JP2019112183A - 作業機械の手すり - Google Patents

Abstract

【課題】手すり本体の装着が容易であるとともに装着後の手すり本体のガタツキを抑制した、作業機械の機体に備えられる手すりを提供する。【解決手段】手すりは、手すり本体と、一対のフレーム連結部２１０と、を有する。手すり本体の一対の手すり連結部５５は、前後一対の手すり側板状部５５０と、係合ピン５５１と、第１孔部と、をそれぞれ有する。一対のフレーム連結部２１０は、フレーム側板状部２１０Ａと、係合凹部２１１と、第２孔部２１２と、をそれぞれ有する。係合ピン５５１の外径が公差内でばらついても、手すり本体の自重によって係合ピン５５１の外周面が傾斜面２１１Ａに安定して当接し、手すり本体のガタツキが抑制される。また、一対の手すり側板状部５５０にそれぞれ開口された第１孔部および長穴状の第２孔部２１２に、連結ピン６０が容易に装着される。【選択図】図６

Description

本発明は、作業機械に備えられる手すりに関する。

クレーンやショベルなどの作業機械は、一般に、機体と、機体に起伏可能に支持される作業アタッチメントと、を備える。作業者は、機体上に配置された操縦室に搭乗する際や、作業機械の分解組立作業時に、機体上を移動することがある。

特許文献１には、操縦室の周囲に配置されたステップと手すりとを備える作業機械が開示されている。作業者は手すりの手すり本体を把持しながらステップを移動し、搭乗室に進入する。

従来、上記のような手すりとして、機体に対して着脱可能な手すり本体と、機体に固定された一対の機体連結部と、を備えるものが知られている。手すり本体は、作業者によって把持される被把持部と、上記の一対の機体連結部にそれぞれ連結される、一対の手すり連結部と、を有する。

特開２００３−１９２２７２号公報

上記のような従来の手すりでは、手すり本体が機体に固定された後に手すり本体がガタツキやすいという問題があった。具体的に、図１１は、上記のような従来の手すりの手すり連結部と機体連結部とが互いに連結される様子を示す断面図である。手すり連結部５５Ｚは、手すり側板状部５５０Ｚと、手すり側板状部５５０Ｚから突設される係合ピン５５１Ｚと、を有する。一方、機体に備えられた機体連結部２１０Ｚには、Ｕ字状の係合凹部２１１Ｚと、円形の第２孔部２１２Ｚとが形成されている。なお、手すり側板状部５５０Ｚにも、第２孔部２１２Ｚと同様の不図示の第１孔部が開口されている。

作業者が手すり本体を機体に固定する場合、図１１の手すり連結部５５Ｚが機体連結部２１０Ｚに上方から装着される。この際、係合ピン５５１Ｚが係合凹部２１１Ｚに挿入されると、手すり側板状部５５０Ｚに形成された不図示の第１孔部と機体連結部２１０Ｚに形成された第２孔部２１２Ｚとが合致し、両者に連結ピン６０Ｚが挿入されることで、手すり本体が機体に固定される。

図１１のような従来の構成では、係合ピン５５１Ｚの外径が製造上の公差上限値であっても当該係合ピン５５１Ｚが係合凹部２１１Ｚに嵌りこむように、係合ピン５５１Ｚの外径寸法および係合凹部２１１Ｚの開口幅が設定される必要がある。しかしながら、この場合、係合ピン５５１Ｚの外径が公差下限値であると、係合ピン５５１Ｚと係合凹部２１１Ｚとの間に大きな隙間（ガタ）が生じる。この結果、手すり本体が機体に固定された後であっても、手すり連結部５５Ｚが連結ピン６０Ｚを支点として図１１の矢印ＤＲ方向に揺動しやすく、手すり本体がガタつくという問題がある。また、このようなガタつきを解消するために、連結後に溶接処理によって係合ピン５５１Ｚを係合凹部２１１Ｚに固定する方法が考えられるが、この場合、連結作業時間およびコストが増すとともに、手すり本体を機体から取り外すことが困難になるという問題がある。

更に、図１１のような手すり連結部５５Ｚが、所定の被把持部を挟んで一対配置され、当該一対の手すり連結部５５Ｚに対向して、一対の機体連結部２１０Ｚが機体に配置される場合がある（図２参照）。この場合、手すり全体としての公差（形状精度）も重要となる。すなわち、被把持部がねじれている場合や被把持部の一端側と他端側とが上下方向にずれている場合がある。この結果、一方の手すり連結部５５Ｚが機体連結部２１０Ｚに挿入されても、他方の手すり連結部５５Ｚが機体連結部２１０Ｚに挿入しにくくなる。特に、被把持部がねじれている場合には、他方の手すり連結部５５Ｚにおいて、係合ピン５５１Ｚが係合凹部２１１Ｚから離間しており挿入が困難となる。また、被把持部が上下にずれている場合には、他方の係合ピン５５１Ｚが上下方向において係合凹部２１１Ｚに届かず、挿入が困難となる。このような手すりに生じる全体的な公差は、各部材同士の組立段階における誤差および公差の蓄積によって生じる。また、組立に溶接が含まれている場合には、溶接による歪みなどが原因にもなる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、手すり本体の装着が容易であるとともに装着後の手すり本体のガタツキを抑制した、作業機械の機体に備えられる手すりを提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る作業機械の機体に備えられる手すりであって、作業者によって把持される被把持部と、前記被把持部の下方において水平な第１方向に間隔をおいて配置される一対の手すり連結部と、を有する手すり本体と、前記第１方向に間隔をおいて配置されるように前記機体に固定され、前記一対の手すり連結部がそれぞれ連結されることを許容する一対の機体連結部と、前記一対の手すり連結部と前記一対の機体連結部とをそれぞれ連結する一対の連結ピンと、を備え、前記一対の手すり連結部および前記一対の機体連結部のうちの一方の一対の連結部は、それぞれ前記第１方向と直交して配置されるとともに、前記第１方向において互いに対向する一対の第１部材と、前記一対の第１部材の間で前記第１方向に延びる外周面を有し、前記一対の第１部材同士を互いに接続する接続部と、をそれぞれ有し、当該一方の一対の連結部の前記一対の第１部材には、前記接続部に対して上下方向に間隔をおいた位置で前記第１方向において互いに対向して配置され前記連結ピンが挿入可能な一対の第１孔部がそれぞれ形成されており、前記一対の手すり連結部および前記一対の機体連結部のうちの他方の一対の連結部は、上端部と下端部とを有し前記第１方向と直交して配置され前記手すり連結部と前記機体連結部との連結に伴って前記一対の第１部材の間に配置される第２部材をそれぞれ有し、前記第２部材は、前記第１方向および上下方向とそれぞれ直交する第２方向において互いに対向して配置され、前記手すり連結部と前記機体連結部との連結において前記接続部を上下方向に沿って受け入れる空間部を前記第２方向の両側から挟むように配置される一対の拘束面を有し、当該一対の拘束面は、前記空間部に対する前記接続部の進入方向に沿って互いの間隔が狭くなるようにそれぞれ傾斜しており、前記手すり本体の自重によって前記接続部の外周面と当接することで前記接続部を下方向および前記第２方向において拘束し、更に、前記第２部材のうち前記一対の拘束面に対して上下方向に間隔をおいた位置であって前記第１方向において前記一対の第１孔部にそれぞれ対向する位置に前記連結ピンが挿入可能な第２孔部が形成されており、前記第２孔部が上下方向において前記一対の第１孔部を包含するように前記一対の第１孔部および前記第２孔部の上下方向における開口幅がそれぞれ設定されている。

本構成によれば、接続部の外径が公差内でばらついても、接続部が手すり本体の自重によって拘束面に安定して当接することができる。このため、手すり本体を下方向および第２方向において拘束することができる。更に、第２部材が一対の第１部材の間に配置されるため、手すり本体を第１方向においても拘束することができる。この結果、装着後の手すり本体のガタツキを抑止することができる。また、接続部の外径に応じて第１部材と第２部材との上下方向における相対的な位置に個体間差があっても、連結ピンが一対の第１孔部および第２孔部に容易に装着可能とされる。

上記の構成において、前記第１方向と直交する断面で見た場合、前記接続部の前記外周面は、前記一対の拘束面に向かってそれぞれ凸状の曲線からなる一対の当接部を含み、前記一対の拘束面は、一対の直線または前記一対の当接部に向かって凹状の一対の曲線からなり、前記当接部が前記拘束面に前記第１方向に沿って接触するように、前記当接部の曲率半径が前記拘束面の曲率半径よりも小さく設定されていることが望ましい。

本構成によれば、接続部の外径が公差内でばらついても、接続部が手すり本体の自重によって拘束面に安定して当接することができる。

上記の構成において、前記第１方向と直交する断面で見た場合、前記一対の拘束面および前記一対の当接部は、上下方向に沿った中心線を中心に前記第２方向において線対称となるようにそれぞれ配置されており、前記一対の第１孔部および前記第２孔部は、前記中心線上に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、接続部が一対の拘束面に当接すると、第１孔部および第２孔部が所定の中心線上に配置される。この結果、作業者は、連結ピンを第１孔部および第２孔部に容易に挿通することができる。

上記の構成において、前記第１方向と直交する断面で見た場合、前記接続部の前記外周面は、前記一対の当接部を含む円形状を有することが望ましい。

本構成によれば、接続部が簡易な円柱形状を有することで、接続部の外径が公差内でばらついても接続部と一対の拘束面とが安定して当接することができる。

上記の構成において、前記第２部材は、前記第２孔部を画定する内周面を有し、前記内周面が前記第１孔部に挿通された前記連結ピンに当接することで前記接続部を支点とした前記手すり本体の回動が規制されるように、前記第２孔部の前記第２方向における開口幅が設定されていることが望ましい。

本構成によれば、連結ピンが一対の第１孔部および第２孔部に挿通されることで、手すり本体の回動が防止される（回り止め）。

上記の構成において、前記一方の一対の連結部は前記一対の手すり連結部であって、前記他方の前記一対の連結部は前記一対の機体連結部であるものでもよい。

本構成によれば、作業者は、手すり本体を一対の機体連結部に容易に装着することができる。特に、手すり本体を機体に組み付けるにあたって、機体連結部に配置された一対の拘束面の間の空間部に対して、手すり連結部の接続部が上から挿入されることが確認されやすい。このため、作業者は、容易かつ確実に手すり本体を取り付けることができる。

本発明によれば、手すり本体の装着が容易であるとともに装着後の手すり本体のガタツキを抑制した、作業機械の機体に備えられる手すりが提供される。

本発明の一実施形態に係る作業機械の側面図である。 本発明の一実施形態に係る作業機械の機体および手すりの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る作業機械の機体および手すりの分解側面図である。 本発明の一実施形態に係る作業機械の機体および手すりの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る作業機械の機体および手すりの側面図である。 本発明の一実施形態に係る手すりの手すり連結部、機体連結部および連結ピンの断面図である。 図６の手すり連結部、機体連結部および連結ピンの側断面図である。 本発明の一実施形態に係る手すりの手すり連結部、機体連結部および連結ピンの断面図である。 図８の手すり連結部、機体連結部および連結ピンの側断面図である。 本発明の変形実施形態に係る手すりの手すり連結部、機体連結部および連結ピンの断面図である。 従来の手すりの手すり連結部、機体連結部および連結ピンの断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るクレーン（建設機械）の側面図である。なお、図１には、「上」、「下」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係るクレーン１の構造を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係る作業機械の使用態様などを限定するものではない。クレーンは、地面上で走行可能な下部走行体１と、下部走行体１の上方に配置される上部旋回体２（機体）と、起伏部材としてのブーム３と、を備える。上部旋回体２は、上下方向に延びる旋回中心ＣＬ回りに旋回可能なように下部走行体１に搭載されている。上部旋回体２は、基台としての旋回フレーム２１と、キャブ２２と、ガード２３と、を備える。キャブ２２は、上部旋回体２の前端部に備えられており、クレーンの運転席に相当する。ガード２３は、後記のブーム起伏ウインチ１０および巻上げドラム１５や、不図示のエンジンなどを内部に収容する。

ブーム３は、上部旋回体２の旋回フレーム２１に水平な軸回りに起伏可能に支持されている。クレーンは、ガントリ４と、カウンタウエイト５と、ブームガイライン６と、上部スプレッダ７と、下部スプレッダ８と、ブーム起伏ロープ９と、ブーム起伏ウインチ１０と、ブームポイントシーブ１１と、アイドラシーブ１２と、フック１３と、巻上げロープ１４と、巻上げドラム１５と、を更に備える。

ガントリ４は、上部旋回体２の旋回フレーム２１の後部に装着されている。詳しくは、ガントリ４は、ブーム３の後方で旋回フレーム２１に支持され、ブーム３の起伏動作においてブーム３を支持する支柱として機能する。カウンタウエイト５は、ガントリ４の後方で旋回フレーム２１に装着されており、クレーンが吊り荷を吊りあげる際にクレーンのバランスを保つ機能を備えている。

上部スプレッダ７および下部スプレッダ８は、それぞれ複数のシーブからなる。また、上部スプレッダ７は、ブームガイライン６によってブーム３の先端部に接続されている。ブーム起伏ロープ９は、ブーム起伏ウインチ１０から引き出され、ガントリ４の先端部の不図示のシーブに掛けられた後、下部スプレッダ８と上部スプレッダ７との間で複数回掛け回される。ブーム起伏ウインチ１０は、旋回フレーム２１の後部に固定されている。なお、引き出されたブーム起伏ロープ９の先端は、ガントリ４に固定される。ブーム起伏ウインチ１０は、ブーム起伏ロープ９の巻き取りおよび繰り出しを行うことで、上部スプレッダ７と下部スプレッダ８との間の距離を変化させ、ブーム３をガントリ４に対して相対的に回動させながらブーム１３を起伏させる。

巻上げドラム１５は、旋回フレーム２１の中央部に固定されている。また、ブームポイントシーブ１１およびアイドラシーブ１２は、ブーム３の先端部に回転自在に支持されている。巻上げドラム１５から引き出された巻上げロープ１４の先端部には、吊荷用のフック１３が備え付けられる。そして、巻上げロープ１４の一端は、ブーム３の先端部のブームポイントシーブ１１と、フック１３に設けられた不図示のシーブブロックのシーブとの間に掛け回された後、ブーム３の先端部に固定される。一方、巻上げロープ１４の他端は、ブームポイントシーブ１１、アイドラシーブ１２を経由して巻上げドラム１５に巻きつけられている。従って、巻上げドラム１５が巻上げロープ１４の巻き取りや繰り出しを行うと、ブームポイントシーブ１１とフック１３のシーブとの間の距離が変わって、ブーム３の先端部から垂下されたフック１３の巻上げ及び巻下げが行われる。

図２は、本実施形態に係るクレーンの旋回フレーム２１（機体）および手すり５０の分解斜視図であり、図３は、同分解側面図である。また、図４は、旋回フレーム２１（機体）および手すり５０の斜視図であり、図３は、同側面図である。図２および図３は、旋回フレーム２１に手すり５０の手すり本体５１が装着される様子を示しており、図４および図５は、旋回フレーム２１に手すり５０が装着された様子を示している。また、図６は、本実施形態に係る手すり５０の手すり連結部５５、フレーム連結部２１０（機体連結部）および連結ピン６０の断面図であり、図７は、図６の手すり連結部５５、フレーム連結部２１０および連結ピン６０の側断面図である。

図２乃至図７を参照して、本実施形態に係るクレーンは、少なくとも一つの手すり５０を備える。手すり５０は、上部旋回体２の旋回フレーム２１に備えられ、上部旋回体２上を移動する作業者を保護するとともに、作業者の移動を補助する。旋回フレーム２１は、フレーム上面部２１Ｈと、フレーム側面部２１Ｓと、を有する（図２）。フレーム上面部２１Ｈは、旋回フレーム２１の上面部であり、フレーム側面部２１Ｓは、旋回フレーム２１の側面部である。図２では、フレーム側面部２１Ｓは、旋回フレーム２１の右側の側面を画定する。一方、手すり５０は、手すり本体５１と、一対のフレーム連結部２１０と、一対の連結ピン６０（図６）と、を有する。

手すり本体５１は、旋回フレーム２１に着脱可能とされている。手すり本体５１は、被把持部５１１と、一対の縦フレーム５１２と、横フレーム５２と、接続フレーム５３と、一対のリブ５４と、一対の手すり連結部５５と、を有する（図２）。なお、一例として、手すり本体５１の重量は、１５ｋｇ〜２０ｋｇに設定されている。

被把持部５１１は、手すり本体５１の上端部に配置され、前後方向に延びるパイプからなる。被把持部５１１は、作業者によって把持される。一対の縦フレーム５１２は、被把持部５１１の前後両端部に接続され、上下方向に延びるパイプからなる。本実施形態では、被把持部５１１および一対の縦フレーム５１２は、一体的に構成され、単一のパイプ材が屈曲されることで構成されている。なお、図３に示すように、縦フレーム５１２の下端部は、左方かつ下方に向かって延びるように斜めに僅かに屈曲された後、再び下方に延びるように僅かに屈曲された形状を有する。横フレーム５２は、手すり本体５１の上下方向の略中央部において、一対の縦フレーム５１２同士を接続するパイプである。一対のリブ５４は、それぞれ一対の縦フレーム５１２の下側部分に固定される。リブ５４は、縦フレーム５１２（手すり本体５１）の剛性を高める機能を有する。接続フレーム５３は、横フレーム５２の下側部分に配置され、一対のリブ５４同士を接続する。接続フレーム５３は、板状部材からなり、当該板状部材には図２に示すように複数の開口部が形成されている。

一対の手すり連結部５５は、一対の縦フレーム５１２の下端部の左側部に固定されている。なお、一対の手すり連結部５５は、被把持部５１１の下方において前後方向（水平な第１方向）に間隔をおいて配置されている。また、図２、図３では現れていないが、一対の手すり連結部５５は、それぞれ前後方向に間隔をおいて配置される、一対の板状部材を含む（図６の手すり側板状部５５０を参照）。

一対のフレーム連結部２１０は、図２に示すように、前後方向に間隔をおいて配置されるように旋回フレーム２１のフレーム側面部２１Ｓに固定されている。一対のフレーム連結部２１０は、一対の手すり連結部５５がそれぞれ連結されることを許容する。

一対の連結ピン６０（図６、図７）は、一対の手すり連結部５５と一対のフレーム連結部２１０とをそれぞれ連結する。

次に、上記の一対の手すり連結部５５および一対のフレーム連結部２１０の連結構造について、更に詳述する。なお、本実施形態では、一対の手すり連結部５５が本発明の一方の一対の連結部を構成し、一対のフレーム連結部２１０が本発明の他方の一対の連結部を構成する。

なお、前後一対の手すり連結部５５は互いに同じ構造、機能を有し、前後一対のフレーム連結部２１０は互いに同じ構造、機能を有するため、以下では前後一対のうち前側の手すり連結部５５およびフレーム連結部２１０について説明する。

手すり連結部５５は、一対の手すり側板状部５５０（第１部材）と、係合ピン５５１（接続部）と、を有する（図６、図７）。一対の手すり側板状部５５０は、それぞれ前後方向と直交するように配置されるとともに、前後方向において互いに対向して配置される。図２、図６に示すように、手すり側板状部５５０は、台形形状を有し、前後方向に所定の厚さを有する。

係合ピン５５１は、一対の手すり側板状部５５０の間で前後方向に延びる外周面を有する円柱形状からなる。係合ピン５５１は、一対の手すり側板状部５５０同士を前後方向において互いに接続する。本実施形態では、係合ピン５５１の両端部が、一対の手すり側板状部５５０にそれぞれアーク溶接される。

一対の手すり側板状部５５０には、図７に示すように、それぞれ第１孔部５５２が形成されている。第１孔部５５２は、円形形状を有し、係合ピン５５１に対して下方に間隔をおいた位置で手すり側板状部５５０を前後方向に貫通している。なお、一対の手すり側板状部５５０に形成された第１孔部５５２同士は、前後方向において互いに対向して配置されている。また、第１孔部５５２の内径は、連結ピン６０の外径よりも僅かに大きい値に設定されている。このため、第１孔部５５２には連結ピン６０が挿入可能とされている。

フレーム連結部２１０は、フレーム側板状部２１０Ａ（第２部材）を有する（図６）。フレーム側板状部２１０Ａは、前後方向（第１方向）と直交するように配置され、図６に示すように、上下および左右方向に延びる略矩形形状を有する。フレーム側板状部２１０Ａは、上端部２１０Ｂおよび下端部を有する。フレーム側板状部２１０Ａは、手すり連結部５５と機体連結部２１０との連結に伴って一対の手すり側板状部５５０の間に配置される。フレーム側板状部２１０Ａには、係合凹部２１１（空間部）と、第２孔部２１２とが形成されている。係合凹部２１１は、フレーム側板状部２１０Ａの上端部２１０Ｂに形成される凹部である。係合凹部２１１は、手すり連結部５５とフレーム連結部２１０との連結に伴って上下方向（特に、下方向）に沿って係合ピン５５１を受け入れる。図６に示すように、係合凹部２１１は、略Ｖ字形状を有する。具体的に、係合凹部２１１は、一対の傾斜面２１１Ａ（拘束面）と、凹部下端部２１１Ｂとによって画定されている。

一対の傾斜面２１１Ａは、左右方向（第１方向および上下方向とそれぞれ直交する第２方向）において互いに間隔をおいて対向配置されている。一対の傾斜面２１１Ａは、係合ピン５５１が上下方向に沿って進入する空間部を左右方向の両側から挟むように配置される。また、一対の傾斜面２１１Ａは、係合凹部２１１に対する係合ピン５５１の進入方向（下方向）に沿って互いの間隔が狭くなるようにそれぞれ傾斜している。そして、一対の傾斜面２１１Ａは、手すり本体の自重によって係合ピン５５１の外周面が当接することをそれぞれ許容することで係合ピン５５１を下方向および左右方向において拘束する。

凹部下端部２１１Ｂは、一対の係合凹部２１１の下端部を接続する。凹部下端部２１１Ｂは、下方に向かって凸の円弧形状を有する。凹部下端部２１１Ｂの曲率半径は、係合ピン５５１の曲率半径と同じまたは係合ピン５５１の曲率半径よりも小さく設定されている。

第２孔部２１２は、係合凹部２１１（一対の傾斜面２１１Ａ）の下方に間隔をおいた位置で、フレーム側板状部２１０Ａに形成されている。また、第２孔部２１２は、前後方向において一対の第１孔部５５２にそれぞれ対向するようにフレーム側板状部２１０Ａに形成されている。図６、図７に示すように、第２孔部２１２は、上下方向に沿って延びる長穴形状を有する。第２孔部２１２の左右方向の開口幅は、連結ピン６０の外径よりも僅かに大きい値に設定されている。また、第２孔部２１２の上下方向の開口幅は、一対の第１孔部５５２の上下方向の開口幅よりも大きく、連結ピン６０の外径の２倍に設定されている。すなわち、第２孔部２１２が上下方向において一対の第１孔部５５２を包含するように一対の第１孔部５５２および第２孔部２１２の上下方向における開口幅がそれぞれ設定されている。より詳しくは、フレーム側板状部２１０Ａは、第２孔部２１２を画定する内周面を有する。そして、第１孔部５５２に挿通された連結ピン６０が前記内周面に当接することで、係合ピン５５１を支点とした手すり本体の回動を規制するように、第２孔部２１２の左右方向における開口幅が設定されている。

図６、図７は、係合ピン５５１の外径Ｄ１（図６）が、予め設定された公差の下限値である場合における、手すり連結部５５とフレーム連結部２１０との連結状態を示している。図２、図３に示すように、作業者が手すり５０を旋回フレーム２１に固定するにあたって、一対の手すり連結部５５が一対のフレーム連結部２１０に上方から装着される。この際、各手すり連結部５５では、一対の手すり側板状部５５０の間に配置された係合ピン５５１が、フレーム連結部２１０に開口された係合凹部２１１に上方から進入する。やがて、図６に示すように、円柱状の係合ピン５５１の外周面が、一対の傾斜面２１１Ａに対して当接位置Ｐ１においてそれぞれ当接する。この際、図６に示すように、係合ピン５５１の下端部と凹部下端部２１１Ｂとの間には所定の隙間が形成されている。係合ピン５５１が一対の傾斜面２１１Ａに当接すると、手すり本体５１が下方向および左右方向において拘束される。前述のように、本実施形態では、手すり本体５１の重量が１５ｋｇ〜２０ｋｇであるため、作業者が手すり５０から手を離しても、手すり本体５１の自重によって、係合ピン５５１が一対の傾斜面２１１Ａに当接した状態が保持される。

係合ピン５５１が一対の傾斜面２１１Ａに当接すると、図７に示すように、一対の第１孔部５５２の間に第２孔部２１２が配置される。そして、作業者が、後側の第１孔部５５２、第２孔部２１２、前側の係合ピン５５１の順に連結ピン６０を挿入することで、手すり連結部５５とフレーム連結部２１０とが互いに固定される。この結果、手すり側板状部５５０がフレーム側板状部２１０Ａに対して上下方向においても拘束される。前側の第１孔部５５２を貫通した連結ピン６０の先端部には、不図示の抜け止めピンが装着される。なお、図６、図７に示される基準線Ｌ１は、外径Ｄ１を備える係合ピン５５１の下端部を示しており、基準線Ｌ２は、連結ピン６０のピン本体部分の下端部を示している。

一方、図８は、本実施形態に係る手すり５０の手すり連結部５５、フレーム連結部２１０および連結ピン６０の断面図であり、図９は、図８の手すり連結部５５、フレーム連結部２１０および連結ピン６０の側断面図である。図８および図９は、先の図６および図７と比較して、係合ピン５５１の外径Ｄ２（図８）が、予め設定された公差の上限値である場合における、手すり連結部５５とフレーム連結部２１０との連結状態を示している。

図８、図９においても、上記の図６、図７と同様に、作業者によって一対の手すり連結部５５が一対のフレーム連結部２１０に上方から装着される。そして、各手すり連結部５５では、一対の手すり側板状部５５０の間に配置された係合ピン５５１が、フレーム連結部２１０に開口された係合凹部２１１に上方から進入する。やがて、図８に示すように、円柱状の係合ピン５５１の外周面が、一対の傾斜面２１１Ａに対して当接位置Ｐ２においてそれぞれ当接する。この際、当接位置Ｐ２は、当接位置Ｐ１（図６）よりも高さｈだけ上方に位置する。なお、図８、図９に示される基準線Ｌ３は、外径Ｄ２を備える係合ピン５５１の下端部を示しており、基準線Ｌ４は、連結ピン６０のピン本体部分の下端部を示している。すなわち、基準線Ｌ３は高さｈだけ基準線Ｌ１の上方に位置し、基準線Ｌ４は高さｈだけ基準線Ｌ２の上方に位置する（図８）。

本実施形態では、前述のように、第２孔部２１２が上下方向に延びる長穴形状を有する。このため、図８、図９に示すように、フレーム連結部２１０に対する手すり側板状部５５０の相対的な装着位置が、図６、図７よりも上方に位置する場合であっても、一対の第１孔部５５２の間に第２孔部２１２が配置される。より詳しくは、一対の第１孔部５５２の下端部よりも第２孔部２１２の下端部が下方に配置される。したがって、作業者は、図９に示すように、連結ピン６０を後側の第１孔部５５２、第２孔部２１２、前側の係合ピン５５１の順に容易に挿入することができる。なお、図９において、一対の第１孔部５５２の上端部よりも第２孔部２１２の上端部が上方に配置されてもよい。この結果、係合ピン５５１の外径に応じたフレーム側板状部２１０Ａの手すり側板状部５５０に対する上下方向における相対的な位置に関わらず、連結ピン６０が、一対の第１孔部５５２うちの一の第１孔部、第２孔部２１２および一対の第１孔部５５２のうちの他の第１孔部に対して前後方向に沿って順に挿入可能とされる。

上記の構成について換言すれば、本実施形態では、係合ピン５５１の外周面と一対の傾斜面２１１Ａとの当接位置（Ｐ１、Ｐ２）に応じて手すり側板状部５５０とフレーム側板状部２１０Ａとの上下方向における相対的な位置関係が規制される。そして、当該位置関係が規制された状態で一対の第１孔部５５２および第２孔部２１２に連結ピン６０が挿入されることで、手すり本体５１の抜けが防止されるとともに、係合ピン５５１を支点とした手すり本体５１の回動が防止される。この際、係合ピン５５１の外径公差に起因する前記当接位置の変化があっても、一対の第１孔部５５２同士の間に第２孔部２１２が位置することが維持されるように、第２孔部２１２が上下方向に沿って長穴状に形成されている。

このような構成によれば、係合ピン５５１の外径が公差内でばらついても、係合ピン５５１が手すり５０の自重によって一対の傾斜面２１１Ａにそれぞれ安定して当接することができる。特に、係合凹部２１１が一対の傾斜面２１１Ａによって画定されているため、係合ピン５５１の実外径に応じて、係合ピン５５１と係合凹部２１１との係合位置が調整される。この結果、手すり５０が下方向および左右方向において拘束されるため、手すり５０のガタツキが抑止される。また、本実施形態では、一対の手すり側板状部５５０の間にフレーム連結部２１０が配置されるため、手すり側板状部５５０が前後方向においても拘束され、手すり５０のガタツキが更に抑止される。なお、図６に示す断面で見た場合、係合ピン５５１のうち一対の傾斜面２１１Ａに当接する部分（当接部）は、一対の傾斜面２１１Ａに向かってそれぞれ凸状の曲線からなる。一方、一対の傾斜面２１１Ａは、本実施形態のように一対の平面または係合ピン５５１の一対の曲線に向かって凹状の一対の曲線からなるものでもよい。いずれの場合であっても、係合ピン５５１の一対の当接部がそれぞれ一対の傾斜面２１１Ａに前後方向に沿って線接触（接触）するように、係合ピン５５１の一対の当接部の曲率半径が一対の傾斜面２１１Ａの曲率半径よりも小さく設定されていることが望ましい。この場合、係合ピン５５１の外径が公差内でばらついても、係合ピン５５１が手すり本体５１の自重によって一対の傾斜面２１１Ａにそれぞれ安定して当接することができる。また、本実施形態では、係合ピン５５１が簡易な円柱形状を有することで、係合ピン５５１の外径が公差内でばらついても係合ピン５５１と一対の傾斜面２１１Ａとが安定して当接することができる。更に、本実施形態では、一対の傾斜面２１１Ａおよび係合ピン５５１の断面が、上下方向に沿った中心線ＣＬを中心として左右方向においてそれぞれ線対称とされている。一方、第１孔部５５２および第２孔部２１２も、中心線ＣＬ上にその中心が配置されている。このため、係合ピン５５１が一対の傾斜面２１１Ａに当接すると、第１孔部および第２孔部が所定の中心線ＣＬ上に配置される。この結果、作業者は、連結ピン６０を第１孔部および第２孔部に容易に挿通することができる。

また、本実施形態では、上記のように、手すり側板状部５５０とフレーム側板状部２１０Ａとの上下方向における相対的な位置がばらついても、第２孔部２１２が長穴形状を有するため、連結ピン６０が一対の第１孔部５５２および第２孔部２１２に容易に装着可能とされる。

なお、係合ピン５５１の外径の違いは、公差内の違いに限定されない。手すり連結部５５に防錆処理（下地塗装、上塗り塗装、溶融亜鉛メッキなどを含む）が施される場合には、係合ピン５５１の外径が僅かに増加する。更に、防錆処理では、機能上、最小膜厚が確保される必要があるため、最大膜厚を管理することは難しい。また、部分的に塗装液だまりが残ると、係合ピン５５１の外径が部分的に異なってくる。このような場合であっても、本実施形態では、係合ピン５５１の外径に応じて、係合ピン５５１と一対の傾斜面２１１Ａとの当接位置が変化することで、手すり本体５１の姿勢を安定して保持しながら、手すり本体５１を一対のフレーム連結部２１０に固定することができる。また、このような構成によれば、手すり本体５１の装着後に、手すり連結部５５とフレーム連結部２１０とを溶接固定する必要がないため、従来よりも手すり５０の固定作業時間およびコストを低減させることができる。

以上、本発明の一実施形態に係るクレーンの手すり５０について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明では、以下のような変形実施形態が可能である。

（１）上記の実施形態では、係合ピン５５１が円柱形状を有する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。係合ピン５５１は、図６に示すように前後方向と直交する断面において、係合凹部２１１への進入方向（下方向）に沿って凸状の半円形状を有するもの（半円柱）でもよい。この場合、係合ピン５５１の外周面が、一対の傾斜面２１１Ａに安定して当接することができるとともに、上記の実施形態と比較して係合ピン５５１の部材コストを低減することができる。一方、上記の実施形態では、円柱形状を有する係合ピン５５１によって、手すり連結部５５の剛性が高く保持される。なお、係合ピン５５１の形状は、上記に限定されず、断面矩形形状などその他の形状でもよい。

（２）また、図１０は、本発明の変形実施形態に係る手すりの手すり連結部５５０、フレーム連結部２１０および連結ピン６０の断面図である。なお、本変形実施形態では、先の実施形態と同じ機能を有する部材については、図２〜図９と同じ符号を付している。先の実施形態では、一対の手すり連結部５５が本発明の一方の一対の連結部を構成し、一対のフレーム連結部２１０が本発明の他方の一対の連結部を構成する態様にて説明した。本変形実施形態では、一対の手すり連結部５５が本発明の他方の一対の連結部を構成し、一対のフレーム連結部２１０が本発明の一方の一対の連結部を構成する。

図１０を参照して、本変形実施形態では、手すり連結部５５が手すり側板状部５５０を有し、フレーム連結部２１０が前後一対のフレーム側板状部２１０Ａと、係合ピン２１３と、を有する。また、一対のフレーム側板状部２１０Ａのうち係合ピン２１３の上方に間隔をおいた位置には、連結ピン６０が挿入可能な不図示の円形の孔部が開口されている。

一方、手すり側板状部５５０には、係合凹部５５３と、第２孔部５５４とが形成されている。係合凹部５５３は、手すり側板状部５５０の下端部５５０Ａに形成されている。係合凹部５５３は、一対の傾斜部５５３Ａと、凹部上端部５５３Ｂとによって画定されている。また、第２孔部５５４は、長穴形状を有し、係合凹部５５３の上方に間隔をおいた位置に配置される。

本変形実施形態においても、作業者が手すり５０を旋回フレーム２１に固定するにあたって、一対の手すり連結部５５が一対のフレーム連結部２１０に上方から装着される（図２）。この際、各手すり連結部５５では、手すり側板状部５５０に形成された係合凹部５５３が、一対のフレーム連結部２１０間に配置された係合ピン２１３に上方から嵌め込まれる。この結果、図１０に示すように、円柱状の係合ピン２１３の外周面が、一対の傾斜面５５１Ａに対して当接位置Ｐ３においてそれぞれ当接する。この際、図１０に示すように、係合ピン２１３の上端部と凹部上端部５５３Ｂとの間には所定の隙間が形成されている。係合ピン２１３が一対の傾斜面５５３Ａに当接すると、手すり本体５１が下方向および左右方向において拘束される。そして、一対の不図示の第１孔部の間に第２孔部５５４が配置される。このため、作業者が、後側の第１孔部、第２孔部５５４、前側の第１孔部の順に連結ピン６０を挿入することで、手すり側板状部５５０とフレーム連結部２１０とが互いに固定される。この結果、手すり側板状部５５０がフレーム側板状部２１０Ａに対して上下方向においても拘束される。このように、本変形実施形態においても、先の実施形態と同様の効果が奏される。また、本変形実施形態のように、係合ピン２１３がフレーム連結部２１０側に配置される場合、旋回フレーム２１に相応のスペースがあるため、係合ピン２１３の長さを確保しつつ一対のフレーム側板状部２１０Ａの板厚を容易に厚くすることができる。

なお、本変形実施形態と比較して、先の実施形態（図６）では、係合ピン５５１が上方から係合凹部２１１に嵌りこむ。このため、作業者は、手すり本体５１を一対のフレーム連結部２１０に容易に装着することができる。特に、手すり本体５１を旋回フレーム２１に組み付けるにあたって、フレーム連結部２１０に配置された一対の傾斜面２１１Ａの間の空間部（凹部）が上方に開放している。このため、当該空間部に対して手すり連結部５５の係合ピン５５１が上から挿入されることが、作業者によって確認されやすい。このため、作業者は、容易かつ確実に手すり本体５１を取り付けることができる。

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
２１ 旋回フレーム（機体）
２１０ フレーム連結部（機体連結部）
２１０Ａ フレーム側板状部（第２部材）
２１１ 係合凹部（凹部）
２１１Ａ、５５３Ａ 傾斜面
２１１Ｂ 凹部下端部
２１２、５５４ 第２孔部
２１Ｓ フレーム側面部
２１Ｈ フレーム上面部
５０ 手すり
５１ 手すり本体
５１１ 被把持部
５１２ 縦フレーム
５２ 横フレーム
５３ 接続フレーム
５４ リブ
５５ 手すり連結部
５５０ 手すり側板状部（第１部材）
５５１ 係合ピン（接続部）
５５２ 第１孔部
６０ 連結ピン

Claims (6)

1. 作業機械の機体に備えられる手すりであって、
   作業者によって把持される被把持部と、前記被把持部の下方において水平な第１方向に間隔をおいて配置される一対の手すり連結部と、を有する手すり本体と、
   前記第１方向に間隔をおいて配置されるように前記機体に固定され、前記一対の手すり連結部がそれぞれ連結されることを許容する一対の機体連結部と、
   前記一対の手すり連結部と前記一対の機体連結部とをそれぞれ連結する一対の連結ピンと、
   を備え、
   前記一対の手すり連結部および前記一対の機体連結部のうちの一方の一対の連結部は、
   それぞれ前記第１方向と直交して配置されるとともに、前記第１方向において互いに対向する一対の第１部材と、
   前記一対の第１部材の間で前記第１方向に延びる外周面を有し、前記一対の第１部材同士を互いに接続する接続部と、
   をそれぞれ有し、当該一方の一対の連結部の前記一対の第１部材には、前記接続部に対して上下方向に間隔をおいた位置で前記第１方向において互いに対向して配置され前記連結ピンが挿入可能な一対の第１孔部がそれぞれ形成されており、
   前記一対の手すり連結部および前記一対の機体連結部のうちの他方の一対の連結部は、上端部と下端部とを有し前記第１方向と直交して配置され前記手すり連結部と前記機体連結部との連結に伴って前記一対の第１部材の間に配置される第２部材をそれぞれ有し、
   前記第２部材は、前記第１方向および上下方向とそれぞれ直交する第２方向において互いに対向して配置され、前記手すり連結部と前記機体連結部との連結において前記接続部を上下方向に沿って受け入れる空間部を前記第２方向の両側から挟むように配置される一対の拘束面を有し、当該一対の拘束面は、前記空間部に対する前記接続部の進入方向に沿って互いの間隔が狭くなるようにそれぞれ傾斜しており、前記手すり本体の自重によって前記接続部の外周面と当接することで前記接続部を下方向および前記第２方向において拘束し、
   更に、前記第２部材のうち前記一対の拘束面に対して上下方向に間隔をおいた位置であって前記第１方向において前記一対の第１孔部にそれぞれ対向する位置に前記連結ピンが挿入可能な第２孔部が形成されており、
   前記第２孔部が上下方向において前記一対の第１孔部を包含するように前記一対の第１孔部および前記第２孔部の上下方向における開口幅がそれぞれ設定されている、作業機械の手すり。
2. 前記第１方向と直交する断面で見た場合、
   前記接続部の前記外周面は、前記一対の拘束面に向かってそれぞれ凸状の曲線からなる一対の当接部を含み、
   前記一対の拘束面は、一対の直線または前記一対の当接部に向かって凹状の一対の曲線からなり、
   前記当接部が前記拘束面に前記第１方向に沿って接触するように、前記当接部の曲率半径が前記拘束面の曲率半径よりも小さく設定されている、請求項１に記載の作業機械の手すり。
3. 前記第１方向と直交する断面で見た場合、
   前記一対の拘束面および前記一対の当接部は、上下方向に沿った中心線を中心に前記第２方向において線対称となるようにそれぞれ配置されており、
   前記一対の第１孔部および前記第２孔部は、前記中心線上に配置されている、請求項２に記載の作業機械の手すり。
4. 前記第１方向と直交する断面で見た場合、前記接続部の前記外周面は、前記一対の当接部を含む円形状を有する、請求項２または３に記載の作業機械の手すり。
5. 前記第２部材は、前記第２孔部を画定する内周面を有し、前記内周面が前記第１孔部に挿通された前記連結ピンに当接することで前記接続部を支点とした前記手すり本体の回動が規制されるように、前記第２孔部の前記第２方向における開口幅が設定されている、請求項２乃至４の何れか１項に記載の作業機械の手すり。
6. 前記一方の一対の連結部は前記一対の手すり連結部であって、前記他方の前記一対の連結部は前記一対の機体連結部である、請求項１乃至５の何れか１項に記載の作業機械の手すり。

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