JP2020169516A - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】階段装置を操作する地上の作業者の注意が自然と旋回体上の状況に向くようにする。【解決手段】旋回体に対して回動可能に設けられた上部階段と、前記上部階段の先端に回動可能に連結された下部階段と、前記上部階段を回動させるアクチュエータと、前記上部階段の回動運動に連動して前記上部階段に対して前記下部階段を回動させるリンク機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路に電源を供給する電源回路とを備えた油圧ショベルにおいて、前記電源回路に電源を接続する第１グリップと、前記駆動回路を駆動する第２グリップとを備え、前記第１グリップ及び前記第２グリップを同時に引くことで前記階段装置が展開し、前記階段装置の展開操作をする際に前記第１グリップ及び前記第２グリップを両手で握った作業者が前記上部階段の基部に正対するように構成する。【選択図】図６

Description

本発明は、格納式の階段装置を備えた油圧ショベルに関する。

一般的に、油圧ショベルは作業機や運転室等を搭載した旋回体を走行体の上部に設置して構成されている。特に鉱山等で用いられる大型の油圧ショベルには、旋回体上の通路と地面との間を作業者が行き来するための乗降用階段が備えられている。乗降用階段は旋回体から地面付近まで延びるため、旋回体が旋回する際に走行体に干渉し得る。

それに対し、旋回体上のキャットウォークと呼ばれる通路に設置した上部ラダーに対して下部ラダーが上下にスライドするように構成された乗降用のラダー装置が知られている（特許文献１参照）。このラダー装置は、旋回体の旋回に伴って下部ラダーが走行体に干渉しないように、使用時以外には下部ラダーを上昇させてラダーを格納することができる。

特許４１９６３６８号公報

特許文献１に記載されたラダー装置においては、バランスウェイトの重量で下部ラダーが上昇する構成が採用されており、使用する際には地面付近まで下降させた下部ラダーをロック機構で拘束し、ラダーが展開した状態を維持するようになっている。ラダーを格納する際には、ロック機構による下部ラダーの拘束を解くことで、バランスウェイトの重量により下部ラダーが上昇し自動的にラダーが格納される。ロック機構の操作については、旋回体上の通路に上がった作業者が操作するための操作ノブに加え、地上から作業者が操作するためにラダー装置から吊り下げた吊り輪状のグリップが備わっている。グリップはチェーンを介してロック装置に連結されており、地上から作業者がグリップを引くとロックが解除されて下部ラダーが上昇する。同文献においては、作業者が地上から下部ラダーを下ろして展開するための吊り輪状のグリップも備わっている。

しかし、走行体の履帯の高さが地上の作業者の手が届く高さを超えるような大型の油圧ショベルでは、同文献のようにラダー装置を地上の作業者が操作するためのグリップを設けると、旋回体の旋回時にグリップが走行体に干渉し得る。旋回体が旋回してもグリップ等が走行体に干渉しないように対策を講じる必要がある。

また、同文献においては、格納操作用及び展開操作用のいずれかのグリップを引くだけで地上の作業者がラダー装置を容易に操作できる。そのため、旋回体の通路上においてラダー装置の傍に他の作業者がいる場合、そのことに気付かずに地上の作業者がラダー装置を動かしてしまう可能性がある。

本発明の目的は、格納式の階段装置を地上から操作するためのグリップが作業時に走行体に干渉しないようにすると共に、階段装置を操作する地上の作業者の注意が自然と旋回体上の状況に向くようにすることができる油圧ショベルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、左右の走行装置を有する走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体の前部に設けられた作業機と、前記旋回体に設けられた通路と地面との間を行き来するための折り畳み格納式の階段装置と備え、前記階段装置が、前記旋回体に対して回動可能に設けられた上部階段と、前記上部階段の先端に回動可能に連結された下部階段と、前記上部階段を回動させるアクチュエータと、前記上部階段の回動運動に連動して前記上部階段に対して前記下部階段を回動させるリンク機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路に電源を供給する電源回路とを含んで構成されていて、前記旋回体の前後方向の一方側に前記階段装置が展開する油圧ショベルにおいて、前記電源回路に電源を接続する第１モーメンタリスイッチと、前記駆動回路を駆動する第２モーメンタリスイッチと、前記第１モーメンタリスイッチから前記走行装置の上面よりも下側の高さまで吊り下がった第１グリップと、前記第２モーメンタリスイッチから前記走行装置の上面よりも下側の高さまで吊り下がった第２グリップとを備え、前記第１グリップ及び前記第２グリップを同時に引くことで前記階段装置が展開し、上から見て前記上部階段の基部の側方でかつ前記旋回体の旋回時に描く旋回軌道が前記走行体の外側を通る位置に、前記第１グリップ及び前記第２グリップが前記階段装置の格納及び展開の動作方向に２つ並べて配置されており、前記階段装置の展開操作をする際に前記第１グリップ及び前記第２グリップを両手で握った作業者が前記上部階段の基部に正対するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、格納式の階段装置を地上から操作するためのグリップが作業時に走行体に干渉しないようにすると共に、階段装置を操作する地上の作業者の注意が自然と旋回体上の状況に向くようにすることができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの左側面図 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置の格納階段を展開した状態の左側面図 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置の格納階段を格納した状態の右側面図 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置の駆動システムの要部を抜き出して表した回路図 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置のレイアウトの説明図（走行装置の外形と旋回体の外形を重ねて示した平面図） 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置のレイアウトの説明図（地上の作業者が階段装置を操作している様子を表す側面図） 図１の油圧ショベルに備えられた階段装置のレイアウトの説明図（地上の作業者が階段装置を操作している様子を表す平面図）

以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

−油圧ショベル−
図１は本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの左側面図である。本願明細書においては、運転室７の前方（図１における左方）を旋回体の前方として扱う。同図に示した油圧ショベルは鉱山等で用いられる大型の油圧ショベルであり、走行体１及び旋回体２を有する車体と、作業機（フロント作業機）３を備えている。走行体１は油圧ショベルの下部構造体であり、クローラ式の左右の走行装置４を有している。旋回体２は旋回輪（不図示）を介して走行体１の上部に旋回可能に設けられ、左側前部に運転室７を備えている。運転室７の内部には、作業者が座る運転席（不図示）、作業者が操作する操作装置等が配置されている。作業機３は、旋回体２の前部中央に回動可能に連結したブーム１１、ブーム１１の先端に回動可能に連結したアーム１２、及びアーム１２の先端に回動可能に連結したバケット１３を備えている。

油圧ショベルはまた、左右の走行モータ（不図示）、旋回モータ（不図示）、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８、バケットシリンダ１９等を備えている。これらは油圧アクチュエータである。左右の走行モータは、走行体１の左右の走行装置４をそれぞれ駆動する。旋回モータは旋回輪を駆動して走行体１に対して旋回中心Ｃ周りに旋回体２を旋回させる。ブームシリンダ１７はブーム１１を上下に駆動する。アームシリンダ１８はアーム１２を前後に駆動する。バケットシリンダ１９はバケット１３をダンプ方向及びクラウド方向に駆動する。

旋回体２には左右のフェンダ２１が備わっている。左右のフェンダ２１は旋回体２の下部の左右の側面にそれぞれ突出して設けられている。これらフェンダ２１の上部には、作業者が歩行したり旋回体２に搭載された各機器をメンテナンスしたりするため、キャットウォーク或いはサイドウォークと呼ばれる通路２２が設けられている。通路２２は旋回体２の側面に沿って前後に延びている。これら通路２２は運転室７を設置した旋回体２の上面フロア２３よりも低位置に設けられている。そのため、運転室７の後側の位置において左側の通路２２と上面フロア２３とが階段２４で接続されている。作業者はこの階段２４を介して左側の通路２２と上面フロア２３との間を上り下りすることができる。上面フロア２３における運転室７の左側には通路２５が設けられており、運転室７に対して作業者が通路２５から出入りできるようになっている。

−階段装置−
旋回体２の左側（運転室７がある側）のフェンダ２１の側部には階段装置３０が設けられている。階段装置３０は、通路２２と地面との間を行き来するための折り畳み式の格納階段を備えた装置である。本実施形態の油圧ショベルでは運転室７が地面から遠い高所にあるため地面から作業者が乗降するための階段を要する。しかし、仮に階段を常設の固定式とすると油圧ショベルの走行時に階段の下部が地面等に干渉する恐れがある。また走行体１の走行装置４も大きくその高さは地面に立った作業者の背丈を大きく超える程であるため、地面に接近する階段の下部よりも走行装置４の上縁が高く、旋回体２が旋回すると階段が走行装置４に干渉し得る。そのため、本実施形態では折り畳み式の格納階段を備えた階段装置３０を採用し、使用時以外には格納階段を折り畳んで通路２２の高さ位置に格納する構成としている。本実施形態の階段装置３０は、格納階段３２を旋回体２の後方向に展開する構成である（図２）。

図２は格納階段を展開した階段装置の左側面図、図３は格納階段を格納した階段装置の右側面図である。図２は旋回体２に向かって階段装置を見た図、図３は旋回体２側から階段装置を見た図である。図示したように階段装置３０は、ベースフレーム３１、格納階段３２、アクチュエータ３３、リンク機構３４、駆動回路３５（図４）、電源回路３６（図４）、第１モーメンタリスイッチＳ１及び第２モーメンタリスイッチＳ２を含んで構成されている。また、格納階段３２は折り畳み式であり、上部階段３２ａ及び下部階段３２ｂを含んで構成されている。実施形態のこれ以降の記載において、第１モーメンタリスイッチＳ１を「スイッチＳ１」、第２モーメンタリスイッチＳ２を「スイッチＳ２」と略称する。

・ベースフレーム
ベースフレーム３１は階段装置３０の基部構造体であり、旋回体２の左側（運転室７がある側）のフェンダ２１の側部に、旋回体２の左右方向の外側（つまり本実施形態では左側）に張り出すようにして設置してある。このベースフレーム３１は左側の通路２２の前後方向の中間部で旋回体２の旋回中心Ｃ（図１）よりも後側の位置に配置されている。ベースフレーム３１の上面は通路２２の床面の高さに合わせてあり、通路２２との間を作業者が行き来し易いように構成されている。

ベースフレーム３１の内部には、アクチュエータ３３に作動油を供給する油圧ポンプ４２（図４）やこれを駆動する電動モータ４３（同）、駆動回路３５（同）、電源回路３６（同）等が収容されている。ベースフレーム３１の上面の面積は、このベースフレーム３１に連なる通路２２の面積よりも小さく、例えば作業者が２，３人立てる程度である。また、ベースフレーム３１の左側面にはスイッチＳ１，Ｓ２が設置されている（後述）。

加えて、ベースフレーム３１の上部には、階段装置３０を操作する格納スイッチＳＷ１（図３）、展開スイッチＳＷ２（同）及び電源スイッチＳＷ３（同）を備えた操作ボックス３９が設置されている。例えば、格納スイッチＳＷ１と展開スイッチＳＷ２はモーメンタリスイッチ、電源スイッチＳＷ３はオルタネイトスイッチである。操作ボックス３９は、格納階段３２の展開動作時に下部階段３２ｂが下がって行く先の地面の様子をベースフレーム３１に立って操作する作業者が見渡せるように配置されている。操作ボックス３９で階段装置３０を操作する場合、電源スイッチＳＷ３で階段装置３０の電源を入れた後、格納スイッチＳＷ１で格納階段３２の格納操作をし、展開スイッチＳＷ２で展開操作をする。階段装置３０の使用後は電源スイッチＳＷ３で階段装置３０の電源を切る。格納スイッチＳＷ１や展開スイッチＳＷ２の操作は、階段装置３０の電源が入っていなければ無効である。また、電源スイッチＳＷ３は階段装置３０の停止スイッチを兼ねている。何らかの不具合により格納スイッチＳＷ１（又は展開スイッチＳＷ２）から手を放しても格納階段３２の格納動作（又は展開動作）が停止しない場合、電源スイッチＳＷ３をオフにすれば格納階段３２が停止する。

・格納階段
上部階段３２ａは、ベースフレーム３１の後端部に連結されて旋回体２における通路２２に対して回動する。上部階段３２ａとベースフレーム３１を連結するピンＰ１は旋回体２の左右方向（格納階段３２の幅方向）に延びている。上部階段３２ａはピンＰ１を支点にしてベースフレーム３１に対して上下に回動し、ベースフレーム３１の上部に起立する姿勢（図３）から斜め下後方に延びる姿勢（図２）に、また斜め下後方に延びる姿勢（図２）から起立する姿勢（図３）に変位する。上部階段３２ａには手摺Ｂ１が備えられている。

下部階段３２ｂは、上部階段３２ａの先端（自由端）に回動可能に連結されている。下部階段３２ｂと上部階段３２ａとを連結するピンＰ２は旋回体２の左右方向（格納階段３２の幅方向）に延びている。下部階段３２ｂはピンＰ２を支点にして上部階段３２ａに対して上下に回動し、先端をピンＰ１に接近させて上部階段３２ａに折り重なる姿勢（図３）から、ピンＰ２を挟んでピンＰ１と反対側に先端を向けた姿勢（図２）に変位する。図２に示した状態が格納階段３２の展開姿勢、図３に示した状態が格納階段３２の格納姿勢である。当然ながら展開姿勢から格納姿勢へも格納階段３２は姿勢変位可能である。下部階段３２ｂには手摺Ｂ２が備えられている。

・アクチュエータ
アクチュエータ３３は、上部階段３２ａを回動させ、リンク機構３４と協働して格納階段３２を格納及び展開する油圧シリンダである。アクチュエータ３３の一端はピンＰ３を介してベースフレーム３１に、他端はピンＰ４を介して上部階段３２ａに連結されている。ピンＰ３，Ｐ４は旋回体２の左右方向（格納階段３２の幅方向）に延びている。アクチュエータ３３が伸長すると上部階段３２ａが上方に回動し（図３）、収縮すると上部階段３２ａが下方に回動する（図２）。

アクチュエータ３３に接続する油圧配管にはホールディングバルブＶが備わっている。このホールディングバルブＶにより格納階段３２の格納時にアクチュエータ３３が収縮して格納階段３２が降下することを防止する。本実施形態では格納階段３２の格納時に上部階段３２ａと下部階段３２ｂとを連結する掛け金等の機械的ロック装置を省略しており、ホールディングバルブＶを用いた油圧的ロック装置で代替してある。

・リンク機構
リンク機構３４は、上部階段３２ａの回動運動に連動して上部階段３２ａに対して下部階段３２ｂを回動させるように構成され、アクチュエータ３３と協働して格納階段３２を格納及び展開する役割を果たす。このリンク機構３４は、リンク３４ａ，３４ｂ及びロッド３４ｃを含んで構成されている。リンク３４ａは三角形状をしており、その３つの頂点は、ピンＰ５を介して上部階段３２ａに、ピンＰ６を介してロッド３４ｃの一端に、ピンＰ７を介してリンク３４ｂの一端に、それぞれ回動可能に連結されている。ロッド３４ｃの他端はピンＰ８を介してベースフレーム３１に、リンク３４ｂの他端はピンＰ９を介して下部階段３２ｂに、それぞれ回動可能に連結されている。ピンＰ５−Ｐ９は旋回体２の左右方向（格納階段３２の幅方向）に延びている。上部階段３２ａ、リンク３４ａ、ロッド３４ｃ及びベースフレーム３１が、ピンＰ１，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ８の４点で回転する４節リンクを形成している。また、上部階段３２ａ、下部階段３２ｂ、リンク３４ａ，３４ｂが、ピンＰ２，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９の４点で回転する４節リンクを形成している。

上記構成により、例えば図３の状態からアクチュエータ３３を収縮させると、上部階段３２ａがピンＰ１を中心に下方に回動する。上部階段３２ａ、リンク３４ａ、ロッド３４ｃ及びベースフレーム３１が上記の通り４節リンクを形成していることから、上部階段３２ａが下方へ回動するとリンク３４ａがピンＰ５を中心に上部階段３２ａに対して同図中の時計回りに回転する。更に、上記の通り上部階段３２ａ、下部階段３２ｂ、リンク３４ｂ及びリンク３４ａが４節リンクを形成している。そのため、リンク３４ａがピンＰ５を中心に上部階段３２ａに対して同図中の時計回りに回転すると、上部階段３２ａに対して下部階段３２ｂも同図中の時計回りに回動する。これにより上部階段３２ａが下方に回動しながら格納階段３２が開いて展開し、図２のように下部階段３２ｂが地面付近まで下りる。反対に図２の状態からアクチュエータ３３を伸長させると、上部階段３２ａが上方に回動しながら格納階段３２が閉じて折り畳まれ、図３のように下部階段３２ｂがベースフレーム３１の上部で起立した姿勢で格納される。

−回路−
図４は階段装置の駆動システムの要部を抜き出して表した回路図である。図４では、階段装置３０の駆動システムのうちスイッチＳ１，Ｓ２の操作で動作する部分のみを抜き出して模式的に表してある。同図に示したシステムは、走行体１や旋回体２、作業機３等を駆動する油圧ショベルの油圧回路とは独立している（但し、作動油タンクＴのみ油圧ショベルの油圧回路と共用している）。このシステムは、駆動回路３５、電源回路３６、電源４１等を含んで構成されている。

・駆動回路
駆動回路３５はアクチュエータ３３を駆動する油圧回路であり、油圧ポンプ４２、電動モータ４３、方向切換弁４４等を含んで構成されている。

油圧ポンプ４２は、作動油タンクＴの作動油を吸い込んでアクチュエータ３３を駆動する圧油を吐出する固定容量型のポンプである（可変容量型のポンプを用いても良い）。図示していないが油圧ポンプ４２の吐出配管にはリリーフ弁が設けられている。電動モータ４３は油圧ポンプ４２を駆動する原動機である。

方向切換弁４４は、油圧ポンプ４２から吐出された圧油のアクチュエータ３３に対する供給方向を切り換える電磁駆動式の３位置切換弁である。一方のソレノイド４４ａが励磁されるとスプールが図中右側に移動し、方向切換弁４４が左側のポジションに切り換わる。これにより圧油がアクチュエータ３３のロッド側の油室に供給され、アクチュエータ３３が収縮し格納階段３２が展開する。他方のソレノイド４４ｂが励磁されるとスプールが図中左側に移動し、方向切換弁４４が右側のポジションに切り換わる。これにより圧油がアクチュエータ３３のボトム側の油室に供給され、アクチュエータ３３が伸長し格納階段３２が格納される。スプールには両側からバネ力が作用しており、ソレノイド４４ａ，４４ｂの双方が消磁状態になると中央の中立位置に復帰し、アクチュエータ３３と油圧ポンプ４２及び作動油タンクＴとの接続が遮断されて格納階段３２の姿勢が保持される。図４では図示していないが、アクチュエータ３３（例えばボトム側の油室）に接続する油圧配管にはホールディングバルブＶ（図３）が設けられている。

・電源回路
電源回路３６は、電源４１から入力される電力から駆動回路３５を駆動するのに必要な出力電力を生成する電力回路であり、駆動回路３５には電源回路３６により電源が供給される。電源４１は例えばバッテリである。電源回路３６は、スイッチＳ１を介して電源４１に接続し、スイッチＳ２を介して駆動回路３５の電動モータ４３及びソレノイド４４ａに接続している。スイッチＳ１の接点が閉じる（スイッチＳ１がオンになる）ことで電源回路３６に電源４１が接続し、階段装置３０の電源が入る。電源回路３６に電源４１が接続した状態でスイッチＳ２の接点が閉じる（スイッチＳ２がオンになる）ことで電源回路３６を介して電動モータ４３及びソレノイド４４ａに電源４１が接続する。こうしてスイッチＳ２を操作することで駆動回路３５が駆動され、電動モータ４３が回転して油圧ポンプ４２を駆動すると共に、ソレノイド４４ａが励磁されて方向切換弁４４が図中の左側のポジションに切り換わる。その結果、油圧ポンプ４２から吐出される圧油がアクチュエータ３３のロッド側の油室に供給され、アクチュエータ３３が収縮して格納階段３２が展開する。スイッチＳ１，Ｓ２はモーメンタリスイッチであるため、同時に接点が閉じている間のみ駆動回路３５が動作して格納階段３２が展開し、少なくとも一方の接点が開くとその時点で階段装置３０の動作は停止する。

−レイアウト−
図５−図７は階段装置３０のレイアウトの説明図であり、図５は走行装置の外形と旋回体の外形を重ねて示した平面図、図６は地上の作業者αが階段装置を操作している様子を表す側面図、図７はその平面図である。

スイッチＳ１，Ｓ２はいずれもプルスイッチであり、これらスイッチＳ１，Ｓ２にはチェーンやロープ、棒等の細長い長尺物（本実施形態ではチェーンであるとする）が吊り下がっている。スイッチＳ１から吊り下がった長尺物のグリップである第１グリップＧ１（以下、グリップＧ１と略称する）を引っ張るとスイッチＳ１の接点が閉じ、グリップＧ１から手を放すとスイッチＳ１の接点が開く。同じくスイッチＳ２から吊り下がった長尺物のグリップである第２グリップＧ２（以下、グリップＧ２と略称する）を引っ張るとスイッチＳ２の接点が閉じ、グリップＧ２から手を放すとスイッチＳ２の接点が開く。チェーンの下端に取り付けた別部材（例えば吊り輪状や球状の部材）をグリップＧ１，Ｇ２としても良いが、本実施形態ではチェーン自体をグリップＧ１，Ｇ２とした場合を例示している。

グリップＧ１はスイッチＳ１から、グリップＧ２はスイッチＳ２から、それぞれ走行装置４の履帯上面よりも下側の高さまで吊り下がっている（図１）。地面（走行装置４の接地面）からのグリップＧ１，Ｇ２の高さは小柄な作業者でも地上から手が届く高さに設定されている。地面（走行装置４の接地面）からのグリップＧ１，Ｇ２の高さは同程度である。作業者は地面に立ってグリップＧ１，Ｇ２を握って引っ張ることで地上から階段装置３０を操作することができる。但し、グリップＧ１，Ｇ２の地面（走行装置４の接地面）からの高さは標準的な体格の作業者の背丈として想定した高さよりも高く設定し、グリップＧ１，Ｇ２に手を伸ばす地上の作業者の視線が上向きになるようにすることが望ましい（図６）。本実施形態において地上の作業者の手が届く操作部材はグリップＧ１，Ｇ２のみであり、地上の作業者ができる階段装置３０の操作は格納階段３２の展開操作のみに制限されている。

グリップＧ１，Ｇ２は油圧ショベルの動作中の揺れや衝撃により下方に慣性が働いた際にスイッチＳ１，Ｓ２の接点が閉じない程度に軽いことが望ましい。グリップＧ１，Ｇ２の材質や大きさはこの観点で設定されている。グリップＧ１，Ｇ２は構造物に引っ掛かり難く、かつ作業者が握り易い形状であることが望ましい。またグリップＧ１，Ｇ２が何らかの構造物に引っ掛かった際にスイッチＳ１，Ｓ２に過度な力が加わらないようにするため、設定以上の引っ張り荷重が加わった際に切れるようにグリップＧ１，Ｇ２（又はこれを吊り下げるチェーン）の強度は低く設定してある。

ここで、スイッチＳ１，Ｓ２は、図５に示すように平面視で上部階段３２ａの基部の側方に位置するようにベースフレーム３１の側面（本実施形態ではベースフレーム３１の左側面）に配置されている。スイッチＳ１，Ｓ２はまた、格納階段３２の格納及び展開の動作方向に（つまり旋回体２の前後方向に）、例えば平均的な体格の作業者の肩幅程度を想定して設定した間隔で２つ並べて配置してある（図６）。地面（走行装置４の接地面）からのスイッチＳ１，Ｓ２の高さは同程度としてある（図６）。また、旋回体２の旋回時にスイッチＳ１，Ｓ２が描く旋回軌道Ｘ（図５）が走行体１の走行装置４の外側を通るように、スイッチＳ１，Ｓ２は配置されている。スイッチＳ１，Ｓ２と旋回中心Ｃとの距離に差がある場合、旋回軌道ＸはスイッチＳ１，Ｓ２のうち旋回中心Ｃに近い方（本実施形態ではスイッチＳ１）の旋回軌道であるとする。また、旋回軌道Ｘの半径は走行装置４と旋回中心Ｃとの最大距離（旋回中心Ｃから最も遠い走行装置４の部位と旋回中心Ｃとの距離）よりも僅かに大きい程度であり、旋回体２の後端の旋回半径よりは小さく設定してある。更に言えば、スイッチＳ１，Ｓ２を含め、格納状態の階段装置３０が描く旋回軌道の外縁は旋回体２の後端の旋回半径よりも小さい。階段装置３０の設置に伴う旋回体２の最大旋回半径の拡大を避けるためである。

グリップＧ１，Ｇ２はスイッチＳ１，Ｓ２から真下に吊り下がっているため、上から見るとグリップＧ１，Ｇ２の位置はスイッチＳ１，Ｓ２の位置に重なっており、旋回体２が旋回することでスイッチＳ１，Ｓ２と同じ旋回軌道Ｘを描いて旋回する。つまり、グリップＧ１，Ｇ２は、上から見て上部階段３２ａの基部の側方でかつ旋回体２の旋回時に描く旋回軌道Ｘが走行体１の外側を通る位置に、格納階段３２の格納及び展開の動作方向に（つまり旋回体２の前後方向に）に２つ並べて配置されている。グリップＧ１，Ｇ２の間隔もスイッチＳ１，Ｓ２の間隔と同じく、例えば平均的な体格の作業者の肩幅程度を想定して設定した間隔である。格納階段３２を展開させるために同時操作を要するグリップＧ１，Ｇ２をこのように配置することで、階段装置３０の展開操作をする際にグリップＧ１，Ｇ２を両手で握った作業者αが上部階段３２ａの基部に自然と正対するように配慮されている。

なお、グリップＧ１，Ｇ２と旋回中心Ｃとの距離によっては、旋回体２が旋回した際にグリップＧ１，Ｇ２が揺れて走行装置４に干渉する可能性がある。この場合、例えばスイッチＳ１，Ｓ２からそれぞれ下方に延びるようにしてベースフレーム３１の側面に剛性のあるパイプを固定し、グリップＧ１，Ｇ２（又はこれを吊り下げるチェーン）をパイプに通すことで、グリップＧ１，Ｇ２の揺れを抑制できる。

−動作−
油圧ショベルに乗車する場合、作業者は格納階段３２を歩行して地上からベースフレーム３１の上に上がり、操作ボックス３９を操作して格納階段３２を格納する。その後、通路２２、階段２４、通路２５を通って運転室７に移動する。降車する場合は、通路２５、階段２４、通路２２を通って階段装置３０のところまで移動し、操作ボックス３９を操作して格納階段３２を展開し地上に下りる。地上から格納階段３２を格納操作することはできないが、作業者が降車して運転室７が無人状態となった油圧ショベルは動作しないため問題はない。なお、運転室７にはいわゆるゲートロックレバーが設置されており、運転室７から出る際に作業者により必然的に行われるゲートロックレバーの操作により、油圧ショベルの走行体１、旋回体２及び作業機３の動作は禁止される。

例えば乗車した作業者が意識を喪失する等、格納階段３２が格納された状態で別の作業者が油圧ショベルに乗車する必要が生じる場合も想定される。このような場合、地上の作業者はグリップＧ１，Ｇ２を両手で握って同時に引く。これによりスイッチＳ１，Ｓ２の接点が閉じ、上記の通りアクチュエータ３３が収縮し格納階段３２が展開動作する。こうして展開した格納階段３２を利用して作業者は乗車することができる。

−効果−
（１）本実施形態によれば、地上にいる作業者が格納階段３２の展開操作をすることができるので、例えば乗車中の作業者が意識を喪失した場合等、乗車中の作業者に格納階段３２を下ろしてもらうことができない状況でも地上の作業者が乗車することができる。

（２）その際、仮にスイッチＳ１がオルタネイトスイッチであると、階段装置３０の電源の入り切りが気付かないうちに切り換わってしまったり電源を切り忘れたりする恐れがある。電源が入った状態で何かの拍子にグリップＧ２が引っ張られると、意図しない形で格納階段３２が動作してしまう。

それに対し、本実施形態ではスイッチＳ１，Ｓ２の双方をモーメンタリスイッチとし、グリップＧ１，Ｇ２を同時に引っ張っている間にのみ格納階段３２が動作する構成を採用している。これにより階段装置３０が意図しない形で動作することを抑制することができる。

（３）しかも、格納階段３２を展開するために地上の作業者がグリップＧ１，Ｇ２を両手で握ると、その作業者が自然と上部階段３２ａの基部（ベースフレーム３１）に正対するようにグリップＧ１，Ｇ２がレイアウトされている。そのため、図６及び図７に示したように、上部階段３２ａの基部付近を中心に広く格納階段３２が自然に地上の作業者αの視界Ｅ（図７）に入る。特に本実施形態のようにグリップＧ１，Ｇ２に手を伸ばす作業者の視線が上向きになるようにすれば、ベースフレーム３１の上の状況が視界の中心に来る。これにより階段装置３０を操作する地上の作業者αの注意が自然と旋回体２上の状況や格納階段３２の展開先に向くようにすることができる。地上の作業者αがベースフレーム３１や通路２２の上の他の作業者βや格納階段３２の展開先にいる作業者γに気付かずに階段装置３０を操作することを抑止できる。

（４）加えて、旋回体２の旋回に伴ってグリップＧ１，Ｇ２が描く旋回軌道Ｘは走行装置４の外側を通るように配置されている。これにより、格納式の階段装置３０を地上の作業者が操作するために通路２２の高さから吊り下げたグリップＧ１，Ｇ２が、油圧ショベルの作業時に走行体１に干渉しないようにすることができる。

（５）地上の作業者がすることができる階段装置３０の操作については、グリップＧ１，Ｇ２を用いた格納階段３２の展開操作のみに制限されている。前述した通り地上からの操作は格納階段３２の展開操作のみで通常は足りるため、必要以上の機能を省略することで格納階段３２の動作に伴う不測の不具合を回避することができる。但し、上記の基本的な効果（１）−（４）が得られれば良いという場合には、地上から格納階段３２の格納操作ができる構成としても良い。

（６）スイッチＳ１，Ｓ２がベースフレーム３１の側面に設けられているため、ベースフレーム３１に内蔵した階段装置３０の駆動システムとスイッチＳ１，Ｓ２との距離が近く、階段装置３０の組立や配線に要する工数、部品点数を抑えることができる。

（７）格納状態で格納階段３２を保持するロック機構としてホールディングバルブＶを用いた油圧的ロック機構を採用し、掛け金等の機械的要素を省略している。これにより階段装置３０を動かす際に、例えば掛け金を掛けたり外したりするような手間を省くことができる。

−変形例−
以上の実施形態では、旋回体２に対して階段装置３０を旋回中心Ｃよりも後側に設け、格納階段３２を旋回体２の後方に展開する構成を例示したが、この態様には限定されない。例えば図５に破線で表したように、階段装置３０を通路２２の前端に設置し、格納階段３２を旋回体２の前方に展開する構成とすることもできる。また階段装置３０を旋回体２の左側に設置した構成を例に挙げて説明したが、旋回体２の右側に階段装置３０を設置した構成としても良い。

階段装置３０の格納階段３２を駆動するアクチュエータ３３として油圧シリンダを採用した場合を例に挙げて説明したが、電動式のシリンダやエアシリンダを用いてもよい。またシリンダのような直動型のアクチュエータに限らず、ウィンチやモータといった回転型のアクチュエータをアクチュエータ３３として用いた構成としても良い。

また、駆動回路３５がスイッチＳ２を介して電源回路３６に直接接続する構成を例に挙げて説明した。この構成の場合、スイッチＳ１の接点が閉じていることを条件に、スイッチＳ２の接点が閉じると電源回路３６からの電力が電動モータ４３及びソレノイド４４ａに直接供給され、アクチュエータ３３が駆動する。しかし、このような構成に限らず、駆動回路３５にコントローラ（コンピュータ）を組み込んだ構成としても良い。例えば操作ボックス３９の操作に応じて電動モータ４３やソレノイド４４ａ，４４ｂに指令信号を出力するコントローラが備わっている場合、このコントローラを用いることもできる。例えばスイッチＳ１，Ｓ２の接点が閉じてコントローラに信号が入力されると、グリップＧ１，Ｇ２が同時操作されているとコントローラで判定され、コントローラから電動モータ４３やソレノイド４４ａに指令信号が出力されるように構成することができる。

また、階段装置３０の動作時に例えば警報を鳴らす等して周囲の作業者に階段装置３０が動いていることを知らせる構成としても良い。

１…走行体、２…旋回体、３…作業機、４…走行装置、２２…通路、３０…階段装置、３２ａ…上部階段、３２ｂ…下部階段、３３…アクチュエータ、３４…リンク機構、３５…駆動回路、３６…電源回路、Ｇ１…第１グリップ、Ｇ２…第２グリップ、Ｓ１…第１モーメンタリスイッチ、Ｓ２…第２モーメンタリスイッチ、Ｘ…旋回軌道

Claims (1)

1. 左右の走行装置を有する走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体の前部に設けられた作業機と、前記旋回体に設けられた通路と地面との間を行き来するための折り畳み格納式の階段装置と備え、前記階段装置が、前記旋回体に対して回動可能に設けられた上部階段と、前記上部階段の先端に回動可能に連結された下部階段と、前記上部階段を回動させるアクチュエータと、前記上部階段の回動運動に連動して前記上部階段に対して前記下部階段を回動させるリンク機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路に電源を供給する電源回路とを含んで構成されていて、前記旋回体の前後方向の一方側に前記階段装置が展開する油圧ショベルにおいて、
   前記電源回路に電源を接続する第１モーメンタリスイッチと、
   前記駆動回路を駆動する第２モーメンタリスイッチと、
   前記第１モーメンタリスイッチから前記走行装置の上面よりも下側の高さまで吊り下がった第１グリップと、
   前記第２モーメンタリスイッチから前記走行装置の上面よりも下側の高さまで吊り下がった第２グリップとを備え、
   前記第１グリップ及び前記第２グリップを同時に引くことで前記階段装置が展開し、
   上から見て前記上部階段の基部の側方でかつ前記旋回体の旋回時に描く旋回軌道が前記走行体の外側を通る位置に、前記第１グリップ及び前記第２グリップが前記階段装置の格納及び展開の動作方向に２つ並べて配置されており、
   前記階段装置の展開操作をする際に前記第１グリップ及び前記第２グリップを両手で握った作業者が前記上部階段の基部に正対するように構成されている
   ことを特徴とする油圧ショベル。

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