特許 7368334 作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-16

(45)【発行日】2023-10-24

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/36 20060101AFI20231017BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20231017BHJP

   E04G 23/08 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

E02F3/36 A

E02F9/00 B

E04G23/08 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020153034

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2022047233

(43)【公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-01-30

(73)【特許権者】

【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】進藤 晋一郎

(72)【発明者】

【氏名】黒田 英夫

(72)【発明者】

【氏名】和田 健治

(72)【発明者】

【氏名】奥田 一晶

【審査官】湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３０４３３４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２４２２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５９００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ３／３６

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に支持され、操縦席を有する上部旋回体と、
前記上部旋回体に起伏可能に支持されたブームと、
前記ブームの先端部に起伏可能に支持されて、水を散水する散水アタッチメントと、
前記操縦席の後方において左右方向に離間して立設された一対の支柱、及び前記一対の支柱の上端に支持されて前記操縦席を覆う屋根を有するキャノピーとを備える作業機械であって、
水が流通可能な内部通路を有する長尺管状の給水管と、
上記給水管の先端に設けられて、貯水タンクから水が供給される上流側流路部材を接続可能な上流側インレットと、
前記上流側インレットより前記給水管の基端側に設けられて、前記散水アタッチメントに水を供給する下流側流路部材を接続可能な下流側アウトレットと、
前記一対の支柱の一方に対して前記給水管の基端を回動可能に支持し、前記上流側インレットが前記作業機械の後方に突出する使用姿勢、及び前記給水管の外面が前記一対の支柱の他方に接触する収納姿勢の間で、前記給水管を姿勢変化させる支持部材と、
前記収納姿勢の前記給水管を前記一対の支柱の他方に固定する固定部材とを備え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、
前記下部走行体は、各々が前後方向に延設された一対のクローラを有し、
前記給水管は、
前記使用姿勢のときに、前記一対のクローラの後端より後方に前記上流側インレットが位置する長さで、
前記収納姿勢のときに、前記一対の前記支柱の間隔より長く且つ前記上部旋回体の左右方向の幅より短い長さに設定されてい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、
前記下流側アウトレットは、前記給水管の回動軸と平行で且つ下方に向けて、前記給水管から突出してい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、
前記下流側流路部材は、
一端が前記下流側アウトレットに接続される可撓性の第１ホースと、
一端が前記散水アタッチメントに接続されて、前記ブームに沿って延設される可撓性の第２ホースと、
前記第１ホース及び前記第２ホースそれぞれの他端が着脱可能に接続されるホース接続部材とを含み、
前記ホース接続部材は、前記下流側アウトレットより下方で、且つ前記散水アタッチメントが接地したときに前記ブームの最上位置より下方において、前記上部旋回体に固定されてい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、散水ノズルを備えた作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

解体作業現場では、解体機で解体対象（例えば、建物など）を解体する際に、粉塵の発生及び拡散を抑制する必要がある。このような用途に用いられる作業機械として、フロント作業機の先端に散水ノズルを装着した散水機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

このような散水機では、外部貯水タンクと接続されるホースが散水機と干渉しないような対策が求められる。そこで、干渉防止対策の一例として、作業時には車体後方に延設され、収納時には運転席側に回動して車体の全長の範囲内に収まるホースガイドが知られている（例えば、特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４３５５６４６号公報

【文献】特開平７－６７５１２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２のホースガイドでは、収納時に運転席の側方に死角を生じさせる。そのため、ホースガイドを収納した状態で作業機械を走行させるのが困難になるという新たな課題を生じる。

【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、散水ノズルを備えた作業機械において、散水時にホースが車体に干渉することを防止すると共に、走行時に操縦席からの死角を少なくする技術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、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に支持され、操縦席を有する上部旋回体と、前記上部旋回体に起伏可能に支持されたブームと、前記ブームの先端部に起伏可能に支持されて、水を散水する散水アタッチメントと、前記操縦席の後方において左右方向に離間して立設された一対の支柱、及び前記一対の支柱の上端に支持されて前記操縦席を覆う屋根を有するキャノピーとを備える作業機械であって、水が流通可能な内部通路を有する長尺管状の給水管と、上記給水管の先端に設けられて、貯水タンクから水が供給される上流側流路部材を接続可能な上流側インレットと、前記上流側インレットより前記給水管の基端側に設けられて、前記散水アタッチメントに水を供給する下流側流路部材を接続可能な下流側アウトレットと、前記一対の支柱の一方に対して前記給水管の基端を回動可能に支持し、前記上流側インレットが前記作業機械の後方に突出する使用姿勢、及び前記給水管の外面が前記一対の支柱の他方に接触する収納姿勢の間で、前記給水管を姿勢変化させる支持部材と、前記収納姿勢の前記給水管を前記一対の支柱の他方に固定する固定部材とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、散水時にホースが車体に干渉することを防止すると共に、走行時に操縦席からの死角を少なくすることができる。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】本実施形態に係る作業機械の側面図である。

【図2】散水アタッチメントを接地した状態の作業機械の側面図である。

【図3】キャノピー及び給水管の斜視図である。

【図4】固定リングの周辺の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る作業機械の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る作業機械１の側面図である。図２は、散水アタッチメント２０を接地した状態の作業機械１の側面図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、作業機械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】

作業機械１は、下部走行体２と、下部走行体２に支持された上部旋回体３とを備える。なお、図１に示す作業機械１は、所謂「小旋回機」である。小旋回機とは、作業機械１を平面視したときに、上部旋回体３の旋回角度に拘わらず、後述する左右一対のクローラ８の前端、後端、及び両外側端で囲まれる範囲に上部旋回体３が収まる機種を指す。ただし、本発明を適用可能な作業機械は、小旋回機に限定されない。

【0012】

下部走行体２は、一対のクローラ８を備える。一対のクローラ８は、左右方向に離間した位置に配置されている。また、一対のクローラ８は、各々が前後方向に延設されている。さらに、一対のクローラ８の後端は、上部旋回体３より後方に位置している。そして、走行モータ（図示省略）の回転が伝達されて左右一対のクローラ８が回転すると、作業機械１が走行する。

【0013】

上部旋回体３は、下部走行体２に旋回可能に支持されている。上部旋回体３は、旋回モータ（図示省略）の回転が伝達されて、下部走行体２に対して鉛直方向に延びる回動軸周りに旋回する。上部旋回体３は、シート４と、操作装置５と、キャノピー６と、カウンタウェイト７と、フロント作業機１０とを主に備える。

【0014】

シート４は、作業機械１を操縦するオペレータが着席する操縦席である。シート４に着席するオペレータの正面が上部旋回体３の前方である。操作装置５は、作業機械１を動作させるためにオペレータが操作するものであって、例えば、ステアリング、ペダル、レバー、スイッチなどである。そして、シート４に着席したオペレータが操作装置５を操作することによって、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。

【0015】

キャノピー６は、シート４の上方を覆う部材である。キャノピー６の構造は、図３を参照して後述する。カウンタウェイト７は、上部旋回体３の後部に配置されて、フロント作業機１０との重量バランスを取る重量物である。

【0016】

フロント作業機１０は、上部旋回体３に旋回及び起伏可能に支持されたブーム１１と、ブーム１１の先端部に起伏可能に支持された散水アタッチメント２０と、上部旋回体３に対してブーム１１を旋回させる旋回シリンダ１２と、上部旋回体３に対してブーム１１を起伏させる油圧シリンダ１３と、ブーム１１に対して散水アタッチメント２０を起伏させる油圧シリンダ１４とを主に備える。

【0017】

ブーム１１は、一端が上部旋回体３に支持され、他端で散水アタッチメント２０を支持する長尺の部材である。また、ブーム１１は、背面側が凸形状（換言すれば、腹面側が凹形状）となるように屈曲している。なお、ブーム１１の背面は、ブーム１１が起立したときに後方を向き（図１）、ブーム１１が倒伏したときに上方を向く面である（図２）。

【0018】

散水アタッチメント２０は、ブーム１１の先端部に起伏可能に支持されて、貯水タンク５０から供給された水を散水する。散水アタッチメント２０は、水を散水する散水ノズル２１と、ブーム１１の先端部に取り付けられ且つ散水ノズル２１を保持するノズルホルダ２２とを主に備える。

【0019】

油圧シリンダ１３は、シリンダチューブ１３ａが上部旋回体３に回動可能に支持され、シリンダロッド１３ｂがブーム１１の腹面に回動可能に支持されている。シリンダチューブ１３ａからシリンダロッド１３ｂが突出（すなわち、油圧シリンダ１３が伸長）すると、ブーム１１が起立する。一方、シリンダチューブ１３ａにシリンダロッド１３ｂが没入（すなわち、油圧シリンダ１３が縮小）すると、ブーム１１が倒伏する。

【0020】

油圧シリンダ１４は、シリンダチューブ１４ａがブーム１１の背面に回動可能に連結され、シリンダロッド１４ｂが散水アタッチメント２０の基端部に回動可能に連結されている。シリンダチューブ１４ａからシリンダロッド１４ｂが突出（すなわち、油圧シリンダ１４が伸長）すると、後述する散水ノズル２１の先端開口が下方を向く。一方、シリンダチューブ１４ａにシリンダロッド１４ｂが没入（すなわち、油圧シリンダ１４が縮小）すると、先端開口が上方を向く。

【0021】

また、図２に示すように、油圧シリンダ１３、１４の伸縮量を調整することによって、散水アタッチメント２０が地面Ｇに載置される。作業機械１による作業が終了した後は、散水アタッチメント２０を接地させた状態で作業機械１を駐機する。

【0022】

さらに、作業機械１は、給水管４０を通じて貯水タンク５０に接続されている。図１及び図２に示すように、貯水タンク５０とポンプ５１とがホース５２で接続され、ポンプ５１と給水管４０とがホース５３で接続され、給水管４０とホース接続部材５６とがホース５４で接続され、ホース接続部材５６と散水アタッチメント２０とがホース５５で接続されている。

【0023】

そして、ポンプ５１を駆動することによって、貯水タンク５０に貯水された水が、ホース５２、５３、給水管４０、ホース５４、ホース接続部材５６、及びホース５５を通じて散水アタッチメント２０に供給され、散水ノズル２１の先端から散水される。ホース５３は上流側流路部材の一例であり、ホース５４、５５及びホース接続部材５６は下流側流路部材の一例である。

【0024】

ホース５２～５４、給水管４０、及びホース接続部材５６は、水が流通する内部通路を有する流路部材である。また、ホース５２～５４は、可撓性を有する流路部材である。一方、給水管４０及びホース接続部材５６は、直線的に延びる（すなわち、可撓性を有しない）長尺管状の流路部材である。

【0025】

ホース接続部材５６は、上部旋回体３の右側面に固定されて、前後方向に延設されている。ホース５４（第１ホース）は、一端が給水管４０の後述する下流側アウトレット４２に着脱可能に接続され、他端がホース接続部材５６の後端に着脱可能に接続されている。ホース５５（第２ホース）は、一端が散水アタッチメント２０に着脱可能に接続され、他端がホース接続部材５６の前端に着脱可能に接続されている。また、ホース５５は、ブーム１１の背面に沿って延設されている。

【0026】

ホース接続部材５６は、給水管４０より下方に配置されている。また、ホース接続部材５６は、散水アタッチメント２０が地面Ｇに接地したときに、ブーム１１の最上位置（すなわち、屈曲部分）より下方に配置されている。換言すれば、ホース接続部材５６は、散水アタッチメント２０が地面Ｇに接地したときに、ホース５５の最上位置より下方に配置されている。

【0027】

さらに、ホース接続部材５６には、散水バルブ５７が設けられている。散水バルブ５７は、ホース接続部材５６の内部通路を開放（すなわち、水の流通を許容）する開放位置と、内部通路を閉塞（すなわち、水の流通を遮断）する閉塞位置とに切り替え可能に構成されている。

【0028】

次に、図３及び図４を参照して、キャノピー６及び給水管４０の詳細を説明する。図３は、キャノピー６及び給水管４０の斜視図である。図４は、固定リング４６、４７（固定部材）の周辺の拡大図である。

【0029】

図３に示すように、キャノピー６は、支柱６ａ、６ｂ、６ｃと、屋根６ｄと、梁６ｅと、前柵６ｆとを主に備える。支柱６ａ、６ｂは、シート４の後方において、左右方向に離間した位置で上部旋回体３に立設されている。支柱６ｃは、シート４の右前方において、上部旋回体３に立設されている。屋根６ｄは、支柱６ａ～６ｃの上端に支持されて、シート４の上方を覆っている。梁６ｅは、支柱６ａ、６ｂを接続して補強している。前柵６ｆは、上部旋回体３及び支柱６ｃに支持されて、シート４の前方を覆っている。

【0030】

給水管４０は、上流側インレット４１と、下流側アウトレット４２と、固定リング４３とを主に備える。上流側インレットは、給水管４０の一端（回動先端）に設けられている。下流側アウトレット４２は、上流側インレット４１より給水管４０の基端側において、給水管４０の延設方向に直交する方向に突出している。そして、上流側インレット４１にはホース５３が接続され、下流側アウトレット４２にはホース５４が接続される。固定リング４３は、支柱６ｂに設けられた固定リング４６、４７にピン４８を介して固定される。

【0031】

給水管４０は、シート４の上端（より詳細には、ヘッドレスト）より下方で（図１）、梁６ｅより上方（図３）において、支柱６ａに取り付けられている。また、給水管４０の基端部は、ヒンジ部材４４（支持部材）によって支柱６ａに回動可能に支持されている。より詳細には、ヒンジ部材４４は、上下方向に延びる回動軸周りに（換言すれば、水平面上で）、給水管４０を回動させる。さらに、給水管４０は、ヒンジ部材４４の回動軸と平行で且つ下方に向けて下流側アウトレット４２が突出するように、支柱６ａに取り付けられる。

【0032】

その結果、給水管４０は、図３（Ａ）に示す使用姿勢と、図３（Ｂ）に示す収納姿勢との間で回動することができる。使用姿勢は、給水管４０が支柱６ａから後方に向けて突出する姿勢である。給水管４０が使用姿勢のとき、上流側インレット４１は作業機械１（より詳細には、クローラ８の後端）より後方に位置している。一方、収納姿勢は、給水管４０が支柱６ａから側方（左方向）に向けて突出する姿勢である。給水管４０が収納姿勢のとき、給水管４０の外周面は支柱６ｂに後方側から接触する。

【0033】

図４に示すように、固定リング４６、４７（固定部材）は、給水管４０が収容姿勢のときに、固定リング４３に連通する位置において、支柱６ｂに固定されている。そして、連通した固定リング４３、４６、４７にピン４８を挿通することによって、収容姿勢の給水管４０が支柱６ｂに固定される。但し、固定部材の具体例は固定リング４６、４７に限定されず、マグネットなどでもよい。

【0034】

一方、固定リング４３、４６、４７からピン４８を抜去することによって、給水管４０が回動可能になる。なお、散水時には給水管４０が使用姿勢に固定される必要はなく、上部旋回体３の旋回に伴って、９０°または１８０°の範囲で回動してもよい。

【0035】

そして、給水管４０の長さは、以下の３つの条件を満たす長さに設定される。まず、給水管４０の長さは、給水管４０が使用姿勢のときに、上流側インレット４１がクローラ８の後端より後方に位置する長さに設定される。また、給水管４０の長さは、支柱６ａ、６ｂの間隔より長く設定される。さらに、給水管４０の長さは、上部旋回体３の左右方向の幅より短く設定される。

【0036】

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。

【0037】

上記の実施形態によれば、シート４の後方において、使用姿勢及び収容姿勢の間で給水管４０が姿勢変化するので、散水時にホース５３が車体に干渉することを防止すると共に、走行時にシート４からの死角を少なくすることができる。

【0038】

また、給水管４０の長さを前述の条件を満たすように設定することによって、散水時の干渉防止と走行時の車幅制限とを、同時に満足させることができる。また、給水管４０をシート４の上端より下方に配置することによって、さらに死角を少なくすることができる。さらに、収納姿勢の給水管４０を支柱６ｂに固定することによって、走行時に給水管４０が回動するのを防止できる。

【0039】

また、上記の実施形態によれば、収納姿勢の給水管４０が一対の支柱６ａ、６ｂに接続されるので、キャノピー６を補強する梁として機能する。その結果、作業機械１の走行時におけるキャノピー６の剛性が向上する。

【0040】

また、上記の実施形態によれば、給水管４０の回動軸と平行で且つ下方に下流側アウトレット４２を突出させることによって、散水時に上部旋回体３を旋回させてもホース５３の屈曲を低減することができる。また、散水時に上部旋回体３の旋回に伴って給水管４０を回動可能にしたことによって、ポンプ５１と上流側インレット４１との間でホース５３を最短距離で配策することができる。

【0041】

また、上記の実施形態によれば、以下の手順でホース５４、５５を取り外すことができる。まず、オペレータは、散水バルブ５７を閉塞位置に切り替える。次に、図２に示すように、オペレータは、油圧シリンダ１３、１４の伸縮量を調整して、散水アタッチメント２０を地面Ｇに接地させる。これにより、ホース５５の最上位置より先端側の水が散水アタッチメント２０を通じて排出される。

【0042】

次に、オペレータは、ホース５４、５５をホース接続部材５６から取り外す。これにより、給水管４０及びホース５４内の水がホース５４を通じて排出され、ホース５５の最上位置より基端側の水がホース５５を通じて排出される。このように、ホース接続部材５６を図２に位置に配置することによって、シート４及びホース接続部材５６の周辺で作業を行うだけで、ホース５４、５５内の水を抜くことができる。

【0043】

さらに、上記の実施形態によれば、水が流通する内部通路を有する給水管４０を作業機械１の後方に突出させる。これにより、特許文献２のように、ホースガイドに沿ってホースを延設する場合と比較して、部品点数を削減することができると共に、重量を軽くすることができる。

【0044】

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】

【0045】

１ 作業機械
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ シート
５ 操作装置
６ キャノピー
６ａ，６ｂ，６ｃ 支柱
６ｄ 屋根
６ｅ 梁
６ｆ 前柵
７ カウンタウェイト
８ クローラ
１０ フロント作業機
１１ ブーム
１２ 旋回シリンダ
１３，１４ 油圧シリンダ
１３ａ，１４ａ シリンダチューブ
１３ｂ，１４ｂ シリンダロッド
２０ 散水アタッチメント
２１ 散水ノズル
４０ 給水管
４１ 上流側インレット
４２ 下流側アウトレット
４３ 固定リング
４４ ヒンジ部材（支持部材）
４６，４７ 固定リング（固定部材）
４８ ピン
５０ 貯水タンク
５１ ポンプ
５２，５３ ホース
５４ ホース（第１ホース）
５５ ホース（第２ホース）
５６ ホース接続部材
５７ 散水バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】