JP2013087468A

JP2013087468A - 建設機械の配管クランプ装置

Info

Publication number: JP2013087468A
Application number: JP2011227759A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Tsutamune; 明紘蔦宗
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-05-13
Also published as: WO2013057890A1; CN103874805A; CN103874805B

Abstract

【課題】クランプ結合と取付けを別々に行う構成を前提として、本締め操作をクランプ取付部の前面側から行うことを可能として、組み付けの作業性を改善する。
【解決手段】前後一対のクランプ２３，２４間にグロメット２５及び複数本の配管を挟み込んだ状態で、前側クランプ２３を、アタッチメント取付ブラケットの前板９に取付ける配管クランプ装置において、結合ボルト２９とナット２７とによって両クランプ２３及びグロメット２５の三層体を結合する。前板９には、結合ボルト２９の頭部２９ａが余裕を持って嵌まり込む操作穴３７を設け、三層体を、取付ボルト３６によって前板９の裏面に取付けた状態で、前板９の前面側から操作穴３７に工具を入れてボルト頭部２９ａを締め戻し操作し得るように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明はショベル等の建設機械において、表側が閉じた空間に複数本の配管を固定する配管クランプ装置に関するものである。

ショベルを例にとって背景技術を説明する。

ショベルは、図７に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に搭載され、この上部旋回体２にキャビン３及び図示しないエンジンを含む各種設備、機器が搭載されるとともに、前部に、ブーム４及びブーム起伏シリンダ５を含む作業アタッチメント６が装着されて構成される。

なお、この明細書においては、キャビン３の位置を左側前部とし、これを基準に「前後」「左右」の方向性をいうものとする。

また、図及び説明の簡略化のために本発明と直接関係のないショベル各部の細かな図示、説明を省略する。

上部旋回体２の前端部に、アタッチメント取付ブラケット(片側のみ図示する)７が設けられ、同ブラケット７に作業アタッチメント６の下端部、すなわち、ブーム４及びブーム起伏シリンダ５の下端部が取付けられる。

アタッチメント取付ブラケット７は、図８に示すように、左右一対の垂直な板体８，８と、この両板体８，８の内面間に取付けられた前板９と、この前板９の前面下部に設けられたシリンダ取付部１０とから成り、ブーム下端部が両板体８，８間に、ブーム起伏シリンダ５の下端部がシリンダ取付部１０にそれぞれ取付けられる。

また、作業アタッチメント６を構成する複数の油圧アクチュエータに対する複数本の油圧配管(通常は可撓性のホース。以下、この場合で説明する)１１…が、アタッチメント取付ブラケット７の内側(前板９の裏側)を通ってアタッチメント沿いに立ち上がり配索され、この立ち上がり部分でクランプ装置１２によって前板背面(裏面)に固定される。

従来、このクランプ装置１２は、一般的には、図９に示すように横長の板状に形成された前後一対のクランプ１３，１４間にゴム等の弾性材料から成るグロメット１５を介装した三層構造とされ、グロメット１５の配管通し穴１６…に複数本のホース１１…を左右方向に並べて通した状態で、左右両端部で前板背面側から貫通させたボルト１７、及び前板前面側からボルト１７にねじ込んだナット１８によって固定する構成、すなわち、クランプ結合と、クランプ取付部としての前板９への固定を同時に行う構成がとられている(以下、これを公知技術の１という)。

なお、グロメット１５には、配管通し穴１４…を開いてホース１１…をグロメット１５の前後方向片側から配管通し穴１４…に押し込むためのスリット１９が設けられている(図９参照)。

また、特許文献１に示されるように、後側クランプ１４をアタッチメント取付ブラケット７内に固定し、その前面側にグロメット１５及び前側クランプ１３を重ねてボルト固定するクランプ装置も公知である(特許文献１参照。公知技術の２という)。

この公知技術の２によると、ボルト操作をブラケット７の前面側から行うことができる。

一方、公知技術の１を発展させた技術として、両クランプ１３，１４を、互いの間にグロメット１５及びホース１１…を挟み込んでボルト結合した上で、両クランプ１３，１４を取付ボルトで前板９の裏面に取付ける構成、すなわち、クランプ結合とクランプ取付けを別々のボルトで行う技術も公知である(公知技術の３という)。

この公知技術の３では、両クランプ１３，１４を仮締めした状態で前板９に取付け、ホース１１…の長さ方向位置や撓みの調整といったホース調整操作を行った後、本締めする手順がとられる。

実開平５−８１３５５号公報

上記公知技術の１，２のように、両クランプ１３，１４の結合と取付けを同時に行う構成によると、クランプ結合／取付け時にホース調整操作も併せて行わなければならないため、組み付けの作業性が非常に悪くなる。

この場合、公知技術の１によると、ホース調整後の固定(本締め)操作をアタッチメント取付ブラケット７の背面側から、すなわち、狭くて手が届きにくく、視認性も悪いブラケット７内で行わなければならないため、とくに作業性が悪くなる。

一方、クランプの結合と取付けを別々に行う公知技術の３によると、公知技術の１，２よりは組み付けの作業性がやや良くなるものの、ホース調整後の本締め操作、及びホース取替等のメンテナンス時の締め戻し操作時(以下、「本締め操作等」という)を、公知技術の１と同様にブラケット背面側から行わなければならないため、作業性改善のための根本的な解決策とはならない。

そこで本発明は、クランプ結合と取付けを別々に行う構成を前提として、本締め操作等をクランプ取付部の前面側から行うことを可能として、組み付けの作業性を改善することができる建設機械のクランプ装置を提供するものである。

上記課題を解決する手段として、本発明においては、前後一対のクランプ間に複数本の配管を挟み込んだ状態で、前側クランプを、機体のクランプ取付部に取付ける建設機械の配管クランプ装置において、結合ボルトを用いて上記クランプ同士を結合するクランプ結合手段と、このクランプ結合手段から外れた位置で取付ボルトを用いて上記前側クランプを上記クランプ取付部の裏側に取付けるクランプ取付手段とを備え、上記クランプ取付部に、上記クランプ取付手段の一部として上記取付ボルトが通される取付ボルト穴と、工具による上記クランプ結合手段の締め戻し操作を上記クランプ取付部の表側から行うための操作穴を設けたものである。

この構成によれば、ホース調整後の両クランプの本締め操作等を、クランプ取付部の前面側から簡単に能率良く行うことができる。

これにより、仮締め状態でクランプをクランプ取付部に取付けた後、配管調整を行った上で、本締めする手順をとる場合の操作、及びメンテナンス時の締め戻し操作が容易となる。

とくに、ショベルのようにアタッチメント取付ブラケット内の前板の裏側という狭い空間にアタッチメント用の立ち上がり配管が通されてクランプ固定される機械(請求項６)において上記効果が顕著となる。

また、仮締め状態、つまりホース反力が小さい状態で両クランプをクランプ取付部に取付けることができるため、この取付けが容易となる。

本発明において、上記前側クランプに、上記取付ボルト穴を貫通した取付ボルトがねじ込まれる雌ねじ部を設けるのが望ましい(請求項２)。

この構成によれば、クランプの取付けも前面側から行うことができるため、組み付け作業性の改善効果がさらに高くなる。

また本発明においては、上記取付ボルト及び取付ボルト穴を、上記結合ボルト及び操作穴に対して上下方向にオフセットして配置するのが望ましい(請求項３)。

このように、クランプ結合と取付けを上下にずれた位置で行う構成をとることにより、結合と取付けを同列上で行う構成をとる場合と比較して、両クランプの左右方向寸法を小さくできるため、クランプ取付部の左右方向寸法が制限される状況で有利となる。

さらに、本発明においては、上記クランプ取付部と上記前側クランプのいずれか一方に位置決めピン、他方に位置決め穴をそれぞれ設け、上記位置決めピンを上記位置決め穴に挿入することにより両クランプを上記クランプ取付部に保持し得るように構成するのが望ましい(請求項４)。

この構成によれば、両クランプを手で位置決めし、支えた状態でボルト操作する場合と比較して、作業性をさらに改善することができ、とくに、請求項６のようにアタッチメント取付ブラケット内にクランプを設置する場合に有利となる。

一方、本発明においては、上記両クランプ間に、複数本の配管が挿通される配管通し穴を備えたグロメットを設け、このグロメットに、上記結合ボルトが通される結合ボルト挿通穴を設けるのが望ましい(請求項５)。

このようにグロメット付きのクランプ装置に本発明を適用すれば、仮締め状態でもグロメットの拘束力によって配管を保持できるため、配管調整及び本締め操作がより簡単となる。

本発明によると、クランプ結合と取付けを別々に行うクランプ装置において、本締め操作等をクランプ取付部の前面側から行うことを可能として、組み付けの作業性を改善することができる。

本発明の実施形態に係るクランプ装置が設置されたショベルのアタッチメント取付ブラケットとその周辺の斜視図である。同一部切欠側面図である。図２Ｘ部の拡大図である。同クランプ装置のクランプ結合構造を示す拡大断面図である。同クランプ装置のクランプ取付構造を示す拡大断面図である。実施形態に係るクランプ装置の分解斜視図である。本発明が適用されるショベルの概略側面図である。従来のクランプ装置が設置された部分の一部切欠拡大図である。従来のクランプ装置のクランプ結合及び取付構造を示す拡大断面図である。

本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。

実施形態は、背景技術の説明に合わせて、ショベルにおいて、作業アタッチメント用の油圧アクチュエータに向けて立ち上がり配索される複数本の油圧配管(ホース)１１…をアタッチメント取付ブラケット７内に固定するクランプ装置を適用対象としている。

実施形態において、アタッチメント取付ブラケット７は、左右一対の垂直な板体８，８と、この両板体８，８の内面間に取付けられた前板９と、この前板９の前面下部に設けられたシリンダ取付部１０とから成り、ブーム下端部が両板体８，８間に、ブーム起伏シリンダ５の下端部がシリンダ取付部１０にそれぞれ取付けられる点は、図７，８に示す従来技術と同じである。

その他、図７，８に示す部分と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。

実施形態に係るクランプ装置２２は、横長の板状に形成された前後一対のクランプ２３，２４間にゴム等の弾性材料から成るグロメット２５を介装した三層構造とされ、三者の結合(クランプ結合)と、前板９への取付けを別々に行う構成がとられている。

詳述すると、前側クランプ２３の上下方向寸法は後側クランプ２４のそれよりも大きく形成され、図２〜図４，図６に示すように前側クランプ２３の上部が後側クランプ２４よりも上方に突出する状態で両クランプ２３，２４及びグロメット２５がクランプ結合手段によって結合される。

一方、クランプ結合手段に対して上方にオフセットした位置の左右両端部で前側クランプ２３がクランプ取付手段によって前板９の裏面に取付けられる。

クランプ結合手段は、図４，６に示すように、前側クランプ２３の左右両端部に厚み方向に貫通して設けられた結合穴２６と、後側クランプ２４に前向きに突設された筒状のナット２７と、これらに対応してグロメット２５の左右両端部に設けられた結合ボルト挿通穴２８とから成っている。

ナット２７は、グロメット２５の結合ボルト挿通穴２８に挿入され、結合ボルト２９が前側クランプ２３の前面側から結合穴２６を貫通してこのナット２７にねじ込まれることによって、両クランプ２３，２４とグロメット２５の三者が結合(仮締め及び本締め)される。

なお、グロメット２５には、複数の配管通し穴３０…と、この配管通し穴３０…を開いてホース１１…をグロメット前後方向の片側から配管通し穴３０に押し込むためのスリット３１…が設けられている(図４〜図６参照)。

また、グロメット２５の左右方向中央部に保持ピン３２が前後両側に突出する状態で設けられるとともに、両クランプ２３，２４に保持ピン３２が嵌まり込む保持穴３３が設けられ、この保持ピン３２と保持穴３３により、仮締め時や本締め時にグロメット２５がずれ動かないように両クランプ２３，２４間に保持される。

一方、クランプ取付手段は、図５，６に示すように、前側クランプ２３の左右両端部において結合穴２６よりも上位に設けられた雌ねじ穴(雌ねじ部)３４，３４と、この雌ねじ穴３４，３４に対応して前板９に設けられた貫通穴である取付ボルト穴３５，３５と、取付ボルト３６，３６とから成り、取付ボルト３６，３６が前板９の前面側から取付ボルト穴３５，３５を介して雌ねじ穴３４，３４にねじ込まれることにより、前側クランプ２３、すなわち、両クランプ２３，２４とグロメット２５の三層体が前板裏面に取付けられる。

また、前板９には、結合ボルト２９，２９の頭部２９ａを六角レンチ等の工具Ｔ(図４参照)によって前板前面側から絞め戻し操作するための操作穴３７，３７が設けられている。

この操作穴３７，３７は、工具Ｔを前板前面側から挿入し、かつ、ボルト頭部２９ａを回転操作するのに十分な直径寸法をもって前後方向に貫通して形成されている。

一方、前側クランプ２３の左右方向の中央部に位置決めピン３８が前向きに突出して設けられるとともに、前板９に、この位置決めピン３８が嵌まり込む位置決め穴３９が設けられ、これらによって前側クランプ２３、すなわち、三層体を前板裏面に位置決めし得るように構成されている。

なお、位置決めピン３８は、図５に示すように前側クランプ２３に設けた貫通穴４０に前向きに挿通させた状態で、穴内の部分を穴周面に溶接することによって前側クランプ２３に取付けている。

こうすれば、位置決めピン３８を前側クランプ２３の前面に直接溶接した場合のように盛り上がった溶接部分によって前側クランプ２３と前板９の密着性が悪くなるおそれがない。

このクランプ装置によるクランプ作業の手順を説明する。

(Ｉ) グロメット２５にホース１１…を通して両クランプ２３，２４間に挟み込み、結合ボルト２９により三者を仮締めして三層体を構成する。

この仮締め段階ではホース１１…は長さ方向に自由に移動しうる状態となっている。

(ＩＩ) 三層体をアタッチメント取付ブラケット７内に挿入し、位置決めピン３８を位置決め穴３９に挿入して三層体を前板９の裏面に位置決めし仮保持する。

この状態で、結合ボルト２９の頭部２９ａが操作穴３７に嵌まり込み、前板前面側に臨んだ状態となる。

(ＩＩＩ) 取付ボルト３６を、前板前面側から取付ボルト穴３５を介して雌ねじ穴３４にねじ込んで締め付けることにより、三層体を前板裏面に固定する(図６の状態)。

(ＩＶ) この状態で、ホース１１…の長さ方向位置や撓み具合等を調整する。

(Ｖ) 図４に示すように工具Ｔを前板前面側から操作穴３７に挿入して結合ボルト２９の頭部２９ａに装着し、締め込んで三層体を固く結合、すなわち本締めする。

以上によってクランプ作業が完了する。

このクランプ装置によると、ホース調整後の両クランプ２３，２４(三層体。以下、同じ)の本締めを、前板９(アタッチメント取付ブラケット７)の前面側、すなわち十分な作業スペースを確保できる側から簡単に能率良く行うことができる。

これにより、上記のように仮締め状態で両クランプ２３，２４を前板９に取付けた後、配管調整を行った上で、本締めする手順をとる場合の操作が容易となる。

とくに、実施形態で挙げたショベルのようにアタッチメント取付ブラケット７内の前板９の裏側という狭い空間にホース１１…が通されてクランプ固定される機械において上記効果が顕著となる。

加えて、実施形態によると次の効果を得ることができる。

(ｉ) 取付ボルト３６による両クランプ２３，２４の取付けも前面側から行うことができるため、組み付け作業性の改善効果がさらに高くなる。

(ｉｉ) 取付ボルト３６及び取付ボルト穴３５を、結合ボルト２９及び操作穴３７に対して上方にオフセットして配置しているため、結合と取付けを左右方向の同列上で行う構成をとる場合と比較して、両クランプ２３，２４、つまりクランプ装置全体の左右方向寸法を小さくできるため、アタッチメント取付ブラケット７のように取付部の左右方向寸法が制限される状況で有利となる。

(ｉｉｉ) 前側クランプ２３の位置決めピン３８を、前板９の位置決め穴３９に挿入することにより両クランプ２３，２４を前板９に位置決めし保持し得るように構成しているため、両クランプ２３，２４を手で位置決めし、支えた状態でボルト操作する場合と比較して、作業性をさらに改善することができ、とくに、実施形態のようにアタッチメント取付ブラケット７内に設置する場合に有利となる。

(ｉｖ) 両クランプ２３，２４間にグロメット２５を介装しているため、仮締め状態でもグロメット２５の拘束力によってホース１１…を保持できるため、配管調整及び本締め操作がより簡単となる。

他の実施形態
(１) 上記実施形態とは逆に、位置決めピン３８を前板９の背面に後向きに突設する一方、位置決め穴３９を前側クランプ２３に設けてもよい。

(２) 本発明は、グロメット２５を設けず、両クランプ２３，２４間にホース１１…を直接挟み込む構成をとる場合にも基本的に上記同様に実施することができる。

(３) 上記実施形態のように両クランプ２３，２４の取付けをも前板前面側から行い得る構成をとるのが望ましいが、この取付けは前板背面側から行い、両クランプ２３，２４の本締めのみを前面側から行う構成をとってもよい。

この場合でも、組み付け作業性の改善に十分寄与する。

(４) 本発明は、ショベルのアタッチメント取付ブラケット７内に取付けられるクランプ装置に好適であるが、ショベルの他の部分に取付けられるクランプ装置にも、またショベル以外の建設機械のクランプ装置にも広く適用することができる。

１下部走行体
２上部旋回体
６作業アタッチメント
７アタッチメント取付ブラケット
９アタッチメント取付ブラケットの前板(クランプ取付部)
１１ホース(配管)
２２クランプ装置
２３前側クランプ
２４後側クランプ
２５グロメット
２６クランプ結合手段を構成する結合穴
２７同、ナット
２８同、結合ボルト挿通穴
２９同、結合ボルト
２９ａ同ボルトの頭部
３０グロメットの配管通し穴
３４クランプ取付手段を構成する雌ねじ穴(雌ねじ部)
３５同、取付ボルト穴
３６同、取付ボルト
３７操作穴
Ｔ工具
３８位置決めピン
３９位置決め穴

Claims

前後一対のクランプ間に複数本の配管を挟み込んだ状態で、前側クランプを、機体のクランプ取付部に取付ける建設機械の配管クランプ装置において、結合ボルトを用いて上記クランプ同士を結合するクランプ結合手段と、このクランプ結合手段から外れた位置で取付ボルトを用いて上記前側クランプを上記クランプ取付部の裏側に取付けるクランプ取付手段とを備え、上記クランプ取付部に、上記クランプ取付手段の一部として上記取付ボルトが通される取付ボルト穴と、工具による上記クランプ結合手段の締め戻し操作を上記クランプ取付部の表側から行うための操作穴を設けたことを特徴とする建設機械の配管クランプ装置。
上記前側クランプに、上記取付ボルト穴に挿通された取付ボルトがねじ込まれる雌ねじ部を設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の配管クランプ装置。
上記取付ボルト及び取付ボルト穴を、上記結合ボルト及び操作穴に対して上下方向にオフセットして配置したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の配管クランプ装置。
上記クランプ取付部と上記前側クランプのいずれか一方に位置決めピン、他方に位置決め穴をそれぞれ設け、上記位置決めピンを上記位置決め穴に挿入することにより両クランプを上記クランプ取付部に保持し得るように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の配管クランプ装置。
上記両クランプ間に、複数本の配管が挿通される配管通し穴を備えたグロメットを設け、このグロメットに、上記結合ボルトが通される結合ボルト挿通穴を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の配管クランプ装置。
下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体の前部に左右一対のアタッチメント取付ブラケットが設けられ、この両アタッチメント取付ブラケット間に作業アタッチメントの下端部が取付けられるとともに、上記両アタッチメント取付ブラケット間に設けられた上記クランプ取付部としての前板の裏側に複数本の立ち上がり配管が通される建設機械において、上記両クランプ間に上記立ち上がり配管を挟み込んだ状態で上記クランプ結合手段によって両クランプ同士を結合するとともに、上記前側クランプを上記クランプ取付手段によって上記前板の裏面に取付け、上記前板に、上記取付ボルト挿入穴と操作穴を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の配管クランプ装置。