JP6850758B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本開示は、ガスエンジンの燃料供給源であるガスボンベを有する作業車両に関する。

バックホー、ホイルローダ等の作業車両は、特許文献１に示すように、下部走行体に対して旋回可能に支持される上部旋回体と、上部旋回体の前部に取り付けられる油圧ショベル等の作業機と、を有する。ガスエンジンへの燃料供給源となるガスボンベを、上部旋回体の後部に設けられるカウンタウェイトの内部に積み込むことが開示されている。

特許文献２には、キャビンの後方にエンジンを配置した上部旋回体において、キャビンの右側に作動油タンクを配置し、作動油タンクの下方にガスボンベを配置した構成や、作動油タンクをエンジンのボンネットの前方に配置して作動油タンクとエンジンのボンネットの間にガスボンベを配置した構成を開示している。

特開２００１−４０７０５号公報 特開平６−３２０９６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のように、上部旋回体の後部のカウンタウェイト内部にガスボンベを配置した構成では、燃料の消費によりカウンタウェイトの重量、すなわち車両の重心が変化しやすく、作業車両として必ずしも好ましいとはいえない。

特許文献２に記載の構成では、エンジンや作動油タンクと同じ空間にガスボンベが配置されるため、ガスボンベが加熱されてボンベ内圧異常などの不具合が招来されるおそれがある。また、作動油タンクとエンジンのボンネットの間にガスボンベを配置した構成では、上部旋回体の前後寸法が大きくなり、下部走行体の幅に対して上部旋回体の幅が大きくなり、旋回半径が大きくなってしまう。これは、旋回半径を小さくするという要求に反する。

特許文献１，２に記載の構成では、ガスボンベが取り出しにくい構成であるか、又は、ガスボンベが高所にあるため、交換作業が必ずしも容易であるとは言えない。

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、旋回半径の低減、燃料消費のよる重心変動の抑制、ガスボンベの不具合発生の抑制、及び、ガスボンベの交換作業の容易化を実現可能な作業車両を提供することである。

本開示の作業車両は、下部走行体に対して旋回可能に支持される上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に取り付けられる作業機と、前記上部旋回体における前記作業機の後方に配置されるガスエンジンと、平面視にて前記上部旋回体における左部及び右部のいずれか一方に配置されるキャビンと、平面視にて前記上部旋回体における左部及び右部のいずれか他方に配置され、前記作業機に供給される作動油を貯留する作動油タンクと、前記エンジン及び前記作動油タンクを収容するボンネットと、を備えており、
前記キャビン及び前記作動油タンクは、左右方向に離間して配置されており、
前記ボンネットのうち前記キャビンと前記作動油タンクの間には、前方及び上方に開く凹部が形成されており、
前記ボンネットの前記凹部には、前記ガスエンジンへの燃料供給源であるガスボンベを出し入れ可能な扉を有するボンベ収容箱が設けられており、
前記ボンベ収容箱と前記作業機との間には、メンテナンスに利用可能なスペースが設けられている。

このように、上部旋回体において、前部に作業機が取り付けられ、作業機の後方にガスエンジンが配置され、平面視にて上部旋回体の左部及び右部のいずれか一方にキャビン、いずれか他方に作動油タンクが配置されている構成であるので、上部旋回体の前後寸法を小さくして、旋回半径の低減を追求可能となる。
それでいて、エンジン及び作動油タンクを収容するボンネットとは別にボンベ収容箱を設け、ボンベ収容箱にガスボンベを収容するので、ボンネットにガスボンベを収容する構成に比べて、ガスボンベの周辺温度を低くでき、ガスボンベの不具合発生を抑制可能となる。
さらに、ボンネットの凹部が前方及び上方に開いており、凹部にボンベ収容箱があり、更にボンベ収容箱と作業機との間に、メンテナンスに利用可能なスペースがあるので、このスペースにメンテナンス担当者が立てば、ボンベ収容箱に対して容易にアクセスでき、ガスボンベの交換作業を容易にすることが可能となる。
さらに、ボンベ収容箱が作業機の中心部に位置することが多くなるので、燃料消費による重心移動を低減又は防止することが可能となる。
したがって、旋回半径の低減、燃料消費のよる重心変動の抑制、ガスボンベの不具合発生の抑制、及び、ガスボンベの交換作業の容易化を実現可能な作業車両を提供することが可能となる。

本実施形態の作業車両を示す側面図 上部旋回体及び内部機器を模式的に示す平面図 上部旋回体を示す斜視図 図２におけるＡ−Ａ部位を模式的に示す断面図 作業車両の一例を示す図 作業車両の一例を示す図 作業車両の一例を示す図

以下、本開示の本実施形態の作業車両について図面を参照しながら説明する。

［作業車両の構造］
図１に示すように、作業車両の一例としてのバックホー１の概略構造について説明する。ただし、作業車両としては、バックホー１に限定されず、ホイルローダ等の他の車両でもよい。バックホー１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４とを備える。下部走行体２に対して上部旋回体４が旋回可能に支持され、上部旋回体４に作業機３が取り付けられている。

下部走行体２は、エンジン４２からの動力を受けて駆動し、バックホー１を走行させる。下部走行体２は、左右一対のクローラ２１，２１及び左右一対の走行モータ２２Ｒ，２２Ｌを備える。油圧モータである左右の走行モータ２２Ｒ，２２Ｌが左右のクローラ２１，２１をそれぞれ駆動することでバックホー１の前後進を可能としている。また、下部走行体２には、ブレード２３、及びブレード２３を上下方向に回動させるための油圧アクチュエータであるブレードシリンダ２４が設けられている。

作業機３は、エンジン４２からの動力を受けて駆動し、土砂等の掘削作業を行うものである。作業機３は、ブーム３１、アーム３２、及びバケット３３を備え、これらを独立して駆動することによって掘削作業を可能としている。ブーム３１、アーム３２、及びバケット３３は、それぞれ作業部に相当し、バックホー１は、複数の作業部を有する。

ブーム３１は、基端部が上部旋回体４の前部に上下方向に回転可能に支持されて、伸縮自在に可動するブームシリンダ３１ａによって回動される。また、アーム３２は、基端部がブーム３１の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するアームシリンダ３２ａによって回動される。そして、バケット３３は、基端部がアーム３２の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するバケットシリンダ３３ａによって回動される。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、及びバケットシリンダ３３ａは、作業部を駆動する油圧アクチュエータに相当する。ブーム３１及びアーム３２によって多関節構造体が形成されており、ブーム３１は多関節構造体を構成する要素のうち最も基端側に配置されている。

上部旋回体４は、下部走行体２に対して旋回ベアリング（図示しない）を介して旋回可能に構成されている。上部旋回体４には、キャビン４１、エンジン４２、旋回台４３、旋回モータ４４等が配置されている。油圧モータである旋回モータ４４の駆動力で上部旋回体４が旋回ベアリング（図示せず）を介して旋回する。また、上部旋回体４には、エンジン４２により駆動される複数の油圧ポンプ（図１に図示していない）が配設される。これらの油圧ポンプが、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、及びバケットシリンダ３３ａに作動油を供給する。

キャビン４１には、操縦席４１１が配置されている。操縦席４１１の左右に一対の作業操作レバー４１２，４１２、前方に一対の走行レバー４１３，４１３が配置されている。オペレータは、操縦席４１１に着座して作業操作レバー４１２，４１２、走行レバー４１３，４１３等を操作することによって、エンジン４２、各油圧モータ、各油圧アクチュエータ等の制御を行い、走行、旋回、作業等を行うことができる。

図１に示すように、本実施形態のバックホー１は、エンジン４２としてガスエンジン４２を用いている。また、バックホー１には、ガスエンジン４２の燃料の供給源であるガスボンベ（図１では図示していない）が搭載されている。本実施形態では、燃料としてＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）を用いているが、これに限定されず、適宜変更可能である。

図２は、上部旋回体４の平面図であり、図３は、上部旋回体４の斜視図であり、図４は、図２におけるＡ−Ａ部位を模式的に示す断面図である。図中においてＦＤは前方、ＢＤは後方、ＲＤは右方、ＬＤは左方、ＵＤは上方を示している。キャビン４１から作業機３に向かった場合の方向を示している。

図２に示すように、作業機３は上部旋回体４の前部に取り付けられている。上部旋回体４における作業機３の後方にはガスエンジン４２が配置されている。キャビン４１は、平面視にて上部旋回体４における左部に配置されている。作業機３を構成する油圧アクチュエータ（ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）に供給される作動油を貯留する作動油タンク４６は、平面視にて上部旋回体４の右部に配置されている。キャビン４１及び作動油タンク４６は、左右方向に離間して配置されている。本実施形態では、キャビン４１が上部旋回体４における左部に配置され、作動油タンク４６が上部旋回体４における右部に配置されているが、これに限定されない。上部旋回体４における左部及び右部のいずれか一方にキャビン４１が配置され、いずれか他方に作動油タンク４６が配置されていれば、例えば、上部旋回体４の右部にキャビン４１が配置され且つ上部旋回体４の左部に作動油タンク４６が配置されていてもよい。

図２、図３及び図４に示すように、ボンネット４７は、エンジン室４７０及び作動油タンク室４７１を有する。エンジン室４７０は、エンジン４２を収納する。作動油タンク室４７１は、作動油タンク４６を収納する。本実施形態では、エンジン室４７０と作動油タンク室４７１は、室内空間が連通しているが、エンジン室４７０の室内空間と作動油タンク室４７１の室内空間とが隔離されていてもよい。

キャビン４１と作動油タンク室４７１の間には、前方ＦＤ及び上方ＵＤに開く凹部４７ｓが形成されている。エンジン室４７０は、エンジン４２の前方において左右方向に沿って起立する後端部壁面４７ａを有する。作動油タンク室４７１は、作動油タンク４６の側方において前後方向に沿って起立する側壁面４７ｂを有する。凹部４７ｓは、エンジン室４７０の後端部壁面４７ａと作動油タンク室４７１の側壁面４７ｂとキャビン４１の側壁４１ａとで形成されている。本実施形態において、エンジン室４７０の後端部壁面４７ａが延びる方向は左右方向に一致しているが、多少左右方向に対して傾斜してもよい。同様に、作動油タンク室４７１の側壁面４７ｂが延びる方向は前後方向に一致しているが、前後方向に対して多少傾斜していてもよい。

凹部４７ｓには、ガスエンジン４２への燃料供給源であるガスボンベ６を出し入れ可能な扉６０を有するボンベ収容箱６１が設けられている。ボンベ収容箱６１と作業機３（ブーム３１等）の間には、メンテナンスに利用可能なスペースＳＰ１が設けられている。スペースＳＰ１は、人が立つことができる広さを少なくとも有していれば、メンテナンスに利用可能といえる。例えば、前後及び左右に少なくとも３０ｃｍの大きさがあればよい。メンテナンス担当者は、作業機３の後方で且つボンベ収容箱６１の前方にあるステップ４８を足場として、ボンベ収容箱６１の前方に立つことができる。本実施形態では、ステップ４８は、ボンベ収容箱６１の上面６１ａよりも低く設定されているので、地面との高低差が減り、ステップ４８に乗りやすくなる。勿論、ステップ４８に乗り上げにくくなるが、ステップ４８とボンベ収容箱６１の上面６１ａを同じ高さにしてもよい。

本実施形態では、ボンベ収容箱６１の上面６１ａは、エンジン室４７０の上面よりも低くなるように形成されている。この構成によれば、ボンベ収容箱６１がエンジン室４７０よりも低く、段差部が形成されるので、ボンベ収容箱６１の上面６１ａに乗りやすく、ボンベ収容箱６１を足場として、更に高い位置にある各種機器に対するメンテナンスを容易にすることができる。各種機器の例としては、ボンベ収容箱６１の後方のエンジン室４７０の上部にあるエアコン機器４９が挙げられるが、これに限定されない。勿論、ボンベ収容箱６１を足場とする使用方法が難しくなるが、ボンベ収容箱６１の上面６１ａを、周囲のエンジン室４７０の上面以上の高さにしてもよい。

本実施形態では、凹部４７ｓを形成する後端部壁面４７ａには、エンジン４２にアクセスするためのメンテナンス扉４７ｃが設けられている。この構成によれば、メンテナンス扉４７ｃが高所に設けられたとしても、ボンベ収容箱６１を足場にすることができ、メンテナンス作業を容易にすることが可能となる。

以上のように、本実施形態の作業車両は、
下部走行体２と、
下部走行体２に対して旋回可能に支持される上部旋回体４と、
上部旋回体４の前部に取り付けられる作業機３と、
上部旋回体４の後部に配置されるガスエンジン４２を収納するエンジン室４７０と、
平面視にて上部旋回体４における左部及び右部のいずれか一方に配置されるキャビン４１と、
平面視にて上部旋回体４における左部及び右部のいずれか他方に配置され、作業機３に供給される作動油を貯留する作動油タンク４６を収納する作動油タンク室４７１と、を備えており、
キャビン４１及び作動油タンク４６は、左右方向に離間して配置されており、
キャビン４１と作動油タンク室４７１の間には、前方及び上方に開く凹部４７ｓが形成されており、
凹部４７ｓには、ガスエンジン４２への燃料供給源であるガスボンベ６を出し入れ可能な扉６０を有するボンベ収容箱６１が設けられており、
ボンベ収容箱６１と作業機３との間には、スペースＳＰ１が設けられている。

このように、上部旋回体４において、前部に作業機３が取り付けられ、後部にガスエンジン４２が配置され、平面視にて上部旋回体４の左部及び右部のいずれか一方にキャビン４１、いずれか他方に作動油タンク４６が配置されている構成であるので、上部旋回体４の前後寸法を小さくして、旋回半径の低減を追求可能となる。
それでいて、エンジン４２を収納するエンジン室４７０及び作動油タンク４６を収納する作動油タンク室４７１とは別にボンベ収容箱６１を設け、ボンベ収容箱６１にガスボンベ６を収容するので、エンジン室４７０又は作動油タンク室４７１にガスボンベ６を収容する構成に比べて、ガスボンベ６の周辺温度を低くでき、ガスボンベの不具合発生を抑制可能となる。
さらに、凹部４７ｓが前方ＦＤ及び上方ＵＤに開いており、凹部４７ｓにボンベ収容箱６１があり、更にボンベ収容箱６１と作業機３との間に、スペースＳＰ１があるので、このスペースＳＰ１にメンテナンス担当者が立てば、ボンベ収容箱６１に対して容易にアクセスでき、ガスボンベ６の交換作業を容易にすることが可能となる。
さらに、ボンベ収容箱６１が作業機３の中心部に位置することが多くなるので、燃料消費による重心移動を低減又は防止することが可能となる。
したがって、旋回半径の低減、燃料消費のよる重心変動の抑制、ガスボンベの不具合発生の抑制、及び、ガスボンベの交換作業の容易化を実現可能な作業車両を提供することが可能となる。

本実施形態では、ボンベ収容箱６１の上面６１ａは、エンジン室４７０の上面よりも低くなるように形成されている。

この構成によれば、ボンベ収容箱６１の上面６１ａがエンジン室４７０よりも低く、段差部が形成されるので、ボンベ収容箱６１の上面６１ａに乗りやすく、ボンベ収容箱６１を足場として、更に高い位置にある各種機器に対するメンテナンスを容易にすることができる。

本実施形態では、エンジン室４７０は、左右方向に沿って起立し且つ凹部４７ｓの後端部壁面４７ａを形成し、後端部壁面４７ａには、エンジン４２にアクセスするためのメンテナンス扉４７ｃが設けられている。

この構成によれば、メンテナンス扉４７ｃが高所に設けられたとしても、ボンベ収容箱６１を足場にすることができ、メンテナンス作業を容易にすることが可能となる。

以上、本開示の本実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

上記記載の課題及び対応する手段には関係ないが、作業車両を次のように構成することも可能である。

例えば、図５及び図６に示すように、座席を設置した床板を有するキャビン１４１が、旋回台４３に対して水平姿勢及び傾斜姿勢のいずれかに切り換え可能に旋回台４３（キャビンブラケット）に取り付けられている。キャビン１４１の屋根の上には、ガスエンジンの燃料の供給源であるガスボンベ６が取り付けブランケット６Ｂを介して取り付けられている。付けブランケット６Ｂは、同図に示すように、キャビン１４１の屋根から引き出し可能に構成されている。

例えば、図７に示すように、キャビン２４１を構成するキャビン後壁の一部を前方に凹ませた陥没部２４１ｓを形成し、この陥没部２４１ｓにガスボンベ６を収容可能に構成している。図７には図示していないが、陥没部２４１ｓにガスボンベ６を収容した状態で、蓋体で陥没部２４１ｓを遮蔽することが可能である。この構成によれば、車体の後方の出幅を小さくできる。また、後方から容易にアクセスが可能であり、ガスボンベ６の交換作業を容易にすることができる。

２ 下部走行体
３ 作業機
４ 上部旋回体
４１ キャビン
４２ ガスエンジン
４６ 作動油タンク
４７０ エンジン室
４７１ 作動油タンク室
４７ａ 後端部壁面
４７ｃ メンテナンス扉
４７ｓ 凹部
６ ガスボンベ
６０ 扉
６１ ボンベ収容箱
６１ａ ボンベ収容箱の上面
ＳＰ１ スペース

Claims (2)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に対して旋回可能に支持される上部旋回体と、
   前記上部旋回体の前部に取り付けられる作業機と、
   前記上部旋回体の後部に配置されるガスエンジンを収納するエンジン室と、
   平面視にて前記上部旋回体における左部及び右部のいずれか一方に配置されるキャビンと、
   平面視にて前記上部旋回体における左部及び右部のいずれか他方に配置され、前記作業機に供給される作動油を貯留する作動油タンクを収納する作動油タンク室と、を備えており、
   前記キャビン及び前記作動油タンク室は、左右方向に離間して配置されており、
   前記キャビンと前記作動油タンク室の間には、前方及び上方に開く凹部が形成されており、
   前記凹部には、前記ガスエンジンへの燃料供給源であるガスボンベを出し入れ可能な扉を有するボンベ収容箱が設けられており、
   前記ボンベ収容箱と前記作業機との間には、スペースが設けられており、
   前記ボンベ収容箱の上面は、前記エンジン室の上面よりも低くなるように形成されている、作業車両。
2. 前記エンジン室は、左右方向に沿って起立し且つ前記凹部の後端部壁面を形成し、
   前記後端部壁面には、前記エンジンにアクセスするためのメンテナンス扉が設けられている、請求項１に記載の作業車両。

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