JP6731898B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、コンソールボックスを備える作業車両に関する。

従来から、運転座席の横にコンソールボックスが配置された作業車両が知られている。特許文献１及び２は、この種の作業車両を開示する。

特許文献１の建設機械は、エンジンルームの上面及び後面の両開口部を開閉するボンネットを備える。ボンネットは、前端部に設けられたヒンジを中心に回動する。ボンネットの上面部の上面には、コンソールボックスが、ボンネットと一体に回動する状態で設けられている。

特許文献２の小型建設機械は、本体カバーの前面上縁部の支点を中心に回動するボックスカバーを備える。ボックスカバーには、コントロールボックスが支持されている。ボックスカバーの裏面には支柱の一端が軸受を介して取り付けられ、この支柱の他端は、本体カバー側の係止孔部に係止される。この構成で、ボックスカバーを持ち上げて当該支柱でその後端を保持させることによって、ボックスカバーの裏面側に点検整備用の開口を確保することができる。

特開２０１０−２６５５８２号公報 特許３６１０８４０号公報

しかし、特許文献１の構成では、仮にメンテナンス作業等で、ボンネットが開いた状態を維持しつつコンソールボックスをボンネットの後方側に向けて回転させた場合に、コンソールボックスの回転に伴って、ボンネットが不意に閉じてしまうおそれがあった。

上記特許文献２の構成では、支柱でボックスカバーを持ち上げることにより形成される点検整備用の開口の大きさが部分的かつ限定的である。そのため、当該開口を通じて収容される機器を効率よくメンテナンスするためには、メンテナンスが必要となる機器を当該開口から露出させるように配置する必要がある。即ち、機器のレイアウトに制約が伴うという問題があった。

また、特許文献２の構成で、例えばエンジンをメンテナンスする場合は、本体カバーの上部全部を開放することが必要である。しかし、本体カバーの天板部及び左右のボックスカバーが互いに独立しているため、全てのカバーを開放するのは手間が掛かり、効率よくメンテナンスすることが困難であった。従って、メンテナンス性に改善の余地があった。

そこで、本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、メンテナンス性に優れた作業車両を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の作業車両が提供される。即ち、この作業車両は、旋回フレームと、ボンネットと、コンソールと、油圧ホースと、を備える。前記旋回フレームには、エンジンが配置される。前記ボンネットは、前記エンジンの後方に配置された第１軸を中心として回転可能に支持され、前記旋回フレームに対して回転することで開閉する。前記コンソールは、前記ボンネットの上方に配置された第２軸を中心として回転可能に支持され、前記ボンネットに対して回転することで、第１姿勢と第２姿勢との間で切換可能である。前記油圧ホースは、前記コンソールに接続される。前記コンソールは、前記第１姿勢のときは操作が有効となり、前記第２姿勢のときは操作が無効となる操作レバーを備える。前記ボンネットを開くために回転させる方向は、前記コンソールを前記第１姿勢から前記第２姿勢へ切り換えるために回転させる方向と同じである。前記油圧ホースが、前記第１軸の近傍及び前記第２軸の近傍を通るように、かつ、前記旋回フレームの内壁及び前記ボンネットの内壁に沿うように配置される。

これにより、ボンネットを開いてから操作レバーの操作を無効にするためにコンソールを回転させた場合でも、ボンネット及びコンソールを含めた全体の重心の移動方向がボンネットの開き側となるので、開いたボンネットが不測に閉じてしまうのを防止し、安心してメンテナンス作業を行うことができる。また、油圧ホースが作業の邪魔になりにくい位置にあるので、ボンネットを開いた状態でのメンテナンス性が良好である。

前記の作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記油圧ホースは、長手方向に間隔をあけて配置される複数の固定部材により、前記旋回フレーム又は前記ボンネットに固定される。前記ボンネットを閉じた状態で、前記第１軸の近傍では、互いに隣接する前記固定部材の間で前記油圧ホースが弛んでいる。

これにより、ボンネットの回転軸である第１軸の近傍において油圧ホースの伸ばし代を確保することができ、油圧ホースがボンネットを引っ張って開放動作の抵抗になることを防止することができる。従って、ボンネットを円滑に開くことができる。

前記の作業車両においては、前記油圧ホースは、前記第１軸よりも前記コンソールから遠い側が下向きに凸となるように曲がっており、この曲がった部分が前記エンジンの近傍を通ることが好ましい。

これにより、エンジンと油圧ホースの両方を、ボンネットの内部のコンパクトな空間に配置することができる。

前記の作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記エンジンは、出力プーリと、ファンプーリと、ベルトと、を備える。前記出力プーリは、出力軸の回転が出力される。前記ファンプーリは、送風ファンを駆動する。前記ベルトは、前記出力プーリ及び前記ファンプーリに巻き掛けられる。前記油圧ホースは、その一部が前記ベルトに平行な向きで当該ベルトに近接している。

これにより、ベルトに油圧ホースが接触することを抑制しつつ、油圧ホースの長さを短くすることができる。

本発明の一実施形態に係る作業車両の全体的な構成を示す側面図。 コンソールの作業操作レバーに接続するためにボンネットの内部に配置される油圧ホースを示す斜視図。 油圧ホースを図２と別の向きで示す斜視図。 ボンネットが開かれ、かつ、コンソールが第２姿勢とされている状態を示す斜視図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る旋回作業車１の全体的な構成を示す側面図である。図２は、コンソール５２の作業操作レバー３７に接続するためにボンネット３８の内部に配置される油圧ホース５Ｌ，５Ｒを示す斜視図である。図３は、油圧ホース５Ｌ，５Ｒを図２と別の向きで示す斜視図である。図４は、ボンネット３８が開かれ、かつ、コンソール５２が第２姿勢とされている状態を示す斜視図である。

以下の説明において「前」「後」「左」「右」とは、後述の下部走行体１１の正面と上部旋回体１２の正面とを一致させた状態で、運転座席３９に座るオペレータからみて前後左右を意味する。

図１に示す本実施形態の旋回作業車（作業車両）１は、下部走行体１１と、上部旋回体１２と、を備える。

下部走行体１１は、左右１対で配置されたクローラ走行装置２１と、このクローラ走行装置２１を駆動する図示しない油圧モータと、を備える。下部走行体１１は、左右のクローラ走行装置２１を個別に様々な向き及び速度で駆動して、前方又は後方への直進、ステアリング等の各種の走行を行うことができる。

上部旋回体１２は、旋回フレーム３１と、エンジン３３と、油圧ポンプユニット３４と、ボンネット３８と、操縦部３５と、作業装置１３と、を備える。

旋回フレーム３１は、下部走行体１１の上方に配置され、垂直な軸を中心として回転可能に下部走行体１１に支持されている。旋回フレーム３１は、図示しない旋回モータの駆動により、下部走行体１１に対して回転することができる。エンジン３３は、例えばディーゼルエンジンとして構成されており、旋回フレーム３１の後部に配置されている。油圧ポンプユニット３４は、エンジン３３によって駆動され、旋回作業車１の走行及び作業に必要な油圧力を発生させる。

ボンネット３８は、エンジン３３の上面等を覆って保護する。図２に示すように、ボンネット３８の後部は、旋回フレーム３１の後部に配置されたヒンジ部４５によって、旋回フレーム３１と連結されている。

ヒンジ部４５は、ベース部材４６と、左右１対のブラケット４７と、を備える。ベース部材は、旋回フレーム３１の後部に、図示しない固定部材を用いて固定される。それぞれのブラケット４７は、上下方向に細長く形成されており、ボンネット３８の後部の内壁に固定されている。

これにより、ボンネット３８を旋回フレーム３１に対して、エンジン３３の後方において左右水平方向に配置された回転軸（第１軸）７１を中心として回転させることができる。具体的には、ボンネット３８を後上方に回転させることで開状態とし、反対方向に回転させることで閉状態とすることができる。

操縦部３５は、様々な操作部材を備える。この操作部材には、図１に示すように左右１対で配置される走行操作レバー３６及び作業操作レバー３７等が含まれる。本実施形態においては、作業操作レバー３７が操作レバーに相当する。オペレータは、上記の操作部材を操作することにより、各種の指示を旋回作業車１に与えることができる。

作業装置１３は、ブーム４１と、アーム４２と、バケット４３と、を備える。ブーム４１、アーム４２、及びバケット４３にはそれぞれ油圧シリンダが連結されており、油圧シリンダを伸縮させることにより、バケット４３による掘削等の各種の作業を行うことができる。

図２に示すように、上部旋回体１２の上面の左右中央には、オペレータが座る運転座席３９が配置されている。そして、運転座席３９を挟むように、コンソール５２が左右１対で配置されている。ただし、図２においては、後述の油圧ホース５Ｌ，５Ｒ等を分かり易く示すために、運転座席３９及びコンソール５２は鎖線で描かれている。運転座席３９及びコンソール５２は、上部旋回体１２が備えるボンネット３８の上面に配置されている。

左右のコンソール５２は互いに対称となっており、構成は実質的に同一である。それぞれのコンソール５２は、上述の作業操作レバー３７と、ロックレバー５６と、を支持している。

作業操作レバー３７は、コンソール５２の上部に配置され、斜め前上方に突出している。オペレータは、作業操作レバー３７を操作することで、作業装置１３の動作又は上部旋回体１２の旋回に関する指示を与えることができる。

作業操作レバー３７には、コンソール５２の内部に配置されたリモコン弁（操作弁）６２が接続されている。リモコン弁６２は、１つの入力ポートと、４つの出力ポートと、を備える。リモコン弁６２の入力ポートは、油圧ポンプユニット３４が備えるポンプと、後述の油圧ホース５Ｌ，５Ｒを介して接続される。リモコン弁６２の出力ポートは、上部旋回体１２の前部に配置されているコントロールバルブ８４と、油圧ホース５Ｌ，５Ｒを介して接続される。リモコン弁６２は、作業操作レバー３７をオペレータが前後左右に操作するのに応じて、入力ポートと各出力ポートとの間を開閉する。出力ポートが開かれると、リモコン弁６２から作動油がコントロールバルブ８４に送られる。

コントロールバルブ８４は、作業装置１３等が備える油圧アクチュエータの駆動／停止を切り換えるための図略の複数のスプールを備える。コントロールバルブ８４は、リモコン弁６２から送られた作動油をパイロット圧力としてスプールが変位することで、油圧アクチュエータを動かして、上部旋回体１２の旋回、及び、作業装置１３を用いた各種作業を行うことができる。

ロックレバー５６は、コンソール５２の正面下部に配置され、斜め前上方に突出している。このロックレバー５６は、コンソール５２の姿勢を切り換えるために操作される。

具体的に説明すると、コンソール５２は、その後部に配置されるヒンジ軸（第２軸）７２を中心として回転可能に支持されている。オペレータは、ロックレバー５６を操作することで、コンソール５２を、図１の実線で示す通常の第１姿勢と、鎖線で示す第２姿勢と、の間で、白抜き矢印で示すように切り換えることができる。第１姿勢は、オペレータが作業操作レバー３７を操作するときの通常の姿勢である。第２姿勢は、第１姿勢から後上方に跳ね上げられた姿勢となっており、オペレータが旋回作業車１に乗降するときにコンソール５２を一時的に後上方に退避させる場合等に用いられる。

閉じた状態のボンネット３８を開く場合の回転方向は、コンソール５２を第１姿勢から第２姿勢に切り換えるための回転方向と一致している。従って、ボンネット３８を開いた状態で更にコンソール５２を第１姿勢から第２姿勢へ切り換える場合、ボンネット３８とコンソール５２を含めた全体の重心の移動方向は、ボンネット３８の開き側となる。従って、ボンネット３８を開いた状態を安定して維持することができる。

旋回作業車１が備える油圧回路には、コンソール５２が第２姿勢となっている場合に作業操作レバー３７の操作を無効とするロック機能が設けられている。これにより、第２姿勢となっているコンソール５２の作業操作レバー３７にオペレータの手等が誤って当たったとしても、それに応じた不測の動作が起きるのを防止することができる。このロック機能は、例えば、上記のリモコン弁６２に対して、コンソール５２の第２姿勢をセンサ等で検知した場合に作動油の供給を遮断するように制御することで実現することができる。

油圧ホース５Ｌ，５Ｒは、左右で対をなして設けられており、それぞれが可撓性を有している。左右の油圧ホース５Ｌ，５Ｒのそれぞれは、リモコン弁６２の出力ポートに接続される４本のホースを含んでいる。以下、それぞれについて詳細に説明する。

左側の油圧ホース５Ｌの一端は、左側のコンソール５２の内部において、リモコン弁６２に接続されている。油圧ホース５Ｌは、リモコン弁６２との接続箇所から略Ｓ字状に湾曲した後、ヒンジ軸７２の近傍を通過する。その後、油圧ホース５Ｌは、コンソール５２の下面に形成された図略の開口、及び、ボンネット３８の上面の左側端部に形成された図略の開口を通過して、ボンネット３８の内部に入る。

ボンネット３８に入った油圧ホース５Ｌは直ちに後方に向かって曲げられ、ボンネット３８の天井面にほぼ沿って、右斜め後方に延びる。ヒンジ部４５が設置されている箇所の近傍で、油圧ホース５Ｌはほぼ垂直に曲げられ、左側のブラケット４７の長手方向に沿うように下に延びる。ブラケット４７には、丸棒状の部材をＣ字状又は鉤状等に曲げて形成した保持部材（固定部材）８が上下に複数並べて固定されており、油圧ホース５は、この保持部材８の内部を通過する。また、この過程で、油圧ホース５は回転軸７１の近傍を通過する。

回転軸７１の下方に至った後、油圧ホース５Ｌは、前下方、かつ左側にやや近づくように延びて、エンジン３３の左下方を通過する。エンジン３３の近傍を通過する部分では、油圧ホース５は、下に凸となるように概ねＶ字状に曲がっている。この曲げ部分９から、油圧ホース５Ｌはほぼ前方に延びて、コントロールバルブ８４の左側下方の部分に至る。その後、油圧ホース５Ｌは、上方向に適宜曲げられて、コントロールバルブ８４に接続される。

右側の油圧ホース５Ｒの一端は、右側のコンソール５２の内部において、リモコン弁６２に接続されている。リモコン弁６２からヒンジ部４５の回転軸７１に至るまでの部分の構成については、上述した左側の油圧ホース５Ｌと実質的に左右対称となっているので、説明を省略する。

回転軸７１の下方に至った後、油圧ホース５Ｒは図３に示すように、前下方、かつ右側に延びて、エンジン３３及び油圧ポンプユニット３４の右下方を通過する。その後、油圧ホース５Ｌは左に延び、更に前に延びて、コントロールバルブ８４の左側下方の部分に至る。その後、油圧ホース５Ｒは、上方向に適宜曲げられて、コントロールバルブ８４に接続される。

このように、油圧ホース５Ｌ，５Ｒが旋回フレーム３１の内壁及びボンネット３８の内壁に沿うように配置されることによって、旋回フレーム３１とボンネット３８で囲まれる空間を広く確保することができる。その結果、各種の機器を当該空間に効率良く配置することができる。

左右の油圧ホース５Ｌ，５Ｒは、その長手方向途中の複数の箇所が、結束バンド（固定部材）７により巻かれて、旋回フレーム３１又はボンネット３８等に固定されている。この結束バンド７は、ブラケット４７が備える保持部材８の部分にも固定されている。

図２及び図３のようにボンネット３８を閉じた状態では、回転軸７１の近くにある保持部材８での固定箇所と、その上方又は下方で最も近い結束バンド７による固定箇所との間において、油圧ホース５Ｌ，５Ｒは少し屈曲しており、弛みが形成されている。この屈曲部分があることにより、図４のようにボンネット３８を開放するときの油圧ホース５Ｌ，５Ｒの伸ばし代を確保することができ、油圧ホース５Ｌ，５Ｒがボンネット３８を引っ張って開放動作の抵抗になることを防止することができる。

更に、図２に示すように、エンジン３３の左側においては、クランク軸に出力プーリ７６が固定されている。また、エンジン３３の左側の面の適宜の位置には、ファンプーリ７７と、テンションプーリ７８と、が配置されている。出力プーリ７６、ファンプーリ７７、及びテンションプーリ７８には、無端状のベルト７９が巻き掛けられている。そして、本実施形態では、左側の油圧ホース５Ｌに形成された上記の曲げ部分９が、当該ベルト７９のうち出力プーリ７６とテンションプーリ７８の間の部分と平行な向きに向けられながら、ベルト７９の当該部分に近接した部分を含んでいる。これにより、ベルト７９の巻込み等を防止しつつ、エンジン３３及び油圧ホース５Ｌをコンパクトな空間に配置することができる。

以上に説明したように、本実施形態の旋回作業車１は、旋回フレーム３１と、ボンネット３８と、コンソール５２と、を備える。旋回フレーム３１には、エンジン３３が配置される。ボンネット３８は、エンジン３３の後方に配置された回転軸７１を中心として回転可能に支持され、旋回フレーム３１に対して回転することで開閉する。コンソール５２は、ボンネット３８の上方に配置されたヒンジ軸７２を中心として回転可能に支持され、ボンネット３８に対して回転することで、第１姿勢と第２姿勢との間で切換可能である。コンソール５２は、第１姿勢のときは操作が有効となり、第２姿勢のときは操作が無効となる作業操作レバー３７を備える。ボンネット３８を開くために回転させる方向は、コンソール５２を第１姿勢から第２姿勢へ切り換えるために回転させる方向と同じである。コンソール５２に接続される油圧ホース５Ｌ，５Ｒが、回転軸７１の近傍及びヒンジ軸７２の近傍を通るように、かつ、旋回フレーム３１の内壁及びボンネット３８の内壁に沿うように配置される。

これにより、ボンネット３８を開いてから作業操作レバー３７の操作を無効にするためにコンソール５２を回転させた場合でも、ボンネット３８とコンソール５２を含めた全体の重心の移動方向がボンネット３８の開き側となるので、開いたボンネット３８が不測に閉じてしまうのを防止し、安心してメンテナンス作業を行うことができる。また、油圧ホース５Ｌ，５Ｒが作業の邪魔になりにくい位置にあるので、ボンネット３８を開いた状態でのメンテナンス性が良好である。

また、本実施形態の旋回作業車１において、油圧ホース５Ｌ，５Ｒは、長手方向に間隔をあけて配置される複数の結束バンド７又は保持部材８により、旋回フレーム３１又はボンネット３８に固定される。ボンネット３８を閉じた状態で、回転軸７１の近傍では、互いに隣接する結束バンド７又は保持部材８の間で油圧ホース５Ｌ，５Ｒが弛んでいる。

これにより、ボンネット３８の回転軸７１の近傍において油圧ホース５Ｌ，５Ｒの伸ばし代を確保することができ、油圧ホース５Ｌ，５Ｒがボンネット３８を引っ張って開放動作の抵抗になることを防止することができる。従って、ボンネット３８を円滑に開くことができる。

また、本実施形態の旋回作業車１において、左側の油圧ホース５Ｌは、図２に示すように、回転軸７１よりもコンソール５２から遠い側が下向きに凸となるように曲がっており、この曲がった部分（曲げ部分９）がエンジン３３の近傍を通っている。

これにより、エンジン３３と油圧ホース５Ｌの両方を、ボンネット３８の内部のコンパクトな空間に配置することができる。

また、本実施形態の旋回作業車１において、エンジン３３は、出力プーリ７６と、ファンプーリ７７と、ベルト７９と、を備える。出力プーリ７６には、出力軸の回転が出力される。ファンプーリ７７は、送風ファンを駆動する。ベルト７９は、出力プーリ７６及びファンプーリ７７に巻き掛けられる。油圧ホース５Ｌは、その一部がベルト７９に平行な向きで近接している。

これにより、ベルト７９に油圧ホース５Ｌが接触することを抑制しつつ、油圧ホース５Ｌの長さを短くすることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

左右の油圧ホース５Ｌ，５Ｒのそれぞれの経路は、回転軸７１の近傍及びヒンジ軸７２の近傍を通過し、旋回フレーム３１の内壁及びボンネット３８の内壁に沿う限り、適宜変更することができる。ここで、内壁とは、側壁の内面のほか、天井壁の下面、床壁の上面を含む。

作業操作レバー３７は、前後左右に操作できる構成に代えて、例えば前後にのみ、左右にのみ操作できる構成としても良い。

コンソール５２は、左右１対でなく、左右の何れか一方にだけ設けられても良い。

本発明は、旋回作業車だけでなく、他の様々な構成及び用途の作業車両に適用することができる。

１ 旋回作業車（作業車両）
５Ｌ，５Ｒ 油圧ホース
７ 結束バンド（固定部材）
８ 保持部材（固定部材）
３１ 旋回フレーム
３３ エンジン
３７ 作業操作レバー（操作レバー）
３８ ボンネット
５２ コンソール
７１ 回転軸（第１軸）
７２ ヒンジ軸（第２軸）

Claims (4)

1. エンジンが配置される旋回フレームと、
   前記エンジンの後方に配置された第１軸を中心として回転可能に支持され、前記旋回フレームに対して回転することで開閉するボンネットと、
   前記ボンネットの上方に配置された第２軸を中心として回転可能に支持され、前記ボンネットに対して回転することで、第１姿勢と第２姿勢との間で切換可能なコンソールと、
   前記コンソールに接続される油圧ホースと、
   を備え、
   前記コンソールは、前記第１姿勢のときは操作が有効となり、前記第２姿勢のときは操作が無効化される操作レバーを備え、
   前記ボンネットを開くために回転させる方向は、前記コンソールを前記第１姿勢から前記第２姿勢へ切り換えるために回転させる方向と同じであり、
   前記油圧ホースが、前記第１軸の近傍及び前記第２軸の近傍を通るように、かつ、前記旋回フレームの内壁及び前記ボンネットの内壁に沿うように配置されることを特徴とする作業車両。
2. 請求項１に記載の作業車両であって、
   前記油圧ホースは、長手方向に間隔をあけて配置される複数の固定部材により、前記旋回フレーム又は前記ボンネットに固定され、
   前記ボンネットを閉じた状態で、前記第１軸の近傍では、互いに隣接する前記固定部材の間で前記油圧ホースが弛んでいることを特徴とする作業車両。
3. 請求項１に記載の作業車両であって、
   前記油圧ホースは、前記第１軸よりも前記コンソールから遠い側が下向きに凸となるように曲がっており、この曲がった部分が前記エンジンの近傍を通ることを特徴とする作業車両。
4. 請求項３に記載の作業車両であって、
   前記エンジンは、
   出力軸の回転が出力される出力プーリと、
   送風ファンを駆動するファンプーリと、
   前記出力プーリ及び前記ファンプーリに巻き掛けられたベルトと、
   を備え、
   前記油圧ホースは、その一部が前記ベルトに平行な向きで当該ベルトに近接していることを特徴とする作業車両。

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