JP6079193B2

JP6079193B2 - 建設機械のキャブヘッドガード装置

Info

Publication number: JP6079193B2
Application number: JP2012271334A
Authority: JP
Inventors: 秀樹大久保
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: JP2014114661A

Description

本発明は油圧ショベル等の建設機械において、キャブのルーフを落下物等から保護するためのキャブヘッドガード装置に関する。

従来の建設機械のキャブヘッドガード装置において、キャブのルーフに天窓が設けられ、天窓を含めたルーフを落下物から保護するためのヘッドガード装置がルーフ上方に取付けられたものが知られている。このヘッドガード装置は前側ガードと後側ガードとから構成され、後側ガードは固定式であるのに対して、前側ガードは天窓の清掃時等に開くことができるように開閉式とされている。具体的には、前側ガードは、全体が格子状に形成されるとともに、その前端にてヒンジ機構によりキャブに枢着され、その後端に設けられた取付部が後側ガードの前端部にボルト留めされて閉じ状態が保持される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−１６３５９５号公報

一方、前側ガードの閉じ状態を保持するための手段として、上述のボルト留めではなく、ロック機構及びストライカを採用したキャブヘッドガード装置もある。例えば、図１１及び図１２に示すキャブヘッドガード装置では、天井ガード１１３の前端部にヒンジ部材１１５が設けられるとともに、後端部に左右のストライカ１１７が設けられている。一方、ルーフ上にはワイパーを取り付けるためのフレーム１０８が固定され、このフレーム１０８に取り付けられたロック機構１１６がストライカ１１７と係合可能に構成されている。ロック機構１１６はロック解除レバー１１９を備えており、ロック解除レバー１１９を横方向に操作することにより、図１２に示す係合状態（ロック状態）を解除することができる。この例では、後側の天井ガードは設けられていないためロック機構１１６及びストライカ１１７の配置には比較的余裕があるが、後側の天井ガードを設ける場合はスペース上の制約が増すため、ロック解除レバーの操作スペースを含めたロック機構及びストライカの配置を検討する必要がある。

そこで本発明は、前後分割式の天井ガードにおいて、前側ガードを閉じ状態で保持するためのロック機構及びストライカの配置に関して高いスペース効率を実現する建設機械のキャブヘッドガード装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、天窓を備えたキャブのルーフ上にルーフを保護する天井ガードが前後に分割して設けられる建設機械のキャブヘッドガード装置において、前記天井ガードのうち後側ガードはキャブに固定されるとともに、前側ガードはルーフ上面を覆う閉じ状態とルーフ上面を開放する開き状態との間で前端部を支点として回動可能にキャブに取り付けられるように構成され、前記前側ガードを閉じ状態で保持する閉じ状態保持手段として、ロック機構が前記前側ガードの後端部に設けられるとともに、前記ロック機構と係合するストライカが前記後側ガードの前端部に複数のストライカ締結具によって締結され、前記ロック機構は、前記ストライカとの係合を解除するためのロック解除レバーを備え、このロック解除レバーは、前記前側ガードの閉じ状態において、上方から見て前記複数のストライカ締結具の間に位置し、前記後側ガードの前端部に切欠状の凹部が形成され、前記前側ガードの閉じ状態で前記ロック解除レバーがこの凹部に配置され、前記ストライカ締結具は前記凹部に配置され、前記ストライカ締結具を締結する工具の挿入スペースが、前記ロック解除レバーの操作スペースを兼ねる建設機械のキャブヘッドガード装置。

ここで、前記凹部は、前記後側ガードの前端辺を切り欠いたような形状を有し、前記ロック解除レバーは、前記前側ガードの後端部から後方へ突出し、前記閉じ状態にある前記前側ガードの上面と前記後側ガードの上面とは、ほぼ段差のない平面状に形成されているのが好ましい。

請求項１記載の建設機械のキャブヘッドガード装置によれば、ロック機構とストライカとの係合を解除するためのロック解除レバーが、上方から見て複数のストライカ締結具の間に位置しているため、限られたスペースを有効活用することができる。また、後側ガードの前端部に切欠状の凹部が形成され、前側ガードの閉じ状態でロック解除レバーがこの凹部に配置されるため、ロック解除レバーが前後ガードの上面より突出することがなく、落下物等により意図せずロック解除されることが防止される。さらに、ストライカ締結具を締結する工具の挿入スペースがロック解除レバーの操作スペースを兼ねるため、更なる省スペースを実現できる。

本発明の実施形態によるキャブヘッドガード装置を装着した油圧ショベルの外観を示す概略側面図。本実施形態によるキャブヘッドガード装置を装着した油圧ショベルのキャブを示す概略斜視図。本実施形態によるキャブヘッドガード装置を示す斜視図。本実施形態によるキャブヘッドガード装置を示す上面図。図４のＶ−Ｖ線断面図。図５の領域Ｒ１を拡大して示す拡大断面図。図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。図７の領域Ｒ２を拡大して示す拡大断面図。図４の領域Ｒ０を拡大して示す拡大上面図。本実施形態によるキャブヘッドガード装置であって、前側ガード及びロック機構を分解した状態で示す分解斜視図。比較例によるキャブヘッドガード装置を示す斜視図。図１１のキャブヘッドガード装置においてロック機構及びストライカの係合状態を示す断面図。

本発明の実施形態による建設機械のキャブヘッドガード装置について図１乃至図１０に基づき説明する。本実施形態では、建設機械の一例として、油圧ショベルを例にとって説明する。

油圧ショベル１は、図１に示すようにクローラ式の下部走行体２Ａと、この下部走行体２Ａ上に鉛直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２Ｂと、この上部旋回体２Ｂの前部に装着された作業アタッチメント３とによって構成される。上部旋回体２Ｂにはキャブ（運転室）４が設けられ、このキャブ４内で旋回、走行、アタッチメント作動の各操作が行われる。

また、キャブ４のルーフ４Ａには上方視界を確保するための天窓５（図２）が前部に設けられ、この天窓５を含めてルーフ４Ａを落下物から保護するためのキャブヘッドガード装置１１がルーフ４Ａ上に取付けられている。なお、キャブ４の前面には、フロント窓を保護するためのフロントガード６（図１）が取り付けられている。

キャブヘッドガード装置１１について説明する。図３及び図４に示すように、キャブヘッドガード装置１１は、キャブ４のルーフ４Ａの前部を上から覆って防護する前側ガード１３と、ルーフ４Ａの後部を上から覆って落下物から防護する後側ガード１２とを備える。

前側ガード１３は、全体として格子状に構成され、ルーフ４Ａ前部の曲面に沿うように前部が先下がりに傾斜した側面視への字形に形成されている。図４に示すように、前側ガード１３は、前フレーム１３Ｆ、後フレーム１３Ｂ、右フレーム１３Ｒ及び左フレーム１３Ｌによって外枠が構成され、その内側に格子を構成する縦横の桟が配置されている。なお、この縦横の桟は、運転員からの視界をなるべく妨げないように角度が付けられている。

図３に示すように、前側ガード１３の前端部（前フレーム１３Ｆ）は、サポート１４を介してキャブ４に取り付けられている。具体的には、左右方向に延びる長尺状のサポート１４が、キャブ４の左右の梁４Ｌ，４Ｒの前方コーナー部４Ｃにボルトで固定されている。そして、前側ガード１３の前フレーム１３Ｆが、左右のヒンジ部材１５によってサポート１４に枢着されている。かかる構成により、前側ガード１３は、ヒンジ部材１５を支点に回動して、図１及び図３に示すように天窓５を覆う使用時（作業時）の閉じ姿勢（閉じ状態）と、図２に示すように後上がりに傾斜して天窓５の上方を開放する清掃時の開き姿勢（開き状態）との間で開閉可能である。

ここで、前側ガード１３の後端部を構成する後フレーム１３Ｂの構造について詳述する。図５及び図６に示すように、後フレーム１３Ｂは、水平面から成る平板部１３Ａ１と、平板部１３Ａ１から下向きに垂直に折り曲げられたフランジ１３Ａ２と、運転員の視界を考慮して下向き後方に傾斜するとともに平板部１３Ａ１の前端に接合された前壁部１３Ｃとから構成される。これにより、平板部１３Ａ１とフランジ１３Ａ２と前壁部１３Ｃとで囲まれた凹部１３ｄが形成され、前側ガード１３の閉じ状態において凹部１３ｄに後述の後側ガード１２のフランジ１２Ｃ２が入り込んで係合可能な状態となる。なお、後フレーム１３Ｂは、左右方向の全域にわたって、上記のような断面構造を有する。

次に、後側ガード１２について説明する。後側ガード１２は、詳しくは後述するが、全体として略平板状であり、ルーフ４Ａの後部上面に４個のボルト２１（図４）で固定されている。後側ガード１２は、清掃時等においても基本的には取り外されることのない固定式のガードである。

図５及び図６に示すように、後側ガード１２は、主部材１２Ａと、第一フレーム部材１２Ｂと、第二フレーム部材１２Ｃとから構成されている。主部材１２Ａは、水平面から成る平板部１２Ａ１と、平板部１２Ａ１前端から下向きに垂直に折り曲げられた前壁部１２Ａ２と、平板部１２Ａ１後端から下向き後方に傾斜するように折り曲げられた後壁部１２Ａ３（図５）とを有する。

第一フレーム部材１２Ｂは、水平面から成る平板部１２Ｂ１と、平板部１２Ｂ１前端から下向きに垂直に折り曲げられた前壁部１２Ｂ２とを有する。平板部１２Ｂ１の上面が主部材１２Ａの平板部１２Ａ１の下面と接合され、前壁部１２Ｂ２の前面が主部材１２Ａの前壁部１２Ａ２の後面と接合されている。また、第一フレーム部材１２Ｂは、主部材１２Ａよりも厚みのある即ち剛性の高い部材で構成されている。

第二フレーム部材１２Ｃは、水平面から成る平板部１２Ｃ１と、平板部１２Ｃ１前端から上向きに垂直に折り曲げられたフランジ１２Ｃ２と、平板部１２Ｃ１後端から上向きに垂直に折り曲げられた後壁部１２Ｃ３と、後壁部１２Ｃ３上端から後向きに垂直に折り曲げられた接合部１２Ｃ４とを有する。平板部１２Ｃ１は、主部材１２Ａの前壁部１２Ａ２の下端と接合されている。また、接合部１２Ｃ４は、第一フレーム部材１２Ｂの平板部１２Ｂ１と接合されている。第二フレーム部材１２Ｃは、第一フレーム部材１２Ｂと同様に、主部材１２Ａよりも厚みのある即ち剛性の高い部材で構成されている。

以上のような構成により、主部材１２Ａの平板部１２Ａ１及び前壁部１２Ａ２と、第一フレーム部材１２Ｂと、第二フレーム部材１２Ｃとにより閉断面（ロの字状）構造が形成され、更に剛性を高めている。第一フレーム部材１２Ｂと、第二フレーム部材１２Ｃと、主部材１２Ａの前壁部１２Ａ２と、主部材１２Ａの平板部１２Ａ１のうち第一フレーム部材１２Ｂと接合される部分とによって、後側ガード１２前端部のフレーム１２Ｆが構成される。

また、平板部１２Ｃ１とフランジ１２Ｃ２と前壁部１２Ａ２とによって凹部１２ｄが形成され、前側ガード１３の閉じ状態において凹部１２ｄに前側ガード１３のフランジ１３Ａ２が入り込んで係合可能な状態となる。

第二フレーム部材１２Ｃのフランジ１２Ｃ２は、図１０に示すように、左右方向に関して、後述の左右の凹部１２ｇの間の領域にのみ延設されている。即ち、ストライカ１７が設けられた左右の凹部１２ｇよりも外側の領域ではフランジ１２Ｃ２が設けられておらず、第二フレーム部材１２Ｃは、平板部１２Ｃ１と後壁部１２Ｃ３と接合部１２Ｃ４とから構成されている。

凹部１２ｇについて説明する。図３及び図１０に示すように、後側ガード１２本体の前端部（前フレーム１２Ｆ）における左右両側には、凹部１２ｇが形成されており、上述のようにストライカ１７（閉時保持機能部品）が各凹部１２ｇに配置されている。凹部１２ｇは、後側ガード１２の一辺（前端辺）を２箇所切り欠いたような形状をしている。

より具体的には、図８に示すように、凹部１２ｇにおける第一フレーム部材１２Ｂの前壁部１２Ｂ２’は、凹部１２ｇ以外の領域における前壁部１２Ｂ２（図６）よりも後方に引っ込んだ位置にある。凹部１２ｇにおける第二フレーム部材１２Ｃの平板部１２Ｃ１’は、凹部１２ｇ以外の領域における平板部１２Ｃ１よりも後方の位置で切断されている。凹部１２ｇでは、第二フレーム部材１２Ｃ（後壁部１２Ｃ３）に対してストライカ取付部材１２Ｅが取り付けられており、このストライカ取付部材１２Ｅにストライカ締結具１２Ｈ（ボルト及びナット）によってストライカ１７が取り付けられている。

図９に示すように、１個のストライカ１７に対して２組のストライカ締結具１２Ｈ（ボルト及びナット）が使用される。ストライカ締結具１２Ｈによりストライカ１７を締結する際には、図８及び図９に示す工具挿入スペースＳに工具（ドライバ等）を挿入して締結を行う。なお、ストライカ締結具１２Ｈ（ボルト）が挿入されるストライカ１７の穴は、真円状ではなく、前後方向に長い長円状とされている。或いは、ストライカ締結具１２Ｈ（ボルト）が挿入されるストライカ１７の穴は真円状として、ストライカ締結具１２Ｈ（ボルト）が挿入されるストライカ取付部材１２Ｅの穴を、前後方向に長い長円状としてもよい。これは、後述するように、ロック機構１６とストライカ１７との噛合わせ調整をしながらストライカ１７を取り付けるためである。

図４、図８及び図１０に示すように、前側ガード１３の後フレーム１３Ｂの下側であって左右の凹部１２ｇに対応する位置には、左右のロック機構１６が設けられている。このロック機構１６がストライカ１７と係合することによって、前側ガード１３の閉じ姿勢（閉じ状態）が保持される。

ロック機構１６は、例えば車両のエンジンフードを車体にロックする公知のロック機構と同じ原理構成を有するものである。図８に示すように、ロック機構１６は、前側ガード１３の後フレーム１３Ｂに設けられた回転式のラッチ機構１８と、ストライカ１７とラッチ機構１８との係合を解除するためのロック解除レバー１９を含むロック解除機構とを備える。ロック解除レバー１９は、フランジ１３Ａ２に形成された開口部（図示せず）から後方へ突出するように設けられている。ラッチ機構１８とロック解除レバー１９のつまみ部を除くロック解除機構とは、後フレーム１３Ｂに形成された凹部１３ｄ内に配置されている。

図８及び図９に示すように、ロック解除レバー１９は、凹部１２ｇに配置されている。また、ロック解除レバー１９は、上方から見て２組のストライカ締結具１２Ｈの間に位置している。ロック機構１６とストライカ１７との係合状態（ロック状態）を解除するには、工具挿入スペースＳに指を入れて、図９の矢印Ａの方向にロック解除レバー１９を操作すればよい。即ち、工具挿入スペースＳが、ロック解除レバー１９の操作スペースを兼ねている。

また、前側ガード１３と後側ガード１２との関係について、図８に示すように、前側ガード１３が閉じられた状態では、前側ガード１３の平板部１３Ａ１の天面（上面）と後側ガード１２の平板部１２Ａ１の天面（上面）とは、ほぼ段差のない平面状となっている。ロック解除レバー１９は、凹部１２ｇ内に配置されており、前後ガードの上面より突出することがない。

以上説明したように、本実施形態によるキャブヘッドガード装置１１では、ロック機構１６とストライカ１７との係合を解除するためのロック解除レバー１９が、上方から見て２組のストライカ締結具１２Ｈの間に位置しているため、限られたスペースを有効活用することができる。また、ストライカ締結具１２Ｈを締結する工具の挿入スペースＳがロック解除レバー１９の操作スペースを兼ねるため、更なる省スペースを実現できる。

また、後側ガード１２の前端部に切欠状の凹部１２ｇが形成され、前側ガード１３の閉じ状態でロック解除レバー１９が凹部１２ｇに配置されるため、ロック解除レバー１９が前後ガードの上面より突出することがなく、落下物等により意図せずロック解除されることが防止される。

次に、本実施形態によるキャブヘッドガード装置１１におけるロック機構１６及びストライカ１７の取付方法について説明する。

まず、ロック機構１６を前側ガード１３に締結（本締め）し、ストライカ１７を後側ガード１２に仮締めする。このとき、上述のようにストライカ締結具１２Ｈ（ボルト）が挿入されるストライカ１７又はストライカ取付部材１２Ｅの穴は前後方向に長い長円状とされているため、ストライカ１７は、ストライカ取付部材１２Ｅに対して前後方向に移動可能である。次に、前側ガード１３を閉じてロック機構１６とストライカ１７とを係合させる。これにより、ストライカ１７は適切な噛合い位置に移動される。この状態で、凹部１２ｇの工具挿入スペースＳに工具を挿入してストライカ１７を本締めする。

これに対して、図１１及び図１２に示すキャブヘッドガード装置では、以下のような工程が必要である。ロック機構１１６をフレーム１０８に締結（本締め）し、ストライカ１１７を天井ガード１１３に仮締めする。次に、天井ガード１１３を閉じてロック機構１１６とストライカ１１７との噛合い具合を見ながら、天井ガード１１３を開けてストライカ１１７の位置を調整する。ストライカ１１７の位置が決まれば、再び天井ガード１１３を開けてストライカ１１７を本締めする。このように、天井ガード１１３を開けないとストライカ１１７の位置調整ができなかった。

従って、本実施形態によるロック機構及びストライカの取付方法によれば、ロック機構１６とストライカ１７との噛合わせ調整の工程が不要となり、組付け工数の削減が可能となる。

＜変形例＞
本発明による建設機械のキャブヘッドガード装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、前側ガード１３の閉じ状態において前側ガード１３と後側ガード１２との天面が平面状となるように、前側ガード１３の後フレーム１３Ｂと後側ガード１２の前フレーム１２Ｆとが組み合わされるが、前側ガードと後側ガードとの天面が必ずしも平面状とならなくてもよい。

上述した実施形態では、１個のストライカ１７に対して２組のストライカ締結具１２Ｈ（ボルト及びナット）が使用されるが、３組以上のストライカ締結具が使用されてもよい。

上述した実施形態では、後側ガード１２の前端部に切欠状の凹部１２ｇが形成され、前側ガード１３の閉じ状態でロック解除レバー１９が凹部１２ｇに配置されるが、凹部１２ｇは必ずしも形成されなくてもよい。

以上のように本発明にかかる建設機械のキャブヘッドガード装置は、建設作業等に使用される油圧ショベル等の建設機械のキャブ及び運転員を落下物等から保護するためのキャブヘッドガード装置として有用である。

１油圧ショベル、２Ａ下部走行体、２Ｂ上部旋回体、
３作業アタッチメント、４キャブ、４Ａルーフ、
４Ｃ前方コーナー部、４Ｌ，４Ｒ梁、５天窓、６フロントガード、
１１キャブヘッドガード装置、１２後側ガード、１２Ａ主部材、
１２Ａ１平板部、１２Ａ２前壁部、１２Ａ３後壁部、
１２Ｂ第一フレーム部材、１２Ｂ１平板部、１２Ｂ２前壁部、
１２Ｃ第二フレーム部材、１２Ｃ１平板部、１２Ｃ２フランジ、
１２Ｃ３後壁部、１２Ｃ４接合部、１２Ｅストライカ取付部材、
１２Ｆ前フレーム、１２Ｈストライカ締結具、１２ｄ，１２ｇ凹部、
１３前側ガード、１３Ａ１平板部、１３Ａ２フランジ、
１３Ｂ後フレーム、１３Ｃ前壁部、１３Ｆ前フレーム、
１３Ｌ左フレーム、１３Ｒ右フレーム、１３ｄ凹部、
１４サポート、１５ヒンジ部材、１６ロック機構、１７ストライカ、
１８ラッチ機構、１９ロック解除レバー、２１ボルト。

Claims

天窓を備えたキャブのルーフ上にルーフを保護する天井ガードが前後に分割して設けられる建設機械のキャブヘッドガード装置において、
前記天井ガードのうち後側ガードはキャブに固定されるとともに、前側ガードはルーフ上面を覆う閉じ状態とルーフ上面を開放する開き状態との間で前端部を支点として回動可能にキャブに取り付けられるように構成され、
前記前側ガードを閉じ状態で保持する閉じ状態保持手段として、ロック機構が前記前側ガードの後端部に設けられるとともに、前記ロック機構と係合するストライカが前記後側ガードの前端部に複数のストライカ締結具によって締結され、
前記ロック機構は、前記ストライカとの係合を解除するためのロック解除レバーを備え、このロック解除レバーは、前記前側ガードの閉じ状態において、上方から見て前記複数のストライカ締結具の間に位置し、
前記後側ガードの前端部に切欠状の凹部が形成され、前記前側ガードの閉じ状態で前記ロック解除レバーがこの凹部に配置され、
前記ストライカ締結具は前記凹部に配置され、
前記ストライカ締結具を締結する工具の挿入スペースが、前記ロック解除レバーの操作スペースを兼ねることを特徴とする建設機械のキャブヘッドガード装置。
前記凹部は、前記後側ガードの前端辺を切り欠いたような形状を有し、
前記ロック解除レバーは、前記前側ガードの後端部から後方へ突出し、
前記閉じ状態にある前記前側ガードの上面と前記後側ガードの上面とは、ほぼ段差のない平面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のキャブヘッドガード装置。