JP4227910B2 - 建設機械の機器配設構造 - Google Patents

Description

本発明は、機器の配置領域に制約を受けやすい油圧ショベル等の建設機械に備えられ、コントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する機器を旋回体のメインフレーム上に配置する建設機械の機器配設構造に関する。

この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、建設機械例えば油圧ショベルにおいて、旋回体のメインフレーム上に、コントロールバルブを配置し、このコントロールバルブに固定した取付けブラケットの上に、コントロールバルブに関連する機器であるシャトルバルブを配置した構成になっている。

なお、コントロールバルブは、固定ブラケットを介して上述したメンイフレーム上に固定される。また、コントロールバルブに関連する他の複数の機器は、コントロールバルブをメインフレームに固定する上述の固定ブラケットの周囲において、専用ブラケット等によってメインフレームに固定される。

上述した他の複数の機器としては、例えば、コントロールバルブで制御される油圧アクチュエータの駆動を阻止する２連ソレノイドバルブとか、コントロールバルブに接続されるパイロットラインを流れる作動油中の不純物を取り除くパイロットフィルタとか、コントロールバルブの中立時にエンジン回転数を自動的に低回転数であるアイドリング状態に落すオートアイドル制御装置とか、上述したパイロットラインを流れる油の量を検出することによって、この油の量に比例するエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器とか、作業機を形成するフロントと、旋回体上の運転室との干渉を回避させる干渉防止ソレノイドバルブ等が含まれる。これらの他の複数の機器の中には、標準仕様として備えられる機器の他に、当該油圧ショベルの例えば購入者の選択によるオプション追加機器が存在する。

また従来一般に、上述のコントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する複数の機器を旋回体のメインフレームに組み込む作業を行なう場合、メイン組立ライン上を流れるメインフレームに対して、コントロールバルブが固定された固定ブラケットを組み込んだり、コントロールバルブに関連する他の複数の機器を個別に組み込むことが行なわれている。
特許第３４４１９９５号公報

上述した特許文献１に示される従来技術は、コントロールバルブに固定した取付けブラケットを介してシャトルバルブ、すなわちコントロールバルブに関連する１つの機器を配置する構造であり、コントロールバルブに関連する複数の機器を同時に配置するには不向きである。すなわち、上述の取付けブラケット上に複数の機器を配置するには、それらの複数の機器の組み合わせを考慮した取付けブラケットを作製しなければならず、部品数が増える。これと共に、複数の機器に対する安定保持に問題がある。特に、標準仕様の機器と、油圧ショベルの例えば購入者が選択したオプション追加仕様機器とを組み合わせて配置する場合には、オプション追加仕様機器の種類に応じた特有の取付けブラケットを作製しなければならなくなる。

また、上述のように従来では、コントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する複数の機器を旋回体のメインフレームに組み込む組立て作業を、メイン組立ライン上で実施しているが、誤って機器が組み込まれた場合には、例えば機器に接続される配管に接続ミスを生じた場合などには、再度組み込み直し作業を実施するために、メイン組立ラインを一端停止させなければならなかった。また、標準仕様機器に加えてオプション追加仕様機器が存在する場合には、この組み込み作業に多大の時間がかかっていた。このような場合にも、メイン組立ラインが一旦停止を余儀なくされることがあった。

このように従来では、メイン組立ラインを一旦停止させなければならない場合があり、このような事態を生じると、製作工数が増加して製作原価が高くなってしまう。また、標準仕様機器のみを組み込む場合と、オプション追加仕様機器をも組み込む場合とでは、組み込み作業時間が大きく異なる。このために、単位期日当りの製作台数の管理が難しくなる問題があった。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、コントロールバルブに関連する機器をオプション追加仕様機器も含めて部品数の増加を招くことなく安定してメインフレーム上に配置できると共に、メイン組立ラインの一旦停止を生じることなくコントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する機器をメインフレーム上に固定できる建設機械の機器配設構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、旋回体のメインフレーム上に、コントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する機器を配置する建設機械の機器配設構造において、上記コントロールバルブを上記メインフレームに固定する固定ブラケットを備え、この固定ブラケットは、水平方向に延設され、外装カバーに沿うようにＬ字形状に形成されて成り、この固定ブラケット上に、上記コントロールバルブで制御される油圧アクチュエータの駆動を阻止する２連ソレノイドバルブと、上記コントロールバルブに接続されるパイロットラインを流れる作動油中の不純物を取り除くパイロットフィルタと、上記コントロールバルブの中立時にエンジン回転数を自動的に低回転数であるアイドリング状態に落すオートアイドル制御装置と、エンジン回転数検出器と、作業機を形成するフロントと、上記旋回体上の運転室との干渉を回避させる干渉防止ソレノイドバルブとを直接に、または専用ブラケットを介して取り付けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、コントロールバルブをメインフレームに固定する固定ブラケットを、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブの設置領域を確保できる形状寸法に予め設定しておくことにより、コントロールバルブと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとを部品数の増加を招くことなく、この固定ブラケット上に同時に安定して固定することができる。

また、コントロールバルブと、このコントロールバルブが固定される固定ブラケットと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとを一体ユニット化することができ、この一体ユニット化したものをメイン組立ラインにおいて、旋回体のメインフレームに組み込むことが可能となる。これにより、メイン組立ラインにおけるコントロールバルブと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとの組立て作業時間の短縮と標準化を実現でき、メイン組立ラインにおける一旦停止の発生を防ぐことができる。

また本発明は、上記発明において、上記２連ソレノイドバルブを、その電磁弁部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、２連ソレノイドバルブの電磁弁部分の取外しを容易に行なうことができる。

また本発明は、上記発明において、上記パイロットフィルタを、上記メインフレームの外側部に配置される外装カバーの近傍に配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、外装カバーを外すことにより、パイロットフィルタの交換を容易に行なうことができる。

また本発明は、上記発明において、上記オートアイドル制御装置を、上記メインフレームの外側部に配置される外装カバーの近傍に配置すると共に、上記オートアイドル制御装置に接続されるエンジンコントロールケーブルを上記外装カバーに沿うように配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、エンジンコントロールケーブルと外装カバーとの接触を少なくすることができ、これに伴ってエンジンコントロールケーブルの摺動抵抗を小さくすることができる。

また本発明は、上記発明において、上記エンジン回転数検出器を、上記メインフレームの外側部に配置された外装カバーの近傍に配置すると共に、上記エンジン回転数検出器に備えられるバルブ部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置させたことを特徴としている。このように構成した本発明は、エンジン回転数検出器のバルブ部分の取外しを容易に行なうことができる。

また本発明は、上記発明において、上記干渉防止ソレノイドバルブを、その電磁弁部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、干渉防止ソレノイドバルブの電磁弁部分の取外しを容易に行なうことができる。

また本発明は、上記発明において、上記干渉防止ソレノイドバルブが上記電磁弁部分を複数含み、これらの電磁弁部分を水平方向に並設配置させたことを特徴としている。このように構成した本発明は、干渉防止ソレノイドバルブの高さ方向の設置スペースが小さくて済む。

本発明は、コントロールバルブと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとが同一の固定ブラケット上に取付けられるので、部品数の増加を招くことなく安定してメインフレーム上に配置でき、製作費の高騰化を抑えることができると共に、信頼性の高い配設構造を確保できる。

また、コントロールバルブと、このコントロールバルブが固定される固定ブラケットと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとをメイン組立ラインにおいて組み込む以前に一体ユニット化することができる。すなわち、機器の組み込みに誤りがあったとしても、この一体ユニット化の段階でその誤りを解消させることができる。これに伴って、メイン組立ラインにおけるコントロールバルブと、２連ソレノイドバルブ、パイロットフィルタ、オートアイドル制御装置、エンジン回転数検出器、及び干渉防止ソレノイドバルブとの組立て作業時間の短縮と標準化を実現でき、メイン組立ラインの一旦停止を生じることなく、このメイン組立ラインを円滑に動かすことができる。したがって、メイン組立ラインにおける作業工数を低減でき、製作原価を抑えることができると共に、従来困難であった単位期日当りの製作台数の管理が容易となる。

以下，本発明に係る建設機械の機器配設構造を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の対象機器が配設される建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルの平面図である。

本発明の対象機器、すなわちコントロールバルブに関連する機器が配設される油圧ショベルは、図１，２に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２とを備えている。この旋回体２のメインフレーム３上には、運転室４が配置されている。また、運転室４の下方部分に位置するメインフレーム３の外側部には、外装カバー５が配置されている。この外装カバー５の内側に、後述するようにコントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する機器が配置される。なお、旋回体２の前方位置には、作業機すなわちフロントを形成するブーム６等が備えられている。

図３は本発明の機器配設構造の一実施形態を示す平面図である。本実施形態は、例えば図１，２に示す油圧ショベルの旋回体２に備えられるメインフレーム３上に配置される。

この図３に示すように、旋回体２のメインフレーム３上には、センタジョイント７の周りに、旋回装置８、エンジン９、ポンプ１０、燃料タンク１１、作動油タンク１２等の各種機器が配置されている。これらの機器は、本実施形態の対象機器を構成するものではない。

本実施形態は、コントロールバルブ１４をメインフレーム３に固定する固定ブラケット１３を備えており、この固定ブラケット１３上に同時にコントロールバルブ１３に関連する機器である複数の対象機器を固定してある。

すなわち、固定ブラケット１３上には、同図３に示すように、コントロールバルブ１４で制御される油圧アクチュエータ、例えばゲートロック機構に含まれる油圧アクチュエータの駆動を阻止する２連ソレノイドバルブ１５と、コントロールバルブ１４に接続されるパイロットラインを流れる作動油中の不純物を取り除くパイロットフィルタ１６と、コントロールバルブ１４の中立時にエンジン回転数を自動的に低回転数であるアイドリング状態に落すオートアイドル制御装置１７と、上述したパイロットラインを流れる油の量を検出することによって、この油の量に比例するエンジン回転数を検出する例えばロードセンシングシステムに含まれるエンジン回転数検出器１８と、作業機を形成する前述のフロントと、旋回体２上の運転室４との干渉を回避させる干渉防止ソレノイドバルブ１９とを固定してある。これらの対象機器のうちのある物は標準仕様機器を構成し、他の物は例えば当該油圧ショベルの購入者が追加選択を希望したオプション追加仕様機器を構成している。

図４は本実施形態において、対象機器である２連ソレノイドバルブが配設された状態を示す斜視図である。この図４に示すように、本実施形態の複数の対象機器に含まれる上述の２連ソレノイドバルブ１５は、その電磁弁部分２０の抜き方向が旋回体２の外側に向うように配置してある。

図５は本実施形態において、対象機器であるパイロットフィルタが配置された状態を示す斜視図である。この図５に示すように、本実施形態の複数の対象機器に含まれる上述のパイロットフィルタ１６は、メインフレーム３の外側部に配置される上述の外装カバー５の近傍に配置してある。

図６は本実施形態において、対象機器であるオートアイドル制御装置が配置された状態を示す斜視図である。この図６に示すように、本実施形態の複数の対象機器に含まれる上述のオートアイドル制御装置１７は、上述の外装カバー５の近傍に専用ブラケット、すなわち取付けブラケット２３を介して配置してある。また、このオートアイドル制御装置１７に接続されるエンジンコントロールケーブル２２は、外装カバー５に沿うように湾曲させて配置してある。

図７は本実施形態において、対象機器であるエンジン回転数検出器が配置された状態を示す斜視図である。この図７に示すように、本実施形態の複数の対象機器に含まれる上述のエンジン回転数検出器１８は、上述の外装カバー５の近傍位置の固定ブラケット１３に直接に固定してあり、そのバルブ部分２４の抜き方向が旋回体２の外側に向うように配置してある。

図８は本実施形態において、対象機器である干渉防止ソレノイドバルブが配置された状態を示す斜視図である。この図８に示すように、本実施形態の複数の対象機器に含まれる上述の干渉防止ソレノイド１９は、その電磁弁部分２５の抜き方向が旋回体２の外側に向うように、固定ブラケット１３に直接に固定してある。この干渉防止ソレノイド１９は電磁弁部分２５を複数含み、これらの電磁弁部分２５を水平方向に並設配置してある。

このように構成した本実施形態は、図３に示すように、コントロールバルブ１４をメインフレーム３に固定する固定ブラケット１３を、オプション追加仕様機器を含めた複数の機器の設置領域を確保し得る形状寸法、例えば同図３に示すようにＬ字形状に予め設定しておくことにより、予想されるオプション追加仕様機器も含めた複数の機器を部品数の増加を招くことなく、この固定ブラケット１３上に同時に安定して固定することができる。部品数の増加を招かないことから製作費の高騰化を抑えることができ、複数の機器の安定保持を実現できることから、信頼性の高い配設構造を確保できる。

また、コントロールバルブ１４と、このコントロールバルブ１４が固定される固定ブラケット１３と、コントロールバルブ１４に関連する機器、すなわち２連ソレノイドバルブ１５、パイロットフィルタ１６、オートアイドル制御装置１７、エンジン回転数検出器１８、及び干渉防止ソレノイドバルブ１９とを、メイン組立ラインにおいて旋回体２のメインフレーム３に組み込む以前に、一体ユニット化することができる。すなわち、機器の組み込みに配管接続も含めて誤りがあったとしても、この一体ユニット化の段階でその誤りを解消させることができる。これに伴って、メイン組立ラインにおけるコントロールバルブ１４、及び上述したコントロールバルブ１４に関連する機器の組立て作業時間の短縮と標準化、すなわちバラツキの少ない一定時間化を実現でき、メイン組立ラインの一旦停止を生じることなく、このメイン組立ラインを円滑に動かすことができる。したがって、メイン組立ラインにおける作業工数を低減でき、この観点から製作原価を抑えることができると共に、単位期日当り、例えば１日当りの製作台数の管理が容易となる。

また本実施形態は、図４に示すように、２連ソレノイドバルブ１５の電磁弁部分２０の抜き方向が旋回体２の外側に向うように、この２連ソレノイドバルブ１５を配置したことから、この２連ソレノイドバルブ１５の電磁弁部分２０の取外しを容易に行なうことができる。

また本実施形態は、図５に示すように、パイロットフィルタ１６をメインフレーム３の外側部に配置される外装カバー５の近傍に配置したことから、外装カバー５を外すことにより、パイロットフィルタ１６の交換を容易に行なうことができる。

また本実施形態は、図６に示すように、オートアイドル制御装置１７を、外装カバー５の近傍に配置し、このオートアイドル制御装置１７に接続されるエンジンコントロールケーブル２２を外装カバー５に沿うように湾曲させて配置したことから、エンジンコントロールケーブル２２と外装カバー５との接触を少なくすることができ、これに伴ってエンジンコントロールケーブル２２の摺動抵抗を小さくすることができる。

また本実施形態は、図７に示すように、エンジン回転数検出器１８を外装カバー５の近傍に配置すると共に、そのバルブ部分２４の抜き方向を旋回体２の外側に向うように配置させたことから、このエンジン回転数検出器１８のバルブ部分２４の取外しを容易に行なうことができる。

さらに本実施形態は、図８に示すように、干渉防止ソレノイドバルブ１９を、その電磁弁部分２５の抜き方向が旋回体２の外側に向うように配置してあることから、この干渉防止ソレノイドバルブ１９の電磁弁部分２５の取外しを容易に行なうことができる。

また、同図８に示すように、この干渉防止ソレノイドバルブ１９の複数の電磁弁部分２５を水平方向に並設配置させたことから、干渉防止ソレノイドバルブ１９の高さ方向の設置スペースが小さくて済む。

本発明の対象機器が配設される建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図である。 図１に示す油圧ショベルの平面図である。 本発明の機器配設構造の一実施形態を示す平面図である。 本実施形態において、対象機器である２連ソレノイドバルブが配設された状態を示す斜視図である。 本実施形態において、対象機器であるパイロットフィルタが配置された状態を示す斜視図である。 本実施形態において、対象機器であるオートアイドル制御装置が配置された状態を示す斜視図である。 本実施形態において、対象機器であるエンジン回転数検出器が配置された状態を示す斜視図である。 本実施形態において、対象機器である干渉防止ソレノイドバルブが配置された状態を示す斜視図である。

符号の説明

２ 旋回体
３ メインフレーム
４ 運転室
５ 外装カバー
６ ブーム
１３ 固定ブラケット
１４ コントロールバルブ
１５ ２連ソレノイドバルブ
１６ パイロットフィルタ
１７ オートアイドル制御装置
１８ エンジン回転数検出器
１９ 干渉防止ソレノイドバルブ
２０ 電磁弁部分
２１ 取付けブラケット（専用ブラケット）
２２ エンジンコントロールケーブル
２３ 取付けブラケット（専用ブラケット）
２４ バルブ部分
２５ 電磁弁部分

Claims (7)

1. 旋回体のメインフレーム上に、コントロールバルブ、及びコントロールバルブに関連する機器を配置する建設機械の機器配設構造において、
   上記コントロールバルブを上記メインフレームに固定する固定ブラケットを備え、この固定ブラケットは、水平方向に延設され、外装カバーに沿うようにＬ字形状に形成されて成り、
   この固定ブラケット上に、
   上記コントロールバルブで制御される油圧アクチュエータの駆動を阻止する２連ソレノイドバルブと、
   上記コントロールバルブに接続されるパイロットラインを流れる作動油中の不純物を取り除くパイロットフィルタと、
   上記コントロールバルブの中立時にエンジン回転数を自動的に低回転数であるアイドリング状態に落すオートアイドル制御装置と、
   エンジン回転数検出器と、
   作業機を形成するフロントと、上記旋回体上の運転室との干渉を回避させる干渉防止ソレノイドバルブとを直接に、または専用ブラケットを介して取り付けたことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
2. 上記請求項１記載の発明において、
   上記２連ソレノイドバルブを、その電磁弁部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置したことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
3. 上記請求項１記載の発明において、
   上記パイロットフィルタを、上記メインフレームの外側部に配置される外装カバーの近傍に配置したことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
4. 上記請求項１記載の発明において、
   上記オートアイドル制御装置を、上記メインフレームの外側部に配置される外装カバーの近傍に配置すると共に、上記オートアイドル制御装置に接続されるエンジンコントロールケーブルを上記外装カバーに沿うように配置したことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
5. 上記請求項１記載の発明において、
   上記エンジン回転数検出器を、上記メインフレームの外側部に配置された外装カバーの近傍に配置すると共に、上記エンジン回転数検出器に備えられるバルブ部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置させたことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
6. 上記請求項１記載の発明において、
   上記干渉防止ソレノイドバルブを、その電磁弁部分の抜き方向が上記旋回体の外側に向うように配置したことを特徴とする建設機械の機器配設構造。
7. 上記請求項６記載の発明において、
   上記干渉防止ソレノイドバルブが上記電磁弁部分を複数含み、これらの電磁弁部分を水平方向に並設配置させたことを特徴とする建設機械の機器配設構造。

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