JP2019135368A - Short reach type hydraulic excavator - Google Patents
Short reach type hydraulic excavator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019135368A JP2019135368A JP2018018582A JP2018018582A JP2019135368A JP 2019135368 A JP2019135368 A JP 2019135368A JP 2018018582 A JP2018018582 A JP 2018018582A JP 2018018582 A JP2018018582 A JP 2018018582A JP 2019135368 A JP2019135368 A JP 2019135368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boom
- arm
- hydraulic
- attachment
- fixing pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Shovels (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、作業機の長さが短く、建築物の地下空間内やトンネル内等の高さが制約された空間における作業に適したショートリーチ型油圧ショベルに関する。特に、アタッチメント駆動回路の油圧ホースを障害物に干渉し難くすることができるショートリーチ型油圧ショベルに係る。 The present invention relates to a short reach hydraulic excavator suitable for work in a space where the length of a work machine is short and the height is restricted in an underground space of a building or a tunnel. In particular, the present invention relates to a short reach type hydraulic excavator that can make it difficult for a hydraulic hose of an attachment drive circuit to interfere with an obstacle.
建築物の地下空間内やトンネル内等、高さが制約された空間での作業を想定した油圧ショベルの一種としてショートリーチ型油圧ショベル(以下、ショートリーチ)がある(特許文献1参照)。ショートリーチはブームやアームの長さを抑えて作業機を短く構成されており、例えばトンネルの壁面、剥き出しの梁や柱の鉄筋等、周囲の様々な障害物との干渉を避けつつ、硬い地山を力強く掘削したり建物等を解体したりするのに適している。また、高さが制約された狭隘な空間で作業する場合が多いため、ショートリーチには落下物との干渉を避けるためにアームシリンダが作業機の下側に配置されているものも多い。 There is a short reach type hydraulic excavator (hereinafter, short reach) as a type of hydraulic excavator that assumes work in a space where height is restricted, such as in an underground space of a building or in a tunnel (see Patent Document 1). Short reach is designed to reduce the length of the boom and arm and shorten the work implement.For example, it avoids interference with various obstacles such as tunnel walls, exposed beams and column reinforcements, and prevents hard ground. Suitable for excavating mountains and demolishing buildings. In addition, since there are many cases where work is performed in a narrow space where the height is restricted, there are many short reaches in which an arm cylinder is arranged below the work machine in order to avoid interference with falling objects.
ショートリーチは小型機種であるが、先に触れた通り岩盤掘削、構造物の破砕や解体等の負荷の大きな作業に用いられることが少なくない。そのため、高負荷作業を効率的に実施したいとの要望から、車格に相応したサイズよりも大型のアタッチメントを用いる場合がある。ショートリーチは作業機が短尺であるため機体バランスの面では問題ないが、大型のアタッチメントを装着するためには油圧駆動系に対策を要する。一般に、油圧ショベルの油圧駆動系(アクチュエータ、操作用の方向切換弁、配管、オイルフィルター、オイルクーラ等)は車格に相応したアタッチメントを駆動するのに必要十分に構成される。従って、車格に応じたサイズより大型のアタッチメントの機能を十分に発揮させるためには、そのアタッチメントに備わった大型のアクチュエータの要求流量を流すことができるように、鋼管やホース等の油圧配管の内径と耐圧性を十分に確保する必要がある。ショートリーチは最大駆動圧が25MPa以上のアタッチメントを装着することもあるため、地上で地表面の掘削等を行う通常の小型機種に比べてアタッチメント駆動回路の油圧配管は肉厚で耐圧性が高く内径も大きい。作業機の関節部を跨ぐ部分には油圧配管として油圧ホースが用いられるが、ショートリーチのアタッチメント駆動回路には肉厚で大径な油圧ホースが用いられる。肉厚で大径の油圧ホースは許容曲げ半径が大きい。 Short reach is a small model, but as mentioned earlier, it is often used for heavy work such as rock excavation, crushing and dismantling of structures. For this reason, there is a case where an attachment larger than the size corresponding to the vehicle case is used in order to efficiently carry out the high load work. Short reach has a short working machine, so there is no problem in terms of balance of the machine body. However, in order to mount a large attachment, measures are required for the hydraulic drive system. In general, a hydraulic drive system (actuator, directional switching valve for operation, piping, oil filter, oil cooler, etc.) of a hydraulic excavator is necessary and sufficient to drive an attachment corresponding to the vehicle size. Therefore, in order to fully exert the function of an attachment larger than the size corresponding to the vehicle size, the hydraulic pipes such as steel pipes and hoses can be flowed so that the required flow rate of the large actuator provided in the attachment can be flowed. It is necessary to ensure sufficient inner diameter and pressure resistance. Since the short reach may be equipped with an attachment with a maximum drive pressure of 25 MPa or more, the hydraulic piping of the attachment drive circuit is thicker and has a higher pressure resistance than ordinary small models that excavate the ground surface on the ground. Is also big. A hydraulic hose is used as a hydraulic pipe in a portion straddling the joint portion of the work implement, but a thick and large-diameter hydraulic hose is used for an attachment drive circuit for a short reach. A thick and large diameter hydraulic hose has a large allowable bending radius.
上記の事情から、ショートリーチの場合、作業機の関節を跨いで配管されるアタッチメント駆動回路用の油圧ホースは、一般にエルボを介して両端を固定配管(鋼管)に接続することで変曲部が形成されないようにしてある。その結果、ショートリーチではブームとアームの間を跨ぐ油圧ホースが下側に大きくU字に弛んだレイアウトになっている。この油圧ホースは曲げ半径が大きいことから、作業機を延ばした状態ではアームシリンダよりも下側にまで垂れ下がる。前述した通りショートリーチの作業機は長さが抑えられているので、それだけ地面近くで動作する場合も多い。そのため、切羽の掘削や構造物の解体を行うために作業機を前方に延ばした際に、地面に堆積した掘削物や剥き出した柱の鉄筋等に油圧ホースが引っ掛かる可能性がある。 From the above circumstances, in the case of short reach, the hydraulic hose for the attachment drive circuit that is piped across the joint of the work implement is generally connected to the fixed pipe (steel pipe) at both ends via elbows. It is not formed. As a result, the short reach has a layout in which the hydraulic hose straddling between the boom and the arm is largely slacked in a U shape on the lower side. Since the hydraulic hose has a large bending radius, the hydraulic hose hangs down below the arm cylinder when the working machine is extended. As described above, the short reach work machine has a limited length, and thus it often operates near the ground. Therefore, when the working machine is extended forward to excavate the face or dismantle the structure, there is a possibility that the hydraulic hose may be caught by the excavated material accumulated on the ground or the exposed reinforcing bars of the pillars.
本発明の目的は、狭隘な地下空間内でアタッチメント駆動回路の油圧ホースを障害物に干渉し難くすることができるショートリーチ型油圧ショベルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a short reach type hydraulic excavator capable of making it difficult for a hydraulic hose of an attachment drive circuit to interfere with an obstacle in a narrow underground space.
上記目的を達成するために、本発明は、走行体、前記走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体、及び前記旋回体に取り付けた作業機を備え、前記旋回体が前記作業機の左右方向の一方側に運転室を備えており、前記作業機が、前記旋回体に回動自在に連結された後部に対して屈曲部を介して前部が前傾した形状に構成されたブーム、前記ブームに回動自在に連結されたアーム、油圧アクチュエータを搭載し前記アームに回動自在に連結されたアタッチメント、前記ブームを回動駆動するブームシリンダ、前記ブームの腹側面側に配置され前記アームを回動駆動するアームシリンダ、及び前記アタッチメントを回動駆動するアタッチメントシリンダを有しているショートリーチ型油圧ショベルにおいて、前記アタッチメントの前記油圧アクチュエータを駆動するアタッチメント駆動回路の油圧配管が、前記作業機の左右方向における前記運転室側の側面にブーム先端側端部を配置させ、かつ前記ブームの外壁に沿って配管させたブーム固定管と、前記作業機の左右方向における前記運転室側の側面にアーム基端側端部を配置させ、かつ前記アームの外壁に沿って配管させたアーム固定管と、前記ブーム及び前記アームの連結部を跨いで前記ブーム固定管のブーム先端側端部及び前記アーム固定管のアーム基端側端部を接続する油圧ホースとを含んで構成されており、前記油圧ホースの先端部を、前記アームの背側面方向に開口を向けた姿勢で前記アーム固定管のアーム基端側端部に接続させており、前記油圧ホースの基端部を、前記アームの回動動作に伴って前記油圧ホースの先端部が描く軌道円よりも前記ブームシリンダに近接する範囲に配置させ、かつ前記軌道円の接線に沿って前記ブームの背側面に向かって前記ブームの屈曲部側に傾斜した方向に開口した姿勢で前記ブーム固定管のブーム先端側端部に接続させた構成としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a traveling body, a revolving body provided on the upper portion of the traveling body so as to be able to swivel, and a working machine attached to the revolving body, and the swiveling body includes A boom having a cab on one side in the direction, the work implement being configured in a shape in which a front part is tilted forward via a bent part with respect to a rear part rotatably connected to the revolving body; An arm rotatably connected to the boom, an attachment equipped with a hydraulic actuator and rotatably connected to the arm, a boom cylinder for rotationally driving the boom, and the arm disposed on the ventral side of the boom In the short reach type hydraulic excavator having an arm cylinder for rotating the attachment and an attachment cylinder for rotating the attachment, the hydraulic actuator of the attachment A boom fixing pipe in which a hydraulic piping of an attachment driving circuit for driving a motor has a boom tip side end arranged on a side surface of the operator cab side in the left-right direction of the working machine and is piped along an outer wall of the boom An arm fixing pipe in which an arm base end side end is disposed on a side surface on the operator cab side in the left-right direction of the work implement and piped along the outer wall of the arm, and a connection part between the boom and the arm A hydraulic hose connecting the boom distal end portion of the boom fixed tube and the arm proximal end portion of the arm fixed tube across the arm, and the distal end portion of the hydraulic hose is connected to the arm It is connected to the arm base end side end of the arm fixing tube in a posture in which the opening is directed to the back side surface direction, and the base end of the hydraulic hose is connected to the tip of the hydraulic hose as the arm rotates. Part The boom is disposed in a range closer to the boom cylinder than the drawn circle and is opened in a direction inclined toward the bent side of the boom toward the back side surface of the boom along a tangent to the orbit circle. The configuration is such that the boom is connected to the end of the fixed tube at the front end of the boom.
本発明においては、アタッチメント駆動回路の油圧ホースの基端部を先端部の軌道円よりもブームシリンダの先端部の近くに配置し、軌道円の接線に沿ってアームの背側面に向かって屈曲部側に傾斜した方向に開口を向けてブーム固定管に接続した。これにより、作業機を延ばした状態で油圧ホースを上記軌道円よりも腹側面側に大きく弛ませることなく、作業機が抱え込み姿勢に移行した際に許容曲げ半径を確保するだけの油圧ホースの長さを確保することができる。作業機を延ばしても油圧ホースがアームシリンダを超えて垂れ下がらないので、狭隘な地下空間内で作業機の下方の障害物に油圧ホースが干渉し難くすることができる。 In the present invention, the proximal end portion of the hydraulic hose of the attachment drive circuit is disposed closer to the tip portion of the boom cylinder than the track circle of the tip portion, and the bent portion is directed toward the back side surface of the arm along the tangent line of the track circle It was connected to the boom fixed pipe with the opening facing in the direction inclined to the side. As a result, the length of the hydraulic hose is sufficient to ensure an allowable bending radius when the working machine shifts to the holding posture without greatly slackening the hydraulic hose to the ventral side of the track circle with the working machine extended. Can be secured. Even if the working machine is extended, the hydraulic hose does not hang down beyond the arm cylinder, so that the hydraulic hose can hardly interfere with an obstacle below the working machine in a narrow underground space.
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
−ショートリーチ型油圧ショベル−
図1は本発明の一実施形態に係るショートリーチ型油圧ショベルの側面図である。以降、運転席に座った操作者の前方(図1における左側)を旋回体12の前方とする。同図では運転室を一部透視して作業機を図示してある。図1に示したショートリーチ型油圧ショベル(以下、ショートリーチ型油圧ショベルを単にショートリーチと記載する)は、機体本体10及び機体本体10に取り付けた作業機20を備えている。機体本体10は走行体11及び旋回体12からなる。
-Short reach hydraulic excavator-
FIG. 1 is a side view of a short reach type hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the front (left side in FIG. 1) of the operator sitting in the driver's seat is defined as the front of the revolving
走行体11はショートリーチの基部構造体をなすものであり、左右の履帯13を備えたクローラ式の走行体である。左右の履帯13はそれぞれ左右の走行駆動装置14により駆動される。走行駆動装置14は油圧モータと減速機からなる。旋回体12は、走行体11上に旋回輪15を介して設けられており、旋回輪15を旋回モータ(不図示)で駆動することによって、鉛直に延びる軸を中心にして走行体11に対して旋回する。旋回モータは油圧モータであるが、電動モータが用いられる場合の他、油圧モータと電動モータが併用される場合もある。
The traveling
旋回体12は、旋回フレーム16、運転室17、機械室18、カウンタウェイト19等を備えている。旋回フレーム16は旋回体12のベースフレームであり、旋回体12に搭載される各機器を支持する。運転室17は旋回フレーム16の前部における左右方向の一方側に位置し、本例では左側に位置しているが右側に配置される場合もある。運転室17内には、操作者が座る運転席(不図示)、操作者が操作する操作装置等が配置されている。機械室18は旋回フレーム16における運転室17の後側に配置されている。機械室18には、エンジン(内燃機関)である原動機18a、原動機18aにより駆動される油圧ポンプ18b、車載された各油圧アクチュエータを駆動する作動油を制御するコントロールバルブ、熱交換器類等が収容されている。原動機18aには電動モータが用いられる場合もある。また、図示していないが旋回フレーム16の前部における作業機20を挟んで運転室17と反対側にタンク類が配置してある。タンク類には、燃料タンク、作動油タンク等が含まれる。カウンタウェイト19は作業機20との重量バランスをとる錘であり、旋回フレーム16の後端に支持されている。旋回体12の前後方向と走行体11の走行方向が一致した状態(図1に示した状態)で、カウンタウェイト19は走行体11の後端よりも前方に位置している。これにより旋回体12の最大旋回半径が、例えば走行体11の車幅と同程度かそれよりも若干(例えば20%)大きい程度に抑えられている。そのため作業空間が制限された狭い環境で旋回体12を旋回させたときに、旋回体12の後端が車幅と程度の旋回半径で旋回し周囲物との接触が抑えられるので、結果として旋回操作がし易い操作環境となっている。このような旋回体12を備えた油圧ショベルを後方小旋回機と呼んでいる。このように旋回体12の後端側が制限されていることから、旋回体12上に配置される機器レイアウトは密であり、例えば原動機18aは上から見て旋回輪15に一部重なるように配置されている。
The
−作業機−
図2は作業機の側面図である。図示したように、作業機20は、ブーム21、アーム22、アタッチメント23、ブームシリンダ24、アームシリンダ25、及びアタッチメントシリンダ26を含む多関節型のフロント作業装置である。
−Worker−
FIG. 2 is a side view of the working machine. As illustrated, the
ブーム21は作業機20の基礎構造体であり、後部21a(基端側の部分)に対して屈曲部21bを介して前部21c(先端側の部分)が前傾するように折れ曲がっており、側面視で上に凸のブーメラン型に構成されている。このブーム21は、旋回フレーム16の前部における運転室17の側方(本例では右側)の位置に設けたブラケット16aに、左右に延びるピン21pを介して上下方向に回動自在に連結されている。本実施形態では運転室17の右側にブーム21が配置されているが、運転室17が旋回体12の前部における右側に配置され、運転室17の左側にブーム21が配置される場合もある。アーム22はブーム21と異なり全体として直線的な形状をしており、左右に延びるピン22pを介してブーム21の先端に前後に回動可能に連結されている。アタッチメント23はアーム22の先端に左右に延びるピン23pを介して回動可能に連結されている。アタッチメント23は油圧アクチュエータ27を搭載した作動型の作業具であり、図1及び図2ではアタッチメント23として解体対象物をカニ鋏のように挟んで砕く破砕機をアーム22に装着した場合を例示している。アタッチメント23はブレーカ等の油圧アクチュエータ付きの他の作動型アタッチメントの他、バケット等の油圧アクチュエータを搭載していない非作動型アタッチメントとも交換可能である。
The
なお、以下の説明において、ブーム21の外壁面のうち作業機20を前に延ばした姿勢で上を向く面(ブーム上げ方向を向いた面)をブーム21の背側面、下を向く面(ブーム下げ方向を向いた面)をブーム21の腹側面と適宜記載する。また、アーム22の外壁面のうち作業機20を前に延ばした姿勢で上を向く面(アームダンプ方向を向いた面)をアーム22の背側面、下を向く面(アームクラウド方向を向いた面)をアーム22の腹側面と適宜記載する。ブーム21の前部21cの左右の側面には、左右から見て前部21cの背側面と腹側面との間に全部が位置するように前照灯28(図2)が設けられている。
In the following description, of the outer wall surface of the
ブームシリンダ24はブーム21を駆動して上下に回動させる油圧シリンダであり、ブーム21の左右に1本ずつ設けられている。これら左右のブームシリンダ24の基端部(本例ではボトム側の端部)は、左右に延びるピン24pを介して旋回フレーム16のブラケット16aに回動自在に連結されている。ブームシリンダ24の先端部(本例ではロッド側の端部)は、左右に延びるピン24qを介してブーム21の前部21cの中間部(前照灯28よりも基端側)の側面に回動自在に連結されている。
The
アームシリンダ25はアーム22を駆動して前後に回動させる油圧シリンダであり、ブーム21及びアーム22の腹側面側(下側)に配置されている。アームシリンダ25はシリンダの受圧面積の比較で出力的に有利な伸長動作時に負荷の大きなアームクラウド動作が行われるようにすることが一般的であるところ、あえて収縮動作によりアームクラウド動作が行われる構成としてある。制約された作業空間での作業範囲を拡大するためである。ブーム21及びアーム22の腹側面側に配置することで、ブーム21やアーム22によって作業時の落下物からアームシリンダ25が保護される。またアームシリンダ25がトンネルの天井等の上方の障害物に干渉することがなく、トンネルの天井付近を掘削する際等にアームシリンダ25が邪魔にならない。このアームシリンダ25の基端部(本例ではボトム側の端部)は、左右に延びるピン25pを介してブーム21の後部21aの腹側面に設けたブラケット21xに回動自在に連結されている。アームシリンダ25の先端部(本例ではロッド側の端部)は、左右に延びるピン25qを介してアーム22の腹側面に設けたブラケット22xに回動自在に連結されている。
The
アタッチメントシリンダ26はアタッチメント23を駆動して回動させる油圧シリンダであり、本実施形態ではアーム22の背側面側に配置されている。アタッチメントシリンダ26の基端部(本例ではボトム側の端部)は、アーム22の基部側の背側面に左右に延びるピン26pを介して回動自在に連結されている。アタッチメントシリンダ26の基端側を支持するこのピン26pは、アーム22とブーム21とを連結するピン22pよりもアーム22の基端側に位置する。アタッチメントシリンダ26の先端部(本例ではロッド側の端部)は、リンク29を介してアーム22の先端及びアタッチメント23に連結されている。アタッチメントシリンダ26の先端とリンク29は左右に延びるピン26qで連結されている。図示していないが、アーム22の背側面側には、アタッチメントシリンダ26の左右両側及び上側(アーム22と反対側)を覆い保護するカバーが設けられる場合もある。
The
以上の構成の作業機20は、同程度の車格の一般的な油圧ショベルの作業機に比べて特にブーム21及びアーム22が短尺に構成されており、リーチが短くしてある。例えば、ブーム21の全長(ピン21p、22p間距離)は、機体本体10の全長(走行体11の前後長)より短い。同じくアーム22の全長(ピン22p、23p間距離)も機体本体10の全長より短い。また、ブームシリンダ24の最伸長状態でもブーム21の後部21aが鉛直を越えて後傾することがないように、ブーム21の動作範囲が限定される場合がある。この場合、ブームシリンダ24を伸長させて水平にするとブーム21の前部21cの背側面が、運転室17の上面と同程度の高さとなるように旋回体12上におけるブーム21と運転室17との位置関係が設定されている。ブーム21やアーム22の上方の障害物との干渉を避けるための配慮である。
The working
−配管レイアウト−
作業機20には外壁面に沿って、アームシリンダ駆動回路、アタッチメントシリンダ駆動回路、アタッチメント駆動回路の油圧配管31〜33が敷設されている。アームシリンダ駆動回路はアームシリンダ25を、アタッチメントシリンダ駆動回路はアタッチメントシリンダ26を、アタッチメント駆動回路はアタッチメント23に搭載された油圧アクチュエータ27を駆動する油圧回路である。油圧配管31〜33は固定配管(例えば鋼管)と油圧ホースを継ぎ足して構成されている。油圧配管31〜33の経路のうち作業機20の関節部を跨ぐ部分や油圧アクチュエータに接続する部分のように可撓性を要する部分には油圧ホースが、それ以外の可撓性を必要としない部分には固定配管が用いてある。油圧配管31〜33を構成する各固定配管は、作業機20の外壁面に適所でクランプ40により固定されている。
−Piping layout−
The
油圧回路の油圧配管31〜33は、先に触れたコントロールバルブを介してそれぞれ対応する油圧アクチュエータと油圧ポンプ18bとを接続している。油圧配管31〜33について、コントロールバルブから対応する油圧アクチュエータまでの経路について説明する。油圧配管31〜33は、コントロールバルブからまずブーム21の後部21aの背側面に沿って取り回される。油圧配管31〜33は、アームシリンダ25と同じく、後述するようにブーム21の前部21cの背側面を避けて敷設され、前部21cの背側面に油圧配管が存在しない構成となっている。
The
ブーム21の後部21aの背側面に敷設した油圧配管31〜33のうち、アームシリンダ駆動回路の2本の油圧配管31は、屈曲部21bを超えることなく運転室17から目視できるブーム21の左側(運転室17に近い側)の側面に取り回されている。油圧配管31はブーム21の前部21cの左側面におけるピン24q(ブームシリンダ24の先端)よりも背側面側の領域を通り、前照灯28を過ぎてブーム先端(ピン22p)側に所定距離だけブーム21の背側面に沿って直線的に延びる。その後、油圧配管31は腹側面側に転向し、アームシリンダ25のチューブのボトム側とロッド側に1本ずつ接続されている。油圧配管31における旋回体12とブーム21の関節部を跨ぐ部分、及びブーム21からアームシリンダ25に渡る部分は油圧ホース、それ以外の部分は固定配管で構成されている。
Of the
アタッチメントシリンダ駆動回路の2本の油圧配管32は、ブーム21の後部21aから屈曲部21bを超えることなくブーム21の右側(運転室17から遠い側)の側面に取り回されている。油圧配管32はブーム21の後部21aの右側面に沿って延び、屈曲部21bで腹側面に取り回され、ブーム21の前部21cの腹側面に沿ってブーム先端方向に延びている。その後、油圧配管32は運転室17から目視できるブーム21の左側(運転室17に近い側)の側面に取り回され、ブーム21とアーム22の関節部を跨いでアタッチメントシリンダ26のチューブのボトム側及びロッド側に1本ずつ接続されている。油圧配管32における旋回体12とブーム21の関節部を跨ぐ部分、及びブーム21からアタッチメントシリンダ26に渡る部分は油圧ホース、それ以外の部分は固定配管で構成されている。
The two
アタッチメント駆動回路の油圧配管33は、ブーム21の後部21aから屈曲部21bを超えることなく、油圧配管31と共に運転室17から目視できるブーム21の左側(運転室17に近い側)の側面に取り回される。油圧配管33はブーム21の前部21cの左側面におけるピン24qよりも背側面側の領域を通り、油圧配管31と共に前照灯28の付近(近接する範囲)までブーム21の背側面に沿って直線的に敷設される(後述する主部35a)。この直線的に延びる部分では、油圧配管33はブーム21の左側面との間に油圧配管31を挟んでレイアウトされており、かつ図3のように左側から見て油圧配管31に重なって配置されている。このように上下に並べるのではなく左右に重ねて配置することで、運転室17から目視できるブーム21の左側面に油圧配管31,33を取り回し、ブーム側面におけるブームシリンダ先端より背側面側の狭い領域に通してある。その後、油圧配管33は、ブーム21とアーム22の関節部を跨ぎ、アーム22の左側面からアーム22の背側面に取り回される。油圧配管33はアーム22の背側面から左右の側面に1本ずつ分かれて取り回され、アーム22の左右の側面に各固定されたストップ弁33vに直線的に最短経路で接続される。図示していないが、油圧配管33はストップ弁33vから更にアーム先端側に延び、アーム22とアタッチメント23の関節部を跨いて油圧アクチュエータ27に接続する。油圧配管33における旋回体12とブーム21の関節部を跨ぐ部分、ブーム21とアーム22の関節部を跨ぐ部分、アーム22から油圧アクチュエータ27に渡る部分は油圧ホース、それ以外の部分は固定配管で構成されている(後述)。次にアタッチメント駆動回路の油圧配管33について補足説明する。
The
−アタッチメント駆動回路の油圧配管(要部)−
図3は図1のショートリーチに備わったアタッチメント駆動回路を構成する油圧配管の要部を表す図である。図2及び図3を参照して分かる通り、アタッチメント駆動回路の油圧配管33は耐圧性を確保するために油圧配管31よりも径(内径及び外径)が太く肉厚に構成してある。この油圧配管33は、ブーム固定管35、アーム固定管36(図2)及び油圧ホース37を含んで構成されている。油圧配管33におけるブーム21とアーム22の関節部を跨ぐ部分が油圧ホース37、ブーム21の外壁面に沿って油圧ホース37に至るまでの経路がブーム固定管35、油圧ホース37よりもアーム側の経路がアーム固定管36である。
−Hydraulic piping (main part) of attachment drive circuit−
FIG. 3 is a view showing a main part of the hydraulic piping constituting the attachment drive circuit provided in the short reach of FIG. As can be seen with reference to FIGS. 2 and 3, the
ブーム固定管35はブーム21の外壁面に沿って固定された可撓性に乏しい硬質の配管(例えば鋼管)であり、ブーム21の外壁面のみにクランプ40によって固定されている。このブーム固定管35は作業機20の関節を跨いだり油圧アクチュエータに直接接続したりすることはなく、旋回体12側の端部がブーム21と旋回体12の関節部を跨ぐ油圧ホース(不図示)に接続し、ブーム先端側端部35bが油圧ホース37に接続している。本願明細書では、ブーム固定管35の経路のうちブーム21の左側(運転室17に近い側)の側面においてブーム21の背側面に沿って直線的に延びる部分(図3に示した部分)を便宜的に主部35aと呼ぶ。製作誤差等は許容されるが、本例では主部35aはブーム21の背側面に対して平行にブーム21の左側の側面に配管してある。ブーム固定管35における油圧ホース37に接続するブーム先端側端部35bは、作業機20の左右方向における運転室17に近い左側面のみに位置しており、主部35a(背側面)に対しブーム21の先端に向かってブーム21の腹側面側に角度θで屈曲している。角度θは、左から見て主部35a(中心線L1を図3に点線で図示)とブーム先端側端部35b(中心線L2を図3に点線で図示)とがなす角すなわち挟角(180°未満)であり、本実施形態では135°より大きく設定してある。本実施形態では、中心線L2はアーム22の回動動作に伴ってアーム固定管36のアーム基端側端部が描く軌道円Rの接線又はそれに沿って延びる線である。
The
アーム固定管36はアーム22の外壁面に沿って固定された可撓性に乏しい硬質の配管(例えば鋼管)であり、アーム22の外壁面のみにクランプによって固定されている。このアーム固定管36も作業機20の関節を跨いだり油圧アクチュエータに直接接続したりすることはなく、そのアーム基端側端部(不図示)が油圧ホース37に接続し、アタッチメント側のアーム先端側端部がストップ弁33vに接続している。アーム固定管36の油圧ホース37に接続するアーム基端側端部(中心線L3を図2に点線で図示)は、作業機20の左右方向における運転室17に近い左側面のみに位置し、アーム22の腹側面側に開口を向けた姿勢で固定されている。中心線L3はアーム22の回動動作に伴ってアーム固定管36のアーム基端側端部が描く軌道円Rの接線又はそれに沿って延びる線である。
The
油圧ホース37はブーム21及びアーム22の連結部を跨いで敷設された可撓性の油圧配管である。油圧ホース37は、作業機20に対して運転室17に近い側(本例では左側)のみに全部が配置されており、ブーム固定管35のブーム先端側端部35b及びアーム固定管36のアーム基端側端部を接続している。この油圧ホース37は両端がブーム固定管35及びアーム固定管36に配管継手37aを介して支持されており、ブーム固定管35及びアーム固定管36との接続部間はブーム21やアーム22といった構成部材に固定することなくフリーな状態としてある。前述した通りアームシリンダ駆動回路の油圧配管32もブーム21とアーム22の関節部を跨ぐ部分は油圧ホースで構成されているが、油圧ホース37はそれより内径及び外径とも大きく肉厚で許容曲げ半径も大きい。大型のアタッチメント23を駆動する油圧アクチュエータ27を作動させる大流量を通すことができる構成とするためである。
The
油圧ホース37の配管態様について詳しく説明すると、まず油圧ホース37の先端部(アーム固定管36との接続端部)は、アーム22の背側面方向に開口を向けた姿勢でアーム固定管36に接続されている。アーム固定管36との接続部において、油圧ホース37の管中心線はアーム固定管36の上記中心線L3に一致している。油圧ホース37の先端部とアーム22の回動支点(ピン26p)との距離すなわち軌道円Rの半径は、油圧ホース37の許容曲げ半径が確保できる範囲で極力小さく設定してある。アタッチメント23と油圧ホース37との距離をなるべく長く確保し、破砕物や障害物等が油圧ホース37に干渉する可能性を下げるためである。
The piping mode of the
他方、油圧ホース37のブーム固定管35との接続部(基端部)において、油圧ホース37の管中心線はブーム固定管35の上記中心線L2に一致している。つまり、油圧ホース37の基端部は上記の軌道円Rの接線に沿いかつブーム21の屈曲部21bに向かってブーム21の背側面側に傾斜した方向に開口を向けた姿勢でブーム固定管35に接続されている。また油圧ホース37の基端部とアーム22の回動支点(ピン26p)との距離は軌道円Rの半径より長く、油圧ホース37の基端部は軌道円Rよりもブームシリンダ24の先端(ピン24q)や前照灯28の近くに位置している。特に本実施形態では、油圧ホース37の基端部の延在方向(中心線L2)が、左右方向から見てブーム21の前部21cにおける背側面に直交する方向よりも前部21cの延在方向に近付くように傾斜して配置されている。具体的には、油圧ホース37の基端部の管中心線(=中心線L2)とブーム固定管35の主部35a(=中心線L1)とがブームシリンダ24の先端(ピン24q)に対向してなす角(=θ)は、135°より大きい。但し、ブーム固定管35のブーム先端側端部35bは主部35aに対してブーム21の腹側面側に屈曲するため、θ<180°である(135°<θ<180°)。
On the other hand, the pipe center line of the
上記構成により、油圧ホース37は、作業機20を延ばした姿勢では、図2に示したようにアーム22の回動支点(ピン22p)の付近からアーム22側の部分のみが軌道円Rに沿って円弧状に延在し、ブーム21側の部分は直線的に延在した形態となる。この形態では油圧ホース37に変曲点はない。この状態では、油圧ホース37の最下点(最も腹側面側の部位)は、図2に示した通りアームシリンダ25とブーム21の背側面との間に位置する。
With the above configuration, in the posture in which the
その一方で、油圧ホース37は、作業機20を抱え込んだ姿勢では、図4に示したように運転室17側から見て油圧ホース37のアーム22側の部分が、ブーム21の背側面に向かって凸となるように折れ、S字を左右反転させたような形態に移行する。油圧ホース37のブーム21側の部分も、ブーム21の背側面に向かって凸となるように折れ曲がってS字型になる。その結果、油圧ホース37の全体は筆記体のV字のような形態に移行する。このように、作業機20を抱え込んだ状態では、油圧ホース37が先端部及び基端部の2箇所で変曲する。この状態では油圧ホース37は下側に弛むが、アーム22やアタッチメント23がこの油圧ホース37よりも大きくブーム21の腹側面側に移動する。
On the other hand, when the
−効果−
(1)仮に油圧ホース37の基端部を軌道円R上に配置してブーム21の背側面に正対する方向に向けた構成とすると、作業機20を延ばした状態で軌道円Rに沿うようにする(つまり半円状の経路とする)ことで油圧ホース37の長さを短くできる。しかし軌道円Rは、前述した通りアタッチメント23との距離を確保する観点で極力小さく設定されている。そのため、油圧ホース37の経路を軌道円Rに沿って半円状にすると、図4のように作業機20が抱え込み姿勢に移行した場合に、油圧ホース37の許容曲げ半径を確保しつつ先端部及び基端部の2箇所で変曲を許容することは難しい。作業機20が抱え込み姿勢に移行した際の許容曲げ半径を確保する観点で、油圧ホース37は軌道円Rに沿った円弧よりも余裕を持って長くしなければならない。このような事情から、油圧ホース37の基端部を軌道円R上に配置した場合、油圧ホース37には作業機20を延ばした状態でブーム21の軌道円Rよりも腹側面側を通る大きな弛みが必要である。よって、作業機20を延ばした姿勢で油圧ホース37がアームシリンダ25を超えないようにすることは難しい。
-Effect-
(1) If the base end portion of the
それに対し本実施形態では、油圧ホース37の基端部を軌道円Rよりもブームシリンダ24の先端部の近く(軌道円Rの外側)に配置してある。加えて、この油圧ホース37の基端部は、軌道円Rの接線に沿ってかつブーム21の前部21cの背側面に向かって屈曲部21b側に傾斜した方向に開口を向けてブーム固定管35に接続するように構成した。これにより、図2のように作業機20を延ばした状態で油圧ホース37を軌道円Rよりも腹側面側に大きく弛ませることなく、図4のように作業機20が抱え込み姿勢に移行した際に許容曲げ半径を確保するだけの油圧ホース37の長さを確保することができる。作業機20を延ばしても油圧ホース37がアームシリンダ25を超えて地面側に垂れ下がらないように配置できるので、狭隘な地下空間内で作業機20の下方の障害物に油圧ホース37が干渉し難くすることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the base end portion of the
(2)作業機20の外壁面に敷設した油圧配管31〜33のうちブーム21からアーム22やアームシリンダ25に渡るホース部分が、油圧ホース37を含めて全て作業機20に対して運転室17に近い側に配置されている。このように油圧配管31〜33のうち弛みにより周囲の障害物への引っ掛かりが懸念されるホース部分が運転室17側にあることで、これらホース部分を作業中にオペレータが目視することができる。従って、これらホース部分が周囲の障害物に干渉することを抑制できる。また、作業機20は旋回体12の前部に運転室17と左右に並設されてオフセットしているので、油圧配管31〜33の上記ホース部分はブーム21やアーム22に対して車幅方向の内側に位置し、構造的にも周囲の障害物に比較的干渉し難い。
(2) Of the
(3)アームシリンダ25はブーム21の腹側面側に配置されている。加えて油圧配管31〜33(固定配管)も、ブーム21の背側面に対しては前部21cを避けて後部21aに敷設してある。ブーム21の後部21aの背側面は前部21cの背側面に対し屈曲部21bを境にして腹側面側に退避しているので、ここに通して敷設することで油圧配管31〜33をブーム21の前部21cの背側面よりも腹側面側にレイアウトできる。このように油圧駆動系の構成要素をブーム21の前部21cの背側面を避けて配置することで、ブーム上げ動作の際にアームシリンダ25や油圧配管31〜33が上方の障害物に干渉することを抑制することができる。但し、油圧ホース37が上述した構成的要件を満たす限りにおいては、このような油圧配管31〜33の固定配管部分の途中経路に制約されることなく上記効果(1)は得られる。
(3) The
(4)仮にブームシリンダ24の先端(ピン24q)の腹側面側の領域にアームシリンダ駆動回路及びアタッチメント駆動回路の油圧配管31,33を通すと、油圧配管31,33がブームシリンダ24と交差する。この場合、作業中の揺れや振動によりブームシリンダ24のロッドに油圧配管31,33が干渉し、ブームシリンダ24のロッドを傷付ける恐れがある。そのためブーム21の前部21cの側面に敷設する上では油圧配管31,33をブームシリンダ24の先端(ピン24q)の背側面側の領域に通すことが好ましいが、この領域は2本ずつ計4本の油圧配管31,33を上下に並べて敷設するには狭い。そこで本実施形態では、前述した通りこの領域において油圧配管31,33をブーム21の側面に直交する左右方向に2段に重ねてレイアウトしてある。こうして2段の配管レイアウトにすることで計4本の油圧配管31,33を、ブームシリンダ24との干渉を避けてブーム21の前部21cの側面における狭隘な領域に直線的に効率良く敷設することができる。その後、油圧配管31,33はそれぞれブーム21からアーム22とアームシリンダ25に向かうが、前述した2段のレイアウトが平行な2平面に沿った配管経路を構築することから、異なる方向に向かう油圧配管31,33同士の干渉も併せて回避できる。但し、上記効果(1)を得る限りにおいては、このような油圧配管31,33の固定配管部分の途中経路も特に制約されず、必要に応じて適宜変更可能である。
(4) If the
(5)前述した通り、アタッチメント駆動回路の油圧配管33を構成する2本のアーム固定管36は、油圧ホース37との接続端部からアーム22の背側面を経由し、1本はアタッチメントシリンダ26とアーム22の間を通ってアーム22の右側面に取り回される。このとき、アタッチメントシリンダ26の基端側を支持するピン26pは、ブーム21とアーム22とを連結するピン22pよりもアーム22の基端側に位置している。これにより、アーム22の回動支点(ピン22p)の近くでアーム22の左右に跨るように油圧配管33をレイアウトでき、アーム固定管36の油圧ホース37との接続部をアーム22の回動支点に近付けることができる。従って、油圧ホース37とアタッチメント23との距離を確保することができ、それだけ油圧ホース37を障害物に干渉し難くすることができる。また、油圧ホース37のアーム固定管36との接続端部(先端部)とアーム22の回動支点との距離が抑えられ、油圧ホース37の短縮にも貢献し、前述した油圧ホース37の基端部の角度θと相乗して上記効果(1)に貢献する。
(5) As described above, the two
(6)前述したようにアーム22の上部にはアタッチメントシリンダ26を保護するカバーが設けられる場合があり、この場合にはアタッチメント駆動回路の油圧配管33(アーム固定管36)をカバーに敷設することも考えられる。しかしカバーが障害物に干渉した場合、カバーと共に油圧配管33が変形するリスクがあり、このリスク低減のためにカバーを厚くして強度を上げると、必要以上にアーム22が重くなり、機体の重量バランスに影響する。それに対し、本実施形態ではカバーを避けてアーム22の背側面に油圧配管33を敷設することで、カバーを必要以上に厚くする必要がなく、アーム22の重量化を抑制でき機体安定性の悪化を回避することができる。また、中空のアーム22の内部空間に油圧配管33を通すことも考えられるが、配管レイアウトが難しく、配管スペースが狭隘であるために作業中の揺れや振動により配管同士が擦れ合い易い。本実施形態の場合、アーム22の外壁面に油圧配管33を敷設しているので配管レイアウトの困難化を回避でき、配管同士が擦れ合う現象も比較的起き難く、アクセスのし易さから油圧配管33のメンテナンス性も良い。但し、上記効果(1)を得る限りにおいては、このような油圧配管33のアーム固定管36の途中経路も特に制約されず、必要に応じて適宜変更可能である。
(6) As described above, a cover for protecting the
11…走行体、12…旋回体、17…運転室、20…作業機、21…ブーム、21a…後部、21b…屈曲部、21c…前部、22…アーム、23…アタッチメント、24…ブームシリンダ、25…アームシリンダ、26…アタッチメントシリンダ、27…油圧アクチュエータ、33…アタッチメント駆動回路の油圧配管、35…ブーム固定管、35b…ブーム先端側端部、36…アーム固定管、37…油圧ホース、L2…中心線(軌道円の接線、油圧ホースの基端部の延在方向)、R…油圧ホースの先端部が描く軌道円
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記アタッチメントの前記油圧アクチュエータを駆動するアタッチメント駆動回路の油圧配管が、
前記作業機の左右方向における前記運転室側の側面にブーム先端側端部を配置させ、かつ前記ブームの外壁に沿って配管させたブーム固定管と、
前記作業機の左右方向における前記運転室側の側面にアーム基端側端部を配置させ、かつ前記アームの外壁に沿って配管させたアーム固定管と、
前記ブーム及び前記アームの連結部を跨いで前記ブーム固定管のブーム先端側端部及び前記アーム固定管のアーム基端側端部を接続する油圧ホースとを含んで構成されており、
前記油圧ホースの先端部を、前記アームの背側面方向に開口を向けた姿勢で前記アーム固定管のアーム基端側端部に接続させており、
前記油圧ホースの基端部を、前記アームの回動動作に伴って前記油圧ホースの先端部が描く軌道円よりも前記ブームシリンダに近接する範囲に配置させ、かつ前記軌道円の接線に沿って前記ブームの背側面に向かって前記ブームの屈曲部側に傾斜した方向に開口した姿勢で前記ブーム固定管のブーム先端側端部に接続させた構成としたことを特徴とするショートリーチ型油圧ショベル。 A traveling body, a revolving body provided on the upper portion of the traveling body, and a working machine attached to the revolving body, the revolving body comprising a cab on one side in the left-right direction of the working machine, A boom configured such that a front portion of the work implement is tilted forward via a bent portion with respect to a rear portion that is rotatably connected to the revolving body, an arm that is rotatably connected to the boom; An attachment mounted with a hydraulic actuator and rotatably connected to the arm, a boom cylinder for rotationally driving the boom, an arm cylinder arranged on the ventral side of the boom for rotationally driving the arm, and the attachment In a short reach type hydraulic excavator having an attachment cylinder for rotational driving,
Hydraulic piping of an attachment drive circuit that drives the hydraulic actuator of the attachment,
A boom fixing pipe in which a boom tip side end is disposed on a side surface of the operator's cab side in the left-right direction of the work implement, and piped along the outer wall of the boom;
An arm fixing pipe in which an arm base end side end is disposed on a side surface on the operator's cab side in the left-right direction of the work implement, and piped along the outer wall of the arm;
A hydraulic hose connecting the boom distal end of the boom fixing pipe and the arm proximal end of the arm fixing pipe across the connecting portion of the boom and the arm;
The tip of the hydraulic hose is connected to the arm proximal end of the arm fixing pipe in a posture in which the opening is directed toward the back side of the arm,
The base end portion of the hydraulic hose is disposed in a range closer to the boom cylinder than the orbit circle drawn by the distal end portion of the hydraulic hose as the arm rotates, and along the tangent line of the orbit circle A short reach type hydraulic excavator characterized in that it is connected to a boom tip side end of the boom fixed pipe in an attitude that opens in a direction inclined toward the bent side of the boom toward the back side of the boom. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018582A JP6782262B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Short reach type hydraulic excavator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018582A JP6782262B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Short reach type hydraulic excavator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019135368A true JP2019135368A (en) | 2019-08-15 |
JP6782262B2 JP6782262B2 (en) | 2020-11-11 |
Family
ID=67624023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018018582A Active JP6782262B2 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Short reach type hydraulic excavator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6782262B2 (en) |
-
2018
- 2018-02-05 JP JP2018018582A patent/JP6782262B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6782262B2 (en) | 2020-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10533298B2 (en) | Working machine | |
JP2015017439A (en) | Construction machine | |
JP6782262B2 (en) | Short reach type hydraulic excavator | |
US20210262193A1 (en) | Working vehicle | |
JP3967501B2 (en) | Swivel construction machine | |
JP6731383B2 (en) | Work machine | |
JP2010163752A (en) | Construction machine | |
JP2004108055A (en) | Working device of construction machine | |
JP4908141B2 (en) | Construction machinery | |
JP7039397B2 (en) | Turning work vehicle | |
JP2009133084A (en) | Offset boom type front device | |
JP6868940B2 (en) | Construction machinery | |
JP2009007760A (en) | Construction machine | |
KR20110021703A (en) | Construction machine | |
JP5138654B2 (en) | Construction machine swivel frame | |
JP2001115488A (en) | Swivel type construction machine | |
JP6934459B2 (en) | Construction machinery | |
WO2021192625A1 (en) | Construction machine | |
JP6691081B2 (en) | Short reach type hydraulic excavator | |
JP7217823B2 (en) | swivel work vehicle | |
JP2023142013A (en) | Work machine | |
JP4305824B2 (en) | Piping structure in construction machinery | |
JP2004036234A (en) | Revolving construction machine | |
JP6258838B2 (en) | Construction equipment front equipment | |
JP2023131836A (en) | Protector and work machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201006 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201019 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6782262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |