JP3762137B2

JP3762137B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP3762137B2
Application number: JP11672099A
Authority: JP
Inventors: 治村上
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2019-04-23
Also published as: JP2000303491A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等として好適に用いられる建設機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、車両本体（走行体）側の油圧ポンプから複数の給排配管等を介して作業装置側の油圧シリンダに圧油を給排することにより、作業装置のブーム、アーム、バケット等を駆動して土木・建築作業等を行うものである。
【０００３】
ここで、前記各給排配管は、走行体側に設けられ油圧ポンプ等の油圧源から作業装置に向けて延びる走行体側の固定配管と、作業装置側に設けられ、ブームの基端側から油圧シリンダに向けてそれぞれ延びる作業装置側の固定配管と、これら走行体側の固定配管と作業装置側の固定配管との間を凸湾曲状に接続して設けられた可撓性配管等とから構成されている（例えば、特開平７−１８０１７７号公報等）。
【０００４】
この場合、各可撓性配管の途中部位には、これらの配管を整列状態に保持しつつブームの俯仰動に応じてガイドする配管ガイドが設けられている。また、配管ガイドは、各可撓性配管を嵌合する複数の配管嵌合穴が設けられた配管クランプと、基端側がブームに回動可能に取付けられ、先端側が該配管クランプを支持するリンクとから構成されている。
【０００５】
そして、配管ガイドは、作業装置が俯仰動するときに、走行体側と作業装置のブーム側との間で撓み変形する各可撓性配管を支持しつつこれらの可撓性配管に追従して前，後方向に回動し、これらの可撓性配管が外力等によって左，右方向に倒れるのを規制するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、走行体側と作業装置のブーム側との間に各可撓性配管を湾曲した状態で設け、これらの可撓性配管をブームに設けた配管ガイドにより支持しつつブームの俯仰動に応じて撓み変形させる構成としている。
【０００７】
この場合、ブームが上方へと仰動するときには、可撓性配管が後方へと反り返るように撓み変形し易く、またブームが下方へと俯動するときには、可撓性配管が前方へと倒れるように撓み変形することになり易い。そして、この前，後方向に折返すような可撓性配管の撓み変形は、可撓性配管のうち特に走行体側寄りの部位で大きく生じる傾向がある。
【０００８】
しかし、従来技術の配管ガイドは、単にブームに回動可能に取付けられた状態で各可撓性配管が左，右方向に倒れるのを規制しているに過ぎず、これらの可撓性配管が前，後方向に撓み変形するのはある程度自由に許す構成となっている。
【０００９】
このため、油圧ショベルの運転時には、作業装置が俯仰動する毎に可撓性配管の走行体側寄りの部位等が前，後方向に折返すような撓み変形を繰返すことがあり、この部位で可撓性配管が疲労等によって早期に劣化、損傷し易くなるため、耐久性、信頼性が低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、作業装置が俯仰動するときに、走行体側と作業装置側との間で可撓性配管が折返すように大きく撓み変形するのを抑制でき、可撓性配管の耐久性、信頼性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、原動機と該原動機によって駆動される油圧源とを備えた走行体と、該走行体に取付けられ、アクチュエータによって俯仰動する作業装置と、前記油圧源とアクチュエータとの間で圧油を給排するために前記走行体側の配管と作業装置側の配管との間に接続して設けられた可撓性配管とからなる建設機械に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、基端側が前記走行体と作業装置のフート部とにそれぞれ回動可能に支持され、前記作業装置の俯仰動に応じて変形するリンク部材を設け、前記可撓性配管は、該リンク部材の先端側に設けられた四角柱状のブロック体からなり前，後の端面に開口する貫通孔を有した継手ブロックと、一側が前記走行体側の配管に接続され他側が該継手ブロックの貫通孔に前側の管継手を介して接続される走行体側可撓性配管と、一側が前記継手ブロックの貫通孔に後側の管継手を介して接続され他側が前記作業装置側の配管に接続される作業装置側可撓性配管とにより構成したことにある。
【００１３】
このように構成することにより、建設機械の運転時には、油圧源から走行体側の配管、走行体側可撓性配管、前側の管継手、継手ブロック、後側の管継手、作業装置側可撓性配管および作業装置側の配管等を経由して作業装置のアクチュエータに圧油を給排することができる。また、リンク部材は、作業装置が俯仰動するときにも、前記継手ブロックを走行体および作業装置から離れた先端側で支持でき、これにより例えば走行体側可撓性配管を継手ブロックと走行体側の配管との間で凹湾曲状の撓み状態に保持することができる。
【００１４】
また、請求項２の発明によると、リンク部材は、基端側が走行体側に回動可能に取付けられた第１リンクと、基端側が作業装置側に回動可能に取付けられ該第１リンクと先端側で回動可能に連結された第２リンクとにより構成し、継手ブロックは前記第１，第２リンクのいずれか一方側に設ける構成としている。
【００１５】
これにより、走行体側の第１リンクと作業装置側の第２リンクとを用いて継手ブロックを走行体および作業装置から離した位置に保持でき、走行体側可撓性配管を凹湾曲状の撓み状態に保つことができる。
【００１６】
さらに、請求項３の発明によると、リンク部材は、前記作業装置の幅方向に離間して一対設け、該一対のリンク部材の先端側には前記継手ブロックを設け、該継手ブロックには、前記作業装置の幅方向で互いに離間した複数の前記貫通孔を設け、これらの貫通孔には、複数本の走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管とをそれぞれ幅方向に間隔をもって接続する構成としている。
【００１７】
これにより、走行体と作業装置の幅方向に間隔をもって複数本の走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管とを配設でき、この状態で各走行体側可撓性配管を凹湾曲状の撓み状態に保持することができる。
【００１８】
また、請求項４の発明のように、前記前側の管継手は、前記継手ブロックと走行体側可撓性配管との間でＬ字状に屈曲した管継手を用いて構成することにより、屈曲した管継手を用いて走行体側可撓性配管を継手ブロックから走行体側へと凹湾曲状に撓んだ状態に保つことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による建設機械として油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。
【００２０】
１は油圧ショベルの下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２の旋回フレーム３は、図１ないし図４に示す如く、左，右方向（幅方向）に間隔をもって前，後方向に延びる一対の縦板３Ａ，３Ａ、該各縦板３Ａの下側に設けられた底板３Ｂ、各縦板３Ａから左，右に延びる横板（図示せず）等により構成されている。
【００２１】
そして、各縦板３Ａの前部側は、後述する作業装置７用の取付ブラケット３Ｃ，３Ｃとなり、該各取付ブラケット３Ｃの上端側には、後述のリンク部材１７を取付けるリンク取付部３Ｄ，３Ｄが設けられている。また、旋回フレーム３には、図１に示す如く、内部に運転室が形成されたキャブ４と、内部に原動機、油圧ポンプ等を収容する機械室（いずれも図示せず）が形成された建屋カバー５と、カウンタウェイト６等とが設けられている。
【００２２】
７は旋回フレーム３に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置７は、そのフート部となる基端側８Ａが旋回フレーム３の取付ブラケット３Ｃに連結ピン８Ｂを用いてピン結合され、図４、図５中の矢示Ａ，Ｂ方向に俯仰動されるブーム８と、該ブーム８の先端側に回動可能に連結されたアーム９と、該アーム９の先端側に回動可能に連結されたバケット１０等とからなり、これらのブーム８、アーム９、バケット１０は、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３等の油圧アクチュエータによってそれぞれ駆動される。
【００２３】
ここで、ブーム８の基端側には、リンク部材１７を取付けるリンク取付部８Ｃ，８Ｃが左，右方向に間隔をもって設けられている。そして、作業装置７は、上部旋回体２側に配置された油圧ポンプ等の油圧源から後述の固定配管１４，１６と、可撓性配管２３等とを介してブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３等にそれぞれ圧油が給排されることにより、ブーム８、アーム９等を俯仰動（回動）しつつバケット１０により土砂等の掘削作業を行うものである。
【００２４】
１４，１４，…は旋回フレーム３側に設けられた走行体側の配管となる複数の固定配管で、該各固定配管１４は左，右方向に間隔をもって並設された金属配管等からなり、その一端側は油圧ポンプの吐出側または作動油タンクに接続されている。
【００２５】
また、固定配管１４の他端側は、図２ないし図４に示す如くクランク状をなして上向きおよび前向きに屈曲し、その先端側は作業装置７に向けて前方に突出したホース取付部１４Ａとなっている。なお、固定配管１４は、他端側寄りの部位が図２に示す固定具１５等を用いて旋回フレーム３の縦板３Ａ等に固定されている。
【００２６】
１６，１６，…はブーム８の基端側上面に設けられた作業装置側の配管となる複数の固定配管で、該各固定配管１６は、図１、図２に示す如く、各固定配管１４に対応してブーム８上に並設された金属配管等からなり、その一端側は可撓性配管２３を介して固定配管１４に接続されている。そして、各固定配管１６の他端側は、図１に示すようにブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３等とそれぞれ接続されている。
【００２７】
１７は旋回フレーム３とブーム８との間に設けられたリンク部材で、該リンク部材１７は、図２および図６に示す如く、基端側が連結ピン１８を用いて旋回フレーム３のリンク取付部３Ｄに回動可能に取付けられた左，右一対の第１リンク１９，１９と、基端側が連結ピン２０を用いてブーム８のリンク取付部８Ｃに回動可能に取付けられ、該第１リンク１９と先端側で連結ピン２１を用いて回動可能に連結された左，右一対の第２リンク２２，２２等とからなり、全体として上方に突出した略三角形状のリンク構造をなしている。
【００２８】
ここで、第１リンク１９と第２リンク２２とは、旋回フレーム３の取付ブラケット３Ｃとブーム８との間で連結ピン８Ｂ，１８，２０，２１を４つの回動支点としたリンク部材１７を構成し、ブーム８が俯仰動するときには、これらの回動支点を中心として変形可能となっている。
【００２９】
また、リンク部材１７は、第１リンク１９および第２リンク２２がそれぞれ左，右方向（幅方向）に離間して配置され、左，右の第２リンク２２には、その先端側に後述する継手ブロック２４の左，右両側が接合されている。これにより、リンク部材１７は、継手ブロック２４を旋回フレーム３の前部側とブーム８の基端側から離れた位置で揺動可能に支持するものである。
【００３０】
そして、リンク部材１７は、図４、図５に示す如くブーム８が俯仰動するときに、後述のホース２６，２９が外力等によって左，右方向に倒れるのを規制すると共に、ホース２６の途中部位がブーム８側へと凹状をなして近づくように、ホース２６を矢示Ｃ方向に湾曲した撓み状態に保持するものである。
【００３１】
２３は旋回フレーム３とブーム８との間に設けられた可撓性配管で、該可撓性配管２３は、図４ないし図６に示す如く、後述の継手ブロック２４と、走行体側ホース２６と、作業装置側ホース２９等とから構成されている。
【００３２】
２４はホース２６，２９間を接続した継手ブロックで、該継手ブロック２４は、図６に示す如く左，右方向に延びる長尺な四角柱状ブロック体により形成されている。また、継手ブロック２４には、例えば７個の接続口２５，２５，…が左，右方向に間隔をもって設けられ、該各接続口２５は、継手ブロック２４の前，後の端面に開口する貫通孔により構成されている。そして、接続口２５には、その前側でホース２６の管継手２８（装着部２８Ｂ）が装着されると共に、その後側ではホース２９の管継手３０が嵌合されている。
【００３３】
２６，２６，…は例えばゴム、樹脂材料等により可撓性をもって形成された走行体側可撓性配管としての複数の走行体側ホースで、該各走行体側ホース２６は、図２に示す如く、その一端側に固着された管継手２７を介して各固定配管１４のホース取付部１４Ａに接続され、これらのホース取付部１４Ａと継手ブロック２４の接続口２５（図６参照）との間で左，右方向に間隔をもって並んだ整列状態に保持されている。
【００３４】
また、ホース２６の他端側には前側の管継手２８が設けられ、該前側の管継手２８は、例えばかしめ等の手段によりホース２６の端部側に接続された筒状の接続部２８Ａと、該接続部２８Ａの先端側から継手ブロック２４に向け屈曲して形成され、継手ブロック２４の接続口２５に装着された装着部２８Ｂとからなり、全体として略Ｌ字状に形成されている。
【００３５】
そして、各ホース２６は、他端側が管継手２８を介して継手ブロック２４の接続口２５に個別に接続され、長さ方向の中間部２６Ａが管継手２８に案内されることによって、ブーム８に近づくように図４中の矢示Ｃ方向へと凹湾曲状に撓んだ状態となっている。また、ホース２６は、この中間部２６Ａの撓み状態を継手ブロック２４、リンク部材１７等によって保持され、ブーム８が俯仰動するときにも、図５に示す如く矢示Ｃ方向に湾曲した状態を保つ構成となっている。
【００３６】
２９，２９，…はホース２６とほぼ同様に形成された作業装置側可撓性配管としての複数の作業装置側ホースで、該各作業装置側ホース２９は、図４に示す如く、その一端側に接続された略Ｌ字状をなす後側の管継手３０を介して継手ブロック２４の各接続口２５に取付けられ、該各接続口２５を通じて走行体側ホース２６とそれぞれ連通している。また、ホース２９の他端側は、管継手３１を用いて固定配管１６と接続されている。
【００３７】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３８】
まず、油圧ショベルによる土木作業時には、上部旋回体２側の油圧ポンプから吐出される圧油が固定配管１４、走行体側ホース２６、継手ブロック２４の接続口２５、作業装置側ホース２９、固定配管１６等を経由してブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３にそれぞれ給排されることにより、油圧ショベルは、ブーム８、アーム９、バケット１０を駆動して土砂等の掘削作業を行う。
【００３９】
また、ブーム８が俯仰動するときには、図４、図５に示す如く、ブーム８側に取付けられた第２リンク２２が第１リンク１９によって支持されつつ、ブーム８と一緒に矢示Ａ方向または矢示Ｂ方向へと回動し、このとき継手ブロック２４は、リンク部材１７によってフレーム３の取付ブラケット３Ｃとブーム８から離れた位置に保持される。
【００４０】
この結果、走行体側ホース２６の中間部２６Ａは、ブーム８が俯仰動するときに、リンク部材１７と管継手２８等によって継手ブロック２４からブーム８の基端側に近づくように矢示Ｃ方向へと凹湾曲状に撓んだ状態に保持される。
【００４１】
かくして、本実施の形態では、旋回フレーム３とブーム８とにそれぞれ回動可能に取付けられたリンク部材１７を用いて継手ブロック２４を支持する構成としたので、継手ブロック２４をリンク部材１７により上部旋回体２とブーム８から離れた位置に保持でき、ブーム８が俯仰動するときにも、このリンク部材１７等によって、走行体側ホース２６の中間部２６Ａを矢示Ｃ方向へと凹湾曲状に撓んだ状態に保持することができる。
【００４２】
これにより、走行体側ホース２６の中間部２６Ａ等がブーム８の俯仰動によって凹湾曲状態から凸湾曲状態へと湾曲方向が変わるように大きく撓み変形するのを防止でき、この撓み変形を小さく抑えて走行体側ホース２６を確実に保護できると共に、その耐久性、信頼性を向上させることができる。
【００４３】
この場合、リンク部材１７を、旋回フレーム３のリンク取付部３Ｄに回動可能に取付けられた第１リンク１９と、基端側がブーム８のリンク取付部８Ｃに回動可能に取付けられ、第１リンク１９と先端側で回動可能に連結された第２リンク２２とにより山形状に構成したので、第２リンク２２の先端側に設けられた継手ブロック２４を、これらのリンク１９，２２によって上部旋回体２とブーム８から離れた位置で安定的に支持することができる。
【００４４】
また、リンク部材１７の第１リンク１９と第２リンク２２とをそれぞれ左，右方向（幅方向）に離間して一対ずつ配置し、左，右の第２リンク２２の先端側に継手ブロック２４の左，右両側を接合すると共に、複数のホース２６，２９を継手ブロック２４の各接続口２５に左，右方向に間隔をもって接続するようにしたので、リンク部材１７と継手ブロック２４により複数のホース２６，２９を左，右方向に並んだ状態で安定的に支持でき、これらのホース２６，２９の接続状態を良好に保つことができる。
【００４５】
さらに、走行体側ホース２６の管継手２８を、接続部２８Ａと、装着部２８Ｂとから略Ｌ字状に屈曲して形成したので、走行体側ホース２６の中間部２６Ａを、管継手２８によって、継手ブロック２４からブーム８の基端側へと湾曲するように案内でき、中間部２６Ａを凹湾曲状に撓んだ状態に保持することができる。
【００４６】
なお、前記実施の形態では、第２リンク２２の先端側に継手ブロック２４を接合し、この先端側寄りの部位に連結ピン２１を用いて第１リンク１９を回動可能に連結する構成としたが、本発明はこれに限らず、第１リンクの先端側に継手ブロックを接合し、第１リンクの先端側寄りの部位に第２リンクをピン結合する構成としてもよい。
【００４８】
さらに、前記実施の形態では、建設機械として油圧ショベルを例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等からなる他の建設機械に適用し得るものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、走行体と作業装置にそれぞれ回動可能に支持されたリンク部材を設け、走行体側の配管と作業装置側の配管との間に接続して設けられる可撓性配管を、前記リンク部材の先端側に設けられた四角柱状のブロック体からなり前，後の端面に開口する貫通孔を有した継手ブロックと、一側が前記走行体側の配管に接続され他側が該継手ブロックの貫通孔に前側の管継手を介して接続される走行体側可撓性配管と、一側が前記継手ブロックの貫通孔に後側の管継手を介して接続され他側が前記作業装置側の配管に接続される作業装置側可撓性配管とから構成したので、作業装置が俯仰動するときにも、前記リンク部材等によって継手ブロックを走行体と作業装置から離れた位置で支持でき、走行体側可撓性配管の中間部を凹湾曲状に撓んだ状態に保持することができる。これにより、走行体側可撓性配管の中間部等が作業装置の俯仰動によってその湾曲方向が変わるように大きく撓み変形するのを防止でき、この撓み変形を小さく抑えて走行体側可撓性配管等を確実に保護できると共に、その耐久性、信頼性を向上させることができる。
【００５０】
また、請求項２の発明によれば、リンク部材を、走行体側に回動可能に取付けられた第１リンクと、作業装置側に回動可能に取付けられ、第１リンクと回動可能に連結された第２リンクとから構成したので、これらのリンクによって継手ブロックを走行体と作業装置から離れた位置で安定的に支持でき、走行体側可撓性配管の中間部を凹湾曲状に撓んだ状態に保持することができる。
【００５１】
さらに、請求項３の発明によれば、作業装置の幅方向に離間して設けた一対のリンク部材の先端側に継手ブロックを設け、該継手ブロックには、前記作業装置の幅方向で互いに離間した複数の前記貫通孔を設け、これらの貫通孔には、複数本の走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管とをそれぞれ幅方向に間隔をもって接続する構成としたので、継手ブロックとリンク部材により複数本の走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管とを幅方向に並んだ状態で安定的に支持でき、これらの走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管の接続状態を良好に保つことができる。
【００５２】
また、請求項４の発明によれば、前側の管継手は、継手ブロックと走行体側可撓性配管との間でＬ字状に屈曲した管継手により構成したので、走行体側可撓性配管の中間部が継手ブロックから走行体側へと湾曲した状態を保つように走行体側可撓性配管を前側の管継手によって案内でき、走行体側可撓性配管の中間部を凹湾曲状に撓んだ状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用される油圧ショベルを示す平面図である。
【図２】可撓性配管を示す図１中の要部拡大図である。
【図３】ブームが俯仰動する状態を示す油圧ショベルの側面図である。
【図４】ブームを下向きに俯動した状態で可撓性配管を示す図３中の要部拡大図である。
【図５】ブームを上向きに仰動した状態で可撓性配管を示す要部拡大図である。
【図６】可撓性配管を拡大して示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体（走行体）
３旋回フレーム
７作業装置
８ブーム
８Ａ基端側（フート部）
１１ブームシリンダ（アクチュエータ）
１２アームシリンダ（アクチュエータ）
１３バケットシリンダ（アクチュエータ）
１４，１６固定配管（配管）
１７リンク部材
１９第１リンク
２２第２リンク
２３可撓性配管
２４継手ブロック
２６走行体側ホース（走行体側可撓性配管）
２８管継手
２９作業装置側ホース（作業装置側可撓性配管）

Claims

原動機と該原動機によって駆動される油圧源とを備えた走行体と、該走行体に取付けられ、アクチュエータによって俯仰動する作業装置と、前記油圧源とアクチュエータとの間で圧油を給排するために前記走行体側の配管と作業装置側の配管との間に接続して設けられた可撓性配管とからなる建設機械において、
基端側が前記走行体と作業装置のフート部とにそれぞれ回動可能に支持され、前記作業装置の俯仰動に応じて変形するリンク部材を設け、
前記可撓性配管は、該リンク部材の先端側に設けられた四角柱状のブロック体からなり前，後の端面に開口する貫通孔を有した継手ブロックと、一側が前記走行体側の配管に接続され他側が該継手ブロックの貫通孔に前側の管継手を介して接続される走行体側可撓性配管と、一側が前記継手ブロックの貫通孔に後側の管継手を介して接続され他側が前記作業装置側の配管に接続される作業装置側可撓性配管とにより構成したことを特徴とする建設機械。
前記リンク部材は、基端側が前記走行体側に回動可能に取付けられた第１リンクと、基端側が前記作業装置側に回動可能に取付けられ該第１リンクと先端側で回動可能に連結された第２リンクとにより構成し、前記継手ブロックは前記第１，第２リンクのいずれか一方側に設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
前記リンク部材は、前記作業装置の幅方向に離間して一対設け、該一対のリンク部材の先端側には前記継手ブロックを設け、該継手ブロックには、前記作業装置の幅方向で互いに離間した複数の前記貫通孔を設け、これらの貫通孔には、複数本の走行体側可撓性配管と作業装置側可撓性配管とをそれぞれ幅方向に間隔をもって接続する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
前記前側の管継手は、前記継手ブロックと走行体側可撓性配管との間でＬ字状に屈曲した管継手により構成してなる請求項１，２または３に記載の建設機械。