JP4209349B2 - Construction machine arm structure - Google Patents
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Description
本発明は、アーム部分に、このアームの幅寸法内の領域に配置されるアーム角度センサを装着可能な建設機械のアーム構造に関する。 The present invention relates to an arm structure for a construction machine in which an arm angle sensor arranged in a region within the width of the arm can be attached to an arm portion.
この種の従来技術として特許文献1に示されるものがある。この特許文献1には、ブームとの連結部付近に位置するアームの端部に、互いに対向する一対の支持板を設け、これらの支持板間に、すなわちアームの幅寸法内の領域に、アーム角度センサを装着させた構成が示されている。
アーム角度センサは、例えばバケット部分で物を吊上げるクレーン作業時の安全性確保のためなどに活用される。しかし、周囲に建物等が存在する厳しい作業環境において実施される土砂の掘削作業では、アーム角度センサの活用が必要でない場合があり、また、アームの端部がアーム角度センサを取付けるための突出部を形成することから、この突出部によって掘削作業に制約を受け、この掘削作業の能率が低下することがある。 For example, the arm angle sensor is used for ensuring safety at the time of crane work for lifting an object in a bucket portion. However, in earth and sand excavation work performed in a harsh working environment where there are buildings around the arm, it may not be necessary to use the arm angle sensor, and the end of the arm is a protrusion for mounting the arm angle sensor. Therefore, the excavation work is restricted by the protrusions, and the efficiency of the excavation work may be reduced.
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、クレーン作業を可能にすると共に、アームの動きが規制されやすい厳しい作業環境における掘削作業をも可能にする建設機械のアーム構造を提供することにある。 The present invention has been made from the above-described state of the art, and an object thereof is an arm of a construction machine that enables a crane work and excavation work in a harsh working environment in which movement of the arm is easily restricted. To provide a structure.
上記目的を達成するために、本発明は、アーム部分に、このアームの幅寸法内の領域に配置されるアーム角度センサを装着可能な建設機械のアーム構造において、上記アーム角度センサが収納され、上記アームの端部から突出する突出部を形成するブラケットを、当該建設機械で実施される作業の種類に応じて着脱可能に上記アームの上記端部に設けたことを特徴としている。
To achieve the above object, according to the present invention, in the arm structure of a construction machine in which an arm angle sensor arranged in a region within the width of the arm can be attached to the arm portion, the arm angle sensor is housed . A bracket that forms a projecting portion projecting from the end portion of the arm is detachably provided on the end portion of the arm in accordance with the type of work performed by the construction machine .
このように構成した本発明は、アーム角度センサが活用されるクレーン作業にあっては、アーム角度センサが収納されたブラケットをアームに装着させ、この状態において作業を実施すればよい。これによりアーム角度センサの信号に基づいて車体を安定させながら、クレーン作業を安全に行なうことができる。また、アーム角度センサの活用が必要でない掘削作業にあっては、アーム角度センサが収納されたブラケットをアームから外し、この状態において作業を実施すればよい。これにより突出部を形成していたブラケットがなくなることから、掘削作業が可能となる範囲が広がり、アームの動きが規制されやすい厳しい作業環境における掘削作業も可能となる。 In the present invention configured as described above, in the crane work in which the arm angle sensor is utilized, the bracket in which the arm angle sensor is housed is attached to the arm, and the work may be performed in this state. Thus, the crane operation can be performed safely while stabilizing the vehicle body based on the signal of the arm angle sensor. For excavation work that does not require the use of an arm angle sensor, the bracket containing the arm angle sensor may be removed from the arm and the work may be performed in this state. As a result, the bracket that has formed the protruding portion is eliminated, and thus the range in which excavation work is possible is widened, and excavation work in a harsh working environment in which the movement of the arm is easily restricted is also possible.
また本発明は、上記発明において、上記ブラケットが、上記アーム角度センサを挟むように互いに対向して配置される第1壁部材及び第2壁部材と、上記アーム角度センサを覆うカバー部材とを含むことを特徴としている。 Further, the present invention is the above invention, wherein the bracket includes a first wall member and a second wall member that are arranged to face each other so as to sandwich the arm angle sensor, and a cover member that covers the arm angle sensor. It is characterized by that.
このように構成した本発明は、第1壁部材と、第2壁部材と、カバー部材とによって、内部に収納されたアーム角度センサを保護可能な強固な箱型構造を実現できる。 The present invention configured as described above can realize a strong box structure that can protect the arm angle sensor housed therein by the first wall member, the second wall member, and the cover member.
また本発明は、上記発明において、上記第1壁部材と上記第2壁部材とを互いに分割形成し、上記アーム角度センサを上記第1壁部材に装着させ、上記カバー部材を上記第2壁部材に一体に設け、上記アーム角度センサが装着された第1壁部材と、上記カバー部材が一体に形成された第2壁部材とを取付ける取付け手段を備えたことを特徴としている。 According to the present invention, in the above invention, the first wall member and the second wall member are formed separately from each other, the arm angle sensor is attached to the first wall member, and the cover member is attached to the second wall member. And mounting means for attaching a first wall member to which the arm angle sensor is mounted and a second wall member in which the cover member is integrally formed.
このように構成した本発明は、全体を2分割できるので、分割された第1壁部材にアーム角度センサを装着させることができ、この第1壁部材に対するアーム角度センサの装着が容易となる。また、分割したそれぞれの重量は、ブラケットの全体重量に比べて軽くなることから、分割したそれぞれの取扱いが容易となる。 Since the present invention configured as described above can be divided into two parts, the arm angle sensor can be attached to the divided first wall member, and the arm angle sensor can be easily attached to the first wall member. Moreover, since each divided | segmented weight becomes light compared with the whole weight of a bracket, each divided | segmented handling becomes easy.
また本発明は、上記発明において、上記第1壁部材は、この第1壁部材を上記アームに取付けるための寸法精度の高い第1ボルト穴を有し、上記第2壁部材は、この第2壁部材を上記アームに取付けるための上記第1ボルト穴よりも大きい第2ボルト穴を有することを特徴としている。 According to the present invention, in the above invention, the first wall member has a first bolt hole with high dimensional accuracy for attaching the first wall member to the arm, and the second wall member has the second wall member. It has the 2nd bolt hole larger than the said 1st bolt hole for attaching a wall member to the said arm, It is characterized by the above-mentioned.
このように構成した本発明は、第1壁部材が寸法精度の高い第1ボルト穴を有するので、アームに対する第1壁部材の取付け精度が高められ、この第1壁部材に装着されたアーム角度センサをアームに対して高精度に位置決めできる。また、第2壁部材が第1壁部材の第1ボルト穴よりも大きい第2ボルト穴を有するので、アームにカバー部材を含む第2壁部材を取付ける際に、上述の第2ボルト穴を介して第2壁部材の取付け誤差を吸収させることができる。すなわち、アームに対する第2壁部材の取付け位置のずれを吸収させることができる。したがって、このカバー部材を含む第2壁部材をアームに容易に取付けることができる。 In the present invention configured as described above, since the first wall member has the first bolt hole with high dimensional accuracy, the mounting accuracy of the first wall member with respect to the arm is increased, and the arm angle attached to the first wall member is increased. The sensor can be positioned with high accuracy relative to the arm. In addition, since the second wall member has a second bolt hole larger than the first bolt hole of the first wall member, the second wall member including the cover member is attached to the arm via the second bolt hole. Thus, the mounting error of the second wall member can be absorbed. That is, it is possible to absorb the displacement of the mounting position of the second wall member with respect to the arm. Therefore, the second wall member including this cover member can be easily attached to the arm.
本発明は、アーム角度センサが収納されたブラケットをアームに対して着脱可能に備えたので、クレーン作業時にはアーム角度センサが収納されたブラケットをアームに装着して作業を行なえばよく、また、アーム角度センサの活用が必要とされない掘削作業時には、アーム角度センサが収納されたブラケットを外して作業を行なえばよく、クレーン作業及び掘削作業の双方に好適である。特に掘削作業時には、突出部を形成していたブラケットが除かれることから、アームの動きが規制されやすい厳しい作業環境における掘削作業も容易となり、従来に比べてこのような状況下における掘削作業の能率を向上させることができる。 In the present invention, since the bracket storing the arm angle sensor is detachably attached to the arm, the bracket may be attached to the arm when the crane is working, and the arm may be operated. At the time of excavation work that does not require the use of the angle sensor, the work may be performed by removing the bracket in which the arm angle sensor is housed, which is suitable for both crane work and excavation work. In particular, during excavation work, the brackets that formed the protrusions are removed, making it easier to perform excavation work in harsh working environments where the movement of the arm is easily restricted. Can be improved.
以下,本発明に係る建設機械のアーム構造を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out an arm structure for a construction machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明のアーム構造の一実施形態が備えられる油圧ショベルの一例を示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing an example of a hydraulic excavator provided with an embodiment of an arm structure of the present invention.
この図1に示すように、本実施形態が備えられる油圧ショベルは、走行体1と、この走行体1上に配置される旋回体2とを備えている。旋回体2上には運転席3が配置されている。旋回体2の前側には、スイングポスト4を介して、ブーム5が上下方向の回動可能に接続されている。ブーム5の先端には本実施形態の対象とするアーム6が上下方向の回動可能に接続され、このアーム6の先端にはバケット7が上下方向の回動可能に接続されている。また、ブーム5を駆動するブームシリンダ8、アーム6を駆動するアームシリンダ9、バケット7を駆動するバケットシリンダ10が備えられている。上述したブーム5に接続されるアーム6の端部6aに、本実施形態の特徴とする突出部を形成するブラケット11がこのアーム6の端部6aに対して着脱可能に備えられている。後述するように、このブラケット11内にはアーム角度センサが収納されている。また、ブーム5とアーム6とは支持ピン12を介して相対的回動可能に連結されている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic excavator provided with the present embodiment includes a
図2は図1に示す油圧ショベルのアーム部分を示す図で、図1の紙面の裏側から見た状態に相応する拡大側面図、図3は図2の要部を示し、しかもブラケットを構成する第2壁部材及びカバー部材を省略した状態を示す拡大図、図4は図3のA方向から見た状態に対応し、しかもブラケットを構成するカバー部材の一部を省略した状態を示す図、図5は本実施形態に備えられるブラケット部分の分解斜視図である。 2 is a view showing an arm portion of the hydraulic excavator shown in FIG. 1, and is an enlarged side view corresponding to the state seen from the back side of the paper surface of FIG. 1. FIG. 3 shows a main part of FIG. FIG. 4 is an enlarged view showing a state in which the second wall member and the cover member are omitted, and FIG. 4 corresponds to the state seen from the direction A in FIG. 3 and shows a state in which a part of the cover member constituting the bracket is omitted. FIG. 5 is an exploded perspective view of a bracket portion provided in the present embodiment.
上述したブラケット11は、例えば図5に示すように、アーム角度センサ17を挟むように互いに対向して配置される第1壁部材11a及び第2壁部材11bと、アーム角度センサ17を覆うカバー部材11cとを含んでいる。第1壁部材11aと第2壁部材11bとは、例えば互いに分割形成されている。アーム角度センサ17は、第1壁部材11aに装着させてあり、カバー部材11cは溶接等によって第2壁部材11bに一体に設けてある。
For example, as shown in FIG. 5, the
第1壁部材11aには、複数の接続金具11a1を溶接等によって一体に設けてあり、カバー部材11cには、接続金具11a1の穴11a2に適合する位置に穴11c1を形成してある。接続金具11a1の穴11a2の径寸法に比べてカバー部材11cの穴11c1の径寸法を予め大きく設定してある。接続金具11a1の穴11a2、及びカバー部材11の穴11c1には、図示しない取付け用のボルトが挿入されるようになっている。上述した穴11a2を有する接続金具11a1と、カバー部材11cの穴11c1と、これらの穴11a2,11c1に挿入される図示しないボルトとによって、アーム角度センサ17が装着された第1壁部材11aと、カバー部材11cが一体に設けられた第2壁部材11bとを取付ける取付け手段が構成されている。
A plurality of connection fittings 11a1 are integrally provided in the
同図5に示すように、上述した第1壁部材11aは、この第1壁部材11aをアーム6の端部6aに取付けるための寸法精度の高い複数の第1ボルト穴11a3を有する。すなわち、第1ボルト穴11a3のそれぞれの径寸法を、この第1ボルト穴11a3に挿入されるボルト13、及びアーム6の端部6aに形成されるボルト穴6bの径寸法に対応させて高精度に設定してあると共に、これらの第1ボルト穴11a3間のピッチ寸法を、アーム6の端部6aに形成される複数のボルト穴6b間のピッチ寸法に対応させて高精度に設定してある。また、第2壁部材11bは、この第2壁部材11bをアーム6の端部6aに取付けるための上述の第1ボルト穴11a3の径寸法よりも大きい径寸法に予め設定された複数の第2ボルト穴11b1を有している。すなわち、この第2壁部材11bの複数の第2ボルト穴11b1は、上述した第1壁部材11aの第1ボルト穴11a3に比べて寸法精度を緩やかに設定してある。このように構成したブラケット11は、図4に示すように、アーム6の幅寸法内に配置される。すなわち、アーム角度センサ17は、アーム6の幅寸法内の領域に配置される。
As shown in FIG. 5, the
また、同図5に示すように、第1壁部材11aは、その第1ボルト穴11a3が図3に示すアーム6の端部6aのボルト穴6bに適合された状態で、これらのボルト穴11a3,6bにボルト13が挿入され、このボルト13によって第1壁部材11aはアーム6の端部6aに締結される。第2壁部材11bは、図5に示す第2ボルト穴11b1がアーム6の端部6aに形成した図示しないボルト穴に適合された状態で、これらのボルト穴11b1等に、図4に示すように第1壁部材11aをアーム6の端部6aに締結するボルト13と同一形状寸法のボルト13が挿入され、そのボルト13によって第2壁部材11bはアーム6の端部6aに締結される。
Further, as shown in FIG. 5, the
また、図5に示すように、アーム角度センサ17を作動させる作動レバー16は、固定金具15に締結されている。この固定金具15は、図3,4に示すように、アームシリンダ9のロッド部9aの先端部に接続ピン14を介して固定される。
As shown in FIG. 5, the operating
なお、図3において、18はアーム角度センサ17から出力される信号を導くケーブル、19は例えばアームシリンダ9を作動させる圧油が導かれる油圧配管、すなわちホースである。これらのケーブル18及びホース19は、アームシリンダ9の動作、及びアーム角度センサ17の作動に支障を生じさせない場所に沿って引き回して配置してある。
In FIG. 3,
このように構成した本実施形態は、例えばクレーン作業に際しては、図1に示すように、アーム6の端部6aにブラケット11が装着される。この場合、図5に示すように、ブラケット11を構成する第1壁部材11aにアーム角度センサ17を装着する。そして例えば、この第1壁部材11の第1ボルト穴11a3のそれぞれを、アーム6の端部6aに形成されたボルト穴6bのそれぞれに適合させ、ボルト13をこれらのボルト穴11a3,6bに挿入させて、第1壁部材11をアーム6の端部6aに締結する。また、図5に示す接続金具15を、図3,4に示すように、接続ピン14を介してアームシリンダ9のロッド部9aの先端部に固定する。
In the present embodiment configured as described above, for example, in a crane operation, as shown in FIG. 1, the
例えばこの状態において、カバー部材11cを一体に有する第2壁部材11bの第2ボルト穴11b1のそれぞれを、アーム6の端部6aに形成された該当するボルト穴に適合させると共に、カバー部材11cの穴11c1を第1壁部材11aの接続金具11a1の穴11a2に適合させる。ここで図示しないボルトを穴11c1,11a2のそれぞれに挿入し、この図示しないボルトによってカバー部材11cを第1壁部材11aの接続金具11a1のそれぞれに締結する。
For example, in this state, each of the second bolt holes 11b1 of the
そして、第2壁部材11bの第2ボルト穴11b1と、アーム6の端部6aに形成されたボルト穴にボルト13を挿入し、そのボルト13によって第2壁部材11bをアーム6の端部6aに締結する。
Then, the
このようにアーム6の端部6aに、アーム角度センサ17が収納されたブラケット11を装着して行なわれるクレーン作業では、例えばバケット7によって物が吊上げられ、このときのアーム6のブーム5に対する回動角がアーム角度センサ17で検出され、このアーム角度センサ17から出力される信号に応じて、車体が転倒等を生じないように例えば警報を鳴らして作業者に注意を促す。これによって、所望のクレーン作業を安全に実施することができる。
Thus, in the crane work performed by attaching the
また、アーム角度センサ17の活用が必要とされない土砂の掘削作業に際しては、例えば上述と逆の手順によってアーム角度センサ17が収納されたブラケット11、及び固定金具15が外され、アームシリンダ9のロッド部9aの先端部を図3,4に示すピン14によってアーム6の端部6aに連結することが行なわれる。
Further, when excavating earth and sand that does not require the use of the
図6は図1に示す状態からブラケットを外した状態を示す油圧ショベルの側面図、図7は図6に示す油圧ショベルのアーム部分を示す図で、図6の紙面の裏側から見た状態に相応する拡大側面図である。 6 is a side view of the excavator showing a state in which the bracket is removed from the state shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a view showing an arm portion of the excavator shown in FIG. 6, as viewed from the back side of the paper of FIG. It is a corresponding enlarged side view.
これらの図6,7に示すように、アーム角度センサ17が収納されたブラケット11が外された状態では、アーム6の端部6aに突起部が形成されなくなるので、掘削作業が可能となる作業範囲が広がり、周囲に建物等があって掘削作業の条件が厳しいような場合でも、作業環境から受ける掘削作業に対する制約を緩和させることができる。これにより、このような厳しい作業環境下における掘削作業も能率良く行なうことができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, when the
また本実施形態は、ブラケット11が、第1壁部材11aと、第2壁部材11bと、カバー部材11cとによって、内部に収納されたアーム角度センサ17を保護可能な強固な箱型構造を形成するので、アーム角度センサ17がブラケット11の外方に突出することがなく、掘削によって生じた岩石等の接触によるアーム角度センサ17の破損を防止でき、信頼性の高いアーム角度センサ17の配置構造を実現できる。
Further, in the present embodiment, the
また本実施形態は、全体を第1壁部材11a側と、第2壁部材1b側とに2分割できるので、分割した状態でアーム角度センサ17を第1壁部材11aに装着させることができ、この第1壁部材11aに対するアーム角度センサ17の装着が容易となる。また、分割したそれぞれの重量がブラケット11の全体重量よりも軽くなるので、分割したそれぞれの取扱いも容易となる。
Moreover, since this embodiment can divide the whole into the
また本実施形態は、第1壁部材11aが寸法精度の高い第1ボルト穴11a3を有するので、アーム6の端部6aに対する第1壁部材11aの取付け精度が高められ、この第1壁部材11aに装着されたアーム角度センサ17を、アーム6の端部6aに対して高精度に位置決めすることができる。したがって、ブーム5に対するアーム6の回動角度を高精度に検出させることができる。また、カバー部材11cが第1壁部材11aの接続金具11a3の穴11a2よりも径寸法の大きい穴11c1を有すると共に、第2壁部材11bが、第1壁部材11aの第1ボルト穴11a3よりも径寸法の大きい第2ボルト穴11b1を有するので、上述のようにアーム角度センサ17が装着され、アーム6の端部6aに取付けられた第1壁部材11aと、アーム6の端部6aとに、カバー部材11cを含む第2壁部材11bを取付ける際に、上述のカバー部材11cの穴11c1と第2ボルト穴11b1とを介して取付け寸法誤差を吸収させることができる。すなわち、カバー部材11cの第1壁部材11aに対する取付け位置のずれ、及び第2壁部材11bのアーム6の端部6aに対する取付け位置のずれを吸収させることができる。したがって、このカバー部材11cを含む第2壁部材11bを、アーム角度センサ17が装着された第1壁部材11aとアーム6の端部6aとの双方に容易に取付けることができる。すなわち、アーム6の端部6aに対するブラケット11の着脱作業を容易に行なうことができる。
Further, in the present embodiment, since the
6 アーム
6a 端部
6b ボルト穴
9 アームシリンダ
11 ブラケット
11a 第1壁部材
11a1 接続金具(取付け手段)
11a2 穴
11a3 第1ボルト穴
11b 第2壁部材
11b1 第2ボルト穴
11c カバー部材
11c1 穴(取付け手段)
12 支持ピン
13 ボルト
14 接続ピン
15 固定金具
16 作動レバー
17 アーム角度センサ
6
11a2 hole 11a3
12
Claims (4)
上記アーム角度センサが収納され、上記アームの端部から突出する突出部を形成するブラケットを、当該建設機械で実施される作業の種類に応じて着脱可能に上記アームの上記端部に設けたことを特徴とする建設機械のアーム構造。 In the arm structure of a construction machine in which an arm angle sensor arranged in a region within the width dimension of the arm can be attached to the arm part,
A bracket that houses the arm angle sensor and forms a protruding portion that protrudes from the end of the arm is detachably provided at the end of the arm according to the type of work performed on the construction machine. Construction machine arm structure.
上記ブラケットが、上記アーム角度センサを挟むように互いに対向して配置される第1壁部材及び第2壁部材と、上記アーム角度センサを覆うカバー部材とを含むことを特徴とする建設機械のアーム構造。 In the invention of claim 1,
An arm of a construction machine, wherein the bracket includes a first wall member and a second wall member that are arranged to face each other so as to sandwich the arm angle sensor, and a cover member that covers the arm angle sensor. Construction.
上記第1壁部材と上記第2壁部材とを互いに分割形成し、
上記アーム角度センサを上記第1壁部材に装着させ、上記カバー部材を上記第2壁部材に一体に設け、
上記アーム角度センサが装着された第1壁部材と、上記カバー部材が一体に形成された第2壁部材とを取付ける取付け手段を備えたことを特徴とする建設機械のアーム構造。 In the invention of claim 2,
Forming the first wall member and the second wall member separately from each other;
The arm angle sensor is attached to the first wall member, and the cover member is integrally provided on the second wall member,
An arm structure for a construction machine, comprising attachment means for attaching a first wall member to which the arm angle sensor is mounted and a second wall member integrally formed with the cover member.
上記第1壁部材は、この第1壁部材を上記アームの上記端部に取付けるための複数の第1ボルト穴を有し、上記第2壁部材は、この第2壁部材を上記アームに取付けるための上記第1ボルト穴よりも大きい複数の第2ボルト穴を有し、
上記第1ボルト穴の径寸法を、この第1ボルト穴に挿入されるボルト、及び上記アームの上記端部に形成される複数のボルト穴のそれぞれの径寸法に対応させて高精度に設定し、
上記第2ボルト穴に挿入されるボルトは、上記第1ボルト穴に挿入されるボルトと同じ径寸法を有するボルトから成ることを特徴とする建設機械のアーム構造。 In the invention of claim 3 above,
The first wall member has a plurality of first bolt holes for attaching the first wall member to the end portion of the arm, and the second wall member attaches the second wall member to the arm. have a plurality of second bolt holes larger than the first bolt hole for,
The diameter dimension of the first bolt hole is set with high accuracy corresponding to the diameter dimension of the bolt inserted into the first bolt hole and the plurality of bolt holes formed at the end of the arm. ,
The bolt is inserted into the second bolt hole, arm structure for a construction machine characterized by forming Rukoto bolt having the same diameter as the bolt inserted into the first bolt hole.
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