特開 2022-125643 作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022125643

(43)【公開日】2022-08-29

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/00 20060101AFI20220822BHJP

   B62D 21/09 20060101ALI20220822BHJP

   B60P 1/54 20060101ALI20220822BHJP

【ＦＩ】

B62D21/00 B

B62D21/09 Z

B60P1/54 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021023345

(22)【出願日】2021-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000148759

【氏名又は名称】株式会社タダノ

(71)【出願人】

【識別番号】393008360

【氏名又は名称】株式会社タダノエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110001704

【氏名又は名称】弁理士法人山内特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金川 盛治

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA14

3D203BA06

3D203BA12

3D203BC30

3D203CA52

3D203CB07

3D203CB09

3D203CB12

3D203DB13

(57)【要約】

【課題】前後フレームの強度向上のための作業時間を短縮することができ、すでに車両側に付属していた機器の取り付け不良等の可能性をゼロにすることができる作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両１０は、運転室２７と荷台２８の間にクレーン装置２１を設けている。作業車両１０は、前後フレーム３６と、荷台２８を支持する根太構成と、クレーン装置の下方に後方に伸長して設けられたサブ前後フレーム３７と、を備えている。そしてサブ前後フレーム３７が前後フレーム３６の上面に接着されている。この構成により、前後フレーム３６の強度を向上させるとともに、強度向上のための作業時間を短縮することができる。また、溶接を用いないので、前後フレーム３６に付属している機器を取り外す必要がなく、車両側に付属していた機器の取り付け不良等の可能性をゼロにすることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転室と荷台の間にクレーン装置を設けた作業車両において、
前記運転室の下方から前記荷台の下方まで伸長する前後フレームと、
前記前後フレームの上方に設けられ、前記荷台を支持する根太構成と、
前記クレーン装置の下方に後方に伸長して設けられたサブ前後フレームと、
を備え、
前記サブ前後フレームが前記前後フレームの上面に接着されている、
ことを特徴とする作業車両。

【請求項2】

前記サブ前後フレームは、溝形形状鋼であり、前後軸に垂直な断面において左右方向のいずれかに向けて開口している、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

【請求項3】

前記サブ前後フレームの上下長は、前記根太構成のうち前後方向に伸長する縦根太の上下長以下である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。

【請求項4】

前記サブ前後フレームの後側端部よりも後方に、前記根太構成のうち前後方向に伸長する縦根太の前側端部が位置している、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の作業車両。

【請求項5】

前記サブ前後フレームと前記前後フレームとは、剥離を防止するためのブラケットを介してボルトによって係止されている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。

【請求項6】

前記サブ前後フレームの開口している部分であって、前記クレーン装置の下方に、補強板が設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両に関する。さらに詳しくは、シャシを構成する前後フレームが補強されている作業車両に関する。なお本明細書においては、特記した場合を除き、前後左右上下の記載は、作業車両の運転室に作業車両の使用者が搭乗した状態での使用者を基準として前後左右上下とする。

【背景技術】

【0002】

作業車両の一種である積載形トラッククレーンでは、クレーン装置を装備するために、シャシの前後フレームの強度を上げる必要がある。この前後フレームとは、作業車両の前後方向に延びるフレームを意味する。図７には、従来の作業車両のシャシを構成する前後フレーム５１（左側前後フレーム５１ａおよび右側前後フレーム５１ｂ）の斜視図を、図８には、従来の作業車両において、前後フレーム５１にクレーン装置２１を配置した場合の側面図を示す。前後フレーム５１は複数のクロスメンバ５１ｃにより結合されている。従来前後フレーム５１の強度向上は、これらの図に示すように、前後フレーム５１に対して補強部材５２（上側補強部材５２ａおよび下側補強部材５２ｂ）を直接溶接（またはボルト締結）することで行われていた。また、特許文献１では、前後フレームには直接溶接を行わず、補強部材同士を溶接することで、前後フレームの強度向上を図る方法が開示されている。

【0003】

また、前後フレームの補強として、サブフレーム補強と呼ばれる方法がある。この方法では、前後フレームの上にサブ前後フレームを搭載し、前後フレームとサブ前後フレームとをブラケットまたはＵボルトなどを用いて数か所を固定する方法である。この方法は、先に述べた溶接補強に対し、車両機器の取り外しが不要となる長所がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－６６６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の積載形トラッククレーン等の作業車両の製造では、走行可能な汎用トラックの前後フレーム５１から、いったん荷台、燃料タンクおよびバッテリ等の付属物を取り外した後に、前後フレーム５１の強度を上げてから再度燃料タンクおよびバッテリ等の付属物を取り付け直し、クレーン装置２１と荷台２８とを取り付ける。これは上で述べたように前後フレーム５１の強度を上げる方法として前後フレーム５１の側面に溶接（またはボルト締結）を行うためである（なお、多くのトラックメーカでは、前後フレーム５１の「上下面」への溶接および穴あけが禁止されている）。
しかるに近年トラックでは、法規制対応による排ガス処理装置の大型化、および安全装置等の機器の追加などにより、車両側の機器が増加している。このため前後フレーム５１に直接溶接したり、補強部材同士を溶接したりする際に、取り外さなければいけない機器が多くなり、前後フレーム５１の強度を向上させるために行う作業のための作業時間が多くなっているという問題がある。
また、一度車両側の機器を取り外して復元する必要があり、取り付け不良または配線配管の誤接続が起こる可能性をゼロにできないという問題がある。
次にサブフレーム補強では、前後フレームとサブ前後フレームとの結合が数か所の固定のみとなるため、上記した溶接補強に比べ、前後フレームとサブ前後フレームとの一体感は劣り、前後フレームの下面を先に述べた補強と同等の強度を保とうとするとサブ前後フレームの高さが高くなる。これにより、作業車両全体の重量が増加する。作業車両の一種である積載形トラッククレーンは荷物の積載ができることが特徴であるが、サブ前後フレームの高さが高くなると、荷台床面高さが高くなることによる積載作業性の低下および、重量増加による積載量減少を招くこととなり、商品としての価値が減じるという問題がある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑み、従来の補強材５２取り付けによる溶接補強と比較して、荷物の前後フレームの強度向上のための作業時間を短縮することができ、すでに車両側に付属していた機器の取り付け不良等の可能性をゼロにすることができ、さらに従来のサブフレーム補強と比較して、荷物の積載作業性低下と積載量の減少を防止し、商品価値を維持することが可能な作業車両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】

【0007】

第１発明の作業車両は、運転室と荷台の間にクレーン装置を設けた作業車両において、前記運転室の下方から前記荷台の下方まで伸長する前後フレームと、前記前後フレームの上方に設けられ、前記荷台を支持する根太構成と、前記クレーン装置の下方に後方に伸長して設けられたサブ前後フレームと、を備え、前記サブ前後フレームが前記前後フレームの上面に接着されていることを特徴とする。
第２発明の作業車両は、第１発明において、前記サブ前後フレームは、溝形形状鋼であり、前後軸に垂直な断面において左右方向のいずれかに向けて開口している
ことを特徴とする。
第３発明の作業車両は、第１発明または第２発明において、前記サブ前後フレームの上下長は、前記根太構成のうち前後方向に伸長する縦根太の上下長以下であることを特徴とする。
第４発明の作業車両は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、前記サブ前後フレームの後側端部よりも後方に、前記根太構成のうち前後方向に伸長する縦根太の前側端部が位置していることを特徴とする。
第５発明の作業車両は、第１発明から第４発明のいずれかにおいて、前記サブ前後フレームと前記前後フレームとは、剥離を防止するためのブラケットを介してボルトによって係止されていることを特徴とする。
第６発明の作業車両は、第２発明において、前記サブ前後フレームの開口している部分であって、前記クレーン装置の下方に、補強板が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

第１発明によれば、作業車両が、クレーン装置の下方に、後方に伸長するサブ前後フレームを備え、このサブ前後フレームが、前後フレームの上面に接着されていることにより、前後フレームの強度を向上させることができる。また、溶接を用いないので、前後フレームに付属している機器を取り外す必要がなく、強度向上のための作業時間を短縮することができるとともに、車両側に付属していた機器の取り付け不良等の可能性をゼロにすることができる。また、サブ前後フレームの上下長を短くできるので、荷物の積載量の減少を防止し、作業車両の商品価値を維持することができる。
第２発明によれば、サブ前後フレームが溝形形状鋼であり、前後軸に垂直な断面において左右方向のいずれかに向けて開口していることにより、サブ前後フレームの重量を抑制しながら前後フレームの強度を向上することができる。
第３発明によれば、サブ前後フレームの上下長が、縦根太の上下長以下であることにより、従来の荷台の床面高さを変更することなしに前後フレームの強度を向上させることができる。
第４発明によれば、サブ前後フレームの後側端部よりも後方に、縦根太の前側端部が位置していることにより、縦根太とサブ前後フレームとの干渉を防止することができる。
第５発明によれば、サブ前後フレームと前後フレームとは、剥離を防止するためのブラケットを介してボルトにより係止されていることにより、前後フレームが撓むことによる接着剤の剥離を防止できる。
第６発明によれば、サブ前後フレームの開口している部分であって、クレーン装置の下方に、補強板が設けられていることにより、サブ前後フレームがクレーン装置の重量、または結合部材によるクレーン装置と前後フレームの締結により変形することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る作業車両のシャシを構成する前後フレームの斜視図である。

【図2】図１の作業車両の側面図である。

【図3】図１の作業車両の前後フレームの要部の説明図である。（Ａ）が側面図、（Ｂ）が平面図、（Ｃ）が背面図である。

【図4】図１の作業車両において、前後フレームにクレーン装置を配置した場合の側面図である。

【図5】図４の斜視図である。

【図6】図１の作業車両の荷台の分解斜視図である。

【図7】従来の第１実施形態に係る作業車両のシャシを構成する前後フレームの斜視図である。

【図8】従来の第１実施形態に係る作業車両において、前後フレームにクレーン装置を配置した場合の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。まず、本発明の対象となる作業車両の一種である積載形トラッククレーン１０について説明をした後、この構成要素である前後フレーム３６およびその周辺について説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための作業車両を例示するものであって、本発明は作業車両を以下のものに特定しない。なお、各図面が示す部材の大きさまたは位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。

【0011】

＜第１実施形態＞
（積載形トラッククレーン１０）
本発明に係る作業車両の一つである積載形トラッククレーン１０を用いて本発明を説明する。

【0012】

図２には本発明の第１実施形態に係る作業車両の積載形トラッククレーン１０の側面図を示す。図２に示すように、積載形トラッククレーン１０は、汎用トラック２０の運転室２７と荷台２８との間にクレーン装置２１が設けられている。具体的にクレーン装置２１は、運転室２７の下方から荷台２８の下方まで伸長する前後フレーム３６に搭載されている。汎用トラック２０には、左右対称に前輪２２が設けられている。さらに汎用トラック２０には、左右対称に後輪２３が設けられている。前後フレーム３６は、この前輪２２と後輪２３との間の長さ以上の長さを有している。

【0013】

図２に示すように、クレーン装置２１は、前後フレーム３６上に固定されたベース３０と、ベース３０に対して旋回可能に設けられたポスト３１と、ポスト３１の上端部に起伏可能に設けられたブーム３２と、ベース３０に設けられ、ベース３０から左右外側へ張出すアウトリガ装置３３と、を備えている。すなわちアウトリガ装置３３は、側面方向から見て運転室２７と荷台２８との間に位置している。アウトリガ装置３３の左右先端には、油圧により伸縮するジャッキがそれぞれ設けられている。

【0014】

ポスト３１にはウインチが内蔵されている。このウインチからワイヤロープをブーム３２の先端にあるシーブ５０に導いて、ブーム３２先端部のシーブ５０を介してフック３４に掛け回すことにより、フック３４をブーム３２の先端部から吊り下げている。

【0015】

（前後フレーム３６周辺の構成等）
図１には、本発明の第１実施形態に係る作業車両のシャシ２９を構成する、２本の前後フレーム３６の斜視図を、図３にはその要部の説明図を示す。図３（Ａ）は、前後フレーム３６の要部の側面図、図３（Ｂ）はその要部の平面図、図３（Ｃ）はその要部の背面図である。

【0016】

本実施形態では、前後フレーム３６は左右に一対になって配置されている。そして、それぞれの前後フレーム３６は、その上面に接着されているサブ前後フレーム３７を有している。具体的には左側前後フレーム３６ａの上面には左側サブ前後フレーム３７ａが配置されており、右側前後フレーム３６ｂの上面には右側サブ前後フレーム３７ｂが配置されている。そして、サブ前後フレーム３７はいずれも鉄製である。

【0017】

前後フレーム３６は、溝形形状鋼である。すなわち、前後フレーム３６は、ＪＩＳで規定される溝形鋼に似た形状を有しており、その長手方向の軸心に垂直な断面において、一部が開口したＣ型形状をしている。ここで「長手方向」とは作業車両の前後軸を言う。そして２本の前後フレーム３６は、その開口を互いに向き合うように配置されている。前後フレーム３６の形状は、これに限定されない。ただし、その上面は平面であることが好ましい。

【0018】

左側前後フレーム３６ａと右側前後フレーム３６ｂとは、複数のクロスメンバ３９で結合されている。クロスメンバ３９で結合されていることにより左側前後フレーム３６ａと右側前後フレーム３６ｂとの間の距離は一定に保持されている。

【0019】

サブ前後フレーム３７は、溝形形状鋼である。サブ前後フレーム３７は、ＪＩＳで規定される溝形鋼に似た形状をしており、その長手方向の軸心に垂直な断面において、一部が開口したＣ型形状をしている。そして２本のサブ前後フレーム３７は、その開口を互いに向き合うように配置されている。サブ前後フレーム３７の形状は、これに限定されない。例えばその長手方向の軸心に垂直な断面において、矩形など中実な形状を有する場合もある。ただし、その下面は平面であることが好ましい。

【0020】

また、サブ前後フレーム３７の開口部であって、クレーン装置２１を組み立てたときに、このクレーン装置２１の下方に位置する部分に、この開口部を閉じるように補強板３５を設けることも可能である。このように補強板３５が設けられることにより、サブ前後フレーム３７がクレーン装置２１の重量、または結合部材２４によるクレーン装置２１と前後フレーム３６の締結により変形することを防止できる。

【0021】

サブ前後フレーム３７は、前後フレーム３６の強度を向上させるため鉄製であることが好ましい。「鉄製」とは、Ｆｅ単体ではなく、Ｆｅの他にＣｒなどＦｅ以外の元素を含んでいる合金を含む。

【0022】

本実施形態では、前後フレーム３６とサブ前後フレーム３７とは、接着剤で接着されている。具体的には前後フレーム３６の上面と、サブ前後フレーム３７の下面とが接着剤で接着されている。接着剤は特に限定されない。ただし、引っ張りせん断接着強さおよび剥離接着強さが高く、耐久性の高いものが好ましい。例えば、２液型アクリル系構造用接着剤が、性能もよく、取り扱いが容易であり好ましい。

【0023】

図１および図３に示すように前後フレーム３６とサブ前後フレーム３７とは、複数のブラケット３８を介してボルトによって係止されている。たとえばブラケット３８の一つは、サブ前後フレーム３７の後方端部近傍に設けられている。これは、接着剤は一般的に剥離方向に働く力には弱いため、これを補うためのものであり、前後フレームが撓むことによる剥離を防止できる。このブラケット３８と前後フレーム３６との結合は、ボルト結合である。またこのブラケット３８とサブ前後フレーム３７との結合も同じくボルト結合である。なおブラケット３８および前後フレーム３６、またはブラケット３８およびサブ前後フレーム３７の間の結合はボルト結合に限定されない。

【0024】

図４には、本発明の第１実施形態に係る作業車両において、前後フレーム３６にクレーン装置２１を配置した場合の側面図を、図５には、その斜視図を示す。これらの図に示すように、クレーン装置２１は、サブ前後フレーム３７の前側に設けられている。そして、クレーン装置２１は、結合部材２４により、前後フレーム３６とサブ前後フレーム３７とを合わせた状態で結合されている。

【0025】

シャシ２９が、前後フレーム３６と、その前後フレーム３６の上面に鉄製のサブ前後フレーム３７を有し、前後フレーム３６とサブ前後フレーム３７とが接着されることにより、シャシ２９の強度を向上させることができる。

【0026】

また前後フレーム３６に、サブ前後フレーム３７が接着されている、すなわちシャシ２９を、溶接を用いずに構成しているので、前後フレーム３６に付属している機器を取り外す必要がなく、強度向上のための作業時間を短縮することができるとともに、車両側に付属していた機器の取り付け不良等の可能性をゼロにすることができる。また、サブフレーム補強でありながら、接着により前後フレーム３６とサブ前後フレーム３７とが結合されているので、従来のサブフレームよりも上下長が短いサブフレームで同等の強度を確保できる。これにより従来はサブフレーム補強をすることにより荷台床面高さが高くなっていたところ、荷台床面高さを変えることなく、荷物の積載量の減少を防止し、作業車両の商品価値を維持することができる。

【0027】

サブ前後フレーム３７は、その長手方向の軸心、すなわち前後軸に垂直な断面において、左右方向に開口した溝形形状鋼を含んで構成されていることにより、サブ前後フレーム３７の重量を抑制しながら前後フレーム３６の強度を向上することができる。

【0028】

図６には、本実施形態に係る作業車両の荷台２８の分解斜視図を示す。荷台２８は、最も下の位置に縦根太２８ｂと呼ばれる、前後方向に長手方向を有する構造部材が２本配置されている。これら２本の縦根太２８ｂの間隔は、２本の縦根太２８ｂがそれぞれ２本ある前後フレーム３６の上に配置されるように設けられている。

【0029】

本実施形態では、サブ前後フレーム３７とは別の構成として、荷台２８の縦根太２８ｂが設けられている。サブ前後フレーム３７は、前後フレーム３６と合わせた状態で、荷重に合わせた種々のクレーン装置２１が搭載される。また、使用時のモーメントをさらに考慮して、前後フレーム３６と合わせた剛性を計算する必要がある。このため、縦根太２８ｂとサブ前後フレーム３７とは、別の構成として設けられることが好ましい。

【0030】

これら縦根太２８ｂの上に、縦根太２８ｂの長手方向に対して、その長手方向が直角になるように配置された横根太２８ｃが、あらかじめ定められた間隔で配置されている。そしてこの横根太２８ｃの上に床板２８ａが設けられている。この縦根太２８ｂと横根太２８ｃとを合わせた構成を根太構成と言う。これらの構成部材は、互いに溶接、ボルト止めなどの方法により結合されている。併せて荷台２８は、荷台２８の最前部に、荷台２８に積載された荷物がクレーン装置２１または運転室２７と衝突しないように、鳥居２８ｄが設けられている。

【0031】

図４に示すように、本実施形態では、作業車両の前後フレーム３６の上に荷台２８が設けられている。そして、サブ前後フレーム３７の上下長が、荷台２８を構成する縦根太２８ｂの上下長以下となっている。

【0032】

サブ前後フレーム３７の上下長が、縦根太２８ｂの上下長以下であることにより、サブ前後フレーム３７が加えられることによる荷台２８の高さの変更を必要としない。すなわち、従来の荷台２８の高さを変更することなしに前後フレーム３６の強度を向上させることができる。なお、サブ前後フレーム３７と横根太２８ｃとの間には縦根太２８ｂと同じ高さとなるようにスペーサが設けられる。

【0033】

また、図４に示すように、本実施形態に係る作業車両では、縦根太２８ｂは、床板２８ａの前端から後端にわたる長さではなく、床板２８ａの前側三分の一程度をなくし、床板２８ａの後側三分の二程度の長さとしている。すなわちサブ前後フレーム３７の後側端部よりも後方に、縦根太２８ｂの前側端部が位置するように、サブ前後フレーム３７は設けられている。サブ前後フレーム３７の単位長さ当たりの重量は、縦根太２８ｂの単位長さ当たりの重量よりも重いので、サブ前後フレーム３７の長さを短くして、積載形トラッククレーン１０全体として軽量化が達成できる。

【0034】

横根太２８ｃは、縦根太２８ｂ上と、その前側に配置されたサブ前後フレーム３７に、縦根太２８ｂと同じ高さになるように設けられたスペーサ上に配置される。

【0035】

＜他の実施形態＞
第１実施形態では、作業車両の一種である積載形トラッククレーン１０について説明を行ったが、作業車両は、積載形トラッククレーン１０に限定されない。例えば、シャシ２９を構成する前後フレーム３６が補強されている作業車両としては、重機運搬車であるセルフローダが該当する。

【0036】

また、第１実施形態では、積載形トラッククレーン１０は、左右にそれぞれ後輪２３を有していたが、これに限定されない。たとえば後輪２３は、前後に複数配置される場合がある。この場合、前後フレーム３６の長さは、前輪２２と、最後部に位置する後輪２３との間の長さ以上の長さを有している。

【符号の説明】

【0037】

１０ 積載形トラッククレーン（作業車両の一種）
２１ クレーン装置
２７ 運転室
２８ 荷台
２８ｂ 縦根太
２８ｃ 横根太
３６ 前後フレーム
３７ サブ前後フレーム
３８ ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】