説明

作業機械のコントロールバルブ設置構造

【課題】作業機械のコントロールバルブ設置構造に関し、配線や配管に支障なくコントロールバルブの設置作業性を向上させる。
【解決手段】水平方向に広がるメインフレーム1と、メインフレーム1上に立設され且つ互いに平行に機体前後方向に延びる一対のサイドプレート2と、一方及び他方のサポート部材3,3とを備え、各サポート部材3は、メインフレーム1から上方へ向かって延設されたサポート鉛直面部3aと、一方又は他方のサイドプレート2から水平に延設されたサポート水平面部3bとを有し、サポート部材3とサイドプレート2とに区画された配線及び/又は配管用の空間Sを形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械のコントロールバルブ設置構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
油圧ショベルは、下部走行体と上部旋回体と作業装置との各部を備えて構成されており、エンジンによって駆動された油圧ポンプの吐出する作動油が各部の油圧アクチュエータに供給されることで、走行したり旋回したり掘削等の作業を行なったりするようになっている。油圧ポンプと各油圧アクチュエータとは油圧配管で接続されており、油圧ポンプから吐出される作動油は油圧配管を流通して各油圧アクチュエータに供給される。油圧配管を流通する作動油の流れは、コントロールバルブによって制御される。
【0003】
このコントロールバルブの設置構造について以下に詳述する。
上部旋回体は、図5に示すように、架台としての旋回フレーム50を備えている。旋回フレーム50は、機体左右方向の中央部に設けられるメインフレーム51と、メインフレーム51の左右両側に設けられるサイドフレーム52と、メインフレーム51上に立設される一対のサイドプレート53とを有している。一対のサイドプレート53は、所定の幅をあけて互いに平行に機体前後方向に延びている。なお、このような旋回フレーム50の構造は、例えば特許文献1に開示されている。
【0004】
図5中に一点鎖線で囲って示す位置Aに、図6に示すように、コントロールバルブ10がサポート部材54を介して設置される。サポート部材54は、ハット型断面形状に形成されている。コントロールバルブ10は、このサポート部材54の上面に固定され、続いて、そのサポート部材54が上方からメインフレーム51に固定されることで設置される。なお、旋回フレーム50上の適宜の位置には、上記エンジンや油圧ポンプやバッテリやキャブやカウンタウエイト等が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−342646号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述のようにサポート部材54をメインフレーム51に固定する際、サイドプレート53に高さがあるために、メインフレーム51のサイドプレート53間にアクセスしにくく、作業性が良くない。
また、旋回フレーム50には各種の電気配線や油圧配管やエアコンラインやウオッシャラインも組み付けられるが、通常、これら電気配線や油圧配管等が組み付けされた後にコントロールバルブ10は設置される。このため、電気配線や油圧配管等を回避しながらサポート部材54をメインフレーム51に固定する必要があり、この点でもサポート部材54の設置が難しく、作業性が良くない。
【0007】
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、配線や配管に支障なくコントロールバルブの設置作業性を向上させることができるようにした、作業機械のコントロールバルブ設置構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造は、上部旋回体の旋回フレームにコントロールバルブが設置される、作業機械のコントロールバルブ設置構造であって、水平方向に広がるメインフレームと、該メインフレーム上に立設され、且つ、互いに平行に機体前後方向に延びる一対のサイドプレートと、該一対のサイドプレートのうちの一方のサイドプレートの内側面及び該メインフレームの上面に固定された一方のサポート部材と、該一対のサイドプレートのうちの他方のサイドプレートの内側面及び該メインフレームの上面に固定された他方のサポート部材とを備え、該一方及び他方のサポート部材はそれぞれ、該メインフレームから上方へ向かって延設されたサポート鉛直面部と、該一方又は他方のサイドプレートから水平に延設されたサポート水平面部とを有し、該一方又は他方のサポート部材と該一方又は他方のサイドプレートとに区画されて、配線及び/又は配管用の空間が形成されていることを特徴としている。
【0009】
また、請求項2記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造は、請求項1記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造において、該サポート水平面部上に固定される扁平なベースプレートを備え、該ベースプレートの上面に該コントロールバルブが固定されることを特徴としている。
また、請求項3記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造は、請求項1又は2記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造において、該一方及び他方のサイドプレートにはそれぞれ、該一方又は他方のサポート部材に面する位置に、配線及び/又は配管用の開口が形成されていることを特徴としている。
【0010】
また、請求項4記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造は、請求項1〜3の何れか1項に記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造において、該一方及び他方のサポート部材はそれぞれ、L型断面形状を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
請求項1記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造によれば、サポート部材の高さ分だけコントロールバルブの固定位置が上方に移動し、また、配線や配管用の空間が確保されるので、配線や配管に支障なくコントロールバルブの設置作業性を向上させることができる。
請求項2記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造によれば、ベースプレートをさらに備え、コントロールバルブがベースプレートの上面に固定されるので、コントロールバルブの設置作業に際してベースプレートをサポート部材に固定すれば良く、コントロールバルブを直にサポート部材に固定することに比べて設置作業性がより良いという利点がある。
【0012】
請求項3記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造によれば、配線や配管用の開口がサイドプレートのサポート部材に面する位置に形成されるので、サポート部材がサイドプレートの補強部材として機能するという利点がある。
請求項4記載の本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造によれば、サポート部材がL型断面形状であって構造がシンプルであるので、コストを抑制したり、サポート部材による旋回フレームの重量増を抑制したりすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に係る作業機械のコントロールバルブ設置構造を示す模式的な断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る作業機械のコントロールバルブ設置構造のサポート部材と旋回フレームの構造とを示す模式的な斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る作業機械のコントロールバルブ設置構造のサポート部材の変形例を示す模式的な斜視図である。
【図4】(a)〜(c)は何れも、本発明の一実施形態に係る作業機械のコントロールバルブ設置構造のサポート部材の変形例を示す模式的な断面図である。
【図5】一般的な旋回フレームの構造を示す模式的な斜視図である。
【図6】従来技術に係る作業機械のコントロールバルブ設置構造を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面により、本発明の作業機械のコントロールバルブ設置構造の実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、作業機械の代表例である油圧ショベルを例に挙げて説明する。
【0015】
<構成>
まず、油圧ショベルの全体構造について説明すると、油圧ショベルは、下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に結合された上部旋回体と、上部旋回体から前方へ延出するように取り付けられて掘削等の作業を行なう作業装置とを備えている。
【0016】
下部走行体は走行用の油圧アクチュエータを有しているとともに、上部旋回体は旋回用の油圧アクチュエータを有している。また、作業装置はブーム,アーム及び作業機(例えばバケット)を備えており、ブーム,アーム及び作業機はそれぞれ、油圧アクチュエータを備えている。
上部旋回体はまた、架台としての旋回フレームを備えている。この旋回フレーム上には、キャブ,エンジン,油圧ポンプ,バッテリ,熱交換器,カウンタウエイト及びコントロールバルブ10(図1参照)等が設置される。
【0017】
上記の各油圧アクチュエータには、エンジンによって駆動された油圧ポンプの吐出する作動油が供給される。油圧ポンプから吐出される作動油は、上部旋回体を含む機体に組み付けられた油圧配管を流通して各油圧アクチュエータに供給される。コントロールバルブ10は、この油圧配管を流通して各油圧アクチュエータへ供給される作動油の流量・流通方向を制御するものである。
【0018】
旋回フレームは、図2に示すように、機体左右方向の中央部に位置するメインフレーム1と、メインフレーム1の左右両側に設けられるサイドフレーム(図示略)と、メインフレーム1上に立設される一対のサイドプレート2とを有している。図2には、旋回フレームのうちのメインフレーム1とサイドプレート2とを抜粋して示している。メインフレーム1とサイドフレームとは水平方向に広がるように構成されている。一対のサイドプレート2は、所定の幅をあけて互いに平行に機体前後方向に延びている。
【0019】
サイドプレート2の前端部には、ブームの基端部がピン結合される。メインフレーム1の前部には、上部旋回体を旋回させるための旋回装置が取り付けられる。旋回装置は、旋回ベアリング,旋回モータ及び旋回減速機等で構成されたものである。
このような構成の油圧ショベルにおいて、コントロールバルブ10が、旋回フレームの所定の位置(図2中に一点鎖線で囲んだ位置C)に設置される。この所定の位置は、旋回装置が取り付けられる位置の直ぐ後方の位置である。また、この所定の位置の直ぐ後方には、エンジンが設置される。つまり、コントロールバルブ10の設置空間が、旋回装置後方の隔壁11とエンジン前方の隔壁12と一対のサイドプレート2とに囲まれて形成されている。
【0020】
コントロールバルブ10を設置するために、図1に示すように、一対のサポート部材3とベースプレート4とが備えられる。各サポート部材3は、L型断面形状を有するように形成されており、メインフレーム1から上方へ向かって延設されたサポート鉛直面部3aと、サポート鉛直面部3aの上端からサイドプレート2の一方又は他方に向かって水平に延設されたサポート水平面部3bとを有している。そして、各サポート部材3は、メインフレーム1の上面と各サイドプレート2の内側面とに溶接によって固定されている。ここでいうL型断面形状とは、機体前後方向に垂直な断面における形状である。
【0021】
また、各サポート部材3の機体前後方向の長さは、上記コントロールバルブ10の設置空間内において適宜の長さに設定され、例えば図2に示すように、後端が隔壁12に接し、前端が隔壁11近傍に位置する長さに設定されていても良い。また、例えば図3に示すように、後端が隔壁12に接し、前端が隔壁11に接する長さに設定されていても良い。
ベースプレート4は、図1に示すように、扁平な板部材であり、その上面にコントロールバルブ10が固定されるようになっている。そして、コントロールバルブ10は、まずベースプレート4の上面に固定され、続いて、一対のサポート水平面部3b上にベースプレート4を架け渡すように、ベースプレート4がサポート水平面部3b上に固定されて、コントロールバルブ10が旋回フレームに設置されるようになっている。上記の固定は、ボルト及びナットからなる固定手段が好ましいが、リベット等の他の固定手段であっても良い。
【0022】
一方又は他方のサイドプレート2と一方又は他方のサポート部材3とに区画されて、油圧配管及び/又は電気配線用の空間Sが形成されている。また、サイドプレート2には、空間Sに面する位置に、油圧配管及び/又は電気配線を通すための開口5が形成されている。図1に、油圧配管と電気配線とが空間Sを通る様子を二点鎖線で示す。
【0023】
<作用・効果>
本発明の一実施形態に係る作業機械のコントロールバルブ構造は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
【0024】
コントロールバルブ1が固定されたベースプレート4をサポート部材3のサポート水平面部3bに固定するので、固定位置が従来よりもサポート部材3の高さ分だけ上方に移動して、設置作業性を向上させることができる。
また、L型断面形状のサポート部材3を用いることにより、空間Sが容易に形成されて、電気配線や油圧配管用のルートとして利用可能な空間Sを、コントロールバルブ10の設置に支障なく確保することができる。
【0025】
また、サポート部材3によって開口5の形成されたサイドプレート2を補強することができる。電気配線や油圧配管は開口5を介して空間Sに進入し、空間Sを通って機体の適宜の場所へと延在することが可能である。ところが油圧配管を曲げるには、ある程度の大きさの曲率を確保する必要がある。そして曲率が大きいほど、開口5も大きく形成する必要がある。大きな開口5はサイドプレート2の強度に影響を与えるが、この開口5に面してサポート部材3が設けられているので、サポート部材3が補強部材として機能し、サイドプレート2を補強することができる。
【0026】
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
例えば、上記実施形態においては、ベースプレート4を備えて、コントロールバルブ10をベースプレート4の上面に固定し、そのベースプレート4をサポート部材3に固定するようにしているが、ベースプレート4を備えずに、コントロールバルブ10を直にサポート部材3に固定するようにしても良い。ただし、ベースプレート4を備えて、コントロールバルブ10が固定されたベースプレート4をサポート部材3に固定するほうが、コントロールバルブ10を直にサポート部材3に固定することに比べて設置作業性がより良いという利点がある。
【0027】
また、上記実施形態においては、サポート部材3はL型断面形状を有するように形成されているが、図4(a)〜(c)に示すように、T型断面形状やI型断面形状やコ字型断面形状のサポート部材31,32,33であっても良い。つまり、サポート部材は、メインフレームから上方へ向かって延設されたサポート鉛直面部と、サポート鉛直面部の上端からサイドプレートの一方又は他方に向かって水平に延設されたサポート水平面部とを有し、且つ、メインフレームの上面と一方又は他方のサイドプレートの内側面とに溶接固定された状態で、一方又は他方のサイドプレートと一方又は他方のサポート部材とに区画されて油圧配管や電気配線用の空間が形成されるような構成になっていれば良い。ただし、L型断面形状であれば、構造が簡素であり好ましい。
【0028】
また、上記実施形態では、作業機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、油圧ショベルと同様に構成される他の作業機械(例えば、クレーン)に適用してももちろん良い。
【符号の説明】
【0029】
1 メインフレーム
2 サイドプレート
3 サポート部材
3a サポート鉛直面部
3b サポート水平面部
4 ベースプレート
5 開口
10 コントロールバルブ
11,12 隔壁
31,32,33 サポート部材
50 旋回フレーム
S 空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部旋回体の旋回フレームにコントロールバルブが設置される、作業機械のコントロールバルブ設置構造であって、
水平方向に広がるメインフレームと、
該メインフレーム上に立設され、且つ、互いに平行に機体前後方向に延びる一対のサイドプレートと、
該一対のサイドプレートのうちの一方のサイドプレートの内側面及び該メインフレームの上面に固定された一方のサポート部材と、
該一対のサイドプレートのうちの他方のサイドプレートの内側面及び該メインフレームの上面に固定された他方のサポート部材とを備え、
該一方及び他方のサポート部材はそれぞれ、該メインフレームから上方へ向かって延設されたサポート鉛直面部と、該一方又は他方のサイドプレートから水平に延設されたサポート水平面部とを有し、
該一方又は他方のサポート部材と該一方又は他方のサイドプレートとに区画されて、配線及び/又は配管用の空間が形成されている
ことを特徴とする、作業機械のコントロールバルブ設置構造。
【請求項2】
該サポート水平面部上に固定される扁平なベースプレートを備え、
該ベースプレートの上面に該コントロールバルブが固定される
ことを特徴とする、請求項1記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造。
【請求項3】
該一方及び他方のサイドプレートにはそれぞれ、該一方又は他方のサポート部材に面する位置に、配線及び/又は配管用の開口が形成されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造。
【請求項4】
該一方及び他方のサポート部材はそれぞれ、L型断面形状を有している
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の作業機械のコントロールバルブ設置構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−21345(P2011−21345A)
【公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−165603(P2009−165603)
【出願日】平成21年7月14日(2009.7.14)
【出願人】(505236469)キャタピラー エス エー アール エル (144)
【Fターム(参考)】