(57)【要約】【課題】キャブ内への油圧脈動の伝播を効率的に低減でき、キャブ内の居住性を改善可能な作業機械の油圧脈動低減装置を提供する。【解決手段】防振ゴム３５を介して基台２３上に取り付けられたエンジン３１と、エンジン３１によって駆動される油圧ポンプ３３と、油圧ポンプ３３に接続された油圧配管と、基端側が油圧ポンプ３３の吐出側に接続され、かつ先端側が閉塞された油圧脈動低減用の分岐ホース３９と、該分岐ホース３９の先端側を固定する固定手段とから油圧脈動低減装置を構成する。前記固定手段として、サクションパイプ３７と一体に形成されたフランジ４２を用いるか、エンジン３１又は油圧ポンプ３３に取り付けられたブラケット５１を用いる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振ゴムを介して基台上に取り付けられた原動機と、該原動機に取り付けられ、該原動機によって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプに接続された油圧配管と、基端側が前記油圧ポンプの吐出側又は前記油圧配管の途中に接続され、かつ先端側が閉塞された油圧脈動低減用の分岐ホースと、該分岐ホースの先端側を固定する固定手段とからなる油圧脈動低減装置において、
前記固定手段を、前記原動機及び前記油圧ポンプ若しくはこれら原動機又は油圧ポンプに他の部材を介して間接的に取り付けられた機器のいずれかに備えたことを特徴とする作業機械の油圧脈動低減装置。
【請求項２】
前記固定手段として、前記油圧ポンプの吸入側に取り付けられるサクションパイプと一体に形成されたフランジを用いることを特徴とする請求項１に記載の作業機械の油圧脈動低減装置。
【請求項３】
前記固定手段として、板材からなるブラケットを用い、該ブラケットの基端部を、前記原動機又は前記油圧ポンプのケーシングに固定したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械の油圧脈動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の油圧脈動低減装置に係り、特に、油圧ポンプの作動時に生じる油圧脈動のキャブ内への伝播を低減する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械には、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプから供給される圧油により駆動される油圧アクチュエータとが備えられており、これら油圧ポンプと油圧アクチュエータとが油圧配管を介して相互に接続されている。
【０００３】
油圧ポンプから吐出される圧油は、流量変動等に伴う脈動を生じるから、油圧ポンプと油圧アクチュエータを接続する油圧配管のうち、特に油圧ポンプの吐出ポートに接続された吐出側の油圧配管（以下、吐出配管という）内を流通する圧油には脈動が伝達され、吐出配管は圧油の脈動に伴って振動する。この振動は油圧ポンプからの圧油の吐出圧力や油圧ポンプの回転数の変化に応じて増減する。吐出配管が圧油の脈動に伴って振動すると、該吐出配管が接続された油圧アクチュエータ等の油圧機器や、油圧ポンプや吐出配管を固定する基台に振動が伝播し、これら油圧機器や基台等が損傷したり、振動に伴う騒音により油圧ポンプの周囲の作業環境が悪化する。
【０００４】
このような不具合を改善するための手段として、従来、油圧ポンプに吐出ポートと連通する分岐ポートを設け、該分岐ポートに先端が閉塞された可撓性ホースからなる分岐ホースを接続し、吐出配管内を流通する圧油の脈動を減衰する技術が知られている。
【０００５】
この技術は、先端が閉塞された分岐ホースの基端側を油圧ポンプの吐出ポートと連通する分岐ポートに接続するので、油圧ポンプの作動時に該油圧ポンプから吐出配管に吐出する圧油の一部がこの分岐ホース内に導入され、導入された圧油が閉塞端で反射して基端側に戻り、吐出配管に吐出された圧油と合流する。このため、分岐ホースの基端側に戻った圧油の脈動と、吐出配管に吐出された圧油の脈動とが干渉して相殺され、その結果、吐出配管を流通する圧油の脈動が減衰される。
【０００６】
本願出願人は先に、この種の分岐ホースを用いた油圧脈動低減装置として、油圧ポンプの分岐用ブロックに２本の分岐ホースの基端側を接続し、これら２本の分岐ホースを互いに逆向きに湾曲させた状態で、その先端側を作業機械の基台に溶接されたブラケットに固定するものを提案した（例えば、特許文献１参照。）。この油圧脈動低減装置によれば、各分岐ホースの先端側からブラケットに作用する荷重が、互いに逆向きとなって相殺されるので、ブラケット及びその周辺部分の変形や破損等を防止できる。また、ブラケットに作用する力を抑制できるので、ブラケットの小型化及び低剛性化を図ることができ、基台に対するブラケットの溶接作業を容易化できて、油圧脈動低減装置の低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本願出願人が先に提案した油圧脈動低減装置は、分岐ホースの先端部を作業機械の基台に溶接されたブラケットに固定する構成であるので、除去し切れなかった油圧脈動がブラケット及び基台を通してキャブ内に伝播され、キャブ内の居住性を十分に改善できないという問題のあることが判明した。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャブ内への油圧脈動の伝播を効率的に低減でき、キャブ内の居住性を改善可能な作業機械の油圧脈動低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するため、防振ゴムを介して基台上に取り付けられた原動機と、該原動機に取り付けられ、該原動機によって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプに接続された油圧配管と、基端側が前記油圧ポンプの吐出側又は前記油圧配管の途中に接続され、かつ先端側が閉塞された油圧脈動低減用の分岐ホースと、該分岐ホースの先端側を固定する固定手段とからなる油圧脈動低減装置において、前記固定手段を、前記原動機及び前記油圧ポンプ若しくはこれら原動機又は油圧ポンプに他の部材を介して間接的に取り付けられた機器のいずれかに備えたことを特徴とする。
【００１１】
エンジンは防振ゴムを介して作業機械の基台上に取り付けられており、油圧ポンプはエンジンに取り付けられている。したがって、分岐ホースの先端側を原動機又は油圧ポンプに取り付けられた固定手段に固定すると、分岐ホースの油圧脈動が防振ゴムによって吸収されるため、基台への油圧脈動の伝播が防止される。固定手段を原動機又は油圧ポンプ自体にではなく、これら原動機又は油圧ポンプに他の部材を介して間接的に取り付けられた機器に備えた場合も同様である。よって、基台からキャブ内への油圧脈動の伝播が防止され、キャブ内の居住性を良好なものにすることができる。
【００１２】
また本発明は、前記構成の作業機械の油圧脈動低減装置において、前記固定手段として、前記油圧ポンプの吸入側に取り付けられるサクションパイプと一体に形成されたフランジを用いることを特徴とする。
【００１３】
サクションパイプは、吸入側の油圧配管（以下、吸入配管という）を油圧ポンプの吸入ポートに接続するための部材であり、一般にアルミ鋳物をもって形成されていて、一端部に連結された円筒状ラバーを介して油圧ポンプの吸入ポートに取り付けられる。したがって、サクションパイプにフランジを一体に形成し、このフランジに分岐ホースの先端側を固定すると、分岐ホースの油圧脈動が防振ゴムにより吸収されて基台に伝播されず、キャブ内の居住性が改善される。また、分岐ホースの先端側を固定するためのブラケット等の専用部品が不要となるので、部品点数の減少による作業機械の低コスト化を図ることができる。さらに、エンジンに対する油圧ポンプの組付け時に固定手段に対する分岐ホースの固定も完了できるので、分岐ホースの固定作業を容易化することもできる。
【００１４】
また本発明は、前記構成の作業機械の油圧脈動低減装置において、前記固定手段として、板材からなるブラケットを用い、該ブラケットの基端部を、前記原動機又は前記油圧ポンプのケーシングに固定したことを特徴とする。
【００１５】
分岐ホースの先端側を固定するための固定手段としてブラケットを用いると、フランジを有しない汎用のサクションパイプを用いることができるので、部品コストの上昇を防止することができる。また、ブラケットは、ボルト・ナット等を用いてどこにでも組み付けることができるので、エンジン回りの設計の自由度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、分岐ホースの先端側を固定する固定手段を、原動機及び油圧ポンプ若しくはこれら原動機又は油圧ポンプに他の部材を介して間接的に取り付けられた機器のいずれかに備えるので、作業機械の基台への油圧脈動の伝播を防止でき、基台からキャブ内への油圧脈動の伝播を防止できて、キャブ内の居住性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施形態に係る油圧ショベルの機械室内の要部斜視図である。
【図４】実施形態に係るサクションパイプの斜視図である。
【図５】実施形態に係るブラケットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る油圧脈動低減装置の実施形態を、図を参照しながら説明する。本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ、ダンプトラック、ブルドーザなど、エンジンにより駆動される油圧ポンプを備え、当該油圧ポンプから吐出される圧油により油圧アクチュエータを駆動する全ての作業機械に適用できるが、以下においては、油圧ショベルに備えられる油圧脈動低減装置を例にとって説明する。
【００１９】
図１に示すように、実施形態に係る油圧ショベルは、図示しない走行用油圧モータにより走行駆動される下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回装置２ａを介して旋回可能に設けられ、図示しない旋回用油圧モータにより旋回駆動される上部旋回体２と、上部旋回体２に備えられたフロント作業機構３とから主に構成されている。なお、図１の例では、下部走行体１としてクローラが用いられているが、これに代えてタイヤを用いることもできる。
【００２０】
上部旋回体２には、その前方側に運転席４を内包するキャブ５が設けられており、キャブ５内には、所要の操作装置が備えられている。また、上部旋回体２の後端部には、カウンタウエイト６が設けられ、カウンタウエイト６の前方部位には、エンジン及び油圧ポンプ等が収容される機械室７が設けられている。
【００２１】
フロント作業機構３は、上部旋回体２に一端が回動可能に連結されたブーム１１と、ブーム１１を俯仰駆動するブーム用油圧シリンダ１２と、ブーム１１に一端が回動可能に連結されたアーム１３と、アーム１３を俯仰駆動するアーム用油圧シリンダ１４と、アーム１３に一端が回動可能に連結されたバケット１５と、バケット１５を俯仰駆動するバケット用油圧シリンダ１６とからなる。なお、バケット１５に代えて、破砕機又はグラップラー等の他のアタッチメントを取り付けることもできる。
【００２２】
図２に示すように、機械室７は、旋回装置２ａに固定された旋回フレーム２１及び当該旋回フレーム２１に取り付けられた底面板２２とからなる基台２３と、基台２３の上部を覆うカバー部材２４とをもって構成されている。該機械室７内には、エンジン（原動機）３１と、エンジン３１を冷却するためのラジエータ３２と、エンジン３１によって駆動される油圧ポンプ３３とが収容されている。油圧ポンプ３３は、吐出ポートに接続された吐出配管３４を通して、前出の走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ１２、アーム用油圧シリンダ１４及びバケット用油圧シリンダ１６に圧油を供給する。なお、本例においては、油圧ポンプ３３として二連型の油圧ポンプが用いられている。
【００２３】
図３に示すように、エンジン３１は、防振ゴム３５を介して旋回フレーム２１のセンタービーム２１ａ上に取り付けられる。また、油圧ポンプ３３は、ベルフランジ３６を介してエンジン３１に取り付けられる。油圧ポンプ３３の吸入ポートには、円筒状ラバー３７を介してサクションパイプ３８が取り付けられており、該サクションパイプ３８の他端側には、図示しない吸入配管が連結される。
【００２４】
図２及び図３中の符号３９は、油圧脈動低減用の分岐ホースを示している。分岐ホース３９は、油圧ポンプ３３から吐出配管３４に吐出される圧油の一部を導入し、導入された圧油を閉塞された先端側で反射させて基端側に戻すことにより、分岐ホース３９の基端側に戻った圧油の脈動と吐出配管１３に吐出された圧油の脈動とを干渉させて相殺し、吐出配管１３を流通する圧油の脈動を減衰するものである。分岐ホース３９は、可撓性ホースをもって形成されており、その先端側には、該部を閉塞端とするための封止プラグ４０が螺着されている。分岐ホース３９の長さは、油圧脈動の相殺作用が最大となる長さに設定される。このように構成された分岐ホース３９は、図３に示すように、基端側が油圧ポンプ３３の分岐ポートに接続されると共に、先端側が封止プラグ４０を介してサクションパイプ３７に固定される。
【００２５】
油圧ポンプ３３は、エンジン３１により駆動され、吸込配管を介して作動油タンク（いずれも図示せず）から作動油を吸込み、吐出配管３４に圧油として吐出する。油圧ポンプ３３から吐出された圧油は、分岐ホース３９によって油圧脈動が抑制され、吐出配管３４を通じて各油圧モータ及び各油圧シリンダに供給される。各油圧モータ及び各油圧シリンダへの圧油の供給は、キャブ５内に備えられた操作装置の操作量及び操作方向に応じて調整される。これにより、下部走行体１、上部旋回体２及びフロント作業機構３が適宜駆動され、掘削作業等の所要の作業が行われる。
【００２６】
サクションパイプ３７は、図４に示すように、エルボ状に形成された本体部４１と、本体部４１の側面部分から左右対称に張り出された２枚のフランジ４２と、本体部４１の背面部分から突出された円筒状のボス４３と、フランジ４２とボス４３との間に張り渡されたリブ４４とからなり、これらの各部がアルミ鋳物をもって一体に形成されている。フランジ４１には、ボルト貫通孔４５が開設されており、該ボルト貫通孔４５に貫通されたボルト４６のねじ部を封止プラグ４０の前面部に形成されたねじ穴に螺合することにより、分岐ホース３９の先端側を固定する。
【００２７】
本例の油圧脈動低減装置は、分岐ホース３９の固定手段であるフランジ４２をサクションパイプ３７と一体に形成したので、分岐ホース３９の油圧脈動は、サクションパイプ３７、円筒状ラバー３７及び油圧ポンプ３３を介してエンジン３１に伝播されるが、このエンジン３１に伝播された油圧脈動は防振ゴム３５によって吸収されるため、基台２３の旋回フレーム２１には油圧脈動が伝播されない。よって、旋回フレーム２１からキャブ５内への油圧脈動の伝播が防止され、キャブ５内の居住性を良好なものにすることができる。また、フランジ４２を振動吸収特性に優れたアルミ鋳物からなるサクションパイプ３７と一体に形成したので、サクションパイプ３７による油圧脈動の吸収効果も期待できる。さらに、分岐ホース３９の先端側を固定するためのブラケット等の専用部品が不要となるので、部品点数の減少による作業機械の低コスト化を図ることができる。
【００２８】
加えて、エンジン３１に対する油圧ポンプ３３の組付け時に分岐ホースの先端側の固定も完了できるので、分岐ホース３９の固定作業を容易なものにすることができ、作業機械の組立コストを低減することができる。即ち、従来技術のように、分岐ホース３９の先端側を旋回フレーム２１に取り付けられたブラケットに固定する構成であると、エンジン３１に対する油圧ポンプ３３の組付け時に分岐ホース３９の基端側を油圧ポンプ３３の分岐ポートに接続し、油圧ポンプ３３が組付けられたエンジンアッセンブリを基台２３の旋回フレーム２１に搭載した後に、分岐ホース３９の先端側をブラケットに固定するという作業を行わなくてはならないが、分岐ホース３９の先端側をサクションパイプ３７に固定する構成であると、エンジン３１に対する油圧ポンプ３３の組付け時に分岐ホース３９の両端の組付けを完了できるので、油圧ショベルの組立工数を低減することができる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、分岐ホース３９の固定手段であるフランジ４２をサクションパイプ３７と一体に形成したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、エンジン３１、油圧ポンプ３３、若しくはエンジン３１又は油圧ポンプ３３に所要の接続部材を介して接続された他の部材に分岐ホース３９の先端側を固定することもできる。この場合には、分岐ホース３９の先端側を固定する固定手段として、一端がエンジン３１等に固定される板状のブラケットを用いることができる。図５に本用途に適用可能なブラケットの一例を示す。本例のブラケット５１は、金属の板材をもってＬ字形に形成されており、各面に２個のボルト貫通孔５２，５３が開設されている。ボルト貫通孔５２はブラケット５１をエンジンブロック等に固定するボルトを貫通するためのものであり、ボルト貫通孔５３は分岐ホース３９の先端側を固定するボルトを貫通するためのものである。
【００３０】
分岐ホース３９の固定手段としてブラケット５１を用いると、フランジ４２を有しない汎用のサクションパイプを用いることができるので、部品コストの上昇を防止することができる。また、ブラケット５１はボルト・ナットを用いてどこにでも組み付けることができるので、エンジン回りの設計の自由度を高めることができる。油圧脈動の低減効果については、サクションパイプ３７に形成されたフランジ４２を分岐ホース３９の固定手段として用いた場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ及びダンプトラック等の油圧作業機械に利用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１    下部走行体
２    上部旋回体
２ａ    旋回装置
３    フロント作業機構
４    運転席
５    キャブ
６    カウンタウエイト
７    機械室
１１      ブーム
１２    ブーム用油圧シリンダ
１３    アーム
１４    アーム用油圧シリンダ
１５    バケット
１６    バケット用油圧シリンダ
２１    旋回フレーム
２１ａ    センタービーム
２２    底面板
２３    基台
２４    カバー部材
３１    エンジン（原動機）
３２    ラジエータ
３３    油圧ポンプ
３４    吐出配管
３５    防振ゴム
３６    ベルフランジ
３７    円筒状ラバー
３８    サクションパイプ
３９    分岐ホース
４０    封止プラグ
４１    本体部
４２    フランジ
４３    ボス
４４    リブ
４５    ボルト貫通孔
５１    ブラケット
５２，５３    ボルト貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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