JP3967501B2 - Swivel construction machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば土砂等の掘削作業を行うのに好適に用いられる油圧ショベル等の旋回式建設機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の旋回式建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に取付けられブーム、アーム、作業具および複数の油圧アクチュエータが設けられたフロントとから構成されている。
【0003】
そして、上部旋回体は、底板と該底板上に前,後方向に伸長して設けられた縦板とを有する旋回フレームと、該旋回フレームの前側に位置して縦板を挟んだ左,右方向の一側に設けられたキャブと、該キャブの後側に位置して旋回フレームに設けられた原動機と、旋回フレームに設けられフロントの各油圧アクチュエータに対して油圧源からの圧油を給排するコントロールバルブと、該コントロールバルブとフロントの各油圧アクチュエータとの間を接続する複数の油圧配管とを有している。
【0004】
この種の従来技術による油圧ショベルには、例えば中型クラスの標準機種と呼ばれる油圧ショベルがあり、この標準機種にあっては、フロントのブームが旋回フレームの前部側から後方に離れた旋回フレームの中央寄りで縦板に取付けられ、コントロールバルブは、このブームの後方に位置して旋回フレーム上に配設されている(例えば、特開平11−190044号公報等)。
【0005】
また、各油圧配管は、コントロールバルブからブームに向けて前方に延設され、先端側がフロントに設けられたブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ等の油圧アクチュエータに接続されると共に、その途中部位にはブームの俯仰動に応じて撓むホース配管が設けられている。
【0006】
そして、油圧ショベルの運転中には、車両に設けられた油圧ポンプ等から圧油が吐出されると、この圧油はオペレータの運転操作等に応じてコントロールバルブから走行モータ、旋回モータ等に給排されると共に、コントロールバルブからフロントの各油圧アクチュエータにも給排される。これにより、オペレータは、油圧ショベルを走行、旋回させたり、フロントのブーム、アームおよびバケットを駆動して掘削等の土木作業を行うものである。
【0007】
一方、他の従来技術として、例えば中型クラスのうち20トン級の油圧ショベルには、上部旋回体をコンパクトに形成することにより所謂小旋回型の油圧ショベルとして構成されたものがある。
【0008】
そして、この小旋回型の油圧ショベルは、標準機種よりも小型のフロントを搭載しているため、そのブームが旋回フレームの前部側に取付けられている。また、コントロールバルブは例えばブームの右側に配置され、各油圧配管はブームの右側方から上面側に亘って延設されている。
【0009】
この結果、小旋回型の油圧ショベルは、上部旋回体が標準機種よりもコンパクトに形成され、その後端部に設けられたカウンタウェイト等が下部走行体よりも後方に突出する突出長さを小さく抑える構成とすることにより、旋回半径が小さく設計されている。
【0010】
【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、例えば狭い作業現場で掘削作業等を行う場合に、標準機種の油圧ショベルでは旋回半径等が大きくなり過ぎ、小旋回型の油圧ショベルでは掘削能力等が不足することがあるため、標準機種のフロントを搭載しつつ上部旋回体等を小型化したいという要求がある。
【0011】
しかし、例えば小旋回型の油圧ショベルのようにコントロールバルブを前部右側に配置した旋回フレームに対して、標準機種のフロントを取付ける構成とした場合には、旋回フレームの前部側に位置するコントロールバルブから旋回フレームの中央寄りに位置するブームの後部側に向けて縦板等を跨ぎつつ長尺な複数の油圧配管を伸長させる必要があり、その配管形状が複雑となり易い。
【0012】
このため、従来技術では、小型化した旋回フレームに標準機種のフロントを取付けようとすると、コントロールバルブとブームとの間に複数の油圧配管を適切に配置するのが困難となり、その取付時の作業性が低下し易いため、建設機械の掘削能力等を確保しつつ車両を小型化するのが難しいという問題がある。
【0013】
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、コントロールバルブをブームの側方に配置した場合でも、油圧配管をコントロールバルブからブームの後部側に向けて容易に伸長させることができ、旋回フレーム側のコントロールバルブとフロント側の油圧アクチュエータとの間を油圧配管によって確実に接続できると共に、フロントの掘削能力等を確保しつつ車両を小型化できるようにした旋回式建設機械を提供することにある。
【0014】
【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、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に取付けられブーム、アーム、作業具および複数の油圧アクチュエータが設けられたフロントとからなり、前記上部旋回体は、底板と該底板上に前,後方向に伸長して設けられた縦板とを有する旋回フレームと、該旋回フレームの前側に位置して縦板を挟んだ左,右方向の一側に設けられたキャブと、該キャブの後側に位置して旋回フレームに設けられた原動機と、前記旋回フレームに設けられフロントの各油圧アクチュエータに対して油圧源からの圧油を給排するコントロールバルブと、該コントロールバルブとフロントの各油圧アクチュエータとの間を接続する複数の油圧配管とを有してなる旋回式建設機械に適用される。
【0015】
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、旋回フレームには前記フロントのブーム後部側と原動機との間に位置して配管支持部材を設け、前記コントロールバルブは前記旋回フレームの縦板を挟んだ左,右方向の他側であって該配管支持部材の前方ないし側方に位置して設け、前記油圧配管は、コントロールバルブから後方に延設され先端側が配管支持部材に支持された車体側配管と、前記ブームの後部側上面に設けられ先端側が油圧アクチュエータに向けて延びるフロント側配管と、可撓ホースを用いて車体側配管の先端側とフロント側配管の基端側との間を連結する可撓連結配管とから構成し、前記車体側配管は、フロントに設けられたアームシリンダ,バケットシリンダにそれぞれ圧油を給排するアーム配管,バケット配管であり、前記旋回フレームの縦板のうち左,右方向の他側に位置する縦板には、該アーム配管とバケット配管とを挿通する配管挿通穴を設けたことにある。
【0016】
このように構成することにより、例えばブームの側方に配置したコントロールバルブから車体側配管を後方に延設でき、その先端側を配管支持部材によって支持することができる。この結果、車体側配管の先端側と該車体側配管の前方でブームの上面側に設けられたフロント側配管との間を前,後方向に延びる可撓連結配管によって連結することができる。
また、アーム配管とバケット配管とを、例えば縦板の右側に配置したコントロールバルブから配管挿通穴を通じて縦板の左側へと延設でき、これらの配管が縦板上を跨ぐように配置されるのを避けることができる。
【0017】
また、請求項2の発明によると、旋回フレームには前記ブームの後側に位置して上部旋回体を旋回駆動する旋回モータを設け、前記配管支持部材は該旋回モータと原動機との間に設けている。
【0018】
これにより、車体側配管の先端側を配管支持部材によってブームの後部側から離れた原動機寄りの位置で支持でき、この位置からブームの後部側に向けて延設される可撓連結配管を緩やかに撓ませることができる。
【0019】
さらに、請求項3の発明によると、配管支持部材は原動機と旋回モータとの間を仕切る位置で前記旋回フレームに設けられた仕切板に取付けている。
【0020】
これにより、旋回フレームの前部側と後部側の原動機との間を仕切る仕切板を配管支持用の構造物として利用でき、車体側配管の先端側を配管支持部材により仕切板を用いて支持することができる。
【0021】
また、請求項4の発明によると、配管支持部材は車体側配管を前,後方向または左,右方向に位置調整可能に支持する構成としている。
【0022】
これにより、例えば金属製の固定パイプ等からなる車体側配管をコントロールバルブから配管支持部材の位置まで配設するときには、その配設位置を配管支持部材によって前,後方向または左,右方向に調整でき、車体側配管の寸法誤差や形状ばらつき等を配管支持部材によって吸収することができる。
【0023】
さらに、請求項5の発明によると、旋回フレームには縦板を挟んだ左,右方向の他側に位置して燃料タンクを設け、前記コントロールバルブは該燃料タンクの前側に配置している。
【0024】
これにより、例えば上部旋回体の小型化を図るためにコントロールバルブを燃料タンクの前側に配置でき、このコントロールバルブから後方に伸長する車体側配管の先端側を配管支持部材によって支持することができる。
【0027】
さらに、請求項6の発明によると、車体側配管は前記配管挿通穴の左,右両側で別個の配管を使用し、これらの配管を管継手によって接続している。
【0028】
これにより、例えばコントロールバルブから縦板の配管挿通穴を通じて延設される車体側配管の寸法が長尺となる場合でも、この車体側配管を配管挿通穴の左,右両側にそれぞれ配置される別個の配管によって構成でき、これらの配管を管継手によって接続することができる。
【0029】
また、請求項7の発明によると、可撓連結配管はブームが仰動するときに該ブームの後部側と配管支持部材との間でΩ状に湾曲する構成としている。
【0030】
これにより、ブームが仰動するときには、可撓連結配管がブームと配管支持部材との間でΩ状に湾曲し、この湾曲動作によってブームと共に移動するフロント側配管の変位を吸収することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による旋回式建設機械として小旋回型の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0032】
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上には、図1、図2に示す如く、後述の縦板11,12を挟んだ左,右方向の一側(左側)に位置するキャブ4と、該キャブ4の後側に位置して原動機5、油圧ポンプ(図示せず)等を収容した建屋カバー6と、該建屋カバー6の前部右側に位置して油圧ポンプと共に油圧源を構成する作動油タンク7と、該作動油タンク7の前側に位置する燃料タンク8と、建屋カバー6の後側に位置するカウンタウェイト9と、縦板11,12を挟んだ左,右方向の他側(右側)に位置する後述のコントロールバルブ26と、複数の油圧配管28,29,38等が設けられている。
【0033】
ここで、旋回フレーム3は、図3に示す如く、厚肉の鋼板等からなる底板10と、該底板10上に前,後方向に伸長して立設された左,右の縦板11,12と、左側の縦板11から左方に張出した張出しビーム13,13,…と、右側の縦板12から右方に張出した張出しビーム14,14,…と、各張出しビーム13の先端側に前,後方向に伸長して設けられた左側のサイドフレーム15と、各張出しビーム14の先端側に前,後方向に伸長して設けられた右側のサイドフレーム16とを含んで構成されている。
【0034】
そして、縦板11とサイドフレーム15の前端側との間には、キャブ4を支持する左側の支持ビーム17が設けられ、縦板12とサイドフレーム16の前端側との間には、後述の機器カバー27等を支持する右側の支持ビーム18と、コントロールバルブ26を取付ける機器取付板19とが設けられている。
【0035】
また、底板10には、図2に示す如く、後述するブーム25の後側に位置して上部旋回体2をセンタジョイント20を中心として旋回駆動する旋回モータ21が設けられると共に、該旋回モータ21の後方に位置して後述の仕切板23が立設されている。さらに、右側の縦板12には、図5に示す如く、後述の車体側配管30,39を挿通する配管挿通穴22が設けられている。
【0036】
23は旋回フレーム3の底板10上に立設された仕切板で、該仕切板23は、図2、図5に示す如く、原動機5と旋回モータ21との間を仕切る位置で縦板11,12間を左,右方向に延びている。また、仕切板23の前面側には、後述の支持ブラケット37,45が設けられている。
【0037】
24は旋回フレーム3の前部側中央に俯仰動可能に設けられたフロントで、該フロント24は、旋回フレーム3の縦板11,12間にピン結合され一対のブームシリンダ25Aによって俯仰動されるブーム25と、該ブーム25の前部側にピン結合されアームシリンダによって回動されるアームと、該アームの前部側にピン結合されバケットシリンダによって回動される作業具としてのバケット(いずれも図示せず)とから構成されている。
【0038】
ここで、フロント24は、中型クラス(例えば30トン級)の標準機種に搭載されるものが用いられており、本実施の形態による油圧ショベルは、中型クラスの標準機種に相当する掘削能力を備えつつ、図2に示すように、カウンタウェイト9の後端部が下部走行体1から僅かに突出する程度にまで旋回フレーム3が小型化された小旋回型の油圧ショベルとなっている。
【0039】
26は多数の制御弁、パイロット弁等の集合体として構成されたコントロールバルブで、該コントロールバルブ26は、図4ないし図6に示す如く、上部旋回体2を小型化するために燃料タンク8の前側に配置され、台座26Aを用いて旋回フレーム3の機器取付板19上に取付けられると共に、旋回フレーム3上に設けられた機器カバー27内に収容されている。
【0040】
そして、コントロールバルブ26は、油圧ポンプから吐出される圧油を走行モータ、旋回モータ(図示せず)に給排すると共に、後述のブーム用油圧配管28、アーム用油圧配管29、バケット用油圧配管38等を通じてフロント24の各油圧アクチュエータにも圧油を給排することにより、油圧ショベルの車両やフロント24をオペレータの運転操作等に応じて作動させるものである。
【0041】
28,28はコントロールバルブ26とフロント24の各ブームシリンダ25Aとを接続するブーム用油圧配管で、該各ブーム用油圧配管28は、基端側(図示せず)がコントロールバルブ26に接続されると共に、先端側が図1、図2に示す如く旋回フレーム3の前部側から各ブームシリンダ25Aに向けて延設されている。
【0042】
29,29はコントロールバルブ26とフロント24のアームシリンダとを接続する油圧配管としてのアーム用油圧配管で、該各アーム用油圧配管29は、図4ないし図6に示す如く、後述のアーム用車体側配管30、アーム用フロント側配管31、アーム用可撓連結配管32を含んで構成されている。
【0043】
30,30はアーム用油圧配管29のうち旋回フレーム3側に設けられたアーム用車体側配管で、該各アーム用車体側配管30は、例えば2箇所で屈曲するクランク状に形成された金属製の固定パイプ等からなる前側分割配管30Aと、該前側分割配管30Aと管継手30Bを用いて着脱可能に接続された略L字状の金属製固定パイプ等からなる後側分割配管30Cと、可撓性のホース配管33とを含んで構成され、コントロールバルブ26から仕切板23に向けて後方に延設されている。
【0044】
そして、前側分割配管30Aの基端側は、図4に示す如く、ホース配管33を用いて例えばコントロールバルブ26の前面部に接続されると共に、後述の取付金具35を用いて旋回フレーム3の機器取付板19上に取付けられている。また、前側分割配管30Aは、図5に示す如く、クランク状となった長さ方向の中間部位が縦板12の配管挿通穴22内に挿通され、該配管挿通穴22を介して縦板12の外側から内側に延設されている。さらに、前側分割配管30Aの先端側は、後述する他の取付金具36を用いて縦板12の内側面に取付けられている。
【0045】
また、後側分割配管30Cは、基端側が取付金具36によって右側の縦板12に固定されている。そして、後側分割配管30Cの先端側は、図6に示す如く、仕切板23に沿って左側の縦板11の近傍まで左,右方向に延びて継手部材34が取付けられている。そして、この継手部材34はアーム用可撓連結配管32に連結され、後側分割配管30Cと共に後述の支持ブラケット37によって仕切板23の前面側で支持されている。
【0046】
31,31は金属製の固定パイプ等からなるアーム用フロント側配管で、該各アーム用フロント側配管31は先端側がアームシリンダに接続され、基端側が図5に示す如く取付金具等を用いてブーム25の上面に固定されている。
【0047】
32,32は例えばゴム等の可撓ホースからなるアーム用可撓連結配管で、該各アーム用可撓連結配管32は、図5に示す如く、車体側配管30(後側分割配管30C)の先端側とフロント側配管31の基端側との間で前,後方向に延設され、これらの配管30,31を連結した状態でブーム25の俯仰動に応じて撓むものである。この場合、アーム用可撓連結配管32は、図1に示す如くブーム25が仰動するときに、旋回フレーム3の縦板11,12間にほぼ納まるように下向きにΩ状をなして湾曲する構成となっている。
【0048】
35は旋回フレーム3の機器取付板19に設けられた取付金具で、該取付金具35は、図7に示す如く、機器取付板19上に固着された固定板35Aと該固定板35Aに取付ねじ35Bを介して着脱可能に締着された押え板35Cとの間でアーム用車体側配管30の前側分割配管30Aを挟持し、これによって前側分割配管30Aを前,後方向に取付位置の調整が可能な状態で機器取付板19上に取付けるものである。
【0049】
36,36は旋回フレーム3の縦板12に設けられた取付金具で、該各取付金具36は、図4に示す取付金具35とほぼ同様に、アーム用車体側配管30を前,後方向に取付位置の調整が可能な状態で縦板12の内側面に取付けている。
【0050】
37は縦板11の近傍で仕切板23の前面側に設けられた配管支持部材としての支持ブラケットで、該支持ブラケット37は、図8に示す如く、仕切板23に固着された固定板37Aと、該固定板37Aに取付ねじ37B等を用いて着脱可能に締着された位置調整板37Cと、該位置調整板37Cに他の取付ねじ37Dを用いて着脱可能に締着され、該位置調整板37Cとの間でアーム用車体側配管30の後側分割配管30Cを挟持する押え板37Eとから構成されている。
【0051】
ここで、位置調整板37Cには、取付ねじ37Bを挿通する各長穴37Fが前,後方向に延設され、位置調整板37Cは、固定板37Aに対して長穴37Fの範囲内で前,後方向に変位可能となっている。また、取付ねじ37Dを弛めた状態では、後側分割配管30Cが位置調整板37Cと押え板37Eとの間で左,右方向に変位可能となっている。これにより、支持ブラケット37は、後側分割配管30Cとアーム用可撓連結配管32との連結部位を前,後方向または左,右方向に位置調整可能な状態で支持するものである。
【0052】
38,38はコントロールバルブ26とフロント24のバケットシリンダとを接続する油圧配管としてのバケット用油圧配管で、該各バケット用油圧配管38は、図4ないし図6に示す如く、アーム用油圧配管29とほぼ同様に、金属製の固定パイプ等を含んで構成されたバケット用車体側配管39と、金属製の固定パイプ等からなるバケット用フロント側配管40と、可撓ホース等を用いて形成されたバケット用可撓連結配管41とから構成されている。
【0053】
そして、各バケット用車体側配管39の基端側は、その一部をなす可撓性のホース配管42を用いてコントロールバルブ26の後面部に接続され、旋回フレーム3の配管挿通穴22を介して縦板12の外側から内側に延設されると共に、取付金具35とほぼ同様の取付金具43を用いて底板10に取付けられている。
【0054】
また、各バケット用車体側配管39の先端側は、右側の縦板12の近傍で後述の支持ブラケット45によって支持されると共に、図4中に示す継手部材44と、可撓連結配管41と、フロント側配管40とを介してバケットシリンダに接続されている。さらに、各バケット用可撓連結配管41は、各アーム用可撓連結配管32と共に左,右方向に対して整列した状態で前,後方向に延設され、車体側配管39とフロント側配管40とを連結している。
【0055】
45は縦板12の近傍で仕切板23の前面側に設けられた配管支持部材としての他の支持ブラケットで、該支持ブラケット45は、図6に示す如く、支持ブラケット37とほぼ同様に構成され、バケット用車体側配管39と可撓連結配管41との連結部位を前,後方向または左,右方向に位置調整可能な状態で支持するものである。
【0056】
本実施の形態による小旋回型の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。
【0057】
まず、油圧ショベルの運転時には、オペレータがキャブ4内で操作レバー(図示せず)等を運転操作すると、コントロールバルブ26は、油圧ポンプから吐出される圧油をオペレータの運転操作等に応じて走行モータ、旋回モータ等に給排すると共に、油圧配管28,29,38等を通じてフロント24の各油圧アクチュエータにも圧油を給排する。これにより、オペレータは、油圧ショベルの走行、旋回させたり、フロント24を駆動して掘削等の土木作業を行う。
【0058】
かくして、本実施の形態では、アーム用油圧配管29を、縦板11,12の右側に配置したコントロールバルブ26から後方に延設され先端側が支持ブラケット37によって支持された車体側配管30と、ブーム25の後部側上面に設けられアームシリンダに接続されるフロント側配管31と、これらの配管30,31間を連結する可撓連結配管32とから構成し、バケット用油圧配管38も同様に、支持ブラケット45によって支持された車体側配管39と、フロント側配管40、可撓連結配管41等とから構成している。
【0059】
これにより、コントロールバルブ26から後方に延設されるアーム用車体側配管30の先端側を支持ブラケット37によって安定的に支持でき、この車体側配管30とフロント側配管31との間を可撓連結配管32によって容易に連結することができる。また、バケット用油圧配管38においても、車体側配管39の先端側を支持ブラケット45によって安定的に支持でき、この車体側配管39とフロント側配管40との間を可撓連結配管41によって確実に連結することができる。
【0060】
この結果、本実施の形態のように、コントロールバルブ26を旋回フレーム3の前部右側に配置して上部旋回体2を小型化しつつ、標準機種のフロント24を備えた小旋回型の油圧ショベルに対しても、これらの油圧配管29,38をコントロールバルブ26から後方の仕切板23を介してブーム25の後部側へと廻込むように容易に配置でき、その可撓連結配管32,41を左,右方向に対して整列した状態で前,後方向に伸長させることができる。
【0061】
従って、アーム用油圧配管29とバケット用油圧配管38の配管レイアウトを可能な限り簡略化でき、その取付時の作業性を高めることができると共に、フロント24の掘削能力等を確保しつつ車両を小型化する構成とした小旋回型の油圧ショベルを実現することができる。
【0062】
この場合、アーム用車体側配管30とバケット用車体側配管39とは、旋回フレーム3の底板10上に原動機5と旋回モータ21との間で立設された仕切板23に支持ブラケット37,45を用いて取付けるようにしたので、旋回フレーム3の前部側と建屋カバー6内の空間との間を仕切る仕切板23を配管支持用の構造物として利用でき、旋回フレーム3に配管支持用の特別な構造を設けることなく、これらの車体側配管30,39を容易に固定することができる。また、支持ブラケット37,45をブーム25から後方へと離れた位置に配設でき、可撓連結配管32,41を前,後方向に十分な間隔をもって緩やかに撓ませることができる。
【0063】
しかも、アーム用車体側配管30は、取付金具35,36と支持ブラケット37とを用いて前,後方向または左,右方向に位置調整可能な状態で旋回フレーム3側に取付けたので、車体側配管30の取付時には、その取付位置を前,後方向に調整しつつ配管30を固定でき、これによって車体側配管30の寸法誤差や形状ばらつき等を吸収できると共に、取付作業を効率よく行うことができる。また、バケット用車体側配管39も同様に、取付金具43と支持ブラケット45とを用いて、その取付位置を前,後方向に調整しつつ配管39を固定することができる。
【0064】
また、旋回フレーム3の縦板12には、アーム用車体側配管30とバケット用車体側配管39とが挿通される配管挿通穴22を設けたので、これらの車体側配管30,39を縦板12の右側に配置したコントロールバルブ26から配管挿通穴22を通じて縦板11,12間へと導きつつ、仕切板23に向けて後方に延設することができる。この結果、例えば車体側配管30,39が縦板12上を跨ぐように配置されるのを避けることができ、その形状やレイアウトを簡略化することができる。
【0065】
この場合、アーム用車体側配管30は、コントロールバルブ26の前面部から配管挿通穴22を通じて左側の縦板11の後部側近くまで延設される長尺な配管となるので、このアーム用車体側配管30を管継手30Bにより接続された別個の分割配管30A,30Cを用いて形成している。これにより、車体側配管30の取付作業では、縦板12の配管挿通穴22内に挿通する前側分割配管30Aと縦板12の内側に配置する前側分割配管30Aとを、それぞれ比較的短尺な固定パイプとして旋回フレーム3側に対し別々に取付けることができ、その取付作業を効率よく行うことができる。
【0066】
一方、アーム用可撓連結配管32とバケット用可撓連結配管41とは、ブーム25の仰動時にΩ状をなして下向きに湾曲する構成としたので、これらの可撓連結配管32,41を安定した形状で撓み変形させることができ、その耐久性や寿命を向上させることができる。また、可撓連結配管32,41の撓み変形時には、これらの配管32,41を旋回フレーム3の縦板11,12間にほぼ納まるように配置でき、配管32,41を作業現場の障害物等から保護できると共に、油圧ショベルの美観を保つことができる。
【0067】
なお、前記実施の形態では、旋回式建設機械として、下部走行体1から後方に突出するカウンタウェイト9の突出長さを抑える構成とした小旋回型の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、カウンタウェイト後端部の突出長さが比較的大きい標準機種の油圧ショベルに適用してもよく、さらに例えば油圧クレーン等からなる他の旋回式建設機械にも適用し得るものである。
【0068】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明によれば、油圧配管を、コントロールバルブから後方に延設され配管支持部材に支持された車体側配管と、ブームの後部側上面に設けられたフロント側配管と、車体側配管とフロント側配管とを連結する可撓連結配管とから構成したので、車体側配管の先端側を配管支持部材によって安定的に支持でき、この車体側配管とフロント側配管との間を可撓連結配管によって容易に連結することができる。この結果、例えばコントロールバルブを旋回フレームの前部側に配置して上部旋回体を小型化しつつ標準機種のフロントを搭載した小旋回型の油圧ショベルに対しても、複数の油圧配管をコントロールバルブから後方の配管支持部材を介してブームの後部側へと廻込むように容易に配置でき、その可撓連結配管を整列した状態で前,後方向に伸長させることができる。従って、各油圧配管のレイアウトを可能な限り簡略化でき、その取付時の作業性を高めることができると共に、例えばフロントの掘削能力等を確保しつつ車両を小型化する構成とした小旋回型の油圧ショベルを実現することができる。
また、旋回フレームの縦板のうち左,右方向の他側に位置する縦板には、アーム配管とバケット配管とを挿通する配管挿通穴を設ける構成としたので、これらの配管は、縦板の左,右方向他側に配置したコントロールバルブから配管挿通穴を通じて配管支持部材に向けて後方に延設することができる。この結果、例えばアーム配管やバケット配管が縦板上を跨ぐように配置されるのを避けることができ、これらの形状、レイアウトを簡略化することができる。
【0069】
また、請求項2の発明によれば、配管支持部材を旋回モータと原動機との間に設ける構成としたので、配管支持部材をブームから後方へと離れた位置に配設でき、この位置からブームに向けて延びる可撓連結配管を前,後方向に十分な間隔をもって緩やかに撓ませることができると共に、これによって可撓連結配管の耐久性や寿命を向上させることができる。
【0070】
さらに、請求項3の発明によれば、配管支持部材を原動機と旋回モータとの間を仕切る仕切板に取付ける構成としたので、旋回フレームの前部側と後部側の原動機との間を仕切る仕切板を配管支持用の構造物として利用でき、旋回フレームに配管支持用の特別な構造を設けることなく、車体側配管と可撓連結配管とを仕切板に容易に固定することができる。
【0071】
また、請求項4の発明によれば、配管支持部材は、車体側配管を前,後方向または左,右方向に位置調整可能に支持する構成としたので、車体側配管の取付時には、その配置を配管支持部材によって調整しつつ車体側配管を固定することができる。この結果、車体側配管の寸法誤差や形状ばらつき等を吸収でき、その取付作業を効率よく行うことができる。
【0072】
また、請求項5の発明によれば、コントロールバルブを燃料タンクの前側に配置する構成としたので、上部旋回体を小型化して小旋回型の建設機械を構成でき、そのコントロールバルブから後方に伸長する油圧配管を配管支持部材によってブームの後部側へと廻込むように配置することができる。
【0074】
また、請求項6の発明によれば、車体側配管は配管挿通穴の左,右両側で別個の配管を使用し、これらの配管を管継手によって接続する構成としたので、車体側配管の寸法が長尺となる場合でも、その取付作業では、例えば車体側配管を比較的短尺な複数の固定パイプとして配管挿通穴の左,右両側にそれそれ配置でき、これらの固定パイプを旋回フレーム側に対して別々に取付けることができると共に、その取付作業を効率よく行うことができる。
【0075】
さらに、請求項7の発明によれば、可撓連結配管はブームが仰動するときに該ブームの後部側と配管支持部材との間でΩ状に湾曲する構成としたので、可撓連結配管をブームの仰動時に安定した形状で撓み変形させることができ、その耐久性や寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による旋回式建設機械を示す一部破断の正面図である。
【図2】本発明の実施の形態による旋回式建設機械の建屋カバー、機器カバー等を破断して示す平面図である。
【図3】旋回フレームにコントロールバルブとフロントとを取付けた状態で示す平面図である。
【図4】アーム用油圧配管、バケット用油圧配管等を示す図3中の要部拡大の平面図である。
【図5】旋回フレームを図4中の矢示V−V方向からみた縦断面図である。
【図6】旋回フレームを図4中の矢示VI−VI方向からみた縦断面図である。
【図7】取付金具を示す分解斜視図である。
【図8】支持ブラケットを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
3 旋回フレーム
4 キャブ
5 原動機
6 建屋カバー
8 燃料タンク
9 カウンタウェイト
10 底板
11,12 縦板
21 旋回モータ
22 配管挿通穴
23 仕切板
24 フロント
25 ブーム
25A ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
26 コントロールバルブ
29 アーム用油圧配管(油圧配管)
30 アーム用車体側配管(アーム配管)
30A 前側分割配管
30B 管継手
30C 後側分割配管
31 アーム用フロント側配管
32 アーム用可撓連結配管
35,36,43 取付金具
37,45 支持ブラケット(配管支持部材)
38 バケット用油圧配管(油圧配管)
39 バケット用車体側配管(バケット配管)
40 バケット用フロント側配管
41 バケット用可撓連結配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swivel construction machine such as a hydraulic excavator that is suitably used for excavating work such as earth and sand.
[0002]
[Prior art]
In general, a swivel construction machine such as a hydraulic excavator includes a lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body so as to be capable of swiveling, and a boom, an arm, and a work attached to the upper revolving body so as to be able to move up and down And a front provided with a plurality of hydraulic actuators.
[0003]
The upper swivel body has a swivel frame having a bottom plate and a vertical plate extending forward and rearward on the bottom plate, and a left and right sandwiching the vertical plate on the front side of the swivel frame. A cab provided on one side of the direction, a prime mover provided on the swivel frame located on the rear side of the cab, and pressure oil from a hydraulic source is supplied to each front hydraulic actuator provided on the swivel frame. It has a control valve to be discharged, and a plurality of hydraulic pipes connecting the control valve and each front hydraulic actuator.
[0004]
This type of conventional hydraulic excavator is, for example, a hydraulic excavator called a medium-class standard model. In this standard model, the front boom is a rear part of the swing frame separated from the front side of the swing frame. Near the center, the control valve is mounted on the vertical plate, and the control valve is disposed on the revolving frame at the rear of the boom (for example, JP-A-11-190044).
[0005]
In addition, each hydraulic pipe extends forward from the control valve toward the boom, and is connected to a hydraulic actuator such as a boom cylinder, an arm cylinder, or a bucket cylinder provided at the front end on the front side. A hose pipe that bends in response to the lifting and lowering of the boom is provided.
[0006]
During operation of the hydraulic excavator, when hydraulic oil is discharged from a hydraulic pump or the like provided in the vehicle, this hydraulic oil is supplied from the control valve to the travel motor, turning motor, etc. according to the operation operation of the operator. In addition to being discharged, it is also supplied to the front hydraulic actuators from the control valve. Thus, the operator performs civil works such as excavation by running and turning the excavator and driving the front boom, arm and bucket.
[0007]
On the other hand, as another conventional technique, for example, a 20-ton class hydraulic excavator in the medium-sized class includes a so-called small-swivel hydraulic excavator that is formed by compactly forming an upper swing body.
[0008]
And since this small turning type hydraulic excavator has a smaller front than the standard model, the boom is attached to the front side of the turning frame. The control valve is disposed on the right side of the boom, for example, and each hydraulic pipe extends from the right side of the boom to the upper surface side.
[0009]
As a result, in the small swing type hydraulic excavator, the upper swing body is formed more compactly than the standard model, and the length of the counterweight or the like provided at the rear end of the rear swing body protrudes backward from the lower travel body is reduced. By adopting the configuration, the turning radius is designed to be small.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional technology, for example, when performing excavation work in a narrow work site, the turning radius of a standard hydraulic excavator becomes too large, and the excavation capacity etc. of a small turning excavator may be insufficient. For this reason, there is a demand to reduce the size of the upper revolving body while mounting the standard model front.
[0011]
However, when a standard model front is mounted on a swing frame with a control valve on the right side of the front, such as a small swing excavator, the control located on the front side of the swing frame It is necessary to extend a plurality of long hydraulic pipes while straddling a vertical plate or the like from the valve toward the rear side of the boom located near the center of the swing frame, and the pipe shape tends to be complicated.
[0012]
For this reason, in the prior art, if a standard model front is to be mounted on a miniaturized swivel frame, it will be difficult to properly place multiple hydraulic pipes between the control valve and the boom. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the vehicle while ensuring the excavation ability of the construction machine.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to easily move the hydraulic piping from the control valve toward the rear side of the boom even when the control valve is disposed on the side of the boom. A swivel type that can be extended and can reliably connect the control valve on the swivel frame side and the hydraulic actuator on the front side by hydraulic piping, and can reduce the size of the vehicle while ensuring front excavation capacity etc. To provide construction machinery.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, a boom, an arm, And a revolving frame having a bottom plate and a vertical plate provided extending forward and rearward on the bottom plate, and the revolving frame. A cab provided on one side of the left and right direction with the vertical plate sandwiched between the front and rear, a prime mover provided on the revolving frame located on the rear side of the cab, and a front provided on the revolving frame A swing comprising a control valve for supplying and discharging pressure oil from a hydraulic source to each of the hydraulic actuators and a plurality of hydraulic pipes connecting between the control valve and each of the front hydraulic actuators It is applied to the construction machine.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, the swing frame is provided with a pipe support member positioned between the front boom rear side and the prime mover, and the control valve is a vertical plate of the swing frame. Provided on the other side of the pipe support member on the left and right sides of the pipe, and the hydraulic pipe extends rearward from the control valve, and the tip side is supported by the pipe support member. Between the front end side of the vehicle body side piping and the base end side of the front side piping using a flexible hose; A flexible connecting pipe that connectsThe vehicle body side pipes are arm pipes and bucket pipes for supplying and discharging pressure oil to and from the arm cylinder and bucket cylinder provided at the front, respectively, and are located on the other side of the vertical plate of the swivel frame in the left and right directions. The vertical plate is provided with a pipe insertion hole for inserting the arm pipe and the bucket pipe.That is.
[0016]
With this configuration, the vehicle body side pipe can be extended rearward from, for example, a control valve disposed on the side of the boom, and the tip end side can be supported by the pipe support member. As a result, the front end side of the vehicle body side pipe and the front side pipe provided on the upper surface side of the boom in front of the vehicle body side pipe can be connected by the flexible connection pipe extending in the front and rear directions.
Also, arm piping and bucket piping can be extended from the control valve arranged on the right side of the vertical plate, for example, to the left side of the vertical plate through the pipe insertion hole, and these piping are arranged so as to straddle the vertical plate. Can be avoided.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, the revolving frame is provided with a revolving motor that is located on the rear side of the boom and that revolves the upper revolving structure, and the pipe support member is provided between the revolving motor and the prime mover. ing.
[0018]
As a result, the front end side of the vehicle body side pipe can be supported by the pipe support member at a position near the prime mover away from the rear side of the boom, and the flexible connecting pipe extending from this position toward the rear side of the boom is gently loosened. Can be bent.
[0019]
Furthermore, according to the invention of
[0020]
Thus, the partition plate that partitions the front and rear motors of the turning frame can be used as a pipe support structure, and the front end side of the vehicle body side pipe is supported by the pipe support member using the partition plate. be able to.
[0021]
According to the invention of claim 4, the pipe support member is configured to support the vehicle body side pipe so that the position of the pipe can be adjusted in the front, rear, left, and right directions.
[0022]
As a result, for example, when a vehicle body side pipe made of a metal fixed pipe or the like is arranged from the control valve to the position of the pipe support member, the arrangement position is adjusted forward, rearward, left, right by the pipe support member. In addition, dimensional errors and shape variations of the vehicle body side pipe can be absorbed by the pipe support member.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, the revolving frame is provided with a fuel tank located on the other side in the left and right directions with the vertical plate interposed therebetween, and the control valve is disposed on the front side of the fuel tank.
[0024]
Thereby, for example, in order to reduce the size of the upper swing body, the control valve can be arranged on the front side of the fuel tank, and the front end side of the vehicle body side pipe extending backward from the control valve can be supported by the pipe support member.
[0027]
And claims6According to the invention, the body side pipe uses separate pipes on both the left and right sides of the pipe insertion hole, and these pipes are connected by pipe joints.
[0028]
As a result, for example, even when the length of the vehicle body side pipe extending from the control valve through the pipe insertion hole of the vertical plate is long, the vehicle body side pipe is arranged separately on both the left and right sides of the pipe insertion hole. These pipes can be connected by a pipe joint.
[0029]
Claims7According to the invention, the flexible connection pipe is configured to be bent in an Ω shape between the rear side of the boom and the pipe support member when the boom is lifted.
[0030]
As a result, when the boom is lifted, the flexible connecting pipe is bent in an Ω shape between the boom and the pipe support member, and the displacement of the front side pipe moving together with the boom can be absorbed by this bending operation.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a small swing type hydraulic excavator will be described as an example of a swing type construction machine according to an embodiment of the present invention and will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0032]
Reference numeral 1 denotes a lower traveling body of a hydraulic excavator, and 2 an upper revolving body mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to swivel. On the revolving
[0033]
Here, as shown in FIG. 3, the revolving
[0034]
A
[0035]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0036]
23 is a partition plate installed upright on the
[0037]
[0038]
Here, the front 24 is mounted on a standard model of a medium class (for example, 30 ton class), and the hydraulic excavator according to the present embodiment has an excavating capability equivalent to that of a standard model of the medium class. On the other hand, as shown in FIG. 2, the
[0039]
[0040]
The
[0041]
28 and 28 are boom hydraulic pipes connecting the
[0042]
29 and 29 are arm hydraulic pipes as hydraulic pipes connecting the
[0043]
30 and 30 are arm vehicle body side pipes provided on the revolving
[0044]
Then, as shown in FIG. 4, the base end side of the front divided
[0045]
The rear divided
[0046]
31 and 31 are arm front side pipes made of metal fixed pipes, etc. The
[0047]
32 and 32 are flexible connecting pipes for arms made of a flexible hose made of rubber or the like, and the flexible connecting
[0048]
[0049]
[0050]
37 is a support bracket as a pipe support member provided in the vicinity of the
[0051]
Here, each
[0052]
[0053]
The base end side of each bucket
[0054]
Further, the front end side of each bucket
[0055]
[0056]
The small swivel excavator according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
[0057]
First, when the hydraulic excavator is operated, when an operator operates an operation lever (not shown) or the like in the cab 4, the
[0058]
Thus, in the present embodiment, the arm
[0059]
Thereby, the front end side of the vehicle
[0060]
As a result, as in the present embodiment, the
[0061]
Therefore, the piping layout of the arm
[0062]
In this case, the arm car
[0063]
Moreover, the arm vehicle
[0064]
Further, since the
[0065]
In this case, the arm vehicle
[0066]
On the other hand, the flexible connecting
[0067]
In the above-described embodiment, as a swing type construction machine, a small swing type hydraulic excavator configured to suppress the protruding length of the
[0068]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the hydraulic pipe is connected to the vehicle body side pipe extending rearward from the control valve and supported by the pipe support member, and the front side provided on the rear upper surface of the boom. Since the pipe and the flexible connection pipe that connects the vehicle body side pipe and the front side pipe, the front end side of the vehicle body side pipe can be stably supported by the pipe support member. Can be easily connected by a flexible connecting pipe. As a result, for example, a plurality of hydraulic pipes can be connected to the control valve from the control valve even for a small swivel excavator equipped with a front of a standard model while the control valve is arranged on the front side of the swivel frame and the upper swivel body is downsized. It can be easily arranged so as to go around to the rear side of the boom via the rear pipe support member, and the flexible connection pipe can be extended in the front and rear directions in an aligned state. Therefore, the layout of each hydraulic pipe can be simplified as much as possible, workability at the time of mounting can be improved, and, for example, a small swivel type configured to reduce the size of the vehicle while ensuring the excavation capacity of the front, etc. A hydraulic excavator can be realized.
In addition, since the vertical plate located on the other side of the left and right direction among the vertical plates of the swivel frame is configured to have a pipe insertion hole through which the arm pipe and the bucket pipe are inserted, these pipes From the control valve disposed on the other side of the left and right sides, the pipe can be extended rearward toward the pipe support member through the pipe insertion hole. As a result, for example, it is possible to avoid the arm piping and the bucket piping from being arranged so as to straddle the vertical plate, and the shape and layout thereof can be simplified.
[0069]
According to the invention of
[0070]
Further, according to the invention of
[0071]
According to the invention of claim 4, since the pipe support member is configured to support the vehicle body side pipe so that the position of the vehicle body side pipe can be adjusted in the front, rear, left, and right directions, The vehicle body side pipe can be fixed while adjusting the pipe by the pipe support member. As a result, it is possible to absorb dimensional errors, shape variations, and the like of the vehicle body side piping, and the mounting work can be performed efficiently.
[0072]
Further, according to the invention of
[0074]
Claims6According to the invention, the vehicle body side pipe uses separate pipes on the left and right sides of the pipe insertion hole, and these pipes are connected by the pipe joint, so that the dimensions of the vehicle body side pipe are long. Even in that case, for example, the vehicle body side piping can be arranged on the left and right sides of the pipe insertion hole as a plurality of relatively short fixed pipes, and these fixed pipes are separately attached to the swivel frame side. In addition, the attachment work can be performed efficiently.
[0075]
And claims7According to the invention, since the flexible connection pipe is configured to be bent in an Ω shape between the rear side of the boom and the pipe support member when the boom is lifted, the flexible connection pipe is Sometimes it can be bent and deformed in a stable shape, and its durability and life can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken front view showing a swivel construction machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a building cover, a device cover, etc. of the revolving construction machine according to the embodiment of the present invention in a cutaway manner.
FIG. 3 is a plan view showing a state in which a control valve and a front are attached to a revolving frame.
4 is an enlarged plan view of main parts in FIG. 3 showing arm hydraulic piping, bucket hydraulic piping, and the like.
5 is a longitudinal sectional view of the turning frame as seen from the direction of arrows VV in FIG. 4. FIG.
6 is a longitudinal sectional view of the revolving frame as seen from the direction of arrows VI-VI in FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a mounting bracket.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a support bracket.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body
2 Upper swing body
3 Swivel frame
4 Cab
5 prime mover
6 Building cover
8 Fuel tank
9 Counter weight
10 Bottom plate
11,12 vertical plate
21 Rotating motor
22 Pipe insertion hole
23 Partition plate
24 Front
25 boom
25A boom cylinder (hydraulic actuator)
26 Control valve
29 Hydraulic piping for arm (hydraulic piping)
30 Body piping for arm (arm piping)
30A front split piping
30B Fitting
30C Rear split piping
31 Front side piping for arm
32 Flexible connection piping for arm
35, 36, 43 Mounting bracket
37, 45 Support bracket (pipe support member)
38 Hydraulic piping for buckets (hydraulic piping)
39 Body side piping for buckets (bucket piping)
40 Front piping for bucket
41 Flexible connection piping for bucket
Claims (7)
前記旋回フレームには前記フロントのブーム後部側と原動機との間に位置して配管支持部材を設け、
前記コントロールバルブは前記旋回フレームの縦板を挟んだ左,右方向の他側であって該配管支持部材の前方ないし側方に位置して設け、
前記油圧配管は、コントロールバルブから後方に延設され先端側が配管支持部材に支持された車体側配管と、前記ブームの後部側上面に設けられ先端側が油圧アクチュエータに向けて延びるフロント側配管と、可撓ホースを用いて車体側配管の先端側とフロント側配管の基端側との間を連結する可撓連結配管とから構成し、
前記車体側配管は、フロントに設けられたアームシリンダ,バケットシリンダにそれぞれ圧油を給排するアーム配管,バケット配管であり、
前記旋回フレームの縦板のうち左,右方向の他側に位置する縦板には、該アーム配管とバケット配管とを挿通する配管挿通穴を設けたことを特徴とする旋回式建設機械。A lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body so as to be capable of swiveling, a front mounted on the upper revolving body so as to be able to move up and down, and provided with a boom, an arm, a work tool, and a plurality of hydraulic actuators; made, the upper rotating body is sandwiched before the bottom plate and the bottom plate, a revolving frame having a pair of vertical plate provided with extended backward, the vertical plate is located on the front side of the revolving frame A cab provided on one side of the left and right directions, a prime mover provided on the revolving frame located on the rear side of the cab, and a hydraulic source for each front hydraulic actuator provided on the revolving frame. In a swivel construction machine comprising a control valve for supplying and discharging the pressure oil and a plurality of hydraulic pipes connecting between the control valve and each front hydraulic actuator,
The swivel frame is provided with a pipe support member positioned between the front boom rear side and the prime mover,
The control valve is provided on the other side of the left and right direction sandwiching the vertical plate of the swivel frame and located in front or side of the pipe support member,
The hydraulic pipe includes a vehicle body side pipe that extends rearward from the control valve and has a tip side supported by a pipe support member, and a front side pipe that is provided on the rear upper surface of the boom and extends toward the hydraulic actuator. A flexible connecting pipe that connects between the front end side of the vehicle body side pipe and the base end side of the front side pipe using a flexible hose ,
The vehicle body side pipes are arm pipes and bucket pipes that supply and discharge pressure oil to and from the arm cylinders and bucket cylinders provided at the front, respectively.
A swivel construction machine characterized in that a pipe insertion hole through which the arm pipe and the bucket pipe are inserted is provided in a vertical board located on the other side of the left and right directions among the vertical boards of the swivel frame .
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