JP2016089374A - 建設機械のフロント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとを両立できる建設機械のフロント装置を提供する。【解決手段】アームシリンダ２８に作動用の圧油を給排するアームシリンダ用固定油圧管路３１，３３、および、バケットシリンダ２９に作動用の圧油を給排するバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２は、ブーム１２の長さ方向に沿って設けられている。アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲で、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に配置する。この場合、アーム２０をブーム１２の下板１２Ｄ側に折畳みブーム１２を前方に伸ばした輸送姿勢において、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２を、ブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ位置よりも低い位置に収める。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に装備され、土砂の掘削作業、建物の解体作業等に好適に用いられる建設機械のフロント装置に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられたフロント装置（作業装置）とにより構成されている。

油圧ショベルのフロント装置は、例えば、上部旋回体に俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームに回動可能に取付けられたアームと、該アームに回動可能に取付けられたバケットと、上部旋回体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、アームとバケットとの間に設けられたバケットシリンダと、ブームシリンダおよびバケットシリンダに作動用の圧油（作動油）を給排するためブームの長さ方向に沿って設けられた固定油圧管路とを含んで構成されている（特許文献１）。

特開２０１４−１４１７８９号公報

ところで、油圧ショベルをトレーラ等に載置して道路上を移送（輸送）する場合、油圧ショベルは、法規で定められた高さ制限内に収める必要がある。即ち、油圧ショベルは、移送するときに、トレーラ上でフロント装置を輸送姿勢にする。具体的には、アームをブームの下側に折畳みブームを前方に伸ばした輸送姿勢にする。このとき、フロント装置の最も高くなる部位は、法規で定められた高さ制限内に収める必要がある。一方、油圧ショベルは、作業性の向上の観点から、掘削深さ、掘削半径、掘削範囲等の作業範囲が広いことが望ましい。

ここで、特許文献１に記載された油圧ショベルは、ブームシリンダおよびバケットシリンダに圧油を給排するための固定油圧管路を、アームの長さ方向全体にわたってアームの上面側に配設している。この構成の場合、輸送高さを抑えようとすると、作業範囲が不十分になるおそれがある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとを両立できる建設機械のフロント装置を提供することにある。

本発明による建設機械のフロント装置は、基端側に建設機械の車体に俯仰動可能に取付けられるフート部取付部材を有すると共に先端側にアーム取付部材を有するブームと、該ブームの前記アーム取付部材に回動可能に取付けられるブーム取付ブラケットを有すると共に先端側に作業具取付ブラケットを有するアームと、該アームの前記作業具取付ブラケットに回動可能に取付けられた作業具と、前記車体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、前記アームと作業具との間に設けられた作業具シリンダと、前記アームシリンダおよび前記作業具シリンダを含む油圧アクチュエータに作動用の圧油を給排するため前記ブームの長さ方向に沿って設けられた固定油圧管路とを備え、前記ブームは、左，右方向で間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びる左，右の側板と、該左，右の側板の上端側に接合される上板と、前記左，右の側板の下端側に接合される下板とを含み、閉断面構造をなす箱型構造体として形成され、前記ブームは、前記車体の近傍が山形状に折曲げられた折曲部と、該折曲部から前記アーム取付部材までの間が直線状に延びる直線部とを含んで構成し、かつ、前記ブームは、前記折曲部の位置に前記ブームシリンダを取付けるシリンダ取付ボスを設けてなる。

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記固定油圧管路は、前記ブームの前記フート部取付部材から前記折曲部までの範囲では前記上板の上方に配置し、前記ブームの前記折曲部に対応する範囲では前記左，右の側板の側方に配置し、前記ブームの前記折曲部から前記アーム取付部材までの範囲では前記上板の上方に配置する構成としたことにある。

本発明の建設機械のフロント装置によれば、輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとを両立できる。

第１の実施の形態による油圧ショベルを示す左側面図である。 油圧ショベルの右側面図である。 油圧ショベルの平面図である。 油圧ショベルの正面図である。 ブーム、アーム、バケット等を図２と同方向からみた側面図である。 ブーム等を図５と同方向からみた斜視図である。 図５中の矢示VII−VII方向からみた平面図である。 図５中の（VIII）部の拡大図である。 図８中の矢示IX−IX方向からみた断面図である。 第２の実施の形態によるブーム、固定油圧管路等を示す図８と同様位置の拡大図である。 図１０中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。

以下、本発明の実施の形態による建設機械のフロント装置について、油圧ショベルのフロント装置（より具体的には、ロングブームを備えたロングフロント装置）に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図９は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、建設機械の代表例となる油圧ショベル１は、土砂の掘削作業等に用いられるものである。油圧ショベル１は、例えばクローラ式の自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた後述のフロント装置１１とを含んで構成されている。

ここで、上部旋回体３は、支持構造体となる旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の左前側に搭載され内部に運転席、各種の操作レバー・ペダル等（いずれも図示せず）が配設されたキャブ５と、フロント装置１１との重量バランスをとるため旋回フレーム４の後部に取付けられたカウンタウエイト６と、該カウンタウエイト６の前側に設けられたエンジン（図示せず）と、該エンジンによって駆動される油圧ポンプ（図示せず）と、該油圧ポンプから吐出した圧油（作動油）を各種の油圧アクチュエータ（例えば、左，右の走行油圧モータ、旋回油圧モータ、後述のブームシリンダ２７、アームシリンダ２８、バケットシリンダ２９等）に選択的に給排（供給または排出）する制御弁装置（図示せず）と、キャブ５とカウンタウエイト６との間に設けられエンジン、油圧ポンプ等を覆う外装カバー７とを含んで構成されている。

次に、土砂の掘削作業等を行うために油圧ショベル１に設けられた第１の実施の形態によるフロント装置１１の構成について説明する。

上部旋回体３の前側には、作業装置とも呼ばれるフロント装置１１が俯仰動可能に取付けられている。フロント装置１１は、後述のブーム１２、アーム２０、バケット２５、ブームシリンダ２７、アームシリンダ２８、バケットシリンダ２９、固定油圧管路３１，３３，３６，４２等を含んで構成されている。ブーム１２、アーム２０およびバケット２５は、シリンダ２７，２８，２９が伸長または縮小することによって動作する。なお、フロント装置１１のブーム１２とアーム２０は、図１ないし図４に示す状態、即ち、アーム２０をブーム１２の下側に折畳みブーム１２を前方に伸ばした姿勢（輸送姿勢）を基にして、上，下位置に関する名称を付して説明するものとする。

ブーム１２は、旋回フレーム４の前側に俯仰動可能に取付けられている。このために、ブーム１２は、基端側に旋回フレーム４に俯仰動可能に取付けられるフート部取付部材１３を有すると共に、先端側にアーム２０が取付けられるアーム取付部材１４を有している。ここで、ブーム１２は、長さ方向の一端寄り（基端側寄り）が屈曲した形状、即ち、全体として略「へ」字状（略「Ｌ」字状）に形成されている。

具体的には、ブーム１２は、上部旋回体３の近傍側で山形状に折曲げられた折曲部１５と、フート部取付部材１３から折曲部１５までの間で直線状に延びる基端側直線部１６と、折曲部１５からアーム取付部材１４までの間で直線状に延び基端側直線部１６よりも長い直線部としての先端側直線部１７とを含んで構成されている。

図９に示すように、ブーム１２は、左，右方向で間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びる左側板１２Ａ、右側板１２Ｂと、該左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの上端側に溶接手段を用いて接合される上板１２Ｃと、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの下端側に溶接手段を用いて接合される下板１２Ｄとを含んで構成されている。これにより、ブーム１２は、内部が中空で横断面が四角形の閉断面構造をなす箱型構造体として形成されている。なお、第１の実施の形態では、ブーム１２として、横断面が四角形とした構成を例に挙げて説明したが、これに限るものではない。

即ち、ブーム１２は、少なくとも、左，右の側面を構成する側板１２Ａ，１２Ｂと、該側板１２Ａ，１２Ｂと別体の部材または一体の部材として形成され、側板１２Ａ，１２Ｂの間で上面を構成する上板１２Ｃとを有するものであればよい。この場合、側板１２Ａ，１２Ｂや上板１２Ｃとして、図９に示すような断面が直線状の平板に限らず、例えば、断面が湾曲した平板を用いることもできる。さらに、ブーム１２の横断面の四角形としては、長方形以外にも、正方向、台形等、各種形状の四角形を採用することができることに加えて、角部を面取り（例えば四隅を面取り）した略四角形状としてもよい。また、ブーム１２の横断面形状として、四角形以外の五角形、六角形等の多角形、さらには、楕円形、円形を採用してもよい。この場合、ブーム１２を輸送姿勢とした状態で側面を構成する部材が側板となり、上面を構成する部材が上板となる。また、例えば、側板と上板との角部が面取りされている場合は、面取りした部位も側板に含むものとすることができる。

ブーム１２の側板１２Ａ，１２Ｂには、折曲部１５の位置に、ブームシリンダ２７のロッド先端を取付けるためのシリンダ取付ボス１８が設けられている。ブーム１２の上板１２Ｃには、折曲部１５よりも先端側の位置に、アームシリンダ２８のチューブ基端を取付けるためのシリンダ取付ブラケット１９が設けられている。

アーム２０は、ブーム１２の先端部に俯仰動可能（揺動可能）に取付けられている。このために、アーム２０は、基端側にブーム１２のアーム取付部材１４に回動可能に取付けられるブーム取付ブラケット２１を有すると共に、先端側にバケット２５が取付けられる作業具取付ブラケット２２を有している。アーム２０は、ブーム１２と同様に作業腕を構成するもので、内部が中空で横断面が四角形の閉断面構造をなす箱型構造体として形成されている。

アーム２０の基端側には、アームシリンダ２８のロッド先端が取付けられるシリンダ取付ブラケット２３が設けられている。アーム２０の先端側の下面には、バケットシリンダ２９のチューブ基端が取付けられるシリンダ取付ブラケット２４が設けられている。

作業具としてのバケット２５は、アーム２０の先端部、即ち、アーム２０の作業具取付ブラケット２２に回動可能に取付けられている。バケット２５は、例えば土砂等などを掬いあげ、所定の位置にその土砂を排出するものである。このために、バケット２５には、リンク機構２６を介してバケットシリンダ２９のロッド先端が連結されている。

ブームシリンダ２７は、上部旋回体３の旋回フレーム４とブーム１２との間に設けられている。ブームシリンダ２７は、ブーム１２の左，右両側にそれぞれ設けられている。各ブームシリンダ２７は、旋回フレーム４に対してブーム１２を俯仰動（揺動）させる。ブームシリンダ２７の基端部は、旋回フレーム４の前部に回動可能に取付けられている。ブームシリンダ２７の先端部は、ブーム１２のシリンダ取付ボス１８に回動可能に取付けられている。

アームシリンダ２８は、ブーム１２とアーム２０との間に設けられている。アームシリンダ２８は、ブーム１２に対してアーム２０を俯仰動（揺動）させる。アームシリンダ２８の基端部は、ブーム１２のシリンダ取付ブラケット１９に回動可能に取付けられている。アームシリンダ２８の先端部は、アーム２０のシリンダ取付ブラケット２３に回動可能に取付けられている。

作業具シリンダとしてのバケットシリンダ２９は、アーム２０とバケット２５との間に設けられている。バケットシリンダ２９は、バケット２５をアーム２０の先端で回動（揺動）させる。バケットシリンダ２９の基端部は、アーム２０のシリンダ取付ブラケット２４に回動可能に取付けられている。バケットシリンダ２９の先端部は、バケット２５とアーム２０とに連結されたリンク機構２６に回動可能に取付けられている。

ここで、実施の形態では、ブーム１２は、標準ブームよりも長いロングブーム（スーパーロングブーム）としている。即ち、実施の形態のフロント装置１１は、特別に長く設計されたブーム１２およびアーム２０と、軽掘削用の小容量バケット２５とを備えたロングフロント（スーパーロングフロント）として構成されている。これにより、フロント装置１１は、標準のブームおよびアームを備えた構成（標準のフロント）と比較して、長大な作業半径と掘削長さ（掘削深さ）を実現できるようにしている。

より具体的には、図５に示すように、ブーム１２のフート部取付部材１３とシリンダ取付ボス１８との間の長さ寸法をＬ１とし、ブーム１２のアーム取付部材１４とシリンダ取付ボス１８との間の長さ寸法をＬ２とした場合に、これら長さ寸法Ｌ１と長さ寸法Ｌ２とは、下記の数１式の関係に設定されている。

より好ましくは、長さ寸法Ｌ１と長さ寸法Ｌ２とは、下記の数２式の関係に設定されている。

さらに、実施の形態では、図５に示すように、アーム２０とブーム１２との取付部位（ブーム取付ブラケット２１）からアーム２０とバケット２５との取付部位（作業具取付ブラケット２２）までの寸法をＡとし、アーム２０とブーム１２との取付部位（アーム取付部材１４）からブーム１２のシリンダ取付ボス１８までの寸法をＢ（＝Ｌ２）とすると、これら寸法Ａと寸法Ｂとは、下記の数３式の関係に設定されている。

より具体的には、ブーム１２を最も立ち上げ、アーム２０を垂下させ、かつ、バケット２５を掬い上げた状態で、バケット２５の最下部の高さ（地上高）がダンプトラックの荷台（ベッセル）の高さよりも高くなるように、Ａ寸法とＢ寸法を設定している。これにより、ダンプトラック等の運搬車両を油圧ショベル１に近付けた状態で、バケット２５により掬い上げた土砂等を運搬車両に積み込み易くすることができる。

次に、フロント装置１１のアームシリンダ２８、バケットシリンダ２９に制御弁装置（図示せず）からの圧油を給排する固定油圧管路３１，３３，３６，４２の構成について説明する。なお、アームシリンダ２８、バケットシリンダ２９は、フロント装置１１を最も伸ばした状態で、ブーム１２の折曲部１５よりも車体（上部旋回体３、下部走行体２）から離れた位置に配置される油圧アクチュエータに対応する。

ブーム１２には、アームシリンダ２８およびバケットシリンダ２９を含む油圧アクチュエータ（ブーム１２の折曲部１５よりも車体から離れた位置の油圧アクチュエータ）に作動用の圧油（作動油）を供給するために、ブーム１２の長さ方向に沿って固定油圧管路３１，３３，３６，４２が設けられている。具体的には、ブーム１２には、一対のアームシリンダ用固定油圧管路３１，３３と、それぞれが作業具シリンダ用固定油圧管路としての一対のバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とが、ブーム１２の長さ方向に沿って設けられている。

一対のアームシリンダ用固定油圧管路３１，３３は、アームシリンダ２８に圧油を給排するものである。具体的には、一方のアームシリンダ用固定油圧管路３１は、アームシリンダ２８のボトム側油室に圧油を給排するものである。他方のアームシリンダ用固定油圧管路３３は、アームシリンダ２８のロッド側油室に圧油を給排するものである。

アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３は、例えば非可撓性の金属管からなり、ブーム１２の基端部側で左寄りに配置され、中央寄りに折れ曲がった後に先端側に向けて延びている。ここで、一方のアームシリンダ用固定油圧管路３１の先端は、アームシリンダ側可撓ホース３２を介してアームシリンダ２８のチューブのボトム側接続口に接続されている。他方のアームシリンダ用固定油圧管路３３の先端は、アームシリンダ側可撓ホース３４、チューブ管路３５を介してアームシリンダ２８のチューブのロッド側接続口に接続されている。

一対のバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２は、バケットシリンダ２９に圧油を給排するものである。具体的には、一方のバケットシリンダ用固定油圧管路３６は、バケットシリンダ２９のボトム側油室に圧油を給排するものである。他方のバケットシリンダ用固定油圧管路４２は、バケットシリンダ２９のロッド側油室に圧油を給排するものである。バケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２は、例えば非可撓性の金属管からなり、ブーム１２の基端部側で右寄りに配置され、左，右方向に離間した後に先端側に向けて延びている。

ここで、一方のバケットシリンダ用固定油圧管路３６の先端側は、バケットシリンダ側可撓ホース３７、別のバケットシリンダ用固定油圧管路３８、別のバケットシリンダ側可撓ホース３９、アーム２０に設けられたバケットシリンダ用固定油圧管路４０、アーム２０に設けられたバケットシリンダ側可撓ホース４１を介して、バケットシリンダ２９のチューブのボトム側接続口に接続されている。他方のバケットシリンダ用固定油圧管路４２の先端側は、バケットシリンダ側可撓ホース４３、別のバケットシリンダ用固定油圧管路４４、別のバケットシリンダ側可撓ホース４５、アーム２０に設けられたバケットシリンダ用固定油圧管路４６、アーム２０に設けられたバケットシリンダ側可撓ホース４７、チューブ管路４８を介して、バケットシリンダ２９のチューブのロッド側接続口に接続されている。

ところで、油圧ショベル１をトレーラ等に載置して道路上を移送する場合、油圧ショベル１は、その移送を行う国の法規で定められた高さ制限内に収める必要がある。即ち、油圧ショベル１は、移送するときに、トレーラ上でフロント装置１１を輸送姿勢にする。具体的には、図１および図２に示すように、アーム２０をブーム１２の下側（下板１２Ｄ側）に折畳みブーム１２を前方に伸ばした輸送姿勢にする。このとき、フロント装置１１の最も高くなる部位の高さ寸法Ｈ（トレーラに載せた状態での最も高くなる部位の地上高）は、法規で定められた高さ制限（輸送制限）内に収める必要がある。

一方、油圧ショベル１は、作業性の向上の観点から、掘削深さ、掘削範囲等の作業範囲が広い（長い）ことが望ましい。特に、フロント装置１１が、ロングブーム（スーパーロングブーム）を備えたロングフロント（スーパーロングフロント）の場合、輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとを両立することが重要となる。

そこで、実施の形態では、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２のフート部取付部材１３から折曲部１５までの範囲ではブーム１２の上板１２Ｃの上方に配置し、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲ではブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に配置し、ブーム１２の折曲部１５からアーム取付部材１４までの範囲ではブーム１２の上板１２Ｃの上方に配置する構成としている。より具体的には、図１および図２に示す輸送姿勢において、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲では、ブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ位置よりも低い位置に収める構成としている。

このために、図７等に示すように、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５の基端側（車体側）でブーム１２の上板１２Ｃ側から左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方側まで延びる逃げ部３１Ａ，３３Ａ，３６Ａ，４２Ａと、ブーム１２の折曲部１５で逃げ部３１Ａ，３３Ａ，３６Ａ，４２Ａの先端からブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂに沿って前方に延びる横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂと、ブーム１２の折曲部１５の先端側（車体から離れた側）で横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂの先端からブーム１２の上板１２Ｃ側に戻る戻り部３１Ｃ，３３Ｃ，３６Ｃ，４２Ｃとを有している。

この場合、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に左，右方向に並列に配置されている。即ち、固定油圧管路３１，３３，３６，４２の横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂは、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に左，右方向に並列に配置されている。そして、図１、図２，図４および図８に示すように、輸送姿勢において、横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂの高さ寸法ｈを、ブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ寸法Ｈよりも低くしている（Ｈ＞ｈ）。この場合、横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂの高さ寸法ｈは、輸送のときの振動によってもブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ寸法Ｈを超えないように設定することができる。

ここで、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、クランプ部材５１，５２を用いて固定されている。この場合、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５から外れた範囲では、第１のクランプ部材５１を用いてブーム１２の上板１２Ｃにまとめて固定されている。一方、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲では、第２のクランプ部材５２を用いてブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂにまとめて固定されている。即ち、固定油圧管路３１，３３，３６，４２の横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂは、第２のクランプ部材５２を用いて左，右の側板１２Ａ，１２Ｂにまとめて固定されている。

図９に示すように、第２のクランプ部材５２は、配管ねじ座５２Ａ、固定ボルト５２Ｂ、支持部材５２Ｃ、挟持部材５２Ｄ、ボルト・ナット５２Ｅにより構成されている。配管ねじ座５２Ａは、略角柱状に形成され、ブーム１２の側板１２Ａ，１２Ｂに、例えば溶接手段等を用いて固定されている。これにより、配管ねじ座５２Ａは、ブーム１２の側板１２Ａ，１２Ｂから横方向（左，右方向）に突出して設けられている。配管ねじ座５２Ａには、固定ボルト５２Ｂが螺合する２個の雌ねじ穴（図示せず）が設けられている。

支持部材５２Ｃは、Ｌ字状のブラケットとして形成され、固定ボルト５２Ｂを用いて配管ねじ座５２Ａに固定されている。支持部材５２Ｃは、配管ねじ座５２Ａに固定される固定部５２Ｃ１と、該固定部５２Ｃ１に対して約９０°折り曲げられ挟持部材５２Ｄと共に固定油圧管路３１，３６（３３，４２）の横延び部３１Ｂ，３６Ｂ（３３Ｂ，４２Ｂ）を挟持する管路受部５２Ｃ２とを備えている。管路受部５２Ｃ２には、ボルト・ナット５２Ｅのボルトを挿通する挿通孔（図示せず）が形成されている。

挟持部材５２Ｄは、支持部材５２Ｃの管路受部５２Ｃ２の上側で該管路受部５２Ｃ２と対面して設けられている。挟持部材５２Ｄは、管路受部５２Ｃ２との間でボルト・ナット５２Ｅを用いて固定油圧管路３１，３６（３３，４２）の横延び部３１Ｂ，３６Ｂ（３３Ｂ，４２Ｂ）を挟持するものである。挟持部材５２Ｄには、固定油圧管路３１，３６（３３，４２）の外周面に沿って湾曲する管路受面５２Ｄ１，５２Ｄ２が左，右方向に並んで設けられている。また、挟持部材５２Ｄには、ボルト・ナット５２Ｅのボルトを挿通する挿通孔（図示せず）が形成されている。

ボルト・ナット５２Ｅは、管路受部５２Ｃ２と挟持部材５２Ｄの挿通孔にボルトを挿通し、支持部材５２Ｃの管路受部５２Ｃ２と挟持部材５２Ｄの管路受面５２Ｄ１，５２Ｄ２とで固定油圧管路３１，３６（３３，４２）を上，下方向に挟んだ状態でナットを螺合する。これにより、固定油圧管路３１，３６（３３，４２）の横延び部３１Ｂ，３６Ｂ（３３Ｂ，４２Ｂ）を、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方で、第２のクランプ部材５２により拘束することができる。

第１の実施の形態に適用される油圧ショベル１のフロント装置１１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

まず、オペレータは、キャブ５に搭乗し、各種の操作レバー・ペダル等のうち走行用の操作レバー・ペダルを操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。また、オペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置１１のブーム１２、アーム２０、バケット２５を動作させ、例えば土砂の掘削作業を行うことができる。

一方、油圧ショベル１をトレーラ等に載置して道路上を移送（輸送）するときは、油圧ショベル１をトレーラ上に載置し、フロント装置１１を輸送姿勢にする。即ち、図１および図２に示すように、アーム２０をブーム１２の下側（下板１２Ｄ側）に折畳みブーム１２を前方に伸ばすことにより、フロント装置１１を輸送姿勢にする。このとき、ブーム１２の折曲部１５における上板１２Ｃの最大高さ寸法Ｈが、輸送姿勢での油圧ショベル１の最大高さとなる。

かくして、第１の実施の形態では、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲（横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ）を、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に配置している。このため、固定油圧管路３１，３３，３６，４２のうち横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂを、輸送姿勢での下側に低くすることができる。これにより、油圧ショベル１（フロント装置１１）の輸送高さを抑えることができる。

一方、ブーム１２の折曲部１５は、輸送姿勢での上側に高くすることができ、その分、輸送姿勢でのブーム１２とアーム２０とのなす角度を大きくすることができる。ここで、この輸送姿勢の状態を、ブームシリンダ２７の最伸長状態とすると、ブームシリンダ２７を最縮小状態とした場合のブーム１２とアーム２０とのなす角度も大きくすることができ、その分、最大作業半径、掘削深さを大きくすることができる。

即ち、ブームシリンダ２７の最伸長状態でのなす角度を大きくできることで、ブームシリンダ２７のサイズを同じとしたまま（ブームシリンダ２７のサイズに限界があっても）、作業範囲を大きくすることができる。さらに、ブーム１２の折曲部１５を高くできる分、ブーム１２全体としての長さやアーム２０全体としての長さも長くすることができ、この面からも、作業範囲を大きくすることができる。この結果、輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとを両立できる。

しかも、横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂを左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に配置することに伴って、横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂをブーム１２に固定するための配管ねじ座５２Ａは、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂに設けることができる。この場合は、配管ねじ座をブーム１２の折曲部１５で上板１２Ｃに設ける構成と比較して、ブーム１２の撓みに基づく配管ねじ座５２Ａの疲労や損傷、配管ねじ座５２Ａに螺合する固定ボルト５２Ｂの緩みや脱落の可能性を低減することができる。

一方、固定油圧管路３１，３３，３６，４２は、ブーム１２の折曲部１５からアーム取付部材１４までの範囲では、ブーム１２の上板１２Ｃの上方に配置している。このため、例えば、折曲部１５からアーム取付部材１４までの範囲についても左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの配置する構成と比較して、前照灯等の障害物を避ける必要がなくなり、固定油圧管路３１，３３，３６，４２の経路を簡素（単純）にできる。しかも、上板１２Ｃの上方に配置することで、掘削等の作業中に固定油圧管路３１，３３，３６，４２が周囲の土砂等と干渉（接触）しにくくすることもできる。

第１の実施の形態では、輸送姿勢において、固定油圧管路３１，３３，３６，４２の横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂを、ブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ位置よりも低い位置に収める構成としている。即ち、高さ寸法ｈと高さ寸法Ｈとの関係を、Ｈ＞ｈとしている。このため、ブーム１２の上板１２Ｃの最大高さ位置が、輸送姿勢での最大高さ位置となる。これにより、ブーム１２の折曲部１５の高さ寸法Ｈを法規で定められた輸送高さの上限まで高くすることができ、その分、フロント装置１１の最大作業半径、掘削深さを大きくすることができる。この結果、輸送高さを抑えることと作業範囲を確保することとをより高い次元で両立できる。

第１の実施の形態では、フロント装置１１をロングフロント（スーパーロングフロント）、即ち、ブーム１２をロングブーム（スーパーロングブーム）とすることにより、標準のフロント（ブーム）よりも深い掘削性能を得られるようにしている。より具体的には、図５に示すように、ブーム１２の長さ寸法Ｌ１と長さ寸法Ｌ２とを、上述の数１式（より好ましくは、上述の数２式）の関係に設定している。このため、スーパーロングフロントが装備された油圧ショベル１の輸送高さを法規で定められた高さ制限内に収めつつ、スーパーロングフロントとして要求される作業範囲のさらなる拡大を図ることができる。

第１の実施の形態では、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とを、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に左，右方向に並列に配置する構成としている。この場合は、ブーム１２の折曲部１５に沿って屈曲する両固定油圧管路３１，３３，３６，４２（横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ）の曲率半径を両者で同じにできる。このため、ブーム１２の撓みに基づいて配管ねじ座５２Ａの固定ボルト５２Ｂに加わる負荷を軸力のみにすることができる。

即ち、両固定油圧管路（横延び部）を上，下方向に並列に配置することも考えられるが、この場合は、それぞれの固定油圧管路（横延び部）の曲率半径が異なることになる。また、ブーム１２の折曲部１５を曲げる方向の力が加わると、下側に配置された固定油圧管路（横延び部）に上側よりも大きな曲げ応力が加わり、固定ボルトに剪断力が加わるおそれがある。

これに対し、第１の実施の形態では、両固定油圧管路３１，３３，３６，４２（横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ）を横方向に並列に配置しているため、両者に同じ曲げ応力が加わるようにでき、強度的に有利に構成することができる。しかも、両固定油圧管路３１，３３，３６，４２（横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ）の曲げを最小限にすることもでき、配管コストの抑制を図ることができる。

さらに、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とが横並びになるため、見映えを向上できることに加えて、両固定油圧管路３１，３３，３６，４２をまとめてブーム１２に組み付けることもでき、組付作業の容易化、工数低減、組付作業性の向上を図ることができる。また、横並びとなったアームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２との下側（または上側）に空きスペースを確保することができ、該スペースに追加の油圧管路を配置し易くできる。

なお、図４に示すように、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とを横並びに配置する場合は、これら両固定油圧管路３１，３３，３６，４２の左，右方向の最も外側となる部位Ｃが、ブームシリンダ２７のロッドとシリンダ取付ボス１８との結合部の左，右方向の最も外側となる部位Ｄよりも内側に位置するように構成する。これにより、掘削等の作業中に固定油圧管路３１，３３，３６，４２が周囲の土砂等と干渉（接触）することを抑制することができる。

第１の実施の形態では、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２は、第１，第２のクランプ部材５１，５２を用いてブーム１２にまとめて固定する構成としている。より具体的には、両固定油圧管路３１，３３，３６，４２のうちブーム１２の折曲部１５に対応する範囲となる横延び部３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ）は、第２のクランプ部材５２を用いてブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂにまとめて固定する構成としている。このため、部品点数の低減を図ることができ、安価に構成することができる。

第１の実施の形態では、アーム２０の寸法Ａとブーム１２の寸法Ｂとの関係を、上述の数３式の関係（Ａ≦Ｂ）に設定している。この場合は、アーム２０を短くできる分、輸送姿勢での最大高さＨを低くすることができる。これに加えて、油圧ショベル１の手前側でのバケット２５の位置を高くすることができ、ダンプトラック等の運搬車両に対する積み込み性を向上することができる。

次に、図１０および図１１は、本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、固定油圧管路として、アームシリンダ用固定油圧管路と作業具シリンダ用固定油圧管路とに加え、追加固定油圧管路を備える構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

第２の実施の形態では、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とに加え、アームシリンダ２８およびバケットシリンダ２９とは異なる他の油圧アクチュエータに圧油を供給する追加固定油圧管路６１を備えている。この追加固定油圧管路６１を通じて圧油が供給される油圧アクチュエータとしては、作業具（例えば、バケット２５）の着脱を行うためのクイックヒッチ用の油圧アクチュエータ、作業具として草刈り機を取付けた場合に草刈り機をチルト（旋回）するための油圧アクチュエータ等が挙げられる。

ここで、追加固定油圧管路６１は、ブーム１２の長さ方向全体にわたって、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方に配置されている。この場合、追加固定油圧管路６１は、少なくともブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２と上，下方向に並列に配置されている。具体的には、追加固定油圧管路６１は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２の下側に配置されている。

なお、第２の実施の形態では、図１１に示すように、追加固定油圧管路６１を左，右の片側でそれぞれ１本ずつ設ける構成としているが、例えば、左，右の片側で２本以上（複数本）設ける構成としてもよい。この場合は、複数の追加固定油圧管路をアームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２の下側で左，右方向に並列に配置する。

アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３、バケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２および追加固定油圧管路６１は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、第２のクランプ部材６２を用いてブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂにまとめて固定されている。第２のクランプ部材６２は、配管ねじ座６２Ａ、固定ボルト６２Ｂ、支持部材６２Ｃ（固定部６２Ｃ１、管路受部６２Ｃ２）、挟持部材６２Ｄ（管路受面６２Ｄ１，６２Ｄ２）、追加挟持部材６２Ｅ、ボルト・ナット６２Ｆにより構成されている。第２のクランプ部材６２の配管ねじ座６２Ａ、固定ボルト６２Ｂ、支持部材６２Ｃ、挟持部材６２Ｄは、第１の実施の形態による第２のクランプ部材５２の配管ねじ座５２Ａ、固定ボルト５２Ｂ、支持部材５２Ｃ、挟持部材５２Ｄと同じものである。

追加挟持部材６２Ｅは、支持部材６２Ｃの管路受部６２Ｃ２の下側で該管路受部６２Ｃ２と対面して設けられている。追加挟持部材６２Ｅは、管路受部６２Ｃ２との間でボルト・ナット６２Ｆを用いて追加固定油圧管路６１を挟持するものである。追加挟持部材６２Ｅには、追加固定油圧管路６１の外周面に沿って湾曲する管路受面６２Ｅ１と、ボルト・ナット６２Ｆのボルトを挿通する挿通孔（図示せず）が形成されている。

ボルト・ナット６２Ｆは、管路受部６２Ｃ２と挟持部材６２Ｄと追加挟持部材６２Ｅの挿通孔にボルトを挿通し、支持部材６２Ｃと挟持部材６２Ｄとで固定油圧管路３１，３６（３３，４２）を上，下方向に挟み、かつ、支持部材６２Ｃと追加挟持部材６２Ｅとの間で追加固定油圧管路６１を上，下方向に挟んだ状態でナットを螺合する。これにより、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３、バケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２および追加固定油圧管路６１を、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方で、第２のクランプ部材６２によりまとめて拘束することができる。

第２の実施の形態は、上述のように第２のクランプ部材６２を用いて各固定油圧管路３１，３３，３６，４２，６１を左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方で支持するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

特に、第２の実施の形態によれば、追加固定油圧管路６１は、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲において、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２と上，下方向に並列に配置されている。このため、追加固定油圧管路６１の固定を容易に行うことができる。

即ち、追加固定油圧管路６１を、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３およびバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２と共に、左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの側方でまとめて固定することができる。これにより、各固定油圧管路３１，３３，３６，４２，６１をまとめてブーム１２に組み付けることができ、組付作業の容易化、工数低減、組付作業性の向上を図ることができる。

なお、第１の実施の形態では、フロント装置１１の作業具をバケット２５とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、フロント装置の作業具として、グラップル等のバケット２５以外の作業具を用いる構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

第１の実施の形態では、固定油圧管路を、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２との２種の固定油圧管路により構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、固定油圧管路を、１種の固定油圧管路、または、３種以上の複数種の固定油圧管路により構成してもよい。この場合、１種または複数種の固定油圧管路は、ブームの折曲部に対応する範囲で左，右の側板の側方に配置する。さらに、複数種の固定油圧管路の場合は、これら各固定油圧管路を左，右の側板の側方で左，右方向に並列に配置することができる。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

第１の実施の形態では、固定油圧管路により圧油が供給される油圧アクチュエータとして、アームシリンダ２８とバケットシリンダ２９の場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、油圧アクチュエータは、アームシリンダ、作業具シリンダ以外の油圧アクチュエータ、即ち、フロント装置を最も伸ばした状態でブームの折曲部よりも車体から離れた位置に配置される油圧アクチュエータであれば、各種の油圧アクチュエータを採用することができる。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

第１の実施の形態では、アームシリンダ用固定油圧管路３１，３３とバケットシリンダ用固定油圧管路３６，４２とを、ブーム１２の折曲部１５に対応する範囲では、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂで支持（固定）する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、固定油圧管路は、ブームの折曲部に対応する範囲で、左，右の側板以外、例えば上板や下板に支持（固定）する構成としてもよい。即ち、固定油圧管路は、ブームの折曲部に対応する範囲で左，右の側板の側方に配置できるのであれば、ブームの外面のどの部位に支持（固定）されてもよいものである。

第１の実施の形態では、ブーム１２の折曲部１５の範囲では、ブーム１２の上板１２Ｃの上方になにも配置しない構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、法規で定められた高さ制限内に収めることができるのであれば、摺動部に給脂を行うための給脂用管路等の固定管路を、ブーム１２の折曲部１５を含むブーム１２の長さ方向全体にわたって上板１２Ｃの上方に配置する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

第１の実施の形態では、ブーム１２の左，右の側板１２Ａ，１２Ｂの上，下方向の両端を、上板１２Ｃの下面と下板１２Ｄの上面とに溶接接合した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、上板と下板の左，右方向の両端を、左，右の側板に溶接接合する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

第１の実施の形態では、フロント装置１１として、ブーム１２およびアーム２０が標準仕様に比べて長いロングフロント（スーパーロングフロント）とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、フロント装置として、標準仕様のブームとアームとを備えた標準仕様のフロントとしてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。

各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、ホイール式の油圧ショベルに適用してもよく、フロント装置を備えた各種の建設機械に広く適用することができる。さらに、各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
１１ フロント装置
１２ ブーム
１２Ａ 左側板
１２Ｂ 右側板
１２Ｃ 上板
１２Ｄ 下板
１３ フート部取付部材
１４ アーム取付部材
１５ 折曲部
１７ 先端側直線部（直線部）
１８ シリンダ取付ボス
２０ アーム
２１ ブーム取付ブラケット
２２ 作業具取付ブラケット
２５ バケット（作業具）
２７ ブームシリンダ
２８ アームシリンダ
２９ バケットシリンダ（作業具シリンダ）
３１，３３ アームシリンダ用固定油圧管路
３６，４２ バケットシリンダ用固定油圧管路（作業具シリンダ用固定油圧管路）
３１Ｂ，３３Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ 横延び部（ブームの折曲部に対応する範囲）
５１ 第１のクランプ部材
５２，６２ 第２のクランプ部材

Claims (6)

1. 基端側に建設機械の車体に俯仰動可能に取付けられるフート部取付部材を有すると共に先端側にアーム取付部材を有するブームと、
   該ブームの前記アーム取付部材に回動可能に取付けられるブーム取付ブラケットを有すると共に先端側に作業具取付ブラケットを有するアームと、
   該アームの前記作業具取付ブラケットに回動可能に取付けられた作業具と、
   前記車体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、
   前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、
   前記アームと作業具との間に設けられた作業具シリンダと、
   前記アームシリンダおよび前記作業具シリンダを含む油圧アクチュエータに作動用の圧油を給排するため前記ブームの長さ方向に沿って設けられた固定油圧管路とを備え、
   前記ブームは、左，右方向で間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びる左，右の側板と、該左，右の側板の上端側に接合される上板と、前記左，右の側板の下端側に接合される下板とを含み、閉断面構造をなす箱型構造体として形成され、
   前記ブームは、前記車体の近傍が山形状に折曲げられた折曲部と、該折曲部から前記アーム取付部材までの間が直線状に延びる直線部とを含んで構成し、
   かつ、前記ブームは、前記折曲部の位置に前記ブームシリンダを取付けるシリンダ取付ボスを設けてなる建設機械のフロント装置において、
   前記固定油圧管路は、前記ブームの前記フート部取付部材から前記折曲部までの範囲では前記上板の上方に配置し、前記ブームの前記折曲部に対応する範囲では前記左，右の側板の側方に配置し、前記ブームの前記折曲部から前記アーム取付部材までの範囲では前記上板の上方に配置する構成としたことを特徴とする建設機械のフロント装置。
2. 前記アームを前記ブームの前記下板側に折畳み前記ブームを前方に伸ばした輸送姿勢において、前記固定油圧管路を、前記上板の最大高さ位置よりも低い位置に収める構成としてなる請求項１に記載の建設機械のフロント装置。
3. 前記ブームの前記フート部取付部材と前記シリンダ取付ボスとの間の長さ寸法をＬ１とし、前記ブームの前記アーム取付部材と前記シリンダ取付ボスとの間の長さ寸法をＬ２とすると、これら長さ寸法Ｌ１と長さ寸法Ｌ２とは、２．０Ｌ１≦Ｌ２≦３．７Ｌ１なる関係に設定してなる請求項１または２に記載の建設機械のフロント装置。
4. 前記固定油圧管路は、少なくとも前記アームシリンダに圧油を給排するアームシリンダ用固定油圧管路と、前記作業具シリンダに圧油を給排する作業具シリンダ用固定油圧管路とにより構成し、
   前記アームシリンダ用固定油圧管路と前記作業具シリンダ用固定油圧管路とは、前記ブームの前記折曲部に対応する範囲において前記左，右の側板の側方に左，右方向に並列に配置する構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械のフロント装置。
5. 前記アームシリンダ用固定油圧管路と作業具シリンダ用固定油圧管路は、クランプ部材を用いて前記ブームにまとめて固定する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械のフロント装置。
6. 前記アームと前記ブームとの取付部位から前記アームと前記作業具との取付部位までの寸法をＡとし、前記アームと前記ブームとの取付部位から前記ブームのシリンダ取付ボスまでの寸法をＢとすると、これら寸法Ａと寸法Ｂとは、Ａ≦Ｂなる関係に設定してなる請求項１，２，３，４または５に記載の建設機械のフロント装置。

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