JP2020023811A - Cab front step structure of construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メンテナンス作業等の足場となる建設機械のキャブ前ステップ構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pre-cab step structure of a construction machine serving as a scaffold for maintenance work and the like.
例えば運転質量100t以上の油圧ショベル等のような大型の建設機械では、エアコン装置等を収容したキャブベッド上の高所にキャブ(運転室)が設置されている。このため、キャブの前窓の清掃や前消灯の交換等のメンテナンス作業を実施する際に、作業者の手が届かない。そこで、このような大型の建設機械ではキャブの前窓の下部にステップが設けられ、ステップ上に作業者が立ってメンテナンス作業を実施するようになっている。 For example, in a large construction machine such as a hydraulic shovel having an operating mass of 100 t or more, a cab (operating cab) is installed at a high place on a cab bed containing an air conditioner and the like. Therefore, when performing maintenance work such as cleaning the front window of the cab or replacing the front extinction lamp, the worker cannot reach the cab. Therefore, in such a large construction machine, a step is provided below the front window of the cab, and an operator stands on the step to perform a maintenance operation.
しかしながら、キャブが高所に位置するほど、キャブに搭乗したオペレータは作業場所を見下ろす傾向が強くなり、前斜め下方を指向するオペレータの視線の一部がステップにより遮られることから、作業効率の点で好ましくない。 However, as the cab is located at a higher position, the operator in the cab is more likely to look down on the work place, and a part of the operator's line of sight obliquely downward and forward is obstructed by the steps. Is not preferred.
そこで、例えば特許文献1に記載のように、ステップの基端をキャブベッドに設けた回動部に連結して水平姿勢で支持する一方、油圧シリンダの駆動により回動部を中心としてステップを上方に回動した格納位置に切換可能とした油圧ショベルが提案されている。メンテナンス作業を実施する際には、ステップを水平姿勢に保って足場として利用し、油圧ショベルの掘削作業中には、回動部を中心としてステップを格納位置まで回動してオペレータの視線を確保している。
Therefore, as described in
しかしながら、ステップを回動式とした特許文献1のキャブ前ステップ構造は、油圧ショベルの掘削作業中のオペレータの視界確保とメンテナンス作業性とを両立する上で、今一つ改良の余地があった。
However, the step structure before cab of
即ち、油圧ショベルの掘削作業中にはステップが格納位置に切り換えられるが、このときのステップはキャブの前面に重ねられる。このためステップの前後幅が広い場合には前窓の下部が覆われて、オペレータの視線の特に下側が遮られてしまうため、視界確保の点で十分とは言い難い。また視界確保を優先してステップの前後幅を縮小すると、メンテナンス作業を実施する作業者の立ち位置が制限されるため、メンテナンス作業性が低下してしまう。よって、オペレータの視界確保とメンテナンス作業性とがトレードオフの関係になり、双方を両立できる対策が要望されていた。 That is, the steps are switched to the storage position during the excavating operation of the excavator, and the steps at this time are overlapped on the front surface of the cab. For this reason, when the front and rear widths of the steps are wide, the lower part of the front window is covered, and particularly the lower part of the line of sight of the operator is obstructed. If the width before and after the step is reduced with priority given to securing the field of view, the standing position of the worker performing the maintenance work is restricted, so that the maintenance workability is reduced. Accordingly, there is a trade-off between securing the visibility of the operator and maintenance workability, and there has been a demand for a measure that can achieve both.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、掘削作業中のオペレータの視界確保とメンテナンス作業性とを高い次元で両立することができる建設機械のキャブ前ステップ構造を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a construction machine capable of achieving both a high level of visibility and maintenance workability of an operator during excavation work. It is to provide a pre-cab step structure.
上記の目的を達成するため、本発明の建設機械のキャブ前ステップ構造は、オペレータが搭乗するキャブを備えた建設機械において、前記キャブの前側で且つ前面よりも所定の寸法だけ前方に延設された固定ステップと、前記固定ステップに設けられたガイドレールに案内され、前記キャブの前側に位置する展開位置と前記固定ステップに重ねられる格納位置との間でスライド可能な可動ステップと、前記可動ステップを展開位置と格納位置との間で切り換える駆動手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a cab pre-step structure of a construction machine according to the present invention, in a construction machine provided with a cab on which an operator rides, is extended forward by a predetermined dimension on a front side of the cab and a front side of the front side. A fixed step, a movable step guided by a guide rail provided in the fixed step, and slidable between a deployed position located on the front side of the cab and a storage position overlapped with the fixed step; And a driving means for switching between a deployed position and a stored position.
本発明の建設機械のキャブ前ステップ構造によれば、掘削作業中のオペレータの視界確保とメンテナンス作業性とを高い次元で両立することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the step structure before cab of the construction machine of this invention, the visibility of an operator during excavation work and the maintenance workability can be made compatible at a high level.
以下、本発明を鉱山等で稼働する超大型油圧ショベルのキャブ前ステップ構造に具体化した一実施形態を説明する。
図1は本実施形態のキャブ前ステップ構造が適用された油圧ショベルを示す側面図であり、以下の説明では、油圧ショベルに搭乗したオペレータを主体として前後、左右、上下方向を表現する。
Hereinafter, an embodiment will be described in which the present invention is embodied in a step structure before a cab of an ultra-large hydraulic excavator operating in a mine or the like.
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic shovel to which a step structure before a cab according to the present embodiment is applied.
油圧ショベル1の下部走行体2にはクローラ3が備えられ、クローラ3は図示しない走行用油圧モータにより駆動されて油圧ショベル1を走行させる。下部走行体2上には旋回装置4を介して上部旋回体5が設けられ、旋回装置4の図示しない旋回用油圧モータの駆動により上部旋回体5が旋回する。上部旋回体5の前部はキャブヘッド6により構成され、キャブヘッド6内にはエアコン装置等が収容され、キャブヘッド6上にはオペレータが搭乗するキャブ7が設置されている。上部旋回体5の後部は機械室8により構成され、機械室8の後側にはカウンタウエイト9が固定されている。
A
上部旋回体5のキャブ7の右側には掘削用の作業装置10が前方に向けて取り付けられ、作業装置10はブーム11、アーム12及びバケット13から構成されている。ブーム11はブームシリンダ11aにより角度変更され、アーム12はアームシリンダ12aにより角度変更され、バケット13はバケットシリンダ13aにより角度変更される。
A working
図示はしないが機械室8内には、エンジンを動力源とするHST(Hydro Static Transmission)が搭載され、エンジンの駆動によりHSTの油圧ポンプから作動油が吐出される。キャブ7内に設置された各種操作機器がオペレータに操作されると、油圧ポンプからの作動油が切り換えられて、上記した走行用及び旋回用油圧モータや作業装置10の各シリンダ11a〜13a等に適宜供給され、これにより油圧ショベル1が稼働する。
Although not shown, an HST (Hydro Static Transmission) using an engine as a power source is mounted in the
図2は油圧ショベル1のキャブ7の詳細を示す図1の拡大側面図、図3は可動ステップを展開位置とした状態を示すキャブ7の正面図、図4は可動ステップを格納位置とした状態を示すキャブ7の正面図、図5はガイドレールと可動ステップとの関係を示す図3のV-V線断面図である。
FIG. 2 is an enlarged side view of FIG. 1 showing details of the
特に図2,3に示すように、キャブ7の前面の上部には前窓15が設けられ、キャブ7の左右側面の上部には横窓16(左側のみ図示)が設けられている。キャブ7内に搭乗したオペレータは各窓15,16を介して外部を視認でき、特に掘削作業中のオペレータは前窓15を介して前斜め下方に位置する作業場所の状況、例えば鉱石や土砂等の掘削状況やバケット13の動き等を視認している。キャブ7の各窓15,16の清掃或いは図示しない前照灯の交換等のメンテナンス作業を実施するために、キャブ7の左右両側及びキャブ7の前側には、手摺り21を備えた通路として機能するステップ17,18が設けられている。上部旋回体5の左側部には昇降装置19が設けられ、この昇降装置19を経て地表とステップ17,18との間でオペレータや作業者が自由に行き来できるようになっている。
In particular, as shown in FIGS. 2 and 3, a
ステップ17,18は、固定ステップ17と可動ステップ18とに大別され、図示はしないが、それぞれ滑り防止及び土砂の堆積防止等を目的としてグレーチングにより構成されている。但し、これに限るものではなく、各ステップ17,18を鋼板により構成してもよい。
The
固定ステップ17はキャブ7の左右両側にそれぞれ水平姿勢で配設され、キャブ7の前面よりも所定の寸法(可動ステップ18の前後幅に相当)だけ前方に延設されている(以下、延設箇所17aと称し、本発明の固定ステップに相当する)。従って、左右の固定ステップ17の延設箇所17aは平面視で略四角状をなし、キャブ7の前側で且つ左右方向(車幅方向)にずれた左側及び右側にそれぞれ配設されている。
The
図3,5に示すように、左右の固定ステップ17の延設箇所17aの下面には、それぞれガイドレール20が固定されている。各ガイドレール20のベース面20aは、平面視において固定ステップ17の延設箇所17aと対応する略四角状をなし、それぞれ延設箇所17aに下方より重ねられている。各ベース面20aの前縁には上方に突出する壁状の爪先止め20bが一体形成され、固定ステップ17の延設箇所17a上に立った作業者の不用意な前方への飛び出しが防止されている。
As shown in FIGS. 3 and 5,
各ベース面20aの前後両縁にはそれぞれ断面L字状をなすレール突条20cが下方に向けて突設され、これらのレール突条20cにより各ベース面20aの前後両縁には、互いに接近する方向に開口する一対のレール溝20dが形成されている。
このように構成された左右のガイドレール20の下側に可動ステップ18がそれぞれ水平姿勢で配設され、ガイドレール20の案内により可動ステップ18が左右方向に案内されるようになっている。
The
各可動ステップ18のベース面18aは、ガイドレール20のベース面20aに下方より重ねられ、その前後両縁が前後のレール溝20dに嵌め込まれている。各可動ステップ18のベース面18aの前後両縁にはそれぞれ断面L字状をなすレール突条18cが下方に向けて突設され、これらのレール突条により各ベース面18aの前後両縁には、互いに離反する方向に開口する一対のレール溝18dが形成されて、それぞれガイドレール20のレール突条20cが嵌め込まれている。結果として左右の可動ステップ18は、ガイドレール20に保持された状態で左右方向に案内されてスライド可能となっている。
The
各可動ステップ18の後側のレール突条18cの下面にはブラケット23が固定され、各ブラケット23には、それぞれ電動シリンダ22(本発明の駆動手段に相当)の一端が軸24を介して相対回動可能に連結されている。また、キャブヘッド6の左右両側面には軸受け25を介して軸26が固定され、各軸26には電動シリンダ22の他端がそれぞれ相対回動可能に連結されている。周知のように電動シリンダ22は、内蔵されたモータの回転を送りネジにより直線運動に変換して伸縮動作するアクチュエータである。
A
左右の電動シリンダ22は常に同一方向に駆動され、縮退方向への駆動時には左右の可動ステップ18が接近方向にスライドし、伸張方向への駆動時には可動ステップ18が離間方向にスライドする。そして、各電動シリンダ22の縮退方向のストロークエンドでは、図3に示すように、互いに接近した可動ステップ18が左右から突き当てられてキャブ7の前側に位置し、以下、この状態を展開位置と称する。また各電動シリンダ22の伸張方向のストロークエンドでは、図4に示すように、互いに離間した可動ステップ18が固定ステップ17の下側にそれぞれ重なり、以下、この状態を格納位置と称する。
The left and right
詳細は後述するが、前窓15の清掃や前照灯の交換等のメンテナンス作業は、作業者が展開位置の可動ステップ18上に立って実施され、その際の作業者の便宜を図って可動ステップ18には十分に広い前後幅が確保されている。なお左右の可動ステップ18が接近するほど、可動ステップ18とガイドレール20との左右方向のオーバラップが減少するが、展開位置においても各可動ステップ18はガイドレール20に保持され続けてステップとしての機能を問題なく果たす。
Although details will be described later, maintenance work such as cleaning of the
可動ステップ18の切換は、キャブ7の左右側面にそれぞれ設けられた図示しない切換スイッチにより行われ、切換スイッチを押圧操作する毎に、各電動シリンダ22が縮退方向或いは伸張方向に駆動されて可動ステップ18を展開位置と格納位置との間で切り換える。
The switching of the
なお、各可動ステップ18の前側のレール突条18cの前縁には上方に突出する壁状の爪先止め18bが一体形成され、展開位置の可動ステップ18上に立った作業者の不用意な前方への飛び出しが防止されている。
In addition, a wall-shaped
左右の固定ステップ17の手摺り21は延設箇所17aも含めて、鋼管を縦横に張り巡らせて構成されているが、キャブ7の前側、即ち展開位置の可動ステップ18に対応する箇所は、左右の固定ステップ17上の手摺り21の上部を互いに連結する1本の鋼管21aだけで構成されている。キャブ7に搭乗したオペレータの視線が手摺り21により遮られる事態を極力防止する配慮であるが、手摺り21としての機能は問題なく果たされる。
The
次に、以上のように構成されたキャブ前ステップ構造の作用について説明する。
基本的に可動ステップ18は、メンテナンス作業を実施する際には展開位置に切り換えられ、油圧ショベル1の掘削作業中には格納位置に切り換えられる。
Next, the operation of the pre-cab step structure configured as described above will be described.
Basically, the
メンテナンス作業を実施する作業者は地表から昇降装置19を経てキャブ7の左右何れかの固定ステップ17上に登り、可動ステップ18が図4に示す格納位置にある場合には切換スイッチを押圧操作する。電動シリンダ22の縮退方向への駆動により可動ステップ18が図3に示す展開位置に切り換えられ、作業者は可動ステップ18上に立ってキャブ7の前窓15の清掃や前消灯の交換等のメンテナンス作業を実施する。
The worker performing the maintenance work climbs from the surface of the
上記したように可動ステップ18には十分に広い前後幅が確保されているため、作業者は立ち位置を制限されることなく、作業内容に応じた最適な位置で容易に作業を実施でき、そのメンテナンス作業性を向上することができる。そして、作業が終了すると作業者は再度切換スイッチを押圧操作し、電動シリンダ22の伸張方向への駆動により可動ステップ18が図4に示す格納位置に切り換えられる。
As described above, since the
一方、油圧ショベル1の掘削作業を実施するオペレータは、昇降装置19から固定ステップ17を経てキャブ7に搭乗する。上記のようにメンテナンス作業後に可動ステップ18は格納位置に戻されているはずであるが、作業者の失念により展開位置のままの場合もあり、このようなときにオペレータはキャブ7への搭乗前に切換スイッチを押圧操作する。電動シリンダ22の駆動により可動ステップ18が格納位置に切り換えられ、これにより、図4に仮想線で示すようにキャブ7の前側の空間が下方に向けて開放される。
On the other hand, the operator who performs the excavation work of the
ステップを回動式とした特許文献1の技術では、ステップの前後幅を拡大すると、上方に回動したステップにより前窓の下部が覆われてしまう。これに対して本実施形態の可動ステップ18は、格納位置のときに固定ステップ17の下側に重ねられるため、可動ステップ18の前後幅を拡大しても、その影響を何ら受けることなく前窓15が良好な視界に保たれる。従って、オペレータは前窓15を介して前斜め下方に位置する作業場所の状況、例えば鉱石や土砂等の掘削状況やバケット13の動き等を容易に視認でき、効率的に掘削作業を実施することができる。
In the technique of
結果として本実施形態のキャブ前ステップ構造によれば、掘削作業中のオペレータの視界確保とメンテナンス作業性とを高い次元で両立することができる。 As a result, according to the pre-cab step structure of the present embodiment, it is possible to achieve both a high level of operator visibility and maintenance workability during excavation work.
一方、本実施形態は、一対の可動ステップ18を接離方向にスライドさせているが、例えば、単一の可動ステップ18を、左右何れかの固定ステップ17に重なる格納位置と、キャブ7の前側に位置する展開位置との間でスライドさせることもできる。このような構成も本発明は含み、実施形態と同じくオペレータの視界確保とメンテナンス作業性とを両立できる。しかし、キャブ7の左右幅に相当する長い可動ステップ18が必要になることから、格納位置で固定ステップ17に重ねたときに側方にはみ出す上に、駆動源である電動シリンダ22にも長いストロークが要求される。
On the other hand, in the present embodiment, the pair of
一般的に油圧ショベル1のキャブ7の左右側面には横窓16が設けられ、そのメンテナンス作業のためにキャブ7の両側に固定ステップ17が設けられている。このため、本実施形態のように可動ステップ18を左右に分割し、格納位置では個別に左右の固定ステップ17に重ねるようにすれば、可動ステップ18のはみ出しを防止して周辺機器への影響を防止できる上に、電動シリンダ22のストロークを短縮して可動ステップの円滑な作動を実現できるという効果も得られる。
Generally,
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では電動シリンダ22を駆動源としたが、これに限るものではない。例えば、可動ステップ18に左右方向に延びるラックを形成してピニオンを噛合させ、電動シリンダ22に代えてモータを駆動源としてピニオンを回転駆動し、ラックを介して可動ステップ18をスライドさせるようにしてもよい。
The description of the embodiment is finished above, but aspects of the present invention are not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the
1 油圧ショベル(建設機械)
6 キャブヘッド
7 キャブ
17a 延設箇所(固定ステップ)
18 可動ステップ
20 ガイドレール
22 電動シリンダ(駆動手段)
1 Hydraulic excavator (construction equipment)
6
18
Claims (3)
前記キャブの前側で且つ前面よりも所定の寸法だけ前方に延設された固定ステップと、
前記固定ステップに設けられたガイドレールに案内され、前記キャブの前側に位置する展開位置と前記固定ステップに重ねられる格納位置との間でスライド可能な可動ステップと、
前記可動ステップを展開位置と格納位置との間で切り換える駆動手段と
を備えたことを特徴とする建設機械のキャブ前ステップ構造。 In a construction machine with a cab on which an operator rides,
A fixing step extending forward by a predetermined dimension from the front side of the cab and from the front side,
A movable step slidable between a deployed position located on the front side of the cab and a storage position overlapped with the fixing step, guided by a guide rail provided in the fixing step,
And a drive means for switching the movable step between an unfolded position and a stored position.
ことを特徴とする請求項1に記載の建設機械のキャブ前ステップ構造。 The movable step is a pair of movable steps slidable in the approaching / separating direction. The cab pre-step structure of a construction machine according to claim 1, wherein the cab is superimposed on a pair of fixing steps disposed on both sides of the cab.
ことを特徴とする請求項1に記載の建設機械のキャブ前ステップ構造。 The driving means is a cylinder having one end connected to the movable step and the other end connected to a cab head on which the cab is installed, and switches the movable step between a deployed position and a stored position by a telescopic operation. The step structure before a cab of a construction machine according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2018148525A JP2020023811A (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Cab front step structure of construction machine |
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