左右摆动式作业装置的液压管道布设结构 【技术领域】
本发明涉及一种左右摆动式作业装置的液压管道布设结构，在旋转作业车的上部旋转体前端部，安装有可沿左右方向摆动的摆动托架，在该摆动托架上，安装着悬臂、摇臂以及作业器具(铲斗等)和具有分别驱动该悬臂、摇臂、作业器具的多个油缸的作业装置。
背景技术
在摆动托架上装有所述作业装置的液压挖土机等旋转作业车上，将与作业装置的悬臂、摇臂、铲斗的各油缸对应的液压软管、从上部旋转体内部穿过摆动托架的内部空间，同时，穿过该内部空间的多根液压软管被并拢成排且以一体的状态被固定到摆动托架上、并朝向安装于摆动托架上部的悬臂的起伏支点上方弯曲、布设，与所述各油缸相连(参照例如实公平7-12445号公报)。
按照所述现有技术安装布置液压管道，在将悬臂油缸用液压软管穿过摆动托架内部空间之后导入摆动托架的上方，为了能够在该上方位置上下地挠曲、位移而被弯曲并布设到悬臂的上面一侧，同时，还要通过与设于该悬臂上的固定管道相连且经过从该固定管道到悬臂油缸之间设置的转接液压软管而连接在悬臂油缸上。
因此，悬臂油缸用液压软管不仅过长，而且在到达悬臂油缸之前，所述固定管道及所述转接液压软管从悬臂油缸周围露出，这样所带来的问题是，会增大因与外部障碍物接触而造成固定管道及转接液压软管被损坏的可能性。
另外，按照上述现有技术地液压管道布设结构，随摆动托架的摆动，使液压软管的位移、由挠曲成大致呈圆弧状配置的软管部位的曲率半径的变化吸收。就这种吸收机构而言，是在与摆动托架一侧相连的软管圆弧端、一边随摆动托架的摆动而左右移动一边使该曲率半径变化，从而通过软管的圆弧状设置与圆弧端的左右移动相结合来实现液压软管的位移。因此，为了将液压软管布置成圆弧状，上部旋转体内部需要有较大的液压软管的安放空间。但是，这种液压软管的安放空间通常会因为机器的设置等而受到很大制约，因此，在管道安放空间内将液压软管布置成圆弧状非常困难。
并且，具有所述圆弧状挠曲的软管部位，在移动、位移时会与上下及左右壁面磨擦，因此具有加快该液压软管损耗的问题。
而且，具有液压软管的圆弧状挠曲的软管部位，被布设成其左右、上下可自由位移，而在自由位移时，软管间彼此缠绞并产生相互磨擦，因此具有破坏液压软管耐久性的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可以解决上述问题的左右摆动式作业装置的液压管道布设结构，该结构可以缩短由上部旋转体内部穿过摆动托架内部空间的液压软管中的悬臂油缸用液压软管的整个长度，避免液压软管的弯曲管道安装空间过大，在液压软管弯曲状态变化时，软管之间不会缠绞、磨擦，也不会接触软管的安放壁面。
为了达到上述目的，第1发明的构成是，在旋转作业车的上部旋转体的前端部，可绕纵轴摆动地安装摆动托架，在该摆动托架上安装具有悬臂、摇臂及作业器具和分别驱动该悬臂、摇臂及作业器具的液压油缸的作业装置，由设于上部旋转体内部的多个控制切换阀并经所述摆动托架后，各液压软管分别与所述各液压油缸相连，
所述摆动托架具有第1管道布设通路，该通路用于将悬臂油缸用液压软管从其内部空间布设到悬臂油缸安装部的外部空间，以及第2管道布设通路，该通路用于将摇臂油缸及作业器具油缸等用液压软管从其内部空间布设到其悬臂安装部的外部空间。
按照第1发明，只将悬臂油缸用液压软管从设于摆动托架上的专用布设通路直接地布设到悬臂油缸安装部的连接销附近，因此，可以缩短悬臂油缸用液压软管的长度，使布置紧凑。由此，可以与除悬臂油缸用液压软管以外的其它油缸用液压软管分开布置，所以不会象以往那样，随着摆动托架的摆动使悬臂油缸用液压软管因挠曲而受到损伤。
第2发明的构成，是在第1发明的基础之上，由上部旋转体内部经过所述摆动托架的内部空间及所述第1管道布设通路布设的悬臂油缸用液压软管，由第1固定夹固定在悬臂油缸与摆动托架的连接销附近，经过所述摆动托架的内部空间及所述第2管道布设通路布设的所述摇臂油缸及作业器具油缸等用的液压软管，由第2固定夹固定在连接悬臂与摆动托架的轴附近，并与所述各液压油缸连接。
按照第2发明，只将悬臂油缸用液压软管、从设于摆动托架上的第1专用布设通路直接地布设到悬臂油缸安装部的连接销附近，并由第1固定夹进行固定，同时，除悬臂油缸用液压软管以外的其它油缸用液压软管，从设于摆动托架上的第2专用布设通路直接地布设到悬臂油缸安装部的连接销附近，并由第2固定夹进行固定，因此，可以缩短悬臂油缸用液压软管及其它油缸用液压软管的长度，还可以减小摆动托架与悬臂油缸之间、以及摆动托架与其它油缸之间所安装的管道的挠曲量。因此，在悬臂及悬臂油缸摆动时，各液压软管不会因挠曲而受损伤，从而可以提高耐久性。
第3发明的构成是，在第2发明的基础之上，还具有管道固定夹部件，用于将来自所述多个控制切换阀的各液压软管捆扎固定到上部旋转体内部的管道安装空间；以及管道导引部件，用于使该管道固定夹固定的所述各液压软管穿入所述摆动托架的内部空间，限制该软管的横向移动、引导该软管的长度方向的移动。
按照第3发明，在始于上部旋转体内部的多个控制切换阀、并在横跨摆动托架内部空间之前面的液压软管的弯曲布设区间内，由管道固定夹部件及管道导引部件保持，因此，可以抑制弯曲软管部位因反力作用而挠曲回弹。另外，当液压软管随着摆动托架的摆动而受到牵拉或推压时，管道导引部件对该软管横向方向移动加以限制、并对其长度方向的移动进行导引，使所述弯曲软管部位的挠曲量圆滑地变化，因此，液压软管之间不会缠绞、干涉，从而可以防止软管损伤。
第4发明的构成是，在第3发明的基础之上，所述管道固定夹部件设置在空中支座上，该空中支座被悬空地配置在所述上部旋转体内部的管道安装空间内，并使处于与所述管道导引部件之间的软管、以离开所述管道安装空间的上面及下面的状态固定。
按照第4发明，即使液压软管因弯曲软管部位的位移而移动，但由于此软管处于与上部旋转体内部的管道安装空间的上面及下面分开的状态，因此，液压软管不会触到管道安装空间的上下壁面。这样，液压软管不会受到磨擦损伤，从而可以提高耐久性。
第5发明的构成是，在第4发明的基础之上，所述管道导引部件具有分别插入1横列液压软管的上下2个插入部分，所述管道固定夹部件具有夹固2纵列液压软管的捆扎夹持部，从而布设成使所述管道导引部件与所述管道固定夹部件之间的软管不会重合。
按照第5发明，管道固定夹部件具有2纵列捆扎夹持部，管道导引部件具有可分别插入1横列地插入液压软管的上下2个插入部分，使得各弯曲软管部位间由2纵列捆扎夹持部沿上下方向以空出规定间隔地布置，同时，由于还要左右方向排成一列地通过的管道导引部件，使得各弯曲软管部位不会相互重合。这样，当各液压软管随着摆动托架的摆动而移动时，不会相互磨擦，因此，各液压软管移动顺畅，不会缠绞，从而可以提高各液压软管的耐久性。
第6发明的构成是，在第5发明的基础之上，只将所述各液压软管中的悬臂油缸用液压软管夹固在所述管道固定夹部件的捆扎夹持部的2纵列内的最下位置处，同时，插入所述管道导引部件的下插入部分中，以便与摇臂油缸及作业器具油缸等用液压软管不同地布设。
按照第6发明，通过构成的第1发明所述的摆动托架，使固定悬臂油缸用液压软管的固定夹与固定除该悬臂油缸用液压软管之外的摇臂油缸用、铲斗及附属作业器具等用的液压软管的固定夹，相对由摆动中心至半径方向分别位于不同的位置处，因此，随着摆动托架的摆动，两液压软管的移动行程产生差异，然而通过分开地布设悬臂油缸用液压软管，可以避免因磨擦而产生的损伤。
第7发明的构成是，在第3～6发明之一的基础之上，安装所述管道固定夹部件，使其可根据所述液压软管的挠曲位移、以具有大致呈上下方向的轴心的旋转轴为中心转动。
按照第7发明，由于管道固定夹部件能够在随摆动托架摆动而施加于弯曲软管部位的牵拉挠曲、推压挠曲反力的作用下转动，因此，可以减小各液压软管间的位移，使软管不相互缠绞，同时，所述弯曲的液压软管部位也不会受到不合理力的作用，从而可以提高液压软管的耐久性。
【附图说明】
图1是表示装有本发明的左右摆动式作业装置的旋转作业车的侧视图；
图2是本发明的左右摆动托架的侧视图；
图3是图2的X向视图；
图4是图3的A-A截面图；
图5是构成在摆动托架上的摇臂、铲斗、附属作业器具的油缸用液压软管固定夹部截面图；
图6是表示作业装置的液压管道布设结构的侧视图；
图7是表示作业装置的液压管道布设结构的俯视图；
图8是表示管道导引部件的主视图；
图9是表示管道固定夹部件的主视图。
【具体实施方式】
以下，根据附图对本发明的实施例进行详细说明。
首先，以装有适用于本发明的左右摆动式作业装置的旋转作业车为例，用图1对摆动式液压挖土机的构成进行说明。图1是表示装有本发明左右摆动式作业装置的旋转作业车的侧视图。
旋转作业车，在履带行驶装置10的上部，可旋转地搭载着装有作业装置11的上部旋转体12。在上部旋转体12上面，除作业装置11之外，还配置着设有进行旋转作业车的行驶及作业装置11的作业操作的各种操作机构的驾驶室13，和构成所述行驶及作业的动力源的发动机14，和将所述发动机14所产生的液压动力传递给履带行驶装置10及作业装置11的未图示的液压机，和使车体稳定的配重15。
作业装置11被安装在摆动托架16上，该托架被可绕纵轴自由摆动地配置在所述上部旋转体12的前端部。该作业装置11具有其基部被枢接在所述摆动托架16上的悬臂17、基部被枢接在该悬臂17前端部的摇臂18、以及基部被枢接在该摇臂18前端部的铲斗19，同时，在所述摆动托架16和所述悬臂17之间设置由油缸构成的悬臂油缸20，在所述悬臂17和所述摇臂18之间设置由油缸构成的摇臂油缸21，在所述摇臂18和所述铲斗19之间设置由油缸构成的铲斗油缸22，以便使所述悬臂17上下起伏、所述摇臂18也随之上下起伏时，带动所述铲斗19翻下、翻上地动作。
而且，使与设于上部旋转体12内部的各油缸用控制切换阀(参照下文描述的图6)相连的液压软管、通过所述摆动托架16的内部空间之后，被连到这些悬臂油缸20，摇臂油缸21以及铲斗油缸22上。
以下，关于这种旋转作业车的左右摆动式作业装置的液压软管安装的改进结构，首先用图2、3对摆动托架的管道安装结构进行说明。图2是本发明的左右摆动托架的侧视图，图3是图2的X向视图。
摆动托架16设有侧面看呈“ヨ”字形的主体部25，该主体部25具有上下分成3段并沿水平方向突出的壁26、27和29，在该主体部25的上下3段的支壁中，上段支壁26和中段支壁27构成内凹形连接部28，下段支壁29构成外凸形连接部30。另外，在所述主体部25的纵向壁31的前面部位上，一体地形成有安装悬臂油缸20的悬臂油缸安装部32，在所述上段支壁26的上面部位上一体地形成有安装悬臂17的悬臂安装部33。在所述内凹形的连接部28的上段分支壁26和中段分支壁27之间，嵌入在所述上部旋转体12的前端部沿水平方向突出的外凸形支座35，另外，在上下布置的一对内凹形支承部件36a，36b之间，嵌入所述外凸形连接部30，使所述凹形连接部28与外凸形支座35，以及所述外凸形连接部30和内凹形支座36分别连接在上下各纵轴34、37上，其中，所说一对内凹形支承部件36a，36b是由设于所述外凸形支座35下方的上部旋转体12前端部上的内凹形支座36彼此间沿上下方向以规定间距水平地突出而形成的。因此，在该纵轴34、37之间构成用于将油缸用软管通到摆动托架16内部的内部空间38。
因此，在所述中段支壁27与下段支壁29之间的纵向壁31上，开有连通所述内部空间38与所述悬臂油缸安装部32的连接销39附近的外部空间的连通孔41，以形成第1管道布设通路42，经该连通孔41，可以将悬臂油缸用液压软管40(将往返的二根软管用一个引用标记号表示)由所述内部空间38布设到所述悬臂油缸安装部32的连接销39附近的外部空间。另外，在所述中段支壁27及上段支壁26上，分别开有连通所述内部空间38和所述悬臂安装部33的悬臂安装轴17a附近的外部空间的连通孔46、47，以形成第2管道布设通路48，经过该连通孔46、47，可以将摇臂、铲斗、附属作业器具(未图示)的各油缸用液压软管43、44、45(往返的二根软管用一个引用标记号表示)由所述内部空间38布设到所述悬臂安装部33的悬臂安装轴17a附近的外部空间。
此外，在所述悬臂油缸安装部32的连接销39附近位置，具有固定所述悬臂油缸用液压软管40的第1固定夹部49；在所述悬臂安装部33的悬臂安装轴17a附近位置，具有对摇臂、铲斗、附属作业器具的各油用缸液压软管43、44、45进行聚拢、固定的第2固定夹部50。
图4是图3的A-A截面图，出了示上述第1固定夹部的截面图，图5是上述第2固定夹部的截面图。
固定所述悬臂油缸用液压软管40的第1固定夹部49，如图4所示，具有安装着夹持液压软管的橡胶缓冲垫51的夹持部件52。通过将该橡胶缓冲垫51嵌入所述摆动托架16前面部的连通孔41中，可将所述夹持部件52由螺钉55固定在该连通孔41的前面。
另外，固定所述摇臂、铲斗及附属作业器具的各油缸用液压软管43、44和45的第2固定夹部50，如图5所示，是将摇臂、铲斗及附属作业器具等除悬臂之外的各油缸用液压软管43、44、45排成一横列插入夹持各液压软管的橡胶缓冲垫53中，并将所述橡胶缓冲垫53夹在形成于上段支壁26上面部分的一对固定部57、57之间定位，从橡胶缓冲垫53的上方压入地用螺钉56、56将压板54安装到一对固定部57、57上。
以上构成的摆动托架16的管路，如图2所示，各油缸用液压软管从上部旋转体内部60穿过摆动托架16的所述内部空间38，唯独其内的悬臂油缸用液压软管40通过形成于摆动托架16的第1管道布设通路42、并经悬臂油缸安装部32的连接销39附近而与悬臂油缸20相连，除悬臂油缸20以外的摇臂、铲斗、附属作业器具等的各油缸用液压软管43、44和45则通过形成在摆动托架16上的第2管道布设通路48、并经悬臂安装部33的悬臂安装轴17a附近而分别与摇臂18、铲斗19及附属作业器具等的各油缸21、22相连。
在液压软管固定到所述作业机械的摆动托架16上后，随着作业机械的摆动托架16的左右摆动，液压软管受到牵拉或推压作用，因此，要预先弯曲地布设液压软管，而且由该弯曲部的位移可以吸收上述的牵拉或压缩外力。该液压软管弯曲部的设定位置被设于上部旋转体内部的管道安装空间内。
下面，用图6、7说明通过改进该弯曲部分的设置所构成的一种管道安装结构。图6是表示作业装置的液压配管构造的侧视图，图7是图6的俯视图。
上部旋转体12，在设于为支承所述作业机械摆动托架16的旋转体前端部的外凸形支座35和内凹形支座36之间，具有朝向摆动托架16的内部空间38开口的液压软管伸出孔61，同时，在该液压软管伸出孔61的背后，具有用于上部旋转体内部的液压软管弯曲布设的管道安装空间62。在该上部旋转体内部的管道安装空间62内，具有管道固定夹部件67和管道导引部件68，该管道固定夹部件67，用于捆扎固定液压软管40、43、44、45各二根，这些液压软管分别与设于上部旋转体12的内部60的悬臂油缸用控制切换阀63、摇臂油缸用控制切换阀64、铲斗用油缸控制切换阀65、附属作业器具油缸用控制切换阀66相连；该管道导引部件68，位于所述液压软管的伸出孔61处，用于使各液压软管40、43、44、45穿入所述摆动托架16的内部空间38。因此，所述各液压软管40、43、44、45弯曲地布设在所述管道固定夹部件67和所述管道导引部件68之间，并通过所述摆动托架16的内部空间38。
图8是表示管道导引部件的主视图，图9是表示管道固定夹部件的主视图。
如图8所示，所述管道导引部件68，具有能一横列地插入液压软管的上下2个插入部70、71，本实施例中，由水平方向的管材隔成上下二个插入部70、71。另外，如图9所示，所述管道固定夹部件67的橡胶缓冲垫72上开有呈2纵列分布的多个液压软管插入孔，且该缓冲垫的外周部由捆扎夹持部73固定。
因此，所述弯曲的软管以下述方式布设：弯曲软管部位的一弯曲端侧由所述2纵列的管道固定夹部件67沿上下方向以规定的间隔夹持固定，同时，弯曲软管部位的另一弯曲端侧通过所述管道导引部件68的分布成上下各有一横列的二个插入部70、71中。因此，以这种悬空状态配置在管道安装空间内时，各弯曲的软管部位不会重合。
所述管道固定夹部件67与管道导引部件68，由于是在所述各液压软管弯曲部位的二端来保持软管的弯曲状态的，因此可以抑制弯曲回弹地、将弯曲软管部位以被弯曲的状态保持在管道安装空间62内。因此，当随着摆动托架16的摆动，所述各液压软管受到牵拉或推压时，管道导引部件68进行引导，以抑制所述各液压软管沿半径方向位移(横向偏移)而导致弯曲的曲率半径的变化，使所述各液压软管沿轴线方向移动，增加或减小弯曲软管部位的挠曲量。从而吸收因摆动托架16的摆动而造成液压软管的位移。
另外，将所述管道固定夹部件67安置在架空地设于所述上部旋转体内部的管道安装空间62之内的空中支座69上，使介于与所述管道导引部件68之间的弯曲软管部位处于悬空状态。因此，尽管液压软管因弯曲软管位移而移动，也不会触及上部旋转体内部管道安装空间62的上下壁面。
此外，所述各液压软管中，只有悬臂油缸用液压软管40被夹固在所述管道固定夹部件67的2纵列夹持部的最下位置处，并插入所述管道导引部件68的下插入部71中，这与摇臂、铲斗、附属作业器具中各油缸用液压软管的布设不同。因此，悬臂油缸用液压软管40通过的布设通路与除悬臂油缸以外的其它各油缸用液压软管43、44、45的也不同，这样，即使在摆动中其位移较大时，也不会缠绕住其它各油缸用液压软管。
另外，通过如上所述地构成，固定摇臂、铲斗、附属作业器具中各油缸用液压软管的固定夹及固定悬臂油缸用液压软管的固定夹，分别位于由摆动中心沿半径方向的不同位置处，因此，随着摆动托架的摆动，液压软管的移动行程产生差异，致使悬臂油缸用液压软管40的移动与摇臂、铲斗、附属作业器具中各油缸用液压软管43、44、45的不同。然而，即使有这种不同的移动，但由于悬臂油缸用液压软管40被插入所述管道导引部件68的下插入部71，而且由管道固定夹部件67固定在管道安装空间62内的最下位置处，与其它各油缸用液压软管43、44、45分开布置，因此，悬臂油缸用液压软管40与摇臂、铲斗、附属作业器具的各油缸用液压软管43、44、45之间不会产生磨擦。
另外，如图9所示，所述管道固定夹部件67可以旋转轴75为中心自由摆动地载置在空中支座69上，该旋转轴具有设于所述管道固定夹部件67下部的大致呈上下方向的轴心。这样，随着托架摆动，并在施加于弯曲软管部位的牵拉挠曲、推压挠曲反力作用下，管道固定夹部件67左右摆动，因此，易于使弯曲软管部位的各软管保持在该弯曲状态并随全部软管一起摆动，软管间不会彼此缠绞。
如上所述，在上部旋转体的内部，由下段向上段依次重叠地配置有悬臂、摇臂、铲斗、附属作业器具的各控制切换阀63、64、65、66，从这种重叠、顺序配置的所述各控制切换阀63、64、65、66出来的各2根液压软管40、43、44、45，由所述管道固定夹部件67的2纵列捆扎夹持部73，按照从该夹持部的下段至上段依次夹住悬臂、摇臂、铲斗、附属作业器具的各油缸用液压软管的顺序固定在管道安装空间62之内。然后再将摇臂、铲斗、附属作业器具的各油缸用液压软管43、44、45挠曲成弯曲状，并由所述2纵列捆扎夹持部73的定位顺序横向并排地插入所述管道导引部件68的上插入部70中，同时，将悬臂油缸用液压软管40挠曲成弯曲状，横向并排地插入所述管道导引部件68的下插入部71中，以便穿入所述摆动托架16的内部空间38。
然后，摇臂、铲斗、附属作业器具中各油缸用液压软管43、44、45，通过所述摆动托架16内的第2管道布设通路46、被固定并定位于悬臂安装部33的悬臂安装轴17a附近，然后分别与摇臂油缸21、铲斗油缸22、及其它作业器具油缸(未图示)连接。此外，悬臂油缸用液压软管40，通过摆动托架16内的第1管道布设通路42后被固定并定位于悬臂油缸安装部32的连接销32附近，与悬臂油缸20连接。
以上构成的本发明具有如下的效果。
与现有技术相比，具有可以缩短软管长度的效果，这是由于将摆动托架的悬臂油缸用液压软管的安装布置、以与其它油缸用液压软管的不同路径，通过设于摆动托架内的布设通路并经过悬臂油缸连接销附近后直接连到悬臂油缸上。另外，由于悬臂油缸用液压软管是由固定夹固定在悬臂油缸连接销附近的，因此可以减小此软管随悬臂油缸的上下摆动而挠曲的挠曲量，还可以防止因与外部障碍物接触而产生的损伤。
而且，将液压软管弯曲地安装布置到摆动托架上，是由设在软管弯曲部位两端部的管道固定夹部件和管道导引部件保持该弯曲状态，因此可以抑制弯曲的回弹，同时，还可以在管道安装空间内以被弯曲的状态保持弯曲软管部位。
另外，当摆动托架的摆动使所述各液压软管受到牵拉、推压而移动时，管道导引部件的作用是：可以导引所述各液压软管，以使它们朝着软管的大致轴线方向移动，还可以增减弯曲软管部位的挠曲量，吸收液压软管因摆动托架摆动而产生的位移。因此，所述上部旋转体内部的管道安装空间，只需能容纳弯曲软管部位的挠曲量的增减范围的空间，与现有技术相比，可以缩小管道布置空间。
此外，将管道固定夹部件架空地设置在上部旋转体内部的管道安装空间内，使得弯曲软管部位以悬挂状态布置，因此，即使液压软管因弯曲部位的位移而移动，液压软管也不会触及上部旋转体内部的管道安装空间的上下壁面，从而能够防止由于与该上下壁面磨擦而导致的软管损伤。
悬挂的弯曲软管部位跨接在2纵列的捆扎夹持部与1横列管道导引部件上，各弯曲软管部位不会重合，这样可以使软管在以弯曲状态进行位移时没有阻力，还可以防止缠绞。
由于摇臂、铲斗、附属作业器具的各油缸用液压软管及悬臂油缸用液压软管被上下分开地进行布设，因此，即使两软管的移动量因摆动托架的摆动而产生差别，两者之间也不会接触，可以避免磨擦损伤。
另外，当在液压软管的弯曲部位施加挠曲力时，在该软管反力的作用下，管道固定夹部件以垂直方向的轴线为中心左右地摆动，因此，可以很容易地保持液压软管的弯曲状态，还可以防止液压软管间彼此缠绞。
此外，由各控制切换阀到达各油缸的各液压软管在中途也不会交差，可以由管道固定夹部件及管道导引部件整齐地进行布置。