JP3697367B2 - Work equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
油圧シリンダによって作動するブーム、アーム、作業具を備えたバックホー等の作業装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、油圧シリンダによって作動(動作)するブーム、アーム、作業具を備えた作業装置としてバックホーがあり、このバックホーを備えたものとして、図6に示すTLB1と呼称される作業車両がある。
このTLB1は、トラクタ2(走行車両)の前部にフロントローダ3を、トラクタ2の後部にバックホー4をそれぞれ装着して構成される。
前記トラクタ2は、左右一対の前輪5及び後輪6を有し、ハンドル7の後方に運転席8が前向き姿勢と後向き姿勢とに姿勢変更自在に備えられている。
【0003】
トラクタ2の車体2Aはエンジン、フライホイールハウジング、クラッチハウジング、ミッションケース等を直結して主構成されており、この車体2Aにはフロントローダ3及びバックホー4をトラクタ2に装着するため、及び車体2Aの補強をするための補強枠9(装着枠)が取り付けられている。
バックホー4は、前記補強枠9に着脱自在に連結された機枠11を備えており、この機枠11の左右両側にはアウトリガー12が設けられると共に、機枠11の後部には、揺動枠13の前部側が上下方向の軸心回りに左右揺動自在に連結されている。
【0004】
この揺動枠13には、ブーム14の基部14Aが横軸27を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該ブーム14が上下揺動自在に設けられており、このブーム14の先端部14Bには、アーム15の基部15Aが横軸28を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該アーム15が揺動自在に設けられており、このアーム15の先端側には、作業具としてのバケット16の基部16Aが横軸29を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該バケット16が揺動自在に設けられている。
【0005】
前記機枠11上には、操作ボックス17が設けられ、この操作ボックス17内には、該操作ボックス17に備えられた操作レバー19,20によって操作されてバックホー4に備えられた油圧シリンダを制御するコントロールバルブ18が収納されている(図8及び図9参照)。
なお、油圧パイプ及び油圧ホース等を介して、トラクタ2に備えられた油圧ポンプからコントロールバルブ18へと圧油が供給され、またコントロールバルブ18からトラクタ2側へと圧油が戻されるように構成されている。
【0006】
前記アウトリガー12、揺動枠13,ブーム14,アーム15及びバケット16は、それぞれ油圧シリンダ21,22,23,24,25によって作動する油圧式のものが採用されており、各油圧シリンダ21,22,23,24,25には前記コントロールバルブ18から圧油が供給され、また各油圧シリンダ21,22,23,24,25からコントロールバルブ18へと圧油が戻されるように構成されている。
図7に示すように、ブーム14の基部14Aと先端部14Bとの間の主体部14Cは四角筒状の筒体によって構成されている。
【0007】
また、ブーム14の基部14Aは、この主体部14Cの基端側(ブーム長さ方向下端側)の左右両側に溶接等によって固定されていて主体部14Cからブーム長さ方向D下方側に突出状とされた左右一対の側板30と、この左右側板30のブーム長さ方向Dに略直交する方向(ブーム14の上下揺動方向)の下側Eの端部同士を連結する連結板31とから主構成されており、このブーム基部14Aのブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fは開放状とされている。
このブーム基部14Aの左右側板30間の、ブーム長さ方向D下部側に、前記揺動枠13の後部側が挿入状とされると共に、左右側板30のブーム長さ方向D下端側及び揺動枠13の後部下端側に前記横軸27が貫通状とされることにより、該揺動枠13にブーム基部14Aが左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【0008】
また、ブーム14を上下揺動させるブームシリンダ23は、ブーム14内にブーム長さ方向D下部側(左右側板30間)から挿入状とされていると共に、ブーム14の左右方向の幅の略中央部に位置する。このブームシリンダ23の一端側(シリンダ本体のピストン頂部側の端部側)は、ブーム主体部14Cのブーム長さ方向D中途部に横軸32を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、ブームシリンダ23の他端側(ピストンロッド先端側)は、揺動枠13の後部の左右支持壁13A間上部に挿入されると共に該支持壁13A上部に横軸33を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、ブームシリンダ23を伸縮動作させることで、ブーム14が横軸27を中心として上下に揺動するようになっている。
【0009】
また、ブーム14の先端部14Bは、前記主体部14Cの先端側(ブーム長さ方向D上端側)の左右両側に溶接等によって固定されていて主体部14Cからブーム長さ方向D上方側に突出状とされた左右一対の側板34によって主構成されており、この左右側板34間の先端側にアーム15の基部15Aのアーム長さ方向中途部が挿入状とされると共に、この左右側板34及びアーム基部15Aに前記横軸28が貫通状とされることで、ブーム先端部14Bにアーム基部15Aが左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【0010】
また、このアーム15を揺動させるアームシリンダ24はブーム14のブーム長さ方向Dに直交する方向(アームの揺動方向)の上側Fに該ブーム14と間隔をおいて配置されており、このアームシリンダ24の一端側(シリンダ本体のピストン頂部側の端部側)は、ブーム基部14Aのブーム長さ方向D上部側で且つブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fに横軸35を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、アームシリンダ24の他端側(ピストンロッド先端側)は、アーム基部15Aのアーム長さ方向上端側に横軸36を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、アームシリンダ24を伸縮動作させることで、アーム15が横軸28を中心として揺動するようになっている。
【0011】
また、バケット16を揺動させるバケットシリンダ25は、アーム15のアーム長さ方向に直交する方向の上側に該アーム14と間隔をおいて配置されており、このバケットシリンダ25の一端側(シリンダ本体のピストン頂部側の端部側)は、アーム基部15Aに横軸37を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、バケットシリンダ25の他端側(ピストンロッド先端側)は、一対のリンク39,40の一端側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着され、一方のリンク39の他端側はアーム14の先端側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着され、他方のリンク40の他端側はバケット16の基部16A側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、バケットシリンダ25を伸縮動作させることで、バケット16が横軸29を中心として揺動するようになっている。
【0012】
図7及び図8に示すように、ブーム主体部14Cの、ブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fの壁部の、ブーム長さ方向D中途部には油圧ホースを挿通させるためのホース挿通孔41が形成されている。
コントロールバルブ18から、ブームシリンダ23、アームシリンダ24及びバケットシリンダ25への圧油の供給、並びにこれらシリンダ23,24,25からコントロールバルブ18への圧油の戻りは油圧ホース42,43,44を介して行われ、これら油圧ホース42,43,44は、図8及び図9に示すように、ブーム14の長さ方向下端側(左右側板30の間)からブーム14内に挿入されている。
【0013】
ブーム用油圧ホース42はブーム14内でブームシリンダ23に接続され、アーム用油圧ホース43は、ブーム14の主体部14Cに形成されたホース挿通孔41から外部に引き出されてアームシリンダ24に接続され、バケット(作業具)用油圧ホース44は、ホース挿通孔41から外部に引き出されて油圧パイプ45及び油圧ホース46等を介してバケットシリンダ25に接続されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、バックホー4の容量アップを図った場合、作業時における荷重がブーム14に作用すると、ブーム14のホース挿通孔41形成部分の応力が大きくなることから、該部分を補強しなければならず、構造が複雑になると共に重量アップの要因ともなるという問題が生じる。
また、バックホー4の容量アップを図った場合、作業時にブーム14に作用する荷重により、ブーム基部14Aの、ブーム長さ方向Dに直交する方向の下側Eの部分の応力が大きくなり、該部分の補強も図らなければならないが、左右側板30及び連結板31の板厚を厚くすると、かなりの重量アップになるという問題が生じる。
【0015】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、応力集中の問題を解消してブームの強度確保を図ると共に、大きな重量アップとならないよう考慮することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、機枠11側にブーム14の基部14Aを上下揺動自在に枢支し、このブーム14の先端側にアーム15を揺動自在に枢支し、このアーム15の先端側に作業具16を装着してなり、前記ブーム基部14Aは、筒状のブーム主体部14Cのブーム長さ方向D基端側の左右両側に固定された左右の側板30を備えると共に、この左右側板30のブーム長さ方向Dに略直交する方向の下側端部同士を連結板31で連結してなり、前記左右側板30のブーム長さ方向Dの下部が横軸27を介して機枠11側に枢支されている作業装置において、
アーム15及び作業具16を作動させる油圧シリンダ24,25の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ51,52をブーム主体部14Cのブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fに配管し、左右の側板30を連結板31のブーム長さ方向に略直交する方向Dの上側Fで連結部材47にて連結し、前記油圧シリンダ24,25を制御するコントロールバルブ18から配設される油圧ホース58,59を連結部材47と連結板31との間を通して前記油圧パイプ51,52へと接続したことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1はTLBに採用されるバックホー4を例示しており、図示省略した部分は前記従来の構成と略同様であり、また、図示した構成で従来の構成と同様の部分は、従来のものと同様の符号を付して説明を省略する。
図1〜図4において、ブーム基部14Aを構成する左右側板30は、外壁板30Aと、この外壁板30Aの左右方向内面側に溶接等によって固定された内壁板30Bとから主構成され、外壁板30Aは内壁板30Bよりも板厚の厚い部材で形成されている(なお、外壁板30Aと内壁板30Bとが一体であってもよい)。
【0018】
前記内壁板30Bの、ブーム長さ方向D上端側は、ブーム主体部14Cのブーム長さ方向D下端側の左右側面に溶接等によって固定されている。
また、外壁板30Aのブーム長さ方向D下端部が横軸27を介して揺動枠13に枢支されており、内壁板30Bの、前記外壁板30Aの枢支部分に対応する部分は切除されている。
また、外壁板30Aの、内壁板30Bのブーム長さ方向Dに略直交する方向の下部側で且つブーム長さ方向D上端から中途部に亘る部分に対応する部分が切除されている。
【0019】
また、連結板31は、内壁板30Bのブーム長さ方向Dに略直交する方向の内壁板30B端部間を閉塞するように設けられると共に、ブーム主体部14Cのブーム長さ方向D下端側にも溶接等によって固定されている。
また、左右の側板30は、この左右側板30間のブーム長さ方向D下部側で且つブーム長さ方向Dに略直交する方向の下部側に左右方向に配置された連結部材47で連結されており、この連結部材47によって、大幅な重量アップを図らずに、有効にブーム基部14Aを補強できる。
【0020】
この連結部材47は、本実施の形態では、複数本(図例では3本)の丸棒材から構成され、それぞれブーム長さ方向Dに相互に間隔をおいて配置されている。また、各連結部材47は連結板31と間隔をおいて配置されている。また、各連結部材47の左右端部は、内壁板30Bを貫通して溶接等によって側板30に固定されている。
ブーム主体部14Cの、ブーム長さ方向D下端側で且つブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fには、アームシリンダ24のシリンダ本体のピストン頂部側の端部を枢支する支持部材48が設けられている。
【0021】
この支持部材48は、ブーム主体部14Cの、ブーム長さ方向Dに略直交する方向の上面に溶接等によって固定される底壁48Aの左右両側からブーム長さ方向Dに直交する方向の上側Fに向かって立ち上がる支持壁48Bとから主構成されており、左右支持壁48B間にアームシリンダ24のシリンダ本体のピストン頂部側の端部が枢支されている。
なお、この支持部材48の左右支持部48B外面には、外壁板30Aが溶接等によって固定されている。
【0022】
前記支持部材48は、ブーム主体部14Cからブーム長さ方向D下方側に突出しており、この支持部材48のブーム長さ方向Dの下方側には、左右の側板30間に介在されていて、左右の側板30を連結するコ字形の補強部材49が配置されている。
また、ブーム主体部14Cのブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fには、アームシリンダ24の圧油の供給・戻り用の一対の油圧パイプ51と、バケットシリンダ25の圧油の供給・戻り用の一対の油圧パイプ52とがブーム長さ方向Dに沿って配管されている。したがって、本実施の形態のブーム主体部14Cのブーム長さ方向Dに直交する方向の上面側には、油圧ホースを挿通させるための孔は形成されていない。
【0023】
アームシリンダ24用の油圧パイプ51の一端側は、ブーム主体部14Cのブーム長さ方向D中途部に固定された支持部材53に固定されると共に、油圧ホースを介してアームシリンダ24に接続されており、バケットシリンダ25用の油圧パイプ52の一端側は、ブーム先端部14Bの側面に取付固定された支持部材54に固定されると共に、油圧ホースを介してバケットシリンダ25に接続されている。
また、アームシリンダ24用の油圧パイプ51及びバケットシリンダ25用の油圧パイプ52の他端側は、ブーム主体部14Cからブーム長さ方向D下方側に突出しており、前記補強部材49に着脱自在に取り付けられる保持部材55によって補強部材49に固定されていると共に、端部にはそれぞれ継手部材56,57が設けられており、各継手部材56,57の接続口はブーム長さ方向Dの下側Eに向けて指向している。
【0024】
これら継手部材56,57は、左右の側板30間の幅内に位置し、且つ側板30の幅内9の左右一方(図例では右側)に集められていると共に、ブーム長さ方向Dに沿って配置されている。
前記各継手部材56,57はそれぞれコントロールバルブ18と油圧ホース58,59を介して接続されている。この各油圧ホース58,59は、操作ボックス17の後面側から外部に取り出されると共に、揺動枠13の後部側の左右支持壁13A間を通って、ブーム基部14Aの左右側板30間に、横軸27,33間から挿入され、ブーム長さ方向D最下端の連結部材47とその上側の(中間部の)連結部材47との間を通り、ブーム長さ方向D最上端及び中間部の連結部材47と連結板31との間を通り、さらに、ブームシリンダ23と右側の側板30との間を通って継手部材56,57ヘと配設されている。
【0025】
したがって、前記連結部材47は、ブーム基部14Aの補強部材としての機能の他に、前記油圧ホース58,59のガイドとしての機能も備えている。
なお、コントロールバルブ18からブームシリンダ23へと配設される油圧ホースも途中までは前記油圧ホース58,59と同様に配設され、ブーム主体部14C内でブームシリンダ23に接続される。
なお、前記継手部材56,57は、左右方向一側に集められることはなく、図5に示すように、一方の油圧パイプ51の継手部材56を左右の側板30間の幅内の左右一側(図例では右側)に配置し、他方の油圧パイプ52の継手部材57を左右の側板30間の幅内の左右他側(図例では左側)に配置するようにしてもよい。この場合、一方の継手部材56に接続される油圧ホース58はブームシリンダ23の左右一側方(右側)を通り、他方の継手部材57に接続される油圧ホース59はブームシリンダ23の左右他側方(左側)を通る。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、アーム15及び作業具16を作動させる油圧シリンダ24,25の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ51,52をブーム主体部14Cのブーム長さ方向Dに略直交する方向の上側Fに配管し、左右の側板30を連結板31のブーム長さ方向に略直交する方向Dの上側Fで連結部材47にて連結し、前記油圧シリンダ24,25を制御するコントロールバルブ18から配設される油圧ホース58,59を連結部材47と連結板31との間を通して前記油圧パイプ51,52へと接続したので、ブーム14に油圧ホース挿通用の孔を形成しなくてもよいと共に、連結部材47によってブーム基部14Aが大幅な重量アップをしないで補強され、ブーム14の容量をアップさせても充分にブーム14の強度が確保でき、しかも、連結部材47が油圧ホース58,59のガイドとしての機能も有するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバックホーのブーム、機枠、揺動枠等を示す側面図である。
【図2】本発明に係るブームの基部側の構造を示す側面断面図である。
【図3】ブームの及び油圧パイプの、ブーム長さ方向に直交する方向の上側からみた図である。
【図4】本発明に係るブームの基部側の構造を示す側面断面図である。
【図5】油圧パイプの他の例を示す図であって、ブームの及び油圧パイプの、ブーム長さ方向に直交する方向の上側からみた図である。
【図6】従来例に係る、TLBの側面図である。
【図7】従来例に係るブーム等の斜視図である。
【図8】従来の油圧ホースの配設構造を示す斜視図である。
【図9】従来の油圧ホースの配設構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 機枠
14 ブーム
14A ブーム基部
14C ブーム主体部
15 アーム
16 バケット(作業具)
18 コントロールバルブ
24 アームシリンダ
25 バケットシリンダ
27 横軸
30 側板
31 連結板
47 連結部材
51 油圧パイプ
52 油圧パイプ
58 油圧ホース
59 油圧ホース
D ブーム長さ方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a working device such as a backhoe provided with a boom, an arm, and a working tool that are operated by a hydraulic cylinder.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a backhoe as a work device provided with a boom, an arm, and a work tool that are actuated (operated) by a hydraulic cylinder, and a work vehicle called TLB1 shown in FIG. 6 is provided with this backhoe.
The TLB 1 is configured by attaching a
The
[0003]
The
The backhoe 4 includes a
[0004]
The
[0005]
An
The pressure oil is supplied from the hydraulic pump provided in the
[0006]
The
As shown in FIG. 7, the
[0007]
Further, the
The rear side of the
[0008]
The
[0009]
Further, the
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
As shown in FIGS. 7 and 8, the hydraulic hose is inserted into the middle part of the boom length direction D of the wall portion on the upper side F in the direction substantially perpendicular to the boom length direction D of the boom
Supply of pressure oil from the
[0013]
The boom hydraulic hose 42 is connected to the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional apparatus, when the capacity of the backhoe 4 is increased, if the load during operation acts on the
In addition, when the capacity of the backhoe 4 is increased, the stress acting on the lower side E of the
[0015]
Therefore, in view of the above-described problems, the present invention aims to solve the problem of stress concentration and to secure the strength of the boom, and to consider not to increase the weight significantly.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken by the present invention to achieve the above object is that the
The
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates a backhoe 4 employed in a TLB. The parts not shown in the figure are substantially the same as the conventional structure, and the parts similar to the conventional structure in the illustrated structure are the same as the conventional ones. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
1 to 4, the left and
[0018]
The boom wall length direction D upper end side of the
The lower end portion of the
In addition, a portion of the
[0019]
Further, the connecting
The left and
[0020]
In the present embodiment, the connecting
A support member that pivotally supports the end of the cylinder body of the
[0021]
The
An
[0022]
The
Further, a pair of
[0023]
One end of the
Further, the other end side of the
[0024]
These
The
[0025]
Therefore, the connecting
The hydraulic hose provided from the
The
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a boom, a machine frame, a swing frame and the like of a backhoe according to the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing the structure of the base side of the boom according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram of a boom and a hydraulic pipe as viewed from above in a direction orthogonal to the boom length direction.
FIG. 4 is a side sectional view showing the structure of the base side of the boom according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing another example of the hydraulic pipe, and is a view of the boom and of the hydraulic pipe as seen from the upper side in the direction orthogonal to the boom length direction.
FIG. 6 is a side view of a TLB according to a conventional example.
FIG. 7 is a perspective view of a boom or the like according to a conventional example.
FIG. 8 is a perspective view showing an arrangement structure of a conventional hydraulic hose.
FIG. 9 is a perspective view showing an arrangement structure of a conventional hydraulic hose.
[Explanation of symbols]
11
18
Claims (1)
前記ブーム基部(14A)の左右側板(30)間の、ブーム(14)の揺動方向の上側(F)は開口状とされていると共に、左右の側板(30)を、連結板(31)の、ブーム(14)の揺動方向の上側(F)で且つ前記横軸(27)のブーム長さ方向(D)上方側で連結部材(47)にて連結し、アーム(15)及び作業具(16)を作動させる油圧シリンダ(24),(25)の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ(51),(52)をブーム主体部(14C)の、ブーム(14)の揺動方向の上側(F)に配管し、前記機枠(11)側に設けられ且つ前記油圧シリンダ(24),(25)を制御するコントロールバルブ(18)から配設される油圧ホース(58),(59)を、前記横軸(27)のブーム長さ方向(D)の上側を通してブーム基部(14A)の左右側板(30)間に配設すると共に、連結部材(47)と連結板(31)との間を通して左右側板(30)間の、ブーム(14)の揺動方向の上側(F)の前記開口部分へと配設して前記油圧パイプ(51),(52)のブーム長さ方向(D)下端側へと接続したことを特徴とする作業装置。The base (14A) of the boom (14) is pivotally supported on the machine frame (11) side so as to be swingable up and down, and the arm (15) is pivotally supported on the tip side of the boom (14). A work tool (16) is mounted on the distal end side of (15), and the boom (14) has a cylindrical boom main part (14C) and a boom length direction (D) of the boom main part (14C). and a boom base provided on the base end side (14A), the boom base (14A) is provided with the boom main portion (14C) the base end side of the left and right sides at a fixed left and right side plates (30) In addition, the lower end portions of the left and right side plates (30) in the swing direction of the boom (14) are connected by a connecting plate (31), and the boom length direction (D) of the left and right side plates (30) is formed. In the working device in which the lower part of the machine is pivotally supported on the machine frame (11) side via the horizontal axis (27)
The upper side (F) in the swing direction of the boom (14) between the left and right side plates (30) of the boom base (14A) is open, and the left and right side plates (30) are connected to the connecting plate (31). Are connected by a connecting member (47) on the upper side (F) of the swing direction of the boom (14) and on the upper side of the boom length direction (D) of the horizontal shaft (27), and the arm (15) and the work The hydraulic cylinders (24) and (25) for operating the tool (16) supply and return hydraulic pipes (51) and (52) to the boom main body (14C), and the boom (14) swings. A hydraulic hose (58) disposed on the machine frame (11) side and disposed from a control valve (18 ) for controlling the hydraulic cylinders (24), (25). (59) through the upper side in the boom length direction (D) of the horizontal axis (27) The boom base (14A) is disposed between the left and right side plates (30) and passes between the connecting member (47) and the connecting plate (31 ) in the swing direction of the boom (14). The working device, wherein the working device is disposed in the opening portion on the upper side (F) and connected to the lower end side in the boom length direction (D) of the hydraulic pipes (51) and (52).
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