建設機械
【課題】 キャノピの上面部から前方に突出するガードを設けることにより、オペレータを落下物から保護し、作業環境を向上させる。
【解決手段】 油圧ショベル１の上部旋回体３には、オペレータが着座する運転席９と、この運転席９を上方から覆うキャノピ１２を設ける。そして、キャノピ１２の上面部１２Ｈには前方に向けて突出するガード１４を設け、このガード１４を、天窓保護部１５、枠体１６、保護板１７等によって構成する。これにより、キャノピ仕様の油圧ショベル１において、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に延ばして作業を行う場合でも、運転席９に着座したオペレータをガード１４によって落下物から保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。
【解決手段】 油圧ショベル１の上部旋回体３には、オペレータが着座する運転席９と、この運転席９を上方から覆うキャノピ１２を設ける。そして、キャノピ１２の上面部１２Ｈには前方に向けて突出するガード１４を設け、このガード１４を、天窓保護部１５、枠体１６、保護板１７等によって構成する。これにより、キャノピ仕様の油圧ショベル１において、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に延ばして作業を行う場合でも、運転席９に着座したオペレータをガード１４によって落下物から保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、運転席を上方から覆うキャノピを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械としては、運転席がキャノピによって上方から覆われたキャノピ仕様の建設機械と、運転席がキャブ内に配置されたキャブ仕様の建設機械とが知られている。
【０００３】
ここで、キャノピ仕様の建設機械は、比較的小型の車両に適用されることが多く、例えばミニショベルと呼ばれる小型油圧ショベルに適用されている。この種の従来技術による小型油圧ショベルは、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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成されている。
【０００４】
一方、キャブ仕様の建設機械は、小型から大型までの車両に広く適用されており、例えば中型、大型の油圧ショベルを使用するときには、作業装置のバケット等をキャブよりも高い位置に延ばした状態で、崖等の切崩し作業を行うことがある。
【０００５】
このため、従来技術では、キャブの上部前側に庇状のガード部材を設け、このガード部材によって土砂、石等の落下物がキャブの前面部（フロントガラス等）に衝突するのを防止する構成としている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４２７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−５８５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、例えばキャノピ仕様の油圧ショベルを使用している場合でも、状況によっては作業装置をキャノピの上面部よりも高い位置に延ばして各種の作業を行いたい場合がある。
【０００８】
しかし、キャノピ仕様が適用されるような小型の油圧ショベルでは、作業装置も比較的小型に形成されているため、これを高い位置に延ばして作業することを想定していない場合が多い。このため、従来技術では、キャノピ仕様の油圧ショベルにガード部材が設けられておらず、油圧ショベルを用いた作業内容が制限されるという問題がある。
【０００９】
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、キャノピ仕様の車両でも、運転席に着座したオペレータを落下物から保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持できると共に、作業装置によって高い位置での作業を円滑に行うことができるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために本発明は、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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、支持構造体として形成された旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられオペレータが着座する運転席と、前記旋回フレーム上に設けられ該運転席を上方から覆う上面部を有するキャノピとを備えてなる建設機械に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャノピには、前記上面部から前方に向けて突出し前記運転席に着座したオペレータを落下物から保護するガードを設ける構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明によると、前記ガードは、前記キャノピの上面部に取付けられ前方に向けて突出する枠体と、該枠体に設けられて水平方向に延びオペレータの視界を確保する透視可能な材料からなる保護板とによって構成している。
【００１３】
また、請求項３の発明によると、前記枠体と保護板との間には防振部材を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項４の発明によると、前記枠体には横断面が四角形状に形成された補強用のステイを設け、前記ステイは、当該ステイの横断面形状を形成する四辺のうち１つの辺が前記運転席側を向くように斜めに傾けて配設する構成としている。
【００１５】
さらに、請求項５の発明によると、前記キャノピの上面部には前記運転席に着座したオペレータの上方視界を確保する天井窓を設け、前記ガードには前記キャノピの天井窓を覆う部位を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、キャノピの上面部から前方に突出するガードを設けることができる。これにより、建設機械を用いた作業時には、例えば土砂、石等の落下物がキャノピの上方から落ちてきたとしても、この落下物が運転席に着座したオペレータの近傍に達したり、周辺の機器等に衝突するのをガードによって防止することができる。
【００１７】
従って、例えば作業装置をキャノピよりも高い位置に延ばして各種の作業を行う場合でも、オペレータやその周辺機器を落下物から確実に保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。このため、キャノピ仕様の建設機械でも、高い位置での作業を円滑に行うことができ、各種の作業に対して適応性を高めることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、ガードを枠体と保護板とによって形成することができる。これにより、枠体には、例えば高い強度、剛性をもつ材料を用いることができ、保護板には他の軽量な材料等を用いることができるから、ガード全体の重量を抑えつつ、これに十分な強度を与えることができる。
【００１９】
一方、保護板を、例えば透明な樹脂、ガラス等の材料、または格子状、網目状の透ける材料等によって形成することができる。これにより、運転席に着座したオペレータは、その上方に張出した保護板を透視して周囲の状況を確認することができる。従って、ガードが邪魔になってオペレータの視界が狭くなるのを避けることができ、ガードの位置でもオペレータの視界を良好に確保することができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、枠体は、例えばゴム等の防振部材を介して保護板を支持することができ、保護板の取付状態を安定させることができる。これにより、車体側から伝わる振動等によって保護板にがたつき等が生じるのを防止でき、耐振性を高めることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、ステイによって枠体の強度を高めることができ、ガードの耐久性を向上させることができる。この場合、ステイの横断面形状を形成する１つの辺が運転席側を向くように、ステイの四辺を傾けて配置することができる。これにより、例えばステイの辺を垂直（または水平）に配置した場合と比較して、運転席に着座したオペレータからみてステイの輪郭（投影面積）を小さくすることができる。このため、ステイがオペレータの視界の邪魔になるのを可能な限り避けることができ、ステイによってガードの強度を確保しつつ、オペレータの視界も良好に保持することができる。
【００２２】
さらに、請求項５の発明によれば、ガードの一部によってキャノピの天井窓を覆うことができ、この部位によって天井窓を落下物から保護することができる。これにより、天井窓を保護する部品と、キャノピの前方に突出する庇状の部品とを１つのガードとして形成することができる。この結果、ガードに関連した部品点数を削減することができるから、車両の組立作業を効率化して生産性を高めることができる。
【００２３】
また、天井窓を覆う部位は、キャノピの前方に突出する庇状の部位を補強することができ、この庇状の部位を支持することができるから、ガード全体の強度を高め、キャノピへの取付状態を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態による建設機械について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図８は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、建設機械として、３柱型キャノピを備えたオフセット式の油圧ショベルを例に挙げて述べる。
【００２６】
図中、１はキャノピ仕様のオフセット式油圧ショベルで、該油圧ショベル１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、該上部旋回体３の前側で左，右の中間位置に俯仰動可能に設けられたオフセット式の作業装置４とによって大略構成されている。
【００２７】
ここで、上部旋回体３は、図２に示す如く、下部走行体２の車幅内でほぼ旋回できるように、上方からみて略円形状に形成され、後述の旋回フレーム５、外装カバー７、カウンタウェイト８、運転席９、キャノピ１２、ガード１４等によって構成されている。
【００２８】
また、作業装置４は、図１に示す如く、旋回フレーム５に俯仰動可能に支持されたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアーム支持部材４Ｃと、該アーム支持部材４Ｃの先端に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｅと、ブームシリンダ４Ｆ、アームシリンダ４Ｇ、バケットシリンダ４Ｈとにより大略構成されている。
【００２９】
また、ロアブーム４Ａ先端部とアーム支持部材４Ｃとの間には、ロアブーム４Ａに対してアーム４Ｄを常時平行に保持するリンク４Ｊが設けられている。そして、作業装置４は、アーム４Ｄをロアブーム４Ａに対して左，右方向に平行移動（オフセット）させ、この状態でロアブーム４Ａを俯仰動させつつアーム４Ｄ、バケット４Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。
【００３０】
５は上部旋回体３の下部側を構成する旋回フレームを示し、該旋回フレーム５は、例えば複数の鋼材、鋼板等により支持構造体として形成されている。そして、旋回フレーム５の前部左側にはフロア部材６が設けられ、このフロア部材６上には、後述の運転席９、キャノピ１２等が設けられている。
【００３１】
また、旋回フレーム５の後部側には、エンジン、油圧ポンプ等の機器（図示せず）と、これらの機器を覆う外装カバー７とが設けられている。また、旋回フレーム５の後端側には、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウェイト８が取付けられている。
【００３２】
９は旋回フレーム５の前部左側に設けられた運転席を示し、該運転席９はオペレータが着座するものである。そして、運転席９の前側には、図３に示す如く、オペレータが操作することによって車両を走行させる走行レバー・ペダル１０が設けられ、運転席９の左，右両側には、オペレータが作業装置４の操作等を行う作業レバー１１（一方のみ図示）が設けられている。
【００３３】
１２は旋回フレーム５の前部左側に設けられた３柱型のキャノピを示し、このキャノピ１２は、図２に示す如く、作業装置４のロアブーム４Ａよりも左側に配置され、運転席９に着座したオペレータを上方及び右側方から覆うものである。
【００３４】
ここで、キャノピ１２は、図３、図８に示す如く、運転席９の右前側に立設された右前ピラー１２Ａと、運転席９の右後側に立設された右後ピラー１２Ｂと、運転席９の左後側に立設された左後ピラー１２Ｃと、右天井ピラー１２Ｄ、左天井ピラー１２Ｅ、前天井ピラー１２Ｆ、後天井ピラー１２Ｇ、上面部１２Ｈとによって大略構成されている。
【００３５】
そして、右天井ピラー１２Ｄは、右前ピラー１２Ａと右後ピラー１２Ｂとを上端側で連結しており、これらの部位は金属パイプ等を屈曲することによって形成されている。また、左天井ピラー１２Ｅは、左後ピラー１２Ｃの上端側から前方に屈曲して延び、これらの部位も金属パイプによって形成されている。
【００３６】
また、前天井ピラー１２Ｆは、右天井ピラー１２Ｄと左天井ピラー１２Ｅとを前部側で連結し、左，右方向に延びている。さらに、後天井ピラー１２Ｇは、右後ピラー１２Ｂと左後ピラー１２Ｃとを上端側で連結している。
【００３７】
一方、上面部１２Ｈは、例えば後部側が湾曲した金属板等によって形成され、運転席９に着座したオペレータを上方から覆う位置に配設されると共に、上面部１２Ｈの周縁部位は、右天井ピラー１２Ｄ、左天井ピラー１２Ｅ、前天井ピラー１２Ｆ及び後天井ピラー１２Ｇにそれぞれ接合されている。
【００３８】
１３はキャノピ１２の上面部１２Ｈに設けられた天井窓で、この天井窓１３は、例えばガラス板、樹脂板等の透明な板材によって覆われている。ここで、天井窓１３は、運転席９に着座したオペレータの上方視界を確保するもので、例えば作業装置４のロアブーム４Ａが垂直に近い位置まで大きく仰動されたときに、運転席９の位置からバケット４Ｅ等の状態を確認し易いように構成されている。
【００３９】
次に、１４はキャノピ１２の上面部１２Ｈに設けられたガードを示している。このガード１４は、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に仰動して作業を行うときに、運転席９に着座したオペレータやその周辺機器を落下物から保護するものである。また、ガード１４は、キャノピ１２の天井窓１３も落下物から保護する構成となっている。
【００４０】
ここで、ガード１４は、図３ないし図５に示す如く、後述の天窓保護部１５、枠体１６、保護板１７によって大略構成され、天井窓１３を保護する部品と、キャノピ１２の前方に突出する庇状の部品とを一体化した構造となっている。
【００４１】
そして、ガード１４は、例えばねじ止め等の手段によってキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられ、天井窓１３を覆う位置から上面部１２Ｈの前方に突出している。この状態で、ガード１４の突出端側は、運転席９に着座したオペレータの前側位置（走行レバー・ペダル１０及びその近傍位置）を上方から覆っている。
【００４２】
１５は枠体１６と共にガード１４の骨格部分を構成する天窓保護部で、該天窓保護部１５は、図７に示す如く、例えば複数本の細長い鋼材等を接合することにより、扁平な格子状の枠体として形成され、キャノピ１２の上面部１２Ｈに沿って水平方向に延びている。
【００４３】
そして、天窓保護部１５は、天井窓１３を覆う位置でキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられ、天井窓１３に落下物が衝突するのを防止するガード部材としての機能を有している。また、天窓保護部１５は、枠体１６、保護板１７等を支持する支持部材としての機能も有している。
【００４４】
また、天窓保護部１５は、左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びる複数本の縦梁部１５Ａと、該各縦梁部１５Ａの間に左，右方向に延びて形成され、各縦梁部１５Ａの長さ方向中間部を互いに連結する横梁部１５Ｂと、各縦梁部１５Ａの後部側に固着されて左，右方向に延び、ねじ止め等の手段によってキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられる取付梁部１５Ｃとによって構成されている。
【００４５】
１６は天窓保護部１５の前部側に固着して設けられた枠体で、該枠体１６は保護板１７の取付部位となるものであり、キャノピ１２の上面部１２Ｈの前端（前天井ピラー１２Ｆ）よりも前方に突出すると共に、この位置で前，後方向及び左，右方向にわたって水平に延びている。
【００４６】
そして、枠体１６は、図５に示す如く、その前部側に位置して左，右方向に延びる前枠１６Ａと、該前枠１６Ａの後側に位置して左，右方向に延びる後枠１６Ｂと、前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを左端側で連結して前，後方向に延びる左枠１６Ｃと、前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを右端側で連結して前，後方向に延びる右枠１６Ｄと、左枠１６Ｃ上に固着されて前，後方に延びた左保護板保持部１６Ｅと、右枠１６Ｄ上に固着されて前，後方に延びた右保護板保持部１６Ｆと、左枠１６Ｃと右枠１６Ｄとの間に左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びて前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを連結する複数本の連結梁１６Ｇとによって大略構成されている。
【００４７】
ここで、左枠１６Ｃには、図２に示す如く、キャノピ１２の左天井ピラー１２Ｅに取付けられる取付部１６Ｈが設けられている。また、右枠１６Ｄの前部側には、図３に示す如く、下向きに延びる脚部１６Ｊが設けられ、この脚部１６Ｊはキャノピ１２の右前ピラー１２Ａに取付けられ、枠体１６の前部側を支持している。さらに、左，右の保護板保持部１６Ｅ，１６Ｆは、図６に示す如く横断面が略Ｕ字状に形成され、その内側に嵌合された保護板１７の周縁を保持する構成となっている。
【００４８】
１７は枠体１６に設けられた平板状の保護板を示し、該保護板１７は、運転席９に着座したオペレータの前側位置（走行レバー・ペダル１０及びその近傍位置）を上方から覆うもので、オペレータや走行レバー・ペダル１０等を落下物から保護すると共に、これらを雨水等から遮蔽する雨よけとしての機能も有している。
【００４９】
ここで、保護板１７は、図３に示す如く、運転席９に着座したオペレータが保護板１７を見上げたときに、保護板１７の上方を透視することが可能な材料によって形成され、オペレータの視界を確保する構成となっている。この場合、保護板１７を形成する透視可能な材料としては、例えばポリカーボネイト等の透明な樹脂材料、強化ガラス等が用いられている。また、この透視可能な材料は、必ずしも透明な材料である必要はなく、例えば格子状、網目状の透ける材料等を用いてもよいものである。
【００５０】
また、保護板１７は、図４、図６に示す如く、その周縁部の複数箇所に配置された取付ボルト１８、袋ナット１９、ワッシャ２０と、後述の防振ゴム２１とを用いて枠体１６の前枠１６Ａ、後枠１６Ｂに取付けられ、水平方向に延びている。また、保護板１７の左，右の周縁部は、枠体１６の保護板保持部１６Ｅ，１６Ｆにそれぞれ嵌合されている。
【００５１】
２１は各取付ボルト１８の位置で枠体１６と保護板１７との間にそれぞれ設けられた防振部材としての防振ゴムを示している。これらの防振ゴム２１は、例えばゴムワッシャ等によって構成され、ワッシャ２０と保護板１７との間に挟持された状態で保護板１７を弾性的に支持している。これにより、防振ゴム２１は、車体側の振動等によって保護板１７のがたつきが生じるのを防止し、耐振性を高めるものである。
【００５２】
本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、その作動について説明する。
【００５３】
まず、オペレータは運転席９に着座し、この状態で走行レバー・ペダル１０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、作業レバー１１を操作することにより、上部旋回体３を旋回させたり、作業装置４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。
【００５４】
このとき、油圧ショベル１は、作業装置４を折畳んで垂直に近い位置まで大きく仰動させることにより、作業装置４が旋回半径内に収まるような姿勢（小旋回姿勢）をとることがある。この状態で、オペレータは、キャノピ１２の上方に位置するバケット４Ｅ等の状態を天井窓１３から容易に確認することができる。
【００５５】
また、例えばバケット４Ｅ内に収容された土砂、石等が下方の天井窓１３に向けてこぼれ落ちた場合でも、これらの落下物が天井窓１３に衝突するのをガード１４の天窓保護部１５によって防止することができる。
【００５６】
一方、油圧ショベル１を用いた掘削作業時には、例えば特開平８−１４２７８５号公報等に記載されているように、作業装置４をキャノピ１２の上面部１２Ｈよりも高い位置に延ばした状態で、崖等の切崩し作業を行うことがある。このような作業中には、キャノピ１２の上方から前側に土砂、石等の落下物が落ちてくることがある。
【００５７】
しかし、キャノピ１２の上面部１２Ｈの前側には、ガード１４の保護板１７が張出しているので、運転席９に着座したオペレータや走行レバー・ペダル１０等の機器に落下物が衝突するのを防止することができる。しかも、オペレータは、この状態で保護板１７を透視して掘削部位の状況等を確認しつつ、作業を円滑に進めることができる。
【００５８】
かくして、本実施の形態によれば、キャノピ１２の上面部１２Ｈ側には、前方に突出するガード１４を設ける構成としたので、油圧ショベル１を用いた作業時には、例えば土砂、石等の落下物がキャノピ１２の上方から落ちてきたとしても、この落下物が運転席９に着座したオペレータの近傍に達したり、例えば走行レバー・ペダル１０等の機器に衝突するのをガード１４によって防止することができる。
【００５９】
従って、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に延ばして各種の作業を行う場合でも、オペレータやその周辺機器を落下物から確実に保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。このため、キャノピ仕様の油圧ショベル１でも、高い位置での作業を円滑に行うことができ、各種の作業に対して適応性を高めることができる。
【００６０】
この場合、ガード１４を、天窓保護部１５、枠体１６と、保護板１７とによって形成したので、天窓保護部１５と枠体１６には、例えば高い強度、剛性をもつ鋼材等を用いることができ、保護板１７には樹脂材料等の軽量な材料を用いることができる。従って、広い面積をもつガード１４を形成したとしても、ガード１４全体の重量を抑えつつ、これに十分な強度を与えることができる。
【００６１】
また、保護板１７を、例えば透明な樹脂板、ガラス等の材料によって形成したので、運転席９に着座したオペレータは、その上方に張出したガード１４を透視して周囲の状況を確認することができる。従って、ガード１４が邪魔になってオペレータの視界が狭くなるのを避けることができ、ガード１４の位置でもオペレータの視界を良好に確保することができる。また、保護板１７を板材によって形成することにより、ガード１４に雨よけとしての機能ももたせることができ、雨天時の作業等において作業性を高めることができる。
【００６２】
一方、枠体１６と保護板１７との間に防振ゴム２１を設けたので、枠体１６は、防振ゴム２１を介して保護板１７を支持することができ、保護板１７の取付状態を安定させることができる。これにより、車体側から伝わる振動等によって保護板１７にがたつき等が生じるのを防止でき、耐振性を高めることができる。
【００６３】
また、ガード１４の天窓保護部１５によってキャノピ１２の天井窓１３を覆うようにしたので、この天窓保護部１５によって天井窓１３を落下物から保護することができる。これにより、天井窓１３を保護する部品と、キャノピ１２の前方に突出する庇状の部品とを１つのガード１４として形成することができ、ガード１４に関連した部品点数を削減することができるから、車両の組立作業を効率化して生産性を高めることができる。
【００６４】
また、天窓保護部１５は、キャノピ１２の前方に突出する枠体１６を補強することができ、この枠体１６を支持することができるから、ガード１４全体の強度を高め、キャノピ１２への取付状態を安定させることができる。
【００６５】
次に、図９ないし図１２は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ガードに傾斜したステイを設け、オペレータの視界を確保しつつ強度を高める構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第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。
【００６６】
３１はキャノピの上面部に設けられるガードを示し、このガード３１は、図９ないし図１１に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、天窓保護部１５、枠体３２、保護板１７によって大略構成されている。そして、枠体３２は、前枠３２Ａ、後枠３２Ｂ、左枠３２Ｃ、右枠３２Ｄ、保護板保持部３２Ｅ，３２Ｆ、連結梁３２Ｇ、取付部３２Ｈ、脚部３２Ｊを有しているものの、各連結梁３２Ｇの間には後述のステイ３３が設けられている。
【００６７】
３３は枠体３２の一部を構成する補強用のステイを示し、このステイ３３は、図１０、図１２に示す如く、例えば細長い角柱状の鋼材等によって構成され、その横断面形状は、短辺３３Ａ，３３Ａと長辺３３Ｂ，３３Ｂとからなる四辺を有する長方形（四角形）状に形成されている。
【００６８】
そして、ステイ３３は、前枠３２Ａと後枠３２Ｂとの間で左，右方向に延び、各連結梁３２Ｇを互いに連結すると共に、長さ方向の両端側が左枠３２Ｃと右枠３２Ｄとに固着されている。これにより、ステイ３３は、各連結梁３２Ｇと共に保護板１７を支持する格子状の支持構造体を形成し、ガード３１の前部側を補強しているものである。
【００６９】
また、ステイ３３は、図１１、図１２に示す如く、例えば１つの短辺３３Ａが運転席９側に向くように、四辺３３Ａ，３３Ｂを斜めに傾けた状態で配置されている。具体的には、運転席９に着座したオペレータが保護板１７を斜めに見上げるときに、その視線の方向Ａが垂直方向に対して角度θだけ傾斜しているとすれば、ステイ３３の短辺３３Ａは、水平方向に対して角度θだけ運転席９側に向けて傾斜している。
【００７０】
この状態では、ステイ３３の短辺３３Ａが視線の方向Ａに対して垂直に配置されるから、オペレータからみてステイ３３の輪郭（図１２中の投影面積Ｓ）を最も小さくすることができ、ステイ３３が視界の邪魔になるのを可能な限り避けることができる。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ガード３１の枠体３２にステイ３３を設ける構成としたので、このステイ３３によって枠体３２の強度を高めることができ、ガード３１の耐久性を向上させることができる。
【００７２】
この場合、ステイ３３は、１つの短辺３３Ａが運転席９側を向くように、短辺３３Ａと長辺３３Ｂとを斜めに傾けて配置している。これにより、例えばステイ３３の四辺を垂直（または水平）に配置した場合と比較して、運転席９に着座したオペレータからみてステイの輪郭（投影面積Ｓ）を小さくすることができる。従って、ステイ３３によってガード３１の強度を確保しつつ、オペレータの視界も良好に保持することができる。
【００７３】
次に、図１３ないし図１５は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、４柱型のキャノピにガードを適用する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第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。
【００７４】
４１はキャノピ仕様のスイング式油圧ショベルで、該油圧ショベル４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、下部走行体４２、上部旋回体４３、スイング式の作業装置４４とによって大略構成されている。そして、上部旋回体４３は、旋回フレーム４５、フロア部材４６、外装カバー４７、カウンタウェイト４８、運転席４９と、後述する４柱型のキャノピ５０とによって構成されている。
【００７５】
ここで、作業装置４４は、旋回フレーム４５の前部側に左，右方向に揺動可能に支持されたスイングポスト４４Ａと、該スイングポスト４４Ａに俯仰動可能に支持されたブーム４４Ｂと、該ブーム４４Ｂの先端に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４４Ｃと、該アーム４４Ｃの先端に回動可能に取付けられたバケット４４Ｄと、ブームシリンダ４４Ｅ、アームシリンダ４４Ｆ、バケットシリンダ４４Ｇとによって大略構成されている。
【００７６】
そして、作業装置４４は、スイングポスト４４Ａを旋回フレーム４５に対して左，右方向に揺動（スイング）させ、この状態でブーム４４Ｂを俯仰動させつつアーム４４Ｃ、バケット４４Ｄを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。
【００７７】
５０は旋回フレーム４５の前部左側に設けられた４柱型のキャノピを示し、このキャノピ５０は、図１４、図１５に示す如く、運転席４９に着座したオペレータを上方及び右側方から覆うものである。ここで、キャノピ５０は、運転席９の右前側に立設された右前ピラー５０Ａと、運転席９の右後側に立設された右後ピラー５０Ｂと、運転席９の左前側に立設された左前ピラー５０Ｃと、運転席９の左後側に立設された左後ピラー５０Ｄと、右天井ピラー５０Ｅ、左天井ピラー５０Ｆ、前天井ピラー５０Ｇ、後天井ピラー５０Ｈ、上面部５０Ｊとによって大略構成されている。
【００７８】
そして、右天井ピラー５０Ｅは、右前ピラー５０Ａと右後ピラー５０Ｂとを上端側で連結しており、これらの部位は、例えば１本の金属パイプ等を屈曲することによって形成されている。また、左天井ピラー５０Ｆは、左前ピラー５０Ｃと左後ピラー５０Ｄとを上端側で連結しており、これらの部位も１本の金属パイプによって形成されている。
【００７９】
また、前天井ピラー５０Ｇは、右天井ピラー５０Ｅと左天井ピラー５０Ｆとを前部側で連結し、左，右方向に延びている。さらに、後天井ピラー５０Ｈは、右後ピラー５０Ｂと左後ピラー５０Ｄとを上端側で連結している。
【００８０】
一方、上面部５０Ｊは、例えば後部側が湾曲した金属板等によって形成され、運転席９に着座したオペレータを上方から覆う位置に配設されると共に、上面部５０Ｊの周縁部位は、右天井ピラー５０Ｅ、左天井ピラー５０Ｆ、前天井ピラー５０Ｇ及び後天井ピラー５０Ｈにそれぞれ接合されている。そして、キャノピ５０の上面部５０Ｊ側には、第１の実施の形態とほぼ同様に、ガード１４が取付けられている。
【００８１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、４柱型のキャノピ５０にガード１４を設ける構成としたので、ガード１４の適用範囲を広げることができる。
【００８２】
なお、前記各実施の形態では、ガード１４の保護板１７を形成する材料として、例えば透明な樹脂材料、強化ガラス等を用いる構成とした。しかし、本発明の保護板１７を形成する材料はこれに限るものではなく、透視することが可能な材料であれば、例えば格子状、網目状の透ける材料等を用いてもよい。
【００８３】
また、実施の形態では、建設機械としてオフセット式またはスイング式の作業装置４，４４を備えた油圧ショベル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、例えばオフセット動作やスイング動作を行わないタイプの標準的な作業装置（モノブーム式の作業装置）を備えたモノブーム式油圧ショベルにも適用することができる。
【００８４】
さらに、実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルや、油圧クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるオフセット式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１の油圧ショベルを上側からみた平面図である。
【図３】図１中の３柱型キャノピ、ガード等を拡大して示す拡大正面図である。
【図４】３柱型キャノピ、ガード等を示す斜視図である。
【図５】図４中のガードを単体で示す平面図である。
【図６】ガードの一部を図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】ガードの枠体と保護板とを組付ける前の状態を示す分解斜視図である。
【図８】３柱型キャノピを単体で示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による油圧ショベルのガードを示す平面図である。
【図１０】ガードの枠体等を保護板を取外した状態で示す斜視図である。
【図１１】ガードのステイと運転席との位置関係を示す図３と同様の拡大正面図である。
【図１２】図１１中のａ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態によるスイング式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図１４】４柱型キャノピ、ガード等を示す斜視図である。
【図１５】４柱型キャノピを単体で示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，４１ 油圧ショベル（建設機械）
２，４２ 下部走行体
３，４３ 上部旋回体
４，４４ 作業装置
５，４５ 旋回フレーム
９，４９ 運転席
１２，５０ キャノピ
１２Ａ，５０Ａ 右前ピラー
１２Ｂ，５０Ｂ 右後ピラー
１２Ｃ，５０Ｄ 左後ピラー
１２Ｈ，５０Ｊ 上面部
１３ 天井窓
１４，３１ ガード
１５ 天窓保護部
１６，３２ 枠体
１７ 保護板
１８ 取付ボルト
２１ 防振ゴム（防振部材）
３３ ステイ
３３Ａ 短辺
３３Ｂ 長辺
５０Ｃ 左前ピラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、運転席を上方から覆うキャノピを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械としては、運転席がキャノピによって上方から覆われたキャノピ仕様の建設機械と、運転席がキャブ内に配置されたキャブ仕様の建設機械とが知られている。
【０００３】
ここで、キャノピ仕様の建設機械は、比較的小型の車両に適用されることが多く、例えばミニショベルと呼ばれる小型油圧ショベルに適用されている。この種の従来技術による小型油圧ショベルは、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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成されている。
【０００４】
一方、キャブ仕様の建設機械は、小型から大型までの車両に広く適用されており、例えば中型、大型の油圧ショベルを使用するときには、作業装置のバケット等をキャブよりも高い位置に延ばした状態で、崖等の切崩し作業を行うことがある。
【０００５】
このため、従来技術では、キャブの上部前側に庇状のガード部材を設け、このガード部材によって土砂、石等の落下物がキャブの前面部（フロントガラス等）に衝突するのを防止する構成としている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４２７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−５８５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、例えばキャノピ仕様の油圧ショベルを使用している場合でも、状況によっては作業装置をキャノピの上面部よりも高い位置に延ばして各種の作業を行いたい場合がある。
【０００８】
しかし、キャノピ仕様が適用されるような小型の油圧ショベルでは、作業装置も比較的小型に形成されているため、これを高い位置に延ばして作業することを想定していない場合が多い。このため、従来技術では、キャノピ仕様の油圧ショベルにガード部材が設けられておらず、油圧ショベルを用いた作業内容が制限されるという問題がある。
【０００９】
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、キャノピ仕様の車両でも、運転席に着座したオペレータを落下物から保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持できると共に、作業装置によって高い位置での作業を円滑に行うことができるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために本発明は、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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、支持構造体として形成された旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられオペレータが着座する運転席と、前記旋回フレーム上に設けられ該運転席を上方から覆う上面部を有するキャノピとを備えてなる建設機械に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャノピには、前記上面部から前方に向けて突出し前記運転席に着座したオペレータを落下物から保護するガードを設ける構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明によると、前記ガードは、前記キャノピの上面部に取付けられ前方に向けて突出する枠体と、該枠体に設けられて水平方向に延びオペレータの視界を確保する透視可能な材料からなる保護板とによって構成している。
【００１３】
また、請求項３の発明によると、前記枠体と保護板との間には防振部材を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項４の発明によると、前記枠体には横断面が四角形状に形成された補強用のステイを設け、前記ステイは、当該ステイの横断面形状を形成する四辺のうち１つの辺が前記運転席側を向くように斜めに傾けて配設する構成としている。
【００１５】
さらに、請求項５の発明によると、前記キャノピの上面部には前記運転席に着座したオペレータの上方視界を確保する天井窓を設け、前記ガードには前記キャノピの天井窓を覆う部位を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、キャノピの上面部から前方に突出するガードを設けることができる。これにより、建設機械を用いた作業時には、例えば土砂、石等の落下物がキャノピの上方から落ちてきたとしても、この落下物が運転席に着座したオペレータの近傍に達したり、周辺の機器等に衝突するのをガードによって防止することができる。
【００１７】
従って、例えば作業装置をキャノピよりも高い位置に延ばして各種の作業を行う場合でも、オペレータやその周辺機器を落下物から確実に保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。このため、キャノピ仕様の建設機械でも、高い位置での作業を円滑に行うことができ、各種の作業に対して適応性を高めることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、ガードを枠体と保護板とによって形成することができる。これにより、枠体には、例えば高い強度、剛性をもつ材料を用いることができ、保護板には他の軽量な材料等を用いることができるから、ガード全体の重量を抑えつつ、これに十分な強度を与えることができる。
【００１９】
一方、保護板を、例えば透明な樹脂、ガラス等の材料、または格子状、網目状の透ける材料等によって形成することができる。これにより、運転席に着座したオペレータは、その上方に張出した保護板を透視して周囲の状況を確認することができる。従って、ガードが邪魔になってオペレータの視界が狭くなるのを避けることができ、ガードの位置でもオペレータの視界を良好に確保することができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、枠体は、例えばゴム等の防振部材を介して保護板を支持することができ、保護板の取付状態を安定させることができる。これにより、車体側から伝わる振動等によって保護板にがたつき等が生じるのを防止でき、耐振性を高めることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、ステイによって枠体の強度を高めることができ、ガードの耐久性を向上させることができる。この場合、ステイの横断面形状を形成する１つの辺が運転席側を向くように、ステイの四辺を傾けて配置することができる。これにより、例えばステイの辺を垂直（または水平）に配置した場合と比較して、運転席に着座したオペレータからみてステイの輪郭（投影面積）を小さくすることができる。このため、ステイがオペレータの視界の邪魔になるのを可能な限り避けることができ、ステイによってガードの強度を確保しつつ、オペレータの視界も良好に保持することができる。
【００２２】
さらに、請求項５の発明によれば、ガードの一部によってキャノピの天井窓を覆うことができ、この部位によって天井窓を落下物から保護することができる。これにより、天井窓を保護する部品と、キャノピの前方に突出する庇状の部品とを１つのガードとして形成することができる。この結果、ガードに関連した部品点数を削減することができるから、車両の組立作業を効率化して生産性を高めることができる。
【００２３】
また、天井窓を覆う部位は、キャノピの前方に突出する庇状の部位を補強することができ、この庇状の部位を支持することができるから、ガード全体の強度を高め、キャノピへの取付状態を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態による建設機械について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図８は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、建設機械として、３柱型キャノピを備えたオフセット式の油圧ショベルを例に挙げて述べる。
【００２６】
図中、１はキャノピ仕様のオフセット式油圧ショベルで、該油圧ショベル１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、該上部旋回体３の前側で左，右の中間位置に俯仰動可能に設けられたオフセット式の作業装置４とによって大略構成されている。
【００２７】
ここで、上部旋回体３は、図２に示す如く、下部走行体２の車幅内でほぼ旋回できるように、上方からみて略円形状に形成され、後述の旋回フレーム５、外装カバー７、カウンタウェイト８、運転席９、キャノピ１２、ガード１４等によって構成されている。
【００２８】
また、作業装置４は、図１に示す如く、旋回フレーム５に俯仰動可能に支持されたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端に左，右方向に揺動可能に連結されたアーム支持部材４Ｃと、該アーム支持部材４Ｃの先端に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｅと、ブームシリンダ４Ｆ、アームシリンダ４Ｇ、バケットシリンダ４Ｈとにより大略構成されている。
【００２９】
また、ロアブーム４Ａ先端部とアーム支持部材４Ｃとの間には、ロアブーム４Ａに対してアーム４Ｄを常時平行に保持するリンク４Ｊが設けられている。そして、作業装置４は、アーム４Ｄをロアブーム４Ａに対して左，右方向に平行移動（オフセット）させ、この状態でロアブーム４Ａを俯仰動させつつアーム４Ｄ、バケット４Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。
【００３０】
５は上部旋回体３の下部側を構成する旋回フレームを示し、該旋回フレーム５は、例えば複数の鋼材、鋼板等により支持構造体として形成されている。そして、旋回フレーム５の前部左側にはフロア部材６が設けられ、このフロア部材６上には、後述の運転席９、キャノピ１２等が設けられている。
【００３１】
また、旋回フレーム５の後部側には、エンジン、油圧ポンプ等の機器（図示せず）と、これらの機器を覆う外装カバー７とが設けられている。また、旋回フレーム５の後端側には、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウェイト８が取付けられている。
【００３２】
９は旋回フレーム５の前部左側に設けられた運転席を示し、該運転席９はオペレータが着座するものである。そして、運転席９の前側には、図３に示す如く、オペレータが操作することによって車両を走行させる走行レバー・ペダル１０が設けられ、運転席９の左，右両側には、オペレータが作業装置４の操作等を行う作業レバー１１（一方のみ図示）が設けられている。
【００３３】
１２は旋回フレーム５の前部左側に設けられた３柱型のキャノピを示し、このキャノピ１２は、図２に示す如く、作業装置４のロアブーム４Ａよりも左側に配置され、運転席９に着座したオペレータを上方及び右側方から覆うものである。
【００３４】
ここで、キャノピ１２は、図３、図８に示す如く、運転席９の右前側に立設された右前ピラー１２Ａと、運転席９の右後側に立設された右後ピラー１２Ｂと、運転席９の左後側に立設された左後ピラー１２Ｃと、右天井ピラー１２Ｄ、左天井ピラー１２Ｅ、前天井ピラー１２Ｆ、後天井ピラー１２Ｇ、上面部１２Ｈとによって大略構成されている。
【００３５】
そして、右天井ピラー１２Ｄは、右前ピラー１２Ａと右後ピラー１２Ｂとを上端側で連結しており、これらの部位は金属パイプ等を屈曲することによって形成されている。また、左天井ピラー１２Ｅは、左後ピラー１２Ｃの上端側から前方に屈曲して延び、これらの部位も金属パイプによって形成されている。
【００３６】
また、前天井ピラー１２Ｆは、右天井ピラー１２Ｄと左天井ピラー１２Ｅとを前部側で連結し、左，右方向に延びている。さらに、後天井ピラー１２Ｇは、右後ピラー１２Ｂと左後ピラー１２Ｃとを上端側で連結している。
【００３７】
一方、上面部１２Ｈは、例えば後部側が湾曲した金属板等によって形成され、運転席９に着座したオペレータを上方から覆う位置に配設されると共に、上面部１２Ｈの周縁部位は、右天井ピラー１２Ｄ、左天井ピラー１２Ｅ、前天井ピラー１２Ｆ及び後天井ピラー１２Ｇにそれぞれ接合されている。
【００３８】
１３はキャノピ１２の上面部１２Ｈに設けられた天井窓で、この天井窓１３は、例えばガラス板、樹脂板等の透明な板材によって覆われている。ここで、天井窓１３は、運転席９に着座したオペレータの上方視界を確保するもので、例えば作業装置４のロアブーム４Ａが垂直に近い位置まで大きく仰動されたときに、運転席９の位置からバケット４Ｅ等の状態を確認し易いように構成されている。
【００３９】
次に、１４はキャノピ１２の上面部１２Ｈに設けられたガードを示している。このガード１４は、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に仰動して作業を行うときに、運転席９に着座したオペレータやその周辺機器を落下物から保護するものである。また、ガード１４は、キャノピ１２の天井窓１３も落下物から保護する構成となっている。
【００４０】
ここで、ガード１４は、図３ないし図５に示す如く、後述の天窓保護部１５、枠体１６、保護板１７によって大略構成され、天井窓１３を保護する部品と、キャノピ１２の前方に突出する庇状の部品とを一体化した構造となっている。
【００４１】
そして、ガード１４は、例えばねじ止め等の手段によってキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられ、天井窓１３を覆う位置から上面部１２Ｈの前方に突出している。この状態で、ガード１４の突出端側は、運転席９に着座したオペレータの前側位置（走行レバー・ペダル１０及びその近傍位置）を上方から覆っている。
【００４２】
１５は枠体１６と共にガード１４の骨格部分を構成する天窓保護部で、該天窓保護部１５は、図７に示す如く、例えば複数本の細長い鋼材等を接合することにより、扁平な格子状の枠体として形成され、キャノピ１２の上面部１２Ｈに沿って水平方向に延びている。
【００４３】
そして、天窓保護部１５は、天井窓１３を覆う位置でキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられ、天井窓１３に落下物が衝突するのを防止するガード部材としての機能を有している。また、天窓保護部１５は、枠体１６、保護板１７等を支持する支持部材としての機能も有している。
【００４４】
また、天窓保護部１５は、左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びる複数本の縦梁部１５Ａと、該各縦梁部１５Ａの間に左，右方向に延びて形成され、各縦梁部１５Ａの長さ方向中間部を互いに連結する横梁部１５Ｂと、各縦梁部１５Ａの後部側に固着されて左，右方向に延び、ねじ止め等の手段によってキャノピ１２の上面部１２Ｈ側に取付けられる取付梁部１５Ｃとによって構成されている。
【００４５】
１６は天窓保護部１５の前部側に固着して設けられた枠体で、該枠体１６は保護板１７の取付部位となるものであり、キャノピ１２の上面部１２Ｈの前端（前天井ピラー１２Ｆ）よりも前方に突出すると共に、この位置で前，後方向及び左，右方向にわたって水平に延びている。
【００４６】
そして、枠体１６は、図５に示す如く、その前部側に位置して左，右方向に延びる前枠１６Ａと、該前枠１６Ａの後側に位置して左，右方向に延びる後枠１６Ｂと、前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを左端側で連結して前，後方向に延びる左枠１６Ｃと、前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを右端側で連結して前，後方向に延びる右枠１６Ｄと、左枠１６Ｃ上に固着されて前，後方に延びた左保護板保持部１６Ｅと、右枠１６Ｄ上に固着されて前，後方に延びた右保護板保持部１６Ｆと、左枠１６Ｃと右枠１６Ｄとの間に左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びて前枠１６Ａと後枠１６Ｂとを連結する複数本の連結梁１６Ｇとによって大略構成されている。
【００４７】
ここで、左枠１６Ｃには、図２に示す如く、キャノピ１２の左天井ピラー１２Ｅに取付けられる取付部１６Ｈが設けられている。また、右枠１６Ｄの前部側には、図３に示す如く、下向きに延びる脚部１６Ｊが設けられ、この脚部１６Ｊはキャノピ１２の右前ピラー１２Ａに取付けられ、枠体１６の前部側を支持している。さらに、左，右の保護板保持部１６Ｅ，１６Ｆは、図６に示す如く横断面が略Ｕ字状に形成され、その内側に嵌合された保護板１７の周縁を保持する構成となっている。
【００４８】
１７は枠体１６に設けられた平板状の保護板を示し、該保護板１７は、運転席９に着座したオペレータの前側位置（走行レバー・ペダル１０及びその近傍位置）を上方から覆うもので、オペレータや走行レバー・ペダル１０等を落下物から保護すると共に、これらを雨水等から遮蔽する雨よけとしての機能も有している。
【００４９】
ここで、保護板１７は、図３に示す如く、運転席９に着座したオペレータが保護板１７を見上げたときに、保護板１７の上方を透視することが可能な材料によって形成され、オペレータの視界を確保する構成となっている。この場合、保護板１７を形成する透視可能な材料としては、例えばポリカーボネイト等の透明な樹脂材料、強化ガラス等が用いられている。また、この透視可能な材料は、必ずしも透明な材料である必要はなく、例えば格子状、網目状の透ける材料等を用いてもよいものである。
【００５０】
また、保護板１７は、図４、図６に示す如く、その周縁部の複数箇所に配置された取付ボルト１８、袋ナット１９、ワッシャ２０と、後述の防振ゴム２１とを用いて枠体１６の前枠１６Ａ、後枠１６Ｂに取付けられ、水平方向に延びている。また、保護板１７の左，右の周縁部は、枠体１６の保護板保持部１６Ｅ，１６Ｆにそれぞれ嵌合されている。
【００５１】
２１は各取付ボルト１８の位置で枠体１６と保護板１７との間にそれぞれ設けられた防振部材としての防振ゴムを示している。これらの防振ゴム２１は、例えばゴムワッシャ等によって構成され、ワッシャ２０と保護板１７との間に挟持された状態で保護板１７を弾性的に支持している。これにより、防振ゴム２１は、車体側の振動等によって保護板１７のがたつきが生じるのを防止し、耐振性を高めるものである。
【００５２】
本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、その作動について説明する。
【００５３】
まず、オペレータは運転席９に着座し、この状態で走行レバー・ペダル１０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、作業レバー１１を操作することにより、上部旋回体３を旋回させたり、作業装置４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。
【００５４】
このとき、油圧ショベル１は、作業装置４を折畳んで垂直に近い位置まで大きく仰動させることにより、作業装置４が旋回半径内に収まるような姿勢（小旋回姿勢）をとることがある。この状態で、オペレータは、キャノピ１２の上方に位置するバケット４Ｅ等の状態を天井窓１３から容易に確認することができる。
【００５５】
また、例えばバケット４Ｅ内に収容された土砂、石等が下方の天井窓１３に向けてこぼれ落ちた場合でも、これらの落下物が天井窓１３に衝突するのをガード１４の天窓保護部１５によって防止することができる。
【００５６】
一方、油圧ショベル１を用いた掘削作業時には、例えば特開平８−１４２７８５号公報等に記載されているように、作業装置４をキャノピ１２の上面部１２Ｈよりも高い位置に延ばした状態で、崖等の切崩し作業を行うことがある。このような作業中には、キャノピ１２の上方から前側に土砂、石等の落下物が落ちてくることがある。
【００５７】
しかし、キャノピ１２の上面部１２Ｈの前側には、ガード１４の保護板１７が張出しているので、運転席９に着座したオペレータや走行レバー・ペダル１０等の機器に落下物が衝突するのを防止することができる。しかも、オペレータは、この状態で保護板１７を透視して掘削部位の状況等を確認しつつ、作業を円滑に進めることができる。
【００５８】
かくして、本実施の形態によれば、キャノピ１２の上面部１２Ｈ側には、前方に突出するガード１４を設ける構成としたので、油圧ショベル１を用いた作業時には、例えば土砂、石等の落下物がキャノピ１２の上方から落ちてきたとしても、この落下物が運転席９に着座したオペレータの近傍に達したり、例えば走行レバー・ペダル１０等の機器に衝突するのをガード１４によって防止することができる。
【００５９】
従って、例えば作業装置４をキャノピ１２よりも高い位置に延ばして各種の作業を行う場合でも、オペレータやその周辺機器を落下物から確実に保護することができ、オペレータの作業環境を良好に保持することができる。このため、キャノピ仕様の油圧ショベル１でも、高い位置での作業を円滑に行うことができ、各種の作業に対して適応性を高めることができる。
【００６０】
この場合、ガード１４を、天窓保護部１５、枠体１６と、保護板１７とによって形成したので、天窓保護部１５と枠体１６には、例えば高い強度、剛性をもつ鋼材等を用いることができ、保護板１７には樹脂材料等の軽量な材料を用いることができる。従って、広い面積をもつガード１４を形成したとしても、ガード１４全体の重量を抑えつつ、これに十分な強度を与えることができる。
【００６１】
また、保護板１７を、例えば透明な樹脂板、ガラス等の材料によって形成したので、運転席９に着座したオペレータは、その上方に張出したガード１４を透視して周囲の状況を確認することができる。従って、ガード１４が邪魔になってオペレータの視界が狭くなるのを避けることができ、ガード１４の位置でもオペレータの視界を良好に確保することができる。また、保護板１７を板材によって形成することにより、ガード１４に雨よけとしての機能ももたせることができ、雨天時の作業等において作業性を高めることができる。
【００６２】
一方、枠体１６と保護板１７との間に防振ゴム２１を設けたので、枠体１６は、防振ゴム２１を介して保護板１７を支持することができ、保護板１７の取付状態を安定させることができる。これにより、車体側から伝わる振動等によって保護板１７にがたつき等が生じるのを防止でき、耐振性を高めることができる。
【００６３】
また、ガード１４の天窓保護部１５によってキャノピ１２の天井窓１３を覆うようにしたので、この天窓保護部１５によって天井窓１３を落下物から保護することができる。これにより、天井窓１３を保護する部品と、キャノピ１２の前方に突出する庇状の部品とを１つのガード１４として形成することができ、ガード１４に関連した部品点数を削減することができるから、車両の組立作業を効率化して生産性を高めることができる。
【００６４】
また、天窓保護部１５は、キャノピ１２の前方に突出する枠体１６を補強することができ、この枠体１６を支持することができるから、ガード１４全体の強度を高め、キャノピ１２への取付状態を安定させることができる。
【００６５】
次に、図９ないし図１２は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ガードに傾斜したステイを設け、オペレータの視界を確保しつつ強度を高める構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第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。
【００６６】
３１はキャノピの上面部に設けられるガードを示し、このガード３１は、図９ないし図１１に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、天窓保護部１５、枠体３２、保護板１７によって大略構成されている。そして、枠体３２は、前枠３２Ａ、後枠３２Ｂ、左枠３２Ｃ、右枠３２Ｄ、保護板保持部３２Ｅ，３２Ｆ、連結梁３２Ｇ、取付部３２Ｈ、脚部３２Ｊを有しているものの、各連結梁３２Ｇの間には後述のステイ３３が設けられている。
【００６７】
３３は枠体３２の一部を構成する補強用のステイを示し、このステイ３３は、図１０、図１２に示す如く、例えば細長い角柱状の鋼材等によって構成され、その横断面形状は、短辺３３Ａ，３３Ａと長辺３３Ｂ，３３Ｂとからなる四辺を有する長方形（四角形）状に形成されている。
【００６８】
そして、ステイ３３は、前枠３２Ａと後枠３２Ｂとの間で左，右方向に延び、各連結梁３２Ｇを互いに連結すると共に、長さ方向の両端側が左枠３２Ｃと右枠３２Ｄとに固着されている。これにより、ステイ３３は、各連結梁３２Ｇと共に保護板１７を支持する格子状の支持構造体を形成し、ガード３１の前部側を補強しているものである。
【００６９】
また、ステイ３３は、図１１、図１２に示す如く、例えば１つの短辺３３Ａが運転席９側に向くように、四辺３３Ａ，３３Ｂを斜めに傾けた状態で配置されている。具体的には、運転席９に着座したオペレータが保護板１７を斜めに見上げるときに、その視線の方向Ａが垂直方向に対して角度θだけ傾斜しているとすれば、ステイ３３の短辺３３Ａは、水平方向に対して角度θだけ運転席９側に向けて傾斜している。
【００７０】
この状態では、ステイ３３の短辺３３Ａが視線の方向Ａに対して垂直に配置されるから、オペレータからみてステイ３３の輪郭（図１２中の投影面積Ｓ）を最も小さくすることができ、ステイ３３が視界の邪魔になるのを可能な限り避けることができる。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ガード３１の枠体３２にステイ３３を設ける構成としたので、このステイ３３によって枠体３２の強度を高めることができ、ガード３１の耐久性を向上させることができる。
【００７２】
この場合、ステイ３３は、１つの短辺３３Ａが運転席９側を向くように、短辺３３Ａと長辺３３Ｂとを斜めに傾けて配置している。これにより、例えばステイ３３の四辺を垂直（または水平）に配置した場合と比較して、運転席９に着座したオペレータからみてステイの輪郭（投影面積Ｓ）を小さくすることができる。従って、ステイ３３によってガード３１の強度を確保しつつ、オペレータの視界も良好に保持することができる。
【００７３】
次に、図１３ないし図１５は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、４柱型のキャノピにガードを適用する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第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。
【００７４】
４１はキャノピ仕様のスイング式油圧ショベルで、該油圧ショベル４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、下部走行体４２、上部旋回体４３、スイング式の作業装置４４とによって大略構成されている。そして、上部旋回体４３は、旋回フレーム４５、フロア部材４６、外装カバー４７、カウンタウェイト４８、運転席４９と、後述する４柱型のキャノピ５０とによって構成されている。
【００７５】
ここで、作業装置４４は、旋回フレーム４５の前部側に左，右方向に揺動可能に支持されたスイングポスト４４Ａと、該スイングポスト４４Ａに俯仰動可能に支持されたブーム４４Ｂと、該ブーム４４Ｂの先端に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４４Ｃと、該アーム４４Ｃの先端に回動可能に取付けられたバケット４４Ｄと、ブームシリンダ４４Ｅ、アームシリンダ４４Ｆ、バケットシリンダ４４Ｇとによって大略構成されている。
【００７６】
そして、作業装置４４は、スイングポスト４４Ａを旋回フレーム４５に対して左，右方向に揺動（スイング）させ、この状態でブーム４４Ｂを俯仰動させつつアーム４４Ｃ、バケット４４Ｄを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。
【００７７】
５０は旋回フレーム４５の前部左側に設けられた４柱型のキャノピを示し、このキャノピ５０は、図１４、図１５に示す如く、運転席４９に着座したオペレータを上方及び右側方から覆うものである。ここで、キャノピ５０は、運転席９の右前側に立設された右前ピラー５０Ａと、運転席９の右後側に立設された右後ピラー５０Ｂと、運転席９の左前側に立設された左前ピラー５０Ｃと、運転席９の左後側に立設された左後ピラー５０Ｄと、右天井ピラー５０Ｅ、左天井ピラー５０Ｆ、前天井ピラー５０Ｇ、後天井ピラー５０Ｈ、上面部５０Ｊとによって大略構成されている。
【００７８】
そして、右天井ピラー５０Ｅは、右前ピラー５０Ａと右後ピラー５０Ｂとを上端側で連結しており、これらの部位は、例えば１本の金属パイプ等を屈曲することによって形成されている。また、左天井ピラー５０Ｆは、左前ピラー５０Ｃと左後ピラー５０Ｄとを上端側で連結しており、これらの部位も１本の金属パイプによって形成されている。
【００７９】
また、前天井ピラー５０Ｇは、右天井ピラー５０Ｅと左天井ピラー５０Ｆとを前部側で連結し、左，右方向に延びている。さらに、後天井ピラー５０Ｈは、右後ピラー５０Ｂと左後ピラー５０Ｄとを上端側で連結している。
【００８０】
一方、上面部５０Ｊは、例えば後部側が湾曲した金属板等によって形成され、運転席９に着座したオペレータを上方から覆う位置に配設されると共に、上面部５０Ｊの周縁部位は、右天井ピラー５０Ｅ、左天井ピラー５０Ｆ、前天井ピラー５０Ｇ及び後天井ピラー５０Ｈにそれぞれ接合されている。そして、キャノピ５０の上面部５０Ｊ側には、第１の実施の形態とほぼ同様に、ガード１４が取付けられている。
【００８１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、４柱型のキャノピ５０にガード１４を設ける構成としたので、ガード１４の適用範囲を広げることができる。
【００８２】
なお、前記各実施の形態では、ガード１４の保護板１７を形成する材料として、例えば透明な樹脂材料、強化ガラス等を用いる構成とした。しかし、本発明の保護板１７を形成する材料はこれに限るものではなく、透視することが可能な材料であれば、例えば格子状、網目状の透ける材料等を用いてもよい。
【００８３】
また、実施の形態では、建設機械としてオフセット式またはスイング式の作業装置４，４４を備えた油圧ショベル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、例えばオフセット動作やスイング動作を行わないタイプの標準的な作業装置（モノブーム式の作業装置）を備えたモノブーム式油圧ショベルにも適用することができる。
【００８４】
さらに、実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルや、油圧クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるオフセット式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１の油圧ショベルを上側からみた平面図である。
【図３】図１中の３柱型キャノピ、ガード等を拡大して示す拡大正面図である。
【図４】３柱型キャノピ、ガード等を示す斜視図である。
【図５】図４中のガードを単体で示す平面図である。
【図６】ガードの一部を図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】ガードの枠体と保護板とを組付ける前の状態を示す分解斜視図である。
【図８】３柱型キャノピを単体で示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による油圧ショベルのガードを示す平面図である。
【図１０】ガードの枠体等を保護板を取外した状態で示す斜視図である。
【図１１】ガードのステイと運転席との位置関係を示す図３と同様の拡大正面図である。
【図１２】図１１中のａ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態によるスイング式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図１４】４柱型キャノピ、ガード等を示す斜視図である。
【図１５】４柱型キャノピを単体で示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，４１ 油圧ショベル（建設機械）
２，４２ 下部走行体
３，４３ 上部旋回体
４，４４ 作業装置
５，４５ 旋回フレーム
９，４９ 運転席
１２，５０ キャノピ
１２Ａ，５０Ａ 右前ピラー
１２Ｂ，５０Ｂ 右後ピラー
１２Ｃ，５０Ｄ 左後ピラー
１２Ｈ，５０Ｊ 上面部
１３ 天井窓
１４，３１ ガード
１５ 天窓保護部
１６，３２ 枠体
１７ 保護板
１８ 取付ボルト
２１ 防振ゴム（防振部材）
３３ ステイ
３３Ａ 短辺
３３Ｂ 長辺
５０Ｃ 左前ピラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
前記上部旋回体は、支持構造体として形成された旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられオペレータが着座する運転席と、前記旋回フレーム上に設けられ該運転席を上方から覆う上面部を有するキャノピとを備えてなる建設機械において、
前記キャノピには、前記上面部から前方に向けて突出し前記運転席に着座したオペレータを落下物から保護するガードを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ガードは、前記キャノピの上面部に取付けられ前方に向けて突出する枠体と、該枠体に設けられて水平方向に延びオペレータの視界を確保する透視可能な材料からなる保護板とによって構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記枠体と保護板との間には防振部材を設けてなる請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記枠体には横断面が四角形状に形成された補強用のステイを設け、前記ステイは、当該ステイの横断面形状を形成する四辺のうち１つの辺が前記運転席側を向くように斜めに傾けて配設してなる請求項２または３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記キャノピの上面部には前記運転席に着座したオペレータの上方視界を確保する天井窓を設け、前記ガードには前記キャノピの天井窓を覆う部位を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。
【請求項１】
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、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
前記上部旋回体は、支持構造体として形成された旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられオペレータが着座する運転席と、前記旋回フレーム上に設けられ該運転席を上方から覆う上面部を有するキャノピとを備えてなる建設機械において、
前記キャノピには、前記上面部から前方に向けて突出し前記運転席に着座したオペレータを落下物から保護するガードを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ガードは、前記キャノピの上面部に取付けられ前方に向けて突出する枠体と、該枠体に設けられて水平方向に延びオペレータの視界を確保する透視可能な材料からなる保護板とによって構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記枠体と保護板との間には防振部材を設けてなる請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記枠体には横断面が四角形状に形成された補強用のステイを設け、前記ステイは、当該ステイの横断面形状を形成する四辺のうち１つの辺が前記運転席側を向くように斜めに傾けて配設してなる請求項２または３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記キャノピの上面部には前記運転席に着座したオペレータの上方視界を確保する天井窓を設け、前記ガードには前記キャノピの天井窓を覆う部位を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−６２５０５（Ｐ２００７−６２５０５Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４９６３６（Ｐ２００５−２４９６３６）
【出願日】平成１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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