JP3540541B2 - スイング式油圧ショベル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行体及びその走行体に旋回可能に載置された旋回体を備えた油圧ショベルに係わり、例えば、側溝掘りを行うために旋回体の前端側位置でブームが左・右にスイング可能となっているスイング式油圧ショベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、狭所での作業を可能にするため、旋回半径を小さくして作業フロントを旋回できるようにした小旋回型の油圧ショベルが脚光を浴びている。この小旋回型の油圧ショベルは、車体位置を変えずに車幅側方付近に側溝を掘ることができることが必須機能となっており、そのためにオフセット式とスイング式とがある。
【０００３】
オフセットの例としては下記▲１▼があり、スイング式の例としては下記▲２▼▲３▼がある。
▲１▼特開平３−２５５２４１号公報
この公知技術では、アームを、ブームの先端に左・右方向にオフセット回動可能なオフセットアームと、ブームとの平行を維持しつつオフセットアームに対して上・下方向に揺動可能なバケットアームとで構成しており、ブームを最大に振り上げた時にブームと旋回フレーム上における運転室以外の大部分を覆う上部カバーとの干渉を防止するために、上部カバーに縦方向の溝を形成した構造が開示されている。
▲２▼特開平５−１２５７４３号公報
この公知技術では、ブームが旋回体の前端側位置でスイングポストを中心に左・右にスイング可能となっているスイング式油圧ショベルが開示されている。
▲３▼特開平７−２４３２２３号公報
この公知技術では、上記▲２▼同様のスイング式油圧ショベルにおいて、ブームを、スイングポストに対して上・下方向に揺動可能なロアブームと、このロアブームに対して上・下方向に揺動可能なアッパーブームとを備えたツーピースブームとし、さらにロアブームの揺動角に応じてロアブームとアッパーブーム間の角度を変化させる開口角調整手段を設けた構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、油圧ショベルの旋回フレーム上の運転室以外の部分は上部カバーで覆われており、この上部カバーの内部には原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器が収納されることから、上部カバーはそれらの機器を収納できる最小限度の容積が必要である。
【０００５】
上記公知技術▲１▼のオフセット式油圧ショベルは、ブームを後方に振り上げたときにブームの背部が入り込む縦方向の溝が上部カバーに設けられている。しかし、
オフセット式はブームが上下に回動するだけなので縦方向の溝による上部カバーの容積の低下は少なく、上部カバー内には必要な機器を収納できる。また、ブームを後方に大きく傾けることができるので、フロント最小旋回姿勢ではフロント旋回半径を小さくすることができる。
【０００６】
しかし、オフセット式では、作業フロントの上部（アッパーブーム）に複雑な平行リンク機構及びその駆動用シリンダが設けられている。このため作業フロントの重量が増大し、次のような問題を生じる。
（１）作業フロントの重量が非常に重くなり、作業フロントの姿勢によっては重心位置がフロント先端方向に偏るため安定性が悪くなる。
（２）作業フロントの重量が重いため、カウンタウェイトも重くする必要がある。これにより、ショベル全体の重量がオフセット式でない標準機に比べると掘削能力が１クラス上のレベルのショベルと同程度となり、運搬コストが大きくなる。
（３）機体重量が増すため、原動機の出力を大きくする必要があり、製造コスト及びランニングコストが高くなる。
またオフセット式では、ブームに対しアーム、バケットを平行にオフセットするため、次のような問題を生じる。
（４）ロアブームとアッパブーム間の連結に垂直ピンが使用されており、掘削方向に対して大きな衝撃力や振動が発生するブレーカ等のフロントアタッチメントによる破砕作業を行った場合、上記垂直ピンが曲がる等の損傷を引きおこしやすい。
（５）側溝を深く掘る場合、平行リンク機構の下部と地表とが干渉する恐れがあるため、オフセット方式を用いない標準機に比べ掘削深さを大きくとれない。
（６）複雑な平行リンク機構を有するため製造コストが高くなり、整備性も悪くなる。
（７）アーム及びバケットが運転室と反対側にオフセットした場合、ブームが視界を遮るため、運転室から掘削位置が見にくい。
このようなオフセット式の油圧ショベルに対し、上記▲２▼▲３▼のようなスイング式の油圧ショベルでは、作業フロント上部に複雑な平行リンク機構を用いないので、オフセット式のような重量増加はなく、かつアーム、バケットのオフセット移動による問題はない。
【０００７】
しかし、スイング式では、作業フロントが上下方向だけでなく水平方向にも回動（スイング）するため、ブームを後方に大きく傾けようとするとブームと上部カバーの干渉範囲が大きくなり、上部カバーの容積の減少が大きく、上部カバー内に必要な機器が収納できなくなる。このため、従来は、ブームを後方に傾ける角度を小さくするか、スイングの中心である垂直ピンを前方に出さざるを得ず、フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、作業フロント上部に複雑な平行リンク機構を持たないスイング式の油圧ショベルにおいて、上部カバー容積の減少を最小限にとどめ、かつフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるスイング式油圧ショベルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、この旋回フレームに垂直ピンを中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポストと、このスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられたブームを含む作業フロントと、前記旋回フレーム上の幅方向一側に設けられた運転室と、前記旋回フレーム上の運転室以外の大部分を覆い、原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上部カバーとを有し、前記作業フロントは、前記ブームを最大に振り上げ該ブームが前記上部カバーに最も近づいたフロント最小旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運転室側方の位置まで後方に傾き、これにより前記フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくしたスイング式油圧ショベルにおいて、前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業フロントの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部は、前記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロント最小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたときに前記ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、ブームを上部カバーに最も近づけた最小旋回姿勢でスイングすると、ブームは旋回フレームに垂直ピンを中心にして取り付けられたスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられていることにより、ブーム背面の軌跡は垂直ピンの軸心に中心軸を持つ例えば略逆円錐形状の軌跡を描くことになる。したがって、最小旋回姿勢でブームを後方に大きく傾けようとすると、そのままではその軌跡のどこかでブームと上部カバーとが干渉する。ここで本発明においては、上部カバーのフロント側端部部分に形成した湾曲部に、垂直ピンの軸心に中心軸を持ち上記軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を設けることにより、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けてもブームと上部カバーとを干渉しないようにすることができる。したがって、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けることでフロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくすることができる。またこのとき、上部カバーの容積の減少は湾曲部に形成された凹面の分だけの最小限にとどまるので、上部カバー内への必要な機器の収納を確保することができる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記旋回フレームは、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、前記作業フロントは、前記旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、旋回フレームが下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、作業フロントが旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されている場合には、上部カバーのスペースがより制約されることとなるので、より効果的である。
【００１１】
（３）さらに、上記（２）において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記作業フロントのブームはロアブームとアッパーブームとを有するツーピースブームであり、前記作業フロントは、一端が前記アッパーブームに連結され、前記ロアブームの揺動角に応じて該アッパーブームと該ロアブーム間の角度を変化させるクロスロッドを有し、前記スイングポストは前記クロスロッドの他端を連結した後方突出部を有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に設けられかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部が描く軌跡と略一定の隙間を形成する第１の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、最小旋回姿勢をとるためにロアブームを上昇させ作業フロントを畳み込もうとするとき、一端がアッパーブームに連結され他端がスイングポストの後方突出部に連結されたクロスロッドで、アッパーブーム・ロアブーム間の角度を変化させることができることにより、作業フロントを下部走行体の車幅内又はこの車幅内に近い直径内で旋回可能とする構成を容易に実現できる。そして湾曲部が、この後方突出部がスイング時に描く軌跡と略一定の隙間を形成する第１の段差部を備えていることにより、最小旋回姿勢でスイングした場合にもその第１の段差部と後方突出部との間に常に略一定の隙間が存在し、これらの干渉を避けることができる。したがって、上部カバー内への必要な機器の収納を確保しつつ、フロント最小旋回姿勢において作業フロントを下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能とすることができる。
【００１２】
（４）さらに、上記（３）において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記第１の段差部は、前記凹面の下端に連続して形成されかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の後端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の曲面の前記作業フロント側に連続して形成されかつ該作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略水平の面とを備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持っており、前記略水平の面の自由端は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をしていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、最小旋回姿勢でブームが運転室側方の位置まで後方に傾いたときには、例えばバケット等に付着した土砂が不用意に上部カバーの湾曲部に落下し、凹面上を垂直ピンへ向かって一気に滑り落ち、垂直ピン近傍に挟まってスイングポストの回動動作を阻害したりロアブームの取り付け部近傍に挟まってロアブームの回動動作を阻害する可能性がある。そこで、第１の段差部に略鉛直の曲面と略水平の面を設け、凹面上を滑ってきた土砂をその略水平の面で一旦貯留させた後、スイングポストの回動運動で周方向に土砂を掻き出して排除することにより、垂直ピンやロアブームの取り付け部近傍を土砂から保護することができる。
【００１３】
（５）さらに、上記（４）において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記略水平の面は、周方向両端部近傍の高さが、周方向中央部近傍よりも低くなっていることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
これにより、第１の段差部に一旦貯留される土砂を周方向両端部へ誘導できるので、垂直ピンやロアブームの取り付け部近傍をさらに確実に保護することができる。
【００１４】
（６）また、上記（１）において、好ましくは、前記スイング式油圧ショベルにおいて、前記湾曲部は、前記凹面の高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面を備えた第２の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベルが提供される。
すなわち、第２の段差部を形成する略水平の面を作業員の足場として活用することにより、メンテナンス時におけるウォークスルーを実現することができ、作業性を向上することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイング式油圧ショベルの一実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本実施形態によるスイング式油圧ショベルの全体構造を示す上面図であり、図２は図１中Ａ方向から見た側面図であり、図３は図１中Ｂ方向から見た側面図であり、図４は図１に示された油圧ショベルの一部透視斜視図である。
これら図１〜図４において、本実施形態による油圧ショベルは、走行手段としての左右の履帯１Ｌ，１Ｒを備えた下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回可能に搭載された旋回フレーム３と、この旋回フレーム３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り付けられたスイングポスト４と、このスイングポスト４に上下方向に回動可能に取り付けられた作業フロント５と、旋回フレーム３上に設けられ座席６を備えた運転室７と、旋回フレーム３上の運転室７以外の大部分を覆う上部カバー８とを備えている。
【００１６】
下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフレーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒと、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左・右走行用モータ１１Ｌ，１１Ｒと、トラックフレーム９の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯１Ｌ，１Ｒを介し駆動輪１０の駆動力でそれぞれ回転される回転輪（アイドラ）１２Ｌ，１２Ｒと、トラックフレーム９の前方側に上下動可能に設けられ、ブレードシリンダ１３により上下動する排土用のブレード１４とを備えている。また下部走行体２の中央部には旋回台軸受１５が配置されている。
【００１７】
作業フロント５は、ロアブーム１６Ｌとアッパーブーム１６Ｕとからなるツーピースブームであるブーム１６と、アッパーブーム１６Ｕに回動可能に結合されたアーム１７と、アーム１７に回動可能に結合されたバケット１８と、一端がアッパーブーム１６Ｕに連結されアッパーブーム１６Ｕとロアブーム１６Ｌとの間の角度を変化させるクロスロッド１９を備えている。そして、ロアブーム１６Ｌ、アーム１７、及びバケット１８は、それぞれブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、及びバケットシリンダ２２により動作する。
【００１８】
ここで、上記の作業フロント５が取り付けられるスイングポスト４の詳細構造を図５に示す。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれスイングポスト４の側面図及び上面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）中Ｃ方向から見た正面図である。これら図５（ａ）〜（ｃ）及び図２において、スイングポスト４は、孔４ａ，４ｂに挿入される垂直ピン（図示せず）を介し、旋回フレーム３に対し軸心ｍまわりに回動可能となっている。またスイングポスト４は、旋回フレーム３に設けられたスイングシリンダ２３に、孔４ｃ，４ｄに挿入される連結ピン（図示せず）を介して連結されており、スイングシリンダ２３の伸縮でスイングポスト４全体が軸心ｍまわりに回動することによって、作業フロント５が左・右にスイングするようになっている。
【００１９】
また、スイングポスト４には、孔４ｅ，４ｆに挿入される連結ピン（図示せず）を介し、ロアブーム１６Ｌの一端が軸心ｎまわりに回動可能に連結される。さらに、孔４ｇに挿入される連結ピン（図示せず）を介し、ロアブーム１６Ｌを作動させるブームシリンダ２０のボトム部が回動可能に連結される。このとき、後方突出部４Ａに設けられた孔４ｈ，４ｉに挿入される連結ピン（図示せず）を介し、一端がアッパーブーム１６Ｕに連結されたクロスロッド１９の他端が、軸心ｌまわりに回動可能に連結される。これにより、クロスロッド１９がフロント形状を規制するリンク部材として機能し、ロアブーム１６Ｌの旋回フレーム３に対する回動角に応じて、アッパーブーム１６Ｕとロアブーム１６Ｌとの間の角度を変化させるようになっている。
【００２０】
図１〜図４に戻り、旋回フレーム３は、その中心近傍に、下部走行体２に対し旋回フレーム３を旋回させる旋回モータ２４が配置されている。このとき、旋回フレーム３は、図１に示すように、下部走行体２の車幅内に近い直径（＝車幅よりも若干大きい直径）内で旋回可能な寸法に構成されている。
【００２１】
また、ブーム１６を最大に振り上げブーム１６が最も上部カバー８に最も近づく最小旋回姿勢（以下単にフロント最小旋回姿勢という）をとる際において、ロアブーム１６Ｌを上昇させ作業フロント５を畳み込むと、アッパーブーム１６Ｕとスイングポスト４の後方突出部４Ａとにそれぞれ連結されたクロスロッド１９がアッパーブーム１６Ｕ・ロアブーム１６Ｌ間の角度を変化させ、これにより、ブーム１６が運転室７の側方の位置まで後方に傾いて（図２参照）、作業フロント５が旋回フレーム３の旋回半径の範囲内、すなわち下部走行体２の車幅内に近い直径内で旋回可能となるよう構成されている。そしてこのとき、前述したスイングポスト４の孔４ａ，４ｂに挿入される垂直ピン（軸心ｍ）の位置は、図１に示すように、旋回フレーム３の旋回半径内となっている。
【００２２】
なお、これまでに述べてきた油圧アクチュエータ、すなわち、ブレードシリンダ１３、旋回モータ２４、ブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、バケットシリンダ２２、スイングシリンダ２３、及び左・右走行用油圧モータ１１は、特に詳細な説明を行わないが、公知の油圧駆動装置（例えば特開平７−１８９２９８号公報、特開平７−２６５９２号公報）により駆動される。
【００２３】
一方、運転室７は、上記した旋回フレーム３上の左側に設けられている。この運転室７の詳細構造を図６〜図８に示す。図６は、運転室７の上面図であり、図７は、図６中Ｄ方向からみた正面図であり、図８は、図６中Ｅ方向からみた側面図である。
図６〜図８において、運転室７内の座席６より前方には、下部走行体２の左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをそれぞれ駆動するための左・右走行レバー２５Ｌ，２５Ｒと、スイングシリンダ２３を駆動し作業フロント５をスイングさせるためのスイングペダル２６と、オペレータの前方への転落防止のための前ステー２７とが設けられている。座席６の左側には、オペレータの左側への転落防止のためのサイドステー２８及びサイドカバー２９が設けられ、座席６の右側には、ブレードシリンダ１３を駆動しブレード１４を上下動させるためのブレードレバー３０と、各種スイッチ及びモニターが配置されたスイッチ・モニターパネル３１と、燃料タンク３２からの燃料供給を制御するための燃料レバー３３とが設けられている。そして、座席６の両側には、ブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、及びバケットシリンダ２２を駆動してロアブーム１６Ｌ、アーム１７、及びバケット１８をそれぞれ動作させるための左・右作業レバー３４Ｌ，３４Ｒが設けられている。
【００２４】
また運転室７は、座席６の上方に設けられ天窓３５を備えたルーフ３６と、座席６の後方に設けられた後壁３７と、座席６の内側（右側）側方に設けられた側壁３８と、側壁３８に連続して設けられ、それらを平面視したときに作業フロント５側端が運転室７の前縁部７Ａに至る斜壁３９とを有している。さらに、側壁３８の上端近傍には運転室７内側に向かって凹んだ形状の凹み部分３８ａを備えている。これにより、フロント最小旋回姿勢時において、ロアブーム１６Ｌとアッパーブーム１６Ｕとの連結ピン４０やクロスロッド３７とアッパーブーム１６Ｕとの連結ピン４１の近傍が、側壁３８に干渉するのを防止できるようになっている（図２参照）。
【００２５】
なお、後壁３７、側壁３８、及び斜壁３９はいずれも大部分が透過性材料で形成され、略鉛直に配設されている。また、斜壁３９は略平面形状であり、側壁３８は斜壁３９側の部分は凹み部分３８ａを除いて略平面形状であるが後壁３７側は曲面形状であり、後壁３７は曲面形状である。
【００２６】
また、上部カバー８は、図４に示すように、その内部に、エンジン４２、このエンジン４２に駆動される油圧ポンプ４３、エンジン４２の燃料を貯留する燃料タンク３２、及びこの油圧ポンプ４３の圧油源となる作動油タンク４４等の機器を収納する。このとき、エンジン４２、油圧ポンプ４３、及び燃料タンク３２は、上部カバー８内において運転室７の右側に配置されており、油圧ポンプ４３の圧油源となる作動油タンク４４は、上部カバー８内において運転室７の後方に配置されている。本実施形態の要部であるこの上部カバー８について図９〜図１１により説明する。
【００２７】
図９及び図１０は、上部カバー８の詳細構造を示す上面図、及び上部カバー８の概略構造を表す斜視図であり、図１１は、フロント最小旋回姿勢における湾曲部（後述）とロアブーム１６Ｌとの位置関係を示す説明用断面図である。これら図９〜図１１及び図１において、上部カバー８には、作業フロント５側の端部部分に作業フロント５の動作を許容する（言い換えれば作業フロント５との干渉を回避するための）湾曲部４５が形成されている。この湾曲部４５は、スイングポスト４の垂直ピンの軸心ｍ（図１参照）に中心軸を持つ凹面４５Ａと、凹面４５Ａの下端に設けられ、作業フロント５をスイングさせたときにスイングポスト４の後方突出部４Ａが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する（図１１参照）第１の段差部４５Ｂと、凹面４５Ａの高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面４５Ｃ1を備えた第２の段差部４５Ｃを有している。
【００２８】
凹面４５Ａは、フロント最小旋回姿勢で作業フロント５をスイングさせたときブーム１６の背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状（例えば略すり鉢形状、図１１参照）となっている。
第１の段差部４５Ｂは、凹面４５Ａの下端に連続して形成され、作業フロント５をスイングさせたときにスイングポスト４の後方突出部４Ａが描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する略鉛直の曲面４５Ｂ1（図１１参照）と、この曲面４５Ｂ1の作業フロント５側に連続して形成され、作業フロント５をスイングさせたときにスイングポスト４の後方突出部４Ａの下端が描く軌跡とほぼ一定の隙間を形成する略水平の面４５Ｂ2（同）とを備えている。
略鉛直の曲面４５Ｂ1は、スイングポスト４の垂直ピンの軸心ｍに中心軸を持った形状となっている。また略水平の面４５Ｂ2は、その自由端が垂直ピンの軸心ｍに中心軸を持つ円弧形状をしており、かつ周方向両端部４５Ｂ2l，４５Ｂ2r近傍の高さが、周方向中央部４５Ｂ2m近傍よりも低くなっている。
【００２９】
なお、上部カバー８には、上記のほか、作動油タンク４４のカバーであるオイルタンクカバー４６、メンテナンス時に開閉する点検カバー４７、燃料タンク３２に燃料を補給するための給油穴４８等が設けられている。
【００３０】
以上のように構成した本実施形態によれば、以下の作用を奏する。
すなわち、ブーム１６を上部カバー８に最も近づけた最小旋回姿勢で作業フロント５をスイングすると、ブーム１６背面の軌跡は垂直ピンの軸心ｍに中心軸を持つ軌跡を描くことになる。したがって、この最小旋回姿勢においてブーム１６を後方に大きく傾けようとする場合には、そのままではその軌跡のどこかでブーム１６と上部カバー８とが干渉する。ここで本実施形態においては、上部カバー８の作業フロント５側端部部分に湾曲部４５を形成するとともに、この湾曲部４５に、垂直ピンの軸心ｍに中心軸を持ち、上記軌跡に沿い、かつその軌跡と隙間を形成する形状の凹面４５Ａを設ける。これにより、最小旋回姿勢でブーム１６を大きく後方に傾けても、ブーム１６と上部カバー８とが干渉しないようにすることができる。なおこのとき、例えば小旋回時にバケット１８から落下した土砂が凹面４５Ａによってずり落ちやすくなるので、上部カバー８上に土砂が堆積するのを低減できる効果もある。
【００３１】
また、湾曲部４５に、スイングポスト４の後方突出部４Ａがスイング時に描く軌跡と略一定の隙間を形成する第１の段差部４５Ｂを設けることにより、最小旋回姿勢でスイングした場合にもその第１の段差部４５Ｂと後方突出部４Ａとの間に常に略一定の隙間が存在し、これらの干渉を避けることができる。
【００３２】
したがって、上記２つの干渉防止機能により最小旋回姿勢時にブーム１６を大きく後方に傾けることができるので、作業フロント５を旋回フレーム３の旋回半径内、すなわち下部走行体２の車幅に近い直径内で旋回可能とすることができる。
【００３３】
また、最小旋回姿勢でブーム１６が運転室７側方の位置まで後方に傾いたときには、例えばバケット１８等に付着した土砂が不用意に湾曲部４５に落下し、凹面４５Ａ上を垂直ピンへ向かって一気に滑り落ち、垂直ピン近傍に挟まってスイングポスト４の回動動作を阻害したりロアブーム１６Ｌの取り付け部近傍に挟まってロアブーム１６Ｌの回動動作を阻害する可能性がある。そこで、本実施形態においては、第１の段差部４５Ｂに略鉛直の曲面４５Ｂ1と略水平の面４５Ｂ2を設けることにより、凹面４５Ａ上を滑ってきた土砂を略水平の面４５Ｂ1で一旦貯留させた後、スイングポスト４の回動運動で周方向に土砂を掻き出して排除し、垂直ピンやロアブーム１６Ｌの取り付け部近傍を土砂から保護することができる。さらにこのとき、周方向両端部４５Ｂ2l，４５Ｂ2r近傍の高さが、周方向中央部４５Ｂ2m近傍よりも低くなっていることにより、第１の段差部４５Ｂに一旦貯留される土砂を周方向両端部４５Ｂ2l，４５Ｂ2rへ誘導できるので、垂直ピンやロアブーム１６Ｌの取り付け部近傍をさらに確実に保護することができる。
【００３４】
さらに、第２の段差部４５Ｃの略水平面４５Ｃ1を作業員の足場として活用することにより、メンテナンス時におけるウォークスルーを実現することができ、作業性を向上することができる。
【００３５】
そして、以上において、上部カバー８の容積の減少は、湾曲部４５に形成された凹面４５Ａ、第１の段差部４５Ｂ、及び第２の段差部４５Ｃの分だけの最小限にとどまるので、上部カバー８内への必要な機器の収納を確保することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、旋回フレーム３が下部走行体２の車幅に近い直径（車幅よりもわずかに大きい直径）内で旋回可能であり、作業フロント５は最小旋回姿勢において旋回フレーム３の旋回半径内で旋回可能となるように構成されていたが、これに限られない。すなわち、旋回フレーム３が下部走行体２よりある程度大きな直径内で旋回する油圧ショベル、逆に旋回フレーム３が下部走行体２の車幅内で旋回可能である油圧ショベル、あるいは作業フロント５が旋回フレーム３の旋回半径よりわずかに大きな（旋回半径に近い）範囲で旋回可能な油圧ショベル、作業フロント５が旋回フレーム３の旋回半径よりある程度大きな範囲で旋回可能な油圧ショベルにも本発明は適用可能である。そしてこれらの場合も、上部カバー８内の容積の減少を最小限にとどめつつ作業フロント５の最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできるという、本発明本来の効果を得ることができる。但し、旋回フレーム３がより狭い直径で旋回する油圧ショベルほど、また作業フロント５が最小旋回姿勢においてより狭い直径で旋回可能な油圧ショベルほど、上部カバー８内のスペースがより制約されることとなるので、より効果的である。
【００３７】
また、上記実施形態においては、いわゆる２ピースブームタイプのブーム１６を備える場合を例に取って説明したが、これに限られず、モノブームタイプの油圧ショベルに適用してもよい。この場合も、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、最小旋回姿勢でブームを大きく後方に傾けた場合にも、湾曲部に備えた凹面によって作業フロントと上部カバーの干渉を避けることができる。したがって、上部カバー容積の減少を最小限にとどめつつ、フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるスイング式油圧ショベルの全体構造を示す上面図である。
【図２】図１中Ａ方向から見た側面図である。
【図３】図１中Ｂ方向から見た側面図である。
【図４】図１に示された油圧ショベルの一部透視斜視図である。
【図５】図１に示されたスイングポストの側面図、上面図、及び正面図である。
【図６】図１に示された運転室の上面図である。
【図７】図６中Ｄ方向からみた正面図である。
【図８】図６中Ｅ方向からみた側面図である。
【図９】図１に示された上部カバーの詳細構造を示す上面図である。
【図１０】図１に示された上部カバーの概略構造を表す斜視図である。
【図１１】フロント最小旋回姿勢における湾曲部とロアブームとの位置関係を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
２ 下部走行体
３ 旋回フレーム
４ スイングポスト
４Ａ 後方突出部
５ 作業フロント
７ 運転室
８ 上部カバー
１６ ブーム
１６Ｌ ロアブーム
１６Ｕ アッパーブーム
１９ クロスロッド
４２ エンジン（原動機）
４３ 油圧ポンプ
４４ 作動油タンク（タンク）
４５ 湾曲部
４５Ａ 凹面
４５Ｂ 第１の段差部
４５Ｂ1 略鉛直の曲面
４５Ｂ2 略水平の面
４５Ｂ2l,r 周方向両端部
４５Ｂ2m 周方向中央部
４５Ｃ 第２の段差部
４５Ｃ1 略水平の面
ｍ 垂直ピンの軸心

Claims (6)

1. 下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、この旋回フレームに垂直ピンを中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポストと、このスイングポストに上下方向に回動可能に取り付けられたブームを含む作業フロントと、前記旋回フレーム上の幅方向一側に設けられた運転室と、前記旋回フレーム上の運転室以外の大部分を覆い、原動機、油圧ポンプ、タンク等の機器を収納する上部カバーとを有し、前記作業フロントは、前記ブームを最大に振り上げ該ブームが前記上部カバーに最も近づいたフロント最小旋回姿勢にしたときに該ブームが前記運転室側方の位置まで後方に傾き、これにより前記フロント最小旋回姿勢での旋回半径を小さくしたスイング式油圧ショベルにおいて、
   前記上部カバーのフロント側端部部分に前記作業フロントの動作を許容する湾曲部を形成し、この湾曲部は、前記垂直ピンの軸心に中心軸を持ち、かつ前記フロント最小旋回姿勢で作業フロントをスイングさせたときに前記ブームの背面が描く軌跡に沿いかつこれと隙間を形成する形状の凹面を含むことを特徴とするスイング式油圧ショベル。
2. 請求項１記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記旋回フレームは、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成され、前記作業フロントは、前記旋回フレームの旋回半径の範囲内で旋回可能となるよう構成されていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。
3. 請求項２記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記作業フロントのブームはロアブームとアッパーブームとを有するツーピースブームであり、前記作業フロントは、一端が前記アッパーブームに連結され、前記ロアブームの揺動角に応じて該アッパーブームと該ロアブーム間の角度を変化させるクロスロッドを有し、前記スイングポストは前記クロスロッドの他端を連結した後方突出部を有し、前記湾曲部は、前記凹面の下端に設けられかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部が描く軌跡と略一定の隙間を形成する第１の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベル。
4. 請求項３記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記第１の段差部は、前記凹面の下端に連続して形成されかつ前記作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の後端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略鉛直の曲面と、この略鉛直の曲面の前記作業フロント側に連続して形成されかつ該作業フロントをスイングさせたときに前記スイングポストの後方突出部の下端が描く軌跡と略一定の隙間を形成する略水平の面とを備え、前記略鉛直の曲面は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持っており、前記略水平の面の自由端は前記垂直ピンの軸心に中心軸を持つ円弧形状をしていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。
5. 請求項４記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記略水平の面は、周方向両端部近傍の高さが、周方向中央部近傍よりも低くなっていることを特徴とするスイング式油圧ショベル。
6. 請求項１記載のスイング式油圧ショベルにおいて、前記湾曲部は、前記凹面の高さ方向中間部に設けられかつ足場確保用の略水平の面を備えた第２の段差部をさらに含んでいることを特徴とするスイング式油圧ショベル。

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