JP5188431B2 - バックホー - Google Patents

Description

本発明は、超小旋回型等のバックホーに関する。

超小旋回型バックホーの従来技術においては、特許文献１に開示されているように、 ブームの先端に横軸を介してアームを枢支し、アームの先端に作業具を装着し、ブームとアームとの間にアームを上下揺動させるアームシリンダを設け、アームとバケットとの間にバケットを掻き込み・ダンプ動作させるバケットシリンダを設け、ブーム側からバケットシリンダに至る油圧ホースをブーム内から前記横軸の上側を通って前記アーム内に挿通している。
前記アーム内には、アームの上下揺動時に油圧ホースが撓んで、アームに設けた機器と干渉しないように、ホースガイドが設けられている。

特開平８−２３９８６６号公報

前記従来技術は、油圧ホースとアームに設けた機器との干渉を回避できるが、油圧ホースが大きく撓むため屈曲運動が激しく、油圧ホースの耐久性を向上することが困難になっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたバックホーを提供することを目的とする。
本発明は、アーム上下揺動時の油圧ホースの撓みを小さくして、油圧ホースの耐久性を向上できるようにしたバックホーを提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、ブームの先端に横軸２８を介してアーム２９を枢支し、アーム２９の先端に作業具３０を装着し、ブームとアーム２９との間にアーム２９を上下揺動させるアームシリンダ３１を設け、アーム２９と作業具３０との間に作業具３０を掻き込み・ダンプ動作させる作業具シリンダ３２を設け、ブーム側から作業具シリンダ３２に至る油圧ホース３４をブーム内から前記横軸２８の上側を通って前記アーム２９内に挿通したバックホーであって、
前記ブーム内に、先端が前記アーム２９内まで進出して前記油圧ホース３４を横軸２８近傍位置に保持する保持具４１を設けていることを特徴とする。

第２に、前記ブームに横軸２８を支持する左右一対の横軸受部６ａを形成し、前記アーム２９の左右側壁２９ａに前記横軸２８に支持される横軸支持部２９ｂを形成し、前記アーム２９の左右側壁２９ａの一方にアームシリンダ３１との相対角度を検出する角度検出装置４４を設けており、
前記保持具４１には保持する油圧ホース３４を前記角度検出装置４４から離して前記アーム２９の左右側壁２９ａの他方に沿わせる案内部４３ａを形成していることを特徴とする。

第３に、前記角度検出装置４４の近傍にハーネス４５を配置し、前記アーム２９の左右側壁２９ａの一方に、ハーネス４５を案内するとともに前記油圧ホース３４が角度検出装置４４及びハーネス４５に近づくのを規制する規制部４６を形成していることを特徴とする。
第４に、前記ブームは、旋回台２２上部に枢支された第１ブーム２と、この第１ブーム２の先端に第１縦軸３を介して枢支された第２ブーム４と、この第２ブーム４の先端に第２縦軸５を介して枢支されかつ前記横軸２８を介して前記アーム２９を枢支した第３ブーム６とを有しており、
前記第３ブーム６は前記横軸２８を支持する左右一対の横軸受部６ａと、前記第２縦軸５を支持する上下一対の縦軸受部６ｂと、前記アームシリンダ３１を連結するシリンダ支持部６ｃとを有し、前記上下縦軸受部６ｂの間と左右横軸受部６ａの間とを連通口４７を介して連通し、この第３ブーム６の連通口４７を形成する下壁６ｄに前記保持具４１を取り付けていることを特徴とする。
［作用］
前記特徴を有するバックホーは次のような作用を奏する。

アームシリンダ３１を作動してブーム（第３ブーム６）に対してアーム２９を横軸２８回りに上動させると、第３ブーム６内から横軸２８の上側を通ってアーム２９内に挿通された油圧ホース３４は、横軸２８から上方へ離れる方向に撓みを生じようとするが、横軸２８近傍位置で第３ブーム６に対して保持されていると、前記撓みは可及的に小さいものとなり、屈曲運動が穏やかになって、油圧ホース３４の耐久性が向上される。
前記油圧ホース３４を第３ブーム６に対して保持しながらも、アーム２９内まで進出される保持具４１を介して横軸２８近傍位置で保持するので、撓みが生じ易い位置で実質的に撓みを規制することができる。

そして保持具４１の案内部４３ａで、油圧ホース３４をアーム２９の左右側壁２９ａの内の角度検出装置４４が設けられていない側の側壁に沿わせることができ、保持具４１の前後で油圧ホース３４の撓み部が生じても、油圧ホース３４は角度検出装置４４から離れているので接触を回避することができる。
また、角度検出装置４４を設けているアーム２９の側壁２９ａに規制部４６を形成しておくことにより、角度検出装置４４の近傍のハーネス４５を案内するとともに、前記油圧ホース３４が角度検出装置４４及びハーネス４５に近づくのを規制することができる。

第３ブーム６の上下縦軸受部６ｂの間と左右横軸受部６ａの間とを連通口４７を介して連通し、この連通口４７を形成する下壁６ｄに前記保持具４１を取り付けているので、保持具４１の先端を横軸２８近傍位置に配置し易くなり、第３ブーム６内で第３ブーム６に接触させることなく油圧ホース３４を案内することができる。

本発明によれば、アーム上下揺動時の油圧ホースの撓みを小さくでき、油圧ホースの耐久性を向上できる。

本発明の実施形態を示すアーム水平状態の要部の側面図である。 アーム下向き状態の要部の側面図である。 要部を上から視た斜視図である。 要部の平面図である。 保持具の平面図である。 図５のＸ矢視図である。 第３ブームの背面図である。 アーム最大掻き込み時の第３ブーム及びアームの内部を示す斜視図である。 超小旋回型バックホーの左側面図である。 第１、第２、第３ブームの右側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図９、１０において、符号１は超小旋回型バックホーを示しており、このバックホー１は、クローラ式走行装置２１上に旋回軸を介して旋回台２２を搭載し、この旋回台２２上に作業装置２３、エンジン、運転席２４、運転席保護装置２５及び操縦装置２６等を搭載している。
前記作業装置２３は、旋回台２２上の運転席２４の側方に第１ブーム２の基部及びこの第１ブーム２を昇降させるブームシリンダ２７の基部を枢支しており、前記第１ブーム２の先端に第１縦軸３を介して第２ブーム４を左右揺動自在に枢支し、第２ブーム４の先端に第２縦軸５を介して第３ブーム６を左右揺動自在に枢支し、第３ブーム６の先端に横軸２８を介してアーム２９を掻き込み揺動（前後揺動）可能に枢支し、アーム２９の先端にバケット等の作業具３０を掻き込み・ダンプ動作可能に設けている。

そして、第１ブーム２と第３ブーム６との間にオフセットリンク７を設け、第２ブーム４の左右一側方で第１ブーム２と第２ブーム４との間にオフセットシリンダ８を設け、第３ブーム６とアーム２９との間にアームシリンダ３１を設け、アーム２９と作業具３０との間に作業具シリンダ３２を設けている。
前記オフセットリンク７とオフセットシリンダ８とは両方共に第２ブーム４の左右一側方に配置され、オフセットシリンダ８の伸縮作動によって、第１ブーム２を中心に第３ブーム６を左右に平行移動する。

前記各シリンダ８、３１、３２へ作動油を供給・排油する３組６本の油圧ホース（ゴムホース及び金属パイプを含む配管）は、旋回台２２上に搭載されたコントロールバルブから第１ブーム２の基部側に延設され、第１ブーム２の上壁に沿ってブーム先端へ延設され、ブーム先端で第１ブーム２内に挿通されている。
６本中、２本の油圧ホース９は、第１縦軸３の周囲一側を通ってオフセットシリンダ８へ延設されている。４本の油圧ホース３３、３４は、第１縦軸３の周囲他側を通って第２ブーム４の右側面に沿わされ、さらに第２ブーム４の先端側で第３ブーム６の内部に入ってから、２本の油圧ホース３３はアームシリンダ３１へ延設され、他の２本の油圧ホース３４は作業具シリンダ３２へ延設されている。

第１ブーム２は側面視への字状に形成され左右側壁を上壁と下壁とで連結して筒状に形成されており、ブーム先端には第１縦軸３を支持する軸受部１２が形成され、ブーム先端のオフセットシリンダ８配置側（一側面、左面）にはオフセットリンク７の端部とオフセットシリンダ８の端部とを連結する支持部１３が突設されている。
前記第１ブーム２の先端は、軸受部１２が第２ブーム４の基部を上下方向で挟むように二股形状になっており、上下軸受部１２の間は第１縦軸３と直交する方向に貫通した開口部１４となっている。

この開口部１４は、第１ブーム２の先端の左右側壁、上壁及び下壁で形成され、第２ブーム４の基部とピストンロッド８ａ先端との間と連通しており、この開口部１４の手前のは第１ブーム２の先端上面には弛み空間Ｓが形成され、これら弛み空間Ｓ及び開口部１４に前記油圧ホース９、３３、３４が挿通されている。
前記第１ブーム２の上壁はブーム長手方向中途では左右側壁の上部に接続し、ブーム先端では左右側壁の上下方向中途に接続しており、このブーム先端の上壁の上面に前記開口部１４が開放しており、６本の油圧ホース９、３３、３４は上面に沿って配置され、固定具によって上壁に固定されている。

第２ブーム４は、基部側が第１ブーム２の二股状の軸受部１２間に配置され、両者に第１縦軸３が貫通され、先端側が第３ブーム６の基部の二股状の軸受部６ａ間に配置され、両者に第２縦軸５が貫通されている。
この第２ブーム４の長手方向中途部の一側面（左面）にはオフセットシリンダ８の端部を連結するブラケット部３６が突設されている。オフセットシリンダ８はピストンロッド８ａ先端が第１ブーム２の支持部１３にピンを介して連結され、シリンダチューブ８ｂ基端が第２ブーム４のブラケット部３６にピンを介して連結されている。

前記支持部１３のピンにはオフセットリンク７の一端も枢支連結されており、オフセットリンク７の他端は第３ブーム６のオフセットシリンダ８側の側面に突出したブラケット部４０にピンを介して連結されている。
前記油圧ホース９はオフセットシリンダ８のシリンダチューブ８ｂに接続されており、オフセットシリンダ８側から見ると、油圧ホース９は第１縦軸３とピストンロッド８ａ先端との間を通り、かつ第１ブーム２の先端の開口部１４を貫通してその上壁上面に延設され、上壁上面上では固定具によって他の４本の油圧ホース３３、３４よりもオフセットシリンダ８側に配置され、弛み空間Ｓ内でオフセットシリンダ８と反対側に膨らみ可能になっている。

第２ブーム４は、一対の板金製上下板４Ｕ、４Ｄ間に一対の板金製左右側板を固着して四角筒形状に形成し、その基部側に鋳鋼製の基部材４Ｂの端部を嵌入して固着し、先端側に鋳鋼製の先部材４Ｓの端部を嵌入して固着して構成されている。
前記基部材４Ｂには、第１縦軸３を貫通する軸孔が形成されるとともに、その外面に取付ボス１９ａが一体突出され、その近傍に丸棒材をコ字形状に屈曲して形成されたホースガイド２０の両端が固着されている。
前記先部材４Ｓには、第２縦軸５を貫通する軸孔が形成されるとともに、その外面に取付ボス１９ｂが一体突出されている。

前記基部材４Ｂの取付ボス１９ａと先部材４Ｓの取付ボス１９ｂとに、ホースカバー１８がネジを介して取り付けられている。
前記第２ブーム４の板金製四角筒部分は、左右側板が上下板４Ｕ、４Ｄの左右両側縁よりも内側に配置しており、一方の側板の側方には上下板４Ｕ、４Ｄ間にホース配置空間が形成されている。
第２ブーム４の左側にオフセットシリンダ８及びオフセットリンク７が配置されているので、右側板が上下板４Ｕ、４Ｄの右側端縁よりも内側に位置して、右側板の右側方にホース配置空間が形成されていて、このホース配置空間に油圧ホースを配置して右側板に沿わせている。このホース配置空間はホースカバー１８によって覆われている。

前記側板よりも外側方へ突出している上下板４Ｕ、４Ｄの右側端縁には、ホース配置空間を横切るようにガイド部材１７が固定されており、このガイド部材１７によって油圧ホース３３、３４の長手方向中途部を前記右側板に沿わせ、ばらつくのを規制している。
バックホー１はバケットに加えて又はバケットに換えて複数のアクチュエータを有する作業具３０を装着することがあり、標準的にサービスポート用のサービスホースＨ１を有し、パイロットホースＨ２等を備えることがある。これらサービスホースＨ１及びパイロットホースＨ２は、第１ブーム２から第２ブーム４へ油圧ホース３３、３４とともにフロント側へ延設され、前記第２ブーム４ではガイド部材１７によって右側板に沿わされている。

図１〜１０において、横軸２８を介してアーム２９を枢支する第３ブーム６は側面視略鶏冠形状であり、横軸２８を支持する左右一対の横軸受部６ａと、第２縦軸５を支持する上下一対の縦軸受部６ｂと、アームシリンダ３１を連結するシリンダ支持部６ｃとを有している。
前記上下縦軸受部６ｂと左右横軸受部６ａとの間にはそれらを連結する連結壁６ｅが形成されているが、この連結壁６ｅには連通口４７が形成され、前記上下縦軸受部６ｂの間と左右横軸受部６ａの間とを連通している。前記連結壁６ｅの連通口４７を形成する下壁６ｄには油圧ホース３４を保持する保持具４１が取り付けられている。

前記アーム２９は、角筒形状のアーム本体２９Ａの基部に左右連結材２９Ｂを固着して形成され、アーム本体２９Ａの左右側壁及び左右連結材２９Ｂに亘るアーム２９の左右側壁２９ａの基部側に前記横軸２８に支持される横軸支持部２９ｂを形成し、アーム本体２９Ａの先端側に作業具３０と作業具シリンダ３２のシリンダロッドと連結される作業具リンク３０ａとを連結している。
アーム２９の左右側壁２９ａ（左右連結材２９Ｂ）には、アームシリンダ３１のピストンロッド３１ａがピン３７を介して連結され、また作業具シリンダ３２のシリンダチューブも連結されている。

前記アーム２９の左右側壁２９ａ（左右連結材２９Ｂ）内には、一方の側壁２９ａに角度検出装置４４が設けている。この角度検出装置４４はレバー及びターンバックル等で形成された連動手段３９を介してアームシリンダ３１のピストンロッド３１ａのボス部に連結されており、アーム２９とアームシリンダ３１との相対角度を検出して、第３ブーム６に対するアーム２９の角度を検出できるようにしている。
前記角度検出装置４４にはハーネス４５が接続されており、このハーネス４５は角度検出装置４４の近傍、連動手段３９の側方を通って、旋回台２２内の掘削作業制御用マイコンに接続されている。

前記アーム２９の左右側壁２９ａの一方（角度検出装置４４取り付け側）には、ハーネス４５を案内するとともに前記油圧ホース３４が角度検出装置４４及びハーネス４５に近づくのを規制する規制部４６が形成されている。
この規制部４６は、断面略コ字状に折曲した板材を側壁２９ａにボルト固定して形成されており、その下面側は下方から撓み時に上昇してくる油圧ホース３４を、角度検出装置４４から離れる方向へ摺接案内する傾斜面４６ａが形成されている。
前記規制部４６は、連動手段３９と干渉しない位置であって、側壁２９ａに形成した軽量化用孔２９ｃに略対向する位置に配置されている。

前記保持具４１は、第３ブーム６の下壁６ｄに基部がボルト固定された帯板製のブラケット４２と、このブラケット４２の先端部に設けられたホース保持用のクランプ４３とを有しいる。
第３ブーム６内のブラケット４２は横軸２８の近傍位置まで延設されていて、図１に示すように、その先端が上向き揺動したアーム２９内まで進出可能になっており、クランプ４３によって油圧ホース３４を横軸２８の近傍位置に保持する。
前記油圧ホース３４保持位置とは、第２縦軸５から横軸２８へ至る方向で横軸２８の近傍位置であり、角度検出装置４４、連動手段３９及び規制部４６と横軸２８との間で横軸２８の近傍位置である。

アーム２９が横軸２８の回りで揺動するとき、横軸２８の軸心から作業具シリンダ３２の油圧ホース３４の接続部までの距離が不変であるので、保持具４１によって横軸２８の可及的近傍に油圧ホース３４を保持することにより、アーム２９揺動時のホース撓みが小さくなり、また、角度検出装置４４も横軸２８の回りで移動するので、角度検出装置４４よりも横軸２８に近い位置で油圧ホース３４を保持することができ、油圧ホース３４が撓んで角度検出装置４４と左右方向でオーバラップする部分を少なくできる。
クランプ４３の油圧ホース３４を挟持する面が案内部４３ａとなっており、この案内部４３ａによって案内された油圧ホース３４は、その長手方向がブラケット４２の長手方向に対して傾斜することになり、その傾斜方向は、油圧ホース３４を角度検出装置４４から離して、角度検出装置４４が設けられていない側のアーム２９の側壁２９ａに沿わせる方向になっている。

角度検出装置４４、連動手段３９及びハーネス４５に対して油圧ホース３４が左右方向に離れて、それぞれがアーム２９の左右側壁２９ａの一方と他方とに沿って配置されるので、左右側壁２９ａの間隔が狭くとも、油圧ホース３４が干渉するのが回避される。
作業具シリンダ３２における２本の油圧ホース３４の接続部は、作業具シリンダ３２の中心に対して左右一方（前記案内部４３ａにより案内方向と同方向）へ偏位させていることが好ましい。
第３ブーム６の連結壁６ｅの上面には、アームシリンダ３１に接続される２本の油圧ホース３３が左右に分かれてクランプ部材４９を介して保持されている。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜１０に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、バックホー１は、１本のブームの先端に横軸を介してアームを枢支したトラクタローダバックホー（ＴＬＢ）のバックホーでもよい。
前記保持具４１は、ブラケット４２を第３ブーム６の側壁に平行に配置しかつクランプ４３を傾斜させているが、案内部４３ａをブラケット４２の長手方向に沿わせ、そのブラケット４２を第３ブーム６の側壁に対して傾斜させて、油圧ホース３４をアーム２９の左右側壁２９ａの一方に近づくように傾斜案内させてもよく、また、クランプ４３は２本の油圧ホース３４を左右に並べて案内しているが、上下に並べてもよい。

１ バックホー
２ 第１ブーム
３ 第１縦軸
４ 第２ブーム
５ 第２縦軸
６ 第３ブーム
６ａ 横軸受部
２８ 横軸
２９ アーム
３０ 作業具
３１ アームシリンダ
３２ 作業具シリンダ
３３ 油圧ホース
３４ 油圧ホース
４１ 保持具
４４ 角度検出装置
４５ ハーネス

Claims (2)

1. ブームの先端に横軸（２８）を介してアーム（２９）を枢支し、アーム（２９）の先端に作業具（３０）を装着し、ブームとアーム（２９）との間にアーム（２９）を上下揺動させるアームシリンダ（３１）を設け、アーム（２９）と作業具（３０）との間に作業具（３０）を掻き込み・ダンプ動作させる作業具シリンダ（３２）を設け、ブーム側から作業具シリンダ（３２）に至る油圧ホース（３４）をブーム内から前記横軸（２８）の上側を通って前記アーム（２９）内に挿通したバックホーであって、
   前記ブーム内に、先端が前記アーム（２９）内まで進出して前記油圧ホース（３４）を横軸（２８）近傍位置に保持する保持具（４１）を設けており、
   前記ブームは、旋回台（２２）上部に枢支された第１ブーム（２）と、この第１ブーム（２）の先端に第１縦軸（３）を介して枢支された第２ブーム（４）と、この第２ブーム（４）の先端に第２縦軸（５）を介して枢支されかつ前記横軸（２８）を介して前記アーム（２９）を枢支した第３ブーム（６）とを有しており、
   前記第３ブーム（６）は前記横軸（２８）を支持する左右一対の横軸受部（６ａ）と、前記第２縦軸（５）を支持する上下一対の縦軸受部（６ｂ）と、前記アームシリンダ（３１）を連結するシリンダ支持部（６ｃ）とを有し、前記上下縦軸受部（６ｂ）の間と左右横軸受部（６ａ）の間とを連通口（４７）を介して連通し、この第３ブーム（６）の連通口（４７）を形成する下壁（６ｄ）に前記保持具（４１）を取り付けていることを特徴とするバックホー。
2. 前記ブームに横軸（２８）を支持する左右一対の横軸受部（６ａ）を形成し、前記アーム（２９）の左右側壁（２９ａ）に前記横軸（２８）に支持される横軸支持部（２９ｂ）を形成し、前記アーム（２９）の左右側壁（２９ａ）の一方にアームシリンダ（３１）との相対角度を検出する角度検出装置（４４）を設けており、
   前記保持具（４１）には保持する油圧ホース（３４）を前記角度検出装置（４４）から離して前記アーム（２９）の左右側壁（２９ａ）の他方に沿わせる案内部（４３ａ）を形成していることを特徴とする請求項１に記載のバックホー。

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