JP6460533B2

JP6460533B2 - 転圧機械のメンテナンス構造

Info

Publication number: JP6460533B2
Application number: JP2015181888A
Authority: JP
Inventors: 阿部　浩; 浩阿部; 鈴木　正和; 正和鈴木; 池田　豊; 豊池田; 鉄朗岡崎
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-09-15
Also published as: JP2017057598A

Description

本発明は、転圧機械のメンテナンス構造に係り、詳しくは油圧機械室内に並設された３以上の油圧機器を上方より保守するためのメンテナンス構造に関する。

例えば特許文献１に記載された振動ローラでは、後部車体上に配設された運転席の床板の直下に油圧機械室が画成され、その内部に各種の油圧機器が並設されている。油圧機器は前部車体に搭載された油圧ポンプや作動油タンクに油圧配管を介して接続される一方、後部車体に搭載された左右一対の油圧モータに油圧配管を介して接続されている。これらの油圧機器により油圧ポンプから左右の油圧モータへの作動油の供給状態が切換制御され、例えば左右の転圧輪の差動を許容または禁止したり、左右の転圧輪の回転速度を切り換えたりしている。

油圧機械室内の各油圧機器の保守のために、運転席の床板にはメンテナンス開口部が開口形成されてカバーで閉鎖されており、例えば油圧機器に油圧配管を接続しているナットを増締めする際には、カバーを取り外してメンテナンス開口部を介して上方より作業を実施している。

特開２００２−１８８１１３号公報

上記のように各油圧機器の油圧配管は、油圧機械室内を経て前部車体側の油圧ポンプや作動油タンクと後部車体側の油圧モータとを接続しており、油圧機械室内では耐久性の確保のための最小曲げ半径を守って油圧配管が配置されている。このような点を優先して特許文献１に記載の振動ローラでは油圧機械室内に各油圧機器を配置しているため、メンテナンス性に関してはほとんど配慮されていない。

このため、油圧機器の接続部が隣に配置された油圧機器の何れかの部位（例えばケーシングや接続部等）と近接する場合がある。接続部のナットを増締めするには、ナットに工具を係合させて回転させるスペースが必要であるが、隣の油圧機器に邪魔されてスペースを確保できないことから、そのままでは増締め作業を実施できないという問題があった。よって、例えば問題となる油圧機器を取り外して位置をずらし、接続部の周囲にスペースを確保した上で増締め作業を実施する等、より煩雑な作業を要するという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、油圧機械室内に各油圧機器を適切に配置することにより油圧配管を接続するナットの増締め作業を容易に実施することができる転圧機械のメンテナンス構造を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械のメンテナンス構造は、車体に画成された油圧機械室と、前記油圧機械室を上方に向けて開放するように形成されたメンテナンス開口部と、前記油圧機械室内で車幅方向に並設されてそれぞれ油圧配管が接続され、前記メンテナンス開口部を介して上方より保守が実施される油圧機器とを備え、前記車体の前記油圧機械室を挟んだ前後何れか一方に油圧ポンプ及び作動油タンクが搭載されると共に、前記油圧機械室を挟んだ他方には前記油圧ポンプから作動油を供給されて左右の転圧輪を個別に駆動する左右一対の油圧モータが搭載され、前記油圧機器として、前記油圧ポンプから前記左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、前記左右の転圧輪の差動を許容または禁止するデフロックバルブと、前記油圧ポンプから前記左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、前記左右の転圧輪の回転速度を切り換える走行切換バルブと、前記左右の油圧モータから戻される作動油を合流させて前記油圧ポンプに回収するマニホールドブロックとを備え、前記デフロックバルブ、走行切換バルブ及びマニホールドブロックが車両前後方向に互いの位置をずらして配設されたことを特徴とする。

本発明の転圧機械のメンテナンス構造によれば、油圧機械室内において油圧機器としてデフロックバルブ、走行切換バルブ及びマニホールドブロックが車両前後方向に互いの位置をずらして配設されているため、各油圧機器に対する油圧配管の接続部が隣り合う油圧機器から離間して十分なスペースが確保される。よって、油圧機器の保守の一環として、油圧機器の接続部のナットを増締めする際には、隣の油圧機器に邪魔されることなくナットに工具を係合させて回転させることが可能となり、増締め作業を容易に実施することができる。

実施形態のメンテナンス構造が適用された振動ローラを示す正面図である。後部車体に設けられた油圧機械室を示す図１のII−II線断面図である。油圧機械室内の各油圧機器の設置状態を示す図２の拡大図である。カバーを取り外した油圧機械室を上方より見た図１の矢視Ａに相当する平面図である。ユニットベースを単体で示す斜視図である。

以下、本発明を振動ローラ車両のメンテナンス構造に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のメンテナンス構造が適用された振動ローラを示す正面図である。
振動ローラ１の車体は、前部転圧輪２を備えた前部車体３と後部転圧輪４を備えた後部車体５とから構成されている。これらの前部車体３と後部車体５とは、センタピン６を介して水平方向に屈曲可能なアーティキュレート式に連結され、相互に屈曲することで車両を旋回させるようになっている。前部転圧輪２はほぼ車幅と対応する長さを有する金属ドラムから構成され、後部転圧輪４は計４本のゴムタイヤから構成されている。

後部車体５上の前側位置にはステアリング７を備えた操作台８が設置され、操作台８の後側には運転席９が設置されている。運転席９に着座した作業者はステアリング７及び操作台両脇の前後進レバー１０を操作し、その操作に応じて、前部車体３内に搭載されたエンジンで駆動されるＨＳＴ（Hydro Static Transmission）の油圧ポンプを動力源として振動ローラ１が走行するようになっている。

後部車体５上には、水を貯留した貯水タンク１４が設置されている。貯水タンク１４には、前部及び後部転圧輪２，４の近接位置に配設された前部及び後部散水ノズル１２，１３が図示しない配管及び散水ポンプを介して接続されている。締め固め作業時には前部及び後部転圧輪２，４への舗装材の付着防止を目的として、貯水タンク１４内の水が散水ポンプにより各散水ノズル１２，１３に供給されて前部及び後部転圧輪２，４へと散水される。

図２は後部車体５に設けられた油圧機械室を示す図１のII−II線断面図、図３は油圧機械室内の各油圧機器の設置状態を示す図２の拡大図、図４はカバーを取り外した油圧機械室を上方より見た図１の矢視Ａに相当する平面図、図５はユニットベースを単体で示す斜視図である。

後部車体５上の運転席９の足元を形成する床板１６の直下には、油圧機械室１７が画成されている。なお、油圧機械室１７の左側に画成された散水機械室１８内には、上記した散水ポンプやバルブ類等の散水機器が収容され、油圧機械室１７の右側に画成された液剤機械室１９内には、散水と同じく舗装材の付着防止を目的とした液剤ポンプやバルブ類等の液剤機器が収容されているが、本発明とは直接関係ないため説明は省略する。

床板１６には油圧機械室１７を上方に向けて開放するようにメンテナンス開口部２０が形成され、メンテナンス開口部２０はボルトで脱着可能なカバー２０ａ（図２，３に示す）により閉鎖されている。油圧機械室１７内には鋼板により製作されたユニットベース２１が配設され、その左右両側は油圧機械室１７内の取付座１７ａ上に載置されてボルト２２で固定されている。

全体としてユニットベース２１は、水平配置されたベース本体２３上に第１〜３ベース部２４〜２６を立設してなる。図４に示す平面視において、第１ベース部２４はベース本体２３上の左右方向で右側、前後方向では前側に配置され、その下部をベース本体２３上に溶接されて左方に面した固定面２４ａを備えている。第２ベース部２５はベース本体２３上の左右方向で中央、前後方向では後側に配置され、ベース本体２３の後端を上方に折曲した垂直部２５ｂの前面に水平部２５ｃを溶接してなり、その水平部２５ｃは上方に面した固定面２５ａを備えている。第３ベース部２６はベース本体２３上の左右方向で左側、前後方向では中央に配置され、その下部をベース本体２３上に溶接されて左方に面した固定面２６ａを備えている。

第１ベース部２４の固定面２４ａには走行切換バルブ２８が配設され、第２ベース部２５の固定面２５ａにはマニホールドブロック２９が配設され、第３ベース部２６の固定面２６ａにはデフロックバルブ３０が配設され、それぞれベース本体２３上から離間した状態で各固定面２４ａ〜２６ａにボルト３１〜３３で取り付けられている。以下の説明では、これらの走行切換バルブ２８、マニホールドブロック２９及びデフロックバルブ３０を油圧機器と称することもある。

これらの油圧機器２８〜３０はそれぞれ直方体状をなし、その大きさは相違するもののベース本体２３上からの離間距離を相違させることで（走行切換バルブ２８＜デフロックバルブ３０＜マニホールドブロック２９）、互いの位置が上下方向にずれている。例えば図３に示すように、左右方向の中央に位置するマニホールドブロック２９の上面を基準にして表現すると、その上面に対して走行切換バルブ２８の上面は高低差Ｌ1だけ低位置にあり、デフロックバルブ３０の上面は高低差Ｌ2だけ高位置にある。

またベース本体２３上で走行切換バルブ２８、マニホールドブロック２９及びデフロックバルブ３０は左右方向に並設されており、具体的には図３，４に示すように、走行切換バルブ２８が右側に、マニホールドブロック２９が中央に、デフロックバルブ３０が左側に位置している。

そして、上記した平面視でのベース本体２３上の各ベース部材２４〜２６の配置により、必然的に前後方向においては走行切換バルブ２８が前側に、マニホールドブロック２９が後側に、デフロックバルブ３０が中央に位置しており、互いの位置が前後方向にずれている。例えば図４に示すように、左右方向の中央に位置するマニホールドブロック２９の前面を基準にして表現すると、その前面に対して走行切換バルブ２８の後面は前後差Ｌ3だけ前方に位置し、デフロックバルブ３０の前面は前後差Ｌ4だけ前方に位置する。

デフロックバルブ３０の前面には接続部３４が設けられ、この接続部３４には前部車体３の油圧ポンプから延設された油圧ホース３５が接続されている。また、デフロックバルブ３０の後面には上下一対（図では上側のみ図示）の接続部３６が設けられ、これらの接続部３６に接続された油圧ホース３７は後方に延設されて、左右の後部転圧輪４を駆動する左右一対の油圧モータに接続されている。デフロックバルブ３０は、油圧ポンプから左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、左右の後部転圧輪４の差動を許容または禁止する機能を奏する。

走行切換バルブ２８の左側面には接続部３８が設けられ、この接続部３８には前部車体３の油圧ポンプから延設された油圧ホース３９が接続されると共に、接続部３８は油圧ホース４０を介してデフロックバルブ３０の左側面に設けられた接続部４１に接続されている。走行切換バルブ２８は、油圧ポンプから左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、左右の後部転圧輪４の回転速度を切り換える機能を奏する。また、油圧ホース４０を介して供給される作動油によりデフロックバルブ３０が作動し、上記した機能を奏する。

マニホールドブロック２９の上面には上下一対（図では上側のみ図示）の接続部４２が設けられ、これらの接続部４２には左右の油圧モータから延設された油圧ホース４３が接続されている。マニホールドブロック２９の前面には接続部４４が設けられ、この接続部４４に接続された油圧ホース４５は前方に延設されて前部車体の油圧ポンプに接続されている。左右の油圧モータから排出された作動油が油圧ホース４３を経てマニホールドブロック２９で合流した後、油圧ホース４５を経て油圧ポンプに回収されて再び吐出される。

走行切換バルブ２８の後面には接続部４６が設けられ、この接続部４６には一方の油圧モータから延設された油圧ホース４７が接続されると共に、前部車体３の作動油タンクから延設された油圧ホース４８が接続されている。一方の油圧モータから排出された作動油が油圧ホース４７を経て走行切換バルブ２８の接続部４６まで案内され、さらに油圧ホース４８を経て作動油タンクに回収される。

走行切換バルブ２８の前面には接続部４９が設けられ、この接続部４９には他方の油圧モータから延設された油圧ホース５０が接続されると共に、デフロックバルブ３０の前面に設けられた接続部５１（図３に示す）から延設された油圧ホース５２が接続されている。接続部４９に対し油圧ホース５０，５２は下方より接続されているため、図４では接続箇所が見えない。他方の油圧モータから排出された作動油及びデフロックバルブ３０から排出された作動油が油圧ホース５０，５２を経て接続部４９まで案内され、走行切換バルブ２８の内部を通過して上記した接続部４６から油圧ホース４８を経て作動油タンクに回収される。

なお、油圧機械室１７内には駐車ブレーキ用の油圧ホースも設置されているが、本発明とは直接関係ないため、図３，４では図示していない。

以上のように各油圧機器２８〜３０に対して油圧ホースが接続されており、各油圧ホースの作動油の流通状態が走行切換バルブ２８やデフロックバルブ３０の作動に応じて切換制御され、油圧モータにより駆動される左右の後部転圧輪４の回転速度や差動状態が切り換えられる。

そして、各油圧機器２８〜３０の接続部に油圧ホースを接続しているナットには、緩みが生じる場合がある。特に振動ローラ１では、効率的な締固め作業のために前部転圧輪２を加振しており、その振動がナットにも作用して緩みを生じ易い傾向があるため、油圧機器２８〜３０の保守の一環として、定期的なナットの増締め作業が非常に重要なものとなっている。この作業に際しては床板１６のカバー２０ａを取り外してメンテナンス開口部２０を介して上方より実施するが、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、特許文献１等の従来技術では、油圧機器の接続部が隣り合う油圧機器に近接して増締め作業を実施できないという問題があった。

本実施形態では、上記したような各油圧機器２８〜３０の配置により、接続部から隣り合う油圧機器２８〜３０を離間させて増締め作業を実施可能としており、以下に詳述する。
端的に表現すれば、上記した各油圧機器２８〜３０の配置は、油圧機器２８〜３０の互いの位置をずらせば接続部の位置もずれて相手側の油圧機器２８〜３０から離間するという知見に基づくものである。即ち、各油圧機器２８〜３０は左右方向に並設されていることから、互いの位置をずらすべき方向としては前後方向と上下方向とが考えられる。

そして、接続部への近接が問題となるのは隣に配置された油圧機器２８〜３０であることから、走行切換バルブ２８とマニホールドブロック２９との位置関係、及びマニホールドブロック２９とデフロックバルブ３０との位置関係が重要であり、マニホールドブロック２９を挟んで配置された走行切換バルブ２８とデフロックバルブ３０との位置関係についてはそれほど重要ではない。

上記のようにマニホールドブロック２９の前面に対して走行切換バルブ２８の後面は前後差Ｌ3だけ前方に位置していることから、何れの接続部に対しても相手側の油圧機器２８，２９は前後方向に離間している。しかも、マニホールドブロック２９の上面に対して走行切換バルブ２８の上面は高低差Ｌ1だけ低位置にあることから、何れの接続部に対しても相手側の油圧機器２８，２９は上下方向に離間している。

結果として、マニホールドブロック２９の接続部４２，４４と走行切換バルブ２８の各部位（例えばケーシングや接続部等）との間には十分なスペースが確保され、走行切換バルブ２８の接続部４６，４９とマニホールドブロック２９の各部位との間にも十分なスペースが確保されている。

また、マニホールドブロック２９の前面に対してデフロックバルブ３０の前面は前後差Ｌ4だけ前方に位置していることから、何れの接続部に対しても相手側の油圧機器２９，３０は前後方向に離間している。しかも、マニホールドブロック２９の上面に対してデフロックバルブ３０の上面は高低差Ｌ2だけ高位置にあることから、何れの接続部に対しても相手側の油圧機器２９，３０は上下方向に離間している。

結果として、マニホールドブロック２９の接続部４２，４４とデフロックバルブ３０の各部位との間には十分なスペースが確保され、デフロックバルブ３０の接続部３４，３６，４１，５１とマニホールドブロック２９の各部位との間にも十分なスペースが確保されている。

従って、各油圧機器２８〜３０の接続部のナットを増締めする際には、隣の油圧機器２８〜３０に邪魔されることなくナットに工具を係合させて回転させることが可能となり、増締め作業を容易に実施することができる。

また特筆すべき事項として、油圧機械室１７内では耐久性の確保のための最小曲げ半径を守って油圧ホースを配置する必要があるが、本実施形態では、隣り合う油圧機器２８〜３０同士を前後方向及び上下方向に僅かにずらしただけのため、油圧ホースの曲げ半径への影響はごく軽微である。よって、最小曲げ半径を守って油圧ホースを配置した上で、上記メンテナンス性に関する作用効果を得ることができる。

また、ユニットベース２１のベース本体２３上に第１〜３ベース部２４〜２６を立設し、ベース本体２３上から離間した状態で各ベース部２４〜２６に油圧機器２８〜３０を固定することにより互いの上下位置をずらし、平面視での本体ベース２３上の各ベース部２４〜２６の配置により各油圧機器２８〜３０の互いの前後位置をずらしている。このようにベース本体２３上に各ベース部２４〜２６を立設しただけの簡単な構成により、自ずと各油圧機器２８〜３０の位置を前後及び上下にずらすことができるため、製造コストを低減することができる。しかも車両１の生産工程では、作業し易い油圧機械室１７の外部で予めユニットベース２１に各油圧機器２８〜３０を組み付けてアセンブリー化した上で油圧機械室１７内に組み付けることができ、その生産性を大幅に向上することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では振動ローラ１に具体化したが、その種別はこれに限るものではなく任意に変更可能である。よって、例えばマカダムローラやタイヤローラ等に適用してもよい。

また上記実施形態では、油圧機器として走行切換バルブ２８、マニホールドブロック２９及びデフロックバルブ３０を油圧機械室１７内に配置したが、油圧機器の種別はこれに限るものではなく任意に変更可能である。また油圧機器２８〜３０の数についても３以上であれば幾つでもよい。

また上記実施形態では、運転席９の床板１６にメンテナンス開口部２０を形成したため、土埃等の侵入を防止するためにカバー２０ａを設けたが、これを省略してもよい。さらに、メンテナンス開口部２０が土埃等の侵入の恐れがない場所に形成されている場合には、カバーとしてメッシュ状のグレーチングを使用してもよい。
また上記実施形態では、油圧配管として油圧ホース３５,３７,３９,４０,４３,４５,４７,４８,５０,５２を用いたが、これに代えて鋼管製の油圧配管を使用してもよい。

１振動ローラ（転圧機械）
４後部転圧輪
５後部車体（車体）
９運転席
１６床板
１７油圧機械室
２０メンテナンス開口部
２０ａカバー
２１ユニットベース
２４第１ベース部
２５第２ベース部
２６第３ベース部
２４ａ,２５ａ,２６ａ固定面
２８走行切換バルブ（油圧機器）
２９マニホールドブロック（油圧機器）
３０デフロックバルブ（油圧機器）
３５,３７,３９,４０,４３,４５,４７,４８,５０,５２油圧ホース(油圧配管)

Claims

車体に画成された油圧機械室と、
前記油圧機械室を上方に向けて開放するように形成されたメンテナンス開口部と、
前記油圧機械室内で車幅方向に並設されてそれぞれ油圧配管が接続され、前記メンテナンス開口部を介して上方より保守が実施される油圧機器と
を備え、
前記車体の前記油圧機械室を挟んだ前後何れか一方に油圧ポンプ及び作動油タンクが搭載されると共に、前記油圧機械室を挟んだ他方には前記油圧ポンプから作動油を供給されて左右の転圧輪を個別に駆動する左右一対の油圧モータが搭載され、
前記油圧機器として、
前記油圧ポンプから前記左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、前記左右の転圧輪の差動を許容または禁止するデフロックバルブと、
前記油圧ポンプから前記左右の油圧モータへの作動油の供給状態を切換制御して、前記左右の転圧輪の回転速度を切り換える走行切換バルブと、
前記左右の油圧モータから戻される作動油を合流させて前記油圧ポンプに回収するマニホールドブロックと
を備え、
前記デフロックバルブ、走行切換バルブ及びマニホールドブロックが車両前後方向に互いの位置をずらして配設された
ことを特徴とする転圧機械のメンテナンス構造。
前記デフロックバルブ、走行切換バルブ及びマニホールドブロックは、前後方向と共に上下方向にも互いの位置をずらして配設された
ことを特徴とする請求項１に記載の転圧機械のメンテナンス構造。
前記油圧機械室内にユニットベースが配設され、
前記デフロックバルブ、走行切換バルブ及びマニホールドブロックは、前記ユニットベース上にそれぞれ設けられたベース部の固定面に対し、互いの前後位置及び上下位置をずらした状態で固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の転圧機械のメンテナンス構造。
前記メンテナンス開口部は、前記車体上に配設された運転席の床板に形成され、該床板には前記メンテナンス開口部を閉鎖する脱着可能なカバーが配設されている
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の転圧機械のメンテナンス構造。