JP4569381B2 - Piping structure of hydraulic excavator - Google Patents

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Description

本発明は所謂スイング式の油圧ショベルにおいて、油圧ホースを掘削アタッチメントのブームに沿って通す配管構造に関するものである。 The present invention, in a hydraulic excavator of a so-called swing type, to a piping structure for passing along the hydraulic hoses to the boom of the excavation attachment.

スイング式の油圧ショベルは、図７に示すように、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、アーム４、バケット５、それにこれらを作動させるブーム、アーム、バケット各シリンダ(油圧シリンダ)６,７,８から成る掘削アタッチメント９が装着されて構成される。   As shown in FIG. 7, the swing type hydraulic excavator has an upper swing body 2 mounted on a crawler type lower traveling body 1 so as to be rotatable about a vertical axis. A boom 3 and an arm 4 are mounted on the upper swing body 2. , A bucket 5, and a boom, an arm, and bucket cylinders (hydraulic cylinders) 6, 7, and 8 for operating the bucket 5 and a drilling attachment 9 are mounted.

この掘削アタッチメント９のブーム３は、上部旋回体２に対し左右にスイング(首振り回動)自在で、かつ、起伏自在に取付けられる。   The boom 3 of the excavation attachment 9 is attached to the upper swing body 2 so that it can swing left and right (swivel and swivel) and can move up and down.

図８,９を併用して詳述すると、上部旋回体２にスイングブラケット１０がスイングピン(縦軸)１１,１１を中心として左右に首振り回動自在に取付けられるとともに、ブーム基端部のブームフット１２がこのスイングブラケット１０に水平なブームフットピン１３によって取付けられている。   8 and 9, the swing bracket 10 is attached to the upper swing body 2 so that the swing bracket 10 can swing to the left and right about the swing pins (vertical axes) 11 and 11, and the boom base end portion can be pivoted. A boom foot 12 is attached to the swing bracket 10 by a horizontal boom foot pin 13.

図７中、１４はスイングブラケット１０をスイング作動させるスイングシリンダである。また、ブームフット１２におけるブームフットピン１３が通されるピン通し穴内には、左右一対のブッシュ１５(片側のみ図示)が設けられ、このブッシュ部分でブーム荷重が支持される。   In FIG. 7, reference numeral 14 denotes a swing cylinder that swings the swing bracket 10. Further, a pair of left and right bushes 15 (only one side is shown) are provided in a pin through hole through which the boom foot pin 13 is passed in the boom foot 12, and the boom load is supported by this bush portion.

この油圧ショベルにおいて、アーム、バケット両シリンダ７,８と、上部旋回体２に搭載された油圧ポンプ及びタンク(図示しない)とを切換弁経由で結ぶ油圧ホース(図９参照)１６は、一般には、スイングブラケット１０の内空部を通ってブーム基端側の下方からブーム背面側に向かい、ブーム背面沿いに上向きに延びて両シリンダ７,８に至る経路で設けられている。   In this hydraulic excavator, a hydraulic hose (see FIG. 9) 16 for connecting arms and bucket cylinders 7 and 8 to a hydraulic pump and a tank (not shown) mounted on the upper swing body 2 via a switching valve is generally used. A path is provided through the inner space of the swing bracket 10 from the lower side of the boom base end toward the boom rear surface side, and extends upward along the boom rear surface to reach both cylinders 7 and 8.

この場合、油圧ホース１６は、ブーム動作に無理なく追従できるように長さに一定の余裕を持って設けられ、ブーム３を起立させた状態でこの余裕分がブーム背面側で後方に膨らむ。   In this case, the hydraulic hose 16 is provided with a certain margin in length so as to be able to follow the boom operation without difficulty, and this margin swells rearward on the boom rear side when the boom 3 is raised.

なお、他の配管構造として、特許文献１に示されているように、ブームフット１２を二股状に形成し、スイングブラケット１０から出た油圧ホース１６をこのブームフット１２の二股部分を通ってブーム背面側に導く構造が提案されている。
特開２００３−１７６５４８号公報 As another piping structure, as shown in Patent Document 1, the boom foot 12 is formed in a bifurcated shape, and the hydraulic hose 16 extending from the swing bracket 10 passes through the bifurcated portion of the boom foot 12 and is boomed. A structure leading to the back side has been proposed.
JP 2003-176548 A

ところが、図９に示す従来の配管構造によると、油圧ホース１６のうち、スイングブラケット１０から後方に出て湾曲する部分(以下、後方湾曲部分という)１６ａが後方に大きく膨らみ、この膨らんだ後方湾曲部分１６ａが上部旋回体２の前部と干渉するおそれがあった。   However, according to the conventional piping structure shown in FIG. 9, a portion 16a of the hydraulic hose 16 that curves backward from the swing bracket 10 (hereinafter referred to as a rear curved portion) bulges greatly rearward, and this swollen backward curve. The portion 16a may interfere with the front portion of the upper swing body 2.

この後方湾曲部分１６ａの後方への膨らみが大きくなる理由は、次の二点である。   The reason why the rearward bulge of the rear curved portion 16a is increased is as follows.

(ｉ) 図９中に二点鎖線で示すようにブーム３を倒した状態で後方湾曲部分１６ａの曲率半径が最小となる。このときの曲率半径は、ブームフット１２の外周を迂回し得る寸法となるため、この迂回による余剰分だけ、ブーム起立状態での後方湾曲部分１６ａの膨らみが大きくなる。   (i) The radius of curvature of the rear curved portion 16a is minimized when the boom 3 is tilted as shown by a two-dot chain line in FIG. Since the radius of curvature at this time is a dimension that can bypass the outer periphery of the boom foot 12, the bulge of the rear curved portion 16a in the boom standing state is increased by the surplus due to the bypass.

(ｉｉ) 油圧ホース１６に持たせるべき長さの余裕分は、後方湾曲部分１６ａと、その下方に連続する部分、つまりスイングブラケット１０内でブームフット下方に位置する湾曲部分(以下、下方湾曲部分という)１６ｂとで分担される。   (ii) The margin of the length to be given to the hydraulic hose 16 includes a rear curved portion 16a and a portion continuous below the rear curved portion 16a, that is, a curved portion located below the boom foot in the swing bracket 10 (hereinafter referred to as a downward curved portion). 16b).

従って、下方湾曲部分１６ｂの曲率半径を大きくとることができれば、その分、後方湾曲部分１６ａの後方への突出量を抑えることが可能となる。   Therefore, if the radius of curvature of the downward curved portion 16b can be increased, the amount of backward protrusion of the backward curved portion 16a can be reduced accordingly.

しかし、この下方湾曲部分１６ｂの上限位置がブームフット１２の基端面(ブーム起立状態での下端面)によって制限されているため、同部分１６ａの曲率半径を現状以上には大きくできない。   However, since the upper limit position of the downward curved portion 16b is limited by the base end surface of the boom foot 12 (the lower end surface when the boom is upright), the radius of curvature of the portion 16a cannot be increased beyond the current level.

このような事情により、後方湾曲部分１６ａと上部旋回体２の前部との干渉を避けるために両者間の距離を十分大きくとらざるを得ず、その分、掘削アタッチメント９が前方に位置することからショベルの安定性が悪くなるという問題があった。   Under such circumstances, in order to avoid interference between the rear curved portion 16a and the front portion of the upper swing body 2, the distance between the two must be sufficiently large, and the excavation attachment 9 is positioned forward by that amount. Therefore, there was a problem that the stability of the excavator deteriorated.

一方、特許文献１に記載された技術によると、油圧ホース１６の後方への大きな膨らみは無くなる半面、ブームフット１２を二股状とすることによるブームフット１２の強度低下は免れない。また、荷重支持部分(ブッシュ１５が装着された部分)の寸法が小さくなる分、荷重支持力も低下する。   On the other hand, according to the technique described in Patent Document 1, a large bulge to the rear of the hydraulic hose 16 is eliminated, but a decrease in strength of the boom foot 12 due to the boom foot 12 being bifurcated is inevitable. Further, the load supporting force is also reduced because the size of the load supporting portion (the portion where the bush 15 is mounted) is reduced.

このため、たとえばブームフット１２の幅や厚み寸法を大きくし、あるいは補強構造を付加する等、強度及び荷重支持力の低下をカバーするための新たな対策が必要となり、設計上及びコスト上非常に不利となる。   For this reason, for example, a new measure for covering a decrease in strength and load bearing capacity, such as increasing the width and thickness of the boom foot 12 or adding a reinforcing structure, is necessary, which is extremely expensive in terms of design and cost. Disadvantageous.

そこで本発明は、ブームフットの強度低下等の弊害を招くことなく、油圧ホースの後方への膨らみを小さく抑えることができる油圧ショベルの配管構造を提供するものである。 The present invention, without causing harmful effects such as reduction in the strength of the boom foot, there is provided a piping structure of a hydraulic excavator which can minimize the bulge rearward hydraulic hoses.

請求項１の発明は、ベースマシンの上部旋回体にスイングブラケットが縦軸まわりに回動自在に取付けられるとともに、ブームフットが、上記スイングブラケットに水平なブームフットピンを中心として回動自在に取付けられ、油圧ホースが、上記スイングブラケット内を通りブームフットの基端側下方から後方に湾曲してブーム背面側に回り込む経路で設けられる油圧ショベルの配管構造において、上記ブームフットにおけるブーム幅方向の中央部にガイド凹部を、ブームを倒した状態における上記油圧ホースの後方湾曲部分に沿って設け、上記油圧ホースを、上記後方湾曲部分と、この後方湾曲部分の下方に連続して上記ブームフットの下方に位置する下方湾曲部分の上部とがこのガイド凹部に嵌まり込んで上記ブームフットに沿う状態で、ブーム基端側下方からブーム背面側に通したものである。 The inventions of claim 1, together with the swing bracket on the upper swing structure of the base machine is mounted rotatably around the vertical axis, a boom foot, rotatably about a horizontal boom foot pin to the swing bracket mounted, hydraulic hose, in the piping structure of the hydraulic excavator provided with route around to the boom back side curved rearward from the base end side lower street boom foot inside the swing bracket, a boom width direction of the boom foot A guide recess is provided in the central portion of the hydraulic hose along the rear curved portion of the hydraulic hose when the boom is tilted, and the boom hose is connected to the rear curved portion and below the rear curved portion. A state in which the upper portion of the lower curved portion located below the upper portion of the lower portion is fitted in the guide recess and is along the boom foot. , In which through the boom base end lower the boom back side.

本発明によると、ブームフットのブーム幅方向の中央部に、ガイド凹部を、ブームを倒した状態における上記油圧ホースの後方湾曲部分に沿って設け、上記油圧ホースを、上記後方湾曲部分と、この後方湾曲部分の下方に連続して上記ブームフットの下方に位置する下方湾曲部分の上端部がこのガイド凹部に嵌まり込んで上記ブームフットに沿う状態で、ブーム基端側下方からブーム背面側に通したから、次の二点により、ブーム起立状態での油圧ホースの後方への膨らみを抑えることが可能となる。 According to the present invention, a guide recess is provided at the center of the boom foot in the boom width direction along the rearward curved portion of the hydraulic hose when the boom is tilted, and the hydraulic hose is disposed on the rearward curved portion and the rearwardly curved portion. The upper end portion of the lower curved portion located below the boom foot continuously below the rear curved portion is fitted in the guide recess and extends along the boom foot from the lower side of the boom proximal side to the rear side of the boom. Since it has passed, it is possible to suppress the rearward bulging of the hydraulic hose in the boom standing state by the following two points.

(Ｉ) ブームを倒した状態で、油圧ホースにおける後方湾曲部分がブームフットのガイド凹部に嵌まり込むことによって同部分の曲率半径を小さくすることができる。このため、ブーム起立状態での後方湾曲部分の曲率半径も小さくし、その後方への突出量を抑えることができる。 While defeating (I) boom, it is possible to back curve component in the hydraulic hose to reduce the radius of curvature of the part by fitted into the boom foot guide recess. For this reason, the radius of curvature of the rear curved portion in the boom standing state can also be reduced, and the rearward projection amount can be suppressed.

(ＩＩ) 油圧ホースの下方湾曲部分の上部がガイド凹部に嵌まり込むことにより、同部分の上端位置が高くなってその曲率半径を大きくとることが可能となるため、その分、後方湾曲部分の曲率半径を小さくすることができる。   (II) Since the upper part of the downward curved portion of the hydraulic hose is fitted into the guide recess, the upper end position of the same portion is increased and the curvature radius can be increased. The radius of curvature can be reduced.

しかも、ブームフットのブーム幅方向の中央部を凹ませるだけであるため、ブームフットを二股にする場合と比較して、ブームフットの強度及び荷重支持力に悪影響を与えるおそれが殆ど無い。 In addition, since only the central part of the boom foot in the boom width direction is recessed, there is almost no possibility of adversely affecting the strength and load supporting force of the boom foot as compared with the case where the boom foot is bifurcated .

本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

以下の実施形態において、図７〜図９に示す部分と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。   In the following embodiments, the same parts as those shown in FIGS. 7 to 9 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.

実施形態にかかるブーム１７は、図１〜図５に示すように箱構造のブーム本体１８の基端部に、鍛造、鋳造等によって形成されたブームフット１９が設けられて成り、従来同様、このブームフット１９が、上部旋回体２に装着されたスイングブラケット１０にブームフットピン１３によって同ピンまわりに回動自在に取付けられる(図２参照)。   The boom 17 according to the embodiment includes a boom foot 19 formed by forging, casting or the like at the base end of a box-shaped boom body 18 as shown in FIGS. The boom foot 19 is attached to the swing bracket 10 mounted on the upper swing body 2 so as to be rotatable around the same pin by the boom foot pin 13 (see FIG. 2).

ブームフット１９には、ブーム幅方向の中央部に、図７中のアーム、バケット両シリンダ７,８に対する油圧配管としての油圧ホース１６をブームフット１９に沿わせるガイド凹部２０が設けられている。   The boom foot 19 is provided with a guide recess 20 at the center in the boom width direction for allowing the hydraulic hose 16 as the hydraulic piping for the arm and bucket cylinders 7 and 8 in FIG.

このガイド凹部２０は、油圧ホース１６のうち、図３に示すようにブーム１７を倒した状態でブーム基端側の下方から湾曲してブーム背面側に回り込む後方湾曲部分１６ｃに沿うように、ブームフット１９の前面と、基端面(図４に示すブーム起立状態での下端面)と、背面とに跨って設けられている。   As shown in FIG. 3, the guide recessed portion 20 is bent along the rear curved portion 16 c that curves from the lower side of the boom proximal end and turns around the boom back side in a state where the boom 17 is tilted as shown in FIG. 3. It is provided across the front surface of the foot 19, the base end surface (the lower end surface in the boom standing state shown in FIG. 4), and the back surface.

こうして、図３に示すようにブーム１７を倒した状態で油圧ホース１７の後方湾曲部分１６ｃの大部分がガイド凹部２０に嵌まり込むように構成されている。   Thus, as shown in FIG. 3, most of the rear curved portion 16 c of the hydraulic hose 17 is configured to fit into the guide recess 20 in a state where the boom 17 is tilted.

なお、後方湾曲部分１６ｃは、その下端側がガイド凹部２０に導入され、上端側がガイド凹部２０からブーム背面外側に出る。このため、ガイド凹部２０は、導入側である前面側が最も深く、背面側に向かって徐々に浅くなる形態で設けられている。   In addition, the lower end side of the rear curved portion 16c is introduced into the guide concave portion 20, and the upper end side exits from the guide concave portion 20 to the outside of the rear face of the boom. For this reason, the guide recessed part 20 is provided in the form where the front side which is an introduction side is deepest, and becomes shallow gradually toward the back side.

上記構成によると、ブーム１７を倒した状態での後方湾曲部分１６ｃの曲率半径を最小限に小さくすることができる。   According to the said structure, the curvature radius of the back curved part 16c in the state which fell the boom 17 can be made small minimum.

このため、図４に示すようにブーム１７を起こした状態での後方湾曲部分１６ｃの曲率半径も小さくすることができる。   For this reason, as shown in FIG. 4, the curvature radius of the back curve part 16c in the state which raised the boom 17 can also be made small.

また、ブーム起立状態で、図示のように後方湾曲部分１６ｃの下方に連続する下方湾曲部分１６ｄの上端部(後方湾曲部分１６ｃの下端部)がガイド凹部２０に嵌まり込むため、同部分１６ｄの上端位置が従来の場合よりも高くなってその曲率半径が大きくなる。このため、一定の余剰長さのうちこの下方湾曲部分１６ｄの曲率半径が大きくなる分、後方湾曲部分１６ｃの曲率半径を小さくすることができる。   Further, since the upper end portion of the lower curved portion 16d (the lower end portion of the rear curved portion 16c) that continues below the rear curved portion 16c fits into the guide recess 20 in the boom standing state as shown in the drawing, The upper end position is higher than in the conventional case, and the radius of curvature is increased. For this reason, the curvature radius of the back curved portion 16c can be reduced by the amount of increase in the curvature radius of the downward curved portion 16d within a certain excess length.

図３,４中に、比較のため従来の後方、下方両湾曲部分１６ａ,１６ｂを二点鎖線で示す。   In FIGS. 3 and 4, the conventional rear and lower curved portions 16a and 16b are shown by two-dot chain lines for comparison.

以上の点により、後方湾曲部分１６ｃの後方への突出量を抑えることができる。従って、同部分１６ｃと上部旋回体２との干渉を避けるために両者間の距離を大きくとる(図７中の掘削アタッチメント９を前方にずらせる)必要がなくなるため、ショベルの安定性を高めることができる。   From the above points, it is possible to suppress the rearward protruding amount of the rear curved portion 16c. Therefore, it is not necessary to increase the distance between the two parts in order to avoid the interference between the part 16c and the upper swing body 2 (the excavation attachment 9 in FIG. 7 is shifted forward), so that the stability of the shovel is improved. Can do.

しかも、ブームフット１９のブーム幅方向の中央部という、もともとブームフット強度及び荷重支持力に殆ど関係ない、いわば贅肉部分を凹ませる(抉る)だけであるため、ブームフットを二股にする場合と比較して、ブームフット強度及び荷重支持力に悪影響を与えるおそれが殆ど無い。   Moreover, the center part of the boom foot 19 in the boom width direction, which has nothing to do with the boom foot strength and load support force, is basically just recessed (squeezed), so compared with the case where the boom foot is bifurcated. Thus, there is almost no possibility of adversely affecting the boom foot strength and load supporting force.

ところで、上記実施形態では、ブームフット１９をひとかたまりのブロック状に形成した場合を例示したが、他の実施形態として図６に示すようにブームフット１９を円筒ボス状に形成し、その外周面にガイド凹部２０を設けてもよい。   By the way, in the said embodiment, although the case where the boom foot 19 was formed in the block shape of a block was illustrated, as shown in FIG. 6 as another embodiment, the boom foot 19 is formed in a cylindrical boss shape, and the outer peripheral surface is formed in it. A guide recess 20 may be provided.

この場合でもガイド凹部２０を第１実施形態とほぼ同じ形態で設けることができ、そして基本的に同じ作用効果を得ることができる。   Even in this case, the guide recess 20 can be provided in substantially the same form as in the first embodiment, and basically the same operational effects can be obtained.

また、上記実施形態では、最も一般的な形態として、油圧ホース１６を、スイングブラケット１０内を通ってブームフット下方から後方湾曲部分１６ｄに至る経路で設ける場合を例示したが、本発明は、油圧ホース１６を、スイングブラケット１０内を通らずにブームフット下方から後方湾曲部分１６ｃに至る経路で設ける場合にも適用することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the hydraulic hose 16 was provided in the path | route from the boom foot lower part to the back curve part 16d through the inside of the swing bracket 10 was illustrated as the most general form, this invention is hydraulic. The present invention can also be applied to the case where the hose 16 is provided in a path from the lower part of the boom foot to the rear curved part 16c without passing through the swing bracket 10.

本発明の実施形態にかかるブームの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the boom concerning the embodiment of the present invention. 同ブームの取付状態を示す側面図である。It is a side view which shows the attachment state of the boom. 同ブームを倒した状態でのブームフットと油圧ホースの関係を示す一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view which shows the relationship between the boom foot and the hydraulic hose in the state which fell the boom. 同ブームを起こした状態でのブームフットと油圧ホースの関係を示す図３相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 showing the relationship between the boom foot and the hydraulic hose when the boom is raised. 図３のＶ−Ｖ線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 本発明の他の実施形態を示す図４相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 showing another embodiment of the present invention. 油圧ショベル全体の概略側面図である。It is a schematic side view of the whole hydraulic excavator. 油圧ショベルのブーム取付部分を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the boom attachment part of a hydraulic shovel. ブーム取付状態及び従来のブームフットと油圧ホースの関係を示す図２相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing a boom attachment state and a relationship between a conventional boom foot and a hydraulic hose.

２ 上部旋回体
１０ スイングブラケット
１３ ブームフットピン
１７ ブーム
１９ ブームフット
１６ 油圧ホース
１６ｃ 油圧ホースの後方湾曲部分
１６ｄ 同下方湾曲部分
２０ ガイド凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Upper revolving body 10 Swing bracket 13 Boom foot pin 17 Boom 19 Boom foot 16 Hydraulic hose 16c Backward curved part of hydraulic hose 16d Downward curved part 20 Guide recessed part

Claims (1)

ベースマシンの上部旋回体にスイングブラケットが縦軸まわりに回動自在に取付けられるとともに、ブームフットが、上記スイングブラケットに水平なブームフットピンを中心として回動自在に取付けられ、油圧ホースが、上記スイングブラケット内を通りブームフットの基端側下方から後方に湾曲してブーム背面側に回り込む経路で設けられる油圧ショベルの配管構造において、上記ブームフットにおけるブーム幅方向の中央部にガイド凹部を、ブームを倒した状態における上記油圧ホースの後方湾曲部分に沿って設け、上記油圧ホースを、上記後方湾曲部分と、この後方湾曲部分の下方に連続して上記ブームフットの下方に位置する下方湾曲部分の上部とがこのガイド凹部に嵌まり込んで上記ブームフットに沿う状態で、ブーム基端側下方からブーム背面側に通したことを特徴とする油圧ショベルの配管構造。 The swing bracket is attached to the upper swing body of the base machine so as to be rotatable about the vertical axis, the boom foot is attached to the swing bracket so as to be rotatable about a horizontal boom foot pin, and the hydraulic hose is in the piping structure of the hydraulic excavator provided with the swing bracket from the base end side below the street boom foot in a path around to the boom back side curved rearward, the guide recesses in the central portion of the boom width direction of the boom foot, The hydraulic hose is provided along the rear curved portion of the hydraulic hose in a state where the boom is tilted, and the hydraulic hose is continuously bent below the rear curved portion and below the boom foot. With the upper part of the boom fitted into the guide recess and along the boom foot. Piping structure of a hydraulic excavator, characterized in that through the boom back side from.
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