特開 2024-146073 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】P2024146073

(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】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058781

(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】早坂 喜憲

(72)【発明者】

【氏名】飯田 勉

【テーマコード（参考）】

2D052

【Ｆターム（参考）】

2D052AA09

2D052AD01

2D052AD11

2D052BA20

2D052BB05

2D052CA11

2D052CA24

(57)【要約】

【課題】作動油タンクと油圧ポンプとの距離を短くしつつ、オペレータの視界の悪化を抑制することができる転圧機械を提供する。
【解決手段】転圧機械（１）は、車体フレーム（１２）に設けられた運転席（６）と、車体フレーム（１２）に設けられ、車体（２）の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンク（２６）と、車体フレーム（１２）に設けられ、作動油タンク（２６）の作動油を吸入する油圧ポンプ（２４）とを備え、油圧ポンプ（２４）が運転席（６）よりも前側に配置された転圧機械（１）であって、運転席（６）よりも前側に配置され、車体フレーム（１２）の車幅方向の一方に設けられた側部筐体（３０）を備え、側部筐体（３０）は、作動油タンク（２６）を内蔵し、側部筐体（３０）の上壁（３０ａ）は、前側下方に向けて傾斜した形状を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体フレームに設けられた運転席と、
前記車体フレームに設けられ、車体の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンクと、
前記車体フレームに設けられ、前記作動油タンクの前記作動油を吸入する油圧ポンプと
を備え、前記油圧ポンプが前記運転席よりも前側に配置された転圧機械であって、
前記運転席よりも前側に配置され、前記車体フレームの車幅方向の一方に設けられた側部筐体を備え、
前記側部筐体は、前記作動油タンクを内蔵し、
前記側部筐体の上壁は、前側下方に向けて傾斜した形状を有する、ことを特徴とする転圧機械。

【請求項2】

前記側部筐体は、前記車体フレームの前記車幅方向における運転席側の側部に取り付けられるとともに前輪の上側に位置付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の転圧機械。

【請求項3】

前記作動油タンクは、前記作動油を濾過する作動油フィルタを備え、
前記作動油タンクの上面は、前記作動油フィルタが取り付けられる水平面と、前記水平面の前方に前側下方に向けて傾斜した形状である傾斜面と、を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の転圧機械。

【請求項4】

前記側部筐体の前壁と前記作動油タンクの前面との間には、所定の間隙が形成される、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の転圧機械。

【請求項5】

前記側部筐体は、前記間隙に面する側壁にスリットを有する、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、転圧機械に関し、特に車体の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンクを備えた転圧機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車体の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンクを備えた、転圧機械の一例であるタイヤローラが開示されている。作動油タンクに貯留される作動油は油圧ポンプに吸入され、油圧ポンプから吐出される作動油により油圧モータなどのアクチュエータが駆動される。特許文献１において、油圧ポンプは車体フレームの前部（運転席の前側）に搭載される一方、作動油タンクは運転席からのオペレータの視界を可能な限り広く確保するように車体フレームの後部（運転席の後側）に搭載されている。

【0003】

特許文献１においては、作動油タンクから油圧ポンプに至る距離が長くなっても作動油の圧力損失を低減し、作動油におけるキャビテーションの発生を抑制するため、複数の油圧ポンプと複数のバルブユニットから構成された油圧装置が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－３７１０７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においては油圧装置の構成が複雑になり、部品点数が増加してしまうため、作動油タンクを油圧ポンプに近い位置に搭載するのが好ましい。従って、作動油タンクを備えたタイヤローラなどの転圧機械においては、作動油タンクと油圧ポンプとの距離を短くしつつ、オペレータの視界を可能な限り広く確保することに改善の余地があった。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、作動油タンクと油圧ポンプとの距離を短くしつつ、オペレータの視界の悪化を抑制することができる転圧機械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】

上記の目的を達成するべく、本発明の転圧機械は、車体フレームに設けられた運転席と、車体フレームに設けられ、車体の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンクと、車体フレームに設けられ、作動油タンクの作動油を吸入する油圧ポンプとを備え、油圧ポンプが運転席よりも前側に配置された転圧機械であって、運転席よりも前側に配置され、車体フレームの車幅方向の一方に設けられた側部筐体を備え、側部筐体は、作動油タンクを内蔵し、側部筐体の上壁は、前側下方に向けて傾斜した形状を有する、ことを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

従って、本発明の転圧機械によれば、作動油タンクと油圧ポンプとの距離を短くしつつ、オペレータの視界の悪化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係るタイヤローラの斜視図である。

【図2】図１を部分的に透過したタイヤローラの斜視図である。

【図3】側部筐体の内部を透視した斜視図である。

【図4】タイヤローラの側面図である。

【図5】タイヤローラを前方向から見た部分的な斜視図である。

【図6】タイヤローラの下面図である。

【図7】変形例に係る側部筐体の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態に係る転圧機械の一例であるタイヤローラ１について図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、タイヤローラ１の進行方向を基準に、車体２に設けられた運転席６に座するオペレータから見て「前」、「後」、「左」、「右」をそれぞれ定義し、重力を基準に「上」、「下」を定義する。すなわち、各図に示される矢印「前」及び「後」はタイヤローラ１の車体２の前進方向及び後進方向を示し、矢印「左」及び「右」はタイヤローラ１の車体２の左右（車幅）方向を示し、矢印「上」及び「下」はタイヤローラ１の車体２の上下方向を示す。また、各図において透過して示す部位を指す引き出し線は破線で示す。

【0011】

図１は本発明の一実施形態に係るタイヤローラ１の斜視図を示し、図２は図１を部分的に透過したタイヤローラ１の斜視図を示す。タイヤローラ１は、アスファルトなどを平らに押し固めて路面を舗装する転圧機械であって、車体２と車輪４とを備え、車体２には運転席６が設けられている。運転席６は車幅方向の右側寄りに設置されている。車輪４は、例えばゴムタイヤからなり、車体２の前側に回転可能に支持された前輪８と、車体２の後側に回転可能に支持された後輪１０とから構成されている。

【0012】

前輪８及び後輪１０は、左右方向に所定の間隔を存して複数配列されている。さらに、車体２は、車体２を構成する車体フレーム１２と、前輪支持部１４とを備えている。前輪支持部１４は車体フレーム１２の前部に設けられ、運転席６に設けられたハンドル１６の操作に応じ、ステアリングシャフト１８を介して前輪支持部１４が左右方向に回動することにより、操舵輪である前輪８が操舵される。

【0013】

また、車体フレーム１２の左右両側には、バラストとして水が貯留された水タンク２０が搭載されている。水タンク２０を搭載することにより、タイヤローラ１が車体２の自重により前後輪８、１０で路面を転圧する際、前後輪８、１０の輪荷重、ひいては路面に対する接地圧が大きくなり、路面の転圧が効率的に行われる。さらに、図２に示すように、車体２の運転席６の前側、換言すると車体フレーム１２の前部には、エンジン２２、油圧ポンプ２４、及び作動油タンク２６などが搭載されている。

【0014】

油圧ポンプ２４はエンジン２２の前側に配置され、エンジン２２の駆動力を利用して油圧ポンプ２４が作動することにより、油圧ポンプ２４が作動油タンク２６に貯留された作動油を吸入して図示しない油圧回路において循環させる。これにより、作動油の循環によって車体２の駆動、減速、及び停止を行う、いわゆる油圧式無段変速機が構成される。このような油圧式無段変速機は、ＨＳＴ（Hydro-Static Transmission）とも称されるが、ＨＳＴの構成自体は周知であるため、詳細な説明は省略する。

【0015】

ここで、本実施形態のタイヤローラ１には、車幅方向（左右方向）において車体２の車輪４よりも外側に張り出した車体張出部２８が形成されている。車体フレーム１２の車幅方向における運転席６側の側部１２ａには側部筐体３０が取り付けられ、車体張出部２８は側部筐体３０に形成される。詳しくは、側部筐体３０は、車体フレーム１２の前部の車幅方向における右側に設けられ、運転席６に座するオペレータから見て最も右側の前輪８の上側に位置付けられている。

【0016】

図３は側部筐体３０の内部を透視した斜視図を示す。側部筐体３０は、上壁３０ａ、上壁３０ａと対向する下壁３０ｂ、内側壁３０ｃ、内側壁３０ｃと対向する外側壁３０ｄ、前壁３０ｅ、及び前壁３０ｅと対向する後壁３０ｆで囲まれた箱状の構造体である。側部筐体３０の上壁３０ａは、車体２の前部の上面２ａと同様に、前側下方に向けて傾斜した形状を有する。これにより、運転席６からの視界をより効果的に確保することができるため、オペレータの安全性を高めることができる。

【0017】

内側壁３０ｃは、側部筐体３０の車幅方向における内側（左側）に形成され、側部筐体３０は、内側壁３０ｃにおいて車体フレーム１２の側部１２ａに複数のボルト３２で取り付けられる。外側壁３０ｄは、側部筐体３０の車幅方向における外側（右側）に形成される。前壁３０ｅにはヘッドライト３４が取り付けられている。このような側部筐体３０の内部に、車体２の駆動に供する作動油が貯留される作動油タンク２６が設置される。これにより、作動油タンク２６を側部筐体３０で保護することができる。

【0018】

また、油圧ポンプ２４及び作動油タンク２６の双方を車体フレーム２の前部、すなわち車体２の前部に搭載することにより、作動油タンク２６から油圧ポンプ２４に至る距離を短縮することができる。従って、油圧装置ひいては油圧装置で駆動されるＨＳＴなどの作動効率を低コストで高めることができる。

【0019】

側部筐体３０の上壁３０ａは着脱可能なタンクカバーであり、上壁３０ａを取り外すことで作動油タンク２６にアクセス可能となる。また、側部筐体３０の内部には、側部筐体３０の前壁３０ｅと作動油タンク２６との間に間隙３６が形成されている。間隙３６は、車体２が衝突するなどして衝撃により変形した側部筐体３０を作動油タンク２６に到達させない幅Ｗを有している。

【0020】

このような間隙３６を形成したことにより、車体２の衝突時における作動油タンク２６の破損のリスクを低減することができる。間隙３６にはヘッドライト３４を側部筐体３０の内部に固定するためのブラケット３８などが配置される。また、作動油タンク２６の下面２６ａには、作動油を排出するためのドレンプラグ４０が配置されている。作動油タンク２６の下面２６ａにドレンプラグ４０を配置することにより、作動油タンク２６の底に作動油が残存することはない。従って、作動油タンク２６からの作動油の排出作業を確実に行うことができる。

【0021】

一方、作動油タンク２６の上面２６ｂは、前方に向かって下り勾配をなす傾斜面２６ｃと、傾斜面２６ｃの後側に位置する水平面２６ｄとから構成されている。水平面２６ｄには、通過する作動油を濾過する作動油フィルタとして、車体幅方向において右側のサクションフィルタ３９と左側のエレメントフィルタ４１とが並んで配置される。サクションフィルタ３９は、作動油タンク２６に作動油を補充する際に使用する給油口を含んで構成され、油圧ポンプ２４が作動油タンク２６から作動油を吸入する際の作動油が通過する。エレメントフィルタ４１は、油圧装置側から作動油タンク２６に戻る作動油が通過する。

【0022】

図４はタイヤローラ１の側面図を示す。ドレンプラグ４０は、側部筐体３０の下壁３０ｂから突出して配置され、車体張出部２８の下面２８ａに位置付けられている。これにより、作動油タンク２６を側部筐体３０で保護しつつ、ドレンプラグ４０を車体張出部２８の下面２８ａに確実に位置付けることができる。また、側部筐体３０の外側壁３０ｄは下壁３０ｂよりも下側に拡張され、これにより、外側壁３０ｄにはドレンプラグ４０を車幅方向において覆うカバー部４２が形成されている。カバー部４２を形成したことにより、ドレンプラグ４０を車幅方向の接触から保護することができる。

【0023】

図５はタイヤローラ１を前方向から見た部分的な斜視図を示す。前述したように、車体張出部２８は車幅方向において前輪８よりも外側に張り出して形成される。これにより、車体張出部２８の直下に油受け空間４４が形成され、油受け空間４４に油受け容器４６を配置し、ドレンプラグ４０を開放するだけの簡単な作業で、作動油を前輪８に付着させることなく容易に排出することができる。

【0024】

図６はタイヤローラ１の下面図を示す。図６には、前輪８の操舵軌跡４８を含む環状線が示されている。ドレンプラグ４０は、車体２の上下方向において前輪８の操舵軌跡４８に重ならない位置に配置される。これにより、車体２の停車時にハンドル１６がどのような操作状態であったとしても、ドレンプラグ４０が前輪８に邪魔されることなく油受け空間４４に露出される。従って、作動油タンク２６からの作動油の排出を確実に行うことができる。

【0025】

図７は変形例に係る側部筐体３０の斜視図を示す。なお、図７は、側部筐体３０の上壁３０ａを外した状態を示している。前述したように、側部筐体３０の内部には間隙３６が形成され、間隙３６は衝撃により変形した側部筐体３０を作動油タンク２６に到達させない幅Ｗを有している。加えて、図７に示す場合には、側部筐体３０の外側壁３０ｄにスリット５０が形成されている。

【0026】

スリット５０は、例えば上下方向に延びる２つの長孔から形成される。このようなスリット５０を側部筐体３０の間隙３６に面する外側壁３０ｄに形成することにより、側部筐体３０が前方から衝撃を受けた際、外側壁３０ｄの変形が許容され、側部筐体３０が受けた衝撃が外側壁３０ｄの変形により吸収される。

【0027】

また、図７に示すように、作動油タンク２６の前面２６ｅには、作動油タンク２６に貯留された作動油の温度を検出するための油温センサ５２が挿入されている。また、作動油タンク２６の車幅方向における内側（左側）の内側壁２６ｆには孔（図示せず）が形成され、この孔を介して作動油タンク２６の内部に油圧装置から延びるホース（図示せず）が挿入される。また、側部筐体３０の上壁３０ａは、側部筐体３０の前壁３０ｅ及び後壁３０ｆに複数のボルト５４により着脱可能に支持され、各ボルト５４ひいては上壁３０ａを取り外すことにより作動油タンク２６にアクセス可能となる。

【0028】

以上のように、本実施形態のタイヤローラ１は、油圧ポンプ２４と作動油タンク２６が内蔵された側部筐体３０とを運転席６よりも前側に配置することにより、作動油タンク２６と油圧ポンプ２４との距離を短くすることができる。従って、油圧装置ひいては油圧装置で駆動されるＨＳＴなどの作動効率を低コストで高めることができる。また、側部筐体３０を車体フレーム１２の車幅方向の一方に設け、側部筐体３０の上壁３０ａを前側下方に向けて傾斜した形状とすることにより、オペレータの視界の悪化を効果的に抑制することができる。

【0029】

より具体的には、作動油タンク２６の上面２６ｂは、サクションフィルタ３９、エレメントフィルタ４１などの作動油フィルタが取り付けられる水平面２６ｄと、水平面２６ｄの前方に前側下方に向けて傾斜した形状である傾斜面２６ｃとを有する。これにより、側部筐体３０の上壁３０ａを前側下方に向けて傾斜した形状とすることが可能となるため、オペレータの視界の悪化を確実に抑制することができる。

【0030】

また、側部筐体３０によって作動油タンク２６を保護することができるため、車体衝突時における作動油タンク２６の破損のリスクを低減することができる。より具体的には、側部筐体３０は、車体フレーム１２の車幅方向における運転席６側の側部１２ａに取り付けられるとともに前輪８の上側に位置付けられる。運転席６は車幅方向の右側寄りに設置されているため、運転者は、車体２の運転席６側、すなわち車幅方向の右側のほうが左側に比べて視界を確保し易い。

【0031】

このため、一般に車体２の右側の接触事故は左側の接触事故よりも少ないことが知られている。従って、側部筐体３０を車体フレーム１２の右側の側部１２ａで且つ前輪８の上側に取り付けることにより、車体衝突時における作動油タンク２６の破損のリスクをさらに効果的に低減することができる。

【0032】

また、このような側部筐体３０の搭載位置としたことにより、運転席６からの視界を広く確保することができる。特に、側部筐体３０の上壁３０ａは前側下方に向けて傾斜した形状を有することから、運転席６からの視界をより効果的に確保することができるため、オペレータの安全性を高めることができる。

【0033】

また、側部筐体３０の内部には、側部筐体３０の前壁３０ｅと作動油タンク２６との間に間隙３６が形成される。間隙３６を衝撃により変形した側部筐体３０を作動油タンク２６に到達させない幅Ｗとすることにより、車体２の特に前面からの衝突時に側部筐体３０が変形したとしても、変形した側部筐体３０は間隙３６に収まる範囲で留まり、作動油タンク２６に至ることはない。従って、作動油タンク２６の破損のリスクをさらに効果的に低減することができる。

【0034】

また、側部筐体３０は、間隙３６に面する外側壁３０ｆにスリット５０を有する。側部筐体３０が受けた衝撃を吸収可能な形態のスリット５０を外側壁３０ｄに形成することにより、側部筐体３０が前方から衝撃を受けた際、外側壁３０ｄの変形が許容され、側部筐体３０が受けた衝撃が外側壁３０ｄの変形により吸収される。これにより、車体２の衝突時における作動油タンク２６の破損のリスクをより一層効果的に低減することができる。

【0035】

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。例えば、作動油タンク２６が内部に設置された側部筐体３０は、車体フレーム２の前部の車幅方向における左右の何れか一方に設ければ良く、必ずしも右側でなくても良い。側部筐体３０をこのような配置とすることにより、車体フレーム１２を前後方向に延長することなく、車体フレーム１２の前部における車体２の限られた搭載スペースに、作動油タンク２６を車幅に収まる範囲で配置することができる。

【0036】

仮に、作動油タンク２６を油圧ポンプ２４の前側であり且つ車体２の車幅方向の中央付近に配置しようとすると、作動油タンク２６が車体フレーム１２と前輪４との接続部に干渉してしまうため、作動油タンク２６の配置が困難となる。又は、作動油タンク２６を車体フレーム１２と前輪４との接続部よりも前側に配置しようとすると、作動油タンク２６と油圧ポンプ２４との距離が離れてしまい、好ましくない。但し、オペレータの視界確保の観点と接触事故が生じ難いとの観点から、車幅方向において運転席６側（左右双方があり得る）に側部筐体３０を設けるのが好ましい。

【0037】

また、車幅方向において車体２の車輪４よりも外側に張り出すとともに、下側に油受け空間４４が形成された車体張出部２８の下面２８ａに作動油タンク２６のドレンプラグ４０が位置付けられていれば良い。従って、車体張出部２８の位置、ひいては作動油タンク２６が配置された側部筐体３０の位置は、必ずしも右側の前輪８の上側に限らず、左側の前輪８の上側であっても良いし、後輪１０の上側であっても良く、さらには車輪４の上側でなくとも良い。

【0038】

また、車体張出部２８の位置、ひいては作動油タンク２６が配置された側部筐体３０の位置が後輪１０の上側となる場合であって、後輪１０が操舵輪となる場合には、ドレンプラグは、車体２の上下方向において後輪１０の操舵軌跡に重ならない位置に配置される。これにより、車体２の停車時にハンドル１６がどのような操作状態であったとしても、ドレンプラグ４０が後輪１０に邪魔されることなく油受け空間４４に露出される。従って、作動油タンク２６からの作動油の排出を確実に行うことができる。

【0039】

また、側部筐体３０が受けた衝撃が外側壁３０ｄの変形により吸収されるのであれば、スリット５０とは異なる形状の孔や、孔以外の外側壁３０ｄの剛性を部分的に低下させる弱化部を代わりに形成しても良い。

【0040】

また、上記実施形態において、作動油タンク２６は箱状の側部筐体３０の内部に設置され、ドランプラグ４０は側部筐体３０の下壁３０ｂから突出して配置される。しかし、これに限らず、側部筐体３０は下壁３０ｂを排除した構造体であって良く、この場合には作動油タンク２６の下面２６ａが側部筐体３０から下側に露出され、ドランプラグ４０は下壁３０ｂを介することなく下方に延設される。

【0041】

また、作動油タンク２６は側部筐体３０に対して種々の手段で固定可能であるが、作動油タンク２６を側部筐体３０に溶接により一体化しても良く、側部筐体３０は内側壁３０ｃ及び外側壁３０を排除した構造体であっても良い。この場合には、図３及び図７に示すように、作動油タンク２６の車幅方向において内側（左側）に形成される内側壁２６ｆと、作動油タンク２６の車幅方向において外側（右側）に形成される外側壁２６ｇとが露出される。

【0042】

また、この場合、側部筐体３０の外側壁３０ｄに形成されるカバー部４２の代わりに、作動油タンク２６の外側壁２６ｇの下端をドレンプラグ４０よりも下方に延設することによって、ドレンプラグ４０を車幅方向の接触から保護することができる。なお、側部筐体３０は必ずしも設ける必要はなく、車体張出部２８が作動油タンク２６のみから構成されても良い。

【0043】

また、本発明は、タイヤローラ１に限らず、マカダムローラや振動ローラなどの土工用ローラを含む転圧機械全般に適用可能である。

【符号の説明】

【0044】

１ タイヤローラ（転圧機械）
２ 車体
６ 運転席
８ 前輪
１２ 車体フレーム
１２ａ 側部
２４ 油圧ポンプ
２６ 作動油タンク
２６ｂ 上面
２６ｃ 傾斜面
２６ｄ 水平面
２６ｅ 前面
３０ 側部筐体
３０ａ 上壁
３０ｄ 外側壁（側壁）
３０ｅ 前壁
３６ 間隙
３９ サクションフィルタ（作動油フィルタ）
４１ エレメントフィルタ（作動油フィルタ）
５０ スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】