JP2001279700A - 作業機械の配管構造 - Google Patents

作業機械の配管構造

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JP2001279700A
JP2001279700A JP2000094628A JP2000094628A JP2001279700A JP 2001279700 A JP2001279700 A JP 2001279700A JP 2000094628 A JP2000094628 A JP 2000094628A JP 2000094628 A JP2000094628 A JP 2000094628A JP 2001279700 A JP2001279700 A JP 2001279700A
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Hiroyasu Nishikawa
裕康 西川
Takahiro Iwamoto
貴宏 岩本
Toshiyuki Matsumoto
俊之 松本
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業機械に屈曲自在に配設されるホースの損
傷を防止することができるようにした作業機械の配管構
造を提供する。 【解決手段】 ホースの途中部分を滑動自在に挿通し、
ホースの屈曲の位置を規定する案内筒を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械の配管構
造、さらに詳しくは、作業機械に屈曲自在に配設される
ホースの屈曲の位置を規定することができるようにし
た、作業機械の配管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図8を参照して説明すると、典型的な作
業機械である油圧ショベルのアーム50の先端部には、
例えばクイックカプラ51を備えた作業装置52が軸部
材54によって揺動自在に取付けられ、作業装置52は
アーム50に備えられた揺動作動リンク53によって実
線で示す下方の位置と二点鎖線で示す上方の位置の間を
揺動作動される。作業装置52には油圧シリンダ51a
が備えられ、油圧シリンダ51aにはアーム50からの
油圧配管56が結ばれている。アーム50の先端部分の
油圧配管56には、作業装置52の揺動作動に追従する
ことができるように屈曲自在な油圧ホース56aが用い
られている。油圧ホース56aはアーム50に固定され
た配管56bに一端が接続され他端は油圧シリンダ51
aに接続されている。油圧シリンダ51aは複動式であ
り、配管56は油圧シリンダ51aのヘッド端及びロッ
ド端の各々に接続され、計二本備えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の従来の作業機械の配管構造には、次のとおりの解決す
べき問題がある。
【0004】すなわち、作業装置52が作業腕50の先
端部において揺動されると、ホース56aは揺動によっ
て、両端間が離される「引張り状態(実線で示す)」
と、近づけられる「たるみ状態(二点鎖線で示す)」の
間で自在に屈曲し、作業腕50、作業装置52などと接
触し易い。特に「たるみ状態」においては、ホース56
aは作業腕50と作業装置52の間に垂れ下がり、また
作業腕50の側方に張り出して、作業中に作業腕50と
作業装置52の間に挟まれたり、周囲の障害物に接触
し、ホースの寿命の低下、破損の原因になっている。
【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、作業機械に屈曲自在に配設され
るホースの損傷を防止することができるようにした作業
機械の配管構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決する配管構造として、作業機械に屈曲
自在に配設されるホースの途中部分を滑動自在に挿通
し、該ホースの屈曲の位置を規定する案内筒を備えてい
る、ことを特徴とする作業機械の配管構造が提供され
る。
【0007】本発明による配管構造においては、ホース
の途中部分が挿通される案内筒により、ホースが損傷さ
れにくい所にホースの「たるみ」を位置付けるようにす
る。
【0008】好適実施形態においては、該案内筒の一端
部又は両端部は、出入りする該ホースの向きを規定する
曲げ部を備えている。
【0009】そして、曲げ部によってホースの向きを位
置付ける。
【0010】他の実施の形態においては、該案内筒の開
口端の近傍に、出入りする該ホースの向きを規定する案
内部材を備えている。
【0011】そして、案内部材によってホースの向きを
位置付ける。
【0012】好適実施形態においては、該ホースを該案
内筒への出入方向のいずれかの方向に付勢する付勢手段
を備えている。該付勢手段は、該ホースに連結される引
張ばねを備えている。他の実施の形態においては、該付
勢手段は、該ホースが挿通されるコイルばねを備えてい
る。また、該案内筒は、鋼管で形成されている。
【0013】そして、付勢手段によって案内筒へのホー
スの出入りを付勢しホースが円滑に案内筒に出入りでき
るようにする。また、案内筒を鋼管で形成しホースを異
物などとの干渉による損傷から保護する。
【0014】好適実施形態においては、該作業機械は、
アームと、該アームの先端に揺動自在に連結された作業
装置とを備え、該案内筒は該アームに設けられ、該アー
ムと作業装置とを接続するホースが該案内筒に通されて
いる。
【0015】そして、作業機械のアームと作業装置との
間に配管されるホースの損傷を防止する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
作業機械の配管構造の好適実施形態を図示している添付
図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【0017】図1及び図2を参照して先ず概要を説明す
ると、典型的な作業機械である油圧ショベルはアーム2
と、アーム2の先端部に揺動自在に取付けられた作業装
置4とを備え、アーム2と作業装置4との間は流体の配
管として油圧ホース6が備えられている。アーム2には
ホース6の途中部分が、滑動自在に挿通され作業装置4
の揺動に応じて出入りする案内筒8が備えられている。
【0018】作業装置4としてのクイックカプラ4aを
有するバケット装置4bは、アーム2の先端部に軸部材
10を介して取付けられ、軸部材10を中心にしてアー
ム2に備えられた揺動作動リンク11により、図1の下
方の位置(実線で示す位置)と上方の位置(二点鎖線で
示す位置)の間を揺動作動させられる。
【0019】作業装置4は流体圧アクチュエータである
複動式の油圧シリンダ5を備えている。したがって、ア
ーム2と作業装置4の間のホース6は一対、計二本備え
られ、作業装置側の端Xが油圧シリンダ5のロッド端及
びヘッド端にそれぞれ接続されている。
【0020】アーム2の上面には鋼管で形成された一対
の配管12、12が作業機械の本体から延びてきてお
り、各々の端部は一対のブラケット13、13によって
アーム2に取付けられ固定されている。案内筒8はアー
ム2の上面のアーム2の延在方向に延びて配管12とア
ーム2の先端との間に並行して一対備えられ、一対のホ
ース6、6の各々がそれぞれに挿通されている。案内筒
8に通されたホース6のアーム側の端Yが配管12の端
部に接続されている。ホース6の端Yと案内筒8の端と
の間はこの部分に後述する「ホースのたるみ」を形成す
るように所定の間隔Lに規定されている。また、ホース
6の案内筒8から常に出ている端Y側の部分には、ホー
ス6を案内筒8から引出す方向に付勢している付勢手段
14が連結されている。
【0021】図1及び図2とともに図3を参照して案内
筒8を説明すると、案内筒8は円形断面の鋼管で形成さ
れている。案内筒8はホース6をその端部に取付けられ
た口金具とともに通すことができる内径を備えている。
案内筒8は基本的には真直状に形成されているが、ホー
ス6の端Y側の端部には曲げ部8aが約30°の曲げ角
度で成形されている。案内筒8はアーム2に溶接などの
適宜の手段で固定されて取付けられ、曲げ部8aはアー
ム2の上面から上方に向けて方向付けられている。
【0022】図1とともに図4を参照して付勢手段14
を説明すると、付勢手段14は引張コイルばね15を備
えている。ばね15の一端は板部材で形成されアーム2
に溶接で固定されたブラケット16に取付けられてい
る。他端はホース6の外周部にゴム製の円筒状グロメッ
ト17を介し固定された板部材により成形されたクラン
プ18に取付けられている。ばね15はその引張力が常
にホース6を案内筒8から引出す方向に作用するように
配設されている。
【0023】ホース6の全長は、作業装置4が下方に揺
動された位置(実線で示す位置)、すなわちホース6の
端X、端Y間が離され引張られた状態のときに、端Yと
案内筒8の端との間に最小限の「ホースのたるみ」が形
成されるように規定されている。
【0024】主として図1を参照して、上述のように構
成された配管構造におけるホース6の動き及び屈曲につ
いて説明する。
【0025】(1)作業装置が下方に揺動された位置:
作業装置4が下方に揺動された位置(実線で示す位置)
においては、上述のようにホース6には、端Yと案内筒
8との間において最小限の「ホースのたるみ」が形成さ
れている。
【0026】(2)作業装置が上方に揺動された位置:
作業装置4が下方に揺動された位置(実線で示す位置)
から上方に揺動された位置(二点鎖線で示す位置)に揺
動されると、ホース6は作業装置4の動きに伴って端
X、端Y間が近づけられ端X側のホースは案内筒8の中
に押し込まれる方向(図1において左方)に押される。
この時、ホース6は付勢手段14によって端Yの方向に
引張られているから、端X側のホースは案内筒8の中に
容易に引込まれ、案内筒8の他端の曲げ部8aから引出
される。そして、引出された部分は曲げ部8aによって
アーム2の上方に向けられ、ホース6には端Yと案内筒
8との間において「たるみ」が形成される。
【0027】(3)作業装置がこの上方に揺動された位
置から下方に揺動されると、ホース6は端X、端Y間が
離されるように端X側に引張られ、上述の「たるみ」の
部分は案内筒8の中に引込まれる。
【0028】(4)すなわち、案内筒8に挿通されたホ
ース6は、作業装置4の揺動作動に合わせて案内筒8の
中を滑動し出入りして、アーム2の所定の個所のホース
6の端Yと案内筒8の端との間において屈曲され「たる
み」が形成される。また、案内筒8の曲げ部8aによっ
てホース6の「たるみの方向」が位置付けられる。した
がって、案内筒8によってホース6の屈曲の位置が規定
される。
【0029】図1及び図2を参照して上述したとおりの
作業機械の配管構造の作用を説明する。
【0030】(1)ホースの損傷防止:アーム2と作業
装置4とを結ぶ屈曲自在なホース6をアーム2に備えら
れた案内筒8の中を通すことにより、ホース6を所定の
屈曲位置及び周囲の障害物などによって破損されるおそ
れのない位置で屈曲させることができる。したがって、
アーム2の先端部のような損傷を受けやすい位置でのホ
ース6の「たるみ」がなくなり、アーム2と作業装置4
の間に挟まれたり、周囲の障害物などと接触し、ホース
の寿命が低下したり破損したりするのが防止される。ま
た、案内筒8によってホースを土砂などの異物から保護
することができる。さらに、案内筒8の作業装置4側の
端を可能な限り作業腕2のアーム2の先端部に近づける
ことにより、ホース6を作業時の土砂などからより良く
保護することができる。付勢手段14は損傷を受けにく
い所に、またばね15を用いて配設されており、付勢手
段14も損傷を受けにくい。
【0031】(2)アームに複数の作業装置の取付けが
容易:アーム2の先端部の他に側面などにも作業装置を
取り付け、アーム2に複数個の作業装置を取付ける場
合、案内筒を適宜に設けることによって作業装置に接続
される複数個のホース同士の干渉を避けることができ、
アーム2への複数個の作業装置の取付けが容易になる。
【0032】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。
【0033】(1)案内筒の配設位置:本発明の実施の
形態においては、案内筒は作業機械のアームと作業装置
の連結部におけるアームに設置されているが、配設位置
はアームと作業装置の間、そしてアームに限定されるも
のではなく、作業機械に屈折自在に配設されるホースの
適宜の部分に採用することができるものである。
【0034】(2)案内筒の曲げ部:本発明の実施の形
態においては、案内筒の曲げ部は案内筒の一端に設けら
れ他端は真直になっているが、屈折自在に配設されるホ
ースの位置、案内筒の設置場所などによって両端に設け
ても良く、また両端に曲げ部を設けなくてもよい。曲げ
部の曲げ角度の大きさも「たるみ」を規定する位置など
に応じて適宜に設定すればよい。
【0035】(3)案内筒の曲げ部:ホースの曲げ方向
を規定する曲げ部が案内筒に形成されているが、図5及
び図6に示すように案内筒8の開口端の近傍のアーム2
にホース6の向きを規定する案内部材20を設けてもよ
い。案内部材20は例えば板部材を断面山形状に曲げ、
平滑に仕上げた曲げ部をホース6と接触させるようにし
て形成することができる。この場合においては、案内筒
8の端部は曲げ部を設けないで真直のままとしてもよ
い。
【0036】(4)案内筒の数:本発明の実施の形態に
おいては、案内筒は作業装置の複動式の油圧シリンダに
接続されるホースの数に合わせて二個備えられている
が、この数は作業装置の種類、数に合わせて一個あるい
は三個以上とすればよい。
【0037】(5)案内筒の材質:本発明の実施の形態
においては、案内筒の材質として鋼管が用いられている
が、作業装置の形態などにあわせて、アルミのような金
属、あるいはプラスチック樹脂のような非鉄金属など適
宜の材料を使うことができる。また、案内筒には円管が
用いられたが、ホースを滑動自在に通すことができれ
ば、円管に限定されるものではなく例えば角管のような
ものであってもよい。
【0038】(6)付勢手段:本発明の実施の形態にお
いては、付勢手段として引張りばねがホースを案内筒か
ら引抜く方向にばね力を作用させて取付けられている
が、付勢手段としては、引張りばねに限定されるもので
はなく、例えばゴムなどの適宜の弾性材料を使うことが
できる。また、ホースを案内筒から引抜く方向でなく案
内筒の中に押込む方向に付勢するように配設してもよ
い。
【0039】(7)付勢手段:さらに、付勢手段はホー
スを案内筒への出入方向のいずれかの方向に付勢するも
のであればよいから、前述の図4に示す引張りばね15
を用いた付勢手段14に代えて、図7に示すようにホー
ス6が中を通されるコイルばね22にしてもよい。この
場合においてコイルばね22は、その自由長がホース6
の案内筒8から引出され屈曲露出した部分の長さとほぼ
同じに形成され、内径がホース6をその端部に取付けら
れた口金具とともに通すことができる大きさに形成され
ている。そして、ホース6が案内筒8に引込まれると二
点鎖線で示すようにホース6の案内筒8から露出した部
分の長さが短くなりコイルばね22は圧縮される。すな
わち、この圧縮力によってコイルばね22は元の実線で
示す状態に伸びようとし、ホース6にはホース6を案内
筒8から引出す方向の付勢力が働く。このコイルばね2
2は、付勢手段として作用するとともに、ホース6を異
物などの衝突、接触から保護する保護部材としても働
く。
【0040】
【発明の効果】本発明に従って構成された作業機械の配
管構造によれば、作業機械に屈曲自在に配設されるホー
スの損傷を防止することができるようにした作業機械の
配管構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された配管構造が備えられ
た作業機械のアームと作業装置の連結部分の側面図。
【図2】図1のA−A矢印方向に見た配管構造の平面図
(付勢手段の図示は省略されている)。
【図3】案内筒の拡大側面図及び正面図。
【図4】図1における付勢手段の部分の拡大図。
【図5】ホースの向きを規定する他の形態の側面図。
【図6】図5のB−B矢印方向に見た平面図。
【図7】付勢手段の他の実施の形態を示す側面図。
【図8】従来の作業機械の配管構造の側面図。
【符号の説明】
2:アーム 4:作業装置 6:ホース 8:案内筒 8a:曲げ部 14:付勢手段 15:引張ばね 20:案内部材 22:コイルばね(付勢手段) 50:アーム 52:作業装置
フロントページの続き (72)発明者 松本 俊之 大阪市浪速区大国1丁目5−4 三興工業 株式会社内 Fターム(参考) 2D012 EA02 3H023 AA03 AB07 AC13 AC61 AC71 3H024 AA01 AB01 AC05

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業機械に屈曲自在に配設されるホース
    の途中部分を滑動自在に挿通し、該ホースの屈曲の位置
    を規定する案内筒を備えている、ことを特徴とする作業
    機械の配管構造。
  2. 【請求項2】 該案内筒の一端部又は両端部は、出入り
    する該ホースの向きを規定する曲げ部を備えている、請
    求項1記載の作業機械の配管構造。
  3. 【請求項3】 該案内筒の開口端の近傍に、出入りする
    該ホースの向きを規定する案内部材を備えている、請求
    項1又は2記載の作業機械の配管構造。
  4. 【請求項4】 該ホースを該案内筒への出入方向のいず
    れかの方向に付勢する付勢手段を備えている、請求項1
    から3までのいずれかに記載の作業機械のの配管構造。
  5. 【請求項5】 該付勢手段は、該ホースに連結される引
    張ばねを備えている、請求項4記載の作業機械の配管構
    造。
  6. 【請求項6】 該付勢手段は、該ホースが挿通されるコ
    イルばねを備えている、請求項4記載の作業機械の配管
    構造。
  7. 【請求項7】 該案内筒は、鋼管で形成されている、請
    求項1から6までのいずれかに記載の作業機械の配管構
    造。
  8. 【請求項8】 該作業機械は、アームと、該アームの先
    端に揺動自在に連結された作業装置とを備え、該案内筒
    は該アームに設けられ、該アームと該作業装置とを接続
    するホースが該案内筒に挿通されている、請求項1から
    7までのいずれかに記載の作業機械の配管構造。
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