JP2018145664A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機の関節部に配管した油圧ホースの横倒れを抑制することができる作業機械を提供する。【解決手段】走行体１１、旋回体１２、作業機２０、作業機２０を駆動する油圧アクチュエータ２４〜２６、油圧アクチュエータ２４〜２６への作動油の流れを制御するコントロールバルブ３２〜３４、及びコントロールバルブ３２〜３４と油圧アクチュエータ２４〜２６を接続する作動油の管路であって左右方向に並設された可撓性の複数の油圧ホース５１が作業機の関節部に対応して部分的に用いられている油圧配管５０を備えた作業機械において、作業機２０の延在方向に延びる鉛直面に沿ってのみ複数の箇所で同じ上下方向に曲折可能なガード６１と、油圧ホース５１を個別に支持するサポート６２を有するホース支持機構６０で油圧ホース５１を支持する。【選択図】 図１

Description

油圧アクチュエータにより駆動される作業機を備えた作業機械に係り、特に作業機の関節部に配管した油圧ホースの横倒れを抑制して支持することができる作業機械に関する。

油圧ショベル等の油圧で駆動される作業機械では、油圧ポンプから吐出された作動油（圧油）が油圧配管を介して各油圧アクチュエータに供給される。そのうち作業機を駆動する油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧配管は、作業機の関節部の動作を許容するために可撓性の油圧ホースを関節部に対応して用いている。例えば油圧ショベルの場合、作業機の駆動圧力が２００ｋｇ／ｃｍ^２を超えることもあり、この高圧に十分に耐えられるように作業機に配管されている油圧ホースには肉厚で強靭なものが用いられている。油圧ホースに亀裂が入るようなことがあってはならないため油圧ホースには曲率に許容値が設定されており、作業機の関節部の動作を許容しつつ許容値を超える曲率で曲がることがないように長さに余裕を持たせるのが通常である。

前述した通り油圧ホースは肉厚であるため、作業機の動作によって撓んでも撓んだ部分は山なりに起立するが、日々屈伸を繰り返すうちに経年変化で撓んだ際に左右に倒れるようになっていく。そこで隣り合う油圧ホース同士の撓み部分をクランプで連結することで、油圧ホースの横倒れを抑制することが従来から行われている（特許文献１等参照）。

特開２００３−３５１６号公報

しかし、隣り合う油圧ホースをクランプで連結しても、クランプは油圧ホース同士を局所的に拘束するのみであり、油圧ホースの捩れを十分に拘束することができない。クランプの数を増やせば油圧ホースの拘束力は増すが、油圧ホースの自重に加わるクランプの重量が過度に増加し、これが却って油圧ホースを倒そうとする力として作用しかねない。

前述した通り油圧ホースには作業機の動作を許容するために長さに余裕があるため、左右への倒れ度合が大きくなると作業機の左右の幅から出てしまう。これの場合、隣接する油圧ホースが相互に干渉したり作業機の他の構成要素に干渉したりする可能性がある。また、作業機械は鉄筋等がむき出しになった建物の解体現場等で稼働する場合もあり、撓んだ油圧ホースが作業機の幅から出ると鉄筋等に引っ掛かる可能性もある。これらのことを避けるためには年月が経っても撓んだ油圧ホースが山なりに起立する状態を維持することが重要である。また、解体現場で稼働する作業機械のみならず鉱山等で稼働する大型の油圧ショベルでも、アクチュエータ数が多く多数の油圧ホースが並んで配管され、しかも油圧ホースの１本１本が極めて重いため、油圧ホースの横倒れが発生し得る。

本発明の目的は、作業機の関節部に配管した油圧ホースの横倒れを抑制することができる作業機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、下部構造体、前記下部構造体の上部に旋回可能に設けられた旋回体、前記旋回体の前部に設けた作業機、前記旋回体に搭載した原動機、前記原動機で駆動される油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油で駆動されて前記作業機を駆動する複数の油圧アクチュエータ、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する複数のコントロールバルブ、及び前記コントロールバルブと前記油圧アクチュエータを接続する作動油の管路であって左右方向に並設された可撓性の複数の油圧ホースが前記作業機の関節部に対応して部分的に用いられている油圧配管を備えた作業機械において、前記油圧ホースの両端の少なくとも一方を含んで前記油圧ホースの少なくとも一部をカバーするように前記作業機に設けられ、前記作業機の延在方向に延びる鉛直面に沿ってのみ複数の箇所で同じ上下方向に曲折可能なガードと、前記ガードに設けられ、前記複数の油圧ホースを個別に支持するサポートとを有するホース支持機構を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、作業機の関節部に配管した油圧ホースを左右に曲折しないガードによって支持したので、所望の挙動を阻害することなく油圧ホースの捩れ（左右への倒れ）を効果的に拘束することができる。

本発明の一実施形態に係る作業機械の外観を表す側面図である。 図１に示した作業機械に備えられた油圧駆動装置を示す油圧回路図である。 図１に示した作業機械の作業機の関節部とその付近の構造を抜き出して表した拡大側面図である。 図１に示した作業機械に備えられたホース支持機構の詳細構造を表す側面図である。 図４中Ｖ−Ｖ線によるホース支持機構の矢視断面図である。 図４中VI−VI線によるホース支持機構の矢視断面図である。 図１に示した作業機械の作業機を抱え込んだ姿勢を表す側面図である。 図７から作業機の関節部とその付近の構造を抜き出して表した拡大側面図である。 本発明の一変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図である。 本発明の他の変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図である。 本発明の更に他の変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図である。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

１．作業機械
図１は本発明の一実施形態に係る作業機械の外観を表す側面図である。本実施形態ではフロント作業機の先端の作業具２３としてリフティングマグネットを装着した油圧ショベルを作業機械の例として説明する。但し、バケットやグラップル等のリフティングマグネット以外のアタッチメントを備える油圧ショベルやクレーン等の関節を有する作業機を備えた他種の作業機械にも本発明は適用され得る。以降において、運転席に座った操作者から見て前側（図１中の左側）、後側（同右側）、左側（図１の紙面に直交する方向の手前側）、右側（同奥側）を作業機械の前、後、左、右とし、それぞれ単に前側、後側、左側、右側と記載する。

同図に示した作業機械は、車体１０及び作業機（フロント作業機）２０を備えている。車体１０は、走行体１１及び旋回体１２を備えている。

走行体１１は、本実施形態では無限軌道履帯を有する左右のクローラ１３を備えており、左右の走行モータ１８により左右のクローラ１３をそれぞれ駆動することで走行する。走行モータ１８には例えば油圧モータが用いられる。

旋回体１２は、走行体１１上に旋回装置（不図示）を介して旋回可能に設けられている。旋回体１２の前部（本実施形態では前部左側）には、操作者が搭乗する運転室１４が設けられている。旋回体１２における運転室１４の後側には、原動機１７（図２）や油圧駆動装置等を収容した動力室１５が、最後部には機体の前後方向のバランスを調整するカウンタウェイト１６が搭載されている。原動機１７はエンジン（内燃機関）又は電動機である。旋回体１２を走行体１１に対して連結する旋回装置には旋回モータ１９（図２）が含まれており、旋回モータ１９によって走行体１１に対して旋回体１２が旋回駆動される。本実施形態における旋回モータ１９は油圧モータであるが、電動モータを用いることもあれば、油圧モータ及び電動モータの双方を用いることもある。なお、運転室１４は旋回体１２のフレームにリンクを介して連結され、油圧シリンダ（不図示）によって高さや傾斜角度が変更可能な可動式のものである。可動式の運転室の構成等については特開２０１３−０１４９１４号公報等に詳しく記載されている。

作業機２０は土砂の掘削等の作業を行うための装置であり、旋回体１２の前部（本実施形態では運転室１４の右側）に設けられている。この作業機２０は、ブーム２１、アーム２２、作業具２３、ブームシリンダ２４、アームシリンダ２５及び作業具シリンダ２６を備えた多関節型の作業装置である。ブーム２１は左右に延びるピン（不図示）によって旋回体１２のフレームに連結されている。ブームシリンダ２４はブーム２１と旋回体１２とを連結している。ブームシリンダ２４の伸縮に伴って旋回体１２に対してブーム２１が上下に回動する。アーム２２は左右に延びるピン（不図示）によってブーム２１の先端に連結されている。アームシリンダ２５はアーム２２とブーム２１とを連結している。アームシリンダ２５は作業機２０の左右両側の側面にそれぞれ設けられており（計２本設けられており）、作業機２０の左右両側の側面においてブーム２１及びアーム２２の側面に対して両端がそれぞれ回動可能に連結されている。アームシリンダ２５の伸縮に伴ってブーム２１に対してアーム２２が回動する。作業具２３は水平左右に延びるピン（不図示）によってアーム２２の先端に連結されている。作業具シリンダ２６は作業具２３とアーム２２とを連結している。作業具シリンダ２６の伸縮に伴ってアーム２２に対して作業具２３が回動する。

ブームシリンダ２４、アームシリンダ２５及び作業具シリンダ２６は作業機２０を駆動する油圧シリンダである。ブームシリンダ２４、アームシリンダ２５、作業具シリンダ２６、旋回モータ１９及び走行モータ１８のうち複数を挙げる場合に、アクチュエータ１８，１９，２４〜２６、アクチュエータ２４，２５等といったように単に「アクチュエータ」と記載する場合がある。アクチュエータ１８，１９，２４〜２６は、本実施形態では油圧ポンプ３１（図２）から吐出される作動油により駆動される。

２．油圧駆動装置
図２は図１に示した作業機械に備えられた油圧駆動装置を示す油圧回路図である。説明済みのものについては、同図において既出図面と同符号を付して説明を省略する。油圧駆動装置３０は、作業機械のアクチュエータ１８，１９，２４〜２６等を駆動する装置であって動力室１５に収容されている。この油圧駆動装置３０は、油圧ポンプ３１、コントロールバルブ３２〜３５、パイロットポンプ３６及び操作レバー装置３７〜４０等を含んでいる。

２−１．油圧ポンプ
油圧ポンプ３１はアクチュエータ１８，１９，２４〜２６等を駆動する作動油を吐出する可変容量型のポンプであり、原動機１７により駆動される。本実施形態における原動機１７は内燃機関等の燃焼エネルギーを動力に変換するエンジンである。図２では油圧ポンプ３１を１個のみ図示しているが、複数個設けられる場合もある。油圧ポンプ３１から吐出された作動油は吐出配管３１ａを流れ、コントロールバルブ３２〜３５を経由してそれぞれアクチュエータ２４〜２６，１９に供給される。アクチュエータ２４〜２６，１９からの各戻り油は、それぞれコントロールバルブ３２〜３５を介して戻り油配管３１ｂに流れ込んでタンクＴに戻される。吐出配管３１ａには、この吐出配管３１ａの最高圧力を規制するリリーフ弁（不図示）が設けられている。図２では図示していないが、ブレーカ等のアクチュエータを持つアタッチメントをリフティングマグネットに代えて作業機２０に装着した場合には、排土板やアタッチメントのアクチュエータも同様の回路構成で駆動される。

２−２．コントロールバルブ
コントロールバルブ３２〜３５は油圧ポンプ３１から対応するアクチュエータに供給される作動油の流れ（方向及び流量）を制御する油圧駆動式の流量制御弁であり、油圧駆動部に入力される油圧信号により駆動される。コントロールバルブ３２はブームシリンダ用、コントロールバルブ３３はアームシリンダ用、コントロールバルブ３４は作業具シリンダ用、コントロールバルブ３５は旋回モータ用である。走行モータ等の他のアクチュエータ用のコントロールバルブは図示省略してある。コントロールバルブ３２〜３５の油圧駆動部は対応する操作レバー装置に接続されている。コントロールバルブ３２〜３５は油圧駆動部に油圧信号が入力されると図中で右行又は左行し、油圧信号の入力が停止されるとバネの力で中立位置に復帰する構成である。例えばブームシリンダ用のコントロールバルブ３２の左側の油圧駆動部に油圧信号が入力されると、図２においてコントロールバルブ３２のスプールが油圧信号の大きさに応じた距離だけ右行する。これにより、油圧信号に応じた流量の作動油がブームシリンダ２４のボトム側油室に供給され、油圧信号の大きさに応じた速度でブームシリンダ２４が伸長しブーム２１が上がる。

２−３．パイロットポンプ
パイロットポンプ３６はコントロールバルブ３２〜３５等の制御弁を駆動する作動油を吐出する固定容量型ポンプであり、油圧ポンプ３１と同じく原動機１７により駆動される。原動機１７とは別の動力源でパイロットポンプ３６を駆動する構成とすることもできる。ポンプライン３６ａはパイロットポンプ３６の吐出配管であり、分岐して操作レバー装置３７〜４０に接続している。このポンプライン３６ａを介して、パイロットポンプ３６から吐出された作動油が操作レバー装置３７〜４０の信号出力弁（減圧弁）に供給される。

２−４．操作レバー装置
操作レバー装置３７〜４０は、それぞれ対応するアクチュエータ２４〜２６，１９の動作を指示する油圧信号を操作に応じて生成し出力するレバー操作式の操作装置であり、運転室１４（図１）に備えられている。操作レバー装置３７はブーム操作用、操作レバー装置３８はアーム操作用、操作レバー装置３９は作業具操作用、操作レバー装置４０は旋回操作用である。油圧ショベルの場合、一般に操作レバー装置３７〜４０は十字操作式のレバー装置であり、前後方向への傾倒操作で１つのアクチュエータの動作を、左右方向への傾倒操作で別のアクチュエータの動作を指示できる構成となっている。従って、４つの操作レバー装置３７〜４０は各２つの２グループに区分され、各グループで１本のレバー部を共用する。操作レバー装置３７〜４０のレバー部は右手操作用と左手操作用の合計２本である。走行用の操作レバー装置等の他の操作装置は図示省略してある。

ブーム操作用の操作レバー装置３７は、ブーム上げ指令用の信号出力弁３７ａ及びブーム下げ指令用の信号出力弁３７ｂを備えている。信号出力弁３７ａ，３７ｂの入力ポート（一次側ポート）にはポンプライン３６ａが接続している。ブーム上げ指令用の信号出力弁３７ａの出力ポート（二次側ポート）はブームシリンダ用のコントロールバルブ３２の左側の油圧駆動部に接続している。ブーム下げ指令用の信号出力弁３７ｂの出力ポートはコントロールバルブ３２の右側の油圧駆動部に接続している。例えば操作レバー装置３７をブーム上げ指令側に倒すと信号出力弁３７ａが操作量に応じた開度で開く。これによりポンプライン３６ａから入力されたパイロットポンプ３６の吐出油が、信号出力弁３７ａで操作量に応じて減圧されてコントロールバルブ３２の左側の油圧駆動部に対する油圧信号として出力される。

同様に、アーム操作用の操作レバー装置３８は、アームクラウド指令用の信号出力弁３８ａ及びアームダンプ指令用の信号出力弁３８ｂを備えている。作業具操作用の操作レバー装置３９は、作業具クラウド指令用の信号出力弁３９ａ及び作業具ダンプ指令用の信号出力弁３９ｂを備えている。旋回操作用の操作レバー装置４０は、右旋回指令用の信号出力弁４０ａ及び左旋回指令用の信号出力弁４０ｂを備えている。信号出力弁３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂの入力ポートは、ポンプライン３６ａに接続している。操作レバー装置３８〜４０の信号出力弁３８ａ，３９ａ，４０ａの出力ポートはコントロールバルブ３３〜３５の左側の油圧駆動部に接続している。操作レバー装置３８〜４０の信号出力弁３８ｂ，３９ｂ，４０ｂの出力ポートはコントロールバルブ３３〜３５の右側の油圧駆動部に接続している。操作レバー装置３８〜４０の油圧信号の出力原理はブーム操作用の操作レバー装置３７と同様である。

３．油圧ホース
本実施形態においては作業機２０に搭載されたアクチュエータ２５，２６と対応するコントロールバルブ３３，３４とを接続する作動油の管路である複数の油圧配管５０（図１及び図２参照）を作業機２０の上面に左右に並べて配管してある。油圧アクチュエータを搭載した作業具を装着した場合、その作業具の油圧アクチュエータと対応するコントロールバルブを接続する油圧配管も同じように作業機２０の上面に配管される。これら油圧配管５０には、その経路の途中に可撓性の複数の油圧ホース５１（図１）が部分的に用いられている。油圧ホース５１は、油圧配管５０の経路のうち、作業機２０の関節部、例えばブーム２１と旋回体１２の連結部、ブーム２１とアーム２２の連結部等に対応する各位置に設けられている（つまり関節部を跨いでいる）。油圧配管５０は油圧ホース５１と鋼管とを継手で繋いで構成されている。

図３はブーム２１とアーム２２の連結部とその付近の構造を抜き出して表した拡大側面図である。同図に示した通り、本実施形態では、油圧配管５０のうちのブーム２１及びアーム２２を連結した関節部Ｊよりも旋回体１２から遠い位置に配置された作業具シリンダ２６と対応するコントロールバルブ３４とを接続する２本が関節部Ｊを跨いで配管されている。同図に示した部分において、油圧ホース５１は、ブーム２１の上面に配管した鋼管５２とアーム２２の上面（図３のようにアームシリンダ２５を縮めた姿勢で外周側にくる面）に配管した鋼管５３とを接続している。鋼管５２，５３は作業機２０の長手方向に間隔を開けて配置された複数の支持部材５４を介してそれぞれブーム２１及びアーム２２に固定されている。図３に示した油圧ホース５１はホース支持機構６０によって支持されている。

４．ホース支持機構
図４はホース支持機構６０の詳細構造を表す側面図、図５は図４中Ｖ−Ｖ線によるホース支持機構６０の矢視断面図、図６は図４中VI−VI線によるホース支持機構６０の矢視断面図である。本実施形態におけるホース支持機構６０は油圧ホース５１と共に作業機２０の上面におけるブーム２１及びアーム２２の連結部に対応する位置に設けられている。ホース支持機構６０はガード６１とサポート６２を備えている。

ガード６１は油圧ホース５１の横方向（左右方向）への動きを拘束し、油圧ホース５１の横倒れを抑制する機構である。このガード６１は、油圧ホース５１のコントロールバルブ３４側の端部（本例では旋回体１２側であって鋼管５２に接続する側の端部）を含んで油圧ホース５１の一部（本例では油圧ホース５１の長さの１／３〜１／２程度）をカバーしている。同図に例示したガード６１は複数のリンク６３を前後に並べ、前後に隣接するリンク６３同士を連結した構造をしている。各々のリンク６３は左右のプレート６４を連結部材６５で連結した構造である。ガード６１の最後尾（コントロールバルブ３４に近い側）のリンク６３ｒの連結部材は作業機２０に対する取り付け部を兼ねている。鋼管５２を支持する例えば最も前方に配置された支持部材５４にボルト等でリンク６３ｒの連結部６５を固定することによって、ガード６１は作業機２０に取り付けられている。

図６のようにガード６１の延在方向に延び鉛直面に直交する断面で見ると、左右のプレート６４は段差を持った形状をしており、前部に対して後部が左右方向の内側にオフセットしている。プレート６４の前部には左右に貫通する貫通孔６６が、後部には左右方向の外側に延在する軸６７が設けられている。軸６７が後方に隣接するリンク６３の貫通孔６６に挿し込まれることで、前後に隣接するリンク６３同士が上下に回動可能に連結されている。このような構成により、ガード６１は左右に曲折することがなく、作業機２０の延在方向に延びる鉛直面に沿ってのみ複数の箇所で同一方向（上下方向）に曲折可能な構造となっている。

ここで、リンク６３には、ガード６１は油圧ホース５１の許容曲率を超える曲率で（油圧ホース５１の許容曲げ半径よりも小さな曲げ半径で）曲折しないように構成されている。油圧ホース５１の許容曲率（許容曲げ半径）は油圧ホース５１について予め定められた曲率（曲げ半径）の許容値、つまり最大曲率（最小曲げ半径）である。本実施形態の場合、図６に示したように前述したプレート６４の前部が左右方向の外側に位置し、各プレート６４の後部は後側に隣接するリンク６３のプレート６４の前部の左右方向の内側に重なっている。言い換えれば、プレート６４の前部はガード６１の左右の外壁面を形成し、個々のリンク６３のプレート６４の前部が前後に連なった形状をしている。図４に示したように個々のリンク６３（最も前に位置するリンク６３ｆを除く）のプレート６４の前部の前縁は軸６７と同心の円弧状に形成されている。同様に個々のリンク６３（リンク６３ｒを除く）のプレート６４の前部の後縁は後側に隣接するリンク６３のプレート６４の前縁の形状に沿って円弧状に形成されている。そしてプレート６４の前縁に凸部６８が設けられており、後縁には凹部６９が形成されている。各リンク６３の凸部６８は前側に隣接するリンク６３の凹部６９の内部に位置している。

各リンク６３は後側に隣接するリンク６３に対して軸６７を中心に回動するが、この回動方向にとった各リンク６３の凹部６９の長さは対応する凸部６８のそれよりも長い。凸部６８と凹部６９の回動方向の長さを設定することによって隣接するリンク６３同士の回動範囲が制限される。本実施形態では凸部６８と凹部６９の設定によって、ガード６１の最大曲率（最小曲げ半径）が油圧ホース５１の許容曲率以下（許容曲げ半径以上）に構造的に制限されている。なお、ガード６１を前後に真直ぐ（一直線に）延ばした姿勢を基準として、凸部６８は凹部６９の中間部に位置し凸部６８の上下両方向への移動が許容される構造である。つまり、ガード６１は基準の姿勢から上方向にも下方向にも曲折可能である。

サポート６２はガード６１に設けられ、複数の油圧ホース５１（本例では作業具シリンダ２６の油圧配管５０を構成する２本）を個別に支持している。サポート６２は、ガード６１を構成するリンク６３のうち油圧ホース５１の延在方向の中央部に近いもの、つまりガード６１の前部を構成するリンク６３（本例ではリンク６３ｆ）に溶接等で取り付けられている。リンク６３ｆ以外のリンク６３にもサポート６２を設けることはできるが、ガード６１の長さが油圧ホース５１の長さの半分に満たない本実施形態ではサポート６２を設けるのは油圧ホース５１の中央部に近い１つのリンク６３のみでも良い。追加的に他のリンク６３にサポート６２を設けるにしても、全てのリンク６３にサポート６２を設ける必要はなく、間欠的な配置で足りる。

また、サポート６２の構成は限定されないが、ガード６１に対して油圧ホース５１を支持する上で、ガード６１に相対する油圧ホース５１のその延在方向への動きを拘束しない構成であることが望ましい。本実施形態の場合、図５に示したように１本の油圧ホース５１を通す貫通孔７１が、支持対象となる油圧ホース５１の本数だけ（本例では２つ）左右に並べてサポート６２に開けられている。貫通孔７１の内径は油圧ホース５１の外径よりも大きく、貫通孔７１を通る油圧ホース５１の上下左右への移動範囲を貫通孔７１で制限しつつ、サポート６２に前後方向（正確には油圧ホース５１の延在方向）への油圧ホース５１の動きは許容する構成となっている。但し、サポート６２が油圧ホース５１に対して固定関係にある構造であっても、例えばサポート６２がリンク６３に対して前後にスライドする等、ガード６１に対して油圧ホース５１の延在方向への動きが許容される構成であれば良い。

図７は図１に示した作業機械の作業機を抱え込んだ姿勢を表す側面図、図８は図７からブーム２１とアーム２２の連結部とその付近の構造を抜き出して表した拡大側面図である。油圧ホース５１の長さは、図１及び図３に示したようにアームシリンダ２５を最収縮した（アーム２２をクラウド方向に制限一杯に折り畳んだ）状態でも作業機２０との間に間隙が確保される程度に設定されている（図３参照）。油圧ホース５１に不要な張力が掛からないようにするためである。そのため図７及び図８に示したようにアームシリンダ２５を最伸長させて（アーム２２をダンプ方向に制限一杯に伸ばして）鋼管５２，５３の間の距離が短くなると、油圧ホース５１に撓みが生じ中央部分が山なりになって起立する。これに伴い、サポート６２によって油圧ホース５１と係り合うガード６１も油圧ホース５１に追従して曲折する。

前述した通りガード６１は左右方向に曲折しない構造であるため、ガード６１でカバーされている部分については油圧ホース５１も左右に倒れることがない。但し、油圧ホース５１におけるガード６１でカバーされていない部分については左右に折り曲げることができる。本実施形態に係る作業機械は、油圧ホース５１の左右への可撓範囲を考慮して構成されている。つまり図８のように油圧ホース５１の撓みが最も大きくなった状態において、山なりに起立した油圧ホース５１を左右に（前後に延びる鉛直面に直交する方向に）倒すと左右に最大でどこまで到達するかが考慮されている。具体例を挙げると、油圧ホース５１のガード６１でカバーされていない部分を左右に倒しても、油圧ホース５１が作業機２０（この場合ブーム２１及びアーム２２）の左右の幅から出ないように、油圧ホース５１やガード６１の長さが設定されている。ここで言う油圧ホース５１が作業機２０の左右の幅から出ないこととは、好ましくは上下方向から見て左又は右に倒した油圧ホース５１の外縁（外周部）が作業機２０のブーム２１及びアーム２２の外形から出ないことを意味する。但し、上下方向から見て左又は右に倒した油圧ホース５１の内周部が作業機２０のブーム２１及びアーム２２の外形から出ないことと定義しても良い。

４．効果
（１）油圧ホースの横倒れの抑制
ホース支持機構６０を設けて、作業機２０の関節部に配管した油圧ホース５１を左右に曲折しないガード６１によって長さ方向の一定範囲で支持したので、油圧ホース５１の捩れ（左右への倒れ）を効果的に拘束することができる。油圧ホース５１の所望の挙動（撓み）を阻害することもない。これにより油圧ホース５１が経年変化しても撓んだ油圧ホース５１が左右に倒れ難く、油圧ホース５１が山なりに起立する状態を長期に亘って維持することができる。従って、作業機械の運転中に横倒れした油圧ホース５１が周囲構造物に引っ掛かることを効果的に抑制することができる。

（２）油圧ホースの保護
油圧ホース５１のホース支持機構６０で支持されている部分は左右への動きが拘束されているので、油圧ホース５１の左右に倒れられる部分（ホース支持機構６０で拘束されていない非支持部分）は短い。前述したようにホース支持機構６０や油圧ホース５１等の長さの設定によって、油圧ホース５１の非支持部分は、どのように横倒れしても作業機２０の左右の幅から出ないようになっている。従って経年変化しても油圧ホース５１が作業機２０の左右の幅から出るようなことは物理的に起こり難い。このことは油圧ホース５１の保護効果の向上に役立つ。

加えて、油圧ホース５１の許容曲率を超えてガード６１が曲折しない構成とした場合には、油圧ホース５１がその許容曲率を超えて曲折することを機構的に回避することができる。この場合、油圧ホース５１の経年変化の進行の抑制効果が期待でき、油圧ホース５１の更なる保護効果の向上が見込まれる。

（３）ホース支持機構の軽量化
ガード６１は、樹脂等の軽量な材料で製作することができ、またリンク６３も完全な箱型である必要はなく必要強度さえ確保できれば任意に形状や板厚を変更することができるため、重量を抑えることは難しくない。また、油圧ホース５１の全長をガード６１でカバーする構成とすることで油圧ホース５１の更なる保護効果も期待できるが、油圧ホース５１の横倒れを抑制する上で必ずしもガード６１が油圧ホース５１の全長をカバーする必要はない。油圧ホース５１の全長をガード６１でカバーする構成とすると、油圧ホース５１とガード６１の寸法合わせ等に工数を要し得る。そこで本実施形態においては、ガード６１によって油圧ホース５１を部分的にカバーする構成とすることにより、油圧ホース５１の横倒れを抑制しつつホース保持機構６０の更なる簡素化及び軽量化が図れる。

（４）油圧ホースの支持安定性
また、このように油圧ホース５１に比べてガード６１は短いので長手方向のいずれか一方側の端部は作業機２０に対して固定することができない。ガード６１のいずれの側を作業機２０に固定する構成としても良いが、本実施形態においてはコントロールバルブ３４に近い側（旋回体１２側）の端部を作業機２０に固定する構成としてある。油圧ホース５１の撓み及び伸長の挙動は旋回体１２に近い側の端部を基端として旋回体１２から遠い先端が前後に移動することによって生じるため、基端側にガード６１を配置することで安定に油圧ホース５１を支持することができる。

５．変形例
図９は一変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図であって図５に対応する図である。既出図面で説明した要素と同一の又は対応する要素については図９において既出図面と同符号を付して説明を省略する。図９に示したホース支持機構６０Ａは４つの貫通孔７１を持ち、４本の油圧ホース５１を支持する構成となっている。図１−図８で説明した実施形態では２本の油圧ホース５１を支持する構成を例示して説明したが、作業機２０に装着する作業具２３によって油圧ホース５１の本数は変化し得るので、これに応じて１つのホース支持機構で支持する油圧ホース５１の本数も適宜変更可能である。また、上記実施形態ではブーム２１とアーム２２の連結部の油圧ホース５１に適用した例を説明した。しかしブーム２１と旋回体１２の連結部においては作業具シリンダ２６に接続する油圧配管５０の油圧ホース５１に加えて、例えばアームシリンダ２５に接続する油圧配管５０の油圧ホース５１も併せて支持することができる。従って同一の作業具２３を装着した作業機械であっても適用箇所によって１つのホース支持機構で支持する油圧ホース５１の本数は変更され得る。

図１０は他の変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図であって図５に対応する図である。既出図面で説明した要素と同一の又は対応する要素については図１０において既出図面と同符号を付して説明を省略する。本例は図５等で説明したホース支持機構６０と同様のホース支持機構６０Ｂを左右に２つ並べて配置した例である。複数の油圧ホース５１を支持する場合、全てを１つのホース支持機構で支持する構成とする必要は必ずしもない。複数（本例では２つ）のホース支持機構６０Ｂで分担して複数の油圧ホース５１を支持する構成であっても良い。複数のホース支持機構６０Ｂ同士は連結しても良いが、互いに独立していても良い。この場合、ホース支持機構６０Ｂの数を増減させることで油圧ホース５１の本数の変化に対応でき、油圧ホース５１の本数に応じて大掛かりなホース支持機構を製作する必要がない。また、ホース支持機構６０Ｂに不具合が発生したら、不具合のあるホース支持機構６０Ｂのみを修理又は交換することで対応できるメリットもある。

図１１は更に他の変形例に係るホース支持機構の詳細構造を表す断面図であって図５に対応する図である。既出図面で説明した要素と同一の又は対応する要素については図１１において既出図面と同符号を付して説明を省略する。本例は図５等で説明したホース支持機構６０と同様のホース支持機構６０Ｃを左右に２つ並べて配置すると共に、ホース支持機構では支持されていない油圧ホース５１を左右のホース支持機構６０Ｃの間に通した例である。全ての油圧ホース５１をホース支持機構で支持する必要は必ずしもない。例えば一部の油圧ホース５１を左右に並んだ複数（本例では２つ）のホース支持機構６０Ｃで支持し、いずれのホース支持機構６０Ｃでも支持されていない残りの油圧ホース５１を左右に隣り合うホース支持機構６０Ｃの間に配置する。これによりホース支持機構６０Ｃで直接支持されていない油圧ホース５１についても、左右のホース支持機構６０Ｃによって拘束することができ、横倒れを防止することができる。左右のホース支持機構６０Ｃの間に配置した油圧ホース５１が複数本ある場合、これら油圧ホース５１については必要であれば例えばクランプで連結するようにしても良い。

その他、ガード６１やサポート６２の構成を含めたホース支持機構の構成は、少なくとも上記効果（１）が得られる態様である限りにおいて以上に例示した態様に限定されない。例えばサポート６２は対応する油圧ホース５１を個別に通す貫通孔７１をプレートに開けた構成としたが、左右に隣接する油圧ホース５１同士の干渉が抑制できれば良い。具体的には隣接する油圧ホース５１の間を棒状又は板状の仕切りで仕切るような構成であっても良い。また、油圧ホース５１を本発明に係るホース支持機構によって部分的に支持する場合、油圧ホース５１の長手方向の一方側又は他方側のいずれかを本発明に係るホース支持機構で支持する構成を例示したが、これにも限定されない。例えば油圧ホース５１の長手方向の中央部を除き、長手方向の一方側部分と他方側部分の双方を別個のホース支持機構で支持する構成としても良い。また、本発明に係るホース支持機構はクランプの使用を妨げるものではなく、例えば油圧ホース５１におけるホース支持機構で支持されていない部分についてはクランプで連結する構成としても良い。クランプによる荷重が油圧ホース５１に掛かるが、本発明に係るホース支持機構で支持することによって油圧ホース５１の横倒れを効果的に抑制できる効果は失われない。

また、図１に示した油圧ショベルは作業具シリンダ２６の油圧ホース５１を作業機２０の上側に通しており、周囲に鉄骨等の障害物がある場合、作業機２０の上下動に伴って障害物に油圧ホース５１が引っ掛かり難い。但し、油圧ショベルには、アームシリンダを作業機の上面に取り付けたものもある。この種の油圧ショベルの場合、作業具シリンダに接続する油圧配管を作業機の側面に配管する場合があるが、その場合にもホース支持機構は適用可能である。また、旋回体１２を支持する下部構造体として走行体１１を有する作業機械に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、地面や船体に固定されたポストを下部構造体とする定置式の作業機械にも本発明は適用可能である。

１１…走行体（下部構造体）、１２…旋回体、１７…原動機、１９…旋回モータ（油圧アクチュエータ）、２０…作業機、２４…ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）、２５…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、２６…作業具シリンダ（油圧アクチュエータ）、３１…油圧ポンプ、３２〜３４…コントロールバルブ、５０…油圧配管、５１…油圧ホース、６０，６０Ａ〜６０Ｃ…ホース支持機構、６１…ガード、６２…サポート、Ｊ…作業機の関節部

Claims (4)

1. 下部構造体、前記下部構造体の上部に旋回可能に設けられた旋回体、前記旋回体の前部に設けた作業機、前記旋回体に搭載した原動機、前記原動機で駆動される油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油で駆動されて前記作業機を駆動する複数の油圧アクチュエータ、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する複数のコントロールバルブ、及び前記コントロールバルブと前記油圧アクチュエータを接続する作動油の管路であって左右方向に並設された可撓性の複数の油圧ホースが前記作業機の関節部に対応して部分的に用いられている油圧配管を備えた作業機械において、
   前記油圧ホースの両端の少なくとも一方を含んで前記油圧ホースの少なくとも一部をカバーするように前記作業機に設けられ、前記作業機の延在方向に延びる鉛直面に沿ってのみ複数の箇所で同じ上下方向に曲折可能なガードと、
   前記ガードに設けられ、前記複数の油圧ホースを個別に支持するサポートと
   を有するホース支持機構を備えたことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、前記油圧ホースの撓みが最も大きくなった状態で前記油圧ホースの前記ガードでカバーされていない部分を左右に倒しても前記油圧ホースが前記作業機の左右の幅から出ないように構成されていることを特徴とする作業機械。
3. 請求項２に記載の作業機械において、前記ガードは前記油圧ホースの許容曲率を超えて曲折しないように構成されていることを特徴とする作業機械。
4. 請求項２に記載の作業機械において、前記ガードは、少なくとも前記コントロールバルブに近い側が前記作業機に固定されていることを特徴とする作業機械。

Images