特開 2024-146070 転圧機械

(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】P2024146070

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】転圧機械

(51)【国際特許分類】

   E01C 19/26 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

E01C19/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058778

(22)【出願日】2023-03-31

(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】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】早坂 喜憲

(72)【発明者】

【氏名】菅嶋 進弥

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 篤

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 貴尚

【テーマコード（参考）】

2D052

【Ｆターム（参考）】

2D052AA09

2D052AD01

2D052AD11

2D052BA20

2D052BB05

2D052CA21

2D052CA24

(57)【要約】

【課題】前部転圧輪に対する視認性を向上できると共に、良好な路面の転圧性能を実現できる転圧機械を提供する。
【解決手段】車体２の左右両側に左タンク２５及び右タンク２６を内蔵すると共に、それらの間に中央タンク２７を内蔵して、各タンク２５～２７に前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒの外周面に散布する水を貯留する。車体２上の右側に運転席９を設け、車体２の右側を前後に分割して前部転圧輪３ｆの上方位置に前部構造体２４を形成する。車体２と前部構造体２４との間に開口部２１を形成し、開口部２１を介してオペレータが前部転圧輪３ｆの上部周辺を視認可能とする。開口部２１の形成に伴って右タンク２６の前端部２６ｃを前部転圧輪３ｆの後側に位置させ、前部構造体２４には作動油タンク２２を内蔵させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯水タンクを内蔵する車体と、
前記車体に設けられる前部転圧輪と、
前記車体に設けられ、前記前部転圧輪よりも後方に位置する運転席と、
を備えてなる転圧機械において、
前記車体は、前記運転席と前記前部転圧輪との間に形成される開口部と、
前記前部転圧輪の上方、かつ、前記開口部の前側に位置する前部構造体と
を備え、
前記貯水タンクは、前記開口部の後側に位置し 、
前記前部構造体には、液体を貯留する液体タンクが内蔵されている
ことを特徴とする転圧機械。

【請求項2】

前記開口部は、前記運転席から前記前部転圧輪に向かって前斜め下方へと延びる斜状をなしている
ことを特徴とする請求項１に記載の転圧機械。

【請求項3】

前記貯水タンクの上面の前部は、後方から前方に向かって前斜め下方へ延びて形成され、前記開口部の後 面を規定する後側傾斜面 からなり、
前記前部構造体の下面の後部は、後方から前方に向かって前斜め下方へ延びて形成されて、前記開口部の前 面を規定する前側傾斜面からなり、
前記前部転圧輪は、最大舵角時において前記後側傾斜面、または、前記前側傾斜面のいずれかの延長線上に位置している
ことを特徴とする請求項２に記載の転圧機械。

【請求項4】

前記車体に搭載された原動機と、
前記原動機によって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから作動油の供給を受けて回転し、前記転圧輪を駆動する油圧モータと、
を備え、
前記液体タンクは、前記作動油を貯留する
ことを特徴とする請求項１に記載の転圧機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転圧機械に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤローラ等の転圧機械による舗装作業では、転圧輪への舗装材の付着防止のために外周面に散水したり、或いは転圧後の舗装材の冷却のために路面に散水したりしている。そのため、転圧機械は、このような用途に供される大量の水を貯留する貯水タンクを内蔵している。一方、転圧機械による舗装作業中のオペレータは、転圧輪の外周面への舗装材の付着状態、或いは転圧輪の上部近傍に配設された散水ノズルからの散水状態等を確認するために、転圧輪の上部周辺を視認する必要がある。ここで、大量の水を貯留するための貯水タンクによりオペレータの視界が遮られて所望の部位を視認し難い場合がある。

【0003】

例えば特許文献１には、前部転圧輪への視認性を改善した転圧機械が開示されている。左右の前部転圧輪の上方位置から転圧輪が視認可能なように、車体前部の左右上部が開口し、その近傍に設けられた確認鏡により、転圧機械に搭乗したオペレータは、運転席から確認鏡に映し出された鏡像により前部転圧輪の上部周辺を視認できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－１４０２１０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に記載の転圧機械では、車体上の左右上部に開口した開口部を形成するために、車体前部の重量が軽くなり、前後方向の重量バランスが悪化するという問題がある。

【0006】

この種の転圧機械は、自重を転圧輪に加えることで路面を締め固めており、車体に内蔵された貯水タンクの重量は車体重量の多くを占めている。開口部が形成されていない通常の転圧機械では、左右の貯水タンクの前端部が車体の前部、例えば前部転圧輪の上方位置まで延設されている。このため、車体の前後方向の重量バランスがほぼ均衡し、前部転圧輪及び後部転圧輪に均等に荷重が加わって路面を良好に締め固めることができる。

【0007】

これに対して特許文献１の転圧機械では、車体の前部に大きな開口部が形成されているため、左右の貯水タンクの前端部がそれぞれ前部転圧輪よりも後側位置に制限されている。結果として、前後方向のバランスが車体後側に偏り、前部転圧輪に加わる荷重が不足することから、路面の転圧性能に関して改良の余地があった。

【0008】

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、 前部転圧輪 に対する視認性を向上できると共に、良好な路面の転圧性能を実現することができる転圧機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、 貯水タンクを内蔵する車体と、前記車体に設けられる前部転圧輪と、前記車体に設けられ、前記前部転圧輪よりも後方に位置する運転席と、を備えてなる転圧機械において、前記車体は、前記運転席と前記前部転圧輪との間に形成される開口部と、前記前部転圧輪の上方、かつ、前記開口部の前側に位置する前部構造体とを備え、前記貯水タンクは、前記開口部の後側に位置し 、前記前部構造体には、液体を貯留する液体タンクが内蔵されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の転圧機械によれば、前部転圧輪に対する視認性を向上できると共に、良好な路面の転圧性能を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態のタイヤローラ及び内部の右タンクを示す右側面図である。

【図2】タイヤローラ及び内部の左タンクを示す左側面図である。

【図3】タイヤローラを示す平面図である。

【図4】前部転圧輪の散水及び溶剤散布ノズルの周辺を示す詳細図である。

【図5】タイヤローラ及び内部の中央タンクを示す右側面図である。

【図6】車両の直進時の開口部を介したオペレータの視界を示す説明図である。

【図7】車両の左旋回時の開口部を介したオペレータの視界を示す説明図である。

【図8】車両の右旋回時の開口部を介したオペレータの視界を示す説明図である。

【図9】前部構造体の形状を変更した別例を示す図１に対応する右側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明をタイヤローラに具体化した一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態のタイヤローラ及び内部の右タンクを示す右側面図、図２は、タイヤローラ及び内部の左タンクを示す左側面図、図３は、タイヤローラを示す平面図、図４は、前部転圧輪の散水及び溶剤散布ノズルの周辺を示す詳細図である。以下の説明では、車両に搭乗した運転者を主体として前後、左右及び上下方向を規定する。

【0013】

タイヤローラ１（以下、車両と称する場合もある）の車体２の前部には、走行輪を兼ねた３本のゴム製の前部転圧輪３ｆが左右方向に並列配置され、車体２からヨーク３を介して操舵可能に支持されている。また車体２の後部には、走行輪を兼ねた４本のゴム製の後部転圧輪３ｒが左右方向に並列配置され、車体２から図示しないアクスルを介して支持されている。

【0014】

車体２上の前後方向の略中央において、その右側には、フロアプレートによりフロア４が形成され、左側には、車体２の左側面が切り欠かれて階段状のステップ５が形成され、ステップ５を経てオペレータが車両１に乗降可能となっている。フロア４上の前側には、ステアリング６及び前後進レバー７を備えた操作台８が設置され、後側には運転席９が設置されている。運転席９の左側には、隣接して給水ポンプ１０が設置され、運転席９の右側面には梯子１１が設けられている。運転席９の直上にはルーフスタンド１２を介してルーフ１３が支持され、以上により車体２上の右側位置に運転室１４が構成されている。運転席９に着座したオペレータは、ステアリング６、前後進レバー７、及びフロア４上のペダル１５を操作してタイヤローラ１を走行させ、舗装作業中には前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒにより路面に敷きつめられた舗装材を締め固める。また、給水ポンプ１０は、後述する貯水タンク２５～２７に周辺の池や河川等からの水を補給する際等に使用される。

【0015】

前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒの上部近傍には、それぞれ散水ノズル１７及び溶剤散布ノズル１８が配設され、それぞれ車体２内に設けられた図示しない貯水タンク及び溶剤タンクと接続されている。舗装作業時には、前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒの外周面への舗装材や泥の付着を防止すべく、それぞれの外周面に貯水タンクに貯留された水が散水ノズル１７から散布されたり、溶剤タンクに貯留された溶剤が溶剤散布ノズル１８から散布されたりする。

【0016】

車体２上の操作台８の前側には、開閉可能なエンジンフード１９を備えたエンジンルーム２０が画成され、図示はしないが、エンジンルーム内にはＨＳＴ（Hydro Static Transmission）が搭載されている。ＨＳＴの構成は周知のため概略のみを述べるが、エンジンより駆動される油圧ポンプからの作動油により車体２の各部に設置された油圧アクチュエータを駆動する油圧システムである。このＨＳＴにより、後部転圧輪３ｒの駆動や前部転圧輪３ｆの操舵等が行われる。

【0017】

車体２上の運転席９の前側位置には、オペレータの視認性を確保するための開口部２１が形成されている。開口部２１は、車体２のエンジンルーム２０の右側（本発明の「車体の少なくとも左右何れか」に相当）が前後に分割されることで形成され、以下、分割された前側の領域を前部構造体２４と称する。図１，３に示すように前部構造体２４は、最も右側の前部転圧輪３ｆの上方位置に配設されている。車体２の前部には、前方且つ上方に面した（換言すると、前斜め下方へと延びる斜状をなす）後側傾斜面２ａが形成され、前部構造体２４には、後方且つ下方に面した（換言すると、前斜め下方へと延びる斜状をなす）前側傾斜面２ａが形成されている。

【0018】

そして、開口部２１の左側はエンジンルーム２０の右側面により規定され、開口部２１の後面は車体２の後側傾斜面２ａにより規定され、開口部２１の前面は前部構造体２４の前側傾斜面２ａにより規定され、開口部２１の右側は右方に向けて開放されている。前部構造体２４にはＨＳＴの作動油タンク２２（本発明の「液体タンク」に相当）が内蔵され、その前面には前照灯２３が設けられている。

【0019】

結果として、図１に示すように開口部２１は、運転席９側に開口する上部後端２１ａから前斜め下方へと斜状に延び、その下部前端２１ｂを最も右側の前部転圧輪３ｆの外周面に相対向させている。このような開口部２１を介して運転席９側と前部転圧輪３ｆ側とが連通している。図１中には、オペレータのアイポイントＰからの視線を矢印で示している。このように運転席９に着座したオペレータは、開口部２１を介して前部転圧輪３ｆの上部周辺の状況、例えば前部転圧輪３ｆの外周面への舗装材や泥の付着状態、或いは各ノズル１７，１８からの水や溶剤の散布状態を視認可能となっている。

【0020】

オペレータが視認可能な前部転圧輪３ｆは最も右側のものに限られるが、全ての前部転圧輪３ｆへの舗装材や泥の付着状態はほぼ等しいと見なせる。また、各前部転圧輪３ｆの散水ノズル１７の回路は同一系統であることから散水状態がほぼ等しいと見なせ、同じく溶剤散布ノズル１８の回路も同一系統であることから溶剤の散布状態がほぼ等しいと見なせる。従って、最も右側の前部転圧輪３ｆを視認することで、他の前部転圧輪３ｆの状況についても把握できる。

【0021】

また、本実施形態では、車両１の直進時のみならず旋回時にも可能な限り前部転圧輪３ｆの上部周辺を視認可能なように、前後方向に大きな開口部２１を形成している。詳しくは、図１中に二点鎖線で示すように、最も右側の前部転圧輪３ｆは、左側への操舵に伴って前方に位置変位し、右側への操舵に伴って後方に位置変位する。そして、左側への最大操舵時であっても、前部構造体２４の前側傾斜面２ａの延長線上に前部転圧輪３ｆが位置するように、前側傾斜面２ａの位置や角度が設定されている。また、右側への最大操舵時であっても、車体２の後側傾斜面２ａの延長線上に前部転圧輪３ｆが位置するように、後側傾斜面２ａの位置や角度が設定されている。

【0022】

このため、図６に示す直進時に、前部転圧輪３ｆの外周面及び各ノズル１７，１８の散布状態を視認できるだけでなく、図７に示す最大舵角での左旋回時には、主として前部転圧輪３ｆの外周面を視認でき、図８に示す最大舵角での右旋回時には、主として各ノズル１７，１８の散布状態を視認できる。従って、前部転圧輪３ｆの上部周辺を視認可能な機会が直進時に限られないため、より容易に前部転圧輪３ｆの上部周辺の状況を把握することができる。

【0023】

但し、以上の開口部２１の設定に本発明は限定されるものではない。例えば、図６に示す直進時のみに前部転圧輪３ｆの上部周辺を視認可能なように、開口部２１を前後方向に縮小してもよい。また、このような直進時を想定した開口部２１を前方に拡大して、図７に示す左旋回時に前部転圧輪３ｆの外周面を視認可能としてもよいし、逆に、直進時を想定した開口部２１を後方に 拡大して、図８に示す右旋回時に各ノズル１７，１８の散布状態を視認可能としてもよい。また、図９に示すように、前部構造体２４の形状を変更してもよい。この別例では、前部構造体２４の前側傾斜面２ａに代えて、前部構造体２４の下面と後面との間の角部２４ｂにより開口部２１の前側が規定される。

【0024】

加えて、本実施形態のように前後方向に大きな開口部２１を形成した場合には、前部転圧輪３ｆの操舵状態も視認できる。ＨＳＴによる油圧式の操舵システムでは、ステアリング６の操作量と前部転圧輪３ｆの操舵角とが一致せず、ステアリング６を中立位置に戻しても操舵角は中立位置に戻らない。このため、確実な操舵のためには、前部転圧輪３ｆの実際の操舵角を視認しながら操舵することが望ましいが、本実施形態では、開口部２１を介して操舵状態を視認できることから実際の操舵角を容易に認識することができる。

【0025】

特に本実施形態では、オペレータが前部転圧輪３ｆの上部周辺を直接的に視認できるため、確認鏡を介して視認する特許文献１の転圧機械に比して視認性が良好である。従って、オペレータは、車両１の運転操作に支障を生じることなく、前部転圧輪３ｆの上部周辺の状況を迅速且つ容易に把握することができる。

【0026】

一方、以上のような機能を奏する開口部２１の形成により車体２は左右非対称の形状をなし、車体２に内蔵されている貯水タンクも左右非対称の構成が採られている。貯水タンクは、車体２内の左側に左タンク２５を配設し、右側に右タンク２６（本発明の「左右何れかに相当する側の前記貯水タンク」に相当）を配設し、両タンク２５，２６の間に中央タンク２７を配設してなり、互いに配管を介して接続されている。以下の説明では、全てのタンク２５～２７をまとめて貯水タンクと総称する場合もある。図１では右タンク２６の領域を破線のハッチングで示し、同様に図２では左タンク２５の領域を、図５では中央タンク２７の領域をそれぞれ破線のハッチングで示している。

【0027】

図２に示すように、左タンク２５の下端部２５ｂは車体２の最下部に位置し、上端部２５ａはエンジンフード１９に達し、前端部２５ｃは前部転圧輪３ｆの上方位置まで延設され、後端部２５ｄはステップ５の前側に位置している。例えば左タンク２５は、 １０００リットル程度の容量を有する。

【0028】

図１に示すように、右タンク２６の下端部２６ｂは車体２の最下部に位置し、上端部２６ａはエンジンフード１９に達しており、この点は左タンク２５と同様である。しかし、右タンク２６の前端部２６ｃは、開口部２１の形成により前方への延設を制限されて前部転圧輪３ｆの後側に位置すると共に、前端部２６ｃの上側は、車体２に形成された後側傾斜面２ａに倣って斜状に切り欠かれている。また、右タンク２６の後端部２６ｄの上側半分は、左タンク２５の後端部２５ｄと略一致し、後端部２６ｄの下側半分は、左タンク２５の後端部２５ｄよりも後側に延設されて梯子１１の前側に位置している。結果として右タンク２６の容量は、左タンク２５の容量よりも少なくなっている。 なお、右タンク２６の形状はこれに限るものではなく、右タンク２６のうちの開口部２１に対応する部分の前端が、開口部２１の後側に位置していればよい。
結果として 右タンク２６は、上面に相当する上端部２６ａ、下面に相当する下端部２６ｂ、前面に相当する前端部２６ｃ、後面に相当する後端部２５ｄ、左側面及び右側面からなる箱形状をなし、その前端部２６ｃにより開口部２１の前面の形状が決定されている。

【0029】

図５に示すように、中央タンク２７の下端部２７ｂは車体２の最下部に位置し、上端部２７ａは下端部から所定の高さに位置し、前端部２７ｃは前部転圧輪３ｆの後側に位置し、後端部２７ｄは後部転圧輪３ｒの前側に位置している。中央タンク２７の容量は、左タンク２５の容量よりも少なく、右タンク２６の容量よりも多くなっている。 中央タンク２７及び左タンク２５は視界性に影響しないため、それぞれのタンク２５，２７前端が開口部２１よりも前側にあってもよい。

【0030】

このように、左タンク２５の前端部２５ｃが前部転圧輪３ｆの上方位置まで延設されているため、車体２の左側では、前後方向の重量バランスがほぼ均衡している。これに対して右タンク２６の前端部２６ｃは、開口部２１により前部転圧輪３ｆの後側位置に制限されているため、車体２の右側において前後方向の重量バランスを後側に偏らせる原因になる。そこで、本実施形態では、開口部２１の形成に伴って前側に分割された前部構造体２４に重量物である作動油タンク２２を内蔵している 。前部構造体２４は最も右側の前部転圧輪３ｆの上方に位置しているため、作動油タンク２２を含めた前部構造体２４の重量が最も右側の前部転圧輪３ｆに直接的に作用する。結果として車体２の左側と同様に、右側においても前後方向の重量バランスがほぼ均衡することから、全ての前部転圧輪３ｆ及び後部転圧輪３ｒにほぼ均等に荷重が加わって路面を良好に締め固めることができる。作動油タンク２２はＨＳＴとの間で作動油を循環させているが、その内部の作動油の量は大きく減少しないため、前後方向の重量バランスが変化し難い。従って、他の液体タンクに比較して作動油タンク２２がより適している。

【0031】

特に本実施形態では、開口部２１の後面が車体２の後側傾斜面２ａにより規定され、開口部２１の前面が前部構造体２４の前側傾斜面２ａにより規定されることにより、開口部２１が前斜め下方へと斜状に延びている。このため、オペレータの視線を妨げることがない十分な大きさの開口部２１を形成した上で、作動油タンク２２及び右タンク２６の容量をそれぞれ最大限に確保できる。作動油タンク２２の容量が増加することで、上記のように車体２の前後方向の重量バランスを確実に均衡させることができる。また、右タンク２６の容量の増加は、貯水タンク２５～２７全体の容量の増加につながる。作業中に貯水タンク２５～２７の水を使い尽くすと、補給のために作業を中断する必要が生じるが、タンク容量の増加により作業中の水の補給頻度が減少するため、作業効率を向上できるという別の効果が得られる。

【0032】

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではタイヤローラ１に具体化したが、他の転圧機械に適用してもよい。

【0033】

また上記実施形態では、運転席９、開口部２１及び前部構造体２４を車体２上の右側に設けたが、これに限るものではない。例えば、これらの部材を右側に代えて左側に設けてもよい。また、例えば、右側の運転席９に着座したオペレータが最も左側の前部転圧輪３ｆの上部周辺を視認できるように、車体２上の右側に加えて左側にも開口部２１を形成してもよい。この場合にも車体２上の左側に作動油タンク２２を内蔵した前部構造体２４を追加すれば、開口部２１の形成に起因する前後方向の重量バランスの不均衡を解消することができる。

【0034】

また上記実施形態では、前部構造体２４に作動油タンク２２を内蔵したが、これに限るものではない。例えば、ＨＳＴのエンジンの供給する燃料を貯留した燃料タンク、或いは溶剤を貯留した溶剤タンクを前部構造体２４に内蔵してもよい。また、貯水タンク２５～２７全体の容量を増加するために、前部構造体２４に別の貯水タンクを内蔵してもよい。

【0035】

また上記実施形態では、タイヤローラ１の前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒに散水ノズル１７と共に溶剤散布ノズル１８を配設したが、これに限るものではない。例えば、溶剤散布ノズル１８を省略してもよいし、路面に散水する路面散水ノズルを追加してもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ タイヤローラ（転圧機械）
２ 車体
２ａ 後側傾斜面
３ｆ 前部転圧輪
９ 運転席
２１ 開口部
２２ 作動油タンク（液体タンク）
２４ 前部構造体
２４ａ 前側傾斜面
２５ 左タンク（貯水タンク）
２６ 右タンク（左右何れかに相当する側の貯水タンク）
２６ｃ 前端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】