JP4687683B2 - クローラ式作業機械の油圧配管構造 - Google Patents

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Description

本発明は、クローラクレーンや油圧ショベルなどのクローラ式作業機械の油圧配管構造に関し、特に、下部走行体のトラックフレームから左右のクローラフレームに油圧ホースを配置する場合の構造に係わる。
一般に、クローラクレーンなどの下部走行体は、例えば図28及び図29に示すように、上部旋回体を支持するトラックフレーム(カーボディともいう)101と、このトラックフレーム101の左右両側に設けられた左右一対のクローラフレーム102,102と、この各クローラフレーム102の外周にドライブスプロケット103及びアイドラなどを介して装着されたクローラ104と、ドライブスプロケット103を回転駆動する走行用油圧モータ105とを備えている。
そして、このような下部走行体においては、作業時の安定性を高めるためにクローラ中心間距離を拡張し、トレーラによる作業機械の輸送時に法規制との関係でクローラ中心間距離を縮小し得るようにすることがある。例えば図28に示す如くトラックフレーム101の各アクスル106の先端部にそれぞれ折り曲げ可能なアーム部材107を設けるとともに、トラックフレーム101と各クローラフレーム102との間にそれぞれ油圧シリンダ108を設け、この油圧シリンダ108の伸縮作動により各クローラフレーム102を、トラックフレーム101の各アクスル106の基端側に寄せられた縮小位置と、トラックフレーム101の各アクスル106の先端より延長したアーム部材107によって支持される拡張位置との間を移動可能に設ける構成にすることなどである。
また、上記走行用油圧モータ105に対しては、モータを正逆回転させたり、付属のブレーキを作動したりするための複数本の油圧ホース111,111,…が接続されるが、この油圧ホース111,111,…をトラックフレーム101の中央部からクローラフレーム102の後端部に設けられる走行用油圧モータ105にまで配置する場合、従来、図28及び図29に示す如く同一の走行用油圧モータ105に接続される油圧ホース111毎に結束バンド112などで束ねた上、これをトラックフレーム101の中央部から後側のアクスル106の後側側面及びクローラフレーム102の後部の内側側面に沿うように取付金具113などで適宜固定するという油圧配管構造が採られている。
ところが、上記従来の油圧配管構造では、クローラフレーム10を縮小位置と拡張位置との間で移動させるとき、油圧ホース111が大きく撓み、結束バンド112などで束ねた油圧ホース111,111同士で擦れ合って摩耗したり、他の部材と絡み合ったりするなどの問題がある。特に、大型のクローラクレーンなどの場合、クローラ中心間距離の拡縮変更量つまりクローラフレーム10の拡縮移動量が大きいため、この問題が顕著である。
一方、ケーブルやホースなどのケーブル類を産業用機械の移動部と静止部との間に配置する場合に適したものとして、例えば特許文献1に開示しているような保護管(ケーブル類保護案内装置又はケーブルベア(登録商標)などともいう)が知られている。この保護管は、矩形状のリンク枠体を長尺状にかつ一面側に湾曲可能に多数連結してなり、その内部にケーブル類を収納して配置するものである。
特開2006−300271号公報
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、下部走行体のトラックフレームから左右のクローラフレームにそれぞれ複数本の油圧ホースを配置するに当たり、上述の如き保護管を有効に利用することにより、クローラフレームの拡縮移動量が大きい場合でも油圧ホース同士の擦れ合いや他の部材との絡み合いなどの干渉を防止し得るクローラ式作業機械の油圧配管構造を提供せんとするものである。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明は、トラックフレームの左右両側に、それぞれ外周にクローラが装着される左右一対のクローラフレームがクローラ中心間距離を最大にする拡張位置と最小にする縮小位置との間を移動可能に設けられ、上記トラックフレームから各クローラフレームにそれぞれ複数本の油圧ホースが配置されるクローラ式作業機械において、上記トラックフレームと各クローラフレームとの間に、それぞれ多数の矩形状のリンク枠体を長尺状にかつ一面側に湾曲可能に連結してなる保護管を上下2段に跨って湾曲させつつクローラフレームと直交する方向に延びた状態で配置し、この保護管の上段側に位置する一端をトラックフレームに、保護管の下段側に位置する他端をクローラフレームにそれぞれ固定し、上記複数本の油圧ホースを、この保護管内を通して配置する構成にする。
この構成では、クローラフレームがトラックフレームに対し拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、この両フレーム間に配置した保護管は、トラックフレームとの固定端である上段側の端とクローラフレームとの固定端である下段側の端との間の湾曲部の位置を変えながら下段側の端がクローラフレームの移動に伴って変位するだけであるため、この保護管内に配置した複数本の油圧ホースは、互いに強く擦れ合ったり、他の部材と絡み合ったりすることはない。
請求項2に係る発明は、請求項1記載のクローラ式作業機械の油圧配管構造において、上記保護管の下段側に位置する部位を支持するための長尺の支持部材を設け、この支持部材の一端をクローラフレームに連結する一方、支持部材の他端側を、トラックフレームに設けた支持部によって支持する構成にする。この構成では、保護管の下段側に位置する部位が長尺の支持部材により支持されているため、保護管の長さが長くなる場合でもその撓みを抑えることができるとともに、地面からの飛び石などを長尺の支持部材により遮って保護管及びその内部の油圧ホースを保護することができる。
請求項3に係る発明は、請求項2記載のクローラ式作業機械の油圧配管構造において、上記支持部の好ましい形態を提供するものである。すなわち、この支持部は、トラックフレームに取り付けられたブラケットと、このブラケットに回転自在に支持されたガイドローラとを有し、ガイドローラ上で上記支持部材を支持する構成にする。この構成では、クローラフレームが拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、保護管の下段側に位置する部位を支持する長尺の支持部材がクローラフレームの移動に伴って支持部上を摺動するが、この摺動は、支持部のブラケットに回転自在に支持されたガイドローラ上で円滑に行われることになる。
以上のように、本発明におけるクローラ式作業機械の油圧配管構造によれば、クローラフレームがトラックフレームに対し拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、この両フレーム間に配置した保護管は、その湾曲部の位置を変えながらクローラフレームとの固定端である下段側の端がクローラフレームの移動に伴って変位するだけであるため、この保護管内に配置した複数本の油圧ホースは、互いに強く擦れ合ったり、他の部材と絡み合ったりすることはなく、これらの干渉を確実に防止することができる。
特に、請求項2に係る発明では、保護管の下段側に位置する部位が長尺の支持部材により支持されているため、保護管の長さが長くなる場合でもその撓みを抑えることができるとともに、地面からの飛び石などから保護管及びその内部の油圧ホースを保護することができ、実施化を図る上で有効なものである。
また、請求項3に係る発明では、クローラフレームが拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、上記支持部材がクローラフレームの移動に伴って支持部のガイドローラ上を円滑に摺動するため、支持部材及び保護管に異常な負荷がかかるのを防止できるなどの効果を奏する。
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
図1ないし図3は本発明の一実施形態に係る油圧配管構造を装備するクローラ式作業機械の下部走行体を示し、1は上部旋回体を支持するトラックフレームであって、このトラックフレーム1の中央部は、上板2と下板3とを複数の垂直板4,4,…で連結してなり、トラックフレーム1の中央部の上板2上には円形状の取付け座5が設けられ、この取付け座5上に旋回ベアリング(図示せず)などを介在して上部旋回体を旋回自在に支持するようになっている。また、トラックフレーム1は、前後2個所でそれぞれ中央部から車幅方向外側に延びる左右一対ずつ計4つのアクスル6,6,…を有し、この各アクスル6は、矩形の閉断面構造に構成されている。
上記トラックフレーム1の左右両側にはそれぞれ前後方向に延びる左右一対のクローラフレーム7L,7Rが設けられており、この各クローラフレーム7L,7Rの外周には、ドライブスプロケット、アイドラ(共に図示せず)及びロアローラ8などを介してクローラ9が装着されるようになっている。各クローラフレーム7L,7Rには、トラックフレーム1の前後2つのアクスル6,6に対応して、前後2個所にそれぞれ車幅方向(左右方向)に貫通する矩形状の貫通孔10,10が設けられており、各クローラフレーム7L,7Rは、この両貫通孔10,10にそれぞれトラックフレーム1の前後2つのアクスル6,6を貫通させた状態でトラックフレーム1の左右両側に取り付けられている。
上記トラックフレーム1の中央部と上記各クローラフレーム7L,7Rとの間には、後述する各保護管16を挟む前後両側を各々車幅方向に延びる前後2つずつ計4つの伸縮用油圧シリンダ(図示せず)が設けられ、これらの油圧シリンダにより各クローラフレーム7L,7Rがトラックフレーム1のアクスル6に沿ってクローラ中心間距離を最大にする拡張位置と最小にする縮小位置との間を移動可能に設けられている。ここで、図1では左側のクローラフレーム7Lは縮小位置に、右側のクローラフレーム7Rは拡張位置にそれぞれ位置している。
上記各クローラフレーム7L,7Rの後端部には、図示していないが、それぞれドライブスプロケットとこれを回転駆動する走行用油圧モータとが設けられており、この走行用油圧モータに対しては、図4以降に示すように、1台当たり4本の油圧ホース11,12,13,14、つまりモータを前進又は後退方向に回転駆動するための2本の油圧ホース11,12と、モータに付属するブレーキを作動させるための油圧ホース13と、ドレン用の油圧ホース14とが接続されており、これらの油圧ホース11〜14は、トラックフレーム1の取付け座5の中心に配置したスイベルジョイント15の下端から下部走行体のトラックフレーム1及びクローラフレーム7L,7Rに跨って配置されている。
そして、上記油圧ホース11〜14を配置するに当たり、本発明の特徴点として、上記トラックフレーム1の中央部と各クローラフレーム7L,7Rとの間には、それぞれ一面側に湾曲可能な保護管16が上下2段に跨って湾曲しつつ左右方向つまりクローラフレーム7L,7Rと直交する方向に延びた状態で配置されており、上記4本の油圧ホース11〜14は、この保護管16内を通して配置されている。また、4本の油圧ホース11〜14は、いずれもスイベルジョイント15の下端から保護管16内に導入されるまでの第1部分11a〜14aと、保護管16内に配置される第2部分11b〜14bと、クローラフレーム7L,7Rに沿って配置される第3部分11c〜14cとに区分されている。以下、これらの構造を、図4以降を参照しつつ説明する。
すなわち、上記保護管16は、図14ないし図17に示すように、多数の矩形状のリンク枠体21,21,…を長尺状にかつ一面側に湾曲可能に連結したものであり、各リンク枠体21は、左右一対のリンクプレート22,22と、この両リンクプレート22,22と一体成形され又は両リンクプレート22,22に固定された湾曲内周側の連結板23と、一端が一方のリンクプレート22に回動可能に連結され、他端が他方のリンクプレート22に係合可能に設けられた湾曲外周側の連結板24とからなり、各リンク枠体21の湾曲外周側の連結板24を開いてその内部に各油圧ホース11〜14を挿入して配置するようになっている。この保護管16内に配置される各油圧ホース11〜14の第2部分11b〜14bは、可撓性を有するゴムなどの部材からなる。
上記保護管16の上段側に位置する一端は、図4、図5、図7及び図9に拡大詳示するように、トラックフレーム1の上板2に架設した支持棒26にブラケット27などを介して固定されており、上記支持棒26のブラケット27固着個所は、スイベルジョイント15の略真下に位置している。上記各油圧ホース11〜14の第1部分11a〜14aは、金属などからなり、図4ないし図9に詳示するように、スイベルジョイント15から保護管16の一端までの間を互いに干渉しないよう適宜湾曲しながら配置されている。
一方、上記保護管16の下段側に位置する他端は、図10ないし図12に拡大詳示するように、各クローラフレーム7L,7Rの内側板の下部から内側に突設した取付ブラケット28の先端部に固定プレート29などを介して取り付けられている。この保護管16の他端側において、各油圧ホース11〜14の第2部分11b〜14bはそれぞれ、保護管16の外部に引き出され、対応するホースカプラー30a,30b(図では2つのみ表示)を介して各油圧ホース11〜14の第3部分11c〜14cに接続されている。この各油圧ホース11〜14の第3部分11c〜14cは、図に詳示していないが、いずれもホースカプラー30a,30bとの接続個所から一旦各クローラフレーム7L,7Rの内側板の上部に延びた後、その内側板の上部に沿って各クローラフレーム7L,7Rの後端側の走行用油圧モータにまで配置されている。
また、上記保護管16の下段側に位置する部位にはその下面を保護しかつ支持するための長尺の支持部材としての支持プレート31が保護管16の下面と接触して設けられている。この支持プレート31は、図18ないし図21に拡大詳示するように、一対のアングル材32,32と、この両アングル材32,32を所定の間隔毎に連結する大きさの異なる3種類の連結プレート33a,33b,33cと、両アングル32,32の2個所にそれぞれ一対ずつ上方に突設されたバーフラット34,34とからなる。各バーフラット34の先端部には小孔35が設けられ、ピン(図示せず)をこの小孔35に挿入して一対のバーフラット34,34間に架設することにより、支持プレート31上から保護管16が抜け出るのを防止するようになっている。
上記支持プレート31の一端は、図10ないし図12に示すように、保護管16と共に各クローラフレーム7L,7R側の取付ブラケット28の先端部に固定して連結されている。一方、支持プレート31の他端側は、図2〜図5及び図13に示すように、上記スイベルジョイント15の略真下に位置するトラックフレーム1の下板3上に設けた第1の支持部41と、トラックフレーム1の下板3上における垂直板4の内側近傍に設けた第2の支持部42とで支持されている。ここで、第2の支持部42は、クローラフレーム7L,7Rが拡張位置及び縮小位置のいずれに位置するときでも支持プレート31に接触して支持プレート31を支持するが、第1の支持部41は、クローラフレーム7L,7Rが縮小位置に位置するときのみ支持プレート31に接触して支持プレート31を支持し、クローラフレーム7L,7Rが拡張位置に位置するときには保護管16に接触して保護管16を直接支持するようになっている。
上記第1の支持部41は、図5に示すように、トラックフレーム1の下板3に取り付けられた支持ブラケット43と、この支持ブラケット43に平行にかつ各々回転自在に支持された2つのガイドローラ44,44とを有し、この両ガイドローラ44,44上でそれぞれ左右のクローラフレーム7L,7Rに各々対応した支持プレート31、31及び保護管16,16を共に支持する構成になっている。支持ブラケット43は、図22ないし図24に詳示するように、細長い矩形状の基板45と、この基板45の長手方向中心上に垂直に立設された中央支持板46と、この中央支持板46に対向して基板45の長手方向両端部上に立設された2つの端部支持板47,47と、基板45上の3つの支持板46,47の間及び長手方向両端部に直線状に連続するように立設された4つの補強リブ48,48,…と、基板45の中央支持板46と各端部支持板47との間にそれぞれ一端が固着され、下部走行体の走行用油圧モータとは別の油圧機器に接続する油圧ホースなどを支持するための4つの支持プレート49,49,…とを備えており、中央支持板46の中央部には貫通孔51が、各端部支持板47には貫通孔52及び小孔53がそれぞれ設けられている。また、各ガイドローラ44は、図25に詳示するように、端部支持板47の貫通孔52から中央支持板46の貫通孔51にまで挿入して両支持板47,46間に掛け渡される支軸54と、この支軸54の外周に回転自在に嵌合する円筒状の回転子55と、支軸54の一端に固着された固定プレート56とを備えている。固定プレート56には、端部支持板47の小孔53に対応してピン挿入孔57が設けられ、このピン挿入孔57から端部支持板47の小孔53にピン(図示せず)を挿入することにより、支軸54が回り止めされるようになっている。
さらに、上記第2の支持部42は、図13に示すように、トラックフレーム1の下板3に取り付けられた支持ブラケット58と、この支持ブラケット58に回転自在に支持されたガイドローラ59とを有し、ガイドローラ59上で対応する1つの支持プレート31及び保護管16を支持する構成になっている。支持ブラケット58は、図26及び図27に詳示するように、細長い矩形状の基板60と、この基板60の長手方向両端部上に立設された2つの支持板61,61と、基板60上の支持板61,61間に立設された補強リブ62とを備えており、各支持板61にはそれぞれ貫通孔63が設けられ、また、少なくとも一方の支持板61には小孔64が設けられている。ガイドローラ59は、上記第1の支持部41のガイドローラ44と兼用できるように同一の構造で形状寸法も同一に設定されている。そして、図13に示すように、ガイドローラ59の支軸65が両支持板61,61間に掛け渡され、この支軸65の外周に嵌合した回転子66上で支持プレート31を支持するようになっている。
次に、上記実施形態の作用効果を説明するに、各クローラフレーム7L,7Rがトラックフレーム1に対し拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、各クローラフレーム7L,7Rとトラックフレーム1との間にそれぞれ配置した保護管16は、トラックフレーム1との固定端である上段側の端とクローラフレーム7L又は7Rとの固定端である下段側の端との間の湾曲部の位置を変えながら下段側の端がクローラフレーム7L又は7Rの移動に伴って変位するだけであるため、この保護管16内に配置した4本の油圧ホース11〜14は、互いに強く擦れ合ったり、他の部材と絡み合ったりすることはなく、これらの干渉を確実に防止することができる。
また、上記保護管16の下段側に位置する部位の下面は、支持プレート31により保護されかつ支持されているため、保護管16の長さが長くなる場合でもその撓みを抑えることができるとともに、地面からの飛び石などから保護管16及びその内部の油圧ホース11〜14を保護することができる。
その上、上記支持プレート31は、クローラフレーム7L又は7Rが拡張位置と縮小位置との間を移動するとき、クローラフレーム7L又は7Rの移動に伴って第1及び第2の支持部41,42上を摺動するが、この摺動は、各支持部41,42の支持ブラケット43,58に回転自在に支持されたガイドローラ44,59上で円滑に行われるため、支持プレート31及び保護管16に異常な負荷がかかるのを防止できるとともに、騒音の低減化に寄与できるなどの効果を奏する。
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、トラックフレーム1の中心部であるスイベルジョイント15の略真下の位置から左右のクローラフレーム7L,7Rに対しそれぞれ保護管16を車幅方向(左右方向)に延ばして配置するようにしたが、本発明は、この位置に限らず、例えばトラックフレーム1の後側のアクスル6に近い位置又はアクスル6の後側側面に沿った位置で保護管16を車幅方向に延ばして配置するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、保護管16の下段側に位置する部位を支持するための長尺の支持部材としての支持プレート31を、一対のアングル材32,32を大きさの異なる3種類の連結プレート33a,33b,33cで所定の間隔毎に連結して構成し、かつこの支持プレート31に、地面からの飛び石などから保護管16を保護する機能を持たせるために、クローラフレーム7L,7Rが拡張位置に位置するときトラックフレーム1の前後2つのアクスル6,6間の隙間から地面に臨む支持プレート31のクローラフレーム7L,7R連結側の連結プレート33cの幅寸法を大きく設定したが、本発明は、この支持プレート31の保護機能を必要としない場合には、支持プレート31ないし支持部材を、一対のアングル部材32,32を、幅寸法の小さい連結プレート33a,33bのみで所定の間隔毎に連結して梯子状に構成してもよい。逆に、支持部材に保護機能を十分に持たせる必要がある場合には、支持部材のクローラフレーム連結側の部位を、保護管16の全周を覆うように筒状に形成し、あるいは支持部材全体を樋状に形成してもよい。
さらに、上記実施形態では、トラックフレーム1のアクスル6に対応して、左右一対のクローラフレーム7L,7Rにそれぞれ車幅方向に貫通する貫通孔10を設け、この貫通孔10にトラックフレーム1のアクスル6を貫通させる構造でもってクローラフレーム7L,7Rがクローラ中心間距離を最大にする拡張位置と最小にする最小位置との間を移動可能に設けられたクローラ式作業機械について述べたが、本発明は、このような構造に限らず、例えば図28及び図29に示す従来例の如くアーム部材107を用いた構造、あるいはトラックフレームのアクスルが伸縮可能な構造でもってクローラフレームを拡張位置と縮小位置との間を移動可能に設けられたクローラ式作業機械などにも同様に適用することができるのは勿論である。
本発明の実施形態に係るクローラ式作業機械の下部走行体の構造を示す平面図である。 図1のX−X線における断面図である。 図1のY−Y線における断面図である。 図3のZ付近の拡大図である。 図4のD−D線における断面図である。 図4のE−E線に沿って見た矢視図である。 図4のスイベルジョイントの下端付近の拡大図である。 図5のスイベルジョイントの下端付近の拡大図である。 図5のF−F線に沿って見た矢視図である。 図3のG付近の拡大図である。 図10のH−H線における拡大断面図である。 図11のI−I線における断面図である。 図3のJ−J線における拡大断面図である。 保護管の全体構成を示す側面図である。 保護管の拡大側面図である。 保護管をその湾曲外周側から見た拡大平面図である。 図15のK−K線における拡大断面図である。 (a)は支持プレートの平面図、(b)は同正面図である。 図18(b)のL−L線における拡大断面図である。 図18(b)のM−M線における拡大断面図である。 図18(b)のN付近の拡大図である。 (a)は第1の支持部の支持ブラケットの平面図、(b)は同正面図である。 図22(b)のP−P線における拡大断面図である。 図22(b)のQ方向から見た矢視図である。 (a)は第1の支持部のガイドローラの正面図、(b)は同右側面図である。 (a)は第2の支持部の支持ブラケットの平面図、(b)は同正面図である。 図26(b)のR方向から見た矢視図である。 従来例を示す図1相当図である。 図28のS−S線における断面図である。
符号の説明
1 トラックフレーム
7L,7R クローラフレーム
9 クローラ
11,12,13,14 油圧ホース
16 保護管
21 リンク枠体
31 支持プレート(支持部材)
41 第1の支持部
42 第2の支持部
43,58 支持ブラケット
44,59 ガイドローラ

Claims (3)

  1. トラックフレームの左右両側に、それぞれ外周にクローラが装着される左右一対のクローラフレームがクローラ中心間距離を最大にする拡張位置と最小にする縮小位置との間を移動可能に設けられ、上記トラックフレームから各クローラフレームにそれぞれ複数本の油圧ホースが配置されるクローラ式作業機械において、
    上記トラックフレームと各クローラフレームとの間には、それぞれ多数の矩形状のリンク枠体を長尺状にかつ一面側に湾曲可能に連結してなる保護管が上下2段に跨って湾曲しつつクローラフレームと直交する方向に延びた状態で配置され、この保護管の上段側に位置する一端はトラックフレームに、保護管の下段側に位置する他端はクローラフレームにそれぞれ固定されており、上記複数本の油圧ホースは、この保護管内を通して配置されていることを特徴とするクローラ式作業機械の油圧配管構造。
  2. 上記保護管の下段側に位置する部位を支持するための長尺の支持部材が設けられ、この支持部材の一端はクローラフレームに連結されている一方、支持部材の他端側は、トラックフレームに設けた支持部によって支持されている請求項1記載のクローラ式作業機械の油圧配管構造。
  3. 上記支持部は、トラックフレームに取り付けられたブラケットと、このブラケットに回転自在に支持されたガイドローラとを有し、ガイドローラ上で上記支持部材を支持する構成になっている請求項2記載のクローラ式作業機械の油圧配管構造。
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