JP6170637B1

JP6170637B1 - 作業機、アームおよび作業車両

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Publication number: JP6170637B1
Application number: JP2016554702A
Authority: JP
Inventors: 照久英; 広治大東; 忍北山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: DE112016000068B4; AU2016294628B1; US10119241B2; US20180179726A1; WO2018025310A1; DE112016000068T5; JPWO2018025310A1

Abstract

本実施の形態の油圧ショベル（１）は、車両本体（２）と、アーム（３０）とを備えた油圧ショベル（１）であって、アーム（３０）は、アーム本体（３２）と、第１プロテクタ（６）と、固定部（８１）と、規制部（８２）と、を有する。アーム本体（３２）は、先端部（３２０）と、基端部（３２３）とを持つ。先端部（３２０）は、幅方向（Ｗ）に所定空間（１０Ｓ）を空けて配置された第１端部（３２１）および第２端部（３２２）を含みバケット（３３）が取付けられる。基端部（３２３）は、車両本体（２）側に取付可能に構成される。第１プロテクタ（６）は、所定空間（１０Ｓ）を覆う。固定部（８１）は、所定空間（１０Ｓ）の基端部（３２３）側に配置され、第１プロテクタ（６）をアーム本体（３２）に固定する。規制部（８２）は、幅方向（Ｗ）における第１端部（３２１）と第２端部（３２２）の間に配置され、第１プロテクタ（６）の移動を規制する。

Description

本発明は、作業機、アームおよび作業車両に関する。

大型の油圧ショベルでは、バケットが大型であるため回動に必要な力が大きくなり、油圧シリンダが２つ用いられる場合がある。このような場合、アームの先端が二股に分かれ、それぞれの先端がバケットのブラケットに回動可能に取付けられている（例えば、特許文献１参照）。
図１１は、従来の油圧ショベルのブーム１８００、アーム１１００、およびバケット１２００の構成を示す図である。図１１では、バケット１２００は、その開口が車両後方を向くようにアーム１１００に取り付けられている。

このような油圧ショベルでは、バケット１２００で掘削した土砂が、アーム１１００の先端の二股の間の空間１０００Ｓに入り込まないように、アーム１１００の先端に保護部材として板状のプロテクタ１３００が配置されている。
一方、油圧ショベルの駆動時にアーム１１００にねじれが生じる場合、アーム１１００の先端の二股の部分のねじれが大きくなる。そのため、プロテクタ１３００は、基端部側の部分ではアーム１１００に対して固定されているが、先端部側の部分ではアーム１１００に対して固定されておらず、その変形による動きを規制するように規制部材がアーム１１００に取付けられている。従来のプロテクタ１３００のアーム１１００への取り付け構造について以下に説明する。

図１２は、アーム１１００の先端の拡大図であり、プロテクタ１３００を除外した状態を示す図である。図に示すように、アーム１１００の先端は第１端部１１１０と第２端部１１２０に分かれており、上述した空間１０００Ｓは、第１端部１１１０と第２端部１１２０の間に形成されている。また、空間１０００Ｓを囲むようにアーム１１００の表面には座部１４００が設けられている。この座部１４００にプロテクタ１３００がボルトによって固定される。

座部１４００は、図１２に示すように、第１端部１１１０に沿って配置された第１座１４１０と、第２端部１１２０に沿って配置された第２座１４２０と、空間１０００Ｓのブーム１８００（図１２参照）側の縁に配置された第３座１４３０によって構成される。そして、第３座１４３０には、アーム１１００の幅方向に、２つのボルト１５００が配置されており、第１座１４１０および第２座１４２０の各々には、アーム１１００の長手方向に沿って４つのボルト１５００が配置されている。

図１３は、プロテクタ１３００が座部１４００に固定された状態の断面図である。図１３は、第１座１４１０とプロテクタ１３００の接触部分について示しているが、第２座１４２０とプロテクタ１３００の接触部分も同様の構成である。
図１３に示すように、基端部側の２つのボルト１５００は、ワッシャ１６００を介してプロテクタ１３００を第１座１４１０に押し付けている。このように、ボルト１５００によってプロテクタ１３００は第１座１４１０に固定されている。

一方、先端部側の２つのボルト１５００には、大径部１７１０および小径部１７２０を有する略円柱形状のカラー１７００が嵌められている。図１４は、図１３の先端部側の２つのボルト１５００の部分近傍の拡大図である。それぞれのカラー１７００は、ボルト１５００によって第１座１４１０に押し付けられて、第１座１４１０に固定されている。
油圧ショベルが動作していない状態では、カラー１７００とプロテクタ１３００との間には、隙間が形成されており、カラー１７００とプロテクタ１３００は接触していない。詳細には、カラー１７００の軸方向において、大径部１７１０とプロテクタ１３００との間に隙間Ｇ１００１が形成されており、その径方向において小径部１７２０とプロテクタ１３００との間に隙間Ｇ１００２が形成されている。

このように、プロテクタ１３００の基端部側のみがアーム１１００に固定されているが、プロテクタ１３００の先端部側は、アーム１１００に固定されておらずプロテクタ１３００の変形を規制するように構成されている。

特開２００６−１３２２２４号公報

（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の構成のようにカラー１７００とプロテクタ１３００の間に隙間を形成した場合であってもアーム１１００の変形量によっては、カラー１７００とプロテクタ１３００が接触して座部１４００とプロテクタ１３００の間に生じる応力が大きくなる場合があった。
本発明の目的は、上記従来の課題を考慮して、保護部材の取り付け構造に生じる応力を低減可能な作業機、アームおよび作業車両を提供することである。

（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、第１の発明にかかる作業車両は、車両本体と、アームとを備えた作業車両であって、アームは、アーム本体と、保護部材と、固定部と、規制部と、を有する。アーム本体は、先端部と、基端部とを持つ。先端部は、幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を含みバケットが取付けられる。基端部は、車両本体側に取付可能に構成される。保護部材は、所定空間を覆う。固定部は、所定空間の基端部側に配置され、保護部材をアーム本体に固定する。規制部は、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置され、保護部材の移動を規制する。

ここで、保護部材の移動を規制する規制部が、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置されている。油圧ショベルの動作によってアーム本体にねじれが生じた場合、アーム本体の幅方向における内側の方が外側よりもねじれが小さくなる。
そのため、規制部を、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置することにより、アーム本体のねじれが生じた場合であっても保護部材をアーム本体に取付ける構造に生じる応力を低減することが出来る。

第２の発明にかかる作業車両は、第１の発明にかかる作業車両であって、規制部と保護部材の間の少なくとも一部には隙間が形成されている。
これによって、ねじれが生じ易い先端部側では保護部材をアーム本体に固定せず、ねじれが生じ難い基端部側で保護部材を固定することができる。このため、応力が生じ易い先端部側における規制部で発生する応力を低減することができる。

第３の発明にかかる作業車両は、第１の発明にかかる作業車両であって、規制部は、座と、規制部材と、を有する。座は、第１端部および第２端部の少なくとも一方の所定空間側の側面に固定されている。規制部材は、保護部材に形成された貫通孔を介して座に固定されている。隙間は、規制部材と保護部材の間に形成されている。
このように、座を第１端部および第２端部の少なくとも一方の内側に配置することにより、その外側である第１端部および第２端部の表面に設けるよりも座とアーム本体の間の接続部分に生じる応力を低減することができる。

第４の発明にかかる作業車両は、第３の発明にかかる作業車両であって、規制部材は、円筒形状の部材であって、座に当接する小径部と、小径部の座の反対側に設けられた大径部とを有する。隙間は、規制部材の軸方向における大径部と保護部材の間と、規制部材の径方向における小径部と保護部材の間に形成されている。
このように、規制部材は、その軸方向および径方向において保護部材との間に隙間が形成されているため、アーム本体がねじれた際に規制部材および座に生じる応力を緩和することが出来る。

第５の発明にかかる作業車両は、第３の発明にかかる作業車両であって、座は、第１端部の所定空間側の側面と、第２端部の所定空間側の側面の双方に配置されている。各々の座に対して規制部材が固定されている。
アーム本体にねじれが生じた場合、アーム本体の幅方向における内側の方が外側よりもねじれが小さくなるため、規制部材および座に生じる応力を低減することが出来る。

第６の発明にかかる作業車両は、第２の発明にかかる作業車両であって、保護部材は、突部を有する。突部は、アームにおける固定部より規制部側であって、保護部材本体のアーム本体に対向する面に固定されている。
これによって、土砂や岩などが保護部材に当たった場合に保護部材に生じる衝撃を規制部だけでなく、突部がアーム本体に衝突することによっても受けることが出来る。このため、土砂衝突時に、規制部のアーム本体への接続部分にかかる負荷を緩和することができる。

第７の発明にかかる作業車両は、第６の発明にかかる作業車両であって、規制部は、座と、規制部材と、を有する。座は、第１端部および第２端部の少なくとも一方の所定空間側の側面に固定されている。規制部材は、保護部材に形成された貫通孔を介して座に固定されている。隙間は、座と保護部材本体の間に設けられている。突部とアーム本体との間に隙間が形成されている。突部とアーム本体との間の隙間は、座と保護部材本体の間の隙間よりも小さい。
これによって、土砂や岩などが保護部材に当たった場合に保護部材に生じる衝撃を、規制部よりも先に突部がアーム本体に衝突することによって受けることが出来る。このため、土砂衝突時に、規制部のアーム本体への接続部分にかかる負荷を緩和することができる。

第８の発明にかかる作業車両は、第６の発明にかかる作業車両であって、突部は、第１端部および第２端部の各々に対向するように少なくとも２箇所に設けられている。各々の突部は、第１端部および第２端部に沿って棒状に形成されている。
このように、突部を棒状に形成することによって、土砂などの保護部材への衝突により生じる衝撃を広い面積で受けることができる。

第９の発明にかかるアームは、アーム本体と、保護部材と、固定部と、規制部と、を備える。アーム本体は、先端部と、基端部と、を有する。先端部は、幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を持ちバケットが取付けられる。基端部は、車両本体側に取付可能に構成される。保護部材は、所定空間を覆う。固定部は、所定空間の基端部側に配置され、保護部材をアーム本体に固定する。規制部は、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置され、保護部材の移動を規制する。

第１０の発明にかかる作業機は、ブームと、バケットと、アームと、を備える。ブームは、車両本体に揺動可能に取付け可能である。アームは、ブームに取り付けられる。バケットは、アームに取付けられる。アームは、アーム本体と、保護部材と、固定部と、規制部と、を有する。アーム本体は、先端部と、基端部と、を有する。先端部は、幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を含みバケットが取付けられる。基端部は、ブームに取り付けられる。保護部材は、所定空間を覆う。固定部は、所定空間の基端部側に配置され、保護部材をアーム本体に固定する。規制部は、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置され、保護部材の移動を規制する。

ここで、保護部材の移動を規制する規制部が、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置されている。油圧ショベルの動作によってアーム本体にねじれが生じた場合、アーム本体の幅方向における内側の方が外側よりもねじれが小さくなる。
そのため、規制部を、幅方向における第１端部と第２端部の間に配置することにより、アーム本体のねじれが生じた場合であっても保護部材をアーム本体に取付ける構造に生じる応力を低減することが出来る。
（発明の効果）
本発明によれば、保護部材の取り付け構造に生じる応力を低減可能な作業機、アームおよび作業車両を提供することができる。

本発明にかかる実施の形態における油圧ショベルの外観を示す斜視図。図２の油圧ショベルのアーム近傍の構成を示す拡大図。図２のアームの先端部近傍の構成を示す拡大図。図２のアームの先端部近傍の構成を示す拡大図。第１プロテクタを取り除いた状態の図２のアームの先端部近傍を示す拡大図。図３の第１プロテクタの表面側から視た斜視図。図３の第１プロテクタの裏面側から視た斜視図。図６Ｂの第１プロテクタのカバー部を示す斜視図。図３のＡＡ´間の第１プロテクタおよび固定部の矢示断面図。図３のＢＢ´間の第１プロテクタおよび規制部の矢視断面図。図８の規制部近傍の拡大図。本発明にかかる実施の形態の変形例における第１プロテクタの構成を示す斜視図。従来の油圧ショベルのアーム近傍を示す斜視図。図１１のアームの先端部の近傍を示す斜視図。図１１のプロテクタと取付部の断面構成図。図１３の部分拡大図。

本発明の一実施形態に係る作業車両の旋回装置について、図面を参照しながら以下に説明する。
＜１．構成＞
（１−１．油圧ショベルの外観構成）
図１は、本実施の形態の油圧ショベルの斜視図である。作業車両の一例としての油圧ショベル１は、車両本体２と、作業機３とを主に備える。車両本体２は、進行方向の左右両端部に設けられた履帯４０を有する下部走行体４と、下部走行体４の上部に配置された上部旋回体５と、を有する。上部旋回体５には、運転室５１、エンジンルーム５２、及びカウンタウエイト５３等が設けられている。運転室５１は、上部旋回体５の前部左側位置に配置されている。エンジンルーム５２は、運転室５１の後方に配置されている。カウンタウエイト５３は、上部旋回体５の後端部に配置されている。

ここで、本実施の形態において断りなき場合、前後左右は運転室５１の運転席を基準として説明する。運転席が正面に正対する方向を前方向とし、前方向に対向する方向を後方向とする。運転席が正面に正対したときの側方方向の右側、左側をそれぞれ右方向、左方向とする。
作業機３は、ブーム３１と、アーム３０と、バケット３３と、を有し、上部旋回体５の前部中央位置に取付けられている。ブーム３１の基端部は、上部旋回体５に回動可能に連結されている。また、ブーム３１の先端部はアーム３０の基端部３２３に回動可能に連結されている。アーム３０の先端部３２０は、バケット３３に回動可能に連結されている。バケット３３は、その開口３３ａ（図２参照）が車両本体２の方向（後方）を向くことができるようにアーム３０に取り付けられている。バケット３３が、このような向きに取り付けられた油圧ショベルは、バックホウと呼ばれている。

また、ブーム３１、アーム３０およびバケット３３のそれぞれに対応するようにブームシリンダ３４、アームシリンダ３５およびバケットシリンダ３６が２つずつ配置されている。ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５およびバケットシリンダ３６は油圧シリンダであり、これらのシリンダが駆動されることによって作業機３が駆動され、掘削等の作業が行われる。

（１−２．アーム）
アーム３０は、アーム本体３２と、第１プロテクタ６と、第２プロテクタ７と、取付部８と、を主に有している。
アーム本体３２は、上述した先端部３２０と基端部３２３とを有する。先端部３２０は、上述したようにバケット３３を回動可能に連結する。基端部３２３は、ブーム３１の先端に回動可能に連結される。
第１プロテクタ６および第２プロテクタ７は、先端部３２０を保護する。取付部８は、第１プロテクタ６を先端部３２０に取り付ける。

（１−２−１．アームの先端部の構成）
図２は、作業機３の先端部分の拡大斜視図である。図３は、図２の部分拡大図である。
バケット３３は、土砂を積み込むバケット本体３３０と、バケット本体３３０の背面に設けられた第１ブラケット３３１、第２ブラケット３３２、第３ブラケット３３３、および第４ブラケット３３４とを有する。第１ブラケット３３１、第２ブラケット３３２、第３ブラケット３３３および第４ブラケット３３４はバケット３３の幅方向（矢印Ｗ参照）に沿って配置されている。なお、幅方向Ｗは、アーム３０の幅方向ともいえる。また、アーム本体３２の長手方向がＹで示されており、基端部３２３側が矢印Ｙ１で示され、先端部３２０側が矢印Ｙ２で示されている。

アーム本体３２のバケット３３が取付けられる先端部３２０は、二股に分かれており、第１端部３２１と第２端部３２２を有している。第１端部３２１と第２端部３２２は、幅方向Ｗに所定の空間１０Ｓを空けて配置されている。
第１端部３２１は、バケット３３の第１ブラケット３３１と第２ブラケット３３２の間に挿入されており、連結ピン（図示せず）によって回動可能に第１ブラケット３３１と第２ブラケット３３２に取り付けられている。

第２端部３２２は、バケット３３の第３ブラケット３３３と第４ブラケット３３４の間に挿入されており、連結ピン（図示せず）によって回動可能に第３ブラケット３３３と第４ブラケット３３４に取り付けられている。
第１端部３２１とバケット３３との連結部分と、第２端部３２２とバケット３３との連結部分とのそれぞれに対応するように、２つのバケットシリンダ３６（図２では、１つのみ図示されている）が配置されている。２つのバケットシリンダ３６は、アーム本体３２の車両本体２とは反対側の面である第１面３２ａ側に設けられている。

また、アーム本体３２の車両本体２側の面である第２面３２ｂには、第１端部３２１と第２端部３２２の間の空間１０Ｓを覆うように配置された第１プロテクタ６と第２プロテクタ７が設けられている。
第１プロテクタ６および第２プロテクタ７は、バケット３３によって掘削された土砂や岩等が第１端部３２１と第２端部３２２の間に入り込むことを防ぐために設けられている。

（１−２−２．第１プロテクタ６）
第１プロテクタ６は、略板状の部材であり、アーム本体３２の第２面３２ｂに取付けられている。第１プロテクタ６は、第２プロテクタ７よりも基端部３２３側（矢印Ｙ１参照）に配置されている。図４は、図３に対して第１プロテクタ６の下方の構成を点線で示した図である。図５は、図３から第１プロテクタ６を取り除いた状態を示す図である。

第１プロテクタ６は、図４に示すように、空間１０Ｓの一部を覆うように第１端部３２１から第２端部３２２に亘って配置されている。
第１プロテクタ６は、カバー部６０と、２つの棒状部材６１とを主に有する。
図６Ａは、表面側から視た第１プロテクタ６の斜視図であり、図６Ｂは，裏面側から視た第１プロテクタ６の斜視図である。図６Ｃは、裏面側から視たカバー部６０の斜視図である。

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、カバー部６０は、長方形状から隣り合う２つの角を切り落とした形状の板状部材であり、六角形状の部材である。カバー部６０は、アーム本体３２に取付けられた状態において、幅方向Ｗに沿って形成され、互いに対向する第１辺部６０１および第２辺部６０２と、アーム本体３２の長手方向Ｙに沿って形成され、互いに対向する第３辺部６０３と第４辺部６０４とを有する。第１辺部６０１は、カバー部６０の基端部３２３側に配置され、第２辺部６０２よりも短く形成されている。第１辺部６０１の幅方向Ｗの一端と第３辺部６０３の基端部３２３側（矢印Ｙ１参照）の端との間に、長手方向Ｙに対して傾斜した第５辺部６０５が設けられ、第１辺部６０１の幅方向Ｗの他端と第４辺部６０４の基端部３２３側の端との間に、長手方向Ｙに対して傾斜した第６辺部６０６が設けられている。

カバー部６０の第１辺部６０１の近傍であって幅方向Ｗの中央よりに４つの凹部６５が形成されている。４つの凹部６５は幅方向Ｗに２つずつ配置され長手方向Ｙに２つずつ配置されている。
図６Ａ〜図６Ｃに示すように、カバー部６０には、それぞれの凹部６５の底面６５ａ（図６Ａ参照）から裏面６０ｂまで貫通する貫通孔６３が形成されている。

また、カバー部６０の第２辺部６０２の近傍に２つの凹部６６が形成されている。それぞれの凹部６６は長手方向Ｙに沿って細長く形成されており、互いに平行に設けられている。
各々の凹部６６には、その底面６６ａから裏面６０ｂまで２つの貫通孔６４が形成されている。２つの貫通孔６４は、長手方向Ｙに沿って配置されている。

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、２つの棒状部材６１は、同じ形状であって細長い直方体形状の部材である。２つのうち一方の棒状部材６１は、第３辺部６０３の近傍に第３辺部６０３と平行に配置されている。他方の棒状部材６１は、第４辺部６０４の近傍に第４辺部６０４と平行に配置されている。このように、２つの棒状部材６１は互いに平行に配置されており、幅方向Ｗにおいて２つの棒状部材６１の間に２つの凹部６６および４つの貫通孔６３が形成されている。

（１−２−３．取付部）
次に、第１プロテクタ６のアーム本体３２への取付構造について説明する。
図５に示すように、第１プロテクタ６のアーム本体３２への取付部８が、アーム本体３２の先端部３２０近傍に設けられている。
取付部８は、図４および図５に示すように、第１プロテクタ６を固定する固定部８１と、第１プロテクタ６の移動を規制する規制部８２とを有する。

（１−２−３−１．固定部）
固定部８１は、図５に示すように、幅方向Ｗの中央であって空間１０Ｓの基端部３２３側（矢印Ｙ１参照）に設けられている。固定部８１は、座８１１と、２つのボルト８１２と、２つのワッシャ８１３の組を２組有する。座８１１は、幅方向Ｗに沿って長く形成された部材であり、アーム本体３２の第２面３２ｂに溶接等により固定されている。

図７は、図３のＡＡ´間における第１プロテクタ６および固定部８１の断面構成を示す図である。
図７に示すように、座８１１は、その上面８１１ａが第２面３２ｂと平行に形成されている。２つの座８１１は、長手方向Ｙに並んで配置され、互いに平行である。
２つの座８１１の上面８１１ａに第１プロテクタ６が載置されており、第１プロテクタ６の裏面６０ｂが上面８１１ａに接している。

２つの座８１１の各々には、上面８１１ａに対して垂直に２つのボルト孔８１１ｂが形成されており、合計４つのボルト孔８１１ｂの位置は、図６Ａ〜図６Ｃに示す第１プロテクタ６の４つの貫通孔６３の位置と対応する。
ボルト８１２は、ヘッド部８１２ａと軸部８１２ｂを有している。軸部８１２ｂは、第１プロテクタ６の表面６０ａ側から貫通孔６３およびボルト孔８１１ｂにねじ込まれている。ヘッド部８１２ａは、凹部６５に入り込み、ワッシャ８１３を介して底面６５ａを座８１１へ押圧する。

このように、ボルト８１２によって第１プロテクタ６は、アーム本体３２に固定された座８１１に固定されている。
なお、図５に示すように、固定部８１を幅方向Ｗの中央に配置することにより、外側寄りに配置した場合よりも、アーム本体３２にねじれが生じた際に固定部８１に生じる応力を低減できる。

（１−２−３−２．規制部）
規制部８２は、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に設けられており、油圧ショベル１の動作時における第１プロテクタ６のねじれによる移動を規制する。規制部８２は、図５に示すように、２つの座８２１と、４つのカラー８２２と、４つのボルト８２３とを２組有する。２つの座８２１のそれぞれに対して、２つのカラー８２２と２つのボルト８２３が配置される。

２つの座８２１は、長手方向Ｙに長い直方体形状であって、幅方向Ｗに並んで配置されている。一方の座８２１は、第１端部３２１の空間１０Ｓ側の側面３２１ａに溶接されている。他方の座８２１は、第２端部３２２の空間１０Ｓ側の側面３２２ａに溶接されている。
図８は、図３のＢＢ´間の第１プロテクタ６および規制部８２の矢示断面図である。図９は、図８の規制部８２近傍を示す拡大図である。図８および図９では、第１端部３２１側に固定された座８２１を示しているが、第２端部３２２側に固定された座８２１も同様の構成である。

座８２１は、その上面８２１ａが第２面３２ｂと平行に形成されている。２つの座８１１は、長手方向Ｙに並んで配置され、互いに平行である。各々の座８２１には、上面８２１ａに対して垂直に２つのボルト孔８２１ｂが形成されており、合計４つのボルト孔８２１ｂの位置は、図６Ａ〜図６Ｃに示す第１プロテクタ６の４つの貫通孔６４の位置と対応する。

カラー８２２は、中心に孔部８２２ｃが形成された略円筒形状の金属性の部材であり、その中心軸がＣで示されており、その径方向がＤで示されている。カラー８２２は、肉厚であって径が大きい大径部８２２ａと、大径部８２２ａよりも径が小さい小径部８２２ｂによって形成されている。カラー８２２の小径部８２２ｂは、貫通孔６４に挿入されており、小径部８２２ｂの先端は座８２１の上面８２１ａに当接している。カラー８２２の大径部８２２ａは、凹部６６内に配置されている。

ボルト８２３は、ヘッド部８２３ａと軸部８２３ｂを有している。ボルト８２３は、第１プロテクタ６の表面６０ａ側から、その軸部８２３ｂがカラー８２２の孔部８２２ｃおよびボルト孔８２１ｂにねじ込まれている。ヘッド部８２３ａは、カラー８２２の大径部８２２ａに上方から接触し、カラー８２２を座８２１に押さえつけている。
このように、ボルト８２３によって、カラー８２２が、座８２１に固定されている。

次に、カラー８２２の第１プロテクタ６に対する配置について説明する。
図９に示すように、カラー８２２は、第１プロテクタ６との間に隙間が形成されている。詳細には、軸Ｃに沿った方向（軸方向ともいう）においてカラー８２２の大径部８２２ａと凹部６６の底面６６ａとの間に隙間Ｇ１が形成されている。また、径方向Ｄにおいて、カラー８２２の小径部８２２ｂと貫通孔６４の内周面との間に隙間Ｇ２が形成されている。また、座８２１の上面８２１ａとカバー部６０の裏面６０ｂとの間には、隙間Ｇ３が形成されている。なお、座８２１の上面８２１ａの位置が、側面視において、固定部８１の座８１１の上面８１１ａの延長線よりも下側に位置することにより、隙間Ｇ３が形成されている。また、図９では、第１端部３２１側の規制部８２と第１プロテクタ６の配置関係について示しているが、第２端部３２２側の規制部８２と第１プロテクタ６の配置関係も同様である。

油圧ショベル１が動作しておらずアーム本体３２にねじれが発生していない状態では、第１プロテクタ６と規制部８２との間には、隙間Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が形成されており、第１プロテクタ６は規制部８２に接触していない。
そして、アーム本体３２にねじれが生じると第１プロテクタ６も変形するが、そのときの変形による動きは第１プロテクタ６が規制部８２に当接することによって規制される。例えば、第１プロテクタ６がアーム本体３２の第２面３２ｂから離間するように変形する場合には、隙間Ｇ１がなくなり、カラー８２２の大径部８２２ａによって規制される。

さらに、棒状部材６１の下面６１ａとアーム本体３２の第２面３２ｂの間にも隙間Ｇ４が形成されている。
ここで、隙間Ｇ４は、隙間Ｇ３よりも狭く形成されている。これによって土砂、岩などが第１プロテクタ６に当接した際には、最初に、棒状部材６１の下面６１ａがアーム本体３２の第２面３２ｂに接触するため、座８１１と第１端部３２１または第２端部３２２の溶接部分に大きな衝撃が加わらないようにすることが出来る。

（１−２−４．第２プロテクタ７）
第２プロテクタ７は、略板状の部材であり、図３に示すように、アーム本体３２の第２面３２ｂに取付けられている。第２プロテクタ７は、第１プロテクタ６よりもバケット３３（矢印Ｙ２参照）側に配置されている。第２プロテクタ７は、空間１０Ｓの一部を覆うように第１端部３２１から第２端部３２２に亘って配置されている。

第２面３２ｂの第１端部３２１の部分には、第２プロテクタ７を載置するための座１１が溶接により固定されている。また、図には示していないが、第２面３２ｂの第２端部３２２の部分にも、第２プロテクタ７を載置するための座１１が配置されている。
第２プロテクタ７は、第１端部３２１および第２端部３２２の一方において、上述した固定部８１のようにボルトによって座１１に固定されており、他方において、上述した規制部８２のように、座１１に固定されたカラーによって第２プロテクタ７の変形による動きが規制されている。

＜２．特徴等＞
（２−１）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）は、図４に示すように、車両本体２と、アーム３０とを備えた油圧ショベル１であって、アーム３０は、アーム本体３２と、第１プロテクタ６（保護部材の一例）と、固定部８１と、規制部８２と、を有する。アーム本体３２は、先端部３２０と、基端部３２３とを持つ。先端部３２０は、幅方向Ｗに所定の空間１０Ｓ（所定空間の一例）を空けて配置された第１端部３２１および第２端部３２２を含みバケット３３が取付けられる。基端部３２３は、車両本体２側に取付可能に構成される。第１プロテクタ６は、所定の空間１０Ｓを覆う。固定部８１は、所定の空間１０Ｓの基端部３２３側に配置され、第１プロテクタ６をアーム本体３２に固定する。規制部８２は、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に配置され、第１プロテクタ６の移動を規制する。

ここで、第１プロテクタ６の移動を規制する規制部８２が、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に配置されている。油圧ショベル１の動作によってアーム本体３２にねじれが生じた場合、アーム本体３２の幅方向Ｗにおける内側の方が外側よりもねじれが小さくなる。
そのため、規制部８２を、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に配置することにより、アーム本体３２のねじれが生じた場合であっても第１プロテクタ６をアーム本体３２に取付ける構造に生じる応力を低減することが出来る。

（２−２）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、図４に示すように、規制部８２と第１プロテクタ６の間の少なくとも一部には隙間が形成されている。
これによって、ねじれが生じ易い先端部３２０側では第１プロテクタ６をアーム本体３２に固定せず、ねじれが生じ難い基端部３２３側で第１プロテクタ６を固定することができる。このため、応力が生じ易い先端部３２０側における規制部８２で発生する応力を低減することができる。

（２−３）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、図５に示すように、規制部８２は、座８２１と、カラー８２２（規制部材の一例）と、を有する。座８２１は、第１端部３２１および第２端部３２２の少なくとも一方の空間１０Ｓ側の側面３２１ａ、３２２ａに固定されている。カラー８２２は、第１プロテクタ６に形成された貫通孔６４を介して座８１１に固定されている。図９に示すように、隙間Ｇ１、Ｇ２は、カラー８２２と第１プロテクタ６の間に形成されている。

このように、座８１１を第１端部３２１および第２端部３２２の少なくとも一方の側面３２１ａ、３２２ａに配置することにより、その外側の第１端部３２１および第２端部３２２の第２面３２ｂに設けるよりも座８１１とアーム本体３２の間の接続部分に生じる応力を低減することができる。
また、座８２１が側面３２１ａ、３２２ａに固定されているため、ボルト８２３で固定する場合には、座８２１の高さおよび幅などを調整することで適切な大きさのボルト８２３を使用することができる。

（２−４）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、カラー８２２（規制部材の一例）は、図９に示すように、円筒形状の部材であって、座８１１に当接する小径部８２２ｂと、小径部８２２ｂの座８１１の反対側に設けられた大径部８２２ａとを有する。隙間Ｇ１は、カラー８２２の軸Ｃ方向における大径部８２２ａと第１プロテクタ６の間と、カラー８２２の径方向Ｄにおける小径部８２２ｂと第１プロテクタ６の間に形成されている。
このように、カラー８２２は、その軸Ｃ方向および径方向において第１プロテクタ６との間に隙間が形成されているため、アーム本体３２がねじれた際に規制部８２および座８１１に生じる応力を緩和することが出来る。

（２―５）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、図５に示すように、座８１１は、第１端部３２１の空間１０Ｓ側の側面３２１ａと、第２端部３２２の所定の空間１０Ｓ側の側面３２２ａの双方に配置されている。各々の座８１１に対してカラー８２２（規制部材の一例）が固定されている。
このように、双方に座８１１およびカラー８２２を配置することにより、土砂や岩等が保護部材に当たったときでもより確実に空間１０Ｓへの土砂の侵入を予防できる。

（２−６）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、図４に示すように、第１プロテクタ６（保護部材の一例）は、棒状部材６１（突部の一例）を有する。棒状部材６１は、アーム３０における固定部８１より規制部８２側であって、カバー部６０（保護部材本体の一例）のアーム本体３２に対向する裏面６０ｂ（面の一例）に固定されている。
これによって、土砂や岩などが第１プロテクタ６に当たった場合に第１プロテクタ６に生じる衝撃を規制部８２だけでなく、棒状部材６１がアーム本体３２に衝突することによっても受けることが出来る。このため、土砂衝突時に、規制部８２のアーム本体３２への接続部分にかかる負荷を緩和することができる。

（２−７）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、規制部８２は、図９に示すように、座８２１と、カラー８２２（規制部材の一例）と、を有する。座８２１は、第１端部３２１および第２端部３２２の少なくとも一方の空間１０Ｓ側の側面３２１ａ、３２２ａに固定されている。カラー８２２は、第１プロテクタ６に形成された貫通孔６４を介して座８２１に固定されている。隙間Ｇ３は、座８２１とカバー部６０（保護部材本体の一例）の間に設けられている。棒状部材６１（突部の一例）とアーム本体３２との間に隙間Ｇ４が形成されている。棒状部材６１とアーム本体３２との間の隙間Ｇ４は、座８２１とカバー部６０の間の隙間Ｇ３よりも小さい。
これによって、土砂や岩などが第１プロテクタ６に当たった場合に第１プロテクタ６に生じる衝撃を、規制部８２よりも先に棒状部材６１がアーム本体３２に衝突することによって受けることが出来る。このため、土砂や岩の衝突時に、規制部８２のアーム本体３２への接続部分にかかる負荷を緩和することができる。

（２−８）
本実施の形態の油圧ショベル１（作業車両の一例）では、棒状部材６１（突部の一例）は、第１端部３２１および第２端部３２２の各々に対向するように少なくとも２箇所に設けられている。各々の棒状部材６１は、第１端部３２１および第２端部３２２に沿って棒状に形成されている。
このように、棒状に形成することによって、土砂や岩などの第１プロテクタ６への衝突により生じる衝撃を広い面積で受けることができる。

（２−９）
本実施の形態に係るアーム３０は、アーム本体３２と、第１プロテクタ６（保護部材の一例）と、固定部８１と、規制部８２と、を備える。アーム本体３２は、先端部３２０と、基端部３２３と、を有する。先端部３２０は、幅方向Ｗに所定の空間１０Ｓを空けて配置された第１端部３２１および第２端部３２２を持ち、バケット３３が取付けられる。基端部３２３は、車両本体２側に取付可能に構成される。第１プロテクタ６は、所定の空間１０Ｓを覆う。固定部８１は、所定の空間１０Ｓの基端部３２３側に配置され、第１プロテクタ６をアーム本体３２に固定する。規制部８２は、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に配置され、第１プロテクタ６の移動を規制する。

（２−１０）
本実施の形態にかかる作業機３は、ブーム３１と、アーム３０と、バケット３３とを備える。ブーム３１は、車両本体２に揺動可能に取付け可能である。アーム３０は、ブーム３１に取り付けられる。バケット３３は、アーム３０に取り付けられる。アーム３０は、アーム本体３２と、第１プロテクタ６（保護部材の一例）と、固定部８１と、規制部８２と、を有する。アーム本体３２は、先端部３２０と、基端部３２３と、を有する。先端部３２０は、幅方向Ｗに所定の空間１０Ｓを空けて配置された第１端部３２１および第２端部３２２を含みバケット３３が取付けられる。基端部３２３は、ブーム３１に取り付けられる。第１プロテクタ６は、所定の空間１０Ｓを覆う。固定部８１は、所定の空間１０Ｓの基端部３２３側に配置され、第１プロテクタ６をアーム本体３２に固定する。規制部８２は、幅方向Ｗにおける第１端部３２１と第２端部３２２の間に配置され、第１プロテクタ６の移動を規制する。

＜３．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）
上記実施の形態の第１プロテクタ６には、棒状部材６１が設けられているが、棒状でなくてもよい。例えば、図１０に示す第１プロテクタ１０６のように、第３辺部６０３および第４辺部６０４に沿って複数の突起１６１が配置されていてもよい。図１０では、突起１６１は、第３辺部６０３および第４辺部６０４のそれぞれに２つずつ設けられているが、２つに限られるものではない。
また、棒状部材６１は設けられていなくてもよいが、岩等が当たったときの強度の面からは、設けられているほうが好ましい。

（Ｂ）
上記実施の形態の第１プロテクタ６は、六角形状であるが、これに限られるものではない。例えば、第１プロテクタ６の形状は、四角形状であってもよく、楕円形状であってもよい。

（Ｃ）
上記実施の形態では、第１プロテクタ６と第２プロテクタ７が設けられているが、第２プロテクタ７が設けられておらず、第１プロテクタ６が長手方向Ｙに長く形成されていてもよい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、規制部８２は、第１端部３２１の側面３２１ａと第２端部３２２の側面３２２ａのそれぞれに座８２１、カラー８２２およびボルト８２３の組を有しているが、これに限らなくてもよい。例えば、第１端部３２１側および第２端部３２２側のどちらか一方にのみ座８２１、カラー８２２およびボルト８２３が設けられていてもよい。

（Ｅ）
上記実施の形態では、１つの座８２１に２つのカラー８２２がボルト８２３によって固定されているが、カラー８２２は１つであってもよく、３つ以上であってもよい。

本発明に係る作業機、アームおよび作業車両は、保護部材の取り付け構造に生じる応力を低減可能な効果を奏することから、油圧ショベルのような各種作業車両に対して広く適用可能である。

１油圧ショベル
２車両本体
６第１プロテクタ
３０アーム
３１ブーム
３２アーム本体
３３バケット
８１固定部
８２規制部
３２０先端部
３２１第１端部
３２２第２端部
３２３基端部

Claims

車両本体と、アームとを備えた作業車両であって、
前記アームは、
幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を含みバケットが取付けられる先端部と、前記車両本体側に取付可能に構成される基端部と、を持つアーム本体と、
前記所定空間を覆う保護部材と、
前記所定空間の前記基端部側に配置され、前記保護部材を前記アーム本体に固定する固定部と、
前記幅方向における前記第１端部と前記第２端部の間に配置され、前記保護部材の移動を規制する規制部と、を有する、
作業車両。
前記規制部と前記保護部材の間の少なくとも一部には隙間が形成されている、
請求項１に記載の作業車両。
前記規制部は、
前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方の前記所定空間側の側面に固定された座と、
前記保護部材に形成された貫通孔を介して前記座に固定された規制部材と、を有し、
前記隙間は、前記規制部材と前記保護部材の間に形成されている、
請求項２に記載の作業車両。
前記規制部材は、
円筒形状の部材であって、前記座に当接する小径部と、前記小径部の前記座の反対側に設けられた大径部とを有し、
前記隙間は、前記規制部材の軸方向における前記大径部と前記保護部材の間と、前記規制部材の径方向における前記小径部と前記保護部材の間に形成されている、
請求項３に記載の作業車両。
前記座は、前記第１端部の前記所定空間側の側面と、前記第２端部の前記所定空間側の側面の双方に配置されており、
各々の前記座に対して前記規制部材が固定されている、
請求項３に記載の作業車両。
前記保護部材は、
前記アームにおける前記固定部より前記規制部側であって、保護部材本体の前記アーム本体に対向する面に固定された突部を有する、
請求項２に記載の作業車両。
前記規制部は、
前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方の前記所定空間側の側面に固定された座と、
前記保護部材に形成された貫通孔を介して前記座に固定された規制部材と、を有し、
前記隙間は、前記座と前記保護部材本体の間に設けられており、
前記突部と前記アーム本体との間に隙間が形成されており、
前記突部と前記アーム本体との間の隙間は、前記座と前記保護部材本体との間の隙間よりも小さい、
請求項６に記載の作業車両。
前記突部は、前記第１端部および前記第２端部の各々に対向するように少なくとも２箇所に設けられており、
各々の前記突部は、前記第１端部および前記第２端部に沿って棒状に形成されている、
請求項６に記載の作業車両。
幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を持ちバケットが取付けられる先端部と、車両本体側に取付可能に構成される基端部と、を有するアーム本体と、
前記所定空間を覆う保護部材と、
前記所定空間の前記基端部側に配置され、前記保護部材を前記アーム本体に固定する固定部と、
前記幅方向における前記第１端部と前記第２端部の間に配置され、前記保護部材の移動を規制する規制部と、を備えた、
アーム。
車両本体に揺動可能に取付け可能なブームと、
前記ブームに取り付けられるアームと、
前記アームに取付けられるバケットと、を備え、
前記アームは、
幅方向に所定空間を空けて配置された第１端部および第２端部を含みバケットが取付けられる先端部と、前記ブームに取り付けられる基端部と、を持つアーム本体と、
前記所定空間を覆う保護部材と、
前記所定空間の前記基端部側に配置され、前記保護部材を前記アーム本体に固定する固定部と、
前記幅方向における前記第１端部と前記第２端部の間に配置され、前記保護部材の移動を規制する規制部と、を有する、
作業機。