JP3697440B2

JP3697440B2 - 旋回作業機のブーム配管構造

Info

Publication number: JP3697440B2
Application number: JP2002320416A
Authority: JP
Inventors: 静夫下家
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2017-07-28
Also published as: JP2003176548A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばバックホー等の旋回作業機のブーム配管構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小型のバックホーとして、特許文献１に記載されたものがある。
このバックホーでは、走行装置上に旋回機体が上下方向の軸心回りに回動自在に設けられ、この旋回機体に横方向の枢軸を介して揺動自在に枢着されたブームと、このブームの先端に揺動自在に枢着されたアームと、このアームの先端にスクイ・ダンプ自在に設けたバケットとを有する掘削装置が設けられている。
旋回機体の内部には、上記掘削装置やクローラ走行装置を駆動する各種アクチュエータに作動油を供給する制御バルブユニットが搭載されている。
【０００３】
そして、掘削装置のブームは枢軸回りに上下揺動することから、そのブームに設けた各油圧シリンダに作動油を供給するための油圧配管として可撓性を有する油圧ホースが採用され、この油圧ホースは同ブームの枢着部において長さに余裕をもった状態で配管されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−６００３９号公報（第２〜４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のバックホーでは、可撓性を有する油圧ホースをブームの枢着部において長さに余裕をもった状態で配管するに当たり、当該油圧ホースをブームの枢軸よりも遙に後方（旋回機体側）を通過させるようにしている（特許文献１の第６図参照）。
このため、従来のバックホーでは、ブームの最上昇時において油圧ホースが後方に大きく膨らんでしまい、この膨らんだ油圧ホースの分だけ旋回機体上の居住スペースが制約を受けるとともに、膨らんだ油圧ホースが邪魔になって操作性を悪化させる原因になっていた。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑み、ブームの最上昇時において油圧ホースが後方に膨らむのを防止して、旋回機体上の居住スペースを有効に確保できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、旋回機体の前部に支持ブラケットを設け、この支持ブラケットにスイングブラケットを縦方向の支軸を介して揺動自在に枢支し、このスイングブラケットにブームの基端部に有する左右の取付部を横方向の枢軸を介して揺動自在に枢支し、前記ブームに設けた油圧シリンダに作動油を供給するための可撓性を有する油圧ホースを、旋回機体からスイングブラケットの内部を通し且つ前記枢軸の近傍で左右の取付部間を通してブームの背面側に導出しているものである。
【０００８】
これにより、例えば後述する図１又は図８に示すように、ブームの最上昇時において油圧ホースが旋回機体側（後方）に膨らむのが防止される。
なお、好ましくは、前記支持ブラケットは旋回機体の前面から前方突出するように上下に設けてあり、前記油圧ホースを、この上下の支持ブラケットの間を通過させスイングブラケット内部へ延設するとよい。
また、前記スイングブラケットを軸心方向に離れた２本の支軸によって上下支持ブラケットに枢着し、前記２本の支軸間を通過するように油圧ホースを配設するとよい。
【０００９】
また、前記取付部を軸心方向に離れた２本の枢軸によってスイングブラケットに枢着した上で、前記２本の枢軸間又はその近傍を通過するように油圧ホースを配設するとよい。
さらに、前記スイングブラケット内部に前記油圧ホースを案内するためのガイドクランプを設けるとよい。
またさらに、ブームの基端部が横方向の枢軸を介して旋回機体の前部に揺動自在に枢着され、前記ブームに設けた油圧シリンダに作動油を供給するための可撓性を有する油圧ホースが配管されている旋回作業機であって、前記ブームはその基端部に左右取付部を有し、この左右取付部が軸心方向に離れた二本の枢軸によって旋回機体側に枢着され、前記油圧ホースを前記二本の枢軸間又はその近傍を通過するように支持するガイドクランプが設けられるものであってもよい。
【００１０】
これにより、前記ガイドクランプが油圧ホースを枢軸間又はその近傍に案内するガイド部材として機能することになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図７は、本発明の第一の実施形態を示している。
図５及び図６に示すように、本実施形態で採用した小型のバックホー（旋回作業機）１は、走行機体２と旋回機体３と掘削装置６とから主構成されている。なお、以下、バックホー１の走行方向（図６の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交するバックホー１の左右方向（図６の紙面貫通方向）を左右方向という。
【００１２】
バックホー１は、下部にクローラ式の走行装置２を備え、この走行機体２の上部に、平面視ほぼ円形状の旋回機体３が縦軸心回りに全旋回可能に装着されている。この旋回機体３は、その旋回半径ｒが左右のクローラ４までの幅よりも小さく形成され、これにより、市街地等の狭所における作業性を向上させている。走行機体２の前部にはドーザ５が上下動自在に装着されている。
旋回機体３の前部には、掘削作業を行うための掘削装置６が搭載されており、旋回機体３の後部には、その掘削装置６等との重量バランスを適正化するためのカウンタウェイト７が装着されている。
【００１３】
また、旋回機体３上には、運転席８が装着され、この運転席８の前下部には足を載置するためのステップ９が設けられている。運転席８の前方におけるステップ９上には操作レバー１０と操作ペダル１１とが設けられ、運転席８の右側方には操作パネル１２が設けられている。
運転席８の左側方には乗降口１３が形成され、かつ、運転席８の右側方でかつ掘削装置６の右側部には副乗降口１４が形成されていて、これにより、狭所作業時における運転席８への乗降を容易にしている。なお、運転席８はキャノピ１５によって上方から覆われている。
【００１４】
旋回機体３は、機体フレーム２０上に、合成樹脂或いは金属製の機体カバー２１とボンネット２２等を取り付けることによって構成されている。機体フレーム２０は、平面視ほぼ円形状のベースプレート２３を備え、このベースプレート２３は走行機体２に縦軸心回りに旋回可能に支持されており、同プレート２３上に設けた旋回油圧モータ２４によって旋回駆動される。
図４に示すように、ベースプレート２３上には、前方側が狭い平面視ほぼハの字状となるように左右一対の補強フレーム２５が固定されており、この補強フレーム２５の前端部に、前記掘削装置６を揺動自在に取り付けるための支持ブラケット２６が固定されている。
【００１５】
また、ベースプレート２３の左前部には、各油圧機器を制御する制御バルブユニット２７が配置されている。このバルブユニット２７は、前記操作レバー１０や操作ペダル１１等の操縦装置からの制御信号に基づき、走行機体２駆動用の油圧モータや旋回機体３旋回用の油圧モータ２４、及び、掘削装置６における後述するブーム３８、アーム３９及びバケット４０を駆動する各油圧シリンダ４１，４２，４３等に作動油を供給する。
なお、この制御バルブユニット２７は、積層された多数の各制御バルブ２７Ａを軸方向に二分割された二本のタイロッド２７Ｂ，２７Ｃで両端側から共締めすることによって一体化されている。このため、一本のタイロッドですべての制御バルブ２７Ａを共締めする場合に比べて、制御バルブ２７Ａを追加・削除する作業がより簡便になる。
【００１６】
図４に示すように、ボンネット２２で覆われているベースプレート２３の後部には、水冷３気筒型のエンジン２８が左右方向に向けて配置されている。このエンジン２８の左側部には、油圧ポンプ２９が設けられ、右側部には、ラジエータ３０及びラジエータファン３１を備えたラジエータ装置３２が配設されている。なお、ラジエータファン３１の周囲に図外のファンカバー（図示せず）を設けることにより、当該ファン３１の送風機能を向上させている。
ボンネット２２は、上記エンジン２８、油圧ポンプ２９及びラジエータ装置３２等を外部から点検できるように、機体カバー２１の後部側に開閉可能に取り付けられている。また、運転席８には、ボンネット２２の上部に形成した凹部に収納して取り付けられており、従って、ボンネット２２を開けると運転席８が前方へ倒れるようになっている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、旋回機体３の補強フレーム２５に固定した上下一対の支持ブラケット２６は、その前端部が旋回機体３の前面に形成した開口から前方へ突出され、この支持ブラケット２９の突出端部に、縦方向の支軸３３を介してスイングブラケット３４が水平方向に揺動自在に枢着されている。
このスイングブラケット３４の右側面から突出する横ブラケット３４Ａには、旋回機体３内におけるラジエータ装置３２の下方に配置されたスイングシリンダ３５のピストンロッド３６が上下軸回りに回動自在に枢着されており、このスイングシリンダ３５のピストンロッド３６の出退によって、当該スイングブラケット３４が支軸３３回りに左右に揺動される。
【００１８】
図６に示すように、前記掘削装置６は、基端部が前記旋回機体３側のスイングブラケット３４に横方向の枢軸３７を介して揺動自在に枢着されたブーム３８と、このブーム３８の先端に左右方向軸回りに揺動自在に枢着されたアーム３９と、このアーム３９の先端にスクイ・ダンプ自在に取り付けられたバケット４０とを備えている。
このうち、ブーム３８は、スイングブラケット３４とブーム３８の中途部との間に設けられたブームシリンダ４１によって駆動され、アーム３９は、ブーム３８の中途部とアーム３９の基部との間に設けられたアームシリンダ４２によって駆動され、バケット４０は、アーム３９の基部とバケット４０の取付部との間に設けたバケットシリンダ４３によってスクイ・ダンプ動作される。
【００１９】
すなわち、これらの各油圧シリンダ４１，４２，４３のうち、ブームシリンダ４１は、その基端部がスイングブラケット３４の前部にピン結合され、かつ、そのピストンロッド４１ａがブーム３８の屈曲部下面に形成した下ブラケット４４にピン結合されている。
また、アームシリンダ４２は、その基端部がブーム３８の屈曲部上面に形成した上ブラケット４５にピン結合され、かつ、そのピストンロッド４２ａがアーム３９の基端部に一体形成されたアームブラケット４６の後端部にピン結合されている。
【００２０】
更に、バケットシリンダ４３は、その基端部がアームブラケット４６の前端部にピン結合され、そのピストンロッド４３ａがアーム３９の先端に揺動自在に設けたバケットリンク４７にピン結合されている。
図１及び図２に示すように、前記ブーム３８の枢着部には、前記各油圧シリンダ４１，４２，４３に作動油を供給するための可撓性を有する複数の油圧ホース４８が当該ブーム３８の枢着部において長さに余裕をもった状態で配管されている。
【００２１】
この各油圧ホース４８の先端は、ブーム３８の背面側に互いに平行に並設された鋼管４９に接続プラグ５０を介して接続され、この各油圧ホース４８の基端は前記制御バルブユニット２７に接続されている。
図１に示すように、スイングブラケット３４は、上下一対の支持ブラケット２６をそれぞれ間に挟むことのできる上下ボス部５１，５２を背面側に突設して備えている。この上下ボス部５１，５２間に挟まれた各支持ブラケット２６に、図１，２に示す如く２本の支軸３３をそれぞれ挿通することにより、スイングブラケット３４を支持ブラケット２６に対して左右方向へ揺動自在に支持するようにしている。
【００２２】
また、スイングブラケット３４の上下ボス部５１，５２の間には、前記各油圧ホース４８が挿通される開口部５３が形成され、スイングブラケット３４の上端部には、前記枢軸３７が挿通される左右一対の枢着ボス部５４が形成され、スイングブラケット３４の前端部には、前記ブームシリンダ４１がピン結合される前端ボス部５５が形成されている。
図２に示すように、本実施形態では、ブーム３８の基端部の左右に取付ブラケット（取付部）５６が備えられている。この各取付ブラケット５６は、一本の共通の枢軸３７Ａによって旋回機体３側に取り付けたスイングブラケット３４の枢着ボス部５４に枢着されている。
【００２３】
上記各油圧ホース４８の配管経路は図２に太矢印Ａで示されている。すなわち、制御バルブユニット２７に通じる各油圧ホース４８は、上下の支持ブラケット２６間に形成した開口部すなわち上下支軸３３，３３の間と、スイングブラケット３４の開口部５３とを通って同スイングブラケット３４の内部まで延設されている。
このスイングブラケット３４の内部には、前後一対の挟持部材５７よりなるガイドクランプ５８が設けられ、この両挟持部材５７の対向面には各油圧ホース４８が嵌合できる半割れ溝が連続形成されている。図１に示すように、この前後一対の挟持部材５７は、その半割れ溝が上下方向に向くようにスイングブラケット３４内における枢軸３７の前下方に固定されている。
【００２４】
このため、当該ガイドクランプ５８でクランプされた各油圧ホース４８は、ほぼ９０度湾曲して上方へ向きを変え、共通の一本の枢軸３７Ａの前方（図１の左側）に向かってガイドされている。また、共通の一本の枢軸３７Ａの前方を通過した各油圧ホース４８は、更に、ブーム３８の取付ブラケット５６間の隙間を通って同ブーム３８の背面側に抜け、その背面側に設けた前記接続プラグ５０に接続されている。
なお、図１に示すように、ブーム３８の基端側面は枢軸３７側へ膨出した曲面６０に形成されており、これにより、同曲面６０に接触しうる各油圧ホース４８が摩損するのを防止するようにしている。
【００２５】
上記した本実施形態によれば、各油圧ホース４８は枢軸３７の前方を通過した後、取付ブラケット５６間を通って背面側に抜けるように配管されているので、図１に示すように、ブーム３８の最上昇時において油圧ホース４８が旋回機体３側（図１の右側）へ膨らむのが防止され、前記副乗降口１４等の旋回機体３上の居住スペースを有効に確保することができる。
なお、本実施形態の場合、各油圧ホース４８が枢軸３７の前方へ比較的大きく迂回しており、このため、図１に仮想線で示すようにブーム３８の最下降時には各油圧ホース４８が上方へ膨らむことになるが、ブーム３８の最下降時に油圧ホース４８が膨らんでも旋回機体３側の居住スペースが侵されることはないので、特に支障は生じない。
【００２６】
図７は、油圧ホース４８のガイドクランプ５８の変形例を示している。この場合のガイドクランプ５８は、帯状部材をＵ形に屈曲形成してなる取付ステー５９より構成されており、各油圧ホース４８は取付ステー５９のＵ形部分に束ねた状態で挿通されている。なお、この取付ステー５９は、スイングブラケット３４の内側面に傾斜して取り付けられ、図１の場合と同様に、その内部に挿通された各油圧ホース４８を枢軸３７の前方へ案内している。
なお、上記した第一の実施形態では、各油圧ホース４８が枢軸３７の前方を通って更にブーム３８の背面側へ抜けるようになっており、共通の一本の枢軸３７Ａそのものが油圧ホース４８を前方（旋回機体３側）に案内するガイド部材として機能しているので、前記したガイドクランプ５８を省略することもできる。
【００２７】
図８及び図９は、本発明の第二の実施形態を示している。
この実施形態では、図９に示すように、スイングブラケット３４の枢着ボス部５４が二股に分かれており、ブーム３８の各取付ブラケット５６がその二股に分かれた各枢着ボス部５４にそれぞれ嵌合され、軸心方向に離れた二本の枢軸３７Ｂ，３７Ｃによって同スイングブラケット３４に枢着されている。
このように、本実施形態では、二本の枢軸３７Ｂ，３７Ｃが軸心方向に離れているため、枢軸３７Ｂ，３７Ｃ自体によっては各油圧ホース４８をその前方へガイドすることができない。
【００２８】
そこで、図８に示すように、本実施形態では、ブーム３８の最上昇時において各油圧ホース４８をその二本の枢軸３７Ｂ，３７Ｃの間をちょうど通過するように、前記挟持部材５７よりなるガイドクランプ５８を配置している。
従って、本実施形態によれば、ガイドクランプ５８が各油圧ホース４８を枢軸３７Ｂ，３７Ｃ間に案内するので、図８に示すように、ブーム３８の最上昇時において油圧ホース４８が旋回機体３側（図８の右側）へ膨らむことのが防止され、副乗降口１４等の旋回機体３上の居住スペースを有効に確保することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、油圧ホース４８が二本の枢軸３７Ｂ，３７Ｃ間に案内されているので、図１の場合に比べて前方へはさほど大きく迂回していない。このため、図８に仮想線で示すように、ブーム３８の最下降時においても油圧ホース４８が上方へ膨らむのを有効に防止することができる。
もっとも、前記したように、ブーム３８の最下降時に油圧ホース４８が膨らんでも、旋回機体３側の居住スペースが侵されることは殆どないことから、二本の枢軸３７Ｂ，３７Ｃが軸心方向に離れている本実施形態の場合でも、ガイドクランプ５８によって各油圧ホース４８を枢軸３７よりも前方へ大きく迂回させるようにすることもできる。
【００３０】
なお、本実施形態において、各油圧ホース４８は、ブーム３８が最上昇時にあるときに、そのホースの撓み部分が旋回機体３側に大きく膨らまない程度に二本の枢軸３７間の近傍を通過しておれば足り、必ずしも、上記のように同枢軸３７Ｂ，３７Ｃの間を丁度通過させる必要はない。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、本発明は、ブーム３８の基端部を旋回機体３側に直接上下揺動自在に枢着した、スイングブラケット３４がないタイプの旋回作業機１にも採用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブームの最上昇時において油圧ホースが後方に膨らむのを防止できるので、旋回機体上の居住スペースを有効に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る掘削装置の枢着部の側面図である。
【図２】同枢着部の組立斜視図である。
【図３】同枢着部の平面図である。
【図４】旋回機体内部の平面図である。
【図５】掘削作業機の全体構造を示す平面図である。
【図６】掘削作業機の全体構造を示す左側面図である。
【図７】ガイドクランプの変形例を示すための掘削装置の枢着部の側面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る掘削装置の枢着部の側面図である。
【図９】スイングブラケットと取付ブラケットの平面図である。
【符号の説明】
１掘削作業機（バックホー）
３旋回機体
６掘削装置
３７枢軸
３７Ａ共通の一本の枢軸
３７Ｂ軸心方向に離れた二本の枢軸の一方
３７Ｃ軸心方向に離れた二本の枢軸の他方
３８ブーム
４２油圧シリンダ（アームシリンダ）
４３油圧シリンダ（バケットシリンダ）
４８油圧ホース
５６取付ブラケット

Claims

旋回機体（３）の前部に支持ブラケット（２６）を設け、この支持ブラケット（２６）にスイングブラケット（３４）を縦方向の支軸（３３）を介して揺動自在に枢支し、このスイングブラケット（３４）にブーム（３８）の基端部に有する左右の取付部（５６）（５６）を横方向の枢軸（３７）を介して揺動自在に枢支し、前記ブーム（３８）に設けた油圧シリンダ（４２）（４３）に作動油を供給するための可撓性を有する油圧ホース（４８）を、旋回機体（３）からスイングブラケット（３４）の内部を通し且つ前記枢軸（３７）の近傍で左右の取付部（５６）（５６）間を通してブーム（３８）の背面側に導出し、
前記スイングブラケット（３４）を軸心方向に離れた２本の支軸（３３）（３３）によって上下支持ブラケット（２６）（２６）に枢着し、前記２本の支軸（３３）（３３）間を通過するように油圧ホース（４８）を配設していることを特徴とする旋回作業機のブーム配管構造。
前記支持ブラケット（２６）は旋回機体（３）の前面から前方突出するように上下に設けてあり、前記油圧ホース（４８）を、この上下の支持ブラケット（２６）（２６）の間を通過させスイングブラケット（３４）内部へ延設していることを特徴とする請求項１に記載の旋回作業機のブーム配管構造。
前記取付部（５６）（５６）を軸心方向に離れた２本の枢軸（３７Ｂ）（３７Ｃ）によってスイングブラケット（３４）に枢着した上で、前記２本の枢軸（３７Ｂ）（３７Ｃ）間又はその近傍を通過するように油圧ホース（４８）を配設していることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回作業機のブーム配管構造。
前記スイングブラケット（３４）内部に前記油圧ホース（４８）を案内するためのガイドクランプ（５８）を設けることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の旋回作業機のブーム配管構造。
ブーム（３８）の基端部が横方向の枢軸（３７）を介して旋回機体（３）の前部に揺動自在に枢着され、前記ブーム（３８）に設けた油圧シリンダ（４２）（４３）に作動油を供給するための可撓性を有する油圧ホース（４８）が配管されている旋回作業機であって、前記ブーム（３８）はその基端部に左右取付部（５６）（５６）を有し、この左右取付部（５６）（５６）が軸心方向に離れた二本の枢軸（３７Ｂ）（３７Ｃ）によって旋回機体（３）側に枢着され、前記油圧ホース（４８）を前記二本の枢軸（３７Ｂ）（３７Ｃ）間又はその近傍を通過するように支持するガイドクランプ（５８）が設けられていることを特徴とする旋回作業機のブーム配管構造。