特開 2024-146071 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】P2024146071

(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 2023058779

(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】菅嶋 進弥

(72)【発明者】

【氏名】飯田 勉

(72)【発明者】

【氏名】早坂 喜憲

【テーマコード（参考）】

2D052

【Ｆターム（参考）】

2D052AA09

2D052AD01

2D052AD11

2D052BA05

2D052BA20

2D052CA21

2D052CA24

(57)【要約】

【課題】散水状態を視認可能にすると共に、貯水タンクの容量を増加することが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、運転席９の前側位置に、運転席９側と前部転圧輪３ｆ側とを連通させる開口部２１を形成する。左タンク２５の前端部２５ｃを前部転圧輪３ｆの上方位置まで延設し、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】

貯水タンクを内蔵した車体と、
前記車体の前部に設けられた前部転圧輪と、
前記車体に設けられた運転席と、
を備えた転圧機械において、
前記車体には、前記運転席の前側位置に、前記運転席側と前記前部転圧輪側とを連通させる開口部が形成され、
前記貯水タンクは、車幅方向に分割された第１タンクと第２タンクとを有し、
前記第１タンクは、車幅方向で前記運転席側であり、前記開口部の後側に配置され、
前記第１タンクの前端部は、前記前部転圧輪よりも後側に配置され、
前記第２タンクは、車幅方向で前記運転席の反対側に配置され、
前記第２タンクの前端部は、前記前部転圧輪の上方位置まで延設された
ことを特徴とする転圧機械。

【請求項2】

前記運転席は、前記車体の後側に配設され、
前記第２タンクは、前記第１タンクよりも容量が大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の転圧機械。

【請求項3】

前記車体は、車幅方向で前記運転席とは反対側に階段状のステップが形成され、
前記第２タンクの後端部は、前記ステップの前側に位置している
ことを特徴とする請求項２に記載の転圧機械。

【請求項4】

前記第１タンクの後端部は、前記第２タンクの後端部よりも後側に延設されている
ことを特徴とする請求項４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。また、作業中に貯水タンク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ことから、転圧機械に搭載される貯水タンクには、大容量の貯水タンクが望まれている。そこで、転圧機械には、貯水タンクの前端部を車体の前部、例えば前部転圧輪の上方位置まで延設した貯水タンクを内蔵している場合がある。一方、転圧機械による舗装作業中のオペレータは、散水ノズルからの散水状態を確認するために、転圧輪の上部周辺等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、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、貯水タンクの容量が減少するという問題がある。その結果として作業中の水の補給頻度が増加し、作業効率が低下してしまう。

【0006】

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、散水状態を視認可能にすると共に、貯水タンクの容量を増加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】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、貯水タンクを内蔵した車体と、前記車体の前部に設けられた前部転圧輪と、前記車体に設けられた運転席と、を備えた転圧機械において、前記車体には、前記運転席の前側位置に、前記運転席側と前記前部転圧輪側とを連通させる開口部が形成され、前記貯水タンクが、車幅方向に分割された第１タンクと第２タンクとを有し、前記第１タンクが、車幅方向で前記運転席側であり、前記開口部の後側に配置され、前記第１タンクの前端部が、前記前部転圧輪よりも後側に配置され、前記第２タンクが、車幅方向で前記運転席の反対側に配置され、前記第２タンクの前端部が、前記前部転圧輪の上方位置まで延設された
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の転圧機械によれば、散水状態を視認可能にすると共に、貯水タンクの容量を増加することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。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の後側は車体２に形成された斜状の切欠き面２ａにより規定され、開口部２１の前側は前部構造体２４の下部により規定され、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が内蔵され、その前面には前照灯２３が設けられている。

【0016】

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。また、前部転圧輪３ｆの外周面のぬれ具合も視認できるため、ぬれ具合に基づき散水がされているか否かが判断できる。

【0017】

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。

【0018】

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。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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

本実施形態のタイヤローラ１と同じく特許文献１の転圧機械も開口部を備えているが、視認性に関して大きく相違する。即ち、特許文献１は、オペレータが確認鏡を介して前部転圧輪の上部周辺を間接的に視認するため、その視野が狭く且つ小さく視認性が良好とは言い難い。これに対して本実施形態では、前部転圧輪３ｆの上部周辺を直接的に視認できるため、格段に良好な視認性を実現できる。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。

【0022】

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（本発明の「第２タンク」に相当）を配設し、右側に右タンク２６（本発明の「第１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。

【0023】

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。左タンク２５は、３つのタンク２５～２７の中で最も容量が大きく、例えば、1000リットル程度の容量である。

【0024】

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に形成された切欠き面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。右タンク２６は、３つのタンク２５～２７の中で最も容量が小さい。右タンク２６の容量は、例えば、左タンク２５の容量の80%程度である。

【0025】

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は、左タンク２５よりも容量が小さく、かつ、右タンク２６よりも容量が大きい。中央タンク２７の容量は、例えば、左タンク２５の容量の90%程度である。

【0026】

以上の本実施形態の貯水タンク２５～２７の容量を、特許文献１のものと比較する。特許文献１の転圧機械は、確認鏡を介して左右の前部転圧輪３ｆを視認可能とするために、車体２上の左右にそれぞれ開口部を形成している。これらの開口部により、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、結果として左右の貯水タンクの容量が共に減少してしまう。現状で貯水タンクの設置のために車体内のスペースが利用し尽くされているため、十分なタンク容量を確保するには、中央タンクの容量を増大する必要が生じる。本実施形態のタンク容量の例示に倣った場合には、左右の貯水タンクの容量がそれぞれ300リットル減少し、全体で600リットル分の容量が減少する。この減少分を中央タンクの容量増大で補った場合にはタンク高さが大幅に増加し、直上に形成されたフロアの高さも大幅に増加することから、オペレータの車両への乗降性が極端に悪化してしまう。

【0027】

また、フロア高さの増加は、フロアからルーフスタンドを介して支持されたルーフの高さの増加につながる。この種のタイヤローラをトレーラで搬送する際には、法規に基づき最大高さが3.8mに制限されるため、固定式のルーフを折り畳み式に仕様変更する必要が生じる。しかし、ルーフスタンドに可動部分が追加されるため、故障の懸念及び製造コストの高騰等の弊害が生じてしまう。

【0028】

本実施形態では、３本の前部転圧輪３ｆの上部周辺の状況が近似する点を鑑みて、車体２上の運転席９側だけに開口部２１を形成している。このため、開口部２１の形成により右タンク２６は制限を受けるが、左タンク２５は制限を受けない。従って、タンク容量の減少は特許文献１に比較して半分程度にとどまり、容量減少を補うための中央タンク２７の容量増大、ひいては中央タンク２７の高さの増加についても特許文献１の半分程度にとどまる。このため、フロア４の高さが若干増加するものの車両１への乗降性はほとんど低下せず、乗降の際のオペレータの負担を軽減することができる。また、ルーフ１３を固定式とした場合でもトレーラによる搬送時の法規を満たすため、上記のような折り畳み式のルーフとした場合の弊害を未然に防止することができる。

【0029】

ところで、前部及び後部転圧輪３ｆ，３ｒにより路面を良好に締め固めるには、各転圧輪３ｆ，３ｒに均等に荷重が加わるように、図２に示す平面視において車体２の中心点Ｐ１の近傍に車体２の重心位置Ｐ２を保つことが望ましい。しかしながら、開口部２１の形成により車体２の一部が大きく切り欠かれると、車体２の重量バランスが左右方向及び前後方向で不均衡になり、車体２の中心点Ｐ１から重心位置Ｐ２が離間してしまう。詳しくは、開口部２１が形成された側の右タンク２６の前端部２６ｃに比して左タンク２５の前端部２５ｃがより前方に延設されているため、この前端部２５ｃの延設箇所の重量の影響を受けて、車体２の中心点Ｐ１から重心位置Ｐ２が左側且つ前側に離間してしまう。そこで本実施形態では、開口部２１を運転席９側に形成すると共に、運転席９を運転室１４として構成して重量を集中させることにより、重量バランスの不均衡を軽減しており、その詳細を以下に述べる。

【0030】

車体２上の運転席９側に開口部２１を形成した意図は、運転席９とは反対側の場合に比して、開口部２１を介したオペレータの視認性が向上するだけでなく、運転室１４に集中している重量を、重量バランスの不均衡を軽減する方向に作用させることにある。即ち、運転席９は重量物であるフロアパネルで支えられると共に、運転席９、操作台８、ルーフスタンド１２及びルーフ１３も重量物であり、本実施形態では、これらの部材により運転室１４を構成している。加えて、重量物である給水ポンプ１０も運転室１４の付属品として運転席９の左側に設置し、運転席９に着座したオペレータの体重も運転室１４の重量の一部となる。

【0031】

このような重量を集中させた運転室１４が開口部２１の後側位置に配設されるため、結果として運転室１４単体の重心位置Ｐ３は、中心点Ｐ１を基準として右側且つ後側に位置し、換言すると、中心点Ｐ１を基準として車体２の重心位置Ｐ２の対角線上に位置することになる。従って、運転室１４の重量により車体２の重心位置Ｐ２が中心点Ｐ１へと接近し、車体２の左右方向及び前後方向の重量バランスの不均衡を共に軽減する。従って、車体２上に開口部２１を形成したことによる重量バランスの不均衡という弊害を未然に防止でき、各転圧輪３ｆ，３ｒに均等に荷重を作用させて良好な路面の転圧性能を維持することができる。

【0032】

加えて、開口部２１の形成により右タンク２６の前端部２６ｃは前部転圧輪３ｆの後側に制限されているものの、開口部２１の前側には作動油タンク２２が内蔵されている。右タンク２６の前端部２６ｃに比して左タンク２５の前端部２５ｃはより前側に延設されているが、この延設箇所の重量が作動油タンク２２の重量により打ち消されるため、車体２の左右方向の重量バランスの不均衡を一層軽減することができる。

【0033】

また、運転席９への乗降のためのステップ５は、車体２の左側面（本発明の「運転席とは反対側の側面」に相当）に形成されており、ステップ５が大きく切り欠かれることで車体２の左側がより軽量化されている。従って、特に左右方向においてより多くの重量が運転室１４に集中し、車体２の左右方向の重量バランスを均衡させるために寄与する。

【0034】

また、左タンク２５の後端部２５ｄは、ステップ５の前側に位置している。従って、オペレータが車両１に乗降するためのステップ５の機能を確保した上で、左タンク２５の容量を最大限に増加することができる。

【0035】

また、右タンク２６の後端部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の前側に隣接して位置している。開口部２１の形成により左タンク２５に比して右タンク２６の容量は少ないものの、後端部２６ｄが延設されることで容量を増加されることから、左タンク２５との容量の格差を縮小することができる。また、ステップ５により車体２の左側が軽量化されているのとは反対に、右タンク２６の後端部２６ｄが延設されると車体２の右側の重量が増加するため、車体２の左右方向の重量バランスを均衡させるために寄与する。

【0036】

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。

【0037】

また上記実施形態では、運転席９及び開口部２１を車体２上の右側に設けたが、これに限るものではなく、車体２上の左側に設けてもよい。

【0038】

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】

【0039】

１ タイヤローラ（転圧機械）
２ 車体
３ｆ 前部転圧輪
５ ステップ
９ 運転席
１４ 運転室
２１ 開口部
２５ 左タンク（第２タンク）
２５ｃ，２６ｃ 前端部
２５ｄ，２６ｄ 後端部
２６ 右タンク（第１タンク）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】