作业车辆的制作方法

本发明涉及作业车辆。

背景技术：

在作业车辆涉及的技术领域中，已知有一种如专利文献1所公开的具备倾斜底板的作业车辆。为了缓和作业者抬升倾斜底板时的体力负担，在作业车辆中设有产生使倾斜底板移动的力的气弹簧和辅助倾斜底板移动的扭杆。

专利文献1：日本特开2005-001645号公报

技术实现要素：

在倾斜底板的下表面，往往会设有电缆、软管以及电线这样的布线、配管(以下，称为布线等)。在扭杆被设置于倾斜底板的下表面的布线等挂住的状态下，若通过气弹簧来使倾斜底板移动，则扭杆以及布线等中的至少一方有可能发生破损。

本发明的目的在于，提供一种能够在倾斜底板的移动中抑制扭杆以及布线等的破损的作业车辆。

根据本发明的形态，提供一种作业车辆，其包括：倾斜底板，其通过铰链机构能够倾斜地被支承于车架；气弹簧，其被支承于车架，通过产生使倾斜底板移动的力，能够将倾斜底板移动第一倾斜量；扭杆，其具有：第一杆部，其被支承于车架，能够产生相对于扭转变形的回复力；第二杆部，其与第一杆部的一端部连接，能够与倾斜底板的下表面的至少一部分相接触；第 三杆部，其与第一杆部的另一端部连接，该扭杆通过将倾斜底板移动比第一倾斜量小的第二倾斜量来辅助倾斜底板的移动；以及引导部件，其被支承于车架，引导第三杆部以使其能够在上下方向上移动。

根据本发明的形态，提供一种能够在倾斜底板的移动中抑制扭杆以及布线等的破损的作业车辆。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的作业车辆的一个示例的立体图。

图2是表示本实施方式涉及的作业车辆的一个示例的侧视图。

图3是示意性地表示本实施方式涉及的作业车辆的动作的一个示例的图。

图4是表示本实施方式涉及的扭杆以及气弹簧的侧视图。

图5是表示本实施方式涉及的扭杆以及气弹簧的立体图。

图6是表示本实施方式涉及的倾斜底板移动时的扭杆以及气弹簧的侧视图。

图7是表示本实施方式涉及的倾斜底板移动时的扭杆以及气弹簧的立体图。

图8是表示在扭杆被布线等挂住的情况下本实施方式涉及的倾斜底板移动时的扭杆以及气弹簧的侧视图。

图9是表示在扭杆被布线等挂住的情况下本实施方式涉及的倾斜底板移动时的扭杆以及气弹簧的立体图。

图10是用于说明本实施方式涉及的倾斜底板的倾斜范围和引导槽的尺寸之间的关系的示意图。

符号说明

1液压挖掘机(作业车辆)

10作业机

11主动臂

12偏置动臂

13斗杆

14铲斗

14b齿尖

15动臂缸

16偏置缸

17斗杆缸

18铲斗缸

20上部回转体(车辆本体)

21驾驶席

22天窗

23顶棚

24支柱

25操作杆

25a作业机杆

25b行走杆

26支承部件

26a第一支承部件

26b第二支承部件

27车架

28支承部件

29铰链机构

30下部行走体(行走装置)

31履带

40推土铲

50扭杆

51第一杆部

52第二杆部

53第三杆部

60倾斜底板

61托架

62托架

70气弹簧

72气缸

74活塞杆

76铰链机构

80引导部件

82引导槽

84下端面

86上端面

88a第一引导面

88b第二引导面

ax1、ax2、ax3旋转轴

rx回转轴

具体实施方式

下面，参照附图对本发明涉及的实施方式进行说明，但是本发明不限于此。以下说明的实施方式的结构要素能够适当地组合。此外，也存在不使用其中一部分结构要素的情况。

图1是表示本实施方式涉及的作业车辆1的一个示例的立体图。图2是表示本实施方式涉及的作业车辆1的一个示例的侧视图。图3是示意性地表 示本实施方式涉及的作业车辆1的动作的一个示例的图。在本实施方式中，对作业车辆1是液压挖掘机1的示例进行说明。

如图1、图2和图3所示，液压挖掘机1具有：作业机10，其利用液压进行动作；车辆主体20，其具有驾驶席21；行走装置30，其对车辆主体20进行支承；以及推土铲40。

作业机10支承于车辆主体20。在本实施方式中，作业机10是所谓的具有偏置式动臂的偏置式作业机。作业机10具有：主动臂11，其与车辆主体20连接；偏置动臂12，其与主动臂11连接；斗杆13，其与偏置动臂12连接；以及铲斗14，其与斗杆13连接。铲斗14具有凸形的多个斗齿。设有多个齿尖14b，其是斗齿的前端部。另外，铲斗14的齿尖14b也可以是设于铲斗14的直线形状的斗齿的前端部。

车辆主体20和主动臂11通过动臂销连接。主动臂11以旋转轴ax1为中心可旋转地支承于车辆主体20。主动臂11和偏置动臂12通过第一偏置销连接。偏置动臂12以第一偏置轴为中心可旋转地支承于主动臂11。偏置动臂12和斗杆13通过臂销连接。斗杆13以旋转轴ax2为中心可旋转地支承于偏置动臂12。此外，偏置动臂12和斗杆13通过第二偏置销连接。斗杆13以第二偏置轴为中心可旋转地支承于偏置动臂12。斗杆13和铲斗14通过铲斗销连接。铲斗14以旋转轴ax3为中心可旋转地支承于斗杆13。

车辆主体20配置于行走装置30的上方，能够在支承于行走装置30的状态下，以回转轴rx为中心回转。在以下的说明中，可将车辆主体20称作上部回转体20，可将行走装置30称作下部行走体30。

旋转轴ax1、旋转轴ax2与旋转轴ax3平行。旋转轴ax1、ax2、ax3与平行于回转轴rx的轴正交。在以下的说明中，可将与旋转轴ax1、ax2、ax3平行的方向称作上部回转体20的车宽方向，可将与回转轴rx平行的方向称作上部回转体20的上下方向，可将与旋转轴ax1、ax2、ax3和回转轴rx两者正交的方向称作上部回转体20的前后方向。

在本实施方式中，以就座于驾驶席21的驾驶员为基准，存在铲斗14的方向为前方，前方的相反方向为后方。车宽方向的一方为右方，右方的相反方向为左方。铲斗14配置于上部回转体20的前方。铲斗14的多个齿尖14b配置于车宽方向。推土铲40配置于下部行走体30的前方。

作业机10通过液压缸进行动作。液压挖掘机1具有：动臂缸15，其对主动臂11进行驱动；偏置缸16，其对偏置动臂12进行驱动；斗杆缸17，其对斗杆13进行驱动；以及铲斗缸18，其对铲斗14进行驱动。当动臂缸15动作时，主动臂11的基端部以旋转轴ax1为中心旋转，主动臂11的前端部在上下方向上移动。当斗杆缸17动作时，斗杆13的基端部以旋转轴ax2为中心旋转，斗杆13的前端部在上下方向上移动。当铲斗缸18动作时，铲斗14的基端部以旋转轴ax3为中心旋转，铲斗14的齿尖14b在上下方向上移动。

作为偏置式作业机的作业机10能够使铲斗14在上部回转体20的车宽方向上移动。偏置缸16动作，偏置动臂12以第一偏置轴为中心旋转，由此斗杆13和铲斗14在车宽方向上移动。斗杆13与以第一偏置轴为中心的偏置动臂12的旋转同步地以第二偏置轴为中心旋转。由此，在维持将多个齿尖14b配置于车宽方向上的状态下，斗杆13和铲斗14在车宽方向上平行移动。

铲斗14配置于上部回转体20的前方。通过偏置缸16的动作，铲斗14能够移动至驾驶席21的正面。

上部回转体20具有：倾斜底板60；驾驶席21，其被支承于倾斜底板60，供驾驶员就座；顶棚23，其通过支柱24被支承于倾斜底板60，并具有天窗22；以及操作杆25，其由驾驶员操作。

操作杆25包括：作业机杆25a，其用于对作业机10进行操作；以及行走杆25b，其用于对下部行走体30进行操作。作业机杆25a分别配置于驾驶席21的右方和左方。行走杆25b配置于驾驶席21的前方。

下部行走体30具有一对履带31。通过履带31的旋转，液压挖掘机1a进行行走。另外，下部行走体30可以具有轮胎。

液压挖掘机1具有能够倾斜的倾斜底板60。如图3的双点划线所示，倾斜底板60向前方倾斜。例如在液压挖掘机1的维护作业中，使倾斜底板60向前方倾斜，来实施在上部回转体20的内部配置的发动机或者设备的维护作业。通过在倾斜底板60的下表面侧的空间设置的气弹簧70以及扭杆50，来使倾斜底板60移动。

图4是表示本实施方式涉及的扭杆50以及气弹簧60的侧视图。图5是表示本实施方式涉及的扭杆50以及气弹簧60的立体图。图4以及图5表示倾斜底板60未被倾斜的状态。

如图4以及图5所示，倾斜底板60通过铰链机构29，能够倾斜地支承于上部回转体20的车架27。在车架27上设有对倾斜底板60进行支承的支承部件28。在倾斜底板60的下表面的前部设有托架61。倾斜底板60的托架61通过铰链机构29被支承于支承部件28。在本实施方式中，铰链机构29的旋转轴与作业机10的旋转轴ax1、ax2以及ax3平行。

液压挖掘机1具有：气弹簧70，其被支承于车架27，并产生使倾斜底板60移动的力；扭杆50，其被支承于车架27，并辅助倾斜底板60的移动；以及引导部件80，其被支承于车架27，并在上下方向上引导扭杆50的至少一部分。

气弹簧70与车架27和倾斜底板60连接，并产生使倾斜底板60移动的弹簧力。气弹簧70在与倾斜底板60连接的状态下，通过将倾斜底板60移动第一倾斜量，能够使倾斜底板60移动。气弹簧70具有：气缸72；以及能够相对于气缸72移动的活塞杆74(参照图6)。气弹簧70的上端部通过铰链机构76与倾斜底板60连接。在倾斜底板60的下表面设有托架62。气弹簧70的上端部通过铰链机构76与托架62连接。气弹簧70的下端部通过铰链机构与车架27的至少一部分连接。

扭杆50被支承于在车架27上设置的支承部件26，并产生辅助倾斜底板60的移动的回复力。扭杆50具有：第一杆部51，其被支承于车架27的支承部件26，能够产生相对于扭转变形的回复力；第二杆部52，其与第一杆部51的一端部连接，能够与倾斜底板60的下表面的至少一部分相接触；以及第三杆部53，其与第一杆部51的另一端部连接。扭杆50在第二杆部52与倾斜底板60相接触的状态下，将倾斜底板60移动比第一倾斜量小的第二倾斜量来辅助倾斜底板60的移动。

第一杆部51在车宽方向上延伸。第一杆部51发生扭转变形时，该第一杆部51产生相对于扭转变形的回复力。图4以及图5表示第一杆部51发生扭转变形的状态。支承部件26包括：对第一杆部51的一部分进行支承的第一支承部件26a；以及对第一杆部51的另一部分进行支承的第二支承部件26b。

第二杆部52与第一杆部51的车宽方向的一端部即左端部连接。第二杆部52从第一杆部51的左端部向后方延伸。在倾斜底板60未被倾斜的状态下，第二杆部52的后端部与倾斜底板60的下表面相接触。在倾斜底板60未被倾斜的状态下，第二杆部52被倾斜底板60从上方按压。第二杆部52从上方被按压时，第一杆部51发生扭转变形。第一杆部51产生相对于扭转变形的回复力。由于第一杆部51的回复力，被倾斜底板60按压的第二杆部52欲向上方移动。在图4以及图5所示的状态下，倾斜底板60从第二杆部52受到使其向上方移动的力。

第三杆部53与第一杆部51的车宽方向的另一端部即右端部连接。第三杆部53从第一杆部51的右端部向后方延伸。第三杆部53的长度短于第二杆部52的长度。第三杆部53不与倾斜底板60接触。第三杆部53被引导部件80引导。

引导部件80被支承于车架27，并引导第三杆部53以使其能够在上下方向上移动。引导部件80具有供第三杆部53配置的引导槽82。在本实施 方式中，引导槽82是贯穿引导部件80的前表面和后表面的引导孔。引导槽82在上下方向上较长。

如图5所示，引导槽82包括：下端面84，其能够与第三杆部53接触；上端面86；第一引导面88a，其在上下方向上延伸；以及第二引导面88b，其在上下方向上延伸，并与第一引导面88a隔着间隙地对置。第一引导面88a和第二引导面88b被配置在车宽方向上。第一引导面88a朝向车宽方向的左方。第二引导面88b朝向车宽方向的右方。下端面84和上端面86通过第一引导面88a以及第二引导面88b连接。

第一引导面88a和第二引导面88b的间隙尺寸与第三杆部53的外形尺寸实质相等或者比第三杆部53的外形尺寸稍大。引导槽82在上下方向上的尺寸大于引导槽82在车宽方向上的尺寸。即，引导槽82在上下方向上较长。第三杆部53在其被配置于引导槽82的状态下，在车宽方向上的移动被第一引导面88a以及第二引导面88b限制，而在上下方向上的移动被允许。

下面，说明本实施方式涉及的倾斜底板60的动作的一个示例。图6是表示本实施方式涉及的倾斜底板60移动时的扭杆50以及气弹簧70的侧视图。图7是表示本实施方式涉及的倾斜底板60移动时的扭杆50以及气弹簧70的立体图。

例如作业者解除倾斜底板60和车架27的锁定，使倾斜底板60开始移动。作业者抬升倾斜底板60时，气弹簧70产生使倾斜底板60移动的力。此外，第一杆部51发生扭转变形的扭杆50产生回复力，辅助倾斜底板60的移动。

第二杆部52，在其与倾斜底板60相接触的状态下，通过第一杆部51的回复力向上方移动来辅助倾斜底板60的移动。在第二杆部52通过第一杆部51的回复力而移动时，第三杆部53不移动。在第二杆部52通过第一杆部51的回复力而移动时，第三杆部53继续被支承于引导槽82的下端面84。

由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围被预先设定。第 二杆部52在其与倾斜底板60相接触的状态下，通过第一杆部51的回复力来移动第二倾斜量。在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围内，倾斜底板60通过气弹簧70产生的力以及扭杆50产生的回复力这两种力来移动。

第一杆部51的回复力消失并且第二杆部52已移动第二倾斜量时，由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止。

气弹簧70能够使倾斜底板60移动比由扭杆50所产生的第二倾斜量大的第一倾斜量。即便在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止后，倾斜底板60也会通过气弹簧70产生的力而移动。即，即便在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止后，倾斜底板60的倾斜动作也会通过气弹簧70产生的力而继续进行。在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止后，倾斜底板60通过气弹簧70产生的力而移动。在第二杆部52的移动停止后倾斜底板60通过气弹簧70产生的力而移动的移动量等于由气弹簧70产生的第一倾斜量与由扭杆50产生的第二倾斜量之差。

在通过气弹簧70使倾斜底板60移动的期间，倾斜底板60的移动由于未图示的阻挡机构的作用而停止，并结束移动。在本实施方式中，通过阻挡机构，来设定表示倾斜底板60的可移动范围的倾斜范围。倾斜底板60在规定的倾斜范围内移动。

图6以及图7表示倾斜底板60的移动由于阻挡机构的作用而停止，倾斜底板60被配置到倾斜范围的上端部的状态。在倾斜底板60被配置到倾斜范围的上端部的状态下，倾斜底板60与扭杆50分离。第三杆部53被支承于引导槽82的下端面84。

然而，在倾斜底板60的下表面，往往会设有电缆、软管以及电线这样的布线等。在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止后，有可能在扭杆50被该布线等挂住的状态下，倾斜底板60通过气弹簧70产生 的力而继续移动。

下面，说明在扭杆50被设于倾斜底板60的下表面的布线等挂住的情况下，倾斜底板60的动作的一个示例。图8是表示在扭杆50被布线等挂住的情况下本实施方式涉及的倾斜底板60移动时的扭杆50以及气弹簧70的侧视图。图9是表示在扭杆50被布线等挂住的情况下本实施方式涉及的倾斜底板60移动时的扭杆50以及气弹簧70的立体图。

在扭杆50被设于倾斜底板60的下表面的布线等挂住的情况下，即便在由第一杆部51的回复力导致的移动停止后，也会如图8以及图9所示那样，第二杆部52因布线等而被倾斜底板60拉动，向上方移动。即，即便在第二杆部52移动第二倾斜量后，第二杆部52也会因为布线等而进一步地向上方移动。

在本实施方式中，第三引导部53成为引导部件80的引导槽82。第三引导部53在上下方向上的移动是被允许的。在由于第二杆部52被倾斜底板60向上方拉动，第二杆部52的后端部以第一杆部51的旋转中心为中心旋转地向上方移动的情况下，第三杆部53，与第二杆部52同步地、第三杆部53的后端部以第一杆部51的旋转中心为中心旋转地向上方移动。即，在本实施方式中，在由第一杆部51的回复力导致的移动停止后第二杆部52仍向上方移动时，第三杆部53被引导部件80引导地与第二杆部52一起向上方移动。

如图8以及图9所示，倾斜底板60在倾斜范围的上端部停止。在图8以及图9所示的示例中，表示在第二杆部52的后端部与倾斜底板60的下表面相接触的状态下，与倾斜底板60一起移动到倾斜范围的上端部的状态。

伴随着第二杆部52向上方的移动，第三杆部53也向上方移动，因此如图8以及图9所示，第三杆部53从引导槽82的下端面84离开。第三杆部53与第二杆部52同步地移动，因此第一杆部51不发生扭转变形。在第三杆部53与引导槽82的下端面84分离的状态下，第一杆部51的扭转变形实 质为零。

即便扭杆50的第二杆部52被布线等挂住，也会通过第二杆部52与倾斜底板60一起向上方移动，能够抑制过大的力作用于布线等。此外，第三杆部53能够在上下方向移动地被引导部件80引导。因此，第三杆部53能够与第二杆部52同步地向上方移动。因此，能够抑制第一杆部51向反方向扭转，抑制扭杆50的破损。

在本实施方式中，为了在倾斜底板60被配置到倾斜范围的上端部，第二引导部52与倾斜底板60一起向倾斜范围的上端部移动，第三引导部53与该第二引导部52同步地向上方移动时，不使第三引导部53和引导槽82的上端面86相接触，而基于在第二杆部52配置于倾斜底板60的倾斜范围的上端部时的、第三杆部53的高度pa和在第二杆部52配置于由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围的上端部时的、第三杆部53的高度pb，来设定引导槽52的尺寸。

图10是用于说明本实施方式涉及的倾斜底板60的倾斜范围和引导部件80的引导槽82之间的尺寸的关系的示意图。

在图10中，虚线是示意性地表示参照图4说明的未倾斜状态下的第二杆部52以及第三杆部53的线。实线是示意性地表示参照图6说明的通过第一杆部51的回复力而移动的第二杆部52的线。即，实线表示移动第二倾斜量后的第二杆部52。单点划线是示意性地表示参照图8说明的第二杆部52被布线等挂住而被倾斜底板60带动的第二杆部52以及第三杆部53的线。

在图10中，高度pa表示在第二杆部52配置于倾斜底板60的倾斜范围的上端部时的、第三杆部的高度。即，高度pa表示在第二杆部52与倾斜底板60相接触的状态下被带动时的、第三杆部53的高度。高度pb表示在第二杆部52配置于由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围的上端部时的、第三杆部53的高度。即，高度pb表示在第二杆部52移动第二倾斜量时的、第三杆部53的高度。

在本实施方式中，引导槽82的第一引导面88a以及第二引导面88b在上下方向上的尺寸为高度pa与高度pb之差δha以上。引导槽82的第一引导面88a以及第二引导面88b在上下方向上的尺寸相当于从引导槽82的下端面84到第一引导面88a以及第二引导面88b的上端部为止的尺寸，在本实施方式中，该尺寸是指下端面84和上端面86在上下方向上的距离。

即，在本实施方式中，第一引导面88a以及第二引导面88b在上下方向上的尺寸大于第三杆部53在上下方向上的移动量。由此，即便第二杆部52被倾斜底板60带动，也能够抑制第三杆部53与引导槽82的上端面86相接触而限制第三杆部53的移动。

如以上说明那样，根据本实施方式，即便扭杆50的第二杆部52被在倾斜底板60的下表面设置的布线等挂住，也能够通过第二杆部52与倾斜底板60一起向上方移动，来抑制过大的力作用于布线等。此外，根据本实施方式，液压挖掘机1具有引导第三杆部53以使其能够在上下方向上移动的引导部件80。因此，在第二杆部52向上方移动的情况下，第三杆部53能够被引导部件80引导地与第二杆部52同步地向上方移动。因此，能够抑制第一杆部51向反方向扭转，抑制扭杆50的破损。

此外，根据本实施方式，在第二杆部52通过第一杆部51的回复力而移动时，第三杆部53不移动而持续地被支承于引导槽82的下端面84。因此，第一杆部51的回复力经由第二杆部52充分地传递到倾斜底板60，从而能够充分发挥由扭杆50使倾斜底板60移动的辅助功能。

此外，根据本实施方式，在由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动停止后，继续通过气弹簧70产生的力来进行倾斜底板60的倾斜动作。因此，在倾斜底板60的移动的前段即由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围内，倾斜底板60能够通过气弹簧70产生的力以及扭杆50产生的回复力这两种力来移动。此外，在倾斜底板60的移动的后段即由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动结束后，倾斜底板60能够通 过气弹簧70产生的力来移动。而且，即便在由第一杆部51的回复力导致的移动停止后第二杆部52被倾斜底板60带动地向上方移动时，通过使第三杆部53由引导部件80引导地与第三杆部52同步地向上方移动，也能够抑制扭杆50以及布线等的破损。

此外，在本实施方式中，配置第三杆部53的引导部件80的引导槽82包括：下端面84，其能够与第三杆部53接触；第一引导面88a，其在上下方向上延伸；以及第二引导面88b，其在上下方向上延伸，并与第一引导面88a隔着间隙地对置。通过第一引导面88a以及第二引导面88b来限制第三杆部53在车宽方向上的移动，因此第三杆部53能够在上下方向上稳定地移动。

此外，在本实施方式中，将在第二杆部52配置于倾斜底板60的倾斜范围的上端部时的、第三杆部53的高度设为pa，将在第二杆部52配置于由第一杆部51的回复力导致的第二杆部52的移动范围的上端部时的、第三杆部53的高度设为pb时，引导槽82在上下方向上的尺寸为高度pa与高度pb之差以上。由此，能够抑制第三杆部53与引导槽82的上端面86相接触而第三杆部53的移动受到限制的情况。

此外，在本实施方式中，在第三杆部53与引导槽82的下端面84分离的状态下，第一杆部51的扭转变形实质为零。在第三杆部53与引导槽82的下端面84分离的状态下，第一杆部51为不发生扭转的释放状态，因此能够抑制过大的力作用于扭杆50。

另外，在本实施方式中，引导槽82具有上端面86。但可以省略上端面86。即，引导槽82可以包括下端面84、第一引导面88a以及第二引导面88b，并且上部开放。此时，通过将第一引导面88a以及第二引导面88b在上下方向上的尺寸设为高度pa与高度pb之差以上，能够抑制第三引导部53从引导槽82脱落。

另外，在上述各实施方式中，假设作业车辆是液压挖掘机，但是不限于 液压挖掘机。在上述各实施方式中说明的扭杆50以及引导部件80能够适用于具有倾斜底板的全部作业车辆。