WO2009110272A1

WO2009110272A1 - 掘削作業機

Info

Publication number: WO2009110272A1
Application number: PCT/JP2009/051774
Authority: WO
Inventors: 大月　博幸
Original assignee: ヤンマー株式会社
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2009-09-11
Also published as: JP2009215701A; JP4922210B2

Abstract

本発明は、油圧配管の組立作業性及びメンテナンス作業性を向上することが可能な掘削作業機を提供することを課題とする。機体と、前記機体に設けられるブームブラケットと、前記ブームブラケットに横設される支軸と、前記支軸により上下回動されるブームと、前記支軸を内挿する前記ブームのボス部と、前記機体から前記ボス部近傍を介して前記ブームの一側面に配設される油圧管と、を備える掘削作業機において、前記ボス部と前記ブーム中央部との間の前記機体側に凹部を形成し、前記油圧管は、前記支軸の近傍において、前記ブームの前記油圧管が配設される側を介して前記機体側より前記凹部に沿って配設される掘削作業車とする。

Description

掘削作業機

　本発明は、掘削作業機に関する。

　従来、バックホー等の掘削作業機は、クローラ式走行装置と、クローラ式走行装置に左右旋回可能に支持される機体と、機体には装着される掘削装置と、から構成されている。
　掘削装置は、機体前部に配置されるブームブラケットと、ブームブラケットに横架される支軸に上下回動可能に支持されるブームと、ブームの上端に上下回動可能に支持されるアームと、アームの上端に上下回動可能に支持されるバケットと、から構成されている。なお、ブームは、ブームの基端部を支軸によって上下回動可能に支持されている。

　ブーム、アーム、及びバケットには、それぞれに駆動用の油圧シリンダが装着され、該油圧シリンダに作動油を供給するために、油圧管が、機体に設けた油圧制御装置から前記ブームブラケットを経て、各油圧シリンダまで配設されている。アーム駆動用のアームシリンダは、ブームの先端側かつ背面側に配置されている。バケット駆動用のバケットシリンダは、アームの背面側に配置されている。そのため、アームシリンダ及びバケットシリンダに接続される油圧管は、ブームブラケットの後方にある接続プラグ等の連結部から、ブームの背面側にある連結部を経由して、前記アームシリンダとバケットシリンダの各油圧ポートに接続される。

　ブームブラケットの後方の連結部からブームの背面側の連結部に至るまでの可撓性の油圧管を背面油圧管と定義する。背面油圧管は、作業中のブームの上下回動を確保すべく、大きな撓みを持たせて長さに余裕代を含むように配設されている。そのため、背面油圧管は、ブーム上昇時において、機体側に大きく湾曲して機体との干渉を招くことになり、ブームの後方回動角度を大きくとることができない。

　そこで、特開２０００－９６６１０号公報に開示された掘削作業車は、背面油圧管をブームブラケットの後方より支軸の反機体側を通過させてから、反転してブームの背面側に配設することにより、機体側に湾曲しようとする背面油圧管を支軸によって抑え、背面油圧管の湾曲部と機体との干渉を防止している。
　しかし、特開２０００－９６６１０号公報に開示された掘削作業車は、油圧配管の組立作業性及びメンテナンス作業性が低下する点で不利である。

　本発明は、油圧配管の組立作業性及びメンテナンス作業性を向上することが可能な掘削作業機を提供することを課題とする。

　本発明の掘削作業車は、機体と、前記機体に設けられるブームブラケットと、前記ブームブラケットに横設される支軸と、前記支軸により上下回動されるブームと、前記支軸を内挿する前記ブームのボス部と、前記機体から前記ボス部近傍を介して前記ブームの一側面に配設される油圧管と、を備える掘削作業機において、前記ボス部と前記ブーム中央部との間の前記機体側に凹部を形成し、前記油圧管は、前記支軸の近傍において、前記ブームの前記油圧管が配設される側を介して前記機体側より前記凹部に沿って配設される。

　本発明の掘削作業車においては、前記ブームブラケットにおいて前記油圧管を固定支持するガイドクランプと、前記凹部において前記油圧管を覆うガイドカバーと、を具備することが好ましい。

　本発明の掘削作業機によれば、油圧配管の組立作業性及びメンテナンス作業性を向上することができる。

本発明の実施形態に係わる掘削作業機の全体構成を示す左側面図。同じく右側面図。油圧配管構造を示すブームブラケット周辺の左側面図。同じく斜視図。

　図１及び図２を用いて、本発明の実施形態である掘削作業機１の全体構成について説明する。該掘削作業機１は、旋回式の作業車であり、クローラ式走行装置２と、該クローラ式走行装置２の上部中央に左右旋回可能に支持される機体３と、該機体３の前部左右中央に装着される掘削装置４と、を備えている。そして、前記クローラ式走行装置２には、前後一側に排土装置６が上下回動可能に取り付けられており、該排土装置６により、掘削作業に伴って整地作業も行える。

　前記機体３においては、旋回台７の後部にエンジン８が搭載され、該エンジン８の後方及び左右両側方は、ボンネット１１で覆われている。そして、前記旋回台７の左側前部から後部にかけては、支持台１２が設けられ、該支持台１２の下方に、前記エンジン８や油圧制御装置５等が配置される一方、該支持台１２の上方には、運転席３１、各種装置の操作具、及びステップ３５等より構成される運転操作部３０が配置され、該運転操作部３０は、キャビン１８によって覆われている。

　また、前記掘削装置４には、ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３等が備えられ、該ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３は、それぞれ、ブーム油圧シリンダ２４、アーム油圧シリンダ２５、及びバケット油圧シリンダ２６によって回転駆動可能に構成されている。

　このような構成において、前記運転操作部３０の操作具を操作すると、前記旋回台７、ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３等が回動され、掘削装置４による掘削作業や積込作業等が行える。

　図１乃至図３を用いて、前記掘削装置４の支持・駆動構成について説明する。
　図１及び図２に示すように、前記旋回台７の前端部にはブームブラケット２７が左右回動可能に枢支され、該ブームブラケット２７の上端に突設する左右のブーム支持部２７ａ・２７ａ間に横架された支軸２９を中心に、前記ブーム２１の基端部２１ａが上下回動可能に支持されている。

　そして、該ブーム２１の腹面側には前記ブーム油圧シリンダ２４が、ブーム２１の先端寄り背面側には前記アーム油圧シリンダ２５が、アーム２２の背面側にはバケット油圧シリンダ２６が配設され、このうちのブーム油圧シリンダ２４の基端は、前記ブームブラケット２７の先端部より突設するシリンダ支持部２７ｂに回動可能に支持される一方、ブーム油圧シリンダ２４のピストンロッド２４ａの先端は、ブーム２１途中の曲折部の腹面側に突設した第一ブラケット部２１ｂに回動可能に支持されている。

　同様にして、前記アーム油圧シリンダ２５の基端は、前記ブーム２１の曲折部の背面側に突設した第二ブラケット部２１ｃに回動可能に支持される一方、アーム油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａの先端は、アーム２２の背面側基端に形成した第一アームブラケット部２２ａに回動可能に支持される。更に、前記バケット油圧シリンダ２６の基端についても、アーム２２の背面に突設した第二アームブラケット部２２ｂに支持される一方、バケット油圧シリンダ２６のピストンロッド２６ａの先端は、バケット２３の屈伸用に設けたバケットリンク２３ａ・２３ａの屈曲軸２３ｂに回動可能に支持されている。これにより、油圧シリンダ２４・２５・２６の各ピストンロッド２４ａ・２５ａ・２６ａを伸縮させ、ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３を、それぞれの基端を回動軸として上下回動できるようにしている。

　図２及び図３に示すように、ブーム２１を上下可能に支持する前記ブームブラケット２７には、片側にスイングブラケット部２７ｃが突設され、該スイングブラケット部２７ｃに、前記旋回台７内より、平面視傾斜状に前方に突設するスイングシリンダ２８のピストンロッド２８ａの先端が、回動可能に連結されている。これにより、該ピストンロッド２８ａを伸縮させ、旋回台７前端部の前記ブームブラケット２７を左右回動させることにより、掘削装置４全体も左右回動できるようにしている。

　図１、図３、及び図４を用いて、前記油圧シリンダ２４・２５・２６等への油圧配管構造について説明する。前記掘削装置４に配管する可撓性の油圧管としては、前記ブーム油圧シリンダ２４、アーム油圧シリンダ２５、及びバケット油圧シリンダ２６に対する各油圧ホース１４・１５・１６の他、オプションとして前記ブーム２１やアーム２２の側面にＰＴＯ（作業機）用の油圧取出部を設ける場合には、更に該ＰＴＯ用の油圧取出部に対する油圧ホース１７が設けられている。これらの各油圧シリンダ２４・２５・２６、及びＰＴＯは、いずれも複動式であり、それぞれに２個の油圧ポートを設けているため、各油圧ホース１４乃至１７は、それぞれ２本にて構成されている。

　これら油圧ホース１４・１４乃至１７・１７は、機体３に設けられた前記油圧制御装置５の油圧バルブより延設された複数の油圧管４０・４０・・・に、接続プラグ３７を介して接続されると共に、該接続プラグ３７からは、ブームブラケット２７の後方の旋回台７の上部まで案内された後、ブームブラケット２７に設けられた本発明に係わるガイドクランプ１９によって固定されている。

　該ガイドクランプ１９は、前記ブームブラケット２７の水平面部２７ｄ立設された左右の支持コラム１９ｆ・１９ｆに、ボルト３２・３２にて締結固定された底板部１９ｅと、該底板部１９ｅの左右側部から上斜め後方に立設された支持ステー部１９ｄ・１９ｄと、該支持ステー部１９ｄ・１９ｄの上端間に架設固定されたクランプ基板部１９ｃと、該クランプ基板部１９ｃの左右側部より立設されたクランプコラム部１９ｂ・１９ｂと、該クランプコラム部１９ｂ・１９ｂにボルト３３・３３にて締結固定されたクランプ上板１９ａとから成る。更に、該クランプ上板１９ａの左右略中央には、背面視逆Ｕ字状の押さえ板１９ｇをボルト３４にて着脱可能に設けると共に、前記クランプ上板１９ａの下面とクランプ基板部１９ｃの上面には、油圧ホース１５・１５、１６・１６用の案内溝を形成したクランプゴム１９ｈ・１９ｈが貼設されている。

　そして、このようなガイドクランプ１９によって、前記油圧ホース１４・１４乃至１７・１７が上中下の三段位置に案内固定されるように構成されている。つまり、油圧ホース１４・１４乃至１７・１７の機体３側の旋回台７に固定した接続プラグ３７と、ブーム２１下部背面上に固設した接続プラグ３８との間は、ガイドクランプ１９によって固定され、接続プラグ３７とガイドクランプ１９の間の油圧ホース１４・１４乃至１７・１７は、ブームブラケット２７がスイングシリンダ２８の作動により最大左右回動されたときに引っ張り負荷がかからない程度の長さとされ、接続プラグ３８とガイドクランプ１９との間の油圧ホース１４・１４乃至１７・１７は、ブームシリンダ２４の作動によりブーム２１を最大上下回動したときに引っ張り負荷がかからない程度の長さとしている。従って、油圧ホース１４・１４乃至１７・１７は、機体側固定部とブーム２１側固定部の間がガイドクランプ１９により保持固定されるため、ブーム２１およびブームブラケット２７をどのように回動しても、捩じれたり、他の部材に擦れて摩耗したりすることがなく、引っ張り負荷もかからないのである。
　そして、前記ガイドクランプ１９の上段位置では、前記押さえ板１９ｇとクランプ上板１９ａの間に、前記ＰＴＯ用の油圧ホース１７・１７が挟持固定され、中段位置では、クランプ基板部１９ｃとクランプ上板１９ａとの間に、アーム油圧シリンダ２５への油圧ホース１５・１５とバケット油圧シリンダ２６への油圧ホース１６・１６が挟持固定され、下段位置では、底板部１９ｅの左右側部と、ブームブラケット２７の水平面部２７ｄとの間に、前記ブーム油圧シリンダ２４への油圧ホース１４・１４が挟持固定される。

　このうち、下段位置に挟持された油圧ホース１４・１４は、ブームブラケット２７の前記水平面部２７ｄから、左右のブーム支持部２７ａ・２７ａの裾部にかけて延出され、更に、前記シリンダ支持部２７ｂの外側にて湾曲して上方に延出された後、ブーム油圧シリンダ２４の図示せぬ油圧ポートに接続されている。従って、油圧ホース１４・１４においては、ブーム２１の上下回動を許容するために油圧ホース１４・１４に設けた余裕代として、ブーム２１の腹面側に形成された、油圧ホース１４・１４の湾曲部を利用することができ、ブーム上昇時でも、油圧ホース１４・１４が機体側に湾曲することがないようにしている。

　また、前記ブーム２１の基端部２１ａには、左右の側板部２１ｄとブーム２１側の上壁部２１ｅから成る凹部２１ｆが形成されると共に、基端部２１ａの下端には、前記支軸２９を内挿したボス部２１ｇが形成されており、該ボス部２１ｇを外嵌した支軸２９と前記凹部２１ｆとの間に、収納空間３６が設けられている。

　前記上段位置と中段位置に挟持された油圧ホース１５・１５乃至１７・１７は、前述した背面油圧管に該当するものであり、ボス部２１ｇが外嵌された支軸２９の機体側に当接するように案内された後、ブーム２１側に形成された前記収納空間３６内に挿入され、該収納空間３６において機体側に反転してから、前記上壁部２１ｅに向かって延出される。

　これにより、前記ガイドクランプ１９により、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を支軸２９の機体側に容易に案内固定し、その後、挿入した収納空間３６内で機体側に反転させることで、ブーム２１の上下回動のための余裕代を湾曲部として予め形成すると共に、該湾曲部を前記収納空間３６内に納めるようにしている。

　更に、該収納空間３６内で前記上壁部２１ｅに向かって延出される油圧ホース１５・１５乃至１７・１７は、一旦ブーム２１の背面側に突出してから、ブーム２１背面上の接続プラグ３８に向かって延出して該接続プラグ３８に接続され、該接続プラグ３８には、複数の油圧管４１・４１・・・を介して、前記アーム油圧シリンダ２５、バケット油圧シリンダ２６、及びＰＴＯ用の油圧取出部に接続されている。

　ここで、前記左右の側板部２１ｄ・２１ｄでブーム２１の背面側には、背面視逆Ｕ字状のガイドカバー２０が、複数のボルト３９によって着脱可能に締結固定されており、前記ガイドクランプ１９からの油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が、該ガイドカバー２０の後端と、ボス部２１ｇが外嵌された支軸２９との間の隙間から、収納空間３６内に挿入されると共に、該収納空間３６からは、ガイドカバー２０の先端と上壁部２１ｅとの間の隙間から、ブーム２１の背面側に突出するように配置構成されている。

　これにより、ブーム２１の上下動により、前記収納空間３６内の油圧ホース１５・１５乃至１７・１７にかかる応力が変化して機体側に湾曲しようとしても、前記ガイドカバー２０が障壁となって、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７は、それ以上機体側には湾曲せず、更に、掘削作業中に土塊や雨水等が激しく飛散して前記収納空間３６内に浸入しようとしても、前記ガイドカバー２０が覆いとなって、多量には浸入できない。

　加えて、ガイドカバー２０をボルト３９の脱着により取り外すことで、前記収納空間３６の機体側を容易に開放状態にすることができ、該開放状態において、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を機体側に引き出して前記接続プラグ３７・３８から着脱するだけで、組立て作業や交換作業を簡単に行うことができる。更に、ブームブラケット２７の大きさはそのままで、収納空間３６のみを大きくすることにより、この大きな収納空間３６を通って、大径または多数の油圧ホースを、ブームブラケット２７の後方から前記ブーム２１の背面側に案内できるようにしている。

　すなわち、機体３のブームブラケット２７に支軸２９を横設し、該支軸２９に、掘削装置４のブーム２１の基端部２１ａを上下回動可能に取り付け、可撓性の油圧管である油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を前記ブームブラケット２７の後方から前記ブーム２１の背面側に案内する掘削作業機１の油圧配管構造において、前記基端部２１ａ内にはブーム２１側に窪んだ凹部２１ｆを形成し、該凹部２１ｆと前記支軸２９との間に収納空間３６を設け、前記ブームブラケット２７の後方からの油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を、前記支軸２９の機体側から前記収納空間３６を経由してブーム２１の背面側に案内すると共に、前記油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の途中部を、前記収納空間３６内で反機体側に湾曲させたので、作業中のブーム２１の上下回動を許容するために油圧ホース１５・１５乃至１７・１７に設ける余裕代としての湾曲部を、予めブーム２１上昇時に反機体側に形成して前記収納空間３６に収納しておくことができ、ブーム２１上昇時に油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が機体側に湾曲して機体３と干渉するのを確実に防止し、ブーム２１の後方回動角度を大きくとることができ、掘削作業性を向上させることができる。しかも、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が途中で支軸２９の反機体側に迂回することがなく、掘削作業機１を組立てる際には、先に油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の両端を、ブーム２１側の連結部である接続プラグ３８と、機体側の連結部である接続プラグ３７とに接続しておくことができ、組立手順の制限が緩和されて組立性が著しく向上する。特に、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の機体側を開放状態にできるため、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を機体側に引っ張り上げたり、収納空間３６に押し込むだけの簡単作業で、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の交換等を行うことができ、メンテナンス性も大きく向上させることができる。更に、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７をブラケット開口部に挿通させる必要がなく、ブームブラケット２７の大型化を防ぐことができ、部品コストの減少、及び機体重量バランスやブームブラケット２７取付け作業性の向上を図ることができる。特に、ＰＴＯ用の油圧管である油圧ホース１７・１７の配管、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の湾曲部の拡大、あるいは油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の径の増加が、ブームブラケット２７を大型化させることなく可能となる。

　更に、前記ブームブラケット２７には、該ブームブラケット２７の後方からの前記油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を固定支持して前記支軸２９の機体側に案内するガイドクランプ１９を設けるので、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の途中部を前記支軸２９の機体側に簡単な構成で確実に固定させることができ、ブーム２１が激しく上下回動して、前記収納空間３６内の油圧ホース１５・１５乃至１７・１７にかかる応力が大きく変化しても、該油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が機体側に誤って湾曲しないようにすることができる。

　加えて、前記ブーム２１の基端部２１ａには、前記収納空間３６からの前記油圧ホース１５・１５乃至１７・１７を、反機体側に抑えつつ前記ブーム２１の背面側に案内するガイドカバー２０を着脱可能に設けるので、油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の途中部を前記収納空間３６側に簡単な構成で確実に抑えることができ、ブーム２１が激しく上下回動して、前記収納空間３６からブーム２１の背面側に向かう油圧ホース１５・１５乃至１７・１７にかかる応力が大きく変化しても、該油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が機体側に誤って湾曲しないようにすることができる。

　また、前記ガイドカバー２０は、前記収納空間３６の機体側開放部の一部を覆うカバー部材とするので、掘削作業中に掘削した土塊や泥水等が前記収納空間３６内に侵入するのを軽減することができ、土塊等が詰まって収納空間３６が縮小し油圧ホース１５・１５乃至１７・１７の動きが悪化したり、土塊等が当たって油圧ホース１５・１５乃至１７・１７が損傷するのを防止し、土塊等の異物除去や部品交換の頻度を少なくし、メンテナンス性の向上を図ることができる。

　本発明は、掘削作業機に利用可能である。

Claims

　機体と、
　前記機体に設けられるブームブラケットと、
　前記ブームブラケットに横設される支軸と、
　前記支軸により上下回動されるブームと、
　前記支軸を内挿する前記ブームのボス部と、
　前記機体から前記ボス部近傍を介して前記ブームの一側面に配設される油圧管と、
　を備える掘削作業機において、
　前記ボス部と前記ブーム中央部との間の前記機体側に凹部を形成し、
　前記油圧管は、前記支軸の近傍において、前記ブームの前記油圧管が配設される側を介して前記機体側より前記凹部に沿って配設されることを特徴とする掘削作業機。
　前記ブームブラケットにおいて前記油圧管を固定支持するガイドクランプと、
　前記凹部において前記油圧管を覆うガイドカバーと、
　を具備することを特徴とする請求項１記載の掘削作業機。