(57)【要約】【課題】油圧シリンダと機構との間の結合構造を容易に変更ないし交換できる建設機械の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、油圧シリンダ１０４ｃを備える建設機械１００であって、前記油圧シリンダは、シリンダ本体１１０と、該シリンダ本体の上部に設けられるシリンダトップボス１４０と、該シリンダ本体の底部に設けられるシリンダボトムボス１５０とを備え、前記シリンダトップボス及びシリンダボトムボスの少なくとも一方が、前記シリンダ本体に対して脱着可能に結合されることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダを備える建設機械であって、
前記油圧シリンダは、シリンダ本体と、該シリンダ本体の上部に設けられるシリンダトップボスと、該シリンダ本体の底部に設けられるシリンダボトムボスとを備え、
前記シリンダトップボス及びシリンダボトムボスの少なくとも一方が、前記シリンダ本体に対して脱着可能に結合されることを特徴とする、建設機械。
【請求項２】
前記シリンダトップボスは、前記シリンダ本体のロッドの端部に螺着することにより結合される、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記シリンダボトムボスは、前記シリンダ本体の端部に螺着することにより結合される、請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記シリンダ本体は、ピン穴径、長さ及び幅のうちの少なくとも１つが異なる少なくとも２つ以上の前記シリンダトップボスに対して互換性を有する、請求項１又は２に記載の建設機械。
【請求項５】
前記シリンダ本体は、ピン穴径、長さ及び幅のうちの少なくとも１つが異なる少なくとも２つ以上の前記シリンダボトムボスに対して互換性を有する、請求項１又は３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、油圧シリンダを備える建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、作業内容に応じたフロント装置の仕様変更を短時間で行うことができ、かつその作業性を向上できるようにすることを目的として、上部旋回体の旋回フレームに常時取付けられた共通ブームの先端側に、作業内容に応じた掘削作業用サブアセンブリを交換可能に連結する構成とした建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９３５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、各種作業を行うための機構を油圧により作動させる油圧シリンダを備える建設機械では、油圧シリンダのボスにピンを通して油圧シリンダを機構側に回転可能に結合することが一般的である。建設機械は、一般的に多用途に用いられる場合が多いので、油圧シリンダと機構との結合構造は、用途に応じて可変であることが望ましい。また、油圧シリンダのボスと機構側との間の結合構造には大きな負荷がかかるので、結合構造のみを交換可能として建設機械全体としての耐久性を高めることも望ましい。
【０００４】
そこで、本発明は、油圧シリンダと機構との間の結合構造を容易に変更ないし交換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、油圧シリンダを備える建設機械であって、
前記油圧シリンダは、シリンダ本体と、該シリンダ本体の上部に設けられるシリンダトップボスと、該シリンダ本体の底部に設けられるシリンダボトムボスとを備え、
前記シリンダトップボス及びシリンダボトムボスの少なくとも一方が、前記シリンダ本体に対して脱着可能に結合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、油圧シリンダと機構との間の結合構造を容易に変更ないし交換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１００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１００は、走行式の建設機械である油圧ショベルであり、下部走行体１０２と、下部走行体１０２の上側に旋回可能に配設された上部旋回体１０１と、上部旋回体１０１に設けられ種々の作業を行う機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃと、機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを作動させる油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃとから構成されている。尚、図示は省略するが、油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃで発生する油圧は、エンジンを動力源とした油圧ポンプの駆動により発生し、マイコン及び油圧回路により制御される。
【０００９】
機構１０３ａは、上部旋回体１０１に対してブームを回動可能に支持する機構であり、上部旋回体１０１に対するブームの位置（動き）は、油圧シリンダ（ブームシリンダ）１０４ａの油圧により制御される。機構１０３ｂは、ブームに対してアームを回動可能に支持する機構であり、ブームに対するアームの位置（動き）は、油圧シリンダ（アームシリンダ）１０４ｂの油圧により制御される。機構１０３ｃは、アームに対してバケットを回動可能に支持する機構であり、アームに対するバケットの位置（動き）は、油圧シリンダ（バケットシリンダ）１０４ｃの油圧により制御される。尚、機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、必ずしも上述の回動機構である必要はなく、伸縮機構（スライド機構）若しくはそれとの組み合わせの機構等であってもよい。
【００１０】
図２は、油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃの代表として油圧シリンダ１０４ｃの一例の詳細を示す図である。尚、以下では油圧シリンダ（バケットシリンダ）１０４ｃの構成について主に説明するが、他の油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂの構成も同様であってよい。
【００１１】
油圧シリンダ１０４ｃは、シリンダチューブ１２０とロッド１３０とからなるシリンダ本体１１０と、ロッド１３０の端部に設けられるシリンダトップボス１４０と、シリンダチューブ１２０の端部に設けられるシリンダボトムボス１５０とを含む。
【００１２】
シリンダトップボス１４０は、ロッド１３０の端部に後述のように結合され、図２に示すように、機構１０３ｂにピン７０を介して回転可能に結合される。また、シリンダボトムボス１５０は、シリンダチューブ１２０の端部に後述のように結合され、図２に示すように、機構１０３ｃにピン７２により回転可能に結合される。
【００１３】
図３は、油圧シリンダ１０４ｃの構成要素の特徴的構成の一例を概略的に示す図である。
【００１４】
ロッド１３０の端部は、図３に示すように、ネジ山が外周面に形成されたネジ部１３２（以下、「ロッドネジ部１３２」という）を備える。シリンダトップボス１４０は、ピン７０（図２参照）が挿通するボス穴１４２と、ロッドネジ部１３２が螺着するネジ穴１４４とを備える。ボス穴１４２は、ピン７０に対応する径（ピン穴径）を有する。シリンダトップボス１４０は、ロッド１３０のロッドネジ部１３２がシリンダトップボス１４０のネジ穴１４４に螺着することで、ロッド１３０（及びひいてはシリンダ本体１１０）に結合される。
【００１５】
シリンダチューブ１２０の端部は、図３に示すように、ネジ溝が穴の内周面に形成されたネジ穴１２２（以下、「シリンダネジ穴１２２」という）を備える。シリンダボトムボス１５０は、ピン７２（図２参照）が挿通するボス穴１５２と、ネジ山が外周面に形成されたネジ部１５４とを備える。ボス穴１５２は、ピン７２に対応する径（ピン穴径）を有する。シリンダボトムボス１５０は、そのネジ部１５４がシリンダチューブ１２０のシリンダネジ穴１２２に螺着することで、シリンダチューブ１２０（及びひいてはシリンダ本体１１０）に結合される。
【００１６】
図４は、シリンダトップボス１４０のバリエーションの一例を示す図である。尚、以下では、シリンダトップボス１４０のバリエーションについて主に説明するが、シリンダボトムボス１５０のバリエーションも同様であってよい。
【００１７】
図４（Ａ）に示すシリンダトップボス１４０Ａは、標準仕様（標準用途）に対応したシリンダトップボスであり、標準的なピン穴径（例えば、φ１００）のボス穴１４２Ａを有する。尚、シリンダトップボス１４０Ａのネジ穴１４４Ａには、ロッド１３０のロッドネジ部１３２が螺着可能である。
【００１８】
一方、図４（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ｂは、大土量仕様（大土量用途）に対応したシリンダトップボスであり、標準仕様よりも大きなピン穴径（例えば、φ１２０）のボス穴１４２Ｂを有する。これは、大土量仕様の場合には、大土量を扱う分だけピン７０に掛かる負荷が大きく、その分だけピン７０の径を大きくし、それに伴ってピン穴径を大きくする必要があるからである。ここで、シリンダトップボス１４０Ｂのネジ穴１４４Ｂは、シリンダトップボス１４０Ａのネジ穴１４４Ａと同様の構成を有し、従って、シリンダトップボス１４０Ｂのネジ穴１４４Ｂには、ロッド１３０のロッドネジ部１３２が螺着可能である。
【００１９】
従って、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｂを設定した場合は、同一のシリンダ本体１１０に選択的にシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｂの一方を結合させることができる。これにより、シリンダ本体１１０の互換性が高まり、例えば標準仕様と大土量仕様とで同一のシリンダ本体１１０を用いることができる。
【００２０】
図５は、シリンダトップボス１４０のバリエーションのその他の一例を示す図である。尚、以下では、シリンダトップボス１４０のバリエーションについて主に説明するが、シリンダボトムボス１５０のバリエーションも同様であってよい。
【００２１】
図５（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ｃは、図５（Ａ）に示すシリンダトップボス１４０Ａに比べて、ロッド１３０の軸方向に沿った長さがΔＬだけ長い。シリンダトップボス１４０Ｃ及びシリンダトップボス１４０Ａのいずれのネジ穴１４４にも、ロッド１３０のロッドネジ部１３２が螺着可能である。
【００２２】
従って、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｃを設定した場合は、同一のシリンダ本体１１０に選択的にシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｃの一方を結合させることができる。これにより、シリンダ本体１１０の互換性が高まり、長さの異なる油圧シリンダが必要な箇所で同一のシリンダ本体１１０を用いることが可能となる。
【００２３】
図６は、シリンダトップボス１４０のバリエーションのその他の一例を示す図である。図６は、図３のＡ視でシリンダトップボス１４０を示す。尚、以下では、シリンダトップボス１４０のバリエーションについて主に説明するが、シリンダボトムボス１５０のバリエーションも同様であってよい。
【００２４】
図６（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ｄは、図６（Ａ）に示すシリンダトップボス１４０Ａの幅Ｗ０よりも大きい幅Ｗ１（ピン７０の軸方向に沿った長さ）を有する。シリンダトップボス１４０Ｄ及びシリンダトップボス１４０Ａのいずれのネジ穴１４４にも、ロッド１３０のロッドネジ部１３２が螺着可能である。
【００２５】
従って、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｄを設定した場合は、同一のシリンダ本体１１０に選択的にシリンダトップボス１４０Ａ，１４０Ｄの一方を結合させることができる。これにより、シリンダ本体１１０の互換性が高まり、シリンダトップボス１４０の幅の異なる油圧シリンダが必要な箇所で同一のシリンダ本体１１０を用いることが可能となる。
【００２６】
尚、以上の説明は、説明の複雑化を防止する観点から、シリンダトップボス１４０のバリエーションとして、シリンダトップボス１４０のピン穴径、長さ及び幅がそれぞれ異なる２種類だけ例示したが、３種類以上のバリエーションがあってもよく、また、シリンダトップボス１４０のピン穴径、長さ及び幅のうちの少なくとも２つ以上を多様に変化させた多数のバリエーションを用意してもよい。
【００２７】
以上説明したように、本実施例によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。
【００２８】
先ず、本実施例によれば、上述の如く、同一のシリンダ本体１１０に対して、ピン穴径、長さ及び幅の異なる複数のシリンダトップボス１４０及びシリンダボトムボス１５０を選択的に結合させることができるので、専用のシリンダトップボス及びシリンダボトムボスをシリンダ本体に溶接により脱着不能に結合する従来構成に比べて、油圧シリンダ１０４ｃ（１０４ａ，１０４ｂも同様）のシリンダ本体１１０の汎用性ないし互換性を高めることができる。この結果、例えば現場（用途）が異なる場合に、シリンダトップボス１４０及び／又はシリンダボトムボス１５０を用途に応じて交換することで、建設機械１００の仕様変更を容易に実現することができる。
【００２９】
また、本実施例によれば、上述の如く、同一のシリンダ本体１１０に対して、ピン穴径、長さ及び幅の異なる複数のシリンダトップボス１４０及びシリンダボトムボス１５０を選択的に結合させることができるので、専用のシリンダトップボス及びシリンダボトムボスをシリンダ本体に溶接により脱着不能に結合する従来構成に比べて、在庫を効率的に管理することができ、また、例えば長期間使用した油圧シリンダ１０４ｃ（１０４ａ，１０４ｂも同様）のうちのシリンダトップボス１４０及びシリンダボトムボス１５０のみを新品に交換する等により油圧シリンダ１０４ｃの耐久性を高めることができる。
【００３０】
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。
【００３１】
例えば、上述した実施例では、好ましい実施例として、シリンダトップボス１４０及びシリンダボトムボス１５０の双方がシリンダ本体１１０に対して脱着可能に構成されているが、シリンダトップボス１４０及びシリンダボトムボス１５０のうちの一方だけが脱着可能に構成されてもよい。
【００３２】
また、上述した実施例では、ロッド１３０側にロッドネジ部１３２を設定し、シリンダトップボス１４０側にネジ穴１４４を設定しているが、逆に、ロッド１３０側にネジ穴を設定し、シリンダトップボス側にネジ部を設定してもよい。同様に、上述した実施例では、シリンダチューブ１２０側にシリンダネジ穴１２２を設定し、シリンダボトムボス１５０側にネジ部１５４を設定しているが、逆に、シリンダボトムボス１５０側にネジ部を設定し、シリンダボトムボス側にネジ穴を設定してもよい。
【００３３】
また、上述した実施例では、建設機械１００は、油圧ショベルであったが、本発明は、ブルドーザ、ホィールローダや履帯式ローダを含む任意の種類の建設機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による建設機械１００の一実施例の全体を概略的に示す図である。
【図２】油圧シリンダ１０４ｃの一例の詳細を示す図である。
【図３】油圧シリンダ１０４ｃの構成要素の特徴的構成の一例を概略的に示す図である。
【図４】シリンダトップボス１４０のバリエーションの一例を示す図である。
【図５】シリンダトップボス１４０のバリエーションのその他の一例を示す図である。
【図６】シリンダトップボス１４０のバリエーションのその他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
７０    ピン
７２    ピン
１００    建設機械
１０１    上部旋回体
１０２    下部走行体
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ    機構
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ    油圧シリンダ
１１０    シリンダ本体
１２０    シリンダチューブ
１２２    シリンダネジ穴
１３０    ロッド
１３２    ロッドネジ部
１４０    シリンダトップボス
１４２    ボス穴
１４４    ネジ穴
１５０    シリンダボトムボス
１５２    ボス穴
１５４    ネジ部
【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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