説明

油圧配管連結装置

【課題】作業機械に配索されている油圧配管を容易に接続または切り離すことができるとともに、切り離し時における油漏れを抑制することができる配管連結装置を提供する。
【解決手段】作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置において、一方の上記油圧配管に接続される第1ストップバルブ21と、他方の上記油圧配管に接続される第2ストップバルブ22と、上記第1ストップバルブと上記第2ストップバルブとを接続する継手部23とを備え、上記継手部が、上記第1ストップバルブのバルブケーシング21bの接続側端部から筒状に延設されその外周面に雄ねじが形成された第1接続部24と、上記第2ストップバルブのバルブケーシング22bの接続側端部から筒状に延設され上記第1接続部の油路Sと連通し得る第2接続部25と、この第2接続部に被せるようにして設けられ、上記第1接続部の雄ねじと螺合し得る袋ナット部26とを備えてなることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ショベルやビル解体機等の作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
老朽化したビルやプラントを解体する際に、フロントアタッチメントの先端部に破砕機を装着した作業機械が使用されており、特に、作業機械を支え得る床強度がない解体対象については、地上から解体専用のロングアタッチメントを起立させ、最上階から解体が行われる。
【0003】
上記ロングアタッチメントは複数のアタッチメント部品、例えば、ブーム、このブームの先端に連結される第1アーム、この第1アームの先端に連結される第2アーム、この第2アームの先端に連結される第3アーム、この第3アームの先端の連結される圧砕機等から構成されており、分割されたアタッチメント部品の組み合わせにより、作業高さを変えることができ、また、装着する破砕機のサイズを変えることにより破砕能力を変えることができるようになっている。
【0004】
また、アタッチメント部品を作動させるための作動油を供給する油圧配管は、各アタッチメント部品に沿わせた状態で配索されており、各油圧配管の接続は、アタッチメント部品のジョイント部に設けられたカプラを介して接続され、油圧ポンプから破砕機までの油圧系統が形成されるようになっている。
【0005】
解体工事が終了すると、上記したロングアタッチメントは個々のアタッチメント部品に分解されるとともに、油圧配管についてはカプラ部分で切り離される。このようにして分解された各アタッチメント部品はトレーラに搭載され、道路交通法などの各種法令を順守し得る状態で搬送される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記したロングアタッチメントの分解作業では、ボルト等の取り外しを必要とせずカプラ部分で油圧配管を切り離すことができるものの、油圧配管内には所定の圧力が立っているため切り離す際に常に油漏れが発生し、作業環境を汚染するという問題があった。
【0007】
また、ロングアタッチメントの組立作業時においても、上記と同様に油圧配管内には所定の圧力が立っているためカプラの接続が容易でなく、加えて高所での作業は油圧配管の接続を困難にしている。
【0008】
また、図10に示すように、油圧配管50と油圧配管51のジョイント部にそれぞれストッパバルブを内蔵した接続用ブロック52,53を備え、接続用ブロック同士を接続固定することで油圧配管を接続するものも知られている。
【0009】
上記接続用ブロック52,53によれば、ストップバルブを閉じることによりその下流側については圧力が開放されるため、油圧配管50,51を切り離しても上記カプラの場合に比べ油漏れは少なくなる。
【0010】
しかしながら、この種の接続用ブロック52,53は、接続側端面を当接させ、両接続用ブロックの各角部に設けられている貫通孔にボルトを通し、ナットで締め付けて固定する構造、すなわち、両接続用ブロック52,53を継手として機能させる必要があるため、ストップバルブが埋め込まれている接続用ブロック52,53が大型化している。
【0011】
特に、破砕機を装着したロングアタッチメントでは、複数の油圧配管毎に備えられている接続用ブロック52,53の重量は、一人の作業者では扱えないほど重くなっている。
【0012】
本発明は以上のような従来の油圧配管のジョイント部における課題を考慮してなされたものであり、作業機械に配索されている油圧配管を容易に接続または切り離すことができるとともに、切り離し時における油漏れを抑制することができる油圧配管連結装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の第一の形態は、
作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置において、
一方の上記油圧配管に接続される第1ストップバルブと、他方の上記油圧配管に接続される第2ストップバルブと、上記第1ストップバルブと上記第2ストップバルブとを接続する継手部とを備え、
上記継手部が、上記第1ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から筒状に延設されその外周面に雄ねじが形成された第1接続部と、上記第2ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から筒状に延設され上記第1接続部の油路と連通し得る第2接続部と、この第2接続部に被せるようにして設けられ、上記第1接続部の雄ねじと螺合し得る袋ナット部とを備えてなることを要旨とする。
【0014】
上記第一の形態の油圧配管連結装置において、上記第1接続部の接続側端面に環状凹部または環状凸部を形成し、上記第2接続部の接続側端面に上記環状凹部と係合する環状凸部または上記環状凸部と係合する環状凹部を形成すれば、第1ストップバルブと第2ストップバルブとを位置決めした状態で延設することができる。
【0015】
また、上記第2接続部と上記第2ストップバルブの接続側端部を、圧接により接続すれば、既存のストップバルブに継手機能を備えることが可能になる。
【0016】
本発明の第二の形態は、
作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置において、
一方の上記油圧配管に接続される第1ストップバルブと、他方の上記油圧配管端部に接続される第2ストップバルブと、上記第1ストップバルブと上記第2ストップバルブとを接続する継手部とを備え、
上記継手部が、上記第1ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から鍔状に延設された第1フランジと、上記第2ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から鍔状に延設された第2フランジと、上記第1および第2フランジを締結する締結手段とを備えてなることを要旨とする。
【0017】
上記第二の形態の油圧配管連結装置において、上記第1フランジの接続側端面に環状凹部または環状凸部が形成し、上記第2フランジの接続側端面に上記環状凹部と係合する環状凸部または上記環状凸部と係合する環状凹部を形成すれば、第1ストップバルブと第2ストップバルブとを位置決めした状態で延設することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、作業機械に配索されている油圧配管を容易に接続または切り離すことができるとともに、切り離し時における油漏れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0020】
1 本発明が適用されるフロントアタッチメントの構成
図1は、作業機械のフロントアタッチメントを構成しているブームを示したものである。
【0021】
同図に示すブーム10は、第1ブーム10aと、この第1ブーム10aの先端部に連結される第2ブーム10bとから構成されている。
【0022】
第1ブーム10aの基端部10cには、図示しないブームフットピン(上部旋回体との連結に使用される)を挿入するためのボス10dが形成されており、第1ブーム10aの先端部10e寄りには、ブームシリンダ(図示しない)のロッド連結ピンを挿入するためのボス10fが形成されている。
【0023】
なお、上記第1ブーム10aと第2ブーム10bは、二本の連結ピン10g,10hが軸通される連結部10iによって連結されている。
【0024】
第1ブーム10aのブーム上面10jには油圧配管11が複数本配索されており、また、第2ブーム10bの上面にも油圧配管12が配索されている。
【0025】
ジョイント部分に相当する上記油圧配管12は油圧ホース13で構成されており、油圧ホース13は油圧配管連結装置(以下、配管連結装置と略称する)を介して油圧配管11と連結されている。
【0026】
2 配管連結装置の第一実施形態
図2〜図5は本発明に係る配管連結装置の第一実施形態を示した拡大図である。
【0027】
図2の平面図および図3の正面断面図において、配管連結装置20は第1ストップバルブ21と、第2ストップバルブ22と、継手部23とから構成されている。
【0028】
2−1 第1ストップバルブの構成
第1ストップバルブ21は、通路が形成されているシリンダ(弁体)21aを角筒状のバルブケーシング21b内に収納しており、そのシリンダ21aを矢印A方向に回転させることにより流路の切り換えを行う、コックタイプのものである。
【0029】
このストップバルブの六角頭21cに工具を装着して操作することにより、バルブ内の油路Sを遮断位置と連通位置との間で切り換えることができるようになっている。なお、21dはシリンダ21aの回転限界を規制するためのストッパである。
【0030】
バルブケーシング21bにおける油路Sの入口には、上記油圧配管11を接続するためのポート21eが設けられている。
【0031】
2−2 第2ストップバルブの構成
第2ストップバルブ22は、上記第1ストップバルブ21と基本的に同じ構成からなり、22aはシリンダ、22bはバルブケーシング、22cは六角頭、22dはストッパ、22eは上記油圧ホース13を接続するためのポートである。
【0032】
2−3 継手部の構成
継手部23は、上記第1ストップバルブ21のバルブケーシング21bの接続側端部から筒状に延設されその外周面に雄ねじが形成された第1接続部24と、上記第2ストップバルブ22のバルブケーシング22bの接続側端部から筒状に延設され、上記第1接続部と係合し得る第2接続部25と、この第2接続部25に係止された状態で上記第1接続部24の雄ねじと螺合し得る袋ナット部26とから主として構成されている。
【0033】
上記第1接続部24の内径Bは、油路Sの径よりも大きく形成されることにおり環状凹部24aが形成されており、その環状凹部24aの内周面にOリング27が装着されている。
【0034】
上記第2接続部25は、上記バルブケーシング22bの接続側端部に形成されており、バルブケーシング22bの端面に接続される筒部25aと、この筒部25aにおける接続側に形成される鍔部25bと、この鍔部25bのさらに接続側に形成される挿入部(環状凸部)25cが一体に構成されている。
【0035】
なお、上記環状凹部24aと環状凸部25cの配置は、油路Sの方向において逆であってもよい。
【0036】
また、上記バルブケーシング22bの材質および上記第2接続部25の材質としては、機械構造用鋼例えばS25c、S45cや、ステンレス鋼例えばSUS304などの金属材を使用することができ、両者は摩擦圧接により配管連結装置に要求される所定の強度が得られるようになっている。
【0037】
なお、圧接時においては、必要に応じてガスバーナや誘導加熱等による加熱を併用することができる。
【0038】
これにより、既存のストップバルブのバルブケーシングを利用して継手機能を持たせることが可能になる。
【0039】
上記挿入部25cの内径は上記油路Sの径と同一であり、外径は上記第1接続部24の内径Bより僅かに小さく形成されている。それにより、鍔部25bの接続側端面は、第1接続部24の接続側端面と当接し、挿入部25cは、第1接続部24の内側に挿入され位置決めされるようになっている。
【0040】
また、上記袋ナット部26は中心軸Cまわりに回動できるようになっており、その内周面には上記第1接続部24の雄ねじと歯合する雌ねじが形成されている。したがって、袋ナット部26の外周面に形成された工具装着用の面取り部26aに工具を装着して時計まわりに回転させると、袋ナット部26が矢印D方向に移動して第1接続部24と第2接続部25とが密着し、その結果、第1ストップバルブ21と第二バルブ部22が接続されるようになっている。
【0041】
2−4 配管連結装置の取付構造
図4は上記配管連結装置20をブーム上面10jに固定するための構造を示した左側面図である。
【0042】
なお、配管連結装置20の固定構造は、第1ストップバルブ21および第2ストップバルブ22ともに同じであるため、第1ストップバルブ21を代表してその構造を説明する。
【0043】
同図において、第1ストップバルブ21の底部には略正方形からなる固定用プレート28が配置され、バルブケーシング21bとその固定用プレート28は、ボルト29,29(手前右側のみ図示)及びボルト30,30(奥左側のみ図示)によって一体に固定されている。
【0044】
なお、ポート21e近傍に植設されるボルト29,29の径は、スリーブ26近傍に植設されるボルト30,30の径よりも小さいが、これは、ポート21e近傍のバルブケーシング21bの肉厚がポート21eの存在によって薄くなっているからである。
【0045】
ボルト29,29が螺合されるボルト孔29′,29′と、ボルト30,30が螺合されるボルト孔30′,30′は、バルブケーシング21bに4箇所に形成されている(図2参照)。
【0046】
なお、固定用プレート28の上面に形成された凹所28aは、上述シリンダ21aとの干渉を避けるためのものである(図3参照)。
【0047】
固定用プレート28は第2ストップバルブ22に対しても同様に取り付けられる。
【0048】
固定用プレート28,28が取り付けられた配管連結装置20は、4本の固定ボルト31を用いてブーム上面10jに固定される。
【0049】
2−5 配管連結装置の脱着
図5は上記配管連結装置20を切り離した状態を示す正面断面図である。
【0050】
シリンダ21aおよび22aを遮断位置に回転させた後、図3に示した第1接続部24の雄ねじに螺合されている袋ナット部26を反時計方向に回転させていくと、第2ストップバルブ22が矢印E方向に後退し、第1接続部24と袋ナット部26の螺合が解除された時点で第1ストップバルブ21と第2ストップバルブ22の接続が解除される。
【0051】
シリンダ21aよりも接続側に位置する油路Sおよびシリンダ22aよりも接続側に位置する油路Sには作動油が若干量存在するため油漏れすることになるが、これらの作動油については圧力が立っていないため、簡単に処理することができる。
【0052】
3 配管連結装置の第二実施形態
図6〜図9は本発明に係る配管連結装置の第二実施形態を示した拡大図である。
【0053】
図6の平面図および図7の正面断面図において、配管連結装置40は第1ストップバルブ41と、第2ストップバルブ42と、継手部43とから構成されている。
【0054】
3−1 第1ストップバルブの構成
第1ストップバルブ41は、通路が形成されているシリンダ(弁体)41aを角筒状のバルブケーシング41b内に収納しており、そのシリンダ41aを矢印F方向に90°回転させることにより流路の切り換えを行う、コックタイプのものである。
【0055】
シリンダ41aの上端には工具装着用の六角頭41cが設けられ、41dはシリンダ41aの回転限界を規制するためのストッパである。
【0056】
バルブケーシング41bにおける油路Sの入口には、上記油圧配管11を接続するためのポート41eが設けられている。
【0057】
3−2 第2ストップバルブの構成
第2ストップバルブ42は、上記第1ストップバルブ41と基本的に同じ構成からなり、42aはシリンダ、42bはバルブケーシング、42cは六角頭、42dはストッパ、42eは上記油圧ホース13を接続するためのポートである。
【0058】
3−3 継手部の構成
継手部43は、上記第1ストップバルブ41の接続側端部に設けられた第1フランジ43aと、上記第2ストップバルブ42の接続側端部に設けられた第2フランジ43bと、両フランジ43aおよび43bを連結するための六角孔付きボルト(締結手段)43cとから主として構成されている。
【0059】
第1フランジ43aは、図6の左側面を示した図8に示すように、平行な上辺43dおよび下辺43eと、これら上辺43dおよび下辺43eを円弧状に連絡する側辺43fおよび43gとから構成されている。第1フランジ43aを、上下平行に切り欠いた形状にしているのはコンパクト化を図るためである。
【0060】
また、図7に示すように、第1フランジ43aの連結側面には環状に凹設された環状凹部43hが形成されている。
【0061】
一方、第2フランジ43bは、上記第1フランジ43aと同じ輪郭形状からなり、上記環状凹部43hと嵌合し得る環状凸部43iが形成されている。
【0062】
上記第2フランジ43bに形成された環状凸部43iを、上記第1フランジ43aに形成された上記環状凹部43hに嵌合させることにより、第1ストップバルブ41と第2ストップバルブ42の油路Sが位置決めされた状態で連通するようになっている。なお、第2フランジ43bの接続側端面43jには、接続された油路Sのシールを確保するためのOリング43kが装着されている。
【0063】
なお、上記環状凸部43iと環状凹部43hの配置は、油路Sの方向において逆であってもよい。
【0064】
第1フランジ43aおよび第2フランジ43bは、図6に示した六角孔付きボルト43cによって接続される。詳しくは、第2フランジ43bに穿設された貫通孔に六角孔付きボルト43cの首部を軸通し、第1フランジ43aに形成された雌ねじ部にその首部43c′を螺合することによって両フランジ43aおよび43bが接続される。
【0065】
3−4 配管連結装置の取付構造
図9は上記配管連結装置40をブーム上面10jに固定するための構造を示した左側面図である。
【0066】
なお、配管連結装置40の固定構造は、第1ストップバルブ41および第2ストップバルブ42ともに同じであるため、第1ストップバルブ41を代表してその構造を説明する。
【0067】
同図において、第1ストップバルブ41の底部には略正方形からなる固定用プレート44が配置され、バルブケーシング41bとその固定用プレート44は、ボルト45,45(手前右側のみ図示)及びボルト46,46(奥左側のみ図示)によって一体に固定されている。
【0068】
なお、ポート41e近傍に植設されるボルト45,45の径は、第1フランジ43a近傍に植設されるボルト46,46の径よりも小さいが、これは、ポート41e近傍のバルブケーシング41bの肉厚がポート41eの存在によって薄くなっているからである。
【0069】
ボルト45,45が螺合されるボルト孔45′,45′と、ボルト46,46が螺合されるボルト孔46′,46′は、バルブケーシング41bに4箇所に形成されている(図6参照)。
【0070】
なお、固定用プレート44の上面に形成された凹所44aは、図7に示したように、上述したシリンダ41aとの干渉を避けるためのものである。
【0071】
固定用プレート44は第2ストップバルブ42に対しても同様に取り付けられる。
【0072】
固定用プレート44,44が取り付けられた配管連結装置40は、4本の固定ボルト47(図6参照)を用いてブーム上面10jに固定される。
【0073】
なお、本発明に係る配管連結装置は、上記実施形態では作業機械のブームに配索される油圧配管を連結する場合を例に取り説明したが、これに限らず、分解されることによって油圧配管を切り離す必要のある任意の油圧配管ジョイント部に適用することができる。
【0074】
また、本発明の作業機械としては、油圧ショベル等の土木用作業機械、ビル解体機や鉄筋コンクリートを圧砕する圧砕機等の建設用作業機械、荷役作業用作業機械、グラップルを備えた林業用作業機械等が含まれる。
【0075】
また、本発明に係る配管連結装置は、流路を遮断する必要のある任意の産業機器、プラント設備にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】本発明に係る配管連結装置を設置したブームの要部正面図である。
【図2】本発明に係る配管連結装置の第一実施形態を示す平面図である。
【図3】図2の正面断面図である。
【図4】図2に示す配管連結装置のブーム固定構造を示す左側面図である。
【図5】図3の配管連結装置を切り離した正面断面図である。
【図6】本発明に係る配管連結装置の第二実施形態を示す平面図である。
【図7】図6の正面断面図である。
【図8】図6に示す第1ストップバルブの左側面図である。
【図9】図6に示す配管連結装置のブーム固定構造を示す左側面図である。
【図10】従来の配管連結装置を設置したブームの要部正面図である。
【符号の説明】
【0077】
10 ブーム
10a 第1ブーム
10b 第2ブーム
10c 基端部
10j ブーム上面
11 油圧配管
12 油圧配管
13 油圧ホース
20 配管連結装置
21 第1ストップバルブ
21a シリンダ
21b バルブケーシング
21c 六角頭
21d ストッパ
21e ポート
22 第2ストップバルブ
23 継手部
24 第1接続部
25 第2接続部
26 袋ナット部
27 Oリング
28 固定用プレート
29 ボルト
30 ボルト
31 固定ボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置において、
一方の上記油圧配管に接続される第1ストップバルブと、他方の上記油圧配管に接続される第2ストップバルブと、上記第1ストップバルブと上記第2ストップバルブとを接続する継手部とを備え、
上記継手部が、上記第1ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から筒状に延設されその外周面に雄ねじが形成された第1接続部と、上記第2ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から筒状に延設され上記第1接続部の油路と連通し得る第2接続部と、この第2接続部に被せるようにして設けられ、上記第1接続部の雄ねじと螺合し得る袋ナット部とを備えてなることを特徴とする油圧配管連結装置。
【請求項2】
上記第1接続部の接続側端面に環状凹部または環状凸部が形成され、上記第2接続部の接続側端面に上記環状凹部と係合する環状凸部または上記環状凸部と係合する環状凹部が形成されている請求項1記載の油圧配管連結装置。
【請求項3】
上記第2接続部と上記第2ストップバルブの接続側端部が、圧接により接続されている請求項1または2記載の油圧配管連結装置。
【請求項4】
作業機械に配索されている油圧配管のジョイント部に設けられる油圧配管連結装置において、
一方の上記油圧配管に接続される第1ストップバルブと、他方の上記油圧配管端部に接続される第2ストップバルブと、上記第1ストップバルブと上記第2ストップバルブとを接続する継手部とを備え、
上記継手部が、上記第1ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から鍔状に延設された第1フランジと、上記第2ストップバルブのバルブケーシングの接続側端部から鍔状に延設された第2フランジと、上記第1および第2フランジを締結する締結手段とを備えてなることを特徴とする油圧配管連結装置。
【請求項5】
上記第1フランジの接続側端面に環状凹部または環状凸部が形成され、上記第2フランジの接続側端面に上記環状凹部と係合する環状凸部または上記環状凸部と係合する環状凹部が形成されている請求項4記載の油圧配管連結装置。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図1】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−65386(P2010−65386A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−229850(P2008−229850)
【出願日】平成20年9月8日(2008.9.8)
【出願人】(591205581)尼崎重機株式会社 (4)
【Fターム(参考)】