(57)【要約】【課題】梁構造体を備え、この梁構造体上に機器類が設置される建設機械において、梁構造体の強度低下等の弊害を招くことなく、かつ、機器類の高さ寸法に制限を加えずに、機器類の設置高さを低くする。【解決手段】ショベルのアッパーフレームを構成する右サイドデッキＤ２´上に機器１２を設置する手段として、既存の前後の横梁３３,３４で挟まれた空間に支持梁３６,３７を平行に取付け、横梁３３,３４と支持梁３６,３７の間に機器類取付部材３９を、横梁上面よりも低位置で機器１２を設置する状態で設けた。【選択図】図４
2016008442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の梁材を有する梁構造体を備え、この梁構造体上に機器類が設置される建設機械の機器類取付装置において、上記梁材上に設置される機器類を第１の機器類として、上記梁構造体に、上記第１の機器類とは別の第２の機器類が設置される支持梁を、上記梁材から離間して、かつ、上記第２の機器類の設置面が上記梁材の上面よりも低位となる状態で設けたことを特徴とする建設機械の機器類取付装置。
【請求項２】
下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に装着される作業アタッチメントを具備し、上記上部旋回体のベースとしてのアッパーフレームは、前後方向に延びる左右一対の縦板を有するセンターセクションと、このセンターセクションの左右両側に設けられた上記梁構造体としてのサイドデッキを備え、上記両縦板の前端部に、上記作業アタッチメントのブームフットが取付けられるブームフットピン穴が設けられた建設機械の機器類取付装置において、上記両サイドデッキのうち、上記第２の機器類が設置されるサイドデッキに上記支持梁を設け、上記第２の機器類を、平面視で上記ブームフットピン穴と左右に並ぶ位置で上記支持梁上に設置するように構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の機器類取付装置。
【請求項３】
上記第２の機器類が設置されるサイドデッキに、二つの梁材を前後方向に間隔を置いて平行に配置し、上記両梁材で挟まれた空間に二本の支持梁を上記梁材と平行に設けるとともに、上記梁材と支持梁とに跨って複数の機器類取付部材を設け、上記第２の機器類を上記機器類取付部材によって上記支持梁上に設置するように構成したことを特徴とする請求項２記載の建設機械の機器類取付装置。
【請求項４】
上記梁材及び支持梁の一端を上記縦板に取付けるとともに、上記縦板に対する梁材及び支持梁の取付部分において、上記梁材、縦板、支持梁の三者に跨って補強部材を取付けたことを特徴とする請求項３記載の建設機械の機器類取付装置。
【請求項５】
上記梁材と支持梁の間に架け渡される一対の受け板と、この両受け板に跨って取付けられるマウントプレートによって上記機器類取付部材を構成したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械の機器類取付装置。
【請求項６】
上記梁材と支持梁の間に架け渡される一対の受け板部と、この両受け板部に跨るマウントプレート部を一体に連設して上記機器類取付部材を構成したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械の機器類取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッドショベル等の建設機械に設けられた梁構造体にハイブリッド機器その他の機器類を取付けるための機器類取付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
ショベルは、図７に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が地面に対して鉛直となる軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２のベースとなるアッパーフレーム３上にキャビン４等の各種設備、機器類が搭載されるとともに、アッパーフレーム３の前部に、ブーム５、アーム６、バケット７とこれらを作動させるブーム、アーム、バケット各シリンダ８,９,１０から成る作業アタッチメントＡが取付けられて構成される。
【０００４】
なお、この明細書においては、キャビン４の位置を左側前部とし、これを基準に「前後」「左右」の方向性をいうものとする。
【０００５】
アッパーフレーム３の全体構成と機器類の取付構造を図７〜図１０によって説明する。
【０００６】
なお、各図及び説明の簡素化のために本発明と直接関係のないアッパーフレーム各部の細かな図示、説明を省略する。
【０００７】
アッパーフレーム３は、補強部材とアタッチメント取付部材を兼ねる左右一対の縦板１１，１１を備えたセンターセクションＣと、このセンターセクションＣの左右両側に設けられた梁構造体であるサイドデッキＤ１,Ｄ２によって構成され、センターセクションＣの後部にエンジンをはじめとする図示しない動力系の機器類が搭載される。
【０００８】
また、左サイドデッキＤ１上に図７中のキャビン４が搭載される一方、ハイブリッドショベルにおいては右サイドデッキＤ２上に、蓄電器やインバータを含む制御ユニット等のハイブリッド設備としての機器１２とタンク(たとえば燃料タンク)１３が前後に並んで設置される。
【０００９】
詳述すると、右サイドデッキＤ２は、前後に間隔を置いて配置された複数の梁材(横梁)を有する梁構造体として構成され、たとえば前側二本の横梁(第１、第２横梁)１４,１５に跨って機器１２が設置されるとともに、二番目と三番目の横梁(第２、第３横梁)１５,１６に跨ってタンク１３が設置される。
【００１０】
各横梁１４〜１６は、右縦板１１と右サイドデッキＤ２の右枠１７の間に架け渡され、両端が両者に溶接固定される。
【００１１】
なお、図９において、上記各横梁１４〜１６を明示するために太線囲いで示している。
【００１２】
図８,９中、１８は第１及び第２両横梁１４,１５の各左右両側に設けられたマウント部材取付穴で、図１０に示すゴム製のマウント部材１９がマウント部材取付穴１８に嵌め込まれ、このマウント部材１９上に機器１２が設置される。
【００１３】
また、図８,９中、２０は第２及び第３両横梁１５,１６に設けられたタンク取付穴で、タンク１３が横梁１５,１６に載置された状態でその底面がこのタンク取付穴２０によって両横梁１５,１６にボルト固定される。
【００１４】
このような機器類取付構造は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１３−２８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来は、上記のように梁構造体の上面、つまり梁材の上面に機器類を設置する構成をとっているため、設置される機器類の位置と高さによっては、周辺の他の構造物との関係で問題が生じていた。
【００１７】
図のショベルの例でいうと、センターセクションＣを構成する両縦板１１,１１の前端部にブームフットピン穴２１が設けられ、図７に示すブームフットピン２２がこのブームフットピン穴２１を介してブーム５の基端部(ブームフット)に挿入されることにより、ブーム５(作業アタッチメントＡ全体)がブームフットピン２２を中心に起伏自在に装着される。
【００１８】
ここで、機器１２は、図示のようにブームフットピン穴２１の右側に並んで右サイドデッキＤ２上に設置される。
【００１９】
この場合、機器１２は比較的嵩高いため、そのまま設置すると、図１０に示すように側面から見て機器上端部がブームフットピン穴２１の一部または全部に重なる状態、いいかえればブームフットピン穴２１の少なくとも一部を右側方から覆い隠す状態となる。
【００２０】
こうなると、アタッチメント交換等のためのブームフットピン２２の抜き差し、つまりブーム５の脱着ができなくなる。あるいは、ブーム脱着の都度、機器１２を取外さなければならなくなる。
【００２１】
このため、このような事態を回避するために機器１２の高さ寸法が制限されることになっていた。
【００２２】
なお、対策として、右サイドデッキＤ２全体、または横梁１４〜１６を低位置に設けたり、その高さ寸法を小さくしたりすることによって機器１２の設置面を下げることが考えられる。
【００２３】
しかし、こうするとデッキ自体の強度が低下したり、高さ制限と無関係な他の機器類(タンク１３)の設置に影響が及んだりする等、弊害が大きいため、得策でない。
【００２４】
そこで本発明は、梁構造体の強度低下等の弊害を招くことなく、かつ、機器類の高さ寸法に制限を加えずに、機器類の設置高さを低くすることができる建設機械の機器類取付装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、複数の梁材を有する梁構造体を備え、この梁構造体上に機器類が設置される建設機械の機器類取付装置において、上記梁材上に設置される機器類を第１の機器類として、上記梁構造体に、上記第１の機器類とは別の第２の機器類が設置される支持梁を、上記梁材から離間して、かつ、機器類設置面としての上面が上記梁材の上面よりも低位となる状態で設けたものである。
【００２６】
このように、梁構造体に対し、既存の梁材とは別の支持梁を、その上面が梁材上面よりも低位となる状態で設け、高さ制限の無い機器類(第１の機器類)は従来通り既存の梁材上に設置し、高さ制限を受ける機器類(第２の機器類)は低位面上に設置する構成としたから、梁材そのものを低位置に設けたりその高さ寸法を縮小したりすることによる弊害を招くことなく、第２の機器類の設置高さのみを低くすることができる。
【００２７】
ここで、請求項２〜６の発明においては、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に装着される作業アタッチメントを具備し、上記上部旋回体のベースとしてのアッパーフレームは、前後方向に延びる左右一対の縦板を有するセンターセクションと、このセンターセクションの左右両側に設けられた上記梁構造体としてのサイドデッキを備え、上記両縦板の前端部に、上記作業アタッチメントのブームフットが取付けられるブームフットピン穴が設けられた建設機械の機器類取付装置において、上記両サイドデッキのうち、上記第２の機器類が設置されるサイドデッキに上記支持梁を設け、上記第２の機器類を、平面視で上記ブームフットピン穴と左右に並ぶ位置で上記支持梁上に設置するように構成したものである。
【００２８】
この構成によれば、アッパーフレームを構成するセンターセクションの前端部にブームフットピン穴が設けられる一方、サイドデッキの前部に機器類がブームフットピン穴と左右に並んで設置されるショベルにおいて、ブームフットピン穴が機器類で隠れたり、これを回避するために機器類高さ寸法が制限されたりする問題を解決することができる。
【００２９】
この場合、上記第２の機器類が設置されるサイドデッキに、二つの梁材を前後方向に間隔を置いて平行に配置し、上記両梁材で挟まれた空間に二本の支持梁を上記梁材と平行に設けるとともに、上記梁材と支持梁とに跨って複数の機器類取付部材を設け、上記第２の機器類を上記機器類取付部材によって上記支持梁上に設置するように構成するのが望ましい(請求項３〜６)。
【００３０】
このように、梁構造体の梁材と、追加した支持梁とに跨って機器類取付部材を設けるため、いいかえれば既存の梁材を、第２の機器類を支持するための荷重支持部材として利用する構成であるため、支持梁のみで荷重を支持する場合と比較して、機器類設置構造を簡素化、コンパクト化し、コストダウンすることができる。
【００３１】
また、請求項３の構成をとる場合、上記梁材及び支持梁の一端を上記縦板に取付けるとともに、上記縦板に対する梁材及び支持梁の取付部分において、上記梁材、縦板、支持梁の三者に跨って補強部材を取付けるのが望ましい(請求項４)。
【００３２】
こうすれば、補強部材を梁(梁材、支持梁)の根元部分、つまり第２の機器類によって最も荷重が作用する部分に前後と左右片面の三面が固定された状態で取付けるため、補強効果と応力逃がし効果によって荷重支持強度を高めることができる。
【００３３】
さらに、請求項３または４の構成を前提として、上記梁材と支持梁の間に架け渡される一対の受け板と、この両受け板に跨って取付けられるマウントプレートによって上記機器類取付部材を構成するのが望ましい(請求項５)。
【００３４】
こうすれば、機器類をマウント部材によって取付ける場合に、受け板に対するマウントプレートの前後、左右、上下の取付位置や水平度を調節することによってマウント部材の各方向の位置調節が可能となる。
【００３５】
あるいは、上記梁材と支持梁の間に架け渡される一対の受け板部と、この両受け板部に跨るマウントプレート部を一体に連設して上記機器類取付部材を構成してもよい(請求項６)。
【００３６】
こうすれば、部品点数の削減によるコストダウンと組立性の改善が可能となる。また、機器類取付部材について溶接個所が無くなるため、溶接に起因する不具合の発生を防止できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によると、梁構造体の強度低下等の弊害を招くことなく、かつ、機器類の高さ寸法に制限を加えずに、機器類の設置高さを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態にかかる機器類取付装置を含むショベルのアッパーフレームの概略斜視図である。
【図２】図１の一部を拡大し、かつ、分解した図である。
【図３】図１の一部拡大平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４の破線囲い部分イの拡大図である。
【図６】本発明の別の実施形態を示す図２相当図である。
【図７】本発明の適用対象例であるショベルの概略側面図である。
【図８】従来の機器類取付装置を含むショベルのアッパーフレームの概略斜視図である。
【図９】図８の一部拡大平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。
【００４０】
実施形態は、背景技術の説明に合わせて、ショベルのアッパーフレーム３０を構成する右サイドデッキＤ２´上に、制御ユニット等のハイブリッド設備であって特許請求の範囲でいう「第２の機器類」としての機器１２と、同じく第１の機器類としてのタンク１３を設置する場合を例にとっている。
【００４１】
実施形態において、次の点は図７〜図１０に示す従来技術と同じである。
【００４２】
(ｉ)  アッパーフレーム３０は、補強部材とアタッチメント取付部材を兼ねる左右一対の縦板３１，３１を備えたセンターセクションＣ´と、このセンターセクションＣ´の左右両側に設けられた梁構造体であるサイドデッキＤ１´,Ｄ２´によって構成され、センターセクションＣ´の後部にエンジンをはじめとする図示しない動力系の機器類が搭載されるとともに、左サイドデッキＤ１´上に図７中のキャビン４が搭載される点。
【００４３】
(ｉｉ)  センターセクションＣ´を構成する両縦板３１,３１の前端部に、図７中の作業アタッチメントＡ(ブーム５)の基端部を取付けるためのブームフットピン穴３２が設けられる点。
【００４４】
(ｉｉｉ)  右サイドデッキＤ２´は、前後に間隔を置いて配置された三本の梁材(横梁。図３において太線囲いで示す)３３,３４,３５を有する梁構造体として構成される点。
【００４５】
(ｉｉｉ)ハイブリッドショベルにおいては、右サイドデッキＤ２´の前部に機器１２が設置され、その後方にタンク１３が設置される点。
【００４６】
(ｉｖ)  機器１２は、平面視でブームフットピン穴３２の右側に位置し、前側二本の横梁(第１、第２横梁)３３,３４に跨ってその上面に直接設置すると、側面から見て機器上端部がブームフットピン穴２１の一部または全部に重なる状態(ブームフットピン穴２１の少なくとも一部を右側方から覆い隠す状態)となる点。
【００４７】
実施形態においては、上記(ｉｖ)の事態を回避するために次の構成がとられている。
【００４８】
右サイドデッキＤ２´における第１横梁３３の後方、及び第２横梁３４の前方にそれぞれ支持梁３６,３７が、横梁３３,３４と間隔を置いて平行に設けられている。
【００４９】
この両支持梁３６,３７は、図示のように細長い板状に形成され、各横梁３３〜３５と同様に、水平姿勢で右縦板３１の右側面と、右サイドデッキＤ２´の右枠３８の間に架け渡されてそれぞれ両者に溶接固定される。
【００５０】
そして、第１横梁３３と前部支持梁３６の間、及び第２横梁３４と後部支持梁３７の間において各左右両側に機器類取付部材３９が設けられている。
【００５１】
この機器類取付部材３９は、左右一対の受け板４０,４０と、この両受け板４０,４０の上面に跨って水平に取付けられたマウントプレート４１(いずれも図２のみに符号を付している)によって構成される。
【００５２】
マウントプレート４１には、マウント部材取付穴４２が設けられ、このマウント部材取付穴４２に嵌め込まれたゴム製のマウント部材４３(図４参照)上に機器１２が設置される。
【００５３】
すなわち、機器１２は、横梁３３,３４ではなく、前後の支持梁３６,３７間にマウント部材４３及び機器類取付部材３９を介して設置される。
【００５４】
一方、タンク１３は、従来同様、第２及び第３両横梁３４,３５の各上面に跨って設置される。
【００５５】
図１〜図３中、４４は第２及び第３両横梁３４,３５に設けられたタンク取付穴である。
【００５６】
ここで、図５に示すように、右サイドデッキＤ２´において機器１２が設置される面(具体的にはマウントプレート４１の上面)が横梁上面よりも低位に位置する(機器設置状態で機器１２の下面がタンク１３の下面よりも低位置となる)ように、支持梁３６,３７及び受け板４０の高さ寸法等が設定されている。
【００５７】
図５中のαは機器設置面(マウントプレート上面)とタンク設置面(横梁上面)の高さ方向のずれ量を示す。
【００５８】
このずれ量αは、たとえば図示のように横梁３４の高さ寸法のほぼ半分程度に設定され、このずれ量αだけ、機器１２の設置高さを低くすることができる。
【００５９】
いいかえれば、機器１２の高さ寸法にことさら制限を加えなくても、図４に示すように機器設置状態で機器１２の上面をブームフットピン穴３２よりも下位に位置させる(ブームフットピンの脱着の邪魔にならない状態とする)ことが可能となる。
【００６０】
しかも、右サイドデッキＤ２´の横梁３３,３４と、追加した支持梁３６,３７とに跨って機器類取付部材３９を設けるため、いいかえれば既存の横梁３３,３４を、機器１２を支持するための荷重支持部材として利用する構成であるため、支持梁３６,３７のみで荷重を支持する場合と比較して、機器設置構造を簡素化、コンパクト化し、コストダウンすることができる。
【００６１】
さらに、機器１２をマウント部材４３によって取付けるこの実施形態において、受け板４０,４０に対するマウントプレート４１の前後、左右、上下の取付位置や水平度を調節することによってマウント部材４３の各方向の位置調節が可能となる。
【００６２】
一方、実施形態においては、右縦板３１に対する第１、第２両横梁３３,３４及び前部、後部両支持梁３６,３７の取付部分にそれぞれ前部、後部両補強部材４５,４５が水平に取付けられている。
【００６３】
この両補強部材４５は、平面視において円弧状の凹部を備えた凹形の板状に形成され、その前後と左の各面が横梁３３,３４、右縦板３１、支持梁３６,３７の三者にそれぞれ溶接されている。
【００６４】
このように、補強部材４５を横梁３３,３４及び支持梁３６,３７の根元部分、つまり機器１２によって最も荷重が作用する部分に三面が固定された状態で取付けるため、この補強部材４５による補強効果と応力逃がし効果によって荷重支持強度を高めることができる。
【００６５】
他の実施形態
(１)  機器類取付部材のバリエーションとして、図６に示すように、横梁３３,３４と支持梁３６,３７の間に架け渡される一対の受け板部４０´,４０´と、この両受け板部４０´,４０´に跨るマウントプレート部４１´を一体に連設して機器類取付部材３９´を構成してもよい。
【００６６】
こうすれば、部品点数の削減によるコストダウンと組立性の改善が可能となる。また、機器類取付部材３９´について溶接個所が無くなるため、溶接に起因する不具合の発生を防止できる。
【００６７】
(２)  上記実施形態では、既存の横梁３３,３４と平行に支持梁３６,３７を設け、この横梁３３,３４と支持梁３６,３７の間に機器類取付部材３９を取付ける構成をとったが、前後の横梁３３,３４間の左右両側において左右一対の支持梁を横梁３３,３４と直交して取付け、支持梁間に機器類取付部材３９を取付ける構成をとってもよい。
【００６８】
(３)  上記実施形態では、ショベルの右サイドデッキ上に機器１２とタンク１３を設置する場合を例にとったが、左サイドデッキ上に機器類を設置する場合にも、またショベル以外の建設機械における梁構造体上に機器類を設置する場合にも上記実施形態と同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  下部走行体
２  上部旋回体
Ｃ´  センターセクション
Ｄ１´  左サイドデッキ
Ｄ２´  右サイドデッキ
１２  機器
１３  タンク
３０  アッパーフレーム
３１  縦板
３２  ブームフットピン穴
３３〜３５  横梁
３６,３７  支持梁
３９  機器類取付部材
４０  受け板
４０´  受け板部
４１  マウントプレート
４１´  マウントプレート部
４２  マウント部材取付穴
４３  マウント部材
４５  補強部材
【図１】
2016008442.tif 000003
【図２】
2016008442.tif 000004
【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】
2016008442.tif 000009
【図８】
2016008442.tif 000010
【図９】
2016008442.tif 000011
【図１０】
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