JP4253133B2 - アタッチメント連結装置の油圧系統保護構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホーやクレーン等の建設機械のアームの先端にアタッチメント（作業機）を着脱可能とするアタッチメント連結装置に設ける油圧装置を保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からバックホー等のアームの先端にアタッチメント連結装置を設けて、アタッチメントを着脱可能とした技術は公知となっている。このアタッチメント連結装置には固定フックと可動フックを設けて、両フックの間に油圧シリンダを介装して、油圧シリンダを伸縮させることにより、可動フックを回動してアタッチメントを固定したり外したりするようにしていた。この油圧シリンダや圧油を送油するための配管が露出する部分には保護用のカバーが設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の配管用保護カバー７０は図７、図８に示すように、アーム５の上面に鋼管と油圧ホース３５を連結する部分を覆う構成であったために、アーム先端部の油圧ホース３５は露出し、そのボス部５ａ近傍では、掘削作業時等では土砂が入り込み、油圧ホース３５を傷つけることがあった。また、図９に示すように、油圧シリンダ７１を収納する空間のボス部５ａ側の開放部は保護カバー７２及び弾性体で構成した保護カバー５１で覆っていたが、開放側から土砂が入り込むことを防止するように保護カバー７２・５１を構成していたために隙間がなく、上方から入った土砂は排出することができず堆積するようになっていた。よって作業後にはこの土砂を取り除く作業をしなければならず面倒となるばかりでなく、バケット４を回動したときに土砂が締まり、油圧ホース３５を圧迫して送油を止めてしまうことがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
請求項１においては、アーム（５）の先端にアタッチメント連結装置（１１）を介して作業機を着脱可能とし、該アタッチメント連結装置（１１）の着脱作動を油圧シリンダ（３４）で行なう構成において、前記油圧シリンダ（３４）に接続する油圧ホース（３５）をアーム（５）に沿わせて配管し、該アーム（５）に沿う油圧ホース（３５）を保護カバー（６２）にて覆い、該保護カバー（６２）の内面に油圧ホース（３５）の配設方向と平行にリブ（６３）を設け、該保護カバー（６２）先端をアーム（５）の先端のボス部（５ａ）まで延設したアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造である。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記保護カバー（６２）の先端を、前記ボス部（５ａ）に沿わせた曲面形状とし、該保護カバー（６２）先端に突起（６５）を設けたものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アタッチメント連結装置（１１）の本体に、油圧シリンダ収納空間（２）を形成して、該油圧シリンダ収納空間（２）と該アーム（５）との間の開放側を、弾性体保護カバー（５１）で覆うとともに、該弾性体保護カバー（５１）と本体の端面との間に隙間（Ｌ２）を形成し、該弾性体保護カバー（５１）の端部を曲げて、該アーム（５）先端との間に隙間（Ｌ３）を形成したものである。
【０００７】
請求項４においては、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、該油圧シリンダ上面にチェックバルブ（４１）を配置し、該チェックバルブ（４１）上面にバルブカバー（４４）を固定し、該バルブカバー（４４）両側より本体側に支持ステー（４５）を延設するとともに、該バルブカバー（４４）の裏面にチェックバルブ（４１）に接続するコネクタ（４６）に当接する凸部（４９）を形成したものである。
【０００８】
請求項５においては、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アーム（５）先端のボス部（５ａ）と油圧シリンダ（３４）の端面との間に隙間（Ｌ１）を形成するとともに、前記ボス部（５ａ）の軸心に対する接線（５６）と平行な接線（５７）を有する曲面（３４ｆ）を該油圧シリンダ（３４）の端部に形成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、旋回作業車としてバックホーのアーム先端にアタッチメント連結装置を取り付けてた実施例について図面に基づいて説明する。図１は旋回作業車の側面図、図２はアーム先端のアタッチメント連結装置の側面図一部断面図、図３は同じく平面図一部断面図、図４はアタッチメント連結装置の側面断面図、図５は同じく後面図、図６は保護カバーを取り除いた後面図である。
【００１０】
まず、本発明のアタッチメント連結装置を装着したクローラ式走行装置を有する旋回作業車の構成から説明する。図１において、旋回作業車は、クローラ式走行装置１の上部中央に旋回台軸受７を配置し、該旋回台軸受７により旋回フレーム８を左右旋回可能に軸受支持している。該クローラ式走行装置１の前後一側には排土板１０を上下回動可能に配設している（矢印Ｆ方向を前方とする）。
【００１１】
前記旋回フレーム８の上方にはエンジンを被覆するボンネット９とキャビン２１が配設されている。旋回フレーム８の前端部にはブームブラケット１２が左右回動自在に取り付けられ、該ブームブラケット１２は図示しない油圧シリンダにより左右回動可能とするとともに、ブーム６の下端部が上下回動自在に枢支されている。該ブーム６の先端部はアーム５の基部が枢支されており、該アーム５の先端部にはアタッチメント連結装置１１の一端が枢支されている。アタッチメント連結装置１１にはバケット４等のアタッチメント（作業機）が装着される。
【００１２】
前記ブームブラケット１２にブームシリンダ２３の下端が回動自在に枢支されており、該ブームシリンダ２３を伸縮することにより、ブーム６を前後方向に回動できるようにしている。該ブーム６の上部にはアームシリンダ２５が配設されており、該アームシリンダ２５の伸縮によりアーム５がブーム６に対して上下方向に回動できるようにしている。該アーム５の上部（図１においては前方）にはバケットシリンダ２４が配設されており、該バケットシリンダ２４の先端にはリンク１３・１４を介して、アタッチメント連結装置１１とアーム５が連結される。該アタッチメント連結装置１１は、アーム５の先端部において回動自在に枢支されており、バケットシリンダ２４の伸縮により、アーム５に対して回動するものである。
【００１３】
次に、アタッチメント連結装置１１の構成について、図２乃至図６を用いて説明する。アタッチメント連結装置１１は、本体となる固定フック３１と可動フック３２と油圧シリンダ３４等により構成されている。該固定フック３１の内側に可動フック３２の上部が入り込み、ピン３３により固定フック３１と可動フック３２を回動自在に枢支し、該ピン３３は前記リンク１４先端のボス部も枢支している。そして、該ピン３３の挿入部の外周部に、固定フック３１と可動フック３２をロックするための複数の固定孔がそれぞれ開口され、両者の固定孔が一致する一つを選択して固定ピン３６を挿入することにより、アタッチメント装着後に可動フック３２と固定フック３１を固定できるようにしている。
【００１４】
また、固定フック３１は側面視略三角形状に構成されて、上側の１つの頂部は前記ピン３３に支持され、他の上側の頂部は前記アーム５の先端にピン３９によって枢支される。そして、残りの下頂部に係合凹部３１ａが形成されている。該係合凹部３１ａは前記可動フック３２の下部に形成した係合凹部３２ａと略同じ構成としており、互いに反対方向の前後外方向に向かって開放され、この係合凹部３１ａと係合凹部３２ａがアタッチメントとしてのバケット４に設けた係合ピンを係合して取り付けられるようにしている。
【００１５】
次に、アタッチメント連結装置１１に配設された油圧シリンダ３４の取付構成について説明する。前記固定フック３１と可動フック３２は正面視Ｖ字状に構成して、その谷部をシリンダ収納空間２として油圧シリンダ３４が配置されて、油圧シリンダ３４のシリンダチューブ３４ａの中央部が固定フック３１に枢支され、ピストンロッド３４ｅの先端が枢支ピン４７により可動フック３２に枢支される。該油圧シリンダ３４の上部にはチェックバルブ４１を一体的に設けて、チェックバルブ４１にコネクタ４６・４６を介して油圧ホース３５・３５が接続されている。
【００１６】
前記油圧シリンダ３４は前後方向に配設されており、油圧シリンダ３４の本体となるシリンダチューブ３４ａの両側面にボス穴３４ｂ・３４ｂが左右方向に穿設されて、固定フック３１の側面から枢支ピン４３・４３を挿入して、油圧シリンダ３４を固定フック３１に枢支する構成としている。該油圧シリンダ３４のシリンダロッドの先端は可動フック３１に枢支ピン４７により枢支している。
【００１７】
そして、前記油圧シリンダ３４の上面のあいた空間を利用してチェックバルブ４１が載置固定されている。該チェックバルブ４１を固定するシリンダチューブ３４ａにはロッド室側に連通する油路３４ｃとヘッド側室に連通する油路３４ｄが一体的に穿設されて、油圧配管をなくしてコスト低減化を図り、コンパクトな構成となるようにしている。該チェックバルブ４１の左右側面にはコネクタ４６・４６が設けられて油圧ホース３５・３５が接続されている。
【００１８】
該チェックバルブ４１の上面には図４、図６に示すように、バルブカバー４４が固定されて左右方向にも延設され、チェックバルブ４１とコネクタ４６・４６と油圧ホース３５の一部の上方が保護されている。該バルブカバー４４にはネジ孔が開口されて、ネジ等によりチェックバルブ４１のケースに固定され、該バルブカバー４４の両側には支持ステー４５・４５が垂設され、該支持ステー４５・４５の下端が前記固定フック３１の谷部の上面に当接するようにしている。但し、支持ステー４５の代わりにバルブカバー４４を折り曲げて構成することもできる。
【００１９】
このように構成することによって、バルブカバー４４上に土砂等が堆積してバケット４を回動したときに土砂が圧縮されても、バルブカバー４４の両側が支持ステー４５・４５により突っ張り、バルブカバー４４は変形することがなく、チェックバルブ４１に繋がるコネクタ４６や油圧ホース３５を破損することがないのである。従来では図１０に示すように、バルブカバー４４の両端は支持ステーがなく開放された片持ち支持となっていたので、土砂等が堆積するとバケット４を回動したときに土砂を圧縮してバルブカバー４４の両側を変形させ、コネクタ４６や油圧ホース３５を破損することがあったのである。本発明ではこのようなことを防止できるのである。
【００２０】
また、前記コネクタ４６・４６が位置する上方のバルブカバー４４の両側底面には、プレートまたはブロックを貼設したり、或いは、プレス加工等により凸部４９・４９が形成されている。該凸部４９・４９はバルブカバー４４を取り付けるときに、コネクタ４６・４６の上面と当接し、該コネクタ４６・４６の位置決めをするとともに、回り止めとなるようにしている。従って、組立時にはコネクタ４６・４６の向きを決め易く、作業時においては、バケット４が回動されたときに油圧ホース３５が曲げられてもコネクタ４６は回ることがなく、コネクタ４６が弛むことを防止できるのである。
【００２１】
また、前記油圧シリンダ３４のシリンダチューブ３４ａのヘッド側及び油路３４ｄを形成した上面の端部は、図４に示すように、ボス部５ａの軸心に対する接線５６と平行な接線５７を有する曲面３４ｆ（または斜面として端部を曲面とする）を油圧シリンダ３４のヘッド側端部に形成して、油圧シリンダ３４とボス部５ａとの間に隙間Ｌ１を形成している。この隙間Ｌ１は少なくとも一本、できれば複数の油圧ホースが入る間隔として、油圧ホースが挟まれないようにする。従来は図９に示すように、油圧シリンダ７１のヘッド側端部は角は削ってはいるが三角形状の突起を有し、油路３４ｄを開口するために肉厚が厚い部分は階段状となり、本発明と同じ隙間であっても、作業機を回動したときに油圧ホース３５が圧迫されたり、擦れて摩耗したりして、油圧ホースを傷めることがあったのである。
【００２２】
本発明は前述のように構成することによって、油圧シリンダ３４とアーム５の先端のボス部５ａの間に隙間Ｌ１が構成され、この隙間Ｌ１は油圧ホース３５が入れる間隙となり、バケットシリンダ２４を縮小してアタッチメント連結装置１１が後方へ回動されたときに、堆積した土砂等により油圧ホース３５が案箔されたとしても押しつぶされたり、油圧シリンダ３４の角で損傷を与えることもないのである。
【００２３】
そして、可動フック３２と反対側の固定フック３１の外側端面、つまり、アタッチメント連結装置１１の固定フック３１に形成した油圧シリンダ収納空間２のシリンダヘッド側の開放部分、言い換えれば、係合凹部３１ａとアーム５のボス部５ａとの間の開放部分を保護カバー５１で覆っている。従来の保護カバー５１は図５、図９に示すように、固定フック３１の二股部分の端部を跨ぐように、略Ｖ字状の保護カバー７２を固定し、該保護カバー７２に前記油圧シリンダ３４のヘッド側を覆う如くゴム等の弾性体で構成した保護カバー５１を配置して押さえプレート５３によって固定して、バケット４によるダンプ作業をするときに、配管となる油圧ホース３５の折れ曲がった部分が押し出されて二股部分の間からはみ出して損傷することを防止していた。
【００２４】
しかしこのような構成であると、保護カバー７２と油圧シリンダ３４のヘッド側端部との間が狭く、また、保護カバー５１の先端がアーム５のボス部５ａに当接するようにしていたので、外側から油圧シリンダ３４側へ土砂が入ることは防げても、上方から入った土砂は排出することができず、土砂が堆積し易く、清掃もやり難い構成となっていたのである。
【００２５】
そこで、本発明は保護カバー７２の足部７２ａを長くして、係合凹部３１ａ上部と保護カバー７２下部との間の隙間Ｌ２を従来よりも広げて土砂の排出を容易とするとともに、保護カバー７２の中央にピン５４を横架して、保護カバー５１を外方向へ曲げるようにし、さらに押さえプレート５３にピン５５を横架して保護カバー５１の基部側を押さえるようにしている。このように構成することによって、保護カバー５１の先端がアーム５のボス部５ａより離れるように開き、保護カバー５１とボス部５ａとの間隙Ｌ３を作ることができ、この隙間Ｌ３より土砂が排出されて堆積を防止するようにしている。
【００２６】
そして、前記油圧ホース３５の他端は、アーム５に沿って後方（本機側）へ延出されて、アーム５の上面に沿って固定された鋼製の高圧パイプ６０に接続されるが、この油圧ホース３５の部分を保護するために、従来図７、図８に示すように、保護カバー７０が設けられていたが、保護カバー７０によって覆う面積は小さく十分に保護できるものではなく、保護カバー７０は単にプレートを折り曲げた構成であったために剛性が不足して土砂等によって変形し易く、油圧ホース３５まで損傷を与える可能性があった。
【００２７】
そこで本発明は、図２、図３に示すように、アーム５の上面において、前記高圧パイプ６０の先端からボス部５ａの外周の一部に達する部分までを覆う大きさの保護カバー６２とし、該保護カバー６２は鋼板等のプレートの両側を折り曲げて縁部６２ａ・６２ａとして断面視門型とし、保護カバー６２内に油圧ホース３５を収納できるようにしている。該保護カバー６２の先端部６２ｂはボス部５ａの形状に合わせて折り曲げられている。そして、該保護カバー６２は更に剛性をアップするために内面中央に油圧ホース３５の延出方向に合わせてリブ６３・６３が左右略対称に設けられ、該リブ６３・６３間には横架する如くリブ６４が設けられ両者を固定している。そして更に、前記先端部６２ｂの中央内側に前後方向に突起６５が固定されている。
【００２８】
このように構成した保護カバー６２は縁部６２ａ・６２ａとリブ６３・６３・６４と突起６５により補強されて剛性がアップされ、作業時にアーム５上面から石等が当接しても保護カバー６２は曲がったりすることがなくなり、油圧ホース３５を変形したり圧迫したりすることがなくなるのである。そして、保護カバー６２内に収納した油圧ホース３５・３５は縁部６２ａ・６２ａとリブ６３・６３と突起６５によりガイドされて、バケット４を回動したときに油圧ホース３５が押し引きされても突起６５と保護カバー６２により姿勢が整えられて、ねじりや油圧ホース３５に損傷を与えることがないのである。
【００２９】
そして、保護カバー５２の先端部６２ｂ及び突起６５はボス部５ａに巻き付けるように沿って配置されているため、アタッチメント連結装置１１の油圧シリンダ３４のヘッド側に土砂等が堆積していても、バケットシリンダ２４を伸縮してバケット４を回動することによって、先端部６２ｂと突起６５が堆積した土砂側へ突っ込むこととなり、固まった土砂を崩し、或いは、削り落とし、前記保護カバー５１の隙間から排出して、油圧ホース３５・３５をスムースに動けるようにできるのである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１に記載のごとく、アーム（５）の先端にアタッチメント連結装置（１１）を介して作業機を着脱可能とし、該アタッチメント連結装置（１１）の着脱作動を油圧シリンダ（３４）で行なう構成において、前記油圧シリンダ（３４）に接続する油圧ホース（３５）をアーム（５）に沿わせて配管し、該アーム（５）に沿う油圧ホース（３５）を保護カバー（６２）にて覆い、該保護カバー（６２）の内面に油圧ホース（３５）の配設方向と平行にリブ（６３）を設け、該保護カバー（６２）先端をアーム（５）の先端のボス部（５ａ）まで延設したので、アームに沿わせて配置した油圧ホースが殆ど露出することがなく保護できて、作業時に土砂等と当接してもリブにより補強された保護カバーは変形することが殆どなくなり、油圧ホースもつぶれて送油できなくことを防止できたのである。 また、リブは油圧ホースのガイドとなり、作業機を作動させたときに捩じれたり、絡んだりすることを防止できる。
【００３１】
請求項２に記載のごとく、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記保護カバー（６２）の先端を、前記ボス部（５ａ）に沿わせた曲面形状とし、該保護カバー（６２）先端に突起（６５）を設けたので、ボス部とアタッチメント連結装置の間に土砂が溜まっても油圧ホースが保護され、作業機を回動したときには、堆積して固まった土砂を、突起により砕いて土砂を取り除くことができるのである。
【００３２】
請求項３に記載のごとく、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アタッチメント連結装置（１１）の本体に油圧シリンダ収納空間（２）を形成して、該油圧シリンダ収納空間（２）と該アーム（５）との間の開放側を、弾性体保護カバー（５１）で覆うとともに、該弾性体保護カバー（５１）と本体の端面との間に隙間（Ｌ２）を形成し、該弾性体保護カバー（５１）の端部を曲げて、該アーム（５）先端との間に隙間（Ｌ３）を形成したので、シリンダ収納空間に入ってきた土砂は前記隙間より排出されるようになり、堆積してもその隙間より棒等を突っ込んで除去できるようになり、メンテナンス性も向上できたのである。
【００３３】
請求項４に記載のごとく、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、該油圧シリンダ上面にチェックバルブ（４１）を配置し、該チェックバルブ（４１）上面にバルブカバー（４４）を固定し、該バルブカバー（４４）両側より本体側に支持ステー（４５）を延設するとともに、該バルブカバー（４４）の裏面にチェックバルブ（４１）に接続するコネクタ（４６）に当接する凸部（４９）を形成したので、バルブカバー上に石等が当たったり、堆積した場合でも支持ステーにより剛性がアップして、更に、突っ張るようになって、変形することを防止でき、チェックバルブを確実に保護できる。
そして、バルブカバー裏面にチェックバルブに接続するコネクタに当接する凸部を形成したので、バルブカバーの組立時にコネクタの位置決めができるようになり、コネクタを正確な位置に固定できる。
【００３４】
請求項５に記載のごとく、請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アーム（５）先端のボス部（５ａ）と油圧シリンダ（３４）の端面との間に隙間（Ｌ１）を形成するとともに、前記ボス部（５ａ）の軸心に対する接線（５６）と平行な接線（５７）を有する曲面（３４ｆ）を該油圧シリンダ（３４）の端部に形成したので、油圧シリンダの端部の角で油圧ホースが引っ掛かったり、傷ついたりすることがなくなったのである。また、隙間の面積を大きくすることができて、土砂等の排出を容易にできるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 旋回作業車の側面図である。
【図２】 アーム先端のアタッチメント連結装置の側面図一部断面図である。
【図３】 同じく平面図一部断面図である。
【図４】 アタッチメント連結装置の側面断面図である。
【図５】 同じく後面図である。
【図６】 保護カバーを取り除いたアタッチメント連結装置の後面図である。
【図７】 従来のアーム先端のアタッチメント連結装置にバケットを取り付けた側面図である。
【図８】 従来のアーム先端のアタッチメント連結装置の平面図である。
【図９】 従来のアタッチメント連結装置の側面断面図である。
【図１０】 従来の保護カバーを取り除いたアタッチメント連結装置の後面図である。
【符号の説明】
４ バケット（アタッチメント）
５ アーム
５ａ ボス部
１１ アタッチメント連結装置
３１ 固定フック
３２ 可動フック
３４ 油圧シリンダ
３５ 油圧ホース
６２ 保護カバー

Claims (5)

1. アーム（５）の先端にアタッチメント連結装置（１１）を介して作業機を着脱可能とし、該アタッチメント連結装置（１１）の着脱作動を油圧シリンダ（３４）で行なう構成において、前記油圧シリンダ（３４）に接続する油圧ホース（３５）をアーム（５）に沿わせて配管し、該アーム（５）に沿う油圧ホース（３５）を保護カバー（６２）にて覆い、該保護カバー（６２）の内面に油圧ホース（３５）の配設方向と平行にリブ（６３）を設け、該保護カバー（６２）先端をアーム（５）の先端のボス部（５ａ）まで延設したことを特徴とするアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造。
2. 請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記保護カバー（６２）の先端を、前記ボス部（５ａ）に沿わせた曲面形状とし、該保護カバー（６２）先端に突起（６５）を設けたことを特徴とするアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造。
3. 請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アタッチメント連結装置（１１）の本体に、油圧シリンダ収納空間（２）を形成して、該油圧シリンダ収納空間（２）と該アーム（５）との間の開放側を、弾性体保護カバー（５１）で覆うとともに、該弾性体保護カバー（５１）と本体の端面との間に隙間（Ｌ２）を形成し、該弾性体保護カバー（５１）の端部を曲げて、該アーム（５）先端との間に隙間（Ｌ３）を形成したことを特徴とするアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造。
4. 請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、該油圧シリンダ上面にチェックバルブ（４１）を配置し、該チェックバルブ（４１）上面にバルブカバー（４４）を固定し、該バルブカバー（４４）両側より本体側に支持ステー（４５）を延設するとともに、該バルブカバー（４４）の裏面にチェックバルブ（４１）に接続するコネクタ（４６）に当接する凸部（４９）を形成したことを特徴とするアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造。
5. 請求項１記載のアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造において、前記アーム（５）先端のボス部（５ａ）と油圧シリンダ（３４）の端面との間に隙間（Ｌ１）を形成するとともに、前記ボス部（５ａ）の軸心に対する接線（５６）と平行な接線（５７）を有する曲面（３４ｆ）を該油圧シリンダ（３４）の端部に形成したことを特徴とするアタッチメント連結装置の油圧系統保護構造。

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