JP2020076270A

JP2020076270A - 油圧ショベル

Info

Publication number: JP2020076270A
Application number: JP2018210848A
Authority: JP
Inventors: 洸太菅原; Kota Sugawara
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-05-21

Abstract

【課題】キャノピの脱着作業を容易化し、キャノピのガタツキを少なくする。【解決手段】旋回中心に対して左右方向の一方側にオフセットして配置された運転席、旋回体に設けた複数のポスト５５、及び複数のポストに支持されて運転席の上方を覆うキャノピ５０を備えており、キャノピが、ポストに被せられた筒状の複数の支柱５１〜５３、及び複数の支柱で支持されて運転室の上方に配置されたルーフを備えた油圧ショベルにおいて、キャノピの複数の支柱の下端部にそれぞれ設けたスリット６４と、スリットを跨いで両側に位置するように支柱に設けた一対のブラケット７１，７２と、一対のブラケットを互いに進退させるカム機構７３と、カム機構を操作するレバー７４とを設け、レバーを操作してカム機構で一対のブラケットを介してスリットを締め込むことで、支柱の内径を収縮させて支柱がポストに固定されるようにする。【選択図】図８

Description

本発明は例えば超小旋回型或いは後方超小旋回型と呼ばれる小型の油圧ショベルに関し、特にキャビン（運転室）の代わりにキャノピを備えた油圧ショベルに係る。

油圧ショベルには超小旋回型或いは後方超小旋回型と呼ばれる小型のものがある。これら小型の油圧ショベルは一般に、狭隘な現場で作業できるように旋回体（作業機を含まず）の最大旋回半径が走行体の車幅程度かそれ以下に抑えられている。この種の油圧ショベルでは運転席の周囲を囲うキャビンを設けるスペースの余裕がなく、運転席の上方をルーフで覆い側方が開放されたキャノピが採用される場合が多い。キャノピのルーフは頭上からの衝撃に耐えるために、旋回体の高強度のフレームに対して複数の支柱（ピラー）で支持される（特許文献１等参照）。

特開２０１７−２６４６号公報

小型の油圧ショベルの場合、例えば山間部で作業するためにヘリコプターや索道等で輸送されることがある。その際、輸送する容積を抑えるために旋回体からキャノピを取り外すことがある。一般に油圧ショベルのキャノピの支柱は鋼管で形成されており、旋回体に設けた基礎であるポストに支柱を被せてピンで固定する構造が採用されている。

しかし、山間部においてキャノピは一般に複数の作業者により人手で脱着する必要があるが、支柱の間隔も広いことから旋回体に設けたポストの外径と支柱の内径との差に余裕がないとそもそも支柱の抜き差しが困難となる。そのため、キャノピの支柱とこれを被せるポストとの間の隙間が大き目に確保されており、この隙間によりキャノピのガタツキが生じ得る。

本発明の目的は、キャノピの脱着作業を容易化することができ、かつキャノピのガタツキを少なくすることができる油圧ショベルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、走行体、前記走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体、及び前記旋回体に取り付けた作業機を備え、前記旋回体が、旋回中心に対して左右方向の一方側にオフセットして配置された運転席、前記旋回体に設けた複数のポスト、及び前記複数のポストに支持されて前記運転席の上方を覆うキャノピを備えており、前記キャノピが、前記ポストに被せられた筒状の複数の支柱、及び前記複数の支柱で支持されて前記運転室の上方に配置されたルーフを備えた油圧ショベルにおいて、前記キャノピの複数の支柱の下端部にそれぞれ設けたスリットと、前記スリットを跨いで両側に位置するように前記支柱に設けた一対のブラケットと、前記一対のブラケットを互いに進退させるカム機構と、前記カム機構を操作するレバーとを備え、前記レバーを操作して前記カム機構で前記一対のブラケットを介して前記スリットを締め込むことで、前記支柱の内径を収縮させて前記支柱が前記ポストに固定してあることを特徴とする。

キャノピの支柱をポストに対してカム機構で締め付けて固定する構成としたことにより、カム機構を緩めた状態ではポストに対して支柱の内径に余裕を持たせることができる（大きめに設定できる）。従って旋回体上に間隔を空けてレイアウトされた複数のポストに対して複数の支柱を同時に抜き差しすることも容易である。ポストの外径と支柱の内径との間の隙間に余裕がとれるので、支柱の内径を機械加工する必要もない。支柱とポストとをピンで固定する構造と異なり、精度が要求されるピン穴の加工も不要であり、煩わしいピン穴の位置合わせ作業やピンの抜き差しの作業も不要である。また支柱を締め付けることで締結時にはポストの外径と支柱の内径との間の隙間も殆どなく、隙間によるキャノピのガタツキが小さくなる。カム機構の締緩作業についてもレバー操作で容易に行うことができ、ボルト等で締め付ける構成と異なり工具が不要である。以上の通り、本発明によればキャノピの脱着作業を容易化することができ、かつキャノピのガタツキを少なくすることができる。

本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を表す側面図であり、アタッチメントとしてバケットを装着した状態を表している。本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を表す側面図であり、アタッチメントとしてブレーカを装着した状態を表している。縦孔の底部で閉脚して作業する図１に示した油圧ショベルの様子を表す平面図である。縦孔の底部で開脚して作業する図１に示した油圧ショベルの様子を表す平面図である。図１に示した油圧ショベルの旋回体のフレーム構造を表した斜視図である。図１に示した油圧ショベルの旋回体の要部の側面図である。図１に示した油圧ショベルの旋回体の要部の平面図である。図１に示した油圧ショベルに備えられたキャノピの第１支柱の取り付け部の斜視図である。図１に示した油圧ショベルの旋回体におけるキャノピの支柱の基部の位置を表した模式平面図である。図１に示した油圧ショベルの作業中の様子の一例を表した側面図である。図１に示した油圧ショベルのキャノピの第２支柱の固定構造を表した斜視図図１に示した油圧ショベルのキャノピの第２支柱の固定構造を表した後面図図１に示した油圧ショベルのキャノピの第２支柱の固定構造を表した側面図図１に示した油圧ショベルのキャノピの第２支柱を下側から見た図図１４に対応する図であってカムで第２支柱のスリットを締め込んだ状態を表した図本発明の第２実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの第１支柱の取り付け部の斜視図本発明の第３実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの支柱を下側から見た図本発明の第４実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの支柱の締め込み機構の構造を表す図本発明の第４実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの支柱を下側から見た図

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

（第１実施形態）
−油圧ショベル−
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を表す側面図である。なお、図１はアタッチメントとしてバケットを装着した状態を、図２はアタッチメントとしてブレーカを装着した状態を表している。以下の説明において油圧ショベル１００の運転席の前方（同図では左）を前方とする。

図１及び図２に例示した油圧ショベル１００は例えば深礎工法で深礎杭（不図示）を挿し込む縦孔（深礎杭孔）Ｈに投入され、縦孔Ｈの底部で走行体１０によって小刻みに位置を変えながら掘削作業をし、縦孔Ｈを掘り進める作業機械である。ここで例示する油圧ショベル１００は特に、履帯式の左右の走行装置１２における前側の間隔を開いてＶ字型に開脚し、これら左右の走行装置１２の間の領域を掘削することができる開脚型である。縦孔Ｈの底部で閉脚して作業する油圧ショベル１００の様子を表す平面図を図３に、縦孔Ｈの底部で開脚して作業する油圧ショベル１００の様子を表す平面図を図４に示した。

例えば山岳地の送電線等の鉄塔の建て替えの際に新しい鉄塔の深礎杭（基礎）を地中深く施工するような深礎工法では、深礎杭を挿し込むための小径の縦孔を掘削する。しかし山岳地における縦孔の掘削工事では搬入経路や広い足場が確保できず大掛かりな機械設備が使えないことが多い。そのような場合に、例えばヘリコプターで輸送することができる分解型のショベルや超小型の油圧ショベル等を用いることがある。分解型ショベルを現地で組み立てて地表から一定深さまで縦孔を掘削し、超小型の油圧ショベルをクレーン等で縦孔に投入し縦孔を掘り進めていく工法である。ただ小径（例えば直径２．５ｍ程度）の縦孔の内部では、いかに超小型の油圧ショベルであっても縦孔の底部に接地する自らの走行体が邪魔で実際に掘削できる領域は狭く、小刻みに走行体の位置や向きを変えなければならず効率的に作業を進めることができない。例示した油圧ショベル１００は、このような場面で図４のように左右の走行装置１２をＶ字型に開脚し、左右の走行装置１２の間まで掘削領域を広げることで狭隘な現場において効率的に掘削作業を行うことができる。また走行装置１２をＶ字型に開脚し、左右の履帯２３を逆回転させることで縦孔Ｈの底部で円弧状に横移動したりすることができる。この油圧ショベル１００は、走行体１０、旋回体３０及び作業機（フロント作業機）４０を備えている。

−走行体−
走行体１０は油圧ショベル１００が自力走行するための履帯式（クローラ式）の走行体であり、トラックフレーム１１、左右の走行装置１２及びアウトリガー１３を備えている。トラックフレーム１１は走行体１０のフレームをなすもので、センタフレーム（不図示）、左右のリンク（不図示）及び左右のサイドフレーム１６からなり、閉脚時に平面視でＨ型になるように形成されている。センタフレームの後部（図１では右側部分）に上記アウトリガー１３が設けられている。掘削作業の邪魔になるためセンタフレームの前部にアウトリガーは設けられておらず、アウトリガー１３は後部のみに存在する。アウトリガー１３は図示しないシリンダによって上下に揺動し、場面に応じて高さを調節することで作業中における油圧ショベル１００の後傾を抑制することができる。

左右の走行装置１２は、従動輪２１、駆動輪２２、履帯（クローラ）２３及び走行駆動装置２４を備えている。従動輪２１はトラックフレーム１１の左右のサイドフレーム１６の各前端（図１では左端）に、駆動輪２２は左右のサイドフレーム１６の各後端（図１では右端）にそれぞれ回転自在に支持されている。左右のサイドフレーム１６は、それぞれ左右の走行装置１２のフレームを兼ねる。履帯２３は左右の走行装置１２についてそれぞれ従動輪２１及び駆動輪２２に掛け回されている。左右の走行装置１２についてそれぞれ駆動輪２２の回転軸に走行駆動装置２４の出力軸が連結されている。走行駆動装置２４が駆動されると従動輪２１と駆動輪２２に掛け回された履帯２３が循環駆動され、油圧ショベル１００の走行動作等が行われる。走行駆動装置２４は油圧モータを含む。

ここで、左右のサイドフレーム１６は、その後部がセンタフレームに対して上下に延びる軸（不図示）を介して回動可能に連結されており、前部がそれぞれ上記リンクを介してセンタフレームに連結されている。左右のリンクはシリンダ（不図示）で連結されており、シリンダを伸ばすと左右のサイドフレーム１６が上記の軸を支点に回動する。これにより左右の走行装置１２が前部の間隔を広げて、図３に示した閉脚した状態から図４に示したようにＶ字型に開脚する。左右の走行装置１２の開脚角度は例えば最大約９０度（左右の走行装置１２についてそれぞれ４５度）に制限されている。図４に示したように左右の走行装置１２を最大限開脚しても走行装置１２がアウトリガー１３に干渉しないようになっている（図４）。またアウトリガー１３の接地部も最大開脚時の左右の走行装置１２の後縁に合わせて直角三角形状に形成されている。

また本実施形態の油圧ショベル１００の場合、小径の縦孔Ｈの底部で動き回る都合上、走行装置１２の長手方向の長さ（少なくともサイドフレーム１６の長さ）は一般的な油圧ショベルよりも短く、旋回体３０の前後方向の長さと同程度かそれよりも短い。特に本実施形態においては、左右の走行装置１２が平行な状態では（図３に示したような閉脚時には）平面視で左右の走行装置１２の車幅方向の外側の辺がほぼ正方形の対辺となるように走行装置１２の間隔や長さが調整されている。これにより短い走行装置１２ながら安定性が確保されている。

−旋回体−
図５は旋回体３０のフレーム構造を表した斜視図である。ここでは図５を先の各図と共に参照する。旋回体３０は、旋回フレーム３１、運転席３２（図１）、カウンタウェイト３３（図１）及び機械室３４（図１）等を備えている。旋回フレーム３１は旋回体３０のベースフレームであり、旋回輪２５（図１）を介してトラックフレーム１１（センタフレーム）の上部に設けられている。旋回フレーム３１には旋回輪２５の付近に旋回モータ（不図示）が搭載され、旋回モータの出力軸が旋回輪２５に設けた歯車と噛み合うことで、走行体１０に対して旋回体３０が鉛直な旋回中心Ｃ（図１）を軸にして旋回する。旋回モータには電動モータを用いることもできるが、本実施形態では油圧モータが用いてある。

また旋回フレーム３１の上部には、図５に示すように、後部カバー３１ａ、シートベース３１ｂ、支柱ブラケット３１ｃ、仕切り板３１ｄ及び作業機ブラケット３１ｅが設けられている。後部カバー３１ａは旋回体３０における機械室３４の後部の外壁を形成するプレートであり、旋回フレーム３１の半円形状の後縁に合わせて上方から見て後に凸の円弧状に湾曲し、鉛直に起立した姿勢で旋回フレーム３１の後部にボルト等で下部が固定されている。シートベース３１ｂは運転席３２を支持するフレームであり、左方から見てアルファベットのＬを上下反転させたような形状で左右に並んだ２本のバーを含む。シートベース３１ｂは旋回フレーム３１の旋回中心Ｃに対して全体として左側でかつ後側にオフセットした位置に配置されており、一端（下端）が旋回フレーム３１に、他端（後端）が後部カバー３１ａに固定される。

支柱ブラケット３１ｃはキャノピ５０（後述）を支持する水平なプレートであって後部カバー３１ａの内壁に沿って後縁が円弧状に形成されており、後部カバー３１ａ及びシートベース３１ｂで支持されている。また支柱ブラケット３１ｃは上記カウンタウェイト３３の上側に位置し、カウンタウェイト３３の上方をカバーしている。この支柱ブラケット３１ｃには、図５に示すように、仕切り板３１ｄの延長線上又はその付近に位置するように複数（この例では４つ）のボルト穴（ネジ穴）３１ｙが上下に開口して設けられている。また、支柱ブラケット３１ｃには、運転席３２の中心の後側に位置するように複数（この例では２つ）のボルト穴（ネジ穴）３１ｚが上下に開口して設けられている。

作業機ブラケット３１ｅは作業機４０の基部を回動可能に支持する部位であり、旋回フレーム３１の前部における右側に配置されている。仕切り板３１ｄは旋回フレーム３１の前部を左右に仕切って運転スペースと作業機４０の動作スペースを隔てるプレートであり、旋回フレーム３１の上部で前後に延びた姿勢で起立している。仕切り板３１ｄには、旋回体３１の前端付近に位置するように複数（この例では４つ）のボルト穴（ネジ穴）３１ｘが左右に開口して設けられている。また仕切り板３１ｄからは頂部付近に貫通孔の開いた吊り板３１ｆが上方に延在しており、油圧ショベル１００をクレーン等で吊る際に吊り具（不図示）の取り付け部の１つとして吊り板３１ｆに設けた貫通孔が利用される。

運転席３２はシートベース３１ｂの上部に支持され、旋回体３０の旋回中心Ｃに対して左右方向の一方側（本実施形態では左側）でかつ後側にオフセットした位置に配置されている。また旋回フレーム３１の前部（前縁に沿った部位）には運転席３２の前側に位置するように操作装置３６（図１）が配置されている。操作装置３６は、作業機４０、走行体１０及び旋回体３０の動作を指示するレバー装置やペダル類等の複数の操作装置である。特に旋回体３０の半径が小さな本実施形態の油圧ショベル１００においては、運転席３２の前方に配置した操作装置３６（例えばレバーの基部）から運転席３２の背凭れまでの距離が旋回体３０の前後長（最大値）の半分以上（例えば７割以上）になる。カウンタウェイト３３は作業機４０との重量のバランスをとるための錘であり、旋回フレーム３１の後端に設けられている。本実施形態のカウンタウェイト３３は機械室３４の後部カバー３１ａと一体となっており、機械室３４に収容された各機器の後方を覆っている。

詳しく図示していないが、機械室３４には、電動機３７（図１）の他、油圧ポンプや冷却ファン、バルブユニット、作動油タンク、燃料タンク、コントローラ３８（図１）等が収容されている。電動機３７は油圧ポンプを駆動する原動機であり、例えば油圧ショベル１００とは別置きの発電機からケーブル（不図示）を介して供給される電力で駆動される。但し、外部電源からの電力供給を受ける構成ではなく、機械室３４に電源（発電機、バッテリ等）を搭載する構成としても良い。電動機３７によって駆動された油圧ポンプは、作動油タンクの作動油を吸い込んで圧油として吐出する。油圧ポンプから吐出された圧油は、操作装置３６の操作に応じて作動するバルブユニットによって制御されて対応する油圧アクチュエータに供給される。コントローラ３８は電装品を制御する制御装置である。

上記の通り油圧ショベル１００は超小型であり、コントローラ３８及び電動機３７を運転席３２（シートベース３１ｂ）の下部に上下に並べて収容する等、機械室３４の収容機器のレイアウトを工夫して立体的にすることで旋回体３０を極めて小径に構成してある。通常の小型ショベルと比べて走行体１０が小型であるにも関わらず、本実施形態では旋回体３０（作業機４０は含まず）の最大旋回半径が走行体１０の車幅程度に抑えられている。また本実施形態では電動機３７より上側にコントローラ３８を配置してある。特には図示していないが、運転席３２は前部を支点として後部が上下に回動する構造になっており、運転席３２の後部を持ち上げて傾斜させるとコントローラ３８の上側が開放され、コントローラ３８にアクセスできるようになっている。

−作業機−
作業機４０は作業腕４１及びアタッチメントである作業具４４を含む多関節型のフロント作業機である。この作業機４０は、旋回体３０上における旋回体３０の中央より右側であって後述するキャノピ５０の側方位置に回動基端が位置するように取り付けられている。作業腕４１は、ブーム４２、アーム４３、ブームシリンダ（不図示）、アームシリンダ４６及び作業具シリンダ４７を備えている。ブーム４２は旋回体３０の前部（上記作業機ブラケット３１ｅ）に回動可能に連結され、アーム４３はブーム４２の先端に、作業具４４はアーム４３の先端に、それぞれ回動可能に連結されている。ブーム４２、アーム４３及び作業具４４はいずれも左右に水平に延びる回転軸を支点にして回動する。図１では作業具４４としてバケットを、図２では作業具４４としてブレーカを装着した例を表しているが、装着されるアタッチメントの種類はこれらに限られない。また、ブームシリンダは旋回体３０及びブーム４２に、アームシリンダ４６はブーム４２及びアーム４３に、それぞれ両端が連結されている。作業具シリンダ４７は、基端がアーム４３に連結される一方、先端がリンク４８を介してアーム４３の先端部及び作業具４４に連結されている。ブームシリンダ、アームシリンダ４６及び作業具シリンダ４７はいずれも油圧アクチュエータであり、油圧ポンプから吐出される圧油で駆動され、伸縮動作により作業機４０を駆動する。

−キャノピ−
図６は旋回体３０の要部の側面図、図７は平面図、図８は第１支柱の取り付け部の斜視図、図９は旋回体におけるキャノピの支柱の基部の位置を表した模式平面図である。旋回体３０の上部にはキャノピ５０が設けられており、このキャノピ５０によって運転席３２の上方が覆われている。キャノピ５０は、複数の支柱（本例では第１支柱５１、第２支柱５２、第３支柱５３の３本の支柱）及びルーフ５４を備えている。第１支柱５１、第２支柱５２及び第３支柱５３は断面円形で筒状（中空）のパイプ材で形成された柱であり、第１支柱５１はルーフ５４の右前の角、第２支柱５２はルーフ５４の右後の角、第３支柱５５はルーフ５４の左後の角を支持している。

第１支柱５１は、仕切り板３１ｄに取り付けたベースプレート６１（図８）によって基部（下端部）が支持されている。ベースプレート６１は上記ボルト穴３１ｘ（図５）を利用して仕切り板３１ｄの運転席３２側の面に複数（本例では４本）のボルトＢ（図８）で固定されている。これにより第１支柱５１は、運転席３２より前側でかつ左右方向の他方側（本実施形態では右側）の位置Ｐ１（図９）から立ち上がり、全体として後傾（上方に向かって後側に傾斜）した姿勢で延在している。なお、ベースプレート６１は上向きに突き出した円柱状のポスト５５を備えており、ポスト５５に第１支柱５１の下端部が被さる（第１支柱５１にポスト５５が挿し込まれる）ことによって第１支柱５１がポスト５５に装着される。詳しく図示していないがポスト５５には段差があり、第１支柱５１に挿し込まれる上部は第１支柱５１の内径より外径が小さく、下部（図８で見えている部分）は第１支柱５１の内径より外径が大きく形成されている。ここで言う第１支柱５１の内径とは、後述するスリットが締め込まれていない状態の第１支柱５１の内径（図１４の内径Ｄに相当）である。第１支柱５１はこのポスト５５の段差により支持される。第１支柱５１をポスト５５に固定する構造については、後述する第２支柱５２をポスト５５に固定する構造（後述）と同様である。

第２支柱５２は、支柱ブラケット３１ｃに取り付けたベースプレート６２（図７）によって基部（下端部）が支持されている。ベースプレート６２は上記ボルト穴３１ｙ（図５）を利用して支柱ブラケット３１ｃの上面にボルト（不図示）等で固定されている。これにより第２支柱５２は、運転席３２より後側でかつ右側の位置Ｐ２（図９）から立ち上がり、全体として前傾（上方に向かって前側に傾斜）した姿勢で延在している。第１支柱５１と第２支柱５２の間には金網５８（図６）が張ってある。なお、ベースプレート６２はベースプレート６１と同じく上向きに突き出した円柱状のポスト５５（図１３）を備えている。第２支柱５２をポスト５５に固定する構造については後述する。

第３支柱５３は、支柱ブラケット３１ｃに取り付けたベースプレート６３（図７）によって基部（下端部）が支持されている。ベースプレート６３は上記ボルト穴３１ｚ（図５）を利用して支柱ブラケット３１ｃの上面にボルト（不図示）等で固定されている。支柱ブラケット３１ｃは運転席３２と後部カバー３１ａとの間にカウンタウェイト３３の上方をカバーするようにして介在しており、上記の通りボルト穴３１ｚはこの支柱ブラケット３１ｃにおける運転席３２の中心の後側に位置している。従って第３支柱５３は、運転席３２の後側であって旋回体３０上における運転席３２と後部カバー３１ａとの間の位置Ｐ３（図９）から立ち上がっている。また第３支柱５３は、全体として運転席３２の前後方向から見て上方に向かって左側へ傾斜し、かつ全体として運転席３２の左右方向から見て上方に向かって前側に傾斜して延びている。これにより運転席３２の後側に居住空間が広がっている。なお、ベースプレート６３もベースプレート６１と同じく上向きに突き出した円柱状のポスト５５を備えている。第３支柱５３をポスト５５に固定する構造も、第１支柱５１をポスト５５に固定する構造（後述）と同じである。

ルーフ５４は、以上の第１支柱５１、第２支柱５２及び第３支柱５３の３本の支柱のみで支持され、運転室３２の上方に配置されて運転室３２の上方を覆っている（正確には運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａ（図６）が来る位置の上方を覆うように構成されている）。図７に示したようにルーフ５４は上から見て正方形状であり、本実施形態ではルーフ５４の一辺の長さは旋回体３０の左右の幅（最大値）の半分よりも少し短い程度である。

なお、図７に示したように第３支柱５３は屈曲部５３ａで折れ曲がっている。第３支柱５３におけるベースプレート６３に連結した基部から屈曲部５３ａまでの部分を下部５３ｂ、屈曲部５３ａからルーフ５４に接続する上端までの部分を上部５３ｃとする。下部５３ｂも上部５３ｃも直線的に延びている。下部５３ｂは鉛直線に対して上方に向かうに連れてやや前側に傾斜しつつ主に左側に傾斜する方向に延びている。上部５３ｃは鉛直線に対して上方に向かうに連れてやや左側に傾斜しつつ主に前側に傾斜する方向に延びている。図７に示したように、上方から見て上部５３ｃの方が下部５３ｂよりも前後に延びる線に対してなす角度（＜９０度）が小さい。また、後方から見て下部５３ｂの方が上部５３ｃよりも鉛直に対してなす角度（＜９０度）が大きい（寝ている）。こうして第３支柱５３は上方から見て旋回体３０の外縁より内側に収まりつつ、第３支柱５３は旋回体３０の後縁に沿うようにして屈曲している。

運転席３２が旋回中心に対して左側にオフセットして配置されていることは説明したが、その上で本実施形態では図９に示したように運転席３２を極力後側に配置してある。小型機種なりに運転席３２に座るオペレータの居住性を確保するためである。従って、上方から見て運転席３２の後部の外縁（左後のコーナー部）と旋回体３０の後部の外縁との最小距離Ｄ（図９）が短く、本実施形態では第３支柱５３の太さ（外径）よりも短い。旋回体３０において運転席３２よりも左後にスペースは殆どない。図９に示した通り、第３支柱５３の基部の位置Ｐ３は運転席３２の中心Ｓの後方（中心Ｓを通って走行装置１２と平行に延びる線Ｌ上又はその付近）に位置する。第３支柱５３はこのような位置Ｐ３から立ち上がって上記の通り三次元的に屈曲し、後方から見て運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａと重ならないようになっている。

またキャノピ５０の支柱のうち後部に配置された第２支柱５２及び第３支柱５３は、カウンタウェイト３３の上方に位置する支柱ブラケット３１ｃ、つまり旋回体３０の後端付近から立ち上がる。上記の通りこれら第２支柱５２及び第３支柱５３は前傾しており、作業中に図１０に示したように油圧ショベル１００が後傾しても縦孔Ｈの壁面に当たり難いようになっている。

−支柱固定構造−
図１１はキャノピ５０の第２支柱５２の固定構造を表した斜視図、図１２は後面図、図１３は側面図、図１４は第２支柱５２を下側から見た図である。図１４においては後述するカム機構７３及びレバー７４は図示省略されている。これらの図で第２支柱５２の固定構造を説明するが、第１支柱５１及び第３支柱５３の固定構造も同様であり、第２支柱５２の固定構造を説明で第１支柱５１及び第３支柱５３の固定構造第２支柱５２の説明も兼ねる。前述した通り、旋回体３０の骨格をなすフレームにはキャノピ固定用の複数（本例では３つ）のポスト５５がベースプレート６２（第１支柱５１や第３支柱５３を取り付けるポスト５５の場合はベースプレート６１，６３）を介して設けられている。このポスト５５に被せる形で第２支柱５２が立てられている。第２支柱５２の開口した下端部にはスリット６４が設けられている。スリット６４は第２支柱５２の内側と外側の空間が繋がるように壁面を貫いて形成されており、第２支柱５２の外周における１カ所に第２支柱５２の下端部を含んで第２支柱５２の中心軸に沿って設けられている。

第１支柱５２（第１支柱５１及び第３支柱５３も同様）の下部には、第２支柱５２をポスト５５に固定するための締め込み機構７０が設けられている。この締め込み機構７０は、一対のブラケット７１，７２、カム機構７３及びレバー７４を備えている。

一対のブラケット７１，７２は互いに同一形状をしたブロックで強固に構成されており、第２支柱５２のスリット６４を跨いで両側に位置するように第２支柱５２に設けられている。本実施形態のブラケット７１，７２は別部材であり、ブラケット７１，７２の互いの対向面に円弧曲面の凹部７５が形成されており、これら凹部７５で第２支柱５２の外周面を挟み込んだ状態で第２支柱５２の外周面に溶接により強固に接合されている。凹部７５はブラケット７１，７２の長手方向の一方側の端部を含んで形成されている。これにより、本実施形態では、第２支柱５２の中心軸方向から見て、一対のブラケット７１，７２に対して第２支柱５２の外周面におけるスリット６４と反対側の部分７６（図１４）が露出している。つまり第２支柱５２はスリット６４と反対側の部分７６がブラケット７１，７２により覆われておらず、この部分７６がブラケット７１，７２に対してスリット６４と反対側に突き出している。他方、一対のブラケット７１，７２における第２支柱５２からスリット６４側に突き出した部分には、第２支柱５２に直交する方向にそれぞれ馬鹿穴７７が同軸上に設けられている。

カム機構７３は一対のブラケット７１，７２を互いに進退させる（第２支柱５２のスリット６４を締めたり緩めたりする）アセンブリである。このカム機構７３は、カム８１、ブロック８２、通しボルト８３、ナット８４を含んでいる。

カム８１は、カム機構７３を操作するレバー７４と一体に構成されており、図１３に示すように偏心している。カム８１の回転中心軸Ｏは第２支柱５２と直交する方向に延び、第２支柱５２が立てられた状態で水平になる。この回転中心軸Ｏを原点としてブロック７１，７２の方向に採った距離をｄとすると、回転中心軸Ｏ周りにレバー７４を下向き姿勢に回動操作した際の距離ｄ１が、レバー７４を上向き姿勢に回動操作した際の距離ｄ２よりも大きくなっている。

ブロック８２はカム８１を回転自在に支持する回転軸８５を備えている。つまり回転軸８５の中心線が上記の回転中心軸Ｏである。回転軸８５はブロック８２と一体に形成した構成とすることもできるし、別部材としてブロック８２に装着した構成とすることもできる。またブロック８２にはボルト穴（ネジ穴）８６（図１２）が回転中心軸Ｏに直交する方向に設けられている。本実施形態ではボルト穴８６がブロック８２を貫通しているが、必ずしも貫通している必要はない。

通しボルト８３は、馬鹿穴７７を通って一対のブラケット７１，７２を貫通し、一方側の端部がブロック８２にねじ込まれている。本実施形態では全ネジの六角ボルトを通しボルト８３に使用しており、通しボルト８３はワッシャ８９及びナット８４，８７を装着した状態で首下部分が一対のブラケット７１，７２の馬鹿穴７７にブラケット７１側から挿し込まれている。ブラケット７２から突き出した通しボルト８３の先端（一端）は、当て板８８を介してブロック８２のボルト穴８６にねじ込まれている。ナット８４，８７及びワッシャ８９のグループと当て板８８及びブロック８２のグループとで、一対のブラケット７１，７２が挟み込まれた構成である。図１１等ではナット８４が緩んだ状態を示しているが、使用時には予めレバー７４を上向きにした状態でワッシャ８９及び当て板８８がそれぞれブラケット７１，７２に接触するようにナット８４の位置を調整しておく。そして、機械振動によりナット８４が緩まないように、ナット８７を更に締め込んでおく。いわゆるダブルナットである。この状態とした上でレバー７４を下向きに押し下げる操作をすると、図１５に示したようにカム８１によりブラケット７２がブラケット７１に向かって押し付けられ、ブラケット７１，７２を介してスリット６４が締め込まれる。これにより第２支柱５２の内径Ｄ（図１４）が図１５に示したように内径Ｄ’（＜Ｄ）に収縮し、第２支柱５２の内周面でポスト５５の外周面が強く締め付けられ、第２支柱５２がポスト５５に強固に固定される。以上の支柱固定構造やその操作については、第１支柱５１及び第３支柱５３についても同様である。

このとき、第２支柱５２用のポスト５５を支持するベースプレート６２は、ポスト５５に沿って立ち上がるリブ９１（図１１）を備えており、支柱ブラケット３１ｃに対して四隅がボルトＢで固定されている。この４本のボルトＢのうちポスト５５に対してカム機構７３側に位置する２本のボルトＢ１，Ｂ２のレイアウトにも特徴がある。具体的には、第２支柱５２のスリット６４を締め込む方向に操作して下向きになったレバー７４を、通しボルト８３を軸にして鉛直面内で回動（図１２）させてボルトＢ１，Ｂ２の間に挿し込めるように、これらボルトＢ１，Ｂ２が配置してある。特に本実施形態ではリブ９１とボルトＢ１との間にレバー７４が挿し込めるようになっており、図１３に示したようにリブ９１とボルトＢ１との間にガタツキなくレバー７４を収容できるようにしてある。

このボルト間にレバー７４を収容する構成については本実施形態では３本の支柱のうち第２支柱５２にのみ適用されている。しかし、第１支柱５１及び第５３についても、押し下げたレバー７４が２つのボルト間に収容できるようにボルトを適宜レイアウトすることはできる。

−動作−
山岳地で鉄塔の深礎杭孔として縦孔Ｈを掘削する場合、油圧ショベル１００を例えばヘリコプターや索道等で輸送する。その際、輸送する容積を抑えるためにキャノピ５０は旋回体３０から取り外しておく。山岳地の現場に油圧ショベル１００を搬入したら、キャノピ５０の第１支柱５１、第２支柱５２及び第３支柱５３を旋回体３０の３本のポスト５５に被せ、キャノピ５０を旋回体３０に仮付けする。続いて、各支柱の締め込み機構７０のレバー７４を上向きにした状態で、必要に応じてナット８４，８７の位置を調整してレバー７４を押し下げる。これによりキャノピ５０が旋回体３０に強固に固定される。

油圧ショベル１００が作業する縦孔Ｈは、例えば現地で組み立てた分解型油圧ショベルで地表面から一定の深さまで掘削されている。この縦孔Ｈの内部にクレーン等で油圧ショベル１００が投入される。油圧ショベル１００を操作する際、オペレータは運転席３２に座って操作装置３６を適宜操作する。これにより走行体１０によって油圧ショベル１００を移動させたり、作業機４０によって掘削作業をしたり旋回体３０を旋回させたりすることができる。掘削作業は、例えば図１に示したように作業具４４としてバケットを用いて縦孔Ｈの底部を掘削したり、必要に応じて図２のように作業具４４としてブレーカを用いて縦孔Ｈの底面の岩盤を破砕したりする。掘削した土砂や礫等はバケットで掬って別途用意した容器に積み込み、クレーン等で容器を吊り上げて縦孔Ｈの外に運び出す。また図４に示したように開脚して左右の走行装置１２の間の領域を掘削する必要がある場合、開脚用のシリンダ（不図示）を伸長させる。

−効果−
（１）キャノピ５０の支柱（第２支柱５２等）をポスト５５に対してカム機構７３で締め付けて固定する構成としたことで、カム機構７３を緩めた状態ではポスト５５に対して支柱の内径に余裕を持たせることができる（大きめに設定できる）。従って旋回体３０上に離れてレイアウトされた３本のポスト５５に対して３本の支柱を同時に抜き差しすることも容易である。ポスト５５の外径と支柱の内径との間の隙間に余裕がとれるので、支柱の内径を機械加工する必要もない。支柱とポストとをピンで固定する構造と異なり、精度が要求されるピン穴の加工も不要であり、煩わしいピン穴の位置合わせ作業やピンの抜き差しの作業も不要である。また支柱を締め付けることで締結時にはポスト５５の外径と支柱の内径との間の隙間もなく、隙間によるキャノピ５０のガタツキが小さくなる。カム機構７３の締緩作業についてもレバー操作で容易に行うことができ、ボルト等で締め付ける構成と異なり工具が不要である。山間部等では工具の備えがない場合に長時間の作業中断を強いられ得るため、工具が不要であることは大きなメリットである。このように本実施形態によればキャノピ５０の脱着作業を容易化することができ、かつキャノピのガタツキを少なくすることができる。

特に本実施形態の油圧ショベル１００は狭い縦孔Ｈの中で頻繁に位置を変えて作業するため（図４）、縦孔Ｈの壁面にキャノピ５０が頻繁に接触し、キャノピ５０の支柱には頻繁に衝撃が加わり得る。支柱とポスト５５との間のガタツキが大きいとその部分に必要以上に衝撃力が加わるが、本実施形態では支柱とポスト５５との間の隙間が締め込まれるので、キャノピ５０が壁面等に接触した際に支柱とポスト５５との間に加わる衝撃を緩和できる。

（２）キャノピ５０の支柱は３本あり、これらをポスト５５に対して同時に抜き差しするためには支柱の内径とポスト５５の外径に大きめの隙間（例えば１ｍｍ程度）を確保する必要がある。カム機構７３によりこの隙間を締め付けるために必要な支柱の周方向の変形量（支柱のスリット６４の幅）はそれよりも広く確保する必要がある（隙間１ｍｍ程度の場合は７ｍｍ程度）。一方で強度確保の観点から支柱に用いるパイプ材には相応の径と肉厚が必要である。従って支柱を周方向に必要量だけ締め付けるには大きな力が必要であり、カム機構７３に用いられる通しボルト８３には大きな力が掛かる。

仮に通しボルト８３の先端がブラケット７１で拘束される構成とすると、ブラケット７１で拘束された通しボルト８３の先端に曲げ応力が集中し得る。それに対し、本実施形態ではブラケット７１，７２に通しボルト８３を通す双方の穴を馬鹿穴７７とし、通しボルト８３と馬鹿穴７７との間に隙間が確保されて通しボルト８３がブラケット７１，７２で拘束されない構成とした。これにより通しボルト８３に曲げ応力が集中することを抑制でき、通しボルト８３ひいては締め込み機構７０の健全性を確保することができる。

但し、上記の本質的効果（１）を得る限りにおいては、ブラケット７１，７２の穴を両方とも馬鹿穴７７にする必要は必ずしもない（図１８及び図１９を用いて後述する第４実施形態参照）。

（３）本実施形態では第２支柱５２の締め込み機構７０のレバー７４がボルトＢ１，Ｂ２の間に収容できるようにボルトＢ１，Ｂ２がレイアウトしてあり、第２支柱５２を締め込んだ状態でレバー７４をボルトＢ１，Ｂ２でカバーできるようにしてある。これにより不測に何かがレバー７４に触れてもレバー７４が跳ね上がってカム機構７３が緩んでしまうようなことがない。特に本実施形態ではリブ９１とボルトＢ１の間にレバー７４がガタつきなく収容できるので、一層効果的である。

但し、上記効果（１）を得る限りにおいては、このようなボルトのレイアウトには必ずしも限定されない。またレバー７４をカバーする構造も本実施形態の態様には限定されない（図１６を用いて後述する第２実施形態参照）。

（４）また、締め込み機構７０を設けるに当たり、ブラケット７１，７２で支柱の周囲を完全に覆わず、上記の部分７６が露出した構成としてある。これにより支柱の外周部から突き出すブラケット７１，７２に邪魔されず、仕切り板３１ｄや吊り板３１ｆ等に支柱の上記部分７６を接近させることができ、油圧ショベル１００の旋回体３０上の狭隘なスペースにあって支柱のレイアウトの自由度を向上させることができる。

但し、上記効果（１）を得る限りにおいては、このようなブラケット７１，７２の構成には必ずしも限定されない（図１７を用いて後述する第３実施形態参照）。

（第２実施形態）
図１６は本発明の第２実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの第１支柱の取り付け部の斜視図である。図１６において第１実施形態の要素と同一の又は対応する要素には既出図面と同符号を付して説明を省略する。第１実施形態ではボルトＢ１，Ｂ２でレバー７４をカバーしてレバー７４の不測の動作を抑制する構成を例示したが、この機能を確保する限りにおいては図１６に示したように専用のカバー９２を別途設置する構成としても良い。同図のカバー９２はＬ字型に形成されており、レバー７４を押し下げ（締め付け）操作した後、ブラケット７２にボルト止めすることでレバー７４を覆っている。但し、工具が不要である点で第１実施形態の構成が有利である。

（第３実施形態）
図１７は本発明の第３実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの支柱を下側から見た図であり、図１４に対応する図である。図１７において第１実施形態の要素と同一の又は対応する要素には既出図面と同符号を付して説明を省略する。第１実施形態では一対のブラケット７１，７２を別部材として支柱に取り付けて支柱の部分７６（図１４）が露出した構成としたのに対し、本実施形態ではブラケット７１，７２を一体に構成し、ブラケット７１，７２が支柱の全周（スリット６４を除く）を覆っている。この構成の場合、どの方向にも支柱からブラケット７１又は７２が突き出しているので、周囲に構造物がある場合に構造物にぎりぎりまで支柱を接近させることはできないが、前述した本質的な効果（１）を得る限りにおいては支障ない。また、本実施形態の構成は第２実施形態にも適用できる。

（第４実施形態）
図１８は本発明の第４実施形態に係る油圧ショベルに備えられたキャノピの支柱の締め込み機構の構造を表す図である。図１９はキャノピの支柱を下側から見た図であり、図１４に対応する図である。図１８及び図１９において第１実施形態の要素と同一の又は対応する要素には既出図面と同符号を付して説明を省略する。本実施形態が第１実施形態と相違する点は、通しボルト８３がブラケット７１で拘束されている点である。つまり、ブラケット７１には馬鹿穴７７に代えてボルト穴（ネジ穴）９３（図１９）が設けられている。本実施形態においては通しボルト８３として例えば全ネジの寸切ボルトが使用されており、基端がブロック８２にねじ込まれ、先端がブラケット７１のボルト穴９３にねじ込まれている。特に図示していないがブラケット７１から突き出した通しボルト８３の先端にナットを装着して緩み留めにすることもできる。このような構成でも前述した効果（１）を得ることができる。また、本実施形態の構成は第２実施形態にも第３実施形態にも適用できる。

（変形例）
以上の実施形態では、運転席３２が旋回体３０における左側にオフセットして配置された構成を例に挙げて説明したが、運転席３２は旋回体３０における右側に配置されていても良い。また、第２支柱５２及び第３支柱５３を支柱ブラケット３１ｃで支持した構成を例示したが、カウンタウェイト３３の上面に第２支柱５２及び第３支柱５３の基部を固定し、第２支柱５２及び第３支柱５３をカウンタウェイト３３で支持する構成としても良い。この場合、不要であれば支柱ブラケット３１ｃを省略しても良い。またキャノピ５０を３柱構造としたが、支柱を２本又は４本とすることもあり得る。

また左右の走行装置１２をＶ字型に開脚する開脚型の油圧ショベル１００に発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明の適用対象はこの種の油圧ショベルに限定されない。左右の走行装置の位置関係が変化しない一般的な走行体を備えた油圧ショベルや、左右の走行装置の間隔が可変な走行装置を備えた油圧ショベルにも本発明は適用可能である。

また油圧ポンプを駆動する原動機として電動機３７を搭載した油圧ショベル１００に発明を適用する場合を例示して説明した。しかし油圧ショベル１００が遠隔操作可能な場合、或いは稼働現場で排気ガスが問題にならないような場合等には、電動機３７に代えてエンジン（内燃機関）を原動機として用いても良い。

１０…走行体、３０…旋回体、３２…運転席、４０…作業機、５０…キャノピ、５１…第１支柱（支柱）、５２…第２支柱（支柱）、５４…ルーフ、５５…ポスト、６１，６２，６３…ベースプレート、６４…スリット、７１，７２…ブラケット、７３…カム機構、７４…レバー、７６…支柱の外周面におけるスリットと反対側の部分、７７…馬鹿穴、８１…カム、８２…ブロック、８３…通しボルト、８４…ナット、８５…回転軸、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２…ボルト、１００…油圧ショベル、Ｃ…旋回中心、Ｄ，Ｄ’…支柱の内径

Claims

走行体、前記走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体、及び前記旋回体に取り付けた作業機を備え、前記旋回体が、旋回中心に対して左右方向の一方側にオフセットして配置された運転席、前記旋回体に設けた複数のポスト、及び前記複数のポストに支持されて前記運転席の上方を覆うキャノピを備えており、前記キャノピが、前記ポストに被せられた筒状の複数の支柱、及び前記複数の支柱で支持されて前記運転室の上方に配置されたルーフを備えた油圧ショベルにおいて、
前記キャノピの複数の支柱の下端部にそれぞれ設けたスリットと、
前記スリットを跨いで両側に位置するように前記支柱に設けた一対のブラケットと、
前記一対のブラケットを互いに進退させるカム機構と、
前記カム機構を操作するレバーとを備え、
前記レバーを操作して前記カム機構で前記一対のブラケットを介して前記スリットを締め込むことで、前記支柱の内径を収縮させて前記支柱が前記ポストに固定してあることを特徴とする油圧ショベル。
請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
前記一対のブラケットが共に馬鹿穴を備えており、
前記カム機構が、
前記レバーと一体に構成されたカムと、
前記カムを回転自在に支持する回転軸を備えたブロックと、
前記馬鹿穴を通って前記一対のブラケットを貫通し、一方側の端部が前記ブロックにねじ込まれた通しボルトと、
前記ブロックとの間に前記一対のブラケットを挟んで前記通しボルトの他方側に取り付けられたナットと
を含んで構成されていることを特徴とする油圧ショベル。
請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、
前記旋回体に前記ポストを取り付けるベースプレートと、
前記旋回体に前記ベースプレートを固定する複数のボルトとを備えており、
前記スリットを締め込む方向に操作した前記レバーが前記複数のボルトの間に挿し込めるように、前記複数のボルトが配置してあることを特徴とする油圧ショベル。
請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、前記支柱の中心軸方向から見て、前記一対のブラケットに対して前記支柱の外周面における前記スリットと反対側の部分が露出していることを特徴とする油圧ショベル。