JP2016172958A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】狭小な床下空間であっても、ソレノイドバルブとそれに連なる油圧ホースを適切に配設できるようにする。【解決手段】下部走行体２の上に設置されている機械本体３は、アッパーフレーム１０と、コントロールバルブ５０と、油圧制御系のソレノイドバルブ６０とを備えている。アッパーフレーム１０は、床板４４の下方に拡がる床下空間１５を覆う外装パネル１６を有している。ソレノイドバルブ６０が、コントロールバルブ５０とともに床下空間１５に設置されていて、接続ポート６６を上下方向に並べた状態で、梁板１３の外装パネル１６側の領域に取り付けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも特に、コントロールバルブに付設される油圧制御系のソレノイドバルブの配設構造に関する。

この種の配設構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

特許文献１には、板状の固定ブラケットの上に、コントロールバルブやソレノイドバルブを組み付けてユニット化したものを、運転室の下方に拡がるメインフレームの上に設置した油圧ショベルが開示されている。

そこでのソレノイドバルブは、電磁弁部分の取り外しが容易にできるよう、運転室の下方を覆う外装カバーの近傍に設置されており、電磁弁部分が、その抜き方向を外装カバーに向けた状態で、水平方向に並べて配置されている。

特許第４２２７９１０号公報

コントロールバルブは、作業動作を行うアタッチメントや、走行動作を行うクローラなどの油圧制御によって作動する各装置に、操作レバーや走行レバーなどの各操作機器の操作に応じて、圧油（高圧の作動油）を振り分ける大型の油圧制御装置であり、多数の油圧ホースが、コントロールバルブに接続される。

コントロールバルブに付設される油圧制御系のソレノイドバルブは、油圧ホースの途中に設けられる電磁開閉弁であり、コントロールバルブと操作機器との間に設けられ、緊急停止や作動制限制御などに利用される。

特許文献１の油圧ショベルでは、固定ブラケットを用いてコントロールバルブやソレノイドバルブをユニット化しているが、そのためには、表面積が大きくて強度に優れた固定ブラケットが必要であり、部品点数が増えるし部材コストも高くつく。

小型機種では、充分な設置スペースが無いため、コントロールバルブやソレノイドバルブは、油圧ホースと共に密集した状態で収容せざるを得ない。そのため、特許文献１の油圧ショベルのように、コントロールバルブとソレノイドバルブとを横に並べて設置するのは難しい。

特に、電磁弁部分の抜き方向が外装カバーに向いていると、外装カバーとソレノイドバルブとの間に、曲がった油圧ホース（耐圧ホースであるため曲げ難い）を収容するスペースが必要になるため、小型機種への適用は、よりいっそう難しい。

そこで本発明の目的は、小型機種に好適で、部材点数や部材コストが抑制できる作業機械を提供することにある。

本発明は、下部走行体の上に機械本体が設置されている作業機械に関する。前記機械本体は、前記下部走行体に支持されたアッパーフレームと、油圧制御によって作動する作業装置と、前記作業装置を操作する操作装置が設置されている運転スペースと、前記操作装置の操作に応じて前記作業装置に圧油を供給するコントロールバルブと、複数の開閉弁構造を有し、前記コントロールバルブに付設される油圧制御系のソレノイドバルブと、を備えている。

前記アッパーフレームは、前記機械本体の底面を構成する底板と、前記底板に立設され、前記作業装置を支持する一対の縦板と、前記縦板と交差して前記底板に立設された梁板と、前記縦板の一方と前記梁板とによって区画された前記底板の隅部の上方に配置され、前記運転スペースの床面を構成する床板と、前記床板の下方に拡がる床下空間を外側から覆う取り外し可能な外装パネルと、を有している。

そして、前記ソレノイドバルブが、前記コントロールバルブとともに前記床下空間に設置されていて、油圧ホースが接続される複数の接続ポートを上下方向に並べた状態で、前記縦板又は前記梁板における前記外装パネルと前記コントロールバルブとの間の領域に取り付けられている。

すなわち、この作業機械によれば、運転スペースの下方に形成された床下空間に、油圧制御系のソレノイドバルブがコントロールバルブとともに設置されていて、ソレノイドバルブが、接続ポートを上下に並べた状態で、配管等が複雑に接続されているコントロールバルブを避けて、縦板又は梁板における取り外し可能な外装パネルの側の領域に取り付けられている。

従って、外部から接続ポートに容易にアクセスでき、作業性に優れる。そのうえ、複数の油圧ホースを立体的に配索することが可能になり、狭小な床下空間であっても油圧ホースを効率よく収容できる。

縦板又は梁板に取り付けられているので、ソレノイドバルブを強固に固定することができる。直付けすれば、ブラケット等の部材が不要になる分、部材点数や部材コストの削減が図れる。

特に、前記接続ポートの各々が、前記ソレノイドバルブが取り付けられている取付面の前方に接続口を向けているようにするとよい。

そうすれば、外装パネルを取り外すことで形成される床下空間の開口部分（アクセス開口）に、各接続口が上下に並んで同じ方向に臨む状態となるので、各接続ポートに各油圧ホースを容易に差し込むことができる。

しかも、ソレノイドバルブに接続される油圧ホースは、床下空間の周縁部に沿って延びるため、隙間が空く床下空間の周辺部に油圧ホースを配索でき、狭小な床下空間の中央部に各装置や油圧ホース等が密集していても、曲げ辛い油圧ホースを効率的かつ適切に配索できる。

例えば、前記操作装置が、前記床板の周縁部に配置されていて、その操作装置と前記接続ポートとを油圧ホースで接続する場合に好適である。その油圧ホースを、前記外装パネルの内側に沿って配索することで、アクセス開口に沿った大きな円弧状に曲げて配索できるので、油圧ホースを簡単に適切な状態で配索できる。

本発明の作業機械によれば、コントロールバルブや油圧ホースが密集している狭小な床下空間であっても、ソレノイドバルブとそれに連なる油圧ホースを適切に配設でき、部材点数や部材コストの抑制もできるようになる。

本発明を適用した作業機械を示す概略斜視図である。 アッパーフレームの要部を示す概略斜視図である。 ソレノイドバルブを示す概略図である。（ａ）は図２の矢印Ｘで示す方向から見た図であり、（ｂ）は図２の矢印Ｙで示す方向から見た図である。 床下空間を上方から見た概略図である。 変形例の作業機械の図４に相当する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

図１に、本発明を適用した油圧ショベル１（作業機械の一例）を示す。油圧ショベル１は、一対のクローラ２ａ，２ａを有する下部走行体２と、その上に旋回自在に設置された機械本体３とで構成されている。なお、説明で用いる上下や前後左右等の方向は、機械本体３を基準としたものであり、各図にて矢印で示す。

機械本体３には、アッパーフレーム１０、機械室２０、アタッチメント３０、運転スペース４０などが備えられている。この油圧ショベル１は、超小旋回型の小型機種であり、機械本体３が旋回しても、両クローラ２ａ，２ａの外縁からアッパーフレーム１０がはみ出ないように、アッパーフレーム１０の最大幅が、下部走行体２の横幅より小さく設計されている。

アタッチメント３０は、操作に応じて掘削等の作業動作を行う作業装置であり、機械本体３の前部に配置されている。アタッチメント３０は、油圧制御によって作動するブーム３１、アーム３２、バケット３３、これらを動かす油圧シリンダなどで構成されている。

この油圧ショベル１の場合、ブーム３１は、支持ブーム３１ａと、支持ブーム３１ａの先端部に支持された揺動ブーム３１ｂとを有している。支持ブーム３１ａは、機械本体３に起伏可能に支持されており、揺動ブーム３１ｂは、その先端部に支持されているアーム３２及びバケット３３を左右方向に揺動できるようになっている（オフセットブーム）。

運転スペース４０は、油圧ショベル１を運転するオペレータが搭乗する場所であり、機械本体３の左前隅部に配置されている。運転スペース４０の上方はキャノピー４１によって覆われている。運転スペース４０の後部には、シートスタンドが配置されており、そのシートスタンドに、オペレータが着座するシート４２や、アタッチメント３０を操作する操作レバー４３などが設けられている。

運転スペース４０の前部には、運転スペース４０の床面を構成する床板４４が設置されている。その床板４４の周縁部の前側には、クローラ２ａを操作する走行レバー４５と、ブーム３１の揺動を操作するオフセットペダル４６とが配置されている。

機械室２０は、機械本体３の右側部から後部にわたって配置されている。機械室２０の周囲はカバーで覆われていて、その内部に、エンジンや油圧ポンプ、燃料タンク、作動油タンクなどの装置が収容されている。

アッパーフレーム１０は、機械本体３の土台部分であり、その中央部が下部走行体２に旋回自在に支持されている。

図２に、アッパーフレーム１０の要部を示す。アッパーフレーム１０は、肉厚な金属板からなる底板１１や一対の縦板１２，１２、梁板１３などで構成されており、強度及び剛性に優れた構造となっている。

底板１１は、機械本体３の底面を構成する外周が略円形の板部材であり、下部走行体２に、不図示の旋回ベアリングを介して旋回自在に支持されている。

一対の縦板１２，１２は、左右に対向して前後方向に延びた状態で、底板１１の前部における左右方向の略中央部位に立設されている。これら縦板１２，１２の前端部に、アタッチメント３０が支持されている。

梁板１３は、底板１１の略中央部を通って横切るように、底板１１に立設されている。梁板１３は、一対の縦板１２，１２と略直交するように交差しており、溶接によって底板１１や縦板１２と一体化されている。

底板１１の左隅部は、左側の縦板１２と梁板１３とによって区画されており、その上方に、底板１１と上下に対向するように床板４４やシートスタンドが設置されている。それにより、アッパーフレーム１０の左隅部には、横方向に拡がる狭小な空間（床下空間１５）が形成されている。

床下空間１５の解放された外側、具体的には、床下空間１５の前面から左側面にわたる部分（アクセス開口１５ａ）は、底板１１及び床板４４の左隅部の外縁に取り外し可能に装着される外装パネル１６によって覆われている（図１参照）。

この床下空間１５に、コントロールバルブ５０やソレノイドバルブ６０、旋回モータ５などが集約して設置されている。

コントロールバルブ５０は、操作レバー４３や走行レバー４５、オフセットペダル４６の操作に応じて、アタッチメント３０やクローラ２ａに圧油を分配供給する横長な装置であり、その外周部位には、油圧ホースＨが接続される多数の接続部５１が配置されている。

コントロールバルブ５０は、これら接続部５１が前後方向に並ぶように、長辺側を左右方向に向けた状態で、床下空間１５の中央部に配置されている。コントロールバルブ５０の周囲には、各接続部５１に接続された油圧ホースＨが密集し、図２に仮想線Ｍで示すように、多数の油圧ホースＨが塊状に配索されている。

ソレノイドバルブ６０は、コントロールバルブ５０を避けて、梁板１３における外装パネル１６とコントロールバルブ５０との間の領域（端部領域）に直付けされている。本実施形態では、外装パネル１６の近傍に直付けされている。

図３に詳しく示すように、ソレノイドバルブ６０は、コントロールバルブ５０に付設される油圧制御系の電磁開閉弁であり、複数（本実施形態では第１〜第３）の電磁弁構造６１，６２，６３を有している。

すなわち、ソレノイドバルブ６０は、３つの電磁開閉弁の集合体となっており、電磁弁で開閉制御される３つの油路が形成されているバルブ本体６５と、油圧ホースＨが接続され、各油路に圧油を出入させる６つの接続ポート６６と、を有している。

ソレノイドバルブ６０は、バルブ本体６５の左右両側に、入口側及び出口側の各接続ポート６６の一群が、上下方向に並ぶように縦置きされている。

このように、接続ポート６６を、アクセス開口１５ａの側に位置する梁板１３の端部の縁に沿って配置することで、外部から容易にアクセスできて作業性に優れるうえ、複数の油圧ホースＨを、コントロールバルブ５０や油圧ホースＨ等が密集している床下空間１５の中央部を避けて配索することが可能になり、狭小な床下空間１５に油圧ホースＨを効率よく収容することができる。

バルブ本体６５は、梁板１３の床下空間１５に面する側面（取付面１３ａ）に、ボルトで直接取り付けられている。従って、底板１１の強度を損なわずに、ソレノイドバルブ６０を強固に固定することができ、ブラケット等の部材が不要になる分、部材点数や部材コストの削減が図れる。

各接続ポート６６の接続口６６ａ（油圧ホースＨが接続される部分）は、油圧ホースＨを前方から装着できるように、取付面１３ａの前方に向けられている。

複数の油圧ホースＨを、アクセス開口１５ａの側の同じ方向から上下に少しずつずれた位置に差し込むだけで、各接続ポート６６に接続できるので、容易に差し込むことができる。

ソレノイドバルブ６０の第１〜第３の電磁弁構造６１，６２，６３は、アーム３２の動作を制御する第１油圧回路、支持ブーム３１ａの起伏動作を制御する第２油圧回路、及び揺動ブーム３１ｂの揺動動作を制御する第３油圧回路、の各々の途中に設置されている。

具体的には、図４に示すように、第１〜第３の電磁弁構造６１，６２，６３の接続ポート６６の一方には、コントロールバルブ５０の所定の接続部５１に連なる油圧ホースＨが接続されている。

そして、第１の電磁弁構造６１の接続ポート６６の他方には、一方の操作レバー４３に連なる油圧ホースＨが、床下空間１５に引き出されて接続されている。同様にして、第２の電磁弁構造６２の接続ポート６６の他方にも、他方の操作レバー４３に連なる油圧ホースＨが接続されている。

第３の電磁弁構造６３の接続ポート６６の他方には、床板４４の下方に突出しているオフセットペダル４６の本体部分に連なる油圧ホースＨが接続されている。

ソレノイドバルブ６０は、各接続口６６ａを前方に向けた状態で、床下空間１５の左後隅部に配置されているので、そこに接続される油圧ホースＨは、その右前方へ横に拡がる床下空間１５を効率よく利用して配索できるため、狭小な床下空間１５に油圧ホースＨ等が密集していても、油圧ホースＨを効率的かつ適切に配索することができる。

例えば、床下空間１５の前縁部に位置するオフセットペダル４６から延びる油圧ホースＨは、アクセス開口１５ａに沿って配索すれば、外装パネル１６を取り付けることで、外装パネル１６で規制され、大きな円弧状に曲げた状態で配索できる。

コントロールバルブ５０の各接続部５１から延びる油圧ホースＨや、操作レバー４３から延びる油圧ホースＨも、横に拡がる空間を利用することで小さな円弧状に曲げて配索できるので、過度に屈曲させることなく配索できる。

なお、本発明にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

例えば、図５に示すように、ソレノイドバルブ６０は、外装パネル１６の側に位置する縦板１２の端部領域（縦板１２における外装パネル１６とコントロールバルブ５０との間の領域）に取り付けてもよい。

また、作業機械は油圧ショベルに限らない（例えばクレーンでもよい）。下部走行体２の走行機構はクローラ２ａに限らない（例えば車輪でもよい）。機械本体３は旋回しなくてもよい。運転スペース４０は、キャブで構成してもよい。ソレノイドバルブ６０は、単一の開閉弁構造を有する複数のソレノイドバルブを連結して構成してもよい。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 機械本体
１０ アッパーフレーム
１１ 底板
１２ 縦板
１３ 梁板
１３ａ 取付面
１５ 床下空間
１６ 外装パネル
３０ アタッチメント（作業装置）
４０ 運転スペース
４４ 床板
４６ オフセットペダル（操作装置）
５０ コントロールバルブ
６０ ソレノイドバルブ
６６ 接続ポート
Ｈ 油圧ホース

Claims (3)

1. 下部走行体の上に機械本体が設置されている作業機械であって、
   前記機械本体は、
   前記下部走行体に支持されたアッパーフレームと、
   油圧制御によって作動する作業装置と、
   前記作業装置を操作する操作装置が設置されている運転スペースと、
   前記操作装置の操作に応じて前記作業装置に圧油を供給するコントロールバルブと、
   複数の開閉弁構造を有し、前記コントロールバルブに付設される油圧制御系のソレノイドバルブと、
   を備え、
   前記アッパーフレームは、
   前記機械本体の底面を構成する底板と、
   前記底板に立設され、前記作業装置を支持する一対の縦板と、
   前記縦板と交差して前記底板に立設された梁板と、
   前記縦板の一方と前記梁板とによって区画された前記底板の隅部の上方に配置され、前記運転スペースの床面を構成する床板と、
   前記床板の下方に拡がる床下空間を外側から覆う取り外し可能な外装パネルと、
   を有し、
   前記ソレノイドバルブが、前記コントロールバルブとともに前記床下空間に設置されていて、油圧ホースが接続される複数の接続ポートを上下方向に並べた状態で、前記縦板又は前記梁板における前記外装パネルと前記コントロールバルブとの間の領域に取り付けられている作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記接続ポートの各々が、前記ソレノイドバルブが取り付けられている取付面の前方に接続口を向けている作業機械。
3. 請求項２に記載の作業機械において、
   前記操作装置は、前記床板の周縁部に配置され、
   前記操作装置と前記接続ポートとに接続される油圧ホースが、前記外装パネルの内側に沿って配索されている作業機械。

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