JP5941418B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、作業車両に関する。
エンジンで駆動される作業機械には、エンジンに供給する燃料を貯蔵する燃料タンクが設けられている。作業車両として、たとえばホイールローダの場合には、燃料タンクは、後部車体の下面に取り付けられている。すなわち、ホイールローダは、アーム、バケット、前輪等を有する前部車体と、運転室、エンジン室、後輪等を有する後部車体とを備えている。後部車体のフレーム上にはエンジンが載置されている。燃料タンクは、後部車体のフレームの下面に取り付けられている(特許文献1参照)。
特開2008−25207号公報
上述した特許文献に記載のホイールローダでは、燃料タンクの底板から側方に張り出した部分で車体フレームにボルト止めされる。しかし、上述した特許文献に記載のホイールローダでは、車体フレームにボルト止めするためのボルトが、走行時の跳ね石等からどのように保護されているのかが不明である。
(1) 請求項1の発明による作業車両は、前後左右の4つのタイヤに支持された車体と、車体を構成するフレームと、フレームの後部下側に設けられた燃料タンクと、フレームの後端に取り付けられるカウンタウェイトとを備える作業車両であって、フレームは、前後方向に延在し車幅方向に離間した一対のフレーム部材と、一対のフレーム部材の後端のそれぞれと接続されたプレートと、燃料タンクを取り付けるためにフレーム部材に設けられたフレーム部材側取付部と、プレートに設けられたプレート側ボルト孔とを有し、燃料タンクは、少なくとも、タンク前面を構成する前板と、タンク背面を構成する後板と、タンク側面を構成する一対の側板と、タンク上面を構成する天板と、タンク底面を構成する底板と、前板に設けられ、下方から挿通された前側固定ボルトによってフレーム部材側取付部に対して固定される前部取付部材と、後板の背面に設けられ、後方からプレート側ボルト孔に挿通された後側固定ボルトによってプレートに対して固定される後部取付部材とを有し、カウンタウェイトには、後側固定ボルトを後方から前方に向かってプレート側ボルト孔に挿通するための逃げ部が設けられ、後側固定ボルトは、頭部が逃げ部に取り囲まれた空間内に位置することを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載の作業車両において、前部取付部材に挿通された前側固定ボルトの頭部を保護する保護部材をさらに有することを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の作業車両において、後部取付部材は、燃料タンクの車幅方向の中央に設けられていることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1または請求項2に記載の作業車両において、前部取付部材は、前板の前方で車幅方向の右側および左側にそれぞれ1箇所ずつ設けられ、後部取付部材は、後板の背面で車幅方向の中央の1箇所に設けられていることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項4に記載の作業車両において、プレート側ボルト孔および後部取付部材に挿通される後側固定ボルトは、1本であることを特徴とする。
本発明によれば、燃料タンク後部をフレームに固定する後側固定ボルトの頭部が、カウンタウェイトの逃げ部に取り囲まれた空間内に位置するように構成したので、後側固定ボルトが逃げ部の周囲のカウンタウェイトによって路面の凹凸や路面からの飛来物等から保護される。これにより、後側固定ボルトの耐久性が向上し、フレーム対する燃料タンクの取り付けの信頼性を向上できる。
ホイールローダの側面図である。 燃料タンクのフレームへの取り付け状態を示す斜視図である。 燃料タンクのフレームへの取り付け状態を示す斜視図である。 燃料タンクの斜視図である。 燃料タンクのフレームへの取り付け状態を左方から見た断面図である。 図5の要部拡大図である。 カウンタウェイトおよび燃料タンクを斜め後方から見た斜視図である。 変形例を示す図である。
−−−全体構成−−−
図1〜7を参照して、本発明による作業車両の一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態に係る作業車両の一例としてのホイールローダの側面図である。ホイールローダ100は、アーム111,バケット112,タイヤ113等を有する前部車体110と、運転室121,エンジン室122,タイヤ123等を有する後部車体120とで構成される。エンジン室122は、建屋カバー131で覆われている。エンジン室122の内部には、図1では不図示のエンジン301が後部車体120のフレーム150に取り付けられている。後部車体120の後部、すなわちフレーム150の後部にはカウンタウェイト124が取り付けられている。フレーム150の後部下面には、後に詳述する燃料タンク200が取り付けられている。
アーム111は不図示のアームシリンダの駆動により上下方向に回動(俯仰動)し、バケット112はバケットシリンダ115の駆動により上下方向に回動(ダンプまたはクラウド)する。前部車体110と後部車体120はセンタピン101により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ116の伸縮により後部車体120に対し前部車体1
10が左右に屈折する。説明の便宜上、本実施の形態では各図に記載したように前後左右方向および上下方向を規定する。なお、図1における紙面の奥行き方向が車幅方向であり、紙面奥側が右方向であり、紙面手前側が左方向である。また、以下の説明では、ホイールローダ100が水平で平坦な地面に置かれていることを前提とする。
−−−フレーム150および燃料タンク200について−−−
図2,3は燃料タンク200のフレーム150への取り付け状態を示す斜視図であり、図4は燃料タンク200の斜視図である。図5は、燃料タンク200のフレーム150への取り付け状態を左方から見たときの断面図であり、図6は、図5の要部拡大図である。図7は、カウンタウェイト124および燃料タンク200を斜め後方から見たときの斜視図である。図2,3に示すように、フレーム150は、左右方向に離間して設けられた上下前後方向に延在する一対のフレーム部材(右側フレーム部材151および左側フレーム部材152)と、右側フレーム部材151および左側フレーム部材152の後端に設けられた上下左右方向に延在するプレート153とを備えている。
右側フレーム部材151には、内側の面、すなわち左側の面に右側ブラケット156が設けられている(図2)。右側ブラケット156は、前後左右方向に延在する板状の部材を有し、後述する燃料タンク取付ボルト161が挿通される不図示のボルト孔が開けられている。このボルト孔の上、すなわち右側ブラケット156の上面には、燃料タンク取付ボルト161と螺合するナット158が右側ブラケット156の上面に溶接されている。このナット158は、いわゆる裏ナットである。
同様に、左側フレーム部材152には、内側の面、すなわち右側の面に左側ブラケット157が設けられている(図2)。左側ブラケット157は、前後左右方向に延在する板状の部材を有し、燃料タンク取付ボルト161が挿通される不図示のボルト孔が開けられている。このボルト孔の上、すなわち左側ブラケット157の上面には、燃料タンク取付ボルト161と螺合するナット158が左側ブラケット157の上面に溶接されている。このナット158は、いわゆる裏ナットである。
プレート153には、カウンタウェイト124を取り付けるためのカウンタウェイト取付部154と、後述する燃料タンク取付ボルト162が挿通されるボルト孔155とが設けられている(図3,5,6)。ボルト孔155は、後述するように燃料タンク取付ボルト162の頭部保護のため、プレート153に取り付けられた燃料タンク200の後部下端から所定の距離だけ上方に設けられている。
燃料タンク200は、材質がたとえば鉄等の鋼材であり、主に図2〜4に示すように、燃料タンク200の上面を覆う天板(または上板)201と、底面である底板202と、左右の側面である右側の側板203および左側の側板204と、前面である前板205と、後面である後板206とを有する。上板201は、左右方向から見たときに、への字状となるように曲げられている。燃料タンク200をフレーム150に取り付けると、上板201の後側は略水平となり、前側は前方に向かうにつれて下方へ下がるように傾斜する。また、燃料タンク200をフレーム150に取り付けると、底板202は前方に向かうにつれて下方へ下がるように傾斜し、側板203,204、前板205および後板206は略垂直となる。上板201の後部からは、燃料タンク200へ燃料を給油するための給油口209が後上方に向かって突出している(図4)。
燃料タンク200は、たとえば、天板201、前板205、および後板206を構成する1枚の鋼板と、側板203、底板202、および側板204を構成する1枚の鋼板とを溶接することで形成されている。なお、たとえば、天板201、前板205、および後板206を構成する1枚の鋼板と、側板203を構成する1枚の鋼板と、底板202を構成する1枚の鋼板と、側板204を構成する1枚の鋼板とを溶接することで燃料タンク200を形成してもよい。
前板205の上部右側前方には、フレーム150の右側フレーム部材151に燃料タンク200を取り付けるための前部取付部材210が取り付けられている。前部取付部材210は、板状の取付板211と、取付板211の前部左側下方の補強部213とを有する。取付板211は、後部が上板201に溶接され、前部が前板205の前方に突出している。取付板211の前部には、燃料タンク取付ボルト161が挿通されるボルト孔212が開けられている。なお、取付板211の前部は、燃料タンク200をフレーム150に取り付けたときに、右側ブラケット156と平行となるように取付板211の後部に対して折り曲げられている。
補強部213は、上方から見たときに略L字状となる断面を有する部材である。補強部213の上端は、取付板211の前部下面に溶接されており、補強部213のうち前板205に面する部位の周縁は、前板205に溶接されている。また、補強部213のうち前方に向かって折り曲げられた部位(補強部側保護部)213aは、上に向かうにつれて前方に突出するように形成されている。補強部側保護部213aは、取付板211の上下方向への曲げに対する強度を補強すると共に、後述するように、燃料タンク取付ボルト161の頭部を外部から保護する。
なお、側板203の前部上側の部位(側板側保護部)203aは、補強部側保護部213aと同様に、上に向かうにつれて前板205の前方に突出するように形成されている。側板側保護部203aは、後述するように、補強部側保護部213aとともに燃料タンク取付ボルト161の頭部を外部から保護する。
前部取付部材210と同様に、前板205の上部左側前方には、フレーム150の左側フレーム部材152に燃料タンク200を取り付けるための前部取付部材220が取り付けられている。前部取付部材220は、板状の取付板221と、取付板221の前部右側下方の補強部223とを有する。取付板221は、後部が上板201に溶接され、前部が前板205の前方に突出している。取付板221の前部には、燃料タンク取付ボルト161が挿通されるボルト孔222が開けられている。なお、取付板221の前部は、燃料タンク200をフレーム150に取り付けたときに、左側ブラケット157と平行となるように取付板221の後部に対して折り曲げられている。
補強部223は、上方から見たときに略L字状となる断面を有する部材である。補強部223の上端は、取付板221の前部下面に溶接されており、補強部223のうち前板205に面する部位の周縁は、前板205に溶接されている。また、補強部223のうち前方に向かって折り曲げられた部位(補強部側保護部)223aは、上に向かうにつれて前方に突出するように形成されている。補強部側保護部223aは、取付板221の上下方向への曲げに対する強度を補強すると共に、後述するように、燃料タンク取付ボルト161の頭部を外部から保護する。
なお、側板204の前部上側の部位(側板側保護部)204aは、補強部側保護部223aと同様に、上に向かうにつれて前板205の前方に突出するように形成されている。側板側保護部204aは、後述するように、補強部側保護部223aとともに燃料タンク取付ボルト161の頭部を外部から保護する。
後板206の車幅方向の中央の下部には、フレーム150のプレート153に燃料タンク200を取り付けるための後部取付部材230が取り付けられている(図5,6)。後部取付部材230は、上方から見たときにコの字状となる断面を有する部材であり、左右方向に離間した一対の脚部231の前端が後板206の背面に溶接されている。一対の脚部231の後端は取付板232で互いに接続されている。すなわち、取付板232は、脚部231の前後長さの分だけ後板206から後方に離間している。
取付板232には、燃料タンク取付ボルト162が挿通されるボルト孔233が設けられている。取付板232の前面には、ボルト孔233の前方にナット234が溶接されている。このナット234は、いわゆる裏ナットである。
−−−燃料タンク200の固定について−−−
燃料タンク200をフレーム150に対する取付位置に配置すると、上下方向から見たときの前部取付部材210のボルト孔212の位置が、右側フレーム部材151の右側ブラケット156の上面に溶接されたナット158の位置、および、右側ブラケット156の不図示のボルト孔の位置と一致する。同様に、燃料タンク200をフレーム150に対する取付位置に配置すると、上下方向から見たときの前部取付部材220のボルト孔222の位置が、左側フレーム部材152の左側ブラケット157の上面に溶接されたナット158の位置、および、左側ブラケット157の不図示のボルト孔の位置と一致する。
この状態で燃料タンク取付ボルト161をボルト孔212,222のそれぞれに下方から挿通させてナット158と螺合させれば、燃料タンク200の前部がフレーム150に固定される。
燃料タンク200をフレーム150に対する取付位置に配置すると、後方から見たときの後部取付部材230のボルト孔233の位置が、プレート153のボルト孔155の位置と一致する。この状態で燃料タンク取付ボルト162をボルト孔155,233のそれぞれに後方から挿通させてナット234と螺合させれば、燃料タンク200の後部がフレーム150に固定される。
−−−カウンタウェイト124の逃げ部125について−−−
上述したように、カウンタウェイト124は、プレート153のカウンタウェイト取付部154にボルトを螺合させることでプレート153の背面に取り付けられる。上述したように、プレート153のボルト孔155には燃料タンク取付ボルト162が挿通されるので、燃料タンク取付ボルト162の着脱時にカウンタウェイト124との干渉を防止する必要がある。そこで本実施の形態のカウンタウェイト124の左右方向における中央の下部には、カウンタウェイト124をプレート153に取り付けた状態で燃料タンク取付ボルト162の着脱を可能とするため、逃げ部125が設けられている。
図7に特に示すように、逃げ部125は、燃料タンク取付ボルト162の頭部を取り囲むように切り欠かれた部位である。図5,6に示すように、逃げ部125では、燃料タンク取付ボルト162の軸線方向、すなわち前後方向に沿ってカウンタウェイト124が切り欠かれている。換言すると、逃げ部125が設けられた空間に燃料タンク取付ボルト162の頭部が位置するように、ボルト孔155やボルト孔233等が設けられている。
−−−燃料タンク取付ボルト161,162の保護について−−−
図2に示すように、燃料タンク200がフレーム150に取り付けられると、側方から見たときに、右側の燃料タンク取付ボルト161の頭部は、側板側保護部203aおよび補強部側保護部213aによって隠れる位置に存在する。同様に、燃料タンク200がフレーム150に取り付けられると、側方から見たときに、左側の燃料タンク取付ボルト161の頭部は、側板側保護部204aおよび補強部側保護部223aによって隠れる位置に存在する。これにより、燃料タンク取付ボルト161は、頭部がフレーム150の下方で路面と面しているが、側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aによって路面の凹凸や路面からの飛来物等から保護される。
図7に示すように、燃料タンク200がフレーム150に取り付けられると、燃料タンク取付ボルト162の頭部は、逃げ部125の周囲のカウンタウェイト124によって取り囲まれる。これにより、燃料タンク取付ボルト162は、頭部がフレーム150の後方に露出しているが、逃げ部125の周囲のカウンタウェイト124によって路面の凹凸や路面からの飛来物等から保護される。
−−−燃料タンク200の後部を1箇所で固定している理由−−−
仮に、燃料タンク200の後板206に左右方向に離間した2箇所に後部取付部材230設けて、燃料タンク200の後部を2箇所で固定した場合、プレート153の歪みにより燃料タンク200を形成する鋼板同士の溶接部分に不所望の力が作用するおそれがある。そこで、本実施の形態では、上述したように、燃料タンク200の後部を、後板206の車幅方向の中央の下部に設けられた1箇所の後部取付部材230でプレート153に固定している。このように、燃料タンク200の後部を1箇所で固定することによって、プレート153の歪みによる上述したような燃料タンク200への悪影響を減らすことができる。
本実施の形態のホイールローダ100では、次の作用効果を奏する。
(1) 燃料タンク200がフレーム150に取り付けられると、燃料タンク取付ボルト162の頭部が逃げ部125の周囲のカウンタウェイト124によって取り囲まれるように構成した。これにより、燃料タンク取付ボルト162が逃げ部125の周囲のカウンタウェイト124によって路面の凹凸や路面からの飛来物等から保護されるので、燃料タンク取付ボルト162の耐久性が向上し、フレーム150に対する燃料タンク200の取り付けの信頼性を向上できる。
(2) 燃料タンク200がフレーム150に取り付けられると、側方から見たときの各燃料タンク取付ボルト161の頭部が側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aによって隠れる位置に存在するように構成した。これにより、燃料タンク取付ボルト161が側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aによって路面の凹凸や路面からの飛来物等から保護されるので、燃料タンク取付ボルト161の耐久性が向上し、フレーム150に対する燃料タンク200の取り付けの信頼性を向上できる。
(3) 燃料タンク200の後部を、後板206の車幅方向の中央の下部に設けられた1箇所の後部取付部材230でプレート153に固定するように構成した。このように、燃料タンク200の後部を1箇所で固定することによって、プレート153の歪みによる燃料タンク200への悪影響を減らすことができるので、燃料タンク200の耐久性を向上できる。
(4) 燃料タンク200を前部の2箇所と後部の1箇所でフレーム150に対して固定するように構成した。これにより上述したようなプレート153の歪みによる燃料タンク200への悪影響を減らすことができるとともに、燃料タンク200を安定して固定できる。したがって、フレーム150に対する燃料タンク200の取り付けの信頼性を向上できる。
(5) 燃料タンク200の前部を下方から挿通した燃料タンク取付ボルト161でフレーム150に固定し、後部を後方から挿通した燃料タンク取付ボルト162でフレーム150に固定するように構成した。これにより、燃料タンク取り付けボルト161,162の着脱が容易となり、メンテナンス性が向上する。
(6) 燃料タンク200の前部を下方から挿通した燃料タンク取付ボルト161でフレーム150に固定するので、エンジン室122側からボルト止めする場合のようにエンジン室122側でボルト取付のための空間を確保する必要がなく、ボルト位置の制約を受けずにエンジンマウントの位置を決められる。よって、エンジン室122の空間を効率的に利用できる。
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、側板203の前部上側の側板側保護部203aおよび側板204の前部上側の側板側保護部204aによって燃料タンク取付ボルト161の頭部を側方外側からの飛来物、接触物等から保護するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば図8に示すように、補強部213を、上方から見たときに略コの字状となる断面を有する部材としてもよい。そして、補強部213のうち側方外側で前方に向かって折り曲げられた部位(補強部側保護部)213b,223bを、上に向かうにつれて前方に突出するように形成してもよい。たとえば、このように構成することで、補強部側保護部213b,223bが取付板211の上下方向への曲げに対する強度を補強すると共に、燃料タンク取付ボルト161の頭部を側方外側からの飛来物、接触物等から保護するようにしてもよい。
(2) 上述の説明では、上述の説明では、側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aによって燃料タンク取付ボルト161の頭部を外部からの飛来物、接触物等から保護するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aのうちの少なくとも一方(すなわち車幅方向の外側および内側のいずれか一方)がなくてもよい。また、燃料タンク200の前部取付部材210,220の高さ位置やフレーム150の下端との位置関係によっては、側板側保護部203a,204aおよび補強部側保護部213a,223aのいずれもがなくてもよい。
(3) 上述の説明では、燃料タンク200の後部を、後板206の車幅方向の中央の下部に設けられた1箇所の後部取付部材230で、1本の燃料タンク取付ボルト162によってプレート153に固定するように構成したが、本発明はこれに限定されない。プレート153の歪みによる燃料タンク200への悪影響を減らすことができるのであれば、たとえば、燃料タンク200の後部を、1箇所の後部取付部材230で、2本以上の複数の燃料タンク取付ボルト162によってプレート153に固定するように構成してもよい。
(4) 上述の説明では、作業車両の一例としてホイールローダを挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、本発明をフォークリフトやスキッドステアローダ等、他の作業車両に適用してもよい。
(5) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、前後左右の4つのタイヤに支持された車体と、車体を構成するフレームと、フレームの後部下側に設けられた燃料タンクと、フレームの後端に取り付けられるカウンタウェイトとを備える作業車両であって、フレームは、前後方向に延在し車幅方向に離間した一対のフレーム部材と、一対のフレーム部材の後端のそれぞれと接続されたプレートと、燃料タンクを取り付けるためにフレーム部材に設けられたフレーム部材側取付部と、プレートに設けられたプレート側ボルト孔とを有し、燃料タンクは、少なくとも、タンク前面を覆う前板と、タンク背面を覆う後板と、タンク側面を覆う一対の側板と、前板に設けられ、下方から挿通された前側固定ボルトによってフレーム部材側取付部に対して固定される前部取付部材と、後板の背面に設けられ、後方からプレート側ボルト孔に挿通された後側固定ボルトによってプレートに対して固定される後部取付部材とを有し、カウンタウェイトには、後側固定ボルトを後方から前方に向かってプレート側ボルト孔に挿通するための逃げ部が設けられ、後側固定ボルトは、頭部が逃げ部に取り囲まれた空間内に位置することを特徴とする各種構造の作業車両を含むものである。
100 ホイールローダ、124 カウンタウェイト、125 逃げ部、150 フレーム、151 右側フレーム部材、152 左側フレーム部材、153 プレート、154 カウンタウェイト取付部、155 ボルト孔、156 右側ブラケット、157 左側ブラケット、158 ナット、161,162 燃料タンク取付ボルト、200 燃料タンク、203a,204a 側板側保護部、210,220 前部取付部材、211,221 取付板、213,223 補強部、213a,223a 補強部側保護部、230 後部取付部材、232 取付板、233 ボルト孔、234 ナット、301 エンジン

Claims (5)

  1. 前後左右の4つのタイヤに支持された車体と、
    前記車体を構成するフレームと、
    前記フレームの後部下側に設けられた燃料タンクと、
    前記フレームの後端に取り付けられるカウンタウェイトとを備える作業車両であって、
    前記フレームは、前後方向に延在し車幅方向に離間した一対のフレーム部材と、前記一対のフレーム部材の後端のそれぞれと接続されたプレートと、前記燃料タンクを取り付けるために前記フレーム部材に設けられたフレーム部材側取付部と、前記プレートに設けられたプレート側ボルト孔とを有し、
    前記燃料タンクは、少なくとも、
    タンク前面を構成する前板と、
    タンク背面を構成する後板と、
    タンク側面を構成する一対の側板と、
    タンク上面を構成する天板と、
    タンク底面を構成する底板と、
    前記前板に設けられ、下方から挿通された前側固定ボルトによって前記フレーム部材側取付部に対して固定される前部取付部材と、
    前記後板の背面に設けられ、後方から前記プレート側ボルト孔に挿通された後側固定ボルトによって前記プレートに対して固定される後部取付部材とを有し、
    前記カウンタウェイトには、前記後側固定ボルトを後方から前方に向かって前記プレート側ボルト孔に挿通するための逃げ部が設けられ、
    前記後側固定ボルトは、頭部が前記逃げ部に取り囲まれた空間内に位置することを特徴とする作業車両。
  2. 請求項1に記載の作業車両において、
    前記前部取付部材に挿通された前記前側固定ボルトの頭部を保護する保護部材をさらに有することを特徴とする作業車両。
  3. 請求項1または請求項2に記載の作業車両において、
    前記後部取付部材は、前記燃料タンクの車幅方向の中央に設けられていることを特徴とする作業車両。
  4. 請求項1または請求項2に記載の作業車両において、
    前記前部取付部材は、前記前板の前方で車幅方向の右側および左側にそれぞれ1箇所ずつ設けられ、
    前記後部取付部材は、前記後板の背面で車幅方向の中央の1箇所に設けられていることを特徴とする作業車両。
  5. 請求項4に記載の作業車両において、
    前記プレート側ボルト孔および前記後部取付部材に挿通される後側固定ボルトは、1本であることを特徴とする作業車両。
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