JP3373956B2 - 油圧ショベル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、町中における掘削等の
作業に好適な油圧ショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７〜図９は、従来の油圧ショベルの一
例を示す説明図で、図７は側面図、図８は図７のＡ方向
矢視図、すなわち平面図、図９は図７のＢ方向矢視から
ブームを含む作業機を除いたところを示す正面図であ
る。

【０００３】これらの図７〜図９で示す従来技術は、町
中でしばしば活用される小型の油圧ショベル、例えばミ
ニショベルを示すもので、走行体２Ａの上に旋回体２Ｂ
を備えている。この旋回体２Ｂの左側部分には、運転操
作部、例えばキャノピ１６を設けてある。このキャノピ
１６は、運転席１６ａと、この運転席１６ａの上方を覆
う屋根、すなわちルーフ１６ｂを備えているが、側部に
隙間の多い簡単な構造に形成されている。

【０００４】図７，８に示すように、キャノピ１６の側
方の旋回体２Ｂの中央付近にはブーム１が配置されてい
る。このブーム１の下端は、フートピン３を介して旋回
体２Ｂに連結されるが、フートピン３は旋回中心Ｏの近
傍に配置されている。このブーム１はピン４，６を介し
て連結されるブームシリンダ５の伸縮により回動可能に
なっている。ブーム１の先端にはピン９を介してアーム
１１が連結され、アーム１１の先端にはアタッチメン
ト、例えばバケット１４が連結されている。一端をブー
ム１にピン７を介して連結され、他端をアーム１１にピ
ン１０を介して連結されるアームシリンダ８の伸縮によ
り、アーム１１はブーム１に対して相対的に回動可能に
なっている。同様に、一端をアーム１１にピン１２を介
して連結され、他端をバケット１４に接続されるリンク
に連結されるバケットシリンダ１３の伸縮により、バケ
ット１４はアーム１１に対して相対的回動可能になって
いる。

【０００５】なお、図８，９に示すように、ブーム１の
右側に位置する旋回体２Ｂの部分には、エンジン、ラジ
エータ、燃料タンク、作動油タンク等の搭載機器１７が
配置されている。

【０００６】この従来技術では、全体形状が小型である
から、町中の道路の掘削などに活用されるが、走行体２
Ａの走行、旋回体２Ｂの旋回とともに、作業機を構成す
るブーム１、アーム１１、バケット１４を適宜回動させ
ることにより、所望の土砂の掘削や、掘削してバケット
１４に積まれた土砂等のトラックの荷台などへの放土が
おこなわれている。

【０００７】また、ブーム１のフートピン３を旋回中心
Ｏの近傍に配置し、ブーム１を旋回体２Ｂの中央付近に
配置してあることから、旋回体２Ｂ上の狭いスペースの
右側部分を、搭載機器１７の配置用スペースとして有効
に活用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、旋回体２Ｂ上にあって、キャノピ１６を左側に、搭
載機器１７を右側に、ブーム１を含む作業機を中央付近
にそれぞれ配置してある。これに伴って、ブーム１を含
む作業機を本体（旋回体２Ｂ）側に引き込んだとき、図
７からも分かるように、バケット１４がキャノピ１６ｂ
のルーフ１６ｂ等に干渉してしまう。したがって、この
干渉を防止するために従来では、バケット１４がキャノ
ピ１６のルーフ１６ｂ等に干渉する少し手前で、何らか
の制御手段により作業機の引き込み動作を停止あるいは
阻止するようになっている。これに伴って、従来技術で
は、旋回中心Ｏと、作業機の最外方部分との距離、すな
わち旋回半径ＳＡが大きくなる問題がある。そのため運
転席１６ａに座ったオペレータは、旋回時に作業機の最
外方部分が周囲の構造物に当らないように十分に気を付
ける必要があり、構造物に当りそうな場合は、走行体２
Ａを少し動かしてから再び旋回体２Ｂを旋回させるなど
しており、オペレータの疲労感の増加と、作業能率の低
下を招いている。

【０００９】また、作業機を引き込んだ際、バケット１
４等がキャノピ１６の前方の右上方に位置することか
ら、運転席１６ａに座ったオペレータの視界が悪くなり
やすく、この点でも従来技術は作業能率が低下しやす
い。

【００１０】なお、旋回半径ＳＡを小さくするために、
ブーム１のフートピン３を旋回中心Ｏよりも十分に右側
に離し、ブーム１をキャノピ１６から離れるように配置
して、作業機の引き込み時のバケット１４とルーフ１６
ｂ等との干渉を防止する構成にすることが考えられる。
この構成によれば、作業機を引き込んだとき、バケット
１４がキャノピ１６の側方に位置するようになり、これ
によりバケット１４とルーフ１６ｂ等との干渉を防ぐこ
とが可能である。しかし、このように構成すると、エン
ジン等を含む搭載機器１７の配置スペースに影響を受
け、この搭載機器１７を配置するために旋回体２Ｂの全
幅（幅寸法）を大きくせざるを得ず、当該油圧ショベル
の小型化を実現できなくなる。したがって、油圧ショベ
ルの小型化が望まれる場合には、このような考えは採用
することができない。

【００１１】また、旋回半径ＳＡを小さくすることを考
慮し、上述のような作業機の引き込み時のバケット１４
とルーフ１６ｂとの干渉を、ブーム１をあらかじめ長く
設定して防止しようとすることも考えられる。このよう
な構成では、作業機を引き込んだとき、バケット１４が
キャノピ１６のルーフ１６ｂの上方に位置し、したがっ
て、バケット１４をルーフ１６ｂに当らないようにする
ことができる。しかし、このように構成すると、ブーム
１が長くなることに相応して、キャノピ１６に近い手前
側の掘削作業や、ならし作業ができなくなり、狭い作業
場所での使用が困難になり、この点から作業性が低下し
てしまう。

【００１２】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、ブームの長さを
特別に長く設定することなく、また、ブームのフートピ
ンの位置を旋回中心の近傍に保った状態にあって、旋回
半径を小さくすることができる油圧ショベルを提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のうちの請求項１に記載の発明は、走行体
と、この走行体上に配置される旋回体と、この旋回体に
回動可能に連結されるブーム、このブームに回動可能に
連結されるアーム、及びこのアームの先端に装着される
アタッチメントを含む作業機と、上記旋回体の右側部分
及び左側部分の一方に配置され、運転席及び屋根を有す
る運転操作部とを備えるとともに、上記ブームを、上記
運転操作部の側方の上記旋回体の中央付近に配置し、こ
のブームを上記旋回体に連結するフートピンを、上記旋
回体の旋回中心の近傍に配置した油圧ショベルにおい
て、上記ブームに、上記アタッチメントの幅寸法に応じ
て決められる所定寸法だけ上記運転操作部から作業機が
離れるように形成される屈折形状部を設けた構成にして
ある。

【００１４】また、本発明のうちの請求項２に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記アタッチメ
ントがバケットから成る構成にしてある。

【００１５】また、本発明のうちの請求項３に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記運転操作部
がキャノピから成る構成にしてある。

【００１６】また、本発明のうちの請求項４に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記運転操作部
がキャブから成る構成にしてある。

【００１７】また、本発明のうちの請求項５に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記作業機を、
当該作業機を引き込んで旋回する際、旋回中心から最も
遠い部分の移動軌跡が上記旋回体の全幅内に含まれる超
小旋回が可能な形状寸法に設定した構成にしてある。

【００１８】また、本発明のうちの請求項６に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記屈折形状部
を、上記ブームに対して分離不能に形成した構成にして
ある。

【００１９】また、本発明のうちの請求項７に記載の発
明は、請求項１に記載の発明において、上記屈折形状部
を、上記ブームに対して分離可能に形成した構成にして
ある。

【００２０】

【作用】本発明の請求項１に記載の発明は、ブームに設
けた屈折部により、ブームの先端に連結されるアーム、
及びアタッチメントの位置が所定寸法だけ運転操作部よ
りも離れた位置となり、ブーム、アーム、アタッチメン
トを含む作業機の引き込み時に、運転操作部との干渉を
防ぐことができ、これにより、旋回半径を極力小さくす
ることができる。また、この場合において、屈折形状部
を設けるブーム上の位置を考慮することにより、ブーム
を旋回体に連結するフートピンの位置を、望ましい旋回
中心の近傍のままに保つことができ、また、ブームの長
さを特別に長くする必要もない。

【００２１】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
アタッチメントがバケットであり、作業機の引き込み時
にバケットと運転操作部との干渉を生じることがない。

【００２２】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
運転操作部がキャノピより成り、作業機の引き込み時に
作業機のアタッチメントとキャノピとが干渉することが
ない。

【００２３】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
運転操作部がキャブより成り、作業機の引き込み時に作
業機のアタッチメントとキャブとが干渉することがな
い。

【００２４】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
作業機を超小旋回が可能な形状寸法に設定してあること
から、旋回体の旋回時に作業機が周囲の構造物に当るこ
とがない。

【００２５】また、本発明の請求項６に記載の発明は、
屈折形状部が、ブームに対して分離不能であることか
ら、部材点数を増加させることがない。

【００２６】また、本発明の請求項７に記載の発明は、
屈折形状部が、ブームに対して分離可能であることか
ら、作業の種類によっては、屈折形状部を形成しないブ
ームに変更することができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の油圧ショベルの実施例を図に
基づいて説明する。図１〜図３は本発明の油圧ショベル
の請求項１，２，３，５，６に記載の発明に相応する発
明である第１の実施例を示す説明図で、町中で活用され
ることの多い小型の油圧ショベル例えばミニショベルを
示している。これらの図１〜図３は前述した図７〜図９
と対応するように描いてあり、図１は側面図、図２は図
１のＣ方向斜視図、すなわち平面図、図３は図１のＤ方
向斜視の状態からブームを含む作業機を除いたところを
示す正面図である。

【００２８】これらの図１〜図３において、前述した図
７〜図９と同じものは同等の符号で示してある。すなわ
ち、この第１の実施例も、走行体２Ａ上に旋回体２Ｂを
備え、旋回体２Ｂの左側部分、右側部分の一方、例えば
左側部分に、運転操作部であるキャノピ１６を備え、こ
のキャノピ１６は、運転席１６ａと、屋根を形成するル
ーフ１６ｂを有する。キャノピ１６の側方の旋回体２Ｂ
の中央付近に、その下方部分が位置するブーム１を備
え、このブーム１の下端は、旋回中心Ｏの近傍に配置さ
れるフートピン３によって旋回体２Ｂに連結させてあ
る。また、ブーム１はピン４，６によって連結されるブ
ームシリンダ５により回動可能になっており、ブーム１
の先端にはピン９を介してアーム１１が連結され、アー
ム１１の先端には作業具を形成するアタッチメント、例
えばバケット１４を連結させてある。ピン７，１０を介
してブーム１、アーム１１のそれぞれに連結されるアー
ムシリンダ８の伸縮により、アーム１１はブーム１に対
して相対的に回動可能であり、また、ピン１２を介して
一端をアーム１１に連結され、他端をバケット１４に接
続されるリンクに連結されるバケットシリンダ１３によ
り、バケット１４はアーム１１に対して相対的に回動可
能になっている。さらに、ブーム１の右側に位置する旋
回体２Ｂの部分には、エンジン、ラジエータ、燃料タン
ク、作動油タンク等の搭載機器１７を配置してある。こ
れらの各部材、機器のうち、ブーム１を除く構成は、前
述した図７〜図９に示すものと同等である。

【００２９】この第１の実施例では、ブーム１の構造に
特徴を有する。すなわち、図２に示すように、ブーム１
の中央付近のアーム１１側の位置には、キャノピ１６か
ら所定寸法Ｌだけ離れるように屈折形成される屈折形状
部１ａを形成してある。この屈折形状部１ａは、ブーム
１の構造部分の一部、すなわちブーム１とは分離不能に
溶接接合により形成してある。上述した所定寸法Ｌは、
アーム１１の先端に装着されるバケット１４の幅寸法に
応じて決められるもので、ブーム１を引き込むように回
動させたときに、バケット１４がキャノピ１６の側面か
ら少し離れた位置となる寸法に設定してある。

【００３０】この第１の実施例でも、全体形状が小型で
あることから町中の道路などの比較的狭い作業環境にお
いて好適であり、走行体２Ａの走行、旋回体２Ｂの旋
回、作業機を構成するブーム１、アーム１１、バケツト
１４の回動動作の複合により、所望の土砂の掘削や、ト
ラックの荷台等への放土を実施できる。

【００３１】また、ブームのフートピン３を旋回中心Ｏ
の近傍に配置し、ブーム１の下方部分を旋回体２Ｂの中
央付近に配置してあり、旋回体２Ｂ上の狭いスペースに
あって、その右側部分を、搭載機器１７の配置用スペー
スとして有効に活用でき、旋回体２Ｂの車幅すなわち全
幅は、前述した図７〜図９に示す油圧ショベルと例えば
同等に設定してある。

【００３２】以上の動作及び利点については、前述した
図７〜図９に示すものと同様である。この第１の実施例
では、特に、ブーム１、アーム１１、バケット１４を含
む作業機を本体である旋回体２Ｂ側に引き込んだとき、
ブーム１に屈折形状部１ａを形成してあることから、ブ
ーム１の先端に連結されるアーム１１及びバケット１４
の位置が所定寸法Ｌだけキャノピ１６の側面よりも離れ
た位置となり、図１に示すように、バケット１４をキャ
ノピ１６に干渉することなく、キャノピ１６の側面の上
方付近まで巻き込むことができる。

【００３３】なお、ブーム１、アーム１１、バケット１
４を含む作業機全体の形状寸法は、この作業機を図１に
示すように最大に引き込んだ際に、旋回中心Ｏから最も
遠い部分、すなわちバケット１４に接続されるリンク部
分の移動軌跡が旋回体２Ｂの全幅に含まれるようにあら
かじめ設定してある。

【００３４】したがって、この第１の実施例では、旋回
体２Ｂの旋回に伴う作業機の旋回半径ＳＢは十分に小さ
く、上述のように、旋回体２Ｂの全幅内に収まる超小旋
回を実施でき、旋回時、周囲の構造物との接触を最小限
に抑えることができる。これに伴い、町中の道路や空き
地等の作業においては、オペレータは周囲の構造物と作
業機との接触を特別に気づかう必要が少なくなり、その
分、オペレータの疲労感を軽減でき、作業能率を向上さ
せることができる。

【００３５】また、図１に示すように、作業機を引き込
んだ際、バケット１４等がキャノピ１５の側面上方付近
に位置することから、キャノピ１５の前方視界が良く、
この点でも作業能率を向上させることができる。

【００３６】また、屈折形状部１ａをブーム１の一体構
造物として、ブーム１に対して分離不能に設けてあるこ
とから、部材点数の増加を招くことがなく、ブーム１の
製作費を比較的安く抑えることができる。

【００３７】なお、この第１の実施例では、ブーム１に
屈折形状部１ａを設けてあるものの、前述したように、
搭載機器１７の配置を図７〜図９に示す油圧ショベルと
同様に支障なくおこなうことができるので、旋回体２Ｂ
の全幅の寸法を特に大きくする必要がなく、前述した図
７〜図９に示した油圧ショベルと同様に小型化を実現で
きる。

【００３８】また、ブーム１の長さを特別に長く設定す
る必要もなく、例えば前述した図７〜図９に示す油圧シ
ョベルに備えられるブーム１の長さ程度に設定すること
ができ、したがって、キャノピ１６に近い手前側の掘削
作業とか、地盤のならし作業などを実現でき、狭い作業
場所における作業にも用いることができる。

【００３９】図４〜図６は、本発明の請求項１，２，
５，６に相応する発明である第２の実施例を示す説明図
で、図４は側面図、図５は図４のＥ方向斜視図、すなわ
ち平面図、図６は図４のＦ方向斜視の状態からブームを
含む作業機を除いたところを示す正面図である。

【００４０】この第２の実施例は、運転操作部の構成を
除けば、前述した第１の実施例と同等である。すなわ
ち、この第２の実施例では、運転操作部として比較的堅
固な箱型形状を形成するキャブ２６を設けてあり、前述
した第１の実施例よりもいくらか大きな油圧ショベルな
どに好適である。

【００４１】この第２の実施例でも、ブーム１に、所定
寸法Ｌだけキャブ２６から離れるように設けられる屈折
形状部１ａを有することから、図４に示すように、作業
機を最大に引き込んだ際に、バケット１４等がキャブ２
６の屋根２６ａ等に干渉することがなく、作業機の旋回
半径ＳＣを前述した超小旋回が可能な十分に小さい半径
とすることができ、前述した第１の実施例と、ほぼ同等
の作用効果を奏する。

【００４２】なお、上記第１，第２の実施例では、屈折
形状部１ａをブームの一部を形成するように分離不能に
設けてあるが、この屈折形状部１ａをブーム１から分離
可能に、例えば屈折形状部１ａの両端部をブーム１から
分離できるように、例えばピンを用いた締結構造に構成
してもよい。この構成は本発明の請求項７に記載の発明
に対応する。

【００４３】このように構成したものでは、屈折形状部
１ａを有するブーム１と、屈折形状部１ａを持たない通
常のブーム１に相応する形態のブームとのいずれかを選
択的に用いることができる。したがって、例えば屈折形
状部１ａがない方がバケット１４の位置関係から良いと
思われるような特別な作業が含まれるときなどには、あ
らかじめ屈折形状部１ａの長さに相当する長さのブーム
部分、すなわち、通常のブーム１を形成し得る直線形状
のブーム部分を用意しておき、上述の特別な作業のとき
だけ、屈折形状部１ａに代えて該当する直線形状のブー
ム部分を締結すればよい。これにより、所望の特別な作
業も併せて能率良く実施することができる。

【００４４】また、第１、第２の実施例では、図２、図
５に示すように、屈折形状部１ａの側面形状を直線的に
折れ曲がる形状に形成してあるが、応力集中を避けるこ
とを考慮して、また、意匠性を考慮して曲線形状を含む
形態に構成してもよい。

【００４５】また、屈折形状部１ａの位置を、ブーム１
の中央付近のアーム１１側の位置に設定してあるが、旋
回体２Ｂ上に配置される他の構造物との干渉を生じない
範囲であれば、ブーム１上のどの位置に屈折形状部１ａ
を設けてもよい。例えばブーム１の中央付近のフートピ
ン３側に屈折形状部１ａを設けても良く、また、ブーム
１の中央付近から離して、アーム１１の近傍に屈折形状
部１ａを設けてもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、ブームに屈折形状部を設けたことにより、ブーム、
アーム、アタッチメントを含む作業機の引き込みを、運
転操作部との干渉を生じることなくおこなわせることが
でき、ブームの長さを特別に長く設定することなく、ま
た、ブームフートピンの位置を旋回中心の近傍に保った
状態にあって、旋回半径を従来に比べて小さくすること
ができ、これにより、旋回時に作業機が周囲の構造物に
当る懸念が少なくなり、オペレータの疲労感の軽減と作
業能率の向上を実現できる。また、運転操作部の前方視
界が従来に比べて良くなり、この点でも作業がしやすく
なり、作業能率を向上させることができる。

【００４７】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、アタッチメントとしてバケットを設けたことか
ら、当該油圧ショベルの主作業である土砂の掘削作業
や、地盤のならし作業時に有効である。

【００４８】また、本発明の請求項３に記載の発明によ
れば、運転操作部が構造の単純なキャノピより成ること
から、ミニショベルに好適である。

【００４９】また、本発明の請求項４に記載の発明によ
れば、運転操作部が比較的堅固な箱状のキャブから成る
ことから、ミニショベルはもちろんのこと、ミニショベ
ルよりもいくらか大きい小型ショベルにも好適である。

【００５０】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
作業機の旋回半径が、旋回体の全幅内に収まる超小旋回
を実施できることから、旋回時に周囲の構造物に作業機
が当ることが少なくなり、より一層、オペレータの疲労
軽減と、作業能率の向上を図ることができる。

【００５１】また、本発明の請求項６に記載の発明によ
れば、屈折形状部をブーム１に分離不能に設けてあるこ
とから、部材点数の増加を招くことがなく、ブーム製作
に際して従来とそれほど変わらない程度の安い製作費に
抑えることができる。

【００５２】また、本発明の請求項７に記載の発明は、
屈折形状部をブームに対して分離可能に設けてあること
から、特別な作業時あっては、従来のブームの形態に変
更することができ、作業に対する汎用性を有し、この点
からも作業能率の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧ショベルの請求項１，２，３，
５，６に相応する発明である第１の実施例を示す側面図
である。

【図２】図１のＣ方向斜視図、すなわち平面図である。

【図３】図１のＤ方向斜視の状態からブームを含む作業
機を除いたところを示す正面図である。

【図４】本発明の油圧ショベルの請求項１，２，４，
５，６に相応する発明である第１の実施例を示す側面図
である。

【図５】図４のＥ方向斜視図、すなわち平面図である。

【図６】図４のＦ方向斜視の状態からブームを含む作業
機を除いたところを示す正面図である。

【図７】従来の油圧ショベルの一例を示す側面図であ
る。

【図８】図７のＡ方向斜視図、すなわち平面図である。

【図９】図７のＢ方向斜視の状態からブームを含む作業
機を除いたところを示す正面図である。

【符号の説明】

１ ブーム １ａ 屈折形状部 ２Ａ 走行体 ２Ｂ 旋回体 ３ フートピン １１ アーム １４ バケット １６ キャノピ １６ａ 運転席 １６ｂ ルーフ １７ 搭載機器 ２６ キャブ ２６ａ 屋根 Ｏ 旋回中心 ＳＢ 旋回半径 ＳＣ 旋回半径 Ｌ 所定寸法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 3/38 E02F 9/14 E02F 3/32

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行体と、この走行体上に配置される旋
   回体と、 この旋回体に回動可能に連結されるブーム、このブーム
   に回動可能に連結されるアーム、及びこのアームの先端
   に装着されるアタッチメントを含む作業機と、 上記旋回体の右側部分及び左側部分の一方に配置され、
   運転席及び屋根を有する運転操作部とを備えるととも
   に、 上記ブームを、上記運転操作部の側方の上記旋回体の中
   央付近に配置し、このブームを上記旋回体に連結するフ
   ートピンを、上記旋回体の旋回中心の近傍に配置した油
   圧ショベルにおいて、 上記ブームに、上記アタッチメントの幅寸法に応じて決
   められる所定寸法だけ上記運転操作部から作業機が離れ
   るように形成される屈折形状部を設けたことを特徴とす
   る油圧ショベル。
2. 【請求項２】 上記アタッチメントがバケットであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の油圧ショベル。
3. 【請求項３】 上記運転操作部がキャノピから成ること
   を特徴とする請求項１記載の油圧ショベル。
4. 【請求項４】 上記運転操作部がキャブから成ることを
   特徴とする請求項１記載の油圧ショベル。
5. 【請求項５】 上記作業機を、当該作業機を引き込んで
   旋回する際、旋回中心から最も遠い部分の移動軌跡が上
   記旋回体の全幅内に含まれる超小旋回が可能な形状寸法
   に設定してあることを特徴とする請求項１記載の油圧シ
   ョベル。
6. 【請求項６】 上記屈折形状部を、上記ブームに対して
   分離不能に形成してあることを特徴とする請求項１記載
   の油圧ショベル。
7. 【請求項７】 上記屈折形状部を、上記ブームに対して
   分離可能に形成してあることを特徴とする請求項１記載
   の油圧ショベル。