特許 5751429 建設機械のキャブガード装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5751429

(24)【登録日】2015年5月29日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】建設機械のキャブガード装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/16 20060101AFI20150702BHJP

   B60R 21/11 20060101ALI20150702BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/16 A

   B60R21/11 630C

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-256266(P2012-256266)

(22)【出願日】2012年11月22日

(65)【公開番号】特開2014-101737(P2014-101737A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2013年11月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136250

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 博臣

(72)【発明者】

【氏名】大久保 秀樹

【審査官】 富山 博喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０１２８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６３５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３６４５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／１６

Ｂ６０Ｒ ２１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械のキャブ上部を保護する天井ガードと、キャブ前部を保護するフロントガードと、少なくとも前記天井ガードをキャブに取り付けるためのサポートとを備え、
前記サポートは、左右方向に延びてその両端で前記キャブ上部の前端部に取り付けられるように構成され、
前記サポートは、前記天井ガードと前記フロントガードとの隙間に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記天井ガードに負荷が加わっていない状態において、前記フロントガードの上端に接しないように前記上端との間に間隔を隔てて突出することを特徴とする建設機械のキャブガード装置。

【請求項2】

前記突出部は、左右方向の中央に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のキャブガード装置。

【請求項3】

前記天井ガードは、キャブ上部を覆う閉じ状態とキャブ上部を開放する開き状態との間で前端部を支点として回動可能にキャブに取り付けられるように構成され、
前記突出部は、前記天井ガードが開方向に回動する際に天井ガードと接触して更なる回動を禁止するストッパとして機能することを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械のキャブガード装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は油圧ショベル等の建設機械においてキャブを落下物等から保護するためのキャブガード装置に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベル等の建設機械において、天窓を含むルーフを落下物から保護するための天井ガード（上ガード）がルーフ上方に取付けられるとともに、前窓を含むキャブ前面を保護するためのフロントガード（前ガード）がキャブ前面に取付けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１７０８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、建設機械において、キャブ内からの上方視界を重視するため、キャブ前方上側にクロスメンバーがなく、前窓と天窓とがガラスの突合せで構成されたものがある。つまり、前窓と天窓との間にキャブ骨格を構成するクロスメンバーがない。このようなキャブに前端を軸として回動する開閉式天井ガードを設ける場合、キャブ上部の左右の梁に跨るように長尺状のサポート（取付部材）を架設し、このサポートにヒンジ部材を取り付けることにより天井ガードを回動自在に取り付けている。

【0005】

しかし、上記構成では視界性が重視されるため、強度を増すためにサポートを大型化するのは不利である。かかる構成において天井ガードに落下物等による負荷が加わった場合、サポートの強度が十分でなく、また、クロスメンバーがないことから強度上頼るものがないため、天井ガードが変位（変形）して運転員を保護できない可能性がある。

【0006】

そこで本発明は、落下物等によって天井ガードへ負荷が加わった場合に天井ガードの変位を抑制することができる建設機械のキャブガード装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、建設機械のキャブ上部を保護する天井ガードと、キャブ前部を保護するフロントガードと、少なくとも前記天井ガードをキャブに取り付けるためのサポートとを備え、前記サポートは、左右方向に延びてその両端で前記キャブ上部の前端部に取り付けられるように構成され、前記サポートは、前記天井ガードと前記フロントガードとの隙間に突出する突出部を有し、前記突出部は、前記天井ガードに負荷が加わっていない状態において、前記フロントガードの上端に接しないように前記上端との間に間隔を隔てて突出することを特徴とする建設機械のキャブガード装置を提供している。

【0008】

ここで、前記突出部は、左右方向の中央に設けられているのが好ましい。

【0009】

また、前記天井ガードは、キャブ上部を覆う閉じ状態とキャブ上部を開放する開き状態との間で前端部を支点として回動可能にキャブに取り付けられるように構成され、前記突出部は、前記天井ガードが開方向に回動する際に天井ガードと接触して更なる回動を禁止するストッパとして機能するのが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

請求項１記載の建設機械のキャブガード装置によれば、天井ガードに負荷が加わった場合に天井ガードはサポートの突出部と接触し、更に突出部はフロントガードとも接触可能である。よって、天井ガードに加わった負荷がフロントガード及び／又はキャブに伝達されるため、負荷によるエネルギーが吸収され、天井ガードの変位を抑制することができる。

【0011】

請求項２記載の建設機械のキャブガード装置によれば、突出部は左右方向の中央に設けられている。このため、強度的に最も弱い天井ガードの中央付近に落下物があった場合に、サポートは負荷を効率的に受けることができ、天井ガードの変位を更に抑制することができる。

【0012】

請求項３記載の建設機械のキャブガード装置によれば、突出部は、天井ガードが開方向に回動する際に天井ガードと接触して更なる回動を禁止するストッパとして機能する。このため、天井ガードのストッパとしての専用部品を別に設ける必要がなく、コスト低減及び制作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態によるキャブガード装置を装着した油圧ショベルの外観を示す概略側面図。

【図2】本実施形態によるキャブガード装置を装着した油圧ショベルのキャブを示す概略斜視図。

【図3】本実施形態によるキャブガード装置を示す斜視図。

【図4】本実施形態によるキャブガード装置のうち天井ガードを示す平面図。

【図5】本実施形態によるキャブガード装置のうちサポート及びフロントガードを示す斜視図。

【図6】本実施形態によるサポートを上方から見た斜視図。

【図7】本実施形態によるサポートを下方から見た斜視図。

【図8】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。

【図9】図６のＩＸ−ＩＸ線断面図。

【図10】前側天井ガード、サポート及びフロントガードを含む左右方向中央部付近の断面図。

【図11】前側ガードが全開となった状態を示す側面（一部断面）図。

【図12】図１１において、前側ガードの前端部がサポートの突出部と当接している部分を示す拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態による建設機械のキャブガード装置について図１乃至図１２に基づき説明する。本実施形態では、建設機械の一例として、油圧ショベルを例にとって説明する。

【0015】

油圧ショベル１は、図１に示すようにクローラ式の下部走行体２Ａと、この下部走行体２Ａ上に鉛直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２Ｂと、この上部旋回体２Ｂの前部に装着された作業アタッチメント３とによって構成される。上部旋回体２Ｂにはキャブ（運転室）４が設けられ、このキャブ４内で旋回、走行、アタッチメント作動の各操作が行われる。

【0016】

キャブ４を保護するために油圧ショベル１に装着されるキャブガード装置１０について説明する。キャブガード装置１０は、主に、フロントガード１１、天井ガード１２，１３、サポート２０から構成される。

【0017】

フロントガード１１は、キャブ４の前窓５（図２）を保護するためにキャブ４の前面に設けられている。一方、キャブ４のルーフ４Ａには上方視界を確保するための天窓６がルーフ前部に設けられている。この天窓６を含めたルーフ４Ａを落下物から保護するために、後側天井ガード１２及び前側天井ガード１３がルーフ４Ａ上に設けられている。

【0018】

後側天井ガード１２は、略平板状であり、ルーフ４Ａの後部上面にボルトで固定されている。後側天井ガード１２は、清掃時等においても基本的には取り外されることのない固定式のガードである。

【0019】

前側天井ガード１３は、全体として格子状に構成され、ルーフ４Ａ前部の曲面に沿うように前部が先下がりに傾斜した側面視への字形に形成されている。図４に示すように、前側天井ガード１３は、前フレーム１３Ｆ、後フレーム１３Ｂ、右フレーム１３Ｒ及び左フレーム１３Ｌによって外枠が構成され、その内側に格子を構成する縦横の桟が配置されている。なお、この縦横の桟は、運転員からの視界をなるべく妨げないように角度が付けられている。

【0020】

本実施形態による油圧ショベル１では、キャブ４内からの上方視界を重視するために、キャブ４の前方上側にクロスメンバーが設けられておらず、前窓５と天窓６とがガラスの突合せで構成されている（図１０、図１１参照）。つまり、前窓５と天窓６との間にキャブ骨格を構成するクロスメンバーがない。

【0021】

図３に示すように、前側天井ガード１３の前端部は、サポート２０を介してキャブ４に連結されている。具体的には、左右方向に延びる長尺状のサポート２０が、キャブ４上部の左右の梁４Ｌ，４Ｒの前方コーナー部４Ｃ（キャブ上部の前端部）にボルトで固定されている。そして、前側天井ガード１３の前フレーム１３Ｆが、左右のヒンジ部材１５（図６、図７も参照）によってサポート２０に枢着されている。かかる構成により、前側天井ガード１３は、ヒンジ部材１５を支点に回動して、図１及び図３に示すように天窓６を覆う使用時（作業時）の閉じ姿勢（閉じ状態）と、図２及び図１１に示すように後上がりに傾斜して天窓６の上方を開放する清掃時の開き姿勢（開き状態）との間で開閉可能である。

【0022】

図４に示すように、前側天井ガード１３の後端部（後フレーム１３Ｂ）には、左右のロック機構１６が設けられている。このロック機構１６が、後側天井ガード１２の前端部に設けられたストライカ（図示せず）と係合することによって、前側天井ガード１３の閉じ姿勢が保持される。

【0023】

次に、フロントガード１１について説明する。図５に示すように、フロントガード１１も、全体として格子状に構成され、キャブ前面の形状に沿うように側面視への字形に形成されている。フロントガード１１は、上フレーム１１Ｕ、下フレーム１１Ｄ、右フレーム１１Ｒ及び左フレーム１１Ｌによって外枠が構成され、その内側に格子を構成する縦横の桟が配置されている。フロントガード１１においても、縦横の桟には、運転員からの視界をなるべく妨げないように角度が付けられている。なお、図５では、前側天井ガード１３の図示が省略されている。

【0024】

フロントガード１１は、右端部（右フレーム１１Ｒ側）を回動軸として横開きとなるようにキャブ４に取り付けられている。より具体的には、フロントガード１１の右フレーム１１Ｒの上端部が、ヒンジ部材１７Ａによってサポート２０のフロントガード取付部２３（図６）に枢着されている。また、右フレーム１１Ｒの下端部が、キャブ４に取り付けられた取付部材１７Ｃにヒンジ部材１７Ｂを固定することによって枢着されている。かかる構成により、フロントガード１１は、ヒンジ部材１７Ａ，１７Ｂを支点に回動して、前窓５を覆う使用時（作業時）の閉じ姿勢（図５）と、清掃時の開き姿勢との間で開閉可能である。

【0025】

フロントガード１１の左端部（左フレーム１１Ｌ）には、上下のロック機構１８Ａ，１８Ｂが設けられている。上側のロック機構１８Ａがサポート２０のストライカ取付部２４（図６）に固定されたストライカ（図示せず）と係合するとともに、下側のロック機構１８Ｂが取付部材を介してキャブ４に取り付けられたストライカ（図示せず）と係合することによって、フロントガード１１の閉じ姿勢が保持される。

【0026】

また、フロントガード１１の下側には、フロント下部ガード１９が設けられている。フロント下部ガード１９は、キャブ４にボルト留めされた固定式のガードである。

【0027】

次に、サポート２０について説明する。サポート２０は、前側天井ガード１３及びフロントガード１１をキャブ４に取り付けるために設けられている。図３及び図５〜７に示すように、サポート２０は、左右方向に延びる長尺状の部材であり、その両端にキャブ４に取り付けるためのボルト孔が形成されたキャブ取付部２１を備える。

【0028】

サポート２０は、その左右方向中央において、前方に突出する後述の突出部２２を有する。各キャブ取付部２１と突出部２２との左右方向中間付近には、上述した前側天井ガード１３のヒンジ部材１５が固着されている。換言すると、突出部２２は、左右のヒンジ部材１５の間に設けられている。

【0029】

サポート２０の右端部（図６，７では左側）であってキャブ取付部２１の下側の位置には、フロントガード１１の上側のヒンジ部材１７Ａを取り付けるためのフロントガード取付部２３が下方に突設されている。一方、サポート２０の左端部（図６，７では右側）であってキャブ取付部２１のやや中央寄りの位置には、フロントガード１１の上側のロック機構１８Ａと係合するストライカを取り付けるためのストライカ取付部２４が設けられている。

【0030】

また、突出部２２や取付部を除いたサポート２０の一般断面は、図８に示すように、下方に開いたコの字状の断面とされている。

【0031】

突出部２２について詳述する。図３に示すように、突出部２２は、前側天井ガード１３とフロントガード１１との隙間に突出するように設けられている。図９の断面図にも示すように、突出部２２は、平板部２２Ａと、平板部２２Ａから下方へ緩い角度で屈曲されて延長された傾斜部２２Ｂと、補強のために平板部２２Ａ及び傾斜部２２Ｂの左右両側に設けられた側板部２２Ｃとから構成されている。なお、平板部２２Ａ及び傾斜部２２Ｂは、一般断面（図８）と同じ１枚の鋼板を曲げ加工することによって形成され、これに左右の側板部２２Ｃが溶接等によって接合される。

【0032】

かかる構成において、油圧ショベル１の運転中に落下物等によって前側天井ガード１３に負荷が加わった場合、特に前側天井ガード１３の左右方向中央部付近は強度的に弱く、負荷による変位が大きくなる。このため、図１０に示すように、前側天井ガード１３の前フレーム１３Ｆが、サポート２０の突出部２２（傾斜部２２Ｂ及び平板部２２Ａ）と接触して負荷を伝達する。この負荷は、キャブ取付部２１を経由してキャブ４へ伝達される。そして、更に負荷が大きい場合には、突出部２２が下方へ変位して、側板部２２Ｃがフロントガード１１の上フレーム１１Ｕに接触する。これにより、負荷は、フロントガード１１へ伝達され、更にフロントガード１１の取付部材１７Ａ〜１７Ｃ，１８Ａ，１８Ｂ等を経由してキャブ４に伝達される。

【0033】

なお、図３、図４及び図１１に示すように、前側天井ガード１３の右フレーム１３Ｒ及び左フレーム１３Ｌの後部には、前側天井ガード１３が上方から落下物等の負荷を受けた際にこの負荷をキャブ４に伝達する負荷伝達部材１４が設けられている。従って、特に前側天井ガード１３の後部（後フレーム１３Ｂに近い位置）に落下物があった場合には、ロック機構１６とともに負荷伝達部材１４でも負荷を受けてキャブ４に伝達する。

【0034】

突出部２２は、上述のように負荷を伝達する部材として機能するだけでなく、前側天井ガード１３の開方向ストッパとしても機能する。即ち、図１１のように前側天井ガード１３が開方向に回動した状態で、図１２に示すように前側天井ガード１３の前フレーム１３Ｆが突出部２２の傾斜部２２Ｂと接触して、前側天井ガード１３の更なる回動を禁止する。突出部２２がストッパとして機能するとき、前フレーム１３Ｆと傾斜部２２Ｂとは、（点や線で接触するのではなく）面接触をするように構成されている。このため、前フレーム１３Ｆ及び傾斜部２２Ｂの一部の箇所に過大な負荷がかかることが防止される。傾斜部２２Ｂが平板部２２Ａに対して緩い角度で屈曲されているのは、このように突出部２２がストッパとして機能する際に、前側天井ガード１３の前フレーム１３Ｆと面接触をさせるためである。

【0035】

本実施形態による建設機械のキャブガード装置１０によれば、前側天井ガード１３に落下物等による負荷が加わった場合に前側天井ガード１３はサポート２０の突出部２２と接触し、更に突出部２２はフロントガード１１とも接触可能である。よって、前側天井ガード１３に加わった負荷がサポート２０を経由してキャブ４及び／又はフロントガード１１に伝達されるため、負荷によるエネルギーが吸収され、前側天井ガード１３の変位を抑制することができる。

【0036】

また、サポート２０の突出部２２は、左右方向の中央に設けられている。このため、強度的に最も弱い前側天井ガード１３の中央付近に落下物があった場合に、サポート２０は負荷を効率的に受けることができ、前側天井ガード１３の変位を更に抑制することができる。

【0037】

更に、サポート２０の突出部２２は、前側天井ガード１３が開方向に回動する際に前側天井ガード１３と接触して更なる回動を禁止するストッパとして機能する。このため、前側天井ガード１３のストッパとしての専用部品を別に設ける必要がなく、コスト低減及び制作性の向上を図ることができる。

【0038】

また、サポート２０の一般断面（図８）をコの字状断面としているため、例えばＬ字状断面とした場合よりも剛性が高くなり、サポート２０の突出部２２が受けた負荷をキャブ４へ伝達しやすい。

【0039】

本発明による建設機械のキャブガード装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

【0040】

例えば、上述した実施形態ではサポート２０の突出部２２は左右方向中央に設けられていたが、必ずしも中央でなくてもよい。また、突出部が複数箇所に設けられていてもよい。

【0041】

上述した実施形態では、サポート２０に前側天井ガード１３及びフロントガード１１を取り付けているが、フロントガードはサポートを介さずにキャブに取り付けられてもよい。

【0042】

上述した実施形態では、前側天井ガード１３はその前端部を支点に回動して開閉可能である（後開き）。しかし、天井ガードを前開き又は横開きの機構としつつ、負荷が加わった際に天井ガードの前端部をサポートの突出部に接触させて負荷を伝達する構成も可能である。

【産業上の利用可能性】

【0043】

以上のように本発明にかかる建設機械のキャブガード装置は、建設作業等に使用される油圧ショベル等の建設機械のキャブ及び運転員を落下物等から保護するためのキャブガード装置として有用である。

【符号の説明】

【0044】

１ 油圧ショベル、 ２Ａ 下部走行体、 ２Ｂ 上部旋回体、
３ 作業アタッチメント、 ４ キャブ、 ４Ａ ルーフ、 ４Ｃ 前方コーナー部、
４Ｌ，４Ｒ 梁、 ５ 前窓、 ６ 天窓、 １０ キャブガード装置、
１１ フロントガード、 １２ 後側天井ガード、 １３ 前側天井ガード、
１４ 負荷伝達部材、 １５ ヒンジ部材、 １６ ロック機構、
１７Ａ，１７Ｂ ヒンジ部材、 １７Ｃ 取付部材、 １８Ａ，１８Ｂ ロック機構、
１９ フロント下部ガード、 ２０ サポート、 ２１ キャブ取付部、 ２２ 突出部、
２２Ａ 平板部、 ２２Ｂ 傾斜部、 ２２Ｃ 側板部、 ２３ フロントガード取付部、
２４ ストライカ取付部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】