JP6145578B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に関する。

従来、車体フレームに対して運転台をチルト可能に構成された建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、このような建設機械において、複数の電装品をまとめてユニット化したものを収容する構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−３０３５６６号公報 特開２００７−２９６９８８号公報

建設機械の電装品の中には、その機能上または配線上等の理由により、車体フレームに搭載されるものがある。
しかしながら、車体フレームには、エンジンや燃料タンク等の大型の機器が搭載されるため、電装品の配置スペースが十分でないという問題がある。

本発明の目的の一つは、車体フレームのスペースを有効利用し、車体フレームにおける電装品の配置スペースを確保できる建設機械を提供することにある。

本発明の建設機械は、車体フレームと、電装品ユニットとを備え、前記車体フレームは、運転台を軸支する支持フレームを備え、前記電装品ユニットの少なくとも一部は、前記支持フレームで囲まれた空間に収容されていることを特徴とする。

本発明によれば、電装品ユニットの少なくとも一部は、支持フレームで囲まれた空間に収容されているため、車体フレームのスペースを有効利用し、車体フレームにおける電装品の配置スペースを確保することができる。

本発明の建設機械において、前記支持フレームは、Ｕ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により前記空間を形成することが好ましい。
本発明の建設機械において、前記電装品ユニットは、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化され、前記複数の電装品のうち少なくとも１つはコントローラであり、前記コントローラは、前記複数の電装品のうち最も上方に配置されていることが好ましい。
本発明の建設機械において、前記複数の電装品は、少なくとも１つがホーンであり、前記ホーンは、前記空間の外部に露出していることが好ましい。

本発明の一実施形態に係る建設機械を示す側面図。 建設機械の車体フレームを示す斜視図。 車体フレームにおける支持フレームを示す斜視図。 支持フレームに収容された電装品ユニットを示す斜視図。 支持フレームに収容された電装品ユニットを示す側面図。

［油圧ショベルの概略構成］
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る建設機械としての油圧ショベル１を示す側面図である。
図１において、油圧ショベル１は、油圧モータにて駆動されるクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回自在に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３の前方側に設けられて土砂の掘削等を行う作業機４と、複数の電装品をユニット化した電装品ユニット５とを備え、小型の油圧ショベルとして構成されている。

下部走行体２は、トラックフレーム２１を備えている。トラックフレーム２１は、上部旋回体３が旋回自在に載置されるセンターフレーム２２と、車幅方向に間隔を空けてセンターフレーム２２の両側に配置され、外周に沿ってクローラ２４が巻き回される一対のクローラフレーム２３とを備えている。

上部旋回体３は、略中央に図示しない旋回油圧モータが設けられた車体フレームとしてのレボフレーム３１を備えている。レボフレーム３１には、前部側から後部側に向かって順に前記作業機４、オペレータが乗り込む運転台３２、およびカウンタウェイト３３が配置されている。このうち、運転台３２は、図１の二点鎖線で示すように、その前端側を支点としてレボフレーム３１に対してチルト可能に構成されている。

その他、レボフレーム３１には、運転台３２を上方から覆うキャノピ３４が設けられている。キャノピ３４は、左右に立設された一対の柱３４Ａと、柱３４Ａの上端で支持されるルーフ３４Ｂとを備えている。柱３４Ａの下端部は、カウンタウェイト３３の左右両端の上面で支持されている。なお、本実施形態において、前後左右とは、運転台３２にて着座したオペレータを基準とした方向である。

また、レボフレーム３１において、運転台３２の下方には、エンジンで駆動される図示略の油圧ポンプ、油圧ポンプから圧送された圧油を下部走行体２や作業機４に分配する図示略のコントロールバルブ、コントロールバルブのパイロット圧を制御するＥＰＣ（電磁比例制御）バルブ３５（図４、図５）、圧油を蓄圧するアキュムレータ３６（図４、図５）、およびこれらを制御する車体コントローラ３７（図２）が配置されている。一方、運転台３２の右側方には、燃料タンク、作動油タンク、エンジン冷却水用のサブタンクなどの図示しないタンク類が配置され、これらのタンク類の後方には、バッテリ３８（図２）が配置されている。

作業機４は、レボフレーム３１に上下揺動自在に取り付けられたブーム４１と、ブーム４１の先端に上下揺動自在に取り付けられた図示略のアームと、アームの先端に上下揺動自在に取り付けられた図示略のバケットとを有している。ブーム４１、アーム、およびバケットは、油圧シリンダであるブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ、バケットシリンダのシリンダロッドの先端にそれぞれ連結されており、各シリンダロッドを図示略のコントロールバルブからの圧油にて伸縮動作させることにより揺動する。

さらに、小型の油圧ショベル１である本実施形態では、別の作業機として、下部走行体２のトラックフレーム２１の前部にブレード４２が設けられている。このブレード４２は、図示しないブレードシリンダによって動作する。ブレードシリンダも、コントロールバルブからの圧油にて伸縮する。

［レボフレーム］
図２は、レボフレーム３１を示す斜視図である。
図２において、レボフレーム３１は、底板３１１と、底板３１１に立設された一対のメインフレーム３１２と、底板３１１にメインフレーム３１２と交差するように立設されたクロスメンバ３１３と、一対のメインフレーム３１２の上端間に架け渡された上板３１４と、運転台３２をチルト可能に支持する支持フレームとしての第１支持フレーム３１５および第２支持フレーム３１６とを備えている。

一対のメインフレーム３１２は、後端側が互いに平行に位置するとともに、当該後端側から前端側に向かって互いの間隔が狭まるように延設されている。
第１支持フレーム３１５は、図３にも示すように、左側のメインフレーム３１２から車幅方向外側に向かって延設された延設部３１５Ａと、延設部３１５Ａの上面に設けられ、運転台３２を軸支する支持部３１５Ｂとを備えている。延設部３１５Ａは、下方に開口したＵ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により形成された空間Ｓに電装品ユニット５が収容されている。支持部３１５Ｂは、Ｌ字状に形成され、その立設部で運転台３２の前端部を軸支する。
第２支持フレーム３１６は、上板３１４における右側のメインフレーム３１２側の位置に立設され、運転台３２の前端部を軸支する。

［電装品ユニット］
図４および図５は、電装品ユニット５を示す斜視図および側面図である。
図４、図５において、電装品ユニット５は、電装品としてのレジスタ５１と、電装品としてのホーン５２と、取付部材５３とを備え、取付部材５３にレジスタ５１およびホーン５２を取り付けてユニット化したものである。

レジスタ５１は、車体コントローラ３７が故障した際に油圧ポンプを機能させるための冗長回路であり、油圧ポンプに流れる電流を制限するコントローラである。このレジスタ５１を介して、油圧ポンプがバッテリ３８に接続されている。本実施形態において、レジスタ５１は、抵抗器であり、バッテリ３８から油圧ポンプに送られる電力の一部を熱エネルギーに変換して放出する。

取付部材５３は、平板部５３１と、平板部５３１に対して屈曲した屈曲部５３２と、平板部５３１の一方の面に設けられたステイ５３３とを備えている。
平板部５３１および屈曲部５３２は、端部を屈曲させた板状の部材で構成され、互いが一体成形されている。
平板部５３１のステイ５３３側の面には、レジスタ５１や配線用のコネクタ５４が固定されている。本実施形態では、ステイ５３３を挟んで屈曲部５３２側の位置にコネクタ５４が固定され、屈曲部５３２の反対側の位置にレジスタ５１が固定されている。
屈曲部５３２は、ステイ５３３とは反対側（後方側）に屈曲している。この屈曲部５３２は、配線保持用のブラケット５５を取り付ける取付孔５３２Ａを有し、当該ブラケット５５を介して配線を保持する。
ステイ５３３は、板状部材を階段状に屈曲させた部材で形成されている。このステイ５３３は、段差の並び方向（段差方向）を上下方向に向けた状態で、段差方向の一端側が平板部５３１に溶接されている。ステイ５３３の他端側は、平板部５３１の前方に間隔を空けて配置され、当該他端側にホーン５２が固定されている。

［電装品ユニットの収容構造］
図３から図５に示すように、電装品ユニット５は、第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａで囲まれた空間Ｓに収容され、取付部材５３が延設部３１５Ａにボルト５６で固定されている。このとき、電装品ユニット５は、その前方、上方、および後方が第１支持フレーム３１５で覆われている。また、レジスタ５１がホーン５２よりも上方、すなわち、電装品ユニット５の電装品のうち最も上方に位置するため、レジスタ５１で発生した熱が上昇しても、下方のホーン５２に熱が伝わることを防止できる。

一方、ホーン５２は、第１支持フレーム３１５の下端よりも下方に位置し、第１支持フレーム３１５で形成される空間Ｓの外部に露出している。このようにホーン５２を配置することで、ホーン５２の発する音が第１支持フレーム３１５によって遮られてしまうことを防止し、ホーン５２の音が前方に確実に伝わるようにしている。
また、取付部材５３は、屈曲部５３２が第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａの先端よりも外側に位置し、空間Ｓの外部に露出している。このため、屈曲部５３２に配線保持用のブラケット５５取り付けることができ、当該ブラケット５５を介して屈曲部５３２に配線を保持させることができる。

［実施形態の効果］
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、電装品ユニット５の少なくとも一部は、第１支持フレーム３１５で囲まれた空間Ｓに収容されているため、レボフレーム３１のスペースを有効利用し、レボフレーム３１における電装品の配置スペースを確保することができる。

［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、第１支持フレーム３１５で形成される空間Ｓの外部にホーン５２を露出させ、電装品ユニット５の一部を空間Ｓに収容していたが、電装品ユニット５全体を空間Ｓに収容してもよい。

前記実施形態では、電装品ユニット５を第１支持フレーム３１５で囲まれた空間Ｓに収容していたが、他の支持フレームで囲まれた空間に収容してもよい。例えば、第２支持フレームを第１支持フレーム３１５と同様に構成し、当該第２支持フレームで囲まれた空間に電装品ユニット５を収容してもよい。
前記実施形態では、第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａが下方に開口していたが上方、水平方向その他の方向に開口してもよい。
前記実施形態では、支持フレームは、Ｕ字状に形成されていたが、支持フレームで囲まれた空間を有するものであれば他の形状であってもよく、例えば、支持フレームを中空状に形成し、その中空空間に電装品ユニット５を収容してもよい。

前記実施形態では、電装品ユニット５は、レジスタ５１およびホーン５２をユニット化した構成であったが、他の電装品をユニット化したものであってもよい。また、電装品ユニット５は、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化するのではなく、電装品に別の電装品を取り付けてユニット化してもよい。さらに、電装品ユニット５は、コントローラとしてレジスタ５１を含んでいたが、他のコントローラであってもよく、例えば、車体コントローラ３７を含んでもよい。
前記実施形態では、レジスタ５１は、抵抗器で構成されていたが、電子制御式のものであってもよい。

取付部材５３は、複数の電装品を取付可能なものであれば他の形状であってもよい。
例えば、取付部材５３は、平板部５３１の下端から下方に延設した舌片部を有し、当該舌片部をステイとしてもよい。また、平板部５３１にホーン５２を固定してもよい。
また、屈曲部５３２は、ステイ５３３と同じ側（前方側）に屈曲してもよい。

建設機械は、運転台を軸支する支持フレームを備えたものであれば、油圧ショベルに限られず、例えば、ダンプトラックであってもよい。

本発明は、建設機械に利用できる他、車体フレームに対して運転台をチルト可能に構成された他の移動機械にも利用することができる。

１…油圧ショベル（建設機械）、５…電装品ユニット、３１…レボフレーム（車体フレーム）、３２…運転台、５１…レジスタ（電装品、コントローラ）、５２…ホーン（電装品）、３１５…第１支持フレーム（支持フレーム）、Ｓ…空間。

Claims (4)

1. 車体フレームと、
   電装品ユニットとを備え、
   前記車体フレームは、運転台を軸支する支持フレームを備え、
   前記電装品ユニットの少なくとも一部は、前記支持フレームの断面形状により形成された空間に収容されていることを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記支持フレームは、Ｕ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により前記空間を形成することを特徴とする建設機械。
3. 請求項２に記載の建設機械において、
   前記電装品ユニットは、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化され、
   前記複数の電装品のうち少なくとも１つはコントローラであり、
   前記コントローラは、前記複数の電装品のうち最も上方に配置されていることを特徴とする建設機械。
4. 請求項２または請求項３に記載の建設機械において、
   前記電装品ユニットを構成する複数の電装品は、少なくとも１つがホーンであり、
   前記ホーンは、前記空間の外部に露出していることを特徴とする建設機械。

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