JP2000233701A

JP2000233701A - 掘削作業車の運転部保護構造

Info

Publication number: JP2000233701A
Application number: JP11037303A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tanaka; 剛田中; Masao Kuma; 正男隈
Original assignee: Seirei Industry Co Ltd; Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd; Yanmar Agribusiness Co Ltd
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】旋回作業車の走行装置に水平方向に旋回可能
に旋回台フレームを載置し、該旋回台フレームにエンジ
ンや作動油タンク等を被装したボンネットと運転部を被
装するキャビンや作業機を昇降可能に支持し、前記キャ
ビンをシンプルな構成として転倒時や落下物に対して剛
性を高める。【解決手段】キャビン７の前方から上方の外周に沿っ
て保護フレームを着脱可能に外装し、保護フレーム９を
平面視Ｕ字状のフレームを側面視Ｌ字状に曲げて旋回台
フレームの前部に立設した前キャブガード３０と運転部
の後部より立ち上げた後キャブガード３７より構成し、
前キャブガードと後キャブガードを連結すると共に保護
フレームの上部をキャビン天井と連結し、或いは保護フ
レームの上部とキャビン天井上面に、それぞれ変形時に
互いに当接する当接部材を配置し、保護フレーム上部に
柵状の上キャブガード５０を着脱可能に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックホーによる
作業時に転倒や上方からの落下物に対して運転部を保護
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クローラー式走行装置等の走
行装置上方に旋回台フレームを配置し、該旋回台フレー
ムの左右一側上部に運転部が配置され、該運転部の側方
から後方にかけてエンジンや燃料及び作業油タンク等が
載置されボンネットによって被装されていた。また、旋
回台フレームの前部には枢支部を介して掘削作業機が装
着されていた。そして、運転部は風雨を避けて快適に作
業ができるようにキャビンで覆う技術が公知となってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいてキャビンは、鋼板等で形成され、視界を良好に保
つために、キャビンの前後部や左右側部さらに天井部の
広範囲に渡って窓が形成され、また内部の居住空間をで
きるだけ広くするためにキャビンには骨組みとなるフレ
ームが設けられていなかったので、転倒時に運転部を保
護するには十分な強度が得られていなかった。そこで、
転倒時に保護できるようにキャビン自体の強度をアップ
するには、設計・試作・試験等を行った後に製造に取り
かかるので、コストアップとなり、また、従来のキャビ
ンと交換することも殆ど不可能であったのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の不具合
を解消するために、走行装置上に旋回可能に旋回台フレ
ームを載置し、該旋回台フレーム上にエンジンや運転部
を覆うキャビンを配置し、該旋回台前部に掘削作業機を
装着した掘削作業車において、前記キャビンの前後方向
の外周に沿って保護フレームを配置し、保護フレームを
着脱可能に構成した。また、前記保護フレームを、平面
視Ｕ字状のフレームを側面視Ｌ字状に曲げて旋回台フレ
ームの前部に立設した前キャブガードと、運転部の後部
より立ち上げた後キャブガードより構成し、該前キャブ
ガードと後キャブガードを連結すると共に、保護フレー
ムの上部をキャビン天井と連結し、或いは、保護フレー
ムの上部とキャビン天井の上面に、それぞれ変形時に互
いに当接する当接部材を配置した。また、前記保護フレ
ーム上部に柵状の上キャブガードを着脱可能に取り付け
たものである。

【０００５】

【発明に実施の形態】本発明の解決すべき課題及び構成
は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の
実施例を説明する。図１はバックホーの全体側面図、図
２は同じく全体正面図、図３は同じく全体平面図、図４
はバックホーのキャビン及びボンネットを示す後面図、
図５は本発明の保護フレームを示す側面図、図６は同じ
く正面図、図７は同じく平面図、図８は同じく後面図、
図９は保護フレームとキャビン上部との固定構成を示す
部分側面断面図、図１０は同じく固定構成を示す部分平
面図、図１１は同じく部分正面図、図１２は後キャブガ
ードの側面図、図１３は同じく平面断面図、図１４は上
キャブガードの側面断面図、図１５は上キャブガードの
平面図、図１６はキャビンの保護フレームに上キャブガ
ードを装着した全体正面図、図１７は同じく全体平面
図、図１８は保護フレームとキャビンとの連結構成の
第二実施例を示す平面図、図１９は同じく第二実施例を
示す正面図一部破断図、図２０は同じく第二実施例を示
す部分側面断面図、図２１は第二実施例の保護フレーム
に上キャブガードを固設した平面図である。

【０００６】図１〜図４において、掘削作業車の全体的
な構成を説明する。本実施例は掘削作業車、すなわち、
バックホーについて説明する。このバックホーは、クロ
ーラー式走行装置５により走行し、左右のクローラーの
間に、排土板６が昇降シリンダーにより上下に回動可能
に支持されている。

【０００７】また、クローラー式走行装置５の中央部に
旋回台軸受１３が配置されており、該旋回台軸受１３の
上部に旋回台フレーム２が配置され、旋回台軸受１３の
回動支点位置に配した図示せぬモータの駆動によって水
平方向に回動される。前記旋回台フレーム２の後部は、
旋回台軸受１３の回動支点を中心として半円上に構成さ
れ、前部に作業機支点部１１が配置されて、掘削作業機
１２の下端が作業機支点部１１により枢支されている。

【０００８】掘削作業機１２は、メインブーム３とバケ
ットアーム２１とバケット４により、主要部が構成され
ており、メインブーム３はブームシリンダ１８により上
下回動可能としており、また、バケットアーム２１はア
ームシリンダ１９により上下回動可能とされている。

【０００９】また、バケット４はバケットアーム２１の
先端に枢支されており、バケットシリンダー２０により
掬い取り回動される。また、メインブーム３を側溝堀り
を可能とするために、図３に示すように、スイングシリ
ンダ１６により左右にスイング可能とされている。該ス
イングシリンダ１６は、旋回台フレーム２の左右中央部
の右寄りに配置されている。

【００１０】また、前記旋回台フレーム２上の一側方
（左側）には、図示せぬ運転席や操作コラム等を収納し
たキャビン７が載置されている。該キャビン７の横及び
後側方にエンジンや作動油タンク、燃料タンク等が載置
され、ボンネット８によって一体的に収納されている。

【００１１】前記キャビン７及びボンネット８の外周部
は、旋回台フレーム２の形状に合わせて円弧状に形成さ
れ、その直径をクローラー式走行装置５の左右幅内とし
て、旋回時にクローラー式走行装置５より外側へはみ出
ることがないようにしている。

【００１２】また、前記キャビン７上部はボンネット８
より高く配置し、前後面及び左右側面の広範囲に渡って
窓７ａ・７ａ・・・が形成され、内部の運転席に着座す
るオペレーターからの視界を良好としている。また、キ
ャビン７の前上部から天井前部に渡ってルーフ窓７ｂが
形成され、バケットアーム２１を上昇させたときのバケ
ット４の回動姿勢やその状態を視認できるようにしてい
る。

【００１３】そして、本発明において、箱型のキャビン
７の略外周に合わせて保護フレーム（Roll Protective
Structures．ＲＯＰＳ：転倒時の保護構造）９を外装
可能としている。該保護フレーム９前部が旋回台フレー
ム２前上部に立設され、保護フレーム９後部はキャビン
７後部の図示しないボンネット８側に設けたマウント上
に立設されている。前記保護フレーム９はパイプ状の鋼
材を屈曲して成形し、軽量、かつ、剛性を高くしてい
る。

【００１４】すなわち、前記保護フレーム９は前キャブ
ガード３０と、該前キャブガード３０の後部とマウント
の間で連結する後キャブガード３７からなり、前キャブ
ガード３０は図５〜図８に示すように、側面視Ｌ字状に
構成した左右のパイプフレームを連結して、正面視で略
逆Ｕ字状、平面視で略Ｕ字状に形成され、前下部の開放
側端部は旋回台フレーム２の前縁部の形状に合わせた載
置プレート３１でボルト等により連結し、更に左右のパ
イプフレーム間は補強パイプ３４と、補強フレーム３２
ａ・３２ｂで連結して剛性を高めている。載置プレート
３１は旋回台フレーム２のキャビン７前部の前縁部にボ
ルト等を用いて載置固定している。

【００１５】前キャブガード３０の前垂直部３０ａはキ
ャビン７の前部に沿ってその前方に立設し（図１、図
３）、上水平部３０ｂ・３０ｃに連続的に構成してい
る。左上水平部３０ｂはキャビン７の上左辺の平面形状
に沿って緩やかに屈曲形成させて、左上水平部３０ｂと
右上水平部３０ｃ後部は左右方向に曲げて突き合わせ
て、支持ブラケット３５で溶接固定されている。該支持
ブラケット３５は前記ボンネット８左後部上に立設した
後キャブガード３７の上端に左右水平方向に固設した支
持プレート３７ａにボルト等を用いて連結固定し、旋回
台フレーム２に支持されている。

【００１６】前記後キャブガード３７は、図１２、図１
３に示すように、断面形状が前方を開放した「コ」字状
に形成したメインフレームを、その前部補強板３８で溶
接固定して閉じて、略角柱状に構成して、曲げ荷重に対
しての剛性を高めている。

【００１７】前記後キャブガード３７の配置はキャビン
７の略左右中央の後部位置に配置され、この位置はオペ
レーターの丁度真後ろとなり、オペレーターから後方を
見る時にできるだけ視界を遮ぎらないようにしている。

【００１８】さらに、前記前キャブガード３０の上水平
部３０ｂ・３０ｃ間には補強フレーム３２ａ・３２ｂが
前後平行に横架されている。該補強フレーム３２ａ・３
２ｂをキャビン７天井に固設してキャビン７自身を補強
メンバーとして剛性を高めている。すなわち、図３、図
９に示すように、キャビン７上面には左右向きの取付フ
レーム４０・４０’が溶接固定され、該取付フレーム４
０・４０’は側面断面視略門型に形成されている。前記
キャビン７上面には、上方に膨出して前後に延びるリブ
７ｃ・７ｃ・７ｃが左右に複数本が形成されているの
で、図９〜図１１に示すように、取付フレーム４０・４
０’の下部には左右途中部にリブ７ｃとの干渉を避ける
ために、位置を合わせて溝４０ａが形成されている。

【００１９】そして、前記取付フレーム４０の上面と補
強フレーム３２ａの後面、及び、取付フレーム４０’の
上面と補強フレーム３２ｂ前面との間には、それぞれ側
面視Ｌ状に構成したブラケット４２・４２・４２に螺合
固定され、前キャブガード３０の上部がキャビン７上面
に一体的に固定され、剛性を高めるようにしている。

【００２０】次に、保護フレーム９の第二実施例を説明
する。第二実施例は変形時のみ保護フレーム９とキャビ
ン７と連結させて剛性を高める構成としている。即ち、
図１８〜図２０に示すように、前述した如く前キャブガ
ード３０の上部に前後平行に補強フレーム３２ａ・３２
ｂが横設されている。該補強フレーム３２ａ・３２ｂ間
には前後方向に当接部材として連結フレーム５５・５５
が平行に横設されている。該連結フレーム５５は正面視
Ｌ型に形成され、該連結フレーム５５の垂直部を当接面
としている。

【００２１】一方、キャビン７天井の上面において、前
記補強フレーム３２ａ・３２ｂの間に、連結フレーム５
５・５５と直交する方向に当接部材として板状のリブ５
６・５６・５６が平行に複数立設している。該リブ５６
はキャビン７の天井の形状に合わせて溶接等で固設さ
れ、このリブ５６の上部には前記連結フレーム５５・５
５の側部位置に正面視で略直角三角形状の突起５６ａ・
５６ａを突出している。そして、該突起５６ａ・５６ａ
の垂直面に当接プレート５７を固設している。つまり、
該当接プレート５７と連結フレーム５５の垂直面が対向
するように配置している。なお、前記垂直リブ５６の下
部はキャビン７上面の前記リブ７ｃ・７ｃ・７ｃと干渉
しないように間隙を設けている。

【００２２】このように構成することによって、転倒等
で左側方より荷重を受けて前キャブガード３０が変形し
て、前キャブガード３０の上部が右側へ変形すると、連
結フレーム５５・５５が当接プレート５７・５７に当接
し、保護フレーム９とキャビン７によって側方からの荷
重を受けるようになり、キャビン７自身も補強メンバー
となって剛性を高めることができるのである。但し、転
倒時等の保護フレーム９とキャビン７とが当接プレート
５７を介して当接する構成としているが、連結フレーム
５５・５５が当接プレート５７・５７とをフック形状と
して、係合または嵌合または連結するように構成して、
剛性を更に高めることも可能である。

【００２３】そして、前キャブガード３０は外周部をキ
ャビン７形状に略一致させ、図３に示す平面視のように
キャビン７の側端部より側方に突出することがなく、旋
回台フレーム２を旋回させてもクローラー式走行装置５
幅より外側へはみ出ることがないようにしている。ま
た、転倒時にこの保護フレーム９にかかった荷重は、前
部の垂直部３０ａとなる二本のパイプと、後方の後キャ
ブガード３７とキャビン７によって受ける構造としてい
る。

【００２４】また、前キャブガード３０を構成する右側
の前垂直部３０ａの上部、及び、上水平部３０ｃの前部
は、左方に屈曲して回避部３０ｄが形成され、メインブ
ーム３を右側へスイングさせた時に前キャブガード３０
と干渉しないように、回避した構造としている。

【００２５】このようにして既存のバックホーのキャビ
ン７の外縁辺を被装する如く保護フレーム９がボルトの
螺合構成で装着できるようにしている。

【００２６】そして、前記保護フレーム９の前上部には
さらに柵状に構成した上キャブガード（Falling Object
Protective Structures．ＦＯＰＳ：落下物保護構造）
５０が着脱可能に横架される。該上キャブガード５０
は、図１４、図１５に示すように、前後方向に複数枚の
縦プレート５０ａ・５０ａ・・・と、該縦プレート５０
ａ・５０ａ・・・に直交するように左右横方向に配した
複数枚の横プレート５０ｂ・５０ｂと、固定部５０ｃ・
５０ｄよりなり柵状に構成したものである。前記縦プレ
ート５０ａ・５０ａ・・・の前後端部は、それぞれ板体
を側面視でＬ字状に屈曲させた固定部５０ｃ・５０ｄの
間に固設され、図１６、図１７で示すように後方の固定
部５０ｃは補強フレーム３２の上面にボルト等で固設し
て水平状に配置し、前方の固定部５０ｄは補強パイプ３
４の上方に位置させて、パイプ状の接合部５１・５１・
５１を介して補強パイプ３４に固設している。また、図
２１に示すように、上キャブガード５０は、保護フレー
ム９の変形時のみキャビン７上部に連結される構成とし
た第二実施例の前キャブガード３０上に固設することも
できる。

【００２７】前記上キャブガード５０の縦プレート５０
ａ・５０ａ・・・は垂直方向に向けられて、キャビン７
内のオペレーターから前上方の視界をできるだけ遮らな
いようにして、視界を良好に保つようにするとともに、
落下物を棚形状によって受ける構造としている。さらに
前記横プレート５０ｂ・５０ｂで上キャブガード５０の
剛性が高められ、横プレート５０ｂ・５０ｂは前上がり
の傾斜状に形成して、キャビン７内のオペレーターから
前上方の視界ができるだけ遮られないようにしている。

【００２８】よって、保護フレーム９前上部にこの剛性
の高い上キャブガード５０を固定することで、上方から
の落下物に対応することができる。また、上キャブガー
ド５０が格子状に形成されているが、その隙間を広くし
て視界が確保され、上方に持ち上げたバケット４は容易
に視認でき積み込み等の作業が容易に行えるのである。
また、落下物を上キャブガード５０を受けた際に、上キ
ャブガード５０を構成する横プレート５０ｂ・５０ｂ及
び縦プレート５０ａ・５０ａ・・・が変形することで、
衝撃は弱められる。

【００２９】以上のように構成して、キャビン７に前キ
ャブガード３０と後キャブガード３７と上キャブガード
５０からなる保護フレーム９を装着することで、転倒や
落下物に対して信頼性が向上され、オペレーターは作業
に集中できるのである。また、保護フレーム９を後付け
可能で外装する構造としたのでキャビン７内に枠材を内
装することやキャビン７自身の剛性を高める構成に比べ
て取付けが簡単であり、既存の掘削作業車のキャビン７
に容易に装着することができ施工作業も素早く対応でき
る。さらにはキャビン７内が狭くならず居住性が良好に
保たれる。また、この保護フレーム９及び上キャブガー
ド５０が装着されても、オペレーターの視界がほとんど
遮られることがなく、操作性が良好に保たれるのであ
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、請求項１記載のよう
に、走行装置上に旋回可能に旋回台フレームを載置し、
該旋回台フレーム上にエンジンや運転部を覆うキャビン
を配置し、該旋回台前部に掘削作業機を装着した掘削作
業車において、前記キャビンの前後方向の外周に沿って
保護フレームを配置し、保護フレームを着脱可能に構成
したので、転倒等により外部より荷重がかかっても保護
フレームで受けて、キャビンを保護することができ信頼
性を向上でき、オペレーターは作業に集中できるのであ
る。また、後付けで外装することができるので、キャビ
ン内に枠材を内装する構成に比べて取付けが簡単であ
り、既存の掘削作業車のキャビンに容易に装着でき、さ
らにはキャビン内が狭くならず居住性が良好に保たれ
る。また、キャビン自身の剛性を高める構成とするには
キャビンの設計変更を行う必要があるが、この外装する
構成では既存のキャビンを有した掘削作業車に短時間で
容易に、かつ、安価に外装できるのである。

【００３１】また、請求項２記載のように、前記保護フ
レームを、平面視Ｕ字状のフレームを側面視Ｌ字状に曲
げて旋回台フレームの前部に立設した前キャブガード
と、運転部の後部より立ち上げた後キャブガードより構
成し、該前キャブガードと後キャブガードを連結したの
で、保護フレームはフレームを曲げるだけで簡単に製造
することが可能となり、安価に製造することができ、ま
た、構成がシンプルであるので、外装施工作業も素早く
簡単に取り付けることができる。更に、ループ状のフレ
ームと連結用のフレームとでキャビンの外周縁辺を効率
良く被装でき、キャビン内のオペレーターからの視界は
あまり遮られることがなく、操作性を低下させないので
ある。また、保護フレームの上部をキャビン天井と連結
したので、剛性が高められて転倒時等でキャビンを確実
に保護することができ、保護構造部材を軽量化すること
もできる。

【００３２】また、請求項３記載のように、保護フレー
ムの上部とキャビン天井上面に、それぞれ変形時に互い
に当接する当接部材を配置したので、転倒時等で保護フ
レームが変形すると、キャビン天井の当接部材に当接し
て、それ以上の変形を防止して、キャビンを保護するこ
とができ、剛性を高めることができるとともに、保護フ
レームの着脱が容易にでき、後付けも容易にできる。

【００３３】また、請求項４記載のように、前記保護フ
レーム上部に柵状の上キャブガードを着脱可能に取り付
けたので、作業状態に合わせてこの柵部材を装着して落
下物が受けられるようになり、キャビンの剛性に対する
信頼性をさらに向上でき、オペレーターは作業に集中で
き、安全性を高めることができる。また、柵であるため
キャビン内のオペレーターからの視界がほとんど遮られ
ることがなく、操作性を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホーの全体側面図である。

【図２】同じく全体正面図である。

【図３】同じく全体平面図である。

【図４】バックホーのキャビン及びボンネットを示す後
面図である。

【図５】本発明の保護フレームを示す側面図である。

【図６】同じく正面図である。

【図７】同じく平面図である。

【図８】同じく後面図である。

【図９】保護フレームとキャビン上部との固定構成を示
す部分側面断面図である。

【図１０】同じく固定構成を示す部分平面図である。

【図１１】同じく部分正面図である。

【図１２】後キャブガードの側面図である。

【図１３】同じく平面断面図である。

【図１４】上キャブガードの側面断面図である。

【図１５】上キャブガードの平面図である。

【図１６】キャビンの保護フレームに上キャブガードを
装着した全体正面図である。

【図１７】同じく全体平面図である。

【図１８】保護構造の第二実施例を示す平面図である。

【図１９】同じく第二実施例を示す正面図一部破断図で
ある。

【図２０】同じく第二実施例を示す部分側面断面図であ
る。

【図２１】第二実施例の保護フレームに上キャブガード
を固設した平面図である。

【符号の説明】

２旋回台フレーム７キャビン８ボンネット９保護フレーム１２作業機３０前キャブガード３７後キャブガード５０上キャブガード５０ａ縦プレート５０ｂ横プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者隈正男岡山市江並428番地セイレイ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D003 AA01 AA11 AA14 AA17 BB14 DA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行装置上に旋回可能に旋回台フレーム
を載置し、該旋回台フレーム上にエンジンや運転部を覆
うキャビンを配置し、該旋回台前部に掘削作業機を装着
した掘削作業車において、前記キャビンの前後方向の外
周に沿って保護フレームを配置し、保護フレームを着脱
可能に構成したことを特徴とする掘削作業車の運転部保
護構造。
【請求項２】前記保護フレームを、平面視Ｕ字状のフ
レームを側面視Ｌ字状に曲げて旋回台フレームの前部に
立設した前キャブガードと、運転部の後部より立ち上げ
た後キャブガードより構成し、該前キャブガードと後キ
ャブガードを連結すると共に、保護フレームの上部をキ
ャビン天井と連結したことを特徴とする請求項１記載の
掘削作業車の運転部保護構造。
【請求項３】前記保護フレームを、平面視Ｕ字状のフ
レームを側面視Ｌ字状に曲げて旋回台フレームの前部に
立設した前キャブガードと、運転部の後部より立ち上げ
た後キャブガードより構成し、該前キャブガードと後キ
ャブガードを連結すると共に、保護フレームの上部とキ
ャビン天井の上面に、それぞれ変形時に互いに当接する
当接部材を配置したことを特徴とする請求項１記載の掘
削作業車の運転部保護構造。
【請求項４】前記保護フレーム上部に柵状の上キャブ
ガードを着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項
１または請求項２または請求項３記載の掘削作業車の運
転部保護構造。