JP6870692B2 - ラチス構造物、ラチス構造物連結体、作業機械、及びコネクタ - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る作業機械としてのクレーン10の側面図である。図1に示すように、クレーン10は、基体としての下部走行体14と、下部走行体14の上に旋回可能に支持される上部旋回体12と、ラチスブーム16と、ジブ18と、マスト20と、リアストラット21と、フロントストラット22と、を備える。上部旋回体12の後部には、クレーン10のバランスを調整するためのカウンタウエイト13が積載され、上部旋回体12の前端部には運転席であるキャブ15が搭載されている。
以上説明したクレーン10において、ラチスブーム16を構成する第1〜第4ブーム部材16A〜16Dのそれぞれは、基本的に共通の構造を有するラチス構造物である。そこで、第1〜第4ブーム部材16A〜16Dのうち代表的に、第2ブーム部材16B及びこれに隣接する第3ブーム部材16Cの基本構造と、当該第2ブーム部材16Bと当該第3ブーム部材16Cとを相互に着脱可能に連結するための構造とを、図面を参照しながら説明する。
前記ラチス構造物連結体101は、複数のコネクタ連結体100を有する。各コネクタ連結体100は、コネクタ70と、コネクタ80(相手方コネクタ)と、により構成される。各コネクタ連結体100は、ラチスブーム16におけるラチス構造物(本実施形態では、第3ブーム部材16C)と相手方ラチス構造物(本実施形態では、第2ブーム部材16B)とを着脱可能に連結するためのものである。本実施形態では、コネクタ連結体100を構成するコネクタ70は、第3ブーム部材16Cの端部を構成しており、コネクタ連結体100を構成する相手方コネクタ80は、第2ブーム部材16Bの端部を構成している。コネクタ70と相手方コネクタ80とが相互に連結されることにより第3ブーム部材16C及び第2ブーム部材16Bが相互に連結される。
図3は、図2において枠IIIで囲まれた部分の拡大図であって、本発明の第1実施形態に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ連結体100と当該コネクタ連結体100に接続されるメインパイプ50及び傾斜パイプ60とを示す側面図である。図4は、図3に示すコネクタ連結体100を構成するコネクタ70と相手方コネクタ80を示す斜視図である。図5は、図4に示すコネクタ70の連結部71と相手方コネクタ80の連結部81とが互いに嵌合した状態を示す斜視図である。図6は、図3に示すコネクタ連結体100を構成するコネクタ70と相手方コネクタ80を示す側面図である。
図7は、第1実施形態の変形例1に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ連結体100と当該コネクタ連結体100に接続されるメインパイプ50及び傾斜パイプ60とを示す側面図である。
図8は、第1実施形態の変形例2に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ連結体100と当該コネクタ連結体100に接続されるメインパイプ50及び傾斜パイプ60とを示す側面図である。
図9(A)は、第1実施形態の変形例3に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ70と相手方コネクタ80を示す斜視図であり、図9(B)は、コネクタ70の傾斜パイプ接続部73とこれに接続される傾斜パイプ60の端部とを示す側面図である。
図10は、第1実施形態の変形例4に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ連結体100と当該コネクタ連結体100に接続されるメインパイプ50及び傾斜パイプ60とを示す側面図である。図11は、図10に示すコネクタ連結体100を構成するコネクタ70と相手方コネクタ80を示す側面図である。
図12は、本発明の第2実施形態に係るラチス構造物連結体101を構成するコネクタ連結体100と当該コネクタ連結体100に接続されるメインパイプ50及び傾斜パイプ60とを示す側面図である。図13は、図12に示すコネクタ連結体100を構成するコネクタ70と相手方コネクタ80を示す側面図である。図14(A)は、図12に示すコネクタ70を示す平面図であり、図14(B)は、図12に示すコネクタ70の正面図である。
本発明の第3実施形態に係るラチス構造物連結体101は、ブーム部材16C(ラチス構造物16C)とブーム部材16B(相手方ラチス構造物16B)とを連結してラチス構造物連結体101を組み立てるときの作業性の低下を抑制するために、互いに構造が異なる2種類のコネクタ連結体100A,100Bを備える。これらのコネクタ連結体100A,100Bの詳細な構造については後述する。以下では、まず、ラチス構造物連結体101の全体の構造について説明する。
図21は、図18において二点鎖線で囲んだ領域Aを拡大した斜視図であり、前記コネクタ連結体100A及びこれに接続される複数のパイプを示している。図22は、図18において二点鎖線で囲んだ領域Bを拡大した斜視図であり、前記コネクタ連結体100B及びこれに接続される複数のパイプを示している。
本発明の第4実施形態に係るラチス構造物連結体101は、1つのコネクタに対して1つのメインパイプ50と複数の傾斜パイプ60とが接続されていること、及び1つの相手方コネクタに対して1つのメインパイプ50と複数の傾斜パイプ60とが接続されていることを特徴して有する。これに対し、前記第1〜第3実施形態では、1つのコネクタに対して1つのメインパイプ50と1つの傾斜パイプ60とが接続される。以下では、第1〜第3実施形態に係るラチス構造物連結体101をラチス離散型のラチス構造物連結体と呼び、第4実施形態に係るラチス構造物連結体101をラチス集合型のラチス構造物連結体と呼ぶことがある。
図33は、図31において二点鎖線で囲んだ領域Cを拡大した斜視図であり、前記コネクタ連結体100C及びこれに接続される複数のパイプを示している。図34は、前記領域Cを拡大した斜視図であって、当該領域Cを図33とは反対側から見たものである。
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。
12 上部旋回体
14 下部走行体(基体)
16 ラチスブーム(ブーム)
16A,16B,16C,16D ブーム部材(ラチス構造物)
50 メインパイプ
50a メインパイプの端部(基端部)
50b メインパイプの端部(先端部)
60 傾斜パイプ
70 コネクタ
71 連結部
71A 突出片
72 メインパイプ接続部
73 傾斜パイプ接続部
80 コネクタ(相手方コネクタ)
81 連結部
82 メインパイプ接続部
83 傾斜パイプ接続部
90 連結ピン
100 コネクタ連結体
101 ラチス構造物連結体
711,71P ピン挿通孔
721,731,821,831 平面
722,732,822,832 球面
723,733,823,833 凸部
724,734,824,834 凹部
C 連結ピンの中心
C1,C2 メインパイプの軸中心線
C3,C4 傾斜パイプの軸中心線
Claims (20)
- 作業機械に搭載されるラチス構造物であり当該ラチス構造物に隣接する相手方ラチス構造物と着脱可能に連結されるラチス構造物であって、
径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと、
前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプと、
前記相手方ラチス構造物が備える複数の相手方コネクタと着脱可能に連結される複数のコネクタと、を備え、
前記複数のコネクタは、前記複数のメインパイプのうちの何れかのメインパイプの端部が接続されるとともに前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部が接続される所定のコネクタを含み、前記少なくとも一つの傾斜パイプは、前記所定のコネクタから前記相手方ラチス構造物とは反対側に向かって延びている、ラチス構造物。 - 請求項1に記載のラチス構造物であって、
前記複数のコネクタのそれぞれは、対応する相手方コネクタに連結するための連結ピンが挿入されるピン挿通孔を有し、
前記複数のコネクタにおける複数の前記ピン挿通孔の中心線が互いに平行になるように、前記所定のコネクタにおいて、前記メインパイプが接続される部分の位置及び前記傾斜パイプが接続される部分の位置がそれぞれ設定されている、ラチス構造物。 - 請求項2に記載のラチス構造物であって、
前記所定のコネクタは、前記複数のメインパイプのうち第1のメインパイプの端部が接続されるメインパイプ接続部を有するとともに前記複数の傾斜パイプのうち第1の傾斜パイプの端部が接続される傾斜パイプ接続部を有する第1のコネクタであり、
前記複数のコネクタは、前記複数のメインパイプのうち第2のメインパイプの端部が接続されるメインパイプ接続部を有するとともに前記複数の傾斜パイプのうち第2の傾斜パイプの端部が接続される傾斜パイプ接続部を有する第2のコネクタをさらに含み、
前記第1のメインパイプの延びる方向と前記第1の傾斜パイプの延びる方向とに平行な第1の平面が前記第2のメインパイプの延びる方向と前記第2の傾斜パイプの延びる方向とに平行な第2の平面に対して交差し、かつ、前記第1のコネクタにおける前記ピン挿通孔の中心線が前記第2のコネクタにおける前記ピン挿通孔の中心線と平行となるように、前記第1のコネクタにおいて前記メインパイプ接続部に対する前記傾斜パイプ接続部の相対位置が設定されるとともに、前記第2のコネクタにおいて前記メインパイプ接続部に対する前記傾斜パイプ接続部の相対位置が設定されている、ラチス構造物。 - 請求項1に記載のラチス構造物であって、
前記所定のコネクタは、前記複数の傾斜パイプのうち第1傾斜方向に延びる傾斜パイプが接続される第1接続部と、前記複数の傾斜パイプのうち第2傾斜方向に延びる傾斜パイプが接続される第2接続部と、を含む、ラチス構造物。 - 請求項4に記載のラチス構造物であって、
前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの延びる方向であるメイン方向と前記第1傾斜方向とに平行な平面が前記メイン方向と前記第2傾斜方向とに平行な平面に対して交差するように前記第1接続部と前記第2接続部の相対位置が設定されている、ラチス構造物。 - 請求項4又は5に記載のラチス構造物であって、
前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの軸中心線、前記第1接続部に接続される前記傾斜パイプの軸中心線、及び前記第2接続部に接続される傾斜パイプの軸中心線は、何れも、前記所定のコネクタの外形により囲まれる領域を通る、ラチス構造物。 - 請求項4又は5に記載のラチス構造物であって、
前記所定のコネクタは、連結ピンを挿入するためのピン挿通孔を有し、当該ピン挿通孔と前記所定のコネクタに対応する相手方コネクタに設けられたピン挿通孔に前記連結ピンが挿入されることにより前記所定のコネクタが前記相手方コネクタに連結されるように構成され、
前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの軸中心線、前記第1接続部に接続される前記傾斜パイプの軸中心線、及び前記第2接続部に接続される傾斜パイプの軸中心線は、何れも、前記所定のコネクタの前記ピン挿通孔を画定する内周面により囲まれる領域及び前記相手方コネクタの前記ピン挿通孔を画定する内周面により囲まれる領域の少なくとも一方を通る、ラチス構造物。 - 作業機械に搭載されるラチス構造物であり当該ラチス構造物に隣接する相手方ラチス構造物と着脱可能に連結されるラチス構造物であって、
径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと、
前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプと、
前記相手方ラチス構造物が備える複数の相手方コネクタと着脱可能に連結される複数のコネクタと、を備え、
前記複数のコネクタは、前記複数のメインパイプのうちの何れかのメインパイプの端部が接続されるとともに前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部が接続される所定のコネクタを含み、
前記所定のコネクタは、前記複数の傾斜パイプのうち第1傾斜方向に延びる傾斜パイプが接続される第1接続部と、前記複数の傾斜パイプのうち第2傾斜方向に延びる傾斜パイプが接続される第2接続部と、を含み、
前記第1接続部に接続される前記傾斜パイプの軸中心線、及び前記第2接続部に接続される傾斜パイプの軸中心線は、何れも、前記所定のコネクタに対応する相手方コネクタの外形により囲まれる領域と、前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの外周面を当該メインパイプが延びる方向に延長した仮想面により囲まれる領域と、が重なる領域を通る、ラチス構造物。 - 請求項1〜8の何れか1項に記載のラチス構造物と、前記相手方ラチス構造物と、を備えるラチス構造物連結体であって、
前記相手方ラチス構造物は、
径方向に間隔をおいて並ぶ複数の相手方メインパイプと、
前記複数の相手方メインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の相手方傾斜パイプであって当該複数の相手方傾斜パイプのそれぞれが前記複数の相手方メインパイプのうちの何れか2本の相手方メインパイプを相互に連結する複数の相手方傾斜パイプと、をさらに備え、
前記複数の相手方コネクタは、前記複数の相手方メインパイプのうちの何れかの相手方メインパイプの端部が接続されるとともに前記複数の相手方傾斜パイプのうちの少なくとも一つの相手方傾斜パイプの端部が接続される相手方コネクタであって、前記所定のコネクタと着脱可能に連結される所定の相手方コネクタを含む、ラチス構造物連結体。 - 請求項9に記載のラチス構造物連結体であって、
前記所定のコネクタを側面視したときに、前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの軸中心線と前記所定のコネクタに接続される前記少なくとも一つの傾斜パイプの軸中心線とは、前記所定のコネクタの範囲内で交わり、
前記所定の相手方コネクタを側面視したときに、前記所定の相手方コネクタに接続される前記相手方メインパイプの軸中心線と前記所定の相手方コネクタに接続される前記少なくとも一つの相手方傾斜パイプの軸中心線とは、前記所定の相手方コネクタの範囲内で交わる、ラチス構造物連結体。 - 作業機械に搭載されるラチス構造物と、当該ラチス構造物に隣接する相手方ラチス構造物と、を備え、前記ラチス構造物と前記相手方ラチス構造物が着脱可能に連結されるラチス構造物連結体であって、
前記ラチス構造物は、
径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと、
前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプと、
前記相手方ラチス構造物が備える複数の相手方コネクタと着脱可能に連結される複数のコネクタと、を備え、
前記複数のコネクタは、前記複数のメインパイプのうちの何れかのメインパイプの端部が接続されるとともに前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部が接続される所定のコネクタを含み、
前記相手方ラチス構造物は、
径方向に間隔をおいて並ぶ複数の相手方メインパイプと、
前記複数の相手方メインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の相手方傾斜パイプであって当該複数の相手方傾斜パイプのそれぞれが前記複数の相手方メインパイプのうちの何れか2本の相手方メインパイプを相互に連結する複数の相手方傾斜パイプと、をさらに備え、
前記複数の相手方コネクタは、前記複数の相手方メインパイプのうちの何れかの相手方メインパイプの端部が接続されるとともに前記複数の相手方傾斜パイプのうちの少なくとも一つの相手方傾斜パイプの端部が接続される相手方コネクタであって、前記所定のコネクタと着脱可能に連結される所定の相手方コネクタを含み、
前記所定のコネクタ及び前記所定の相手方コネクタのそれぞれは、連結ピンを挿入するためのピン挿通孔を有し、これらのピン挿通孔に前記連結ピンが挿入されることにより前記所定のコネクタと前記所定の相手方コネクタとが連結されるように構成されており、
前記所定のコネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの軸中心線と前記所定のコネクタに接続される前記少なくとも一つの傾斜パイプの軸中心線とは、前記連結ピンの範囲内で交わり、
前記所定の相手方コネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記所定の相手方コネクタに接続される前記メインパイプの軸中心線と前記所定の相手方コネクタに接続される前記少なくとも一つの傾斜パイプの軸中心線とは、前記連結ピンの範囲内で交わる、ラチス構造物連結体。 - 請求項11に記載のラチス構造物連結体であって、
前記所定のコネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記所定のコネクタに接続される前記メインパイプの前記軸中心線と前記所定のコネクタに接続される前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記軸中心線とは、前記連結ピンの中心で交わり、
前記所定の相手方コネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記所定の相手方コネクタに接続される前記メインパイプの前記軸中心線と前記所定の相手方コネクタに接続される前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記軸中心線とは、前記連結ピンの中心で交わる、ラチス構造物連結体。 - 作業機械であって、
基体と、
前記基体の上に旋回可能となるように搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に回動可能に取り付けられるブームであって、請求項9〜12の何れか1項に記載のラチス構造物連結体を有するブームと、を備える作業機械。 - 径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプとを含むラチス構造物の端部を構成するコネクタであり、当該ラチス構造物に隣接する相手方構造物が備える相手方コネクタと着脱可能に連結されるコネクタであり、作業機械に用いられるコネクタであって、
前記相手方コネクタを連結するための連結部と、
前記複数のメインパイプのうちの所定のメインパイプの端部を接続するためのメインパイプ接続部と、
前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部を接続するための傾斜パイプ接続部と、を備え、
前記少なくとも一つの傾斜パイプは、前記コネクタから前記相手方構造物とは反対側に向かって延びるものである、コネクタ。 - 請求項14に記載のコネクタであって、
前記相手方構造物は、ラチス構造物であり、
前記相手方コネクタは、前記相手方構造物の端部を構成するものであり、前記相手方構造物を構成する相手方メインパイプの端部と相手方傾斜パイプの端部とが接続されるものである、コネクタ。 - 径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプとを含むラチス構造物の端部を構成するコネクタであり、当該ラチス構造物に隣接する相手方構造物が備える相手方コネクタと着脱可能に連結されるコネクタであり、作業機械に用いられるコネクタであって、
前記相手方コネクタを連結するための連結部と、
前記複数のメインパイプのうちの所定のメインパイプの端部を接続するためのメインパイプ接続部と、
前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部を接続するための傾斜パイプ接続部と、を備え、
前記メインパイプ接続部は、前記所定のメインパイプの前記端部の端面が対向する平面であって前記所定のメインパイプの前記端部が接続されるものを含み、
前記傾斜パイプ接続部は、前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記端部の端面が対向する平面であって前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記端部が接続されるものを含む、コネクタ。 - 径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプとを含むラチス構造物の端部を構成するコネクタであり、当該ラチス構造物に隣接する相手方構造物が備える相手方コネクタと着脱可能に連結されるコネクタであり、作業機械に用いられるコネクタであって、
前記相手方コネクタを連結するための連結部と、
前記複数のメインパイプのうちの所定のメインパイプの端部を接続するためのメインパイプ接続部と、
前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部を接続するための傾斜パイプ接続部と、を備え、
前記メインパイプ接続部は、前記所定のメインパイプの前記端部の端面が対向する球面であって前記所定のメインパイプの前記端部が接続されるものを含み、
前記傾斜パイプ接続部は、前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記端部の端面が対向する球面であって前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記端部が接続されるものを含む、コネクタ。 - 請求項17に記載のコネクタであって、
前記連結部は、連結ピンを挿入するためのピン挿通孔を有し、前記ピン挿通孔と前記相手方コネクタに設けられたピン挿通孔に前記連結ピンが挿入されることにより前記コネクタと前記相手方コネクタとが連結されるように構成されており、
前記コネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記メインパイプ接続部の前記球面を含む球の中心と前記傾斜パイプ接続部の前記球面を含む球の中心とが前記連結ピンの範囲内に位置している、コネクタ。 - 請求項18に記載のコネクタであって、
前記コネクタを前記連結ピンの軸方向に見たときに、前記メインパイプ接続部の前記球面を含む球の前記中心と前記傾斜パイプ接続部の前記球面を含む球の前記中心とが前記連結ピンの中心に位置している、コネクタ。 - 径方向に間隔をおいて並ぶ複数のメインパイプと前記複数のメインパイプの軸方向に対して傾斜する方向に延びる複数の傾斜パイプであって当該複数の傾斜パイプのそれぞれが前記複数のメインパイプのうちの何れか2本のメインパイプを相互に連結する複数の傾斜パイプとを含むラチス構造物の端部を構成するコネクタであり、当該ラチス構造物に隣接する相手方構造物が備える相手方コネクタと着脱可能に連結されるコネクタであり、作業機械に用いられるコネクタであって、
前記相手方コネクタを連結するための連結部と、
前記複数のメインパイプのうちの所定のメインパイプの端部を接続するためのメインパイプ接続部と、
前記複数の傾斜パイプのうちの少なくとも一つの傾斜パイプの端部を接続するための傾斜パイプ接続部と、を備え、
前記メインパイプ接続部は、前記所定のメインパイプの前記端部を位置合わせするための凸部又は凹部を備え、
前記傾斜パイプ接続部は、前記少なくとも一つの傾斜パイプの前記端部を位置合わせするための凸部又は凹部を備える、コネクタ。
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