JP5367645B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の作業機に関する。

一般に、作業機の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより車体が構成され、車体を構成する上部旋回体の前部側には作業装置が俯仰動可能に設けられている。そして、例えば高層建築物等の地上高さが大きな構造物を解体する場合には、上部旋回体の前部側に解体作業用の作業装置が取付けられた油圧ショベルが好適に用いられる。

ここで、解体作業用の作業装置は、通常、マルチブームと呼ばれる複数のブームを有し、該マルチブームは、上部旋回体に設けられたブラケットに基端側が回動可能にピン結合された下ブームと、該下ブームの先端側に取付けられた上ブームとにより構成されている。そして、上ブームの先端側にはミドルアームがピン結合され、該ミドルアームの先端側にはアームがピン結合され、アームの先端側には圧砕機等の作業具が取付けられる構成となっている。また、上ブームとブラケットとの間にはブームシリンダが取付けられ、該ブームシリンダの伸縮により作業装置を俯仰動させる構成となっている。

ところで、この種の解体作業用の油圧ショベルを作業現場に輸送する場合には、通常、上部旋回体から作業装置を取外すことにより、油圧ショベルを車体と作業装置とに分割し、これら車体と作業装置とを輸送車両に積載して別々に作業現場に輸送する。そして、作業現場において、油圧ショベルの車体（上部旋回体）に作業装置を組付けることにより、この作業装置を用いて地上高さが大きな構造物に対する解体作業等を行うようになっている（特許文献１，２参照）。

ここで、特許文献１による従来技術では、一端部が車体に取付けられると共に他端部がブームに取付けられるブームシリンダを、ブームに取付けたまま輸送できる構成となっている。具体的には、車体から取外されたブームシリンダのロッドの先端部をブームに仮固定するためのブラケットがブームの下面に設けられており、このブラケットにブームシリンダのロッドの先端部を仮固定した状態で、これらブームとブームシリンダとを一体的に輸送できる構成となっている。

また、特許文献２による従来技術では、ブームのフート部（基端部）とブームシリンダの一端部とがアダプタを介して車体のアタッチメント取付部材に取付けられており、ブームとブームシリンダとをアダプタに取付けたまま一体的に輸送できる構成となっている。

特開２００４−１３２１１５号公報 特開２００５−１０５５２１号公報

ところで、上述した特許文献１による従来技術によれば、ブームとブームシリンダとを一体的に輸送できるが、ブームとブームシリンダとを車体から取外すときや車体に取付けるときに、ブームを吊上げるためのクレーンとブームシリンダを吊上げるためのクレーンとの２台のクレーンが必要になり、その分、取付け取外し作業が面倒になる虞がある。

一方、特許文献２による従来技術によれば、ブームとブームシリンダとをアダプタを介して車体に取付けるため、アダプタ分車体重量が増大し、接地圧の増大や走行性能の低下を招く虞がある。特に、アダプタは、解体作業等の作業時（稼働時）にブームとブームシリンダとから荷重を受けるため、作業時の荷重に耐えられる強度を有するものとする必要があり、その分重量が嵩む。

しかも、アダプタは、作業時にブームとブームシリンダとの作動（揺動）を円滑に行えるようにするために、寸法精度、加工精度を確保する必要があり、製造コストが嵩む。さらには、ブームとブームシリンダとをアダプタに取付けたまま輸送する場合に、アダプタ分輸送重量が増大すると共に、輸送高さも高くなり、輸送コストが嵩むという問題もある。

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、ブームとブームシリンダとの車体への取付け取外し作業を容易に行うことができ、しかも、ブームとブームシリンダとを安定して保管、輸送することができる作業機を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、フート部が該車体に俯仰動可能に取付けられたブームと、一端部が前記車体に取付けられると共に他端部が前記ブームに取付けられ該ブームを俯仰動させるブームシリンダとを有する作業機に適用される。

そして、請求項１の発明による作業機が採用する構成の特徴は、前記ブームと前記ブームシリンダとの間には、前記ブームを最も仰動させた状態から最も俯動させた状態までの俯仰動角範囲にわたって前記ブームに対する前記ブームシリンダの揺動を許容しつつこれらブームとブームシリンダとを連結する連結具を設ける構成としたことにある。

また、請求項２の発明による作業機は、前記連結具は、前記ブームの俯仰動角の範囲で自由に変形可能な部材により構成したことにある。

請求項１の発明によれば、ブームとブームシリンダとの間に連結具を設ける構成としているので、ブームとブームシリンダとを連結具により連結した状態で、これらブームとブームシリンダとを一体的に車体から取外したり車体に取付けることができる。このとき、ブームシリンダは連結具によりブームに連結されているから、１台のクレーンでブームとブームシリンダとを吊上げることができる（例えば、１台のクレーンでブームを吊ることにより、ブームと該ブームに連結具により連結されたブームシリンダとの両方を吊ることができる）。

このため、車体に対するブームおよびブームシリンダの取付け取外し作業を容易に行うことができ、取付け取り外しの作業時間の短縮を図ることができる。しかも、連結具は、ブームを最も仰動させた状態から最も俯動させた状態までの俯仰動角範囲にわたってブームに対するブームシリンダの揺動を許容する構成としているので、作業機の作業時に連結具がブームとブームシリンダとの動きの妨げになることはなく、作業機による作業を安定して行うことができる。

また、請求項２の発明によれば、連結具をブームの俯仰動角の範囲で自由に変形可能な部材により構成しているので、該連結具を例えばロープ、ワイヤ、ケーブル、チェーン等を用いて、簡素、かつ軽量に構成することができる。このため、例えばアダプタを用いる従来技術に比べ、車体重量の増大を抑えることができ、接地圧の低減や走行性能の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態によるマルチブーム式の油圧ショベルを示す正面図である。 油圧ショベルの作業時にブームを最も仰動させた状態を示す正面図である。 油圧ショベルの作業時にブームとブームシリンダとのなす角度が最も大きくなる状態を示す正面図である。 油圧ショベルの作業時にブームを最も俯動させた状態を示す正面図である。 ブームとブームシリンダをクレーンで吊る保持工程を示す正面図である。 車体からブームとブームシリンダとを取外した状態を、取外し工程と移動工程と一緒に示す正面図である。 ブーム、ブームシリンダ、連結具等を示す図６中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。 車体から取外されたブームとブームシリンダとを分解ブーム載置台に載置する途中の状態を、載置工程として示す正面図である。 車体から取外されたブームとブームシリンダとを分解ブーム載置台に載置した状態を示す正面図である。 ブーム、ブームシリンダ、連結具、分解ブーム載置台等を示す図９中のＡ部拡大正面図である。 ブーム、ブームシリンダ、連結具、分解ブーム載置台等を示す図９中の矢示XI−XI方向からみた平面図である。 ブーム、ブームシリンダ、連結具、分解ブーム載置台等を示す図１１中のＢ部拡大平面図である。 ブーム、ブームシリンダ、分解ブーム載置台等を示す図９中の矢示XIII−XIII方向からみた断面図である。 車体から取外されたブームとブームシリンダとを分解ブーム載置台と共に輸送車両上に搭載した状態を示す正面図である。 分解ブーム載置台を単体で示す斜視図である。

以下、本発明に係る作業機の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１５を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１はマルチブーム式の油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置１２とにより大略構成され、例えば高層建築物等の地上高さが大きな構造物を解体するのに好適に用いられるものである。

ここで、上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の前部左側に配設され運転室を画成するキャブ５と、旋回フレーム４の後端側に配設されたカウンタウエイト６と、該カウンタウエイト６の前側に配置されエンジン、油圧ポンプ等の搭載機器（図示せず）を収容する建屋カバー７とにより大略構成されている。

８は旋回フレーム４の前部側に一体に設けられたブラケットで、該ブラケット８は、後述する作業装置１２の下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０、２１とを回動可能（俯仰動可能）に支持するものである。ここで、ブラケット８は、左，右方向で対面して設けられ、いずれも旋回フレーム４の底板（図示せず）から上方に向けて山型状に突出した左，右のブラケット９（右側のみ図示）により構成されている。

そして、右ブラケット９には、後述の下ブーム１３の右ブームフート部１３Ｅがブーム用連結ピン１０を介して取付けられると共に、後述の右ブームシリンダ２１を構成するロッド２１Ａの先端部がシリンダ用連結ピン１１を介して取付けられている。このために、例えば図６に示すように、右ブラケット９の上端側のブーム取付部９Ａにはブーム用ピン挿通孔９Ｂが設けられており、右ブラケット９の前部下端側のシリンダ取付部９Ｃにはシリンダ用ピン挿通孔９Ｄが設けられている。

また、左ブラケット（図示せず）には、後述の下ブーム１３の左ブームフート部１３Ｄがブーム用連結ピン（図示せず）を介して取付けられると共に、後述の左ブームシリンダ２０を構成するロッド２０Ａの先端部がシリンダ用連結ピン（図示せず）を介して取付けられている。このために、左ブラケットの上端側のブーム取付部（図示せず）にはブーム用ピン挿通孔（図示せず）が設けられており、左ブラケットの前部下端側のシリンダ取付部（図示せず）にはシリンダ用ピン挿通孔（図示せず）が設けられている。

１２は上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に取付けられたマルチブーム式の作業装置で、該作業装置１２は、ブームとしての下ブーム１３、継ぎブーム１４、上ブーム１５からなるマルチブームと、上ブーム１５の先端側に回動可能に取付けられたミドルアーム１６と、ミドルアーム１６の先端側に回動可能に取付けられた下アーム１７、上アーム１８からなるアームと、上アーム１８の先端側に回動可能に取付けられた作業具としての圧砕機１９とにより大略構成されている。

ここで、下ブーム１３は、例えば図７に示すように、前，後方向に延び下ブーム１３の上面を構成する上フランジ１３Ａと、該上フランジ１３Ａと上，下方向で対面しつつ前，後方向に延び下ブーム１３の下面を構成する下フランジ１３Ｂと、左，右方向で対面しつつ上フランジ１３Ａと下フランジ１３Ｂとの間に配置され下ブーム１３の左，右の側面を構成する左，右のウェブ１３Ｃとにより、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、例えば図１１に示すように、下ブーム１３の基端側には、二又状に分岐した左，右のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅが設けられている。そして、これら左，右のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅは、それぞれブーム用連結ピン１０を介して旋回フレーム４のブラケット８（左，右のブラケット９）に回動可能（俯仰動可能）に取付けられる構成となっている。このために、左，右のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅには、ブーム用連結ピン１０が挿通されるブーム側ピン挿通孔１３Ｇ（例えば図６，１３等参照）がそれぞれ設けられている。

また、下ブーム１３の上フランジ１３Ａには、下ブーム１３を後述のクレーン４０により吊るときにワイヤ、フック等を係止する複数（４個）の係止ブラケット１３Ｆが、下ブーム１３の長さ方向および幅方向に互いに離間して設けられている。

２０，２１は旋回フレーム４のブラケット８（左，右のブラケット９）と下ブーム１３との間に設けられた左，右のブームシリンダで、該各ブームシリンダ２０，２１は、下ブーム１３を含んで構成されるマルチブームを俯仰動させるものである。ここで、各ブームシリンダ２０，２１は、一端部となる各ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部が、旋回フレーム４のブラケット８にそれぞれシリンダ用連結ピン１１を介して回動可能に取付けられている。このために、各ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部には、シリンダ用連結ピン１１を挿通するシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂ（例えば図６，１３等参照）が設けられている。一方、各ブームシリンダ２０，２１のうち他端部となるボトム部は、下ブーム１３の左，右のウェブ１３Ｃに回動可能に取付けられている（ピン結合されている）。

また、マルチブームを構成する上ブーム１５とミドルアーム１６との間にはミドルアーム１６を作動（回動）させるミドルアームシリンダ２２が設けられている。また、ミドルアーム１６とアームを構成する下アーム１７との間にはアームを作動（回動）させるアームシリンダ２３が設けられている。さらに、アームを構成する上アーム１８と圧砕機１９との間には、圧砕機１９を回動させる作業具シリンダ２４が設けられている。

２５は下ブーム１３の両側面にそれぞれ固定されたブーム側ブラケットで、該各ブーム側ブラケット２５は、後述する連結ロープ３１の一端部（例えば図６，７，１０に示す状態で上側となる端部）を下ブーム１３の左，右のウェブ１３Ｃに揺動可能に連結するものである。ここで、各ブーム側ブラケット２５は、例えば図７に示すように、下ブーム１３のウェブ１３Ｃに溶接により固定され一端側（例えば図６，７，１０に示す状態で下側となる端部）に向かう程ウェブ１３Ｃから離れるように傾斜した略四角形状の取付板部２５Ａ、該取付板部２５Ａの一端側を折曲げることによりウェブ１３Ｃに対し平行に設けられた略三角形状の連結板部２５Ｂ、該連結板部２５Ｂとウェブ１３Ｃとの間に設けられた補強板部２５Ｃ等により構成されている。そして、連結板部２５Ｂには、連結ロープ３１の一端部が連結ピン２６を介して揺動可能に連結（ピン結合）されている。

２７は左，右のブームシリンダ２０，２１にそれぞれ固定されたシリンダ側ブラケットで、該各シリンダ側ブラケット２７は、後述する連結ロープ３１の他端部（例えば図６，７，１０に示す状態で下側となる端部）を左，右のブームシリンダ２０，２１に揺動可能に連結するものである。ここで、各シリンダ側ブラケット２７は、例えば図７に示すように、ブームシリンダ２０，２１を支持（抱持）するための筒部材２７Ａと、連結ロープ３１の他端部を連結する略三角形状の連結板部２７Ｂとにより大略構成されている。

ここで、筒部材２７Ａは、ブームシリンダ２０，２１の径方向外側から当該ブームシリンダ２０，２１を抱持する一対の半円筒状片２７Ａ1により構成され、該各半円筒状片２７Ａ1の端部には、それぞれ結合部２７Ａ2が設けられている。そして、各半円筒状片２７Ａ1によってブームシリンダ２０，２１を抱持し、各半円筒状片２７Ａ1の結合部２７Ａ2をボルト２８とナット２９とを用いて固定することにより、シリンダ側ブラケット２７の筒部材２７Ａをブームシリンダ２０，２１に固定できるように構成している。

また、筒部材２７Ａの外周面には連結板部２７Ｂが溶接により固定されている。そして、連結板部２７Ｂには、連結ロープ３１の他端部が連結ピン３０を介して揺動可能に連結（ピン結合）されている。

３１は下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１との間に設けられた連結具としての左，右の連結ロープで、該各連結ロープ３１は、後述するように下ブーム１３の俯仰動角範囲で自由に変形可能な部材として構成されている。このために、各連結ロープ３１は、例えば鋼線を撚り合わせてなるワイヤーロープ（鋼索）やケーブル等からなるロープ本体３１Ａと、該ロープ本体３１Ａの一端部に設けられブーム側ブラケット２５に連結ピン２６を介して揺動可能に連結される一方のフォークエンド３１Ｂと、ロープ本体３１Ａの他端部に設けられシリンダ側ブラケット２７に連結ピン３０を介して揺動可能に連結される他方のフォークエンド３１Ｂとにより大略構成されている。

そして、各連結ローブ３１は、下ブーム１３に対し各ブームシリンダ２０，２１をそのボトム部を中心とする揺動を許容しつつ、これら下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１とを連結している。より具体的には、各連結ロープ３１は、下ブーム１３を最も仰動させた状態から最も俯動させた状態までの俯仰動角範囲、すなわち、図２に示すように下ブーム１３を最も仰動させた俯仰動角度α1の状態から、図４に示すように下ブーム１３を最も俯動させた俯仰動角度α2の状態までの範囲にわたって、下ブーム１３に対する各ブームシリンダ２０，２１の揺動を許容できるように構成している。

このために、各連結ロープ３１の長さＬ（図７参照）は、次のように設定している。すなわち、下ブーム３１を、図２に示す最も仰動させた状態から図４に示す最も俯動させた状態までの間で俯仰動させたとき、下ブーム１３に固定された各ブーム側ブラケット２５と各ブームシリンダ２０，２１に固定された各シリンダ側ブラケット２７との間の距離Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3（図２，３，４参照）は、図３に示す状態、すなわち、俯仰動角度α3の状態で最も長くなる。

より詳しく説明すると、図３に示すように、ブーム用連結ピン１０の中心Ｏ1とシリンダ用連結ピン１１の中心Ｏ2とを結んだ仮想線Ｘ−Ｘとブームシリンダ２０，２１の中心軸線Ｙ−Ｙとのなす角度βが９０度となる状態で、ブームシリンダ２０，２１の中心軸線Ｙ−Ｙと下ブーム１３の中心線Ｚ−Ｚとのなす角度γ1が最大角となる。そして、このとき、下ブーム１３に固定されたブーム側ブラケット２５とブームシリンダ２０，２１に固定されたシリンダ側ブラケット２７との間の距離Ｋ2が最も長くなる。

そこで、各連結ロープ３１の長さＬは、図３に示す状態におけるブーム側ブラケット２５とシリンダ側ブラケット２７との間の距離Ｋ2以上の長さになるようにして、下ブーム１３の俯仰動角度α1，α2，α3（図２ないし図４参照）が何れの状態でも各連結ロープ３１に張力が加わらないようにしている。したがって、解体作業等の作業時（稼働時）に、各連結ロープ３１により下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１とが連結されていても、これら下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１との動きが各連結ロープ３１により妨げられることはない。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル１を用いて例えば建築物の解体作業を行うときには、下部走行体２を走行させ、また、上部旋回体３を旋回させつつ、作業装置１２を用いて建築物を解体する。

このような作業時、下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とは左，右の連結ロープ３１により連結されているが、これら各連結ロープ３１の長さＬは十分に長いため、図２ないし図４に示すように、下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１との動きが各連結ロープ３１により妨げられることはない。

次に、油圧ショベル１を作業現場等に輸送する場合には、例えば下ブーム１３から継ぎブーム１４を取外した後、上部旋回体３から下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを取外し、これらを輸送車両に積載して作業現場等に輸送する。

そして、本実施の形態では、油圧ショベル１の上部旋回体３から下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを取外したときに、取外された下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを載置するために分解ブーム載置台３２を用いており、以下、本実施の形態に用いる分解ブーム載置台３２について、図６ないし図１５を参照しつつ説明する。

この分解ブーム載置台３２は、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを旋回フレーム４のブラケット８（左，右のブラケット９）から取外したときに、下ブーム１３の左，右のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅと左，右のブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａの先端部とを載置するものである。ここで、分解ブーム載置台３２は、例えば図１５に示すように、後述する基台部３３と、ブーム支持部３６と、シリンダ支持部３７とにより大略構成されている。

３３は下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを地面３４または輸送車両３５上に支持する基台部で、該基台部３３は、地面３４または輸送車両３５上に置かれ水平方向に延びる一対の下梁３３Ａと、該各下梁３３Ａの上面に設けられ上，下方向に延びる一対の支柱３３Ｂと、該各支柱３３Ｂの上端部を連結する上側連結梁３３Ｃと、各下梁３３Ａの一端部（例えば図９で右側となる端部）を連結する下側連結梁３３Ｄと、各下梁３３Ａの中間部を連結する中間連結梁３３Ｅと、上側連結梁３３Ｃの両端部と下側連結梁３３Ｄの両端部との間に斜め方向に架け渡された一対の筋交い３３Ｆとにより大略構成されている。

そして、一対の下梁３３Ａ、一対の支柱３３Ｂ、上側連結梁３３Ｃ、下側連結梁３３Ｄ、中間連結梁３３Ｅ、一対の筋交い３３Ｆは、何れも断面が矩形で中空の角形鋼管等により形成されており、互いに溶接により固定することにより基台部３３を構成している。

３６は基台部３３のうち上側連結梁３３Ｃの両端部にそれぞれ設けられた一対のブーム支持部で、該各ブーム支持部３６は、左，右のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅをそれぞれ地面３４または輸送車両３５上から浮かせた状態で支持するものである。ここで、各ブーム支持部３６は、鋼板等の板材により形成された一対の支持板３６Ａにより構成され、該各支持板３６Ａの互いに対応する位置には、後述のブーム用支持ピン３８を挿通するピン挿通孔３６Ｂが設けられている。

また、上側連結梁３３Ｃの上面のうち各支持板３６Ａに挟まれた部位には、各ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅの下面と当接することによりこれら各ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅの位置決めを行うブーム用ガイド部材３６Ｃが設けられている。そして、各ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅを各ブーム支持部３６に支持するときは、図１３に示すように、各ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂと各ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅのブーム側ピン挿通孔１３Ｇとにブーム用支持ピン３８を挿通することにより、各ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅを各ブーム支持部３６に支持する構成となっている。

３７は基台部３３のうち下側連結梁３３Ｄの両端部に設けられた一対のシリンダ支持部で、該各シリンダ支持部３７は、左，右のブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａの先端部をそれぞれ地面３４または輸送車両３５上から浮かせた状態で支持するものである。ここで、各シリンダ支持部３７は、鋼板等の板材により形成された一対の支持板３７Ａにより構成され、該各支持板３７Ａの互いに対応する位置には、後述のシリンダ用支持ピン３９を挿通するピン挿通孔３７Ｂが設けられている。

また、各支持板３７Ａの間でピン挿通孔３７Ｂよりも下側となる部位には、各ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部の下面と当接することによりこれら各ロッド２０Ａ，２１Ａの位置決めを行うシリンダ用ガイド板３７Ｃが設けられている。そして、各ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部を各シリンダ支持部３７に支持するときは、各シリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂと各ロッド２０Ａ，２１Ａのシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂとにシリンダ用支持ピン３９を挿通することにより、各ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部を各シリンダ支持部３７に支持する構成となっている。

また、各ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂの孔中心Ｏ3（図６および図９参照）と各シリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂの孔中心Ｏ4との間の距離（例えば、上，下方向の距離Ｔ1）は、ブラケット８のブーム用ピン挿通孔９Ｂの孔中心Ｏ1（図４および図６参照）とシリンダ用ピン挿通孔９Ｄの孔中心Ｏ2との間の距離（例えば、上，下方向の距離Ｔ2）よりも小さくしている。

このため、図９に示すように、下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１とを分解ブーム載置台３２に載置した状態で、これら下ブーム１３と各ブームシリンダ２０，２１とのなす角度γ2を小さくすることができ（各ブームシリンダ２０，２１を下ブーム１３側に寄せることができ）、載置時における高さ寸法（最大高さ）Ｈ1を小さくすることができる。また、図１４に示すように、輸送高さ、すなわち、輸送時における高さ寸法（最大高さ）Ｈ2も同様に小さくすることができる。

３８はブームフート部１３Ｄ，１３Ｅをブーム支持部３６に支持するときに用いられるブーム用支持ピンで、該ブーム用支持ピン３８は、ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂとブームフート部１３Ｄ，１３Ｅのブーム側ピン挿通孔１３Ｇとに挿通される中空管状のピン本体３８Ａと、該ピン本体３８Ａの一端部に設けられたフランジ部３８Ｂと、該フランジ部３８Ｂの側面に設けられブーム用支持ピン３８の持運びや取付け作業を行うときに作業者が把持する把持部３８Ｃと、ピン本体３８Ａの他端部に着脱可能に設けられブーム用支持ピン３８の抜け止めを行う抜止め部材３８Ｄとにより大略構成されている。

そして、図１３に示すように、ブーム用支持ピン３８のピン本体３８Ａの外径Ｄ1は、ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂの内径Ｄ2およびブームフート部１３Ｄ，１３Ｅのブーム側ピン挿通孔１３Ｇ内に設けられたスリーブ１３Ｇ1の内径Ｄ3よりも十分に小さくすることにより、ブーム用支持ピン３８の抜き差しを容易に行えるように構成している。

３９はブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａの先端部をシリンダ支持部３７に支持するときに用いられるシリンダ用支持ピンで、該シリンダ用支持ピン３９は、シリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂとロッド２０Ａ，２１Ａの先端部のシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂとに挿通される中空管状のピン本体３９Ａと、該ピン本体３９Ａの一端部に設けられたフランジ部３９Ｂと、該フランジ部３９Ｂの側面に設けられシリンダ用支持ピン３９の持運びや取付け作業を行うときに作業者が把持する把持部３９Ｃと、ピン本体３９Ａの他端部に着脱可能に設けられシリンダ用支持ピン３９の抜け止めを行う抜止め部材３９Ｄとにより大略構成されている。

そして、図１３に示すように、シリンダ用支持ピン３９のピン本体３９Ａの外径Ｄ4は、シリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂの内径Ｄ5およびロッド２０Ａ，２１Ａの先端部のシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂ内に設けられたスリーブ２０Ｂ1，２１Ｂ1の内径Ｄ6よりも十分に小さくすることにより、シリンダ用支持ピン３９の抜き差しを容易に行えるように構成している。

次に、作業装置１２を構成する下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを上部旋回体３のブラケット８（左，右のブラケット９）から取外して分解ブーム載置台３２に載置する方法（分解方法）と、分解ブーム載置台３２に載置された下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とをブラケット８に取付ける方法（組立方法）とについて、それぞれ説明する。

まず、下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とをブラケット８から取外して分解ブーム載置台３２に載置する方法（分解方法）は、次の通りである。

すなわち、まず保持工程について述べる。この保持工程では、例えば図５に示すように、ブームシリンダ２０，２１を最も縮めることにより下ブーム１３を最も俯動させた状態にする。また、下ブーム１３から継ぎブーム１４を取外す。そして、この状態で、下ブーム１３をクレーン４０により吊ることにより、下ブーム１３をその位置に保持する。

このとき、各連結ロープ３１は弛んだ状態であるが、各ブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａの先端部はブラケット８に取付けられているので、下ブーム１３に連結ロープ３１より連結されたブームシリンダ２０，２１も、その位置に保持される。また、保持工程によって下ブーム１３をクレーン４０により吊るしたならば、左，右のブームシリンダ２０，２１から油圧ホースを取外す。

次に、取外し工程について述べる。この取外し工程では、保持工程によって下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とをその位置に保持した状態で、ブラケット８（左，右のブラケット９）から下ブーム１３のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅとブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ｂとを取外す。このとき、ブラケット８からは、例えばブーム用連結ピン１０を先に取外す。そして、ブラケット８からブーム用連結ピン１０を取外したならば、下ブーム１３をクレーン４０により少し吊り上げることにより連結ロープ３１の弛みをなくし、該連結ロープ３１の弛みがなくなった状態で、ブラケット８からシリンダ用連結ピン１１を取外す。

次に、移動工程について述べると、取外し工程によってブラケット８（左，右のブラケット９）から下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを取外したならば、図６に示すように、これら下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とをブラケット８から移動する。このとき、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とは連結ロープ３１により連結されているため、これら下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを１台のクレーン４０により一体的に移動させることができる。

さらに、載置工程について述べると、移動工程によってブラケット８から移動された下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを、図８および図９に示すように、分解ブーム載置台３２に載置する。このとき、図８に示すように、分解ブーム設置台３２には、ブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａを先に載置する。

すなわち、クレーン４０により下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を下降させ、まず、ブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａの先端部をシリンダ支持部３７のシリンダ用ガイド板３７Ｃに載せる。この状態で、ロッド２０Ａ，２１Ａのシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂの孔中心Ｏ4（図９参照）とシリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂの孔中心Ｏ4とが一致するから、これらシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂとピン挿通孔３７Ｂとにシリンダ用支持ピン３９を挿通する。このとき、シリンダ用支持ピン３９の外径Ｄ4は、ピン挿通孔３７Ｂの内径Ｄ5およびシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂ内に設けられたスリーブ２０Ｂ1，２１Ｂ1の内径Ｄ6よりも十分に小さいから、シリンダ用支持ピン３９の挿通作業を円滑に行うことができる。

そして、シリンダ用支持ピン３９を挿通することにより、シリンダ支持部３７にロッド２０Ａ，２１Ａを支持したならば、クレーン４０により下ブーム１３を下降させ、ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅをブーム支持部３６のブーム用ガイド部材３６Ｃの上面に載せる。この状態で、ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅのブーム側ピン挿通孔１３Ｇの孔中心Ｏ3（図９参照）とブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂの孔中心Ｏ3とが一致するから、これらブーム側ピン挿通孔１３Ｇとピン挿通孔３６Ｂとにブーム用支持ピン３８を挿通する。このとき、ブーム用支持ピン３８の外径Ｄ1は、ピン挿通孔３６Ｂの内径Ｄ2およびブーム側ピン挿通孔１３Ｇ内に設けられたスリーブ１３Ｇ1の内径Ｄ3よりも十分に小さいから、ブーム用支持ピン３８の挿通作業を円滑に行うことができる。

そして、図９に示すように、ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅおよびロッド２０Ａ，２１Ａが分解ブーム載置台３２に載置された状態では、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１は地面３４上に安定した姿勢で支持される。このため、分解ブーム載置台３２により下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を安定して（安全に）保管することができる。また、この状態で、ブームシリンダ２０，２１は地面３４から浮いた状態で支持されるため、ブームシリンダ２０，２１の油圧配管等の変形、損傷を防止することができる。

次に、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を輸送する場合の輸送方法について述べる。この輸送方法では、図１４に示すように、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を分解ブーム載置台３２に載置した状態のまま（ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅおよびロッド２０Ａ，２１Ａを分解ブーム載置台３２により支持した状態のまま）、下ブーム１３をクレーン４０により吊り上げて、下ブーム１３、ブームシリンダ２０，２１、分解ブーム載置台３２を一体に輸送車両３５上に搭載する。そして、これら下ブーム１３、ブームシリンダ２０，２１、分解ブーム載置台３２が一体に搭載された状態で、輸送車両３５により作業現場、保管場所等に輸送する。

このように輸送車両３５上に搭載された状態でも、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１は、分解ブーム載置台３２により輸送車両３５上に安定した姿勢で支持されるから、これら下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を安定して（安全に）輸送することができる。

しかも、図９に示すように、各ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂの孔中心Ｏ3と各シリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂの孔中心Ｏ4との間の上，下方向の距離Ｔ1を小さくしているため、図１４に示すように輸送高さＨ2を小さくすることができ、輸送コストを抑えることができる。

次に、分解ブーム載置台３２に搭載された下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とを分解ブーム載置台３２から取外してブラケット８に取付ける方法（組立方法）について述べる。

まず、例えば図９に示す状態、すなわち、下ブーム１３と左，右のブームシリンダ２０，２１とが分解ブーム載置台３２に搭載された状態で、下ブーム１３をクレーン４０により吊ることにより、下ブーム１３をその位置に保持する。

そして、下ブーム１３をその位置に保持した状態で、分解ブーム載置台３２から下ブーム１３のブームフート部１３Ｄ，１３Ｅとブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ｂとを取外す。このとき、分解ブーム載置台３２からは、例えばブーム用支持ピン３８を先に取外す。そして、分解ブーム載置台３２からブーム用支持ピン３８を取外したならば、下ブーム１３をクレーン４０により少し吊り上げることにより連結ロープ３１の弛みをなくし、該連結ロープ３１の弛みがなくなった状態で、分解ブーム載置台３２からシリンダ用支持ピン３９を取外す。

そして、分解ブーム載置台３２から下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを取外したならば、これら下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを分解ブーム載置台３２から移動する。このとき、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とは連結ロープ３１により連結されているため、図６に示すように、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを１台のクレーン４０により一体的に移動させることができる。

次いで、分解ブーム載置台３２から移動された下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを、上部旋回体３のブラケット８（左，右のブラケット９）に取付ける。このとき、ブラケット８には、例えばブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａを先に取付ける。

すなわち、クレーン４０により下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を下降させ、まず、ブームシリンダ２０，２１のシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂの孔中心Ｏ2（例えば図４参照）をブラケット８のシリンダ用ピン挿通孔９Ｄの孔中心Ｏ2に合せる。そして、これらシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂとシリンダ用ピン挿通孔９Ｄとの孔中心Ｏ2を合せた状態で、これらシリンダ側ピン挿通孔２０Ｂ，２１Ｂとシリンダ用ピン挿通孔９Ｄとにシリンダ用連結ピン１１を挿通し、ブラケット８にブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａを取付ける。

そして、ブラケット８にブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａを取付けたならば、クレーン４０により下ブーム１３を下降させ、ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅのブーム側ピン挿通孔１３Ｇの孔中心Ｏ1（例えば図４参照）をブラケット８のブーム用ピン挿通孔９Ｂの孔中心Ｏ1に合せる。そして、これらブーム側ピン挿通孔１３Ｇとブーム用ピン挿通孔９Ｂとの孔中心Ｏ1を合せた状態で、これらブーム側ピン挿通孔１３Ｇとブーム用ピン挿通孔９Ｂとにブーム用連結ピン１０を挿通し、ブラケット８にブームフート部１３Ｄ，１３Ｅを取付ける。

以上のように、本実施の形態によれば、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１との間に連結ロープ３１を設ける構成としているので、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを連結ロープ３１により連結した状態で、これら下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを一体的に上部旋回体３のブラケット８から取外したりブラケット８に取付けることができる。

このとき、ブームシリンダ２０，２１は連結ロープ３１により下ブーム１３に連結されているから、１台のクレーン４０で下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを吊上げることができる（１台のクレーン４０で下ブーム１３を吊ることにより、下ブーム１３と該下ブーム１３に連結ロープ３１により連結されたブームシリンダ２０，２１との両方を吊ることができる）。

このため、上部旋回体３のブラケット８に対する下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１の取付け取外し作業を容易に行うことができ、取付け取り外しの作業時間の短縮を図ることができる。しかも、連結ロープ３１は、下ブーム１３を最も仰動させた状態から最も俯動させた状態までの俯仰動角範囲（俯仰動角α1から俯仰動角α2までの範囲）にわたって下ブーム１３に対するブームシリンダ２０，２１の揺動を許容する構成としているので、油圧ショベル１の作業時に連結ロープ３１が下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１との動きの妨げになることはなく、油圧ショベル１による作業を安定して行うことができる。

また、本実施の形態によれば、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを、自由に変形可能で軽量の連結ロープ３１により連結しているため、例えばアダプタを用いる従来技術に比べ、車体重量の増大を抑えることができ、接地圧の低減や走行性能の向上を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを分解ブーム載置台３２に載置したときに、ブームフート部１３Ｄ，１３Ｅがブーム支持部３６にブーム用支持ピン３８を用いて支持されると共にブームシリンダ２０，２１のロッド２０Ａ，２１Ａがシリンダ支持部３７にシリンダ用支持ピン３９を用いて支持される構成としているので、分解ブーム載置台３２により下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを地面３４や輸送車両３５上に安定した状態（姿勢）で載置することができる。このため、分解ブーム載置台３２を用いて下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とを安定して（安全に）保管、輸送することができる。

また、分解ブーム載置台３２は、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１の重量（自重の一部）を支持できるものであればよい（作業時に加わる荷重に耐えられるものにする必要がない）ため、例えばアダプタを用いる従来技術に比べ、軽量に構成できると共に寸法精度、加工精度を高くする必要がなく、製造コストを抑えることができる。また、軽量に構成できる面からは、輸送時の輸送重量を小さくすることができ、輸送コストも抑えることができる。

また、分解ブーム載置台３２に下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を支持するためのブーム用支持ピン３８およびシリンダ用支持ピン３９も、作業時に加わる荷重に耐えられるものにする必要がないため、中空で軽量なものにすることができる。このため、ブーム用支持ピン３８およびシリンダ用支持ピン３９の持運び、取付け、取外し等を、例えば作業員は機械等を用いずに手により容易に行うことができる。

また、分解ブーム載置台３２は、ブームシリンダ２０，２１をシリンダ支持部３７により地面３４または輸送車両３５上から浮かせた状態で支持する構成としているので、ブームシリンダ２０，２１の油圧配管等の変形、損傷を防止することができ、ブームシリンダ２０，２１の信頼性を確保することができる。

また、本実施の形態によれば、図９に示すように、ブーム支持部３６のピン挿通孔３６Ｂの孔中心Ｏ3とシリンダ支持部３７のピン挿通孔３７Ｂの孔中心Ｏ4との間の距離Ｔ1を小さくする構成としているので、下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を分解ブーム載置台３２に載置した状態で、これら下ブーム１３とブームシリンダ２０，２１とのなす角度γ2を小さくすることができ（ブームシリンダ２０，２１を下ブーム１３側に寄せることができ）、載置時における高さ寸法（最大高さ）Ｈ1、輸送時における高さ寸法（最大高さ）Ｈ2（図１４参照）を小さくすることができる。このため、保管、輸送に要する費用の低減化を図れる。

さらに、本実施の形態によれば、ブラケット８から下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を取外して分解ブーム載置台３２に載置するときに、１台のクレーン４０により保持工程、取外し工程、移動工程、載置工程を行うことができ、油圧ショベル１を分解する作業の容易化、作用時間の短縮、作業工程の簡素化を図ることができる。そして、ブラケット８から取外された下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１は、載置工程により分解ブーム載置台３２に載置されるため、取外された下ブーム１３およびブームシリンダ２０，２１を安定した状態（姿勢）で保管、輸送等をすることができる。

なお、上述した実施の形態では、連結具として例えば鋼線を撚り合わせてなるワイヤーロープ（鋼索）やケーブル等により構成される連結ロープ３１を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、チェーンを弾性材製のチューブにより皮膜してなるものを用いてもよい。換言すれば、ブームとブームシリンダとの間で自由に変形可能な状態でブームとブームシリンダとを連結できるものであれば、各種素材のロープ、ワイヤ、ケーブル等、各種の連結具を用いることができる。

１ 油圧ショベル（作業機）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
９Ａ ブーム取付部
９Ｂ ブーム用ピン挿通孔（ピン挿通孔）
９Ｃ シリンダ取付部
９Ｄ シリンダ用ピン挿通孔（ピン挿通孔）
１３ 下ブーム（ブーム）
１３Ｄ 左ブームフート部（フート部）
１３Ｅ 右ブームフート部（フート部）
２０ 左ブームシリンダ（ブームシリンダ）
２１ 右ブームシリンダ（ブームシリンダ）
３１ 連結ロープ（連結具）
３２ 分解ブーム載置台
３３ 基台部
３６ ブーム支持部
３６Ｂ ピン挿通孔
３７ シリンダ支持部
３７Ｂ ピン挿通孔

Claims (2)

1. 自走可能な車体と、フート部が該車体に俯仰動可能に取付けられたブームと、一端部が前記車体に取付けられると共に他端部が前記ブームに取付けられ該ブームを俯仰動させるブームシリンダとを有する作業機において、
   前記ブームと前記ブームシリンダとの間には、前記ブームを最も仰動させた状態から最も俯動させた状態までの俯仰動角範囲にわたって前記ブームに対する前記ブームシリンダの揺動を許容しつつこれらブームとブームシリンダとを連結する連結具を設ける構成としたことを特徴とする作業機。
2. 前記連結具は、前記ブームの俯仰動角の範囲で自由に変形可能な部材により構成してなる請求項１に記載の作業機。

Images