JP5036574B2 - 建設機械のフロート取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ジャッキアップ用シリンダの下端部にフロートの上端部を着脱可能に取り付ける建設機械のフロート取付装置に関する。

クローラクレーン等の建設機械においては、上部旋回体にジャッキアップ用の油圧シリンダを設け、油圧シリンダの伸張により上部旋回体をジャッキアップするようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。また、下部走行体にジャッキアップ用の油圧シリンダを設け、油圧シリンダの伸張により下部走行体をジャッキアップするようにしたものもある（例えば特許文献２参照）。

特開平７−２２８４８３号公報 特開平１０−２６５１７６号公報

この種のジャッキアップ用シリンダの下端部には、ジャッキアップ時の機体の安定性を高めるためにフロート（ポンツーンとも呼ぶ）が取り付けられる。しかしながら、フロートの取り付け、取り外し作業は容易でない。

請求項１の発明による建設機械のフロート取付装置は、機体をジャッキアップするジャッキシリンダの下端部に、フロートの上端部を着脱可能に取り付ける建設機械のフロート取付装置であって、フロートの上端部に設けたシリンダ受け部に取り付けられるレバー部材と、ジャッキシリンダの下部外周面に形成された溝部に係合する係合位置および下部外周面よりも外径側に退避する退避位置に、レバー部材を移動可能に支持する支持手段と、レバー部材を退避位置で保持する保持機構とを備え、支持手段は、ジャッキシリンダの下部外周面よりも外径側かつフロートのシリンダ受け部の上部に設けられたブラケットに、レバー部材を上下方向に回動可能に支持し、レバー部材は、支持手段が貫通する貫通孔を有し、ジャッキシリンダの軸線を基準にした貫通孔の外径側に重心が設けられるとともに、ジャッキシリンダの軸線を基準にした貫通孔の内径側には、ジャッキシリンダの底面へフロートのシリンダ受け部が接近するときに、ジャッキシリンダの底面に当接して押され、レバー部材を上方に回動させる突起部が設けられ、突起部は、ジャッキシリンダの底面に当接して押されることによりレバー部材が上方に回動し、当接が解除された後、レバー部材の自重により上方に回動して溝部に係合することを特徴とする。

本発明によれば、係合位置と退避位置にレバー部材を移動可能に支持するとともに、退避位置にレバー部材を保持可能とした。そして、ジャッキシリンダの底面に当接して押されることによりレバー部材が上方に回動し、当接が解除された後、レバー部材の自重により上方に回動して溝部に係合する突起部をレバー部材に設けた。これにより、レバー部材を介したジャッキシリンダへのフロートの取り付け、取り外し作業が容易である。

以下、図１〜図９を参照して本発明による建設機械のフロート取付装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るフロート取付装置を有する建設機械の一例であるクローラクレーンの外観側面図である。このクローラクレーンは、下部走行体１と、旋回輪を介して下部走行体１の上方に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、上部旋回体２に回動可能に軸支されたブーム３とを有する。

図２は、クローラクレーンの正面図である。走行体１は、旋回輪が設けられるトラックフレーム１１と、トラックフレーム１１の左右両側に設けられた一対のサイドフレーム１２とを有する。サイドフレーム１２の周囲には履帯１２ａが装着されている。図示は省略するが、トラックフレーム１１は平面視略Ｈ形状をなし、旋回輪の前方および後方にて左右方向に延設され、その左右両端部にそれぞれサイドフレーム１２が支持されている。トラックフレーム１１の前面部および後面部（前面部のみ図示）には、それぞれ左右一対の支持ビーム１３が固設され、各支持ビーム１３の先端部に、鉛直方向に伸縮可能なジャッキアップ用の油圧シリンダ１４が支持されている。

図３は、クレーンのジャッキアップ状態を示す正面図である。油圧シリンダ１４の下端にはフロート１５が取り付けられ、油圧シリンダ１４の伸張により、フロート１５を介して機体（走行体１と旋回体２）が地面からジャッキアップされている。このようにシリンダ１４の下端にフロート１５を取り付けることで、シリンダ下端部の接地面積が大きくなり、クレーンを安定してジャッキアップ状態で支持できる。

ジャッキアップ状態では、主にクレーンの分解組立作業が行われる。図３は、補助クレーンによりサイドフレーム１２を吊り上げ、トラックフレーム１１の端部にサイドフレーム１２を取り付ける状態を示している。なお、左右一対のサイドフレーム１２を取り付けた後、油圧シリンダ１４を縮退すれば、機体がジャッキダウンし、サイドフレーム１２が接地する。サイドフレーム１２が接地した後、油圧シリンダ１４をさらに縮退し、シリンダ１４の下端部からフロート１５を取り外す。

このように機体のジャッキアップ時には、フロート１５の着脱作業が必要となる。この場合、油圧シリンダ１４の近傍に作業員を待機させ、シリンダ１４の先端部にフロート１５を手動で着脱するのは、作業員にとって多大な労力が必要となり、作業性に問題がある。本実施の形態では、この着脱作業を容易にするために以下のようにフロート１５を構成する。

図４は、本実施の形態に係るフロート１５の斜視図である。フロート１５は、略矩形状の底板１５１と、底板１５１の四方角部から中央部に向けて斜め上方に立設されたリブ１５２と、リブ１５２の頂部に設けられたシリンダ受け部１５３とを有する。シリンダ受け部１５３は、外形が略円柱形状をなし、上面に球面状の凹部１５４が形成されている。シリンダ受け部１５３の周面には、周方向等間隔に複数（図では３個）のシリンダ固定用のレバー１６が取り付けられている。底板１５１の周縁部には、フロート１５を運搬するための把手１５５が設けられている。

図５（ａ）は、レバー１６の取付部の構成を示すフロート１５の要部縦方向断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢視ｂ図である。なお、図５（ａ）には、油圧シリンダ１４の下端部の形状も併せて示している。図５（ａ），（ｂ）に示すようにシリンダ受け部１５３の周面には、上方に向けて一対のブラケット１５６が突設され、この一対のブラケット１５６の間にレバー１６が介装されている。ブラケット１５６とレバー１６をピン１７が貫通し、ピン１７によりレバー１６は鉛直面内を回動可能に支持されている。

図５の状態を基準にして説明すると、レバー１６は、シリンダ受け部１５３の周面に当接する当接部１６１と、当接部１６１に連なり、ピン１７を中心にした径で、シリンダ１４の中心の軸線Ｌ１側に円弧状に立ち上がる円弧部１６２と、円弧部１６２に連なり、ピン１７の上方にかけて斜めに立ち上がるストレート部１６３と、ブラケット１５６よりも径方向外側にて斜め下方に延在する把持部１６４とを有する。なお、軸線Ｌ１から見てレバー１６の重心はピン１７よりも径方向外側にあり、図５は、レバー１６がＡ方向に最大に回動した初期位置状態を示している。

油圧シリンダ１４のシリンダロッド１４０の下端部には、シリンダ受け部１５３の凹部１５４の形状に対応して球面状の凸部１４１が形成されている。凸部１４１の上方には全周にわたって溝部１４２が設けられ、溝部１４２の外側に溝空間１４２ａが形成されている。溝部１４２の下側のシリンダロッド１４０の外周面１４１ａは上側の外周面１４１ｂよりも小径とされている。

レバー１６の先端には、円弧部１６２とストレート部１６３とに囲まれた突起部１６５が形成されている。突起部１６５は、溝部１４２の周面よりも外径側に位置し、かつ、凸部１４１の周面１４１ａよりも内径側に位置している。後述するようにシリンダロッド１４０の凸部１４１がシリンダ受け部１５３の凹部１５４に接近した際に、油圧シリンダ１４のシリンダロッド１４０の溝部１４２に突起部１６５が収容されるように溝部１４２とレバー１６が形成されている。

レバー１６には、一対の貫通孔１６ａ，１６ｂが連なって開口されている。図５（ａ）の初期位置状態では、軸線Ｌ１から見て貫通孔１６ａの外径側斜め下方に貫通孔１６ｂが位置し、ピン１７の軸部１７ａが内径側の貫通孔１６ａを貫通している。

次に、フロート１５の取付手順について説明する。まず、図２に示すように油圧シリンダ１４を縮退した状態で、図９（ａ）に示すように把手１５５を把持してフロート１５を持ち上げ、そのシリンダ受け部１５３の凹部１５４をシリンダロッド１４０の凸部１４１に接近させる。シリンダロッド１４０の凸部１４１にシリンダ受け部１５３の凹部１５４を近づけると、シリンダロッド底面の球面状の凸部１４１がレバー１６のストレート部１６３に当接し、ピン１７を中心にしてレバー１６が図５の矢印Ｂ方向に回動する。この状態を図９（ｂ）に示す。この場合、シリンダ受け部１５３の凹部１５４がシリンダロッド１４０の凸部１４１に接近するに伴い、レバー１６の回動量は徐々に大きくなる。

フロート１５を持ち上げて、シリンダ受け部１５３の凹部１５４がシリンダロッド１４０の凸部１４１に接近することによりレバー１６が所定量回動すると、図６に示すように突起部１６５の先端であるストレート部１６３と円弧部１６２の交差部が、シリンダロッド１４０の周面１４１ａに当接する。このときレバー１６の重心位置はピン１７よりも径方向外側にあるため、レバー１６には図示矢印方向の自重による回転力が作用している。

さらにフロート１５を持ち上げると、図７に示すようにシリンダ底面の凸部１４１がシリンダ受け部１５３の凹部１５４に球面で接触する。この状態になると凸部１４１の周面１４１ａが突起部１６５の先端よりも下方に移動するため、レバー１６が自重によって回動し、当接部１６１がシリンダ受け部１５３の周面に当接して停止する。

図７の状態では、レバー１６の突起部１６５が油圧シリンダ１４の溝部１４２の外側の溝空間１４２ａに位置し、レバー１６が溝部１４２に係合している（係合位置）。これにより図９（ｃ）に示すように把手１５５から手を離してもフロート１５は落下することなく、シリンダロッド１４０の下端部に保持される。

次いで、油圧シリンダ１４を伸張し、フロート１５を地面に接地させ、所定の作業を行う。作業時にはフロート１５に縦方向や横方向の荷重が作用するが、その場合に油圧シリンダ１４の下端部からフロート１５が外れることを防止できる。すなわち、例えば油圧シリンダ１４が上方に引っ張られる場合、油圧シリンダ１４の溝部１４２がレバー１６の突起部１６５に当接する。この場合、レバー１６の矢印方向への回転は、当接部１６１がシリンダ受け部１５３の周面に当接して制限されているので、油圧シリンダ１４からフロート１５が脱落することがレバー１６により阻止される。また、油圧シリンダ１４が水平方向に移動する場合、周方向３カ所のレバー１６のいずれかに溝部１４２が当接するので、この場合もレバー１６によりフロート１５の脱落が阻止される。

図７の状態からフロート１５を取り外す場合には、図８に示すようにピン１７を支点にして上方（矢印Ａ方向）にレバー１６を回動させた後、斜め下方（矢印Ｂ方向）にレバー１６を押し込み、貫通孔１６ａから貫通孔１６ｂへとピン１７の位置をずらす。次いでレバー１６から手を離すと、レバー１６はピン１７を支点にして自重によって下方に回動し、レバー１６のストレート部１６３がシリンダ受け部１５３の上端角部に当接した状態で、レバー１６が保持される。

この状態では、レバー１６はシリンダロッド１４０の周面１４１ａよりも外径側に退避している（退避位置）。したがって、油圧シリンダ１４を縮退する際に、シリンダロッド１４０がレバー１６と干渉することを防止でき、これにより油圧シリンダ１４からフロート１５を取り外すことができる。フロート１５の取り外しが終わった後は、レバー１６を斜め上方に引き上げ、貫通孔１６ｂから貫通孔１６ａへとピン１７の位置をずらす。その状態で手を離すと、レバー１６は自重により回転し、図５の初期状態に復帰する。

以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）フロート１５の上端部に鉛直方向に回動可能に複数のレバー１６を設け、レバー１６の回動によりレバー先端の突起部１６５をシリンダロッド１４０の周面の溝部１４２に係合するようにした。これにより油圧シリンダ１４の下端部にフロート１５の上端部を容易に取り付けることができる。
（２）フロート１５を持ち上げ、シリンダ受け部１５３の凹部１５４をシリンダロッド１４０の凸部１４１に接近させることにより、レバー１６の突起部１６５を下方に回動させるとともに、シリンダロッド１４０の周面１４１ａが突起部１６５よりも下方に移動した後、レバー１６の自重により突起部１６５を上方に回動させるようにした（図６，７）。これによりフロート１５を持ち上げる動作のみで突起部１６５をシリンダロッド周面の溝部１４２に係合することができ、フロート１５の取付が容易である。

（３）レバー１６をシリンダロッド１４０の周面１４１ａよりも外径側に退避した状態で保持可能としたので（図８）、油圧シリンダ１４の縮退によりシリンダロッド１４０の下端部からフロート１５を容易に取り外すことができる。
（４）レバー１６に一対の貫通孔１６ａ，１６ｂを設けるので、レバー１６を上方に回動操作した後、レバー１６を斜め下方に押し込み、貫通孔１６ａから貫通孔１６ｂへとピン１７の位置をずらすだけで、レバー１６を容易に退避位置に保持できる。
（５）レバー１６が自重によって回動した状態で、レバー１６の当接部１６１をシリンダ受け部１５３の周面（側面）に当接して保持するようにしたので（図７）、レバー１６を係合位置に容易に保持することができ、フロート１５の脱落を防止できる。
（６）シリンダ受け部１５３の上面の凹部１５４およびシリンダロッド１４０の底面の凸部１４１をそれぞれ球面形状としたので、油圧シリンダ１４とフロート１５の軸線のずれを吸収できる。

なお、上記実施の形態では、突起部１６５が溝１４２に係合する係合位置（図７）と溝１４２から退避する退避位置（図８）とに、ピン１７によってレバー１６を移動可能に支持したが、支持手段の構成はこれに限らない。レバー部材としてのレバー１６の構成も上述したものに限らない。レバー１６に長孔状に一対の貫通孔１６ａ，１６ｂを形成し、ピン１７の位置をずらしてレバー１６を退避位置に保持するようにしたが、保持機構はこれに限らない。例えばレバー１６の回動部をラチェット機構としてレバー１６を退避位置に保持してもよい。リンク機構を用いることもできる。レバー１６に当接部１６１を設けてレバー１６の回動量を制限して、レバー１６を係合位置に保持するようにしたが、ストッパ部の構成はこれに限らない。

上記実施の形態では、走行体１に油圧シリンダ１４を設け、走行体１と旋回体２を一体にジャッキアップするようにしたが、例えば旋回体２に油圧シリンダを設け、旋回体２のみジャッキアップするようにしてもよい。上記実施の形態は、クローラクレーンに適用したが、ジャッキアップ用シリンダの下部にフロートの上部を着脱可能に取り付ける他の建設機械にも本発明を同様に適用可能である。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の建設機械のフロート取付装置に限定されない。

本発明の実施の形態に係るクローラクレーンの外観側面図。 図１のクレーンの正面図。 クレーンのジャッキアップ状態を示す正面図。 本実施の形態に係るフロートの斜視図。 フロートの要部構成を示す拡大図。 レバーが係合途中にある状態を示す図。 レバーが係合位置にある状態を示す図。 レバーが退避位置にある状態を示す図。 本実施の形態に係るフロートの取り付け手順を示す図。

符号の説明

１４ 油圧シリンダ
１５ フロート
１６ レバー
１６ａ，１６ｂ 貫通孔
１７ ピン
１４２ 溝部
１６１ 当接部
１６５ 突起部

Claims (3)

1. 機体をジャッキアップするジャッキシリンダの下端部に、フロートの上端部を着脱可能に取り付ける建設機械のフロート取付装置であって、
   前記フロートの上端部に設けたシリンダ受け部に取り付けられるレバー部材と、
   前記ジャッキシリンダの下部外周面に形成された溝部に係合する係合位置および前記下部外周面よりも外径側に退避する退避位置に、前記レバー部材を移動可能に支持する支持手段と、
   前記レバー部材を前記退避位置で保持する保持機構とを備え、
   前記支持手段は、前記ジャッキシリンダの下部外周面よりも外径側かつ前記フロートのシリンダ受け部の上部に設けられたブラケットに、前記レバー部材を上下方向に回動可能に支持し、
   前記レバー部材は、前記支持手段が貫通する貫通孔を有し、前記ジャッキシリンダの軸線を基準にした前記貫通孔の外径側に重心が設けられるとともに、前記ジャッキシリンダの軸線を基準にした前記貫通孔の内径側には、前記ジャッキシリンダの底面へ前記フロートのシリンダ受け部が接近するときに、前記ジャッキシリンダの底面に当接して押され、前記レバー部材を上方に回動させる突起部が設けられ、
   前記突起部は、前記ジャッキシリンダの底面に当接して押されることにより前記レバー部材が上方に回動し、当接が解除された後、前記レバー部材の自重により上方に回動して前記溝部に係合することを特徴とする建設機械のフロート取付装置。
2. 請求項１に記載の建設機械のフロート取付装置において、
   前記レバー部材には、前記フロートのシリンダ受け部の側面に当接して前記レバー部材を係合位置に保持するストッパ部が設けられることを特徴とする建設機械のフロート取付装置。
3. 請求項１または２に記載の建設機械のフロート取付装置において、
   前記レバー部材には、前記支持手段が貫通する長孔状に連なる一対の貫通孔が設けられ、
   前記保持機構は、前記一対の貫通孔のいずれか一方の孔を介して前記レバー部材を前記退避位置に保持することを特徴とする建設機械のフロート取付装置。
   

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