JP3622626B2

JP3622626B2 - Hydraulic piping of excavator

Info

Publication number: JP3622626B2
Application number: JP2000081531A
Authority: JP
Inventors: 明靖野末; 敬弘小林; 研一木村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001262605A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベルのフロント作業機におけるアームの先端に設けたバケット等の作業手段を駆動するための油圧シリンダに接続される油圧配管の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルの上部旋回体に設けられるフロント作業機は、上部旋回体に対して俯仰動作可能なブームと、このブームの先端に上下方向に回動可能に連結したアームとを有し、このアームの先端にリンク機構を介して作業手段が装着される。ここで、作業手段は土砂の掘削を行うバケットがその代表的なものであるが、バケット以外にも、例えばブレーカ等、様々な作業手段を装着できるようになっている。バケットを含めた作業手段は、フロントアタッチメントとしてリンク機構に着脱可能に取り付けられるが、このリンク機構を駆動するために、所謂バケットシリンダと呼ばれる油圧シリンダが用いられる。このバケットシリンダは、そのシリンダチューブがアームに取り付けられ、ロッドの先端がバケット等が連結されるリンク機構に連結される。バケットシリンダに接続される油圧配管は、従って、ブームを通ってアームにまで延在される。また、バケット以外のフロントアタッチメントとして、例えば油圧ブレーカを用いる場合等のために、油圧配管はブームからアームの先端にまで引き回される。
【０００３】
ここで、ブームとアームとはブーム・アーム間連結機構を介して上下方向に相対回動可能に連結される。このブーム・アーム間連結機構は、左右の側板と、この両側板間に掛け渡すように設けた強度保持部材とから構成される。このブーム・アーム連結機構は、モノブームタイプのフロント作業機の場合には、ブームの先端に直結される。また、オフセット式のフロント作業機の場合には、アッパブームに設けられ、アームを作動させるための油圧シリンダを取り付けたシリンダステーとして構成される。従って、左右の側板間にアームの基端部を回動可能に支持する支軸が装着され、また強度保持部材は軽量で十分な強度を持たせるために中間部がアーム側に突出するように曲成した曲げ板から構成される。
【０００４】
前述したバケットシリンダに接続される油圧配管は２本必要となるが、この２本の油圧配管はブームからこのブーム・アーム連結機構を通過してアームにまで延在される。油圧配管の引き回し構造としては、ブームの背面または側面に沿って延在させたものが従来から広く用いられている。特に、バケットシリンダはアームの背面側に設けられるから、それに接続される油圧配管は、ブームの背面に沿って延在させるのが一般的であり、かつ合理的でもある。そして、この油圧配管はブーム背面における先端近傍部位でクランプすることにより固定した上で、このクランプ部分からアームに装着したバケットシリンダへの接続部に至るように引き回される。
【０００５】
アームの基端部はブームの先端に相対回動可能に連結されているので、フロント作業機を作動させて、アームを作動させると、前述したクランプ位置とバケットシリンダにおける油圧配管の接続部との間の位置関係及び距離が変化する。このために、少なくともブーム・アーム連結機構の部分を通過する位置は、油圧配管を可撓性のあるホースで構成して、アームの動きに追従して変形するようになし、かつホースに所定の余長を持たせて、前述した距離の変化を吸収させるようにしている。このホースの余長としては、アームがどの状態になったとしても、ホースに張力が発生しない長さを持たせるようにする。
【０００６】
ここで、油圧配管をブームの背面に沿って延在させている場合には、油圧配管のブームへのクランプ位置とバケットシリンダへの接続位置との間の距離は、アームがブームに近接する方向に折り畳まれた時に最長となり、アームをブームに対してほぼ真直ぐに伸ばした時に最短となるのが一般的である。従って、フロント作業機の姿勢状態によっては、ホースに弛みが生じるが、ホースはブームの背面にクランプされた位置から延在されているので、この弛み分はブーム・アーム間連結機構の側部から張り出したり、上方に向けて膨出したりするようになる。その結果、フロント作業機を作動させて、土砂の掘削等の作業を行っている際には、ホースが構築物，岩石等の物体と衝突して損傷を生じる可能性がある。また、油圧配管をブームの側面に沿って引き回すように構成したものもあるが、この場合にも、やはりブームの先端近傍で油圧配管をクランプさせて、このクランプ位置からバケットシリンダへの接続部までは可撓性のあるホースで構成とし、かつ所定の余長を持たせるようにして引き出さなければならない。従って、ブームの側面に沿って油圧配管を引き回す場合にも、背面側と同様の問題点がある。
【０００７】
ここで、ブームは中空の缶構造の部材であり、内部にはその長さ方向に空間を有することから、バケットシリンダへの油圧配管等の油圧配管をブームを経てアームにまで延在させるに当って、このブームの内部スペースを利用するようにしたものが、例えば実開平５−３８０４５号公報に示されている。このように、ブームの内部を油圧配管の通路とすれば、アームの動き時に余長が生じても、この余長分をこのブームの内部に収納することができ、ブーム・アーム間連結機構の位置で上方や側方にホースが大きく突出することはない。従って、ホースが他の物体と衝突するおそれはなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロント作業機を作動させると、ホースが相互に動くことになり、しかもそれらの動きは任意の方向となる。また、バケットシリンダに接続した２本のホース内に流れる作動油は、駆動側ではポンプ圧、戻り側ではタンク圧となる。バケットシリンダを駆動してバケットを作動させる際には、これらホースにポンプ圧が作用したり、タンク圧となったりすることからも、ホース内の圧力変動によっても、それぞれ任意の方向に動くことになる。その結果、ホース相互間及びホースとブーム内面との間で摺動する等に起因して、ホースを損傷させる可能性がある。
【０００９】
以上の点を考慮して、特開平１１−１０７３１０号公報には、ブームの内部にチャンネル部材を設け、このチャンネル部材の内部にホースを挿通させ、かつホース間を相互に接触させないようにするために、このチャンネル部材の内部に風船状膨張部材を設け、この風船状膨張部材により各ホースをチャンネル部材の別々の角隅部に片寄せることにより、相互に接触しないように構成したものが示されている。しかしながら、ブームの内部にチャンネル部材を設けるように構成すると、その構成が複雑になりブームの重量も増大することになる。また、風船状膨張部材により各ホース間は隔離されるが、前述したフロント作業機の作動中において、各ホースは任意の方向に動くことから、ホースと風船状膨張部材との間で繰り返し摺動がなされる。従って、風船状膨張部材の損傷が生じることによる耐久性に問題がある等の問題点を生じる。
【００１０】
一方、実開平６−８２１５１号公報には、ブームの先端に縦方向に貫通する通路を設け、ブームの背面に沿って延在させた油圧配管を、このブームの先端近傍位置においてクランプし、このクランプ位置からは可撓性のあるホースを接続して、このホースを通路内に挿通させて、ブームの正面側に引き出した上で、ブームとアームとを相対回動可能に連結する支軸の手前側からアームの背面側に延在させ、この間でホースの余長分を吸収する構成としたものが開示されている。しかしながら、ブームに貫通する通路を設けると、その強度が低下することになるので、通路の断面を最小限なものとしなければならない。そうすると、アームの作動時にこの通路内に複数挿通されているホース相互間及びホースと通路の周壁や端部との間で摺動する結果、やはりホースの損傷等のおそれがある。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成によって、ブームとアームとはブーム・アーム間連結機構を介して上下方向に相対回動可能に連結される関係から、アームに装着した油圧シリンダへの油圧配管のうち、このブーム・アーム間連結機構を通過する位置において設けられる可撓性ホースが損傷しないように保護できるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本願発明は、フロント作業機を構成するブームと、このブームに対して上下方向に回動可能に連結したアームと、前記ブームの先端に左右の側板が延在されており、この側板間に前記ブームに連結した支軸が装着されており、かつこれら側板間には、この支軸の連結部近傍にボックス構造からなる強度保持部材を装着したブーム・アーム間連結機構とを備え、かつ前記アームの先端に作業手段を連結した油圧ショベルに設けられ、前記作業手段を駆動する油圧シリンダに接続する複数の油圧配管であって、前記ブームの背面に沿って延在させた油圧源側配管と、前記強度保持部材を縦板と曲げ板とを含むものとなし、この曲げ板に２箇所の配管挿通孔を設け、一方の配管挿通孔によって、この強度保持部材の内部を通り、他の配管挿通孔により再びこの強度保持部材の外部に導出させるように設けられ、複数箇所に曲成部を有する曲成パイプからなる接続配管と、基端部が前記接続配管に接続され、前記支軸と前記曲げ板との間から前記アームの背面を通って前記油圧シリンダの配管接続部に先端が接続される可撓ホースとを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【００１３】
ここで、油圧ショベルにおけるフロント作業機におけるブームとアームの構成として、所謂モノブームタイプのものと、アッパブームとロアブームとに２分割したオフセットタイプのものとがある。モノブームタイプのフロント作業機においては、ブーム・アーム間連結機構を構成する側板は、缶構造からなるブームの本体部の先端に延在させるようにして設けられ、また強度保持部材はアーム側に突出するように設けた曲げ板を有し、この曲げ板と側板とでボックス形状の構成とする。この場合には、強度保持部材を構成する曲げ板は、ブームの背面に実質的に連続する平面部と、その突出部の先端から斜め下方への斜面部とを有する構成となし、配管挿通孔はこれら平面部と斜面部とに形成して、曲成パイプからなる接続配管をブームの背面に対してほぼ直交する方向から平面部に設けた配管挿通部内に挿入され、強度保持部材の内部空間で曲成して斜面部の配管挿通部から導出するように構成すれば良い。
【００１４】
一方、オフセットタイプのフロント作業機として構成する場合には、ブーム・アーム間連結機構部はアッパブームに水平方向に回動可能に設けられ、アームを作動させるための油圧シリンダを装着したシリンダステーで構成される。このシリンダステーにおけるステー本体の縦板部に概略Ｖ字状に曲成した曲げ板の両端を固着することによって、この曲げ板と左右の側板とからボックス構造とする。そして、配管挿通孔は曲げ板の上側及び下側の斜面部に設ける構成とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１にモノブームタイプのフロント作業機を備えた油圧ショベルを示し、また図２にオフセットタイプのフロント作業機を備えた油圧ショベルを示す。これら２種類の油圧ショベルは、それぞれ形状等は多少異なっているものの、フロント作業機以外の基本的な構成は格別の差異はない。従って、共通する部材乃至機構については同一の符号を用いて説明する。
【００１６】
まず、図１のモノブームタイプのフロント作業機を備えた油圧ショベルＡにおいて、１は履帯式走行手段を備えた下部走行体、２はこの下部走行体１に旋回可能に装着した上部旋回体である。上部旋回体２には運転室３や機械類等を収容する建屋４に加えて、フロント作業機１０が設置されている。一方、図２のオフセットタイプの油圧ショベルＢは、下部走行体１に上部旋回体２が旋回可能に設置されており、この上部旋回体２には運転室３，建屋４等が設けられる点は油圧ショベルＡと基本的には差異はないが、油圧ショベルＢに装着されるフロント作業機２０はオフセットタイプのものである。
【００１７】
油圧ショベルＡに装着したモノブームタイプのフロント作業機１０は、図１から明らかなように、上部旋回体２に俯仰動作可能に連結したブーム１１と、このブーム１１の先端に上下方向に回動可能に連結したアーム１２と、アーム１２の先端にリンク機構１３を介して連結される作業手段としてのバケット１４とを備える構成となっている。そして、上部旋回体２とブーム１１との間にはブームシリンダ１５が設けられ、またブーム１１とアーム１２との間にはアームシリンダ１６が、さらにアーム１２とリンク機構１３との間にはバケットシリンダ１７がそれぞれ設けられる。これら各シリンダ１５〜１７は、それぞれ油圧シリンダから構成され、シリンダチューブ１５ａ〜１７ａ（シリンダチューブ１５ａは図面には表れない）は、それぞれ上部旋回体２，ブーム１１，アーム１２に連結され、またシリンダチューブ１５ａ〜１７ａから導出したロッド１５ｂ〜１７ｂは、それぞれブーム１１，アーム１２及びリンク機構１３に連結して設けられる。
【００１８】
一方、油圧ショベルＢに設けられるオフセットタイプのフロント作業機２０としては、ブーム２１，アーム２２，リンク機構２３及び作業手段としてのバケット２４とから構成されるが、ブーム２１はロアブーム２１ａとアッパブーム２１ｂとに分割されている。ブーム２１のうちの下方に位置するロアブーム２１ａは上部旋回体２に俯仰動作可能に連結されている。そして、このロアブーム２１ａの上部にはアッパブーム２１ｂが左右方向に回動可能に連結されており、アッパブーム２１ｂの先端にはブーム・アーム間連結機構を構成するシリンダステー２５を介してアーム２２が連結されている。
【００１９】
上部旋回体２とロアブーム２１ａとの間にはブームシリンダ２６が設けられ、ロアブーム２１ａとアッパブーム２１ｂとの間にはオフセットシリンダ２７が設けられ、さらにシリンダステー２５とアーム２２との間にアームシリンダ２８、アーム２２とリンク機構２３との間にバケットシリンダ２９が設けられている。さらにまた、アッパブーム２１ｂとシリンダステー２５との間にロッド３０が枢着されている。各シリンダ２６〜２９は油圧シリンダで構成され、シリンダチューブ２６ａ〜２９ａはそれぞれ上部旋回体２，ロアブーム２１ａ，アッパブーム２１ｂ，アーム２２に連結され、またロッド２６ｂ〜２９ｂはそれぞれロアブーム２１ａ，シリンダステー２５，アーム２２及びリンク機構２４に連結されている。
【００２０】
以上の構成において、まず油圧ショベルＡのバケットシリンダ１７への油圧配管の引き回し構造について、図３及び図４に基づいて説明する。ブーム１１は、周知のように、缶構造の部材からなるブーム本体１１ａを有し、このブーム本体１１ａの先端部にはブーム・アーム間連結機構３１が連結して設けられている。このブーム・アーム間連結機構３１は、左右の側板３２，３２と、曲げ板３３と縦板３４とから構成されている。従って、曲げ板３３と縦板３４とによって、左右の側板３２，３２間にボックス構造からなる強度保持部材が構成される。
【００２１】
曲げ板３３はブーム１１におけるブーム本体１１ａの背面にほぼ連なる第１の平面部３３ａと、この第１の平面部３３ａの端部から斜め前方（アーム１２側）に向けて曲成した第１の斜面部３３ｂと、この第１の斜面部３３ｂの先端部から斜め後方（ブーム１１側）に向けて曲成した第２の斜面部３３ｃと、ブーム１１の正面とほぼ平行な第２の平面部３３ｄとからなるものである。ここで、ブーム１１の正面とは、上部旋回体２において、運転室３から見て前方側に向いた面であり、また背面は運転室３の後方側を向いた面を言う。
【００２２】
側板３２，３２は曲げ板３３の先端部より大きく張り出しており、この張り出し部分にはアーム１２の基端部を連結する支軸３５が装着されている。また、アーム１２の基端部にはブラケット３６，３６が連設されており、アームシリンダ１６のロッド１６ａの先端はこれらブラケット３６，３６間に架設した連結ピン３７に連結されている。従って、アームシリンダ１６を伸長させると、図３に示したように、アーム１２はブーム１１に近接するように折り畳まれる。一方、アームシリンダ１６を縮小させると、図４に示したように、アーム１２は支軸３５を中心としてブーム１１から離間する方向に回動変位して、アーム１２が伸びるようになる。バケットシリンダ１７のシリンダチューブ１７ａは、その基端部がアーム１２に連設したブラケット３６，３６間に架設した連結ピン３８に連結されている。
【００２３】
バケットシリンダ１７におけるシリンダチューブ１７ａには、２本の油圧配管３９が接続される。なお、フロント作業機１０のリンク機構１３にはバケットに代えて油圧駆動される他の作業手段を装着した時のために、さらに２本の油圧配管が設けられる場合もあるが、この他の作業手段用の油圧配管については、図示及び説明を省略する。
【００２４】
油圧配管３９はブーム１１を構成するブーム本体１１ａの部位では、その背面に沿って延在させた金属パイプ等で形成した油圧源側配管３９ａで構成され、この油圧源側配管３９ａの先端近傍はクランプ部材４０によりブーム本体１１ａの背面に固定される。そして、油圧源側配管３９ａには接続配管３９ｂが継手部４１により着脱可能に連結して設けられる。接続配管３９ｂは中間位置において２箇所の曲げ部を有する曲成パイプから構成され、ブーム・アーム間連結機構３１を構成する曲げ板３３における第１の平面部３３ａに形成した配管挿通孔４２ａを介して、この曲げ板３３の内部に導かれ、さらに第２の斜面部３３ｃに形成した配管挿通孔４２ｂを介して曲げ板３３の外部に導出されるようになっている。ここで、接続配管３９ｂにおける配管挿通孔４２ａ，４２ｂの通過位置では、それぞれ第１の平面部３３ａ，第２の斜面部３３ｃに対してほぼ直交するようになっており、従って、その曲成角度は、基端側では概略９０°曲成され、先端側では９０°より第２の斜面部３３ｃの傾斜角分だけ小さい曲げ角度となっている。また、このようにして装着された接続配管３９ｂはクランプ部材４３によりブーム本体１１ａまたは曲げ板３３に固定されている。
【００２５】
接続配管３９ｂの配管挿通孔４２ｂから導出された先端部にはカップリング部材４４に接続されており、このカップリング部材４４には可撓ホース３９ｃが接続されている。可撓ホース３９ｃは、ブラケット３６，３６間において、曲げ板３３と支軸３５との間を通り、アーム１２の背面側に延在され、バケットシリンダ１７のシリンダチューブ１７ａに接続するように設けた油圧給排管３９ｄと、アーム１２の背面とシリンダチューブ１７ａとの間に形成される空間部において接続される。さらに、ブーム・アーム間連結機構３１において、強度保持部材を構成する曲げ板３３に２箇所設けた配管挿通孔４２ａ，４２ｂの部分を補強するために、曲げ板３３の内面（または外面）にこれら配管挿通孔４２ａ，４２ｂと一致する開口を形成した補強板４５，４５が溶接手段により固着して設けられている。
【００２６】
以上のように油圧配管３９において、可撓ホース３９ｃを設けたのは、フロント作業機１０を作動させて、土砂の掘削等の作業を行う際において、アーム１２が支軸３５を中心としてブーム１１に対して上下方向に回動するように作動する動作を行えるようにするためである。つまり、図３に示したように、アーム１２をブーム１１側に折り畳んだ時には、可撓ホース３９ｃはアーム１２の端面部分を回り込むようになり、また図４に示したように、アーム１２を伸ばすと、可撓ホース３９ｃがブラケット３６，３６間でブーム１１側に向けて突出する円弧形状となるように変形できるようにするためである。これによって、アーム１２の作動時におけるバケットシリンダ１７の位置及びブーム１１との間隔の変化を可撓ホース３９ｃの変形及び弛みで吸収することができる。しかも、アーム１２がブーム１１に対して回動変位する間において、可撓ホース３９ｃは常にブーム１１及びアーム１２の幅の範囲内に位置し、ブラケット３６，３６間の空間内に配置された状態に保持され、上方や側方に突出しないことから、可撓ホース３９ｃが他の物体と衝突して損傷等が発生するおそれはない。
【００２７】
しかも可撓ホース３９ｃはブラケット３６，３６間に配置されているが、このブラケット３６，３６間は可撓ホース３９ｃの直径より遥かに広い空間部となっており、従って可撓ホース３９ｃが変形する際に、２本（乃至４本）設けられる可撓ホース相互間が接触したり、またブラケット３６と摺動する等による損傷を発生させるおそれはない。しかも、油圧配管３９のうち、ブーム・アーム間連結機構３１を貫通するように引き回される硬質パイプからなる接続配管３９ｂで構成されて、クランプ部材４３により固定されているから、この部分も配管挿通孔４２ａ，４２ｂの孔壁と接触することもない。
【００２８】
接続配管３９ｂは曲げ板３３に形成した配管挿通孔４２ａ，４２ｂを通過させるようにして装着されるが、この接続配管３９ｂは継手部４１により油圧源側配管３９ａに対して着脱可能に連結され、また可撓ホース３９ｃとはカップリング部材４４を介して連結していることから、この部分も着脱可能となっている。従って、接続配管３９ｂは、それ単独で配管挿通孔４２ａ，４２ｂを通すようにして装着することができる。
【００２９】
即ち、接続配管３９ｂのカップリング部材４４への接続側、つまり先端側を配管挿通孔４２ａに通し、この接続配管３９ｂのうちの浅い角度の曲成部が配管挿通孔４２ａを通過した後に、９０°の曲成部から継手部４１への接続側の端部に至る基端部分をブーム１１の背面と平行に近い状態にすれば、先端側が容易に配管挿通孔４２ｂを通過することになる。その後に、基端部を継手部４１を介して油圧源側配管３９ａに、また先端部をカップリング部材４４を介して可撓ホース３９ｃに接続すると共に、クランプ部材４３によりブーム１１側に固定することができる。これによって、接続配管３９ｂは極めて安定した状態に固定されるようになる。しかも、配管接続部３９ｂを曲げ板３３を貫通させるために設けられる配管挿通孔４２ａ，４２ｂの孔径を最小限に抑制できることから、ブーム・アーム間連結機構３１の強度保持部材を構成する曲げ板３３の強度低下は最小限に抑制される。
【００３０】
次に、オフセットタイプのフロント作業機２０におけるバケットシリンダ２９への油圧配管５０の引き回し構造について、図５乃至図７に基づいて説明する。ここで、フロント作業機２０は、モノブームタイプのフロント作業機１０とは異なり、ブーム・アーム間連結機構はシリンダステー２５で構成され、ブーム２１の先端部と、アーム２１の基端部とがこのシリンダステー２５に連結される。ブーム２１はロアブーム２１ａに対して垂直方向に設けた支軸５１を介してアッパブーム２１ｂが水平方向に回動可能に連結されており、シリンダステー２５は、このアッパブーム２１ｂの先端に垂直方向に設けた支軸５２を介して水平方向に回動可能に連結されている。
【００３１】
図５及び図６から明らかなように、シリンダステー２５は、概略コ字状に形成したステー本体５３の左右両側部に側板５４，５４を固着させることにより構成され、ステー本体５３の上板５３ａと下板５３ｂとの間に支軸５２の両端が連結されている。側板５４，５４間には、シリンダ取付部５５が設けられており、アームシリンダ２８のシリンダチューブ２８ａがこのシリンダ取付部５５に上下方向に揺動可能に連結されている。また、アーム２２には左右のブラケット５６，５６が連結して設けられ、これら両ブラケット５６，５６と側板５４，５４との間は水平方向に設けた支軸５７を介して相対回動可能に連結されると共に、ブラケット５６，５６間には、さらにアームシリンダ２８のロッド２８ｂの先端が連結された連結ピン５８が、またバケットシリンダ２９のシリンダチューブ２９ａの基端部が連結される連結ピン５９がそれぞれ設けられている。そして、ステー本体５３の縦板５３ｃには、前方側、つまりアーム２２側に張り出すようにして概略Ｖ字形状の曲げ板６０の両端部が連結して設けられており、この曲げ板６０の両側部は側板５４とも連結固着されており、従って曲げ板６０と、ステー本体５３及び側板５４とにより実質的にボックス形状の強度保持部が形成される。
【００３２】
バケットシリンダ２９に接続される２本の油圧配管５０（さらに他の作業手段用としての２本の油圧配管を設けることもできる）は、油圧源側配管５０ａと、接続配管５０ｂと、可撓ホース５０ｃと、油圧給排管５０ｄとから構成される点では、モノブームタイプのフロント作業機１０の油圧配管３９とは実質的に同じである。ただし、ブーム２１を構成するロアブーム２１ａとアッパブーム２１ｂとは相対回動可能であることから、ブーム２１の背面に沿って延在される油圧源側配管５０ａは可撓性を有するものである。そして、図７に示したように、油圧源側配管５０ａの先端部はステー本体５３の上板５３ａの上面にまで延在されており、その端部は支軸５２のほぼ直上に位置して、その先端にはカップリング部材６１が設けられている。従って、このカップリング部材６１において油圧源側配管５０ａに接続配管５０ｂが接続されており、この接続配管５０ｂは、曲げ板６０における上側斜面６０ａと下側斜面６０ｂとに形成した配管挿通孔６２ａ，６２ｂに挿通されて、支軸５７の下方に延在させている。そして、この接続配管５０ｂの先端にはカップリング部材６３を介して可撓ホース５０ｃと接続される。さらには、この可撓ホース５０ｃの先端部はバケットシリンダ２９に直結した油圧給排管５０ｄに連結されている。
【００３３】
ここで、接続配管５０ｂは曲成した金属等の硬質パイプから構成されるが、この接続配管５０ｂの曲成部は３箇所となっている。即ち、カップリング部材６１に連結される基端側に近い位置での曲成部は、アッパブーム２１ａの背面と曲げ板６０の上側斜面６０ａとのなす角度とほぼ一致し、また第２番目の曲成部は概略９０°である。さらに、カップリング部材６３に連結される先端側に近い位置における曲成部は、曲げ板６０における上側斜面６０ａと下側斜面６０ｂとのなす角度、例えば９０°となっている。そして、曲げ板６０の上側斜面６０ａにはクランプ部材６４が設けられており、接続配管５０ｂはこのクランプ部材６４に固定的に支持されるようになっている。
【００３４】
以上のように構成することによっても、モノブームタイプのフロント作業機の場合と同様、アーム２２のブーム２１に対する位置及び角度変化に伴う油圧配管５０の曲げ方向への変形と余長分の吸収作用を行うために設けられる可撓ホース５０ｃの保護が図られる。
【００３５】
即ち、図５に示したように、アーム２２をブーム２１側に折り畳んだ時には、可撓ホース５０ｃはアーム２２の端面部分を回り込むように配置され、また図６に示したアーム２２を伸ばした状態では、可撓ホース５０ｃをブラケット５６，５６間でブーム２１側に向けて突出する円弧形状となるように変形するが、可撓ホース５０ｃは常にブーム２１及びアーム２２の幅の範囲内であって、しかもブラケット５６，５６間の空間内に配置されており、上方や側方に突出しないことから、可撓ホース５０ｃが他の物体と衝突して損傷等が発生するおそれはない。さらに、ブラケット６０，６０間の間隔は可撓ホース５０ｃの直径より遥かに広い空間部となっており、従って可撓ホース５０ｃが変形する際に、２本（乃至４本）設けられる可撓ホース相互間が接触したり、またブラケット５６と摺動する等による損傷を発生させるおそれはない。なお、可撓ホース５０ｃを相互に離間した状態に位置決めするためには、アーム２１の背面における基端部にホース挿通孔を有する位置決め板６５を設ける構成とする。ここで、可撓ホース５０ｃはこの位置決め板６５を通過して油圧給排管５０ｄへの接続部に至るまでは、曲げや弛み等が生じない部位である。
【００３６】
接続配管５０ｂは曲げ板６０に形成した配管挿通孔６２ａ，６２ｂを通過させるようにして装着されるが、この接続配管５０ｂはカップリング部材６１により油圧源側配管５０ａに対して着脱可能に連結され、また可撓ホース５０ｃとはカップリング部材６３を介して連結しているので、接続配管５０ｂは、それ単独で配管挿通孔６２ａ，６２ｂを通すようにして装着することができる。而して、接続配管５０ｂのカップリング部材６３への接続側である先端側を配管挿通孔６２ａに通し、その後に曲げ板６０の表面側に向けて回動させるように操作すれば、先端側が容易に配管挿通孔４２ｂを通過することになる。その後に、基端部をカップリング部６１を介して油圧源側配管５０ａに、また先端部をカップリング部材６３を介して可撓ホース５０ｃに接続すると共に、クランプ部材６４でクランプさせることによって、接続配管３９ｂは極めて安定した状態に固定される。また、配管挿通孔６２ａ，６２ｂの孔径を最小限に抑制できるので、シリンダステー２５の強度保持部材を構成する曲げ板６０の強度はさほど低下しない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、簡単な構成によって、ブームとアームとはブーム・アーム間連結機構を介して上下方向に相対回動可能に連結される関係から、アームに装着した油圧シリンダへの油圧配管のうち、このブーム・アーム間連結機構を通過する位置において設けられる可撓性ホースが損傷しないように保護できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】モノブームタイプのフロント作業機を設けた油圧ショベルの外観図である。
【図２】オフセットタイプのフロント作業機を設けた油圧ショベルの外観図である。
【図３】モノブームタイプのフロント作業機におけるバケットシリンダへの油圧配管の引き回し構造を示す断面図である。
【図４】図３とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図５】オフセットタイプのフロント作業機におけるバケットシリンダへの油圧配管の引き回し構造を示す断面図である。
【図６】図５とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図７】シリンダステーを省略して示す図５の平面図である。
【符号の説明】
１下部走行体２上部旋回体
１０，２０フロント作業機１１，２１ブーム
１２，２２アーム１３，２３リンク機構
１４，２４バケット１７，２９バケットシリンダ
２１ａロアブーム２１ｂアッパブーム
２５シリンダステー３１ブーム・アーム連結機構
３２，５４側板３３，６０曲げ板
３４縦板３６，５６ブラケット
３９，５０油圧配管３９ａ，５０ａ油圧源側配管
３９ｂ，５０ｂ接続配管３９ｃ，５０ｃ可撓ホース
３９ｄ，５０ｄ油圧給排管
４２ａ，４２ｂ，６２ａ，６２ｂ配管挿通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of hydraulic piping connected to a hydraulic cylinder for driving working means such as a bucket provided at the tip of an arm in a front working machine of a hydraulic excavator.
[0002]
[Prior art]
A front work machine provided on an upper swing body of a hydraulic excavator has a boom that can be lifted and lowered with respect to the upper swing body, and an arm that is pivotally connected to the tip of the boom in the vertical direction. A working means is attached to the tip via a link mechanism. Here, the working means is typically a bucket for excavating earth and sand, but in addition to the bucket, various working means such as a breaker can be mounted. The working means including the bucket is detachably attached to the link mechanism as a front attachment. A hydraulic cylinder called a so-called bucket cylinder is used to drive the link mechanism. This bucket cylinder is connected to a link mechanism in which the cylinder tube is attached to an arm and the tip of a rod is connected to a bucket or the like. The hydraulic piping connected to the bucket cylinder thus extends through the boom to the arm. For example, when a hydraulic breaker is used as a front attachment other than the bucket, the hydraulic piping is routed from the boom to the tip of the arm.
[0003]
Here, the boom and the arm are coupled to each other so as to be relatively rotatable in the vertical direction via a boom-arm coupling mechanism. This boom-arm connection mechanism is composed of left and right side plates and a strength holding member provided so as to span between both side plates. In the case of a mono-boom type front working machine, this boom-arm connection mechanism is directly connected to the tip of the boom. Further, in the case of an offset type front work machine, it is configured as a cylinder stay provided with a hydraulic cylinder provided on the upper boom for operating the arm. Therefore, a support shaft that rotatably supports the base end portion of the arm is mounted between the left and right side plates, and the strength holding member is light in weight so that the intermediate portion protrudes toward the arm side in order to have sufficient strength. Consists of bent plates.
[0004]
Two hydraulic pipes connected to the bucket cylinder described above are required, and these two hydraulic pipes extend from the boom to the arm through the boom-arm coupling mechanism. Conventionally, a hydraulic pipe extending structure extending along the back surface or side surface of the boom has been widely used. In particular, since the bucket cylinder is provided on the back side of the arm, the hydraulic piping connected to the arm is generally extended along the back side of the boom and is also rational. The hydraulic piping is fixed by clamping at the vicinity of the tip on the rear surface of the boom, and is then routed from the clamping portion to the connecting portion to the bucket cylinder attached to the arm.
[0005]
Since the base end portion of the arm is connected to the tip of the boom so as to be relatively rotatable, when the front working machine is operated and the arm is operated, the above-described clamping position and the connection portion of the hydraulic piping in the bucket cylinder are connected. The positional relationship and distance between them change. For this reason, at least the position passing through the boom-arm coupling mechanism is such that the hydraulic piping is configured by a flexible hose so that it deforms following the movement of the arm, and the hose has a predetermined position. An extra length is provided to absorb the above-described change in distance. The extra length of the hose is such that the hose has a length that does not generate any tension regardless of the state of the arm.
[0006]
Here, when the hydraulic piping is extended along the back of the boom, the distance between the clamp position of the hydraulic piping to the boom and the connection position to the bucket cylinder is the direction in which the arm is close to the boom. In general, it is the longest when the arm is folded, and the shortest when the arm is extended almost straight to the boom. Therefore, depending on the posture state of the front work machine, the hose may be slack, but the hose extends from the position clamped on the back of the boom, so this slack is removed from the side of the boom-arm coupling mechanism. It overhangs or bulges upward. As a result, when the front working machine is operated to perform excavation work such as earth and sand, the hose may collide with an object such as a structure or a rock to cause damage. In addition, some hydraulic pipes are configured to be routed along the side of the boom, but in this case as well, the hydraulic pipe is clamped near the tip of the boom, and from this clamping position to the connection to the bucket cylinder. Must be constructed with a flexible hose and pulled out with a predetermined extra length. Therefore, when the hydraulic piping is routed along the side surface of the boom, there is a problem similar to that on the rear side.
[0007]
Here, the boom is a member of a hollow can structure, and since there is a space in its length direction, the hydraulic piping such as the hydraulic piping to the bucket cylinder is extended to the arm through the boom. For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-38045 discloses an example of using the space inside the boom. Thus, if the inside of the boom is used as a passage for hydraulic piping, even if an extra length is generated during the movement of the arm, the extra length can be stored inside the boom. The hose does not protrude greatly upward or laterally at the position. Therefore, there is no possibility that the hose collides with other objects.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the front work machine is operated, the hoses move relative to each other, and the movements are in arbitrary directions. Also contact the bucket cylinder. Continued The hydraulic oil flowing in the two hoses is pump pressure on the drive side and tank pressure on the return side. When operating the bucket by driving the bucket cylinder, the pump pressure acts on these hoses or tank pressure, and even if the pressure in the hose fluctuates, it can move in any direction. Become. As a result, the hose may be damaged due to sliding between the hoses and between the hose and the boom inner surface.
[0009]
In view of the above points, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-107310 discloses that a channel member is provided inside the boom, a hose is inserted into the channel member, and the hoses are not in contact with each other. In addition, a balloon-shaped expansion member is provided inside the channel member, and each hose is shifted to a separate corner of the channel member by the balloon-shaped expansion member so as not to contact each other. ing. However, if the channel member is provided inside the boom, the configuration becomes complicated and the weight of the boom increases. In addition, although the hose is isolated by the balloon-shaped expansion member, each hose moves in an arbitrary direction during the operation of the front work machine described above, and thus repeatedly slides between the hose and the balloon-shaped expansion member. Is made. Therefore, problems such as a problem in durability due to the damage of the balloon-shaped expansion member occur.
[0010]
On the other hand, in Japanese Utility Model Publication No. 6-82151, a passage penetrating in the vertical direction is provided at the tip of the boom, and a hydraulic pipe extending along the back of the boom is clamped at a position near the tip of the boom. A flexible hose is connected from the clamp position, and this hose is inserted into the passage and pulled out to the front of the boom. A structure is disclosed that extends from the near side to the back side of the arm and absorbs the extra length of the hose during this time. However, if a passage that penetrates the boom is provided, the strength of the passage is reduced, so that the cross section of the passage must be minimized. If it does so, as a result of sliding between the hoses currently inserted in this passage at the time of operation of an arm, and between a hose and the peripheral wall and end of a passage, there is also a possibility of damage of a hose.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable a boom and an arm to be relatively rotated in a vertical direction via a boom-arm connecting mechanism with a simple configuration. From the connected relationship, it is intended to protect the flexible hose provided at the position passing through the boom-arm connecting mechanism in the hydraulic piping to the hydraulic cylinder mounted on the arm from being damaged. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a boom that constitutes a front work machine, and the boom. for Connected to be pivotable in the vertical direction Left and right side plates extend at the tip of the boom, and a support shaft connected to the boom is mounted between the side plates, and between the side plates, in the vicinity of the connecting portion of the support shaft And a boom-arm connecting mechanism having a box structure with a strength holding member attached thereto, and provided in a hydraulic excavator having a working means connected to the tip of the arm, and connected to a hydraulic cylinder that drives the working means. of Hydraulic piping, the hydraulic source side piping extending along the back of the boom; and The strength holding member includes a vertical plate and a bent plate, and two bent pipe insertion holes are provided in the bent plate, and one pipe insertion hole passes through the inside of the strength holding member and passes through another pipe. A connecting pipe made of a bent pipe having a bent portion at a plurality of locations, provided to be led out of the strength holding member again by a hole; Proximal end Before Connected to the connection pipe, The tip of the hydraulic cylinder pipe connection portion passes between the support shaft and the bending plate through the back surface of the arm. It is characterized by comprising a flexible hose to be connected.
[0013]
Here, as a configuration of a boom and an arm in a front working machine in a hydraulic excavator, there are a so-called mono-boom type and an offset type divided into an upper boom and a lower boom. In a mono-boom type front work machine, the side plate constituting the boom-arm connection mechanism is provided so as to extend to the tip of the main body of the boom having a can structure, and the strength holding member is provided on the arm side. A bent plate is provided so as to protrude, and the bent plate and the side plate form a box-shaped configuration. In this case, the bending plate constituting the strength holding member has a structure having a flat portion substantially continuous to the rear surface of the boom and a slope portion obliquely downward from the tip of the protruding portion, and a pipe insertion hole Is formed in the flat portion and the slope portion, and the connecting pipe made of the bent pipe is inserted into the pipe insertion portion provided in the flat portion from a direction substantially orthogonal to the rear surface of the boom, and the internal space of the strength holding member It can be configured so as to be bent from the pipe insertion portion of the slope portion.
[0014]
On the other hand, when it is configured as an offset type front work machine, the boom-arm connection mechanism part is provided on the upper boom so as to be pivotable in the horizontal direction, and is composed of a cylinder stay equipped with a hydraulic cylinder for operating the arm. Is done. A box structure is formed from the bent plate and the left and right side plates by fixing both ends of a bent plate bent in a substantially V shape to the vertical plate portion of the stay body in the cylinder stay. And piping insertion hole can be set as the structure provided in the slope part of the upper side and lower side of a bending board.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a hydraulic excavator equipped with a mono-boom type front working machine, and FIG. 2 shows a hydraulic excavator equipped with an offset type front working machine. Although these two types of hydraulic excavators have slightly different shapes and the like, there is no particular difference in the basic configuration other than the front work machine. Therefore, common members or mechanisms will be described using the same reference numerals.
[0016]
First, in a hydraulic excavator A equipped with a mono-boom type front working machine in FIG. 1, 1 is a lower traveling body provided with crawler type traveling means, and 2 is an upper revolving body mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to turn. is there. The upper swing body 2 is provided with a front work machine 10 in addition to a cab 3 and a building 4 that houses machinery and the like. On the other hand, in the offset type hydraulic excavator B of FIG. 2, the upper swing body 2 is turnably installed on the lower traveling body 1, and the upper swing body 2 is provided with a cab 3, a building 4, and the like. Although there is basically no difference from the hydraulic excavator A, the front work machine 20 mounted on the hydraulic excavator B is of an offset type.
[0017]
As is clear from FIG. 1, the mono-boom type front working machine 10 attached to the hydraulic excavator A is pivoted in the vertical direction to the boom 11 that is connected to the upper swing body 2 so as to be able to be raised and lowered, and to the tip of the boom 11. The arm 12 is connected to the arm 12 and the bucket 14 is connected to the tip of the arm 12 via the link mechanism 13. A boom cylinder 15 is provided between the upper swing body 2 and the boom 11, an arm cylinder 16 is provided between the boom 11 and the arm 12, and a bucket is provided between the arm 12 and the link mechanism 13. Each cylinder 17 is provided. Each of these cylinders 15 to 17 is composed of a hydraulic cylinder, and cylinder tubes 15a to 17a (the cylinder tube 15a is not shown in the drawing) are connected to the upper swing body 2, the boom 11, and the arm 12, respectively. Rods 15b to 17b led out from the tubes 15a to 17a are connected to the boom 11, the arm 12, and the link mechanism 13, respectively.
[0018]
On the other hand, the offset type front work machine 20 provided in the hydraulic excavator B includes a boom 21, an arm 22, a link mechanism 23, and a bucket 24 as working means. The boom 21 includes a lower boom 21a and an upper boom 21b. It is divided into The lower boom 21 a located below the boom 21 is connected to the upper swing body 2 so as to be able to be raised and lowered. An upper boom 21b is coupled to the upper portion of the lower boom 21a so as to be rotatable in the left-right direction, and an arm 22 is coupled to the tip of the upper boom 21b via a cylinder stay 25 that constitutes a boom-arm coupling mechanism. ing.
[0019]
A boom cylinder 26 is provided between the upper swing body 2 and the lower boom 21 a, an offset cylinder 27 is provided between the lower boom 21 a and the upper boom 21 b, and an arm cylinder 28 is provided between the cylinder stay 25 and the arm 22. A bucket cylinder 29 is provided between the arm 22 and the link mechanism 23. Furthermore, a rod 30 is pivotally attached between the upper boom 21 b and the cylinder stay 25. Each of the cylinders 26 to 29 is composed of a hydraulic cylinder, the cylinder tubes 26a to 29a are connected to the upper swing body 2, the lower boom 21a, the upper boom 21b, and the arm 22, respectively, and the rods 26b to 29b are respectively connected to the lower boom 21a, the cylinder stay 25, The arm 22 and the link mechanism 24 are connected.
[0020]
In the above configuration, first, a structure for routing the hydraulic piping to the bucket cylinder 17 of the excavator A will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As is well known, the boom 11 has a boom main body 11a made of a can-structure member, and a boom-arm connecting mechanism 31 is connected to the tip of the boom main body 11a. The boom-arm connection mechanism 31 includes left and right side plates 32, 32, a bending plate 33, and a vertical plate 34. Therefore, the bending plate 33 and the vertical plate 34 constitute a strength holding member having a box structure between the left and right side plates 32, 32.
[0021]
The bending plate 33 includes a first flat portion 33a that is substantially continuous with the back surface of the boom body 11a in the boom 11, and a first bent portion that is bent obliquely forward (to the arm 12 side) from an end portion of the first flat portion 33a. A slope portion 33b, a second slope portion 33c that is bent obliquely rearward (boom 11 side) from the tip portion of the first slope portion 33b, and a second plane portion that is substantially parallel to the front surface of the boom 11. 33d. Here, the front surface of the boom 11 is a surface facing the front side when viewed from the cab 3 in the upper swing body 2, and the rear surface is a surface facing the rear side of the cab 3.
[0022]
The side plates 32, 32 protrude larger than the distal end portion of the bending plate 33, and a support shaft 35 that connects the base end portion of the arm 12 is attached to the protruding portion. In addition, brackets 36 and 36 are connected to the base end portion of the arm 12, and the distal end of the rod 16 a of the arm cylinder 16 is connected to a connection pin 37 provided between the brackets 36 and 36. Therefore, when the arm cylinder 16 is extended, the arm 12 is folded close to the boom 11 as shown in FIG. On the other hand, when the arm cylinder 16 is reduced, as shown in FIG. 4, the arm 12 is rotationally displaced in the direction away from the boom 11 around the support shaft 35, and the arm 12 extends. The cylinder tube 17 a of the bucket cylinder 17 is connected at its base end to a connecting pin 38 provided between brackets 36, 36 connected to the arm 12.
[0023]
Two hydraulic pipes 39 are connected to the cylinder tube 17 a in the bucket cylinder 17. The link mechanism 13 of the front working machine 10 may be provided with two more hydraulic pipes in order to mount other working means that is hydraulically driven instead of the bucket. The illustration and description of the hydraulic piping for the means are omitted.
[0024]
The hydraulic pipe 39 is constituted by a hydraulic source side pipe 39a formed of a metal pipe or the like extending along the back surface of the boom main body 11a constituting the boom 11, and the vicinity of the tip of the hydraulic source side pipe 39a is The clamp member 40 is fixed to the back surface of the boom body 11a. A connecting pipe 39b is detachably connected to the hydraulic pressure source side pipe 39a by a joint portion 41. The connecting pipe 39b is formed of a bent pipe having two bent portions at an intermediate position, and through a pipe insertion hole 42a formed in the first flat portion 33a of the bent plate 33 constituting the boom-arm connecting mechanism 31. The bent plate 33 is led into the bent plate 33 and further led out of the bent plate 33 through a pipe insertion hole 42b formed in the second inclined surface portion 33c. Here, at the passage positions of the pipe insertion holes 42a and 42b in the connection pipe 39b, they are substantially orthogonal to the first flat surface portion 33a and the second inclined surface portion 33c, respectively. Is bent approximately 90 ° on the base end side and has a bending angle smaller than 90 ° by the inclination angle of the second inclined surface portion 33c on the distal end side. Further, the connecting pipe 39b mounted in this manner is fixed to the boom body 11a or the bending plate 33 by the clamp member 43.
[0025]
A tip portion led out from the pipe insertion hole 42b of the connection pipe 39b is connected to a coupling member 44, and a flexible hose 39c is connected to the coupling member 44. The flexible hose 39c is provided between the brackets 36 and 36 so as to pass between the bending plate 33 and the support shaft 35, extend to the back side of the arm 12, and be connected to the cylinder tube 17a of the bucket cylinder 17. The hydraulic supply / discharge pipe 39d is connected to a space formed between the back surface of the arm 12 and the cylinder tube 17a. Further, in the boom-arm connecting mechanism 31, in order to reinforce the pipe insertion holes 42a and 42b provided in two places on the bending plate 33 constituting the strength holding member, these are formed on the inner surface (or outer surface) of the bending plate 33. Reinforcing plates 45, 45 having openings that coincide with the pipe insertion holes 42a, 42b are fixed by welding means.
[0026]
As described above, in the hydraulic piping 39, the flexible hose 39c is provided because the arm 12 is centered on the support shaft 35 when the front working machine 10 is operated to perform operations such as excavation of earth and sand. This is to enable an operation that operates so as to rotate in the vertical direction. That is, as shown in FIG. 3, when the arm 12 is folded to the boom 11 side, the flexible hose 39 c goes around the end surface portion of the arm 12, and extends the arm 12 as shown in FIG. 4. This is because the flexible hose 39c can be deformed so as to have an arc shape protruding toward the boom 11 between the brackets 36 and 36. As a result, the change in the position of the bucket cylinder 17 and the distance from the boom 11 during the operation of the arm 12 is caused by the deformation and loosening of the flexible hose 39c. absorption can do. Moreover, while the arm 12 is rotationally displaced with respect to the boom 11, the flexible hose 39 c is always located within the range of the width of the boom 11 and the arm 12 and is disposed in the space between the brackets 36 and 36. Since the flexible hose 39c collides with other objects, there is no possibility of damage or the like.
[0027]
Moreover, although the flexible hose 39c is disposed between the brackets 36, 36, the space between the brackets 36, 36 is a space that is much wider than the diameter of the flexible hose 39c, so that the flexible hose 39c is deformed. At this time, there is no possibility of damage caused by contact between the two (or four) flexible hoses, or sliding with the bracket 36. In addition, the hydraulic pipe 39 is composed of a connecting pipe 39b made of a hard pipe that is routed so as to penetrate the boom-arm coupling mechanism 31, and is fixed by a clamp member 43. There is no contact with the hole walls of the insertion holes 42a and 42b.
[0028]
The connecting pipe 39b is mounted so as to pass through the pipe insertion holes 42a and 42b formed in the bending plate 33. The connecting pipe 39b is detachably connected to the hydraulic source side pipe 39a by the joint portion 41. Further, since the flexible hose 39c is connected via the coupling member 44, this portion is also detachable. Therefore, the connection pipe 39b can be mounted so as to pass through the pipe insertion holes 42a and 42b alone.
[0029]
That is, the connection side of the connection pipe 39b to the coupling member 44, that is, the tip side is passed through the pipe insertion hole 42a, and after the bent portion of the connection pipe 39b having a shallow angle passes through the pipe insertion hole 42a, 90 If the base end portion extending from the bent portion to the end portion on the connection side to the joint portion 41 is brought into a state close to being parallel to the back surface of the boom 11, the distal end side easily passes through the pipe insertion hole 42b. Thereafter, the base end portion is connected to the hydraulic pressure source side piping 39a via the joint portion 41, and the tip end portion is connected to the flexible hose 39c via the coupling member 44, and is fixed to the boom 11 side by the clamp member 43. be able to. As a result, the connection pipe 39b is fixed in an extremely stable state. In addition, since the diameters of the pipe insertion holes 42a and 42b provided for penetrating the pipe connecting portion 39b through the bending plate 33 can be suppressed to the minimum, the bending plate 33 constituting the strength holding member of the boom-arm connecting mechanism 31. The strength reduction of the is suppressed to a minimum.
[0030]
Next, a structure for routing the hydraulic piping 50 to the bucket cylinder 29 in the offset type front working machine 20 will be described with reference to FIGS. Here, the front work machine 20 is different from the mono-boom type front work machine 10 in that the boom-arm connection mechanism is configured by a cylinder stay 25, and the front end of the boom 21 and the base end of the arm 21 are connected. The cylinder stay 25 is connected. The boom 21 is connected to a lower boom 21a through a support shaft 51 provided in a vertical direction so that the upper boom 21b can be rotated in a horizontal direction. A cylinder stay 25 is provided in a vertical direction at the tip of the upper boom 21b. The support shaft 52 is connected so as to be rotatable in the horizontal direction.
[0031]
As is apparent from FIGS. 5 and 6, the cylinder stay 25 is configured by fixing side plates 54, 54 to the left and right side portions of the stay body 53 formed in a substantially U shape, and the upper plate 53 a of the stay body 53. The both ends of the support shaft 52 are connected between the lower plate 53b and the lower plate 53b. A cylinder mounting portion 55 is provided between the side plates 54 and 54, and a cylinder tube 28a of the arm cylinder 28 is connected to the cylinder mounting portion 55 so as to be swingable in the vertical direction. In addition, left and right brackets 56, 56 are connected to the arm 22, and the brackets 56, 56 and the side plates 54, 54 are rotatable relative to each other via a support shaft 57 provided in the horizontal direction. In addition to the connection, a connection pin 58 is connected between the brackets 56, 56, and a connection pin 59 is connected to the base end of the cylinder tube 29 a of the bucket cylinder 29. Are provided. The vertical plate 53c of the stay main body 53 is provided with both ends of a substantially V-shaped bent plate 60 connected to the front side, that is, the arm 22 side. Both side portions are also connected and fixed to the side plate 54, so that the bending plate 60, the stay main body 53 and the side plate 54 form a substantially box-shaped strength holding portion.
[0032]
Two hydraulic pipes 50 connected to the bucket cylinder 29 (two hydraulic pipes for other working means can be provided) are a hydraulic source side pipe 50a, a connection pipe 50b, and a flexible hose. The hydraulic pipe 39 of the mono-boom type front working machine 10 is substantially the same in that it is composed of 50c and a hydraulic supply / discharge pipe 50d. However, since the lower boom 21a and the upper boom 21b constituting the boom 21 are relatively rotatable, the hydraulic source side pipe 50a extending along the back surface of the boom 21 is flexible. As shown in FIG. 7, the distal end portion of the hydraulic source side pipe 50 a extends to the upper surface of the upper plate 53 a of the stay main body 53, and the end portion is positioned almost immediately above the support shaft 52. A coupling member 61 is provided at the tip. Therefore, the connection pipe 50b is connected to the hydraulic pressure source side pipe 50a in the coupling member 61, and the connection pipe 50b includes pipe insertion holes 62a formed in the upper slope 60a and the lower slope 60b in the bending plate 60, It is inserted through 62 b and extends below the support shaft 57. Then, the distal end of the connection pipe 50b is connected to the flexible hose 50c via the coupling member 63. Further, the distal end portion of the flexible hose 50 c is connected to a hydraulic supply / discharge pipe 50 d directly connected to the bucket cylinder 29.
[0033]
Here, the connection pipe 50b is formed of a hard pipe made of bent metal or the like, and the connection pipe 50b has three bent portions. That is, the bent portion near the base end side connected to the coupling member 61 substantially coincides with the angle formed by the back surface of the upper boom 21a and the upper inclined surface 60a of the bent plate 60, and the second bent portion. The adult section is approximately 90 °. Furthermore, the bent portion at a position close to the tip side connected to the coupling member 63 is an angle formed by the upper inclined surface 60a and the lower inclined surface 60b of the bending plate 60, for example, 90 °. A clamp member 64 is provided on the upper inclined surface 60 a of the bending plate 60, and the connection pipe 50 b is fixedly supported by the clamp member 64.
[0034]
Also with the configuration described above, as in the case of the mono-boom type front working machine, the deformation of the hydraulic pipe 50 in the bending direction and the absorption of the extra length accompanying the change in the position and angle of the arm 22 with respect to the boom 21. Protection of the flexible hose 50c provided in order to perform is performed.
[0035]
That is, as shown in FIG. 5, when the arm 22 is folded to the boom 21 side, the flexible hose 50c is arranged so as to go around the end surface portion of the arm 22, and the arm 22 shown in FIG. 6 is extended. Then, the flexible hose 50c is deformed so as to have an arc shape protruding between the brackets 56 and 56 toward the boom 21, but the flexible hose 50c is always within the range of the width of the boom 21 and the arm 22. Moreover, since it is disposed in the space between the brackets 56 and 56 and does not protrude upward or laterally, there is no possibility that the flexible hose 50c will collide with another object and cause damage or the like. Further, the space between the brackets 60 and 60 is a space that is much wider than the diameter of the flexible hose 50c, and therefore, when the flexible hose 50c is deformed, two (or four) flexible hoses are provided. There is no possibility of causing damage due to contact with each other or sliding with the bracket 56. In addition, in order to position the flexible hose 50c in the state which mutually separated, it is set as the structure which provides the positioning board 65 which has a hose penetration hole in the base end part in the back surface of the arm 21. As shown in FIG. Here, the flexible hose 50c is a portion where bending, slack, etc. do not occur until it passes through the positioning plate 65 and reaches the connecting portion to the hydraulic supply / discharge pipe 50d.
[0036]
The connecting pipe 50b is mounted so as to pass through the pipe insertion holes 62a and 62b formed in the bending plate 60. The connecting pipe 50b is detachably connected to the hydraulic power source side pipe 50a by the coupling member 61. In addition, since the flexible hose 50c is coupled via the coupling member 63, the connection pipe 50b can be mounted so as to pass through the pipe insertion holes 62a and 62b alone. Thus, if the distal end side, which is the connection side of the connection pipe 50b to the coupling member 63, is passed through the pipe insertion hole 62a and then rotated toward the surface side of the bending plate 60, the distal end side is It will easily pass through the pipe insertion hole 42b. Thereafter, by connecting the base end portion to the hydraulic pressure source side pipe 50a via the coupling portion 61 and the tip end portion to the flexible hose 50c via the coupling member 63, and clamping with the clamp member 64, The connection pipe 39b is fixed in an extremely stable state. In addition, since the hole diameters of the pipe insertion holes 62a and 62b can be minimized, the strength of the bending plate 60 constituting the strength holding member of the cylinder stay 25 is not significantly reduced.
[0037]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the hydraulic cylinder attached to the arm can be connected to the boom and the arm so as to be relatively rotatable in the vertical direction via the boom-arm coupling mechanism. Of the hydraulic piping to the pipe, there is an effect that the flexible hose provided at a position passing through the boom-arm connecting mechanism can be protected from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a hydraulic excavator provided with a mono-boom type front working machine.
FIG. 2 is an external view of a hydraulic excavator provided with an offset type front working machine.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure for routing hydraulic piping to a bucket cylinder in a mono-boom type front working machine.
4 is a cross-sectional view showing an operating state different from FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure for routing hydraulic piping to a bucket cylinder in an offset type front working machine.
6 is a cross-sectional view showing an operating state different from FIG. 5. FIG.
7 is a plan view of FIG. 5 with the cylinder stay omitted.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body 2 Upper revolving body
10,20 Front work machine 11,21 Boom
12,22 Arm 13,23 Link mechanism
14, 24 Bucket 17, 29 Bucket cylinder
21a Lower boom 21b Upper boom
25 Cylinder stay 31 Boom / arm coupling mechanism
32, 54 Side plate 33, 60 Bending plate
34 Vertical plate 36, 56 Bracket
39, 50 Hydraulic piping 39a, 50a Hydraulic source side piping
39b, 50b Connection piping 39c, 50c Flexible hose
39d, 50d Hydraulic supply / discharge pipe
42a, 42b, 62a, 62b Pipe insertion hole

Claims

A boom constituting a front operating mechanism, an arm pivotally connected to the vertically against the boom, the tip and right and left side plates is extended to the boom and connected to the boom between the side plates A support shaft is mounted, and a boom-arm connection mechanism configured by mounting a strength holding member having a box structure in the vicinity of the connection portion of the support shaft between the side plates; and In a plurality of hydraulic pipes connected to a hydraulic cylinder that is provided in a hydraulic excavator having a working means connected to the tip of an arm and that drives the working means ,
A hydraulic source side pipe extending along the back of the boom ;
The strength holding member includes a vertical plate and a bent plate, and two bent pipe insertion holes are provided in the bent plate, and one pipe insertion hole passes through the inside of the strength holding member and passes through another pipe. A connecting pipe made of a bent pipe having a bent portion at a plurality of locations, provided to be led out of the strength holding member again by a hole;
Proximal portion connected to the front Symbol connecting pipe structure and a flexible hose leading end to the pipe connection of the hydraulic cylinder through the back of the arm from between the bending plate and the support shaft is connected Hydraulic excavator hydraulic piping characterized by

The strength holding member has a bent plate for forming a box structure with the left and right side plates, and the bent plate and the side plates are provided to be fixed to the tip of the main body portion of the boom, 2. The hydraulic piping of a hydraulic excavator according to claim 1, wherein the hydraulic piping is configured to extend from the tip of the main body toward the arm side.

The bending plate has at least a flat portion that is substantially continuous with the back surface of the boom, and a slope portion obliquely downward from the most protruding portion, and the pipe insertion hole is formed between the flat portion and the slope portion. The hydraulic piping for a hydraulic excavator according to claim 2, wherein the hydraulic piping is formed.

The boom includes an upper boom and a lower boom. The hydraulic piping of the hydraulic excavator according to claim 1.

The strength holding member has a bent plate bent in a substantially V shape with both ends fixed to the vertical plate portion of the stay body of the cylinder stay, and a box structure is formed from the bent plate and the left and right side plates. 5. The hydraulic piping of a hydraulic excavator according to claim 4, wherein the piping insertion hole is provided on the upper and lower slope portions of the bent plate.