(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体の上に機械本体が設置された作業機械であって、
前記機械本体は、油圧制御によって作業動作を行うアタッチメントを備え、
前記アタッチメントは、
各々が揺動可能に連結された複数の支柱部材と、
前記支柱部材に設置された油圧シリンダと、
を有し、
前記油圧シリンダは、
２つの給油口が設けられた円柱状のシリンダ本体と、
一端が前記給油口の各々に接続され、他端が前記機械本体側から延びる油圧ホースに接続された一対の油圧配管と、
前記シリンダ本体に取り付けられ、前記一対の油圧配管を支持する支持部材と、
を有し、
前記支持部材は、
前記シリンダ本体の外周に締結して取り付けられる円環状の締結バンド部と、
前記一対の油圧配管の各々を挟持する一対のクランプ部と、
を有し、
前記一対のクランプ部が、前記締結バンド部から半径方向の外側に向かって互いに逆向きに突出しており、
前記油圧配管は、
前記シリンダ本体が延びる方向にねじ込むことによって前記給油口に締結され、当該シリンダ本体に沿って延びる第１管部と、
前記油圧ホースに締結され、前記第１管部と交差する方向に延びる第２管部と、
を有し、
前記第２管部が、前記クランプ部によって支持されていることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記支持部材は、互いに締結される一対の要素部材で構成され、
前記要素部材の各々は、
前記クランプ部と、
前記締結バンド部を構成するバンド要素と、
を有し、
前記バンド要素は、
円弧状の締め付け部と、
前記締め付け部の両端の各々に設けられた締結部と、
を有し、
前記締結部に、前記シリンダ本体に取り付けた時に当該シリンダ本体と平行に延びる締結用の長孔が形成されている作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも特に、アタッチメントに設置された油圧シリンダの配管支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の支持構造は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献１では、油圧シリンダの側面にブラケットが溶接されており、油圧配管に接続される落下防止弁が、そのブラケットを介して油圧シリンダに固定されている。
【０００４】
特許文献２では、油圧配管に接続される機能弁が、締結バンドを用いてオフセットシリンダに取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９５８１０号公報
【特許文献２】特開２０００−６４３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、油圧シリンダにブラケットを溶接すると、溶接作業に手間がかかるうえ、ブラケットが油圧シリンダに固定されてしまうため、油圧配管との位置合わせが難しい。
【０００７】
その点、特許文献２のように締結バンドを用いて取り付ければ、取り付け作業が容易なうえ、締め付けを緩めれば締結バンドを動かすことができるので、油圧配管との位置合わせも容易である。
【０００８】
従って、油圧シリンダに配管を支持する際も締結バンドが用いられる場合が多い。
【０００９】
しかし、締結バンドを用いて油圧シリンダに配管を支持した場合、経時的に配管の支持位置がずれるおそれがある。この点、図１〜図３を用いて具体的に説明する。
【００１０】
図１に、従来の油圧ショベルの一例を示す。図示の油圧ショベル１００は、アーム１０１及びバケット１０２を左右に揺動させることができる機種である。この油圧ショベル１００では、ブーム１０３が、ロアブーム１０３ａと、オフセットブーム１０３ｂと、アッパーブーム１０３ｃとで構成されていて、オフセットブーム１０３ｂが左右に揺動する。
【００１１】
アーム１０１にはバケット１０２を駆動するバケットシリンダ１０４が設けられ、アッパーブーム１０３ｃにはアーム１０１を駆動するアームシリンダ１０５が設けられている。これらの油圧シリンダ１０４，１０５に接続された油圧配管１０６等は、図中に矢印（破線）で示すように、アーム１０１やブーム１０３の内側に配策されている。
【００１２】
図２にバケットシリンダ１０４を示す。図示のように、シリンダ本体１０４ａの両端部には、給油口１０４ｂが各々設けられており、各給油口１０４ｂには、ブーム１０３側から延びる油圧ホース１０７と接続された油圧配管１０６（鋼管）が接続されている。各油圧配管１０６はクランプ部材１０８によってシリンダ本体１０４ａに支持されている。
【００１３】
図３に示すように、クランプ部材１０８は、クランプ部１０８ａと、締結バンド部１０８ｂとを有している。締結バンド部１０８ｂはシリンダ本体１０４ａに取り付けられ、クランプ部１０８ａで油圧配管１０６を挟持している。なお、シリンダ本体１０４ａの断面は簡略化して図示している。
【００１４】
図１に矢印（実線）で示すように、作業時には、アーム１０１が揺動するため、その動作に伴って油圧ホース１０７は撓み変形する。それにより、油圧ホース１０７が接続されている油圧配管１０６には、図２に矢印で示す方向に繰り返し力が作用する。
【００１５】
その結果、図３に矢印で示すように、経時的に締結バンド部１０８ｂがシリンダ本体１０４ａの周方向に回動し、油圧配管１０６の支持位置にずれが生じる。油圧配管１０６の支持位置がずれると、油圧配管１０６の変形や、給油口１０４ｂとの接続不良を招くおそれがある。なお、バケットシリンダ１０４に限らず、アームシリンダ１０５においても同様の問題が発生し得る。
【００１６】
そこで本発明の目的は、この種の油圧シリンダの配管支持構造を改良し、取り付けが容易で、位置ずれも防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る作業機械は、下部走行体の上に機械本体が設置された作業機械である。前記機械本体は、油圧制御によって作業動作を行うアタッチメントを備え、前記アタッチメントは、各々が揺動可能に連結された複数の支柱部材と、前記支柱部材に設置された油圧シリンダとを有している。前記油圧シリンダは、２つの給油口が設けられた円柱状のシリンダ本体と、一端が前記給油口の各々に接続され、他端が前記機械本体側から延びる油圧ホースに接続された一対の油圧配管と、前記シリンダ本体に取り付けられ、前記一対の油圧配管を支持する支持部材とを有している。
【００１８】
そして、前記支持部材は、前記シリンダ本体の外周に締結して取り付けられる円環状の締結バンド部と、前記一対の油圧配管の各々を挟持する一対のクランプ部とを有し、前記一対のクランプ部が、前記締結バンド部から半径方向の外側に向かって互いに逆向きに突出している。
【００１９】
すなわち、このように構成された作業機械によれば、機械本体側から延びる油圧ホースは支柱部材の揺動に伴って撓み変形を繰り返すが、その油圧ホースに接続された油圧配管を支持した一対のクランプ部が、シリンダ本体から逆向きに突出しているので、各油圧配管に作用する力のモーメントが相殺される。両油圧配管に作用する力のタイミングや大きさはほぼ同じであるため、締結バンド部を回動させる力はほとんど発生しない。従って、経時的な油圧配管の支持位置のずれが防止でき、油圧配管を安定して支持できる。
【００２０】
支持部材は、締結バンド部によってシリンダ本体に取り付けられるため、容易に取り付けることができるし、取り付け位置の調整も容易である。
【００２１】
具体的には、前記油圧配管は、前記シリンダ本体が延びる方向にねじ込むことによって前記給油口に締結されている。当該シリンダ本体に沿って延びる第１管部と、前記油圧ホースに締結され、前記第１管部と交差する方向に延びる第２管部とを有している。前記第２管部が、前記クランプ部によって支持されている。
【００２２】
この場合、油圧配管の取り付け作業性に優れる利点がある。すなわち、油圧配管をシリンダ本体に取り付ける際には、支持部材や各油圧配管を仮止めした後、本締めが行われる。まず最初は、一方の油圧配管の第１管部をシリンダ本体が延びる方向にねじ込んで本締めされるが、この作業機械では、第１管部と交差する方向に延びる第２管部が挟持されているため、油圧配管の回動を阻止できる。従って、位置ずれを生じることなく、第１管部を給油口に容易に本締めできる。
【００２３】
第２管部を挟持して油圧配管の回動を阻止した結果、締結バンド部に回動させる力が作用することになるが、反対側に油圧配管が仮止めされているため、締結バンド部の回動も阻止できる。
【００２４】
より具体的には、前記支持部材は、互いに締結される一対の要素部材で構成されている。前記要素部材の各々は、前記クランプ部と、前記締結バンド部を構成するバンド要素とを有している。前記バンド要素は、円弧状の締め付け部と、前記締め付け部の両端の各々に設けられた締結部とを有している。そして、前記締結部に、前記シリンダ本体に取り付けた時に当該シリンダ本体と平行に延びる締結用の長孔が形成されている。
【００２５】
この場合、更に油圧配管の取り付け作業性に優れる利点がある。すなわち、通常、給油口への油圧配管の締め込み量はばらつくため、給油口から第２管部までの距離は一定にはならない。従って、両クランプ部の位置が一定であると、両油圧配管の挟持位置がずれた場合に、第２管部が挟持できなくなってしまう。
【００２６】
それに対し、この作業機械では、締結バンド部を構成している２つの要素部材の各々にクランプ部が設けられ、締結部にシリンダ本体と平行に延びる長孔が形成されているので、長孔の長さ分だけ、シリンダ本体が延びる方向に要素部材をずらして両クランプ部の位置が調整できる。従って、両油圧配管の挟持位置がずれた場合でも支障なく第２管部を挟持できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、アタッチメントに設置された油圧シリンダの配管支持構造に関し、容易に取り付けることができ、位置ずれも防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の油圧ショベルの一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１の油圧ショベルに設置された油圧配管を示す概略図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線から見た概略断面図である。
【図４】本実施形態の油圧ショベルの一例を示す概略斜視図である。
【図５】図４の油圧ショベルに設置された油圧配管を示す概略図である。
【図６】図４の油圧ショベルの支持構造を示す概略斜視図である。
【図７】図６の支持構造の分解斜視図である。
【図８】図５におけるＢ−Ｂ線から見た概略断面図である。
【図９】支持構造の変形例を示す概略斜視図である。
【図１０】支持構造の変形例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。便宜上、特に言及しない限り、説明で用いる前後左右等の方向は、図４に示す矢印に従うものとする。
【００３０】
図４に、本発明を適用した油圧ショベル１（作業機械の一例）を示す。油圧ショベル１には、クローラ型の下部走行体２と、その上に設置された機械本体３とが備えられている。機械本体３は、下部走行体２に旋回自在に支持されたフレーム４や、そのフレーム４の上に設置された、キャブ５や機械室６、アタッチメント７などで構成されている。
【００３１】
キャブ５は、オペレータが乗り込む箱形の運転室であり、機械室６には、下部走行体２やアタッチメント７を駆動する駆動装置や油圧機器などが収容されている。アタッチメント７は、油圧制御によって作業動作を行う作業装置であり、バケット１１やアーム１２、ブーム１３などで構成されている。
【００３２】
バケット１１は、掘削等を行う容器状の作業部材であり、アーム１２やブーム１３は、バケット１１を支持する支柱部材である。この機種の場合、ブーム１３は、ロアブーム１３ａと、オフセットブーム１３ｂと、アッパーブーム１３ｃとで構成されている。
【００３３】
バケット１１の基端部分は、アーム１２の先端部分に軸支され、アーム１２の基端部分は、アッパーブーム１３ｃの先端部分に軸支されている。アッパーブーム１３ｃの基端部分は、オフセットブーム１３ｂの先端部分に軸支され、オフセットブーム１３ｂの基端部分は、ロアブーム１３ａの先端部分に軸支されている。そして、ロアブーム１３ａの基端部分は、フレーム４に設けられた縦板４ａに軸支されている。
【００３４】
バケット１１、アーム１２及びロアブーム１３ａは、機械本体３の左右幅方向に延びる回動軸Ｊ１回りに回動し、オフセットブーム１３ｂ及びアッパーブーム１３ｃは、上下鉛直方向に延びる回動軸Ｊ２回りに回動する。
【００３５】
アーム１２等の支柱部材には、油圧シリンダ１５が設置されている。具体的には、アーム１２には、バケット１１を駆動するバケットシリンダ１５Ａが設置され、アッパーブーム１３ｃには、アーム１２を駆動するアームシリンダ１５Ｂが設置され、オフセットブーム１３ｂを駆動するオフセットシリンダ１５Ｃは、オフセットブーム１３ｂの内部に設置されている。ブーム１３を駆動するブームシリンダ１５Ｄは、フレーム４に設置されている。
【００３６】
バケット１１等は、バケットシリンダ１５Ａ等の伸縮動作に応じて作動する。具体的には、バケット１１、アーム１２及びロアブーム１３ａは、バケットシリンダ１５Ａ、アームシリンダ１５Ｂ及びブームシリンダ１５Ｄの伸縮動作に連動して、いずれもその基端部を支点に、機械本体３の前後方向を上下に揺動する。オフセットブーム１３ｂ及びアッパーブーム１３ｃは、オフセットシリンダ１５Ｃの伸縮動作に連動して、いずれもその基端部を支点に左右に揺動する。
【００３７】
機械室６から延びる複数の油圧配管１６等が、ブーム１３やアーム１２の内側を通って配策され、図４に矢印（破線）で示すように、バケットシリンダ１５Ａやアームシリンダ１５Ｂに接続されている。
【００３８】
図５に、バケットシリンダ１５Ａを拡大して示す。バケットシリンダ１５Ａは、円柱状の外観を有するシリンダ本体２１や一対の油圧配管２２，２２、支持部材３０などで構成されている。なお、アームシリンダ１５Ｂの構成も同様である。
【００３９】
シリンダ本体２１は、公知のピストン構造を有する部分であり、円筒状のシリンダ筐体２１ａと、シリンダ筐体２１ａに出入自在に収容されたピストンロッド２１ｂとを有している。シリンダ筐体２１ａの基端部には、支持側のアーム１２に連結される軸支部２１ｃが設けられ、ピストンロッド２１ｂの先端部には、駆動側のバケット１１に連結される軸支部２１ｄが設けられている。シリンダ筐体２１ａの両端部分の各々には、シリンダ本体２１が延びる方向に開口するＬ字状の給油口２１ｅが設けられていて、これら給油口２１ｅの開口に油圧配管２２が接続されている。
【００４０】
油圧配管２２は、いずれも鋼管からなり、シリンダ本体２１に沿って延びる第１管部２２ａと、屈曲部２２ｂを介して第１管部２２ａに連なり、第１管部２２ａと交差する方向に延びる第２管部２２ｃとを有している。第１管部２２ａ側の端部は、各給油口２１ｅに接続されている。詳しくは、第１管部２２ａは、シリンダ本体２１が延びる方向にねじ込むことによって給油口２１ｅに締結されている。第２管部２２ｃ側の端部は、アーム１２側から延びる油圧ホース２３に接続されている。
【００４１】
一対の油圧配管２２，２２は、シリンダ本体２１を間に挟むように、シリンダ本体２１の両側に位置しており、各油圧配管２２の第２管部２２ｃは、シリンダ本体２１の中間部位に位置している。第２管部２２ｃ側の端部は、シリンダ本体２１に対して左右対称となるように、シリンダ本体２１の両側に位置している。
【００４２】
図５や図６に示すように、両第２管部２２ｃは、その端部をアーム１２側に臨む同じ方向に向けた状態で、略平行に配置されている。そして、これら第２管部２２ｃが、シリンダ本体２１に取り付けられた支持部材３０によって支持されている。
【００４３】
支持部材３０は、締結バンド部３１や一対のクランプ部４１を有している。締結バンド部３１は、円環状の外観を有し、シリンダ本体２１の外周に締結して取り付けられている。各油圧配管２２は、クランプ部４１によって挟持されている。
【００４４】
図７や図８に詳しく示すように、支持部材３０は、互いに締結される一対の要素部材３３，３３で構成されている。本実施形態では、共用できるように、両要素部材３３に同一の部材が用いられている。各要素部材３３は、締結バンド部３１を構成するバンド要素３４と、１つのクランプ部４１とを有している。なお、図８のシリンダ本体２１の断面は簡略化してある。
【００４５】
バンド要素３４は、帯状鋼板を曲げ加工して形成された断面円弧状の締め付け部３５と、締め付け部３５の両端に設けられた鍔状の締結部３６、詳しくは第１締結部３６ａ及び第２締結部３６ｂを有している。第１締結部３６ａには、締結用の長孔３８が形成されており、第２締結部３６ｂには、ナットＮが接合された締結用の丸孔３７が形成されている。長孔３８は、シリンダ本体２１に取り付けた時にシリンダ本体２１と平行に延びるように形成されている。
【００４６】
各要素部材３３のバンド要素３４は、シリンダ筐体２１ａの外周を挟み込み、各々の第１締結部３６ａと第２締結部３６ｂとが接合するように互いに突き合わされている。丸孔３７と長孔３８に挿入されたボルトＢをナットＮに締め付けて、第１締結部３６ａと第２締結部３６ｂとが締結されている。そうすることによって、締め付け部３５がシリンダ本体２１に圧着され、締結バンド部３１がシリンダ本体２１に取り付けられている。
【００４７】
クランプ部４１は、ブラケット部４２やクランプ部材４３などで構成されている。ブラケット部４２は、上壁面に締結孔４２ａが形成された門型の断面を有する金属片からなり、その両脚壁部分が締め付け部３５の外周面に固定されている。クランプ部材４３は、ブロック状の部材であり、ボルト挿入孔４４ａが形成されたクランプ基部４４と、ボルト挿入孔４４ａと直交する方向にクランプ基部４４から張り出した張出腕部４５とを有している。
【００４８】
クランプ部材４３は、ボルト挿入孔４４ａに挿入したボルトＢをブラケット部４２の締結孔４２ａにねじ込むことにより、ブラケット部４２に片持ち状に支持される。ブラケット部４２と張出腕部４５との間に油圧配管２２を入れ込み、ボルトを締め付けることで、第２管部２２ｃは、シリンダ本体２１の半径方向における内外から、張出腕部４５とブラケット部４２とで挟持される。
【００４９】
両要素部材３３，３３をシリンダ本体２１に取り付けた時、一対のクランプ部４１，４１は、締結バンド部３１から半径方向の外側に向かって互いに逆向きに突出するように構成されている。
【００５０】
なお、本実施形態では、両クランプ部４１，４１が真逆に突出するように構成されているが、真逆でなくてもよい。図８に示すように、横断面において、少なくとも、各クランプ部４１が、アーム１２の揺動方向に延びた、シリンダ本体２１の直径線Ｄを挟んでその両側に位置していればよい。
【００５１】
作業時にはアーム１２が揺動するため、そのアーム１２の動作に伴い、両油圧配管２２，２２に接続されている油圧ホース２３，２３は撓み変形を繰り返す。その際、各油圧配管２２には、油圧ホース２３の反発力により、図８に矢印で示す方向に繰り返し力が作用する。
【００５２】
この油圧ショベル１では、油圧配管２２を支持した一対のクランプ部４１，４１が、シリンダ本体２１から逆向きに突出した状態となっているため、各油圧配管２２に作用する力のモーメントが相殺される。両油圧配管２２，２２に作用する力のタイミングや大きさはほぼ同じであるため、締結バンド部３１を回動させる力はほとんど発生しない。従って、経時的に油圧配管２２の支持位置がずれることなく油圧配管２２を安定して支持できる。
【００５３】
支持部材３０は、締結バンド部３１によってシリンダ本体２１に取り付けられるため、容易に取り付けることができるし、取り付け位置の調整も容易である。
【００５４】
しかも、本実施形態の場合、油圧配管２２の取り付け作業性にも優れる利点がある。すなわち、油圧配管２２をシリンダ本体２１に取り付ける際には、支持部材３０や各油圧配管２２を所定の取り付け状態に仮止めした後、本締めが行われる。
【００５５】
本締めでは、まず、一方の油圧配管２２の第１管部２２ａが給油口２１ｅに本締めされる。このとき、第１管部２２ａはシリンダ本体２１が延びる方向にねじ込まれる。従って、図１〜図３に示した従来機種のように、シリンダ本体２１に沿って延びる油圧配管２２を、シリンダ本体２１に直交する方向から挟み付けて挟持していると、油圧配管２２が回動するため、作業性が悪い。
【００５６】
それに対し、この油圧ショベル１では、第１管部２２ａと交差する方向に延びる第２管部２２ｃが挟持されているため、油圧配管２２の回動を阻止できる。従って、第１管部２２ａを給油口２１ｅに容易に本締めできる。
【００５７】
この場合、第２管部２２ｃを挟持して油圧配管２２の回動を阻止したことにより、締結バンド部３１に回動させる力が作用するが、その反対側に仮止めされている油圧配管２２により、締結バンド部３１の回動も阻止できる。
【００５８】
更に、油圧配管２２の長さは製造時のばらつきによって一定でないし、締結時の締め込み量も一定でないため、給油口２１ｅから第２管部２２ｃまでの距離もまちまちである。従って、両クランプ部４１，４１の位置が一定であると、両油圧配管２２，２２の挟持位置がずれた場合に、第２管部２２ｃが挟持できなくなる。
【００５９】
それに対し、この油圧ショベル１では、締結バンド部３１が２つの要素部材３３で構成され、各要素部材３３にクランプ部４１が設けられ、締結部３６にシリンダ本体２１と平行に延びる長孔３８が形成されている。従って、長孔３８の長さ分だけ、シリンダ本体２１が延びる方向に要素部材３３をずらして両クランプ部４１，４１の位置が調整できるので、両油圧配管２２，２２の挟持位置がずれた場合でも第２管部２２ｃを挟持できる。
【００６０】
また、本実施形態の支持部材３０では、クランプ部４１が一方の締結部３６の側に偏って位置している。従って、両要素部材３３の締結部３６どうしを締結する際、締結部３６の一方が広い空間に面して締結し易くなっている。
【００６１】
従って、この油圧ショベル１であれば、油圧シリンダ１５に油圧配管２２を容易に取り付けることができ、取り付け後にも安定して油圧配管２２を支持することができる。
【００６２】
なお、本発明にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【００６３】
例えば、上述した実施形態では、シリンダ本体２１と交差する方向に延びる第２管部２２ｃを、シリンダ本体２１の半径方向における内外から挟持した例を示したが、それには限らない。
【００６４】
図９に示すように、シリンダ本体２１が延びる方向から第２管部２２ｃを挟持してもよい。また、図１０に示すように、第１管部２２ａを、シリンダ本体２１の半径方向における内外から挟持してもよい。左右で挟持方向が異なっていてもよい。
【００６５】
作業機械は油圧ショベルに限らないし、油圧ショベルの機種も上述した機種に限らない。バケットシリンダに限らず、アームシリンダ等、アタッチメントに設置されている他の油圧シリンダにも適用できる。
【００６６】
第２締結部に丸孔だけを形成し、別部材のナットを用いて締結してもよい。また、第１締結部及び第２締結部の両方を長孔にしてもよい。そうすれば、位置ずれの調整範囲を増加させることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  油圧ショベル（作業機械）
２  下部走行体
３  機械本体
７  アタッチメント
１１  バケット
１２  アーム（支柱部材）
１３  ブーム（支柱部材）
１５  油圧シリンダ
２１  シリンダ本体
２１ｅ  給油口
２２  油圧配管
２２ａ  第１管部
２２ｂ  屈曲部
２２ｃ  第２管部
２３  油圧ホース
３０  支持部材
３１  締結バンド部
３３  要素部材
３４  バンド要素
３５  締め付け部
３６  締結部
３８  長孔
４１  クランプ部
【図１】
0005708558.tif 000002
【図２】
0005708558.tif 000003
【図３】
0005708558.tif 000004
【図４】
0005708558.tif 000005
【図５】
0005708558.tif 000006
【図６】
0005708558.tif 000007
【図７】
0005708558.tif 000008
【図８】
0005708558.tif 000009
【図９】
0005708558.tif 000010
【図１０】
0005708558.tif 000011