JP6657021B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、ガード体及びガード体を装備する建設機械に関する。

特許文献１,２には、建設機械の床部と、床部上に配設した運転部の上方を覆うキャノピーと、の間に運転者を保護するためのガード体を介設した建設機械が開示されている。すなわち、特許文献１には、大きな窓を有する枠体に金属製の網体を張設して形成したガード体が、運転部の前方において、床部とキャノピーの前端部との間に介設された構造が開示されている。また、特許文献２には、運転席に着座した運転者が前方を視認可能な保護プレートと、保護プレート外周縁を囲む保護フレームとから形成したガード体が、運転部の前方において、床部とキャノピーの前端部との間に介設された構造が開示されている。そして、解体作業等を行っている際に、これらのガード体により、飛散物から運転部の運転者が保護されるようにしている。

特開２００７-１５４４７７号公報 特許第５０７１２９８号公報

ところが、これらのガード体は、前方からの飛散物に対して運転者への保護機能を果たすように構成されているものの、キャノピーとの連結剛性が不十分であるため、キャノピーへの落下物や機体の横転に対する運転者への保護機能は十分に果たされていないという課題がある。

そこで、本発明は、前方からの飛散物に対する運転者への保護機能はもとより、２柱キャノピー仕様の建設機械に後付けできて、キャノピーへの落下物や機体の横転に対する運転者への保護機能を十分に果たすことができるガード体及びガード体を装備する建設機械を提供することを目的とする。

この発明のうち第１の態様に係るものは、
建設機械の床部と、床部上に配設した運転部の上方を覆うキャノピーと、の間に着脱自在に介設するガード体であって、
ガード体は、上下方向に延伸する左右一対のメインフレームを有しており、
メインフレームの上端部には、キャノピーの一部を形成する強度部材に上下重合状態に連結する水平連結端部を後方へ屈曲させて形成する一方、
メインフレームの下端部には、床部に上方から突合せ状態に連結する突合せ連結部を形成していることを特徴とする。

この発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る発明であって、
ガード体は、左右一対のメインフレームと、両メインフレームの上下部間に横架した一対のサブフレームと、両サブフレーム間において左右方向に間隔をあけて架設した複数の縦桟と、を具備する強度部材として形成していることを特徴とする。

この発明のうち第３の態様に係るものは、第２の態様に係る発明であって、
ガード体は、縦桟の背後に前後対向状態に配設した板状で透光性を有する後部ガード片を具備し、
運転部に着座した運転者は、後部ガード片及び縦桟間を通して前方を視認可能としていることを特徴とする。

この発明のうち第４の態様に係るものは、第３の態様に係る発明であって、
後部ガード片は、複数の縦桟に取付座を介して取り付け、縦桟との間に一定の間隔をあけて張設することで、上下左右側方が開放された空間が形成されるようにしていることを特徴とする。

この発明のうち第５の態様に係るものは、建設機械であって、第１〜４の態様のいずれか１つの態様に係るガード体を装備することを特徴とする。

本発明によれば、前方からの飛散物に対する運転者への保護機能はもとより、２柱キャノピー仕様の建設機械に後付けできて、キャノピーへの落下物や機体の横転に対する運転者への保護機能を十分に果たすことができるガード体及びガード体を装備する建設機械を提供することができる。

本実施形態に係る掘削作業車の左側面図。 本実施形態に係る掘削作業車の左側前方からの斜視図。 本実施形態に係る掘削作業車の左側後方からの斜視図。 ガード体とキャノピールーフの分解取付説明図。 キャノピーの左側下方からの斜視図。 図５のI-I線断面図。 ガード体の正面図。 ガード体の背面図。 ガード体の右側面図。 ガード体の左側面図。 ガード体の平面図。 ガード体の底面図。 ガード体の左前方からの斜視図。 ガード体の右後方からの斜視図。 図７のII-II線断面図。 図１５のIII-III線断面図。

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３に示すＡは、本発明に係る２柱キャノピー仕様の建設機械としての掘削作業車であり、掘削作業車Ａは、運転者を正面側（前方）からガード（保護）するガード体Ｂを、後付け可能なように着脱自在に装備している。

［掘削作業車全体の概要説明］
掘削作業車Ａは、図１〜図３に示すように、自走可能な走行車体１と、走行車体１に取り付けた作業部としての掘削部２及び排土部３と、から構成している。本実施形態では、作業部の先端部に作業用アタッチメントとして掘削用のバケット１３を着脱自在に装着して掘削部２となしている。作業部の先端部には、バケット１３に替えて、適宜、作業用アタッチメントとしての削岩装置や破砕装置等を装着することで、各種の作業が行えるようにしている。

走行車体１は、左右一対のクローラ式の走行部４,４間に基台５を介設し、基台５上に旋回台６を上下方向の軸線廻りに左右いずれの方向にも旋回自在に載設している。旋回台６は、走行部４,４の左右側幅（左側走行部４の外側端縁部と右側走行部４の外側端縁部との間隔）の小旋回半径内で旋回可能な平面視略円板状に形成して小旋回作業を可能としている。旋回台６上において、その左側前半部に形成した床部３０上には、運転部７を配設して、運転部７の右側方には、タンク部８を隣接させて配設し、旋回台６上の後半部には、原動機部９を配設している。運転部７は、旋回台６上に配設している。旋回台６の前端中央部には、掘削部２の基端部を枢支して取り付けている。基台５には、左右一対の走行部４,４間において、排土部３を取り付けている。原動機部９上には、キャノピー１０を立設して、キャノピー１０により運転部７の直上方を覆っている。

掘削部２は、ブーム１１とアーム１２とバケット１３とこれらを回動作動させるスイングシリンダ（図示せず）とブームシリンダ１５とアームシリンダ１６とバケットシリンダ１７を備えている。

排土部３は、図１〜図３に示すように、左右一対の走行部４間において、基台５に前後方向に伸延する左右一対のブレードアーム２６,２６の基端部を昇降可能に取り付け、両ブレードアーム２６,２６の先端部間に左右方向に伸延するブレード（排土板）２７を架設して構成している。ブレード２７は走行部４,４の左右側幅と略同一幅に形成している。２８はブレードシリンダである。

このように構成して、走行車体１は、運転部７で走行部４を操作することで前後直進走行並びに左右旋回走行が適宜行えるようにしている。そして、運転部７で掘削部２を操作することで掘削作業が行えるようにしている。また、運転部７で排土部３を操作することで排土作業が行えるようにしている。

（運転部の構成の説明）
運転部７は、図１及び図２に示すように、床部３０の前部に左右一対の走行レバー９０,９１を立設し、各走行レバー９０,９１を前後方向に傾倒操作することで、走行車体１を走行操作可能としている。床部３０の後部には、運転席支持台９２を介して運転席９３を載置している。運転席９３の左右側方には、作業部（掘削部２及び排土部３）を操作するための左・右作業操作レバー９４,９５を配設している。右作業操作レバー９５の右側方には、操作パネル部９６を配設している。

このように構成した運転部７では、運転席９３に着座した運転者が、前方を視認したまま、走行レバー９０,９１や左・右作業操作レバー９４,９５を適宜操作することで、所望の作業が行えるようにしている。

（キャノピーの構成の説明）
次に、キャノピー１０の構成について、図１〜図６を参照しながら説明する。すなわち、キャノピー１０は、原動機部９上に立設した左右一対の支柱３１,３２と、支柱３１,３２の上部間に横架した横架片３３と、支柱３１,３２の上端部間及び横架片３３の中途部に後部を取り付けて、前部を前方へ水平片持ち状に張り出した強度部材である板状支持体３４と、板状支持体３４に上方から被覆状に取り付けたキャノピールーフ３５と、を具備している。キャノピールーフ３５は、運転部７の直上方を覆っている。

板状支持体３４は、前後方向に縦長四角形板状に形成した剛性板状の支持本片３６と、支持本片３６の左右側縁部に外側方へ張り出し状に一体成形した左・右連結片３７,３８と、左・右連結片３７,３８間において左右方向に延伸させて形成するとともに、支持本片３６の下面に連設した前後一対の補強片３９,４０と、から強度部材を形成している。支持本片３６の後端縁部は、横架片３３の中途部に溶着して連設している。左・右連結片３７,３８の後部は、各支柱３１,３２の上端部に貫通状に溶着して連設している。左・右連結片３７,３８には、上下方向に開口する複数（本実施形態では、３個）の連結孔４１,４２を、前後方向に間隔をあけて形成している。各連結孔４１,４２には、連結ボルト４３,４４を下方から挿通するとともに、キャノピールーフ３５の下面部に設けた雌ねじ部４５,４６に連結ボルト４３,４４を螺着することで、板状支持体３４にキャノピールーフ３５を連結している。

［ガード体の構成の説明］
次に、ガード体Ｂの構成について、図４〜図１２を参照しながら説明する。すなわち、ガード体Ｂは、床部３０とキャノピー１０との間に着脱自在に介設して、運転部７の運転席に着座して運転操作する運転者の前方を被覆している。ここで、ガード体Ｂは、その前方からの投影面積内に、通常の体型（例えば、身長１７０ｃｍ、体重６５ｋｇ）を有する着座姿勢の運転者が収まるように形成して、前方から飛散してくる飛散物から運転者がガード体Ｂにより保護されるようにしている。

ガード体Ｂは、後述する複数の第１・第２縦桟５７,５８を有する前部ガード片５０と、複数の第１・第２縦桟５７,５８の背後に前後対向状に配設した板状で透光性を有する後部ガード片８０と、を具備している。そして、運転部７に着座した運転者は、透明な後部ガード片８０を透すとともに、前部ガード片５０の第１縦桟５７,５７間ないしは第２縦桟５８,５８間を通して前方を視認可能としている。

（前部ガード片の説明）
前部ガード片５０は、上下方向に延伸する左右一対のメインフレーム５１,５２と、両メインフレーム５１,５２の上部間に横架した第１上・下サブフレーム５３,５４及び両メインフレーム５１,５２の下部間に横架した第２上・下サブフレーム５５,５６と、これら第１・第２上・下サブフレーム５３〜５６間において左右方向に間隔をあけて架設した複数の第１・第２縦桟５７,５８と、を具備している。

より具体的に説明すると、左右一対のメインフレーム５１,５２は、上下方向に延伸する丸パイプ状に形成しており、各メインフレーム５１,５２は、上下方向に直状に延伸させて形成した中途部５１ａ,５２ａと、中途部５１ａ,５２ａの上端部から後方へ向けて屈曲させるとともに後方へ延伸させて形成し、キャノピー１０の一部を形成する強度部材に上下重合状態に連結する水平連結端部５１ｂ,５２ｂと、中途部５１ａ,５２ａの下端部から後下方へ向けて直状に延伸させて、床部３０に上方から突合せ状態に連結する突合せ連結部５１ｃ,５２ｃと、から一体成形している。

中途部５１ａ,５２ａには、その上部間に左右方向に延伸する直パイプ状に形成した第１上サブフレーム５３を横架する一方、その中間部間に左右方向に延伸する直パイプ状に形成した第１下サブフレーム５４を横架している。これらの上下一対の第１上・下サブフレーム５３,５４間には、上下方向に延伸する直棒状に形成した複数（本実施形態では７本）の第１縦桟５７を左右方向に一定の間隔をあけて架設している。また、中途部５１ａ,５２ａには、その中間部間に左右方向に延伸する直パイプ状に形成した第２上サブフレーム５５を横架する一方、その下部間に左右方向に延伸する直パイプ状に形成した第２下サブフレーム５６を横架している。これらの上下一対の第２上・下サブフレーム５５,５６間には、上下方向に延伸する直棒状に形成した複数（本実施形態では７本）の第２縦桟５８を左右方向に一定の間隔をあけて架設している。ここで、第１下サブフレーム５４と第２上サブフレーム５５は、上下方向に近接させて配置している。

水平連結端部５１ｂ,５２ｂの後上部には、前後方向に長手板状に形成した重合連結片６０,６１を上下方向に面を向けて溶着しており、重合連結片６０,６１には、上下方向に開口する複数（本実施形態では、２個）のキャノピー連結孔６２,６３を形成している。重合連結片６０,６１は、板状支持体３４の左・右連結片３７,３８に下方から重合させるとともに、左・右連結片３７,３８に形成した複数（本実施形態では、２個）の連結孔４１,４２にキャノピー連結孔６２,６３を整合させて、連結ボルト４３,４４により各連結片３７,３８と各重合連結片６０,６１を面接触させた重合状態にて共締めして、キャノピー１０にガード体Ｂの上端部を連結して後付け可能としている。

突合せ連結部５１ｃ,５２ｃの下端には、左右方向に横長手板状に形成した突合せ連結片６４,６５を上下方向に面を向けて溶着しており、突合せ連結片６４,６５には、上下方向に軸線を向けて床部連結孔６６,６７を形成している。突合せ連結片６４,６５は、床部連結孔６６,６７を介して床部連結ボルト６８,６９により床部３０に上方から突合せ状態に連結している。突合せ連結部５１ｃ,５２ｃ間には、横長四角形板状に形成した遮蔽板７０を架設して、突合せ連結部５１ｃ,５２ｃ間を、つまり、運転部７における運転者の足元部を掘削部２から遮蔽している。

上記のように構成した前部ガード片５０は、キャノピー１０の板状支持体３４にメインフレーム５１,５２の水平連結端部５１ｂ,５２ｂを連結する一方、床部３０にメインフレーム５１,５２の突合せ連結部５１ｃ,５２ｃを連結することで、キャノピー１０と協働して、運転部７の運転席に着座した運転者の前方、上方、及び、後方を保護する強度部材としてのロールバーを形成する。そのため、前方からの飛散物に対しては、前・後部ガード片５０,８０が運転者を保護するとともに、上方からの落下物に対しては、キャノピー１０が運転者を保護し、掘削作業車Ａの転倒時等には、強度部材としてのロールバーを協働して形成する前部ガード片５０とキャノピー１０が運転者を保護する。

（後部ガード片の説明）
後部ガード片８０は、複数の第１縦桟５７にそれぞれ第１取付座８１を後方へ向けて突設し、第１取付座８１の後端面部に板状に形成した第１後部ガード片８２を背後から当接させて、第１ボルト・ナット８３により取り付けている。つまり、第１後部ガード片８２は、第１の縦桟５７との間に前後方向に一定の間隔をあけて張設している。そうすることで、上下左右側方が開放された第１空間Ｓ１が形成されるようにしている。８７は前面側緩衝マット、８８は後面側緩衝マット、８９はワッシャであり、前面側緩衝マット８７は、第１取付座８１の後面部と第１後部ガード片８２の前面との間に介在させる一方、後面側緩衝マット８８は、第１後部ガード片８２の後面とワッシャ８９との間に介在させて、これらの緩衝機能により第１後部ガード片８２の取付部を保護している。

また、後部ガード片８０は、複数の第２縦桟５８にそれぞれ第２取付座８４を後方へ向けて突設し、第２取付座８４の後端面部に板状に形成した第２後部ガード片８５を背後から当接させて、第２ボルト・ナット８６により取り付けている。つまり、第２後部ガード片８５は、第２縦桟５８との間に前後方向に一定の間隔をあけて張設している。そうすることで、上下左右側方が開放された第２空間Ｓ２が形成されるようにしている。第２取付座８４の後面部と第２後部ガード片８５の前面との間には、前面側緩衝マット８７を介在させる一方、第２後部ガード片８５の後面とワッシャ８９との間には、後面側緩衝マット８８を介在させて、これらの緩衝機能により第２後部ガード片８５の取付部を保護している。

後部ガード片８０は、その前方（正面）からの投影面積内に、通常の体型（例えば、身長１７０ｃｍ、体重６５ｋｇ）を有する着座姿勢の運転者が収まるように、第１・第２後部ガード片８２,８５の大きさや床部３０からの配置高さを設定して、前方から飛散してくる飛散物から運転者が前部ガード片５０と後部ガード片８０とにより保護されるようにしている。

第１・第２後部ガード片８２,８５は、透明な安全ガラス、例えば、有機ガラスであるポリカーボネイトにより扁平板状に成形することができる。ポリカーボネイトは、透明性・耐衝撃性・耐熱性・難燃性・寸安定性などにおいて、高い物性を示すものである。

第１・第２後部ガード片８２,８５は、耐衝撃性に優れているものの、第１・第２縦桟５７,５８により大きな飛散物が直接衝突しないように保護されている。第１・第２縦桟５７,５８の左右方向に隣接する各縦桟５７,５７同士及び各縦桟５８,５８同士の間隔は、通常の体型（例えば、身長１７０ｃｍ、体重６５ｋｇ）を有する作業者の掌を挿入することができる間隔に形成している。そして、挿入した掌で雑巾等を介して第１・第２後部ガード片８２,８５の前面を拭き掃除できるようにして、各後部ガード片８２,８５の透明性を良好に確保できるようにしている。この際、第１・第２空間Ｓ１,Ｓ２は、各空間Ｓ１,Ｓ２内で作業者が手首を自由に動かすことできるスペースを確保しており、作業者が手首を自由に動かしながら拭き掃除を円滑に行うことができるようにしている。

Ａ 掘削作業車
Ｂ ガード体
７ 運転部
１０ キャノピー
３０ 床部
５１ 左のメインフレーム
５２ 右のメインフレーム
５１ｂ 左の水平連結端部
５２ｂ 右の水平連結端部
５１ｃ 左の突合せ連結部
５２ｃ 右の突合せ連結部

Claims (6)

1. 床部と、前記床部上に配設した運転部の上方を覆うキャノピーと、前記床部と前記キャノピーを接続するガード体とを備える建設機械であって、
   前記ガード体は、上下方向に延伸する左右一対のメインフレームを有しており、
   前記キャノピーは、キャノピールーフと、前記運転部の後方に立設した２本の支柱間に架設され、前記キャノピールーフを下方から支持する支持体と、を具備し、
   前記メインフレームの上端部には、連結端部を後方へ屈曲させて形成し、前記連結端部と前記支持体を連結させたことを特徴とする建設機械。
2. 前記支持体は、前方へ水平片持ち状に張り出した板状支持体であり、前記支持体の、前記連結端部の連結を受ける部分は、前記支持体の左右側縁部に外側方へ張り出し状に一体成形した左・右の連結片であることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
3. 前記メインフレームの下端部には、前記床部に上方から突合せ状態に連結する突合せ連結部を形成していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の建設機械。
4. 前記ガード体は、左右一対のメインフレームと、両メインフレームの上下部間に横架した一対のサブフレームと、両サブフレーム間において左右方向に間隔をあけて架設した複数の縦桟と、を具備する強度部材として形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の建設機械。
5. 前記ガード体は、縦桟の背後に前後対向状態に配設した板状で透光性を有する後部ガード片を具備し、
   運転部に着座した運転者は、後部ガード片及び縦桟間を通して前方を視認可能としていることを特徴とする請求項４記載の建設機械。
6. 前記後部ガード片は、複数の縦桟に取付座を介して取り付け、縦桟との間に一定の間隔をあけて張設することで、上下左右側方が開放された空間が形成されるようにしていることを特徴とする請求項５記載の建設機械。

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