JP2013040533A - 建設機械のハンドル取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドルを、当て板を介して板材に取付ける当て板構造をとりながら、ハンドルの引っ張り強度と外観品質を高める。
【解決手段】ハンドル１６の長さ方向両側に折り曲げ形成された取付部１８，１８を板材１９に溶接固定する当て板構造を前提として、板材１９に貫通穴２３，２３を設け、当て板２０，２０を、この貫通穴２３，２３を裏側から塞ぐ状態で板材１９の裏面に断続溶接によって取付け、ハンドル１６の両側取付部１８，１８をこの貫通穴２３，２３内で表側から全周溶接によって取付ける構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明はショベル等の建設機械において、機械上面へのアクセスの際の取手や手摺り等として使用されるハンドルの取付構造に関するものである。

ショベルを例にとって背景技術を説明する。

ショベルは、図６に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が、地面に対して鉛直となる軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部に図示しない作業アタッチメントが取付けられて構成される。

上部旋回体２には、左前部にキャビン３、後部に図示しないエンジンとその関連機器が設置されるほか、右側に燃料タンク４、作動油タンク５等の各種機器類が設置される。

このショベルにおいて、エンジンや燃料、作動油両タンク４，５のメンテナンスその他のために作業員が下部走行体１のクローラ上に乗って機械上面にアクセスする際に体を支える取手となるハンドル６が、たとえば燃料タンク４の上面に取付けられる。

従来のこのハンドル６の取付構造を図７に示す。

ハンドル６は、一定長の鋼管の両端部を直角に折り曲げることにより、ハンドル本体７と両側取付部８，８が一体となった門形に形成され、両側取付部８，８が、燃料タンク上面を形成する板材(タンク上面板)９に溶接されることにより、タンク上面に突出する状態で取付けられる。

この場合、必要なハンドル取付強度を確保するために、両側取付部８，８は板材９の表面に全周溶接される。図７中、Ｗはこの全周溶接部分である。

ところが、タンク上面板のように板材９が比較的薄い場合に、全周溶接時の熱によって図７二点鎖線で示すようにひずみ変形し、外観品質、部品精度を低下させるという問題が生じていた。

この問題を解決する手段として、図８，９に示すように、ハンドル６の両側取付部８，８にたとえば四角板状の当て板１０，１０を全周溶接で取付け、この当て板１０，１０を板材９の表面に周方向間欠的に溶接(断続溶接)する「当て板構造」が採用されている(特許文献１参照)。

図９中、Ｗ１は両側取付部８，８と当て板１０，１０の全周溶接部分、Ｗ２は当て板１０，１０と板材９の断続溶接部分である。

この当て板構造によると、ハンドル６と当て板１０，１０とを全周溶接によって一体化しながら、当て板１０，１０と板材９とは断続溶接することで板材９の熱負担を抑え、そのひずみ変形を抑制できる効果がある。

特開２００６−１８３４１５号公報

しかし、公知の当て板構造によると、ハンドル６に加えられる引張り荷重は、主に当て板１０，１０の断続溶接部分Ｗ２で負担するため、引っ張りに対する強度の点で十分とはいえず、大きな引っ張り荷重によってハンドル６が板材９から離脱するおそれがあった。

また、当て板全体及び全周、断続両溶接部分Ｗ１，Ｗ２がすべて外部に露呈するため、外観品質が悪化する問題もあった。

そこで本発明は、当て板構造をとりながら、引っ張り強度と外観品質を高めることができる建設機械のハンドル取付構造を提供するものである。

上記課題を解決する手段として、本発明においては、機械の一部を構成する板材に、ハンドルの少なくとも一端側に折り曲げ形成された取付部を溶接固定することにより、上記ハンドルを板材表面に突出状態で取付ける建設機械のハンドル取付構造において、上記板材のハンドル取付部分に、上記ハンドルの取付部が余裕を持って貫通する貫通穴を設け、当て板を、上記貫通穴を裏側から塞ぐ状態で上記板材の裏面に断続溶接し、上記ハンドルの取付部とこの当て板とを上記貫通穴内で全周溶接してなるものである。

この構成によれば、当て板を板材の裏側で板材裏面に断続溶接し、ハンドルの取付部を貫通穴内でこの当て板に全周溶接(一体化)しているため、第１に、引っ張りに対するハンドルの取付強度を飛躍的に高めることができる。

すなわち、ハンドルに加えられる引っ張り荷重は、そのまま当て板が板材の裏面に押し付けられる方向の力として作用するため、板材が破壊されない限りハンドルは板材から離脱するおそれがない。

第２に、当て板と板材の断続溶接部分は外部に露呈せず、当て板の一部表面とこれに対するハンドルの全周溶接部分のみが外部に露呈するに過ぎないため、所謂見栄えが良くなる(外観品質を向上させることができる)。

この場合、上記ハンドルの両端側に取付部を設ける一方、この取付部ごとに上記貫通穴を設け、かつ、板材裏面に対する当て板の断続溶接、及び当て板に対する取付部の全周溶接を取付部ごとに行うように構成してもよいし(請求項２)、上記ハンドルの両端側に取付部を設ける一方、上記貫通穴を、上記両側取付部を含めたハンドル全体が貫通し得る長穴状に形成し、上記当て板を、上記貫通穴全体を裏側から塞ぐ状態で上記板材の裏面に断続溶接し、上記両側取付部とこの当て板とを上記貫通穴内でそれぞれ全周溶接してもよい(請求項３)。

請求項２の構成によれば、両側に取付部を有する門形ハンドルを用いる場合に、貫通穴の合計面積が小さくてすむため、貫通穴による板材の強度低下を抑えることができる。

一方、請求項３の構成によれば、門形ハンドルと当て板を予め結合(所謂サブ組み)することができるため、ハンドル組立、取付作業の能率を向上させることができる。

本発明において、上記当て板に上記板材の裏側に突出する補強片を設けるのが望ましい(請求項４)。

この構成によれば、当て板に比較的薄い板材を用いる場合に、ハンドルに対する全周溶接による当て板の熱ひずみを抑えることができる。

本発明によると、当て板構造をとりながら、引っ張り強度と外観品質を高めることができる。

本発明の第１実施形態を示すハンドル取付前の斜視図である。 ハンドル取付状態の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態を示すハンドル取付前の斜視図である。 同、ハンドル取付状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示すハンドル取付前の斜視図である。 本発明の適用対象例であるショベルの概略斜視図である。 ハンドルを直接板材に取付ける従来構造を示す断面図である。 従来の当て板構造によるハンドル取付構造を示す斜視図である。 同、拡大断面図である。

本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。

実施形態は、背景技術の説明に合わせて、ショベルにおいてエンジンや燃料、作動油両タンクのメンテナンスその他のために作業員が下部走行体のクローラ上に乗って機械上面にアクセスする際に体を支える取手となるハンドル１６を燃料タンクの上面に取付ける場合を例にとっている。

ハンドル１６は、従来同様、一定長の鋼管の両端部を直角に折り曲げることにより、ハンドル本体１７と両側取付部１８，１８が一体となった門形に形成され、両側取付部１８，１８が、燃料タンク上面を形成する板材(タンク上面板)１９に当て板２０，２１，２２を介して溶接されることにより、タンク上面に突出する状態で取付けられる。

第１実施形態(図１，２参照)
第１実施形態においては、図８，９に示す従来の当て板構造と同様に、ハンドル１６の両側取付部１８，１８ごとに当て板２０，２０が用いられる。

なお、当て板２０，２０は円板状や多角形板状としてもよい。

板材１９には、両側取付部１８，１８が別々にかつそれぞれ周囲に余裕を持って貫通する貫通穴(丸穴)２３，２３が設けられ、両当て板２０，２０が、貫通穴２３，２３を裏側から塞ぐ状態で板材１９の裏面に断続溶接によって取付けられる。

一方、ハンドル１６の両側取付部１８，１８は、貫通穴２３，２３内でこの両当て板２０，２０の表面にそれぞれ全周溶接によって取付けられる。

図２中、Ｗ１は両側取付部１８，１８の全周溶接部分、Ｗ２は当て板２０，２０の断続溶接部分である。

これにより、ハンドル１６が板材１９の表側に突出する状態で、当て板２０，２０を介して板材１９に取付けられる。

この構成によれば、ハンドル１６に加えられる引っ張り荷重は、そのまま当て板２０，２０が板材の裏面に押し付けられる方向の力として作用するため、板材１９が破壊されない限りハンドル１６は板材１９から離脱するおそれがない。

すなわち、引っ張りに対するハンドル１６の取付強度を、公知の当て板構造と比較して飛躍的に高めることができる。

また、当て板２０，２０と板材１９の断続溶接部分Ｗ２は外部に露呈せず、当て板２０，２０の一部表面とこれに対するハンドル１６の全周溶接部分のみが外部に露呈するに過ぎないため、所謂見栄えが良くなる(外観品質を向上させることができる)。

さらに、第１実施形態によると、貫通穴２３，２３は、ハンドル１６の両側取付部１８，１８が貫通するだけの丸穴でよく、その合計面積が小さくてすむため、貫通穴２３，２３による板材の強度低下を抑えることができる。

第２実施形態(図３，４参照)
第２、第３両実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明する。

第２実施形態においては、ハンドル１６の両側取付部１８，１８に跨る長四角板状の一つの当て板２１が用いられ、両側取付部１８，１８がこの当て板２１の表面に全周溶接によって取付けられる。

一方、板材１９には、ハンドル１６の両側取付部１８，１８を含めたハンドル全体が径、長さ両方向とも余裕を持って貫通しうる長穴状の一つの貫通穴２４が設けられ、ハンドル１６全体がこの貫通穴２４に下方から上向きに貫通し、かつ、当て板２１が貫通穴２４を下側から塞ぐ状態で、この当て板２１が板材１９の裏面に断続溶接によって取付けられている。

この構成によれば、第１実施形態と同じ基本的効果(ハンドル１６の離脱防止効果及び外観品質の向上)に加えて、ハンドル１６と当て板２１を予め結合(所謂サブ組み)することができるため、ハンドル組立、取付作業の能率を向上させることができる。

なお、上記手順とは逆に、当て板２１を板材１９の裏面に取付けた後、ハンドル１６の両側取付部１８，１８を上方から貫通穴２４内に挿入し、当て板２１の表面に全周溶接する手順をとってもよい。

第３実施形態(図５参照)
第３実施形態においては、第２実施形態の構成を前提として、水平な当て板本体２２ａの幅方向片側に補強片２２ｂが下向きに折り曲げ形成された断面Ｌ字形の当て板２２が用いられている。

ハンドル取付手順、及び基本的効果は第２実施形態と同じである。

この構成によれば、当て板２２に比較的薄い板材を用いる場合に、ハンドル１６に対する全周溶接による当て板２２の熱ひずみを抑えることができる。

なお、当て板本体２２ａと補強片２２ｂとを別体とし、これらを溶接結合して当て板２２を構成してもよい。

また、補強片２２ｂを当て板本体２２ａの幅方向の中間部に設けてもよい。

他の実施形態
(１) 当て板２２に補強片２２ｂを設ける第３実施形態の構成は、第１実施形態の当て板２０，２０についても適用することができる。

(２) 上記実施形態では、ハンドル本体１７の長さ方向両側に取付部１８，１８を設けた両持ち式のハンドル１６のみを示したが、本発明は取付部が本体長さ方向の片側のみに設けられた片持ち式のハンドルの取付構造としても適用することができる。

この場合、第１実施形態のように取付部を板材１９の表側から丸穴状の貫通穴２３に貫通させる構成をとる場合は、貫通穴２３と当て板２０を各一つだけ設ければよい。

一方、第２または第３実施形態において、ハンドル全体を板材１９の裏側から貫通穴２４に貫通させる取付手順をとる場合は、両実施形態通り、長穴状の貫通穴２４と長四角板状の当て板２１とを設け、当て板２１の片側に取付部１８を全周溶接で取付ける構成をとればよい。

(３) 両持ち式のハンドルのバリエーションとして、ハンドル全体を、長さ方向の片側のみを直角に折り曲げたＬ字形に形成し、折り曲げられた取付部と、折り曲げられない取付部を、直交して配置された二つの板材(またはＬ字形に曲げられた板材の二面)に、第１実施形態の構成(貫通穴と当て板を取付部ことに設ける構成)を用いて取付けてもよい。

(４) 本発明は、上記実施形態のように燃料タンク上面に作業員の身体を支持するための取手としてのハンドル１６を取付ける場合に限らず、機械上面に至るステップの手摺りを上部旋回体のフレームに取付ける場合、及び機器類の蓋に着脱用の取手を取付ける場合等にも適用することができる。

１６ ハンドル
１７ ハンドル本体
１８，１８ 取付部
１９ 板材(燃料タンクの上面板)
２０〜２２ 当て板
２３，２４ 貫通穴
Ｗ１ 断続両溶接部分
Ｗ２ 断続溶接部分

Claims (4)

1. 機械の一部を構成する板材に、ハンドルの少なくとも一端側に折り曲げ形成された取付部を溶接固定することにより、上記ハンドルを板材表面に突出状態で取付ける建設機械のハンドル取付構造において、上記板材のハンドル取付部分に、上記ハンドルの取付部が余裕を持って貫通する貫通穴を設け、当て板を、上記貫通穴を裏側から塞ぐ状態で上記板材の裏面に断続溶接し、上記ハンドルの取付部とこの当て板とを上記貫通穴内で全周溶接してなることを特徴とする建設機械のハンドル取付構造。
2. 上記ハンドルの両端側に取付部を設ける一方、この取付部ごとに上記貫通穴を設け、かつ、板材裏面に対する当て板の断続溶接、及び当て板に対する取付部の全周溶接を取付部ごとに行うように構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械のハンドル取付構造。
3. 上記ハンドルの両端側に取付部を設ける一方、上記貫通穴を、上記両側取付部を含めたハンドル全体が幅、長さとも余裕を持って貫通し得る長穴状に形成し、上記当て板を、上記貫通穴全体を裏側から塞ぐ状態で上記板材の裏面に断続溶接し、上記両側取付部とこの当て板とを上記貫通穴内でそれぞれ全周溶接してなることを特徴とする請求項１記載の建設機械のハンドル取付構造。
4. 上記当て板に上記板材の裏側に突出する補強片を設け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ハンドル取付構造。

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