JP6768022B2 - ホイールローダ - Google Patents

Description

本発明は、土砂や鉱物等を掘削してダンプトラック等へ積み込む荷役作業を行うホイールローダに関する。

ホイールローダや油圧ショベル等の建設機械では、掘削作業中に落下もしくは飛来する岩石等からキャブ及びオペレータを保護するため、キャブの窓に網状のキャブガードが装着される場合がある。例えば、特許文献１には、キャブの前窓に固定されたフレームにキャブガードが係脱可能に取り付けられた油圧ショベルが開示されている。キャブガードの取り付けには、例えばキャッチ等の工具を必要としない係合部材が用いられており、キャブガードの取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができる。また、フレームは、左右方向の一端部がヒンジによってフレームに連結されており、ヒンジを中心として他端部が開放できるように構成されている。

特開２０１１−８４８７６号公報

特許文献１に記載の構成をホイールローダに適用してキャブガードの取り付け及び取り外し作業を容易にした場合であっても、ホイールローダでは、正面窓、左側部前窓、及び右側部前窓の３つの面を有するキャブの前窓の構成に対応して３つのキャブガードを備えているため、３つのキャブガードそれぞれに対して取り付け及び取り外し作業を行う必要があり、取り付け及び取り外し作業は全体として時間がかかって煩雑になる。さらに、例えば３つのキャブガードを作業現場で取り外した際には、取り外された３つのキャブガードの保管が難しくなる。また、３つのキャブガードそれぞれを、フレームの左右方向の一端部に設けられたヒンジを中心として開放した場合には、キャブガード同士や各キャブガードとキャブとが干渉してしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、キャブガードの格納場所を確保しつつ、前窓に対するキャブガードの取り付け及び取り外し作業の効率化を図ることが可能なホイールローダを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、車体と、前記車体上に設けられたキャブと、前記キャブの前方正面に位置する正面窓及び前記正面窓の左右にそれぞれ位置する側部前窓と、を含む前窓と、前記キャブの外側から前記前窓を覆う網状のキャブガードと、を備えるホイールローダにおいて、前記キャブガードを前記キャブの天井部の上方における格納位置へ移動させる移動機構を備え、前記キャブガードは、前記キャブに取り付けられ、前記正面窓に対向する位置に設けられる正面ガード部と、前記正面ガード部に対し第１ヒンジを介して連結され、前記側部前窓に対向する位置に設けられる一対の側面ガード部と、を有し、前記移動機構は、前記正面ガード部に対し前記一対の側面ガード部が折り畳まれた状態で前記キャブガードを前記格納位置へ移動させることを特徴とする。

本発明によれば、キャブガードの格納場所を確保しつつ、前窓に対するキャブガードの取り付け及び取り外し作業の効率化を図ることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るホイールローダの一構成例を示す側面図である。 ホイールローダの上面図である。 ホイールローダの正面図である。 キャブガードが取り付けられた状態のホイールローダを正面斜め上方から見た図である。 キャブの前窓に対するキャブガードの取り付け構造の一例を示す分解斜視図である。 図５におけるＸ部の拡大図である。 正面ガード部に対し一対の側面ガード部が折り畳まれた状態におけるキャブの上側を示す斜視図である。 キャブガードが格納位置に格納された状態におけるキャブの上側を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るホイールローダにおいて、正面ガード部に対し一対の側面ガード部が折り畳まれた状態におけるキャブの上側を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るホイールローダにおいて、キャブガードが格納位置に格納された状態におけるキャブの上側を示す斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るホイールローダ１について、図１〜８を参照して説明する。

（ホイールローダ１の概略構成）
まず、ホイールローダ１の概略構成について、図１〜３を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るホイールローダ１の一構成例を示す側面図である。図２は、ホイールローダ１の上面図である。図３は、ホイールローダ１の正面図である。

ホイールローダ１は、車体が中心付近で中折れすることにより操舵するアーティキュレート式の建設機械であり、車体の前部を構成する前フレーム１０１と、車体の後部を構成する後フレーム１０２と、を備えている。前フレーム１０１と後フレーム１０２とは、センタジョイント１０３によって左右方向（車幅方向）に回動自在に連結されており、前フレーム１０１が後フレーム１０２に対して左右方向に屈曲する。

前フレーム１０１には、左右一対の前輪２１Ｌ，２１Ｒと、荷役作業を行う作業機３と、が設けられている。作業機３は、前フレーム１０１に回動可能に取り付けられたリフトアーム３１と、リフトアーム３１の先端部に回動可能に取り付けられたバケット３２と、リフトアーム３１に回動可能に連結されたベルクランク３３と、を有している。

リフトアーム３１は、図２に示す左右一対のリフトアームシリンダ３１０Ｌ，３１０Ｒのロッドが伸縮することによって、車体に対して上下方向に回動する。バケット３２は、バケットシリンダ３２０のロッドが伸縮することによって、リフトアーム３１に対して上下方向に回動する。ベルクランク３３は、バケット３２とバケットシリンダ３２０とのリンク機構を構成している。

後フレーム１０２には、左右一対の後輪２２Ｌ，２２Ｒと、オペレータが搭乗するキャブ４１と、エンジンやコントローラ等の各機器を収容する機械室４２と、車体が傾倒しないようにバランスを保つためのカウンタウェイト４３と、が設けられている。

なお、以下において、ホイールローダ１の左右方向のうち、キャブ４１に設けられた運転席（不図示）に着座したオペレータの左手の方向を「左方向」とし、右手の方向を「右方向」とする。

キャブ４１は、後フレーム１０２と、後フレーム１０２に対向して配置されて屋根となる天井部４１１と、前後左右にそれぞれ配置された窓と、を有しており、これらの内部に空間（部屋）が形成されている。

キャブ４１の前側に設けられた前窓４１２は、図２及び図３に示すように、キャブ４１の前方正面（運転席に着座したオペレータの正面）に位置する正面窓４１２Ｆと、正面窓４１２Ｆの左側（オペレータの左手前方）に位置する左側部前窓４１２Ｌと、正面窓４１２Ｆの右側（オペレータの右手前方）に位置する右側部前窓４１２Ｒと、を含んで構成されている。また、キャブ４１には、正面窓４１２Ｆに付着した汚れ等を拭き取るワイパー４１３が、前窓４１２の下方に取り付けられている。

また、ホイールローダ１は、キャブ４１の外側から前窓４１２を覆う網状のキャブガードと、キャブガードをキャブ４１の上方における格納位置へ移動させる移動機構と、を備えている。キャブガードは、例えば掘削作業中において岩石等が落下もしくは飛来してきた場合に、前窓４１２（キャブ４１）及びその内部にいるオペレータを保護するものである。以下、ホイールローダ１における前窓４１２の保護構造、すなわちキャブガードの構成及び移動機構の構成について説明する。

（前窓４１２の保護構造）
次に、前窓４１２の保護構造について、図４〜６を参照して説明する。

図４は、キャブガード５が取り付けられた状態のホイールローダ１を正面斜め上方から見た図である。図５は、キャブ４１の前窓４１２に対するキャブガード５の取り付け構造の一例を示す分解斜視図である。図６は、図５におけるＸ部の拡大図である。

キャブガード５は、図４に示すように、前窓４１２の正面窓４１２Ｆに対向する位置に設けられる正面ガード部５１と、前窓４１２の左側部前窓４１２Ｌに対向する位置に設けられる左側面ガード部５２Ｌと、前窓４１２の右側部前窓４１２Ｒに対向する位置に設けられる右側面ガード部５２Ｒと、を有している。なお、以下の説明において、「左側面ガード部５２Ｌ及び右側面ガード部５２Ｒ」を「一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒ」とする場合がある。

図４及び図５に示すように、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒはそれぞれ、正面ガード部５１に対し複数の第１ヒンジ６１を介して連結されている。これにより、複数の第１ヒンジ６１を中心として回動し、正面ガード部５１上に折り畳むことが可能である。

また、キャブガード５は、隣り合うガード部同士がヒンジで連結されることにより、前窓４１２の全体を覆う大きさに形成されている。したがって、前窓４１２に対して、正面窓４１２Ｆ、左側部前窓４１２Ｌ、及び右側部前窓４１２Ｒのそれぞれに対応したキャブガード、すなわち３つのキャブガードを別個に用意して取り付ける必要がない。

本実施形態では、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒはそれぞれ、正面ガード部５１に対し３つの第１ヒンジ６１を介して連結されているが、第１ヒンジ６１の数については特に制限はない。

正面ガード部５１、左側面ガード部５２Ｌ、及び右側面ガード部５２Ｒはそれぞれ、対応する前窓４１２の各部分４１２Ｆ，４１２Ｌ，４１２Ｒの外縁に沿って形成された枠体５０Ａと、枠体５０Ａの内側に配置された網体５０Ｂと、を有している。各網体５０Ｂは、網目の大きさが、オペレータの視界を妨げず、かつ落石や飛来する岩石等が通過しない大きさに設定されている。枠体５０Ａと網体５０Ｂとは、例えば溶接等によって固定されている。

キャブガード５は、固定フレーム７を介して前窓４１２の前方に取り付けられている。固定フレーム７は、図５に示すように、前窓４１２の正面窓４１２Ｆ、左側部前窓４１２Ｌ、及び右側部前窓４１２Ｒの外縁にそれぞれ沿った形状であり、前窓４１２の周囲に設けられた複数のタップドブロック（不図示）にボルトで締結されることにより、キャブ４１に固定されている。なお、固定フレーム７の上端部は、キャブ４１の天井部４１１の前端部として形成される。

キャブガード５は、正面ガード部５１の上端部及び下端部、左側面ガード部５２Ｌの左端部、ならびに右側面ガード部５２Ｒの右端部がそれぞれ、固定フレーム７に固定される。正面ガード部５１の下端部、左側面ガード部５２Ｌの左端部、及び右側面ガード部５２Ｒの右端部はそれぞれ、図６に示すキャッチクリップ６４を介して固定フレーム７に固定される。

本実施形態では、キャッチクリップ６４は、正面ガード部５１の下端部に２つ、左側面ガード部５２Ｌの左端部に３つ、及び右側面ガード部５２Ｒの右端部に３つ、枠体５０Ａに沿って並んで設けられているが、キャッチクリップ６４の数はキャブガード５の大きさや重さに応じて変更可能である。

図６に示すように、キャッチクリップ６４は、キャブガード５の枠体５０Ａ側に取り付けられたロック部６４１と、固定フレーム７側に取り付けられた被係合部６４２と、ロック部６４１と回動可能にピン結合された係合部６４３と、を有している。

ロック部６４１は、内部にバネ（不図示）を備えており、当該バネの付勢力によって係合部６４３が被係合部６４２に係合された状態でロックされる。具体的には、係合部６４３を被係合部６４２に引っ掛けた上で、ロック部６４１を枠体５０Ａ側に向かって回動させることによりロックが掛かり、一方、ロック部６４１を枠体５０Ａ側から外側に向かって回動させるとロックが解除される。

なお、必ずしもキャッチクリップ６４を用いてキャブガード５を固定フレーム７に固定させる必要はなく、例えばボルトを用いて締結させてもよいが、ボルトを用いる場合には、固定フレーム７に対するキャブガード５の取り付け及び取り外し作業に工具が必要となる。一方、キャッチクリップ６４を用いた場合には、工具が不要となるため、固定フレーム７に対するキャブガード５の取り付け及び取り外し作業が容易になる。

図４及び図５に示すように、正面ガード部５１の上端部は、固定フレーム７の上端部、すなわち天井部４１１の前端部と複数の第２ヒンジ６２を介して連結されている。この第２ヒンジ６２は、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態でキャブガード５を上方向に回動させる。すなわち、第２ヒンジ６２は、キャブガード５を格納位置へ移動させる移動機構の一態様である。本実施形態では、第２ヒンジ６２は、枠体５０Ａに沿って２つ並んで設けられているが、キャッチクリップ６４と同様に、第２ヒンジ６２の数はキャブガード５の大きさや重さに応じて変更可能である。

（キャブガード５の格納方法）
次に、キャブガード５の格納方法について、図７及び図８を参照して説明する。

図７は、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態におけるキャブ４１の上側を示す斜視図である。図８は、キャブガード５が格納位置に格納された状態におけるキャブ４１の上側を示す斜視図である。

ホイールローダ１では、例えば、作業現場等においてキャブガード５が不要になった場合には、図８に示すように、キャブガード５をキャブ４１の天井部４１１の上方における格納位置に格納することができる。

キャブガード５を格納する際には、まず、左側面ガード部５２Ｌの左端部及び右側面ガード部５２Ｒの右端部におけるキャッチクリップ６４のロックをそれぞれ解除して、左側面ガード部５２Ｌ及び右側面ガード部５２Ｒを固定フレーム７に対して解放状態とする。

次に、図７に示すように、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒをそれぞれ、正面ガード部５１側（正面窓４１２Ｆに対向する位置）へ第１ヒンジ６１を中心として回動させる。これにより、左側面ガード部５２Ｌと右側面ガード部５２Ｒとが正面ガード部５１に対し折り畳まれた状態、すなわち正面ガード部５１、左側面ガード部５２Ｌ、及び右側面ガード部５２Ｒが互いに重ねられた状態となる。

本実施形態では、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが、左側面ガード部５２Ｌ、右側面ガード部５２Ｒの順で正面ガード部５１の側に折り畳まれているため、図７では、左側面ガード部５２Ｌの上に右側面ガード部５２Ｒが重なっているが、折り畳む順序については特に制限はなく、右側面ガード部５２Ｒ、左側面ガード部５２Ｌの順で正面ガード部５１の側に折り畳んでもよい。

そして、図８に示すように、左側面ガード部５２Ｌと右側面ガード部５２Ｒとが正面ガード部５１に対し折り畳まれた状態で、第２ヒンジ６２を中心として上方向に回動させる。これにより、キャブガード５を正面窓４１２Ｆに対向する位置から格納位置に移動させて格納することができる。一方、キャブガード５を使用する際には、格納時における手順と反対の手順を踏むことにより、格納位置から前窓４１２に対向する位置（以下、「使用位置」とする）に移動させればよい。

なお、図７に示すように、正面ガード部５１、左側面ガード部５２Ｌ、及び右側面ガード部５２Ｒは、クリップ部材６５を用いて一括して固定させておくことが望ましい。これにより、キャブガード５を格納位置へ移動させる際に、正面ガード部５１の側に折り畳まれた状態の左側面ガード部５２Ｌ及び右側面ガード部５２Ｒが回動して左右に開いてしまうことを防止することができる。

また、正面ガード部５１、左側面ガード部５２Ｌ、及び右側面ガード部５２Ｒを正面窓４１２Ｆに対向する位置に配置させた状態（図７に示す状態）でホイールローダ１が走行するような場合には、第２ヒンジ６２を中心としてキャブガード５が上下方向に回動することを抑制するため、例えば正面ガード部５１の下端部を固定フレーム７に固定させておくとよい。

このように、キャブガード５は、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態で、第２ヒンジ６２を中心として上方向に回動することにより、格納位置へ移動することが可能となっているため、前窓４１２に対するキャブガード５の取り外し作業（格納作業）を効率的に行うことができる。

これにより、作業現場においてキャブガード５を使用位置から格納位置に移動させて前窓４１２の前方から取り外すことができ、例えば作業現場において前窓４１２を清掃したい場合にも容易に清掃作業を行える。また、作業現場間の回送時等、岩石が落下したり飛来したりする心配のない場所では、オペレータは良好な視界を確保することができる。

反対に、キャブガード５が必要となった場合においても、キャブガード５を格納位置から使用位置へ簡単に移動させて迅速に作業へ復帰できるため、ホイールローダ１の稼働率の低下の抑制につながる。また、キャブ４１の天井部４１１上にキャブガード５の格納場所（格納位置）が確保されているため、取り外したキャブガード５の保管に困るといった問題も解消される。

なお、本実施形態では、移動機構の一態様として第２ヒンジ６２を用いたが、キャブガード５の移動機構はこれに限らない。他の移動機構の一例については、第２実施形態において説明する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るホイールローダについて、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９及び図１０において、第１実施形態に係るホイールローダ１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、第２実施形態に係るホイールローダにおいて、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態におけるキャブ４１Ａの上側を示す斜視図である。図１０は、キャブガード５が格納位置に格納された状態におけるキャブ４１Ａの上側を示す斜視図である。

本実施形態では、移動機構は、正面ガード部５１の上部に設けられ、車体の左右方向に延びる棒状部材５１０と、キャブ４１の天井部４１１の左右方向の両側に設けられ、棒状部材５１０を車体の前後方向に沿って案内するガイドレール８Ｌ，８Ｒと、を備える。

ガイドレール８Ｌ，８Ｒにはそれぞれ、左右方向に貫通する貫通孔８０が前後方向に沿って延びて形成されている。貫通孔８０は、具体的には、天井部４１１の上面に平行して延びる直線部８０１と、直線部８０１の前端から下方に向かって延びる係止部８０２と、を有して構成されている。

棒状部材５１０は、正面ガード部５１の上端部に取り付けられており、左端部が左側のガイドレール８Ｌの貫通孔８０に嵌合し、右端部が右側のガイドレール８Ｒの貫通孔８０に嵌合している。

キャブガード５を格納する際には、第１実施形態におけるキャブガード５と同様に、まず、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒを固定フレーム７に対して解放状態とし、一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒを正面ガード部５１の側に折り畳む。

次に、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態で、棒状部材５１０を支軸としてキャブガード５を天井部４１１と平行になる位置まで上方向に持ち上げる。

そして、棒状部材５１０が貫通孔８０の後端に当たるまで、キャブガード５を後方に向かって押す。これにより、棒状部材５１０が貫通孔８０内を摺動しながら後方へ案内されて、キャブガード５が格納位置に格納される。

一方、キャブガード５を使用する際には、格納時における手順と反対の手順を踏むことにより、格納位置から使用位置に移動させればよい。この場合において、棒状部材５１０が貫通孔８０内を摺動しながら前方へ案内された後に係止部８０２に係止されることにより、棒状部材５１０が後方へ移動しにくくなり、キャブガード５を使用位置で止めておくことができる。

このように、キャブガード５は、正面ガード部５１の上端部に取り付けられた棒状部材５１０がガイドレール８Ｌ，８Ｒに対して後方向に摺動することにより、格納位置へ移動することが可能な移動機構を用いることにより、第１実施形態と同様に、前窓４１２に対するキャブガード５の取り外し作業（格納作業）の効率化が図れる。

さらに、本実施形態では、棒状部材５１０をガイドレール８Ｌ，８Ｒに対して前後方向に摺動させればよいため、前窓４１２に対するキャブガード５の取り出し作業及び格納作業を全て前窓４１２の前方側から行うことができる。これにより、キャブガード５の取り付け及び取り外し作業が第１実施形態よりも簡易になる。

なお、本実施形態では、棒状部材５１０がガイドレール８Ｌ，８Ｒに形成された貫通孔８０内を摺動することにより、キャブガード５は使用位置と格納位置との間を移動したが、これに限らず、例えば、ガイドレール８Ｌ，８Ｒに嵌合するローラー等をキャブガード５の正面ガード部５１の上端部に取り付けてもよい。すなわち、キャブ４１及びキャブガード５において、キャブガード５を天井部４１１上において前後方向に沿って案内する移動機構が設けられていればよい。

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、本実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。またさらに、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、上記実施形態では、キャブガード５は、キャブ４１に固定された固定フレーム７に取り付けられていたが、これに限らず、キャブ４１に直接取り付けられていてもよい。

また、移動機構について、第１実施形態では第２ヒンジ６２を用い、第２実施形態では棒状部材５１０及びガイドレール８Ｌ，８Ｒを用いたが、キャブガードは、正面ガード部５１に対し一対の側面ガード部５２Ｌ，５２Ｒが折り畳まれた状態で、格納位置へ移動させるものであればよく、具体的な機構の内容については特に制限はない。例えば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて、ヒンジを用いてキャブガードを天井部４１１と平行になる位置まで上方向に持ち上げた上で、所定のスライド機構を用いて格納位置まで移動させてもよい。

１：ホイールローダ
５：キャブガード
８Ｌ，８Ｒ：ガイドレール
４１：キャブ
５１：正面ガード部
５２Ｌ：左側面ガード部
５２Ｒ：右側面ガード部
６１：第１ヒンジ
６２：第２ヒンジ（移動機構）
４１１：天井部
４１２：前窓
４１２Ｆ：正面窓
４１２Ｌ：左側部前窓
４１２Ｒ：右側部前窓
５１０：棒状部材

Claims (3)

1. 車体と、前記車体上に設けられたキャブと、前記キャブの前方正面に位置する正面窓及び前記正面窓の左右にそれぞれ位置する側部前窓と、を含む前窓と、前記キャブの外側から前記前窓を覆う網状のキャブガードと、を備えるホイールローダにおいて、
   前記キャブガードを前記キャブの天井部の上方における格納位置へ移動させる移動機構を備え、
   前記キャブガードは、
   前記キャブに取り付けられ、前記正面窓に対向する位置に設けられる正面ガード部と、
   前記正面ガード部に対し第１ヒンジを介して連結され、前記側部前窓に対向する位置に設けられる一対の側面ガード部と、を有し、
   前記移動機構は、前記正面ガード部に対し前記一対の側面ガード部が折り畳まれた状態で前記キャブガードを前記格納位置へ移動させる
   ことを特徴とするホイールローダ。
2. 請求項１に記載のホイールローダにおいて、
   前記正面ガード部の上端部は、前記天井部の前端部に対し第２ヒンジを介して連結され、
   前記移動機構は、前記正面ガード部に対し前記一対の側面ガード部が折り畳まれた状態で前記キャブガードを上方向に回動させる前記第２ヒンジである
   ことを特徴とするホイールローダ。
3. 請求項１に記載のホイールローダにおいて、
   前記移動機構は、
   前記正面ガード部の上部に設けられ、前記車体の左右方向に延びる棒状部材と、
   前記天井部の左右方向の両側に設けられ、前記棒状部材を前記車体の前後方向に沿って案内するガイドレールと、を備える
   ことを特徴とするホイールローダ。

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