JP2023066029A - work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伸縮式ブームを備える作業機に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a working machine equipped with a telescopic boom.
特許文献1には、複数のブームが入れ子状に重なる伸縮式ブーム及び伸縮式ブームを伸長させる油圧式のアクチュエータ(伸縮シリンダ)を備えた移動式クレーンが開示されている。 Patent Literature 1 discloses a mobile crane provided with a telescopic boom in which a plurality of booms are nested and a hydraulic actuator (telescopic cylinder) for extending the telescopic boom.
隣り合うブーム同士は、連結ピンにより連結される。当該連結ピンによる連結が解除されたブーム(以下、移動可能なブームと称する。)は、他のブームに対して伸縮方向に移動可能となる。 Adjacent booms are connected by connecting pins. A boom that has been disconnected by the connecting pin (hereinafter referred to as a movable boom) can move in the telescopic direction with respect to other booms.
又、アクチュエータは、連結ピンを介して移動可能なブームに連結される。この状態でアクチュエータが伸縮方向に移動すると、当該アクチュエータと共に移動可能なブームが移動して伸縮式ブームが伸縮する。 The actuator is also connected to the movable boom via a connecting pin. When the actuator moves in the telescopic direction in this state, the movable boom moves together with the actuator, and the telescopic boom telescopes.
上述のようなクレーンにおいて、アクチュエータとブームとを連結する機構が故障すると、アクチュエータとブームとの連結を解除できなくなり、伸縮式ブームを収縮できなくなる可能性がある。 In the crane as described above, if the mechanism that connects the actuator and the boom fails, the actuator and boom cannot be disconnected, and there is a possibility that the telescopic boom cannot be retracted.
本発明の目的は、アクチュエータとブームとの連結を手動で解除できる機構を備えた作業機を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a working machine equipped with a mechanism for manually releasing the connection between the actuator and the boom.
本発明に係る作業機の一態様は、
アクチュエータの動力により伸縮する複数のブームと、
軸方向に貫通する貫通孔を有し、バネにより移動してブームとアクチュエータとを連結し、モータの動力により移動して上記連結を解除する第一ピンと、
第一ピンを移動可能に支持し、ブームの外側から上記貫通孔に挿通された手動操作用ねじ部材と螺合可能な支持部を有するトラニオンと、を備え、
手動操作用ねじ部材と支持部とが螺合した状態において手動操作用ねじ部材が回転すると、手動操作用ねじ部材とともに第一ピンが移動して上記連結が解除される。
One aspect of the working machine according to the present invention includes:
a plurality of booms that extend and contract by the power of actuators;
a first pin having a through hole penetrating in the axial direction, moved by a spring to connect the boom and the actuator, and moved by the power of the motor to release the connection;
a trunnion that movably supports the first pin and has a support portion that can be screwed with a manual operation screw member that is inserted through the through hole from the outside of the boom;
When the manual operation screw member rotates in a state in which the manual operation screw member and the support portion are screwed together, the first pin moves together with the manual operation screw member to release the connection.
本発明によれば、アクチュエータとブームとの連結を手動で解除できる機構を備えた作業機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working machine provided with the mechanism which can release|release the connection of an actuator and a boom manually can be provided.
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、後述の実施形態に係るクレーンは、本発明に係る作業機の一例であり、本発明は後述の実施形態により限定されない。 An example of an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. A crane according to an embodiment described below is an example of a work machine according to the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described later.
[実施形態]
図1及び図2A~図2Eを参照して、本実施形態に係る移動式クレーン1の概要について説明する。
[Embodiment]
An outline of a mobile crane 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2E.
移動式クレーンとして、例えば、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、又は積載形トラッククレーンが挙げられる。但し、作業機は、移動式クレーンに限定されず、伸縮式のブームを備えるその他の作業機(例えば、高所作業車)であってもよい。 Mobile cranes include, for example, rough terrain cranes, all terrain cranes, truck cranes, or laden truck cranes. However, the working machine is not limited to a mobile crane, and may be another working machine having a telescopic boom (for example, an aerial work vehicle).
移動式クレーン1は、伸縮式ブーム14及びアクチュエータ2を有する。伸縮式ブーム14は、伸縮可能に組み合わされた複数のブームを有する。隣り合うブーム同士は、ブーム連結ピン(ブーム連結ピン144a、144b)により連結されている。
The mobile crane 1 has a
アクチュエータ2は、伸縮式ブーム14を伸縮させる際、ブームを伸縮方向に移動させる。この際、アクチュエータ2は、シリンダ連結ピン454A、454Bを介して移動させるブームに連結し、移動させるブームと移動させるブームに隣り合うブームとの連結を解除する。
When the
伸縮式ブーム14の伸縮動作において、シリンダ連結ピン454A、454Bは、電動モータ41の動力により移動して、アクチュエータ2とブームとの連結を解除する。この際、電動モータ41にトラブルが生じると、シリンダ連結ピン454A、454Bを移動させることができず、アクチュエータ2とブームとの連結を解除できなくなる。そこで、本実施形態に係る移動式クレーン1は、シリンダ連結ピン454A、454Bを手動で移動させることにより、アクチュエータ2とブームとの連結を解除する手段を備えている。以下、本実施形態に係る移動式クレーン1の構成について、具体的に説明する。
In the telescopic operation of the
図1及び図2A~図2Eに示すように、移動式クレーン1は、走行体10、旋回台12、伸縮式ブーム14、アクチュエータ2、ワイヤロープ16、及びフック17を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2A-2E, the mobile crane 1 has a
旋回台12は、走行体10の上部に旋回可能に設けられている。伸縮式ブーム14は、基端部が旋回台12に固定されており、起伏可能且つ伸縮可能である。アクチュエータ2は、伸縮式ブーム14を伸縮させる。ワイヤロープ16は、伸縮式ブーム14に支持されており、伸縮式ブーム14の先端部から垂れ下がっている。フック17は、ワイヤロープ16の先端に設けられている。
The
次に、図1及び図2A~図2Eを参照して、伸縮式ブーム14について説明する。伸縮式ブーム14は、テレスコピック状に組み合わされた複数のブームを有する。具体的には、複数のブームは、内側から順に、先端ブーム141、中間ブーム142、及び基端ブーム143である。
伸縮式ブーム14は、内側に配置されたブームから順に伸長することにより、図2Aに示す収縮状態から図1に示す伸長状態に遷移する。尚、中間ブームは、複数でもよい。
The
先端ブーム141は、筒状であって、アクチュエータ2を収容可能な内部空間を有する。先端ブーム141は、基端部に、一対のシリンダピン受部141a及び一対のブームピン受部141bを有する。一対のシリンダピン受部141a及び一対のブームピン受部141bはそれぞれ、貫通孔である。
The
一対のシリンダピン受部141aは、先端ブーム141の基端部に、互いに同軸に設けられている。一対のシリンダピン受部141aはそれぞれ、伸縮シリンダ3のシリンダ部材32に設けられた一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと係脱可能である。
A pair of cylinder
シリンダ連結ピン454A、454Bはそれぞれ、後述の第一付勢機構455により、外側(シリンダ連結ピン454A、454Bの基端部から先端部に向かう方向)に付勢されている。シリンダ連結ピン454A、454Bは、後述のシリンダ連結機構45の作動に基づいて、内側(シリンダ連結ピン454A、454Bの先端部から基端部に向かう方向)に移動する。
The
一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと一対のシリンダピン受部141aとが係合した状態で、先端ブーム141は、シリンダ部材32とともに伸縮方向に移動可能である。
With the pair of
一対のブームピン受部141bは、シリンダピン受部141aの周囲に、互いに同軸に設けられている。ブームピン受部141bはそれぞれ、一対のブーム連結ピン144aと係脱可能である。尚、図示の場合、説明の便宜上、一対のブームピン受部141bと一対のシリンダピン受部141aとが、伸縮式ブーム14の軸方向においてズレた状態で示されている。但し、一対のブームピン受部141bと一対のシリンダピン受部141aとは、伸縮式ブーム14の軸方向において整合し、且つ、伸縮式ブーム14の周方向においてズレた位置に設けられている。
The pair of boom
一対のブーム連結ピン144aはそれぞれ、後述の第二付勢機構463により、外側(ブーム連結ピン144aの基端部から先端部に向かう方向)に付勢されている。一対のブーム連結ピン144aはそれぞれ、先端ブーム141と中間ブーム142とを連結する。一対のブーム連結ピン144aは、後述のブーム連結機構46の作動に基づいて、内側(ブーム連結ピン144aの先端部から基端部に向かう方向)に移動する。
Each of the pair of
先端ブーム141と中間ブーム142とが一対のブーム連結ピン144aにより連結された状態で、先端ブーム141のブームピン受部141bと、中間ブーム142の第一ブームピン受部142b又は第二ブームピン受部142cとに、ブーム連結ピン144aが架け渡されるように挿通される。
With the
先端ブーム141と中間ブーム142との連結状態において、先端ブーム141は、中間ブーム142に対する移動が禁止される。一方、先端ブーム141と中間ブーム142との非連結状態において、先端ブーム141は、中間ブーム142に対して移動可能である。
When the
中間ブーム142は、筒状であって、先端ブーム141を収容可能な内部空間を有する。中間ブーム142は、基端部に、一対のシリンダピン受部142a、一対の第一ブームピン受部142b、及び一対の第三ブームピン受部142dを有し、先端部に、一対の第二ブームピン受部142cを有する。一対のシリンダピン受部142a、一対の第一ブームピン受部142b、一対の第三ブームピン受部142d、及び一対の第二ブームピン受部142cはそれぞれ、貫通孔である。
The
一対のシリンダピン受部142a及び一対の第一ブームピン受部142bはそれぞれ、先端ブーム141が有する一対のシリンダピン受部141a及び一対のブームピン受部141bとほぼ同様である。。尚、図示の場合、説明の便宜上、一対のブームピン受部142bと一対のシリンダピン受部142aとが、伸縮式ブーム14の軸方向においてズレた状態で示されている。但し、一対のブームピン受部142bと一対のシリンダピン受部142aとは、伸縮式ブーム14の軸方向において整合し、且つ、伸縮式ブーム14の周方向においてズレた位置に設けられている。
The pair of cylinder
一対の第三ブームピン受部142dは、一対の第一ブームピン受部142bよりも基端側に、互いに同軸に設けられている。一対の第三ブームピン受部142dにはそれぞれ、一対のブーム連結ピン144bが挿通される。一対のブーム連結ピン144bは、中間ブーム142と基端ブーム143とを連結する。
The pair of third boom
一対の第二ブームピン受部142cは、中間ブーム142の先端部に、互いに同軸に設けられている。一対の第二ブームピン受部142cにはそれぞれ、一対のブーム連結ピン144aが挿通される。
The pair of second boom
又、中間ブーム142は、図3に示すように、伸縮式ブーム14の収縮状態において先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141aと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔142eを有する。又、基端ブーム143は、伸縮式ブーム14の収縮状態において先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141aと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔143aを有する。
As shown in FIG. 3, the
又、基端ブーム143は、伸縮式ブーム14の収縮状態において中間ブーム142の一対のシリンダピン受部142aと同軸上となる位置に、一対のシリンダピン用非常操作孔143bを有する。シリンダピン用非常操作孔142e、143a、143bはそれぞれ、ブーム側貫通孔の一例に該当する。
The
尚、中間ブームが複数の場合、各中間ブームは、伸縮式ブーム14の収縮状態において、内側に配置された総てのブームのシリンダピン受部と同軸上となる位置にシリンダピン用非常操作孔を有する。又、中間ブームが複数の場合、基端ブームは、伸縮式ブーム14の収縮状態において、内側に配置された総てのブームのシリンダピン受部と同軸上となる位置にシリンダピン用非常操作孔を有する。
When there are a plurality of intermediate booms, each intermediate boom has an emergency operation hole for cylinder pin at a position coaxial with the cylinder pin receiving portion of all the booms arranged inside when the
作業者は、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bを手動で移動させるための手動操作の際、伸縮式ブーム14の外側からシリンダピン用非常操作孔142e、143a、143bを介して、先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141a又は中間ブーム142の一対のシリンダピン受部142aと係合した一対のシリンダ連結ピン454A、454Bにアクセスできる。
During manual operation for manually moving the pair of
尚、シリンダピン用非常操作孔の位置は、図示の場合に限定されない。例えば、後述のピン移動機構4のメンテナンスを行う際、基端ブーム143のメンテナンス用のマンホール(不図示)からピン移動機構4にアクセスするために、基端ブーム143以外のブーム(先端ブーム141及び中間ブーム142)を所定位置まで伸長させる必要がある。基端ブーム143及び中間ブーム142は、基端ブーム143以外のブームが当該所定位置に位置した状態で伸縮式ブーム14の外側から一対のシリンダ連結ピン454A、454Bを手動操作できる位置に、シリンダピン用非常操作孔を有してもよい。
The position of the cylinder pin emergency operation hole is not limited to that shown in the figure. For example, when performing maintenance of the
又、中間ブーム142及び基端ブーム143は、伸縮式ブーム14の収縮状態において、内側に配置される総てのブームのブームピン受部と同軸上となる位置に、ブームピン用非常操作孔143c、143dを有する。図示の伸縮式ブーム14の場合、中間ブームが一つであるため、ブームピン用非常操作孔143c、143dは基端ブーム143にのみ設けられている。但し、中間ブームが複数の場合、中間ブームにおける適宜の位置にブームピン用非常操作孔を設けてもよい。
The
作業者は、ブーム連結ピン(例えば、ブーム連結ピン144a)を手動で移動させるための手動操作の際、伸縮式ブーム14の外側からブームピン用非常操作孔143c、143dを介して、ブーム連結ピン(例えば、ブーム連結ピン144a)にアクセスできる。
When manually moving the boom connecting pin (for example, the
本実施形態の場合、シリンダピン用非常操作孔143bとブームピン用非常操作孔143c、143dとは、ブームにおいて同一の面に設けられている。よって、作業者は、シリンダ連結ピン及びブーム連結ピンを手動操作する際、同一方向から作業できる。
In this embodiment, the cylinder pin
尚、図3において、シリンダピン用非常操作孔143bとブームピン用非常操作孔143c、143dとは、便宜的に、伸縮式ブーム14の伸縮方向においてズレた位置に示されている。但し、シリンダピン用非常操作孔143b及びブームピン用非常操作孔143c、143dの位置は、シリンダピン受部及びブームピン受部の位置に応じて適宜決定されてよい。
In FIG. 3, the cylinder pin
アクチュエータ2は、伸縮式ブーム14を伸縮させるアクチュエータである。アクチュエータ2は、図2及び図4に示すように、伸縮シリンダ3及びピン移動機構4を有する。アクチュエータ2は、伸縮式ブーム14の収縮状態(図2Aに示す状態)において、先端ブーム141の内部空間に配置されている。
The
伸縮シリンダ3は、ロッド部材31及びシリンダ部材32を有する。伸縮シリンダ3は、後述のシリンダ連結ピン454A、454Bを介してシリンダ部材32に連結されたブームを移動させる。
The
<ピン移動機構>
ピン移動機構4は、トラニオン40に支持された、電動モータ41、ブレーキ機構42、伝達機構43、位置情報検出装置44、シリンダ連結機構45、及びブーム連結機構46を有する。
<Pin movement mechanism>
The
以下、アクチュエータ2を構成する各部材については、各部材がアクチュエータ2に組み込まれた状態を基準として説明する。又、アクチュエータ2の説明において、直交座標系(X、Y、Z)を使用する。
Each member constituting the
直交座標系において、X方向は、移動式クレーン1に搭載された状態の伸縮式ブーム14の伸縮方向に一致する。X方向+側は、伸縮方向における伸長方向である。X方向-側は、伸縮方向における収縮方向である。伸縮式ブーム14の旋回角が0°であり且つ伸縮式ブーム14の起伏角が0°(全倒伏の状態)において、X方向+側は移動式クレーン1の前側に一致する。伸縮式ブーム14の旋回角が0°であり且つ伸縮式ブーム14の起伏角が0°の状態において、X方向-側は移動式クレーン1の後側に一致する。
In the Cartesian coordinate system, the X direction coincides with the telescopic direction of the
又、Z方向は、例えば、伸縮式ブーム14の起伏角が0°の状態において、移動式クレーン1の上下方向に一致する。Y方向は、例えば、伸縮式ブーム14が前方を向いた状態において、移動式クレーン1の車幅方向(左右方向)に一致する。以下、特に断ることなく幅方向又は左右方向といった場合には、直交座標系(X、Y、Z)におけるY方向を意味する。
Also, the Z direction coincides with the vertical direction of the mobile crane 1 when the
図4及び図5を参照して、トラニオン40について説明する。トラニオン40は、伸縮シリンダ3のシリンダ部材32に固定されている。トラニオン40は、シリンダ連結機構45及びブーム連結機構46を支持している。又、トラニオン40は、後述の電動モータ41、ブレーキ機構42、及び伝達機構43を支持している。
The
トラニオン40は、上記各エレメント41~46をユニット化している。このような構成は、ピン移動機構4の小型化、生産性の向上、及びシステムの信頼性の向上に寄与する。
A
トラニオン40は、支持孔401を有する。支持孔401には、伸縮シリンダ3のロッド部材31がX方向に挿通されている。トラニオン40は、伸縮シリンダ3におけるシリンダ部材32の基端部(X方向-側の端部)に固定されている。
The
トラニオン40は、左右方向両側の側壁に、右側凹部402及び左側凹部403を有する。
The
右側凹部402は、トラニオン40の右側壁に設けられている。右側凹部402は、右端部が開口しており、左端部に右側底部402aを有する。
The
右側底部402aには、右側支持部402bが設けられている。右側支持部402bは、支持部の一例に該当し、右側底部402aから右側に延在する円筒状の凸部により構成されている。右側支持部402bの外周面は、円筒面状である。右側支持部402bは、中心軸が左右方向に平行な右側中心孔402cを有する。
A
右側中心孔402cは、右端部に開口部を有する。右側支持部402bは、右側中心孔402cの右端部に、右側ねじ部402dを有する。右側ねじ部402dは、雌ねじであり、右側中心孔402cの右端部に固定された(インサート成形された)ナットの内周面に設けられている。尚、右側ねじ部402dは、右側中心孔402cの内周面に直接設けられてもよい。
The
右側凹部402には、シリンダ連結ピン454A及び第一付勢機構455のコイルばね455aが配置されている。シリンダ連結ピン454A及びコイルばね455aの具体的な配置態様については、後述する。
A
左側凹部403は、トラニオン40の左側壁に設けられている。左側凹部403は、左端部が開口しており、右端部に左側底部403aを有する。
The left recessed
左側底部403aには、左側支持部403bが設けられている。左側支持部403bは、支持部の一例に該当し、左側底部403aから左側に延在する円筒状の凸部により構成されている。左側支持部403bの外周面は、円筒面状である。左側支持部403bは、中心軸が左右方向に平行な左側中心孔403cを有する。
A
左側中心孔403cの中心軸は、右側中心孔402cの中心軸と一致している。左側中心孔403cは、左端部に開口部を有する。左側支持部403bは、左側中心孔403cの左端部に、左側ねじ部403dを有する。左側ねじ部403dは、雌ねじであり、左側中心孔403cの左端部に固定された(インサート成形された)ナットの内周面に設けられている。尚、左側ねじ部403dは、左側中心孔403cの内周面に直接設けられてもよい。
The central axis of the left
左側凹部403には、シリンダ連結ピン454B及び第一付勢機構455のコイルばね455bが配置されている。シリンダ連結ピン454B及びコイルばね455bの具体的な配置態様については、後述する。
A
尚、本実施形態の場合、右側支持部402b及び左側支持部403bは、トラニオン40と一体の部材により構成されている。但し、右側支持部及び左側支持部は、トラニオンと別体の部材により構成されてもよい。この場合、右側支持部及び左側支持部を構成する部材は、固定手段によりトラニオンに固定されればよい。
In the case of this embodiment, the
電動モータ41は、トラニオン40(図4参照)に支持されている。電動モータ41は、図6Aに示すように、減速機431に接続されている。電動モータ41は、電力供給用ケーブルを介して、例えば、旋回台12に設けられた電源装置(不図示)に接続されている。
The
ブレーキ機構42は、電動モータ41に対して制動力を付与する。ブレーキ機構42は、電動モータ41の停止状態において、電動モータ41の出力軸の回転を阻止する。これにより電動モータ41の停止状態において、ピン移動機構4の状態が維持される。
The
ブレーキ機構42は、電力供給用のケーブルを介して、例えば、旋回台12に設けられた電源装置(不図示)に接続されている。尚、後述の位置情報検出装置44も、電力供給用ケーブルを介して、例えば、旋回台12に設けられた電源装置(不図示)に接続されている。又、位置情報検出装置44は、信号伝送用ケーブルを介して、旋回台12に設けられた制御部(不図示)に接続されている。電動モータ41への電力供給用ケーブル、ブレーキ機構42への電力供給用ケーブル、位置情報検出装置44への電力供給用ケーブル、及び位置情報検出装置44の信号伝送用ケーブルは、1本の多芯ケーブルにまとめて、伸縮式ブーム14の内部空間に配置されている。このような構成により、伸縮式ブーム14の内部空間を効率よく利用することができる。
The
具体的には、ブレーキ機構42は、後述のシリンダ連結機構45の縮小状態又はブーム連結機構46の縮小状態において作動して、シリンダ連結機構45及びブーム連結機構46の状態を維持する。尚、ブレーキ機構42の状態は、制御部により切り換えられる。又、ブレーキ42の状態は、作業者の操作に基づいて切り換えられてもよい。
Specifically, the
伝達機構43は、電動モータ41の動力をシリンダ連結機構45及びブーム連結機構46に伝達する。伝達機構43は、減速機431及び伝達軸432を有する。
The
減速機431は、電動モータ41の回転を減速して伝達軸432に伝達する。伝達軸432は、減速機431の回転を後述のスイッチギヤ450に伝達する。又、伝達軸432の先端部には、一対のシリンダ連結ピン454A、454B及び一対のブーム連結ピン144a、144bの位置に関する情報を検出する位置情報検出装置44が設けられている。
The
一対のシリンダ連結ピン454A、454B及び一対のブーム連結ピン144a、144bの位置に関する情報は、例えば、一対のシリンダ連結ピン454A、454B又は一対のブーム連結ピン144aの基準位置からの移動量である。図6Aに示す一対のシリンダ連結ピン454A、454Bの位置が、シリンダ連結ピン454A、454Bの基準位置である。又、図7Aに示す一対のブーム連結ピン144aの位置が、ブーム連結ピン144aの基準位置である。
The information about the positions of the pair of
<シリンダ連結機構>
シリンダ連結機構45は、電動モータ41の動力に基づいて作動し、拡張状態(図6A参照)と、縮小状態(図6C参照)との間を状態遷移する。図6A~図6Cは、伸縮式ブーム14の基端側(後側)からピン移動機構4を見た状態の、ピン移動機構4の模式図である。シリンダ連結機構45が拡張状態から縮小状態に遷移する動作が、シリンダ連結機構45の抜き動作である。シリンダ連結機構45が縮小状態から拡張状態に遷移する動作が、シリンダ連結機構45の入り動作である。
<Cylinder connection mechanism>
The
シリンダ連結機構45の拡張状態において、後述の一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと、ブーム(例えば、先端ブーム141)の一対のシリンダピン受部141aとが、係合状態となる。この係合状態において、ブームとシリンダ部材32とが連結される。
In the expanded state of the
又、シリンダ連結機構45の縮小状態において、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと、一対のシリンダピン受部141aとが離脱状態となる。この離脱状態において、ブームとシリンダ部材32との係合が解除される。
Further, when the
具体的には、シリンダ連結機構45は、スイッチギヤ450、第一ラックバー451、第一歯車機構452、第二歯車機構453、一対のシリンダ連結ピン454A、454B、及び第一付勢機構455を有する。
Specifically, the
スイッチギヤ450は、外周面の一部に歯部を有する。スイッチギヤ450は、伝達軸432に外嵌固定され、伝達軸432とともに回転する。スイッチギヤ450は、電動モータ41の動力を、シリンダ連結機構45とブーム連結機構46とのうちの何れか一方の連結機構に択一的に伝達する。
The
以下の説明において、シリンダ連結機構45が拡張状態から縮小状態に状態遷移する際の、スイッチギヤ450の回転方向(図6Aの矢印A1が示す方向)が、スイッチギヤ450の回転方向における第一方向である。一方、シリンダ連結機構45が縮小状態から拡張状態に状態遷移する際の、スイッチギヤ450の回転方向(図6Aの矢印A2が示す方向)が、スイッチギヤ450の回転方向における第二方向である。
In the following description, the rotational direction of the switch gear 450 (the direction indicated by the arrow A1 in FIG. 6A) when the
第一ラックバー451は、スイッチギヤ450の回転に応じて自身の長手方向(Y方向)に移動する。第一ラックバー451は、シリンダ連結機構45の拡張状態において、最もY方向+側に位置する。一方、第一ラックバー451は、シリンダ連結機構45の縮小状態において、最もY方向-側に位置する。
The
第一ラックバー451は、上面に、第一ラック歯部を有する。第一ラック歯部は、上述の状態遷移の際にのみ、スイッチギヤ450の歯部と噛合する。
The
拡張状態において、スイッチギヤ450が第一方向に所定量回転すると、スイッチギヤ450の歯部が、第一ラックバー451の第一ラック歯部と噛合する。この状態からスイッチギヤ450が更に第一方向に回転すると、第一ラックバー451は、スイッチギヤ450の回転に応じて左側に移動する。
In the extended state, when the
尚、シリンダ連結機構45の拡張状態から、スイッチギヤ450が第二方向に回転した場合には、第一ラックバー451の第一ラック歯部とスイッチギヤ450の歯部とは噛合しない。
Note that when the
又、第一ラックバー451は、下面に、第二ラック歯部及び第三ラック歯部を有する。第二ラック歯部は、後述の第一歯車機構452と噛合している。第三ラック歯部は、後述の第二歯車機構453と噛合している。
Also, the
第一歯車機構452は、それぞれが外歯車である複数の歯車要素(図6A参照)を有する。第一歯車機構452は、第一ラックバー451の第二ラック歯部と噛合している。第一歯車機構452は、第一ラックバー451の移動に応じて回転する。又、第一歯車機構452は、後述の右側のシリンダ連結ピン454Aのピン側ラック歯部と噛合している。
The
第二歯車機構453は、それぞれが外歯車である複数の歯車要素(図6A参照)を有する。第二歯車機構453は、第一ラックバー451の第三ラック歯部と噛合している。第二歯車機構453は、第一ラックバー451の移動に応じて回転する。又、第二歯車機構453は、後述の左側のシリンダ連結ピン454Bのピン側ラック歯部と噛合している。
The
一対のシリンダ連結ピン454A、454Bは、図4及び図5に示すように、それぞれの中心軸が左右方向に一致し、且つ、互いに同軸である。一対のシリンダ連結ピン454A、454Bはそれぞれ、第一ピンの一例に該当し、貫通孔454a、ざぐり部454d、及びピン側ラック歯部454eを有する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of
貫通孔454aは、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bを軸方向に貫通している。貫通孔454aは、先端側貫通孔454b及び基端側貫通孔454cを有する。先端側貫通孔454bと基端側貫通孔454cとは、同軸上に設けられている。先端側貫通孔454b及び基端側貫通孔454cの内周面は、円筒面である。基端側貫通孔454cの内径は、先端側貫通孔454bの内径よりも大きい。
The through
このような貫通孔454aには、シリンダ連結機構45の非常操作時に、伸縮式ブーム14の外側から手動操作用ボルト5(図4及び図5参照)の軸部が挿通される。一対のシリンダ連結ピン454A、454Bにおいて基端側貫通孔454cが設けられた部分は、円筒状の筒部454fである。
The shaft portion of the manual operation bolt 5 (see FIGS. 4 and 5) is inserted through the through
ざぐり部454dは、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bの先端面に設けられた凹部により構成されている。ざぐり部454dには、シリンダ連結機構45の非常操作時に、手動操作用ボルト5の頭部が配置される。ざぐり部454dに配置された手動操作用ボルト5の頭部は、図5に示すように、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bの先端面よりも内側に位置する。
The counterbored
ピン側ラック歯部454eは、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bの外周面における基端側の半部に設けられている。
The pin-side
以上のような構成を有する右側のシリンダ連結ピン454Aは、トラニオン40の右側凹部402に配置されている。右側のシリンダ連結ピン454Aの筒部454fの外周面は、右側凹部402の内周面と近接対向している。よって、右側のシリンダ連結ピン454Aの軸方向への移動は、右側凹部402により案内される。この結果、右側のシリンダ連結ピン454Aが軸方向へ移動する際の、右側のシリンダ連結ピン454Aの傾斜が抑制される。
The right cylinder connecting pin 454</b>A having the configuration described above is arranged in the right recessed
右側のシリンダ連結ピン454Aの筒部454f(基端側貫通孔454c)には、トラニオン40の右側支持部402bが挿入されている。右側のシリンダ連結ピン454Aの筒部454fは、トラニオン40の右側支持部402bを円筒状の空間を介して覆っている。又、右側のシリンダ連結ピン454Aのピン側ラック歯部454eは、第一歯車機構452と噛合している。
The right
左側のシリンダ連結ピン454Bは、トラニオン40の左側凹部403に配置されている。左側のシリンダ連結ピン454Bの筒部454fの外周面は、左側凹部403の内周面と近接対向している。よって、左側のシリンダ連結ピン454Bの軸方向への移動は、左側凹部403により案内される。この結果、左側のシリンダ連結ピン454Bが軸方向へ移動する際の、左側のシリンダ連結ピン454Bの傾斜が抑制される。
The left
左側のシリンダ連結ピン454Bの筒部454f(基端側貫通孔454c)には、トラニオン40の左側支持部403bが挿入されている。左側のシリンダ連結ピン454Bの筒部454fは、トラニオン40の左側支持部403bを円筒状の空間を介して覆っている。又、左側のシリンダ連結ピン454Bのピン側ラック歯部454eは、第二歯車機構453と噛合している。
The
右側のシリンダ連結ピン454Aは、第一歯車機構452の回転に応じて、自身の軸方向に移動する。具体的には、右側のシリンダ連結ピン454Aは、シリンダ連結機構45が縮小状態(図5参照)から拡張状態(図4参照)に遷移する際に右側(外側)に移動する。一方、右側のシリンダ連結ピン454Aは、拡張状態から縮小状態に遷移する際に左側(内側)に移動する。
The right
左側のシリンダ連結ピン454Bは、第二歯車機構453の回転に応じて、自身の軸方向に移動する。具体的には、左側のシリンダ連結ピン454Bは、シリンダ連結機構45縮小状態から拡張状態に遷移する際、左側に移動する。一方、左側のシリンダ連結ピン454Bは、拡張状態から縮小状態に状態遷移する際、右側に移動する。
The left
又、右側のシリンダ連結ピン454Aの先端側貫通孔454bとトラニオン40の右側中心孔402cとは同軸上に配置されている。又、左側のシリンダ連結ピン454Bの先端側貫通孔454bとトラニオン40の左側中心孔403cとは同軸上に配置されている。
Also, the tip side through
シリンダ連結ピン454A、454Bが右側凹部402及び左側凹部403の最も奥(内側)に配置された状態(以下、シリンダ連結ピン454A、454Bの収縮状態と称する。)において、シリンダ連結ピン454A、454Bの先端面は、トラニオン40の左右方向における両側面よりも内側に配置される。
In a state where the
シリンダ連結ピン454A、454Bの収縮状態から、シリンダ連結ピン454A、454Bが外側に移動すると、シリンダ連結ピン454A、454Bの先端部が、トラニオン40の両側面よりも外側に突出する。シリンダ連結ピン454A、454Bが最も外側に移動した状態を、シリンダ連結ピン454A、454Bの拡張状態と称する。シリンダ連結ピン454A、454Bは、拡張状態において、ブームのシリンダピン受部と係合する。
When the
第一付勢機構455は、シリンダ連結機構45の縮小状態において、電動モータ41が非通電状態となった場合に、シリンダ連結機構45を拡張状態に復帰させる。換言すれば、第一付勢機構455は、シリンダ連結機構45の縮小状態において、電動モータ41が非通電状態(停止状態)となり且つブレーキ機構42がOFF状態になった場合に、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bを基準位置に復帰させる。
The
具体的には、第一付勢機構455は、一対のコイルばね455a、455b(図4及び図5参照)を有する。右側のコイルばね455aは、トラニオン40の右側支持部402bと右側のシリンダ連結ピン454Aの筒部454fとの間に、右側支持部402bの外周面を覆うように設けられている。
Specifically, the
右側のコイルばね455aは、右側のシリンダ連結ピン454Aを常時付勢している。右側のコイルばね455aがシリンダ連結ピン454Aを付勢する方向は、シリンダ連結ピン454Aの基端部から先端部に向かう方向(右側)に一致する。
The
左側のコイルばね455bは、トラニオン40の左側支持部403bと左側のシリンダ連結ピン454Bの筒部454fとの間に、左側支持部403bの外周面を覆うように設けられている。左側のコイルばね455bは、左側のシリンダ連結ピン454Bを常時付勢している。左側のコイルばね455bが左側のシリンダ連結ピン454Bを付勢する方向は、シリンダ連結ピン454Bの基端部から先端部に向かう方向(左側)に一致する。
The
以上のような第一付勢機構455の構成は、ピン移動機構4の小型化に寄与する。尚、コイルばね455a、455bの配置は、本実施形態の配置に限定されない。シリンダ連結機構45の動作については後述する。
The configuration of the
<ブーム連結機構>
ブーム連結機構46は、電動モータ41の回転に基づいて、拡張状態(図7A参照)と縮小状態(図7C参照)との間を遷移する。図7A~図7Cは、伸縮式ブーム14の基端側(後側)からピン移動機構4を見た状態の、ピン移動機構4の模式図である。ブーム連結機構46が拡張状態から縮小状態に遷移する動作は、ブーム連結機構46の抜き動作である。ブーム連結機構46が縮小状態から拡張状態に遷移する動作は、ブーム連結機構46の入り動作である。
<Boom connection mechanism>
The
ブーム連結機構46は、拡張状態において、ブーム連結ピン(例えば、一対のブーム連結ピン144a)に対する係合状態及び離脱状態の何れか一方の状態を取り得る。ブーム連結機構46は、ブーム連結ピンと係合した状態で、拡張状態から縮小状態に遷移することにより、ブーム連結ピンをブームから離脱させる。
In the extended state, the
又、ブーム連結機構46は、ブーム連結ピンと係合した状態で、縮小状態から拡張状態に状態遷移することにより、ブーム連結ピンをブームに係合する。
Further, the
ブーム連結機構46は、図4~図7Cに示すように、スイッチギヤ450、一対の第二ラックバー461a、461b、同期歯車462(図7A参照)、及び、第二付勢機構463を有する。スイッチギヤ450は、シリンダ連結機構45と共通のギヤである。
The
一対の第二ラックバー461a、461bはそれぞれ、例えば左右方向に長い軸部材であって、前後方向に離間した状態で平行に配置されている。一対の第二ラックバー461a、461bはそれぞれ、シリンダ連結機構45の第一ラックバー451よりも上側に配置されている。
Each of the pair of
一対の第二ラックバー461a、461bはそれぞれ、対向する面に同期用ラック歯部を有する。同期用ラック歯部はそれぞれ、同期歯車462(図7A参照)に噛合している。同期歯車462が回転すると、一方(前側)の第二ラックバー461aと他方(後側)の第二ラックバー461bとは、左右方向において反対方向に移動する。
Each of the pair of
一対の第二ラックバー461a、461bはそれぞれ、先端部に、係止爪部461g、461h(図7A参照)を有する。係止爪部461g、461hは、ブーム連結ピン(例えば、ブーム連結ピン144a、144b)を移動させる際、ブーム連結ピンに設けられたピン側受部144c(図7A参照)に係合する。
The pair of
一方の第二ラックバー461aは、スイッチギヤ450に対向する面に、駆動用ラック歯部461c(図7A参照)を有する。駆動用ラック歯部461cは、スイッチギヤ450が第二方向(図7Aの矢印A2が示す方向)に所定量回転した場合にスイッチギヤ450の歯部と噛合する。
One
ブーム連結機構46の拡張状態から、スイッチギヤ450が第二方向に所定量回転すると、駆動用ラック歯部461cとスイッチギヤ450の歯部とが噛合する。スイッチギヤ450が第二方向に更に回転すると、駆動用ラック歯部461cとスイッチギヤ450の歯部との噛合に基づいて、一方の第二ラックバー461aが左側に移動する。
When the
又、一方の第二ラックバー461aが左側に移動すると、同期歯車462が回転して、他方の第二ラックバー461bが右側に移動する。
Also, when one
第二付勢機構463は、ブーム連結機構46の縮小状態において、電動モータ41が非通電状態となり且つブレーキ機構42がOFF状態となった場合に、ブーム連結機構46を拡張状態に復帰させる。第二付勢機構463は、一対の第二ラックバー461a、461bを、互いに離れる方向に付勢している。
The
具体的には、第二付勢機構463は、一対のコイルばね463a、463b(図7A参照)により構成されている。一対のコイルばね463a、463bはそれぞれ、一対の第二ラックバー461a、461bの基端部を、先端側に向けて付勢している。
Specifically, the
<連結機構の動作>
以下、上述のシリンダ連結機構45及びブーム連結機構46の動作の一例について説明する。
<Operation of the connecting mechanism>
An example of the operation of the
<シリンダ連結機構の動作>
図2A~図2E及び図6A~図6Cを参照しつつ、シリンダ連結機構45の動作の一例について説明する。先ず、シリンダ連結機構45の通常時の動作について説明する。シリンダ連結機構45の通常時の動作は、シリンダ連結機構45が電動モータ41の動力に基づいて拡張状態から縮小状態に遷移する際の動作、及び、第一付勢機構455の付勢力に基づいて縮小状態から拡張状態に遷移する際の動作である。次に、非常時のシリンダ連結機構45の動作について説明する。シリンダ連結機構45の非常時の動作は、シリンダ連結機構45が作業者の手動操作により拡張状態から縮小状態に又は縮小状態から拡張状態に遷移する際の動作である。
<Operation of Cylinder Connection Mechanism>
An example of the operation of the
図6Aは、シリンダ連結機構45の拡張状態、且つ、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141aとの係合状態を示す模式図である。図6Bは、シリンダ連結機構45が拡張状態から縮小状態へと遷移する途中の状態を示す模式図である。更に、図6Cは、シリンダ連結機構45の縮小状態、且つ、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bと先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141aとの離脱状態を示す模式図である。
6A is a schematic diagram showing an extended state of the
図6Aに示すシリンダ連結機構45の拡張状態は、図2A~図2Dにおけるシリンダ連結機構45の状態に対応する。図6Bに示すシリンダ連結機構45の状態は、図2Dに示すシリンダ連結機構45の状態から図2Eに示すシリンダ連結機構45の状態に遷移する途中の状態に対応する。図6Cに示すシリンダ連結機構45の縮小状態は、図2Eに示すシリンダ連結機構45の状態に対応する。
The extended state of
シリンダ連結機構45が拡張状態から縮小状態へと遷移する際、制御部(不図示)は、電動モータ41を駆動する。電動モータ41の動力は、以下の第一伝達経路及び第二伝達経路で一対のシリンダ連結ピン454A、454Bに伝達される。
A controller (not shown) drives the
第一伝達経路は、下記の順に電動モータ41の動力が伝達される経路である。
(第一伝達経路) スイッチギヤ450→第一ラックバー451→第一歯車機構452→右側のシリンダ連結ピン454A
The first transmission path is a path through which the power of the
(First transmission path)
第二伝達経路は、下記の順に電動モータ41の動力が伝達される経路である。
(第二伝達経路) スイッチギヤ450→第一ラックバー451→第二歯車機構453→左側のシリンダ連結ピン454B
The second transmission path is a path through which the power of the
(Second transmission path)
具体的には、先ず、第一伝達経路及び第二伝達経路において、電動モータ41の動力に基づいて、スイッチギヤ450が第一方向(図6Aの矢印A1が示す方向)に回転する。
Specifically, first, in the first transmission path and the second transmission path, the
第一伝達経路において、スイッチギヤ450が第一方向に回転すると、当該回転に応じて、第一ラックバー451が左側に移動する。そして、第一伝達経路において、第一ラックバー451が左側に移動すると、第一歯車機構452を介して、右側のシリンダ連結ピン454Aが左側に移動する。
In the first transmission path, when the
一方、第二伝達経路において、第一ラックバー451が左側に移動すると、第二歯車機構453を介して、左側のシリンダ連結ピン454Bが右側に移動する。
On the other hand, when the
位置情報検出装置44は、一対のシリンダ連結ピン454A、454Bが、先端ブーム141の一対のシリンダピン受部141aから離脱し、且つ、所定の位置(例えば、図6Cに示す位置)まで移動したことを検出する。そして、検出結果に基づいて、制御部(不図示)は、電動モータ41の動作を停止する。
The position
又、シリンダ連結機構45の縮小状態から拡張状態への遷移は、電動モータ41の非通電状態においてブレーキ機構42がOFF状態となった場合に、第一付勢機構455の付勢力に基づいて自動的に行われる。
Further, the transition from the retracted state to the extended state of the
次に、非常時のシリンダ連結機構45の動作について説明する。図2A、図3、及び図6Aに示すシリンダ連結機構45の拡張状態において、電動モータ41を正常に動作させることができないトラブル(以下、「モータに関するトラブル」と称する。例えば、電源喪失)が発生した場合、シリンダ連結機構45を拡張状態から縮小状態に遷移させることができない。先端ブーム及び中間ブームが伸長した状態でモータに関するトラブルが発生すると、伸縮式ブーム全体を収縮状態に復帰させることができない場合がある。本実施形態の場合、作業者の手動操作により、シリンダ連結機構45を拡張状態から縮小状態に遷移させることができるため、モータに関するトラブルが発生した場合でも、伸縮ブーム全体を収縮状態に復帰させることができる。以下、この理由について説明する。
Next, the operation of the
例えば、図2C又は図2Dに示す状態においてモータに関するトラブルが発生した場合、シリンダ連結ピン454A、454Bと先端ブーム141との連結を解除することができないため、伸縮シリンダ3を図2A及び図2Bに示す位置まで単体で戻すことができない。よって、伸縮式ブーム14の伸長動作を続けることができない。
For example, if a motor trouble occurs in the state shown in FIG. 2C or 2D, the
この場合、先ず、作業者は、伸縮シリンダ3(シリンダ連結機構45)と共に先端ブーム141を図2A、図2B、及び図3に示す位置まで戻す。図2A、図2B、及び図3に示す状態ではシリンダ連結ピン454A、454B、基端ブーム143のシリンダピン用非常操作孔143a、及び中間ブーム142のシリンダピン用非常操作孔142eが同軸上に位置する。尚、先端ブーム141を図2A、図2B、及び図3に示す位置まで戻す際、必要に応じて、ブーム連結機構46を手動操作してブーム連結ピン144aによる先端ブーム141と中間ブーム142との連結を解除する。
In this case, first, the operator returns the
この状態で、作業者は、伸縮式ブーム14の右側板部の外側から右側のシリンダ連結ピン454Aの貫通孔454aに手動操作用ボルト5(図3~図5参照)を挿入する。換言すれば、手動操作用ボルト5は、基端ブーム143のシリンダピン用非常操作孔143a及び中間ブーム142のシリンダピン用非常操作孔142eを通過して、シリンダ連結ピン454Aの貫通孔454aに挿入される。尚、手動操作用ボルト5は、図示しない工具に係合した状態でシリンダ連結ピン454Aの貫通孔454aに挿入される。
In this state, the operator inserts the manual operation bolt 5 (see FIGS. 3 to 5) from the outside of the right side plate portion of the
そして、作業者は、手動操作用ボルト5の軸部の外周面に設けられた雄ねじ部を、トラニオン40における右側支持部402bの右側ねじ部402dに螺合させる(図4参照)。この状態で、手動操作用ボルト5の頭部は、右側のシリンダ連結ピン454Aのざぐり部454dに配置される。手動操作用ボルト5の雄ねじ部と右側支持部402bの右側ねじ部402dとが所定量螺合した状態で、手動操作用ボルト5の頭部が、右側のシリンダ連結ピン454Aのざぐり部454dに当接する。
Then, the operator screws the male threaded portion provided on the outer peripheral surface of the shaft portion of the
作業者は、図4に示す状態から手動操作用ボルト5を回転させる。すると、手動操作用ボルト5は、手動操作用ボルト5の雄ねじ部と右側支持部402bの右側ねじ部402dとの螺合に基づいて、内側(手動操作用ボルト5の頭部から先端部に向かう方向であって、図4の左側)に移動する。
The operator rotates the
この結果、右側のシリンダ連結ピン454Aは、手動操作用ボルト5の頭部に押されて内側(図4の左側)に移動する。この際、右側のシリンダ連結ピン454Aは、第一付勢機構455の右側のコイルばね455aの弾性力に抗して移動する。よって、右側のコイルばね455aは、右側のシリンダ連結ピン454Aの内側への移動に応じて収縮する。
As a result, the right
右側のシリンダ連結ピン454Aは、先端面がトラニオン40における右側底部402aに当接するまで移動する。つまり、右側底部402aは、右側のシリンダ連結ピン454Aの内側への移動を所定量に規制するストッパとして機能する。
The right cylinder connecting pin 454</b>A moves until the tip surface contacts the
又、右側のシリンダ連結ピン454Aが内側に移動すると、右側のシリンダ連結ピン454Aと同期して左側のシリンダ連結ピン454Bも内側に移動する。
Further, when the right
具体的には、右側のシリンダ連結ピン454Aが内側に移動すると、右側のシリンダ連結ピン454Aのピン側ラック歯部454eと第一歯車機構452との噛合に基づいて、第一歯車機構452が回転する。次に、第一歯車機構452が回転すると、第一ラックバー451が左側に移動して、第二歯車機構453が回転する。
Specifically, when the right
そして、第二歯車機構453が回転すると、第二歯車機構453と左側のシリンダ連結ピン454Bのピン側ラック歯部454eとの噛合に基づいて、左側のピン側ラック歯部454eが内側に移動する。この際、左側のシリンダ連結ピン454Bは、第一付勢機構455の左側のコイルばね455bの弾性力に抗して内側に移動する。よって、左側のコイルばね455bは、左側のシリンダ連結ピン454Bの内側への移動に応じて収縮する。
Then, when the
尚、右側のシリンダ連結ピン454Aの位置(図5に示す位置)は、手動操作用ボルト5により移動後の位置に維持される。つまり、作業者が手動操作用ボルト5から工具を外した後も、右側のシリンダ連結ピン454Aの位置は、移動後の位置に維持される。又、左側のシリンダ連結ピン454Bの位置も、手動操作用ボルト5により移動後の位置に維持される。
The position of the right
図5に示す位置までシリンダ連結ピン454A、454Bが移動すると、シリンダ連結機構45は縮小状態となり、伸縮シリンダ3とブーム(図示の場合、先端ブーム141)との連結が解除される。
When the
上述の説明では、伸縮シリンダ3と先端ブーム141との連結を手動操作により解除する場合について説明した。伸縮シリンダ3と中間ブーム142との連結を手動操作により解除する場合の手順も、上述の手順とほぼ同様である。又、上述の説明では、手動操作用ボルト5により右側のシリンダ連結ピン454Aを移動させる手順について説明した。但し、手動操作用ボルト5により左側のシリンダ連結ピン454Bを移動させてもよい。
In the above description, the case where the connection between the
尚、図2に示す伸縮式ブーム14において、先端ブーム141及び中間ブーム142が伸長しており且つ伸縮シリンダ3と中間ブーム142とが連結している状態で、モータに関するトラブルが発生した場合、作業者は、上述の手順を適宜繰り返すことにより、伸縮式ブーム14全体を収縮させることができる。伸縮式ブームを構成するブームの数が4個以上の場合も、作業者は、上述の手順を適宜繰り返すことにより、伸縮式ブーム全体を収縮させることができる。
Incidentally, in the
又、場合によって、作業者は、ブーム同士の連結を手動操作により解除する必要がある。このため、本実施形態の場合、ブーム連結ピンは、作業者の手動操作に基づいて、拡張状態から縮小状態に遷移可能な機構を有する。このような機構は、従来から知られた機構と同様のため詳しい説明は省略する。 In some cases, the operator needs to manually disconnect the booms. For this reason, in the case of this embodiment, the boom connecting pin has a mechanism capable of transitioning from the extended state to the contracted state based on manual operation by the operator. Since such a mechanism is similar to a conventionally known mechanism, a detailed explanation is omitted.
このようなブーム同士の連結を解除する作業は、例えば、伸縮式ブーム14の外側からブームピン用非常操作孔143cに挿通された工具(不図示)により、ブーム連結ピン144aを手動操作することにより行われる。
The operation of releasing the connection between the booms is performed by manually operating the
本実施形態の場合、シリンダピン用非常操作孔143bとブームピン用非常操作孔143c、143dとがブームにおいて同一の面に設けられているため、作業者は、伸縮シリンダ3とブームとの連結を解除するための手動操作とブーム同士の連結を解除するための手動操作とを、同一方向(つまり、図3の矢印A3が示す方向)から行うことができる。このような構成は、手動操作の操作性の向上に寄与する。
In the case of this embodiment, since the cylinder pin
又、手動操作の操作性を更に向上させる観点から、ブーム同士の連結を手動操作により解除する際に使用する工具は、伸縮シリンダ3とブームとの連結を手動操作により解除する際に使用される工具と同じ規格のものであると好ましい。
Further, from the viewpoint of further improving the operability of manual operation, the tool used when manually disconnecting the booms is the same as the tool used when manually disconnecting the
<ブーム連結機構の動作>
次に、図2A~図2E及び図7A~図7Cを参照しつつ、上述のブーム連結機構46の動作の一例について説明する。
<Operation of Boom Coupling Mechanism>
Next, an example of the operation of the
図7Aは、ブーム連結機構46の拡張状態、且つ、一対のブーム連結ピン144aと中間ブーム142の一対の第一ブームピン受部142bとの係合状態を示す模式図である。図7Bは、ブーム連結機構46が拡張状態から縮小状態へ状態遷移する途中の状態を示す模式図である。更に、図7Cは、ブーム連結機構46の縮小状態、且つ、一対のブーム連結ピン144aと中間ブーム142の一対の第一ブームピン受部142bとの離脱状態を示す模式図である。
7A is a schematic diagram showing an extended state of the
図7Aに示すブーム連結機構46の拡張状態は、図2Aにおけるブーム連結機構46の状態に対応する。図7Bに示すブーム連結機構46の状態は、図2Aに示すブーム連結機構46の状態から図2Bに示すブーム連結機構46の状態に遷移する途中の状態に対応する。図7Cに示すブーム連結機構46の縮小状態は、図2Bに示すブーム連結機構46の状態に対応する。
The extended state of
ブーム連結機構46は、電動モータ41の動力に基づいて、拡張状態と縮小状態との間を遷移する。ここで、図7Aに示すスイッチギヤ450の位置を、スイッチギヤ450の基準位置と定義する。
The
ブーム連結機構46が拡張状態から縮小状態へ遷移する際、制御部(不図示)は、シリンダ連結機構45を作動させる場合と逆方向に電動モータ41を駆動する。電動モータ41の動力は、以下の経路で伝達される。
(伝達経路)スイッチギヤ450→一方の第二ラックバー461a→同期歯車462→他方の第二ラックバー461b
When the
(Transmission path)
先ず、上記伝達経路において、電動モータ41の動力に基づいて、スイッチギヤ450がスイッチギヤ450の回転方向における第二方向(図7Aの矢印A2が示す方向)に回転する。スイッチギヤ450が第二方向に回転すると、当該回転に応じて、一方の第二ラックバー461aが右側に移動する。
First, in the transmission path, based on the power of the
すると、一方の第二ラックバー461aの右側への移動に応じて、同期歯車462が回転する。そして、同期歯車462の回転に応じて、他方の第二ラックバー461bが左側に移動する。
Then, the
一対の第二ラックバー461a、461bが一対のブーム連結ピン144aと係合した状態で、拡張状態から縮小状態に状態遷移すると、一対のブーム連結ピン144aは、中間ブーム142の一対の第一ブームピン受部142bから離脱する(図7C参照)。
When the state transitions from the extended state to the contracted state while the pair of
位置情報検出装置44は、一対のブーム連結ピン144aが、中間ブーム142の一対の第一ブームピン受部142bから離脱し、且つ、所定の位置(例えば、図7Cに示す位置)まで移動したことを検出する。そして、この検出結果に基づいて、制御部は、電動モータ41の動作を停止する。
The position
尚、ブーム連結機構46の入り動作は、電動モータ41の非通電状態においてブレーキ機構42がOFF状態になると、第二付勢機構463の付勢力に基づいて自動的に行われる。この状態遷移の際、一対のブーム連結ピン144a同士が互いに離れる方向に移動する。
In addition, when the
位置情報検出装置44は、一対のブーム連結ピン144aが、中間ブーム142の一対の第一ブームピン受部142bに係合し、且つ、所定の位置(例えば、図7Cに示す位置)まで移動したことを検出する。検出結果は、アクチュエータ2における次の動作の制御に用いられる。
The position
<本実施形態の作用・効果>
以上のような構成を有する本実施形態の移動式クレーン1の場合、上述の通り、モータに関するトラブルが発生した場合でも、手動操作によりシリンダ連結機構45を拡張状態から縮小状態に遷移させることができるため、シリンダ連結ピン454A、454Bとブームとの連結を解除することができる。
<Functions and effects of the present embodiment>
In the case of the mobile crane 1 of the present embodiment having the configuration as described above, as described above, even if trouble occurs with the motor, the
<付記>
明細書及び図面に開示された技術思想は、上述の実施形態において説明された種々の構成を任意に組み合わせることにより得られる発明を含む。特に、明細書及び図面に開示された技術思想は、上記基本的な構成に対して、明細書及び図面に開示された種々の構成を任意の組み合わせで適用することにより得られる発明を含む。
<Appendix>
The technical ideas disclosed in the specification and drawings include inventions obtained by arbitrarily combining the various configurations described in the above embodiments. In particular, the technical ideas disclosed in the specification and drawings include inventions obtained by applying various configurations disclosed in the specification and drawings in any combination to the basic configuration described above.
本発明に係るクレーンは、ラフテレーンクレーンに限らず、例えば、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、或いは積載形トラッククレーン(カーゴクレーンともいう。)等の各種の移動式クレーンであってよい。又、本発明に係るクレーンは、移動式クレーンに限らず、伸縮式のブームを備えるその他のクレーンであってもよい。 The crane according to the present invention is not limited to a rough terrain crane, and may be various mobile cranes such as an all-terrain crane, a truck crane, or a loading truck crane (also called a cargo crane). Further, the crane according to the present invention is not limited to mobile cranes, and may be other cranes having telescopic booms.
1 移動式クレーン
10 走行体
12 旋回台
14 伸縮式ブーム
141 先端ブーム
141a シリンダピン受部
141b ブームピン受部
142 中間ブーム
142a シリンダピン受部
142b 第一ブームピン受部
142c 第二ブームピン受部
142d 第三ブームピン受部
142e シリンダピン用非常操作孔
143 基端ブーム
143a、143b シリンダピン用非常操作孔
143c、143d ブームピン用非常操作孔
144a、144b ブーム連結ピン
144c ピン側受部
16 ワイヤロープ
17 フック
2 アクチュエータ
3 伸縮シリンダ
31 ロッド部材
32 シリンダ部材
4 ピン移動機構
40 トラニオン
401 支持孔
402 右側凹部
402a 右側底部
402b 右側支持部
402c 右側中心孔
402d 右側ねじ部
403 左側凹部
403a 左側底部
403b 左側支持部
403c 左側中心孔
403d 左側ねじ部
41 電動モータ
42 ブレーキ機構
43 伝達機構
431 減速機
432 伝達軸
44 位置情報検出装置
45 シリンダ連結機構
450 スイッチギヤ
451 第一ラックバー
452 第一歯車機構
453 第二歯車機構
454A、454B シリンダ連結ピン
454a 貫通孔
454b 先端側貫通孔
454c 基端側貫通孔
454d ざぐり部
454e ピン側ラック歯部
454f 筒部
455 第一付勢機構
455a、455b コイルばね
46 ブーム連結機構
461a、461b 第二ラックバー
461c 駆動用ラック歯部
461g、461h 係止爪部
462 同期歯車
463 第二付勢機構
463a、463b コイルばね
5 手動操作用ボルト
1 mobile crane 10 traveling body 12 swivel base 14 telescopic boom 141 tip boom 141a cylinder pin receiving part 141b boom pin receiving part 142 intermediate boom 142a cylinder pin receiving part 142b first boom pin receiving part 142c second boom pin receiving part 142d third boom pin Receiving portion 142e Cylinder pin emergency operation hole 143 Base end boom 143a, 143b Cylinder pin emergency operation hole 143c, 143d Boom pin emergency operation hole 144a, 144b Boom connecting pin 144c Pin side receiving portion 16 Wire rope 17 Hook 2 Actuator 3 Telescopic Cylinder 31 Rod member 32 Cylinder member 4 Pin movement mechanism 40 Trunnion 401 Support hole 402 Right recess 402a Right bottom 402b Right support 402c Right center hole 402d Right screw 403 Left recess 403a Left bottom 403b Left support 403c Left center hole 403d Left Threaded portion 41 Electric motor 42 Brake mechanism 43 Transmission mechanism 431 Reduction gear 432 Transmission shaft 44 Position information detection device 45 Cylinder connection mechanism 450 Switch gear 451 First rack bar 452 First gear mechanism 453 Second gear mechanism 454A, 454B Cylinder connection pin 454a through-hole 454b distal-side through-hole 454c proximal-side through-hole 454d counterbored portion 454e pin-side rack tooth portion 454f cylindrical portion 455 first biasing mechanism 455a, 455b coil spring 46 boom connecting mechanism 461a, 461b second rack bar 461c drive gear rack teeth 461g, 461h locking claw 462 synchronous gear 463 second biasing mechanism 463a, 463b coil spring 5 manual operation bolt
Claims (6)
軸方向に貫通する貫通孔を有し、バネにより移動して前記ブームと前記アクチュエータとを連結し、モータの動力により移動して前記連結を解除する第一ピンと、
前記第一ピンを移動可能に支持し、前記ブームの外側から前記貫通孔に挿通された手動操作用ねじ部材と螺合可能な支持部を有するトラニオンと、を備え、
前記手動操作用ねじ部材と前記支持部とが螺合した状態において前記手動操作用ねじ部材が回転すると、前記手動操作用ねじ部材とともに前記第一ピンが移動して前記連結が解除される
作業機。 a plurality of booms that extend and contract by the power of actuators;
a first pin having a through-hole passing through in the axial direction, moved by a spring to connect the boom and the actuator, and moved by the power of a motor to release the connection;
a trunnion that movably supports the first pin and has a support portion that can be screwed with a manual operation screw member that is inserted through the through hole from the outside of the boom;
When the manual operation screw member rotates in a state where the manual operation screw member and the support portion are screwed together, the first pin moves together with the manual operation screw member to release the connection. .
前記手動操作用ねじ部材は、前記ブーム側貫通孔を通り前記貫通孔に挿通される、請求項1に記載の作業機。 the boom has a boom-side through hole arranged coaxially with the through hole when the boom and the actuator are connected and the plurality of booms are contracted;
The work machine according to claim 1, wherein the manual operation screw member is inserted through the boom-side through hole and into the through hole.
前記バネは、前記筒部と前記支持部との間に配置されている、請求項1又は2に記載の作業機。 The first pin has a cylindrical portion arranged to cover the support portion,
The work machine according to claim 1 or 2, wherein the spring is arranged between the tubular portion and the support portion.
前記バネは、前記支持部を覆うように配置されたコイルばねにより構成される、請求項3に記載の作業機。 4. The work machine according to claim 3, wherein the support portion is configured by a convex portion having a cylindrical outer peripheral surface, and the spring is configured by a coil spring arranged so as to cover the support portion.
6. The first pin according to any one of claims 1 to 5, wherein the engagement with the manual operation screw member causes the first pin to stay at a position after being moved based on the rotation of the manual operation screw member. working machine.
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