特許 7493475 建設機械

(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】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/08 20060101AFI20240524BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20240524BHJP

   B60R 11/06 20060101ALI20240524BHJP

   B62D 21/18 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

E02F9/08 Z

E02F9/00 Z

B60R11/06

B62D21/18 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021042810

(22)【出願日】2021-03-16

(65)【公開番号】P2022142587

(43)【公開日】2022-09-30

【審査請求日】2023-10-16

(73)【特許権者】

【識別番号】398071668

【氏名又は名称】株式会社日立建機ティエラ

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤川 良三

(72)【発明者】

【氏名】本圖 誠

(72)【発明者】

【氏名】海崎 裕輝

(72)【発明者】

【氏名】里内 弥

【審査官】佐久間 友梨

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０６８３４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３８０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３７８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２５７１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２９２３８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｅ０２Ｆ ９／０８

Ｂ６０Ｒ ９／００－１１／０６

Ｂ６２Ｄ １７／００－２５／０８

２５／１４－２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に回動可能に設けられた作業装置とからなり、
前記上部旋回体は、旋回フレームと、前記旋回フレームの左前側に設けられた運転席とを備えてなる建設機械において、
前記旋回フレームの右前側には、物品を収容する収容ボックスが設けられ、
前記収容ボックスを形成する側面板のうち前記運転席側の側面板となる左面板には、前記収容ボックスに物品を出し入れするための開口部と、前記開口部を開閉する扉体とが設けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記旋回フレームは、底板と、前記底板上に左右方向に間隔をもって立設された左縦板および右縦板と、前記右縦板の右側に位置して前後方向に延びた右サイドフレームと、前記右縦板の前部から前側に延びた延長縦板と、前記右サイドフレームの前部と前記延長縦板の前部とを繋ぐ前横フレームとを備えており、
前記収容ボックスの前記左面板は、前記右縦板と前記延長縦板とにより形成され、
前記開口部と前記扉体とは、前記延長縦板に設けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械において、
前記扉体は、回動支点となる後端部が前記左面板に取付けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項4】

請求項１に記載の建設機械において、
前記旋回フレームの前側には、前記作業装置を動作させるためのシリンダが取付けられるシリンダブラケットが設けられ、
前記開口部は、前記シリンダブラケットよりも前側に配置され、
前記扉体は、最も大きく開いた最大開度で前記シリンダブラケットに近接した位置に配置される構成としていることを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、下部走行体上に上部旋回体が旋回可能に設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に回動可能に設けられた作業装置とを備えている。

【0003】

上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームを有している。また、旋回フレームの左前側には、キャブまたはキャノピからなる建屋が設けられ、建屋は、オペレータが座る運転席を覆っている。

【0004】

ここで、油圧ショベルには、グリース等の消耗品、工具、ツース等の物品が搭載されている。このために、油圧ショベルの上部旋回体には、消耗品、工具等の物品を収容する収容ボックスが設けられている。一方で、油圧ショベルには、上部旋回体をコンパクトに形成することで、狭い現場でも旋回できるように構成したものがある。このような油圧ショベルの場合、収容ボックスを設置するためのスペースを確保するのが難しい。

【0005】

そこで、油圧ショベルには、建屋の下側に位置する旋回フレームの厚さ寸法（高さ寸法）を利用して収容ボックスを設けたものがある。この場合、建屋の下側に位置する左サイドフレームに、収容ボックスに物品を出し入れするための開口部と、開口部を覆う開閉可能な扉体とを設ける構成としている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際公開第２０１６／０６８３４８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の油圧ショベルは、左サイドフレームに設けたドアを外側に開くことにより、開口部を介して収容ボックスに物品を出し入れすることができる。しかし、建屋の下側に位置するドアは、閉め忘れた場合、建屋内の運転席から目視で確認するのが難しい。また、開いた状態のドアは、左サイドフレームから左側に突出しているから、作業時に周囲の構造物に接触して損傷する虞がある。

【0008】

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、運転席から扉体の開閉状態を容易に確認できると共に、扉体が開いた状態でも周囲の構造物との接触を回避できるようにした建設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】

本発明は、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に回動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、旋回フレームと、前記旋回フレームの左前側に設けられた運転席とを備えてなる建設機械において、前記旋回フレームの右前側には、物品を収容する収容ボックスが設けられ、前記収容ボックスを形成する側面板のうち前記運転席側の側面板となる左面板には、前記収容ボックスに物品を出し入れするための開口部と、前記開口部を開閉する扉体とが設けられている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、運転席から扉体の開閉状態を容易に確認できると共に、扉体が開いた状態でも周囲の構造物との接触を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に適用される油圧ショベルを示す斜視図である。

【図2】作業装置を走行姿勢とした油圧ショベルを示す断面図である。

【図3】作業装置を駐機姿勢とした油圧ショベルを示す断面図である。

【図4】旋回フレーム、収容ボックス、扉体等を示す斜視図である。

【図5】旋回フレームの右前側と収容ボックスとを拡大して示す平面図である。

【図6】扉体を閉じた状態で上部旋回体の前側部分を示す斜視図である。

【図7】扉体を開いた状態で上部旋回体の前側部分を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る建設機械の代表例として、油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。

【0013】

図１において、油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に回動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とを備えている。

【0014】

作業装置４は、第１端が後述する旋回フレーム５の左縦板５Ｂ、右縦板５Ｃに回動可能に取付けられたブーム４Ａと、第１端がブーム４Ａの第２端部に回動可能に取付けられたアーム４Ｂと、アーム４Ｂの第２端に回動可能に取付けられたバケット４Ｃと、ブーム４Ａを動作させるために、旋回フレーム５のシリンダブラケット５Ｊとブーム４Ａとの間に設けられたブームシリンダ４Ｄと、アーム４Ｂを動作させるアームシリンダ４Ｅと、バケット４Ｃを動作させるバケットシリンダ４Ｆとを含んで構成されている。なお、作業装置４は、バケット４Ｃに換えて他の作業具、例えば、グラップル、ブレーカ等を取付けることもできる。

【0015】

ここで、作業装置４は、作業時にブーム４Ａ、アーム４Ｂおよびバケット４Ｃを自在に回動することができる。一方で、作業装置４は、図２に示す走行姿勢と、図３に示す駐機姿勢とを取ることができる。図２の走行姿勢の作業装置４は、ブーム４Ａを前側に倒した状態で、アーム４Ｂを地面から離すようにブーム４Ａ側に近づけている。図３の駐機姿勢の作業装置４は、ブーム４Ａを立ち上げた状態で、アーム４Ｂを垂直にしてバケット４Ｃを地面に押付けている。

【0016】

上部旋回体３は、後述する旋回フレーム５、キャブ６、収容ボックス１１、開口部１２、扉体１３を含んで構成されている。

【0017】

図４に示すように、旋回フレーム５は、平板状の底板５Ａと、底板５Ａの左右方向の中央付近に配置され、所定の間隔をもって前後方向に延びて立設された左縦板５Ｂおよび右縦板５Ｃと、左縦板５Ｂと右縦板５Ｃとの間を連結するように、底板５Ａの前部から上側に延びた前板５Ｄと、底板５Ａおよび左縦板５Ｂから左側に延びた左張出しビーム５Ｅと、底板５Ａおよび右縦板５Ｃから右側に延びた右張出しビーム５Ｆと、左縦板５Ｂの左側となる左張出しビーム５Ｅの左端部に取付けられ、前後方向に延びた左サイドフレーム５Ｇと、右縦板５Ｃの右側となる右張出しビーム５Ｆの右端部に取付けられ、前後方向に延びた右サイドフレーム５Ｈと、左縦板５Ｂ、右縦板５Ｃの前端部よりも後側に位置して底板５Ａの前部から前板５Ｄの前面に沿って立設されたシリンダブラケット５Ｊと、右縦板５Ｃの前部から前側に延びた延長縦板５Ｋと、左右方向に延びて右サイドフレーム５Ｈの前部と延長縦板５Ｋの前部とを繋ぐ前横フレーム５Ｌとを備えている。

【0018】

ここで、延長縦板５Ｋは、前後方向に長尺な長方形状の板体として形成され、左縦板５Ｂに連続するように底板５Ａ上に立設されている。また、延長縦板５Ｋは、シリンダブラケット５Ｊよりも前側に配置され、後述の開口部１２を有している。延長縦板５Ｋは、後述する収容ボックス１１の左面板を構成している。一方、前横フレーム５Ｌは、収容ボックス１１の前面板を構成している。さらに、シリンダブラケット５Ｊには、ブームシリンダ４Ｄのチューブが回動可能に取付けられている。

【0019】

図１に示すように、キャブ６は、旋回フレーム５の左前側に設けられている。キャブ６は、左縦板５Ｂの左側に配置され、前面部６Ａ、後面部（図示せず）、左面部６Ｂ、右面部（図示せず）、天面部６Ｃからなるボックス体として形成されている。また、キャブ６は、前面部６Ａ、後面部、左面部６Ｂ、右面部、天面部６Ｃに窓を有し、この窓を通じて周囲の視界を確保している。キャブ６内には、下側に床板を有し、この床板上には、オペレータが座る運転席６Ｄが設けられている。さらに、運転席６Ｄの前方には、走行用操作レバー・ペダル装置が配設され、運転席６Ｄの左右両側には、作業用操作レバー装置（いずれも図示せず）が配設されている。

【0020】

図２、図３に示すように、カウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスを取るために旋回フレーム５の後部に設けられている。カウンタウエイト７の前側には、キャブ６との間に位置してエンジン（図示せず）が設けられている。

【0021】

作動油タンク８は、エンジンの前側かつ右縦板５Ｃの右側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。作動油タンク８は、エンジンによって駆動される油圧ポンプ（図示せず）に供給する作動油を貯えている。また、図１に示すように、燃料タンク９は、作動油タンク８の右側に並んで旋回フレーム５上に設けられている。燃料タンク９は、エンジンに供給する燃料を貯えている。

【0022】

外装カバー１０は、作動油タンク８、燃料タンク９の前側となる旋回フレーム５の右前側に設けられている。外装カバー１０は、右縦板５Ｃの右側に近接した位置で、右縦板５Ｃに沿って前後方向に延びて立設された左カバー部１０Ａと、右サイドフレーム５Ｈから上側に延びた右カバー部１０Ｂと、前横フレーム５Ｌから上側に延びた前カバー部１０Ｃと、前カバー部１０Ｃの上部から作動油タンク８、燃料タンク９の上面に亘って延びた上カバー部１０Ｄとを備えている。

【0023】

左カバー部１０Ａは、旋回フレーム５の延長縦板５Ｋと同一面をなすように、延長縦板５Ｋから上側に延びている。右カバー部１０Ｂは、例えば水平方向に開閉可能に設けられている。外装カバー１０内には、制御弁装置（図示せず）等が収容されている。

【0024】

次に、本実施形態の特徴部分となる収容ボックス１１、開口部１２および扉体１３の構成について説明する。

【0025】

収容ボックス１１は、旋回フレーム５の右前側に設けられている。収容ボックス１１は、グリース等の消耗品、工具、ツース等の物品を収容する容器として形成されている。図５に示すように、収容ボックス１１は、前面板としての前横フレーム５Ｌと、前板５Ｄの右側に位置して左右方向に延びて立設された後面板１１Ａと、左面板（側面板）としての右縦板５Ｃの前部および延長縦板５Ｋと、延長縦板５Ｋの右側に間隔をもって前後方向に延びて立設された側面板としての右面板１１Ｂと、下側を閉塞する底板５Ａとにより、前後方向に長尺な有底ボックスとして形成されている。収容ボックス１１は、例えば、前横フレーム５Ｌ、延長縦板５Ｋと同等の高さ寸法に形成されている。なお、収容ボックス１１の上側は、板体によって閉塞することもできる。

【0026】

図７に示すように、開口部１２は、収容ボックス１１を形成する運転席６Ｄ側の左面板、即ち、延長縦板５Ｋに設けられている。開口部１２は、収容ボックス１１に物品を出し入れするための開口として形成されている。開口部１２は、延長縦板５Ｋに設けられることで、シリンダブラケット５Ｊよりも前側に配置されている。また、開口部１２は、前横フレーム５Ｌと右縦板５Ｃとの間で開口することができる最大限の大きさをもって長方形状に開口している。これにより、物品は、広い開口部１２を通じて収容ボックス１１に容易に出し入れすることができる。

【0027】

ここで、開口部１２の位置は、キャブ６に搭乗したオペレータが運転席６Ｄに座って右側方を見たときに、キャブ６の右面板に設けられた右窓を透して目視できる位置となっている。また、開口部１２の位置は、作業装置４を、図２に示す走行姿勢にした場合でも、図３に示す駐機姿勢にした場合でも、ブーム４Ａやブームシリンダ４Ｄによって覆われない位置である。換言すると、収容ボックス１１から物品を取出す作業は、作業装置４を用いた作業時以外、即ち、作業装置４が走行姿勢や駐機姿勢を取っている場合が多く、この走行姿勢や駐機姿勢で開口部１２を開放できることで、メンテナンス等を容易に行うことができる。

【0028】

扉体１３は、開口部１２を開閉するために、収容ボックス１１を形成する左面板、即ち、延長縦板５Ｋの左面（外側面）に設けられている。扉体１３は、開口部１２と同等または僅かに大きな寸法をもって前後方向に延びた長方形状の板体として形成されている。長方形状の扉体１３は、後端部が回動支点となって延長縦板５Ｋにヒンジ１３Ａを介して水平方向に回動可能に取付けられている。ヒンジ１３Ａは、シリンダブラケット５Ｊよりも前側に配置されている。これにより、扉体１３は、シリンダブラケット５Ｊに当接する全開位置が、９０度よりも大きな最大開度（開扉角度）となっている。

【0029】

扉体１３の前側（ヒンジ１３Ａと反対側）には、例えば、施錠機能付きのロック部１３Ｂが設けられている。これにより、扉体１３は、閉じた状態でエンジンキー（図示せず）等を用いてロック部１３Ｂをロックすることにより、不用意に開いたり、物品が盗まれたりするのを未然に防ぐことができる。

【0030】

さらに、扉体１３の前側寄りには、穴部１３Ｃが形成されている。この穴部１３Ｃは、扉体１３を開くときに指先を掛けるもので、把手の機能を有している。しかも、穴部１３Ｃは、把手のように扉体１３から突出していないから、損傷し難く、扉体１３の開扉を保証することができる。

【0031】

ここで、扉体１３が設けられた旋回フレーム５の延長縦板５Ｋの左面は、旋回フレーム５の左右方向の中央付近に配置されている。また、延長縦板５Ｋは、前横フレーム５Ｌよりも後側（シリンダブラケット５Ｊ側）に引っ込んだ位置に配置されている。この上で、扉体１３は、後端部を回動支点（開閉時の支点）としている。従って、扉体１３は、開いた状態でも、旋回フレーム５から外側に突出しない構成となっている。また、延長縦板５Ｋの扉体１３は、キャブ６の右面板に対面しているから、キャブ６内の運転席６Ｄに座ったオペレータが右を向くだけで、右面板の右窓を透して視認できる位置となっている。

【0032】

さらに、扉体１３は、後端部にヒンジ１３Ａを設けたことによって開口部１２を前側に開放することができる。これにより、作業者は、上部旋回体３の前側から開口部１２に容易に手を伸ばすことができる。

【0033】

本実施形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

【0034】

オペレータは、キャブ６に搭乗して運転席６Ｄに座る。このときに、オペレータは、キャブ６の右面板に設けられた右窓を透して右側方を目視することにより、収容ボックス１１の扉体１３が開いているか否かを確認することができる。オペレータは、収容ボックス１１の扉体１３が閉じていることを確認した後、エンジンを始動して走行用操作レバー・ペダル装置を操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。また、オペレータは、左右の作業用操作レバー装置を操作することにより、上部旋回体３の旋回動作、作業装置４による土砂の掘削作業等を行うことができる。

【0035】

次に、収容ボックス１１にグリース等の消耗品、工具、ツース等の物品を出し入れする場合の動作の一例について述べる。

【0036】

まず、作業者は、上部旋回体３の前側に立ち、エンジンキーを扉体１３のロック部１３Ｂに挿入し、ロックを解除する。ロック部１３Ｂのロックを解除したら、穴部１３Ｃに指先を掛けて扉体１３を開く。このときに、扉体１３は、旋回フレーム５の最前部に配置され、ロック部１３Ｂは、扉体１３の前側に配置されているから、作業者は、上部旋回体３の前側から容易に扉体１３を開くことができる。

【0037】

扉体１３を開いたら、開口部１２から収容ボックス１１内の物品を取出すことにより、グリースの給脂作業、修理作業、増し締め作業、ツースの交換作業等を行うことができる。一方、各種作業が終了したら、開口部１２から収容ボックス１１内に物品を戻し、前述した動作と逆の動作を行うことで、扉体１３を閉扉状態でロックすることができる。

【0038】

かくして、本実施形態によれば、旋回フレーム５の右前側には、グリース等の消耗品、工具、ツース等の物品を収容する収容ボックス１１が設けられている。この上で、収容ボックス１１を形成する運転席６Ｄ側の左面板としての旋回フレーム５の延長縦板５Ｋには、収容ボックス１１に物品を出し入れするための開口部１２と、開口部１２を開閉する扉体１３とが設けられている。

【0039】

従って、旋回フレーム５の右前側でキャブ６と左右方向で対面した延長縦板５Ｋは、建屋としてのキャブ６内のオペレータによって目視することができる。しかも、旋回フレーム５の延長縦板５Ｋは、旋回フレーム５の左右方向の中央付近に後側に引っ込んで配置されている。これにより、扉体１３は、開いた状態でも、旋回フレーム５から外側に突出しない構成とすることができる。

【0040】

これにより、扉体１３は、キャブ６内から目視することができる。また、扉体１３は、開いた状態でも、旋回フレーム５から外側に突出することがない。この結果、キャブ６内から扉体１３の開閉状態を容易に確認することができる。また、扉体１３が開いた状態でも周囲の構造物との接触を回避することができ、扉体１３の耐久性や信頼性を向上することができる。

【0041】

旋回フレーム５は、底板５Ａと、底板５Ａ上に左右方向に間隔をもって立設された左縦板５Ｂおよび右縦板５Ｃと、右縦板５Ｃの右側に位置して前後方向に延びた右サイドフレーム５Ｈと、右縦板５Ｃの前部から前側に延びた延長縦板５Ｋと、右サイドフレーム５Ｈの前部と延長縦板５Ｋの前部とを繋ぐ前横フレーム５Ｌとを備えている。また、収容ボックス１１の左面板は、右縦板５Ｃと延長縦板５Ｋとにより形成されている。そして、開口部１２と扉体１３とは、延長縦板５Ｋに設けられている。これにより、旋回フレーム５の一部を利用して収容ボックス１１を形成することができる。

【0042】

扉体１３は、回動支点となる後端部が左面板としての延長縦板５Ｋに取付けられている。これにより、扉体１３を開いたときには、開口部１２を前側に開放することができる。この結果、作業者は、上部旋回体３の前側から開口部１２に容易に手を伸ばすことができ、物品の出し入れを含むメンテナンス等を容易に行うことができる。

【0043】

さらに、旋回フレーム５の前側には、作業装置４のブーム４Ａを動作させるためのブームシリンダ４Ｄが取付けられるシリンダブラケット５Ｊが設けられている。また、開口部１２は、シリンダブラケット５Ｊよりも前側に配置されている。この上で、扉体１３は、最も大きく開いた最大開度でシリンダブラケット５Ｊに近接した位置に配置される構成となっている。従って、扉体１３は、９０度よりも大きな最大開度で開くことができ、開口部１２を通して物品を容易に出し入れすることができる。

【0044】

なお、実施形態では、扉体１３の後端部を回動支点として延長縦板５Ｋに取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、扉体の上端部、下端部または前端部を回動支点として延長縦板に取付ける構成としてもよい。

【0045】

実施形態では、建設機械としてキャブ６を備えたクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、キャノピを備えたクローラ式の油圧ショベル、ホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン、ホイルローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業装置
４Ｄ ブームシリンダ（シリンダ）
５ 旋回フレーム
５Ａ 底板
５Ｂ 左縦板
５Ｃ 右縦板
５Ｈ 右サイドフレーム
５Ｊ シリンダブラケット
５Ｋ 延長縦板（左面板）
５Ｌ 前横フレーム（前面板）
６ キャブ
６Ｄ 運転席
１１ 収容ボックス
１２ 開口部
１３ 扉体
１３Ａ ヒンジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】