JP5158118B2

JP5158118B2 - 建設機械の配管通し構造

Info

Publication number: JP5158118B2
Application number: JP2010065929A
Authority: JP
Inventors: 克哉蔵内
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: JP2011196139A

Description

本発明は油圧ショベル等の建設機械において、機械のフレームに開口を設けて配管を通す配管通し構造に関するものである。

油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。

油圧ショベルは、図１２に示すように、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に作業アタッチメント３が装着されて構成される。

作業アタッチメント３は、ブーム４、アーム５、バケット６と、これらを作動させる油圧シリンダ７，８，９とを備え、これら油圧シリンダ７〜９と、上部旋回体２に設置されたコントロールバルブ(図示省略)とが複数本の油圧配管１０によって接続される。

上部旋回体２は、作業アタッチメント３が装着されるとともにエンジンをはじめとする各種器機類、設備が搭載される基台としてのアッパーフレーム１１を有し、油圧配管１０(通常はフレキシブルなホース)は、このアッパーフレーム１１に設けられた配管通し用の開口１２を通ってコントロールバルブに向かう。

なお、開口１２には、油圧シリンダ用の油圧配管１０とともにパイロット配管や電気配線が通される場合があり、この明細書における「配管」はこれらを総称したものをいう。但し、便宜上、実施形態を含めて以下ではシリンダ用の油圧配管１０を含めた油圧配管のみを例にとって説明する。

この場合、油圧配管には、高圧油が通る高圧配管と低圧油が通る低圧配管とがあるほか、その直径、用途もさまざまである。

そこで、配管作業の容易化、高圧配管と低圧配管の干渉防止等のために、配管を圧力や用途別にグループ分けして開口１２に通すのが一般的である。

図１３(ａ)(ｂ)は配管群を分別して開口１２に通す従来の配管通し構造を示す。

同図(ａ)は、棒材や帯板材をＬ字形に曲げ加工して形成した仕切り部材１３を、四角形の開口１２の隣接する二辺に跨って取付けることによって開口１２を複数の配管挿通部Ｓ…に分割し、配管挿通部Ｓごとに油圧配管１４を通した構造である(特許文献１参照)。

図では、二本の仕切り部材１３，１３によって開口１２を四つの配管挿通部Ｓ…に分割し、各配管挿通部Ｓ…に配管１４を一本ずつ通した場合を例示している。

同図(ｂ)は、開口１２全域にラバー等の膜板状の仕切り板１５を取付け、この仕切り板１５に設けた複数の配管通し穴１６…ごとに油圧配管１４…を通した構造である。

特開２００４−３６３０７号公報

ところが、図１３(ａ)の配管通し構造によると、開口１２を三つ以上の配管挿通部Ｓに多分割する場合には二本以上の仕切り部材１３が必要となるため、部品点数が多くなるとともに、取付工数も多くなり、コスト高となる。

一方、図１３(ｂ)の膜板構造によると、仕切り板１５の単価が高くなるとともに、この仕切り板１５の開口１２への取付けも面倒となり、(ａ)の構造以上にコスト高となる。

また、細かく分けた配管通し穴１６…ごとに配管を差し込まなければならないため、かえって配管通し作業が面倒となる。

そこで本発明は、低コスト、少工数で開口を多分割でき、配管通し作業も簡単な建設機械の配管通し構造を提供するものである。

請求項１の発明は、機械のフレームに配管通し用の開口が設けられ、複数本の配管が上記開口に通される建設機械の配管通し構造において、丸棒材を折り曲げて少なくとも一つの曲げ部を備えた仕切り部材を形成し、この仕切り部材を、一つで上記開口を三つ以上の配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付け、上記各配管挿通部に配管を通したものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、上記仕切り部材を、隣り合う配管挿通部間での配管の移動を阻止し得る仕切り状態で上記フレームに取付けたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、上記仕切り部材をＶ字形に湾曲形成し、上記開口をＶ字の内側一つ、外側二つの配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付けたものである。

請求項４の発明は、請求項１または２の構成において、上記仕切り部材を、Ｖ字形の湾曲部分が複数連続する正弦曲線状に形成し、上記開口を四つ以上の配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付けたものである。

請求項５の発明は、請求項３または４の構成において、上記仕切り部材を、Ｖ字の両端部で上記フレームに固定したものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、上記仕切り部材を、曲げ部とこの曲げ部が対向する開口縁部との間に隙間が形成される状態で上記フレームに取付けたものである。

請求項７の発明は、請求項６の構成において、上記隙間を、この隙間の最も近くで上記配管挿通部に通される配管の直径寸法よりも小さい値に設定したものである。

本発明によると、配管通し用の開口を一つの仕切り部材で三つ以上の配管挿通部に分割するため、必要な配管挿通部数に対して仕切り部材が少数ですむ。従って、部品コストを安くできるとともに、取付工数が少なくてすむため、大幅なコストダウンを実現することができる。

また、曲げ加工された仕切り部材によって開口を複数の配管挿通部に分割するため、膜板構造と比較して配管の通し作業が容易となる。

しかも、丸棒材を折り曲げて仕切り部材を形成するため、仕切り部材との接触による配管の磨耗や損傷を抑えることができる。

この場合、請求項２の発明によると、隣り合う配管挿通部間での配管の移動を阻止しうる仕切り状態でフレームに取付けたから、たとえば高圧配管と低圧配管の接触等の配管同士の干渉を防止することができる。

請求項３〜５の発明によると、仕切り部材をＶ字形の湾曲形状、またはＶ字形の湾曲部分が連続する正弦曲線状に形成するため、曲げ回数が少なくてすみ、仕切り部材の製作コストが安くてすむ。

また、Ｖ字形の湾曲形状とすることにより、Ｖ字の内側と外側の双方で配管を安定させることができる。

また、請求項４の発明によると、とくに配管を多数のグループに分ける必要がある場合に、最小限の曲げ回数によって開口を四つ以上の多数の配管挿通部に分割することができ、コストダウンの効果が顕著となる。

請求項５の発明によると、仕切り部材をＶ字の両端部でフレームに固定(通常は溶接)するため、とくに配管挿通部のロスを最小限にするために細い丸棒材を用いた場合や、配管から仕切り部材に荷重が作用し易い状況でも強固な仕切り部材取付状態を確保することができる。

一方、請求項６，７の発明によると、仕切り部材を、曲げ部とこれに対向する開口縁部との間に隙間が形成される状態で取付けるため、隙間無しで取付ける場合と比較して、分けられた配管挿通部を広く使えることで配管通し作業が一層容易となる。

この場合、請求項７の発明によると、隙間を、その最も近くで配管挿通部に通される配管の直径寸法よりも小さい値に設定したから、隙間から配管がはみ出て隣の配管と干渉するおそれがない。

本発明の第１実施形態示す斜視図である。同構造の開口と仕切り部材の正面図である。本発明の第２実施形態を示す図２相当図である。本発明の第３実施形態を示す図２相当図である。本発明の第４実施形態を示す図２相当図である。本発明の第５実施形態を示す図２相当図である。本発明の第６実施形態を示す図２相当図である。本発明の第７実施形態を示す図２相当図である。本発明の第８実施形態を示す図２相当図である。本発明の第９実施形態を示す図２相当図である。本発明の第１０実施形態を示す図２相当図である。本発明の適用対象例である油圧ショベルの概略側面図である。 (ａ)は従来構造のうちＬ字形の仕切り部材で開口を仕切る構造、(ｂ)は膜板状の仕切り部材に配管通し穴を設けた構造をそれぞれ示す正面図である。

本発明の実施形態を図１〜図１１によって説明する。

第１実施形態(図１，２参照)
図１２に示す上部旋回体２のアッパーフレーム１１に配管通し用の横長四角形の開口１２が設けられ、この開口１２に複数本の配管(通常はフレキシブルホース)１４…が通される。

第１実施形態では、丸棒材をＶ字形の湾曲形状に折り曲げることによって仕切り部材１７を形成している。

そして、一本のこの仕切り部材１７によって開口１２を幅方向に三つの配管挿通部Ｓ…に仕切り、複数本の油圧配管１４…を、高圧配管と低圧配管と操作用配管等といった、隔離するのが望ましい三つのグループ(ここでは各グループ一本ずつの場合を示す)に分けて各配管挿通部Ｓ…に通している。

仕切り部材１７は、頂部(曲げ部)１７ａが開口１２の幅方向ほぼ中央部に位置し、かつ、頂部１７ａと開口１２の下縁部との間に隙間ｃが形成される状態で開口１２に配置し、その両端部(両側辺部１７ｂ，１７ｂの端部)を開口１２の上縁部(アッパーフレーム１１)に固定(通常は溶接。Ｗはこの溶接部分を示す)している。

隙間ｃは、隙間ｃの最も近くで左右両側の配管挿通部Ｓ，Ｓに通される配管１４，１４(実施形態ではそれぞれ一本のみ)の直径寸法よりも小さい値に設定している。

この配管通し構造によると、次の効果を得ることができる。

(ｉ) 開口１２を一つの仕切り部材１７で三つの配管挿通部Ｓ…に分割することができる。しかも、仕切り部材１７をＶ字形の湾曲形状に形成するため、曲げ回数が少なくてすむ。

従って、部品コスト(原料コスト及び加工コスト)を安くできるとともに、取付工数が少なくてすむため、大幅なコストダウンを実現することができる。

(ｉｉ) 曲げ加工された仕切り部材１７によって開口１２を複数の配管挿通部Ｓ…に分割するため、従来の膜板構造と比較して配管通し作業が容易となる。

(ｉｉｉ) 仕切り部材１７を丸棒材によって形成しているため、この仕切り部材１７との接触による配管１４…の磨耗や損傷を抑えることができる。

(ｉｖ) 仕切り部材１７をＶ字形の湾曲形状としているため、Ｖ字の内側(凹部)と外側(凸部)の双方でＶ字の両側辺部１７ｂ，１７ｂによって配管１４…を各配管挿通部Ｓ…に安定させることができる。

(ｖ) 仕切り部材１７をＶ字の両端部でフレーム１１(開口縁部)に固定するため、とくに配管挿通部のロスを最小限にするために細い丸棒材を用いた場合、あるいは配管１４…を通じて仕切り部材１７に荷重がかかり易い状況でも強固な仕切り部材取付状態を確保することができる。

(ｖｉ) 仕切り部材１７を、曲げ部(頂部)１７ａとこれに対向する開口縁部との間に隙
間ｃが形成される状態で取付けるため、隙間無しで取付ける場合と比較して、分けられた配管挿通部Ｓ…を広く使うことができる。このため、配管通し作業に有利となる。

(ｖｉｉ) 上記隙間ｃを、その最も近くで配管挿通部Ｓに通される配管(ここでは各一
本)１４，１４の直径寸法Ｄよりも小さい値に設定したから、隙間ｃから配管１４，１４
がはみ出て隣の配管と干渉するおそれがない。

他の実施形態
図３に示す第２実施形態では、開口１２の上下方向寸法が第１実施形態の場合よりも小さい場合に適する構造として、仕切り部材１７の両側辺部１７ｂ，１７ｂの長さ寸法を第１実施形態よりも短くしている。

なお、この第２実施形態以降において、頂部１７ａと開口下縁部との間に両側配管１４，１４の直径寸法よりも小さい隙間ｃを形成する点は第１実施形態と同じである。

図４に示す第３実施形態、及び図５に示す第４実施形態では、Ｖ字形の湾曲形状に曲げ加工した仕切り部材１７を、頂部１７ａが上を向く状態(第３実施形態)、または縦長の開口１２に合わせて横を向く状態で取付けている。

図６に示す第５実施形態では、開口１２の幅寸法が大きい場合に適する構造として、仕切り部材１８を、複数のＶ字形の湾曲部分１９…が連続する正弦曲線状に形成し、開口１２を四つ以上(図例では五つ)配管挿通部Ｓ…に仕切る状態で取付けている。１９ａ…は各湾曲部分の頂部、１９ｂ，１９ｂは同側辺部である。

この場合、仕切り部材１８は、各湾曲部分１９…の両端部を開口１２の上縁部に取付けるのが取付強度確保の点で望ましいが、仕切り部材１８に直接大荷重が作用しない状況では仕切り部材全体の両端部のみを開口上縁部に取付けてもよい。

また、仕切り部材１８を、この第５実施形態とは上下逆向きに取付けてもよい。これは以下の実施形態についても同じである。

この第５実施形態によると、とくに配管１４…を多数のグループに分ける必要がある場合に、最小限の曲げ回数(ここでは３回)によって開口１２を四つ以上(同、五つ)の多数の配管挿通部Ｓ…に仕切ることができ、コストダウンの効果が顕著となる。

図７に示す第６実施形態は、楕円形の開口１２に、第１実施形態の仕切り部材１７を取付けた構造としている。

図８〜図１１に示す第７〜第１０各実施形態は、仕切り部材の他の曲げ形状例を示す。

図８に示す第７実施形態では、仕切り部材２０を、一方の側辺部２０ｂが直線状でかつ鋭角に折れ曲がったＶ字形、図９に示す第８実施形態では、仕切り部材２１をＵ字形にそれぞれ形成している。２０ａ，２１ａは仕切り部材２０，２１の頂部、２０ｂ，２１ｂは同側辺部である。

この第７、第８両実施形態によっても仕切り部材２０，２１の曲げ回数は一回ですむ。

一方、図１０，１１に示す第８、第９両実施形態では、複数回の曲げを要する形状例として、ハット形の仕切り部材２２と、Ｕ字の片側辺部２３ｂをアールをもって直角に折り曲げた仕切り部材２３とを示す。２２ａ，２３ａは仕切り部材２２，２３の頂部、２２ｂ
，２３ｂは同側辺部である。

第７実施形態の場合は両端部を開口１２の左右両側縁部に取付け、第８実施形態の場合は一端部を開口１２の上縁部に、他端部を一側縁部にそれぞれ取付けている。

その他の実施形態
(１) 上記各実施形態では曲げの頂部と対向縁部との間に隙間ｃを形成したが、仕切り部材を隙間無しで開口１２に取付けてもよい。

あるいは、配管が開口以外の部分で固定され、開口内で移動するおそれがない場合は、隙間ｃを、隙間ｃの最も近くで配管挿通部に通される配管の直径以上の寸法に設定してもよい。

(２) 上記実施形態では開口１２に油圧配管のみを通す場合で説明したが、併せて電気配線(電力線、通信線)を通す場合にももちろん上記同様に適用することができる。

１１機械のフレーム(アッパーフレーム)
１２配管通し用の開口
１４油圧配管
１７，１９〜２３仕切り部材
１７ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ仕切り部材の頂部
１７ｂ，１９ｂ，２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ同、両側辺部
Ｓ仕切り部材によって形成された配管挿通部
ｃ隙間

Claims

機械のフレームに配管通し用の開口が設けられ、複数本の配管が上記開口に通される建設機械の配管通し構造において、丸棒材を折り曲げて少なくとも一つの曲げ部を備えた仕切り部材を形成し、この仕切り部材を、一つで上記開口を三つ以上の配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付け、上記各配管挿通部に配管を通したことを特徴とする建設機械の配管通し構造。
上記仕切り部材を、隣り合う配管挿通部間での配管の移動を阻止し得る仕切り状態で上記フレームに取付けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の配管通し構造。
上記仕切り部材をＶ字形に湾曲形成し、上記開口をＶ字の内側一つ、外側二つの配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付けたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の配管通し構造。
上記仕切り部材を、Ｖ字形の湾曲部分が複数連続する正弦曲線状に形成し、上記開口を四つ以上の配管挿通部に仕切る状態で上記フレームに取付けたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の配管通し構造。
上記仕切り部材を、Ｖ字の両端部で上記フレームに固定したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械の配管通し構造。
上記仕切り部材を、曲げ部とこの曲げ部が対向する開口縁部との間に隙間が形成される状態で上記フレームに取付けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の配管通し構造。
上記隙間を、この隙間の最も近くで上記配管挿通部に通される配管の直径寸法よりも小さい値に設定したことを特徴とする請求項６記載の建設機械の配管通し構造。