JP6002589B2 - 作業車両の配管固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の配管固定構造に関する。

ホイールローダなどの作業車両は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御するコントロールバルブなどの油圧機器を収容する収容室を備えている（特許文献１参照）。

特許第４４８６５１３号公報

収容室には、収容室内に配置されるコントロールバルブと、収容室外に配置される油圧アクチュエータとを接続する油圧配管（油圧ホース）が挿通される開口部が設けられる。この開口部の大きさは、油圧配管と開口の縁とが干渉しないように余裕をもって設定されている。このため、配管挿通用の開口部と、油圧配管との隙間から土砂などの異物が収容室内に浸入するおそれがあった。

請求項１に記載の作業車両の配管固定構造は、油圧機器が収容される収容室の外周面と、外周面に設けられた開口部に挿通される配管を収容室の外周面に固定する固定部材とを備えた作業車両の配管固定構造であって、固定部材は、配管を挟み込む弾性部材と、弾性部材を両側から押圧して挟持するとともに、弾性部材を収容室の外周面に押圧して固定する挟持部材とを備え、弾性部材は、開口部を覆うように配置され、挟持部材および弾性部材のそれぞれには、収容室の外周面に対して平行に配置される第１ボルトと、収容室の外周面に対して直交して配置される第２ボルトとが貫通され、第１ボルトとナットとが螺合されることで、弾性部材が挟持部材により押圧され、弾性部材により配管が保持され、第２ボルトとナットとが螺合されることで、弾性部材が挟持部材により押圧され、弾性部材が収容室の外周面に固定され、第２ボルトに螺合されるナットは、開口部に溶接されていることを特徴とする。
請求項２に記載の作業車両の配管固定構造は、請求項１に記載の作業車両の配管固定構造において、弾性部材は、少なくとも２つ以上設けられ、収容室の外周面に沿って一列に配列され、挟持部材は、一列に配列される弾性部材のうち、配列方向の両端に配置される弾性部材を両側から押圧挟持するように一対設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の作業車両の配管固定構造は、請求項２に記載の作業車両の配管固定構造において、弾性部材の一端面は、配管の外周面に当接される第１当接面と、他の弾性部材に当接される第２当接面とを有していることを特徴とする。
請求項４に記載の作業車両の配管固定構造は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両の配管固定構造において、挟持部材は、Ｌ字状に形成され、複数の弾性部材同士が近づく方向に弾性部材を押圧する第１押圧片と、弾性部材を収容室の外周面に向けて押圧する第２押圧片とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、配管を固定する固定部材によって、収容室の外周面に設けられる配管挿通用の開口部から土砂などの異物が収容室内に浸入することを防止できる。

本実施の形態に係る作業車両の一例であるホイールローダの側面図。 フロント装置が取り付けられた状態の前部車体を示す斜視図。 フロント装置が取り付けられていない状態の前部車体を示す斜視図。 本実施の形態に係る配管固定構造を示す斜視図。 油圧配管を固定部材により保持するための構成について説明する図。 固定部材を収容室に取り付けるための構成を説明する図。 （ａ）は図６のＢ−Ｂ線切断断面図、（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線切断断面図。 配管挿通用の開口部を示す図。 本変形例に係る配管固定構造を示す平面図および断面図。

図面を参照して、本発明による作業車両の配管固定構造の一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係る作業車両の一例であるホイールローダ１００の側面図である。説明の便宜上、本実施の形態では各図で示すように前後、左右、上下方向を規定する。

ホイールローダ１００は、フロント装置、前輪１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、エンジン室１２２、後輪１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。フロント装置は、アーム１１１やバケット１１２を含んで構成される。エンジン室１２２には、エンジンや油圧ポンプ等が収容されている。

前部車体１１０と後部車体１２０とはセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ１１６の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。

図２および図３はホイールローダ１００の前部車体１１０を示す斜視図である。図２では、フロント装置が取り付けられた状態を示し、図３ではフロント装置が取り付けられていない状態を示している。

図２に示すように、前部車体１１０を構成するフレーム１１０ｆには、アーム１１１がフレーム１１０ｆに対して回動可能に連結されており、フレーム１１０ｆによってフロント装置が保持されている。アーム１１１の先端には、バケット１１２がアーム１１１に対して回動可能に連結されている。アーム１１１はアームシリンダ１１７の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（クラウドまたはダンプ）する。

前部車体１１０には、後部車体１２０上のエンジン室１２２（図１参照）内に収容される油圧ポンプからアームシリンダ１１７やバケットシリンダ１１５への圧油の流れを制御するフロント装置用のコントロールバルブや、走行中に発生する振動を抑制する周知の振動抑制装置用のコントロールバルブなどの油圧機器（不図示）が収容される収容室１３０が設けられている。収容室１３０は、前部車体１１０を構成するフレーム１１０ｆによって画成されている。

図３に示すように、収容室１３０は、収容室１３０の左右側面を構成する一対の側板１３２と、収容室１３０の前面を構成する前面板１３１と、収容室１３０の上面を構成する上面板１３３とを含んで構成される。

前面板１３１には、収容室１３０に収容される油圧機器の着脱や点検などを行うための点検用開口部１４０が設けられている。点検用開口部１４０は、矩形平板状のカバー１４５（図２参照）によって覆われている。カバー１４５は、ボルトとナットにより取り付けられ、点検などの際に着脱できるように構成されている。

上面板１３３は、一対の側板１３２間において、前面板１３１の上端から後方に延在するように設けられている。図２に示すように、上面板１３３には、収容室１３０に収容されるコントロールバルブ（不図示）と、バケットシリンダ１１５とを接続する一対の油圧配管（油圧ホース）１９が挿通される開口部１７（図４（ｂ）参照）が設けられている。上面板１３３には、開口部１７を覆うように固定部材１４が取り付けられ、固定部材１４によって油圧配管１９が上面板１３３に固定されている（図４（ａ）参照）。以下、配管固定構造について、詳しく説明する。

図４は本実施の形態に係る配管固定構造を示す斜視図であり、図３のＡ部を拡大した図である。図４（ａ）では収容室１３０に取り付けられた固定部材１４を示している。図４（ｂ）は、固定部材１４の分解斜視図である。図５および図６は配管固定構造の構成を示す図であり、図７は配管固定構造の断面を示す図である。なお、図５および図６では、油圧配管１９の図示を省略し、図７では二点鎖線で油圧配管１９を図示している。

固定部材１４は、図４（ａ）に示すように、一対の油圧配管１９を保持する保持部材１５と、保持部材１５を前後両側から押圧して挟持するとともに、保持部材１５を上面板１３３の外表面に押圧して固定する挟持部材１６とを含んで構成される。保持部材１５は、ゴム等の弾性体からなり、油圧配管１９が貫通する貫通孔１５ｈを有している。

保持部材１５は、図４（ｂ）に示すように、前後方向に２分割されてなる一対の分割ゴム１５０よりなる。一対の分割ゴム１５０は、貫通孔１５ｈを前後方向に２分するように分割形成されたものであり、前後のそれぞれで対称形状を呈している。図５に示すように、貫通孔１５ｈを構成する半割の周面は、油圧配管１９の外周面に当接される配管当接面１５１とされている。つまり、前後方向に配列される一対の分割ゴム１５０で、油圧配管１９を挟み込み、分割端面１５２同士を当接させると、図６に示すように、一対の配管当接面１５１によって油圧配管１９が貫通する貫通孔１５ｈが形成される。

本実施の形態では、貫通孔１５ｈの径が、油圧配管１９の径よりも僅かに小さい。このため、後述するように、一対の挟持部材１６により分割ゴム１５０が前後両側から押圧されて挟持されると、分割ゴム１５０は前後方向に圧縮されるように変形する。油圧配管１９の外周面に当接される配管当接面１５１は拡径され、油圧配管１９の外周面には所定の面圧が作用する。その結果、配管当接面１５１と油圧配管１９の外周面との摩擦力によって油圧配管１９が保持される。

図５に示すように、分割ゴム１５０の左右端近傍には、上面板１３３に対して平行に配置される第１ボルト１８０およびカラー１７５が貫通する円形状の貫通孔１５８が、前後方向に形成されている。貫通孔１５８は、カラー１７５が挿通可能な大きさに形成されている。分割端面１５２とは反対側の面の中央には、上面板１３３に対して直交して配置される第２ボルト１９０（図４（ｂ）、図６参照）が貫通される溝１５９が、上下方向に形成されている。溝１５９は、第２ボルト１９０の軸部が挿通可能な大きさに形成されている。

図５に示すように、一対の挟持部材１６は、それぞれ同様の形状とされ、曲げ加工されることで、断面Ｌ字状に形成されている。前側の挟持部材１６は、前側の分割ゴム１５０の前面に当接される挟持部１６１と、前側の分割ゴム１５０の上面に当接される押さえ部１６２とを備えている。同様に、後側の挟持部材１６は、後側の分割ゴム１５０の後面に当接される挟持部１６１と、後側の分割ゴム１５０の上面に当接される押さえ部１６２とを備えている。

挟持部１６１の左右端近傍には、第１ボルト１８０が貫通する円形状の貫通孔１６８が形成されている。貫通孔１６８は、第１ボルト１８０の軸部が挿通可能な大きさに形成されている。押さえ部１６２の左右方向中央には、第２ボルト１９０が貫通する長孔１６９が形成されている。長孔１６９は、第２ボルト１９０の軸部が挿通可能な大きさに形成されている。カラー１７５は、保持部材１５に比べて剛性の高い材質から構成され、第１ボルト１８０の軸部が挿通可能な円筒状とされている。

図６に示すように、配管挿通用の開口部１７は、平行する２本の直線の両端にそれぞれ円弧を接続した形状であるレーシングトラック形状を呈している。開口部１７の左右方向中央には、２本の直線から外方に窪むように設けられた凹部１７１が設けられている。円弧状の凹部１７１の径は、溶接ナット１３９の外径とほぼ同一の径とされている。

溶接ナット１３９は、内側がねじ加工された円筒状の部材である。溶接ナット１３９は、予め開口部１７の凹部１７１に嵌合され、溶接されている。なお、溶接ナット１３９は、図７（ｂ）に示すように、溶接ナット１３９の上端面と、上面板１３３の外表面とがほぼ同一平面上に位置するように固着されている。

図６および図７（ａ）に示すように、挟持部材１６および保持部材１５を前後方向に貫通する第１ボルト１８０にナット１８１が螺合され、ナット１８１が締め付けられると、一対の分割ゴム１５０は、挟持部材１６の挟持部１６１によって分割ゴム１５０同士が近づく方向に押圧される。図７（ｂ）に示すように、挟持部材１６および保持部材１５を上下方向に貫通する第２ボルト１９０が溶接ナット１３９に締め付けられると、分割ゴム１５０は、挟持部材１６の押さえ部１６２によって上面板１３３に向けて押圧される。

図８は、配管挿通用の開口部１７を示す図であり、固定部材１４を二点鎖線で示した。開口部１７の大きさは、収容室１３０から取り出される油圧配管１９の径や本数によって決定される。本実施の形態では、この開口部１７と油圧配管１９との隙間を固定部材１４によって塞ぐ構成とされている。図８に示すように、保持部材１５は、開口部１７全体を覆うことができる大きさに形成され、上面板１３３に取り付けられた際には保持部材１５の底面の外周部が上面板１３３の開口部１７の周縁部に当接される構成とされている。

油圧配管１９は、たとえば、以下のようにして固定部材１４によって固定される。図５に示す一対の分割ゴム１５０を上面板１３３の外表面に沿って前後方向に配列し、一対の分割ゴム１５０により油圧配管１９を挟み込み、カラー１７５を貫通孔１５８内に挿入する。一対の挟持部材１６を保持部材１５の前後上部の角部に配置させ、第１ボルト１８０を挟持部１６１の貫通孔１６８およびカラー１７５に挿通させる。

第１ボルト１８０の軸部の先端部に設けられるネジ部にナット１８１を螺合する。ナット１８１を所定量締め付けると、図６および図７（ａ）に示すように、分割ゴム１５０が挟持部材１６からの押圧力によって前後方向に圧縮変形される。分割ゴム１５０の配管当接面１５１が拡径されて油圧配管１９の外周面に密着されるとともに、分割ゴム１５０の分割端面１５２同士が密着される。油圧配管１９に対して所定の面圧が作用し、配管当接面１５１と油圧配管１９の外周面との摩擦力によって油圧配管１９が保持される。なお、本実施の形態では、分割ゴム１５０の貫通孔１５８にカラー１７５が配設されているため、適正な締付けトルクを容易に得ることができる。

図７（ｂ）に示すように、第２ボルト１９０を長孔１６９および溝１５９（図５参照）に挿通する。第２ボルト１９０の軸部の先端部に設けられるネジ部を溶接ナット１３９に螺合する。第２ボルト１９０を所定量締め付けることにより、分割ゴム１５０が、上面板１３３と、押さえ部１６２とによって押圧されて、上下方向に圧縮変形される。分割ゴム１５０は、分割ゴム１５０の底面が上面板１３３における開口部１７の周縁部に密着された状態で固定される。開口部１７は、図８に示したように、一対の分割ゴム１５０によって構成される保持部材１５の底面によって覆われる。一対の分割ゴム１５０の分割端面１５２同士が密着されるとともに、貫通孔１５ｈを構成する配管当接面１５１が油圧配管１９の全周に亘って密着されているため、収容室１３０内と収容室１３０外とを連通する隙間が形成されることが防止され、収容室１３０の外部からの異物の浸入が防止される。

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）固定部材１４は、油圧配管１９を挟み込む一対の分割ゴム１５０と、一対の分割ゴム１５０を両側から押圧して挟持するとともに、一対の分割ゴム１５０を収容室１３０の上面板１３３に押圧して固定する挟持部材１６とを備えている。分割ゴム１５０は、配管挿通用の開口部１７を覆うように配置される。これにより、油圧配管１９を固定する固定部材１４によって、配管挿通用の開口部１７から土砂などの異物が収容室１３０内に浸入することを防止できる。

従来のホイールローダ１００では、掘削作業中にバケット１１２から土砂がこぼれ落ち、収容室１３０の上面に設けられる配管挿通用の開口部から土砂が収容室１３０内に浸入するおそれがあった。これに対して、本実施の形態による配管固定構造によれば、上記したように、固定部材１４によって開口部１７が塞がれるため、開口部１７から土砂などが収容室１３０内に浸入することが防止され、収容室１３０に収容されるコントロールバルブなどの油圧機器を保護することができる。

（２）配管挿通用の開口部１７を塞ぐ部材を固定部材１４とは別に設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。
（３）挟持部材１６は、一対の分割ゴム１５０同士を近づける方向に押圧する挟持部１６１と、分割ゴム１５０を上面板１３３に向けて押圧する押さえ部１６２とを備えている。挟持部１６１と、押さえ部１６２とは平板部材を曲げ加工することで一体に形成されている。このため、挟持部１６１と、押さえ部１６２とを個別に設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。

（４）収容室１３０の外側に固定部材１４を取り付けるようにしたので、外側から容易に近づいて、固定部材１４による油圧配管１９の取り付け、取り外しを行うことができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
［変形例］
（１）上記した実施の形態では、２本の油圧配管１９を一対の分割ゴム１５０によって挟み込む構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。１本の油圧配管１９を挟み込む場合や、３本以上の油圧配管１９を分割ゴム１５０で挟み込む構成としてもよい。また、複数の油圧配管１９を分割ゴム１５０の配列方向に対して直交するように配列する場合に限定されることもない。

たとえば、図９に示すように、３つに分割した分割ゴム２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃによって、４本の油圧配管１９を挟み込む構成としてもよい。３つの分割ゴム２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃは、収容室１３０の上面板１３３に沿って、一列に配列されている。

配列方向の両端に配置される分割ゴム２５０ａ，２５０ｃは、それぞれ同様の形状とされ、一側面が分割端面２５２とされ、分割端面２５２の反対側の面は挟持部材１６が当接される面とされている。中央に配置される分割ゴム２５０ｂは、前後両側面が分割端面２５２とされている。

本変形例に係る配管固定構造では、一対の挟持部材２６により、一列に配列される分割ゴム２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃのうち、配列方向の両端に配置される分割ゴム２５０ａ，２５０ｃを両側から押圧挟持する構成とされている。

本変形例に係る配管固定構造では、中央の分割ゴム２５０ｂの上面を押圧することができるように、挟持部材２６の押さえ部２６２の左右端部は、中央の分割ゴム２５０ｂに至るまで延在している。このような変形例によれば、上記した実施の形態と同様の効果を奏する。

（２）上記した実施の形態では、油圧配管１９を固定する構造について説明したが、本発明はこれに限定されない。本明細書において、固定部材１４により固定される配管には、圧油や水、気体が流れるものの他、電源ラインや信号ラインが通るケーブルも含まれる。

（３）上記した実施の形態では、固定部材１４を取り付ける面を収容室１３０の上面板１３３としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、収容室１３０の外周面に取り付けられる種々の配管固定構造に適用することができる。

（４）上記した実施の形態では、一の分割ゴム１５０の分割端面１５２が、他の分割ゴム１５０の分割端面１５２に密着するように取り付けられる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。一対の分割端面１５２間にわずかな隙間が設けられていてもよい。作業中に固定部材１４の近傍に降りかかる土砂の多くが収容室１３０内に浸入することを防止できる大きさであれば、必ずしも密着させる必要はなく、分割ゴム１５０が開口部１７を覆うように配置されていればよい。

（５）上記した実施の形態では、カラー１７５を設けたが、本発明はこれに限定されない。カラー１７５を省略してもよい。なお、カラー１７５を設けることで、締付けトルクの管理が容易であるため、好適である。

（６）上記した実施の形態では、挟持部材１６を曲げ加工によりＬ字状に形成することで、挟持部１６１と押さえ部１６２とを一体に設けたが、本発明はこれに限定されない。挟持部１６１と押さえ部１６２とを別部材としてもよい。

（７）上記した実施の形態では、保持部材１５を完全に分断した一対の分割ゴム１５０により油圧配管１９を挟み込む構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図６に示す貫通孔１５ｈ間の分割端面１５２、ならびに、右側の貫通孔１５ｈから右側端に延びる分割端面１５２においては分断するが、左側の貫通孔１５ｈから左側端に延びる分割端面１５２については形成せず、すなわち左側端近傍については分断せずに結合させたままとしてもよい。この場合、保持部材１５の右側を開いて油圧配管１９に装着すればよい。

（８）上記した実施の形態では、油圧配管１９を保持する保持部材１５は、弾性部材を２分するように分割して形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧配管１９の前後のそれぞれで個別に油圧配管１９を押圧する部材を設けるようにしてもよい。油圧配管１９を挟み込んで保持することができればよいため、前後で対称形状とする場合に限られるものでもない。

（９）上記した実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、ホイールショベル、フォークリフト、テレハンドラー、リフトトラック等、他の作業車両であってもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１４ 固定部材、１５ 保持部材、１５ｈ 貫通孔、１６ 挟持部材、１７ 開口部、１９ 油圧配管、２６ 挟持部材、１００ ホイールローダ、１０１ センタピン、１１０ 前部車体、１１０ｆ フレーム、１１１ アーム、１１２ バケット、１１３ 前輪、１１５ バケットシリンダ、１１６ ステアリングシリンダ、１１７ アームシリンダ、１２０ 後部車体、１２１ 運転室、１２２ エンジン室、１２３ 後輪、１３０ 収容室、１３１ 前面板、１３２ 側板、１３３ 上面板、１３９ 溶接ナット、１４０ 点検用開口部、１４５ カバー、１５０ 分割ゴム、１５１ 配管当接面、１５２ 分割端面、１５８ 貫通孔、１５９ 溝、１６１ 挟持部、１６２ 押さえ部、１６８ 貫通孔、１６９ 長孔、１７１ 凹部、１７５ カラー、１８０ 第１ボルト、１８１ ナット、１９０ 第２ボルト、２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ 分割ゴム、２５２ 分割端面、２６２ 押さえ部

Claims (4)

1. 油圧機器が収容される収容室の外周面と、前記外周面に設けられた開口部に挿通される配管を前記収容室の外周面に固定する固定部材とを備えた作業車両の配管固定構造であって、
   前記固定部材は、
   前記配管を挟み込む弾性部材と、
   前記弾性部材を両側から押圧して挟持するとともに、前記弾性部材を前記収容室の外周面に押圧して固定する挟持部材とを備え、
   前記弾性部材は、前記開口部を覆うように配置され、
   前記挟持部材および前記弾性部材のそれぞれには、前記収容室の外周面に対して平行に配置される第１ボルトと、前記収容室の外周面に対して直交して配置される第２ボルトとが貫通され、
   前記第１ボルトとナットとが螺合されることで、前記弾性部材が前記挟持部材により押圧され、前記弾性部材により前記配管が保持され、
   前記第２ボルトとナットとが螺合されることで、前記弾性部材が前記挟持部材により押圧され、前記弾性部材が前記収容室の外周面に固定され、
   前記第２ボルトに螺合されるナットは、前記開口部に溶接されていることを特徴とする作業車両の配管固定構造。
2. 請求項１に記載の作業車両の配管固定構造において、
   前記弾性部材は、少なくとも２つ以上設けられ、前記収容室の外周面に沿って一列に配列され、
   前記挟持部材は、一列に配列される前記弾性部材のうち、配列方向の両端に配置される弾性部材を両側から押圧挟持するように一対設けられていることを特徴とする作業車両の配管固定構造。
3. 請求項２に記載の作業車両の配管固定構造において、
   前記弾性部材の一端面は、前記配管の外周面に当接される第１当接面と、他の弾性部材に当接される第２当接面とを有していることを特徴とする作業車両の配管固定構造。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両の配管固定構造において、
   前記挟持部材は、Ｌ字状に形成され、複数の前記弾性部材同士が近づく方向に前記弾性部材を押圧する第１押圧片と、前記弾性部材を前記収容室の外周面に向けて押圧する第２押圧片とを備えていることを特徴とする作業車両の配管固定構造。

Images