(57)【要約】【課題】配管の強度を低下させることなく、薄い肉厚の配管の接続に適用可能であり、さらに施工も容易となる建設機械用配管接続装置を提供する。【解決手段】接続される各配管２１の端部近傍にそれぞれ配管肉厚部を内側から外側に向けて変形して形成した突出部２１ａを設ける。各配管２１における端部と突出部２１ａとの間に弾性材からなるシールリング２５を外嵌する。シールリング２５の一部をリテーナ２７により覆う。円筒状のスリーブ２６の端部を、各配管２１の端部近傍に嵌合する。また、スリーブ２６の両端のテーパー部２６ｃでシールリング２５の残部を覆う。スリーブ２６の両端のテーパー部２６ｃとリテーナ２７をクランプリング２８で囲み、ボルト２９およびナット３０によりリテーナ２７をクランプリング２８と共にシールリング２５を配管２１に締め付け固定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の端部どうしを対向させて接続する建設機械用配管接続装置において、
接続される各配管の端部近傍にそれぞれ形成され、配管肉厚部を内側から外側に向けて変形させて形成した突出部と、
前記各配管における端部と前記突出部との間に外嵌される弾性材からなるシールリングと、
前記突出部と前記シールリングとの間の部位において前記配管に嵌合され、前記シールリングの一部を覆うリテーナと、
接続される各配管の端部近傍にそれぞれ両端部が嵌合され、両端に前記シールリングの残部を覆う部分を形成した円筒状のスリーブと、
前記スリーブの各端部と前記リテーナをそれぞれ囲み、ボルトおよびナットにより前記スリーブおよびリテーナと共に前記シールリングを前記配管に締め付け固定するクランプリングとを備えたことを特徴とする建設機械用配管接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルやクレーンあるいはこれらの応用機械に用いられる配管接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械における従来の配管接続装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載のものは、互いに接続される各配管の端部近傍に全周に亘って溝を設けると共に、ゴム等でなるシールリングの内周に突起を設け、この突起を前記溝に嵌めて抜け止めした状態としてシールリングを配管に嵌合する。そして接続する配管間に円筒状のスリーブの両端を嵌めて介装すると共に、このスリーブの端部と配管に嵌合したリテーナとでシールリングを囲み、このリテーナとシールリングの端部に開閉式クランプリングを外嵌してボルト、ナットにより締結する。これによって、リテーナおよびスリーブと共にシールリングを配管に締め付け固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４９７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に記載の従来の配管接続装置は、配管に溝を設けているので、溝を設けた部分での配管の肉厚が薄くなり、強度が低下するという問題点がある。また、配管に溝を設ける必要があるので、肉厚が薄い配管に適用しにくいという問題点がある。その上、配管の溝にシールリングの内周の突起を嵌める必要があるので、配管の位置とシールリングの位置とを正確に合わせなければならず、施工が容易でないという問題点もある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、配管の強度を低下させることなく、薄い肉厚の配管の接続に適用可能であり、さらに施工も容易となる建設機械用配管接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建設機械用配管接続装置は、配管の端部どうしを対向させて接続する建設機械用配管接続装置において、
接続される各配管の端部近傍にそれぞれ形成され、配管肉厚部を内側から外側に向けて変形させて形成した突出部と、
前記各配管における端部と前記突出部との間に外嵌される弾性材からなるシールリングと、
前記突出部と前記シールリングとの間の部位において前記配管に嵌合され、前記シールリングの一部を覆うリテーナと、
接続される各配管の端部近傍にそれぞれ両端部が嵌合され、両端に前記シールリングの残部を覆う部分を形成した円筒状のスリーブと、
前記スリーブの各端部と前記リテーナをそれぞれ囲み、ボルトおよびナットにより前記スリーブおよびリテーナと共に前記シールリングを前記配管に締め付け固定するクランプリングとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、配管の肉厚部を内側から外側に変形させて抜け止め用の突出部を形成しているので、配管に溝を設ける必要がなく、配管の強度を低下させることがない。また、配管に溝を設ける必要がないので、肉厚が薄い配管に適用することができる。また、スリーブとリテーナにより外周が囲まれたシールリングの配管上での移動可能範囲が、接続される２本の配管にそれぞれ形成された突出部により規制されてスリーブを抜け止めする構造としたので、従来のように配管の溝にスリーブの両端に設けたリングの内周の突起の位置を合わせて嵌める必要がない。このため、本発明の配管接続装置は施工が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の配管接続装置を適用する建設機械の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の配管接続装置を適用する上部旋回体上の配管の一部の配置構造の一例を示す背面図である。
【図３】本発明の建設機械用配管接続装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図４】図３のＥ−Ｅ断面図である。
【図５】図３の部分拡大断面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のシールリングの側面図および正面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のスリーブの側面図および正面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの実施の形態のリテーナの側面図および正面図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれこの実施の形態のクランプリングの側面図、正面図および平面図である。
【図１０】本発明の建設機械用配管接続装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】図１０のＦ−Ｆ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明を適用する建設機械の一例を示す側面図である。この例では建設機械が油圧ショベルである場合について示している。この油圧ショベルは、下部走行体１上に旋回装置２を介して上部旋回体３を設置し、上部旋回体３に油圧源装置としての油圧パワーユニット４や運転室５等を搭載すると共に、上部旋回体３に多関節フロント構造の作業装置６を取付けてなる。この例の作業装置６は、上部旋回体３にブームシリンダ７により俯仰可能に取付けられるブーム８と、ブーム８の先端にアームシリンダ９により回動可能に取付けられるアーム１０と、アーム１０の先端にバケットシリンダ１１により回動可能に取付けられるバケット１２とを備える。
【００１０】
図２は前記建設機械の上部旋回体３上の配管の一部の配置構造を示す背面図である。図２において、３ａは上部旋回体に前後方向に２列に配置したメインフレーム、３ｂはこのメインフレーム３ａに固定された底板である。ここで、図１に示した油圧パワーユニット４は、エンジンと、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、燃料タンク（いずれも図示せず）を備える。また、油圧パワーユニット４は、建設機械の油圧アクチュエータ（下部走行体１の走行モータ、旋回装置２の旋回モータ、および作業装置６のブームシリンダ７、アームシリンダ９、バケットシリンダ１１）等の動作を制御するコントロール弁装置１４、作動油タンク１５およびクーラー装置１６（オイルクーラ、ラジエータ、エンジンへの給気を冷却するインナクーラ等）を備える。１７は上部旋回体３上にコントロール弁装置１４を据え付ける台である。
【００１１】
２０はコントロール弁装置１４からの戻り作動油をクーラー装置１６内のオイルクーラに供給する油圧配管、２１はオイルクーラにより冷却された作動油を作動油タンク１５に戻す油圧配管、２２はコントロール弁装置１４から作動油タンク１５に作動油を戻す油圧配管である。これらの油圧配管２０〜２２はそれぞれ複数の配管を配管接続装置２３によって接続することにより構成する。また、これらの油圧配管２０〜２２はクランプ装置２４によりコントロール弁装置１４の台１７、クーラー装置１６、上部旋回体３および作動油タンク１５等、適宜箇所に固定する。
【００１２】
図３は本発明による配管接続装置２３の一実施の形態を示す断面図である。図３の例においては、オイルクーラにより冷却された作動油を作動油タンク１５に戻す配管２１について示しているが、他の配管２０，２２の接続にも同様の構造が採用される。本発明においては、互いに接続される配管２１，２１の各端部の近傍に、配管肉厚部を内側から外側に向けて変形させて形成した突出部２１ａ，２１ａをそれぞれ設ける。この実施の形態においては、図4に示すように、この突出部２１ａを配管２１の外周の一部に１つ形成した例を示しているが複数の突出部２１ａを周方向に並べて設けてもよい。
【００１３】
この配管２１に設ける突起２１ａは、例えば特開平１１−１９７３０号公報に記載の方法によって形成することができる。この方法は、配管２１をこの配管２１の外径に相当する内空部を有する型内に入れ、この型における突出部２１ａに対応する箇所に空間を設けておき、配管２１内にヒーターと共に液体を入れて密封し、ヒーターによって液体を加熱し熱膨張させることにより液体の内圧を高め、これによって配管を内側から加圧し、前記空間において配管の一部の肉厚部を外方に押し出す方法である。突出部２１ａが形成可能であればこの方法以外に他の方法を用いてもよい。
【００１４】
２５は各配管２１における端部と突出部２１ａとの間に外嵌されるゴム等の弾性材からなるシールリングである。この実施の形態のシールリング２５は、図５および図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、配管２１に合致する円穴２５ａを有し、前後の垂直面２５ｂ，２５ｂと外周の環状面２５ｃとの間に傾斜面２５ｄを形成したものである。
【００１５】
２６は接続される各配管２１，２１の端部近傍にそれぞれ両端部が嵌合される円筒状のスリーブである。このスリーブ２６は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒部２６ａにおける軸心方向の中央部２６ｂの径が他の部分よりやや大きくなるように円筒部２６ａを緩やかなテーパー状に形成し、円筒部２６ａの両端に、先端の径が拡大されたテーパー部２６ｃを形成したものである。このテーパー部２６ｃは、図５に示すように、シールリング２５の外周の一部である傾斜面２５ｄを覆うものである。
【００１６】
２７はシールリング２５のリテーナである。このリテーナ２７は、スリーブ２６と共にシールリング２５の外周を保持するものである。この実施の形態のリテーナ２７は、図３、図５、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、配管２１に嵌める円穴２７ａと、この円穴２７ａの周囲の垂直部２７ｂと、この垂直部２７ｂの外側に形成したテーパー部２７ｃと、このテーパー部２７ｃの先端に形成した環状部２７ｄとからなる。このリテーナ２７は、図３に示すように配管２１におけるシールリング２５と突出部２１ａとの間に嵌合し、垂直部２７ｂ、テーパー部２７ｃ、環状部２７ｄをそれぞれシールリング２５の一方の垂直面２５ｂと一方の傾斜面２５ｄと環状面２５ｃをそれぞれ覆って装着するものである。
【００１７】
２８はクランプリングであり、このクランプリング２８はスリーブ２６の両端のテーパー部２６ｃとリテーナ２７を囲み、ボルト２９およびナット３０によりシールリング２５をリテーナ２７およびスリーブ２６の端部のテーパー部２６ｃと共に配管２１に締め付け固定するものである。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はこのクランプリング２８の構造を示す。このクランプリング２８は、２個の弧状部材３１，３２の端部曲成部３１ａ，３２ａを締結具３３により結合し、締結具３３による締結部を中心に弧状部材３１，３２を開閉可能に組み合わせて構成される。
【００１８】
弧状部材３１，３２の先端には弧状部材３１，３２の外方に突出した締結部３１ｂ，３２ｂを形成し、各締結部３１ｂ，３２ｂにそれぞれボルト２９を挿通するボルト挿通孔３１ｃ，３２ｃを設ける。各弧状部材３１，３２はそれぞれ図５に示すように、リテーナ２７のテーパー部２７ｃ、環状部２７ｄおよびスリーブ２６のテーパー部２６ｃをそれぞれ覆うテーパー部３１ｄ，３２ｄ、環状部３１ｅ，３２ｅおよびテーパー部３１ｄ，３２ｄを有する。
【００１９】
この配管接続装置２３による配管２１，２１の接続は下記のようにして行なう。まず接続すべき配管２１，２１にそれぞれ図３に示すようにリテーナ２７を嵌合する。次にシールリング２５をそれぞれ配管２１，２１に嵌合する。このとき、シールリング２５の各一方の垂直面２５ｂ、一方の傾斜面２５ｄ、環状面２５ｃをそれぞれリテーナ２７の垂直部２７ｂ、テーパー部２７ｃ、環状部２７ｄで覆う。次にスリーブ２６の両端を配管２１，２１の端部に嵌合すると共に、スリーブ２６のテーパー部２６ｃでシールリング２５の他方の傾斜面２５ｄを覆う。
【００２０】
次にクランプリング２８をリテーナ２７およびスリーブ２６のテーパー部２６ｃに被せ、ボルト２９を弧状部材３１，３２のボルト挿通孔３１ｃ，３２ｃに挿通し、ナット３０に螺合し締結することにより、シールリング２５をスリーブ２６のテーパー部２６ｃおよびリテーナ２７と共に配管２１，２１に締め付け固定し、配管２１，２１をスリーブ２６により接続する。配管２１，２１の接続後、図２に示したクランプ装置２４により配管２１を上部旋回体３や搭載機器に固定する。
【００２１】
この実施の形態によれば、配管２１の肉厚部を内側から外側に変形させて抜け止め用の突出部２１ａを形成しているので、配管２１に溝を設ける必要がなく、配管２１の肉厚を薄くすることがないので、配管の強度を低下させることがない。また、配管２１に溝を設ける必要がないので、肉厚が薄い配管２１に適用することができる。なお、配管２１に溶接によって突出部２１ａを設けることも考えられるが、溶接による場合には本実施の形態のような強度を確保することが困難となる。
【００２２】
また、スリーブ２６とリテーナ２７により外周が囲まれたシールリング２５の配管２１上での移動可能範囲が、接続される２本の配管２１，２１にそれぞれ形成された突出部２１ａ，２１ａにより規制されてスリーブ２６を抜け止めする構造としたので、従来のように配管の溝にスリーブの両端に設けたリングの内周の突起の位置を合わせて嵌める必要がない。このため、本発明の配管接続装置は施工が容易となる。
【００２３】
図１０は本発明の配管接続装置の他の実施の形態を示す側面図、図１１はそのＦ−Ｆ断面図である。この実施の形態は、突出部２１ｂを配管２１の全周に亘って形成したものである。この実施の形態によっても前記実施の形態と同様の効果をあげることができる。
【００２４】
本発明の配管接続装置は、油圧ショベル以外にクレーンに適用することができ、さらに油圧ショベルやクレーンの応用機械である各種掘削機および各種荷役機等に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１：下部走行体、２：旋回装置、３：上部旋回体、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：作業装置、７：ブームシリンダ、８：ブーム、９：アームシリンダ、１０：アーム、１１：バケットシリンダ、１２：バケット、３ａ：メインフレーム、３ｂ：底板、１４：コントロール弁装置、１５：作動油タンク、１６：クーラー装置、１７：台、２０〜２２：配管、２１ａ，２１ｂ：突出部、２３：配管接続装置、２４：クランプ装置、２５：シールリング、２５ａ：円穴、２５ｂ：垂直面、２５ｃ：環状面、２５ｄ：傾斜面、２６：スリーブ、２６ａ：円筒部、２６ｃ：テーパー部、２７：リテーナ、２７ａ：円穴、２７ｂ：垂直部、２７ｃ：テーパー部、２７ｄ：環状部、２８：クランプリング、２９：ボルト、３０：ナット、３１，３２：弧状部材、３１ａ，３２ａ：端部曲成部，３１ｂ，３２ｂ：締結部、３１ｃ，３２ｃ：ボルト挿通孔、３１ｄ，３２ｄ：テーパー部、３１ｅ，３２ｅ：環状部、３３：締結具
【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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【図１０】
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【図１１】
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