WO2024038808A1 - 作業機械 - Google Patents

Abstract

機械室外装（９）は、機械室を覆い、作業者の通路（ＰＷ）を有する。手すり（２０）は、キャブ（４）に取り付けられ、かつ安全帯が連結される安全帯連結部（２４）および作業者によって把持される把持部（２１）を有する。手すり（２０）は、上面視においてキャブ（４）の後方で通路（ＰＷ）と重畳するように配置されている。

Description

作業機械

　本開示は、作業機械に関する。

　近年、機械室（エンジン室など）を覆う外装カバーの高さが高くなり、外装カバー上で作業する作業者の立ち位置も高くなってきた。このためキャブに手すり、安全帯連結部を付設することが一般的となってきた。

　手すりなどを有する作業機械は、たとえば特開２００１－１８０３８１号公報（特許文献１）、特開２０２０－２０１７７号公報（特許文献２）などに開示されている。

特開２００１－１８０３８１号公報 特開２０２０－２０１７７号公報

　上記２つの公報の各々においては、手すりの構造および配置位置から、手すりを把持して作業する作業者の姿勢が無理な姿勢になることがあった。

　本開示の目的は、作業中の作業者が無理な姿勢となることを抑制できる作業機械を提供することである。

　本開示の作業機械は、キャブと、機械室外装と、手すりとを備える。機械室外装は、機械室を覆い、作業者の通路を有する。手すりは、キャブに取り付けられ、かつ安全帯が連結される安全帯連結部および作業者によって把持される把持部を有する。手すりは、上面視において、キャブの後方で通路と重畳するように配置されている。

　本開示によれば、作業中の作業者が無理な姿勢となることを抑制できる作業機械を実現することができる。

本開示の一実施形態における油圧ショベルの構成を示す側面図である。 図１に示す油圧ショベルの一部を斜め後方から示す斜視図である。 図２の領域ＲＡを拡大して示す図である。 キャブに取り付けられた手すりを斜め前方から示す拡大斜視図である。 図１に示す油圧ショベルの一部を上方から示す上面図である。

　以下、本開示の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
　明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。また実施の形態と各変形例との少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。

　本開示は、油圧ショベル以外に、ホイールローダ、ブルドーザ、モータグレーダなどの他の作業機械にも適用可能である。以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」とは、図１に示すキャブ４内の運転席４Ｓに着座したオペレータを基準とした方向である。

　＜作業機械の構成＞
　まず本実施形態の作業機械の一例として油圧ショベルの構成を図１を用いて説明する。

　図１は、本開示の一実施形態における油圧ショベルの構成を概略的に示す側面図である。図１に示されるように、油圧ショベル１００は、本体１と、油圧により作動する作業機２とを有している。本体１は、旋回体３と、走行体５とを有している。走行体５は、履帯５Ｃｒと、走行モータ５Ｍとを有している。油圧ショベル１００は、履帯５Ｃｒの回転により走行可能である。走行モータ５Ｍは、走行体５の駆動源として設けられている。走行モータ５Ｍは、油圧により作動する油圧モータである。なお、走行体５が車輪（タイヤ）を有していてもよい。

　旋回体３は、走行体５の上に配置され、かつ走行体５により支持されている。旋回体３は、旋回軸ＲＸを中心として走行体５に対して旋回可能である。旋回体３は、キャブ４（運転室）を有している。キャブ４内には、オペレータが着座する運転席４Ｓが設けられている。オペレータ（乗員）は、キャブ４に搭乗して、作業機２の操作が可能であり、走行体５に対する旋回体３の旋回操作が可能であり、また走行体５による油圧ショベル１００の走行操作が可能である。

　旋回体３は、機械室外装９と、旋回体３の後部に設けられるカウンタウエイトＣＷとを有している。機械室外装９は、機械室を覆っている。機械室には、エンジンユニット（エンジン、排気処理構造体など）またはバッテリユニット（バッテリ、モータ、インバータなど）が配置されている。機械室にバッテリユニットが配置される場合、カウンタウエイトＣＷは省略されてもよい。この場合、バッテリユニットがカウンタウエイトの役割をなす。

　作業機２は、旋回体３に支持されている。作業機２は、ブーム６と、アーム７と、バケット８とを有している。作業機２は、ブームシリンダ１０と、アームシリンダ１１と、バケットシリンダ１２とをさらに有している。

　ブーム６は、本体１（走行体５および旋回体３）に回動可能に接続されている。具体的にはブーム６の基端部は、ブームフートピン（図示せず）を支点として旋回体３に回動可能に接続されている。

　アーム７は、ブーム６に回動可能に接続されている。具体的にはアーム７の基端部は、ブームトップピン１４を支点としてブーム６の先端部に回動可能に接続されている。バケット８は、アーム７に回転可能に接続されている。具体的にはバケット８の基端部は、アームトップピン１５を支点としてアーム７の先端部に回動可能に接続されている。

　ブームシリンダ１０の一端は旋回体３に接続され、他端はブーム６に接続されている。ブーム６は、ブームシリンダ１０により本体１に対して駆動可能である。この駆動により、ブーム６は、ブームフートピンを支点として旋回体３に対して上下方向に回動可能である。

　アームシリンダ１１の一端はブーム６に接続され、他端はアーム７に接続されている。アーム７は、アームシリンダ１１によりブーム６に対して駆動可能である。この駆動により、アーム７は、ブームトップピン１４を支点としてブーム６に対して上下方向または前後方向に回動可能である。

　バケットシリンダ１２の一端はアーム７に接続され、他端はバケットリンク１７に接続されている。バケット８は、バケットシリンダ１２によりアーム７に対して駆動可能である。この駆動により、バケット８は、アームトップピン１５を支点としてアーム７に対して上下方向に回動可能である。

　キャブ４には、手すり２０と、アンテナ３０とが取り付けられている。アンテナ３０は、たとえばキャブ４の上面４Ｕと後面４Ｒとがなす角部４Ｃに取り付けられている。アンテナ３０は、キャブ４の上面４Ｕまたは後面４Ｒのいずれかに取り付けられていてもよい。アンテナ３０は、通信装置用のアンテナであり、たとえばラジオ用のアンテナである。

　アンテナ３０は、可倒式であり、起立状態と、倒れた状態との間でキャブ４に対して回動可能である。アンテナ３０は、たとえば使用時には情報を受信しやすいように起立状態とされる。アンテナ３０は、たとえば搬送時には障害物との干渉を避けるために倒れた状態とされる。

　作業者は、機械室外装９の上面に立って作業をする。この作業は、油圧ショベル１００の各種メンテナンス作業などを含む。またこの作業は、たとえばアンテナ３０を起立状態と倒れた状態との間でキャブ４に対して回動させる作業も含む。

　手すり２０は、機械室外装９の上面に立って作業をする作業者が把持する部分である。手すり２０は、安全帯（墜落制止用器具）を連結するための安全帯連結部を有している。

　安全帯とは、高所で作業を行う際に作業者を墜落から防止するための保護具である。安全帯は、作業者の身体に装着される装着部と、装着部および安全帯連結部を繋ぐためのランヤードとを有している。ランヤードは、たとえば装着部に接続されたロープと、ロープ先端に取り付けられたフックとを有している。

　作業者は、自らの身体に安全帯の装着部を装着し、ランヤードのフックを手すり２０の安全帯連結部に連結する（たとえば引っ掛ける）。これにより安全帯が手すり２０に連結され、安全帯の装着部を装着した作業者が機械室外装９の上面から墜落することが防止される。

　＜手すりの構成と配置＞
　次に、手すり２０の構成と配置について図２～図５を用いて説明する。

　図２は、図１に示す油圧ショベルの一部を斜め後方から示す斜視図である。図３は、図２の領域ＲＡを拡大して示す図である。図４は、キャブに取り付けられた手すりを斜め前方から示す拡大斜視図である。図５は、図１に示す油圧ショベルを上方から示す上面図である。

　図２に示されるように、手すり２０は、キャブ４の上面４Ｕと後面４Ｒと右側面４ＳＲとの接続部となる角部付近に配置されている。手すり２０は、キャブ４のたとえば上面４Ｕと後面４Ｒとの各々にボルトなどにより取り付けられている。

　手すり２０は、キャブ４における一方側面（作業機２側の側面）側の後部に配置されている。アンテナ３０は、キャブ４の他方側面（作業機２とは反対側の側面）側の後部に配置されている。キャブ４における上面４Ｕの左右方向の中心ＣＣＬに対して、手すり２０とアンテナ３０とは互いに異なる方向に配置されている。具体的には、中心ＣＣＬに対して、手すり２０はキャブ４の一方側面（たとえば右側面４ＳＲ）側に配置されており、アンテナ３０はキャブ４の他方側面（たとえば左側面４ＳＬ）側に配置されている。

　手すり２０は、キャブ４の後部に取り付けられ、キャブ４の後面４Ｒよりも後方へ延びて突き出す部分を有している。キャブ４の前面４Ｆ、側面４ＳＲ、４ＳＬおよび後面４Ｒの各々には窓が設けられており、窓にはたとえばガラスなどの透明部材が配置されている。

　キャブ４の側方および後方には、機械室外装９が配置されている。機械室外装９は、フード部ＦＤと、図２、図５に示されるように一点鎖線で囲まれた通路ＰＷとを有している。通路ＰＷは、機械室外装９の上面に配置されている。通路ＰＷは、作業者が歩行、作業などをするための足場である。

　通路ＰＷは、たとえば略平坦な面よりなっている。通路ＰＷは、歩行時、作業時などにおける作業者の足裏の滑り止めとして、たとえば複数の孔が設けられたパンチングメタルからなっている。また通路ＰＷは、滑り止めとして表面に複数の突起が設けられていてもよい。通路ＰＷは、上に乗って作業する作業者および作業道具の重量を支えられる強度を有するように構成されている。

　図３および図４に示されるように、手すり２０は、把持部２１と、支持部２２と、取付部２３とを有している。支持部２２は、キャブ４の上面４Ｕ上に位置する第１部分２２ａと、キャブ４の右側面４ＳＲに沿う第２部分２２ｂとを有している。第１部分２２ａと第２部分２２ｂとは、一枚の板材を折り曲げ加工することにより構成されている。第１部分２２ａと第２部分２２ｂとは互いに略直角をなしている。

　支持部２２の第１部分２２ａは、前後および左右に延びる板形状を有している。支持部２２の第１部分２２ａは、キャブ４の上面４Ｕに接している。支持部２２の第１部分２２ａは、たとえばボルト４２などの固定部材によりキャブ４の上面４Ｕに取り付けられている。ボルト４２は、第１部分２２ａに設けられた貫通孔（図示せず）を通してキャブ４に螺合されている。

　支持部２２の第２部分２２ｂは、上下および前後に延びる板形状を有している。支持部２２の第２部分２２ｂは、キャブ４のたとえば作業機２側の側面（たとえば右側面４ＳＲ）に接していてもよい。支持部２２の第１部分２２ａと第２部分２２ｂとの接続部はラウンド形状を有していてもよく、また略直角形状を有していてもよい。

　支持部２２の第２部分２２ｂは、前端から後端の全体に亘って前後方向に直線状に延びている。支持部２２は、キャブ４の後面４Ｒよりも後方へ延びる部分を有している。具体的には、支持部２２の第２部分２２ｂがキャブ４の後面４Ｒよりも後方へ延びる部分を有している。支持部２２の第２部分２２ｂは、第２部分２２ｂの後端に向かって上下方向の幅が狭くなるようなテーパー形状を有している。なお、支持部２２の第２部分２２ｂが、キャブ４のたとえば作業機２側の側面（たとえば右側面４ＳＲ）にボルトなどの固定部材により取り付けられていてもよい。

　支持部２２の第２部分２２ｂは、安全帯連結部２４を有している。安全帯連結部２４は、キャブ４の後面４Ｒよりも後方に位置する手すり２０の部分に配置されている。具体的には、安全帯連結部２４は、支持部２２の第２部分２２ｂのうちキャブ４の後面４Ｒよりも後方に位置する部分に配置されている。

　安全帯連結部２４は、たとえば貫通孔である。安全帯連結部２４を構成する貫通孔は、第２部分２２ｂを左右方向に貫通している。安全帯連結部２４が貫通孔である場合、安全帯連結部２４にフックを挿し込むことにより、フックを手すり２０に引っ掛けて手すり２０と連結させることができる。なお安全帯連結部２４は、貫通孔に限定されず、安全帯と連結できる構成であればよい。

　把持部２１は、作業者が作業時に把持する部分である。把持部２１は、キャブ４の後面４Ｒよりも後方に位置している。把持部２１は、たとえば円形の断面を有する棒状部材により構成されている。把持部２１は、たとえばＬ字形状に折り曲げられている。把持部２１は、キャブ４の後方領域（真後ろの領域）よりも側方へ突き出さないことが好ましい。具体的には前面視または後面視において把持部２１の全体がキャブ４と重畳することが好ましい。なお把持部２１の断面は、円形（真円、楕円など）に限定されず、多角形（三角形、四角形、五角形など）であってもよく、他の形状であってもよい。

　把持部２１は、左右方向に延びる第１把持部分２１ａと、前後方向に延びる第２把持部分２１ｂとを有している。第１把持部分２１ａおよび第２把持部分２１ｂの各々は棒状部材により構成されている。

　把持部２１の一方端は支持部２２の第２部分２２ｂに、たとえば溶接などにより接続されている。具体的には第１把持部分２１ａの一方端が支持部２２の第２部分２２ｂに、たとえば溶接などにより接続されている。把持部２１は、第２部分２２ｂのキャブ４よりも後方に突き出す部分に接続されている。把持部２１は、安全帯連結部２４よりも後方で第２部分２２ｂに接続されている。第１把持部分２１ａは、キャブ４の後面４Ｒと間隔を空けて配置されている。

　把持部２１の他方端は、取付部２３にたとえば溶接などにより接続されている。具体的には第２把持部分２１ｂの一方端が取付部２３に、たとえば溶接などにより接続されている。第１把持部分２１ａの他方端と第２把持部分２１ｂの他方端とは互いに接続されている。

　取付部２３は、たとえば板状部材よりなっている。取付部２３は、上下および左右に延びる板形状を有している。取付部２３は、キャブ４のたとえば後面４Ｒに接している。取付部２３は、ボルト４１などの固定部材によりキャブ４のたとえば後面４Ｒに取り付けられている。ボルト４１は、取付部２３に設けられた貫通孔（図示せず）を通してキャブ４に螺合されている。取付部２３は、キャブ４の上面４Ｕにボルトなどの固定部材により取り付けられていてもよい。

　支持部２２および取付部２３の各々は、把持部２１をキャブ４に支持するための部分である。

　図５に示されるように、通路ＰＷは、キャブ４および作業機２の右側領域と、作業機２の後方領域と、キャブ４の後方領域とに配置されている。通路ＰＷは、上面視においてたとえば略Ｌ字形状となるように配置されている。

　通路ＰＷは、キャブ４の後方において機械室外装９の左右方向の端と間隔Ｗを空けて配置されている。具体的には通路ＰＷは、機械室外装９の左端と間隔Ｗを空けて配置されている。通路ＰＷは、機械室外装９の左端に達しておらず、通路ＰＷと機械室外装９の左端との間には通路ＰＷよりも高さの高いフード部ＦＤが位置している。

　通路ＰＷは、機械室外装９の後端と間隔を空けて配置されている。通路ＰＷは、機械室外装９の後端に達しておらず、通路ＰＷと旋回体３の後端との間には通路ＰＷよりも高さの高いフード部ＦＤが位置している。

　手すり２０は、上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されている。具体的には手すり２０の把持部２１が、上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されている。把持部２１の一部のみが上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されていてもよく、また把持部２１の全体が上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されていてもよい。

　また手すり２０の把持部２１および安全帯連結部２４の双方が上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されていてもよい。この場合、安全帯連結部２４の一部のみが上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されていてもよく、また安全帯連結部２４の全体が上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されていてもよい。

　上面視とは、通路ＰＷの平らな部分に対して垂直な方向に沿って上から下を見る視点を意味する。また側面視とは、油圧ショベル１００を左右方向から見る視点を意味する。また前面視または後面視は、油圧ショベル１００を前方または後方から見る視点を意味する。

　安全帯連結部２４は、上面視においてキャブ４よりも油圧ショベル１００の左右方向の中心ＭＣＬの近くに配置されている。具体的には安全帯連結部２４は、上面視においてキャブ４の作業機２側の側面（たとえば右側面４ＳＲ）よりも油圧ショベル１００の左右方向の中心ＭＣＬの近くに配置されている。安全帯連結部２４は、前面視または後面視においてキャブ４と重畳しない位置に配置されている。また安全帯連結部２４は、上面視においてキャブ４における上面４Ｕの左右方向の中心ＣＣＬよりも油圧ショベル１００の左右方向の中心ＭＣＬの近くに配置されている。

　手すり２０は、上面視においてキャブ４における上面４Ｕの左右方向の中心ＣＣＬよりも作業機２側に配置されている。このため手すり２０は、当該中心ＣＣＬまで延びていない。

　＜効果＞
　次に、本実施形態の効果について説明する。

　本実施形態においては図５に示されるように、手すり２０が上面視においてキャブ４の後方で通路ＰＷと重畳するように配置されている。これにより通路ＰＷに立って作業する作業者は、手すり２０を把持して作業することが容易となり、作業中に無理な姿勢となることが抑制される。たとえば図５において作業者が通路ＰＷを足場としてアンテナ３０を起立状態と倒れた状態との間で回動させる場合などでも、作業者が作業中に無理な姿勢となることが抑制される。

　また通路ＰＷに立って作業する作業者は、安全帯を安全帯連結部２４に容易に連結することが可能となる。このため作業者が、安全帯を安全帯連結部２４に連結する際にも無理な姿勢となることが抑制される。

　また本実施形態においては図３に示されるように、手すり２０は、作業者が把持する把持部２１と、把持部２１をキャブ４に支持する支持部２２とを有している。安全帯連結部２４は、支持部２２に配置されている。これにより手すり２０に把持部２１と安全帯連結部２４との双方を一体的に含ませることができる。このため手すり２０は、少ない部品点数かつシンプルな構成で作業者による把持機能と安全帯の連結機能とを有する。

　また本実施形態においては図３および図４に示されるように、安全帯連結部２４は、キャブ４の後面４Ｒから後方へ延びる支持部２２の部分に配置されている。これにより作業機２のブーム６を上げた姿勢になった場合でも、安全帯連結部２４に安全帯を連結する際に作業機２（特にブーム６）が邪魔になりにくい。このため安全帯連結部２４に安全帯を連結する作業が容易となる。

　また安全帯連結部２４がキャブ４の後面４Ｒから後方へ延びる支持部２２の部分に配置されているため、安全帯連結部２４に安全帯を連結させる際に安全帯がキャブ４の後面４Ｒの干渉しにくくなる。このため、たとえばキャブ４の後面４Ｒにガラスなどの透明部材が配置されている場合でも安全帯とガラスとの接触によるガラスの破損が抑制される。

　また把持部２１は、安全帯連結部２４よりも後方で支持部２２に接続されている。このため把持部２１とキャブ４の後面４Ｒとの間の隙間を大きく確保することができる。よって作業者は把持部２１とキャブ４の後面４Ｒとの間に指を差し入れやすくなり、把持部２１を把持しやすくなる。

　また本実施形態においては図５に示されるように、通路ＰＷは、キャブ４の後方において機械室外装９の左右方向の端と間隔Ｗを空けて配置されている。これにより通路ＰＷ上で作業する作業者が機械室外装９から足を踏み外すことが抑制される。

　また本実施形態においては図２に示されるように、キャブ４の後方において通路ＰＷと機械室外装９の左右方向の端との間には、通路よりも高い高さを有するフード部ＦＤが配置されている。このため通路ＰＷ上で作業する作業者が機械室外装９から足を踏み外すことがさらに抑制される。

　また本実施形態においては図５に示されるように、安全帯連結部２４は、上面視においてキャブ４よりも油圧ショベル１００の左右方向の中心ＭＣＬの近くに配置されている。このように安全帯連結部２４が油圧ショベル１００の左右方向の中心ＭＣＬ寄りに配置されているため、安全帯連結部２４に安全帯で連結された作業者はフード部ＦＤ内に配置された各種装置などを左右方向の広い範囲でメンテナンスすることが容易となる。

　＜付記＞
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

　（付記１）
　キャブと、
　機械室を覆い、作業者の通路を有する機械室外装と、
　前記キャブに取り付けられ、かつ安全帯が連結される安全帯連結部および作業者によって把持される把持部を有する手すりと、を備え、
　前記手すりは、上面視において、前記キャブの後方で前記通路と重畳するように配置されている、作業機械。

　（付記２）
　前記手すりは、前記把持部を前記キャブに支持する支持部を有し、
　前記安全帯連結部は、前記支持部に配置されている、付記１に記載の作業機械。

　（付記３）
　前記安全帯連結部は、前記キャブの後端から後方へ延びる前記支持部の部分に配置されている、付記２に記載の作業機械。

　（付記４）
　前記通路は、前記キャブの後方において前記機械室外装の左右方向の端と間隔を空けて配置されている、付記１から付記３のいずれか１つに記載の作業機械。

　（付記５）
　前記安全帯連結部は、前記キャブの後方であって、上面視において前記キャブよりも前記作業機械の左右方向の中心の近くに配置されている、付記１から付記４のいずれか１つに記載の作業機械。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　本体、２　作業機、３　旋回体、４　キャブ、４Ｃ　角部、４Ｆ　前面、４Ｒ　後面、４Ｓ　運転席、４ＳＬ　左側面、４ＳＲ　右側面、４Ｕ　上面、５　走行体、５Ｃｒ　履帯、５Ｍ　走行モータ、６　ブーム、７　アーム、８　バケット、９　機械室外装、１０　ブームシリンダ、１１　アームシリンダ、１２　バケットシリンダ、１４　ブームトップピン、１５　アームトップピン、１７　バケットリンク、２０　手すり、２１　把持部、２１ａ　第１把持部分、２１ｂ　第２把持部分、２２　支持部、２２ａ　第１部分、２２ｂ　第２部分、２３　取付部、２４　安全帯連結部、３０　アンテナ、４１，４２　ボルト、１００　油圧ショベル、ＣＣＬ，ＭＣＬ　中心、ＣＷ　カウンタウエイト、ＦＤ　フード部、ＰＷ　通路、ＲＸ　旋回軸、Ｗ　間隔。

Claims (5)

1. 　キャブと、
   　機械室を覆い、作業者の通路を有する機械室外装と、
   　前記キャブに取り付けられ、かつ安全帯が連結される安全帯連結部および作業者によって把持される把持部を有する手すりと、を備え、
   　前記手すりは、上面視において、前記キャブの後方で前記通路と重畳するように配置されている、作業機械。
2. 　前記手すりは、前記把持部を前記キャブに支持する支持部を有し、
   　前記安全帯連結部は、前記支持部に配置されている、請求項１に記載の作業機械。
3. 　前記安全帯連結部は、前記キャブの後端から後方へ延びる前記支持部の部分に配置されている、請求項２に記載の作業機械。
4. 　前記通路は、前記キャブの後方において前記機械室外装の左右方向の端と間隔を空けて配置されている、請求項１に記載の作業機械。
5. 　前記安全帯連結部は、前記キャブの後方であって、上面視において前記キャブよりも前記作業機械の左右方向の中心の近くに配置されている、請求項１に記載の作業機械。

Images