JP2000038740A - 油圧ショベルにおける作業機用油圧配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧配管の基部の可撓部分に無理な曲げが加
わることがないようにする。 【解決手段】 作業機の各油圧シリンダ４，８，９，１
０の油圧配管のうち、旋回フレーム１から作業機に跨が
る間の可撓部分１１を、旋回フレーム１の配管配設出口
と、作業機９のブーム５の中間部位の側面にそれぞれ拘
束し、拘束しない中間の可撓部分１１を略Ｓ字状に湾曲
し、これの下方側湾曲から上方側湾曲の折り返し部位
が、ブーム起伏支点部の略側方部に位置するように、ス
イングブラケット３に設けた可撓部分案内装置２３，２
３′を通過させて配置すると共に、可撓部分案内装置２
３，２３′をスイングブラケット３に対して、少なくと
も上下方向に特定角度範囲にわたって変位できるように
配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧力にて起伏作
動するブーム、アーム及びバケットからなる作業機を旋
回フレームに対して左右にスイング可能にしたスイング
機構付きの油圧ショベルにおける作業機用油圧配管構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スイング機構付きの油圧ショベルにおけ
る作業機用油圧配管構造において、スイング機構部の油
圧配管の可撓部分（ゴムホース）の形態変化を吸収する
油圧配管構造として、従来、次のような技術が提案され
ている。

【０００３】第１の従来技術として、実開平６−８４５
８号公報に記載されたものがある。この従来のものは、
機体フレームの前端部に左右方向にスイング自在に取付
けたスイングブラケットに油圧力にて作動するブーム、
アーム、バケットからなる作業機のブームを回動自在に
支持したスイング機構付きの油圧ショベルにおいて、上
記作業機の各アクチュエータに接続する作業機用油圧配
管は上記ブームの回動支点の近傍で支持されている。

【０００４】また第２の従来技術として、特開平８−１
９９６１４号公報に示されたものがある。この従来のも
のは、上記スイング機構付きの油圧ショベルにおいて、
作業機の各アクチュエータに接続する作業機用の油圧配
管は、スイングブラケットのスイング作動に連動して、
これのスイング中心に接近、離隔可能に設けたプレート
に支持されて、スイングブラケットのスイング作動に応
じて上記油圧配管の支持部が移動し、作業機のスイング
作動における配管のたるみを一定に保持することができ
るようになっている。

【０００５】また第３の従来技術として、特開平９−２
８７１６８号公報に示されたものがある。この従来のも
のは、上記スイング機構付きの油圧ショベルにおいて、
スイングブラケットのブーム取付部に取り付けたブーム
の下端面とブーム取付部の底面との間に空間部を形成
し、この空間部に作業機用の油圧配管を通すようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した各従来技術に
は次のような問題がある。すなわち、第１の従来技術で
は、複数本、例えば６本の油圧配管の可撓部分がブーム
の回動支点の近傍で支持されているため、この油圧配管
の可撓部分は、作業機のスイング及び起伏作動のために
たるみをもたせて配置された長さの中間部が支持固定さ
れるため、このたるみ分の長さが１／２となってしま
う。このため、作業機のスイング及び起伏時に、油圧配
管の可撓部分の曲がり半径が小さくなり、従って油圧配
管の可撓部分に無理がかかり耐久性に問題があった。

【０００７】また、第２の従来技術では、油圧配管の可
撓部分のたるみ部の中間を支持する支持部材がスイング
ブラケットのスイング作動に従って移動する構造となっ
ているので、構造が複雑になってコストが高くなる。ま
た油圧配管の可撓部分の交換が難かしかった。

【０００８】さらに、第３の従来技術では、油圧配管の
可撓部分はブームの下端面とブーム取付部の底面との間
の狭い空間部を通るため、作業機のスイング及び起伏作
業が繰り返し行われる際に、この部分の油圧配管はブー
ムの下端面やブーム取付部の底面の各部に接触して破損
の恐れがあった。

【０００９】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、作業機の各アクチュエータに接続する油圧配管の
可撓部分のたるみ部に無理な曲げ力が作用することがな
くなり、またこれの耐久性を向上することができ、さら
に配管構造が簡単で、しかも配管作業が簡易になるよう
にした油圧ショベルにおける作業機用油圧配管構造を提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本発明に係る油圧ショベルの作業機用
油圧配管構造は、それぞれ油圧シリンダにて起伏作動す
るようにしたブーム、アーム、バケット等からなる作業
機が、これのブームの基端が旋回フレームに左右方向に
スイング可能に設けたスイングブラケットに取り付けら
れてなる油圧ショベルにおいて、作業機の各油圧シリン
ダの油圧配管のうち、旋回フレームから作業機に跨がる
間の可撓部分を、旋回フレームの配管配設出口と、作業
機のブームの中間部位の側面にそれぞれ拘束し、拘束し
ない中間の可撓部分を略Ｓ字状に湾曲し、これの下方側
湾曲から上方側湾曲の折り返し部位が、ブーム起伏支点
部の略側方部に位置するように、スイングブラケットに
設けた可撓部分案内装置を通過させて配置すると共に、
可撓部分案内装置をスイングブラケットに対して、少な
くとも上下方向に特定角度範囲にわたって変位できるよ
うに配設した構成になっている。

【００１１】そしてこの発明において、作業機のブーム
が起伏及びスイングしたときに、略Ｓ字状に湾曲した油
圧配管の可撓部分が、ブームの起伏及びスイングに応じ
て変形される。このとき、可撓部分の略Ｓ字状湾曲形状
の下方側湾曲から上方側湾曲の折り返し部が、ブームの
起伏支点部において前後、上下方向にある範囲内におい
て自由状態で案内支持される。

【００１２】上記発明によれば、作業機のブームの起伏
作動及びスイングブラケットのスイング作動時におい
て、これに追随して油圧配管の可撓部分に湾曲変形があ
っても、湾曲の折り返し部が殆ど自由に変形される。従
って、上記作業機の作動時における油圧配管の可撓部分
に無理な曲げ力が作用することがなくなり、この部分の
湾曲半径を小さくできると共に、作業機周囲からこの可
撓部分（ゴムホース部分）が飛び出すことがない油圧配
管構造とすることができる。

【００１３】また、上記構成の油圧ショベルにおける作
業機用油圧配管において、油圧配管の可撓部の折り返し
部を案内装置にて束ねて案内支持されることにより、上
記可撓部分の複数本の油圧配管（ゴムホース）がまとめ
て束ねられ、これにより油圧配管の配管作業が容易にな
り、コストも安価にすることができる。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の油圧ショベルにおける作業機用油圧配管構
造において、可撓部分案内装置を、スイングブラケット
への取付板と、この取付板から水平方向へ突出した円筒
ローラをはめ込んだ案内枠とから構成し、スイングブラ
ケットのブーム起伏用軸受部の端側に隣接して案内枠が
位置するように取付板をスイングブラケットに位置決め
すると共に、案内枠内に通した可撓管の湾曲変化に応じ
て取付板が上下方向に特定角度範囲内で揺動変位できる
ようにスイングブラケットに取付けた構成になってい
る。

【００１５】この構成によれば、各円筒ローラは、これ
に接触する油圧配管の可撓部分が移動したときに移動す
る。また、可撓部分案内装置全体は油圧配管の可撓部の
変形に従って揺動される。従ってこの案内装置に接触し
ている部分の摩擦が軽減され、可撓部分を構成するゴム
ホースの損傷を防止できる。またブームが最大に伏動し
て油圧配管の可撓部分が最小の半径の湾曲形状となって
も、上記可撓部分案内装置がこの可撓部分の湾曲半径が
大きくなる方向に揺動できるので、可撓部分の湾曲半径
はある程度以上に小さくなることがなく、この部分の耐
久性を損ねることがない。

【００１６】また、上記請求項２に記載の油圧ショベル
における作業機用油圧配管構造において、上記可撓部分
案内装置に、増設の油圧配管を保持できる補助枠部材
を、既設の枠部材の外側に設けたことにより、作業機に
バケット以外に、ブレーカ等の他の油圧作業機を加えた
ときにおいて、この追加した油圧作業機に接続する２本
の油圧配管を補助枠部材にて保持できる。このとき、こ
の追加の油圧配管は既設の案内装置に案内支持されてい
る油圧配管に対して補助枠部材内に隔離して案内支持さ
れる。従って、この追加の油圧配管がブレーカ用のもの
で、ブレーカの作動時に激しく振動したとしても、この
ブレーカ用の油圧配管の振動が既設の作業機の各油圧配
管に対して独立されていて、既設の油圧作業機（バケッ
ト）の油圧配管に対して摩擦する等の悪影響を回避する
ことができる。

【００１７】さらに、請求項４に記載の発明は、請求項
１または２に記載した油圧ショベルにおける作業機用油
圧配管構造のスイングブラケットを、ブーム用の油圧シ
リンダの取付部から上方側のブーム起伏支点部に向かう
二股ブラケット壁を略Ｕ字形にして、二股ブラケット壁
の側方下部側に凹入個所を設けると共に、二股ブラケッ
ト壁の外面を円弧状に形成したことにより、スイングブ
ラケットがスイングしたときにおける油圧配管の可撓部
分が凹入部に入り込んでスイングブラケットに強く接触
することがなくなり、また仮に接触しても、上記凹部が
円弧状になっているので、油圧配管に大きな摩擦力が作
用することがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は発明を適用しようとする油圧ショ
ベルを概略的に示すもので、図中１は履帯式の走行装置
２に旋回可能に搭載された旋回フレームであり、この旋
回フレーム１の前端部にスイングブラケット３が左右方
向にスイング可能に設けられている。４はこのスイング
ブラケット３の右側に突設されたスイングアーム３ａに
連結されてこれをスイングするための油圧シリンダで、
この油圧シリンダ４は旋回フレーム１の前部に設けられ
た窓穴より突出し、これの基端が旋回フレーム１内に左
右方向に回動自在に支持されている。

【００１９】上記スイングブラケット３には、ブーム
５、アーム６、バケット７からなる作業機のブーム５が
起伏自在に連結されており、またこのスイングブラケッ
ト３の前部にブーム５を起伏するブーム用の油圧シリン
ダ８の基端が支持されている。また、９，１０はアーム
６、バケット７をそれぞれ作動するための油圧シリンダ
である。この各作業機用の油圧シリンダ８，９，１０の
それぞれには往復用の２本ずつの油圧配管が旋回フレー
ム１内に設けた油圧制御機（図示せず）に接続されてい
る。

【００２０】以下に、この作業機用の油圧配管構造の実
施の形態を図２以下にて説明する。

【００２１】上記作業機用の油圧配管は、通常の場合、
ブーム用、アーム用、バケット用のそれぞれ２本ずつの
合計６本であり、そのほかに、オプションとしてブレー
カを装着する場合には、これ用の２本の油圧配管が追加
されて８本となる。この実施の形態では、説明を簡単に
するために、６本の油圧配管を用いている形態について
説明する。

【００２２】上記油圧配管は上記したように６本構成と
なっている。そして、この各油圧配管の基端部はゴムホ
ースにて構成された可撓部分１１となっており、この可
撓部分１１はスイングブラケット３より右側に設けられ
た旋回フレーム１の配管配設出口より束状になって導出
され、ブーム５の中間部位の右側面に跨がる間にわたっ
て略Ｓ字状にたるませて配置されている。ゴムホースで
構成した可撓部分１１の各油圧配管の先端部はジョイン
ト１２にて剛性のチューブに連結され、この各チューブ
がクリップ１３にてブーム５の右側面に固定されてい
る。

【００２３】上記可撓部分１１で、かつ旋回フレーム１
の内側部分は、これの長手方向２個所において、保持装
置１４，１４にて保持されている。この各保持装置１
４，１４は図３に示すようになっている。これは、開放
端にフランジを設けたコ字状に形成された保持金具１５
と、この保持金具１５内に嵌合し、かつ上記６本の油圧
配管が通る６個の穴１６を有するゴム材等の弾性材から
なる緩衝材１７と、上記フランジに固着する締め金具１
８とからなり、上記保持金具１５はブラケット１９にて
旋回フレ−ム１側に固着されている。

【００２４】なお、上記油圧配管がブレーカ等のオプシ
ョン用として２本追加する場合には、図中鎖線で示した
ように、締め金具１８に重ねて、開放端にフランジを設
けたコ字状に形成された補助保持金具２０を上記把持金
具１５に固着し、この補助金具２０内に上記追加の油圧
配管を通して支持する。このとき、補助保持金具２０内
には緩衝材は入れない。なお、必要に応じてここに緩衝
材を入れてもよい。

【００２５】また、図２に示すように上記保持装置１４
より外側に枠状の固定案内部材２１が旋回フレーム１に
固着して設けてあり、この固定案内部材２１の上側に作
業者用のステップ２２がある。そしてこの固定案内部材
２１とステップ２２との間の空間内に６本の、及び８本
の油圧配管が通るようになっている。

【００２６】油圧配管の可撓部分１１の中間部で、かつ
略Ｓ字状湾曲形状の下方側湾曲から上方側湾曲の折り返
し部位はスイングブラケット３のブーム支持部の側面に
設けた可撓部分案内装置２３にて束状になって前後方
向、上下方向及び左右方向にある範囲にわたって自由度
を有して案内されている。

【００２７】この可撓部分案内装置２３は図５から図８
に示すようになっている。これは、油圧配管の数が６本
用と８本用があり、まず図５から図６に示した６本用に
ついて説明する。棒材にて四辺形状に形成されると共
に、各辺に円筒ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
を回転自在に嵌合してなる案内枠２５と、この案内枠２
５を固着した取付板２６とからなっている。そしてこの
取付板２６は上下方向に回動自在にして２本のボルト２
７ａ，２７ｂにてスイングブラケット３に取り付けてあ
る。すなわち、一方のボルト２７ａはブッシュ２８を介
して取付板２６に回転自在に嵌合されており、他方のボ
ルト２７ｂはブッシュ２８を介して、取付板２６に上記
一方のボルト２７ａによる取付け部に対して円弧状に設
けた長穴２９に移動部材に嵌合されていて、この長穴２
９の長さにわたって上下方向に揺動されるようになって
いる。そして上記案内枠２５内に６本の油圧配管の可撓
部分１１が自由状態で挿通してある。

【００２８】図７は油圧配管の数が８本用の案内装置２
３′を示すもので、これの案内枠２５ａは、上記６本用
の案内枠２５に補助枠部材３０を追加した形状になって
いて、この補助枠部材３０内に追加の油圧配管を挿通す
る。案内枠２５ａを固着する取付板２６は６本用のもの
と同じである。そしてこの補助枠部材３０の各辺に円筒
ローラ２４ｅ，２４ｆ，２４ｇが回転自在に嵌合されて
いる。

【００２９】なお、上記補助枠部材３０を有する可撓部
分案内装置２３′は、この補助枠部材３０と一体構成の
ものを図７で示したが、図８に示すように、補助部材枠
３０ａを案内枠２５ｂに対して着脱可能にした構成にし
てもよい。

【００３０】スイングブラケット３は上記したように油
圧シンダ４の伸縮動により左右に回動されるが、これが
左方向に回動したときに、このスイングブラケット３の
右側に位置する油圧配管の可撓部分１１のたるみ部は伸
ばされてスイングブラケット３の右側面に巻き付けられ
る状態になる。このときに油圧配管の可撓部分１１がス
イングブラケット３の右側面に強く当接しなようにする
ために、図９、図１０に示すように、スイングブラケッ
ト３は、ブーム５を起伏動作する油圧シリンダ８の取付
部から上方側のブーム起伏支点部に向かう二股ブラケッ
ト壁３ｂ，３ｃを略Ｕ字形にして、二股ブラケット壁３
ｂ，３ｃのの側方下部側に上記可撓部分案内装置２３，
２３′の取付板２６の取付け位置よりＤだけ内側に凹ま
せた凹入個所３１が設けられている。そして二股ブラケ
ット壁３ｂ，３ｃの外面が円弧状に形成されている。そ
して上記凹入個所３１に油圧配管の可撓部分が対向する
ようになっている。

【００３１】上記構成において、油圧配管の略Ｓ字状に
なっている可撓部材１１で、これが６本の場合は旋回フ
レーム１内からの出口部において、これの長手方向の２
個所で保持装置１４，１４にて動くことがないように保
持される。また先端部はジョイント１２及びクリップ１
３にてブーム５の側面に固定される。そしてこの可撓部
分１１の中間部は、スイングブラケット３の上部、すな
わちブーム５の回動基端部において、これの略Ｓ字状湾
曲形状の下方側湾曲から上方側湾曲の折り返し部が可撓
部分案内装置２３により、油圧配管の長さ方向には自由
に、かつ直径方向にある範囲にわたて自由に、すなわ
ち、前後方向、上下方向及び左右方向に変位可能に案内
される。

【００３２】そしてこのときブーム５を油圧シリンダ８
の伸縮動させて起伏作動すると、油圧配管の略Ｓ字状に
した可撓部分１１はこのブーム５の起伏に従って起伏方
向に変形するが、これの中間部が、ブーム５の回動支点
部分で可撓部分案内装置２３にて案内されて、ある自由
度をもった状態で拘束される。またこのとき、案内装置
２３は上下方向に揺動自在になっているので、起伏方向
に変形する油圧配管に無理な力が作用されない。

【００３３】また、上記油圧配管の可撓部分１１が上記
６本のほかに、例えばブレーカ用に２本の油圧配管が増
設された場合には、保持装置１４に補助保持金具２０を
固着して、この中に上記増設の油圧配管を通す。また、
これの中間部は図７に示した補助枠部材３０，３０ａを
有する可撓部分案内装置２３′を用い、この補助枠材材
３０，３０ａ内に増設の油圧配管を通す。

【００３４】この場合、この可撓部分案内装置２３′に
おいて、増設の油圧配管は既設の油圧配管と隔離される
から、この増設の油圧配管がブレーカ用であって、その
作業時に激しく振動しても、これの振動が既設側の油圧
配管に伝えられず、摩擦されることがない。

【００３５】スイング用の油圧シリンダ４を伸縮させて
スイングブラケット３を回動することにより、作業機は
左右にスイングされる。スイングブラケット３が左方向
に回動すると、略Ｓ字状にたるませて配置された可撓部
分１１が、スイングブラケット３の右側に巻きつくよう
に引っぱられるが、スイングブラケット３の右側部に凹
入個所３１が設けられているので、引っぱられスイング
ブラケット３側へ寄せられた油圧配管はこの凹入個所３
１内に入り、スイングブラケット３に当接することがな
く、仮に接触したとしてもゆるやかに接触される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用しようとする油圧ショベルを概略
的に示す側面図である。

【図２】本発明の要部の一例を示す斜視図である。

【図３】保持装置の一例を示す正面図である。

【図４】可撓部分案内装置の一例を示す正面図である。

【図５】可撓部分案内装置の一例を示す平面図である。

【図６】図４のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図７】可撓部分案内装置の他例を示す平面図である。

【図８】可撓部分案内装置の異なる他例を示す平面図で
ある。

【図９】スイングブラケット部を示す正面図である。

【図１０】図９のＢ−Ｂ断面矢視図である。

【符号の説明】

１…旋回フレーム ２…走行装置 ３…スイングブラケット ３ａ…スイングアーム ３ｂ，３ｃ…二股ブラケット壁 ４，８，９，１０…油圧シリンダ ５…ブーム ６…アーム ７…バケット １１…可撓部分 １２…ジョイント １３…クリップ １４…保持装置 １５…保持金具 １６…穴 １７…縮衝材 １８…締め金具 １９…ブラケット ２０…補助保持金具 ２１…固定案内部材 ２２…ステップ ２３，２３′…可撓部分案内装置 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ…円
筒ローラ ２５，２５ａ，２５ｂ…案内枠 ２６…取付板 ２７ａ，２７ｂ…ボルト ２８…ブッシュ ２９…長穴 ３０，３０ａ…補助枠部材 ３１…凹入個所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 清 石川県小松市符津町ツ23番地 株式会社小 松製作所粟津工場内 (72)発明者 越井 信弥 石川県小松市符津町ツ23番地 株式会社小 松製作所粟津工場内 (72)発明者 小泉 淳 石川県小松市符津町ツ23番地 株式会社小 松製作所粟津工場内 Ｆターム(参考） 2D015 BA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ油圧シリンダ（４，８，９，１
   ０）にて起伏作動するようにしたブーム（５）、アーム
   （６）、バケット（７）等からなる作業機が、これのブ
   ーム（５）の基端が旋回フレーム（１）に左右方向にス
   イング可能に設けたスイングブラケット（３ａ）に取り
   付けられてなる油圧ショベルにおいて、 作業機の各油圧シリンダ（４，８，９，１０）の油圧配
   管のうち、旋回フレーム（１）から作業機に跨がる間の
   可撓部分（１１）を、旋回フレーム（１）の配管配設出
   口と、作業機のブーム（５）の中間部位の側面にそれぞ
   れ拘束し、拘束しない中間の可撓部分（１１）を略Ｓ字
   状に湾曲し、これの下方側湾曲から上方側湾曲の折り返
   し部位が、ブーム起伏支点部の略側方部に位置するよう
   に、スイングブラケット（３）に設けた可撓部分案内装
   置（２３，２３′）を通過させて配置すると共に、可撓
   部分案内装置（２３，２３′）をスイングブラケット
   （３）に対して、少なくとも上下方向に特定角度範囲に
   わたって変位できるように配設したことを特徴とする油
   圧ショベルにおける作業機用油圧配管構造。
2. 【請求項２】 可撓部分案内装置（２３，２３′）を、
   スイングブラケット（３）への取付板（２６）と、この
   取付板（２６）から水平方向へ突出した円筒ローラ（２
   ４ａ〜２４ｆ）をはめ込んだ案内枠（２５〜２５ｂ）と
   から構成し、スイングブラケット（３）のブーム起伏用
   軸受部の端側に隣接して案内枠（２５〜２５ｂ）が位置
   するように取付板（２６）をスイングブラケット（３）
   に位置決めすると共に、案内枠（２５〜２５ｂ）内に通
   した可撓管の湾曲変化に応じて取付板（２６）が上下方
   向に特定角度範囲内で揺動変位できるようにスイングブ
   ラケット（３）に取付けたことを特徴とする請求項１記
   載の油圧ショベルにおける作業機用油圧配管構造。
3. 【請求項３】 可撓部分案内装置（２３，２３′）に、
   増設の油圧配管を保持できる補助枠部材（３０，３０
   ａ）を、既設の枠部材の外側に設けたことを特徴とする
   請求項２記載の油圧ショベルにおける作業機用油圧配管
   構造。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載した油圧ショベ
   ルにおける作業機用油圧配管構造のスイングブラケット
   （３）を、ブーム（５）用の油圧シリンダ（８）の取付
   部から上方側のブーム起伏支点部に向かう二股ブラケッ
   ト壁（３ｂ，３ｃ）を略Ｕ字形にして、二股ブラケット
   壁（３ｂ，３ｃ）の側方下部側に凹入個所を設けると共
   に、二股ブラケット壁（３ｂ，３ｃ）の外面を円弧状に
   形成したことを特徴とする油圧ショベルにおける作業機
   用油圧配管構造。