JPH09268599A - スイング式油圧ショベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】上部カバー容積の減少を最小限にでき、かつフ
ロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるスイン
グ式油圧ショベルを提供する。 【解決手段】湾曲部４５は、スイングポスト４の垂直ピ
ンの軸心ｍに中心軸を持つ凹面４５Ａと、作業フロント
５のスイング時にスイングポスト後方突出部４Ａが描く
軌跡と略一定の隙間を形成する第１の段差部４５Ｂと、
足場確保用の略水平の面４５Ｃ1を備えた第２の段差部
４５Ｃを備えている。凹面４５Ａは、フロント最小旋回
姿勢で作業フロント５をスイングさせたときブーム１６
の背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状
である。第１の段差部４５は、作業フロント５のスイン
グ時に後方突出部４Ａが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形
成する曲面４５Ｂ1と、作業フロント５のスイング時に
後方突出部４Ａの下端が描く軌跡とほぼ一定の隙間を形
成する略水平の面４５Ｂ2とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行体及びその走
行体に旋回可能に載置された旋回体を備えた油圧ショベ
ルに係わり、例えば、側溝掘りを行うために旋回体の前
端側位置でブームが左・右にスイング可能となっている
スイング式油圧ショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、狭所での作業を可能にするため、
旋回半径を小さくして作業フロントを旋回できるように
した小旋回型の油圧ショベルが脚光を浴びている。この
小旋回型の油圧ショベルは、車体位置を変えずに車幅側
方付近に側溝を掘ることができることが必須機能となっ
ており、そのためにオフセット式とスイング式とがあ
る。

【０００３】オフセットの例としては下記があり、ス
イング式の例としては下記がある。 特開平３−２５５２４１号公報 この公知技術では、アームを、ブームの先端に左・右方
向にオフセット回動可能なオフセットアームと、ブーム
との平行を維持しつつオフセットアームに対して上・下
方向に揺動可能なバケットアームとで構成しており、ブ
ームを最大に振り上げた時にブームと旋回フレーム上に
おける運転室以外の大部分を覆う上部カバーとの干渉を
防止するために、上部カバーに縦方向の溝を形成した構
造が開示されている。 特開平５−１２５７４３号公報 この公知技術では、ブームが旋回体の前端側位置でスイ
ングポストを中心に左・右にスイング可能となっている
スイング式油圧ショベルが開示されている。 特開平７−２４３２２３号公報 この公知技術では、上記同様のスイング式油圧ショベ
ルにおいて、ブームを、スイングポストに対して上・下
方向に揺動可能なロアブームと、このロアブームに対し
て上・下方向に揺動可能なアッパーブームとを備えたツ
ーピースブームとし、さらにロアブームの揺動角に応じ
てロアブームとアッパーブーム間の角度を変化させる開
口角調整手段を設けた構造が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、油
圧ショベルの旋回フレーム上の運転室以外の部分は上部
カバーで覆われており、この上部カバーの内部には原動
機、油圧ポンプ、タンク等の機器が収納されることか
ら、上部カバーはそれらの機器を収納できる最小限度の
容積が必要である。

【０００５】上記公知技術のオフセット式油圧ショベ
ルは、ブームを後方に振り上げたときにブームの背部が
入り込む縦方向の溝が上部カバーに設けられている。し
かし、オフセット式はブームが上下に回動するだけなの
で縦方向の溝による上部カバーの容積の低下は少なく、
上部カバー内には必要な機器を収納できる。また、ブー
ムを後方に大きく傾けることができるので、フロント最
小旋回姿勢ではフロント旋回半径を小さくすることがで
きる。

【０００６】しかし、オフセット式では、作業フロント
の上部（アッパーブーム）に複雑な平行リンク機構及び
その駆動用シリンダが設けられている。このため作業フ
ロントの重量が増大し、次のような問題を生じる。 （１）作業フロントの重量が非常に重くなり、作業フロ
ントの姿勢によっては重心位置がフロント先端方向に偏
るため安定性が悪くなる。 （２）作業フロントの重量が重いため、カウンタウェイ
トも重くする必要がある。これにより、ショベル全体の
重量がオフセット式でない標準機に比べると掘削能力が
１クラス上のレベルのショベルと同程度となり、運搬コ
ストが大きくなる。 （３）機体重量が増すため、原動機の出力を大きくする
必要があり、製造コスト及びランニングコストが高くな
る。またオフセット式では、ブームに対しアーム、バケ
ットを平行にオフセットするため、次のような問題を生
じる。 （４）ロアブームとアッパブーム間の連結に垂直ピンが
使用されており、掘削方向に対して大きな衝撃力や振動
が発生するブレーカ等のフロントアタッチメントによる
破砕作業を行った場合、上記垂直ピンが曲がる等の損傷
を引きおこしやすい。 （５）側溝を深く掘る場合、平行リンク機構の下部と地
表とが干渉する恐れがあるため、オフセット方式を用い
ない標準機に比べ掘削深さを大きくとれない。 （６）複雑な平行リンク機構を有するため製造コストが
高くなり、整備性も悪くなる。 （７）アーム及びバケットが運転室と反対側にオフセッ
トした場合、ブームが視界を遮るため、運転室から掘削
位置が見にくい。 このようなオフセット式の油圧ショベルに対し、上記
のようなスイング式の油圧ショベルでは、作業フロン
ト上部に複雑な平行リンク機構を用いないので、オフセ
ット式のような重量増加はなく、かつアーム、バケット
のオフセット移動による問題はない。

【０００７】しかし、スイング式では、作業フロントが
上下方向だけでなく水平方向にも回動（スイング）する
ため、ブームを後方に大きく傾けようとするとブームと
上部カバーの干渉範囲が大きくなり、上部カバーの容積
の減少が大きく、上部カバー内に必要な機器が収納でき
なくなる。このため、従来は、ブームを後方に傾ける角
度を小さくするか、スイングの中心である垂直ピンを前
方に出さざるを得ず、フロント最小旋回姿勢での旋回半
径を小さくできないという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、作業フロント上部に複雑
な平行リンク機構を持たないスイング式の油圧ショベル
において、上部カバー容積の減少を最小限にとどめ、か
つフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるス
イング式油圧ショベルを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、下
部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載さ
れた旋回フレームと、この旋回フレームに垂直ピンを中
心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイング
ポストと、このスイングポストに上下方向に回動可能に
取り付けられたブームを含む作業フロントと、前記旋回
フレーム上の幅方向一側に設けられた運転室と、前記旋
回フレーム上の運転室以外の大部分を覆い、原動機、油
圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上部カバーとを有
し、前記作業フロントは、前記ブームを最大に振り上げ
該ブームが前記上部カバーに最も近づいたフロント最小
旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運転室側方の位置
まで後方に傾き、これにより前記フロント最小旋回姿勢
での旋回半径を小さくしたスイング式油圧ショベルにお
いて、前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業
フロントの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部
は、前記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロ
ント最小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたとき
に前記ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を
形成する形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式
油圧ショベルが提供される。すなわち、ブームを上部カ
バーに最も近づけた最小旋回姿勢でスイングすると、ブ
ームは旋回フレームに垂直ピンを中心にして取り付けら
れたスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けら
れていることにより、ブーム背面の軌跡は垂直ピンの軸
心に中心軸を持つ例えば略逆円錐形状の軌跡を描くこと
になる。したがって、最小旋回姿勢でブームを後方に大
きく傾けようとすると、そのままではその軌跡のどこか
でブームと上部カバーとが干渉する。ここで本発明にお
いては、上部カバーのフロント側端部部分に形成した湾
曲部に、垂直ピンの軸心に中心軸を持ち上記軌跡に沿い
かつこれと隙間を形成する形状の凹面を設けることによ
り、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けてもブー
ムと上部カバーとを干渉しないようにすることができ
る。したがって、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に
傾けることでフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さ
くすることができる。またこのとき、上部カバーの容積
の減少は湾曲部に形成された凹面の分だけの最小限にと
どまるので、上部カバー内への必要な機器の収納を確保
することができる。

【００１０】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記旋回フレー
ムは、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径
内で旋回可能な寸法に形成され、前記作業フロントは、
前記旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となる
よう構成されていることを特徴とするスイング式油圧シ
ョベルが提供される。すなわち、旋回フレームが下部走
行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸
法に形成され、作業フロントが旋回フレームの旋回半径
の範囲内で旋回可能となるよう構成されている場合に
は、上部カバーのスペースがより制約されることとなる
ので、より効果的である。

【００１１】（３）さらに、上記（２）において、好ま
しくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記作
業フロントのブームはロアブームとアッパーブームとを
有するツーピースブームであり、前記作業フロントは、
一端が前記アッパーブームに連結され、前記ロアブーム
の揺動角に応じて該アッパーブームと該ロアブーム間の
角度を変化させるクロスロッドを有し、前記スイングポ
ストは前記クロスロッドの他端を連結した後方突出部を
有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に設けられかつ前
記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポ
ストの後方突出部が描く軌跡と略一定の隙間を形成する
第１の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイ
ング式油圧ショベルが提供される。すなわち、最小旋回
姿勢をとるためにロアブームを上昇させ作業フロントを
畳み込もうとするとき、一端がアッパーブームに連結さ
れ他端がスイングポストの後方突出部に連結されたクロ
スロッドで、アッパーブーム・ロアブーム間の角度を変
化させることができることにより、作業フロントを下部
走行体の車幅内又はこの車幅内に近い直径内で旋回可能
とする構成を容易に実現できる。そして湾曲部が、この
後方突出部がスイング時に描く軌跡と略一定の隙間を形
成する第１の段差部を備えていることにより、最小旋回
姿勢でスイングした場合にもその第１の段差部と後方突
出部との間に常に略一定の隙間が存在し、これらの干渉
を避けることができる。したがって、上部カバー内への
必要な機器の収納を確保しつつ、フロント最小旋回姿勢
において作業フロントを下部走行体の車幅内又はこの車
幅に近い直径内で旋回可能とすることができる。

【００１２】（４）さらに、上記（３）において、好ま
しくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記第
１の段差部は、前記凹面の下端に連続して形成されかつ
前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイング
ポストの後方突出部の後端が描く軌跡と略一定の隙間を
形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の曲面の前記作業
フロント側に連続して形成されかつ該作業フロントをス
イングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の
下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略水平の面と
を備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピンの軸心に中心
軸を持っており、前記略水平の面の自由端は前記垂直ピ
ンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をしていることを特徴
とするスイング式油圧ショベルが提供される。すなわ
ち、最小旋回姿勢でブームが運転室側方の位置まで後方
に傾いたときには、例えばバケット等に付着した土砂が
不用意に上部カバーの湾曲部に落下し、凹面上を垂直ピ
ンへ向かって一気に滑り落ち、垂直ピン近傍に挟まって
スイングポストの回動動作を阻害したりロアブームの取
り付け部近傍に挟まってロアブームの回動動作を阻害す
る可能性がある。そこで、第１の段差部に略鉛直の曲面
と略水平の面を設け、凹面上を滑ってきた土砂をその略
水平の面で一旦貯留させた後、スイングポストの回動運
動で周方向に土砂を掻き出して排除することにより、垂
直ピンやロアブームの取り付け部近傍を土砂から保護す
ることができる。

【００１３】（５）さらに、上記（４）において、好ま
しくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記略
水平の面は、周方向両端部近傍の高さが、周方向中央部
近傍よりも低くなっていることを特徴とするスイング式
油圧ショベルが提供される。これにより、第１の段差部
に一旦貯留される土砂を周方向両端部へ誘導できるの
で、垂直ピンやロアブームの取り付け部近傍をさらに確
実に保護することができる。

【００１４】（６）また、上記（１）において、好まし
くは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記湾曲
部は、前記凹面の高さ方向中間部に設けられかつ足場確
保用の略水平の面を備えた第２の段差部をさらに含んで
いることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供さ
れる。すなわち、第２の段差部を形成する略水平の面を
作業員の足場として活用することにより、メンテナンス
時におけるウォークスルーを実現することができ、作業
性を向上することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスイング式油圧シ
ョベルの一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本
実施形態によるスイング式油圧ショベルの全体構造を示
す上面図であり、図２は図１中Ａ方向から見た側面図で
あり、図３は図１中Ｂ方向から見た側面図であり、図４
は図１に示された油圧ショベルの一部透視斜視図であ
る。これら図１〜図４において、本実施形態による油圧
ショベルは、走行手段としての左右の履帯１Ｌ，１Ｒを
備えた下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回
可能に搭載された旋回フレーム３と、この旋回フレーム
３に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方向に回動
可能に取り付けられたスイングポスト４と、このスイン
グポスト４に上下方向に回動可能に取り付けられた作業
フロント５と、旋回フレーム３上に設けられ座席６を備
えた運転室７と、旋回フレーム３上の運転室７以外の大
部分を覆う上部カバー８とを備えている。

【００１６】下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフ
レーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の後
端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒ
と、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左・右走
行用モータ１１Ｌ，１１Ｒと、トラックフレーム９の左
・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯１Ｌ，
１Ｒを介し駆動輪１０の駆動力でそれぞれ回転される回
転輪（アイドラ）１２Ｌ，１２Ｒと、トラックフレーム
９の前方側に上下動可能に設けられ、ブレードシリンダ
１３により上下動する排土用のブレード１４とを備えて
いる。また下部走行体２の中央部には旋回台軸受１５が
配置されている。

【００１７】作業フロント５は、ロアブーム１６Ｌとア
ッパーブーム１６Ｕとからなるツーピースブームである
ブーム１６と、アッパーブーム１６Ｕに回動可能に結合
されたアーム１７と、アーム１７に回動可能に結合され
たバケット１８と、一端がアッパーブーム１６Ｕに連結
されアッパーブーム１６Ｕとロアブーム１６Ｌとの間の
角度を変化させるクロスロッド１９を備えている。そし
て、ロアブーム１６Ｌ、アーム１７、及びバケット１８
は、それぞれブームシリンダ２０、アームシリンダ２
１、及びバケットシリンダ２２により動作する。

【００１８】ここで、上記の作業フロント５が取り付け
られるスイングポスト４の詳細構造を図５に示す。図５
（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれスイングポスト４の
側面図及び上面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）中Ｃ
方向から見た正面図である。これら図５（ａ）〜（ｃ）
及び図２において、スイングポスト４は、孔４ａ，４ｂ
に挿入される垂直ピン（図示せず）を介し、旋回フレー
ム３に対し軸心ｍまわりに回動可能となっている。また
スイングポスト４は、旋回フレーム３に設けられたスイ
ングシリンダ２３に、孔４ｃ，４ｄに挿入される連結ピ
ン（図示せず）を介して連結されており、スイングシリ
ンダ２３の伸縮でスイングポスト４全体が軸心ｍまわり
に回動することによって、作業フロント５が左・右にス
イングするようになっている。

【００１９】また、スイングポスト４には、孔４ｅ，４
ｆに挿入される連結ピン（図示せず）を介し、ロアブー
ム１６Ｌの一端が軸心ｎまわりに回動可能に連結され
る。さらに、孔４ｇに挿入される連結ピン（図示せず）
を介し、ロアブーム１６Ｌを作動させるブームシリンダ
２０のボトム部が回動可能に連結される。このとき、後
方突出部４Ａに設けられた孔４ｈ，４ｉに挿入される連
結ピン（図示せず）を介し、一端がアッパーブーム１６
Ｕに連結されたクロスロッド１９の他端が、軸心ｌまわ
りに回動可能に連結される。これにより、クロスロッド
１９がフロント形状を規制するリンク部材として機能
し、ロアブーム１６Ｌの旋回フレーム３に対する回動角
に応じて、アッパーブーム１６Ｕとロアブーム１６Ｌと
の間の角度を変化させるようになっている。

【００２０】図１〜図４に戻り、旋回フレーム３は、そ
の中心近傍に、下部走行体２に対し旋回フレーム３を旋
回させる旋回モータ２４が配置されている。このとき、
旋回フレーム３は、図１に示すように、下部走行体２の
車幅内に近い直径（＝車幅よりも若干大きい直径）内で
旋回可能な寸法に構成されている。

【００２１】また、ブーム１６を最大に振り上げブーム
１６が最も上部カバー８に最も近づく最小旋回姿勢（以
下単にフロント最小旋回姿勢という）をとる際におい
て、ロアブーム１６Ｌを上昇させ作業フロント５を畳み
込むと、アッパーブーム１６Ｕとスイングポスト４の後
方突出部４Ａとにそれぞれ連結されたクロスロッド１９
がアッパーブーム１６Ｕ・ロアブーム１６Ｌ間の角度を
変化させ、これにより、ブーム１６が運転室７の側方の
位置まで後方に傾いて（図２参照）、作業フロント５が
旋回フレーム３の旋回半径の範囲内、すなわち下部走行
体２の車幅内に近い直径内で旋回可能となるよう構成さ
れている。そしてこのとき、前述したスイングポスト４
の孔４ａ，４ｂに挿入される垂直ピン（軸心ｍ）の位置
は、図１に示すように、旋回フレーム３の旋回半径内と
なっている。

【００２２】なお、これまでに述べてきた油圧アクチュ
エータ、すなわち、ブレードシリンダ１３、旋回モータ
２４、ブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、バケ
ットシリンダ２２、スイングシリンダ２３、及び左・右
走行用油圧モータ１１は、特に詳細な説明を行わない
が、公知の油圧駆動装置（例えば特開平７−１８９２９
８号公報、特開平７−２６５９２号公報）により駆動さ
れる。

【００２３】一方、運転室７は、上記した旋回フレーム
３上の左側に設けられている。この運転室７の詳細構造
を図６〜図８に示す。図６は、運転室７の上面図であ
り、図７は、図６中Ｄ方向からみた正面図であり、図８
は、図６中Ｅ方向からみた側面図である。図６〜図８に
おいて、運転室７内の座席６より前方には、下部走行体
２の左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをそれぞれ
駆動するための左・右走行レバー２５Ｌ，２５Ｒと、ス
イングシリンダ２３を駆動し作業フロント５をスイング
させるためのスイングペダル２６と、オペレータの前方
への転落防止のための前ステー２７とが設けられてい
る。座席６の左側には、オペレータの左側への転落防止
のためのサイドステー２８及びサイドカバー２９が設け
られ、座席６の右側には、ブレードシリンダ１３を駆動
しブレード１４を上下動させるためのブレードレバー３
０と、各種スイッチ及びモニターが配置されたスイッチ
・モニターパネル３１と、燃料タンク３２からの燃料供
給を制御するための燃料レバー３３とが設けられてい
る。そして、座席６の両側には、ブームシリンダ２０、
アームシリンダ２１、及びバケットシリンダ２２を駆動
してロアブーム１６Ｌ、アーム１７、及びバケット１８
をそれぞれ動作させるための左・右作業レバー３４Ｌ，
３４Ｒが設けられている。

【００２４】また運転室７は、座席６の上方に設けられ
天窓３５を備えたルーフ３６と、座席６の後方に設けら
れた後壁３７と、座席６の内側（右側）側方に設けられ
た側壁３８と、側壁３８に連続して設けられ、それらを
平面視したときに作業フロント５側端が運転室７の前縁
部７Ａに至る斜壁３９とを有している。さらに、側壁３
８の上端近傍には運転室７内側に向かって凹んだ形状の
凹み部分３８ａを備えている。これにより、フロント最
小旋回姿勢時において、ロアブーム１６Ｌとアッパーブ
ーム１６Ｕとの連結ピン４０やクロスロッド３７とアッ
パーブーム１６Ｕとの連結ピン４１の近傍が、側壁３８
に干渉するのを防止できるようになっている（図２参
照）。

【００２５】なお、後壁３７、側壁３８、及び斜壁３９
はいずれも大部分が透過性材料で形成され、略鉛直に配
設されている。また、斜壁３９は略平面形状であり、側
壁３８は斜壁３９側の部分は凹み部分３８ａを除いて略
平面形状であるが後壁３７側は曲面形状であり、後壁３
７は曲面形状である。

【００２６】また、上部カバー８は、図４に示すよう
に、その内部に、エンジン４２、このエンジン４２に駆
動される油圧ポンプ４３、エンジン４２の燃料を貯留す
る燃料タンク３２、及びこの油圧ポンプ４３の圧油源と
なる作動油タンク４４等の機器を収納する。このとき、
エンジン４２、油圧ポンプ４３、及び燃料タンク３２
は、上部カバー８内において運転室７の右側に配置され
ており、油圧ポンプ４３の圧油源となる作動油タンク４
４は、上部カバー８内において運転室７の後方に配置さ
れている。本実施形態の要部であるこの上部カバー８に
ついて図９〜図１１により説明する。

【００２７】図９及び図１０は、上部カバー８の詳細構
造を示す上面図、及び上部カバー８の概略構造を表す斜
視図であり、図１１は、フロント最小旋回姿勢における
湾曲部（後述）とロアブーム１６Ｌとの位置関係を示す
説明用断面図である。これら図９〜図１１及び図１にお
いて、上部カバー８には、作業フロント５側の端部部分
に作業フロント５の動作を許容する（言い換えれば作業
フロント５との干渉を回避するための）湾曲部４５が形
成されている。この湾曲部４５は、スイングポスト４の
垂直ピンの軸心ｍ（図１参照）に中心軸を持つ凹面４５
Ａと、凹面４５Ａの下端に設けられ、作業フロント５を
スイングさせたときにスイングポスト４の後方突出部４
Ａが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する（図１１参
照）第１の段差部４５Ｂと、凹面４５Ａの高さ方向中間
部に設けられかつ足場確保用の略水平の面４５Ｃ1を備
えた第２の段差部４５Ｃを有している。

【００２８】凹面４５Ａは、フロント最小旋回姿勢で作
業フロント５をスイングさせたときブーム１６の背面が
描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状（例えば
略すり鉢形状、図１１参照）となっている。第１の段差
部４５Ｂは、凹面４５Ａの下端に連続して形成され、作
業フロント５をスイングさせたときにスイングポスト４
の後方突出部４Ａが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成す
る略鉛直の曲面４５Ｂ1（図１１参照）と、この曲面４
５Ｂ1の作業フロント５側に連続して形成され、作業フ
ロント５をスイングさせたときにスイングポスト４の後
方突出部４Ａの下端が描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成
する略水平の面４５Ｂ2（同）とを備えている。略鉛直
の曲面４５Ｂ1は、スイングポスト４の垂直ピンの軸心
ｍに中心軸を持った形状となっている。また略水平の面
４５Ｂ2は、その自由端が垂直ピンの軸心ｍに中心軸を
持つ円弧形状をしており、かつ周方向両端部４５Ｂ2l，
４５Ｂ2r近傍の高さが、周方向中央部４５Ｂ2m近傍より
も低くなっている。

【００２９】なお、上部カバー８には、上記のほか、作
動油タンク４４のカバーであるオイルタンクカバー４
６、メンテナンス時に開閉する点検カバー４７、燃料タ
ンク３２に燃料を補給するための給油穴４８等が設けら
れている。

【００３０】以上のように構成した本実施形態によれ
ば、以下の作用を奏する。すなわち、ブーム１６を上部
カバー８に最も近づけた最小旋回姿勢で作業フロント５
をスイングすると、ブーム１６背面の軌跡は垂直ピンの
軸心ｍに中心軸を持つ軌跡を描くことになる。したがっ
て、この最小旋回姿勢においてブーム１６を後方に大き
く傾けようとする場合には、そのままではその軌跡のど
こかでブーム１６と上部カバー８とが干渉する。ここで
本実施形態においては、上部カバー８の作業フロント５
側端部部分に湾曲部４５を形成するとともに、この湾曲
部４５に、垂直ピンの軸心ｍに中心軸を持ち、上記軌跡
に沿い、かつその軌跡と隙間を形成する形状の凹面４５
Ａを設ける。これにより、最小旋回姿勢でブーム１６を
大きく後方に傾けても、ブーム１６と上部カバー８とが
干渉しないようにすることができる。なおこのとき、例
えば小旋回時にバケット１８から落下した土砂が凹面４
５Ａによってずり落ちやすくなるので、上部カバー８上
に土砂が堆積するのを低減できる効果もある。

【００３１】また、湾曲部４５に、スイングポスト４の
後方突出部４Ａがスイング時に描く軌跡と略一定の隙間
を形成する第１の段差部４５Ｂを設けることにより、最
小旋回姿勢でスイングした場合にもその第１の段差部４
５Ｂと後方突出部４Ａとの間に常に略一定の隙間が存在
し、これらの干渉を避けることができる。

【００３２】したがって、上記２つの干渉防止機能によ
り最小旋回姿勢時にブーム１６を大きく後方に傾けるこ
とができるので、作業フロント５を旋回フレーム３の旋
回半径内、すなわち下部走行体２の車幅に近い直径内で
旋回可能とすることができる。

【００３３】また、最小旋回姿勢でブーム１６が運転室
７側方の位置まで後方に傾いたときには、例えばバケッ
ト１８等に付着した土砂が不用意に湾曲部４５に落下
し、凹面４５Ａ上を垂直ピンへ向かって一気に滑り落
ち、垂直ピン近傍に挟まってスイングポスト４の回動動
作を阻害したりロアブーム１６Ｌの取り付け部近傍に挟
まってロアブーム１６Ｌの回動動作を阻害する可能性が
ある。そこで、本実施形態においては、第１の段差部４
５Ｂに略鉛直の曲面４５Ｂ1と略水平の面４５Ｂ2を設け
ることにより、凹面４５Ａ上を滑ってきた土砂を略水平
の面４５Ｂ1で一旦貯留させた後、スイングポスト４の
回動運動で周方向に土砂を掻き出して排除し、垂直ピン
やロアブーム１６Ｌの取り付け部近傍を土砂から保護す
ることができる。さらにこのとき、周方向両端部４５Ｂ
2l，４５Ｂ2r近傍の高さが、周方向中央部４５Ｂ2m近傍
よりも低くなっていることにより、第１の段差部４５Ｂ
に一旦貯留される土砂を周方向両端部４５Ｂ2l，４５Ｂ
2rへ誘導できるので、垂直ピンやロアブーム１６Ｌの取
り付け部近傍をさらに確実に保護することができる。

【００３４】さらに、第２の段差部４５Ｃの略水平面４
５Ｃ1を作業員の足場として活用することにより、メン
テナンス時におけるウォークスルーを実現することがで
き、作業性を向上することができる。

【００３５】そして、以上において、上部カバー８の容
積の減少は、湾曲部４５に形成された凹面４５Ａ、第１
の段差部４５Ｂ、及び第２の段差部４５Ｃの分だけの最
小限にとどまるので、上部カバー８内への必要な機器の
収納を確保することができる。

【００３６】なお、上記実施形態においては、旋回フレ
ーム３が下部走行体２の車幅に近い直径（車幅よりもわ
ずかに大きい直径）内で旋回可能であり、作業フロント
５は最小旋回姿勢において旋回フレーム３の旋回半径内
で旋回可能となるように構成されていたが、これに限ら
れない。すなわち、旋回フレーム３が下部走行体２より
ある程度大きな直径内で旋回する油圧ショベル、逆に旋
回フレーム３が下部走行体２の車幅内で旋回可能である
油圧ショベル、あるいは作業フロント５が旋回フレーム
３の旋回半径よりわずかに大きな（旋回半径に近い）範
囲で旋回可能な油圧ショベル、作業フロント５が旋回フ
レーム３の旋回半径よりある程度大きな範囲で旋回可能
な油圧ショベルにも本発明は適用可能である。そしてこ
れらの場合も、上部カバー８内の容積の減少を最小限に
とどめつつ作業フロント５の最小旋回姿勢での旋回半径
を小さくできるという、本発明本来の効果を得ることが
できる。但し、旋回フレーム３がより狭い直径で旋回す
る油圧ショベルほど、また作業フロント５が最小旋回姿
勢においてより狭い直径で旋回可能な油圧ショベルほ
ど、上部カバー８内のスペースがより制約されることと
なるので、より効果的である。

【００３７】また、上記実施形態においては、いわゆる
２ピースブームタイプのブーム１６を備える場合を例に
取って説明したが、これに限られず、モノブームタイプ
の油圧ショベルに適用してもよい。この場合も、同様の
効果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、最小旋回姿勢でブーム
を大きく後方に傾けた場合にも、湾曲部に備えた凹面に
よって作業フロントと上部カバーの干渉を避けることが
できる。したがって、上部カバー容積の減少を最小限に
とどめつつ、フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さ
くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるスイング式油圧ショ
ベルの全体構造を示す上面図である。

【図２】図１中Ａ方向から見た側面図である。

【図３】図１中Ｂ方向から見た側面図である。

【図４】図１に示された油圧ショベルの一部透視斜視図
である。

【図５】図１に示されたスイングポストの側面図、上面
図、及び正面図である。

【図６】図１に示された運転室の上面図である。

【図７】図６中Ｄ方向からみた正面図である。

【図８】図６中Ｅ方向からみた側面図である。

【図９】図１に示された上部カバーの詳細構造を示す上
面図である。

【図１０】図１に示された上部カバーの概略構造を表す
斜視図である。

【図１１】フロント最小旋回姿勢における湾曲部とロア
ブームとの位置関係を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

２ 下部走行体 ３ 旋回フレーム ４ スイングポスト ４Ａ 後方突出部 ５ 作業フロント ７ 運転室 ８ 上部カバー １６ ブーム １６Ｌ ロアブーム １６Ｕ アッパーブーム １９ クロスロッド ４２ エンジン（原動機） ４３ 油圧ポンプ ４４ 作動油タンク（タンク） ４５ 湾曲部 ４５Ａ 凹面 ４５Ｂ 第１の段差部 ４５Ｂ1 略鉛直の曲面 ４５Ｂ2 略水平の面 ４５Ｂ2l,r 周方向両端部 ４５Ｂ2m 周方向中央部 ４５Ｃ 第２の段差部 ４５Ｃ1 略水平の面 ｍ 垂直ピンの軸心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小堀 真嗣 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 西村 孝治 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下部走行体と、この下部走行体の上部に旋
   回可能に搭載された旋回フレームと、この旋回フレーム
   に垂直ピンを中心にして水平方向に回動可能に取り付け
   られたスイングポストと、このスイングポストに上下方
   向に回動可能に取り付けられたブームを含む作業フロン
   トと、前記旋回フレーム上の幅方向一側に設けられた運
   転室と、前記旋回フレーム上の運転室以外の大部分を覆
   い、原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上
   部カバーとを有し、前記作業フロントは、前記ブームを
   最大に振り上げ該ブームが前記上部カバーに最も近づい
   たフロント最小旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運
   転室側方の位置まで後方に傾き、これにより前記フロン
   ト最小旋回姿勢での旋回半径を小さくしたスイング式油
   圧ショベルにおいて、 前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業フロン
   トの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部は、前
   記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロント最
   小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたときに前記
   ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成す
   る形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式油圧シ
   ョベル。
2. 【請求項２】請求項１記載のスイング式油圧ショベルに
   おいて、前記旋回フレームは、前記下部走行体の車幅内
   又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成さ
   れ、前記作業フロントは、前記旋回フレームの旋回半径
   の範囲内で旋回可能となるよう構成されていることを特
   徴とするスイング式油圧ショベル。
3. 【請求項３】請求項２記載のスイング式油圧ショベルに
   おいて、前記作業フロントのブームはロアブームとアッ
   パーブームとを有するツーピースブームであり、前記作
   業フロントは、一端が前記アッパーブームに連結され、
   前記ロアブームの揺動角に応じて該アッパーブームと該
   ロアブーム間の角度を変化させるクロスロッドを有し、
   前記スイングポストは前記クロスロッドの他端を連結し
   た後方突出部を有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に
   設けられかつ前記作業フロントをスイングさせたときに
   前記スイングポストの後方突出部が描く軌跡と略一定の
   隙間を形成する第１の段差部をさらに含んでいることを
   特徴とするスイング式油圧ショベル。
4. 【請求項４】請求項３記載のスイング式油圧ショベルに
   おいて、前記第１の段差部は、前記凹面の下端に連続し
   て形成されかつ前記作業フロントをスイングさせたとき
   に前記スイングポストの後方突出部の後端が描く軌跡と
   略一定の隙間を形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の
   曲面の前記作業フロント側に連続して形成されかつ該作
   業フロントをスイングさせたときに前記スイングポスト
   の後方突出部の下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成す
   る略水平の面とを備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピ
   ンの軸心に中心軸を持っており、前記略水平の面の自由
   端は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をして
   いることを特徴とするスイング式油圧ショベル。
5. 【請求項５】請求項４記載のスイング式油圧ショベルに
   おいて、前記略水平の面は、周方向両端部近傍の高さ
   が、周方向中央部近傍よりも低くなっていることを特徴
   とするスイング式油圧ショベル。
6. 【請求項６】請求項１記載のスイング式油圧ショベルに
   おいて、前記湾曲部は、前記凹面の高さ方向中間部に設
   けられかつ足場確保用の略水平の面を備えた第２の段差
   部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧
   ショベル。