可能としてもよい。
【００１２】
第２の発明では、第１の発明において、
上記油圧シリンダのロッドの先端には、少なくとも該ロッドの軸方向を中心に回転可能な連結部材が設けられている。
【００１３】
上記の構成によると、連結部材をロッドの軸方向を中心に回転させることで、ロッド先端と連結ピンとをその軸方向に垂直な方向にピンを差し込んで連結するような場合でも、両者が容易に連結される。また、ロッドの軸方向だけでなく、軸方向に垂直な方向を中心にも回転可能とすれば、さらに連結作業が容易に行われる。
【００１４】
第３の発明では、第１又は２の発明において、
上記連結ピンの基端側には、鍔部が形成され、
上記係止部材は、上記第１連結体における上記連結ピンの鍔部と反対側に係止される。
【００１５】
上記の構成によると、係止部材を第１連結体に係止した状態で、引張反力を受けながら油圧シリンダのロッドを伸長させることで、連結ピンが押し出される。反対に油圧シリンダのロッドを縮めると、筒状部材の先端で圧縮反力を受けながら連結ピンを引き寄せることで、連結ピンがピン孔に引き込まれる。このように、鍔部を有する連結ピンであっても、その先端側から抜き挿しを行うことから、連結ピンの鍔部が油圧シリンダを支持する筒状部材の内部を通過しないので、筒状部材を鍔部に合わせて大きくしたり、切欠を設けたりする必要がない。また、推力の大きいロッドの伸長時に連結ピンが押し出されるので、より大きな力を要する連結ピンの抜き出しが容易に行われる。
【００１６】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記引張反力受部材は、上記筒状部材の先端外周に該筒状部材の軸方向を中心に回転可能に取り付けられている。
【００１７】
上記の構成によると、引張反力受部材のみがその軸方向を中心に回転して係止部材と第１連結体の被係止部との位置合わせが行われるので、筒状部材を吊り上げて位置決めがし易い上、油圧シリンダの配管が捩れない。
【００１８】
第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
上記油圧シリンダのロッドの先端側には、上記連結ピンよりも若干外径の小さい案内パイプが連結可能に構成されている。
【００１９】
すなわち、連結ピンの先端側を油圧シリンダのロッドで直接押し引きする場合には、ロッドがピン孔内に入り込むため、第１連結体のピン孔と第２連結体のピン孔との間でずれが生じると、ロッドに負担がかかり、油圧シリンダが破損するおそれがある。しかし、上記の構成によると、案内パイプを介して連結ピンを押し引きしているので、ロッドがピン孔内に入り込まず、ピン孔がずれても、油圧シリンダが損傷することはない。また、案内パイプは、ロッド先端に対して取り替え可能であるので、ピン孔に対応させて案内パイプが取り替えられる。そうすることで、案内パイプのみを連結ピンの外径に合わせて複数用意しておけば、抜き挿ししようとする連結ピンよりも若干外径が小さいものを選択することができ、また、ピン孔に対して多少の余裕を持たせることで、ピン孔が多少ずれていても、抜き挿しが容易である。また、案内パイプが筒状部材に入り込む場合であっても、筒状部材の内径を最大外径の案内パイプよりも大きくすれば、１つの筒状部材で全ての連結ピンの抜き挿しが行える。
【００２０】
第６の発明では、第４又は第５の発明において、
上記案内パイプの先端には、先端に向かって細くなるアダプタが取り付けられている。
【００２１】
上記の構成によると、球面軸受を有するシリンダのクレビスのピン孔や、２本のシリンダのピン孔のように連結ピンを挿入し難いような場合でも、アダプタによって案内パイプがピン孔に誘導されるので、案内パイプの挿入が容易に行われる。
【００２２】
第７の発明では、第１乃至第６の発明において、
上記係止部材は、上記第１連結体に締結したアイボルトに係止される構成とする。
【００２３】
上記の構成によると、連結ピンの抜き挿し時にのみアイボルトを締結すればよいので、通常作業時等にアイボルトが邪魔になることはなく、また、第１連結体側にネジ穴又はネジ穴を有するタップドブロックを設けるだけでアイボルトが取り付け可能となるので、構造が簡単であり、第１連結体の質量の増加も最小限に抑えられる。
【００２４】
第８の発明では、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、
上記係止部材は、チェーン及びその先端に連結されたフックよりなるものとする。
【００２５】
上記の構成によると、第１連結体の被係止部にフックを掛けた状態でチェーンを捩らせたり、撓ませたりすることができるので、異なる被係止部の配置に対して対応し易い。
【００２６】
第９の発明では、第１乃至第８の発明において、
上記筒状部材には、上記油圧シリンダを制御するレバー及びコントロールバルブを備えたコントロールユニットが設けられている。
【００２７】
上記の構成によると、油圧シリンダの操作がすぐ近くで行え、また、油圧シリンダへの配管が容易であると共に、連結ピン脱着用治具の運搬が容易である。さらに、油圧源を建設機械とすれば、油圧源を新たに用意する必要がない。
【００２８】
第１０の発明では、第３乃至第９のいずれか１つの発明において、
上記筒状部材は、
吊り上げ用の吊り環と、
地面に載置するための脚部と
を備えている。
【００２９】
上記の構成によると、筒状部材を吊り上げた状態で容易に引張反力受部材が回転する。また、地面に置いたときに、脚部により安定するので、運搬が容易である。なお、筒状部材ごと第１連結体に対して回転可能とするときには、筒状部材が吊り環に対して回動可能に構成すればよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、少なくとも引張反力受部材を第１連結体に対して筒状部材の軸方向を中心に回転可能に構成したことにより、第１連結体に対して最適な位置に係止部材を回転させ、油圧シリンダの推力に対する引張反力を受けることができる。このため、１つの連結ピン脱着用治具で異なる外径の連結ピンの脱着を行うことができる。
【００３１】
上記第２の発明によれば、油圧シリンダのロッドの先端に少なくともロッドの軸方向を中心に回転可能な連結部材を設け、この連結部材に連結ピンを連結するようにしたことにより、連結部材がロッドに対して固定されたものに比べて連結部材を極めて容易に連結ピンに連結することができる。
【００３２】
上記第３の発明によれば、基端側に鍔部を有する連結ピンの先端側から連結ピンの抜き挿しを行うようにしたことにより、筒状部材の形状の制約が小さくなり、１つの筒状部材のみで異なる外径の連結ピンの脱着作業を行うことができる。また、推力の大きいロッドの伸長時に連結ピンを押し出すことができるので、連結ピンの脱着を容易に行うことができる。
【００３３】
上記第４の発明によれば、引張反力受部材を筒状部材の先端外周に回転可能に取り付けたことにより、筒状部材を吊った状態で、油圧シリンダの配管が捩れることはないので、係止部材と第１連結体の被係止部との位置合わせを容易に行うことができる。
【００３４】
上記第５の発明によれば、油圧シリンダのロッドの先端に連結ピンよりも若干外径の小さい案内パイプを連結可能としたことにより、油圧シリンダの損傷を防ぎながら外径の異なる連結ピンであっても、極めて容易に脱着を行うことができる。
【００３５】
上記第６の発明によれば、案内パイプの先端にアダプタを取り付けたことにより、案内パイプを容易にピン孔に誘導することができるので、さらに容易に連結ピンの脱着を行うことができる。
【００３６】
上記第７の発明によれば、第１連結体に締結したアイボルトを係止部材に係止するようにしたことにより、係止部材を係止させる部位を取り付け取り外しが容易な簡単な構造とすることができ、アタッチメント等の設計変更を最小限とすることができる。
【００３７】
上記第８の発明によれば、係止部材を可撓性のあるチェーン及びその先端に連結されたフックよりなるものとしたことにより、異なる配置の被係止部にも柔軟に対応することができるので、異なる外径の連結ピンの脱着をさらに効率よく行うことができる。
【００３８】
上記第９の発明によれば、筒状部材に油圧シリンダを制御するコントロールユニットを設けたことにより、配管、操作及び運搬が容易な連結ピン脱着用治具が得られる。
【００３９】
上記第１０の発明によれば、筒状部材に吊り環と脚部とを設けたことにより、扱い易い連結ピン脱着用治具が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
（実施形態１）
図６に示すように、本発明の実施形態の建設機械としての油圧ショベル１は、下部走行体２及びこの下部走行体２に旋回自在に搭載される上部旋回体３を備えている。上部旋回体３のフロント部３ａには、メインブーム４が起伏自在に連結されている。メインブーム４は、左右一対の起伏シリンダ５により、起伏操作可能となっている。このメインブーム４に種々のアタッチメントを連結することで油圧ショベル１は、様々な用途に使用可能となっている。
【００４２】
本実施形態では、いわゆるセパレートブームが連結されている。すなわち、メインブーム４の先端の先端ブラケット４ａには、フロントブーム６が回動自在にピン結合されている。フロントブーム６は、チューブ側がフロントブーム６の腹面に回動可能に連結され、ロッド側がメインブーム４の腹面に回動可能に連結されたジブシリンダ１２により、回動操作可能となっている。
【００４３】
フロントブーム６の先端には、アーム７がアーム連結ピン８によってピン連結されている。アーム７は、フロントブーム６背面にチューブ側が回動可能に連結されると共に、アーム７の基端にピストンロッド９ａが連結された一対のアームシリンダ９によって回動操作可能となっている。
【００４４】
上記アーム７の先端には、アームトップピン挿入孔１１が形成されている。このアームトップピン挿入孔１１には、アームトップピン１３が挿入可能であり、アームトップピン１３によって、先端アタッチメントとしてバケット１０が連結されている。バケット１０の基端には、バケット側リンクピン１４ａによってバケットリンク１４の一端が連結され、このバケットリンク１４の他端は、アーム７の先端に連結されている。バケット１０は、チューブ側がアーム７の基端側背面に回動可能に連結され、ロッド側がロッド側リンクピン１５によってバケットリンク１４に連結されたバケットシリンダ１６により、回動操作可能となっている。なお、先端アタッチメントは、バケット１０に限定されず、破砕機等でもよい。
【００４５】
図５に示すように、アームシリンダ９のピストンロッド９ａの先端には、クレビス２０が設けられている。このクレビス２０の貫通孔２０ａ内には、中心にピン孔としてのシリンダ側ピン挿入孔２１ａを有する球面軸受２１が設けられている。
【００４６】
アーム７の基端側には、ピン孔としてのアタッチ側ピン挿入孔２２ａを有するシリンダ支持部２２が突出して形成されている。具体的には、このシリンダ支持部２２は、中央部２２ｂとこの中央部２２ｂの両端に隙間をあけて両端部２２ｃが立設され、この２つの隙間に各アームシリンダ９のクレビス２０が挿入され、回動可能に支持されるようになっている。中央部２２ｂ及び両端部２２ｃは、それぞれ複数の鋼板の溶接構造よりなる。
【００４７】
上記シリンダ側ピン挿入孔２１ａ及びアタッチ側ピン挿入孔２２ａには、シリンダ連結ピン２３が挿入されている。このシリンダ連結ピン２３の基端側には、抜け止め及び回り止めのための鍔部２３ａが溶接され、この鍔部２３ａがシリンダ支持部２２にプレート２７によって押さえられた状態で締結されている。シリンダ連結ピン２３の基端側には、後述する棒状部材５２ｂの先端が締結可能なパイプ連結用ネジ穴２３ｂが形成されている。
【００４８】
シリンダ支持部２２は、１本のシリンダ連結ピン２３で一対のアームシリンダ９を連結可能に構成されている。なお、シリンダ支持部２２の内面と、球面軸受２１の外面との間には、クレビス２０を両側から挟むように回転防止部材２４が挿入されている。
【００４９】
上記アタッチメント同士又はアタッチメントとそのアタッチメントを駆動する油圧シリンダとを連結する各連結ピンを抜き挿しする際には、連結ピン脱着用治具４０が使用される。本実施形態では、例として以下のケースについて説明するが、この連結ピン脱着用治具４０は、いずれの連結ピンについても使用可能である。
【００５０】
上述したように、第１連結体としてのシリンダ支持部２２のアタッチ側ピン挿入孔２２ａと、第２連結体としてのアームシリンダ９のシリンダ側ピン挿入孔２１ａとに連結ピンとしてのシリンダ連結ピン２３が挿入されている。本実施形態では、このシリンダ連結ピン２３を抜き挿しする場合について述べる。
【００５１】
図１乃至図４に示すように、連結ピン脱着用治具４０は、シリンダ連結ピン２３を軸方向に移動させる油圧シリンダ４１を備えている。この油圧シリンダ４１のチューブ４１ａの先端は、円筒状の筒状部材４２の基端側に結合された状態で支持されている。この筒状部材４２の内部に油圧シリンダ４１のロッド４１ｂが行き来するように構成されている。筒状部材４２の先端には、環状の当接部４２ａが形成されている。この当接部４２ａがシリンダ支持部２２のアタッチ側ピン挿入孔２２ａ周縁に当接可能となっている。
【００５２】
上記筒状部材４２の当接部４２ａよりも基端側には、引張反力受部材４３が取り付けられている。この引張反力受部材４３は、筒状部材４２の外周よりも若干大きい内径を有し、フランジが形成された一対の半円弧状断面の部材を備えている。これらの部材を筒状部材４２の外周に嵌めた状態でボルト４３ａで締め付けることで、引張反力受部材４３は、筒状部材４２の先端外周に回転可能に取り付けられ、また、その前面が当接部４２ａ後面に当接することで、抜け止めされると共に、引張反力を支持可能となっている。
【００５３】
一方、図５に示すように、上記シリンダ支持部２２におけるアタッチ側ピン挿入孔２２ａの近傍には、被係止部としてのアイボルト４４が取り付け可能となっている。すなわち、アタッチ側ピン挿入孔２２ａの周縁には、ネジ穴６０ａを有する一対のタップドブロック６０が溶接され、このタップドブロック６０にアイボルト４４が取付可能となっている。タップドブロック６０は、シリンダ支持部２２におけるシリンダ連結ピン２３の鍔部２３ａと反対側に設けられている。
【００５４】
図１及び図２に示すように、上記引張反力受部材４３には、係止部材４５としての一対のチェーン４５ａの基端側が回転可能に連結されている。各チェーン４５ａの先端には、鉤状のフック４５ｂが連結されている。このフック４５ｂがアイボルト４４に係止されるようになっている。
【００５５】
図３及び図４に示すように、筒状部材４２の中間部と基端には、フランジ部４６が形成されている。このフランジ部４６の上端には、連結ピン脱着用治具４０全体を吊り上げるための吊り環４６ａが形成されている。フランジ部４６の下端には、折り曲げられた板状の脚部４６ｂが形成され、地面に載置したときに、連結ピン脱着用治具４０全体を支持するようになっている。このように、地面に置いたときに脚部４６ｂにより安定するので、運搬が容易である。
【００５６】
上記筒状部材４２の中間部の上側には、油圧シリンダ４１を制御するレバー４７及びコントロールバルブ４８を備えたコントロールユニット５５が設けられている。コントロールユニット５５は、ケース５６を備え、その内部に上記レバー４７及びコントロールバルブ４８が内蔵されている。コントロールバルブ４８から油圧シリンダ４１に配管４９が接続され、さらに、油圧ショベル１の油圧ポンプ（図示せず）から配管４９が接続可能となっている。このことで、油圧シリンダ４１の操作がすぐ近くで行え、また、油圧シリンダ４１への配管が容易であると共に、連結ピン脱着用治具４０の運搬が容易となっている。さらに、油圧源を油圧ショベル１とすれば、油圧源を新たに用意する必要がない。
【００５７】
図１及び図２に示すように、筒状部材４２の後側のフランジ部４６には、筒状部材４２と同径のシリンダ保護パイプ５０が連結されている。このシリンダ保護パイプ５０の後端に油圧シリンダ４１のチューブ４１ａの中間部を固定することで、筒状部材４２の基端から突出する油圧シリンダが保護されている。シリンダ保護パイプ５０の後端には、上記フランジ部４６と同様に脚部４６ｂを有する後端フランジ５０ａを備えている。
【００５８】
図４に示すように、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂの先端には、連結部材５１が連結されている。この連結部材５１は、ロッド４１ｂに対してその軸方向を中心に回転可能に連結されている。連結部材５１は、筒状部材４２の内面を摺動し、ロッド４１ｂが安定して筒状部材４２内を行き来するようになっている。連結部材５１の先端には、連結孔５１ａが形成され、この連結孔５１ａにシリンダ連結ピン２３よりも若干外径の小さい案内パイプ５２が連結可能に構成されている。なお、案内パイプ５２は、連結ピンの外径に合わせて複数用意され、いずれも連結部材５１に連結可能となっている。
【００５９】
図７乃至図１３に示すように、上記案内パイプ５２は、先端及び後端が円板５２ａで塞がれ、両円板５２ａに棒状部材５２ｂが挿入されて固定されている。この棒状部材５２ｂの先端ネジ部には、先端に向かって細くなるアダプタ５３が着脱可能に設けられている。棒状部材５２ｂの先端は、アダプタ５３を外した状態で、シリンダ連結ピン２３の基端側のパイプ連結用ネジ穴２３ｂに締結可能となっている。棒状部材５２ｂの後端には、パイプ用アイボルト５２ｃが締結されている。このパイプ用アイボルト５２ｃと連結部材５１の連結孔５１ａとにパイプ連結ピン５４を挿入することで、ロッド４１ｂの先端にピン孔に適応させた案内パイプ５２が連結可能となっている。連結部材５１は、このパイプ連結ピン５４を中心に案内パイプ５２に対して揺動可能に連結されている。このため、シリンダ連結ピン２３と連結ピン脱着用治具４０の軸心とが完全に一直線上に位置していなくても、案内パイプ５２と連結部材５１とが連結可能であり、作業が容易となる。このように、連結部材５１は、案内パイプ５２（シリンダ連結ピン２３）に対して２つの自由度を持っている。
【００６０】
−連結ピン脱着用治具４０の使用方法−
次に、本実施形態にかかる連結ピン脱着用治具４０の使用方法について説明する。
【００６１】
まず、シリンダ連結ピン２３を抜き出す、ピン抜き作業について図７乃至図９を用いて説明する。なお、簡略化のために、コントロールユニット５５、配管４９等は図示していない。
【００６２】
図７に示すように、回転防止部材２４で挟まれたクレビス２０をシリンダ支持部２２に挿入した状態で、シリンダ側ピン挿入孔２１ａとアタッチ側ピン挿入孔２２ａとにシリンダ連結ピン２３が挿入されている。
【００６３】
まず、コントロールバルブ４８に、油圧ショベル１の油圧ポンプ（図示せず）からの配管４９を接続しておく。
【００６４】
次いで、タップドブロック６０にアイボルト４４を締結する。このように、シリンダ連結ピン２３の抜き挿し時にのみアイボルト４４を締結すればよいので、通常作業時等にアイボルト４４が邪魔になることはなく、また、シリンダ支持部２２側にネジ穴６０ａ又はネジ穴６０ａを有するタップドブロック６０を設けるだけでアイボルト４４が取り付け可能となるので、構造が簡単であり、シリンダ支持部２２の質量の増加も最小限に抑えられる。
【００６５】
次いで、シリンダ連結ピン２３の外径よりも若干小さい案内パイプ５２を用意し、シリンダ連結ピン２３の先端側のパイプ連結用ネジ穴２３ｂに対し、案内パイプ５２の棒状部材５２ｂの先端を締結する。
【００６６】
次いで、連結部材５１を軸方向を中心に回転させ、パイプ用アイボルト５２ｃに対して位置合わせする。このように、連結部材５１がロッド４１ｂに対して自由に回転するので、連結作業が容易である。
【００６７】
次いで、案内パイプ５２をパイプ連結ピン５４でロッド４１ｂの先端の連結部材５１に連結する。このように、案内パイプ５２は、ロッド４１ｂ先端に対して取り替え可能であるので、アタッチ側ピン挿入孔２２ａに対応させて案内パイプ５２が取り替えられる。そうすることで、案内パイプ５２のみをシリンダ連結ピン２３の外径に合わせて複数用意しておけば、抜き挿ししようとするシリンダ連結ピン２３よりも若干外径が小さいものを選択することができる。また、案内パイプ５２の外径をアタッチ側ピン挿入孔２２ａに対して多少の余裕を持たせることで、アタッチ側ピン挿入孔２２ａが多少ずれていても、案内パイプ５２の抜き挿しが容易である。
【００６８】
このとき、筒状部材４２を吊り上げた状態で、引張反力受部材４３のみが回転するので、引張反力受部材４３のみを回転させて係止部材４５とアイボルト４４との位置合わせを行い、図８に示すように、フック４５ｂをアイボルト４４に連結する。このため、筒状部材４２を吊り上げて位置決めがし易い上、油圧シリンダ４１の配管が捩れない。このように、アタッチメントの連結ピンによってアイボルト４４の配置が異なるが、アイボルト４４に合わせて引張反力受部材４３が回転可能であるので、異なる配置のアイボルト４４に対しても最適な位置に係止部材４５が回転され、アイボルト４４に係止される。また、アイボルト４４にフック４５ｂを掛けた状態でチェーン４５ａを捩らせたり、撓ませたりすることができるので、異なるアイボルト４４の配置に対して対応し易い。
【００６９】
次いで、鍔部２３ａを押さえるプレート２７を取り外した後、係止部材４５をアイボルト４４に係止した状態で、引張反力を受けながら、レバー４７を操作して油圧シリンダ４１のロッド４１ｂを伸長させる。
【００７０】
すると、図９に示すように、ロッド４１ｂ先端に連結された案内パイプ５２によってシリンダ連結ピン２３がアタッチ側ピン挿入孔２２ａから押し出される。このため、ロッド４１ｂがアタッチ側ピン挿入孔２２ａ内に入り込まず、シリンダ側ピン挿入孔２１ａとアタッチ側ピン挿入孔２２ａとがずれようとしても、油圧シリンダ４１が損傷することはない。また、推力の大きいロッド４１ｂの伸長時にシリンダ連結ピン２３が押し出されるので、より大きな力を要するシリンダ連結ピン２３の抜き出しが容易に行われる。
【００７１】
最後に、シリンダ連結ピン２３を案内パイプ５２から取り外し、さらに、筒状部材４２の当接部４２ａをアタッチ側ピン挿入孔２２ａの周縁に当接させながら、油圧シリンダ４１を短縮させて案内パイプ５２を抜き出す。このことで、シリンダ連結ピン２３の抜き出し作業が終了する。
【００７２】
次いで、図１０乃至図１３を用いて、シリンダ連結ピン２３を挿入する、ピン挿し作業について説明する。
【００７３】
まず、図１０に示すように、先端にアダプタ５３を締結した案内パイプ５２をパイプ連結ピン５４でロッド４１ｂ先端に連結し、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂを短縮させて筒状部材４２内に引き込んでおく。
【００７４】
次いで、上記ピン抜き作業と同様に、フック４５ｂをアイボルト４４に係止する。そして、図１１に示すように、レバー４７を操作してロッド４１ｂを伸ばし、案内パイプ５２をアタッチ側ピン挿入孔２２ａ及びシリンダ側ピン挿入孔２１ａに挿入する。このとき、アダプタ５３によって案内パイプ５２がアタッチ側ピン挿入孔２２ａ及びシリンダ側ピン挿入孔２１ａに誘導されるので、２本のアームシリンダ９を連結するような場合であっても、案内パイプ５２の挿入が容易に行われる。
【００７５】
次いで、案内パイプ５２の先端から、アダプタ５３を取り外し、図１２に示すように、シリンダ連結ピン２３を替わりに締結し、フック４５ｂをアイボルト４４から外し、アイボルト４４を取り外す。
【００７６】
次いで、筒状部材４２の当接部４２ａをアタッチ側ピン挿入孔２２ａ周縁に当接させた状態で、圧縮反力を受けながら、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂを短縮させてシリンダ連結ピン２３を引き込む。このことで、図１３に示すように、シリンダ連結ピン２３がアタッチ側ピン挿入孔２２ａ及びシリンダ側ピン挿入孔２１ａに挿入される。このとき、筒状部材４２の内部にまで必ずしもシリンダ連結ピン２３を引き込む必要はないが、案内パイプ５２が筒状部材４２に入り込む場合であっても、筒状部材４２の内径を最大外径の案内パイプ５２よりも大きくすれば、１つの筒状部材４２で全ての連結ピンの抜き挿しが行える。
【００７７】
次いで、鍔部２３ａをシリンダ支持部２２にプレート２７によって押さえた状態で締結する。
【００７８】
最後に案内パイプ５２をシリンダ連結ピン２３から取り外すことによって、ピン挿し作業が終了する。
【００７９】
このように、鍔部２３ａを有するシリンダ連結ピン２３であっても、その先端側から抜き挿しを行うことから、シリンダ連結ピン２３の鍔部２３ａが油圧シリンダ４１を支持する筒状部材４２の内部を通過しないので、筒状部材４２を鍔部２３ａに合わせて大きくしたり、切欠を設けたりする必要がない。
【００８０】
−実施形態１の効果−
したがって、本実施形態にかかる連結ピン脱着用治具４０によると、引張反力受部材４３をアイボルト４４に対して筒状部材の軸方向を中心に回転可能に構成したことにより、アイボルト４４に対して最適な位置に係止部材４５を回転させ、油圧シリンダ４１の推力に対する引張反力を受けることができる。このため、１つの連結ピン脱着用治具４０で異なる外径のシリンダ連結ピン２３の脱着を行うことができる。
【００８１】
上記実施形態によれば、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂの先端に少なくともロッド４１ｂの軸方向を中心に回転可能な連結部材５１を設け、この連結部材５１に案内パイプ５２を連結するようにしたことにより、連結部材５１がロッド４１ｂに対して固定されたものに比べて連結部材５１を極めて容易に案内パイプ５２に連結することができる。
【００８２】
上記実施形態によれば、基端側に鍔部２３ａを有するシリンダ連結ピン２３の先端側からシリンダ連結ピン２３の抜き挿しを行うようにしたことにより、筒状部材４２の形状の制約が小さくなり、１つの筒状部材４２のみで異なる外径のシリンダ連結ピン２３の脱着作業を行うことができる。また、推力の大きいロッド４１ｂの伸長時にシリンダ連結ピン２３を押し出すことができるので、シリンダ連結ピン２３の脱着を容易に行うことができる。
【００８３】
上記実施形態によれば、引張反力受部材４３を筒状部材４２の先端外周に回転可能に取り付けたことにより、筒状部材４２を吊った状態で、油圧シリンダ４１の配管４９が捩れることはないので、係止部材４５とアイボルト４４との位置合わせを容易に行うことができる。
【００８４】
上記実施形態によれば、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂの先端にシリンダ連結ピン２３よりも若干外径の小さい案内パイプ５２を連結可能としたことにより、油圧シリンダ４１の損傷を防ぎながら外径の異なるシリンダ連結ピン２３であっても、極めて容易に脱着を行うことができる。
【００８５】
上記実施形態によれば、案内パイプ５２の先端にアダプタ５３を取り付けたことにより、案内パイプ５２を容易にアタッチ側ピン挿入孔２２ａ及びシリンダ側ピン挿入孔２１ａに誘導することができるので、さらに容易にシリンダ連結ピン２３の脱着を行うことができる。
【００８６】
上記実施形態によれば、シリンダ支持部２２に締結したアイボルト４４を係止部材４５に係止するようにしたことにより、被係止部を取り付け取り外しが容易な簡単な構造とすることができ、アタッチメント等の設計変更を最小限とすることができる。
【００８７】
上記実施形態によれば、係止部材４５を可撓性のあるチェーン４５ａ及びその先端に連結されたフック４５ｂよりなるものとしたことにより、異なる配置のアイボルト４４にも柔軟に対応することができるので、異なる外径のシリンダ連結ピン２３の脱着をさらに効率よく行うことができる。
【００８８】
上記実施形態によれば、筒状部材４２に油圧シリンダ４１を制御するコントロールユニット５５を設けたことにより、配管、操作及び運搬が容易な連結ピン脱着用治具４０が得られる。
【００８９】
上記実施形態によれば、筒状部材４２に吊り環４６ａと脚部４６ｂとを設けたことにより、扱い易い連結ピン脱着用治具４０が得られる。
【００９０】
（実施形態２）
図１４乃至図１６は本発明の実施形態２の連結ピン脱着用治具１４０を示す。主に連結ピンの鍔部側から連結ピンを抜き差しする点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１乃至図１３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００９１】
すなわち、上記実施形態１では、引張反力受部材４３単体を回転可能としたが、本実施形態では、図１６に示すように、筒状部材１４２ごと回転可能としている。筒状部材１４２は、フランジ部１４６（吊り環１４６ａ）に対して回動可能に構成されている。
【００９２】
本実施形態では、図１７及び図１８に示すように、アーム７の後端とフロントブーム６とを連結するアーム連結ピン８について説明する。アーム連結ピン８は、第１連結体としてのフロントブーム６のアーム連結ピン挿入孔６ａ（ピン孔）及び第２連結体としてのアーム７のアーム側挿入孔７ａに挿通されている。アーム連結ピン挿入孔６ａの近傍には、アイボルト４４を締結するためのネジ穴６０ａが設けられている。アーム連結ピン８は、基端側に鍔部８ａを有し、その中心にピン連結用ネジ穴８ｂを備えている。
【００９３】
上記実施形態１と同様に、連結部材５１は、ロッド４１ｂに対してその軸方向を中心に回転可能に連結されている。図１９に示すように、ロッド４１ｂの先端の連結部材５１には、ピン連結用ネジ穴８ｂに締結したピン連結用アイボルト１５２ｃが直接連結されるようになっている。連結部材５１は、このピン連結ピン１５４を中心にアーム連結ピン８に対して揺動可能に連結されている。このため、アーム連結ピン８と連結ピン脱着用治具１４０の軸心とが完全に一直線上に位置していなくても、両者が連結可能であり、作業が容易となる。このように、連結部材５１は、アーム連結ピン８に対して２つの自由度を持っている。
【００９４】
本実施形態の引張反力受部材１４３は、筒状部材１４２の先端に溶接されている。係止部材１４５は、基端側がこの引張反力受部材１４３に回動可能に連結され、先端側がアイボルト４４に連結可能な板状部材よりなる。
【００９５】
筒状部材１４２の先端には、当接部１４２ａが形成され、その上側は、基端側に向けて開口１４２ｂが形成されている。このことで、アーム連結ピン８の鍔部８ａが筒状部材１４２内を通過可能となっている。
【００９６】
本実施形態の連結ピン脱着用治具１４０の使用方法について、簡単に説明すると、上記実施形態１と異なり、案内パイプ５２を使用せずに、直接アーム連結ピン８を抜き挿しする。
【００９７】
すなわち、アーム連結ピン８を差し込む場合には、図１５に示すように、アーム連結ピン８を筒状部材１４２内に納めた状態で、アーム連結ピン挿入孔６ａに近付け、図１６に示すように、筒状部材１４２をその軸方向を中心に回転させて係止部材１４５をアイボルト４４に対して位置決めして連結し、図１９に示すように、係止部材１４５で引張何力を受けながらアーム連結ピン８をアーム連結ピン挿入孔６ａに差し込む。次いで、ピン連結ピン１５４を抜いた後、鍔部８ａを固定し、ピン連結用アイボルト１５２ｃを抜く。
【００９８】
反対に、アーム連結ピン８を引き抜く場合には、ピン連結用アイボルト１５２ｃをアーム連結ピン８のピン連結用ネジ穴８ｂに締結し、連結部材５１を近付けながら、その軸方向を中心に回転させ、ピン連結ピン１５４でピン連結用アイボルト１５２ｃに連結する。そして、筒状部材１４２の当接部１４２ａをアーム連結ピン挿入孔６ａの周縁に当接させながら、ロッド４１ｂを縮めて図１５に示すように、アーム連結ピン８を筒状部材１４２内に引き込んで、アーム連結ピン８を抜き出す。このとき、アーム連結ピン８を軸方向に回転させて鍔部８ａを開口１４２ｂに位置合わせすれば、鍔部８ａは筒状部材１４２に衝突しない。
【００９９】
したがって、本実施形態にかかる連結ピン脱着用治具４０によっても、筒状部材１４２全体を回転させて係止部材１４５をアイボルト４４に位置決めできるようにしたことにより、アイボルト４４に対して最適な位置に係止部材４５を回転させ、油圧シリンダ４１の推力に対する引張反力を受けることができるので、１つの連結ピン脱着用治具１４０で異なる外径の連結ピンの脱着を行うことができる。
【０１００】
上記実施形態によれば、油圧シリンダ４１のロッド４１ｂの先端に少なくともロッド４１ｂの軸方向を中心に回転可能な連結部材５１を設け、この連結部材５１にアーム連結ピン８を連結するようにしたことにより、連結部材５１がロッド４１ｂに対して固定されたものに比べて連結部材５１を極めて容易にアーム連結ピン８に連結することができる。
【０１０１】
なお、係止部材１４５は、板状部材で構成したが、上記実施形態１と同様にチェーン４５ａ及びフック４５ｂからなるものとしてもよい。
【０１０２】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【０１０３】
すなわち、係止部材４５，１４５をアイボルト４４ではなく、直接第１連結体に係止させてもよい。
【０１０４】
また、上述したように、連結ピンは、シリンダ連結ピン２３やアーム連結ピン８に限定されず、アタッチメント同士又はアタッチメントとそのアタッチメントを駆動する油圧シリンダとを連結する連結ピン等に本発明を適用することができる。
【０１０５】
また、上記実施形態では、建設機械として油圧ショベルの例を示したが、クレーンや、土木機械であってもよい。
【０１０６】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態１にかかる連結ピン脱着用治具の側面図である。
【図２】連結ピン脱着用治具の平面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】連結ピン脱着用治具の先端側を拡大して示す側方断面図である。
【図５】シリンダ連結ピンがアームシリンダを連結した様子を示す断面図である。
【図６】油圧ショベル全体を示す側面図である。
【図７】ピン抜き作業の一工程を示す断面図である。
【図８】ピン抜き作業の一工程を示す断面図である。
【図９】ピン抜き作業の一工程を示す断面図である。
【図１０】ピン挿し作業の一工程を示す断面図である。
【図１１】ピン挿し作業の一工程を示す断面図である。
【図１２】ピン挿し作業の一工程を示す断面図である。
【図１３】ピン挿し作業の一工程を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態２にかかる連結ピン脱着用治具の平面図である。
【図１５】アームトップピンが抜き出された様子を示す連結ピン脱着用治具を一部破断して示す側面図である。
【図１６】図１５のXVI−XVI線断面図であり、（ａ）がアームトップピンの鍔部が上を向いた状態を示し、（ｂ）がアームトップピンの鍔部が横を向いた状態を示す。
【図１７】アームトップの側面図である。
【図１８】図１７のXVIII−XVIII線断面図である。
【図１９】ピンの抜き挿し作業の一工程を側方から見た断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１      油圧ショベル（建設機械）
６      フロントブーム（第１連結体）
７      アーム（第２連結体）
８      アーム連結ピン（連結ピン）
８ａ    鍔部
９      アームシリンダ（第２連結体）
９ａ    ピストンロッド
２１ａ    シリンダ側ピン挿入孔（ピン孔）
２２      シリンダ支持部（第１連結体）
２２ａ    アタッチ側ピン挿入孔（ピン孔）
２３      シリンダ連結ピン（連結ピン）
２３ａ    鍔部
４０      連結ピン脱着用治具
４１      油圧シリンダ
４２      筒状部材
４２ａ    当接部
４３      引張反力受部材
４４      アイボルト
４５      係止部材
４５ａ    チェーン
４５ｂ    フック
４６ａ    吊り環
４６ｂ    脚部
４７      レバー
４８      コントロールバルブ
５１      連結部材
５２      案内パイプ
５３      アダプタ
５５      コントロールユニット
６０      タップドブロック
６０ａ    ネジ穴
１４０      連結ピン脱着用治具
１４２      筒状部材
１４２ａ    当接部
１４３      引張反力受部材
１４５      係止部材
１４６ａ    吊り環
【図１】
2009013730.tif 000003
【図２】
2009013730.tif 000004
【図３】
2009013730.tif 000005
【図４】
2009013730.tif 000006
【図５】
2009013730.tif 000007
【図６】
2009013730.tif 000008
【図７】
2009013730.tif 000009
【図８】
2009013730.tif 000010
【図９】
2009013730.tif 000011
【図１０】
2009013730.tif 000012
【図１１】
2009013730.tif 000013
【図１２】
2009013730.tif 000014
【図１３】
2009013730.tif 000015
【図１４】
2009013730.tif 000016
【図１５】
2009013730.tif 000017
【図１６】
2009013730.tif 000018
【図１７】
2009013730.tif 000019
【図１８】
2009013730.tif 000020
【図１９】
2009013730.tif 000021