JP2015040418A - 建設機械のキャットウオーク - Google Patents

Abstract

【課題】旋回時の障害物との接触による損傷を効果的に防止でき、安定した作業用通路を用意でき、構造が簡単で、取扱いが容易な、建設機械のキャットウオークを提供する。【解決手段】上部旋回体６の側面６ａに沿って延び設置された通路であるキャットウオーク１６が、側面６ａの側に位置する第１軸線Ｙ１を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、第１軸線Ｙ１の上方の側面６ａの外方に外側通路面を形成した外側跳ね上げ部１８と、第１軸線Ｙ１と平行にその上方を延びる第２軸線Ｙ２を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側通路面と実質上同一面同一軸線方向長さを有して、外側通路面と側面６ａとの間に位置する内側通路面を形成し、外側跳ね上げ部１８の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部１９を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、上部旋回体を有する建設機械に設けられる点検作業用の通路であるキャットウオークに関する。

上部旋回体を有する建設機械、例えば油圧ショベルは、大型になると車高が高く上部旋回体に配置された各装置の点検作業等を地上から行うことが困難であることから、上部旋回体の側面には点検作業用の通路であるキャットウオークが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

このキャットウオークは、上部旋回体の側面に設置されていることから、上部旋回体を旋回させた際、運転者は、キャットウオークより上方側方の障害物に対しては意識して衝突を回避させることができるが、掘削した土砂を積み上げてできた側方の山などの障害物に対しては、旋回の最外側となる運転者後方のキャットウオークの長手方向端部を接触させ破損させることがあり、さらにこの変形によって上部旋回体側面のサービスドアが開かなくなりドア内の装置の点検作業等ができなくなる問題が生じていた。

この問題を解決する技術が開発されている。例えば、キャットウオーク全体を水平姿勢から上方に回動可能に取付けて障害物と接触した際にはキャットウオーク全体を上方に回動させるもの（特許文献２参照）。

他の例としては、固定設置した車両前方部分のキャットウオークに、後方部分を格納できるようにし、旋回作業時には後方部分を格納して障害物との接触を防止し、点検作業時には非格納位置に後方部分を戻すもの（特許文献３参照）。

特開２００６−４５８５３号公報 特開２０００−３０３５００号公報 特開平５−１７９６７６号公報

これらの改良されたキャットウオークには、次のとおりの、さらなる解決の望まれている課題がある。

キャットウオーク全体を水平姿勢から上方に回動可能に取付ける構造は、回動中心より内側の踏面板（特許文献２図２の３ｂの部分）の回動軌跡を避けるために取付けブラケット（同６の部分）は大きくえぐられている。そのために回動中心より内側の踏板面を踏むとキャットウオークが回動してしまい、不安定であるうえに、えぐりによってブラケットの剛性確保が難しく、損傷変形を受けやすい。また、障害物と当接する外端（同３ａの部分）と回動中心の高さ差が大きいほど障害物による反力がキャットウオークを回動させる力になりやすいが、この差が大きいほどブラケットのえぐりは大きくなり、損傷変形を受けやすくなる。さらに上方の回動位置にキャットウオークを固定保持する形態のものはキャットウオーク使用時に全体を元に戻す面倒がある。

キャットウオークの一部を、固定したキャットウオークに格納するものは、格納を忘れた場合に障害物と接触し破損させるおそれがある、また構造が複雑で製作コストが高くなる、さらに格納部分が土砂などで損傷されると後方部分の格納あるいは引出しが困難になる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、旋回時のキャットウオークの障害物との接触による損傷を効果的に防止でき、安定した作業用通路を用意でき、構造が簡単で、取扱いが容易な、建設機械のキャットウオークを提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する建設機械のキャットウオークとして、上部旋回体を有する建設機械の、上部旋回体の側面に沿って延び設置された通路であるキャットウオークが、上部旋回体の該側面の側に位置する第１軸線を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、第１軸線の上方の該側面の外方に外側通路面を形成した外側跳ね上げ部と、第１軸線と平行にその上方を延びる第２軸線を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側通路面と実質上同一面を有して、外側通路面と該側面との間に位置する内側通路面を形成し、外側跳ね上げ部の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部とを備えている、ことを特徴とする建設機械のキャットウオークが提供される。

好適には、内側通路面は、外側通路面と実質上同一軸線方向長さを有している。

また、内側跳ね上げ部は、該側面から離れた外側端部に、第２軸線方向に延び、外側跳ね上げ部に当接する断面弧状面を有した当接部材を備えている。

さらに、第２軸線は、内側跳ね上げ部を回動可能に取付けるヒンジにより形成されている。

また、外側跳ね上げ部は、外側通路面の該側面から離れた外側端部に、斜め下方に向けて取付けた緩衝部材であるバンパーを備えている。

そして、外側跳ね上げ部は、弾性軸受を介して第１軸線上に取付けられている。

さらに、上部旋回体の旋回中心から半径方向において最外側となるキャットウオークの端部に、外側跳ね上げ部および内側跳ね上げ部を備えている。

本発明に従って構成された建設機械のキャットウオークは、上部旋回体の側面の側に位置する第１軸線を中心に水平と上方の間を回動可能に取付け、第１軸線の上方の該側面の外方に外側通路面を有する外側跳ね上げ部と、第１軸線と平行にその上方を延びる第２軸線を中心に、外側通路面と実質上同一面の内側通路面を有して水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側跳ね上げ部の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部を備えている。

したがって、外側通路面を有し水平と上方の間を回動可能に取付けた外側跳ね上げ部およびその回動により押上げられる、外側通路面と実質上同一面の内側通路面を有した内側跳ね上げ部を備えることにより、外側跳ね上げ部および内側跳ね上げ部は障害物と接触したときには上方に跳ね上がり、損傷を効果的に防止でき、さらに内側跳ね上げ部を備えたので支持フレームのえぐりが不要で安定した通路面を用意でき、また格納構造でないので構造が簡単であり、取扱いも容易である。

本発明に従って構成されたキャットウオークを備えた建設機械の代表例である油圧ショベルの（ａ）側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢印方向に見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢印方向にキャットウオーク部分を見た後面図。 図１（ｃ）の部分の拡大図。 図１（ｂ）にＣで示したキャットウオーク部分の拡大図。 図３の外側跳ね上げ部の詳細図。 図３の内側跳ね上げ部の詳細図。 図２の支持フレームの斜視図。 図２のＤ−Ｄ矢印方向に見た外側跳ね上げ部の軸受部の拡大断面図。 図３に示すキャットウオークを裏側から見た図。

以下、本発明に従って構成された建設機械のキャットウオークについて、上部旋回体を有する代表的な建設機械である油圧ショベルにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、下部走行体４と、下部走行体４上に鉛直に延びる旋回中心である軸線Ｘを中心に旋回自在に取付けられた上部旋回体６を備えている。上部旋回体６には、運転室８が前端（図１（ａ）の右端）に、その後方にエンジン等の機器類を収容したエンジン室１０が、そして後端にカウンタウエイト１２が備えられている。前端側にはバケット１４ａを有した多関節の作業腕装置１４が取付けられている。

作業者は運転室８において操縦装置を操作し、下部走行体４の走行、上部旋回体６の旋回（矢印Ｒで示す右方向、矢印Ｌで示す左方向）、作業腕装置１４の作動、を制御し作業を遂行する。

上部旋回体６の右の側面６ａおよび左の側面６ｂには、エンジン室１０などの機器類の保守点検を行うための複数の開閉自在なドアＤＲが備えられている。このドアＤＲを開けるなどによって、機器類の保守点検作業を行うときに利用する通路であるキャットウオーク１６，１７が上部旋回体６の側面６ａ、６ｂそれぞれに、側面６ａ、６ｂに沿って前後に延び設置されている。

キャットウオーク１６，１７は、左右対称の基本的に同じ構造である。したがって、本発明に係るキャットウオークの詳細は、右側のキャットウオーク１６によって説明する。

図１とともに図２，図３を参照して説明する。キャットウオーク１６の上部旋回体６の旋回中心Ｘから半径方向において最外側（矢印Ｈ）となる、運転室８の後方の端部には、上部旋回体６の側面６ａの側に位置する第１軸線Ｙ１を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、第１軸線Ｙ１の上方の側面６ａの外方に外側通路面Ｆ１を形成した外側跳ね上げ部１８と、第１軸線Ｙ１と平行にその上方を延びる第２軸線Ｙ２を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側通路面Ｆ１と実質上同一面同一軸線方向長さを有して、外側通路面Ｆ１と側面６ａとの間に位置する内側通路面Ｆ２を形成し、外側跳ね上げ部１８の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部１９を備えている（図２および図１（ｃ）に、「水平」を実線で「上方」を二点鎖線で示す）。

外側通路面Ｆ１および内側通路面Ｆ２には、周知の、複数の星型突起のようなすべり止めを形成した鋼板が取付けられている（図示は省略）。

この実施例における外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９は、上部旋回体６の旋回中心Ｘから半径方向において最外側Ｈとなる運転室８の後方の、キャットウオーク１６の後端部に備えられているが、前端部が旋回半径の最外側となるような場合は前端部に外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９を備えればよい。あるいはキャットウオーク１６の全長に渡って外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９を備えてもよい。

外側跳ね上げ部１８について図２、図３とともに図４、主として図４を参照して説明する。外側跳ね上げ部１８は、長手方向（図４の左右方向）に間隔をおいた２本のアーム２０，２０を備えている。外側跳ね上げ部１８の回動中心である軸線Ｙ１は、通路面Ｆ１より下方に位置し（図２）、アーム２０は、軸線Ｙ１から外側上方に延び、通路面Ｆ１に沿って水平に延びた「山型」に形成されている。

アーム２０それぞれの一端に形成した中空のボス２０ａが、上部旋回体６の側面６ａに複数のボルト２２により取付けられた支持フレーム２４に、軸線Ｙ１を形成し取付けられている。アーム２０、２０の他端側には、それぞれを跨って連結した長方形の外側通路面Ｆ１が形成されている。

外側跳ね上げ部１８の通路面Ｆ１の「水平」位置（図２に実線で示す）は、アーム２０に備えたストッパプレート２０ｂが支持フレーム２４に備えたストッパ２５に当接することにより規定されている（支持フレーム２４、ストッパ２５については後に詳述する）。

この当接状態は、弾性体のゴムラッチ（図示していない）のような、手によってかけ外し自在な手段で保持するようにしてもよい。

外側通路面Ｆ１の側面６ａから離れた外側端部には、外側跳ね上げ部１８の長手方向（図４の左右方向、図２の紙面に直角の方向）一杯に延び、斜め下方に向けて取付けた緩衝部材であるバンパー２６を備えている。バンパー２６は、断面が、Ｕ字の開口部を閉じた厚肉筒状に合成ゴムによって形成されている。Ｕ字の開口を閉じた直線部分が、外側端部の斜め下方に向いた面に、Ｕ字の円弧部に形成された孔から挿入した複数個のボルト２８（実施例は５個）により取付けられている。

かくして外側跳ね上げ部１８は、軸線Ｙ１を中心に「水平」（図２に実線で示す）と「上方」（図２に二点鎖線で示す）の間を回動、跳ね上げ可能に取付けられている。

内側跳ね上げ部１９について図２、図３とともに図５、主として図５を参照して説明する。内側跳ね上げ部１９は、内側通路面Ｆ２を形成する長方形の本体１９ａの、側面６ａ側の長辺に、間隔を置いて、回動を可能に取付ける第２軸線Ｙ２を形成する一対のヒンジに１９ｂ、１９ｂを備えている。このヒンジ１９ｂそれぞれは一対の支持フレーム２４、２４に取付けられている。ヒンジ１９ｂ、１９ｂの間隔は、外側跳ね上げ部１８の一対のアーム２０，２０と実質上同じに位置付けられている。

内側跳ね上げ部１９は、本体１９ａの、ヒンジ１９ｂと反対側の長辺の裏面に、第２軸線Ｙ２方向に延び、外側跳ね上げ部１９に当接する断面弧状面を有した当接部材１９ｃ備えている。なお、外側通路面Ｆ１と実質上同一軸線方向長さを有する内側通路面Ｆ２の長手方向の両端部は、「水平」と「上方」の間を回動する際に、外側跳ね上げ部１８の長手方向両端部を跨ぐように形成されている。

内側跳ね上げ部１９の外側通路面Ｆ１と実質上同一面の内側通路面Ｆ２は、支持フレーム２４へのヒンジ１９ｂの取付位置および本体１９ａと支持フレーム２４の上端との当接によって、「水平」位置（図２に実線で示す）が規定されている。外側跳ね上げ部１８が上方に回動すると、そのアーム２０が当接部材１９ｃに当接し、軸線Ｙ２を中心に「水平」と「上方」の間を回動押上げられる。この際、当接部材１９ｃは断面弧状面を有しているので、外側跳ね上げ部１８の外側通路面Ｆ１の星型突起のようなすべり止め（図示は省略されている）に引っかかることなく、スムーズに跳ね上げられる。

図２とともに図６を参照して、支持フレーム２４について説明する。支持フレーム２４は、鋼板をチャンネル状に曲げて、基板部２４ａとその両側に一対の縦板部２４ｂ、２４ｂを備えている。基板部２４ａは上部旋回体６の側面６ａにボルト２２、２２によって取付けられる。基板部２４ａの上端部には内側跳ね上げ部１９のヒンジ１９ｂを取付けるボルト穴が形成されている。一対の縦板部２４ｂ、２４ｂの上端には、前述の内側跳ね上げ部１９の本体１９ａが載せられ位置決めされる。

一対の縦板部２４ｂ、２４ｂには、外側跳ね上げ部１８のアーム２０に備えたストッパプレート２０ｂが当接するストッパ２５が備えられている。一対の縦板部２４ｂ、２４ｂそれぞれの下端部には、軸線Ｙ１を形成する軸受部が形成されている。

この軸受部について、図２、図６とともに図７、主として図７を参照して説明する。外側跳ね上げ部１８のアーム２０のボス２０ａは、支持フレーム２４に弾性軸受を介して軸線Ｙ１上に取付けられている。

すなわち、ボス２０ａは、支持フレーム２４の縦板部２４ｂ、２４ｂの間に位置付けられ、ボス２０ａには一対のスペーサ３２ｂ、３２ｂの間に挟んで挿入した円筒状の弾性軸受３２ａを備えている。アーム２０は、支持フレーム２４、弾性軸受３２ａを通した、軸線Ｙ１を形成するボルト３４ａと、その他端のダブルのナット３４ｂ、３４ｂによって、支持フレーム２４に取付けられている。

ボルト３４ａの頭部および先端のねじ部およびナット３４ｂ、３４ｂは、支持フレーム２４の縦板部２４ｂ、２４ｂそれぞれに形成した円筒状のカバー３６ａ、３６ｂによって外部からの損傷に対して保護されている。

図８を参照して、支持フレーム２４に、外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９を下方裏側から見た状態について説明する。

外側跳ね上げ部１８のアーム２０，２０の回動中心のボス２０ａは、支持フレーム２４，２４それぞれの中に支持されている。外側跳ね上げ部１８の「水平」位置を規定するアーム２０のストッパプレート２０ｂおよび支持フレーム２４のストッパ２５は、支持フレーム２４内に位置している。したがって、アーム２０の回動中心、位置決めストッパ等は外部の土砂などの障害物による損傷を受けにくい。

次に図１および図２を参照して、外側跳ね上げ部１８が障害物と接触した場合について説明する。上部旋回体６が図１（ｂ）の矢印Ｌで示す左方向に旋回され、外側跳ね上げ部１８のバンパー２６が障害物Ｓに当接すると、障害物Ｓからの図２に矢印Ｚ１で示す反力が外側跳ね上げ部１８のバンパー２６に働き、回動軸線Ｙ１より上方に位置し下方を向いたバンパー２６は外側跳ね上げ部１８を上方に跳ね上げ押し上げて、外側跳ね上げ部１８は軸線Ｙを中心に矢印Ｚ２で示す上方に回動される。

前述の外側跳ね上げ部１８を保持するゴムラッチは、障害物からの反力Ｚ１の大きさに応じて伸びるように設置するとよい。または外れたり破断するようになっていてもよい。

そして外側跳ね上げ部１８が「水平」と「上方」の間を回動する際には、外側跳ね上げ部１８のアーム２０が内側跳ね上げ部１９の当接部材１９ｃに当接し、内側跳ね上げ部１９は外側跳ね上げ部１８の回動に追従して軸線Ｙ２を中心に「水平」と「上方」の間を回動押上げられる。

上述したとおりの建設機械のキャットウオークの作用効果について説明する。

（１）図１、図２を参照して説明する。本発明に従って構成された建設機械のキャットウオークは、上部旋回体６の側面６ａの側に位置する第１軸線Ｙ１を中心に水平と上方の間を回動可能に取付け、第１軸線Ｙ１の上方の側面６ａの外方に外側通路面Ｆ１を有する外側跳ね上げ部１８と、第１軸線Ｙ１と平行にその上方を延びる第２軸線Ｙ２を中心に、外側通路面Ｆ１と実質上同一面の内側通路面Ｆ２を有して水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側跳ね上げ部１８の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部１９を備えている。

したがって、外側通路面Ｆ１を有し水平と上方の間を回動可能に取付けた外側跳ね上げ部１８およびその回動により押上げられる外側通路面Ｆ１と実質上同一面の内側通路面Ｆ２を有した内側跳ね上げ部１９を備えることにより、外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９は障害物と接触したときには上方に跳ね上がり、損傷を効果的に防止でき、さらに内側跳ね上げ部１９は、従来の支持フレームのえぐりが不要で、安定した通路面を用意でき、また格納構造でないので構造が簡単であり、取扱いも容易である。

（２）内側通路面Ｆ２は、外側通路面Ｆ１と実質上同一軸線方向長さを有している。したがって、同じ軸線方向長さの通路面Ｆ１、Ｆ２により安定した大きな通路面を用意することができる。

（３）内側跳ね上げ部１９は、側面６ａから離れた外側端部に、第２軸線Ｙ２方向に延び、外側跳ね上げ部１８に当接する断面弧状面を有した当接部材１９ｃを備えている。

したがって、内側跳ね上げ部１９は、外側跳ね上げ部１８が障害物との干渉により上方に回動すると上方に押上げられ障害物との干渉を回避するとともに、断面弧状面の当接部材１９ｃは、外側跳ね上げ部１８が回動する際にその通路面Ｆ１の複数の星型突起のようなすべり止め部分に引っかからずに、円滑に内側跳ね上げ部１９を回動させる。

（４）また、第２軸線Ｙ２は、内側跳ね上げ部１９を回動可能に取付けるヒンジ１９ｂにより形成されている。したがって、従来のような回動のための支持フレームのえぐりを確実に不要にでき、安定した通路面を用意することができる。

（５）また、外側跳ね上げ部１８は、通路面Ｆ１の側面６ａから離れた外側端部に、斜め下方に向けて取付けた緩衝部材であるバンパー２６を備えている。したがって、側方（Ｚ１）からの荷重を受けた際に外側跳ね上げ部１８は容易に上方に回動される。

（６）そして、図７に示すように、外側跳ね上げ部１８は、弾性軸受３２ａを介して第１軸線Ｙ１上に取付けられている。したがって、弾性軸受３２ａは、外側跳ね上げ部１８が荷重を受けた際の衝撃を吸収し、かつ上方へ回動させ易くする。

（７）さらに、図１（ｂ）に示すように、外側跳ね上げ部１８および内側跳ね上げ部１９は上部旋回体６の旋回中心Ｘから半径方向において最外側Ｈとなるキャットウオーク１６の端部に備えられている。したがって、旋回時に障害物Ｓと接触しやすいキャットウオーク１６の端部に跳ね上げ部１８，１９を備えることにより、障害物Ｓと接触した時の損傷を効果的に防止でき、また端部のみを跳ね上げとすることにより、キャットウオークの構造を簡単にし、製作コストも安くする。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

実施例においては、回動可能な、内側通路面Ｆ２と外側通路面Ｆ１は実質上同一軸線方向長さを有しているが、内側通路面Ｆ２は後方部分だけ回動可能として前方部分は固定通路面としてもよい。

実施例においては、建設機械は油圧ショベルであるが、本発明は、上部旋回体を有する他の建設機械、例えばクレーン車など、にも適用することができる。

２：油圧ショベル（建設機械）
６：上部旋回体
６ａ、６ｂ：側面
１６，１７：キャットウオーク
１８：外側跳ね上げ部
１９：内側跳ね上げ部
１９ｂ：ヒンジ
１９ｃ：当接部材
２６：バンパー
３２ａ：弾性軸受
Ｆ１：外側通路面
Ｆ２：内側通路面
Ｈ：最外側
Ｓ：障害物
Ｘ：軸線（旋回中心）
Ｙ１：第１軸線
Ｙ２：第２軸線

Claims (7)

1. 上部旋回体を有する建設機械の、上部旋回体の側面に沿って延び設置された通路であるキャットウオークが、
   上部旋回体の該側面の側に位置する第１軸線を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、第１軸線の上方の該側面の外方に外側通路面を形成した外側跳ね上げ部と、
   第１軸線と平行にその上方を延びる第２軸線を中心に水平と上方の間を回動可能に取付けられ、外側通路面と実質上同一面を有して、外側通路面と該側面との間に位置する内側通路面を形成し、外側跳ね上げ部の上方への回動により上方に押上げられる内側跳ね上げ部とを備えている、
   ことを特徴とする建設機械のキャットウオーク。
2. 内側通路面が、
   外側通路面と実質上同一軸線方向長さを有している、
   ことを特徴とする請求項１記載の建設機械のキャットウオーク。
3. 内側跳ね上げ部が、
   該側面から離れた外側端部に、第２軸線方向に延び、外側跳ね上げ部に当接する断面弧状面を有した当接部材を備えている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のキャットウオーク。
4. 第２軸線が、
   内側跳ね上げ部を回動可能に取付けるヒンジにより形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の建設機械のキャットウオーク。
5. 外側跳ね上げ部が、
   外側通路面の該側面から離れた外側端部に、斜め下方に向けて取付けた緩衝部材であるバンパーを備えている、
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の建設機械のキャットウオーク。
6. 外側跳ね上げ部が、
   弾性軸受を介して第１軸線上に取付けられている、
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の建設機械のキャットウオーク。
7. 上部旋回体の旋回中心から半径方向において最外側となるキャットウオークの端部に、外側跳ね上げ部および内側跳ね上げ部を備えている、
   ことを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の建設機械のキャットウオーク。

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