建設機械のフロント構造
【課題】油圧ポンプの吐出油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防止すると共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる建設機械のフロント構造の提供。
【解決手段】油圧ショベル１の旋回体３の前方に設けられたフロント作業機４は、圧油によって伸縮するブームシリンダ１２ａ、アームシリンダ１３ａ、及びバケットシリンダ１４ａと、これらの油圧シリンダ１２ａ，１３ａ，１４ａが伸縮して動作するブーム１２、アーム１３、及びバケット１４と、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段とを有し、これらの第１圧油誘導手段と第２圧油誘導手段の両方は、ブーム１２を形成する板材１６ａ，１６ｂに穿設された孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂから成る。
【解決手段】油圧ショベル１の旋回体３の前方に設けられたフロント作業機４は、圧油によって伸縮するブームシリンダ１２ａ、アームシリンダ１３ａ、及びバケットシリンダ１４ａと、これらの油圧シリンダ１２ａ，１３ａ，１４ａが伸縮して動作するブーム１２、アーム１３、及びバケット１４と、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段とを有し、これらの第１圧油誘導手段と第２圧油誘導手段の両方は、ブーム１２を形成する板材１６ａ，１６ｂに穿設された孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂから成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回体の前方に設けられ、作業具を有して掘削等の作業を行うフロント作業機を備えた建設機械のフロント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧ショベル等で知られる旋回式の建設機械は、履帯等を有して走行する走行体と、この走行体の上方に連結されて左右方向に旋回する旋回体と、この旋回体の前方に設けられて掘削等の作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えている。
【０００３】
そして、フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有している。また、フロント作業機の作業具は、例えば、中間部分が湾曲したく字型状に形成され、基端が旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームと、このブームの先端に回動可能に取り付けられたアームと、このアームの先端に回動可能に取り付けられたバケットとから構成されている。
【０００４】
さらに、油圧シリンダは、例えば旋回体とブームとを接続し、伸縮することによってブームを回動させるブームシリンダと、ブームの上側に配置されると共にブームとアームとを接続し、伸縮することによってアームを回動させるアームシリンダと、アームとバケットとを接続し、伸縮することによってバケットを回動させるバケットシリンダとから成っている。
【０００５】
ここで、上述の第１圧油誘導手段は、例えばブーム等に沿って配設され、圧油をアームシリンダ、バケットシリンダ等の各油圧シリンダへ導く供給配管とから成り、第２圧油誘導手段は、例えばブーム等に沿って配設され、各油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く戻り配管とから成っており、これらの各油圧シリンダと供給配管との接続部分、及び各油圧シリンダと戻り配管との接続部分には、アーム及びバケットの動作を妨げないように可撓性を有するホースが継手によって接続されている。そして、供給配管と戻り配管は、掘削等の作業に伴う振動によって各配管と互いに干渉しないように、例えば所定の間隔で配置された配管クランプによってブームに固定されている。
【０００６】
具体的に、このような供給配管と戻り配管を作業具に固定する配管クランプを備えた建設機械の従来技術の１つとして、フロント作業機の長さ方向に延設され油圧シリンダに圧油を給排する標準配管、すなわち供給配管及び戻り配管と、これらの供給配管及び戻り配管をフロント作業機の長さ方向の複数箇所で固定する配管クランプと、バケットと交換してフロント作業機に取り付けられる他の作業具に圧油を給排するためフロント作業機の長さ方向に延設される追加配管と、一端側が配管クランプに固定され、他端側で追加配管をクランプする追加クランプとを備えた建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
そして、上述の配管クランプ及び追加クランプは、フロント作業機上に固着された基台、すなわちブーム等の作業具上に固着された基台と、この基台上で供給配管及び戻り配管を上下方向から一緒に挟持する上側挟持体及び下側挟持体と、各挟持体を基台に締着するボルトと有し、各配管が一定の距離を保って配管クランプ及び追加クランプによってフロント作業機上に固定されるので、掘削等の作業に伴って振動が生じても各配管が変位して互いに干渉することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−７３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械では、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段、すなわち供給配管及び戻り配管は、上下方向から上側挟持体及び下側挟持体で挟持された状態で、ブーム等の作業具上に固着された基台にボルトによって押さえられているので、フロント作業機の長さ方向に対しては、各配管と各挟持体との間に生じる摩擦力だけで保持された状態となっている。そのため、例えば、掘削等の作業に伴って供給配管と戻り配管がフロント作業機の長さ方向に対して強い力を受けた場合や、長期間に渡って各配管の交換等のメンテナンス作業が行われなかった場合には、供給配管と戻り配管が互いに干渉しなくてもフロント作業機の長さ方向へ変位することにより、作業具に対して位置ずれが生じる可能性がある。
【００１０】
この場合、各油圧シリンダと供給配管との間に接続されたホースや各油圧シリンダと戻り配管との間に接続されたホースに各配管から力が加わるので、これらのホースが伸縮することによってホースや継手に負荷がかかり、ホースや継手が損傷して内部を流れる圧油が漏洩することが懸念されている。また、上述した供給配管と戻り配管は、ブーム等の作業具の構成部材に別体として、配管クランプや追加クランプによって取り付けられるので、フロント作業機の重量が配管の分だけ大きくなり、フロント作業機の操作性や燃費が悪くなることが懸念されている。特に、大型の油圧ショベル等の建設機械は、フロント作業機の大きさも大きく、配設される供給配管と戻り配管の重量も大きくなるので、可能な限りフロント作業機を軽量化することが要望されている。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐと共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる建設機械のフロント構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の建設機械のフロント構造は、走行体と、この走行体の上方に設けられた旋回体と、この旋回体の前方に設けられて作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えた建設機械に備えられ、前記フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、前記油圧ポンプから吐出された圧油を前記油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び前記油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有する建設機械のフロント構造において、前記第１圧油誘導手段及び前記第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、前記作業具を形成する板材に穿設された孔から成ることを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、作業具を形成する板材に穿設された孔から成っていることにより、例えば第１圧油誘導手段が板材に穿設された孔から成っている場合には、油圧ポンプによって圧油が板材の孔内部を通って油圧シリンダに供給される。また、第２圧油誘導手段が板材に穿設された孔から成っている場合には、油圧シリンダからの戻り油が板材の孔内部を通ってタンクに戻される。そして、この孔が設けられた板材は作業具を構成し、一体に設けられているので、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材が作業具に対して安定した固定状態を保つことができ、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐことができる。また、上述したように板材に穿設された孔の内部に圧油を通す構成とすることにより、圧油を油圧シリンダへ導くために、例えば配管を作業具と別体に設けなくて済むので、フロント作業機の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防止すると共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる。
【００１４】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記板材は、前記作業具の構成部材の直線形状部分に配置されたことを特徴としている。このように構成すると、圧油を流通可能にさせる孔を穿設する板材に曲げ加工等を施さなくても良いので、この板材を構成部材の一つとする作業具を容易に製作することができ、製作コストを抑えることができる。また、この板材を作業具の構成部材の直線形状部分に溶接等で固定することにより、作業具を迅速に製作することができ、製作時間を短縮することができる。
【００１５】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記作業具は、中間部分が湾曲する形状に形成され、基端が前記旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームを含み、このブームは、側板を形成するウェブと、このウェブの下側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された下側フランジと、前記ウェブの上側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された上側フランジとから少なくとも構成され、前記板材が前記上側フランジから成ることを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、この板材がブームの上側フランジを形成することにより、例えばブームの上側フランジ上に配置されるアームシリンダとこの板材に設けられた孔とを接続するホースの配設を容易に行うことができる。また、この板材をアームシリンダの近傍に配置することができるので、ホースの長さを短くすることができる。これにより、ホースの破損リスクを低減することができる。さらに、ブームの構成部材としてこの板材と上側フランジを別に構成するよりもブームの部品点数を減らすことができる。
【００１７】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記板材のうち前記孔を形成する部分の厚さを、孔が形成されない他の部分の厚さよりも大きく設定したことを特徴としている。このように構成すると板材の軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の建設機械のフロント構造は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、作業具を形成する板材に穿設された孔から成っていることにより、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材は作業具に対して安定した固定状態を保つことができるので、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれの発生を防ぐことができる。また、板材に穿設された孔の内部に圧油を通す構成とすることにより、圧油を油圧シリンダへ導くために、例えば配管を作業具と別体に設けなくて済むので、フロント作業機の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐと共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる。これにより、従来よりもフロント作業機の機械性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るフロント構造が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明に係る建設機械のフロント構造の第１実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２におけるＣ部を拡大して示す図である。
【図６】図２におけるＤ部を拡大して示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図に対応する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る建設機械のフロント構造を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本発明に係る建設機械のフロント構造の第１実施形態は、建設機械、例えば油圧ショベル１に備えられる。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動するフロント作業機４とから構成されている。また、旋回体３は、前方にキャブ７を備え、後方にカウンタウェイト６を備え、また、これらキャブ７及びカウンタウェイト６の間にエンジンルーム５を備えている。
【００２２】
さらに、油圧ショベル１は、エンジンルーム５の上側に設けられ、エンジンルーム５を開閉可能に閉塞する車体カバー１５と、この車体カバー１５を挿通し、エンジンルーム５内に設けられた図示しないエンジンから排出された排気ガスを旋回体３の外部へ排出する排気管１１とを備えている。なお、キャブ７内にはフロント作業機４を操作する操作レバーが配設されている。
【００２３】
旋回体３は、図示されないが、エンジンルーム５内のエンジンを冷却する冷却ファンと、エンジンの駆動力で回転し、フロント作業機４を駆動する圧油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに吸入される作動油を貯蔵する作動油タンクと、作動油を冷却する熱交換器と、油圧ポンプに接続されて油圧ポンプから吐出され、フロント作業機４を駆動する後述の油圧シリンダに供給される圧油を制御する多連バルブとを備えている。
【００２４】
フロント作業機４は、多連バルブから供給された圧油によって伸縮する前述の油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンク、すなわち作動油タンクに導く第２圧油誘導手段とを有している。具体的には、フロント作業機４の作業具は、例えば基端が旋回体３に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブーム１２と、このブーム１２の先端に回動可能に取り付けられたアーム１３と、このアーム１３の先端に回動可能に取り付けられたバケット１４とから構成されている。
【００２５】
さらに、油圧シリンダは、例えば旋回体３とブーム１２とを接続し、伸縮することによってブーム１２を回動させるブームシリンダ１２ａと、ブーム１２の上側に配置されると共にブーム１２とアーム１３とを接続し、伸縮することによってアーム１３を回動させるアームシリンダ１３ａと、アーム１３とバケット１４とを接続し、伸縮することによってバケット１４を回動させるバケットシリンダ１４ａとから成っている。
【００２６】
そして、本発明の第１実施形態は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方、例えば第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の両方は、図２に示すように作業具、例えばブーム１２の上面を形成する板材１６ａ，１６ｂに穿設された後述する孔から成っている。なお、図２に示すフロント作業機４のブーム１２は、図１に示すブーム１２に対して左右が反転した状態で図示されている。
【００２７】
ブーム１２は、図２、３に示すようにフロント作業機４の左右方向に所定の距離を保って平行に配置され、側板を形成する一対のウェブ２４ａ，２４ｂと、これらのウェブ２４ａ，２４ｂの下側に配置され、ウェブ２４ａ，２４ｂに対して垂直に固定された下側フランジ１７と、ウェブ２４ａ，２４ｂの上側に配置され、ウェブ２４ａ，２４ｂに対して垂直に固定された上側フランジ１６とから構成されており、全体として中間部分が湾曲したく字型状に形成されている。
【００２８】
すなわち、ウェブ２４ａ，２４ｂ、上側フランジ１６、及び下側フランジ１７で囲まれたボックス状のブーム１２の内部は、空洞になっている。このように、ブーム１２が、ウェブ２４ａ，２４ｂ、上側フランジ１６、及び下側フランジ１７から構成されることによって強度を保ちつつ、ブーム１２の重量を軽減している。なお、アーム１３は、ブーム１２と同様にウェブ、上側フランジ、及び下側フランジによって構成されているが、ブーム１２の形状と異なり、直線状に形成されている。
【００２９】
さらに、本発明の第１実施形態では、ブーム１２の上面を形成する上側フランジ１６は、ブーム１２の基端側及び先端側において板材１６ａ，１６ｂを有し、この板材１６ａ，１６ｂは、例えばブーム１２の構成部材の直線形状部分に設けられている。また、ブーム１２の上側フランジ１６の曲線形状部分には、板材１６ａ，１６ｂの板厚よりも薄い板厚に設定され、円弧状に曲げられた曲板１６ｃが設けられている。具体的には、曲板１６ｃがブーム１２の中央部分に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。
【００３０】
板材１６ａは、ブーム１２のうち基端側に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。また板材１６ｂは、ブーム１２のうち先端側、すなわちアーム１３側に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。そして、曲板１６ｃのうちフロント作業機４の長さ方向における両端が板材１６ａ，１６ｂ間を繋ぐように固着され、板材１６ａ、曲板１６ｃ、板材１６ｂによりブーム１２の上面を形成する上側フランジ１６を構成する。なお、板材１６ａ，１６ｂの厚さは、図３、４に示すようにフロント作業機４の左右方向において一定に設定されている。
【００３１】
図３〜図６に示すように板材１６ａ，１６ｂには、その長手方向に圧油の流通が可能な孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂが穿設され、板材１６ａは、図３、図５に示すようにブーム１２の基端側でアームシリンダ１３ａ、バケットシリンダ１４ａへの圧油の給排を行う、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの４本の孔がそれぞれ２本ずつ左右両側に分かれて設けられ、板材１６ｂは、図４、図６に示すようにブーム１２の先端側でバケットシリンダ１４ａへの圧油の給排を行う孔２７ａ，２７ｂの２本が、それぞれ１本ずつ左右両側に分かれて設けられる。図５、図６に示すように板材１６ａ，１６ｂの間に設けられる曲板１６ｃは、板材１６ａ，１６ｂよりも薄い板厚で形成され、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを塞ぐことがないように、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂよりも下方位置で板材１６ａ，１６ｂの端部に接合される。また、曲板１６ｃ上には、板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂの各一端とアームシリンダ１３ａとをそれぞれ接続する２本のホース２１と、板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂと板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂとを接続する２本のホース２２が配設されている。なお、孔２５ａ，２５ｂとホース２１とは継手３１を介して油密に接続され、孔２７ａ，２７ｂとホース２２とは継手３２を介して油密に接続される。
【００３２】
さらに、ブーム１２の基端側には、図示されないが、板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの各他端と旋回体３に設けられる多連バルブとをそれぞれ接続する４本のホースが配設されている。そして、これらの孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの各他端と当該ホースとの接続部分は、上述したのと同様に、図示しない継手を介して油密に接続されている。
【００３３】
また、図２に示すようにブーム１２の先端側には、板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂの各他端とバケットシリンダ１４ａとをそれぞれ接続する２本のホース２３がそれぞれ配設されている。そして、これらの孔２７ａ，２７ｂの各他端と各ホース２３との接続部分は、上述したのと同様に、図示しない継手を介して油密に接続されている。
【００３４】
従って、本発明の第１実施形態では、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してアーム１３を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整される。そして、圧油がブーム１２の基端側に配設されたホースを通って図３に示す板材１６ａの孔２５ａへ流入し、この孔２５ａを流通した圧油は、図２に示す曲板１６ｃ上に配設されたホース２１を通ってアームシリンダ１３ａへ導かれる。一方、アームシリンダ１３ａからの戻り油は、曲板１６ｃ上に配設された他のホース２１を通って図３に示す板材１６ａの孔２５ｂへ流入し、この孔２５ｂを流通した圧油は、ブーム１２の基端側に配設されたホースを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。
【００３５】
また、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してバケット１４を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整される。そして、圧油が板材１６ａの孔２６ａに流入し、曲板１６ｃ上に配設された２本のホース２２のうち、１本のホース２２を通って図４に示す板材１６ｂの孔２７ａへ流入し、孔２７ａを流通した圧油は、ブーム１２の先端側に配設された２本のホース２３のうち１本のホース２３を通ってバケットシリンダ１４ａへ導かれる。一方、バケットシリンダ１４ａからの戻り油は、ブーム１２の先端側に配設された他の１本のホース２３を通って図４に示す板材１６ｂの孔２７ｂへ流入し、孔２７ｂを流通した圧油は、図２に示す曲板１６ｃ上の他の１本のホース２２を通って板材１６ａの孔２６ｂを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。なお上述した説明は、シリンダの伸長または収縮の一方向の動作についてのものであり、他方向への動作では、圧油の給排方向が逆となる。そのため、伸長時にシリンダへの供給側となる孔は、収縮時には、排出側（戻り油側）となり、伸長時にシリンダから排出側（戻り油）側となる孔は、収縮時には、供給側となる。また、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してブーム１２を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整された後に、圧油がホースによってブームシリンダ１２ａへ供給される。一方、ブームシリンダ１２ａからの戻り油は、ホースを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。
【００３６】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、圧油を流通可能にさせる孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを有する板材１６ａ、及び圧油を流通可能にさせる孔２７ａ，２７ｂを有する板材１６ｂを備えていることにより、第１圧油誘導手段として油圧ポンプから供給される圧油を板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂのいずれか一方に流通させてアームシリンダ１３ａへ導く共に、第２圧油誘導手段として、アームシリンダ１３ａからの戻り油を板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂのいずれか他方に流通させて作動油タンクへ導くとともに、第１圧油誘導手段として油圧ポンプから供給される圧油を板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂのいずれか一方及び、板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂのいずれか一方に流通させてバケットシリンダ１４ａへ導くと共に、第２圧油誘導手段として、バケットシリンダ１４ａからの戻り油を板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂのいずれか他方及び、板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂのいずれか他方に流通させて作動油タンクに導くことができる。
【００３７】
そして、板材１６ａ，１６ｂはブーム１２の上面を構成し、ブーム１２と一体に設けられているので、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材１６ａ，１６ｂがブーム１２に対して安定した固定状態を保つことができ、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段のブーム１２に対する位置ずれを防止することができる。これにより、板材１６ａ，１６ｂの各孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに接続されるホース２１，２２，２３の伸縮を抑制することができるので、これらのホース２１，２２，２３や継手３１，３２が損傷して内部を流れる圧油が漏洩することを低減することができる。
【００３８】
また、本発明の第１実施形態では、上述したように板材１６ａ，１６ｂの内部に各孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを有する構成とすることにより、圧油をアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａへ導くために、例えば配管をブーム１２と別体に設けなくて済むので、フロント作業機４の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油をアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａへ導く第１圧油誘導手段及びアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａからの戻り油を作動油タンクに導く第２圧油誘導手段のブーム１２に対する位置ずれを防止すると共に、フロント作業機４の重量を軽量化することができる。これにより、フロント作業機４の機械性能を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明の第１実施形態は、板材１６ａ，１６ｂは、中間部分が湾曲したく字型状に形成されたブーム１２の上側フランジ１６の直線形状部分に配置され、すなわち板材１６ａがブーム１２のうち基端側に配置されると共に、板材１６ｂがブーム１２のうち先端側に配置されていることにより、これらの板材１６ａ，１６ｂに曲げ加工等を施さなくても良いので、板材１６ａ，１６ｂを構成部材の一つとするブーム１２を容易に製作することができ、製作コストを抑えることができる。また、板材１６ａ，１６ｂをブーム１２のウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に溶接によって固定することにより、ブーム１２を迅速に製作することができ、製作時間を短縮することができる。
【００４０】
また、本発明の第１実施形態は、板材１６ａ，１６ｂがブーム１２の上側フランジ１６を形成することにより、ブーム１２の上側フランジ１６の曲板１６ｃ上に設けられるホース２１，２２の配設を容易に行うことができ、ホース２１，２２の配設作業を行う作業者の負担を軽減することができる。また、ブーム１２の構成部材として板材１６ａ，１６ｂと上側フランジ１６を別々に構成するよりもブーム１２の部品点数を減らすことができ、ブーム１２の生産性を高めることができる。さらに、板材１６ａ，１６ｂがアームシリンダ１３の近傍に位置するので、ホース２１の長さを短くすることができる。これにより、ホース２１の破損リスクを低減することができる。
【００４１】
また、本発明の第１実施形態は、ブーム１２の側板を形成する一対のウェブ２４ａ，２４ｂに板材１６ａ，１６ｂを垂直に固定することにより、これらの板材１６ａ，１６ｂがフロント作業機４の左右方向の力に対して高い剛性を有するので、掘削等の作業に伴う振動等によって板材１６ａ，１６ｂがフロント作業機４の左右方向の力を受けても、板材１６ａ，１６ｂが変形して破損する等の影響を受け難い。これにより、板材１６ａ，１６ｂの高い耐久性を確保することができ、板材１６ａ，１６ｂの内部における孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂからの圧油の漏れを抑えて信頼性を向上させることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図に対応する断面図、図８は本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図に対応する断面図である。
【００４３】
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図３、４に示すように板材１６ａ，１６ｂの厚さを、フロント作業機４の左右方向において一定に設定したのに対して、第２実施形態は、例えば図７、８に示すように板材３６ａ，３６ｂのうち孔４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを形成する部分のみを他の部分の厚さよりも大きく設定したことである。すなわち、板材３６ａ，３６ｂのうちフロント作業機４の左右方向における両端の厚さを板材３６ａ，３６ｂの中央部分の厚さよりも大きく設定し、中央部分の板厚を曲板１６ｃとほぼ同じ厚さに設定するものである。これにより、板材３６ａ，３６ｂの中央部分に凹部３７ａ，３７ｂがそれぞれ形成される。そして、アームシリンダ１３ａは、板材３６ｂの凹部３７ｂ上に配置される。他の構成は、第１の実施の形態と同じである。
【００４４】
このように構成した本発明の第２実施形態によれば、上述したように板材３６ａ，３６ｂのうち孔４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを形成する部分の厚さを他の部分の厚さよりも大きく設定することにより、板材３６ａ，３６ｂの中央部分の板厚を薄くして板材３６ａ，３６ｂの断面を最適化しているので、板材３６ａ，３６ｂを軽量化することができる。これにより、フロント作業機４の操作性や燃費をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 油圧ショベル
３ 旋回体
３ａ 旋回フレーム
４ フロント作業機
５ エンジンルーム
１２ ブーム
１２ａ ブームシリンダ
１３ アーム
１３ａ アームシリンダ
１４ バケット
１４ａ バケットシリンダ
１６ 上側フランジ
１６ａ，１６ｂ，３６ａ，３６ｂ 板材（第１圧油誘導手段、第２圧油誘導手段）
１６ｃ 曲板
１７ 下側フランジ
２１，２２，２３ ホース
２４ａ，２４ｂ ウェブ
２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ 孔
３１，３２ 継ぎ手
３７ａ，３７ｂ 凹部
４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ 孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回体の前方に設けられ、作業具を有して掘削等の作業を行うフロント作業機を備えた建設機械のフロント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧ショベル等で知られる旋回式の建設機械は、履帯等を有して走行する走行体と、この走行体の上方に連結されて左右方向に旋回する旋回体と、この旋回体の前方に設けられて掘削等の作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えている。
【０００３】
そして、フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有している。また、フロント作業機の作業具は、例えば、中間部分が湾曲したく字型状に形成され、基端が旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームと、このブームの先端に回動可能に取り付けられたアームと、このアームの先端に回動可能に取り付けられたバケットとから構成されている。
【０００４】
さらに、油圧シリンダは、例えば旋回体とブームとを接続し、伸縮することによってブームを回動させるブームシリンダと、ブームの上側に配置されると共にブームとアームとを接続し、伸縮することによってアームを回動させるアームシリンダと、アームとバケットとを接続し、伸縮することによってバケットを回動させるバケットシリンダとから成っている。
【０００５】
ここで、上述の第１圧油誘導手段は、例えばブーム等に沿って配設され、圧油をアームシリンダ、バケットシリンダ等の各油圧シリンダへ導く供給配管とから成り、第２圧油誘導手段は、例えばブーム等に沿って配設され、各油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く戻り配管とから成っており、これらの各油圧シリンダと供給配管との接続部分、及び各油圧シリンダと戻り配管との接続部分には、アーム及びバケットの動作を妨げないように可撓性を有するホースが継手によって接続されている。そして、供給配管と戻り配管は、掘削等の作業に伴う振動によって各配管と互いに干渉しないように、例えば所定の間隔で配置された配管クランプによってブームに固定されている。
【０００６】
具体的に、このような供給配管と戻り配管を作業具に固定する配管クランプを備えた建設機械の従来技術の１つとして、フロント作業機の長さ方向に延設され油圧シリンダに圧油を給排する標準配管、すなわち供給配管及び戻り配管と、これらの供給配管及び戻り配管をフロント作業機の長さ方向の複数箇所で固定する配管クランプと、バケットと交換してフロント作業機に取り付けられる他の作業具に圧油を給排するためフロント作業機の長さ方向に延設される追加配管と、一端側が配管クランプに固定され、他端側で追加配管をクランプする追加クランプとを備えた建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
そして、上述の配管クランプ及び追加クランプは、フロント作業機上に固着された基台、すなわちブーム等の作業具上に固着された基台と、この基台上で供給配管及び戻り配管を上下方向から一緒に挟持する上側挟持体及び下側挟持体と、各挟持体を基台に締着するボルトと有し、各配管が一定の距離を保って配管クランプ及び追加クランプによってフロント作業機上に固定されるので、掘削等の作業に伴って振動が生じても各配管が変位して互いに干渉することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−７３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械では、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段、すなわち供給配管及び戻り配管は、上下方向から上側挟持体及び下側挟持体で挟持された状態で、ブーム等の作業具上に固着された基台にボルトによって押さえられているので、フロント作業機の長さ方向に対しては、各配管と各挟持体との間に生じる摩擦力だけで保持された状態となっている。そのため、例えば、掘削等の作業に伴って供給配管と戻り配管がフロント作業機の長さ方向に対して強い力を受けた場合や、長期間に渡って各配管の交換等のメンテナンス作業が行われなかった場合には、供給配管と戻り配管が互いに干渉しなくてもフロント作業機の長さ方向へ変位することにより、作業具に対して位置ずれが生じる可能性がある。
【００１０】
この場合、各油圧シリンダと供給配管との間に接続されたホースや各油圧シリンダと戻り配管との間に接続されたホースに各配管から力が加わるので、これらのホースが伸縮することによってホースや継手に負荷がかかり、ホースや継手が損傷して内部を流れる圧油が漏洩することが懸念されている。また、上述した供給配管と戻り配管は、ブーム等の作業具の構成部材に別体として、配管クランプや追加クランプによって取り付けられるので、フロント作業機の重量が配管の分だけ大きくなり、フロント作業機の操作性や燃費が悪くなることが懸念されている。特に、大型の油圧ショベル等の建設機械は、フロント作業機の大きさも大きく、配設される供給配管と戻り配管の重量も大きくなるので、可能な限りフロント作業機を軽量化することが要望されている。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐと共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる建設機械のフロント構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の建設機械のフロント構造は、走行体と、この走行体の上方に設けられた旋回体と、この旋回体の前方に設けられて作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えた建設機械に備えられ、前記フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、前記油圧ポンプから吐出された圧油を前記油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び前記油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有する建設機械のフロント構造において、前記第１圧油誘導手段及び前記第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、前記作業具を形成する板材に穿設された孔から成ることを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、作業具を形成する板材に穿設された孔から成っていることにより、例えば第１圧油誘導手段が板材に穿設された孔から成っている場合には、油圧ポンプによって圧油が板材の孔内部を通って油圧シリンダに供給される。また、第２圧油誘導手段が板材に穿設された孔から成っている場合には、油圧シリンダからの戻り油が板材の孔内部を通ってタンクに戻される。そして、この孔が設けられた板材は作業具を構成し、一体に設けられているので、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材が作業具に対して安定した固定状態を保つことができ、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐことができる。また、上述したように板材に穿設された孔の内部に圧油を通す構成とすることにより、圧油を油圧シリンダへ導くために、例えば配管を作業具と別体に設けなくて済むので、フロント作業機の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防止すると共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる。
【００１４】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記板材は、前記作業具の構成部材の直線形状部分に配置されたことを特徴としている。このように構成すると、圧油を流通可能にさせる孔を穿設する板材に曲げ加工等を施さなくても良いので、この板材を構成部材の一つとする作業具を容易に製作することができ、製作コストを抑えることができる。また、この板材を作業具の構成部材の直線形状部分に溶接等で固定することにより、作業具を迅速に製作することができ、製作時間を短縮することができる。
【００１５】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記作業具は、中間部分が湾曲する形状に形成され、基端が前記旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームを含み、このブームは、側板を形成するウェブと、このウェブの下側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された下側フランジと、前記ウェブの上側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された上側フランジとから少なくとも構成され、前記板材が前記上側フランジから成ることを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、この板材がブームの上側フランジを形成することにより、例えばブームの上側フランジ上に配置されるアームシリンダとこの板材に設けられた孔とを接続するホースの配設を容易に行うことができる。また、この板材をアームシリンダの近傍に配置することができるので、ホースの長さを短くすることができる。これにより、ホースの破損リスクを低減することができる。さらに、ブームの構成部材としてこの板材と上側フランジを別に構成するよりもブームの部品点数を減らすことができる。
【００１７】
また、本発明に係る建設機械のフロント構造は、前記発明において、前記板材のうち前記孔を形成する部分の厚さを、孔が形成されない他の部分の厚さよりも大きく設定したことを特徴としている。このように構成すると板材の軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の建設機械のフロント構造は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、作業具を形成する板材に穿設された孔から成っていることにより、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材は作業具に対して安定した固定状態を保つことができるので、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれの発生を防ぐことができる。また、板材に穿設された孔の内部に圧油を通す構成とすることにより、圧油を油圧シリンダへ導くために、例えば配管を作業具と別体に設けなくて済むので、フロント作業機の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段の作業具に対する位置ずれを防ぐと共に、フロント作業機の重量を軽量化することができる。これにより、従来よりもフロント作業機の機械性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るフロント構造が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明に係る建設機械のフロント構造の第１実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２におけるＣ部を拡大して示す図である。
【図６】図２におけるＤ部を拡大して示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図に対応する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る建設機械のフロント構造を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本発明に係る建設機械のフロント構造の第１実施形態は、建設機械、例えば油圧ショベル１に備えられる。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動するフロント作業機４とから構成されている。また、旋回体３は、前方にキャブ７を備え、後方にカウンタウェイト６を備え、また、これらキャブ７及びカウンタウェイト６の間にエンジンルーム５を備えている。
【００２２】
さらに、油圧ショベル１は、エンジンルーム５の上側に設けられ、エンジンルーム５を開閉可能に閉塞する車体カバー１５と、この車体カバー１５を挿通し、エンジンルーム５内に設けられた図示しないエンジンから排出された排気ガスを旋回体３の外部へ排出する排気管１１とを備えている。なお、キャブ７内にはフロント作業機４を操作する操作レバーが配設されている。
【００２３】
旋回体３は、図示されないが、エンジンルーム５内のエンジンを冷却する冷却ファンと、エンジンの駆動力で回転し、フロント作業機４を駆動する圧油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポンプに吸入される作動油を貯蔵する作動油タンクと、作動油を冷却する熱交換器と、油圧ポンプに接続されて油圧ポンプから吐出され、フロント作業機４を駆動する後述の油圧シリンダに供給される圧油を制御する多連バルブとを備えている。
【００２４】
フロント作業機４は、多連バルブから供給された圧油によって伸縮する前述の油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、油圧ポンプから吐出された圧油を油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び油圧シリンダからの戻り油をタンク、すなわち作動油タンクに導く第２圧油誘導手段とを有している。具体的には、フロント作業機４の作業具は、例えば基端が旋回体３に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブーム１２と、このブーム１２の先端に回動可能に取り付けられたアーム１３と、このアーム１３の先端に回動可能に取り付けられたバケット１４とから構成されている。
【００２５】
さらに、油圧シリンダは、例えば旋回体３とブーム１２とを接続し、伸縮することによってブーム１２を回動させるブームシリンダ１２ａと、ブーム１２の上側に配置されると共にブーム１２とアーム１３とを接続し、伸縮することによってアーム１３を回動させるアームシリンダ１３ａと、アーム１３とバケット１４とを接続し、伸縮することによってバケット１４を回動させるバケットシリンダ１４ａとから成っている。
【００２６】
そして、本発明の第１実施形態は、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の少なくとも一方、例えば第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段の両方は、図２に示すように作業具、例えばブーム１２の上面を形成する板材１６ａ，１６ｂに穿設された後述する孔から成っている。なお、図２に示すフロント作業機４のブーム１２は、図１に示すブーム１２に対して左右が反転した状態で図示されている。
【００２７】
ブーム１２は、図２、３に示すようにフロント作業機４の左右方向に所定の距離を保って平行に配置され、側板を形成する一対のウェブ２４ａ，２４ｂと、これらのウェブ２４ａ，２４ｂの下側に配置され、ウェブ２４ａ，２４ｂに対して垂直に固定された下側フランジ１７と、ウェブ２４ａ，２４ｂの上側に配置され、ウェブ２４ａ，２４ｂに対して垂直に固定された上側フランジ１６とから構成されており、全体として中間部分が湾曲したく字型状に形成されている。
【００２８】
すなわち、ウェブ２４ａ，２４ｂ、上側フランジ１６、及び下側フランジ１７で囲まれたボックス状のブーム１２の内部は、空洞になっている。このように、ブーム１２が、ウェブ２４ａ，２４ｂ、上側フランジ１６、及び下側フランジ１７から構成されることによって強度を保ちつつ、ブーム１２の重量を軽減している。なお、アーム１３は、ブーム１２と同様にウェブ、上側フランジ、及び下側フランジによって構成されているが、ブーム１２の形状と異なり、直線状に形成されている。
【００２９】
さらに、本発明の第１実施形態では、ブーム１２の上面を形成する上側フランジ１６は、ブーム１２の基端側及び先端側において板材１６ａ，１６ｂを有し、この板材１６ａ，１６ｂは、例えばブーム１２の構成部材の直線形状部分に設けられている。また、ブーム１２の上側フランジ１６の曲線形状部分には、板材１６ａ，１６ｂの板厚よりも薄い板厚に設定され、円弧状に曲げられた曲板１６ｃが設けられている。具体的には、曲板１６ｃがブーム１２の中央部分に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。
【００３０】
板材１６ａは、ブーム１２のうち基端側に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。また板材１６ｂは、ブーム１２のうち先端側、すなわちアーム１３側に配置されてウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に固着されている。そして、曲板１６ｃのうちフロント作業機４の長さ方向における両端が板材１６ａ，１６ｂ間を繋ぐように固着され、板材１６ａ、曲板１６ｃ、板材１６ｂによりブーム１２の上面を形成する上側フランジ１６を構成する。なお、板材１６ａ，１６ｂの厚さは、図３、４に示すようにフロント作業機４の左右方向において一定に設定されている。
【００３１】
図３〜図６に示すように板材１６ａ，１６ｂには、その長手方向に圧油の流通が可能な孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂが穿設され、板材１６ａは、図３、図５に示すようにブーム１２の基端側でアームシリンダ１３ａ、バケットシリンダ１４ａへの圧油の給排を行う、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの４本の孔がそれぞれ２本ずつ左右両側に分かれて設けられ、板材１６ｂは、図４、図６に示すようにブーム１２の先端側でバケットシリンダ１４ａへの圧油の給排を行う孔２７ａ，２７ｂの２本が、それぞれ１本ずつ左右両側に分かれて設けられる。図５、図６に示すように板材１６ａ，１６ｂの間に設けられる曲板１６ｃは、板材１６ａ，１６ｂよりも薄い板厚で形成され、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを塞ぐことがないように、孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂよりも下方位置で板材１６ａ，１６ｂの端部に接合される。また、曲板１６ｃ上には、板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂの各一端とアームシリンダ１３ａとをそれぞれ接続する２本のホース２１と、板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂと板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂとを接続する２本のホース２２が配設されている。なお、孔２５ａ，２５ｂとホース２１とは継手３１を介して油密に接続され、孔２７ａ，２７ｂとホース２２とは継手３２を介して油密に接続される。
【００３２】
さらに、ブーム１２の基端側には、図示されないが、板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの各他端と旋回体３に設けられる多連バルブとをそれぞれ接続する４本のホースが配設されている。そして、これらの孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂの各他端と当該ホースとの接続部分は、上述したのと同様に、図示しない継手を介して油密に接続されている。
【００３３】
また、図２に示すようにブーム１２の先端側には、板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂの各他端とバケットシリンダ１４ａとをそれぞれ接続する２本のホース２３がそれぞれ配設されている。そして、これらの孔２７ａ，２７ｂの各他端と各ホース２３との接続部分は、上述したのと同様に、図示しない継手を介して油密に接続されている。
【００３４】
従って、本発明の第１実施形態では、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してアーム１３を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整される。そして、圧油がブーム１２の基端側に配設されたホースを通って図３に示す板材１６ａの孔２５ａへ流入し、この孔２５ａを流通した圧油は、図２に示す曲板１６ｃ上に配設されたホース２１を通ってアームシリンダ１３ａへ導かれる。一方、アームシリンダ１３ａからの戻り油は、曲板１６ｃ上に配設された他のホース２１を通って図３に示す板材１６ａの孔２５ｂへ流入し、この孔２５ｂを流通した圧油は、ブーム１２の基端側に配設されたホースを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。
【００３５】
また、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してバケット１４を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整される。そして、圧油が板材１６ａの孔２６ａに流入し、曲板１６ｃ上に配設された２本のホース２２のうち、１本のホース２２を通って図４に示す板材１６ｂの孔２７ａへ流入し、孔２７ａを流通した圧油は、ブーム１２の先端側に配設された２本のホース２３のうち１本のホース２３を通ってバケットシリンダ１４ａへ導かれる。一方、バケットシリンダ１４ａからの戻り油は、ブーム１２の先端側に配設された他の１本のホース２３を通って図４に示す板材１６ｂの孔２７ｂへ流入し、孔２７ｂを流通した圧油は、図２に示す曲板１６ｃ上の他の１本のホース２２を通って板材１６ａの孔２６ｂを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。なお上述した説明は、シリンダの伸長または収縮の一方向の動作についてのものであり、他方向への動作では、圧油の給排方向が逆となる。そのため、伸長時にシリンダへの供給側となる孔は、収縮時には、排出側（戻り油側）となり、伸長時にシリンダから排出側（戻り油）側となる孔は、収縮時には、供給側となる。また、キャブ７内の作業者が操作レバーを操作してブーム１２を動作させた場合には、油圧ポンプから圧油が吐出され、多連バルブで圧油の流量が調整された後に、圧油がホースによってブームシリンダ１２ａへ供給される。一方、ブームシリンダ１２ａからの戻り油は、ホースを通って多連バルブを介して作動油タンクへ戻される。
【００３６】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、圧油を流通可能にさせる孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを有する板材１６ａ、及び圧油を流通可能にさせる孔２７ａ，２７ｂを有する板材１６ｂを備えていることにより、第１圧油誘導手段として油圧ポンプから供給される圧油を板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂのいずれか一方に流通させてアームシリンダ１３ａへ導く共に、第２圧油誘導手段として、アームシリンダ１３ａからの戻り油を板材１６ａの孔２５ａ，２５ｂのいずれか他方に流通させて作動油タンクへ導くとともに、第１圧油誘導手段として油圧ポンプから供給される圧油を板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂのいずれか一方及び、板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂのいずれか一方に流通させてバケットシリンダ１４ａへ導くと共に、第２圧油誘導手段として、バケットシリンダ１４ａからの戻り油を板材１６ｂの孔２７ａ，２７ｂのいずれか他方及び、板材１６ａの孔２６ａ，２６ｂのいずれか他方に流通させて作動油タンクに導くことができる。
【００３７】
そして、板材１６ａ，１６ｂはブーム１２の上面を構成し、ブーム１２と一体に設けられているので、掘削等の作業に伴う振動等が生じても板材１６ａ，１６ｂがブーム１２に対して安定した固定状態を保つことができ、第１圧油誘導手段及び第２圧油誘導手段のブーム１２に対する位置ずれを防止することができる。これにより、板材１６ａ，１６ｂの各孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに接続されるホース２１，２２，２３の伸縮を抑制することができるので、これらのホース２１，２２，２３や継手３１，３２が損傷して内部を流れる圧油が漏洩することを低減することができる。
【００３８】
また、本発明の第１実施形態では、上述したように板材１６ａ，１６ｂの内部に各孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを有する構成とすることにより、圧油をアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａへ導くために、例えば配管をブーム１２と別体に設けなくて済むので、フロント作業機４の重量を低減することができる。このように、油圧ポンプから吐出された圧油をアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａへ導く第１圧油誘導手段及びアームシリンダ１３ａやバケットシリンダ１４ａからの戻り油を作動油タンクに導く第２圧油誘導手段のブーム１２に対する位置ずれを防止すると共に、フロント作業機４の重量を軽量化することができる。これにより、フロント作業機４の機械性能を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明の第１実施形態は、板材１６ａ，１６ｂは、中間部分が湾曲したく字型状に形成されたブーム１２の上側フランジ１６の直線形状部分に配置され、すなわち板材１６ａがブーム１２のうち基端側に配置されると共に、板材１６ｂがブーム１２のうち先端側に配置されていることにより、これらの板材１６ａ，１６ｂに曲げ加工等を施さなくても良いので、板材１６ａ，１６ｂを構成部材の一つとするブーム１２を容易に製作することができ、製作コストを抑えることができる。また、板材１６ａ，１６ｂをブーム１２のウェブ２４ａ，２４ｂの上側端部に溶接によって固定することにより、ブーム１２を迅速に製作することができ、製作時間を短縮することができる。
【００４０】
また、本発明の第１実施形態は、板材１６ａ，１６ｂがブーム１２の上側フランジ１６を形成することにより、ブーム１２の上側フランジ１６の曲板１６ｃ上に設けられるホース２１，２２の配設を容易に行うことができ、ホース２１，２２の配設作業を行う作業者の負担を軽減することができる。また、ブーム１２の構成部材として板材１６ａ，１６ｂと上側フランジ１６を別々に構成するよりもブーム１２の部品点数を減らすことができ、ブーム１２の生産性を高めることができる。さらに、板材１６ａ，１６ｂがアームシリンダ１３の近傍に位置するので、ホース２１の長さを短くすることができる。これにより、ホース２１の破損リスクを低減することができる。
【００４１】
また、本発明の第１実施形態は、ブーム１２の側板を形成する一対のウェブ２４ａ，２４ｂに板材１６ａ，１６ｂを垂直に固定することにより、これらの板材１６ａ，１６ｂがフロント作業機４の左右方向の力に対して高い剛性を有するので、掘削等の作業に伴う振動等によって板材１６ａ，１６ｂがフロント作業機４の左右方向の力を受けても、板材１６ａ，１６ｂが変形して破損する等の影響を受け難い。これにより、板材１６ａ，１６ｂの高い耐久性を確保することができ、板材１６ａ，１６ｂの内部における孔２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂからの圧油の漏れを抑えて信頼性を向上させることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＡ−Ａ断面図に対応する断面図、図８は本発明の第２実施形態の要部を説明する図であり、図２に示すＢ−Ｂ断面図に対応する断面図である。
【００４３】
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図３、４に示すように板材１６ａ，１６ｂの厚さを、フロント作業機４の左右方向において一定に設定したのに対して、第２実施形態は、例えば図７、８に示すように板材３６ａ，３６ｂのうち孔４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを形成する部分のみを他の部分の厚さよりも大きく設定したことである。すなわち、板材３６ａ，３６ｂのうちフロント作業機４の左右方向における両端の厚さを板材３６ａ，３６ｂの中央部分の厚さよりも大きく設定し、中央部分の板厚を曲板１６ｃとほぼ同じ厚さに設定するものである。これにより、板材３６ａ，３６ｂの中央部分に凹部３７ａ，３７ｂがそれぞれ形成される。そして、アームシリンダ１３ａは、板材３６ｂの凹部３７ｂ上に配置される。他の構成は、第１の実施の形態と同じである。
【００４４】
このように構成した本発明の第２実施形態によれば、上述したように板材３６ａ，３６ｂのうち孔４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを形成する部分の厚さを他の部分の厚さよりも大きく設定することにより、板材３６ａ，３６ｂの中央部分の板厚を薄くして板材３６ａ，３６ｂの断面を最適化しているので、板材３６ａ，３６ｂを軽量化することができる。これにより、フロント作業機４の操作性や燃費をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 油圧ショベル
３ 旋回体
３ａ 旋回フレーム
４ フロント作業機
５ エンジンルーム
１２ ブーム
１２ａ ブームシリンダ
１３ アーム
１３ａ アームシリンダ
１４ バケット
１４ａ バケットシリンダ
１６ 上側フランジ
１６ａ，１６ｂ，３６ａ，３６ｂ 板材（第１圧油誘導手段、第２圧油誘導手段）
１６ｃ 曲板
１７ 下側フランジ
２１，２２，２３ ホース
２４ａ，２４ｂ ウェブ
２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ 孔
３１，３２ 継ぎ手
３７ａ，３７ｂ 凹部
４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ 孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、この走行体の上方に設けられた旋回体と、この旋回体の前方に設けられて作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えた建設機械に備えられ、
前記フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、前記油圧ポンプから吐出された圧油を前記油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び前記油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有する建設機械のフロント構造において、
前記第１圧油誘導手段及び前記第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、前記作業具を形成する板材に穿設された孔から成ることを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械のフロント構造において、
前記板材は、前記作業具の構成部材の直線形状部分に配置されたことを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械のフロント構造において、
前記作業具は、中間部分が湾曲する形状を有し基端が前記旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームを含み、
このブームは、
側板を形成するウェブと、
このウェブの下側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された下側フランジと、
前記ウェブの上側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された上側フランジとから少なくとも構成され、
前記板材が前記上側フランジから成ることを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の建設機械のフロント構造において、
前記板材のうち前記孔を形成する部分の厚さを他の部分の厚さよりも大きく設定したことを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項１】
走行体と、この走行体の上方に設けられた旋回体と、この旋回体の前方に設けられて作業を行うフロント作業機と、このフロント作業機を駆動する圧油を供給する油圧ポンプとを備えた建設機械に備えられ、
前記フロント作業機は、圧油によって伸縮する油圧シリンダと、この油圧シリンダが伸縮することによって動作する作業具と、前記油圧ポンプから吐出された圧油を前記油圧シリンダへ導く第１圧油誘導手段及び前記油圧シリンダからの戻り油をタンクに導く第２圧油誘導手段とを有する建設機械のフロント構造において、
前記第１圧油誘導手段及び前記第２圧油誘導手段の少なくとも一方は、前記作業具を形成する板材に穿設された孔から成ることを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械のフロント構造において、
前記板材は、前記作業具の構成部材の直線形状部分に配置されたことを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械のフロント構造において、
前記作業具は、中間部分が湾曲する形状を有し基端が前記旋回体に回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブームを含み、
このブームは、
側板を形成するウェブと、
このウェブの下側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された下側フランジと、
前記ウェブの上側に配置され、前記ウェブに対して垂直に固定された上側フランジとから少なくとも構成され、
前記板材が前記上側フランジから成ることを特徴とする建設機械のフロント構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の建設機械のフロント構造において、
前記板材のうち前記孔を形成する部分の厚さを他の部分の厚さよりも大きく設定したことを特徴とする建設機械のフロント構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１７２３８０（Ｐ２０１２−１７２３８０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４９５１（Ｐ２０１１−３４９５１）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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