JP3702639B2 - 建設機械の作業灯装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、夜間作業やトンネル内等のように暗所で作業する際に、作業領域を照明するために装着される建設機械の作業灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建設機械の代表的なものとして油圧ショベルがあるが、この油圧ショベルは図8及び図9に示した構成となっている。即ち、同図において、1は下部走行体を示し、この下部走行体1上には上部旋回体2が旋回可能に装着されている。上部旋回体2には、フロント作業機構3及び運転室4が設置されており、また運転室4の後部位置にはエンジン,油圧ポンプ,作動油タンク,バッテリ等の機械を収納する機械室5が設けられる。フロント作業機構3は上部旋回体2に運転室4と並ぶ位置に配置されており、この上部旋回体2に俯仰動作可能に設けたブーム3aと、このブーム3aの先端に上下方向に回動可能に連結したアーム3bとを有し、アーム3bの先端部には、フロントアタッチメントが着脱可能に連結される。フロントアタッチメントとしては、図示したように、バケット3cが取り付けられるが、バケット3cだけでなく、作業の種類等に応じて種々の部材が交換可能に装着される。
【0003】
油圧ショベルは、夜間やトンネル内等暗所で作業することもあるから、その作業時に作業領域を照明するために照明装置を備えている。この照明装置としては、運転室4の天井に設けた作業灯からなり、図9において、符号6a,6bで示したように、作業灯は車幅方向の左右両端近傍位置に一対設けられる(なお、以下の説明では、これら2個の作業灯を総称する場合には、符号6を用いる)。作業灯6a,6bは作業領域を効率的に照明するためのものであり、照明範囲をできるだけ広くするために、両作業灯6a,6bの装着位置をできるだけ離すと共に、特にフロント作業機構3側に位置する作業灯6bは天井4aの端部にできるだけ近い位置に配置する必要がある。
【0004】
ところで、フロントアタッチメントとしてのバケット3cには種々のサイズがあり、またバケット以外にも種々構造のフロントアタッチメントを装着することができる。例えば、法面バケットは通常の土砂を掘削するためのバケットより幅が広いものである。また、狭い場所で上部旋回体2を旋回させるに当っては、フロント作業機構3が周囲の構築物と衝突しないようにするために、図10に示したように、フロント作業機構3におけるブーム3aをほぼ鉛直状態に立てて、アーム3bをブーム3a側に折り畳むようになし、この状態で、バケット3cをアーム3b側に引き寄せる姿勢とする。これが最小旋回半径状態であり、この最小旋回半径状態にすると、バケット3cがフロント作業機構3側の作業灯6bに近接することになり、前述した法面バケットのように幅の広いフロントアタッチメントを用いると、作業灯6bの取付位置によっては、最小旋回半径状態にした時に、バケットが作業灯6bと衝突して破損させるおそれがある。
【0005】
前述したように、フロントアタッチメントが作業灯6bと衝突するのを避けるためには、この作業灯6bを運転室4の中央部に近い位置に設置することが考えられる。ただし、照明が最も必要な箇所はフロント作業機構3が作動している部位であり、この部位を照明するのは作業灯6bであるから、この作業灯6bがフロント作業機構3の位置から遠くなると、作業範囲を十分に照明できないことになる。
【0006】
以上のことから、運転室4の天井において、少なくとも上部旋回体2に取り付けたフロント作業機構3に近い側に配置した作業灯6bを位置調整可能となし、このフロント作業機構3に取り付けたフロントアタッチメントのサイズ等によって適宜作業灯6bの位置を調整できるようにするのが好ましい。また、作業環境や作業の種類等、作業の状況によっては、照明光量を大きくするために、作業灯6は2個だけでなく、3個以上装着することもできるようにするのが望ましい場合もある。以上の点を考慮して、作業灯6を所望の位置に複数装着できる構成としたものが、特開平9−164873号公報に示されている。
【0007】
この公知の作業灯装置は、図11に示したように、運転室4の天井4aに、左右一対からなる取付座10を設け、これら両取付座10,10にはブラケット11を連結して設け、このブラケット11を取付部材12の両端を溶接等の手段で固着するように構成する。取付部材12はほぼく字状に曲成されており、この取付部材12の下方側の部位12aにブラケット11が固着されており、上側の部位12bには、長さ方向に複数の取付孔13(図9参照)が穿設されている。これら複数設けた取付孔13のうちの任意の取付孔に作業灯6を装着できるようになっている。作業灯6を固定的に保持するために、作業灯6には連結部14が連結して設けられ、また取付部材12の取付孔13の部位には支持板15がボルト16により固定して設けられる。そして、取付部材12における任意の取付孔13の位置に支持板15を固定した上で、作業灯6に連結した連結部14をボルト17でこの支持板15に連結することにより、作業灯6の装着が行われる。
【0008】
ところで、油圧ショベルを一つの作業現場から他の作業現場に移送する際に、通常は、トレーラに搭載して輸送することになる。輸送中に一般道路を通行するに当っては、ガード等の構築物の下を通過したり、トンネルを通過する等に車両の高さが制限される。トレーラに載置した状態では、油圧ショベルの運転室4が最も高い位置となるが、作業灯6が運転室4の天井4aから突出した状態になっていると、この作業灯6の高さ分だけ車両の高さが高くなり、制限された高さ寸法を越える場合がある。前述したように、作業灯6に連結した連結部14は、直接取付部材12に連結するのではなく、支持板15を介して連結されているから、連結部14と支持板15とを連結するボルト17を緩めて、作業灯6を下方に傾けてボルト17を再度締め付けるようにすれば、天井4aより低くすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、作業灯を取付部材に設けた任意の取付孔に支持板を用いて取り付けることによって、2乃至それ以上設けられる作業灯を、それぞれ最適な位置に取り付けることができるようになるという優れた特徴があるが、この従来技術にはなお問題点がない訳ではない。
【0010】
輸送の点から、作業灯を傾けるためにボルトを緩めたり、締め付けたりするが、作業灯は高所に設けられているから、上部旋回体を所定角度旋回させて、下部走行体を構成する履帯の上に乗ってこの作業を行う。輸送時に作業灯を下方に傾ける際には、この作業灯が天井の高さより低くすれば良く、格別厳格な角度制御を行う必要がないので、その作業には格別の困難は伴わない。しかしながら、作業現場に搬入した後に、作業灯を作業範囲を適正に照明できる位置に復帰させる際には、その角度を正確に調整しなければならず、しかも照明むらが発生しないようにするには、2乃至それ以上設けられている作業灯は全て同じ角度にする必要がある。作業灯は高所に設けられている関係から、手探りの状態で、しかも複数の作業灯を個別的に、しかも正確に角度調整しなければならない。この作業灯相互間の角度調整は困難であり、作業を行う者は無理な姿勢で長時間の作業が強いられることになる等というように、複数の作業灯の相対位置関係の調整作業の作業性が悪いという問題点がある。
【0011】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、建設機械の運転室の天井に設けられる複数の作業灯を、簡単な操作で、同時に適正な照明が可能な位置に容易に調整できるようにすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、建設機械における運転室の左右両端近傍に作業領域を照明する作業灯を装着した建設機械の作業灯装置であって、前記運転室の天井には車幅方向に所定の間隔を置いて一対の支持部を設け、これら両支持部間に長尺の取付部材を設け、この取付部材に作業灯を着脱可能に取り付けるための取付孔を複数箇所穿設して設け、前記取付部材の両端を略90°曲成して、この曲成部を前記各支持部にボルトで止着して、この取付部材を任意の角度傾けた状態で前記支持部に止着可能な構成としたことをその特徴とするものである。
【0013】
ここで、支持部は天井の車幅方向の左右両側近傍に設けるが、好ましくは長尺の板体から構成し、鉛直方向に向けた板を有するブラケットから構成される。取付部材の両端の曲成部をこのブラケットにボルトで止着するが、取付部材をボルトの位置を回動中心として上下方向に回動可能となり、所望の角度状態となった時にボルトを締め付けることによりその角度状態で固定できる。輸送時には作業灯を下方に傾けるが、取付部材を下方に傾けて、作業灯の高さ位置が運転室の天井の上面の高さを越えない位置となった時に、この位置で取付部材を固定的に保持するストッパ手段を設けると、ボルトを緩めたままにすることができるのでより好ましい。さらに、作業灯は取付部材に固定的に取り付けても良いが、略水平方向に回動可能に取り付ける構成とすると、照明範囲を広くしたり、また掘削箇所等に集中的に強力な照明光で照明することもできる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明において、建設機械の作業範囲を照明する作業灯装置を、前述した図8に示した油圧ショベルに装着したものとして、以下にその具体的な構成について説明する。なお、前述した従来技術と同一または均等な部材については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0015】
まず、図1に示したように、運転室4の天井4aには、作業灯装置を構成する作業灯20a,20b(以下の説明において、作業灯を総称する場合には、符号20を用いる)が設けられ、この2つの作業灯20a,20bにより運転室4の前方における掘削等の作業が行われる所定範囲に照明光を照射できるようになっている。これら作業灯20a,20bを固定するために、天井4aにおける車幅方向のほぼ全長にわたって取付部材21が設けられており、この取付部材21には、その長手方向に向けて多数の取付孔22を穿設して、これらの取付孔22のいずれかに作業灯20a,20bを装着できるようになっている。ここで、取付部材21は幅の狭い長尺の板体から構成され、その長手方向における両端近傍の部位は略90°曲成された曲成部21a,21aとなっている。
【0016】
図2乃至図4において、23は支持台板を示し、この支持台板23は概略台形状の板体を、その斜辺の部位が下方を向くようにしてコ字状に折り曲げてなるものであって、これにより水平部23aの両側に脚部23b,23bが連設される構成としたものである。そして、この支持台板23は、その脚部23bを天井4aの左右の両端近傍の部位の傾斜している部位に立設させて、溶接等の手段で固着するように構成している。そして、支持台板23における水平部23aにはボルト挿通孔24が穿設されている。
【0017】
また、25はブラケットを示し、このブラケット25は板体を部分的に略90°曲成してなるものであり、水平板部25aと、折り曲げることにより形成された鉛直板部25bとを有するものである。さらに、水平板部25aには前方に張り出した延在部25cが連設されており、この延在部25cの張り出し方向は水平板部25aの前方に張り出すと共に、鉛直板部25bを越えて内向きにも張り出している。ここで、この延在部25cは後述するストッパ手段の一部を構成している。また、ブラケット25には、その水平板部25aと鉛直板部25bとに、それぞれボルト挿通孔26,27が穿設されている。
【0018】
ブラケット25は、その水平板部25aを支持台板23の水平部23aに当接させて、ボルト挿通孔24,26を一致させた状態で、ボルト28とナット29とで止着することによって、支持台板23に固定的に保持され、これら支持台板23とブラケット25とで支持部が構成される。そして、ブラケット25を支持台板23に固定した状態で、両側のブラケット25,25間に掛け渡すようにして取付部材21が取り付けられる。この取付部材21を取り付けるために、取付部材21の両端に設けた曲成部21aにはボルト挿通孔30が穿設されており、これら両曲成部21aを両ブラケット25の鉛直板部25bに当接させ、かつボルト挿通孔30を鉛直板部25bのボルト挿通孔27と一致させた状態で、ボルト31を鉛直板部25b側から挿入して、ナット32を螺合させて締め付けることによって、取付部材21はブラケット25に連結した状態に固定されることになる。
【0019】
このようにして、運転室4の天井4aに取付部材21が固定的に保持されるようになっており、作業灯20a,20bはこの取付部材21に着脱可能に取り付けられるようになっている。このために、作業灯20の下面にねじ杆33が垂設されており、このねじ杆33は取付部材21に穿設した取付孔22に挿通可能になっている。そして、このねじ杆33を取付孔22に挿通させた状態で、下方からナット34を螺合させて締め付けることによって、作業灯20は取付部材21の任意の取付孔22の位置に固定されることになる。
【0020】
作業灯20が取り付けられる取付部材21を両端のブラケット25,25に連結するためにボルト31,31が用いられるが、これら両ボルト31の軸線は一致した位置に設けられる。これによって、ボルト31を緩めた状態では、作業灯20は、図3に回動支点Pを中心として上下方向に傾けることができることになる。この結果、図3に実線で示したように、取付部材21に取り付けた作業灯20を前方に向くように所定の角度だけ立てた状態に保持することによって、所定の作業範囲を照明する作動状態と、同図に仮想線で示したように、作業灯20を下方に向けて、運転室4の天井4aより突出しない退避状態との間に変位させることができることになる。
【0021】
ここで、作業灯20を作動状態に保持するに当って、その角度が一定に保たれるように構成となし、作動位置と退避位置との2つの位置に変位できるように構成することもできるが、作業状況等に応じて照明範囲を変えるために、作動状態において、任意の角度状態で固定できるようにするのが好ましい。例えば、フロント作業機構3を操作して土砂を掘削する際に、深い位置まで掘削する場合には作業灯20はできるだけ下方に向けて、掘削箇所に照明光を集中させる。一方、広い範囲にわたって浅く掘削する場合には、照明範囲はできるだけ広くしなければならず、このためには作業灯20をある程度立てた状態にするのが好ましい。作業灯21を取り付けた取付部材21はブラケット25にボルト31を用いて連結し、かつこのボルト31が取付部材21の回動支点Pとなっているから、ボルト31を緩めて取付部材21の角度調整を行った上で、ボルト31を締め付けることにより作業灯21による照明光の照射方向を制御できることになる。
【0022】
これに対して、作業灯20を退避状態とするのは、主に輸送の関係であり、天井4aから突出せず、しかもこの退避状態で安定的に保持できるようになっておれば良い。従って、ボルト31を緩めて作業灯20が退避状態になるまで取付部材21を傾けた後に、ボルト31を再び締め付ければ退避状態で安定的に保持できるようになる。このように構成しても良いが、退避状態と作動状態との間の移行を簡単な操作で行うようにするためには、ボルト31を締め付けなくても、取付部材21を退避状態で固定的に保持するためにストッパ手段を設ける。このストッパ手段の一例としては、図5及び図6に示した構成とすることができる。
【0023】
これらの図から明らかなように、取付部材21における曲成部21aの後方側に略コ字状のストッパ保持枠35が連設されており、このストッパ保持枠35にはストッパピン36が装着されている。ストッパピン36はピン作動部36aを有し、このピン作動部36aの基端部は大径となったばね受け部36b及びガイド部36cが順次連設されている。ストッパ保持枠35のブラケット25と対面する側の側面にはピン挿通孔35aが穿設されており、またストッパ保持枠35の他側の側面とストッパピン36のばね受け部36bとの間にはばね37が弾装されており、このばね37によりストッパピン36はそのピン作動部36aがピン挿通孔35aから突出する方向に付勢されている。
【0024】
また、ブラケット25には延在部25cが形成されており、この延在部25cは取付部材21の回動ストローク端位置を規制するストッパ壁として機能するようになっており、ブラケット25の鉛直板部25bには切り欠き部38が形成されている。取付部材21が作動状態になっている時には、ストッパピン36のピン作動部36aはブラケット25の鉛直板部25bの壁面と当接しており、図5に仮想線で示したように、退避状態にまで回動させると、取付部材21の端面の一部がストッパ壁として機能するブラケット25の延在部25cに当接する。そして、この時にはストッパピン36のピン作動部36aが切り欠き部38に対面して、図6に仮想線で示したように、ばね37の作用によってピン作動部36aが突出する状態になる。この結果、取付部材21はこの退避状態で固定的に保持される。また、ストッパピン36のピン作動部36aをばね37に抗する方向に押動すると、このストッパピン36を切り欠き38から脱出させることができ、これにより取付部材21は回動可能な状態に復帰する。
【0025】
ここで、このストッパ手段は取付部材21の両端側に設けるようにすると、退避状態で極めて安定した状態に保持できる。しかしながら、例えば取付部材21の剛性が高い場合には、ストッパピン36はこの取付部材21の片側にのみ設けるようにしても、格別不安定になることはない。ただし、取付部材21の安定性を向上させるために、ブラケット25の延在部25cは両側に設けるように構成するのが好ましい。
【0026】
以上のように構成することによって、所望の個数の作業灯20を任意の位置に取り付けることによって、作業状況に応じて最も適切な範囲で、所望の照度による照明を行うことができる。通常は、図1に示した作業灯20a,20bというように、運転室4の左右両側の位置に2個設けるが、照明むらの防止等を図るためには、これら2個の作業灯20a,20bはほぼ同じ角度となっているのが望ましい。既に説明したように、輸送時には作業灯20a,20bが運転室4の天井4aから突出しない退避状態にする。また、作動状態であっても、作業状況等に応じて作業灯20a,20bの角度を調整する必要がある。
【0027】
まず、作業灯20a,20bを作動状態から退避状態に移行させるには、取付部材21をブラケット25に連結しているボルト31を緩めることによって、取付部材21の固定を解除する。そして、このボルト31の位置である回動支点Pを中心として取付部材21を下方に傾ける。この結果、取付部材21の端面がブラケット25の延在部25cに当接すると共に、ストッパピン36が鉛直板部25bに形成した切り欠き38に係合する。従って、取付部材21はブラケット25における延在部25cと切り欠き38とにより規制されることになり、ボルト31を緩めたままでも、作業灯20a,20bが取り付けられている取付部材21がみだりに移動する等というように、不安定な状態はならない。而して、作業灯20a,20bを退避状態にするのは、油圧ショベルをトレーラ等に積載して輸送するためであり、この輸送時には油圧ショベルは振動するが、取付部材21には格別過大な力が作用する訳ではないので、ブラケット25の延在部25cに当接させ、かつストッパピン36を切り欠き38に係合させるだけの簡単なストッパ機構で取付部材21を安定的に保持できる。
【0028】
トレーラ等に積載して所定の作業現場に油圧ショベルが搬入され、この油圧ショベルを降車させた後に、作業灯20a,20bを作動状態に復帰させる。このためには、ストッパピン36におけるピン作動部36aの先端をばね37に抗する方向に押動することによって、このストッパピン36を切り欠き38から脱着させることができる。そして、取付部材21を所望の角度回動させることによって、作業灯20a,20bの角度を任意に調整できる。しかも、退避状態ではボルト31を締め直していなことから、この作業灯20a,20bを作動状態にするための作業が簡略化される。
【0029】
作業の状況等に応じて作業灯20a,20bの角度を調整する。この調整は個々の作業灯単位で行うのではなく、取付部材21を回動支点Pを中心として回動させることにより行うものであり、2個の作業灯20a,20bの角度を同時に調整できるために、その作業性が良好となる。また、2個の作業灯20a,20bの相互の角度がずれると照明むら等が発生するので望ましくはないが、作業灯20a,20bは同時に連動して傾くことになり、角度調整時に作業灯20a,20bの相互間の角度が変化するおそれはない。つまり、退避状態から作動状態となるように、また作業状況等に応じて照明すべき範囲等を変えるようにするために作業灯20a,20bの角度を調整する際には、取付部材21を回動操作するだけの操作で、個々の作業灯20a,20bを独立に動かすものではないことから、操作が容易になり、かつ相対位置関係の調整する必要がないことから、この調整操作は著しく簡単になる。勿論、取付部材21には3個以上の作業灯20をも取り付けることができるが、作業灯20の取り付け個数が増えれば増えるほど、その角度調整の操作性が向上する。
【0030】
ここで、3個の作業灯20を取り付ける場合においては、作業灯20の下部にねじ杆33が垂設されており、このねじ杆33を取付部材21の取付孔22に挿通させて、ナット34を締着することにより固定するものであるから、作業灯20は水平方向に任意の角度の状態で固定することによって、照明光の照射方向を変えることができる。例えば、図7に示したように、作業灯20c〜20eの3個を取り付けるようになし、両端近傍に取り付けた作業灯20c,20eを所定角度外向きになるようにして配置すると共に、中央の作業灯20dを真直ぐ前方を向けるように配置することができる。これによって、広い範囲にわたって照明を行うことができるようになり、作業範囲全体を隈なく照明できるようになる。油圧ショベルは適宜の方向に走行させたり、旋回させたりしながら作業を行うために、広い範囲を照明できることは、作業の安全確保等の点で有利となる。一方、両端近傍の作業灯20c,20eを内向きに配置した場合には、運転室4の前方位置、即ちフロント作業機構3により掘削等の作業を行っている箇所を高い照度で、集中的に照明することができるようになる。この結果、土砂の掘削等といった作業効率が著しく向上する。
【0031】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、建設機械の運転室の天井に設けられる複数の作業灯を、簡単な操作で、同時に適正な照明が可能な位置に容易に調整でき、かつ輸送時にはその高さを低下させることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作業灯装置における一具体例を装着した油圧ショベルを、そのフロント作業機構のブーム及びアームを省略して示す平面図である。
【図2】運転室の作業灯装置を装着した部位の拡大正面図である。
【図3】図2の右側面図である。
【図4】作業灯の固定機構の構成を示す要部分解斜視図である。
【図5】図4の組み立て状態の平面図である。
【図6】ストッパ手段を構成するストッパピンを、その作動と共に示す構成説明図である。
【図7】作業灯を3箇所設けた場合における各作業灯の配置例を示す図1と同様の図である。
【図8】建設機械の一例としての油圧ショベルの外観図である。
【図9】従来技術の作業灯装置を装着した油圧ショベルのフロント作業機構を省略した平面図である。
【図10】フロント作業機構を最小旋回半径の状態にして示す油圧ショベルの外観図である。
【図11】従来技術における作業灯の取り付け構造の側面図である。
【符号の説明】
1 下部走行体 2 上部旋回体
3 フロント作業機構 4 運転室
4a 天井 20,20a〜20e 作業灯
21 取付部材 21a 曲成部
22 取付孔 23 支持台板
25 ブラケット 25a 水平板部
25b 鉛直板部 25c 延在部
31 ボルト 33 ねじ杆
35 ストッパ保持枠 36 ストッパピン

Claims (4)

  1. 建設機械における運転室の左右両端近傍に作業領域を照明する作業灯を装着した建設機械の作業灯装置において、
    前記運転室の天井には車幅方向に所定の間隔を置いて一対の支持部を設け、
    これら両支持部間に長尺の取付部材を設け、
    この取付部材に作業灯を着脱可能に取り付けるための取付孔を複数箇所穿設して設け、
    前記取付部材の両端を略90°曲成して、この曲成部を前記各支持部にボルトで止着して、この取付部材を任意の角度傾けた状態で前記支持部に止着可能な
    構成としたことを特徴とする建設機械の作業灯装置。
  2. 前記取付部材を下方に傾けて、この取付部材に取り付けた作業灯の高さが前記運転室の天井の上面の高さを越えない位置となった時に、この位置で取付部材を固定的に保持するストッパ手段を設ける構成としたことを特徴とする請求項1記載の建設機械の作業灯装置。
  3. 前記ストッパ手段は、前記取付部材の曲成部に設けたストッパピンと、前記支持部に設けた切り欠き部とから構成され、前記ストッパピンはばねによって前記支持部に向けて突出する方向に付勢するようになし、前記取付部材に取り付けた作業灯の高さが前記運転室の天井の上面の高さを越えない位置となった時に、前記ストッパピンは前記支持部の切り欠き部に係合する構成としたことを特徴とする請求項2記載の建設機械の作業灯装置。
  4. 前記作業灯の下面にはねじ杆が垂設されており、このねじ杆を前記取付孔に挿通させて、ナットを螺合させることにより前記取付部材に水平方向に回動可能に固定し、この取付部材は概略水平な状態と、前方に傾いた状態とに変位可能となし、前記ストッパ手段は、前記取付部材が前方に傾いた状態で作動する構成としたことを特徴とする請求項2記載の建設機械の作業灯装置。
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