JP6526405B2 - 作業機のキャブガード - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル、解体機、木材作業機、または木材等の積み込み、積み降ろしに用いる荷役作業機等の作業機において、キャブの前面に設けるキャブガードに関する。

油圧ショベル、解体機、木材作業機あるいは荷役作業機等の作業機においては、掘削、解体作業、伐採、切断作業あるいは積み込み、積み降ろしの際に岩石、解体屑あるいは木材等がキャブに飛散あるいは倒れかかることがある。このため、キャブやオペレータを保護することを目的として、特許文献１には、キャブの前面に設けるキャブガードを、下ガードと、中間部ないし上部を一体化した上ガードとに分割し、これらの下ガードと上ガードとをそれぞれキャブの前面にボルトにより取付けたものが開示されている。

キャブガードの他の例として、特許文献２、３に記載のものがある。特許文献２に記載のキャブガードは、全周の枠をパイプにより一体に構成し、パイプで囲まれた枠内に縦横の板材でなる格子を溶接して構成し、このキャブガードをボルトによりキャブの前面に固定してなる。特許文献３に記載のキャブガードは、４周をＬ型の枠材により構成し、その枠材内に横板とパイプからなる格子を溶接してなる。これらの特許文献２、３に記載のキャブガードは、側面視がほぼ直線状をなすように構成される。

特開２０１４−５４９４２号公報 特許第５３５５８３１号公報 実用新案登録第２５１４３２１号公報

特許文献１に記載のように、キャブガードを分割した構造にすると、分割部分において横材が重複して視界を遮る上下幅が大きくなり、キャブ内からの視界が悪くなる。

また、特許文献２、３に記載のように側面視が直線状をなすように構成すれば、キャブ内のオペレータの保護空間、すなわちキャブガードとオペレータとの間の空間が狭くなる上、キャブの下方の視界が悪くなる。

また、特許文献２に記載のように、キャブガードの全周をパイプにより構成すると重量が大となる。一方、特許文献３に記載のように、全周を断面形状がＬ字形の鋼材により構成すると、枠構成が大型となる。

本発明は、上記の問題点に鑑み、小型、軽量化された構造を有すると共に、オペレータからの視界も改善できる作業機のキャブガードを提供することを目的とする。

請求項１の作業機のキャブガードは、
キャブの前面に設けられ、前記キャブの前面の仰角部と俯角部にそれぞれ対応する仰角部と俯角部とを有するガード本体を備え、
前記ガード本体は、パイプからなる左右の縦枠と、前記左右の縦枠に両端を溶接して設けられた複数枚の横板と、前記複数枚の横板にそれぞれ溶接して設けられた複数枚の縦板とにより一体に構成され、
前記ガード本体の下端の横板は、前記キャブの前後方向に見て後側となる後部と、その後部と一体をなす前部とにより構成されており、
前記後部はその前側が下向きとなるように傾斜し、前記前部は前記後部よりも前側がさらに下向きとなるように形成されていることを特徴とする。

請求項２の作業機のキャブガードは、請求項１に記載の作業機のキャブガードにおいて、
前記縦枠として角パイプが用いられており、
前記複数枚の横板のうち、少なくとも上下の横板以外の横板の左右方向の両端に、キャブの前後方向に見て後側を切り欠いた角形切欠部が設けられ、前記角形切欠部に、前記縦枠の前面と、前記縦枠の左右方向の内側の側面とでなるコーナー部が嵌められて溶接されることにより、前記横板が前記縦枠に結合されていることを特徴とする。

請求項３の作業機のキャブガードは、請求項１または２に記載の作業機のキャブガードにおいて、
前記ガード本体の左右いずれか一方の縦枠は前記キャブの前窓の一方の側部に蝶番により開閉可能に取付けられており、
前記ガード本体の自由端側の縦枠の仰角部に、前記ガード本体を閉じる際の前記縦枠とキャブ前面の縦枠受け部との時の当接による衝撃を緩和する緩衝材が設けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、パイプからなる左右の縦枠と、左右の縦枠間に両端を溶接して設ける複数枚の横板と、各横板に溶接して設ける複数枚の縦板とにより一体にガード本体を構成したものであり、パイプは左右の縦枠のみとしたので、ガード本体が一体構造でありながら、従来より軽量化されたキャブガードを実現できる。また、枠材をＬ字形の断面構造ではなく、パイプとしたため、強度を保ちつつ、Ｌ字形とした場合よりも小型化が実現できる。

また、ガード本体が一体構造をなすため、従来の分割構造のような上下の分割部分の横枠が無くなり、その結果、分割部分において、視界の障害となる部分が少なくなり、視界が良好となる。その上、ガード本体の下部がキャブの下部の俯角部に対応しているため、オペレータから下方への視界も改善できる。

また、ガード本体の下端の傾斜した横板の前部を、後部より下向きとなるように形成したので、ガード本体の下端部の背面側に設ける機器に対する下方からの飛来物から機器を保護することができる。

請求項２の発明によれば、左右の縦枠を角パイプにより構成し、この角パイプに横板の両端の角形切欠部を合わせて溶接したので、前方からの飛来物等に対して強度の高いキャブガードを実現できる。

請求項３の発明によれば、ガード本体が一体構造を有すると共に、左右いずれか片側を中心として開閉可能としたため、ガード本体を開くことにより、キャブの前面が一度に開放されるため、キャブの前窓の清掃作業が容易となり、清掃に要する労力、時間が削減される。

また、ガード本体の自由端側の縦枠の仰角部に緩衝材を設けたので、ガード本体の荷重を仰角部で受けることができ、その結果、蝶番に必要とされる強度を軽減し、小型化に寄与させることができる。

本発明のキャブガードの一実施の形態を示すキャブの斜視図であり、ガードを閉じた状態で示す。 本発明の前ガードの一実施の形態を示すキャブの斜視図であり、キャブガードを開いた状態で示す。 本実施の形態のキャブガードを示す正面図である。 本実施の形態のキャブガードを示す斜視図である。 （Ａ）は本実施の形態のキャブガードを示す横断面図、（Ｂ）はそのキャブガードの縦板と横板との接合構造を示す部分分解斜視図、（Ｃ）はそのキャブガードの縦枠と横板との接合構造を示す横断面図である。 本実施の形態のキャブガードを運転室に対して閉じた状態で示す右側面図である。 本実施の形態のキャブガードの蝶番による取付け構造を示す斜視図である。 本実施の形態のキャブガードの下部構造を、運転室に対してキャブガードが閉じた状態で示す右側面図である。 本実施の形態のキャブガードのロック構造を非ロック状態で示す右側面図である。 図９のロック装置をロック状態で示す右側面図である。

図１は本発明の作業機のキャブガードの一実施の形態を示すキャブの斜視図である。１は作業機のキャブであり、このキャブ１は下部走行体（図示せず）上に旋回装置（図示せず）を介して設置した旋回フレーム(図示せず)上に搭載される。このキャブ１を備える作業機は、多関節構造あるいは伸縮構造のフロントを旋回フレームに取付けて油圧ショベル、解体機、木材伐採、切断等の木材作業機や木材等の荷役機、その他、使用目的に応じた作業具をフロントに備えた自走式作業機として構成されるものである。

２はキャブガードであり、このキャブガード２はキャブ１の前面を覆う前ガードとして構成され、前窓３の前面を覆う上下幅を有する。以下このキャブガード２を前ガードと称する。本実施の形態の前窓３は、図２の斜視図に示すように、中間部ないし上部を占める上窓３ａと下窓３ｂとにより構成されているが、ガード２のガード本体７は、前窓３のほぼ全面に対面する上下幅および左右幅を有する。なお、図１、図２においてはキャブガードとして前ガード２のみを示しているが、この前ガード２のみではなく、キャブ１の上面部を覆う上ガードを設ける場合や、さらにキャブ１の背面を覆う後ガードを設ける場合もある。

前ガード２は、図３の正面図および図４の斜視図に示すように、パイプからなる左右の縦枠４ａ，４ｂと、左右の縦枠４ａ，４ｂ間に両端を溶接して設ける複数枚の横板５ａ〜５ｅと、各横板５ａ〜５ｅに溶接して設ける複数枚の縦板６とにより一体構造のガード本体７を構成する。図２に示すように、キャブ１の前面の左右の片側（本実施の形態においてはキャブ１の右側）に上下に隔てて設けた蝶番８ａ，８ｂにより、後述（図７）の構造でガード本体７を開閉可能に取付ける。

本実施の形態においては、ガード本体７を構成する上下の横板５ａ，５ｅ以外の横板５ｂ〜５ｄと縦板６は、図５（Ａ）の横断面図および図５（Ｂ）の斜視図に示すように、相互の突き合わせ部を結合溝５ｘ，６ａに互いに嵌合して溶接することにより一体化して構成している。上下端の横板５ａ，５ｅと縦板６との結合は、図３、図４に示すように、縦板６の上下端をそれぞれ横板５ａ，５ｅの板面に突き当てて溶接することにより行なう。縦枠４ａ，４ｂと上下端の横板５ａ，５ｅとの結合も同様に溶接により行なう。なお、上下端の横板５ａ，５ｅも縦板６と図５（Ｂ）の構造で結合してもよい。

なお、図５（Ａ）に示すように、各縦板６の向きは、キャブ１内で作業機を操作するオペレータからの視線９と縦板６の板面が平行をなすように構成する。また、図６の側面図に示すように、横板５ａ〜５ｅの向きも、オペレータからの視線９と横板５ａ〜５ｅの板面が平行をなすように構成する。

本発明において、ガード本体７を構成する左右の縦枠４ａ，４ｂは丸パイプで構成してもよいが、本実施の形態においては、縦枠４ａ，４ｂを角パイプにより構成している。そして図５（Ｃ）に示すように、横板５ｂ〜５ｄの縦枠４ａ，４ｂとの結合部に、キャブ１の前後方向に見て後側を切り欠いて形成した角形切欠部５ｙを設け、この角形切欠部５ｙを、角パイプでなる縦枠４ｂの前面４ｘと、縦枠４ｂの左右方向の内側の側面４ｙとでなるコーナー部４ｚに嵌めて溶接することにより、横板５ｂ〜５ｄを縦枠４ａ，４ｂに結合する。なお、上下端の横板５ａ，５ｅの上下端も図５（Ｃ）の構造で縦枠４ａ，４ｂと結合してもよい。

図６は前ガード２をキャブ１の前面に対面させて閉じた状態を示す右側面図である。図６に示すように、ガード本体７は、キャブ１の前面の仰角部１ａと俯角部１ｂにそれぞれ対応する仰角部７ａと俯角部７ｂと、これらの間の垂直部７ｃとを有して側面視が略くの字形をなす。ここで、キャブ１の仰角部１ａとは、キャブ前面の角度θが直角をなす部分１１から上の領域であり、前窓３がやや上向きに傾斜した部分である。また俯角部７ｂは、キャブ前面の角度θが直角をなす部分１１より下の領域であり、前窓３をやや下向きに傾斜した部分である。なお、本実施の形態においては、キャブ１の仰角部１ａと俯角部１ｂとはなだらかな弧状に形成されている。これによりキャブ１内のオペレータの前方の保護空間を確保している。

図７は蝶番８ａによるガード本体７の取付け構造を示す斜視図である。図７において、１３はキャブ１の前面の一方の側部(本実施の形態においては右側)に設けた前枠であり、この前枠１３に蝶番８ａの取付け座１４を溶接し、この取付け座１４に蝶番８ａの片側の取付け板１５をボルト１６により固定する。一方、ガード本体７の縦枠４ａの背面にも蝶番８ａの取付け座１７を溶接し、この取付け座１７に蝶番８ａの他側の取付け板１８をボルト１９により固定する。ガード本体７の下側に設ける蝶番８ｂも同様な構造で前枠１３と縦枠４ａとの間に取付ける。

図２、図６に示すように、前ガード２の自由端側の縦枠４ｂには、縦枠４ｂの受け部であるキャブ１の前枠２０に当接させる緩衝材２１ａ〜２１ｃを取付ける。これらの緩衝材２１ａ〜２１ｃはゴム等でなる弾性材でなる。図８は、緩衝材２１ａ〜２１ｃの取付け構造を、最下部の緩衝材２１ｃで代表させて示すものであり、縦枠４ｂの背面にコ字形の取付け金具２２を溶接し、緩衝材２１ｃに埋め込んだボルト２３を、取付け金具２２に設けた貫通孔２２ａに挿通し、ボルト２３に螺合するナット２４，２５で取付け金具２２を挟持することにより、緩衝材２１ｃを縦枠４ｂに取付ける。

図６に示すように、ガード本体７を閉じた状態において、３個の緩衝材２１ａ〜２１ｃのうち、上部の緩衝材２１ａと中間部の緩衝材２１ｂは、ガード本体７の縦枠４ｂにおけるキャブ１の前面の仰角部１ａとなる部分に当接させ、下部の緩衝材２１ｃは俯角部１ｂとなる部分に当接させる。

図１、図６において、２７はガード本体７の自由端側を、縦枠受け部である前枠２０にロックするためのロック装置である。図９に示すように、ロック装置２７のキャブ１側の装置は、前枠２０に取付け座２８を溶接し、その取付け座２８に、ロック受けピン２９を有するブラケット３０をボルト３１により固定して構成する。一方、ガード本体７の縦枠４ｂにはブラケット３５を溶接等により固定し、このブラケット３５に、扁平な角筒状の係合体３６を固定する。この係合体３６にはロック受けピン２９に嵌合する嵌合溝３６ａを設ける。また、係合体３６にはロックレバー３２を軸３４を中心として回動可能に取付ける。また、係合体３６には、軸３７を中心として回動可能にロック爪３８を内蔵する。このロック爪３８はキャブ1側にロック用溝３８ａを有する。ガード本体７がキャブ１から離れた状態では、ロックレバー３２は図９に示すように下げた姿勢にしておく。この状態では、図示のように、ロック爪３８はその自重により、ロック用溝３８ａの開口部が係合体３６の嵌合溝３６ａの開口部と一致する姿勢となる。

ガード本体７をキャブ１の前面を覆って閉じた姿勢にする場合には、図１０に矢印４０で示すように縦枠４ｂと共にブラケット３５および係合体３６をキャブ１側に移動させる。これにより、ロック受けピン２９に、係合体３６の嵌合溝３６ａと、ロック爪３８のロック用溝３８ａが嵌まり、ロック爪３８はロック受けピン２９によって押されることにより矢印４１に示すように回動する。このようにロック爪３８が回動した状態において、ロックレバー３２を矢印４２に示すように押し上げ、ロック爪３８の係止突起３８ｂにロックレバー３２の係止凹部３２ａを嵌合させる。

このようにロックした状態においては、ガード本体７の自重によりブラケット３５が下がろうとすると、ロック爪３８はロック受けピン２９から押し上げられる方向（矢印４１の反対方向）の回動力を受け、これにより、ロック爪３８の係止突起３８ｂはロックレバー３２の係止凹部３２ａに強く接合されるため、ロック状態が保たれる。また、ガード本体７がキャブ１から離れる方向の力を受けた場合もロック爪３８はロック受けピン２９から矢印４１の反対方向の回動力を受け、ロック爪３８の係止突起３８ｂはロックレバー３２の係止凹部３２ａに強く接合されるため、ロック状態が保たれる。

図２に示すように、ガード本体７の開閉終端時における衝撃を緩和するため、前窓３の下枠４５とガード本体７の最下端の横板５ｅとの間に流体ダンパ４６を取付けている。また、図８に示すように、ガード本体７の下端の横板５ｅを、キャブ１の前後方向に見て後側となる後部５０と、その後部５０と一体をなす前部５１とにより構成し、後部５０はその前側が下向きとなるように傾斜させ、前部５１は後部５０よりも前側がさらに下向きとなるように形成する。本実施の形態においては、前部５１はほぼ垂直に下がるように構成している。

以上に述べたように、本実施の形態においては、パイプからなる左右の縦枠４ａ，４ｂと、左右の縦枠４ａ，４ｂ間に両端を溶接して設ける複数枚の横板５ａ〜５ｅと、各横板５ａ〜５ｅに溶接して設ける複数枚の縦板６とにより一体構造にガード本体７を構成したものであり、比較的重量のあるパイプは左右の縦枠４ａ，４ｂのみとし、他は比較的軽量の横板５ａ〜５ｅと縦板６により構成したので、ガード本体が一体構造でありながら、従来より軽量化された前ガードを実現できる。また、パイプでなる縦枠４ａ，４ｂは、枠材をＬ字形の断面構造とした場合に比較して小型化でき、ガード本体７の小型化が実現できる。

このように、前ガード２が小型、軽量化できるため、開閉式でありながら、開閉が容易な前ガード２を実現できる。また、ガード本体７が一体構造を有するため、ガード本体７を開くことにより、キャブ１の前面が一度に開放されると共に、閉じる際にはロック装置２７により簡単にロックできるため、キャブ１の前窓の清掃作業が容易となり、清掃に要する労力、時間が削減される。

また、ガード本体７が一体構造をなすため、従来の分割構造のような上下の分割部分の横枠が無くなるため、分割部分において、視界の障害となる部分が少なくなり、視界が良好となる。その上、ガード本体７の下部がキャブ１の下部の俯角部１ｂに対応しているため、オペレータから下方への視界も改善できる。

また、左右の縦枠４ａ，４ｂを角パイプにより構成し、この角パイプのコーナー部４ｚに横板５ｂ〜５ｄの両端の角形切欠部５ｙを嵌めて溶接したので、前方からの飛来物等に対して強度の高い前ガード２を実現できる。

また、ガード本体７の自由端側の縦枠４ｂの仰角部７ａに緩衝材２１ａ，２１ｂを設けたので、ガード本体７の荷重をキャブ１の前面の仰角部１ａで受けることができ、その結果、蝶番８ａ，８ｂに必要とされる強度を軽減し、小型化に寄与させることができる。

また、ガード本体７の下端の横板５ｅの前部５１を、その前端が後部５０よりも下向きとなるように形成したので、ガード本体７の下端部の背面側に設ける流体ダンパ４６からなる緩衝機器等の機器を、図８に矢印４８で示すように下方からの飛来物から保護することができる。

以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合は、上記の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

１ キャブ
２ キャブガード（前ガード）
３ 前窓
４ａ，４ｂ 縦枠
４ｚ コーナー部
５ａ〜５ｅ 横板
５ｙ 角形切欠部
６ 縦板
７ ガード本体
７ａ 仰角部
７ｂ 俯角部
８ａ，８ｂ 蝶番
２１ａ〜２１ｃ 緩衝材
２７ ロック装置
４６ 流体ダンパ
５０ 後部
５１ 前部

Claims (3)

1. キャブの前面に設けられ、前記キャブの前面の仰角部と俯角部にそれぞれ対応する仰角部と俯角部とを有するガード本体を備え、
   前記ガード本体は、パイプからなる左右の縦枠と、前記左右の縦枠に両端を溶接して設けられた複数枚の横板と、前記複数枚の横板にそれぞれ溶接して設けられた複数枚の縦板とにより一体に構成され、
   前記ガード本体の下端の横板は、前記キャブの前後方向に見て後側となる後部と、その後部と一体をなす前部とにより構成されており、
   前記後部はその前側が下向きとなるように傾斜し、前記前部は前記後部よりも前側がさらに下向きとなるように形成されていることを特徴とする作業機のキャブガード。
2. 請求項１に記載の作業機のキャブガードにおいて、
   前記縦枠として角パイプが用いられており、
   前記複数枚の横板のうち、少なくとも上下の横板以外の横板の左右方向の両端に、キャブの前後方向に見て後側を切り欠いた角形切欠部が設けられ、前記角形切欠部に、前記縦枠の前面と、前記縦枠の左右方向の内側の側面とでなるコーナー部が嵌められて溶接されることにより、前記横板が前記縦枠に結合されていることを特徴とする作業機のキャブガード。
3. 請求項１または２に記載の作業機のキャブガードにおいて、
   前記ガード本体の左右いずれか一方の縦枠は前記キャブの前窓の一方の側部に蝶番により開閉可能に取付けられており、
   前記ガード本体の自由端側の縦枠の仰角部に、前記ガード本体を閉じる際の前記縦枠とキャブ前面の縦枠受け部との時の当接による衝撃を緩和する緩衝材が設けられていることを特徴とする作業機のキャブガード。

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