JP6350564B2 - 建設機械のバルブ配設構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械のバルブ配設構造に関するものである。

従来より、油圧配管を介して油圧機器に接続されたコントロールバルブと、パイロット配管を介してコントロールバルブに接続されたソレノイドバルブとを備えた建設機械のバルブ配設構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、支持ブラケットを介して旋回フレーム上に配設された制御弁ユニットとしての多連弁と、多連弁の弁ケーシングの取付面に一体的に設けられて多連弁の上側に配設されたソレノイドバルブとを備えた構成が開示されている。

特許３２７３５３７号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、多連弁の上側にソレノイドバルブが配設されているため、パイロット配管を多連弁の上側から側面に沿って引き回して配索する際に、パイロット配管と油圧配管とが混線してしまうという問題がある。

また、パイロット配管を油が流通する際のホース反力によって、パイロット配管が横方向に膨らんでしまうため、その膨らみを考慮して配索スペースを広く確保する必要があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パイロット配管と油圧配管とが混線しないように配索するとともに、パイロット配管の配索スペースを小さくできるようにすることにある。

本発明は、油圧配管を介して油圧機器に接続されたコントロールバルブと、パイロット配管を介して該コントロールバルブに接続されたソレノイドバルブとを備えた建設機械のバルブ配設構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記コントロールバルブの側壁面には、前記油圧配管が接続される油圧ポートが設けられており、
前記コントロールバルブが載置される台座部と、該台座部から下方に延びる支持脚と、該支持脚の下端部から張り出したフランジ部と、該支持脚と該フランジ部との間に架設された補強リブとを有する載置台と、
前記コントロールバルブよりも上方位置に前記ソレノイドバルブを支持する支持ブラケットとを備え、
前記支持ブラケットは、
下端部が前記補強リブに取り付けられ、側面視で前記コントロールバルブにおける前記油圧ポートが設けられた面に重なり合わないように該コントロールバルブから水平方向に離れた位置に配設されて上下方向に延びる立設部と、
前記立設部の上端部から張り出して前記ソレノイドバルブが載置される載置部と、
前記立設部に設けられ、該立設部に沿って上下方向に配索された前記パイロット配管を束ねるとともに、少なくとも前記コントロールバルブから離れる方向に該パイロット配管が移動するのを規制するガイド部とを有することを特徴とするものである。

第１の発明では、ソレノイドバルブは、支持ブラケットによってコントロールバルブよりも上方位置に支持される。支持ブラケットの立設部は、コントロールバルブから水平方向に離れた位置に配設される。パイロット配管は、立設部に沿って上下方向に配索されてガイド部によって束ねられる。

このような構成とすれば、コントロールバルブに接続された油圧配管を配索するための空間と、ソレノイドバルブに接続されたパイロット配管を配索するための空間とを分けることができ、油圧配管とパイロット配管とが混線することもなく、配索作業を行い易くなる。また、ガイド部によって、少なくともコントロールバルブから離れる方向にパイロット配管が移動するのを規制しているから、パイロット配管を油が流通する際に、パイロット配管が外方に膨らむのを抑えることができ、パイロット配管を配索するのに必要な空間が小さくて済む。

第２の発明は、第１の発明において、
前記ガイド部は、前記コントロールバルブ側が開口したフック状に形成されていることを特徴とするものである。

第２の発明では、ガイド部がフック状に形成されているので、ソレノイドバルブから立設部に沿って配索された複数のパイロット配管を束ねた後、フック形状のガイド部の開口から差し込んで係止させることができる。このように、ガイド部の開口からパイロット配管を出し入れすることができるので、配索作業を行いやすくなる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記立設部には、前記油圧配管を保持するクランプ部材が設けられていることを特徴とするものである。

第３の発明では、立設部に設けられたクランプ部材によって、油圧配管を保持している。これにより、パイロット配管を配索するための立設部を、油圧配管を保持するクランプ部材を取り付けるための支持脚として兼用することができる。そして、油圧配管を支持ブラケット寄りの位置に配索することができるので、装置全体としてコンパクト化を図ることができる。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記支持ブラケットは、前記載置部における前記立設部とは反対側の端部から下方に延びて前記コントロールバルブに固定される固定部を有することを特徴とするものである。

第４の発明では、支持ブラケットの載置部が、立設部と固定部とで両端支持されることとなり、支持ブラケットの剛性を高めてソレノイドバルブが振動するのを抑えることができる。

本発明によれば、コントロールバルブに接続された油圧配管を配索するための空間と、ソレノイドバルブに接続されたパイロット配管を配索するための空間とを分けることで、配索作業を行い易くなる。また、ガイド部によって、少なくともコントロールバルブから離れる方向にパイロット配管が移動するのを規制しているので、パイロット配管を配索するのに必要な空間が小さくて済む。

本実施形態に係る建設機械の全体構成を示す斜視図である。 上部旋回体の構成を示す平面図である。 コントロールバルブ及びソレノイドバルブの配設構造を右前方から見たときの斜視図である。 コントロールバルブ及びソレノイドバルブの配設構造を左前方から見たときの斜視図である。 ガイド部の構成を示す平面図である。 クランプ部材の構成を示す側面図である。 クランプ部材の構成を示す正面図である。 その他の実施形態に係るガイド部の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１に示すように、建設機械１０は、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体２０とを備えている。上部旋回体２０には、アタッチメント１３、キャブ１４、機械室１５、及びアッパーフレーム２１等が設けられている。

アタッチメント１３は、上部旋回体２０の前部に設置され、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃ等で構成されている。ブーム１３ａ等のそれぞれは、油圧制御された油圧シリンダ１３ｄ（油圧機器）の伸縮に連動して動作し、掘削等の作業を行う。これらブーム１３ａ等の操作は、キャブ１４において行われる。

キャブ１４は、矩形箱形の運転室であり、アタッチメント１３に隣接して上部旋回体２０の左前部に設置されている。機械室１５は、上部旋回体２０の後部に設けられている。機械室１５の周囲は、機械室カバー１６で覆われている。この建設機械１０では、アタッチメント１３との間で前後のバランスを確保するカウンタウエイトによって、機械室１５の後部を覆う機械室カバー１６の一部が構成されている。

図２に示すように、アッパーフレーム２１は、底板２２と、一対の縦板２３と、横梁２４とを有する。一対の縦板２３は、底板２２の左右幅方向の中間部分において、底板２２の前端部分から後端部分にわたって前後方向に平行に延びている。縦板２３は、底板２２に溶接されて底板２２と直交するように立設されている。

横梁２４は、底板２２の前後方向の中間部分において、底板２２の左端部分から右端部分にわたって幅方向に延びるように配置され、底板２２や一対の縦板２３と一体に接合されている。

エンジン２５は、その駆動軸が底板２２の左右方向に向くように機械室１５の内部に収容されている。エンジン２５の右側には、油圧ポンプ２６（油圧機器）が配設されている。

一対の縦板２３の間には、コントロールバルブ３０と、ソレノイドバルブ３５と、旋回モータ２７（油圧機器）とが前後に並んで配設されている。旋回モータ２７は、左右に並んで２つ配設されている。

油圧ポンプ２６とコントロールバルブ３０とは、油圧配管３１を介して接続されている。油圧ポンプ２６は、作動油を吐出して、油圧配管３１を介してコントロールバルブ３０に圧送するものである。

コントロールバルブ３０とソレノイドバルブ３５とは、パイロット配管３６を介して接続されている。コントロールバルブ３０は、油圧シリンダ１３ｄや旋回モータ２７等の油圧機器に供給される作動油の量を、ソレノイドバルブ３５から出力されたパイロット油圧に応じて制御するものである。

具体的に、作業者が操作レバー（図示省略）を操作することで、その操作量に応じてソレノイドバルブ３５の開度が調整されてパイロット油圧が出力される。コントロールバルブ３０は、油圧ポンプ２６から吐出された作動油を、対応する油圧シリンダ１３ｄ等の油圧機器に供給することで、油圧シリンダ１３ｄ等の油圧機器を作動させる。

ところで、コントロールバルブ３０とソレノイドバルブ３５とは、パイロット配管３６の配索作業性を考慮して、互いに近接させた配置とすることが好ましい。しかしながら、コントロールバルブ３０とソレノイドバルブ３５との位置関係によっては、パイロット配管３６と油圧配管３１とが混線してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、コントロールバルブ３０とソレノイドバルブ３５との配置を工夫することで、パイロット配管３６と油圧配管３１とが混線しないで配索できるようにしている。以下、本実施形態に係る建設機械１０のバルブ配設構造について説明する。

図３〜図５に示すように、コントロールバルブ３０は、略直方体状に形成されたブロック体で構成されており、載置台４０に載置されている。載置台４０は、コントロールバルブ３０が載置される台座部４１と、台座部４１の前端部から下方に延びる支持脚４２と、支持脚４２の下端部からアッパーフレーム２１に沿って前方に張り出してアッパーフレーム２１に取り付けられるフランジ部４３とを有する。

そして、台座部４１と支持脚４２との間、及び支持脚４２とフランジ部４３との間には、補強リブ４４が架設されている。具体的に、台座部４１の下面に設けられた補強リブ４４は、台座部４１の左右両側にそれぞれ設けられており、台座部４１の下面と支持脚４２の後面とに跨がって溶接されている。また、フランジ部４３の上面に設けられた補強リブ４４は、フランジ部４３の左右両側にそれぞれ設けられており、支持脚４２の前面とフランジ部４３の上面とに跨がって溶接されている。

コントロールバルブ３０の左右の側壁面には、油圧配管３１が接続される油圧ポート３２が設けられている。コントロールバルブ３０の前後の側壁面には、パイロット配管３６が接続されるパイロットポート３３が設けられている。

ソレノイドバルブ３５は、支持ブラケット５０によって、コントロールバルブ３０よりも上方位置に支持されている。ソレノイドバルブ３５は、支持ブラケット５０の上面で左右方向に並ぶように複数配設されている。支持ブラケット５０は、立設部５１と、載置部５２と、ガイド部５３と、固定部５４とを有する。

立設部５１は、上下方向に延びる板材で形成され、下端部が載置台４０のフランジ部４３における右側の補強リブ４４に取り付けられている。これにより、立設部５１は、台座部４１よりも前方、つまり、側面視でコントロールバルブ３０における油圧ポート３２が設けられた面に重なり合わないようにコントロールバルブ３０から前方に離れた位置に配設される。

載置部５２は、立設部５１の上端部から左方に向かって水平に張り出すように延びている。載置部５２には、ソレノイドバルブ３５が載置されている。

ガイド部５３は、棒材をＵ字状又はＪ字状に折り曲げることによってフック状に形成され、フック形状の開口部分がコントロールバルブ３０側を向いた姿勢で、立設部５１の左側面に接合されている。ガイド部５３は、上下方向に間隔をあけて２つ設けられている。

固定部５４は、載置部５２を折り曲げることで一体形成されており、載置部５２における立設部５１とは反対側の端部、つまり、左端部から下方に延びてコントロールバルブ３０の前側壁に固定されている。これにより、支持ブラケット５０の載置部５２が、立設部５１と固定部５４とで両端支持されることとなり、支持ブラケット５０の剛性を高めることができる。

ガイド部５３には、複数のパイロット配管３６が束ねられた状態で係止されている。具体的に、多連式のソレノイドバルブ３５の上面には、複数のパイロット配管３６が接続されている。複数のパイロット配管３６は、立設部５１に沿って上下方向に配索されるとともに、結束バンド３８で束ねられる。

複数のパイロット配管３６は、フック形状のガイド部５３の開口から差し込まれることで、ガイド部５３に引っ掛けられた状態となる。ガイド部５３に引っ掛けられたパイロット配管３６は、ガイド部５３とともに結束バンド３８で結束されることで、ガイド部５３に固定されている。

これにより、パイロット配管３６を油が流通する際に、ホース反力によってパイロット配管３６が膨らもうとしても、ガイド部５３によってその移動が規制される。また、ガイド部５３のフック形状によって、パイロット配管３６が左右方向に移動することも規制される。これにより、パイロット配管３６が外方に膨らむのを抑えることができ、パイロット配管３６を配索するのに必要な空間が小さくて済む。

また、本実施形態では、支持ブラケット５０の立設部５１を、側面視でコントロールバルブ３０における油圧ポート３２が設けられた面に重なり合わないようにコントロールバルブ３０から前方に離れた位置に配設している。これにより、コントロールバルブ３０に接続された油圧配管３１を配索するための空間と、ソレノイドバルブ３５に接続されたパイロット配管３６を配索するための空間とを分けることができ、油圧配管３１とパイロット配管３６とが混線することもなく、配索作業を行い易くなる。

図６及び図７に示すように、支持ブラケット５０の立設部５１の右側面には、クランプ部材６０が取り付けられている。クランプ部材６０は、コントロールバルブ３０の油圧ポート３２に接続された油圧配管３１をクランプして、所定の高さ位置に保持するものである。本実施形態では、クランプ部材６０によって、旋回モータ２７に接続される金属製の油圧配管３１をクランプしている。

クランプ部材６０は、立設部５１の右側面から右方に張り出す断面Ｌ字状の第１ブラケット６１と、第１ブラケット６１の上面に重ね合わされて締結ボルト６５及び締結ナット６６で共締めされた断面Ｌ字状の第２ブラケット６２と、第２ブラケット６２の右側面に配設された一対のクランプ部６３とを有する。

一対のクランプ部６３における互いの対向面には、油圧配管３１に対応して窪んだ挟持面が形成されている。油圧配管３１は、一対のクランプ部６３の挟持面に挟み込まれた状態で、締結ボルト６５及び締結ナット６６によって、一対のクランプ部６３とともに第２ブラケット６２に共締めされる。

これにより、パイロット配管３６を配索するための立設部５１を、油圧配管３１を保持するクランプ部材６０を取り付けるための支持脚として兼用することができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、立設部５１の左側面にガイド部５３を接合した構成について説明したが、例えば、図８に示すように、立設部５１の右側面にガイド部５３を接合した構成としてもよい。

以上説明したように、本発明は、パイロット配管と油圧配管とが混線しないように配索するとともに、パイロット配管の配索スペースを小さくできるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 建設機械
１３ｄ 油圧シリンダ（油圧機器）
２６ 油圧ポンプ（油圧機器）
２７ 旋回モータ（油圧機器）
３０ コントロールバルブ
３１ 油圧配管
３２ 油圧ポート
３５ ソレノイドバルブ
３６ パイロット配管
５０ 支持ブラケット
５１ 立設部
５２ 載置部
５３ ガイド部
５４ 固定部
６０ クランプ部材

Claims (4)

1. 油圧配管を介して油圧機器に接続されたコントロールバルブと、パイロット配管を介して該コントロールバルブに接続されたソレノイドバルブとを備えた建設機械のバルブ配設構造であって、
   前記コントロールバルブの側壁面には、前記油圧配管が接続される油圧ポートが設けられており、
   前記コントロールバルブが載置される台座部と、該台座部から下方に延びる支持脚と、該支持脚の下端部から張り出したフランジ部と、該支持脚と該フランジ部との間に架設された補強リブとを有する載置台と、
   前記コントロールバルブよりも上方位置に前記ソレノイドバルブを支持する支持ブラケットとを備え、
   前記支持ブラケットは、
   下端部が前記補強リブに取り付けられ、側面視で前記コントロールバルブにおける前記油圧ポートが設けられた面に重なり合わないように該コントロールバルブから水平方向に離れた位置に配設されて上下方向に延びる立設部と、
   前記立設部の上端部から張り出して前記ソレノイドバルブが載置される載置部と、
   前記立設部に設けられ、該立設部に沿って上下方向に配索された前記パイロット配管を束ねるとともに、少なくとも前記コントロールバルブから離れる方向に該パイロット配管が移動するのを規制するガイド部とを有することを特徴とする建設機械のバルブ配設構造。
2. 請求項１において、
   前記ガイド部は、前記コントロールバルブ側が開口したフック状に形成されていることを特徴とする建設機械のバルブ配設構造。
3. 請求項１又は２において、
   前記立設部には、前記油圧配管を保持するクランプ部材が設けられていることを特徴とする建設機械のバルブ配設構造。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
   前記支持ブラケットは、前記載置部における前記立設部とは反対側の端部から下方に延びて前記コントロールバルブに固定される固定部を有することを特徴とする建設機械のバルブ配設構造。

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