(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体を旋回可能に設置した走行車両に、前記上部旋回体を構成する旋回フレームに左右一対からなるフレーム縦板が設けられ、これら両フレーム縦板の前方位置にフロント作業機を装着すると共に、このフロント作業機に隣接して運転室を設置し、さらに前記旋回フレームの後部には、前記両フレーム縦板の後端部に連結され、後端面が前記上部旋回体の旋回中心を中心とする概略円弧形状となったカウンタウエイトを配置した油圧ショベルであって、
前記旋回装置は、前記下部走行体の走行体フレームと前記旋回フレームとにそれぞれ設けた内輪及び外輪からなる旋回輪と、前記旋回フレームに設置され、この旋回輪のうちの前記走行体フレーム側に設けた内輪に設けたリングギアと噛合するピニオンと、このピニオンを回転駆動するモータとを含む旋回駆動ユニットとから構成したものにおいて、
前記一対のフレーム縦板のうち、前記運転室に対面する側のフレーム縦板を第１のフレーム縦板とし、この運転室とは反対側に位置するフレーム縦板を第２のフレーム縦板とした時に、前記旋回駆動ユニットは、第１，第２のフレーム縦板間の間隔を等分するフレーム縦板間中心線より前記第２のフレーム縦板の配置部側であって、前記旋回フレームの旋回中心より後方の位置に配置し、
前記第１，第２のフレーム縦板は、補強板を設けた水平部と、この水平部の前方部を斜め上方に湾曲させた立ち上がり部とを含む構成となし、
前記第２のフレーム縦板の水平部の高さは前記第１のフレーム縦板の水平部の高さ位置より低くし、さらにこの第２のフレーム縦板の水平部から立ち上がり部への変化点は、第１のフレーム縦板の水平部からの立ち上がり部への変化点位置より後方側とする
構成としたことを特徴とする後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項２】
前記第１のフレーム縦板と前記第２のフレーム縦板との前記立ち上がり部の曲率半径はほぼ同じものとする構成としたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項３】
前記第２のフレーム縦板に開口部を形成して、前記旋回駆動ユニットをこの開口部内を含む位置に配置することによって、前記第２のフレーム縦板の配設位置とオーバーラップさせる構成としたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項４】
前記フレーム縦板間中心線は前記旋回フレームの旋回中心に対して前記運転室とは反対側に向けて所定の間隔だけオフセットさせた位置に配置し、かつ前記カウンタウエイトの重心位置を前記フレーム縦板間中心線の位置より前記運転室の配置側に位置させる構成としたことを特徴とする請求項３記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項５】
前記旋回駆動ユニットは前記旋回フレーム上に固定して設けた台座上に設置し、この台座は前記第２のフレーム縦板を横切るように配置し、第２のフレーム縦板には、前記開口部の下端部に前記台座を通過させる切り欠きを形成する構成としたことを特徴とする請求項３記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項６】
前記第１，第２のフレーム縦板は、前記立ち上がり部から前記フロント作業機の取付部への移行部の位置で２分割したもので構成し、この移行部における連結は溶接手段により行われるものとなし、この溶接ラインは、上方に向けて斜め前方に所定の角度傾斜させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項７】
前記旋回駆動ユニットのハウジングは、前記旋回フレームの設置部に複数のボルトにより固定するようなし、このボルトのピッチ間隔は不等ピッチ間隔として、前記第２のフレーム縦板の開口部及びその近傍はボルト非装着領域とする構成としたことを特徴とする請求項１記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【請求項８】
前記フレーム縦板間中心線を前記運転室とは反対側に向けてオフセットすることにより前記第１のフレーム縦板と前記運転室との間に生じる間隔を工具等の収納スペースとする構成としたことを特徴とする請求項４記載の後端小旋回型油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体の旋回中心から後端部に配置したカウンタウエイトまでの間隔を短くして、その後端旋回半径を短縮した後端小旋回型の油圧ショベルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来技術の油圧ショベルの外観を示し、また図７にその上部旋回体の旋回フレームを示す。一般に、油圧ショベルは、履帯式の下部走行体１に、旋回装置２を介して上部旋回体３を設置することによって、車両の本体部分が形成される。
【０００３】
この車両を構成する上部旋回体３の旋回フレーム４には、作業手段としてのフロント作業機５が装着されている。このフロント作業機５は、旋回フレーム４に俯仰動作可能に連結したブーム６と、このブーム６の先端に上下方向に回動可能に連結したアーム７と、このアーム７の先端にリンク機構８を介して関節運動を行うバケット９等からなるフロントアタッチメントとから構成される。
【０００４】
旋回フレーム４には、フロント作業機５の配設位置に隣接させて、オペレータが搭乗して油圧ショベルの操作を行うための運転室（キャブ）１０が設置されている。この運転室１０は、図７から明らかなように、旋回フレーム４に４箇所設けた防振支持装置１１上に設置される。そして、これらフロント作業機５及び運転室１０の配設位置を除く大半の部分はカバーに囲まれた建屋１２を構成している。また、建屋１２の後部にはカウンタウエイト１３が設けられる。
【０００５】
建屋１２の内部構成を図７に示す。なお、この図７においては、建屋１２内に設置されている機器類等は省略して示し、これらの機器類等の配置スペースが符号で示されている。また、以下の説明においては、図７に矢印Ｆで示した方向を前方とする。旋回フレーム４には、その前後方向に貫通するように、一対からなるフレーム縦板４ａ，４ｂが設けられており、これらフレーム縦板４ａ．４ｂの前方側に前述したフロント作業機５のブーム６の基端部が連結されている。また、フレーム縦板４ａ，４ｂの後端部は、旋回フレーム４から後方に延在されて、カウンタウエイト１３を支持するようになっている。
【０００６】
旋回フレーム４における後部位置、つまりカウンタウエイト１３側のスペースはエンジンルーム１４であって、エンジンはこのエンジンルーム１４内に設置される。このために、エンジンルーム１４内には４箇所の支持部１５が設けられており、エンジンはこの支持部１５上に設置され、このエンジンルーム１４の概略中央位置となっている。エンジンには油圧ポンプが連結して設けられるが、この油圧ポンプはエンジンルーム１４の右方の位置に設置され、またエンジンルーム１４の左方の位置にはラジエータを含む熱交換器が配置され、この熱交換器よりさらに左方の位置にはバッテリが格納されるスペースとなっている。
【０００７】
建屋１２におけるエンジンルーム１４の前方位置は、フレーム縦板４ａ，４ｂによって左右に分割されており、運転室１０は左側に設けられている。そして、運転室１０の後方側で、エンジンルーム１４の前方位置はユーティリティスペース１６として、工具類やグリース等が収納される。
【０００８】
フレーム縦板４ｂの右側には、エンジンルーム１４に近い位置から作動油タンク配置スペース１７であり、またその前方位置は燃料タンク配置スペース１８である。さらに、燃料タンク配置スペース１８の前方位置はコントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）等の機器類が配置されるＣ／Ｖ配置スペース１９となっている。さらに、Ｃ／Ｖ配置スペース１９の前部にはステップ２０が装着されている。
【０００９】
フレーム縦板４ａ，４ｂ間の空間には、その後方位置において、エンジンルーム１４が横切るように設けられている他は、旋回装置２を構成する旋回駆動ユニット２１が配置されている。ここで、旋回装置２は、周知のように、旋回フレーム４の下面に設けた外輪と、下部走行体１の走行体フレーム側から突出するように設けた内輪とからなる旋回輪２２を有し、この旋回輪２２を構成する外輪と内輪とは相対回転可能に嵌合されており、内輪の内側面はリングギアが設けられる。また、旋回駆動ユニット２１は、旋回輪２２の内輪に設けたリングギアと噛合するピニオンと、このピニオンを回転駆動する油圧モータとを含み、さらにリリーフバルブ等の周辺機器をハウジング内に一体に設けたものである。以上のように構成される旋回装置２を構成する旋回輪２２の中心位置ｃが上部旋回体３の旋回中心であり、この旋回中心ｃには下部走行体側との間の油圧の給排を行うためのセンタージョイントを装着するための透孔２３が設けられている。
【００１０】
旋回駆動ユニット２１のハウジングは、旋回フレーム４に所定数のボルト２４により固定的に設けられており、従って旋回駆動ユニット２１はボルト２４を脱着することによって、旋回フレーム４から取り外せるようになっている。これによって、旋回駆動ユニット２１等の点検や修理等といったメンテナンスを行えるようにしている。旋回駆動ユニット２１を旋回フレーム４に対して容易に着脱できるようにするために、フレーム縦板４ａ，４ｂ間のほぼ中間位置に配置される。また、旋回駆動ユニット２１は重量物であることから、車両全体のバランスを取るために、旋回中心ｃより後方側に配置される。さらに、旋回駆動ユニット２１を旋回フレーム４に対して容易に着脱できるようにするために、この旋回駆動ユニット２１が設置されている箇所の前後の位置には格別の部材を配置しないようにしている。従って、エンジンルーム１４は旋回駆動ユニット２１の設置部より間隔ｄだけ離れた位置に配置される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上部旋回体３は下部走行体１に対して旋回可能となっているが、土砂の掘削等の作業を行う時にも、適宜上部旋回体３の旋回操作がなされる。例えば、フロント作業機により土砂を掘削して、バケット９に掘削土を収容させて、バケット９を持ち上げた姿勢にして、上部旋回体３を所定角度旋回させることにより、バケット９をダンプトラックの荷台の上部に移行させ、バケット９から掘削土をダンプトラックに投下する。また、掘削作業位置を変える際にも、上部旋回体３を所望の角度、例えばほぼ１８０°等というように、旋回させることがある。
【００１２】
都市土木等において、油圧ショベルが作動する作業領域には、その周囲に構築物や樹木等の障害物が存在する狭い場所の場合もある。このような狭所においても、油圧ショベルによる作業の円滑性を確保するには、上部旋回体３の旋回半径をできるだけ小さくする必要がある。フロント作業機５はブーム６を上げ、アーム７をブーム６側に折り込むようにすれば、比較的コンパクトな姿勢とすることができる。一方、後方側の旋回半径は変化することはない。つまり、上部旋回体３の後端には、カウンタウエイト１３が設けられており、このカウンタウエイト１３の後端面までが後端旋回半径となる。このために、カウンタウエイト１３の後端面は、図７に示したように、旋回フレーム４の旋回中心ｃから半径ｒを有する円弧面としている。従って、後端旋回半径はこの半径ｒとなる。
【００１３】
以上のように、後端旋回半径ｒの長さと、油圧ショベルが作業する場所に存在する障害物等との関係によっては、油圧ショベルによる作業が実質的に不能になる場合がある。また、作業を行えるにしても、周囲に位置する障害物に接触しないようにするために、油圧ショベルを最も効率的に作業を行える位置に配置することができなかったり、また旋回操作を慎重に行わなければならない等に起因して、油圧ショベルによる土砂の掘削等の作業効率が低下する等の問題点が存在することになる。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることころは、旋回フレームに設置される機器類等を配置するためのスペースを格別犠牲にすることなく、後端旋回半径を縮小できるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体を旋回可能に設置した走行車両に、前記上部旋回体を構成する旋回フレームに左右一対からなるフレーム縦板が設けられ、これら両フレーム縦板の前方位置にフロント作業機を装着すると共に、このフロント作業機に隣接して運転室を設置し、さらに前記旋回フレームの後部には、前記両フレーム縦板の後端部に連結され、後端面が前記上部旋回体の旋回中心を中心とする概略円弧形状となったカウンタウエイトを配置した油圧ショベルであり、前記旋回装置は、前記下部走行体の走行体フレームと前記旋回フレームとにそれぞれ設けた内輪及び外輪からなる旋回輪と、前記旋回フレームに設置され、この旋回輪のうちの前記走行体フレーム側に設けた内輪に設けたリングギアと噛合するピニオンと、このピニオンを回転駆動するモータとを含む旋回駆動ユニットとから構成したものであって、前記一対のフレーム縦板のうち、前記運転室に対面する側のフレーム縦板を第１のフレーム縦板とし、この運転室とは反対側に位置するフレーム縦板を第２のフレーム縦板とした時に、前記旋回駆動ユニットは、第１，第２のフレーム縦板間の間隔を等分するフレーム縦板間中心線より前記第２のフレーム縦板の配置部側であって、前記旋回フレームの旋回中心より後方の位置に配置し、前記第１，第２のフレーム縦板は、補強板を設けた水平部と、この水平部の前方部を斜め上方に湾曲させた立ち上がり部とを含む構成となし、前記第２のフレーム縦板の水平部の高さは前記第１のフレーム縦板の水平部の高さ位置より低くし、さらにこの第２のフレーム縦板の水平部から立ち上がり部への変化点は、第１のフレーム縦板の水平部からの立ち上がり部への変化点位置より後方側とする構成としたことをその特徴とするものである。
【００１６】
而して、旋回フレームにおいて、エンジン等を収納するエンジンルームが設けられるが、後端旋回半径を小さくするには、このエンジンルームを旋回フレームの前方に配置すれば良い。これによって、後端旋回半径を構成するカウンタウエイトを旋回中心に近づけることができる。そして、旋回フレームには少なくともエンジンを収納するエンジンルームが設けられ、このエンジンを第１，第２のフレーム縦板の水平部の位置に配置して、そのオイルパンを第１のフレーム縦板に対して第２のフレーム縦板の水平部の高さ寸法を小さくした位置に配置することができる。また、エンジンルームを旋回輪とオーバーラップする位置に配置すると、旋回駆動ユニットの位置を変えなければならない。旋回フレームの前方位置には運転室が配置されている関係で、旋回駆動ユニットはこの方向に変位させることはできない。従って、旋回駆動ユニットを第２のフレーム縦板側に変位した位置に配置するが、好ましくは第２のフレーム縦板とオーバーラップする位置に旋回駆動ユニットを配置する。このために、第２のフレーム縦板に開口部を形成し、旋回駆動ユニットをこの開口部を介して第２のフレーム縦板を横切るように配置することができる。これによって、エンジンルーム及びカウンタウエイトをさらに前方に配置することができ、後端旋回半径をより小さくできる。
【００１７】
フレーム縦板は、その前部側にはフロント作業機が取り付けられ、また後部側はカウンタウエイトを支持するためのものである。旋回駆動ユニットを装着するために、第２のフレーム縦板に開口部を形成すると、その分だけ第２のフレーム縦板の強度が低下する。この強度低下を抑制するには、第２のフレーム縦板の厚みを大きくする等により強度の向上を図ることができる。これに加えて、またはこれに代えて、第２のフレーム縦板に形成した開口部のできるだけ開口面積を小さくすることによって、強度低下を抑制することができる。
【００１８】
このためには、フレーム縦板間中心線は旋回フレームの旋回中心より運転室とは反対側に向けて所定の間隔だけオフセットさせた位置に配置する。これによって、第２のフレーム縦板の位置から旋回輪があまり外方に張り出さないようになる結果、旋回駆動ユニットが外方に張り出す長さを短くすることができる。これによって、開口部の大きさを最小限に抑制できる。さらに、カウンタウエイトの重心位置をフレーム縦板間中心線の位置より運転室の配置側に位置させる。その結果、フロント作業機及びカウンタウエイトの荷重に対する負担を開口が形成されていない第１のフレーム縦板側を大きくし、第２のフレーム縦板の負担を軽減することができる。さらに、カウンタウエイトの重心位置は旋回中心の後方位置乃至その近傍位置に配置すると、第１，第２のフレーム縦板への荷重の配分をより合理的に設定できるようになる。
【００１９】
旋回駆動ユニットは、旋回フレーム上に台座を固定して設け、この台座上に設置するが、台座は第２のフレーム縦板を横切るように配置し、第２のフレーム縦板に開口部の下端部に台座を通過させる切り欠きを形成することによって、台座を溶接手段等で固定する際に、溶接ラインを長くすることができる等によって、より強固に固定できるようになる。
【００２０】
ここで、第１，第２のフレーム縦板における水平部は、カウンタウエイトへの連結部から所定の長さを持たせるようになし、しかも捩れ防止を図るために、この水平部の上下に補強板を連結して設けることができる。また、フレーム縦板の前部はフロント作業機を構成するブームが装着されるから、ある程度の高さ寸法が必要になる。水平部は前方に向けた斜め上方に湾曲させた立ち上がり部を含むが、エンジンルーム内に配置したオイルパン等の機器と干渉する可能性がある。従って、第１のフレーム縦板と第２のフレーム縦板との高さに差を持たせ、強度上、また組み付け性等の点から第２のフレーム縦板の立ち上がり部の曲率半径は、第１のフレーム縦板の立ち上がり部の曲率半径とほぼ同じものとするのが望ましい。
【００２１】
旋回駆動ユニットのハウジングは旋回フレームの設置部に複数のボルトにより固定するが、この旋回駆動ユニットは第２のフレーム縦板を通過することから、ハウジングを固定するためのボルトのピッチ間隔は不等ピッチ間隔として、第２のフレーム縦板の開口部及びその近傍はボルト非装着部とするようにすれば、ボルトの着脱が容易になる。後端旋回半径を小さくすると、旋回フレームの後部側の空間が短縮される。しかしながら、旋回フレームにおいて、各種の機器類等の装着スペースは確保する必要がある。このために、工具類の収納部等を設置するユーティリティスペースを確保できない場合がある。フレーム縦板間中心線を運転室とは反対側に向けてオフセットさせているから、第１のフレーム縦板と運転室との間に多少の間隔が存在することになる。そこで、この間隔を工具等の収納スペースとすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の実施の形態について説明する。油圧ショベルの基本構成としては、下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体が設置されている点、上部旋回体にはフロント作業機等が設けられている点については、前述した従来技術と実質的に変わるものではない。そこで、本発明をより明瞭に理解できるようにするために、図１に、図７と同様の旋回フレームの平面図を示し、以下においては、図１の構成と図７の構成とを比較しながら、本発明の実施の形態における特徴について説明する。
【００２３】
まず、これらの図を比較すると明らかなように、図１の旋回フレーム３０の方が、旋回中心Ｃから、円弧形状となったカウンタウエイト３１の後端面までの旋回半径Ｒの方が、図７の旋回半径ｒより小さくなっている。このように、後端旋回半径を短縮することによって、掘削作業時に行われる上部旋回体の旋回時に周囲の障害物と衝突する可能性が小さくなり、狭所においても、円滑に土砂の掘削等の作業を行うことができる。
【００２４】
以上のように、旋回フレーム３０において、後端旋回半径Ｒを短縮するためには、後端旋回半径Ｒを形成するカウンタウエイト３１をより前方に配置することになり、従ってエンジンルーム３２を、旋回フレーム３０において、その下部位置に設けられている旋回輪３３の位置とオーバーラップする位置まで前方に配置する構成とした。その結果、カウンタウエイト３１を旋回フレーム３０において、センタージョイントを装着する透孔３４の中心位置である旋回中心Ｃに近接させることができる。従って、図１の構成におけるエンジンルーム３２は、図７の旋回フレーム４において、ユーティリティスペース１６と作動油タンク配置スペース１７とほぼ相当する位置に配置している。
【００２５】
旋回輪３３と旋回駆動ユニット３５とから構成される旋回装置のうち、旋回駆動ユニット３５はエンジンルーム３２と干渉する位置に配設することはできない。ここで、旋回駆動ユニット３５のピニオンは旋回輪３３における内輪のリングギアと噛合する必要はあるものの、いずれかの位置で噛合しておれば良い。図１に示した旋回フレーム３０において、同図に矢印Ｆを車両の前方とした時に、旋回輪３３の左側の位置は、防振支持装置３６を４箇所設けてその上に運転室が配置される運転室配置スペース３７としているので、この位置には旋回駆動ユニット３５を設置することはできないが、旋回輪３３における前方の位置に旋回駆動ユニット３５を配置することは可能である。旋回駆動ユニット３５は重量物であり、車両全体のバランスを取る上で、この重量物を旋回中心Ｃより前方に配置するのは好ましくはない。もし、このような配置を採用すると、カウンタウエイト３１の重量をより大きくしなければならない。そうすると、カウンタウエイト３１が大型化してしまい、後端旋回半径Ｒに影響を与えることになる。以上のことから、旋回輪３３のうち、旋回フレーム３０の右側の位置であり、かつ旋回中心Ｃより斜め後方に旋回駆動ユニット３５を配置する構成とした。
【００２６】
このように構成することによって、旋回駆動ユニット３５は、エンジンルーム３２と干渉することはない。しかも、旋回フレーム３０における旋回中心Ｃより後方位置に配置されているので、カウンタウエイト３１を大型化させて、その重量を増大させる必要はない。
【００２７】
以上に加えて、作動油タンク配置スペース３８は、旋回駆動ユニット３５が配置されている旋回フレーム３０の右側に、この旋回駆動ユニット３５と隣接する位置に配置している。一方、燃料タンク配置スペース３９は、運転室配置スペース３７の後方位置に配置している。エンジンルーム３２内において、右方位置には油圧ポンプが設けられているから、作動油タンク配置スペース３８は、油圧ポンプに近い位置となり、配管の引き回しが容易になる。また、燃料タンク配置スペース３９もエンジンルーム３２内におけるエンジンの配置場所に近い位置にあるので、やはり配管の引き回しが容易になる。なお、図中において、４０は４箇所設けたエンジンの支持部である。そして、エンジンルーム３２におけるエンジンの配置部の左側の位置には熱交換器が、またその左側の位置にはバッテリが配置される。さらに、作動油タンク配置スペース３８の前方位置にはコントロールバルブ等を配置するＣ／Ｖ配置スペース４１が形成される。
【００２８】
旋回フレーム３０には、前部側ではフロント作業機を構成するブームを支持するために、また後端部ではカウンタウエイト３１を支持するために、左右一対からなるフレーム縦板４２ａ，４２ｂが設けられる。フレーム縦板４２ａは左側に位置する第１のフレーム縦板であり、フレーム縦板４２ｂは右側に位置する第２のフレーム縦板である。
【００２９】
図２に示したように、旋回駆動ユニット３５は旋回フレーム３０の右側に位置しており、この旋回駆動ユニット３５は第２のフレーム縦板４２ｂと干渉する位置に配置している。このために、図３に示したように、第２のフレーム縦板４２ｂの下端面から所定の高さ位置までの間には、この旋回駆動ユニット３５のハウジングの一部を通過させるための開口部４３を形成している。この開口部４３は第２のフレーム縦板４２ｂにおけるブームが取り付けられる位置より後方に形成している。
【００３０】
しかも、この開口部４３は単に旋回駆動ユニット３５を設置するスペースを確保するだけでなく、この旋回駆動ユニット３５を着脱できるようにするために必要な空間を形成するためのものでもある。旋回駆動ユニット３５は、旋回フレーム３０に固定した台座４４に所定数のボルト４５を締着することにより固定される。この旋回駆動ユニット３５を取り外す際におけるボルト４５の脱着と、旋回駆動ユニット３５を再装着する際におけるボルト４５の止着とを円滑に行えるようにするために、第２のフレーム縦板４２ｂとオーバーラップする位置及びその近傍にはボルトを止着せず、図２に示したように、ボルト４５の止着ピッチ間隔を不等ピッチ間隔としている。
【００３１】
このように、台座４４は旋回駆動ユニット３５を固定するためのものであり、しかもこの旋回駆動ユニット３５は第２のフレーム縦板４２ｂに設けた開口部４３を通過するように配置されている。従って、台座４４もこの開口部４３を横切るように配置される。そして、第２のフレーム縦板４２ｂに設けた開口部４３の下端位置に、この開口部４３と一体の切り欠き４３ａ，４３ａを形成して、台座４４をこの切り欠き４３ａ，４３ａを通過させるように構成している。その結果、台座４４の面積を広くでき、しかも台座４４を第２のフレーム縦板４２ｂに溶接手段を用いて固着させることによって、十分な長さの溶接ラインを確保できるので、台座４４を極めて強固に固定でき、旋回駆動ユニット３５の固定性が著しく向上する。
【００３２】
ただし、旋回駆動ユニット３５を脱着する際に、この旋回駆動ユニット３５を真直ぐ上方に持ち上げると、第２のフレーム縦板４２ｂと干渉することになる。従って、この旋回駆動ユニット３５を取り外すには、開口部４３内において、台座４４から所定の高さ位置まで持ち上げて、第１のフレーム縦板４２ａ側の方向に傾けるようにして取り出すことになる。従って、旋回駆動ユニット３５の着脱を行うのは多少面倒にはなるが、この旋回駆動ユニット３５を旋回フレーム３０から取り外す頻度は極端に少ない。このために、実質的に旋回駆動ユニット３５を取り外したり、再装着できるようになっておれば良く、多少の面倒はあるにしても、実質的な不便は生じない。
【００３３】
以上のように、第２のフレーム縦板４２ｂには所定の大きさの開口部４３が形成されるが、開口部４３の開口面積が広くなると、第２のフレーム縦板４２ｂの強度が低下する。そこで、この開口部４３の開口面積は最小限に抑制する。このためには、図１において、旋回輪３３の中心位置、つまり旋回中心Ｃを含む車両の前後方向の旋回中心線Ｌ1 に対して、第１，第２のフレーム縦板４２ａ，４２ｂを等分したフレーム縦板間中心線Ｌ2 をδだけ旋回フレーム３０の右方にオフセットさせている。ここで、オフセット量δは大きければ大きいほど、第２のフレーム縦板４２ｂの位置が旋回輪３３の端部側に変位するから、旋回駆動ユニット３５が第２のフレーム縦板４２ｂからのはみ出し量を小さくできるようになり、その結果開口部４３の開口面積を小さくすることができる。ここで、オフセット量δは、フロント作業機のバケットの動きの軌跡が下部走行体の履帯と干渉しない位置とする必要があるから、あまり極端に大きくすることはできない。
【００３４】
第２のフレーム縦板４２ｂの強度の向上は、またその厚みを大きくすることによっても達成できる。ただし、この第２のフレーム縦板４２ｂの厚みをあまり大きくすると、重量化すると共に、材料費が嵩み、かつ加工も困難になる。このために、第２のフレーム縦板４２ｂの厚みの増大を最小限に抑制し、この第２のフレーム縦板４２ｂに対する荷重の負担を軽減し、第１のフレーム縦板４２ａ側により大きな荷重を負担させることによって、両フレーム縦板４２ａ，４２ｂとの間で荷重の負担割り合いを変えるようにする。つまり、強度の高い第１のフレーム縦板４２ａ側の方が第２のフレーム縦板４２ｂより荷重の負担をより大きくする。このために、カウンタウエイト３１の重心位置Ｇを旋回中心Ｃを含む車両の前後方向の中心線Ｌ1 の位置乃至その近傍に位置させるようにしている。これによって、フロント作業機により土砂の掘削等の作業を行う際に、フレーム縦板４２ａ，４２ｂに作用する荷重は、第１のフレーム縦板４２ａの方がより大きくなる結果、開口部４３を形成することにより強度が低下した第２のフレーム縦板４２ｂが損傷したり、変形したりするのを防止できる。
【００３５】
ところで、第２のフレーム縦板４２ｂに開口部４３を形成した結果、この第２のフレーム縦板４２ｂ自体に強度の弱い部分が生じる。つまり、第２のフレーム縦板４２ｂの端面と、開口部４３との間の間隔が最も短い部分、具体的には図４にＮで示した部分が第２のフレーム縦板４２ｂのうち、最も幅が狭くなり、この部分の強度が低下する。従って、この幅狭部Ｎの幅寸法をできるだけ大きくすることによって、強度低下を最小限に抑制する。
【００３６】
フレーム縦板４２ａ，４２ｂは、後端部にカウンタウエイト３１が装着される関係から、この後端部近傍では捩り力が作用することになる。そこで、フレーム縦板４２ａ，４２ｂの後部側は、その上下に補強板４６，４７を溶接等の手段により固着することによって、断面がＩ字状となった水平部４２ａＩ，４２ｂＩとしている。図１に示したように、フレーム縦板４２ａ，４２ｂの前部側はブームと、このブームを駆動する油圧シリンダとを連結するために広い取付板面となったフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦとなし、また水平部４２ａＩ，４２ｂＩからフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦに移行する部分は概略円弧状に立ち上がる立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣとしている。そして、これら立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径をできるだけ大きくなし、もってその間の移行部に急激な形状変化点が生じないようにしている。従って、立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径はフレーム縦板４２ａ，４２ｂの強度上等の点で極めて重要であり、それらの曲率半径はほぼ同じものとする。従って、第２のフレーム縦板４２ｂにおいて、前述した幅狭部Ｎの幅寸法を広げるために、立ち上がり部４２ｂＣの曲率半径を小さくして急激に立ち上げるようにすることはできない。
【００３７】
以上のことから、図４において、第２のフレーム縦板４２ｂの水平部４２ｂＩから立ち上がり部４２ｂＣへの移行点Ｔ1 を、第１のフレーム縦板４２ａの水平部４２ａＩから立ち上がり部４２ａＣへの移行点Ｔ2 より後方位置とする。ただし、立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣが連結されるフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦの形状はほぼ同じにする。このために、水平部４２ａＩと水平部４２ｂＩとの高さを比較すると、第２のフレーム縦板４２ｂ側の水平部４２ｂＩの方を低くする。このように、移行点Ｔ2 を移行点Ｔ1 を後方で、かつ下方に位置させることによって、両立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径を同じにした上で、第２のフレーム縦板４２ｂの幅狭部Ｎの幅寸法を大きくすることができる。既に説明したように、水平部４２ａＩ，４２ｂＩにはカウンタウエイト３１が連結されるが、カウンタウエイト３１の重心位置Ｇは第１のフレーム縦板４２ａ側に位置していることから、第２のフレーム縦板４２ｂ側の水平部４２ｂＩの高さ寸法を小さくして、多少強度が低下するにしても、荷重が軽減されるので、十分な保形性，安定性が得られる。
【００３８】
また、第２のフレーム縦板４２ｂの水平部４２ｂＩの高さ寸法を小さくしているので、エンジンルーム３２にエンジンを設置した時に、このエンジンの下部に設けられるオイルパン４８と干渉しない高さ位置とすることができるので、より都合が良い。
【００３９】
さらに、フレーム縦板４２ａ，４２ｂは、そのフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦと、実質的にカウンタウエイト３１の荷重を支承する水平部４２ａＩ，４２ｂＩ及び立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣとは、加工上等の観点から、通常、一体物として構成されるのではなく、それぞれ別部材で形成した２分割の鋼板から構成し、これらを突き合わせて溶接手段により連結されることになる。そこで、このフレーム縦板４２ａ，４２ｂの溶接ラインＷを斜め前方に向けて傾斜するように形成することによって、溶接強度の向上が図られ、また特に図３に示したように、第２のフレーム縦板４２ｂにおいて、エンジンの支持部４０が溶接ラインＷと干渉しないように設けることができることになる。
【００４０】
ところで、図７に示した旋回フレーム４と比較して、本発明の旋回フレーム３０においては、旋回フレーム４に形成されているユーティリティスペース１６が存在しない。油圧ショベルにユーティリティスペースを設ける最大の理由は、工具等を収納部を確保するためである。従って、ユーティリティスペースを確保しなくても、工具箱の配置部を確保すれば、さほどの不便は生じない。
【００４１】
而して、第１，第２のフレーム縦板４２ａ，４２ｂを等分したフレーム縦板間中心線Ｌ2 をδだけ旋回フレーム３０の右方にオフセットさせていることから、図５に示したように、第１のフレーム縦板４２ａと運転室配置スペース３７に設置した運転室４９との間の間隔が広がることになる。従って、この間隔の部位に工具箱５０等を設置するスペースを確保することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、旋回フレームに設置される機器類等を配置するためのスペースを格別犠牲にすることなく、後端旋回半径を著しく小さくすることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す油圧ショベルの旋回フレームの平面図である。
【図２】旋回駆動ユニットの装着部を示す図１の要部拡大図である。
【図３】図２の位置の斜め右方から見た斜視図である。
【図４】フレーム縦板の要部構成説明図である。
【図５】図１の前方から見た要部斜視図である。
【図６】従来技術による油圧ショベルの外観図である。
【図７】図６の油圧ショベルにおける旋回フレームの平面図である。
【符号の説明】
３０  旋回フレーム        ３１  カウンタウエイト
３２  エンジンルーム        ３３  旋回輪
３４  透孔        ３５  旋回駆動ユニット
３７  運転室配置スペース        ３８  作動油タンク配置スペース
３９  燃料タンク配置スペース        ４２ａ  第１のフレーム縦板
４２ｂ  第２のフレーム縦板        ４３  開口部
４４  台座        ４５  ボルト
４６，４７  補強板        ４９  運転室
５０  工具箱        Ｃ  旋回中心
Ｇ  重心位置        Ｌ1   旋回中心線
Ｌ2   フレーム縦板間中心線        Ｒ  旋回半径
Ｔ1 ，Ｔ2   移行点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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