JP2013100674A - 建設機械のシリンダカバー取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーに与えられる外力に応じて生じるせん断力、すなわちカバーを油圧シリンダのロッド端のボス部に締結するボルトに与えられるせん断力を軽減させるようにした。
【解決手段】本発明は、バケットシリンダ７のロッド端に形成されるボス部１１の外周面に設けた取り付け部１２のめねじ部１２ａに螺合するボルト１３によって、カバー１０の先端部１０ａ付近を締結するようにしたものにおいて、カバー１０に、取り付け部１２のカバー１０側の端部付近を囲むように一体に突出形成され、カバー１０に与えられる外力による当該カバー１０の動きに応じて取り付け部１２に当接可能な突起体１５を備えた構成にしてある。例えば取り付け部１２を円柱形状に形成し、この円柱形状の取り付け部１２が収納される突起体１５をドーナツ形状に形成してある。
【選択図】図７

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、ブーム、アーム、バケット等の作業部材を駆動する油圧シリンダを保護するカバーを、油圧シリンダのボス部に取り付けるようにした建設機械のシリンダカバー取り付け構造に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。特許文献１には、建設機械、例えば走行体及び旋回体と、旋回体に取り付けられる作業装置とを有するミニショベルに備えられるシリンダカバー保護構造、すなわちシリンダカバー取り付け構造が開示されている。上述した作業装置は、旋回体に取り付けられるブームと、このブームの先端に取り付けられるアームと、このアームの先端に取り付けられるバケットとを含んでいる。また、作業装置は、ブームを駆動する油圧シリンダであるブームシリンダと、アームを駆動する油圧シリンダであるアームシリンダと、バケットを駆動する油圧シリンダであるバケットシリンダとを含んでいる。

このようなミニショベルに備えられる従来のシリンダカバー取り付け構造は、例えばブームシリンダのロッド端に形成されるボス部の外周面に一体に設けられめねじ部を有する取り付け部に、この取り付け部のめねじ部に螺合するボルトによって、カバーの先端部付近を締結するようにしたものである。

特開２００２−２２０８５３号公報

上述した従来技術が備えられるようなミニショベルにあっては、当該ミニショベルで実施される各種作業、例えば土砂や岩石の掘削作業などのときに、例えばブームシリンダのロッド端に設けたボス部側に位置するカバーの先端部に、作業によって生じる掘削物等による外力が与えられやすい。このようにカバーに与えられる外力は、ブームシリンダのロッド端に設けたボス部に一体に設けた取り付け部のめねじ部に螺合するボルトに対してせん断力として作用する。したがって、上述した外力が繰り返してカバーに与えられた際に、締結していたボルトの緩みや破損を生じる虞がある。すなわち、従来技術は、取り付けられたカバーの耐久性の点で問題があった。なお、上述したカバーは、ブームシリンダの保護に限らず、アームシリンダ、バケットシリンダの保護のために設けられることがある。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、カバーに与えられる外力に応じて生じるせん断力、すなわちカバーを油圧シリンダのロッド端のボス部に締結するボルトに与えられるせん断力を軽減させることができる建設機械のシリンダカバー取り付け構造を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、作業部材と、この作業部材を駆動する油圧シリンダとを含む作業装置を有する建設機械に備えられ、上記油圧シリンダのロッド端に形成されるボス部の外周面に設けた取り付け部のめねじ部に螺合するボルトによって、上記カバーの先端部付近を締結するようにした建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、上記カバーに、上記取り付け部の少なくとも一部を囲むように一体に突出形成され、当該カバーに与えられる外力による当該カバーの動きに応じて上記取り付け部に当接可能な突起体を備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、例えばカバーの先端部に岩石等の掘削に伴う外力が与えられてカバーが動いた際には、カバーと一体に設けた突起体が、油圧シリンダのロッド端に形成されるボス部に設けた取り付け部に当接し、この当接によって外力の一部が吸収される。また、その外力の残りが取り付け部を介して、カバーを油圧シリンダのロッド端のボス部に締結するボルトの軸部にせん断力として与えられる。すなわち本発明は、カバーと一体に突起部を設けたことにより、カバーに与えられる外力に応じて生じるせん断力、すなわちカバーを油圧シリンダのロッド端のボス部に締結するボルトに与えられるせん断力を軽減させることができる。これにより、カバーをボス部に締結するボルトの緩みや破損を防ぐことができる。

また本発明は、上記発明において、上記取り付け部を円柱形状に形成し、上記突起体をドーナツ形状に形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、例えばカバーの先端部が含まれる平面内のあらゆる方向からカバーに与えられる外力に対しても対応させることができる。すなわち、外力に応じて突起体を取り付け部に確実に当接させることができる。また本発明は、形状が比較的簡単な円柱形状の取り付け部、及びドーナツ形状の突起体を設ければよいので、製作が容易であり、実用性に富む。

また本発明は、上記発明において、上記取り付け部の上記めねじ部に連通可能なボルト穴を上記カバーに設け、上記ボルトの軸部と上記ボルト穴の縁部との隙間に比べて、上記突起体の内周面と上記取り付け部の外周面との隙間を小さく設定したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、カバーに一体に設けた突出体の内周面と、油圧シリンダのロッド端に形成したボス部に固定した取り付け部の外周面との隙間が、ボルトの軸部と、カバーのボルト穴の縁部との隙間に比べて小さいことから、カバーに外力が与えられて、このカバーが動いた際には、カバーに設けた突起体をボス部に設けた取り付け部に確実に当接させ、ボルトの軸部をカバーのボルト穴の縁部に当接させないように保つことができる。したがって、カバーのボルト穴の縁部を介しての外力によるせん断力がボルトの軸部に与えられることを防ぐことができる。

また本発明は、上記発明において、上記カバーの上記先端部付近に、上記ボルトの頭部を囲むように連続的に突出形成される突出壁を設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、ボルトの頭部に外力が伝えられることを突出壁によって防ぐことができる。

また本発明は、上記発明において、当該建設機械が、走行体と、この走行体上に配置され、上記作業装置が上下方向の回動可能に取り付けられる旋回体とを有するミニショベルから成り、上記作業装置は、上記旋回体に取り付けられるブームと、このブームの先端に取り付けられるアームと、このアームの先端に取り付けられるバケットと、上記ブームを駆動するブームシリンダと、上記アームを駆動するアームシリンダと、上記バケットを駆動するバケットシリンダとを含み、上記油圧シリンダは、上記ブームシリンダ、上記アームシリンダ、及び上記バケットシリンダのうちの少なくとも１つから成ることを特徴としている。

本発明は、作業装置に含まれる油圧シリンダを保護するカバーを、油圧シリンダのロッド端に形成されるボス部の取り付け部に、ボルトによって締結するようにしたものにあって、カバーに、取り付け部の少なくとも一部を囲むように一体に突出形成され、当該カバーの外力による動きに応じて取り付け部に当接可能な突起体を備えた構成にしてある。この構成により本発明は、カバーの先端部等に外力が与えられた際に、その外力が突起体の取り付け部への当接として一部吸収される。したがって本発明は、カバーに与えられる外力に応じて生じるせん断力、すなわちカバーを油圧シリンダのロッド端のボス部に締結するボルトに与えられるせん断力を従来に比べて軽減させることができる。これにより本発明は、従来技術では生じる虞があった外力によるボルトの緩みや破損を防ぐことができ、従来に比べて耐久性に優れた、信頼性の高いシリンダカバー取り付け構造を実現させることができる。

本発明に係るシリンダカバー取り付け構造の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたミニショベルの作業装置を示す側面図である。 図１の要部拡大側面図である。 本実施形態に係るシリンダカバー取り付け構造をバケットシリンダの下側から見た斜視図である。 図３に示す状態における本実施形態の要部拡大分解斜視図である。 本実施形態をバケットシリンダの上側から見た斜視図である。 図５に示す状態における本実施形態の要部拡大分解斜視図である。 本実施形態の要部拡大側面図である。 本実施形態の要部分解側面図である。

以下、本発明に係る建設機械のシリンダカバー取り付け構造の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係るシリンダカバー取り付け構造の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げたミニショベルの作業装置を示す側面図、図２は図１の要部拡大側面図である。

本発明に係るシリンダカバー取り付け構造の一実施形態が備えられる建設機械は、例えば町中や比較的狭い作業環境下で活用されることの多いミニショベルであり、このミニショベルは、図示しないが走行体と、この走行体上に配置される旋回体とを備えている。旋回体の前側位置には、上下方向に回動可能に図１に示す作業装置１が取り付けられる。この作業装置１は、旋回体に取り付けられる作業部材であるブーム２と、このブーム２の先端に取り付けられる作業部材であるアーム３と、このアーム３の先端に取り付けられる作業部材であるバケット４とを備え、土砂や岩石の掘削作業などを行う。また、この作業装置１は、油圧シリンダ、すなわちブーム２を駆動するブームシリンダ５、アーム３を駆動するアームシリンダ６、バケット４を駆動するバケットシリンダ７を含んでいる。本発明に係るシリンダカバー取り付け構造は、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケットシリンダ７のいずれに関連させて設けることも可能であるが、本実施形態に係るシリンダカバー取り付け構造は、例えばバケットシリンダ７に関連させて設けたものであり、バケットシリンダ７を保護するカバー１０を備えた構成となっている。

図３は本実施形態に係るシリンダカバー取り付け構造をバケットシリンダの下側から見た斜視図、図４は図３に示す状態における本実施形態の要部拡大分解斜視図、図５は本実施形態をバケットシリンダの上側から見た斜視図、図６は図５に示す状態における本実施形態の要部拡大分解斜視図、図７は本実施形態の要部拡大側面図、図８は本実施形態の要部分解側面図である。

本実施形態に係るシリンダカバー取り付け構造は、上述のようにバケットシリンダ７に関連させて設けたものであり、バケットシリンダ７のロッド端に形成されるボス部１１の外周面に設けられ、図７に示すめねじ部１２ａを有する取り付け部１２を備えている。この取り付け部１２のめねじ部１２ａに螺合するボルト１３にワッシャ１４を装着させた状態で、このボルト１３によってカバー１０の先端部１０ａを締結するようにしてある。

本実施形態は、カバー１０に取り付け部１２の少なくとも一部、例えばカバー１０側に位置する取り付け部１２の端部付近を囲むように突出形成され、掘削作業によって生じる土砂、岩石等との接触によってカバー１０に与えられる外力による当該カバー１０の動きに応じて取り付け部１０に当接可能な突起体１５を設けたものである。この突起体１５は、例えばカバー１０に溶接により一体に固定してある。

上述した取り付け部１２は、例えば円柱形状に形成してあり、上述した突起体１５は、例えばドーナツ形状に形成してある。すなわち、ドーナツ形状の突起体１５の内部に円柱形状の取り付け部１２の端部付近が収納されるように配置してある。

また本実施形態は、図６，７に示すように、取り付け部１２のめねじ部１２ａに連通可能なボルト穴１０ｂをカバー１０に設けてあり、例えばボルト１３の軸部１３ｂとボルト穴１０ｂの縁部との隙間１６に比べて、突起体１２の内周面と取り付け部１５の外周面との隙間１７を小さく設定してある。

また本実施形態は、カバー１０の先端部１０ａ付近に、図４等に示すように、ボルト１３の頭部１３ａを囲むように連続的に突出形成され、全体形状がＵ字形状の突出壁１０ｄを設けてある。

また本実施形態は、図４，７等に示すように、ボルト１３を挟んでカバー１０の先端部１０ａと反対側に位置するカバー１０の部分に、潤滑油をボス部１１の内部に導く図示しないホースの挿入が可能な開口部１０ｃを設けてある。バケットシリンダ７のボス部１１には、上述の図示しないホースに接続されるニップル１８を設けてある。なお、カバー１０は、バケットシリンダ７のロッドの伸縮に追従して、当該バケットシリンダ７のシリンダ部に対し摺動可能となるように設けられている。

このように構成した本実施形態は、カバー１０によって掘削作業等で生じた土砂や岩石がバケットシリンダ７のロッドあるいはシリンダ部に接触することや、何らかの障害物がバケットシリンダ７のロッドあるいはシリンダ部に接触して、当該ロッドあるいはシリンダ部が損傷することを防ぐことができる。すなわち主に、伸長時におけるバケットシリンダ７のロッドと、収縮時におけるバケットシリンダ７のシリンダ部とをカバー１０によって保護することができる。

また、例えばカバー１０の先端部１０ａに岩石等の掘削物が当たって、このカバー１０に外力が与えられて動こうとした際には、カバー１０と一体に設けた突起体１５が、バケットシリンダ７のロッド端に形成されるボス部１１に設けた取り付け部１２に当接し、この当接によって外力の一部が吸収される。また、その外力の残りが取り付け部１２を介して、カバー１０をバケットシリンダ７のロッド端のボス部１１に締結するボルト１３の軸部１３ｂにせん断力として与えられる。すなわち本実施形態は、カバー１０と一体に突起体１５を設けたことにより、カバー１０に与えられる外力に応じて生じるせん断力、すなわちカバー１０をバケットシリンダ７のロッド端のボス部１１に締結するボルト１３に与えられるせん断力を軽減させることができる。これにより本実施形態は、カバー１０をボス部１１に締結するボルト１３の緩みや破損を防ぐことができ、耐久性に優れた、信頼性の高いシリンダカバー取り付け構造を実現させることができる。

また本実施形態は、取り付け部１２を円柱形状に形成し、この取り付け部１２が収納される突起体１５をドーナツ形状に形成したことから、図４，６，７等に示す配置形態におけるカバー１０の先端部１０ａの上面が含まれる平面内のあらゆる方向から当該カバー１０に与えられる外力に対しても対応させることができる。すなわち、外力に応じてカバー１０が比較的大きく動こうとした際に、突起体１５を確実に取り付け部１２に当接させることができ、突起体１５と取り付け部１２との衝突に際しての衝撃力を吸収させることができる。また本実施形態は、形状が比較的簡単な円柱形状の取り付け部１２、及びドーナツ形状の突起体１５を設ければよいので、製作が容易であり、実用性に富む。

また本実施形態は、図７に示すように、ボルト１３の軸部１３ｂとボルト穴１０ｂの縁部との隙間１６に比べて、突起体１５の内周面と取り付け部１２外周面との隙間１７を小さく設定したことによって、ボルト１３の軸部１３ｂに与えられる外力によるせん断力を軽減させることができる。すなわち、突起体１５の内周面と取り付け部１２の外周面との隙間１７が、ボルト１３の軸部１３ｂとボルト穴１０の縁部との隙間１６に比べて小さいことから、カバー１０に外力が与えられて、このカバー１０が動いた際には、カバー１０に設けた突起体１５をボス部１１に設けた取り付け部１２に確実に当接させ、ボルト１３の軸部１３ｂをカバー１０のボルト穴１０ｃの縁部に当接させないように保つことができる。したがって、カバー１０のボルト穴１０ｃの縁部を介して、外力によるせん断力がボルト１３の軸部１３ｂに与えられることを防ぐことができる。

また本実施形態は、上述のようにカバー１０の先端部１０ａ付近に、ボルト１３の頭部１３ａを囲むように連続的に突出形成されるＵ字形状の突出壁１０ｄを設けたことから、ボルト１３の頭部１３ａに外力が伝えられることを突出壁１０ｄによって防ぐことができる。したがって、外力がボルト１３の頭部１３ａに与えられることによるボルト１３に対するせん断力を防ぐことができる。

また本実施形態は、突起体１５を、取り付け部１２のカバー１０側に位置する端部付近を囲むように突出形成したことから、バケットシリンダ７のロッド端のボス部１１に設けたニップル１８と突起体１５との間に、ニップル１８に図示しないホースを接続するに要する十分な空間部を形成することができ、ニップル１８への図示しないホースの接続作業を支障なく実施させることができる。

なお、上記実施形態は、カバー１０に一体に設けられる突起体１５をドーナツ形状に形成してあるが、本発明は、このように突起体１５をドーナツ形状に形成することには限られない。例えば、ドーナツ形状の突起体１５に代えて、バケットシリンダ７のロッド端のボス部１１に設けた取り付け部１２ａを囲むように、バケットシリンダ７の延設方向に沿う前後方向に、あるいは前後左右方向にそれぞれ配置される互いに分割された平板状の、あるいは曲板状の板部材によって突起体を構成するようにしてもよい。

１ 作業装置
２ ブーム（作業部材）
３ アーム（作業部材）
４ バケット（作業部材）
５ ブームシリンダ（油圧シリンダ）
６ アームシリンダ（油圧シリンダ）
７ バケットシリンダ（油圧シリンダ）
１０ カバー
１０ａ 先端部
１０ｂ ボルト穴
１０ｄ 突出壁
１１ ボス部
１２ 取り付け部
１２ａ めねじ部
１３ ボルト
１３ａ 頭部
１３ｂ 軸部
１５ 突起体
１６ 隙間
１７ 隙間

Claims (5)

1. 作業部材と、この作業部材を駆動する油圧シリンダとを含む作業装置を有する建設機械に備えられ、
   上記油圧シリンダのロッド端に形成されるボス部の外周面に設けた取り付け部のめねじ部に螺合するボルトによって、上記カバーの先端部付近を締結するようにした建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、
   上記カバーに、上記取り付け部の少なくとも一部を囲むように一体に突出形成され、当該カバーに与えられる外力による当該カバーの動きに応じて上記取り付け部に当接可能な突起体を備えたことを特徴とする建設機械のシリンダカバー取り付け構造。
2. 請求項１に記載の建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、
   上記取り付け部を円柱形状に形成し、上記突起体をドーナツ形状に形成したことを特徴とする建設機械のシリンダカバー取り付け構造。
3. 請求項２に記載の建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、
   上記取り付け部の上記めねじ部に連通可能なボルト穴を上記カバーに設け、
   上記ボルトの軸部と上記ボルト穴の縁部との隙間に比べて、上記突起体の内周面と上記取り付け部の外周面との隙間を小さく設定したことを特徴とする建設機械のシリンダカバー取り付け構造。
4. 請求項３に記載の建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、
   上記カバーの上記先端部付近に、上記ボルトの頭部を囲むように連続的に突出形成される突出壁を設けたことを特徴とする建設機械のシリンダカバー取り付け構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械のシリンダカバー取り付け構造において、
   当該建設機械が、走行体と、この走行体上に配置され、上記作業装置が上下方向の回動可能に取り付けられる旋回体とを有するミニショベルから成り、
   上記作業装置は、上記旋回体に取り付けられるブームと、このブームの先端に取り付けられるアームと、このアームの先端に取り付けられるバケットと、上記ブームを駆動するブームシリンダと、上記アームを駆動するアームシリンダと、上記バケットを駆動するバケットシリンダとを含み、
   上記油圧シリンダは、上記ブームシリンダ、上記アームシリンダ、及び上記バケットシリンダのうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする建設機械のシリンダカバー取り付け構造。

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