JP6187553B2

JP6187553B2 - 作業機械

Info

Publication number: JP6187553B2
Application number: JP2015169605A
Authority: JP
Inventors: 誠一大西; 山崎　隆典; 隆典山崎; 一朗和田; 正和尾崎
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: JP2017044040A

Description

本発明は、作業機械に関し、より詳細には、着座状態と当該着座状態から上方に回動したチルトアップ状態との間で回動可能なチルトキャブを備える作業機械に関する。

特許文献１では、機体に対して昇降可能なキャブを備える作業機械において、キャブ下側のメンテナンス作業を行う際に、ロックピンを用いてキャブの落下を防止する技術が提案されている。

具体的には、特許文献１の図１（ａ）（ｂ）に示されるように、昇降機構（１６）は、機体上に立設したタワー（３１）とキャブ（１７）との間に平行リンク（３２）を備えている。平行リンク（３２）は、常に平行を保つように回動自在に軸支した上リンク（４３）および下リンク（４４）を有する。タワー（３１）にはピン挿入穴（５１）が形成され、下リンク（４４）にはキャブ（１７）がメンテナンス位置まで上昇した状態でタワー（３１）のピン挿入穴（５１）と合致するピン挿入穴（５３）が形成されている。そして、これらのピン挿入穴（５１）及びピン挿入穴（５３）にはロックピン５５が挿入され、キャブ（１７）の落下が防止される。

特開２００６−３７６０４号公報

ところで、作業機械の中には、着座状態と当該着座状態から上方に回動したチルトアップ状態との間で回動可能なチルトキャブを備えるものが存在する。チルトキャブを備える作業機械では、特許文献１記載の平行リンク（３２）に相当する構造が存在しないため、特許文献１と同じ構成を採用してキャブの下降を防止することはできない。

そこで本発明は、チルトキャブを備える作業機械においてチルトキャブの下降を防止す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、作業機械であって、本体側架台を有する機械本体と、前記本体側架台に対して回動可能に支持されるキャブ架台と、前記キャブ架台に支持され、着座状態と前記着座状態から上方に回動したチルトアップ状態との間で回動可能なチルトキャブと、シリンダロッドとシリンダチューブとを有し、一端が前記本体側架台に接続されると共に他端が前記キャブ架台に接続され、前記シリンダロッドの伸縮に伴って前記キャブ架台を回動させるチルトシリンダと、を備え、前記キャブ架台には、前記着座状態から前記チルトアップ状態に向けて上昇した上昇状態にある前記チルトキャブの下降を停止させるロックピンを装着するためのピン挿通孔が形成されており、前記ピン挿通孔は、前記上昇状態における前記ロックピンの装着時に前記ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に接触又は近接する位置に形成されていることを特徴とする作業機械を提供している。

また、前記ロックピンは、第１ロックピン及び第２ロックピンからなり、前記ピン挿通孔は、前記第１ロックピンを挿脱するための第１ピン挿通孔と前記第２ロックピンを挿脱するための第２ピン挿通孔とからなり、前記第１ピン挿通孔は、前記ロックピンの装着時において前記第１ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に近接する第１位置に形成され、前記第２ピン挿通孔は、前記ロックピンの装着時において前記シリンダロッドを挟んで前記第１位置とは反対側の第２位置であって前記第２ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に近接する第２位置に形成されているのが好ましい。

また、前記キャブ架台には、前記ロックピンの抜止めに用いられる抜止め部材が設けられ、前記ロックピンには、前記ロックピンの延伸方向に直交する方向に平らな形状を有すると共に穴が形成された板部材が設けられ、前記ロックピンの装着時おいて、前記板部材に形成された穴に前記抜止め部材が挿通し、前記抜止め部材に対して抜止めが施されるのが好ましい。

また、前記ロックピンの外周面のうち、前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に対向する少なくとも一部に平面が形成されているのが好ましい。

本発明によれば、チルトキャブを備える作業機械においてチルトキャブの下降を防止することが可能である。

本発明の実施形態による解体機を示す側面図。チルトキャブの着座状態を示す側面図。チルトキャブのチルトアップ状態を示す側面図。キャブ架台の側面に形成された挿通孔を説明するための図。挿通孔にロックピンが装着された状態を示す図。ロックピンを示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）及び側面図（Ｃ）。図５のＶＩＩ−ＶＩＩ位置で切った断面を左上方から見た図。図７のＶＩＩＩ矢視図。変形例に係るキャブ架台の底板を示す概略図。

＜１．構成＞
本発明の実施形態による作業機械について図１乃至図８に基づき説明する。以下では、本発明に係る作業機械の一例として、解体機１を例にとって説明する。なお、説明の都合上、各図面では必要に応じて前後方向及び左右方向を定義している。

図１に示すように、解体機１は、クローラ式の下部走行体２と上部旋回体３とを備えている。

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。上部旋回体３は、機械本体４と、上方に回動可能なチルトキャブ（運転室）５と、機械本体４に接続されるアタッチメント６とを備えている。

図２に示すように、機械本体４には、チルトキャブ５の後方において立設する本体側架台４１が備えられている。本体側架台４１は、下側架台４１１と、その下側架台４１１の上に立設する上側架台４１３とにより構成される。下側架台４１１は、図示しないメインフレームに取り付けられている。

チルトキャブ５は、キャブ架台５１に支持されている。図２に示すように、キャブ架台５１は、前後方向に延伸する前後延伸部５１１と、前後延伸部５１１の後端からやや後方に傾斜しつつ上側に延伸する上下延伸部５１３とを備え、側面視略Ｌ字状を有している。

キャブ架台５１は、本体側架台４１に対して回動可能に支持されている。具体的には、上下延伸部５１３の挿通孔５１３ｈと、上側架台４１３の挿通孔４１３ｈとに回動ピン７が挿通され、キャブ架台５１が本体側架台４１に対して回動可能に接続されている。

また、図２及び図３に示すように、キャブ架台５１の前後延伸部５１１には、チルトシリンダ５３が内部に設けられている。チルトシリンダ５３は、シリンダロッド５３１と、シリンダロッド５３１よりも大きな直径を有するシリンダチューブ５３３とを備えて構成される。チルトシリンダ５３のうち、シリンダチューブ５３３側の一端は本体側架台４１の下側架台４１１に接続され、シリンダロッド５３１側の他端はキャブ架台５１の前後延伸部５１１に接続されている。

そして、図２の状態ＳＴ１からチルトシリンダ５３のシリンダロッド５３１が徐々に延伸すると、回動ピン７を支軸としてキャブ架台５１が上方に回動し、図３の状態ＳＴ２に移行する。

一方、図３の状態ＳＴ２からチルトシリンダ５３のシリンダロッド５３１が徐々に縮むと、上下延伸部５１３の挿通孔５１３ｈに挿通された回動ピン７を支軸としてキャブ架台５１が下側に回動し、図２の状態ＳＴ１に移行する。

なお、図２の状態ＳＴ１は本発明に係る「着座状態」の一例であり、図３の状態ＳＴ２は本発明に係る「チルトアップ状態」の一例である。

続いて、図４〜図８を参照しながら、チルトキャブ５の下降を防止するためのより詳細な構成ついて説明する。図４に示すように、前後延伸部５１１の左側板５１１Ｌには、後述のロックピン９（図５，６参照）をキャブ架台５１の内部に挿通させるための挿通孔８１Ａ，８１Ｂが形成されている。なお、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、本発明に係る第１挿通孔及び第２挿通孔の一例である。

また、前後延伸部５１１の左側板５１１Ｌには、ロックピン９に後述の抜止め８５（図８参照）を施すための抜止め部材８３が突設されている。

図５に示すように、ロックピン９は、挿通孔８１Ａ，８１Ｂを介してキャブ架台５１に装着される。ロックピン９は、上昇状態にあるチルトキャブ５の下降を緊急時に停止させるためのピンである。ここで、上昇状態とは、着座状態ＳＴ１（図２）からチルトアップ状態ＳＴ２（図３）に向けて上昇した状態をいう。すなわち、上昇状態とは、チルトキャブ５が最も上昇したチルトアップ状態ＳＴ２に限られず、チルトアップ状態ＳＴ２から若干下降した状態等を含む状態である。

図６に示すように、ロックピン９は、把持部９１と、把持部９１に固定された２本のピン９３Ａ，９３Ｂと、穴９５ｈが形成された平板９５とを備えて構成される。

把持部９１は、作業者がロックピン９を挿脱する際に、ロックピン９の持ち手として機能する部分である。

また、ピン９３Ａ，９３Ｂは、把持部９１に対して固定され、隙間を隔てて略平行に延伸する円筒部材である。ピン９３Ａ，９３Ｂには、外周面の一部に平面９３１Ａ，９３１Ｂが形成されている。ピン９３Ａ，９３Ｂは、本発明に係る第１ロックピン及び第２ロックピンの一例である。

また、平板９５は、ピン９３Ａ，９３Ｂの延伸方向に直交する方向に平らで穴９５ｈが形成された板部材である。平板９５は、本発明に係る板部材の一例である。

図７に示すように、ピン９３Ａ，９３Ｂは、ロックピン９を挿入した際にシリンダロッド５３１を挟む位置に配置される。なお、本実施形態では、ピン９３Ａ，９３Ｂの隙間はシリンダロッド５３１の直径よりも大きく、ピン９３Ａ，９３Ｂはシリンダロッド５３１に干渉しない。また、ピン９３Ａ，９３Ｂの平面９３１Ａ，９３１Ｂは、シリンダチューブ５３３のシリンダロッド側の端面５３３Ｅに近接して対向する。

なお、上述の挿通孔８１Ａ，８１Ｂ（図４）は、上記のピン９３Ａ，９３Ｂに対応した位置に形成される。具体的には、挿通孔８１Ａ，８１Ｂ（図４）は、ロックピン９の装着時にピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダチューブ５３３のシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに近接し且つシリンダロッド５３１に干渉しない位置に形成される。

また、図８に示すように、ロックピン９の装着時において、平板９５に形成された穴９５ｈには、キャブ架台５１の左側板５１１Ｌに突設された抜止め部材８３が挿通する。そして、抜止め部材８３には円筒外周部を貫通する貫通孔が設けられており、当該貫通孔には抜止め８５が施される。

なお、チルトキャブ５が着座状態ＳＴ１（図２）である場合、ロックピン９は使用されない。この場合、図２に示すように、ロックピン９は本体側架台４１の背面に固定されて収納される。

＜２．効果＞
本実施形態では、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、ロックピン９の装着時にピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダチューブ５３３のシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに近接し且つシリンダロッド５３１に干渉しない位置に形成されている。そのため、チルトキャブ５が意図せず下降しようとした場合に、ピン９３Ａ，９３Ｂがそれぞれシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに当接し、チルトキャブ５の下降を防止することが可能である。

また、本実施形態では、作業者はロックピン９を抜き差しする操作のみによって簡単且つ確実にチルトキャブ５の下降を防止することが可能である。

また、本実施形態では、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、キャブ架台５１の回動支軸である回動ピン７から比較的遠い位置に形成されている。そのため、チルトキャブ５及びキャブ架台５１の荷重を回動ピン７から比較的遠い位置（シリンダチューブ５３３のシリンダロッド側の端面５３３Ｅ）で受けることになる（つまり、モーメントバーが大きい）。したがって、当該荷重を回動ピン７に近い位置で受ける場合に比べて、ロックピン９及び端面５３３Ｅにかかる荷重を低減でき、強度面で有利になる。

また、本実施形態では、キャブ架台５１に挿通孔８１Ａ，８１Ｂを形成すればよく、製作工数やコストを低減することも可能である。

また、本実施形態では、ロックピン９が２本のピン９３Ａ，９３Ｂで構成されているため、ロックピン９及び挿通孔８１Ａ，８１Ｂにかかる荷重が分散され、強度面で有利になる。また、ロックピン９が１本のピンで構成される場合に比べて、各々のピン９３Ａ，９３Ｂの太さを細くすることが可能である。特に、本実施形態では、２本のピン９３Ａ，９３Ｂはシリンダロッド５３１を挟む位置に配置されるので、ロックピン９を抜け難くすることも可能である。

また、本実施形態では、図６に示すように、２本のピン９３Ａ，９３Ｂが把持部９１に固定されているので、把持部９１を把持してロックピン９を抜き差しすることによって、２本のピン９３Ａ，９３Ｂを同時に抜き差しすることができ、作業効率が向上する。

また、本実施形態では、図８に示すように、抜止め部材８３の円筒外周部を貫通する貫通孔に抜止め８５が施されているため、ロックピン９が抜け出るのを確実に防止することが可能である。

また、本実施形態では、ピン９３Ａ，９３Ｂには外周面の一部に平面９３１Ａ，９３１Ｂが形成され（図６参照）、その平面９３１Ａ，９３１Ｂはロックピン９の装着時にシリンダチューブ５３３のシリンダロッド側の端面５３３Ｅに近接して対向する。そのため、チルトキャブ５が意図せず下降しようとした場合に、平面９３１Ａ，９３１Ｂと端面５３３Ｅとが面接触する。したがって、ピン９３Ａ，９３Ｂの外周面（曲面）がそのまま端面５３３Ｅに接触する場合に比べて、確実に接触し、強度面で有利になる。

また、本実施形態では、図７，８に示すように、ロックピン９の装着時において平面９３１Ａ，９３１Ｂ側に延伸する平板９５の穴９５ｈに抜止め部材８３が挿通される。そのため、挿通孔８１Ａ，８１Ｂに対してピン９３Ａ，９３Ｂを誤って逆に取り付けずに済み、平面９３１Ａ，９３１Ｂを端面５３３Ｅに対して確実に対向させることが可能である。

＜３．変形例＞
本発明による作業機械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。

上記実施形態では、図４に示すように、キャブ架台５１の左側板５１１Ｌに挿通孔８１Ａ，８１Ｂが形成され、ロックピン９がキャブ架台５１の側方から装着される場合（図５参照）を例示したが、これに限定されない。

例えば、図９に示すように、キャブ架台５１の底板５１１Ｕに挿通孔８５Ａ，８５Ｂを形成し、ロックピン９をキャブ架台５１の下側から装着するようにしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、挿通孔８５Ａ，８５Ｂは、ロックピン９の装着時にピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダチューブ５３３のシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに近接し且つシリンダロッド５３１に干渉しない位置に形成されればよい。

また、上記実施形態では、ロックピン９が２本のピン９３Ａ，９３Ｂにより構成される場合を例示したが、これに限定されず、１本のピンにより構成されるようにしてもよい。この場合、キャブ架台５１の左側板５１１Ｌには挿通孔を１つ形成すれば済む。

また、上記実施形態では、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、ピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダチューブ５３３のシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに近接する位置に配置される場合を例示したが、これに限定されない。ピン９３Ａ，９３Ｂが挿通可能であれば、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、ピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダチューブ５３３のシリンダロッド５３１側の端面５３３Ｅに接触する位置に配置されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、ピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダロッド５３１に干渉しない位置に形成される場合を例示したが、これに限定されない。シリンダロッド５３１の損傷を抑制できれば、挿通孔８１Ａ，８１Ｂは、ピン９３Ａ，９３Ｂがシリンダロッド５３１に干渉する位置に形成されるようにしてもよい。この場合、シリンダロッド５３１の損傷を抑制すべく、例えば、損傷防止用のゴムをピン９３Ａ，９３Ｂに巻くようにすればよい。

以上のように本発明にかかる構成は、着座状態と当該着座状態から上方に回動したチルトアップ状態との間で回動可能なチルトキャブを備える解体機等に用いるのに適している。

１解体機、２下部走行体、３上部旋回体、４機械本体、５チルトキャブ、
６アタッチメント、７回動ピン、９ロックピン、４１本体側架台、
５１キャブ架台、５３チルトシリンダ、５５ロックピン、８１Ａ，８１Ｂ挿通孔、
８３抜止め部材、８５Ａ，８５Ｂ挿通孔、９１把持部、９３Ａ，９３Ｂピン、
９５平板、９５ｈ穴、４１１下側架台、４１３上側架台、４１３ｈ挿通孔、
５１１前後延伸部、５１１Ｌ左側板、５１１Ｕ底板、５１３上下延伸部、
５１３ｈ挿通孔、５３１シリンダロッド、５３３シリンダチューブ、
５３３Ｅ端面、９３１Ａ，９３１Ｂ平面、
ＳＴ１着座状態、ＳＴ２チルトアップ状態

Claims

作業機械であって、
本体側架台を有する機械本体と、
前記本体側架台に対して回動可能に支持されるキャブ架台と、
前記キャブ架台に支持され、着座状態と前記着座状態から上方に回動したチルトアップ状態との間で回動可能なチルトキャブと、
シリンダロッドとシリンダチューブとを有し、一端が前記本体側架台に接続されると共に他端が前記キャブ架台に接続され、前記シリンダロッドの伸縮に伴って前記キャブ架台を回動させるチルトシリンダと、
を備え、
前記キャブ架台には、前記着座状態から前記チルトアップ状態に向けて上昇した上昇状態にある前記チルトキャブの下降を停止させるロックピンを装着するためのピン挿通孔が形成されており、
前記ピン挿通孔は、前記上昇状態における前記ロックピンの装着時に前記ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に接触又は近接する位置に形成されていることを特徴とする作業機械。
前記ロックピンは、第１ロックピン及び第２ロックピンからなり、
前記ピン挿通孔は、前記第１ロックピンを挿脱するための第１ピン挿通孔と前記第２ロックピンを挿脱するための第２ピン挿通孔とからなり、
前記第１ピン挿通孔は、前記ロックピンの装着時において前記第１ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に近接する第１位置に形成され、
前記第２ピン挿通孔は、前記ロックピンの装着時において前記シリンダロッドを挟んで前記第１位置とは反対側の第２位置であって前記第２ロックピンが前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に近接する第２位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
前記キャブ架台には、前記ロックピンの抜止めに用いられる抜止め部材が設けられ、
前記ロックピンには、前記ロックピンの延伸方向に直交する方向に平らな形状を有すると共に穴が形成された板部材が設けられ、
前記ロックピンの装着時おいて、前記板部材に形成された穴に前記抜止め部材が挿通し、前記抜止め部材に対して抜止めが施されることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械。
前記ロックピンの外周面のうち、前記シリンダチューブの前記シリンダロッド側の端面に対向する少なくとも一部に平面が形成されていることを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の作業機械。