JP7259585B2 - キャブの保護ガード - Google Patents

Description

開示する技術は、例えば、リサイクル現場や建設現場などで、キャブに搭乗したオペレータが操縦することによって解体や掘削などの作業を行う作業機械に関し、その中でも特に、キャブの前面下部を保護する保護ガードに関する。

この種の作業機械は、大略、下部走行体と、その上に搭載された機械本体とで構成されている。機械本体には、ブームに連結されたアームの先端部分にニブラー、グラップル、マグネット、バケット等を装着したアタッチメントや、アタッチメントの操作が行われる箱形の運転室（キャブ）などが備えられている。操作に応じてアタッチメントが油圧制御されることで、解体や破砕、積み卸し、掘削等の作業が行われる。

一般に、キャブの前面には、オペレータの作業視野を確保するため、その上下には上窓および下窓が取り付けられている。解体現場や建設現場では、作業中に岩石や鋼材などが飛散する。これらから窓を保護するため、この種の作業機械の多くには、金網や格子などで構成された保護ガードが、キャブの前面に取り付けられている。

解体現場や建設現場ではまた、作業中に大量の粉塵や砂塵が飛散する。そのため、作業領域に臨んでいる上窓や下窓は汚れ易い。そのため、例えば、上窓および下窓を保護する上ガードおよび下ガードが設けられている特許文献１の建設機械では、上窓を拭き取る清掃作業が容易に行えるように、搭乗口の反対側に位置する上ガードの側部がヒンジで支持されていて、上ガードは、揺動して開閉できるように構成されている。

一方、下窓を保護する下ガードは、キャブに固定されている。そのため、下窓は、そのままの状態で汚れを拭き取るしかない。従って、その清掃作業は面倒である。

それに対し、特許文献２には、キャブの下窓を覆うガードが略水平な状態に傾倒し、清掃作業の足場として利用できるようにする技術が開示されている。下窓の前が開放されるので、比較的容易に下窓も拭き取ることができる。ただし、そのガードは、ボルトで固定されているため、清掃作業の際には、ボルトを脱着する必要がある。

特許文献３には、上窓および下窓の双方を覆うガードが開示されている。そのガードは、上窓を覆う上段ガードと、下窓を覆う下段ガードとで構成されていて、下段ガードは、特許文献２と同様に傾倒可能に構成されている。更に、これら上段ガードおよび下段ガードは、互いに回動可能に連結されている。

上段ガードの上部に設けられたスライドロックバーを操作することで、通常の保護状態から、下段ガードが傾倒して略水平な足場の状態になり、上段ガードは、キャブから離れた位置で直立した柵の状態となる。

更に特許文献３のガードには、ガードの切り替え操作を容易にするために、保護状態に向けてガードに付勢力を作用させるシリンダが、搭乗口の反対側に位置するガードの側部に設けられている（アシスト手段）。

特開２０１３－１８１３１７号公報 特開平１０－１４７９５６号公報 特開２０１２－１６２９３２号公報

特許文献２や特許文献３の各ガードによれば、下窓の前方を開放できるので、下窓の清掃作業が簡単に行える。ガードを利用して上窓の清掃作業の足場が確保できるので、上窓の清掃作業も簡単に行える。

しかしながら、特許文献２のガードは、清掃作業の度に、締結したボルトを抜き出したりねじ込んだりしなければならない。この種の作業機械は、作業中に激しく揺れ動くため、ガードは強固に固定する必要がある。その点、特許文献２のガードは強固に固定できるが、その分、ボルトの脱着に大きな力が必要で、作業負担が大きく、煩わしい。ボルトを繰り返し脱着すれば、ネジ孔等が摩耗したり変形したりするので、耐久性の面でも問題がある。

しかも、このようなガードが設けられているのは大型の機種が多く、ガードも大きくて重たいのが一般的である。従って、ボルトを抜き出すと、ガードが一気に倒れないように、重いガードを支持しながら傾動させる必要がある。ガードを元に戻す際も、重いガードを持ち上げて傾動させる必要がある。

その点、特許文献３のガードには、その重量を相殺できるアシスト手段が設けられているので、ガードが重くても、軽快に切り替え作業が行える。しかし、特許文献３のガードは、構造上、通常の保護状態の時に、上段ガードと下段ガードとの連結部分が不支持の状態となっている。そのため、作業中の揺れ動きに耐えられないし、岩石等が衝突すれば、容易に屈曲する。従って、特許文献３のガードは、ガード本来の保護機能に問題がある。

また、操作するスライドロックバーが、上段ガードの上部に設けられているため、足場の無い状態で、キャブの上部まで手を伸ばす必要があり、扱い難い。更に、保護状態の時でも、シリンダの一部はキャブよりも前方に突出している。そのため、シリンダに岩石等が衝突する可能性が高く、損傷し易い。従って、特許文献３のガードは、実用化に難がある。

開示する技術の主たる目的は、実用化が容易で、ガード本来の保護機能を確保しながら、キャブの上窓および下窓の清掃が容易に行えるキャブの保護ガードを実現することにある。

開示する技術は、作業を行う作業装置に隣接して機械本体に設置されるとともに内部で前記作業装置の操作が行われるキャブの前面を保護する保護ガードに関する。

前記保護ガードは、下端部が前記キャブに回動可能に支持されることにより、前記キャブの前面の下部を覆う保護位置と、前記保護位置から前方に傾倒して略水平な状態になる非保護位置とに変位可能に構成された下部ガード体と、前記キャブに取り付けられて、前記下部ガード体が前記保護位置または前記非保護位置に変位した時に、当該下部ガード体を受け止めて位置決めする上部ストッパおよび下部ストッパと、前記下部ガード体と前記キャブとの間に介在して前記下部ガード体を前記保護位置に固定するロック装置と、シリンダと当該シリンダに出入りするピストンロッドとを含んで伸縮するように構成されるとともに、当該ピストンロッドの先端部分が連結されたリンク部材を介して前記下部ガード体に連結されていて、前記保護位置に向かって前記下部ガード体を付勢する操作補助装置と、を備えている。そして、前記操作補助装置が、前記作業装置と対向している前記キャブの装置側外面に配設されていて、前記ピストンロッドを前方に向けた状態で前記リンク部材よりも後方に位置することにより、前記シリンダが、前記キャブの前面の窓枠から奥方に離れて位置している。
更に、前記下部ガード体が前記非保護位置に位置する時には、前記操作補助装置が縮むとともに、前記下部ガード体が前記保護位置に位置して前記操作補助装置が伸びた時には、前記ピストンロッドの先端部分が前記キャブの前面の窓枠の近傍に位置するように構成されている、としてもよい。

すなわち、この保護ガードによれば、キャブの前面の下部を覆う下部ガード体が、通常の保護位置から前方に傾倒して略水平な状態になる非保護位置に変位可能に構成されている。従って、下窓の前方を開放できるので、下窓が汚れても簡単に拭き取ることができる。そして、保護位置および非保護位置の双方において、下部ガード体は、上部ストッパや下部ストッパによって受け止められた状態で位置決めされるので、安定して各位置に保持できる。

そして、下部ガード体は、リンク部材や操作補助装置により、保護位置に向かって付勢されているので、下部ガード体が重くても、変位操作が容易に行えるし、保護位置では、下部ガード体を支持することができる。更に、保護位置では、ロック装置で下部ガード体を固定できるので、作業中の揺れ動きにも耐えられる。

しかも、操作補助装置は、作業装置と対向しているキャブの外面（装置側外面）に配設されているので、作業領域に臨むキャブの前方から離れた、作業装置とキャブの装置側外面との間の隙間に位置することとなり、岩石等が飛散する厳しい使用環境の下でも、操作補助装置を効果的に保護できる。従って、ガード本来の保護機能を確保しながら、キャブの上窓および下窓の清掃が容易に行える保護ガードを実用化できる。

前記保護ガードはまた、前記リンク部材は、前記下部ガード体の一方の側端部に連結されていて、前記ロック装置が、前記下部ガード体の他方の側端部を固定する、としてもよい。

そうすれば、下部ガード体の両側を、操作補助装置等とロック装置とで支持した状態で、下部ガード体を保護位置に固定できる。従って、よりいっそう安定した状態で、下部ガード体を保護位置に保持できるので、ガード本来の保護機能が更に向上する。

前記保護ガードはまた、前記キャブの前面の上部を覆う保護位置と、前記キャブの前面の上部を開放する非保護位置とに変位可能に構成された上部ガード体を更に備え、前記上部ガード体および前記下部ガード体の各々は、上下に平行して延びる上枠および下枠を含む矩形の枠体で囲まれていて、前記上部ガード体および前記下部ガード体の双方が保護位置に位置した時、前記上部ガード体の前記下枠の前方に、前記下部ガード体の前記上枠が近接し、これら下枠および上枠が、前記キャブの内部で操作するオペレータの視線と重なるように、略同じ傾斜角で前方に向かって下り傾斜している、としてもよい。

作業中、オペレータは、キャブの前面から作業状態を見て操作を行っている。従って、保護ガードがあると邪魔になる。特に、上部ガード体と下部ガード体との境界部分では、それぞれの枠が上下に重なると、オペレータの視野が妨げられてしまう。

それに対し、上部ガード体の下枠の前方に、下部ガード体の上枠が近接して位置し、これら下枠および上枠が、キャブの内部で操作するオペレータの視線と重なるように、略同じ傾斜角で前方に向かって下り傾斜していると、オペレータが、これらの境界部分を見た場合には、下枠に上枠が隠れて、下枠の端面が見えるだけになる。従って、オペレータの視野を大きく妨げることが無くなり、違和感なく操作できるようになる。

開示する技術によれば、実用化が可能なレベルで、ガード本来の機能を損なうことなく、キャブの上窓および下窓の清掃が容易に行える保護ガードが実現できる。

開示する技術を適用した油圧ショベルを示す概略図である。 キャブを拡大して示す概略斜視図である。 キャブを前方から見た概略正面図である。 保護ガードが非保護位置にある状態を示す概略斜視図である。 図３における矢印Ｘで示す部分を見た概略側面図である。 下部ガード体が非保護位置にある状態を表した図５Ａに相当する図である。 図５Ｂの要部を上方から見た図である。 図３における矢印Ｙで示す部分を見た概略側面図である。 図６Ａの要部を上方から見た概略図である。 オペレータの視野を確保する工夫を説明するための図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。各図には、上下や前後、左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、説明で用いる上下等の方向は、これら矢印で示す方向に従うものとする。

＜作業機械＞
図１に、開示する技術の適用例として、油圧ショベル１（作業機械）を示す。油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２の上に搭載された上部旋回体３（機械本体の一例）とを備えている。

下部走行体２は、その左右両サイドに、油圧で回転駆動される一対のクローラ２ａ，２ａを有している。下部走行体２の中央部には、油圧で駆動制御される旋回モータ２ｂが設置されている。上部旋回体３は、その旋回モータ２ｂを介して下部走行体２に旋回自在に支持されたアッパーフレーム５を有している。そのアッパーフレーム５の上に、アタッチメント６（作業装置の一例）、キャブ１０、機械室８等が設置されている。

アタッチメント６は、上部旋回体３の前部に設置されている。アタッチメント６は、ブーム６ａ、アーム６ｂ、およびバケット６ｃ等で構成されている。これらブーム６ａ等は、油圧制御された油圧シリンダ６ｄの伸縮に連動して動作し、建設現場などで掘削等の作業を行う。バケット６ｃを、ニブラーや、グラップル、マグネット等に取り換えれば、リサイクル現場での解体や破砕、積み卸し等の作業に利用できるようになる。

機械室８は、上部旋回体３の後部に設置されている。機械室８の内部には、図示しないが、エンジンや油圧ポンプなど、油圧ショベル１を駆動する駆動装置が設置されている。アッパーフレーム５の後端部には、アタッチメント６との間で前後のバランスを確保するカウンタウエイト９が設置されている。

＜キャブ１０＞
キャブ１０は、上部旋回体３の左隅部に設置されている。キャブ１０は、アタッチメント６の左方に隣接している。図２に示すように、キャブ１０は、矩形箱形の運転室である。アタッチメント６の操作は、キャブ１０の内部において行われる。

左方に面するキャブ１０の外面（露出側外面）の前部には、オペレータがキャブ１０の内部に出入するための搭乗口１１が形成されている。搭乗口１１の後側の側縁部に、搭乗口１１を閉じるドア１２がヒンジを介して取り付けられている。従って、ドア１２の前側を左後方に向けて揺動することで、搭乗口１１は開かれる。

図示しないが、キャブ１０の内部中央には、オペレータが前方を向いた状態で着座するシートが設置されている。そのシートの周囲には、アタッチメント６やクローラ２ａ、旋回モータ２ｂ等の操作を行う複数の操作装置が設置されている。シートに着座したオペレータがこれら操作装置を操作することで、油圧ショベルは運転する。

キャブ１０の前面、左右の側面、および後面には、オペレータの広い視野を確保するために、窓が設けられている。特に、アタッチメント６の作業領域に臨むキャブ１０の前面は、図４に示すように、大部分が窓で構成されている。すなわち、キャブ１０の前面の周囲は、矩形枠状の枠（窓枠１３）で囲まれていて、その窓枠１３の内側に、下窓１４および上窓１５で上下２つに区画されたガラス窓が取り付けられている。

上窓１５および下窓１４の横幅（左右方向の大きさ）は同じであるが、縦幅（上下方向の大きさ）は、上窓１５よりも下窓１４の方が小さい。下窓１４の縦幅は、例えば、前窓を縦方向に略３等分から略５等分した範囲内の大きさである。下窓１４の上に上窓１５がシームレスで連続するように構成されている。

＜保護ガード２０＞
図３にも示すように、キャブ１０の前面には、これら上窓１５および下窓１４を、作業中に飛散する岩石や鋼材などから保護するため、保護ガード２０が取り付けられている。この油圧ショベル１では、保護ガード２０は、上窓１５を保護する上ガード２０Ｕと、下窓１４を保護する下ガード２０Ｌとで構成されている。

上ガード２０Ｕおよび下ガード２０Ｌは、それぞれ、矩形の枠体（ガード枠２１）で囲まれた格子状のガード体を有している（上部ガード体３０および下部ガード体４０）。ガード枠２１は、４つの帯状の板材で構成されていて、互いの板面を対向させた状態で上下に平行して延びる上枠２１ａおよび下枠２１ｂと、互いの板面を対向させた状態でこれらの両端に架設された右側枠２１ｃおよび左側枠２１ｄとで構成されている。

そして、そのガード枠２１の内側に、各々の板面を略直交させた状態で、帯板形状の複数の横板と複数の縦板とが格子状に架設されている。なお、本実施形態の下部ガード体４０は、横板が省略されて縦板のみで格子状に形成されている。上部ガード体３０や下部ガード体４０の形態は、仕様に応じて変更できる。

通常の状態では、上窓１５は上部ガード体３０によって覆われており、下窓１４は下部ガード体４０によって覆われている。従って、作業中にキャブ１０の前面に向かって飛散する岩石や鋼材などは、上部ガード体３０や下部ガード体４０に衝突するので、上窓１５および下窓１４を保護できる。

作業中に飛散する粉塵や砂塵などが付着して上窓１５や下窓１４は、容易に汚れる。そのため、その汚れを拭き取る清掃作業が、高頻度で必要になる。その際、上部ガード体３０や下部ガード体４０が有ると、清掃作業の邪魔になる。

そのため、本実施形態の保護ガード２０では、上部ガード体３０および下部ガード体４０の各々は、揺動して開閉できるように構成されている。すなわち、上部ガード体３０および下部ガード体４０の各々は、図２に示す、キャブ１０の前面を覆う位置（保護位置）と、図４に示す、キャブ１０の前面を開放する位置（非保護位置）とに変位可能に構成されている。

上ガード２０Ｕは、上部ガード体３０に加え、回動支持部３１、固定支持部３２などを有している。回動支持部３１は、一対のヒンジからなる。これらヒンジが、上部ガード体３０の右側の上下の隅部と、窓枠１３との間に取り付けられている。それにより、上部ガード体３０は、保護位置からその左側が右前方に揺動して、非保護位置に変位できるようになっている。

固定支持部３２は、上下一対のロック部材からなる。各ロック部材は、係合部３２ａと被係合部３２ｂとで構成されている。係合部３２ａおよび被係合部３２ｂは、係合部３２ａに設けられている操作レバーの操作により、互いに連結された状態と、分離された状態とに切り替わる。係合部３２ａは、上部ガード体３０の右側の上下の隅部に取り付けられている。被係合部３２ｂは、これら係合部３２ａの配置に対応した状態で、窓枠１３に取り付けられている。

上部ガード体３０が保護位置に変位した時に、上下の操作レバーを操作して各係合部３２ａと各被係合部３２ｂとを連結することにより、上部ガード体３０を保護位置に固定することができる。また、上下の操作レバーを操作して各係合部３２ａと各被係合部３２ｂとを分離させることにより、上部ガード体３０は揺動可能になる。

＜下ガード２０Ｌ＞
図５Ａ、図６Ａに示すように、下ガード２０Ｌは、下部ガード体４０に加え、一対の軸支部４１，４１、一対の上部ストッパ４２，４２、一対の下部ストッパ４３，４３、リンク部材５０、操作補助装置６０、ロック装置７０などを有している。

各軸支部４１は、ヒンジからなり、後述する下ブラケット１８を介して、下部ガード体４０の下枠２１ｂの左右の両端部と窓枠１３との間に取り付けられている。そうして、キャブ１０に下端部が回動可能に支持された下部ガード体４０は、保護位置から前方に傾倒して、略水平な状態となる非保護位置に変位できるようになっている。

各上部ストッパ４２は、ゴム等の弾性部材からなる。各上部ストッパ４２は、上ブラケット１７を介して窓枠１３に取り付けられていて、下部ガード体４０の上側に位置する左右の両隅部に対応する位置に配置されている。上部ストッパ４２の各々と対向する下部ガード体４０の各隅部には、上部ストッパ４２と衝突する規制片４０ａが取り付けられている。

下部ガード体４０が、非保護位置から保護位置に向かって変位すると、これら規制片４０ａが、各上部ストッパ４２に接触して受け止められる。それにより、下部ガード体４０は保護位置に位置決めされる。

各下部ストッパ４３もまた、ゴム等の弾性部材からなり、下ブラケット１８を介して窓枠１３に取り付けられている。各下部ストッパ４３は、下部ガード体４０の下側に位置する左右の両隅部の近傍に配置されている。上述したように、各下ブラケット１８には、各軸支部４１も取り付けられている。

図５Ｂに実線で示し、図６Ａに仮想線で示すように、下部ガード体４０が、保護位置から非保護位置に向かって変位すると、下枠２１ｂの板面が、各下部ストッパ４３に接触して受け止められる。それにより、下部ガード体４０は非保護位置に位置決めされる。

（リンク部材５０、操作補助装置６０）
図３、図５Ｃに示すように、リンク部材５０および操作補助装置６０は、アタッチメント６と隙間を隔てて対向しているキャブ１０の外面（装置側外面１０ａ）の下部に配設されている。

図５Ａ、図５Ｂにも示すように、リンク部材５０は、第１リンク５１と第２リンク５２とで構成されていて、キャブ１０の装置側外面１０ａに沿って延びるように配設されている。第１リンク５１は、略Ｖ形状をした板部材からなり、支持ボス５１ａと、支持ボス５１ａから延びる一対のアーム５１ｂ，５１ｃ（第１アーム５１ｂおよび第２アーム５１ｃともいう）とを有している。

キャブ１０の装置側外面１０ａの前下隅部に、軸受部１９が設けられている。この軸受部１９に、支持ボス５１ａが軸支されていて、一対のアーム５１ｂ，５１ｃは、左右方向に延びる軸を中心に揺動可能となっている。第２リンク５２は、略Ｉ形状をした板部材からなる。

下部ガード体４０の右側の側端部、つまり右側枠２１ｃの板面の略中央部分には、断面Ｕ形状をした支持ブラケット４０ｂが右方に突出するように設けられている。第２リンク５２の一方の端部は、その支持ブラケット４０ｂの突端部分に連結されていて、第２リンク５２は、左右方向に延びる軸を中心に旋回可能となっている。

そして、図５Ｂに示すように、下部ガード体４０を非保護位置に位置決めし、かつ、両アーム５１ｂ，５１ｃの先端部分が下方に向くように第１リンク５１を配置した状態で、前側に位置する第１アーム５１ｂの先端部分に、第２リンク５２の他方の端部が回動自在に連結されている。それにより、非保護位置の下部ガード体４０は、一対の軸支部４１，４１とともに、リンク部材５０を介して、キャブ１０に支持されている。

操作補助装置６０は、リンク部材５０との協働により、保護位置に向かって下部ガード体４０を付勢する。この保護ガード２０の操作補助装置６０は、いわゆるガススプリングによって構成されている。すなわち、操作補助装置６０は、シリンダ６１、ピストンロッド６２などで構成されている。シリンダ６１の内部には、高圧ガスやオイルが封入されている。

シリンダ６１からピストンロッド６２が出入して操作補助装置６０が伸び縮みする際には、その動作に対して所定の反力が作用するように構成されている。縮む時の反力は、伸びる時の反力よりも大きい。操作補助装置６０の反力は、保護位置にある下部ガード体４０が自重では傾倒せず、適度な力で傾倒できるように調整されている。

従って、操作補助装置６０およびリンク部材５０は、下部ガード体４０の操作を補助する機能だけでなく、下部ガード体４０を支持する機能も有している。

操作補助装置６０は、そのピストンロッド６２を前方に向け、そのシリンダ６１を後方に向けた状態で、シリンダ６１の基端部が、キャブ１０の装置側外面１０ａに回動可能に軸支されている。操作補助装置６０はまた、装置側外面１０ａにおけるリンク部材５０よりも後方の位置に配設されている。

それにより、ピストンロッド６２が最も伸びた状態でも、操作補助装置６０は、ほとんどキャブ１０の前方に突出しないようになっている。すなわち、操作補助装置６０が、作業領域に臨むキャブ１０の前方から離れて、アタッチメント６と隙間を隔てて対向している装置側外面１０ａの奥方に位置している。従って、岩石等が飛散しても操作補助装置６０に衝突し難いため、その損傷を防止できる。

そして、そのピストンロッド６２の先端部分と、後側に位置する第２アーム５１ｃの先端部分とが回動可能に連結されている。図５Ｂに示すように、下部ガード体４０が非保護位置に位置する時には、操作補助装置６０が縮んで第２アーム５１ｃが後方に揺動することで、第１アーム５１ｂは、下方に揺動し、前方に向かって斜め下向きの状態になる。第２リンク５２は、その状態での第１アーム５１ｂに連なって、前方に向かって斜め下向きに突出した状態になる。

一方、図５Ａに示すように、下部ガード体４０が保護位置に位置する時には、操作補助装置６０が伸びて第２アーム５１ｃが前方に揺動することで、第１アーム５１ｂは、上方に揺動し、前方に向かって斜め上向きの状態になる。第２リンク５２は、非保護位置での姿勢をほぼ維持したままで上昇し、その状態での第１アーム５１ｂから下向きに屈曲した状態になる。

この下ガード２０Ｌでは、保護位置と非保護位置との間で下部ガード体４０を変位させる操作は、手動によって行われる。すなわち、保護位置の下部ガード体４０を非保護位置に変位させる時には、下部ガード体４０の上部を引き下ろして前方に傾倒させる。

下部ガード体４０には操作補助装置６０が付設されていて、下部ガード体４０が支持されているので、下部ガード体４０が自重で一気に傾倒するおそれはない。適度な力で引き下ろすことで、下部ガード体４０は、ゆっくりと前方に傾倒していく。

一方、非保護位置の下部ガード体４０を保護位置に変位させる時には、下部ガード体４０の上部を引き上げて後方に傾倒させる。下部ガード体４０は、保護位置に向かって付勢されているので、比較的弱い力で引き上げることができる。その際、下部ガード体４０が自重で傾倒するおそれはないので、常に下部ガード体４０を支持する必要もない。従って、手動でも簡単に下部ガード体４０を変位させる操作が行える。

（ロック装置７０）
図４に示すように、ロック装置７０は、下部ガード体４０の上側に位置する左隅部に対応する位置に配置されている。図６Ａ、図６Ｂに示すように、ロック装置７０は、上部ストッパ４２とともに上ブラケット１７に取り付けられたロック装置本体７１と、下部ガード体４０の左側枠２１ｄの板面に設けられた掛け止めピン７２とで構成されている。

ロック装置本体７１は、ロックブラケット７１ａ、コイルバネ７１ｂ、掛け止めフック７１ｃなどで構成されている。ロックブラケット７１ａは、金属板をプレス加工して形成した断面が略Ｌ状の金具からなる。ロックブラケット７１ａは、その板面を左右方向に向けた状態で前方に向かって延出するように、そのフランジ部分が上ブラケット１７に締結されている。

掛け止めフック７１ｃは、短寸帯板状の金具からなり、その基端部が、ロックブラケット７１ａの左面に軸支されていて、左右方向に延びる回動軸を中心に回動する。掛け止めフック７１ｃの右面の長手方向の中間部位には、規制ピン７３が設けられている。ロックブラケット７１ａには、この規制ピン７３を受け止めることにより、掛け止めフック７１ｃの回動範囲を規制する一対の規制凸部７１ｄ，７１ｄが設けられている。

掛け止めフック７１ｃは、これら規制凸部７１ｄ，７１ｄと規制ピン７３により、保護位置に位置する下部ガード体４０を固定するロック位置（図６Ａに実線で示す位置）と、ロック位置から退避して下部ガード体４０を固定しないアンロック位置（図６Ａに仮想線で示す位置）とに変位可能に構成されている。掛け止めフック７１ｃの突端部のロック位置側には、掛け止め凹部７１ｅが形成されている。

掛け止めフック７１ｃが、ロック位置に位置することで、掛け止め凹部７１ｅに、保護位置に位置する下部ガード体４０の掛け止めピン７２が嵌合する。掛け止めフック７１ｃが、アンロック位置に向かって変位することで、掛け止め凹部７１ｅから掛け止めピン７２が外れる。

ロックブラケット７１ａの右面のうち、回動軸に対して一対の規制凸部７１ｄ，７１ｄの反対側の位置であって、双方の規制凸部７１ｄ，７１ｄから略等距離の位置に、バネピン７４が設けられている。このバネピン７４と、規制ピン７３とに、コイルバネ７１ｂが掛け止められている。コイルバネ７１ｂの弾性力により、掛け止めフック７１ｃは、ロック位置とアンロック位置と間の中間点から、それぞれの位置に向かって付勢されている。その付勢力により、掛け止めフック７１ｃは、ロック位置およびアンロック位置のいずれか一方に保持される。

従って、保護位置に位置する下部ガード体４０は、その上端部が左右の上部ストッパ４２に受け止められた状態で、その右側の側端部の中間部位が操作補助装置６０およびリンク部材５０によって傾倒しないように支持されている。その状態で、ロック装置７０を操作して、掛け止めフック７１ｃをロック位置にすれば、下部ガード体４０の左側の側端部の上部が固定される。

ロック装置７０は、搭乗口１１の下部近傍に位置しているので、オペレータは容易に操作できる。下部ガード体４０を変位させる操作も、その左側の側端部を掴んで行えばよいため、簡単である。

保護位置に位置する下部ガード体４０は、操作補助装置６０およびリンク部材５０によって支持されているので、ロック装置７０で固定するだけでも、下部ガード体４０を安定して支持できる。従って、激しく揺れ動く過酷な使用条件にも耐えられる。

下部ガード体４０を非保護位置に変位させれば、下窓１４の前方が開放されるので、その清掃作業は容易にできる。そして、非保護位置に変位した下部ガード体４０は、略水平な状態で支持されているので、足場として利用できる。従って、上部ガード体３０の開閉も容易になり、上窓１５の清掃作業も簡単に行える。

（オペレータの視野を確保する工夫）
作業中、キャブ１０の内部では、オペレータが、主に上窓１５および下窓１４を通じてその作業状態を目視し、操作を行っている。従って、保護ガード２０があると、その視野が妨げられる。そのため、上部ガード体３０および下部ガード体４０は、薄板を立てて格子状に組み合わせることで、視野が狭くならないようにしている。

しかし、上部ガード体３０と下部ガード体４０との境界部分では、それぞれの枠が上下に重なる。そのうえ、これらを変位操作する際に互いに干渉しないようにするため、これら枠の間に、ある程度クリアランスを設ける必要がある。その結果、オペレータの視野が狭くなり、操作の邪魔になるおそれがある。そこで、この保護ガード２０では、そのような不具合が解消できるように工夫されている。

具体的には、上部ガード体３０および下部ガード体４０の双方が保護位置に位置した時に、上部ガード体３０の下枠２１ｂの前方に、下部ガード体４０の上枠２１ａが近接して位置し、これら下枠２１ｂおよび上枠２１ａが、キャブ１０の内部で操作するオペレータの視線と重なるように、略同じ傾斜角で前方に向かって下り傾斜するように構成されている。

作業中、オペレータはシートに着座した状態で操作を行う。そのため、オペレータの頭部の位置は大きく揺れ動くことはない。従って、標準サイズのオペレータを基準にすることで、図７に示すように、オペレータの視線（標準視線Ｌｓ）を規定することができる。

図５Ａ、図６Ａにも示すように、上部ガード体３０の下枠２１ｂは、前方に向かって下り傾斜するように構成されている。下部ガード体４０の上枠２１ａも、前方に向かって下り傾斜するように構成されている。そして、上部ガード体３０および下部ガード体４０の双方が、通常の保護位置に位置した状態では、上部ガード体３０の下枠２１ｂの前方に下部ガード体４０の上枠２１ａが近接して位置するように構成されている。

更に、その状態での下枠２１ｂおよび上枠２１ａは、板厚方向にずれることなく、板幅方向に僅かな隙間を隔てて連続した状態で、略同じ傾斜角で前方に向かって下り傾斜している。そうして、これら下枠２１ｂおよび上枠２１ａが、図７に示すように、標準視線Ｌｓと重なるように設定されている。

従って、オペレータが、上部ガード体３０と下部ガード体４０との境界部分を見た場合には、上部ガード体３０の下枠２１ｂに下部ガード体４０の上枠２１ａが隠れて、上部ガード体３０の下枠２１ｂの端面が見えるだけであり、視野を妨げるのは、板厚分だけになる。従って、オペレータの視野を大きく妨げることが無くなり、違和感なく操作できるようになる。

このように、開示する技術を適用した保護ガード２０によれば、通常の保護状態では、キャブ１０にしっかりと支持されて、オペレータの操作を著しく妨げることなく、キャブ１０の前面を保護できる。しかも、操作補助装置６０が、作業領域に臨むキャブ１０の前方から離れて、アタッチメント６と隙間を隔てて対向しているキャブ１０の装置側外面１０ａの奥方に位置しているので、岩石等が飛散する厳しい使用環境の下でも、操作補助装置６０を効果的に保護できる。

従って、保護ガード２０に本来の機能を効果的に発揮させることができ、実用化も容易である。

そして、キャブ１０の前面を開放でき、また、下部ガード体４０は足場としても利用できるので、上窓１５および下窓１４の清掃が容易に行える。また、下部ガード体４０が操作補助装置６０で支持されていて、その変位を操作するロック装置７０も手近な位置にあるので、取り扱いも簡単である。

なお、開示する技術にかかる保護ガードは、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

例えば、上述した実施形態では、開示する技術が適用可能な作業機械として油圧ショベルを例示したが、開示する技術は、他の作業機械、クレーン等にも適用できる。要は、作業装置を操作するキャブが有れば、開示する技術の適用は可能である。

上ガードは、必須の構成ではない。上ガードの構成は任意に変更できる。操作補助装置は、ガススプリングに限らない。ロック装置の構成や配置も、仕様に応じて変更できる。例えば、電気制御でロック装置を作動させるようにしてもよい。上部ガード体や下部ガード体は、網状であってもよい。

図示しないが、下部ガード体４０の右端部を右方に延出し、操作補助装置６０の前方を覆う張出部を設けてもよい。そうすれば、よりいっそう操作補助装置６０を保護できる。

１ 油圧ショベル（作業機械）
３ 上部旋回体（機械本体）
６ アタッチメント（作業装置）
１０ キャブ
１０ａ 装置側外面
１４ 下窓
１５ 上窓
１７ 上ブラケット
１８ 下ブラケット
２０ 保護ガード
２０Ｕ 上ガード
２０Ｌ 下ガード
４０ 下部ガード体
４２ 上部ストッパ
４３ 下部ストッパ
５０ リンク部材
６０ 操作補助装置
７０ ロック装置

Claims (3)

1. 作業を行う作業装置に隣接して機械本体に設置されるとともに内部で前記作業装置の操作が行われるキャブの前面を保護する保護ガードであって、
   下端部が前記キャブに回動可能に支持されることにより、前記キャブの前面の下部を覆う保護位置と、前記保護位置から前方に傾倒して略水平な状態になる非保護位置とに変位可能に構成された下部ガード体と、
   前記キャブに取り付けられて、前記下部ガード体が前記保護位置または前記非保護位置に変位した時に、当該下部ガード体を受け止めて位置決めする上部ストッパおよび下部ストッパと、
   前記下部ガード体と前記キャブとの間に介在して前記下部ガード体を前記保護位置に固定するロック装置と、
   シリンダと当該シリンダに出入りするピストンロッドとを含んで伸縮するように構成されるとともに、当該ピストンロッドの先端部分が連結されたリンク部材を介して前記下部ガード体に連結されていて、前記保護位置に向かって前記下部ガード体を付勢する操作補助装置と、
   を備え、
   前記操作補助装置が、前記作業装置と対向している前記キャブの装置側外面に配設されていて、前記ピストンロッドを前方に向けた状態で前記リンク部材よりも後方に位置することにより、前記シリンダが、前記キャブの前面の窓枠から奥方に離れて位置している、保護ガード。
2. 請求項１に記載の保護ガードにおいて、
   前記下部ガード体が前記非保護位置に位置する時には、前記操作補助装置が縮むとともに、前記下部ガード体が前記保護位置に位置して前記操作補助装置が伸びた時には、前記ピストンロッドの先端部分が前記キャブの前面の窓枠の近傍に位置するように構成されている、保護ガード。
3. 請求項１または請求項２に記載の保護ガードにおいて、
   前記キャブの前面の上部を覆う保護位置と、前記キャブの前面の上部を開放する非保護位置とに変位可能に構成された上部ガード体を更に備え、
   前記上部ガード体および前記下部ガード体の各々は、上下に平行して延びる上枠および下枠を含む矩形の枠体で囲まれていて、
   前記上部ガード体および前記下部ガード体の双方が保護位置に位置した時、前記上部ガード体の前記下枠の前方に、前記下部ガード体の前記上枠が近接し、これら下枠および上枠が、前記キャブの内部で操作するオペレータの視線と重なるように、略同じ傾斜角で前方に向かって下り傾斜している、保護ガード。
   

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