JP5325143B2 - 建設機械用アーム - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に好適に用いられる建設機械用アームに関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、作業装置は、通常、ブーム、アーム、バケット、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ等により構成され、土砂の掘削作業等を行うものである。

ここで、作業装置を構成するアームは、通常、上面、下面、左側面、右側面および背面によって閉塞ボックス状に形成されたアーム本体と、アーム本体の基端側に設けられたブーム連結ボスと、アーム本体の先端側に前，後に離間して設けられたバケット連結ボスおよびバケットリンク連結ボスと、アーム本体の基端側に設けられた左，右のブラケットとにより大略構成され、左，右のブラケットには、アームシリンダの先端側が回動可能にピン結合されると共にバケットシリンダの基端側が回動可能にピン結合される構成となっている。

そして、バケットシリンダに接続されるバケットシリンダ用ホースは、通常、アーム本体の背面側から左，右のブラケット間の隙間を通じてアーム本体の上面側に導出され、左，右のブラケットに取付けられたバケットシリンダに接続される構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１５５７５８号公報

しかし、この従来技術による油圧ショベルは、バケットシリンダ用ホースが、アームの基端側に設けられた左，右のブラケット間の隙間内に配置されている。このため、掘削作業時の土砂等が、左，右のブラケット間に飛散することにより、この土砂等によってバケットシリンダ用ホースが損傷してしまう虞れがある。

また、掘削作業時にブームの先端側でアームが回動すると、バケットシリンダ用ホースが、アームの回動動作に追従して大きく変形、移動することにより左，右のブラケット間の隙間から外部に食み出し、油圧ショベルの周囲に存在する立木、建造物等の障害物に干渉して損傷してしまう虞れがある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、左，右のブラケット間に配置したバケットシリンダ用ホースを保護することができるようにした建設機械用アームを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、上面、下面、左側面、右側面および傾斜背面によって縦断面が三角形をした閉塞ボックス状に形成されたアーム本体と、前記アーム本体の基端側で前記下面と傾斜背面とが交わる角隅位置に左，右方向に貫通して設けられたブーム連結ボスと、前記アーム本体の先端側で前記上面と下面とが交わる角隅位置に左，右方向に貫通して設けられたバケット連結ボスと、前記アーム本体の先端側で前記バケット連結ボスから前，後方向の後側に離間した位置に左，右方向に貫通して設けられたバケットリンク連結ボスと、前記アーム本体の基端側で前記左側面から前記傾斜背面を一辺として後方に延長して四角形状に形成され、上端面、下端面および後端面を有する左ブラケットと、前記アーム本体の基端側で前記右側面から前記傾斜背面を一辺として後方に延長して四角形状に形成され、上端面、下端面および後端面を有する右ブラケットと、前記左ブラケットの上端面と後端面とが交わる左角隅位置、および前記右ブラケットの上端面と後端面とが交わる右角隅位置にそれぞれ設けられたバケットシリンダ連結ボスと、前記左ブラケットの下端面と後端面とが交わる左角隅位置、および前記右ブラケットの下端面と後端面とが交わる右角隅位置にそれぞれ設けられたアームシリンダ連結ボスとにより構成された建設機械用アームに適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記バケットシリンダ連結ボス、アームシリンダ連結ボスおよび前記アーム本体の傾斜背面の間で前記左ブラケットと右ブラケットとの間を連結して設けられた板状体からなるブラケット間連結板と、前記ブラケット間連結板のうち前記左，右のブラケットの下端面側に位置する下側先端と前記ブーム連結ボスとの間に形成され、バケットシリンダ用ホースが流入するように通るホース流入開口と、前記ブラケット間連結板のうち前記左，右のブラケットの上端面側に位置する上側先端と前記アーム本体の上面と傾斜背面とが交わる交点との間に形成され、バケットシリンダ用ホースが流出するように通るホース流出開口と、前記アーム本体の傾斜背面、左，右のブラケットおよびブラケット間連結板によって囲まれた空間からなるホース収容空間とを備えたことにある。

請求項２の発明は、前記ブラケット間連結板は、前記ホース収容空間のホース収容容積を大きくするために、前記アーム本体の傾斜背面から離間する方向に突出した山形状に形成したことにある。

請求項３の発明は、前記ブラケット間連結板には、前記ホース収容空間内に侵入した土砂を排出するため、前記左，右のブラケットの後端面間に開口する後部開口を設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記左，右のブラケットの下端面は、前記ブーム連結ボスの外周面に連続して延長する延長面として形成し、前記左，右のブラケットの上端面は、前記アーム本体の上面と傾斜背面とが交わる交点から前記上面に連続して延長する延長面として形成したことにある。

請求項５の発明は、前記アーム本体の傾斜背面のうち前記ホース流入開口側は、前記ブーム連結ボスの外周面に連続する凸湾曲面として形成したことにある。

請求項６の発明は、前記アーム本体のうち前記ブーム連結ボスが設けられた角隅位置と前記左，右のブラケットのうち前記アームシリンダ連結ボスが設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＡ１とし、前記ホース流入開口の前，後方向の長さ寸法をＡ２とし、前記アーム本体のうち前記上面と傾斜背面とが交わる交点と前記左，右のブラケットのうち前記バケットシリンダ連結ボスが設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＢ１とし、前記ホース流出開口の前，後方向の長さ寸法をＢ２とし、前記バケットシリンダ用ホースの外径寸法をＨとすると、前記ホース流入開口の長さ寸法Ａ２と、前記ホース流出開口の長さ寸法Ｂ２とは、Ｈ＜Ａ２≦Ａ１／２、Ｈ＜Ｂ２≦Ｂ１／２の関係に設定したことにある。

請求項１の発明によれば、板状体からなるブラケット間連結板を用いて左，右のブラケット間を連結することにより、アーム本体の傾斜背面、左，右のブラケット、ブラケット間連結板からなるホース収容空間を形成し、このホース収容空間内にバケットシリンダ用ホースを収容することができる。このため、掘削作業時の土砂等が左，右のブラケット間に飛散するのをブラケット間連結板によって抑えることができ、ホース収容空間内に収容されたバケットシリンダ用ホースを土砂等から保護することができる。

また、掘削作業時にアームの動作に追従してバケットシリンダ用ホースが大きく変形、移動したとしても、ブラケット間連結板によってバケットシリンダ用ホースをホース収容空間内に保持し、このバケットシリンダ用ホースが左，右のブラケットの外部に食み出すのを確実に防止できるので、バケットシリンダ用ホースを周囲の障害物から保護することができる。さらに、左，右のブラケットを板状体からなるブラケット間連結板によって連結することにより、アーム全体の強度を高めることができるので、建設機械の信頼性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、ブラケット間連結板をアーム本体の傾斜背面から離間する方向に突出した山形状に形成することにより、ホース収容空間のホース収容容積を大きく確保することができる。これにより、ホース収容空間内に収容されたバケットシリンダ用ホースがアームの動作に追従して変形、移動するときに、このバケットシリンダ用ホースの曲率を小さく抑え、変形や移動の自由度を高めることができるので、バケットシリンダ用ホースの寿命を延ばすことができる。

請求項３の発明によれば、ブラケット間連結板に、左，右のブラケットの後端面に後部開口を設けることにより、掘削作業時の土砂等が左，右のブラケット間に侵入したとしても、この土砂等を後部開口を通じてホース収容空間の外部に排出することができるので、ホース収容空間内に収容されたバケットシリンダ用ホースを保護することができる。

請求項４の発明によれば、左，右のブラケットの下端面を、ブーム連結ボスの外周面に連続する延長面として形成すると共に、左，右のブラケットの上端面を、アーム本体の上面と傾斜背面とが交わる交点から前記上面に連続して延びる延長面として形成することにより、ホース収容空間のホース収容容積を可及的に大きくすることができる。

請求項５の発明によれば、アーム本体の傾斜背面のうちホース流入開口側を、ブーム連結ボスの外周面に連続する凸湾曲面として形成することにより、ブーム連結ボスと傾斜背面との境界部に段差が生じることがない。このため、アームの動作に追従してバケットシリンダ用ホースが変形、移動するときに、ブーム連結ボスと傾斜背面との境界部にバケットシリンダ用ホースが擦れて損傷するのを防止することができ、バケットシリンダ用ホースの寿命を延ばすことができる。

請求項６の発明によれば、ホース流入開口とホース流出開口の開口面積を適正な大きさに設定することができるので、左，右のブラケットを含むアーム全体の強度を保ちつつ、バケットシリンダ用ホースがアームの動作に追従して変形、移動するときの自由度を確保することができる。

本発明の実施の形態によるアームを備えた油圧ショベルを示す正面図である。 アームを単体で示す正面図である。 アームを図２中の矢示III−III方向からみた平面図である。 左，右のブラケット、ホース収容空間、ホース流入開口等を図２中の矢示IV−IV方向からみた矢示図である。 アームを図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた縦断面図である。 アームを単体で示す斜視図である。 アームを図６中の矢示VII−VII方向からみた断面斜視図である。 掘削作業時にアームが回動した状態を示す正面図である。 アームの変形例を示す図５と同様な縦断面図である。

以下、本発明に係る建設機械用アームの実施の形態を、油圧ショベルのアームに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置１０とにより大略構成されている。

４は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム４の前端側には、後述の作業装置１０を支持する支持ブラケット４Ａが設けられている。また、旋回フレーム４の後端側には、作業装置１０との重量バランスをとるカウンタウエイト５が配設されている。

６は旋回フレーム４上に設けられた外装カバーで、該外装カバー６は、カウンタウエイト５の上方から旋回フレーム４の前部側に向けて延びるように配設されている。そして、外装カバー６は、例えばエンジン、ラジエータ等の熱交換器、油圧ポンプ等の搭載機器類（いずれも図示せず）を上側から覆う伏椀状のカバーとして形成されている。

そして、外装カバー６の上面側には、オペレータが着席するための運転席７が設けられている。また、外装カバー６の前側には、旋回フレーム４の上側に位置して床板８が設けられ、オペレータは、床板８を足場として運転席７に乗降する構成となっている。さらに、床板８の前部側には、走行レバー９Ａ、作業レバー９Ｂ等を有するレバースタンド９が立設されている。

１０は上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられたスイング式の作業装置で、該作業装置１０は、図１に示すように、旋回フレーム４の支持ブラケット４Ａに左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト１１と、該スイングポスト１１に基端側が回動可能に取付けられたブーム１２と、該ブーム１２の先端側にピン１３を用いて回動可能に取付けられた後述のアーム２１と、該アーム２１の先端側にピン１４を用いて回動可能に取付けられたバケット１５と、アーム２１の先端側とバケット１５との間にピン１６，１６を用いて回動可能に設けられたバケットリンク１７とにより大略構成されている。

ここで、旋回フレーム４とスイングポスト１１との間には、スイングポスト１１を左，右方向に揺動させるスイングシリンダ（図示せず）が設けられ、スイングポスト１１とブーム１２との間には、ブーム１２を回動（俯仰動）させるブームシリンダ１８が設けられている。また、ブーム１２とアーム２１との間には、アーム２１を回動させるアームシリンダ１９が設けられ、アーム２１とバケットリンク１７との間には、バケット１５を回動させるバケットシリンダ２０が設けられている。

そして、ブームシリンダ１８には、当該ブームシリンダ１８に圧油を給排するブームシリンダ用ホース１８Ａが接続され、アームシリンダ１９には、当該アームシリンダ１９に圧油を給排するアームシリンダ用ホース１９Ａが接続されている。また、バケットシリンダ２０には、当該バケットシリンダ２０に圧油を給排するバケットシリンダ用ホース２０Ａが接続されている。

次に、２１は本実施の形態に係るアームを示している。このアーム２１は、ブーム１２、バケット１５等と共に作業装置１０を構成するもので、ブーム１２の先端側に回動可能に取付けられている。ここで、アーム２１は、図２ないし図７に示すように、後述のアーム本体２２、ブーム連結ボス２３、バケット連結ボス２４、バケットリンク連結ボス２５、左，右のブラケット２６，２７、バケットシリンダ連結ボス２８，２９、アームシリンダ連結ボス３１，３２、ブラケット間連結板３４等により構成され、例えば鋳造手段を用いて一体形成されるものである。

２２はアーム２１の本体部分を構成するアーム本体で、該アーム本体２２は、上，下方向で対面する上面２２Ａ、下面２２Ｂと、左，右方向で対面する左側面２２Ｃ、右側面２２Ｄと、上面２２Ａの後端側から下面２２Ｂの後端側へと斜下向きに傾斜して延びる傾斜背面２２Ｅとに囲まれ、上面２２Ａと傾斜背面２２Ｅとは交点２２Ｆで交っている。これにより、アーム本体２２は、縦断面がほぼ三角形状をなした閉塞ボックス状に形成されている（図５参照）。

２３はアーム本体２２の基端側に配設されたブーム連結ボスを示し、このブーム連結ボス２３は、アーム本体２２の下面２２Ｂと傾斜背面２２Ｅとが交わる角隅位置に配置され、内周側が左，右方向に貫通するピン挿通孔２３Ａとなっている。そして、ブーム連結ボス２３のピン挿通孔２３Ａと、ブーム１２の先端側とにピン１３を挿通することにより、アーム２１が、ブーム１２の先端側にピン１３を中心として回動可能に取付けられる構成となっている。

この場合、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂは、ピン挿通孔２３Ａと同心円状の円弧面となり、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅは、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂに対して接線をなしている。これにより、傾斜背面２２Ｅのうち後述するホース流入開口３５側は、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂに連続する凸湾曲面として形成され、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅとブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂとの境界部は、段差等がない滑らかな連続面を形成している。

２４はアーム本体２２の先端側に配設されたバケット連結ボスを示し、このバケット連結ボス２４は、アーム本体２２の上面２２Ａと下面２２Ｂとが交わる角隅位置に配置され、内周側が左，右方向に貫通するピン挿通孔２４Ａとなっている。そして、バケット連結ボス２４のピン挿通孔２４Ａとバケット１５とにピン１４を挿通することにより、バケット１５が、アーム２１の先端側にピン１４を中心として回動可能に取付けられる構成となっている。

２５はバケット連結ボス２４の近傍に位置してアーム本体２２の先端側に配設されたバケットリンク連結ボスで、該バケットリンク連結ボス２５は、バケット連結ボス２４から前，後方向の後側（ブーム連結ボス２３側）に離間した位置に配置され、内周側が左，右方向に貫通するピン挿通孔２５Ａとなっている。そして、バケットリンク連結ボス２５のピン挿通孔２５Ａとバケットリンク１７とにピン１６を挿通することにより、バケットリンク１７の一端側が、アーム２１の先端側にピン１６を中心として回動可能に取付けられる構成となっている。

２６はアーム本体２２の基端側に配設された左ブラケットで、該左ブラケット２６は、後述する右ブラケット２７と左，右方向で対をなすものである。そして、これら左，右のブラケット２６，２７は、バケットシリンダ２０のボトム側端部が取付けられると共に、アームシリンダ１９のロッド側端部が取付けられるものである。

ここで、左ブラケット２６は、図２等に示すように、アーム本体２２を構成する左側面２２Ｃに一体形成された板状体からなり、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから後方に延長されることにより当該傾斜背面２２Ｅを一辺とするほぼ菱形状ないし矩形状からなる四角形状に形成されている。そして、左ブラケット２６は、アーム本体２２の上面２２Ａに連続する上端面２６Ａと、アーム本体２２の下面２２Ｂに連続する下端面２６Ｂと、これら上端面２６Ａと下端面２６Ｂとの間を連結する後端面２６Ｃとを有している。

２７は左ブラケット２６と左，右方向で対をなしてアーム本体２２の基端側に配設された右ブラケットで、該右ブラケット２７は、左ブラケット２６と一定の間隔をもって対面している。ここで、右ブラケット２７は、図５等に示すように、アーム本体２２を構成する右側面２２Ｄに一体形成された板状体からなり、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから後方に延長されることにより当該傾斜背面２２Ｅを一辺とするほぼ菱形状ないし矩形状からなる四角形状に形成されている。そして、右ブラケット２７は、アーム本体２２の上面２２Ａに連続する上端面２７Ａと、アーム本体２２の下面２２Ｂに連続する下端面２７Ｂと、これら上端面２７Ａと下端面２７Ｂとの間を連結する後端面２７Ｃとを有している。

この場合、左，右のブラケット２６，２７の下端面２６Ｂ，２７Ｂは、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂに対して接線をなし、当該外周面２３Ｂに連続して延びる延長面として形成され、左，右のブラケット２６，２７の上端面２６Ａ，２７Ａは、ブーム本体２２の上面２２Ａと傾斜背面２２Ｅとが交わる交点２２Ｆから上面２２Ａに連続して延びる延長面として形成されている。

２８，２９は左，右のブラケット２６，２７の前部側に設けられた左，右のバケットシリンダ連結ボスを示している。ここで、左側のバケットシリンダ連結ボス２８は、左ブラケット２６の上端面２６Ａと後端面２６Ｃとが交わる左角隅部に配置され、その内周側はピン挿通孔２８Ａとなっている（図２参照）。また、右側のバケットシリンダ連結ボス２９は、右ブラケット２７の上端面２７Ａと後端面２７Ｃとが交わる右角隅部に配置され、その内周側はピン挿通孔２９Ａとなっている（図５参照）。

そして、左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９間にバケットシリンダ２０のボトム側端部を挟込み、このバケットシリンダ２０のボトム側端部と、左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９のピン挿通孔２８Ａ，２９Ａとにピン３０を挿通することにより、バケットシリンダ２０のボトム側端部が、ピン３０を介してアーム２１の左，右のブラケット２６，２７に取付けられる構成となっている（図１参照）。

３１，３２は左，右のブラケット２６，２７の後部側に設けられた左，右のアームシリンダ連結ボスを示している。ここで、左側のアームシリンダ連結ボス３１は、左ブラケット２６の下端面２６Ｂと後端面２６Ｃとが交わる左角隅部に配置され、その内周側はピン挿通孔３１Ａとなっている（図２参照）。また、右側のアームシリンダ連結ボス３２は、右ブラケット２７の下端面２７Ｂと後端面２７Ｃとが交わる右角隅部に配置され、その内周側はピン挿通孔３２Ａとなっている（図５参照）。

そして、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２間にアームシリンダ１９のロッド側端部を挟込み、このアームシリンダ１９のロッド側端部と、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２のピン挿通孔３１Ａ，３２Ａとにピン３３を挿通することにより、アームシリンダ１９のロッド側端部が、ピン３３を介してアーム２１の左，右のブラケット２６，２７に取付けられる構成となっている（図１参照）。

３４は左，右のブラケット２６，２７間に設けられ両者間を連結したブラケット間連結板で、該ブラケット間連結板３４は、図５および図７に示すように、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２に向けて離間して配置された帯状の板体からなり、左，右のブラケット２６，２７に一体形成されている。ここで、ブラケット間連結板３４は、各ブラケット２６，２７の上端面２６Ａ，２７Ａと交わる上側先端３４Ａから各ブラケット２６，２７の下端面２６Ｂ，２７Ｂと交わる下側先端３４Ｂに亘って傾斜背面２２Ｅと対面している。また、ブラケット間連結板３４の長さ方向の中間部位は、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから離間する方向に突出している。

これにより、ブラケット間連結板３４は、全体として左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２およびアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅの間を通る凸湾曲面をもった山形状に形成されている。即ち、ブラケット間連結板３４は、左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９および左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２の内側を通る山形状に形成されている。そして、ブラケット間連結板３４は、左，右方向で間隔をもって対面した左，右のブラケット２６，２７間を連結することにより、これら左，右のブラケット２６，２７を補強すると共に、左，右のブラケット２６，２７およびアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅとの間に後述のホース収容空間３７を形成するものである。

３５はブラケット間連結板３４の下側先端３４Ｂとブーム連結ボス２３との間に形成されたホース流入開口で、該ホース流入開口３５は、後述のホース収容空間３７に開口する矩形孔からなり、バケットシリンダ２０に接続されるバケットシリンダ用ホース２０Ａが、ホース収容空間３７内に流入するように通るものである。

３６はブラケット間連結板３４の上側先端３４Ａと、アーム本体２２の上面２２Ａと傾斜背面２２Ｅとが交わる交点２２Ｆとの間に形成されたホース流出開口で、該ホース流出開口３６は、ホース収容空間３７に開口する矩形孔からなり、バケットシリンダ用ホース２０Ａがホース収容空間３７から流出するように通るものである。

ここで、図５に示すように、アーム本体２２のうちブーム連結ボス２３が設けられた角隅位置と、左，右のブラケット２６，２７のうちアームシリンダ連結ボス３１，３２が設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＡ１とし、ホース流入開口３５の前，後方向の長さ寸法をＡ２とし、バケットシリンダ用ホース２０Ａの外径寸法をＨとすると、ホース流入開口３５の長さ寸法Ａ２は、下記数１のように設定されている。

また、アーム本体２２のうち上面２２Ａと傾斜背面２２Ｅとが交わる交点２２Ｆと、左，右のブラケット２６，２７のうちバケットシリンダ連結ボス２８，２９が設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＢ１とし、ホース流出開口３６の前，後方向の長さ寸法をＢ２とし、バケットシリンダ用ホース２０Ａの外径寸法をＨとすると、ホース流出開口３６の長さ寸法Ｂ２は、下記数２のように設定されている。

一方、図３および図４に示すように、ホース流入開口３５の左，右方向の幅寸法Ｃと、ホース流出開口３６の左，右方向の幅寸法Ｄとは、左，右のブラケット２６，２７の内側面の間隔とほぼ等しく設定されている。

これにより、ホース流入開口３５とホース流出開口３６の開口面積を適正な大きさに設定することができ、左，右のブラケット２６，２７を含むアーム２１全体の強度を保ちつつ、作業装置１０を用いた掘削作業時におけるアーム２１の動作に追従して、バケットシリンダ用ホース２０Ａが、後述のホース収容空間３７内で円滑に変形、移動するのを許容することができる構成となっている。

３７はアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅ、左，右のブラケット２６，２７、ブラケット間連結板３４によって囲まれたホース収容空間を示し、該ホース収容空間３７は、バケットシリンダ用ホース２０Ａを収容するものである。

この場合、上述したように、左，右のブラケット２６，２７の下端面２６Ｂ，２７Ｂは、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂに対して接線をなし、当該外周面２３Ｂに連続して延びる延長面として形成され、左，右のブラケット２６，２７の上端面２６Ａ，２７Ａは、ブーム本体２２の上面２２Ａと傾斜背面２２Ｅとが交わる交点２２Ｆから上面２２Ａに連続して延びる延長面として形成されている。また、ブラケット間連結板３４は、長さ方向の中間部位がアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから離間する方向に突出した山形状に形成されている（図５参照）。

このため、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅ、左，右のブラケット２６，２７、ブラケット間連結板３４によって囲まれたホース収容空間３７のホース収容容積を可及的に大きく確保することができる。これにより、図８に示すように、作業装置１０を用いた掘削作業時に、ホース収容空間３７内に収容されたバケットシリンダ用ホース２０Ａが、アーム２１の動作に追従して変形、移動するときに、このバケットシリンダ用ホース２０Ａの曲率を小さく抑えることができる構成となっている。

また、バケットシリンダ用ホース２０Ａをホース収容空間３７内に収容することにより、掘削作業時の土砂等が左，右のブラケット２６，２７間に飛散するのを、ブラケット間連結板３４によって抑えることができ、ホース収容空間３７内に収容されたバケットシリンダ用ホース２０Ａを土砂等から保護することができる構成となっている。

３８はブラケット間連結板３４に設けられた後部開口で、該後部開口３８は、ホース収容空間３７内に侵入した土砂を外部に排出するものである。ここで、後部開口３８は、山形状をなすブラケット間連結板３４の頂部に形成された矩形孔からなり、左，右のブラケット２６，２７の後端面２６Ｃ，２７Ｃ間に開口している。

そして、例えば図８に示すように、アーム２１の先端側をブーム１２に接近させた状態で、ブーム１２をスイングポスト１１に対して下方に回動させたときには、ホース収容空間３７内に侵入した土砂を、後部開口３８を通じてホース収容空間３７の外部に排出することができる構成となっている。

なお、図８に示すように、アーム２１の先端側をブーム１２に接近させた状態でブーム１２をスイングポスト１１に対して上方に回動させたときには、ホース収容空間３７内の土砂をホース流出開口３６を通じて外部に排出することができ、アーム２１の先端側をブーム１２から離間させた状態でブーム１２をスイングポスト１１に対して上方に回動させたときには、ホース収容空間３７内の土砂をホース流入開口３５を通じて外部に排出することができる構成となっている。

本実施の形態によるアーム２１は上述の如き構成を有するもので、このアーム２１を備えた油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、下部走行体２上で上部旋回体３を旋回させつつ作業装置１０を俯仰動させることにより、土砂等の掘削作業を行う。

ここで、作業装置１０を用いて掘削作業を行うときには、例えば図８に示すように、バケットシリンダ２０に接続されたバケットシリンダ用ホース２０Ａが、アーム２１のホース収容空間３７内に収容された状態で、アーム２１の動作に追従して変形、移動を繰返す。

この場合、本実施の形態によるアーム２１は、左ブラケット２６と右ブラケット２７との間を、板状体からなるブラケット間連結板３４を用いて連結することにより、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅ、左，右のブラケット２６，２７、ブラケット間連結板３４によって囲まれたホース収容空間３７を形成し、このホース収容空間３７内にバケットシリンダ用ホース２０Ａを収容している。

このため、掘削作業時の土砂等が左，右のブラケット２６，２７間に飛散するのをブラケット間連結板３４によって抑えることができ、ホース収容空間３７内に収容されたバケットシリンダ用ホース２０Ａを土砂等から保護することができる。

また、掘削作業時にアーム２１の動作に追従してバケットシリンダ用ホース２０Ａが大きく変形、移動したとしても、ブラケット間連結板３４によってバケットシリンダ用ホース２０Ａをホース収容空間３７内に保持しておくことができる。この結果、バケットシリンダ用ホース２０Ａが左，右のブラケット２６，２７の外部に食み出すのを確実に防止できるので、バケットシリンダ用ホース２０Ａを周囲の障害物から保護することができる。

しかも、ブラケット間連結板３４は、長さ方向の中間部位がアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅから離間する方向に突出した山形状に形成されているので、ホース収容空間３７のホース収容容積を可及的に大きく確保することができる。この結果、図８に示すように、作業装置１０を用いた掘削作業時に、ホース収容空間３７内に収容されたバケットシリンダ用ホース２０Ａが、アーム２１の動作に追従して変形、移動するときに、このバケットシリンダ用ホース２０Ａの曲率を小さく抑え、変形や移動の自由度を高めることができるので、バケットシリンダ用ホース２０Ａの寿命を延ばすことができる。

さらに、左ブラケット２６と右ブラケット２７とを、板状体からなるブラケット間連結板３４によって連結することにより、左，右のブラケット２６，２７を含むアーム２１全体の強度を高めることができ、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。

また、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅのうちホース流入開口３５側を、ブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂに連続する凸湾曲面として形成したので、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅとブーム連結ボス２３の外周面２３Ｂとの境界部を、段差等がない滑らかな連続面とすることができる。この結果、アーム２１の動作に追従してバケットシリンダ用ホース２０Ａが変形、移動するときに、アーム本体２２の傾斜背面２２Ｅとブーム連結ボス２３との境界部にバケットシリンダ用ホース２０Ａが擦れて損傷するのを防止することができ、バケットシリンダ用ホース２０Ａの寿命を延ばすことができる。

また、ホース収容空間３７に開口するホース流入開口３５の長さ寸法Ａ２を上記数１のように設定し、ホース流出開口３６の長さ寸法Ｂ２を上記数２のように設定することにより、ホース流入開口３５とホース流出開口３６の開口面積を適正な大きさに設定することができる。これにより、左，右のブラケット２６，２７を含むアーム２１全体の強度を保ちつつ、バケットシリンダ用ホース２０Ａがアーム２１の動作に追従して変形、移動するときの自由度を確保することができる。

また、作業装置１０を用いた掘削作業時にホース収容空間３７内に土砂等が侵入したとしても、例えばアーム２１が図８に示す作業姿勢をとることにより、ホース収容空間３７内の土砂等を、ホース流出開口３６、ホース流入開口３５、ブラケット間連結板３４の後部開口３８を通じて外部に排出することができ、ホース収容空間３７内に収容されたバケットシリンダ用ホース２０Ａの寿命を延ばすことができる。

なお、上述した実施の形態では、左，右のブラケット２６，２７間を連結するブラケット間連結板３４を、左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２およびアーム本体２２の傾斜背面２２Ｅの間を通る凸湾曲面をもった山形状に形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図９に示す変形例のように、左，右のバケットシリンダ連結ボス２８，２９、左，右のアームシリンダ連結ボス３１，３２および傾斜背面２２Ｅの間を通る傾斜平面をもった山形状のブラケット間連結板３４′を用いる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、アーム２１を鋳造手段を用いて一体形成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えばアーム本体に対し、左，右のブラケットを溶接等の手段を用いて接合する構成としてもよい。

１ 油圧ショベル（建設機械）
１０ 作業装置
２０ バケットシリンダ
２０Ａ バケットシリンダ用ホース
２１ アーム
２２ アーム本体
２２Ａ 上面
２２Ｂ 下面
２２Ｃ 左側面
２２Ｄ 右側面
２２Ｅ 傾斜背面
２２Ｆ 交点
２３ ブーム連結ボス
２４ バケット連結ボス
２５ バケットリンク連結ボス
２６ 左ブラケット
２６Ａ，２７Ａ 上端面
２６Ｂ，２７Ｂ 下端面
２６Ｃ，２７Ｃ 後端面
２７ 右ブラケット
２８，２９ バケットシリンダ連結ボス
３１，３２ アームシリンダ連結ボス
３４，３４′ ブラケット間連結板
３４Ａ 上側先端
３４Ｂ 下側先端
３５ ホース流入開口
３６ ホース流出開口
３７ ホース収容空間
３８ 後部開口

Claims (6)

1. 上面、下面、左側面、右側面および傾斜背面によって縦断面が三角形をした閉塞ボックス状に形成されたアーム本体と、
   前記アーム本体の基端側で前記下面と傾斜背面とが交わる角隅位置に左，右方向に貫通して設けられたブーム連結ボスと、
   前記アーム本体の先端側で前記上面と下面とが交わる角隅位置に左，右方向に貫通して設けられたバケット連結ボスと、
   前記アーム本体の先端側で前記バケット連結ボスから前，後方向の後側に離間した位置に左，右方向に貫通して設けられたバケットリンク連結ボスと、
   前記アーム本体の基端側で前記左側面から前記傾斜背面を一辺として後方に延長して四角形状に形成され、上端面、下端面および後端面を有する左ブラケットと、
   前記アーム本体の基端側で前記右側面から前記傾斜背面を一辺として後方に延長して四角形状に形成され、上端面、下端面および後端面を有する右ブラケットと、
   前記左ブラケットの上端面と後端面とが交わる左角隅位置、および前記右ブラケットの上端面と後端面とが交わる右角隅位置にそれぞれ設けられたバケットシリンダ連結ボスと、
   前記左ブラケットの下端面と後端面とが交わる左角隅位置、および前記右ブラケットの下端面と後端面とが交わる右角隅位置にそれぞれ設けられたアームシリンダ連結ボスとにより構成された建設機械用アームにおいて、
   前記バケットシリンダ連結ボス、アームシリンダ連結ボスおよび前記アーム本体の傾斜背面の間で前記左ブラケットと右ブラケットとの間を連結して設けられた板状体からなるブラケット間連結板と、
   前記ブラケット間連結板のうち前記左，右のブラケットの下端面側に位置する下側先端と前記ブーム連結ボスとの間に形成され、バケットシリンダ用ホースが流入するように通るホース流入開口と、
   前記ブラケット間連結板のうち前記左，右のブラケットの上端面側に位置する上側先端と前記アーム本体の上面と傾斜背面とが交わる交点との間に形成され、バケットシリンダ用ホースが流出するように通るホース流出開口と、
   前記アーム本体の傾斜背面、左，右のブラケットおよびブラケット間連結板によって囲まれた空間からなるホース収容空間とを備える構成としたことを特徴とする建設機械用アーム。
2. 前記ブラケット間連結板は、前記ホース収容空間のホース収容容積を大きくするために、前記アーム本体の傾斜背面から離間する方向に突出した山形状に形成してなる請求項１に記載の建設機械用アーム。
3. 前記ブラケット間連結板には、前記ホース収容空間内に侵入した土砂を排出するため、前記左，右のブラケットの後端面間に開口する後部開口を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械用アーム。
4. 前記左，右のブラケットの下端面は、前記ブーム連結ボスの外周面に連続して延長する延長面として形成し、前記左，右のブラケットの上端面は、前記アーム本体の上面と傾斜背面とが交わる交点から前記上面に連続して延長する延長面として形成してなる請求項１，２または３に記載の建設機械用アーム。
5. 前記アーム本体の傾斜背面のうち前記ホース流入開口側は、前記ブーム連結ボスの外周面に連続する凸湾曲面として形成してなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械用アーム。
6. 前記アーム本体のうち前記ブーム連結ボスが設けられた角隅位置と前記左，右のブラケットのうち前記アームシリンダ連結ボスが設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＡ１とし、
   前記ホース流入開口の前，後方向の長さ寸法をＡ２とし、
   前記アーム本体のうち前記上面と傾斜背面とが交わる交点と前記左，右のブラケットのうち前記バケットシリンダ連結ボスが設けられた角隅位置との間の最小長さ寸法をＢ１とし、
   前記ホース流出開口の前，後方向の長さ寸法をＢ２とし、
   前記バケットシリンダ用ホースの外径寸法をＨとすると、
   前記ホース流入開口の長さ寸法Ａ２と、前記ホース流出開口の長さ寸法Ｂ２とは、
   

   

   
   の関係に設定してなる請求項１，２，３，４または５に記載の建設機械用アーム。

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