JP2020056271A - 作業機 - Google Patents

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【課題】手摺りが損傷したときの補修の容易な作業機を提供する。【解決手段】作業機は、機体と、機体に搭載された運転席と、運転席を保護する運転席保護装置と、運転席保護装置のピラーに固定された手摺り取付部と、手摺り取付部に着脱可能に取り付けられる取付ステーと、取付ステーに固定される手摺り本体とを有する手摺りと、を備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、バックホー等の作業機に関する。
従来、特許文献1に開示された作業機が知られている。
特許文献1に開示された作業機は、機体に、運転席を包囲するキャビンが搭載されている。キャビンは、オペレータが乗り降りする乗降口を有すると共に、この乗降口の前方を形成するピラー(前柱体)を有する。ピラーには、乗降用の手摺りが設けられている。
特開2013−245507号公報
特許文献1に開示の作業機にあっては、手摺りは、前ピラーに直接固定されており、キャビンから取り外して交換することは困難である。そのため、手摺りに何らかの物がぶつかったり、手摺りを何らかの物にぶつけたりして手摺りが破損した場合、その補修にかかる時間的、金銭的な負担が大きい。
そこで、本発明は、手摺りが破損したときの補修の容易な作業機を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る作業機は、機体と、前記機体に搭載された運転席と、前記運転席を保護する運転席保護装置と、前記運転席保護装置のピラーに固定された手摺り取付部と、前記手摺り取付部に着脱可能に取り付けられる取付ステーと、前記取付ステーに固定される手摺り本体とを有する手摺りと、を備えている。
上記の構成によれば、取付ステーを手摺り取付部から取り外すことにより、手摺りを容易に交換することができるため、手摺りが破損したときの補修を容易に行える。
手摺りの取付部分の側面図である。 手摺りの取付部分の側面斜視図である。 手摺りの取付部分の正面斜視図である。 図1のD1−D1線矢視断面図である。 図1のD2−D2線矢視断面図である。 作業機の側面図である。 作業機の平面図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図6は、本実施形態に係る作業機1の全体構成を示す概略側面図である。図7は、作業機1の概略平面図である。本実施形態では、作業機1として旋回作業機であるバックホーが例示されている。なお、作業機1は、バックホーに限らず、例えば、ホイールローダ、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の建設機械であってもよく、トラクタやコンバインなどの農業機械であってもよい。
図6、図7に示すように、作業機1は、機体(旋回台)2と、走行装置3と、作業装置4とを備えている。機体2には、運転席6及びキャビン5が搭載されている。運転席6は、オペレータ(運転者)が着座する座席であり、キャビン5の室内に配置されている。キャビン5は、運転席6を包囲して保護する運転席保護装置である。運転席保護装置としては、キャノピであってもよい。
本実施形態においては、作業機1の運転席6に着座したオペレータの前側(図6、図7の矢印A1方向)を前方、オペレータの後側(図6、図7の矢印A2方向)を後方、オペ
レータの左側(図7の矢印B1方向)を左方、オペレータの右側(図7の矢印B2方向)を右方として説明する。
また、図7に示すように、前後方向K1に直交する方向である水平方向を機体幅方向K2(機体2の幅方向)として説明する。機体2の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を機体外方(機体幅方向の外方)として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心から離れる方向のことである。機体外方とは反対の方向を、機体内方(機体幅方向の内方)として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向K2であって機体2の幅方向の中心に近づく方向である。
図6、図7に示すように、走行装置3は、機体2を走行可能に支持する装置である。この走行装置3は、走行フレーム3Aと、走行フレーム3Aの左側に設けられた第1走行装置3Lと、走行フレーム3Aの右側に設けられた第2走行装置3Rとを有する。第1走行装置3L及び第2走行装置3Rは、クローラ式の走行装置である。第1走行装置3Lは、第1走行モータM1によって駆動される。第2走行装置3Rは、第2走行モータM2によって駆動される。第1走行モータM1及び第2走行モータM2は、油圧モータ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。走行装置3の前部には、ドーザ装置7が装着されている。ドーザ装置7は、ドーザシリンダ(油圧アクチュエータ)を伸縮することにより昇降(ブレードを上げ下げ)させることができる。
図6に示すように、機体2は、走行フレーム3A上に旋回ベアリング8を介して縦軸(上下方向に延伸する軸心)回りに旋回可能に支持されている。機体2の後部には、原動機E1が搭載されている。原動機E1は、ディーゼルエンジンである。なお、原動機E1は、ガソリンエンジン、LPGエンジン又は電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。
図6に示すように、機体2は、前部に支持ブラケット9を有している。支持ブラケット9は、機体2から前方に突出状に設けられている。支持ブラケット9の前部には、スイングブラケット10が縦軸心回りに揺動可能に取り付けられている。スイングブラケット10に、作業装置4が取り付けられている。
作業装置4は、ブーム11と、アーム12と、作業具13とを有している。ブーム11は、基部が枢軸14Aを介してスイングブラケット10の上部に枢支されていて、上下方向に揺動可能である。アーム12は、ブーム11の先端側に枢軸14Bを介して枢支されていて、ブーム11に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動可能である。
作業具13は、アーム12の先端側に枢軸14Cを介して枢支されていて、アーム12に対して近接する方向(クラウド方向)及び離反する方向(ダンプ方向)に揺動可能である。作業具13として、バケットが装着されている。バケットとしては、横幅(機体幅方向K2の幅)の異なる複数種のバケットを選択的に装着可能である。また、バケットの代わりに、パレットフォーク、マニアフォーク等の作業具(アタッチメント)や、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、スノウブロア、スイーパー、モアー、油圧ブレーカ等の油圧アクチュエータを有する作業具(油圧アタッチメント)を取り付け可能である。
スイングブラケット10は、機体2内に備えられたスイングシリンダC2の伸縮によって揺動可能である。ブーム11は、ブームシリンダC3の伸縮によって揺動可能である。アーム12は、アームシリンダC4の伸縮によって揺動可能である。作業具13は、作業具シリンダ(バケットシリンダ)C5の伸縮によって揺動可能である。スイングシリンダC2、ブームシリンダC3、アームシリンダC4、作業具シリンダC5は、油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)によって構成されている。
図7に示すように、キャビン5は、機体2における機体幅方向K2の一側部(左側部)に搭載されている。また、キャビン5は、機体2に前部寄りに設けられている。
図6に示すように、キャビン5の上面側にはルーフ16が設けられ、前面側にはフロントガラスが設けられ、背面側にはリヤガラス17が設けられ、左側面の後部にはサイドガラス26が設けられている。キャビン5の左側面の前部には、オペレータが乗り降りする
乗降口18が形成されている。この乗降口18はドア19によって開閉自在に閉塞されている。
乗降口18は、ドア19が嵌められるドア枠25によって形成されている。ドア枠25は、乗降口18の前縁を形成する前枠部(ピラー)20と、乗降口18の後縁を形成する後枠部21と、乗降口18の上縁を形成する上枠部22と、乗降口18の下縁を形成する下枠部23とによって方形状の枠体に形成されている。
前枠部20、後枠部21、上枠部22及び下枠部23は、キャビン5の骨格となるキャビンフレーム(メインフレーム)を構成する部材である。
ドア19は、その後端側の上部及び下部が後枠部21にドアヒンジ24A,24Bによって縦軸回りに回動自在に支持されている。したがって、ドア19は前部側が開き側(自由端)である。
図6に示すように、キャビン5の前枠部20には、手摺り31が取り付けられている。詳しくは、手摺り31は、図1に示すように、前枠部20に設けられた手摺り取付部32に着脱可能に取り付けられている。手摺り取付部32は、前枠部20の上部に設けられた上手摺り取付部32Aと、前枠部20の下部に設けられた下手摺り取付部32Bとを含む。
図2、図3に示すように、手摺り取付部32(上手摺り取付部32A及び下手摺り取付部32B)は、前枠部20に固定されたベースプレート33と、ベースプレート33に固定された取付台34とを有する。ベースプレート33は、板材によって矩形状に形成され、前枠部20に重ね合わせて接合されている。詳しくは、ベースプレート33は、前枠部20の前面20aから該前面20aの機体外方側(左部側)のコーナ部20bにわたって重ね合わされ、且つ外縁が全周にわたって前枠部20に溶接によって固定されている。
取付台34は、第1脚部35と、第2脚部36と、取付壁部37とを有する。取付台34は、板材を折曲することで形成されている。第1脚部35及び第2脚部36は、ベースプレート33から突出し且つ間隔をあけて対向している。詳しくは、第1脚部35と第2脚部36とは、ベースプレート33から前方に向けて突出し、且つ上下方向で対向している。
図4、図5に示すように、第1脚部35及び第2脚部36は、突出方向の基端側がベースプレート33に溶接によって固定され、中途部が前方に向かうにしたがって機体内方に移行する傾斜状に形成され、突出端側(先端側)は、中途部の端部から前方に向けて延出している。
図2、図3に示すように、取付壁部37は、第1脚部35と第2脚部36の突出端(前端)側同士を連結している。図4、図5に示すように、取付壁部37の板面は、前後方向K1を向いている。図2に示すように、第1脚部35と第2脚部36との間は、第1脚部35、第2脚部36、取付壁部37及びベースプレート33で囲まれる空間部38である。図4、図5に示すように、空間部38は、機体幅方向K2両側に開口している。
図1に示すように、手摺り31は、手摺り取付部32に着脱可能に取り付けられる取付ステー39と、取付ステー39に固定される手摺り本体40とを有する。取付ステー39は、上手摺り取付部32Aに取り付けられる上取付ステー39Aと、下手摺り取付部32Bに取り付けられる下取付ステー39Bとを含む。
図2〜図5に示すように、取付ステー39(上取付ステー39A及び下取付ステー39B)は、固定部41と、接合部42と、変形許容部43とを有する。取付ステー39は、帯板材を折曲して略L字形状に形成されている。
固定部41は、取付壁部37に取り付けられる部位である。詳しくは、固定部41は、取付ステー39の長手方向の一端側に設けられていて、取付壁部37の前面に重ね合わされて、取付具44によって取付壁部37に着脱可能に取り付けられている。取付具44は、例えば、ボルト44A及びナット44Bによって構成されている。ボルト44Aは、固定部41及び取付壁部37を、前方から後方に向けて貫通している。ナット44Bは、ボルト44Aの先端側に螺合(ねじの作用で嵌め合わせて結合すること)されている。
接合部42は、手摺り本体40の端部が接合される部位である。この接合部42は、取
付ステー39の長手方向の他端側に設けられていて、第1脚部35と第2脚部36との間の空間部38に対応する位置に配置されている。詳しくは、接合部42は、空間部38の機体外方(左方)側に配置されている。
変形許容部43は、手摺り本体40に加わる所定以上の荷重によって曲がる部位である。変形許容部43は、取付ステー39の長手方向の中途部に設けられている。詳しくは、変形許容部43は、図4、図5に示すように、固定部41と接合部42との間に設けられ、固定部41から延長する第1部位46と、接合部42から延長する第2部位47とを有する。
第1部位46と第2部位47とは、所定角度をもって接続されている。詳しくは、上取付ステー39Aの変形許容部43にあっては、図3、図4に示すように、第1部位46は、固定部41の左端から左方に延び、第2部位47は、第1部位46の左端から後方に向かうにしたがって左方に移行する傾斜方向に延びている。また、下取付ステー39Bの変形許容部43にあっては、図3、図5に示すように、第1部位46は、固定部41の左端から左方に向かうにしたがって上方に移行する傾斜方向に延び、第2部位47は、第1部位46の左端から後方に向かうにしたがって左方且つ上方に移行する傾斜方向に延びている。
図3、図4、図5に示すように、変形許容部43は、取付ステー39を貫通して形成された穴48を有する。詳しくは、穴48は、取付ステー39の長さ方向に長い長穴であって、第1部位46から第2部位47にわたって形成されている。穴48をあけることにより、変形許容部43の断面係数を固定部41及び接合部42よりも低くしている。つまり、変形許容部43の剛性は、固定部41及び接合部42よりも低い。変形許容部43の剛性を固定部41及び接合部42よりも低下させることで、取付ステー39を変形許容部43において固定部41及び接合部42よりも曲がりやすくしている。
図1に示すように、手摺り本体40は、パイプ材等の棒材によって形成され、上下方向に延伸している。手摺り本体40は、前枠部20より前方で且つ前枠部20の左方に配置されている。手摺り本体40は、図3に示すように、上端側に、上接続部40aを有し、下端側に、下接続部40bを有する。上接続部40aは、右方に向けて屈曲し、上取付ステー39Aの接合部42に溶接によって接合されている。下接続部40bは、図3の正面視において、右方に向かうにしたがって下方に移行する傾斜方向に屈曲し、下取付ステー39Bの接合部42に溶接によって接合されている。
本実施形態の作業機1にあっては、例えば、作業具13として、幅広のアタッチメントを取り付けた場合に、作業具13が手摺り31(手摺り本体40)に当接して手摺り31を破損させてしまうおそれがある。詳しくは、ブーム11を上げ状態にすると共にアーム12及び作業具13をクラウド方向に揺動した状態で、スイングブラケット10を左側に揺動させた場合や、スイングブラケット10を左方に揺動させた状態で、ブーム11を上げると共にアーム12及び作業具13をクラウド方向に揺動した場合に、作業具13が手摺り31に当接する。
また、作業機1は、機体2を旋回させたときに、手摺り31が障害物に当接して手摺り31を破損させてしまう場合がある。詳しくは、作業機1の左側に壁や柱等の障害物がある状態で機体2を旋回させた場合に、手摺り31を障害物に当接する。
作業具13が手摺り31に当接又は手摺り31が障害物に当接して、手摺り31に所定以上の荷重が加わると、手摺り31は変形するが、この際、本実施形態では手摺り31の取付ステー39をキャビン5の手摺り取付部32にボルト44Aおよびナット44Bにより取り付けているので、取付ステー39を手摺り取付部32から取り外すことにより、手摺り31のみを交換するだけで補修を行える。これにより、補修にかかる時間的、金銭的な負担が大幅に軽減することができる。
また、本実施形態にあっては、手摺り31に所定以上の荷重が加わると、該手摺り31は、変形許容部43において変形する。つまり、手摺り31に所定以上の荷重が加わったときに、取付ステー39が変形することにより、手摺り31に加わった荷重が前枠部20に伝播するのを抑制している。これにより、前枠部20の損傷を防止することができる。
また、例えば、手摺り本体40に前方側から荷重が作用した場合、取付ステー39は、変形許容部43において変形することにより、図4、図5に矢印Y1で示すように、接合部42が機体内方(右方)に変位するように変形する。つまり、変形許容部43が変形することにより、接合部42が空間部38に入り込み、手摺り31が手摺り取付部32と干渉するのを防止している。これにより、手摺り31が前枠部20に当接するのを防止することができる。延いては、前枠部20が損傷するのを防止することができる。
また、変形許容部43が変形することにより、手摺り31に加わった荷重が固定部41側に影響するのを抑制している。これにより、固定部41や、取付壁部37や、取付具44が変形するのを防止することができ、取付ステー39の取り外しを容易に行える。
また、手摺り取付部32が、前枠部20に面接触して固定されるベースプレート33を有することにより、手摺り31から伝播する荷重を面で受け、局部的な応力集中を低減することができる。これにより、前枠部20が変形するのを防止することができる。
また、本実施形態にあっては、手摺り31及び手摺り取付部32は、運転席6に着座したオペレータからみたときに、前枠部20に隠れるように設けられている。これにより、オペレータの視界性を良好にすることができる。
なお、本実施形態では、第1部位46から第2部位47にわたって形成された穴48によって変形許容部43の剛性を低下させ、これによって、取付ステー39が変形許容部43において他の部材よりも先に曲がるように構成しているが、これに限定されることはない。例えば、変形許容部43に切欠き部を設けることにより、剛性を低下させるようにしてもよい。また、変形許容部43の全体又は一部を幅狭に形成すること、又は板厚を薄くすることによって剛性を低下させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、キャビン5の乗降口の前方を構成する前枠部20(前側のピラー)に手摺り取付部32及び手摺り31を取り付けた場合を例示したが、これに限定されることはない。例えば、キャノピのメインフレームにおける前側のピラー(乗降用通路の前方に位置するピラー)に手摺り取付部32及び手摺り31を取り付けてもよい。
本実施形態では、上取付ステー39Aと下取付ステー39Bとは、形状が若干異なるが、同じ形状に形成して部品を共通化してもよい。また、取付ステー39を取り付けるボルト44Aは、キャビン5に用いられるボルト(例えば、ドアヒンジ24A,24Bを固定するボルト)と共通にするのがよい。
本実施形態の作業機1は、以下の効果を奏する。
作業機1は、機体2と、機体2に搭載された運転席6と、運転席6を保護する運転席保護装置(キャビン5)と、運転席保護装置のピラー(前枠部20)に固定された手摺り取付部32と、手摺り取付部32に着脱可能に取り付けられる取付ステー39と、取付ステー39に固定される手摺り本体40とを有する手摺り31と、を備えている。
この構成によれば、取付ステー39を手摺り取付部32から取り外すことにより、手摺り31を容易に交換することができるため、手摺り31が破損したときの補修が容易である。
また、取付ステー39は、手摺り本体40に加わる所定以上の荷重によってピラー(前枠部20)および手摺り取付部32よりも先に変形する変形許容部43を有する。
この構成によれば、手摺り31に、該手摺り31を破損させるような大きな荷重が加わったときに、取付ステー39が変形することにより、該荷重が手摺り31からピラーに伝播するのを抑制することができる。これにより、ピラーの損傷を防止することができる。
また、取付ステー39は、手摺り取付部32に着脱可能に取り付けられる固定部41と、手摺り本体40の端部が接合される接合部42とを有し、変形許容部43は、固定部41と接合部42との間に設けられ、固定部41よりも剛性が低い。
この構成によれば、手摺り31に大きな荷重が加わった場合に、変形許容部43が変形することにより、該荷重が、手摺り31を取り付ける部分である固定部41に影響するのを抑制することができる。これにより、手摺り31が破損したときにおける該手摺り31の取り外しが容易に行える。
また、変形許容部43は、固定部41から所定方向に延伸する第1部位46と、第1部
位46から所定方向とは異なる方向に屈曲または湾曲して接合部42に接続された第2部位47とを有する板材からなり、且つ第1部位46から第2部位47にわたって形成された穴48または切欠き部を有している。
この構成によれば、変形許容部43を簡単に形成することができる。
また、手摺り取付部32は、ピラー(前枠部20)に重ね合わせて接合されたベースプレート33と、ベースプレート33に固定された取付台34とを有し、取付台34は、ベースプレート33から突出し且つ間隔をあけて対向する第1脚部35及び第2脚部36と、第1脚部35と第2脚部36の突出端側同士を連結する取付壁部37とを有し、固定部41は、取付壁部37に取り付けられ、接合部42は、変形許容部43が変形することにより第1脚部35と第2脚部36との間の空間部38に収容される位置に配置されている。
この構成によれば、変形許容部43が変形した際に、接合部42を第1脚部35と第2脚部36との間の空間部38に入り込ませることができ、接合部42がピラーに当接するのを防止することができる。
また、手摺り取付部32は、ピラーの上部に設けられた上手摺り取付部32Aと、ピラーの下部に設けられた下手摺り取付部32Bとを含み、取付ステー39は、上手摺り取付部32Aに取り付けられる上取付ステー39Aと、下手摺り取付部32Bに取り付けられる下取付ステー39Bとを含み、手摺り本体40は、上下方向に延伸する棒状に形成されていて、上端側が上取付ステー39Aに接合され、下端側が下取付ステー39Bに接合されていてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 機体
5 運転席保護装置(キャビン)
6 運転席
20 ピラー(前枠部)
31 手摺り
32 手摺り取付部
32A 上手摺り取付部
32B 下手摺り取付部
33 ベースプレート
34 取付台
35 第1脚部
36 第2脚部
37 取付壁部
38 空間部
39 取付ステー
39A 上取付ステー
39B 下取付ステー
40 手摺り本体
41 固定部
42 接合部
43 変形許容部
46 第1部位
47 第2部位
48 穴

Claims (6)

  1. 機体と、
    前記機体に搭載された運転席と、
    前記運転席を保護する運転席保護装置と、
    前記運転席保護装置のピラーに固定された手摺り取付部と、
    前記手摺り取付部に着脱可能に取り付けられる取付ステーと、前記取付ステーに固定される手摺り本体とを有する手摺りと、
    を備えた作業機。
  2. 前記取付ステーは、前記手摺り本体に加わる所定以上の荷重によって前記ピラーおよび前記手摺り取付部よりも先に変形する変形許容部を有する請求項1に記載の作業機。
  3. 前記取付ステーは、前記手摺り取付部に着脱可能に取り付けられる固定部と、前記手摺り本体の端部が接合される接合部とを有し、
    前記変形許容部は、前記固定部と前記接合部との間に設けられ、前記固定部よりも剛性が低い請求項2に記載の作業機。
  4. 前記変形許容部は、前記固定部から所定方向に延伸する第1部位と、前記第1部位から前記所定方向とは異なる方向に屈曲または湾曲して前記接合部に接続された第2部位とを有する板材からなり、且つ前記第1部位から前記第2部位にわたって形成された穴または切欠き部を有している請求項3に記載の作業機。
  5. 前記手摺り取付部は、前記ピラーに重ね合わせて接合されたベースプレートと、前記ベースプレートに固定された取付台とを有し、
    前記取付台は、前記ベースプレートから突出し且つ間隔をあけて対向する第1脚部及び第2脚部と、前記第1脚部と前記第2脚部の突出端側同士を連結する取付壁部とを有し、
    前記固定部は、前記取付壁部に取り付けられ、
    前記接合部は、前記変形許容部が変形することにより前記第1脚部と前記第2脚部との間の空間部に収容される位置に配置されている請求項3又は4に記載の作業機。
  6. 前記手摺り取付部は、前記ピラーの上部に設けられた上手摺り取付部と、前記ピラーの下部に設けられた下手摺り取付部とを含み、
    前記取付ステーは、前記上手摺り取付部に取り付けられる上取付ステーと、前記下手摺り取付部に取り付けられる下取付ステーとを含み、
    手摺り本体は、上下方向に延伸する棒状に形成されていて、上端側が前記上取付ステーに接合され、下端側が前記下取付ステーに接合されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業機。
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