JP6441734B2 - 作業機 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に記載のバックホーでは、ボンネットを後方に回動させることにより、ボンネット内の機器のメンテナンスを容易に行うことが可能となっている。しかし、仮に特許文献2に記載のバックホーにおいて、運転席側方に操縦装置を配置しようとすると、操縦装置が運転席側方のボンネット上に固定されるため、ボンネットを後方に回動させることができなくなり、メンテナンス性が低下してしまう。
本発明は、上記したような問題点を解決すべくなされたものであって、操縦装置を運転席の側方に設けるとともに、当該操縦装置を上方に向けて回動可能とした場合において、操縦装置を下降させたときの衝撃を緩和することができる作業機を提供するものである。
本発明に係る作業機は、運転席と、操縦レバーを有する操縦装置と、前記操縦レバーにより操作される作業装置と、前記操縦装置を前記運転席の側方である第1位置と、前記第1位置よりも上方である第2位置とに回動可能に支持する支持機構と、前記操縦装置を前記第2位置から前記第1位置に回動させたときの衝撃を緩和する緩衝機構と、を備え、前記支持機構は、前記運転席の周囲に設けられた支持部材と、一端側が前記支持部材に回動可能に支持され且つ他端側が前記操縦装置を支持して、回動によって前記操縦装置の位置を前記第1位置と前記第2位置とに変更する支持アームと、を有し、前記緩衝機構は、前記支持部材に対して前記支持アームの一端側を回動可能に支持する支持部に設けられるとともに、前記支持アームの回動に伴って回動する可動部材と、一端部が前記可動部材に設けられ且つ他端部が前記支持部材に固定されて前記第2位置から前記第1位置への回動に抵抗を付与するダンパと、を有し、前記ダンパの他端部は、前記回動の支点よりも下方に配置され、前記ダンパの一端部は、前記他端部よりも上方で且つ前記回動の支点よりも下方に配置され、前記支持アームの回動に伴って前記支点の回りを移動する。
図25は本発明に係る作業機1の全体構成を示す概略図であり、旋回作業機である後方小旋回型のバックホーが例示されている。
作業機1は、機体2と走行装置3と作業装置4とを備えている。機体2上には、運転席5が設けられている。以下、運転席5に着座した運転者の前側(図25の左側)を前方、運転者の後側(図25の右側)を後方、運転者の左側(図25の手前側)を左方、運転者の右側(図25の奥側)を右方として説明する。また、前後の方向K1(図25参照)に直交する方向である水平方向K2(図24参照)を機体幅方向として説明する。また、機体2の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって、機体2から離れる方向である。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって、機体2に近づく方向である。
作業装置4は、ブーム12とアーム13と作業具(バケット)14とを有している。さらに作業装置4は、これらのブーム等の駆動機構として、ブームシリンダ15と、アームシリンダ16と、作業具シリンダ17とを有している。ブームシリンダ15、アームシリンダ16、作業具シリンダ17及びドーザシリンダは、油圧シリンダにより構成されている。これらの油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)は、作動油タンクから油圧ポンプを介して供給される作動油により駆動する。
図11に示すように、支持部41は、支持部カバー23により覆われており、操縦塔20に対して支持アーム42の一端側を回動可能に支持している。図2、図3等に示すように、支持アーム42の他端側には操縦装置30が装着されている。支持部41、支持アーム42及び操縦装置30の具体的構成については後述する。支持部41は運転席5の座面よりも上方に位置している。支持部カバー23は、左側の支持カバー23Lと右側の支持カバー23Rとを有する。支持カバー23L,23Rは、操縦塔カバー21の上部に固定されている。支持部カバー23Lは走行レバー22Lの左方に設けられている。支持部カバー23Rは走行レバー22Rの右方に設けられている。
制御バルブは、例えば、旋回モータ用の旋回バルブ、アームシリンダ16用のアームバルブ、ブームシリンダ15用のブームバルブ、作業具シリンダ17用の作業具バルブ、右側及び左側の走行モータ63用の走行バルブ、走行モータ63の変速用の変速バルブ、ドーザシリンダ用のドーザバルブ、スイングシリンダ用のスイングバルブ等からなる。これらの制御バルブは、必要に応じて適宜変更される。
ク等を介して操作力が伝達される機械式制御バルブである。旋回バルブ、アームバルブ、ブームバルブ、作業具バルブは、油圧ポンプから供給されるパイロット油の圧力により操作される油圧式バルブである。
走行レバー22L,22R、アクセルレバー58、ドーザレバー59は、リンク等(図示略)を介して機械的に制御バルブと接続されている。具体的には、走行レバー22L,22Rは走行バルブと接続されている。アクセルレバー58は変速バルブと接続されている。ドーザレバー59はドーザバルブと接続されている。スイングバルブは、機械的にスイングペダル(図示略)と接続されている。また、旋回バルブ、アームバルブ、ブームバルブ、作業具バルブは、油圧管(パイロットホース)を介して、後述するパイロットバルブ(リモコンバルブ)と接続されている。この実施形態では、図10、図8に示すように、パイロットバルブは、第1パイロットバルブ32R,第2パイロットバルブ32Lである。
図1、図4等に示すように、キャノピ24は、ベース25L,25Rと、取付体26と、支柱27L,27Rと、連結部材28U,28Dとを有している。左側のベース25Lは、操縦塔20の左方に配置されている。右側のベース25Rは、操縦塔20の右方に配置されている。ベース25L,25Rの下部は、ステップ19の上面に固定されている。ベース25L,25Rの上部には、取付体26が取り付けられている。
連結部材28U,28Dは、支柱27Lと支柱27Rとを連結している。連結部材28Uは、支柱27Lと支柱27Rの各上端部より上方に延びてから湾曲して後方に延び、運転席5の上方で繋がっている。連結部材28Dは、左側の支柱27Lと右側の支柱27Rとを、支持部カバー23L,23Rの前方において連結している。
第1操縦装置30Rと第2操縦装置30Lは主要な構成が共通しているため、先ず図10に基づいて第1操縦装置30Rの構成を説明する。第2操縦装置30Lについては、第1操縦装置30Rと異なる点のみを説明し、共通する構成については説明を省略する。
第1操縦レバー31Rは、ケーシング34の上部に装着されており、前方、後方、左方及び右方に揺動可能とされている。第1パイロットバルブ32R及びマニホールド33は
、ケーシング34内に収容されている。
図8、図10等に示すように、ケーシング34の下部には緩衝部材47が設けられている。緩衝部材47は、ゴム等の弾性体により円柱状に形成されている。緩衝部材47は、ねじ48によりマニホールド33に固定されている。ねじ48は、ケーシング34の下面から下方に突出し、突出部分に緩衝部材47が取り付けられている。ねじ48を回転させることにより、緩衝部材47の位置(ケーシング34の下面からの距離)を調整することができる。緩衝部材47は、操縦装置30が第1位置にあるとき、運転席5側方のボンネ
ット9の上面に当接する。これにより、操縦装置30を第2位置から第1位置へと移動させたときに、ケーシング34がボンネット9の上面に直接勢いよく当たることが防がれる。
本実施形態では、支持部材として、運転席5の前方に設けられた操縦塔20が採用されている。但し本発明において、支持部材は操縦塔20には限定されず、例えば、キャノピ24の支柱27L,27Rを支持部材として採用することもできる。また、操縦塔20や支柱27L,27Rとは別の支持部材を設けてもよい。以下の説明では、支持部材として操縦塔20を採用した場合について述べる。
図9に示すように、第1支持アーム42Rは、支持部41から延びる第1延設部421Rと、第1延設部421Rから屈曲して第1操縦装置30Rに向けて延びる第2延設部422Rとを有している。つまり、第1支持アーム42Rは、支持部41から第1操縦装置30Rまでに至るまでの中途部420Rで屈曲している。第2支持アーム42Lは、支持部41から延びる第1延設部421Lと、第1延設部421Lから屈曲して第2操縦装置30Lに向けて延びる第2延設部422Lとを有している。つまり、第2支持アーム42Lは、支持部41から第2操縦装置30Lまでに至るまでの中途部420Lで屈曲している。第1支持アーム42Rの第1延設部421Rと、第2支持アーム42Lの第1延設部421Lとは、支持部41から延びるにつれて次第に離間している。また、中途部420Rの屈曲中心C1は支柱27Rの軸心C3よりも機体外方側にあり、中途部420Lの屈曲中心C2は支柱27Lの軸心C4よりも機体外方側にある。また、第1位置において、第1延設部421Rと第2延設部422Rの機体内方側の角度α1と、第1延設部421Lと第2延設部422Lの機体内方側の角度α2は、90度以上に設定されている。これらの構成により、第1操縦装置30R及び第2操縦装置30Lを第1位置から第2位置に回動させたときに、第1操縦装置30R及び第2操縦装置30Lが支柱27L,27Rに当たることが防止される。つまり、図9の仮想線(二点鎖線)及び図22に示すように、第1支持アーム42R及び第2支持アーム42Lは、第2位置において、第1操縦装置30R及び第2操縦装置30Lを支柱27L,27Rの側方に退避させる。
と支持ブラケット44とを有している。尚、図11では、右側の操縦塔20に設けられた支持部41を示しているが、左側の操縦塔20にも同様の支持部41が設けられている。支持柱43と支持ブラケット44とは、支持部カバー23により覆われている。
図11に示すように、支持柱43の上部には支持ブラケット44が装着されている。右側の支持ブラケット44は、第1支持アーム42Rを支持している。左側の支持ブラケット(図示略)は、第2支持アーム42Lを支持している。右側の支持ブラケットと左側の支持ブラケットは構成が共通しているため、図11に基づいて右側の支持ブラケット44の構成を説明し、左側の支持ブラケットについては説明を省略する。
下ブラケット44Dは、下横板部44aと下縦板部44bとを有している。下横板部44aは、支持柱43の上部寄り位置に固定されて機体外方側(図11の左側)に延設されている。下横板部44aは、下長穴44cを形成する前後方向に延びる環状の縁部を有している。下縦板部44bは、下横板部44aの機体外方側から上方に延びている。
上横板部44dは、支持柱43の上部位置に固定されて機体外方側に延設されている。上横板部44dは、上長穴44fを形成する前後方向に延びる環状の縁部を有している。上横板部44dは、下横板部44aと平行に配置されている。上横板部44dの上面には、取付板44gが固定されている。取付板44gには、後述する切換スイッチ60のセンサ61が取り付けられている。上長穴44fを形成する環状の縁部は、下長穴44cの上方に配置されており、下長穴44cを形成する環状の縁部に比べて前後方向に長く形成されている。
対の上縦板部44eの間に向けて突出するように設けられている。本実施形態では、規制部材46はボルトの円柱状頭部から形成されており、当該ボルトはナットNによりブッシュ45に固定されている。
以下、支持機構40及び緩衝機構50の作用について、操縦装置30を下方に回動させるときと上方に回動させるときに分けて説明する。
(第2位置→第3中途位置)
図21〜図23は、操縦装置30が第2位置にある状態を示している。運転者が、この第2位置から操縦装置30を下方に回動させると、図19、図20に示すように、支持アーム42は下方に回動し、これに伴って操縦装置30は機体内方に寄りながら後方且つ下方に移動する。
図19、図20の状態から引き続いて操縦装置30を下方に回動させると、図16、図17に示すように、支持アーム42Rは下方に回動し、操縦装置30は更に機体内方に寄りながら後方且つ下方に移動する。また図18に示すように、支持アーム42の下方回動に伴って、ガイド板52が前方に回動する。これにより、長穴52aがピン55に対して相対的に前方に移動し、ピン55が長穴52aの長さ方向の一方の縁部52bに当接する。
図16〜図18の状態から引き続いて操縦装置30を下方に回動させると、図13、図14に示すように、支持アーム42は更に下方に回動し、操縦装置30は更に機体内方に寄りながら後方且つ下方に移動する。また図15に示すように、支持アーム42の下方回動に伴って、ガイド板52が更に前方に回動する。すると、長穴52aが前方に移動するため、ピン55が一方の縁部52bから押圧力を受けてダンパ54が短縮する。このように、図18の状態から図15の状態の間、ダンパ54の付勢力に抗して縁部52bが移動
する。これにより、ダンパ54が短縮して支持アーム42の下方への回動に対して抵抗を付与する。これにより、操縦装置30の下方への回動が抑制されて急激に下降することが防がれる。
図13〜図15の状態から引き続いて操縦装置30を下方に回動させると、図2,図4に示すように、支持アーム42は更に下方に回動し、操縦装置30は機体外方に寄りながら後方且つ下方に移動する。また図12に示すように、支持アーム42の下方回動に伴って、ガイド板52が更に前方に回動する。この回動は、図2に示すように、緩衝材47がボンネット9の上面に当たることにより阻止される。つまり、支持アーム42の回動は図2、図4、図12に示す位置(第1位置)で止まる。図15の状態から図12の状態となる過程で、ピン55が縁部52bから離れて、ダンパ54のガイド板52に対する付勢力が解放される。
また、操縦装置30が第1位置(図12参照)にあるとき、ダンパ54は伸長した状態となる。そのため、第1位置では、ダンパ54が伸長しようとする付勢力が生じず、ダンパ54の付勢力によって操縦装置30が第1位置から上方に回動することが防がれる。また、作業機1が作業時等に振動した場合には、この振動をダンパ54の短縮によって吸収することができるため、操縦装置30が第1位置から浮き上がることが防止できる。
(第1位置(通常状態))
運転者が作業装置4を使用して作業をしている時は、操縦装置30は運転席5の側方の第1位置にある(図1〜図6、図8参照)。このとき、図12に示すように、支持アーム42は下方位置にあり、ガイド板52は前方側に位置している。また、ダンパ54は直立姿勢となっており、ピン55は長穴52aの長さ方向の中間位置にある。
運転者が、操縦装置30を第1位置から支持部41を支点として上方に回動させると、図13,図14に示すように、支持アーム42が上方に回動し、操縦装置30は機体内方に寄りながら前方且つ上方に移動する。また、支持アーム42の上方回動に伴って、ガイド板52が後方に回動し、図15の仮想線に示すように、長穴52aの長さ方向の他方の縁部52cがピン55に当接する。これにより、ダンパ54の付勢力(伸長しようとする力)がガイド板52に作用する状態となる。
図13,図14及び図15(仮想線参照)の状態から引き続いて操縦装置30を上方に回動させると、図16、図17に示すように、支持アーム42は更に上方に回動し、操縦装置30は機体外方に寄りながら前方且つ上方に移動する。また、図18に示すように、ガイド板52が更に後方に回動する。ガイド板52の回動に伴って、ピン55は縁部52cにより押されて後方に移動し、ダンパ54は短縮しながら枢軸56を支点として前方側から後方に傾動する。ピン55が、図18の仮想線に示す位置(回動支点Oと枢軸56を結ぶ線上)を越えて前方側から後方に移動することで、ダンパ54が短縮から伸長に転じ、運転者が支持アーム42を上方に回動させる力を補助する。
図16〜図18の状態から引き続いて操縦装置30を上方に回動させると、図19、図20に示すように、支持アーム42は更に上方に回動し、操縦装置30は更に機体外方に寄りながら前方且つ上方に移動する。
図19、図20の状態から更に操縦装置30を上方に回動させると、図21,図22に示すように、支持アーム42は更に上方に回動し、操縦装置30は更に機体外方に寄りながら前方且つ上方に移動する。また図23に示すように、ガイド板52が更に後方に回動し、ピン55は伸長しながら長穴52aに沿って後方に移動する。そして、ガイド板52は規制部材46に当たって回動が阻止される。これにより、支持アーム42の回動は図21〜図23に示す位置(第2位置)で止まる。
この第2位置では、図21に示すように、操縦装置30の重心位置Gは、回動の支点Oより前方に位置する。そのため、操縦装置30には支点Oを中心として前方に回動しようとする力(モーメント)Fが作用した状態となり、運転者が手を離しても後方(下方)に回動することがない。つまり、操縦装置30は、支持機構40により運転席5の前方且つ上方の第2位置に支持される。
次に、切換スイッチ60について説明する。
切換スイッチ60は、アンロードバルブのオンオフを切り換えることにより、作業装置4に作動油を供給するか否かを切り換える。図11に示すように、切換スイッチ60は、センサ61と、当該センサ61により検知される検知対象部62とを有している。センサ61は、上ブラケット44Dの取付板44gに固定されている。センサ61は非接触式センサであり、本実施形態では磁気センサが使用されている。検知対象部62は、第1支持アーム42Rの第1延設部421Rの外周面に固定され、第1支持アーム42Rの回動に伴って移動する。検知対象部62は、センサ61により検知可能なものであればよく、本実施形態では磁石が使用されている。尚、説明を省略するが、第2支持アーム42Lにも同様の切換スイッチ60が設けられている。
切換スイッチ60は、検知対象部62がセンサ61の検知範囲R内にあるときは、アンロードバルブ(図示略)をオフに切り換えて作業装置4への作動油の供給を許容する。一方、検知対象部62がセンサ61の検知範囲R外にあるときは、アンロードバルブをオンに切り換えて作業装置4への作動油の供給を許容しない。アンロードバルブは、操縦塔カバー21の内部であってバルブユニットVUの上部に配置されている。
第1支持アーム42Rを上方に回動させて第1操縦装置30Rを第1位置から第2位置に向けて移動させると、検知対象部62は第1支持アーム42Rの回動に伴って移動してセンサ61から離れる。これにより、図15に示すように、検知対象部62がセンサ61の検知範囲R外となって、アンロードバルブがオンに切り換わる。一方、第1支持アーム42Rを下方に回動させて第1操縦装置30Rを第2位置から第1位置に移動させると、検知対象部62は第1支持アーム42Rの回動に伴って移動してセンサ61に近づく。これにより、図12に示すように、検知対象部62がセンサ61の検知範囲R内となり、アンロードバルブがオフに切り換わる。
えられ、作業装置4を動作させることができなくなる。従って、アンロードバルブをオンに切り換えるための専用のアンロードレバーを不要とすることができる。また、従来のようにアンロードバルブをオンに切り換えるために専用のアンロードレバーの操作を行う必要がない。
以上本発明について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
4 作業装置
5 運転席
20 支持部材(操縦塔)
30 操縦装置
30R 第1操縦装置
30L 第2操縦装置
31R 第1操縦レバー
31L 第2操縦レバー
41 支持部
42 支持アーム
42R 第1支持アーム
42L 第2支持アーム
50 緩衝機構
51 可動部材
52a 長穴
52b 縁部
54 ダンパ(抵抗付与部)
60 切換スイッチ
61 センサ
62 検知対象部
Claims (5)
- 運転席と、
操縦レバーを有する操縦装置と、
前記操縦レバーにより操作される作業装置と、
前記操縦装置を前記運転席の側方である第1位置と、前記第1位置よりも上方である第2位置とに回動可能に支持する支持機構と、
前記操縦装置を前記第2位置から前記第1位置に回動させたときの衝撃を緩和する緩衝機構と、を備え、
前記支持機構は、
前記運転席の周囲に設けられた支持部材と、
一端側が前記支持部材に回動可能に支持され且つ他端側が前記操縦装置を支持して、回動によって前記操縦装置の位置を前記第1位置と前記第2位置とに変更する支持アームと、を有し、
前記緩衝機構は、前記支持部材に対して前記支持アームの一端側を回動可能に支持する支持部に設けられるとともに、前記支持アームの回動に伴って回動する可動部材と、一端部が前記可動部材に設けられ且つ他端部が前記支持部材に固定されて前記第2位置から前記第1位置への回動に抵抗を付与するダンパと、を有し、
前記ダンパの他端部は、前記回動の支点よりも下方に配置され、
前記ダンパの一端部は、前記他端部よりも上方で且つ前記回動の支点よりも下方に配置され、前記支持アームの回動に伴って前記支点の回りを移動する作業機。 - 運転席と、
操縦レバーを有する操縦装置と、
前記操縦レバーにより操作される作業装置と、
前記操縦装置を前記運転席の側方である第1位置と、前記第1位置よりも上方である第2位置とに回動可能に支持する支持機構と、
前記操縦装置を前記第2位置から前記第1位置に回動させたときの衝撃を緩和する緩衝機構と、を備え、
前記支持機構は、
前記運転席の周囲に設けられた支持部材と、
一端側が前記支持部材に回動可能に支持され且つ他端側が前記操縦装置を支持して、回動によって前記操縦装置の位置を前記第1位置と前記第2位置とに変更する支持アームと、を有し、
前記緩衝機構は、前記支持部材に対して前記支持アームの一端側を回動可能に支持する支持部に設けられるとともに、前記支持アームの回動に伴って回動する可動部材と、一端部が前記可動部材に設けられ且つ他端部が前記支持部材に固定されたダンパと、を有し、
前記ダンパは、前記第2位置から前記第1位置への回動に抵抗を付与し、
前記可動部材は、前記支持アームの外周に沿って延びる長穴を形成する環状の縁部を有するガイド板を有し、
前記ダンパの一端側は、前記ガイド板の長穴に挿入されている作業機。 - 前記操縦装置の前記第2位置から前記第1位置への移動に伴う前記可動部材の回動時に、前記ダンパの一端側が前記縁部に当たって押圧力を受ける請求項2に記載の作業機。
- 運転席と、
操縦レバーを有する操縦装置と、
前記操縦レバーにより操作される作業装置と、
前記操縦装置を前記運転席の側方である第1位置と、前記第1位置よりも上方である第2位置とに回動可能に支持する支持機構と、
前記操縦装置を前記第2位置から前記第1位置に回動させたときの衝撃を緩和する緩衝機構と、
前記作業装置への作動油の供給の許否を切り換える切換スイッチと、を備え、
前記支持機構は、回動によって前記操縦装置の位置を前記第1位置と前記第2位置とに変更する支持アームを有し、
前記切換スイッチは、センサと、当該センサにより検知される検知対象部とを有し、
前記検知対象部は、前記支持アームの回動に伴って移動するとともに、前記操縦装置が前記第1位置にあるときは前記センサにより検知される検知範囲にあり且つ前記第2位置にあるときは前記検知範囲外にあり、
前記切換スイッチは、前記検知対象部が検知範囲にあるときは前記作動油の供給を許容し、検知範囲外にあるときは前記作動油の供給を許容しない作業機。 - 前記支持機構は、前記運転席の周囲に設けられた支持部材を有し、
前記支持アームは、一端側が前記支持部材に回動可能に支持され且つ他端側が前記操縦装置を支持し、
前記緩衝機構は、前記支持部材に対して前記支持アームの一端側を回動可能に支持する支持部に設けられている請求項4に記載の作業機。
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