JP2023038311A - 旋回作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】スイング機能を有する旋回作業車であって、スイングシリンダに連結された油圧ホースがスイングシリンダの揺動に追従することができる旋回作業車を提供する。
【解決手段】旋回作業車１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、上部旋回体３の底部を構成する旋回フレーム３０と、旋回フレーム３０の前部に水平回動可能に支持されたブームブラケット４（揺動体）と、ブームブラケット４に上下回動可能に支持された作業機５と、旋回フレーム３０とブームブラケット４とを連結し、油圧ポンプ６３からコントロールユニット６４を介して油が供給される油圧式のスイングシリンダ４１と、を備える。コントロールユニット６４からスイングシリンダ４１に至る油圧ホース４１ｃ、４１ｄがスイングシリンダ４１の上方に位置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、旋回作業車、例えば、スイング機能を有する旋回作業車に関する。

バックホーなどの旋回作業車では、下部走行体と、下部走行体の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に上下回動可能に支持された作業機とを備えている。

特許文献１には、上部旋回体の旋回フレームが、底板と、底板上に前後方向に延びて立設された左右の縦板と、前側に向けて斜め下向きに傾斜した状態で両端が左右の縦板にそ れぞれ固着された横板とによって構成され、少なくとも一方の縦板には、作業機に向けて 延びる油圧ホースが挿通されるホース挿通穴を横板よりも上側に設けた旋回式建設機械が記載されている。

また、特許文献２には、アッパーフレーム（旋回フレームに相当）の縦板及び横板の少なくとも一つの板材が、その上縁に一対の突起部を有し、この一対の突起部の間に配索物（油圧ホースなど）が通される作業機械が記載されている。特許文献２では、配索物をグロメットの貫通孔に挿通させ、そのグロメットを一対の突起部の間に嵌め込むようにしている。

ところで、旋回作業車では、狭い場所での作業性を高めるため、作業機が上下方向に回動するだけでなく、作業機の基端部が水平回動する、いわゆるスイング機能が装備されている場合がある。スイング機能を備える旋回作業車では、旋回フレーム上に油圧式のスイングシリンダが配置される。スイングシリンダは、シリンダチューブが旋回フレームに枢結され、シリンダロッドが作業機の基端部に枢結されており、シリンダロッドの伸縮によりスイングシリンダは旋回フレームに対して水平回動する。

特許文献１に記載された油圧ホースの配索構造は、上方に設置されたブームシリンダやアームシリンダなどに連結する油圧ホースを配索するのに適しているが、下方に設置され たスイングシリンダに連結する油圧ホースを配索するのには適さない。

また、特許文献２では、グロメットに形成する貫通孔の孔径が、挿通される配索物に合わせて隙間が生じないように設計されているため、配索物はグロメットの貫通孔を摺動することが困難である。そのため、グロメットの貫通孔に挿通された油圧ホースは、スイングシリンダのように旋回フレームに対して回動するアクチュエータに追従することができない。

特許３３７７１９８号公報 特開２０１３－８７４２３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイング機能を有する 旋回作業車であって、スイングシリンダに連結された油圧ホースがスイングシリンダの揺 動に追従することができる旋回作業車を提供することにある。

本発明の旋回作業車は、下部走行体と、
前記下部走行体の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体の底部を構成する旋回フレームと、
前記旋回フレームの前部に水平回動可能に支持された揺動体と、
前記揺動体に上下回動可能に支持された作業機と、
前記旋回フレームの底板上に左右に間隔をあけて位置し、前後方向に延びるように立設された第１縦板及び第２縦板と、
前記第２縦板を挟んで前記第１縦板の反対側に設けられ、前記旋回フレームと前記揺動体とを連結する油圧式のスイングシリンダと、
前記スイングシリンダよりも上方の前記第２縦板の側壁から前記スイングシリンダ側へ突設された突片と、
前記突片に設けられたホースガイドと、
前記第１縦板及び第２縦板の上方を通り、前記ホースガイドを上方から下方へ貫通して前記スイングシリンダに至る油圧ホースと、を備えるものである。

本発明の旋回作業車において、前記ホースガイドは、前記突片に切り欠き形成されて前記油圧ホースを収納する凹欠部と、前記凹欠部の開口端を閉塞する閉塞部材と、を有するものでもよい。

また、本発明の旋回作業車において、前記第２縦板の左右外側に配置された作動油タン クと、
前記作動油タンクの下部を前記突片に固定するブラケットと、
前記ブラケットの前記ホースガイドに対応する位置に切り欠き形成された切欠部と、を備えるものでもよい。

本発明によれば、スイングシリンダに隣接する第２縦板の上部の側壁から突設させた突片にホースガイドを設けているため、スイングシリンダに至る複数の油圧ホースをスイングシリンダの近くに集約し、再び複数の油圧ホースを分配することができる。これにより、スイングシリンダの伸縮によってスイングシリンダが揺動した場合に、スイングシリンダに連結された油圧ホースがスイングシリンダの揺動に追従することができる。

本発明に係る旋回作業車の一例を示す斜視図 旋回フレームの斜視図 旋回フレームの平面図 ホースガイドを拡大して示す斜視図 旋回フレームと作動油タンクの分解斜視図 作動油タンクの取付箇所を拡大して示す斜視図

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

［旋回作業車の概要］
図１に示すように、旋回作業車１は、下部走行体２と、下部走行体２の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３に水平回動可能に支持された揺動体であるブームブラケット４と、ブームブラケット４に上下回動可能に支持された作業機５とを備える。旋回作業車１は、ブームスイング機能付きショベル（バックホー）として構成されている。一般に、ブームスイング機能は、狭い場所での作業性が求められるミニショベルに装備される。

下部走行体２は、エンジン６０からの動力を受けて駆動し、旋回作業車１を走行させたり旋回させたりする。下部走行体２は、左右一対のクローラ２１，２１と、それらを駆動させる左右一対の走行モータ２２，２２とを備える。また、下部走行体２には、一対のブレードアーム２３，２３と、それらの先端部の間で左右方向に延びた排土板としてのブレード２４と、ブレード２４を上下回動させるためのブレードシリンダ２５とが設けられている。

上部旋回体３は、その中央部で上下方向に延びる軸線回りに旋回動作可能に構成されている。上部旋回体３には、エンジン６０、旋回モータ６１、操縦部６２などが配設されている。操縦部６２には、操縦席や操作装置などが装備されている。

ブームブラケット４は、上部旋回体３の前端部に取付部３５を介して取り付けられている。ブームブラケット４は、取付部３５に水平回動自在に（即ち、左右へ揺動自在に）支持されている。上部旋回体３とブームブラケット４との間には、前後方向に伸縮作動するスイングシリンダ４１（図２及び図３を参照）が設けられている。ブームブラケット４の水平回動は、スイングシリンダ４１の伸縮に応じて作動する。

作業機５は、エンジン６０からの動力を受けて駆動し、操縦部６２での操作に応じて土砂の掘削作業などを行う。作業機５は、ブームブラケット４に上下回動可能に支持されている。ブームブラケット４には、軸線を水平方向に向けた枢軸ピン５４が設けられている。作業機５の基端部（後述するブーム５１の基端部）は、その枢軸ピン５４を中心にして上下回動自在に支持されている。また、作業機５は、ブームブラケット４の水平回動に連動してスイング動作を行うことができる。

作業機５は、ブーム５１と、アーム５２と、バケット５３を備えている。ブーム５１は、ブームブラケット４に上下回動可能に取り付けられている。ブーム５１は、ブームブラケット４に支持された基端部から上下方向に延在し、側面視ブーメラン形状をなして屈曲している。ブームブラケット４とブーム５１の中途部との間には、伸縮自在に可動するブームシリンダ５１ａが設けられている。ブームブラケット４に対するブーム５１の上下回動は、ブームシリンダ５１ａの伸縮に応じて作動する。

アーム５２は、ブーム５１に上下回動可能に取り付けられている。ブーム５１の先端部には、軸線を水平方向に向けた枢軸ピン５５が設けられている。アーム５２の基端部は、その枢軸ピン５５を中心にして上下回動（前後回動）自在に支持されている。ブーム５１の中途部とアーム５２の基端部との間には、伸縮自在に可動するアームシリンダ５２ａが設けられている。ブーム５１に対するアーム５２の上下回動は、アームシリンダ５２ａの伸縮に応じて作動する。

バケット５３は、アーム５２に上下回動可能に取り付けられている。アーム５２の先端部には、軸線を水平方向に向けた枢軸ピン５６が設けられている。バケット５３の基端部は、その枢軸ピン５６を中心にして上下回動（前後回動）自在に支持されている。アーム５２の先端部とバケット５３との間には、バケットリンク５７が介在している。バケットリンク５７は、バケット５３に駆動力を伝達するリンクとして構成されている。バケットリンク５７とアーム５２の基端部との間には、伸縮自在に可動するバケットシリンダ５３ａが設けられている。アーム５２に対するバケット５３の上下回動は、バケットシリンダ５３ａの伸縮に応じて作動する。

上部旋回体３は、旋回フレーム３０上にエンジン６０やバッテリや燃料タンク等を載置して、これらをボンネット６６で被覆して、その前部に操縦部６２を配置している。エンジン６０には油圧ポンプ６３が接続されており、油圧ポンプ６３は、エンジン６０によって駆動され、作動油を吐出する。油圧ポンプ６３から吐出された作動油は、油圧ホースや後述するコントロールユニット６４等を介して、スイングシリンダ４１、ブームシリンダ５１ａ、アームシリンダ５２ａ、バケットシリンダ５３ａ、ブレードシリンダ２５、走行モータ２２，２２、旋回モータ６１等に供給される。

旋回フレーム３０は、平板状の底板３１と、第１縦板３２及び第２縦板３３とを備えている。また、旋回フレーム３０は、底板３１の上方に、操縦部６２の前端が固定される上部板３４を備えている。上部板３４は、底板３１の前端部に立設された一対の前支柱３４ａ，３４ａの上端に固定されている。

底板３１は、平面視において前端部が左右方向に切り取られた円形をしている。第１縦板３２及び第２縦板３３は、底板３１上に左右に間隔をあけて位置し、前後方向に延びるように立設されている。第１縦板３２は、旋回フレーム３０の左右中央よりも左側に配置され、第２縦板３３は、旋回フレーム３０の左右中央よりも右側に配置されている。第１縦板３２と第２縦板３３の間の底板３１には、スイベルジョイントを挿入するためのジョイント開口部３１ａや旋回モータ６１を取り付けるためのモータ開口部３１ｂが設けられている。また、底板３１には、排水用、メンテナンス用のその他複数の開口が形成されている。

第１縦板３２及び第２縦板３３は、その下縁が底板３１の上面に溶接されている。第１縦板３２の前端部３２ａ及び第２縦板３３の前端部３３ａは、底板３１よりも前方に突出し、取付部３５の一部を構成している。また、第１縦板３２の後端部３２ｂは、連結部３６ａを介して第３縦板３６に連結されている。第３縦板３６は、底板３１の中心部付近から後端部まで前後方向に延びるように立設されている。第２縦板３３は、底板３１の後端部まで延びている。

旋回フレーム３０の前端部には、ブームブラケット４が取り付けられる取付部３５が前方に突出するように設けられている。取付部３５は、平面視でテーパ状をしており、その前端部に、不図示の枢軸ピンを挿入する挿入孔３５ａが上下方向に開口されている。取付部３５は、互いに間隔をあけて配置された上下一対のステー３５１，３５２を備えている。上側のステー３５１は、上部板３４に前方に突出するように取り付けられている。下側のステー３５２は、底板３１の前部上面に取り付けられ、底板３１の前端部から前方に突出している。一対のステー３５１，３５２は、第１縦板３２の前端部３２ａと第２縦板３３の前端部３３ａを上下から挟み込んでいる。

第１縦板３２の左側には、コントロールユニット６４が配置されている。コントロールユニット６４は、油圧シリンダ（スイングシリンダ４１、ブームシリンダ５１ａ、アームシリンダ５２ａ、バケットシリンダ５３ａ、ブレードシリンダ２５）と油圧モータ（走行モータ２２，２２、旋回モータ６１）の作動を制御する各コントロールバルブを配設したものである。コントロールユニット６４は、少なくともスイングシリンダ４１の作動を制御するコントロールバルブを含む。

第２縦板３３の右側には、前後方向に沿ってスイングシリンダ４１が配置されている。スイングシリンダ４１は、シリンダチューブ４１ａが旋回フレーム３０に形成されたシリンダ取付部３７に回動自在に支持され、シリンダロッド４１ｂがブームブラケット４と回動可能に接続されている。シリンダロッド４１ｂを伸縮させることにより、ブームブラケット４を左右に回動することができる。これに伴い、スイングシリンダ４１はシリンダ取付部３７を中心として左右に揺動する。

第２縦板３３の側壁上部には、右側（スイングシリンダ４１側）へ突出する突片３８が設けられている。突片３８は、スイングシリンダ４１よりも上方に位置している。突片３８は、水平方向に拡がる板状である。突片３８は、第２縦板３３に溶接されている。

突片３８には、ホースガイド３９が設けられている。ホースガイド３９には、コントロールユニット６４とスイングシリンダ４１を接続する第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄが通される。第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄは、コントロールユニット６４から第１縦板３２及び第２縦板３３の上方を通り、ホースガイド３９を上方から下方へ貫通してスイングシリンダ４１に至る。ホースガイド３９は、平面視でスイングシリンダ４１のシリンダチューブ４１ａと一部が重なるように配置されているため（図３を参照）、スイングシリンダ４１の近くでシリンダチューブ４１ａ側に至る第１油圧ホース４１ｃとシリンダロッド４１ｂ側に至る第２油圧ホース４１ｄを集約し、再び第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄを分配することができる。よって、スイングシリンダ４１が揺動した場合に、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄがスイングシリンダ４１の揺動に追従することができる。また、突片３８にホースガイド３９を設けることで、第１縦板３２及び第２縦板３３に油圧ホースを通すための孔等を形成する必要がないため、第１縦板３２及び第２縦板３３に補強を追加する必要がない。

図４は、ホースガイド３９の拡大図である。ホースガイド３９は、突片３８の突端部に切り欠き形成された凹欠部３８ａと、凹欠部３８ａの開口端を閉塞する閉塞部材３９ａとを備えている。凹欠部３８ａは、略Ｕ字状に切り欠かれており、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄを収納することができる。凹欠部３８ａは、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄが摺動可能な大きさに形成されている。

閉塞部材３９ａは、金属製の丸棒を略Ｕ字状に成形したものであり、閉塞部材３９ａの両端は、凹欠部３８ａの開口に溶接等により固定される。閉塞部材３９ａは、右側が左側より高くなるように配置されている。閉塞部材３９ａは、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄが凹欠部３８ａから離脱するのを防止する。閉塞部材３９ａは、丸棒で形成されているため、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄが接触、摺動しても損傷しにくい。

第２縦板３３の右側には、図５に示すように、作動油タンク６５が配置される。作動油タンク６５は、油圧ポンプ６３の作動油を貯留しており、不図示の油圧ホースにより油圧ポンプ６３に接続される。作動油タンク６５は、旋回フレーム３０の右端部の前後方向中央部に配置される。作動油タンク６５の下端部は、底板３１に固定される。

作動油タンク６５は、平面視でスイングシリンダ４１と重なるように配置されており、作動油タンク６５の左下部には、スイングシリンダ４１に干渉しないように、前後方向に延びる凹部６５ａが形成されている。作動油タンク６５の凹部６５ａは、突片３８にブラケット６５１を介して固定される。ブラケット６５１は、一端部が凹部６５ａに固定され、他端部が作動油タンク６５の左端部を超えて延びている。

ブラケット６５１の左端部には、略Ｕ字状に切り欠き形成された切欠部６５１ａが設けられている。切欠部６５１ａは、ブラケット６５１を突片３８にボルト６５２で固定した際、ホースガイド３９に対応する位置、すなわち突片３８の凹欠部３８ａに対応する位置に設けられている。これにより、ホースガイド３９により作動油タンク６５のブラケット６５１の切欠部６５１ａに第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄを安定的に沿わせることができるため、ボンネット６６内のスペースを有効活用できる。また、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄは、ホースガイド３９を貫通し、作動油タンク６５のブラケット６５１の切欠部６５１ａに沿って配管されるため、第１及び第２油圧ホース４１ｃ，４１ｄの近傍に作動油タンク６５を設置する構造であっても、ホース取り付け後の他の部品の組付けが容易となる。

本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１ 旋回作業車
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ ブームブラケット
５ 作業機
６ ブーム
７ アーム
８ バケット
３０ 旋回フレーム
３１ 底板
３２ 第１縦板
３３ 第２縦板
３５ 取付部
３８ 突片
３８ａ 凹欠部
３９ ホースガイド
３９ 閉塞部材
４１ スイングシリンダ
４１ｃ 第１油圧ホース
４１ｄ 第２油圧ホース
６３ 油圧ポンプ
６５ 作動油タンク
６５１ ブラケット
６５１ａ 切欠部

Claims (7)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体と、
   前記上部旋回体の底部を構成する旋回フレームと、
   前記旋回フレームの前部に水平回動可能に支持された揺動体と、
   前記揺動体に上下回動可能に支持された作業機と、
   前記旋回フレームと前記揺動体とを連結し、油圧ポンプからコントロールユニットを介して油が供給される油圧式のスイングシリンダと、を備える旋回作業車であって、
   前記コントロールユニットから前記スイングシリンダに至る油圧ホースが前記スイングシリンダの上方に位置する、旋回作業車。
2. 前記油圧ホースが前記スイングシリンダの一方側に延びる第１油圧ホースと前記スイングシリンダの他方側に延びる第２油圧ホースを含む、請求項１記載の旋回作業。
3. 前記第１油圧ホースと前記第２油圧ホースが、平面視で、前記スイングシリンダ上で並んで配索されている請求項２記載の旋回作業。
4. 前記第１油圧ホースが、平面視で、前記スイングシリンダの側方で前記スイングシリンダの一方側に延び、
   前記第２油圧ホースが、平面視で、前記スイングシリンダの側方で前記スイングシリンダの他方側に延びる請求項２又は３記載の旋回作業。
5. 前記旋回作業車は、前記旋回フレームの底板上に左右に間隔をあけて位置し、前後方向に延びるように立設された第１縦板及び第２縦板を備えており、
   前記スイングシリンダは、前記第２縦板の側方に配置され、
   前記第２縦板と反対側の前記スイングシリンダの側方で、前記第１油圧ホースが前記スイングシリンダの一方側に延びるとともに、前記第２油圧ホースが前記スイングシリンダの他方側に延びる請求項４記載の旋回作業。
6. 前記第１油圧ホースと第２油圧ホースが前記第２縦板の上方にある請求項５記載の旋回作業。
7. 前記第１油圧ホースと第２油圧ホースが前記第２縦板の側方に案内される請求項５又は請求項６記載の旋回作業車。

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