特開 2024-60747 水中作業機械

(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】P2024060747

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】水中作業機械

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20240425BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168222

(22)【出願日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大地 康史

(72)【発明者】

【氏名】新納 保

(72)【発明者】

【氏名】深澤 敏彦

【テーマコード（参考）】

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D235AA19

3D235BB22

3D235CC12

3D235CC13

3D235CC15

3D235CC37

3D235DD16

3D235DD21

3D235EE63

3D235FF02

3D235FF44

(57)【要約】

【課題】水中の作業においても適切な重量バランスを得ることが容易な水中作業機械を提供する。
【解決手段】水中作業機械１は、車体フレームＦＲと、複数の機器１１～１５と、複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３とを有している。複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、車体フレームＦＲに配置され、機器１１～１５を収納する内部空間を有し、外部から内部空間への水の浸入を防止できるよう構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中で作業する自走可能な水中作業機械であって、
車体フレームと、
複数の機器と、
各々が前記車体フレーム上に配置され、前記機器を収納する内部空間を有し、外部から前記内部空間への水の浸入を防止できる複数の圧力容器と、を備えた、水中作業機械。

【請求項2】

前記複数の圧力容器に含まれる少なくとも１つの圧力容器は、第１容器部と第２容器部との組合わせにより前記内部空間を有する箱型構造を有し、
前記第１容器部と前記第２容器部との接合面が、前記少なくとも１つの圧力容器の高さの中心に位置する、請求項１に記載の水中作業機械。

【請求項3】

走行装置と、作業機と、をさらに備え、
前記水中作業機械は前記走行装置で走行しながら前記作業機により対象物を押して作業する押土式の作業機械であり、
前記複数の圧力容器は、前記車体フレームの前後方向に沿って配置される第１圧力容器および第２圧力容器を有する、請求項１または請求項２に記載の水中作業機械。

【請求項4】

前記複数の機器はバッテリを含み、前記作業機はブレードを含み、
前記第１圧力容器は、前記ブレードと前記第２圧力容器との間に配置され、前記バッテリを前記内部空間に収納する、請求項３に記載の水中作業機械。

【請求項5】

前記走行装置は、左右１対の走行体を有し、
前記第１圧力容器は、上面視において前記左右１対の走行体の間に配置されている、請求項３に記載の水中作業機械。

【請求項6】

前記複数の圧力容器に含まれる少なくとも１つの圧力容器は、前記内部空間に突き出すリブを有する、請求項１に記載の水中作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、水中作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特開平８－６０６６２号公報（特許文献１）には、水深の深い場所で使用できる水中作業機が記載されている。この水中作業機は均圧室を有している。この均圧室には、走行装置の制御機構、作業装置の制御機構などの水濡れまたは水の浸入を避けるべき機構または機器類が収納される。この均圧室には水上に配置された動力ユニットから空気が供給され、それにより均圧室の内部の圧力は水圧と平衡する値に維持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－６０６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成では、均圧室に空気を供給するため、水中で作業を行うための適切な重量バランスおよび接地圧を得ることが難しい。

【0005】

本開示の目的は、水中の作業においても適切な重量バランスを得ることが容易な水中作業機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の水中作業機械は、水中で作業する自走可能な水中作業機械である。この水中作業機械は、車体フレームと、複数の機器と、複数の圧力容器とを備える。複数の圧力容器の各々は、車体フレーム上に配置され、機器を収納する内部空間を有し、外部から内部空間への水の浸入を防止できる。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、水中の作業においても適切な重量バランスを得ることが容易な水中作業機械を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態における水中作業機械の構成を示す斜視図である。

【図2】本開示の一実施形態における水中作業機械の構成を示す上面図である。

【図3】本開示の一実施形態における水中作業機械の構成を示す側面図である。

【図4】図１の水中作業機械における圧力容器の構成を示す分解斜視図である。

【図5】図４に示す圧力容器の構成を示す側面図である。

【図6】比較例の圧力容器に水圧が作用した様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態について、図面に基づいて説明する。

【0010】

明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。

【0011】

以下の説明において、水中作業機械１が直進走行する方向を、水中作業機械１の前後方向という。水中作業機械１の前後方向において、車体フレームＦＲに対して作業機３が配置されている側を前方向とし、前方向と反対側を後方向とする。水中作業機械１の左右方向とは、平坦な地面上にある水中作業機械１を平面視したときに前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。水中作業機械１の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

【0012】

＜水中作業機械１の構成＞
図１、図２および図３は、本開示の一実施形態における水中作業機械の構成を概略的に示す斜視図、上面図および側面図である。図１、図２および図３においては、水中作業機械１における本体４の外側を覆う外装パネルの図示が省略されている。また図２および図３においては、作業機の図示が省略されている。

【0013】

図１に示されるように、本実施形態の水中作業機械１は、たとえばバッテリに蓄えられた電力により駆動する電動モータからの駆動力を得て動作する。水中作業機械１は、水中で作業する自走可能な作業機械である。水中作業機械１は、たとえば走行装置２で走行しながら作業機３により対象物を押して作業する押土式の作業機械である。

【0014】

水中作業機械１は、走行装置２と、作業機３と、本体４とを主に有している。本体４は、車体フレームＦＲと、複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３と、作動油タンクＴＡと、水冷式クーラ５とを主に有している。

【0015】

走行装置２は、左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌを有している。左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌは、本体４を左右方向（車幅方向）に挟み込んでいる。左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの各々は、本体４の車体フレームＦＲに取り付けられている。

【0016】

左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの各々は、たとえば走行モータ２ａからの駆動力を得て動作する。左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの動作により水中作業機械１は走行可能である。左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌは、たとえば左右１対の履帯装置よりなっている。左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの各々は、履帯を有している。

【0017】

作業機３は、本体４の車体フレームＦＲなどに取り付けられている。作業機３は、ブレード３ａと、エプロン３ｂと、左右１対のフレーム３ｃと、チルトシリンダ３ｄと、左右１対のリフトシリンダ３ｅと、左右１対のエプロン用シリンダ３ｆとを主に有している。

【0018】

ブレード３ａおよびエプロン３ｂは、車体フレームＦＲおよび走行装置２の前方に配置されている。ブレード３ａはたとえば整地などに用いられる。左右１対のフレーム３ｃの各々は、本体４とブレード３ａとに接続されている。左右１対のフレーム３ｃの各々は、ブレード３ａの背面に接続されている。

【0019】

ブレード３ａは、チルトシリンダ３ｄの伸縮に応じて左右１対のリフトシリンダ３ｅの一方が伸び、他方が縮むことによりチルトする。ブレード３ａは、リフトシリンダ３ｅの伸縮によって、フレーム３ｃの本体４への支持部を中心にして上下方向に移動する。

【0020】

エプロン３ｂは、ブレード３ａに回動可能に取り付けられている。エプロン３ｂは、エプロン用シリンダ３ｆの伸縮によって、エプロン３ｂのブレード３ａへの支持部を中心に回動する。これによりエプロン３ｂは、ブレード３ａの前面を覆ったり、開放したりすることができる。

【0021】

エプロン３ｂがブレード３ａの前面を開放した状態では、ブレード３ａによる掘削が可能である。エプロン３ｂがブレード３ａの前面を覆った状態では、ブレード３ａにより掘削された掘削対象物をエプロン３ｂとブレード３ａとにより抱え込んで運搬することができる。エプロン３ｂを閉じることにより（エプロン３ｂでブレード３ａの前面を覆うことにより）、エプロン３ｂとブレード３ａとにより抱え込んだ掘削対象物（たとえば泥など）が水中で拡散することが抑制される。

【0022】

複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、作動油タンクＴＡおよび水冷式クーラ５の各々は、車体フレームＦＲ上に配置されている。複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、内部空間を有している。複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の内部空間には、機器が配置されている。

【0023】

複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の内部空間に配置される機器は、電気機器、油圧機器、コントローラなどを含む。複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、外部から内部空間への水の浸入を防止できるように構成されている。

【0024】

本実施形態の水中作業機械１は、マスト７と、送受信機８とをさらに有している。マスト７は本体４（たとえば車体フレームＦＲ）に取り付けられ、本体４の上側に向かって延びている。マスト７の上端には送受信機８が取り付けられている。マスト７は、水中作業機械１が水中で作業する際に送受信機８を水上に位置させる役割をなす。すなわち、本実施形態の水中作業機械１は、送受信機８が水面下に潜らない程度の水深での作業を前提とした機械である。

【0025】

送受信機８は、たとえば特定小電力無線送受信機または無線ＬＡＮ（Local Area Network）送受信機を含む。これにより送受信機８は、水中作業機械１から離れた場所（遠隔地）にいるオペレータからの操作信号を受信する。また送受信機８は、たとえばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems：全地球航法衛星システム）受信機を含む。衛星測位システムは、ＧＮＳＳレシーバが衛星から受信した測位信号により、ＧＮＳＳ受信機のアンテナの位置を演算して、水中作業機械１の位置を算出する。

【0026】

図２に示されるように、圧力容器ＰＣ１（第１圧力容器）の内部空間には、たとえばバッテリ１１が配置されている。圧力容器ＰＣ２（第２圧力容器）の内部空間には、たとえば油圧機器、電気機器などが配置されている。圧力容器ＰＣ３（第３圧力容器）の内部空間には、たとえばコントローラが配置されている。

【0027】

圧力容器ＰＣ１内に配置されるバッテリ１１は、たとえば複数のバッテリモジュールを含み、複数のバッテリモジュールの各々はバッテリセルを有している。バッテリ１１は、二次電池（充電池、蓄電池）であり、外部電源から得た電気エネルギーを蓄える。バッテリ１１は、蓄えた電気エネルギーを起電力として取り出す。バッテリ１１は、リチウムイオンバッテリ、全固体電池、鉛蓄電池などである。

【0028】

圧力容器ＰＣ２内に配置される油圧機器は、たとえば油圧ポンプ１２と、メインバルブ１３とを有している。油圧ポンプ１２は、たとえばチャージポンプと、作業機ポンプと、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）用ポンプとを含んでいる。圧力容器ＰＣ２内に配置される電気機器は、たとえばインバータ１４と、電動モータ１５とを有している。

【0029】

圧力容器ＰＣ３内に配置されるコントローラは、送受信機８によって受信される、遠隔地にいるオペレータからの操作信号に基づいて、メインバルブ１３、インバータ１４および電動モータ１５を制御するための信号を出力する。これによりオペレータの運転操作に応じて、水中作業機械１の本体４および作業機３を作動させることができる。

【0030】

圧力容器ＰＣ１は、上面視においてブレード３ａと圧力容器ＰＣ２との間に配置されており、前後方向においてブレード３ａと圧力容器ＰＣ２とに挟まれている。圧力容器ＰＣ１は、上面視においてブレード３ａとマスト７との間に配置されており、前後方向においてブレード３ａとマスト７とに挟まれている。上面視とは、水平な地面に配置された水中作業機械１を地面に対して垂直な方向に沿って上から下を見る視点を意味する。

【0031】

圧力容器ＰＣ１は、上面視において左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの間に配置されており、左右方向において左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌに挟まれている。圧力容器ＰＣ１は、上面視において圧力容器ＰＣ３と作動油タンクＴＡとの間に配置されており、左右方向において圧力容器ＰＣ３と作動油タンクＴＡとに挟まれている。

【0032】

圧力容器ＰＣ２は、上面視において圧力容器ＰＣ１、ＰＣ３、作動油タンクＴＡおよびマスト７の各々よりも後方に配置されている。圧力容器ＰＣ２は、上面視において走行装置２の後端２ＲＥよりも後方に突き出す部分を有している。圧力容器ＰＣ２の左右方向の幅は、圧力容器ＰＣ１の左右方向の幅よりも大きい。

【0033】

圧力容器ＰＣ３および作動油タンクＴＡは、上面視においてマスト７を左右方向に挟むように配置されている。

【0034】

水冷式クーラ５は、たとえば圧力容器ＰＣ１内のバッテリ１１の冷却に使用される冷却水を冷却する。水冷式クーラ５は、上面視において圧力容器ＰＣ１の前方に配置されている。水冷式クーラ５は、上面視において左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの間に配置されている。圧力容器ＰＣ１は、上面視において水冷式クーラ５と圧力容器ＰＣ２との間に配置されており、前後方向において水冷式クーラ５と圧力容器ＰＣ２とに挟まれている。

【0035】

図３に示されるように、圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、車体フレームＦＲの上に配置されている。圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、作動油タンクＴＡおよびマスト７の各々は、たとえばボルトなどの固定部材により車体フレームＦＲに固定されている。圧力容器ＰＣ１は、たとえば車体フレームＦＲに設けられたタップ穴を有するマウントにボルト結合されている。また、たとえばボルトが、車体フレームＦＲの下側から車体フレームＦＲの貫通孔に挿入された後に圧力容器ＰＣ２、ＰＣ３、作動油タンクＴＡの各々の雌ネジ部に螺合されている。

【0036】

圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３内の各機器と作動油タンクＴＡとは、電気配線、油配管などにより互いに接続されている。具体的には圧力容器ＰＣ１内のバッテリ１１と圧力容器ＰＣ２内のインバータ１４とは電気配線により接続されている。圧力容器ＰＣ２内のメインバルブ１３と圧力容器ＰＣ３内のコントローラとは電気配線により接続されている。圧力容器ＰＣ２内の油圧ポンプ１２と作動油タンクＴＡとは油配管により接続されている。圧力容器ＰＣ２内のメインバルブ１３と各油圧アクチュエータ（走行モータ２ａ、各油圧シリンダ３ｄ、３ｅ、３ｆ）とは油配管により接続されている。

【0037】

各容器（圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、作動油タンクＴＡ）同士の電気配線や油配管による接続には水密な構造が用いられ、たとえば水中コネクタ、耐水圧コネクタ、防水コネクタなどが用いられる。これらのコネクタにおいては、容器との接続部にＯリングなどのシール部材が用いられている。このためコネクタと各容器との接続部から各容器の内部空間に水が浸入することは防止されている。

【0038】

図１～図３に示されるように、バッテリ１１は、インバータ１４を通じて、動力源としての電動モータ１５に電力を供給する。具体的にはバッテリ１１は、電気配線を通じてインバータ１４に電力を供給する。インバータ１４は、バッテリ１１の出力である直流電力を、周波数などを制御した交流電力に変換する。インバータ１４は、電気配線を通じて電動モータ１５に交流電力を供給する。これにより電動モータ１５は、バッテリ１１を電源として、インバータ１４から供給された交流電力により駆動する。

【0039】

電動モータ１５と油圧ポンプ１２とは機械的に連結されている。電動モータ１５の駆動力が油圧ポンプ１２に伝達されることにより油圧ポンプ１２が駆動する。油圧ポンプ１２は、駆動することにより、作動油タンクＴＡから作動油を汲み出す。油圧ポンプ１２は、作動油タンクＴＡから汲み出した作動油をメインバルブ（切替バルブ）１３を通じて各油圧アクチュエータ（走行モータ２ａ、各油圧シリンダ３ｄ、３ｅ、３ｆ）に供給する。

【0040】

メインバルブ１３は、多数の制御弁、パイロット弁などの集合体として構成されている。メインバルブ１３は、油圧ポンプ１２と油圧アクチュエータとの間の油路（油配管）に配置されている。メインバルブ１３は、作動油タンクＴＡから油圧ポンプ１２により汲み出された作動油を、油圧アクチュエータに給排する。メインバルブ１３からの作動油の給排により各油圧アクチュエータが作動する。

【0041】

水中で作業する水中作業機械１の遠隔地にいるオペレータの運転操作信号を送受信機８が受信する。送受信機８が受信した操作信号に基づいて、圧力容器ＰＣ３内に配置されるコントローラは、メインバルブ１３における各弁の開閉、インバータ１４および電動モータ１５を制御する。これによりオペレータの運転操作に応じて、水中作業機械１の本体４および作業機３を作動させることができる。具体的にはオペレータは、油圧シリンダ３ｄ、３ｅ、３ｆを作動させることにより作業機３を操作でき、走行モータ２ａを作動させることにより水中作業機械１の走行を操作できる。

【0042】

＜圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の構成＞
次に、本実施形態における圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の構成について、圧力容器ＰＣ１を例に挙げて図４および図５を用いて説明する。

【0043】

図４および図５のそれぞれは、図１の水中作業機械における圧力容器の構成を示す分解斜視図および側面図である。

【0044】

図４に示されるように、圧力容器ＰＣ１は、たとえば第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの組み合わせにより内部空間を有する箱型構造を有している。本明細書における箱型構造とは、平面の組合わせからなる外形を意味する。圧力容器ＰＣ１が平面からなる箱型の形状を有することにより、圧力容器ＰＣ１が曲面の外殻を有する場合と比較して、圧力容器ＰＣ１を車体フレームＦＲ上に配置したときにデッドスペースが生じにくく、また容器の製造も容易となる。第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとは上下に互いに重ね合わされている。第２容器部ＵＣが第１容器部ＬＣの上に配置されている。

【0045】

第１容器部ＬＣは上端に内部空間に通じる開口を有している。第１容器部ＬＣは、上端に容器外部および内部の双方へ張り出すフランジ部ＦＧ１を有している。フランジ部ＦＧ１は、第１容器部ＬＣの周囲全周において連続して設けられている。フランジ部ＦＧ１の容器外側に張り出した部分には、複数の雌ネジ部Ｈ１が設けられている。フランジ部ＦＧ１の上面は、第２容器部ＵＣとの接合面ＣＳ１となる。

【0046】

第２容器部ＵＣは下端に内部空間に通じる開口を有している。第２容器部ＵＣは、下端に容器外部および内部の双方へ張り出すフランジ部ＦＧ２を有している。フランジ部ＦＧ２は、第２容器部ＵＣの周囲全周において連続して設けられている。フランジ部ＦＧ２の容器外側に張り出した部分には、複数の貫通孔Ｈ２が設けられている。フランジ部ＦＧ２の下面は、第１容器部ＬＣとの接合面ＣＳ２となる。

【0047】

第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの開口部同士が重なるように第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとが組み合わされている。これにより第１容器部ＬＣの内部空間と第２容器部ＵＣの内部空間とが一体化して圧力容器ＰＣ１の内部空間を構成している。第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとが組み合わされた状態において第１容器部ＬＣのフランジ部ＦＧ１と第２容器部ＵＣのフランジ部ＦＧ２とが互いに対向する。これによりフランジ部ＦＧ１の接合面ＣＳ１とフランジ部ＦＧ２の接合面ＣＳ２とが互いに対向する。

【0048】

第１容器部ＬＣのフランジ部ＦＧ１と第２容器部ＵＣのフランジ部ＦＧ２との間には、Ｏリングなどのシール部材ＳＭが配置されている。シール部材ＳＭは、内部空間の周囲を取り囲んでいる。シール部材ＳＭは、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの間から圧力容器ＰＣ１の内部空間に水が浸入することを防止する。シール部材ＳＭは、フランジ部ＦＧ１の接合面ＣＳ１に設けられた溝内に配置されていてもよい。

【0049】

第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとは、ボルトＢＬにより互いに固定されている。具体的にはボルトＢＬが、フランジ部ＦＧ２の貫通孔Ｈ２に挿入された後にフランジ部ＦＧ１の雌ネジ部Ｈ１に螺合されることにより、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとは互いに固定されている。

【0050】

ボルトＢＬで締付けることにより、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとがシール部材ＳＭを挟んで互いに強固に押し付け合う。これにより第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとが互いに固定されている。またシール部材ＳＭが接合面ＣＳ１、ＣＳ２の双方に密着することにより、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの間から圧力容器ＰＣ１の内部空間に水が浸入することが防止されている。

【0051】

圧力容器ＰＣ１は、内部空間に突き出す複数の内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａ、ＩＲ２、ＩＲ２ａを有している。具体的には第１容器部ＬＣは内部空間に突き出す複数の内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａを有し、第２容器部ＵＣは内部空間に突き出す複数の内側リブＩＲ２、ＩＲ２ａを有している。複数の内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａ、ＩＲ２、ＩＲ２ａにより圧力容器ＰＣ１の強度は補強されている。

【0052】

複数の内側リブＩＲ１は、第１容器部ＬＣの長手方向Ｄ１に沿って並んでいる。複数の内側リブＩＲ１の各々は、第１容器部ＬＣの内部空間に面する両側壁面および底面に亘って設けられている。複数の内側リブＩＲ１の各々は、第１容器部ＬＣの内部空間に面する両側壁面および底面の各々にたとえば溶接により接合されている。内側リブＩＲ１は、たとえばＵ字形状を有している。

【0053】

複数の内側リブＩＲ１ａは、第１容器部ＬＣの短手方向Ｄ２に沿って並んでいる。複数の内側リブＩＲ１ａの各々は、第１容器部ＬＣの内部空間に面する側壁面および底面に亘って設けられている。複数の内側リブＩＲ１ａの各々は、第１容器部ＬＣの内部空間に面する側壁面および底面の各々にたとえば溶接により接合されている。内側リブＩＲ１ａは、たとえばＬ字形状を有している。複数の内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａの各々はフランジ部ＦＧ１に接続されていてもよい。

【0054】

複数の内側リブＩＲ２は、第２容器部ＵＣの長手方向Ｄ１に沿って並んでいる。複数の内側リブＩＲ２の各々は、第２容器部ＵＣの内部空間に面する両側壁面および天面に亘って設けられている。複数の内側リブＩＲ２の各々は、第２容器部ＵＣの内部空間に面する両側壁面および天面の各々にたとえば溶接により接合されている。内側リブＩＲ２は、たとえば逆Ｕ字形状を有している。

【0055】

複数の内側リブＩＲ２ａは、第２容器部ＵＣの短手方向Ｄ２に沿って並んでいる。複数の内側リブＩＲ２ａの各々は、第２容器部ＵＣの内部空間に面する側壁面および天面に亘って設けられている。複数の内側リブＩＲ２ａの各々は、第２容器部ＵＣの内部空間に面する側壁面および天面の各々にたとえば溶接により接合されている。内側リブＩＲ２ａは、たとえば逆Ｌ字形状を有している。複数の内側リブＩＲ２、ＩＲ２ａの各々はフランジ部ＦＧ２に接続されていてもよい。

【0056】

なお上記においてはフランジ部ＦＧ１に雌ネジ部Ｈ１が設けられた場合について説明したが、雌ネジ部Ｈ１はネジ溝を有しない単なる貫通孔であってもよい。この場合、ボルトＢＬは、フランジ部ＦＧ２の貫通孔Ｈ２とフランジ部ＦＧ１の貫通孔とに挿通された後にナット（図示せず）に螺合されてもよい。ボルトＢＬとナットとによりフランジ部ＦＧ１、ＦＧ２を挟み込んで締付けることにより、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとがシール部材ＳＭを挟んで互いに強固に押し付け合う。

【0057】

図５に示されるように、圧力容器ＰＣ１において、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの接合面ＣＳ１、ＣＳ２が、上下方向（第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの接合方向）における圧力容器ＰＣ１の高さＨＴの中心に位置する。具体的には第１容器部ＬＣの底面から接合面ＣＳ１までの高さＨＬと第２容器部ＵＣの接合面ＣＳ２から上面までの高さＨＵは互いに略等しく、かつ圧力容器ＰＣ１の全体の高さＨＴの高さの２分の１の高さである。

【0058】

なお上記においては圧力容器ＰＣ１の構成を例に挙げて説明したが、圧力容器ＰＣ２、ＰＣ３も圧力容器ＰＣ１と同様の構成を有しているため、その説明を繰り返さない。

【0059】

＜効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。

【0060】

本実施形態においては図１～図３に示されるように、複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、機器を収納する内部空間を有し、外部から内部空間への水の浸入を防止できるよう構成されている。このため水中作業機械１が水中で作業する際においても、複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の内部における機器の水濡れなどを防止することができる。

【0061】

また複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３が車体フレームＦＲ上に配置されている。また圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３には外部から空気が供給されることもない。このため複数の圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３を車体フレームＦＲの適切な位置に配置することにより、水中で作業を行うための適切な重量バランスおよび接地圧が実現される。これにより、たとえば走行装置２で走行しながら作業機３により対象物を押して作業する押土式の水中作業機械１において、効果的に対象物を押して作業することが可能となる。

【0062】

以上より、水中で作業する際においても機器の水濡れなどを防止でき、かつ水中の作業においても適切な重量バランスおよび接地圧を得ることが容易な水中作業機械１を実現することができる。

【0063】

図６に示される比較例では、たとえば圧力容器ＰＣＡは、下容器部ＬＣＡと、中容器部ＭＣＡと、上容器部ＵＣＡとが上下に積層された構成を有している。下容器部ＬＣＡと中容器部ＭＣＡとはボルトＢＬ１で固定されている。また中容器部ＭＣＡと上容器部ＵＣＡとはボルトＢＬ２で固定されている。ボルトＢＬ１は、圧力容器ＰＣＡの上下方向の高さの約３分の１の高さに位置している。またＢＬ２は、圧力容器ＰＣＡの上下方向の高さの約３分の２の高さに位置している。

【0064】

この比較例においては、図中太い矢印で示す水圧により圧力容器ＰＣＡの側面が太い破線で示すように内側へ湾曲すると、ボルトＢＬ１、ＢＬ２の各々には引張力の他に剪断方向の力が生じる。剪断方向の力によってボルトＢＬ１、ＢＬ２が緩んで締結力が低下するおそれがある。このため下容器部ＬＣＡと中容器部ＭＣＡとの隙間および中容器部ＭＣＡと上容器部ＵＣＡとの隙間の各々から水が圧力容器ＰＣＡの内部空間に浸入しやすくなる。

【0065】

これに対して本実施形態においては図５に示されるように、圧力容器ＰＣ１において、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの接合面ＣＳ１、ＣＳ２が、上下方向（第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの接合方向）における圧力容器ＰＣ１の高さＨＴの中心に位置する。これにより図中太い矢印で示す水圧により圧力容器ＰＣＡの側面が太い破線で示すように内側へアーチ状に湾曲しても、ボルトなどの固定部材はそのアーチ形状の頂点に位置するため、ボルトＢＬなどの固定部材には引張力のみが作用し、剪断方向の力は０（ゼロ）となる。よってボルトＢＬなどの固定部材に滑りは生じず、圧力容器ＰＣ１の内部空間への水の浸入を抑制することができる。

【0066】

なお圧力容器ＰＣ２、ＰＣ３においても圧力容器ＰＣ１と同様、第１容器部ＬＣと第２容器部ＵＣとの接合面ＣＳ１、ＣＳ２が、上下方向における圧力容器ＰＣ１の高さの中心に位置する。このためボルトＢＬなどの固定部材に滑りは生じず、圧力容器ＰＣ２、ＰＣ３の各々の内部空間への水の浸入を抑制することができる。

【0067】

また本実施形態においては図１～図３に示されるように、車体フレームＦＲの上に配置される複数の圧力容器は、車体フレームＦＲの前後方向に沿って配置される圧力容器ＰＣ１および圧力容器ＰＣ２を有する。これにより前後方向において適切な重量バランスおよび接地圧を得ることが可能となる。

【0068】

また本実施形態においては図１～図３に示されるように、圧力容器ＰＣ１は、ブレード３ａと圧力容器ＰＣ２との間に配置され、バッテリ１１を内部空間に収納する。バッテリ１１の重量は他の機器の重量に比較して大きい。このためバッテリ１１を収納した圧力容器ＰＣ１をブレード３ａと圧力容器ＰＣ２との間に配置することにより、ブレード３ａによる地面への押し付け力が増大する。このため水中でも走行装置２で走行しながら作業機３により対象物を押して作業することが容易となる。

【0069】

また本実施形態においては図２に示されるように、圧力容器ＰＣ１は、上面視において左右１対の走行体２Ｒ、２Ｌの間に配置されている。これにより重量バランスおよび接地圧において左右のバランスをとることができる。

【0070】

仮に圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々に外側に突き出す外側リブを設けた場合、圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の外側に水圧が作用すると、外側リブには主に引張力が作用する。この引張力により、外側リブと容器との溶接部において外側リブを容器から引き離すような力が作用し、破断するおそれがある。

【0071】

これに対して本実施形態においては図４に示されるように、圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々は、内部空間に突き出す内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａ、ＩＲ２、ＩＲ１２ａを有している。圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の外側に水圧が作用した場合、内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａ、ＩＲ２、ＩＲ１２ａには主に圧縮力が作用する。また最大応力発生部が内側リブＩＲ１、ＩＲ１ａ、ＩＲ２、ＩＲ１２ａの角部（Ｒ部）となる。このため圧力容器ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の各々の破断を抑制することができる。

【0072】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0073】

１ 水中作業機械、２ 走行装置、２Ｒ，２Ｌ 走行体、２ＲＥ 後端、２ａ 走行モータ、３ 作業機、３ａ ブレード、３ｂ エプロン、３ｃ フレーム、３ｄ チルトシリンダ、３ｅ リフトシリンダ、３ｆ エプロン用シリンダ、４ 本体、５ 水冷式クーラ、７ マスト、８ 送受信機、１１ バッテリ、１２ 油圧ポンプ、１３ メインバルブ、１４ インバータ、１５ 電動モータ、ＢＬ ボルト、ＣＳ１，ＣＳ２ 接合面、ＦＧ１，ＦＧ２ フランジ部、ＦＲ 車体フレーム、Ｈ１ 雌ネジ部、Ｈ２ 貫通孔、ＩＲ１，ＩＲ１ａ，ＩＲ２，ＩＲ２ａ 内側リブ、ＬＣ 第１容器部、ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３ 圧力容器、ＳＭ シール部材、ＴＡ 作動油タンク、ＵＣ 第２容器部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】