JP2014214442A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】スイングポストの揺動に伴う油圧ホースのスイングポストの側板への接触を抑制することができる建設機械の提供。【解決手段】本発明は、上部支軸４ａと下部支軸４ｂの隙間１３を通り、スイングポスト３の対向する一対の側板３ａ，３ｂ間を通って上方向に延設され、作業装置５の油圧シリンダを駆動する油圧ホース１３を備えたミニショベルであって、上部支軸４ａと下部支軸４ｂの隙間１２に配置され、油圧ホース１３を保持する枠体２０と、この枠体２０に一体的に設けられ、枠体２０が仮想的な鉛直軸の回りに回動可能となるように、枠体２０を上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれ対応するものに取り付ける上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂを設けた構成にしてある。【選択図】図２

Description

本発明は、スイングポストの一対の側板間を通るように油圧ホースを配置した油圧ショベル等の建設機械に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は油圧ショベル、例えばミニショベルであり、このミニショベルは、左右方向に揺動可能なブームスイングブラケット、すなわちスイングポストと、このブームスイングブラケットと車体を形成する旋回体の旋回フレームとを連結し、隙間を介して上下に配置され、鉛直方向に延設される一対の支軸、すなわち上部支軸及び下部支軸とを備えている。ブームスイングブラケットには、作業装置を形成するブーム、及びブームシリンダが取り付けられている。

また、この従来技術は、一対の支軸間に形成される上述の隙間を通り、ブームスイングブラケットの対向する一対の側板間を通るように延設され、作業装置に含まれるブームシリンダ、アームシリンダ等の油圧シリンダを駆動する圧油を導く複数の油圧ホースを備えている。この油圧ホースは、ブームスイングブラケット内において、一対の側板が固定される壁板に取り付けられたホースクランプに装着されて保持されるようになっている。

特開２００１−２５４３９５号公報

上述した従来技術は、ブームスイングブラケットの揺動に伴って、ホースクランプに保持されている油圧ホースの箇所以外の部分が左右に膨張し、その膨張した油圧ホースの部分がブームスイングブラケットの側板に接触してしまう虞がある。このような虞は、当該建設機械が特許文献１にも示されているミニショベル等のように小型機械になる程大きくなる。

上述のようにブームスイングブラケット、すなわちスイングポストの側板への油圧ホースの接触が度重なると、油圧ホースに損傷を生じる懸念がある。したがって従来技術では、油圧ホースの耐久性の点で問題があった。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、スイングポストの揺動に伴う油圧ホースのスイングポストの側板への接触を抑制することができる建設機械を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、車体と、左右方向に揺動可能なスイングポストと、上記車体と上記スイングポストとを連結し、隙間を介して上下に配置され、鉛直方向に延設される上部支軸及び下部支軸と、上記スイングポストに取り付けられ、油圧シリンダを含む作業装置と、上記上部支軸と上記下部支軸の上記隙間を通り、上記スイングポストの対向する一対の側板間を通って上方向に延設され、上記作業装置の上記油圧シリンダを駆動する圧油を導く油圧ホースとを備えた建設機械において、上記上部支軸と上記下部支軸の上記隙間に配置され、上記油圧ホースを保持する保持部と、上記保持部に一体的に設けられ、上記保持部が仮想的な鉛直軸の回りに回動可能となるように、上記保持部を上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの少なくとも一方に取り付ける取り付け部材とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、スイングポストの内部に位置する油圧ホースの部分が、スイングポストの揺動に伴ってスイングポストの側板方向に膨張しようとする際に、車体とスイングポストとを連結する上部支軸及び下部支軸のうちの少なくとも一方に取り付け部材で取り付けられた保持部が油圧ホースを拘束した状態で、油圧ホースに生じる膨張力に応じて仮想的な鉛直軸の回りに回動する。これによって、スイングポストの側板方向への油圧ホースの動きが抑えられ、スイングポストの揺動に伴う油圧ホースのスイングポストの側板への接触を抑制することができる。

また本発明は、上記発明において、上記上部支軸の下面、及び上記下部支軸の上面の少なくとも一方に、鉛直方向に沿って延設され、端部が開口する穴を形成し、上記取り付け部材は、上記穴に挿入されるピンから成ることを特徴としている。

このように構成した本発明は、上部支軸の下面、及び下部支軸の上面の少なくとも一方に形成した穴と、この穴に挿入されるピンとの組み合わせから成る簡単な構造で、保持部を仮想的な鉛直軸の回りに回動可能に保つことができる。

また本発明は、上記発明において、上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上に位置するように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心位置に配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、スイングポストの左右の揺動角が略同等の場合に好適であり、スイングポストの揺動に際して油圧ホースがスイングポストの側板に接触しないように精度良く保つことができる。

また本発明は、上記発明において、上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上に位置するように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心から離れた上記作業装置から離隔した後側位置あるいは上記作業装置に近づく前側位置に配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、油圧ホースが上方に延設されるに際し、建設機械の機種に応じた、すなわちスイングポストの形状寸法に応じた当該油圧ホースの良好な屈曲形態を確保することができる。

また本発明は、上記発明において、上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上から離れた位置となるように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心位置に、または上記軸心から離れた位置に配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、スイングポストの側板間の中心線の延長上から離れた位置に上部支軸及び下部支軸を設け、ピンを上部支軸及び下部支軸のうちの該当する支軸の軸心位置に配置した場合には、保持部とピンとの取り付け位置を考慮することにより、油圧ホースを保持する保持部の中央位置が側板間の仮想的な中心線の延長上に位置するように保持部を配置することができる。

また、スイングポストの側板間の中心線の延長上から離れた位置に上部支軸及び下部支軸を設け、ピンを上部支軸及び下部支軸のうちの該当する支軸の軸心から離れた位置に配置した場合には、上部支軸及び下部支軸のうちの該当する支軸に対するピンの取り付け位置を考慮することにより、油圧ホースの保持部の中央位置が側板間の仮想的な中心線の延長上に位置するように保持部を配置することができる。

本発明は、上部支軸と下部支軸の隙間に配置され、油圧ホースを保持する保持部と、保持部に一体的に設けられ、保持部が仮想的な鉛直軸の回りに回動可能となるように、保持部を上部支軸及び下部支軸のうちの少なくとも一方に取り付ける取り付け部材とを備えたことから、スイングポストの揺動に伴う油圧ホースのスイングポストの側板への接触を抑制することができる。これにより、スイングポストにおける油圧ホースの損傷を従来に比べて軽減させることができ、油圧ホースの耐久性を向上させることができる。

本発明に係る建設機械の第１実施形態を構成するミニショベルを示す側面図である。 第１実施形態に備えられるスイングポストを含む要部の側面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 第１実施形態に備えられるスイングポストを示す斜視図である。 第１実施形態に備えられるスイングポストの支軸及び保持体を形成する枠体を示す斜視図である。 図６に示すスイングポストの支軸と枠体とを分解して示した斜視図である。 第１実施形態の動作を説明する図で、スイングシリンダを伸長させたときのスイングポスト及び油圧ホースの動きを示す要部平面図である。 第１実施形態の動作を説明する図で、スイングシリンダを収縮させたときのスイングポスト及び油圧ホースの動きを示す要部平面図である。 本発明の第２実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第３実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第４実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第５実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第６実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第７実施形態の要部を示す平面図である。 本発明の第８実施形態の要部を示す斜視図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１−７に示すように、本実施形態に係る建設機械は、例えば小型機械を構成するミニショベルである。このミニショベルは、図１に示すように、走行体１と、この走行体１の上部に配置される旋回体２と、この旋回体２の旋回フレーム２ａに、スイングポスト３を介して取り付けられ、上下方向に回動し、土砂の掘削作業等を行う作業装置５とを備えている。

走行体１と旋回体２とは車体を構成している。また、作業装置５は、スイングポスト３に取り付けられるブーム６と、このブーム６の先端に取り付けられるアーム７と、このアーム７の先端に取り付けられるバケット８とを含んでいる。また、作業装置５は各種油圧シリンダを含んでいる。これらの油圧シリンダは例えば、一端をスイングポスト３に取り付けられブーム６を作動させるブームシリンダ６ａ、アーム７を作動させるアームシリンダ７ａ、及びバケット８を作動させるバケットシリンダ８ａを含んでいる。

旋回体２の旋回フレーム２ａ上には、運転席９を配置してあり、運転席９を覆うようにキャノピ１０を配置してある。

上述したスイングポスト３は、運転席９に座ったオペレータから見て、左右方向に揺動可能となっている。また本実施形態は、図１−４に示すように、車体すなわち旋回体２の旋回フレーム２ａとスイングポスト３とを連結し、隙間１２を介して上下に配置され、鉛直方向に延設される上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを備えている。また本実施形態は、上部支軸４ａと下部支軸４ｂの隙間１２を通り、スイングポスト３の対向する一対の側板３ａ，３ｂ間を通って上方に延設され、作業装置５のブームシリンダ６ａ、アームシリンダ７ａ等の油圧シリンダを駆動する圧油を導く複数本の油圧ホース１３を備えている。

本実施形態は、上部支軸４ａと下部支軸４ｂの隙間１２に配置され、油圧ホース１３を保持し、ガイドする保持部と、この保持部に一体的に設けられ、保持部が仮想的な鉛直軸の回りに回動可能となるように、保持部を上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのうちの少なくとも一方に取り付ける取り付け部材とを備えている。

上述した保持部は、例えば図６，７に示すように、丸パイプを四角形状に形成した枠体２０から成っている。このように枠体２０が丸パイプから成ることにより、枠体２０に対して油圧ホースを円滑に滑動させることができる。また、図２，７に示すように、上部支軸４ａの下面、及び下部支軸４ｂの上面の少なくとも一方に、例えば双方に、鉛直方向に沿って延設され、端部が開口する穴２１ａ，２１ｂを形成してある。

上述した取り付け部材は、本実施形態では例えば、枠体２０を上部支軸４ａと下部支軸４ｂの双方に取り付ける取り付け部材から成っている。この取付け部材は、図７に示すように、上部支軸４ａの下面に形成した穴２１ａに挿入される上部ピン２２ａと、下部支軸４ｂの上面に形成した穴２１ｂに挿入される下部ピン２２ｂとから成っている。

図５に示すようにスイングポスト３は、上述した一対の側板３ａ，３ｂの他に、上部支軸４ａを保持する上部取り付け座３ｃと、下部支軸４ｂを保持する下部取り付け座３ｄとを有している。図６，７に示すように、上部支軸４ａの上部には例えば四角形状の板部材３１を固定してあり、この板部材３１が上部取り付け座３ｃに溶接されることによって、上部支軸４ａが上部取り付け座３ｃに保持されている。また、下部支軸４ｂには貫通穴を形成する係止穴４ｂ１が設けられており、下部取り付け座３ｄに形成した貫通穴、及び下部支軸４ｂに形成した係止穴４ｂ１に挿入されるボルト３２によって、下部支軸４ｂが下部取り付け座３ｄに保持されている。図２に示すように、上部支軸４ａは、旋回フレーム２ａに固定した上部軸受１１ａに挿入されて、この上部軸受１１ａに対して相対的に回動可能となっている。同様に、下部支軸４ｂは、旋回フレーム２ａに固定した下部軸受１１ｂに挿入されて、この下部軸受１１ｂに対して相対的に回動可能となっている。

また、スイングポスト３は、図５に示すように、ブーム６が上下方向の回動可能に連結される取り付け部３ｇと、スイングポスト３を左右に揺動させる図４に示すスイングシリンダ３０が回動可能に連結される取り付け部３ｈ，３ｉとを有している。

また本実施形態は、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心が、スイングポスト３の一対の側板３ａ，３ｂ間に仮想的に形成され、これらの側板３ａ，３ｂに対し等距離となる図４に示す中心線３５の延長上に位置するように上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設けてある。また、上部支軸４ａの下面に設けられる穴２１ａ及び上部ピン２２ａを上部支軸４ａの軸心位置に設けてあり、下部支軸４ｂの上面に設けられる穴２１ｂ及び下部ピン２２ｂを下部支軸４ｂの軸心位置に設けてある。

このように構成した第１実施形態にあっては、作業に伴って図８に示すようにスイングシリンダ３０を伸長させて、スイングポスト３を左方向に揺動させたときに、あるいは図９に示すようにスイングシリンダ３０を収縮させて、スイングポスト３を右方向に揺動させたときに、スイングポスト３の内部に位置する油圧ホース１３の部分が、スイングポスト３の揺動に伴ってスイングポスト３の側板３ａ，３ｂのうちの該当する方向に膨張しようとする際に、枠体２０が油圧ホース１３を拘束した状態で、油圧ホース１３に生じる膨張力に応じて仮想的な鉛直軸の回りに回動する。これによって、スイングポスト３の側板３ａ，３ｂ方向の油圧ホース１３の動きが抑えられ、スイングポスト３の揺動に伴う油圧ホース１３のスイングポスト３の側板３ａ，３ｂへの接触を抑制することができる。したがって、この第１実施形態によれば、スイングポスト３における油圧ホース１３の損傷を軽減させることができ、油圧ホース１３の耐久性を向上させることができる。

また、この第１実施形態は、上部支軸４ａの下面に形成した穴２１ａと、この穴２１ａに挿入される上部ピン２２ａとの組み合わせ、及び下部支軸４ｂの上面に形成した穴２１ｂと、この穴２１ｂに挿入される下部ピン２２ｂとの組み合わせから成る簡単な構造で、枠体２０を仮想的な鉛直軸の回りに回動可能に保つことができ、実用性に富む。

また、この第１実施形態は、側板３ａ，３ｂ間に形成される中心線３５の延長上に位置するように上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設け、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂを、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心位置に配置したことから、スイングポスト３の左右の揺動角が略同等のときなどに好適であり、スイングポスト３の揺動に際して、油圧ホース１３がスイングポスト３の側板３ａ，３ｂに接触しないように精度良く保つことができる。

図１０に要部を示す第２実施形態は、第１実施形態と同様に、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心（同図１０では下部支軸４ｂの軸心３７を示してある。）が、スイングポスト３の一対の側板３ａ，３ｂ間に仮想的に形成され、これらの側板３ａ，３ｂのそれぞれに対し等距離となる中心線３５の延長上に位置するように、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設けるとともに、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂを、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのうちの該当する支軸の軸心から離れた作業装置５から離隔した後側位置に配置してある。

図１１に要部を示す第３実施形態は、第２実施形態と同様に、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心（同図１１では下部支軸４ｂの軸心３７を示してある。）が、スイングポスト３の一対の側板３ａ，３ｂ間に仮想的に形成され、これらの側板３ａ，３ｂのそれぞれに対し等距離となる中心線３５の延長上に位置するように、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設けるとともに、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂを、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのうちの該当する支軸の軸心から離れた作業装置５に近づく前側位置に配置してある。

なお、第２，第３実施形態、及び後述の第４−第８実施形態も、基本構成は上述した第１実施形態と同等である。したがって、第２，第３実施形態、及び後述の第４−第８実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、第２，第３実施形態にあっては、スイングポスト３に収納された油圧ホース１３が側板３ａ，３ｂ間を通って上方に延設されるに際し、ミニショベルの機種に応じた、すなわちスイングポスト３の形状寸法に応じた油圧ホース１３の良好な屈曲形態を確保することができる。

図１２に示す第４実施形態、及び図１３に示す第５実施形態は、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心が、スイングポスト３の一対の側板３ａ，３ｂ間に仮想的に形成され、これらの側板３ａ，３ｂのそれぞれに対し等距離となる中心線３５の延長上から離れた位置となるように、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設けるとともに、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂのそれぞれを、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂそれぞれの軸心位置に配置した構成にしてある。

このように構成した第４，第５実施形態は、上述した第１実施形態と同等の作用効果が得られる他、枠体２０と上部ピン２２ａ、下部ピン２２ｂとの取り付け位置を考慮することにより、油圧ホース１３を保持する枠体２０の中央位置が側板３ａ，３ｂ間の仮想的な中心線３５の延長上に位置するように、枠体２０を配置することができる。

図１４に示す第６実施形態、及び図１５に示す第７実施形態は、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂのそれぞれの軸心が、スイングポスト３の一対の側板３ａ，３ｂ間に仮想的に形成され、これらの側板３ａ，３ｂのそれぞれに対し等距離となる中心線３５の延長上から離れた位置となるように、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂを設けるとともに、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂのそれぞれを、上部支軸４ａ及び下部支軸４ｂそれぞれの軸心位置から離れた位置に配置した構成にしてある。

このように構成した第６，第７実施形態は、上述した第１実施形態と同等の作用効果が得られる他、上部ピン２２ａ及び下部ピン２２ｂのそれぞれの該当する上部支軸４ａ、下部支軸４ｂに対する取り付け位置を考慮することにより、油圧ホース１３を保持する枠体２０の中央位置が側板３ａ，３ｂ間の仮想的な中心線３５の延長上に位置するように、枠体２０を配置することができる。

図１６に示す第８実施形態は、油圧ホース１３を保持する保持部の構成が第１実施形態とは異なっている。この第８実施形態に備えられる保持部４０は、同図１６に示すように、上枠４１と、下枠４２と、油圧ホース１３のそれぞれが挿入される複数の貫通穴４３ａが形成され、例えばゴム製のホースクランプ４３と、上枠４１と下枠４２とを締結するボルト４４，４５とから成っている。上枠４１には上述した上部支軸４ａに形成した穴２１ａに挿入される上部ピン４６を一体的に設けてあり、下枠４２には上述した下部支軸４ｂに形成した穴２１ｂに挿入される下部ピン４７を一体的に設けてある。このように構成した第８実施形態も、第１実施形態と同等の作用効果が得られる。また、この第８実施形態は、油圧ホース１３が挿入される貫通穴４３ａを有するホースクランプ４３を備えているので、油圧ホース１３に対する拘束力を大きくすることができる。

なお、上記各実施形態では、保持部を支軸に取り付ける取り付け部材として、上部支軸４ａに取り付けられる上部ピン２２ａと、下部支軸４ｂに取り付けられる下部ピン２２ｂの双方を設けた構成にしてあるが、本発明は、このように構成することには限られず、いずれか一方のみの取り付け部材を、すなわち上部ピン２２ａと下部ピン２２ｂのうちのいずれか一方のみを設ける構成にしてもよい。

２ 旋回体（車体）
２ａ 旋回フレーム
３ スイングポスト
３ａ 側板
３ｂ 側板
４ａ 上部支軸
４ｂ 下部支軸
５ 作業装置
６ａ ブームシリンダ（油圧シリンダ）
７ａ アームシリンダ（油圧シリンダ）
８ａ バケットシリンダ（油圧シリンダ）
１１ａ 上部軸受
１１ｂ 下部軸受
１２ 隙間
１３ 油圧ホース
２０ 枠体（保持部）
２１ａ 穴
２１ｂ 穴
２２ａ 上部ピン（取り付け部材）
２２ｂ 下部ピン（取り付け部材）
３５ 中心線
３７ 軸心
４０ 保持部
４１ 上枠
４２ 下枠
４３ ホースクランプ
４６ 上部ピン（取り付け部材）
４７ 下部ピン（取り付け部材）

Claims (5)

1. 車体と、左右方向に揺動可能なスイングポストと、上記車体と上記スイングポストとを連結し、隙間を介して上下に配置され、鉛直方向に延設される上部支軸及び下部支軸と、上記スイングポストに取り付けられ、油圧シリンダを含む作業装置と、上記上部支軸と上記下部支軸の上記隙間を通り、上記スイングポストの対向する一対の側板間を通って上方向に延設され、上記作業装置の上記油圧シリンダを駆動する圧油を導く油圧ホースとを備えた建設機械において、
   上記上部支軸と上記下部支軸の上記隙間に配置され、上記油圧ホースを保持する保持部と、
   上記保持部に一体的に設けられ、上記保持部が仮想的な鉛直軸の回りに回動可能となるように、上記保持部を上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの少なくとも一方に取り付ける取り付け部材とを備えたことを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   上記上部支軸の下面、及び上記下部支軸の上面の少なくとも一方に、鉛直方向に沿って延設され、端部が開口する穴を形成し、
   上記取り付け部材は、上記穴に挿入されるピンから成ることを特徴とする建設機械。
3. 請求項２に記載の建設機械において、
   上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上に位置するように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、
   上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心位置に配置したことを特徴とする建設機械。
4. 請求項２に記載の建設機械において、
   上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上に位置するように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、
   上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心から離れた上記作業装置から離隔した後側位置あるいは上記作業装置に近づく前側位置に配置したことを特徴とする建設機械。
5. 請求項２に記載の建設機械において、
   上記上部支軸及び上記下部支軸のそれぞれの軸心が、上記スイングポストの上記一対の側板間に仮想的に形成され、これらの側板のそれぞれに対し等距離となる中心線の延長上から離れた位置となるように、上記上部支軸及び上記下部支軸を設け、
   上記ピンを、上記上部支軸及び上記下部支軸のうちの該当する支軸の上記軸心位置に、または上記軸心から離れた位置に配置したことを特徴とする建設機械。