(57)【要約】【課題】基台プレートの固定強度を高めることで、基台プレート上に固定される構造物を確実に支持できるようにした。【解決手段】油圧ショベル等のカウンタウエイト１は、外殻体１０の上板１１に基台プレート３Ａ、３Ｂを固定させ、その基台プレート３Ａ、３Ｂ上にアンテナ等の構造物を固定可能としてなり、外殻体１０内に配置されるとともに、上端部を基台プレート３Ａ、３Ｂのそれぞれの下面に固定させた補強プレート１６と、補強プレート１６から下方に向けて延ばされていてその下端１７ｂを底板１２に固定させた支持柱材１７とを備えている。補強プレート１６と支持柱材１７とは、外殻体１０の内部に充填されたコンクリートに埋め込まれた状態で一体に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板及び底板を有する外殻体と、該外殻体の内部に設けられた重量物とからなり、
前記上板に基台プレートを固定させ、その基台プレート上に構造物を固定可能とした作業機械のカウンタウエイトであって、
前記外殻体内に配置されるとともに、前記基台プレートの下面から延ばされていて、その下端が前記底板に固定された支持柱材を備え、
その支持柱材の少なくとも一部が前記外殻体を貫通して前記基台プレートに固定されていることを特徴とする作業機械のカウンタウエイト。
【請求項２】
前記支持柱材は、前記外殻体の内面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械のカウンタウエイト。
【請求項３】
前記支持柱材には、上端に補強部材が備えられ、該補強部材が前記基台プレートの下面に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械のカウンタウエイト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなどの作業機械のカウンタウエイトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に油圧ショベルなどの作業機械には、クローラ等の走行体上に上部旋回体を備え、その上部旋回体の後部にカウンタウエイトが設けられている。そして、近年では、作業機械の位置情報を受信するための衛星アンテナや、安全対策用のガイドレールなどの構造物を、カウンタウエイトの上板に溶接やボルト等によって取り付ける場合がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
図７に示したカウンタウエイト９は、上板９ｃに一対のアンテナ２（２Ａ、２Ｂ）を固定した一例である。すなわち、カウンタウエイト９は、上下に対向配置される上板９ｃと底板９ｄとを有する鋼板からなる外殻体９ａ内にコンクリート２０を充填させた構造であり、外殻体９ａの内部には上板９ｃから突出する吊り部材９ｅ、９ｅに一体形成された補強部材９ｆを底板９ｄに連結させて設けた一般的な構造となっている。そして、上板９ｃには、アンテナ２Ａ、２Ｂを固定する所定位置に基台プレート３、３を溶接により固着し、それぞれの基台プレート３、３にボルトによってアンテナ２が固定されている。
【特許文献１】特開２００３−２２１８４４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のアンテナ等の構造物をカウンタウエイトに固定する構造では、以下のような問題があった。
すなわち、基台プレートをカウンタウエイトの上板に対して溶接のみ、或いは特許文献１、２に示したようなボルト締結のみによる固定構造であり、図７のような長尺棒部材の先端にアンテナ本体が設けられたアンテナ２Ａ、２Ｂや、所定の高さ以上の位置に設置する必要のあるガイドレールのような不安定な構造の大型構造物を取り付ける場合に、大きな負荷が固定部（基台プレート３）にかかってその固定部が破壊するおそれがあり、構造物を安定した状態で確実に支持できないという問題があった。
また、図７に示すように、一対のアンテナ２Ａ、２Ｂどうしの間隔を一定以上確保して取り付けるといった制約があり、カウンタウエイト９の後部上縁部９ｂの曲面部分に基台プレート３、３を配置せざるを得ない場合には、基台プレート３、３が上板９ｃから外方に張り出した片持ち梁の状態で取り付けられることになり、構造物（アンテナ２）を支持するために必要なカウンタウエイトに対する基台プレートの固定強度を十分に確保できないといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、基台プレートの固定強度を高めることで、基台プレート上に固定される構造物を確実に支持できるようにした作業機械のカウンタウエイトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る作業機械のカウンタウエイトは、上板及び底板を有する外殻体と、外殻体の内部に設けられた重量物とからなり、上板に基台プレートを固定させ、その基台プレート上に構造物を固定可能とした作業機械のカウンタウエイトであって、外殻体内に配置されるとともに、基台プレートの下面から延ばされていて、その下端が底板に固定された支持柱材を備え、その支持柱材の少なくとも一部が外殻体を貫通して基台プレートに固定されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明では、基台プレートが底板に固定されていて座屈が抑制された支持柱材によって一体に固定された状態で支持されるとともに、支持柱材が外殻体内で例えばコンクリートなどの重量物と一体化されて耐力が向上されることから、カウンタウエイトに対して基台プレートが強固に固定された構造となる。したがって、例えば長尺で先端部に重量物を備えた構造物やより大型で重量の大きな構造物である場合であっても、基台プレート上に固定した構造物を確実に支持することができる。そして、基台プレート上に固定した構造物の負荷が基台プレートを介して補強部材及び支持柱材に伝達され、基台プレートが受ける負担を低減することができるので、構造物の固定部の破壊を防止することができる。
さらに、例えば構造物によって基台プレートが上板より後方側に張り出した状態となる場合であっても、基台プレートが支持柱材によって一体化された状態で支持されるので、片持ち梁の状態にならず、カウンタウエイトに対して基台プレートが不安定な状態で固定されることがなくなり、構造物を安定した状態で確実に支持することができる。
【０００８】
また、本発明に係る作業機械のカウンタウエイトでは、支持柱材は、外殻体の内面に固定されていることが好ましい。
本発明では、補強部材が外殻体に一体化された構造となるので、支持柱材の剛性が高まり、基台プレートの支持力を向上させることができるので、カウンタウエイトに対して基台プレートがより一層強固に固定された構造となり、基台プレート上に固定される構造物を確実に支持することができる。
【０００９】
また、本発明に係る作業機械のカウンタウエイトでは、支持柱材には、上端に補強部材が備えられ、補強部材が基台プレートの下面に固定されていることが好ましい。
本発明では、基台プレートが支持柱材の上端に備えた補強部材によって一体に固定された剛性の高い構造となるので、カウンタウエイトに対して基台プレートが強固に固定され、基台プレート上に固定される構造物を確実に支持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による作業機械のカウンタウエイトによれば、上板に固定される基台プレートの位置にかかわらず、カウンタウエイトに対する基台プレートの固定強度を高めることができるので、構造物の負荷に対して基台プレートの耐力を向上させた構造となり、構造物を確実に支持することができ、より大型で重量の大きな構造物であっても安定した状態でカウンタウエイト上に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の作業機械のカウンタウエイトの実施の形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるカウンタウエイトの全体を示す斜視図、図２はカウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図、図３は図２とは異なる方向から見たカウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図である。
【００１２】
図１における符号１は、本実施の形態によるカウンタウエイトを示している。このカウンタウエイト１は、例えば周知の油圧ショベル等の作業機械に搭載されているものであり、その油圧ショベルの後部に配置されている。
なお、カウンタウエイト１の図１に示す裏面側（後述する前方側面板１３）が作業機械の前方側となり、その反対側が後方側となっている。
【００１３】
ここで、カウンタウエイト１を搭載している図示しない油圧ショベルは、一般的に知られている油圧ショベルであって、下部走行体と、下部走行体上に回転自在に一体に設けた上部旋回体と、上部旋回体に設けられた作業操作室を備えたキャビンと、上部旋回体内に収容した内燃機関であるエンジンとから概略構成されている。そして、上部旋回体の後部には、カウンタウエイト１が備えられている。
【００１４】
図１に示すように、カウンタウエイト１は、外殻体１０と、その外殻体１０の内部に充填されるコンクリート２０（重量物）とからなる。なお、カウンタウエイト１上には、自身の油圧ショベルの位置情報などを受信するための一対の衛星用のアンテナ２、２（構造物）を左右方向（カウンタウエイト１の長手方向、或いは作業機械の幅方向）に所定間隔をあけた位置に基台プレート３、３（後述する）を介して固定可能とされる構造となっている。ここで、本実施の形態では、カウンタウエイト１上に取り付けられる本アンテナ２（２Ａ、２Ｂ）として、図７に示すような長尺棒部材の先端にアンテナ本体が設けられた周知の構造のアンテナが採用されている。
【００１５】
外殻体１０は、鋼板を略中空箱型形状に加工したものであり、上板１１と、上板１１に対して上下方向に対向して配置された底板１２と、前方側に配置されていて上板１１と底板１２に固定された前方側面板１３と、前方側面板１３に対向するように配置されていて後方側から左右両端部にかけてゆるやかに湾曲する後方側面板１４とから形成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、上板１１には、外殻体１０の内部に充填されるコンクリート２０に埋め込まれた吊り冶具を掛止するためのブラケット１５、１５が設けられている。
そして、上板１１の前記ブラケット１５、１５より左右方向で外側となる所定位置には、鋼材から形成された平面視で四角形状をなすとともにアンテナ２を固定するための基台プレート３（３Ａ、３Ｂ）が溶接などの固定手段によって固定されている。
ここで、図２及び図３の紙面に向かって左側の基台プレートを第１基台プレート３Ａとし、同じく右側を第２基台プレート３Ｂと以下区別して用いる。第１基台プレート３Ａは、全体が上板１１に載置された状態で取り付けられ、第２基台プレート３Ｂは上板１１から外方（後方側）に張り出した片持ち梁の状態で取り付けられている。
【００１７】
カウンタウエイト１には、外殻体１０内に配置されるとともに、上端部１６ａを基台プレート３Ａ、３Ｂのそれぞれの下面に固定させた補強プレート１６と、補強プレート１６から下方に向けて延ばされていてその下端１７ｂを底板１２に固定させた支持柱材１７とを備えている。つまり、支持柱材１７の上端１７ａに補強プレート１６を備えた構造であり、また補強プレート１６の少なくとも一部が外殻体１０を貫通して基台プレート３に固定された構造となっている。
【００１８】
さらに具体的に補強プレート１６は、平板形状をなし、その側面を上下方向に向けた状態で配置され、上端部１６ａが基台プレート３の下面に、及び前端部１６ｂが前方側面板１３の内面に溶接などの固定手段によって固定されている。なお、紙面に向かって左側に位置する第１基台プレート３Ａに固定される補強プレート１６は、その全体が外殻体１０内に配置されている。同じく右側に位置する第２基台プレート３Ｂに固定される補強プレート１６は、第２基台プレート３Ｂが上述したように上板１１から張り出しているので、一部（図１に示す符号１６ｃ）が外殻体１０より外方に露出した状態となっている。
【００１９】
支持柱材１７は、長尺平板形状をなし、その長手方向を上下方向に向けた状態で、上端１７ａが補強プレート１６に固定され、下端１７ｂが底板１２に固定されている。
そして、補強プレート１６の少なくとも一部と支持柱材１７とは、外殻体１０内に充填されるコンクリート２０に埋め込まれた状態で一体に設けられている。
【００２０】
次に、アンテナ２Ａ、２Ｂを取り付けたカウンタウエイト１の作用について図面に基づいて説明する。
図１乃至図３に示すように、本カウンタウエイト１では、基台プレート３Ａ、３Ｂのそれぞれが補強プレート１６によって一体に固定され、その補強プレート１６も底板１２に接続されて座屈が抑制された支持柱材１７によって支持されるとともに、補強プレート１６と支持柱材１７とが外殻体１０内でコンクリート２０に埋め込まれた状態で一体化されて耐力が向上されることから、カウンタウエイト１に対して基台プレート３が強固に固定された構造となる。
したがって、本アンテナ２Ａ、２Ｂのように長尺で先端部に重量物を備えた構造物や、より大型で重量の大きな構造物である場合であっても、基台プレート３上に固定した構造物を確実に支持することができる。
【００２１】
そして、基台プレート３上に固定したアンテナ２Ａ、２Ｂの負荷が基台プレート３を介して補強プレート１６及び支持柱材１７に伝達され、基台プレート３が受ける負担を低減することができるので、基台プレート３の破壊を防止することができる。
さらに、第２基台プレート３Ｂが上板１１より後方側に張り出した状態となる場合であっても、基台プレート３が補強プレート１６によって一体化された状態で支持されているので、片持ち梁の状態にならず、カウンタウエイト１に対して基台プレート３が不安定な状態で固定されることがなくなり、アンテナ２Ａ、２Ｂを安定した状態で確実に支持することができる。
【００２２】
また、補強プレート１６が外殻体１０に一体化された構造となるので、支持柱材１７の剛性が高まり、基台プレート３の支持力を向上させることができるので、カウンタウエイト１に対して基台プレート３がより一層強固に固定された構造となり、基台プレート３上に固定されるアンテナ２を確実に支持することができる。
【００２３】
さらにまた、基台プレート３が支持柱材１７の上端に備えた補強プレート１６によって一体に固定された剛性の高い構造となるので、カウンタウエイト１に対して基台プレート３が強固に固定され、基台プレート３上に固定されるアンテナ２を確実に支持することができる。
【００２４】
上述のように本実施の形態による作業機械のカウンタウエイトでは、上板１１に固定される基台プレート３の位置にかかわらず、カウンタウエイト１に対する基台プレート３の固定強度を高めることができるので、アンテナ２Ａ、２Ｂの負荷に対して基台プレート３の耐力を向上させた構造となり、アンテナ２Ａ、２Ｂを確実に支持することができ、より大型で重量の大きな構造物であっても安定した状態でカウンタウエイト１上に固定することができる。
【００２５】
次に、上述した実施の形態の他の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施の形態と異なる構成について説明する。
図４は本実施の形態の変形例によるカウンタウエイトの全体を示す斜視図、図５はカウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図、図６は同じくカウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図であって、図に対応する図である。
【００２６】
図４乃至図６に示すように、本変形例のカウンタウエイト１Ａは、上述した実施の形態のカウンタウエイト１（図１乃至図３参照）よりも厚さ寸法が小さいカウンタウエイト１Ａが採用されている。そして、実施の形態では平面視四角形状の基台プレート３Ａ、３Ｂとしているが、本変形例では多角形状（平面視で五角形状）をなし、上板１１からの張り出し量が大きな基台プレート４（４Ａ、４Ｂ）を使用する構成になっている。つまり、基台プレート４Ａ、４Ｂは、その一端部４ａが外殻体１０の後部上縁部１０ａ（上板１１の後部）に溶接等の固定手段によって固定され、前記一端部４ａを除いた大部分が後部上縁部１０ａより後方側に張り出した状態となっている。
【００２７】
そして、基台プレート４Ａ、４Ｂには上述した実施の形態と同様にそれぞれの下面に補強プレート１６が固定され、さらに補強プレート１６には下端１７ｂを底板１２に固定させた支持柱材１７の上端１７ａが固定されている。これら補強プレート１６及び支持柱材１７は、本変形例のカウンタウエイト１Ａの厚さ寸法に対応した寸法に形成されている。
そして、補強プレート１６は、前端部１６ｂが前方側面板１３の内面に固定され、図６に示す上端後部１６ｄが基台プレート４の下面に固定され、基台プレート４Ａ、４Ｂが上述したように上板１１から張り出しているので、一部（図１に示す符号１６ｃ）が外殻体１０より外方に露出した状態となっている。
【００２８】
このように本変形例では、基台プレート４自体は上板１１の一部に固定されただけで片持ち梁の不安定な固定状態となっているが、基台プレート４Ａ、４Ｂのそれぞれが補強プレート１６によって一体に固定され、その補強プレート１６も底板１２に接続されて座屈が抑制された支持柱材１７によって支持されるとともに、補強プレート１６の少なくとも一部と支持柱材１７とが外殻体１０内でコンクリート２０と一体化されて耐力が向上された構造となることから、カウンタウエイト１Ａに対して基台プレート４が強固に固定された構造となる。そのため、実施の形態と同様に基台プレート４上に固定したアンテナ２Ａ、２Ｂを確実に支持することができる。
【００２９】
以上、本発明による作業機械のカウンタウエイトの実施の形態及び変形例について説明したが、本発明は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態及び変形例では支持柱材１７の上端１７ａに補強プレート１６を備え、その補強プレート１６の上端部１６ａを基台プレート３の下面に固定させた構成としているが、これに限定されることはなく、例えば支持柱材１７と補強プレート１６とを一体形成させた構造であってもよい。また、支持柱材１７に補強プレート１６を備えない構成であって、支持柱材１７の上端１７ａを基台プレート３の下面に固定させた構造であってもかまわない。
また、本実施の形態及び変形例では補強プレート１６の前端部１６ｂを前方側面板１３の内面に固定させた構造となっているが、外殻体１０の内面に対する補強プレート１６の固定位置はとくに特定されることはない。例えば、基台プレート３、４に固定されていない上端部の一部を上板１１の内面に溶接等で固定させるようにしてもよい。また、補強プレートを外殻体１０の内面に固定しない構成としてもかまわない。
【００３０】
そして、実施の形態及び変形例の基台プレート３、４、補強プレート１６、支持柱材１７の形状、厚さ寸法、大きさなどは限定されるものではなく、カウンタウエイトの形状や、取り付けるアンテナ等の構造物の形状、その構造物における制約条件に対応して任意に設定することができる。例えば、補強プレート１６の上下方向の長さ寸法をさらに下方に延ばした形状とし、補強プレート１６に固定される基台プレート３、４の剛性をさらに高めるようにしてもよい。
また、本実施の形態及び変形例では基台プレート３、４に取り付けられる構造物をアンテナ２としているが、これに限定されることはなく、他の構造物として例えば上部旋回体上の周囲を囲うように配置され、カウンタウエイト上に設置される安全対策用のガイドレールの支柱等を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態によるカウンタウエイトの全体を示す斜視図である。
【図２】カウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図である。
【図３】図２とは異なる方向から見たカウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図である。
【図４】本実施の形態の変形例によるカウンタウエイトの全体を示す斜視図である。
【図５】カウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図である。
【図６】カウンタウエイトの内部構造を示す破断斜視図であって、図に対応する図である。
【図７】従来のカウンタウエイト上にアンテナを固定させた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１Ａ  カウンタウエイト
２  アンテナ（構造物）
３、４  基台プレート
１０  外殻体
１１  上板
１２  底板
１３  前方側面板
１６  補強プレート（補強部材）
１７  支持柱材
１７ａ  上端
１７ｂ  下端
２０  コンクリート（重量物）
【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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