JP2006088723A - 建設機械における昇降用ステップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 建設機械の昇降用ステップ装置において、走行体のサイドフレームにステップを固定するボルトが障害物との衝突によって損傷するのを防止する。
【解決手段】 走行体１のサイドフレーム６に、ステップ１１を固定するボルト１２を障害物との衝突から保護するガード１３を設け、かつ、前記ステップ１１における足掛部１５の下端に、この足掛部１５を障害物との衝突から保護するテーパー壁部１８を、前記サイドフレーム６側に向けて斜め下向きに延びるように設けると共に、前記足掛部１５及び／又はテーパー壁部１８の内側面に補強壁部１９を設けて、ボルト１２の強度保持を図る。
【選択図】 図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に設置される昇降用ステップ装置に関するものである。

油圧ショベル等の建設機械は、一般に、走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、この旋回体に運転室と掘削フロントなどの作業機構を取り付けることにより構成されている。この種の建設機械においては、前記走行体のサイドフレームの外側面にステップ装置が設けられていて、操縦者が運転室に乗り込んだり、保守点検のため作業者が旋回体上に昇降したりする場合などに、このステップ装置が足場として使用されている。このステップ装置は、基本的には図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、サイドフレーム３０の外側面に一対の座３１を溶接し、溝形をしたステップ３２の両端の取付部３２ａを前記座３１にボルト３３で固定することにより構成される。この場合、前記ステップ３２がサイドフレーム３０から側方に張り出す量は規格で規定されていて、かなりの量を突出させなければならないことになっている。

このようなステップ装置においては、建設作業時に、地面上の岩石や地面から飛散した飛石などの障害物が前記ステップ３２やボルト３３に衝突し、その衝撃力によってこれらのステップ３２やボルト３３が損傷しやすいという問題がある。この場合、ボルト３３が折損や変形などの損傷を受けると、ステップ３２が脱落したり、取付強度が低下するなどして足場としてが使用できなくなるだけでなく、破損したステップの交換もできなくなってしまうため、ボルト３３の損傷は特に避けなければならない。

このため、特許文献１には、ボルトの損傷を防止することができるステップ装置が提案されている。このステップ装置は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、サイドフレーム３０におけるステップ３２の両端の座３１に近接する位置に、サイドフレーム３０からの突出量がボルト３３より大きい保護用ブロック３４を溶接し、このブロック３４で障害物がボルト３３に直接衝突するのを防止することによってこのボルトの損傷を防止するようにしたものである。
特開２００１−２３９８８７号公報

しかし、ボルト３３が損傷を受けるのは、岩石や飛石などの障害物がこのボルトに直接衝突した場合だけではなく、前記障害物がステップ３２に衝突した場合でも、そのときの衝撃力がこのステップ３２からボルト３３に直接伝わるため、その衝撃力でボルトが変形したり、折損するなどの損傷を受けたりすることも多い。特に、前述したようにステップ３２をサイドフレーム３０から大きく突出させると、その分障害物がこのステップ３２に衝突する機会が増大するため、このステップ３２を介して伝わる衝撃力でボルト３３が損傷しやすくなる。

とりわけ、図６（ｃ）に示したように、ステップ３２に衝突する障害物は、地面から岩石や地面から飛び上がる飛石等が主体であって、ステップ３２に対して下方又は斜め下方から衝突するケースが多い。その結果、同図に矢印Ｃで示したように、衝撃はステップ３２に対してボルト３３をせん断する方向の衝撃が加わることになる。このように、ボルト３３の軸に対してせん断する方向に強力な衝撃が繰り返し加わると、それが折損する可能性が極めて高いものとなる。

本発明の目的は、建設機械における昇降用ステップ装置において、そのステップを固定するボルトに強力な衝撃力が加わって、折損等が生じないように保護することにある。

前記目的を達成するため、本発明の昇降用ステップ装置は、建設機械における走行体のサイドフレームにボルトで固定されたステップと、前記ボルトの近くに取り付けられてこのボルトを障害物との衝突から保護するガードとを有し、前記ステップは、サイドフレームから側方に張り出した位置をこのサイドフレームとの間に所定の間隔を保って延びる足掛部と、この足掛部の両端部に設けられて前記サイドフレームにボルトで固定された取付部と、前記足掛部の下端からサイドフレーム側に向けて斜め下向きに延びるテーパー壁部とから構成したことを特徴とするものである。

また、ステップの強度をより向上させるためには、その中間部内面における足掛部からテーパー壁部にかけての部位に補強壁部を溶接等の手段により固着して設けるのが望ましい。

さらに、本発明においては、前記ステップとサイドフレームとの間に、前記補強壁部で区画された複数の空間部を有し、これらの空間部は上面が開放していて、この上面を通じて土砂の流入が可能であると共に、流入した土砂が内部に堆積可能である。

本発明によれば、作動中に下方から飛び上がるように飛散する岩石等がステップに衝突しても、主にテーパー壁部に衝突することになり、このテーパー壁部で吸収、緩和されるようになって、ステップに対して、それを固定しているボルトに軸と直交する方向に大きな衝撃力が作用しないので、このボルトの破損を防ぐことができる。

図１には、本発明に係る昇降用ステップ装置を備えた建設機械の一例として油圧ショベルが示されている。この建設機械は、クローラ式の走行体１と、この走行体１上に旋回装置２を介して設置された旋回体３と、この旋回体３の前部に設けられた掘削手段などの作業機構４とを有し、前記旋回体３には運転室５が形成されている。また、前記走行体１のサイドフレーム６の外側面には、走行方向前後２カ所の位置に、操縦者が前記運転室５に乗り込んだり保守点検を行う作業者が前記旋回体３上に昇降したりする場合の足場となるステップ装置７が設けられている。

なお、前記ステップ装置７を除く建設機械の具体的構成については、公知の建設機械と実質的に同じであって、本発明とも直接関係がないので、これ以上の詳細な説明は省略するものとする。

前記ステップ装置７は、図２〜図４から明らかなように、前記サイドフレーム６の外側面に溶接により固定された左右一対の矩形ブロック状をした座１０と、これらの座１０に両端をボルト１２で固定されたステップ１１と、前記座１０及びボルト１２の近くに取り付けられてこのボルト１２を障害物との衝突から保護するガード１３とを有している。

前記ステップ１１は、横長のプレートを板面を前後に向けて立向きに配置したような形態をした足掛部１５と、この足掛部１５の両端に一体に形成された取付部１６とを有している。前記足掛部１５は、前記サイドフレーム６から側方に張り出した位置をこのサイドフレーム６とほぼ平行に延びていて、サイドフレーム６との間に足場として必要な間隔が保たれており、この足掛部１５の上端部には、足を乗せた場合に滑らないようにするための凹凸１５ａが形成されている。また、この足掛部１５の長さ方向（左右方向）の両端部には、前記サイドフレーム６側に向けてほぼ直角かそれに近い角度に折り曲げらた折曲部１７が形成されると共に、この折曲部１７の端部に前記足掛部１５と平行に延びる取付部１６が形成され、この取付部１６が、前記サイドフレーム６上の座１０に上下２つのボルト１２で固定されている。

前記取付部１６の縦方向長さ即ち上下寸法は、前記足掛部１５の上下寸法よりはやや小さく、かつ、座１０の上下寸法とほぼ同じかそれよりやや大きく形成されている。

前記足掛部１５の下端には、前記サイドフレーム６側に向けて斜め下向きに延びるプレート状のテーパー壁部１８が、該足掛部１５のほぼ全長にわたり一体に形成されている。このテーパー壁部１８の先端部（下端部）１８ａは、前記サイドフレーム６に対して固定されることなく、該サイドフレーム６に当接するかあるいは若干の間隔を保って近接した位置を占めている。このテーパー壁部１８の足掛部１５に対する傾斜角度θは、３０〜６０度程度が好ましいが、これ以外の角度であっても構わない。

また、前記ステップ１１の中間位置には、前記足掛部１５及びテーパー壁部１８の内側面と前記サイドフレーム６との間に介在する補強壁部１９が設けられている。この補強壁部１９は、プレート状をした部材をその板面を左右に向けて立向きに配設したもので、この補強壁部１９の基端部は、前記足掛部１５及びテーパー壁部１８の内側面に溶接により固定され、先端部１９ａは、前記サイドフレーム６に対して固定されることなく、該サイドフレーム６に当接するかあるいは若干の間隔を保って近接した位置を占めている。

図の実施形態においては、前記テーパー壁部１８及び補強壁部１９の先端部１８ａ，１９ａが、何れも前記サイドフレーム６との間に若干の間隔を保って位置しており、その間隔はテーパー壁部１８の方が補強壁部１９より大きくなっている。

なお、前記補強壁部１９は、前記足掛部１５とテーパー壁部１８との両方に跨るように設けられているが、足掛部１５又はテーパー壁部１８の何れか一方だけに対応する位置に設けても良い。また、ステップ１１の長さによっては、図示したように中央の１カ所だけでなく、２カ所以上の複数カ所に設けることもできる。

かくしてステップ１１の中間位置に前記補強壁部１９を設けることにより、このステップ１１とサイドフレーム６との間には、この補強壁部１９で区画された複数の空間部２０が形成されている。これらの空間部２０は上面が開放していて、この上面を通じて土砂の流入が可能であり、また、流入した土砂は、前記テーパー壁部１８の存在によってこの空間部２０の内部に堆積することができるようになっている。

また、前記ガード１３は、前記サイドフレーム６に対し、左右の座１０の外側にそれぞれ隣接して位置するように取り付けられている。このガード１３は、サイドフレーム６に固定するための主体部２３と、この主体部２３の前端部から座１０側に向けて横向きに延出する張出部２４と、これらの主体部２３及び張出部２４の下面に固定された底壁部２５とからなるもので、これらの主体部２３と張出部２４と底壁部２５とによって、ステップ１１の取付部１６が嵌合する溝部２６が形成されている。前記主体部２３及び張出部２４の縦方向長さ即ち上下寸法は、座１０及び取付部１６の上下寸法よりも大きく、また、前記張出部２４のサイドフレーム６からの突出高さは、ボルト１２の突出高さよりも大きくされている。さらに、前記張出部２４は、前記取付部１６の端部の前面側を前記ボルト１２に近接する位置まで延び、前記底壁部２５は、座１０の下面側を前記ボルト１２の下面側全体を覆う位置まで延びている。

前記ガード１３は、ボルト１２を障害物との衝突から保護する機能の他に、前記ステップ１１を座１０にボルト１２で固定するに際し、このステップ１１を一時的に支持させておくための支持部材としての機能をも兼ねるものである。すなわち、ステップ１１の両端の取付部１６を前記ガード１３の溝部２６内に嵌合させた状態から、このステップ１１をやや持ち上げて座１０と取付部１６とにおける取付孔の位置を合わせ、その状態で前記ボルト１２を締め付けることにより、このステップ１１を取り付けるようにする。これにより、重量の大きいステップ１１を手で支えながら取り付ける場合に比べ、作業の安全性と確実性とが一段と向上する。

上記構成を有するステップ装置７を備えた建設機械で各種の工事を行う場合、地面上の岩石や地面から飛散した飛石等の障害物は、前記ステップ１１やそれを固定するボルト１２に対して下方又は斜め下方から衝突する。ここで、前記障害物がボルト１２の近くに衝突した場合、このボルト１２のそばにはガード１３が設けられていて、ボルト１２がその張出部２４や底壁部２５等で保護されているため、障害物はこれらの張出部２４や底壁部２５に衝突するが、ボルト１２に直接衝突するのが防止される。このために、障害物の直撃によるボルト１２の損傷は確実に防止される。

また、飛石等の障害物はボルト１２に直接衝突するのではなく、このボルト１２が固定されているステップ１１に衝突することになる。その結果、ステップ１１に連結されている取付部１６が台座１０の表面に沿って移動する方向に力が作用して、ボルト１２をせん断する方向に衝撃力が加わることになる。しかしながら、ステップ１１の足掛部１５の下部側にテーパー壁部１８が形成されており、飛石等が衝突することによりステップ１１に作用する衝撃力は、図４に矢印で示したように、テーパー壁部１８の傾斜に沿う方向の力となり、同図に矢印Ｃ方向に作用するボルト１２をせん断する方向の力は極めて小さくなる。その結果、ボルト１２の損傷が防止される。しかも、こられの足掛部１５及びテーパー壁部１８の内側面とサイドフレーム６との間に補強壁部１９が介在しているので、そのときの衝撃力は、このテーパー壁部１８で吸収、緩和されると同時に、前記補強壁部１９を介してサイドフレーム６により受け止められることになる。このため、前記足掛部１５やテーパー壁部１８の変形が防止されるだけでなく、このテーパー壁部１８に加わった大きな衝撃力がそのまま前記足掛部１５を通じてボルト１２に伝わることがなく、この結果、障害物がステップ１１に衝突した場合のボルト１２の損傷も確実に防止されることになる。

また、前記補強壁部１９で仕切られたステップ１１とサイドフレーム６との間の空間部２０には、作業中に土砂が流れ込み、前記テーパー壁部１８の存在によってこの空間部２０内に堆積することがあるが、堆積した土砂によって前記足掛部１５及びテーパー壁部１８が内側から支持されるため、却って強度が増大し、障害物との衝突による変形や破損が生じにくくなる。なお、堆積した土砂は、作業終了後に前記空間部２０から掻き出せば良い。

前記空間部２０内への土砂の堆積を生じにくくしたり、堆積した土砂を排出しやすくしたりするには、前記テーパー壁部１８の先端部１８ａとサイドフレーム６との間隔を、前述した防護機能を損なわない範囲内できるだけ大きくすれば良い。

本発明に係る昇降用ステップ装置を備えた建設機械の一例である油圧ショベルの側面図である。 図１におけるステップ装置の拡大図である。 図２の平面図である。 図２の側面図である。 従来のステップ装置の一例を示すもので、（ａ）はそれを図２と同じ方向から見た場合の側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図である。 従来のステップ装置の他例を示すもので、（ａ）はそれを図２と同じ方向から見た場合の側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図である。

符号の説明

６ サイドフレーム
７ ステップ装置
１１ ステップ
１２ ボルト
１３ ガイド
１５ 足掛部
１６ 取付部
１８ テーパー装置
１８ａ 先端部
１９ 補強壁部
１９ａ 先端部
２０ 空間部

Claims (3)

1. 建設機械における走行体のサイドフレームにボルトで固定されたステップと、前記ボルトの近くに取り付けられてこのボルトを障害物との衝突から保護するガードとを有し、
   前記ステップは、サイドフレームから側方に張り出した位置をこのサイドフレームとの間に所定の間隔を保って延びる足掛部と、この足掛部の両端部に設けられて前記サイドフレームにボルトで固定された取付部と、前記足掛部の下端からサイドフレーム側に向けて斜め下向きに延びるテーパー壁部とから構成したことを特徴とする昇降用ステップ装置。
2. 前記足掛部からテーパー壁部の内側面に補強壁部を設け、この補強壁部は前記サイドフレームに対して近接した位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降用ステップ装置。
3. 前記ステップとサイドフレームとの間に、前記補強壁部で区画された複数の空間部を有し、これらの空間部は上面が開放していて、この上面を通じて土砂の流入が可能であると共に、流入した土砂が内部に堆積可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の昇降用ステップ装置。
   

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