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JP5216570B2 - 旋回作業機の運転席保護装置 - Google Patents

旋回作業機の運転席保護装置 Download PDF

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JP5216570B2
JP5216570B2 JP2008326967A JP2008326967A JP5216570B2 JP 5216570 B2 JP5216570 B2 JP 5216570B2 JP 2008326967 A JP2008326967 A JP 2008326967A JP 2008326967 A JP2008326967 A JP 2008326967A JP 5216570 B2 JP5216570 B2 JP 5216570B2
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Description

本発明は、旋回作業機の運転席保護装置に関するものである。
従来、走行体に旋回自在に支持された旋回フレーム上に運転者を保護するために設置したキャノピ構造を有する超小旋回機などの作業機が知られている。
この作業機のキャノピ構造は、走行体の運転席を基準として、前後へ所定の間隔をおいて設けられた縦部材と、走行体の幅方向へU字状に突出するよう延在し且つU字状の両端部が縦部材に連なった水平部材とを有する支持フレームが縦部材の下端を介して運転席に立設され、前後の縦部材にわたって設けられた縦側壁と、水平部材に取り付けられたキャノピ本体とを備えている。(特許文献1の図33等参照)。
また、このキャノピ構造は、キャノピ本体に設けられた天窓と、この天窓の上方に補強部材を設けている。
特開平09−328780号公報
しかしながら、上記従来のキャノピ構造は、天窓の下方に補強部材が設けられていない。
本発明は、このような点に鑑みて、天窓の下方に補強部材を設けて、ルーフを補強することができる旋回作業機の運転席保護装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は、以下の技術的手段を採用した。
第1に、旋回台2上に下部側が左右軸廻りに回動自在に支持されたブーム3の左右側方に設けられた運転席4を保護していて、この運転席4と前記ブーム3との間に設けられた側壁5と、この側壁5からコーナ部6を介して側方に延伸するルーフ7とを有し、前記側壁5の上部から前記コーナ部6を経て前記ルーフ7の左右方向中途部まで天窓8が形成され、この天窓8を上方で横切る位置に上方補強部材9が設けられており、前記天窓8を下方で横切る位置に下方補強部材10が設けられていることを特徴とする。
第2に、前記上方補強部材9と前記下方補強部材10とをそれぞれ前記ルーフ7に間隔をおいて同一方向に複数本併設し、前記下方補強部材10は、前記上方補強部材9に対して、対応する位置又は併設方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする。
第3に、前記上方補強部材9は帯幅方向を上下方向に向けた帯板によって構成されていることを特徴とする。
第1の技術的手段により、天窓8の下方に補強部材を設けて、ルーフ7を補強することができる。
第2の技術的手段により、下方補強部材10を上方補強部材9に対応した位置に配置することで、ルーフ7を上下から強固に補強でき、下方補強部材10を上方補強部材9に対して、併設方向にずれた位置に配置することで、運転者の視界を確保しつつ天窓8の上下に補強部材を設けることができる。
第3の技術的手段により、上方補強部材9を帯幅方向を上下方向に向けた帯板によって構成することで、ルーフ7に対する上下方向の強度を向上させることができる。
本発明によると、天窓の下方に補強部材を設けて、ルーフを補強することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図4には、本発明の実施形態に係る運転席保護装置1を備えた超小旋回型の旋回作業機11を例示している。
この旋回作業機11は、クローラ式走行装置によって構成された下部の走行装置12と、上部の旋回体13とから構成されている。
旋回体13は、走行装置12上に旋回ベアリング14を介して上下方向の旋回軸心回りに回動自在に支持された旋回台2と、この旋回台2に設けられた掘削装置15、運転席4、運転席保護装置1を有する。
運転席4及び運転席保護装置1は旋回台2の左側に配置されており、運転席4の前方側には走行装置12を操縦する走行装置操縦レバー16が設けられている。また、この走行装置操縦レバー16の左側にサービスポートペダル17が設けられ、運転席4の左右には、掘削装置15を操作する掘削装置操作レバー18が配置されている。
旋回台2は、骨格となる旋回フレームと、この旋回フレームの後端側に取り付けられていて旋回台2の後部を構成すると共に掘削装置15との重量バランスを図るバランスウエイトの機能を有するプロテクタ19と、旋回フレームの左右の側面のプロテクタ19の前方側及び前面側を覆う旋回カバー20と、運転席4前方側の旋回フレーム上面側を覆うステップ21等を備えて主構成されている。
旋回フレームは、旋回台2の底部を構成する厚板からなる旋回基板を有し、この旋回基板上の右側であって左右方向中央に寄った位置には、前後方向中央側から前方に延びる左右一対の縦リブ(図示省略)が設けられ、この左右縦リブ間に、掘削装置15のブーム3の基部(下部)が左右軸回りに揺動自在に取り付けられるブーム取付部が設けられている。
また、エンジンやラジエータ等の機器、燃料タンクや作動油タンク等のタンク類などは旋回台2の上面から上方へ突出しており、これらの機器及びタンク類などはカバー体22によって覆われている。
カバー体22は、エンジンルームを構成し且つエンジンを覆うボンネット23と、ラジエータ、燃料タンク、作動油タンク及びバッテリーなどを覆う右側部カバー体とによって構成されている。
運転席保護装置1は、図1〜10に示すように、運転席4の右(ブーム3に近づく方向)側の側方に立設された運転席保護フレーム24と、この運転席保護フレーム24下部に取り付けられた側壁5と、この側壁5からコーナ部6を介して延伸し運転席保護フレーム24上部に設けられたルーフ7と、運転席保護フレーム24の前下部から前述した走行装置操縦レバー16の左(ブーム3から遠ざかる方向)前方に連結された前手摺り25と、運転席保護フレーム24の左外方の後下部から運転席4の左前側部に連結した後手摺り26とから構成されている。
運転席保護フレーム24は、パイプ材にて形成され運転席保護装置1全体を支持するものであり、運転席4とブーム3との間であって運転席4の右前方に立設された前支柱27と、運転席4とブーム3との間であって前支柱27の後方に所定の間隔をおいて立設された後第1支柱28と、この後第1支柱28の左外側方であって後第1支柱28と共に運転席4の後方に立設された後第2支柱29と、前支柱27、後第1支柱28及び後第2支柱29の上部をつなぐルーフ枠30と、前支柱27と後第1支柱28とを連結している前後枠材31と、後第1支柱28と後第2支柱29とを連結している第1横枠材32及び第2横枠材33とを備えている。
前支柱27、後第1支柱28及び後第2支柱29は、互いに略平行であって、それぞれ上下方向に延設されている。
前支柱27は、前述した旋回基板の左縦リブ前端側の左側面から上方に向けて延出するように設けられている。また、前支柱27は、その下端部が前取付板34を介して、左縦リブにボルト等にて固定されている。さらに、前支柱27は、その上部が旋回作業機11の左方へ屈曲した前コーナ部27aを介して左(側壁5から遠ざかる方向)側方に延伸されてルーフ枠30に接続されている。
後第1支柱28は、その下端が運転席4後方の右(側壁5に近づく方向)側方に位置しており、後述する後取付板32aを介して旋回台2に固定されている。また、後第1支柱28は、その上部が旋回作業機11の左方へ屈曲した後第1コーナ部28aを介して左側方に延伸されてルーフ枠30に接続している。
後第2支柱29は、その下端が運転席4後方の左寄りに位置しており、後述する後取付板32aを介して旋回台2に固定されている。また、後第2支柱29の上部は、第2横枠材33と後第2支柱29とが連結した部分から前方且つ左側方へ屈曲した後第2コーナ部29aを介して、前方且つ左側方へ腕部29bが延設されている。さらに、後第2支柱29の腕部29b上端は、接続部29cを介して、ルーフ枠30に接続している。
また、後第2支柱29の接続部29cは、運転席4左外方の後寄りに位置している。
ルーフ枠30は、前側に配置され略直線状に左右方向に延びる前梁30aと、後側に配置され略直線状に左右方向に延びる後梁30bと、これら前梁30a及び後梁30bの左端を連結し前後方向中途部が左方に膨出している側梁30cとから構成されている。したがって、ルーフ枠30全体は、前支柱27の上部及び後第1支柱28の上部から左方へ延在する平面視略U字状に形成されている。
また、ルーフ枠30は、前支柱27の上部を前コーナ部27aを経て左外方へ延設することで、ルーフ枠30の前梁30aの左右方向中途部までが前支柱27と一体成形され、ルーフ枠30の側梁30cの前部を前支柱27側へ屈曲して右内方へ延設することで、ルーフ枠30の前梁30aの左右方向中途部までが側梁30cと一体成形されている。さらに、ルーフ枠30の前梁30aは、前支柱27側の前梁部分と側梁30c側の前梁部分とを前連結部材35aを介して連結している。
さらに、ルーフ枠30は、後第1支柱28の上部を後第1コーナ部28aを経て左外方へ延設することで、ルーフ枠30の後梁30bの左右方向中途部までが後第1支柱28と一体成形され、ルーフ枠30の側梁30cの後部を後第1支柱28側へ屈曲して右内方へ延設することで、ルーフ枠30の後梁30bの左右方向中途部までが後第1支柱28と一体成形されている。さらに、ルーフ枠30の後梁30bは、後第1支柱28側の後梁部分と側梁30c側の後梁部分とを後連結部材35bを介して連結している。
そして、ルーフ枠30と後第2支柱29とは、側梁30cの前後方向中途部において連結されている。
詳しくは、ルーフ枠30の側梁30cにおける前後方向中央部と後端との中間に位置する箇所と、後第2支柱29上端の接続部29cとが連結されている。なお、ルーフ枠30の側梁30cの前後方向中央部と、後第2支柱29上端の接続部29cとが連結されていてもよい。
また、ルーフ枠30は、前梁30aの左右方向中途部と後梁30bの左右方向中途部とを前後方向に連結する補強梁36を有している。この補強梁36は、断面略コ字状の枠材であって、前梁30aの前支柱27側と側梁30c側とを連結した箇所の左側部分と、後梁30bの後第1支柱28側と側梁30c側とを連結した箇所の左側部分とを結んでいる。つまり、補強梁36は、側梁30c側の前梁30aと側梁30c側の後梁30bとを連結している。
これにより、ルーフ枠30のねじれを防止でき、前後方向の負荷に対するルーフ枠30の強度を確保できる。
前後枠材31は、断面略コ字状の枠材であって、前支柱27の下寄りの上下方向中途部と後第1支柱28の下端部とを連結するものである。また、前後枠材31は、後方に行くに従って位置が高くなるように配置されている。
これにより、前後方向の負荷に対する前支柱27及び後第1支柱28の強度を向上できる。
なお、前後枠材31は、パイプ材にて形成されていてもよく、前梁30aと後梁30bとを水平方向にまっすぐに連結するものであってもよい。また、前後枠材31は、前支柱27の下部と後第1支柱28の下部とを互いに連結するものであってもよい。
第1横枠材32は、左右方向に長い略矩形状の後取付板32aと、この後取付板32aの前後方向略中央に立設していて左右方向に長い略矩形状の補助板32bとを側面視逆T字状に接続したものであり、後第1支柱28の下部と後第2支柱29の下部とを連結している。
後取付板32aは、左後方の角のみが斜めに切り欠かれた略矩形状の板状体であって、後取付板32aの右端側に後第1支柱28の下端が固定され、後取付板32aの左端側に後第2支柱29の下端が固定されている。また、後取付板32aは、運転席4後部側の旋回台2の固定カバー体(図示省略)にボルト等にて取り付けられている。
補助板32bは、その上端部が前方に折り曲げられており、その左右両端が後第1支柱28の下部と後第2支柱29の下部とにそれぞれ接続されている。
これにより、補助板32bは、後第1支柱28、後第2支柱29及び後取付板32aの3つの部材と同時に接続して、後第1支柱28と後第2支柱29とのねじれを防ぎ、後第1支柱28と後第2支柱29と後取付板32aとの接続を補強している。
なお、補助板32bは、その上端部が折り曲げられていない一様に平らな板状体にて形成されていてもよい。
第2横枠材33は、左右方向に延びるパイプ材にて形成されており、その左右両端は後第1支柱28の上下方向中途部と後第2支柱29の上下方向中途部とにそれぞれ接続されている。また、第2横枠材33と後第1支柱28と、第2横枠材33と後第2支柱29とをそれぞれ結ぶ略直角三角形状のコーナ板37が設けられている。
これにより、後第1支柱28と後第2支柱29とのねじれを防ぎ、左右方向の負荷に対する後第1支柱28及び後第2支柱29の強度を確保できる。
前述したように、運転席保護フレーム24は、前後方向に延設するルーフ枠30の側梁30cの前後方向中途部と、左右方向(つまり、側梁30cの延設方向とは異なる方向)に延設する第1横枠材32とを連結する後第2支柱29を有することで、前後、左右及び上下方向などのいかなる方向からの負荷に対しても強度を発揮することができ、運転席4を前後、左右及び上下から保護している。
なお、図9、10に示すように、運転席保護フレーム24における後第1支柱28及び後第2支柱29の下端部は、その下端から所定範囲を略十字状に断面形状を変形、つまりパイプ材の側面を左前、右前、左後及び右後等の所定の4方向から押し潰し、前後左右等の4方向に延びる略十字状の断面形状としていてもよい。
これにより、補助板32bを用いなくとも、後第1支柱28及び後第2支柱29を後取付板32aに十分な強度で取り付けることができる。よって、部材点数を減らし、運転席保護装置1のコストダウン及び軽量化を図ることができる。
側壁5は、運転席4とブーム3との間、つまり左縦リブの左側方で且つ運転席4の右側方に立設されており、運転席保護フレーム24の前支柱27と後第1支柱28とにわたって側窓枠形成部材38が取り付けられている。
側窓枠形成部材38は、板状材にて形成され、前支柱27及び後第1支柱28の右側で且つ旋回基板の左縦リブ左側に配置されている。側窓枠形成部材38の前後端縁は、前支柱27及び後第1支柱28に固着されていると共に、前部下端側が左縦リブにボルト等にて固定されている。
また、側窓枠形成部材38上部のほぼ全体にわたって形成された開口部に、トリムゴムを介して平板状のガラス等を嵌め込んでなる側窓39が設けられている。また、ガラス等は接着されていてもよい。
側窓39の左側の上下方向中途部には、前支柱27と後第1支柱28とを連結する中間枠材40(本実施形態においては3本)が設けられ、この中間枠材40の上2本の前部側を連結するように取っ手41が設けられている。
ルーフ7は、側壁5上端から旋回作業機11の左方へ湾曲したコーナ部6を経て左外方へ突出するよう延設されており、側壁5からルーフ7にかけては滑らかに連続している。また、運転席保護フレーム24における前支柱27と後第1支柱28との上端部から前コーナ部27a、後第1コーナ部28a及びルーフ枠30にかけて、天窓枠形成部材42が上方から被せられている。
さらに、ルーフ7は、運転席4全体を上方から覆っており、ひさし状に張り出したルーフ7の左側端は、運転席4よりも左外方に位置している。
天窓枠形成部材42は、板状材にて形成され、前支柱27及び後第1支柱28上端の右側、前コーナ部27a及び後第1コーナ部28aの右上側、且つルーフ枠30の上側に配置されている。天窓枠形成部材42の右下端は、接合部43を介して側窓枠形成部材38に接合されていると共に、前支柱27及び後第1支柱28の上端部に固着されている。また、天窓枠形成部材42の前後端縁は、前支柱27と後第1支柱28との上端部、前コーナ部27a、後第1コーナ部28a及びルーフ枠30の左方へ突出した部分に固着されている。さらに、天窓枠形成部材42の左端縁は、ルーフ枠30の側梁30cに固着されている。
また、図1に示すように、天窓枠形成部材42には、天窓8と、この天窓8を上方で横切る上方補強部材9と、天窓8を下方で横切る下方補強部材10とが設けられている。
天窓8は、天窓枠形成部材42の前寄り右下端から補強梁36右側にかけて形成された開口部に、トリムゴムを介してコーナ部6に沿うように湾曲した形状のガラス等を嵌め込んで形成されている。また、ガラス等は接着されていてもよい。
上方補強部材9は、帯幅方向を縦、つまり上下方向に向けた帯板(帯状の板材)2枚によって構成されており、天窓8の上方を前後にわたるように配置されている。また、上方補強部材9は、天窓8の前後であって天窓枠形成部材42の上面に、板状の取付部44を介して、2枚の帯板が左右方向に間隔をおいてボルト等にて固定されている。
なお、上方補強部材9は、帯板を天窓枠形成部材42の上面に直接固定していてもよい。
下方補強部材10は、前後方向に延びる2本の棒状体によって構成されており、各棒状体の前後端は、略直角に上方に折り曲げられている。また、下方補強部材10は、天窓8の下方を前後にわたるように配置され、2本の棒状体が左右方向に間隔をおいて併設されている。すなわち、下方補強部材10は、天窓8前後の天窓枠形成部材42下面に2本の棒状体の折り曲げられた両端が左右方向に並んで固定されている。よって、下方補強部材10は、天窓8の下方で折り曲げた両端の長さだけ離れて前後方向に延設されている。
これにより、下方補強部材10は、天窓8を跨いでその下方からも、ルーフ7の開口部周辺を補強することができる。
また、下方補強部材10両端の取付位置は側面視において上方補強部材9の取付部44の略下方に位置しており、下方補強部材10は、上方補強部材9と略平行である。
さらに、下方補強部材10は、上方補強部材9に対して併設方向(左右方向)にずれた位置に配置されている。さらに、下方補強部材10は、上方補強部材9と運転席4に着座した運転者の右上向き視線の延長上にて重なる、すなわち、上方補強部材9と運転者の視点とを結ぶ線上に配置していてもよい。
これにより、下方補強部材10による運転者の視界の妨げを最小限にして、下方補強部材10を設けることができる。
一方、下方補強部材10は、上方補強部材9に対応する位置、つまり、上方補強部材9の各帯板における取り付け位置直下の天窓枠形成部材42下面に配置していてもよい。これにより、天窓8前後のルーフ7を上下から強固に補強できる。
なお、上方補強部材9及び下方補強部材10は、1本であってもよく、所定間隔をおいて左右方向に帯板を3本以上併設していてもよい。
また、下方補強部材10は、帯板によって構成されていてもよい。
図8に示すように、側窓枠形成部材38と天窓枠形成部材42との接合部43において、天窓枠形成部材42下端縁の所定幅を前端から後端にわたって略直角に右方へ折り曲げ、とゆ部(雨とい部)45としている。また、折り曲げた下端縁の下面に側窓枠形成部材38の上端を溶接等により固着している。
これにより、側窓枠形成部材38の前後端まで雨水等がとゆ部45をつたって流れ、側窓39に滴が垂れるのを防ぐことができる。また、側窓枠形成部材38と天窓枠形成部材42との接合部43において、別途接合部材を介することなく、側窓枠形成部材38と天窓枠形成部材42とを強固に繋ぐことができる。
なお、側窓枠形成部材38上端縁の所定幅を右方へ折り曲げ、とゆ部45としてもよい。
前手摺り25は、パイプ材にて形成されており、運転席4の前方にある走行装置操縦レバー16の前方側であってサービスポートペダル17の前上方に配置されている。また、前手摺り25は、上部25a、中途部25b及び下部25cにて構成されている。
前手摺り25の上部25aは、運転席保護フレーム24の前支柱27の下部(前述した前後枠材31前端と前支柱27との連結した箇所の左上部分)から運転席4の略正面まで左方へ略水平方向に延出するように配置されている。
前手摺り25の中途部25bは、正面視略コ字形状をしており、上部25aの左端から左後方へ略水平方向に延出し、運転席4左端前方にて下方に向けて略直角に折り曲げられ所定距離(つまり、中途部25b下方にサービスポートペダル17を配置できる空間を確保する)だけ下方に延出した後、その下端から右前方に向けて略直角に折り曲げられ運転席4の略正面まで略水平方向に延出するように配置されている。
前手摺り25の下部25cは、中途部25bの下方の右端から走行装置操縦レバー16左前方で且つサービスポートペダル17右前方まで下方へ延出した後、ステップ21の上面にボルト等にて固定されている。
前手摺り25の中途部25bの下方には、サービスポートペダル17が位置しており、運転者のペダル操作に支障をきたさず、運転者の足を中途部25b下部に置くこともできる。
後手摺り26は、パイプ材にて形成されており、運転席4の後方から左方にわたって配置されている。また、後手摺り26は、上部26a、中途部26b及び下部26cにて構成されている。
後手摺り26の上部26aは、運転席保護フレーム24の後第2支柱29の下部から運転席4の左後方まで左方へ略水平方向に延出するように配置されている。
後手摺り26の中途部26bは、上部26aの左端から左方にいくに従って下方に移行する傾斜方向で且つ前方にいくに従って下方に移行する傾斜方向に延びるように配置されている。
後手摺り26の下部26cは、中途部26bの前端から下方へ所定長さだけ延出し、次に右方に向けて略直角に折り曲げられ運転席4の左側下方まで略水平方向に延出した後、運転席4の土台部分の左側面にボルト等にて固定されている。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。運転席保護装置1等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
運転席4、運転席保護装置1及び運転席保護フレーム24は、旋回台2の右側に配置されていてもよく、それにともなって、運転席保護装置1及び運転席保護フレーム24は、左右が逆になった形状となっていてもよい。
上方補強部材9及び下方補強部材10は、高剛性で長手方向を有する角材などでもよく、帯板、棒状体に限定されない。
また、上方補強部材9及び下方補強部材10は、天窓8を右下端から左端へとこの天窓8に沿って形成された正面視略L字形の帯板又は棒状体等を、前後方向に間隔をおいて配置したものであってもよい。
さらに、上方補強部材9及び下方補強部材10は、その併設方向を斜めにしてもよく、格子状のものでもよい。
ルーフ枠30の側梁30cは、直線状、平面視略三角形状又は平面視略台形状としてもよく、ルーフ枠30全体は、平面視略コ字状又は平面視略ホームベース状等に形成されていてもよい。
補強梁36は、パイプ材にて形成されていてもよい。
また、補強梁36は、前梁30aの前支柱27側と側梁30c側とを連結した箇所の右側部分と、後梁30bの後第1支柱28側と側梁30c側とを連結した箇所の右側部分とを連結するものであってもよい。つまり、補強梁36は、前支柱27側の前梁30aと後第1支柱28側の後梁30bとを連結するものであってもよい。
さらに、補強梁36は、前梁30aと後梁30bとを斜めに連結するものであってもよく、補強梁36を設けなくてもよい。
本発明に係る運転席保護装置の要部の拡大正面図。 運転席保護装置の要部の拡大平面図。 運転席保護装置の要部の拡大側面図。 運転席保護装置を備えた旋回作業機の側面図。 運転席保護装置の正面図。 運転席保護装置の平面図。 運転席保護装置の側面図。 運転席保護装置のとゆ部の拡大正面図。 運転席保護装置の運転席保護フレームの左下方斜視図。 後第1支柱及び後第2支柱の下部の左下方拡大斜視図。
符号の説明
1 運転席保護装置
2 旋回台
3 ブーム
4 運転席
5 側壁
6 コーナ部
7 ルーフ
8 天窓
9 上方補強部材
10 下方補強部材

Claims (2)

  1. 旋回台(2)上に下部側が左右軸廻りに回動自在に支持されたブーム(3)の左右側方に設けられた運転席(4)を保護していて、この運転席(4)と前記ブーム(3)との間に設けられた側壁(5)と、この側壁(5)からコーナ部(6)を介して側方に延伸するルーフ(7)とを有し、前記側壁(5)の上部から前記コーナ部(6)を経て前記ルーフ(7)の左右方向中途部まで天窓(8)が形成され、この天窓(8)を上方で横切る位置に上方補強部材(9)が設けられており、
    前記天窓(8)を下方で横切る位置に下方補強部材(10)が設けられており、
    前記上方補強部材(9)と前記下方補強部材(10)とをそれぞれ前記ルーフ(7)に間隔をおいて同一方向に複数本併設し、
    前記下方補強部材(10)は、前記上方補強部材(9)に対して、対応する位置又は併設方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする旋回作業機の運転席保護装置。
  2. 前記上方補強部材(9)は帯幅方向を上下方向に向けた帯板によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の旋回作業機の運転席保護装置。
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