JP2021025385A

JP2021025385A - 建設機械

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Publication number: JP2021025385A
Application number: JP2019146685A
Authority: JP
Inventors: 村上　良昭; Yoshiaki Murakami; 良昭村上
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2039-08-08
Also published as: JP7230737B2

Abstract

【課題】上部旋回体の側面に設けられた踏板を障害物に接触させることなく作動させることが可能な建設機械の提供。【解決手段】アッパーフレームの右側面には、当該右側面の側に位置する軸線を中心に水平状態と鉛直状態との間を回動可能な踏板５６が取り付けられている。カウンタウエイト４０の前面右側端には、後方に凹となる切り欠き領域４０が形成されている。切り欠き領域４０には、踏板５６を作動させるための駆動機構６が配置される。駆動機構６は、駆動リンク６２と油圧アクチュエータ６３とを備える。油圧アクチュエータ６３の下端部が伸長した場合に、駆動リンク６２が所定方向に回動することで踏板５６が水平状態から鉛直状態に向けて回動する。油圧アクチュエータ６２の下端部が収縮した場合に、駆動リンク６２が所定方向とは反対方向に回動することで踏板５６が鉛直状態から水平状態に向けて回動する。【選択図】図５

Description

本発明は、建設機械に関し、詳細には、上部旋回体の側方に踏板を備える建設機械に関する。

従来、大型の油圧ショベルにおいて、上部旋回体の側方にキャットウォーク（踏板）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。具体的には、特許文献１の図１に示されるように、キャットウォーク（１６）が上部旋回体（６）の側面（６ａ）に沿って設置されている。キャットウォーク（１６）は、上部旋回体（６）の後方の端部に側面（６ａ）の側に位置する軸線（Ｙ）を中心に回動する可動部（１８）を備えている。可動部（１８）のバンパー（２６）が障害物（Ｓ）と当接すると、可動部（１８）は軸線（Ｙ）を中心に矢印（Ｚ２）（特許文献１の図３参照）で示す上方に回動する（跳ね上げられる）。

特開２０１５−２１２７２号公報

上述した特許文献１では、土砂や岩石等の障害物からの反力を利用して踏板を上方に押し上げる構成が採用されており、踏板が障害物に衝突することを前提としている。しかしながら、踏板が障害物に衝突したとしても踏板が確実に跳ね上がる保証はなく、また、衝突具合によっては踏板が破損する虞もある。

そこで、本発明は、上部旋回体の側面に設けられた踏板を障害物に接触させることなく作動させることが可能な建設機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、アッパーフレームと、前記アッパーフレームに搭載される機械本体と、前記機械本体の後部に設けられるカウンタウエイトとを含む上部旋回体を備えた建設機械において、前記アッパーフレームの側面には、当該側面の側に位置する軸線を中心に水平状態と前記水平状態から上方に持ち上げられた鉛直状態との間を回動可能な踏板が取り付けられ、前記カウンタウエイトの前面側端には、後方に凹となる切り欠き領域が形成されており、前記切り欠き領域には、前記踏板を回動させるための駆動機構が配置され、前記駆動機構は、長手方向が鉛直方向と一致するように配置される直動型のアクチュエータと、回動軸を挟んで一端部と他端部とを含む駆動リンクであって前記一端部が前記アクチュエータの下端に対して回動可能に連結され、前記他端部が前記踏板に対して回動可能に連結される駆動リンクと、を備え、前記アクチュエータの下端部が伸長すると、前記駆動リンクが所定方向に回動し、前記踏板が前記水平状態から前記鉛直状態に向けて回動し、前記アクチュエータの下端部が収縮すると、前記駆動リンクが前記所定方向とは反対方向に回動し、前記踏板が前記鉛直状態から前記水平状態に向けて回動することを特徴とする建設機械を提供している。

ここで、前記アクチュエータは、直動型の油圧アクチュエータであり、前記油圧アクチュエータのうち、ロッドが上側に配置され、シリンダチューブが下側に配置されるのが好ましい。

また、前記駆動機構は、前記駆動リンクを回動可能に支持する支持部材を更に備え、前記支持部材は、前記切り欠き領域において前記カウンタウエイトに対して固定され、前記支持部材のうち前記切り欠き領域から機械側方に張り出した部分には、前記駆動リンクの前記回動軸が設けられているのが好ましい。

本発明によれば、カウンタウエイトの前面側端において後方に凹となる切り欠き領域が形成され、上部旋回体の側面に設けられた踏板を水平状態から鉛直状態又は鉛直状態から水平状態に向けて回動させるための駆動機構が当該切り欠き領域に配置される。そのため、踏板を障害物に接触させることなく確実に作動させることが可能となり、踏板の破損を防止できる。

本発明の実施形態に係る油圧ショベル（建設機械）を示す側面図。図１のＩＩ矢視図（油圧ショベルの平面図）。カウンタウエイトの前面右側端（切り欠き領域）を機械前側から見た図。図３のＩＶ矢視図。図２のＶ−Ｖ位置で切った断面図。図５のＶＩ−ＶＩ位置で切った断面図。水平状態にある踏板を示す概略図。鉛直状態にある踏板を示す概略図。図５の状態から油圧アクチュエータの下端部が伸長した状態を示す図。

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による建設機械について、図１から図９を参照しながら説明する。以下では、建設機械の一例として、図１に示す油圧ショベル１を例示する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回自在に搭載される上部旋回体３とを備えて構成される。

上部旋回体３は、アッパーフレーム３０と、アッパーフレーム３０に搭載されるキャブ（運転室）３１と、同じくアッパーフレーム３０に搭載される機械本体３３と、機械本体３３の後部に設けられるカウンタウエイト４とを備えて構成される。

図１及び図２に示すように、アッパーフレーム３０の左右側面には、点検作業用の通路として踏板５Ｌ，５Ｒ（キャットウォークとも称する）がそれぞれ設置されている。

踏板５Ｌは、３つの踏板５１，５３，５５が前方から後方に並んで配置されている。前側２つの踏板５１，５３は、固定式の踏板として構成され、常に水平状態（使用状態）に固定されている。一方、一番後側の踏板５５は、可動式の踏板として構成され、後述の駆動機構６（図５参照）を用いて水平状態（踏板使用状態）と鉛直状態（踏板格納状態）とを切り替え可能に構成されている。

また、踏板５Ｒは、３つの踏板５２，５４，５６が前方から後方に向けて配置されている。前側２つの踏板５２，５４は、固定式の踏板として構成され、常に水平状態（使用状態）に固定される。一方、一番後側の踏板５６は、可動式の踏板として構成され、後述の駆動機構６（図５参照）によって水平状態（踏板使用状態）と鉛直状態（踏板格納状態）とを切り替え可能に構成されている。

図２に示すように、カウンタウエイト前面４１の左右側端には、機械後方に凹となる切り欠き領域４０がそれぞれ形成されている。なお、切り欠き領域４０及びそこに配置される駆動機構６（図５参照）は左右対象に構成されている。よって、以下では、機械右側について説明を行い、機械左側については説明を省略する。

図３及び図４では、駆動機構６が装着されていない切り欠き領域４０が示されている。図３及び図４に示すように、切り欠き領域４０のうち前側を向く面には、ブラケット４２が上部に溶接されている。また、ブラケット４２の前面には、油圧アクチュエータ６３の上端部（ロッド先端部）を回動可能に連結するためのピン４３が溶接されている。

また、切り欠き領域４０のうち前側を向く面には、上下方向に配列された２つの雌ねじ付きボス４４が下部に溶接されている。なお、雌ねじ付きボス４４には、後述の駆動リンク支持部材６１（図５参照）が取り付けられる。

図５に示すように、上述した切り欠き領域４０には、踏板５６を回動させるための駆動機構６が配置される。

駆動機構６は、駆動リンク支持部材６１と、駆動リンク６２と、直動型の油圧アクチュエータ６３とを備えて構成される。

駆動リンク支持部材６１は、駆動リンク６２を回動可能に支持するための三角形状の板状部材である。図５及び図６に示すように、駆動リンク支持部材６１は、切り欠き領域４０の前面下部に設けられた雌ねじ付きボス４４を介してカウンタウエイト４に取り付けられている。また、駆動リンク支持部材６１は、切り欠き領域４０から機械右側に張り出した部分に駆動リンク６２の回動軸ＲＡ１を有している。

駆動リンク６２は、駆動リンク支持部材６１の回動軸ＲＡ１に対して回動可能に取り付けられ、回動軸ＲＡ１を挟んで機械中心側と機械右側とに延在するくの字形状の板状部材である。

図５及び図６に示すように、駆動リンク６２のうち機械中心側の端部は、油圧アクチュエータ６３の下端部（シリンダチューブ側端部）に対して回動可能に接続されている。また、駆動リンク６２のうち機械右側の端部は、踏板５６の後端側面に対して回動可能に接続されている。駆動リンク６２のうち機械右側の端部には長孔６２Ｈが形成されており、長孔６２Ｈには踏板５６の後端側面に設けられたピンＰＮ１が回動可能に挿通している。

油圧アクチュエータ６３は、駆動リンク６２を回動させるための油圧シリンダであり、長手方向（伸縮方向）が鉛直方向と一致するように配置されている。詳細には、油圧アクチュエータ６３のうちロッド（ロッド先端部）が上側に配置され、シリンダチューブ（ヘッド基端部）が下側に配置される。なお、油圧アクチュエータ６３は、伸縮動作した場合であっても常に切り欠き領域４０内に収まるように配置されている。

図５に示すように、油圧アクチュエータ６３のロッド先端部は、上述したピン４３に対して回動可能に連結されている。また、図６に示すように、油圧アクチュエータ６３のシリンダチューブ基端部は、駆動リンク６２のうち機械中心側の端部に対して回動可能に連結されている。

続いて、図７及び図８を参照しながら、右側の踏板５６及びその周辺の構成について詳細に説明する。

図７及び図８に示すように、踏板５６は、踏面５６０と、アッパーフレーム３０の右側面の側に位置するヒンジ５６３と、下げストッパ５６５とを備えて構成される。

踏面５６０は、踏板５６が下がった状態（図７の状態）において上側を向く水平面であり、点検作業用の通路として機能する部分である。

ヒンジ５６３は、アッパーフレーム３０の右側面の側に位置する軸線を中心に回動する回動軸である。踏板５６は、ヒンジ５６３を回動軸として水平状態（図７の状態）と鉛直状態（図８の状態）との間を回動することが可能である。

下げストッパ５６５は、踏板５６が水平状態（図７の状態）にある場合にアッパーフレーム３０の右側面に当接するゴム状の部材である。なお、機械本体３３の右側面にはゴム状の上げストッパ３３１（図７，８参照）が設けられており、踏板５６が鉛直状態（図８の状態）にある場合に上げストッパ３３１に踏板５６の踏面５６０が当接する。

次に、図５及び図９を参照しつつ、駆動機構６を介して踏板５６が水平状態（図５）と鉛直状態（図９）とに切り替えられる切り替え動作について説明する。

本実施形態では、油圧アクチュエータ６３が最も収縮した状態において、踏板５６が水平状態（図５に示す状態）となるように構成されている。

図９に示すように、油圧アクチュエータ６３を作動させ、油圧アクチュエータ６３の下端部（シリンダチューブ側の端部）を伸長させると、回動軸ＲＡ１を中心として駆動リンク６２が正面視において左回り（反時計回り）に回動する。駆動リンク６２が反時計回りに回動すると、駆動リンク６２の機械右側の端部に連結された踏板５６が水平状態（図５）から鉛直状態（図９）に向けて回動する。

一方、踏板５６が鉛直状態（図９の状態）にある場合に、油圧アクチュエータ６３を作動させ、油圧アクチュエータ６３の下端部（シリンダチューブ側の端部）を収縮させると、回動軸ＲＡ１を中心に駆動リンク６２が正面視において右回り（時計回り）に回動する。駆動リンク６２が時計回りに回動すると、駆動リンク６２の機械右側の端部に連結された踏板５６が鉛直状態（図９）から水平状態（図５）に向けて回動する。

なお、説明は省略するが、左側の踏板５５についても、上述した踏板５６と同様の構成が採用されており、水平状態と鉛直状態とを切り替えることが可能である。

上述した実施形態によれば、カウンタウエイト前面４１の左右側端において後方に凹となる切り欠き領域４０が形成され、アッパーフレーム３０の左右側面に設けられた踏板５５，５６を水平状態から鉛直状態又は鉛直状態から水平状態に向けて回動させるための駆動機構６が切り欠き領域４０に配置される。そのため、通常時（作業中）には、駆動機構６を用いて踏板５５，５６を鉛直状態に回動させ、踏板５５，５６に土砂や岩石等の障害物が接触するのを回避することが可能である。すなわち、踏板５５，５６を障害物に接触させることなく確実に作動させることが可能となり、踏板の破損を防止できる。

特に、本実施形態では、駆動機構６が切り欠き領域４０に配置されるため、作業中の物体衝突による油圧アクチュエータ６３及びその配管等の破損を回避できる。

また、上述した実施形態では、油圧アクチュエータ６３が駆動リンク６２の上側に配置され、油圧アクチュエータ６３の伸長に伴って踏板５６が鉛直状態に回動する構成を採用している。そのため、油圧アクチュエータ６３の油漏れが発生し、油圧アクチュエータ６３が意図せずに伸長したとしても、踏板５６が鉛直状態、すなわち、障害物との接触を回避する側に回動するため、自然落下やガタつきを抑制できる。

また、上述した実施形態では、油圧アクチュエータ６３のうち、ロッドが上側に配置され、シリンダチューブが下側に配置されるので、踏板５６を鉛直状態（踏板格納状態）に向けて回動させる方向にシリンダチューブ（本体側）の荷重をかけることが可能である。

また、上述した実施形態によれば、雌ねじ付きボス４４が切り欠き領域４０に設けられているため、作業中における雌ねじ付きボス４４の物体衝突を回避でき、駆動リンク支持部材６１をカウンタウエイト４に対してより確実に固定することが可能である。

＜２．変形例＞
本発明による建設機械は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、油圧アクチュエータ６３のうちロッドが上側に配置され、シリンダチューブが下側に配置される場合を例示したが、これに限定されず、シリンダチューブが上側に配置され、ロッドが下側に配置されるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、直動型のアクチュエータとして油圧アクチュエータ６３を用いる場合を例示したが、これに限定されず、直動型が電動アクチュエータを用いるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、左右の踏板５Ｌ，５Ｒのうち最も後側に配置された踏板５５，５６のみが回動可能に構成される場合を例示したが、これに限定されない。例えば、左右の踏板５Ｌ，５Ｒを前後方向に長い１枚の踏板として構成し、左右の踏板５Ｌ，５Ｒ全体を回動可能に構成してもよい。

また、上述した実施形態では、アッパーフレーム３０の左右側方に踏板５Ｌ，５Ｒが設けられている場合を例示したが、これに限定されず、左右側方の一方にのみ踏板が設けられるようにしてもよい。その場合は、踏板が設けられた側の切り欠き領域４０にのみ上述した駆動機構６を配置すればよい。

以上のように本発明による建設機械は、上部旋回体の側方に踏板を備える油圧ショベル等に適している。

１油圧ショベル、２下部走行体、３上部旋回体、４カウンタウエイト、
５Ｌ，５Ｒ踏板、６駆動機構、３０アッパーフレーム、３３機械本体、
４０切り欠き領域、４１カウンタウエイト前面、４２ブラケット、
４３ピン、４４ボス、５１，５３，５５踏板、５２，５４，５６踏板、
６１駆動リンク支持部材、６２駆動リンク、６２Ｈ長孔、
６３油圧アクチュエータ、３３１ストッパ、５６０踏面、５６３ヒンジ、
５６５ストッパ、ＰＮ１ピン、ＲＡ１回動軸

Claims

アッパーフレームと、前記アッパーフレームに搭載される機械本体と、前記機械本体の後部に設けられるカウンタウエイトとを含む上部旋回体を備えた建設機械において、
前記アッパーフレームの側面には、当該側面の側に位置する軸線を中心に水平状態と前記水平状態から上方に持ち上げられた鉛直状態との間を回動可能な踏板が取り付けられ、
前記カウンタウエイトの前面側端には、後方に凹となる切り欠き領域が形成され、
前記切り欠き領域には、前記踏板を回動させるための駆動機構が配置され、
前記駆動機構は、
長手方向が鉛直方向と一致するように配置される直動型のアクチュエータと、
回動軸を挟んで一端部と他端部とを含む駆動リンクであって前記一端部が前記アクチュエータの下端に対して回動可能に連結され、前記他端部が前記踏板に対して回動可能に連結される駆動リンクと、
を備え、
前記アクチュエータの下端部が伸長すると、前記駆動リンクが所定方向に回動し、前記踏板が前記水平状態から前記鉛直状態に向けて回動し、
前記アクチュエータの下端部が収縮すると、前記駆動リンクが前記所定方向とは反対方向に回動し、前記踏板が前記鉛直状態から前記水平状態に向けて回動することを特徴とする建設機械。
前記アクチュエータは、直動型の油圧アクチュエータであり、
前記油圧アクチュエータのうち、ロッドが上側に配置され、シリンダチューブが下側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
前記駆動機構は、前記駆動リンクを回動可能に支持する支持部材を更に備え、
前記支持部材は、前記切り欠き領域において前記カウンタウエイトに対して固定され、
前記支持部材のうち前記切り欠き領域から機械側方に張り出した部分には、前記駆動リンクの前記回動軸が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。