JP6738750B2

JP6738750B2 - 作業用車両

Info

Publication number: JP6738750B2
Application number: JP2017031239A
Authority: JP
Inventors: 祐己神野; 雄太中村
Original assignee: Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Takeuchi Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: JP2018135702A

Description

本発明は、コントローラ、ヒューズ、リレー等の電装品が装備される作業用車両に関する。

作業用車両の一例として、タイヤもしくはクローラからなる走行装置を車両本体の左右にそれぞれ設け、左右の走行装置の作動速度を異ならせることによって進行方向の転換を行うスキッドステアローダが知られている。このようなスキッドステアローダは、車両本体に上下揺動自在にアームを設け、このアームを上下に揺動させることによりアーム先端に着脱自在に取り付けられたアタッチメント（作業装置）を上下に移動させて作業を行うように構成されている。このような作業用車両において、運転席の下に電装品の収納スペースを確保し、その収納スペース内にコントローラやヒューズボック等の電装品を収納するように構成されたものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。

特許第４６０６９７５号公報

近年、作業用車両では電子化が進んでおり、それに伴い車両に装備される電装品も増えている。そのため、スペースが限られる運転席の下などに、電装品をまとめて配置することは困難となってきており、電装品を様々な場所に分散させて配置することも行われている。電装品の配置場所が増えると、それぞれの電装品をメンテナンスする際の作業性が悪くなる。また、電装品に電気を供給するバッテリと電装品とが離れて設置されることとなり、バッテリと電装品とを接続するハーネスが太く長くなってコスト増になるという問題もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、電装品とバッテリを互いに近い位置に纏めて配置することが可能な作業用車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る作業用車両は、作業用アーム部材（例えば、実施形態におけるアーム２１）の基端部が揺動可能に連結され、内部にフレーム内空間を有するアーム枢結フレーム（例えば、実施形態における右アームポスト８Ｒ）と、前記フレーム内空間に設けられ、前記フレーム内空間を上下に仕切る仕切りプレートと、前記フレーム内空間の前記仕切りプレートの下方に配置された電装品（例えば、実施形態におけるコントローラ９６，９７、ヒューズ・リレーボックス９３）と、前記フレーム内空間の前記電装品の下方に配置され、前記電装品と電気的に接続されるバッテリと、前記アーム枢結フレームの内側壁部に形成された、前記フレーム内空間の前記電装品に臨む内側壁開口部と、前記内側壁開口部の、少なくとも前記フレーム内空間の前記電装品と対向する部分を覆うカバープレート（例えば、実施形態における開口部カバー６３）と、を備えて構成されることを特徴とする。

上記構成の作業用車両において、前記アーム枢結フレームの外側壁部に形成された、前記フレーム内空間の前記バッテリに臨む外側壁開口部と、前記外側壁開口部を覆うカバー部材（例えば、実施形態における蓋プレート６８）と、を備えることが好ましい。

上記構成の作業用車両において、前記内側壁開口部の周縁部に沿って、前記内側壁部に重ねて固定された環状の内側壁開口部補強プレートと、前記外側壁開口部の周縁部に沿って、前記外側壁部に重ねて固定された環状の外側壁開口部補強プレートと、を備えることが好ましい。

上記のように構成された本発明に係る作業用車両によれば、アーム枢結フレームのフレーム内空間を上下に仕切る仕切りプレートと、フレーム内空間の仕切りプレートの下方に配置された電装品と、フレーム内空間の電装品の下方に配置された、電装品と電気的に接続されるバッテリと、アーム枢結フレームの内側壁部に形成された、フレーム内空間の電装品に臨む内側壁開口部と、内側壁開口部の、少なくともフレーム内空間の電装品と対向する部分を覆うカバープレートと、を備えて構成される。そのため、フレーム内空間に電装品を纏めて配置することが可能となるとともに、電装品の取付けやメンテナンスを内側壁開口部から行うことができるので、これらの作業性を向上させることが可能となる。

また、電装品とバッテリをフレーム内空間内の上下に互いに近づけて配置することが可能となるので、バッテリと電装品とを接続するハーネスを細く短く構成することができ、ハーネスのコストを抑制することが可能となる。さらに、フレーム内空間は仕切りプレートによって上下に仕切られ、電装品は仕切りプレートの下方に配置されるので、仕切りプレートの上に落下した水（雨水や洗車時の水等）や泥（土砂）が、フレーム内空間に入って電装品に付着することを防止することが可能となる。このため、個々の電装品を防水性のあるケース等で覆って保護しなくても済む。また、内側壁開口部にカバープレートを設置することにより、内側壁開口部の電装品と対向する部分から、水や泥がフレーム内空間に入ることを防止することが可能となる。また、仕切りプレートによって、アーム枢結フレームを補強することが可能となる。

上記の本発明に係る作業用車両において、アーム枢結フレームの外側壁部に形成された、フレーム内空間のバッテリに臨む外側壁開口部と、外側壁開口部を覆うカバー部材と、を備えた構成とすることが好ましい。このような構成とすれば、バッテリの交換やメンテナンス等を外側壁開口部から行うことができるので、これらの作業性を向上させることが可能となる。また、外側壁開口部を覆うカバー部材を設けることにより、外側壁開口部から水や泥がフレーム内空間に入ることを防止することが可能となる。

また、上記の本発明に係る作業用車両において、内側壁開口部の周縁部に沿って、内側壁部に重ねて固定された環状の内側壁開口部補強プレートと、外側壁開口部の周縁部に沿って、外側壁部に重ねて固定された環状の外側壁開口部補強プレートと、を備えた構成とすることが好ましい。このような構成とすれば、内側壁開口部及び外側壁開口部を補強することができるので、このような開口部を設けても、アーム枢結フレームの強度を十分に確保することが可能となる。

本発明を適用したクローラ式スキッドステアローダを車両右側から見た側面図である。上記スキッドステアローダの正面図である。上記スキッドステアローダの平面図である。上記スキッドステアローダの背面図である。上記スキッドステアローダを構成するフレームユニットを車両左後方から見た斜視図である。上記フレームユニットを車両右後方から見た斜視図である。上記フレームユニットの平面図である。上記フレームユニットの背面図である。上記フレームユニットの、図８のＡ‐Ａ線に沿った断面の一部を簡略化して示す断面模式図である。上記フレームユニットの、図８のＢ‐Ｂ線に沿った断面の一部を簡略化して示す断面模式図である。図１０に示す内側壁開口部に開口部カバーを取り付けた状態を示す断面模式図である。上記フレームユニットを構成する右アームポスト内に配置される電装品とバッテリとの位置関係を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、アームの先端にバケットを装着したクローラ式のスキッドステアローダ（以下、クローラローダと称する）に、本発明を適用した例について説明する。まず、クローラローダ１の全体構成について、図１〜図４を参照して説明する。

クローラローダ１は、図１〜図４に示すように、無端状の履帯３を有して構成される左右一対の走行装置５と、これら走行装置５が左右に取り付けられた車体フレーム９と、車体フレーム９に取り付けられたローダ装置２０と、車体フレーム９の中央上部に設けられたオペレータキャビン１１とを有して構成される。車体フレーム９の後部左右にはそれぞれ、ローダ装置２０の後述するアーム２１を取り付けるためのアームポスト８（アーム取付部）が設けられている。なお、左右の走行装置５と車体フレーム９とをあわせて「車両１０」と称し、左右のアームポスト８と車体フレーム９とをあわせて「フレームユニット１２」と称する。また、左右のアームポスト８を区別するときは、「左アームポスト８Ｌ」、「右アームポスト８Ｒ」と称する。

オペレータキャビン１１は、オペレータ（作業者）が搭乗可能な操作室を形成する略矩形箱状に形成され、前方側に開閉自在な前扉１１ａ（ガラス扉）が設けられている。オペレータキャビン１１内には、オペレータが前方側に向いて着座するオペレータシート、および左右の走行装置５およびローダ装置２０の作動を操作するための操作レバー（図示せず）等が配設されている。

ローダ装置２０は、オペレータキャビン１１の左右および前方を囲むように配設されたアーム２１と、左右のアームポスト８（車体フレーム９）およびアーム２１に跨って取り付けられた左右一対のアームシリンダ２３と、アーム２１の前端部にブラケット２９ａを介して取り付けられたバケット２９とを有して構成される。左右のアームポスト８には、アーム２１および左右のアームシリンダ２３を取り付けるための複数の枢結点が設けられている。

ブラケット２９ａはアーム２１の先端部に上下に揺動自在に連結され、そのブラケット２９ａにバケット２９が着脱自在に取り付けられている。バケット２９（ブラケット２９ａ）およびアーム２１に跨って左右一対のバケットシリンダ２８が取り付けられている。バケット２９は、左右のバケットシリンダ２８を伸縮作動させることにより、アーム２１に対して上下に揺動されるようになっている。

クローラローダ１は、オペレータがオペレータシートに着座して操作レバーを操作することにより、操作レバーの操作に応じて、左右の走行装置５を駆動させて車両１０を走行移動させたり、左右のアームシリンダ２３を伸縮作動させてアーム２１を車体フレーム９に対して上下に揺動させたり、左右のバケットシリンダ２８を伸縮作動させてバケット２
９をアーム２１に対して上下に揺動させたりすることができるように構成されている。

車体フレーム９の後部（オペレータキャビン１１の後方位置）には、ディーゼルエンジンＥＧ（以下、エンジンＥＧと称する）が設けられている。左右の走行装置５、左右のアームシリンダ２３および左右のバケットシリンダ２８は、このエンジンＥＧにより駆動された油圧ポンプからの作動油を受けて駆動されるように構成されている。エンジンＥＧは、左右が車体フレーム９の側方フレーム（アームポスト８）に覆われ、上方および後方がそれぞれエンジンカバー１５およびリアドア１６に覆われた状態で設けられている。

エンジンカバー１５は、前端部に設けられた左右一対のヒンジ機構（図示せず）を用いて車体フレーム９に対して上下に揺動して開閉可能に設けられている。エンジンカバー１５は、通常時はカバーロック機構３１により車体フレーム９に対して閉鎖状態に保持されるようになっている。リアドア１６は、左端部に設けられた上下一対のヒンジ機構（図示せず）を用いて車体フレーム９に対して横開き開閉可能に設けられている。リアドア１６は、通常時はドアロック機構（図示せず）により車体フレーム９に対して閉鎖状態に保持されるようになっている。

クローラローダ１には、各種の電装品が装備される。以下では、クローラローダ１に装備される電装品を、便宜的に、特定配置電装品と任意配置電装品とに分けて説明する。特定配置電装品とは、照明用のランプや表示パネル、ワイパー装置など、特定の場所に配置する必要性がある電装品をいうものとする。任意配置電装品とは、電源装置（後述のバッテリ８０）から特定配置電装品に供給される電気（電流、電圧）を制御するための電気部品（後述のコントローラ９６，９７、リレー９２、ヒューズ９１等）のように、電源装置と特定電装品とを接続する配線（後述のハーネス１０１，１０２）上の任意の場所に配置可能な電装品をいうものとする。

クローラローダ１では、任意配置電装品の多くが右アームポスト８Ｒ内に配置される。以下、右アームポスト８Ｒの詳細構成と、任意配置電装品のレイアウトについて、図５〜図１２を追加参照して説明する。右アームポスト８Ｒは、車両内方側（左アームポスト８Ｌと対向する側）に配置された内側壁部５１と、車両右外方側に配置された外側壁部５２と、車両後方側に配置された背面壁部５３（外側壁部５２の後端部を折り曲げて形成されている）と、右アームポスト８Ｒの底部に配置された底面壁部５４（図９を参照）と、を備えて構成されている。

内側壁部５１及び外側壁部５２の各下端部は、車体フレーム９の右側縁部９ａ（車両後方側から湾曲しながら車両前方側へ延びる部分）に溶接等によって固定されており、内側壁部５１の後端部は背面壁部５３に溶接等によって固定されている。また、底面壁部５４の周縁部は、内側壁部５１、外側壁部５２、背面壁部５３及び車体フレーム９の右側縁部９ａにそれぞれ溶接等によって固定されている。右アームポスト８Ｒの上端部には、アーム２１（図１を参照）の基端部が枢結されるアーム軸受部５５が取り付けられており、その下側には、アームシリンダ２３の基端部が枢結されるシリンダ軸受部５６が取り付けられている。また、アーム軸受部５５及びシリンダ軸受部５６の近傍には、右アームポスト８Ｒの強度アップのための補強部材５７が取り付けられている。

図５及び図１０に示すように、内側壁部５１には、右アームポスト８Ｒ内に配置される任意配置電装品（詳しくは後述する）に臨む内側壁開口部６１が形成されており、この内側壁開口部６１の周縁部には、環状の補強プレート（ダブリングプレート）６２が右アームポスト８Ｒ内から内側壁部５１に重ねて固定されている（図１０では、補強プレート６２の外縁形状を破線で図示している）。また、内側壁部５１には、内側壁開口部６１の上部（右アームポスト８Ｒ内に配置される任意配置電装品と対向する部分）を覆う開口部カ
バー６３が、複数の蝶ネジ６４を介して、着脱可能に取り付けられるようになっている。さらに、内側壁開口部６１の下部には、軽量化を図るための抜き穴５８（右アームポスト８Ｒ内の下部に土砂や塵埃等が溜まった場合は、ここから排出することも可能）が形成されている。一方、外側壁部５２には、図６及び図９に示すように、右アームポスト８Ｒ内に配置されるバッテリ８０に臨む外側壁開口部６６が形成されており、この外側壁開口部６６の周縁部には、環状の補強プレート（ダブリングプレート）６７が右アームポスト８Ｒ内から外側壁部５２に重ねて固定されている。また、外側壁部５２には、外側壁開口部６６の全体を覆う蓋プレート６８（図１を参照）が、複数のボルト６９を介して、着脱可能に取り付けられるようになっている。

右アームポスト８Ｒの内部には、図９に示すように、右アームポスト８Ｒの内部空間を上下に仕切る仕切りプレート７０が設けられている。この仕切りプレート７０は、略水平に配置された天板部７１と、天板部７１の前端部から下方に延び、さらに湾曲しながら車両前方へ延びる前板部７２と、を備えて構成されている。なお、図９に示す例では、仕切りプレート７０を１枚の板材により構成しているが、互いに接合された複数枚の板材により仕切りプレート７０を構成してもよい。仕切りプレート７０の周縁部は、内側壁部５１、外側壁部５２、背面壁部５３及び車体フレーム９の右側縁部９ａに対し、隅肉溶接等によって、それぞれ隙間なく固定されている。また、右アームポスト８Ｒ内の、仕切りプレート７０と底面壁部５４と間の位置には、バッテリ８０が載置されるバッテリ載置用プレート８１が固定されている。このバッテリ載置用プレート８１は、図８に示すように、その一端部が右アームポスト８Ｒから車両内方側へ延出しており、バッテリ８０は、その一端側（正極８２が配置された側）が、右アームポスト８Ｒから車両内方側へ突出するように設置されている。

上記のような仕切りプレート７０を設けることによって、右アームポスト８Ｒ内には、仕切りプレート７０によって、仕切りプレート７０よりも上方の空間部から隔てられたスペース（以下「電装品配置スペース７５」と称する）が形成される。クローラローダ１では、この電装品配置スペース７５内（特に、バッテリ８０よりも上方のスペース内）に、電装品（任意配置電装品）の多くを纏めて配置している。具体的には、電装品配置スペース７５の上部中央には、図９及び図１２に示すように、複数のヒューズ９１及び複数のリレー９２（それぞれ図１２において一部のみに付番して図示）を収納したヒューズ・リレーボックス９３が、ブラケット部材９４を介して取り付けられている。また、ヒューズ・リレーボックス９３が取り付けられた位置の車両前方側には、２個のコントローラ９６，９７が、ブラケット部材９８（図１２に図示）を介して取り付けられている。

図１２に示すように、ヒューズ・リレーボックス９３及びコントローラ９６，９７は、ハーネス１０１を介して、バッテリ８０の正極８２と適宜接続されるとともに、ハーネス１０２を介して、クローラローダ１に装備される種々の特定配置電装品（図示略）と接続される。また、図９に示すように、電装品配置スペース７５内の背面壁部５３には、ボディアース１１１が設けられており、このボディアース１１１は、ハーネス１０３を介して、バッテリ８０の負極８３と接続されている。ボディアース１１１には、図１２に示すように、ハーネス１０４が接続されており、このハーネス１０４は、ヒューズ・リレーボックス９３及びコントローラ９６，９７と適宜接続されている。また、ハーネス１０４には、複数の抵抗１１２及び複数のリレー１１３が接続されている。

以上説明したように、クローラローダ１では、右アームポスト８Ｒの内部に電装品配置スペース７５を形成し、この電装品配置スペース７５内の上部に、任意配置電装品（ヒューズ・リレーボックス９３及びコントローラ９６，９７等）を配置するとともに、その下方にバッテリ８０を配置している。そのため、任意配置電装品とバッテリ８０を互いに近づけて配置することが可能となるので、バッテリ８０と任意配置電装品とを接続するハー
ネス１０１を細く短く構成することができる。また、任意配置電装品の取付けやメンテナンスは、内側壁開口部６１から手を入れて行うことができ、バッテリ８０を交換する際は、外側壁開口部６６からバッテリ８０を出し入れして行うことができるので、これらの作業性も良い。

さらに、電装品配置スペース７５は、仕切りプレート７０によって、仕切りプレート７０の上方の空間部と仕切られているため、仕切りプレー７０の上に落下した水や泥等が、電装品配置スペース７５内に入ってヒューズ・リレーボックス９３やコントローラ９６，９７に付着することを防止することができる。また、仕切りプレート７０は、右アームポスト８Ｒの補強部材としても機能し、内側壁開口部６１及び外側壁開口部６６を形成したことによる右アームポスト８Ｒの強度低下を補償する。

なお、車体フレーム９の右側縁部９ａ（図９を参照）には、仕切りプレー７０よりも車両前方側の位置に水抜き穴（図示略）が形成されており、仕切りプレー７０上に溜まった水等は、その水抜き穴から車外に排出されるようになっている。また、図５及び図１０に示すように、内側壁部５１の上端後部にも同様の水抜き穴５９が形成されている。この水抜き穴５９は、その下端部が仕切りプレー７０の上面と略同じ高さとなる位置に設けられており、仕切りプレー７０上に溜まった水等は、この水抜き穴５９から車両内方側へと排出され、さらに、エンジンカバー１５を支持するために内側壁部５１に取り付けられた庇状の支持プレート１７（車両後方に向かって下り勾配となっている）を伝わって車外へと排出される。

外側壁開口部６６は、外側壁部５２に形成されているので、開放したままだと、そこから右アームポスト８Ｒ内に雨水や泥等が入り易い。蓋プレート６８は、外側壁開口部６６の全体を覆うことにより、外側壁開口部６６からの雨水等の浸入を防止する。なお、防水性を高めるため、蓋プレート６８の裏面側周縁部にパッキン部材を取り付けてもよい。一方、内側壁開口部６１は内側壁部５１に形成されている。内側壁開口部６１が臨む車両内方側の空間部（エンジンルーム）は、エンジンカバー１５及びリアドア１６によって覆われているため、内側壁開口部６１から右アームポスト８Ｒ内に雨水等が入る可能性は低い。ただし、エンジンカバー１５等が開放されたときなどに、内側壁開口部６１から雨水等が入る可能性はある。開口部カバー６３は、内側壁開口部６１の上部を覆うことにより、その部分から右アームポスト８Ｒ内に雨水等が入り、ヒューズ・リレーボックス９３やコントローラ９６，９７等に付着することを防止する。また、開口部カバー６３を取り付けることにより、多くの電装品を収納したために雑然とした右アームポスト８Ｒ内が見え難くなるので、見映えも良くなる。なお、開口部カバー６３は、蝶ネジ６４によって内側壁部５１に取り付けられるので、工具を使用することなく着脱可能であり、開口部カバー６３の着脱時の作業性は良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、右アームポスト８Ｒの内部に電装品配置スペース７５を形成しているが、左アームポスト８Ｌの内部に電装品配置スペースを形成し、そこに、ヒューズ・リレーボックス９３やコントローラ９６，９７、バッテリ８０等を配置するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、バッテリ８０の一部が右アームポスト８Ｒから突出しているが、小型のバッテリを用いて、バッテリの全体が右アームポスト８Ｒ内に収納されるように構成してもよい。その場合、内側壁開口部６１の全体を覆う大きさの開口部カバーを取り付けてもよい。また、上述の実施形態では、本発明をクローラローダ１に適用した場合について説明したが、本発明は、クローラローダ以外の作業用車両、例えばパワーショベル等の他の作業用車両についても、同様に適用し同様の効果を得ることが可能である。

１クローラローダ（作業用車両）
８Ｒ右アームポスト
８Ｌ左アームポスト
９車体フレーム
１２フレームユニット
２１アーム
２３アームシリンダ
５１内側壁部
５２外側壁部
６１内側壁開口部
６２，６７補強プレート
６３開口部カバー
６４蝶ネジ
６６外側壁開口部
６８蓋プレート
７０仕切りプレート
７５電装品配置スペース
８０バッテリ
９１ヒューズ
９２，１１３リレー
９３ヒューズ・リレーボックス
９６，９７コントローラ
１０１〜１０３ハーネス
１１１ボディアース
１１２抵抗

Claims

作業用アーム部材の基端部が揺動可能に連結され、内部にフレーム内空間を有するアーム枢結フレームと、
前記フレーム内空間に設けられ、前記フレーム内空間を上下に仕切る仕切りプレートと、
前記フレーム内空間の前記仕切りプレートの下方に配置された電装品と、
前記フレーム内空間の前記電装品の下方に配置され、前記電装品と電気的に接続されるバッテリと、
前記アーム枢結フレームの内側壁部に形成された、前記フレーム内空間の前記電装品に臨む内側壁開口部と、
前記内側壁開口部の、少なくとも前記フレーム内空間の前記電装品と対向する部分を覆うカバープレートと、を備えて構成されることを特徴とする作業用車両。
前記アーム枢結フレームの外側壁部に形成された、前記フレーム内空間の前記バッテリに臨む外側壁開口部と、
前記外側壁開口部を覆うカバー部材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業用車両。
前記内側壁開口部の周縁部に沿って、前記内側壁部に重ねて固定された環状の内側壁開口部補強プレートと、
前記外側壁開口部の周縁部に沿って、前記外側壁部に重ねて固定された環状の外側壁開口部補強プレートと、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業用車両。