JP4706532B2 - 配管用具及びこれを備えた作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に装備したパイロット回路に使用される配管用具に関するものである。

従来から、作業機械は、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータを作動させることによりアタッチメントの駆動や走行等を行ない、前記油圧アクチュエータの作動は切換弁等の制御機器に対するパイロット圧を調整することにより制御されている。

このような作業機械には、パイロットポンプから吐出される作動油を制御機器のパイロットポートへ導くとともに、当該制御機器のパイロットポートから排出された作動油をタンクに回収するパイロット回路が設けられている。

この種のパイロット回路は、主に、パイロットポンプから各制御機器へ作動油を供給する供給側配管と、各制御機器からタンクへ作動油を回収する回収側配管とで構成されるため、これら供給側配管と回収側配管とを合流させる配管用具（例えば、特許文献１の管接手ブロック）を備えている。

特許文献１の管接手ブロックは、車体のプレートの裏面に配設されている。

この管接手ブロックには、複数のタンクポートと、複数のポンプ圧ポートとが形成され、これらのポートに対し、各制御機器からそれぞれ延びる供給側の配管及び回収側の配管がそれぞれ接続されるようになっている。

具体的に、管接手ブロックには、当該管接手ブロックの後方に配置された油圧ポンプ及びタンクからそれぞれ延びる供給側の配管及び回収側の配管が接続される。

そして、管接手ブロックは、各タンクポートが前寄りに、各ポンプ圧ポートが後寄りに配置されるように、前記車体のプレートに取り付けられるようになっている。
実開平３−２１４６５号公報

しかしながら、特許文献１の管接手ブロックは、タンクポートとポンプ圧ポートとを車体の前後方向に大別した状態で前記プレートに取り付けられるため、管接手ブロックの前方又は後方に配置された制御機器を接続する場合、供給側配管と回収側配管とを別々の位置に接続することが必要だった。

例えば、特許文献１の管接手ブロックの後方には、油圧ポンプ及びタンクが配設されているが、これら油圧ポンプ及びタンクのそれぞれから延びる供給側配管及び回収側配管を管接手ブロックに接続する場合、これら配管のうち回収側の配管を管接手ブロックの前方まで配索した上で当該管接手ブロックに接続する必要があった。

そのため、左右側方に配置された制御機器と管接手ブロックとの間の配管と、前後に配置された制御機器と管接手ブロックとの間の配管とが上下に交錯するおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、交錯が生じるのを抑制しながら供給側配管及び回収側配管を接続することができる配管用具を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、油圧アクチュエータの作動を制御する複数の制御機器のパイロットポートに対しパイロット圧を供給するために油圧ポンプに接続される複数の供給側配管と、前記各制御機器のパイロットポートから排出された作動油をタンクに回収する複数の回収側配管とを有する作業機械に設けられ、前記各供給側配管同士及び各回収側配管同士を合流させるための配管用具であって、前記各供給側配管及び各回収側配管を接続可能な本体部と、この本体部を前記作業機械に取り付けるための取付部とを備え、前記本体部は、ブロック体と、特定の軸線周りで前記ブロック体の周囲に並ぶとともに前記ブロック体から前記軸線と直交する方向に突出して前記各供給側配管をそれぞれ接続可能な複数の供給側接続部と、これら供給側接続部に接続された供給側配管を相互に連通する供給側流路と、前記軸線周りで前記ブロック体の周囲に並ぶとともに前記ブロック体から前記軸線と直交する方向に突出して前記各回収側配管をそれぞれ接続可能な複数の回収側接続部と、これら回収側接続部に接続された回収側配管を相互に連通する回収側流路とを備え、前記取付部は、前記軸線が作業機械の上下方向に沿うように前記本体部を作業機械に取り付け可能に構成され、前記各供給側接続部及び各回収側接続部は、同数設けられ、前記各供給側接続部のうちの１つの中心軸と各回収側接続部のうちの１つの中心軸とが前記軸線を含む同一平面上に位置するように、各供給側接続部と各回収側接続部とがそれぞれ一対一で前記軸線方向に並んで配設されているとともに、前記軸線方向に並ぶ供給側接続部及び回収側接続部のうち前記取付部側に配置された接続部が他方の接続部よりも長く延びていることを特徴とする作業機械の配管用具を提供する。

本発明によれば、作業機械に取り付けられた状態において、本体部の周囲に形成された供給側接続部と回収側接続部とが上下に並んで配置されるので、当該本体部の周囲に配設された複数の制御機器のそれぞれから延びる供給側配管及び回収側配管を、制御機器ごとに上下に並ぶ供給側接続部及び回収側接続部のそれぞれに接続することができる。

したがって、本発明によれば、供給側配管及び回収側配管を制御機器ごとに本体部の軸線周りの略同一位置に接続することができるので、供給側配管と回収側配管とを別々の位置に接続することが必要な従来の技術と異なり、供給側配管及び回収側配管の交錯が生じるのを抑制することができる。

供給側接続部及び回収側接続部は、作業機械に取り付けられた状態で少なくとも上下に並ぶように配置されていればよいが、前記各供給側接続部は、前記軸線と直交する平面上に配置されている一方、前記各回収側接続部は、前記平面とは別の平面であって前記軸線と直交する平面上に配置されていることが特に好ましい。

この構成によれば、作業機械に取り付けられた状態において、供給側接続部と回収側接続部との上下の位置関係が、本体部の周方向において一義的に定まるため、これらの接続部に供給側配管及び回収側配管を接続する際に、これらの配管の誤接続を防止することができる。

前記供給側接続部及び回収側接続部のそれぞれの数量を限定する趣旨ではないが、前記取付部により本体部が前記作業機械に取り付けられた状態において、前記各供給側接続部及び各回収側接続部は、前記作業機械の前後左右の４方向に向けて形成されていることが好ましい。

この構成によれば、作業機械に取り付けられた配管用具の前後左右に配設された制御機器の供給側配管及び回収側配管を接続する際に、これら配管の交錯が生じるのを抑制することができる。

前記作業機械では、運転席を保持するフロアプレートの後方に油圧ポンプ及びタンクが配設されることが多いため、このような場合、前記取付部は、運転席を保持するフロアプレートに取付可能に構成されているとともに、前記各供給側接続部及び各回収側接続部のうち後方に向けて形成された接続部は、前記フロアプレートの後方に配置された油圧ポンプ及びタンクから延びる前記供給側配管及び回収側配管と接続可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、フロアプレートの後方に配置された油圧ポンプ及びタンクから延びる供給側配管及び回収側配管を接続する際に、交錯が生じるのを抑制することができる。

前記配管用具において、前記各供給側配管及び各回収側配管と螺合接続可能なねじ部を外周面に有する筒状に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、作業機械に取り付けられた状態で供給側配管及び回収側配管を接続する場合に、付け根（奥）側の接続部が手前側の接続部よりも長く延びているので、手前側の接続部に奥の接続部が隠れることなく、当該奥の接続部に配管を容易に接続することができる。

また、本発明は、前記配管用具と、油圧アクチュエータの作動を制御する複数の制御機器と、これら制御機器のパイロットポートに対しパイロット圧を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに接続される複数の供給側配管と、前記各制御機器のパイロットポートから排出された作動油を回収するタンクと、このタンクにそれぞれ接続される複数の回収側配管とを備えた作業機械であって、前記配管用具の本体部には、前記作業機械の上下方向の軸周りに並ぶ複数の供給側接続部と、前記上下方向の軸周りに並ぶとともに各供給側接続部と上下に並ぶ複数の回収側接続部とが形成され、これら上下に並ぶ供給側接続部及び回収側接続部の各組には、当該組ごとに特定の制御機器から延びる供給側配管及び回収側配管がそれぞれ接続されていることを特徴とする作業機械を提供する。

本発明によれば、供給側配管及び回収側配管を効率よく接続することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る作業機械における配管用具の取り付け状態を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１の作業機械に設けられたパイロット回路を示す回路図である。

図１及び図２を参照して、作業機械の一例としての油圧ショベルは、運転席１が設けられた運転室２と、先端にバケットを有するアタッチメント（図示せず）と、このアタッチメントを駆動する油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ（図示せず）と、この油圧アクチュエータの作動を制御する切換弁等の制御機器（図示せず）と、この制御機器へのパイロット圧を供給するパイロット回路３とを備えている。なお、運転席１に着座するオペレータから見た方向を用いて以下説明する。

運転室２は、前記運転席１を保持するフロアプレート４と、運転席１の左右両側に配置された操作レバー５及び操作レバー６とを備えている。

操作レバー５、６は、傾動操作可能なレバー本体５ａ及びレバー本体６ａと、これらレバー本体５ａ、６ａの傾動操作に応じて操作されるリモコン弁５ｂ及びリモコン弁６ｂとを備えている。リモコン弁５ｂは、図２に示すように、パイロット弁７及びパイロット弁８を備えている一方、リモコン弁６ｂは、パイロット弁９及びパイロット弁１０を備えている。

パイロット回路３は、パイロットポンプ１１から吐出された作動油を前記リモコン弁５ｂ、６ｂを介して図外の制御機器のパイロットポートに供給する一方、この制御機器のパイロットポートから排出された作動油をタンク１２に回収するようになっている。

具体的に、パイロット回路３は、前記パイロットポンプ１１に接続された配管Ｓａと、この配管Ｓａをリモコン弁５ｂ、６ｂに接続する配管Ｓｂ及び配管Ｓｃとを有する供給側配管Ｓを備えている。

また、パイロット回路３は、前記タンク１２内に延びる配管Ｄａと、この配管Ｄａをリモコン弁５ｂ、６ｂに接続する配管Ｄｂ及び配管Ｄｃとを有する回収側配管Ｄを備えている。

そして、例えば、前記リモコン弁５ｂのパイロット弁７が操作された場合には、配管Ｓｂ及びパイロット弁７を介してパイロットポンプ１１からの作動油が制御機器の一方のパイロットポートに供給され、このとき他方のパイロットポートから排出される作動油は、パイロット弁８及び配管Ｄｂを介してタンク１２に回収されることになる。

さらに、パイロット回路３は、前記配管Ｓａと配管Ｓｂ及び配管Ｓｃとを連結するとともに、前記配管Ｄａと配管Ｄｂ及び配管Ｄｃとを連結するための合流配管１４を備えている。

図３は、本発明に係る合流配管１４の取り付け状態を示す背面図である。図４は、図３の合流配管１４を示す、（ａ）は左側面図、（ｂ）は底面図をそれぞれ示している。

図１、図３及び図４を参照して、合流配管１４は、前記供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄを接続可能な本体部１５と、この本体部１５を前記フロアプレート４に取り付けるための取付部１６とを備えている。

本体部１５は、略直方体のブロック部１７と、このブロック部１７から突出する複数の第一接続部１８及び第二接続部１９と、これら第一接続部１８に接続された供給側配管Ｓ同士及び第二接続部１９に接続された回収側配管Ｄ同士を連結する第一流路２０及び第二流路２１（それぞれ図５参照）とを備えている。

第一接続部１８及び第二接続部１９は、ブロック部１７の長手方向Ｄ１周りで９０°ごとにそれぞれ４本ずつ形成されているとともに、これら第一接続部１８及び第二接続部１９の一本ずつが長手方向Ｄ１に並んで形成されている。

また、各第一接続部１８は、前記長手方向Ｄ１と直交する平面Ｆ１上に配置されている一方、第二接続部１９は、前記平面Ｆ１とは別の平面であって前記長手方向Ｄ１と直交する平面Ｆ２上に配置されている。

さらに、各第一接続部１８及び各第二接続部１９の先端部には、前記供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄと螺合接続可能な外ねじ部２２及び外ねじ部２３が形成されているとともに、これら第一接続部１８、第二接続部１９のうち後述する取付部１６側の各第二接続部１９は、各第一接続部１８よりも長く延びて形成されている。

第一流路２０は、図５の（ａ）に示すように、前記ブロック部１７を十字に貫く孔であり、各第一接続部１８を連結する。

第二流路２１は、図５の（ｂ）に示すように、前記ブロック部１７を十字に貫く孔であり、各第二接続部１９を連結する。

取付部１６は、前記ブロック部１７の長手方向Ｄ１の一方の端面に突き合わせて固定された板部材である。この取付部１６には、厚み方向に貫通する３つの取付孔１６ａが形成され、これら取付孔１６ａのそれぞれに挿通されたボルトＢ（図３参照）によって、前記フロアプレート４の裏面に取り付け可能とされている。

この取り付け状態においては、前記ブロック体１７の長手方向が作業機械の上下方向に沿って配置されるとともに、各第一接続部１８及び各第二接続部１９のそれぞれが前後左右方向に向けて配置される。なお、この取り付け状態の第一接続部及び第二接続部のうち、後方へ向けたものを符号１８ａ、１９ａとし、前方へ向けたもの符号１８ｂ、１９ｂとし、右方へ向けたものを符号１８ｃ、１９ｃとし、左方へ向けたものを符号１８ｄ、１９ｄとして説明する。

以下、図１及び図４を参照して、本発明に係る合流配管１４を用いて供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄを接続する際の作業を説明する。なお、本実施形態では、第一接続部１８に供給側配管Ｓを、第二接続部１９に回収側配管Ｄを接続するものとする。

まず、ボルトＢによってフロアプレート４の裏面に合流配管１４を取り付け、この合流配管１４の後方の第一接続部１８ａに対しフロアプレート４の後方に設けられたパイロットポンプの配管Ｓａを接続するとともに、後方の第二接続部１９ａに対しフロアプレート４の後方に設けられたタンク１２の配管Ｄａを接続する。

ここで、合流配管１４には、第一接続部１８ａ及び第二接続部１９ａが後方へ向けて対をなしているので、フロアプレート４の配管Ｓａ又は配管Ｄａを合流配管１４周りに取り回すことなく、そのまま合流配管１４に接続することができる。

次に、合流配管１４の右方の第一接続部１８ｃに対しフロアプレート４上の右側位置に設けられたリモコン弁５ｂの配管Ｓｂを接続するとともに、右方の第二接続部１９ｃに対しリモコン弁５ｂの配管Ｄｂを接続する。

ここで、合流配管１４には、第一接続部１８ｃ及び第二接続部１９ｃが右方へ向けて対をなしているので、フロアプレート４の右側位置に設けられた配管Ｓｂ又は配管Ｄｂを合流配管１４周りに取り回すことなく、そのまま合流配管１４に接続することができる。

さらに、合流配管１４の左方の第一接続部１８ｄに対しフロアプレート４上の左側位置に設けられたリモコン弁６ｂの配管Ｓｃを接続するとともに、左方の第二接続部１９ｄに対しリモコン弁６ｂの配管Ｄｃを接続する。

ここで、合流配管１４には、第一接続部１８ｄ及び第二接続部１９ｄが左方へ向けて対をなしているので、フロアプレート４の左側位置に設けられた配管Ｓｃ及び配管Ｄｃを合流配管１４周りに取り回すことなく、そのまま合流配管１４に接続することができる。

この連結作業によって、配管Ｓａと配管Ｓｂ及び配管Ｓｃとが第一流路２０を介して連結されるとともに、配管Ｄａと配管Ｄｂ及び配管Ｄｃとが第二流路２１を介して連結される。なお、上記の例では、前方の第一接続部１８ｂ及び第二接続部１９ｂに配管が接続されていない状態となるが、このような場合には、これらの接続部１８ｂ、１９ｂに対し図略の盲栓を取り付けることにより、各流路２０、２１が開放されるのを防止できる。

また、上記の接続作業の際には、フロアプレート４（取付部１６）寄りの第二接続部１９が手前側の第一接続部１８よりも長く延びて形成されているので、回収側配管Ｄを螺合連結する際に、手前側の第一接続部１８によって外ねじ部２３が隠れてしまうのを防いで、当該回収側配管Ｄの連結作業を効率よく行うことができる。

以上説明したように、前記合流配管１４によれば、フロアプレート４に取り付けられた状態において、本体部１５の周囲に形成された第一接続部（供給側接続部）１８と第二接続部（回収側接続部）１９とが上下に並んで配置されるので、当該本体部１５の周囲に配設された複数の制御機器からそれぞれ延びる供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄを、制御機器ごとに上下に並ぶ接続部１８、１９のそれぞれに接続することができる。

したがって、前記合流配管１４によれば、供給配管Ｓ及び回収側配管Ｄを制御機器ごとに本体部１５の長手方向Ｄ１周りの略同一位置に接続することができるので、供給側配管Ｓと回収側配管Ｄとを別々の位置に接続することが必要な従来の技術と異なり、供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄの交錯が生じるのを抑制することができる。

また、前記実施形態のように、第一接続部１８が平面Ｆ１上に配置されているとともに第二接続部１９が平面Ｆ２上に配置された構成とすることにより、供給側配管Ｓに接続される第一接続部１８と回収側配管Ｄに接続される第二接続部１９との位置関係が、本体部１５の周方向において一義的に定まるため（上記実施形態では、第一接続部１８が下、第二接続部１９が上に定まるため）、これらの接続部１８、１９に供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄを接続する際に、配管Ｓ、Ｄの誤接続を防止することができる。

なお、前記実施形態では、第一接続部１８ａ〜１８ｄが同一の平面Ｆ１上に配置され、第二接続部１９ａ〜１９ｄが同一の平面Ｆ２上に配置されているが、これら第一接続部１８ａ〜１８ｄ及び第二接続部１９ａ〜１９ｄは、フロアプレート４に取り付けられた状態で少なくとも上下に並ぶように配置されていればよい。

すなわち、後方の第一接続部１８ａと第二接続部１９ａとの上下関係、第一接続部１８ｂと第二接続部１９ｂとの上下関係、第一接続部１８ｃと第二接続部１９ｃとの上下関係、第一接続部１８ｄと第二接続部１９ｄとの上下関係の全てが合致している必要はない。

ただし、前記上下関係を異なるものとした場合、第一接続部１８ａ〜１８ｄ同士及び第二接続部１９ａ〜１９ｄ同士が連結するように流路２０、２１を形成することが必要である。

また、前記実施形態では、前後左右の４方向に向けて第一及び第二接続部１８、１９が形成されているが、２方向、３方向又は５方向以上に向けて両接続部１８、１９を形成してもよい。ただし、この場合であっても、第一接続部１８と第二接続部１９とが各方向について上下に対をなしていることが必要である。

さらに、前記実施形態では、第一接続部１８に供給側配管Ｓを、第二接続部１９に回収側配管Ｄを接続するようにしているが、第一接続部１８に回収側配管Ｄを、第二接続部１９に供給側配管Ｓを接続してもよい。

すなわち、流路２０、２１のうちの一方に供給側配管Ｓが、他方に回収側配管Ｄが接続されるように、各配管Ｓ、Ｄと接続部１８、１９との接続関係は適宜変更することが可能である。

なお、前記実施形態では、アタッチメント駆動用の油圧シリンダの作動を制御する制御機器から操作レバー５、６を介して延びる供給側配管Ｓ及び回収側配管Ｄを合流配管１４に連結する構成について説明したが、油圧ショベルの走行用の油圧モータの作動を制御する制御機器から走行レバー（図示せず）を介して延びる供給側配管及び回収側配管についても合流配管１４に連結することができる。

本発明に係る作業機械における配管用具の取り付け状態を概略的に示す分解斜視図である。 図１の作業機械に設けられたパイロット回路を示す回路図である。 本発明に係る合流配管１４の取り付け状態を示す背面図である。 図３の合流配管１４を示す、（ａ）は左側面図、（ｂ）は底面図をそれぞれ示している。 （ａ）は図３のVa−Va線断面図、（ｂ）は図３のVb−Vb線断面図である。

１ 運転席
３ パイロット回路
４ フロアプレート
５ｂ リモコン弁
６ｂ リモコン弁
１１ パイロットポンプ（油圧ポンプ）
１２ タンク
１４ 合流配管（配管用具）
１５ 本体部
１６ 取付部
１７ ブロック部
１８ 第一接続部（供給側接続部）
１９ 第二接続部（回収側接続部）
２０ 第一流路（供給側流路）
２１ 第二流路（回収側流路）
２２ 外ねじ部
２３ 外ねじ部
Ｄ 回収側配管
Ｄ１ 長手方向（軸線方向）
Ｆ１ 平面
Ｆ２ 平面
Ｓ 供給側配管

Claims (6)

1. 油圧アクチュエータの作動を制御する複数の制御機器のパイロットポートに対しパイロット圧を供給するために油圧ポンプに接続される複数の供給側配管と、前記各制御機器のパイロットポートから排出された作動油をタンクに回収する複数の回収側配管とを有する作業機械に設けられ、前記各供給側配管同士及び各回収側配管同士を合流させるための配管用具であって、
   前記各供給側配管及び各回収側配管を接続可能な本体部と、
   この本体部を前記作業機械に取り付けるための取付部とを備え、
   前記本体部は、ブロック体と、特定の軸線周りで前記ブロック体の周囲に並ぶとともに前記ブロック体から前記軸線と直交する方向に突出して前記各供給側配管をそれぞれ接続可能な複数の供給側接続部と、これら供給側接続部に接続された供給側配管を相互に連通する供給側流路と、前記軸線周りで前記ブロック体の周囲に並ぶとともに前記ブロック体から前記軸線と直交する方向に突出して前記各回収側配管をそれぞれ接続可能な複数の回収側接続部と、これら回収側接続部に接続された回収側配管を相互に連通する回収側流路とを備え、
   前記取付部は、前記軸線が作業機械の上下方向に沿うように前記本体部を作業機械に取り付け可能に構成され、
   前記各供給側接続部及び各回収側接続部は、同数設けられ、
   前記各供給側接続部のうちの１つの中心軸と各回収側接続部のうちの１つの中心軸とが前記軸線を含む同一平面上に位置するように、各供給側接続部と各回収側接続部とがそれぞれ一対一で前記軸線方向に並んで配設されているとともに、前記軸線方向に並ぶ供給側接続部及び回収側接続部のうち前記取付部側に配置された接続部が他方の接続部よりも長く延びていることを特徴とする作業機械の配管用具。
2. 前記各供給側接続部は、前記軸線と直交する平面上に配置されている一方、前記各回収側接続部は、前記平面とは別の平面であって前記軸線と直交する平面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械の配管用具。
3. 前記取付部により本体部が前記作業機械に取り付けられた状態において、前記各供給側接続部及び各回収側接続部は、前記作業機械の前後左右の４方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械の配管用具。
4. 前記取付部は、運転席を保持するフロアプレートに取付可能に構成されているとともに、前記各供給側接続部及び各回収側接続部のうち後方に向けて形成された接続部は、前記フロアプレートの後方に配置された油圧ポンプ及びタンクから延びる前記供給側配管及び回収側配管と接続可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の作業機械の配管用具。
5. 前記各供給側接続部及び各回収側接続部は、前記各供給側配管及び各回収側配管と螺合接続可能なねじ部を外周面に有する筒状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の作業機械の配管用具。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の配管用具と、油圧アクチュエータの作動を制御する複数の制御機器と、これら制御機器のパイロットポートに対しパイロット圧を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに接続される複数の供給側配管と、前記各制御機器のパイロットポートから排出された作動油を回収するタンクと、このタンクにそれぞれ接続される複数の回収側配管とを備えた作業機械であって、
   前記配管用具の本体部には、前記作業機械の上下方向の軸周りに並ぶ複数の供給側接続部と、前記上下方向の軸周りに並ぶとともに各供給側接続部と上下に並ぶ複数の回収側接続部とが形成され、
   これら上下に並ぶ供給側接続部及び回収側接続部の各組には、当該組ごとに特定の制御機器から延びる供給側配管及び回収側配管がそれぞれ接続されていることを特徴とする作業機械。
   

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