(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部と先端部とが互いに屈曲し、該基端部を介して基台に移動可能に支承させるとともに、少なくともその先端部に液圧機器を保持するブームと、前記基台から前記ブームの外表面に沿って配置された後、該ブームの先端部においてその内部を通過し、前記液圧機器に対して作動液体を流通させる作業機用液圧配管とを備えた建設機械において、
少なくとも前記ブームにおける屈曲部の外側面に筒状を成すガイド部材を配設し、
前記ガイド部材は、前記筒状の一端開口が前記ブームの背面においてその基端側に向けて開口する一方、前記筒状の他端開口が前記屈曲部の外側面においてその先端側に向けて開口した状態で取り付けられ、
前記作業機用液圧配管を、前記ガイド部材の内部を通過させて、前記ブームの背面から前記ブームの背面側縁部との直接的な摺接を阻止して前記屈曲部の外側面に亘って配設したことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーショベル等のように、基台に作業機を備えた建設機械に関し、より詳細には、作業機の液圧機器に対して作動液体を流通させる作業機用液圧配管の配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、パワーショベルにおいては、基台に掘削用作業機が支承されており、該作業機を適宜動作させることによって掘削作業を行うようにしている。掘削用作業機としては、通常、基台に対して起伏移動可能に支承させたブームと、このブームの先端部に水平軸回りに回動可能に支承させたアームと、該アームの先端部に水平軸回りに回動可能に支承させたバケットとを備え、各部材間に介在させた油圧シリンダアクチュエータを適宜駆動することによってこれらブーム、アームおよびバケットに所望の動作をさせるようにしたものが適用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した作業機を動作させるための複数の油圧シリンダアクチュエータは、それぞれが基台に配設した油圧ポンプとの間に作動油を流通させることによって駆動するものであるため、該油圧ポンプとの間に作業機用の油圧配管を必要とする。
【０００４】
この作業機用油圧配管は、従来、作業機の外表面に沿って各油圧シリンダアクチュエータまで配置され、さらに個々の経路中の適宜箇所をクランプによって作業機に固定されているのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、上記のような配管構造では、油圧配管の作業機に対する敷設作業、あるいはその後の保守点検作業を外部から容易に行うことが可能となるものの、油圧配管のほとんどがゴム等の樹脂で形成されているため、外部のものとの接触や作業機との局部的な摺接によって油圧配管に損傷を来す虞れがある。特に、ブームの先端部がその基端部に対して屈曲した構造を持つ作業機にあっては、該ブームがオフセット型のものであるか一体型のものであるかに関わらず、その屈曲部において油圧配管に局部的な摺接が集中することになり、当該油圧配管が比較的短期間に損傷する虞れがある。
【０００６】
こうした油圧配管の損傷は、たとえそれが軽微なものであっても、油圧シリンダアクチュエータに供給すべき作動油の圧力低下を招来し、作業機が全く動作しない事態を発生する虞れさえあり、建設機械の信頼性を確保する上で重要な問題となる。
【０００７】
上記のような事態を防止するための従来技術としては、実公平７−５６３６４号公報に示されたものがある。この従来技術では、ブームの基端部一辺にくぼみを設け、該くぼみに油圧配管を敷設するとともに、このくぼみをカバーによって覆い、さらにブームの先端部においては該ブームの両端部に形成した挿通孔を介してその内部に油圧配管を敷設することにより、当該油圧配管が作業機の外部に全く露出しないようにしている。
【０００８】
しかしながら、この従来技術にあっては、油圧配管の作業機に対する敷設の際、あるいはその後の保守点検の際にカバーの着脱や、ブームの挿通孔を介した油圧配管の挿抜が必要となるため、これらの作業が著しく煩雑化する。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、液圧配管の敷設作業や保守点検作業を煩雑化することなく該液圧配管の損傷を可及的に防止することのできる建設機械を提供することを解決課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用効果】
請求項１に記載の発明では、基端部と先端部とが互いに屈曲し、該基端部を介して基台に移動可能に支承させるとともに、少なくともその先端部に液圧機器を保持するブームと、前記基台から前記ブームの外表面に沿って配置された後、該ブームの先端部においてその内部を通過し、前記液圧機器に対して作動液体を流通させる作業機用液圧配管とを備えた建設機械において、少なくとも前記ブームにおける屈曲部の外側面に筒状を成すガイド部材を配設し、前記ガイド部材は、前記筒状の一端開口が前記ブームの背面においてその基端側に向けて開口する一方、前記筒状の他端開口が前記屈曲部の外側面においてその先端側に向けて開口した状態で取り付けられ、前記作業機用液圧配管を、前記ガイド部材の内部を通過させて、前記ブームの背面から前記ブームの背面側縁部との直接的な摺接を阻止して前記屈曲部の外側面に亘って配設している。
【００１４】
この請求項１に記載の発明によれば、ガイド部材によって液圧配管が保護され、外部のものとの直接的な接触、さらにはブーム屈曲部との局部的な摺接が防止されるため、液圧配管の損傷を防止することができるようになる。
【００１５】
さらに、ブームの先端部においては、液圧配管が外部に露出しないため、該液圧配管が外部のものと直接的に接触する機会が極めて少なくなる。
【００１６】
しかも、液圧配管の敷設や保守点検の際には、当該液圧配管を外部からの操作によってガイド部材に挿抜させればよいため、これらの作業を煩雑化する虞れもない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１乃至図４は、本発明に係る建設機械の第１実施形態を示したものである。ここで例示する建設機械は、建設現場において掘削・土工・排土といった土木作業を行う場合に適用するもので、基台として下部走行体１０と上部旋回体３０とを備えている。
【００２１】
下部走行体１０は、トラックフレーム（図示せず）の両側に左右一対のクローラ１１を備えるとともに、該トラックフレーム（図示せず）の前端部に土工作業機２０を備え、さらに上記トラックフレーム（図示せず）の内部に、上述した一対のクローラ１１を個別に駆動するための走行用油圧モータ（図示せず）を備えており、各走行用油圧モータ（図示せず）を駆動させることにより、それぞれのクローラ１１を介して前進、後退、旋回、ターンといった走行を行うことが可能である。
【００２２】
土工作業機２０は、下部走行体１０を設置した地面において土工・排土といった作業を行うのに好適なのもので、トラックフレーム（図示せず）の前端部に起伏移動可能に軸着させた一対のブレードアーム２１と、これら一対のブレードアーム２１の先端部間に固着したブレード２２とを備えており、トラックフレーム（図示せず）との間に介在させたブレードリフトシリンダアクチュエータ（図示せず）の駆動により、ブレード２２を水平に延在させた状態のまま水平軸心回りに起伏移動させることができる。
【００２３】
一方、建設機械の上部旋回体３０は、その基底となる部位に水平方向に延在するベースプレート３１を備え、このベースプレート３１と下部走行体１０のトラックフレーム（図示せず）との間に旋回サークル３２を介在させた状態で該下部走行体１０の上部に配設したもので、上記旋回サークル３２の作用により、該下部走行体１０に対して鉛直軸に沿った旋回軸心α回りに３６０°の範囲で旋回することが可能である。なお、図には明示していないが、上部旋回体３０は、旋回軸心α回りに旋回した場合にも一対のクローラ１１の外側縁から突出しない大きさに構成している。
【００２４】
この上部旋回体３０には、ベースプレート３１における正中面よりも僅かに右方に偏位した位置に支承手段（図示せず）を介してオフセット型の掘削作業機４０を支承させている。
【００２５】
オフセット型掘削作業機４０は、バックホウ作業、つまり下部走行体１０を設置した地面よりも低い場所を掘削する等の作業を行うのに好適なもので、基端部を水平に配置した場合に先端部が下方に向けて屈曲する略Ｌ字状を成し、該基端部を介して上部旋回体３０の支承手段（図示せず）に起伏移動可能に軸着させた作業ブーム４１と、この作業ブーム４１の先端部に水平軸心回りに回動可能に軸着した作業アーム４２と、該作業アーム４２の先端部に水平軸心回りに回動可能に軸着した掘削用バケット４３とを備え、さらに上述した作業ブーム４１をその基端部側から順次第１ブーム部４１ａ、第２ブーム部４１ｂおよび第３ブーム部４１ｃに３分割するとともに、第１ブーム部４１ａと第３ブーム部４１ｃとの間に第２ブーム部４１ｂに対して平行となるリンク桿４４を支承させることにより、これら第２ブーム部４１ｂおよびリンク桿４４によって第１ブーム部４１ａおよび第３ブーム部４１ｃの間に平行クランクを構成している。
【００２６】
このオフセット型掘削作業機４０には、第１ブーム部４１ａの先端部と上部旋回体３０の支承手段（図示せず）との間にブームシリンダアクチュエータ５０を介在させているとともに、第３ブーム部４１ｃと作業アーム４２の基端部との間にアームシリンダアクチュエータ５１を介在させ、さらに作業アーム４２の基端部と掘削用バケット４３との間にバケットシリンダアクチュエータ５２を介在させており、また第２ブーム部４１ｂの基端部と第３ブーム部４１ｃとの間にオフセットシリンダアクチュエータ５３を介在させるようにしている。
【００２７】
これらシリンダアクチュエータ５０，５１，５２，５３は、いずれも上部旋回体３０の内部に配設した図示していない油圧ポンプから供給される作動油を圧力媒体として伸縮駆動するもので、該油圧ポンプ（図示せず）との間において作動油を流通させるための個別の油圧配管６０，６１，６２，６３を備えている。
【００２８】
ブームシリンダアクチュエータ用油圧配管６０は、作動油の流通対象であるブームシリンダアクチュエータ５０がその基端部を介して直接上部旋回体３０に支承されているものであるため、該上部旋回体３０の内部に敷設した後、ブームシリンダアクチュエータ５０に接続させている。
【００２９】
一方、アームシリンダアクチュエータ用油圧配管６１、バケットシリンダアクチュエータ用油圧配管６２およびオフセットシリンダアクチュエータ用油圧配管６３は、作動油の流通対象であるそれぞれのシリンダアクチュエータ５１，５２，５３が掘削作業機４０に配置されたものであるため、上部旋回体３０から第１ブーム部４１ａの背面にクランプさせた後、第１ブーム部４１ａの先端部に設けたガイド部材７０の内部を通過させている。
【００３０】
ガイド部材７０は、樹脂によって筒状に成形したもので、一端開口７０ａが第１ブーム部４１ａの背面においてその基端側に向けて開口する一方、他端開口７０ｂが該第１ブーム部４１ａの右側面においてその先端側に向けて開口した状態でクランプ８０によって第１ブーム部４１ａの先端部に着脱可能に取り付けられており、内部を通過する油圧配管６１，６２，６３の、外部のものとの直接的な接触を阻止するとともに、第１ブーム部４１ａの背面側縁部との直接的な摺接を阻止する作用を成すものである。
【００３１】
上述した油圧配管のうち、オフセットシリンダアクチュエータ用のもの６３は、上記ガイド部材７０の内部を通過した後、第１ブーム部４１ａと第２ブーム部４１ｂとの接続部を介してそのままオフセットシリンダアクチュエータ５３に接続させている。
【００３２】
アームシリンダアクチュエータ用油圧配管６１およびバケットシリンダアクチュエータ用油圧配管６２は、上述したガイド部材７０の内部を通過した後、第２ブーム部４１ｂの中心部に設けた筒状体７１の内部を通過させ、さらに第３ブーム部４１ｃによって囲まれた部位、あるいは作業アーム４２によって囲まれた部位を介して対応するシリンダアクチュエータ５１．５２に接続させている。
【００３３】
筒状体７１は、金属によって十分に太径の円環状に構成したもので、その軸心が第２ブーム部４１ｂの延在方向に沿う状態で該第２ブーム部４１ｂの中心部に配設しており、内部を通過する油圧配管６１，６２の挿抜作業性を損なうことなく、該油圧配管６１，６２の外部との接触を阻止する作用を成すものである。
【００３４】
上記のように構成した建設機械では、エンジン（図示せず）の運転によって図示していない油圧ポンプが作動すると、それぞれの油圧配管６０，６１，６２，６３を通じて油圧ポンプ（図示せず）と上述した各シリンダアクチュエータ５０，５１，５２，５３との間において作動油を流通させることができるようになり、例えばブームシリンダアクチュエータ５０の駆動により、上部旋回体３０に対して作業ブーム４１を水平な起伏軸心回りに起伏移動させることができ、またアームシリンダアクチュエータ５１の駆動により、作業ブーム４１に対して作業アーム４２を上述した起伏軸心に平行な軸心回りに回動させることができ、さらにバケットシリンダアクチュエータ５２の駆動により、作業アーム４２に対して掘削用バケット４３を上述した起伏軸心に平行な軸心回りに回動させることができる。
【００３５】
また、同様にしてオフセットシリンダアクチュエータ５３を駆動させれば、掘削用バケット４３の向きを変更することなく、作業アーム４２以先を第１ブーム部４１ａに対して左右にオフセットさせることが可能となる。
【００３６】
この間、上記建設機械によれば、上述したように、アームシリンダアクチュエータ用油圧配管６１、バケットシリンダアクチュエータ用油圧配管６２およびオフセットシリンダアクチュエータ用油圧配管６３が、ガイド部材７０、並びに筒状体７１によって保護され、外部のものとの直接的な接触、さらには第１ブーム部４１ａの背面側縁部との局部的な摺接が阻止されるため、これら油圧配管６１，６２，６３の損傷を確実に防止し、該油圧配管６１，６２，６３の損傷に起因した建設機械の信頼性低下を防止することができるようになる。
【００３７】
しかも、上記建設機械によれば、各油圧配管６１，６２，６３の敷設や保守点検に際し、両端が開放したガイド部材７０、並びに筒状体７１に対して各油圧配管６１，６２，６３を挿抜させればよいため、これら敷設作業や保守点検作業を容易に行うことが可能となる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態では、第２ブーム部４１ｂの中心部に筒状体７１を配設し、該第２ブーム部４１ｂにおいてこの筒状体７１の内部に油圧配管６１，６２を通過させるようにしているが、本発明ではこれに限定されず、例えば第２ブーム部４１ｂにおいては直接その外表面に油圧配管を敷設したり、あるいは図５および図６に示す第２実施形態のような態様で油圧配管を敷設するようにしても構わない。
【００３９】
すなわち、この第２実施形態では、第２ブーム部４１ｂの一側外表面に第２ガイド部材７２をクランプ８０によって着脱可能に取り付け、第１ブーム部４１ａのガイド部材７０を通過した後の油圧配管６１，６２をさらにこの第２ガイド部材７２の内部を通過させるようにしている。第２ガイド部材７２は、上述したガイド部材７０と同様に、樹脂によって筒状に成形したもので、内部を通過する油圧配管６１，６２の外部のものとの直接的な接触を阻止する作用を成すものである。なお、この第２実施形態において第１実施形態と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略している。
【００４０】
この第２実施形態での建設機械によれば、上述した第１実施形態の作用効果をそのまま期待することができるばかりか、第２ブーム部４１ｂに対して油圧配管６１，６２が外部を通過する構成であるため、その敷設作業や保守点検作業の一層の容易化を図ることができるようになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、いずれもオフセット型の掘削作業機を備えた建設機械を例示しているが、本発明では、作業機が必ずしもオフセットする必要はなく、例えば、作業ブームが一体に構成されたスイング式と称される作業機に適用した場合であっても同様の作用効果を期待することが可能である。この場合、作業アームの先端に配置するものが掘削用バケットである必要もない。また、液圧機器として油圧シリンダアクチュエータを例示しているが、その他の液体を圧力媒体とするシリンダアクチュエータ以外の機器、例えばポンプやモータであっても構わない。
【００４２】
また、上述した実施の形態では、いずれも上部旋回体に配設した作業機を適用対象としているが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１に示した建設機械において、下部走行体１０に支承させた土工作業機用２０を適用対象とし、そのブレードリフトシリンダアクチュエータに対する油圧配管にガイド部材を設けるようにすることも可能である。
【００４３】
さらに、上述した実施の形態では、ガイド部材および第２ガイド部材として樹脂によって成形したものを例示しているが、これらガイド部材を必ずしも樹脂で成形する必要はなく、金属等、その他のものを材質として筒状に成形したものを適用してももちろん構わない。また、ガイド部材の断面は、任意の形状、大きさであればよく、油圧配管の挿抜作業を容易に行うことのできる形状および大きさを適宜選択することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械の第１実施形態を概念的に示した右側面図である。
【図２】図１に示した建設機械の左側面図である。
【図３】図１における矢視 III 図である。
【図４】図１における矢視 IV 図である。
【図５】本発明に係る建設機械の第２実施形態を概念的に示した作業機の右側面図である。
【図６】図５における矢視 VI 図である。
【符号の説明】
１０…下部走行体、２０…土工作業機、３０…上部旋回体、４０…掘削作業機、４１…作業ブーム、４１ａ…第１ブーム部、４１ｂ…第２ブーム部、４１ｃ…第３ブーム部、４２…作業アーム、４３…掘削用バケット、５０，５１，５２，５３…油圧シリンダアクチュエータ、６０，６１，６２，６３…油圧配管、７０…ガイド部材、７２…第２ガイド部材。
【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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