JP4490751B2

JP4490751B2 - アウトリガーの油圧シリンダ

Info

Publication number: JP4490751B2
Application number: JP2004209399A
Authority: JP
Inventors: 誠司坂田; 博幸大月
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: EP1772565A4; US20070289439A1; JP2006027442A; DE602004031781D1; EP1772565B1; WO2006008836A1; US7654188B2; EP1772565A1

Description

本発明は、バックホー等の建設機械に装備して作業時の安定化を図るために使用されるアウトリガーに関し、特に、アウトリガーの上下移動を制御する油圧シリンダの構造に関するものである。

従来、バックホーやクレーン等の建設機械に装備して、高所作業時の安定性を確保するために使用されるアウトリガーの技術は公知となっている。通常、アウトリガーには油圧シリンダを備えており、該油圧シリンダの伸縮により上下に揺動可能に構成されるものである。そして、このようなアウトリガーの油圧シリンダにおいては、アウトリガーを下方に移動させて車体を支えた状態で、ロッド部分が下側になり、シリンダ部分が上側になるように配置しているものであった（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−７１１３９号公報

しかしながら、従来のアウトリガーの油圧シリンダにおいては、アウトリガーを上下に回動する際に油圧シリンダも共に上下に回動するため、油圧シリンダに接続されている油圧ホースも曲げられることになるので、長さに余裕を持たせて長めにし破損を防止するようにしていた。そして、この回動時に、油圧シリンダの伸縮に伴って油圧ホースが曲げられる時に近傍のフレーム等と擦れ合って、油圧ホースが損傷して破損することがあったのである。また、アウトリガーを下方に移動させて車体を支えた状態において、油圧シリンダのロッド部分が下側になり、シリンダ部分が上側になるように油圧シリンダを配置していたため、ロッド部分にかかる負荷が大きくなるとともに、接地位置、つまり、地面に近接するため、ロッド外周部分に土等の塵埃が付着し易くなり、伸縮時にロッド外周が傷つき、伸縮を阻害したり、油漏れの原因となったりしていたのである。以上のような問題点を鑑み、本発明では、アウトリガーに備える油圧シリンダの構成において、油圧ホースの破損防止を図るとともに、油圧シリンダのロッド部分の傷つき防止を図るものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

機枠（１１）の両側にアウトリガー（１０）を上下に揺動自在に配置し、該アウトリガー（１０）と機体の間に伸縮可能な油圧シリンダ（４０）を配置して昇降駆動可能に構成し、該アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態で、上側に油圧シリンダ（４０）を介装し、該油圧シリンダ（４０）の機枠（１１）側は、ブラケット（１３）にピン（４６）により枢支し、該油圧シリンダ（４０）は、アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態において、ロッド部（４０ｂ）が上側に、シリンダ部（４０ａ）が下側になるようにアウトリガー（１０）に取付け、該油圧シリンダ（４０）のロッド部（４０ｂ）の内部に油路（５４ａ・５４ｂ）を形成し、該油路（５４ａ・５４ｂ）の給排部である油圧配管（５０ａ・５０ｂ）をロッド部（４０ｂ）に接続し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）は鋼管により構成し、該ロッド部（４０ｂ）の両側から前後二方向に突出し、途中部で上方に屈曲したＬ字型に形成し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）の他端は、正面視で該油圧シリンダ（４０）の回動支点となる前記ピン（４６）の軸心近傍に位置させたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、機枠（１１）の両側にアウトリガー（１０）を上下に揺動自在に配置し、該アウトリガー（１０）と機体の間に伸縮可能な油圧シリンダ（４０）を配置して昇降駆動可能に構成し、該アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態で、上側に油圧シリンダ（４０）を介装し、該油圧シリンダ（４０）の機枠（１１）側は、ブラケット（１３）にピン（４６）により枢支し、該油圧シリンダ（４０）のロッド部（４０ｂ）の内部に油路（５４ａ・５４ｂ）を形成し、該油路（５４ａ・５４ｂ）の給排部である油圧配管（５０ａ・５０ｂ）をロッド部（４０ｂ）に接続し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）は鋼管により構成し、該ロッド部（４０ｂ）の両側から前後二方向に突出し、途中部で上方に屈曲したＬ字型に形成し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）の他端は、正面視で該油圧シリンダ（４０）の回動支点となる前記ピン（４６）の軸心近傍に位置させたので、油圧ホースの長さを短縮することができるとともに、油圧シリンダのロッド部分の傷つきを防止することができる。また、油圧ホースの出入による摩耗を防止できるとともに、油圧ホースがフレームから外部へ露出しないため油圧ホースの破損を防止することができる。

また、該油圧シリンダ（４０）は、アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態において、ロッド部（４０ｂ）が上側に、シリンダ部（４０ａ）が下側になるようにアウトリガー（１０）に取付けたので、油圧シリンダのロッド部分の傷つきを防止することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係るアウトリガーの油圧シリンダを備えたバックホーローダの、全体的な構成を示す側面図、図２はアウトリガーの構成を示す側面図、図３はアウトリガーの油圧シリンダの構成を示す斜視図、図４は同じく油圧シリンダの構成を示す正面図、図５はロッド部の拡大断面図である。

まず、本発明に係るアウトリガー１０を備えたバックホーローダ１の全体構成について説明する。図１に示すように、バックホーローダ１は機体に前輪２・２及び後輪３・３を有し、ハンドル５の後方に運転席６が設けられている。運転席６の上方には４本のフレームにて支持されるキャノピー９が配設されている。機体前部にはボンネット４を配置して、該ボンネット４内にエンジンを内装している。運転席６は前後方向に姿勢変更自在に設けられている。バックホーローダ１の機体前部にはフロントローダ７を備え、機体後部にはバックホー８を備えており、オペレータは運転席６を回転させて前後に方向転換し、向きを変えて機体前後に装着した各作業機７・８にて作業を行うようにしている。

図２に示すように、バックホーローダ１の機体後部に装着されたバックホー８は、機体の後端に連結機構を介して着脱自在に取付けられた機枠１１に取付けられており、該機枠１１の左右両側にアウトリガー１０が設けられている。

バックホー８はブームブラケット２３を介して機枠１１に回動可能に取付けられた側面視「く」字形状のブーム１５と、該ブーム１５の先端側に回動可能に取付けられたアーム１６と、該アーム１６の先端側にリンク機構２１を介して枢着されたバケット１７等から構成されている。ブーム１５には後部中間位置にブラケット１５ａを突出しており、該ブラケット１５ａとブームブラケット２３間にブームシリンダ２５を配置して、該ブームシリンダ２５の伸縮によってブーム１５を上下に回動できるようにしている。

前記アーム１６の基部側後方にはブラケット１６ａを突出しており、該ブラケット１６ａとブーム１５から突出したブラケット１５ａとの間にはアームシリンダ２６を介装し、該アームシリンダ２６の伸縮によってアーム１６をブーム１５の先端部を支点として回動できるようにしている。また、前記アーム側のブラケット１６ａと前記リンク機構２１との間にはバケットシリンダ２７を介装しており、該バケットシリンダ２７の伸縮によりバケット１７をアーム１６の先端部を支点として回動できる構成としている。

前記ブームシリンダ２５、アームシリンダ２６、バケットシリンダ２７は各々油圧シリンダに構成されており、各シリンダには油圧配管及び油圧ホースを介して油が供給される構成としている。機枠１１上にはコントロールボックス３０が配設され、該コントロールボックス３０の上部にはバックホー８を上下左右に操作するための操作レバー３１・３２を突出し、該操作レバー３１・３２を操作することにより、各油圧シリンダ２５・２６・２７に圧油を供給してバックホー８を制御するようにしている。また、前記コントロールボックス３０の後部側からは、アウトリガー１０を操作するための操作レバー３４・３５を突出しており、該操作レバー３４・３５の操作によりアウトリガー１０の油圧シリンダ４０を制御してアウトリガー１０を上下に揺動できるようにしている。

前記バックホー８と機枠１１とは、ブームブラケット２３を介して連結されており、該ブームブラケット２３は機枠１１に対して左右方向に回動可能に枢結されている。また、バックホー８と機枠１１との間には左右一対の油圧シリンダ４１・４１を並設しており、各油圧シリンダ４１・４１を交互に伸縮することで、バックホー８を機枠１１に対して左右に揺動できる構成としている。

このように構成されるバックホーローダ１において、車体を走行させる際には運転席６を前方側に向け、ハンドル操作により車体を操作するのである。そして、フロントローダ７を操作する場合には、オペレータは運転席６をそのままの状態（前進状態）にしてオペレータルームに備えた各操作レバーを操作することによってフロントローダ７を制御するのである。また、機体後部に備えたバックホー８を操作する場合には、運転席６を１８０度回転させ、機体後部のコントロールボックスから突出した各操作レバーを操作することによりバックホー８及び、アウトリガー１０を操作するのである。

次に、本発明に係るアウトリガーの具体的な構成について説明する。図２、図３、図４に示すように、アウトリガー１０は機枠１１後部の左右両側に取付けられており、掘削作業を行う場合等においてアウトリガー１０を側下方へ張り出して地面に接地させることで、どのような地表面の形状であっても対応できるようにして、機体の安定化を図り、転倒等を防止する。アウトリガー１０には伸縮可能な左右一対の油圧シリンダ４０・４０を備えており、該油圧シリンダ４０・４０を伸縮制御することによってアウトリガー１０を上下に揺動できるようにしている。アウトリガー１０の基端部は機枠１１から左右に突出したブラケット１３に対して枢支され、機枠１１に対して回動可能に取付けられている。

また、前記アウトリガー１０の先端部接地側には接地板１２が枢支されており、アウトリガー１０の上下揺動に伴って接地板１２の下面が下方に向くように回動する。アウトリガー下降時（両側下方へ張り出した状態）において、左右一対のアウトリガー１０・１０の上側（アウトリガー上昇（収納）時においては左右内側）にはそれぞれ油圧シリンダ４０・４０が配置され、該油圧シリンダ４０・４０はアウトリガー下降時（油圧シリンダ伸長時）においてシリンダ部４０ａが下側になり、ロッド部４０ｂが上側になるように取付けられている。

アウトリガー下降時（両側下方へ張り出した状態）において、前記アウトリガー１０の先端の接地側から上方に突出部１０ａ・１０ａが突出され、該突出部１０ａ・１０ａにピン４５にて油圧シリンダ４０のシリンダ部４０ａの先端（下端・ヘッド側）が枢支され、油圧シリンダ４０の他端となるロッド部４０ｂの先端（上端）部は機枠１１から突出したブラケット１３の上部位置にピン４６によって枢支されている。

図５に示すように、前記ロッド部４０ｂの内部には二本の油路５４ａ・５４ｂが形成されており、該油路５４ａ・５４ｂと連通する油圧配管５０ａ・５０ｂがロッド部４０ｂの先端部に接続されている。該油圧配管５０ａ・５０ｂには油圧ホース５１ａ・５１ｂが連結されており、該油圧ホース５１ａ・５１ｂの他端はコントロールボックス３０下方の制御バルブに接続されているものである。前記油圧配管５０ａ・５０ｂは鋼管等により構成して、図２、図５に示すように、ロッド部４０ｂの上部両側から前後二方向に突出し、途中部で上方に屈曲してＬ字型に形成されている。該油圧配管５０ａ・５０ｂの先端は図４、図５に示すように、正面視で油圧シリンダ４０の回動支点となる前記ピン４６の軸心近傍に位置させて、油圧ホース５１ａ・５１ｂと接続し、油圧シリンダ４０が昇降回動するときの油圧ホース５１ａ・５１ｂとの接続部の位置変動ができるだけ小さくなるようにして、撓み量が小さく曲げにかかる負荷が小さくなるようにして耐久性を向上している。なお、ピン４６の代りにスイベルジョイント等を油路５４ａ・５４ｂと油圧配管５０ａ・５０ｂの間に介装して、油圧シリンダが回動しても油圧ホースが撓まない構成とすることもできる。そして、図３に示すように、該油圧配管５０ａ・５０ｂの先端に接続した油圧ホース５１は機体左右中心側へ延設されて、機枠１１の側部に設けられた円形の開口部１１ａ・１１ａを通って機枠１１内部からコントロールボックス３０に接続されているものである。前記ロッド部４０ｂの内部に形成された油路５４ａ・５４ｂの他端はシリンダ部４０ａ内部のヘッド側室４８及びロッド側室４７と連通しており、コントロールボックス３０に設けた操作レバーの操作で制御バルブを作動して圧油の送油方向を切り換えて、油圧ホース５１ａ・５１ｂ及び油圧配管５０ａ・５０ｂ、油路５４ａ・５４ｂを介してシリンダ部４０ａのヘッド側室４８またはロッド側室４７に送油され、油圧シリンダ４０の伸縮を制御できるようにしている。

このように構成されるアウトリガーの油圧シリンダ４０において、油圧シリンダが収縮した状態からオペレータが操作レバーを操作することによって油圧シリンダ４０を伸長させると、接地板１２及びアウトリガー１０が機枠に対して外下方に回動されて、接地板１２が地面に接地して押し下げることで突っ張り状態となり、機体を支えることができるのである。このとき、アウトリガーの油圧シリンダが収縮した状態、又は、伸長された状態の何れの場合であっても機枠１１と油圧配管５０ａ・５０ｂとの離間距離の変化が小さく、油圧ホース５１ａ・５１ｂの曲げも小さく抑えることができるのである。

以上のように、アウトリガーの油圧シリンダ４０のロッド部４０ｂが機体内側、シリンダ部４０ａが機体外側に配置し、つまり、アウトリガー１０を機体外側下方へ張り出した状態においては、油圧シリンダのロッド部４０ｂが上側に位置し、シリンダ部４０ａが下側になるように配置したので、ロッド部４０ｂは地面より離れた上方に位置し、土や砂等が付着し難くなり、油圧シリンダの伸縮に伴いロッド部４０ｂ外周の傷つきを減少させることができる。また、油圧シリンダ４０のロッド部４０ｂ内部に軸心方向と平行に油路５４ａ・５４ｂを形成し、該油路５４ａ・５４ｂの先端の取出部（給排部）と油圧ホース５１ａ・５１ｂとを接続する部分は、油圧シリンダ４０の回動支点近傍に配置する構成としたので、従来では配管をシリンダ部まで延設し、回動に伴う撓みを吸収するための余裕を持たせるために油圧ホースを長くしていたが、油圧ホースの先端が回動支点近傍に位置するので、油圧シリンダを伸縮した場合においても油圧ホースと機枠との距離間隔は殆ど変化せず、油圧ホースを撓ませておくための余裕部分が不要となり油圧ホースを短くすることができる。また、油圧配管及び油圧ホースがロッド部先端の機枠に近づいた位置に配設されるため、機体から油圧ホースがはみ出す部分が殆どなく外傷による油圧ホースの破損防止を図ることができる。

本発明に係るアウトリガーの油圧シリンダを備えたバックホーローダの全体的な構成を示す側面図。アウトリガーの構成を示す側面図。アウトリガーの油圧シリンダの構成を示す斜視図。同じく油圧シリンダの構成を示す正面図。ロッド部の拡大断面図。

１バックホーローダ
８バックホー
１０アウトリガー
１１機枠
４０アウトリガーの油圧シリンダ
４０ａシリンダ部
４０ｂロッド部
５０ａ・５０ｂ油圧配管
５１ａ・５１ｂ油圧ホース
５４ａ・５４ｂ油路

Claims

機枠（１１）の両側にアウトリガー（１０）を上下に揺動自在に配置し、該アウトリガー（１０）と機体の間に伸縮可能な油圧シリンダ（４０）を配置して昇降駆動可能に構成し、該アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態で、上側に油圧シリンダ（４０）を介装し、該油圧シリンダ（４０）の機枠（１１）側は、ブラケット（１３）にピン（４６）により枢支し、該油圧シリンダ（４０）は、アウトリガー（１０）を外側下方へ張り出した状態において、ロッド部（４０ｂ）が上側に、シリンダ部（４０ａ）が下側になるようにアウトリガー（１０）に取付け、該油圧シリンダ（４０）のロッド部（４０ｂ）の内部に油路（５４ａ・５４ｂ）を形成し、該油路（５４ａ・５４ｂ）の給排部である油圧配管（５０ａ・５０ｂ）をロッド部（４０ｂ）に接続し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）は鋼管により構成し、該ロッド部（４０ｂ）の両側から前後二方向に突出し、途中部で上方に屈曲したＬ字型に形成し、該油圧配管（５０ａ・５０ｂ）の他端は、正面視で該油圧シリンダ（４０）の回動支点となる前記ピン（４６）の軸心近傍に位置させたことを特徴とするアウトリガーの油圧シリンダ。