JP2006015870A - キャブおよび機械本体 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉体の開動作の作業性を向上したキャブを提供する。
【解決手段】足踏みにより押動可能な足踏みペダル41を設ける。足踏みペダル41の移動に伴い回動するリンケージ42を設ける。リンケージ42の回動に伴い移動するロッド43を設ける。足踏みペダル41を足踏みして下方に押動させると、リンケージ42の回動によりロッド43が前窓22を押し上げて前窓22の開動作を補助することで、前窓22の開け始めの際に加わる荷重を軽減し、前窓22の開動作の作業性を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャブ本体の開口部を開閉可能に設けられた開閉体を有するキャブおよびこれを備えた作業機械に関する。

従来、油圧ショベルなどの作業機械のキャブは、枠状のキャブ本体と、このキャブ本体に上下方向に開閉可能に設けられた前窓とを備えている。また、キャブ本体には、前側から天井側に亘ってガイドレールが設けられ、このガイドレールには、前窓に設けられたガイドローラが摺動自在に嵌合している。さらに、前窓には、オペレータに把持される取手部が設けられている。

そして、オペレータが前窓を開ける際には、取手部を把持して前窓を持ち上げ、ガイドレールに沿って前窓を天井側へと移動させてキャブの天井の下部に前窓を格納する（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２２２７４号公報（第３−５頁、図７−８）

しかしながら、上述の構成では、前窓の開け始めの際に前窓の荷重がオペレータの腕に加わって持ち上げ動作に大きな力を要し、前窓を開ける際の作業性が良好でないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性を向上したキャブおよびこれを備えた作業機械を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、開口部を備えた枠状のキャブ本体と、キャブ本体の開口部を開閉可能に設けられた開閉体と、足踏みにより押動可能な足踏みペダルと、足踏みペダルの移動に伴い回動して開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助するリンケージとを具備したキャブであり、足踏みペダルを足踏みして押動させると、この足踏みペダルの押動に伴ってリンケージが回動して開閉体を押し、開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助することで、開閉体の開け始めの際などに加わる荷重を軽減し、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性が向上する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャブにおいて、リンケージの回動に伴い移動し、足踏みペダルの押動に伴うリンケージの回動により開閉体を押すロッドを具備し、ロッドが、開閉体の開閉動作に伴う開閉体の開閉方向に交差する方向への動作成分に追従して回動するプレートを先端部に備えたものであり、足踏みペダルの押動に伴うリンケージの回動により開閉体を押すロッドの先端部に設けたプレートが開閉体の開閉動作に伴う開閉体の開閉方向に交差する方向への動作成分に追従して回動することで、ロッドの先端部と開閉体との摺動がなくなるので、開閉体がより円滑に押され、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性がより向上する。

請求項３記載の発明は、機械本体と、機械本体に設けられた請求項１または２記載のキャブと、機械本体に作動可能に設けられた作業装置とを具備した作業機械であり、キャブの足踏みペダルを足踏みして押動させると、この足踏みペダルの押動に伴ってリンケージが回動して開閉体を押し、開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助することで、開閉体の開け始めの際などに加わる荷重を軽減し、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性が向上する。

請求項１記載の発明によれば、足踏みペダルを足踏みして押動させると、この足踏みペダルの押動に伴ってリンケージが回動して開閉体を押し、開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助することで、開閉体の開け始めの際などに加わる荷重を軽減し、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性を向上できる。

請求項２記載の発明によれば、足踏みペダルの押動に伴うリンケージの回動により開閉体を押すロッドの先端部に設けたプレートが開閉体の開閉動作に伴う開閉体の開閉方向に交差する方向への動作成分に追従して回動することで、ロッドの先端部と開閉体との摺動がなくなるので、開閉体がより円滑に押され、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性をより向上できる。

請求項３記載の発明によれば、キャブの足踏みペダルを足踏みして押動させると、この足踏みペダルの押動に伴ってリンケージが回動して開閉体を押し、開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助することで、開閉体の開け始めの際などに加わる荷重を軽減し、開閉体の開閉動作の少なくともいずれかの作業性を向上できる。

以下、本発明を図１乃至図７に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図７は、作業機械としての油圧ショベルを示し、この油圧ショベルは、走行可能な下部走行体１と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体２とを有する機械本体３を備え、この機械本体３の上部旋回体２には、作業装置４が作動可能に前方に突設され、この上部旋回体２の上部には、運転室５を区画形成するキャブ６が作業装置４の左側に搭載され、また、この上部旋回体２には、図示されないエンジン、作動油タンク、あるいは燃料タンクなどを収容した収容部７が設けられている。

作業装置４は、上部旋回体２に基端部が上下方向に回動可能に軸支されたブーム11と、このブーム11の先端部に基端部が前後方向に回動可能に軸支されたアーム12と、このアーム12の先端部にリンケージ13を介して回動可能に軸支されたバケット14とを備えている。そして、この作業装置４は、ブーム11、アーム12およびバケット14をそれぞれ回動させる油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ15、アームシリンダ16およびバケットシリンダ17により、上部旋回体２に対して作動可能となっている。

運転室５には、オペレータが座る図示されない運転席、あるいはオペレータにより操作される図示されない各種操作レバーなどがそれぞれ配置されている。

キャブ６は、図１乃至図３および図６に示されるように、枠状のキャブ本体20と、このキャブ本体20の前側の四角形状の開口部21を開閉可能に取り付けられた開閉体としての窓体である前窓22と、この前窓22の操作を補助する窓操作補助装置23とを有し、キャブ本体20の左側には、運転室５を開閉可能にする運転室扉24が設けられている。

キャブ本体20は、例えば硬質の金属鋼管などにより運転室５を囲むように枠状に形成されている。また、このキャブ本体20には、前側に位置する左右のフロントピラー部20aから天井側部20bに亘って、前窓22を案内する一対のガイドレール25，25が設けられている。

ここで、ガイドレール25，25の下端部には、図１および図２に示されるように、下方に向けて前方へ若干湾曲された湾曲部25aが連続して形成されている。

さらに、図１乃至図３に示されるように、キャブ本体20の底部には、運転室５の床面となるキャブフロアプレート26が設けられている。そして、このキャブ本体20は、図示されない緩衝部材を介して上部旋回体２のフレーム上に取り付けられている。また、キャブ本体20の前窓22の下方には、図６に示されるように、下部ガラス27が設けられ、キャブ本体20の天井部には、天井ガラス28が設けられている。

前窓22は、図５に示されるように、略四角形枠状の窓枠体31と、この窓枠体31に嵌合された前窓ガラス32と、窓枠体31の周縁部に設けられたシール部材33と、窓枠体31に取り付けられた取手体34とを有している。

窓枠体31は、例えば金属部材などで形成され、この窓枠体31の四隅には、ガイドローラ35が前窓22の開閉方向と交差する方向である左右方向にそれぞれ突設され、回動可能に軸支されている。これらガイドローラ35は、ガイドレール25，25にそれぞれ摺動自在に嵌合して前窓22を上下方向に移動可能とするものである。

前窓ガラス32は、例えば飛散防止用に多層構造としたラミネートガラスである。

シール部材33は、窓枠体31をキャブ本体20に対してシールするもので、窓枠体31の周縁部全体に設けられている。そして、このシール部材33は、前窓22を閉めた状態で下部ガラス27の上部に当接して前窓22の自重で弾性的に圧潰されることで、運転室５を気密にシールする。

取手体34は、オペレータが前窓22を開閉する際に把持されるもので、窓枠体31の下部および上側の両側部のそれぞれの後側に設けられている。

そして、窓操作補助装置23は、本実施の形態では、前窓22の開動作を補助するもので、図１乃至図３に示されるように、キャブフロアプレート26および上部旋回体２のフレームに亘って設けられた足踏みペダル41と、この足踏みペダル41の下端部に一端部が連結されたリンケージ42と、このリンケージ42の他端部に連結され前窓22の下部に設けられたロッド43とを有している。

足踏みペダル41は、キャブフロアプレート26に穿設された取付孔45に挿通されて嵌着された円筒状のペダルスリーブ46と、このペダルスリーブ46に挿通されたペダル本体47とを備えている。

ペダルスリーブ46は、ペダル本体47の上下方向への移動をガイドするものである。そして、このペダルスリーブ46は、上端部がキャブフロアプレート26の上端部よりも上側に突出している。

ペダル本体47は、下端部に取付部48が突設され、この取付部48には、軸支孔48aが前後方向に穿設されている。この軸支孔48aには軸支ピン49が後側から挿通され、この軸支ピン49によりリンケージ42の一端部がペダル本体47に対して相対的に回動可能に軸支されている。また、ペダル本体47は、足踏みされる平坦状の被足踏み部50が上端部に形成されている。

リンケージ42は、足踏みペダル41のペダル本体47の取付部48の軸支孔48aに軸支ピン49を介して回動可能に軸支された一端部である第１ロッド部51と、ロッド43の下端部に回動可能に軸支された他端部である第２のロッド部52と、これら各ロッド部51，52を互いに連結するとともに、キャブフロアプレート26に回動可能に軸支された被軸支部53とを備えている。

第１ロッド部51は、左右方向に細長い棒状に形成されている。また、この第１ロッド部51には、軸方向である左右方向に長孔状の摺動軸支孔55が一端部である前窓22の幅方向の中心部側に前後方向に穿設され、この摺動軸支孔55には、軸支ピン49の先端部が相対的に摺動可能に挿通されている。さらに、この第１ロッド部51は、他端部である前窓22の幅方向の一側部側が被軸支部53の後部に固定されている。

第２ロッド部52は、左右方向に細長い棒状に形成され、側面視で第１ロッド部51と一直線上となるように一端部である前窓22の幅方向の中心部側が被軸支部53の前部に固定されている。さらに、この第２ロッド部52には、軸方向である左右方向に長孔状の摺動孔56が他端部である前窓22の幅方向の一側部側に前後方向に穿設され、この摺動孔56には、回動軸支ピン57が相対的に摺動可能に前側から挿通され、ロッド43の下端部に連結されている。

被軸支部53には、中心部に軸支孔61が穿設され、この軸支孔61には、回動軸62が挿通されている。そして、この回動軸62は、キャブフロアプレート26から下方に突設された軸支ブラケット63に回動可能に支持されている。すなわち、回動軸62は、足踏みペダル41を力点、ロッド43を作用点としたときの支点となるものである。したがって、リンケージ42は、第１ロッド部51側と第２ロッド部52側とが、回動軸62を中心として互いに反対方向に回動する。

なお、第１ロッド部51と第２ロッド部52との長さ寸法および被軸支部53の回動軸62の軸支位置などは、足踏みペダル41とロッド43とのそれぞれのストローク、前窓22の重量、および、足踏みペダル41の操作性などを考慮して適宜設定する。

一方、ロッド43は、上下方向に直線状に形成され、キャブフロアプレート26に穿設された挿通孔65に挿通されて嵌着された円筒状のロッドスリーブ66と、このロッドスリーブ66に摺動可能に挿通されたロッド本体67と、このロッド本体67の上部に回動可能に軸支されたプレートとしての押し上げプレート68とを備えている。

ロッドスリーブ66は、ロッド本体67の上下動をガイドするものであり、フロントピラー部20aに沿って上下方向に配設されている。また、このロッドスリーブ66は、前窓22の閉状態で、この前窓22の下端部の近傍に位置している。このため、ロッド本体67は、このロッド本体67全体の長さ寸法に比べて、ロッドスリーブ66からの突出量が少なくなっている。そして、このロッドスリーブ66は、通常の状態でキャブフロアプレート26の上部に位置するロッド本体67を収納可能な長さに設定されている。

ロッド本体67には、下端部にロッド被軸支部67aが突設されている。このロッド被軸支部67aには、丸孔状のピン挿通孔71が前後方向に穿設され、このピン挿通孔71には、回動軸支ピン57が回動可能に挿通されている。また、このロッド本体67には、上端部に被軸支連結部67bが突設されている。この被軸支連結部67bは、前窓22の下端部の一側部近傍であるガイドローラ35の近傍に配置されている。そして、この被軸支連結部67bには、前後方向に図示されない回動孔が穿設され、この回動孔には、押し上げプレート68を軸支する回転軸73が回動可能に挿通されている。

押し上げプレート68は、図４などに示されるように、下端部に丸孔状のプレート軸支孔75が左右方向に穿設され、上端部に四角形状の嵌合凹部76が左右両側部に亘って切り欠き形成されている。

プレート軸支孔75には、図１および図２に示されるように、回転軸73が回動可能に挿通されている。そして、押し上げプレート68は、回動軸73を中心として、前後方向に回動可能となっている。

嵌合凹部76には、図１、図２および図４に示されるように、前窓22の窓枠体31の下端部の後側に設けられた嵌合枠体としての前窓支持プレート77の下端部の一側部近傍が嵌合可能となっている。そして、この前窓支持プレート77は、側面視で後端部が下方に屈曲した略Ｌ字状に形成され、嵌合凹部76の前縁部に嵌合可能となっている。

次に、上記図１乃至図７に示された実施の形態の作用を説明する。

前窓22を開ける際には、運転室５内に突出した足踏みペダル41のペダル本体47の被足踏み部50をオペレータが足踏みすることで、このペダル本体47がペダルスリーブ46にガイドされつつ下方に押動されると、このペダル本体47に連結された第１ロッド部51が下方に移動し、軸支ピン49が摺動軸支孔55に沿って摺動しつつリンケージ42が回動軸62を中心に回動して第２ロッド部52が上方に回動する。

そして、この第２ロッド部52の回動に伴い、回動軸支ピン57が摺動孔56に沿って摺動しつつ第２ロッド部52に連結されたロッド43のロッド本体67がロッドスリーブ66にガイドされながら押し上げプレート68と一体的に上方に移動する。

この結果、図２の想像線に示されるように、押し上げプレート68が前窓支持プレート77とともに前窓22を押し上げ、前窓22のガイドローラ35がガイドレール25の湾曲部25aに沿って後方上側へと摺動する。

このとき、押し上げプレート68は、前窓22の水平後方向への動作成分に追従しつつ回転軸73を中心に後方へと回動する。

そして、オペレータは、取手体34を把持して前窓22を天井側部20bへと持ち上げ、前窓22のガイドローラ35をガイドレール25に沿って摺動させ、オペレータの上頭部であるキャブ本体20の天井の下部へと前窓22を収納する。

また、オペレータが足踏みペダル41から足を離すと、自重によりロッド43のロッド本体67が最下位置に戻り、足踏みペダル41のペダル本体47が突出し、足踏みペダル41が前窓22の開閉初期の状態へと復帰する。

次に、上記図１乃至図７に示された実施の形態の効果を列記する。

上記一実施の形態では、足踏みペダル41を足踏みして下方に押動させると、この足踏みペダル41の押動に伴ってリンケージ42が回動し、ロッド43を介して前窓22を上方に押し上げて前窓22の開動作を補助する構成とした。

この結果、オペレータが体重などを加えることで手よりも力を掛けやすい足の力を利用して前窓22を押し上げ、前窓22の開け始めの際に加わる荷重を軽減し、前窓22の開動作の作業性を向上できる。

しかも、足踏みペダル41を、足踏みにより操作できることで、前窓22を開ける際にオペレータが両手を前窓22の支持に用いることが可能になるので、前窓22を開ける際の作業性を、より向上できる。

また、前窓22の開動作に伴う、前窓22の開方向である上方向に交差する水平後方向への前窓22の動作成分に追従して押し上げプレート68が後方に回動することで、ロッド43のロッド本体67の先端部と前窓22との摺動がなくなるので、前窓22がより円滑に押され、前窓22の開動作の作業性をより向上できる。

さらに、ロッド43のロッド本体67の被軸支連結部67bが、ガイドローラ35の近傍に位置していることで、窓操作補助装置23により、前窓22を安定して支持できる。

そして、ロッド43を上下方向に直線状とすることで、足踏みペダル41に加えられた外力を、より確実に前窓22に伝達できる。

また、ロッドスリーブ66の上端部を、前窓22の閉状態での最下部の近傍まで延設し、ロッド本体67のロッドスリーブ66からの突出量を、ロッド本体67全体の長さ寸法に比べて少なくすることで、前窓22の荷重が直接加わるロッド本体67のぶれなどを抑制し、ロッドスリーブ66で確実に上下方向にガイドできる。

なお、上記一実施の形態において、開閉体は、上下方向に開閉するものに限定されず、例えば左右方向に開閉するもの、あるいは回動により開閉するものとすることもできる。この場合にも、窓操作補助装置23を適用することで、開閉体の開動作、あるいは閉動作を補助することが可能になり、開閉体を開ける際、あるいは開閉体を閉める際の作業性を向上できる。

例えば、下方に開け上方に閉める開閉体の場合には、窓操作補助装置23を開閉体の閉動作に適用することで、開閉体を閉める際の作業性を向上できる。

また、左右方向に開閉可能な開閉体の場合には、開閉体を開けにくい方向、あるいは閉めにくい方向などに窓操作補助装置23を適用することで、開閉体の開動作、あるいは閉動作を補助することが可能になる。

さらに、ロッド43は、他の様々な形状とすることが可能であり、また、ロッド43を設けずにリンケージ42にて直接開閉体の開閉を補助する構成も可能である。

そして、キャブ６は、油圧ショベルだけでなく、他の様々な作業機械に搭載することが可能である。

本発明に係るキャブの一実施の形態の一部を拡大して示す側面図である。 同上キャブの動作を拡大して示す側面図である。 同上キャブの一部を示す正面図である。 同上キャブのロッドの一部を拡大して示す斜視図である。 同上キャブの開閉体を示す正面図である。 同上キャブを示す斜視図である。 同上キャブを備えた作業機械を示す側面図である。

符号の説明

３ 機械本体
４ 作業装置
６ キャブ
20 キャブ本体
21 開口部
22 開閉体としての前窓
41 足踏みペダル
42 リンケージ
43 ロッド
68 プレートとしての押し上げプレート

Claims (3)

1. 開口部を備えた枠状のキャブ本体と、
   キャブ本体の開口部を開閉可能に設けられた開閉体と、
   足踏みにより押動可能な足踏みペダルと、
   足踏みペダルの移動に伴い回動して開閉体の開閉の少なくともいずれかを補助するリンケージと
   を具備したことを特徴とするキャブ。
2. リンケージの回動に伴い移動し、足踏みペダルの押動に伴うリンケージの回動により開閉体を押すロッドを具備し、
   ロッドは、開閉体の開閉動作に伴う開閉体の開閉方向に交差する方向への動作成分に追従して回動するプレートを先端部に備えた
   ことを特徴とする請求項１記載のキャブ。
3. 機械本体と、
   機械本体に設けられた請求項１または２記載のキャブと、
   機械本体に作動可能に設けられた作業装置と
   を具備したことを特徴とする作業機械。

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