(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタフレームとサイドフレームと張出しビームとにより支持構造体を構成し、前側にキャブ支持部を設けると共に前記張出しビームの１つをキャブ支持用張出しビームとして形成してなる車体フレームと、
該車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームの上側に設けられ内部にオペレータの居住空間を画成するキャブと、
前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ前記キャブを車体フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントと、
前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ該防振マウントの常用ストロークを超えて前記キャブが大きく変位するのを規制する転倒規制装置とを備えてなる建設機械において、
前記キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出し前端が自由端となった水平板部とにより形成し、
前記キャブ支持用張出しビームの水平板部には、前記防振マウントを設けると共に、該防振マウントよりも前端側に位置して前記転倒規制装置を設け、
前記キャブ支持用張出しビームには、前記水平板部の自由端となった前端と前記サイドフレームとの間に位置して、前記キャブ支持用張出しビームと前記サイドフレームとの間を補強する補強部材を設け、
前記補強部材は、前記キャブ支持用張出しビームの水平板部の前端に沿って左，右方向に延びた上辺部と、該上辺部から前記サイドフレームの内側に沿って下向きに延びて該サイドフレームの内側面に溶接された側辺部とを有し、
前記キャブ支持用張出しビームの水平板部には、前記垂直板部から前側に向け、前記防振マウント、前記転倒規制装置、前記補強部材の順序で設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記補強部材は、前記上辺部と前記側辺部とを有する縦板部と、該縦板部の下端から屈曲して前側に延びた横板部とによりＬ字形状の板体として形成し、
前記補強部材の縦板部と横板部は、前記サイドフレームの内側面に溶接する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記補強部材を構成する前記縦板部は、前記水平板部の前端に沿った前記上辺部と、前記サイドフレームの内側面に沿った前記側辺部と、前記上辺部と側辺部とを繋ぐ斜辺部とにより三角形状に形成してなる請求項２に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フレーム上に防振マウントを介してキャブが搭載された油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、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、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成されている。
【０００３】
上部旋回体を構成する旋回フレームは、下部走行体上に旋回自在に取付けられるセンタフレームと、該センタフレームから離れた左，右位置に前，後方向に延びて設けられた左，右のサイドフレームと、前記センタフレームから左，右方向の外側に延び先端部でサイドフレームを支持する複数本の張出しビームとにより構成されている。旋回フレームには、左前側にキャブ支持部が設けられ、該キャブ支持部の後側に位置する張出しビームはキャブ支持用張出しビームとして形成されている。
【０００４】
旋回フレームには、キャブ支持部とキャブ支持用張出しビームの上側に位置してキャブが設けられ、該キャブ内には、オペレータが着座する運転席、各種レバー等が設けられている。キャブとキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームとの間には、前記キャブを旋回フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントが設けられている。
【０００５】
防振マウントは、例えば旋回フレームに取付けられる本体部に減衰力発生手段を内蔵し、該減衰力発生手段に接続された取付ねじがキャブに取付けられている。この取付けねじは、本体部に対して自在に変位できるように該本体部に弾性を有するゴム部材を介して取付けられている。これにより、防振マウントは、走行時、作業時に旋回フレームからキャブに伝わる振動を、本体部に対して取付ねじを変位させることにより減衰力発生手段で減衰し、キャブに伝わる振動を緩和している。
【０００６】
ここで、油圧ショベルは、例えば傾斜の急な斜面で無理な姿勢で作業を行った場合に転倒する可能性があり、油圧ショベルが転倒した場合には、キャブの側方に大きな負荷が作用する。側方からキャブに大きな負荷が作用すると、該キャブの外側が持ち上げられて大きく変位するから、各防振マウントの減衰力発生手段、ゴム部材等が損傷する虞がある。
【０００７】
そこで、油圧ショベルには、キャブとキャブ支持用張出しビームとの間に位置し、各防振マウントが常用ストロークを超えて大きく変位するのを規制する転倒規制装置が設けられている。この転倒規制装置は、転倒するような事態が生じ、キャブが防振マウントが常用ストロークを超えて大きく変位しようとしたときに、旋回フレームとキャブとを機械的に係合し、該キャブが大きく変位するのを規制するものである。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−９５９９９号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した各特許文献では、旋回フレームとキャブとの間に転倒規制装置を設けている。この転倒規制装置は、転倒しようとするキャブを支えるものであるから、旋回フレームのキャブ支持用張出しビームには、転倒規制装置が係合したときに大きな応力が作用することになる。キャブ支持用張出しビームは、平坦な上面板と該上面板の端部から下側に延びた側面板とからＵ字形状、Ｌ字形状に形成され、転倒規制装置は上面板に設けられている。このときに、キャブ支持用張出しビームの上面板のうち転倒規制装置が配置される位置には大きな負荷が作用するため、転倒規制装置は、上面板のうち強度的に有利な側面板の近傍に配置することが望まれる。
【００１０】
しかし、油圧ショベルには、狭い現場で旋回動作できるように、上部旋回体を小型化した小旋回型の油圧ショベルがある。この油圧ショベルは、上部旋回体の小さなスペースにエンジン、ポンプ、モータ、タンク、電気機器等を配置し、これらを適宜に接続しなくてはならないから、転倒規制装置の取付位置を自由に設定できない場合がある。このような場合には、転倒規制装置をキャブ支持用張出しビームの高強度な位置に配置できなくなり、サイドフレームに対するキャブ支持用張出しビームの取付部分に負荷（応力）が集中がし、この取付部分が損傷する虞がある。
【００１１】
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、転倒規制装置をキャブ支持用張出しビームの脆弱部分に取付けた場合でも、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の取付強度を高めることにより、この部分の損傷を防止できるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による建設機械は、センタフレームとサイドフレームと張出しビームとにより支持構造体を構成し、前側にキャブ支持部を設けると共に前記張出しビームの１つをキャブ支持用張出しビームとして形成してなる車体フレームと、該車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームの上側に設けられ内部にオペレータの居住空間を画成するキャブと、前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ前記キャブを車体フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントと、前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ該防振マウントの常用ストロークを超えて前記キャブが大きく変位するのを規制する転倒規制装置とを備えている。
【００１３】
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、前記キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出し前端が自由端となった水平板部とにより形成し、前記キャブ支持用張出しビームの水平板部には、前記防振マウントを設けると共に、該防振マウントよりも前端側に位置して前記転倒規制装置を設け、前記キャブ支持用張出しビームには、前記水平板部の自由端となった前端と前記サイドフレームとの間に位置して、前記キャブ支持用張出しビームと前記サイドフレームとの間を補強する補強部材を設け、前記補強部材は、前記キャブ支持用張出しビームの水平板部の前端に沿って左，右方向に延びた上辺部と、該上辺部から前記サイドフレームの内側に沿って下向きに延びて該サイドフレームの内側面に溶接された側辺部とを有し、前記キャブ支持用張出しビームの水平板部には、前記垂直板部から前側に向け、前記防振マウント、前記転倒規制装置、前記補強部材の順序で設ける構成としたことにある。
【００１４】
請求項２の発明は、前記補強部材は、前記上辺部と前記側辺部とを有する縦板部と、該縦板部の下端から屈曲して前側に延びた横板部とによりＬ字形状の板体として形成し、前記補強部材の縦板部と横板部は、前記サイドフレームの内側面に溶接する構成としたことにある。
【００１５】
請求項３の発明は、前記補強部材を構成する前記縦板部は、前記水平板部の前端に沿った前記上辺部と、前記サイドフレームの内側面に沿った前記側辺部と、前記上辺部と側辺部とを繋ぐ斜辺部とにより三角形状に形成したことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出した水平板部とにより形成しているから、その水平板部に防振マウントおよび転倒規制装置を配置することができる。
【００１７】
例えば建設機械が転倒し、キャブが側方から押されて大きく変位しようとしても、転倒規制装置はキャブの変位を規制することができる。このときには、キャブを倒そうとする大きな負荷が転倒規制装置を介してキャブ支持用張出しビームにも作用するから、該キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの固着部分に応力集中が生じる虞がある。
【００１８】
然るに、キャブ支持用張出しビームには、水平板部の前端とサイドフレームとの間に、キャブ支持用張出しビームの水平板部の前端に沿って左，右方向に延びた上辺部と、該上辺部からサイドフレームの内側に沿って下向きに延びて該サイドフレームの内側面に溶接された側辺部とを有する補強部材を設けているから、例えばキャブ支持用張出しビームからサイドフレームに伝わる応力を分散させることにより、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの固着部分の強度を高めることができる。
【００１９】
この結果、前側が自由端となることで構造的に脆弱となったキャブ支持用張出しビームの水平板部に、防振マウントよりも前端側に位置して転倒規制装置を設けた場合でも、上辺部と側辺部とを有する補強部材は、応力を分散させて強度を高めることにより、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の損傷を防止でき、耐久性や信頼性を向上することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、補強部材は、上辺部と側辺部とを有する縦板部と、該縦板部の下端から屈曲して前側に延びた横板部とによりＬ字形状の板体として形成している。これにより、補強部材は、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間に設けた縦板部が補強部材を構成すると共に、キャブ支持用張出しビームからサイドフレームに伝わる応力を分散させることができる。しかも、縦板部の下端には、屈曲して前側に延びた横板部を設けているから、縦板部と横板部とをサイドフレームの内側面に溶接することにより、その溶接距離を長く形成することができ、サイドフレームに対する取付強度を高めることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、補強部材の縦板部は、上辺部と側辺部と斜辺部とにより三角形状に形成しているから、この三角形状によって応力を分散させることができる。小さな補強部材でもキャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の旋回フレームを単体で示す平面図である。
【図３】図１中のキャブの構造を示す横断面図である。
【図４】旋回フレームの左前側にキャブを搭載した状態を右上側から見た外観斜視図である。
【図５】旋回フレームの左前側にキャブを搭載した状態を右下側から見た外観斜視図である。
【図６】キャブ支持部、キャブ支持用張出しビーム等を図２中の矢示VI−VI方向からみた断面斜視図である。
【図７】旋回フレームとキャブと防振マウントと転倒規制装置と補強部材とを図３中の矢示VII−VII方向からみた要部拡大の断面図である。
【図８】キャブ支持用張出しビームとサイドフレームに対する補強部材の取付状態を示す要部拡大の断面斜視図である。
【図９】補強部材を単体で示す外観斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるキャブ支持用張出しビームと補強部材をサイドフレームと一緒に示す要部拡大の断面斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるキャブ支持用張出しビームをサイドフレームと補強部材と一緒に示す要部拡大の断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２４】
まず、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械としてのクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体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の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。
【００２５】
上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた後述の旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の左前側に搭載された後述のキャブ８と、該キャブ８を前記旋回フレーム５に対して振動を緩衝した状態で支持する後述の防振マウント２０と、キャブ８が大きく変位するのを抑える転倒規制装置２１と、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間を補強する補強部材２５とを備えている。
【００２６】
５は上部旋回体３の支持部材を形成する車体フレームとしての旋回フレームである。この旋回フレーム５は、図２に示すように、前，後方向に延びて設けられた厚肉な底板５Ａと、該底板５Ａ上に前，後方向に延びて立設され、前側に作業装置４が取付けられる左，右の作業装置取付板５Ｂ，５Ｃと、前記底板５Ａおよび各作業装置取付板５Ｂ，５Ｃから離れた左，右位置に前，後方向に延びて設けられた左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅと、前記底板５Ａおよび各作業装置取付板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外側に延び先端部でサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出しビーム５Ｆとにより大略構成されている。なお、底板５Ａと左，右の作業装置取付板５Ｂ，５Ｃは、旋回フレーム５のセンタフレームを構成している。
【００２７】
また、旋回フレーム５の左前側には、底板５Ａよりも前方に突出した位置にキャブ支持部６が左，右方向に延びて設けられている。このキャブ支持部６は、旋回フレーム５の一部を構成するもので、上板部６Ａの左，右両側位置には、それぞれマウント取付孔６Ｂが設けられ、該各マウント取付孔６Ｂには後述の防振マウント２０が取付けられている。
【００２８】
さらに、旋回フレーム５を構成する複数本の張出しビーム５Ｆのうち、左側で前，後方向の中間部に位置する張出しビーム５Ｆは、キャブ８の後側部分を支持するためのキャブ支持用張出しビーム７となっている。このキャブ支持用張出しビーム７は、ほぼ垂直な壁面をなすように左，右方向に延びた長板状の垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部７Ｂと、前記垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７Ｃとからなり、略長方形状の板体をＪ字形状ないしＬ字形状に曲げ加工することにより形成されている。
【００２９】
キャブ支持用張出しビーム７は、垂直板部７Ａ、上側水平板部７Ｂおよび下側水平板部７Ｃの先端部（左端部）が溶接手段を用いて左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に固着されている。
【００３０】
上側水平板部７Ｂの左，右両側位置には、それぞれマウント取付孔７Ｄが設けられ、該各マウント取付孔７Ｄには後述の防振マウント２０が取付けられている。ここで、油圧ショベル１が転倒したときには、後述するキャブ８の左側面が地面に衝突し、旋回フレーム５の左側とキャブ８の左側とを離間する方向に大きな負荷が作用する。そこで、上側水平板部７Ｂの左側位置には、マウント取付孔７Ｄよりも前側（前端部寄り）に位置して後述の転倒規制装置２１を挿通するための通し穴７Ｅが設けられている。
【００３１】
このように構成されたキャブ支持用張出しビーム７は、小旋回型の油圧ショベル１を構成する上部旋回体３の部品として設けられたものであり、狭い設置スペースの関係で制約を受けるため、形状や取付形態を強度面で最良にできない場合がある。即ち、大きな負荷が作用する転倒規制装置２１は、垂直板部７Ａに近接した上側水平板部７Ｂの後側位置に配置することが強度面で望ましい。しかし、転倒規制装置２１の通し穴７Ｅは、機器の設置場所、配線、配管の取り回し等の条件により、上側水平板部７Ｂの前側位置に配置されている。
【００３２】
次に、８は旋回フレーム５の左前側に搭載されたキャブである。該キャブ８は、後述の防振マウント２０を介してキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７の上側に設けられ、オペレータが乗車する居住空間を画成している。キャブ８は、図３ないし図５に示すように、後述のベース枠体９、キャブボックス１４、床板１６等によって大略構成されている。
【００３３】
９はキャブ８の下側に設けられたベース枠体で、該ベース枠体９は、キャブボックス１４、床板１６等と共にキャブ８を構成している。ベース枠体９は、図３、図４に示す如く、前接続フレーム９Ａ、後接続フレーム９Ｂ、左接続フレーム９Ｃおよび右接続フレーム９Ｄにより、前，後方向に長尺な長方形状の枠構造体として形成されている。また、枠構造体をなすベース枠体９の四隅には、後述の左前取付ベース１０、右前取付ベース１１、左後取付ベース１２、右後取付ベース１３が設けられている。
【００３４】
１０はベース枠体９の一部をなし該ベース枠体９の左前の角隅位置に配設された左前取付ベースである。該左前取付ベース１０は、例えば鋳造手段または鍛造手段により、単一のブロック体として成形されている。そして、左前取付ベース１０は、図３に示す如く、平面視でほぼ三角形状に形成され、ほぼ中央位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１０Ａが設けられている。
【００３５】
１１はベース枠体９の一部をなし該ベース枠体９の右前の角隅位置に配設された右前取付ベースである。該右前取付ベース１１は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。そして、右前取付ベース１１は、平面視でほぼ三角形状に形成され、ほぼ中央位置にはマウント取付孔１１Ａが設けられている。
【００３６】
１２はベース枠体９の左後の角隅位置に配設された左後取付ベースで、該左後取付ベース１２は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。これにより、左後取付ベース１２は、他の取付ベース１０，１１，１３と共に、キャブ８を防振マウント２０に連結するのに十分な強度を有している。
【００３７】
そして、左後取付ベース１２は、平面視でほぼ台形状に形成され、キャブ８の室外となる後側位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１２Ａが設けられている。また、キャブ８の室内となる左後取付ベース１２の前側位置には、ストッパ取付孔１２Ｂが設けられ、該ストッパ取付孔１２Ｂには後述する転倒規制装置２１のストッパボルト２２が下側から螺着される。
【００３８】
１３はベース枠体９の右後の角隅位置に配設された右後取付ベースで、該右後取付ベース１３は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。そして、右後取付ベース１３は、平面視でほぼ台形状に形成され、キャブ８の室外となる後側位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１３Ａが設けられている。
【００３９】
ここで、左後取付ベース１２、右後取付ベース１３のマウント取付孔１２Ａ、１３Ａは、キャブ８の室外に配置しているから、防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂに対し、外部から容易にボルト止めすることができる。これにより、キャブ８の設置スペースを広くすることができない場合でも、該キャブ８（防振マウント２０）を容易に取付け、取外しすることができる。
【００４０】
１４はベース枠体９上に設けられたキャブボックスで、該キャブボックス１４はキャブ８の外形を構成している。キャブボックス１４は、前面部１４Ａ、後面部１４Ｂ、左側面部１４Ｃ、右側面部１４Ｄからなる周囲の４面と天面部１４Ｅとによって箱状体として形状されている。左側面部１４Ｃには、ドア（図示せず）によって開閉される乗降口１５が設けられている。
【００４１】
そして、キャブボックス１４は、前面部１４Ａ、後面部１４Ｂ、左側面部１４Ｃ、右側面部１４Ｄ、天面部１４Ｅをピラーを稜線として接続することにより、高い強度をもった箱状体として形状されている。キャブボックス１４は、後述する運転席１７の周囲を覆うもので、下端部がベース枠体９に溶接手段等を用いて固着されている。
【００４２】
１６はキャブボックス１４の下側を閉塞する床板である（図３、図４参照）。床板１６は、キャブ８の一部を構成するもので、ベース枠体９にほぼ収まるように前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。そして、床板１６は、四隅のねじ挿通穴（いずれも図示せず）に防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂを挿通することにより、ベース枠体９と一緒に共締めされている。また、床板１６は、その周囲がベース枠体９にボルト止めされている。
【００４３】
１７はキャブ８内に位置して床板１６上に設けられた運転席を示している。運転席１７は、オペレータが着座するもので、その左，右両側には、作業装置４等を操作する作業レバー１８が設けられている。さらに、運転席１７の前側には、床板１６の前部に位置して下部走行体２を走行させる走行レバー・ペダル１９が設けられている。
【００４４】
２０は旋回フレーム５のキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７とキャブ８との間に設けられた例えば４個の防振マウント（図３等参照）で、該各防振マウント２０は、キャブ８の左前、右前、左後、右後の４箇所に配置され、キャブ８をキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７に対して振動を緩衝した状態で支持するものである。そして、各防振マウント２０は、図７に示すように、例えば粘性液体が封入された本体部２０Ａと、該本体部２０Ａから上側に突出して延びた取付ねじ２０Ｂとからなり、前記取付ねじ２０Ｂは円環状のゴム部材を介して本体部２０Ａに一体的に取付けられている。
【００４５】
４個の防振マウント２０のうち左前と右前に位置する２個の防振マウント２０は、その本体部２０Ａがキャブ支持部６の上板部６Ａに形成された左，右のマウント取付孔６Ｂに取付けられている。また、左後と右後に位置する２個の防振マウント２０は、その本体部２０Ａがキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに形成されたマウント取付孔７Ｄに取付けられている。
【００４６】
これにより、各防振マウント２０は、本体部２０Ａを旋回フレーム５のキャブ支持部６、キャブ支持用張出しビーム７に取付け、上側に突出した取付ねじ２０Ｂを床板１６のねじ挿通孔、ベース枠体９を形成する各取付ベース１０，１１，１２，１３のマウント取付孔１０Ａ，１１Ａ，１２Ａ，１３Ａに下側から螺着することにより、キャブ８に取付けられている。
【００４７】
特に、小旋回式の油圧ショベル１のキャブ８は、内部の居住空間が狭く、居住空間の後側にねじ締め工具を差し入れることができない。そこで、キャブ８の後側を支持する防振マウント２０は、キャブ８の室外に配置し、外部から容易にボルト止めできるようにしている。
【００４８】
２１は旋回フレーム５とキャブ８との間に設けられた転倒規制装置を示している。該転倒規制装置２１は、キャブ８が大きく変位するのを防止するものである。ここで、油圧ショベル１は、例えば急斜面等で無理な姿勢のまま走行したり、作業したときには転倒する虞があり、転倒した場合にはキャブ８に対して左側方から大きな負荷が作用する。このときには、旋回フレーム５とキャブ８とを連結している各防振マウント２０が常用のストロークを超えることで損傷する虞がある。そこで、転倒規制装置２１は、防振マウント２０の常用ストロークを超えてキャブ８が大きく変位するのを防止し、各防振マウント２０が損傷するような事態を未然に防ぐものである。
【００４９】
即ち、転倒規制装置２１は、図７に示すように、旋回フレーム５を構成するキャブ支持用張出しビーム７とキャブ８を構成するベース枠体９の左後取付ベース１２との間に設けられている。転倒規制装置２１は、キャブ支持用張出しビーム７に設けた前述の通し孔７Ｅと、該通し孔７Ｅに下側から隙間をもって挿通され、先端部が左後取付ベース１２のストッパ取付孔１２Ｂに螺着されたストッパボルト２２と、該ストッパボルト２２の頭部２２Ａ上に配設されたワッシャ２３と、前記ストッパボルト２２の外周側に設けられた円筒状のカラー２４とにより大略構成されている。
【００５０】
キャブ支持用張出しビーム７の通し孔７Ｅは、カラー２４よりも大きくワッシャ２３よりも小さな径寸法をもって形成されている。また、ワッシャ２３は、キャブ８の左側部分が上側に大きく変位しようとしたときに通し孔７Ｅ（キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂ）に下側から当接し、ストッパボルト２２の頭部２２Ａと共にストッパとして機能する。さらに、カラー２４は、上側水平板部７Ｂとワッシャ２３との間に緩衝用隙間Ｇを形成するスペーサとして機能するものである。
【００５１】
ここで、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂとワッシャ２３との間に形成された緩衝用隙間Ｇは、防振マウント２０が常用のストローク範囲で変位している状態ではワッシャ２３と通し孔７Ｅとを離間させ、常用ストロークの範囲を越えたとき、即ち、防振マウント２０が損傷する虞があるときにワッシャ２３と上側水平板部７Ｂとを当接させる隙間寸法に設定されている。
【００５２】
このように構成された転倒規制装置２１は、キャブ８が右側に転倒するように変位したときに、ワッシャ２３を通し孔７Ｅが設けられたキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに当接させる。これにより、転倒規制装置２１は、ストッパボルト２２によってキャブ８の左側部分を旋回フレーム５に連結し、キャブ８が転倒するのを規制することができる。
【００５３】
なお、転倒規制装置２１は、防振マウント２０を左後取付ベース１２の後側位置に配置したことにより、左後取付ベース１２の前側位置に配置されている。従って、転倒規制装置２１は、キャブ８が大きく変位したときには、強度的に弱いとされる上側水平板部７Ｂの前側位置に係合することになる。
【００５４】
次に、上側水平板部７Ｂの前側位置の強度を高めるために設けられた補強部材２５について説明する。
【００５５】
２５は旋回フレーム５を構成するキャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間に設けられた第１の実施の形態による補強部材である。この補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1とに亘って設けられ、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高める（補強する）ものである。
【００５６】
補強部材２５は、図７ないし図９に示すように、キャブ支持用張出しビーム７と別個に設けられ、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端から左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿って下向きに延びた縦板部２５Ａと、該縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部２５ＢとによりＬ字形状に折曲げられた板体として形成されている。
【００５７】
補強部材２５の縦板部２５Ａは、図９に示すように、左，右方向にほぼ水平に延びた上辺部２５Ａ1と該上辺部２５Ａ1の左端から下側に延びた側辺部２５Ａ2と前記上辺部２５Ａ1の右端と側辺部２５Ａ2の下側位置とを繋ぐ斜辺部２５Ａ3とにより略直角三角形状の板体として形成されている。これにより、三角形状をした縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに応力を分散させた状態で伝えることができる。しかも、斜辺部２５Ａ3は、凹円弧状に湾曲させているから、応力が上辺部２５Ａ1の右端、側辺部２５Ａ2の下側位置に集中するのを防止することができる。
【００５８】
補強部材２５の横板部２５Ｂは、補強部材２５に作用した負荷（応力）を伝達することができる断面積をもって前方に延びている。この横板部２５Ｂは、左サイドフレーム５Ｄの高さ寸法によって補強部材２５の上，下方向寸法が制限された場合でも、縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びることにより、左サイドフレーム５Ｄに接触する長さ寸法を延ばすことができる。
【００５９】
補強部材２５は、縦板部２５Ａの上辺部２５Ａ1をキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端に溶接し、縦板部２５Ａの側辺部２５Ａ2と横板部２５Ｂとを左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に溶接する構成となっている。
【００６０】
これにより、左サイドフレーム５Ｄに対する補強部材２５の溶接距離を長くできるから、左サイドフレーム５Ｄに対する取付強度を高めることができる。特に、転倒規制装置２１によってキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに上向きの負荷が作用した場合、補強部材２５の縦板部２５Ａの下端部に応力が集中するから、この下端部の溶接位置で薄肉な左サイドフレーム５Ｄが破断してしまう。そこで、縦板部２５Ａの下端部に横板部２５Ｂを設けて溶接距離を横方向に延長することにより、縦板部２５Ａの下端部の溶接終点位置に応力が集中するのを防止することができる。
【００６１】
第１の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、その動作について説明する。
【００６２】
まず、オペレータは、キャブ８内に乗込んで運転席１７に着座する。この状態で走行レバー・ペダル１９を操作することにより、下部走行体２を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。運転席１７に着座したオペレータは、左，右の作業レバー１８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うことができる。
【００６３】
ここで、油圧ショベル１は、無理な姿勢で走行したり、作業したときに転倒する虞があり、転倒した場合にはキャブ８の左側から大きな荷重が作用する。このときには、キャブ８が右側に転倒するように大きく変位しようとする。しかし、本実施の形態による油圧ショベル１は、旋回フレーム５とキャブ８との間に転倒規制装置２１を設けている。従って、キャブ８が右側に大きく変位しようとしたときには、転倒規制装置２１のストッパボルト２２の頭部２２Ａとワッシャ２３がキャブ支持用張出しビーム７の通し孔７Ｅの周囲に当接し、キャブ８の変位を止めることができる。これにより、各防振マウント２０が損傷するような事態を防止することができる。
【００６４】
かくして、第１の実施の形態によれば、旋回フレーム５上にキャブ８の後側部分を支持するキャブ支持用張出しビーム７は、左，右方向に延びる垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出した上側水平板部７Ｂと、垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７ＣとなるＪ字形状ないしＬ字形状に曲げて形成し、前記上側水平板部７Ｂに防振マウントおよび転倒規制装置を配置している。この上で、前記キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄとの間には、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間を補強する補強部材２５を設ける構成としている。
【００６５】
従って、例えば油圧ショベル１が転倒し、キャブ８が左側方から押されて大きく変位しようとしても、キャブ８に取付けた転倒規制装置２１は、旋回フレーム５のキャブ支持用張出しビーム７に係合することにより、該キャブ８が大きく変位するのを規制することができる。このときには、キャブ８を倒そうとする大きな負荷が転倒規制装置２１を介してキャブ支持用張出しビーム７にも作用するから、該キャブ支持用張出しビーム７を左サイドフレーム５Ｄに固着している溶接部分に応力が集中してしまう。
【００６６】
然るに、第１の実施の形態では、キャブ支持用張出しビーム７には、上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄとの間に補強部材２５を設けているから、例えばキャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに伝わる応力を分散させることにより、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分の強度を高めることができる。
【００６７】
この結果、自由端となることで構造的に脆弱となったキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前側に、転倒規制装置２１を設けた場合でも、補強部材２５は、応力を分散させて強度（耐久性）を高めることにより、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分、特に、左サイドフレーム５Ｄの損傷を防止でき、耐久性や信頼性を向上することができる。
【００６８】
また、補強部材２５は、前記キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端から左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿って下向きに延びた縦板部２５Ａと、該縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部２５ＢとによりＬ字形状の板体として形成している。これにより、補強部材２５の縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに伝わる応力を分散させることができる。しかも、縦板部２５Ａの下端には、屈曲して前側に延びた横板部２５Ｂを設けているから、左サイドフレーム５Ｄに溶接手段を用いて補強部材２５を固着する場合、横板部２５Ｂの分だけ溶接距離を長く形成することができ、左サイドフレーム５Ｄに対する取付強度を高めることができる。
【００６９】
また、補強部材２５を構成する縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端に沿った上辺部２５Ａ1と、左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿った側辺部２５Ａ2と、前記上辺部２５Ａ1の右端と側辺部２５Ａ2の下側とを繋ぐ斜辺部２５Ａ3とにより三角形状に形成しているから、この三角形状によって応力を分散させることができる。これにより、小さな補強部材２５でもキャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高めることができる。
【００７０】
さらに、補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム７と別個に設け、縦板部２５Ａの上辺部２５Ａ1を溶接手段を用いてキャブ支持用張出しビーム７に固着する構成としているから、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高める場合には、補強部材２５を溶接するだけでよいから、既存の油圧ショベル１にも簡単に対応することができる。
【００７１】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補強部材をキャブ支持用張出しビームと一体的に設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７２】
図１０において、３１は第２の実施の形態によるキャブ支持用張出しビームで、該キャブ支持用張出しビーム３１は、前述した第１の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム７とほぼ同様に、左，右方向に延びた長板状の垂直板部３１Ａと、該垂直板部３１Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部３１Ｂと、前記垂直板部３１Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部３１Ｃとからなり、前記上側水平板部３１Ｂには、マウント取付孔３１Ｄと通し穴３１Ｅとが形成されている。
【００７３】
しかし、第２の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム３１は、上側水平板部３１Ｂに後述の補強部材３２が一体的に設けられている点で、第１の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム７と相違している。
【００７４】
３２はキャブ支持用張出しビーム３１に設けられた第２の実施の形態による補強部材である。この補強部材３２は、第１の実施の形態による補強部材２５とほぼ同様に、略直角三角形状の板体として形成された縦板部３２Ａと、該縦板部３２Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部３２ＢとによりＬ字形状に折曲げられた板体として形成されている。
【００７５】
しかし、第２の実施の形態による補強部材３２は、縦板部３２Ａがキャブ支持用張出しビーム３１の上側水平板部３１Ｂの前端に一体的に設けられている点で、第１の実施の形態による補強部材２５と相違している。即ち、補強部材３２の縦板部３２Ａは、上側水平板部３１Ｂの前端を下向きに屈曲させて延ばすことにより形成されている。
【００７６】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様に、キャブ支持用張出しビーム３１と左サイドフレーム５Ｄとの間に補強部材２５を設けているから、キャブ支持用張出しビーム３１と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分の強度を高めることができる。特に、第２の実施の形態では、補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム３１の上側水平板部３１Ｂの前端に一体的に設けているから、部品点数の削減、溶接作業の簡略化等によって生産性を向上することができる。
【００７７】
なお、第１の実施の形態では、キャブ支持用張出しビーム７を、左，右方向に延びた長板状の垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部７Ｂと、前記垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７ＣとをＪ字形状ないしＬ字形状に曲げ加工して形成した場合を例示している。
【００７８】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す第３の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム４１のように構成してもよい。即ち、第３の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム４１を、左，右方向に延びた長板状の垂直板部４１Ａと、該垂直板部４１Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部４１Ｂと、前記垂直板部４１Ａの下端部から後方向に突出した下側水平板部４１ＣとによりＺ字形状に形成し、前記上側水平板部４１Ｂに補強部材２５を固着する構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００７９】
また、各実施の形態では、旋回フレーム５とキャブ８との間には、キャブ８の左前、右前、左後、右後に位置する４箇所の角隅位置に防振マウント２０を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば旋回フレーム５とキャブ８との間に５個以上の防振マウント２０を設ける構成としてもよい。
【００８０】
さらに、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。また、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、トラクタ等の他の建設機械にも広く適用できるものである。
【符号の説明】
【００８１】
１  油圧ショベル（建設機械）
５  旋回フレーム（車体フレーム）
５Ａ  底板（センタフレーム）
５Ｂ，５Ｃ  作業装置取付板（センタフレーム）
５Ｄ，５Ｅ  サイドフレーム
５Ｄ1  内側面
５Ｆ  張出しビーム
６  キャブ支持部
７，３１，４１  キャブ支持用張出しビーム
７Ａ，３１Ａ，４１Ａ  垂直板部
７Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ  上側水平板部
７Ｃ，３１Ｃ，４１Ｃ  下側水平板部
８  キャブ
１７  運転席
２０  防振マウント
２１  転倒規制装置
２５，３２  補強部材
２５Ａ，３２Ａ  縦板部
２５Ａ1  上辺部
２５Ａ2  側辺部
２５Ａ3  斜辺部
２５Ｂ，３２Ｂ  横板部
【図１】
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【図２】
0005666234.tif 000003
【図３】
0005666234.tif 000004
【図４】
0005666234.tif 000005
【図５】
0005666234.tif 000006
【図６】
0005666234.tif 000007
【図７】
0005666234.tif 000008
【図８】
0005666234.tif 000009
【図９】
0005666234.tif 000010
【図１０】
0005666234.tif 000011
【図１１】
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