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発明の名称 建設機械の旋回フレーム構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−77767(P2007−77767A)
公開日 平成19年3月29日(2007.3.29)
出願番号 特願2005−270517(P2005−270517)
出願日 平成17年9月16日(2005.9.16)
代理人 【識別番号】100078134
【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎
発明者 武井 武 / 井坂 渉
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。
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




 

 


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