JP2001180412A

JP2001180412A - 作業車両

Info

Publication number: JP2001180412A
Application number: JP36303099A
Authority: JP
Inventors: Takuo Omura; 卓穂尾村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】バックホーに設けられるロプスの支柱部を運
転者に極力近づかせることができるよう考慮する。【解決手段】支柱部２３の、上部側の強度が下部側の
強度よりも弱くなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロプス、トプス等
の運転者の保護装置を備えた、バックホー、クローラト
ラクタ、クローラローダ、グレーダ、ホイールローダ、
ホイールトラクタ等の土工機械等の作業車両に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】作業車両、例えば、バックホーにおいて
は、運転者の左右両側に上下方向に配置された支柱部を
有すると共に、左右支柱部の上端部同志を連結する連結
部とを有する保護装置が設けられているものがある。以
下、この保護装置を備えたバックホーについて、図９〜
図１１を参照して説明する。１は作業車両として例示す
るバックホーであり、該バックホー１は、上部の旋回体
２と、下部の走行装置３と、旋回体２に備えられた掘削
装置４とから主構成されている。

【０００３】旋回体２は、走行装置３に上下方向の旋回
軸Ｘ廻りに左右回動自在（旋回自在）に支持された旋回
台５（機体）を有し、この旋回台５は走行装置３の上に
旋回軸廻りに旋回自在に支持された旋回基板５Ａ上に各
種の枠材を組み合わせてなる旋回フレームの左右両側
面，前面及び上面の適宜部位を樹脂製等のカバーで覆う
と共に、旋回フレームの後部に、旋回台５前部に配置し
た掘削装置４等との重量バランスを図り且つ旋回台５の
後部を構成するカウンタウェイト６を取付固定して主構
成されている。

【０００４】また、この旋回台５には、ボンネットによ
って覆われたエンジン、ラジエータ、作動油タンク等が
搭載され、旋回台５の前後方向中途の左寄りには運転席
７が設けられ、この運転席７の前方には操縦装置８が設
けられている。走行装置３は、トラックフレーム９の左
右両側に、ゴム製履帯を有するクローラ走行体１０をそ
れぞれ設けることで主構成されていて、クローラ走行体
１０を油圧モータで駆動するようにしたクローラ式走行
装置が採用されている。また、この走行装置３の前部に
はドーザ１１が設けられている。

【０００５】掘削装置４は、旋回台２の左右方向中央部
から右寄りに配置されており、旋回台５の前部に前方突
出状に設けられた上下一対の支持ブラケット１２に上下
軸廻りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット
１３と、このスイングブラケット１３に横軸廻りに揺動
自在自在に支持されたブーム１４と、このブーム１４の
先端側に横軸廻りに揺動自在に支持されたアーム１５
と、このアーム１５の先端側にスクイ・ダンプ動作可能
に取り付けられたバケット１６とから主構成されてい
る。これらブーム１４、アーム１５、バケット１６は、
それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ１７、ア
ームシリンダ１８、バケットシリンダ１９によって作動
（揺動動作）可能とされている。

【０００６】このバックホー１には、運転者を保護する
保護装置２１が設けられている。また、図９〜図１１に
おいて、２２は、ＤＬＶ（ＤｅｆｌｅｃｔｉｏｎＬｉ
ｍｉｔｉｎｇＶｏｌｕｍｅ：たわみ限界領域）の領域
を示し、２２Ａは運転者の頭部に相当する部位であり、
２２Ｂは運転者の肩部に相当する部位である。保護装置
２１は、保護体２５と、この保護体２５を旋回台５に取
り付けるための取付部２６とを備えて主構成されてい
る。保護体２５は、ＤＬＶ２２（運転者）の左右両側に
位置する左右一対の支柱部２３と、この左右支柱部２３
の上端部同志を連結する連結部２４とを備えて構成され
ていて、全長に亘って一様な断面の中空角パイプを屈曲
させることにより、門型状（正面視下向き開放状のコ字
形）に形成されている。

【０００７】取付部２６は、板材等から構成され、支柱
部２３の下端側の左右方向内面側に直接又は間接的に固
定されており、旋回台５の側面にボルト等を介して取付
固定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記保護装置２１にあ
っては、性能要求試験において、支柱部２３の上端側に
側方からの所定荷重を加えて変形させた場合に、運転者
が位置するところのＤＬＶ２２の領域に支柱部２３が侵
入しないように形成されなければならないが、前記従来
のもののように、支柱部２３が一様な断面の中空角パイ
プによって形成されていると、変形後の支柱部２３と、
ＤＬＶ２２の運転者の肩部２２Ｂに対応する部分との間
隔が狭く、運転者と支柱部２３との間隔が狭い場合（図
示したバックホー１のように、運転席７が左寄りに配置
されていると、保護装置２１の左側の支柱部２３と運転
者との間隔が狭い）、変形後の支柱部２３がＤＬＶ２２
の運転者の肩部２２Ｂに対応する部分に干渉する惧れが
ある。

【０００９】これを回避するには、支柱部２３を運転者
から左右方向外方に遠ざけるとよいが、小型のバックホ
ー１では、支柱部２３を運転者から左右方向外方に遠ざ
けると支柱部２３の、旋回台５からの突出量が多くな
り、格納時や旋回時等において不具合が生じる。また、
支柱部２３の強度を全体的に強度アップさせると、取付
部２６に応力が集中し、該取付部２６が損傷するので、
取付部２６の強度アップが必要となるばかりでなく、コ
ストアップ、重量アップを招く。

【００１０】また、保護装置２１は、側方からの荷重に
よって加わった所定エネルギーを永久変形で吸収しなけ
ればならない（すなわち塑性変形しなければならない）
という条件もある。そこで、本発明は前記問題点に鑑み
て、ＤＬＶの形状にあった変形をさせることにより、支
柱部を運転者に極力近づかせることのできる保護装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明が前記目的を達成
するために講じた技術的手段は、運転者の側方に上下方
向に配設された支柱部を有する作業車両において、支柱
部を、上部側の強度が下部側の強度よりも弱くなるよう
に構成したことを特徴とする。また、他の技術的手段
は、運転者の左右両側に上下方向に配設された支柱部を
有すると共に、これら左右の支柱部の上端部同志を連結
する連結部を有する作業車両において、少なくとも一方
の支柱部を、上部側の強度が下部側の強度よりも弱くな
るように構成したことを特徴とする。

【００１２】また、支柱部の下部側に補強部材を設ける
ことで、支柱部の上部側の強度が下部側の強度よりも弱
くなるように構成してもよい。また、支柱部の上部側に
孔を設けることで、支柱部の上部側の強度が下部側の強
度よりも弱くなるように構成してもよい。また、支柱部
の下部側部位の太さを上部側部位よりも太くすること
で、支柱部の上部側の強度が下部側の強度よりも弱くな
るように構成してもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は第１の実施の形態を示し、
図１において、２１は運転者を保護する保護装置であ
り、バックホー等の作業車両に設けられる。この保護装
置２１は、保護体２５と、この保護体２５を旋回台５に
取り付けるための取付部２６とを備えて主構成されてい
る。保護体２５は、ＤＬＶ（運転者）の左右両側に位置
する左右一対の支柱部２３と、この左右支柱部２３の上
端部同志を連結する連結部２４と、左右支柱部２３の下
部に固定された補強部材２７とを備えて、門型状（正面
視下向き開放状のコ字形）に形成されている。

【００１４】なお、図１のものでは、支柱部２３及び連
結部２４は、一様な断面の中空角パイプを屈曲させるこ
とにより形成されているが、それぞれ別体で形成して溶
接等によって接続してもよい。補強部材２７は板材等か
ら形成され、左右の支柱部２３の下部内面側（対向面
側）に溶接等により重合固定されている。この補強部材
２７は、例えば、ＤＬＶの運転者の肩部に相当する部位
から支柱部２３の下端に亘って設けられる。この補強部
材２７によって、支柱部２３の上部側（ＤＬＶの運転者
頭部に相当する部位）の強度が、下部側（ＤＬＶの肩部
に相当する部位よりも下方側）の強度よりも弱くなるよ
うに構成されている。

【００１５】取付部２６は、板材等から構成され、支柱
部２３の下端側の左右方向内面側に補強部材２７を介し
て取付固定されており（すなわち、取付部２６は、補強
部材２７の左右方向内面側に溶接等により固定されてい
る）、旋回台５の側面にボルト等を介して取付固定され
る。図４及び図５に、側方載荷試験（保護体２５の上端
側に側方からの所定荷重を加えて保護体２５を変形させ
る）の結果を示す。図４は、従来のように支柱部２３の
強度が上下方向に亘って一定である保護装置２１の試験
結果を示し、図５は、本実施の形態のように、支柱部２
１の下部を補強部材２７によって強度アップさせた保護
装置２１の試験結果を示す。

【００１６】また、実線は変形前の保護体２５の状態を
示し、仮想線は変形後の保護体２５の状態を示す。図４
に示すものでは、変形後の支柱部２３は、ＤＬＶ２２の
運転者肩部に相当する部位２２Ｂに最も接近し、小型の
バックホー１で運転席７が左右一方に片寄っていて、Ｄ
ＬＶ２２が（運転者）と支柱部２３との間隔が狭い場
合、支柱部２３がＤＬＶ２２に干渉する惧れがある。こ
れに対し、図５に示すものでは、支柱部２３は、下部側
よりも上部側の方が変形が大となり（ＤＬＶ２２の運転
者肩部に相当する部位２２Ｂよりも、ＤＬＶ２２の運転
者頭部に相当する部位２２Ａの方が変形が大となり）、
したがって、支柱部２３はＤＬＶ２２の形状にあった変
形をし、図４に示すものよりも、変形後の支柱部２３
と、ＤＬＶ２２の運転者肩部に相当する部位２２Ｂとの
間に余裕がある。

【００１７】したがって、本願発明のものでは、従来の
保護装置２１よりも支柱部２３を運転者に近接させるこ
とができ（支柱部２３とＤＬＶ（運転者）との隙間を小
さくでき）、また、支柱部２３の旋回台５からの出代を
少なくできる。さらに、エネルギー条件を従来よりも低
い側方負荷荷重で達成でき、同じエネルギー条件でも、
側方負荷荷重を小さくできるので、取付部２６を固定す
るボルトや、取付部２６の強度アップが少なくてすむ。
なお、図１のものでは、補強部材２７は支柱部２３の内
側面に重合されて溶接等により固定されているが、支柱
部２３の外側面に固定されていてもよい。

【００１８】また、図２は第２の実施の形態を示してお
り、支柱部２３の上部に、前後方向に貫通するスリット
２８を形成することにより、支柱部２３の上部側の強度
が下部側の強度よりも弱くなるように構成されている。
また、図３は第３の実施の形態を示し、この支柱部２３
は、下部側が上部側よりも断面形状が大なる（太い）部
材２３ａ（筒体）で構成され、上部側が下部側よりも断
面形状が小なる（細い）部材２３ｂで構成され、これら
下部側部材２３ａと上部側部材２３ｂとを連結固定して
なる。

【００１９】なお、本発明は、前記実施の形態のものに
限定されることはなく、要するに支柱部２３の上部側の
強度が下部側の強度よりも弱くなっていればよく、例え
ば、１本の部材から形成された支柱部２３の断面形状を
変えることにより、上部側の太さを下部側の太さよりも
細くするようにしてもよく、また、支柱部２３の下部側
に補強リブを形成してもよい。また、前記実施の形態の
ように、左右支柱部２３の一方に運転席７が左右一方に
寄っている場合には、該運転席７が寄っている側の支柱
部２３のみを、上部側の強度が下部側の強度よりも弱く
なるように構成してもよい。

【００２０】さらに、下部から上部にかけて徐徐に強度
が弱くなるように形成してもよい。さらに、また、本発
明は、バックホー以外の他の土工機械等に採用してもよ
い。図６〜図８は、比較例を示したものである。このも
のにあっては、右側の支柱部２３は連結部２４と一体形
成されると共にＤＬＶ２２の側方に位置する。また、左
側の支柱部２３は、連結部２４の左端側に溶接等により
固定した連結板３０と、左側の支柱部２３の上端に溶接
等により固定した連結板３１とをボルト・ナットにより
締結固定することで、連結部２４に連結されている。

【００２１】また、左側の支柱部２３の上下方向中途部
（少なくともＤＬＶ２２の運転者の肩部及び腕部に相当
する左右幅の広い部分）は、ＤＬＶ２２の側方から前方
側（又は後方側）に位置ズレ（変位）している。したが
って、この比較例のものにあっては、左側の支柱部２３
に側方からの負荷荷重を加えて該左側支柱部２３を変形
させても、この支柱部２３の中途部と、ＤＬＶ２２の運
転者の肩部及び腕部に相当する部位との干渉がないよう
に構成されている。

【００２２】なお、この比較例のものにあっては、左側
支柱部２３の中途部が乗降の邪魔になるという問題が生
じる。また、後方側に変位させると、その変位させた部
分が、旋回体２の旋回範囲からはみ出す惧れがある。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、運転者の側方に設けら
れる支柱部の、上部側の強度が下部側の強度よりも弱く
なるように構成することで、支柱部に側方負荷荷重を与
えた場合に、支柱部の、ＤＬＶの運転者頭部に対応する
部位である比較的余裕のある部分の変形を大としたの
で、支柱部を極力運転者に近づけることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る保護装置の斜視図であ
る。

【図２】第２の実施の形態に係る保護装置の斜視図であ
る。

【図３】第３の実施の形態に係る保護装置の斜視図であ
る。

【図４】従来の保護装置の変形を示す概略構成図であ
る。

【図５】本発明の保護装置の変形を示す概略構成図であ
る。

【図６】比較例に係る保護装置の側面図である。

【図７】比較例に係る保護装置の正面図である。

【図８】比較例に係る保護装置の平面図である。

【図９】従来の保護装置を備えたバックホーの側面図で
ある。

【図１０】従来の保護装置を備えたバックホーの正面図
である。

【図１１】従来の保護装置を備えたバックホーの平面図
である。

【符号の説明】

２３支柱部２７補強部材２８スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者の側方に上下方向に配設された支
柱部を有する作業車両において、支柱部を、上部側の強度が下部側の強度よりも弱くなる
ように構成したことを特徴とする作業車両。
【請求項２】運転者の左右両側に上下方向に配設され
た支柱部を有すると共に、これら左右の支柱部の上端部
同志を連結する連結部を有する作業車両において、少なくとも一方の支柱部を、上部側の強度が下部側の強
度よりも弱くなるように構成したことを特徴とする作業
車両。
【請求項３】支柱部の下部側に補強部材を設けること
で、支柱部の上部側の強度が下部側の強度よりも弱くな
るように構成したことを特徴とする請求項１または２記
載の作業車両。
【請求項４】支柱部の上部側に孔を設けることで、支
柱部の上部側の強度が下部側の強度よりも弱くなるよう
に構成したことを特徴とする請求項１または２記載の作
業車両。
【請求項５】支柱部の下部側部位の太さを上部側部位
よりも太くすることで、支柱部の上部側の強度が下部側
の強度よりも弱くなるように構成したことを特徴とする
請求項１または２記載の作業車両。