(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、旋回体の主強度部材であるメインフレームと、メインフレーム上に設置されたキャビンとを備え、かつキャビンがメインフレームに対して少なくとも4カ所で固定されているミニ油圧ショベルにおいて、前記キャビンの固定位置をキャビンを構成する右前ピラー根元部もしくはその周辺部である第1固定位置と、右後ろピラー根元部もしくはその周辺である第2固定位置と、左前ピラー根元部および左中間ピラー根元部の間もしくは左中間ピラー根元部もしくはその周辺部である第3固定位置と、左後ろピラー根元部および第2固定位置の間である第4固定位置の4カ所に設け、またキャビンを構成するフレームのうち、右前ピラー根元部と左前ピラー根元部を繋ぐフレーム、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部を繋ぐフレーム、あるいは左後部ピラー根元部と第4固定位置を繋ぐフレームのうちで少なくとも1カ所に補強手段を設けたことを特徴とするミニ油圧ショベルのキャビン。
【請求項２】
前記キャビンにおける第3固定位置を、ほぼ左中間ピラー根元部に設け、右前ピラー根元部と左前ピラー根元部および、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部を繋ぐそれぞれのフレームに補強手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のミニ油圧ショベルのキャビン。
【請求項３】
前記キャビンにおける第4固定位置を、キャビンの左右方向における中心線側に偏った位置に設け、左後ろピラー根元部と右後ろピラー根元部を繋ぐフレームにおける左後ろピラー根元部と第4固定位置の間に、補強手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のミニ油圧ショベルのキャビン。
【請求項４】
前記フレームの補強手段を、中空形状の補強部材で構成したことを特徴とする請求項１，２または３に記載のミニ油圧ショベルのキャビン。
【請求項５】
前記キャビンにおける右前ピラー根元部と左前ピラー根元部とを繋ぐフレーム、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部とを繋ぐフレームおよび、左後ろピラー根元部と右後ろピラー根元部を繋ぐフレームにおける左後ろピラー根元部と第4固定位置の間に、中空形状の補強部材からなる補強手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のミニ油圧ショベルのキャビン。
【請求項６】
前記キャビンにおける右前ピラーのフレームを、中空形状の補強部材で構成し、そしてキャビン前後方向の前記フレーム幅が左右方向よりも長くなるように構成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のミニ油圧ショベルのキャビン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベルのキャビンに係わり、特に６ｔ以下のミニ油圧ショベルに好適なキャビンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超小旋回式ミニ油圧ショベルのキャビンは、例えば特開２０００−９６６２１号に記載されているように構成されている。この構成を、図６および図７を用いて説明する。ミニ油圧ショベルは走行体５０と、走行体５０に接続された排土板５１と、走行体５０上に旋回可能に搭載された旋回体５２と、旋回体５２上に配置されたキャビン５３，エンジンカバー５４，泥カバー５５およびカウンタウエイト５６により構成されている。
【０００３】
ミニ油圧ショベルのキャビン５３は、床面５７が四角あるいは左前部を凹ませ面取りした5角形に構成されており、キャビン５３の床面５７は旋回時に走行体５０を構成する左右の履帯５８幅内に収まるように構成されている。このため、従来技術においては、キャビン５３の右前部５９，左前部６０，右後ろ部６１，左後ろ部６２の4カ所に固定位置を配置し、キャビン５３を固定していた。
【０００４】
また、６ｔ以下の後方小旋回式ミニ油圧ショベルは、例えば特開平１０−３３１１９８号に記載されているように構成されている。この構成を、図８および図９を用いて説明する。ミニ油圧ショベルは走行体７０と、走行体７０上に旋回可能に搭載された旋回体７１と、旋回体７１上に配置されたキャノピ７２，作業機７３，エンジンカバー７４，泥カバー７５およびカウンタウエイト７６と、走行体７０の前方側に配置された排土板７７により大略構成されている。
【０００５】
ミニ油圧ショベルにおいては、屋根７８と屋根７８を支える柱７９とだけで構成された前記キャノピ７２が標準装備である。これに対して、キャビンは一般的にオプションとなっており、適用台数も少ない状況にある。このような状況から、前記キャノピ７２を装備したミニ油圧ショベルでは、運転席の左前部には重量物が存在しないため、図９に示すように、旋回体７１の主強度部材であるメインフレーム８０は、左前部分８１を大きく欠いた構造になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術のミニ油圧ショベルでは、次のような課題があった。ミニ油圧ショベルにおいては、キャビンを適用する数が少ないという理由より、旋回体のメインフレームの構造を、キャビンを設置することを考慮した形状としていないことから、メインフレームにキャビンを設置するとキャビンの左前部が旋回体より大きくはみ出してしまい、この左前部をメインフレームに固定することができない。
【０００７】
また、旋回体のメインフレームの左前部分にブラケットを配置して床面を形成し、このブラケットにキャビンを固定した場合においても、メインフレームからのはみ出し量が大きい場合には、ブラケットの剛性が低下して固定が不十分となり、これによりキャビンの剛性が低下して、キャビンの負荷が増加してしまう。
【０００８】
また、図６および図７に示す超小旋回機や図８および図９に示す後方小旋回機等の機種においては、旋回体が旋回時に走行体の幅内に収まるように、旋回体の後端が円弧状に構成されているため、小さな機種の場合、キャビンの左後部が旋回体よりはみ出してしまい、この部分でキャビンを固定することができない。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、種々の制限によりキャビンを配置するための面積が制限された旋回体に対して、十分な強度を持ってキャビン固定できるミニ油圧ショベルのキャビンを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、走行体と、走行体に旋回可能に搭載された旋回体と、旋回体の主強度部材であるメインフレームと、メインフレーム上に設置されたキャビンとを備え、かつキャビンがメインフレームに対して少なくとも4カ所で固定されているミニ油圧ショベルに適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、キャビンの固定位置をキャビンを構成する右前ピラー根元部もしくはその周辺部である第1固定位置と、右後ろピラー根元部もしくはその周辺である第2固定位置と、左前ピラー根元部および左中間ピラー根元部の間もしくは左中間ピラー根元部もしくはその周辺部である第3固定位置と、左後ろピラー根元部および第2固定位置の間である第4固定位置の4カ所に設け、またキャビンを構成するフレームのうち、右前ピラー根元部と左前ピラー根元部を繋ぐフレーム、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部を繋ぐフレーム、あるいは左後部ピラー根元部と第4固定位置を繋ぐフレームのうちで少なくとも1カ所に補強手段を設けたことにある。
【００１２】
このように構成したことにより、キャビンがメインフレーム上のキャビン固定可能領域からはみ出している場合において、キャビンを4点でメインフレーム上に確実に固定することができる。また、上記固定位置が偏った位置となることにより生じるキャビンでの負荷の偏りに対しても、キャビンが適切な強度を持つことで負荷に対して十分に耐えることができる。
【００１３】
また、請求項２の発明が採用する構成の特徴は、キャビンにおける第3固定位置を、ほぼ左中間ピラー根元部に設け、右前ピラー根元部と左前ピラー根元部および、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部を繋ぐそれぞれのフレームに補強手段を設けたことにある。
【００１４】
このように構成したことにより、キャビンを支える主強度部材である左前ピラーにかかる力を第3固定位置に効果的に伝えることができるため、キャビンをメインフレームで強固に支持することができる。また、左前ピラーにかかる力をキャビンの下部を構成するフレームを介して、効果的に第１から４固定位置に分散して伝えることができる。
【００１５】
また、請求項３の発明が採用する構成の特徴は、キャビンにおける第4固定位置を、キャビンの左右方向における中心線側に偏った位置に設け、左後ろピラー根元部と右後ろピラー根元部を繋ぐフレームにおける左後ろピラー根元部と第4固定位置の間に、補強手段を設けたことにある。
【００１６】
このように構成したことにより、左後部ピラーにかかる力を第4固定位置に効果的に伝えることができるので、キャビンをメインフレームで強固に支持することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明が採用する構成の特徴は、フレームの補強手段を、中空形状の補強部材で構成したことである。
【００１８】
このように構成したことにより、キャビンを軽量なフレーム構造にして、十分に負荷に耐え得る剛性を持つキャビンを形成できる。
【００１９】
また、請求項５の発明が採用する構成の特徴は、キャビンにおける右前ピラー根元部と左前ピラー根元部とを繋ぐフレーム、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部とを繋ぐフレームおよび、左後ろピラー根元部と右後ろピラー根元部を繋ぐフレームにおける左後ろピラー根元部と第4固定位置の間に、中空形状の補強部材からなる補強手段を設けたことにある。
【００２０】
このように構成したことにより、キャビンを構成するフレームを軽量かつ高剛性に構成することができる。
【００２１】
また、請求項６の発明が採用する構成の特徴は、キャビンにおける右前ピラーのフレームを、中空形状の補強部材で構成し、そしてキャビン前後方向の前記フレーム幅が左右方向よりも長くなるように構成したことにある。
【００２２】
このように構成したことにより、キャビンの固定位置が偏った位置となることにより生じるキャビンでの負荷の偏りに対しても、キャビンが適切な強度を持つことで負荷に対して十分に耐えることができると共に、走行時に生じるキャビンの前後方向の振動を抑制することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を、キャビンを備えたミニ油圧ショベルの構成を示している図１ないし図３を用いて説明する。
【００２４】
図において、１は走行体、２は走行体１上に旋回可能に搭載された旋回体を示しており、後端側は円弧状に構成されている。３は旋回体２の骨格を成すメインフレームで、このメインフレーム３上にはエンジンカバー４，操作装置５，運転席６，コントロールボックス７，泥カバー８，カウンタウエイト９およびキャビン１０が配置されている。
【００２５】
旋回体２の主強度部材である前述のメインフレーム３は、左前部を大きく切り欠いた構造になっており、そして前側には土砂などの掘削作業を行う作業装置(図示せず)が左右動および俯仰動可能に設けられている。
【００２６】
また、メインフレーム３にはキャビン１０を固定するために、第１固定点２ａ，第２固定点２ｂ，第３固定点２ｃおよび第４固定点２ｄが設けられており、この４カ所に対応してキャビン１０には第１固定点２ａに対応する位置に右前ピラー１０ａ根元部の第１固定位置１０ｉ，第２固定点２ｂに対応する位置に右後ろピラー１０ｂ根元部の第２固定位置１０ｊ，第３固定点２ｃに対応する位置に左中間ピラー１０ｄ根元部の第３固定位置１０ｋおよび第４固定点２ｄに対応する位置に左後ろピラー１０ｅ根元部からキャビン１０の左右方向における中心線側に偏って第４固定位置１０ｌが設けられており、対応する両者は締結用ボルト１１によってそれぞれを締結することで固定される構成となっている。なお、第２固定点２ｂおよび第４固定点２ｄは、メインフレーム３に一体的に固定されたサポートフレーム３ａ上に設けられている。
【００２７】
このような第１から第４固定位置１０ｉから１０ｌの配置により、キャビン１０をメインフレーム３に４カ所で固定することができる。また、第３固定点２ｃを、キャビン１０を支える強度部材である左中間ピラー１０ｄ根元部に設けることにより、左中間ピラー１０ｄを第３固定点２ｃを介してメインフレーム３に強固に固定することができる。
【００２８】
更にキャビン１０を構成するフレームで、前下フレーム１０ｆ，左下フレーム１０ｇおよび、後下フレーム１０ｈ（キャビン１０をミニ油圧ショベルの後方から見た状態を示す図２を参照）のうち、左後ろピラー１０ｅと第４固定点２ｄ（第４固定位置１０ｌ）とを繋ぐ間に、図３に示す断面構造の補強部材（補強手段）１２を設けることにより、キャビン１０の剛性を部分的に強化している。
【００２９】
このような構成により、右前ピラー１０ａ根元部と左前ピラー１０ｃ根元部を繋ぐ前下フレーム１０ｆ，左前ピラー１０ｃ根元部と左中間ピラー１０ｄ根元部を繋ぐ左下フレーム１０ｇおよび左後ろピラー１０ｅ根元部と右後ろピラー１０ｂ根元部を繋ぐ後下フレーム１０ｈを軽量かつ剛性のある構成にすることができ、左前ピラー１０ｃを介して伝わる荷重を第１固定位置１０ｉおよび第３固定位置１０ｋにより効果的に支えることができる。従って、偏った固定位置の配置によりキャビン１０に生じる負荷の偏りを、十分な剛性のあるキャビン１０により吸収することができる構成となっている。
【００３０】
なお、前記キャビン１０における右前ピラー１０ａ根元部と左前ピラー１０ｃ根元部を繋ぐ前下フレーム１０ｆ，左前ピラー１０ｃ根元部と左中間ピラー１０ｄ根元部を繋ぐ左下フレーム１０ｇおよび左後ろピラー１０ｅ根元部と右後ろピラー１０ｂ根元部を繋ぐ後下フレーム１０ｈにおける左後ろピラー１０ｅ根元部と第４固定位置１０ｌとの間のいずれかを部分的に強化するのに、前述した図3に示す中空形状の補強部材１２に代えて、図４に示す中空形状の補強部材１２′を用いてもよい。
【００３１】
また、左後ろピラー１０ｅ根元部と右後ろピラー１０ｂ根元部を繋ぐ後下フレーム１０ｈを全て図３もしくは図４に示す中空部材で構成した場合には、左後ろピラー１０ｅ根元部と第４固定位置１０ｌの間をその他の部位よりも太い中空部材を用いて構成することにより、他の部位より後下フレーム１０ｈの長手方向に対する曲げ剛性を強くしてもよい。
【００３２】
また、キャビン１０の全てのフレームを図３もしくは図４に示す中空形状の補強部材を用いて構成している場合には、右前ピラー１０ａ根元部と左前ピラー１０ｃ根元部を繋ぐ前下フレーム１０ｆおよび左前ピラー１０ｃ根元部と左中間ピラー１０ｄ根元部を繋ぐ左下フレーム１０ｇを、他のフレームを構成する中空部材より太い中空形状の補強部材を用いて構成することにより、前下フレーム１０ｆおよび左下フレーム１０ｇの長手方向に対する曲げ剛性を強くしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態を図５を用いて説明する。
【００３４】
前記第１実施形態におけるキャビン１０を構成するフレームのうちで、右前ピラー１０ａの断面形状を扇状とし、図５で示すような中空形状の補強部材（補強手段）としたこと以外は、第１実施形態と同様であるため、同様な部分に関しては詳述を省略する。
【００３５】
右前ピラー１０ａを構成する中空形状の補強部材からなるフレームは、断面形状がほぼ直角に交わる直線部１３，１４とそれら直線部１３，１４の端部を接続する曲線部１５からなっている。そして、キャビン１０の前後方向に位置する直線部１４が、左右方向に位置する直線部１３より長く形成されている。
【００３６】
このようにキャビン１０の右前ピラー１０ａを中空形状の補強部材からなるフレームとし、そしてキャビン１０の前後方向に位置する直線部１４を左右方向に位置する直線部１３よりも長くしたことによって、ミニ油圧ショベルが走行時に生じるキャビン１０の前後方向の振動を抑制することができる。
【００３７】
また、この構成により、キャビンとメインフレームとの偏った固定位置によりキャビン１０に生じる振動による負荷に対し、十分な剛性を持つことができる。
【００３８】
また、上記第１及び第２実施形態では、キャビンとメインフレームとを4カ所で固定したが、４カ所以外の他の適宜位置に固定位置を追加して、キャビンに作用する負荷をさらに分散して支持するようにしても良い。
【００３９】
また、上記第１及び第２実施形態では、キャビンとメインフレームとを固定する位置を、右前ピラー根元部の第１固定位置，右後ろピラー根元部の第２固定位置，左中間ピラー根元部の第３固定位置および左後ろピラー根元部からキャビンの左右方向における中心線側に偏らせた第４固定位置の少なくとも４カ所としたが、右前ピラー根元部の周辺部に設けた第1固定位置，右後ろピラー根元部の周辺に設けた第2固定位置，左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部との間もしくは左中間ピラー根元部の周辺部に設けた第3固定位置，左後ろピラー根元部と第2固定位置との間に設けた第4固定位置の少なくとも４カ所とし、キャビンを構成するフレームのうち、右前ピラー根元部と左前ピラー根元部を繋ぐフレーム、左前ピラー根元部と左中間ピラー根元部を繋ぐフレーム、あるいは左後部ピラー根元部と第4固定位置を繋ぐフレームのうちで少なくとも1カ所に補強部材を設ける構成にしても良く、この場合も、上記と同様な作用，効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のミニ油圧ショベルのキャビンによれば、種々の制限により旋回体上の面積が小さく、キャビンを配置するための面積が制限された旋回体に対して、十分な強度を持ってキャビンを配置することができる。
【００４１】
特に、旋回体上の面積が小さい後方小旋回機や超小旋回機に対しても、十分な強度を持ってキャビンを旋回体上に配置することができる。
【００４２】
また、請求項１の発明によれば、キャビンがメインフレーム上のキャビン固定可能領域からはみ出している場合において、キャビンを4点でメインフレーム上に確実に固定することができる。また、上記固定位置が偏った位置となることにより生じるキャビンでの負荷の偏りに対しても、キャビンが適切な強度を持つことで負荷に対して十分に耐えることができる。
【００４３】
また、請求項２の発明によれば、キャビンを支える主強度部材である左前ピラーにかかる力を第3固定位置に効果的に伝えることができるため、キャビンをメインフレームで強固に支持することができる。また、左前ピラーにかかる力をキャビンの下部を構成するフレームを介して、効果的に第１から４固定位置に分散して伝えることができる。
【００４４】
また、請求項３の発明によれば、左後部ピラーにかかる力を第4固定位置に効果的に伝えることができるので、キャビンをメインフレームで強固に支持することができる。
【００４５】
また、請求項４の発明によれば、キャビンを軽量なフレーム構造にして、十分に負荷に耐え得る剛性を持つキャビンを形成できる。
【００４６】
また、請求項５の発明によれば、キャビンを構成するフレームを軽量かつ高剛性に構成することができる。
【００４７】
また、請求項６の発明によれば、キャビンの固定位置が偏った位置となることにより生じるキャビンでの負荷の偏りに対しても、キャビンが適切な強度を持つことで負荷に対して十分に耐えることができると共に、走行時に生じるキャビンの前後方向の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示しており、ミニ油圧ショベルを左斜め前方より見た展開概略図である。
【図２】図１に示したキャビン１０をミニ油圧ショベル後部より見た状況を示している背面図である。
【図３】図１および図２に示したキャビン１０のフレームの縦断面形状を示した拡大断面図である。
【図４】図３に示したキャビン１０のフレームの別構造を示した拡大断面図である。
【図５】図１に示したキャビンの右前ピラーを構成するフレームの横断面形状を示した拡大断面図である。
【図６】従来の超小旋回式ミニ油圧ショベルへのキャビン搭載状態を示した正面図である。
【図７】図６の超小旋回式ミニ油圧ショベルを示す平面図である。
【図８】従来の後方小旋回式ミニ油圧ショベルへのキャノピ搭載状態を示した正面図である。
【図９】図８の後方小旋回式ミニ油圧ショベルのメインフレーム構成を示した平面図である。
【符号の説明】
１  走行体
２  旋回体
２ａ  第1固定点
２ｂ  第2固定点
２ｃ  第3固定点
２ｄ  第4固定点
３  メインフレーム
３ａ  サポートフレーム
４  エンジンカバー
５  操作装置
６  運転席
７  コントロールボックス
８  泥カバー
９  カウンタウエイト
１０  キャビン
１０ａ  右前ピラー
１０ｂ  右後ろピラー
１０ｃ  左前ピラー
１０ｄ  左中間ピラー
１０ｅ  左後ろピラー
１０ｆ  前下フレーム
１０ｇ  左下フレーム
１０ｈ  後下フレーム
１０ｉ  第1固定位置
１０ｊ  第2固定位置
１０ｋ  第3固定位置
１０ｌ  第4固定位置
１１  締結用ボルト
１２  補強部材
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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