JP5153552B2 - 建設機械の機械室 - Google Patents

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Description

本発明は、建設機械の機械室、特に、バッテリの上部に取付けられた保護カバーを有する建設機械の機械室に関する。
油圧ショベル等の建設機械は、例えば、下部走行体と、旋回台と、作業機と、エンジンルームと、機器室と、キャブとを備えている。下部走行体は進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯を有している。旋回台は、下部走行体上において、任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機と、エンジンルームと、キャブとを搭載している。作業機は、ブーム、アーム、バケット等から構成されている。エンジンルームは、旋回台の後端部に配置されており、内部にエンジン等の収納空間を形成している。収納空間内には、下部走行体や作業機を駆動するための動力源であるエンジンやアフタークーラ等が収納されている。エンジンルームの収納空間には、バッテリも配置されている。
バッテリの上面には、保護カバーが設けられている。保護カバーは、バッテリ上面のターミナルを塵埃や油から保護している(特許文献1を参照)。
特開2004−152524号公報(平成16年5月27日公開)
しかしながら、上記従来の建設機械の機械室では、状況によっては、以下に示すような問題を解決できないおそれがある。
近年はバッテリの容量の大型化に伴い、バッテリの保護カバーも大型化している。そのため、保護カバーを着脱するときの作業が煩雑になるばかりでなく、取り外した保護カバーの置き場所に困ることがあり得る。また、保護カバーを外して建設機械から遠くの場所に置かざるを得ない場合は、再び保護カバーをバッテリに取り付けることを忘れてしまうことも考えられる。
本発明の課題は、保護カバーの着脱時の作業の効率を向上させることができる建設機械の機械室を提供することにある。
第1の発明に係る建設機械の機械室は、建設機械の旋回台に設けられた機械室であって、外装フレームと、複数のバッテリと、バッテリ保護カバーと、カバー保持部とを有している。外装フレームは開口部を有する。複数のバッテリは、外装フレームより内側において、バッテリの長手方向に一列に配置されている。バッテリ保護カバーは、外装フレームの開口部より幅が広い。カバー保持部は、複数のバッテリから取り外された状態のバッテリ保護カバーを外装フレームより中で保持可能である。
この建設機械の機械室では、作業者は、バッテリ保護カバーを複数のバッテリから取り外すと、次にバッテリ保護カバーをカバー保持部に保持させることができる。これにより、バッテリ保護カバーは外装フレーム内で保持される。この場合、バッテリ保護カバーを外装フレームより外に出す必要がないので、バッテリ保護カバーの着脱時の作業の効率が向上する。
この建設機械の機械室では、長手方向に一列に配置された複数のバッテリをカバーするためにバッテリ保護カバーが大型化している。しかし、バッテリ保護カバーを外装フレームから外に出す必要がないので、バッテリ保護カバーの着脱時の作業の効率が向上する。
この建設機械の機械室では、バッテリ保護カバーは、外装フレームの開口部より幅が広いので、バッテリ保護カバーを外装フレームの開口部から取り出すことが比較的困難である。しかし、バッテリ保護カバーを外装フレームより外に出す必要がないので、バッテリ保護カバーの着脱時の作業の効率が向上する。
第2の発明に係る建設機械の機械室は、第1の発明に係る建設機械の機械室であって、カバー保持部は、バッテリ保護カバーを回動自在に支持する回動支持部と、バッテリ保護カバーの一部に当接することでバッテリ保護カバーを作業者手前側が奧側より高くなるように斜め状態で支持する当接部とを有している。
この建設機械の機械室では、バッテリ保護カバーは、カバー保持部の回動支持部に回動自在に支持されつつ、一部が当接部に当接して、斜め状態で支持される。この結果、作業者がバッテリの交換・修理の作業をするときにバッテリ保護カバーは作業の邪魔にならない。特に、バッテリ保護カバーが作業者手前側が奥側より高くなるように斜めに支持されるので、作業者が頭を入れるための空間を十分に確保できる。したがって、作業性が向上する。
第3の発明に係る建設機械の機械室は、第2の発明の建設機械の機械室であって、以下の構成を有している。回動支持部は、外装フレームに設けられている。バッテリ保護カバーは、カバー本体と、カバー本体に設けられ、一部が開口して回動支持部に係止されるフック形状の係止部とを有して、鉛直線に対してバッテリ保護カバーがなす角が側面視で約45度となる。
この建設機械の機械室では、鉛直線に対してバッテリ保護カバーがなす角が側面視で約45度となるようにバッテリ保護カバーが斜めに支持されるので、作業者が頭を入れるための空間を十分に確保できる。したがって、作業性が向上する。
第4の発明に係る建設機械の機械室は、第1〜第3の発明のいずれかに係る建設機械の機械室であって、複数のバッテリは、旋回台の上面内に埋め込まれた状態で配置されている。
この建設機械の機械室では、複数のバッテリが旋回台の上面内に埋め込まれた状態なので、旋回台の上面より上方の空間がバッテリによって占有されることがない。したがって、作業者がバッテリ保護カバーを着脱するときの作業性が良い。
第5の発明に係る建設機械は、第1〜第4の発明のいずれかに係る機械室を備える。
本発明に係る建設機械の機械室によれば、バッテリ保護カバーの着脱時の作業の効率が向上する。
[実施形態1]
本発明の一実施形態に係る機械室を採用した建設機械のキャブを搭載した油圧ショベル1について、図1を用いて説明すれば以下の通りである。
[油圧ショベル1全体の構成]
本実施形態に係る油圧ショベル1は、図1に示すように、下部走行体2と、旋回台3と、作業機4と、カウンタウェイト5と、エンジンルーム6と、機器室9と、キャブ10と、を備えている。
下部走行体2は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯Pを回転させることで、油圧ショベル1を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台3を旋回可能な状態で搭載している。
旋回台3は、下部走行体2上において、任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機4と、カウンタウェイト5と、エンジンルーム6と、キャブ10とを搭載している。
作業機4は、ブーム11と、ブーム11の先端に取り付けられたアーム12と、アーム12の先端に取り付けられたバケット13とを含むように構成されている。そして、作業機4は、図示しない油圧回路に含まれる各油圧シリンダ11a,12a,13a等によって、ブーム11やアーム12、バケット13等を上下に移動させながら、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場において作業を行う。
カウンタウェイト5は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台3上におけるエンジンルーム6の後方に設けられている。
エンジンルーム6は、カウンタウェイト5に隣接するように、図示しないメインフレーム上における旋回台3の後端部に配置されており、内部にエンジン等の収納空間を形成している。収納空間内には、下部走行体2や作業機4を駆動するための動力源であるエンジンやアフタークーラ等が配置されている。
機器室9は、作業機4の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
キャブ10は、油圧ショベル1のオペレータが乗降する運転室であって、作業機4の先端部を見通せるように、旋回台3上における作業機4の側方となる左側前部に配置されている。また、キャブ10の左側面には、図1に示すように、ヒンジを回転中心として開閉可能な乗降用ドア20が取り付けられている。
[バッテリ構造]
(a)基本的な構造
以下の説明において、車両前後方向・車両左右方向等の方向の説明は、旋回台3が通常位置にある場合を前提としている。
バッテリ構造31は、旋回台3に設けられており、より具体的にはエンジンルーム6内に配置されている。バッテリ構造31は、外装フレーム61(後述)に取り付けられたサイドパネル32(図1)の近傍に配置されている。そのため、作業者は、サイドパネル32を開けた状態で、外装フレーム61の開口部63から容易にバッテリ構造31にアクセス可能である。この実施形態では、バッテリ構造31はエンジンルーム6内で車両左側に配置されている。
バッテリ構造31は、一対のバッテリ33,35と、バッテリ保護カバー37と、カバー保持部38とを備えている。なお、図7と図9では、バッテリ保護カバー37が、一対のバッテリ33,35に装着された状態と、カバー保持部38に保持された状態とを一つの図面に示している。
一対のバッテリ33,35は、図3に示すように、車両の前後方向に並んで配置されている。バッテリ33,35は、長手方向に一列に並んでおり、配線41によって互いに接続されている。
バッテリ保護カバー37は、図2および図7に示すように、バッテリ33,35の上部に取り外し可能に設けられている。バッテリ保護カバー37は、樹脂製の薄板形状の部材である。バッテリ保護カバー37は、図2,図4および図6に示すように、車両の前後方向に長く延びる形状を有している。バッテリ保護カバー37が樹脂製であるため、軽量化が実現されて、後述するようにバッテリ保護カバー37を外装フレーム61に支持することが可能となる。
このバッテリ保護カバー37は、カバー本体43と、係止部45とを有している。
カバー本体43は、図4〜図6に示すように、上面部43aと、手前側の長辺側壁部43bと、奧側の長辺側壁部43cと、前側の短辺側壁部43dと、後側の短辺側壁部43eとを有している。
係止部45は、一対の部材であり、図4および図5に示すように、手前側の長辺側壁部43bの外側面に形成されている。係止部45は、図6に示すように、一部が開口するフック形状を有しており、手前側の長辺側壁部43bから手前側に延びそこで下側に曲げられるようにして奥側に延びている。
次に、バッテリ保護カバー37をバッテリ33,35に取り外し可能に固定する固定構造について説明する。図2および図7に示すように、バッテリ33,35には、バッテリ支持台(図示せず)に固定されたプレート状のホルダ51がボルト53によって装着されている。ホルダ51は、ホルダ本体51aと、そこから延びてボルト53によってバッテリ33,35の上面にボルト53によって固定されている固定部51bとを有している。これにより、バッテリ33,35が所定位置に固定されている。さらに、ボルト53の先端部は、バッテリ33,35から上方に延び、バッテリ保護カバー37のカバー本体43に形成された穴43gを貫通して上方に延びている。ナット55は、ボルト53の先端に螺合して、バッテリ保護カバー37をバッテリ33,35の上面に固定している。この状態で、バッテリ保護カバー37のカバー本体43の上面部43aが両バッテリ33,35の上面を覆い、さらに手前側の長辺側壁部43bと、奧側の長辺側壁部43cと、前側の短辺側壁部43dと、後側の短辺側壁部43eが、バッテリ33,35の側壁の上側部分全体を覆っている。この結果、バッテリ33,35のターミナルが塵埃や油から保護されている。
なお、ナット55は樹脂製であり、そのため、錆による操作性低下が生じにくい。
外装フレーム61は、図7〜図9に示すように、サイドパネル32(図1)が外された状態で、開口部63を有している。開口部63は、図9に示すように、前側フレーム61aと、後側フレーム61bとの車両前後方向の間である。開口部63の幅(車両の前後方向長さ)は、前側フレーム61aと後側フレーム61bとの距離であり、これはバッテリ保護カバー37の幅よりも短い。
カバー保持部38は、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61より中で保持可能とする構造であり、回動支持部39と、当接部40とを有している。回動支持部39は、バッテリ保護カバー37を回動自在に支持する。当接部40は、バッテリ保護カバー37の一部に当接することでバッテリ保護カバー37を作業者手前側が奧側より高くなるように斜め状態で支持する。当接部40は、前側フレーム61aと後側フレーム61bの内側面61cからなる。
カバー保持部38によって、バッテリ保護カバー37は、図11に示すように、鉛直線に対してバッテリ保護カバー37がなす角が側面視で約45度となるように支持される。図11では、バッテリ保護カバー37の下側縁部43fが鉛直線に対して約45度の角度をなしている。このような角度を維持することによって、バッテリ保護カバー37のための奥行き長さが制限された位置においても、人間の頭部が入るのに十分なスペースを確保することができる。
回動支持部39は、図9に示すように、外装フレーム61に固定されている。回動支持部39は、一対の部材であり、前側フレーム61aと、後側フレーム61bとに設けられている。各回動支持部39は、細い棒状の部材が折り曲げられて形成されており、図8および図10に示すように、フレーム61a,61bから車両内側に延びる上側第1バー39aと、フレーム61a,61bから車両内側に延びる下側第1バー39bと、上側第1バー39aから車両前後方向に延びる上側第2バー39cと、下側第1バー39bから車両前後方向に延びる下側第2バー39dと、上側第2バー39cと下側第2バー39dとを連結する縦バー39eとを有している。下側第2バー39dは車両前後方向に水平に延びている。また、下側第2バー39dは、前側フレーム61aと後側フレーム61bの内側面からさらに所定距離だけ作業者から見て車両内側に位置している。
(b)バッテリ保護カバーの着脱動作
バッテリ保護カバー37を外す場合には、作業者はナット55を回して外して、バッテリ保護カバー37をバッテリ33,35から取り外し可能にする。次に、作業者は、バッテリ保護カバー37を、外装フレーム61内でつまりエンジンルーム3内で上方に移動させる。このとき、作業者は手前側の長辺側壁部43bを作業者から見て車両奥側の長辺側壁部43cより高くした状態で、バッテリ保護カバー37を上方に移動させていく。これは、バッテリ33,35の上方の開口部63が狭くて、バッテリ保護カバー37の車両左右方向長さが開口部63の車両長さ空間とほぼ同じかまたはそれより狭い場合に必要な動作である。次に、作業者は係止部45をカバー保持部38の回動支持部39に対して奥側から手前側に向けて接近させ、係止部45を回動支持部39の下側第2バー39dに引っかける。この係止関係によって、バッテリ保護カバー37は外装フレーム61に対して回動自在になる。係止後に作業者がバッテリ保護カバー37から手を離すと、バッテリ保護カバー37は自重によって回動し、図7および図8に示すように、カバー本体43の手前側の長辺側壁部43bの下端が当接部40(前側フレーム61aと後側フレーム61bの内側面61c)に当接する。前述した係止部45の構成とこの当接により、バッテリ保護カバー37の回動は停止して、バッテリ保護カバー37はその状態で外装フレーム61に支持される。より詳細には、図7および図8に示すように、カバー本体43の手前側の長辺側壁部43bが、奥側の長辺側壁部43cより高い位置にある。言い換えると、カバー本体43は、約45度の斜めの姿勢で外装フレーム61内に保持されている。この状態で、カバー本体43の奥側の長辺側壁部43cは、バッテリ33,35の上面から十分に離れている。以上のバッテリ保護カバー37の配置および姿勢によって、バッテリ33,35の上方には各種作業のために十分な空間が確保されており、さらに、図7に示すように、バッテリ33,35の上方の空間においても最も開口が広くなるため作業者が頭部を外装フレーム61内に入れることができる。特に、バッテリ保護カバー37の手前側が高くなるような姿勢をとっているため、バッテリ保護カバー37が作業者の頭の侵入を妨げたり、視界を遮ったりすることがない。
[本実施形態の特徴]
(A)
油圧ショベル1のエンジンルーム6は、油圧ショベル1の旋回台3に設けられた機械室であって、外装フレーム61と、複数のバッテリ33,35と、バッテリ保護カバー37と、カバー保持部38とを有している。外装フレーム61は開口部63を有する。複数のバッテリ33,35は、外装フレーム61より内側において、バッテリ33,35の長手方向に一列に配置されている。バッテリ保護カバー37は、外装フレーム61の開口部63より幅が広い。カバー保持部38は、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61より中で保持可能である。
この構造では、作業者は、バッテリ保護カバー37を複数のバッテリ33,35から取り外すと、次にバッテリ保護カバー37をカバー保持部38に保持させることができる。これにより、バッテリ保護カバー37は外装フレーム61内で保持される。この場合、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61より外に出す必要がないので、バッテリ保護カバー37の着脱時の作業の効率が向上する。
この構造では、長手方向に一列に配置された複数のバッテリ33,35をカバーするためにバッテリ保護カバー37が大型化している。しかし、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61から外に出す必要がないので、バッテリ保護カバー37の着脱時の作業の効率が向上する。
この構造では、バッテリ保護カバー37は、外装フレーム61の開口部63より幅が広いので、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61の開口部63から取り出すことが比較的困難である。しかし、バッテリ保護カバー37を外装フレーム61より外に出す必要がないので、バッテリ保護カバー37の着脱時の作業の効率が向上する。
(B)
カバー保持部38は、バッテリ保護カバー37を回動自在に支持する回動支持部39と、バッテリ保護カバー37の一部に当接することでバッテリ保護カバー37を作業者手前側が奧側より高くなるように斜め状態で支持する当接部40とを有している。
この構造では、バッテリ保護カバー37は、カバー保持部38の回動支持部39に回動自在に支持されつつ、一部が当接部40に当接して、斜め状態で支持される。この結果、作業者がバッテリ33,35の交換・修理の作業をするときにバッテリ保護カバー37は作業の邪魔にならない。特に、バッテリ保護カバー37の作業者手前側が奥側より高くなるように斜めに支持されるので、作業者が頭を入れるための空間を十分に確保できる。したがって、作業性が向上する。
(C)
回動支持部39は、外装フレーム61に設けられている。バッテリ保護カバー37は、カバー本体43と、カバー本体43に設けられ、一部が開口して回動支持部39に係止されるフック形状の係止部45とを有して、鉛直線に対してバッテリ保護カバー37がなす角が側面視で約45度となる。
この構造では、鉛直線に対してバッテリ保護カバー37がなす角が側面視で約45度となるようにバッテリ保護カバー37が斜めに支持されるので、作業者が頭を入れるための空間を十分に確保できる。したがって、作業性が向上する。
(D)
複数のバッテリ33,35は、旋回台3の上面内に埋め込まれた状態で配置されている。
この構造では、複数のバッテリ33,35が旋回台3の上面内に埋め込まれた状態なので、バッテリ33,35によって旋回台3の上面より上方の空間が占有されることがない。したがって、作業者がバッテリ保護カバー37を着脱するときの作業性が良い。
(E)
ラジエータ(図示せず)は、例えば、図7の左側に配置されている。そして、空気はバッテリ33,35から図左側に流れるようになっている。つまり、複数のバッテリ33,35は、ラジエータより空気流れ方向上流側に配置されている。
この構造では、バッテリ33,35がラジエータの空気流れ方向上流側に配置されているものの、バッテリ33,35が旋回台3の上面より上方の空間を占有しないので、ラジエータへの空気の流れが妨害されない。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、油圧ショベル1に搭載された旋回台に設けられたエンジンルーム6に対して、本発明に係る建設機械の機械室を採用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、クレーン車やブルドーザ、ホイルローダ、モータグレーダ等の他の建設機械に搭載された機械室に対して、本発明に係る建設機械の機械室を採用してもよい。
本発明の建設機械の機械室は、バッテリ保護カバーの着脱時の作業の効率が向上するという効果を奏することから、建設機械の機械室に対して広く適用可能である。
本発明の一実施形態に係るバッテリ構造を採用したキャブを搭載した油圧ショベル全体の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリ構造の平面図である。 バッテリの平面図である。 バッテリ保護カバーの平面図である。 バッテリ保護カバーの正面図である。 バッテリ保護カバーの側面図である。 バッテリ保護カバーをカバー保持部に係止した状態を示すバッテリ構造の側面図である。 図7の部分拡大図であり、バッテリ保護カバーの係止状態を示す図である。 バッテリ保護カバーをカバー保持部に係止した状態を示すバッテリ構造の正面図である。 図9の部分拡大図であり、バッテリ保護カバーの係止状態を示す図である。 図8の部分拡大図であり、バッテリ保護カバーの係止状態を示す図である。
符号の説明
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体
3 旋回台
4 作業機
5 カウンタウェイト
6 エンジンルーム(機械室)
9 機器室
10 キャブ
11 ブーム
11a 油圧シリンダ
12 アーム
12a 油圧シリンダ
13 バケット
13a 油圧シリンダ
20 乗降用ドア
31 バッテリ構造
33,35 バッテリ
37 バッテリ保護カバー
38 カバー保持部
39 回動支持部
39a 上側第1バー
39b 下側第1バー
39c 上側第2バー
39d 下側第2バー
39e 縦バー
40 当接部
41 配線
43 カバー本体
43a 上面部
43b 手前側の長辺側壁部
43c 奥側の長辺側壁部
43d 前側の短辺側壁部
43e 後側の短辺側壁部
45 係止部
51 ホルダ
51a ホルダ本体
51b 固定部
53 ボルト
55 ナット
61 外装フレーム
61a 前側フレーム
61b 後側フレーム
61c 内側面
63 開口部

Claims (5)

  1. 建設機械の旋回台に設けられた機械室であって、
    開口部を有する外装フレームと、
    前記外装フレームより内側において、バッテリの長手方向に一列に配置された複数のバッテリと、
    前記外装フレームの前記開口部より幅が広いバッテリ保護カバーと、
    前記複数のバッテリから取り外された状態の前記バッテリ保護カバーを前記外装フレームより中で保持可能なカバー保持部と、
    を含む建設機械の機械室。
  2. 前記カバー保持部は、前記バッテリ保護カバーを回動自在に支持する回動支持部と、前記バッテリ保護カバーの一部に当接することで前記バッテリ保護カバーを作業者手前側が奧側より高くなるように斜め状態で支持する当接部とを有している、請求項1に記載の建設機械の機械室。
  3. 前記回動支持部は、前記外装フレームに設けられ、
    前記バッテリ保護カバーは、カバー本体と、前記カバー本体に設けられ、一部が開口して前記回動支持部に係止されるフック形状の係止部とを有して、鉛直線に対して前記バッテリ保護カバーがなす角が側面視で約45度となる、請求項2に記載の建設機械の機械室。
  4. 前記複数のバッテリは、前記旋回台の上面内に埋め込まれた状態で配置されている、請求項1〜3のいずれかに記載の建設機械の機械室。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の機械室を備える建設機械。
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