JP6488781B2 - 建設機械の配管継手装置 - Google Patents

Description

本発明はたとえばショベルにおける作業アタッチメントのブーム側面に油圧配管を組み付ける場合に用いられる建設機械の配管継手装置に関するものである。

オフセット型のショベルを例にとって背景技術を説明する。

ショベルは、図１３に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が地面に対して垂直となる軸のまわりに旋回自在に搭載されてベースマシンが構成され、このベースマシン(上部旋回体２)の前部に作業アタッチメント３が取付けられて構成される。

作業アタッチメント３は、ブームフットピン４を中心として起伏自在なブーム５と、このブーム５の先端にブームトップピン６まわりに上下回動可能に取付けられたアーム７と、このアーム７の先端にアームトップピン８まわりに上下回動可能に取付けられた作業装置(通常はバケット。以下、この例で説明する)９を備え、この作業アタッチメント３の起伏及び屈折動作により掘削、荷積み等の各種作業が行われる。

オフセット型ショベルの場合、ブーム５は、上部旋回体２に取付けられたリアブーム５ａと、このリアブーム５ａの先端に上下方向のオフセット支軸１０まわりに左右方向に回動可能に連結された左右両側フロントブーム（オフセットブームともいう）５ｂ,５ｂと、フロントブーム先端に上下方向のアッパーブーム支軸１１まわりに左右方向に回動可能に取付けられたアッパーブーム５ｃによって構成され、このブーム５のオフセット作動によりアーム７及びバケット９が左右に平行に移動して側溝掘り作業等が行われる。

図１３中、１２はブーム５(リアブーム５ａ)を起伏作動させるブームシリンダ、１３はアーム７を上下回動させるアームシリンダ、１４はバケット９を上下回動させるバケットシリンダである。

このオフセット型ショベルにおいて、ブームシリンダ１２を除く作業アタッチメント用各油圧アクチュエータ、すなわち、アーム、バケット両シリンダ１３，１４、及びフロントブーム５ｂを左右回動させる図示しないオフセットシリンダに接続される複数本の油圧配管Ｈが、作業アタッチメント３、具体的にはブーム５及びアーム７の側面に、配管直径方向に並んだ状態でブーム長さ方向に配索される。

この場合、油圧配管Ｈは、通常、リアブーム５ａにおいてのみ露出配管としてリアブーム外側面に配索され、他の部分は外部障害物との接触を避ける等の理由で隠蔽配管として内部に通される。

また、油圧配管Ｈには、可撓性を備えた油圧ホース、もしくは鋼管製のチューブ、またはその両方が用いられる。

このような作業アタッチメント配管(露出配管)の配管作業を助ける手段として、特許文献１に示された配管継手装置が公知である。

この公知技術においては、配管経路中でブーム側面にブラケット板を固定し、このブラケット板に複数本の中継パイプをパイプ直径方向に並列状態でブーム長さ方向に取付け、各中継パイプの両端に油圧ホースを接続する構成をとっている。

実開平６−７１９８８号公報

上記公知技術によると、ブーム側面に対する配管の位置と方向性を正確に決める点の効果はあるが、配管経路中のごく短い一部のみで継手機能を果たすに過ぎないため、配管の作業性を改善する点の効果は得られない。

また、外観上も、継手による美観向上効果はほとんど得られないため、見栄えの悪さは補えず、目隠し用のカバーが必要となっていた。

なお、公知技術による継手機能を拡充する手段として、ブラケット板及び中継パイプを配管長さ(ブーム長さ)方向に十分長くとることが考えられる。

こうすれば、全配管経路に占める中継パイプの割合が大きくなる分、配管の作業性と見栄えが良くなる半面、ブラケット板の長尺化によって配管取付装置全体の重量が増加し、コストアップ及びブームに対する組み付け性の悪化等の弊害が大きくなるため得策でない。

そこで本発明は、重量増加を抑えながら継手機能を配管長さ方向に拡充して配管の作業性と見栄えを改善することができる建設機械の配管継手装置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、直径方向に並べた複数本の油圧配管を建設機械の構造物に沿って配索するための配管継手装置であって、配管長さ方向に間隔を置いて上記構造物に取付けられる一対の配管プレートと、この両配管プレートに跨って取付けられた複数本のチューブを具備し、上記チューブの長さ方向両端部にホース等の配管が接続される配管接続部を設けたものである。

この構成によれば、両側配管プレート間にチューブを跨設して配管継手装置を構成するため、チューブのみを長くすることにより装置全長を長くすることができる。

すなわち、重量増加を抑えながら継手機能を配管長さ方向に拡張することができる。

この継手機能の拡張により、基本的に配管の作業性を改善することができるとともに、配管全体の見栄えを良くして目隠しのためのカバーを省略することが可能となる。

この場合、配管継手装置全体を所謂サブ組みしておき、これを構造物(請求項４〜７では作業アタッチメントのブーム)に組み付けた後、各チューブの配管接続部に油圧ホース等の配管を接続する手順をとることができるため、配管作業性をさらに向上させることができる。

本発明において、上記構造物に、上記両配管プレートを着脱可能にボルト止めするための配管プレート取付座を設けるのが望ましい(請求項２)。

この構成によると、サブ組みした配管継手装置を構造物に対しボルト止めによって簡単に組み付けることができる。また、配管替えに応じた装置の着脱も容易となる。

また本発明において、上記両配管プレートに、上記チューブの両端部を挟み込んで着脱可能に取付けるクランプ装置を設けるのが望ましい(請求項３)。

この構成によると、両配管プレートにチューブを跨設して配管継手装置を組立てるサブ組みが容易となる。また、チューブを損傷等に応じて容易に交換することができる。

本発明に係る前記建設機械は、ベースマシンの前部に、ブームフットピンを中心として起伏自在なブームを備えた作業アタッチメントを装着したものであり、本発明は、当該建設機械において、上記両配管プレートを上記構造物としての上記ブームの側面にブーム長さ方向に間隔を置いて取付け、上記複数本のチューブをブーム長さ方向と直交する方向に並べて上記両配管プレート間に跨設するように構成したものである。

この構成によれば、作業アタッチメントのブーム側面に高所作業として油圧配管を組み付ける場合、サブ組みが可能な本発明の配管継手装置を用いることにより、配管作業の安全性と作業性の向上の点でとくに有利となる。

さらに、上記ブームがくの字形の曲がり形状であり、本発明では、上記各チューブの両端配管接続部が上記ブームの曲がりの両側を向く状態で上記両配管プレートを上記ブーム側面に取付ける。

こうすれば、配管の方向転換部分をサブ組みの配管継手装置で構成できるため、とくに配管作業が容易となる。

また、上記各チューブの両端配管接続部を、上記ブーム長さ方向と直角な直線に対して傾斜したライン上に位置させるのが望ましい。

こうすれば、隣り合うチューブの両端配管接続部分同士が上下に重ならないためホース接続作業が簡単となる。

この場合、上記各チューブの両端配管接続部を、低位の配管接続部ほど上記配管プレートに近づく方向に傾斜したライン上に位置させるのが望ましい。

こうすれば、上からホースを順次接続していく場合に、低位のホース接続時に高位の配管接続部分が邪魔になり難いため、一層ホース接続作業がやり易くなる。

一方、上記両配管プレートのうち少なくとも一方の配管プレートに、仕様変更時の追加配管が取付けられる配管取付座を設けるのが望ましい。

こうすれば、配管プレートを、たとえばクレーン仕様時やブレーカ仕様時の追加配管を取付けるための部材として共用し、構造を簡素化することができる。

本発明によると、重量増加を抑えながら継手機能を配管長さ方向に拡充して配管の作業性と見栄えを改善することができる。

本発明の実施形態に係る配管継手装置を作業アタッチメントのブームに取付けた状態を示す斜視図である。 図１の破線囲いイ部分の拡大斜視図である。 図１の側面図である。 図２の側面図である。 図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図である。 配管継手装置の拡大分解斜視図である。 同組立斜視図である。 ブレーカ仕様時の追加配管を取付けた状態の斜視図である。 同拡大側面図である。 クレーン仕様時の追加配管を取付けた状態の斜視図である。 同拡大側面図である。 本発明の適用対象であるオフセット型ショベルの概略側面図である。

実施形態はオフセット型ショベルを適用対象としている。

以下の実施形態において、ショベルとその作業アタッチメントに関する基本構成は図１３に示す従来技術と同じであり、この共通部分については図１３と同一符号を付し、かつ、適宜同図を引用して説明する。

実施形態に係る配管継手装置Ａは、図１〜図４等に示すようにへの字形に屈折したオフセット式のブーム５を構成するリアブーム５ａの外側面に取付けられる。

この配管継手装置Ａは、配管長さ方向(ブーム長さ方向)に間隔を置いてリアブーム外側面に取付けられる一対の配管プレート２１，２２と、管径方向に並んだ状態で両配管プレート２１，２２に跨って取付けられる複数本のチューブ(鋼管)２３によって構成され、各チューブ２３の両端部に、油圧配管(通常は油圧ホース)が接続される配管接続部２３ａ，２３ｂ(図の複雑化を避けるため図４，７，８のみに符号を付している)が設けられている。

以下、リアブーム５ａの先端側に取付けられる配管プレート２１を「先端側配管プレート」といい、他方の配管プレート２２を「基端側配管プレート」という。

また、リアブーム５ａ及び配管継手Ａにおいて、必要に応じて、リアブーム長さ方向と直角方向を「高さ方向」といい、この高さ方向のうちブーム背面側を「高位側」、反対側を「低位側」という。

先端側配管プレート２１は、長辺がリアブーム５ａの高さ寸法に近い寸法を備えた長方形のプレート本体２４と、チューブ取付用のクランプ装置を具備する。

クランプ装置は、プレート本体２４の長辺方向に間隔を置いて取付けられた複数(図では三つ)のクランプ座２５と、この各クランプ座２５との間にチューブ２３を二本ずつ挟み込んで締め付け固定する押え部材２６と、この押え部材２６の中央部を締め付ける締め付けボルト２７によって構成される。

また、プレート本体２４に複数個所に取付ボルト２８が貫挿され、この取付ボルト２８が、リアブーム５ａの上部側面に設けられた配管プレート取付座(図２，５参照)２９にねじ込まれることによって先端側配管プレート２１がリアブーム５ａの上部側面に着脱可能に取付けられる。

さらに、プレート本体２４の、チューブ２３と干渉しない位置としての高位側端部にブレーカ仕様時用の追加配管取付座３０が設けられ、ショベルがブレーカ仕様で使用される場合に、図９，１０に示すようにブレーカ用の追加配管３１がこの追加配管取付座３０に、たとえば両配管プレート２１，２２のクランプ装置と同様のクランプ装置によって固定される。

基端側配管プレート２２は、長辺がリアブーム５ａの高さ寸法に近い寸法を備えた長方形のプレート本体３２と、チューブ取付用のクランプ装置を具備する。

クランプ装置は、先端側配管プレート２１のクランプ装置と同様に、プレート本体３２の長辺方向に間隔を置いて取付けられた複数(図では三つ)のクランプ座３３と、この各クランプ座３３との間にチューブ２３を二本ずつ挟み込んで締め付け固定する押え部材３４と、この押え部材３４の中央部を締め付ける締め付けボルト３５によって構成される。

また、プレート本体３２の複数個所に取付ボルト３６が貫挿され、この取付ボルト３６が、リアブーム５ａの中間部側面に設けられた配管プレート取付座(図２，６参照)３７にねじ込まれることによって基端側配管プレート２２がリアブーム５ａの中間部側面に着脱可能に取付けられる。

さらに、プレート本体２４に追加配管取付座としての二本の円柱状部材３８，３８が、チューブ２３と干渉しない状態で外向きに突設され、ショベルがクレーン仕様で使用される場合に、図１１，１２に示すようにホールディングバルブ配管３９を取付けるための配管接続部材４０が両円柱状部材３８，３８に跨って取付けられる。

この配管継手装置Ａは、図７，８に示すように所謂サブ組みとして両プレート２１，２２間にチューブ２３がクランプ固定されて組立てられ、この組立状態で、図１〜図６に示すようにリアブーム外側面に取付けられる。

そして、この配管継手装置Ａにおける各チューブ両端の配管接続部２３ａ，２３ｂに、図２に示すレギュラー油圧配管(ホース)４１，４２が接続される。

ここで、配管継手装置Ａは、図示のように各チューブ２３の両端配管接続部２３ａ，２３ｂがリアブーム５ａの曲がりの両側を向く状態で両配管プレート２１，２２がリアブーム側面に取付けられる。

この場合、図４に示すように、各チューブ２３の両端配管接続部２３ａ，２３ｂを、ブーム長さ方向と直角な直線に対して傾斜したライン、望ましくは低位の配管接続部２３ａ，２３ｂほど配管プレート２１，２２(プレート本体２４，３２)に近づく方向に傾斜したラインＬ１，Ｌ２上に位置させる。

このラインＬ１，Ｌ２は、通常は図示のように直線とするが、直線に沿って緩やかに湾曲する曲線でもよい。

また、前記のように、ショベルがブレーカ仕様で使用される場合は、ブレーカ用の追加配管３１の先端側が先端側配管プレート２１の追加配管取付座３０にたとえばクランプ固定される(図９，１０参照)。

さらに、ショベルがクレーン仕様で使用される場合は、基端側配管プレート２２の円柱状部材３８，３８に配管接続部材４０が取付けられ、同部材４０にホールディングバルブ配管３９が接続される(図１１，１２参照)。

このように、両側配管プレート２１，２２間にチューブ２３を跨設して配管継手装置Ａを構成するため、装置全長を長くとっても重量増加はチューブ分のみですむ。

すなわち、重量増加を抑えながら継手機能を配管長さ方向に拡張することができる。

この継手機能の拡張により、基本的に配管の作業性を改善することができるとともに、配管全体の見栄えを良くして目隠しのためのカバーを省略することが可能となる。

この場合、配管継手装置Ａ全体をサブ組みしておき、これをリアブーム５ａに組み付けた後、各チューブ２３の配管接続部２３ａ，２３ｂに油圧ホース等の配管４１，４２を接続する手順をとることができるため、配管作業性をさらに向上させることができるとともに、高所作業となるブーム配管作業の安全性をも向上させることができる。

加えて、次の効果を得ることができる。

Ｉ) 各チューブ２３の両端配管接続部２３ａ，２３ｂがリアブーム５ａの曲がりの両側を向く状態で両配管プレート２１，２２をブーム側面に取付けているため、配管の方向転換部分をサブ組みの配管継手装置Ａで構成できることで、さらに配管作業が容易となる。

ＩＩ) 各チューブ２３の両端配管接続部２３ａ，２３ｂを、ブーム長さ方向と直角な直線に対して傾斜した直線Ｌ１，Ｌ２上に位置させているため、隣り合うチューブ２３，２３の両端配管接続部分同士が上下に重ならない。このためホース接続作業が簡単となる。

この場合、直線Ｌ１，Ｌ２は、低位の配管接続部２３ａ，２３ｂほど配管プレート２１，２２に近づく方向に傾斜しているため、上からホースを順次接続していく場合に、低位のホース接続時に高位の配管接続部分が邪魔になり難いため、一層ホース接続作業がやり易くなる。

ＩＩＩ) 先端側配管プレート２１にブレーカ仕様時の追加配管３１が取付けられる追加配管取付座３０、基端側配管プレート２２にクレーン仕様時の追加配管(ホールディングバルブ配管)３９が取付けられる追加配管取付座としての円柱状部材３８，３８をそれぞれ設けているため、配管プレート２１，２２を、仕様変更時の追加配管の取付部材として共用し、構造を簡素化することができる。

他の実施形態
(１) チューブ両端の配管接続部２３ａ，２３ｂを、図４に示す傾斜ラインＬ１，Ｌ２と反対向きの傾斜ライン上に位置させてもよい。

(２) 両配管プレート２１，２２にチューブ２３の両端部を取付ける手段は、上記実施形態で挙げたクランプ装置に限らず、たとえばチューブ１本ごと、または複数本ずつ、サドル状の金具を被せて配管プレート２１，２２にボルト止めする手段等を用いてもよい。

(３) 本発明はオフセット型ショベルのリアブーム配管に限らず、フロントブーム配管、またはアーム配管を露出配管とする場合にも、またオフセット型ショベル以外のショベル、あるいはショベル以外の建設機械の作業アタッチメント配管として上記同様に適用することができる。

また、作業アタッチメント配管に限らずベースマシン配管にも適用することができる。

１ ベースマシンを構成する下部走行体
２ 同、上部旋回体
３ 作業アタッチメント
５ 作業アタッチメントのブーム
５ａ ブームを構成するリアブーム
５ｂ 同、フロントブーム
５ｃ アッパーブーム
７ 作業アタッチメントを構成するアーム
９ 同、バケット
１２ ブームシリンダ
１３ アームシリンダ
Ｈ 油圧配管
Ａ 配管継手装置
２１ 配管継手装置を構成する先端側配管プレート
２２ 同、基端側配管プレート
２３ チューブ
２３ａ，２３ｂ 配管接続部
２４ 先端側配管プレートのプレート本体
２５ クランプ装置を構成するクランプ座
２６ 同、押え部材
２７ 同、締め付けボルト
２８ プレート取付ボルト
Ｌ１，Ｌ２ 傾斜したライン
３０ 追加配管取付座
３１ 追加配管
３２ 基端側配管プレートのプレート本体
３３ クランプ装置を構成するクランプ座
３４ 同、押え部材
３５ 同、締め付けボルト
３６ プレート取付ボルト
３８ 追加配管取付座としての円柱状部材
３９ 追加配管としてのホールディングバルブ配管
４０ 配管接続部材
４１ 配管接続部に接続されるレギュラー配管

Claims (6)

1. ベースマシンの前部にブームフットピンを中心として起伏自在なブームを備えた作業アタッチメントを装着した建設機械の当該ブームの側面に沿って直径方向に並べた複数本の油圧配管を配索するための配管継手装置であって、配管長さ方向に間隔を置いて上記構造物に取付けられる一対の配管プレートと、この両配管プレートに跨って取付けられた複数本のチューブを具備し、上記チューブの長さ方向両端部にホース等の配管が接続される配管接続部を設け、上記両配管プレートを上記ブームの側面にブーム長さ方向に間隔を置いて取付け、上記複数本のチューブをブーム長さ方向と直交する方向に並べて上記両配管プレート間に跨設するように構成し、上記ブームをくの字形の曲がり形状とし、上記各チューブの両端配管接続部が上記ブームの曲がりの両側を向く状態で上記両配管プレートを上記ブーム側面に取付けたことを特徴とする建設機械の配管継手装置。
2. 上記構造物に、上記両配管プレートを着脱可能にボルト止めするための配管プレート取付座を設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の配管継手装置。
3. 上記両配管プレートに、上記チューブの両端部を挟み込んで着脱可能に取付けるクランプ装置を設け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継手装置。
4. 上記各チューブの両端配管接続部を、上記ブーム長さ方向と直角な直線に対して傾斜したライン上に位置させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械の配管継手装置。
5. 上記各チューブの両端配管接続部を、低位の配管接続部ほど上記配管プレートに近づく方向に傾斜したライン上に位置させたことを特徴とする請求項４記載の建設機械の配管継手装置。
6. 上記両配管プレートのうち少なくとも一方の配管プレートに、仕様変更時の追加配管が取付けられる追加配管取付座を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械の配管継手装置。

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