JP7257990B2 - 作業用車両 - Google Patents

Description

本発明は、油圧駆動される作業装置を備える作業用車両に関する。

作業用車両の例として、左右一対のクローラを有する走行装置と、走行装置上に旋回可能に設けられた車体と、車体の前部に設けられて油圧駆動されるアームおよびバケット等からなる作業装置を備えるパワーショベルが従来より知られている。一般的なパワーショベルにおいては、走行装置・作業装置の制御を行うコントロールバルブや、車体の旋回を行う旋回モータが設けられている。

上記のコントロールバルブや旋回モータは、一例として操縦室の床下等に配置される。これらの機器に関しては、メンテナンスが必要となる場合があるため、その作業を行う開口部が設けられた構成が開示されている（特許文献１：特開２０１０－２６５６３４号公報参照）。

特開２０１０－２６５６３４号公報

ここで、特許文献１に例示されるような従来の作業用車両においては、操縦室の床に形成された開口部を塞ぐフロアプレートが、ボルト締めによって床に固定される構成が一般的であった。したがって、工具を使用しなければ、ボルトを緩めてフロアプレートを外す作業を行うことができないため、床下機器のメンテナンス作業に手間と時間がかかるという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、フロアプレートの着脱が容易であって、床下機器のメンテナンス作業を簡単に行うことが可能な、簡素な構造の作業用車両を実現することを目的とする。

本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る作業用車両は、車体と、油圧駆動される作業装置と、前記作業装置の操作を行う操縦室と、を備える作業用車両であって、前記操縦室の床を構成し、メンテナンス用の開口部を有するフロアフレームと、前記開口部を塞ぐフロアプレートと、前記フロアフレームおよび前記フロアプレートを覆うフロアマットと、を備え、前記フロアプレートは、下方に突設されるプレート突起を有し、前記フロアフレームは、前記プレート突起に対応する位置に穿設されるフレーム孔を有し、前記プレート突起を前記フレーム孔に嵌合させた状態とし、且つ、前記フロアプレートの上に前記フロアマットを載置させた状態とすることによって、前記フロアプレートが前記フロアフレームに対して水平方向および鉛直方向に移動しないように固定される構成であり、前記プレート突起は、板状の形状を有し、前記フロアプレートの対向する二箇所において、相互に面方向が所定角度をなす平面視ハの字状に配設されていることを要件とする。

本発明によれば、操縦室の床を構成するフロアフレームに対してフロアプレートの着脱作業を、工具を用いることなく容易且つ短時間に行うことができる。したがって、フロアプレートを取外すことによって現れる開口部から行う床下機器のメンテナンス作業を簡単且つ短時間に行うことができる。さらに、ボルト等の締結部品が不要となるため、部品点数の削減および加工工数の削減によって、製品のコストダウンを図ることができる。

本発明の実施形態に係る作業用車両の例を示す概略図（斜視図）である。 図１の作業用車両における操縦室の床部分の構成を説明するための説明図（斜視図）である。 図２のＡ部の分解斜視図である。 図１の作業用車両におけるプレート突起およびフレーム孔の変形例を示す概略図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る作業用車両１の例を示す概略図（左前部上方からの斜視図）である。なお、説明の便宜上、図中において矢印により上下、左右、前後の方向を示す場合がある。また、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

はじめに、作業用車両１の全体構成について説明する。ここでは、クローラ（無端状の履帯）を備えて走行するパワーショベルを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。

作業用車両１は、図１に示すように、左右一対のクローラ３０を有する走行装置１２と、走行装置１２上に旋回可能に設けられる車体１０と、車体１０等に支持されて設けられる作業装置（ショベル装置１６、ブレード装置１８等）と、を備えて構成されている。また、車体１０には、中央部に作業者（オペレータ）が乗車して走行装置１２や作業装置１６、１８等の操作を行う操縦室１４が設けられ、後部に駆動源となるエンジン（不図示）が収容されるエンジンルーム２０が設けられている。ただし、走行装置１２は、左右一対のクローラに限定されるものではなく、左右一対のタイヤを備える構成としてもよい（不図示）。また、エンジンに代えてもしくはエンジンと共にバッテリーによって走行装置等を駆動する構成としてもよい（不図示）。

先ず、操縦室１４は、作業者が搭乗して着座するシートや、走行装置１２等の作動を操作するための各種の操作レバー、操作スイッチおよび種々の車両情報を表示するディスプレイ装置等を備えて構成されている（いずれも不図示）。なお、密閉型のキャビンとして例示しているが、開放型のキャノピーとしてもよい（不図示）。

次に、作業装置について説明する。先ず、ショベル装置１６は、車体１０の前部（後述の縦リブ４０の先端部）に左右揺動可能に枢結されるブームブラケット４８を備えている（ただし、このブームブラケット４８を備えない構成としてもい）。さらに、当該ブームブラケット４８に対して上下揺動可能に枢結されるブーム２２と、ブーム２２の先端部に上下揺動可能に枢結されるアーム２４と、アーム２４の先端部に上下揺動可能に枢結されるバケット等のアタッチメント（不図示）と、を備えて構成されている。ここで、車体１０とブームブラケット４８とに跨って油圧駆動式のスイングシリンダ（不図示）が設けられており、このスイングシリンダによりブームブラケット４８が揺動作動される。また、ブームブラケット４８とブーム２２とに跨って油圧駆動式のブームシリンダ３２が設けられており、このブームシリンダ３２によりブーム２２が揺動作動される。また、ブーム２２とアーム２４とに跨って油圧駆動式のアームシリンダ３４が設けられており、このアームシリンダ３４によりアーム２４が揺動作動される。また、アーム２４とアタッチメントとに跨って油圧駆動式のアタッチメント用シリンダ（通称「バケットシリンダ」）３６が設けられており、このアタッチメント用シリンダ３６によりアタッチメントが揺動作動される。なお、アタッチメントは、バケットに限定されるものではない。

一方、ブレード装置１８は、走行装置１２の前部に上下揺動可能に枢結されるブレード２８を備えて構成されている。また、走行装置１２の前部とブレード２８とに跨って油圧駆動式のブレードシリンダ３８が設けられており、このブレードシリンダ３８によりブレード２８が揺動作動される。

上記の各シリンダの駆動を行うための機構は、一例としてエンジンにより駆動される油圧ポンプ、コントロールバルブ４４等から構成されている。作業者の操作に応じて、パイロット制御用の作動油によりコントロールバルブ４４を作動させ、油圧ポンプから送出される駆動用の作動油を各シリンダに供給する制御が行われる。これにより、アタッチメントやブレード２８が作動をして、掘削等の作業を行うことができる。また、車体１０を旋回駆動する旋回モータ４６が作動油によって駆動され、作業者の操作に応じて車体１０の水平旋回作動が行われる。

なお、本実施形態に係る作業用車両１における走行および作業のためのその他の機構（駆動機構、制御機構等）については、公知の作業用車両（ここでは、パワーショベル）と同様であるため、詳細の説明を省略する。

続いて、本実施形態に特徴的な操縦室１４の床部分を中心とする構成について詳しく説明する。図２は、作業用車両１における操縦室１４の床部分の構成が視認できるように、操縦室１４の外壁部等を省略した図（左前部上方からの斜視図）である。また、図３は、図２におけるＡ部の分解斜視図（拡大図）である。

前述の通り、作業用車両１は、ショベル装置１６等に例示される作業装置を油圧駆動させて、掘削等の作業を行うものである。そのため、当該作業装置を駆動させる際には、これを支持する車体１０に大きな荷重が作用する。したがって、作業用車両１には、車体１０の強度部材であると共に、作業装置が固定されてその支持を行い、作業時の荷重を受ける縦リブ４０が設けられている。

本実施形態に係る作業用車両１は、ショベル装置１６を左右揺動可能に支持するブームブラケット４８を備えているため、当該ブームブラケット４８が枢結される縦リブ４０は、先端部が結合されて後端部が離間する平面視Ｖ字状に配設される第１リブ４１および第２リブ４２を有する構成となっている。すなわち、第１リブ４１および第２リブ４２は、車体１０の前後方向に平行な線（ここでは、「基準線」と称する）Ｃに対して、それぞれ所定角度θ１＝θ２＝１５［°］～２０［°］（一例として、θ１＝θ２＝１７［°］）をなすように配置されている。

前述の通り、本実施形態に係る作業用車両１においては、従来の車両と同様に、走行装置１２や作業装置（ショベル装置１６、ブレード装置１８等）の制御を行うコントロールバルブ４４や、車体１０の旋回を行う旋回モータ４６を備えている。

本実施形態においては、上記のコントロールバルブ４４や旋回モータ４６は、操縦室１４の床下に配置されている。具体的な構成として、操縦室１４の床を構成し、メンテナンス用の開口部５２を有するフロアフレーム５０が設けられている。また、この開口部５２を塞ぐ配置でフロアプレート６０が設けられている。さらに、これらのフロアフレーム５０およびフロアプレート６０を覆う配置でフロアマット７０が設けられている。

一例として、フロアフレーム５０は、金属材料からなる板状部材（一例として、厚さ５[ｍｍ]～１０[ｍｍ]程度）を用いて、開口部５２が切抜かれて形成されている。また、フロアプレート６０は、一例として、金属材料からなる板状部材（一例として、厚さ１[ｍｍ]～２[ｍｍ]程度）を用いて、端部を下方に向けて折曲させた浅い箱状に形成されている。なお、下面側に変形防止のリブが溶接されている。また、フロアマット７０は、一例として、ゴム材料からなる板状部材（一例として、厚さ１５[ｍｍ]～２５[ｍｍ]程度）を用いて形成されている。なお、フロアプレート６０に突設される足置き台６６を嵌合（挿通）させる孔部７４等が形成されている。

ここで、フロアフレーム５０の開口部５２は、第１リブ４１の直上に配設された中間梁５６に対して、左右両側に少なくとも二箇所設けられている（図中の符号５２Ａ、５２Ｂ）。具体的に、中間梁５６は、第１リブ４１と平行の形状、すなわち第１リブ４１と平行の長辺を有する所定幅（一例として、１００［ｍｍ］程度）の板状に形成されている。なお、図中の開口部５８は、メンテナンス用ではなく、操作レバーや配線類等（不図示）を挿通させて取付けるために設けられている。

前述の通り、作業用車両１は、ショベル装置１６を左右揺動可能に支持するために、平面視Ｖ字状の縦リブ４０を備えている。これに対して、上記のような中間梁５６を設ける構成によれば、フロアフレーム５０の開口部（ここでは、５２Ａ、５２Ｂ）内に縦リブ４０が現れない領域を最大限広く形成することができる。したがって、例えば、開口部５２Ａから行うコントロールバルブ４４等のメンテナンス作業や、開口部５２Ｂから行う旋回モータ４６等のメンテナンス作業を、縦リブ４０によって遮られない最も広い開口面積を確保して、容易に行うことができる。

以下、開口部５２Ａとこれを塞ぐフロアプレート６０Ａを代表例として説明を行う。なお、開口部５２Ｂとこれを塞ぐフロアプレート６０Ｂに関しても、基本的な構成は同様となる。

本実施形態に特徴的な構成として、フロアプレート６０は、下方に突設されるプレート突起６２を備えている。また、フロアフレーム５０は、プレート突起６２に対応する位置に穿設されるフレーム孔５４を備えている。これによれば、プレート突起６２をフレーム孔５４に嵌合させた状態とし、且つ、フロアプレート６０の上にフロアマット７０を載置させた状態とすることによって（なお、同時にフロアプレート６０の周囲で露出するフロアフレーム５０上にも載置させた状態となる）、フロアプレート６０がフロアフレーム５０に対して水平方向および鉛直方向に移動しないように固定することができる。このとき、フロアマット７０は、所定重量（一例として、２［ｋｇ］）以上の重量を有する構成とすることによって、走行時や作業時に振動が発生する作業用車両１においても、振動に起因するフロアプレート６０の浮上がりを防止することができる、したがって、上記の作用（特に、鉛直方向に移動しないように固定する作用）を確実に得ることができる。

このように、開口部５２を塞ぐフロアプレート６０を、ボルト締めを行うことなく、プレート突起６２とフレーム孔５４との嵌合のみで取付け、上からフロアマット７０の自重を印加させて固定する構成が実現できる。これにより、操縦室１４の床を構成するフロアフレーム５０に対し、フロアプレート６０の着脱を容易に行うことができる。具体的には、作業者がフロアマット７０を持上げる動作と、フロアプレート６０を持上げる動作だけで、開口部５２を露出させることができる。したがって、フロアプレート６０を取外して、開口部５２から行うコントロールバルブ４４や旋回モータ４６等のメンテナンス作業を、簡単且つ短時間に行うことができる。

ここで、プレート突起６２は、一例として、金属の板状材料からなるフロアプレート６０の端部を下方に延設させて、板面が鉛直となる板状の形状に形成されている。当該プレート突起６２は、フロアプレート６０の対向する二箇所において、相互に面方向が所定角度θ３をなすように（すなわち、板面同士のなす角度がθ３となるように）平面視ハの字状に配設されている。具体的には、プレート突起６２Ａが車体１０の基準線Ｃに対して平行で、且つ、プレート突起６２Ｂが車体１０の基準線Ｃに対してなす角度θ３＝１５［°］～２０［°］（一例として、θ３＝１７［°］）をなすように配置されている。すなわち、本実施形態においては、θ１＝θ２＝θ３となるように設定されている。

一方、プレート突起６２が嵌合されるフレーム孔５４は、プレート突起６２の形状に対応する長孔状に形成されている。一例として、プレート突起６２の外面とフレーム孔５４の内周とが、相互に１[ｍｍ]～２[ｍｍ]程度の隙間を持たせる構成としている。これによれば、特に、平面視ハの字状であって、且つ、隙間が上記の寸法程度に小さい構成であることによって、相互の嵌合を容易とし、且つ、ボルト等を用いた固定を行わなくても水平方向に移動しない作用を確実に得ることができる。また、一例として、フロアプレート６０の左右方向における両端部に配設する構成によって、当該フロアプレート６０に回転方向に移動させる力が作用した場合に対しても、回転方向に移動しない作用を確実に得ることができる。

プレート突起６２と嵌合させるフレーム孔５４は、一方（ここでは、フレーム孔５４Ｂ）が、中間梁５６において長手方向が前記第１リブ４１と平行になるように穿設されている。具体的には、フレーム孔５４Ａがプレート突起６２Ａと平行に形成されている。また、フレーム孔５４Ｂがプレート突起６２Ｂと平行に形成されている。したがって、フレーム孔５４Ｂが車体１０の基準線Ｃに対してなす角度が、プレート突起６２Ｂにおける角度θ３と同一となっている。これによれば、プレート突起６２およびフレーム孔５４を、平面視ハの字状に構成することができる。

次に、フロアマット７０は、下方に突設されるマット突起７２を備えている。また、フロアプレート６０は、マット突起７２に対応する位置に穿設されるプレート孔６４を備えている。これによれば、マット突起７２をプレート孔６４に嵌合させた状態とすることによって、フロアマット７０がフロアプレート６０に対して水平方向に移動しないように固定することができる。

すなわち、フロアプレート６０に穿設されるプレート孔６４は、マット突起７２を嵌合させて前記フロアマット７０を水平方向に移動しないように固定する固定用孔として用いられる。これに加えて、当該プレート孔６４は、作業者が指を入れてフロアプレート６０を持上げる持上げ用孔としても用いられる。このように、プレート孔６４は、固定用孔および持上げ用孔として兼用される構成である。したがって、フロアプレート６０に、持上げ用の専用の孔や把手等を設ける必要がなくなるため、構成の簡素化および加工工数の削減によって、製品のコストダウンを図ることができる。

ここで、プレート突起６２は、板面が鉛直となる板状の形状であることに起因して、フロアプレート６０を持上げる位置や方向を誤ると、具体的には、フロアプレート６０に対して、プレート突起６２から離れた位置に手をかけて、プレート突起６２の板面に直交する面内方向での持上げを行うと、当該板面が折曲げられて、使用できなくなってしまう問題が生じ得る。この問題に対して、本実施形態においては、対向する二箇所（一例として、フロアプレート６０の左右方向における両端部）に設けられるプレート突起６２の位置を、車体１０の前後方向における一方側（一例として、後方側）に寄せて配設する構成としている。さらに、フロアプレート６０に設けられるプレート孔６４の位置を、プレート突起６２の位置と同じ側、すなわち車体１０の前後方向における一方側（一例として、後方側）に寄せて配設する構成としている。なお、本実施形態においては、一例として、プレート孔６４の位置を、プレート突起６２の位置に隣接する近傍位置に配設する構成としている。

上記の構成によれば、フロアプレート６０を持上げる位置や方向を誤らないようにすることができる。具体的には、フロアプレート６０に対して、プレート突起６２に近い位置に手をかけて、持上げを行うことができる。これは、手をかけるプレート孔６４の位置が必然的にそうなるように配設されているからである。これによれば、プレート突起６２の板面が折曲げられて、使用できなくなる問題の解決が可能となる。さらに、本実施形態においては、プレート突起６２の板面に沿う面内方向での持上げを行うことができるため、より一層、折曲げのリスクをなくすことができる。

なお、本実施形態においては、上記の通り、プレート突起６２およびプレート孔６４の位置を車体１０の前後方向における一方側（後方側）に寄せて配設する構成としているが、これに限定されるものではなく、車体１０の前後方向における他方側（前方側）に寄せて配設する構成としてもよい。あるいは、車体１０の左右方向における一方側（左側）に寄せて配設する構成や、車体１０の左右方向における他方側（右側）に寄せて配設する構成としてもよい（不図示）。

また、プレート突起６２に関しても、対向する二箇所（一例として、フロアプレート６０の左右方向における両端部）に配設する構成としているが、これに限定されるものではなく、フロアプレート６０の角部に二箇所（一例として、交わる二辺に一箇所ずつ）に配設する構成等としてもよい（不図示）。

なお、プレート突起６２およびフレーム孔５４の変形例を、図４（プレート突起６２の板面に直交する方向から視た断面図）に示す。このように、板状形状のプレート突起６２において、板面に平行の方向にスライドさせることによりフレーム孔５４の内縁部を係合させる切欠き溝６２ａを設ける構成としてもよい。この場合は、プレート突起６２と係合させるフレーム孔５４を、プレート突起６２が所定量スライド移動可能となるように、前後および左右の寸法（孔面積）を広く形成する構成が必要となる。これによれば、フロアマット７０の有無にかかわらず、フロアプレート６０がフロアフレーム５０に対して鉛直方向に移動しないように確実に固定することができる。

ここまで、開口部５２Ａとこれを塞ぐフロアプレート６０Ａを代表例として説明を行ったが、開口部５２Ｂとこれを塞ぐフロアプレート６０Ｂに関しても同様の構成を備えている。すなわち、フロアフレーム５０のフレーム孔５４Ｃ、５４Ｄは、フロアフレーム５０のフレーム孔５４Ａ、５４Ｂと同様の構成を備えている。また、フレーム孔５４Ｃ、５４Ｄに対してそれぞれ嵌合されるフロアプレート６０Ｂのプレート突起６２Ｃ、６２Ｄは、フロアプレート６０Ａのプレート突起６２Ａ、６２Ｂと同様の構成を備えている。なお、変形例として、メンテナンス頻度が低い方の開口部（ここでは、５２Ｂ）とこれを塞ぐフロアプレート（ここでは、６０Ｂ）とを、ボルト締結によって固定する構成としてもよい（不図示）。

以上説明した通り、本発明に係る作業用車両によれば、操縦室の床を構成するフロアフレームに対してフロアプレートの着脱作業を、工具を用いることなく容易且つ短時間に行うことができる。したがって、フロアプレートを取外すことによって現れる開口部から行う床下機器のメンテナンス作業を簡単且つ短時間に行うことができる。さらに、ボルト等の締結部品が不要となるため、部品点数の削減および加工工数の削減によって、製品のコストダウンを図ることができる。

なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、作業用車両としてパワーショベルを例に挙げて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、クローラローダ、クローラキャリア等の他の作業用車両に対しても同様に適用できることは言うまでもない。

１ 作業用車両
１０ 車体
１２ 走行装置
１４ 操縦室
１６ ショベル装置
１８ ブレード装置
２０ エンジンルーム
２２ ブーム
２４ アーム
３０ クローラ
４０ 縦リブ
４１ 第１リブ
４２ 第２リブ
４４ コントロールバルブ
４６ 旋回モータ
４８ ブームブラケット
５０ フロアフレーム
５２、５２Ａ、５２Ｂ 開口部
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ フレーム孔
５６ 中間梁
６０、６０Ａ、６０Ｂ フロアプレート
６２、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ プレート突起
６４ プレート孔
７０ フロアマット
７２ マット突起

Claims (3)

1. 車体と、油圧駆動される作業装置と、前記作業装置の操作を行う操縦室と、を備える作業用車両であって、
   前記操縦室の床を構成し、メンテナンス用の開口部を有するフロアフレームと、
   前記開口部を塞ぐフロアプレートと、
   前記フロアフレームおよび前記フロアプレートを覆うフロアマットと、を備え、
   前記フロアプレートは、下方に突設されるプレート突起を有し、
   前記フロアフレームは、前記プレート突起に対応する位置に穿設されるフレーム孔を有し、
   前記プレート突起を前記フレーム孔に嵌合させた状態とし、且つ、前記フロアプレートの上に前記フロアマットを載置させた状態とすることによって、前記フロアプレートが前フロアフレームに対して水平方向および鉛直方向に移動しないように固定される構成であり、
   前記プレート突起は、板状の形状を有し、前記フロアプレートの対向する二箇所において、相互に面方向が所定角度をなす平面視ハの字状に配設されていること
   を特徴とする作業用車両。
2. 前記フロアマットは、下方に突設されるマット突起を有し、
   前記フロアプレートは、前記マット突起に対応する位置に穿設されるプレート孔を有し、
   前記プレート孔は、前記マット突起を嵌合させて前記フロアマットを水平方向に移動しないように固定する固定用孔と、作業者が指を入れて前記フロアプレートを持上げる持上げ用孔とを兼用する構成であり、且つ、車体の前後左右方向において、前記プレート突起の配設位置と同じ側に寄せて配設されていること
   を特徴とする請求項１記載の作業用車両。
3. 前記車体の強度部材であると共に、前記作業装置が固定されてその支持を行う縦リブをさらに備え、
   前記縦リブは、先端部が結合されて後端部が離間する平面視Ｖ字状に配設される第１リブおよび第２リブを有し、
   前記開口部は、前記第１リブの直上において前記第１リブと平行の形状に形成された中間梁に対して、左右両側に二箇所設けられており、
   前記フレーム孔は、前記プレート突起の形状に対応する長孔状であって、一方が、前記中間梁において長手方向が前記第１リブと平行になるように穿設されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の作業用車両。

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