JP3902879B2

JP3902879B2 - 油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造

Info

Publication number: JP3902879B2
Application number: JP35103898A
Authority: JP
Inventors: 精耕吉田; 俊二古澤
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JP2000170205A; KR100592814B1; KR20000048065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部車体の旋回中心位置寄りに起伏支点を有するオフセットブーム式の作業機構を有し、作業機構と作業機構に装着された作業機（バケット）を、上部車体の旋回半径内に折り込んで旋回可能とした油圧ショベルに係るもので、ことに、作業機構の油圧配管と作業機（以下バケットという）から上部車体上に落下する落下土砂の排出関係構造を改良した油圧ショベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業機構の油圧配管とバケットから上部車体上に落下する土砂の排出関係構造については、例えば、実開平２−８０１６２号公報があり、上部車体上に落下する土砂の排出構造については、例えば、実開平４−３７６４６号公報、実開平６−５３３７１号公報があり、作業機構の起伏支点からブーム背面に沿って油圧配管を配設するものとして、実開平４−６１１５０号公報がある。
【０００３】
実開平２−８０１６２号公報は、油圧配管をブームの背面（後面）側に配設すると、油圧配管が邪魔をして上部車体上に落下してくる土砂から上部車体搭載機器を保護するための保護カバーを設けられないので、油圧配管をブームの前面側に配設して、土砂カバーを設けるようにしたことを開示している。
実開平４−３７６４６号、実開平６−５３３７１号は、起伏支点となるブームフートピンを取付けたブラケット回りに落下してくる土砂の排出構造について開示しているが、作業機構への油圧配管の配設と関連した構造については言及していない。
実開平４−６１１５０号は、ブームの背面側に作業機構の油圧配管を配設したことを開示しているが、起伏支点となるブームフートピンを取付けたブラケットの内側に落下してくる土砂の排出構造については言及していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上部車体の旋回中心位置寄りに起伏支点を有するオフセットブーム式の作業機構を有し、作業機構と作業機構に装着された作業機（バケット）を、上部車体の旋回半径内に折り込んで旋回可能とした油圧ショベルにあっては、上部車体の旋回半径が車体幅内に収まるようにすることも求められ、上部車体の旋回半径が車体幅内に収まるように上部車体に配置する搭載機器のスペースを狭めることに苦心をしている。そして、スペースを狭める手段として作業機構への油圧配管をブームの側面側から背面側に変えてブーム側方の配管配設隙間を少なくすることで、所望の目的を達成しようとしている。
しかし、油圧配管をブームの背面側に配設するためには、実開平４−６１１５０号公報に見られるように、油圧配管を上部車体床下側から作業機構の起伏支点となるブームフートピンを取付けるブラケットの間をへて配設する必要があり、前述のブラケット間の空間遮蔽が油圧配管の配設によって困難となり、そのブラケット間にバケットからの落下土砂が入り込むことを阻止できなくなる。
【０００５】
このような問題の解決として、実開平６−５３３７１号公報にみられるように、作業機構の起伏支点となるブームフートピンを取付けたブラケット間に入り込む土砂をそのブラケット間の床下に土砂放出口を設けて上部車体の下方に排出できるようにすればよいが、上部車体の旋回中心寄りに位置する作業機構のブラケットの下側には、上部車体の旋回機構があり、旋回機構を避けた位置に土砂放出口を設けることが要求される。
一方、ブームの背面側に油圧配管を配設する場合、油圧配管の車体側の固設点とブーム側の固設点との間に、ブームの起伏揺動に伴う油圧配管の撓み変形空間が必要となるが、この空間を設けることはバケットからの落下土砂の堆積箇所となる問題がある。
【０００６】
本発明は、作業機構のブームフートピンブラケット間の空間内から油圧配管を作業機ブームの背面側に配設しても、バケットから落下した土砂が油圧配管の配管撓み変形空間に堆積せず、また、ブームフートピンブラケット間に落下してくる土砂がブームフートピンブラケット間に堆積しないように、上部車体の旋回機構位置を避けて上部車体の下側に放出することができるようにした油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、走行体１を備えた下部車体２に上部車体３を旋回機構４で旋回自在に取付け、この上部車体３の左右幅方向中間寄りに間隔を空けて車体前後方向に左右一対のブームフートピンブラケット１１，１１を取付け、このブームフートピンブラケット１１間に作業機ブーム６をブームフートピン１２で揺動自在に連結して作業機構の起伏支点とし、作業機構及び作業機を上部車体３の旋回半径内に収めて旋回可能とした油圧ショベルにおいて、
ブームフートピンブラケット１１，１１の左右一方側に隣接して機器収納室１５の側壁１６ａを立て、他方側に隣接して運転室５の側壁５ａを立てて、ブームフートピンブラケット１１，１１の間隔間の上方側にブーム起伏空間２６を形成すると共に、ブームフートピンブラケット１１，１１の車体後方側端部に隣接してエンジン収納室１８の前壁２０を立て、ブームフートピン１２とエンジン収納室１８の前壁２０との間に、前記ブーム起伏空間２６に連なる配管撓み変形空間２７を形成し、ブームフートピン１２とエンジン収納室１８の前壁２０との間のブームフートピンブラケット１１，１１間隔間を前記配管撓み変形空間２７に開口し、開口したブームフートピンブラケット１１の内側にブーム起伏空間２６・配管撓み変形空間２７を上部車体下側へ連通にする土砂排出ダクト５１と、油圧配管用空間２８を設け、ブームフートピン１２に近接したブームフートピンブラケット間隔内部に油圧配管の中途部分を固定保持し、作業機ブーム６のブームフートピン１２寄りの位置に油圧配管の中途部分を固定保持して、両固定保持間の間で油圧配管を前記配管撓み変形空間２７内に湾曲して位置するように、油圧配管を作業機ブーム６の背面側に配設した油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造である。
【０００８】
第１の発明によれば、ブーム起伏空間２６から配管撓み変形空間２７に続く空間が土砂排出ダクト５１を通じて上部車体下方側につながるから、油圧配管を作業機ブームの背面側に配設しても配管撓み変形空間２７内に土砂が滞留することがない。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、土砂排出ダクト５１を、前記配管撓み変形空間２７に臨む受け入れ口３２ａ、斜めの底壁３３、斜めの壁３３の下部の排出口３２ｂとを有する落下土砂受箱３２と、
片側のブームフートピンブラケット１１に開けた、前記落下土砂受箱３２の排出口３２ｂを連通する排出連通口５０と、この排出連通口５０をあけた片側ブームフートピンブラケット１１の外側に位置して、排出連通口５０から旋回機構４の外周よりも離れた箇所に土砂を放出する土砂排出箱４５で構成した油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造である。
【００１０】
第２の発明によれば、旋回機構４を回避した位置に土砂を排出することが可能となった。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において前記左右一対のブームフートピンブラケット１１間における作業機ブーム６の取付部下方から前方に亘って土砂排出ガイド３０を取付けた油圧ショベルである。
【００１２】
第３の発明によれば、左右一対のブームフートピンブラケット１１間における作業機ブーム６の取付部よりも前方側に落下した土砂は土砂排出ガイド３０で排出されるので、左右一対のブームフートピンブラケット１１間に溜ることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、走行体１を備えた下部車体２に上部車体３が旋回機構４で旋回自在に取り付けてある。
前記上部車体３には運転室５が取付けてあると共に、作業機ブーム６が前方に向けて上下揺動自在に取付けてある。
この作業機ブーム６はオフセットブーム構成で、その先端部にアーム７が上下揺動自在に連結されて上部車体の旋回中心位置寄りに起伏支点を有するオフセットブーム式の作業機構を形成し、このアーム７に作業機、例えばバケット８が上下揺動自在に取付けられて作業機構及び作業機を上部車体の旋回半径内に収めて旋回可能とした油圧ショベルを形成している。
【００１４】
前記作業機ブーム６と上部車体３に亘ってブームシリンダ９が連結され、このブームシリンダ９を伸縮することで作業機ブーム６は上下に揺動して仮想線で示すように垂直姿勢Ａよりも車体後方側に傾倒自在としてある。
【００１５】
前記上部車体３は図２、図３、図４に示すように、底板１０を備え、この底板１０の左右中間で前方寄り位置に車体前後方向に向う縦板状の左右一対のブームフートピンブラケット１１，１１が間隔を置いて固着してある。
この左右一対のブームフートピンブラケット１１，１１間の上部寄りに作業機ブーム６がブームフートピン１２で上下揺動自在に取付けられて起伏支点としてあり、その左右一対のブームフートピンブラケット１１の前端部寄りにブームシリンダ９がピン１３で上下揺動自在に取付けられる。前記ブームフートピン１２と底板１０とは隔離している。
【００１６】
前記運転室５は上部車体３の左右一方側に取付けられ、この運転室５の側壁５ａは一方のブームフートピンブラケット１１と近接（接しても良い）し、この側壁５ａは一方のブームフートピンブラケット１１と隣接して立っている。
この運転室５の底壁と底板１０は上下方向に離隔し、その部分にバルブ１４等が配設してある。
前記上部車体３の左右他方側には機器収納室１５が形成され、この機器収納室１５を形成する側部カバー体１６の側壁１６ａが前記左右他方のブームフートピンブラケット１１に接している。この側部カバー体１６の上面には蓋１７で開閉される開口部を有する。前記側壁１６ａは他方のブームフートピンブラケット１１と隣接して立っている。
【００１７】
前記上部車体３の後部寄りにエンジン収納室１８が形成してある。このエンジン収納室１８を形成する後部カバー体１９の前面１９ａにおける運転室側壁５ａと側部カバー体側壁１６ａとの間の部分（以下前壁２０という）は図３に示すように垂直に対して上部が下部よりも後方寄りとなる斜めの上縦板２１と垂直な下縦板２２でくの字形状で、下縦板２２に固着した取付横板２３が取付横材２４にボルト２５で固着してある。この取付横材２４は左右一対のブームフートピンブラケット１１の上面間に跨って固着してある。
【００１８】
前記運転室側壁５ａ（一方のブームフートピンブラケット１１）と側部カバー体側壁１６ａ（他方のブームフートピンブラケット１１）と後部カバー体１９の前壁２０で車体前方に開口した平面形状コの字状のブーム起伏空間２６を形成している。
前記前壁２０とブームフートピン１２との間の車体前後方向寸法は大きく、この前壁２０と作業機ブーム６の取付部（ブームフートピン１２）との間に車体前後方向寸法の大きな配管撓み変形空間２７を形成している。
この配管撓み変形空間２７、ブームフートピン１２は図２に示すように旋回機構４を形成するリングギヤ４ａの上方に位置している。
前記配管撓み変形空間２７は左右一対のブームフートピンブラケット１１間における作業機ブーム６の取付部と底板１０の間の配管用空間２８に連通している。
【００１９】
前記左右一対のブームフートピンブラケット１１間の車体前方側部分に土砂排出ガイド３０が取付けてある。この土砂排出ガイド３０は板状で、前端部３０ａが底板１０の前端部に接し、後端部３０ｂはブームフートピン１２と接近して水平に対して車体前部側が低く傾斜している。
つまり、土砂排出ガイド３０はブームフートピン１２の下方位置から前端部に亘って傾斜して取付けてある。
【００２０】
これによって、左右一対のブームフートピンブラケット１１間におけるフートピン１２から前方部分に落下した土砂等は土砂排出ガイド３０上に落下して車体前部に排出される。
この土砂排出ガイド３０にはブームシリンダ９の油圧配管が挿通する穴３１が形成してある。具体的には土砂排出ガイド３０に大きな開口部３１ａを形成し、この開口部３１ａの大部分を覆うカバー３１ｂを着脱自在に取付けてカバー３１ｂと開口部３１ａとで穴３１を形成している。これによって、カバー３１ｂを外すことで大きな開口部３１ａから油圧配管をブームシリンダ９に着脱できる。
前記後部カバー体１９には蓋２９で開閉される開口部が形成してある。
【００２１】
前記左右一対のブームフートピンブラケット１１間のブームフートピン１２よりも車体後方側部分（つまり、前記配管撓み変形空間２７の下方位置）には落下土砂受箱（ダクト）３２が取付けてある。この落下土砂箱３２は図５に示すように底壁３３と一側縦壁３４と他側縦壁３５で断面略上向きコ字形状で、底壁３３は左右方向に斜めで、受け入れ口３２ａと排出口３２ｂを有する。前記一側縦壁３４の上部寄りは斜め上向きに傾斜し、かつ先端面には平面コ字状の切欠部３６が形成され、かつ孔３７が形成してある。前記他側縦壁３５の上端部は水平で、半円形の切欠部３８と孔３９が形成してある。
前記落下土砂受箱３２の左右端面には図４、図６、図７に示すようにシール材４０は装着され、この各シール材４０が左右一対のブームフートピンブラケット１１の対向した内面に圧着するようにしてある。
【００２２】
前記落下土砂受箱３２の一側縦壁３４の孔３７よりボルト４１をブームフートピンブラケット１１の内面に固着したナット部材４２に螺合し、他側縦壁３５の孔３９よりボルト４３を前記取付横板２４に螺合して取付けられる。この時、前記ボルト２５が切欠部３８に臨んで干渉しないようにしてある。
【００２３】
前記底板１０における落下土砂受箱３２と対向し、かつ前記リングギヤ４ａと干渉しない位置に土砂排出口４４が形成してあり、この土砂排出口４４の開口縁に土砂排出箱（シュータ）４５が取付けてある。この土砂排出箱４５は図５に示すように筒部４６の下端縁に取付片４７を一体的に設けると共に、筒部４６の一側方上部が側方に突出して土砂入口部４８を形成している。
【００２４】
図４に示すように、取付片４７を底板１０にボルト４９で取付け、土砂入口部４８がブームフートピンブラケット１１に形成した排出連通口５０より内部に突出している。
前記落下土砂受箱３２の下部が土砂入口部４８に嵌まり込んで落下土砂受箱３２の内部（排出口３２ｂ）と土砂排出箱４５の内部（土砂入口部４８）が連続している。これによって土砂排出ダクト５１を形成している。この土砂排出ダクト５１は作業機ブーム６と対向した土砂入口５２と土砂排出口４４と連続した土砂出口５３を有し、その土砂出口５３は土砂入口５２よりも左右一側方にずれている。
【００２５】
このようであるから、作業機ブーム６を垂直姿勢よりも車体後方側に後傾した時にブーム起伏空間２６におけるブームフートピン１２よりも車体後方側に落下した土砂等は落下土砂受箱３２、土砂排出箱４５を通って土砂排出口４４から落下排出される。
また、落下排出される土砂等は旋回機構４よりも外側に排出され、その旋回機構４内に土砂等が入り込むことがない。
【００２６】
図２に示すバルブ１４に直接又はパイプを経て接続した油圧配管、例えば油圧ホース６０は図３に示すように一方のブームフートピンブラケット１１の開口窓６１を通って前記配管用空間２８内に突出し土砂排出ガイド３０の後端部３０ｂ（ブームフートピン１２の下方位置）にホースクランプ６２で保持され、落下土砂受箱３２の一側縦壁３４の切欠部３６を通って配管撓み変形空間２７を経て作業機ブーム６の背面６ａの下部寄りにホースクランプ６３で保持される。この油圧ホース６０の端部は作業機ブーム６の背面６ａに沿って配設された油圧配管６４に接続される。なお、パイプを開口窓６１から配管用空間２８内に突出しても良い。つまり油圧ホース６０はバルブ１４側に接続していれば良い。前記油圧配管６４はパイプでも良いし、ホースでも良い。
【００２７】
このようであるから、作業機ブーム６を垂直姿勢よりも車体後方側に後傾した状態で油圧ホース６０を配管撓み変形空間２７内で車体前後方向に大きく湾曲させることが可能となり、たわみによって油圧ホース６０が損傷しない。
作業機ブーム６を前傾した状態ではたわんでいた油圧ホース６０が直線状となり、さらに前傾するとブームフートピン１２（作業機ブーム揺動中心）の回りに沿って円弧状に湾曲するので油圧ホース６０が損傷しない。
【００２８】
つまり、車体前後方向寸法の大きな配管撓み変形空間２７を形成したことにより、ホースクランプ６２とホースクランプ６３間の油圧ホース６０の長さを作業機ブーム６が最も前傾した状態で油圧ホース６０が損傷しない程度の長さとし、作業機ブーム６が垂直姿勢よりも車体後方側に後傾した時にその油圧ホース６０が配管撓み変形空間２７内で損傷しない程度の大きさに湾曲変形してたわませることができる。
【００２９】
次に土砂排出ダクトの第２の実施の形態を図８、図９、図１０に基づいて説明する。
落下土砂受箱３２に取付縦片３４ａを設け、この取付縦片３４ａをボルト４１でブームフートピンブラケット１１に固着する。他側縦壁３５はブームフートピンブラケット１１に固着したナット部材３５ａにボルト４３を螺合して取付ける。
土砂排出箱４５の筒部４６の上縁に取付片４７を設け、この取付片４７をボルト４９でブームフートピンブラケット１１に取付ける。この筒部４６は左右方向に斜めで、その土砂入口部４８に落下土砂受箱３２の土砂出口部分（排出口３２ｂ部分）が嵌合されて底壁３３が筒部４６の底面４６ａと一直線状に連続している。
このようにすることで、土砂をスムーズに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧ショベルの正面図である。
【図２】上部車体の平面図である。
【図３】上部車体の作業機ブーム取付部を破断した正面図である。
【図４】土砂排出ダクト部分の左側面図である。
【図５】土砂排出ダクトの斜視図である。
【図６】図２のブームフートピンブラケット部分の拡大図である。
【図７】図３のブームフートピンブラケット部分の拡大図である。
【図８】土砂排出ダクトの第２の実施の形態を示す平面図である。
【図９】土砂排出ダクトの第２の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】土砂排出ダクトの第２の実施の形態を示す左側面図である。
【符号の説明】
１…走行体
２…下部車体
３…上部車体
４…旋回機構
５…運転室
５ａ…側壁
６…作業機ブーム
６ａ…背面
１０…底板
１１…ブームフートピンブラケット
１２…ブームフートピン
１５…機器収納室
１６ａ…側壁
１８…エンジン収納室
２０…前壁
２６…ブーム起伏空間
２７…配管撓み変形空間
２８…配管用空間
３０…土砂排出ガイド
３２…落下土砂受箱
３２ａ…受け入れ口
３２ｂ…排出口
３３…底壁
４４…土砂排出口
４５…土砂排出箱
５０…排出連通口
５１…土砂排出ダクト
５２…土砂入口
５３…土砂出口
６０…油圧ホース（油圧配管）
６２…ホースクランプ
６３…ホースクランプ
６４…油圧配管

Claims

走行体（１）を備えた下部車体（２）に上部車体（３）を旋回機構（４）で旋回自在に取付け、この上部車体（３）の左右幅方向中間寄りに間隔を空けて車体前後方向に左右一対のブームフートピンブラケット（１１），（１１）を取付け、このブームフートピンブラケット（１１）間に作業機ブーム（６）をブームフートピン（１２）で揺動自在に連結して作業機構の起伏支点とし、作業機構及び作業機を上部車体（３）の旋回半径内に収めて旋回可能とした油圧ショベルにおいて、
ブームフートピンブラケット（１１），（１１）の左右一方側に隣接して機器収納室（１５）の側壁（１６ａ）を立て、他方側に隣接して運転室（５）の側壁（５ａ）を立てて、ブームフートピンブラケット（１１），（１１）の間隔間の上方側にブーム起伏空間（２６）を形成すると共に、ブームフートピンブラケット（１１），（１１）の車体後方側端部に隣接してエンジン収納室（１８）の前壁（２０）を立て、ブームフートピン（１２）とエンジン収納室（１８）の前壁（２０）との間に、前記ブーム起伏空間（２６）に連なる配管撓み変形空間（２７）を形成し、ブームフートピン（１２）とエンジン収納室（１８）の前壁（２０）との間のブームフートピンブラケット（１１），（１１）間隔間を前記配管撓み変形空間（２７）に開口し、開口したブームフートピンブラケット（１１）の内側にブーム起伏空間（２６）・配管撓み変形空間（２７）を上部車体下側へ連通にする土砂排出ダクト（５１）と、油圧配管用空間（２８）を設け、ブームフートピン（１２）に近接したブームフートピンブラケット間隔内部に油圧配管の中途部分を固定保持し、作業機ブーム（６）のブームフートピン（１２）寄りの位置に油圧配管の中途部分を固定保持して、両固定保持間の間で油圧配管を前記配管撓み変形空間（２７）内に湾曲して位置するように、油圧配管を作業機ブーム（６）の背面側に配設した油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造。
土砂排出ダクト（５１）を、前記配管撓み変形空間（２７）に臨む受け入れ口（３２ａ）、斜めの底壁（３３）、斜めの底壁（３３）の下部の排出口（３２ｂ）とを有する落下土砂受箱（３２）と、
片側のブームフートピンブラケット（１１）に開けた、前記落下土砂受箱（３２）の排出口（３２ｂ）に連通する排出連通口（５０）と、この排出連通口（５０）をあけた片側ブームフートピンブラケット（１１）の外側に位置して、排出連通口（５０）から旋回機構（４）の外周よりも離れた箇所に土砂を放出する土砂排出箱（４５）で構成した請求項１記載の油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造。
前記左右一対のブームフートピンブラケット（１１）間における作業機ブーム（６）の取付部下方から前方に亘って土砂排出ガイド（３０）を取付けた請求項２記載の油圧ショベルの作業機構油圧配管と車体落下土砂の排出構造。