JP3820126B2

JP3820126B2 - 旋回作業機の掘削装置

Info

Publication number: JP3820126B2
Application number: JP2001298176A
Authority: JP
Inventors: 豪利杉本; 隆文和田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003105792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の旋回作業機の掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、バックホーにおいては、クローラ走行装置を有する走行機体に旋回台を縦軸回り旋回自在に支持し、この旋回台の前部に掘削装置を設けている。
掘削装置は、旋回台の前部に受けブラケットを設け、この受けブラケットにスイングブラケットを縦軸回り揺動自在に枢支し、このスイングブラケットに中間がくの字状に屈曲したブームの基端を連結しており、また、このスイングブラケットにブームを昇降するブームシリンダの端部を連結し、ブームの先端にアーム等の上下動部材を枢支すると共にこの上下動部材にこれを揺動する上下動シリンダの一端を連結し、前記ブームの屈曲部にブームシリンダの先端と上下動シリンダの他端とを連結している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術においては、ブームシリンダ及び上下動シリンダが共にブームの背面側に配置されており、障害物との接触を回避できるようになっているが、旋回台側からそれらのシリンダへ至る油圧ホース等の油圧配管は、ブームの背面等の外面に沿って配設されており、油圧配管が物に当たって損傷し易く、見栄えの悪いものになっている。
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旋回作業機の掘削装置を提供することを目的とする。
本発明は、ブームを中空状に形成して、その内部に油圧配管を挿通可能にすることにより、油圧配管の損傷を防止できるようにした旋回作業機の掘削装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、旋回台２の前部に受けブラケット３を設け、この受けブラケット３にスイングブラケット４を縦軸５回り揺動自在に枢支し、このスイングブラケット４の上下方向中途部に中間が屈曲したブーム６の基端を連結し、スイングブラケット４の上部に前記ブーム６の背面側に配置されていてブーム６を昇降するブームシリンダ７の端部を連結し、ブーム６の先端に上下動部材８を枢支すると共にこの上下動部材８にこれを揺動する上下動シリンダ９の一端を連結し、前記ブーム６の屈曲部Ｐに支点部材１１を外方突出状に設け、この支点部材１１にブームシリンダ７の先端と上下動シリンダ９の他端とを連結しており、前記ブーム６を中空状に形成して、その端部と屈曲部Ｐの支点部材１１近傍とに油圧配管３４挿通穴１２を形成していることである。
【０００５】
これによって、ブーム６の端部から屈曲部Ｐまで油圧配管３４を挿通することが可能になり、油圧配管をブーム６の外部に配置することを回避できる。
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記ブーム６は両端部間の略全長に亘って連続した中空であることである。
これによって、ブーム６の一端部から他端部まで全長に亘って油圧配管３４を挿通することが可能になる。
【０００６】
本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は２の具体的手段に加えて、前記スイングブラケット４に油圧配管挿通穴１２を形成していることである。
これによって、旋回台２内からスイングブラケット４内を通ってブーム６内部まで油圧配管を挿通することが可能になる。
本発明における課題解決のための第４の具体的手段は、第１〜３のいずれかの具体的手段に加えて、前記ブーム６の基端を中途部の屈曲方向と逆方向に屈曲していることである。
【０００７】
これによって、ブーム６の基端とブームシリンダ７の端部の枢支点を前後方向により近づけて配置できる。
本発明における課題解決のための第５の具体的手段は、第１〜４のいずれかの具体的手段に加えて、前記支点部材１１にブームシリンダ７と上下動シリンダ９の各シリンダチューブ７Ｂ、９Ｂを連結していることである。
これによって、ブームシリンダ７及び上下動シリンダ９へ接続される油圧配管３４を共に、屈曲部Ｐの支点部材１１近傍の油圧配管挿通穴１２からまとめて外部に導き出すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜６において、２５は旋回作業機として例示したバックホーであり、左右クローラ走行装置２６を有する走行機体２７に旋回台２を縦軸状の旋回軸２８回り旋回自在に支持し、この旋回台２の前部に掘削装置１を設けている。
前記旋回台２は、後部にエンジンを搭載し、右側部に燃料タンク、オイルタンク等を搭載し、それらをカバー２９で覆い、エンジンの前側で掘削装置１の後側に運転席３０を配置し、この運転席３０等を包囲するように日除け装置３１を設けている。
【０００９】
前記旋回台２は、平面視において、左右側部が前後方向に略平行であり、前部が前後方向に略平行であり、後部が円弧形状であり、前部と左右側部とのコーナ部は円弧形状となっている。
前記左右クローラ走行装置２６は走行機体２７に対して左右に移動可能、即ち、轍間距離調整可能であり、轍間距離を最大幅にしたときに、旋回台２を旋回しても、その後部を含む周囲部が左右クローラ走行装置２６の最外側端から外方へ余り突出しない形状となっている。
【００１０】
掘削装置１は旋回台２の前部に設けた受けブラケット３を有する。この受けブラケット３は旋回台２を構成する部材と一体成形されるか、別個に形成して旋回台２に取り付けられており、その前部に上下に分離された受け部３Ｕ、３Ｄを前方突出状に有し、下受け部３Ｄは二股形状であり、上下受け部３Ｕ、３Ｄには縦軸５を挿通する穴が形成されている。
前記掘削装置１は、受けブラケット３に縦軸５を介して枢支されたスイングブラケット４と、このスイングブラケット４に基部が枢支されたブーム６と、ブーム６の先端に横軸回り回動自在に枢支されたアーム８と、このアーム８の先端に横軸を介して回動自在に枢支されたバケット１３とを有している。
【００１１】
そして、ブーム６はブームシリンダ７によって昇降動作され、アーム８はアームシリンダ９によって上下揺動され、バケット１３はバケットシリンダ２１によって掬いダンプ可能に動作される。前記各シリンダ７、９、２１は油圧シリンダが使用されている。
図２において、ブーム６はブームシリンダ７によって、実線で示す上昇姿勢から２点鎖線姿勢を経て１点鎖線で示す下降姿勢まで昇降でき、アーム８はブーム６の各姿勢においてアームシリンダ９によって上下動でき、バケット１３はブーム６及びアーム８の各姿勢においてバケットシリンダ２１によって掬い・ダンプ動作ができる。
【００１２】
前記スイングブラケット４は上下支持部４Ｕ、４Ｄを有しており、この上下支持部４Ｕ、４Ｄには縦軸５を挿通可能な穴を有し、上支持部４Ｕは二股形状で、上受け部３Ｕに嵌合しており、下支持部４Ｄは二股形状の下受け部３Ｄに嵌入し、両者に縦軸５を挿通して、スイングブラケット４を受けブラケット３に揺動自在に連結している。
縦軸５は同心の上下２軸に分かれており、上軸は上受け部３Ｕと上支持部４Ｕとを連結し、下軸は下受け部３Ｄと下支持部４Ｄとを連結しており、それらの上下間は空間となっている。しかし、縦軸５は１本で上下部を貫通するものでもよい。
【００１３】
前記スイングブラケット４は、上下支持部４Ｕ、４Ｄの中間が左右方向に二股状になっていて、この左右側壁４Ａと上下支持部４Ｕ、４Ｄとで囲まれた穴が形成されており、この穴は後述する油圧配管の挿通穴４Ｂとなっており、また、ブーム６の基端部が挿入されて、連結ピン１５を介して枢支されている。
この連結ピン１５は縦軸５に極めて近い位置に配置されており、ブーム６の基端部は上下支持部４Ｕ、４Ｄと前後方向においてオーバラップする状態になっている。
【００１４】
スイングブラケット４の上部には、上支持部４Ｕから上方へ左右一対の鶏冠形状の支持部４Ｃが形成されており、この支持部４Ｃにブームシリンダ７のシリンダロッド７Ａがピン１６を介して連結されている。
また、スイングブラケット４には上下支持部４Ｕ、４Ｄの一方から側方へ連結アーム部４Ｅが当接されており、旋回台２に枢支されたスイングシリンダ３３のピストンロッドが連結される。
シリンダロッド７Ａが連結されているピン１６は縦軸５の略真上に位置し、縦軸５より前側に位置する場合よりも旋回台２に十分近づいた位置となっており、この近づいた距離だけブーム６の基端も後方位置に配置できることになり、このブーム６の基端を後方位置に配置することは、スイングブラケット４に挿通穴４Ｂを形成することにより可能になっている。
【００１５】
従って、ブーム６及びブームシリンダ７を可及的に縦軸５及び旋回台２に近づけて配置できるようになっており、旋回台２の前部の最外端を形成するスイングブラケット４が旋回台２からの突出量が小さくなることにより、旋回台２の旋回の最大半径が小さくなり、外部障害物との接触が少なく、重量バランスも良好になる。
前記ブーム６は板金製の断面コ字形部材６ａに帯板６ｂを固着して内部空洞の本体６Ａを形成し、この本体６Ａの両端に基端部材６Ｂ及び先端部材６Ｃを挿入固着して形成されている。
【００１６】
前記基端部材６Ｂ及び先端部材６Ｃはそれぞれ鋳造品、鍛造品又は板金製品であり、中空の本体６Ａ内部と連通する挿通穴１２Ａ、１２Ｂが形成され、これによりブーム６は全長が連続した中空になっていて、油圧配管３４Ａが挿通可能になっている。
ブーム６は本体６Ａが長手方向中途部で側面視くの字形状に屈曲されており、この屈曲部Ｐの上側（背面）に左右一対の板材で形成された支点部材１１が固着されている。この支点部材１１は側面視略三角形で、その頂部近傍に１本のピン１４が設けられている。
【００１７】
前記ピン１４にブームシリンダ７のシリンダチューブ７Ｂの基部とアームシリンダ９のシリンダチューブ９Ｂの基部とが共に連結されており、ピン１４は２本のシリンダ７、９の共通の連結ピンとなっている。
ブーム６の本体６Ａの長手方向中途位置、即ち、支点部材１１が固着された屈曲部Ｐには、上方に開放の挿通穴１２Ｃが形成されており、ブームシリンダ７とアームシリンダ９とへ圧油を供給する油圧配管３４Ａがまとめて挿通可能になっている。
【００１８】
ブーム６の先端にはアーム８の基部材８Ａが連結ピン１７を介して連結されており、この基部材８Ａにアームシリンダ９のシリンダロッド９Ａとバケットシリンダ２１とが連結されている。
バケットシリンダ２１用の油圧配管３４Ｂは、ブーム６の本体６Ａの略全長を通って挿通穴１２Ｂから外部に出ている。油圧配管３４Ｂに沿って配置されている油圧配管３４Ｃは、バケット１３の代わりにブレーカ、オーガ等を使用するときに、圧油を供給するためのサービスポート用である。
【００１９】
前記油圧配管３４Ａ、３４Ｂは、図１に示すように、旋回台２内のコントロールバルブ３５に接続されており、このコントロールバルブ３５は運転席３０の左右側部に配置した操縦装置３６によって操作可能になっている。
油圧配管３４Ａ、３４Ｂは、旋回台２内のコントロールバルブ３５から受けブラケット３内と通って外部に出て、スイングブラケット４の挿通穴４Ｂを通り、挿通穴１２Ａからブーム６内に入り、油圧配管３４Ａは挿通穴１２Ｃから外に出てブームシリンダ７及びアームシリンダ９に接続され、油圧配管３４Ｂはブーム６の先端の挿通穴１２Ｂまで至って、ここからブーム６を出て、バケットシリンダ２１に接続されている。
【００２０】
前記ブーム６はその基端側の基端部材６Ｂが、本体６Ａの屈曲とは反対方向に屈曲されている。即ち、略水平姿勢のブーム６の基端側は上向きのくの字状に屈曲されている。
これはブーム６を上向き揺動して、略最上昇姿勢の図１実線位置まで移動したときに、上支持部４Ｕと可及的に接触させずに、ブーム６の最上昇位置をより高くできるようにするためであり、また、逆に屈曲した分だけ、ブーム６の基端の連結ピン１５が縦軸５に可及的に近づけられることになる。
【００２１】
図７はシリンダチューブの端部の連結の変形例を示しており、ブーム６の本体６Ａの屈曲部Ｐの背面に固着した支点部材１１には、２本のピン１４Ａ、１４Ｂが設けられている。
前記ピン１４Ａにはブームシリンダ７のシリンダチューブ７Ｂの基部が連結され、ピン１４Ｂにはアームシリンダ９のシリンダチューブ９Ｂの基部が連結されており、ピン１４Ａ、１４Ｂは近接されて配置されているが、ブームシリンダ７とアームシリンダ９とを独立に支持し、別個独立して着脱できるようになっている。
【００２２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、バックホー２５は旋回台２の後端が左右クローラ走行装置２６の最外端と略一致する後方小旋回型を例示したが、後端が左右クローラ走行装置２６の最外端から突出する標準旋回型でもよく、また、旋回作業機としてはパワーショベルであってもよい。
また、ブーム６は本体６Ａ、基端部材６Ｂ及び先端部材６Ｃを一体成形することも可能であり、また、ブーム６は左右側壁と上下壁とを別個に裁断したものを溶着して断面矩形状でかつ内部中空形状に形成してもよく、その場合に、支点部材１１を左右側壁と一体成形してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、ブームシリンダ７、上下動シリンダ９等への油圧配管３４を、ブーム６の端部から屈曲部Ｐまでブーム６内に挿通することが可能となり、挿通することにより油圧配管３４をブーム６で保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】掘削装置の動作範囲を示す側面図である。
【図３】要部を示す側面図である。
【図４】図３のＸ矢視図である。
【図５】掘削装置の基部の側面図である。
【図６】掘削装置の基部の一部断面平面図である。
【図７】シリンダ基端部の連結の変形例を示す側面図である。
【図８】図７のＹ矢視図である。
【符号の説明】
１掘削装置
２旋回台
３受けブラケット
４スイングブラケット
４Ａ挿通穴
５縦軸
６ブーム
７ブームシリンダ
８上下動部材
９上下動シリンダ
１１支点部材
１２挿通穴
１４ピン
１５ピン
１６連結ピン
２５バックホー（旋回作業機）
３４油圧配管
Ｐ屈曲部

Claims

旋回台の前部に受けブラケットを設け、この受けブラケットにスイングブラケットを縦軸回り揺動自在に枢支し、このスイングブラケットの上下方向中途部に中間が屈曲したブームの基端を連結し、スイングブラケットの上部に前記ブームの背面側に配置されていてブームを昇降するブームシリンダの端部を連結し、ブームの先端に上下動部材を枢支すると共にこの上下動部材にこれを揺動する上下動シリンダの一端を連結し、前記ブームの屈曲部に支点部材を外方突出状に設け、この支点部材にブームシリンダの先端と上下動シリンダの他端とを連結しており、前記ブームを中空状に形成して、その端部と屈曲部の支点部材近傍とに油圧配管挿通穴を形成しており、
前記ブームの基端を中途部の屈曲方向と逆方向に屈曲し、前記スイングブラケットのブームシリンダを連結するピンを縦軸の真上に配置し、前記ブームの基端を縦軸を支持するスイングブラケットの上下支持部と前後方向においてオーバラップさせていることを特徴とする旋回作業機の掘削装置。
旋回台の前部に受けブラケットを設け、この受けブラケットにスイングブラケットを縦軸回り揺動自在に枢支し、このスイングブラケットの上下方向中途部に中間が屈曲したブームの基端を連結し、スイングブラケットの縦軸の上方に前記ブームの背面側に配置されていてブームを昇降するブームシリンダのシリンダロッドをピンを介して連結し、ブームの先端に上下動部材を枢支すると共にこの上下動部材にこれを揺動する上下動シリンダのシリンダロッドを連結し、前記ブームの屈曲部に支点部材を外方突出状に設け、この支点部材にブームシリンダと上下動シリンダの各シリンダチューブを連結しており、
前記ブームを両端部間の略全長に亘って連続した中空状に形成して、その端部と屈曲部の支点部材近傍とに油圧配管挿通穴を形成しており、
前記スイングブラケットに挿通穴を形成するとともにこの挿通穴の左右の側壁に連結ピンを介して前記ブームの基端を連結し、
前記旋回台内のコントロールバルブに接続する油圧配管をスイングブラケットの挿通穴、ブームの端部の油圧配管挿通穴及びブームの屈曲部の油圧配管挿通穴を通って前記ブームシリンダと上下動シリンダの各シリンダチューブに接続し、
前記ブームの基端を中途部の屈曲方向と逆方向に屈曲し、前記ブームシリンダのシリンダロッドを連結するピンを縦軸の真上に配置し、前記ブームの基端を縦軸を支持するスイングブラケットの上下支持部と前後方向においてオーバラップさせていることを特徴とする旋回作業機の掘削装置。