特許 7511452 作業車両

(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】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/68 20060101AFI20240628BHJP

   B60S 9/12 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

B60S1/68

B60S9/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020197493

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2022085691

(43)【公開日】2022-06-08

【審査請求日】2023-10-25

(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】田中 泰

【審査官】浅野 麻木

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１９９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５１８８３９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平５－２９４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－７２６２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２１３５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－１７９６４３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｓ １／６８

Ｂ６０Ｓ ９／１２

Ｅ０２Ｆ ３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

左右一対の前タイヤ及び左右一対の後タイヤを回転可能に支持した車両本体と、
前記後タイヤより後方で前記車両本体に支持された排土ブレードとを備える作業車両であって、
前記車両本体及び前記排土ブレードに支持された泥落とし装置をさらに備え、
前記排土ブレードは、
地面から離間した離間位置と、
前記後タイヤを地面から離間させて前記車両本体を支持するように地面に接地されたジャッキアップ位置と、に移動可能に前記車両本体に支持され、
前記泥落とし装置は、
複数のプレートが折り畳み可能に相互に連結され、一端が前記車両本体に固定され、他端が前記排土ブレードに支持されたプレート連結部材と、
前記プレート連結部材における前記複数のプレートのうち、少なくとも１つのプレートの表面に突設されて、前記プレート連結部材が折り畳まれたときに前記後タイヤの外周面から離間し、前記プレート連結部材が展開されたときに前記後タイヤの外周面に接する泥落とし部材と、を備えることを特徴とする作業車両。

【請求項2】

請求項１に記載の作業車両において、
前記泥落とし部材は、
前記車両本体の幅方向において、前記後タイヤの幅より離れて前記プレートから突出する一対の突出部と、
前記一対の突出部の間において、凹形状に湾曲する湾曲部とに屈曲された棒状の部材であって、
前記湾曲部の曲率半径は、前記後タイヤの外周面の曲率半径より大きいことを特徴とする作業車両。

【請求項3】

請求項２に記載の作業車両において、
左右一対の前記後タイヤそれぞれは、前記車両本体の幅方向に並んだ外側タイヤ及び内側タイヤを有するダブルタイヤであり、
前記泥落とし装置は、前記外側タイヤ及び前記内側タイヤそれぞれに対面する一対の泥落とし部材を備え、
前記一対の泥落とし部材は、前記車両本体の幅方向から見て互いにずれた位置に配置され、前記幅方向に直交する方向から見て前記湾曲部同士がオーバーラップしていることを特徴とする作業車両。

【請求項4】

請求項１に記載の作業車両において、
折り畳まれた前記泥落とし装置は、前記後タイヤの後上方を覆うことを特徴とする作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホイール式の作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、前後左右にタイヤを回転可能に支持する車両本体と、車両本体に支持されて動作する作業機械とを備えるホイール式作業車両が知られている。このようなホイール式作業車両は、作業現場で作業をした後、次の作業現場や駐機場まで公道を自走して移動できるというメリットがある。

【0003】

但し、ホイール式作業車両の作業現場の多くは舗装されていないので、作業現場から公道に出る前にタイヤに付着した泥を除去する必要がある。そこで、タイヤの外周面に接するように、車両本体にボルトで締結可能な土落とし装置が、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開昭５１－１２００３８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に記載の土落とし装置は、タイヤの泥を落とす際に車両本体に取り付け、作業時及び走行時に車両本体から取り外す必要がある。そのため、作業者の作業負担が大きいと共に、次の作業現場に移動するのに余分な時間が掛かるという課題がある。

【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、タイヤに付着した泥を効率的に除去することができる作業車両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、左右一対の前タイヤ及び左右一対の後タイヤを回転可能に支持した車両本体と、前記後タイヤより後方で前記車両本体に支持された排土ブレードとを備える作業車両であって、前記車両本体及び前記排土ブレードに支持された泥落とし装置をさらに備え、前記排土ブレードは、地面から離間した離間位置と、前記後タイヤを地面から離間させて前記車両本体を支持するように地面に接地されたジャッキアップ位置と、に移動可能に前記車両本体に支持され、前記泥落とし装置は、複数のプレートが折り畳み可能に相互に連結され、一端が前記車両本体に固定され、他端が前記排土ブレードに支持されたプレート連結部材と、前記プレート連結部材における前記複数のプレートのうち、少なくとも１つのプレートの表面に突設されて、前記プレート連結部材が折り畳まれたときに前記後タイヤの外周面から離間し、前記プレート連結部材が展開されたときに前記後タイヤの外周面に接する泥落とし部材と、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、タイヤに付着した泥を効率的に除去することができる。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車両の代表例である油圧ショベルの側面図である。

【図2】油圧ショベルの後方下部の拡大図である。

【図3】展開した泥落とし装置の斜視図である。

【図4】後タイヤと泥落とし部材との位置関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る作業車両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車両の代表例である油圧ショベル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、油圧ショベル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。なお、作業車両の具体例は油圧ショベル１に限定されない。

【0011】

油圧ショベル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。下部走行体２及び上部旋回体３は、車両本体の一例である。

【0012】

下部走行体２は、前方下部に回転自在に支持された左右一対の前タイヤ８ｆと、後方下部に回転自在に支持された左右一対の後タイヤ８ｒとを主に備える。油圧モータである走行モータ（図示省略）の駆動力がプロペラシャフト及びアクスルを介して伝達されると、前タイヤ８ｆ及び後タイヤ８ｒが回転する。これにより、下部走行体２が走行する。

【0013】

図４に示すように、本実施形態に係る左右一対の後タイヤ８ｒそれぞれは、外側タイヤ８ｒｏ及び内側タイヤ８ｒｉを有するダブルタイヤである。外側タイヤ８ｒｏ及び内側タイヤ８ｒｉは、所定の間隔を隔てて下部走行体２の幅方向に並んで配置されている。なお図示は省略するが、左右一対の前タイヤ８ｆもダブルタイヤになっている。但し、前タイヤ８ｆ及び後タイヤ８ｒは、シングルタイヤでもよい。

【0014】

また、下部走行体２は、左右一対の前フェンダ９ｆと、左右一対の後フェンダ９ｒとを備える。前フェンダ９ｆ及び後フェンダ９ｒは、前タイヤ８ｆ及後タイヤ８ｒの回転時に巻き上げられる泥を受ける。より詳細には、左右一対の前フェンダ９ｆは、左右一対の前タイヤ８ｆそれぞれの外周面から離間した位置において、対応する前タイヤ８ｆの直上方及び後上方を覆う。左右一対の後フェンダ９ｒは、左右一対の後タイヤ８ｒそれぞれの外周面から離間した位置において、対応する後タイヤ８ｒの前上方及び直上方を覆う。

【0015】

さらに、下部走行体２は、排土ブレード１０と、左右一対の泥落とし装置２０とを備える。排土ブレード１０の詳細は図２を参照して後述し、泥落とし装置２０の詳細は図２～図４を参照して後述する。

【0016】

上部旋回体３は、旋回モータ（図示省略）によって旋回可能な状態で下部走行体２に支持されている。上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の前端中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機（作業装置）４と、旋回フレーム５の後部に配置されたカウンタウェイト６と、旋回フレーム５の前方左側に配置されたキャブ（運転席）７とを主に備える。

【0017】

本実施形態に係るフロント作業機４は、上部旋回体３に起伏可能に支持されたブーム４ａと、ブーム４ａの先端に揺動可能に支持されたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端に揺動可能に支持されたバケット４ｃと、ブーム４ａを駆動させるブームシリンダ４ｄと、アーム４ｂを駆動させるアームシリンダ４ｅと、バケット４ｃを駆動させるバケットシリンダ４ｆとを含む。カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、上部旋回体３の後端に取り付けられた重量物である。

【0018】

キャブ７には、油圧ショベル１を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。キャブ７の内部には、オペレータが着席するシート（図示省略）と、シートに着席したオペレータが操作する操作装置（ステアリング、ペダル、レバー、スイッチなど）が配置されている。そして、キャブ７に搭乗したオペレータが操作装置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４及び排土ブレード１０が動作する。

【0019】

図２は、油圧ショベル１の後方下部（図１の仮想円ＩＩ）の拡大図である。排土ブレード１０は、後面（排土面）が凹形状に湾曲した板形状の部材である。図２に示すように、排土ブレード１０は、後タイヤ８ｒより後方において、下部走行体２に支持されている。また、排土ブレード１０は、リンクロッド１１、１２及び油圧シリンダ（図示省略）を介して、上下方向に移動可能に構成されている。

【0020】

リンクロッド１１、１２は、上下方向に離間した位置において、一端が上部旋回体３に回動可能に連結され、他端が排土ブレード１０の前面に回動可能に連結されている。そして、油圧シリンダが伸長すると、リンクロッド１１、１２が図２の時計回りに回動して、排土ブレード１０を下降させる。一方、油圧シリンダが縮小すると、リンクロッド１１、１２が図２の反時計回りに回動して、排土ブレード１０を上昇させる。

【0021】

油圧シリンダは、キャブ７に搭乗するオペレータが操作装置を操作することによって、伸縮する。より詳細には、オペレータの伸長操作に従って、油圧シリンダのボトム室に作動油が供給され、油圧シリンダのロッド室から作動油が排出される（すなわち、油圧シリンダが伸長する）。一方、オペレータの縮小操作に従って、油圧シリンダのロッド室に作動油が供給され、油圧シリンダのボトム室から作動油が排出される（すなわち、油圧シリンダが縮小する）。

【0022】

排土ブレード１０は、油圧シリンダの伸縮に伴って、図２（Ａ）に示す離間位置と、図２（Ｂ）に示す接地位置と、図２（Ｃ）に示すジャッキアップ位置とに移動する。離間位置は、排土ブレード１０が地面Ｇから離間した位置である。接地位置は、前タイヤ８ｆ、後タイヤ８ｒ、及び排土ブレード１０の全てが地面Ｇに接地する位置である。ジャッキアップ位置は、排土ブレード１０が接地位置よりさらに地面Ｇに押し付けられて、後タイヤ８ｒを地面Ｇから離間させて油圧ショベル１（車両本体）を支持するように地面Ｇに接地された位置である。

【0023】

排土ブレード１０が離間位置及び接地位置のとき、油圧ショベル１は、前タイヤ８ｆ及び後タイヤ８ｒによって支持される。また、排土ブレード１０が接地位置のときに油圧ショベル１を後退させると、地面Ｇ上の土が排土されて、その結果として地面Ｇが整地される。一方、排土ブレード１０がジャッキアップ位置のとき、油圧ショベル１は、前タイヤ８ｆ及び排土ブレード１０によって支持される。そして、排土ブレード１０がジャッキアップ位置のときにアクセルペダルを踏むと、後タイヤ８ｒが空転する。

【0024】

泥落とし装置２０は、左右一対の後タイヤ８ｒそれぞれに対面して配置されている。図２に示すように、泥とし装置２０は、一端が下部走行体２（より詳細には、後フェンダ９ｒ）に回動可能に支持され、他端が排土ブレード１０の上端に回動可能に支持されている。泥落とし装置２０（より詳細には、後述するプレート連結部材３５）は、排土ブレード１０の上昇に伴って徐々に折り畳まれ、排土ブレード１０の下降に伴って徐々に展開される。

【0025】

また、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、泥落とし装置２０は、排土ブレード１０が離間位置及び接地位置のときにプレート連結部材３５が折り畳まれて、後述する泥落とし部材３０～３３（図３参照）が後タイヤ８ｒの外周面から離間する。また、折り畳まれたプレート連結部材３５は、後タイヤ８ｒの後上方を覆って、泥除け（フェンダ）として機能する。なお、プレート連結部材３５は、排土ブレード１０が離間位置のときと接地位置のときとで、折り畳まれ方の度合いが異なるものの、本明細書ではどちらも「折り畳まれた状態」として説明する。

【0026】

一方、図２（Ｃ）に示すように、泥落とし装置２０は、排土ブレード１０がジャッキアップ位置のときにプレート連結部材３５が最大まで展開されて、泥落とし部材３０～３３が後タイヤ８ｒの外周面に接する。そして、泥落とし部材３０～３３が接した状態で後タイヤ８ｒを空転させると、後タイヤ８ｒの外周面に付着した泥が除去される。

【0027】

図３は、展開した泥落とし装置２０の斜視図である。図４は、後タイヤ８ｒと泥落とし部材３１、３２との位置関係を示す図である。図３に示すように、泥落とし装置２０は、複数のプレート２１、２２、２３、２４、２５と、複数のヒンジ２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂと、複数の泥落とし部材３０、３１、３２、３３とを主に備える。

【0028】

プレート２１～２５は、長辺及び短辺を有する長方形の平板である。隣接するプレート２１～２５は、ヒンジ２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂによって、互いに接する長辺同士が連結されている。これにより、プレート２１～２５は、相対回動（換言すれば、折畳み及び展開）可能になる。

【0029】

より詳細には、プレート２１、２２はヒンジ２６ａ、２６ｂによって相対回動可能に連結され、プレート２２、２３はヒンジ２７ａ、２７ｂによって相対回動可能に連結され、プレート２３、２４はヒンジ２８ａ、２８ｂによって相対回動可能に連結され、プレート２４、２５はヒンジ２９ａ、２９ｂによって相対回動可能に連結される。

【0030】

また図示は省略するが、プレート２１のプレート２２と反対側の長辺は、ヒンジ（図示省略）によって、後フェンダ９ｒに回動可能に固定される。さらに、プレート２５のプレート２４と反対側の長辺は、ヒンジ（図示省略）によって、排土ブレード１０に回動可能に支持される。

【0031】

ヒンジ２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂで連結された複数のプレート２１、２２、２３、２４、２５によって、プレート連結部材３５が構成される。すなわち、プレート連結部材３５は、複数のプレート２１～２５が折畳み可能に相互に連結され、一端が後フェンダ９ｒ（車両本体）に固定され、他端が排土ブレード１０に支持される。

【0032】

そして、図３に示すように、プレート連結部材３５が展開すると、隣接するプレート２１～２５が長辺同士を接するように、複数のプレート２１～２５が一列に並ぶ。一方、プレート連結部材３５が折り畳まれると、複数のプレート２１～２５が相互に重ねられる。

【0033】

泥落とし部材３０～３３は、プレート連結部材３５を構成する複数のプレート２１～２５のうちの少なくとも１つに取り付けられている。より詳細には、泥落とし部材３０～３３は、複数のプレート２１～２５のうち、両端のプレート２１、２５と異なるプレート２２～２４のいずれかに取り付けられている。さらに詳細には、泥落とし部材３０～３３は、中央のプレート２３の表面に取り付けられている。

【0034】

そして、プレート連結部材３５が折り畳まれたときに、泥落とし部材３０～３３が後タイヤ８ｒの外周面から離間する。一方、プレート連結部材３５が展開されたときに、泥落とし部材３０～３３が後タイヤ８ｒの外周面に接する。より詳細には、泥落とし部材３０、３１が外側タイヤ８ｒｏの外周面に接し、泥落とし部材３２、３３が内側タイヤ８ｒｉに接する。

【0035】

泥落とし部材３０～３３は、空転する後タイヤ８ｒに接して、後タイヤ８ｒの外周面に付着した泥を除去する。泥落とし部材３０～３３は、金属製の棒状部材（より詳細には、丸棒部材）を屈曲させて構成される。泥落とし部材３０～３３の構成は共通するので、以下、泥落とし部材３０の詳細を説明する。図４に示すように、泥落とし部材３０は、一対の突出部３０ａ、３０ｂと、湾曲部３０ｃとで構成される。

【0036】

一対の突出部３０ａ、３０ｂそれぞれは、プレート２３の表面と直交する方向に、プレート２３の表面から突出している。また、一対の突出部３０ａ、３０ｂは、下部走行体２の幅方向に離間して配置されている。さらに、一対の突出部３０ａ、３０ｂの離間距離は、後タイヤ８ｒ（換言すれば、外側タイヤ８ｒｏ）の幅Ｗより長い。

【0037】

湾曲部３０ｃは、一対の突出部３０ａ、３０ｂそれぞれの突出端に接続されている。また、湾曲部３０ｃは、プレート２３の表面から離間した位置において、下部走行体２の幅方向に延設されている。さらに、湾曲部３０ｃは、後タイヤ８ｒに対面する側が凹形状（プレート２３に対面する側が凸形状）になるように湾曲している。

【0038】

そして、図４に示すように、湾曲部３０ｃの曲率半径は、後タイヤ８ｒ（換言すれば、外側タイヤ８ｒｏ）の外周面の曲率半径より大きく設定されている。さらに、湾曲部３０ｃは、後タイヤ８ｒの外周面に当接（押圧）されることによって、曲率半径を減少させる向きに弾性変形する。

【0039】

また、図３に示すように、泥落とし部材３０～３３は、下部走行体２の幅方向から見て、互いにずれた位置に配置されている。さらに、図３及び図４に示すように、泥落とし部材３０、３２は、下部走行体２の幅方向に直交し且つプレート２３の表面に平行な方向から見て、湾曲部３０ｃ、３２ｃ同士がオーバーラップするように配置される。泥落とし部材３１、３３についても同様である。

【0040】

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。

【0041】

上記の実施形態によれば、排土ブレード１０の位置の変更に伴って、泥落とし装置２０を後タイヤ８ｒに接離させることができる。すなわち、後タイヤ８ｒの泥を落とす際に排土ブレード１０をジャッキアップ位置に移動させ、油圧ショベル１の作業時及び走行時に排土ブレード１０を離間位置または設置位置に移動させればよい。その結果、オペレータの作業を軽減して、後タイヤ８ｒに付着した泥を効率的に除去することができる。

【0042】

また、上記の実施形態によれば、プレート連結部材３５を折畳み及び展開可能に構成したことによって、シンプルな構成で泥落とし装置２０を実現することができる。但し、泥落とし装置２０の具体的な構成は前述の例に限定されず、弾性伸縮可能な部材によって構成されてもよい。

【0043】

また、上記の実施形態によれば、湾曲部３０ｃの曲率半径を後タイヤ８ｒの外周面の曲率半径より大きくしたので、後タイヤ８ｒが当接されたときに湾曲部３０ｃが弾性変形して、後タイヤ８ｒの外周面の全域に湾曲部３０ｃを接触させることができる。その結果、後タイヤ８ｒに付着した泥をさらに効率的に除去することができる。

【0044】

また、上記の実施形態によれば、外側タイヤ８ｒｏ及び内側タイヤ８ｒｉそれぞれに対面する泥落とし部材３０、３２を、湾曲部３０ｃ、３２ｃ同士をオーバーラップするように配置することによって、後タイヤ８ｒの外周面の全域に泥落とし部材３０、３２を接触させることができる。泥落とし部材３１、３３についても同様である。

【0045】

但し、泥落とし部材３０～３３の具体的な構成は、前述の例に限定されない。他の例として、泥落とし部材は、互いに離間した位置において、プレート２３の表面から突設される針状（スパイク状）の部材などでもよい。

【0046】

さらに、上記の実施形態によれば、折り畳まれた泥落とし装置２０が泥除けとして機能するので、作業現場で油圧ショベル１を走行させる際に、後タイヤ８ｒが巻き上げた泥が飛び散るのを防止することができる。

【0047】

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】

【0048】

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
２ａ 走行モータ
３ 上部旋回体
４ フロント作業機
４ａ ブーム
４ｂ アーム
４ｃ バケット
４ｄ ブームシリンダ
４ｅ アームシリンダ
４ｆ バケットシリンダ
５ 旋回フレーム
６ カウンタウェイト
７ キャブ
８ｆ 前タイヤ
８ｒ 後タイヤ
８ｒｉ 内側タイヤ
８ｒｏ 外側タイヤ
９ｆ 前フェンダ
９ｒ 後フェンダ
１０ 排土ブレード
１１ リンクロッド
１２ リンクロッド
２０ 泥落とし装置
２１，２２，２３，２４，２５ プレート
２６，２７，２８，２９ ヒンジ
３０，３１，３２，３３ 泥落とし部材
３０ａ，３０ｂ，３２ａ，３２ｂ 突出部
３０ｃ，３２ｃ 湾曲部
３５ プレート連結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】