JP4444606B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車体の前側に作業装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルの車体は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、該上部旋回体の前側には作業装置が俯仰動可能に設けられている。

また、作業装置は、中間部が屈曲して略く字状に形成され、基端側が上部旋回体のブーム取付ブラケットに俯仰動可能に取付けられたブームと、前端側に俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられたバケットと、前記上部旋回体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、前記アームとバケットとの間に設けられたバケットシリンダとにより構成されている。

一方、油圧ショベルには、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルがある。この油圧ショベルは、狭い作業現場でも作業を行なうことができるように、上部旋回体が下部走行体の車幅内にほぼ収まる大きさに形成されている。このため、小型の油圧ショベルでは、上部旋回体が小さくなるから、運転席の上側を覆うキャノピ、運転席の周囲を覆うキャブ等の建屋は、左，右方向の左側から中央部を越えた位置までの広い範囲に設けられている。これにより、建屋は作業装置の後側に配設されている。

ここで、小型の油圧ショベルでは、作業装置の後側に建屋を配置しているから、ブームを上側ないし後側に大きく仰動させたときに、ブームシリンダ、ブーム等が建屋の前端部分に干渉する虞がある。このため、ブームは、建屋との干渉を防止するために仰動側への角度が制限されている。しかし、ブームの仰動角度が小さくなると、作業装置（バケット）が掘削可能な高さ寸法が低くなり、作業範囲が狭くなってしまう。

そこで、小型の油圧ショベルには、ブームを仰動したときに該ブームの後側に設けたブームシリンダを建屋に干渉し難くし、前記ブームの仰動角度を大きくしたものがある。

詳しくは、ブームは、間隔をもって平行に延びた左，右の側板と該各側板を接続するリブ板とによって横断面Ｈ型に形成し、ブームシリンダは前記左，右の側板間に入り込ませる構成としている。これにより、ブームを仰動したときには、ブームシリンダを各側板間に収めて建屋から離間させることができるから、この離間寸法分だけブームの仰動角度を大きくすることができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１３４９４８号公報

ところで、上述した従来技術による油圧ショベルは、ブームを仰動させたときにブームシリンダをブーム内に収めることにより、該ブームシリンダが建屋に干渉し難くしている。

しかし、ブームの後側、即ちキャブ等の建屋に接近してブームシリンダを配置した場合、該ブームシリンダに接続される油圧配管（油圧ホース）が建屋に接触する虞があり、ブームの仰動角度を最大限まで大きくすることができないという問題がある。

また、作業装置には、ブームシリンダの他にアームシリンダ、バケットシリンダ等が設けられ、これらのシリンダに圧油を給排する複数本の油圧配管が設けられている。そして、各油圧配管は、ブームシリンダへの油圧配管と同様に、建屋に接触する虞があり、ブームの仰動角度を大きくする妨げとなっている。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、作業装置のブームの仰動角度を最大限まで大きくすることにより、作業範囲を広げて性能を向上できるようにした建設機械を提供することにある。

請求項１の発明による建設機械は、前側に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポストを有する車体と、該車体のスイングポストに取付けられ左，右方向に揺動される作業装置とを備え、前記作業装置は、基端側が前記車体のスイングポストに俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられた作業具と、前記車体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、前記アームと作業具との間に設けられた作業具シリンダとを備え、前記ブームは、前記スイングポストに取付けられる基端側と長さ方向の中間部との間に位置する第１の直線部と、前記中間部と前記アームの基端側が取付けられるアーム取付部との間に位置する第２の直線部と、前記第１の直線部と第２の直線部との間の中間部を屈曲して接続してなる屈曲部とによって略く字状に形成し、前記スイングポストには、前記ブームの基端側を取付けるブーム取付部よりも前側位置に前記ブームシリンダのボトムを取付けるボトム取付部を設ける構成としている。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ブームを形成する前記第１の直線部は、左，右方向に間隔をもって略平行に延びる左，右の中空パイプにより形成し、該左，右の中空パイプ間には、前記第１の直線部の前面側に開口するように前記第１の直線部の長さ方向に延び、前記ブームを上方に仰動させたときに前記ブームシリンダを収容するシリンダ収容部を設ける構成とし、前記ブームを形成する第２の直線部と前記屈曲部は、上面板、下面板、左側面板および右側面板によって囲まれた略四角形状の角筒体として形成し、前記シリンダ収容部内には、前記屈曲部側に位置して前記ブームシリンダのロッド先端部を取付けるロッド取付部を設け、前記ブームシリンダは、前記シリンダ収容部に収容された状態で前記ボトム取付部とロッド取付部との間で取付ける構成としたことにある。

請求項２の発明が採用する構成の特徴は、前記ブームを形成する前記第１の直線部は、当該第１の直線部の前面側に開口して該第１の直線部の長さ方向に延びる凹陥部を有する筒状体により形成し、該筒状体の凹陥部は、前記ブームを上方に仰動させたときに前記ブームシリンダを収容するシリンダ収容部を形成する構成とし、前記ブームを形成する第２の直線部と前記屈曲部は、上面板、下面板、左側面板および右側面板によって囲まれた略四角形状の角筒体として形成し、前記シリンダ収容部内には、前記屈曲部側に位置して前記ブームシリンダのロッド先端部を取付けるロッド取付部を設け、前記ブームシリンダは、前記シリンダ収容部に収容された状態で前記ボトム取付部とロッド取付部との間で取付ける構成としたことにある。

請求項３の発明によると、前記ブームを形成する前記第１の直線部には、前記アームシリンダ、作業具シリンダに向けて延びる油圧配管を収容する配管収容部を設ける構成としている。

請求項１の発明によれば、作業装置のブームを、第１の直線部、第２の直線部と、該第１，第２の直線部の間の中間部を屈曲して接続してなる屈曲部とから略く字状に形成し、ブーム取付ブラケットには、前記ブームの基端側を取付けるブーム取付部よりも前側位置にブームシリンダのボトムを取付けるボトム取付部を設け、前記ブームの第１の直線部には、左，右方向に間隔をもって略平行に延びる左，右の中空パイプにより形成し、該左，右の中空パイプ間には、前記第１の直線部の前面側に開口するように前記第１の直線部の長さ方向に延び、前記ブームを上方に仰動させたときに前記ブームシリンダを収容するシリンダ収容部を設ける構成とし、前記ブームの第２の直線部と屈曲部は、上面板、下面板、左側面板および右側面板で囲まれた略四角形状の角筒体として形成し、前記シリンダ収容部内には、前記屈曲部側に位置して前記ブームシリンダのロッド先端部を取付けるロッド取付部を設け、前記ブームシリンダは、前記シリンダ収容部に収容された状態で前記ボトム取付部とロッド取付部との間で取付ける構成としているから、該ロッド（ロッド取付部）からブームの後面側までの距離寸法を小さくすることができる。これにより、作業装置の後側に配設される建屋とブームの後面との間隔を大きくすることができるから、ブームはさらに大きく仰動することができる。

しかも、ブームシリンダは、ブームよりも前側位置に設けているから、該ブームシリンダに接続される油圧ホースが建屋に接触する虞がなく、ブームは建屋の直前まで大きく仰動することができる。

この結果、ブームの仰動角度を最大限まで大きくすることができるから、作業装置を延ばしたときには掘削高さ寸法を大きくすることができ、また作業装置をたたんだときには旋回半径を小さくすることができる。これにより、各種作業における作業範囲を広げることができ、性能を向上することができる。しかも、シリンダ収容部とロッド取付部の両方を、ブームの基端側を形成する第１の直線部に配置しているから、第１の直線部を組立てるときにシリンダ収容部、ロッド取付部を設けることができ、組立作業性等を向上することができる。

また、略平行に延びる左，右の中空パイプによって形成された第１の直線部は、捩れや撓み等に対して十分な強度を有しているから、シリンダ収容部を形成した状態でもブームの強度を高めることができ、作業装置の操作性や寿命を向上することができる。また、左，右の中空パイプ間の空間を利用してシリンダ収容部を容易に形成することができる。

一方、請求項２の発明によれば、凹陥部を有する筒状体により形成された第１の直線部は、捩れや撓み等に対して十分な強度を有しているから、凹陥部内にシリンダ収容部を形成した状態でもブームの強度を高めることができ、作業装置の操作性や寿命を向上することができる。また、凹陥部内の空間を利用してシリンダ収容部を容易に形成することができる。

請求項３の発明によれば、アームシリンダ、作業具シリンダに向けて延びる油圧配管は、ブームの基端側から中間部にかけて設けた配管収容部に収容することができる。従って、アームシリンダ、作業具シリンダの油圧配管が建屋に接触するのを防止でき、ブームの仰動角度をより一層大きくすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として小型の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は油圧ショベルで、該油圧ショベル１の車体は、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とにより大略構成されている。

また、上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム４を有し、該旋回フレーム４上には左側寄りに位置して運転席５が設けられている。また、上部旋回体３には、運転席５の周囲を覆う建屋をなすキャブ６が設けられている。さらに、旋回フレーム４の前端側には、後述する作業装置１１が俯仰動可能に取付けられるブーム取付ブラケットとしてのスイングポスト７が左，右方向に揺動可能に設けられている。

ここで、キャブ６は、前面部６Ａ、後面部６Ｂ、左側面部６Ｃ、右側面部（図示せず）、天井部６Ｄによりボックス形状に形成されている。また、左側面部６Ｃには、ドア６Ｅが開閉可能に取付けられている。そして、キャブ６は、左，右方向の左端から中央部を越えた右側までの上部旋回体３の広い範囲に設けられ、その前側には作業装置１１が配設されている。

また、スイングポスト７は、図２に示す如く、旋回フレーム４の前端部に揺動可能に取付けられ、例えば鋳造等により一体形成されている。また、スイングポスト７の上部後側寄りには、後述する作業装置１１のブーム２１の基端側を俯仰動可能に取付けるブーム取付部７Ａが設けられている。また、スイングポスト７の前部下側寄りには、ブーム取付部７Ａよりも前側に位置して後述するブームシリンダ１４のチューブ１４Ａのボトムが取付けられるボトム取付部７Ｂが設けられている。さらに、スイングポスト７には、例えば左，右方向の左側に突出してシリンダブラケット７Ｃが設けられ、該シリンダブラケット７Ｃには当該スイングポスト７を揺動するスイングシリンダ８が接続されている。

次に、１１はスイングポスト７に俯仰動可能に取付けられた作業装置で、該作業装置１１は、土砂の掘削作業等を行なうものである。そして、作業装置１１は、スイングポスト７に俯仰動可能に取付けられる後述のブーム２１と、該ブーム２１の先端側に俯仰動可能に取付けられるアーム１２と、該アーム１２の先端側に回動可能に取付けられるバケット１３と、これらを駆動するシリンダ１５，１６，１７等により大略構成されている。

１２は後述するブーム２１の先端側に俯仰動可能に取付けられたアームで、該アーム１２は、例えば横断面略四角形状の角筒体として形成されている。そして、アーム１２の基端側は、ブーム２１を構成する後述の第２の直線部２１Ｂ先端に設けられたアーム取付部３０に回動可能にピン結合されている。また、アーム１２の基端側には、アームシリンダ１５、バケットシリンダ１６を取付けるためのブラケット１２Ａが設けられている。

１３はアーム１２の先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケットで、該バケット１３は、後述するバケットシリンダ１６とバケットリンク１７とによってアーム１２の先端側で回動し、掘削作業等を行うものである。

１４は上部旋回体３のスイングポスト７と後述するブーム２１との間に設けられたブームシリンダで、該ブームシリンダ１４は、ブーム２１を構成する後述の第１の直線部２１Ａの前側に配設されている。また、ブームシリンダ１４は、チューブ１４Ａのボトムがスイングポスト７のボトム取付部７Ｂに回動可能にピン結合され、ロッド１４Ｂの先端部がブーム２１を構成する後述の第１の直線部２１Ａに設けられた一対のロッド取付部２７に回動可能にピン結合されている。これにより、ブームシリンダ１４は、後述のシリンダ収容部２６に収容された状態でボトム取付部７Ｂとロッド取付部２７との間で取付けられている。

そして、ブームシリンダ１４は、ロッド１４Ｂを縮小することによりブーム２１を前側ないし下側に俯動し、ロッド１４Ｂを伸長することによりブーム２１を後側ないし上側に仰動するものである。また、ブームシリンダ１４は、ブーム２１の前側に配設しているから、該ブームシリンダ１４に圧油を給排する油圧ホース（図示せず）がキャブ６に干渉するのを防止することができる。

１５はブーム２１とアーム１２との間に設けられたアームシリンダで、該アームシリンダ１５は、ブーム２１に対してアーム１２を俯仰動させるものである。そして、アームシリンダ１５は、チューブ１５Ａのボトムが後述する屈曲部２１Ｃに設けた一対のアームシリンダ取付ブラケット３１に回動可能にピン結合され、ロッド１５Ｂの先端部がアーム１２のブラケット１２Ａに回動可能にピン結合されている。

１６はアーム１２とバケット１３との間に設けられたバケットシリンダで、該バケットシリンダ１６は、アーム１２に対してバケット１３を回動させるものである。そして、バケットシリンダ１６は、チューブ１６Ａの基端部がアーム１２のブラケット１２Ａに回動可能にピン結合され、ロッド１６Ｂの先端部がバケットリンク１７を介してバケット１３に回動可能にピン結合されている。

２１はスイングポスト７に俯仰動可能に取付けられたブームで、該ブーム２１は、長さ方向の中間部が屈曲して略く字状に形成されている。また、ブーム２１は、図２ないし図５に示す如く、スイングポスト７のブーム取付部７Ａに取付けられる基端側と長さ方向の中間部との間に位置する第１の直線部２１Ａと、前記中間部と後述するアーム取付部３０との間に位置する第２の直線部２１Ｂと、第１の直線部２１Ａと第２の直線部２１Ｂとの間の中間部を屈曲して接続した屈曲部２１Ｃとにより大略構成されている。

ここで、ブーム２１を構成する第１の直線部２１Ａ、第２の直線部２１Ｂおよび屈曲部２１Ｃの構成について詳細に説明する。

まず、ブーム２１の基端側に位置してスイングポスト７のブーム取付部７Ａに取付けられる第１の直線部２１Ａについて説明する。この第１の直線部２１Ａは、図３ないし図６に示す如く、後述する中空パイプ２２、接続板２３、取付アイ２４、シリンダ収容部２６、ロッド取付部２７、配管収容部２８等により大略構成されている。

２２はブーム２１の基端側部分を形成する左，右の中空パイプで、該各中空パイプ２２は、左，右方向に間隔をもって略平行に延びて設けられている。また、各中空パイプ２２は、狭幅な前板２２Ａ、後板２２Ｂと、広幅な左板２２Ｃ、右板２２Ｄとにより、横断面形状が前，後方向に長尺な長方形状の角パイプとして形成されている。このように角パイプとして形成された各中空パイプ２２は、ブーム２１に作用する様々な方向からの大きな荷重に耐えることができ、捩れや撓み等に対して十分な強度を有している。

ここで、左，右の中空パイプ２２の間隔は、ブームシリンダ１４と該ブームシリンダ１４に接続される油圧ホース（図示せず）とを一緒に収容できるような寸法に設定されている。また、中空パイプ２２の基端部には後述の取付アイ２４が設けられ、先端側には後述のロッド取付部２７が設けられている。

２３は左，右の中空パイプ２２間に設けられ該各中空パイプ２２を接続する接続板を示している。この接続板２３は、図５、図６、図７に示すように、後述する基端側の取付アイ２４から先端側のロッド取付部２７までの長さ寸法をもって各中空パイプ２２間を延びる長尺な板体として形成されている。

そして、接続板２３は、左，右方向（幅方向）の端縁が左側の中空パイプ２２の右板２２Ｄと右側の中空パイプ２２の左板２２Ｃに溶接等の固着手段を用いて一体的に固着されている。これにより、接続板２３は、第１の直線部２１Ａ（ブーム２１）の強度を高める補強部材として機能している。また、接続板２３は、後述するシリンダ収容部２６と配管収容部２８とを仕切る仕切板として機能している。

２４は左，右の中空パイプ２２の基端部に設けられた２個の取付アイで、該各取付アイ２４は、スイングポスト７のブーム取付部７Ａに連結ピン（図示せず）を用いてピン結合するものである。そして、各取付アイ２４は、軸線が左，右方向となる円筒体からなり、中空パイプ２２の基端部に溶接等の固着手段を用いて固着されている。

２５は中空パイプ２２の基端側と取付アイ２４とに亘って２枚ずつ設けられた合計４枚の補強板で、該各補強板２５は、中空パイプ２２に対する取付アイ２４の取付強度を高めるものである。

２６は第１の直線部２１Ａの前面側に開口するように該第１の直線部２１Ａの長さ方向に延びて設けられたシリンダ収容部を示している（図４、図５参照）。また、シリンダ収容部２６は、ブームシリンダ１４を伸長してブーム２１を上側ないし後側に仰動させたときに、該ブームシリンダ１４を収容する空間として形成されている。詳しくは、シリンダ収容部２６は、左，右方向が中空パイプ２２に挟まれ、後方向が接続板２３によって閉じられることにより、基端側から後述の屈曲部２１Ｃにかけて前側に開口する縦長な空間として形成されている。

２７はブーム２１の中間部となるシリンダ収容部２６の屈曲部２１Ｃ側（先端側）に位置して左，右の中空パイプ２２に設けられた２個のロッド取付部で、該各ロッド取付部２７は、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部を連結ピン（図示せず）を用いてピン結合するものである。そして、各ロッド取付部２７は、軸線が左，右方向となる円筒体からなり、シリンダ収容部２６内となる中空パイプ２２の左板２２Ｃ、右板２２Ｄを貫通し、該各板２２Ｃ，２２Ｄに溶接等の固着手段を用いて固着されている。

ここで、各ロッド取付部２７は、シリンダ収容部２６内に位置して各中空パイプ２２の左板２２Ｃ、右板２２Ｄに設けているから、該各ロッド取付部２７に取付けられるブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部から各中空パイプ２２の後板２２Ｂまでの距離寸法を小さくすることができる。これにより、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂを大きく伸長させた場合でも、後側に配設されたキャブ６の前面部６Ａとの間に余裕をもって間隔を形成することができるから、この余裕の分だけブーム２１をさらに大きく仰動させることができる。

２８は第１の直線部２１Ａの後面側に開口して設けられた配管収容部で、該配管収容部２８は、アームシリンダ１５、バケットシリンダ１６等に圧油を給排する後述の油圧配管３２を収容するものである。また、配管収容部２８は、シリンダ収容部２６と接続板２３を挟んで反対側に位置し、第１の直線部２１Ａの長さ方向に延びて形成されている。詳しくは、配管収容部２８は、左，右の中空パイプ２２に挟まれ、接続板２３を底部とする凹溝として形成されている。

そして、配管収容部２８は、図６に示す如く、例えば４本以上の油圧配管３２を左，右方向に並べた状態で収容することができ、この状態では各油圧配管３２が各中空パイプ２２よりも後側（キャブ６側）に突出しないようにしている。これにより、ブーム２１を上側ないし後側に仰動させたときに、油圧配管３２がキャブ６に接触するのを防止できる。

次に、ブーム２１の先端側を形成する第２の直線部２１Ｂについて説明する。この第２の直線部２１Ｂは、先端側でアーム１２を支持するものである。また、第２の直線部２１Ｂは、図３ないし図７に示すように、上面板２９Ａ、下面板２９Ｂ、左側面板２９Ｃ、右の側面板２９Ｄによって囲まれた断面略四角形状の角筒体２９と、該角筒体２９の先端部に設けられ、アーム１２の基端側がピン結合されるアーム取付部３０とにより大略構成されている。

次に、第１の直線部２１Ａと第２の直線部２１Ｂとの間に設けられた屈曲部２１Ｃについて説明する。この屈曲部２１Ｃは、第１の直線部２１Ａと第２の直線部２１Ｂとを屈曲して接続し、ブーム２１全体を略く字状に形成するものである。また、屈曲部２１Ｃは、第２の直線部２１Ｂを構成する角筒体２９を共用し、該角筒体２９の基端側を下側に向けて円弧状に屈曲することにより第２の直線部２１Ｂと一体に形成されている。また、屈曲部２１Ｃには、角筒体２９の上面板２９Ａから突出してアームシリンダ取付ブラケット３１が設けられている。そして、屈曲部２１Ｃの基端側は、第１の直線部２１Ａを構成する左，右の中空パイプ２２に溶接等の固着手段を用いて一体的に固着されている。

３２はブーム２１に沿って設けられた複数本の油圧配管で、該各油圧配管３２は、アームシリンダ１５、バケットシリンダ１６等に圧油を給排するものである。また、油圧配管３２は、図６、図７に示す如く、例えば第１の直線部２１Ａを構成する接続板２３に固定された金属配管３２Ａと、該金属配管３２Ａの端部に接続された可撓性を有するホース配管３２Ｂとによって大略構成されている。

第１の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、その動作について説明する。

まず、オペレータは運転席５に着座し、この状態でレバー、ペダル類を操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。また、作業装置１１を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行なうことができる。

ここで、作業装置１１によって高所の掘削等を行なう場合には、図８に示すように、ブーム２１とアーム１２を上側ないし後側に仰動させる。このときに、ブーム２１は、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂをシリンダ収容部２６内のロッド取付部２７に取付けたことにより、二点鎖線で示す一般的な作業装置１１′のブーム２１′の仰動角度よりも大きく仰動することができる。これにより、作業装置１１の掘削可能高さ寸法Ｈ1を、一般的な作業装置１１′の掘削可能高さ寸法Ｈ2よりも高くすることができる（Ｈ1＞Ｈ2）。

かくして、第１の実施の形態によれば、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部を取付けるロッド取付部２７は、ブーム２１の第１の直線部２１Ａに設けたシリンダ収容部２６内に位置して設ける構成としている。このため、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部から第１の直線部２１Ａを構成する中空パイプ２２の後板２２Ｂまでの距離寸法を小さくすることができる。

これにより、作業装置１１は、図８に示すように、一般的な作業装置１１′と同じ掘削可能高さ寸法Ｈ2まで仰動した状態では、ブーム２１とキャブ６との間に大きな間隔を形成することができる。従って、作業装置１１は、仰動角度をさらに大きくしてキャブ６側に接近させることができるから、該作業装置１１による掘削可能な高さ寸法Ｈ1を、一般的な作業装置１１′の掘削可能高さ寸法Ｈ2よりも高くすることができる。

しかも、ブームシリンダ１４は、ブーム２１を構成する第１の直線部２１Ａよりも前側位置に設けているから、該ブームシリンダ１４に接続される油圧ホースがキャブ６に接触するのを防止でき、この点においてもブーム２１はキャブ６の直前まで仰動角度を大きくすることができる。

この結果、ブーム２１の仰動角度を最大限まで大きくすることができるから、作業装置１１による掘削可能高さ寸法Ｈ1を大きくすることができ、また作業装置１１をたたんだときには上部旋回体３の旋回半径を小さくすることができる。これにより、各種作業における作業範囲を広げることができ、油圧ショベル１の性能を向上することができる。

また、ブーム２１の基端側を形成する第１の直線部２１Ａは、略平行に延びる左，右の中空パイプ２２を主要部品として構成しているから、捩れや撓み等に対して十分な強度を得ることができる。これにより、シリンダ収容部２６等を形成した状態でもブーム２１の強度を高めることができ、作業装置１１の操作性や寿命を向上することができる。また、左，右の中空パイプ２２間の空間を利用してシリンダ収容部２６を容易に形成することができる。

さらに、ブーム２１の第１の直線部２１Ａにはアームシリンダ１５、バケットシリンダ１６等に向けて延びる油圧配管３２を収容する配管収容部２８を設けているから、ブーム２１を仰動させたときに油圧配管３２がキャブ６に接触するのを防止することができる。これにより、ブーム２１をより一層大きく仰動させることができる。

次に、図９ないし図１２は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ブームは基端側から中間部にかけて前面側に長さ方向に延びる凹陥部を有する筒状体により形成し、シリンダ収容部は筒状体の凹陥部内に設け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９において、４１は第２の実施の形態による油圧ショベルで、該油圧ショベル４１の前側には作業装置４２が俯仰動可能に設けられている。また、作業装置４２は、第１の実施の形態による作業装置１１とほぼ同様に形成されているが、後述するブーム４３の形状の点で、第１の実施の形態による作業装置１１と相違している。

４３は第１の実施の形態によるブーム２１に代えて用いられた第２の実施の形態によるブームで、該ブーム４３は、長さ方向の中間部が屈曲して略く字状に形成されている。また、ブーム４３は、図１０、図１１に示すように、第１の直線部４３Ａ、第２の直線部４３Ｂ、屈曲部４３Ｃとにより構成されている。ここで、第２の直線部４３Ｂ、屈曲部４３Ｃは、第１の実施の形態による第２の直線部２１Ｂ、屈曲部２１Ｃと同様であるため、その説明を省略するものとする。

ここで、ブーム４３の基端側に位置してスイングポスト７のブーム取付部７Ａに取付けられる第１の直線部４３Ａについて説明する。この第１の直線部４３Ａは、後述する角筒体４４、取付アイ４５、シリンダ収容部４７、ロッド取付部４８等により大略構成されている。

４４はブーム４３の基端側部分を形成する筒状体としての角筒体で、該角筒体４４は、図１１、図１２に示す如く、前板４４Ａ、後板４４Ｂ、左板４４Ｃ、右板４４Ｄにより、横断面形状が長方形状の角パイプとして形成されている。また、前板４４Ａには、後板４４Ｂ側にコ字状に凹陥して長さ方向に延びる凹陥部４４Ｅが形成され、該凹陥部４４Ｅ内には後述のシリンダ収容部４７が設けられている。ここで、角パイプとして形成された角筒体４４は、ブーム４３に作用する様々な方向からの大きな荷重に耐えることができ、捩れや撓み等に対して十分な強度を有している。

４５は角筒体４４の基端部に設けられた２個の取付アイで、該各取付アイ４５は、スイングポスト７のブーム取付部７Ａに連結ピン（図示せず）を用いてピン結合するものである。そして、各取付アイ４５は、軸線が左，右方向となる円筒体からなり、角筒体４４の基端部に補強板４６と一緒に溶接等の固着手段を用いて固着されている。

４７は第１の直線部４３Ａを形成する角筒体４４に前面側に設けられたシリンダ収容部で、該シリンダ収容部４７は、ブーム４３を仰動させたときにブームシリンダ１４を収容するものである。そして、シリンダ収容部４７は、図１１、図１２に示すように、角筒体４４の凹陥部４４Ｅ内に設けられ、これにより、基端側から屈曲部４３Ｃにかけて前側に開口する縦長な空間として形成されている。

４８はブーム４３の中間部となる角筒体４４の屈曲部４３Ｃ側に位置して該角筒体４４に設けられた２個のロッド取付部で、該各ロッド取付部４８は、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部を連結ピン（図示せず）を用いてピン結合するものである。そして、各ロッド取付部４８は、軸線が左，右方向となる円筒体からなり、シリンダ収容部４７内に位置して角筒体４４に溶接等の固着手段を用いて固着されている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様に作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、第１の直線部４３Ａを構成する角筒体４４は、捩れや撓み等に対して十分な強度を有しているから、ブーム４３の強度を高めることができる。また、角筒体４４に凹陥部４４Ｅを設けているから、該凹陥部４４Ｅ内の空間を利用してシリンダ収容部４７を容易に形成することができる。

なお、第１の実施の形態では、ブームシリンダ１４のロッド１４Ｂ先端部を取付けるロッド取付部２７は、ブーム２１を形成する第１の直線部２１Ａの屈曲部２１Ｃ側に設けた場合を例に挙げて説明した。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１３に示す変形例によるブーム５１のように、ロッド取付部５２を屈曲部２１Ｃの位置、特に第１の直線部２１Ａとの接続部位の近傍に設ける構成としてもよい。この構成は第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、各実施の形態では、建設機械として運転席５の周囲を覆うキャブ６を搭載したキャブ仕様の油圧ショベル１，４１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に適用してもよい。

また、実施の形態は、作業装置を備えた他の建設機械にも広く適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。 スイングポストと作業装置との取付部分を示す要部拡大図である。 図１中のブームを単体で拡大して示す外観斜視図である。 ブームを単体で拡大して示す正面図である。 ブームを単体で拡大して示す左側面図である。 第１の直線部、油圧配管等を図５中の矢示VI−VI方向から示す要部拡大断面図である。 第１の直線部、油圧配管等を拡大して示す右側面図である。 第１の実施の形態による作業装置と一般的な作業装置との掘削高さを示す比較図である。 本発明の第２の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。 図９中のブームを単体で拡大して示す正面図である。 ブームを単体で拡大して示す左側面図である。 角筒体を図１０中の矢示ＸII−ＸII方向から拡大して示す横断面図である。 変形例によるブームを単体で拡大して示す正面図である。

符号の説明

１，４１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
５ 運転席
６ キャブ（建屋）
７ スイングポスト（ブーム取付ブラケット）
７Ａ ブーム取付部
７Ｂ ボトム取付部
１１，１１′，４２ 作業装置
１２，１２′アーム
１３，１３′バケット（作業具）
１４ ブームシリンダ
１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ チューブ（ボトム）
１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂ ロッド
１５ アームシリンダ
１６ バケットシリンダ（作業具シリンダ）
２１，２１′４３，５１ ブーム
２１Ａ，４３Ａ 第１の直線部
２１Ｂ，４３Ｂ 第２の直線部
２１Ｃ，４３Ｃ 屈曲部（中間部）
２２ 中空パイプ
２６，４７ シリンダ収容部
２７，４８，５２ ロッド取付部
２８ 配管収容部
３２ 油圧配管
４４ 角筒体（筒状体）
４４Ｅ 凹陥部
Ｈ1，Ｈ2 掘削可能高さ寸法

Claims (3)

1. 前側に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポストを有する車体と、該車体のスイングポストに取付けられ左，右方向に揺動される作業装置とを備え、
   前記作業装置は、基端側が前記車体のスイングポストに俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられた作業具と、前記車体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、前記アームと作業具との間に設けられた作業具シリンダとを備え、
   前記ブームは、前記スイングポストに取付けられる基端側と長さ方向の中間部との間に位置する第１の直線部と、前記中間部と前記アームの基端側が取付けられるアーム取付部との間に位置する第２の直線部と、前記第１の直線部と第２の直線部との間の中間部を屈曲して接続してなる屈曲部とによって略く字状に形成し、
   前記スイングポストには、前記ブームの基端側を取付けるブーム取付部よりも前側位置に前記ブームシリンダのボトムを取付けるボトム取付部を設ける構成としてなる建設機械において、
   前記ブームを形成する前記第１の直線部は、左，右方向に間隔をもって略平行に延びる左，右の中空パイプにより形成し、
   該左，右の中空パイプ間には、前記第１の直線部の前面側に開口するように前記第１の直線部の長さ方向に延び、前記ブームを上方に仰動させたときに前記ブームシリンダを収容するシリンダ収容部を設ける構成とし、
   前記ブームを形成する第２の直線部と前記屈曲部は、上面板、下面板、左側面板および右側面板によって囲まれた略四角形状の角筒体として形成し、
   前記シリンダ収容部内には、前記屈曲部側に位置して前記ブームシリンダのロッド先端部を取付けるロッド取付部を設け、
   前記ブームシリンダは、前記シリンダ収容部に収容された状態で前記ボトム取付部とロッド取付部との間で取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前側に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポストを有する車体と、該車体のスイングポストに取付けられ左，右方向に揺動される作業装置とを備え、
   前記作業装置は、基端側が前記車体のスイングポストに俯仰動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられた作業具と、前記車体とブームとの間に設けられたブームシリンダと、前記ブームとアームとの間に設けられたアームシリンダと、前記アームと作業具との間に設けられた作業具シリンダとを備え、
   前記ブームは、前記スイングポストに取付けられる基端側と長さ方向の中間部との間に位置する第１の直線部と、前記中間部と前記アームの基端側が取付けられるアーム取付部との間に位置する第２の直線部と、前記第１の直線部と第２の直線部との間の中間部を屈曲して接続してなる屈曲部とによって略く字状に形成し、
   前記スイングポストには、前記ブームの基端側を取付けるブーム取付部よりも前側位置に前記ブームシリンダのボトムを取付けるボトム取付部を設ける構成としてなる建設機械において、
   前記ブームを形成する前記第１の直線部は、当該第１の直線部の前面側に開口して該第１の直線部の長さ方向に延びる凹陥部を有する筒状体により形成し、
   該筒状体の凹陥部は、前記ブームを上方に仰動させたときに前記ブームシリンダを収容するシリンダ収容部を形成する構成とし、
   前記ブームを形成する第２の直線部と前記屈曲部は、上面板、下面板、左側面板および右側面板によって囲まれた略四角形状の角筒体として形成し、
   前記シリンダ収容部内には、前記屈曲部側に位置して前記ブームシリンダのロッド先端部を取付けるロッド取付部を設け、
   前記ブームシリンダは、前記シリンダ収容部に収容された状態で前記ボトム取付部とロッド取付部との間で取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。
3. 前記ブームを形成する前記第１の直線部には、前記アームシリンダ、作業具シリンダに向けて延びる油圧配管を収容する配管収容部を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。

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