JP2008285886A - 建設機械のヘッドガード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック不良があっても可動ガード部材を閉じ状態に確保するストッパ機能が得られ、しかもこのストッパ機能専用の別部材も余分な操作も不要とする。
【解決手段】キャビンのルーフ後部に固定された後ガード１２の前方に、可動ガード部材としての前ガード１３を前端部を支点として天窓を開閉し得る状態でルーフに取付け、後ガード１２に取付けたステー２０によって前ガード１３を開き状態に保持する。この構成において、前ガード１３にステー保持部材２４を設け、前ガード１３を閉じた状態でステー２０を倒し、その先端側をステー保持部材２４に係合させて格納することにより、前ガード１３の閉じロックが不良となってもステー２０によって前ガード１３の開きを規制するようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は油圧ショベル等の建設機械において、キャビンのルーフを落石等から保護するためのヘッドガード装置に関するものである。

油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。

油圧ショベルは、図９に示すようにクローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２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２にはキャビン（運転室）４が設けられ、このキャビン４内でオペレータによる旋回、走行、アタッチメント作動の各操作が行われる。

図１０に示すようにキャビン４のルーフ４ａには上方視界を確保するための天窓５が前部に設けられ、この天窓５を含むルーフ前部を落下物から保護するためのヘッドガード装置６がルーフ上方に取付けられている。

このヘッドガード装置６は、全体が格子状に形成された可動ガード部材７を備え、この可動ガード部材７が、天窓５の清掃時にたとえば図示のように前側を支点として後上がりに開くようにルーフ４ａ上に枢着されて構成される。

図１０中、８はこの可動ガード部材７を開き状態に保持するためのステーで、基端部がルーフ４ａ上に枢着されて起伏可能に取付けられ、図示のように起立姿勢で、ほぼ直角に折れ曲がった先端部が可動ガード部材７のステー穴９に係合してこれを開き状態に保持する。

このステー８は、可動ガード部材７の閉じ状態では二点鎖線で示すようにルーフ４ａ上に倒され、先端側部分がルーフ４ａ上面に設けられたステー保持部材１０に係合した状態で格納される。

ステー保持部材１０は、板バネによってＵ字形で両翼部が波形に屈曲された形状に形成され、その弾力によりステー先端側部分を挟み込んで保持する。

また、可動ガード部材７は、閉じ状態で遊端部（図例では後端部）が図示しないロック手段（たとえばボルト）によってルーフ上面にロックされる。

なお、可動ガード部材７の開き操作を助けるために、可動ガード部材７を開き方向に付勢する付勢部材（たとえばエア式や油圧式のダンパー）が可動ガード部材７とルーフ４ａとの間に設けられる場合がある。

以上のような開閉式のヘッドガード装置６は特許文献１に示されている。
特開平８−１０９６５８号公報

ところが、上記公知技術によると、ロック手段のみによって可動ガード部材７を閉じ状態にロックする構成であるため、ロック不良、すなわち、ロックし忘れたりロックが不完全であったり（ボルト式の場合はボルトを締め忘れたり締め不足だったり）すると、作業中に可動ガード部材７が開いてガード機能が損なわれるおそれがある。

とくにダンパー等の付勢部材が設けられている場合には、上記ロック不良が生じるとこの付勢部材の力によって可動ガード部材７が全開し、ガード機能が全く果たされなくなる。

なお、ロック不良をカバーするために補助ロック部材を付加し、二重ロック構造とすることは可能であるが、コストが高くなる上に、補助ロックのための余分な操作が加わるためロック及びロック解除操作が面倒となる。

そこで本発明は、ロック不良があっても可動ガード部材を閉じ状態に確保するストッパ機能が得られ、しかもこのストッパ機能専用の別部材も余分な操作も不要な建設機械のヘッドガード装置を提供するものである。

請求項１の発明は、天窓を含むキャビンのルーフを上から覆って防護する可動ガード部材が、前後左右のいずれか一側を支点に回動して天窓を開閉し得る状態でルーフ上に取付けられるとともに、この可動ガード部材を閉じ状態でロックするロック手段と、ステーとが設けられ、このステーは基端側を支点として、可動ガード部材を開き状態に保持する起立姿勢と、可動ガード部材を閉じた状態で格納される倒伏姿勢とに回動し得る状態でルーフ上の固定部分に取付けられ、かつ、ステーを上記倒伏姿勢に保持するステー保持部材が、ステー保持状態で可動ガード部材の開き方向の動きを規制する状態で可動ガード部材に設けられたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、可動ガード部材を開き方向に付勢する付勢部材が可動ガード部材と固定部分との間に設けられたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、ステー保持部材が、可動ガード部材の遊端部に設けられる一方、ステーがこの可動ガード部材の遊端部に臨む位置で固定部分に取付けられたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、可動ガード部材に、上向きに開口する係合溝を備えたブラケットが取付けられてステー保持部材が構成され、ステーの先端側部分が上記係合溝に上から係合することによって可動ガード部材の開き方向の動きが規制されるように構成されたものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成において、ブラケットに上向きに開口する切欠状の係合溝が設けられるとともに、ステーの先端側部分を弾性的に挟みこむＵ字形の保持具が上記係合溝に臨んでブラケットに取付けられてステー保持部材が構成され、ステーの先端側部分が上記係合溝と保持具の双方に係合し得るように構成されたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、キャビンのルーフ後部を上から覆って防護する後ガードの前方に、天窓を含むルーフ前部を上から覆って防護する前ガードが前端部を支点として天窓を開閉し得る状態でルーフに取付けられ、上記後ガードを固定部分、前ガードを可動ガード部材としてステー及びステー保持部材が設けられたものである。

本発明によると、ルーフ上の固定部分（請求項６では後ガード）に回動可能に取付けられたステーを倒伏姿勢に保持するステー保持部材を可動ガード部材（同、前ガード）に設け、ステーを倒伏保持した状態でこのステーによって可動ガード部材の開き方向の動きを規制する構成、すなわち、ステーを、ロック手段のロック不良をカバーするストッパとして兼用する構成としたから、ロック不良があっても作業中に可動ガード部材が開いてガード機能が損なわれるおそれがない。

しかも、可動ガード部材を開き状態に保持する部材として標準装備されるステーをストッパとして兼用するため、専用のストッパを追加する必要がなくコストが安くてすむ。

また、可動ガード部材を閉じるためにはステーを外して倒伏させなければならず、ステーは倒伏させれば必ずステー保持部材に保持させる操作を行うため、ストッパ機能が確実となるとともに、ストッパを働かせるための余分な操作が不要となる。

請求項２の発明によると、ダンパー等の付勢部材が設けられたヘッドガード装置では、ロック不良で可動ガード部材が全開してしまうことから、上記ストッパ機能を働かせることの効果がとくに高いものとなる。また、ストッパ機能が働いた状態で可動ガード部材の開き方向の動きをステーで、閉じ方向の動きを付勢部材でそれぞれ止めることができるため、可動ガード部材の振動を抑制することができる。

請求項３の発明によると、可動ガード部材の遊端側でステーの係脱を行う最も一般的な構造において、簡単にストッパ機能を付加することができる。

請求項４の発明によると、ステーを倒してブラケットの係合溝に上から係合させるだけの操作によってストッパ機能が働く状態にできるため、操作がより簡単となる。

また、請求項５の発明によると、ストッパ機能は係合溝で、ステーの倒伏格納機能は保持具でそれぞれ確実に果たされる。しかも、保持具によるステー保持力がストッパ機能を安定化させる助けとなる。

本発明の実施形態を図１〜図８によって説明する。

この実施形態では油圧ショベルを適用対象として例示している。なお、キャビン４そのものの構成は図９,１０に示す従来技術と同じであるため、同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。

実施形態に係るヘッドガード装置１１は、キャビン４のルーフ４ａの後部を上から覆って落下物から防護する固定部分としての後ガード１２と、ルーフ前部を上から覆って防護する可動ガード部材としての前ガード１３とから成っている。

後ガード１２は、前端部及び中間部の左右両側（計四個所）でルーフ後部上面にボルト１４…で固定されている。

前ガード１３は、前端部が左右両側のヒンジ部材１５,１５によって枢着され、このヒンジ部材１５,１５を支点に回動して、図１,３及び図４実線で示すように天窓５を覆う使用時（作業時）の閉じ姿勢と、図２及び図４二点鎖線で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との間で開閉し得るように構成されている。

なお、前ガード１３は、全体が格子状で、かつ、ルーフ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。

前ガード１３の後端には、左右複数個所（図例では左右両側）にＬ字形に屈曲する取付部１６…が後向きに突設され、閉じ姿勢で、この取付部１６…が後ガード１２の前端部上面に載置支持された状態でロック手段としてのボルト１７…で止め付けられる。

これにより、前ガード１３が後ガード１２よりも高い位置で後ガード１２に連結されてヘッドガード装置１１が構成される。

このヘッドガード装置１１によると、ルーフ全面を防護して高いキャビン保護効果を得ることができる一方で、前ガード１３が開閉するため天窓５の清掃が容易となる。

後ガード１２と前ガード１３との間には、左右両側に前ガード１３を開き方向に付勢する付勢部材としてのエア式または油圧式のダンパー１８が設けられている（図２,４,７,８参照）。

このダンパー１８は、前ガード１３を閉じた状態で前ガード１３の下方に形成されるワイパー収容空間１９に配置され、後端部が後ガード１２の前端面に、前端部が前ガード１３にそれぞれ左右方向の水平軸まわりに回動可能に取付けられている。

一方、後ガード１２の前端部左右一側（図例では右側）にステー２０が設けられている。

このステー２０は後ガード１２に対し、基端部がステー取付ブラケット２１を介して前後方向の水平軸まわりに回動可能に枢着され、図２及び図４の二点鎖線で示すように前ガード１３が開いた状態で、ほぼ直角に折り曲げられた先端部２０ａが、前ガード後端面に設けられたステー穴２２に係合することによって前ガード１３を起立姿勢に保持する。

なお、ステー先端部２０ａには鍔状の係止プレート２３（図５〜図８のみに符号を付している）が取付けられている。

一方、ステー２０は、前ガード１３が閉じた状態で後ガード１２上に倒され、図５,６等に示すように先端側部分、すなわち、先端部２０ａの手前側直線部分が、前ガード後端面に設けられたステー保持部材２３に係合することによって格納保持される。

ステー保持部材２３は、図５〜図８等に示すように前ガード後端面に後向きに突設されたブラケット２５と、このブラケット２５に取付けられた保持具２６とから成っている。

ブラケット２５は、背面から見てＬ字形に形成され、垂直壁に上向きに開口する切欠としての係合溝２７が設けられている。

保持具２６は、板バネによってＵ字形で両翼部が波形に屈曲された形状に形成され、ブラケット２５の係合溝２７に臨んでブラケット水平壁に取付けられている。

ステー２０の先端側部分は、ステー倒伏姿勢でこの保持具２６及び係合溝２７の双方に上から係合し、主として保持具２６に弾性的に挟み込まれることによって格納保持される。

この構成において、前ガード１３を閉じた状態でのロック忘れやロック不完全、すなわち、ボルト１７,１７の締め忘れや締め不足が発生した場合、作業中等に前ガード１３が開いてガード機能が損なわれるおそれがある。とくにこの実施形態では前ガード１３を開き方向に付勢するダンパー１８が設けられているため、ロック不良が発生すると前ガード１３が全開してガード機能が全く果たされなくなる。

ここで、前記のようにステー２０の先端側部分をステー保持部材２３におけるブラケット２５の係合溝２７に係合させているため、前ガード１３の開き方向の動きがこのステー２０によって規制される。

詳述すると、前ガード閉じ状態で前ガード１３はステー２０によって後ガード１２に連結され、このステー２０と前ガード１３とはそれぞれの回動支点が大きく離れているため、前ガード１３が開こうとしても、ステー先端部２０ａ（係止プレート２３）がブラケット２５に引っ掛かって前ガード１３の動きが止められる。すなわち、ステー２０がストッパとして機能する。

従って、前ガード１３は、図８に示すようにステー先端部２０ａがブラケット２５に引っ掛かるまでのわずかな角度だけ開くにしてもそれ以上の開きは上記ストッパ機能によって阻止されるため、前ガード１３のガード機能は十分確保される。

なお、ステー先端側部分は保持具２６にも係合しているため、この係合部分によるステー保持力が、ステー２０と係合溝２７の係合状態（ストッパ機能）を安定化させる助けとなる。

しかも、前ガード１３を開き状態に保持する部材として標準装備されるステー２０をストッパとして兼用するため、専用のストッパを追加する必要がなくコストが安くてすむ。

また、前ガード１３を閉じるためにはステー２０を外して倒伏させなければならず、ステー２０は倒伏させれば必ずステー保持部材２３に保持させる操作を行うため、ストッパ機能が確実に果たされるとともに、ストッパを働かせるための特別な操作が不要となる。

さらに、ストッパ機能が働いた状態で前ガード１３の開き方向の動きがステー２０で、閉じ方向の動きがダンパー１８でそれぞれ止められるため、前ガード１３の振動を抑制することができる。

他の実施形態
（１） 上記実施形態では前ガード１３が前端側を支点として開閉する構成を例にとったが、本発明は前ガード１３が後端側または左右一側を支点として開閉する構成をとった場合にも適用することができる。

（２） 前ガード１３を閉じ状態にロックするロック手段は、ボルト以外のもの、たとえば自動車のボンネット等のロックに用いられるラッチ構造のものを採用することができる。この場合でも、前ガード１３のロック忘れやロック不完全が発生するため、本発明が有効となる。

（３） ステー２０を倒伏姿勢に保持するステー保持部材２３の具体的構成は上記実施形態以外に種々選択することができる。たとえば、ステー２０の折れ曲がった先端部２０ａが嵌まり込む穴（丸穴や長穴）を持ったブラケットを前ガード１３の後端面に設けてもよい。

（４） ステー２０の係止プレート２３は、係合溝２７に対するステー先端部２０ａの係合状態をより安定化させる上で設けるのが望ましいが、この係止プレート２３を省略し、ステー先端部２０ａのみによって係合溝２７に対する係合状態を確保する構成をとってもよい。

（５） 本発明は、上記実施形態の前ガード１３に相当するルーフ前部を覆う可動ガード部材のみを備えた（ルーフ後部が固定部分となる）ヘッドガード装置にも適用することができる。

本発明の実施形態にかかるヘッドガード装置を装着したキャビンの斜視図である。 同装置の前ガードを開いた状態のキャビンの斜視図である。 同装置の平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 同装置の一部拡大斜視図である。 同平面図である。 同装置の一部拡大側面図である。 前ガードが少し開いた状態の図７相当図である。 ヘッドガード装置を装備した油圧ショベルの概略側面図である。 従来のヘッドガード装置を装着したキャビンの斜視図である。

符号の説明

４ キャビン
４ａ ルーフ
５ 天窓
１１ ヘッドガード装置
１２ 固定部分としての後ガード
１３ 可動ガード部材としての前ガード
１５ ヒンジ部材
１７ ロック手段としてのボルト
１８ 付勢部材としてのダンパー
２０ ステー
２０ａ ステー先端部
２１ ステー取付ブラケット
２２ ステー穴
２３ 係止プレート
２４ ステー保持部材
２５ ステー保持部材を構成するブラケット
２６ 同保持具
２７ 同係合溝

Claims (6)

1. 天窓を含むキャビンのルーフを上から覆って防護する可動ガード部材が、前後左右のいずれか一側を支点に回動して天窓を開閉し得る状態でルーフ上に取付けられるとともに、この可動ガード部材を閉じ状態でロックするロック手段と、ステーとが設けられ、このステーは基端側を支点として、可動ガード部材を開き状態に保持する起立姿勢と、可動ガード部材を閉じた状態で格納される倒伏姿勢とに回動し得る状態でルーフ上の固定部分に取付けられ、かつ、ステーを上記倒伏姿勢に保持するステー保持部材が、ステー保持状態で可動ガード部材の開き方向の動きを規制する状態で可動ガード部材に設けられたことを特徴とする建設機械のヘッドガード装置。
2. 可動ガード部材を開き方向に付勢する付勢部材が可動ガード部材と固定部分との間に設けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のヘッドガード装置。
3. ステー保持部材が、可動ガード部材の遊端部に設けられる一方、ステーがこの可動ガード部材の遊端部に臨む位置で固定部分に取付けられたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のヘッドガード装置。
4. 可動ガード部材に、上向きに開口する係合溝を備えたブラケットが取付けられてステー保持部材が構成され、ステーの先端側部分が上記係合溝に上から係合することによって可動ガード部材の開き方向の動きが規制されるように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械のヘッドガード装置。
5. ブラケットに上向きに開口する切欠状の係合溝が設けられるとともに、ステーの先端側部分を弾性的に挟みこむＵ字形の保持具が上記係合溝に臨んでブラケットに取付けられてステー保持部材が構成され、ステーの先端側部分が上記係合溝と保持具の双方に係合し得るように構成されたことを特徴とする請求項４記載の建設機械のヘッドガード装置。
6. キャビンのルーフ後部を上から覆って防護する後ガードの前方に、天窓を含むルーフ前部を上から覆って防護する前ガードが前端部を支点として天窓を開閉し得る状態でルーフに取付けられ、上記後ガードを固定部分、前ガードを可動ガード部材としてステー及びステー保持部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械のヘッドガード装置。

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