JP5352980B2 - Upper body and construction machine provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械の上部体に関するものである。 The present invention relates to an upper body of a construction machine.
従来から、建設機械は、自走式の下部走行体と、この下部走行体上に設けられた上部体とを備えている。この上部体は、前記下部走行体上に設けられたベースフレームと、このベースフレームに対し起伏可能に取り付けられたブームと、このブームの取付位置の側方において前記ベースフレーム上に立設されたキャブとを備えている。 Conventionally, a construction machine includes a self-propelled lower traveling body and an upper body provided on the lower traveling body. The upper body is erected on the base frame on a side of the base frame provided on the lower traveling body, a boom attached to the base frame so as to be raised and lowered, and a side where the boom is attached. It has a cab.
この種の建設機械においては、転倒時におけるオペレータの安全性を確保する観点から、キャブに対し前記ブームの取付位置と反対側から荷重が付加された際に、キャブの変位(変形)量を小さくすることが望まれている。 In this type of construction machine, the displacement (deformation) of the cab is reduced when a load is applied to the cab from the opposite side of the boom mounting position from the viewpoint of ensuring the safety of the operator during a fall. It is hoped to do.
そこで、特許文献1では、中空状とされたキャブの支柱の内側に鋼管を配置することによって、当該支柱を補強することが行われている。
Therefore, in
このように支柱を補強した場合には、キャブ自体の剛性を確保することができるものの、支柱とベースフレームとの固定は、ベースフレームの上面に支柱を立設した態様に委ねられているため、側方から荷重を受けた際には支柱の下端部を中心としてキャブが全体として傾動してしまい、キャブの変位量を小さくするのに限界があった。 In the case where the support is reinforced in this way, the rigidity of the cab itself can be secured, but the fixing of the support and the base frame is entrusted to a mode in which the support is erected on the upper surface of the base frame. When a load is applied from the side, the cab tilts as a whole around the lower end of the column, and there is a limit to reducing the displacement of the cab.
このようなキャブの傾動を抑制すべく、特許文献2では、ブームを支持するために旋回フレーム(ベースフレーム)上に立設された縦板の側面と、キャブの側面とにそれぞれ当接板を設け、キャブが荷重を受けて傾動するときに、当該キャブの当接板と縦板の当接板とを当接させるようにしている。
特許文献2の技術では、両当接板を当接させることにより、傾動しようとするキャブを縦板によっても支持することができるものの、前記当接部の当接位置よりも上の範囲についてはキャブの傾動を抑えることができず、有効にキャブの傾動を抑制することができなかった。
In the technique of
特に、特許文献2の技術では縦板に当接板を配設する構成を採用しているので、当該縦板の上端位置が当接板を配設する最大の高さ位置となるが、当該縦板はオペレータの側方への視界を確保するためにキャブの側方を開放するように背の低い形態とされるため、前記当接板を配設する高さ位置には限界がある。
In particular, since the technology of
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、側方からの荷重を受けた際のキャブの傾動を有効に抑制することができる上部体及びこれを備えた建設機械を提供することを目的としている。 This invention is made in view of the said subject, and provides a construction machine provided with the upper body which can suppress effectively the tilting of the cab at the time of receiving the load from a side, and this. It is aimed.
上記課題を解決するために、本発明は、自走式の下部走行体上に設けられる建設機械の上部体であって、前記下部走行体上に設けられるベースフレームと、このベースフレーム上に立設された一対の縦板と、これら縦板の内側で当該各縦板に基端部が軸支されることにより前記ベースフレームに対し起伏可能に支持されるブームと、前記両縦板の外側となる側方位置で当該両縦板のうち一方の縦板を前記ブームとの間で挟むように前記ベースフレーム上に立設されたキャブと、前記ブームが最大作業半径をなす姿勢にあり、かつ、前記キャブが側方から前記ブームへ向かう外力を受けたときに、前記一方の縦板の上端部よりも上方位置で当該一方の縦板よりも先に前記キャブの側面と当接可能となるように、前記ブームに設けられた当接部とを備え、前記ブームは、最大作業半径をなす姿勢とされた状態で上から見たときに基端側から先端側に向けて先細りに形成された先細り部を有し、前記当接部は、前記ブームが最大作業半径をなす姿勢とされたときに前記ブームの最も高い部分よりも下に配置されているとともに、前記ブームの先細り部から前記一方の縦板よりもキャブに近接する側方位置まで延びることを特徴とする建設機械の上部体を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides an upper body of a construction machine provided on a self-propelled lower traveling body, a base frame provided on the lower traveling body, and a stand on the base frame. A pair of vertical plates provided, a boom that is supported by the base frame so that it can be raised and lowered by pivotally supporting a base end portion of each vertical plate inside the vertical plates, and outside the vertical plates A cab that is erected on the base frame so as to sandwich one vertical plate between the two vertical plates with the boom at a lateral position, and the boom is in a posture that makes a maximum working radius, And when the cab receives an external force directed from the side toward the boom, the cab can come into contact with the side surface of the cab before the one vertical plate at a position higher than the upper end of the one vertical plate. The contact portion provided on the boom Wherein the boom has a tapered portion formed tapered toward the tip end from the base end side when viewed from above while being a posture that makes the maximum radius, the contact portion, the When the boom is in a posture that forms the maximum working radius, the boom is disposed below the highest portion of the boom , and from the tapered portion of the boom to a side position closer to the cab than the one vertical plate An upper body of a construction machine characterized by extending.
本発明によれば、キャブに対し側方からブームへ向かう外力が付加された場合に、当該外力により傾動するキャブの側面を、当接部に対し前記一方の縦板の上端部より上方位置で当該一方の縦板よりも先に当接させることができるため、従来のように縦板とキャブとを当接させる場合と比較して、傾動の進行が進む前の段階においてより高い位置でキャブの傾動を抑制することができる。したがって、本発明では、キャブの傾動を有効に抑制することができる。 According to the present invention, when an external force from the side toward the boom is applied to the cab, the side surface of the cab tilted by the external force is positioned above the upper end portion of the one vertical plate with respect to the contact portion. The cab can be abutted before the one vertical plate, so that the cab is positioned at a higher position in the stage before the progress of the tilting as compared with the conventional case where the vertical plate and the cab are brought into contact with each other. Can be suppressed. Therefore, in the present invention, the tilting of the cab can be effectively suppressed.
特に、本発明では、前記ブームが最大作業半径をなす姿勢にある状態、つまり、建設機械が最もバランスを失い易い状態において、前記当接部とキャブとを当接させることができるので、建設機械の転倒時においても確実にキャブの傾動を抑制することができる。 In particular, according to the present invention, the abutment portion and the cab can be brought into contact with each other in a state where the boom has a maximum working radius, that is, in a state where the construction machine is most likely to lose balance. Even when the vehicle falls over, tilting of the cab can be reliably suppressed.
具体的に、前記当接部は、前記キャブの側面に当接するように前記ブームの外側面に取り付けられた当接部材により構成することができる。 Specifically, the abutting portion can be constituted by an abutting member attached to the outer side surface of the boom so as to abut on the side surface of the cab.
このように、キャブの側面に当接することのみを目的とする当接部材をブームに追加することにより、従前から存在する建設機械の基本構成を維持しながらキャブの傾動抑制を図ることが可能となる。 In this way, by adding an abutting member intended only to abut on the side surface of the cab to the boom, it is possible to suppress the tilting of the cab while maintaining the basic configuration of the existing construction machine. Become.
また、本発明では、前記当接部は、前記ブームから前記一方の縦板よりもキャブに近接する側方位置まで延びている。In the present invention, the contact portion extends from the boom to a side position closer to the cab than the one vertical plate.
これにより、当接部がキャブの直近位置に配置されるので、キャブと当接部とが当接するまでのキャブの傾動距離をより縮めることができ、当該キャブの傾動範囲をさらに小さくすることができる。As a result, the abutment portion is disposed in the closest position of the cab, so that the cab tilt distance until the cab and the abutment portion abut can be further reduced, and the tilt range of the cab can be further reduced. it can.
前記当接部材の配設位置を限定する趣旨ではないが、前記当接部材は、前記最大作業半径をなす姿勢にあるときのブームの上面に設けられていることが好ましい。 Although not intended to limit the position of the abutting member, the abutting member is preferably provided on the upper surface of the boom when in a posture that forms the maximum working radius.
このようにすれば、当接部材をブームの側面に設ける場合と異なり、ブームとキャブとの間に配設される他の構成(例えば、ブーム起伏用のシリンダ等)と当接部材との干渉を容易に避けることができるとともに、当接部材とキャブとの当接位置をより高くすることができる。 In this case, unlike the case where the contact member is provided on the side surface of the boom, interference between the contact member and another configuration (for example, a boom raising / lowering cylinder) disposed between the boom and the cab. Can be easily avoided, and the contact position between the contact member and the cab can be made higher.
一方、前記当接部材を、前記キャブ側に向くブームの側面から前記キャブへ向かって延ばして形成することもできる。 On the other hand, the contact member may be formed to extend from the side surface of the boom facing the cab side toward the cab.
このようにすれば、ブームの側面から当接部材を延ばして形成しているので、ブームの上面からキャブに向けて当接部材を延ばす場合よりも当接部材を延ばす距離を短くすることができ、当接部材自体を小さなものとすることができる。 In this case, since the contact member is formed to extend from the side surface of the boom, the distance for extending the contact member can be made shorter than the case where the contact member is extended from the upper surface of the boom toward the cab. The contact member itself can be made small.
前記当接部材は、ブームに対し溶接等によって固定してもよいが、前記ブームの外側面に対しボルトによって固定されていることが特に好ましい。 The contact member may be fixed to the boom by welding or the like, but it is particularly preferable that the contact member is fixed to the outer surface of the boom by a bolt.
このようにすれば、溶接部によってブームを構成する鋼材の厚みが変化して当該鋼材の応力集中の態様が変化するという溶接時の問題を考慮することなく、ブーム自体の強度を可及的に維持しながら、当該ブームの外側面に当接部材を固定することができる。 In this way, the strength of the boom itself is made as much as possible without considering the welding problem that the thickness of the steel material constituting the boom is changed by the welded portion and the stress concentration of the steel material changes. The contact member can be fixed to the outer surface of the boom while maintaining.
前記当接部材は、ブロック状の部材によって形成してもよいが、前記ブームからキャブへ向かって延びるとともに当該キャブからブームへ向かって戻るように形成された管状部材からなること、又は複数枚の板材を組み合わせて形成された箱状の部材からなることが好ましい。 The abutting member may be formed by a block-shaped member, but may be formed of a tubular member that extends from the boom toward the cab and returns from the cab toward the boom, or a plurality of pieces. It is preferable to consist of a box-shaped member formed by combining plate materials.
このようにすれば、ブロック状の部材により当接部を形成する場合と異なり、中空の部材を採用することにより当接部の軽量化を図ることができる。 If it does in this way, unlike the case where a contact part is formed with a block-shaped member, weight reduction of a contact part can be achieved by employ | adopting a hollow member.
一方、上記のようにキャブの側面に当接することを目的とした当接部材を追加するのではなく、前記ブームの一部を前記当接部として採用することもできる。 On the other hand, instead of adding an abutting member intended to abut on the side surface of the cab as described above, a part of the boom may be employed as the abutting portion.
このようにすれば、ブームに新たな部材を追加することなく、ブーム自体の形状を設定することにより、キャブの傾動の抑制を図ることができる。 In this way, it is possible to suppress the tilting of the cab by setting the shape of the boom itself without adding a new member to the boom.
具体的に、前記ブームは、前記縦板に対し起伏可能に支持されたブーム本体と、このブーム本体の外周面に取り付けられた油圧配管とを備え、前記ブーム本体は複数の板材によって筒状に形成されているとともに、前記当接部は前記各板材のうちの少なくとも1枚の板材の一部により構成することができる。 Specifically, the boom includes a boom body supported to be able to move up and down with respect to the vertical plate, and a hydraulic pipe attached to an outer peripheral surface of the boom body, and the boom body is formed into a cylindrical shape by a plurality of plate members. In addition to being formed, the abutting portion can be constituted by a part of at least one of the plate members.
また、前記ブームは、前記縦板に対し起伏可能に支持されたブーム本体と、このブーム本体の外周面に取り付けられた油圧配管とを備え、前記当接部は前記油圧配管の一部により構成されている構成とこともできる。 In addition, the boom includes a boom main body supported so as to be movable up and down with respect to the vertical plate, and a hydraulic pipe attached to an outer peripheral surface of the boom main body, and the contact portion is configured by a part of the hydraulic pipe. It can also be configured.
これらの構成によれば、ブームの既存の構成要素であるブーム本体又は油圧配管の一部を前記当接部として利用することができるため、新たな部材をブームに追加する場合よりもコストの低減することができる。 According to these configurations, since a part of the boom main body or hydraulic piping that is an existing component of the boom can be used as the contact portion, the cost can be reduced as compared with a case where a new member is added to the boom. can do.
そして、前記油圧配管が、配管と、この配管を前記ブーム本体に固定するための固定具とを備えている場合、前記配管にキャブ側へ屈曲された屈曲部を形成するとともに、この屈曲部を前記当接部として利用することができる。 And when the said hydraulic piping is equipped with piping and the fixing tool for fixing this piping to the said boom main body, while forming the bending part bent to the cab side in the said piping, this bending part is formed. It can be used as the contact portion.
また、前記油圧配管が、配管と、この配管を前記ブーム本体に固定するための固定具とを備えている場合、前記固定部にキャブ側へ張出した張出部を形成するとともに、この張出部を前記当接部として利用することもできる。 In addition, when the hydraulic pipe includes a pipe and a fixture for fixing the pipe to the boom body, an overhang portion that projects to the cab side is formed in the fixing portion, and the overhang is formed. The part can also be used as the contact part.
これらの構成によれば、油圧配管の構成要素である配管又は固定具の一部を当接部として利用することができる。 According to these structures, a part of piping or fixing tool which is a component of hydraulic piping can be utilized as a contact part.
前記上部体において、前記キャブは、前記ベースフレーム上に立設された支柱と、この支柱に連結された補強部材とを備え、この補強部材は、前記当接部との当接対象箇所に対応して設けられていることが好ましい。 In the upper body, the cab includes a support column erected on the base frame and a reinforcement member connected to the support column, and the reinforcement member corresponds to a contact target portion with the contact portion. Are preferably provided.
この構成によれば、前記外力によりキャブが傾動する過程において、前記当接部を補強部材に当接させることができるので、この補強部材を介してベースフレームに連結された支柱の傾動動作を規制することができる。 According to this configuration, since the abutment portion can be brought into contact with the reinforcing member in the process of tilting the cab by the external force, the tilting operation of the column connected to the base frame via the reinforcing member is regulated. can do.
特に、前記補強部材が、前記支柱の上端部に連結され前記キャブの天井部分を支持する梁部材である場合には、前記当接部をキャブの天井部分に当接させることができるので、当接部をキャブの最上部付近に当接させることにより、当該キャブの傾動範囲をより小さくすることができる。 In particular, when the reinforcing member is a beam member connected to the upper end portion of the support column and supporting the ceiling portion of the cab, the contact portion can be brought into contact with the ceiling portion of the cab. By bringing the contact portion into contact with the vicinity of the uppermost portion of the cab, the tilting range of the cab can be further reduced.
さらに、本発明は、前記上部体と、この上部体を担持する下部走行体とを備え、前記ブームが最大作業半径をなす起伏姿勢とされた状態において、前記各縦板の上端部よりも上方となる位置で、前記ブームと反対の側方から外力が付加されて傾動する過程にある前記キャブの側面と前記当接部とが当接するように構成されていることを特徴とする建設機械を提供する。 Furthermore, the present invention includes the upper body and a lower traveling body that supports the upper body, and the boom is in a undulating posture that forms a maximum working radius, and is higher than the upper ends of the vertical plates. A construction machine configured such that the side surface of the cab and the abutting portion are in contact with each other at a position where the side of the cab is tilted by an external force applied from a side opposite to the boom. provide.
本発明によれば、キャブに対し側方からブームへ向かう外力が付加された場合に、当該外力により傾動するキャブの側面を、当接部に対し前記一方の縦板の上端部より上方位置で当該一方の縦板よりも先に当接させることができるため、従来のように縦板とキャブとを当接させる場合と比較して、傾動の進行が進む前の段階においてより高い位置でキャブの傾動を抑制することができる。したがって、本発明では、キャブの傾動を有効に抑制することができる。 According to the present invention, when an external force from the side toward the boom is applied to the cab, the side surface of the cab tilted by the external force is positioned above the upper end portion of the one vertical plate with respect to the contact portion. The cab can be abutted before the one vertical plate, so that the cab is positioned at a higher position in the stage before the progress of the tilting as compared with the conventional case where the vertical plate and the cab are brought into contact with each other. Can be suppressed. Therefore, in the present invention, the tilting of the cab can be effectively suppressed.
特に、本発明では、前記ブームが最大作業半径をなす姿勢にある状態、つまり、建設機械が最もバランスを失い易い状態において、前記当接部とキャブとを当接させることができるので、建設機械の転倒時においても確実にキャブの傾動を抑制することができる。 In particular, according to the present invention, the abutment portion and the cab can be brought into contact with each other in a state where the boom has a maximum working radius, that is, in a state where the construction machine is most likely to lose balance. Even when the vehicle falls over, tilting of the cab can be reliably suppressed.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの一部を省略して示す平面図である。図2は、図1の油圧ショベルの側面図である。図3は、図1の油圧ショベルの正面図である。 FIG. 1 is a plan view in which a part of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention is omitted. FIG. 2 is a side view of the excavator of FIG. FIG. 3 is a front view of the excavator of FIG.
図1〜図3を参照して、油圧ショベルは、自走式の下部走行体(図示せず)と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体(上部体)1とを備えている。 1 to 3, a hydraulic excavator includes a self-propelled lower traveling body (not shown) and an upper revolving body (upper body) 1 that is turnably mounted on the lower traveling body. I have.
上部旋回体1は、上記下部走行体上に旋回可能に担持されたベースフレーム2と、このベースフレーム2に対し起伏可能に支持されるブーム3と、前記ベースフレーム2上に立設されたキャブ4と、前記ブーム3に設けられた当接部材(当接部)5とを備えている。なお、以下の説明では、キャブ4内のオペレータの視点における前後左右方向を用いて説明する。
The
ベースフレーム2は、前後方向に延びる平面視略長方形に形成されたものである。このベースフレーム2には、前後方向に延びる一対の縦板6及び縦板7が、当該ベースフレーム2の左右略中央位置に立設されている。これら縦板6、7は、前記キャブ4内のオペレータの側方(右方)への視界を確保すべく、当該キャブ4の側方の窓4a(図2参照)を開放する高さ寸法H1(図3参照)にそれぞれ設定されている。また、各縦板6、7の間にはブームフットピン8が掛け渡されており、このブームフットピン8によって前記ブーム3が支持されている。
The
前記ブーム3は、ブーム本体3aと、このブーム本体3aに取り付けられた油圧配管3b(図12〜図15参照:具体的構成については後述する)とを備えている。このブーム3は、ブーム本体3aの基端部が各縦板6、7の間で前記ブームフットピン8回りに回転可能に軸支されていることにより、前記ベースフレーム2に対し前後に起伏可能とされている。前記ブーム本体3aは、天板9、底板10、右側板11、及び左側板12の端部同士が相互に溶接されることによって、断面四角形の筒状の形態とされている(図3参照)。
The
前記キャブ4は、左側の縦板(一方の縦板)7の左位置(ブーム本体3aの基端部の左位置)、かつ、前記ベースフレーム2の前部に立設されている。このキャブ4は、図5に示すように、前記ベースフレーム2に固定されたフレーム材14と、このフレーム材14に取り付けられてキャブ4の外郭を構成する外装パネル材15とを備えている。
The
図4は、図1のキャブの全体構成をその一部を省略して示す斜視図である。図5は、図4のキャブの分解斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view showing the entire configuration of the cab of FIG. 1 with a part thereof omitted. FIG. 5 is an exploded perspective view of the cab of FIG.
図4及び図5を参照して、フレーム材14は、前記ベースフレーム2上に立設された右前支柱16、左前支柱17、右後支柱18及び左後支柱19を備えている。これら各支柱16〜19のうち、支柱16と支柱17及び支柱17と支柱18がそれぞれ左右に対向し、支柱16と支柱18及び支柱17と支柱19がそれぞれ前後に対向して配置されている。そして、これら支柱16〜19の間には適所に補強用の補助フレーム20が掛け渡されている。
Referring to FIGS. 4 and 5, the
また、フレーム材14は、右前支柱16及び右後支柱18の上端部同士を連結する右梁部材21と、左前支柱17及び左後支柱19の上端部同士を連結する左梁部材22と、右後支柱18及び左後支柱19の上端部同士を連結する後梁部材23と、前記右梁部材21及び左梁部材22を連結する3本の横梁部材24とを備え、前記各支柱16〜19及び各梁部材21〜23によって前方へ開く枠組みとされている。本実施形態では、このフレーム材14の前方の範囲が運転席用のスペースとして利用される。
The
そして、本実施形態において、前記フレーム材14は、前記右前支柱16の上端部から前方へ延びる縦梁部材(梁部材)25をさらに備えている。この縦梁部材25は、前記各梁部材21〜24と協働して後述する天部パネル29を支持するようになっている。この縦梁部材25の具体的構成については後述する。
In the present embodiment, the
外装パネル材15は、前記各支柱16、18を外側(右側)から覆う右外側パネル26と、この右外側パネル26と左右に対向して各支柱16、18を内側(左側)から覆う右内側パネル27(図6参照)と、各支柱17、19を外側(左側)から覆う左外側パネル28と、前記各梁部材21〜25の上部に配置されてキャブ4の天井を構成する天部パネル29とを備えている。この天部パネル29は、3つのパーツ29a〜29cを含んでいる。
The
つまり、本実施形態では、前記右外側パネル26と右内側パネル27との間に前記縦梁部材25が内包されている。以下、両外側パネル26、27及び縦梁部材25の具体的構成について説明する。
That is, in the present embodiment, the
図6は、図4のVI−VI線断面図である。 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
図6を参照して、縦梁部材25は、右側板30、左側板31、天板32及び底板33を備え、天板32及び底板33の左右の端面が両側板30、31の内側面にそれぞれ溶接された筒状の部材である。一方、右外側パネル26及び右内側パネル27は、2箇所の溶接位置M1、M2で相互に溶接されることにより、当該両パネル26、27間に前記縦梁部材25を内包するための室S1が形成されるようになっている。
Referring to FIG. 6, the
このように、本実施形態では、前記各支柱16〜19に連結された縦梁部材25が、運転席の側方位置(キャブ4の窓4aの上方位置)まで延設されている。
Thus, in this embodiment, the
再び図1〜図3を参照して、当接部材5は、前記ブーム本体3aの天板9上に設けられた管状の部材である。具体的に、当接部材5には、ブーム本体3aから左側に延びる第一固定部34と、この第一固定部34の左端から後方に延びる当接部35と、この当接部35の後端から右側に延びる第二固定部36とが曲げ加工によって形成されている。
Referring to FIGS. 1 to 3 again, the
第一固定部34は、前記ブーム本体3aの天板9に対し2本のボルトB1、B2によって上から固定されている。第二固定部36は、天板9に対し1本のボルトB3によって上から固定されている。このように本実施形態では、当接部材5がボルトB1〜B3によってブーム本体3aに固定されているので、当該ブーム本体3aに対し溶接で固定する場合と異なり、応力集中等、強度が不安定となる要因をほとんど考慮することなく、容易に当接部材5をブーム本体3aに固定することができる。
The
そして、前記当接部材5は、前記ブーム3が図2に示す最大作業半径となる起伏姿勢とされた状態において、前記縦梁部材25が配設された前後範囲E1及び上下範囲E2内に当接部35の少なくとも一部が位置するように、ブーム本体3aに取り付けられている。
Then, the abutting
さらに、当接部材5は、図3に示すように、前記縦板7とキャブ4との間の左右方向の距離D1よりも当接部35とキャブ4との間の左右方向の距離D2の方が短くなるように、前記第一固定部34及び第二固定部36の長さ寸法、又は両固定部34、36のブーム本体3aに対する固定位置が設定されている。したがって、後述するようにキャブ4が右側へ傾動した際には、当該キャブ4の側面が縦板7よりも先に当接部材5に当接することになる。
Further, as shown in FIG. 3, the abutting
以下、上記油圧ショベルの左側への横転時を想定して、前記キャブ4に対し左から右へ向かう矢印Y1に示す方向の外力が付加された場合について説明する。なお、図7は、キャブに付加する荷重とこの荷重を付加したときのキャブの変位量との関係を示す図である。
Hereinafter, the case where an external force in the direction indicated by the arrow Y1 from the left to the right is applied to the
図1〜3及び図7を参照して、油圧ショベルが横転し始め、キャブ4に外力が付加されると、当該キャブ4はベースフレーム2との付け根部分(各支柱16〜19の付け根部分)を中心として、右側に傾動しようとする。
1 to 3 and FIG. 7, when the excavator starts to roll over and an external force is applied to the
横転が進行すると、図7のチャートT1に示すように、荷重が増加するのに伴いキャブ4の傾動(変位)が進行し、変位点P1においてキャブ4(縦梁部材25)と当接部材5(当接部35)とが当接する。
As the rollover progresses, as shown in the chart T1 of FIG. 7, the
この変位点P1以降においては、キャブ4が各支柱16〜19だけでなく当接部材5によっても支持されることになるため、この状態からさらに荷重が増加しても、当該荷重の増加分当たりのキャブ4の傾動量(変位量)は、前記変位点P1以前と比較して小さくなる。つまり、荷重が増加してもキャブ4が傾動し難くなる。
After this displacement point P1, the
次に、前記実施形態との比較のために前記当接部材5を有していない油圧ショベルにおけるキャブの傾動について図7のチャートT2を参照して説明する。
Next, for comparison with the above embodiment, the tilting of the cab in a hydraulic excavator that does not have the abutting
油圧ショベルが横転しキャブ4に荷重が付加されると、当該荷重の増加に応じてキャブ4の傾動量が増加する。この油圧ショベルでは当接部材5が設けられていないので、キャブ4の傾動動作は、当該キャブ4がブーム3と当接する変位点P2に至るまでは、荷重の増加に見合って増加することになる。
When the excavator rolls over and a load is applied to the
前記変位点P2以降においては、キャブ4が各支柱16〜19だけでなくブーム3によっても支持されることになるため、この状態からさらに荷重が増加しても、当該荷重の増加分当たりのキャブ4の傾動量(変位量)は、前記変位点P2以前と比較して小さくなる。つまり、荷重が増加してもキャブ4が傾動し難くなる。
After the displacement point P2, the
しかし、当接部材5を有していない前記油圧ショベルの変位点P2は、当接部材5を有する前記実施形態の油圧ショベルの変位点P1よりもキャブ4の傾動が進行した後に至ることになる。そのため、所定のエネルギーJを吸収する場合について検討した場合、当接部材5を有しない油圧ショベルでは変位量P4までキャブ4が変位しないとエネルギーJを吸収できないのに対し、当接部材5を有する油圧ショベルでは、前記変位量P4よりも小さな変位量P3で済む。したがって、前記実施形態に係る油圧ショベルでは、転倒時に生じる所定のエネルギーを吸収するのに必要なキャブ4の変位量(傾動範囲)を小さくすることができるので、当該キャブ4内のオペレータの安全性をより高めることが可能となる。
However, the displacement point P2 of the excavator that does not have the
以上説明したように、前記実施形態によれば、キャブ4に対し側方からブーム3へ向かう外力が付加された場合に、当該外力により傾動するキャブ4の側面を、当接部材5に対し縦板7の上端部よりも上方位置で当該縦板7よりも先に当接させることができるため、従来のように縦板7とキャブ4とを当接させる場合と比較して、傾動の進行が進む前の段階においてより高い位置でキャブ4の傾動を抑制することができる。したがって、前記実施形態では、キャブ4の傾動を有効に抑制することができる。
As described above, according to the embodiment, when an external force directed from the side toward the
特に、前記実施形態では、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢にある状態、つまり、油圧ショベルが最もバランスを失い易い状態において、前記当接部材5とキャブ4とを当接させることができるので、油圧ショベルの転倒時においても確実にキャブ4の傾動を抑制することができる。
In particular, in the above-described embodiment, the abutting
前記実施形態のように、当接部材5をブーム3の上面(天板9)に設けた構成とすれば、当接部材5を側面に設ける場合と異なり、ブーム3とキャブ4との間に配設される他の構成(例えば、ブーム起伏用のシリンダ等)と当接部材5との干渉を容易に避けることができるとともに、当接部材5とキャブ4との当接位置をより高くすることができる。
If the
前記実施形態のように、当接部材5が縦板7よりもキャブ4に近接する位置まで延びている構成とすれば、当接部材5がキャブ4の直近位置に配置されるので、キャブ4と当接部材5とが当接するまでのキャブ4の傾動距離をより縮めることができ、当該キャブ4の傾動範囲をさらに小さくすることができる。
If the abutting
前記実施形態のように、当接部材5をブーム3の外側面(天板9)に対しボルトB1〜B3によって固定した構成とすれば、溶接部によってブーム本体3aを構成する鋼材の厚みが変化して当該鋼材の応力集中の態様が変化するという溶接時の問題を考慮することなく、ブーム本体3a自体の強度を可及的に維持しながら、当該ブーム本体3aの外側面に当接部材5を固定することができる。
If the
前記実施形態のように、パイプ状の当接部材5を採用すれば、板状又はブロック状の部材により当接部材5を形成する場合と異なり、当接部材5の軽量化を図ることができる。
If the pipe-shaped
前記実施形態のように、前記キャブ4がベースフレーム2上に立設された支柱16〜19と、右前支柱16に連結された縦梁部材25とを備えた構成とすれば、外力によりキャブ4が傾動する過程において、当接部材5を縦梁部材25に当接させることができるので、この縦梁部材25を介してベースフレーム2に連結された右前支柱16の傾動動作を規制することができる。なお、本実施形態では、右前支柱16にのみ縦梁部材25を設けた構成について説明したが、左前支柱17に縦梁部材を設けてもよく、さらに、これらの縦梁部材の先端部とベースフレーム2とを連結する支柱をキャブ4の前部位置に対応してベースフレーム2上に立設してもよい。
If the
そして、前記実施形態のように、天部パネル29を支持する縦梁部材25と当接部材5とを当接させるようにしているので、当該当接部材5をキャブ4の最上部付近に当接させることにより、当該キャブ4の傾動範囲をより小さくすることができる。
Since the
なお、前記実施形態ではパイプ状の当接部材5を採用しているが、図8及び図9に示すように箱状(中空)の当接部材をブーム3に取り付けることによっても、当接部材の軽量化を図りながら、キャブ4の傾動を抑制することができる。
In the embodiment, the pipe-shaped
図8は、本発明の別の実施形態に係る油圧ショベルの図2相当図である。図9は、図8のIX−IX線断面図である。なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 2 of a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. In addition, about the structure similar to the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この実施形態の油圧ショベルにおいては、ブーム本体3aを構成する左側板12の左側面に対し当接部材37が取り付けられている。この当接部材37は、5枚の板材を組み合わせて形成されている。具体的に、各板材のうちの4枚の端面がブーム本体3aの左側板12に突合せ溶接されて、これら4枚の板材によって左右方向に軸線を向けた筒体が形成されているとともに、この筒体の開口端(左端)に残る1枚の板材が蓋として溶接されている。これにより、ブーム3から右側へ突出する箱状の当接部材37が形成される。
In the hydraulic excavator of this embodiment, the
この当接部材37は、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢とされている状態(図9の状態)において、左上がりに傾斜して設けられている。この状態において、当接部材37の先端部は、前記縦梁部材25(図5参照)が配設された前後範囲E1及び上下範囲E2内に配置されている。
The abutting
また、前記当接部材37は、ブーム3を起伏させるために当該ブーム3とベースフレーム2との間に設けられたブームシリンダ38との干渉を避けることができるように、ブーム本体3aとブームシリンダ38との連結位置よりもブーム本体3aの基端部側(ブームフットピン8側)の位置で、かつ、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢とされた状態においてブームシリンダ38よりも上となる位置に配置されている。
Further, the abutting
この実施形態においても、当接部材37の先端部とキャブ4の縦梁部材25とを当接させることができるので、油圧ショベルの転倒時においても確実にキャブ4の傾動を抑制することができる。
Also in this embodiment, the tip end portion of the
なお、この実施形態においても、当接部材37の先端部とキャブ4との間の左右方向の距離D3が縦板7とキャブ4との間の左右方向距離D1よりも短くなるように、当接部材37を配置すれば、より早い段階でキャブ4と当接部材37とを当接させることができる。
In this embodiment as well, the horizontal distance D3 between the tip of the
ところで、前記各実施形態では、ブーム3とは別の部材としてキャブ4と当接することのみを目的とする当接部材5、37を追加した構成について説明したが、ブーム3の一部を変形させることにより上述の効果を得ることも可能である。
By the way, in each said embodiment, although the structure which added the
図10は、本発明の別の実施形態に係る油圧ショベルの図2相当図である。図11は、図10のXI−XI線断面図である。なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 of a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. In addition, about the structure similar to the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この実施形態の油圧ショベルにおいては、ブーム本体3aを構成する天板9の一部が左側(キャブ4側)へ張出され、これを当接部39として利用している。
In the hydraulic excavator of this embodiment, a part of the
当接部39は、前記天板9の左端面の一部を左側に延ばした延出部39aと、この延出部39aの先端部から当該延出部39aとは異なる方向に延びる屈曲部39bとを備えている。
The
延出部39aは、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢とされている状態(図11の状態)において左上がりに傾斜して設けられている。この状態において、屈曲部39bは、上に延びてその表面を左に向けた姿勢となっている。この屈曲部39の表面は、前記縦梁部材25(図5参照)が配設された前後範囲E1及び上下範囲E2内に配置されている。
The extending
この実施形態においても、屈曲部39bの表面とキャブ4の縦梁部材25とを当接させることができるので、油圧ショベルの転倒時においても確実にキャブ4の傾動を抑制することができる。
Also in this embodiment, since the surface of the
なお、この実施形態においても、屈曲部39の表面とキャブ4との間の左右方向の距離D4が縦板7とキャブ4との間の左右方向距離D1よりも短くなるように、屈曲部39を配置すれば、より早い段階でキャブ4と屈曲部39とを当接させることができる。
In this embodiment as well, the
また、前記各実施形態では、ブーム本体3aを変形させた当接部39を採用しているが、ブーム3の構成要素のうちの油圧配管3bを変形させた部分を当接部として利用することもできる。
Moreover, in each said embodiment, although the
図12は、本発明の別の実施形態に係る油圧ショベルの図2相当図である。図13は、図12に示す油圧ショベルの正面図である。なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 2 of a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. FIG. 13 is a front view of the excavator shown in FIG. In addition, about the structure similar to the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
油圧配管3bは、前記ベースフレーム2に設けられた図外の油圧ポンプとブーム本体3aの先端に設けられた図外のアクチュエータ(油圧シリンダ等)とを連結するための複数の配管40と、これら配管40をブーム本体3aに固定するためのクランプ(固定具)41とを備えている。
The
各配管40は、それぞれブーム本体3aの天板9の表面に沿うように、当該天板9に対し前記クランプ41によって固定されている。これら配管40のうちの一番左側のもの(以下、これを配管42と称す)は、その途中部が左側へ屈曲している。この配管42の屈曲部分が本実施形態における当接部42aを構成している。
Each
つまり、当接部42aは、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢とされている状態(図12の状態)において、縦梁部材25(図5参照)が配設された前後範囲E1及び上下範囲E2内に配置されている。
That is, the abutting
この実施形態においても、当接部42aとキャブ4の縦梁部材25とを当接させることができるので、油圧ショベルの転倒時においても確実にキャブ4の傾動を抑制することができる。
Also in this embodiment, since the abutting
なお、この実施形態においても、縦板7とキャブ4との間の左右方向の距離D5が縦板7とキャブ4との間の左右方向距離D1よりも短くなるように、当接部42aを配置すれば、より早い段階でキャブ4と当接部42aとを当接させることができる。
In this embodiment as well, the abutting
そして、前記実施形態では、油圧配管3bのうちの配管40を変形させる例について説明しているが、油圧配管3bのクランプ41を当接部として利用することもできる。
And although the said embodiment demonstrated the example which deform | transforms the piping 40 of the
図14は、本発明の別の実施形態に係る油圧ショベルの図2相当図である。図15は、図14に示す油圧ショベルの正面図である。図16は、図14に示すクランプ41の分解斜視図である。なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 2 of a hydraulic excavator according to another embodiment of the present invention. FIG. 15 is a front view of the excavator shown in FIG. FIG. 16 is an exploded perspective view of the
本実施形態におけるクランプ41は、下挟持片43と、この下挟持片43との間で前記各配管40を挟持するための一対の挟持片44及び挟持片45とを備えている。
The
具体的に、下挟持片43は、一対の脚部46、47と、これら脚部46、47の端部同士を連結する連結部48とを有する平面視でコの字型に形成されたプレートである。
Specifically, the
前記脚部46は、他方の脚部47よりも長く形成されて6本の配管40を挟持するのに対し、他方の脚部47は2本の配管40を挟持する長さとされている。一方、挟持片44は、脚部46を覆うことが可能な長さとされているとともに、挟持片45は、脚部47を覆うことが可能な長さとされている。そして、これら挟持片44、45及び脚部46、47には、互いに相対向する位置に溝44a、45a、46a、47aがそれぞれ挟持する配管40の数だけ形成され、これらの溝44a〜47a内で左右方向の移動が規制されながら各配管40が挟持される。
The
本実施形態においては、前記下挟持片43のうち、各脚部46、47の一部がブーム本体3aに固定されているとともに、この固定部分以外の部分がブーム本体3aから左側に張り出すように形成され、この張出した部分が当接部を構成している。つまり、連結部48は、ブーム3が最大作業半径をなす姿勢とされている状態(図14の状態)において、縦梁部材25(図5参照)が配設された前後範囲E1及び上下範囲E2内に配置されている。
In this embodiment, a part of each
この実施形態においても、連結部48とキャブ4の縦梁部材25とを当接させることができるので、油圧ショベルの転倒時においても確実にキャブ4の傾動を抑制することができる。
Also in this embodiment, since the connecting
なお、この実施形態においても縦板7とキャブ4との間の左右方向の距離D6が縦板7とキャブ4との間の左右方向の距離D1よりも短くなるように、連結部48を配置すれば、より早い段階でキャブ4と連結部48とを当接させることができる。
In this embodiment as well, the connecting
ここで、前記実施形態では下挟持片43の各脚部46、47のそれぞれに溝46a、47aが形成されたものについて説明したが、各脚部46、47の少なくとも一方が配管40を挟持できるものであればよい。
Here, in the above-described embodiment, the case where the
E1 前後範囲
E2 上下範囲
1 上部旋回体(上部体)
2 ベースフレーム
3 ブーム
4 キャブ
5、37 当接部材
6、7 縦板
9 天板
16〜19 支柱
25 縦梁部材(補強部材)
34 第一固定部
35、39、42a 当接部
36 第二固定部
48 連結部(当接部)
E1 Longitudinal range
2
34 1st fixed
Claims (15)
前記下部走行体上に設けられるベースフレームと、
このベースフレーム上に立設された一対の縦板と、
これら縦板の内側で当該各縦板に基端部が軸支されることにより前記ベースフレームに対し起伏可能に支持されるブームと、
前記両縦板の外側となる側方位置で当該両縦板のうち一方の縦板を前記ブームとの間で挟むように前記ベースフレーム上に立設されたキャブと、
前記ブームが最大作業半径をなす姿勢にあり、かつ、前記キャブが側方から前記ブームへ向かう外力を受けたときに、前記一方の縦板の上端部よりも上方位置で当該一方の縦板よりも先に前記キャブの側面と当接可能となるように、前記ブームに設けられた当接部とを備え、
前記ブームは、最大作業半径をなす姿勢とされた状態で上から見たときに基端側から先端側に向けて先細りに形成された先細り部を有し、
前記当接部は、前記ブームが最大作業半径をなす姿勢とされたときに前記ブームの最も高い部分よりも下に配置されているとともに、前記ブームの先細り部から前記一方の縦板よりもキャブに近接する側方位置まで延びることを特徴とする建設機械の上部体。 An upper body of a construction machine provided on a self-propelled lower traveling body,
A base frame provided on the lower traveling body;
A pair of vertical plates erected on the base frame;
Booms that are supported so as to be raised and lowered with respect to the base frame by pivotally supporting the base end portions of the vertical plates inside the vertical plates,
A cab erected on the base frame so as to sandwich one vertical plate between the vertical plates at a lateral position that is the outside of the vertical plates;
When the boom is in a posture that forms a maximum working radius, and the cab receives an external force directed from the side toward the boom, the one vertical plate is positioned above the upper end of the one vertical plate. A contact portion provided on the boom so as to be able to contact the side surface of the cab first.
The boom has a tapered portion formed so as to taper from the proximal end side toward the distal end side when viewed from above in a state in which the boom has a maximum working radius.
The abutting portion is disposed below the highest portion of the boom when the boom is in a posture that forms a maximum working radius, and the cab from the tapered portion of the boom to the one vertical plate. An upper body of a construction machine, characterized in that it extends to a lateral position close to the machine.
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