JP2019034826A - 作業機械を構成するラチス構造物の結合ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
この工程は、例えば、前記複数のメインパイプ52及び前記複数の連結材54を用意することと、当該複数の連結材54のそれぞれの端部を適当なメインパイプ52の外周面に溶接等によって接合して前記複数のメインパイプ52同士を前記複数の連結材54によって相互連結することと、により行われる。しかし、「構造物本体を用意する工程」はこれに限定されない。当該工程は、最終生成物として前記複数のメインパイプ及び前記複数の連結材を含むラチス構造の構造物本体が獲得されるものであればよい。
この工程も、最終的に複数の第1及び第2のコネクタ62A,62B及び複数のコネクタ連結材64が獲得されるものであればよく、その具体的手段は限定されない。例えば、前記第1のコネクタ62Aの全体、及び、前記第2のコネクタ62Bの全体は、鋳造により単一の鋳物として与えられてもよいし、削りだし等の機械加工によって形成されてもよい。あるいは、前記コネクタ本体66に対して前記第1突出片68Aや前記第2突出片68Bが溶接によって接合されてもよい。また、この工程は前記の「構造物本体を用意する工程」と前後してもよい。
この工程では、前記構造物本体50の両端部にそれぞれ第1の結合ユニット60A及び第2の結合ユニット60Bが連結されることにより、第2ブーム部材16Bが形成される。このうち、前記構造物本体50の一方の端部であって前記複数のメインパイプ52の第2の端部52bに前記第2の結合ユニット60Bを連結する方法は、前記構造物本体50の他方の端部であって前記複数のメインパイプ52の第1の端部52aに前記第1の結合ユニット60Aを連結する方法と同等であるため、その代表として専ら後者の方法を以下に説明する。当該方法は、次の工程を含む。
この工程では、前記複数のメインパイプ52の第1の端部52aのそれぞれに第1のコネクタ62Aが仮接合される。この仮接合は、少なくとも、当該第1の端部52aに当該第1のコネクタ62Aの嵌合部67を嵌合することを含む。当該嵌合により、両者の相対位置が概ね規定される。
この工程は、前記のように複数の(この実施の形態では4つの)第1のコネクタ62Aがそれぞれ前記第1の端部52aに嵌合された状態(より好ましくは仮接合された状態)で当該複数の第1のコネクタ62A同士を複数のコネクタ連結材(この実施の形態では4本のコネクタ連結材)64を介して相互に連結することを含む。これにより、前記第1の結合ユニット60Aが形成される。具体的には、前記各第1のコネクタ62Aのコネクタ本体66に含まれる被連結部に、これに対応するコネクタ連結材64の一方の端部が接合される。
この本接合工程では、前記のように複数の第1のコネクタ62Aがそれぞれ前記メインパイプ52の第1の端部52aに仮接合され、かつ、前記第1の結合ユニット60Aの形成によって当該複数の第1のコネクタ62Aの相対位置関係が固定された状態で、それぞれの第1のコネクタ62Aのコネクタ本体66の外周面66aと前記第1の端部52aの外周面とを跨るように両者が当該メインパイプ52の全周にわたり溶接される。すなわち、当該第1のコネクタ62Aと当該第1の端部52aとの本接合が行われる。
本発明に係る結合ユニットに含まれるコネクタの個数は、2以上であればよく、必ずしもメインパイプの本数と同等でなくてもよい。例えば、ラチス構造物を構成する複数のメインパイプのそれぞれに接合される複数のコネクタのうちの一部のコネクタのみがコネクタ連結材を介して連結される、つまり前記結合ユニットを構成する、ものであってもよい。このようにして前記複数のコネクタのうちの一部のコネクタ同士の相対位置関係が固定されるだけでも、当該複数のコネクタと相手方コネクタとの結合が不能になる確率を有効に低減することが可能である。
本発明に係るコネクタ連結材は、その端部の少なくとも一部がコネクタに接合されていればよい。例えば、前記実施の形態に係る第1のコネクタ62A(または第2のコネクタ62B)のコネクタ本体66と第1の端部52a(または第2の端部52b)とに跨るようにコネクタ連結材64の端部が両者に接合され、かつ当該端部の全周にわたって溶接が行われてもよい。しかし、前記実施の形態のように被連結部(コネクタ本体66の一部)に対して前記コネクタ連結材64の端部がその全周に亘って溶接されることは、図5に示されるように、前記メインパイプ52の端部(図5では第1の端部52a)の外周面とコネクタ(図5では第1のコネクタ62A)の外周面との全周に亘る溶接部分75と、当該コネクタの被連結部とコネクタ連結材64の端部との全周に亘る溶接部分76と、を相互独立させることを可能にし、これにより、それぞれの溶接部分75,76の強度を十分に確保することを可能にする。
本発明に係る「ラチス構造物」は、少なくとも一つの結合ユニットを含んでいればよい。例えば、図1に示される第1〜第4ブーム部材16A〜16Dのうち、基端部がブームフット17を構成する第1ブーム部材16Aに本発明が適用される場合には、当該第1ブーム部材16Aの先端部にのみ結合ユニットが与えられればよい。逆に、先端部にジブ18等が連結される第4ブーム部材16Dに本発明が適用される場合には当該第4ブーム部材16Dの基端部にのみ結合ユニットが与えられればよい。また、前記第2ブーム部材16Bや第3ブーム部材16Cのような中間ブーム部材に本発明が適用される場合でも、そのうちの一方の端部にのみ本発明に係る結合ユニットが与えられてもよい。すなわち、複数のメインパイプの両端にそれぞれコネクタが接合されるラチス構造物において、当該複数のメインパイプの一方の端部にそれぞれ接合されるコネクタについてのみ、コネクタ連結材による相互連結が行われてもよい。
本発明に係るラチス構造物の具体的な形状及び構造は前記実施形態のものに限定されない。例えば、前記実施形態に係る中間ブーム部材16B,16Cを構成する複数のメインパイプ52はそれぞれの軸方向が互いに平行となるように配置されているが、本発明において複数のメインパイプが「それぞれの軸方向と直交する方向に間隔をおいて」並ぶとは、前記実施形態に係るブーム部材16A,16Dのように複数のメインパイプのうちの少なくとも一部のメインパイプの軸方向が互いに平行でないもの、換言すれば、少なくとも一つのメインパイプの軸方向がラチス構造物の長手方向に対して傾斜する姿勢で当該複数のメインパイプが配置されるもの、例えばラチス構造物全体が角錐状または角錐台状をなすもの、も含む趣旨である。また、複数のメインパイプが「それぞれの軸方向と直交する方向に間隔をおいて並べられる」とは、当該長手方向の全域にわたって間隔をおいて並べられるものに限定する趣旨ではなく、少なくとも複数のコネクタが接合される端部においてメインパイプ同士に前記間隔が与えられていればよい。例えば、ラチス構造物が前記角錐状をなしていて前記コネクタが接合される端部と反対側の端部においてメインパイプ同士が相互につながっているものも本発明に係るラチス構造物に含まれる。
本発明に係るラチス構造物はクレーンのブームを構成する部材に限定されない。本発明に係るラチス構造物は、図1に示されるクレーンの他の起伏部材、例えばジブ18やストラット21,22を構成する部材にも適用されることが可能である。また、図示はしていないが、マスト20がラチス構造物である場合に当該マスト20に本発明が適用されることも可能である。本発明は、あるいは、クレーン以外の作業機械における長尺の作業部材を構成するラチス構造物にも適用されることが可能である。
本発明に係るラチス構造物に含まれるコネクタは、図4に示されるような着脱結合部を有するコネクタ、すなわち、前記第1突出片68Aが相手方コネクタである第2のコネクタ62Bの一対の第2突出片68Bと着脱可能に結合される雄型の着脱結合部を構成しかつ当該一対の第2突出片68Bが雌型の着脱結合部を構成するコネクタ、に限定されない。すなわち、本発明に係るコネクタの着脱結合部の具体的な構造は限定されない。本発明は、例えば、コネクタが着脱結合部として一対の第1突出片68Aを有していて相手方コネクタが着脱結合部として一対の第2突出片68Bを含むものや、あるいは、一方のコネクタが一対の突出片を有していて他方のコネクタが3つの突出片を有するものでもよい。また、前記第1及び第2突出片68A,68Bがそれぞれ複数のピン挿通孔69を有していて当該複数のピン挿通孔69のそれぞれに連結ピン70が挿通されてもよい。
16 ラチスブーム
16B 第2ブーム部材(ラチス構造物)
16C 第3ブーム部材(ラチス構造物)
50 構造物本体
52 メインパイプ
52a 第1の端部
52b 第2の端部
54 連結材
60A 第1の結合ユニット
60B 第2の結合ユニット
62A 第1のコネクタ
62B 第2のコネクタ
64 コネクタ連結材
66 コネクタ本体
66a コネクタ本体の外周面
67 嵌合部
68A 第1突出片(着脱結合部)
68B 第2突出片(着脱結合部)
70 連結ピン
Claims (10)
- 複数のメインパイプと当該複数のメインパイプがそれぞれの軸方向と直交する方向に間隔をおいて並んだ状態で当該複数のメインパイプを相互に連結する複数の連結材とを含むラチス構造物の端部を構成して当該ラチス構造物に隣接する他のラチス構造物の端部と連結される結合ユニットであって、
前記複数のメインパイプの軸方向の端部にそれぞれ1個ずつ配置されて当該軸方向の端部に接合される複数のコネクタと、当該複数のコネクタ同士を連結する少なくとも一つのコネクタ連結材と、を備え、
前記複数のコネクタのそれぞれは、当該コネクタに対応する前記メインパイプの端部に嵌合可能な嵌合部と、前記他のラチス構造物の端部に設けられる相手方コネクタと着脱可能に結合可能な着脱結合部と、前記嵌合部が前記メインパイプの端部に嵌合された状態で当該メインパイプの全周にわたり当該メインパイプの端部の外周面と溶接されることが可能な外周面と、前記コネクタ連結材の端部が連結される被連結部と、を有する、ラチス構造物の結合ユニット。 - 請求項1記載のラチス構造物の結合ユニットであって、前記複数のコネクタは、前記メインパイプの軸方向から見て3以上の頂点をもつ多角形の当該頂点にそれぞれ対応する位置に配置される3以上のコネクタを含み、前記少なくとも一つのコネクタ連結材は、前記複数のコネクタのうち互いに隣接するコネクタ同士をそれぞれ連結するように配置される3以上のコネクタ連結材を含む、ラチス構造物の結合ユニット。
- 請求項1または2記載のラチス構造物の結合ユニットであって、前記被連結部は、前記着脱結合部と前記嵌合部との間に位置し、かつ、当該被連結部に対して前記コネクタ連結材の端部がその全周に亘って接合されることを許容する大きさを有する、ラチス構造物の結合ユニット。
- 作業機械を構成するラチス構造物であり当該ラチス構造物に隣接する他のラチス構造物と着脱可能に結合されるものであって、
複数のメインパイプと、
当該複数のメインパイプがそれぞれの軸方向と直交する方向に間隔をおいて並んだ状態で当該複数のメインパイプを相互に連結する複数の連結材と、
請求項1〜3のいずれかに記載の結合ユニットと、を備え、当該結合ユニットの複数のコネクタのそれぞれの嵌合部が前記メインパイプの軸方向の端部に嵌合された状態で当該コネクタの外周面が当該メインパイプの全周にわたり当該メインパイプの端部の外周面と溶接されている、ラチス構造物。 - 請求項4記載のラチス構造物であって、前記複数のメインパイプは、当該メインパイプの軸方向から見て3以上の頂点をもつ多角形の当該頂点にそれぞれ対応する位置に配置される3以上のメインパイプを含み、前記複数のコネクタは、前記3以上のメインパイプの軸方向の端部にそれぞれ接合される3以上のコネクタを含み、前記少なくとも一つのコネクタ連結材は、前記複数のコネクタのうち互いに隣接するコネクタ同士をそれぞれ連結するように配置される3以上のコネクタ連結材を含む、ラチス構造物。
- 請求項4または5記載のラチス構造物であって、前記複数のコネクタのそれぞれの被連結部は、前記着脱結合部と前記嵌合部との間に介在し、かつ、当該被連結部に前記コネクタ連結材の端部がその全周に亘って溶接されている、ラチス構造物。
- 作業機械を構成するラチス構造物であって当該ラチス構造物に隣接する他のラチス構造物と着脱可能に結合されるものを製造するための方法であって、
複数のメインパイプと当該複数のメインパイプがそれぞれの軸方向と直交する方向に間隔をおいて並んだ状態で当該複数のメインパイプを相互に連結する複数の連結材とを含む構造物本体を用意する工程と、
前記複数のメインパイプにそれぞれに対応する複数のコネクタであってそれぞれが前記メインパイプの端部に嵌合可能な嵌合部及び前記他のラチス構造物の端部に設けられる相手方コネクタと着脱可能に結合可能な着脱結合部を有するものを用意する工程と、
前記複数のメインパイプの端部のそれぞれに前記複数のコネクタを仮接合する工程であって当該仮接合は前記メインパイプの端部に前記コネクタの嵌合部を嵌合することを含みかつ当該メインパイプの端部に対する当該コネクタの相対変位を許容する接合である工程と、
前記メインパイプの端部と前記コネクタとの前記仮接合が行われた状態で当該複数のコネクタ同士を少なくとも一つのコネクタ連結材を介して相互に連結することにより当該複数のコネクタと当該少なくとも一つのコネクタ連結材を含む結合ユニットを形成して当該複数のコネクタ同士の相対位置関係を固定する工程と、
前記複数のコネクタが前記メインパイプの端部にそれぞれ嵌合され、かつ、前記結合ユニットの形成により前記複数のコネクタ同士の相対位置関係が固定された状態で、当該複数のコネクタの外周面と前記メインパイプの端部の外周面とを当該メインパイプの全周にわたり溶接する本接合を行う工程と、を含む、ラチス構造物の製造方法。 - 請求項7記載のラチス構造物の製造方法であって、前記仮接合は、当該メインパイプの端部に対する当該コネクタの相対変位を許容しながら当該メインパイプからの当該コネクタの脱落を阻止する接合をさらに含む、ラチス構造物の製造方法。
- 請求項7または8記載のラチス構造物の製造方法であって、前記結合ユニットを形成するための前記複数のコネクタと前記少なくとも一つのコネクタ連結材との接合は、前記コネクタ連結材の端部と前記コネクタとの当該コネクタ連結材の全周にわたる溶接よりも程度の低い接合であり、前記複数のコネクタと前記複数のメインパイプの端部との前記本接合が完了した後に前記コネクタ連結材の端部と前記コネクタとの当該コネクタ連結材の全周にわたる溶接が行われる、ラチス構造物の製造方法。
- 請求項7または8記載のラチス構造物の製造方法であって、前記結合ユニットの形成が、前記コネクタ連結材の端部と前記コネクタとが当該コネクタ連結材の全周にわたる溶接により行われ、その後に前記複数のコネクタと前記複数のメインパイプの端部との前記本接合が行われる、ラチス構造物の製造方法。
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