JP6361677B2 - 建設機械の配管構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の配管構造に関するものである。

従来より、支持ブラケットを介してアッパー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け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建設機械のバルブ支持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、特許文献１の発明のように、多連弁の弁ケーシングの上側にソレノイドバルブを載置した構成では、重心位置が高くなってしまうので、支持ブラケットに加わる負荷が大きくなって強度的に不利になるという問題がある。

そこで、多連弁の支持ブラケットとは別のブラケットをアッパーフレーム上に取り付け、このブラケットを介してソレノイドバルブを多連弁よりも上方位置に配設することが考えられる。

特許３２７３５３７号公報

しかしながら、多連弁とソレノイドバルブとを別々のブラケットで支持してアッパーフレーム上に取り付ける場合には、パイロット配管の配索作業を予め行うことができないという問題がある。つまり、多連弁とソレノイドバルブとをアッパーフレームに取り付けた後、狭い作業スペースの中で、多連弁とソレノイドバルブとをパイロット配管で接続する作業を行わなければならず、配索作業が煩雑となってしまう。

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、コントロールバルブの載置台に加わる負荷を軽減しつつ、載置台をアッパーフレームに取り付ける前に、コントロールバルブとソレノイドバルブとをパイロット配管で接続できるようにすることにある。

本発明は、上部旋回体のアッパーフレーム上に設けられた載置台と、該載置台に載置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配管構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記載置台は、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前記アッパーフレームに沿って張り出して該アッパーフレームに取り付けられるフランジ部とを有し、
前記コントロールバルブを保護する保護カバーと、
前記フランジ部の上面から立設して前記保護カバーを支持する支柱とを備え、
前記ソレノイドバルブは、前記支柱の側壁面に取り付けられ、
前記フランジ部には、厚み方向に貫通するネジ孔が形成され、
前記支柱の下端部には、前記ネジ孔に対応する挿通孔が形成され且つ締結ボルトによって前記フランジ部に締結される固定部が設けられ、
前記アッパーフレームにおける前記ネジ孔に対応する位置には、前記締結ボルトの先端部との干渉を回避する逃がし部が形成されていることを特徴とするものである。

第１の発明では、載置台には、コントロールバルブが載置される。載置台のフランジ部には、保護カバーを支持する支柱が取り付けられる。支柱の側壁面には、ソレノイドバルブが取り付けられる。

このような構成とすれば、コントロールバルブとソレノイドバルブとをパイロット配管で接続する作業を、載置台をアッパーフレームに取り付ける前に予め行うことができ、配索作業性が向上する。

具体的に、従来は、コントロールバルブが載置された載置台をアッパーフレームに取り付けるとともに、ソレノイドバルブが取り付けられた取付部材をアッパーフレームに取り付けた後、狭い作業スペースの中で、コントロールバルブとソレノイドバルブとをパイロット配管で接続する作業を行わなければならなかった。

これに対し、本発明では、載置台、コントロールバルブ、支柱、ソレノイドバルブ、及びパイロット配管を予め組み立てた状態にして１つのユニットとして扱うことができ、このユニットをアッパーフレームに取り付けるだけで、配索作業が完了するため、作業性が向上する。また、ソレノイドバルブは、載置台ではなく支柱側に取り付けられているので、ソレノイドバルブの重量分だけ、載置台に加わる負荷を軽減することができる。

また、保護カバーを支持する支柱を、ソレノイドバルブを取り付けるための取付部材として兼用するようにしたから、部品点数を削減するとともに、取付部材が不要となった分だけ、設置スペースを有効活用することができる。

また、締結ボルトによって支柱の固定部をフランジ部に締結している。ここで、アッパーフレームに逃がし部を形成しているので、締結ボルトの先端部がフランジ部の下面から突出した場合でも、アッパーフレームに干渉することはない。

第２の発明は、第１の発明において、
前記保護カバーは、前記アッパーフレームの側部に立設するサイドカバーと、該コントロールバルブを挟んで該サイドカバーに対向する内側カバーとを有し、
前記支柱の上端部には、前記サイドカバー及び前記内側カバーを連結する横梁部が設けられていることを特徴とするものである。

第２の発明では、サイドカバーと内側カバーとを、支柱の上端部に設けた横梁部によって連結している。これにより、１つの支柱を、サイドカバーと内側カバーとをそれぞれ支持するための支持部材として兼用することができ、部品点数を削減することができる。

第３の発明は、上部旋回体のアッパーフレーム上に設けられた載置台と、該載置台に載置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配管構造であって、
前記載置台は、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前記アッパーフレームに沿って張り出して該アッパーフレームに取り付けられるフランジ部とを有し、
前記コントロールバルブを保護する保護カバーと、
前記フランジ部の上面から立設して前記保護カバーを支持する支柱とを備え、
前記ソレノイドバルブは、前記支柱の側壁面に取り付けられ、
前記保護カバーは、前記アッパーフレームの側部に立設するサイドカバーと、該コントロールバルブを挟んで該サイドカバーに対向する内側カバーとを有し、
前記支柱の上端部には、前記サイドカバー及び前記内側カバーを連結する横梁部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、サイドカバーと内側カバーとを、支柱の上端部に設けた横梁部によって連結している。これにより、１つの支柱を、サイドカバーと内側カバーとをそれぞれ支持するための支持部材として兼用することができ、部品点数を削減することができる。

第４の発明は、第２又は第３の発明において、
前記横梁部の上部には、作業者が前記上部旋回体の上部に昇降するための昇降ステップが設けられていることを特徴とするものである。

第４の発明では、剛性の高い横梁部の上部に昇降ステップを設けることで、作業者が昇降ステップを昇降する際に、昇降ステップが撓まないようにしっかりと支持することができる。

本発明によれば、コントロールバルブとソレノイドバルブとをパイロット配管で接続する作業を、載置台をアッパーフレームに取り付ける前に予め行うことができ、配索作業性が向上する。また、ソレノイドバルブは、載置台ではなく支柱側に取り付けられているので、ソレノイドバルブの重量分だけ、載置台に加わる負荷を軽減することができる。

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示す平面図である。 ソレノイドバルブの構成を示す側面図である。 保護カバー及び支柱を左前方から見たときの斜視図である。 保護カバー及び昇降ステップを右前方から見たときの斜視図である。

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が配設されている。

右側の縦板２３よりも右方には、コントロールバルブ３０と、ソレノイドバルブ３５とが前後に並んで配設されている。一対の縦板２３の間には、旋回モータ２７が左右に並んで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等に供給することで、油圧シリンダ１３ｄ等を作動させる。

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の前端部及び後端部からそれぞれ下方に延びる支持脚４２と、前側及び後側の支持脚４２の下端部からアッパーフレーム２１に沿って前方及び後方にそれぞれ張り出したフランジ部４３とを有する。フランジ部４３は、締結ボルト４５によってアッパーフレーム２１の底板２２に締結されている。

なお、本実施形態では、底板２２の右側前方の隅部が円弧状となっているので、載置台４０は、この円弧形状に合わせて、平面視で前方に向かって斜め左方向に傾斜した姿勢でアッパーフレーム２１に取り付けられている。そのため、載置台４０に載置されたコントロールバルブ３０も同様に平面視で前方に向かって斜め左方向に傾斜した姿勢となっている。

コントロールバルブ３０の左前方及び右後方の側壁面には、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の右前方及び左後方の側壁面には、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、保護カバー６０を支持する支柱５０の側壁面に取り付けられている。支柱５０は、上下方向に延びる支柱本体部５１と、支柱本体部５１の下端部に接合された板状の固定部５２と、支柱本体部５１の上端部に接合されて左右方向に延びる横梁部５５とを有する。

支柱本体部５１は、後方が開口する断面凹状に折り曲げられた板状体で形成されている。ソレノイドバルブ３５は、支柱本体部５１の左側壁面に取り付けられている。ソレノイドバルブ３５の左側面には、上下方向に間隔をあけて複数の継手３７が取り付けられ、継手３７に接続されたパイロット配管３６は、コントロールバルブ３０のパイロットポート３３に接続される。

固定部５２には、前後方向に間隔をあけて２つの挿通孔５３が形成されている。また、フランジ部４３には、挿通孔５３に対応して２つのネジ孔４４が形成されている。ネジ孔４４は、フランジ部４３を厚み方向に貫通している。

そして、挿通孔５３に締結ボルト４５の軸部を挿通させてネジ孔４４に螺合させることにより、固定部５２がフランジ部４３に締結される。これにより、載置台４０のフランジ部４３に支柱５０が取り付けられることとなる。

以上のように、本実施形態に係る建設機械１０の配管構造によれば、載置台４０、コントロールバルブ３０、支柱５０、ソレノイドバルブ３５、及びパイロット配管３６を予め組み立てた状態にして１つのユニットとして扱うことができ、このユニットをアッパーフレーム２１の底板２２に取り付けるだけで、配索作業が完了するため、作業性が向上する。

また、ソレノイドバルブ３５は、載置台４０ではなく支柱５０側に取り付けられているので、ソレノイドバルブ３５の重量分だけ、載置台４０に加わる負荷を軽減することができる。

ここで、図５に示すように、底板２２におけるネジ孔４４に対応する位置には、逃がし部としての凹部２２ａが形成されている。凹部２２ａは、締結ボルト４５によって支柱５０をフランジ部４３に締結したときに、締結ボルト４５の先端部がフランジ部４３の下面から突出した場合であっても、底板２２との干渉を回避するために形成されている。なお、逃がし部を、凹部２２ａではなく貫通孔で形成しても構わない。

図６及び図７にも示すように、コントロールバルブ３０及びソレノイドバルブ３５の左右両側方は、保護カバー６０によって覆われている。保護カバー６０は、コントロールバルブ３０及びソレノイドバルブ３５を保護するとともに、作業者が上部旋回体２０の上部に昇降するための昇降ステップ６５を有する。

保護カバー６０は、アッパーフレーム２１の右側部に立設するサイドカバー６１と、コントロールバルブ３０を挟んでサイドカバー６１に対向する内側カバー６２とを有する。昇降ステップ６５は、サイドカバー６１と内側カバー６２との間に配設されて階段状に形成されている。

サイドカバー６１は、サイドカバー６１の後部側に立設する中心軸６３（図４参照）を中心に、開閉可能に支持されている。サイドカバー６１の前端部には、ロック機構６４が設けられている。

支柱５０の横梁部５５は、サイドカバー６１と内側カバー６２とを連結して支持している。具体的に、横梁部５５の左端部には、内側カバー６２に沿って下方に延びる連結部５６が設けられている。内側カバー６２と連結部５６とは、締結ボルト４５によって締結されている。締結ボルト４５は、上下方向に間隔をあけて２つ配設されている。

横梁部５５の右端部には、サイドカバー６１を閉じたときにサイドカバー６１に当接するストッパ５７と、サイドカバー６１のロック機構６４に係合するストライカ５８とが設けられている。

これにより、１つの支柱５０を、サイドカバー６１と内側カバー６２とをそれぞれ支持するための支持部材として兼用することができ、部品点数を削減することができる。

また、横梁部５５の上部には、昇降ステップ６５が設けられている。このように、剛性の高い横梁部５５の上部に昇降ステップ６５を設けることで、作業者が昇降ステップ６５を昇降する際に、昇降ステップ６５が撓まないようにしっかりと支持することができる。

以上説明したように、本発明は、コントロールバルブの載置台に加わる負荷を軽減しつつ、載置台をアッパーフレームに取り付ける前に、コントロールバルブとソレノイドバルブとをパイロット配管で接続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
２０ 上部旋回体
２１ アッパーフレーム
２２ａ 凹部（逃がし部）
３０ コントロールバルブ
３５ ソレノイドバルブ
３６ パイロット配管
４０ 載置台
４１ 台座部
４２ 支持脚
４３ フランジ部
４４ ネジ孔
４５ 締結ボルト
５０ 支柱
５２ 固定部
５３ 挿通孔
５５ 横梁部
６０ 保護カバー
６１ サイドカバー
６２ 内側カバー
６５ 昇降ステップ

Claims (4)

1. 上部旋回体のアッパーフレーム上に設けられた載置台と、該載置台に載置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配管構造であって、
   前記載置台は、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前記アッパーフレームに沿って張り出して該アッパーフレームに取り付けられるフランジ部とを有し、
   前記コントロールバルブを保護する保護カバーと、
   前記フランジ部の上面から立設して前記保護カバーを支持する支柱とを備え、
   前記ソレノイドバルブは、前記支柱の側壁面に取り付けられ、
   前記フランジ部には、厚み方向に貫通するネジ孔が形成され、
   前記支柱の下端部には、前記ネジ孔に対応する挿通孔が形成され且つ締結ボルトによって前記フランジ部に締結される固定部が設けられ、
   前記アッパーフレームにおける前記ネジ孔に対応する位置には、前記締結ボルトの先端部との干渉を回避する逃がし部が形成されていることを特徴とする建設機械の配管構造。
2. 請求項１において、
   前記保護カバーは、前記アッパーフレームの側部に立設するサイドカバーと、該コントロールバルブを挟んで該サイドカバーに対向する内側カバーとを有し、
   前記支柱の上端部には、前記サイドカバー及び前記内側カバーを連結する横梁部が設けられていることを特徴とする建設機械の配管構造。
3. 上部旋回体のアッパーフレーム上に設けられた載置台と、該載置台に載置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配管構造であって、
   前記載置台は、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前記アッパーフレームに沿って張り出して該アッパーフレームに取り付けられるフランジ部とを有し、
   前記コントロールバルブを保護する保護カバーと、
   前記フランジ部の上面から立設して前記保護カバーを支持する支柱とを備え、
   前記ソレノイドバルブは、前記支柱の側壁面に取り付けられ、
   前記保護カバーは、前記アッパーフレームの側部に立設するサイドカバーと、該コントロールバルブを挟んで該サイドカバーに対向する内側カバーとを有し、
   前記支柱の上端部には、前記サイドカバー及び前記内側カバーを連結する横梁部が設けられていることを特徴とする建設機械の配管構造。
4. 請求項２又は３において、
   前記横梁部の上部には、作業者が前記上部旋回体の上部に昇降するための昇降ステップが設けられていることを特徴とする建設機械の配管構造。

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