(57)【要約】【課題】  鋳物製のカウンタウェイトを用いながら、局所的な荷重の集中を避けてキャノピ取付強度を向上させる。【解決手段】  左右両側のキャノピサポート部材２０,２０を鋳物製のカウンタウェイト１６に鋳込み固定し、このキャノピサポート部材２０,２０の支柱取付座２２,２２にキャノピ１９の支柱１７,１７を取付ける。また、キャノピサポート部材２０,２０の下端間に連結部２１を一体に設け、この連結部２１を旋回フレーム６に取付けるようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体に、鋳造されたカウンタウェイトと、運転席を上方から覆うキャノピが設けられる作業機械において、上部に支柱取付座を備えたキャノピサポート部材を、上記支柱取付座が外部に露出する状態で上記カウンタウェイト中に鋳込むことによって固定し、このキャノピサポート部材の支柱取付座にキャノピ支柱を取付けるように構成したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械において、キャノピサポート部材を、カウンタウェイトを上下に貫通してその下端がカウンタウェイトの下面側に露出する状態でカウンタウェイトに鋳込み固定し、このキャノピサポート部材の下端を上部旋回体の旋回フレームに取付けるように構成したことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１または２記載の作業機械において、カウンタウェイトの左右両側にキャノピサポート部材を鋳込み固定し、左右一対のキャノピ支柱をこの両側キャノピサポート部材の支柱取付座に取付けるように構成したことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項３記載の作業機械のキャノピ取付構造において、両側キャノピサポート部材を、互いの下端部同士が水平な連結部によって連続する一体物として形成したことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項４記載の作業機械において、連結部がカウンタウェイトの下面側に露出する状態で両側キャノピサポート部材をカウンタウェイトに鋳込み固定し、上記連結部を旋回フレームに取付けるように構成したことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上部旋回体にカウンタウェイトと、運転者を保護するためのキャノピが設けられた油圧ショベル等の作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって従来の技術と問題点を説明する。
【０００３】
図６はミニショベルと称される小形の油圧ショベルを示している。１はクローラ式の下部走行体で、この下部走行体１上に上部旋回体２が垂直軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部に、ブーム３、アーム４、バケット５を備えた掘削装置Ａが装着される。
【０００４】
上部旋回体２は旋回フレーム６を有し、この旋回フレーム６上に、オペレータが着座する運転席７と、この運転席７を上方から覆ってオペレータを日照や土砂等から保護するためのキャノピ８が設けられるとともに、同フレーム６の後端部に鋳造品であるカウンタウェイト９が取付けられている。
【０００５】
キャノピ８は、後部左右両側に設けられたキャノピ支柱１０,１０(図８参照)と、このキャノピ支柱１０,１０によって支持されたキャノピルーフ１１とから成っている。
【０００６】
従来、このキャノピ８の取付構造として、特許文献１に示されたものが公知である。これを図７,８によって説明すると、カウンタウェイト９の上面に支柱取付座１２が一体に設けられ、両側キャノピ支柱１０,１０の下端に取付けられたブラケット１３がこの支柱取付座１２に複数個所でボルト１４、ナット１５によって取付けられる。
【特許文献１】特開２００４−１９７５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、この公知技術によると、鋳物部分(カウンタウェイト９の支柱取付座１２)に直接キャノピ支柱１０,１０を取付けるため、機械の転倒時(９０°の横転時または１８０°の転倒時)に、この支柱取付部分という局所に大荷重が集中する。このため、脆い鋳物の特性として荷重集中部分に割れ等の破損が発生し易い。
【０００８】
また、機械の走行時や作業時の振動によって支柱取付部分が疲労破壊を起こすおそれもあった。
【０００９】
なお、この技術の変形形態として、カウンタウェイト９に上面が開口した凹部(ぬすみ)を設け、キャノピ支柱１０,１０をこの凹部内に挿入した状態でカウンタウェイト９に取付ける技術も公知である。しかし、こうしても機械転倒時や走行時、作業時に脆い鋳物の局所(キャノピ支柱取付部分)に荷重が集中する点に変わりはないため、基本的な問題は解決されない上に、凹部を設ける分、カウンタウェイト重量を補う必要からウェイトの厚み(前後方向寸法)を大きくしなければならない等の弊害が生じる。
【００１０】
一方、カウンタウェイト９を鍛造によって製作すれば支柱取付強度の点では問題ないが、細かな凹凸を含めていりくんだ形状を持ったカウンタウェイト９を鍛造するとなると、大幅なコストアップとなるとともに加工性が悪い等の難点が多く、得策でない。
【００１１】
そこで本発明は、鋳物製のカウンタウェイトを用いながら、カウンタウェイトの厚みを大きくすることなく、かつ、局所的な荷重の集中によるキャノピ取付部分の割れや疲労破壊を防止できる作業機械を提供するものである。
【００１２】
また本発明は、機械転倒時にオペレータを保護するためのキャノピについての規格であるＲＯＰＳ及びＴＯＰＳ規格を十分満足するキャノピ取付強度を得ることができる作業機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体に、鋳造されたカウンタウェイトと、運転席を上方から覆うキャノピが設けられる作業機械において、上部に支柱取付座を備えたキャノピサポート部材を、上記支柱取付座が外部に露出する状態で上記カウンタウェイト中に鋳込むことによって固定し、このキャノピサポート部材の支柱取付座にキャノピ支柱を取付けるように構成したものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、キャノピサポート部材を、カウンタウェイトを上下に貫通してその下端がカウンタウェイトの下面側に露出する状態でカウンタウェイトに鋳込み固定し、このキャノピサポート部材の下端を上部旋回体の旋回フレームに取付けるように構成したものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、カウンタウェイトの左右両側にキャノピサポート部材を鋳込み固定し、左右一対のキャノピ支柱をこの両側キャノピサポート部材の支柱取付座に取付けるように構成したものである。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の構成において、両側キャノピサポート部材を、互いの下端部同士が水平な連結部によって連続する一体物として形成したものである。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４の構成において、連結部がカウンタウェイトの下面側に露出する状態で両側キャノピサポート部材をカウンタウェイトに鋳込み固定し、上記連結部を旋回フレームに取付けるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、キャノピサポート部材を鋳物製のカウンタウェイトに鋳込むことによって固定し、このキャノピサポート部材に設けた支柱取付座にキャノピ支柱を取付けるため、機械転倒時の荷重がこの取付部分からキャノピサポート部材の鋳込み部分を介してカウンタウェイトの広い範囲で支持され、また機械の走行時や作業時の振動による疲労破壊も起こりにくい。
【００１９】
つまり、カウンタウェイトに局所的な大荷重が作用するおそれがなく、また振動による繰り返し荷重も分散して受けることができるため、鋳物であっても割れ等の破損が発生しにくい。
【００２０】
また、鋳物であることを利用してキャノピサポート部材をカウンタウェイト中に鋳込み固定するため、同部材の取付けそのものも簡単で、しかも強固な取付状態を得ることができる。
【００２１】
一方、カウンタウェイト中にキャノピサポート部材を鋳込むことによってカウンタウェイトを補強し、カウンタウェイトの割れ等を抑制できるという効果もある。
【００２２】
さらに、請求項２,５の発明によると、キャノピサポート部材を、カウンタウェイトに対する鋳込み部分に加えて、その下端(請求項５では連結部)で旋回フレームに固定するため、同部材の取付強度、ひいてはキャノピ取付強度をさらに高めることができる。従って、ＲＯＰＳ及びＴＯＰＳ規格を十分満足するキャノピ取付強度を得ることができる。
【００２３】
また、請求項３〜５の発明によると、カウンタウェイトの左右両側にキャノピサポート部材を鋳込み固定し、この両側キャノピサポート部材のそれぞれにキャノピ支柱を取付けるため、左右一対のキャノピ支柱を備えたキャノピに対しても、上記のような高い取付強度を確保することができ、キャノピサポート部材を一本とするよりも効果的となる。
【００２４】
この場合、請求項４,５の発明によると、
(ｉ)  両側キャノピサポート部材同士を連結部で一体化するため、サポート部材そのものの強度を高めることができる。
【００２５】
(ｉｉ)  カウンタウェイトに対する連結部の鋳込み部分でもサポート部材をカウンタウェイトに固定し、かつ、荷重を支持することができる。
【００２６】
これらの点により、キャノピの対荷重支持力をより一層高めることができることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。
【００２８】
以下の実施形態において、図６〜８に示す公知構造と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００２９】
第１実施形態(図１〜図３参照)
下部走行体上に搭載された上部旋回体２の旋回フレーム６に、カウンタウェイト１６、及び左右一対のキャノピ支柱１７,１７とキャノピルーフ１８とから成るキャノピ１９が取付けられる。
【００３０】
カウンタウェイト１６は鋳造によって製作され、このウェイト鋳造時に、カウンタウェイト１６の左右両側にキャノピサポート部材２０,２０が鋳込み固定される。
【００３１】
この実施形態では、厚板材をＵ字形に曲げ加工することにより、左右両側のキャノピサポート部材２０,２０が、互いの下端で水平な連結部２１によって連続する一体物として形成されている。
【００３２】
この両側キャノピサポート部材２０,２０には、それぞれの上端部が内向き水平に折り曲げられて支柱取付座２２,２２が形成され、図３に示すようにこの両側支柱取付座２２,２２にたとえば二つずつのボルト通し穴２３が設けられている。
【００３３】
キャノピサポート部材２０,２０はカウンタウェイト１６に対し、これを上下方向に貫通して、両側支柱取付座２２,２２が上方に突出するとともに、連結部２１の下面がウェイト下面側に露出する状態で鋳込み固定されている。
【００３４】
この連結部２１には、左右方向の複数個所(図例では二個所)にねじ穴２４(図３参照)が設けられ、旋回フレーム６へのカウンタウェイト１６の取付時に、連結部２１が旋回フレーム６にボルト２５によって取付けられる。
【００３５】
こうして、両側キャノピサポート部材２０,２０が、カウンタウェイト１６に対する鋳込み部分(連結部２１の鋳込み部分を含む)と、旋回フレーム６に対する連結部２１のボルト止め部分とによって固定されている。
【００３６】
一方、両側キャノピ支柱１７,１７の下端には、たとえば一対のボルト通し穴２６,２６を備えた取付部２７,２７が設けられ、この取付部２７,２７が両側キャノピサポート部材２０,２０の支柱取付座２２,２２にボルト２８及びナット２９によって取付けられる。
【００３７】
これにより、両側キャノピ支柱１７,１７(キャノピ１９)がキャノピサポート部材２０,２０(上部旋回体２)に取付けられる。
【００３８】
このように、キャノピサポート部材２０,２０を鋳物製のカウンタウェイト１６に鋳込むことによって固定し、このキャノピサポート部材２０,２０にキャノピ支柱１７,１７を取付けているため、キャノピ１９に作用する荷重は、キャノピ支柱１７,１７からキャノピサポート部材２０,２０に加えられ、同部材の鋳込み部分を介してカウンタウェイト１６の広い範囲で支持される。
【００３９】
従って、キャノピサポート部材２０,２０に十分な強度さえ確保しておけば、機械転倒時の荷重、及び機械の走行時、作業時の振動による繰り返し荷重をカウンタウェイト１６の広い範囲に分散させて無理なく支持することができる。
【００４０】
すなわち、図７,８に示す公知構造(カウンタウェイト９の支柱取付座１２に荷重が集中する構造)と比較して、カウンタウェイト１６の局所への荷重の集中を防止できるため、カウンタウェイト１６に割れ等の破損や疲労破壊が発生しにくい。
【００４１】
また、鋳物であることを利用してキャノピサポート部材２０,２０をカウンタウェイト１６中に鋳込み固定するため、同部材２０,２０の取付けそのものも簡単で、しかも強固な取付状態を得ることができる。
【００４２】
一方、カウンタウェイト１６中にキャノピサポート部材２０,２０を鋳込むことによってカウンタウェイト１６を補強し、カウンタウェイト１６の割れ等を抑制できるという効果もある。
【００４３】
加えて、この実施形態によると、次の効果を得ることができる。
【００４４】
(イ)  両側キャノピサポート部材２０,２０同士を連結部２１で一体化しているため、キャノピサポート部材２０,２０そのものの強度を高めることができる。
【００４５】
(ロ)  カウンタウェイト１６に対する連結部２１の鋳込み部分でもキャノピサポート部材２０,２０をカウンタウェイト１６に固定し、かつ、荷重を支持することができる。
【００４６】
(ハ)  キャノピサポート部材２０,２０を、カウンタウェイト１６に対する鋳込み部分に加えて、連結部２１で旋回フレーム６に固定するため、同部材２０,２０の取付強度、ひいてはキャノピ取付強度をさらに高めることができる。
【００４７】
これらの点により、キャノピ１９の対荷重支持力をより一層高め、とくに上記(ハ)の点により、ＲＯＰＳ及びＴＯＰＳ規格を十分満足することができる。
【００４８】
第２、第３実施形態(図４,５参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００４９】
図４に示す第２実施形態においては、両側キャノピサポート部材２０,２０が別体として形成され、カウンタウェイト１６の左右両側に別々に鋳込み固定されている。
【００５０】
なお、両部材２０,２０の下端部に内向き水平な折り曲げ部２０ａ,２０ａが設けられ、この折り曲げ部２０ａ,２０ａに、旋回フレーム６に対するボルト止め用のねじ穴２４,２４が設けられている。
【００５１】
図５に示す第３実施形態においては、両側キャノピ支柱１７,１７が互いの下端部間に取付けられた連結パイプ１７ａによって一体化されている。
【００５２】
この場合、両側キャノピ支柱１７,１７の取付手段として、図例では第１、第２実施形態に合わせて両側キャノピ支柱１７,１７用に別々の取付部２７,２７を設けているが、連結パイプ１７ａに共通の取付部を設ける一方、両側キャノピサポート部材２０,２０の上端間にも共通の支柱取付座を設け、この共通の取付部と支柱取付座とを連結する手段をとってもよい。
【００５３】
また、上記各実施形態では２本支柱式のキャノピを例示したが、本発明は前方にも１本または２本の支柱を備えた３本または４本支柱式のキャノピ、あるいは支柱が１本のみのキャノピについても適用することができる。３本または４本支柱式キャノピの場合は、後側２本の支柱について上記取付構造を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態を示す一部断面側面図である。
【図２】同一部断面背面図である。
【図３】同実施形態におけるカウンタウェイトとキャノピ支柱の分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す図３相当図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す図３相当図である。
【図６】適用対象例である油圧ショベルの概略側面図である。
【図７】従来技術によるキャノピ取付構造を示す一部拡大側面図である。
【図８】同背面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  下部走行体
２  上部旋回体
６  旋回フレーム
７  運転席
１６  カウンタウェイト
１９  キャノピ
１７,１７  キャノピ支柱
１８  キャノピルーフ
２０,２０  キャノピサポート部材
２１  連結部
２４  連結部のねじ穴
２５  連結部取付用のボルト
２２,２２  支柱取付座
２３  支柱取付座のボルト通し穴
２７  キャノピ支柱の取付部
２６  取付部のボルト通し穴
２８  支柱取付用のボルト
２９  同ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006257816.tif 000008
【図７】
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【図８】
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