JP2013249649A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる作業車両の提供を目的とする。
【解決手段】作業装置４を支持する第一ビーム４４及び第二ビーム４５が底板４３に並置され、第一ビーム４４の一側端部である後端部と第二ビーム４５の一側端部である後端部とが連結板４８で連結される旋回台６を備える作業車両であるバックホー１において、前記旋回台６は、第三ビーム４６及び第四ビーム４７が連結板４８から旋回台６の一側である後側に向けてその間隔を徐々に広げるように前記底板４３に並置され、第三ビーム４６の一側端部である前側端部が第一ビーム４４の後側端部の近傍になるように連結板４８に連結され、第四ビーム４７の一側端部である前側端部が第二ビーム４５の後側端部の近傍になるように連結板４８に連結され、連結板４８と第三ビーム４６と第四ビーム４７とを連結するように補強板４９が設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、作業車両は、機体にキャビン、エンジン、作業装置、燃料タンク、作動油タンク、コントロールバルブ等が配置される。バックホー等の旋回台を有する作業車両（建設機械）においては、荒地の走行時や掘削作業時において、旋回台に大きな加重が発生する。従って、旋回フレーム（旋回台）には、剛性を向上させるために、作業装置が配置される前方からエンジンが配置される後方に向かって縦板（ビーム）が設けられたものが知られている。例えば特許文献１の如くである。

特許文献１に記載の建設機械の旋回フレームは、エンジンからの熱を遮断するために縦板を中間位置で分割して仕切板を設けている。さらに、縦板の分割による剛性の低下を抑制するために、仕切板に閉塞ボックス構造が形成されている。しかし、機器が配置し易いように縦板を配置して旋回台の利便性を向上させると旋回台の剛性が低下する問題があった。

特開２００５−３３６８２９号公報

本発明の目的は、旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる作業車両の提供を目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、作業装置を支持する第一ビーム及び第二ビームが底板に並置され、前記第一ビームの一側端部と前記第二ビームの一側端部とが連結板で連結される旋回台を備える作業車両において、前記旋回台は、第三ビーム及び第四ビームが前記連結板から前記旋回台の一側に向けてその間隔を徐々に広げるように前記底板に並置され、前記第三ビームの一側端部が前記第一ビームの一側端部の近傍になるように前記連結板に連結され、前記第四ビームの一側端部が前記第二ビームの一側端部の近傍になるように前記連結板に連結され、前記連結板と前記第三ビームと前記第四ビームとを連結するように補強板が設けられるものである。

請求項２においては、前記連結板は、前記底板を旋回自在に支持する旋回輪の近傍に配置されるものである。

請求項３においては、前記第三ビーム、前記第四ビーム及び前記補強板には、エンジンが搭載されるものである。

請求項４においては、前記連結板、前記第三ビーム、前記第四ビーム及び前記補強板は、配線又は配管用の孔が形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ビームを分割したことによる剛性の低下を抑制した上で旋回台に配置される機器の位置を考慮してビームを配置することができる。これにより、旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる。

請求項２においては、分割したビームが接合されている連結板が旋回輪によって強固に支持される。これにより、旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる。

請求項３においては、ビームとの干渉を回避するようにエンジンを配置する必要がない。これにより、旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる。

請求項４においては、ビームの配置を考慮して配線及び配管を行う必要がない。これにより、旋回台の剛性を確保しつつ旋回台の利便性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る作業車両の全体的な構成を示す右側面図。 本発明の一実施形態に係る作業車両における旋回装置の上面図。 本発明の一実施形態に係る作業車両における旋回装置の左側面図。 本発明の一実施形態に係る作業車両における旋回台の斜視図。 本発明の一実施形態に係る作業車両における旋回台の上面図。 本発明の一実施形態に係る作業車両における旋回台にエンジンが搭載された状態を示す上面図。

まず、図１から図３を用いて、本発明の第一実施形態に係る作業車両であるバックホー１について説明する。なお、本実施形態においては、バックホー１を作業車両の一実施形態として説明するが、作業車両はこれに限るものではなく、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
以下の説明では矢印Ｆ方向をバックホー１の前方向、矢印Ｕ方向をバックホー１の上方向として前後左右上下方向を規定して説明する。

図１に示すように、バックホー１は、主として走行装置２、旋回装置３、及び作業装置４を具備する。

走行装置２は、主として左右一対のクローラ５・５、左走行用油圧モータ５Ｌ、及び右走行用油圧モータ５Ｒを具備する。
走行装置２は、左走行用油圧モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５・５を、右走行用油圧モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５・５を、それぞれ駆動することで、バックホー１を前後進及び旋回させることができる。

旋回装置３は、主として旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、及びエンジンルーム９等を具備する。
旋回台６は、旋回装置３の主たる構造体となるものである。旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。旋回台６には、作業装置４、操縦部８及びエンジンルーム９が設けられる。

操縦部８は、種々の操作具を備え、バックホー１を操作可能に構成される。操縦部８は、旋回台６の左側前方に設けられる。操縦部８は、キャビン１０内の略中央に操縦席１１が配置され、その左右両側に図示しない操作レバー装置が配置される。操作レバー装置は、作業装置４を操作可能に構成される。また、操縦部８には、エンジン１９のスロットル開度を変更する図示しないアクセルレバー等が備えられる。操縦者は、アクセルレバーを操作することによってエンジン１９の出力を変更することができる。

作業装置４は、主としてブーム１２、アーム１３、アタッチメントの一種であるバケット１４、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、アタッチメント用シリンダ１７を具備する。

ブーム１２は、その一端部が旋回台６の略中央前端部に回転自在に支持される。ブーム１２は、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１５によって一端部を回転中心として回転される。より詳細には、ブームシリンダ１５が伸ばされた場合、ブーム１２は上方に回転され、ブームシリンダ１５が縮められた場合、ブーム１２は下方に回転される。ブーム１２の一端部近傍には、図示しない油圧配管を案内するガイド３５が設けられている。

アーム１３は、その一端部がブーム１２の他端部に回転自在に支持される。アーム１３は、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１６によって一端部を回転中心として回転される。より詳細には、アームシリンダ１６が伸ばされた場合、アーム１３は下方（アーム１３の他端側がブーム１２に近接する方向）に回転され、アームシリンダ１６が縮められた場合、アーム１３は上方（アーム１３の他端側がブーム１２から離間する方向）に回転される。

アタッチメントの一種であるバケット１４は、その一端部がアーム１３の他端部に回転自在に支持される。バケット１４は、伸縮自在に駆動するアタッチメント用シリンダ１７によって一端部を回転中心として回転される。より詳細には、アタッチメント用シリンダ１７が伸ばされた場合、バケット１４は下方（バケット１４の他端側がアーム１３に近接する方向）に回動され、アタッチメント用シリンダ１７が縮められた場合、バケット１４は上方（バケット１４の他端側がアーム１３から離間する方向）に回動される。

以上の如く、作業装置４は、バケット１４を用いて土砂等の掘削を行う多関節構造を構成している。作業装置４には、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６及びアタッチメント用シリンダ１７に作動油を供給するために図示しない油圧配管が設けられる。作業装置４が稼動した場合、旋回台６からブームに敷設されている油圧配管にたわみやねじれ等が生じるが、ガイド３５によって適正な位置に案内される。従って、油圧配管が他の機器等と接触して損傷することがない。なお、本実施形態に係るバックホー１は、バケット１４を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えば油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置４であっても良い。

次に、図２を用いて、本発明に係るバックホー１のエンジンルーム９内のエンジン１９、燃料タンク２４、作動油タンク２５の配置、及びエンジンルーム９外のコントロールバルブ２６の配置について説明する。

図２に示すように、エンジンルーム９は、操縦部８のキャビン１０の後端に沿うように配置される仕切り板１８によって前側と後側に仕切られた旋回台６の後側に構成される。
図３に示すように、キャビン１０の後部には、操縦席１１がリクライニングするための空間が設けられている。一方、キャビン１０の後部には、操縦席１１の背もたれのリクライニングする範囲以外の空間は不要である。従って、キャビン１０の後端は、途中部から最大リクライニング角度に沿うようにして操縦席１１に近接するように形成される。これに伴い、エンジンルーム９は、キャビン１０の操縦席１１がリクライニングするための空間の下方を含むように構成される。

エンジン１９は、エンジンルーム９内の後方であって略左右中央に配置される。エンジン１９の右側には、冷却用ファン２０及び排気ダクト２１が設けられる。エンジンルーム９内の熱気は、冷却用ファン２０によって排気ダクト２１を通じて外部に排気可能に構成される。排気ダクト２１の途中部には、エンジン１９のラジエータ２２が配置される。エンジン１９の左側には、作業装置４に作動油を供給する作動油ポンプ２３が配置される。

燃料タンク２４は、軽油等のエンジン１９の燃料を収容する。燃料タンク２４は、エンジンルーム９内の右側前方の仕切り板１８に隣接するようにして配置される。つまり、燃料タンク２４は、キャビン１０の右側後方であって操縦席１１の操縦者の視界から外れた位置に配置される。また、図１に示すように、燃料タンク２４には、その斜め上前方に向けて燃料を供給する給油口２４ａが設けられている。

作動油タンク２５は、作業装置４が具備するブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、アタッチメント用シリンダ１７等を作動させる作動油を保持する。作動油タンク２５は、エンジンルーム９内の左側前方の仕切り板１８に隣接するようにして配置される。つまり、作動油タンク２５は、キャビン１０の後方であって操縦席１１がリクライニングするための空間の下方に配置される。

コントロールバルブ２６は、作業装置４が具備するブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、アタッチメント用シリンダ１７に供給される作動油の方向を切り換える。コントロールバルブ２６は、複数のバルブが隣接されて略直方体に構成される。
図２に示すように、コントロールバルブ２６は、エンジンルーム９の外部である旋回台６の右側前方に配置される。すなわち、コントロールバルブ２６は、操縦部８のキャビン１０の右側に配置される。この際、コントロールバルブ２６は、高さを抑えるよう平置きにして旋回台６に配置される。

以下では、図４から図６を用いて、上述の如く構成されるバックホー１の旋回台６の構成について説明する。

図４及び図５に示すように、旋回台６は、主に中央フレーム４０、右フレーム４１、左フレーム４２から構成される。旋回台６は、中央フレーム４０の右側に右フレーム４１が連結され、左側に左フレーム４２が連結される。旋回台６は、中央フレーム４０が旋回輪３７（図５参照）を介して走行装置２に支持される。

中央フレーム４０は、旋回台６の中央部分を構成する。中央フレーム４０は、主に底板４３、第一ビーム４４、第二ビーム４５、第三ビーム４６、第四ビーム４７、連結板４８、補強板４９から構成される。

底板４３は、中央フレーム４０の主な構成部材である。底板４３は、略長方形状の板材から構成される。底板４３は、各短辺が前側と後側になるように配置される。つまり、底板４３は、旋回台６において、旋回台６の一側である前側から他側である後側にむけて配置されている。底板４３は、中央よりも前方寄りの部分が走行装置２の旋回輪３７に連結され、旋回自在に支持される。

第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、作業装置４を支持する。第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、板材から構成される。第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、底板４３の前側端部から旋回輪３７に向かうようにして配置される。この際、第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、互いの板面が左右方向に対向するようにして所定の間隔をあけて並置される。第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、一側端部である後側端部が旋回輪３７の近傍に到達するように配置される。具体的には、第一ビーム４４及び第二ビーム４５の後側端部は、旋回輪３７の直径を一辺の長さとする正方形の領域内に収まるように配置される。第一ビーム４４及び第二ビーム４５の他側端部である前側端部には、作業装置４のブーム１２及びブームシリンダ１５が支持される。なお、本実施形態において、第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、板材としたがこれに限定されるものではなく、角パイプやＨ鋼等で構成してもよい。

連結板４８は、第一ビーム４４の後側端と第二ビーム４５の後側端とを連結する。連結板４８は、旋回輪３７近傍の底板４３に配置される。具体的には、連結板４８は、旋回輪３７の直径を一辺の長さとする正方形の領域内に収まるように配置される。連結板４８には、その一側の板面に第一ビーム４４と第二ビーム４５との後側端面が連結される。つまり、連結板４８は、第一ビーム４４の後側端と第二ビーム４５の後側端とを連結する。

第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、エンジン１９を支持する。第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、板材から構成される。第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、連結板４８から底板４３の後側端部に向かうように配置される。この際、第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、板面が略左右方向に向くようにしてその間隔を徐々に広げるように底板４３に並置される。つまり、第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、旋回台６において連結板４８から旋回台６の後側に向けてその間隔が徐々に広がるように配置される。このようにして、第三ビーム４６と第四ビーム４７との間隔を徐々に広げていくことで、旋回台６の剛性を維持しつつ旋回台６における機器の配置を容易にして利便性を向上させることができる。なお、本実施形態において、第一ビーム４４及び第二ビーム４５は、板材としたがこれに限定されるものではなく、各パイプやＨ鋼等で構成してもよい。

第三ビーム４６の一側端部である前側端面は、第一ビーム４４の後側端部の近傍になるように連結板４８の他側の板面に連結される。第四ビーム４７の一側端部である前側端面は、第二ビーム４５の後側端部の近傍になるように前記連結板４８の他側の板面に連結される。つまり、第一ビーム４４の後側端と第二ビーム４５の後側端と第三ビーム４６の前側端と第四ビーム４７の前側端と旋回輪３７の近傍に配置される連結板４８で連結される。具体的には、第一ビーム４４又第二ビーム４５の後側端と第三ビーム４６又は第四ビーム４７の前側端が旋回輪３７の外側で連結板４８に接続される場合には、各ビームの板厚程度離間した位置関係になるように配置されることが望ましい。同様に、各ビームの後側端と前側端が旋回輪３７の内側で連結板４８に接続される場合には、旋回輪３７の内側に収まる程度離間した位置関係になるように配置されることが望ましい。このようにして、各ビームは、底板４３のたわみが最も少ない旋回輪３７の近傍で連結されるので剛性を向上させることができる。

補強板４９は、第三ビーム４６の上端と第四ビーム４７の上端とを連結する。補強板４９は、第三ビーム４６の上端と第四ビーム４７の上端と連結板４８とに密接するように配置される。つまり、補強板４９は、第三ビーム４６の上端と第四ビーム４７の上端とを連結して閉断面を形成するとともに連結板４８にも連結される。このようにして、閉断面を形成する底板４３と第三ビーム４６と第四ビーム４７と補強板４９とが連結板４８によって互いに連結されることで剛性を向上させることができる。

図４に示すように、第三ビーム４６及び第四ビーム４７の前側端部には、配線や配管用の孔４６ａ・４７ａが形成される。同様に、連結板４８には孔４８ａが形成され、補強板４９には、孔４９ａが形成される。つまり、閉断面が形成される連結板４８と第三ビーム４６と第四ビーム４７との連結部分に孔が形成される。このようにして、連結板４８と第三ビーム４６と第四ビーム４７と補強板４９とから構成される空間を有効に利用することで旋回台６の利便性が向上する。

図６に示すように、第三ビーム４６及び第四ビーム４７の後側端部には、エンジン支持板５０が設けられる。第三ビーム４６の後側端部と第四ビーム４７の後側端部とは、エンジン支持板５０によって連結される。第三ビーム４６及び第四ビーム４７は、エンジン支持板５０の上面と補強板４９の上面とが略同一平面上になるように構成される。第三ビーム４６及び第四ビーム４７には、エンジン支持板５０と補強板４９とにまたがるようにしてエンジン１９が搭載される。このように、第三ビーム４６及び第四ビーム４７の間隔が広くなるように配置されているので容易かつ安定的にエンジンを支持することができる。

右フレーム４１は、旋回台６の右側部分を構成する。右フレーム４１は、主に枠材５１、補強部材５２等から構成される。右フレーム４１には、燃料タンク２４やコントロールバルブ２６が配置される（図２参照）。

枠材５１は、旋回台６の右側の外形を構成する。枠材５１は、断面視Ｃ字状のチャンネル材を側面視Ｌ字状に組み合わせて構成される。枠材５１は、長辺部分が前後に向くようにして短辺部分側の端部が中央フレーム４０の第一ビーム４４に連結される。さらに、枠材５１は、長辺部分の途中部が補強部材５２によって底板４３に連結される。なお、右フレーム４１の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、板材やパイプ材から構成されてもよい。

左フレーム４２は、旋回台６の左側部分を構成する。左フレーム４２は、主に枠材５３、補強部材５４等から構成される。左フレーム４２には、キャビン１０、作動油タンク２５等配置される（図２参照）。左フレーム４２は、キャビンが搭載されるため、右フレーム４１に比べて左右方向の長さが大きく構成される。

枠材５３は、旋回台６の左側の外形を構成する。枠材５３は、断面視Ｃ字状のチャンネル材を側面視Ｌ字状に組み合わせて構成される。枠材５３は、長辺部分が前後に向くようにして短辺部分側の端部が中央フレーム４０の第二ビーム４５に連結される。さらに、枠材５３は、長辺部分の途中部が補強部材５４によって底板４３に連結される。なお、右フレーム４１の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、板材やパイプ材から構成されてもよい。

このように構成される旋回台６は、大きな加重が加わる作業装置４を第一ビーム４４及び第二ビーム４５で支持するとともに、旋回輪３７の近傍で第三ビーム４６及び第四ビーム４７と連結されることで旋回台６の剛性を確保している。また、第三ビーム４６及び第四ビーム４７の間隔を徐々に広げるようにして配置することで旋回台６の剛性を維持しつつ旋回台６の利便性を向上させている。

以上の如く、作業装置４を支持する第一ビーム４４及び第二ビーム４５が底板４３に並置され、第一ビーム４４の一側端部である後端部と第二ビーム４５の一側端部である後端部とが連結板４８で連結される旋回台６を備える作業車両であるバックホー１において、前記旋回台６は、第三ビーム４６及び第四ビーム４７が連結板４８から旋回台６の一側である後側に向けてその間隔を徐々に広げるように前記底板４３に並置され、第三ビーム４６の一側端部である前側端部が第一ビーム４４の後側端部の近傍になるように連結板４８に連結され、第四ビーム４７の一側端部である前側端部が第二ビーム４５の後側端部の近傍になるように連結板４８に連結され、連結板４８と第三ビーム４６と第四ビーム４７とを連結するように補強板４９が設けられるものである。
このように構成することにより、各ビームを分割したことによる剛性の低下を抑制した上で旋回台６に配置される機器の位置を考慮して各ビームを配置することができる。これにより、旋回台６の剛性を確保しつつ旋回台６の利便性を向上させることができる。

また、連結板４８は、底板４３を旋回自在に支持する旋回輪３７の近傍に配置されるものである。
このように構成することにより、分割した各ビームが接合されている連結板４８が旋回輪３７によって強固に支持される。これにより、旋回台６の剛性を確保しつつ旋回台６の利便性を向上させることができる。

また、第三ビーム４６、第四ビーム４７及び補強板４９には、エンジン１９が搭載されるものである。
このように構成することにより、各ビームとの干渉を回避するようにエンジン１９を配置する必要がない。これにより、旋回台６の剛性を確保しつつ旋回台６の利便性を向上させることができる。

また、連結板４８、第三ビーム４６、第四ビーム４７及び補強板４９は、配線又は配管用の孔４８ａ・４６ａ・４７ａ・４９ａが形成されるものである。
このように構成することにより、各ビームの配置を考慮して配線及び配管を行う必要がない。これにより、旋回台６の剛性を確保しつつ旋回台６の利便性を向上させることができる。

１ バックホー
４ 作業装置
６ 旋回台
４３ 底板
４４ 第一ビーム
４５ 第二ビーム
４６ 第三ビーム
４７ 第四ビーム
４８ 連結板
４９ 補強板

Claims (4)

1. 作業装置を支持する第一ビーム及び第二ビームが底板に並置され、前記第一ビームの一側端部と前記第二ビームの一側端部とが連結板で連結される旋回台を備える作業車両において、
   前記旋回台は、
   第三ビーム及び第四ビームが前記連結板から前記旋回台の一側に向けてその間隔を徐々に広げるように前記底板に並置され、前記第三ビームの一側端部が前記第一ビームの一側端部の近傍になるように前記連結板に連結され、前記第四ビームの一側端部が前記第二ビームの一側端部の近傍になるように前記連結板に連結され、前記連結板と前記第三ビームと前記第四ビームとを連結するように補強板が設けられる作業車両。
2. 前記連結板は、前記底板を旋回自在に支持する旋回輪の近傍に配置される請求項１に記載の作業車両。
3. 前記第三ビーム、前記第四ビーム及び前記補強板には、エンジンが搭載される請求項１又は請求項２に記載の作業車両。
4. 前記連結板、前記第三ビーム、前記第四ビーム及び前記補強板は、配線又は配管用の孔が形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業車両。

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