JP2009101792A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で必要なときにだけステップ機構のステップをその展開位置まで回動させることができるようにした建設機械の提供。
【解決手段】本発明は、昇降用のステップ機構７０を備える建設機械１００において、前記ステップ機構は、展開位置と格納位置との間で回動可能なステップ７２と、前記ステップを前記格納位置に向けて付勢する弾性体７８と、前記ステップの前記格納位置からの回動を前記展開位置で係止する係止部材７４とを備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、昇降用のステップ機構を備える建設機械に関する。

従来から、下部走行体の上部に上部旋回体を設け、その上部旋回体に搭載している運転室の乗降口付近に設けている昇降用のステップ装置において、乗降口の下方位置における上部旋回体の側面部にブラケットを固設し、そのブラケットに梯子フレーム状のステップを、側方の上下方向に回動 自在に取付け、また上記ブラケット付近にブレーキ付モータを設け、そのブレーキ付モータをスイッチ操作により回転させることによって、ステップを下方の昇降用位置より上方の収納用位置にわたって回転せしめるようにしたことを特徴とする建設機械のステップ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２５７２８１号公報

ところで、昇降用のステップ機構を備える建設機械において、ステップ機構のステップは、建設機械の外方ないし下方に張り出した状態で昇降補助機能を発揮するが、かかる状態が建設機械の稼動中にも維持されると、現場の障害物等との接触・衝突によりステップが破損してしまう場合がある。

この点、上述の特許文献１に記載の建設機械では、スイッチ操作により梯子フレーム状のステップを展開位置（昇降用位置）と格納位置（収納用位置）の間でモータ駆動により回転される。従って、上述の特許文献１に記載の建設機械では、作業者は、例えば建設機械の乗り込んだ後に、スイッチ操作によりステップを格納位置に回転させることで、建設機械の稼動中にステップが現場の障害物等に接触してしまう等の不都合を回避することができる。

しかしながら、上述の特許文献１に記載の建設機械では、ステップの回動にモータを用いるために構成が複雑且つ高価となるという問題がある。

そこで、本発明は、簡易な構成でステップ機構のステップをその展開位置まで回動させることができるようにした建設機械の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、昇降用のステップ機構を備える建設機械において、
前記ステップ機構は、
展開位置と格納位置との間で回動可能なステップと、
前記ステップを前記格納位置に向けて付勢する弾性体と、
前記ステップの前記格納位置からの回動を前記展開位置で係止する係止部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成でステップ機構のステップをその展開位置まで回動させることができるようにした建設機械が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による建設機械１００の一実施例の全体を概略的に示す図である。本実施例の建設機械１００は、走行式の建設機械である油圧ショベルであり、下部走行体１０２と、下部走行体１０２の上側に旋回可能に配設された上部旋回体１０１と、上部旋回体１０１に設けられ種々の作業を行うための機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ、機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを作動させる油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃとから構成されている。尚、図示は省略するが、油圧シリンダ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃで発生する油圧は、エンジン９２を動力源とした油圧ポンプの駆動により発生し、マイコン及び油圧回路により制御される。

機構１０３ａは、上部旋回体１０１に対してブームを回動可能に支持する機構であり、上部旋回体１０１に対するブーム１０９の回動位置（動き）は、油圧シリンダ（ブームシリンダ）１０４ａの油圧により制御される。機構１０３ｂは、ブーム１０９に対してアーム１０８を回動可能に支持する機構であり、ブーム１０９に対するアーム１０８の回動位置（動き）は、油圧シリンダ（アームシリンダ）１０４ｂの油圧により制御される。機構１０３ｃは、アーム１０８に対してバケット１０６を回動可能に支持する機構であり、アーム１０８に対するバケット１０６の回動位置（動き）は、油圧シリンダ（バケットシリンダ）１０４ｃの油圧により制御される。尚、機構１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、必ずしも上述の回動機構である必要はなく、伸縮機構（スライド機構）若しくはそれとの組み合わせの機構等であってもよい。

図２は、下部走行体１０２の骨格を構成するロアフレーム６０の一例を示す図である。ロアフレーム６０には、主に作業者が建設機械１００の乗り降りに用いる昇降用のステップ機構７０が設けられる。ステップ機構７０は、建設機械１００のキャビンの位置に応じて、ロアフレーム６０の適切な位置に配置されてもよい。また、ステップ機構７０は、ロアフレーム６０の複数の箇所に同様のものが設けられてもよい。また、建設機械１００の上部旋回体１０１の高さに応じて、ステップ機構７０は、上下方向に離間して複数個設けられてもよいし、また、上部旋回体１０１に設けられてもよい。尚、ロアフレーム６０の側面には、ステップ機構７０が設置される場所に、ステップ機構７０用の開口部６６（図３等参照）が形成される。

図３は、ステップ７２が展開位置にあるときのステップ機構７０の一実施例を示す図であり、図２のラインＡ−Ａに沿った断面図である。図４は、ステップ７２が格納位置にあるときの同ステップ機構７０を、図２のラインＡ−Ａに沿った断面視で示す。尚、図３及び図４では、ステップ機構７０は、その原理を説明するために簡易的に図示されている。図５は、ステップ機構７０のステップ７２及び係止部材７４の一例を示す斜視図である。

本実施例のステップ機構７０は、図３及び図４に示すように、主要な構成要素として、ステップ７２と、ヒンジ７３と、係止部材７４と、ストッパ７６と、弾性体７８とを含む。

ステップ７２は、作業者の足が載置される板状の部材であってもよい。ステップ７２の上面（図３の状態で上側の面）には、滑り止め用の摩擦機能が付与されてもよい。ステップ７２の下面の先端部には、図３及び図４に示すように、図３の状態で下方に突出する部位７２ａ（以下、「突出部７２ａ」という）が設けられてもよい。突出部７２ａの役割は後述する。

ヒンジ７３は、ロアフレーム６０に対してステップ７２を回動可能に支持する。ヒンジ７３は、水平面内に回動軸を有する。ここで、水平面とは、完全な水平面であることを必ずしも意味せず、製造誤差や組み立て誤差等の影響で完全な水平面から僅かに逸脱した面であってもよく、また、安全性を阻害しない程度の傾斜を完全な水平面に対して有する面であってもよい。図示の例では、ヒンジ７３は、水平面内で且つ建設機械１００の前後方向（図２の左右方向）に回動軸を有し、ステップ７２の下方側の端部に取り付けられる。従って、図示の例では、ステップ７２は、下方側の端部を支点として、上下方向に回動可能となる。

係止部材７４は、ステップ７２の下方に向かう回動を所定位置（＝図３に示す展開位置）で係止する機能を有する部材である。図示の例では、係止部材７４は、ステップ７２と共通のヒンジ７３により回動可能に支持されており、ステップ７２の回動に連動して回動する。尚、図５に示す例では、係止部材７４は、ステップ７２と一体品として構成されており、当該一体品がヒンジ７３により回動可能に支持される。但し、係止部材７４及びステップ７２は、それぞれ別々に、ヒンジ７３に結合されてもよい。

また、係止部材７４は、ステップ７２が展開位置まで回動した際にロアフレーム６０に当接して係止部材７４自身の更なる回動（ひいてはステップ７２の更なる回動）が不能となるように構成される。図示の例では、係止部材７４は、ステップ７２が展開位置まで回動した際に縁部７４ａがロアフレーム６０に当接して更なる回動が係止される。従って、係止部材７４は、作業者がステップ７２に足を載せて乗降する際にステップ７２に図３に示すような下向きの荷重Ｆが負荷されたときにも、ロアフレーム６０と当接して反力を発生することで、ステップ７２が展開位置から更に回動してしまうこと（いわゆるストッパ抜け）を防止する。尚、係止部材７４は、好ましくは、荷重Ｆを広範囲で受けるように、広範囲の縁部７４ａがロアフレーム６０に当接するように構成される。即ち、係止部材７４は、好ましくは、図５に示すように、ロアフレーム６０の開口部６６の周縁うちの、ヒンジ７３側の周縁を除く全周縁に当接する縁部７４ａを有する。また、係止部材７４及びロアフレーム６０の当接部やそれに関連する部位は、適切な補強がなされてよい。また、係止部材７４及びロアフレーム６０の当接部には、当接時の衝撃を緩和するために、ゴム等の緩衝部材が設けられてもよい。

係止部材７４とステップ７２との間には、好ましくは、図５に示すように、側壁７２ｂが設けられる。側壁７２ｂは、図５に示すように、係止部材７４の前後端にそれぞれ立設され、例えば係止部材７４及びステップ７２の双方に溶接等により固定される。側壁７２ｂは、係止部材７４の回動中にロアフレーム６０内の空間６５（図３参照）が外部に直接的に連通するのを防止すると共に、係止部材７４及びステップ７２の強度・剛性を高める機能を果たす。

ストッパ７６は、ステップ７２の上方に向かう回動を所定位置（＝図４に示す格納位置）で係止する機能を有する部材である。即ち、ストッパ７６は、ステップ７２が格納位置まで回動した際にステップ７２に当接してステップ７２の更なる回動を係止する。ストッパ７６は、図４に示すように、ロアフレーム６０の部位（開口部６６の周縁）により実現されてもよいし、或いは、ロアフレーム６０に結合される別の部材により実現されてもよい。

弾性体７８は、ステップ７２を図４に示す格納位置に向けて付勢する。即ち、弾性体７８は、その弾性力によりステップ７２を格納位置まで回動するように付勢する（図３に示すヒンジ７３まわりのモーメントＭ１を発生させる）。弾性体７８は、図３等に模式的に示すように、一端がロアフレーム６０側に接続され他端がストッパ７６の背面に接続されるスプリングないしゴムであってもよいし、或いは、ヒンジ７３の回動軸に仕込まれるスプリング等であってもよい。

弾性体７８は、ステップ７２から荷重Ｆが除去された場合に、ステップ７２をストッパ７６まで回動させる。従って、作業者が例えばステップ７２から足を外すと、ステップ７２は弾性体７８により格納位置まで回動することになる。また、弾性体７８は、ステップ７２が格納位置にある状態でも僅かに弾性変形しており（付勢力を発生しており）、ステップ７２をストッパ７６に押し付ける。これにより、ステップ７２が格納位置に収まった状況下で、作業中の建設機械１００の振動等によりステップ７２が回動してしまうことや回動方向で振動してしまうことが防止される。

次に、以上の本実施例のステップ機構７０の主要動作について説明する。

最初に、作業者が建設機械１００に乗り込むときの動作を説明する。尚、上述の如く、常態では、ステップ７２は、弾性体７８により格納位置に保持されている。先ず、作業者は、ステップ７２の突出部７２ａを利用して、ステップ７２を引き出すと共に展開位置まで回動させて、ステップ７２上に足を載せる。例えば、作業者は、図６（Ａ）に示すように、ステップ７２の突出部７２ａを手で引っ張って（モーメントＭ２を発生させて）ステップ７２を引き出し、引き出したステップ７２に足を載せて展開位置まで回動させてもよい。或いは、作業者は、図６（Ｂ）に示すように、ステップ７２の突出部７２ａを足で下方に押しながらステップ７２を引き出し、そのまま、引き出したステップ７２に足を載せて展開位置まで回動させてもよい。そして、作業者は、図６（Ｃ）に示すように、ステップ７２に載せた足に体重をかけて、建設機械１００のキャビンへと乗り込む。これに伴い、作業者の足がステップ７２から離れると、ステップ７２は弾性体７８により格納位置まで回動する。従って、以後、作業者が建設機械１００を操業している間、ステップ７２は格納位置で保持される。

尚、以上の動作は、作業者が建設機械１００に乗り込む以外の理由で（例えば整備や清掃等の目的で）ステップ７２に乗るときも同様である。

次に、作業者が建設機械１００から降りるときの動作を説明する。尚、上述の如く、建設機械１００の操業中は、ステップ７２は、弾性体７８により格納位置に保持されている。先ず、作業者は、ステップ７２の突出部７２ａを利用して、ステップ７２を引き出すと共に展開位置まで回動させて、ステップ７２上に足を載せる。これは、上述の作業者が建設機械１００に乗り込むときの動作と同様であってよいが、ステップ７２の突出部７２ａを足で下方に押しながらステップ７２を引き出す態様が典型的となる。そして、作業者は、ステップ７２に載せた足に体重をかけて、建設機械１００から降りる。これに伴い、作業者の足がステップ７２から離れると、ステップ７２は弾性体７８により格納位置まで回動する。従って、以後、建設機械１００の休業中、ステップ７２は格納位置で保持される。

以上説明した本実施例による建設機械１００によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

上述の如く、本実施例によれば、ステップ７２は、ステップ７２の使用後に、ユーザによる特段の操作を必要とせずに格納位置に戻るので、建設機械１００の操業中にステップが展開位置にある場合に不都合（例えば、上述の如く現場の障害物等との接触・衝突によりステップが破損してしまうような不都合）を防止することができる。従って、足の載置可能なステップ７２の幅Ｗ（図５参照）を長くして乗降性を高めることも可能である。また、本実施例によれば、アクチュエータを用いることなくステップ７２の展開位置と格納位置との間の回動を実現するので、簡易で低コストな構成を実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、ステップ７２は、板状の踏み台であったが、梯子状のステップであってもよい。また、上述の実施例では、ステップ７２は、展開位置で水平面内に延在しているが、ステップ７２が梯子状のステップの場合等には、ステップ７２は、展開位置で鉛直方向に延在してもよい。この場合、ステップ７２は、約１８０度回動するものであってよい。

また、上述の実施例において、ステップ７２の足による引き出し（図６（Ｂ）参照）を容易化すべく、ヒンジ７３を更に建設機械１００の中心側に移動させてもよい。即ち、作業者が、格納位置にあるステップ７２の突出部７２ａを足で下方に押した際に、より大きなモーメントＭ２が発生するようにしてもよい。

更に、上述の実施例において、ステップ７２の突出部７２ａに更なる工夫を施してもよい。例えば、図７に示すように、突出部７２ａは、ステップ７２に対して回動可能に支持され、常態でステップ７２に対して略直角の向きになるように弾性体（図示せず）により付勢されてもよい。この場合、図８に示すように、作業者は、突出部７２ａに足を当てながら突出部７２ａを回動させることで、一連の動作でステップ７２を回動させてステップ７２上に足を載置することができる。或いは、図９に示すように、突出部７２ａが図８とは逆の方向に回動するように構成してもよい。図９に示す構成では、突出部７２ａの端部７２ｃが約１８０度回動し、ステップ７２の裏面に当接して（図９の拡大図参照）、突出部７２ａの回動が係止される。この場合、図９に示すように、作業者は、一連の動作でステップ７２を回動させてステップ７２上に足を載置することができる。

本発明による建設機械１００の一実施例の全体を概略的に示す図である。 下部走行体１０２の骨格を構成するロアフレーム６０の一例を示す図である。 ステップ７２が展開位置にあるときのステップ機構７０の一実施例を示す図である。 ステップ７２が格納位置にあるときのステップ機構７０の一実施例を示す図である。 ステップ機構７０のステップ７２及び係止部材７４が一体化された構成の一例を示す斜視図である。 ステップ機構７０のステップ７２の引き出し方法等の例を示す図である。 ステップ機構７０のステップ７２の引き出し方法等の例を示す図である。 ステップ機構７０のステップ７２の引き出し方法等の例を示す図である。 ステップ機構７０のその他の実施例を模式的に示す図である。 図７のステップ機構７０の主要動作を模式的に示す図である。 ステップ機構７０のその他の実施例を模式的に示す図である。

符号の説明

６０ ロアフレーム
６５ 空間
６６ 開口部
７０ ステップ機構
７２ ステップ
７２ａ 突出部
７２ｂ 側壁
７３ ヒンジ
７４ 係止部材
７４ａ 縁部
７６ ストッパ
７８ 弾性体
１００ 建設機械
１０１ 上部旋回体
１０２ 下部走行体
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ 機構
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ 油圧シリンダ
１０６ バケット
１０８ アーム
１０９ ブーム

Claims (2)

1. 昇降用のステップ機構を備える建設機械において、
   前記ステップ機構は、
   展開位置と格納位置との間で回動可能なステップと、
   前記ステップを前記格納位置に向けて付勢する弾性体と、
   前記ステップの前記格納位置からの回動を前記展開位置で係止する係止部材とを備えることを特徴とする、建設機械。
2. 前記ステップは、水平面内にある回動軸まわりに回動可能に構成され、
   前記係止部材は、前記ステップの回動に連動して回動可能であると共に、前記ステップが前記展開位置まで回動した際に当該建設機械の下部走行体の構成部材に当接して更なる回動が不能となるように構成される、請求項１に記載の建設機械。

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