(57)【要約】【課題】外枠補強部材を外枠に簡単に取り付けることができ、外枠に対する安定した強い補強強度を得ることができる建設機械の旋回フレーム構造の提供。【解決手段】旋回フレーム３を形成しキャビン４を支持する外枠８と、この外枠８を補強する外枠補強部材１５とを備え、外枠８と外枠補強部材１５のそれぞれが、例えば断面同一の異形パイプから成り、外枠８が、側部平坦部８ａと、この側部平坦部８ａに連設される上部平坦部８ｂと、これらの側部平坦部８ａと上部平坦部８ｂに連設され、外側に配置される弧状部８ｃとを有し、外枠補強部材１５が、外枠８の側部平坦部８ａに接合される第１平坦部１５ａと、この第１平坦部１５ａに連設され、この第１平坦部１５ａよりも短い寸法の第２平坦部１５ｂと、これらの第１平坦部１５ａと第２平坦部１５ｂに連設される弧状部１５ｃとを有し、第２平坦部１５ｂを下方位置に配置した構成にしてある。【選択図】図３
2007077767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の旋回体を形成し、キャビンを支持する外枠と、この外枠を補強する外枠補強部材とを備えた建設機械の旋回フレーム構造において、
上記外枠が異形パイプから成るとともに、上記外枠補強部材が上記外枠に接合される異形パイプから成ることを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記外枠と上記外枠補強部材のそれぞれが、断面同一形状の異形パイプから成ることを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の発明において、
上記外枠が、側部平坦部と、この側部平坦部に連設される上部平坦部と、これらの側部平坦部と上部平坦部に連設され、外側に配置される弧状部とを有することを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【請求項４】
上記請求項３記載の発明において、
上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも短い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を下方位置に配置したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【請求項５】
上記請求項３記載の発明において、
上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも短い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を上方位置に配置したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【請求項６】
上記請求項３記載の発明において、
上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも長い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を下方位置に配置したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、旋回体を形成する旋回フレームが、キャビンを支持する外枠と、この外枠を補強する外枠補強部材を有する建設機械の旋回フレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、旋回体を形成する旋回フレームのキャビンを支持する外枠が、板材を組み合わせて固定して成るとともに、この外枠の一側面に断面コ字形状の補強板の開口側、すなわち外枠補強部材の開口側を固定した構造になっている。
【特許文献１】特開２０００−１０４２８４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来技術は、外枠補強部材が断面コ字状のものから成り、その開口側を外枠の一側面に固定する構造になっている。ここで、特許文献１中には記載されていないが、そのような固定は、溶接によって行われるのが一般的である。
【０００４】
すなわち、上述した従来技術は、外枠補強部材を外枠に溶接によって固定するものと考えられるが、例えば単に一定間隔で溶接した場合には、外枠と外枠補強部材との接合部に隙間が生じ、洗車に使われた水等がこの隙間から外枠補強部材の内部へ浸入する虞がある。このように水が浸入すると、外枠補強部材の内部に錆を発生し、この外枠補強部材の耐久性が劣化してしまう。
【０００５】
このようなことから、従来技術にあっては、外枠と外枠補強部材との接合部の全領域にわたって溶接を施すか、あるいは例えば、一定間隔で溶接を施すとともに、溶接されていない部分には隙間を覆うシール部材を設けることが必要になる。しかし、いずれの場合も外枠補強部材を外枠に取り付ける作業が煩雑になって製作工数が多くなり、加えて溶接量が多くなり、あるいはシール部材が必要になり、これらにより上述した従来技術は製作費が高くなりやすい問題がある。
【０００６】
また、上述した従来技術では、外枠に固定される外枠補強部材の一端が開口されていることからその開口側の強度が弱く、補強強度の点で問題があるとともに、外枠補強部材を平板の状態から曲げ加工して断面コ字形状に形成する際の製作誤差に伴って、多数の外枠補強部材を製作する場合には、それぞれの外枠補強部材間の補強強度にばらつきを生じる懸念がある。これらのことから、外枠の補強に対する信頼性の点で必ずしも十分とは言えない問題もある。
【０００７】
本発明は、上記した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、外枠補強部材を外枠に簡単に取り付けることができ、外枠に対する安定した強い補強強度を得ることができる建設機械の旋回フレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、建設機械の旋回体を形成し、キャビンを支持する外枠と、この外枠を補強する外枠補強部材とを備えた建設機械の旋回フレーム構造において、上記外枠が異形パイプから成るとともに、上記外枠補強部材が上記外枠に接合される異形パイプから成ることを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、外枠と外枠補強部材の双方が、閉塞断面を形成する異形パイプから成るので、洗車に用いられた水等が外枠の内部、及び外枠補強部材の内部に浸入することがなく、したがって、そのような水による錆をそれぞれの内部に生じさせる懸念がない。これに伴って、外枠補強部材を外枠に取り付けるに際して、外枠と外枠補強部材との接合部分の全領域にわたって溶接しなくて済み、例えば一定間隔で溶接すればよく、この取り付け作業が簡単で、作業工数を少なくすることができる。また、溶接量を少なく抑えることができるとともに、隙間を塞ぐシール部材を要することがない。
【００１０】
また、外枠補強部材は、閉塞断面を形成する異形パイプから成るので、強い補強強度が得られるとともに、異形パイプは折り曲げ加工を要さずに製作できるので高い精度で製作することができ、安定した補強強度を得ることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、上記外枠と上記外枠補強部材のそれぞれが、断面同一形状の異形パイプから成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、外枠と外枠補強部材とが同種の異形パイプから成るので、これらの外枠と外枠補強部材の製作が容易である。
【００１２】
また、本発明は上記発明において、上記外枠が、側部平坦部と、この側部平坦部に連設される上部平坦部と、これらの側部平坦部と上部平坦部に連設され、外側に配置される弧状部とを有することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも短い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を下方位置に配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、外枠補強部材の弧状部の付近に上方に開かれた空間部を形成でき、この空間部を機器を設置するための空間部として活用することができる。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも短い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を上方位置に配置したことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、上記外枠補強部材が、上記外枠の上記側部平坦部に接合される第１平坦部と、この第１平坦部に連設され、この第１平坦部よりも長い寸法の第２平坦部と、これらの第１平坦部と第２平坦部に連設される弧状部とを有し、上記第２平坦部を下方位置に配置したことを特徴とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、外枠と外枠補強部材の双方が、閉塞断面を形成する異形パイプから成るので、それぞれの内部へ洗車に用いられた水等が浸入する懸念がなく、したがって、外枠と外枠補強部材とを溶接によって固定するに際して、互いの接合部分の全領域にわたって溶接しないで済み、これにより外枠補強部材を外枠に簡単に取り付けることができる。また、溶接量を少なく抑えることができるとともに、外枠と外枠補強部材との間に形成される隙間を塞ぐシール部材を要することがない。これらにより従来に比べて製作費を低減させることができる。また、外枠補強部材が閉塞断面の異形パイプから成ることによって、製作精度を高めることができて外枠に対する安定した強い補強強度を得ることができ、従来に比べて信頼性の高い旋回フレーム構造を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下，本発明に係る建設機械の旋回フレーム構造を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図、図２は図１に示す油圧ショベルに備えられる旋回体を形成する本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面拡大図である。
【００１９】
本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態が備えられる建設機械、例えば油圧ショベルは、図１に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２とを備えている。旋回体２は、旋回フレーム３を備えるとともに、この旋回フレーム３の前側位置に運転室、すなわちキャビン４を備えている。また、旋回体２には、上下方向の回動可能にブーム５を連結させてあり、このブーム５に上下方向の回動可能にアーム６を連結させてあり、このアーム６に上下方向の回動可能にバケット７を連結させてある。
【００２０】
上述した旋回フレーム３は、キャビン４の支持構造を含んでいる。この支持構造は、図２に示すように、キャビン４の外側の側方部分を支持する外枠８と、キャビン４の前側部分を支持するキャビン前支持部材９と、キャビン４の後側部分を支持する後支持部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、キャビン４の内側部分を支持する内枠１３とを含んでいる。
【００２１】
上述した外枠８はキャビン前支持部材９と後支持部材１０Ａ，１０Ｂに固定してあり、キャビン前支持部材９は、内枠１３に固定してあり、内枠１３はセンタフレーム下板１１とセンタフレーム縦板１２とに固定してある。また、後支持部材１０Ａ，１０Ｃはセンタフレーム下板１１とセンタフレーム縦板１２とに固定してあり、キャビン前支持部材９とキャビン後支持部材１０Ａとの中間位置には、後述の外枠補強部材１５とセンタフレーム下板１１とに固定される厚板から成る中央補強板１４を配置してある。
【００２２】
本発明の第１実施形態は、外枠８を補強する外枠補強部材１５を備えており、すなわち外枠８に溶接によって固定される外枠補強部材１５を備えており、特に、外枠８が異形パイプから成るとともに、外枠補強部材１５が外枠８に接合される異形パイプから成っている。例えば、外枠８と外枠補強部材１５のそれぞれは、非円形形状であって同一断面の同種の異形パイプから成っている。
【００２３】
すなわち、図３に示すように、外枠８は、側部平坦部８ａと、この側部平坦部８ａに連設される上部平坦部８ｂと、これらの側部平坦部８ａと上部平坦部８ｂに連設され、外側に配置される弧状部８ｃとを有している。
【００２４】
また、同図３に示すように、外枠８に溶接によって固定される外枠補強部材１５は、外枠８の側部平坦部８ａに接合される第１平坦部１５ａと、この第１平坦部１５ａに連設され、この第１平坦部１５ａよりも短い寸法の第２平坦部１５ｂと、これらの第１平坦部１５ａと第２平坦部１５ｂに連設される弧状部１６とを有し、第２平坦部１５ｂを下方位置に配置してある。
【００２５】
このように、旋回フレーム３の外枠８に外枠補強部材１５を固定したものでは、旋回フレーム３上に配置されるキャビン４に対する支持力が強化されて、キャビン４内のオペレータが作業中に感じる乗り心地が良くなるとともに、キャビン４内に設置されるブーム５、アーム６、バケット７、あるいは旋回体２、走行体１を駆動する操作装置の操作レバー等の作業中における安定保持を実現でき、操作性の向上に貢献する。
【００２６】
上述のように構成した本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態は、外枠８と外枠補強部材１５の双方が、閉塞断面を形成する異形パイプから成るので、洗車に用いられた水等が外枠８の内部、及び外枠補強部材１５の内部に浸入することがなく、したがって、そのような水による錆をそれぞれの内部に生じさせる懸念がない。これに伴って、外枠補強部材１５を外枠８に取り付けるに際して、外枠８と外枠補強部材１５との接合部分の全領域にわたって溶接しなくて済み、例えば一定間隔で部分的に溶接するだけで取り付けることができ、この外枠補強部材１５の取り付け作業が簡単で、作業工数を少なくすることができる。また、溶接量を少なく抑えることができるとともに、隙間を塞ぐシール部材を要することがない。これらにより製作費を低減させることができる。
【００２７】
また、外枠補強部材１５は、閉塞断面を形成する異形パイプから成るので、強い補強強度が得られるとともに、異形パイプは曲げ加工を要さないので高い精度で製作することができ、これにより安定した補強強度が得られ、信頼性の高い旋回フレーム構造を実現させることができる。
【００２８】
また、外枠８と外枠補強部材１５とが同一断面の同種の異形パイプから成るので、これらの外枠８と外枠補強部材１５の製作が容易になり、旋回フレーム３の製作作業能率の向上に貢献する。
【００２９】
さらに、外枠補強部材１５の弧状部１５ｃの付近に上方に開かれた空間部１６を形成でき、この空間部１６を空調機器やホース等の機器を設置するための空間部として活用させることができ、旋回フレーム３上の機器の配置設計に対する自由度を大きくすることができる。
【００３０】
図４は本発明の第２実施形態の要部構成を示す断面拡大図である。この図４に示す第２実施形態は、外枠８に溶接によって固定される外枠補強部材１５が、外枠８の側部平坦部８ａに接合される第１平坦部１５ａと、この第１平坦部１５ａに連設され、この第１平坦部１５ａよりも短い寸法の第２平坦部１５ｂと、これらの第１平坦部１５ａと第２平坦部１５ｂに連接される弧状部１５ｃとを有し、第２平坦部１５ｂを上方に配置した構成にしてある。外枠８を含む他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。
【００３１】
このように構成した第２実施形態は、外枠補強部材１５の弧状部１５ｃ付近の空間部１６の一部がデッドスペースを形成し、例えば空調機器の設置などに際して制約を受ける懸念はあるものの、外枠８と外枠補強部材１５との接合部分に対して、外枠８と外枠補強部材１５とが対称に配置される関係を形成し、この配置形状に基づいて求められる断面係数に応じて、上述した第１実施形態におけるよりも強い補強強度が得られる。
【００３２】
図５は本発明の第３実施形態の要部構成を示す断面拡大図である。この図５に示す第３実施形態は、外枠８に溶接によって固定される外枠補強部材１５が、外枠８の側部平坦部８ａに接合される第１平坦部１５ａ１と、この第１平坦部１５ａ１に連設され、この第１平坦部１５ａ１よりも長い寸法の第２平坦部１５ｂ１と、これらの第１平坦部１５ａ１と第２平坦部１５ｂ１に連接される弧状部１５ｃ１とを有し、第２平坦部１５ｂ１を下方位置に、すなわち中央補強板１４上に配置し、固定した構成にしてある。外枠８を含むその他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。
【００３３】
このように構成した第３実施形態は、外枠８と外枠補強部材１５との配置形状に基づいて求められる断面係数に相応して、上述した第１，第２実施形態に比べれば補強強度が弱くなるものの適度に強い補強強度は確保でき、これとともに第１実施形態におけるのと同様に、外枠補強部材１５の弧状部１５ｃ１の付近に上方に開かれた空間部１６を形成できるので、この空間部１６を機器を設置するための空間部として有効に活用させることができる。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、外枠８と外枠補強部材１５とを同一断面の同種の異形パイプによって構成してあるが、本発明は、このように同種の異形パイプによって構成することには限られず、これらの外枠８と外枠補強部材１５とを互いに異なる種類の異形パイプ、すなわち断面の形状寸法が互いに異なる異形パイプによって構成してもよい。
【００３５】
また、上記各実施形態は外枠８を補強する外枠補強部材１５を設けた構成にしてあるが、この構成に加えて外枠補強部材１５と同等の異形パイプから成る他の補強部材を、内枠１３に溶接によって固定し、内枠１３を補強するように構成してもよく、また、中央補強板１４に並設させるようにして外枠８と内枠１３とに溶接によって固定し、補強してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに備えられる旋回体を形成する本発明に係る旋回フレーム構造の第１実施形態を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部構成を示す断面拡大図である。
【図５】本発明の第３実施形態の要部構成を示す断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
２    旋回体
３    旋回フレーム
４    キャビン
８    外枠
８ａ  側部平坦部
８ｂ  上部平坦部
８ｃ  弧状部
９    キャビン前支持部材
１０Ａ  キャビン後支持部材
１０Ｂ  キャビン後支持部材
１０Ｃ  キャビン後支持部材
１１    センタフレーム下板
１２    センタフレーム縦板
１３    内枠
１４    中央補強板
１５    外枠補強部材
１５ａ    第１平坦部
１５ａ１  第１平坦部
１５ｂ    第２平坦部
１５ｂ１  第２平坦部
１５ｃ    弧状部
１５ｃ１  弧状部
１６    空間部
【図１】
2007077767.tif 000003
【図２】
2007077767.tif 000004
【図３】
2007077767.tif 000005
【図４】
2007077767.tif 000006
【図５】
2007077767.tif 000007