(57)【要約】【課題】車両転倒時にキャブ（キャブ構造物）がブームに押し付けられて変形することを防止する。【解決手段】キャブ構造物１１の側方にブーム１６を回動自在に配置した建設機械において、ブーム１６上に、キャブ構造物１１に近接させて、車両転倒時にキャブ構造物１１がブーム１６に押し付けられて変形することを防止するためにブーム１６側に移動しようとするキャブ構造物１１を受け止めるための受け部材１８を設ける。【選択図】図１
2008291541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブ構造物の側方にブームを回動自在に配置した建設機械において、上記ブーム上に、上記キャブ構造物に近接させて、車両転倒時に上記キャブ構造物が上記ブームに押し付けられて変形することを防止するために上記ブーム側に移動しようとする上記キャブ構造物を受け止めるための受け部材を設けたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
上記受け部材は、上記ブームが最も下方に回動した状態において上記キャブ構造物の上下方向中間部から上端部に亘って位置する請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
上記受け部材は、上記キャブ構造物のフロントヘッダーの延長線上に配置される請求項１又は２に記載の建設機械。
【請求項４】
上記受け部材は、上記ブーム上に着脱可能に設けられる請求項１から３いずれかに記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブ（キャブ構造物）の側方にブームを回動自在に配置した油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械は山等の傾斜地で使用されることもあり、その場合、建設機械（車両）がバランスを崩して転倒する（逆さまになる）おそれがある。車両が仮に転倒した場合、車両のキャブ内の乗員の安全を確保するためにキャブの変形を抑制する必要がある。このような安全確保のために、キャブのピラー等に補強部材を取り付けてキャブ自体の剛性を高めることによりキャブの変形を抑制する構成等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７９７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両がキャブ側に転倒した場合、キャブが地面に衝突してキャブの上部に地面衝突による横荷重が作用し、その後、車両が逆さまになりキャブの上部に車両自重等による上下荷重が作用することとなる。
【０００５】
ブームが最も下方に回動した状態（ブーム下死点）における車両転倒時のキャブの変形をシミュレートしたところ、最初の横荷重でキャブのフロントピラーの上下方向中間部がブームの角部に押し付けられて、フロントピラーの閉断面がつぶれ、その後の上下荷重でキャブのフロントピラーのつぶれた部分に応力集中して、キャブの大変形（座屈変形）に至ることが分かった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両転倒時にキャブがブームに押し付けられて変形することを防止することができる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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、キャブ構造物の側方にブームを回動自在に配置した建設機械において、上記ブーム上に、上記キャブ構造物に近接させて、車両転倒時に上記キャブ構造物が上記ブームに押し付けられて変形することを防止するために上記ブーム側に移動しようとする上記キャブ構造物を受け止めるための受け部材を設けたものである。
【０００８】
ここで、上記受け部材は、上記ブームが最も下方に回動した状態において上記キャブ構造物の上下方向中間部から上端部に亘って位置するものであっても良い。
【０００９】
また、上記受け部材は、上記キャブ構造物のフロントヘッダーの延長線上に配置されるものであっても良い。
【００１０】
また、上記受け部材は、上記ブーム上に着脱可能に設けられるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両転倒時にキャブがブームに押し付けられて変形することを防止することができるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械の側面図である。図２は、図１に示す建設機械の正面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る建設機械１は油圧ショベルであり、下部機構２、上部機構３及び作業機構４から主に構成される。
【００１５】
下部機構２は、下部フレーム５を有している。本実施形態にかかる下部機構２はクローラ式のものであり、クローラ６が下部フレーム５に装着されている。なお、下部機構２はホイール式（タイヤ式）のものであっても良い。その場合、ホイール（タイヤ）が下部フレーム５に装着される。
【００１６】
上部機構３は、下部フレーム５に旋回装置（図示せず）を介して装着され、下部フレーム５に対して旋回可能な上部フレーム７を有している。上部フレーム７には、エンジン等を収容するエンジンルーム８が設置され、また上部フレーム７の後部には、作業機構４に対する重量バランスをとるためのカウンタウェイト９が設置されている。
【００１７】
上部フレーム７の前部には、複数のピラー（柱）等から構成されるキャブフレーム１０を有するキャブ構造物（以下キャブという）１１が防振マウント装置（図示せず）を介して装着されている。詳しくは、キャブフレーム１０は、フロントピラー１２、リヤピラー１３、ルーフレール１４及びフロントヘッダー１５等から主に構成される。
【００１８】
キャブ１１の前部には、キャブフレーム１０のうち、上下方向に延出する左右一対のフロントピラー１２が設けられ、キャブ１１の後部には、フロントピラー１２と略平行に（つまり上下方向に）延出する左右一対のリヤピラー１３が設置されている。フロントピラー１２とリヤピラー１３とは、それらの上端部にて車両前後方向に延出するルーフレール１４で接続されており、左右一対のフロントピラー１２は、それらの上端部にて車両幅方向に延出するフロントヘッダー１５で接続されている。上記のフロントピラー１２、リヤピラー１３、ルーフレール１４及びフロントヘッダー１５等は、パイプ（鋼管）からなり或いは板材を複数組み合わせてなる。
【００１９】
作業機構４は、上部フレーム７の前部であってキャブ１１（キャブフレーム１０）の側方に所定間隔を隔てて配置され、上部フレーム７に回動自在に連結されたブーム１６と、ブーム１６先端に回動自在に連結されたアーム（図示せず）と、アーム先端に回動自在に連結されたバケット等のアタッチメント（図示せず）とを有している。
【００２０】
上部フレーム７とブーム１６との間には油圧シリンダ（ブームシリンダ）１７が介設されており、ブームシリンダ１７を伸縮させることでブーム１６が上部フレーム７に対して回動される。ブーム１６とアームとの間には図示しない油圧シリンダ（アームシリンダ）が介設されており、アームシリンダを伸縮させることでアームがブーム１６に対して回動される。アームとバケットとの間には図示しない油圧シリンダ（バケットシリンダ）が介設されており、バケットシリンダを伸縮させることでバケットがアームに対して回動される。
【００２１】
ブーム１６上には、キャブ１１に近接させて、車両転倒時にキャブ１１がブーム１６の角部に押し付けられて変形することを防止するためにブーム１６側に移動しようとするキャブ１１を受け止めるための受け部材１８が設けられている。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態に係る受け部材１８は、角錐台形状（角錐の頂部を切除した形状）の箱状に形成されたフレーム１９を有しており、横断面は閉断面になっている。本実施形態では、フレーム１９内にリブ２０が装着されている。
【００２３】
受け部材１８はキャブ１１よりも剛性（或いは強度）が高い材料から形成されており、外力によって容易に破壊されることはない。また、受け部材１８が比剛性（或いは比強度）の高い材料から形成されると、ブーム１６の重量増を最低限にとどめることができるので有利である。さらに、受け部材１８が透明性の高い材料からなり或いは透明性の高い材料からなる部分を含むと、上部機構３及び作業機構４の旋回時に受け部材１８が乗員の視界の妨げとなることがないので有利である。
【００２４】
本実施形態では、受け部材１８は、ブーム１６上にボルト等で着脱可能に取り付けられている。よって、建設機械１を山等の傾斜地で使用するときのみ受け部材１８をブーム１６上に取り付け、建設機械１を転倒の可能性が低い平地で使用するときや建設機械１の搬送時等には受け部材１８をブーム１６上から取り外すことができる。
【００２５】
受け部材１８は、図１及び図２中に一点鎖線で示すようにブーム１６が最も下方に回動した状態（ブーム下死点）においてキャブ１１（フロントピラー１２）の上下方向中間部から上端部に亘って位置するようになっている。
【００２６】
また、受け部材１８は、キャブ１１のフロントヘッダー１５の長手方向の延長線上に配置されている。つまり、受け部材１８は、キャブ１１のフロントヘッダー１５の長手方向端部（或いはフロントピラー１２の上端部）に近接させて配置されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を図４を用いて説明する。
【００２８】
図４はブーム１６が最も下方に回動した状態（ブーム下死点）を示すものであり、図４（ａ）に示すように、外力Ｆ（横荷重）がキャブ１１に作用していないときは、キャブ１１とブーム１６及び受け部材１８とは離間されており、キャブ１１を構成するフロントピラー１２等は当然に変形していない。車両がキャブ１１側（図４中の右側）に転倒した場合には、車両中最も上方に位置するキャブ１１が最初に地面に衝突してキャブ１１の上部に外力Ｆが作用し、その結果、防振マウント装置を介して上部フレーム７に装着されているキャブ１１がブーム１６側に移動し始める（上部フレーム７に対して傾斜し始める）。このキャブ１１のブーム１６側への移動（キャブ１１の上部フレーム７に対する傾斜）がある程度進んだときに、図４（ｂ）に示すように、外力Ｆの作用によってキャブ１１の上下方向中間部（フロントピラー１２の上下方向中間部）がブーム１６の角部１６ａに押し付けられる前に、キャブ１１の上端部（フロントピラー１２の上端部或いはフロントヘッダー１５の長手方向端部）が受け部材１８の上端部に当接して受け止められる。従って、キャブ１１のフロントピラー１２がブーム１６の角部１６ａに押し付けられることはないので、車両転倒時のキャブ１１の大変形（座屈変形）のきっかけとなるキャブ１１のフロントピラー１２の変形を抑制することが可能となる。
【００２９】
また、受け部材１８がブーム１８が最も下方に回動した状態においてキャブ１１の上下方向中間部から上端部に亘って位置するので、ブーム１６が最も下方に回動した状態で車両が転倒した場合、受け部材１８とカウンタウェイト９とで建設機械１を支えることになり、キャブ１１内の乗員を保護することが可能となる。
【００３０】
また、受け部材１８をキャブ１１のフロントヘッダー１５の延長線上に配置したので、車両転倒時のキャブ１１に対する外力Ｆをフロントヘッダー１５を介してブーム１６に伝えることができ、フロントヘッダー１５を強化することで乗員のエリアに及ぶキャブ１１の変形を抑制することが可能となる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００３２】
例えば、図５に示すように、受け部材１８を、ブーム１６上にヒンジ等で車両後方に回動可能に取り付けても良い。建設機械１の搬送時に、図５中に一点鎖線で示すように受け部材１８を車両後方に回動させることで受け部材１８の最大高さ位置が変わるので、高さ制限のある箇所を通行する際に受け部材１８が支障となることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械の側面図である。
【図２】図２は、図１に示す建設機械の正面図である。
【図３】図３は、受け部材の斜視図である。
【図４】図４（ａ）はキャブに横荷重が作用していない状態を示す説明図であり、図４（ｂ）はキャブに横荷重が作用した状態を示す説明図である。
【図５】図５は、受け部材の変形例を示す建設機械の側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  建設機械
１１  キャブ（キャブ構造物）
１５  フロントヘッダー
１６  ブーム
１８  受け部材
【図１】
2008291541.tif 000003
【図２】
2008291541.tif 000004
【図３】
2008291541.tif 000005
【図４】
2008291541.tif 000006
【図５】
2008291541.tif 000007