JP7246222B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、エンジンを支持する車体フレームと、車体フレームに対して開閉可能に連結されるカバーフレームと、カバーフレームに取り付けられ、エンジンを覆うエンジンカバーとを備える作業車両が知られている。カバーフレームとエンジンカバーは、エンジンフードを構成する。

ここで、特許文献１に記載の作業車両では、エンジンフードを簡便に開閉することを目的として、車体フレームとエンジンフードとに連結される一つの伸縮部材が設けられている。伸縮部材は、エンジンフードの左側及び右側のうちいずれか一方に連結される。

米国特許出願公開第２００５／００６１５６号明細書

しかしながら、特許文献１に記載の作業車両では、伸縮部材によってエンジンフードの片側のみが支持されるため、エンジンフードは片持ち状態となる。そのため、エンジンフードが開状態のとき、或いは、エンジンフードの開閉中に、エンジンフードの揺れ及び変形が生じやすい。そのため、エンジンフードが周辺部材と接触してしまうおそれがある。

本発明の目的は、エンジンフードの揺れ及び変形を抑制可能な作業車両を提供することである。

作業車両は、車体フレームと、エンジンフードと、第１伸縮部材と、第２伸縮部材とを備える。車体フレームは、エンジンを支持する。エンジンフードは、車体フレームに対して開閉可能に連結されるカバーフレームと、カバーフレームに取り付けられるエンジンカバーとを有する。第１伸縮部材は、車体フレームとカバーフレームとに連結され、作業車両の車幅方向中央を基準として一端側に配置される。第２伸縮部材は、車体フレームとカバーフレームとに連結され、作業車両の車幅方向中央を基準として他端側に配置される。

本発明によれば、エンジンフードの揺れ及び変形を抑制可能な作業車両を提供することができる。

実施形態に係るホイールローダの側面図。 実施形態に係るエンジンフードの閉状態を示す側面図。 実施形態に係るエンジンフードの閉状態を示す斜視図。 実施形態に係るエンジンフードの開状態を示す斜視図。

本発明の実施形態に係るホイールローダ１の構成について、図面を参照しながら説明する。ホイールローダ１は、本発明に係る「作業車両」の一例である。

以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、運転席から前方を見た状態を基準とする方向である。「上下方向」は、鉛直方向を意味する。「前後方向」は、車両の前後方向を意味する。「車幅方向」は、車両の左右方向を意味する。

（ホイールローダ１）
図１は、実施形態に係るホイールローダ１を右側から見た側面図である。

ホイールローダ１は、車体フレーム２と、作業機３と、複数の走行輪４と、キャブ５と、エンジンフード６と、２つのステップ７（図１では、右側のステップ７のみ図示）と、２つのフェンダー８（図１では、右側のフェンダー８のみ図示）とを備える。

車体フレーム２は、アーティキュレート式であり、フロントフレーム９と、リアフレーム１０とを有する。フロントフレーム９は、リアフレーム１０の前方に配置される。リアフレーム１０には、エンジン１１が搭載される。

作業機３は、フロントフレーム９の前部に装着される。作業機３は、ブーム１２と、バケット１３とを有する。ブーム１２は、フロントフレーム９に回転可能に取付けられる。バケット１３は、ブーム１２の先端に回転可能に取付けられる。

フロントフレーム９の左右には、一対の走行輪４が取付けられる。リアフレーム１０の左右には、一対の走行輪４が取付けられる。

キャブ５は、リアフレーム１０上に載置される。キャブ５の内部には、運転席及び各種操作部材、表示装置などが配置される。

エンジンフード６は、リアフレーム１０に連結される。エンジンフード６は、エンジン１１が配置されたエンジン室を覆う。図１に示すように、エンジンフード６は、エンジンカバー１４と、吸気管１５と、排気管１６とを有する。

エンジンカバー１４は、エンジン１１を覆う。エンジンカバー１４の構成材料は特に限られないが、例えば樹脂材料を用いることができる。本実施形態に係るエンジンカバー１４は、側面視において前後方向に延びている。エンジンカバー１４の前後方向の長さは、上下方向の高さよりも長い。

吸気管１５は、エンジン１１に供給される空気を吸い込むための部材である。吸気管１５は、エンジンカバー１４の上方に突出する。吸気管１５は、排気管１６の前方に配置される。

排気管１６は、エンジン１１からの排気を放出するための部材である。排気管１６は、エンジンカバー１４の上方に突出する。排気管１６は、吸気管１５の後方に配置される。

エンジンフード６の内部構造については後述する。

２つのステップ７は、リアフレーム１０に取り付けられた左右一対の走行輪４それぞれの上方に配置される。各ステップ７は、作業者による点検作業時などに用いられる。

２つのフェンダー８は、リアフレーム１０に取り付けられた左右一対の走行輪４それぞれの上方かつ後方に配置される。各フェンダー８は、各ステップ７の後端から後方に伸びるように配置される。各フェンダー８は、エンジンカバー１４に取り付けられている。

（エンジンフード６の内部構造）
図２は、エンジンカバー１４が取り外されたエンジンフード６を右側から見た側面図である。図３及び図４は、エンジンカバー１４が取り外されたエンジンフード６を右前方から見た斜視図である。図２及び図３では、エンジンフード６が閉じられた状態が図示され、図４では、エンジンフード６が開けられた状態が図示されている。

図２乃至図４に示すように、エンジンフード６は、カバーフレーム２０と、電動シリンダ３０（第１伸縮部材の一例）と、ガスダンパ４０（第２伸縮部材の一例）とを有する。

１．カバーフレーム２０
カバーフレーム２０には、エンジンカバー１４（図１参照）が取り付けられる。カバーフレーム２０は、リアフレーム１０上に配置される。リアフレーム１０は、左ビーム１０ａと、右ビーム１０ｂと、後ビーム１０ｃとを有する。左ビーム１０ａは、後ビーム１０ｃの左端部から前方に向かって延びる。右ビーム１０ｂは、後ビーム１０ｃの右端部から前方に向かって延びる。後ビーム１０ｃは、左ビーム１０ａ及び右ビーム１０ｂそれぞれの後端部に接続される。後ビーム１０ｃは、車幅方向に延びる。

カバーフレーム２０は、リアフレーム１０に対して開閉可能に連結される。図４に示すように、カバーフレーム２０は、左軸２０ａ及び右軸２０ｂそれぞれを中心として回動可能である。

左軸２０ａは、車幅方向に延びる軸部材である。左軸２０ａの両端は、リアフレーム１０のうち後ビーム１０ｃの左端部に設けられた左軸支持部１０ｄに固定される。左軸支持部１０ｄには後フレーム左部２１ａの下端部が挿入されており、左軸２０ａは後フレーム左部２１ａの下端部に挿通される。

右軸２０ｂは、車幅方向に延びる軸部材である。右軸２０ｂの両端は、リアフレーム１０のうち後ビーム１０ｃの右端部に設けられた右軸支持部１０ｅに固定される。右軸支持部１０ｅには後フレーム右部２１ｂの下端部が挿入されており、右軸２０ｂは後フレーム右部２１ｂの下端部に挿通される。

図４に示すように、カバーフレーム２０は、左軸２０ａ及び右軸２０ｂを中心として回動することによって、その前端部が上方かつ後方に跳ね上がる。

カバーフレーム２０は、後フレーム２１と、左上フレーム２２と、左下フレーム２３と、第１左縦フレーム２４ａと、第２左縦フレーム２４ｂと、右上フレーム２５と、右下フレーム２６と、第１右縦フレーム２７ａと、第２右縦フレーム２７ｂと、上フレーム２８と、シールド板２９とを有する。

後フレーム２１は、リアフレーム１０の後ビーム１０ｃ上に配置される。後フレーム２１は、全体としてＵ字状に形成される。後フレーム２１は、後フレーム左部２１ａと、後フレーム右部２１ｂと、後フレーム上部２１ｃとを含む。後フレーム左部２１ａは、リアフレーム１０のうち後ビーム１０ｃの左端部上に配置される。後フレーム左部２１ａの下端部は、左軸２０ａに回動可能に連結される。後フレーム右部２１ｂは、リアフレーム１０のうち後ビーム１０ｃの右端部上に配置される。後フレーム右部２１ｂの下端部は、右軸２０ｂに回動可能に連結される。後フレーム上部２１ｃは、後フレーム左部２１ａ及び後フレーム右部２１ｂそれぞれの上端部に連なる。後フレーム上部２１ｃは、車幅方向に延びる。

左上フレーム２２は、後フレーム左部２１ａに取り付けられる。左上フレーム２２は、後フレーム左部２１ａの上端部から前方に向かって延びる。左下フレーム２３は、後フレーム左部２１ａに取り付けられる。左下フレーム２３は、後フレーム左部２１ａの下端部から前方に向かって延びる。左下フレーム２３は、カバーフレーム２０が閉じられた場合、リアフレーム１０の左ビーム１０ａによって支持される。第１左縦フレーム２４ａ及び第２左縦フレーム２４ｂは、それぞれ左上フレーム２２と左下フレーム２３とに接続される。第１左縦フレーム２４ａ及び第２左縦フレーム２４ｂは、それぞれ上下方向に延びる。第１左縦フレーム２４ａは、第２左縦フレーム２４ｂの前方に配置される。

右上フレーム２５は、後フレーム右部２１ｂに取り付けられる。右上フレーム２５は、後フレーム右部２１ｂの上端部から前方に向かって延びる。右下フレーム２６は、後フレーム右部２１ｂに取り付けられる。右下フレーム２６は、後フレーム右部２１ｂの下端部から前方に向かって延びる。右下フレーム２６は、カバーフレーム２０が閉じられた場合、リアフレーム１０の右ビーム１０ｂによって支持される。第１右縦フレーム２７ａ及び第２右縦フレーム２７ｂは、それぞれ右上フレーム２５と右下フレーム２６とに接続される。第１右縦フレーム２７ａ及び第２右縦フレーム２７ｂは、それぞれ上下方向に延びる。第１右縦フレーム２７ａは、第２右縦フレーム２７ｂの前方に配置される。

上フレーム２８は、全体としてＵ字状に形成される。上フレーム２８の両端部は、後フレーム上部２１ｃに接続される。上フレーム２８は、左上フレーム２２及び右上フレーム２５によって支持される。

シールド板２９は、右上フレーム２５に取付けられる。シールド板２９は、外部から飛来する電磁波の影響によるセンサ（不図示）の誤作動を抑制するための部材である。シールド板２９によって保護されるセンサの種類は特に限られないが、例えばＮＯｘセンサが挙げられる。ＮＯｘセンサは、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）装置を通過した排気ガスに含まれるＮＯｘガスの濃度を測定する。本実施形態において、シールド板２９は、センサの右側に配置される。

カバーフレーム２０上には、吸気管１５及び排気管１６が配置される。吸気管１５及び排気管１６は、それぞれ左上フレーム２２及び右上フレーム２５によって支持されている。

２．電動シリンダ３０及びガスダンパ４０
電動シリンダ３０は、車体フレーム２とカバーフレーム２０とに連結される。具体的には、電動シリンダ３０は、車体フレーム２のうちリアフレーム１０の左ビーム１０ａと、カバーフレーム２０のうち後フレーム左部２１ａとに連結される。電動シリンダ３０が伸張すると、カバーフレーム２０は開状態に遷移する。電動シリンダ３０が収縮すると、カバーフレーム２０は閉状態に遷移する。なお、カバーフレーム２０は、エンジンフード６の骨格を構成しているため、カバーフレーム２０の開閉は、エンジンフード６の開閉と同義である。

電動シリンダ３０は、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として、左側に配置される。車幅方向中央の左側は、本発明に係る「一端側」の一例である。電動シリンダ３０は、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として、ガスダンパ４０の反対側に位置する。カバーフレーム２０の開閉時、電動シリンダ３０は、エンジンフード６の左後端部を支持する。

図４に示すように、電動シリンダ３０は、ケーシング３１と、ねじ軸３２と、電動モータ３３とを有する。ケーシング３１は、筒状に形成される。ケーシング３１の下端部は、リアフレーム１０の左ビーム１０ａに回動可能に連結される。ケーシング３１は、ねじ軸３２を収容する。ねじ軸３２は、電動モータ３３の駆動力によって伸縮する。ねじ軸３２の上端部は、後フレーム左部２１ａに回動可能に連結される。電動モータ３３は、エンジン１１の駆動中に充電可能なバッテリ（不図示）から供給される電力によって、ねじ軸３２を伸縮させる。電動モータ３３は、カバーフレーム２０の開閉動作に必要十分な駆動力を発生させる。

ガスダンパ４０は、車体フレーム２とカバーフレーム２０とに連結される。具体的には、ガスダンパ４０は、車体フレーム２のうちリアフレーム１０の右ビーム１０ｂと、カバーフレーム２０のうち後フレーム右部２１ｂとに連結される。

ガスダンパ４０は、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として、右側に配置される。車幅方向中央の右側は、本発明に係る「他端側」の一例である。ガスダンパ４０は、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として、電動シリンダ３０の反対側に位置する。

本実施形態に係るガスダンパ４０は、カバーフレーム２０が開状態であるか閉状態であるかに関わらず、常時、カバーフレーム２０の右後端部を付勢する。従って、ガスダンパ４０は、カバーフレーム２０の開閉中だけでなく、カバーフレーム２０が開状態の場合においても、カバーフレーム２０の右後端部を付勢する。よって、ガスダンパ４０は、カバーフレーム２０の開閉中に電動シリンダ３０をアシストするだけでなく、カバーフレーム２０が開状態のときには、電動シリンダ３０とともにカバーフレーム２０を支持する。

図４に示すように、ガスダンパ４０は、チューブ４１と、ロッド４２とを有する。チューブ４１は、筒状に形成される。チューブ４１の上端部は、後フレーム右部２１ｂに回動可能に連結される。チューブ４１は、ロッド４２を収容する。チューブ４１とロッド４２との間には、圧縮ガスが封入されている。ロッド４２は、圧縮ガスの反力によって伸張する。なお、ガスダンパ４０の内部には、圧縮ガスの反力を減衰させるためのオリフィスが設けられていない。これにより、カバーフレーム２０が開状態で保持されたとしても、カバーフレーム２０の右後端部を付勢し続けることができる。

（特徴）
本実施形態に係るホイールローダ１は、車体フレーム２と、カバーフレーム２０と、電動シリンダ３０と、ガスダンパ４０とを有する。カバーフレーム２０は、車体フレーム２に対して開閉可能に連結される。電動シリンダ３０は、車体フレーム２とカバーフレーム２０とに連結され、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として左側に配置される。ガスダンパ４０は、車体フレーム２とカバーフレーム２０とに連結され、ホイールローダ１の車幅方向中央を基準として右側に配置される。

このように、ホイールローダ１では、電動シリンダ３０及びガスダンパ４０によってカバーフレーム２０の左右両側が支持されるため、カバーフレーム２０は両持ち状態となる。そのため、カバーフレーム２０が開状態のとき、及び、カバーフレーム２０の開閉中に、カバーフレーム２０に変形が生じたり、或いは、カバーフレーム２０が揺れたりすることを抑制できる。その結果、エンジンフード６が、周辺部材と接触してしまうことを抑制できる。

特に、本実施形態では、エンジンフード６にステップ７、シールド板２９及び吸気管１５などが設けられているため、エンジンフード６の重量が増しているが、このような場合であっても、カバーフレーム２０の変形及び揺れを効果的に抑制できる。また、本実施形態では、エンジンフード６が前後方向に延びているため、エンジンフード６に変形及び揺れが生じやすい形状であるが、このような場合であっても、カバーフレーム２０の変形及び揺れを効果的に抑制できる。

また、本実施形態では、第１伸縮部材の一例として電動シリンダ３０が用いられている。そのため、伸縮駆動用のバッテリが設置されていれば、エンジン１１の停止中であってもカバーフレーム２０を開閉させることができる。これに対して、例えば、第１伸縮部材として油圧シリンダを用いるとすれば、通常、エンジン１１とともに油圧ポンプが停止してしまうため、エンジン１１の駆動中でなければカバーフレーム２０を開閉させることができない。

また、本実施形態では、第２伸縮部材の一例としてガスダンパ４０が用いられている。そのため、エンジン１１の停止中であってもカバーフレーム２０を開閉させることができるだけでなく、伸縮駆動用のバッテリを設置する必要もない。また、第２伸縮部材として電動シリンダや油圧シリンダを用いる場合に比べて、原価も抑えることができる。

また、本実施形態では、ガスダンパ４０は、カバーフレーム２０が開状態の場合、カバーフレーム２０を付勢する。従って、伸張状態になると付勢力がなくなってしまうタイプのガスダンパ（例えば、オリフィス付きのガスダンパ）を用いる場合に比べて、開状態のカバーフレーム２０の変形及び揺れをより効果的に抑制できる。

（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）上記実施形態では、電動シリンダ３０が左側に配置され、ガスダンパ４０が右側に配置されることとしたが、電動シリンダ３０が右側に配置され、ガスダンパ４０が左側に配置されていてもよい。

（Ｂ）上記実施形態では、第１伸縮部材の一例として電動シリンダ３０を用いることとしたが、これに限られない。第１伸縮部材としては、例えば油圧シリンダ、ガスシリンダなどを用いてもよい。

（Ｃ）上記実施形態では、第２伸縮部材の一例としてガスダンパ４０を用いることとしたが、これに限られない。第２伸縮部材としては、例えば電動シリンダ、油圧シリンダなどを用いてもよい。また、上記実施形態では、ガスダンパ４０の内部にオリフィスが設けられていないこととしたが、オリフィスが設けられていてもよい。

（Ｄ）上記実施形態では、エンジンフード６の前端部が上方かつ後方に跳ね上がる構成としたが、エンジンフード６の後端部が上方かつ前方に跳ね上がる構成としてもよい。

（Ｅ）上記実施形態では、エンジンフード６にステップ７、シールド板２９及び吸気管１５などが設けられることとしたが、これらは任意に設けられる部材である。

（Ｆ）上記実施形態では、図２乃至図４を参照しながら、リアフレーム１０及びカバーフレーム２０の構成を説明したが、これらの構成は適宜変更可能である。

（Ｇ）上記実施形態では、エンジンフード６は、リアフレーム１０に連結されることとしたが、フロントフレーム９に連結されていてもよい。

（Ｈ）上記実施形態では、作業車両の一例としてホイールローダ１について説明したが、本発明に係るエンジンフード６の構造は、フォークリフトなど他の作業車両にも広く適用可能である。

１ ホイールローダ（作業車両の一例）
２ 車体フレーム
６ エンジンフード
１０ リアフレーム
１４ エンジンカバー
１５ 吸気管
１６ 排気管
２０ カバーフレーム
２０ａ 左軸
２０ｂ 右軸
３０ 電動シリンダ（第１伸縮部材の一例）
４０ ガスダンパ（第２伸縮部材の一例）

Claims (3)

1. エンジンを支持する車体フレームと、
   前記車体フレームに対して開閉可能に連結されるカバーフレームと、前記カバーフレームに取り付けられるエンジンカバーとを有するエンジンフードと、
   前記車体フレームと前記カバーフレームとに連結され、作業車両の車幅方向中央を基準として一端側に配置される第１伸縮部材と、
   前記車体フレームと前記カバーフレームとに連結され、作業車両の前記車幅方向中央を基準として他端側に配置される第２伸縮部材と、
   を備え、
   前記第１伸縮部材及び前記第２伸縮部材のうち一方の伸縮部材は、伸縮によって前記カバーフレームを開閉させる電動シリンダであり、
   前記第１伸縮部材及び前記第２伸縮部材のうち他方の伸縮部材は、前記カバーフレームを付勢するガスダンパである、
   作業車両。
2. 前記ガスダンパは、前記カバーフレームが開状態の場合、前記カバーフレームを付勢する、
   請求項１に記載の作業車両。
3. 前記車体フレームは、リアフレームと、前記リアフレームの前方に配置されるフロントフレームとを有し、
   前記カバーフレーム、前記第１伸縮部材及び前記第２伸縮部材は、それぞれ前記リアフレームに連結される、
   請求項１又は２に記載の作業車両。

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