(57)【要約】【課題】キャブを旋回フレームに対してチルトアップ可能とする構造を備えた建設機械において、作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止する。【解決手段】コントローラ８５は、キャブ７の上下方向の傾転を検出する第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６とブーム１７の上下方向の回転を検出する第３ロータリスイッチ８０の出力信号を入力し、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度まで傾転させた場合にキャブ７とブーム１７が接触する可能性のある回動角度にブーム１７が位置する状態でキャブ７の上方への傾転を開始したときは、第１報知信号を出力してブザー８６を第１の態様で作動させ、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度まで傾転したときは、第２報知信号を出力してブザー８６を第２の態様で作動させる。【選択図】  図１６
2013019168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と旋回体とフロント作業機とを備え、
前記旋回体は旋回フレームとキャブとを有し、
前記フロント作業機は、ブームと、このブームの先端に上下方向に回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に上下方向に回動可能に連結された作業具とを有し、
前記旋回フレームはその前部に水平方向に回動可能なスイングポストを有し、
前記ブームは前記スイングポストに上下方向に回動可能に連結されている建設機械において、
前記キャブを前記旋回フレームに対して傾転可能に連結する回転連結装置と、
前記キャブを前記旋回フレームに対して上下方向に傾転させる傾転装置と、
前記キャブをメンテナンス作業に適した所定の角度位置に保持するストッパ装置と、
前記キャブの上下方向の傾転を検出する第１回転検出装置と、
前記ブームの上下方向の回動を検出する第２回転検出装置と、
報知装置と、
前記第１回転検出装置及び前記第２回転検出装置の出力信号に基づいて、前記キャブを前記所定角度まで傾転させた場合に前記キャブと前記ブームが接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置する状態で、前記キャブが上方へ傾転したときは、第１報知信号を出力して前記報知装置を第１の態様で作動させ、更に前記キャブが前記所定角度まで傾転したときは第２報知信号を出力して前記報知装置を第２の態様で作動させる制御装置とを備えることを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械において、
前記第１回転検出装置は、前記キャブが上方へ傾転するときに第１信号を出力する第１ロータリスイッチと、前記キャブが前記所定角度まで傾転したときに第２信号を出力する第２ロータリスイッチとを有し、
前記制御装置は、前記第２回転検出装置の出力信号が、前記キャブが前記所定の角度まで傾転した場合に前記キャブと前記ブームと接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置することを示し、かつ前記第１ロータリスイッチから前記第１信号を入力したときに、前記第１報知信号を出力し、前記第２ロータリスイッチから前記第２信号を入力したときに、前記第２報知信号を出力することを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項１又は２記載の建設機械において、
前記第２回転検出装置は、前記キャブが前記所定の角度まで傾転した場合に前記キャブと前記ブームが接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置するときに第３信号を出力する第３ロータリスイッチを有し、
前記制御装置は、前記第３ロータリスイッチから前記第３信号を入力し、かつ前記第１回転検出装置の出力信号が前記キャブが上方へ傾転したことを示すときに、前記第１報知信号を出力することを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建設機械に係わり、特に、キャブを旋回フレームに対してチルトアップ可能とする構造を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャブを旋回フレームに対してチルトアップ可能とする構造を備えた油圧ショベル等の建設機械として、例えば特許文献１に記載されたものがある。このものでは、キャブに傾転装置を設けてキャブを旋回フレームに対してチルトアップすることで、キャブ下側の旋回フレーム本体に収められている油圧機器、配線等のメンテナンス作業が容易になる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４０３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された油圧ショベルは、いわゆる小型の油圧ショベルであり、フロント作業機はキャブの前側に取り付けている。また、フロント作業機を上下方向と水平方向に回動可能とするため、フロント作業機が取り付けられる旋回フレームの前部に水平方向に回動可能なスイングポストが設けられ、フロント作業機のブームはスイングポストに上下方向に回動可能に連結されている。このようにフロント作業機を上下方向だけでなく、水平方向にも回動可能とすることにより、上部旋回体を下部走行体に対して所定角度に旋回させ、フロント作業機を上部旋回体の旋回方向と反対方向に同じ角度だけ水平方向に回動させることにより、フロント作業機を下部走行体の履帯の側方外側で履帯と平行に位置させることが可能となり、市街地道路などの狭い作業現場であっても溝掘り等の掘削作業を容易に行うことができる。
【０００５】
このような小型の油圧ショベルにおいて、キャブをチルトアップする傾転装置には、キャブをチルトアップしたときにキャブの重量を支える位置保持機能が備わっている。しかし、万が一のことを考慮し、通常、旋回フレームとキャブの間にストッパ装置が設けられ、キャブをメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップしたときにストッパ装置をセットして、キャブの落下を防止する構成となっている。
【０００６】
ところで、このようにキャブをチルトアップするとき、フロント作業機がキャブの前側にあるため、フロント作業機のブームが適切な角度まで下がっていない場合には、キャブをチルトアップしたときにキャブがブーム（以下適宜フロント作業機という）と接触し、キャブをメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップすることができない。このとき、特許文献１記載の油圧ショベルでは、キャブをメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップすることができるかどうかを作業員に知らせる手段がないため、作業員の目視によりキャブとフロント作業機の距離やストッパ装置がセットできるかどうかを何度も確認しながらチルトアップを行い、キャブがフロント作業機に接触しそうな場合はキャブをチルトダウンし、フロント作業機のブームの角度を変えてから再度キャブをチルトアップするなどの操作を繰り返す必要があり、作業効率が悪い。
【０００７】
一方、フロント作業機の状態を考慮せずにキャブのチルトアップを続けた場合は、キャブとフロント作業機が接触し、フロント作業機とキャブが損傷する可能性がある。
【０００８】
また、フロント作業機のブームが適切な角度まで下がっていた場合でも、特許文献１記載の油圧ショベルでは、キャブがストッパ装置を設置できる適切な角度までチルトアップしたことを作業員に知らせる手段がないため、うっかりキャブを適切な角度以上にキャブのチルトアップを続けた場合は、同様にキャブとフロント作業機が接触し、キャブとフロント作業機が損傷する可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、キャブを旋回フレームに対してチルトアップ可能とする構造を備えた建設機械において、作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、走行体と旋回体とフロント作業機とを備え、前記旋回体は旋回フレームとキャブとを有し、前記フロント作業機は、ブームと、このブームの先端に上下方向に回動可能に連結されたアームと、このアームの先端に上下方向に回動可能に連結された作業具とを有し、前記旋回フレームはその前部に水平方向に回動可能なスイングポストを有し、前記ブームは前記スイングポストに上下方向に回動可能に連結されている建設機械において、前記キャブを前記旋回フレームに対して傾転可能に連結する回転連結装置と、前記キャブを前記旋回フレームに対して上下方向に傾転させる傾転装置と、前記キャブをメンテナンス作業に適した所定の角度位置に保持するストッパ装置と、前記キャブの上下方向の傾転を検出する第１回転検出装置と、前記ブームの上下方向の回動を検出する第２回転検出装置と、報知装置と、前記第１回転検出装置及び前記第２回転検出装置の出力信号に基づいて、前記キャブを前記所定角度まで傾転させた場合に前記キャブと前記ブームが接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置する状態で、前記キャブが上方へ傾転したときは、第１報知信号を出力して前記報知装置を第１の態様で作動させ、更に前記キャブが前記所定角度まで傾転したときは第２報知信号を出力して前記報知装置を第２の態様で作動させる制御装置とを備えるものとする。
【００１１】
このように構成した本発明においては、キャブをメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップした場合にキャブとブームが接触する可能性のある回動角度にブームが位置する状態で、キャブをチルトアップしたときは、報知装置が第１の態様で作動し、キャブをそのままチルトアップするとキャブがブームと接触する可能性があることを作業員に知らせるため、作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止することができる。また、キャブをチルトアップするときは、報知装置が第２の態様で作動して、キャブがメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップしたことを作業員に知らせるめ、これによっても作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止することができる。
【００１２】
また、キャブをチルトアップするとき、報知装置が第１の態様で作動し、キャブをそのままチルトアップするとキャブがブームと接触する可能性がある場合は、フロント作業機のブームを一旦下げてから再度キャブをチルトアップするが、このとき、ブームがキャブと接触する可能性のない回動角度まで下がっていない場合は、キャブのチルトアップ開始時に報知装置が直ちに作動し、そのことを作業員に知らせるため、作業員は、キャブとブームの距離やストッパ装置がセットできるかどうかを何度も確認しながらキャブをチルトアップしなくても済み、効率良く、キャブのチルトアップを行うことができる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記第１回転検出装置は、前記キャブが上方へ傾転するときに第１信号を出力する第１ロータリスイッチと、前記キャブが前記所定角度まで傾転しときに第２信号を出力する第２ロータリスイッチとを有し、前記制御装置は、前記第２回転検出装置の出力信号が、前記キャブが前記所定の角度まで傾転した場合に前記キャブと前記ブームと接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置することを示し、かつ前記第１ロータリスイッチから前記第１信号を入力したときに、前記第１報知信号を出力し、前記第２ロータリスイッチから前記第２信号を入力したときに、前記第２報知信号を出力する。
【００１４】
このように第１回転検出装置を第１及び第２ロータリスイッチで構成することにより、ロータリスイッチは比較的安価であるため、安全装置の全体システムを安価に構成することができる。
【００１５】
（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記第２回転検出装置は、前記キャブが前記所定の角度まで傾転した場合に前記キャブと前記ブームが接触する可能性のある回動角度に前記ブームが位置するときに第３信号を出力する第３ロータリスイッチを有し、前記制御装置は、前記第３ロータリスイッチから前記第３信号を入力し、かつ前記第１回転検出装置の出力信号が前記キャブが上方へ傾転したことを示すときに、前記第１報知信号を出力する。
【００１６】
このように第２回転検出装置をロータリスイッチで構成することにより、ロータリスイッチは比較的安価であるため、安全装置の全体システムを安価に構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、キャブを旋回フレームに対してチルトアップ可能とする構造を備えた建設機械において、作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止することができる。
【００１８】
また、作業員は、キャブとブームの距離やストッパ装置がセットできるかどうかを何度も確認しながらキャブをチルトアップしなくても済むため、効率良く、キャブのチルトアップを行うことができる。
【００１９】
更に、第１回転検出装置或いは第２回転検出装置を比較的安価なロータリスイッチで構成したため、安全装置の全体システムを安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる小型油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係わる小型油圧ショベルを上から見た平面図である。
【図３】油圧ショベルの上部旋回体内部の機器配置を示す平面図である。
【図４】外装カバーを取り外した上部旋回体を右側から見た側面図である。
【図５】外装カバーを取り外しかつキャブを上方に傾転（チルトアップ）した状態で上部旋回体を右側から見た側面図である。
【図６】キャブを上方に傾転（チルトアップ）した状態で上部旋回体を斜め左前側から見た斜視図である。
【図７】回転連結装置の拡大斜視図である。
【図８】傾転装置の斜視図である。
【図９】キャブをチルトアップしたときの状態を上部旋回体を左側から見た図であって、キャブのストッパ装置部分の表面板の一部を欠損して示す図である。
【図１０】ストッパ装置の拡大図である。
【図１１】図７に示した回転連結装置のロータリスイッチ部分を拡大して示す図である。
【図１２】スイングポストとブームの連結部（ロータリスイッチ部分）を拡大して示す図であって、ブームをチルトダウンした状態を示す図である。
【図１３】スイングポストとブームの連結部（ロータリスイッチ部分）を拡大して示す図であって、ブームをチルトアップした状態を示す図である。
【図１４】第１及び第２ロータリスイッチの回転レバーの動作状態を示す図である。
【図１５】第３ロータリスイッチの回転レバーの動作状態を示す図である。
【図１６】油圧ショベルの安全装置の全体構成を示す図である。
【図１７】コントローラの処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械である小型油圧ショベルの基本構成を図１〜図３を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係わる小型油圧ショベルの側面図であり、図２は、同油圧ショベルを上から見た平面図である。以下の説明では、図１に示す油圧ショベルのキャブ内の運転席に着座した作業員を基準として、前側、後側、右側、左側という。
【００２３】
図１及び図２において、この油圧ショベルは、下部走行体１と、上部旋回体２と、フロント作業機３とを備えている。下部走行体１は右・左の走行装置１Ｒ，１Ｌを有し、走行装置１Ｒ，１Ｌは、それぞれ、上部旋回体２の下側に位置する図示しないトラックフレーム本体の右・左の脚部と一体の右・左のトラックフレーム部分９Ｒ，９Ｌと、右・左のトラックフレーム部分９Ｒ，９Ｌを取り巻く右・左の履帯１０Ｒ，１０Ｌと、右・左のトラックフレーム部分９Ｒ，９Ｌの後端側に取り付けられた右・左の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌ及び走行用油圧モータ１２Ｒ，１２Ｌとを有し、走行用油圧モータ１２Ｒ，１２Ｌで駆動輪１１Ｒ，１１Ｌを駆動することで履帯１０Ｒ，１０Ｌを駆動し、走行を行うようになっている。トラックフレーム本体９の前方側にはブレード用油圧シリンダ１３により上下動する排土用のブレード１４が設けられている。上部旋回体２は下部走行体１上に旋回可能に搭載され、図示しない旋回用油圧モータにより旋回駆動される。
【００２４】
上部旋回体２は、基礎下部構造をなす旋回フレーム４と、この旋回フレーム４の先端部に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方向に回動可能に取付けられたスイングポスト５と、旋回フレーム４上に設けられ内部に運転室を形成するキャブ７と、旋回フレーム７上のキャブ７以外の大部分を覆う外装カバー８とを備えている。スイングポスト５は、旋回フレーム４に設けられたスイング用油圧シリンダ１５（図２）に、連結ピン１６を介してピン結合されており、スイング用油圧シリンダ１５の伸縮でスイングポスト５全体が垂直ピンの軸心まわりに回動することによって、フロント作業機３が右・左にスイングするようになっている。フロント作業機３は、ブーム１７と、ブーム１７に上下方向に回動可能に連結されたアーム１８と、アーム１８に上下方向に回動可能に連結されたバケット１９とを備え、ブーム１７はスイングポスト５に上下方向に回動可能に連結されている。ブーム１７、アーム１８及びバケット１９は、それぞれブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、及びバケット用油圧シリンダ２２により駆動され、上下方向に回動する。
【００２５】
図３は、油圧ショベルの上部旋回体内部の機器配置を示す平面図である。この図３において、旋回フレーム４は、底板４Ａと、この底板４Ａの上面側に立設され前後方向に延びた右・左の縦板４Ｂ，４Ｃと、これら縦板４Ｂ，４Ｃの前端部に設けられ、スイングポスト５を接続する支持ブラケット４Ｄと、底板４Ａの前側に位置し左右方向に延びた前梁４Ｅと、縦板４Ｂ，４Ｃの後側に設けられ左右方向に延びた中梁４Ｆと、前梁４Ｅと中梁４Ｆとの間に設けられたアンダーカバー４Ｇと、前梁４Ｅの左端から中梁４Ｆの後方側まで円弧状に張り渡された左サイドフレーム４Ｈと、前梁４Ｅの右端から中梁４Ｆの後方側まで円弧状に張り渡された右サイドフレーム４Ｉと、前梁４Ｅの左端と中梁４Ｆの左端との間で左サイドフレーム４Ｈ上に立設された左サイドガード部材４Ｊ等で構成されている。
【００２６】
旋回フレーム４の後側には、エンジン２３が横置き状態で配置され、エンジン２３の左側には、エンジン２３によって駆動する油圧ポンプ２４が配置され、エンジン２３の右側には、ラジエータやオイルクーラ等の熱交換器２５が配置されている。また、熱交換器２５の前側には作動油タンク２６が配置され、この作動油タンク２６の前側には燃料タンク２７が配置され、この燃料タンク２７の上側にはバッテリ（図示せず）が配置されている。また、旋回フレーム４の左側（言い換えれば、キャブ７の下側）には、油圧ポンプ２４から複数の油圧アクチュエータ（詳細には、上記右・左走行用油圧モータ１１Ｒ，１１Ｌ、ブレード用油圧シリンダ１３、旋回用油圧モータ（図示せず）、スイング用油圧シリンダ１５、ブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、及びバケット用油圧シリンダ２２）への圧油の流れをそれぞれ制御する複数のコントロールバルブを含むコントロールバルブユニット２８が配置されている。
【００２７】
旋回フレーム４の後部には、エンジン２３を跨ぐように支持部材４３が設けられており、この支持部材４３は旋回フレーム４の一部を構成している。支持部材４３は、後述する床フレーム２９の後部取付板２９Ｃ（図４及び図５参照）を取り付けるための上板４３Ａと、この上板４３Ａを支持する左前支柱４３Ｂ、左後支柱４３Ｃ、右前支柱４３Ｄ、及び右後支柱４３Ｅとで構成されている。支持部材４３の上板４３Ａには、床フレーム２９の後部取付板２９Ｄの取付穴に対応して複数のボルト穴４３Ａａが形成され、後部取付板３４の取付穴に挿通したボルト（図示せず）を支持部材４３のボルト穴４３Ａａに螺合することにより、後部取付板３４を支持部材４３に着脱可能に固定できるようになっている。
【００２８】
図４は、外装カバー８を取り外した上部旋回体２を右側から見た側面図であり、図５は、外装カバー８を取り外しかつキャブ７を上方に傾転（チルトアップ）した状態で上部旋回体２を右側から見た側面図である。図４及び図５では、主要構成部材を分かりやすく示すため、エンジン、燃料タンク等、旋回フレーム４上に配置した機器を取り外している。
【００２９】
図４及び図５において、キャブ７は下部に床フレーム２９を有し、床フレーム２９は、ベースとなる運転席に着座した作業員の足乗せ場となる足乗せ板２９Ａと、足乗せ板２９Ａの後端から上向きに立ち上げるように設けられてエンジン２３を部分的に覆う隔壁板２９Ｂと、隔壁板２９Ｂの上端部分に設けられた後部取付板２９Ｃと、足乗せ板２９Ａの右側端部から立ち上がった側面板２９Ｄとで大略構成されている。床フレーム２９の前端部と旋回フレーム４の前梁４Ｅ（図３参照）との間には、キャブ７を旋回フレーム４に対してキャブ７の前側を支点として傾転可能に連結する回転連結装置５３が設けられ、キャブ７の床フレーム２９の側面板２９Ｄと旋回フレーム４の支持部材４３の右前支柱４３Ｄとの間には、キャブ７を旋回フレーム４に対して上下方向に傾転させる傾転装置６０が設けられている。また、キャブ７の床フレーム１９の足乗せ板２９Ａの底面と旋回フレーム４の左サイドガード部材４Ｊ（図３参照）との間には、キャブ７を傾転装置６０によってメンテナンス作業に適した所定角度（例えば４０°程度）まで傾転させたときに、その角度位置にキャブ７を保持しキャブ７の落下を防ぐストッパ装置７０が設けられている。
【００３０】
なお、本明細書では、傾転装置６０によりキャブ７を上方に傾転することを「チルトアップ」といい、下方に傾転することを「チルトダウン」という。
【００３１】
図６は、キャブ７を上方に傾転（チルトアップ）した状態で上部旋回体２を斜め左前側から見た斜視図であり、図７は回転連結装置５３の拡大斜視図である。
【００３２】
図６及び図７において、回転連結装置５３は、キャブ７の床フレーム２９の前端部下面にボルトあるいは溶接等により取付けられる床フレーム側支持梁３０と、旋回フレーム４の前梁４Ｅの上面にボルト或いは溶接等により取付けられる旋回フレーム側支持梁４０とを有している。床フレーム側支持梁３０は断面Ｌ字状のアングル材であり、縦板部分３０ａと横板部分３０ｂとで構成されている。旋回フレーム側支持梁４０は一枚の平板である。床フレーム側支持梁３０の横板部分３０ｂの下面には、左右に２対のＵ字型の床側ブラケット部材１００，１０１が取り付けられている。ブラケット部材１００は横板部材３０ｂの下面に溶接により取付けられ、ブラケット部材１０１は横板部材３０ｂの下面にボルト４１ａ，４１ｂにより取付けられている。旋回フレーム側支持梁４０の上面にはフレーム側ブラケット部材１０４がボルト４５ａ，４５ｂにより取付けられ、フレーム側ブラケット部材１０５がボルト４２ａ，４２ｂにより取付けられている。床側ブラケット部材１００、１０１とフレーム側ブラケット部材１０４，１０５とはピン１０２，１０３で連結され、これによりキャビン７は旋回フレーム４に対し傾転可能に支持されている。ピン１０２，１０３の軸心は旋回フレーム４のチルトアップ回転中心と一致する。
【００３３】
図８は、傾転装置６０の斜視図である。傾転装置６０は、取付ブラケット６１とガイドレール６３とねじ軸６４と移動部材６５を有し、ガイドレール６３の基端は取付ブラケット６１に連結ピン６２により上下方向に回動可能に取付けられ、取付ブラケット６１は旋回フレーム４側の支持部材５１にボルト止めされている。ガイドレール６３は基端側（取付ブラケット６１側）と自由端側の間で移動部材６５を直線的に案内するためのものである。ねじ軸６４は外周にねじ山が刻設された棒状体であり、ガイドレール６３の各レール間に設けられ、移動部材６５に形成された螺合穴６７に螺合している。ガイドレール６３の自由端側には先端連結板６８が設けられ、この先端連結板６８にねじ軸６４がスラスト軸受を介して回動可能に支持されている。ねじ軸６４の他端は自由端となっている。移動部材６５はガイドレール６３の各レール間を移動可能に配置され、他端を側面板５４に取付けられたスリーブ５５に挿通し、この状態でボルト６６により螺着され、抜き止めされている。ねじ軸６４の先端側には六角形の工具連結部６９が設けられ、ねじ軸６４に固着されている。工具連結部６９はボルトをしめるレンチ等のねじ締め工具を外部から連結できるようになっている。これによりねじ軸６４をレンチで回転駆動することができ、螺合した移動部材６５をガイドレール６３に沿って移動させることができる。
【００３４】
図９は、キャブ７をチルトアップしたときの状態を上部旋回体２を左側から見た図であって、キャブ７のストッパ装置部分の表面板の一部を欠損して示す図である。図１０はストッパ装置の拡大図である。
【００３５】
ストッパ装置７０は、ベース金具７１と、ストッパ金具７２と、ストッパ受け金具７３と、回り止め金具７４とを有している。ベース金具７１は旋回フレーム４の左サイドガード部材４Ｊ（図３参照）にボルトで取り付けられ、ストッパ金具７２はベース金具７１の上端部分に回転可能にピン結合されている。ストッパ受け金具７３は床フレーム２９の足乗せ板２９Ａの裏面にボルトで取り付けられ、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度に傾転したときに、ストッパ金具７２を受ける形状を有している。回り止め金具７４はストッパ金具７２のベース金具７１との連結点近傍の位置でストッパ金具７２に回転可能にピン結合されている。ベース金具７１の上端面には円弧形状の凹面が形成され、回り止め金具７４の先端には円弧形状の凸面が形成され、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップし、作業員がストッパ金具７２をストッパ受け金具７３内にセットしたとき、回り止め金具７４が図示の如くベース金具７１の円弧状の凹面に入り込んで停止する。これによりストッパ金具７２の図示時計回りの回転を阻止し、万一、キャブ７が下方に傾転しようとしたときに、その傾転を防止するようになっている。作業員が回り止め金具７４を反時計方向に回転させると、回り止め金具７４はベース金具７１の円弧状の凹面から容易に離脱し、ストッパ金具７２を自由に回動させセット状態を解除することができる。
【００３６】
図４及び図５に戻り、キャブ７をチルトアップする場合には、床フレーム２９の後部取付板２９Ｃと旋回フレーム４の支持部材４３の上板４３Ａを連結しているボルトをはずし、傾転装置６０のねじ軸６４の先端側にある六角形の工具連結部６９にレンチ等を連結し、ねじ軸６４を回転駆動する。これにより移動部材６５はガイドレール６３に沿って図４、図５及び図８に示される矢印Ｃ方向に移動し、傾転装置６０は連結ピン６２を中心に上方向に回動し、同時に移動部材６５が取付けられた側面板２９Ｄを備える床フレーム２９及びキャブ７は回転連結装置５３を中心に、図４に示す通常位置から図４、図５及び図８で矢印Ａ方向として示される上側ないし前側にむけてチルトアップする。キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度（例えば４０°）まで傾転すると、図９に示すようにをストッパ装置７０をセットし、その角度位置にキャブ７を保持しキャブ７の万が一の落下を防止する。
【００３７】
このようにキャブ７をチルトアップし、ストッパ装置７０をセットしてキャブ７の落下を防止した状態で、メンテナンス作業員は、キャブ７の下側に配設されたエンジン２３、油圧ポンプ２４、コントロールバルブユニット２８等の点検、整備、修理等のメンテナンス作業を行う。各種作業が終わった後、レンチでねじ軸６４を逆方向に回動駆動することにより、移動部材６５は図４、図５及び図８に示される矢印Ｄ方向に移動し、傾転装置６０は連結ピン６２を中心に下方向に回動し、同時に移動部材６５が取付けられた側面板２９Ｄを備える床フレーム２９及びキャブ７は回転連結装置５３を中心に図４、図５及び図８で矢印Ｂ方向として示される下側方向にチルトダウンする。そして、キャブ７が図４に示す通常位置に戻った後、床フレーム２９の後部取付板２９Ｃと旋回フレーム４の支持部材４３の上板４３Ａボルト止めすることにより、キャブ７は旋回フレーム４上に再び固定され、メンテナンス作業が終了する。
【００３８】
次に、本発明の特徴となる部分について説明する。
図１１は、図７に示した回転連結装置５３のロータリスイッチ部分を拡大して示す図であり、図１２及び図１３は、スイングポスト５とブーム１７の連結部（ロータリスイッチ部分）を拡大して示す図である。図１２はブームをチルトダウンした状態、図１３はブームをチルトアップした状態を示している。
【００３９】
図１１〜図１３において、本実施の形態における油圧ショベルにおいては、安全装置として、回転連結装置５３の部位に、キャブ７の上下方向の傾転を検出する第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６（第１回転検出装置）が設けられ、スイングポスト５とブーム１７の連結部に、ブーム１７の上下方向の回動を検出する第３ロータリスイッチ８０（第２回転検出装置）が設けられている。
【００４０】
第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６について説明する。
【００４１】
図１１において、床フレーム側支持梁３０の縦板部分３０ａに取付金具３４がボルト４６ａ、４６ｂにより取付けられ、その取付金具３４に第１ロータリスイッチ３６がボルト４８により取付けられている。取付金具３４は縦板部分３０ａに対する取付板部分３４ａと、この取付板部分３４ａに立上部３４ｃを介してつながり、取付板部分３４ａと異なる高さに位置するロータリスイッチ３６の取付板部分３４ｂとを有し、取付金具３４は取付板部分３４ｂでボルト４６ａ，４６ｂにより床フレーム側支持梁３０の縦板部分３０ａに取り付けられている。
【００４２】
第１ロータリスイッチ３６は取付板部分３６ａを備えたスイッチ本体３８と、このスイッチ本体３８に対して回動可能に取付けられた回転レバー３７とを有し、第１ロータリスイッチ３６は取付板部分３６ａでボルト４８により取付金具３４の取付板部分３４ｂに取り付けられている。スイッチ本体３８からは配線３９が伸びている。
【００４３】
第１ロータリスイッチ３６の取付位置は取付板部分３４ｂの高さ（立上部３４ｃの高さ）と第１ロータリスイッチ３６の取付板部分３６ａの位置によって決まり、第１ロータリスイッチ３６は、その高さ及び位置を適宜設定することにより、回転レバー３７の回転中心が旋回フレーム４に対するキャブ７のチルトアップ回転中心であるピン１０２，１０３の軸心に一致するように、つまり第１ロータリスイッチ３６はチルトアップ回転中心（ピン１０２，１０３の軸心）とほぼ同軸に位置するように取り付けられている。
【００４４】
旋回フレーム４の旋回フレーム側支持梁４０の上面には、回転レバー３７に対向しかつ回転レバー３７から所定の隙間をあけて、ストッパプレート３５が設けられ、回転レバー３７はキャブ７をチルトアップするときに、ストッパプレート３５と係合する。ストッパプレート３５はボルト４７ａ，４７ｂにより旋回フレーム側支持梁４０に取り付けられている。
【００４５】
第２ロータリスイッチ１３６も第１ロータリスイッチ３６と同様に構成され、かつ床フレーム側支持梁３０の縦板部分３０ａに第１ロータリスイッチ３６と同様に取り付けられている。また、第１ロータリスイッチ３６の場合と同様、ストッパプレート１３５が設けられている。図中、第２ロータリスイッチ１３６に係わる構成部品には、第１ロータリスイッチ３６の構成部品の参照番号を１００番台の数字に変更した参照番号を付している。
【００４６】
図１４は第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６の回転レバー３７，１３７の動作状態を示す図である。
【００４７】
第１ロータリスイッチ３６は回転レバー３７がストッパプレート３５に接触していないフリー状態（以下適宜定常状態という）において接点を閉じる通常閉のスイッチであり、回転レバー３７がストッパプレート３５に接触していない定常状態にあるときの回転レバー３７の角度を０°とすると、回転レバー３７は０°〜９０°の範囲で回転可能であり、かつ９０°から０°の方向に自動復帰する構成となっている。また、第１ロータリスイッチ３６は、図１４の左側に示すように、回転レバー３７がαの回転範囲にあるときは接点閉の状態を保ってＯＮであり、回転レバー３７の回転角度がそれ以上になると接点を開いてＯＦＦとなる。αは、キャブ７のチルトアップの開始を検出するための角度であり、例えば０°〜±５°程度である。
【００４８】
第２ロータリスイッチ１３６も第１ロータリスイッチ３６と同様の通常閉のスイッチである。また、第２ロータリスイッチ１３６は、図１４の右側に示すように、回転レバー１３７がβの回転範囲にあるときは接点閉の状態を保ってＯＮであり、回転レバー３７の回転角度がそれ以上になると接点を開いてＯＦＦとなる。βは、メンテナンス作業に適したキャブ７の傾転角度であり、例えば２０°±５°程度である。
【００４９】
以上の構成の結果、メンテナンス作業のためキャブ７を図４に示す通常位置からチルトアップさせるとき、第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６の回転レバー３７，１３７がストッパプレート３５，１３５に係合して押されて回転し、第１ロータリスイッチ３６の回転角度がα（０°〜±５°程）の範囲を超えると接点が開いて、第１ロータリスイッチ３６はＯＮからＯＦＦに切り換わり、キャブ７を更にチルトアップし、第２ロータリスイッチ１３６の回転角度がβ（２０°〜±５°）の範囲を超えると接点が開いて、第２ロータリスイッチ１３６もＯＮからＯＦＦに切り換わる。
【００５０】
第３ロータリスイッチ８０（第２回転検出装置）について説明する。
図１２及び図１３において、ブーム１７の基端にはブーム１７と一体に回転するピン１１１が取り付けられ、スイングポスト５の上端にはピン１１１が回転可能に挿入されるボス１１２が設けられ、ブーム１７はピン１１１をボス１１２に挿入することによりスイングポスト５に対して上下方向に回動可能に連結されている。
【００５１】
第３ロータリスイッチ８０の基本構成は、第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６と同じであり、スイッチ本体８１と回転レバー８２とを有している。スイッチ本体８１は、回転レバー８２の回転中心がピン１１１の軸心に一致するように、つまり第３ロータリスイッチ８０の回転中心がブーム１７の回動中心（ピン１１１の軸心）とほぼ同軸に位置するように、ボルト８４ａ，８４ｂによってピン１１１の端面に取り付けられている。スイングポスト５のボス１１２の端面にはストッパピン８３が取り付けられ、ブーム１７が上方に回動するとき、ストッパピン８３に第３ロータリスイッチ８０の回転レバー８２が係合する。
【００５２】
図１５は第３ロータリスイッチ８０の回転レバー８２の動作状態を示す図である。
【００５３】
第３ロータリスイッチ８０は回転レバー８２がストッパピン８３に接触していないフリー状態（以下適宜定常状態という）において接点を閉じる通常閉のスイッチであり、回転レバー８２がストッパピン８３に接触していない定常状態にあるときの回転レバー８２の角度を０°とすると、回転レバー８２は０〜９０度の範囲で回転可能である。また、第３ロータリスイッチ８０は、回転レバー８２が０°にある（回転レバー８２が非回転である）ときは、接点を閉じてＯＮであり、回転レバー８２が回転し、回転角度が０°を超えると接点を開いてＯＦＦとなる。
【００５４】
図１２は、キャブ７を傾転装置６０によってメンテナンス作業に適した所定角度まで傾転させたときに、キャブ７がブーム１７に接触しない回動角度範囲のうち最上の角度位置にブーム１７があるときの状態を示しており、図１５に実線で示す回動レバー８２は図１２に示す位置にある場合を示している。ブーム１７を下方に回動させ、ブーム１７が図１２に示す位置を超えたとき、回動レバー８２がストッパピン８３に当たらなくなり、第３ロータリスイッチ８０は接点を閉じてＯＦＦからＯＮに切り換わる。逆に、ブームを上方に回動させ、ブーム１７が図１２に示す位置を超えたとき、回動レバー８２がストッパピン８３に当たり、第３ロータリスイッチ８０は接点を開いてＯＮからＯＦＦに切り換わる。
【００５５】
図１６は油圧ショベルの安全装置の全体構成を示す図である。安全装置は、前述した第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６と、第３ロータリスイッチ８０と、コントローラ８５（制御装置）と、ブザー８６（報知装置）とを有している。コントローラ８５は、第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６と第３ロータリスイッチ８０の出力信号に基づいて、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度まで傾転させた場合にキャブ７とブーム１７が接触する可能性のある回動角度にブーム１７が位置する状態で、キャブ７が図４に示す通常位置から上方へ傾転したときは、第１報知信号を出力してブザー８６を第１の態様で作動させ、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度まで傾転したときは、第２報知信号を出力してブザー８６を第２の態様で作動させる。
【００５６】
図１７はコントローラ８５の処理内容を示すフローチャートである。
コントローラ８５は、第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６と，第３ロータリスイッチ８０の出力信号を入力し、第１ロータリスイッチ３６が閉（ＯＮ）から開（ＯＦＦ）に切り換わると、キャブ７のチルトアップが開始されたと判断する（ステップＳ１００）。次いで、第３ロータリスイッチ８０が閉（ＯＮ）であるかどうかを判定し（ステップＳ１１０）、第３ロータリスイッチ８０が開（ＯＦＦ）である場合は、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップさせたときにキャブ７がブーム１７と接触する可能性があるため、第１報知信号を出力し（ステップＳ１２０）、ブザー８６を例えば連続的に（第１の態様で）吹鳴して、キャブ７をそのままチルトアップするとキャブ７がブーム１７と接触する可能性があることを作業員に知らせる。次いで、第１ロータリスイッチ３６が閉（ＯＮ）となったかどうかを判定し（ステップＳ１３０）、第１ロータリスイッチ３６が閉（ＯＮ）になり、キャブ７が最所の位置までチルトダウンしたことを確認すると、第１報知信号の出力を停止し（ステップＳ１４０），ブザー８６の吹鳴を停止する。
【００５７】
一方、キャブ７のチルトアップを開始したとき、ステップＳ１１０の判定で、第３ロータリスイッチ８０が閉（ＯＮ）である場合は、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップさせてもキャブ７がブーム１７と接触する可能性がないため、ブザー８６を吹鳴せず、キャブ７をチルトアップするがままとする。次いで、第２ロータリスイッチ１３６が開（ＯＦＦ）となったかどうかを判定し（ステップＳ１５０）、第２ロータリスイッチ１３６が開（ＯＦＦ）となると、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップしたため、第２報知信号を出力し（ステップＳ１６０）、ブザー８６を例えば数回断続的に（第２の態様で）吹鳴して、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップしたことを作業員に知らせる。
【００５８】
以上のように構成した本実施の形態によれば、キャブ７をメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップした場合にキャブ７とブーム１７が接触する可能性のある回動角度にブーム１７が位置する状態で、キャブ７が図４に示す通常位置からチルトアップしたときは、ブザー８６（報知装置）が例えば連続的に（第１の態様で）吹鳴して、キャブ７をそのままチルトアップするとキャブ７がブーム１７と接触する可能性があることを作業員に知らせるため、作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止することができる。また、キャブ７をチルトアップするときは、ブザー８６（報知装置）が例えば数回断続的に（第２の態様で）吹鳴して、キャブ７がメンテナンス作業に適した所定角度までチルトアップしたことを作業員に知らせるめ、これによっても作業員が気付かずにキャブのチルトアップを続けてキャブとフロント作業機が接触することを防止することができる。
【００５９】
また、キャブ７のチルトアップを開始したとき、ブザー８６（報知装置）が例えば連続的に（第１の態様で）吹鳴し、キャブ７をそのままチルトアップするとキャブ７がブーム１７と接触する可能性がある場合は、フロント作業機３のブーム１７を一旦下げてから再度キャブ７をチルトアップするが、このとき、ブーム１７がキャブ７と接触する可能性のない回動角度まで下がっていない場合は、キャブ７のチルトアップ開始時にブザー８６（報知装置）が直ちに吹鳴し、そのことを作業員に知らせるため、作業員は、キャブ７とブーム１７の距離やストッパ装置７０がセットできるかどうかを何度も確認しながらキャブ７をチルトアップしなくても済み、効率良く、キャブ７のチルトアップを行うことができる。
【００６０】
また、キャブ７の上下方向の傾転を検出する手段（第１回転検出装置）を比較的安価なロータリスイッチ（第１及び第２ロータリスイッチ３６，１３６）で構成し、ブーム１７の上下方向の回動を検出する手段（第２回転検出装置）も同様に比較的安価なロータリスイッチ（第３ロータリスイッチ８０）で構成したため、安全装置の全体システムを安価に構成することができる。
＜その他＞
なお、以上に説明した実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１及び第２回転検出装置をそれぞれロータリスイッチを用いて構成したが、第１及び第２回転検出装置の少なくとも一方を回転センサを用いて構成し、その信号をコントローラで判定し、キャブ７の上下方向の必要な傾転角度或いはブーム１７の上下方向の必要な回動角度を検出してもよい。また、回転連結装置５３、傾転装置６０、ストッパ装置７０はそれぞれの機能を果たし得る限り、その他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ フロント作業機
４ 旋回フレーム
４Ａ  底板
４Ｂ，４Ｃ  右・左の縦板
４Ｄ  支持ブラケット
４Ｅ  前梁
４Ｆ  中梁
４Ｇ  アンダーカバー
４Ｈ  左サイドフレーム
４Ｉ  右サイドフレーム
４Ｊ  左サイドガード部材４Ｊ
５  スイングポスト
７ キャブ
１７  ブーム
１８  アーム
１９  バケット
２３  エンジン
２４  油圧ポンプ
２５  熱交換器
２６  作動油タンク
２７  燃料タンク
２８  コントロールバルブユニット
２９  床フレーム
２９Ａ  足乗せ板
２９Ｄ  側面板
３０  床フレーム側支持梁
３４  取付金具
３５  ストッパプレート
３６ 第１ロータリスイッチ（第１回転検出装置）
３７  回転レバー
３８  スイッチ本体
４０  旋回フレーム側支持梁
４３  支持部材
４３Ｄ  右前支柱
５３  回転連結装置
６０  傾転装置
６１  取付ブラケット
６２  連結ピン
６３  ガイドレール
６４  ねじ軸
６５  移動部材
６６  ボルト
６７  螺合穴
６９  工具連結部
７０ ストッパ装置
７１  ベース金具
７２  ストッパ金具
７３  ストッパ受け金具
７４  回り止め金具
８０  第３ロータリスイッチ（第２回転検出装置）
８１  スイッチ本体
８２  回転レバー
８３  ストッパピン
８４ａ，８４ｂ  ボルト
１００，１０１  床側ブラケット部材
１０２，１０３  ピン
１０４，１０５  フレーム側ブラケット部材
１１１  ピン
１１２  ボス
１３５  ストッパプレート
１３６  第２ロータリスイッチ（第１回転検出装置）
１３７  回転レバー
１３８  スイッチ本体
【図１】
2013019168.tif 000003
【図２】
2013019168.tif 000004
【図３】
2013019168.tif 000005
【図４】
2013019168.tif 000006
【図５】
2013019168.tif 000007
【図６】
2013019168.tif 000008
【図７】
2013019168.tif 000009
【図８】
2013019168.tif 000010
【図９】
2013019168.tif 000011
【図１０】
2013019168.tif 000012
【図１１】
2013019168.tif 000013
【図１２】
2013019168.tif 000014
【図１３】
2013019168.tif 000015
【図１４】
2013019168.tif 000016
【図１５】
2013019168.tif 000017
【図１６】
2013019168.tif 000018
【図１７】
2013019168.tif 000019