特開 2024-92745 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024092745

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/16 20060101AFI20240701BHJP

【ＦＩ】

E02F9/16 K

E02F9/16 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208881

(22)【出願日】2022-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 賢

(72)【発明者】

【氏名】林 陽介

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015EA02

2D015EB00

2D015EC02

(57)【要約】

【課題】外部の音がキャビンの内部に侵入し難い作業機を実現する。
【解決手段】作業機は、機体と、機体の上に設置されたステップ板（２１）と、ステップ板（２１）の上に設置されたキャビン（５）と、を備える。キャビン（５）は、周壁の底部に当該キャビン（５）の内側に向かって延設された取付部（５ａ）を有し、取付部（５ａ）がステップ板（２１）の外縁部（２１ａ）に接触した状態で、取付部（５ａ）にネジ締結されることでステップ板（２１）に固定されている。取付部（５ａ）と外縁部（２１ａ）との間に、弾性変形した状態でシール材（２５）が配置されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体と、
前記機体の上に設置されたステップ板と、
前記ステップ板の上に設置されたキャビンと、を備え、
前記キャビンは、周壁の底部に当該キャビンの内側に向かって延設された取付部を有し、該取付部が前記ステップ板の外縁部に接触した状態で、前記取付部にネジ締結されることで前記ステップ板に固定されており、
前記取付部と前記外縁部との間に、弾性変形している状態でシール材が配置されている作業機。

【請求項2】

前記シール材は、前記取付部と前記外縁部との間における、ネジ締結されている箇所と箇所との間に配置されている請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記取付部および前記外縁部のうちの一方は、前記ネジ締結されている箇所と箇所との間に、他方側より離れる方向に段差を形成する段差部を有し、
前記シール材は、前記段差部に配置されている請求項２に記載の作業機。

【請求項4】

前記段差部は、前記外縁部に設けられており、
前記ステップ板の外縁に沿って延びる切欠き部と、
前記ステップ板の下面に固定され、前記切欠き部を前記下面の側から覆う支持板と、を有する請求項３に記載の作業機。

【請求項5】

前記ステップ板は、略四角形状をなし、
前記取付部は、前記ステップ板の四隅においてネジ締結され、
前記シール材は、前記四隅を除いた辺部に配置されている請求項２に記載の作業機。

【請求項6】

前記キャビンの内部に連通する空間に面する開口に、前記開口を塞ぐ発泡部材が配置されている請求項１又は２に記載の作業機。

【請求項7】

前記空間は、電気部品のハーネスを通すための空間である請求項６に記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、バックホー等の作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業機の走行に連動して警告音を出力する作業機が知られている（例えば、特許文献１）。作業機のオペレータは、警告音の他、作業で発生する様々な騒音に曝される。運転席を覆うキャビンが設けられた作業機の場合、キャビンによって音が遮られるため、オペレータに届く騒音を抑制することができる。

【0003】

キャビンは、運転席の床面となるステップ板の上面にボルト等で取り付けられている。キャビンの周壁の底部には、キャビンの内側に向かって延設された枠状の取付部が設けられている。キャビンは、この取付部がステップ板の外縁部に接触した状態で、取付部が外縁部にネジ締結されることでステップ板に固定されている。取付部とステップ板とは共に板金であるため、ネジ締結により板金同士が密に接触し、接触部をシールする。板金同士の接触部は、基準寸法で隙間０に設定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－１７４５０公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、基準寸法で隙間０に設定されていても、実際には接触部に隙間が発生する。この隙間は、ステップ板上に設置される運転席等の設置部品の重量、および運転席に着座するオペレータの重量等にてステップ板に撓みが生じることに起因する。接触部に隙間が発生すると、隙間を通して外部の音がキャビンの内部に侵入し、耳元騒音増加の原因となる。

【0006】

本発明の一態様は、前記問題点に鑑みなされたもので、外部の音がキャビンの内部に侵入し難い作業機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】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る作業機は、機体と、前記機体の上に設置されたステップ板と、前記ステップ板の上に設置されたキャビンと、を備え、前記キャビンは、周壁の底部に当該キャビンの内側に向かって延設された取付部を有し、該取付部が前記ステップ板の外縁部に接触した状態で、前記取付部にネジ締結されることで前記ステップ板に固定されており、前記取付部と前記外縁部との間に、弾性変形している状態でシール材が配置されている。

【0008】

上記構成によれば、ステップ板が撓んで隙間が発生したとしても、シール材が復元して隙間を塞ぐことができる。これにより、ステップ板の撓みを起因とした隙間からキャビンの内部に外部の騒音が侵入することを抑制することができる。

【0009】

本発明の一態様に係る作業機において、前記シール材は、前記取付部と前記外縁部との間における、ネジ締結されている箇所と箇所との間に配置されていてもよい。

【0010】

上記構成によれば、隙間を生じる部分にだけシール材が配置されることで、シール材の無駄を省くことができる。

【0011】

本発明の一態様に係る作業機において、前記取付部および前記外縁部のうちの一方は、前記ネジ締結されている箇所と箇所との間に、他方側より離れる方向に段差を形成する段差部を有し、前記シール材は、前記段差部に配置されていてもよい。

【0012】

上記構成によれば、シール材を厚くして潰し代を十分に確保することができるので、撓み量が変化して隙間の大きさが変化しても、シール材が変化に追随するように変化して、隙間を塞ぐことができる。

【0013】

本発明の一態様に係る作業機において、前記段差部は、前記外縁部に設けられており、前記ステップ板の外縁に沿って延びる切欠き部と、前記ステップ板の下面に固定され、前記切欠き部を前記下面の側から覆う支持板と、を有していてもよい。上記構成によれば、段差部を容易に実現することができる。

【0014】

本発明の一態様に係る作業機において、前記ステップ板は、略四角形状をなし、前記取付部は、前記ステップ板の四隅においてネジ締結され、前記シール材は、前記四隅を除いた辺部に配置されていてもよい。

【0015】

上記構成によれば、前記ステップ板の四隅で取付部がネジ締結される構成において、ステップ板の撓みで生じる四方向の隙間を効果的に塞ぐことができる。

【0016】

本発明の一態様に係る作業機において、前記キャビンの内部に連通する空間に面する開口に、前記開口を塞ぐ発泡部材が配置されていてもよい。

【0017】

上記構成によれば、開口から空間を通ってキャビンの内部に外部の騒音が侵入することを抑制することができる。

【0018】

本発明の一態様に係る作業機において、前記空間は、電気部品のハーネスを通すための空間であってもよい。

【0019】

上記構成によれば、ハーネスを外部に引き出すための開口からキャビンの内部に外部の騒音が侵入することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一態様によれば、外部の音がキャビンの内部に侵入し難い作業機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る作業機の全体構成を示す概略斜視図である。

【図2】上記作業機のキャビンの内部を示す概略斜視図である。

【図3】上記キャビンおよびステップ板を分離して示す概略斜視図である。

【図4】上記キャビンの底面側を上に向けた概略斜視図である。

【図5】上記ステップ板におけるシール材の取り付け構造を示す一部分解斜視図および部分拡大図である。

【図6】上記ステップ板に上記キャビンを取り付けた部分の要部を示す断面斜視図である。

【図7】図１の領域Ａの拡大図である。

【図8】上記キャビンの外と繋がる開口の位置を示す要部の断面斜視図である。

【図9】上記作業機を水平面で切断した断面斜視図である。

【図10】図９に示す領域Ｂの拡大図である。

【図11】開口に発泡させる前の発泡シートを配置した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。

【0023】

（作業機の概略）
図１は、本実施形態に係る作業機１の全体構成を示す概略斜視図である。図２は、作業機１のキャビン５の内部を示す概略斜視図である。本実施形態では、作業機１としてバックホーを例示する。

【0024】

図１に示すように、作業機１は、走行装置２と、機体３と、作業装置４と、を備える。機体３は、走行装置２のフレーム上に軸受体を介して縦軸（上下方向の軸）回りに旋回可能に支持されている。機体３には、キャビン５、原動機６、ボンネット７、カウンタウェイト８、および作業装置４等が設置されている。

【0025】

図２に示すように、キャビン５の内部（以下、室内と称する）には、オペレータ（運転者）が着座する運転席２０（設置部品）が設けられている。運転席２０は、室内の床面となるステップ板２１上に設置されている。運転席２０の周囲には、走行装置２、作業装置４、および機体３を操作するための複数の操作レバー２２の他、図示してはいないが、表示装置、エアコン等の電気部品が複数配置されている。以下、運転席２０に着座した作業者の前側を前方、作業者の後側を後方、作業者の左側を左方、作業者の右側を右方として説明する。キャビン５は、機体３の左寄りに設置されている。

【0026】

図１に示すように、作業装置４は、作動流体圧としての作動油圧により作動する装置であり、機体３の前部に設置されている。作業装置４は、油圧シリンダ１１、１２Ｒ，１２Ｌ，１３、１４により回動される第１ブーム１５、第２ブーム１６、アーム１７、バケット１８などを備えている。

【0027】

（キャビンの取付け）
図３は、キャビン５およびステップ板２１を分離して示す概略斜視図である。図４は、キャビン５の底面側を上に向けた概略斜視図である。

【0028】

図３に示すように、キャビン５は、運転席２０が設置されている前述のステップ板２１に固定されている。図４に示すように、キャビン５の周壁の底部には、キャビン５の内側に向かって延設された取付部５ａが設けられている。取付部５ａは、枠状に形成されている。キャビン５は、この取付部５ａがステップ板２１の外縁部２１ａに接触した状態で、取付部５ａが外縁部２１ａに、ボルト等を用いてネジ締結されることで、ステップ板２１に固定されている。

【0029】

取付部５ａおよびステップ板２１は共に板金であるため、シール材２５を備えない従来の構成では、ネジ締結により板金同士が密に接触し、接触部をシールする。しかしながら、そのような構成では、前述したように、運転席２０等の設置部品および運転席２０に着座したオペレータ等の重量にてステップ板２１に撓みが生じる。そのため、ステップ２１の外縁部２１ａと取付部５ａとの間である接触部に隙間が発生する。

【0030】

（ステップ板の撓みによる隙間対策）
そこで、作業機１においては、図３に示すように、取付部５ａと外縁部２１ａとの間に、弾性変形している状態でシール材２５が配置されている。シール材２５は、ステップ板２１にキャビン５が搭載された状態（ネジ締結されている状態）で、弾性変形している。シール材２５は、ステップ板２１の外縁に沿って延びる細長い形状の部材である、シール材２５は、ゴム等の弾性体であり、例えば、ゴムスポンジを用いることができる。

【0031】

このように、取付部５ａと外縁部２１ａとの間に、ステップ板２１上にキャビン５を搭載することによりキャビン５の重みにより弾性変形している状態でシール材２５を配置しておくことで、ステップ板２１が撓んで隙間が発生したとしても、シール材２５が復元して隙間を塞ぐことができる。これにより、ステップ板２１の撓みを起因とした隙間からキャビン５の内部に外部の騒音が侵入することを抑制することができる。

【0032】

より具体的には、ステップ板２１の撓みによる隙間は、ネジ締結している箇所と箇所との間である箇所間に発生する。そこで、本実施形態では、シール材２５は、取付部５ａと外縁部２１ａとの間における、ネジ締結されている箇所間に配置している。なお、図３では、シール材２５をステップ板２１に配置している構成を例示しているが、キャビン５の取付部５ａにシール材２５を配置してもよい。このように、隙間を生じる部分にだけシール材２５が配置されることで、シール材２５の無駄を省くことができる。

【0033】

本実施形態では、ステップ板２１は略四角形状をなし、取付部５ａはステップ板２１の四隅においてネジ締結している。そのため、シール材２５は、ステップ板２１の四辺における、四隅（４つの角部）を除いた辺部に配置されている。このように、ステップ板２１の四隅で取付部５ａがネジ締結される構成では、四隅を除いた辺部にシール材２５を配置しておくことで、ステップ板２１の撓みで生じる四方向の隙間を効果的に塞ぐことができる。

【0034】

図５は、ステップ板２１におけるシール材２５の取り付け構造を示す一部分解斜視図および部分拡大図である。図６は、ステップ板２１にキャビン５を取り付けた部分の要部を示す断面斜視図である。

【0035】

図５、図６に示すように、本実施形態では、外縁部２１ａは、ネジ締結されている箇所と箇所との間に、取付部５ａより離れる方向に段差を形成する段差部２４を有し、シール材２５は、段差部２４に配置されている。なお、図５、図６では、段差部２４をステップ板２１に設け、ステップ板２１にシール材２５を配置している構成を例示しているが、キャビン５の取付部５ａに段差部２４を設け、取付部５ａにシール材２５を配置してもよい。つまり、取付部５ａおよび外縁部２１ａのうちの一方が、ネジ締結されている箇所と箇所との間に、他方側より離れる方向に段差を形成する段差部２４を有し、シール材２５が、該段差部２４に配置されていればよい。

【0036】

このように、段差部２４を設けてシール材２５を配置する面をステップ板２１の上面よりも下げる（あるいはシール材２５を配置する面を取付部５ａの下面よりも上げる）ことで、シール材２５を厚くすることができ、シール材２５の潰し代を十分に確保することができる。これにより、オペレータの重量差等によってステップ板２１の撓み量が変化して隙間の大きさが変化しても、シール材２５がこの変化に追随するように嵩を変えて隙間を塞ぐことができる。また、シール材２５を厚くできるので、シール材２５が薄い場合よりも弾力性が落ち難く、長くシール性を確保することができる。

【0037】

外縁部２１ａにおける段差部２４は、図５に示すように、外縁部２１ａに、ステップ板２１の外縁に沿って延びる切欠き部２１ｂが形成され、切欠き部２１ｂを下面側から覆うようにステップ板２１の下面に支持板２３が固定されることで形成されている。換言すると、段差部２４は、ステップ板２１の外縁に沿って延びる切欠き部２１ｂと、ステップ板２１の下面に固定され、切欠き部２１ｂを下面側から覆う支持板２３と、を有する。支持板２３は、切欠き部２１ｂの形状に見合う細長い板金部材である。支持板２３は、例えば溶接にてステップ板２１の下面に固定されている。

【0038】

このような構成とすることで、シール材２５の厚みを確保するための段差部２４を容易に実現することができる。なお、取付部５ａに段差部２４を設ける場合も、同様の構成を適用できる。

【0039】

図示してはいないが、シール材２５は、支持板２３の上面に配置され、キャビン５がステップ板２１上に搭載されていない状態で、シール材２５の上面は、切欠き部２１ｂを通ってステップ板２１の上面よりも上方に突出している。この突出している部分が、キャビン５が搭載された場合のシール材２５の潰し代となる。

【0040】

図６に示すように、ステップ板２１の外縁部２１ａにキャビン５の取付部５ａが搭載されることで、シール材２５は取付部５ａに押圧されて弾性変形する。弾性変形した状態で、シール材２５の上面はステップ板２１の上面と面一となり、ネジ締結されてる箇所と同様に、外縁部２１ａと取付部５ａとの接触部に、隙間が存在しない状態となる。シール材２５は、その復元力で常時、取付部５ａを押し上げる方向に付勢している。

【0041】

また、シール材２５は、ステップ板２１あるいは取付部５ａと別体に設けられた独立した部品であってもよいが、ステップ板２１あるいは取付部５ａと、接着や嵌め込み等にて予め外れ難い状態にしておいてもよい。これによれば、ステップ板２１にキャビン５を搭載させて設置する工程において、シール材２５とステップ板２１又は取付部５ａとの位置合わせが不要となり作業性が向上する。

【0042】

（その他の騒音対策）
作業機１においては、ステップ板２１の撓みによる隙間以外にも、キャビン５の内部に外部の騒音が侵入する経路がある。このような経路についても塞ぐことが好ましい。

【0043】

図７は、図１の領域Ａの拡大図である。図８は、キャビン５の外と繋がる開口３０の位置を示す要部の断面斜視図である。図９は、作業機１を水平面で切断した断面斜視図である。図１０は、図９に示す領域Ｂの拡大図である。

【0044】

キャビン５は、曲げ形状等の所定の形状に加工した板金を組み合わせて溶接することで形成されている。そのため、板金と板金との間等に、塞ぎきれない開口（隙間）が生じたり、製造工程上の理由から開口が設けられたりする場合がある。その一例として、図７、図８に示すように、キャビン５の後部の右側のフレーム５ｃの下方側には、キャビン５の外と繋がる比較的大きな開口３０が存在する。

【0045】

この開口３０は、フレーム５ｃが位置するキャビン５の後部の右側部分に設けられる、キャビン５内で天井付近の配策をするためのハーネスを通す空間３１を作る際に、必然的に生じる開口であり、キャビン５の内外に通じる箇所である。空間３１は、キャビンの内部に連通する空間であり、空間３１には、キャビン５の上部に取り付けられる前方照明灯や後方照明灯のハーネスが設置される。

【0046】

このような開口３０は、キャビン５の内部に繋がる空間３１に面しているため、外部の騒音が侵入する経路となり、開口３０から外部の騒音がキャビン５の内部に侵入する。なお、図８は、開口３０に対策を施す前の状態を示している。

【0047】

図９は、作業機１を水平面で切断した断面斜視図である。図１０は、図９に示す領域Ｂの拡大図である。図９、図１０は、開口３０に対策を施した状態を示している。図９、図１０に示すように、作業機１においては、開口３０からの騒音の侵入を抑制すべく、開口３０に該開口３０を塞ぐ発泡部材３２を配置している。発泡部材３２が配置されることで開口３０が塞がれ、これにより、開口３０から空間３１を通ってキャビン５の内部に外部の騒音が侵入することを抑制することができる。

【0048】

このような発泡部材３２を用いて開口３０を塞ぐ構成においては、キャビン５に施した塗装を乾燥させる工程の熱を利用して発泡部材３２を発泡させることができる。つまり、図１１に示すように、開口３０の形状合わせて裁断した発泡シート３２Ｓを、キャビン５の塗装の乾燥工程前に開口３０に配置しておく。そして、キャビン５に施した塗装を乾燥させる工程の熱を利用して、発泡シート３２Ｓを発泡させて開口３０を閉塞する。図１１は、開口３０に発泡させる前の発泡シートを配置した状態を示す図である。

【0049】

なお、ここでは、騒音の浸入経路となる開口として、天井付近の配策をするためのハーネスを通す空間３１に面する開口３０を例示したが、これに限るものではない。つまり、構造的に、キャビン５の内部への騒音の浸入経路となる開口（隙間）に、形状に合わせて裁断した発泡シート３２Ｓを配置しておくことで、キャビン５に施した塗装を乾燥させる工程の熱を利用して隙間を塞ぐことができる。

【0050】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１ 作業機
３ 機体
４ 作業装置
５ キャビン
５ａ 取付部
２０ 運転席
２１ ステップ板
２１ａ 外縁部
２３ 支持板
２４ 段差部
２５ シール材
３０ 開口
３１ 空間
３２ 発泡部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】