JP5664501B2

JP5664501B2 - 建設機械の配管通し構造

Info

Publication number: JP5664501B2
Application number: JP2011179690A
Authority: JP
Inventors: 洋士金丸
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2031-08-19
Also published as: JP2013040532A; CN102953405B; CN102953405A

Description

本発明はショベル等の建設機械において、仕切板によって仕切られた二つの空間に跨って配管を通す配管通し構造に関するものである。

ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に作業アタッチメントが取付けられて構成される。

図７は上部旋回体の基台としてのアッパーフレーム１と一部機器の配置を示す。

アッパーフレーム１の後部に、アッパーフレーム底板２を床として、同底板２上に垂直に設けられた左、中央、右の各仕切板３，４，５、カウンタウェイト６、図示しない側面ガード、それに図８に示す上面ガード７等で覆われたエンジンルーム８が設けられ、このエンジンルーム８内にエンジン９が設けられる。

図７中、１０はアッパーフレーム１の左前部に設けられたキャビン、１１，１２はアッパーフレーム底板２の車幅方向の中間部に前後方向のほぼ全長に亘って設けられた補強兼アタッチメント取付用の左右一対の縦板である。

なお、この明細書においてはキャビン１０の位置を左前部とし、これを基準に「左右」及び「前後」の方向性をいうものとする。

図７，８に示すように、右仕切板５によってエンジンルーム８と区画された前方空間１３にはエアクリーナ１４が設けられ、このエアクリーナ１４とエンジン９の吸気系とを接続する吸気ホース１５が、右仕切板５を貫通してエンジンルーム８と前方空間１３とに跨って配索される。

この吸気ホース１５に関する従来の配管通し構造を図９，１０に示す。

図示のように右仕切板５に吸気ホース(以下、単にホースという)１５よりも少し大径の貫通穴１６が設けられ、ホース１５がこの貫通穴１６に、周囲に隙間が生じる状態で通され、上記隙間がゴム製のシール板１７によって塞がれる。

このシール板１７は、中心部にホース通し穴１８を備え、ホース１５がこのホース通し穴１８の周囲に弾性的に接触してホース貫通部分の気密性、すなわちエンジンルーム８の密閉性が確保される。

ここで、ホース１５は、配索の都合上、図示のように貫通穴１６に斜めに通される場合が多く、この場合、このホース１５とホース通し穴１８の周囲とは、上では裏側(右仕切板５側)、下では表側にそれぞれ接触する。

すなわち、上下の接触点Ａ，Ｂが前後(右仕切板５及びシール板１７の厚み方向)にずれた状態となる。

この従来構造と基本的に同じ構成をとる先行技術として、特許文献１に示されたものが公知である。

特開２００６−２０７２４７号公報

ところが、特許文献１記載の公知技術を含めた従来構造によると、図１０に示すようにホース１５の傾斜角度にばらつきが生じると、両接触点Ａ，Ｂのいずれかの接触状態が失われて隙間が生じ、シール効果が低下するという問題があった。

なお、説明では吸気ホースを例にとったが、上記問題は、油圧配管や空調配管等の他の配管にも、また可撓性のホースか金属管かにかかわらず同様に生じていた。

そこで本発明は、空間を二つに仕切る仕切板に貫通穴を設け、二つの空間に跨って配索される配管をこの貫通穴に通してシール部材で隙間を塞ぐ構成を前提として、配管の傾斜角度にばらつきが生じても、配管とシール板の二点接触状態を保ってシール効果を確保することができる建設機械の配管通し構造を提供するものである。

上記課題を解決する手段として、本発明においては、空間を二つに仕切る仕切板に貫通穴を設け、仕切られた二つの空間に跨って配索される配管をこの貫通穴に斜めに、かつ、周囲に隙間が生じる状態で通し、上記隙間をシール部材により塞ぐ建設機械の配管通し構造において、上記配管が通される配管通し穴を備えた一対のシール板を、互いの厚み方向の片面が接触し、かつ、上記接触面と平行に相対的にスライドし得る状態で重ねて上記シール部材を構成し、少なくとも一方のシール板の上記配管通し穴は上記スライド方向に長い長穴として形成することにより、上記配管と両シール板とを上記両シール板の接触面上の二点で接触させ、かつ、配管の傾斜角度に応じて両シール板を相対的にスライドさせて上記両接触点間の距離を調整し得るように構成したものである。

この構成によれば、配管と両シール板とを両シール板の接触面、すなわち、同一面上の二点で接触させ、この両接触点間の距離を両シール板の相対的なスライド運動によって調整することができる。

このため、配管の傾斜角度にばらつきが生じた場合でも、二点接触状態を保ち、シール効果(隙間詰め効果)を確保することができる。

本発明において、上記両シール板の配管通し穴を、上記両シール板のスライド方向に向き合って開口する切欠として形成するのが望ましい(請求項２)。

この構成によれば、両シール板を配管に対して径方向外側から嵌め込むことによって簡単に装着することができる。すなわち、配管通し穴を四周が閉じた穴とした場合のように、両シール板を配管の長さ方向の一端側から嵌め込んで仕切板位置まで移動させる面倒がなく、シール板の組み付けが容易となる。

また本発明においては、上記仕切板の貫通穴を、上記両シール板のスライド方向に沿って、かつ、仕切板の端面側が開口する切欠として形成するのが望ましい(請求項３)。

こうすれば、貫通穴に対する配管通し作業をワンタッチで簡単に行うことができ、とくに請求項２の構成と組み合わせることで、隙間シールを含めた配管通し作業全体がきわめて簡単となる。

一方、本発明において、上記シール部材の外面に固定板を被せ、この固定板と仕切板との間にシール部材を挟み込む状態で上記固定板を仕切板に取付けるように構成するのが望ましい(請求項４)。

この構成によれば、シール部材(両シール板)に固定用のねじ穴を明ける必要がないため、ねじ穴による気密性の低下のおそれがない。

さらに本発明においては、上記仕切板によって仕切られた二つの空間をガード部材によって上記仕切板の端面側から覆い、上記ガード部材には隙間詰め部材を設け、この隙間詰め部材により上記仕切板及びシール部材とガード部材との間の隙間を塞ぐように構成するのが望ましい(請求項５)。

この構成により、仕切板で仕切られた両空間の間のシール性を確保することができる。

本発明によると、配管の傾斜角度にばらつきが生じても、配管とシール板の二点接触状態を保ってシール効果を確保することができる。

本発明の実施形態に係る仕切板及びシール部材の組み付け前の状態を示す斜視図である。図１の状態から一方のシール板を配管に組み付けた状態を示す斜視図である。図２の状態から他方のシール板を配管に組み付けた状態を示す斜視図である。図３の状態から固定板によってシール部材を仕切板に固定した状態を示す斜視図である。 (ａ)は図４のＶ−Ｖ線拡大断面図、(ｂ)は配管の傾斜角度にばらつきが生じた場合の(ａ)相当図である。本発明の他の実施形態を示す図１相当図である。本発明の適用対象であるショベルのアアッパーフレームの概略平面図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 (ａ)は従来の配管通し構造における組み付け前の状態を示す斜視図、(ｂ)は組み付け状態を示す斜視図である。図９(ｂ)のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。

実施形態は、背景技術の説明に合わせて、図７に示すショベルのアッパーフレーム１に搭載されたエンジン９とエアクリーナ１４とを接続する吸気ホース１５を、右仕切板５を貫通して両空間(エンジンルーム８と前方空間１３)に跨って配索する場合を例にとっている。

基本実施形態(図１〜図５参照)
右仕切板(以下、単に仕切板という)５のホース貫通部分に、ホース１５の径よりも少し大きい幅と長さを持った上開きの切欠としての貫通穴２１が設けられている。

ホース１５は、上からこの貫通穴２１に嵌め込まれて、貫通穴２１に斜めに、かつ、周囲に隙間が生じる状態で通され、上記隙間が上下一対のシール板２２，２３から成るシール部材２４によって塞がれる。

両シール板２２，２３は、ゴム等の弾性材料によって四角板状に形成され、それぞれホース通し穴(配管通し穴)２５，２６が設けられている。

このホース通し穴２５，２６は、それぞれホース径と同等の幅寸法と、ホース径よりも大きい長さ寸法を備えた長穴であって、かつ、上側シール板２２にあっては下向き、下側シール板２３にあっては上向き、つまりスライド方向に向き合って開口する切欠として形成されている。

なお、ホース通し穴２５，２６の、ホース外周面と接触する底面は、ホース外周面に対応する半円状に形成されている。

ホース１５を仕切板貫通状態で固定するときは、図２，３に示すように仕切板５の片側の面に沿って下側シール板２３を下側から、上側シール板２２を上側からそれぞれホース１５に嵌め込む。

このとき、両シール板２２，２３を、互いの片面同士が接触し、かつ、接触面と平行(上下方向)に相対的にスライドし得る状態で重ね、図５(ａ)(ｂ)に示すように接触面上の上下二点Ａ，Ｂでホース外周面に接触するように相対的にスライドさせる。

いいかえれば、ホース１５の傾斜角度に応じて両接触点Ａ，Ｂ間の距離Ｄを調整する。

なお、「接触点」と表現したが、実際にはホース通し穴２５，２６の、ホース１５と接触する底面は前記のように半円状で、かつ、穴幅はホース径と同等であるため、ホース１５の上半周は上側シール板２２に、下半周は下側シール板２３にそれぞれ面接触し、ホース１５とシール部材２４との間には全周部分で隙間は生じない。

この状態で、図５，６に示すようにシール部材２４の外面に固定板２７を被せ、この固定板２７と仕切板５との間にシール部材２４を挟み込む状態で固定板２７を仕切板５の片面に取付ける。

固定板２７は、左右両側にＬ字形に折り曲げられた取付部２７ａ，２７ａを備え、かつ、ホース１５に対する逃げ用の切欠２７ｂを有する上面視ハット形に形成され、両側取付部２７ａ，２７ｂが仕切板５にたとえばボルト止めまたはねじ止めされることにより、シール部材２４が仕切板５に押し付け状態で固定される。

なお、この固定作業の簡便化のために、表側に位置する上側シール板２２を固定板２７に予め接着等によって一体化しておくのが望ましい。

図５中、２８はエンジンルーム８と前方空間１３を上から覆う上面ガードで、この上面ガード２８の内面に隙間詰め部材２９が設けられ、この隙間詰め部材２９により、上面ガード２８と、仕切板５及びシール部材２４との間に隙間が塞がれる。

この配管通し構造によれば、ホース１５と、シール部材２４を構成する両シール板２２，２３とを両シール板２２，２３の接触面、すなわち、同一面上の二点Ａ，Ｂで接触させ、この両接触点間の距離Ｄを両シール板２２，２３の相対的なスライド運動によって調整できるように構成したから、ホース１５の傾斜角度にばらつきが生じた場合でも、二点接触状態を保ち、シール効果(隙間詰め効果)を確保することができる。

また、基本実施形態によると、次の効果を得ることができる。

(Ｉ) 両シール板２２，２３のホース通し穴２５，２６を、両シール板２２，２３のスライド方向に向き合って開口する切欠として形成したから、両シール板２２，２３をホース１５に対して径方向外側から嵌め込むことによって簡単に装着することができる。

すなわち、ホース通し穴２５，２６を四周が閉じた穴とした場合のように、両シール板２２，２３をホース長さ方向の一端側から嵌め込んで仕切板位置まで移動させる面倒がなく、シール板２２，２３の組み付けが容易となる。

(ＩＩ) 仕切板５の貫通穴２１を、両シール板２２，２３のスライド方向に沿って、かつ、仕切板５の端面側が開口する切欠として形成したから、貫通穴２１に対するホース通し作業をワンタッチで簡単に行うことができ、両シール板２２，２３のホース通し穴２５，２６を切欠としたこととの相乗効果により、隙間シールを含めたホース通し作業全体がきわめて簡単となる。

(ＩＩＩ) シール部材２４の外面に固定板２７を被せ、この固定板２７と仕切板５との間にシール部材２４を挟み込む状態で固定板２７を仕切板５に取付ける構成としたから、シール部材２４(両シール板２２，２３)に固定用のねじ穴を明ける必要がない。このため、ねじ穴による気密性の低下のおそれがない。

(ＩＶ) 仕切板５によって仕切られた二つの空間(エンジンルーム８と前方空間１３)を上面ガード２８によって仕切板５の上端側から覆い、この上面ガード２８に設けた隙間詰め部材２９により、仕切板５及びシール部材２４とガード部材２８との間の隙間を塞ぐよう構成としたから、両空間８，１３の間のシール性を確保することができる。

他の実施形態
(１) 上記基本実施形態では、両シール板２２，２３のホース通し穴２５，２６を、いずれもスライド方向に向き合って開口する上下に長い切欠として形成したが、一方または双方を、開口を持たない長穴としてもよい。

あるいは、一方を上下に長い切欠または長穴、他方を丸穴としてもよい。

図６にはその例として、シール部材２４を構成する両シール板２２，２３の一方(下側シール板２３の場合で説明する)に、丸穴状のホース通し穴３０を設けるとともに、このホース通し穴３０を開いてホース径方向からホース１５に嵌め込むことができるように、ホース通し穴３０からシール板上端まで延びるスリット３１を設けている。

この場合、ホース通し穴３０は、ホース１５を斜めに通し得るようにホース径よりも少し大径とし、ホース１５を通した状態で同穴３０の周囲にできる隙間を上側シール板２２によって閉塞する構成とする。

この構成によっても、基本実施形態と同様に、ホース１５と両シール板２２，２３とを同一面上の二点で接触させ、この両接触点間の距離を両シール板２２，２３の相対的なスライド運動によって調整することができる。

(２) 仕切板５の貫通穴２１は、ホース１５を上から嵌め込むことができる点で上記実施形態のように切欠とするのが望ましいが、丸穴または長穴としてもよい。

(３) 上記実施形態では、両シール板２２，２３を固定板２７で仕切板５に固定する構成をとったが、両シール板２２，２３に上下に長い長穴状の取付穴を設け、両シール板２２，２３をこの取付穴によって直接、仕切板５に取付ける構成をとってもよい。

(４) 上記実施形態では、両シール板２２，２３を上下に相対的にスライドさせる構成をとったが、たとえば基本実施形態の構成においてホース通し穴２５，２６を横向きに設け、両シール板２２，２３を左右方向に相対的にスライドさせる構成をとってもよい。

(５) 両シール板２２，２３は、ホース１５との密着性を良くする上でゴム等の弾性材料にて形成するのが望ましいが、ホース１５自体が弾性を有する点に着目して両シール板２２，２３を金属製としてもよい。

(６) 本発明は、可撓性のホースではなく鋼管等の金属製の配管に対しても適用することができる。

また、本発明は、空間を水平方向に区画する仕切板に配管を通す場合に限らず、空間を上下に区画する水平な仕切板に配管を通す場合にも適用することができる。

５仕切板
８仕切られた空間としてのエンジンルーム
１３同、前方空間
１５吸気ホース
２１仕切板の貫通穴
２２上側シール板
２３下側シール板
２４シール部材
２５，２６ホース通し穴(配管通し穴)
Ａ，Ｂ接触点
２７固定板
２８上面ガード(ガード部材)
２９隙間詰め部材
３０ホース通し穴(配管通し穴)

Claims

空間を二つに仕切る仕切板に貫通穴を設け、仕切られた二つの空間に跨って配索される配管をこの貫通穴に斜めに、かつ、周囲に隙間が生じる状態で通し、上記隙間をシール部材により塞ぐ建設機械の配管通し構造において、上記配管が通される配管通し穴を備えた一対のシール板を、互いの厚み方向の片面が接触し、かつ、上記接触面と平行に相対的にスライドし得る状態で重ねて上記シール部材を構成し、少なくとも一方のシール板の上記配管通し穴は上記スライド方向に長い長穴として形成することにより、上記配管と両シール板とを上記両シール板の接触面上の二点で接触させ、かつ、配管の傾斜角度に応じて両シール板を相対的にスライドさせて上記両接触点間の距離を調整し得るように構成したことを特徴とする建設機械の配管通し構造。
上記両シール板の配管通し穴を、両シール板のスライド方向に向き合って開口する切欠として形成し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。
上記仕切板の貫通穴を、上記両シール板のスライド方向に沿って、かつ、仕切板の端面側が開口する切欠として形成し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。
上記シール部材の外面に固定板を被せ、この固定板と仕切板との間にシール部材を挟み込む状態で上記固定板を仕切板に取付けるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の配管通し構造。
上記仕切板によって仕切られた二つの空間をガード部材によって上記仕切板の端面側から覆い、上記ガード部材には隙間詰め部材を設け、この隙間詰め部材により上記仕切板及びシール部材とガード部材との間の隙間を塞ぐように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の配管通し構造。