(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の一端と連結し、下部走行体に支持される上部旋回体を有する建設車両と、この上部旋回体は、左右に離間し、かつ、前後方向に伸長した一対のセンタビ−ムを有するセンタフレ−ムと、このセンタフレ−ムの左右に配置されるサイドデッキとからなる建設車両の旋回フレ−ムにおいて、前記センタフレームの前方部は上板と、２枚の縦板と、底板とからなる箱型形状部を形成し、前記箱型形状部の後端から後方に向かって前記センタビ−ムを上板と縦板と底板とからなるＩ型形状部とすると共に、前記２枚の縦板のうち、一方の縦板は前記箱型形状部から前記Ｉ型形状部まで連続して構成し、他方の縦板は前記箱型形状部の後端で一方の縦板との間隔を徐々に狭めて、一方の縦板と結合する結合部を形成したことを特徴とする建設車両の旋回フレ−ム。
【請求項２】
請求項１記載の建設車両の旋回フレームにおいて、前記結合部はスイングサークル内に形成したことを特徴とする建設車両の旋回フレ−ム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上部旋回体を有する建設車両の旋回フレ−ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の建設車両の旋回フレ−ムについて、図１０乃至図１６により説明する。
先ず、図１０に示す旋回フレーム２１はセンタフレーム２２を設けている、このセンタフレーム２２は左右一対のセンタビーム２２Ａ，２２Ｂを一体的に設けている。このセンタフレーム２２は左サイドデッキ２３Ｌと右サイドデッキ２３Ｒを固着している。また、センタフレーム２２には作業機のブーム取付用ブラケット２２ｄ，２２ｄが固着されている。
【０００３】
次に、図１１はセンタフレーム２２の平面図である。センタフレーム２２は前端部から後方に向かって箱型形状を形成している。このセンタフレーム２２はスイングサークル２１ａを一体的に固着している。図に示すＧ−Ｇ断面図を図１５により説明する。左センタビーム２２Ｂは上板２２ｂと、縦板６１，６２、底板６４からなり箱型形状で、上板２２ｂと縦板６１，６２は開先溶接（Ｑ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２２Ａも同一となっている。また、図に示すＨ−Ｈ断面図を図１６により説明する。左センタビーム２２Ｂの後部は後述するカウンタウエイトが取着するようになっており、上板２２ｂと、縦板６１，６２，支柱６８，底板６４からなり箱型形状で、上板２２ｂと縦板６１，６２は開先溶接（Ｑ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２２Ａも同一となっている。
【０００４】
図１２は図１１のＹ視図である。センタフレーム２２には作業機のブーム取付用ブラケット２２ｄ，２２ｄが固着されており、このブラケット２２ｄ，２２ｄの下方にパイプ５７がセンタフレーム２２を横架して一体的に固着されている。図に示すＥ−Ｅ断面図を図１３により説明する。センタフレーム２２は上板２２ｃと、縦板５１，５２と、底板６４からなり箱型形状により一体的に構成されている。この底板６４の下面にはスイングサ−クル２１ａのアウタレ−スを取付るプレート５５ｂが固着している。また、図に示すＦ−Ｆ断面図を図１４により説明する。左センタビーム２２Ｂの上板２２ｂと、縦板６１，６２，からなり箱型形状で、上板２２ｂと縦板６１，６２は開先溶接（Ｑ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２２Ａも同一となっている。
【０００５】
前記の旋回フレ−ム構成と同様の先行技術として例えば実開昭６１−１９７０８６号公報があり、左右のセンタ−ビ−ムは２枚の縦板と底板と中間板とで箱型形状となっているものがある。
【０００６】
また、建設車両の旋回フレ−ムの先行技術として実開昭６２−１９６２５３号公報があり、左右のセンタ−ビ−ムは前方部は１枚の縦板で、後方部は１枚の縦板の上に上板を固着してＴ型形状となっているものがある。
【０００７】
更に、旋回フレ−ムの先行技術として実開昭６２−４４９６４号公報があり、左右のセンタ−ビ−ムは１枚の縦板と底板とで逆Ｔ型構造をしているが縦板は前方部と後方部で板厚を変えて固着しているものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０乃至図１６に示すように従来の旋回フレーム２１のセンタレーム２２，センタビーム２２Ａ，２２Ｂは箱型形状となっており、しかも開先溶接を多用しているので溶接施工が複雑で、溶接重量、工数とも多くコストが大きくなり、また溶接の品質の信頼性が劣るという問題がある。特に作業機のブームを取付けるブラケット２２ｄ，２２ｄの頸部（Ｐ部）には荷重が繰り返し加わるので亀裂が発生するとの問題がある。センタフレーム、センタビームを結合するパイプ５７の溶接にも充分な強度を確保しにくいという問題もあった。更に、箱型形状による開先溶接の多用及びパイプによる結合により溶接構成部品点数が多いという問題があった。
【０００９】
前記の先行技術である実開昭６２−１９６２５３号公報及び実開昭６２−４４９６４号公報における構成では、大型建設車両の場合は旋回フレームの前方部で作業機の荷重に対して強度が不足するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、旋回フレ−ムのセンタフレームに一体的に設けた左右一対のセンタビーム構成を、センタフレームの前方部は箱型形状とし、後方部のセンタビームをＩ型形状として前方部、後方部とも充分な強度を有するとともに、かつ、簡単な構成とし、軽量化、溶接施工の簡単化、及び構成部品点数の縮小をはかり、溶接重量、工数を減らし、製造コストを下げると共に耐久性のある旋回フレームを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る建設車両の旋回フレームは、作業機の一端と連結し、下部走行体に支持される上部旋回体を有する建設車両と、この上部旋回体は、左右に離間し、かつ、前後方向に伸長した一対のセンタビ−ムを有するセンタフレ−ムと、このセンタフレ−ムの左右に配置されるサイドデッキとからなる建設車両の旋回フレ−ムにおいて、前記センタフレームの前方部は上板と、２枚の縦板と、底板とからなる箱型形状部を形成し、前記箱型形状部の後端から後方に向かって前記センタビ−ムを上板と縦板と底板とからなるＩ型形状部とすると共に、前記２枚の縦板のうち、一方の縦板は前記箱型形状部から前記Ｉ型形状部まで連続して構成し、他方の縦板は前記箱形形状部の後端で一方の縦板との間隔を徐々に狭めて一方の縦板と結合する結合部を形成したものである。
【００１２】
また、上記構成において、前記結合部はスイングサークル内に形成したものである。
【００１４】
このように、旋回フレームの前方部の箱型形状部からＩ型形状部への移行部分は応力の集中化を避けて２枚の縦板の間隔を徐々に狭めて集結させ、その集結位置は剛性の高い、スイングサ−クルの略中心より後方でかつスイングサ−クルの内とすると良い。また、左右のセンタ−ビ−ムの結合の一つは前方部、後方部とも底板を共有する。更に、前方部の箱型形状部からＩ型形状部への移行部では上板を共有するとともに、後方部Ｉ型形状部では左右センタ−ビ−ムの上板と縦板をつないだ簡単な構成とする。この旋回フレームの各部を隅肉溶接とし、開先溶接を極力廃止する。
【００１５】
【作用】
センタフレームの前方部の箱型形状部からＩ型形状部への移行部分は応力の集中化を避けたＹ字型にし、かつ、Ｉ型形状への移行点をスイングサ−クル内に入れているため、この部分の応力集中が起こらず、作業機の荷重に対して充分な強度が確保できる。また、センタフレームと左右センタ−ビ−ムの結合部では前方部、後方部とも底板を共有し、上板と縦板および底板をつなぐ簡単な構成としたので、重量が軽く、溶接構成部品の数も少なく、材料の歩留りも良くコストが低くおさえられる。又、構造の簡単化により各部材の隅肉溶接が可能となる。
【００１６】
【実施例】
以下に、本発明に係る建設車両のフレ−ムの具体的実施例を図１乃至図９を参照して説明する。
先ず図１に示す油圧ショベル１の下部走行体１０は図示しない走行モータの駆動により走行自在となっている。この下部走行体１０の上に旋回モータ４１の駆動により旋回可能な上部旋回体２０が設けられている。上部旋回体２０のセンタフレーム２４に作業機３０のブーム３１の一端が取着されている。ブーム３１はブームシリンダ３２の駆動により上下揺動自在となっている。このブーム３１の先端にはアーム３３が取着されており、アーム３３はアームシリンダ３４の駆動により上下揺動自在となっている。また、アーム３３の先端にはバケット３５が取着されており、バケットシリンダ３６の一端とチルトレバー３７の一端を連結し、このチルトレバー３７の他端はアーム３３と連結している。このチルトレバー３７はバケットリンク３８を介してバケット３５と連結している。バケット３５はバケットシリンダ３６の駆動により回動自在となっている。
上部旋回体２０にはエンジン２６，油圧装置２７，搭載されている。エンジン２６の後方にカウンタウエイト２９が配設されている。
【００１７】
次に、図２により上部旋回体２０の旋回駆動を行う旋回装置４０について説明する。スイングサ−クル２４ａのアウタレ−ス４５ａはセンタフレ−ム２５の下面にボルトで固定され、インナギア４６を持ったインナレ−ス４５ｂは下部走行体１０のフレ−ム１２にボルトで固定されている。旋回モ−タ４１と連動するスイングマシナリ４２はセンタフレ−ム２５の上面にボルトで固定され、出力軸４３のピニオンギア４４はインナギア４６と噛み合っている。旋回モ−タ４１の回転によりピニオンギア４４がインナギア４６を駆動し、上部旋回体２０はボ−ル４５ｃを介して、旋回駆動する。
【００１８】
図３に示す旋回フレーム２４はセンタフレーム２５を設けている、このセンタフレーム２５は左右一対のセンタビーム２５Ａ，２５Ｂを一体的に設けている。このセンタフレーム２５は左サイドデッキ２６Ｌと右サイドデッキ２６Ｒを固着している。また、センタフレーム２５には作業機３０のブーム３１取付用ブラケット２５ｄ，２５ｄが固着されている。
【００１９】
次に、図４はセンタフレーム２５の平面図である。センタフレーム２５の前方部は箱型形状を形成している。このセンタフレーム２５はスイングサークル２４ａを一体的に固着し、後方に向かって徐々にＩ型形状に移行して、後方部のＩ型形状とＲ部で結合している。しかもＩ型形状への移行点をスイングサ−クル内に入れている。かつ、旋回フレーム２５の前方部の箱型形状からＩ型形状への移行部分は応力の集中化を避けてＹ字型にしてある。このＹ字型結合部Ｓは剛性の高い、スイングサ−クルの略中心より後方でかつスイングサ−クルの内に配設してある。この箱型形状とＩ型形状の詳細は図６乃至図９で説明する。
【００２０】
図に示すＣ−Ｃ断面図を図８により説明する。左センタビーム２５Ｂは上板２５ｂと、縦板８１と、底板８４からなりＩ型形状で、上板２５ｂと縦板８１および底板８４は隅肉溶接（Ｔ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２５Ａも同一となっている。また、図に示すＤ−Ｄ断面図を図９により説明する。左センタビーム２５Ｂの後部はカウンタウエイト２９が取着するようになっている。上板２５ｂと、縦板９１，９２および底板８４からなりＩ型形状で、上板２５ｂと縦板９１，９２と、底板８４は隅肉溶接（Ｔ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２５Ａも同一となっている。
【００２１】
図５は図４のＺ視図である。センタフレーム２５には作業機３０のブーム３１取付用ブラケット２５ｄ，２５ｄが固着されている。図に示すＡ−Ａ断面図を図６により説明する。センタフレーム２５は上板２５ｃと、縦板７１，７２と、底板８４からなり箱型形状により一体的に構成されている。この底板８４の下面にはスイングサ−クル２４ａのアウタレ−スを取付るプレート７５ｂが固着している。また、図に示すＢ−Ｂ断面図を図７により説明する。左センタビーム２５Ｂの上板２５ｂと、縦板７１，７２，からなりＩ型形状で、上板２５ｂと縦板７１，７２は隅肉溶接（Ｔ部）により一体的に構成されている。この箇所は右センタビーム２２Ａも同一となっている。
【００２２】
このように構成にしたからセンタフレーム２５の前方部は上板２５ｃと、縦板７１，７２と、底板８４からなる箱型形状により一体的に構成し、この箱型形状部の縦板７１と７２はスイングサークルの略中心より後方から互いに間隔を狭め、Ｓ部で合体してＹ型形状を形成し、スイングサ−クルの中心より後方でかつスイングサ−クルの内に入れ、応力集中を避けた構成としたものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る建設車両の旋回フレームによれば、左右センタ−ビ−ムの前方部は箱型形状で、後方に向かって徐々にＩ型形状に移行して、後方部のＩ型形状と結合し、しかもＩ型形状への移行点をスイングサ−クル内に入れているため、この部分の応力集中が起こらず耐久性が向上する。
また、構造が簡単で、重量が軽く、溶接構成部品の数も少なく、材料の歩留りも良くコストが低くおさえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】油圧ショベルの旋回駆動装置説明図である。
【図３】本発明の旋回フレーム斜視図である。
【図４】本発明の旋回フレーム平面図である。
【図５】図４のＺ視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】従来の旋回フレーム斜視図である。
【図１１】従来の旋回フレーム平面図である。
【図１２】図１１のＹ視図である。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】図１２のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】図１１のＧ−Ｇ断面図である。
【図１６】図１１のＨ−Ｈ断面図である。
【符号の説明】
２０…上部旋回体、２４…旋回フレーム、２５…センタフレーム、２５Ａ，２５Ｂ…センタビ−ム、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…上板、２６Ｌ，２６Ｒ…サイドデッキ、３０…作業機、７１，７２，８１，９１，９２…縦板、８４…底板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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