JP4867651B2 - Cabin head guard device for construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は油圧ショベル等の建設機械において、キャビンのルーフを落石等から保護するためのキャビンヘッドガード装置に関するものである。 The present invention relates to a cabin head guard device for protecting a cabin roof from falling rocks or the like in a construction machine such as a hydraulic excavator.
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。 The background art will be described using a hydraulic excavator as an example.
油圧ショベルは、図7に示すようにクローラ式の下部走行体1と、この下部走行体1上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体2と、この上部旋回体2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。
As shown in FIG. 7, the hydraulic excavator includes a crawler-type lower traveling body 1, an upper revolving
上部旋回体2にはキャビン(運転室)4が設けられ、このキャビン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。
The
図8に示すようにキャビン4のルーフ4aには上方視界を確保するための天窓5が前部に設けられ、この天窓5を含めてルーフ4aを落下物から保護するためのキャビンヘッドガード装置6がルーフ上方に取付けられている。
As shown in FIG. 8, the
このキャビンヘッドガード装置(以下、単にヘッドガード装置という)6は、図7,8
に示す例ではルーフ全面を覆う状態でルーフ4a上に取付けられる。なお、同装置6の天窓5を覆う前部は格子状に形成されている。
This cabin head guard device (hereinafter simply referred to as a head guard device) 6 is shown in FIGS.
In the example shown in FIG. 2, the
このような全面防護型かつ固定型のヘッドガード装置6は特許文献1に示されている。
Such a full-protection type and fixed type
一方、図9に示すように、天窓5を含むルーフ前部のみを覆うヘッドガード装置7も公知である。
On the other hand, as shown in FIG. 9, a
このヘッドガード装置7は、全体が格子状に形成され、天窓5の清掃時にたとえば図示のように後上がりに開くようにルーフ4a上に枢着されている。図9中、8はこのヘッドガード装置7を開き状態に保持するためのステーである。
The
このような前部防護型かつ開閉式のヘッドガード装置7は特許文献2に示されている。
Such a front protective and openable
さらに、特許文献3に示されているように、全面防護型のヘッドガード装置をルーフ上で前後方向にスライド自在に支持し、機械輸送時に制限高さを遵守するために前方低位置にスライドさせる構成のものも公知である。
図7,8(特許文献1)に示す全面防護型かつ固定型のヘッドガード装置6によると、
天窓5だけでなくルーフ全面を保護できるため、高いキャビン保護効果が得られる。その反面、天窓5の清掃時にヘッドガード装置6全体を取外さなければならず、この作業が面倒となる。
According to the fully protective and fixed
Since not only the
一方、特許文献3に示された全面防護型かつ前後スライド型のヘッドガード装置によると、天窓5の清掃は簡単になるが、装置全体をスライドさせるため、レール等の支持構造が大がかりかつ複雑となり、コストの面で不利となるとともに、開閉操作も面倒となる。
On the other hand, according to the full guard type and front / rear slide type head guard device disclosed in Patent Document 3, the cleaning of the
これに対し、図9(特許文献2)に示す前部防護型かつ開閉式のヘッドガード装置7によると、天窓5の清掃が簡単で支持構造も簡単ですむ反面、ルーフ後部は落下物から防護できないためキャビン保護効果の点で不十分となっていた。
On the other hand, according to the front guard type and openable
そこで本発明は、全面防護型と開閉型の長所のみを生かし、ルーフ全面を防護して高いキャビン保護効果を得ることができるとともに、天窓の清掃が容易でしかも支持構造が簡単ですむ建設機械のキャビンヘッドガード装置を提供するものである。 Therefore, the present invention makes use of only the advantages of the full-protection type and the open / close type to protect the entire roof surface and obtain a high cabin protection effect, as well as a construction machine that can easily clean the skylight and has a simple support structure. A cabin head guard device is provided.
請求項1の発明は、キャビンのルーフ後部を上から覆って防護する後ガードと、天窓を含むルーフ前部を上から覆って防護する前ガードとから成り、この前ガードは、前端部がヒンジ部材によりルーフに枢着されて開閉し、閉じ状態で後端部が後ガードに着脱可能に連結されるように構成されたものである。 The invention according to claim 1, the guard after the protecting covering from above the roof rear portion of the cabin comprises a roof front including skylights and a guard before protection covering from the top, the front guard, front end hinge opening and closing is pivotally mounted on the roof of a member, in which the rear end portion in the closed state is constructed so that is detachably coupled to the rear guard.
請求項2の発明は、請求項1の構成において、前ガードの後端部が後ガードの前端部上面に載置支持された状態で着脱可能に連結されるように構成されたものである。
The invention of
請求項3の発明は、請求項2の構成において、後ガードは前端部を含む前後複数個所でルーフに取付けられ、前ガード後端部が、この後ガードの前端部とその直後部の対ルーフ取付点間で後ガードに連結されるように構成されたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the rear guard is attached to the roof at a plurality of front and rear positions including the front end portion, and the rear end portion of the front guard corresponds to the front end portion of the rear guard and the roof immediately behind the rear guard portion. It is comprised so that it may be connected with a rear guard between attachment points .
請求項4の発明は、請求項3の構成において、前ガード後端部が、後ガード前端部の対ルーフ取付点と同じ前後方向位置で後ガード前端部に連結されるように構成されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the rear end portion of the front guard is connected to the front end portion of the rear guard at the same front-rear direction position as the anti-roof mounting point of the front end portion of the rear guard. It is.
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかの構成において、天窓を拭くワイパーが、上方から前ガードで覆われる状態で前ガード後端部または後ガード前端部に取付けられたものである。
Those invention of
請求項6の発明は、請求項5の構成において、前ガードが後ガードよりも高い位置で後ガードに連結されることにより、前ガードの下方にワイパー収容空間が形成され、ワイパーがこのワイパー収容空間で前ガード後端部または後ガード前端部に取付けられたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect , the front guard is connected to the rear guard at a position higher than the rear guard, whereby a wiper housing space is formed below the front guard. It is attached to the front guard rear end or the rear guard front end in space .
請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれかの構成において、前ガードを緩やかに開くダンパーが、前ガードと後ガードとの間に取付けられたものである。 A seventh aspect of the present invention is the construction according to any one of the first to sixth aspects , wherein the damper that gently opens the front guard is attached between the front guard and the rear guard .
請求項8の発明は、請求項7の構成において、ダンパーは、後ガードに対する取付点を支点として回動し、ガード使用時には一端が前ガード下面に着脱可能に取付けられ、ガード分解時にはこの使用時姿勢から後向きに反転して一端が後ガード上面に取付けられるように構成されたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of the seventh aspect , the damper rotates with the attachment point with respect to the rear guard as a fulcrum, and one end is detachably attached to the lower surface of the front guard when the guard is used. It is configured so that one end can be attached to the upper surface of the rear guard by turning backward from the posture .
請求項9の発明は、請求項8の構成において、ダンパーの一端が、ガード使用時には前ガードに、ガード分解時には後ガードにそれぞれ共通のブラケットによって取付けられるように構成されたものである。 The invention of claim 9, in the configuration of claim 8, one end of the damper, the guard before the time guard used, at the time of the guard degradation are those that are configured to be attached taken by each rear guard common bracket.
本発明によると、ルーフ後部を覆う後ガードと、天窓を含めたルーフ前部を覆う前ガードとによってルーフ全面を防護する構成をとりながら、前ガードを開閉式に構成したから、全面防護型及び開閉型双方の長所のみを生かすことができる。 According to the present invention, the front guard is configured to be openable while the rear guard covering the roof rear part and the front guard covering the roof front part including the skylight are protected by the front guard. Only the advantages of both open and close types can be utilized.
すなわち、ルーフ全面を防護できるため、高いキャビン保護効果を得ることができる一方で、前ガードが開閉するため天窓の清掃が容易となる。しかも、前ガードは、前端側を支点に回動して開閉するため、たとえばスライド構造と比較して支持構造が簡単でコストが安くてすむとともに、開閉操作も容易となる。 That is, since the entire roof surface can be protected, a high cabin protection effect can be obtained, while the front guard opens and closes, so that the skylight can be easily cleaned. In addition, since the front guard pivots with the front end side as a fulcrum and opens and closes, for example, the support structure is simpler and less expensive than the slide structure, and the opening and closing operation is facilitated.
この場合、前ガードを、前端側を支点として開閉し、閉じ状態で後端部が後ガードに連結される構成、すなわち、落下物が当たる可能性が高いヘッドガード装置中間部で前後両ガードを連結する構成としたから、両ガードが切り離された状態で別々に荷重を支持する構成と比較して、荷重を両ガードで分担することで両ガードそのものの荷重支持力を高めることができる。また、キャビンルーフにかかる荷重を両ガードを通じて広く分散できるため、ルーフ防護効果の点で有利となる。 In this case , the front guard is opened and closed with the front end side as a fulcrum, and the rear end is connected to the rear guard in the closed state, i.e., the front and rear guards at the middle part of the head guard device where there is a high possibility of falling objects. Since it is the structure connected, compared with the structure which supports a load separately in a state where both guards are separated, the load supporting force of both guards can be increased by sharing the load with both guards. In addition, the load applied to the cabin roof can be widely dispersed through both guards, which is advantageous in terms of roof protection effect.
この点は、とくに請求項2〜4の発明のように前ガードの後端部を後ガードの前端部上面に載置支持された状態で連結することによって顕著となる。
This point becomes conspicuous particularly when the rear end portion of the front guard is connected and mounted on the upper surface of the front end portion of the rear guard as in the inventions of
とりわけ、請求項3の発明のように前ガード後端部を、後ガード前端部とその直後部の対ルーフ取付点間で後ガード前端部に取付けること、なかでも請求項4の発明のように後ガード前端部の対ルーフ取付点と同じ前後方向位置で後ガード前端部に取付けることにより、ヘッドガード装置全体としてきわめて高い耐荷重性能を得ることができる。 Especially, the front guard rear portion as in the invention of claim 3, be attached to the rear guard front end portion between the rear guard front end and the pair roof attachment point of the immediately portions, among others as in the invention of claim 4 By attaching to the front end of the rear guard at the same position in the front-rear direction as the attachment point of the front end of the rear guard to the roof, it is possible to obtain extremely high load resistance performance as a whole of the head guard device.
また、請求項5,6の発明によると、天窓を拭くワイパーを、上方から前ガードで覆われる状態で前ガード後端部または後ガード前端部に取付けたから、ワイパーを落下物から保護しながら天窓のワイパー効果によって良好な上方視界を確保することができる。
According to the inventions of
この場合、請求項6の発明によると、前ガードを後ガードよりも高い位置で後ガード前端部に連結することにより、前ガード下方にワイパー収容空間を形成し、ワイパーをこのワイパー収容空間で前ガード後端部または後ガード前端部に取付けたから、たとえばキャビンのルーフを部分的に凹ませてワイパー収容空間を形成する場合や、両ガードをともに高位置に設けることによってワイパー収容空間を確保する場合と比較して、ワイパー収容空間を簡単な構成で無理なく、低コストで形成することができる。
In this case, according to the invention of
また、前ガードが高位置にあることで前ガードと天窓の間隔が広がるため、落下物を受けて前ガードが凹んだ場合でも天窓の破損を防止できる利点がある。 Moreover, since the space | interval of a front guard and a skylight spreads because a front guard is in a high position, even when a front guard receives a fallen object and a front guard is dented, there exists an advantage which can prevent a skylight from being damaged.
一方、請求項7〜9の発明によると、前ガードを緩やかに開くダンパーを前後両ガード間に取付けたから、前ガードを安全に、かつより簡単に開閉することができる。
On the other hand, according to the inventions of
この場合、請求項8の発明によると、ガード分解時にダンパーを反転させ、その一端(使用時の前端、ガード分解時の後端)を後ガードに取付けて固定する構成としたから、輸送時にダンパーが動揺するおそれがない。 In this case, according to the eighth aspect of the present invention, the damper is reversed when the guard is disassembled, and one end thereof (the front end when used, the rear end when the guard is disassembled) is attached and fixed to the rear guard. There is no risk of upset.
また、請求項9の発明によると、ダンパーを使用時と同じブラケットで後ガードに固定するため、この固定のためのコストが安くてすむ。 According to the invention of claim 9 , since the damper is fixed to the rear guard with the same bracket as in use, the cost for fixing can be reduced.
本発明の実施形態を図1〜図6によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施形態では油圧ショベルを適用対象として例示している。なお、キャビン4そのものの構成は図7〜図9に示す従来技術と同じであるため、この同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。 In this embodiment, a hydraulic excavator is illustrated as an application target. Since the configuration of the cabin 4 itself is the same as that of the prior art shown in FIGS. 7 to 9, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
実施形態に係るヘッドガード装置11は、キャビン4のルーフ4aの後部を上から覆って落下物から防護する後ガード12と、ルーフ前部を上から覆って防護する前ガード13とから成っている。
The
後ガード12は、前端部及び中間部の左右両側(計四個所)でルーフ後部上面にボルト14…で固定されている。
The
なお、図5,6に示すように、後ガード12の前端部は下向きに折り曲げられている。
また、この折り曲げ部分の内側にL字形の補強材15が設けられ、この折り曲げ部分と補強材15とによって後ガード前端部が断面ロの字形の高剛性断面構造とされている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the front end portion of the
In addition, an L-shaped reinforcing
前ガード13は、前端部が左右両側のヒンジ部材16,16によって枢着され、このヒンジ部材16,16を支点に回動して、図1,3及び図4実線で示すように天窓5を覆う使用時(作業時)の閉じ姿勢と、図2及び図4二点鎖線で示すように後上がりに傾斜して天窓5の上方を開放する清掃時の開き姿勢との間で開閉し得るように構成されている。
The
なお、前ガード13は、全体が格子状で、かつ、ルーフ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。
The
前ガード13の後端には、左右両側と中間の三個所にL字形に屈曲する取付部17…が後向きに突設され、閉じ姿勢で、この取付部17…が後ガード12の前端部上面に載置支持された状態でボルト18…で止め付けられる。
At the rear end of the
これにより、前ガード13が後ガード12よりも高い位置で後ガード12に連結されてヘッドガード装置11が構成される。
As a result, the
ここで、取付部17…は、後ガード前端部の対ルーフ取付点と同じ前後方向位置で後ガード前端部に取付けられる。図3中の直線L1は両者の取付点を通る水平線、図4〜図6中の直線L2は取付部17…の対後ガード取付点を通る垂直線をそれぞれ示す。
Here, the
いいかえれば、後ガード前端部の対ルーフ取付用、及び後ガード前端部の対前ガード連結用の各取付穴(とくに符号は付していない)が前後方向の同じ位置(直線L1上)に設けられている。 In other words, mounting holes (not marked) are provided at the same position in the front-rear direction (on the straight line L1) for mounting the front end of the rear guard to the roof and connecting the front guard to the front guard. It has been.
このヘッドガード装置11によると、ルーフ全面を防護して高いキャビン保護効果を得ることができる一方で、前ガード13が開閉するため天窓5の清掃が容易となる。
According to the
しかも、前ガード13は、ルーフ4aに取付けられた前端側を支点に回動して開閉するため、特許文献3に示されたスライド構造と比較して支持構造が簡単でコストが安くてすむとともに、開閉操作が容易となる。
Moreover, since the
また、前ガード13を閉じた状態でその後端部を後ガード12に連結する構成、すなわち、落下物が当たる可能性が高いヘッドガード装置11の前後方向中間部で前後両ガード12,13を連結する構成としたから、両ガード12,13が切り離された状態で別々に荷重を支持する構成とした場合と比較して、荷重を両ガード12,13で分担することで両
ガード12,13そのものの荷重支持力を高めることができる。加えて、ルーフ4aにかかる荷重を両ガード12,13を通じて広く分散できるため、ルーフ防護効果の点で有利となる。
Further, the rear end of the
この場合、
(I) 前ガード13の後端部(取付部17…)を後ガード12の前端部上面に載置支持した状態で連結するため、たとえば両ガード12,13を同一高さ位置で突合せ状態で連結する場合と比較して、前ガード13に作用する荷重が後ガード12に垂直荷重として直接伝わり、荷重が両ガード12,13で確実に分担される。
in this case,
(I) Since the rear end portion (mounting
(II) 両ガード12,13の連結部分が、ルーフ4aに対する後ガード前端部の取付部分(最も荷重支持力が高い部分)と前後方向の同じ位置にあるため、この連結部分の荷重支持能力が高いものとなる。なお、後ガード前端部は、前記のように断面ロの字形の高剛性断面構造としているため、荷重支持能力が一層高いものとなる。
(II) Since the connecting portion of both
以上の点により、ヘッドガード装置11全体としてきわめて高い耐荷重性能を発揮し、キャビン保護効果にすぐれたものとなる。
From the above points, the
一方、この実施形態においては、前ガード13を後ガード12よりも高い位置で後ガード12に連結しているため、前ガード13を閉じた状態で前ガード13の下方にワイパー収容空間19(図4〜図6参照)が形成され、天窓5を拭くワイパー20がこのワイパー収容空間19において後ガード前端部にワイパー取付部材21(図5参照)によって取付けられている。
On the other hand, in this embodiment, since the
ワイパー取付部材21は、ワイパーモータ等の機構部が収容されたハウジング22の上面に固定されている。このハウジング22には、下面に支持脚23,23、後面に支持部材24がそれぞれ突設され、これらがルーフ4a上面に支持される。
The
このように、ワイパー20を、前ガード13で覆われる状態で後ガード前端部に取付けたから、ワイパー20を落下物から保護しながら天窓5のワイパー効果によって良好な上方視界を確保することができる。
As described above, since the
この場合、前ガード13の後端部(取付部17…)を後ガード前端部に載置支持させた状態で連結する構成をとったことの効果、すなわち、前ガード13が後ガード12よりも高位に位置することによって前ガード13の後端部下方にワイパー収容空間19が形成され、ここにワイパー20を収容できるため、たとえばキャビン4のルーフ4aを部分的に凹ませてワイパー収容空間を形成する場合や、両ガード12,13をともに高位置に設けることによってワイパー収容空間を確保する場合と比較して、ワイパー収容空間19を簡単な構成で無理なく、低コストで形成することができる。
In this case, the effect of adopting the configuration in which the rear end portion (
また、前ガード13が高位置にあることで前ガード13と天窓5の間隔が広がるため、落下物を受けて前ガード13が凹んだ場合でも天窓5の破損を防止できる利点がある。
Moreover, since the space | interval of the
さらに、後ガード12と前ガード13との間には、左右両側に前ガード13を緩やかに開くためのエア式または油圧式のダンパー25が設けられている(図2,4,6参照)。
Further, an air-type or hydraulic-
このダンパー25は、図6に示すようにワイパー収容空間19において後端部が後ガード12の前端面に後側ブラケット26を介して、また前端部が前ガード13に前側ブラケット27(図4参照)を介して、それぞれ左右方向の水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
As shown in FIG. 6, the
前側ブラケット27は前ガード13に着脱可能に取付けられ、機械輸送時に制限高さを遵守するためにヘッドガード装置11を後ガード12と前ガード13に分解して取外す場合に、ダンパー前端がこの前側ブラケット27ごと前ガード13から取外される。
The
ここで、後ガード12にも前側ブラケット27を取付けるための取付穴(図示省略)が設けられ、分解時に、ダンパー25を図4中の二点鎖線で示すように反転させるとともに、取外された前側ブラケット27を後ガード12に移設し、ダンパー前端(反転状態では後端)を同ブラケット27によって後ガード12に固定できるように構成されている。
Here, the
この構成によると、前ガード13をダンパー25によって安全にかつ楽に開閉することができる。
According to this configuration, the
また、ヘッドガード装置11の分解時に、ダンパー25の一端(使用時の前端、ガード分解時の後端)を後ガード12に固定できるため、輸送時にダンパー25が動揺するおそれがない。しかも、ダンパー25を使用時と同じブラケット27で後ガード12に固定するため、この固定のためのコストが安くてすむ。
Further, when the
図2〜図4中、28は前ガード13を開き状態に保持するためのステーで、一端部が後ガード12の前端部に枢着され、前ガード13の開き時に他端部が前ガード13に係止される。
2 to 4,
他の実施形態
(1) 両ガード12,13の連結に関して、上記実施形態では、後ガード後端部に対する前ガード後端部の取付点を、最も荷重支持力が高い後ガード前端部の対ルーフ取付点と同じ前後方向位置に設定したが、後ガード12の前後の対ルーフ取付点間の部分も、対ルーフ取付点よりは劣るものの荷重支持力が高いため、前ガード後端部をこの部分に連結する構成をとってもよい。
Other Embodiments (1) Regarding the connection of both
あるいは、前ガード後端部を、後ガード12の前側の対ルーフ取付点よりも前方で後ガード12に連結する構成、具体的には図5,6において後ガード12の前端を前方に延長させ、この延長部分に前ガード後端部を連結する構成をとってもよい。
Alternatively, the front guard rear end is connected to the
(2) 上記実施形態では、前ガード13を後ガード12よりも高い位置で後ガード12に連結する構成をとったが、両ガード12,13を同じ高さ位置で連結するようにしてもよい。この場合、両ガード12,13を突合せ状態で相対向する端面で連結してもよいし、前ガード13の後端部上面にブラケットを後向きに突設し、このブラケットを後ガード後端部上面に連結してもよい。
(2) In the above embodiment, the
この構成によっても、連結部分にかかる荷重を両ガード12,13で分担するという基本的な効果は上記実施形態と同じである。この場合、ワイパー収容空間は、両ガード12,13を高い位置に設定すること等によって形成すればよい。
Also with this configuration, the basic effect of sharing the load applied to the connecting portion between the two
4 キャビン
4a ルーフ
5 天窓
11 ヘッドガード装置
12 後ガード
13 前ガード
14 後ガード取付用のボルト
16 前ガード取付用のヒンジ部材
17 前ガードの対後ガード取付部
18 同ボルト
19 ワイパー収容空間
20 ワイパー
25 ダンパー
26 ダンパー取付用の後側ブラケット
27 前側ブラケット
4
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