JP5373312B2 - 作業車両の配管取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等に好適に用いられる作業車両の配管取付構造に関するものである。

油圧ショベル等の作業車両においては、車両本体（上部旋回体）側に配された油圧ポンプから油圧配管および操作弁等を経由して作業機（ブーム）側に設けられる各油圧アクチュエータ（アーム操作シリンダおよびバケット操作シリンダ）に対して圧油が給排されることにより、アーム、バケット等の作業機が操作されるようになっている。

前記油圧配管は、油圧ポンプからブームの基端部近くまで延設される車両本体側の固定配管と、ブームの基端部から各油圧アクチュエータに向けて延設される作業機側の固定配管と、車両本体側の固定配管の先端部とブーム側の固定配管の基端部間を連結するように、ブームの回動（俯仰）に伴って可動される可撓性配管（油圧ホース）とを備えている（特許文献１参照）。

特開２０００−３０３４９１号公報

次に、この種従来の油圧ショベルにおける配管取付構造について、図５、図６を参照しつつ、より詳細に説明する。

図５に示されるように、従来の油圧ショベルにおいて、上部旋回体の下部に設けた旋回フレーム５１上には、左右一対の山形状のブーム取付ブラケット５２が設けられ、これら左右のブーム取付ブラケット５２間にブーム５３が配され、このブーム５３の基端部ボスがフートピン５４によって着脱可能に枢支されている。前記ブーム取付ブラケット５２間のフートピン５４より後方位置には旋回フレーム５１上に操作弁５５が設けられている。この操作弁５５には、旋回フレーム５１の後方に配される油圧ポンプ（図示せず）からの吐出油が油圧配管を介して送られ、この操作弁５５にて分岐された圧油が各油圧配管を介して各油圧アクチュエータへ送られる。

前記油圧アクチュエータのうち、ブーム５３上に配されるアーム操作シリンダおよびアームの先端に取り付くバケット操作シリンダに対する圧油の給排を行うために、操作弁５５の左右には互いに対向するように一対の支持ブラケット５６が立設されている。そして、この支持ブラケット５６に沿うように固定配管（金属製チューブ）５７が操作弁５５から上方へ向けて支持ブラケット５６の上端部まで延設され、その上端部がクランプ５８により固定されている。一方、作業機側の固定配管５９は、その基端部がブーム５３の基端部にクランプ６０により固定されている。また、車両本体側の固定配管５７と作業機側の固定配管５９とは、可撓性配管（油圧ホース）６１によって繋がれている。ここで、可撓性配管６１は所要の弛みを持たせた状態にされ、図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ブーム５３が回動（俯仰）した際に上下方向に移動する。

しかしながら、上記従来の配管取付構造では、可撓性配管６１と固定配管５７との接続部の位置（クランプ５８の位置）が、ブーム５３の回動中心であるフートピン５４の位置から大きく後方に離れているために、ブーム５３の回動時に可撓性配管６１の形状が、下方へ大きく撓んだ状態（図６（ａ）参照）から、前後に引っ張られた状態（図６（ｃ）参照）へ大きく変化することにより車両内部での可撓性配管６１の移動量が大きくなり、その移動スペースを確保する必要がある。このため、車両内部におけるデッドスペースが多くなるだけでなく、整備時に左右のブーム取付ブラケット５２間の下方に配されている旋回モータやスイベルジョイント等の機器にアプローチする際に可撓性配管６１が邪魔になり、整備性を低下させるという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、ブームの回動時に可撓性配管を略一定形状のままブームの移動に追従して移動させることにより、可撓性配管の移動量を少なくして、移動スペースを確保する必要のない作業車両の配管取付構造を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明による作業車両の配管取付構造は、
車両本体と、この車両本体に対して回動自在なブームとを備える作業車両において、
前記車両本体側から前記ブームに設けられたアクチュエータに至る油圧配管を、車両本体側の固定配管と、ブーム側の固定配管と、これら両固定配管の端部同士を繋ぐ可撓性配管とにより構成してなる配管取付構造であって、
前記車両本体には、前記ブームの基端部に設けられるブームフートブラケットの側方位置に第１の支持ブラケットが立設され、前記ブーム上には、前記ブームの回動中心よりブーム先端側に少し離れた位置に、上端が側方へ張り出すようにして第２の支持ブラケットが立設され、
前記可撓性配管は、その基端部が前記第１の支持ブラケットの上端部の位置に配されるとともに、中央部に弛みを持たせた状態にされてその先端部が前記第２の支持ブラケットの位置に配され、かつ、前記車両本体側の基端部が前記ブームの回動中心の近傍に設けられることを特徴とするものである。

本発明において、前記車両本体側の固定配管は金属製チューブにより構成されるのが好ましい。

本発明によれば、車両本体側の固定配管と可撓性配管との接続部である可撓性配管の車両本体側の基端部がブームの回動中心に近づけられているので、ブームの回動時に可撓性配管はその撓み量が変化することなく略一定形状のままブームの移動に追従して移動することになり、可撓性配管の移動量が少なくて済み、移動スペースを確保する必要がなくなる。しかも、可撓性配管の移動部がブームの側方へ移ることになるので、機器の整備性を向上させることができる。

また、前記可撓性配管の車両本体側の基端部が、ブームの基端部に設けられるブームフートブラケットの側方に設けられているので、この基端部をブームの回動中心と略一致させることができるとともに、車両中央部に位置する旋回モータ等の機器の上方位置を迂回してその側縁部に沿わせて固定配管を取り回すことができ、車両中央部のスペースを確保することができ、スペースの有効利用を図ることができる。

本発明において、車両本体側の固定配管を金属製チューブにより構成することにより、操作弁から接続部までの固定配管の配置を自由に設定することができる。

次に、本発明による作業車両の配管取付構造の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの斜視図が示され、図２には、同油圧ショベルにおける旋回フレームの平面図が、図３には、図２の正面図が、それぞれ示されている。

本実施形態の油圧ショベル１においては、下部走行体２上に上部旋回体３が旋回自在に設けられ、上部旋回体３上の一側にキャブ４が搭載され、前部に作業機のブーム５がブーム操作シリンダ６によって俯仰自在に設けられている。そして、ブーム５の先端にはアーム７がアーム操作シリンダ８によって起伏自在に設けられ、アーム７の先端にはバケット９がバケット操作シリンダ１０によって回動自在に設けられている。また、上部旋回体３の後部には、平面視で略方形の機械室１１が配されており、この機械室１１は、後方側がカウンタウェイト１２により、上方側および左右両側がエンジンフード１３によりそれぞれ覆われている。この機械室１１内にはエンジン、油圧ポンプ等の機器が収容される。

図２、図３に示されるように、上部旋回体３の下部には旋回フレーム１４が設けられ、この旋回フレーム１４上の車両左右方向の中央部には、左右一対の山形状のブーム取付ブラケット１５，１６が互いに対向するように設けられている。そして、これらブーム取付ブラケット１５，１６間に前記ブーム５が配され、このブーム５の基端部にブームフートブラケット５Ａが設けられ、このブームフートブラケット５Ａに取着される基端部ボスがフートピン１７によって枢支されている。こうして、ブーム５はフートピン１７を支持軸にしてブーム操作シリンダ６の操作によって上下方向に回動（俯仰）される。

左右のブーム取付ブラケット１５，１６間におけるフートピン１７の後方位置には旋回フレーム１４上に操作弁１８が設けられている。この操作弁１８には、機械室１１内に配される油圧ポンプからの吐出油が油圧配管を介して供給される。この操作弁１８は、複数個の弁ユニットが積み重ねられて構成され、各弁ユニットの各ポートにはジョイント金具を介して油圧チューブ（金属製の油圧配管）が接続されている。こうして、油圧ポンプからの吐出油は、操作弁１８の各ポートから各油圧チューブを経由して各油圧アクチュエータに供給される。また、各油圧アクチュエータからの戻り油は、操作弁１８の各ポートを経由してタンクに戻される。なお、操作弁１８は、キャブ４内に配設された操作レバーからの操作信号により切換え操作される。

前記油圧アクチュエータとしては、アーム操作シリンダ８、バケット操作シリンダ１０、上部旋回体３を旋回させる旋回モータ１９および下部走行体２の走行駆動モータへのスイベルジョイント（図示せず）等がある。これら各油圧アクチュエータと操作弁１８とを接続する油圧配管は次のように取り回されている。

まず、操作弁１８からアーム操作シリンダ８およびバケット操作シリンダ１０に至る油圧配管は、車両本体側の固定配管である油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂと、ブーム５側の固定配管である油圧チューブ２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂと、これら車両本体側の油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂとブーム５側の油圧チューブ２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂの端部同士を繋ぐ油圧ホース（可撓性配管）２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂとにより構成されている。

前記車両本体側の油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂの先端部と、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂの基端部とを接続するために、ブーム５の回動支点であるフートピン１７の直後方のブームフートブラケット５Ａの側方位置には、支持ブラケット２６，２７が立設されている。また、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂの先端部と、ブーム５側の油圧チューブ２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂの基端部とを接続するために、ブーム５上にはフートピン１７より少し離れた前方位置に、上端が側方へ張り出すようにして支持ブラケット２８，２９が立設されている。

操作弁１８からアーム操作シリンダ８に至る車両本体側の油圧チューブ２０ａ，２０ｂは、操作弁１８の右側面の供給、排出ポートから右側方へ出た後、ブーム取付ブラケット１６の内側面に沿うように支持ブラケット２７側へ向けて前方向へ湾曲して延長され、先端部がその支持ブラケット２７にクランプにて固定されるとともに、油圧ホース２４ａ，２４ｂの基端部に接続されている。同様に、操作弁１８からバケット操作シリンダ１０に至る車両本体側の油圧チューブ２１ａ，２１ｂは、操作弁１８の左側面の供給、排出ポートから左側方へ出た後、ブーム取付ブラケット１５の内側面に沿うように支持ブラケット２６側へ向けて前方向へ湾曲しながら延長され、先端部がその支持ブラケット２６のクランプにて固定されるとともに、油圧ホース２５ａ，２５ｂの基端部に接続されている。また、左右の各油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂは、中央部に弛みを持たせた状態にされてその先端部が支持ブラケット２８，２９にクランプにて固定されるとともに、対応する油圧チューブ２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂの基端部に接続されている。そして、各油圧チューブ２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂはブーム５の上面に沿ってブーム５先端部まで延長される。

その他、操作弁１８から左右の旋回モータ１９に至る油圧チューブ３０，３１および操作弁１８からスイベルジョイントに至る油圧チューブ３２は、操作弁１８の上面もしくは側面の供給、排出ポートから出て、適宜湾曲、延長されてそれぞれの機器に接続されている。

本実施形態の配管取付構造によれば、車両本体側の油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂと、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂとの接続部（支持ブラケット２６，２７の上端部）が、ブーム５の回動中心であるフートピン１７の極近傍であって、ブームフートブラケット５Ａの側方に設けられているので、ブーム５が上下方向に回動した際にも、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるように、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂは撓み量が変化することなく略一定形状のままブーム５の移動に追従して移動することになる。しかも、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂの移動部が従来旋回モータ１９やスイベルジョイントの直上方であったのが、ブーム５の側方位置へ移ることになるので、車両内部におけるデッドスペースをなくすことができる。また、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂに至る油圧配管である油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂがブーム取付ブラケット１５，１６の内側面に沿うように固定的に配されているので、これによっても車両内部におけるデッドスペースをなくすことができる。この結果、ブーム取付ブラケット１５，１６間の下方に配されている旋回モータ１９やスイベルジョイント等の機器へのアプローチが容易に行えることとなり、これら機器の整備性を向上させることができる。さらに、空いたスペースを有効利用して他の機器（例えば油圧回路機器）のレイアウト変更を容易に行うことができる。

本実施形態では、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂに至る油圧配管として、金属製の油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂを用いた例について説明したが、この油圧配管としては油圧ホースを用いることもできる。

また、本実施形態では、車両本体側の油圧チューブ２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂと、油圧ホース２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂとの接続部を、左右の各ブームフートブラケット５Ａ，５Ａの側方位置にそれぞれ設けたものについて説明したが、この接続部は、一方側の各ブームフートブラケット５Ａの側方のみに設けることもできる。

本発明の配管取付構造は、油圧ショベルに適用して好適であるが、油圧ショベル以外のブームを有する作業車両にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの斜視図 本実施形態の油圧ショベルにおける旋回フレームの平面図 本実施形態の油圧ショベルにおける旋回フレームの正面図 本実施形態の油圧ショベルの作動態様説明図 従来の配管取付構造を示す図 従来の油圧ショベルの作動態様説明図

符号の説明

１ 油圧ショベル
３ 上部旋回体
５ ブーム
５Ａ ブームフートブラケット
８ アーム操作シリンダ
１０ バケット操作シリンダ
１４ 旋回フレーム
１５，１６ ブーム取付ブラケット
１７ フートピン
１８ 操作弁
２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂ 油圧チューブ
２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂ 油圧チューブ
２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ 油圧ホース
２６，２７ 支持ブラケット
２８，２９ 支持ブラケット

Claims (2)

1. 車両本体と、この車両本体に対して回動自在なブームとを備える作業車両において、
   前記車両本体側から前記ブームに設けられたアクチュエータに至る油圧配管を、車両本体側の固定配管と、ブーム側の固定配管と、これら両固定配管の端部同士を繋ぐ可撓性配管とにより構成してなる配管取付構造であって、
   前記車両本体には、前記ブームの基端部に設けられるブームフートブラケットの側方位置に第１の支持ブラケットが立設され、前記ブーム上には、前記ブームの回動中心よりブーム先端側に少し離れた位置に、上端が側方へ張り出すようにして第２の支持ブラケットが立設され、
   前記可撓性配管は、その基端部が前記第１の支持ブラケットの上端部の位置に配されるとともに、中央部に弛みを持たせた状態にされてその先端部が前記第２の支持ブラケットの位置に配され、かつ、前記車両本体側の基端部が前記ブームの回動中心の近傍に設けられることを特徴とする作業車両の配管取付構造。
2. 前記車両本体側の固定配管が金属製チューブにより構成される請求項１に記載の作業車両の配管取付構造。

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