特開 2024-131755 作業機械

(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】

【特許文献1】特開２０１８－０３５６７１号公報

【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1】油圧ショベルの側面図である。

【図2】旋回フレームの平面図である。

【図3】油圧ショベルの平面図である。

【図4】カウンタウェイトの斜視図である。

【図5】カウンタウェイトの背面図である。

【図6】カウンタウェイトの断面図である。

【図7】支持フレームの斜視図である。

【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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】