JP2002322663A - 油圧駆動式建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧駆動式作業機の油圧シリンダが損傷を受
けず、耐久性を向上し、さらには油圧シリンダ配管が外
部に露出することなく配管可能にした油圧駆動式建設機
械の提供をすること。 【解決手段】 基端側が機体で支持される上下揺動支点
や先端側に関節連結支点を有するブームと、該ブームの
関節連結支点に基端側が連結されるアームと、アーム先
端側に取付られた作業具と、機体に備えた起伏支点を中
心に起伏してブームを駆動するブームシリンダと、アー
ムを駆動するアームシリンダと、アーム先端側に取付ら
れる作業具を駆動する作業具駆動油圧シリンダとを含む
油圧駆動式建設機械において、前記ブームシリンダのロ
ッドヘッド側を機体に配設し、前記アームシリンダのロ
ッドヘッド側をブームの基端部に近い位置に配設し、前
記作業具駆動油圧シリンダのロッドヘッド側をアームの
基端部に近い位置に配設した構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧駆動式建設機
械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来図１３に示すようなエキスカベータ
５００等の油圧駆動式建設機械がある。エキスカベータ
５００はクローラ式の下部走行体５１０に上部旋回体で
ある機械本体５２０を有し、掘削作業機５０４を有して
いる。機械本体５２０に装備された油圧駆動の掘削作業
機５０４は、機械本体５２０からブーム５０１、アーム
５０２、バケット５０３等の部材が上記の順で互いに屈
曲自在に直列に連結されており、これらの部材を作動さ
せるための油圧アクチュエータに油圧を供給するため、
油圧ホースを機体側からブーム、アームに沿って配設す
るようにした油圧配管装置が使用されている。ブーム５
０１は基端側が機体本体５２０に上下揺動可能に支持さ
れ、先端側に関節連結支点を有する。該ブーム５０１の
関節連結支点にはアーム５０２の基端側が連結され、ア
ーム先端側にはバケット５０３が取付られている。そし
て、掘削作業機５０４は、機体本体５２０に備えた起伏
支点を中心に起伏してブーム５０１を駆動するブーム駆
動油圧シリンダ５０６と、アーム５０２を駆動するアー
ム駆動油圧シリンダ５０７と、アーム先端側に取付られ
るバケット５０３を駆動する作業具駆動油圧シリンダ５
０８とを有している。前記ブーム駆動油圧シリンダ５０
６はロッドヘッド側５０６Ｒをブーム５０１に配設し、
前記アーム駆動油圧シリンダ５０７のロッドヘッド側５
０７Ｒをアーム５０２に配設し、前記作業具駆動油圧シ
リンダ５０８のロッドヘッド側５０８Ｒをバケット５０
３に近い位置に配設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような建設機械であるエキスカベータ５００には下記の
ような問題がある。図１３に示すような掘削作業を行う
場合に、掘削作業機５０４のアーム駆動油圧シリンダ５
０７のロッドヘッド側５０７Ｒをアーム５０２に配設
し、また作業具駆動油圧シリンダ５０８のロッドヘッド
側５０８Ｒをアーム５０２の先端部に近い位置に配設し
ているため、アーム駆動油圧シリンダ５０７のロッドが
掘削穴の上部Ａ付近から落下する岩石等に接触し、ロッ
ド表面が損傷して荒れることにより、アーム駆動油圧シ
リンダ５０７の図示しないシール、例えばヘッドパッキ
ンを傷つけ油漏れを生じ、また、作業具駆動油圧シリン
ダ５０８のロッドが掘削穴の下部Ｂ付近の岩石等に接触
し、ロッド表面が損傷して荒れることにより、作業具駆
動油圧シリンダ５０８の図示しないシール、例えばヘッ
ドパッキンを傷つけ油漏れを生じる。図１４に示すよう
な、深堀の掘削作業を行う場合には、ブーム５０１を下
方に伏せて作業を行う。その場合、ブーム駆動油圧シリ
ンダ５０６はロッドヘッド側５０６Ｒをブーム５０１に
配設しているので、ブーム駆動油圧シリンダ５０６のロ
ッドは、上部旋回体である機体本体５２０を旋回する
と、クローラ式の下部走行体５１０に近づき、下部走行
体５１０のクローラ５１１上の岩石Ｃに接触し、ロッド
表面が損傷して荒れることにより、ブーム駆動油圧シリ
ンダ５０６の図示しないシール、例えばヘッドパッキン
を傷つけ油漏れを生じる。また、従来のブーム、アー
ム、作業具の駆動油圧シリンダ配管は、ブーム、アーム
の外部をつたわつてシリンダ体の外側に配管が露出して
這わされるという配管構成にしてあり、配管損傷防止を
するために、配管カバーを備えているのが通常となつて
いて、配管構成を複雑にしているとともに、外観の美観
性を阻害している。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に着目
し、油圧駆動式作業機の油圧シリンダが損傷を受けず、
耐久性を向上し、さらには油圧シリンダ配管が外部に露
出することなく配管可能にした油圧駆動式建設機械の提
供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１発明は、基端側が上下揺動支点により機械本
体に支持され、先端側に関節連結支点を有するブーム
と、該ブームの関節連結支点に基端側が連結されるアー
ムと、アーム先端側に取付られた作業具と、ブームを駆
動するブームシリンダと、アームを駆動するアームシリ
ンダと、作業具を駆動する作業具駆動油圧シリンダとを
含む油圧駆動式建設機械において、前記ブームシリンダ
のロッドヘッド側を機械本体に配設し、前記アームシリ
ンダのロッドヘッド側をブームに配設し、前記作業具駆
動油圧シリンダのロッドヘッド側をアームに配設した構
成としている。第１発明によると、ブームシリンダのロ
ッドヘッド側を機械本体に配設し、アームシリンダのロ
ッドヘッド側をブームに配設し、作業具駆動油圧シリン
ダのロッドヘッド側をアームに配設しているので、油圧
駆動式建設機械が掘削する場合に、シリンダのロッド
が、岩石と接触することがなく、シリンダのロッドが損
傷することがないので、油圧駆動式建設機械の耐久性が
向上する。

【０００６】第２発明は、第１発明に基づき、前記ブー
ムシリンダ、前記アームシリンダ、および前記作業具駆
動油圧シリンダを、ピストンロッド内部からシリンダ内
ピストン室のヘッド側油室及びボトム側油室のそれぞれ
に作動油流体供給と排出をする流通路を有する油圧シリ
ンダとした構成としている。第２発明によると、シリン
ダのロッド内部に配管が内蔵されるので、配管がシリン
ダの外に露出せず、配管の損傷がない。

【０００７】第３発明は、前記アームシリンダ、作業具
駆動油圧シリンダへの油圧配管を、ブーム起伏支点に起
伏ピン中心と同心に設置したアーム及び作業具油圧配管
スイベルジョイント機構を経由して、ブーム内部に通す
油圧配管と、ブーム内部に通した油圧配管を、ブームと
アームの連結支点に連結ピン中心と同心に設置した作業
具中継油圧配管スイベルジョイント機構を経由してアー
ム内部に通す油圧配管とし、該ブーム、アーム内部に通
した油圧配管をブーム、アーム外部に取出して、第１発
明の取付配置で、かつ、第２発明の油圧シリンダとした
アームシリンダ、及び作業具駆動油圧シリンダのピスト
ンロツド側に接続し、第１発明の取付配置で、かつ、第
２発明の油圧シリンダとしたブームシリンダへの油圧配
管を、ピストンロツド側起伏支点に起伏支点ピン中心と
同心に設置したシリンダ油圧配管スイベルジョイント機
構を経由して、ピストンロツド側に接続させた油圧配管
とした構成としている。

【０００８】第３発明によると、ブーム、アームの起伏
支点、連結支点、ブームシリンダの起伏支点に油圧配管
スイベルジョイント機構を設置して配管するようにした
から、ブーム、アームの動きに沿う配管の弛みの必要性
がなくブーム、アーム内部の配管内蔵が容易となり、ブ
ーム起伏シリンダ配管もシリンダの動きに沿う配管弛み
を付与する必要がなく、配管が短くなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面を参照して説明する。図１に、本実施形態の建設機械
の全体図を示す。図２に、本実施形態の作業機の全体構
成図を示す。図１に示すように建設機械であるエキスカ
ベータはクローラ式の下部走行体６１０に上部旋回体で
ある機械本体６２０を有し、掘削作業機４を有してい
る。図２に示すように、直列に配列されたブーム１、ア
ーム２及びバケット３で構成される作業機４は、機械本
体６２０に設けられた基台５で支持されている。基台５
の上端部にブーム１の基端を上下回動自在に枢着し、基
台５の先端部Ｍ１とブーム１の中途部側面Ｍ２との間に
２本のブームシリンダ６（６ａ，６ｂ）を配設する。ま
た、ブーム１の先端にアーム２の基端を上下回動自在に
枢着し、ブーム１の中途部上面Ｍ３とアーム２の後方延
出部Ｍ４との間にアームシリンダ７を設ける。また、ア
ーム２の先端にバケット３の後端下部を枢着し、アーム
２の中途部上面Ｍ５とバケット３の後端上部Ｍ６との間
にバケットシリンダ８を配設する。

【００１０】前記ブームシリンダ６はロッドヘッド側６
Ｒ，６Ｒを機械本体６２０に設けられた基台５に配設
し、前記アームシリンダ７のロッドヘッド側７Ｒをブー
ム１に配設し、作業具駆動油圧シリンダである前記バケ
ットシリンダ８のロッドヘッド側８Ｒをアーム２の後部
に近い位置に配設している。ブームシリンダ６はブーム
１を基台５に対して、アームシリンダ７はアーム２をブ
ーム１に対して、バケットシリンダ８はバケット３をア
ーム２に対してそれぞれ回動させる。

【００１１】図３に図２のＡ視図を示す。ブーム１の基
端部及び基台５はそれぞれ左右に分岐されており、ブー
ム基端左右部９，１０は左右の分割支軸ピンとしてのブ
ーム基端左右軸１１，１２を介して、基台左右部１３，
１４に支持されている。なお、基台左右部１３，１４
は、それぞれ互いに対向して配設された一組の板で構成
されている。ブーム基端右軸１１は、基台右部１３を挿
通し、また基台右部１３にボルト１７で固定されてい
る。また、ブーム基端右部９にはブッシュ１８が圧入さ
れ、ブッシュ１８の内面にはブーム基端右軸１１が嵌挿
している。ブーム基端右軸１１の略中心部の長手方向
に、オイル封入穴１９が穿設されており、ブーム基端右
部９の両端面の近傍に前記オイル封入穴１９からオイル
路２０が放射状に設けられている。さらに、ブーム基端
右部９の両端面の近傍にはオイル洩れを防止するオイル
シール２１が設けられている。

【００１２】ブーム基端右軸１１の内部の長手方向に５
本の油路２２が穿設されていて、これらの油路はオイル
封入穴１９の周囲に配列されている。ブーム基端右軸１
１の右端部には、図３のＨ視図の図４に示すように、前
記５本の油路２２に連通する、バケットボトムホース２
３、バケットヘッドホース２４、アームボトムホース２
５、アームヘッドホース２６及びドレンホース２７のホ
ースの一端がそれぞれ連結されている。前記各ホースの
他端は基台５側の油圧源（図示せず）にそれぞれ連結さ
れている。アームボトムホース２５及びアームヘッドホ
ース２６は、アームシリンダ７のボトム及びヘッド室に
送油するホースであり、バケットボトムホース２３及び
バケットヘッドホース２４は、バケットシリンダ８のボ
トム及びヘッド室に送油するホースである。なお、ドレ
ンホース２７は、後述する油圧スイベルジョイント内で
洩れる油をタンクにドレンさせるホースである。

【００１３】ブーム基端右軸１１の左端面には、静止部
と回転部との間の送油を可能とするスイベルジョイント
機構（以降、スイベルと呼ぶ）としての第１スイベル２
８が設けられている。第１スイベル２８は、一方側ホー
スジョイントとしての第１円柱ジョイント２８ａ及び他
方側ホースジョイントとしての第１円筒ジョイント２８
ｂを有していて、配管回転継手を構成している。第１円
筒ジョイント２８ｂに嵌挿された第１円柱ジョイント２
８ａは、ブーム基端右軸１１の左端面にボルト２９で固
着されている。一方、第１円筒ジョイント２８ｂは、リ
ンク を介してブーム１に固定されている。なお、リン
ク１５０の両端部はピン１５１，１５２で第１円筒ジョ
イント２８ｂ及びブーム１に回動自在に取り付けられて
いて、第１円筒ジョイント２８ｂは、ブーム基端右軸１
１を中心にしてブーム１が回動すると共に回動する。

【００１４】第１円柱ジョイント２８ａの内部の長手方
向に配管継続流路としての５本の油路３１が穿設されて
おり、この５本の油路３１は、ブーム基端右軸１１の内
部の長手方向に穿設されている接続流路としての５本の
油路２２と整合した位置に設けてある。第１円筒ジョイ
ント２８ｂの第１円柱ジョイント２８ａとの嵌合面に
は、５個の円環状の油溝３２が設けられ、５個の油溝３
２は、５本の油路３１のうち対応する油路とそれぞれ連
通している。なお、各油溝３２は、互いの溝間の油洩れ
を防止するためにスイベルオイルシール３３で隔離され
ている。各油溝３２から第１円筒ジョイント２８ｂの外
周面に向けて油路４６が穿設され、第１円筒ジョイント
２８ｂの外周面には、各油路に対応したバケットボトム
ホース３４，バケットヘッドホース３５，アームボトム
ホース３６，アームヘッドホース３７，ドレンホース３
８の一端がそれぞれ連結されている。前記各ホース３
４，３５，３６，３７，３８は、ブーム基端右軸の右端
部に取着された５本のホース２３，２４，２５，２６，
２７から供給された油をブーム１の開口部４７を介して
ブーム内部を通ってアームシリンダ７及びブーム先端部
に送油する。図３では、ブーム基端右軸１１の右端部に
連結されたバケットボトムホース２３と、第１円筒ジョ
イント部２８ｂに連結されたバケットボトムホース３４
とを連通する油路及び油溝のみを示している。

【００１５】以上が基台右部９近傍の構成であるが、基
台左部１４には、ブーム基端左部１０がブッシュ４４及
びブーム基端左軸１２を介して回動自在に支持されてい
る。ブーム基端左軸１２は、ブーム基端右軸１１のよう
にスイベルを有していないだけで、ブッシュ４４、オイ
ル封入穴４５等の構成はブーム基端右軸１１と同一であ
るので、ここでは説明を省略する。

【００１６】図５に図２のＢ視図を示す。右ブームシリ
ンダ基端軸５０は、基台右部１３を挿通し、基台右部１
３にボルト５１で固定されている。また、右ブームシリ
ンダ６ａのロッド５２の端部にはブッシュ５３が圧入さ
れている。ブッシュ５３の内面には右ブームシリンダ基
端軸５０が回動自在に嵌挿し、ブッシュ５３は、基台右
部１３に取着された左右振れ止５４，５５の間に配設さ
れている。さらに、ブッシュ５３の両端面の近傍には粉
塵の侵入を防止するダストシール５６が設けられてい
る。

【００１７】ここで、図６により右ブームシリンダ６ａ
の構成を説明する。右ブームシリンダ６ａとして例えば
特開平８−４７１１号公報に開示されているような油圧
シリンダを使用する。右ブームシリンダ６ａは、シリン
ダチューブ６０、ピストン６１、中空ロッド６２、パイ
プ部材６３及びロッドヘッド６４を有している。中空ロ
ッド６２の内部に、外径が中空ロッド６２の内径よりも
小さいパイプ部材６３が挿入されていて、中空ロッド６
２及びパイプ部材６３の両端面はピストン６１及びロッ
ドヘッド６４により密封されている。パイプ部材６３の
内部はボトム室１２０の油が行き来するボトム油路６５
を、中空ロッド６２の内面とパイプ部材６３の外面との
間の空間はヘッド室１２１の油が行き来するヘッド油路
６６をそれぞれ形成している。また、中空ロッド６２の
ピストン６１に近い端部にはヘッド室１２１の油が行き
来するヘッド孔６７が、ピストンにはボトム室１２０の
油が行き来するボトム孔６８がそれぞれ設けてある。さ
らに、ロッドヘッド６４にはヘッド室１２１の油が行き
来するヘッド流路６９及びボトム室１２０の油が行き来
するボトム流路７０が、それぞれ設けてある。

【００１８】ヘッド流路６９から供給された油は、ヘッ
ド油路６６及びヘッド孔６７を介してヘッド室１２１に
流入し、シリンダを縮退させる。このとき、ボトム室１
２０の油はボトム孔６８及びボトム油路６５を介してボ
トム流路７０から排出される。ボトム流路７０から油が
供給されるときには、シリンダが縮退する方向と反対の
方向に油が流れてシリンダが伸長する。本実施形態に使
用している左ブームシリンダ６ｂ、アームシリンダ７及
びバケットシリンダ８も、右ブームシリンダ６ａと同様
な構成を有するシリンダである。

【００１９】次に、右ブームシリンダ６ａに送油する油
路を有する第２右スイベル７１の構成を説明する。右ブ
ームシリンダ基端軸５０の左方には、他方側ホースジョ
イントとしての第２右円柱ジョイント７１ａ及び一方側
ホースジョイントとしての第２右円筒ジョイント７１ｂ
を有する第２右スイベル７１が設けてあり、配管回転継
手を構成している。第２右円柱ジョイント７１ａの中心
軸は、右ブームシリンダ基端軸５０の中心軸と同軸に配
設されている。第２右円柱ジョイント７１ａには配管継
続流路としての３本の油路７２が穿設されており、その
うちの２本の油路７３をロッド５２に連通させる屈曲部
７４が延設されている。この２本の油路７３は、図５の
Ｊ視図の図７に示すようにロッド５２の端面に開穿され
ているヘッド流路６９及びボトム流路７０に連通してい
る。残りの１本の油路は、第２右スイベル７１内の洩れ
をタンクにドレンさせる油路である。第２左右円筒ジョ
イント７１ｂ，８１ｂは、リンク１５３を介して機体に
固定されている。なお、リンク１５３の両端部はピン１
５４，１５５で第２左右円筒ジョイント７１ｂ，８１ｂ
及び機体に回動自在に取り付けられていて、第２左右円
筒ジョイント７１ｂ，８１ｂは、左右ブームシリンダ基
端軸５０，５０を中心にして左右ブームシリンダ６ａ，
６ｂが回動しても常に静止している。第２右円筒ジョイ
ント７１ｂの第２右円柱ジョイント７１ａとの嵌合面に
は、３個の円環状の油溝７５が設けられ、３個の油溝７
５は、前記３本の油路７２のうち対応する油路とそれぞ
れ連通している。なお、各油溝７５は、互いの溝間の油
洩れを防止するためにスイベルオイルシール７６で隔離
されている。各油溝７５から第１右円筒ジョイント７１
ｂの外周面に向けて油路７７が穿設され、第２右円筒ジ
ョイント７１ｂの外周には、各油路７７に対応した右ブ
ームボトムホース７８，右ブームヘッドホース７９，ド
レンホース８０の一端がそれぞれ連結されている。他端
は基台５側の油圧源にそれぞれ連結されている。

【００２０】基台左部１４が支持している左ブームシリ
ンダ６ｂ部と前述の右ブームシリンダ６ａ部との差異
は、左ブームシリンダ６ｂ部に右ブームシリンダ６ａと
左右の勝手違いの位置に第２左スイベル８１が取着され
ていることのみである。第２左円筒ジョイント８１ｂの
外周には、左ブームボトムホース８３，左ブームヘッド
ホース８４，ドレンホース８５の一端がそれぞれ連結さ
れている。他端は基台５側の油圧源にそれぞれ連結され
ている。また、左ブームボトムホース８３，左ブームヘ
ッドホース８４は、第２左円柱ジョイント８１ａ、第２
左円筒ジョイント８１ｂを介して左ブームシリンダ６ｂ
のヘッド流路及びボトム流路に連通している。

【００２１】図８に図２のＣ視図を示す。左右分割支軸
ピンとしてのアーム基端左軸９０は、ブーム先端左部９
１を挿通し、ブーム先端左部９１にボルト９２で固定さ
れている。また、アーム基端左部９３の端部にはブッシ
ュ９４が圧入されている。ブッシュ９４の内面はアーム
基端左軸９０に回動自在に嵌挿されている。ブーム基端
左軸９０の略中心部の長手方向に、オイル封入穴９５が
穿設されており、ブッシュ９４の一端の近傍に前記オイ
ル封入穴９０からオイル路９６が放射状に設けられてい
る。さらに、ブッシュ９４の一端の近傍にはオイル洩れ
を防止するオイルシール９７が設けられている。

【００２２】アーム基端左軸９０の右方には、バケット
シリンダ８に送油する第３スイベル９８が設けてある。
第３スイベル９８は、他方側ホースジョイントとしての
第３円柱ジョイント９８ａ及び一方側ホースジョイント
としての第３円筒ジョイント９８ｂを有して配管回転継
手を構成している。なお、、第３円柱ジョイント９８ａ
の中心軸はアーム基端左軸９０の中心軸と同軸に配設さ
れている。第３円柱ジョイント９８ａには配管継続流路
としての３本の油路９９が設けてあり、そのうちの２本
の油路１００を図８のＫ視図の図９に示すように、バケ
ットボトムホース１０２及びバケットヘッドホース１０
３の向きをアーム先端方向に揃えるように連通させる屈
曲部１０１が延設されていて内部流通流路を形成してい
る。バケットホース１０２，１０３は、アーム２の内部
に配設されているホースガイド１０６を通ってバケット
シリンダ８のヘッド流路８９及びボトム流路８８に連通
している。残りの１本の油路は、第３スイベル９８内の
洩れをタンクにドレンさせる油路である。第３円筒ジョ
イント９８ｂは、リンク１５６を介してブーム１に固定
されている。なお、リンク１５６の両端部はピン１５
７，１５８で第３円筒ジョイント９８ｂ及ブーム１に回
動自在に取り付けられていて、第３円筒ジョイント９８
ｂは、アーム基端左部９３がアーム基端左軸９０を中心
にして回動してもブーム１と共に静止している。第３円
筒ジョイント９８ｂの第３円柱ジョイント９８ａとの嵌
合面には、３個の円環状の油溝１０４が設けられ、３個
の油溝１０４は、３本の油路９９のうち対応する油路と
それぞれ連通している。なお、各油溝１０４は、互いの
溝間の油洩れを防止するためにスイベルオイルシール１
０５で隔離されている。各油溝１０４から第３円筒ジョ
イント９８ｂの外周面に向けて油路１２２が穿設され、
第３円筒ジョイント９８ｂの外周には、各油路１２２に
対応していて、一端が第１円筒ジョイント２８ｂの外周
に連結されている、バケットボトムホース３４、バケッ
トヘッドホース３５及びドレンホース３８の他端がそれ
ぞれ連結されている。

【００２３】ブーム先端右部９１ａが支持しているアー
ム基端右部９３ａ部には、前述のアーム基端左軸９０部
に装着されていた第３スイベルが装着されていない。そ
の他の点は同一であるので、ここではブーム先端右部９
１ａ近傍の構成の説明を省略する。

【００２４】以上説明した、第１スイベル２８、第２左
右スイベル７１，８１及び第３スイベル９８を有する作
業機４の全体配管の透視図を図１０に示す。なお、図１
０においては、１本の配管を１本の実線で表わしてい
る。基台５上の油圧源から第１スイベル２８に配管され
たバケットボトムホース２３，バケットヘッドホース２
４，アームボトムホース２５，アームヘッドホース２６
及びドレンホース２７のうち、ホース２３，２４，２７
に対応するホース３４，３５，３８は、第３スイベル９
８に連結されている。また、ホース２５，２６に対応す
るホース３６，３７は、アームシリンダ７のロッドヘッ
ド部に連結されている。さらに、第３スイベル９８を介
して、ホース３４，３５に対応するホース１０２，１０
３はバケットシリンダ８のロッドヘッド部に連結されて
いる。第１スイベル２８の下流に配管されたホース３
４，３５，３６，３７，３８は、全てブーム１又はアー
ム２に内蔵され露出していない。基台５上の油圧源から
ブ左右ブームシリンダ６ａ，６ｂのロッドヘッドに向け
て配管された左右ブームボトムホース７８，８３、左右
ブームヘッドホース７９，８４、ドレンホース８０，８
５の内ホース７８，８３，７９，８４は、第２左右スイ
ベル７１，８１を介してブームシリンダ６のロッドヘッ
ドに連通している。

【００２５】図１１及び図１２に、図１０のＤ部及びＥ
部詳細図、即ちブーム中途部上面Ｍ３及びアーム中途部
上面Ｍ５の詳細図をそれぞれ示す。図１１に示すよう
に、アームシリンダ７のロッドヘッド８２近傍のブーム
１の上面には、ホースが通る開口部１３０が設けてあ
る。ロッドヘッド８２の下面に開穿されている、ボトム
流路１３１及びヘッド流路１３２にアームボトムホース
３６及びアームヘッドホース３７が、前記開口部１３０
を通ってそれぞれ連結されている。また、図１２に示す
ように、バケットシリンダ８のロッドヘッド８６近傍の
アーム２の上面には、ホースが通る開口部８７が設けて
ある。バケットシリンダ８のロッドヘッド８６の下面に
開穿されている、ボトム流路８８及びヘッド流路８９に
は、ホースガイド１０６の内部に配設された、バケット
ボトムホース１０２及びバケットヘッドホース１０３
が、前記開口部８７を通ってそれぞれ連結されている。

【００２６】以上の構成を有する油圧駆動式建設機械の
作用及び効果を説明する。まず、ブーム１の基端部の第
１スイベル２８の作用及び効果を説明する。ブームシリ
ンダ６へのホース以外のバケットボトム、バケットヘッ
ド、アームボトム、アームヘッド、ドレンの５本のホー
スが、基台５の油圧源から第１スイベル２８を介してブ
ーム先端部に連通されている。本実施形態のようなスイ
ベルが搭載されていない場合には、大量のホースがブー
ムの基端部に大きな曲率をもって配設されている。即
ち、ブーム１は基台５に対して約１３０度回動するの
で、この作動角度を吸収するためにホースの余裕をもっ
た引き回しが必要であり、かつホースどおしが干渉しな
いように配設するために大きなスペースが必要である。
これらの大量のホースを第１スイベル２８を通すことに
より、ホースの曲げ部が不要となる。これにより、ブー
ムの基端部周辺でホースが繰り返し曲げを受けることが
ないので、ホースの寿命が向上する。また、配管が簡素
化し、コンパクトになったので、配管の組立性が向上す
る。

【００２７】また、第１スイベル２８は、基台左右部１
３，１４の間に配設され、ブーム基端部の空間を利用で
きスイベルを装着するための余分のスペースを必要とし
ないのでコンパクトな作業機が得られる。従来の作業機
のスイベルのように、円柱ジョイントの役割を兼用させ
たブーム基端右軸１１は、荷重支持軸としての強度が十
分確保できないが、本実施形態では第１円柱ジョイント
２８ａをボルト２９でブーム基端右軸１１に固着してい
るので、ブーム基端右軸１１はブーム１の荷重を支持す
る十分の強度の径とすることができる。このようなスイ
ベルにより、配管が簡素化し、配管の組立性が向上す
る。さらに配管が露出することがないので見栄えもよ
い。

【００２８】次に、ブーム１の先端部の第３スイベル９
８の作用及び効果を説明する。第１スイベル２８からの
バケットボトム及びバケットヘッドへのホースが、第３
スイベル９８を介してバケットシリンダ８に連通されて
いる。本実施形態のような第３スイベル９８が搭載され
ていない場合には、この２本のホースがブーム１の先端
部の外部を通って大きな曲率をもって配設されていた。
即ち、アーム２はブーム１に対して約１４５度回動する
ので、この作動角度を吸収するためにホースの余裕をも
った引き回しが必要であり、ホースはブーム１の先端部
から遠く離れた位置を迂回するように配設されていた。
これらの配管を第３スイベル９８を通すことにより、ホ
ースの曲げ部が不要となるのでホースはブーム１の先端
部及びアーム２の内部を通すことができる。これによ
り、作業中に電線又はトンネルの天井等の障害物と接近
し易いブーム１の先端部にホースが露出していないので
ホースが障害物と干渉して破損することがなくなる。

【００２９】また、第３スイベル９８は、ブーム先端左
右部９１，９１により支持されているアーム基端左右軸
９０，９０の間に配設され、アーム基端部の空間を利用
でき、スイベルを装着するために余分のスペースを必要
としないのでコンパクトな作業機が得られる。第３円筒
ジョイント９８ｂに連結されたバケットボトムホース３
４，バケットヘッドホース３５，ドレンホース３８に対
応する流路は、第３円柱ジョイント９８ａ内の流路９９
を介して、第３円柱ジョイント９８ａに延設された屈曲
部１０１に達している。屈曲部１０１には、バケットボ
トムホース１０２及びバケットヘッドホース１０３がア
ーム２の先端に向くように流路が設けられている。これ
により、アーム２の内部でのホースの引き回しが不要と
なり、配管の作業性が向上する。また、右ブームシリン
ダ基端軸５０の左部に配設されている第２右スイベル７
１も、第３スイベル９８と同様に左右ブームシリンダ基
端軸５０，５０の間に配設されているので、ブーム基端
部の空間を利用したコンパクトなスイベルとなる。ま
た、第２右スイベル７１は、第３スイベル９８と同様な
流路を有していて、屈曲部７４には、右ブームシリンダ
６ａのロッド５２の左端面に向くように流路が設けられ
ている。これにより、右ブームシリンダ６ａへの配管が
不要となる。これらのような第３スイベル９８及び第２
右スイベル７１により、配管が簡素化し、配管の組立性
が向上する。さらに配管が露出することがないので見栄
えもよい。

【００３０】次に、配管内蔵型の、アームシリンダ７及
びバケットシリンダ８の作用及び効果を説明する。アー
ムシリンダ７及びバケットシリンダ８は、それぞれのロ
ッドヘッド８２，８６に設けられたヘッド流路１３２，
８９及びボトム流路１３１，８８からヘッド室及びボト
ム室に送油する配管内蔵型シリンダを使用している。こ
れにより、油圧シリンダへの配管は外部に露出すること
がないので、ホースが障害物と干渉して破損することが
ない。また、アームシリンダ７及びバケットシリンダ８
のそれぞれのロッドヘッド側がブーム１及びアーム２の
基端部に近い位置に配設されているので、図１３に示す
ような掘削作業を行う場合でも、アームシリンダ７のロ
ッドが掘削穴の上部Ａ付近から落下する岩石等に接触す
ることがなく、ロッド表面が損傷して荒れることがない
ので、アームシリンダ７の図示しないシール、例えばヘ
ッドパッキンを傷つけ油漏れを生じることがなく、ま
た、バケットシリンダ８のロッドが掘削穴の下部Ｂ付近
の岩石等に接触することがなく、ロッド表面が損傷して
荒れることがないので、バケットシリンダ８の図示しな
いシール、例えばヘッドパッキンを傷つけ油漏れを生じ
ることがない。

【００３１】なお、本実施形態においては、ブームシリ
ンダ６として、ロッド先端からボトム室及びヘッド室に
油を供給する配管内蔵型のシリンダを使用しているの
で、油圧配管をシリンダ内に内蔵でき、油圧シリンダへ
の配管は外部に露出することがないので、配管が障害物
と干渉して破損することがない。

【００３２】前記ブームシリンダ６はロッドヘッド側６
Ｒ，６Ｒを機械本体６２０に設けられた基台５に配設し
ているので、図１４に示すような、深堀の掘削作業を行
う場合でも、下部走行体のクローラ上の岩石Ｃに接触す
ることがなく、ロッド表面が損傷して荒れることがない
ので、ブームシリンダ６の図示しないシール、例えばヘ
ッドパッキンを傷つけ油漏れを生じることがない。

【００３３】また、本実施形態においては、アームシリ
ンダ７及びバケットシリンダ８のロッドヘッド側のＭ３
及びＭ５を中心とした回動角度が約１０度と小さいので
スイベルを使用していないが、回動角度が大きくなるよ
うな作業機の場合には前記Ｍ４及びＭ５の個所にスイベ
ルを使用してもよい。

【００３４】以上、本発明によれば、基台上にブーム、
アーム、バケット等の部材が連結され、油圧アクチュエ
ータで駆動される作業機において、基台とブームとの連
結部、ブームとアームとの連結部、ブーム駆動用アクチ
ュエータと基台との連結部に油圧スイベルジョイントを
設ける。これにより、大きな曲率で各連結部の外部を余
裕をもった引き回しで配設していたホースを各部材内に
引き回しなく内蔵する。これにより、見栄えのよい作業
機が得られ、ホースの曲げがなくなるので、ホースの寿
命が向上する。また、ホースが露出していないため、障
害物と干渉することがないのでホースが損傷することが
ない。また、油圧アクチュエータとして、ロッドヘッド
に穿設したヘッド流路及びボトム流路からヘッド室及び
ロッド室に送油する配管内蔵型シリンダを使用している
ので、油圧配管をシリンダ内に内蔵でき、油圧シリンダ
への配管は外部に露出することがないので、配管が障害
物と干渉して破損することがない。ブームシリンダのロ
ッドヘッド側を機体に配設し、アームシリンダのロッド
ヘッド側をブームの基端部に近い位置に配設し、作業具
駆動油圧シリンダのロッドヘッド側をアームの基端部に
近い位置に配設しているので、油圧駆動式建設機械が掘
削する場合に、シリンダのロッドが、岩石と接触するこ
とがなく、シリンダのロッドが損傷することがないの
で、油圧駆動式建設機械の耐久性が向上する。さらに、
油圧スイベルジョイントは、基台、ブーム、アームの基
端部の左右に分岐した空間に配設するので、油圧スイベ
ルジョイントを配設するための余分のスペースを必要と
しない。これにより、コンパクトな作業機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の建設機械の説明図である。

【図２】本実施形態の作業機の説明図である。

【図３】ブーム基端部の油圧配管の説明図である。

【図４】図３のＨ視図である。

【図５】ブームシリンダ基端部の油圧配管の説明図であ
る。

【図６】ブームシリンダの構成説明図である。

【図７】図５のＪ視図である。

【図８】アーム基端部の油圧配管の説明図である。

【図９】図８のＫ視図である。

【図１０】作業機に内蔵された油圧配管の全体図であ
る。

【図１１】図１０のＤ部詳細図である。

【図１２】図１０のＥ部詳細図である。

【図１３】従来の建設機械の作業状態を示す図である。

【図１４】従来の建設機械の作業状態を示す図である。

【符号の説明】

１…ブーム、２…アーム、３…バケット、４…作業機、
５…基台、６…ブームシリンダ、７…アームシリンダ、
８…バケットシリンダ、９，１０…ブーム基端左右部、
１１，１２…ブーム基端左右軸、１３，１４…基台左右
部、１７，２９，５１，９２…ボルト、１８…ブッシ
ュ、１９，４５，９５…オイル封入穴、２０，９６…オ
イル路、２１…オイルシール、２２，３１，４６，７
２，７３，７７，９９，１００，１２２…油路、２５，
３６…アームボトムホース、２６，３７…アームヘッド
ホース、２３，３４…バケットボトムホース、２４，３
５…バケットヘッドホース、２７，３８…ドレンホー
ス、２８…第１スイベル、３０…回り止め、３２，７
５，１０４…油溝、３３，７６，１０５…スイベルオイ
ルシール、４４，５３，９４…ブッシュ、４７…開口
部、５０ｖ…右ブームシリンダ基端軸、５２…ロッド、
５４，５５…左右振れ止、５６…ダストシール、６０…
シリンダチューブ、６１…ピストン、６２…中空ロッ
ド、６３…パイプ部材、６４，６５…ボトム油路、６６
…ヘッド油路、６７…ヘッド孔、６８…ボトム孔、６
９，１３２，８９…ヘッド流路、７０，１３１，８８…
ボトム流路、７１…第２右スイベル、７４…屈曲部、７
８…右ブームボトムホース、７９…右ブームヘッドホー
ス、８０…ドレンホース、８１…第２左スイベル、８
２，８６…ロッドヘッド、１０６…ホースガイド、１３
０，８７…開口部、９０…アーム基端左軸、９１…ブー
ム先端左部、９３…アーム基端左部、９７，１０５…オ
イルシール、２８ａ，７１ａ，９８ａ…第１，２，３円
柱ジョイント、２８ｂ，７１ｂ，９８ｂ…第１，２，３
円筒ジョイント、１０１…屈曲部、１０２…バケットボ
トムホース、１０３…バケットヘッドホース、１２０…
ボトム室、１２１…ヘッド室、１５０，１５３，１５６
…リンク、１５１，１５２，１５４，１５５，１５７，
１５８…ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D012 EA02 2D015 BA01 BA02 BA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端側が上下揺動支点により機械本体に
   支持され、先端側に関節連結支点を有するブームと、 該ブームの関節連結支点に基端側が連結されるアーム
   と、 アーム先端側に取付られた作業具と、 ブームを駆動するブームシリンダと、 アームを駆動するアームシリンダと、 作業具を駆動する作業具駆動油圧シリンダとを含む油圧
   駆動式建設機械において、 前記ブームシリンダのロッドヘッド側を機械本体に配設
   し、 前記アームシリンダのロッドヘッド側をブームに配設
   し、 前記作業具駆動油圧シリンダのロッドヘッド側をアーム
   に配設したことを特徴とする油圧駆動式建設機械。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧駆動式建設機械にお
   いて、 前記ブームシリンダ、前記アームシリンダ、および前記
   作業具駆動油圧シリンダを、ピストンロッド内部からシ
   リンダ内ピストン室のヘッド側油室及びボトム側油室の
   それぞれに作動油流体供給と排出をする流通路を有する
   油圧シリンダとしたことを特徴とする油圧駆動式建設機
   械。
3. 【請求項３】 前記アームシリンダ、作業具駆動油圧シ
   リンダへの油圧配管を、ブーム起伏支点に起伏ピン中心
   と同心に設置したアーム及び作業具油圧配管スイベルジ
   ョイント機構を経由して、ブーム内部に通す油圧配管
   と、 ブーム内部に通した油圧配管を、ブームとアームの連結
   支点に連結ピン中心と同心に設置した作業具中継油圧配
   管スイベルジョイント機構を経由してアーム内部に通す
   油圧配管とし、 該ブーム、アーム内部に通した油圧配管をブーム、アー
   ム外部に取出して、請求項１記載の取付配置で、かつ、
   請求項２記載の油圧シリンダとしたアームシリンダ、及
   び作業具駆動油圧シリンダのピストンロツド側に接続
   し、 請求項１記載の取付配置で、かつ、請求項２記載の油圧
   シリンダとしたブームシリンダへの油圧配管を、ピスト
   ンロツド側起伏支点に起伏支点ピン中心と同心に設置し
   たシリンダ油圧配管スイベルジョイント機構を経由し
   て、ピストンロツド側に接続させた油圧配管としたこと
   を特徴する油圧作動式建設機械。