JP2013155563A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 フロントミラー装置を一定の力で固定することができるようにする。
【解決手段】 外装カバー１４の右カバー１４Ｂに設けられるフロントミラー装置２１を、支柱部２３、雄ねじ部２４、環状段部２５からなる支持軸２２と、ボス筒体２７が設けられたミラー取付ステー２６と、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに取付けられたミラー本体２８と、ボス筒体２７よりも上側に位置して支持軸２２の支柱部２３に挿通された複数枚の皿ばね３０と、支持軸２２の雄ねじ部２４に螺合しボス筒体２７との間で各皿ばね３０を圧縮してボス筒体２７に押付け力を与えるナット部材３１とにより構成する。そして、ナット部材３１の移動を、支持軸２２の環状段部２５に係合する上側平座金３２によって規制することにより、各皿ばね３０からミラー取付ステー２６のボス筒体２７に対して一定の押付け力を与えることができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関し、特に、運転席に着席したオペレータが後方を確認するためのフロントミラー装置を備えた建設機械に関する。

一般に、掘削作業や解体作業に用いられる油圧ショベル等の建設機械は、エンジンによって油圧ポンプを駆動することにより、走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ、作業装置を構成する各種の油圧シリンダ等の油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油（作動油）を供給する構成となっている。

一方、エンジンからの排気ガスによって作業環境が低下するのを防止するため、エンジンに代って油圧ポンプを駆動する動力源として電動モータを搭載し、この電動モータへの給電を行うバッテリを備えた電動式油圧ショベルが提案されている。

この種の電動式の油圧ショベルは、エンジンに代えて電動モータを搭載しているため、稼働時に排気ガスを排出しないだけでなく、稼働時の静音性、制振性に優れている。このため、電動式の油圧ショベルは、例えば住宅地、一般道路、公園等の一般人の活動領域での土木作業に好適に用いられている。従って、一般道路等において電動式の油圧ショベルを用いた土木作業を行うときには、油圧ショベルの周囲に一般人が接近していないことを確認した上で、上部旋回体の旋回動作や作業装置を用いた掘削作業を行う必要がある。

このように、一般人の活動領域での土木作業に用いられる機会が多い電動式の油圧ショベルにおいては、運転席に着席したオペレータが上部旋回体の後方を確認するためのフロントミラー装置を、油圧ショベルの左，右方向の車幅よりも外側に突出させて配置している。これにより、オペレータが油圧ショベルの後方の安全を確認し易くなり、作業時の安全性を高めることができる。

一方、フロントミラー装置を、油圧ショベルの車幅よりも外側に突出させて配置した場合には、上部旋回体を旋回させたときに、フロントミラー装置が、油圧ショベルの周囲に存在する建造物や立木等の障害物に接触し易くなる。上部旋回体の旋回動作時に、フロントミラー装置が障害物に接触した場合には、ミラー本体やミラー本体を支持するミラーステー等が破損してしまうという問題がある。

これに対し、従来技術では、キャブに固定された取付部材に上，下方向に延びる円筒状のボス部を設け、ミラー本体が取付けられたステーの下端側に環状の鍔部と雄ねじ部を設け、ボス部の内周側（軸孔）にステーの下端側を挿通することにより、ステーがボス部に対して回動可能に支持されたミラー装置が提案されている。

このミラー装置は、ステーの鍔部がボス部の上端面によって支持された状態で、ボス部から下方に突出した雄ねじ部に圧接リングを介して調圧ナットを締込むことにより、ミラー本体が取付けられたステーを取付部材のボス部に固定する構成となっている。また、ボス部の上端面と鍔部との間、ボス部の下端面と圧接リングとの間には、それぞれ円環状の樹脂性ワッシャが設けられている（特許文献１）。

特開２０１１−７４６４１号公報

上述した従来技術によるミラー装置は、調圧ナットの締め付け程度を調整することにより、工具等を用いることなく、取付部材のボス部に対してステーを回動させたり固定することができるが、取付部材のボス部に対してステーを回動させるために必要な力が調圧ナットの締込み量によって変化する。従って、ステーを回動させる力を一定に保つためには、調圧ナットの締込み量を一定の締込み量に設定する必要がある。

しかし、従来技術によるミラー装置は、ステーの鍔部と調圧ナットとの間に、取付部材のベース部及びボス部と、圧接リングと、２枚の樹脂性ワッシャとが配置され、調圧ナットを締込んだときに、これら各部材の接触面に作用する摩擦力によって、ボス部材に対してステーが固定され、かつ、ステーに適度な力を加えたときには当該ステーがボス部材に対して回動できる構成となっている。

このため、従来技術によるミラー装置は、ステーの雄ねじ部に調圧ナットを締込むときの締込み量を一定に保つことが難しく、取付部材のボス部に対してステーを固定するための力にばらつきが生じる。この結果、調圧ナットの締込み量が不足した場合には、取付部材のボス部に対してステーを確実に固定しておくことができず、例えば油圧ショベルの稼働時の振動等により、ステーが取付部材のボス部に対して不用意に回動してしまうという問題がある。一方、調圧ナットの締込み量が過大となった場合には、ミラー本体が取付けられたステーを手動操作によって回動させることができなくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、フロントミラー装置を一定の力で固定することができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載され、原動機、油圧ポンプを含む搭載機器が外装カバーによって覆われた上部旋回体と、該上部旋回体の左，右方向の一側に配置された運転席と、前記上部旋回体の左，右方向の他側に位置して前記外装カバーに設けられ前記運転席に着席したオペレータが後方を確認するためのフロントミラー装置とを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記フロントミラー装置は、前記上部旋回体の外装カバーに取付けられ、前記外装カバーから上方に突出する支柱部、該支柱部よりも小さな外径寸法を有し前記支柱部の上端部から上方に突出した雄ねじ部および前記支柱部の上端部と前記雄ねじ部との間に設けられた環状段部からなる支持軸と、前記支持軸の支柱部に回動可能に挿通される筒状のボス筒体が一端側に設けられ、他端側が自由端となったミラー取付ステーと、該ミラー取付ステーの他端側に取付けられたミラー本体と、前記ミラー取付ステーのボス筒体よりも上側に位置して前記支持軸の支柱部に挿通された複数枚の皿ばねと、前記支持軸の雄ねじ部に螺合し前記ミラー取付ステーのボス筒体との間で前記各皿ばねを圧縮して前記ボス筒体に押付け力を与えるナット部材とを備え、前記ナット部材の移動を前記支持軸の環状段部によって規制することにより前記各皿ばねから前記ミラー取付ステーのボス筒体に対して一定の押付け力を与える構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記各皿ばねは、互いに同じ方向に重ね合わせた並列組合わせの状態で前記ミラー取付ステーのボス筒体と前記ナット部材との間に配置する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記各皿ばねのうち最上部に配置された皿ばねと前記ナット部材との間には平座金を設け、該平座金が前記支持軸の環状段部に係合することにより前記ナット部材の移動を規制する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記上部旋回体の外装カバーは、前記運転席の後側に配置された後カバーと、該後カバーの前側に位置して前記運転席の左，右方向の他側に配置された他側カバーとを備え、前記他側カバーの前端側には、前記運転席に着席したオペレータの前方視界を広げるために前方に向けて下向きに傾斜した前方傾斜面を設け、前記フロントミラー装置を構成する前記支持軸の軸中心線は、前記前方傾斜面に対して垂直に延びる構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、支持軸の支柱部にミラー取付ステーのボス筒体を挿通し、ボス筒体から突出した支持軸の雄ねじ部に複数枚の皿ばねを挿通した状態で、雄ねじ部にナット部材を螺合することにより、ナット部材によって各皿ばねを軸方向に押圧することができる。これにより、各皿ばねのばね力がミラー取付ステーのボス筒体に作用し、該ボス筒体に対し、各皿ばねのばね力が合算された押付け力を与えることができる。

このとき、支柱部の上端部と雄ねじ部との間に設けられた環状段部によって、雄ねじ部に螺合したナット部材が必要以上に軸方向に移動するのを規制することができる。これにより、ナット部材の締込み量の上限値を環状段部によって設定し、ナット部材の締込み量を常に一定に管理することができるので、ナット部材によって圧縮された各皿ばねのばね力を一定に保ち、ミラー取付ステーのボス筒体に対して常に一定の押付け力を与えることができる。

この結果、建設機械の稼働時には、フロントミラー装置を上部旋回体に対して確実に固定しておくことができる。一方、フロントミラー装置が障害物に接触したときには、衝撃を逃がすようにフロントミラー装置が上部旋回体に対して回動することができ、フロントミラー装置の耐久性を高めることができる。さらに、フロントミラー装置が障害物に接触して回動した後には、オペレータは手動操作によってフロントミラー装置を元の位置に復帰させることができる。この結果、工具を用いてナット部材を緩めたり締付けたりする煩雑な作業を不要にでき、フロントミラー装置を元の位置に復帰させる作業を容易に行うことができる。

請求項２の発明によれば、複数枚の皿ばねを、並列組合わせの状態に配置することにより、皿ばね単体のばね力を枚数分だけ合算した大きなばね力を得ることができる。従って、ナット部材とミラー取付ステーのボス筒体との間の小さなスペース内に配置した各皿ばねにより、ミラー取付ステーのボス筒体に大きな押付け力を付与することができる。

請求項３の発明によれば、支持軸の環状段部に平座金が係合することにより、それ以上のナット部材の移動を規制することができる。これにより、ナット部材の締込み量を常に一定に管理することができるので、ナット部材によって圧縮された各皿ばねのばね力を一定に保ち、ミラー取付ステーのボス筒体に対して常に一定の押付け力を与えることができる。

請求項４の発明によれば、他側カバーの前端側に前方傾斜面を設けることにより、運転席に着席したオペレータは、前方傾斜面の上方を通じて前方視界を大きく確保することができる。一方、支持軸の軸中心線は、前方傾斜面に対して垂直に延びるので、ミラー取付ステーは、他側カバーに干渉することなく支持軸を中心として円滑に回動することができる。

本発明の実施の形態による電動式の油圧ショベルを示す正面図である。 油圧ショベルを示す平面図である。 図１中のフロントミラー装置を拡大して示す要部拡大の正面図である。 フロントミラー装置を図３中の矢示IV−IV方向からみた右側面図である。 油圧ショベルの右外装カバー、フロントミラー装置を示す分解斜視図である。 フロントミラー装置を拡大して示す分解断面図である。 フロントミラー装置をナット部材を緩めた状態で示す拡大断面図である。 フロントミラー装置をナット部材を締込んだ状態で示す拡大断面図である。 ミラー取付ステーに作用する回動操作力と各皿ばねによってミラー取付ステーのボス筒体に作用する押付け力との関係を示す概略図である。 支持軸の変形例を示す図６と同様な分解断面図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、電動式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図９を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は電動式の油圧ショベルを示し、この油圧ショベル１は、左，右のクローラ２Ａを有する自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３とを備えている。ここで、上部旋回体３の左，右方向の幅寸法（車幅）は、下部走行体２を構成する左，右のクローラ２Ａの間隔とほぼ等しく設定されている。また、上部旋回体３の前部側には、土砂の掘削作業等を行うスイング式の作業装置４が設けられ、該作業装置４は、ブーム４Ａ、アーム４Ｂ、バケット４Ｃ、ブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、バケットシリンダ４Ｆ等により構成されている。

そして、油圧ショベル１は、原動機として後述の電動モータ９を備えると共に、油圧源として後述の油圧ポンプ１０及びオイルタンク１２を備え、電動モータ９によって油圧ポンプ１０を駆動することにより、走行用および旋回用の油圧モータ（いずれも図示せず）、作業装置４を構成する各シリンダ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ等の油圧機器に向けて、油圧ポンプ１０から作動用の圧油を供給するものである。

５は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム５は、強固な支持構造体をなし、下部走行体２上に旋回可能に設けられている。この旋回フレーム５上には、後述の運転席６、キャノピ７、電動モータ９、油圧ポンプ１０、インバータ１１、オイルタンク１２、バッテリ１３、外装カバー１４等が搭載されている。

６は上部旋回体３の左，右方向の一側（左側）に配置された運転席で、該運転席６は、旋回フレーム５の左側に搭載されている。ここで、運転席６は、油圧ショベル１を操作するオペレータが着席するもので、運転席６の上方は４柱式のキャノピ７によって覆われている。

８は運転席６に隣接して旋回フレーム５の右側に設けられた機械室を示している。この機械室８と運転席６との間は仕切板（図示せず）によって仕切られている。そして、機械室８内には、電動モータ９、油圧ポンプ１０、インバータ１１、オイルタンク１２等の搭載機器が配置されている。

９は機械室８の後部側に配置された電動モータを示している。この電動モータ９は、後述するバッテリ１３から給電されることにより、油圧ポンプ１０等を駆動するものである。１０は電動モータ９の前側に位置して機械室８内に配置された油圧ポンプを示している。この油圧ポンプ１０は、電動モータ９によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧機器に向けて作動用の圧油（作動油）を吐出するものである。

１１は電動モータ９の上側に位置して機械室８の後部側に設けられたインバータで、該インバータ１１は、後述するバッテリ１３から電動モータ９に供給される駆動電圧を制御するものである。

１２は油圧ポンプ１０の前側に位置して機械室８の前端部に設けられたオイルタンクを示している。該オイルタンク１２は、上，下方向に延びる直方体の箱体からなり、機械室８の前端部に配置されている。そして、オイルタンク１２は、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧機器に供給される作動油を貯溜するものである。

１３は運転席６および機械室８の後側に配設されたバッテリを示し、該バッテリ１３は、電動モータ９等に対する給電を行うものである。ここで、バッテリ１３は電気的に接続された多数のバッテリ単体の集合体により構成され、旋回フレーム５の後端部に固定されたバッテリ支持台（図示せず）上に積層された状態で配設されている。

１４は機械室８内に配置された電動モータ９、油圧ポンプ１０、インバータ１１、オイルタンク１２、バッテリ１３を覆って設けられた外装カバーを示している。ここで、外装カバー１４は、図２に示すように、運転席６の後側に配置されバッテリ１３を覆う後カバー１４Ａと、該後カバー１４Ａの前側に位置して運転席６の左，右方向の他側（右側）に配置された他側カバーとしての右カバー１４Ｂと、後述の左カバー１４Ｆとにより構成されている。

この場合、図５に示すように、右カバー１４Ｂの前端側の上面は、前方に向けて斜め下向きに傾斜する前方傾斜面１４Ｃとして形成され、運転席６に着席したオペレータは、前方傾斜面１４Ｃの上方を通じて上部旋回体３の右前方に大きな前方視界を確保することができる構成となっている。また、前方傾斜面１４Ｃには、左，右方向に間隔をもって３個のボルト挿通孔１４Ｄが穿設されると共に、該ボルト挿通孔１４Ｄよりも大径な軸挿通孔１４Ｅが穿設されている。

そして、前方傾斜面１４Ｃの下面側には、左，右方向に延びる長方形状の取付基板１５が配置され、該取付基板１５は、各ボルト挿通孔１４Ｄに挿通した３本のボルト１６を用いて前方傾斜面１４Ｃの下面側に固定されている。そして、取付基板１５の上面側には、後述するフロントミラー装置２１の支持軸２２が固着され、該支持軸２２は、軸挿通孔１４Ｅを通じて右カバー１４Ｂに設けられた前方傾斜面１４Ｃの上面側に配置される構成となっている。なお、運転席６の左，右方向の一側（左側）には、後カバー１４Ａの前側に位置して左カバー１４Ｆが配置されている。

次に、本実施の形態に用いられるフロントミラー装置について説明する。

２１は上部旋回体３の左，右方向の右側に位置して右カバー１４Ｂの前部側に設けられたフロントミラー装置を示している。このフロントミラー装置２１は、運転席６に着席したオペレータが後方を確認するためのもので、図３ないし図８に示すように、後述の支持軸２２、ミラー取付ステー２６、ミラー本体２８、複数枚の皿ばね３０、ナット部材３１等により構成されている。

ここで、本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は、油圧ポンプ１０を駆動する駆動源としてエンジンに代えて電動モータ９を搭載し、稼働時に排気ガスを排出しない上に稼働時の静音性、制振性に優れている。このため、油圧ショベル１は、住宅地、一般道路等の一般人の活動領域での土木作業に好適に用いられる。

従って、電動式の油圧ショベル１を用いて土木作業を行うときには、油圧ショベル１の周囲に一般人が接近していないことを確認した上で、上部旋回体３の旋回動作や作業装置４を用いた掘削作業等を行う必要がある。このため、フロントミラー装置２１は、運転席６に着席したオペレータが上部旋回体３の後方を確実に確認するため、図２および図４に示すように、後述するミラー本体２８が、油圧ショベル１の車幅よりも外側、即ち、上部旋回体３の外装カバー１４を構成する右カバー１４Ｂの右側面１４Ｂ１から右側方に突出している。

この結果、本実施の形態に適用されるフロントミラー装置２１は、油圧ショベル１の走行時、上部旋回体３の旋回動作時にミラー本体２８が周囲の障害物に接触したとしても、このミラー本体２８とミラー取付ステー２６とが、後述する支持軸２２の軸中心線Ｏ−Ｏを中心として図３中の矢示Ｒ方向に回動することにより、接触時の衝撃を緩和することができる構成となっている。また、障害物との接触により回動したミラー本体２８とミラー取付ステー２６とを、オペレータが手動操作によって元の位置に復帰させることができる構成となっている。

次に、フロントミラー装置２１の具体的な構成について説明する。

２２はフロントミラー装置２１のベースとなる支持軸を示している。該支持軸２２は、図５および図６に示すように、取付基板１５を介して右カバー１４Ｂの前方傾斜面１４Ｃに取付けられる円柱状の支柱部２３と、後述の雄ねじ部２４と、環状段部２５とにより構成されている。ここで、支持軸２２の軸中心線Ｏ−Ｏは、右カバー１４Ｂの前方傾斜面１４Ｃに対して垂直に延びている。

支柱部２３の下端側には、該支柱部２３よりも大径な円板状の取付座２３Ａが一体形成され、該取付座２３Ａは、取付基板１５の上面に溶接によって固着されている。そして、支柱部２３は、取付基板１５をボルト１６を用いて右カバー１４Ｂの前方傾斜面１４Ｃに取付けることにより、軸挿通孔１４Ｅを通じて前方傾斜面１４Ｃの上面側に突出するものである。この場合、取付座２３Ａは平坦面となっており、この取付座２３Ａには、後述の下側平座金２９が当接する構成となっている。また、図６に示すように、支柱部２３の軸方向寸法Ｌ１は、後述するミラー取付ステー２６のボス筒体２７の軸方向寸法Ｌ２よりも大きく設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。

２４は支柱部２３の上端部から上方に突出して設けられた雄ねじ部を示し、該雄ねじ部２４は、支柱部２３よりも小さな外径寸法を有している。この雄ねじ部２４には、後述のナット部材３１が螺合する構成となっている。

２５は支柱部２３の上端部と雄ねじ部２４との間に形成された環状段部を示している。この環状段部２５は、環状な平坦面からなり、後述の上側平座金３２が係合することにより、後述するナット部材３１の下方への移動を規制するものである。

２６は支持軸２２の支柱部２３に回動可能に取付けられるミラー取付ステーを示し、該ミラー取付ステー２６は、後述するミラー本体２８が取付けられるものである。このミラー取付ステー２６は、棒状体をＬ字状に折曲げることにより形成され、ミラー取付ステー２６の一端側２６Ａには、円筒状のボス筒体２７が溶接等の手段を用いて固定されている。また、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂは、ボス筒体２７を中心として回動可能な自由端となっている。

ここで、図６に示すように、ボス筒体２７の内周側は、支持軸２２の支柱部２３が回動可能に挿通される軸挿通孔２７Ａとなっている。ボス筒体２７の軸方向寸法Ｌ２は、支柱部２３の軸方向寸法Ｌ１よりも小さく設定されている。また、ボス筒体２７の上端面２７Ｂは環状な平坦面となり、この上端面２７Ｂには後述する皿ばね３０が当接する。一方、ボス筒体２７の下端面２７Ｃも環状な平坦面となり、この下端面２７Ｃには後述する下側平座金２９が当接する。

２８はミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに取付けられたミラー本体を示している。このミラー本体２８は、上，下方向に延びる縦長のミラー取付板２８Ａと、該ミラー取付板２８Ａの後面側に取付けられた鏡面（図示せず）と、ミラー取付板２８Ａの前面側に設けられ、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに上，下方向に回動可能に取付けられるステー取付部２８Ｂとにより構成されている。

そして、図２に示す油圧ショベル１の運転席６に着席したオペレータは、運転席６からミラー本体２８の鏡面を目視することにより、当該鏡面に映し出された上部旋回体３の後方を確認することができる構成となっている。

２９は支持軸２２を構成する支柱部２３の取付座２３Ａとミラー取付ステー２６のボス筒体２７との間に設けられた下側平座金を示している。下側平座金２９の内周側は軸挿通孔２９Ａとなり、該軸挿通孔２９Ａは支持軸２２の支柱部２３に挿通されている。この下側平座金２９は、支柱部２３に挿通された状態で、取付座２３Ａとボス筒体２７との間に挟まれている。従って、下側平座金２９の下面は支柱部２３の取付座２３Ａに当接し、下側平座金２９の上面はボス筒体２７の下端面２７Ｃに当接するものである。

次に、３０はミラー取付ステー２６のボス筒体２７よりも上側に位置して支持軸２２の支柱部２３に挿通された複数枚（例えば４枚）の皿ばねを示している。これら各皿ばね３０は、後述のナット部材３１によって下向きに押圧されることにより、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７を、支持軸２２を構成する支柱部２３の取付座２３Ａに押付けて固定するものである。

ここで、図６に示すように、各皿ばね３０は、板厚寸法Ｔを有する環状の板体からなり、支柱部２３に挿通される内周側が外周側から山形に隆起している。従って、各皿ばね３０は、内周縁部３０Ａと外周縁部３０Ｂとの間の高さ寸法Ｈが板厚寸法Ｔよりも大きくなり、高さ寸法Ｈと板厚寸法Ｔとの寸法差の範囲で軸方向に圧縮される（撓む）ことにより、軸方向にばね力が発生するものである。

そして、本実施の形態においては、４枚の皿ばね３０を、内周縁部３０Ａを上側とすると共に外周縁部３０Ｂを下側とした状態で互いに重合わせることにより、並列配置の状態で、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７と後述するナット部材３１との間に伸縮可能に設けられている。

３１は支持軸２２の雄ねじ部２４に螺合するナット部材を示している。このナット部材３１は、雄ねじ部２４に沿って下方に移動することにより、各皿ばね３０をミラー取付ステー２６のボス筒体２７に向けて下向きに押圧するものである。これにより、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７と後述する上側平座金３２との間で４枚の皿ばね３０が軸方向に圧縮されてばね力を発生し、これら各皿ばね３０のばね力が合算されることにより、ボス筒体２７に対して大きな押付け力が付与される構成となっている。

３２は各皿ばね３０のうち最上部に配置された皿ばね３０とナット部材３１との間に設けられた上側平座金を示している。上側平座金３２の内周側は軸挿通孔３２Ａとなり、該軸挿通孔３２Ａの孔径は、支持軸２２の雄ねじ部２４の外径寸法よりも大きく、環状段部２５の外径寸法よりも小さく設定されている。従って、ナット部材３１を支持軸２２の雄ねじ部２４に締込むことにより、上側平座金３２が支持軸２２の環状段部２５に係合すると、それ以上のナット部材３１の移動を規制することができ、雄ねじ部２４に対するナット部材３１の締込み量を常に一定に管理することができる。

即ち、図７に示すように、支持軸２２にミラー取付ステー２６のボス筒体２７、各皿ばね３０、上側平座金３２を組付けた後、雄ねじ部２４に螺合したナット部材３１を締込んでいない状態では、支持軸２２の環状段部２５と上側平座金３２の下面との間には軸方向の隙間Ｓが形成され、各皿ばね３０は荷重を受けない自由長の状態にある。この状態からナット部材３１を締込み、雄ねじ部２４に沿って下方（ボス筒体２７側）に移動させることにより、各皿ばね３０は軸方向に圧縮され、各皿ばね３０のばね力が上側平座金３２を介してボス筒体２７に作用する。そして、図８に示すように、上側平座金３２が支持軸２２の環状段部２５に係合することにより、ナット部材３１が下限位置に達すると、このときに各皿ばね３０のばね力が合算された一定の押付け力が、上側平座金３２を介してボス筒体２７に常に作用する。

なお、本実施の形態では、最上部に配置された皿ばね３０とナット部材３１との間に上側平座金３２を配置しているが、上側平座金３２は必ずしも必要ではなく、例えば上側平座金３２と同等の外径寸法を有するナット部材を用いる構成としてもよい。

このように、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７とナット部材３１との間に、４枚の皿ばね３０を並列組合わせの状態で配置することにより、ボス筒体２７に対し、４枚の皿ばね３０のばね力が合算された大きな押付け力が作用し、ボス筒体２７は、下側平座金２９を介して支柱部２３の取付座２３Ａに押付けられる。この場合、上側平座金３２が支持軸２２の環状段部２５に係合（当接）することにより、ナット部材３１の下限位置を確実に設定することができる。これにより、雄ねじ部２４に対するナット部材３１の締込み量を常に一定に管理することができ、ナット部材３１によって圧縮された各皿ばね３０からミラー取付ステー２６のボス筒体２７に対し、常に一定の押付け力を与えることができる構成となっている。

これにより、油圧ショベル１の稼働時にはフロントミラー装置２１を確実に固定しておくことができ、かつ、オペレータが手動操作によってフロントミラー装置２１を回動させることができるように、各皿ばね３０からボス筒体２７に作用する押付け力を適度な値に設定することができる。

３３は支持軸２２の雄ねじ部２４に螺合する袋ナットを示し、該袋ナット３３の上端側には、雄ねじ部２４を上方から覆う半球状の蓋部が設けられている。この袋ナット３３は、ナット部材３１に当接することにより、該ナット部材３１を雄ねじ部２４に対して廻止めするものである。

ここで、本実施の形態によるフロントミラー装置２１は、油圧ショベル１の稼働時には、上部旋回体３に対してミラー本体２８を確実に固定しておくことができ、かつ、ミラー本体２８が障害物に接触したときには、ミラー本体２８の破損を防止すべく支持軸２２に対してミラー取付ステー２６が回動することができ、さらに、障害物との接触によって回動したミラー本体２８を元の位置に復帰させるために、オペレータが手動操作によって支持軸２２に対してミラー取付ステー２６を無理なく回動させることができる構成となっている。

即ち、フロントミラー装置２１は、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに８ｋｇの回動操作力が作用したときに、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７が支持軸２２に対して回動できるように、皿ばね３０の枚数を４枚に設定している。そこで、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに対する回動操作力と皿ばね３０の枚数との関係について、図９を参照して説明する。

この場合、本実施の形態では、支持軸２２の軸中心線Ｏ−Ｏからミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂまでの距離Ａは３１３.５ｍｍに設定されている。また、各皿ばね３０からの押付け力によってボス筒体２７の下端面２７Ｃと下側平座金２９との間に生じる摩擦力の中心Ｐが、支持軸２２の軸中心線Ｏ−Ｏを中心とした円環状に分布すると仮定した場合に、支持軸２２の軸中心線Ｏ−Ｏから摩擦力の中心Ｐまでの距離Ｂは９．２５ｍｍに設定されている。

このため、距離Ａと距離Ｂとの比は、下記数１のように表わされる。

従って、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに対し、オペレータが８ｋｇの回動操作力Ｃを与えたときには、ボス筒体２７の下端面２７Ｃと下側平座金２９との間に生じる摩擦力の中心Ｐにおける回動力Ｄと、オペレータによる回動操作力Ｃとの関係は、下記数２のように表わされる。

このとき、ボス筒体２７の下端面２７Ｃと下側平座金２９との間に生じる摩擦力の中心Ｐにおける回動力Ｄと、ボス筒体２７の下端面２７Ｃと下側平座金２９との間の摩擦係数Ｅと、皿ばね３０からボス筒体２７に作用する押付け力Ｆとの間には、下記数３の関係がある。

従って、皿ばね３０からボス筒体２７に対して常に１３６０ｋｇの押付け力Ｆが作用することにより、ミラー取付ステー２６の他端側２６Ｂに対して８ｋｇ以上の回動操作力Ｃが作用しない限り、ミラー取付ステー２６は、支持軸２２に対して固定された状態を維持する。

ここで、１枚の皿ばね３０が撓んだときの荷重を３６０ｋｇに設定した場合には、ボス筒体２７に対して１３６０ｋｇの押付け力を付与するために必要となる皿ばね３０の枚数Ｇは、下記数４のように表わされる。

この場合、１枚の皿ばね３０が撓んだときの荷重（ばね力）は、当該皿ばね３０の撓み量に応じて調整することができる。このため、本実施の形態では、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７と上側平座金３２との間に４枚の皿ばね３０を並列組合わせの状態で配置し、上側平座金３２が支持軸２２の環状段部２５に係合した状態（図８の状態）における各皿ばね３０の撓み量を調整し、例えば各皿ばね３０のばね力を３４０ｋｇに設定することにより、４枚の皿ばね３０からボス筒体２７に対して一定（１３６０ｋｇ）の押付け力が作用する構成となっている。

本実施の形態による電動式の油圧ショベル１は、上述の如きフロントミラー装置２１を備えるもので、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、上部旋回体３を旋回させつつ、作業装置４を用いて土砂の掘削作業を行う。

ここで、油圧ショベル１は、原動機として電動モータ９を搭載しているので、稼働時に排気ガスを排出しない上に稼働時の静音性、制振性に優れており、住宅地、一般道路等の一般人の活動領域での土木作業に好適に用いられる。このため、運転席６に着席したオペレータは、油圧ショベル１の周囲に一般人が接近していないことを確認した上で、油圧ショベル１を操作する必要がある。

これに対し、油圧ショベル１の右カバー１４Ｂに取付けられたフロントミラー装置２１は、ミラー本体２８を、油圧ショベル１の車幅よりも外側、即ち、右カバー１４Ｂの右側面１４Ｂ１よりも右側方に突出させている。これにより、運転席６に着席したオペレータは、フロントミラー装置２１のミラー本体２８により、上部旋回体３の後方を確実に確認しながら油圧ショベル１を操作することができ、油圧ショベル１を用いた土木作業の安全性を高めることができる。

また、右カバー１４Ｂの前端側には、前方に向けて下向きに傾斜する前方傾斜面１４Ｃが設けられているので、運転席６に着席したオペレータは、前方傾斜面１４Ｃの上方を通じて上部旋回体３の右前方に大きな前方視界を確保することができ、油圧ショベル１を用いた土木作業の安全性を一層高めることができる。

一方、フロントミラー装置２１のミラー本体２８が、油圧ショベル１の車幅よりも外側に突出しているため、油圧ショベル１の走行時や上部旋回体３の旋回動作時において、ミラー本体２８が、油圧ショベル１の周囲に存在する障害物に接触することがある。

これに対し、本実施の形態によるフロントミラー装置２１は、上部旋回体３の右カバー１４Ｂに支持軸２２を取付け、この支持軸２２の支柱部２３にミラー取付ステー２６のボス筒体２７を挿通し、ボス筒体２７から突出した支持軸２２の雄ねじ部２４に４枚の皿ばね３０を挿通した状態で、雄ねじ部２４にナット部材３１を螺合することにより、このナット部材３１によって各皿ばね３０を軸方向に押圧する構成としている。

これにより、ボス筒体２７と上側平座金３２との間で各皿ばね３０が圧縮されて撓み、各皿ばね３０のばね力がボス筒体２７に作用することにより、該ボス筒体２７に対し、各皿ばね３０のばね力が合算された押付け力を与えることができる。

このとき、上側平座金３２が、支持軸２２に設けた環状段部２５に係合することにより、雄ねじ部２４に螺合したナット部材３１が必要以上に軸方向に移動するのを規制し、ナット部材３１の締込み量の上限値を設定することができる。従って、ナット部材３１の締込み量を常に一定に管理することができるので、ナット部材３１によって圧縮された各皿ばね３０のばね力を一定に保ち、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７に対して常に一定の押付け力を与えることができる。

これにより、フロントミラー装置２１は、油圧ショベル１の稼働時には、上部旋回体３に対してミラー本体２８を確実に固定しておくことができ、かつ、ミラー本体２８が障害物に接触したときには、ミラー本体２８の破損を防止すべく支持軸２２に対してミラー取付ステー２６が回動することができ、さらに、障害物との接触によって回動したミラー本体２８を元の位置に復帰させるために、オペレータが手動操作によって支持軸２２に対してミラー取付ステー２６を無理なく回動させることができる。

この結果、油圧ショベル１の稼働時には、フロントミラー装置２１のミラー本体２８を上部旋回体３に対して確実に固定しておくことができ、オペレータは、ミラー本体２８によって上部旋回体３の後方を確実に確認しつつ、油圧ショベル１を安全に操作することができる。

一方、フロントミラー装置２１のミラー本体２８が障害物に接触したときには、このときの衝撃を逃がすように、ミラー取付ステー２６が支持軸２２に対して回動することができるので、ミラー本体２８を含むフロントミラー装置２１の耐久性を高めることができる。さらに、ミラー本体２８が障害物に接触して回動した後には、オペレータは手動操作によってミラー取付ステー２６を支持軸２２に対して回動させることにより、ミラー本体２８を元の位置に復帰させることができる。これにより、工具を用いてナット部材３１を緩めたり締付けたりする煩雑な作業を不要にでき、ミラー本体２８を元の位置に復帰させる作業を迅速かつ容易に行うことができる。

さらに、本実施の形態によるフロントミラー装置２１は、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７と上側平座金３２との間に、４枚の皿ばね３０を並列組合わせの状態に配置したので、各皿ばね３０のばね力を枚数分だけ合算した大きなばね力を得ることができる。従って、ナット部材３１とミラー取付ステー２６のボス筒体２７との間の小さなスペース内に、４枚の皿ばね３０をコンパクトに配置することにより、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７に大きな押付け力を付与することができる。

なお、上述した実施の形態では、支持軸２２の支柱部２３に円板状の取付座２３Ａを一体形成し、この取付座２３Ａにミラー取付ステー２６のボス筒体２７を押付ける構成を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１０に示す変形例のような支持軸３４を用いてもよい。

この支持軸３４は、実施の形態に用いられる支持軸２２とほぼ同様に、円柱状の支柱部３５と、支柱部３５の上端部に突設された雄ねじ部３６と、環状段部３７とにより構成されるものの、支柱部３５の下端部に取付用ボルト３５Ａが突設されている点で、支持軸２２とは異なっている。そして、支持軸３４は、取付用ボルト３５Ａを取付基板１５に挿通し、ナット３８を螺合することにより、取付基板１５の上面側に固定されるものである。この場合、ナット部材３１を雄ねじ部３６に締込むことにより、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７は、各皿ばね３０のばね力によって取付基板１５の上面に押付けられる。

また、上述した実施の形態では、ミラー取付ステー２６のボス筒体２７とナット部材３１との間に４枚の皿ばね３０を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば２〜３枚、あるいは５枚以上の皿ばねを設ける構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、上部旋回体３を構成する外装カバー１４を、後カバー１４Ａと、右カバー１４Ｂと、左カバー１４Ｆとにより構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、キャノピ７、またはキャブを左側に片寄せて配置した場合には、左カバー１４Ｆを設ける必要はなく、後カバー１４Ａと右カバー１４Ｂとによって外装カバー１４を構成してもよい。

また、上述した実施の形態では、原動機として電動モータ９を搭載した電動式の油圧ショベル１を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば原動機としてエンジンを搭載した油圧ショベルにも適用することができる。

さらに、上述した実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、油圧クレーン等の他の建設機械に広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
６ 運転席
９ 電動モータ
１０ 油圧ポンプ
１４ 外装カバー
１４Ａ 後カバー
１４Ｂ 右カバー（他側カバー）
１４Ｃ 前方傾斜面
２１ フロントミラー装置
２２，３４ 支持軸
２３，３５ 支柱部
２４，３６ 雄ねじ部
２５，３７ 環状段部
２６ ミラー取付ステー
２７ ボス筒体
２８ ミラー本体
３０ 皿ばね
３１ ナット部材
３２ 上側平座金

Claims (4)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載され、原動機、油圧ポンプを含む搭載機器が外装カバーによって覆われた上部旋回体と、該上部旋回体の左，右方向の一側に配置された運転席と、前記上部旋回体の左，右方向の他側に位置して前記外装カバーに設けられ前記運転席に着席したオペレータが後方を確認するためのフロントミラー装置とを備えてなる建設機械において、
   前記フロントミラー装置は、
   前記上部旋回体の外装カバーに取付けられ、前記外装カバーから上方に突出する支柱部、該支柱部よりも小さな外径寸法を有し前記支柱部の上端部から上方に突出した雄ねじ部および前記支柱部の上端部と前記雄ねじ部との間に設けられた環状段部からなる支持軸と、
   前記支持軸の支柱部に回動可能に挿通される筒状のボス筒体が一端側に設けられ、他端側が自由端となったミラー取付ステーと、
   該ミラー取付ステーの他端側に取付けられたミラー本体と、
   前記ミラー取付ステーのボス筒体よりも上側に位置して前記支持軸の支柱部に挿通された複数枚の皿ばねと、
   前記支持軸の雄ねじ部に螺合し前記ミラー取付ステーのボス筒体との間で前記各皿ばねを圧縮して前記ボス筒体に押付け力を与えるナット部材とを備え、
   前記ナット部材の移動を前記支持軸の環状段部によって規制することにより前記各皿ばねから前記ミラー取付ステーのボス筒体に対して一定の押付け力を与える構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記各皿ばねは、互いに同じ方向に重ね合わせた並列組合わせの状態で前記ミラー取付ステーのボス筒体と前記ナット部材との間に配置する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記各皿ばねのうち最上部に配置された皿ばねと前記ナット部材との間には平座金を設け、該平座金が前記支持軸の環状段部に係合することにより前記ナット部材の移動を規制する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記上部旋回体の外装カバーは、前記運転席の後側に配置された後カバーと、該後カバーの前側に位置して前記運転席の左，右方向の他側に配置された他側カバーとを備え、
   前記他側カバーの前端側には、前記運転席に着席したオペレータの前方視界を広げるために前方に向けて下向きに傾斜した前方傾斜面を設け、
   前記フロントミラー装置を構成する前記支持軸の軸中心線は、前記前方傾斜面に対して垂直に延びる構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。

Images