JP5926203B2 - 建設機械の隙間調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、連結ピンによって連結された２部材間に生じる軸方向の隙間を調整するために隙間に取り付けられる隙間調整装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、２部材間を連結ピンによって連結している。２部材間は、建設機械の車体前部に設けられたフレームとブームとの間、ブームとアームとの間、アームとバケットとの間等が挙げられる。

このような２部材間には軸方向の隙間が生じている。この隙間は、２部材にガタツキを発生させるおそれがある。そこで、ガタツキを抑えるために隙間を調整する（塞ぐ）隙間調整装置が使用されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１の隙間調整装置は、アームとバケットとの間の隙間に取り付けられたスラストプレートと、スラストプレートとバケットとの間に取り付けられた環状のシムとを備えている。

スラストプレートは、バケットの一部を構成するブラケットに複数のボルトで固定されている。環状のシムは、半円形状の一対のシム半割体から構成されている。一対のシム半割体は、スラストプレートとブラケットとの間に左右から差し込んでボルトに係合させて合わせられて環状のシムを形成する。これにより環状のシムは、スラストプレートで押さえられてブラケットに固定される。そのため、バケットの交換の際に連結ピンを外してもブラケットから外れてしまうのを防止している。

特許第２９７７０４１号公報

しかしながら、フレーム、ブーム、アームの場合は、バケットに比べて交換頻度が低いことから連結ピンを外すことは少ない。そのため、これらの２部材間の隙間に隙間調整装置を取り付ける場合には、特許文献１のように連結ピンを外したときに一方の部材から外れるのを防ぐスラストプレートは不要になる。また、スラストプレートを一方の部材に固定しつつシム半割体を係合させるボルトも不要になる。そこで、このような交換頻度が低い２部材間の隙間に対し、従来よりも部品点数を減らすことでコストを抑えて取り付けることができる隙間調整装置が要求されている。

本発明は以上の問題を鑑みて成されたものであり、交換頻度が低い２部材間の隙間に対してコストを抑えて取り付けることができる建設機械の隙間調整装置を提供することを目的とする。

本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のような建設機械の隙間調整装置を採用した。

本発明の建設機械の隙間調整装置は、連結ピンによって連結された２部材間に生じる軸方向の隙間を調整するための隙間調整装置において、
前記隙間に前記連結ピンを挟むようにして差し込み可能なＵ字状のシムを備え、
当該Ｕ字状のシムは、両先端部分が、前記隙間から外れた位置で前記２部材の一方に固定されるように形成されており、
前記隙間に前記Ｕ字状のシムと反対側から前記Ｕ字状のシム内に差し込み可能な補助シムをさらに備え、
当該補助シムは、前記隙間から外れた位置で前記２部材の一方に固定されるように形成されていることを特徴としている。

本発明では、隙間調整装置をシムのみから構成し、シムを２部材間の隙間に差し込んで隙間から外れた位置で一方の部材に固定するようにした。このため、従来よりも部品点数を減らして取り付けることが可能になる。よって、本発明は、交換頻度が低い２部材間の隙間に対してコストを抑えて取り付けることができる。

本発明の一の実施の形態を示す油圧ショベルの右側面図である。 同実施の形態の油圧ショベルのビームとブームとの連結部分およびその周辺部分を示す図である。 図２において連結部分のビーム側を除いた図である。 同実施の形態の油圧ショベルのブームとアームとの連結部分およびその周辺部分を示す図である。 図４においてブーム側を示す図である。 別の実施の形態の油圧ショベルのブームとアームとの連結部分およびその周辺部分を示す図である。 図６においてアーム側を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す油圧ショベル１の右側面図である。最初に、油圧ショベル１の全体的な構成について説明する。この油圧ショベル１は、車体１ａと、車体１ａの前側に設けられた掘削作業等を行う作業装置１ｂとを備えている。

車体１ａは、走行体２と、走行体２上に旋回可能に設けられた旋回体３とを備えている。旋回体３上には、運転室４や機械室５が設けられている。機械室５の後側にはカウンタウエイト６が設けられている。

旋回体３はメインフレーム３ａを備えている。このメインフレーム３ａは車体１ａの骨格を形成するものであり、旋回体３の中央にはセンターフレーム（図示せず）が配置されている。このセンターフレームは、左右一対のビーム３ｂ，（３ｂ）を備えている。なお、カッコ書きの部分は左側にあるため図示していない。以下の説明においても同様である。

作業装置１ｂは、旋回体３の前側に設けられている。この作業装置１ｂは、ブーム７、アーム８、バケット９を備えている。ブーム７の一端側は、ビーム３ｂ，（３ｂ）の前部に連結ピン１１によって揺動自在に結合されている。アーム８の一端側は、ブーム７の先端部に連結ピン１２によって揺動自在に結合されている。バケット９は、アーム８の先端部に連結ピン１３によって揺動自在に結合されている。

旋回体３のメインフレーム３ａとブーム７とには、ブーム７を上下に駆動するブームシリンダ２１，（２１）が結合されている。ブーム７とアーム８とには、アーム８を上下に駆動するアームシリンダ２２が結合されている。アーム８とバケット９とには、バケット９を上下に駆動するバケットシリンダ２３が結合されている。

次に、本発明の隙間調整装置について説明する。本実施の形態の油圧ショベル１では、図２と図３に示すようにビーム３ｂ，（３ｂ）とブーム７との間に生じる軸方向の隙間Ｓ１に隙間調整装置３１が取り付けられている。また、図４と図５に示すようにブーム７とアーム８との間に生じる軸方向の隙間Ｓ２に隙間調整装置３２が取り付けられている。

最初に図２と図３を用いて、ビーム３ｂ，（３ｂ）とブーム７との間の隙間Ｓ１に取り付けられている隙間調整装置３１について説明する。この隙間調整装置３１は、Ｕ字状のシム３１１と、Ｕ字状のシム３１１内に配置された補助シム３１２とを備えている。

Ｕ字状のシム３１１は、隙間Ｓ１に対してビーム３ｂ，（３ｂ）側から連結ピン１１を挟んで差し込み可能なようにＵ字状に形成されている。さらにＵ字状のシム３１１は、両先端部分３１１ａ，３１１ａが、隙間Ｓ１から外れた位置（ブーム７側）でブーム７にそれぞれボルト５１で固定されるように形成されている。

補助シム３１２は、隙間Ｓ１に対してブーム７側から（Ｕ字状のシム３１１と反対側から）Ｕ字状のシム３１１内に差し込み可能なように楕円形状に形成されている。さらに補助シム３１２は、隙間Ｓ１から外れた位置（ブーム７側）でブーム７にボルト５２で固定されるように形成されている。

このように本実施の形態では、隙間Ｓ１を調整するための隙間調整装置３１をシム３１１，３１２のみから構成し、シム３１１，３１２を隙間Ｓ１に差し込んで隙間Ｓ１から外れた位置でブーム７に固定するようにした。このため、従来よりも部品点数を減らして取り付けることが可能になる。よって、本実施の形態の隙間調整装置３１は、交換頻度が低い２部材間の隙間Ｓ１に対してコストを抑えて取り付けることができる。

さらに本実施の形態の隙間調整装置３１では、Ｕ字状のシム３１１に加えて補助シム３１２を備えたことにより、隙間Ｓ１を確実に調整する（塞ぐ）ことが可能になるので、ビーム３ｂ，（３ｂ）とブーム７のガタツキを確実に抑えることができる。

次に、図４と図５を用いて、ブーム７とアーム８との間の隙間Ｓ２に取り付けられている隙間調整装置３２について説明する。この隙間調整装置３２は、Ｕ字状のシム３２１と、Ｕ字状のシム３２１内に配置された補助シム３２２とを備えている。

Ｕ字状のシム３２１は、隙間Ｓ２に対してアーム８側から連結ピン１２を挟んで差し込み可能なようにＵ字状に形成されている。さらにＵ字状のシム３２１は、両先端部分３２１ａ，３２１ａが、隙間Ｓ２から外れた位置（ブーム７側）でブーム７にそれぞれボルト６１で固定されるように形成されている。

補助シム３２２は、隙間Ｓ２に対してブーム７側から（Ｕ字状のシム３２１と反対側から）Ｕ字状のシム３２１内に差し込み可能なように楕円形状に形成されている。さらに補助シム３２２は、隙間Ｓ２から外れた位置（ブーム７側）でブーム７にボルト６２で固定されるように形成されている。

このように本実施の形態では、隙間Ｓ２を調整するための隙間調整装置３２をシム３２１，３２２のみから構成し、シム３２１，３２２を隙間Ｓ２に差し込んで隙間Ｓ２から外れた位置でブーム７に固定するようにした。このため、従来よりも部品点数を減らして取り付けることが可能になる。よって、本実施の形態の隙間調整装置３２は、交換頻度が低い２部材間の隙間Ｓ２に対してコストを抑えて取り付けることができる。

さらに本実施の形態の隙間調整装置３２では、Ｕ字状のシム３２１に加えて補助シム３２２を備えたことにより隙間Ｓ２を確実に調整する（塞ぐ）ことが可能になるので、ブーム７とアーム８のガタツキを確実に抑えることができる。

以上、本発明にかかる実施の形態を例示したが、これらの実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。

例えば、本実施の形態では、ブーム７とアーム８との間の隙間Ｓ２に対して隙間調整装置３２をブーム７側に取り付けるようにしたが、別の実施の形態として図６と図７に示すように隙間調整装置３２をアーム８側に取り付けるようにしても良い。

この場合でも、ブーム７とアーム８との間の隙間Ｓ３にシム３２１，３２２を差し込んで隙間Ｓ３から外れた位置でブーム７に固定するため、従来よりも部品点数を減らして取り付けることが可能になり、コストを抑えて隙間調整装置３２を取り付けることができる。なお、図６と図７では、各部材に上記の実施の形態と同様の符号を付しているので部材の説明は省略する。

また、本実施の形態では、ビーム３ｂ，（３ｂ）とブーム７との間の隙間Ｓ１、ブーム７とアーム８との間の隙間Ｓ２（あるいはＳ３）に本発明の隙間調整装置３１，３２を取り付けた場合を説明したが、その他の２部材間の隙間（アーム８とバケット９との間の隙間等）に本発明の隙間調整装置を取り付けても良い。

また、本実施の形態の隙間調整装置３１，３２では、Ｕ字状のシム３１１，３２１と補助シム３１２，３２２とを備えたものとしたが、少なくともＵ字状のシム３１１，３２１を備えていれば良い。この場合でも隙間Ｓ１，Ｓ２（あるいはＳ３）を十分に塞ぐことができる。

１ 油圧ショベル
１ａ 車体
３ｂ ビーム（フレーム）
７ ブーム
８ アーム
１１ 連結ピン
１２ 連結ピン
３１ 隙間調整装置
３２ 隙間調整装置
３１１ Ｕ字状のシム
３１１ａ Ｕ字状のシムの先端部分
３１２ 補助シム
３２１ Ｕ字状のシム
３２１ａ Ｕ字状のシムの先端部分
３２２ 補助シム
Ｓ１ ビームとブームとの間の隙間
Ｓ２ ブームとアームとの間の隙間

Claims (1)

1. 連結ピンによって連結された２部材間に生じる軸方向の隙間を調整するための隙間調整装置において、
   前記隙間に前記連結ピンを挟むようにして差し込み可能なＵ字状のシムを備え、
   当該Ｕ字状のシムは、両先端部分が、前記隙間から外れた位置で前記２部材の一方に固定されるように形成されており、
   前記隙間に前記Ｕ字状のシムと反対側から前記Ｕ字状のシム内に差し込み可能な補助シムをさらに備え、
   当該補助シムは、前記隙間から外れた位置で前記２部材の一方に固定されるように形成されていることを特徴とする建設機械の隙間調整装置。