JP5867493B2

JP5867493B2 - 取付構造及び作業機械

Info

Publication number: JP5867493B2
Application number: JP2013246668A
Authority: JP
Inventors: 有沙坂口
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: JP2015105477A

Description

本発明は、作業機械の運転室の前面に装着されるガードの更に前面側に取り付けられる取付対象物の取付構造に関する。

油圧ショベルや解体機等の作業機械の中には、運転室（キャブ）前面を落下物等から防護するためにガードを装着するものが有る。たとえば、特許文献１には、キャビン（１）の前面に上窓（１ａ）を覆う上ガード（２）と、下窓（１ｂ）を覆う下ガード（３）とを装着した建設機械が記載されている。

特開２０１３−１８１３１７号公報

ところで、運転室の前面に装着されるガード（特に下ガード）の更に前面側に物入れ等（以下、取付対象部材とも称する）を取り付けたいというニーズが有った。

そこで、本願の発明者は、図１４に示すように、下ガードＬＧの防護部材（網部）をプレートＰＬ１及びプレートＰＬ２によって狭持した状態でＵボルトを用いて物入れＢＸを当該下ガードＬＧに取り付ける取付構造を想起した。

しかし、上記の取付構造では、下ガードＬＧの防護部材（網部や格子部）の取付箇所に対して取付対象部材（物入れ等）の荷重に伴う負荷がかかり、当該防護部材を破損する可能性が否定できなかった。

そこで本発明は、運転室の前面に装着されるガードの更に前面側に取付対象物を取り付ける際に、当該取付対象物をより安定した状態で取り付けることが可能な技術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、作業機械の運転室の前面に装着されるガードの更に前面側に取り付けられる取付対象物と、前記取付対象物を前記ガードに取り付けるための取付具とを備える取付構造であって、前記取付具は、前記取付対象物の下部に設けられるともに前記ガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートを有することを特徴とする取付構造を提供している。

また、前記取付用プレートは、前記取付対象物の左右方向の両端にそれぞれ設けられる一対のプレートを含むのが好ましい。

また、前記取付用プレートは、前記取付対象物の左右方向に渡って設けられる一枚のプレートで構成されるのが好ましい。

また、前記取付具は、前記ガードの上フレームの長手方向に沿って延伸する断面Ｌ字状のＬ字プレートをさらに有し、前記Ｌ字プレートは、前記取付対象物を取り付ける際に、前記上フレームの上側の面に対して接するように配置される第１部分と、前記第１部分と所定の角度をなすとともに前記取付対象物を取り付ける第２部分とを有するのが好ましい。

また、前記取付具は、前記ガードのサイドフレームを構成する内側の面に接する第１面と、前記第１面に接続されて前方を向く第２面とを含む中間ブラケットを有し、前記第１面と前記第２面とのいずれか一方の面には、タップ加工によってねじが切られたタップ孔が設けられるとともに、他方の面には、裏ナットによって締め付けるボルト挿入孔とスタッドボルトとのいずれか一方が設けられるのが好ましい。

また、本発明は、作業機械であって、運転室と、前記運転室の前面に装着されるガードと、前記ガードの更に前面側に取り付けられる取付対象物と、前記取付対象物を前記ガードに取り付けるための取付具とを備え、前記取付具は、前記取付対象物の下部に設けられるとともに前記ガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートを有することを特徴とする作業機械を提供している。

請求項１記載の取付構造によれば、取付対象物の下部に設けられるとともにガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートが当該取付対象物の取付具として用いられる。そのため、取付対象物の荷重を下側から支えることができ、当該取付対象物をより安定した状態で取り付けることが可能である。すなわち、留具の負担軽減や取付対象物の脱落防止となる。

請求項２記載の取付構造によれば、取付用プレートは、取付対象物の左右方向に両端にそれぞれ設けられる一対のプレートで構成される。そのため、ガードの下フレームが防護部材によって分断されている場合であっても、取付用プレートを当該下フレームに対して載せることが可能である。

請求項３記載の取付構造によれば、取付用プレートは、取付対象物の左右方向に渡って設けられる一枚のプレートで構成される。そのため、当該取付用プレートをガードの下フレームに載せた際に、当該取付用プレートと下フレームとの接触面積が大きくなり、強度面でより有利となる。

請求項４記載の取付構造によれば、取付対象物を取り付ける際に、Ｌ字プレートの第１部分がガードの上フレームの上側の面に対して接するように配置される。そのため、取付対象物の荷重がガードの下フレームに加えて上フレームにも分散され、当該取付対象物をより安定した状態で取り付けることが可能である。

請求項５記載の取付構造によれば、取付対象物の取り付けにコンパクトな中間ブラケットが用いられるので、作業時の良好な視界を確保することが可能である。

請求項６記載の作業機械によれば、取付対象物の下部に設けられるとともにガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートが当該取付対象物の取付具として用いられる。そのため、取付対象物の荷重を下側から支えることができ、当該取付対象物をより安定した状態で取り付けることが可能である。すなわち、留具の負担軽減や取付対象物の脱落防止となる。

本発明の実施形態による油圧ショベルを示す図。長靴入れの取付構造を示す斜視図。長靴入れの取付構造を示す斜視図。長靴入れの取付構造を示す斜視図。中間ブラケットを示す斜視図。中間ブラケットがサイドフレームに取り付けられた状態を示す正面図。中間ブラケットの断面図。Ｌ字プレートを示す斜視図。長靴入れを示す斜視図。長靴入れを示す正面図。変形例に係る中間ブラケットを示す斜視図。変形例に係る長靴入れを示す正面図。変形例に係る中間ブラケットを示す正面図。比較例に係る取付構造を示す斜視図。比較例に係るガードを示す斜視図。

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による作業機械について図１乃至図１０に基づき説明する。以下、作業機械の一例として、油圧ショベル１を例にとって説明する。

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と上部旋回体３とを備えて構成される。

上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。

図１に示すように、上部旋回体３には、運転室（キャブ）３１が設けられている。また、当該運転室３１の前面には、ガードＧＤが装着されている。当該ガードＧＤは、運転室３１の上部を防護する上ガードＨＧと、当該運転室３１の下部を防護する下ガードＬＧとを備えて構成される。

本実施形態では、下ガード（ロアガード）ＬＧの前面側に長靴入れ９を取り付ける状況を想定し、その取付構造について図２〜図１０を参照しながら説明する。

具体的には、図２〜図４を参照しながら、長靴入れ９の取付構造の全体像を先に説明する。その後、図５〜図１０参照しながら、各取付具（中間ブラケット５、Ｌ字プレート７及び取付用プレート９１）の具体的な構成を説明する。

図２及び図３に示すように、下ガードＬＧは、運転室３１の下部を保護すべく当該運転室３１の下部に取り付けられる。

中間ブラケット５は、図２及び図３に示すように、運転室３１に装着された下ガードＬＧのサイドフレームＳＦ（ＳＦ１，ＳＦ２）に取り付けられる。

一方、長靴入れ９は、図２及び図３に示すように、その上部がＬ字プレート７に取り付けられる。

そして、図４に示すように、Ｌ字プレート７が中間ブラケット５に取り付けられ、長靴入れ９の下部が下ガードＬＧの下フレームＬＦに取り付けられる。

図５は、中間ブラケット５の拡大図である。詳細には、図５（Ａ）は、下ガードＬＧのサイドフレームＳＦ２（図２参照）の内側の面に取り付けられる中間ブラケット５を示す拡大図である。また、図５（Ｂ）は、下ガードＬＧのサイドフレームＳＦ１（図２参照）の内側の面に取り付けられる中間ブラケット５を示す拡大図である。なお、図５（Ａ）に示す中間ブラケット５及び図５（Ｂ）に示す中間ブラケット５は、左右対称に構成されている。

図５に示すように、中間ブラケット５は、略矩形形状を有する平面プレート５１と、コの字形状を有するコの字プレート５２とが接合されて構成される。

詳細には、平面プレート５１の三辺がコの字プレート５２の三面によって包囲されるように接合される。ここでは、平面プレート５１の厚さが６ｍｍで構成されるのに対して、コの字プレート５２の厚さは４．５ｍｍで構成される。すなわち、コの字プレート５２は、平面プレート５１よりも厚さの薄いプレートで構成されている。

図５に示すように、平面プレート５１は、サイドフレームＳＦに接する面ＳＤ１を備えている。また、平面プレート５１には、タップ加工によってねじが切られたタップ孔５３が設けられている。

コの字プレート５２は、図５に示すように、断面コの字形状の三面で構成される。コの字プレート５２を構成する三面のうち、前方を向く面ＳＤ２には、スタッドボルト５４が設けられている。

図６は、中間ブラケット５がサイドフレームＳＦ１に取り付けられた状態を示す図である。図６に示すように、中間ブラケット５は、平面プレート５１の面ＳＤ１とサイドフレームＳＦ１の内側の面とが接した状態で取り付けられる。

図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図７に示すように、中間ブラケット５は、平面プレート５１に設けられたタップ孔５３にボルトＶＬが挿入されることにより、サイドフレームＳＦ１に取り付けられている。また、スタッドボルト５４は、ネジ部及び頭部からなる断面Ｔ字形状を有している。ここでは、スタッドボルト５４のネジ部がコの字プレート５２の内側から挿入され、当該スタッドボルト５４の頭部が当該コの字プレート５２に対して溶接されている。

続いて、図２及び図８を参照しつつ、Ｌ字プレート７の構成について説明する。

図２及び図８に示すように、Ｌ字プレート７は、下ガードＬＧの上フレームＵＦの長手方向に沿って延伸し、断面Ｌ字形状を有する。

図８に示すように、Ｌ字プレート７は、Ｌ字形状を構成する部分７１及び部分７２を備えて構成される。部分７１は、長靴入れ９を取り付ける際に、上フレームＵＦの上側の面に対して接するように（載せるように）配置される部分である。部分７２は、部分７１と所定の角度（詳細には、９０度以上１８０度以下の角度）をなすとともに、長靴入れ９を取り付けるためのボルト孔が形成された部分である。図８に示すように、部分７２は、長手方向の両端から中央にかけて上方に凹んだ凹部７２ａを有する。

図９は、長靴入れ９の拡大図である。図９に示すように、長靴入れ９の下部には、当該長靴入れ９を取り付けるための取付具として取付用プレート９１が設けられている。この取付用プレート９１は、下ガードＬＧの下フレームＬＦ（図２）の上側の面に載せてボルトで取り付けられる。

図１０は、長靴入れ９の正面図である。図１０に示すように、取付用プレート９１は、長靴入れ９の左右方向の両端に設けられる一対のプレートとして構成される。

以上のような長靴入れ９の取付構造によれば、コンパクトに構成された中間ブラケット５が当該長靴入れ９の取り付けに用いられるので、図１４に示す比較例のように、網部を狭持するためのプレートＰＬ１，ＰＬ２を要しない。そのため、作業時の良好な視界を確保しつつ、長靴入れ９を下ガードＬＧの前面側に取り付けることが可能である。

具体的には、図５に示すように、中間ブラケット５を構成する一方の面ＳＤ１にタップ孔５３が設けられ、他方の面ＳＤ２にスタッドボルト５４が設けられる。ここで、タップ加工によってねじを切るには少なくとも６ｍｍ以上の厚さを要することから、仮に、双方の面をタップ孔によって構成しようとすると、双方の面を厚さ６ｍｍ以上にしなければならない。その結果、中間ブラケット５が肥大化するという問題が生じる。

これに対して、本実施形態では、上述の構成を採用することにより、中間ブラケット５の一方の面ＳＤ１の厚さを６ｍｍ、他方の面ＳＤ２の厚さを４．５ｍｍで構成することができるので、当該中間ブラケット５を縮小化することが可能である。そのため、本実施形態の中間ブラケット５によれば、作業時の良好な視界を確保することが可能である。

また、中間ブラケット５が厚さ６ｍｍの平面プレート５１と厚さ４．５ｍｍのコの字プレート５２とが接合されて構成されるので、１枚のプレートを略直角に折り曲げて構成される曲げプレートを中間ブラケットとして用いる場合に比べ、当該中間ブラケット５をコンパクトにすることが可能である。曲げプレートを用いる場合には、タップ加工を考慮して厚さ６ｍｍのプレートを採用しなければならず、曲げＲの確保の観点から、中間ブラケットが肥大化するためである。

また、本実施形態の取付構造によれば、図２及び図８に示すように、部分７１及び部分７２を有するＬ字プレート７を介して長靴入れ９が取り付けられる。上述のように、部分７１は、下ガードＬＧの上フレームＵＦに対して接する（載せる）ように配置される。また、部分７２には、長靴入れ９を取り付けるためのボルト孔が形成されている。そのため、当該長靴入れ９の荷重が下ガードＬＧの下フレームＬＦに分散され、当該取付対象物をより安定した状態で取り付けることが可能である。換言すれば、本実施形態の取付構造を採用すれば、図１４の示す比較例のように当該下ガードＬＧの防護部材（網部）に対して局所的に負荷がかかるのを抑制することが可能である。

また、図８に示すように、Ｌ字プレート７の部分７２が長手方向の両端から中央にかけて上方に凹んだ凹部７２ａを有するため、当該Ｌ字プレート７の存在により作業時の視界が阻害されるのを防止することが可能である。

また、図９及び図１０に示すように、長靴入れ９の下部には、図２に示す下フレームＬＦの上側の面に載せて取り付ける取付用プレート９１が設けられる。そのため、長靴入れ９の荷重を下側から支えることができ、当該長靴入れ９をより安定した状態で取り付けることが可能である。すなわち、留具の負担軽減や取付対象物の脱落防止となる。

特に、本実施形態では、図１０に示すように、取付用プレート９１が長靴入れ９の左右方向の両端に設けられる一対のプレートで構成されている。そのため、図１５に示す格子ガードのように下ガードＬＧの下フレームが所定の間隔で分断されているものであっても、取付用プレート９１を下フレームに対して確実に載せることが可能である。

＜２．変形例＞
本発明による作業機械及び取付構造は上述した実施の形態に限定されず、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、上記実施形態では、図５に示すように、コの字プレート５２の面ＳＤ２にスタッドボルト５４が設けられる場合を例示したが、これに限定されず、図１１に示すように、裏ナットによって締め付けるためのボルト挿入孔５５が面ＳＤ２に設けられるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図５に示すように、タップ孔５３を平面プレート５１の面ＳＤ１に設け、スタッドボルト５４をコの字プレート５２の面ＳＤ２に設ける場合を例示したが、これに限定されない。例えば、タップ孔５３及びスタッドボルト５４を設ける面ＳＤ１，ＳＤ２を逆にして、タップ孔５３をコの字プレート５２の面ＳＤ２に設け、スタッドボルトを平面プレート５１の面ＳＤ１に設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図５に示すように、中間ブラケット５が平面プレート５１とコの字プレート５２とが接合されて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、図１３に示すように、中間ブラケット５が１枚のプレートを略直角に折り曲げて構成される曲げプレートによって構成されるようにしてもよい。そして、曲げプレートの一方の面には、タップ孔５３を設け、他方の面にスタッドボルト５４を設けるようにしてもよい。このような態様によれば、上記実施形態に比べて中間ブラケット５自体は大きくなるものの、複数のプレートを溶接する手間を省くことが可能である。

また、上記実施形態では、図１０に示すように、取付用プレート９１が長靴入れ９の左右方向の両端に設けられる一対のプレートとして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、図１２に示すように、取付用プレート９１が長靴入れ９の左右方向に渡って設けられる一枚のプレートで構成されるようにしてもよい。そして、取付用プレート９１が左右両端と中央との３箇所で固定されるようにしてもよい。

このような態様によれば、取付用プレート９１を下フレームＬＦに載せた際に、当該取付用プレート９１と下フレームＬＦとの接触面積が大きくなり、下ガードＬＧと取付具にかかる負荷をより適切に分散することが可能である。換言すれば、長靴入れ９を非常に安定した状態で取り付けることが可能である。

また、上記実施形態では、長靴入れ９を取付対象物として下ガードＬＧに取り付ける場合を例示したが、これに限定されず、たとえば、長靴以外の物入れやガード前面を更に防護するためのポリカーボネートを取付対象物として下ガードＬＧに取り付けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、本発明の思想を作業機械の一例である油圧ショベルに適用する場合を例示したが、これに限定されず、運転室の前面にガードを備える他の作業機械（例えば、自動車解体専用機やマルチ解体機等）に本発明の思想を適用してもよい。

以上のように本発明にかかる作業機械は、運転室の前面に装着されるガードの更に前面側に長靴入れ等の取付対象物を取り付けるのに適している。

１油圧ショベル、２下部走行体、３上部旋回体、５中間ブラケット、
７Ｌ字プレート、３１運転室、５１平面プレート、５２コの字プレート、
５２Ａ裏板、５３タップ孔、５４スタッドボルト、５５ボルト挿入孔、
７１，７２部分、７２ａ凹部、９１取付用プレート、
ＧＤガード、ＨＧ上ガード、ＬＦ下フレーム、ＬＧ下ガード、
ＰＬ１，ＰＬ２プレート、ＳＤ１，ＳＤ２面、ＳＦ１，ＳＦ２サイドフレーム
ＵＦ上フレーム、ＶＬボルト

Claims

作業機械の運転室の前面に装着されるガードの更に前面側に取り付けられる取付対象物と、
前記取付対象物を前記ガードに取り付けるための取付具と、
を備える取付構造であって、
前記取付具は、前記取付対象物の下部に設けられるとともに前記ガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートを有することを特徴とする取付構造。
請求項１に記載の取付構造において、
前記取付用プレートは、前記取付対象物の左右方向の両端にそれぞれ設けられる一対のプレートを含むことを特徴とする取付構造。
請求項１に記載の取付構造において、
前記取付用プレートは、前記取付対象物の左右方向に渡って設けられる一枚のプレートで構成されることを特徴とする取付構造。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の取付構造において、
前記取付具は、前記ガードの上フレームの長手方向に沿って延伸する断面Ｌ字状のＬ字プレートをさらに有し、
前記Ｌ字プレートは、前記取付対象物を取り付ける際に、前記上フレームの上側の面に対して接するように配置される第１部分と、前記第１部分と所定の角度をなすとともに前記取付対象物を取り付ける第２部分とを有することを特徴とする取付構造。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の取付構造において、
前記取付具は、前記ガードのサイドフレームを構成する内側の面に接する第１面と、
前記第１面に接続されて前方を向く第２面とを含む中間ブラケットを有し、
前記第１面と前記第２面とのいずれか一方の面には、タップ加工によってねじが切られたタップ孔が設けられるとともに、他方の面には、裏ナットによって締め付けるボルト挿入孔とスタッドボルトとのいずれか一方が設けられることを特徴とする取付構造。
作業機械であって、
運転室と、
前記運転室の前面に装着されるガードと、
前記ガードの更に前面側に取り付けられる取付対象物と、
前記取付対象物を前記ガードに取り付けるための取付具と、
を備え、
前記取付具は、前記取付対象物の下部に設けられるとともに前記ガードの下フレームの上側の面に載せた状態で取り付けられる取付用プレートを有することを特徴とする作業機械。