JP4023963B2

JP4023963B2 - 油圧ショベルのステップ装置

Info

Publication number: JP4023963B2
Application number: JP27818599A
Authority: JP
Inventors: 祐一江頭; 繁樹森
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001098583A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルのステップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルは、近年例えば市街地等で掘削作業を行う場合が多くなったので、上部旋回体上に装着した作業機を上部旋回体とともに旋回させる際にその旋回半径を小さくすることが強く要望されている。このため、従来より、作業機を旋回半径内に小さく折りたたんだ状態で上部旋回体を旋回できるようにした油圧ショベル、いわゆる小旋回タイプの油圧ショベルが広く使用されている。そして、通常この小旋回タイプの油圧ショベルには、上部旋回体に装着されたエンジン、油圧機器等を被覆するカバーの上面にこれらの装着機器を点検、保守する際に作業者が乗るためのステップ装置が設けられている。
【０００３】
この種のステップ装置については、例えば特開平９−２０３０７７号公報に開示されたものがあり、図１０は同公報に記載されたステップ装置を適用した油圧ショベルの上部旋回体等を示す図である。同公報によると、建屋カバー４１は上面側の建屋カバー４１Ａと、前面側の建屋カバー４１Ｂと、各側面の建屋カバー４１Ｃ等とから構成されている。前面側の建屋カバー４１Ｂに、上側ステップ部４３、下側ステップ部４４からなる昇降用ステップ４２が上、下に離間して格納（開閉）可能に取付けられている。下側ステップ部４４は建屋カバー４１Ｂの格納穴４８内に取付けられており、基端側が建屋カバー４１Ｂに回動可能に取付けられた第１ステップ板４５と、該第１ステップ板４５の先端側に回動可能に連結された第２ステップ板４６とから大略構成されている。また、上側ステップ部４３は建屋カバー４１Ｂの格納穴４７内に取付けられており、基端側が建屋カバー４１Ｂに回動可能に取付けられている。さらに、上側ステップ部４３及び下側ステップ部４４を格納穴４７，４８内に格納した状態で、上部旋回体２の旋回半径内で安全に旋回でき、また作業機のバケット等との干渉を避けることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−２０３０７７号公報に開示された構成においては、下側ステップ部４４の第１、第２ステップ板４５，４６を水平位置にして外方へ張り出した場合、上部旋回体の最小旋回半径より突出することになり、外部の障害物等に干渉する恐れがある。また、建屋カバー４１Ｂに上側ステップ部４３や下側ステップ部４４を格納するための格納穴４７，４８を設けた構造が複雑で、コストが高いという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に着目し、ステップを水平位置に張り出した状態で旋回中に障害物との干渉の恐れがなく、構造が簡単な油圧ショベルのステップ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る油圧ショベルのステップ装置の第１発明は、下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体に作業機を配設し、前記上部旋回体の車体幅方向の一側に運転室を配設し、燃料タンク、作動油タンク、油圧機器及びエンジンをカバーにて被覆し、被覆したカバーの上面に作業者が容易に昇降可能とするためのステップ段を設けた油圧ショベルのステップ装置において、前記ステップ段を、運転室と反対側の上部旋回体の前端面の位置に、ほぼ水平位置とほぼ垂直位置とにわたって位置決め可能に取付け、ステップが水平位置から垂直位置方向に所定角度以上回動するとステップを垂直位置方向に付勢し、ステップが垂直位置から水平位置方向に所定角度以上回動するとステップを水平位置方向に付勢する弾性部材を備えた構成としている。
【０００７】
第１発明によれば、カバーに設けたステップ段を、上部旋回体の前端面位置に設けたため、カバー上面への昇降が下部走行体の上面からステップを経由して非常に容易で、安全にできる。また、ステップをほぼ水平位置とほぼ垂直位置とに回動可能としたため、例えば作業中に略垂直位置にすることにより作業機との干渉の防止が可能となると共に旋回時に外部の障害物との干渉の防止が可能となる。さらに、ステップを垂直位置に保持可能としたため、作業中にステップが垂直位置から倒れて作業機や外部の障害物と干渉する恐れは全く無く、安全である。また、上部旋回体の前端面の位置にステップを回動可能及び保持可能に取付けたので、カバーの構造を簡単にできる。さらにまた、ステップを垂直位置方向に所定角度以上回動するとステップが弾性部材により垂直位置方向に付勢され、弾性部材の付勢力によりほぼ垂直位置が保持され、ステップを水平位置方向に所定角度以上回動するとステップが弾性部材により水平位置方向に付勢され、弾性部材の付勢力によりほぼ水平位置が保持される。これにより、簡単な操作でステップを垂直位置又は水平位置に保持することができ、操作性を向上できる。
【０００８】
第２発明は、第１発明に基づき、前記ステップ段のほぼ水平位置での先端部は、上部旋回体の旋回半径内に収める張出幅とし、ほぼ垂直位置に収める格納幅は、作業機先端の移動可能範囲外になる構成としている。
【０００９】
第２発明によれば、点検、整備時等にステップをほぼ水平位置にした場合、その先端部は上部旋回体の旋回半径内に位置しているので、旋回しても外部の障害物に干渉する恐れは無い。また、ステップをほぼ垂直位置にした場合、そのステップを格納した格納幅は、作業機先端の移動可能範囲の外側になるので、作業時にはステップを垂直位置に保持することより作業機との干渉の恐れは無い。これにより、常時安全に作業できる。
【００１０】
第３発明は、第１発明に基づき、前記ステップ段は、ブラケットと、ブラケットに回動軸により回動自在に取着されたステップと、ステップをほぼ垂直位置及びほぼ水平位置に保持する保持手段とにより構成し、前記保持手段は、ステップの回動中心を中心とした所定の回動半径上の前記ブラケット又は前記カバーに取着された、ステップをほぼ垂直位置に格納ロックする垂直保持部材及びステップをほぼ水平位置にロックする水平保持部材と、ステップ側の同一回動半径位置に設けられ、それぞれの垂直保持部材及び水平保持部材に係合し位置決め自在なロックピンとを備えた構成としている。
【００１１】
第３発明によれば、垂直保持部材及び水平保持部材とこれに係合し位置決め自在なロックピンとにより、ステップを略垂直位置又は略水平位置でロック可能としたため、略垂直位置又は略水平位置が強固に保持され、安全性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る油圧ショベルのステップ装置の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００１５】
図１は小旋回タイプの油圧ショベル１の左側面図であり、また図２はその平面図、図３はその下部走行体及び上部旋回体の右側面図である。図１、図２において、左右一対の履帯式の下部走行体２，２には上部旋回体３が旋回自在に搭載されている。上部旋回体３の左前部には運転室４が搭載されており、右前部には図示しない燃料タンク、作動油タンク、油圧機器等が搭載され、後部には図示しないエンジンが搭載されている。また、燃料タンク、作動油タンク、油圧機器及びエンジン等を被覆するカバー５が設けられている。上部旋回体３の前部には、先端部にバケット７を回動自在に有する作業機６が配設されている。図２、図３に示すように、左右の、運転室４と反対側のカバー５の前端面の下端部で、下部走行体２の上面近傍には、ステップ装置１０が設けられている。ステップ装置１０のステップ１１は図３に示すように、実線にて示すほぼ水平の位置と、細い２点鎖線にて示すほぼ垂直の位置とにわたって回動可能である。また、カバー５の中段には上方ステップ８が設けられている。したがって、作業者は下部走行体２の上面、ステップ１１及び上方ステップ８を順に利用して容易にカバー５の上面に乗ることができるようになっている。
【００１６】
ステップ１１を水平位置、即ち張出位置にしたときのステップ１１の先端部は、図２に示すように、上部旋回体３の最小旋回半径Ｒにより決まる最小旋回範囲内に位置するように設定されている。
【００１７】
図４は第１実施形態のステップ装置１０の側面断面図であり、図５は図４のＡ矢視図である。カバー５には、正面視で左右に対向部を有し、かつ上部に両対向部を連結する連結部を有する略コ字形状のブラケット１２が固設されている。ブラケット１２の左右の対向部のそれぞれの上部には、ステップ１１が左右一対の回動軸１３，１３により回動自在に取着されている。ステップ１１は回動軸１３を中心として回動可能で、かつ実線にて示すほぼ垂直位置（格納位置）と細い２点鎖線にて示すほぼ水平位置（張出位置）とにそれぞれ保持可能となっている。
【００１８】
次に、保持手段２０の構成について説明する。図４において、カバー５には、先端部にゴム等の弾性体２２を有するストッパ２１がその先端部をカバー５の外部に突出させて取着されている。また、ステップ１１の内部にはブラケット１５が設けられており、ステップ１１が垂直位置にある状態でのブラケット１５のカバー５に面した側には、上記ストッパ２１の先端部の弾性体２２に対向した位置に当接面１１ｂが形成されており、ステップ１１はほぼ垂直位置のときにこの当接面１１ｂをストッパ２１に当接して位置決めされるようになっている。
またステップ１１には、ロックピン装置２４が取着されている。ロックピン装置２４は、カバー５に向かって左右方向にスライド自在なロックピン２３を有しており、ロックピン２３を左端部にスライドさせたとき、ロックピン２３の先端部が突出するようになっている。また、ロックピン２３は、スライドした左端部の位置で固定自在となっている。
ステップ１１が格納位置（垂直位置）でストッパ２１に当接した状態で、また張出位置（水平位置）に回動した状態で、ステップ１１の回動中心を中心とした回動半径上で、かつロックピン２３と同一半径のロックピン装置２４の左方のブラケット１２の位置、即ちロックピン２３のスライド方向に対向した位置には、それぞれロックピン２３の先端部を挿入可能な孔２５ａ，２６ａを有する垂直保持部材２５及び水平保持部材２６が固設されている。
【００１９】
また、ステップ１１を細い２点鎖線にて示す水平位置に回動すると、ステップ１１のブラケット１５の下方を向いた面１５ａは、ブラケット１２の上面の左右連結部に形成された当接部１２ａに当接するようになっている。
【００２０】
小旋回タイプの油圧ショベルにおいては、掘削時にバケット７が上部旋回体３に干渉しないようにバケット干渉防止機能を有しており、バケット７の上部旋回体３への最接近位置を制御するようになっている。バケット干渉防止機能によるバケット７の先端部の最小接近軌跡を図４の破線Ｋで示す。図４に示すように、ステップ１１を実線にて示すほぼ垂直位置にしたときに、その最外側部は、破線Ｋにて示すバケット７の先端部の最小接近軌跡で囲まれた車体側範囲以内に、即ち作業機６先端の移動可能範囲の外側に位置するように設定されている。
【００２１】
上記構成のステップの作用を説明する。
本ステップを使用してカバー５の上面に作業者が登るときは、ロックピン装置２４のロックピン２３を垂直保持部材２５の孔２５ａから抜いてロックを解除し、ステップ１１を水平位置に回動する。この後、水平位置でステップ１１のブラケット１５の面１５ａがブラケット１２の上面の当接部１２ａに当接して、ステップ１１はほぼ水平位置に位置決めされる。この状態でロックピン２３を水平保持部材２６の孔２６ａに挿入することにより、ステップ１１は水平位置に固定され、保持される。水平位置でのステップ１１の先端部は上部旋回体３の最小旋回半径内に入っているので、万一張り出したまま旋回しても障害物との干渉が無く、安全性を向上できる。
一方作業時には、ロックピン２３を水平保持部材２６の孔２６ａから抜いてロックを解除した後、ステップ１１をほぼ垂直位置に回動してステップ１１の当接面１１ｂをストッパ２１の弾性体２２に当接させて位置決めし、ロックピン２３を垂直保持部材２５の孔２５ａに挿入してロックすることにより、ステップ１１は格納位置に固定され、保持される。このとき、弾性体２２の付勢力によりステップ１１は一方向に押し付けられているので、ロックピン２３と垂直保持部材２５の孔２５ａとの間のガタが吸収され、作業中のがたつき音が非常に少なくなる。また、ステップ１１の格納位置の最外側部はバケット７の先端部の最小接近軌跡で囲まれた車体側範囲以内、即ち作業機６先端の移動可能範囲外に位置するので、作業中のバケット７とステップ１１との干渉を防止することができ、安全な作業ができる。
【００２２】
本実施形態のステップ装置によると、整備時等にステップ１１を水平位置にした場合に、その先端部は上部旋回体３の最小旋回半径内に位置するようにしたため、もし万一旋回しても他の障害物と干渉することはない。また、このとき、作業者は下部走行体２の上面からステップ１１を経て容易にカバー５の上面に乗ることができる。そして、作業時にステップ１１をほぼ垂直位置にすると、ステップ１１は作業機の先端の車体への最小接近軌跡で囲まれた車体側範囲以内に入っているので作業機と干渉することはなく、したがって安全に、かつ能率的に作業できる。さらに、ステップ１１は格納位置ではロックピン２３により確実にロックして保持される。このとき、ストッパ２１の弾性体２２により一方向へ付勢されて押し付けられるので、作業中のガタつきはなくなり、騒音低減を図れる。また、カバー５の複雑な形状の加工がなく構造が簡単なので、コストの安いステップ装置が得られる。
【００２３】
なお、ステップ１１をほぼ水平位置にしたときにその位置を保持する水平保持部材２６は使用中のがたつきを防止するためのものであり、本発明はこれに限定されず、また必ずしも無くてもよい。
【００２４】
次に、保持手段の他の実施形態を説明する。
図６は第１の他例の保持手段２０ａを有するステップ装置１０ａの正面図であり、図７は図６のＢＢ矢視図である。尚、図５に示したものと同一部材には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
先端部に弾性体２２を有するストッパ２１は、ステップ１１のブラケット１２の下部に設けられ、かつステップ１１をほぼ垂直位置にしたときにステップ１１の下方を向く面１１ａに当接する位置に設けられている。
この構成によると、ステップ１１をほぼ垂直位置にしたとき、面１１ａがストッパ２１の弾性体２２に当接することによりステップ１１が位置決めされる。また、この位置で垂直保持部材２５の孔２５ａにロックピン２３を挿入したときのがたつきが、弾性体２２の付勢力によりなくなり、作業中でも低騒音となると共に、ロックピン装置の耐久性を向上できる。さらに、本実施形態の場合、ストッパ２１の取付のためにカバー５を加工する必要がなく、コストを安くできる。
【００２５】
図８は、第２の他例の保持手段２０ｂを有するステップ装置１０ｂの側面断面図である。図５と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省く。
同図において、回動軸１３の軸心に対してステップ１１と反対側のカバー５の位置に第１のバネ掛け部材３０を固設し、第１のバネ掛け部材３０とステップ１１に設けた第２のバネ掛け部材３０ａとを弾性部材３１で連結している。弾性部材３１の１例として、本例では引っ張りバネ３２を用いている。この引っ張りバネ３２の取付長さが、ステップ１１の実線にて示す垂直位置と細い２点鎖線にて示す水平位置との中間の、細い破線にて示すような斜めの（例えば４５度傾斜した）位置において最長となるように、第１、第２のバネ掛け部材３０，３０ａの位置は設定されている。したがって、ステップ１１を、細い破線に示す水平位置から垂直位置方向に回動し、中間の最長バネ位置を過ぎると、引っ張りバネ３２の張力によりステップ１１は垂直位置方向に付勢され、逆に垂直位置から水平位置方向に回動し、同様に中間の最長バネ位置を過ぎると水平位置方向に付勢される。このため、ステップ１１は自動的に垂直位置又は水平位置に保持され、振動等があってもその保持位置が外れ難くなるので、ステップ１１の回動操作が容易で、かつ安全性を向上できる。
【００２６】
図９は第３の他例の保持手段２０ｃを有するステップ装置１０ｃの側面断面図である。ブラケット１２の回動軸１３に対してステップ１１寄りの先端部分に設けた第１バネ係止部３５と、ステップ１１の第２バネ係止部３６とを、弾性部材３１としてのねじりバネ３３により連結する。ねじりバネ３３は、ステップ１１が実線にて示す垂直位置から細い２点鎖線にて示す水平位置に回動する４５度傾斜した中間の細い破線にて示す位置において、そのねじり角度は最大となるように設定されている。作用、効果は第３実施形態のものと同一なので説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステップ装置が適用される小旋回タイプの油圧ショベルの左側面図である。
【図２】本発明のステップ装置を備えた油圧ショベルの平面図である。
【図３】本発明のステップ装置を備えた油圧ショベルの下部走行体及び上部旋回体の右側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のステップ装置の側面断面図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】第１の他例の保持手段を有するステップ装置の正面図である。
【図７】図６のＢＢ矢視図である。
【図８】第２の他例の保持手段を有するステップ装置の側面断面図である。
【図９】第３の他例の保持手段を有するステップ装置の側面断面図である。
【図１０】従来技術に係るステップ装置を有する油圧ショベルの下部走行体及び上部旋回体の側面図である。
【符号の説明】
１：油圧ショベル、２：下部走行体、３：上部旋回体、５：カバー、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：ステップ装置、１１：ステップ、１１ａ，１２ａ：当接部、１２：ブラケット、１３：回動軸、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ：保持手段、２１：ストッパ、２２：弾性体、２３：ロックピン、２４：ロックピン装置、２５：垂直保持部材、２６：水平保持部材、２５ａ，２６ａ：孔、３０：バネ掛け部材、３１：弾性部材、３２：引っ張りバネ、３３：ねじりバネ。

Claims

下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体に作業機を配設し、前記上部旋回体の車体幅方向の一側に運転室を配設し、燃料タンク、作動油タンク、油圧機器及びエンジンをカバーにて被覆し、被覆したカバーの上面に作業者が容易に昇降可能とするためのステップ段を設けた油圧ショベルのステップ装置において、
前記ステップ段を、運転室と反対側の上部旋回体(3) の前端面の位置に、ほぼ水平位置とほぼ垂直位置とにわたって位置決め可能に取付け、
ステップ (11) が水平位置から垂直位置方向に所定角度以上回動するとステップ (11) を垂直位置方向に付勢し、ステップ (11) が垂直位置から水平位置方向に所定角度以上回動するとステップ (11) を水平位置方向に付勢する弾性部材 (31) を備えた
ことを特徴とする油圧ショベルのステップ装置。
請求項１記載の油圧ショベルのステップ装置において、
前記ステップ段のほぼ水平位置での先端部は、上部旋回体(3) の旋回半径内に収める張出幅とし、ほぼ垂直位置に収める格納幅は、作業機(6)
先端の移動可能範囲外になる
ことを特徴とする油圧ショベルのステップ装置。
請求項１記載の油圧ショベルのステップ装置において、
前記ステップ段は、ブラケット(12)と、ブラケット(12)に回動軸(13)により回動自在に取着されたステップ(11)と、ステップ(11)をほぼ垂直位置及びほぼ水平位置に保持する保持手段(20,20a)とにより構成し、
前記保持手段(20,20a)は、ステップ(11)の回動中心を中心とした所定の回動半径上の前記ブラケット(12)又は前記カバー(5)
に取着された、ステップ(11)をほぼ垂直位置に格納ロックする垂直保持部材(25)及びステップ(11)をほぼ水平位置にロックする水平保持部材(26)と、ステップ(11)側の同一回動半径位置に設けられ、それぞれの垂直保持部材(25)及び水平保持部材(26)に係合し位置決め自在なロックピン(23)とを備えた
ことを特徴とする油圧ショベルのステップ装置。