KR100236117B1

KR100236117B1 - 스윙식 유압쇼벨

Info

Publication number: KR100236117B1
Application number: KR1019970706673A
Authority: KR
Inventors: 가즈요시 야마다; 마사시 고보리; 다카하루 니시무라
Original assignee: 세구치 류이치; 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1999-12-15
Also published as: US5975833A; CN1178566A; KR19980703269A; WO1997028316A1; CN1075852C; EP0818583A1; EP0818583A4

Abstract

상부커버(8)에는, 작업프론트(5)측의 단부부분에 작업프론트(5)와의 간섭을 회피하기 위한 만곡부(45)가 형성되어 있다. 이 만곡부(45)는, 스윙포스트(4)의 수직핀의 축심(m)에 중심축을 가지는 요면(凹面)(45A)과, 요면(45)의 하단에 배설되어, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 제1의 단차부(段差部)(45B)와, 요면(45A)의 높이방향 중간부에 배설되고 또한 발판 확보용의 대략 수평의 면(45C₁)을 구비한 제2의 단차부(45C)를 가지고 있다. 요면(45A)은, 프론트 최소 선회자세에서 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때 붐(16)의 배면이 그리는 궤적에 따르고 또한 이것과 간극을 형성하는 형상으로 되어 있다. 제1의 단차부(45B)는, 요면(45A)의 하단에 연속하여 형성되고, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 연직의 곡면(45B₁)과, 이 곡면(45B₁)의 작업프론트(5)측에 연속하여 형성되고, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)의 하단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 수평의 면(45B₂)과를 구비하고 있다.

Description

스윙식 유압쇼벨

근년, 협소한 장소에서의 작업을 가능하게 하기 위해, 선회반경을 작게 하여 작업프론트를 선회할 수 있도록 한 소(小)선회형의 유압쇼벨이 각광을 받고 있다. 이 소선회형의 유압쇼벨은, 차체위치를 변경시키지 않고 차폭측방 부근에 사이드 굴삭을 행할 수 있는 것이 필수기능으로 되어 있고, 이를 위해 오프셋식과 스윙식이 있다.

오프셋의 예로서는 하기 ①이 있고, 스윙식의 예로서는 하기 ②, ③이 있다.

① 일본국 특개평 3(1991)255241호 공보

이 공지기술에서는, 암을 붐의 선단에 좌·우방향으로 오프셋회동가능한 오프셋암과, 붐과의 평행을 유지하면서 오프셋암에 대하여 상·하방향으로 요동가능한 버킷암과로 구성되어 있고, 붐을 최대로 치켜올렸을 때에 붐과 선회프레임상에 있어서의 운전실 이외의 대부분을 덮는 상부커버와의 간섭을 방지하기 위해, 상부커버에 종방향의 홈을 형성한 구조가 개시(開示)되어 있다.

② 일본국 특개평 5(1993)125743호 공보

이 공보기술에서는, 붐이 선회체의 전단측 위치에서 스윙포스트를 중심으로 좌·우로 스윙가능하게 되어 있는 스윙식 유압쇼벨이 개시되어 있다.

③ 일본국 특개평 7(1995)243223호 공보

이 공지기술에서는, 상기 ②와 동일한 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 붐을 스윙포스트에 대하여 상·하방향으로 요동가능한 로워(lower)붐과, 이 로워붐에 대하여, 상·하방향으로 요동가능한 어퍼(upper)붐과를 구비한 투피스붐으로 하고, 또한 로워붐의 요동각에 따라서 로워붐과 어퍼붐 사이의 각도를 변화시키는 개구각(開口角) 조정수단을 배설한 구조가 개시되어 있다.

본 발명은, 주행체 및 그 주행체에 선회(旋回)가능하게 재치된 선회체를 구비한 유압쇼벨에 관한 것이고, 예를 들면, 사이드 굴삭을 행하기 위해 선회체의 전단측 위치에서 붐이 좌·우로 스윙(swing)가능하게 되어 있는 스윙식 유압쇼벨에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태에 의한 스윙식 유압쇼벨의 전체구조를 나타낸 상면도.

도 2는, 도 1중 A 방향으로부터 본 측면도.

도 3은, 도 1중 B 방향으로부터 본 측면도.

도 4는, 도 1에 나타낸 유압쇼벨의 일부 투시사시도.

도 5는, 도 1에 나타난 스윙포스트의 측면도, 상면도, 및 정면도.

도 6은, 도 1에 나타난 운전실의 상면도.

도 7은, 도 6중 D 방향으로부터 본 정면도.

도 8은, 도 6중 E 방향으로부터 본 측면도.

도 9는, 도 1에 나타난 상부커버의 상세구조를 나타낸 상면도.

도 10은, 도 1에 나타난 상부커버의 개략구조를 나타낸 사시도,

도 11은, 프론트 최소 선회자세에 있어서의 만곡부와 로워붐과의 위치관계를 나타낸 설명용 단면도.

그런데, 일반적으로, 유압쇼벨의 선회프레임상의 운전실 이외의 부분은 상부커버로 덮혀 있고, 이 상부커버의 내부에는 원동기, 유압펌프, 탱크 등의 기기가 수납되므로, 상부커버는 그들 기기를 수납할 수 있는 최소 한도의 용적이 필요하다.

상기 공지기술 ①의 오프셋식 유압쇼벨은, 붐을 후방으로 치켜올렸을 때에 붐의 배부(背部)가 들어가는 종방향의 홈이 상부커버에 배설되어 있다. 그러나, 오프셋식은 붐이 상하로 회동할 뿐이므로 종방향의 홈에 의한 상부커버의 용적의 저하는 적고, 상부커버내에는 필요한 기기를 수납할 수 있다. 또, 붐을 후방으로 크게 경사지게 할 수 있으므로, 프론트 최소 선회자세에서는 프론트선회반경을 작게 할 수 있다.

그러나, 오프셋식에서는, 작업프론트의 상부(어퍼붐)에 복잡한 평행링기구 및 그 구동용 실린더가 배설되어 있다. 그러므로, 작업프론트의 중량이 증대하여, 다음과 같은 문제가 생긴다.

(1) 작업프론트의 중량이 매우 무거워져, 작업프론트의 자세에 따라서는 중심(重心)위치가 프론트선단방향으로 치우치므로 안정성이 악화된다.

(2) 작업프론트의 중량이 무거우므로, 카운터웨이트도 무겁게 할 필요가 있다. 이로써, 쇼벨 전체의 중량이 오프셋식이 아닌 표준기에 비하면 굴삭능력이 1클라스상의 레벨의 쇼벨과 같은 정도로 되어, 운반코스트가 커진다.

(3) 기체중량이 증가하므로, 원동기의 출력을 크게 할 필요가 있어, 제조코스트 및 러닝코스트가 높아진다.

또, 오프셋식에서는, 붐에 대하여 암, 버킷을 평행으로 오프셋하므로, 다음과 같은 문제가 생긴다.

(4) 로워붐과 어퍼붐 사이의 연결에 수직핀이 사용되고 있고, 굴삭방향에 대하여 큰 충격력이나 진동이 발생하는 브레이커 등의 프론트어타치멘트에 의한 파쇄작업을 행한 경우, 상기 수직핀이 구부러지는 등의 손상을 일으키기 쉽다.

(5) 사이드 굴삭을 깊게 행하는 경우, 평행링크기구의 하부와 지표(地表)가 간섭할 우려가 있으므로, 오프셋방식을 사용하지 않는 표준기에 비해 굴삭깊이를 크게 취할 수 없다.

(6) 복잡한 평행링크기구를 가지므로 제조코스트가 높아지고, 정비성도 나빠진다.

(7) 암 및 버킷이 운전실과 반대측에 오프셋된 경우, 붐이 시계(視界)를 차단하므로, 운전실로부터 굴삭위치를 보기 어렵다.

이와 같은 오프셋식의 유압쇼벨에 대하여, 상기 ②, ③과 같은 스윙식의 유압쇼벨은, 작업프론트상부에 복잡한 평행링크기구를 사용하지 않으므로, 오프셋식과 같은 중량증가는 없고, 또한 암, 버킷의 오프셋 이동에 의한 문제는 없다.

그러나, 스윙식에서는, 작업프론트가 상하방향뿐만 아니라 수평방향으로도 회동(스윙)하므로, 붐을 후방으로 크게 경사지게 하려고 하면 붐과 상부커버의 간섭범위가 커지고, 상부커버의 용적의 감소가 커서, 상부커버내에 필요한 기기를 수납할 수 없게 된다. 그러므로, 종래는 붐을 후방으로 경사지는 각도를 작게 하거나, 스윙의 중심인 수직핀을 전방으로 내지 않을 수 없어, 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 작업프론트 상부에 복잡한 평행링기구를 가지지 않는 스윙식의 유압쇼벨에 있어서, 상부커버 용적의 감소를 최소한으로 멈추게 하고, 또한 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 할 수 있는 스윙식 유압쇼벨을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 하부주행체와, 이 하부주행체의 상부에 선회가능하게 탑재된 선회프레임과, 이 선회프레임에 수직핀을 중심으로 하여 수평방향으로 회동가능하게 장착된 스윙포스트와, 이 스윙포스트에 상하방향으로 회동가능하게 장착된 붐을 포함하는 작업프론트와, 상기 선회프레임상의 폭방향 한쪽에 배설된 운전실과, 상기 선회프레임상의 운전실 이외의 대부분을 덮고, 원동기, 유압펌프, 탱크 등의 기기를 수납하는 상부커버와를 가지고, 상기 작업프론트는, 상기 붐을 최대로 치켜올려 이 붐이 상기 상부커버에 가장 근접한 프론트 최소 선회자세로 되었을 때에 이 붐이 상기 운전실 측방의 위치까지 후방으로 경사지고, 이로써 상기 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 한 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 상부커버의 프론트측 단부부분에 상기 작업프론트와의 간섭을 회피하기 위한 만곡부를 형성하고, 이 만곡부는, 상기 수직핀의 축심에 중심축을 가지고, 또한 상기 프론트 최소 선회자세에서 작업프론트를 스윙시켰을 때에 상기 붐의 배면이 그리는 궤적에 따르고 또한 이것과 간극을 형성하는 형상의 요면(凹面)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

즉, 붐을 상부커버에 가장 근접시킨 최소 선회자세에서 스윙하면, 붐은 선회프레임에 수직핀을 중심으로 하여 장착된 스윙포스트에 상하방향으로 회동가능하게 장착되어 있으므로, 붐배면의 궤적은 수직핀의 축심에 중심축(中心軸)을 가지는, 예를 들면 대략 역원추형상(逆圓錐形狀)의 궤적을 그리게 된다. 따라서, 최소 선회자세에서 붐을 후방으로 크게 경사지게 하려고 하면, 그대로는 그 궤적의 어딘가에서 붐과 상부커버가 간섭한다. 여기서 본 발명에 있어서는, 상부커버의 프론트측 단부부분에 형성된 만곡부에, 수직핀의 축심에 중심축을 가지고 상기 궤적에 따르고 또한 이것과 간극을 형성하는 형상의 요면을 배설함으로써, 최소 선회자세에서 붐을 크게 후방으로 경사지게 해도 붐과 상부커버와를 간섭하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 최소 선회자세에서 붐을 크게 후방으로 경사지게 함으로써 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 할 수 있다. 또 이 때, 상부커버의 용적의 감소는 만곡부에 형성된 요면의 분만큼의 최소한으로 멈추므로, 상부커버에의 필요한 기기의 수납을 확보할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 선회프레임은, 상기 하부주행체의 차폭내 또는 이 차폭에 가까운 직경내에서 선회가능한 치수로 형성되고, 상기 작업프론트는, 상기 선회프레임의 선회반경의 범위내에서 선회가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

즉, 선회프레임이 하부주행체의 차폭내 또는 이 차폭에 가까운 직경내에서 선회가능한 치수로 형성되고, 작업프론트가 선회프레임의 선회반경의 범위내에서 선회가능하도록 구성되어 있는 경우에는, 상부커버의 스페이스가 보다 제약받게 되므로, 보다 효과적이다.

또한, 바람직하게는, 상기 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 작업프론트의 붐은 로워붐과 어퍼붐과를 가지는 투피스붐이고, 상기 작업프론트는, 일단이 상기 어퍼붐에 연결되어, 상기 로워붐의 요동각에 따라서 이 어퍼붐과 이 로워붐 사이의 각도를 변화시키는 크로스로드를 가지고, 상기 스윙포스트는 상기 크로스로드의 타단을 연결한 후방돌출부를 가지고, 상기 만곡부는, 상기 요면의 하단에 배설되고 또한 상기 작업프론트를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트의 후방돌출부가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 제1의 단차부(段差部)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

즉, 최소 선회자세를 취하기 위해 로워붐을 상승시켜 작업프론트를 접어 넣으려고 할 때, 일단이 어퍼붐에 연결되고 타단이 스윙포스트의 후방돌출부에 연결된 크로스로드이고, 어퍼붐·로워붐 사이의 각도를 변화시키는 것이 가능하므로, 작업프론트를 하부주행체의 차폭내 또는 이 차폭내에 가까운 직경내에서 선회가능하게 하는 구성을 용이하게 실현할 수 있다. 그리고 만곡부가, 이 후방돌출부가 스윙시에 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 제1의 단차부를 구비하고 있으므로, 최소 선회자세에서 스윙한 경우에도 그 제1의 단차부와 후방돌출부와의 사이에 항상 대략 일정한 간극이 존재하여, 이들의 간섭을 피할 수 있다. 따라서, 상부커버내로의 필요한 기기의 수납을 확보하면서, 프론트 최소 선회자세에 있어서 작업프론트를 하부주행체의 차폭내 또는 이 차폭에 가까운 직경내에서 선회가능하게 할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 제1의 단차부는, 상기 요면의 하단에 연속하여 형성되고 또한 상기 작업프론트를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트의 후방돌출부의 후단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 연직(鉛直)의 곡면과, 이 대략 연직의 곡면의 상기 작업프론트측에 연속하여 형성되고 또한 이 작업프론트를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트의 후방돌출부의 하단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 수평의 면과를 구비하고, 상기 대략 연직의 곡면은 상기 수직핀의 축심에 중심축을 가지고 있으며, 상기 대략 수평의 면의 자유단은 상기 수직핀의 축심에 중심축을 가지는 원호형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

즉, 최소 선회자세에서 붐이 운전실 측방의 위치까지 후방으로 경사졌을 때는, 예를 들면 버킷 등에 부착된 토사(土砂)가 부주의로 상부커버의 만곡부로 낙하하여, 요면상을 수직핀으로 향하여 단숨에 미끄러져 떨어져서, 수직핀 근방에 끼여 스윙포스트의 회동동작을 저해하거나 로워붐의 장착부 근방에 끼여 로워붐의 회동동작을 저해할 가능성이 있다. 그래서, 제1의 단차부에 대략 연직의 곡면과 대략 수평의 면을 배설하여, 요면상을 미끄러져 온 토사를 그 대략 수평의 면에서 일단 저류(貯留)시킨 후, 스윙포스트의 회동운동으로 주위방향으로 토사를 긁어내어 배제함으로써, 수직핀이나 로워붐의 장착부 근방을 토사로부터 보호할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 대략 수평의 면은 주위방향 양단부 근방의 높이가, 주위방향 중앙부 근방보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

이로써, 제1의 단차부에 일단 저류되는 토사를 주위방향 양단부로 유도할 수 있으므로, 수직핀이나 로워붐의 장착부 근방을 더욱 확실하게 보호할 수 있다.

또 바람직하게는, 상기 스윙식 유압쇼벨에 있어서, 상기 만곡부는, 상기 요면의 높이방향 중간부에 배설되고 또한 발판 확보용의 대략 수평의 면을 구비한 제2의 단차부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨이 제공된다.

즉, 제2의 단차부를 형성하는 대략 수평의 면을 작업원의 발판으로 하여 활용함으로써, 메인테넌스시에 있어서의 워크스루를 실현할 수 있어, 작업성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 스윙식 유압레벨의 일실시예를 도면에 따라서 설명한다.

도 1은 본 실시예에 의한 스윙식 유압쇼벨의 전체구조를 나타낸 상면도이고, 도 2는 도 1중 A 방향으로부터 본 측면도이고, 도 3은 도 1중 B 방향으로부터 본 측면도이고, 도 4는 도 1에 나타낸 유압쇼벨의 일부 투시사시도이다.

이들 도 1∼도 4에 있어서, 본 실시예에 의한 유압쇼벨은, 주행수단으로서의 좌우의 캐터필러(1L,1R)를 구비한 하부주행체(2)와, 이 하부주행체(2)의 상부에 선회가능하게 탑재된 선회프레임(3)과 이 선회프레임(3)에 수직핀(도시하지 않음)을 중심으로 하여 수평방향으로 회동가능하게 장착된 스윙포스트(4)와, 이 스윙포스트(4)에 상하방향으로 회동가능하게 장착된 작업프론트(5)와, 선회프레임(3)상에 배설되어 좌석(6)을 구비한 운전실(7)과, 선회프레임(3)상의 운전실(7) 이외의 대부분을 덮는 상부커버(8)와를 구비하고 있다.

하부주행체(2)는, 대략 H자형상의 트랙프레임(9)과, 이 트랙프레임(9)의 좌·우 양측의 후단 근방에 회전가능하게 지지된 구동륜(10L,10R)과, 구동륜(10L, 10R)을 각각 구동하는 좌·우 주행용 모터(11L,11R)와, 트랙프레임(9)의 좌·우 양측의 전단 근방에 회전가능하게 지지되고, 캐터필러(1L,1R)를 통해 구동륜(10)의 구동력으로 각각 회전되는 회전륜(아이들러)(12L,12R)과, 트랙프레임(9)의 전방측에 상하동가능하게 배설되어, 블레이드실린더(13)에 의하여 상하동하는 배토용(排土用)의 블레이드(14)와를 구비하고 있다. 또, 하부주행(2)의 중앙부에는 선회대(旋回臺)베어링(15)이 배치되어 있다.

작업프론트(5)는 로워붐(16L)과 어퍼붐(16U)과로 이루어지는 투피스붐인 붐(16)과, 어퍼붐(16U)에 회동가능하게 결합된 암(17)과, 암(17)에 회동가능하게 결합된 버킷(18)과, 일단이 어퍼붐(16U)에 연결되어 어퍼붐(16U)과 로워붐(16L)과의대 사이의 각도를 변화시키는 크로스로드(19)를 구비하고 있다. 그리고, 로워붐(16L), 암(17), 및 버킷(18)은, 각각 붐실린더(20), 암실린더(21), 및 버킷실린더(22)에 의해 동작한다.

여기서, 상기의 작업프론트(5)가 장착되는 스윙포스트(4)의 상세구조를 도 5에 나타낸다. 도 5 (A) 및 도 (B)는, 각각 스윙포스트(4)의 측면도 및 상면도이고, 도 5 (C)는 도 5 (A)중 C 방향으로부터 본 정면도이다.

이들 도 5 (A)∼(C) 및 도 2에 있어서, 스윙포스트(4)는, 구멍(4a,4b)에 삽입되는 수직핀(도시하지 않음)을 통해, 선회프레임(3)에 대하여 축심 m 주위로 회동가능하게 되어 있다. 또, 스윙포스트(4)는, 선회프레임(3)에 배설된 스윙실린더(23)에, 구멍(4c,4d)에 삽입되는 연결핀(도시하지 않음)을 통해 연결되어 있고, 스윙실린더(23)의 신축(伸縮)으로 스윙포스트(4) 전체가 축심 m 주위로 회동함으로써, 작업프론트(5)가 좌·우로 스윙하도록 되어 있다.

또, 스윙포스트(4)에는, 구멍(4e,4f)에 삽입되는 연결핀(도시하지 않음)을 통해, 로워붐(16L)의 일단이 축심 n 주위로 회동가능하게 연결된다. 또한, 구멍(4g)에 삽입되는 연결핀(도시하지 않음)을 통해, 로워암(16L)을 작동시키는 붐실린더(20)의 보텀부가 회동가능하게 연결된다. 이 때, 후방돌출부(4A)에 배설된 구멍(4h,4i)에 삽입되는 연결핀(도시하지 않음)을 통해, 일단이 어퍼붐(16U)에 연결된 크로스로드(19)의 타단이, 축심 ℓ 주위로 회동가능하게 연결된다. 이로써, 크로스로드(19)가 프론트형상을 규제하는 링크부재로서 기능하고, 로워붐(16L)의 선회프레임(3)에 대한 회동각에 따라서, 어퍼붐(16U)과 로워붐(16L)과의 사이의 각도를 변화시키도록 되어 있다.

도 1∼도 4로 되돌아가, 선회프레임(3)은 그 중심 근방에, 하부주행체(2)에 대하여 선회프레임(3)을 선회시키는 선회모터(24)가 배치되어 있다. 이 때, 선회프레임(3)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 하부주행체(2)의 차폭내에 가까운 직경 (＝ 차폭보다 약간 큰 직경)내에서 선회가능한 치수로 구성되어 있다.

또, 붐(16)을 최대로 치켜올려 붐(16)이 가장 상부커버(8)에 가장 근접하여 최소 선회자세 (이하 단지 프론트 최소 선회자세라고 함)를 취할 때에 있어서, 로워붐(16L)을 상승시켜 작업프론트(5)를 접어 넣으면, 어퍼붐(16U)과 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)와에 각각 연결된 크로스로드(19)가 어퍼붐(16U)·로워붐(16L) 사이의 각도를 변화시키고, 이로써 붐(16)이 운전실(7)의 측방의 위치까지 후방으로 경사져(도 2 참조), 작업프론트(5)가 선회프레임(3)의 선회반경의 범위내, 즉 하부주행체(2)의 차폭내에 가까운 직경내에서 선회가능하도록 구성되어 있다. 그리고 이 때, 전술한 스윙포스트(4)의 구멍(4a,4b)에 삽입되는 수직핀(축심 m)의 위치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 선회프레임(3)의 선회반경내로 되어 있다.

그리고, 지금까지 설명해 온 유압액튜에이터, 즉 블레이드실린더(13), 선회모터(24), 붐실린더(20), 암실린더(21), 버킷실린더(22), 스윙실린더(23), 및 좌·우 주행용 유압모터(11)는, 특히 상세한 설명을 행하지 않지만, 공지의 유압구동장치 (예를 들면 일본국 특개평 7(1995)189298호 공보, 특개평 7(1995)26592호 공보)에 의해 구동된다.

한편, 운전실(7)은, 상기한 선회프레임(3)상의 좌측에 배설되어 있다. 이 운전실(7)의 상세구조를 도 6∼도 8에 나타낸다. 도 6은, 운전실(7)의 상면도이고, 도 7은 도 6중 D방향으로부터 본 정면도이고, 도 8은 도 6중 E방향으로부터 본 측면도이다.

도 6∼도 8에 있어서, 운전실(7)내의 좌석(6)으로부터 전방에는, 하부주행체(2)의 좌·우 주행용 유압모터(11L,11R)를 각각 구동하기 위한 좌·우 주행레버(25L,25R)와, 스윙실린더(23)를 구동하여 작업프론트(5)를 스윙시키기 위한 스윙페달(26)과, 오퍼레이터의 전방으로의 전락(轉落)방지를 위한 프론트스테이(27)가 배설되어 있다. 좌석(6)의 좌측에는, 오퍼레이터의 좌측으로의 전락방지를 위한 사이드스테이(28) 및 사이드커버(29)가 배설되고, 좌석(6)의 우측에는, 블레이드실린더(13)를 구동하여 블레이드(14)를 상하동시키기 위한 블레이드레버(30)와, 각종 스위치 및 모니터가 배치된 스위치·모니터패널(31)과, 연료탱크(32)로부터의 연료공급을 제어하기 위한 연료레버(33)가 배설되어 있다. 그리고, 좌석(6)의 양측에는, 붐실린더(20), 암실린더(21), 및 버킷실린더(22)를 구동하여 로워붐(16L), 암(17), 및 버킷(18)을 각각 동작시키기 위한 좌·우 작업레버(34L,34R)가 배설되어 있다.

또, 운전실(7)은, 좌석(6)의 상방에 배설되어 천창(天窓)(35)을 구비한 루프(36)와, 좌석(6)의 후방에 배설된 후벽(37)과, 좌석(6)의 내측(우측) 후방에 배설된 측벽(38)과, 측벽(38)에 연속하여 배설되고, 그들을 평면으로부터 보았을 때에 작업프론트(5) 측단이 운전실(7)의 프론트에지부(7A)에 이르는 경사벽(39)과를 가지고 있다. 또한, 측벽(38)의 상단 근방에는 운전실(7) 내측으로 향하여 움푹패인 형상의 오목부(38a)를 구비하고 있다. 이로써, 프론트 최소 선회자세시에 있어서, 로워붐(16L)과 어퍼붐(16U)과의 연결핀(40)이나 크로스로드(19)와 어퍼붐(16U)과의 연결핀(41)의 근방이, 측벽(38)에 간섭하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다 (도 2 참조).

그리고, 후벽(37), 측벽(38), 및 경사벽(39)은 어느 것이나 대부분이 투과성 재료로 형성되어, 대략 연직으로 배설되어 있다. 또, 경사벽(39)은 대략 평면형상이고, 측벽(38)은 경사벽(39)측의 부분은 오목부(38d)를 제외하고 대략 평면형상이지만 후벽(37)측은 곡면형상이고, 후벽(37)은 곡면형상이다.

또, 상부커버(8)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 내부에, 엔진(42), 이 엔진(42)으로 구동되는 유압펌프(43), 엔진(42)의 연료를 저류하는 연료탱크(32), 및 이 유압펌프(43)의 압유원으로 되는 작동유탱크(44) 등의 기기를 수납한다. 이 때, 원동기 즉 엔진(42), 유압펌프(43), 및 연료탱크(32)는, 상부커버(8)내에 있어서 운전실(7)의 우측에 배치되어 있고, 유압펌프(43)의 압유원으로 되는 작동유탱크(44)는, 상부커버(8)내에 있어서 운전실(7)의 후방에 배치되어 있다. 본 실시예의 요부(要部)인 이 상부커버(8)에 대하여 도 9∼도 11에 따라서 설명한다.

도 9 및 도 10은, 상부커버(8)의 상세구조를 나타낸 상면도, 및 상부커버(8)의 개략구조를 나타낸 사시도이고, 도 11은, 프론트 최소 선회자세에 있어서의 만곡부(후술)와 로워붐(16L)과의 위치관계를 나타낸 설명용 단면도이다. 이들 도 9∼도 11 및 도 1에 있어서, 상부커버(8)에는, 작업프론트(5)측의 단부부분에 작업프론트(5)와의 간섭을 회피하기 위한 만곡부(45)가 형성되어 있다. 이 만곡부(45)는, 스윙포스트(4)의 수직핀의 축심 m (도 1 참조)에 중심축을 가지는 요면(45A)과, 요면(45A)의 하단에 배설되고, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 (도 11 참조) 제1의 단차부(45B)와, 요면(45A)의 높이방향 중간부에 배설되고 또한 발판 확보용의 대략 수평의 면(45C₁)을 구비한 제2의 단차부(45C)를 가지고 있다.

요면(45A)은, 프론트 최소 선회자세에서 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때 붐(16)의 배면이 그리는 궤적에 따르고 또한 이것과 간극을 형성하는 형상 (예를 들면 대략 양념절구형상, 도 11 참조)으로 되어 있다.

제1의 단차부(45B)는, 요면(45A)의 하단에 연속하여 형성되고, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 연직의 곡면(45B₁)(도 11 참조)과, 이 곡면(45B₁)의 작업프론트(5)측에 연속하여 형성되고, 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)의 하단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 수평의 면(45B₂) (도 11 참조)과를 구비하고 있다.

대략 연직의 곡면(45B₁)은, 스윙포스트(4)의 수직핀의 축심 m에 중심축을 가지는 형상으로 되어 있다. 또, 대략 수평의 면(45B₂)은, 그 자유단이 수직핀의 축심 m에 중심축을 가지는 원호형상을 하고 있으며, 또한 주위방향 양단부(45B_2ℓ, 45B_2r) 근방의 높이가, 주위방향 중앙부(45B_2m) 근방보다 낮게 되어있다.

그리고, 상부커버(8)에는, 상기 외에, 작동유탱크(44)의 커버인 오일탱크커버(46), 메인테넌스시에 개폐하는 점검커버(47), 연료탱크(32)에 연료를 보급하기 위한 급유공(48) 등이 배설되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시예에 의하면, 다음의 작용을 가진다.

즉, 붐(16)을 상부커버(8)에 가장 근접시킨 최소 선회자세에서 작업프론트(5)를 스윙하면, 붐(16) 배면의 궤적은 수직핀의 축심 m에 중심축을 가지는 궤적을 그리게 된다. 따라서, 이 최소 선회자세에 있어서 붐을 후방으로 크게 경사지게 할 경우에는, 그대로는 그 궤적의 어딘가에서 붐(16)과 상부커버(8)가 간섭한다. 여기서 본 실시예에 있어서는, 상부커버(8)의 작업프론트(5)측 단부부분에 만곡부(45)를 형성하는 동시에, 이 만곡부(45)에, 수직핀의 축심 m에 중심축을 가지고, 상기 궤적에 따르고, 또한 그 궤적과 간극을 형성하는 형상의 요면(45A)을 배설한다. 이로써, 최소 선회자세에서 붐(16)을 크게 후방으로 경사지게 해도, 붐(16)과 상부커버(8)가 간섭하지 않도록 할 수 있다. 그리고 이 때, 예를 들면 소선회시에 버킷(18)으로부터 낙하한 토사가 요면(45A)에 의하여 미끄러져 떨어지기 쉬우므로, 상부커버(8)상에 토사가 퇴적하는 것을 저감할 수 있는 효과도 있다.

또, 만곡부(45)에, 스윙포스트(4)이 후방돌출부(4A)가 스윙시에 그리는 궤적과 대략 일정한 간격을 형성하는 제1의 단차부(45B)를 배설함으로서, 최소 선회자세에서 스윙한 경우에도 그 제1의 단차부(45B)와 후방돌출부(4A)와의 사이에 항상 대략 일정한 간극이 존재하여, 이들의 간섭을 피할 수 있다.

따라서, 상기 2개의 간섭방지기능에 의하여 최소 선회자세시에 붐(16)을 크게 후방으로 경사지게 할 수 있으므로, 작업프론트(5)를 선회프레임(3)의 선회반경내, 즉 하부주행체(2)의 차폭에 가까운 직경내에서 선회가능하게 할 수 있다.

또, 최소 선회자세에서 붐(16)이 운전실(7) 측방의 위치까지 후방으로 경사졌을 때에는, 예를 들면 버킷(18) 등에 부착한 토사가 부주의로 만곡부(45)에 낙하하여, 요면(45A)상을 수직핀으로 향하여 단숨에 미끌어져 떨어져서, 수직핀 근방에 끼여 스윙포스트(4)의 회동동작을 저해하거나 로워붐(16L)의 장착부 근방에 끼여 로워붐(16L)의 회동동작을 저해할 가능성이 있다. 그래서, 본 실시예에 있어서는, 제1의 단차부(45B)에 대략 연직의 곡면(45B₁)과 대략 수평의 면(45B₂)을 배설함으로써, 요면(45A)상을 미끄러져 온 토사를 대략 수평의 면(45B₂)에서 일단 저류시킨 후, 스윙포스트(4)의 회동운동으로 주위방향으로 토사를 긁어내어 배제하여, 수직핀이나 로워붐(16L)의 장착부 근방을 토사로부터 보호할 수 있다. 또한 이 때, 주위방향 양단부(45B_2ℓ, 45B_2r) 근방의 높이가, 주위방향 중앙부(45B₂m) 근방보다 낮게 되어 있으므로, 제1의 단차부(45B)에 일단 저류되는 토사를 주위방향 양단부(45B_2ℓ, 45B_2r)로 유도할 수 있으므로, 수직핀이나 로워붐(16L)의 장착부 근방을 더욱 확실하게 보호할 수 있다.

또한, 제2의 단차부(45C)의 대략 수평면(45C₁)을 작업원의 발판으로서 활용함으로써, 메인테넌스시에 있어서의 워크스루를 실현할 수 있어, 작업성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 이상에 있어서, 상부커버(8)의 용적의 감소는, 만곡부(45)에 형성된 요면(45A), 제1의 단차부(45B), 및 제2의 단차부(45C)의 분만큼의 최소한에 멈추므로, 상부커버(8)내로의 필요한 기기의 수납을 확보할 수 있다.

그리고, 상기 실시예에 있어서는, 선회프레임(3)이 하부주행체(2)의 차폭에 가까운 직경 (차폭보다 약간 큰 직경)내에서 선회가능하고, 작업프론트(5)는 최소 선회자세에 있어서, 선회프레임(3)의 선회반경내에서 선회가능하게 되도록 구성되어 있지만, 이에 한하지 않는다. 즉, 선회프레임(3)이 하부주행체(2)보다 어느 정도 큰 직경내에서 선회하는 유압쇼벨, 역으로 선회프레임(3)이 하부주행체(2)의 차폭내에서 선회가능한 유압쇼벨, 또는 작업프론트(5)가 선회프레임(3)의 선회반경보다 약간 큰 (선회반경에 가까운) 범위에서 선회가능한 유압쇼벨, 작업프론트(5)가 선회프레임(3)의 선회반경보다 어느 정도 큰 범위에서 선회가능한 유압쇼벨에도 본 발명은 적용가능하다. 그리고 이들의 경우도, 상부커버(8)내의 용적의 감소를 최소한으로 멈추게 하면서 작업프론트(5)의 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 할 수 있다고 하는, 본 발명 본래의 효과를 얻을 수 있다. 단, 선회프레임(3)이 보다 좁은 직경으로 선회하는 유압쇼벨일 수록, 또 작업프론트(5)가 최소 선회자세에 있어서 보다 좁은 직경으로 선회가능한 유압쇼벨일 수록, 상부커버(8)내의 스페이스가 보다 제약받게 되므로, 보다 효과적이다.

또, 상기 실시예에 있어서는, 이른바 투피스붐타입의 붐(16)을 구비하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한하지 않고, 모노붐타입의 유압쇼벨에 적용해도 된다. 이 경우도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 최소 선회자세에서 붐을 크게 후방으로 경사지게 한 경우에도, 만곡부에 구비한 요면에 의해 작업프론트와 상부커버의 간섭을 피할 수 있다. 따라서, 상부커버용적의 감소를 최소한으로 멈추게 하면서, 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 할 수 있다.

Claims

하부주행체(2)와, 이 하부주행체(2)의 상부에 선회가능하게 탑재된 선회프레임(3)과, 이 선회프레임(3)에 수직핀을 중심으로 하여 수평방향으로 회동가능하게 장착된 스윙포스트(4)와, 이 스윙포스트(4)에 상하방향으로 회동가능하게 장착된 붐(16)을 포함하는 작업프론트(5)와, 상기 선회프레임(3)상의 폭방향 한쪽에 배설된 운전실(7)과, 상기 선회프레임(3)상의 운전실(7) 이외의 대부분을 덮고, 원동기(42), 유압펌프(43), 탱크(44) 등의 기기를 수납하는 상부커버(8)와를 가지고, 상기 작업프론트(5)는, 상기 붐(16)을 최대로 치켜올려 이 붐(16)이 상기 상부커버(8)에 가장 근접한 프론트 최소 선회자세로 되었을 때에 이 붐(16)이 상기 운전실(7) 측방의 위치까지 후방으로 경사지고, 이로써 상기 프론트 최소 선회자세에서의 선회반경을 작게 한 스윙식 유압쇼벨에 있어서,

상기 상부커버(8)의 프론트측 단부부분에 상기 작업프론트(5)와의 간섭을 회피하기 위한 만곡부(45)를 형성하고, 이 만곡부(45)는, 상기 수직핀의 축심(m)에 중심축을 가지고, 또한 상기 프론트 최소 선회자세에서 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 상기 붐(16)의 배면이 그리는 궤적에 따르고 또한 이것과 간극을 형성하는 형상의 요면(凹面)(45A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨.
청구항 1에 있어서, 상기 선회프레임(3)은, 상기 하부주행체(2)의 차폭내 또는 이 차폭에 가까운 직경내에서 선회가능한 치수로 형성되고, 상기 작업프론트(5)는, 상기 선회프레임(3)의 선회반경의 범위내에서 선회가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨,
청구항 2에 있어서, 상기 작업프론트(5)의 붐(16)은 로워붐(16L)과 어퍼붐(16U)과를 가지는 투피스붐이고, 상기 작업프론트(5)는, 일단이 상기 어퍼붐(16U)에 연결되고, 상기 로워붐(16L)의 요동각에 따라서 이 어퍼붐(16U)과 이 로워붐(16L) 사이의 각도를 변화시키는 크로스로드(19)를 가지고, 상기 스윙포스트(4)는 상기 크로스로드(19)의 타단을 연결한 후방돌출부(4A)를 가지고, 상기 만곡부(45)는, 상기 요면(45A)의 하단에 배설되고 또한 상기 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)가 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 제1의 단차부(段差部)(45B)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨.
청구항 3에 있어서, 상기 제1의 단차부(45B)는, 상기 요면(45A)의 하단에 연속하여 형성되고 또한 상기 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)의 후단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 연직(鉛直)의 곡면(45B₁)과, 이 대략 연직의 곡면(45B₁)의 상기 작업프론트(5)측에 연속하여 형성되고 또한 이 작업프론트(5)를 스윙시켰을 때에 상기 스윙포스트(4)의 후방돌출부(4A)의 하단이 그리는 궤적과 대략 일정한 간극을 형성하는 대략 수평의 면(45B₂)과를 구비하고, 상기 대략 연직의 곡면(45B₁)은 상기 수직핀의 축심(m)에 중심축을 가지고 있으며, 상기 대략 수평의 면(45B₂)의 자유단은 상기 수직핀의 축심(m)에 중심축을 가지는 원호형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨.
청구항 4에 있어서, 상기 대략 수평의 면(45B₂)은, 주위방향 양단부(45B_2ℓ,45B_2r) 근방의 높이가, 주위방향 중앙부(45B_2m) 근방보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨.
청구항 1에 있어서, 상기 만곡부(45)는, 상기 요면(45A)의 높이방향 중간부에 배설되고 또한 발판 확보용의 대략 수평의 면(45C₁)을 구비한 제2의 단차부(45C)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스윙식 유압쇼벨.