JP6734223B2 - 油圧ショベル - Google Patents

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旋回体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

キャノピの強度を重視すればルーフの四隅をそれぞれ支柱で支える構成が有利であるが、運転席に対して乗降する側（以降、左側とする）において前側に支柱があると小型の油圧ショベルにおいては乗降の妨げとなる。そのため、例えば運転席の前側における乗降側と反対側（右側）に１本、運転室の後側における左右に各１本の計３本の支柱でルーフを支持する構成とする場合がある。小型の油圧ショベルでは運転席から旋回体の後縁までの距離が短く、キャノピの複数の支柱のうち後側に配置されるものは旋回体の後端付近から立ち上げざるを得ない。加えて、旋回体上に作業機や各油圧アクチュエータを駆動するための機器を配置するので、運転席は一般に旋回体の中心から乗降側にオフセットして配置される。油圧ショベルの旋回体の後縁は半円形であるため、乗降側にオフセットした運転席を居住性の確保のために可能な限り後に配置しようとすれば、旋回体上に運転席の後方左側のスペースが殆どなくなる。結果として運転席の後側に配置した左側の支柱は運転席の真後で鉛直に立ち上がった状態となる場合がある（特許文献１、図２参照）。この場合、運転席の直ぐ後に立ち上がる支柱が障害となって、運転席でのオペレータの居住空間が狭くなると共に、後方の視界性が悪くなる。

本発明の目的は、３つの支柱で支えられたキャノピを採用した小型機種ながら居住空間を広げて居住性を改善し、運転席からの後方の視界性を向上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、前記作業機の油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプ、前記油圧ポンプを駆動する原動機、後端に設けたカウンタウェイト、旋回中心に対して左右方向の一方側でかつ後側にオフセットして配置された運転席、及び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、前記運転席より前側でかつ左右方向の他方側の位置から立ち上がる第１支柱、前記運転席より後側でかつ左右方向の他方側の位置から立ち上がる第２支柱、前記運転席の後側の位置から立ち上がる第３支柱、並びに前記第１支柱、前記第２支柱及び第３支柱で支持されて前記運転席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、前記走行体が、前記旋回体を支持するセンタフレーム、前記センタフレームに対して回動可能に連結されて互いの前部の間隔を拡大してＶ字型に開脚可能な左右の走行装置、及び前記左右の走行装置を開脚及び閉脚させるシリンダを備え、前記走行装置の前後方向の寸法が、前記旋回体の前後方向の長さ以下で、かつ前記左右の走行装置が平行なときの前記走行体の車幅方向の長さとなるように設定され、前記第１支柱は前記ルーフの右前の角、前記第２支柱は前記ルーフの右後の角、前記第３支柱は前記ルーフの左後の角を支持しており、前記第３支柱が、上方から見て前記旋回体の外縁より内側に収まっており、上方に向かって左右方向の一方側で且つ前側に傾斜して延び、前記第２支柱が、前記第３支柱と共に前傾していることを特徴とする。

本発明によれば、旋回中心に対して左右方向の一方側でかつ後方側に運転席をオフセットして配置したことで、キャノピを採用した小型機種ながら居住空間を広げて居住性を改善することができる。後から見て運転席に座ったオペレータの頭部に第３支柱が重ならないようにできるので、３本の支柱で十分なキャノピの構造強度を確保しつつ、運転席からの後方の視界性を向上することができる。

本発明の一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。 本発明の一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後面図である。 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。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

１．油圧ショベル
図１及び図２は本発明の一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１２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。

２．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り得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。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。

３．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、カウンタウェイト３３及び機械室３４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、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、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３１ｙが上下に開口して設けられている。加えて、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。

４．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。

５．キャノピ
図６は旋回体３０の要部の側面図、図７は後面図、図８は平面図、図９は第１支柱の取り付け部の斜視図、図１０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、第１支柱５１、第２支柱５２、第３支柱５３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に取り付けたブラケット６１（図９）によって基部（下端部）が支持されている。ブラケット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側の面にボルト（不図示）等で固定されている。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１０）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、ブラケット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の内径よりやや外形が小さく、下部（図９で見えている部分）は第１支柱５１の内径より外形が大きく形成されている。第１支柱５１はこのポスト５５の段差により支持される。そして第１支柱５１とポスト５５を貫通してピン５６を挿し込むことによって、第１支柱５１がポスト５５に抜け止めされる。ピン５６を抜き差しすることで第１支柱５１はブラケット６１に対して脱着可能である。またピン５６は止めピン（不図示）によって抜け止めされ、更に抜き差しの際に利用するグリップ５７を備えている。

第２支柱５２は、支柱ブラケット３１ｃに取り付けたブラケット６２（図８）によって基部（下端部）が支持されている。ブラケット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１０）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。ブラケット６２はブラケット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２支柱５２をポスト５５に装着する構造は、ポスト５５、ピン５６の構造を含め、第１支柱５１をポスト５５に装着する構造と同じである。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。

第３支柱５３は、支柱ブラケット３１ｃに取り付けたブラケット６３（図８）によって基部（下端部）が支持されている。ブラケット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１０）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。ブラケット６３もブラケット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に装着する構造も、ポスト５５、ピン５６の構造を含め、第１支柱５１をポスト５５に装着する構造と同じである。

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が来る位置の上方を覆うように構成されている）。図８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。

本実施形態に係る油圧ショベル１００の最も大きな特徴は、キャノピ５０の上記第３支柱５３の形状である。図７及び図８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におけるブラケット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、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）。屈曲部５３ａは、第３支柱５３ｃにおける支柱ブラケット３１ｃとの接続部（基部）とルーフ５４との接続部（上端部）とを結んだ線よりも下側に位置している。つまり第３支柱５３は、屈曲部５３ａから支柱ブラケット３１ｃとの接続部（基部）までの距離が、屈曲部５３ａからルーフ５４との接続部（上端部）までの距離よりも短くなるように形成されている。従って屈曲部５３ａは第３支柱５３の高さの中間点よりも低位置にあり、本実施形態では運転席３２の背凭れの上縁かそれよりやや高い程度の高さに位置する。また屈曲部５３ａは、上方から見て旋回体３０の後部の円弧状の外縁に近接しており、旋回体３０の後部の外縁と屈曲部５３ａとの距離は第３支柱５３の太さ（外径）よりも短い。

加えて、図８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。屈曲部５３ａは第３支柱５３ｃにおける支柱ブラケット３１ｃとの接続部（基部）とルーフ５４との接続部（上端部）とを結んだ線よりも左側に位置している。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１０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なるべく良くするためである。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１０）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（図８も参照）。旋回体３０において運転席３２よりも左後にはスペースは殆どない。図１０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、図７に示したように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１１に示したように油圧ショベル１００が後傾しても縦孔Ｈの壁面に当たらないようになっている。

６．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、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縦孔Ｈを掘削し、その後クレーン等で油圧ショベル１００を縦孔Ｈの内部に投入する。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。

７．効果
（１）仮に旋回体３０における左右方向の中央に運転席３２が配置されていれば、支柱ブラケット３１ｃが運転席３２よりも左右両側に長く伸びる。この場合は位置Ｐ３を運転席３２よりも左側に配置する余裕があり、第３支柱５３を運転席３２の左側に配置することができる。従って後方から見て第３支柱５３が運転席３２と重なることがなく、運転席からの後方の視界性にはさほど影響しない。

しかし旋回体３０上のスペースは狭く、他の機器のレイアウトの都合上旋回体３０の中央に運転席３２を配置することは難しく、運転席３２は左右方向の一方側（ここでは左側とする）に配置するのが通常である。その場合、運転席３２の位置を支柱ブラケット３１ｃに沿って左側に移動させると、旋回体３０の後部が円弧上であることから運転席３２の左側後方にスペースがなくなる。第３支柱５３を省略して第１支柱５１及び第２支柱５２の２本の支柱でルーフ５４を支持する構造とすることもできるが、キャノピ５０の構造強度が低下する。運転席３２の位置を前方に少し移動させれば運転席３２の左側後方にスペースができるので、運転席３２の左側後方に位置Ｐ３を配置することができ、運転席３２の中心からずらして第３支柱５３を立ち上げることができる。しかしこの場合には、運転席３２が前方に移動した分だけ居住空間（運転席３２と操作装置３６との間隔）が狭まって居住性が悪くなってしまう。

そこで本実施形態では上記の通り、第３支柱５３を上方から見て旋回体３０の外縁より内側に収まるように上方に向かって左前方に傾斜した方向に延ばしている。この場合、運転席３２を支柱ブラケット３１ｃに沿って極力左側に配置すると、図１０に示したように第３支柱５３の基部の位置Ｐ３が運転席３２の中心Ｓの後方（線Ｌ上）になり得る。しかし第３支柱５３は基部から左斜め上に傾斜して延びるので、図７に示したように後から見て運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａと重ならない。このようにキャノピ５０を採用した小型機種ながら、本例では旋回体３０の外縁との最小距離Ｄが第３支柱５３の断面の径寸法よりも短くなるほど左側に運転席３２をオフセットさせても運転席３２を極力後方に配置することができる。これにより運転席３２に座ったオペレータの居住空間が広がるので、居住性が改善できる。その上で、後方から見て運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａが第３支柱５３に重ならないので、運転席３２からの後方の視界性を向上させることができる。またオペレータは、運転席３２に座った状態で無理なく後に頭部Ａを倒したり体を反らせたりすることができる。

なお、３本の支柱でルーフ５４を支持することでキャノピ５０の十分な構造強度を確保できることは言うまでもない。また第３支柱５３は前側にも傾斜しており、上から見て旋回体３０の外縁の外側にはみ出さないように這い回してある。よって第３支柱５３を左斜め上に傾斜させたことによる旋回体３０の旋回半径が拡大されることもない。

加えて、掘削等の作業中に例えば作業機４０による掘削反力によって油圧ショベル１００が図１１に示したように後傾した場合、第２支柱５２及び第３支柱５３は前傾しているので縦孔Ｈの内壁に衝突しないようになっている。反面、第３支柱５３は前傾しているので、仮に左に傾斜していなければ運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａの直ぐ後を第３支柱５３が通ることになる。その場合、運転中の揺れで後方への慣性が働いた場合に頭部Ａが第３支柱５３に当たりはしないかと、オペレータは必要以上に第３支柱５３を気にしなければならない。それに対し本実施形態では、後から見て第３支柱５３が運転席３２に座ったオペレータの頭部Ａに重ならないので、オペレータは第３支柱５３を気にする必要がなく、掘削等の作業に集中することができる。

（２）上記効果（１）を得る限りにおいては、例えば第３支柱５３を弧状に形成し左斜め前に立ち上がる構成とすることもできるが、パイプ材の曲げ加工が必要になる。それに対し本実施形態においては、第３支柱５３を屈曲部５３ａで１回だけ折れ曲がった形状とすることで、パイプ材の曲げ加工も不要となり、構成の簡素化により容易に製作することができるメリットがある。

（３）第３支柱５３は屈曲部５３ａより下の下部５３ｂが屈曲部５３ｂより上の上部５３ｃよりも短い。つまり短いながら主として左に傾斜した下部５３ｂによって運転席３２の中心Ｓから外れた屈曲部５３ａの位置を低くすることができ、上部５３ｃの全部が後から見て運転席３２の中心Ｓから外れた構成とすることができる。主に前傾し運転席３２に座ったオペレータと干渉し易い上部５３ｃの全部が運転席３２の中心Ｓから外れるので、居住性をより良いものとすることができる。

８．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における左右方向の一方側にオフセットした位置に配置されていれば良い。従って運転席３２は旋回体３０における右側に配置されていても良い。この場合、第３支柱５３は第１支柱５１及び第２支柱５２よりも右側に配置され、上方に向かって右側に傾斜して延びる構成となる。

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、３３…カウンタウェイト、３７…電動機（原動機）、４０…作業機、４６…アームシリンダ（油圧アクチュエータ）、４７…作業具シリンダ（油圧アクチュエータ）、５０…キャノピ、５１…第１支柱、５２…第２支柱、５３…第３支柱、５３ａ…屈曲部、５３ｂ…下部、５３ｃ…上部、５４…ルーフ、１００…油圧ショベル、Ｃ…旋回中心、Ｄ…運転席の後部の外縁と旋回体の後部の外縁との最小距離

Claims (4)

1. 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、前記作業機の油圧アクチュエータを駆動する圧油を吐出する油圧ポンプ、前記油圧ポンプを駆動する原動機、後端に設けたカウンタウェイト、旋回中心に対して左右方向の一方側でかつ後側にオフセットして配置された運転席、及び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、前記運転席より前側でかつ左右方向の他方側の位置から立ち上がる第１支柱、前記運転席より後側でかつ左右方向の他方側の位置から立ち上がる第２支柱、前記運転席の後側の位置から立ち上がる第３支柱、並びに前記第１支柱、前記第２支柱及び第３支柱で支持されて前記運転席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、
   前記走行体が、前記旋回体を支持するセンタフレーム、前記センタフレームに対して回動可能に連結されて互いの前部の間隔を拡大してＶ字型に開脚可能な左右の走行装置、及び前記左右の走行装置を開脚及び閉脚させるシリンダを備え、
   前記走行装置の前後方向の寸法が、前記旋回体の前後方向の長さ以下で、かつ前記左右の走行装置が平行なときの前記走行体の車幅方向の長さとなるように設定され、
   前記第１支柱は前記ルーフの右前の角、前記第２支柱は前記ルーフの右後の角、前記第３支柱は前記ルーフの左後の角を支持しており、
   前記第３支柱が、上方から見て前記旋回体の外縁より内側に収まっており、上方に向かって左右方向の一方側で且つ前側に傾斜して延び、前記第２支柱が、前記第３支柱と共に前傾している
   ことを特徴とする油圧ショベル。
2. 請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、前記第３支柱が屈曲部で折れ曲がっており、下部が基部から前記屈曲部まで左右方向の一方側に傾斜して延び、上部が前記屈曲部から前記ルーフとの接続部まで前側に傾斜して延びていることを特徴とする油圧ショベル。
3. 請求項２に記載の油圧ショベルにおいて、前記第３支柱の前記屈曲部から前記基部までの距離が前記屈曲部から前記接続部までの距離よりも短いことを特徴とする油圧ショベル。
4. 請求項１に記載の油圧ショベルにおいて、上方から見て、前記運転席の後部の外縁と前記旋回体の後部の外縁との最小距離が、前記第３支柱の太さよりも短いことを特徴とする油圧ショベル。

Images