以下、本発明の実施の形態による建設機械を、後方小旋回式の小型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
ここで、図1ないし図11は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は建設機械としてのキャブ仕様の油圧ショベルで、該油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体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とにより構成されている。
そして、上部旋回体3の前側には、図1に示すように土砂等の掘削作業を行なうスイングポスト式の作業装置4が左,右方向に揺動可能で、かつ上,下方向に俯仰動可能に設けられている。また、上部旋回体3は、下部走行体2の車幅内でほぼ旋回できるように、上方からみて略円形状に形成されている(図2参照)。そして、上部旋回体3は、後述の旋回フレーム5、エンジン6、床板15、床板支持機構21、運転席26、キャブ29、傾転機構30等により構成されるものである。
5は上部旋回体3のベースフレームを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム5は、図3、図4に示す如く、左,右方向の中間部を前,後方向に延びた平板状の底板5Aと、該底板5Aの上面側に左,右に離間して立設された一対の縦板5B,5Bと、該各縦板5Bの前端部に設けられ、作業装置4を支持する支持ブラケット5C等とにより構成されている。
また、旋回フレーム5は、その前側に位置して左,右方向に延びた前梁5Dと、前記各縦板5Bの後部位置で左,右方向に延びた中梁5Eと、前記前梁5Dと中梁5Eとの間に設けられたアンダカバー5F等とを備え、支持ブラケット5Cの後側近傍には、後述の床板支持機構21を取付けるための取付座5Gが設けられている。
6は旋回フレーム5の後側に搭載されたエンジンで、該エンジン6は、図3に示すように底板5Aの後部側に横置き状態で設置され、旋回フレーム5の左,右方向に延在しているものである。そして、エンジン6は、後述する床板15の隔壁板17等によって上方が覆われ、隔壁板17の下側に入り込むように配設されるものである。これにより、エンジン6は、後述のカウンタウエイト13等と共に前側へと詰めて設置することが可能となり、旋回フレーム5全体の設置スペースを有効利用して上部旋回体3を小型化するものである。
ここで、エンジン6の左側には、図3に示す如くエンジン6によって駆動される油圧ポンプ7が設けられ、エンジン6の右側にはラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器8が配設されている。また、旋回フレーム5の右側部位には、熱交換器8の前側に位置して作動油タンク9が設けられ、該作動油タンク9の前側には燃料タンク10が設けられている。
11は旋回フレーム5の左側に位置してアンダカバー5F上に設けられたコントロールバルブで、該コントロールバルブ11は、複数の方向制御弁を含んだ多連弁からなり、後述する床板15の下側(床下)に位置して旋回フレーム5のアンダカバー5F上等に設置されている。
そして、コントロールバルブ11は、油圧ポンプ7から吐出される圧油を作業装置4の各シリンダ、旋回用の油圧モータ、走行用の油圧モータ(いずれも図示せず)等の油圧アクチュエータに給排するときに、各油圧アクチュエータ毎にそれぞれ個別に給排する圧油の流量と給排方向を制御するものである。
12はエンジン6を上側から跨ぐように旋回フレーム5の後側に設けられた支持部材で、該支持部材12は旋回フレーム5の一部を構成し、後述のキャブ29を床板15の隔壁板17と共に下側から支持するものである。そして、支持部材12は、図3、図4に示す如くエンジン6の上方に位置して左,右方向に延び、床板15の隔壁板17が後述の建屋取付板18を介して取付けられる支持ベース12Aと、該支持ベース12Aをエンジン6の上方位置で支持する複数(例えば4本)の支柱12B,12C,12D,12Eとにより大略構成されている。
また、各支柱12B,12C,12D,12Eのうち左前支柱12Bは、支持ベース12Aの左端部から前方下向きに延び、左後支柱12Cは支持ベース12Aの左端部から下向きに延びている。また、右前支柱12Dは支持ベース12Aの右端部から前方下向きに延び、右後支柱12Eは支持ベース12Aの右端部から下向きに延びている。そして、各支柱12B,12C,12D,12Eの下端部は、それぞれ旋回フレーム5に固定して取付けられている。
ここで、右前支柱12Dは、後述の床板15よりも右側に位置して設けられ、熱交換器8を塞がないように略L字状に屈曲している。また、右前支柱12Dの長さ方向中間部は、前向きに傾斜する傾斜面部12D1 となり、該傾斜面部12D1 には、後述の傾転機構30を構成するガイドレール33が図5に示す取付ブラケット31を介して取付けられるものである。
13はエンジン6の後側に位置して旋回フレーム5の後端部に取付けられたカウンタウエイト(図1、図2参照)で、該カウンタウエイト13は、作業装置4との重量バランスをとるもので、凸湾曲形状をなして左,右方向に円弧状に延びている。
ここで、カウンタウエイト13は、エンジン6を床板15の隔壁板17の下側に入り込むように前側に詰めて配設することにより、旋回フレーム5の後端寸法小さく形成できるようにしている。これにより、カウンタウエイト13は、下部走行体2の車幅に対応する旋回半径内に収められるものである。
14は後述するキャブ29の後部側を周囲から覆うように設けられた外装カバーで、この外装カバー14は、旋回フレーム5上に設置されたエンジン6の後部側、熱交換器8、作動油タンク9、燃料タンク10およびカウンタウエイト13等を上側から覆うものである。
そして、外装カバー14は、図1、図2に示すようにカウンタウエイト13の左端側から前方に向けて滑らかに連続する左側面カバー14Aと、カウンタウエイト13の右端側から前方に向けて滑らかに連続する右側面カバー14Bと、キャブ29の後側に位置して前記左側面カバーと右側面カバー14B間に開閉可能に設けられたエンジンカバー14C等とにより構成されている。
また、外装カバー14には、図1、図2に示すようにキャブ29の右側に位置して作動油タンク9、燃料タンク10等を上側から覆うタンクカバー14Dが開閉可能に設けられている。そして、タンクカバー14Dは、後述の傾転機構30を取付けるために、キャブ29との間に間隔をもって配設されている。なお、図5、図6中では、後述の傾転機構30等を明示するために外装カバー14等を取外した状態で示している。
15は旋回フレーム5上に開閉可能に設けられた床板で、該床板15は、旋回フレーム5の縦板5B,5Bおよびコントロールバルブ11等を上側から覆うように旋回フレーム5上で左,右方向の一側(車両の後方からみて左側)に片寄らせて設けられている。
そして、床板15は、図8に示すように後述の運転席26に着座したオペレータの足乗せ場となる足乗せ板16と、該足乗せ板16の後端から上向きに立上げるように設けられエンジン6を部分的に覆う隔壁板17と、該隔壁板17の上端部に設けられた建屋取付板18と、足乗せ板16の右側位置から立上った側面板19とにより大略構成されている。
ここで、足乗せ板16の前側部分は、後述の走行操作レバー・ペダル28等を取付けるためのレバー・ペダル取付部16Aとなり、該レバー・ペダル取付部16Aの前側には後述の床板支持機構21が設けられている。また、床板15の後部側を構成する隔壁板17は、足乗せ板16の後側から立上がった後にエンジン6を上側から覆うように後方に延びて設けられ、これにより、エンジン6は、隔壁板17の下側に入り込むように配設される。
そして、隔壁板17は、図8に示すように足乗せ板16の後端から上方に立上った立上り壁17Aと、該立上り壁17Aの上端から後方に延びた運転席支持台17Bと、該運転席支持台17Bの後端から上側に延びた背板部17Cと、前記運転席支持台17B、背板部17Cの一側(車両の後方からみて右側)に位置する計器類取付部17Dとにより形成されている。この場合、運転席支持台17Bには、後述の運転席26が搭載され、計器類取付部17Dにはスイッチ、モニタ等の計器類(図示せず)が取付けられるものである。
また、建屋取付板18は、図8に示すように左,右方向に延びて設けられ、この建屋取付板18には、複数個の取付穴18A,18A,…が左,右に離間して設けられている。そして、これらの取付穴18Aのうち、例えば左,右両側に位置する取付穴18Aには、建屋を構成するキャブ29の後部側を取付けるためのボルト(図示せず)等が挿通される。また、残余の各取付穴18Aには、建屋取付板18を支持部材12の支持ベース12Aに取付けるときに他のボルトが挿通され、これらのボルトを取外すことにより床板15を図6に示す如くチルトアップすることが可能となる。
一方、床板15の側面板19は、足乗せ板16の右側後部から隔壁板17の計器類取付部17Dに沿って立上がった略長方形状の板体として形成されている。そして、側面板19は、後述するキャブ29の側面部29Aとほぼ面一となるように切欠き部29Bの位置に配置される。これにより、側面板19は、キャブ29の側面部29Aと共に外部に露出され、後述の傾転機構30に対する床板15(キャブ29)側の接続部を構成するものである。
この場合、床板15は、運転席26、キャブ29等を下側から支持するのに十分な強度をもって側面板19が足乗せ板16、計器類取付部17Dに接合されているものである。また、側面板19の上部側には、図8ないし図10に示すように後述のスリーブ20が充分な強度をもって取付けられている。
20は側面板19の上部側に接合して設けられたスリーブで、該スリーブ20は、後述する傾転機構30の移動部材35が回動可能に挿着される円筒体として図10に示すように形成されている。そして、スリーブ20は、図8、図9に示す如く側面板19に溶接等の手段で取付けられ、床板15の左,右方向に延びるように配設されている。
21は旋回フレーム5の前側で床板15を支持する床板支持機構で、該床板支持機構21は、図5ないし図8に示す如く旋回フレーム5の前側位置と床板15(足乗せ板16)の前側位置との間に設けられ、旋回フレーム5上で床板15が図6中の矢示A,B方向に開閉されるの許すように床板15を傾転可能に支持している。
そして、床板支持機構21は、図8に示すように旋回フレーム5の前側位置に設けられた前梁5D、取付座5Gに取付けられる2個の取付ブラケット22と、該各取付ブラケット22に対応するように足乗せ板16の前側位置に設けられた左,右2枚ずつの取付片23と、前記取付ブラケット22と取付片23との間に設けられた防振ゴム(図示せず)と、該防振ゴムを介して前記取付ブラケット22と取付片23とを傾転可能に連結する連結ピン24等とにより構成されているものである。
そして、床板支持機構21の連結ピン24は、例えば床板15の左,右方向に延び、床板15の前側位置を旋回フレーム5の前側位置に傾転可能に連結するものである。これにより床板15をチルトアップするときには、図6に示すように床板支持機構21の連結ピン24を支点として床板15が前方(矢示A方向)へと傾転され、床板15の後部側は上方へと持上げられる。
また、床板15を図5に示すようにチルトダウンさせるときには、床板15の後部側が後方(矢示B方向)へと傾転され、床板15の建屋取付板18が支持部材12の支持ベース12A上に載置されるものである。なお、床板支持機構21は、取付ブラケット22と取付片23との間に設けた前述の防振ゴムにより、旋回フレーム5に対し床板15の前側を防振可能に支持している。
25は床板15の後部側に配置される台座部材で、該台座部材25は、図8に示すように隔壁板17の立上り壁17A前面に取付けられる。そして、台座部材25は、隔壁板17の運転席支持台17Bと一緒に後述の運転席26を支持するものである。
26は床板15上に台座部材25等を介して設けられる運転席で、該運転席26は、後述のキャブ29等と共にオペレータが乗降する操作運転部を構成するものである。そして、運転席26は、図8に示す隔壁板17の運転席支持台17Bと台座部材25との上側に配設され、オペレータが着席する座席を構成するものである。また、運転席26の左,右両側には、作業装置4等を操作するため作業用の操作レバー27,27が図7に示すように配設されている。
一方、運転席26の前方には、図7に示す如く一対の走行操作レバー・ペダル28が配置され、該各走行操作レバー・ペダル28は、床板15を構成する足乗せ板16のレバー・ペダル取付部16Aに設けられている。そして、走行操作レバー・ペダル28は、オペレータが手動操作または足踏み操作することによりコントロールバルブ11を切換操作して車両(下部走行体2)を走行させるものである。
29は運転席26の周囲を覆うように床板15上に設けられた操作運転部としてキャブで、該キャブ29は、略四角形のボックス構造をなして形成され、左,右方向の一側(車両の後方からみて左側)には、キャブ29内に乗降するためのドア(図示せず)が開閉可能に取付けられている。そして、キャブ29は、その前部側が床板15の足乗せ板16の前側部分にボルト止めされ、後部側は建屋取付板18の取付穴18Aにボルト止めされている。
また、キャブ29には、左,右方向の他側(車両の後方からみて右側)の側面部29Aに、図5に示す如くL字状をなす切欠き部29Bが形成され、床板15の側面板19は、この切欠き部29Bを介してキャブ29の外部へと露出した状態に配置される。そして、キャブ29の切欠き部29Bは、側面板19により外部に対して閉塞されるものである。
ここで、キャブ29は、床板15、運転席26、作業用の操作レバー27、走行操作レバー・ペダル28等と共に単一のユニットとして構成され、例えばエンジン6等のメンテナンス作業を行うときに、図6に示す如く床板支持機構21を支点として前側上方(矢示A方向)に傾転される。そして、メンテナンス作業の終了時には、キャブ29が床板15等と共に後側下方(矢示B方向)に傾転されて図5に示す位置まで戻されるものである。
次に、30は床板支持機構21よりも後側に位置して旋回フレーム5と床板15との間に設けられた傾転機構で、該傾転機構30は、床板15の右側位置をキャブ29の側面部29Aに沿って前,後方向へと伸長して配設される。そして、傾転機構30は、図9ないし図11に示すように後述の取付ブラケット31、ガイドレール33、ねじ軸34、移動部材35等によって大略構成されるものである。
ここで、傾転機構30は、床板15をキャブ29と共に旋回フレーム5に対して上,下に傾転させるときに、旋回フレーム5側に位置する後述の連結ピン32が回動支点となり、床板15側の移動部材35が移動支点となる。そして、傾転機構30は、移動部材35がガイドレール33の長さ方向(矢示C,D方向)で任意の位置に変位することにより、前記床板15を移動部材35の変位量に応じて矢示A,B方向に傾転させるものである。
31は傾転機構30を旋回フレーム5側の支持部材12に取付けるための取付ブラケットで、該取付ブラケット31は、図9ないし図11に示すように支持部材12を構成する右前支柱12Dの傾斜面部12D1 にボルト止めされるベース板31Aと、該ベース板31Aの表面に前,後方向に延びて平行に立設された一対の支持板31B,31Bとにより構成されている。そして、取付ブラケット31の各支持板31Bは、後述するガイドレール33の取付枠部33Aを連結ピン32(回動支点)を介して上,下方向に回動可能に支持するものである。
33は傾転機構30の枠体となるガイドレールで、該ガイドレール33は、基端側が取付ブラケット31を介して支持部材12の右前支柱12Dに回動可能に取付けられ、自由端となる先端側まで細長く延びた枠体として形成されている。そして、ガイドレール33は、基端側と先端側(自由端)との間で後述の移動部材35を直線的に案内するものである。
この場合、ガイドレール33は、取付ブラケット31の各支持板31Bに連結ピン32を介して上,下方向に回動可能に取付けられた基端側の取付枠部33Aと、該取付枠部33Aから上,下方向に間隔をもった状態で互いに平行に延びた一対のレール部33B,33Bと、該各レール部33Bの先端部を互いに連結する先端連結部としての連結板部33Cとにより構成されている。また、先端側の連結板部33Cには、図9に示すように後述のねじ軸34がスラスト軸受34Bを介して回転可能に取付けられる段付穴33Dが形成されている。
34はガイドレール33のレール部33B,33B間に配置されるねじ軸で、該ねじ軸34は、その外周に1条または多条ねじからなる雄ねじが形成された細長い棒状体により構成され、その長さ方向一側には、例えば六角形状をなす角部34Aが設けられている。また、ねじ軸34の外周側には、角部34Aに当接する位置にスラスト軸受34Bが取付けられ、該スラスト軸受34Bは、連結板部33Cの段付穴33D内に嵌合される。
そして、ねじ軸34は、図10に示すようにガイドレール33の各レール部33B間を長さ方向に沿って平行に延びるように伸長し、その長さ方向一側がスラスト軸受34Bを介してガイドレール33の連結板部33C(図9に示す段付穴33D内)に回転可能に支持されるものである。また、ねじ軸34は、その途中部位が後述する移動部材35のねじ穴35C内に螺合して取付けられ、ねじ軸34の回転を移動部材35の直線方向変位に変換するものである。
即ち、ねじ軸34をガイドレール33に対して回転させるときには、例えばインパクトレンチ等のねじ締め用工具(図示せず)をねじ軸34の角部34Aに係合させ、この状態でねじ軸34を正方向または逆方向に回転させると、移動部材35がレール部33B,33Bの間を図10中の矢示C,D方向に沿って直線方向に変位するものである。
35はねじ軸34に螺合して取付けられる移動部材で、該移動部材35は、図9、図10に示すように床板15の側面板19にスリーブ20等を介して回動可能に取付けられ、傾転機構30の移動支点を構成するものである。そして、移動部材35は、ねじ軸34が正,逆方向に回転駆動されるに伴ってガイドレール33の各レール部33B間を矢示C,D方向に移動(変位)するものである。
この場合、移動部材35は、図9に示すように左,右方向に延びて設けられた段付円柱状の軸体35Aと、軸体35Aの一側端部(側面板19から離れた端部側)に位置し径方向外向きに突出して設けられた円形状の鍔部35Bと、該鍔部35Bに近い位置で軸体35Aの径方向に穿設されたねじ穴35C等とにより構成されている。
そして、移動部材35の軸体35Aは、ガイドレール33の各レール部33B間に移動可能に挟まれた状態で、側面板19と一体のスリーブ20内へと挿通される。また、軸体35Aの先端側には図9、図10に示す如くボルト36が螺着され、該ボルト36は、軸体35Aをスリーブ20に対して抜止め状態に保持するものである。また、この状態で移動部材35のねじ穴35C内には、ねじ軸34の先端側を螺合され、これにより傾転機構30は、ねじ軸34の回転を移動部材35の直線方向変位に変換できるように組立てられる。
即ち、このように構成された傾転機構30は、外部に突出したねじ軸34の角部34Aにインパクトレンチ等の工具を係合させ、ねじ軸34を正方向に回転駆動したときには、ねじ軸34に螺合した移動部材35が各レール部33B間をガイドレール33の取付枠部33Aから離間する方向(矢示C方向)へと直線方向に変位する。
これにより、移動部材35にスリーブ20等を介して連結された床板15の側面板19は、旋回フレーム5(支持部材12)側の取付ブラケット31から離間する矢示C方向に移動されるので、床板15およびキャブ29等は、床板支持機構21を支点として図6中の矢示A方向に傾転(チルトアップ)されるものである。
また、傾転機構30は、ねじ軸34と移動部材35とが1条または多条ねじ等を用いて互いに螺合しているので、ねじ軸34と移動部材35との間には所謂セルフロック機能が付与され、ねじ軸34の回転を停止させている限り(即ち、外部から力を加えない限り)は、移動部材35が不用意に変位して床板15が下向きに降りてくるような事態を規制することができ、ストッパ等の部材を特別に設ける必要はないものである。
一方、傾転機構30は、ねじ軸34を逆方向に回転駆動して移動部材35をガイドレール33に沿って取付枠部33Aに近付く方向(矢示D方向)に変位させたときには、支持部材12側の取付ブラケット31と移動部材35との離間寸法が漸次小さくなり、床板15を床板支持機構21を支点として矢示B方向に傾転(チルトダウン)させることができる。
37,37,…はガイドレール33のレール部33Bにそれぞれ設けられたねじ座で、これらのねじ座37は、図9、図10に示す如くレール部33Bの長さ方向で互いに離間して配設され、例えば各レール部33Bの外側面に2個ずつで、合計4個設けられている。そして、後述のカバー38をガイドレール33に取付けるときには、これらのねじ座37にそれぞれ後述の各ビス39が螺着されるものである。
38は傾転機構30を外側から保護する保護部材としてのカバーで、該カバー38は、図10に示すように横断面がコ字形状をなす板材を用いて形成され、その両端側には各ビス39が挿通されるビス穴38A,38A,…が設けられている。また、カバー38は、図10、図11に示す如くガイドレール33の長さ方向に延び、その長さ寸法は、レール部33Bとほぼ同等の長さに形成されている。
この場合、カバー38は、ガイドレール33を外側から覆うようにレール部33B,33Bに嵌合され、この状態で各ねじ座37にビス39をそれぞれ螺着することにより、ガイドレール33に着脱可能に取付けられる。そして、カバー38は、ガイドレール33の外側からねじ軸34、移動部材35等を覆うものである。
これにより、カバー38は、外部の風雨、ダスト(塵埃)等から傾転機構30のねじ軸34、移動部材35のねじ穴35C等を保護し、これらのねじ部材に外部からのダスト等が付着するのを防ぐと共に、ねじ軸34等に錆が発生するのを抑えるものである。なお、図2、図5〜図7に示す傾転機構30は、ガイドレール33の形状等を明示するためにカバー38を取外した状態で示しているものである。
本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、その作動について説明する。
まず、キャブ29内に乗り込んだオペレータは運転席26に着座し、この状態で走行操作レバー・ペダル28を操作することにより、下部走行体2を走行させる。また、左,右の作業用の操作レバー27を操作することにより、例えば作業装置4を左,右方向に揺動しつつ、上,下方向に俯仰動させて土砂の掘削作業等を行なうことができる。
ところで、油圧ショベル1の原動機となるエンジン6は、油圧ポンプ7、熱交換器8およびコントロールバルブ11等と共に床板15(キャブ29)の下側に配設されている。このため、油圧ショベル1のエンジン6等をメンテナンス(保守、点検)するときには、このメンテナンス作業に先だって床板15を、傾転機構30を用いてキャブ29等と一緒に図6中の矢示A方向にチルトアップする必要がある。
そして、傾転機構30によって床板15、キャブ29等をチルトアップするときには、まず、床板15の建屋取付板18を旋回フレーム5の支持部材12に取付けているボルト等を取外す。このときに、傾転機構30はねじ軸34と移動部材35との螺合によって、旋回フレーム5側と床板15側とを連結しているだけであるから、例えばガスダンパのようにボルトを外した瞬間に床板15が跳ね上がるように傾転することはなく、円滑かつ安全に傾転操作、メンテナンス作業を行なうことができる。
次に、この状態で傾転機構30を操作するため、ねじ軸34の角部34Aにインパクトレンチ等の工具を係合させ、この工具によりねじ軸34を正方向に回転駆動する。そして、ねじ軸34を回転駆動するに伴い、移動部材35がガイドレール33に沿って矢示C方向に移動するので、該移動部材35が取付けられた床板15、キャブ29等を図6、図11に示すように床板支持機構21の連結ピン24等を支点として矢示A方向にチルトアップすることができる。
そして、床板15をキャブ29と一緒に大きくチルトアップしたときには、旋回フレーム5上に設置した床下側の機械類(例えば、図3に示すエンジン6、油圧ポンプ7、熱交換器8およびコントロールバルブ11等)を、ほぼ全体に亘って外部に露出させることができる。このためメンテナンス作業者は、これらの機械類に向けて容易に手を伸ばすことができ、各機械類の点検、整備、修理等を余裕をもって行うことができる。
また、ねじ軸34と移動部材35とが互いに螺合している傾転機構30は、ねじ軸34と移動部材35との間に所謂セルフロック機能が付与されている。この結果、例えばインパクトレンチ等の工具を用いてねじ軸34の回転操作を行うときには、ガイドレール33の長さ方向へと移動部材35を所望の位置まで移動させた段階で、ねじ軸34の回転操作を中断すれば、移動部材35の移動を停止させて床板15を所望の傾転位置で固定することができる。
このため、傾転機構30のねじ軸34を回転操作するオペレータ(メンテナンス作業者)は、床板15の下側に配置しているエンジン6、油圧ポンプ7、熱交換器8およびコントロールバルブ11等のメンテナンスを行うときに、これらの機械のいずれの部位をメンテナンス(保守、点検)するかに応じて、特別なストッパ等を用いることなく、床板15の傾転位置を可変に調整でき、このときの傾転位置に床板15を保持して、メンテナンス作業を容易に行うことができる。
このように、メンテンス作業時には、その作業内容に応じて床板15を必要最小限の大きさに傾転させ、必要以上に床板15を傾転させることなく、メンテナンス時の作業内容に応じた最適な傾転位置に床板15を保持することができる。そして、床板15を常に全開位置まで傾転させる必要をなくし、メンテナンス時の作業効率を向上できると共に、傾転操作を行う上でのオペレータの負担を大幅に軽減することができる。
しかも、旋回フレーム5と床板15との間には、ガスダンパ等の障害物が存在しないため、メンテナンス作業のための作業スペースを十分に大きく確保することができる。また、傾転機構30は、ねじ軸34と移動部材35とを螺合させているから、上向きに傾転させた状態の床板15が、例えばガスダンパのようにガス漏れ等によって降りてくるような事態をなくすことができ、ストッパ部材等を特別に設ける必要性がなく、組立時の作業性等を向上することができる。
一方、前述の如きメンテナンス作業が完了したときには、インパクトレンチ等の工具でねじ軸34を逆方向に回転駆動すれば、移動部材35をガイドレール33に沿って取付枠部33A側に矢示D方向へと移動することができ、床板15、キャブ29等を図5中の矢示B方向へと下向きに傾転(チルトダウン)することができる。そして、その後は床板15の建屋取付板18を支持部材12にボルト止めすることにより、油圧ショベル1の運転操作等を安全に行うことができる。
また、旋回フレーム5と床板15との間に設けられたガイドレール33、ねじ軸34および移動部材35等からなる傾転機構30は、作業現場において外部からの風雨、ダスト(小さな砂礫等を含む塵埃)等に晒されると、ねじ軸34、移動部材35のねじ穴35C等に錆が発生したり、両者の螺合部位に小さなダスト等が付着し、傾転機構30を円滑に作動させることが難しくなる。
そこで、本実施の形態では、保護部材としてのカバー38を傾転機構30のガイドレール33に複数のねじ座37、ビス39等を介して着脱可能に設け、該カバー38によってガイドレール33をねじ軸34、移動部材35等と共に外側から覆う構成としている。
これにより、外部の風雨、ダスト等から傾転機構30のねじ軸34、移動部材35のねじ穴35C等をカバー38で保護することができ、ねじ軸34、ねじ穴35C等のねじ部に外部からのダスト等が付着するのを防止できると共に、ねじ軸34のねじ面等に錆が発生したりするのを抑えることができる。
かくして、本実施の形態によれば、旋回フレーム5と床板15との間に、ガイドレール33、ねじ軸34および移動部材35等からなる傾転機構30を設け、この傾転機構30をカバー38により外側から覆う構成としているので、作業現場等で外部からの風雨、ダストに傾転機構30が晒されるのをカバー38によって防ぐことができる。
この結果、傾転機構30のねじ軸34、移動部材35のねじ穴35C等に錆が発生したり、両者の螺合部位に小さなダスト等が付着したりするのをカバー38によって防止でき、傾転機構30を長期に亘って円滑に、かつ安定して作動させることができる。また、カバー38により傾転機構30の外観形状を高めて見栄え等を良好に保つことができ、商品価値を高めることができる。
そして、床下側のメンテナンス作業のために、傾転機構30によって床板15をキャブ29等と一緒に上向きに傾転させるときには、エンジン6を含めた機械のいずれの部位をメンテナンス(保守、点検)するかに応じて、床板15の傾転位置を選択しながら傾転機構30を作動させることができ、傾転操作を行う上でのオペレータの負担を大幅に軽減することができる。
また、旋回フレーム5と床板15との間には、ガイドレール33、ねじ軸34および移動部材35等からなる1本の傾転機構30を設けるだけ、重量物となる床板15をキャブ29等と一緒に傾転駆動することができるため、旋回フレーム5と床板15との間にはメンテナンス用の作業スペースを十分に確保でき、エンジン6、油圧機器等のメンテナンス作業を容易に行なうことができる。
そして、この場合の傾転機構30は、ガスダンパのように伸長方向の付勢力を発生するものではないから、床板15が急に傾転したりすることがなく、押下げるのに大きな力を必要とすることはない。このため、床板15のチルトアップ作業、チルトダウン作業を安全に、かつ容易に行なうことができる。
一方、傾転機構30のガイドレール33は、取付ブラケット31を介して支持部材12に取付け、移動部材35は床板15の側面板19に取付ける構成としているので、既存の部材を利用して傾転機構30を容易かつ安価に設置することができる。また、移動部材35は床板15の側面板19にスリーブ20等を介して取付けているから、床板15上にキャブ29を取付ける場合と、キャノピ(図示せず)を取付ける場合との両方に対応することができる。
また、傾転機構30は、床板15を傾転させたときに先端側が斜め上側を向くことになる。そして、傾転機構30の基端側は、支持部材12を構成する右前支柱12Dの傾斜面部12D1 に設けているから、床板15を傾転させたときに作用する大きな荷重を傾斜面部12D1 で確実に受承することができる。
また、傾転機構30のねじ軸34は、角部34Aに近い端部側をガイドレール33の連結板部33Cに取付け、他方の端部側は自由端となるようにレール部33B,33B間に配置している。これにより、例えばねじ軸34に歪が生じた状態で該ねじ軸34を回転させた場合でも、自由端となったねじ軸34の端部側が振れることで歪による動作抵抗を低減でき、ねじ軸34の耐久性、寿命を向上することができる。
さらに、傾転機構30のねじ軸34には、ガイドレール33の連結板部33Cから突出する端部側にインパクトレンチ等の工具が係合可能な角部34Aを設けているので、インパクトレンチ等の工具をねじ軸34の角部34Aに簡単に係合(連結)することができ、ねじ軸34の回転操作を円滑化し、傾転機構30を容易に作動させることができる。
次に、図12ないし図14は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、傾転機構のガイドレールを外側から覆うカバーを、床板の傾転動作に連動してガイドレールから上,下に開閉させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、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。
図中、41は本実施の形態で採用した傾転機構で、該傾転機構41は、第1の実施の形態で述べた傾転機構30とほぼ同様に構成され、取付ブラケット31、連結ピン32、ねじ軸34、移動部材35および後述のガイドレール42等を有している。
42は傾転機構41の枠体となるガイドレールで、該ガイドレール42は、第1の実施の形態で述べたガイドレール33とほぼ同様に構成され、基端側の取付枠部42Aと、一対のレール部42B,42Bおよび先端連結部としての連結板部42C等を有している。しかし、この場合のガイドレール42は、一対のレール部42B,42Bと共に連結板部42Cが後述のカバー44により上側から覆われる構成となっている。
また、傾転機構41のガイドレール42には、例えば図13中の下側に位置するレール部42Bに後述のピン46が挿通されるピン挿通穴43が穿設され、該ピン挿通穴43は、ガイドレール42の連結板部42Cに近い位置に配設されている。
44は傾転機構41を外側から保護する保護部材としてのカバーで、該カバー44は、図13に示すように左,右一対の側板部44A,44Aと、該各側板部44Aの上端側に形成され両者を一体に結合した上板部44Bとから構成され、各側板部44Aの下端側は開口端44Cとなっている。
そして、カバー44の側板部44A,44Aは、ガイドレール42(レール部42B、連結板部42C)の板厚よりも僅かに大きい間隔をもって上板部44Bにより連結され、ガイドレール42の各レール部42Bおよび連結板部42Cを上板部44Bと共に外側から覆う構成となっている。
また、カバー44の長さ方向一側(ガイドレール42の先端側に相当)には、各側板部44Aの下端側(開口端44C側)に位置してピン挿通穴44D,44Dが形成され、これらのピン挿通穴44Dには後述のピン46がレール部42Bのピン挿通穴43を介して挿通されることにより、カバー44はガイドレール42に対して開閉可能に取付けられるものである。
また、カバー44の側板部44Aは、ピン挿通穴44Dとは反対側の端部が斜めに傾斜した傾斜面部44Eとなり、該傾斜面部44Eには、移動部材35の鍔部35Bが図12に示す如く相対移動可能に当接されるものである。即ち、傾転機構41のねじ軸34に沿って変位する移動部材35がガイドレール42の取付枠部42Aに最接近しているときには、移動部材35の鍔部35Bがカバー44の傾斜面部44Eに接触した状態に置かれる。
そして、この状態ではカバー44がガイドレール42の各レール部42Bおよび連結板部42Cを図12に示す如く上側から覆い、傾転機構41のねじ軸34等を外部の風雨、ダスト等から遮断するように、カバー44を用いて傾転機構41のガイドレール42等を外側から閉じた状態となる。
また、この状態から傾転機構41のねじ軸34を正方向に回転させ、移動部材35がねじ軸34に沿って矢示C方向に変位するときには、移動部材35の鍔部35Bがカバー44の傾斜面部44Eに対し相対移動可能に当接(接触)することにより、カバー44は後述のピン46を中心にして上向き(図12中の矢示E方向)に回動し、カバー44はガイドレール42の上方に向けて相対移動することになる。
そして、この状態から傾転機構41のねじ軸34をさらに正方向に回転させ、移動部材35がねじ軸34に沿って矢示C方向に変位すると、移動部材35の鍔部35Bがカバー44の傾斜面部44Eから側板部44Aの下面側へと相対移動可能に接触するようになり、これによってカバー44は、ピン46を中心にしてガイドレール42の上方へとさらに大きく回動され、ガイドレール42のレール部42Bおよびねじ軸34等を外部に対して徐々に開放する。
そして、移動部材35がねじ軸34に沿って矢示C方向に大きく変位したときには、図14に示すようにカバー44が矢示E方向に大きく回動され、カバー44はガイドレール42のレール部42Bおよびねじ軸34等を外部に対して大きく開放した状態に置かれる。また、このときには、床板15がキャブ29と一緒に大きくチルトアップされた状態となるものである。
45はカバー44に設けられた規制部材としての鍔部ガイドで、該鍔部ガイド45は、左,右の側板部44A,44Aのうち外側寄りに位置する一方の側板部44Aに取付けられている。そして、鍔部ガイド45は、図13に示す如く側板部44Aの下面に沿って平行に延び、一方の端部側は略コ字形状をなす湾曲部45Aとなって側板部44A(傾斜面部44E)の上端側に固着されている。
また、鍔部ガイド45の他方の端部側は、略L字状の湾曲部45Bとなってピン挿通穴44Dに近い位置で側板部44Aの下面側に固着されている。そして、鍔部ガイド45は、カバー44の傾斜面部44E、側板部44Aの下面との間で移動部材35の鍔部35Bを径方向外側から挟込むように保持し、鍔部35Bの外周面がカバー44の傾斜面部44E、側板部44Aの下面に接触した状態を保つものである。
これにより、移動部材35の鍔部35Bは、カバー44の傾斜面部44E、側板部44Aの下面と鍔部ガイド45との間に抜止め状態に保持され、鍔部ガイド45は、カバー44の傾斜面部44Eおよび側板部44Aの下面に沿って鍔部35Bが円滑に相対移動するのを補償している。また、鍔部ガイド45は、カバー44がガイドレール42から図14中の矢示E方向へと過度に回動されるのを規制する機能も有している。
46はカバー44をガイドレール42に対して回動可能に連結する連結具としてのピンで、このピン46は、図13に示すようにレール部42Bのピン挿通穴43およびカバー44のピン挿通穴44D,44Dに挿通され、カバー44をガイドレール42に対して開閉可能に保持するものである。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、傾転機構41のガイドレール42に対してカバー44を開閉可能に設けることにより、例えば床板15を旋回フレーム5上にチルトダウンした状態では、カバー44によって傾転機構41のねじ軸34等を外側から覆うことができ、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
しかし、本実施の形態によれば、床下側のメンテナンス時等に図14に示す如く床板15を矢示A方向にチルトアップさせるときには、カバー44をガイドレール42から上向き(図14中の矢示E方向)に開くことができ、傾転機構41を外部に露出させることができると共に、このときには傾転機構41のねじ軸34に外側から注油を施したり、保守、点検したりする作業を容易に行うことができる。
なお、前記各実施の形態では、床板15上にキャブ29を搭載したキャブ仕様の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、運転席の上方を覆うキャノピを備えたキャノピ仕様の油圧ショベル、あるいは、キャブ、キャノピ等を備えずに、床板上に運転席のみが搭載された形式の油圧ショベルに適用してもよい。
また、本発明は油圧ショベルに限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、ブルドーザ、またはリフトトラックと呼ばれる作業車両等、床板や運転席等を備えた他の建設機械にも広く適用できるものである。