(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と、該底板から立設して車両前後方向に延び且つアタッチメントのブームフットピンが嵌め込まれるピン孔が形成された左右一対の縦板と、該一対の縦板の対向面にそれぞれ接合されて該ピン孔の周縁部を補強するダブリングプレートと、該一対の縦板の間に配設されて該縦板同士を連結する前板とを備えた建設機械のアッパーフレームであって、
前記前板は、前記底板から上方に延びる途中で上端部が車両後方に向かうように折り曲げられた折曲部を有し、
前記前板の左右の側縁部には、該前板の折曲部よりも下方位置から上端部にわたって切り欠かれた切欠部が設けられ、
前記ダブリングプレートには、該ダブリングプレートが前記前板の切欠部に配置された状態で、該切欠部よりも下方に突出して該前板の後面に当接する当接部が設けられていることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。
【請求項２】
請求項１において、
前記一対の縦板の間で前記前板よりも車両前方に配設されたシリンダブラケットを備え、
前記縦板及び前記シリンダブラケットには、前記アタッチメントのブームシリンダを支持するシリンダピンが嵌め込まれるシリンダピン孔が形成され、
前記シリンダブラケットの下縁部は、前記底板に接合され、
前記シリンダブラケットの後縁部は、前記前板の前面に接合されていることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。
【請求項３】
請求項２において、
前記一対の縦板の対向面にそれぞれ接合されて前記シリンダピン孔の周縁部を補強するシリンダ側ダブリングプレートを備え、
前記シリンダ側ダブリングプレートの下縁部は、前記底板に接合され、
前記シリンダ側ダブリングプレートの後縁部は、前記前板の切欠部よりも下方位置で該前板の前面に接合されていることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械のアッパーフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下部走行体と、下部走行体上に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前部に搭載されて掘削作業を行うアタッチメントとを備えた建設機械が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１には、サイドプレートの内側面及び外側面に内側及び外側ダブリングプレートをそれぞれ溶接し、内側及び外側ダブリングプレートの上端面をトッププレートの下端面に溶接した構成が開示されている。これにより、油圧ショベルの掘削作業時にブームフートピンを介してサイドプレートに作用する荷重を軽減するようにしている。ここで、前板としてのディスタンスプレートの側縁部は、内側ダブリングプレートの内側面に溶接されている。
【０００４】
特許文献２には、左右の縦板の内側面に強度部材としてのブーム取付部をそれぞれ溶接し、前板の垂直板部の下端縁を底板に溶接するとともに垂直板部及び傾斜板部の両端縁を左右の縦板に溶接した構成が開示されている。ここで、前板の傾斜板部の上面は、ブーム取付部の下面に当接した状態で溶接されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６８４０２５号公報
【特許文献２】特許第５５４１７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の発明では、前板を縦板及び底板に溶接するのにあたって、作業者が前板を所定の姿勢に保持しながら位置調整や溶接作業を行う必要があり、手間がかかってしまうという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２の発明では、前板の傾斜板部の上面をブーム取付部の下面に当接させることで、前板を位置決めして所定の姿勢に保持するようにしている。しかしながら、前板は、垂直板部と傾斜板部とを有するようにく字状に折り曲げられているので、この曲げ加工の精度が悪い場合には、前板の垂直板部の下端縁の位置がずれてしまうという問題がある。
【０００８】
ここで、底板には、旋回ベアリングを取り付けるためのボルト孔が多数形成されている。そして、前板の下端縁が、設計時に想定していた位置からずれてしまうと、前板の下端部を底板に溶接したときに、底板におけるボルト孔の周縁部が熱応力で歪んでしまい、溶接ビードに亀裂が生じるおそれがある。そのため、溶接作業を行う前に、作業者が前板の曲がり具合を作業現場で手直しして位置合わせを行わなければならないが、手間がかかってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、前板の曲げ加工の精度にかかわらず、底板に対する前板の下端部の位置決めを精度良く行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、底板と、該底板から立設して車両前後方向に延び且つアタッチメントのブームフットピンが嵌め込まれるピン孔が形成された左右一対の縦板と、該一対の縦板の対向面にそれぞれ接合されて該ピン孔の周縁部を補強するダブリングプレートと、該一対の縦板の間に配設されて該縦板同士を連結する前板とを備えた建設機械のアッパーフレームを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、第１の発明は、前記前板は、前記底板から上方に延びる途中で上端部が車両後方に向かうように折り曲げられた折曲部を有し、
前記前板の左右の側縁部には、該前板の折曲部よりも下方位置から上端部にわたって切り欠かれた切欠部が設けられ、
前記ダブリングプレートには、該ダブリングプレートが前記前板の切欠部に配置された状態で、該切欠部よりも下方に突出して該前板の後面に当接する当接部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
第１の発明では、ダブリングプレートの当接部を、前板の切欠部よりも下方の後面、すなわち、前板の折曲部よりも下方位置に当接させている。これにより、前板の曲げ加工の精度にかかわらず、底板に対する前板の下端部の位置決めを精度良く行うことができる。
【００１３】
また、ダブリングプレートの当接部を、前板の折曲部よりも下方位置まで延ばすことで、ダブリングプレートの当接部と前板の後面とを連続的に繋ぐことができる。これにより、溶接姿勢や溶接トーチ角度を確保し易くなり、溶接不良を抑えることができる。
【００１４】
また、ダブリングプレートの当接部によって、前板の切欠部とダブリングプレートとの隙間が塞がれた状態となるため、前板の切欠部の周辺を溶接する際に、溶融した溶接材料が流れ落ちるのを当接部によって防止することができ、溶接施工性が向上する。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、
前記一対の縦板の間で前記前板よりも車両前方に配設されたシリンダブラケットを備え、
前記縦板及び前記シリンダブラケットには、前記アタッチメントのブームシリンダを支持するシリンダピンが嵌め込まれるシリンダピン孔が形成され、
前記シリンダブラケットの下縁部は、前記底板に接合され、
前記シリンダブラケットの後縁部は、前記前板の前面に接合されていることを特徴とするものである。
【００１６】
第２の発明では、シリンダブラケットの後縁部を、前板の前面に接合することで、シリンダブラケットの位置決めを精度良く行うことができる。具体的に、底板に対する前板の下端部の位置決めは、ダブリングプレートの当接部を前板の後面に当接させることで精度良く行われている。そのため、前板の前面に接合させたシリンダブラケットについても、同様に高い精度で位置決めを行うことができる。
【００１７】
第３の発明は、第２の発明において、
前記一対の縦板の対向面にそれぞれ接合されて前記シリンダピン孔の周縁部を補強するシリンダ側ダブリングプレートを備え、
前記シリンダ側ダブリングプレートの下縁部は、前記底板に接合され、
前記シリンダ側ダブリングプレートの後縁部は、前記前板の切欠部よりも下方位置で該前板の前面に接合されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第３の発明では、シリンダ側ダブリングプレートの後縁部を、前板の切欠部よりも下方位置で前板の前面に接合することで、前板の曲げ加工の精度にかかわらず、シリンダ側ダブリングプレートの位置決めを精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ダブリングプレートの当接部を、前板の折曲部よりも下方位置に当接させることで、前板の曲げ加工の精度にかかわらず、底板に対する前板の下端部の位置決めを精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態１に係る建設機械の構成を示す側面図である。
【図２】アッパーフレームの構成を示す平面図である。
【図３】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】本実施形態２に係るアッパーフレームの構成を示す平面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。
【００２２】
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、この建設機械１０は、いわゆる油圧ショベルであり、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２とを備えている。上部旋回体１２のアッパーフレーム３０は、円環状の旋回ベアリング１３を介して下部走行体１１に旋回可能に支持されている。
【００２３】
アッパーフレーム３０の前側中央部には、掘削作業等を行うためのアタッチメント２０が取り付けられている。アタッチメント２０は、アッパーフレーム３０に対して上下方向に揺動可能に取り付けられたブーム２１と、ブーム２１の先端側に回動可能に取り付けられたアーム２２と、アーム２２の先端側に回動可能に取り付けられたバケット２３とを備えている。ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３は、対応するブームシリンダ２１ａ、アームシリンダ２２ａ、及びバケットシリンダ２３ａを伸縮させることで起伏自在に動かすことができる。
【００２４】
アッパーフレーム３０上におけるアタッチメント２０の左側には、キャブ１５が配設されている。アッパーフレーム３０の後側には、図示しないコントロールバルブやエンジン等が配設されており、これらは機械室カバー１６によって覆われている。機械室カバー１６の後側には、カウンタウエイト１７が配設されている。
【００２５】
図２に示すように、アッパーフレーム３０は、底板３１と、底板３１から立設して車両前後方向に延びる左右一対の縦板３２と、一対の縦板３２の間に配設されて縦板３２同士を連結する前板３５とを備えている。
【００２６】
なお、図２に示すアッパーフレーム３０は、上部旋回体１２の車幅方向の中央部に位置するセンターセクションであり、センターセクションの左右両側には、左右一対のサイドデッキ（図示省略）が連結されているが、サイドデッキについては、その説明を省略する。
【００２７】
底板３１には、旋回ベアリング１３をボルト止めするためのボルト孔３１ａが、周方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００２８】
一対の縦板３２には、ピン孔３３が形成されている。一対の縦板３２の対向面には、ピン孔３３の周縁部を補強するダブリングプレート３４がそれぞれ接合されている。ダブリングプレート３４にも、縦板３２のピン孔３３に対応してピン孔３３が形成されている。
【００２９】
ブームフットピン２５は、ピン孔３３に嵌め込まれることで、一対の縦板３２に跨がって延びている。アタッチメント２０のブーム２１は、ブームフットピン２５によって回動自在に支持される。
【００３０】
図３に示すように、前板３５は、１枚の板材を折り曲げることで形成されている。具体的に、前板３５は、底板３１から上方に延びる途中で上端部が車両後方に向かうように折り曲げられた折曲部３６を有する。
【００３１】
前板３５の左右の側縁部には、切欠部３７が設けられている。切欠部３７は、前板３５の折曲部３６よりも下方位置から上端部にわたって切り欠かれている。切欠部３７には、ダブリングプレート３４が嵌め込まれる。
【００３２】
ダブリングプレート３４には、前板３５の切欠部３７よりも下方に突出して前板３５の後面に当接する当接部３４ａが設けられている（図４も参照）。このように、ダブリングプレート３４の当接部３４ａを、前板３５の折曲部３６よりも下方位置に当接させることで、前板３５が所定の立設姿勢で保持されている。
【００３３】
ダブリングプレート３４の当接部３４ａは、側面視で先細りとなるように形成されており、当接部３４ａの下縁面と前板３５の後面とが鈍角をなすように連続的に繋がっている。
【００３４】
一対の縦板３２の間で前板３５よりも車両前方には、シリンダブラケット４０が配設されている。シリンダブラケット４０は、車幅方向に間隔をあけて２つ設けられている。シリンダブラケット４０の下縁部は、底板３１に接合されている。シリンダブラケット４０の後縁部は、前板３５の前面に接合されている（図５参照）。
【００３５】
ブームシリンダ２１ａは、左右一対に配設されている。右側のシリンダブラケット４０と右側の縦板３２との間には、右側のブームシリンダ２１ａの基端部が配設されている。左側のシリンダブラケット４０と左側の縦板３２との間には、左側のブームシリンダ２１ａの基端部が配設されている。
【００３６】
縦板３２及びシリンダブラケット４０には、シリンダピン孔４１が形成されている。縦板３２におけるシリンダブラケット４０との対向面には、シリンダピン孔４１の周縁部を補強する円環状の補強板４２が接合されている。シリンダブラケット４０における縦板３２とは反対側の面には、シリンダピン孔４１の周縁部を補強する円環状の補強板４２が接合されている。
【００３７】
シリンダピン２６は、シリンダピン孔４１に嵌め込まれることで、縦板３２とシリンダブラケット４０とに跨がって延びている。ブームシリンダ２１ａの基端部は、シリンダピン２６によって回動自在に支持されている。
【００３８】
−アッパーフレームの組立手順−
以下、アッパーフレーム３０の組立手順、特に、ダブリングプレート３４、前板３５、及びシリンダブラケット４０の組立手順について説明する。図２及び図３に示すように、まず、ピン孔３３の中心位置を基準としてダブリングプレート３４の位置調整を行い、一対の縦板３２の対向面にダブリングプレート３４を溶接する。
【００３９】
次に、前板３５の切欠部３７にダブリングプレート３４を嵌め込むとともに、前板３５の後面をダブリングプレート３４の当接部３４ａに当接させる。これにより、前板３５は、当接部３４ａを基準に位置決めされて所定の立設姿勢となるように保持される。
【００４０】
そして、前板３５の下端部を底板３１に溶接するとともに、前板３５の左右の側縁部を縦板３２に溶接する。また、前板３５の切欠部３７の周辺をダブリングプレート３４に溶接する。ここで、前板３５の切欠部３７とダブリングプレート３４との隙間は、ダブリングプレート３４の当接部３４ａによって塞がれた状態となっている。そのため、前板３５の切欠部３７の周辺を溶接する際に、溶融した溶接材料が流れ落ちるのを当接部３４ａによって防止することができ、溶接施工性が向上する。
【００４１】
次に、図５にも示すように、シリンダブラケット４０を底板３１に立設させた状態で、シリンダブラケット４０の後縁部を前板３５の前面に当接させる。そして、シリンダブラケット４０の下縁部を底板３１に溶接するとともに、シリンダブラケット４０の後縁部を前板３５の前面に溶接する。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る建設機械１０のアッパーフレーム３０によれば、ダブリングプレート３４の当接部３４ａを、前板３５の切欠部３７よりも下方の後面、すなわち、前板３５の折曲部３６よりも下方位置に当接させることで、前板３５の曲げ加工の精度にかかわらず、底板３１に対する前板３５の下端部の位置決めを精度良く行うことができる。また、前板３５の前面に溶接したシリンダブラケット４０についても、同様に高い精度で位置決めを行うことができる。
【００４３】
《実施形態２》
図６は、本実施形態２に係るアッパーフレームの構成を示す平面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００４４】
図６に示すように、一対の縦板３２の間で前板３５よりも車両前方には、シリンダブラケット４０が配設されている。シリンダブラケット４０は、車幅方向に間隔をあけて２つ設けられている。
【００４５】
縦板３２及びシリンダブラケット４０には、シリンダピン孔４１が形成されている。縦板３２におけるシリンダブラケット４０との対向面には、シリンダピン孔４１の周縁部を補強するシリンダ側ダブリングプレート３８が接合されている。シリンダブラケット４０における縦板３２とは反対側の面には、シリンダピン孔４１の周縁部を補強する円環状の補強板４２が接合されている。
【００４６】
図７に示すように、シリンダ側ダブリングプレート３８の下縁部は、底板３１に接合されている。シリンダ側ダブリングプレート３８の後縁部は、前板３５の切欠部３７よりも下方位置で前板３５の前面に接合されている。
【００４７】
これにより、前板３５の曲げ加工の精度にかかわらず、シリンダ側ダブリングプレート３８の位置決めを精度良く行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、前板の曲げ加工の精度にかかわらず、底板に対する前板の下端部の位置決めを精度良く行うことができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００４９】
１０    建設機械
２０    アタッチメント
２１ａ  ブームシリンダ
２５    ブームフットピン
２６    シリンダピン
３０    アッパーフレーム
３１    底板
３２    縦板
３３    ピン孔
３４    ダブリングプレート
３４ａ  当接部
３５    前板
３６    折曲部
３７    切欠部
３８    シリンダ側ダブリングプレート
４０    シリンダブラケット
４１    シリンダピン孔
【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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