JP5533905B2

JP5533905B2 - 建設機械のキャビンガード装置

Info

Publication number: JP5533905B2
Application number: JP2012020197A
Authority: JP
Inventors: 秀樹大久保; 倫子坂本
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: JP2013159908A

Description

本発明はショベル等の建設機械において、キャビン(運転室)の天窓付きルーフを落石等から保護するためのキャビンガード装置に関するものである。

たとえばショベルのキャビンには、上方視界を確保するための天窓が設けられ、この天窓を含めたルーフ(通常はルーフ全体の前半部)を落石等から保護するためのルーフガードがルーフ上に取付けられる。

従来、この天窓付きのキャビンにおいて、ルーフガードは、前後方向の一端側(通常は前端側)を支点として、ルーフ上面を覆う閉じ状態と、天窓の清掃等を行うためにルーフ上面を開放する開き状態との間で回動可能に取付けられ、作業時には閉じ状態で遊端側(支点と反対側)の端部がルーフ上面にたとえば左右両側でボルト固定される。

ここで、解体機のような主として上方作業が多い機械に転用される場合には、別の仕様(解体機仕様)として、天窓を払拭するワイパーがルーフ上におけるルーフガードの下方に設けられる。

従って、この解体機仕様の機械では、ルーフガードが、ワイパーを設けない掘削用の仕様(標準仕様)の機械と比較して、ワイパー分だけ高い位置に取付けられる。

いいかえれば、解体機仕様と標準機仕様(ワイパーの有無)に応じて取付高さが異なる二種類のルーフガードの一方が選択されてルーフに取付けられる。

ところで、ワイパーが設けられた解体機仕様の機械では、ルーフガードの対地高さ(機械全高)が高くなるため、現場移動等のためのトラック輸送時に車両全高が法制限高さを超えてしまう。

この場合、一般には、支点(ヒンジ)を含めたルーフガード全体をルーフから取外し、輸送先で再装着することとしている。

一方、特許文献１に示されているように、ルーフガード全体を前下がりの線上で前後方向に移動させ、機械のトラック輸送時に前斜め下方の退避位置にスライドさせてルーフガードの高さ位置を低くする技術も公知である。

以下、二種類のルーフガードを使い分ける公知技術を第１の公知技術、ルーフガードをスライドさせる公知技術を第２の公知技術という。

特開２００６−１７７１１７号公報

ところが、上記両公知技術によると次の問題があった。

第１の公知技術
機械輸送前後にルーフガード全体をルーフに対して着脱しなければならないため、この輸送／作業両状態の転換作業がきわめて面倒であった。

第２の公知技術
ルーフガードを退避位置にスライドさせた状態でルーフガードの支持状態が悪化するため、トラックに対する機械の乗り降り時等の振動によってガードの支持部分が損傷するおそれがあった。

また、ルーフガードを退避位置にスライドさせると、天窓を含めたルーフが外部に露出し、ルーフガードによるルーフ保護機能が働かない状態となる。このため、前記のように退避位置でガード支持状態が悪化することと相まって、ルーフガードを退避位置にセットした状態(ガード高さが低い状態)では作業ができなかった。

両公知技術
解体機仕様と標準機仕様に応じて取付高さが異なる二種類のルーフガードを使い分け、あるいは交換しなければならないため、機械製作時、または製作後の要望に応じた仕様変更が面倒であるとともに、コスト面で不利であった。

そこで本発明は、ルーフガードを取付け、かつ、安定良く支持した状態のまま機械を輸送することができるとともに、輸送時の状態での作業を可能とし、かつ、解体機仕様と標準機仕様に低コストで容易に対応することができる建設機械のキャビンガード装置を提供するものである。

上記課題を解決する手段として、本発明においては、次の(Ｉ)〜(ＩＩＩ)のすべての要件を具備するものである。

(Ｉ) 天窓を備えたキャビンのルーフ上にルーフを保護するルーフガードを、前後方向の一端側を支点として、天窓を含む上記ルーフの上面を覆う閉じ状態と、ルーフ上面を開放する開き状態の間で上下方向に回動可能に取付けること。

(ＩＩ) 上記ルーフガードの遊端側を上記ルーフに止め付けてルーフガードを上記閉じ状態に固定する固定手段として、上記ルーフとルーフガードの間に上記天窓を払拭するワイパーを設けるためのワイパー空間が確保される第１閉じ位置でルーフガードを固定する第１固定手段と、上記第１閉じ位置よりも低い第２閉じ位置で上記ルーフガードを固定する第２固定手段を具備すること。

(ＩＩＩ) 上記ルーフガードに第１及び第２のガード側固定部を設ける一方、上記ルーフにおける上記第１、第２のガード側固定部に対応する位置に、ガード側固定部が着脱可能に止め付けられるルーフ側固定部を設け、このルーフ側固定部と上記第１のガード側固定部と止め付け具によって上記第１固定手段を構成し、上記ルーフ側固定部と上記第２のガード側固定部と止め付け具によって上記第２固定手段を構成すること。

この構成によれば、ルーフガードを高／低二位置(第１、第２両閉じ位置)で固定できるため、輸送時にはワイパーを取外して第２閉じ位置とすることによりルーフガードの対地高さを低く抑え、作業時にはワイパー空間にワイパーを設置して第１閉じ位置とし、ワイパー機能を確保することができる。

すなわち、第１に、ルーフガード全体を着脱するのではなく高さを変えるだけであるため、輸送／作業両状態の転換作業が容易となる。

第２に、第１、第２両閉じ位置はガード高さだけが異なり、両位置でルーフガードを同様に固定できるため、公知のスライド式のようにルーフガードの支持強度が低位置で極端に低下してルーフガードが損傷するおそれがない。

第３に、ルーフ保護機能は両閉じ位置で発揮されるため、いずれの位置でも作業可能となる。

第４に、解体機仕様(第１閉じ位置)と標準仕様(第２閉じ位置)とで同じルーフガードを用いることができるため、製作、または製作後の要望に応じた仕様変更が容易となるとともに、二種類のルーフガードを使い分ける必要がないことからコストダウンとなる。

本発明において、上記ルーフ側固定部を、上記第１閉じ位置で上記第１のガード側固定部が止め付けられ、上記第２閉じ位置で上記第２のガード側固定部が止め付けられる位置に設けるのが望ましい(請求項２)。

この構成によれば、ルーフガードの第１及び第２両閉じ位置でルーフ側固定部を共用するため、固定構造を簡素化してコストダウンできるとともに、両閉じ位置での固定作業を同じ位置でできることから転換作業が一層容易となる。

本発明において、上記第１のガード側固定部として、上記ルーフ側固定部に着脱可能に止め付けられる固定フレームと、上記ルーフガードの第１閉じ位置で上記ルーフガードをこの固定フレームに自動的にロックするロック装置とを設け、このロック装置は、上記固定フレームと上記ルーフガードの一方に設けられたストライカと、上記ストライカに係合してロック状態となるように他方に設けられた回転式のラッチ機構と、このストライカとラッチ機構の係合を解除するロック解除機構とを具備するのが望ましい(請求項３〜５)。

この構成によれば、ルーフガードを第１閉じ位置に自動的にロックし、かつ、ロック解除機構によって容易にロック解除できるため、天窓の清掃等のためにルーフガードを開け閉めする度に止め付け具を操作する面倒がない。

この場合、上記ルーフガードを上記第１閉じ位置でルーフ上に支持するガード支持部材を設けるのが望ましい(請求項４)。

この構成によれば、ガード支持部材でガード重量を支持できるため、ロック装置のみの支持によるがたつきの発生を抑え、かつ、ルーフガードの振動によるロック装置の損傷を防止することができる。

また、請求項３または４の構成において、上記ワイパーは、上記天窓の払拭動作を行うワイパー本体と、このワイパー本体を上記ルーフ上に取付けるワイパーフレームを備え、上記ワイパーフレームを上記固定フレームとして上記ルーフ側固定部に止め付けるように構成するのが望ましい(請求項５)。

この構成によれば、ワイパーフレームが、固定フレーム(第１のガード側固定部)と、ロック装置を設けるための部材とを兼用するため、構造を簡素化し、部品点数を減らしてコストダウンすることができる。

本発明によると、ルーフガードを取付け、かつ、安定良く支持した状態のまま機械を輸送することができるとともに、輸送時の状態での作業を可能とし、かつ、解体機仕様と標準機仕様に低コストで容易に対応することができる。

本発明の実施形態に係るルーフガードを備えたキャビンの斜視図である。同、ルーフガードの第１の閉じ状態を示す部分側面図である。図２の丸囲いイ部分の拡大図である。ルーフガードを開いた状態を後方斜め上から見た斜視図である。ルーフガードを開いた状態の図２相当図である。ルーフガードを開いてワイパーを取外した状態の図４相当図である。同状態の図２相当図である。ルーフガードの第２の閉じ状態を示す図２相当図である。同状態の図３相当図である。ロック装置のロック状態を示す部分側面図である。ロック装置のロック解除状態を示す部分側面図である。

キャビン１のルーフ１ａの前半部に天窓２が設けられ、この天窓２を含めたルーフ前半部(以下、単にルーフという)１ａを落石等から保護するためのルーフガード３がルーフ１ａ上に設けられている。

このルーフガード３は、前端部がヒンジ部材４によってルーフ前端部に取付けられ、このヒンジ部材４の軸を支点として、図１〜図３及び図８，９に示すように天窓２を含むルーフ上面を覆う閉じ状態と、図４〜図７に示すようにルーフ上面を開放する開き状態の間で上下方向に回動する。

なお、ルーフガード３は、通常、図１に示すように縁枠内に縦横の桟が組み込まれた格子構造とされるが、網構造または板構造であってもよい。

図４〜図７中、５はルーフガード３を開き状態に保持するステーである。

また、ルーフ上面には、左右往復運動を行って天窓２を払拭する電動式のワイパー６が設けられ、機械のトラック輸送時にルーフガード３が開かれた状態でこのワイパー６が取外される。

ワイパー６は、駆動部７ａによって払拭動作を行うワイパー本体７と、このワイパー本体７が取付けられたワイパーフレーム８を備え、このワイパーフレーム８がルーフ１ａ上面に取付けられる。

すなわち、ワイパーフレーム８の下端部左右両側にボルト穴付きの取付部９が一体に設けられる一方、ルーフ上面における天窓後方の左右両側に円筒状の固定ボス(ルーフ側固定部)１０が上向きに突設され、両側取付部９がこの固定ボス１０に嵩上げブロック１１を介して止め付け具としてのボルト１２によって着脱可能に取付けられる。

また、ワイパーフレーム８の左右両端部に、クランク状に折り曲げられた板状のガード支持部材１３が配置され、このガード支持部材１３が両側取付部９と同じボルト１２によってルーフ上面に取付けられる。

このガード支持部材１３の上面にゴム等から成るガード受け具１４が上向きに取付けられ、ルーフガード閉じ状態でルーフガード３の後端部がこのガード受け具１４に当接して支持される。

なお、ガード受け具１４をルーフガード３側に設けてもよい。

さらに、ルーフガード３を閉じ状態でロックするためのロック装置１５が左右両側に設けられている。

このロック装置１５は、たとえば車両のエンジンフードを車体にロックする公知のロック装置と同じ原理構成を有するもので、図１０，１１に拡大して示すように、ルーフガード３の後端部に下向きに突設されたＵ字形のストライカ１６と、このストライカ１６に係合してロック状態となるようにワイパーフレーム８に設けられた回転式のラッチ機構１７と、ストライカ１６とこのラッチ機構１７の係合を解除するロック解除機構(図ではロック解除レバー１８のみを示す)とを具備する。

なお、ロック装置１５そのものは公知につき、図１０，１１では細かな構造を省略し、概略構成のみを示している。

このロック装置１５により、ルーフガード３が、ルーフ１ａとの間にワイパー空間(ワイパー６が作動し得る空間)が確保された閉じ位置(第１閉じ位置)でワイパーフレーム８にロックされ、ルーフガード３がロック装置１５及びワイパーフレーム８を介してルーフ１ａに固定される。

なお、このルーフガード３の第１閉じ位置で、ロック解除レバー１８の操作によってロック装置１５のロックが解除され、ルーフガード３を開くことができる。

一方、ルーフガード３の後端部左右両側に、第２のガード側固定部としての円筒状のガード側ボス１９が下向きに突設されている。

このガード側ボス１９は、ルーフガード３の第１閉じ位置(たとえば図３参照)において、固定ボス１０に対してほぼワイパーフレーム８の高さ寸法、すなわち、ワイパー６が作動し得る空間(ワイパー空間)分だけ上方に位置するように位置設定され、機械のトラック輸送時に、このガード側ボス１９が、ワイパーフレーム８に代わって固定ボス１０にボルト１２で着脱可能に固定される。

詳述すると、ルーフガード３は、作業時には第１閉じ位置で固定され、機械のトラック輸送に際して、図４〜図７に示すようにルーフガード３を開いた状態でワイパー(駆動部７ａ付きのワイパー本体７及びワイパーフレーム８)を、ストライカ１６以外のロック装置１５ごと取外す。

次に、図８，９に示すようにルーフガード３を第１閉じ位置よりも低位の第２閉じ位置まで閉じ、ガード側ボス１９を固定ボス１０にボルト止めする。なお、この場合、嵩上げブロック１１は不要となる。

この第２閉じ位置でのルーフガード３の対地高さＨ２(図９参照)は、第１閉じ位置での対地高さＨ１(図３参照)よりも低く、機械のトラック輸送時の法制限内に収まるように設定されている。

そして、輸送後、基本的には、ルーフガード３を開いてワイパー６を取付けた後、ルーフガード３を第１閉じ位置で固定することにより作業態勢となる。

あるいは、掘削作業のような必ずしもワイパー６を必要としない作業を行う場合は、ルーフガード３を第２閉じ位置で固定した輸送時の状態のまま作業に移行することができる。

請求項との対応関係等を分かり易くするために以上の構成を整理すると次の通りである。

(Ｉ) ワイパー６を構成するワイパーフレーム８が、第１のガード側固定部としての固定フレームを兼ね、このワイパーフレーム８がルーフ側固定部としての固定ボス１０に着脱可能に止め付けられる。

(ＩＩ) ワイパーフレーム８とロック装置１５とボルト１２によって第１のガード側固定部(第１固定手段)が構成され、ワイパーフレーム８(ワイパー６)をルーフ１ａに取付け、かつ、ロック装置１５によってルーフガード３をワイパーフレーム８にロックした状態で、ルーフガード３が、ルーフ１ａとの間にワイパー空間が確保された、相対的に高位置の第１閉じ位置となる。

(ＩＩＩ) ガード側ボス１９と固定ボス１０とボルト１２によって第２の固定手段が構成され、ルーフガード３を開き状態としてワイパー６を取外し、ワイパー空間がなくなる状態で両ボス１９，１０を止め付けることにより、ルーフガード３が第２閉じ位置で固定される。

この第２閉じ位置では、ワイパー空間がなくなる分、ルーフガード３が相対的に低位置となり、対地高さＨ２が、第１閉じ位置での対地高さＨ１よりも低くて機械のトラック輸送時の法制限内におさまる高さとなる。

以上の構成によると、ルーフガード３を高／低二位置(第１、第２両閉じ位置)で固定できるため、輸送時にはワイパー６を取外して第２閉じ位置とすることによりルーフガードの対地高さＨ２を法制限内に抑え、作業時にはワイパー空間にワイパーを設置して第１閉じ位置とし、ワイパー機能を確保することができる。

また、第１に、ルーフガード３全体を着脱するのではなく高さを変えるだけであるため、輸送／作業両状態の転換作業が容易となる。

第２に、第１、第２両閉じ位置は、ガード高さだけが異なり、両位置でルーフガード３を同様に固定できるため、公知のスライド式のようにルーフガードの支持強度が低位置で極端に低下してルーフガードが損傷するおそれがない。

第３に、ルーフ保護機能は第１及び第２両閉じ位置で発揮されるため、いずれの位置でも作業可能となる。

第４に、解体機仕様(第１閉じ位置)と標準仕様(第２閉じ位置)とで同じルーフガード３を用いることができるため、製作、または製作後の要望に応じた仕様変更が容易となるとともに、二種類のルーフガードを使い分ける必要がないことからコストダウンとなる。

他の実施形態
(１) ロック装置１５の本体部分(ラッチ機構１７お呼びロック解除機構)をルーフガード３側に、ストライカ１６をワイパーフレーム８側に設けてもよい。

(２) ルーフガード３の第１閉じ位置でガード重量を支持するガード支持部材１３をルーフガード３側に設けてもよい。

(３) 上記実施形態では、ルーフガード３を、第１閉じ位置でロック装置１５及びワイパーフレーム８を介して固定ボス１０(ルーフ１ａ)に固定する構成をとったが、ロック装置１５を省略し、ワイパーフレーム８を固定ボス１０とルーフガード３に着脱可能に固定する構成をとってもよい。

また、ワイパーフレーム８とは別に専用の固定フレームをルーフガード３に下向きに突設し、第１閉じ位置でこの固定フレームを固定ボス１０に着脱可能に止め付ける構成をとってもよい。

(４) 第１及び第２両固定手段を構成する止め付け具として、ボルト１２に代えて、Ｕ字形の止め具を相手側の係止部に引っ掛けてレバーで引っ張り固定する構造等の他の止め付け具を用いてもよい。

１キャビン
１ａルーフ
２天窓
３ルーフガード
４ヒンジ部材
６ワイパー
７ワイパー本体
７ａ駆動部
８ワイパーフレーム(固定フレーム)
１０ルーフ側固定部としての固定ボス
１２止め付け具としてのボルト
１３ガード支持部材
１５ロック装置
１６ストライカ
１７ラッチ機構
１８ロック解除機構を構成するロック解除レバー
１９ガード側固定部としてのガード側ボス

Claims

次の(Ｉ)〜(ＩＩＩ)のすべての要件を具備することを特徴とする建設機械のキャビンガード装置。
(Ｉ) 天窓を備えたキャビンのルーフ上にルーフを保護するルーフガードを、前後方向の一端側を支点として、天窓を含む上記ルーフの上面を覆う閉じ状態と、ルーフ上面を開放する開き状態の間で上下方向に回動可能に取付けること。
(ＩＩ) 上記ルーフガードの遊端側を上記ルーフに止め付けてルーフガードを上記閉じ状態に固定する固定手段として、上記ルーフとルーフガードの間に上記天窓を払拭するワイパーを設けるためのワイパー空間が確保される第１閉じ位置でルーフガードを固定する第１固定手段と、上記第１閉じ位置よりも低い第２閉じ位置で上記ルーフガードを固定する第２固定手段を具備すること。
(ＩＩＩ) 上記ルーフガードに第１及び第２のガード側固定部を設ける一方、上記ルーフにおける上記第１、第２のガード側固定部に対応する位置に、ガード側固定部が着脱可能に止め付けられるルーフ側固定部を設け、このルーフ側固定部と上記第１のガード側固定部と止め付け具によって上記第１固定手段を構成し、上記ルーフ側固定部と上記第２のガード側固定部と止め付け具によって上記第２固定手段を構成すること。
上記ルーフ側固定部を、上記第１閉じ位置で上記第１のガード側固定部が止め付けられ、上記第２閉じ位置で上記第２のガード側固定部が止め付けられる位置に設けたことを特徴とする請求項1記載の建設機械のキャビンガード装置。
上記第１のガード側固定部として、上記ルーフ側固定部に着脱可能に止め付けられる固定フレームと、上記ルーフガードの第１閉じ位置で上記ルーフガードをこの固定フレームに自動的にロックするロック装置とを設け、このロック装置は、上記固定フレームと上記ルーフガードの一方に設けられたストライカと、上記ストライカに係合してロック状態となるように他方に設けられた回転式のラッチ機構と、このストライカとラッチ機構の係合を解除するロック解除機構とを具備することを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のキャビンガード装置。
上記ルーフガードを上記第１閉じ位置でルーフ上に支持するガード支持部材を設けたことを特徴とする請求項３記載の建設機械のキャビンガード装置。
上記ワイパーは、上記天窓の払拭動作を行うワイパー本体と、このワイパー本体を上記ルーフ上に取付けるワイパーフレームを備え、上記ワイパーフレームを上記固定フレームとして上記ルーフ側固定部に止め付けるように構成したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械のキャビンガード装置。