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発明の名称 油圧ショベルのキャノピ構造及びそれを備えた小型油圧ショベル
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−279718(P2001−279718A)
公開日 平成13年10月10日(2001.10.10)
出願番号 特願2000−96639(P2000−96639)
出願日 平成12年3月31日(2000.3.31)
代理人 【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 (外2名)
【テーマコード(参考)】
2D015
3J001
【Fターム(参考)】
2D015 EA05 
3J001 FA02 GB01 HA04 HA07 HA09 JA10 KA19 KA27 KB01
発明者 村上 良昭 / 青木 秀哲
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 上部旋回体に対して脱着可能な複数の支柱と、取付孔を有しその取付孔に前記支柱の上端部を挿通させることにより前記複数の支柱間に架け渡される補強部材と、前記取付孔と対向して設けられる貫通孔を有しその貫通孔に前記支柱上端部を挿通させることにより前記補強部材上に保持されるルーフと、前記支柱上端部に形成されたねじ部に螺合することにより、前記支柱上端部に保持されている前記補強部材及び前記ルーフを同時に締め付けて固定する固定手段と、を備えてなることを特徴とする油圧ショベルのキャノピ構造。
【請求項2】 前記支柱上端部に前記補強部材を保持するための保持部を有し、前記固定手段は、ボルトと、そのボルトに装着され前記保持部に保持されている前記補強部材の取付孔縁部を前記保持部側に押圧する補強部材押え部と、前記ボルトに装着され前記補強部材に保持されている前記ルーフの貫通孔縁部を前記補強部材側に押圧するルーフ押え部とを備えている請求項1記載の油圧ショベルのキャノピ構造。
【請求項3】 前記補強部材押え部は、前記支柱上端部に嵌合された状態で前記貫通孔を通過することができ下端が前記補強部材に当接するスリーブから構成されている請求項2記載の油圧ショベルのキャノピ構造。
【請求項4】 前記ルーフ押え部は、シール部を有する環状の鍔板から構成されている請求項2または3に記載の油圧ショベルのキャノピ構造。
【請求項5】 前記補強部材が窓枠状のプレートから構成され、そのプレートのコーナー部分に前記取付孔が備えられ、その取付孔に前記支柱上端部を案内することにより、前記支柱上端部の配置を位置決めできるように構成されている請求項1〜4のいずれかに記載の油圧ショベルのキャノピ構造。
【請求項6】 複数本の前側支柱と複数本の後側支柱とルーフとから構成されるキャノピを搭載した小型油圧ショベルであって、前記前側支柱及び前記後側支柱は、前記ルーフ及び油圧ショベル本体に対して着脱自在に構成され、組み立られたときに前記油圧ショベル本体の側面から見て略矩形の枠体を形成するように構成されていることを特徴とする小型油圧ショベル。
【請求項7】 前記前側支柱、前記後側支柱及び前記ルーフのうちの少なくとも1つについて複数種の部品が用意されている請求項6記載の小型油圧ショベル。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転席が外部に開放されて設けられている小型油圧ショベルのキャノピ構造及びそれを備えた小型油圧ショベルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ミニショベルと称される小型油圧ショベルは、図7に示すように、クローラ式の下部走行体50上に上部旋回体51が旋回自在に搭載されており、この上部旋回体51の機器カバー51a上に運転席52が取り付けられている。この運転席52の前方にはフロントアタッチメントであるブーム53,アーム54,バケット55及びこれらを駆動させるブームシリンダ53a,アームシリンダ54a,バケットシリンダ55aが備えられている。
【0003】上記運転席52の上方には落下物からオペレータを保護するための樹脂製のルーフ56が備えられ、このルーフ56は、機器カバー51aから立設される1本の支柱57によって支持されている。詳しくは、支柱57の上端部に取付金具57aが形成され、この取付金具57aと対応してルーフ56側にインサートナットが埋め込まれている。そして取付金具57aを通してボルトをインサートナットに螺合することにより、支柱57とルーフ56が固定されている。
【0004】ところが、この種の油圧ショベルは、転倒した場合に支柱57が変形する虞れがある。そこで、支柱を4本に増やしキャノピ構造を強固にすることが考えられる。そうすれば、支柱の変形を防止できる上に、万一、転倒しても運転席空間を確保することができる。そして、4本の支柱の剛性を高めるため、通常、各支柱は補強部材で接続固定され一体化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、4本の支柱を一体化してしまうと、例えば、支柱部分からルーフを取り外して現場を移動する場合において複数の人手が必要となり、また支柱が一体化されているキャノピ構造は嵩高いために搬送性が悪いという問題がある。さらに、支柱を一体化するためにその構成部品を機種別に専用の仕様にしてしまうと、部品の汎用性がなくなりキャノピ構造のコストダウンが図れないという不都合もある。
【0006】一方、支柱を分解できるようにした場合には、補強部材を支柱に固定するための固定構造と、支柱にルーフを固定するための固定構造とが二重に必要となりキャノピ構造の分解、組立てが繁雑になる。
【0007】本発明は以上のような従来のキャノピ構造における課題を考慮してなされたものであり、簡便に分解できて搬送が容易であり、また簡単に組立てることができ、しかも複数の機種に対して部品の共通化を図ることのできる油圧ショベルのキャノピ構造及びそれを備えた小型油圧ショベルを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、上部旋回体に対して脱着可能な複数の支柱と、取付孔を有しその取付孔に支柱の上端部を挿通させることにより複数の支柱間に架け渡される補強部材と、取付孔と対向して設けられる貫通孔を有しその貫通孔に支柱上端部を挿通させることにより補強部材上に保持されるルーフと、支柱上端部に形成されたねじ部に螺合することにより、支柱上端部に保持されている補強部材及びルーフを同時に締め付けて固定する固定手段と、を備えてなる油圧ショベルのキャノピ構造である。
【0009】請求項2の本発明は、支柱上端部に補強部材を保持するための保持部を有し、固定手段は、ボルトと、そのボルトに装着され保持部に保持されている補強部材の取付孔縁部を保持部側に押圧する補強部材押え部と、ボルトに装着され補強部材に保持されているルーフの貫通孔縁部を補強部材側に押圧するルーフ押え部とを備えている油圧ショベルのキャノピ構造である。
【0010】請求項3の本発明は、補強部材押え部は、支柱上端部に嵌合された状態で貫通孔を通過することができ下端が補強部材に当接するスリーブから構成されている油圧ショベルのキャノピ構造である。
【0011】請求項4の本発明は、ルーフ押え部は、シール部を有する環状の鍔板から構成されている油圧ショベルのキャノピ構造である。
【0012】請求項5の本発明は、補強部材が窓枠状のプレートから構成され、そのプレートのコーナー部分に取付孔が備えられ、その取付孔に支柱上端部を案内することにより、支柱上端部の配置を位置決めできるように構成されている油圧ショベルのキャノピ構造である。
【0013】請求項6の本発明は、複数本の前側支柱と複数本の後側支柱とルーフとから構成されるキャノピを搭載した小型油圧ショベルであって、前側支柱及び後側支柱は、ルーフ及び油圧ショベル本体に対して着脱自在に構成され、組み立られたときに油圧ショベル本体の側面から見て略矩形の枠体を形成するように構成されている小型油圧ショベルである。
【0014】請求項7の本発明は、請求項6において前側支柱、後側支柱及びルーフのうちの少なくとも1つについて複数種の部品が用意されている小型油圧ショベルである。複数種の部品とは、例えば、前側支柱についてはその支柱下部の間隔を複数パターンに変化させたもの、ルーフについては前側支柱及び後側支柱の取付位置を複数パターンに変化させたもの等が示される。
【0015】請求項1の本発明に従えば、固定手段を支柱上端部に螺合して締め付けると、ルーフと補強部材及び補強部材と支柱上端部をそれぞれ同時に固定することができ、これとは逆に、固定手段を緩めて支柱上端部から取り外せば、ルーフと補強部材との固定及び補強部材と支柱上端部との固定をそれぞれ同時に解除することができ、ルーフ、補強部材、支柱をそれぞれ各部品に分解して搬送することができる。また、分割可能な構造としたことにより、例えばルーフのサイズが変更される場合であっても支柱を共用することが可能になり、キャノピ構造のコストダウンを図ることができる。
【0016】請求項2の本発明に従えば、補強部材押え部が補強部材の取付孔縁部を保持部側に押圧して固定し、ルーフ押え部がルーフの貫通孔縁部を補強部材側に押圧して固定する。
【0017】請求項3の本発明に従えば、スリーブを介して補強部材を押圧するように構成しているため、スリーブの長さを調整することで例えばルーフの変形を吸収して固定を行うことができる。
【0018】請求項4の本発明に従えば、ルーフが固定されるときにシールが施される。
【0019】請求項5の本発明に従えば、補強部材の取付孔に支柱上端部を挿通させることにより、支柱上端部の配置が位置決めされるため、ルーフの取り付けが簡単になる。
【0020】請求項6の本発明に従えば、キャノピを前側支柱、後側支柱、ルーフとに3分割することができる。
【0021】請求項7の本発明に従えば、前側支柱、後側支柱及びルーフのうちの少なくとも一つについて複数種類の部品が用意されているため、組み合わせを変えることにより、部品の共通化が図れる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した一実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0023】図1は、本発明に係るキャノピ構造が適用される小型油圧ショベルの構成を示したものである。
【0024】同図に示す小型油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2上に上部旋回体3が旋回自在に搭載されており、この上部旋回体3の前側にはフロントアタッチメント4が備えられている。このフロントアタッチメント4は、ブーム4a,アーム4b,バケット4c及びこれらを駆動させるブームシリンダ4a,アームシリンダ4e,バケットシリンダ4fとから主として構成されている。
【0025】また、上部旋回体3の後側には図示しないエンジンユニット、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等を収容する機器カバー5が設けられ、この機器カバー5上に運転席6が取り付けられている。
【0026】この運転席6の左右にはコントロールボックス7が配置されており、そのコントロールボックス7上の操作レバー7aを操作することにより、上記フロントアタッチメント4を操作させることができる。
【0027】また、運転席6を囲むようにして上部旋回体3の前側と後側に4本の支柱8,9及び10,11が立設されており、これらの支柱8〜11の上端部にルーフ12が取り付けられている。
【0028】図2は上記支柱及びルーフからなるキャノピ構造を詳細に示したものであり、(a)は小型油圧ショベル1を前側から見た左側面図、(b)は正面図、(c)は後側から見た右側面図である。
【0029】図2(a)において、金属製パイプで構成された前側支柱8,9の下端部8a及び9aには、フロアプレート3aに取り外し可能に固定するための取付金具8b及び9bがそれぞれ備えられている。これらの取付金具8b及び9bは帯板状の接続プレート13によって接続されている。
【0030】また、前側支柱8,9の上端部8c,9cについても帯板状の接続プレート14で接続されており、従って、前側支柱8,9は平行する一対の接続プレート13及び14によって矩形に固定されていることになる。
【0031】なお、9dはオペレータの前方をガードするために前側支柱9からコ字状に延設された前側ガードであり、また、15はオペレータの横側をガードするとともに乗降時に取手として利用される横側ガード(図2(b)参照)であり、いずれも必要に応じて設けられる。
【0032】図2(c)において、後側支柱10及び11は金属製パイプをU字状に折り曲げることによって形成されており、後側支柱10,11を連絡している水平方向の連絡部分11aは、機器カバー5の上面に備えられた固定金具5aに対してボルト5bを用いて固定されている。従ってボルトを緩めて固定金具5aを分解すれば後側支柱10,11を機器カバー5から取り外すことができる。
【0033】また、後側支柱10及び11の上端部10c及び11cは、帯板状の接続プレート16で接続されており、それにより、後側支柱10,11は全体として矩形に固定されていることになる。
【0034】そして、前側支柱8の上端部8c、前側支柱9の上端部9c、後側支柱10の上端部10c及び後側支柱11の上端部11cには、補強部材としての補強枠17が架け渡されている。
【0035】図3は上記補強枠17を拡大して示したものであり、同図(a)は平面図、同図(b)は正面図を示している。
【0036】両図において補強枠17は、窓枠状に打ち抜かれた枠板(プレート)17aと、枠板17aに沿ってその枠板17a上に固定される補強リブ17bとから構成されている。
【0037】枠板17aは、その上面にルーフ12を安定して載置できる程度の幅W1〜W4が確保されており、各コーナー部分17c〜17fには、支柱上端部8c,9c,10c及び11cを挿通させるための取付孔17gがそれぞれ形成されている。
【0038】上記補強リブ17bは前側、後側及び両横側に配置される4本のC形鋼と、その各C形鋼をコーナー部で接続している筒部17b′とからなり、各筒部17b′はコーナー部分に形成されている各取付孔17gに対応して配置されている。
【0039】図4は上記補強枠17上に載置されるキャノピルーフ12を拡大して示したものであり、同図(a)は平面図、同図(b)は正面図、同図(c)は右側面図を示している。
【0040】図4において、ルーフ12はブロー成形された樹脂部材からなり、上記貫通孔17gと対応する位置に貫通孔12aを備え、下面には上記補強リブ17bと嵌合し得る凹溝12bが形成されている。なお、ルーフ12の上面に形成された傾斜面12cは、両側より若干掘り下げられ状態で後方に向けて先下がりに形成され、水捌けを良くしている。
【0041】図5は図2のA部拡大断面図であり、ルーフ12と前側支柱9の組立構造を示したものである。
【0042】図5において、前側支柱9の上端には、上部に雌ねじ部9dが形成され下部に保持部としての大径部9eが形成された支軸9fが固定されており、この支軸9fの大径部9eに接続プレート14が固定されている。なお、上記支軸9fは支柱上端部として機能する。
【0043】この支軸9fに対して補強枠17aの筒部17b′を嵌合させると、補強枠17aが接続プレート14上に保持される。この状態で、支軸9fに補強部材押え部としての金属製のスリーブ18を嵌合し、筒部17b′の上端面に当接させる。
【0044】なお、スリーブ18は支軸9fに沿って摺動できるものであり、その下部には鍔部18aが径方向に形成されている。この鍔部18aは、筒部17b′の上端面を確実に押圧するためのものである。また、ルーフ12に形成される貫通孔12aの直径は、そのスリーブ18を通過させることができるように設定されている。
【0045】そこで、ルーフ12の貫通孔12aと支軸9fとを対向させた状態でルーフ12を降ろすと、ルーフ12の下面が補強枠17aと当接し補強枠17a上に保持される。
【0046】この状態でスリーブ18の上端は、ルーフ12の貫通孔12a周縁部から若干突出することになる。また、スリーブ18の上端は、支軸9fの上端に対しても若干突出しており、締付け代“t”が確保されている。
【0047】19はルーフ12の貫通孔12a周縁部を補強枠17a側に押圧するため、及び補強枠17aの筒状部17b′に当接しているスリーブ18を押圧するためのリング状の押え板である。ただし、この押え板19はスリーブ18に対しては直接押圧するのに対し、ルーフ12に対してはシール部としてのゴム製のシール19aを介して押圧している。それにより、まずスリーブ18を介して補強枠17aを固定し支柱9の剛性を高めた上で、シール19aの弾性変形によって発生する反発力でルーフ12に押圧力を与え、ルーフ12を固定するようにしている。なお、20bは座金であり、21は吊りフックである。
【0048】上記押え板19及びシール19aはルーフ押え部として機能する。
【0049】22は締付けボルト(ボルト)であり、支軸9fに形成されている雌ねじ部9dに螺合することによって上記した各構成要素を固定することができるようになっている。なお、23はスプリングワッシャである。
【0050】上記構成によれば、締付けボルト22を雌ねじ部9dに螺合させていくと、押え板19がスリーブ18を押し下げ、押し下げられたスリーブ18は、筒部17b′を押圧し補強枠17aを接続プレート14上に固定する。
【0051】また、スリーブ18を押し下げると同時に、押え板20aはシール19aを介してルーフ12の貫通孔12a周縁部を押圧し、押圧されたルーフ12は、補強枠17a上に固定される。
【0052】すなわち、支柱9と補強枠17aの固定及びその補強枠17aとルーフ12の固定を、1つの締付ボルト22の螺合動作だけで同時に実現することができるようになっている。
【0053】また、図6は図2のB部拡大断面図であり、ルーフ12と後側支柱9の組立構造を示したものである。なお、図5と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【0054】後側支柱11におけるルーフ固定構造は基本的に前側支柱9のそれと同じである。ただし、図5に示した吊りフック21は4本の支柱において対角線の配置で取り付けられるものであるため、図6には現れていない。
【0055】また、後側支柱11におけるルーフ固定構造では、支軸9fと補強枠17aとの間には接続プレート16が配置されることになる。
【0056】なお、本発明における複数の支柱は、上記実施形態では4本で構成したが、少なくとも3本以上であれば本発明のキャノピ構造を適用することができる。
【0057】また、本発明における固定手段は、上記実施形態では支柱上端部に雌ねじ部を形成し、その雌ねじ部にボルトを螺合させる構成であったが、これに限らず、支柱上端部の外周に雄ねじ部を形成し、その雄ねじ部に対して雌ねじ部を備えたキャップを螺合させるものであってもよい。
【0058】また、本発明の補強部材押え部は、上記実施形態ではスリーブ18で構成したが、これに限らず、例えば補強部材17aの筒状部17b′を延長させ、押え板19で直接押圧するように構成することもできる。ただし、スリーブ18を利用すると、その軸方向長さを調節するだけで加工誤差やルーフの変形を吸収することができるという利点がある。
【0059】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、請求項1の本発明によれば、固定手段を支柱上端部に螺合して締め付けると、ルーフと補強部材及び補強部材と支柱上端部をそれぞれ同時に固定することができ、これとは逆に、固定手段を緩めて支柱上端部から取り外せば、ルーフと補強部材との固定及び補強部材と支柱上端部との固定をそれぞれ同時に解除することができ、ルーフ、補強部材、支柱をそれぞれ各部品に分解して搬送することができる。また、分割可能な構造としたことにより、例えばルーフのサイズが変更される場合であっても支柱を共用することが可能になり、キャノピ構造のコストダウンを図ることができる。
【0060】請求項2の本発明によれば、補強部材押え部が補強部材の取付孔縁部を保持部側に押圧して固定し、ルーフ押え部がルーフの貫通孔縁部を補強部材側に押圧して固定するため、補強部材及びルーフを個別にかつ確実に固定することができる。
【0061】請求項3の本発明によれば、スリーブを介して補強部材を押圧するように構成しているため、スリーブの長さを調整することで例えばルーフの変形を吸収して固定を行うことができる。
【0062】請求項4の本発明によれば、ルーフが固定されるときにシールが施されるため、固定部の防水が行われる。
【0063】請求項5の本発明によれば、補強部材の取付孔に支柱上端部を挿通させることにより、支柱上端部の配置が位置決めされるため、ルーフの取り付けが簡単になる。
【0064】請求項6の本発明によれば、ルーフを前側支柱、後側支柱、ルーフとに3分割することができる。
【0065】請求項7の本発明によれば、前側支柱、後側支柱及びルーフのうちの少なくとも一つについて複数種類の部品が用意されているため、組み合わせを変えることにより、部品の共通化を図ることができる。




 

 


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