JP6008350B2 - 解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置 - Google Patents

Description

本発明は、解体機のクランプアーム開閉に用いられる油圧シリンダに添設される配管装置に係わり、特にその作業対象物等による配管の損傷を防止する構造に関する。

自動車や各種廃棄物等の解体や分別を行なう解体機として、自走式車両の下部走行体のトラックフレームに、上下揺動フレームを介して一対のクランプアームを油圧シリンダにより左右に開閉可能に取付け、上部旋回体に破砕具を有する多関節構造の作業装置を取付けて構成したものがある（特許文献１参照）。この解体機は、被解体物をクランプアーム間に把持するかあるいはクランプアームにより被解体物を地面に押圧して固定しておき、多関節構造の作業用アームおよびその先端の破砕具を作動させて被解体物を切断あるいは裂断して解体や分別作業を行なうものである。

図８はこのような従来の解体機におけるクランプアームの取付け構造を示す平面図であり、１５は下部走行体のトラックフレーム(図示せず)に上下揺動可能に取付けられた上下揺動フレーム、１３はこの上下揺動フレーム１５にピン２０を中心に開閉可能に取付けられるクランプアームである。２１は各クランプアーム１３を開閉する油圧シリンダである。

各油圧シリンダ２１は、そのチューブ（ボトム側）を上下揺動フレーム１５にピン２２により連結し、ピストンロッド２１ｂを、クランプアーム１３に設けたブラケット１３ａにピン２３により連結して取付けられる。２７はピストンロッド２１ｂを保護するため、クランプアーム１３の外面に取付けられたカバーである。３０Ｘは油圧シリンダ２１のロッド室に接続されるロッド室側配管であり、このロッド室側配管３０Ｘは、この配管３０Ｘを含めた油圧シリンダ２１の構成をコンパクト化してピストンロッド２１ｂのカバー２７を小型化するため、油圧シリンダ２１のクランプアーム１３に対面する側に配置されている。

特開２００８−１７３６０９号公報

このような解体機においては、作業中、作業装置の破砕具(図示せず)により破砕される被解体物の破片等がクランプアーム１３上やその周辺部に落下することがある。一方、クランプアーム１３はこれを開閉する際、図８の上段側に示すように、クランプアーム１３が開いた状態ではカバー２７によって油圧シリンダ２１と共にロッド室側配管３０Ｘが覆われるので、油圧シリンダ２１やロッド室側配管３０Ｘとクランプアーム１３との間への被解体物の破片等の侵入が防止される。

しかしながら、図８の下段側に示すように、油圧シリンダ２１が伸長した状態では、油圧シリンダ２１のチューブ２１ａやロッド室側配管３０Ｘは露出する。このため、被解体物の破片等がロッド室側配管３０Ｘに落下すると、このロッド室側配管３０Ｘやそのチューブ２１ａへの溶接による固定部が損傷するおそれがあった。

また、隙間３１に被解体物の破片等が挟まると、油圧シリンダ２１の伸縮に伴い、その破片等がロッド室側配管３０Ｘとクランプアーム１３との間、または上下揺動フレーム１５との間で挟持され、ロッド室側配管３０Ｘが押圧されてロッド室側配管３０Ｘやその固定部が損傷するおそれがあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、解体機の処理対象物によるロッド室側配管やそのチューブへの固定部の損傷が回避できる構成の解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置を提供することを目的とする。

請求項１の解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置は、
解体機の下部走行体のトラックフレームに上下揺動フレームが取付けられ、
この上下揺動フレームに左右に開閉可能な一対のクランプアームが取付けられ、
各クランプアームの外側における各クランプアームと前記上下揺動フレームとの間にクランプアーム開閉用の油圧シリンダがそれぞれ取付けられて被解体物の把持装置が構成され、
前記各クランプアームの外側に、前記油圧シリンダのピストンロッドを覆うカバーが取付けられた解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置において、
前記油圧シリンダのロッド室側配管の両端のチューブへの固定部が、前記クランプアームに対面する油圧シリンダの側面に配置されると共に、前記両端の固定部間の直線部が、平面視において、前記チューブの上方に重ならせて配置されており、かつ前記固定部と前記直線部との間に、前記チューブの外周に沿うように曲成された曲成部が設けられていることを特徴とする。

請求項２の解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置は、請求項１に記載の解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置において、
前記ロッド室側配管の両端が、前記油圧シリンダのチューブに着脱可能に取付けられることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、油圧シリンダのチューブに添設されるロッド室側配管を、その配管の両端のシリンダへの固定部より、両端固定部間の直線部がチューブの上側に寄るように曲成したので、作業機の作業対象物がロッド室側配管に衝突したとしても、衝突によってロッド室側配管に作用する力が、ロッド室側配管が曲成されていることによって分散され、ロッド室側配管やその油圧シリンダへの固定部が損傷することが回避される。

また、作業対象物がロッド室側配管と解体機のクランプアームや上下揺動フレームとの間に挟まれたとしても、ロッド室側配管が曲成されているので、挟持によってロッド室側配管に作用する曲げ力が緩和され、ロッド室側配管の変形、損傷、および配管変形に伴う配管の固定部の損傷が回避される。

また、ロッド室側配管を、両端のチューブへの固定部と、中間の直線部と、この中間の直線部と前記固定部との間にあって、チューブ外周面に沿うように曲成された曲成部とにより構成したので、ロッド室側配管の曲成部が、チューブの軸心方向に対して直交する場合に比較して長くなり、作業対象物等の落下物がロッド伸縮用配管に衝突した際の衝撃の緩和作用がより良好に発揮され、ロッド室側配管やそのチューブへの固定部の損傷がより良好に回避される。

また、ロッド室側配管の両端の固定部を、油圧シリンダの側面に配置すると共に、ロッド室側配管の両端固定部間の部分の直線部を、平面視において、チューブの上方に重ならせて配置したので、上方からの落下物がロッド室側配管に衝突した場合に、その衝撃をロッド室側配管より強度の大きなチューブで間接的に受けることができ、ロッド室側配管の損傷をより良く回避することができる。

また、前記ロッド室側配管の両端の油圧シリンダへの固定部を前記クランプアームの外側の面に対面する箇所に配置したので、ロッド室側配管を含めた油圧シリンダの占有スペースを外側に張り出させることなく、省スペースで構成することができ、油圧シリンダのピストンロッドのカバーを設ける場合も、カバーを大型化することなく、コンパクトに構成することができる。

また、平面視においてロッド室側配管の直線部がチューブの上方に重なる構成を採用するので、落下物による衝撃に対して損傷しにくい構成が実現できるのみならず、油圧シリンダとクランプアーム間に挟まる落下物等が油圧配管とクランプアームとの間に挟まる頻度が減少し、ロッド室側配管の損傷をより良く回避することができる。

請求項２の発明によれば、ロッド室側配管が損傷した際に、配管のみを交換することができるので、油圧シリンダを廉価に修理することができる。

本発明を適用する作業機の一例である解体機を示す側面図である。 図１の解体機の被解体物把持装置を示す側面図である。 本発明の油圧シリンダの配管装置の一実施の形態を、図１の解体機における被解体物把持装置について示す平面図である。 図３の要部拡大平面図である。 （Ａ）は本実施の形態の油圧シリンダを示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ矢視図である。 （Ａ）は図５（Ａ）のＦ拡大矢視図、（Ｂ）はその変形例を示す（Ａ）相当図である。 本実施の形態のロッド室側配管のロッド側固定部の構造を示す一部断面平面図である。 従来の油圧シリンダの配管装置を示す図４相当平面図である。

図１は本発明の油圧シリンダの配管装置を適用する作業機の一例である解体機を示す側面図である。この解体機は、下部走行体1上に旋回装置２を介して旋回フレーム３を設置し、この旋回フレーム３にパワーユニット４や運転室５を搭載して上部旋回体を構成する。この旋回フレーム３に解体用の作業装置６を取付ける。

この解体用の作業装置６は、旋回フレーム３にブームシリンダ８ａにより起伏可能に取付けられたブーム８と、このブーム８の先端にアームシリンダ９ａにより回動可能に取付けられたアーム９と、このアーム９の先端に作業具シリンダ１０およびリンク機構１１により回動可能に取付けられた解体用破砕装置１２とを備える。この破砕装置１２はアーム９に回動可能に取付けられたブラケット１２ａに旋回装置１２ｂを介して旋回フレーム１２ｃを取付け、この旋回フレーム１２ｃに、一対の破砕爪１２ｄ，１２ｅを、内蔵する油圧シリンダ(図示せず)により開閉可能に取付けたものである。

１３は下部走行体１のトラックフレーム１ａに取付けられたクランプアームである。図２はこの解体機の被解体物把持装置を構成するクランプアーム１３の取付け構造を示す側面図、図３はその平面図、図４は図３の部分拡大平面図である。図２において、１４はトラックフレーム１ａに固定して取付けられた支持フレーム、１５はクランプアーム１３を取付ける上下揺動フレームであり、この上下揺動フレーム１５は支持フレーム１４にピン１７を中心として油圧シリンダ１８により上下揺動可能に取付けられる。

図３、図４に示すように、対をなすクランプアーム１３，１３は、上下揺動フレーム１５にピン２０，２０を中心として左右に開閉可能に取付けられる。２１は各クランプアーム１３を開閉するための油圧シリンダであり、この油圧シリンダ２１は、そのチューブ２１ａのボトムをピン２２により上下揺動フレーム１５に連結し、ピストンロッド２１ｂを、クランプアーム１３の外面に設けたブラケット１３ａにピン２３により連結して取付けられる。

２４はクランプアーム１３の対向面に設けた被解体物把持用カップであり、油圧シリンダ２１の伸長により、左右のカップ２４，２４間でエンジンや各種廃棄物等の被解体物を把持するものである。２５はクランプアーム１３，１３間で被解体物を割るための先端を先鋭にした割り具２６を取付けるための取付け座である。

２７は油圧シリンダ２１のピストンロッド２１ｂを保護するカバーであり、このカバーはピストンロッド２１ｂを覆うコ字形の断面形状を有し、図４に示すように、このカバー２７は、クランプアーム１３の外面に設けたブラケット２８にボルト２９によって取付けられる。３０は油圧シリンダ２１のクランプアーム１３側の面に添設されたロッド室側配管であり、油圧シリンダ２１のロッド室に接続されるものである。ピストンロッド２１ｂのカバー２７は、油圧シリンダ２１の伸長の度合に係わらず、ピストンロッド２１ｂを覆うが、油圧シリンダ２１が伸長した状態ではチューブ２１ａが露出する。したがって図４の下段側に示すように、油圧シリンダ２１が伸長した状態では油圧シリンダ２１に添設されるロッド室側配管３０も露出する。

このように、ロッド室側配管３０が露出した状態では、チューブ２１ａとクランプアーム１３および上下揺動フレーム１５との間に隙間３１が生じる。このため、この隙間３１に被解体物の破片等が落下すると、油圧シリンダ２１の伸縮に伴い、油圧シリンダ２１とクランプアーム１３および上下揺動フレーム１５との間で挟持されることがある。

そこで本実施の形態においては、図４に示すようにロッド室側配管３０を曲成された構造に構成する。図５（Ａ）は油圧シリンダ２１の平面図、図５（Ｂ）はそのＥ矢視図、図６（Ａ）は図５（Ａ）のＦ拡大矢視図、図７はロッド室側配管３０のロッド側固定部３３を示す一部断面平面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）において、２１ｃは油圧シリンダ２１のボトム部側ボス、２１ｄはピストンロッド２１ｂ側ボス，２１ｅはチューブ２１ａのボトム室に接続される油圧配管４１（図４参照）の接続口である。図４において、４２はロッド室側配管３０に接続される油圧配管である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ロッド室側配管３０は、ボトム側の固定部３２と、ロッド側の固定部３３とにより、チューブ２１ａに固定される。これらの固定部３２，３３は、チューブ２１ａの内側の面、すなわちクランプアーム１３の外面側に対面する。この実施の形態のロッド伸縮用配管３０は、固定部３２，３３近傍の直線部３０ａ，３０ｂと、中間の直線部３０ｃと、この中間の直線部３０ｃと両端の直線部３０ａ，３０ｂとの間の曲成部３０ｄ，３０ｅとからなる。曲成部３０ｄ，３０ｅは、図６（Ａ）に示すように、チューブ２１ａの軸心方向に見てチューブ２１ａ側に寄るように上方に曲成、固定部３２，３３の直線部３０ａ，３０ｂと位置を異ならせている。

図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、平面視および側面視において、曲成部３０ｄ，３０ｅは、チューブ２１ａの軸心方向に対して傾斜して配置される。α，βはそれぞれ平面視、側面視におけるチューブ２１ａに対する曲成部３０ｄ，３０ｅの傾斜角である。

本実施の形態においては、チューブ２１ａの軸心方向に見て曲成部３０ｄ，３０ｅがチューブ２１ａの外周面に沿うように形成する。この、外周面に沿う態様としては、図６（Ａ）に示すロッド室側配管３０は、曲成部３０ｄ（３０ｅも同様）が、チューブ２１ａの軸心方向に見て、チューブ２１ａの外周の弧状面の接線方向となるように、直線状に形成する態様以外に、図６（Ｂ）に示すように、この曲成部３０ｄ，３０ｅを、チューブ２１ａの軸心方向に見て、チューブ２１ａの外周の弧状面と同様に弧状に曲成する態様がある。

ボトム側固定部３２は、図５（Ａ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、チューブ２１ａに溶接したクランプ受け座３４とこの受け座３４とロッド室側配管３０の直線部３０ａを挟む配管固定用クランプ３５と、クランプ３５のボルト挿通孔３５ａに挿通して受け座３４のねじ孔３４ａに螺合し締結するボルト３６とからなり、ボルト３６を外すことにより、ロッド室側配管３０をクランプ３５と共に受け座３４から外すことができる。

ロッド側固定部３３は、図７に示すように、内部に油路３７ａを有し、チューブ２１ａのロッド側端部に溶接された配管接続用のブロック３７と、このブロック３７に設けられたねじ孔３７ｂに一方の雄ねじ部３８ａを螺合し締結して固定された接続管３８と、ロッド室側配管３０の直線部３０ｂの端部に取付けられた接続管３９と、この接続管
３９に回動可能に、かつ接続管３９に抜け出し不能に嵌合されると共に、固定側の接続管３８の雄ねじ３８ｂに螺合されるナット４０とからなる。この固定部３３は、ナット４０を締め方向、緩め方向に回すことによって、接続管３９と共にロッド室側配管３０をブロック３７に接続したり、このブロック３７から外すことができる。

本実施の形態においては、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、油圧シリンダ２１のチューブ２１ａに添設されるロッド室側配管３０を、その配管の両端のシリンダへの固定部より、両端固定部間の部分がチューブ２１ａの軸心方向に見てチューブ２１ａの外周に沿うように曲成したので、被解体物の破片等がロッド室側配管３０に衝突したとしても、衝突によって配管に作用する力が、ロッド室側配管が曲成部３０ｄ，３０ｅで曲成されていることによって分散され、ロッド室側配管３０やその油圧シリンダ２１への固定部３２，３３に作用する力が低減され、固定部３２，３３が損傷することを回避することが可能となる。

また、被解体物の破片等がロッド室側配管３０とクランプアーム１３や上下揺動フレーム１５との間に挟まれたとしても、ロッド室側配管３０が曲成されているので、挟持によってロッド室側配管３０に作用する曲げ力が緩和され、ロッド室側配管３０の変形、損傷が回避されると共に、固定部３２，３３の損傷が回避される。

また、本発明を実施する場合、曲成部３０ｄ，３０ｅはチューブ２１ａの軸心方向に対して直交する方向に設けてもよいが、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、曲成部３０ｄ，３０ｅを、チューブ２１ａの軸心方向に対して傾斜させて形成したことにより、曲成部３０ｄ，３０ｅの長さが長くなり、破片等の落下物の衝突による衝撃の緩和作用がより良好に発揮され、ロッド室側配管３０の損傷や固定部３２，３３の損傷がより良好に回避される。

また本実施の形態においては、ロッド室側配管３０の両端の固定部３２，３３を、油圧シリンダ２１の側面に配置すると共に、図５（Ａ）の平面図に示すような平面視において、ロッド室側配管３０の固定部３２，３３の間の部分を、チューブ２１ａの上方に一部重ならせて配置したので、上方からの落下物がロッド室側配管３０に衝突した場合に、その衝撃をロッド室側配管３０より強度の大きなチューブ２１ａで間接的に受けることができ、ロッド室側配管３０の損傷をより良く回避することができる。

また、本実施の形態においては、解体機のクランプアーム１３の開閉用油圧シリンダ２１に採用し、ロッド室側配管３０の両端の油圧シリンダ２１への固定部３２．３３をクランプアーム１３の外側の面に対面する箇所に配置すると共に、直線部３０ｃや曲成部３０ｄ，３０ｅをチューブ２１ａの上面側に配置したので、ロッド室側配管３０を含めた油圧シリンダの占有スペースを外側に張り出させることなく、省スペースで構成することができる。油圧シリンダ２１のカバー２７を設ける場合も、カバー２７を大型化することなく、すなわち従来のものより把持装置の幅を拡げることなくコンパクトに構成することができる。

また、ロッド室側配管３０の固定部３２，３３の間の部分が、チューブ２１ａの上方に位置するので、前述のように被解体物等の落下物による衝撃に対して損傷しにくい構成が実現できるのみならず、油圧シリンダ２１とクランプアーム１３間に挟まる落下物等がロッド室側配管３０とクランプアーム１３との間に挟まる頻度が減少し、ロッド室側配管３０の損傷をより良く回避することができる。

また、本実施の形態においては、固定部３２，３３において、ロッド室側配管３０を着脱可能に構成したので、ロッド室側配管３０が損傷した際に、配管３０のみを交換することにより、油圧シリンダ２１を廉価に修理することができる。

以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、解体機におけるクランプアーム開閉用の油圧シリンダ以外の他の作業機の油圧シリンダにも適用できる。本発明の油圧シリンダの配管装置は、特にロッド室側配管と他の構成部品または障害物との間に落下物等が挟持される可能性があるものに適用する場合に有効な効果を発揮するものである。また本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加を行なうことができる。

１：下部走行体、１ａ：トラックフレーム、２：旋回装置、３：旋回フレーム、４：パワーユニット、５：運転室、６：作業装置、１３：クランプアーム、１４：支持フレーム、１５：上下揺動フレーム、１７：ピン、１８：油圧シリンダ、２０：ピン、２１：油圧シリンダ、２１ａ：チューブ、２１ｂ：ピストンロッド、２２，２３：ピン、２４：被解体物把持用カップ、２５：割り具取付け座、２７：ピストンロッド保護カバー、３０：ロッド室側配管、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ：直線部、３０ｄ，３０ｅ：曲成部、３１：隙間、３２，３３：固定部、３４：クランプ受け座、３５：配管固定用クランプ、３６：ボルト、３７：ブロック、３８，３９：接続管、４０：ナット

Claims (2)

1. 解体機の下部走行体のトラックフレームに上下揺動フレームが取付けられ、
   この上下揺動フレームに左右に開閉可能な一対のクランプアームが取付けられ、
   各クランプアームの外側における各クランプアームと前記上下揺動フレームとの間にクランプアーム開閉用の油圧シリンダがそれぞれ取付けられて被解体物の把持装置が構成され、
   前記各クランプアームの外側に、前記油圧シリンダのピストンロッドを覆うカバーが取付けられた解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置において、
   前記油圧シリンダのロッド室側配管の両端のチューブへの固定部が、前記クランプアームに対面する油圧シリンダの側面に配置されると共に、前記両端の固定部間の直線部が、平面視において、前記チューブの上方に重ならせて配置されており、かつ前記固定部と前記直線部との間に、前記チューブの外周に沿うように曲成された曲成部が設けられていることを特徴とする解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置。
2. 請求項１に記載の解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置において、
   前記ロッド室側配管の両端が、前記油圧シリンダのチューブに着脱可能に取付けられることを特徴とする解体機のクランプアーム開閉用の油圧シリンダの配管装置。

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