JP5660964B2 - 建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップ - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップに関するものであり、特に、キャブの前面に取り付けられているキャブフロントガードを利用して、メンテナンス用のステップを兼用できるようにした、建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップに関するものである。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられたショベル等の作業装置とによって大略構成されている。また、上部旋回体のフレーム上には、運転室を構成するキャブが設けられている。更に、該キャブの運転席の前面には、岩石の破片や土砂の飛来を阻止するためのキャブフロントガードが設置されることがあり、また、該キャブの前面下部には、運転室の前面ガラスの清掃や各種のメンテナンス等を行うためのステップが取り付けられることがある。

ところが、従来の建設機械では、キャブ前面にキャブフロントガードとステップを夫々個別に配設しなければならないので、キャブ前面の構造が複雑になってしまう。また、キャブ前面にキャブフロントガードとステップの両方を設けた場合は、キャブ前部の重量が増加してしまう。さらに、ステップがキャブ前面の下部に突き出したままの状態であると、建設機械の作業時において、油圧ショベル等のアームの先端に取り付けられたバケットやエンドアタッチメントがステップに接触して、これらバケット、エンドアタッチメント及びステップを損傷させるおそれがある。

そこで、このような不具合を回避するために、運転室の前面下部に取り付けられたキャブフロントガードを前側に倒すことによって、該キャブフロントガードをステップとして使用できるようにするため、キャブフロントガード兼用ステップの技術、即ち、キャブフロントガードとステップとを兼用できるように構成した技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この技術によれば、上記キャブフロントガード兼用ステップは、建設機械の作業中においては、通常のキャブフロントガードとして使用するが、該建設機械のメンテナンス時などにおいては、このキャブフロントガードを前側に回動させて水平状態の位置で固定することによって、ステップとして使用することができる。

したがって、上記キャブフロントガード兼用ステップは、建設機械を停止させてメンテナンス等を行うときは、キャブフロントガードを前側に倒してステップとして使用し、また、建設機械の作業中にはキャブフロントガードをキャブ前面の元の位置に戻して、通常のキャブフロントガードとして使用することができる。

特開平１０−１４７９５６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたキャブフロントガード兼用ステップは、運転室前面の下部に取り付けられたキャブフロントガードを水平方向に前倒しして、この状態でキャブフロントガードをストッパにより固定すればステップとして使用できるが、ステップによる足場の高さ位置が固定的であるため、キャブの窓拭きやメンテナンス時の状況によっては作業効率が悪いという問題がある

そこで、ステップによる足場の高さを任意に変えて、建設機械のメンテナンス時の作業効率を改善することができる建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップを実現するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、キャブフロントガードを装備した建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップであって、途中部分で分離可能な下ステップ部と上ステップ部とを有し、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点としてキャブ前方に対して回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部が下ステップ部に対して回動自在に構成されたステップを備え、前記ステップがキャブの前方へ開いたときは、前記ステップの一端に付設されたストッパがキャブ下フレームに当接することにより、前記ステップは略水平位置で固定されて足場として使用でき、前記上ステップ部は、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点として回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部の回動を防止する上ステップ部回動防止ストッパを取り外すことにより前記上ステップ部が回動してキャブの前方に開いたときは、前記上ステップ部の一端に付設されたストッパが前記キャブ下フレームに当接することにより、前記上ステップ部は、略水平位置で固定されて高めの位置に足場として使用でき、前記ステップが、キャブ前面側に閉じたときは、前記ステップが自重又は外力によって移動しないように固定することにより、前記ステップはキャブフロントガードとして使用できるように構成されていることを特徴とするキャブフロントガード兼用ステップを提供する。

この構成によれば、ステップの一端にヒンジを設け、該ヒンジを支点として前記ステップを回転自在にキャブ前面又はキャブ下フレームに連結し、前記ステップがキャブの前方に開いたときに、該ステップが特定の位置（すなわち、略水平位置）より下方に回動しないようにストッパが設けられている。これによって、前記ステップは全体として略水平状態の足場として使用できる。

また、キャブフロントガードは、途中部分から互いに分離できるように下ステップ部と上ステップ部とによって構成されている。従って、前記分離部分において上ステップ部のみを回動させることができ、これによって、上ステップ部は、自己の一端に形成されたストッパによって略水平位置に固定されるので、該上ステップ部を高めの位置の足場として使用することができる。また、前記ステップがキャブの前面側に閉じたときは、該ステップの自重又は外力によって開かないように固定することにより、該ステップをキャブフロントガードとして使用することができる。

この構成によれば、上ステップ部は、下ステップ部に設けられたヒンジを支点として回動自在に構成されている。従って、上ステップ部回動防止ストッパを取り外すことにより、上記分離部分において上ステップ部のみを前記ヒンジの周りに回動させることができる。これによって、上ステップ部は、自己の一端に形成されたストッパによって略水平位置に固定されるので、高めの位置の足場として使用することができる。

請求項１記載の発明によれば、ステップの一端にヒンジが設けられ、該ステップは回転自在にキャブ前面又はキャブ下フレームに連結できるように構成されている。従って、ステップをキャブの前方に開けば略水平状態の足場として使用でき、また、該ステップをキャブの前面側に閉じて固定すれば、キャブフロントガードとして使用することができる。これによって、本発明は、キャブフロントガードとステップ（足場）の両方を設ける必要がなくなるので、部品点数が減少して建設機械の軽量化と簡素化を同時に実現することができる。

また、建設機械の作業時にステップの張り出しがなくなるので、エンドアタッチメントやバケットとステップとが相互に干渉するおそれもなくなる。更に、ステップによる足場の高さを任意に位置調整できるので、キャブの窓拭きやメンテナンス時の状況に応じてステップの高さを最適位置に変更することにより、キャブの窓拭きやメンテナンス時の作業効率を大幅に改善させることができる。

この発明によれば、下ステップ部に設けられたヒンジを支点として上ステップ部が回動自在に支持されているので、構造の簡素化を実現しつつ、ステップによる足場の高さ調整を任意かつ容易に行うことができる。

本発明を適用した建設機械としての油圧ショベルを示す側面図。 本発明に係る油圧ショベルにおけるキャブ部分の構成例を説明する部分側面図。 本発明の第１実施例である建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップにおいて、ステップをキャブ側に閉じた状態を示す部分側面図。 本発明の第１実施例である建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップにおいて、ステップをキャブの前方に開いた略水平状態を示す部分側面図。 本発明の第１実施例である建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップの構成例を示す詳細説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。 本発明の第１実施例に係るステップの構成例を示す説明図。 本発明の第２実施例である建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップの構造を例示する詳細構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面拡大図。

本発明は、ステップによる足場の高さを任意に変えて、建設機械のメンテナンス時の作業効率を改善するという目的を達成するために、キャブフロントガードを装備した建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップであって、途中部分で分離可能な下ステップ部と上ステップ部とを有し、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点としてキャブ前方に対して回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部が下ステップ部に対して回動自在に構成されたステップを備え、前記ステップがキャブの前方へ開いたときは、前記ステップの一端に付設されたストッパがキャブ下フレームに当接することにより、前記ステップは略水平位置で固定されて足場として使用でき、前記上ステップ部は、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点として回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部の回動を防止する上ステップ部回動防止ストッパを取り外すことにより前記上ステップ部が回動してキャブの前方に開いたときは、前記上ステップ部の一端に付設されたストッパが前記キャブ下フレームに当接することにより、前記上ステップ部は、略水平位置で固定されて高めの位置に足場として使用でき、前記ステップが、キャブ前面側に閉じたときは、前記ステップが自重又は外力によって移動しないように固定することにより、前記ステップはキャブフロントガードとして使用できるように構成されていることを特徴とするキャブフロントガード兼用ステップを提供することにより実現した。

以下、本発明の実施形態による建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップを油圧ショベルに適用した好適な実施例について、図１乃至図７を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した建設機械としての油圧ショベルを示す側面図である。図１において、油圧ショベル（建設機械）１０は、下部走行体１１上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３には、キャブ（運転室）１４と建屋１８が設けられている。

該上部旋回体１３の前方中央部には、ブーム１５がブームシリンダ１５ａによって俯仰動可能に取り付けられている。又、ブーム１５の先端には、アーム１６がアームシリンダ１６ａによって上下回動自在に取り付けられ、更に該アーム１６の先端には、バケット１７がバケットシリンダ１７ａによって可動自在に取り付けられている。

また、上部旋回体１３の建屋１８内には、特に図示されていないが、バッテリ、作業機駆動用の油圧ポンプ、エンジン、各種の機器及び補器等が配設され、更に、ブーム１５、アーム１６及びバケット１７等をそれぞれのシリンダによって駆動するための動力ユニットが収納されている。また、下部走行体１１の内部には、図示しない油圧モータが搭載され、該油圧モータによりスプロケット１９を回転駆動させてクローラ２０を回動し、油圧ショベル１０を走行させるように構成されている。

図２は、本発明の第１実施例である油圧ショベルにおけるキャブ部分の構成例を示す部分側面図である。尚、図１に示すアーム１６からバケット１７を取り外して、エンドアッタチメントを該アーム１６に取り付けることができる。

また、図３は、本発明のキャブフロントガード兼用ステップにおいて、ステップ１をキャブ１４側に回動させて閉じた状態（略起立状態）を示す部分側面図である。さらに、図４は前記ステップ１がキャブ１４の前方に開いた状態（略水平状態）を示す部分側面図である。尚、本発明に係るキャブフロントガード兼用ステップ１の取付位置は、設計事項などに応じてキャブ下フレーム３若しくはキャブ１４前面の最下端部又はその近傍部（図３又は図２参照）に設けることができる。

先ず、キャブフロントガード兼用ステップにおいて、図３に示すように、ステップ１をキャブ１４側に閉じた状態のときの構成及び動作について説明する。同図に示すように、キャブ１４のフロントガードとなるステップ１は、途中部分で相互に分離可能な上ステップ部１ｂと下ステップ部１ａとからなり、下ステップ部１ａの一端に下ヒンジ２ａが設けられ（図６参照）、該下ヒンジ２ａを介してキャブ下フレーム３に連結されている。また、ステップ１は、該下ヒンジ２ａを支点としてキャブ１４の前面とキャブ下フレーム３との間を回動できるように回転自在に構成されている。

さらに、ステップ１には、該ステップ１が前方に開いたときに特定の位置（すなわち、略水平位置）より下に回動しないように、キャブ下フレーム３の表面位置と当接させるためのストッパ４ａが設けられている。また、ステップ１には、該ステップ１がキャブ１４側に回動して閉じたときに、自己の自重又は外力によってステップ１が開かないようにするためのフック５が設けられている。尚、フック５には、該フック５を手で回動させやすいようにレバー５ａが付設されている。

このような構成により、ステップ１がキャブ１４側に閉じたときには、該ステップ１が自重又は外力で開かないようにフック５によって固定される。このようにして、前方に開いていたステップ１をキャブ１４のフロント側に収納することによって、図３に示すように、該ステップ１をキャブフロントガードとして使用することができる。すなわち、建設機械の作業時においては、図３に示す如く、ステップ１を略起立位置に閉じた状態に固定して、キャブフロントガードとして使用することが可能となる。

次に、キャブフロントガード兼用ステップにおいて、図４に示すように、ステップ１が前方に開いた状態のときの構成及び動作について説明する。建設機械のメンテナンス時において、レバー５ａによってフック５を上方へ回動させることにより、ステップ１は自重によってキャブ１４のフロント面から前方へ回動する。そして、ステップ１が前方へ開いたときには、該ステップ１の他端に形成されたストッパ４ａの裏面がキャブ下フレーム３の表面に当接することで、その位置で該ステップ１の回動が停止して固定される。すなわち、ステップ１が前方に開いたときには、該ステップ１がほぼ水平となった位置より下に回動しないように、ストッパ４ａとキャブ下フレーム３とによってステップ１の回動位置が固定される。

このようにして、ステップ１を前方（図４における左方）へ略水平状態に開くことにより、キャブ１４の窓拭きやメンテナンスを行うときには、ほぼ水平に開いた状態のステップ１を足場として使用し、作業者は該ステップ１の上に乗って所望の作業を行うことができる。そして、建設機械で通常の作業を行うときには、図３に示すように、ステップ１を閉じた状態でフック５によって該ステップ１を固定することにより、該ステップ１をキャブフロントガードとして使用することができる。

図５は、ステップ１の詳細構造を例示する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図５に示すように、ステップ１は、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂとによって、フロントガードを途中の部分から互いに分離できるように構成されている。また、下ステップ部１ａは下ヒンジ２ａによって回動できるように構成され、上ステップ部１ｂは上ヒンジ２ｂによって回動できるように構成されている。さらに、上ステップ部１ｂは、蝶ナット６及び上ステップ部回動防止ストッパ７によって回動が防止できるように構成されている。

図５（ｂ）において、蝶ナット６を緩めて上ステップ部回動防止ストッパ７を取り外せば、上ステップ部１ｂは上ヒンジ部２ｂを回動支点として図中の矢印の方向へ自重で回動する。そして、上ステップ部１ｂは、ストッパ４ｂの底面がキャブ下フレーム３の表面に当接した位置において、回動が停止するので、上ステップ部１ｂはほぼ水平位置で固定された足場（ステップ）となる。

このようにして、上ステップ部回動防止ストッパ７を取り外すことにより、キャブフロントガード兼用ステプ１は、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂとの分離部分において、上ステップ部１ｂのみが回動して水平状態のステップ位置にて固定される。従って、上ステップ部１ｂによって高めの位置で足場を構成することができる。

尚、図５（ｂ）に示すように、蝶ナット６を固く締めて上ステップ部回動防止ストッパ７によって上ステップ部１ｂの回動を阻止すれば、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂは一体的に固定されるので（すなわち、実質的に全体として１個のステップ１となるので）、下ヒンジ２ａの位置で回動すれば、低めの位置の足場（ステップ）を構成することができる。

さらに詳しく述べれば、蝶ナット６によって上ステップ部回動防止ストッパ７を固定して下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂを一体化した後に、フック
５を上方に持ち上げれば、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂが一体化されたステップ１は、下ヒンジ２ａによって矢印の方向へ回動する。そして、下ステップ部１ａのストッパ４ａの底面がキャブ下フレーム３の表面に当接した位置で回動は停止する。これによって、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂが一体化されたステップ１は、ほぼ水平状態で固定されるので、低めの足場を構成することができる。

以上を要約すると、本発明の第１実施例に係る建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップ１は、キャブフロントガードを装備した建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップ１であって、該ステップ１の一端に下ヒンジ２ａを設け、該下ヒンジ２ａを支点としてステップ１を回転自在にキャブ１４の前面又はキャブ下フレーム３に連結させる。そして、ステップ１がキャブ１４の前方に開いたときに、ステップ１がほぼ水平位置より下方へ回動しないようにストッパ４ａを設ける。これによって、ステップ１が開いたときには、略水平状態の足場として使用することができる。

また、下ステップ部１ａと上ステップ部１ｂとによってフロントガードを途中部分から分離する構成にして、上ステップ部回動防止ストッパ７を取り外すことにより、該分離部分において上ステップ部１ｂのみを回動させることができる。これによって、上ステップ部１ｂのみがストッパ４ｂの底面とキャブ下フレーム３の表面との当接によって略水平状態で固定されるので、高めのステップ位置を構成することができる。さらに、該ステップ１をキャブ１４側に閉じたときには、自重又は外力によって前記ステップ１が開かないようにフック５を設ける。これによって、ステップ１をキャブ１４側に閉じればキャブフロントガードとして使用することができる。

図７は、本発明の第２実施例である建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップの構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。以下、前述の第１実施例と重複する説明は省略して、第２実施例に固有の内容のみについて説明する。

本発明の第２実施例におけるキャブフロントガード兼用ステップは、前述の第１実施例と同様にフロントガードを途中の部分から分離できるように構成されているが、第２実施例では、２つのキャブフロントガードをスライドできるようにした点が固有の構成である。

すなわち、図７（ａ）に示すように、下ステップ部１ａは下ヒンジ２ａによって回動できるように構成され、かつ、スライドステップ（上ステップ部）１ｃが下ステップ部１ａ内をスライドできるように構成されている。言い換えると、図７（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、下ステップ部１ａは半筒状に形成されていて、スライドステップ（上ステップ部）１ｃが該下ステップ部１ａの内部をスライドできるように構成されている。

低い位置で足場（ステップ）を構成するときは、半筒状の下ステップ部１ａの内部でスライドステップ（上ステップ部）１ｃを矢印Ｄ方向へスライドさせて縮め、その後、蝶ナット６を締めてスライドステップ（上ステップ部）１ｃを下ステップ部１ａの内部で固着させる。そして、レバー５ａを持ってフック５を上方へ回動させると、下ステップ部１ａは内部に収納されたスライドステップ（上ステップ部）１ｃと共に下ヒンジ２ａを支点として図の左方ｄへ回動して、下ステップ部１ａの下部に形成されたストッパ４ａの裏面が、キャブ下フレーム３の表面と当接した位置（すなわち、ほぼ水平位置）で固定され、これにより、下ステップ部１ａによって低い位置で足場（ステップ）を構成することができる。

次に、下ステップ部１ａをキャブ下フレーム３に平行する側へ戻してから、フック５によって下ステップ部１ａの回動を阻止した状態において、蝶ナット（回動固定部材）６を緩め、下ステップ部１ａの内部においてスライドステップ（上ステップ部）１ｃを矢印Ｕ方向へスライドさせて引き伸ばす。このとき、蝶ナット６もガイド溝８に沿って上方へ移動する。そして、スライドステップ（上ステップ部）１ｃがＵ方向へ引き伸ばされた状態にセットし、この状態テで該スライドステップ（上ステップ部）１ｃを図の矢印ｃの位置から矢印ｄの方向へ回動させる。このとき、蝶ナット６もガイド溝８に沿って曲がって移動する

このようにして、スライドステップ（上ステップ部）１ｃが矢印ｄの方向へ回動すると、スライドステップ（上ステップ部）１ｃの端面がキャブ下フレーム３の表面に当接した位置でスライドステップ（上ステップ部）１ｃの回動は停止するので、ガイド溝８を移動した位置で蝶ナット６を締めてスライドステップ（上ステップ部）１ｃを固定する。これによって、スライドステップ（上ステップ部）１ｃによって高い位置で足場（ステップ）を構成することができる。

また、スライドステップ（上ステップ部）１ｃをキャブフロントガードとして使用するときには、蝶ナット６を緩めてスライドステップ（上ステップ部）１ｃを矢印ｃの方向へ回動させてキャブ下フレーム３と平行に沿わせる。その後、蝶ナット６を締めてスライドステップ（上ステップ部）１ｃを半筒状の下ステップ部１ａの内部で固定すれば、該スライドステップ（上ステップ部）１ｃをキャブフロントガードとして使用することができる。

以上を要約すると、第２実施例に係る建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップは、キャブフロントガードを装備した建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップであって、ステップ１の一端に下ヒンジ２ａを設け、該下ヒンジ２ａを支点としてステップ１を回転自在にキャブ１４の前面又はキャブ下フレーム３に連結させる。そして、ステップ１がキャブ１４の前方に開いたときに、ステップ１がほぼ水平位置より下方へ回動しないようにストッパ４ａを設ける。

これによって、ステップ１が開いたときには、略水平状態の足場として使用することができる。また、フロントガードを途中部分から分離し、分離された部分において、半筒状に形成された下ステップ部１ａの内部でスライドステップ（上ステップ部）１ｃをスライドして引き伸ばす。

そして、スライドステップ（上ステップ部）１ｃを固定するための蝶ナット６がガイド溝８内を移動した後の新しい位置を新たな回転支点として、スライドステップ（上ステップ部）１ｃを回動させ、該スライドステップ（上ステップ部）１ｃの端面がキャブ下フレーム３に当接してストッパとして作用した位置（ほぼ水平位置）でスライドステップ（上ステップ部）１ｃを固定して蝶ナット６を締めれば、高めの位置で足場（ステップ）を構成することができる。さらに、該ステップ１をキャブ１４側に閉じたときには、自重又は外力によって前記ステップ１が開かないようにフック５を設ける。これによって、ステップ１をキャブ１４側に閉じればキャブフロントガードとして使用することができる。

以上、本発明の具体的な実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明に係る建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップは、キャブフロントガードとステップとを１つの構成要素で実現することができ、かつ、ステップの高さを変えることもできるので、油圧ショベルに限らず各種の建設機械に有効に利用することができる。

１ ステップ
１ａ 下ステップ部
１ｂ 上ステップ部
１ｃ スライドステップ（上ステップ部）
２ａ 下ヒンジ
２ｂ 上ヒンジ
３ キャブ下フレーム
４ａ，４ｂ ストッパ
５ フック
５ａ レバー
６ 蝶ナット
７ 上ステップ部回動防止ストッパ
８ ガイド溝
１０ 建設機械（油圧ショベル）
１１ 下部走行体
１２ 旋回機構
１３ 上部旋回体
１４ キャブ
１５ ブーム
１６ アーム
１７ バケット
１８ 建屋
１９ 油圧モータ
２０ クローラ

Claims (1)

1. キャブフロントガードを装備した建設機械におけるキャブフロントガード兼用ステップであって、
   途中部分で分離可能な下ステップ部と上ステップ部とを有し、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点としてキャブ前方に対して回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部が下ステップ部に対して回動自在に構成されたステップを備え、
   前記ステップがキャブの前方へ開いたときは、前記ステップの一端に付設されたストッパがキャブ下フレームに当接することにより、前記ステップは略水平位置で固定されて足場として使用でき、
   前記上ステップ部は、前記下ステップ部に設けられたヒンジを支点として回動自在に構成されると共に、前記上ステップ部の回動を防止する上ステップ部回動防止ストッパを取り外すことにより前記上ステップ部が回動してキャブの前方に開いたときは、前記上ステップ部の一端に付設されたストッパが前記キャブ下フレームに当接することにより、前記上ステップ部は、略水平位置で固定されて高めの位置に足場として使用でき、
   前記ステップが、キャブ前面側に閉じたときは、前記ステップが自重又は外力によって移動しないように固定することにより、前記ステップはキャブフロントガードとして使用できるように構成されていることを特徴とするキャブフロントガード兼用ステップ。

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