JP4686565B2 - 作業機の上部構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設作業、土木作業等に使用されるバックホー等の作業機の上部構造に関する。

この種の従来技術においては、走行装置上に旋回機体を縦軸心回り旋回自在に設け、旋回機体の後部にエンジンを搭載し、右側に作動油タンク及び燃料タンクを配置し、前記エンジン及びタンク等の周囲をカバーで覆い、エンジンの前上方でかつタンクの側方に運転席を配置しており、前記エンジンを配置したエンジンルームを覆うリヤカバーと、作動油タンクを配置したタンクルームを覆うカバーとを有し、旋回台の後部にエンジンを跨いで配置された支持枠によって、前記カバー類を支持するとともに運転席を覆うキャビン又はロプス等の保護装置を支持するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

前記支持枠は、エンジンの上方に位置する背骨部と、この背骨部から前後下方へ延設された左右一対の前脚部及び左右一対の後脚部とを有し、前記リヤカバー及び保護装置を支持している。
特開２００３−６４７２４号公報

前記従来技術においては、支持枠は旋回台の後部に位置するリヤカバー及び保護装置を支持しているが、それらより前方に位置する部材の支持はしていなく、作動油タンクは下部が旋回台に搭載支持されているが、その上部は支持されていなく、支持を強固にすることが要求されている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした作業機の上部構造を提供することを目的とする。
本発明は、支持枠から腕部を延設することにより、仕切板及びボンネットだけでなく、タンクルーム内の搭載機器も強固に支持でき、かつそれらの相互位置関係を正確にすることができるようにした作業機の上部構造を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、機体６の上部に運転席８を配置するとともに、運転席８の周囲に互いに連通するエンジンルームＥＲとタンクルームＴＲとを平面視Ｌ字状に配置形成し、エンジンルームＥＲを運転席８との間の仕切板２７とボンネット２８とで覆い、タンクルームＴＲを運転席８との間の仕切板２６とタンクカバー体３０とで覆い、
前記エンジンルームＥＲ内に支持枠Ｙを設け、この支持枠Ｙは前記仕切板２７とボンネット２８とを支持し、かつ支持枠ＹからタンクルームＴＲ側へ腕部３８を突出してタンクルームＴＲ内に配置された搭載機器を支持していることである。

第２に、機体６の上部に運転席８を配置し、機体６の後部にエンジンＥを搭載し、機体６の左右一側部に作動油タンクＴを搭載し、エンジンルームＥＲの前側を仕切る前後仕切板２７と、エンジンルームＥＲの後方を覆う開閉自在なボンネット２８と、タンクルームＴＲの運転席８側を覆う横仕切板２６と、タンクルームＴＲの外方を覆う開閉自在なタンクカバー体３０と、前記エンジンルームＥＲ内でエンジンＥに跨る支持枠Ｙとを有しており、
前記支持枠Ｙは、エンジンＥの上方に位置する背骨部３３と、この背骨部３３から前後下方へ延設されていて機体６に固定される左前脚部３４、右前脚部３５及び後脚部３７と、前記背骨部３３のタンクルームＴＲ側の端部から前方へ延長された腕部３８とを有し、
前記支持枠Ｙは前記前後仕切板２７とボンネット２８と横仕切板２６の後部とを支持し、かつ前記腕部３８はタンクカバー体３０と作動油タンクＴとを支持していることである。

第３に、前記作動油タンクＴを機体６の右側部に配置し、前記支持枠Ｙの腕部３８を前記背骨部３３の右端から前方へ延設し、この腕部３８の前後中途部に前脚部３５の上部を接続していることである。
第４に、前記背骨部３３の左端部にボンネット２８の左側端を縦軸廻り揺動自在に支持する枢支具４０の上部を取り付け、右後脚部３７に閉鎖時のボンネット２８の右側端とタンクカバー体３０の後側縁との間を塞ぐカバー受け部材４１を取り付けていることである。
［作用］
前記作業機の上部構造においては次のような作用を奏する。

背骨部３３と、左右一対の前脚部３４、３５及び後脚部３６、３７とを有する支持枠Ｙは、タンクルームＴＲ側へ腕部３８を延設しているので、この腕部３８でタンクＴ（作動油タンク、搭載機器）を取り付けることができ、タンクＴの取り付け強度を向上することができ、また、前記支持枠Ｙに前後仕切板２７、横仕切板２６及びボンネット２８をそれぞれ支持させることができ、かつそれら相互の位置決めを正確にすることができる。
前記背骨部３３から前方へ延長された腕部３８の前後中途部に前脚部３５の上部を接続することにより、腕部３８の支持強度を高めることができ、よってそれに取り付けられるタンクＴとタンクカバー体３０の支持強度を高めることができる。

前記支持枠Ｙにボンネット２８もタンクカバー体３０も取り付けることにより、それらの位置関係を正確にすることが可能になり、左側端枢支のボンネット２８の右側端とタンクカバー体３０の後側縁との間のシールも、両者間を塞ぐカバー受け部材４１を設けてこれに閉鎖時のボンネット２８の右側端とタンクカバー体３０の後側縁とを当接させることにより、より確実にできるようになる。

本発明によれば、仕切板及びボンネットだけでなく、タンクルーム内の搭載機器も強固に支持でき、かつそれらの相互位置関係を正確にすることができる、

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１０、１１において、１は作業機（旋回作業機）として例示するバックホーであり、このバックホー１は上部の旋回体（上部構造体）２と、この旋回体２の下部の走行装置３と、この走行装置３の前部に装着された作業具としてのドーザ装置５と、旋回体２の前部に装着された作業装置としての掘削装置７とから主構成されている。
走行装置３は、前後一側に配置されたアイドラと、他側に配置された駆動輪と、これらアイドラと駆動輪との間に配置された複数の転輪とに亘って巻き掛けられたクローラベルトとを備えてなるクローラ走行体４を左右両側に備え、左右のクローラ走行体４の駆動輪をそれぞれ油圧式の走行モータによって駆動するように構成したクローラ式走行装置が採用されている。

ドーザ装置５は走行装置３の前部に上下揺動自在に装着され、油圧シリンダからなるドーザシリンダによって上下揺動される。
図１〜１１において、前記旋回体２は、走行装置３上に縦軸心Ｘ廻りに旋回自在に支持されていて、油圧式の旋回モータによって左右に旋回自在とされた旋回台（機体）６を有し、この旋回体２上の前後方向略中央に運転席８を配置し、旋回台６の後部にエンジンルームＥＲを形成して、エンジンＥ、油圧ポンプＰ、ラジエータＬ、オイルクーラＭ、エアークリーナＮ等を搭載し、このエンジンルームＥＲと前記運転席８との間に前後仕切板２７を設けている。

旋回台６の左右一側（右側部）にタンクルームＴＲを形成して、作動油タンク（タンク）Ｔ及びコントロールバルブＱ、バッテリ等の機器を搭載し、このタンクルームＴＲと前記運転席８との間に横仕切板２６を設けている。前記コントロールバルブＱは作動油タンクＴの前面に取り付けられている。
前記エンジンルームＥＲとタンクルームＴＲとは、運転席８の周囲で互いに連通していて平面視Ｌ字状に配置されており、前記運転席８の左右側方には左右操縦装置２２、２３が配置されている。

旋回台６は前部に掘削装置７を装着し、この掘削装置７等との重量バランスを図るために後部に前記エンジンＥのほかにカウンタウエイトＷを装着している。
掘削装置７は、旋回台６の前部に固着された支持ブラケット１２に揺動ブラケット１３が上下方向の軸心廻りに左右揺動自在に支持され、この揺動ブラケット１３は油圧式のスイングシリンダによって左右に揺動される。
前記掘削装置７は、揺動ブラケット１３に上下方向で揺動自在に支持されたブーム１４と、基部側がブーム１４の先端側に揺動自在に支持されたアーム１５と、アーム１５の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に取り付けられたバケット１６とを備えて構成されており、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９で作動可能とされている。

前記旋回台６上の操縦部Ｓは仕切板、即ち、前後仕切板２７及び横仕切板２６等によって区画されており、前記運転席８は前後仕切板２７の前方側で且つ横仕切板２６の左側方に配置されており、運転席８の前方には、左右のクローラ走行体４をそれぞれ別々に又は同時に操作する左右一対の走行操作レバーＳＬ、ＳＲが配置され、左右の足下にはベタル類が配置されている。
前記操縦部Ｓを取り囲むキャビン２０が旋回台６上に搭載されている（図９に示す）。このキャビン２０は後下部が前記前後仕切板２７によって形成されている。キャビン２０の右側壁は存在するが、前記横仕切板２６で兼用してもよい。キャビン２０の乗降口２０ａには開閉ドア２０Ａが設けられている。

前記キャビン２０の代えて、２柱式のロプス又は４柱式のキャノピ（日除け付き運転席保護装置）が装着されることもある。
前記旋回台６は底板となる基台６Ａの上面に、支持ブラケット１２から後方へ末広がり状に延びる一対の縦側壁６Ｂと、前後を区切る中間壁６Ｃとを立設しており、この中間壁６Ｃの後側にマウント具を介してエンジンＥが搭載されている。
前記エンジンＥ、油圧ポンプＰ、エアークリーナＮ等を配置した旋回台６の後部側のエンジンルームＥＲは、前側が運転席８との間で中間壁６Ｃから立設されている前後仕切板２７によって区画され、後側及び左側がボンネット２８及び左カバー体２９等によってそれぞれ覆われている。

図２、５の符号Ｕは燃料タンクを示しており、前記タンクルームＴＲ内に配置してもよいが、ここでは運転席８の左下のステップ面より下方で基台６Ａ上に配置されている。この燃料タンクＵの注入口部Ｕａは前記前後仕切板２７を貫通して左カバー体２９まで延設されている。
旋回台６の右側の作動油タンクＴ、コントロールバルブＱ、ラジエータＬ等を配置したタンクルームＴＲは、左側が運転席８との間で固定されている横仕切板２６によって区画され、上側、前側及び右側がタンクカバー体３０によってそれぞれ覆われている。

前記エンジンルームＥＲとタンクルームＴＲとは平面視において略Ｌ字状になっていて、内部が繋がっており、ボンネット２８とタンクカバー体３０とを開放することにより、旋回台６に搭載の機器はほとんどが側方に露出してメンテナンスが可能になる。
図１〜８において、前記エンジンルームＥＲ内にはエンジンＥを跨ぐように４柱式の支持枠Ｙが設けられている。この支持枠Ｙは、エンジンＥの上方に位置する背骨部３３と、この背骨部３３から前後下方へ延設されていて旋回台６に固定される左右一対の前脚部３４、３５及び左右一対の後脚部３６、３７と、前記背骨部３３のタンクＴ側の端部から前方へ延長された腕部３８とを有する。

前記背骨部３３は長方形の平板で形成され、前後仕切板２７の後上部が覆い被さっており、キャビン２０の後部（又は２柱式のロプス又は４柱式のキャノピの後支柱）が取り付けられる取り付け部３３Ａを形成している。
この背骨部３３の左端部には、左カバー体２９の上部を着脱自在に固定するステー３３Ｂと、ボンネット２８を枢支する枢支具４０の上部を取り付けるステー３３Ｃとが設けられている。
前記枢支具４０は固定片４０Ａと揺動片４０Ｂとが縦軸４０Ｃを介して縦軸廻り揺動自在に連結されており、前記固定片４０Ａの上部が背骨部３３のステー３３Ｃに固定され、その下部がカウンタウエイトＷ（又は基台６Ａ）にステーＷａを介して連結固定されている。

前記揺動片４０Ｂは自由端側にボンネット２８の左側端が連結されている。揺動片４０Ｂはボンネット２８を左カバー体２９の外側まで開けるように平面視Ｕ字形状となっており、その上下方向中途部には開口４０Ｂａが形成されており、背骨部３３の左端又は左側の前脚部３４に支持されたエアークリーナＮとの衝突を回避できるように、即ち、ボンネット２８を閉鎖したときに、エアークリーナＮとオーバラップする位置まで揺動片４０Ｂを揺動できるようになっている。
前記支持枠Ｙにおける左側の前脚部３４及び後脚部３６と右側の後脚部３７はそれぞれ帯板を屈曲して形成され、腕部３８は直線状の帯板で形成され、右側の前脚部３５は角棒（又は帯板）で形成されており、それぞれが別個に背骨部３３に溶着されている。各部材を別個に背骨部３３に溶着することにより、溶接ひずみが他の部材に影響しなく、支持枠Ｙの寸法精度を確保できるようになっている。

左側の前脚部３４は、上部が背骨部３３の左端に固着され、下部が中間壁６Ｃに固着の左前ステー６ａに固定されている。この左前脚部３４には孔カバー３１が取り付けられている。この孔カバー３１は、前記燃料タンクＵの注入口部Ｕａが貫通するために前記前後仕切板２７に形成した孔を塞ぎ、エンジンルームＥＲから運転席８側へ熱風が漏れないようにするものであり、前後仕切板２７の背面側に配置されている。
左側の後脚部３６は、上部が背骨部３３の左右方向中途部に固着され、下部が基台６Ａから立設した左後ステー６ｂに固定されている。

右側の前脚部３５は、上部が腕部３８の前後方向中途部に固着され、下部が中間壁６Ｃに固着の右前ステー６ｃに固定されており、右側の後脚部３７は、上部が背骨部３３の右端部に固着され、下部が基台６Ａから立設した右後ステー６ｄに固定されている。
腕部３８は後端が背骨部３３の右端部に固着され、前端が右前脚部３５を超えて作動油タンクＴまで延設されており、自由端となっている。この腕部３８の自由端側には取り付け部３８ａが設けられ、この取り付け部３８ａにＬ字状のタンクブラケット４２を介して作動油タンクＴの上部が取り付けられている。

前記作動油タンクＴは下部が旋回台６の基台６Ａに固定のタンク台４３に載置固定されている。作動油タンクＴは下部がタンク台４３に、上部がタンクブラケット４２を介して支持枠Ｙに固定されているので、その取り付け強度が高く、旋回台６に衝撃が加わっても振れを最小限に食い止めることができ、タンク台４３に対する取り付けボルトの本数を減らしたりすることも可能になる。
前記腕部３８の上面には横仕切板２６のフランジ２６ａに隠れた部位に前後方向の軸心を有するヒンジ４４が設けられ、このヒンジ４４に前記タンクカバー体３０が取り付けられている。

前記タンクカバー体３０は一体物でもよいが、上部部材３０Ａと側部部材３０Ｂの２部材で形成されており、上部部材３０Ａは樹脂で形成されていてヒンジ４４に固定されており、側部部材３０Ｂは板金で形成されていて、上部部材３０Ａに前後部及び中途部複数の連結具４５Ａ、４５Ｂ等を介して連結されている。
横仕切板２６は下部が旋回台６にステーを介して連結され、後上部が支持枠Ｙの右部、即ち、背骨部３３の右端、腕部３８等にステー４６を介して連結されている。
前記右後脚部３７の背面側にはステー４７を介して、横仕切板２６の後方延長上にカバー受け部材４１を取り付けている。このカバー受け部材４１は板金で断面階段形状に形成したものであり、ボンネット２８を閉鎖したときにその自由端（右端）側が当接する受け背面４１Ａと、タンクカバー体３０を閉鎖したときにその枢支側の後側縁が当接する受け側面４１Ｂとが形成されており、ボンネット２８とタンクカバー体３０との繋ぎ目を密閉して、エンジンルームＥＲから外側方へ熱風及び騒音が漏れないようにしている。

前記背骨部３３及び腕部３８の下側で右側の前後脚部３５，３７間には閉鎖板４８が固定され、この閉鎖板４８に前後一対の止め具４９が固定され、この前後止め具４９を介してラジエータＬ及びオイルクーラＭの上部が固定されている。
ラジエータＬは下部が旋回台６に固定されており、エンジンＥ側にファンシュラウドを有し、このファンシュラウドと前記背骨部３３、腕部３８、右側の前後脚部３５，３７等との間が、前記閉鎖板４８をはじめその他の閉鎖部材によって閉鎖されており、ラジエータＬからエンジンＥ側へ流れる空気が、エンジンＥ側から熱風となってラジエータＬ側へ逆流しないように仕切っている。前記カバー受け部材４１もこの仕切りの役目をしている。

前記支持枠Ｙには、横仕切板２６、前後仕切板２７、ボンネット２８、左カバー体２９、タンクカバー体３０、孔カバー３１及びカバー受け部材４１、閉鎖板４８、キャビン２０（又はロプスあるいはキャノピ）等の外装部品、エアークリーナＮ、作動油タンクＴ、さらにはラジエータＬ及びオイルクーラＭ等の搭載機器が直接的に又は間接的に支持されており、特に、支持枠ＹがタンクルームＴＲ側へ突出した腕部３８を有することにより、作動油タンクＴ及びタンクカバー体３０の支持が可能になっており、これらの部材の支持を支持枠Ｙに集中させることにより、旋回台６に対する、また相互間で取り付け位置を常に一定にでき、隙間、重ね合わせ量等の寸法管理もし易く、組立精度を高めることができる。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜１１に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、バックホー１は作動油タンクＴ等のタンクルームを旋回台６の右側に配置しているが、タンクルームを旋回台６の左側に配置して、作動油タンクＴと運転席８の配置、左右操縦装置２２、２３の配置等を左右逆にしてもよい。

支持枠Ｙは、左後脚部３６と左前脚部３４とを１本の帯板から屈曲形成して直線状に配置したり、右後脚部３７と腕部３８とを１本の帯板から屈曲形成したり、４柱構造から左後脚部３６を割愛して３柱構造にしたりしてもよい。
左後脚部３６を背骨部３３の左端部に連結して、ボンネット２８を枢支する枢支具４０を背骨部３３と左後脚部３６とに固定してもよい。

本発明の実施の形態を示す要部の斜視説明図である。 旋回台の上部構造の平面図である。 上部構造の右側面図である。 上部構造の背面図である。 上部構造の左側面図である。 上部構造の右後部の拡大平面図である。 上部構造の右後部の拡大断面背面図である。 上部構造の左後部の拡大平面図である。 キャビンを備えた上部構造の斜視図である。 バックホーの全体平面図である。 バックホーの全体側面図である。

符号の説明

１ バックホー（作業機）
２ 旋回体（上部構造体）
６ 旋回台（機体）
７ 掘削装置
８ 運転席
２６ 横仕切板
２７ 前後仕切板
２８ ボンネット
３０ タンクカバー体
３３ 背骨部
３４ 左前脚部
３５ 右前脚部
３６ 左後脚部
３７ 右後脚部
３８ 腕部
Ｅ エンジン
ＥＲ エンジンルーム
Ｔ 作動油タンク
ＴＲ タンクルーム
Ｙ 支持枠

Claims (4)

1. 機体（６）の上部に運転席（８）を配置するとともに、運転席（８）の周囲に互いに連通するエンジンルーム（ＥＲ）とタンクルーム（ＴＲ）とを平面視Ｌ字状に配置形成し、エンジンルーム（ＥＲ）を運転席（８）との間の前後仕切板（２７）とボンネット（２８）とで覆い、タンクルーム（ＴＲ）を運転席（８）との間の横仕切板（２６）とタンクカバー体（３０）とで覆い、
   前記エンジンルーム（ＥＲ）内に支持枠（Ｙ）を設け、この支持枠（Ｙ）は前記前後仕切板（２７）とボンネット（２８）とを支持し、かつ支持枠（Ｙ）からタンクルーム（ＴＲ）側へ腕部（３８）を突出してタンクルーム（ＴＲ）内に配置された搭載機器を支持しており、
   前記腕部（３８）の上面に前後方向の軸心を有するヒンジ（４４）を設け、このヒンジ（４４）に前記タンクカバー体（３０）を取り付けていることを特徴とする作業機の上部構造。
2. 機体（６）の上部に運転席（８）を配置し、機体（６）の後部にエンジン（Ｅ）を搭載し、機体（６）の左右一側部に作動油タンク（Ｔ）を搭載し、エンジンルーム（ＥＲ）の前側を仕切る前後仕切板（２７）と、エンジンルーム（ＥＲ）の後方を覆う開閉自在なボンネット（２８）と、タンクルーム（ＴＲ）の運転席（８）側を覆う横仕切板（２６）と、タンクルーム（ＴＲ）の外方を覆う開閉自在なタンクカバー体（３０）と、前記エンジンルーム（ＥＲ）内でエンジン（Ｅ）に跨る支持枠（Ｙ）とを有しており、
   前記支持枠（Ｙ）は、エンジン（Ｅ）の上方に位置する背骨部（３３）と、この背骨部（３３）から前後下方へ延設されていて機体（６）に固定される左前脚部（３４）、右前脚部（３５）及び後脚部（３７）と、前記背骨部（３３）のタンクルーム（ＴＲ）側の端部から前方へ延長された腕部（３８）とを有し、
   前記支持枠（Ｙ）は前記前後仕切板（２７）とボンネット（２８）と横仕切板（２６）の後部とを支持し、かつ前記腕部（３８）は作動油タンク（Ｔ）及び横仕切板（２６）と連結しており、
   前記腕部（３８）の上面に前後方向の軸心を有するヒンジ（４４）を設け、このヒンジ（４４）に前記タンクカバー体（３０）を取り付けていることを特徴とする作業機の上部構造。
3. 前記作動油タンク（Ｔ）を機体（６）の右側部に配置し、前記支持枠（Ｙ）の腕部（３８）を前記背骨部（３３）の右端から前方へ延設し、この腕部（３８）の前後中途部に前脚部（３５）の上部を接続し、この前脚部（３５）の接続位置の上側の腕部（３８）上面に前記ヒンジ（４４）を配置していることを特徴とする請求項２に記載の作業機の上部構造。
4. 前記横仕切板（２６）は上部にヒンジ（４４）を上側から覆い隠すフランジ（２６ａ）を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機の上部構造。

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