JP6531081B2 - 作業機械 - Google Patents

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本発明は、いわゆるハイポストタイプの作業機械やハイキャブタイプの作業機械等の視認性向上のために作業機を備えた旋回体の高位置に運転室を配置した特殊な作業機械に関する。
視界確保のために作業機を備えた旋回体の高い位置に運転室を設けた作業機械がある。運転室を支持する旋回体の旋回フレームをポスト上に設けたもの(以下「ハイポスト作業機」)や旋回体の旋回フレーム上に架台を介して運転室を設けたもの(以下「ハイキャブ作業機」)が代表例である。この種の作業機械は、例えば産廃処理現場の集積場(スクラップヤード)における作業機によるスクラップの分別や搬出入の作業、作業機による縦穴の掘削や排土の作業において、視認性の良い高い位置にある運転席から作業場所を俯瞰できるメリットがある。通常の掘削作業でも、視認性が求められる場合にはこの種の作業機械が用いられる場合がある。上記作業機は、例えば、ブーム、アーム等の作業腕と、バケット、グラップル等の作業具からなる。
実公平7−21644号公報
近年の電子化に伴って作業機械の運転室に実装される電子部品は増加傾向にあり、泥や塵埃、油分等で運転室が過度に汚れることは望ましくない。作業機械の作業現場(例えば産廃処理現場)は一般に塵埃等が多く、作業現場を歩行した作業者の靴には多くの泥や埃、油分が付着し得る。靴に泥等が付着したまま作業者が運転席に乗り込めば運転室は相応に汚れる。しかし、旋回体の高位置に運転室がある作業機械の場合、通常の油圧ショベル等とは事情が異なり、高さ故に運転室に持ち込める清掃道具は限られ、運転室の清掃には多大な労力を要する。
本発明の目的は、旋回体の高い位置に配置された運転室の汚れを効果的に予防することができる作業機械を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、基礎構造体と、前記基礎構造体上に設けた旋回体と、前記旋回体の旋回フレーム上に配置され、左右方向の一方側に乗降口及び前記乗降口の開閉扉を有する運転室と、前記旋回体に連結された作業腕と、前記作業腕に装着された作業具と、前記基礎構造体と前記旋回フレームとの間に介在したポスト及び前記旋回フレームと前記運転室との間に介在した架台の少なくとも一方とを備えた作業機械において、前記運転室の左右方向の一方側に設けた踊り場と、地上から前記踊り場への経路になる昇降路と、前記運転室の前記乗降口の周囲に位置し前記踊り場の上部における前記開閉扉の開閉軌道から外れた領域に固定した蓋付きの収納箱を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、作業機械を構成する旋回体の高い位置に配置された運転室の汚れを効果的に予防することができる。
本発明の一実施形態に係る作業機械の全体構造を表す左側面図である。 図1に示した作業機械の全体構造を表す正面図である。 図1に示した作業機械の全体構造を表す平面図である。 図1に示した作業機械に備えられた運転室と周辺の構造を表す左側面図である。 図4に示した運転室と周辺の構造を表す正面図である。 図4に示した運転室と周辺の構造を表す平面図である。 図1に示した作業機械に備えられた収納箱の左側面図である。 図7に示した収納箱の正面図である。 図7に示した収納箱の平面図である。 図7に示した収納箱に長靴を収容した様子を表した透視図である。 図7に示した収納箱に長靴を収容する様子を表した透視図である。 収納箱の一変形例を表した側面図である。 収納箱の他の変形例を表した側面図である。
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
1.作業機械
図1は本発明の一実施形態に係る作業機械の全体構造を表す左側面図、図2はその正面図、図3はその平面図である。以降、運転席に着いた作業者の前側(図1中の左側)、後側(同右側)、左側(図1中紙面直交方向の手前側)、右側(同奥側)を作業機械の前、後、左、右とし、それぞれ単に前側、後側、左側、右側と記載する。また、正面図は前から見た図、平面図は上から見た図である。なお、図2及び図3においては、繁雑防止のため後述する作業機30を図示省略してある。
図1−図3に例示した作業機械100は、作業機30を備えた旋回体20の旋回フレーム21上に架台26を介して運転室22を設置したハイキャブ仕様機であると同時に、ポスト18を介して旋回体20を基礎構造体10上に設けたハイポスト仕様機である。この作業機械100は油圧ショベルをベースマシンとしたものであり、基礎構造体10、旋回体20及び作業機30を備えている。
1−1.基礎構造体
基礎構造体10は地面に固定された架台で構成される場合もあるが、本実施形態では走行体で構成されている。作業機械100はこの走行体により走行して移動することができる。基礎構造体10はホイール式の走行体でも良いが本実施形態ではクローラ式の走行体であり、トラックフレーム13、従動輪(アイドラ)14、駆動輪15、クローラ(履帯)16及び走行モータ17を備えている。
トラックフレーム13は、図示していないが上方から見てH型に形成されており、左右両側の前部に従動輪14、後部に駆動輪15を回転自在に支持している。左右の駆動輪15の軸にはそれぞれ走行モータ17の出力軸が連結されている。クローラ16は左右両側において従動輪14及び駆動輪15に掛け回されている。また、トラックフレーム13の中央部には上部に旋回輪25を介して旋回フレーム21が旋回可能に設けられている。走行モータ17は油圧モータである。走行モータ17は運転室内の操作レバー装置(不図示)の操作に応じて駆動される。
上下に延びる円柱状の上記ポスト18は基礎構造体10と旋回フレーム21との間に介在しており、トラックフレーム13の上部に固定されている。ポスト18の長さ(基礎構造体10と旋回体20の間隔)はポスト18の直径よりも大きい。
1−2.旋回体
旋回体20は、旋回フレーム21、運転室22、カウンタウェイト23、動力室24等を備えている。
旋回フレーム21は旋回体20のベースフレームであり、旋回輪25を介してポスト12の上部に設けられており、旋回体20が旋回中心Cを中心にして基礎構造体10に対して旋回可能である。旋回フレーム21には、旋回輪25の付近に旋回モータ(不図示)が搭載されていて、旋回モータの出力軸が旋回輪25に設けた歯車と噛み合うことで、基礎構造体10に対して旋回体20が旋回する。旋回モータには電動モータを用いることもできるが、本実施形態では油圧モータが用いてある。
運転室22は旋回中心Cに対して左右方向の一方側(本実施形態では左側)にオフセットした位置に配置されている。運転室22と旋回フレーム21との間には架台26が介在しており、運転室22は旋回フレーム21上に架台26を介して嵩上げして設けられている。旋回フレーム21の上面から架台26の上面までの高さは、旋回フレーム21の上面から動力室24の上面までの高さと同程度かそれよりも高い。なお、運転室22の左右方向の一方側(本実施形態では左側つまり旋回中心Cと反対側)の側面には、図1に示したように乗降口27及びこの乗降口27の開閉扉28が備わっている。また、架台26の前面には、例えば運転室22の前窓を清掃したりするための足場である作業フロア51が設けられている。作業フロア51は運転室22の前側で運転室22の幅と同程度の範囲で左右に延在している。
カウンタウェイト23は作業機30との重量のバランスをとるための錘であり、旋回フレーム21の後端に設けられている。動力室24は架台26とカウンタウェイト23の間に位置している。動力室24には、原動機(エンジン又は電動機)やこの原動機で駆動される油圧ポンプ、ラジエータやオイルクーラ等の熱交換器、油圧アクチュエータに供給する圧油の流れを制御するバルブユニット、作動油タンクや燃料タンク等が収容されている。
1−3.作業機
作業機30は、作業腕31及び作業具であるグラップル32を含む多関節型のフロント作業装置である。なお、図1では作業機30の複数の動作状態を同時に表しているが、作業機30が複数備わっていることを意図したものではない。作業腕31は、ブーム33、アーム34、ブームシリンダ(不図示)、アームシリンダ36及びアタッチメントシリンダ37を備えている。ブーム33は旋回体20の前部に上下方向に回動可能に連結され、アーム34はブーム33の先端に、グラップル32はアーム34の先端に、それぞれ回動可能に連結されている。ブームシリンダは旋回体20及びブーム33に、アームシリンダ36はブーム33及びアーム34に、それぞれ両端が連結されている。アタッチメントシリンダ37は、基端がアーム34に連結される一方、先端がリンク38,39を介してそれぞれアーム34の先端部及びグラップル32に連結されている。ブームシリンダ、アームシリンダ36及びアタッチメントシリンダ37はいずれも油圧シリンダである。作業具にはグラップル32に代えて、バケットやマグネット、クラムシェルバケット等が用いられることもある。
1−4.乗降路
作業機械100には地上と運転室22との間を歩いて上り下りするための乗降路が設置されている。乗降路は、昇降路40及び踊り場45を含む。
昇降路40は地上から踊り場45への経路であり、階段41,42、通路43及び階段44を含んでいる。階段41は手摺付きの階段であり、支持部材46(図2)によってトラックフレーム13に固定されている。この階段41はトラックフレーム13及びポスト18の前側に位置し、左右のクローラ16の間に位置する下端部から右上方向に傾斜して直線的に延びる。階段41の上端は旋回フレーム21の右前部の下側に位置し、旋回する旋回体20に階段41(手摺含む)が干渉しないように構成されている。階段42は旋回体20の周りに設けたメンテナンス用のフロアや旋回体20の右前部の段差を利用して構成したものであり、図3等に示したように各段の上面に設けた滑り止めを踏み面としている。通路43は動力室24の上面に設けられており、例えば作業機30の右側から後側に回り込んで左方向に向かう。この通路43の経路上には間欠的に滑り止めが設けられている。階段44は動力室24の上面(通路43)とこれよりも高く配置された踊り場45とを連絡するステップであり、運転室22の後側で踊り場45の右側に位置している。
図4は運転室22と周辺の構造を表す左側面図、図5はその正面図、図6はその平面図である。図4−図6のうち図5のみ運転室22の上部を図示省略している。これらの図に示したように、踊り場45は、運転室22の左右方向の一方側(本実施形態では左側つまり乗降口27のある側)に設けられている。踊り場45は床板48とこれを支持する枠体49で構成されている。床板48は、グレーチング、パンチングメタル又はエキスパンドメタル等の複数の貫通孔を有する例えばメッシュ状の板材によって平面視で矩形状に形成されている。床板48は運転室22の乗降口27の下端よりも上面が低くなるように配置されている(図4参照)。枠体49は、例えば運転室22を支持する架台26に固定されている。また枠体49には、この枠体49から上方に延びる柵47が取り付けられている。柵47は、枠体49の運転室22に対向する右辺を除く三辺を覆っている(図6参照)。
踊り場45の後部は運転室22の後面よりも後側まで延びており、この後部の右側を連絡部として作業者は通路43から踊り場45に上り下りできるようになっている。他方、踊り場45の前部は運転室22の前面よりも前側まで延びている。以下、この踊り場45における運転室22の前面よりも前側に位置する部分のことを適宜「踊り場45の前部」と記載する。本実施形態では、この踊り場45の前部の右側を連絡部として作業者は踊り場45から作業フロア51に上り下りできるようになっている。この例では、踊り場45の前部の側部(この例では右側)から左右方向の他方側(本実施形態では右側)に上記の作業フロア51が延びている。
1−5.収納箱
本実施形態では、踊り場45上に蓋付きの収納箱60が1つ設置されている。この収納箱60は運転室22の乗降口27の周囲に位置しており、踊り場45の上部における運転室22の開閉扉28の開閉軌道(平面視では図3や図6に扇形で示した領域)から外れた領域に配置されている。本実施形態では、例えば昇降路40との連絡部と運転室22の乗降口27との間を外し、例えば踊り場45の前部に収納箱60を配置している。ここで、「開閉扉28の開閉軌道から外れた領域」には、本実施形態のように開閉扉28の開閉軌道を水平方向に(前方に)外れた領域の他、開閉扉28の開閉軌道を高さ方向に外れた領域も含まれ得る。また、本実施形態では、乗降口27を挟んで開閉扉28のヒンジと反対側に位置するように収納箱60が配置されている。つまり踊り場45の前部に収納箱60を配置した本実施形態においては、運転室22の開閉扉28は後側にヒンジ29(図4)を備えており、前側が水平方向に回動するように構成されている。
図7は収納箱60の左側面図、図8はその正面図、図9はその平面図である。図7−図9に示したように、収納箱60は直方体状に形成されており、本体61及び蓋62を有する。本体61は前後左右の側面と底面とからなる5面の無蓋の箱型をしており、底面に取り付けた固定具63によって踊り場45の床板48を上下から挟み込むことで床板48に対して固定されている。固定具63は矩形状のプレート64と締結具65(ボルト、ナット等)を含み、それぞれ上下から床板48を挟んだ本体61の底面とプレート64とを床板48の貫通孔を通した締結具65で締結する構成である(図4、図5も参照)。また本体61は、図10(透視図)等に示したように長靴を寝かせずに収納できる程度の内部容積が確保されている。そのため収納箱60は相応の高さ(例えば400mm程度)を要し、本実施形態では踊り場45の床板48から開閉扉28の下端までの距離より僅かに大きくなっている(図4等参照)。また、収納箱60の本体61は、下部(この例では下側の4つのコーナー部)に水抜き穴66を備えている。
蓋62は板状の部材であり、前縁に設けたヒンジ67により本体61に連結されており、後部が上下に回動することで開閉する。本実施形態では、本体61の上部開口の全部が蓋62で覆い塞がれるように構成されている。また、蓋62の左右両側及び後側は縁部が下方に曲成されており、閉めた状態では蓋62の曲成部(返し)が本体61の側面の外壁面の上端部に水平方向に重なる構成である。降雨があっても本体61への上部開口からの雨水の侵入が蓋62によって極力防がれるように配慮した構成である。蓋62の後側の曲成部には取っ手68が後方に突出して設けられている。
なお、踊り場45と作業フロア51は、互いの床面(グレーチング等で構成した床板の上面)で比較して踊り場45よりも作業フロア51の配置が高くしてある。これにより、図5に示したように収納箱60の上面と踊り場45の床面S1との高低差よりも収納箱60の上面と作業フロア51の床面S2との高低差が小さくなっている。また、踊り場45の柵47の前部右側の上部には、運転席22との間にチェーン50(図4及び図6)が着脱可能に掛けられており、踊り場45と作業フロア51との連絡部がチェーン50で遮断されている。
2.乗降動作
地上から作業機械100に乗り込む場合を考える。前回降車時等にトラックフレーム13に固定された階段41の上部に右前部の階段42の位置が合うように旋回体20の旋回角度は調整されている。この状態において、作業者はまず階段41を使って旋回体20の右前部に上る(例えば図3の矢印a,b)。旋回体20に上がった作業者は、階段42を使って動力室24の上に上がり、動力室24の上を歩いて作業機30や運転室22の後側を通り、階段44を使って踊り場45に上がる(例えば図3の矢印c,d,e)。その後、作業者は踊り場45上を前進し、運転室22の開閉扉28のところまで進む(例えば図3の矢印f)。作業者はそこで開閉扉28及び収納箱60を開け、運転室22内に置いてある運転室内用の靴(室内履き)に履き替える。そして、図11に示したように脱いだ靴を収納箱60に入れ、作業者は運転室22に乗り込む。作業機械100から地上に下りる場合は以上と逆の手順である。
3.効果
(1)運転室の汚れ防止
本実施形態によれば、作業機械100の運転室22に乗り込む場合に靴を履き替える際、脱いだ靴を運転室22の乗降口27の周囲に据え付けた収納箱60に入れておくことができる。これにより旋回体20の高い位置に配置された運転室22の中に汚れた靴を持ち込まずに済む。また、収納箱60は運転室22の乗降口27の開閉扉28の開閉軌道から外れた領域に配置されているため、開閉扉28の開閉動作ひいては運転室22に対する作業者の乗降動作を阻害することもない。
単に靴を履き替えて運転室22に乗り込むだけなら脱いだ靴を踊り場45に置いておくこともできるが、この場合、運転中の振動や旋回により靴が踊り場45から落下し兼ねない。また、置いた靴が、特に長靴であれば開閉扉28の開閉軌道にも干渉し得る。脱いだ靴を何らかの箱に入れて運転室22の中に持ち込むことも考えられるが、この場合は多くの電子部品が実装された狭隘な運転室22内の居住スペースを圧迫してしまう。
それに対し、本実施形態では収納箱60が踊り場45に固定されているため、脱いだ靴を収納箱60に入れておけば機体振動や旋回によって靴が落下するようなことはない。また、収納箱60に入れておくことで、脱いだ靴を運転室22の外部の定位置で確りと保管できるので、運転室22内の居住スペースを圧迫することもない。このように、本実施形態によれば靴の履き替えの利便性を向上させることができる。
加えて、収納箱60は蓋付きであるため、現場を舞う塵埃や雨水から収納箱60に入れてある靴を保護することもできる。
以上のように、本実施形態によれば、作業機械100を構成する旋回体20の高い位置に配置された運転室22の汚れを効果的に予防することができる。更には、本実施形態のように昇降路40との連絡部から乗降口27までの間を避けて踊り場45に収納箱60を配置した場合、乗降の際の踊り場45の通行もスムーズにできる。
なお、大型のダンプトラック等も運転室が高位置にある場合があるが、作業者が運転室に対して乗降する際の停車場所は、塵埃の多い掘削現場(積込場所)や排出現場(ダンプ場所)から一般に離れている。つまり作業者が運転室に乗り込む際のダンプトラック等の停車場所は、本実施形態の作業機械100が稼働するような現場に比べて清浄である場合が多い。従って、靴の履き替えや脱いだ靴の取り扱いに係る課題は、本実施形態の作業機械100のような、旋回体に備わった作業機を用いて現場に止まって作業する機械であって旋回体の高い位置に運転室を配置した作業機械で特別に顕著なものである。従って、本実施形態の作業機械100等のように視認性向上のために作業機を備えた旋回体の高い位置に運転室を配置したハイポスト作業機やハイキャブ作業機等の特殊な作業機械に対して、本発明と特に好適に適用される。
(2)履き替え及び搭乗の円滑化
例えば乗降口27に対してヒンジ29のある側(本実施形態の場合は後側)に収納箱60を配置した場合、脱いだ靴を収納箱60に入れた後、運転室22に乗り込むのに開閉扉28を迂回しなければならない。この場合、室内履きに履き替えてから運転室22に搭乗するまでに踊り場45上を少なからず歩行しなければならず、動作の円滑性が阻害されると同時に室内履きが汚れ易くなる。
それに対し、本実施形態では収納箱60が乗降口27を挟んで開閉扉28のヒンジ29と反対側に配置されている。つまり乗降口27と収納箱60との間に開け放った開閉扉28が介在しないので、室内履きに履き替えたら開閉扉28を迂回することなくそのまま運転室22に乗り込むことができる。従って、室内履きで踊り場45を歩行する機会を極力抑えて速やかに運転室22に搭乗することができ、靴の履き替えや搭乗の動作を円滑化できると同時に室内履きの汚れも抑えられる。
(3)収納箱の清掃性等の確保
収納箱60には水抜き穴66が備わっているので、収納箱60の中で靴に付着した水分等が滴り落ちても、それを排出することができる。収納箱60の内部を水洗いした場合も同様である。これにより収納箱60の内部が清掃し易くなり、また収納箱60の内部の環境の清浄化にも寄与し得る。
(4)収納箱の据え付け安定性の確保
本実施形態では、貫通孔を複数備えた板材で踊り場45の床板48を構成し、床板48の貫通孔に通した締結具65を締め込み、床板48を固定具63で上下から挟み込むことで収納箱60を踊り場45に固定している。固定具63で床板48を上下から挟み込むことで収納箱60の上下方向の動きを拘束し、床板48の貫通孔に締結具65を通すことで収納箱60の水平方向の動きを拘束することができるので、収納箱60を安定に据え付けることができる。
(5)作業フロアの機能維持
運転室22の前側に作業フロア51が設けられているが、本実施形態ではこれを踊り場45よりも高位置に配置してある。そのため、図5に示したように収納箱60の上面と踊り場の床面S1との高低差よりも収納箱60の上面と作業フロア51の床面S2との高低差が小さくなっている。これにより、チェーン50を外して踊り場45と作業フロア51との間を行き来する際に収納箱60が跨ぎ易くなる。従って、収納箱60を設置したことによる踊り場45と作業フロア51との間の往来の円滑性の低下を抑制することができ、作業フロア51の機能を有効に維持することができる。
4.その他
上記実施形態では開閉扉28の開閉軌道から前方に外して収納箱60を配置した場合を例に挙げて説明したが、例えば図12に示したように短靴の収納を想定した収納箱60’であれば高さ寸法を幅及び奥行の寸法よりも小さくすることができる。この場合には、例えば図6中に二点鎖線で示したように開閉扉28の開閉軌道の下側に収納箱60’を配置し、乗降口27により近付けて収納箱60’を配置することができる。
収納箱の構成は他にも変更可能であり、例えば図13に示した収納箱60”のように、本体61の後面61aの上端に対してヒンジ67aにより蓋62が回動し(矢印A)、更に下端のヒンジ67bにより後面61aが回動する構成(矢印B)とすることができる。この場合、収納箱60”の上部に加えて後部が開放されて靴の出し入れがし易くなる。加えて、開け放った状態では、後面61a及び蓋62が踊り場45の床面に接地して本体61の後方に延びる姿勢となる。上記実施形態の収納箱60と同じ場所に収納箱60”を設置した場合、後面61aや蓋62は乗降口27の横まで延びる。従って、靴を脱いで後面61aや蓋62の上に上がり、そこで室内履きに履き替えるといった使い方ができる。この場合、室内履きでの踊り場45の歩行機会の更なる減少が期待できる。
また、上記実施形態では、架台26及びポスト18を備え、ハイキャブ作業機の要素とハイポスト作業機の要素を兼ね備えた作業機械100を例に挙げて説明したが、架台26及びポスト18のいずれか一方は省略しても良い。その場合も本発明を適用することで同様の効果が得られる。
また、収納箱60,60’,60”に靴を収納することを説明したが、収納対象は靴に限らず、靴に代えて又は靴と共に、ウェスその他の道具等の収納に収納箱を利用しても良いことは言うまでもない。
10…基礎構造体、18…ポスト、21…旋回フレーム、22…運転室、26…架台、27…乗降口、28…開閉扉、29…ヒンジ、31…作業腕、32…グラップル(作業具)、40…昇降路、45…踊り場、48…床板、51…作業フロア、60,60’,60”…収納箱、62…蓋、63…固定具、65…締結具、66…水抜き穴、100…作業機械、S1…踊り場の床面、S2…作業フロアの床面

Claims (5)

  1. 基礎構造体と、
    前記基礎構造体上に設けた旋回体と、
    前記旋回体の旋回フレーム上に配置され、左右方向の一方側に乗降口及び前記乗降口の開閉扉を有する運転室と、
    前記旋回体に連結された作業腕と、
    前記作業腕に装着された作業具と、
    前記基礎構造体と前記旋回フレームとの間に介在したポスト及び前記旋回フレームと前記運転室との間に介在した架台の少なくとも一方とを備えた作業機械において、
    前記運転室の左右方向の一方側に設けた踊り場と、
    地上から前記踊り場への経路になる昇降路と、
    前記運転室の前記乗降口の周囲に位置し前記踊り場の上部における前記開閉扉の開閉軌道から外れた領域に固定した蓋付きの収納箱を備えたことを特徴とする作業機械。
  2. 請求項1記載の作業機械において、前記収納箱は、前記乗降口を挟んで前記開閉扉のヒンジと反対側に位置するように配置されていることを特徴とする作業機械。
  3. 請求項2記載の作業機械において、
    前記踊り場は、前部が前記運転室よりも前側まで延び、
    前記収納箱は、前記踊り場における前記運転室よりも前側の前記前部に配置され、かつ
    前記踊り場における前記運転室よりも前側の前記前部から前記運転室の左右方向の他方側に作業フロアが延びており、
    互いの床面で比較して前記踊り場よりも前記作業フロアの配置が高く、前記収納箱の上面と前記踊り場の床面との高低差よりも前記収納箱の上面と前記作業フロアの床面との高低差が小さくなるように構成されていることを特徴とする作業機械。
  4. 請求項1記載の作業機械において、前記収納箱は、下部に水抜き穴を備えていることを特徴とする作業機械。
  5. 請求項1記載の作業機械において、
    前記踊り場の床板は、複数の貫通孔を有する板材で形成されており、
    前記収納箱は、前記床板の前記貫通孔を通した締結具を有し、前記床板を上下から挟み込む固定具で前記踊り場に固定されていることを特徴とする作業機械。
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