(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠（１１）側にブーム（１４）の基部（１４Ａ）を上下揺動自在に枢支し、このブーム（１４）の先端側にアーム（１５）を揺動自在に枢支し、このアーム（１５）の先端側に作業具（１６）を装着してなり、前記ブーム（１４）は筒状のブーム主体部（１４Ｃ）と、このブーム主体部（１４Ｃ）のブーム長さ方向（Ｄ）基端側に設けられたブーム基部（１４Ａ）とを備え、前記ブーム基部（１４Ａ）は、前記ブーム主体部（１４Ｃ）の基端側の左右両側に固定された左右の側板（３０）を備えると共に、この左右側板（３０）の、ブーム（１４）の揺動方向の下側端部同士を連結板（３１）で連結してなり、前記左右側板（３０）のブーム長さ方向（Ｄ）の下部が横軸（２７）を介して機枠（１１）側に枢支されている作業装置において、
前記ブーム基部（１４Ａ）の左右側板（３０）間の、ブーム（１４）の揺動方向の上側（Ｆ）は開口状とされていると共に、左右の側板（３０）を、連結板（３１）の、ブーム（１４）の揺動方向の上側（Ｆ）で且つ前記横軸（２７）のブーム長さ方向（Ｄ）上方側で連結部材（４７）にて連結し、アーム（１５）及び作業具（１６）を作動させる油圧シリンダ（２４），（２５）の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ（５１），（５２）をブーム主体部（１４Ｃ）の、ブーム（１４）の揺動方向の上側（Ｆ）に配管し、前記機枠（１１）側に設けられ且つ前記油圧シリンダ（２４），（２５）を制御するコントロールバルブ（１８）から配設される油圧ホース（５８），（５９）を、前記横軸（２７）のブーム長さ方向（Ｄ）の上側を通してブーム基部（１４Ａ）の左右側板（３０）間に配設すると共に、連結部材（４７）と連結板（３１）との間を通して左右側板（３０）間の、ブーム（１４）の揺動方向の上側（Ｆ）の前記開口部分へと配設して前記油圧パイプ（５１），（５２）のブーム長さ方向（Ｄ）下端側へと接続したことを特徴とする作業装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
油圧シリンダによって作動するブーム、アーム、作業具を備えたバックホー等の作業装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧シリンダによって作動（動作）するブーム、アーム、作業具を備えた作業装置としてバックホーがあり、このバックホーを備えたものとして、図６に示すＴＬＢ１と呼称される作業車両がある。
このＴＬＢ１は、トラクタ２（走行車両）の前部にフロントローダ３を、トラクタ２の後部にバックホー４をそれぞれ装着して構成される。
前記トラクタ２は、左右一対の前輪５及び後輪６を有し、ハンドル７の後方に運転席８が前向き姿勢と後向き姿勢とに姿勢変更自在に備えられている。
【０００３】
トラクタ２の車体２Ａはエンジン、フライホイールハウジング、クラッチハウジング、ミッションケース等を直結して主構成されており、この車体２Ａにはフロントローダ３及びバックホー４をトラクタ２に装着するため、及び車体２Ａの補強をするための補強枠９（装着枠）が取り付けられている。
バックホー４は、前記補強枠９に着脱自在に連結された機枠１１を備えており、この機枠１１の左右両側にはアウトリガー１２が設けられると共に、機枠１１の後部には、揺動枠１３の前部側が上下方向の軸心回りに左右揺動自在に連結されている。
【０００４】
この揺動枠１３には、ブーム１４の基部１４Ａが横軸２７を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該ブーム１４が上下揺動自在に設けられており、このブーム１４の先端部１４Ｂには、アーム１５の基部１５Ａが横軸２８を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該アーム１５が揺動自在に設けられており、このアーム１５の先端側には、作業具としてのバケット１６の基部１６Ａが横軸２９を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されていて該バケット１６が揺動自在に設けられている。
【０００５】
前記機枠１１上には、操作ボックス１７が設けられ、この操作ボックス１７内には、該操作ボックス１７に備えられた操作レバー１９，２０によって操作されてバックホー４に備えられた油圧シリンダを制御するコントロールバルブ１８が収納されている（図８及び図９参照）。
なお、油圧パイプ及び油圧ホース等を介して、トラクタ２に備えられた油圧ポンプからコントロールバルブ１８へと圧油が供給され、またコントロールバルブ１８からトラクタ２側へと圧油が戻されるように構成されている。
【０００６】
前記アウトリガー１２、揺動枠１３，ブーム１４，アーム１５及びバケット１６は、それぞれ油圧シリンダ２１，２２，２３，２４，２５によって作動する油圧式のものが採用されており、各油圧シリンダ２１，２２，２３，２４，２５には前記コントロールバルブ１８から圧油が供給され、また各油圧シリンダ２１，２２，２３，２４，２５からコントロールバルブ１８へと圧油が戻されるように構成されている。
図７に示すように、ブーム１４の基部１４Ａと先端部１４Ｂとの間の主体部１４Ｃは四角筒状の筒体によって構成されている。
【０００７】
また、ブーム１４の基部１４Ａは、この主体部１４Ｃの基端側（ブーム長さ方向下端側）の左右両側に溶接等によって固定されていて主体部１４Ｃからブーム長さ方向Ｄ下方側に突出状とされた左右一対の側板３０と、この左右側板３０のブーム長さ方向Ｄに略直交する方向（ブーム１４の上下揺動方向）の下側Ｅの端部同士を連結する連結板３１とから主構成されており、このブーム基部１４Ａのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆは開放状とされている。
このブーム基部１４Ａの左右側板３０間の、ブーム長さ方向Ｄ下部側に、前記揺動枠１３の後部側が挿入状とされると共に、左右側板３０のブーム長さ方向Ｄ下端側及び揺動枠１３の後部下端側に前記横軸２７が貫通状とされることにより、該揺動枠１３にブーム基部１４Ａが左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【０００８】
また、ブーム１４を上下揺動させるブームシリンダ２３は、ブーム１４内にブーム長さ方向Ｄ下部側（左右側板３０間）から挿入状とされていると共に、ブーム１４の左右方向の幅の略中央部に位置する。このブームシリンダ２３の一端側（シリンダ本体のピストン頂部側の端部側）は、ブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄ中途部に横軸３２を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、ブームシリンダ２３の他端側（ピストンロッド先端側）は、揺動枠１３の後部の左右支持壁１３Ａ間上部に挿入されると共に該支持壁１３Ａ上部に横軸３３を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、ブームシリンダ２３を伸縮動作させることで、ブーム１４が横軸２７を中心として上下に揺動するようになっている。
【０００９】
また、ブーム１４の先端部１４Ｂは、前記主体部１４Ｃの先端側（ブーム長さ方向Ｄ上端側）の左右両側に溶接等によって固定されていて主体部１４Ｃからブーム長さ方向Ｄ上方側に突出状とされた左右一対の側板３４によって主構成されており、この左右側板３４間の先端側にアーム１５の基部１５Ａのアーム長さ方向中途部が挿入状とされると共に、この左右側板３４及びアーム基部１５Ａに前記横軸２８が貫通状とされることで、ブーム先端部１４Ｂにアーム基部１５Ａが左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されている。
【００１０】
また、このアーム１５を揺動させるアームシリンダ２４はブーム１４のブーム長さ方向Ｄに直交する方向（アームの揺動方向）の上側Ｆに該ブーム１４と間隔をおいて配置されており、このアームシリンダ２４の一端側（シリンダ本体のピストン頂部側の端部側）は、ブーム基部１４Ａのブーム長さ方向Ｄ上部側で且つブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆに横軸３５を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、アームシリンダ２４の他端側（ピストンロッド先端側）は、アーム基部１５Ａのアーム長さ方向上端側に横軸３６を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、アームシリンダ２４を伸縮動作させることで、アーム１５が横軸２８を中心として揺動するようになっている。
【００１１】
また、バケット１６を揺動させるバケットシリンダ２５は、アーム１５のアーム長さ方向に直交する方向の上側に該アーム１４と間隔をおいて配置されており、このバケットシリンダ２５の一端側（シリンダ本体のピストン頂部側の端部側）は、アーム基部１５Ａに横軸３７を介して左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、バケットシリンダ２５の他端側（ピストンロッド先端側）は、一対のリンク３９，４０の一端側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着され、一方のリンク３９の他端側はアーム１４の先端側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着され、他方のリンク４０の他端側はバケット１６の基部１６Ａ側に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されており、バケットシリンダ２５を伸縮動作させることで、バケット１６が横軸２９を中心として揺動するようになっている。
【００１２】
図７及び図８に示すように、ブーム主体部１４Ｃの、ブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆの壁部の、ブーム長さ方向Ｄ中途部には油圧ホースを挿通させるためのホース挿通孔４１が形成されている。
コントロールバルブ１８から、ブームシリンダ２３、アームシリンダ２４及びバケットシリンダ２５への圧油の供給、並びにこれらシリンダ２３，２４，２５からコントロールバルブ１８への圧油の戻りは油圧ホース４２，４３，４４を介して行われ、これら油圧ホース４２，４３，４４は、図８及び図９に示すように、ブーム１４の長さ方向下端側（左右側板３０の間）からブーム１４内に挿入されている。
【００１３】
ブーム用油圧ホース４２はブーム１４内でブームシリンダ２３に接続され、アーム用油圧ホース４３は、ブーム１４の主体部１４Ｃに形成されたホース挿通孔４１から外部に引き出されてアームシリンダ２４に接続され、バケット（作業具）用油圧ホース４４は、ホース挿通孔４１から外部に引き出されて油圧パイプ４５及び油圧ホース４６等を介してバケットシリンダ２５に接続されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、バックホー４の容量アップを図った場合、作業時における荷重がブーム１４に作用すると、ブーム１４のホース挿通孔４１形成部分の応力が大きくなることから、該部分を補強しなければならず、構造が複雑になると共に重量アップの要因ともなるという問題が生じる。
また、バックホー４の容量アップを図った場合、作業時にブーム１４に作用する荷重により、ブーム基部１４Ａの、ブーム長さ方向Ｄに直交する方向の下側Ｅの部分の応力が大きくなり、該部分の補強も図らなければならないが、左右側板３０及び連結板３１の板厚を厚くすると、かなりの重量アップになるという問題が生じる。
【００１５】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、応力集中の問題を解消してブームの強度確保を図ると共に、大きな重量アップとならないよう考慮することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、機枠１１側にブーム１４の基部１４Ａを上下揺動自在に枢支し、このブーム１４の先端側にアーム１５を揺動自在に枢支し、このアーム１５の先端側に作業具１６を装着してなり、前記ブーム基部１４Ａは、筒状のブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄ基端側の左右両側に固定された左右の側板３０を備えると共に、この左右側板３０のブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の下側端部同士を連結板３１で連結してなり、前記左右側板３０のブーム長さ方向Ｄの下部が横軸２７を介して機枠１１側に枢支されている作業装置において、
アーム１５及び作業具１６を作動させる油圧シリンダ２４，２５の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ５１，５２をブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆに配管し、左右の側板３０を連結板３１のブーム長さ方向に略直交する方向Ｄの上側Ｆで連結部材４７にて連結し、前記油圧シリンダ２４，２５を制御するコントロールバルブ１８から配設される油圧ホース５８，５９を連結部材４７と連結板３１との間を通して前記油圧パイプ５１，５２へと接続したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はＴＬＢに採用されるバックホー４を例示しており、図示省略した部分は前記従来の構成と略同様であり、また、図示した構成で従来の構成と同様の部分は、従来のものと同様の符号を付して説明を省略する。
図１〜図４において、ブーム基部１４Ａを構成する左右側板３０は、外壁板３０Ａと、この外壁板３０Ａの左右方向内面側に溶接等によって固定された内壁板３０Ｂとから主構成され、外壁板３０Ａは内壁板３０Ｂよりも板厚の厚い部材で形成されている（なお、外壁板３０Ａと内壁板３０Ｂとが一体であってもよい）。
【００１８】
前記内壁板３０Ｂの、ブーム長さ方向Ｄ上端側は、ブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄ下端側の左右側面に溶接等によって固定されている。
また、外壁板３０Ａのブーム長さ方向Ｄ下端部が横軸２７を介して揺動枠１３に枢支されており、内壁板３０Ｂの、前記外壁板３０Ａの枢支部分に対応する部分は切除されている。
また、外壁板３０Ａの、内壁板３０Ｂのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の下部側で且つブーム長さ方向Ｄ上端から中途部に亘る部分に対応する部分が切除されている。
【００１９】
また、連結板３１は、内壁板３０Ｂのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の内壁板３０Ｂ端部間を閉塞するように設けられると共に、ブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄ下端側にも溶接等によって固定されている。
また、左右の側板３０は、この左右側板３０間のブーム長さ方向Ｄ下部側で且つブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の下部側に左右方向に配置された連結部材４７で連結されており、この連結部材４７によって、大幅な重量アップを図らずに、有効にブーム基部１４Ａを補強できる。
【００２０】
この連結部材４７は、本実施の形態では、複数本（図例では３本）の丸棒材から構成され、それぞれブーム長さ方向Ｄに相互に間隔をおいて配置されている。また、各連結部材４７は連結板３１と間隔をおいて配置されている。また、各連結部材４７の左右端部は、内壁板３０Ｂを貫通して溶接等によって側板３０に固定されている。
ブーム主体部１４Ｃの、ブーム長さ方向Ｄ下端側で且つブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆには、アームシリンダ２４のシリンダ本体のピストン頂部側の端部を枢支する支持部材４８が設けられている。
【００２１】
この支持部材４８は、ブーム主体部１４Ｃの、ブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上面に溶接等によって固定される底壁４８Ａの左右両側からブーム長さ方向Ｄに直交する方向の上側Ｆに向かって立ち上がる支持壁４８Ｂとから主構成されており、左右支持壁４８Ｂ間にアームシリンダ２４のシリンダ本体のピストン頂部側の端部が枢支されている。
なお、この支持部材４８の左右支持部４８Ｂ外面には、外壁板３０Ａが溶接等によって固定されている。
【００２２】
前記支持部材４８は、ブーム主体部１４Ｃからブーム長さ方向Ｄ下方側に突出しており、この支持部材４８のブーム長さ方向Ｄの下方側には、左右の側板３０間に介在されていて、左右の側板３０を連結するコ字形の補強部材４９が配置されている。
また、ブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆには、アームシリンダ２４の圧油の供給・戻り用の一対の油圧パイプ５１と、バケットシリンダ２５の圧油の供給・戻り用の一対の油圧パイプ５２とがブーム長さ方向Ｄに沿って配管されている。したがって、本実施の形態のブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄに直交する方向の上面側には、油圧ホースを挿通させるための孔は形成されていない。
【００２３】
アームシリンダ２４用の油圧パイプ５１の一端側は、ブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄ中途部に固定された支持部材５３に固定されると共に、油圧ホースを介してアームシリンダ２４に接続されており、バケットシリンダ２５用の油圧パイプ５２の一端側は、ブーム先端部１４Ｂの側面に取付固定された支持部材５４に固定されると共に、油圧ホースを介してバケットシリンダ２５に接続されている。
また、アームシリンダ２４用の油圧パイプ５１及びバケットシリンダ２５用の油圧パイプ５２の他端側は、ブーム主体部１４Ｃからブーム長さ方向Ｄ下方側に突出しており、前記補強部材４９に着脱自在に取り付けられる保持部材５５によって補強部材４９に固定されていると共に、端部にはそれぞれ継手部材５６，５７が設けられており、各継手部材５６，５７の接続口はブーム長さ方向Ｄの下側Ｅに向けて指向している。
【００２４】
これら継手部材５６，５７は、左右の側板３０間の幅内に位置し、且つ側板３０の幅内９の左右一方（図例では右側）に集められていると共に、ブーム長さ方向Ｄに沿って配置されている。
前記各継手部材５６，５７はそれぞれコントロールバルブ１８と油圧ホース５８，５９を介して接続されている。この各油圧ホース５８，５９は、操作ボックス１７の後面側から外部に取り出されると共に、揺動枠１３の後部側の左右支持壁１３Ａ間を通って、ブーム基部１４Ａの左右側板３０間に、横軸２７，３３間から挿入され、ブーム長さ方向Ｄ最下端の連結部材４７とその上側の（中間部の）連結部材４７との間を通り、ブーム長さ方向Ｄ最上端及び中間部の連結部材４７と連結板３１との間を通り、さらに、ブームシリンダ２３と右側の側板３０との間を通って継手部材５６，５７ヘと配設されている。
【００２５】
したがって、前記連結部材４７は、ブーム基部１４Ａの補強部材としての機能の他に、前記油圧ホース５８，５９のガイドとしての機能も備えている。
なお、コントロールバルブ１８からブームシリンダ２３へと配設される油圧ホースも途中までは前記油圧ホース５８，５９と同様に配設され、ブーム主体部１４Ｃ内でブームシリンダ２３に接続される。
なお、前記継手部材５６，５７は、左右方向一側に集められることはなく、図５に示すように、一方の油圧パイプ５１の継手部材５６を左右の側板３０間の幅内の左右一側（図例では右側）に配置し、他方の油圧パイプ５２の継手部材５７を左右の側板３０間の幅内の左右他側（図例では左側）に配置するようにしてもよい。この場合、一方の継手部材５６に接続される油圧ホース５８はブームシリンダ２３の左右一側方（右側）を通り、他方の継手部材５７に接続される油圧ホース５９はブームシリンダ２３の左右他側方（左側）を通る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、アーム１５及び作業具１６を作動させる油圧シリンダ２４，２５の圧油の供給・戻し用の油圧パイプ５１，５２をブーム主体部１４Ｃのブーム長さ方向Ｄに略直交する方向の上側Ｆに配管し、左右の側板３０を連結板３１のブーム長さ方向に略直交する方向Ｄの上側Ｆで連結部材４７にて連結し、前記油圧シリンダ２４，２５を制御するコントロールバルブ１８から配設される油圧ホース５８，５９を連結部材４７と連結板３１との間を通して前記油圧パイプ５１，５２へと接続したので、ブーム１４に油圧ホース挿通用の孔を形成しなくてもよいと共に、連結部材４７によってブーム基部１４Ａが大幅な重量アップをしないで補強され、ブーム１４の容量をアップさせても充分にブーム１４の強度が確保でき、しかも、連結部材４７が油圧ホース５８，５９のガイドとしての機能も有するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバックホーのブーム、機枠、揺動枠等を示す側面図である。
【図２】本発明に係るブームの基部側の構造を示す側面断面図である。
【図３】ブームの及び油圧パイプの、ブーム長さ方向に直交する方向の上側からみた図である。
【図４】本発明に係るブームの基部側の構造を示す側面断面図である。
【図５】油圧パイプの他の例を示す図であって、ブームの及び油圧パイプの、ブーム長さ方向に直交する方向の上側からみた図である。
【図６】従来例に係る、ＴＬＢの側面図である。
【図７】従来例に係るブーム等の斜視図である。
【図８】従来の油圧ホースの配設構造を示す斜視図である。
【図９】従来の油圧ホースの配設構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１    機枠
１４    ブーム
１４Ａ  ブーム基部
１４Ｃ  ブーム主体部
１５    アーム
１６    バケット（作業具）
１８    コントロールバルブ
２４    アームシリンダ
２５    バケットシリンダ
２７    横軸
３０    側板
３１    連結板
４７    連結部材
５１    油圧パイプ
５２    油圧パイプ
５８    油圧ホース
５９    油圧ホース
Ｄ    ブーム長さ方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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