JP4704858B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、作業装置のブームがフロア部材の右側に位置してフレームに支持された建設機械に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルには、狭い作業現場での作業に適したミニショベルと呼ばれる小型油圧ショベルがある。この小型油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。

また、油圧ショベルの上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンの後側に位置して前記旋回フレームの後端部に取付けられたカウンタウエイトと、前記エンジンの前側に位置して前記旋回フレーム上の左側に設けられたフロア部材と、該フロア部材に設けられたオペレータが着座する運転席と、該運転席の上方を覆うキャノピ、キャブ等の建屋と、該建屋の右側に位置して旋回フレーム上に設けられ燃料タンク、作動油タンク等を覆った外装カバーとにより大略構成されている。

一方、小型油圧ショベルには、スイング式油圧ショベルと、モノブーム式またはオフセット式油圧ショベルと呼ばれる２つの形式がある。ここで、スイング式油圧ショベルは、旋回フレームの前端部にスイングポストを設け、このスイングポストに作業装置のブームフート部を上，下動可能、かつ左，右動可能に設けたもので、作業装置は運転席の前方に配置される（例えば、特許文献１参照）。

一方、モノブーム式またはオフセット式油圧ショベルは、旋回フレームを構成する左，右の縦板の前側に作業装置のブームフート部を上，下動可能に設けたもので、作業装置のブームフート部は運転席の右側に配置される（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−３３１６５７号公報 特開平９−２０９４０１号公報

これらのミニショベルと呼ばれる小型油圧ショベルは、狭い作業現場で上部旋回体が旋回動作できるように、該上部旋回体をコンパクトにまとめる必要があり、この上部旋回体は、例えば下部走行体の車幅内にほぼ収まるような円形状に形成されている。また、上部旋回体を小型化すると旋回フレームも小さくなるから、該旋回フレーム上にはエンジン、制御弁等の機器を設置するスペースが少なくなってしまう。このため、小型油圧ショベルは、フロア部材の下側のスペースを利用してエンジン、制御弁等の機器を配設している。しかし、フロア部材の下側にエンジン、制御弁等の機器を配置すると、メンテナンス作業、点検作業等を行うときに手が届き難く目視も困難になる。

そこで、小型油圧ショベルには、フロア部材の下側に設置したエンジン、制御弁等の機器に対してメンテナンス作業や点検作業を行なえるように、フロア部材を前側を支持点として後側を昇降する傾転動作（チルトアップ、チルトダウン）ができるように構成したものがある（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。

特開平６−３２０９６２号公報 特開２０００−７２０４８号公報 国際公開第ＷＯ２００５／０２５９６８号パンフレット

ところで、上述した特許文献３〜５のうち、特許文献５の発明による油圧ショベルは、スイング式油圧ショベルであって、旋回フレーム上に運転席と建屋が取付けられたフロア部材が配置され、作業装置は運転席の前方に配置されている。そして、フロア部材の右側には、該フロア部材をチルトアップ、チルトダウンさせるチルト機構を配置している。

ここで、このチルト機構は、建屋の右側面に沿って前，後方向に延び長さ方向の後端側が揺動支点として旋回フレームに揺動可能に取付けられたガイドレールと、該ガイドレールの途中部位に設けられると共にフロア部材に取付けられる移動部材と、長さ方向の先端側に設けられ前記移動部材を移動させてフロア部材を傾転操作する操作部とにより構成されている。この場合、チルト機構は、作業者が地上に立って操作部を操作できるように先端側が下向きに配置されている。

このようにスイング式油圧ショベルは、運転席の前方に作業装置を配置しているから、フロア部材の右側にチルト機構を配置するためのスペースを確保することができる。これにより、チルト機構は、作業装置のブーム等に邪魔されることなく、地上に立った作業者によって操作部を操作することができる。

しかし、モノブーム式またはオフセット式油圧ショベルは、運転席の右側に作業装置を配置しているから、フロア部材の右側部位と作業装置のブームフートとの間には僅かな隙間しか存在しない。このため、特許文献５と同様のチルト機構をモノブーム式またはオフセット式油圧ショベルに設けようとすると、下向きに配置されたチルト機構の操作部がフロア部材とブームフートとの隙間に入り込んでしまうから、このチルト機構はモノブーム式またはオフセット式油圧ショベルに設けることが難しいという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、フロア部材の右側に作業装置のブームを配置した形式の建設機械の場合でも、フロア部材と作業装置のブームとの隙間にチルト機構を配置でき、作業装置のブームの上側からチルト機構の操作部を操作できるようにした建設機械を提供することにある。

本発明による建設機械は、底板と該底板上に立設された左，右の縦板を有するフレームと、ブームと該ブームに回動可能に支持されたアームとを備え該ブームのフート部が前記左，右の縦板の前側に位置して俯仰動可能に支持された作業装置と、該作業装置のブームよりも左側に位置して前記フレーム上に設けられたフロア部材とを備えている。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記フロア部材は前側を支持点として前記フレーム上に傾転可能に支持する構成とし、前記作業装置のブームとフロア部材との間には前，後方向に延びて前記フロア部材を前記支持点を中心にしてチルトアップ、チルトダウンさせるチルト機構を配置し、前記チルト機構は、長さ方向の後端側に位置して前記フレームに揺動可能に取付けられる揺動支点と、長さ方向の途中部位に設けられると共に前記フロア部材に取付けられる移動支点と、長さ方向の先端側に設けられ前記移動支点を移動させて前記フロア部材を傾転操作する操作部とにより構成し、前記チルト機構の操作部は、前記ブームとアームを輸送姿勢で折畳んだ状態で操作できる高さ位置に配置したことにある。

請求項２の発明によると、前記チルト機構は、後端側が前記揺動支点として前記フレームに上，下方向に揺動可能に取付けられ先端側が自由端となって前側に延びたガイドレールと、該ガイドレールに沿って延びた先端部が前記操作部となり該ガイドレールの長さ方向に位置決めされた状態で回転可能に取付けられたねじ軸と、前記フロア部材側に回動可能に取付けられ該ねじ軸に螺合した状態で前記ガイドレールに沿って前，後方向に移動する移動支点となる移動部材とを含んで構成し、前記移動部材を前記ガイドレールの後端側よりも高い位置に配置することにより、前記ガイドレールを先端側に向け上向きに傾斜させる構成としたことにある。

請求項３の発明によると、前記フレームの後側には、エンジンを設けると共に、前記フロア部材の後側を支持する支持部材を前記エンジンを跨いで設け、前記支持部材には、前記チルト機構の後端側を揺動可能に支持するブラケットを前記エンジンよりも高い位置に設ける構成としたことにある。

請求項４の発明によると、前記支持部材のブラケットは、前記フロア部材の右外側となる位置に配置したことにある。

請求項５の発明によると、前記チルト機構の後端側は、連結ピンを用いて前記支持部材のブラケットに揺動可能に連結し、前記チルト機構の後端側には、前記ブラケットと連結ピンの近傍を覆うカバーを着脱可能に設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、フロア部材をチルトアップする場合には、作業装置のアームを手前側（ブーム側）に折畳みつつブームを前側に伏せた状態の輸送姿勢をとり、建設機械を安定させる。この状態で作業者は、チルト機構の先端側に設けられた操作部を操作し、フロア部材に取付けられた移動支点を先端側に移動させる。このときに、チルト機構の操作部は、ブームとアームを輸送姿勢で折畳んだ状態でブームの上面よりも高い位置となっているから、作業者は、モノブーム式またはオフセット式の作業装置のブームに邪魔されることなく、作業装置のブームの上側から楽な姿勢で簡単に操作部を操作することができる。

この結果、モノブーム式またはオフセット式の作業装置を備えた建設機械のように、そのブームとフロア部材との間に狭い隙間しか形成できない場合でも、この隙間に配置したチルト機構は、その操作部を操作し易い場所に配置することができるから、該操作部を簡単かつ確実に操作することができ、フロア部材を傾転操作するときの作業性を向上することができる。

請求項２の発明によれば、操作部によってねじ軸を回転させることにより、ガイドレールに沿って移動部材を移動することができる。このときに、移動部材を揺動支点から離れるガイドレールの先端側に向けて移動することにより、フロア部材をチルトアップすることができる。

ここで、ガイドレールは、その後端側（揺動支点）よりも移動部材（移動支点）が高くなるように先端側に向け上向きに傾斜させているから、移動部材はフロア部材の後側がチルトアップするときの方向とほぼ同じ上側ないし前側に移動することができる。従って、ねじ軸で移動部材を移動させる力を、フロア部材をチルトアップするための力として効率よく作用させることができる。

また、ガイドレールの後端側よりも先端側が高くなるように上側に傾斜させているから、例えば作業装置のブーム上に乗ることにより、該ブームの上側からねじ軸の操作部に対して容易に手を伸ばすことができ、操作性を高めることができる。さらに、移動部材を移動するのにねじ軸を用いているから、該ねじ軸を回転することによりガイドレールに沿って移動部材を移動することができる。これにより、ねじ軸の回転量を調整することによりフロア部材のチルト角度を任意に設定することができる。

請求項３の発明によれば、フレームの後側にエンジンを跨ぐように支持部材を設け、チルト機構の後端側を支持するブラケットを支持部材に設けているから、チルト機構の後端側をエンジンよりも高い位置で支持部材に取付けることができる。これにより、支持部材のブラケットを利用してチルト機構の後端側を上，下方向に揺動可能に取付けることができ、チルト機構の組立作業性を向上することができる。しかも、チルト機構の後端側は、エンジンよりも高い位置に取付けているから、手が届き易く、チルト機構の取付け、取外し作業を容易に行うことができる。

請求項４の発明によれば、チルト機構の後端側は、フロア部材の右外側でエンジンよりも高い位置に配置しているから、チルト機構の後端側を外部から手の届く位置に配置することができる。これにより、チルト機構を取付け、取外しする場合は、チルト機構の後端側に容易に手を伸ばして作業することができ、チルト機構の組立作業、メンテナンス作業等の作業性を向上することができる。

請求項５の発明によれば、カバーをチルト機構の後端側に取付けた場合には、該カバーにより支持部材のブラケットと連結ピンを覆い隠すことができるから、連結ピンをいたずらから保護することができる。一方、カバーを取外すことにより連結ピンを露出させることができるから、チルト機構の取付け作業、取外し作業を容易に行うことができる。これにより、組立作業、メンテナンス作業等の作業性を向上しつつ、チルト機構が不用意に取外されるような事態を未然に防ぐことができ、信頼性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、キャノピ仕様のオフセット式油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１５を参照しつつ詳細に説明する。

図１において、１はキャノピ仕様のオフセット式油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側で、左，右の中間位置に俯仰動可能に設けられたオフセット式の作業装置４とにより大略構成されている。

ここで、作業装置４は、基端側のフート部４Ａ1が後述する旋回フレーム５の前縦板５Ｂ，５Ｃに俯仰動可能に支持されたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアーム支持部材４Ｃと、該アーム支持部材４Ｃの先端に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｅと、ブームシリンダ４Ｆ、アームシリンダ４Ｇ、バケットシリンダ４Ｈとにより大略構成されている。また、ロアブーム４Ａの先端部とアーム支持部材４Ｃとの間には、ロアブーム４Ａに対してアーム４Ｄを常時平行に保持するリンク機構４Ｊが設けられている。

また、作業装置４のロアブーム４Ａは、そのフート部４Ａ1が後述する旋回フレーム５の左，右の前縦板５Ｂ，５Ｃのピン孔５Ｂ1，５Ｃ1に上，下方向ないし前，後方向に回動可能にピン結合されている。

そして、作業装置４は、アーム４Ｄをロアブーム４Ａに対して左，右方向に平行移動（オフセット）させ、この状態でロアブーム４Ａを俯仰動させつつアーム４Ｄ、バケット４Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。

また、作業装置４は、図１、図２に示すように、バケット４Ｅとアーム４Ｄを手前に抱え込むように折畳み、ロアブーム４Ａ等を前側に倒して伏せた状態とすることにより、輸送に適した安定的な姿勢（以下、輸送姿勢という）をとることができる。この輸送姿勢は、後述のチルト機構２０によってフロア部材９等をチルトアップする場合にも油圧ショベル１を安定させるために用いられている。さらに、作業装置４を輸送姿勢にした状態では、ロアブーム４Ａの上側に乗ってチルト機構２０を操作することができる。

また、作業装置４は、図３に示すように、バケット４Ｅとアーム４Ｄを抱え込んだ状態でロアブーム４Ａ等を上側ないし後側に仰動させることにより、小さな半径で旋回するための旋回姿勢をとることができる。このときに、後述のチルト機構２０は、ねじ軸２４の操作部２４Ｂをロアブーム４Ａよりも前側に配置している。

一方、上部旋回体３は、図４に示す如く、下部走行体２の車幅内でほぼ旋回できるように、上方からみて略円形状に形成されている。また、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、エンジン６、油圧ポンプ、制御弁（いずれも図示せず）、フロア部材９、運転席１４、キャノピ１７、フロア支持機構１８、チルト機構２０、保護カバー２６、作動油タンク２７、燃料タンク２８等を含んで構成されている。

５は上部旋回体３の支持構造体を構成する旋回フレームを示している。この旋回フレーム５は、図５、図６等に示す如く、中央部分を前，後方向に延びて設けられた底板５Ａと、該底板５Ａの左，右方向のほぼ中間に位置し前，後方向に延びて立設された左前縦板５Ｂと、該左前縦板５Ｂの右側に間隔をもって平行に立設された右前縦板５Ｃと、各前縦板５Ｂ，５Ｃの後端部に位置して左，右方向に延びた横板５Ｄと、該横板５Ｄの左側から後側に延びた左後縦板５Ｅと、該左後縦板５Ｅの右側に間隔をもって平行に立設された右後縦板５Ｆと、左側に設けられた円弧状の左ガード部材５Ｇと、右側に設けられた円弧状の右ガード部材５Ｈと、前記各前縦板５Ｂ，５Ｃ間の前側位置に設けられ作業装置４のブームシリンダ４Ｆが取付けられるブームシリンダブラケット５Ｊとを含んで大略構成されている。また、左，右の縦板の前側に位置する左，右の前縦板５Ｂ，５Ｃには、作業装置４のロアブーム４Ａのフート部４Ａ1が俯仰動可能に取付けられるピン孔５Ｂ1，５Ｃ1が設けられている。

さらに、左ガード部材５Ｇの前部上方には、左，右方向に延びるフロア支持板５Ｋが設けられ、該フロア支持板５Ｋには、後述するフロア支持機構１８を介してフロア部材９の前側部位が回動可能に取付けられている。また、旋回フレーム５の後側には、後述のエンジン６等を跨ぐように支持部材７が取付けられている。

６は旋回フレーム５の後側に搭載されたエンジン（図５、図７、図８参照）で、該エンジン６は、左，右方向に延在する横置き状態に配置されている。また、エンジン６の左側には、該エンジン６によって駆動される油圧ポンプ（図示せず）が設けられている。ここで、エンジン６は、後述のフロア部材９が支持部材７に支持された状態で、該フロア部材９の下側に入り込むように前側に詰めて配設されている。これにより、旋回フレーム５上の設置スペースを有効的に使用して上部旋回体３を小型化している。

７は旋回フレーム５の後側に固着された支持部材で、該支持部材７は、旋回フレーム５の一部を構成するものである。また。支持部材７は、後述するフロア部材９の後側を支持するために、エンジン６を跨ぐように旋回フレーム５の後側に取付けられている。そして、支持部材７は、図８、図１１に示すように、エンジン６の上方に位置して左，右方向に延び、フロア部材９の後側建屋取付板１２Ｄを下側から支持する台座７Ａと、該台座７Ａをエンジン６の上方に支持する複数本、例えば４本の支柱７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅとにより大略構成され、該各支柱７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅの下端部は、それぞれ旋回フレーム５に取付けられている。

また、台座７Ａの前側には、フロア部材９の右外側となる位置に一対のガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇが設けられている。そして、各ガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇは、図１４に示すように左，右方向に間隔をもって前側に突出し、左，右方向に貫通するピン孔７Ｆ1，７Ｇ1を有している。また、右側のブラケット７Ｇには、ねじ孔７Ｇ2が形成され、該ねじ孔７Ｇ2には、後述する連結ピン２２のフランジ部２２Ａを固定するためのボルト２３が螺着される。

８はエンジン６の後側に位置して旋回フレーム５の後端部に取付けられたカウンタウエイト（図１〜図４参照）で、該カウンタウエイト８は、作業装置４との重量バランスをとるもので、左，右方向に円弧状に延びる凸湾曲形状をなしている。

９はフロア部材を示し、該フロア部材９は、エンジン６の前側に位置して旋回フレーム５上の左側に設けられている。このフロア部材は、左前縦板５Ｂを挟んで作業装置４のロアブーム４Ａよりも左側に配置されている。そして、フロア部材９は、前側部位を支持点としてチルトアップ、チルトダウン可能（傾転可能）に構成されている。また、フロア部材９は、図１２、図１３に示す如く、後述の足乗せ板１０、レバー・ペダル取付板１１、運転席台座１２、接続ブラケット１３等により大略構成されている。

１０は後述の運転席１４に着座したオペレータの足元に敷設された足乗せ板を示している。この足乗せ板１０は、左，右方向に長尺なほぼ長方形状に形成され、その左側は円弧状に形成されている。

１１は足乗せ板１０の前端に取付けられたレバー・ペダル取付板を示している。このレバー・ペダル取付板１１は、左，右方向に延びる板体として形成され、後述の走行用レバー・ペダル１５等が取付けられる。また、レバー・ペダル取付板１１の前端には、前側建屋取付板１１Ａが取付けられ、該前側建屋取付板１１Ａには後述するキャノピ１７の前側部位が取付けられる。

１２は足乗せ板１０の後側に設けられ、運転席１４を支持する運転席台座を示している。この運転席台座１２は、その下側にエンジン６等を入り込ませるために、後側が高くなるステップ状に形成されている。そして、運転席台座１２は、足乗せ板１０の後側から立上がった立上り壁１２Ａと、該立上り壁１２Ａの上端から後方に延びた運転席支持板１２Ｂと、該運転席支持板１２Ｂの後端から斜め上側に延びた背板部１２Ｃと、該背板部１２Ｃの上端部から後側に張出した後側建屋取付板１２Ｄと、前記運転席支持板１２Ｂの右側の前寄り位置から後側建屋取付板１２Ｄの右側前端部に向け斜めに延びた傾斜板１２Ｅとにより大略構成されている。

ここで、後側建屋取付板１２Ｄは、旋回フレーム５の後側に取付けられた支持部材７の台座７Ａに着脱可能にボルト止めされる。また、後側建屋取付板１２Ｄの上側には後述のキャノピ１７の後側部位が取付けられる。さらに、傾斜板１２Ｅは、後述するチルト機構２０の移動部材２５を取付けるものであるから、フロア部材９をチルトアップしたときの重量を支持できるように十分な強度をもって形成されている。

１３はフロア部材９を構成する運転席台座１２の傾斜板１２Ｅに設けられた接続ブラケットを示している。この接続ブラケット１３は、前側ないし上側に突出する三角形状の強度部材として形成され、その先端側には左，右方向に貫通するようにスリーブ１３Ａが挿嵌されている。そして、接続ブラケット１３は、図１４に示すように、そのスリーブ１３Ａ内にチルト機構２０の移動部材２５を回動可能に支持するものである。

１４はフロア部材９の運転席台座１２上に設けられた運転席（図２、図７等参照）で、該運転席１４は、オペレータが着座するものである。また、運転席１４の前側には、走行用レバー・ペダル１５が配設され、運転席１４の左，右両側には、作業用レバー１６（右側のみ図示）が配設されている。

１７はフロア部材９上に設けられた建屋としてのキャノピで、該キャノピ１７は、左前縦板５Ｂを挟んで作業装置４のロアブーム４Ａよりも左側に配置されている。そして、キャノピ１７は、運転席１４の上方および右側方を覆うものである。また、キャノピ１７は、運転席１４と作業装置４との間に立設され運転席１４を右側方から覆う右側面部１７Ａと、該右側面部１７Ａの上端側から左側に延び運転席１４を上方から覆う上面部１７Ｂとにより大略構成されている。また、キャノピ１７は、右前ピラー１７Ｃ、左後ピラー（図示せず）、右後ピラー１７Ｄを有している。そして、キャノピ１７は、前側部位となる右前ピラー１７Ｃがフロア部材９を構成するレバー・ペダル取付板１１の前側建屋取付板１１Ａに取付けられ、後側部位となる左後ピラー、右後ピラー１７Ｄが運転席台座１２の後側建屋取付板１２Ｄに取付けられている。

１８は旋回フレーム５の前側に支持点として設けられた２組のフロア支持機構（図８中に右側のみ図示）を示している。このフロア支持機構１８は、旋回フレーム５の前端部にフロア部材９の前側部位を傾転可能に支持するもので、左，右方向に離間して配設されている。また、各フロア支持機構１８は、旋回フレーム５のフロア支持板５Ｋに取付けられた支持台１８Ａと、該支持台１８Ａを挟むようにレバー・ペダル取付板１１の前側建屋取付板１１Ａに取付けられた一対の取付ブラケット１８Ｂ（右側のみ図示）と、前記支持台１８Ａに各取付ブラケット１８Ｂを回動可能に連結するピン１８Ｃとにより大略構成されている。

これにより、各フロア支持機構１８は、図１５に示すように、そのピン１８Ｃを中心にしてフロア部材９、キャノピ１７を上側ないし前側にチルトアップさせたり、下側ないし後側にチルトダウンさせたりすることができる。

１９は旋回フレーム５の右側に設けられた外装カバーで、該外装カバー１９は、図４に示す如く、旋回フレーム５の右前縦板５Ｃの右側に位置し、後側がカウンタウエイト８まで延びて形成されている。そして、外装カバー１９は、旋回フレーム５の右側に搭載された後述の作動油タンク２７、燃料タンク２８等を覆うものである。

次に、２０は本実施の形態によるチルト機構を示し、該チルト機構２０は、作業装置４のロアブーム４Ａとフロア部材９との間に配置されている。ここで、オフセット式の作業装置４を備えた小旋回型油圧ショベル１は、作業装置４のロアブーム４Ａとフロア部材９との間にスペースを確保するのが難しく、この位置にチルト機構２０を配置した場合には、ロアブーム４Ａ、外装カバー１９等が邪魔になって操作が困難になる。

然るに、本実施の形態によるチルト機構２０は、後述するねじ軸２４の操作部２４Ｂを容易に操作できるように、図１、図２、図７に示す如く、フロア部材９、キャノピ１７をチルトダウンした状態で、操作部２４Ｂを前側に伏せて輸送姿勢をとった作業装置４のロアブーム４Ａよりも高い位置に配置している。また、チルト機構２０は、図３に示すように作業装置４を旋回姿勢とした場合に、立上ったロアブーム４Ａよりも操作部２４Ｂを前側に配置している。

そして、チルト機構２０は、図８、図１５に示すように、フロア支持機構１８のピン１８Ｃを中心としてフロア部材９の後側をチルトアップ、チルトダウンさせるもので、図９、図１０、図１１、図１４に示すように、後述のガイドレール２１、連結ピン２２、ねじ軸２４、移動部材２５等により大略構成されている。

これにより、チルト機構２０は、ガイドレール２１の後端側に設けられる後述の連結ピン２２を揺動支点とし、ガイドレール２１の途中部位に位置してフロア部材９側に取付けられる移動部材２５を移動支点として、当該移動部材２５がガイドレール２１に沿って任意の位置まで変位することにより、フロア部材９を移動部材２５の変位量に応じてチルトアップ、チルトダウン（傾転）させるものである。

２１は後端側が支持部材７のガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇに上，下方向に揺動可能に取付けられたガイドレールで、該ガイドレール２１は、後端側と自由端となった先端側との間で後述の移動部材２５を直線的に案内するものである。そして、ガイドレール２１は、図１４に示す如く、前述したガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇに揺動支点として上，下方向に揺動可能に取付けられる後端取付部２１Ａと、上，下方向に間隔をもった状態で該後端取付部２１Ａから平行に延びた一対のレール部２１Ｂと、該各レール部２１Ｂの先端部を連結して設けられた先端連結板２１Ｃとにより構成され、全体として長方形状の枠体をなしている。また、先端連結板２１Ｃには、各レール部２１Ｂ間に位置してねじ軸２４の先端側が貫通する軸挿通孔２１Ｄが形成されている。一方、後端取付部２１Ａの後端部には、後述の連結ピン２２が挿通されるピン挿通孔２１Ｅが設けられている。

２２は支持部材７のガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇにガイドレール２１を揺動可能に取付ける連結ピンを示している。この連結ピン２２は、ガイドレール２１の揺動支点を構成している。また、連結ピン２２には、右側のブラケット７Ｇに対面する位置に長円状のフランジ部２２Ａが設けられ、該フランジ部２２Ａには回り止め用のボルト挿通孔２２Ｂが形成されている。

そして、連結ピン２２を用いて支持部材７にガイドレール２１を取付ける場合には、各ブラケット７Ｆ，７Ｇ間にガイドレール２１の後端取付部２１Ａを配置し、この状態でピン孔７Ｆ1，７Ｇ1、ピン挿通孔２１Ｅに貫通するように連結ピン２２を挿嵌することにより、支持部材７の前側にガイドレール２１を上，下方向に揺動可能に取付けることができる。また、連結ピン２２のフランジ部２２Ａに設けられたボルト挿通孔２２Ｂをブラケット７Ｇのねじ孔７Ｇ2に位置合せし、該ねじ孔７Ｇ2にボルト２３を螺着することにより、連結ピン２２を回り止め状態、抜止め状態に保持することができる。一方、支持部材７からガイドレール２１を取外す場合には、ボルト２３を緩めて連結ピン２２を右側に引抜くことにより、ガイドレール２１を取外すことができる。

ここで、支持部材７にガイドレール２１を取付けたり、取外したりする場合には、図１０に示すように、後述の保護カバー２６を取外すことによって連結ピン２２、ボルト２３に容易に手を伸ばすことができ、その周囲に十分な作業スペースも確保することができる。従って、本実施の形態による油圧ショベル１では、チルト機構２０の取付け、取外し作業時にフロア部材９等をチルトアップする必要はない。

２４はガイドレール２１の各レール部２１Ｂ間に位置して設けられ、該各レール部２１Ｂに沿って延びたねじ軸を示している。このねじ軸２４は、外周にねじ山が刻設された棒状体として形成され、後述する移動部材２５の螺合孔２５Ｃに螺合している。また、ねじ軸２４は、後端側が自由端２４Ａとなり、先端側がガイドレール２１の先端連結板２１Ｃに軸方向に位置決めされた状態で回転可能に取付けられている。

さらに、ねじ軸２４の先端部は、先端連結板２１Ｃから前側に突出して操作部２４Ｂとなっている。この操作部２４Ｂは、例えばボルトの頭と同様に六角形状をなすことにより、インパクトレンチ等のねじ締め用工具（図示せず）を外部から接続できるようになっている。また、ねじ軸２４は、その回転量によりフロア部材９をチルトアップしたときの角度を任意に調整することができるから、点検作業、メンテナンス作業、機器類の着脱作業等に応じた作業スペースを適宜に得ることができる。

ここで、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、ガイドレール２１が後端取付部２１Ａ側よりも先端連結板２１Ｃ側が高くなるように前側に向け上側に傾斜したことにより、連結ピン２２よりも高い位置で、図１、図２に示すように作業装置４のロアブーム４Ａ、アーム４Ｄ等を輸送姿勢とした状態で操作できる高さ位置に配置されている。これにより、作業者は、例えば作業装置４のロアブーム４Ａの上側に乗ることによりねじ軸２４の操作部２４Ｂを操作することができる。また、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、図３に示すように作業装置４が旋回姿勢をとった場合でも、そのロアブーム４Ａよりも前側の操作可能な位置に配置されている。

２５はチルト機構２０の移動支点を構成する移動部材を示し、該移動部材２５は、ねじ軸２４に螺合して取付けられると共にフロア部材９の接続ブラケット１３に取付けられている。そして、移動部材２５は、ガイドレール２１の途中に位置し、ねじ軸２４が回転駆動されたときにガイドレール２１に沿って先端側または後端側に直線的に移動（変位）するものである。

また、移動部材２５は、図１４に示す如く、左，右方向に延びた円柱状の軸体２５Ａと、フロア部材９と反対側となる該軸体２５Ａの一端部に拡径して設けられた鍔部２５Ｂと、前記軸体２５Ａの一側に位置して該軸体２５Ａの直径方向に貫通し、内周側にねじ山が刻設された螺合孔２５Ｃと、前記軸体２５Ａの他端面に対面して配設された抜止め用のワッシャ２５Ｄと、該ワッシャ２５Ｄを前記軸体２５Ａの他端面に固定するために前記軸体２５Ａの他端部に螺着されるボルト２５Ｅとにより大略構成されている。

そして、移動部材２５の長さ方向の一端側は、ガイドレール２１の各レール部２１Ｂ間に移動可能に配置される。この状態で螺合孔２５Ｃには、ねじ軸２４が螺合している。また、軸体２５Ａの他端側は、フロア部材９に設けられた接続ブラケット１３のスリーブ１３Ａに回動可能に挿通される。この状態で、軸体２５Ａの他端部にワッシャ２５Ｄをボルト２５Ｅで固定することにより、軸体２５Ａをスリーブ１３Ａに対して抜止め状態に保持することができる。

２６は支持部材７の台座７Ａ右側に位置してフロア部材９に取付けられた保護カバーを示している（図４、図１０参照）。この保護カバー２６は、旋回フレーム５に対してガイドレール２１を連結する連結ピン２２、支持部材７のガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇの近傍を覆うようにフロア部材９の右側に取付け、取外し可能に設けられている。また、保護カバー２６は、台座７Ａの右側部分を上側から覆う箱状体２６Ａと、該箱状体２６Ａの前端から前側に延びて連結ピン２２、ボルト２３の近傍を覆う舌片部２６Ｂとにより構成されている。

そして、通常は保護カバー２６を取付けて舌片部２６Ｂで連結ピン２２、ボルト２３を覆うことにより、いたずらで連結ピン２２が取外されるような事態を未然に防ぐことができる。また、保護カバー２６を取外したときには、連結ピン２２、ボルト２３を容易に手が届くフロア部材９の右外側に露出させることができ、連結ピン２２を取外すことができる。

次に、旋回フレーム５の支持部材７、フロア部材９に対するチルト機構２０の取付状態について説明する。まず、ガイドレール２１の後端取付部２１Ａは、連結ピン２２により旋回フレーム５の支持部材７に揺動可能に取付けられている。一方、ガイドレール２１に沿って移動する移動部材２５は、フロア部材９の接続ブラケット１３に挿着されている。

ここで、チルト機構２０は、図９に示す如く、ガイドレール２１の後端側に位置する連結ピン２２の中心が揺動支点Ｏ1となり、移動部材２５の中心が移動支点Ｏ2となる。この場合、フロア部材９の後側をチルトダウンして支持部材７上に載置した状態で、揺動支点Ｏ1よりも高さ寸法Ｈだけ高い位置に移動支点Ｏ2を配置しているから、ガイドレール２１は、後端取付部２１Ａ側よりも先端連結板２１Ｃ側が高くなるように前側に向け上側に傾斜している。また、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、揺動支点としての連結ピン２２よりも高い位置で、輸送姿勢のロアブーム４Ａに邪魔されずに操作できる高さ位置、即ち、ロアブーム４Ａの上面よりも高い位置に配置されている。

これにより、移動部材２５をガイドレール２１に沿って先端側に移動したときの方向は、上側ないし前側となるから、フロア部材９の後側をチルトアップするときの方向とほぼ同じにすることができる。従って、ねじ軸２４を回転したときの力を、移動部材２５を移動させる力として効率よく作用させることができ、軽い力でフロア部材９、運転席１４、キャノピ１７等をチルトアップすることができる。

また、オフセット式の作業装置４のロアブーム４Ａとフロア部材９とは、接近して配設されており、チルト機構２０は、その僅かな隙間を利用して配置している。しかし、チルト機構２０は、ガイドレール２１の先端側が高くなるように上側に傾斜させることにより、図１、図７等に示すように、ねじ軸２４の操作部２４Ｂを輸送姿勢の作業装置４のロアブーム４Ａよりも高い位置に配置している。さらに、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、図３に示すように旋回姿勢をとった作業装置４のロアブーム４Ａよりも前側に配置している。これにより、作業装置４のロアブーム４Ａ、外装カバー１９等に邪魔されることなく、ねじ軸２４の操作部２４Ｂに工具を接続することができ、また接続した工具を簡単に操作することができる。

このように構成されたチルト機構２０は、オフセット式の作業装置４を輸送姿勢とした状態で、ロアブーム４Ａ上に突出したねじ軸２４の操作部２４Ｂにインパクトレンチ、スパナ等の工具を連結して該ねじ軸２４を回転駆動することにより、該ねじ軸２４に螺合した移動部材２５をガイドレール２１の先端側に移動する。これにより、チルト機構２０は、旋回フレーム５側の支持部材７と移動部材２５との距離寸法を大きくすることができるから、図１５に示す如く、該移動部材２５が接続されたフロア部材９をフロア支持機構１８を中心として前側ないし上側にチルトアップすることができる。

一方、チルト機構２０は、ねじ軸２４を逆方向に回転駆動して移動部材２５をガイドレール２１の後端側に移動することにより、支持部材７と移動部材２５との距離寸法を小さくすることができ、フロア部材９を後側ないし下側にチルトダウンすることができる。

なお、図５に示すように、２７は旋回フレーム５の右前縦板５Ｃの右側に配設された作動油タンク、２８は該作動油タンク２７の前側に配設された燃料タンクをそれぞれ示している。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、上部旋回体３を組立てる場合の動作について説明する。

まず、旋回フレーム５の後側にエンジン６を搭載し、該エンジン６を跨ぐように支持部材７を旋回フレーム５に取付け、作動油タンク２７、燃料タンク２８、外装カバー１９等を取付ける。また、フロア支持機構１８を介してフロア部材９の前側部位を旋回フレーム５の前側に取付け、支持部材７とフロア部材９に対してチルト機構２０を取付ける。

この場合、フロア部材９等をチルトアップさせることなく、フロア部材９の後側部位を支持部材７上に載置した状態で組立作業を行うことができる。即ち、支持部材７の各ガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇ、チルト機構２０を構成するガイドレール２１の後端取付部２１Ａおよび連結ピン２２は、フロア部材９の右外側で外部から簡単に手が届く位置に配置されている。また、フロア部材９の接続ブラケット１３および移動部材２５もフロア部材９の右側で外部から簡単に手が届く位置に配置されている。これにより、フロア部材９をチルトダウンさせた状態でチルト機構２０の組付け作業を行うことができる。

次に、このように組立てられた油圧ショベル１の動作について説明する。まず、オペレータは運転席１４に着座し、この状態で走行用レバー・ペダル１５を操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。また、作業用レバー１６を操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行なうことができる。

一方、油圧ショベル１のメンテナンス作業を行うために、フロア部材９をチルトアップするときの作業について説明する。この場合には、作業装置４をバケット４Ｅとアーム４Ｄを手前に抱え込むように折畳みロアブーム４Ａ等を前側に倒した姿勢とすることにより、安定的な輸送姿勢をとることができる。そして、作業装置４を輸送姿勢としたら、フロア部材９の後側部位を旋回フレーム５の支持部材７に取付けているボルト等を取外す。次に、作業者は、作業装置４のロアブーム４Ａ上に乗り、該ロアブーム４Ａの上側からチルト機構２０を構成するねじ軸２４先端の操作部２４Ｂにインパクトレンチ等を連結し、該ねじ軸２４を回転駆動する。

これにより、外部からの操作で移動部材２５をガイドレール２１に沿って先端側に移動することができるから、該移動部材２５が取付けられたフロア部材９、キャノピ１７等を、図１５に示すようにフロア支持機構１８を中心として上側ないし前側に向けてチルトアップすることができる。

このときに、移動部材２５をガイドレール２１に沿って先端側に移動したときの方向と、フロア部材９の後側をチルトアップするときの方向とをほぼ同じ上側ないし前側としているから、軽い力でフロア部材９等をチルトアップすることができる。

そして、フロア部材９をチルトアップした状態では、エンジン６、制御弁等のメンテナンス作業等を行うことができる。一方、作業が終了したら、インパクトレンチでねじ軸２４を逆方向に回転駆動して移動部材２５をガイドレール２１に沿って後端側に移動することにより、フロア部材９等を下側ないし後側にチルトダウンさせることができる。

このように、本実施の形態によれば、チルト機構２０で移動部材２５を案内するガイドレール２１は、フロア部材９をチルトダウンした状態で、後端側よりも先端側が高くなるように上側に傾斜させている。これにより、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、図１、図２に示す如く、連結ピン２２よりも高い位置で、作業装置４のロアブーム４Ａ、アーム４Ｄ等を輸送姿勢とした状態で操作できる高さ位置に配置することができる。

この結果、作業者は、フロア部材９の右側近傍に配置された作業装置４のロアブーム４Ａ等に邪魔されることなく、該ロアブーム４Ａの上側からねじ軸２４の操作部２４Ｂにインパクトレンチ等の工具を接続することができ、また接続した工具を簡単に操作することができ、チルト作業の作業性を向上することができる。しかも、ねじ軸２４の操作部２４Ｂは、図３に示すように、旋回姿勢をとった作業装置４のロアブーム４Ａよりも前側に配置しているから、この旋回姿勢でもチルト作業を行うことができる。

また、図９に示す如く、ガイドレール２１の後端取付部２１Ａを旋回フレーム５側の支持部材７に揺動可能に取付ける連結ピン２２の揺動支点Ｏ1よりも、フロア部材９側に取付けられた状態でガイドレール２１に沿って移動する移動部材２５の移動支点Ｏ2を高さ寸法Ｈだけ高い位置に配置しているから、ガイドレール２１は、後端取付部２１Ａ側よりも先端連結板２１Ｃ側が高くなるように前側に向け上側に傾斜させることができる。これにより、移動部材２５をガイドレール２１に沿って先端側に移動するときの方向を、フロア部材９の後側をチルトアップするときの方向とほぼ同じ上側ないし前側とすることができる。

これにより、ねじ軸２４を回転したときの力を、移動部材２５を移動させる力として効率よく作用させることができ、軽い力でフロア部材９をチルトアップすることができるから、ガイドレール２１、ねじ軸２４、移動部材２５等の強度を低く設定することができる。また、チルト機構２０のねじ軸２４を手動でも簡単に回転させることができ、作業性を高めることができる。

また、ガイドレール２１を取付ける支持部材７の各ガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇと、移動部材２５を取付けるフロア部材９の接続ブラケット１３は、キャノピ１７の後側や右側から簡単に手が届く位置に配置している。この結果、フロア部材９等をチルトアップさせることなく、フロア部材９をチルトダウンさせた安定した状態でチルト機構２０の組付け作業を行うことができ、チルト機構２０の組立作業、メンテナンス作業等の作業性を向上することができる。

一方、チルト機構２０の後端側には、フロア部材９の右外側に位置して保護カバー２６を設け、該保護カバー２６により支持部材７のガイドレール取付用ブラケット７Ｆ，７Ｇ、連結ピン２２を覆うことができる。従って、保護カバー２６は、チルト機構２０がいたずらされるような事態を未然に防ぐことができ、チルト機構２０を保護して信頼性を向上することができる。

また、チルト機構２０には、移動部材２５を移動させる手段としてねじ軸２４を用いているから、該ねじ軸２４の回転量によりフロア部材９をチルトアップしたときの角度を任意に調整することができる。これにより、フロア部材９の下側に形成する作業スペースを、点検作業、メンテナンス作業、着脱作業等に応じて適宜に調整することができるから、無駄なチルト作業を省略して作業性を向上することができる。

なお、実施の形態では、フロア部材９上に運転席１４の右側と上側を覆うキャノピ１７を設けたキャノピ仕様の油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６に示す第１の変形例による油圧ショベル３１のように、建屋としてフロア部材９上に運転席１４の周囲と上側を覆うキャブ３２を設ける構成としてもよい。

また、実施の形態では、建設機械としてオフセット式の作業装置４を備えたオフセット式油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示す第２の変形例による油圧ショベル４１のように、モノブーム式の作業装置４２を備えたモノブーム式油圧ショベルにも適用することができる。

即ち、モノブーム式油圧ショベル４１に設けられた作業装置４２は、オフセット動作を行わないタイプの標準的な作業装置で、ブーム４２Ａ、アーム４２Ｂ、バケット４２Ｃおよび各シリンダ４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆにより大略構成されている。また、モノブーム式の作業装置４２は、キャノピ仕様の油圧ショベル３１にも同様に適用することができるものである。

また、実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベル、油圧クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。

本発明の実施の形態によるキャノピ仕様のオフセット式油圧ショベルを作業装置を輸送姿勢とした状態で示す斜視図である。 図１のオフセット式油圧ショベルを示す正面図である。 図１のオフセット式油圧ショベルを作業装置を仰動して小旋回姿勢とした状態で示す正面図である。 図１のオフセット式油圧ショベルを拡大して示す平面図である。 カウンタウエイト、キャノピ、運転席、外装カバー等を取外した状態の上部旋回体を示す平面図である。 旋回フレームを示す平面図である。 カウンタウエイト、タンク、外装カバー等を取外した状態にある上部旋回体を輸送姿勢にある作業装置の一部と一緒に示す正面図である。 図７に示す上部旋回体を拡大して示す拡大正面図である。 図８中のチルト機構と周辺を拡大して示す要部拡大正面図である。 保護カバーを外してチルト機構の連結ピンを露出させた状態を示す要部拡大の斜視図である。 支持部材とチルト機構を示す外観斜視図である。 フロア部材を単体で示す平面図である。 フロア部材を単体で示す斜視図である。 チルト機構を支持部材、フロア部材の一部と一緒に示す分解斜視図である。 チルト機構によりフロア部材とキャノピをチルトアップした状態を示す正面図である。 本発明の第１の変形例によるキャブ仕様のオフセット式油圧ショベルを示す正面図である。 本発明の第２の変形例によるキャノピ仕様のモノブーム式油圧ショベルを示す正面図である。

符号の説明

１，３１，４１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４，４２ 作業装置
４Ａ ロアブーム
４Ａ1 フート部
４Ｂ アッパブーム
４Ｃアーム支持部材
４Ｄ アーム
４Ｅ バケット
５ 旋回フレーム
５Ａ 底板
５Ｂ 左前縦板
５Ｃ 右前縦板
６ エンジン
７ 支持部材
７Ａ 台座
７Ｂ〜７Ｅ 支柱
７Ｆ，７Ｇ ガイドレール取付用ブラケット
９ フロア部材
１０ 足乗せ板
１３ 接続ブラケット
１４ 運転席
１７ キャノピ
１８ フロア支持機構（支持点）
２０ チルト機構
２１ ガイドレール
２２ 連結ピン
２４ ねじ軸
２４Ｂ 操作部
２５ 移動部材
２６ 保護カバー
Ｏ1 揺動支点
Ｏ2 移動支点

Claims (5)

1. 底板と該底板上に立設された左，右の縦板を有するフレームと、ブームと該ブームに回動可能に支持されたアームとを備え該ブームのフート部が前記左，右の縦板の前側に位置して俯仰動可能に支持された作業装置と、該作業装置のブームよりも左側に位置して前記フレーム上に設けられたフロア部材とを備えてなる建設機械において、
   前記フロア部材は前側を支持点として前記フレーム上に傾転可能に支持する構成とし、前記作業装置のブームとフロア部材との間には前，後方向に延びて前記フロア部材を前記支持点を中心にしてチルトアップ、チルトダウンさせるチルト機構を配置し、
   前記チルト機構は、長さ方向の後端側に位置して前記フレームに揺動可能に取付けられる揺動支点と、長さ方向の途中部位に設けられると共に前記フロア部材に取付けられる移動支点と、長さ方向の先端側に設けられ前記移動支点を移動させて前記フロア部材を傾転操作する操作部とにより構成し、
   前記チルト機構の操作部は、前記ブームとアームを輸送姿勢で折畳んだ状態で操作できる高さ位置に配置したことを特徴とする建設機械。
2. 前記チルト機構は、後端側が前記揺動支点として前記フレームに上，下方向に揺動可能に取付けられ先端側が自由端となって前側に延びたガイドレールと、該ガイドレールに沿って延びた先端部が前記操作部となり該ガイドレールの長さ方向に位置決めされた状態で回転可能に取付けられたねじ軸と、前記フロア部材側に回動可能に取付けられ該ねじ軸に螺合した状態で前記ガイドレールに沿って前，後方向に移動する移動支点となる移動部材とを含んで構成し、
   前記移動部材を前記ガイドレールの後端側よりも高い位置に配置することにより、前記ガイドレールを先端側に向け上向きに傾斜させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記フレームの後側には、エンジンを設けると共に、前記フロア部材の後側を支持する支持部材を前記エンジンを跨いで設け、
   前記支持部材には、前記チルト機構の後端側を揺動可能に支持するブラケットを前記エンジンよりも高い位置に設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記支持部材のブラケットは、前記フロア部材の右外側となる位置に配置してなる請求項３に記載の建設機械。
5. 前記チルト機構の後端側は、連結ピンを用いて前記支持部材のブラケットに揺動可能に連結し、前記チルト機構の後端側には、前記ブラケットと連結ピンの近傍を覆うカバーを着脱可能に設ける構成としてなる請求項３に記載の建設機械。

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