JP2010285816A - 作業機械の配管回り止め構造 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性ホースを金属製のチューブに接続する際に、チューブの振動を機械のフレームに伝達しない状態でチューブを自動的にかつ確実に回り止めする。
【解決手段】 アッパーフレーム１に設けられた配管フレーム６内に二本の配管を並設する構成を前提として、回り止めすべきチューブ５ｂの外周に回り止めプレート１１を溶接固定し、この回り止めプレート１１の先端部に設けた二股状の係合部１１ｂを相手方チューブ４ｂにこれを両側から挟みこむ状態で係合させることにより、ホース接続時にチューブ５ｂに作用する回転力を相手方チューブ４ｂで受け止めるように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は油圧ショベル等の作業機械において、可撓性のホースと金属製のチューブとを接続して構成される配管の回り止め構造に関するものである。

油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。

油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体の前部に作業アタッチメントが装着されて構成される。

図５に上部旋回体のアッパーフレーム１を示す。なお、ここでは図の簡略化のため必要最小限のフレーム構成のみを示している。

この油圧ショベルにおいて、アッパーフレーム１に搭載された油圧機器間を結ぶ油圧配管（以下、単に配管という）は、基本的には可撓性を備えたゴム製等のホースが用いられるが、アッパーフレーム１に止め付けられる部分では、ホースの振動がアッパーフレーム１に伝わらないようにチューブ（金属管）が用いられる。

このようにホースとチューブを接続して構成される配管として、たとえば図５〜図８に示すようにアッパーフレーム１の右側後部（図５の下方左側）に搭載された油圧ポンプ２と、同前部（同右側）に搭載されたコントロールバルブ３とを結ぶ二本の配管４，５がある（特許文献１参照）。

この両配管４，５は、図６，７に詳しく示すように、油圧ポンプ２に接続される後部と、コントロールバルブ３に接続される前部にホース４ａ，５ａ、中間部にチューブ４ｂ，５ｂがそれぞれ用いられ、このホース４ａ，５ａとチューブ４ｂ，５ｂが接続されて構成される。

アッパーフレーム１の右側端面（図５の下方端面）には、外向きに開口する断面Ｃ字形の配管フレーム６が補強材を兼ねて取付けられ、両配管４，５のチューブ４ｂ，５ｂがこの配管フレーム６内に収容されて複数のクランプ７（図例では二つ）で止め付けられる。

クランプ７は、チューブ４ｂ，５ｂの振動が配管フレーム６（アッパーフレーム１）に伝わらないように、図８に示すようにゴム等の一対の弾性部材７ａ，７ｂでチューブ４ｂ，５ｂを防振状態で抱持し、取付部材としてのクランプ板７ｃ及びボルト８で配管フレーム６に押え固定する構成がとられている。

ここで、配管の手順としては、チューブ４ｂ，５ｂをクランプ７で配管フレーム６内に固定した後、その前後両側にホース４ａ，５ａを接続する手順がとられる。

具体的には、ホース先端に設けられた接続用の口金９をチューブ先端ねじ部にねじ込んで工具（スパナ）で締め付ける。

この場合、両配管４，５は、口金９のまわりに締め付け工具を差し込むクリアランスが確保されるように、互いの口金９，９が配管長さ方向に位置ずれする状態で配置される。

このとき、チューブ４ｂ，５ｂは、クランプ７の弾性部材７ａ，７ｂで弾性的に抱持されているに過ぎないため、回転方向には殆ど拘束されない。

そこで、ホース接続時にチューブ４ｂ，５ｂが連れ回りしないように、チューブ４ｂ，５ｂの先端ねじ部近くに溶接固定された多角形（通常は六角形）の工具装着部１０を別の工具（スパナ）で回転方向に固定しておく。

特開２００６−２７４６７５号公報

従来技術によると、上記のようにチューブ４ｂ，５ｂに対するホース４ａ，５ａの接続時に、チューブ４ｂ，５ｂを工具で回り止めした状態で、別の工具で口金９を回転操作する必要があるため、接続作業が面倒となっていた。

また、図示のように配管フレーム６内のごく狭い空間での操作であるため、回り止め不完全となり易く、これによってホース４ａ，５ａのねじれが発生するおそれがあった。

なお、対策としてチューブ４ｂ，５ｂを曲げて配管フレーム６に接触させることにより回り止め機能を持たせることが考えられる。

しかし、この曲がりチューブでは、配管フレーム６内の狭小な配管スペースに収容できない。また、配管フレーム６、つまりアッパーフレーム１で回り止めすることになるため、チューブ４ｂ，５ｂの振動がアッパーフレーム１に伝わって共振するおそれがある。

そこで本発明は、チューブの振動を機械のフレームに伝達しない状態で、チューブを自動的にかつ確実に回り止めすることができる作業機械の配管構造を提供するものである。

請求項１の発明は、機械のフレームに搭載された機器同士を接続する複数本の配管が並設され、この配管は、可撓性を有するホースと、このホースにねじ接続される金属製のチューブとによって構成される作業機械において、回り止めすべきチューブの外周に回り止めプレートが同チューブと一体回転する状態で取付けられ、この回り止めプレートの先端部に、上記回り止めすべきチューブの回転力を上記並設された相手方配管のチューブに伝達する状態で同チューブに係合する係合部が設けられたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、隣り合う両配管のチューブ外周に回り止めプレートが、互いに配管長さ方向に位置ずれして、かつ、それぞれの係合部が相手方チューブに係合する状態で取付けられたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、上記係合部が、相手方チューブを直径方向の両側から挟み込む二股状に形成されたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、上記回り止めすべきチューブは、上記ホースに接続される端部の外周に回り止め工具を装着するための多角形の工具装着部を有し、上記回り止めプレートがこの工具装着部の外周に取付けられたものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成において、上記隣り合う二本の配管は、互いの工具装着作部が配管長さ方向に位置ずれする状態で並設され、回り止めプレートの係合部が相手方チューブの本体部分に係合するように構成されたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、配管のチューブを一対の弾性部材により防振状態で抱持するクランプが設けられ、上記回り止めプレートは、このクランプに配管長さ方向から当接する状態でチューブ外周に取付けられたものである。

本発明によると、チューブにホースを接続する際に、回り止めプレートによってチューブを自動的にかつ確実に回り止めすることができる。このため、工具（スパナ）によるチューブの回り止め操作が不要となるとともに、回り止め不完全によってホースがねじれるおそれがない。

しかも、係合部を機械のフレームに係合させて回り止めするのではなく、並設された相手方配管のチューブによって回り止めするため、配管の振動が係合部分から機械のフレームに伝達されてフレームが共振するおそれがない。

この場合、請求項２の発明によると、隣り合う両配管について、いずれからもアッパーフレームに振動を伝えない状態で相互に回り止めすることができる。

請求項３の発明によると、係合部を、相手方配管のチューブを直径方向の両側から挟み込む二股状に形成したから、係合部を相手方チューブに側方から嵌め込むだけでよく、回り止めのためのセットが簡単となる。

また、一つで正逆両方向回転の回り止め作用を得ることができる。

請求項４，５の発明によると、回り止めプレートをチューブ本体ではなく、同本体に元々設けられている回り止めのための六角形等の工具装着部に取付けるため、とくに溶接によって取付ける場合に、チューブ本体が溶接ダメージを受けて強度低下するおそれがない。

この場合、請求項５の発明によると、上記隣り合う二本の配管を、互いの工具装着作部が配管長さ方向に位置ずれする状態で並設し、回り止めプレートの係合部を相手方配管のチューブの本体部分に係合するように構成したから、とくに係合部を二股状とした場合に、丸パイプであるチューブ本体に嵌め込むだけでよい。つまり、係合部を工具装着部に嵌め込む場合のように、工具装着部の回転方向の位置決め操作が不要となる。

また、チューブに接続されるホースの口金の位置もずれるため、口金に工具を装着するクリアランスを確保することができる。

ところで、チューブを機械のフレームに固定するクランプは、前記のように配管の振動をフレームに伝えないようにチューブを弾性部材で抱持するものが使用されるが、その弊害として、チューブを長さ方向に拘束し切れず、稼動中、チューブがずれ動くおそれがある。

この点、請求項６の発明によると、回り止めプレートを、フレームに固定されるクランプの取付部材に長さ方向に当接させる構成としたから、チューブ（配管）の長さ方向のずれ動きを防止することができる。また、これにより別途ずれ止め部品を設ける必要がなくなるため、コストダウンとなる。

本発明の第１実施形態に係る配管構造を示す側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。 （ａ）（ｂ）はチューブに対するホース接続手順を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る配管構造を示す側面図である。 従来技術を説明するための油圧ショベルのアッパーフレームの概略平面図である。 同拡大側面図である。 図６の一部をさらに拡大した図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線拡大断面図である。

本発明の実施形態を図１〜図４によって説明する。

実施形態では、背景技術の説明に合わせて、油圧ショベルのアッパーフレーム１に搭載された油圧ポンプとコントロールバルブを結ぶ二本の配管４，５を適用対象としている。

以下の実施形態において、
（ｉ）前後両側ホース４ａ，５ａと中間のチューブ４ｂ，５ｂとが接続されて両配管４，５が構成される点、
（ｉｉ）アッパーフレーム１の右側端面に断面Ｃ字形の配管フレーム６が設けられ、両配管４，５のチューブ４ｂ，５ｂがこの配管フレーム６内に収容されてクランプ７で拘束され、かつ、同フレーム６内でホース４ａ，５ａと接続される点、
（ｉｉｉ）クランプ７は、図８に示すように一対の弾性部材７ａ，７ｂによってチューブ４ｂ，５ｂを防振状態で抱持し、取付部材としてのクランプ７ｃ及びボルト８で配管フレーム６内に押え固定する構成である点、
（ｉｖ）ホース４ａ，５ａの口金９をチューブ４ｂ，５ｂの先端ねじ部に工具（スパナ）で締め込むことによって両者を接続する点、
（ｖ）両配管４，５は、この接続時に口金９のまわりに締め付け工具を差し込むクリアランスが確保されるように、互いの口金９，９が配管長さ方向に位置ずれする状態で配置される点、
は、図５〜図８に示す従来技術と同じである。

第１実施形態（図１〜図３参照）
第１実施形態においては、上記（ｉｖ）の、チューブ４ｂ，５ｂに対するホース４ａ，５ａの接続時に、チューブ４ｂ，５ｂが連れ回りしないように回り止めする手段として、元々、回り止め工具を装着するためにチューブ４ｂ，５ｂの先端ねじ部の近くに設けられた多角形の工具装着部１０の外周に回り止めプレート１１が取付けられている。

この回り止めプレート１１は、図２に示すように、基端部に工具装着部１０に対応する多角形の凹部１１ａを備え、この凹部１１ａが工具装着部１０に嵌めこまれた状態で溶接固定されている。

同プレート１１の先端部には、二股状の係合部１１ｂが設けられ、この係合部１１ｂを、並行する他の配管（相手方配管）５，４のチューブ５ｂ，４ｂにこれを直径方向の両側から挟み込む状態で係合させるように構成されている。

この係合状態で、ホース接続時にチューブ４ｂ，５ｂに作用する回転力（連れ回り力）が互いに相手方チューブ５ｂ，４ｂで受け止められ、回り止め機能が発揮される。

従って、図３（ａ）（ｂ）に示すように、両配管４，５のチューブ４ｂ，５ｂを配管フレーム６に収容する段階で、それぞれの回り止めプレート１１，１１の係合部１１ｂ，１１ｂを相手方チューブ５ｂ，４ｂに係合させておくことにより、ホース接続時にチューブ４ｂ，５ｂの連れ回りを防止することができる。図３（ｂ）中、１２はホース口金９を回転させる工具（スパナ）である。

ここで、両配管４，５は、図１，３に示すように、互いの口金９，９が配管長さ方向に位置ずれする状態で配置され、この両配管４，５の互いに反対側の工具装着部１０，１０に回り止めプレート１１，１１が取付けられている。

従って、両回り止めプレート１１，１１は、互いに反対側のチューブ端部で、相手方チューブ５ｂ，４ｂの本体部分（工具装着部１０から外れた位置）に係合する。

このように、チューブ４ｂ，５ｂにホース４ａ，５ａを接続する際に、回り止めプレート１１，１１によってチューブ４ｂ，５ｂを自動的にかつ確実に回り止めすることができる。

このため、工具（スパナ）によるチューブ４ｂ，５ｂの回り止め操作が不要となるとともに、回り止め不完全によってホース４ａ，５ａにねじれが発生するおそれがない。

しかも、回り止めプレート１１の係合部１１ｂを、配管フレーム６ではなく、並設された相手方チューブ５ｂ，４ｂに係合させて回り止めするため、チューブ４ｂ，５ｂの振動が配管フレーム６、ひいてはアッパーフレーム１に伝達されてアッパーフレーム１が共振するおそれがない。

ここで、回り止めプレート１１の係合部１１ｂを、相手方チューブ５ｂ，４ｂを直径方向の両側から挟み込む二股状に形成したから、係合部１１ｂを相手方チューブ５ｂ，４ｂに側方から嵌め込むだけでよく、回り止めのためのセットが簡単となる。

また、一つの回り止めプレート１１で正逆両方向（締め／戻し）の回転に対して回り止め作用を得ることができる。

さらに、回り止めプレート１１をチューブ本体ではなく、同本体に元々設けられている回り止めのための工具装着部１０に取付けるため、とくに溶接によって取付ける場合に、チューブ本体が溶接ダメージを受けて強度低下するおそれがない。

この場合、両配管４，５を、互いの工具装着作部１０，１０が配管長さ方向に位置ずれする状態で並設し、回り止めプレート１１，１１の係合部１１ｂ，１１ｂを相手方チューブ５ｂ，４ｂの本体部分に係合させる構成としたから、二股状係合部１１ｂを丸パイプ状のチューブ本体に嵌め込むだけでよい。つまり、係合部１１ｂを相手方チューブ５ｂ，４ｂの多角形の工具装着部１０に係合させる場合のように、工具装着部１０を係合部１１ｂに合わせて回転方向に位置決めするという操作が不要となる。

また、チューブ４ｂ，５ｂに接続されるホース４ａ，５ａの口金９，９の位置も配管長さ方向にずれるため、口金９，９に工具を装着するクリアランスを確保することができる。

第２実施形態（図４参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。

チューブ４ｂ，５ｂを配管フレーム６に固定するクランプ７は、前記のように配管４，５の振動を配管フレーム６に伝えないようにチューブ４ｂ，５ｂを弾性部材７ａ，７ｂで抱持しているに過ぎないため、弊害として、チューブ４ｂ，５ｂを長さ方向に拘束し切れず、稼動中、チューブ４ｂ，５ｂがずれ動くおそれがある。

そこで第２実施形態においては、この点の対策として、両配管４，５の回り止めプレート１１，１１が、クランプ７を構成するクランプ板７ｃの端面に配管長さ方向の片側（互いに反対側）から当接する状態で工具装着部１０，１０に取付けられている。

いいかえれば、この当接状態が得られるように、両配管４，５が配管フレーム６内に配置されている。

こうすることにより、チューブ４ｂ，５ｂ（配管４，５）の長さ方向のずれ動きを防止することができる。また、ずれ止めのための部品を配管４，５や配管フレーム６に別途設ける必要がなくなるため、コストダウンとなる。

なお、クランプ板７ｃに、回り止めプレート１１が当接する折り曲げ片を直角に設けてもよい。

他の実施形態
（１）上記実施形態では回り止めプレート１１の係合部１１ｂを、チューブ４ｂ，５ｂを挟み込む二股状としたが、単なる突片状として相手方チューブ５ｂ，４ｂの外周面に当接させ、ホース接続時の締め込み方向の回り止め機能のみを得るように構成してもよい。

（２）上記実施形態では二本の配管４，５が並設される場合を例示したが、本発明は三本以上の配管が並設される場合にも適用することができる。この場合、各配管のチューブに回り止めプレート１１を取付け、隣り合う配管間のそれぞれで回り止めする構成をとればよい。

（３）本発明は油圧ショベルに限らず、油圧ショベルを転用して構成される溝堀機や解体機等の他の作業機械にも広く適用することができる。

また、油圧配管に限らず、水配管や空気配管にも適用することができる。

１ アッパーフレーム（機械のフレーム）
２ 油圧機器としての油圧ポンプ
３ 同コントロールバルブ
４，５ 配管
４ａ，５ａ 配管のホース
４ｂ，５ｂ 同チューブ
６ 配管フレーム
７ クランプ
７ａ，７ｂ クランプを構成する弾性部材
７ｃ 同クランプ板
８ 同ボルト
９ ホース口金
１０ 工具装着作部
１１ 回り止めプレート
１１ｂ 回り止めプレートの二股状係合部

Claims (6)

1. 機械のフレームに搭載された機器同士を接続する複数本の配管が並設され、この配管は、可撓性を有するホースと、このホースにねじ接続される金属製のチューブとによって構成される作業機械において、回り止めすべきチューブの外周に回り止めプレートが同チューブと一体回転する状態で取付けられ、この回り止めプレートの先端部に、上記回り止めすべきチューブの回転力を上記並設された相手方配管のチューブに伝達する状態で同チューブに係合する係合部が設けられたことを特徴とする作業機械の配管回り止め構造。
2. 隣り合う両配管のチューブ外周に回り止めプレートが、互いに配管長さ方向に位置ずれして、かつ、それぞれの係合部が相手方チューブに係合する状態で取付けられたことを特徴とする請求項１記載の作業機械の配管回り止め構造。
3. 上記係合部が、相手方チューブを直径方向の両側から挟み込む二股状に形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械の配管回り止め構造。
4. 上記回り止めすべきチューブは、上記ホースに接続される端部の外周に回り止め工具を装着するための多角形の工具装着部を有し、上記回り止めプレートがこの工具装着部の外周に取付けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の配管回り止め構造。
5. 上記隣り合う二本の配管は、互いの工具装着作部が配管長さ方向に位置ずれする状態で並設され、回り止めプレートの係合部が相手方チューブの本体部分に係合するように構成されたことを特徴とする請求項４記載の作業機械の配管回り止め構造。
6. 配管のチューブを一対の弾性部材により防振状態で抱持するクランプが設けられ、上記回り止めプレートは、このクランプに配管長さ方向から当接する状態でチューブ外周に取付けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の配管回り止め構造。

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