(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】P2024131755
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 9/08 20060101AFI20240920BHJP
E02F 9/18 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
E02F9/08 Z
E02F9/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023042199
(22)【出願日】2023-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000442
【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石塚 遼
(72)【発明者】
【氏名】田中 慎也
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 慧
(72)【発明者】
【氏名】多田 茂也
(72)【発明者】
【氏名】白石 健太郎
【テーマコード(参考)】
2D015
【Fターム(参考)】
2D015FA02
(57)【要約】
【課題】物品を収納する収納室のスペースを十分に確保すると共に、収納室へのアクセス性を向上させた作業機械を提供する。
【解決手段】作業機械は、自走可能な下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体の前部に支持されて動作する作業装置と、上部旋回体の後端に配置された支持フレームに支持されたカウンタウェイトと、支持フレームの内部空間である収納室の後端の開口を、閉塞する閉塞位置及び開放する開放位置に移動可能な開閉扉とを備える。カウンタウェイトには、上部旋回体の後方側に向けて開閉扉を露出させる切り欠きが形成されている。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自走可能な下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、
前記上部旋回体の前部に支持されて動作する作業装置と、
前記上部旋回体の後端に配置された支持フレームに支持されたカウンタウェイトとを備える作業機械において、
前記支持フレームは、内部空間を有する収納室を備え、
前記収納室の後端の開口を、閉塞する閉塞位置及び開放する開放位置に移動可能な開閉扉をさらに備え、
前記カウンタウェイトには、前記上部旋回体の後方側に向けて前記開閉扉を露出させる切り欠きが形成されていることを特徴とする作業機械。
【請求項2】
請求項1に記載の作業機械において、
前記内部空間を前後方向に仕切る仕切り板をさらに備え、
前記収納室は、前記仕切り板によって仕切られた前記内部空間の後方側の空間であることを特徴とする作業機械。
【請求項3】
請求項1に記載の作業機械において、
前記収納室の後端の下面から上方に突出し且つ左右方向に延設されて、前記収納室に収納された物品の飛び出しを防止する飛び出し防止バーをさらに備えることを特徴とする作業機械。
【請求項4】
請求項1に記載の作業機械において、
前記カウンタウェイトは、
前記支持フレームに載置されたウェイト本体と、
前記ウェイト本体及び前記支持フレームを覆うと共に、前記切り欠きが形成された外装カバーとを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項5】
請求項4に記載の作業機械において、
前記ウェイト本体には、上下方向に貫通する第1貫通孔が形成され、
前記支持フレームは、
上下方向に離間して配置された上板及び下板と、
前後方向及び左右方向に離間した位置において前記上板及び前記下板を接続し、前記上板に載置された前記ウェイト本体の前記第1貫通孔に連通する第2貫通孔が形成された支柱とを備え、
連通する前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に挿通されて、前記支持フレームに対して前記ウェイト本体を固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品の収納室を備える作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、自走可能な下部走行体と、下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体の前部に支持されて動作する作業装置とを備える作業機械が知られている。このような作業機械を円滑に稼働させるには、日常メンテナンスのための工具箱、燃料補給のためのホースなど(以下、これらを総称して、「物品」と表記する。)を搭載しておく必要がある。
【0003】
そこで、特許文献1には、旋回フレームの側面に物品を収納する収納室が形成された作業機械が開示されている。これにより、オペレータは、工具箱やホースを収納室に収納した状態で作業機械を作業現場まで走行させ、必要に応じて収納室から物品を取り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1ではキャブの下側の空間を収納室として利用しているので、十分なスペースを確保できているとは言い難い。また、特許文献1の収納室にアクセスするためには、旋回フレームが前方を向いているときはクローラを乗り越えなければならず、旋回フレームが左右方向を向いているときは一対のクローラの間に進入しなければならない。すなわち、収納空間へのアクセス性が低いという課題がある。
【0006】
本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品を収納する収納室のスペースを十分に確保すると共に、収納室へのアクセス性を向上させた作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に支持された上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に支持されて動作する作業装置と、前記上部旋回体の後端に配置された支持フレームに支持されたカウンタウェイトとを備える作業機械において、前記支持フレームは、内部空間を有する収納室を備え、前記収納室の後端の開口を、閉塞する閉塞位置及び開放する開放位置に移動可能な開閉扉をさらに備え、前記カウンタウェイトには、前記上部旋回体の後方側に向けて前記開閉扉を露出させる切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、物品を収納する収納室のスペースを十分に確保できると共に、収納室へのアクセス性を向上させることができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図8】上板を省略した支持フレームの平面図である。
【
図9】上板を省略した支持フレームの斜視図である。
【
図10】変形例に係る旋回フレームの要部斜視図である。
【
図11】変形例に係る支持ブラケット及び収納室の斜視図である。
【
図12】変形例に係る上部旋回体の要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係る油圧ショベル1(作業機械)の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、作業機械の具体例は油圧ショベル1に限定されず、下部走行体2及び上部旋回体3を備えるあらゆる作業機械に適用可能である。また、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル1に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。
【0011】
図1は、油圧ショベル1の側面図である。
図1に示すように、油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2により支持された上部旋回体3とを備える。下部走行体2は、無限軌道帯である左右一対のクローラ4を備える。そして、走行モータ5の駆動により、左右一対のクローラ4が独立して回転する。その結果、油圧ショベル1が走行する。但し、下部走行体2は、クローラ4に代えて、装輪式であってもよい。
【0012】
上部旋回体3は、旋回モータ6によって旋回可能に下部走行体2に支持されている。上部旋回体3は、ベースとなる旋回フレーム7と、旋回フレーム7の前方左側に配置されたキャブ(運転席)8と、キャブ8の後方に配置されたエンジン建屋9と、旋回フレーム7の前部に支持されて動作するフロント作業機10(作業装置)と、旋回フレーム7の後部に配置されたカウンタウェイト20とを主に備える。
【0013】
キャブ8には、油圧ショベル1を操作するオペレータが搭乗する空間が形成されている。そして、キャブ8の内部には、オペレータが着席するシートと、シートに着席したオペレータにより操作される操作装置が配置されている。操作装置は、油圧ショベル1を動作させるためのオペレータの操作を受け付ける。オペレータによって操作装置が操作されることによって、下部走行体2が走行し、上部旋回体3が旋回し、フロント作業機10が動作する。なお、操作装置の具体例としては、レバー、ステアリングホイール、ペダル、スイッチ等が挙げられる。
【0014】
エンジン建屋9は、キャブ8及びフロント作業機10より後方で、カウンタウェイト20より前方において、旋回フレーム7に支持されている。エンジン建屋9は、油圧ショベル1を動作させるための構成部品(例えば、エンジン、後処理装置、油圧ポンプ等)を収納する空間を有する。
【0015】
フロント作業機10は、上部旋回体3に起伏可能に支持されたブーム11と、ブーム11の先端に回動可能に支持されたアーム(図示省略)と、アームの先端に回動可能に支持されたバケット(図示省略)と、ブーム11を駆動させるブームシリンダ12と、アームを駆動させるアームシリンダ(図示省略)と、バケットを駆動させるバケットシリンダ(図示省略)とを含む。カウンタウェイト20は、フロント作業機10との重量バランスを取るためのもので、上面視台形または円弧形状を成す重量物である。
【0016】
図2は、旋回フレーム7の平面図である。
図2に示すように、旋回フレーム7は、センタフレーム31と、センタフレーム31の後方に位置するテールフレーム32と、センタフレーム31及びテールフレーム32の左右に位置する一対のサイドフレーム33、34と、テールフレーム32のさらに後方(すなわち、上部旋回体3の後端)に位置する支持フレーム35とを備える。
【0017】
図3は、油圧ショベル1の平面図である。
図3に示すように、フロント作業機10は、センタフレーム31の前端に支持されている。キャブ8は、サイドフレーム33の前部に支持されている。エンジン建屋9は、テールフレーム32及び一対のサイドフレーム33、34の後部に支持されている。カウンタウェイト20は、上部旋回体3の後端において、支持フレーム35に着脱可能に支持されている。また、サイドフレーム33の左側面及びサイドフレーム34の上面には、ステップ36、37が取り付けられている。
【0018】
図4は、カウンタウェイト20の斜視図である。
図5は、カウンタウェイト20の背面図である。
図6は、カウンタウェイト20の断面図である。
図4~
図6に示すように、カウンタウェイト20は、支持フレーム35(より詳細には、後述する上板41)に載置されるウェイト本体21、22、23と、ウェイト本体21~23及び支持フレーム35を覆う外装カバー24とを主に備える。
【0019】
図6に示すように、ウェイト本体21~23は、積層された状態で支持フレーム35に載置される。そして、ウェイト本体21~23は、ボルト25a、25b(固定部材)によって支持フレーム35に固定される。なお、ウェイト本体21~23の数は3つに限定されず、一体型でもよいし、2以上の任意の数に分割されていてもよい。
【0020】
また、ウェイト本体21の下面には、凹部21a、21bが形成されている。ウェイト本体22、23には、上下方向に貫通する第1貫通孔22a、22b、23a、23bが形成されている。ウェイト本体21~23が支持フレーム35に載置されたとき、凹部21a及び第1貫通孔22a、23aは互いに連通し、凹部21b及び第1貫通孔22b、23bは互いに連通する。なお、本実施形態に係るウェイト本体21~23には、前後左右に離間した4箇所に凹部及び第1貫通孔が形成されているが、
図6では2箇所のみを図示している。
【0021】
外装カバー24は、ボルト(図示省略)などによってテールフレーム32の背板38に固定される。背板38に外装カバー24を着脱する場合、支持フレーム35の左右において前記外装カバー24の下面に設けられた開口部(図示省略)を通じて、外装カバー24の下側から治具(例えば、トルクレンチ)を挿入すればよい。そして、外装カバー24は、支持フレーム35に支持されたウェイト本体21~23及び支持フレーム35の側面(より詳細には、前面、左側面、右側面、及び背面)を覆う。さらに、外装カバー24には、上部旋回体3の後方側に向けて後述する開閉扉51L、51Rを露出させる切り欠き26が形成されている。すなわち、上部旋回体3の後方から切り欠き26を通じて開閉扉51L、51Rにアクセスすることができる。
【0022】
図7は、支持フレーム35の斜視図である。
図8は、上板41を省略した支持フレーム35の平面図である。
図9は、上板41を省略した支持フレーム35の斜視図である。
図7~
図9に示すように、支持フレーム35は、上板41と、下板42と、一対の側板43、44と、仕切り板45と、複数の支柱46、47、48、49、50と、一対の開閉扉51L、51Rとを主に備える。
【0023】
上板41及び下板42は、前後方向及び左右方向に拡がる平板である。そして、上板41及び下板42は、上下方向に離間して配置されている。一対の側板43、44は、前後方向及び上下方向に拡がる平板である。そして、側板43は、上板41及び下板42の左端同士を接続する。また、側板44は、上板41及び下板42の右端同士を接続する。そして、背板38、上板41、下板42、及び一対の側板43、44によって、支持フレーム35の内部空間40が画定される。一方、支持フレーム35の内部空間40の後端は、開口している。
【0024】
仕切り板45は、左右方向及び上下方向に拡がる平板である。仕切り板45は、例えば、支柱47、50に取り付けられたシートスクリュ45a、45bにボルト等によって固定される。これにより、仕切り板45は、支持フレーム35の内部空間40を前後方向に仕切る。仕切り板45によって仕切られた内部空間40の後方側の空間は、物品(例えば、工具箱、燃料補給用のホース等)を収納する収納室52として機能する。すなわち、収納室52は、内部空間40を有する。そして、収納室52の後端は、開口している。
【0025】
支柱46~50は、前後方向及び左右方向に離間した位置において、各々が上下方向に延設されている。そして、支柱46~50は、上板41及び下板42を接続している。また、支柱46~50には、支柱46~50の延設方向(すなわち、上下方向)に貫通する第2貫通孔46a~50aが形成されている。ウェイト本体21~23が支持フレーム35に載置されたとき、第2貫通孔46aは凹部21a及び第1貫通孔22a、23aに連通し、第2貫通孔47aは凹部21b及び第1貫通孔22b、23bに連通し、第2貫通孔48a、49a、50aは不図示の凹部及び第1貫通孔に連通する。
【0026】
図6に示すように、連通する凹部21a、第1貫通孔22a、23a、及び第2貫通孔46aにボルト25aが挿通され、連通する凹部21b、第1貫通孔22b、23b、及び第2貫通孔47aにボルト25bが挿通される。そして、下板42を貫通したボルト25a、25bの下端にナット27a、27bが螺合されることによって、支持フレーム35に対してウェイト本体21~23が固定される。不図示の第1貫通孔及び第2貫通孔48a、49a、50aに対しても同様である。
【0027】
開閉扉51L、51Rは、収納室52の後端の開口を開閉する。より詳細には、開閉扉51L、51Rは、
図4及び
図5に示す閉塞位置と、
図9に示す開放位置との間を移動(本実施形態では、回動)する。閉塞位置の開閉扉51L、51Rは、収納室52の後端の開口を閉塞する位置である。開放位置の開閉扉51L、51Rは、収納室52の後端の開口を開放する。すなわち、開閉扉51L、51Rを開放位置に回動(移動)させることによって、収納室52に対して物品を出し入れすることができる。
【0028】
開閉扉51Rは、支柱48に取り付けられたシートスクリュ53Rに、ヒンジ54Rを介して取り付けられている。同様に、開閉扉51Lは、支柱46に取り付けられたシートスクリュ53Lに、ヒンジ(図示省略)を介して取り付けられている。これにより、開閉扉51L、51Rは、上下方向に延びる回動軸線周りに回動可能に支持されている。
【0029】
また、上板41及び下板42の後端には、左右方向の中央にシートスクリュ55a、55bが取り付けられている。シートスクリュ55a、55bは、上下方向に延びるブラケット56を支持する。開閉扉51L、51Rが閉塞位置のときに、開閉扉51L、51Rに設けられたキャッチ57L、57Rがブラケット56に係合する。これにより、開閉扉51L、51Rが閉塞位置に維持される。
【0030】
また、キャッチ57L、57Rを操作してブラケット56との係合を解除すると、開閉扉51L、51Rが開放位置に回動可能になる。そして、開放位置の開閉扉51L、51Rと下板42に設けられた座58L、58Rとの間にストッパ59(
図9では、開閉扉51R側のストッパ59のみを図示)を取り付けると、開閉扉51L、51Rが開放位置に維持される。さらに、ストッパ59を取り外すと、開閉扉51L、51Rが閉塞位置に回動可能になる。
【0031】
さらに、下板42の後端の上面には、飛び出し防止バー60が取り付けられている。飛び出し防止バー60は、下板42の後端の上面において、左右方向に離間した位置に取り付けられたシートスクリュ61a、61b、61c、61dに固定されている。そして、飛び出し防止バー60は、収納室52の後端の下面から上方に突出し且つ左右方向に延設されている。飛び出し防止バー60は、収納室52に収納された物品の飛び出しを防止する。
【0032】
上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
【0033】
上記の実施形態によれば、カウンタウェイト20を支持する支持フレーム35の内部空間40に収納室52を設けることによって、キャブ8の下側に設ける場合と比較して、物品を収納するのに十分なスペースを確保しやすくなる。また、
図1に示すように、収納室52が設けられたカウンタウェイト20の後端は、フロント作業機10を除くと、上部旋回体3の旋回中心から最も離れた位置である。そのため、収納室52は、上部旋回体3の旋回角度に拘わらず、常に下部走行体2より径方向外側に位置する。その結果、収納室52へのアクセス性が向上する。
【0034】
また、上記の実施形態によれば、仕切り板45より後方の空間を収納室52として利用することによって、収納室52の奥行が長くなり過ぎないので、収納室52に収納された物品が取り出しやすくなる。
【0035】
収納室52に収納された物品は、上部旋回体3の旋回時に生じる遠心力によって、開口側(換言すれば、開閉扉51L、51Rの側)に移動する。そこで、上記の実施形態によれば、収納室52の後端に飛び出し防止バー60を設けることによって、開閉扉51L、51Rを開放位置に移動させたときに、収納室52内の物品が飛び出すのを防止できる。
【0036】
なお、上記の実施形態では、観音開き型の開閉扉51L、51Rの例を説明したが、開閉扉を開閉させる具体的な構成は、これに限定されない。他の例として、開閉扉は、後述する変形例のように1枚扉でもよい。また、他の例として、開閉扉は、下板42の後端に沿って左右方向に延びる回動軸線周りに回動するものでもよい。さらに他の例として、開閉扉は、回動に代えて、閉塞位置及び開放位置の間をスライドしてもよい。
【0037】
[変形例]
図10~
図12を参照して、変形例に係る油圧ショベル1Aを説明する。
図10は、変形例に係る旋回フレーム7Aの要部斜視図である。
図11は、変形例に係る支持フレーム35A及び収納室52Aの斜視図である。
図12は、変形例に係る油圧ショベル1A(上部旋回体3)の要部斜視図である。なお、上記の実施形態の構成は大型の油圧ショベル1に適用されるのに対して、変形例の構成は中型以下の油圧ショベル1Aに適用される。また、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【0038】
図10~
図12に示すように、変形例に係る旋回フレーム7Aは、左右方向に離間した位置において、各々が前後方向に延びるレール状の一対のフレーム61L、61Rを備える。そして、一対のフレーム61L、61Rの後端が変形例に係る支持フレーム35Aを構成する。また、一対のフレーム61L、61Rの支持フレーム35Aを構成する部分に取り付けられた複数のシートスクリュ62によって、上板41及び下板42が支持される。さらに、変形例に係る開閉扉51は、フレーム61Rの後端に取り付けられたヒンジ54によって開閉可能に支持された1枚扉である。
【0039】
上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【0040】
1,1A 油圧ショベル(作業機械)
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 クローラ
5 走行モータ
6 旋回モータ
7,7A 旋回フレーム
8 キャブ
9 エンジン建屋
10 フロント作業機
11 ブーム
12 ブームシリンダ
20 カウンタウェイト
21,22,23 ウェイト本体
21a,21b 凹部
22a,22b,23a,23b 第1貫通孔
24 外装カバー
25a,25b ボルト
26 切り欠き
27a,27b ナット
31 センタフレーム
32 テールフレーム
33,34 サイドフレーム
35,35A 支持フレーム
36,37 ステップ
38 背板
40 内部空間
41 上板
42 下板
43,44 側板
45 仕切り板
46,47,48,49,50 支柱
46a,47a,48a,49a,50a 第2貫通孔
51,51L,51R 開閉扉
52,52A 収納室
56 ブラケット
57L,57R キャッチ
59 ストッパ
60 飛び出し防止バー
61L,61R :フレーム