JP5353795B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも機械室を覆っているカバーの閉止構造に関する。

この種の閉止構造としては、例えば、本出願人が先に提案した作業機械がある（特許文献１）。その作業機械では、機器類を覆う比較的大きなガードカバーが開閉可能に設けられている。ガードカバーには小窓が設けられていて、その小窓には、更に小窓カバーが開閉可能に設けられている。この小窓カバーは厳重に施錠できるようになっている。

一方、ガードカバーを閉じ状態にロックする閉止機構は小窓の内側に配置されていて、ガードカバーを開ける際には、小窓を開けてそのロックを解除するようになっている。そうすることで、閉止機構に施錠等の複雑な構造を設ける必要がなくなるため、美観に優れ、安全性の向上やコストの低減などの効果を得ることができる。

特開２００５−２３７２７号公報

作業機械の機種の１つに、小回りのきく旋回半径の小さい機種（小旋回型）がある。小旋回型の機種の場合、旋回半径が小さくなる分、機器類の設置スペースが限られる。そのため、この機種の機械室内には、コントロールバルブ等の機器類やこれらに接続される各種バルブや配管、ホース等の類が狭い空間に密集した状態で配設されている。

図９に、そのような小旋回型の油圧ショベルの一例を示す。この油圧ショベル１００には、下部走行体１０１（クローラ式）やその上に搭載される上部旋回体１０２などが備えられている。上部旋回体１０２には、フレーム１０３（基部）やアタッチメント１０４、キャブ１０５、側部機械室１０６などが備えられている。

側部機械室１０６はサイドカバー１０７によって覆われていて、その内部には作動油タンク１１０やコントロールバルブ１１１などが収容されている。サイドカバー１０７は、その後端部が縦軸周りに揺動自在に支持されていて、後端部を支点に側方へ大きく開閉することができる。サイドカバー１０７の前端部には小窓カバー１１２が設けられている。

図１０や図１１に示すように、小窓カバー１１２は、サイドカバー１０７の前端部に開口する開口部１０７ａを開閉可能に塞いでいる。小窓カバー１１２には所定の鍵でのみ開閉できる施錠部１１３が設けられている。側部機械室１０６の内部には、サイドカバー１０７を閉止状態に保持し、簡単な操作でその閉止状態を解くことができるラッチ部材１１４が配設されている。従って、サイドカバー１０７を全開させる場合には、小窓カバー１１２を開けてラッチ部材１１４を操作し、その閉止状態を解除する。

図１１に示すように、コントロールバルブ１１１は、作動油タンク１１０の右側に近接して前後方向に延びるように配設されている。コントロールバルブ１１１には多数の配管（ホース）等が接続されていて、同図ではその一部（符号１１１ａで示す）を除いて省略したが、コントロールバルブ１１１の周りは配管等が密集した状態になっている。

作動油タンク１１０の前面には、切替弁用ブラケット１１５が取り付けられている。この切替弁用ブラケット１１５に、手動によって作動油の流れを切り替え制御する切替弁１１６が取り付けられている。作動油タンク１１０の側面には、ラッチ用ブラケット１１７が取り付けられている。

ラッチ用ブラケット１１７は、略Ｌ字形状を呈し、作動油タンク１１０に一端が取り付けられる長寸の帯板状の腕部１１７ａと、この腕部１１７ａの他端から連続して屈曲する短寸のラッチ支持部１１７ｂとを有している。ラッチ部材１１４は、ラッチ支持部１１７ｂに設けられている。

図１２に示すように、ラッチ部材１１４は、操作し易いように開口部１０７ａを正面から見てその上部中央に設けられている。サイドカバー１０７の内側にはロック部材１１８が取り付けられていて、これがラッチ部材１１４に掛け止められることにより、サイドカバー１０７が閉止状態に保持される。なお、開口部１０７ａは、ラッチ部材１１４の操作だけでなく、切替弁１１６の操作など、比較的高頻度に行われるメンテナンスにも利用されている。

ところで、油圧ショベル１００では、作業中にすくい上げた岩石等がこぼれ落ちてサイドカバー１０７にぶつかる虞がある。特に、サイドカバー１０７の前端部は作業領域に面しているため、その可能性が高い。

岩石等がぶつかってサイドカバー１０７が大きく変形した場合、サイドカバー１０７を介してその衝撃が切替弁１１６に作用することも考えられるため、切替弁１１６については、そのような異常事態が発生しても支障のないようにサイドカバー１０７から奥まった部位に設けられている。奥まった部位に設けられる結果、切替弁１１６の操作が困難になっている。

また、ラッチ部材１１４や切替弁１１６は、いずれもブラケット１１５，１１７を介して作動油タンク１１０に支持されているため、これらに外力が作用すると作動油タンク１１０の損傷を招く虞もある。

更に、ラッチ用ブラケット１１７が歪むと、ラッチ部材１１４とロック部材１１８とが噛み合わなくなってサイドカバー１０７を閉止状態に保持できなくなる。そうした場合、ラッチ用ブラケット１１７を取り替える必要があるが、ラッチ用ブラケット１１７の腕部１１７ａの取付部位は奥まったところに位置しているため、容易には交換できない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、サイドカバーに岩石等がぶつかるようなことがあっても切替弁を効果的に保護できるうえに、切替弁を容易に操作できる作業機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、特に本発明ではブラケットの構造を工夫した。

具体的には、本発明の作業機械は、フレームと、前記フレームの前端部に起伏可能に支持される作業装置と、前記作業装置の側方に隣接して前記フレームの上に設けられる側部機械室と、前記側部機械室の少なくとも前部及び側部を覆うカバー部材とを備えている。

前記カバー部材は、開口部と、該開口部を開閉する蓋部材と、該開口部の近傍の内側に取り付けられるロック部材とを有し、後部に設けられたヒンジ部を支点に開閉自在に支持されている。

前記側部機械室の内部には、前記ロック部材と協働して前記カバー部材を閉じ状態に保持するラッチ部材と、手動で操作可能な切替弁とが設けられている。前記ラッチ部材及び前記切替弁は、前記開口部の近傍に配置され、前記側部機械室の内方から前記開口部側に延びる支持ブラケットに一体的に支持されており、前記ラッチ部材は、前記切替弁よりも前記開口部側かつ上方に配置されている。

このように、ラッチ部材と切替弁とを支持ブラケットに一体的に支持したうえで、ラッチ部材を切替弁よりも開口部側かつ上方に位置させてあると、切替弁の保護機能を強化することができる。

すなわち、カバー部材における切替弁よりも開口部側かつ上方の部分は不慮の外力によって変形する可能性がある。しかし、その部分と切替弁との間にラッチ部材を配置しているため、ラッチ部材でカバー部材の大きな変形を阻止できる。従って、切替弁にカバー部材の変形の影響が及ぶのを防ぐことができる。

前記開口部を正面から見たとき、前記ラッチ部材及び前記切替弁は前記開口部の内側に位置するとともに、重ならずにずれて位置させるのが好ましい。

そうすれば、ラッチ部材や切替弁の操作が容易になり、作業性が向上する。

前記支持ブラケットは、前記側部機械室の内方から前記開口部側に延びるブラケット本体と、前記ブラケット本体における前記開口部側の部分に着脱可能に取り付けられる第１ブラケット及び第２ブラケットと、を有し、前記ラッチ部材及び前記切替弁は、それぞれ前記第１ブラケット及び前記第２ブラケットに支持されているようにするのが好ましい。

そうすれば、ラッチ部材に不具合が発生した場合には、第１ブラケットを交換するだけで修復できる。

前記側部機械室の内部には、前記開口部の近傍に位置するとともに、前記フレームにベースを介して支持されたコントロールバルブが設けられ、前記支持ブラケットは前記ベースに取り付けられているようにするのが好ましい。

そうすれば、ラッチ部材に加わる衝撃は支持ブラケットに伝わるが、支持ブラケットはフレームに固定されたベースに取り付けられているため、衝撃が大きくても安定して受け止めることができる。

以上説明したように、本発明によれば、カバー部材に岩石等がぶつかるようなことがあっても切替弁を効果的に保護できるうえに、切替弁を容易に操作できるようになる。

本実施形態の油圧ショベルを示す概略平面図である。 側部機械室の前部の概略斜視図である。 側部機械室の前部の概略斜視図である。 開口部が開口した状態をその正面から見た図である。 側部機械室の内部を前方から見た図である。 図５の矢印Ｉ方向から見た図である。 図５の矢印ＩＩ方向から見た図である。 支持ブラケットの分解斜視図である。 小旋回型の油圧ショベルを示す概略斜視図である。 図９における油圧ショベルの要部を示す概略斜視図である。 図９における油圧ショベルの要部を示す概略斜視図である。 図９における油圧ショベルの要部を示す概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

図１に、本発明を適用した小旋回型の油圧ショベル１（作業機械）を示す。この油圧ショベル１の基本的な構成は上述した油圧ショベル１００と同じである。すなわち、この油圧ショベル１においてもクローラ式の下部走行体２の上に上部旋回体３が搭載されていて、上部旋回体３にはフレーム４やアタッチメント５、キャブ６、機械室７などが備えられている。

フレーム４は、上部旋回体３を支えるベースであり、平面視で略円板状の外観を呈している。フレーム４は、その略中心部が下部走行体２に旋回可能に支持されている。フレーム４は、水平方向に拡がるように設けられ、その上にキャブ６や機械室７が設置されている。

アタッチメント５は、ブームやアーム、バケットなどで構成されていて、この機種の場合、フレーム４の前端部略中央に起伏自在で左右に揺動自在に支持されている。上部旋回体３の後部には、アタッチメント５との間で前後のバランスを保つために、カウンターウエイト８が配置されている。なお、この機種では設置スペースが限られるために、カウンターウエイト８が機械室７の一部（下部）を覆うカバーを兼ねている。

キャブ６は、運転シートや操作機器、キャノピなどで構成されていて、上部旋回体３の前部（左寄り）に配置されている。機械室７は、キャブ６の周囲、主に上部旋回体３の後部から右側部に至る部分に配置されている。

後部の機械室７（後部機械室７ａ）には、エンジン９や油圧ポンプ１０、ラジエータ１１、燃料タンク１２などが収容されている。右側部の機械室７（側部機械室７ｂ）には、作動油タンク１３やコントロールバルブ１４などが収容されている。側部機械室７ｂの前部は、アタッチメント５の右方に隣接している。後部機械室７ａはリアカバーにより、側部機械室７ｂはサイドカバー１５（カバー部材）により、それぞれの上面や側面が覆われている。

サイドカバー１５は、その後端部がヒンジ部１５ａを介して縦軸周りに揺動自在に支持されていて、同図に仮想線で示すように、そのヒンジ部１５ａを支点に右方へ大きく開くことができる。サイドカバー１５の前端部には開口部１６が開口していて、通常は蓋部材１７によって塞がれている。

図２〜図７に、側部機械室７ｂ、特にその前部の構造を示す。図２、図３は、側部機械室７ｂの前部をその外方から見た概略斜視図である。但し、図２では内部を示すためにカバーの一部を切り欠いている。図４は、開口部１６が開口した状態をその正面から見た図である。図５は、側部機械室７ｂの内部を前方から見た図であり、図６は図５の矢印Ｉ方向から見た図を、図７は図５の矢印ＩＩ方向から見た図をそれぞれ示している。

図２や図３に示すように、蓋部材１７は、その一方の側部がサイドカバー１５に揺動自在に支持されていて、開口部１６は開閉可能になっている。蓋部材１７には施錠できるように施錠部１８が設けられている。サイドカバー１５における開口部１６の上端近傍の内面には、後述するラッチ部材１９と協働してサイドカバー１５を閉じ状態に保持するロック部材２０が左方に突き出すように取り付けられている。ロック部材２０はその左端部に断面Ｊ字状のフック２０ａを有している（図７参照）。

側部機械室７ｂの前側に、作動油タンク１３やコントロールバルブ１４が設けられている。作動油タンク１３は、長方形箱形の圧力容器であり、作動油を貯留する。コントロールバルブ１４は、その作動油を用いてアタッチメント５等を油圧制御する装置であり、作動油タンク１３の前方に配置されている。なお、これら図においても一部の例示を除いて配管等は省略してある。

図５や図６に示すように、コントロールバルブ１４は、上下方向に延びるように縦置きされている。コントロールバルブ１４は、平板状のベース２１を介してフレーム４と作動油タンク１３とに支持されている。詳しくは、ベース２１は縦長の強度部材であり、作動油タンク１３の前面に沿って拡がるように配置されている。ベース２１の上端は開口部１６の近傍に位置している。ベース２１の下端は梁部材２２を介してフレーム４の縦板４ａに固定されている。

図６や図７に示すように、ベース２１の上端には貫通孔２３が形成されている。この貫通孔２３に対応して作動油タンク１３の前面に締結ボス２４が設けられている。締結ボス２４とベース２１との間に緩衝部材２５を挟み込んだ状態で、貫通孔２３に挿入したボルトＢを締結ボス２４に締結固定している。ボルトＢの軸の外径よりも貫通孔２３の内径の方が大きく形成されている。従って、作動油タンク１３にベース２１が支持されていても、ベース２１に加わる振動や衝撃は緩衝部材２５に吸収されるので、作動油タンク１３に伝わり難くなっている。そして、このベース２１の上端に蓋部材１７（開口部１６）側に延びる支持ブラケット３０が取り付けられている。

図８に示すように、支持ブラケット３０は、主に、ブラケット本体３１、第１ブラケット３２、第２ブラケット３３の３つの部材で構成されている。

ブラケット本体３１は、略Ｌ字状に屈曲された帯板状の金具であり、ベース２１に固定される基部３１ａと、基部３１ａに直交して延びる腕部３１ｂとを有している。腕部３１ｂの先端部には、一方の側部が相対的に突出して斜めに切り欠くように端縁が傾斜した傾斜部３１ｃが形成されている。その一方の側部からは、平行に２つの凸部３４が側方に張り出している。基部３１ａに１箇所、腕部３１ｂの先端部に２箇所、そして各凸部３４に１箇所ずつ、それぞれ締結孔３１ｄが形成されている。

第１ブラケット３２も略Ｌ字形状をした金具である。第１ブラケット３２は、ブラケット本体３１の腕部３１ｂに固定される連結部３２ａと、連結部３２ａに直交して延びるラッチ支持部３２ｂとを有している。連結部３２ａの先端も腕部３１ｂの傾斜部３１ｃに対応して傾斜しており、ラッチ支持部３２ｂは傾斜した状態で連結部３２ａと連なっている。連結部３２ａに２箇所の締結孔３２ｃが形成されている。その連結部３２ａに形成された２つの貫通孔３２ｃと、ブラケット本体３１の腕部３１ｂに形成された２つの貫通孔３１ｄとにボルトＢを締結することにより、第１ブラケット３２はブラケット本体３１に固定されている。ラッチ支持部３２ｂにはラッチ部材１９が固定される。

図７等に示すように、ラッチ部材１９は、ロック部材２０と協働してサイドカバー１５を閉じ状態に保持するために設けられている。ラッチ部材１９は、揺動操作する摘み１９ａと、この摘み１９ａに回動自在に支持された矩形リング１９ｂとを有している。サイドカバー１５を閉じたときにロック部材２０とラッチ部材１９とが所定の状態となるように位置決めされている。従って、ロック部材２０のフック２０ａを矩形リング１９ｂに引っ掛け、摘み１９ａを揺動操作することにより、サイドカバー１５を閉じ状態に保持することができる。

第２ブラケット３３は、略Ｔ字形状をした金具であり、矩形の取付部３３ａと、取付部３３ａにおける一端の両側のそれぞれから側方へ張り出す一対の張出部３３ｂ，３３ｂとを有している。各張出部３３ｂに１箇所ずつ締結孔３３ｃが形成されている。各張出部３３ｂに形成された貫通孔３３ｃと、ブラケット本体３１の各凸部３４に形成された貫通孔３１ｄとにボルトＢを締結することにより、第２ブラケット３３はブラケット本体３１に固定されている。取付部３３ａには、ラッチ支持部３２ｂ側に切替弁３６が取り付けられる。切替弁３６は、コントロールバルブ１４と協働して作動油の流れを切り替え制御する装置であり、手動で操作できるようになっている。

図６や図７などに示すように、ベース２１に取り付けた支持ブラケット３０に、ラッチ部材１９と切替弁３６とを一体に取り付けた状態では、ラッチ部材１９やラッチ支持部３２ｂは、切替弁３６を庇うように、切替弁よりも開口部側かつ上方、具体的には、切替弁３６の前方であってその斜め上方に近接して位置する。

このように、ラッチ部材１９と切替弁３６とを位置させることで、ラッチ部材１９に切替弁３６の保護部材としても機能させ、切替弁３６の保護を強化することができる。例えば、油圧ショベル１では、作業中にすくい上げた岩石等がこぼれ落ちることがあり、こぼれ落ちた岩石等がサイドカバー１５にぶつかってサイドカバー１５が大きく変形するおそれがある。特に、岩石等はサイドカバー１５の前端部の前方斜め上方からぶつかる可能性が高い。

その岩石等がぶつかる可能性の高いサイドカバー１５の部分と切替弁３６との間にラッチ部材１９を配置させることで、ラッチ部材１９でサイドカバー１５の大きな変形を阻止でき、切替弁３６にその力が作用するのを防ぐことができる。しかも、ラッチ部材１９やラッチ支持部３２ｂは、近接するサイドカバー１５と対向するように斜め上方を向いているので、サイドカバー１５が変形してもしっかりと受け止めることができる。

更に、ラッチ部材１９に加わる衝撃は支持ブラケット３０に伝わるが、支持ブラケット３０はフレーム４に固定されたベース２１に取り付けられているため、大きな衝撃でも安定して受け止めることができる。支持ブラケット３０は作動油タンク１３にも支持されているが、作動油タンク１３にはその衝撃が伝わり難くなっているため、ラッチ部材１９に起因して作動油タンク１３が損傷することも防止できる。

ラッチ部材１９が歪む、つまり第１ブラケット３２が歪むとロック部材２０と噛み合わなくなってサイドカバー１５を閉じることができなくなる。そうした場合には、第１ブラケット３２だけをブラケット本体３１から取り外して交換すればよく、簡単に修復できる。その締結部位も前方に突出して開口部１６の近くに位置しているので、容易に交換できる。

図４に示すように、開口部１６は、ラッチ部材１９や切替弁３６の前方に近接して位置している。しかも、ラッチ部材１９及び切替弁３６は、開口部１６を正面から見たとき、開口部１６の内側に位置するとともに、互いに重ならずに上下にずれて位置している。従って、摘み１９ａの揺動操作や切替弁３６の切替操作は開口部１６を通じて容易にできる。

更に、本実施形態の油圧ショベル１の場合、コントロールバルブ１４を支持するベース２１に、切替弁３６を支持する支持ブラケット３０が取り付けらているため、製造時には、これらとそれに付随する配管等を予め組み付けておくことが可能になる。従って、作動油タンク１３やコントロールバルブ１４をフレーム４に組み付けた後に、切替弁３６を組み付けて配管等を接続する必要が無くなり、組み付け作業を簡略化することができ、生産性にも優れる。

以上説明したように、本実施形態の油圧ショベル１によれば、サイドカバー１５に岩石等がぶつかるようなことがあっても切替弁３６を効果的に保護できるうえに、切替弁３６を容易に操作できるようになる。

なお、本発明にかかる作業機械は、前記の実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

例えば、実施形態では油圧ショベル１を例に説明したが、本発明はクレーン等、その他の作業機械にも適用できる。小旋回型の機種に好適ではあるが、それ以外の機種にも適用できる。

１ 油圧ショベル（作業機械）
４ フレーム
５ アタッチメント（作業装置）
７ｂ 側部機械室
１３ 作動油タンク
１４ コントロールバルブ
１５ サイドカバー（カバー部材）
１５ａ ヒンジ部
１６ 開口部
１７ 蓋部材
１９ ラッチ部材
２０ ロック部材
２１ ベース
３０ 支持ブラケット
３１ ブラケット本体
３２ 第１ブラケット
３３ 第２ブラケット
３６ 切替弁

Claims (4)

1. フレームと、
   前記フレームの前端部に起伏可能に支持される作業装置と、
   前記作業装置の側方に隣接して前記フレームの上に設けられる側部機械室と、
   前記側部機械室の少なくとも前部及び側部を覆うカバー部材と、
   を備えた作業機械であって、
   前記カバー部材は、開口部と、該開口部を開閉する蓋部材と、該開口部の近傍の内側に取り付けられるロック部材と、を有し、後部に設けられたヒンジ部を支点に開閉自在に支持されており、
   前記側部機械室の内部には、前記ロック部材と協働して前記カバー部材を閉じ状態に保持するラッチ部材と、手動で操作可能な切替弁と、が設けられ、
   前記ラッチ部材及び前記切替弁は、前記開口部の近傍に配置され、前記側部機械室の内方から前記開口部側に延びる支持ブラケットに一体的に支持されており、
   前記ラッチ部材は、前記切替弁よりも前記開口部側かつ上方に配置されている作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記開口部を正面から見たとき、前記ラッチ部材及び前記切替弁は前記開口部の内側に位置するとともに、重ならずにずれて位置している作業機械。
3. 請求項１又は請求項２に記載の作業機械において、
   前記支持ブラケットは、
   前記側部機械室の内方から前記開口部側に延びるブラケット本体と、
   前記ブラケット本体における前記開口部側の部分に着脱可能に取り付けられる第１ブラケット及び第２ブラケットと、
   を有し、
   前記ラッチ部材及び前記切替弁は、それぞれ前記第１ブラケット及び前記第２ブラケットに支持されている作業機械。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の作業機械において、
   前記側部機械室の内部には、前記開口部の近傍に位置するとともに、前記フレームにベースを介して支持されたコントロールバルブが設けられ、
   前記支持ブラケットは前記ベースに取り付けられている作業機械。

Images