JP6508183B2 - 建設機械のヘッドガード - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の運転席上方の天井に設けられた天窓を保護するヘッドガードに関する。

油圧ショベル等の建設機械においては、運転席を覆うキャブやキャノピ等のルーフに天窓を設けて、運転席の上方の視界を確保したものが知られている。天窓は、ルーフの一部にガラス製や合成樹脂製の透明板材を嵌め込むことにより形成される。

ルーフには、天窓の透明板材が落下物等により損傷するのを防止するためのヘッドガードが設けられる（例えば、特許文献１参照）。

この種のヘッドガードは、鉄製材料を格子状に組み付けて形成されたガード本体と、このガード本体の一側端をルーフ上に連結するヒンジ部とを備えている。ガード本体は、ヒンジ部を介して傾動させるようにして開閉される。また、ヘッドガードは、開いた状態のガード本体を支えるための支持ロッドを備えている。

天窓の透明板材に汚れが付着した場合には、ガード本体のヒンジ部と反対側を持ち上げて開くことによりガード本体と天窓との間に空隙を形成し、この空隙から手を入れて天窓の掃除が行われる。このとき、支持ロッドを用いることにより、ガード本体と天窓との間に空隙が維持される。

特開２０１２−１２８３７号公報

ところで、ヘッドガードの開閉作業を行うときには、作業者は両手を使う必要がある。即ち、作業者は、ガード本体を一方の手で持ち上げた状態を維持し、他方の手でガード本体から垂下させた支持ロッドの下端をルーフに突き当てなければならない。そして、この作業は、ガード本体が位置するルーフ上の比較的高い位置に手を伸ばして行う作業であるにも関わらず、片方の手で体を支えることができない。このため、作業者は不安定な状態でヘッドガードの開閉作業を行わなければならず、作業性が悪い不都合がある。

また、上記従来のものでは、ガード本体に対して持ち上げ方向の力を付与するガスシリンダ等のアシスト機構を設けて、ガード本体の開閉作業を容易化している。しかし、この種のアシスト機構を設けても、支持ロッドをセットするまでは、作業者は両手を用いなければならない、そればかりか、アシスト機構を設けたことにより部品点数が増加するためにコストが高くなる不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、コストの増加を抑えて、作業者が片手で開閉作業を行うことを可能としたヘッドガードを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、建設機械の運転席上方のルーフに設けられた天窓を保護するヘッドガードであって、前記天窓上を覆うガード本体と、該ガード本体を前記ルーフに連結するヒンジ部と、前記ガード本体における前記ヒンジ部の反対側に設けられ、前記ガード本体から外方へ向かって延出することにより把持可能とされた取っ手部と、該取っ手部を前記ガード本体の外方から前記ガード本体の下方に向かう方向に回動自在とする回動軸部とを備え、前記取っ手部は、前記回動軸部を介して下方に回動して下端が前記ルーフに当接したとき、前記天窓と前記ガード本体との間に所定の高さ寸法を有する空隙が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ヒンジ部を支点としてガード本体を天窓の上方に離反させたときに、取っ手部の先端を下方に向けてルーフ上に当接させることにより、天窓とガード本体との間に所定の高さ寸法の空隙が形成された状態を維持することができる。ここで所定の高さ寸法とは、例えば、少なくとも天窓の掃除のために作業者が手や掃除道具等を入れることができる高さ寸法であり、建設機械が使用される状況を想定して適宜設定することができる掃除作業が可能となる寸法である。

上記構成の取っ手部を設けたことにより、従来のような支持ロッド等の空隙を維持する手段を設けることなく、天窓とガード本体との間の空隙形成状態を維持することができる。

前記取っ手部はガード本体を持ち上げるときに作業者が把持するものであるが、その際、取っ手部を回動軸部を支点として回動させることで、先端を下方に向けることができる。これにより、作業者は、ガード本体の持ち上げ開始から、取っ手部を回動させてその先端をルーフに当接させるまでの操作を片手で行うことができ、他方の手を自由に使うことができる。

そして、上述した通り取っ手部が従来の支持ロッドのとしての機能を兼ねる構成となっているので、構造簡単でコストも低く抑えることができる。

また、本発明において、前記ルーフに設けられ、前記回動軸部を介して下方に回動した前記取っ手部の下端に当接して該取っ手部の回動を規制する規制部材を備えることが好ましい。

規制部材が取っ手部の回動を規制することにより、取っ手部が回動軸部を介して不用意に回動することを防止することができ、取っ手部の先端をルーフに当接した状態を確実に維持することができる。しかも、ガード本体を持ち上げて取っ手部の先端を下方に向けた後に、規制部材が目印となるため、取っ手部の先端をルーフに当接させる作業が極めて容易となる。

また、本発明において、前記ルーフの所定位置に設けられた第１嵌合部と、前記ガード本体に設けられて前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部とを備え、前記第１嵌合部は、前記第２嵌合部との嵌合を解除したとき、該第２嵌合部を載置可能に形成されていることが好ましい。

第１嵌合部と第２嵌合部との嵌合により、建設機械の作業中のガード本体の不要な振動等を防止することができる。第１嵌合部と第２嵌合部との嵌合は、ガード本体を持ち上げることで解除されるが、このとき、ガード本体を持ち上げる手を離すと、第２嵌合部が第１嵌合部との嵌合を解除した状態で第１嵌合部上に一旦載置することができる。これにより、ガード本体の持ち上げ作業中に第２嵌合部を第１嵌合部に載置して、例えば、取っ手部に対する把持位置を変更する等の動作を容易に行うことができる。

また、本発明において、前記取っ手部は、前記運転席への乗降部側に配設されていることが好ましい。乗降部は、ガード本体を持ち上げる作業を行う際に作業者が立ち易く、足場として安定する。よって、取っ手部が乗降部側に配設されるように構成することで、取っ手部を把持してガード本体を持ち上げる作業を、安定した姿勢で容易に行うことができる。

本発明を採用する油圧ショベルの概略構成を示す側面図。 本発明の実施形態のヘッドガードの斜視図。 本実施形態のヘッドガードの平面図。 本実施形態のヘッドガードの説明的正面図。 本実施形態のヘッドガードの作動を模式的に示す説明図であり、図５Ａはガード本体が閉じた状態を示し、図５Ｂはガード本体が開いた状態を示す。 取っ手部の他の形態を示す説明図であり、図６Ａは突起部と当接部材の位置関係を示し、図６Ｂはガード本体に歪みが生じた場合の突起部の状態を示す。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では建設機械として、油圧ショベルを挙げて説明する。油圧ショベルは、図１に示すように、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２の前部に装着された作業アタッチメント３とによって構成される。

上部旋回体２には、運転席４とキャノピ５とが設けられている。キャノピ５は、運転席４の周囲に起立する複数の支柱６と、支柱６に支持されて運転席の上方を覆うルーフ７とを備えている。運転席４への乗り降りは、キャノピ５の一側の支柱６間に形成された乗降部８から行われる。

図２に示すように、キャノピ５のルーフ７には、上方視界を確保するための天窓９が設けられている。天窓９には透明板材が嵌め込まれており、ルーフ７上には天窓９を保護するためのヘッドガード１０が設けられている。図１に示すように、キャノピ５の前面には、フロントガード１１が設けられている。

図３に示すように、ヘッドガード１０は、天窓９を覆う金属製のガード本体１３と、ガード本体１３をキャノピ５のルーフ７に連結するヒンジ部１４とを備えている。ガード本体１３は、平面視矩形状に形成され、フレーム部１５と格子状部１６とを備えている。

フレーム部１５の一辺にはヒンジ部１４が設けられ、ヒンジ部１４の反対側のフレーム部１５には取っ手部１７が取り付けられている。取っ手部１７は、その基端がフレーム部１５の乗降部８側の一辺に設けられた回動軸部１８を介してガード本体１３のフレーム部１５に連結されてフレーム部１５の外方に延出して設けられている。取っ手部１７は、先端把持部１７ａと、この先端把持部１７ａの両側に連続する一対の側方把持部１７ｂとを備え、大略コ字形に形成されている。

また、図４に示すように、ルーフ７の上面には複数（本実施形態では２つ）の受け金具１９（第１嵌合部）が取り付けられており、ガード本体１３のフレーム部１５には複数（本実施形態では２つ）の嵌合金具２０（第２嵌合部）が取り付けられている。嵌合金具２０は、夫々、ガード本体１３のフレーム部１５の取っ手部１７が設けられている側の下面に設けられており、受け金具１９は、夫々、嵌合金具２０に対応する位置に設けられている。

ガード本体１３側の嵌合金具２０は、ルーフ７側の受け金具１９に嵌合するが、油圧ショベルの走行中や作業中に解除されない力で嵌合状態が維持され、作業者がガード本体１３を持ち上げたときには嵌合が解除されるように、適度な嵌合力に設定されている。

図５Ａに示すように、取っ手部１７は、ガード本体１３から水平方向に延びる姿勢に設けられており、回動軸部１８は、取っ手部１７の下方への回動を許容するように設けられている。一方、取っ手部１７を上方に回動させようとしても、取っ手部１７の基端部がフレーム部１５に突き当り、取っ手部１７は上方への回動が規制される。これによって、取っ手部１７を把持して上方に引き上げれば、ガード本体１３を確実に開くことができる。

更に、ガード本体１３の嵌合金具２０がルーフ７の受け金具１９に嵌合しているときには、取っ手部１７の一方の側方把持部１７ｂの一部がルーフ７に設けられた挟持金具２１によって弾発的に挟持され固定される。挟持金具２１による取っ手部１７の固定力も、油圧ショベルの走行中や作業中に解除されない力であって、作業者が取っ手部１７を持ち上げたときには解除されるように設定されている。

取っ手部１７は、図５Ｂに示すように、先端を下方に向けた姿勢でガード本体１３とルーフ７との間に介在させることで、ガード本体１３が天窓９から離反した状態でガード本体１３を支えた状態となる。このとき、取っ手部１７の先端がルーフ７に当接するが、この当接位置には、規制部材２２が設けられている。

規制部材２２は、ルーフ７に固定された固定基部２２ａと、固定基部２２ａの端縁から上方に起立する一対の規制壁（外規制壁２２ｂ、内規制壁２２ｃ）とを備えている。両規制壁２２ｂ，２２ｃの間隔は、取っ手部１７の先端把持部１７ａが入り込める寸法とされ、両規制壁２２ｂ，２２ｃの高さは、両規制壁２２ｂ，２２ｃ間に収まった先端把持部１７ａよりも高い寸法とされている。両規制壁２２ｂ，２２ｃ間に取っ手部１７の先端把持部１７ａが収まることにより、取っ手部１７の回動が規制された状態となる。

なお、取っ手部１７の先端を下方に向ける方向の回動範囲は、例えば、取っ手部１７の基端側の一部がガード本体１３に当たってこれ以上回動しないようにすることができる。この場合には、内規制壁２２ｃは不要となるため外規制壁２２ｂのみを設けておくだけでよい。

ここで、天窓９の掃除等の際に、ヘッドガード１０を開閉させる操作手順について説明する。

図５Ａを参照して、ヘッドガード１０を開けるときには、先ず、取っ手部１７の先端把持部１７ａを把持してガード本体１３を持ち上げる。これにより、ガード本体１３がヒンジ部１４を支点として傾動する。挟持金具２１から取っ手部１７が外れると共に、嵌合金具２０の受け金具１９への嵌合が解除される。

次いで、一旦、受け金具１９上にガード本体１３の嵌合金具２０を載置し、この間に、取っ手部１７の先端把持部１７ａを把持した手を一方の側方把持部１７ｂに移動させる。なお、このとき、受け金具１９上にガード本体１３を載置することなく取っ手部１７の先端把持部１７ａから一方の側方把持部１７ｂに手を滑らせてもよい。

続いて、取っ手部１７の側方把持部１７ｂを把持した状態でガード本体１３を持ち上げつつ、取っ手部１７を回動させて下端を下方に向ける。この操作は、ガード本体１３の下方に向って取っ手部１７を回動させながら、取っ手部１７の基端でガード本体１３を押し上げることにより容易に行うことができる。

その後、図５Ｂに示すように、下方を向けた取っ手部１７の先端をルーフ７の規制部材２２に収める。これにより、取っ手部１７は、開いた状態のガード本体１３を支え、ルーフ７とガード本体１３との間には所定の高さ寸法（具体的には、少なくとも天窓９の掃除のために作業者が手や掃除道具を入れることができる高さ寸法）の空隙形成状態が維持される。そして、ルーフ７とガード本体１３との間に手を入れて天窓を容易に掃除することができる。

以上のように、最初に取っ手部１７を把持してから、ガード本体１３を開いて取っ手部１７の先端を規制部材２２に収めるまでの全ての操作を片手で行えるので、作業者は他方の手で体を支える等によって、安定した姿勢でヘッドガード１０を開ける作業を行うことができる。しかも、取っ手部１７が傾動姿勢のガード本体を支えるので、従来の支持ロッドのような支持部材を設ける必要がなく、構造簡単でコストも低く抑えることができる。

なお、ガード本体１３を持ち上げつつ取っ手部１７を回動させる操作を行うことから、回動軸部１８にバネヒンジ等の付勢手段を付加して、取っ手部１７の先端が下方を向く動作を補助するようにしてもよい。

ヘッドガード１０を閉じるときには、先ず、取っ手部１７の一方の側方把持部１７ｂを把持してガード本体１３を持ち上げ、取っ手部１７の先端把持部１７ａを規制部材２２の上方に離間させる。次いで、取っ手部１７を水平姿勢となるように回動させ、続いて、ガード本体１３を下方に降ろして嵌合金具２０を受け金具１９に嵌め込み、取っ手部１７を挟持金具２１に嵌め込むと、ヘッドガード１０は閉じた状態となる。

このように、ヘッドガード１０を閉じるときにも、開けるときと同様に、全ての操作を片手で行うことができる。

なお、本実施形態において採用した取っ手部１７は、大略コ字形に形成されているが、本発明における取っ手部の形状はこれに限るものでなく、例えば図示しないが、略Ｈ字状に形成して、平行の一対の縦棒状部分を側方把持部とし、その間を跨ぐ横棒状部分を先端把持部としてもよい。

また、本実施形態においては、規制部材２２を設けて取っ手部１７の動きを規制する例を示したが、規制部材２２を設けることなく、天窓９の枠部分の段差を外側の規制壁として用いてもよい。

また、本実施形態の取っ手部１７は、ガード本体１３を持ち上げる際に把持するだけでなく、ガード本体１３を傾動姿勢で維持する機能も有しているが、更に、取っ手部１７にガード本体１３の変形を軽減する機能を付加することも可能である。

即ち、図６Ａに示すように、取っ手部１７の下側に突起部２３を設け、ルーフ７上には、突起部２３にガード本体１３側から当接する、或いは、当接可能な位置に、当接部材２４を設ける。

ヘッドガード１０に落下物等が接触してガード本体１３が歪むと、その歪みに追従して取っ手部１７の位置がガード本体１３側に移動しようとする。このとき、図６Ｂに示すように、突起部２３が当接部材２４に当接し、ガード本体１３の歪みが小さいうちに抑えられる。

なお、図示しないが、規制部材２２を、突起部２３が確実に当接する形状に形成し、突起部２３を、ガード本体１３が変形したとき規制部材２２に当接する位置に設けておくこともできる。これによれば、取っ手部を規制するために設けた規制部材２２を、当接部材２４として兼用させるので、部品点数が削減できて有利である。

また、本実施形態においては、キャノピ５のルーフ７に設けたヘッドガード１０を示したが、図示しないが、キャビンのルーフに天窓を設けた場合にも本発明のヘッドガードを好適に採用することができる。

また、本実施形態においては、油圧ショベルを挙げて説明したが、図示しないが、これ以外の建設機械で運転席上方のルーフに天窓が設けられている場合にも本発明のヘッドガードを好適に採用することができる。

４…運転席、７…ルーフ、８…乗降部、９…天窓、１０…ヘッドガード、１３…ガード本体、１４…ヒンジ部、１７…取っ手部、１８…回動軸部、１９…受け金具（第１嵌合部）、２０…嵌合金具（第２嵌合部）、２２…規制部材。

Claims (4)

1. 建設機械の運転席上方のルーフに設けられた天窓を保護するヘッドガードであって、
   前記天窓上を覆うガード本体と、
   該ガード本体を前記ルーフに連結するヒンジ部と、
   前記ガード本体における前記ヒンジ部の反対側に設けられ、前記ガード本体から外方へ向かって延出することにより把持可能とされた取っ手部と、
   該取っ手部を前記ガード本体の外方から前記ガード本体の下方に向かう方向に回動自在とする回動軸部とを備え、
   前記取っ手部は、前記回動軸部を介して下方に回動して下端が前記ルーフに当接したとき、前記天窓と前記ガード本体との間に所定の高さ寸法を有する空隙が形成されることを特徴とするヘッドガード。
2. 請求項１記載のヘッドガードにおいて、
   前記ルーフに設けられ、前記回動軸部を介して下方に回動した前記取っ手部の下端に当接して該取っ手部の回動を規制する規制部材を備えることを特徴とするヘッドガード。
3. 請求項１又は２記載のヘッドガードにおいて、
   前記ルーフの所定位置に設けられた第１嵌合部と、前記ガード本体に設けられて前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部とを備え、
   前記第１嵌合部は、前記第２嵌合部との嵌合を解除したとき、該第２嵌合部を載置可能に形成されていることを特徴とするヘッドガード。
4. 請求項１〜３の何れか１項記載のヘッドガードにおいて、
   前記取っ手部は、前記運転席への乗降部側に配設されていることを特徴とするヘッドガード。