JP3910837B2 - 作業機の油圧配管構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット形バックホー等の作業機の油圧配管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、作業機であるオフセット形バックホーにおいては、従来より、第1ブームの先端側に左右方向にオフセット動作可能な第2ブームを設け、第2ブームの先端側に左右方向に揺動可能な第3ブームを設け、第3ブームに俯仰アームを上下揺動自在に設け、俯仰アームの先端側にバケット(作業具)を設け、前記第3ブームの上部側に俯仰アームを上下揺動させるアームシリンダを具備し、俯仰アームに作業具を動作させるバケットシリンダ(作業具シリンダ)を具備し、第2ブーム上に沿って、2本のアームシリンダ用の油圧ホース(供給用と排出用)と、2本のバケットシリンダ(作業具シリンダ)用の油圧ホース(供給用と排出用)とを配置したものがある。
【0003】
従来のこの種の作業機の油圧配管構造は、第2ブーム上に長手方向に配置した2本のアームシリンダ用の油圧ホースと、バケットシリンダ用の油圧ホースとを、単に、第2ブーム上の複数箇所で係止具等により間隔をおいて第2ブームに対して係止固定したものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アームシリンダは、第2ブームの上方側にあって、伸縮動作に伴って上下揺動し、またアームシリンダを支持する第3ブームは第2ブームに対して左右揺動するため、2本のアームシリンダ用の油圧ホースは上下、左右及び前後の3次元的な揺動動作をする。また、バケットシリンダは、俯仰アームの中途部にあって、俯仰アームの上下揺動とバケットシリンダの伸縮動作とによって、水平(主として左右)方向に揺動動作する。従って、2本のアームシリンダ用の油圧ホースと、2本のバケットシリンダ用の油圧ホースとは互いに異なった揺動動作等をする。
【0005】
従って、第2ブーム上に配置されたアームシリンダ用の油圧ホースとバケットシリンダ用の油圧ホースとは互いに干渉し合って、複雑な動きをし、障害物等に引っ掛かたりするおそれがあった。
本発明は上記問題点に鑑み、ブームに沿って配置した複数の油圧ホースを、互いに干渉したり、障害物等に引っ掛かかったりするおそれなく安定に保持できるようにしたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決する本発明の技術手段は、ブーム12に沿って第1油圧ホース60と第2油圧ホース61とが配置された作業機の油圧配管構造において、
前記ブーム12の離間方向を第1配管部69と第2配管部76とに仕切るように仕切ガイド63が設けられ、第1配管部69に第1油圧ホース60が配置され、第2配管部76に第2油圧ホース61が配置され、前記仕切ガイド63、第1油圧ホース60及び第2油圧ホース61を覆う外カバー71が設けられ、仕切ガイド63はS字状に屈曲されて、ブーム12に沿った複数箇所で前記第1配管部69と第2配管部76とを仕切るように、ブーム12と外カバー71との間に配置されている点にある。
【0007】
本発明の他の技術手段は、第1ブーム11の先端側に左右方向にオフセット動作可能な第2ブーム13が設けられ、第2ブーム13の先端側に左右方向に揺動可能な第3ブーム14が設けられ、第3ブーム14に俯仰アーム16が上下揺動自在に設けられ、俯仰アーム16の先端側に作業具19が設けられ、前記第3ブーム14の上部側に俯仰アーム16を上下揺動させるアームシリンダ23が具備され、俯仰アーム16に作業具19を動作させる作業具シリンダ24が具備され、第2ブーム13上に沿って、アームシリンダ23用の油圧ホース60と、作業具シリンダ24用の油圧ホース61とが配置された作業機の油圧配管構造において、
第2ブーム13上を、下側の第1配管部69と上側の第2配管部76とに上下に仕切るように仕切ガイド63が設けられ、第2配管部76に、前記アームシリンダ23用の油圧ホース60が配置され、第1配管部69に作業具シリンダ24用の油圧ホース61が配置され、前記仕切ガイド63、アームシリンダ23用の油圧ホース60及び作業具シリンダ24用の油圧ホース61を覆う外カバー71が、第2ブーム13上に設けられ、仕切ガイド63はS字状に屈曲されて、第2ブーム13に沿った複数箇所で第1配管部69と第2配管部76とを仕切るように、第2ブーム13と外カバー71との間に配置されている点にある。
【0008】
本発明の他の技術手段は、仕切ガイド63がブーム13から浮き上がった状態になってブーム13と仕切ガイド63との間に第1配管部69を形成するように、ブーム13と仕切ガイド63との間にスペーサ68が介在されている点にある。
本発明の他の技術手段は、仕切ガイド63と外カバー71との間に、第2配管部76を形成するように、仕切ガイド63と外カバー71との間にスペーサ75が介在されている点にある。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るオフセット形バックホー(旋回作業機)1の実施形態について説明する。
起立収納状態(姿勢)の側面を示している図7および伸長状態(姿勢)の平面を示している図8において、バックホー1は縦軸心0廻りに全旋回可能な走行機体(旋回体)2とこれを支える走行体3を有する。
走行体3は左右一対のクローラ走行装置4を備え、油圧モータMによってその履帯が正逆回走自在であり、履帯はトラックフレーム5に備えた輪体によって案内される。
【0010】
走行体3上には旋回軸受6を介して走行機体2を縦軸廻りに旋回可能に支持しており、走行体3の前方で左右の走行装置4間にはドーザ7が上下動自在に備えられている。
機体2の一側部に取付手段8を介して掘削装置9が上下揺動自在でかつ左右方向にオフセット可能として装着されており、該掘削装置9は基部が横軸10を介して枢着された第1ブーム11とこの第1ブーム11の先端に左右方向にオフセット可能として連結枢着部12を介して装着された第2ブーム13と、この第2ブーム13の先端に左右方向にオフセット可能として装着された第3ブーム14と、この第3ブーム14に横軸15を介して起伏自在に枢着された俯仰アーム16とこのアーム16の先端にピン17とリンク18を介して装着されたバケット(作業具)19を備えて主構成されている。
【0011】
第1ブーム11はブームシリンダ20の伸縮動作で横軸10を支点に上下揺動可能であり、第2ブーム13および第3ブーム14はオフセットシリンダ21の伸縮動作とオフセットリンク22との平行リンクによって左右方向に平行姿勢でオフセット可能であり、アーム16は、第3ブーム14の上側に具備したアームシリンダ23の伸縮動作で横軸15を介して上下動(起伏)自在であり、バケット19はバケットシリンダ(作業具シリンダ)24の伸縮動作で掻込み動作および放出動作可能である。
【0012】
走行機体2上の前部にはレバー25A,25Bを有する操縦台25とこの後部の運転席26とで主構成される運転操縦部27が備えられており、この操縦部27には、キャノピー(日除け)で例示する防護手段28が操縦部27の一側方に立設されている。なお、防護手段28は運転操縦部27を包囲する乗降口に開閉ドアを有するキャビンであっても構わない。
図7で示すように、掘削装置9を縮めて起立収納したとき、連結枢着部12およびバケット19が防護手段28の天井部28Aと干渉しない位置に設定されている。
【0013】
これにより、掘削作業位置等を変更したり、狭い路地を走行したいとき等に、掘削装置9を縮めて起立(折畳む)させるとき又はさせたとき、連結枢着部12およびバケット19が天井部28Aに干渉しないことから、起立動作は迅速かつ軽快にでき、次の作業(走行を含む)への移行が円滑となって操縦性が向上したのである。
なお、図7および図8において、旋回軸受6上にはベース板29を介して旋回台30が装着されているとともに後部ウェイト(プロテクタ)31が装着されている。また、ベース板29上には、バッテリ32、燃料タンク33、オイルクーラ34、ファン35Aを有するラジエータ35、エンジン36、油圧ポンプ37、作動油タンク38等が配置されており、これらは左右のボンネット39A,39B、後部ボンネット39C等からなる機体カバー39によって被覆され、更に、バルブユニット40等が内装されている。機体カバー39は、必要部位が開閉自在又は着脱自在とされていて内装部品のメンテナンスを可能としている。
【0014】
図3及び図4に示すように、第1ブーム11のトップ部には第2ブーム13の基部を縦ピン41にて枢着するためのボス部42が一体形成されているとともに、オフセットシリンダ21およびオフセットリンク22を枢着するためのブラケット43が一側方(内方側)に向って張出されて一体形成され、このブラケット43の端部には取付ボスが鉛直(縦方向)に連結ピン44を挿通可能として形成されている。
ブラケット43は、図3に示すように、上下に間隔をおいて3枚が側方に張出しており、上ブラケットと中間ブラケットとの取付ボスによってオフセットシリンダ21のボトムが、又、中間ブラケットと下ブラケットとの取付ボスにオフセットリンク22のボトムが、それぞれ共通の連結ピン44によって回動自在に枢着されている。
【0015】
オフセットシリンダ21のトップは第2ブーム13の長手方向中間でその内側立面に形成したブラケット13Aにピン21Bによって枢着され、オフセットリンク22のトップは、第3ブーム14の張出ブラケット14Aにピン22Bによって枢着されている。
従って、図4に示すように、縦ピン41によって左右揺動自在な第2ブーム13はその先端に第3ブーム14を縦ピン47によって枢着されていることから、オフセットシリンダ21を伸長すると第3ブーム14は外方張出し状にオフセット(平行移動)され、一方、オフセットシリンダ21を縮小すると第3ブーム14は内方張出し状にオフセットされ、オフセットシリンダ21とオフセットリンク22を介して平行リンクを構成して図4の直線(中立)位置Nから左右N1,N2の各位置に平行運動してオフセット可能となるのである。
【0016】
図3及び図4に示すように、第2ブーム13は、そのボトム部とトップ部にそれぞれ枢着孔を有し、第1ブーム11のトップ部と第2ブーム13のボトム部のそれぞれの枢着孔が合致されてこれに縦ピン41を挿通することで、両ブーム11,13が、連結枢着部12によって第2ブーム13を左右方向に揺動可能に連結されている。
図5及び図6に示すように、第3ブーム14の側板14B間に第2ブーム13のトップ部を嵌入して縦ピン47によって左右方向に揺動可能に連結する接手孔(枢着孔)14Cが上下方向に形成されていると共に、左右側板14Bの上部にはアームシリンダ23の装着孔を有するボス部14Dが形成され、左右側板14Bの下部には俯仰アーム16のボトム部を、図3及び図7に示す横軸15によって上下揺動可能に連結するための枢着孔を有するボス部14Eが左右方向に開設され、更に、左右側板14Bの一方下部には、オフセットリンク22のトップ部(先端又は前端)を枢着する張出アーム14Aが一体形成されている。
【0017】
図3及び図4に示すように、第1ブーム11の上面には鋼管等よりなる2本ずつの油圧配管55,56の計4本が、互いに平行としてブーム長手方向に配置され、2本の油圧配管55はアームシリンダ23を伸縮するための作動油の給排用であり、2本の油圧配管56はバケットシリンダ24を伸縮するための作動油の給排用である。
これら油圧配管55,56のそれぞれにはワンタッチ式のカプラー57を介して可撓性を有する2本ずつの油圧ホース60,61が接続されている。これら2本のアームシリンダ23用の油圧ホース60と、2本のバケットシリンダ24用の油圧ホース61とは、連結枢着部12の上面を通り第2ブーム13の上面で並列されてブーム長手方向に延伸され、各シリンダ23,24に接続されている。
【0018】
これら油圧ホース60、61は、第2ブーム13が左右方向に揺動して、第3ブーム14が左右方向にオフセット動作し、アーム16が上下揺動し、アームシリンダ23が揺動することから、これらの運動に追従しその運動に支障がないようにするため、可撓性を有するとともに運動を許容するに充分余裕をもった長さを有している。
連結枢着部12の上面、具体的には第1ブーム11のトップ部の上面に樋形のカバー59を装着することにより、油圧ホース60,61が浮上曲成(上方および左右の弯曲膨出)するのを押さえるように構成している。これは、第1ブーム11が上下動し、第2ブーム13等が左右方向に揺動運動するものであることから、連結枢着部12の上面において、油圧ホース60,61が上方又は左右外方に湾曲などして他物と接触しての損傷、視界性劣化の要因となっていたのを、防止できるようにしたものである。
【0019】
図1〜図4に示すように、第2ブーム13上に仕切ガイド63が設けられ、この仕切ガイド63はS字状に屈曲した棒材により構成され、仕切ガイド63の両端部にリング状に巻回された環状部64が形成されている。仕切ガイド63の両端部の環状部64は、第1スペーサ68を介して後述するボルト等により第2ブーム13に固定されており、仕切ガイド63が第2ブーム13から浮き上がった状態になって第3ブーム13と仕切ガイド63との間に第1配管部69が形成されている。
【0020】
第2ブーム13上に仕切ガイド63を覆うように外カバー71が設けられている。外カバー71は、天壁72と天壁72の左右両端から下方突出した左右一対の側壁73とを有すコの字状に形成されている。仕切ガイド63と外カバー71との間に第2スペーサ75が介在され、仕切ガイド63と外カバー71との間に、第2配管部76が形成されている。
前記第1スペーサ68及び第2スペーサ75は、外カバー71の前後両側及び仕切ガイド63の両端部の環状部64に対応して一対ずつ設けられていて、各上スペーサ68及び下スペーサ75は円筒状に形成され、上スペーサ8と下スペーサ75との間に仕切ガイド63の環状部64が介在されている。ボルト(締結具)77が、上側から、外カバー71の取付孔78を介して、第2スペーサ75、仕切ガイド63の環状部64及び第1スペーサ68に挿通され、該ボルト77を第2ブーム13に螺合して締め付けることにより、外カバー71、第2スペーサ75、仕切ガイド63、第1スペーサ68が、ボルト77によって、第2ブーム13に締め付け固定されている。
【0021】
従って、仕切ガイド63は、第2ブーム13の上方を、下側の第1配管部69と上側の第2配管部76とに上下に仕切っており、上側の第2配管部76に、2本のアームシリンダ23用の油圧ホース60が配置され、下側の第1配管部69にバケットシリンダ24用の油圧ホース61が配置されている。外カバー71は、仕切ガイド63、アームシリンダ23用の油圧ホース60及びバケットシリンダ61用の油圧ホース61を上側から覆っている。
図6に示すように、縦ピン47は頭部47aと軸部47bとを有し、第3ブーム14の枢着孔14Cと第2ブーム13のトップ部に形成した枢着孔13Cとに、上側から着脱自在に挿通され、これにより、第2ブーム13の先端側に第3ブーム14が左右方向に揺動可能に支持されている。
【0022】
図3〜図6に示すように、縦ピン47の上方に位置して、第3ブーム14の左右側板14B間に、油圧ホース61を上方に浮き上がらないようにガイドするためのガイドピン65が設けられ、ガイドピン65の両端部がそれぞれ左右側板14Bに挿通保持されている。ガイドピン65の左右両側にβピン66が着脱自在に挿通保持され、この一対のβピン66により、ガイドピン65の両端部が、左右側板14Bから不測に抜脱しないように抜け止めしている。
従って、ガイドピン65の抜け止めをβピン66によりなすことができると共に、縦ピン47の上方への抜け止めをガイドピン65によってなすことができるようになっている。従って、縦ピン47を第2ブーム13及び第3ブーム14から着脱する際には、まず、一対のβピン66をガイドピン65から外して、ガイドピン65を左右側板14Bから抜き取ことが必要であり、ガイドピン65を左右側板14Bから抜き取った後は、縦ピン47を第2ブーム13及び第3ブーム14に対して上側に持ち上げることにより、縦ピン47を第2ブーム13及び第3ブーム14から着脱可能になっている。また、ガイドピン65の左右の抜け止めは、第3ブーム14の左右側板14Bの壁際でβピン66によりなすため、外観上の体裁を損ねることもなくなる。
【0023】
また、従来では、縦ピン47を第3ブーム14及び第2ブーム13に対して下側から挿入するように構成されており、不測に縦ピン47が第3ブーム14及び第2ブーム13から抜け脱して、縦ピン47が落下するおそれがあった。また、掘削装置9乃至第2ブーム13及び第3ブーム14が大きくなると、縦ピン47の重量も大きくなって、メンテの際等に、縦ピン47を下側に抜いたり、下側から挿入する必要があり、非常に不便であった。しかし、上記実施の形態の場合、メンテ等の際に縦ピン47を上側から挿脱すればよく、不測に縦ピン47が第3ブーム14及び第2ブーム13から抜脱して縦ピン47が落下するのを効果的に防止できるし、また縦ピン47が重くても、縦ピン47の挿脱を非常に簡単になし得るようになる。
【0024】
上記実施の形態によれば、アームシリンダ23は、第2ブーム13の上方側にあって、伸縮動作に伴って上下揺動し、またアームシリンダ23を支持する第3ブーム14は第2ブーム13に対して左右揺動するため、2本のアームシリンダ23用の油圧ホース60は上下、左右及び前後の3次元的な揺動動作をする。また、バケットシリンダ24は、俯仰アーム16の中途部にあって、俯仰アーム16の上下揺動とバケットシリンダ24の伸縮動作とによって、水平(主として左右)方向に揺動動作する。従って、2本のアームシリンダ23用の油圧ホース60と、2本のバケットシリンダ24用の油圧ホース61とは互いに異なった揺動動作等をする。
【0025】
しかし、3次元的に動きかつ移動量の大きい2本のアームシリンダ23用の油圧ホース60が、上側の第2配管部76に配置され、二次元的にしか動かず移動量の少ない2本のバケットシリンダ24用の油圧ホース61が、下側の第1配管部69に配置されていて、バケットシリンダ24用の油圧ホース61が配置されて、アームシリンダ23用の油圧ホース60とバケットシリンダ24用の油圧ホース61とが階段状に分けて配置されているため、第2ブーム13の上のスペースを有効に利用することができて、アームシリンダ23用の油圧ホース60とバケットシリンダ24用の油圧ホース61とが、第2ブーム13上で互いに干渉することがなくなり、両者は互いに別個に比較的単純な動きをするようになり、油圧ホース60,61が障害物等に引っ掛かったりするおそれも防止できる。
【0026】
また、アームシリンダ23用の油圧ホース60の動きに対し、スペース的に余裕を持たせて、キンク等を有効に防ぐことができる。また、外カバー71により、仕切ガイド63、アームシリンダ23用の油圧ホース60及びバケットシリンダ61用の油圧ホース60等の総てを隠すことができるため、掘削装置9の外観形状に違和感がなくて、外観上の体裁をよいものになし得る。
前記実施の形態では、本発明をオフセット形バックホー(旋回作業機)に適用実施しているが、本発明が適用される油圧配管構造は、バックホーに限定されず、ブームを有する作業機であれば、クレーン、ローダその他の作業機であってもよい。ブームに沿って互いに異なる動きをする油圧ホースが配置されているものであれば、本発明を適用することができる。
【0027】
また、前記実施の形態では、ブーム12の上面に沿うように油圧ホース60,61が配置されているが、これに代え、ブーム12の側面又は下面に沿うように異なる油圧ホース60,61を配置するようにしたものであっても本発明を適用実施することができ、この場合、ブーム12の側面又は下面に、ブーム12の離間方向を第1配管部69と第2配管部76とに仕切るように仕切ガイド63を設け、さらに、ブーム12の側面又は下面に、仕切ガイド63を覆うように外カバー71を設ければよい。
【0028】
また、前記実施の形態では、ブーム12の上面に沿うように油圧ホース60,61が配置されているが、これに代え、ブーム12の側面又は下面に沿うように異なる油圧ホース60,61を配置するようにしたものであっても本発明を適用実施することができ、この場合、ブーム12の側面又は下面に、ブーム12の離間方向を第1配管部69と第2配管部76とに仕切るように仕切ガイド63を設け、さらに、ブーム12の側面又は下面に、仕切ガイド63を覆うように外カバー71を設ければよい。
【0029】
また、前記実施の形態では、仕切ガイド63はS字状に屈曲した棒材により構成されているが、仕切ガイド63はこのような形状のものに限定されず、例えば格子状、板状、網状その他の形状のものであってもよいことは、勿論である。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、ブーム12に沿って配置した複数の油圧ホース60、61を、互いに干渉したり、障害物等に引っ掛かかったりするおそれなく安定に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す第2ブーム部分の正面断面図である。
【図2】同外カバー及び仕切ガイドの分解斜視図である。
【図3】同第1ブーム〜第3ブーム部分の側面図である。
【図4】同第1ブーム〜第3ブーム部分の平面図である。
【図5】同第3ブームの平面図である。
【図6】同図5のA−A線断面図である。
【図7】同バックホーの全体側面図である。
【図8】同バックホーの全体平面図である。
【符号の説明】
1 バックホー
2 走行機体
9 掘削装置
11 第1ブーム
13 第2ブーム
14 第3ブーム
16 俯仰アーム
19 バケット(作業具)
23 アームシリンダ
24 バケットシリンダ(作業具シリンダ)
60 アームシリンダ用の油圧ホース
61 作業具シリンダ用油圧ホース
63 仕切ガイド
69 第1配管部
71 外カバー
76 第2配管部
68 第1スペーサ
75 第2スペーサ

Claims (4)

  1. ブーム(12)に沿って第1油圧ホース(60)と第2油圧ホース(61)とが配置された作業機の油圧配管構造において、
    前記ブーム(12)の離間方向を第1配管部(69)と第2配管部(76)とに仕切るように仕切ガイド(63)が設けられ、第1配管部(69)に第1油圧ホース(60)が配置され、第2配管部(76)に第2油圧ホース(61)が配置され、前記仕切ガイド(63)、第1油圧ホース(60)及び第2油圧ホース(61)を覆う外カバー(71)が設けられ、仕切ガイド(63)はS字状に屈曲されて、ブーム(12)に沿った複数箇所で前記第1配管部(69)と第2配管部(76)とを仕切るように、ブーム(12)と外カバー(71)との間に配置されていることを特徴とする作業機の油圧配管構造。
  2. 第1ブーム(11)の先端側に左右方向にオフセット動作可能な第2ブーム(13)が設けられ、第2ブーム(13)の先端側に左右方向に揺動可能な第3ブーム(14)が設けられ、第3ブーム(14)に俯仰アーム(16)が上下揺動自在に設けられ、俯仰アーム(16)の先端側に作業具(19)が設けられ、前記第3ブーム(14)の上部側に俯仰アーム(16)を上下揺動させるアームシリンダ(23)が具備され、俯仰アーム(16)に作業具(19)を動作させる作業具シリンダ(24)が具備され、第2ブーム(13)上に沿って、アームシリンダ(23)用の油圧ホース(60)と、作業具シリンダ(24)用の油圧ホース(61)とが配置された作業機の油圧配管構造において、
    第2ブーム(13)上を、下側の第1配管部(69)と上側の第2配管部(76)とに上下に仕切るように仕切ガイド(63)が設けられ、第2配管部(76)に、前記アームシリンダ(23)用の油圧ホース(60)が配置され、第1配管部(69)に作業具シリンダ(24)用の油圧ホース(61)が配置され、前記仕切ガイド(63)、アームシリンダ(23)用の油圧ホース(60)及び作業具シリンダ(24)用の油圧ホース(61)を覆う外カバー(71)が、第2ブーム(13)上に設けられ、仕切ガイド(63)はS字状に屈曲されて、第2ブーム(13)に沿った複数箇所で第1配管部(69)と第2配管部(76)とを仕切るように、第2ブーム(13)と外カバー(71)との間に配置されていることを特徴とする作業機の油圧配管構造。
  3. 仕切ガイド(63)がブーム(13)から浮き上がった状態になってブーム(13)と仕切ガイド(63)との間に第1配管部(69)を形成するように、ブーム(13)と仕切ガイド(63)との間にスペーサ(68)が介在されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の作業機の油圧配管構造。
  4. 仕切ガイド(63)と外カバー(71)との間に、第2配管部(76)を形成するように、仕切ガイド(63)と外カバー(71)との間にスペーサ(75)が介在されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の作業機の油圧配管構造。
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