(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられたアッパーフレームと、前記アッパーフレーム上に設けられた2つの油圧機器間を接続する油圧配管とを備えた建設機械であって、
前記2つの油圧機器に対する前記油圧配管の接続部分よりも下に位置する前記油圧配管の途中部を保持する保持部材と、
前記アッパーフレームに予め設定された支持面上に前記保持部材を支持するための支持機構とを備え、
前記支持機構は、前記保持部材が前記支持面から上に離間し、かつ、前記アッパーフレームに対する前記保持部材の特定方向の移動を拘束するとともに前記特定方向以外の方向の移動を許容した状態で、前記保持部材を支持し、
前記支持機構は、前記油圧配管がその全長に亘り前記支持面の上方に配置された状態で前記2つの油圧機器間を接続可能な長さを有する前記油圧配管と、前記支持面上に設けられているとともに前記特定方向の移動を拘束するように前記保持部材に係合する係合部とを有し、
前記係合部は、前記支持面から上に延びる円柱状の係合ピンであり、
前記係合ピンは、前記保持部材が前記係合ピンの軸線を中心として回転可能となり、かつ、前記保持部材が前記係合ピンの軸線に沿って移動可能となるように、前記保持部材に形成された係合穴に挿入可能な直径を有する、建設機械。
【背景技術】
【0002】
従来の建設機械では、下部走行体の走行時及びアッパーフレームの旋回時等(以下、建設機械の振動時という)においてアッパーフレーム上に設けられた油圧配管が周囲の構成に接触するのを防止するために、当該油圧配管のアッパーフレームに対する相対移動が規制されている。
【0003】
具体的に、この種の建設機械は、油圧配管の途中部を保持する保持部材と、保持部材をアッパーフレーム上に支持するための支持機構とを備えている。
【0004】
ここで、支持機構として、アッパーフレームに対して保持部材の全ての方向の移動が規制されるように保持部材をアッパーフレームに固定するための構成を採用することもできる。
【0005】
しかし、この場合、建設機械の振動時に油圧配管に加わる外力は油圧機器と保持部材との間で逃げ場を失うため、当該外力が油圧配管自体に作用して油圧配管の負担が大きくなる。
【0006】
このような油圧配管の負担を軽減するために、例えば、特許文献1に記載の配管クランプを採用することが考えられる。
【0007】
具体的に、前記配管クランプは、クランプ受け(支持機構)と、クランプ受け上に載置支持された状態で水平に設置されるクランプ本体(保持部材)とを備えている。クランプ本体の2か所にはピン穴が設けられており、クランプ受けには、両ピン穴に対応する位置に取付ピンが上向き垂直に突設されている。そして、各取付ピンは、各取付穴にそれぞれ下から挿入されている。
【0008】
これにより、クランプ本体のクランプ受けに対する上方への移動が許容されるため、油圧配管の負担を軽減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、特許文献1に記載の建設機械では、クランプ本体がクランプ受けの上面に載置されている。
【0011】
そのため、2つの油圧機器の間で油圧配管の途中部が垂れ下がって配索されている場合に、建設機械の振動時にクランプ本体に保持されている油圧配管の途中部がクランプ受けの上面に接触して油圧配管が傷つくおそれがある。
【0012】
本発明の目的は、建設機械の振動時において油圧配管の負担を軽減しながら周囲の構成に対する油圧配管の接触を抑制し、かつ、油圧配管の損傷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。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明は、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられたアッパーフレームと、前記アッパーフレーム上に設けられた2つの油圧機器間を接続する油圧配管とを備えた建設機械であって、前記2つの油圧機器に対する前記油圧配管の接続部分よりも下に位置する前記油圧配管の途中部を保持する保持部材と、前記アッパーフレームに予め設定された支持面上に前記保持部材を支持するための支持機構とを備え、前記支持機構は、前記保持部材が前記支持面から上に離間し、かつ、前記アッパーフレームに対する前記保持部材の特定方向の移動を拘束するとともに前記特定方向以外の方向の移動を許容した状態で、前記保持部材を支持
し、前記支持機構は、前記油圧配管がその全長に亘り前記支持面の上方に配置された状態で前記2つの油圧機器間を接続可能な長さを有する前記油圧配管と、前記支持面上に設けられているとともに前記特定方向の移動を拘束するように前記保持部材に係合する係合部とを有し、前記係合部は、前記支持面から上に延びる円柱状の係合ピンであり、前記係合ピンは、前記保持部材が前記係合ピンの軸線を中心として回転可能となり、かつ、前記保持部材が前記係合ピンの軸線に沿って移動可能となるように、前記保持部材に形成された係合穴に挿入可能な直径を有する、建設機械を提供する。
【0014】
本発明によれば、支持機構によってアッパーフレームに対する保持部材の特定方向の移動が拘束される。そのため、油圧配管に対して特定方向に隣接する周囲の構成に対し油圧配管が近づくのを規制することができ、建設機械の振動時に油圧配管が周囲の構成に接触するのを抑制することができる。
【0015】
一方、特定方向以外の保持部材の移動が許容されるため、建設機械の振動時に油圧配管に生じる外力に伴い油圧配管が移動する。これにより、油圧配管自体に作用する外力を軽減することができる。
【0016】
また、本発明によれば、保持部材が支持面から上に離間した状態で支持されていることにより、保持部材に保持されている油圧配管の途中部を支持面から浮かせることができる。そのため、上述のように特定方向以外の方向に保持部材(油圧配管)の移動が許容され、かつ、2つの油圧機器に対する油圧配管の接続部分よりも下に油圧配管の途中部が位置する状況(油圧配管が2つの油圧機器の間で垂れ下がっている状況)において、油圧配管の途中部が支持面に接触するのを抑制することができる。
【0017】
したがって、本発明によれば、建設機械の振動時において油圧配管の負担を軽減しながら周囲の構成に対する油圧配管の接触を抑制し、かつ、油圧配管の損傷を抑制することができる。
【0018】
前記支持機構
が、保持部材を支持面から上に離間した状態で支持するための構成(例えば、支持面上で保持部材を下から支持するための構成、又は支持面上で保持部材を吊り下げるための構成)を別途有してい
る場合、建設機械の構成が複雑化する。
【0019】
そこで、
本発明において、前記支持機構は、前記油圧配管がその全長に亘り前記支持面の上方に配置された状態で前記2つの油圧機器間を接続可能な長さを有する前記油圧配管と、前記支持面上に設けられているとともに前記特定方向の移動を拘束するように前記保持部材に係合する係合部とを有
している。
【0020】
これにより、油圧配管がその全長に亘り支持面の上方に配置されるように油圧配管の長さが設定されているため、当該油圧配管の張力を利用して保持部材を支持面から上に離間した位置に配置することができる。したがって、保持部材を支持面から上に離間した状態で支持するための特別な構成を設けることが不要となる。
【0021】
そして、このように支持面の上に配置された保持部材と係合部との係合によって、保持部材の特定方向の移動を拘束することができる。
【0022】
具体的に、
本発明において、前記係合部は、前記支持面から上に延びる円柱状の係合ピンであり、前記係合ピンは、前記保持部材が前記係合ピンの軸線を中心として回転可能となり、かつ、前記保持部材が前記係合ピンの軸線に沿って移動可能となるように、前記保持部材に形成された係合穴に挿入可能な直径を有
している。
【0023】
これにより、係合ピンを係合穴に挿入するという簡単な構成で、保持部材の特定方向(係合ピンの軸線を中心とする回転方向、及び係合ピンの軸線に沿った方向)の移動を許容するとともに、それ以外の方向(係合ピンの軸線と直交する方向)の移動を規制することができる。
【0024】
前記建設機械は、前記油圧配管を複数本備え、前記保持部材は、前記複数本の油圧配管の途中部を保持可能であり、前記係合穴は、前記保持部材に保持された油圧配管のうちの隣接する2本の油圧配管の間で当該2本の油圧配管の長手方向と直交する方向に延びることが好ましい。
【0025】
この態様によれば、保持部材に保持された隣接する2本の油圧配管の間で当該油圧配管の長手方向と直交する係合ピンの軸線を中心として、保持部材の回転が許容される。
【0026】
そのため、前記隣接する2本の油圧配管に対し、それぞれ長手方向の逆向きの外力が加えられた場合に、保持部材が回転することにより両油圧配管自体に作用する外力を軽減することができる。
【0027】
さらに、前記態様によれば、係合ピンが油圧配管の長手方向と直交する方向に係合穴に挿入されるため、建設機械の振動時に油圧配管に張力が作用した場合に、この張力に応じて保持部材が係合ピンの軸線に沿って上向きに移動する。これにより、油圧配管自体が負担する張力を軽減することができる。
【0028】
前記建設機械は、前記アッパーフレーム上における前記2つの油圧機器の間に設けられた搭載機器をさらに備え、前記支持機構は、前記搭載機器に対して近接及び離間する方向の前記保持部材の移動を拘束した状態で、前記搭載機器の隣接位置に設けられた前記支持面上で前記保持部材を支持することが好ましい。
【0029】
この態様によれば、搭載機器に対して近接及び離間する方向の保持部材の移動を拘束した状態で当該搭載機器の隣接位置を通して2つの油圧機器間に油圧配管を配索することができる。
【0030】
そのため、2つの油圧機器間を接続する油圧配管の配索経路の短縮化を図りながら、搭載機器に対する油圧配管の接触を抑制することができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、建設機械の振動時において油圧配管の負担を軽減しながら周囲の構成に対する油圧配管の接触を抑制し、かつ、油圧配管の損傷を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【0034】
図1は、本発明の実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベル1を示す左側面図である。
【0035】
油圧ショベル1は、クローラ2aを有する自走式の下部走行体2と、旋回軸C1を中心として旋回可能となるように下部走行体2上に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3に対して変位可能に取り付けられた作業アタッチメント4とを備えている。以下、油圧ショベル1のオペレータから見た方向を用いて説明する。なお、旋回軸C1は、上下方向に沿った軸である。
【0036】
作業アタッチメント4は、上部旋回体3に対して上げ下げ可能に取り付けられたブーム5と、ブーム5の先端部に対して回動可能に取り付けられたアーム6と、アーム6の先端部に対して回動可能に取り付けられたバケット7とを備えている。
【0037】
また、作業アタッチメント4は、上部旋回体3に対してブーム5を上げ下げするブームシリンダ8と、ブーム5に対してアーム6を回転駆動するアームシリンダ9と、アーム6に対してバケット7を回転駆動するバケットシリンダ10とを備えている。
【0038】
図1及び
図2を参照して、上部旋回体3は、下部走行体2上に旋回軸C1を中心として旋回可能に設けられたアッパーフレーム11と、アッパーフレーム11上に設けられた旋回モータ(搭載機器)12、コントロールバルブ(油圧機器)14及びスイベルジョイント(油圧機器)15と、コントロールバルブ14及びスイベルジョイント15間を接続する4本の油圧配管T(
図4参照:
図2では簡易的に2本のみ示す)と、油圧配管Tの途中部を保持する一対の保持部材16とを備えている。
【0039】
アッパーフレーム11は、下部走行体2に取り付けられた底板17と、底板17上に立設された左右一対の縦板18と、右側の縦板18の右側で底板17に固定された右サイドフレーム19と、左側の縦板18の左側で底板17に固定された左サイドフレーム20と、底板17上に設けられたモータ取付機構21及びバルブ取付機構22(
図3参照)とを備えている。
【0040】
一対の縦板18は、左右方向に互いに対向するとともに前後方向に延びる。両縦板18は、当該両縦板18の前部の間で作業アタッチメント4(ブーム5)の基端部を支持する。
【0041】
旋回モータ12、コントロールバルブ14、及びスイベルジョイント15は、縦板18同士の間で前後方向に並んで設けられている。具体的に、スイベルジョイント15、旋回モータ12、コントロールバルブ14は、この順で前から並んでいる。以下、
図3〜
図5を参照して、これらの構成について説明する。
【0042】
旋回モータ12は、下部走行体2に対して上部旋回体3を旋回駆動するためのものである。旋回モータ12は、モータ取付機構21を介して底板17上に取り付けられている。具体的に、モータ取付機構21は、底板17上に固定された取付板21aを有する。取付板21aには、図外のねじ穴が複数形成されている。一方、旋回モータ12は、モータ本体12aと、モータ本体12aの下端部においてモータ本体12aから外側に突出する取付フランジ12bとを備えている。取付フランジ12bには、図外の貫通穴が複数形成されている。取付フランジ12bが取付板21a上に載置された状態で、取付フランジ12bの貫通穴に挿入されたボルトB1を取付板21aのねじ穴に螺合することにより、旋回モータ12は、取付板21a上に取り付けられている。
【0043】
コントロールバルブ14は、図外の油圧ポンプと油圧アクチュエータ(例えば、シリンダ8〜10及び旋回モータ12)との間の作動油の供給及び排出を制御する。コントロールバルブ14は、バルブ取付機構22を介して底板17上に取り付けられている。具体的に、バルブ取付機構22は、前後一対の台座22aを備えている。コントロールバルブ14は、両台座22a上に載置された状態で、当該両台座22aに固定されている。
【0044】
スイベルジョイント15は、下部走行体2に設けられた図外の走行モータに対してコントロールバルブ14から作動油を供給するとともに、走行モータから導出された作動油をコントロールバルブ14に導くためのものである。また、スイベルジョイント15は、底板17に形成された貫通穴17aを通じて底板17を上下に貫通した状態で当該底板17に固定されている。
【0045】
図4を参照して、4本の油圧配管Tのうちの2本は、旋回モータ12の右側に配置され、残りの2本は、旋回モータ12の左側に配置されている。また、2つの保持部材16のうちの一方は、旋回モータ12の右側に設けられ、他方は、旋回モータ12の左側に設けられている。右側に配置された2本の油圧配管T及び保持部材16、及び左側に配置された2本の油圧配管T及び保持部材16は、同様の構成を有するため、左側に配置された2本の油圧配管T及び保持部材16のみについて説明する。
【0046】
図4及び
図5を参照して、左側の2本の油圧配管Tの各々は、スイベルジョイント15の左側の部分に配置された2つのポートの各々に接続されているとともにコントロールバルブ14の左側面に設けられた2つのポートの各々に接続されている。
【0047】
保持部材16は、コントロールバルブ14に対する油圧配管Tの接続部分T1、及びスイベルジョイント15に対する油圧配管Tの接続部分T2よりも下に位置する油圧配管Tの途中部を保持する。
【0048】
図6及び
図7を参照して、保持部材16は、2本の油圧配管Tをそれぞれ包囲する包囲部材23と、包囲部材23と両油圧配管Tとを固定するために包囲部材23を外側から締め付ける締付バンド24とを備えている。
【0049】
包囲部材23は、包囲部材本体25と、包囲部材本体25の両端部において包囲部材本体25から外側に突出する一対の抜止フランジ26とを備えている。
【0050】
包囲部材本体25は、2本の油圧配管Tの各々を通すための一対の挿通穴25aと、両挿通穴25aの間に設けられた係合穴25bと、各挿通穴25aから包囲部材23の外周面まで延びるスリット25cとを備えている。
【0051】
挿通穴25aは、油圧配管Tをその長手方向に沿って通すことができる内径を有する。ここで、挿通穴25aは、スリット25cによって側方(下方)に開放可能である。そのため、スリット25cを通じて油圧配管Tを長手方向と直交する方向(上向きに)に挿通穴25a内に挿入することができる。なお、スリット25cが下向きに形成されているのは、異物が挿通穴25a内に侵入するのを抑制するためである。
【0052】
係合穴25bは、油圧配管Tの長手方向と直交する方向に延びて包囲部材本体25を貫通する。係合穴25bは、後述する係合ピン21bを挿入可能な内径を有する。
【0053】
一対の締付バンド24は、係合穴25bの両側(前側及び後側)で、かつ、一対の抜止フランジ26の内側に設けられている。これにより、係合穴25bに挿入された後述の係合ピン21bと両締付バンド24との接触を避けることができるとともに、両締付バンド24が包囲部材本体25から前後方向に抜けるのを防止することができる。
【0054】
図5及び
図6を参照して、保持部材16は、前記モータ取付機構21の取付板21a上に設定された支持面21cから上に離間した状態でアッパーフレーム11上に支持されている。
【0055】
具体的に、油圧配管Tは、その全長に亘り支持面21cの上方に配置された状態でコントロールバルブ14とスイベルジョイント15とを接続可能な長さを有する。したがって、この油圧配管Tの途中部を保持する保持部材16は、油圧配管Tの張力によって支持面21cから上に離間した状態で支持されている。
【0056】
これにより、油圧ショベル1の走行時及び上部旋回体3の旋回時等(以下、油圧ショベル1の振動時という)に、油圧配管Tが支持面21c、及び支持面21cと取付板21aの前後方向の端面との角部に油圧配管Tが接触するのを抑制することができる。
【0057】
また、保持部材16は、
図6及び
図7に示すように、アッパーフレーム11に対する特定方向の移動が拘束されているとともに特定方向以外の方向の移動が許容された状態でアッパーフレーム11上に支持されている。
【0058】
具体的に、取付板21aには、支持面21cから上に延びる円柱状の係合ピン(係合部)21bが設けられている。ここで、係合ピン21bは、保持部材16が係合ピン21bの軸線を中心として回転可能であり、かつ、保持部材16が係合ピン21bの軸線に沿って移動可能となるように、保持部材16の係合穴25bに挿入可能な直径を有する。
【0059】
そのため、係合ピン21bの軸線と直交する方向(特定方向)における保持部材16の移動が拘束されるとともに、係合ピン21bの軸線を中心とする回動方向及び係合ピン21bの軸線に沿った移動方向(特定方向以外の方向)における保持部材16の移動が許容される。
【0060】
これにより、アッパーフレーム11に対する保持部材16の左右方向の移動が拘束されるため、上述のように支持面21cが旋回モータ12の左右方向に隣接位置に設けられている場合であっても、油圧配管Tと旋回モータ12(特に、取付フランジ12b)との接触を抑制することができる。また、保持部材16は、旋回モータ12と縦板18との間で左右方向に挟まれているため(支持面21cが縦板18の隣接位置に設けられているため)、保持部材16と縦板18との接触も抑制することができる。
【0061】
つまり、油圧配管T及び係合ピン21bは、保持部材16が支持面21cから上に離間し、かつ、アッパーフレーム11に対する保持部材16の特定方向の移動を拘束するとともに特定方向以外の方向の移動を許容した状態で、保持部材16を支持する支持機構に相当する。
【0062】
以上説明したように、支持機構(油圧配管T及び係合ピン21b)によってアッパーフレーム11に対する保持部材16の特定方向の移動が拘束される。そのため、油圧配管Tに対して特定方向に隣接する旋回モータ12及び縦板18に対し油圧配管Tが近づくのを規制することができ、油圧ショベル1の振動時に油圧配管Tが周囲の構成に接触するのを抑制することができる。
【0063】
一方、特定方向以外の保持部材16の移動が許容されるため、油圧ショベル1の振動時に油圧配管Tに生じる外力に伴い油圧配管Tが移動する。これにより、油圧配管T自体に作用する外力を軽減することができる。
【0064】
また、保持部材16が支持面21cから上に離間した状態で支持されていることにより、保持部材16に保持されている油圧配管Tの途中部を支持面21cから浮かせることができる。そのため、上述のように特定方向以外の方向に保持部材16(油圧配管T)の移動が許容され、かつ、コントロールバルブ14及びスイベルジョイント15に対する油圧配管Tの接続部分T1、T2よりも下に油圧配管Tの途中部が位置する状況(油圧配管Tが2つの油圧機器の間で垂れ下がっている状況)において、油圧配管Tの途中部が支持面21cに接触するのを抑制することができる。
【0065】
したがって、油圧ショベル1の振動時において油圧配管Tの負担を軽減しながら周囲の構成に対する油圧配管Tの接触を抑制し、かつ、油圧配管Tの損傷を抑制することができる。
【0066】
また、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【0067】
前記実施形態によれば、油圧配管Tがその全長に亘り支持面21cの上方に配置されるように油圧配管Tの長さが設定されているため、当該油圧配管Tの張力を利用して保持部材16を支持面21cから上に離間した位置に配置することができる。したがって、保持部材16を支持面21cから上に離間した状態で支持するための特別な構成を設けることが不要となる。
【0068】
前記実施形態によれば、係合ピン21bを係合穴25bに挿入するという簡単な構成で、保持部材16の特定方向(係合ピン21bの軸線を中心とする回転方向、及び係合ピン21bの軸線に沿った方向)の移動を許容するとともに、それ以外の方向(係合ピン21bの軸線と直交する方向)の移動を規制することができる。
【0069】
前記実施形態によれば、保持部材16に保持された隣接する2本の油圧配管Tの間で当該油圧配管Tの長手方向と直交する係合ピン21bの軸線を中心として、保持部材16の回転が許容される。
【0070】
そのため、隣接する2本の油圧配管Tに対し、それぞれ長手方向の逆向きの外力が加えられた場合に、保持部材16が回転することにより両油圧配管T自体に作用する外力を軽減することができる。具体的に、本実施形態では、
図4に示すように、保持部材16に保持されている2本の油圧配管Tのスイベルジョイント15に対する接続部分T2は、それぞれ旋回軸C1を中心とする周方向に異なる。そのため、スイベルジョイント15とアッパーフレーム11との組み付け上の遊びによって、スイベルジョイント15がアッパーフレーム11に対して旋回軸C1を中心として回転した場合、一方の油圧配管Tが保持部材16から引っ張られる方向の外力を受けるとともに他方の油圧配管Tが保持部材16に押し付けられる方向の外力を受ける場合がある。このような場合に保持部材16が回転することにより両油圧配管T自体に作用する外力を軽減することができる。
【0071】
さらに、前記実施形態によれば、係合ピン21bが油圧配管Tの長手方向と直交する方向に係合穴25bに挿入されるため、油圧ショベル1の振動時に油圧配管Tに張力が作用した場合に、この張力に応じて保持部材16が係合ピン21bの軸線に沿って上向きに移動する。これにより、油圧配管T自体が負担する張力を軽減することができる。
【0072】
前記実施形態によれば、旋回モータ12に対して近接及び離間する方向(左右方向)の保持部材16の移動を拘束した状態で当該旋回モータ12の隣接位置を通してコントロールバルブ14及びスイベルジョイント15間に油圧配管Tを配索することができる。
【0073】
そのため、コントロールバルブ14及びスイベルジョイント15間を接続する油圧配管Tの配索経路の短縮化を図りながら、旋回モータ12に対する油圧配管Tの接触を抑制することができる。
【0074】
なお、前記実施形態では、油圧配管Tの張力を利用して保持部材16を支持しているが、保持部材16を支持面21cから上に離間した状態で支持するための構成(例えば、支持面21c上で保持部材16を下から支持するための構成、又は支持面21c上で保持部材16を吊り下げるための構成)を別途設けてもよい。
【0075】
また、前記実施形態では、1つの保持部材16によって2本の油圧配管Tを保持しているが、保持部材16により保持される油圧配管Tの本数は、1本でも3本以上でもよい。
【0076】
さらに、前記実施形態では、係合ピン21bを係合穴25bに挿入することにより、係合ピン21bの軸線と直交する方向の保持部材16の移動を拘束しているが、移動を拘束する方向は、周囲の構成(前記実施形態では旋回モータ12)と保持部材16との接触を抑制することができる方向(前記実施形態では左右方向)であればよい。例えば、前記実施形態において、前記係合穴25bに代えて前後方向に延びる長穴を形成し、この長穴内に前後方向に移動可能となるように係合ピン21bを挿入することもできる。