JP2007231579A - Front device of construction machinery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば油圧シリンダの伸縮動作により作業を行う建設機械のフロント装置に関する。 The present invention relates to a front device for a construction machine that performs work by, for example, expansion and contraction of a hydraulic cylinder.
一般に、建設機械としての油圧ショベルに搭載されるフロント装置は、旋回フレームの前側に俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられたバケットと、前記ブームを俯仰動するために前記旋回フレームと前記ブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記アームを俯仰動するために前記ブームと前記アームとの間に設けられたアームシリンダと、前記バケットを回動するために前記アームと前記バケットとの間に設けられたバケットシリンダとにより大略構成されている。 Generally, a front device mounted on a hydraulic excavator as a construction machine includes a boom attached to the front side of a revolving frame so as to be able to be lifted and lowered, an arm attached to the tip side of the boom to be able to be raised and lowered, A bucket rotatably attached to the distal end side, a boom cylinder provided between the revolving frame and the boom for raising and lowering the boom, the boom and the boom for raising and lowering the arm It is roughly constituted by an arm cylinder provided between the arm and a bucket cylinder provided between the arm and the bucket for rotating the bucket.
また、フロント装置のブームとアームは、高い強度を維持しつつ軽量に形成するために、内部が中空な断面四角形状のボックス構造体として形成されている。即ち、例えばブームは、平行に並べた左ウェブと右ウェブを上フランジと下フランジにより上,下方向から挟み、各部材を溶接手段によって固着してなる角筒状の作業腕と、該作業腕の下フランジに設けられブームシリンダの取付アイを回動可能に支持するピン結合部と、前記作業腕の上フランジに設けられアームシリンダの取付アイを回動可能に支持するピン結合部とにより大略構成されている。 Further, the boom and the arm of the front device are formed as a box structure having a square cross section with a hollow inside in order to be lightweight while maintaining high strength. That is, for example, the boom includes a rectangular tube-like working arm in which a left web and a right web arranged in parallel are sandwiched from above and below by an upper flange and a lower flange, and each member is fixed by welding means, and the working arm. A pin coupling portion provided on the lower flange for rotatably supporting the mounting eye of the boom cylinder and a pin coupling portion provided on the upper flange of the working arm for rotatably supporting the mounting eye of the arm cylinder. It is configured.
また、各ピン結合部は、下フランジの下面、上フランジの上面に左,右方向に離間して平行に立設され、同一軸線上にピン穴を有する一対のブラケットと、該各ブラケットのピン穴に挿入されシリンダの取付アイを回動可能に支持する連結ピンとにより構成されている。 In addition, each pin coupling portion is provided with a pair of brackets standing in parallel on the lower surface of the lower flange and the upper surface of the upper flange, spaced apart in the left and right directions, and having pin holes on the same axis, and the pins of the brackets The connecting pin is inserted into the hole and rotatably supports the mounting eye of the cylinder.
ここで、作業腕に取付けられたピン結合部は、フロント装置を駆動するシリンダを支持するものであるから、このピン結合部には油圧や掘削時の反力による大きな荷重が作用する。従って、下フランジ、上フランジに対する各ウェブと各ブラケットとの取付位置が離間していると、該ウェブとブラケットとの間で下フランジ、上フランジが変形することがあり、この場合にはフランジとウェブとの溶接部分に損傷を生じる虞がある。 Here, since the pin coupling portion attached to the work arm supports the cylinder that drives the front device, a large load is applied to the pin coupling portion due to hydraulic pressure or reaction force during excavation. Therefore, if the mounting position of each web and each bracket with respect to the lower flange and the upper flange is separated, the lower flange and the upper flange may be deformed between the web and the bracket. There is a risk of damage to the welded portion with the web.
そこで、従来技術には、ピン結合部の左ブラケット,右ブラケットを作業腕の左ウェブ,右ウェブの延長上となるように下フランジ、上フランジの左,右位置に立設することにより、該下フランジ、上フランジの変形を防止する構成としたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in the prior art, the left bracket and the right bracket of the pin coupling portion are erected on the left and right positions of the lower flange and the upper flange so as to be on the extension of the left web and right web of the work arm. There is a configuration that prevents the deformation of the lower flange and the upper flange (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述した特許文献1による従来技術では、ピン結合部の左ブラケットと右ブラケットを作業腕の左ウェブと右ウェブの延長上に配置するために、該各ブラケットを左,右方向に大きく離間させている。このため、左ブラケットと右ブラケットは、シリンダの取付アイを挟むことができるように板厚を厚く形成している。また、連結ピンは、左ブラケットと右ブラケットを離間させた分だけ長く形成する必要がある。これにより、ピン結合部の重量が増大するから、フロント装置の作業性等が低下するという問題がある。 By the way, in the prior art according to Patent Document 1 described above, in order to dispose the left bracket and the right bracket of the pin coupling portion on the extension of the left web and the right web of the work arm, the brackets are greatly separated in the left and right directions. I am letting. For this reason, the left bracket and the right bracket are formed thick so that the mounting eye of the cylinder can be sandwiched. Further, the connecting pin needs to be formed longer by the distance between the left bracket and the right bracket. Thereby, since the weight of a pin coupling part increases, there exists a problem that workability | operativity etc. of a front apparatus fall.
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ピン結合部の重量を増大させることなく作業腕の上フランジ、下フランジが変形するのを防止することにより、作業性を向上できるようにした建設機械のフロント装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent the upper and lower flanges of the work arm from being deformed without increasing the weight of the pin coupling portion. Another object of the present invention is to provide a construction machine front device capable of improving workability.
本発明による建設機械のフロント装置は、上フランジ、下フランジ、左ウェブおよび右ウェブを溶接することによりボックス構造に形成された作業腕と、該作業腕の上フランジおよび/または下フランジに設けられ油圧シリンダの取付アイを連結ピンを用いて回動可能に支持するピン結合部とを備えている。 A front device of a construction machine according to the present invention is provided on a work arm formed in a box structure by welding an upper flange, a lower flange, a left web and a right web, and an upper flange and / or a lower flange of the work arm. And a pin coupling portion that rotatably supports the mounting eye of the hydraulic cylinder using a connecting pin.
そして、上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記ピン結合部は、前記作業腕の左ウェブ,右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび/または下フランジの左,右位置に立設された一対のブラケットと、該各ブラケットに同一軸線上で互いに対向するようにそれぞれ取付けられた一対のボスとにより構成し、前記各ボスのうち少なくとも一方のボスは、前記ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成したことにある。 In order to solve the above-described problem, the feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that the pin coupling portion is positioned on an extension of the left web and the right web of the working arm, and an upper flange and And / or a pair of brackets erected on the left and right positions of the lower flange, and a pair of bosses respectively attached to the brackets so as to face each other on the same axis, and at least of the bosses One boss is formed as a stepped boss in which the inner diameter on the bracket side is large and the inner diameter on the mounting eye side is small.
請求項2の発明によると、前記連結ピンは、前記一対のブラケット間の長さ寸法よりも短く形成したことにある。
According to the invention of
請求項3の発明によると、前記段付ボスは、ブラケット側ボスと取付アイ側ボスとを同一軸線上で溶接することにより形成したことにある。 According to the invention of claim 3, the stepped boss is formed by welding a bracket side boss and a mounting eye side boss on the same axis.
請求項4の発明によると、前記連結ピンは、軸方向の一側に前記段付ボスの段部に当接する鍔部を有し、軸方向の他側に抜止めピンを挿通するピン挿通孔を有する構成としたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, the connecting pin has a flange portion that contacts the step portion of the stepped boss on one side in the axial direction, and a pin insertion hole through which the retaining pin is inserted on the other side in the axial direction. The configuration has the following.
請求項1の発明によれば、ピン結合部の左ブラケットと右ブラケットは、作業腕の左ウェブと右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび/または下フランジの左,右位置に立設しているから、例えばシリンダを駆動したときの荷重は、ピン結合部の各ブラケットから作業腕の各ウェブに直接的に伝えることができ、上フランジ、下フランジの変形を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the left bracket and the right bracket of the pin coupling portion stand on the left and right positions of the upper flange and / or the lower flange so as to be positioned on the extension of the left web and the right web of the work arm. For example, the load when the cylinder is driven can be directly transmitted from each bracket of the pin coupling portion to each web of the work arm, and deformation of the upper flange and the lower flange can be prevented. .
また、各ブラケットには、同一軸線上で互いに対向するようにボスを取付けているから、該各ブラケットを厚肉に形成することなく、該各ボスにより油圧シリンダの取付アイを挟むことができる。しかも、各ボスのうち少なくとも一方のボスは、ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成しているから、例えば抜止め用に設けられる連結ピンの鍔部を奥部まで進入させることができ、該連結ピンを短く形成することができる。 Further, since the bosses are attached to the brackets so as to face each other on the same axis, the mounting eyes of the hydraulic cylinder can be sandwiched by the bosses without forming the brackets thickly. In addition, at least one of the bosses is formed as a stepped boss having a large inner diameter on the bracket side and a smaller inner diameter on the mounting eye side. It is possible to make the buttocks approach to the back, and the connecting pin can be formed short.
この結果、ピン結合部は、各ブラケットを薄肉に形成でき、連結ピンを短く形成できるから、重量を増大させることなく作業腕の上フランジ、下フランジの変形を防止でき、フロント装置の作業性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。 As a result, in the pin coupling portion, each bracket can be formed thin and the connecting pin can be formed short, so that deformation of the upper flange and lower flange of the work arm can be prevented without increasing the weight, and the workability of the front device can be reduced. Improvement, reduction of manufacturing cost, etc. can be aimed at.
請求項2の発明によれば、連結ピンを各ブラケット間の長さ寸法よりも短く形成しているから、該連結ピンの重量を軽減でき、また着脱時の取扱い性を向上することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、ブラケット側ボスと取付アイ側ボスとを同一軸線上で溶接することにより段付ボスを容易に形成することができ、組立作業性の向上、製造コストの低減を図ることができる。また、径寸法等が異なるブラケット側ボス、取付アイ側ボスを用意することにより、これらを自由に組合わせることができるから、形状、大きさ等が異なる複数種類のピン結合部に汎用部品として用いることができる。 According to the invention of claim 3, the stepped boss can be easily formed by welding the bracket-side boss and the mounting eye-side boss on the same axis, thereby improving the assembly workability and reducing the manufacturing cost. Can be planned. Also, by preparing bracket-side bosses and mounting eye-side bosses with different diameters, etc., these can be freely combined, so they are used as general-purpose parts for multiple types of pin coupling parts with different shapes, sizes, etc. be able to.
請求項4の発明によれば、連結ピンを段付ボスに挿入したときには、その鍔部を大径となったブラケット側に奥部まで進入させることができるから、鍔部を有する連結ピンでも、その長さ寸法を短くすることができる。また、連結ピンを各ボスに挿入したときにピン挿通孔に抜止めピンを挿通させることにより、連結ピンを他側のボスに対して抜止め、回り止めすることができる。この場合、連結ピンは、左,右のボスを貫通させる必要がないから、さらに短く形成することができる。 According to the invention of claim 4, when the connecting pin is inserted into the stepped boss, the hook part can be advanced to the back side to the bracket side having a large diameter. The length dimension can be shortened. Further, by inserting the retaining pin through the pin insertion hole when the coupling pin is inserted into each boss, the coupling pin can be retained against the other boss and prevented from rotating. In this case, the connecting pin does not need to pass through the left and right bosses, and therefore can be further shortened.
以下、本発明の実施の形態に適用される建設機械のフロント装置として、油圧ショベルのフロント装置を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, as a front device of a construction machine applied to an embodiment of the present invention, a front device of a hydraulic excavator will be described as an example and described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態を示している。この第1の実施の形態では、フロント装置の作業腕として、フロント装置のブームを例に挙げて述べる。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, a boom of the front device will be described as an example of the working arm of the front device.
図1において、1は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル1は、自走可能な下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、該上部旋回体3の前側に設けられた後述のフロント装置11とにより大略構成されている。ここで、上部旋回体3は、旋回フレーム4と、該旋回フレーム4の左前側に搭載されたキャブ5と、前記旋回フレーム4の後部に取付けられたカウンタウエイト6等を含んで構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator as a construction machine. The hydraulic excavator 1 includes a self-propelled lower traveling
次に、11は上部旋回体3の前側に設けられた第1の実施の形態によるフロント装置を示している。このフロント装置11は、土砂の掘削作業等を行うものである。また、フロント装置11は、後述のブーム12、アーム13、バケット14、ブームシリンダ15、アームシリンダ16、バケットシリンダ17、ピン結合部18等により大略構成されている。
Next,
12は基端側が旋回フレーム4の前側に俯仰動可能に取付けられたブームを示している。このブーム12は、フロント装置11の作業腕を構成するもので、図2、図3に示す如く、上フランジ12A、下フランジ12B、左ウェブ12Cおよび右ウェブ12Dにより内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。即ち、ブーム12は、「へ」字状の左ウェブ12Cと右ウェブ12Dとをほぼ平行に並べて配置し、この左ウェブ12C、右ウェブ12Dを上,下方向から挟むように上フランジ12Aと下フランジ12Bを配置する。この状態で各部材間の当接部位を溶接手段によって固着することにより四角筒状に形成されている。
また、左,右のウェブ12C,12Dの長さ方向の中間部には、後述するブームシリンダ15のロッド15B先端が取付けられるブームシリンダ取付部12E(左側のみ図示)が設けられている。さらに、上フランジ12Aの上側には、後述するアームシリンダ16用のピン結合部18が取付けられている。
A boom
13はブーム12の先端部に俯仰動可能に取付けられたアームを示している(図1中に図示)。このアーム13は、ブーム12と同様に作業腕を構成するもので、横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。また、アーム13の基端側には、後述するバケットシリンダ17のチューブ17A基端を回動可能に支持するピン結合部13Aと、後述するアームシリンダ16のロッド16C先端が取付けられるピン結合部13Bとが設けられている。
14はアーム13の先端部に回動可能に取付けられたバケットを示している。このバケット14は、リンク機構14Aを介してバケットシリンダ17のロッド17B先端と連結されている。
15は旋回フレーム4とブーム12との間に設けられた2本のブームシリンダ(左側のみ図示)で、該各ブームシリンダ15は、ブーム12を俯仰動するものである。また、ブームシリンダ15は、チューブ15A基端が旋回フレーム4の前端部に回動可能に取付けられ、ロッド15B先端がブーム12のブームシリンダ取付部12Eに回動可能に取付けられている。
16はブーム12とアーム13との間に設けられた1本のアームシリンダで、該アームシリンダ16は、ブーム12に対してアーム13を俯仰動するものである。また、アームシリンダ16は、図2に示す如く、基端部が取付アイ16Aとなったチューブ16Bと、該チューブ16Bの先端側から伸縮可能に突出したロッド16Cとにより大略構成されている。そして、アームシリンダ16は、取付アイ16Aがブーム12に設けられた後述のピン結合部18に回動可能に取付けられ、ロッド16C先端がアーム13のピン結合部13Bに回動可能に取付けられている。
17はアーム13とバケット14との間に設けられた1本のバケットシリンダで、該バケットシリンダ17は、バケット14をアーム13の先端で回動するものである。また、バケットシリンダ17は、チューブ17Aの基端がアーム13のピン結合部13Aに回動可能に取付けられ、ロッド17B先端がバケット14のリンク機構14Aに回動可能に取付けられている。
次に、18はブーム12の上フランジ12A外面に設けられた第1の実施の形態によるアームシリンダ16用のピン結合部を示している。このピン結合部18は、図2に示す如く、アームシリンダ16の取付アイ16Aをブーム12側に回動可能に支持するものである。そして、ピン結合部18は、図3、図4に示す如く、後述する左ブラケット19、右ブラケット20、左段付ボス21、右段付ボス25、連結ピン28、抜止めピン29等により大略構成されている。
Next, 18 indicates a pin coupling portion for the
19はブーム12の上フランジ12A上に取付けられたほぼ三角形の板体からなる左ブラケットで、該左ブラケット19は、左ウェブ12Cを上側に延長したときに、その延長上に位置するように上フランジ12Aの左位置に立設されている。この位置に左ブラケット19を取付けることにより、該左ブラケット19に荷重(応力)が作用した場合でも、この荷重によって上フランジ12Aが変形するのを防止することができる。また、左ブラケット19には、図5に示す如く、後述の左段付ボス21を取付けるための取付穴19Aが設けられている。
20は左ブラケット19と対をなすようにブーム12の上フランジ12A上に取付けられたほぼ三角形の板体からなる右ブラケットを示している。この右ブラケット20は、右ウェブ12Dを上側に延長したときに、その延長上に位置するように上フランジ12Aの右位置に立設されている。これにより、右ブラケット20は、荷重(応力)が作用した場合でも、左ブラケット19と同様に、この荷重によって上フランジ12Aが変形するのを防止することができる。また、右ブラケット20には、後述の右段付ボス25を取付けるための取付穴20Aが設けられている。
21は左ブラケット19に取付けられた左段付ボスで、該左段付ボス21は、右ブラケット20側に向けて突出するように取付穴19Aに挿着されている。また、左段付ボス21は、図4に示すように、後述の連結ピン28が最初に挿入される一方側のボスを構成している。また、左段付ボス21は、図5に示す如く、左ブラケット19側に位置して前記連結ピン28の鍔部28Bよりも大きな大径穴22Aを有するブラケット側ボス22と、アームシリンダ16の取付アイ16A側に位置して前記連結ピン28のピン本体28Aが挿嵌される小径穴23Aを有する取付アイ側ボス23との2部材から構成されている。
そして、左段付ボス21は、ブラケット側ボス22と取付アイ側ボス23とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接等を施すことにより1つのボスとして形成されている。また、左段付ボス21は、ブラケット側ボス22の端部を左ブラケット19の取付穴19Aに挿嵌した状態で、左ブラケット19の取付穴19Aとブラケット側ボス22の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより左ブラケット19に一体的に固着されている。
The left stepped
これにより、左段付ボス21内には、ブラケット側ボス22の大径穴22Aと取付アイ側ボス23の端面23Bとにより段部24が形成されている。この段部24は、後述する連結ピン28の鍔部28Bよりも大きな直径寸法をもって形成されている。そして、段部24は、左段付ボス21内に連結ピン28を挿入したときに、その鍔部28Bを前記端面23Bに当接する奥部位置まで進入させることができるから、該連結ピン28は長さ寸法を短くすることができる。
Thus, a stepped
一方、25は右ブラケット20に取付けられた右段付ボスで、該右段付ボス25は、左段付ボス21と同一軸線上で互いに対向するように左ブラケット19側に向け突出した状態で取付穴20Aに挿着されている。また、右段付ボス25は、例えば左段付ボス21と部品を共用するために、右ブラケット20側に位置して大径穴26Aを有するブラケット側ボス26と、アームシリンダ16の取付アイ16A側に位置して連結ピン28のピン本体28Aが挿嵌される小径穴27Aを有する取付アイ側ボス27との2部材から構成されている。さらに、ブラケット側ボス26には、直径方向に貫通してピン挿通孔26Bが形成され、該ピン挿通孔26Bには、後述の抜止めピン29が挿通される。
On the other hand, 25 is a right stepped boss attached to the
そして、右段付ボス25は、左段付ボス21と同様に、ブラケット側ボス26と取付アイ側ボス27とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接を施すことにより1つのボスとして形成されている。また、右段付ボス25は、ブラケット側ボス26の端部を右ブラケット20の取付穴20Aに挿嵌した状態で、該右ブラケット20の取付穴20Aとブラケット側ボス26の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより右ブラケット20に一体的に固着されている。
The right stepped
28は左段付ボス21から右段付ボス25に亘って挿入され、アームシリンダ16の取付アイ16Aを回動可能に支持する連結ピンを示している。この連結ピン28は、円柱状のピン本体28Aと、該ピン本体28Aの基端部を拡径して設けられた抜止め用の鍔部28Bとにより大略構成されている。また、ピン本体28Aの先端側にはピン挿通孔28Cが直径方向に貫通して設けられている。
そして、連結ピン28は、ピン挿通孔28Cが設けられた先端側を左段付ボス21内に挿入し、アームシリンダ16の取付アイ16A、右段付ボス25に順次挿入することにより、アームシリンダ16のチューブ16Bを回動可能に支持することができる。
The connecting
ここで、連結ピン28は、その鍔部28Bを段部24により左段付ボス21の奥部まで進入させることができる。また、先端部を右段付ボス25から突出させることなく抜止めすることができる。これにより、図3に示す如く、連結ピン28の長さ寸法Lは、左ブラケット19と右ブラケット20との間の長さ寸法Wよりも短く形成することができる。
Here, the connecting
29は右段付ボス25と連結ピン28との間に設けられる抜止めピンを示している。この抜止めピン29は、右段付ボス25の直径寸法を超える長尺なボルトとして形成されている。そして、抜止めピン29は、右段付ボス25まで連結ピン28を挿入した状態で、ブラケット側ボス26のピン挿通孔26Bと連結ピン28のピン挿通孔28Cに挿入し、その突出端にナット29Aを螺着することにより、連結ピン28の抜止めと回り止めをすることができる。
第1の実施の形態に適用される油圧ショベル1のフロント装置11は、上述の如き構成を有するもので、次に、本発明の特徴部分であるブーム12のピン結合部18にアームシリンダ16を取付ける作業について説明する。
The
まず、アームシリンダ16の取付アイ16Aを左段付ボス21と右段付ボス25との間に同軸となるように配置し、この状態で連結ピン28を左段付ボス21、取付アイ16A、右段付ボス25の順に挿入する。このときに連結ピン28は、抜止め用の鍔部28Bを左段付ボス21内の段部24の奥部まで進入させることができるから、短く形成しても先端側を右段付ボス25に挿入することができる。そして、鍔部28Bが取付アイ側ボス23の端面23Bに当接するまで連結ピン28を挿入したら、右段付ボス25と連結ピン28とに抜止めピン29を挿着することにより、連結ピン28を抜止め、回り止め状態にする。
First, the mounting
次に、油圧ショベル1の動作について説明する。オペレータは、キャブ5に搭乗し各種の操作レバー、ペダル等(いずれも図示せず)のうち、走行用の操作レバー、ペダルを操作することにより、例えば下部走行体2を走行させることができる。また、作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置11等を俯仰動させて例えば土砂の掘削作業を行うことができる。
Next, the operation of the hydraulic excavator 1 will be described. The operator can travel the
ここで、フロント装置11で掘削作業等を行う場合には、例えばアームシリンダ16によりアーム13を俯仰動するときの油圧力、掘削時の反力等の荷重がピン結合部18を介してブーム12に伝わる。しかし、第1の実施の形態では、ピン結合部18の左ブラケット19、右ブラケット20は、ブーム12の左ウェブ12C、右ウェブ12Dの延長上に立設しているから、このときの荷重をブーム12の左ウェブ12C、右ウェブ12Dに直接的に伝えることができ、上フランジ12Aの変形を防止することができる。
Here, when excavation work or the like is performed with the
以上のように、第1の実施の形態によれば、ピン結合部18の左ブラケット19、右ブラケット20を、ブーム12の左ウェブ12C、右ウェブ12Dの延長上に立設している。従って、作業時等に生じる荷重は、左ブラケット19、右ブラケット20からブーム12の左ウェブ12C、右ウェブ12Dに直接的に伝えることができる。これにより、左ブラケット19、右ブラケット20の取付強度を高めることができ、また上フランジ12Aの変形による溶接部位の損傷等を防止できるから、別途補強部材等を取付けることなく、フロント装置11の耐久性等を向上することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
一方、第1の実施の形態では、左ブラケット19、右ブラケット20に同一軸線上で互いに対向するように左段付ボス21、右段付ボス25を取付けているから、該各ブラケット19,20を厚肉に形成することなく、該各段付ボス21,25によりアームシリンダ16の取付アイ16Aを挟んで支持することができる。
On the other hand, in the first embodiment, the left stepped
しかも、連結ピン28が最初に挿入される側、即ち鍔部28Bが配置される左段付ボス21内には、ブラケット側ボス22の大径穴22Aと取付アイ側ボス23の端面23Bとにより鍔部28Bよりも大径な段部24を設けているから、該連結ピン28の鍔部28Bを奥部まで進入させることができる。これにより、連結ピン28は、左ブラケット19と右ブラケット20とを左,右方向に離間させたにも拘らず、その長さ寸法Lを左ブラケット19と右ブラケット20との間の長さ寸法Wよりも短く形成することができる。
In addition, the side where the connecting
この結果、ピン結合部18は、左ブラケット19、右ブラケット20を薄肉に形成することができる上に、連結ピン28も短く形成することができるから、重量を増大させることなく、ブーム12の上フランジ12Aの変形を防止でき、フロント装置11の作業性の向上、製造コストの低減等を図ることができる。また、連結ピン28を短く形成しているから、該連結ピン28の重量を軽減して着脱時の取扱い性を向上することができる。
As a result, the
また、左段付ボス21は、ブラケット側ボス22と取付アイ側ボス23とを同一軸線上で溶接することにより簡単に形成することができる。しかも、ブラケット側ボス22に大径穴22Aを設け、取付アイ側ボス23に小径穴23Aを設けているから、このブラケット側ボス22の大径穴22Aと取付アイ側ボス23の端面23Bとにより、別途切削加工等を施すことなく、連結ピン28の鍔部28Bを収める段部24を簡単に形成することができる。この結果、左段付ボス21等を製造するための加工工数、製造コスト等を削減することができる。
The left stepped
一方、右段付ボス25と連結ピン28との間には、該連結ピン28の抜けないように、回転しないようにする抜止めピン29を設けているから、連結ピン28は、右段付ボス25を貫通するまで長く形成する必要がなく、短く形成することができる。
On the other hand, a retaining
さらに、ブラケット側ボス22と取付アイ側ボス23とは、自由に組合わせることができるから、形状、大きさ等が異なる複数種類のピン結合部に汎用部品として用いることができる。
Furthermore, since the
次に、図6は本発明による第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、直径寸法の異なる2個の円筒体によって左段付ボスを形成し、この左段付ボスを左ブラケットに隅肉溶接によって固着する構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、前記した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 6 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a left stepped boss is formed by two cylindrical bodies having different diameter dimensions. The construction is such that the left bracket is fixed by fillet welding. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6において、31は左ブラケット19に取付けられた第2の実施の形態による左段付ボスを示している。この左段付ボス31は、連結ピン28の鍔部28Bよりも大きな大径穴32Aを有する大径なブラケット側ボス32と、該ブラケット側ボス32の大径穴32Aに挿嵌され、連結ピン28のピン本体28Aが挿嵌される小径穴33Aを有する小径な取付アイ側ボス33との2部材から構成されている。
In FIG. 6,
そして、左段付ボス31は、取付アイ側ボス33をブラケット側ボス32の大径穴32Aに所定寸法だけ挿嵌し、この状態でブラケット側ボス32と取付アイ側ボス33との間に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより1つのボスとして形成されている。また、左段付ボス31は、ブラケット側ボス32を左ブラケット19から突出するまで取付穴19Aに深く挿嵌し、この状態で、左ブラケット19の取付穴19Aとブラケット側ボス22の外周との両角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接をそれぞれ施すことにより左ブラケット19に一体的に固着されている。
The left stepped
また、34はブラケット側ボス32の大径穴32Aと取付アイ側ボス33の端面33Bとにより形成された第2の実施の形態による段部を示している。
かくして、このように構成される第2の実施の形態においても、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第2の実施の形態では、左段付ボス31のブラケット側ボス32と取付アイ側ボス33とを差込み構造としているから、直径方向の荷重に十分に耐えることができ、また溶接時の位置決め作業を簡単に行うことができる。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the second embodiment, the bracket-
次に、図7は本発明による第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、フロント装置の作業腕としてフロント装置のアームを用い、このアームにピン結合部を設ける構成としたことにある。なお、第3の実施の形態では、前記した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 7 shows a third embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a front device arm is used as a working arm of the front device, and a pin coupling portion is provided on this arm. There is. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図7において、41は第3の実施の形態による作業腕としてのアームを示している。このアーム41は、第1の実施の形態によるブーム12とほぼ同様に、上フランジ41A、下フランジ41B、左ウェブ41Cおよび右ウェブ(図示せず)により、内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。
In FIG. 7,
42はアーム41の上フランジ41A外面に設けられた第3の実施の形態によるバケットシリンダ17用のピン結合部を示している。このピン結合部42は、第1の実施の形態によるアームシリンダ16用のピン結合部18とほぼ同様に、左ブラケット43、右ブラケット44、左段付ボス45、右段付ボス46、連結ピン47等により大略構成されている。
かくして、このように構成される第3の実施の形態においても、前記各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第3の実施の形態によれば、アーム41に対しても本発明によるピン結合部42を設けることができる。
Thus, also in the third embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the respective embodiments. In particular, according to the third embodiment, the
次に、図8は本発明による第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ブームの上フランジと下フランジの両方に本発明によるピン結合部を設ける構成としたことにある。なお、第3の実施の形態では、前記した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 8 shows a fourth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a pin coupling portion according to the present invention is provided on both the upper flange and the lower flange of the boom. . In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図8において、51は第4の実施の形態による作業腕としてのブームを示している。このブーム51は、第1の実施の形態によるブーム12とほぼ同様に、上フランジ51A、下フランジ51B、左ウェブ51Cおよび右ウェブ(図示せず)により、内部が中空で横断面が四角形状のボックス構造体として形成されている。また、ブーム51は、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルに用いるもので、下フランジ51Bに1本のブームシリンダ(図示せず)を取付ける後述のピン結合部52が設けられ、上フランジ51Aに1本のアームシリンダ(図示せず)を取付ける後述のピン結合部53が設けられている。
In FIG. 8,
52はブーム51の下フランジ51B下面に設けられた第4の実施の形態によるブームシリンダ用のピン結合部を示している。また、53はブーム51の上フランジ51A上面に設けられた第4の実施の形態によるアームシリンダ用のピン結合部を示している。これらのピン結合部52,53は、第1の実施の形態によるアームシリンダ16用のピン結合部18とほぼ同様に構成されている。
かくして、このように構成される第4の実施の形態においても、前記各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第4の実施の形態によれば、ブーム51には、本発明によるブームシリンダ用のピン結合部52とアームシリンダ用のピン結合部53とを設けることができるから、より一層の軽量化を図ることができる。
Thus, also in the fourth embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the respective embodiments. In particular, according to the fourth embodiment, the
なお、第1の実施の形態では、左段付ボス21は、ブラケット側ボス22の端部を左ブラケット19の取付穴19Aに挿嵌した状態で、左ブラケット19の取付穴19Aとブラケット側ボス22の外周との間に例えばレーザ溶接を施すことにより左ブラケット19に一体的に固着する構成とした場合を例に挙げて説明した。
In the first embodiment, the left stepped
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図9に示す第1の変形例の如く、左段付ボス61のブラケット側ボス62の端部を左ブラケット19の取付穴19Aに挿嵌した状態で、左ブラケット19の内側面とブラケット側ボス62の外周との角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット19に左段付ボス61を一体的に固着する構成としてもよい。
However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification shown in FIG. 9, the end of the
また、図10に示す第2の変形例の如く、左段付ボス71のブラケット側ボス72の端部を左ブラケット19の取付穴19Aに挿嵌した状態で、該取付穴19Aとブラケット側ボス72の外周との間に例えばレーザ溶接を施し、左ブラケット19の内側面とブラケット側ボス72の外周との角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット19に左段付ボス71を一体的に固着する構成としてもよい。
Further, as in the second modification shown in FIG. 10, the mounting
また、図11に示す第3の変形例の如く、左段付ボス81のブラケット側ボス82の端面を左ブラケット19の取付穴19Aの周囲に当接させた状態で、該左ブラケット19の内側面とブラケット側ボス82の外周との間の角隅に例えばアーク溶接による隅肉溶接を施すことにより、左ブラケット19に左段付ボス81を一体的に固着する構成としてもよい。
Further, as in the third modified example shown in FIG. 11, in the state where the end surface of the
一方、第1の実施の形態では、左段付ボス21は、ブラケット側ボス22と取付アイ側ボス23とを同一軸線上で突合せ、その突合せ部分に例えばレーザ溶接等を施すことにより1つの段付ボスとして形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図12に示す第4の変形例による左段付ボス91のように、肉厚寸法の範囲内で外径寸法が異なるブラケット側ボス92と取付アイ側ボス93とを同一軸線上で突合せ、その段差部(角隅部)にアーク溶接による隅肉溶接を施す構成としてもよい。
On the other hand, in the first embodiment, the left stepped
また、図13に示す第5の変形例のように、単一の円筒体(パイプ部材)に大径穴101Aと小径穴101Bを設けることにより左段付ボス101を構成してもよい。
Further, as in the fifth modification shown in FIG. 13, the left stepped
さらに、第1の実施の形態では、右段付ボス25は、左段付ボス21と同様に、ブラケット側ボス26と取付アイ側ボス27とを溶接する構成とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図14に示す第6の変形例のように、右ボス111を段部のない単一の円筒体によって構成してもよい。
Further, in the first embodiment, the case where the right stepped
ここで、前述した第1〜6の変形例は、ピン結合部の右段付ボスにも同様に適用することができる。また、第1〜6の変形例は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。 Here, the first to sixth modifications described above can be similarly applied to the right stepped boss of the pin coupling portion. The first to sixth modifications can be applied to other embodiments in the same manner.
1 油圧ショベル(建設機械)
11 フロント装置
12,51 ブーム(作業腕)
12A,41A,51A 上フランジ
12B,41B,51B 下フランジ
12C,41C,51C 左ウェブ
12D 右ウェブ
13,41 アーム(作業腕)
14 バケット
15 ブームシリンダ
16 アームシリンダ
16A 取付アイ
17 バケットシリンダ
18,42,52,53 ピン結合部
19,43 左ブラケット
19A,20A 取付穴
20,44 右ブラケット
21,31,45,61,71,81,91,101 左段付ボス
22,32,62,72,82,92 ブラケット側ボス
22A,32A,101A 大径穴
23,33,93 取付アイ側ボス
23A,33A,101B 小径穴
23B,33B 端面
24,34 段部
25,46 右段付ボス
28,47 連結ピン
28A ピン本体
28B 鍔部
28C ピン挿通孔
29 抜止めピン
111 右ボス
L 連結ピンの長さ寸法
W 左ブラケットと右ブラケットとの間の長さ寸法
1 Excavator (construction machine)
11
12A, 41A,
14
Claims (4)
前記ピン結合部は、前記作業腕の左ウェブ,右ウェブの延長上に位置するように上フランジおよび/または下フランジの左,右位置に立設された一対のブラケットと、該各ブラケットに同一軸線上で互いに対向するようにそれぞれ取付けられた一対のボスとにより構成し、
前記各ボスのうち少なくとも一方のボスは、前記ブラケット側の内径が大径となり前記取付アイ側の内径が小径となった段付ボスとして形成したことを特徴とする建設機械のフロント装置。 A work arm formed into a box structure by welding the upper flange, the lower flange, the left web, and the right web, and a connecting pin for the mounting eye of the hydraulic cylinder provided on the upper flange and / or the lower flange of the work arm In a front device of a construction machine comprising a pin coupling portion that is rotatably supported.
The pin coupling portion includes a pair of brackets erected on the left and right positions of the upper flange and / or the lower flange so as to be located on the extension of the left web and right web of the working arm, and is identical to each bracket. It is composed of a pair of bosses attached to face each other on the axis,
At least one of the bosses is formed as a stepped boss having a large inner diameter on the bracket side and a smaller inner diameter on the mounting eye side.
2. The connecting pin has a configuration in which an axial portion is provided with a flange portion that comes into contact with a step portion of the stepped boss, and a pin insertion hole through which a retaining pin is inserted on the other side in the axial direction. , 2 or 3 Construction equipment front device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006053513A JP2007231579A (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Front device of construction machinery |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010255342A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | Attachment connecting device of high reach demolition machine |
JP2016069978A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日立建機株式会社 | Work device |
JP2017122373A (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | コベルコ建機株式会社 | Work machine |
-
2006
- 2006-02-28 JP JP2006053513A patent/JP2007231579A/en active Pending
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