JP4909148B2 - ブーム取付アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、建設機械における車両本体とブーム及びシリンダとの間に介装するブーム取付アダプタに関する。

建設機械は、異なる製造会社の車両本体とブーム及びシリンダとを組み合せて使用する場合が少なくない（例えばＡ社の車両本体に、Ｂ社のブーム及びシリンダを組み合せる）。ところが、異なる製造会社の車両本体とブーム及びシリンダとを組み合せる場合、車両本体のブーム受け孔とシリンダ受け孔との軸間距離（それぞれの孔中心を結ぶ距離）や軸受幅（左右一対に設けられるブーム受け孔及びシリンダ受け孔それぞれの間隔）と、ブームのブーム取付孔とシリンダのシリンダ取付孔との適切な位置関係（取り合い関係）とが一致せず、車両本体にブーム及びシリンダを連結できなくなる問題があった。特許文献１は、車両本体とブーム及びシリンダとの間に介装するブーム取付アダプタにより、前記問題を解決している。

特許文献１のブーム取付アダプタは、本体側ブーム連結軸により車両本体のブーム受け孔に連結する本体側ブーム中間孔、本体側シリンダ連結軸により車両本体のシリンダ受け孔に連結する本体側シリンダ中間孔、ブーム側ブーム連結軸によりブームのブーム取付孔に連結するブーム側ブーム中間孔、そしてシリンダ側シリンダ連結軸によりシリンダのシリンダ取付孔に連結するシリンダ側シリンダ中間孔を、アダプタ本体にそれぞれ設けた構成である。これにより、ブーム取付アダプタの本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔とは、ブームのブーム取付孔とシリンダのシリンダ取付孔との適切な位置関係と無関係に軸間距離や軸受幅を設定できるようになり、本来使用できないブーム及びシリンダを様々な車両本体に取り付けることができる。

特許第3459887号公報

特許文献１のブーム取付アダプタをしっかりと車両本体に連結するには、アダプタ本体に設ける本体側ブーム中間孔及び本体側シリンダ中間孔の軸間距離や軸受幅が、ブーム受け孔及びシリンダ受け孔の軸間距離や軸受幅に一致することはもちろん、更にそれぞれの孔径も一致する必要がある。ところが、仮にそれぞれの孔径を一致させていても、特に軸間距離を厳密に一致させることが難しく、例えば本体側ブーム中間孔とブーム受け孔とを一致させると、本体側シリンダ中間孔とシリンダ受け孔とが、製作時の孔加工誤差により微妙にずれてしまう問題があった。この場合、ずれた本体側シリンダ中間孔とシリンダ受け孔とに少し細い本体側シリンダ連結軸を差し込み、連結することも考えられるが、本体側シリンダ連結軸と本体側シリンダ中間孔又はシリンダ受け孔との間に0.5mmの隙間が発生してもブーム取付アダプタががたついてしまい、ブーム及びシリンダを適切に取り付けることができなくなる。

また、特許文献１のブーム取付アダプタは、本体側ブーム中間孔、本体側シリンダ中間孔、ブーム側ブーム中間孔、そしてシリンダ側シリンダ中間孔の位置関係を自由に設定できるため、ブーム側ブーム中間孔とシリンダ側シリンダ中間孔とに対する本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との位置関係を変えるだけで、製造会社の異なる車両本体に特定のブーム及びシリンダを同じ位置関係で取り付けることができるが、このためには車両本体の製造会社毎にブーム取付アダプタが必要になる。これは、特定のブーム及びシリンダ毎に複数のブーム取付アダプタが必要になることを意味し、ブーム及びシリンダの種類が変われば更に多数の取付アダプタが必要になる。これでは、ブーム取付アダプタの製造コストを増加させるし、ブーム取付アダプタを使用する業者の管理コストも増加させることになり、好ましくない。

特許文献１のブーム取付アダプタは、製造会社の異なる車両本体とブーム及びシリンダとを取り付けることができるようにする点で有用であるが、上述のように、車両本体とうまく連結できなくなる軸ずれの問題や、製造会社の異なる車両本体に合わせて多数用意しなければならないため、製造コストや管理コストを増加させる問題があった。そこで、特許文献１の有用性を活かすため、車両本体に対して容易かつ確実に連結でき、また車両本体やブーム及びシリンダが変わっても仕様変更の容易な構成を開発するため、ブーム取付アダプタの改良について検討した。

検討の結果、本体側ブーム連結軸により車両本体のブーム受け孔に連結する本体側ブーム中間孔、本体側シリンダ連結軸により車両本体のシリンダ受け孔に連結する本体側シリンダ中間孔、ブーム側ブーム連結軸によりブームのブーム取付孔に連結するブーム側ブーム中間孔、そしてシリンダ側シリンダ連結軸によりシリンダのシリンダ取付孔に連結するシリンダ側シリンダ中間孔を有するブーム取付アダプタにおいて、折れ曲がった横連結板の前端を前記横連結板と直交する縦連結板に突き当て、横連結板の上面側に左右一対の上フランジ板を立て、同じく横連結板の下面側から左右一対の下フランジ板を降ろし、そして縦連結板から前方に向けて２枚一組の前フランジ板を左右一対の関係で突出させてアダプタブラケットを構成し、本体側ブーム中間孔は左右一対の下フランジ板それぞれに、ブーム側ブーム中間孔は左右一対の上フランジ板それぞれに、そしてシリンダ側シリンダ中間孔は左右一対の前フランジ板それぞれに設けられ、本体側シリンダ中間孔を設けた連結調整リンクを左右一対の前フランジ板それぞれに軸着したブーム取付アダプタを開発した。

アダプタブラケットは、特許文献１に見られるように、左右方向（水平方向）に延びる連結板（ベース）の上面側及び下面側それぞれに上下方向に延びる左右一対のフランジ板を立てたＨ断面部材や、例えば上下方向に延びる左右一対のフランジ板を、左右方向（水平方向）に延びる連結板で連結したＨ断面部材として構成できる。連結板で左右一対のフランジ板を連結した構成のアダプタブラケットであれば、連結板より上方に突出する左右一対のフランジ板それぞれにブーム側ブーム中間孔とシリンダ側シリンダ中間孔とを設け、前記連結板より下方に突出する左右一対のフランジ板それぞれに本体側ブーム中間孔を設け、更に連結調整手段を取り付ける。

本発明のブーム取付アダプタは、アダプタブラケットに設けたブーム側ブーム中間孔とシリンダ側シリンダ中間孔との軸間距離及び軸受幅が、本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との軸受幅が設定され、連結調整手段により本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との軸間距離が調整される。この連結調整手段による本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との軸間距離の調整は、シリンダ受け孔に対する本体側シリンダ中間孔の軸ずれを解消する。また、連結調整手段による本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との軸間距離の調整は、アダプタブラケットを共通化しながら、車両本体の異なる製造会社毎に合わせて連結調整手段の交換で対応できるようにする。

連結調整手段は、例えば一端がアダプタブラケットへ揺動自在に軸着され、他端に本体側シリンダ中間孔を設けた連結調整リンクがある。左右方向に延びる連結板の上面側及び下面側それぞれに上下方向に延びる左右一対のフランジ板を立てたＨ断面部材として構成されたアダプタブラケットの場合、連結調整リンクは、連結板より下方に突出する左右一対のフランジ板それぞれに、リンク連結軸により一端を軸着する。連結調整リンクは、ブーム取付アダプタを車両本体から取り外した状態で揺動自在であるが、本体側ブーム連結軸により本体側ブーム中間孔をブーム受け孔に連結し、本体側シリンダ連結軸により本体側シリンダ中間孔をシリンダ受け孔に軸着すれば、位置拘束される。

連結調整リンクは、ブーム取付アダプタを車両本体から取り外した状態で揺動自在であるため、傾いた姿勢の本体側シリンダ中間孔の位置により、本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔の軸間距離を調整できるほか、シリンダ受け孔と本体側シリンダ中間孔との軸合わせを容易にする。また、連結調整リンクは、アダプタブラケットの軸着位置から本体側シリンダ中間孔の軸心（中心）までの長さを調節することにより、車両本体のブーム受け孔とシリンダ受け孔との位置関係に拘わりなく、ブーム及びシリンダに合わせてブーム側ブーム中間孔とシリンダ側シリンダ中間孔との位置関係を一定にし、車両本体が異なっても特定のブーム及びシリンダを同一の位置関係で使用できるようにする。

また、連結調整手段は、アダプタブラケットへ回動自在に嵌め込まれ、回動中心からずれた位置に本体側シリンダ中間孔を設けた連結調整ブッシュとすることもできる。左右方向に延びる連結板の上面側及び下面側それぞれに上下方向に延びる左右一対のフランジ板を立てたＨ断面部材として構成されたアダプタブラケットの場合、連結調整ブッシュは、連結板より下方に突出する左右一対のフランジ板それぞれにブッシュ嵌合孔を設け、前記ブッシュ嵌合孔に嵌合する。連結調整ブッシュは、ブーム取付アダプタを車両本体から取り外した状態で回動自在であるが、本体側ブーム連結軸により本体側ブーム中間孔をブーム受け孔に連結し、本体側シリンダ連結軸により本体側シリンダ中間孔をシリンダ受け孔に軸着すれば、位置拘束される。

連結調整ブッシュは、ブーム取付アダプタを車両本体から取り外した状態で回動自在であるため、回動させたときの本体側シリンダ中間孔の位置により、本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔の軸間距離を調整できるほか、シリンダ受け孔と本体側シリンダ中間孔との軸合わせを容易にする。また、連結調整ブッシュは、回動中心から本体側シリンダ中間孔の軸心（中心）までの長さ（半径）を調節することにより、車両本体のブーム受け孔とシリンダ受け孔との位置関係に拘わりなく、ブーム及びシリンダに合わせてブーム側ブーム中間孔とシリンダ側シリンダ中間孔との位置関係を一定にし、車両本体が異なっても特定のブーム及びシリンダを同一の位置関係で使用できるようにする。

本発明のブーム取付アダプタは、連結調整リンクや連結調整ブッシュにより本体側ブーム中間孔と本体側シリンダ中間孔との軸間距離を調節し、車両本体に対して容易かつ確実に連結でき、前記連結調整リンクや連結調整ブッシュのみを交換するだけで、車両本体やブーム及びシリンダが変わっても仕様変更が容易になる効果を有する。とりわけ、仕様変更が容易なことにより、車両本体が異なっても特定のブーム及びシリンダを同一の位置関係で使用できるようになる。また、本発明のブーム取付アダプタは、アダプタブラケットを共通化し、ブーム取付アダプタに係る製造コストや管理コストの増加を抑制又は防止させる効果を有する。そして、これらが相乗することにより、本発明は、より実用的なブーム取付アダプタの提供を可能にする効果をもたらす。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は連結調整リンク５を連結調整手段とするブーム取付アダプタ１を用いた建設機械の一例を表わした左側面図、図２は本例に係る主要部を表わした左側面図、図３は本例に係る主要部を分解した状態を表した左側面図、図４は本例に係る腫瘍部を表わした正面図、図５は車両本体２のブーム受け孔22とシリンダ受け孔23との短い軸間距離ＬAに合わせて短いリンク長Ｌaの連結調整リンク５を用いた場合の主要部を表わす左側面図、図６は車両本体２のブーム受け孔22とシリンダ受け孔23との長い軸間距離ＬBに合わせて長いリンク長Ｌbの連結調整リンク５を用いた場合の主要部を表わす左側面図であり、図７は連結調整ブッシュ６を連結調整手段とするブーム取付アダプタ１を用いた建設機械の別例を表わした図２相当左側面図である。

本発明のブーム取付アダプタ１は、図１に見られるように、車両本体２にブーム３及びシリンダ４を取り付ける際、車両本体２とブーム３及びシリンダ４との間に介装する。そして、車両本体２の相違による取り合い関係の相違を、連結調整リンク５のリンク長を異ならせることにより吸収する。裏返せば、ブーム３及びシリンダ４の取付対象となる車両本体２が異なっても、前記ブーム３及びシリンダ４の位置関係は一定を保つことができるようにする（後掲図５及び図６比較対照）。このように、本発明は、車両本体２が異なっても特定のブーム３及びシリンダ４を常に同一の位置関係で使用できるようになる点を特徴とし、前記ブーム３及びシリンダ４の利用範囲を拡げることができる。

ブーム取付アダプタ１は、図２〜図４に見られるように、アダプタブラケット11に本体側ブーム中間孔12、ブーム側ブーム中間孔14、そしてシリンダ側シリンダ中間孔15を設け、リンク連結軸51を介して前記アダプタブラケット11に軸着した連結調整リンク５に本体側シリンダ中間孔13を設けた構成である。このブーム取付アダプタ１は、ベースブラケット21に設けられたブーム受け孔22に本体側ブーム中間孔12を一致させて本体側ブーム連結軸32を挿通し、連結調整リンク５を前後に振って前記ベースブラケット21に設けられたシリンダ受け孔23に本体側シリンダ中間孔13を一致させて本体側シリンダ連結軸42を挿通して、車両本体２に連結する。連結調整リンク５は左右独立しているから、各連結調整リンク５は左右それぞれが独立して軸ずれを吸収する。ブーム３は、下端のブーム取付孔31をブーム側ブーム中間孔14に一致させてブーム側ブーム連結軸33を挿通してブーム取付アダプタ１に連結する。シリンダ４は、下端のシリンダ取付孔41をシリンダ側シリンダ中間孔15に一致させてシリンダ側シリンダ連結軸43を挿通してブーム取付アダプタ１に連結する。

本例のアダプタブラケット11は、途中が折れ曲がった横連結板111の前端を、前記横連結板111に直交する縦連結板112に突き当て、横連結板111の上面側に左右一対の上フランジ板113,113を立て、同じく横連結板111の下面側から左右一対の下フランジ板114,114を降ろし、そして縦連結板113から前方に向けて２枚一組の前フランジ板115,115を左右一対の関係で突出させた断面Ｈ状部材である（図４中、前フランジ板115は２枚一組の外側の部材のみに符号を付している）。各部材は金属製板材から形成されることから、相互の連結は溶接によるとよい。本体側ブーム中間孔12は下フランジ板114に、ブーム側ブーム中間孔14は上フランジ板113に、そしてシリンダ側シリンダ中間孔15は前フランジ板115にそれぞれ設けられている。連結調整リンク５,５は、左右それぞれの前フランジ板115にそれぞれ軸着されている。このため、縦連結板113の前方は、油圧配管７を取り回すことのできる空間が連結調整リンク５に挟まれて形成されている。

本発明のブーム取付アダプタ１は、連結調整手段により、本体側ブーム受け孔22及び本体側シリンダ受け孔23の軸間距離に、本体側ブーム中間孔12及び本体側シリンダ中間孔13の軸間距離を一致させる働きを有する。ここで、例えば本体側シリンダ受け孔23の軸受け幅と本体側シリンダ中間孔13の軸受け幅とが異なる場合、連結調整リンク５に設けた本体側シリンダ中間孔13に対してスペーサ16を介装したり（図４参照）、前記本体側シリンダ中間孔13に前記スペーサ相当のフランジを有するボスを挿入したり、連結調整リンク５に初めからスペーサ相当の段差部を形成する等により、軸受け幅を容易に一致させることができる。この場合、本体側ブーム受け孔22の軸受け幅と本体側ブーム中間孔12の軸受け幅も異なっているので、前述同様、スペーサの介装、ボスの挿入又は本体側ブーム中間孔12に対する段差部の形成等により、前記軸受け幅の一致を図る。

ブーム取付アダプタ１は、例えば車両本体２のブーム受け孔22及びシリンダ受け孔23が短い軸間距離ＬAであれば短いリンク長Ｌaの連結調整リンク５を用い（図５参照）、車両本体２のブーム受け孔22及びシリンダ受け孔23が長い軸間距離ＬBであれば長いリンク長Ｌbの連結調整リンク５を用いて（図６参照）、ブーム３及びシリンダ４を同じ位置関係に保つ。具体的には、本体側ブーム中間孔12に挿通される本体側ブーム連結軸32とブーム側ブーム中間孔14に挿通されるブーム側ブーム連結軸33との軸間距離Ｌ1、前記ブーム側ブーム連結軸33とシリンダ側シリンダ中間孔15に挿通されるシリンダ側シリンダ連結軸43との軸間距離Ｌ2、前記シリンダ側シリンダ連結軸43と連結調整リンク５のリンク連結軸51との軸間距離Ｌ3、そして前記リンク連結軸51と前記本体側ブーム連結軸32との軸間距離Ｌ4は、ブーム取付アダプタ１により決定されているために変化がなく、このブーム取付アダプタ１に取り付けられるブーム３及びシリンダ４を同じ位置関係に保つ。車両本体２の相違は、リンク連結軸51と本体側ブーム連結軸32との軸間距離Ｌ4、連結調整リンク５のリンク長Ｌa又はリンク長Ｌb、そしてブーム受け孔22とシリンダ受け孔23との軸間距離ＬA又は軸間距離ＬBが形作る三角形を変形させることにより、吸収する。

本発明の連結調整手段は、上記例示（図１〜図６参照）の連結調整リンク５以外、図７に見られるように、連結調整ブッシュ６を用いることもできる。この別例のブーム取付アダプタ１は、構造の簡素化のため、横連結板111の上面側に上フランジ板113を立て、前記横連結板111の下面側から下フランジ板114を降ろした断面Ｈ状部材のアダプタブラケット11を構成している。これから、本体側ブーム中間孔12は下フランジ板114に、ブーム側ブーム中間孔14及びシリンダ側シリンダ中間孔15はそれぞれ上フランジ板113に設け、下フランジ板114の前方に設けたブッシュ嵌合孔61に連結調整ブッシュ６を回動自在に嵌合している。連結調整ブッシュ６は、自身の回動中心からずれた位置に本体側シリンダ中間孔13を設けており、シリンダ受け孔23に応じて回動させることにより本体側シリンダ中間孔13を前記シリンダ受け孔23に一致させ、本体側シリンダ連結軸42を挿通して連結する。

連結調整リンクを用いた本発明の建設機械の一例を表わした左側面図である。 本例に係る主要部を表わした左側面図である。 本例に係る主要部を分解した状態を表した左側面図である。 本例に係る腫瘍部を表わした正面図である。 車両本体のブーム受け孔とシリンダ受け孔との短い軸間距離に合わせて短いリンク長の連結調整リンクを用いた場合の主要部を表わす左側面図である。 車両本体のブーム受け孔とシリンダ受け孔との長い軸間距離に合わせて長いリンク長の連結調整リンクを用いた場合の主要部を表わす左側面図である。 連結調整ブッシュを連結調整手段とするブーム取付アダプタを用いた建設機械の別例を表わした図２相当左側面図である。

符号の説明

１ ブーム取付アダプタ
11 アダプタブラケット
12 本体側ブーム中間孔
13 本体側シリンダ中間孔
14 ブーム側ブーム中間孔
15 シリンダ側シリンダ中間孔
２ 車両本体
21 ベースブラケット
22 ブーム受け孔
23 シリンダ受け孔
３ ブーム
31 ブーム取付孔
４ シリンダ
41 シリンダ取付孔
５ 連結調整リンク
６ 連結調整ブッシュ

Claims (1)

1. 本体側ブーム連結軸により車両本体のブーム受け孔に連結する本体側ブーム中間孔、本体側シリンダ連結軸により車両本体のシリンダ受け孔に連結する本体側シリンダ中間孔、ブーム側ブーム連結軸によりブームのブーム取付孔に連結するブーム側ブーム中間孔、そしてシリンダ側シリンダ連結軸によりシリンダのシリンダ取付孔に連結するシリンダ側シリンダ中間孔を有するブーム取付アダプタにおいて、
   折れ曲がった横連結板の前端を前記横連結板と直交する縦連結板に突き当て、横連結板の上面側に左右一対の上フランジ板を立て、同じく横連結板の下面側から左右一対の下フランジ板を降ろし、そして縦連結板から前方に向けて２枚一組の前フランジ板を左右一対の関係で突出させてアダプタブラケットを構成し、
   本体側ブーム中間孔は左右一対の下フランジ板それぞれに、ブーム側ブーム中間孔は左右一対の上フランジ板それぞれに、そしてシリンダ側シリンダ中間孔は左右一対の前フランジ板それぞれに設けられ、本体側シリンダ中間孔を設けた連結調整リンクを左右一対の前フランジ板それぞれに軸着したことを特徴とするブーム取付アダプタ。

Images