JP3695301B2

JP3695301B2 - Small swing excavator at the rear end

Info

Publication number: JP3695301B2
Application number: JP2000280422A
Authority: JP
Inventors: 洋一香山; 透小林; 浩紀菅原
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JP2002088808A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体の旋回中心から後端部に配置したカウンタウエイトまでの間隔を短くして、その後端旋回半径を短縮した後端小旋回型の油圧ショベルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来技術の油圧ショベルの外観を示し、また図７にその上部旋回体の旋回フレームを示す。一般に、油圧ショベルは、履帯式の下部走行体１に、旋回装置２を介して上部旋回体３を設置することによって、車両の本体部分が形成される。
【０００３】
この車両を構成する上部旋回体３の旋回フレーム４には、作業手段としてのフロント作業機５が装着されている。このフロント作業機５は、旋回フレーム４に俯仰動作可能に連結したブーム６と、このブーム６の先端に上下方向に回動可能に連結したアーム７と、このアーム７の先端にリンク機構８を介して関節運動を行うバケット９等からなるフロントアタッチメントとから構成される。
【０００４】
旋回フレーム４には、フロント作業機５の配設位置に隣接させて、オペレータが搭乗して油圧ショベルの操作を行うための運転室（キャブ）１０が設置されている。この運転室１０は、図７から明らかなように、旋回フレーム４に４箇所設けた防振支持装置１１上に設置される。そして、これらフロント作業機５及び運転室１０の配設位置を除く大半の部分はカバーに囲まれた建屋１２を構成している。また、建屋１２の後部にはカウンタウエイト１３が設けられる。
【０００５】
建屋１２の内部構成を図７に示す。なお、この図７においては、建屋１２内に設置されている機器類等は省略して示し、これらの機器類等の配置スペースが符号で示されている。また、以下の説明においては、図７に矢印Ｆで示した方向を前方とする。旋回フレーム４には、その前後方向に貫通するように、一対からなるフレーム縦板４ａ，４ｂが設けられており、これらフレーム縦板４ａ．４ｂの前方側に前述したフロント作業機５のブーム６の基端部が連結されている。また、フレーム縦板４ａ，４ｂの後端部は、旋回フレーム４から後方に延在されて、カウンタウエイト１３を支持するようになっている。
【０００６】
旋回フレーム４における後部位置、つまりカウンタウエイト１３側のスペースはエンジンルーム１４であって、エンジンはこのエンジンルーム１４内に設置される。このために、エンジンルーム１４内には４箇所の支持部１５が設けられており、エンジンはこの支持部１５上に設置され、このエンジンルーム１４の概略中央位置となっている。エンジンには油圧ポンプが連結して設けられるが、この油圧ポンプはエンジンルーム１４の右方の位置に設置され、またエンジンルーム１４の左方の位置にはラジエータを含む熱交換器が配置され、この熱交換器よりさらに左方の位置にはバッテリが格納されるスペースとなっている。
【０００７】
建屋１２におけるエンジンルーム１４の前方位置は、フレーム縦板４ａ，４ｂによって左右に分割されており、運転室１０は左側に設けられている。そして、運転室１０の後方側で、エンジンルーム１４の前方位置はユーティリティスペース１６として、工具類やグリース等が収納される。
【０００８】
フレーム縦板４ｂの右側には、エンジンルーム１４に近い位置から作動油タンク配置スペース１７であり、またその前方位置は燃料タンク配置スペース１８である。さらに、燃料タンク配置スペース１８の前方位置はコントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）等の機器類が配置されるＣ／Ｖ配置スペース１９となっている。さらに、Ｃ／Ｖ配置スペース１９の前部にはステップ２０が装着されている。
【０００９】
フレーム縦板４ａ，４ｂ間の空間には、その後方位置において、エンジンルーム１４が横切るように設けられている他は、旋回装置２を構成する旋回駆動ユニット２１が配置されている。ここで、旋回装置２は、周知のように、旋回フレーム４の下面に設けた外輪と、下部走行体１の走行体フレーム側から突出するように設けた内輪とからなる旋回輪２２を有し、この旋回輪２２を構成する外輪と内輪とは相対回転可能に嵌合されており、内輪の内側面はリングギアが設けられる。また、旋回駆動ユニット２１は、旋回輪２２の内輪に設けたリングギアと噛合するピニオンと、このピニオンを回転駆動する油圧モータとを含み、さらにリリーフバルブ等の周辺機器をハウジング内に一体に設けたものである。以上のように構成される旋回装置２を構成する旋回輪２２の中心位置ｃが上部旋回体３の旋回中心であり、この旋回中心ｃには下部走行体側との間の油圧の給排を行うためのセンタージョイントを装着するための透孔２３が設けられている。
【００１０】
旋回駆動ユニット２１のハウジングは、旋回フレーム４に所定数のボルト２４により固定的に設けられており、従って旋回駆動ユニット２１はボルト２４を脱着することによって、旋回フレーム４から取り外せるようになっている。これによって、旋回駆動ユニット２１等の点検や修理等といったメンテナンスを行えるようにしている。旋回駆動ユニット２１を旋回フレーム４に対して容易に着脱できるようにするために、フレーム縦板４ａ，４ｂ間のほぼ中間位置に配置される。また、旋回駆動ユニット２１は重量物であることから、車両全体のバランスを取るために、旋回中心ｃより後方側に配置される。さらに、旋回駆動ユニット２１を旋回フレーム４に対して容易に着脱できるようにするために、この旋回駆動ユニット２１が設置されている箇所の前後の位置には格別の部材を配置しないようにしている。従って、エンジンルーム１４は旋回駆動ユニット２１の設置部より間隔ｄだけ離れた位置に配置される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上部旋回体３は下部走行体１に対して旋回可能となっているが、土砂の掘削等の作業を行う時にも、適宜上部旋回体３の旋回操作がなされる。例えば、フロント作業機により土砂を掘削して、バケット９に掘削土を収容させて、バケット９を持ち上げた姿勢にして、上部旋回体３を所定角度旋回させることにより、バケット９をダンプトラックの荷台の上部に移行させ、バケット９から掘削土をダンプトラックに投下する。また、掘削作業位置を変える際にも、上部旋回体３を所望の角度、例えばほぼ１８０°等というように、旋回させることがある。
【００１２】
都市土木等において、油圧ショベルが作動する作業領域には、その周囲に構築物や樹木等の障害物が存在する狭い場所の場合もある。このような狭所においても、油圧ショベルによる作業の円滑性を確保するには、上部旋回体３の旋回半径をできるだけ小さくする必要がある。フロント作業機５はブーム６を上げ、アーム７をブーム６側に折り込むようにすれば、比較的コンパクトな姿勢とすることができる。一方、後方側の旋回半径は変化することはない。つまり、上部旋回体３の後端には、カウンタウエイト１３が設けられており、このカウンタウエイト１３の後端面までが後端旋回半径となる。このために、カウンタウエイト１３の後端面は、図７に示したように、旋回フレーム４の旋回中心ｃから半径ｒを有する円弧面としている。従って、後端旋回半径はこの半径ｒとなる。
【００１３】
以上のように、後端旋回半径ｒの長さと、油圧ショベルが作業する場所に存在する障害物等との関係によっては、油圧ショベルによる作業が実質的に不能になる場合がある。また、作業を行えるにしても、周囲に位置する障害物に接触しないようにするために、油圧ショベルを最も効率的に作業を行える位置に配置することができなかったり、また旋回操作を慎重に行わなければならない等に起因して、油圧ショベルによる土砂の掘削等の作業効率が低下する等の問題点が存在することになる。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることころは、旋回フレームに設置される機器類等を配置するためのスペースを格別犠牲にすることなく、後端旋回半径を縮小できるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体を旋回可能に設置した走行車両に、前記上部旋回体を構成する旋回フレームに左右一対からなるフレーム縦板が設けられ、これら両フレーム縦板の前方位置にフロント作業機を装着すると共に、このフロント作業機に隣接して運転室を設置し、さらに前記旋回フレームの後部には、前記両フレーム縦板の後端部に連結され、後端面が前記上部旋回体の旋回中心を中心とする概略円弧形状となったカウンタウエイトを配置した油圧ショベルであり、前記旋回装置は、前記下部走行体の走行体フレームと前記旋回フレームとにそれぞれ設けた内輪及び外輪からなる旋回輪と、前記旋回フレームに設置され、この旋回輪のうちの前記走行体フレーム側に設けた内輪に設けたリングギアと噛合するピニオンと、このピニオンを回転駆動するモータとを含む旋回駆動ユニットとから構成したものであって、前記一対のフレーム縦板のうち、前記運転室に対面する側のフレーム縦板を第１のフレーム縦板とし、この運転室とは反対側に位置するフレーム縦板を第２のフレーム縦板とした時に、前記旋回駆動ユニットは、第１，第２のフレーム縦板間の間隔を等分するフレーム縦板間中心線より前記第２のフレーム縦板の配置部側であって、前記旋回フレームの旋回中心より後方の位置に配置し、前記第１，第２のフレーム縦板は、補強板を設けた水平部と、この水平部の前方部を斜め上方に湾曲させた立ち上がり部とを含む構成となし、前記第２のフレーム縦板の水平部の高さは前記第１のフレーム縦板の水平部の高さ位置より低くし、さらにこの第２のフレーム縦板の水平部から立ち上がり部への変化点は、第１のフレーム縦板の水平部からの立ち上がり部への変化点位置より後方側とする構成としたことをその特徴とするものである。
【００１６】
而して、旋回フレームにおいて、エンジン等を収納するエンジンルームが設けられるが、後端旋回半径を小さくするには、このエンジンルームを旋回フレームの前方に配置すれば良い。これによって、後端旋回半径を構成するカウンタウエイトを旋回中心に近づけることができる。そして、旋回フレームには少なくともエンジンを収納するエンジンルームが設けられ、このエンジンを第１，第２のフレーム縦板の水平部の位置に配置して、そのオイルパンを第１のフレーム縦板に対して第２のフレーム縦板の水平部の高さ寸法を小さくした位置に配置することができる。また、エンジンルームを旋回輪とオーバーラップする位置に配置すると、旋回駆動ユニットの位置を変えなければならない。旋回フレームの前方位置には運転室が配置されている関係で、旋回駆動ユニットはこの方向に変位させることはできない。従って、旋回駆動ユニットを第２のフレーム縦板側に変位した位置に配置するが、好ましくは第２のフレーム縦板とオーバーラップする位置に旋回駆動ユニットを配置する。このために、第２のフレーム縦板に開口部を形成し、旋回駆動ユニットをこの開口部を介して第２のフレーム縦板を横切るように配置することができる。これによって、エンジンルーム及びカウンタウエイトをさらに前方に配置することができ、後端旋回半径をより小さくできる。
【００１７】
フレーム縦板は、その前部側にはフロント作業機が取り付けられ、また後部側はカウンタウエイトを支持するためのものである。旋回駆動ユニットを装着するために、第２のフレーム縦板に開口部を形成すると、その分だけ第２のフレーム縦板の強度が低下する。この強度低下を抑制するには、第２のフレーム縦板の厚みを大きくする等により強度の向上を図ることができる。これに加えて、またはこれに代えて、第２のフレーム縦板に形成した開口部のできるだけ開口面積を小さくすることによって、強度低下を抑制することができる。
【００１８】
このためには、フレーム縦板間中心線は旋回フレームの旋回中心より運転室とは反対側に向けて所定の間隔だけオフセットさせた位置に配置する。これによって、第２のフレーム縦板の位置から旋回輪があまり外方に張り出さないようになる結果、旋回駆動ユニットが外方に張り出す長さを短くすることができる。これによって、開口部の大きさを最小限に抑制できる。さらに、カウンタウエイトの重心位置をフレーム縦板間中心線の位置より運転室の配置側に位置させる。その結果、フロント作業機及びカウンタウエイトの荷重に対する負担を開口が形成されていない第１のフレーム縦板側を大きくし、第２のフレーム縦板の負担を軽減することができる。さらに、カウンタウエイトの重心位置は旋回中心の後方位置乃至その近傍位置に配置すると、第１，第２のフレーム縦板への荷重の配分をより合理的に設定できるようになる。
【００１９】
旋回駆動ユニットは、旋回フレーム上に台座を固定して設け、この台座上に設置するが、台座は第２のフレーム縦板を横切るように配置し、第２のフレーム縦板に開口部の下端部に台座を通過させる切り欠きを形成することによって、台座を溶接手段等で固定する際に、溶接ラインを長くすることができる等によって、より強固に固定できるようになる。
【００２０】
ここで、第１，第２のフレーム縦板における水平部は、カウンタウエイトへの連結部から所定の長さを持たせるようになし、しかも捩れ防止を図るために、この水平部の上下に補強板を連結して設けることができる。また、フレーム縦板の前部はフロント作業機を構成するブームが装着されるから、ある程度の高さ寸法が必要になる。水平部は前方に向けた斜め上方に湾曲させた立ち上がり部を含むが、エンジンルーム内に配置したオイルパン等の機器と干渉する可能性がある。従って、第１のフレーム縦板と第２のフレーム縦板との高さに差を持たせ、強度上、また組み付け性等の点から第２のフレーム縦板の立ち上がり部の曲率半径は、第１のフレーム縦板の立ち上がり部の曲率半径とほぼ同じものとするのが望ましい。
【００２１】
旋回駆動ユニットのハウジングは旋回フレームの設置部に複数のボルトにより固定するが、この旋回駆動ユニットは第２のフレーム縦板を通過することから、ハウジングを固定するためのボルトのピッチ間隔は不等ピッチ間隔として、第２のフレーム縦板の開口部及びその近傍はボルト非装着部とするようにすれば、ボルトの着脱が容易になる。後端旋回半径を小さくすると、旋回フレームの後部側の空間が短縮される。しかしながら、旋回フレームにおいて、各種の機器類等の装着スペースは確保する必要がある。このために、工具類の収納部等を設置するユーティリティスペースを確保できない場合がある。フレーム縦板間中心線を運転室とは反対側に向けてオフセットさせているから、第１のフレーム縦板と運転室との間に多少の間隔が存在することになる。そこで、この間隔を工具等の収納スペースとすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の実施の形態について説明する。油圧ショベルの基本構成としては、下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体が設置されている点、上部旋回体にはフロント作業機等が設けられている点については、前述した従来技術と実質的に変わるものではない。そこで、本発明をより明瞭に理解できるようにするために、図１に、図７と同様の旋回フレームの平面図を示し、以下においては、図１の構成と図７の構成とを比較しながら、本発明の実施の形態における特徴について説明する。
【００２３】
まず、これらの図を比較すると明らかなように、図１の旋回フレーム３０の方が、旋回中心Ｃから、円弧形状となったカウンタウエイト３１の後端面までの旋回半径Ｒの方が、図７の旋回半径ｒより小さくなっている。このように、後端旋回半径を短縮することによって、掘削作業時に行われる上部旋回体の旋回時に周囲の障害物と衝突する可能性が小さくなり、狭所においても、円滑に土砂の掘削等の作業を行うことができる。
【００２４】
以上のように、旋回フレーム３０において、後端旋回半径Ｒを短縮するためには、後端旋回半径Ｒを形成するカウンタウエイト３１をより前方に配置することになり、従ってエンジンルーム３２を、旋回フレーム３０において、その下部位置に設けられている旋回輪３３の位置とオーバーラップする位置まで前方に配置する構成とした。その結果、カウンタウエイト３１を旋回フレーム３０において、センタージョイントを装着する透孔３４の中心位置である旋回中心Ｃに近接させることができる。従って、図１の構成におけるエンジンルーム３２は、図７の旋回フレーム４において、ユーティリティスペース１６と作動油タンク配置スペース１７とほぼ相当する位置に配置している。
【００２５】
旋回輪３３と旋回駆動ユニット３５とから構成される旋回装置のうち、旋回駆動ユニット３５はエンジンルーム３２と干渉する位置に配設することはできない。ここで、旋回駆動ユニット３５のピニオンは旋回輪３３における内輪のリングギアと噛合する必要はあるものの、いずれかの位置で噛合しておれば良い。図１に示した旋回フレーム３０において、同図に矢印Ｆを車両の前方とした時に、旋回輪３３の左側の位置は、防振支持装置３６を４箇所設けてその上に運転室が配置される運転室配置スペース３７としているので、この位置には旋回駆動ユニット３５を設置することはできないが、旋回輪３３における前方の位置に旋回駆動ユニット３５を配置することは可能である。旋回駆動ユニット３５は重量物であり、車両全体のバランスを取る上で、この重量物を旋回中心Ｃより前方に配置するのは好ましくはない。もし、このような配置を採用すると、カウンタウエイト３１の重量をより大きくしなければならない。そうすると、カウンタウエイト３１が大型化してしまい、後端旋回半径Ｒに影響を与えることになる。以上のことから、旋回輪３３のうち、旋回フレーム３０の右側の位置であり、かつ旋回中心Ｃより斜め後方に旋回駆動ユニット３５を配置する構成とした。
【００２６】
このように構成することによって、旋回駆動ユニット３５は、エンジンルーム３２と干渉することはない。しかも、旋回フレーム３０における旋回中心Ｃより後方位置に配置されているので、カウンタウエイト３１を大型化させて、その重量を増大させる必要はない。
【００２７】
以上に加えて、作動油タンク配置スペース３８は、旋回駆動ユニット３５が配置されている旋回フレーム３０の右側に、この旋回駆動ユニット３５と隣接する位置に配置している。一方、燃料タンク配置スペース３９は、運転室配置スペース３７の後方位置に配置している。エンジンルーム３２内において、右方位置には油圧ポンプが設けられているから、作動油タンク配置スペース３８は、油圧ポンプに近い位置となり、配管の引き回しが容易になる。また、燃料タンク配置スペース３９もエンジンルーム３２内におけるエンジンの配置場所に近い位置にあるので、やはり配管の引き回しが容易になる。なお、図中において、４０は４箇所設けたエンジンの支持部である。そして、エンジンルーム３２におけるエンジンの配置部の左側の位置には熱交換器が、またその左側の位置にはバッテリが配置される。さらに、作動油タンク配置スペース３８の前方位置にはコントロールバルブ等を配置するＣ／Ｖ配置スペース４１が形成される。
【００２８】
旋回フレーム３０には、前部側ではフロント作業機を構成するブームを支持するために、また後端部ではカウンタウエイト３１を支持するために、左右一対からなるフレーム縦板４２ａ，４２ｂが設けられる。フレーム縦板４２ａは左側に位置する第１のフレーム縦板であり、フレーム縦板４２ｂは右側に位置する第２のフレーム縦板である。
【００２９】
図２に示したように、旋回駆動ユニット３５は旋回フレーム３０の右側に位置しており、この旋回駆動ユニット３５は第２のフレーム縦板４２ｂと干渉する位置に配置している。このために、図３に示したように、第２のフレーム縦板４２ｂの下端面から所定の高さ位置までの間には、この旋回駆動ユニット３５のハウジングの一部を通過させるための開口部４３を形成している。この開口部４３は第２のフレーム縦板４２ｂにおけるブームが取り付けられる位置より後方に形成している。
【００３０】
しかも、この開口部４３は単に旋回駆動ユニット３５を設置するスペースを確保するだけでなく、この旋回駆動ユニット３５を着脱できるようにするために必要な空間を形成するためのものでもある。旋回駆動ユニット３５は、旋回フレーム３０に固定した台座４４に所定数のボルト４５を締着することにより固定される。この旋回駆動ユニット３５を取り外す際におけるボルト４５の脱着と、旋回駆動ユニット３５を再装着する際におけるボルト４５の止着とを円滑に行えるようにするために、第２のフレーム縦板４２ｂとオーバーラップする位置及びその近傍にはボルトを止着せず、図２に示したように、ボルト４５の止着ピッチ間隔を不等ピッチ間隔としている。
【００３１】
このように、台座４４は旋回駆動ユニット３５を固定するためのものであり、しかもこの旋回駆動ユニット３５は第２のフレーム縦板４２ｂに設けた開口部４３を通過するように配置されている。従って、台座４４もこの開口部４３を横切るように配置される。そして、第２のフレーム縦板４２ｂに設けた開口部４３の下端位置に、この開口部４３と一体の切り欠き４３ａ，４３ａを形成して、台座４４をこの切り欠き４３ａ，４３ａを通過させるように構成している。その結果、台座４４の面積を広くでき、しかも台座４４を第２のフレーム縦板４２ｂに溶接手段を用いて固着させることによって、十分な長さの溶接ラインを確保できるので、台座４４を極めて強固に固定でき、旋回駆動ユニット３５の固定性が著しく向上する。
【００３２】
ただし、旋回駆動ユニット３５を脱着する際に、この旋回駆動ユニット３５を真直ぐ上方に持ち上げると、第２のフレーム縦板４２ｂと干渉することになる。従って、この旋回駆動ユニット３５を取り外すには、開口部４３内において、台座４４から所定の高さ位置まで持ち上げて、第１のフレーム縦板４２ａ側の方向に傾けるようにして取り出すことになる。従って、旋回駆動ユニット３５の着脱を行うのは多少面倒にはなるが、この旋回駆動ユニット３５を旋回フレーム３０から取り外す頻度は極端に少ない。このために、実質的に旋回駆動ユニット３５を取り外したり、再装着できるようになっておれば良く、多少の面倒はあるにしても、実質的な不便は生じない。
【００３３】
以上のように、第２のフレーム縦板４２ｂには所定の大きさの開口部４３が形成されるが、開口部４３の開口面積が広くなると、第２のフレーム縦板４２ｂの強度が低下する。そこで、この開口部４３の開口面積は最小限に抑制する。このためには、図１において、旋回輪３３の中心位置、つまり旋回中心Ｃを含む車両の前後方向の旋回中心線Ｌ₁ に対して、第１，第２のフレーム縦板４２ａ，４２ｂを等分したフレーム縦板間中心線Ｌ₂ をδだけ旋回フレーム３０の右方にオフセットさせている。ここで、オフセット量δは大きければ大きいほど、第２のフレーム縦板４２ｂの位置が旋回輪３３の端部側に変位するから、旋回駆動ユニット３５が第２のフレーム縦板４２ｂからのはみ出し量を小さくできるようになり、その結果開口部４３の開口面積を小さくすることができる。ここで、オフセット量δは、フロント作業機のバケットの動きの軌跡が下部走行体の履帯と干渉しない位置とする必要があるから、あまり極端に大きくすることはできない。
【００３４】
第２のフレーム縦板４２ｂの強度の向上は、またその厚みを大きくすることによっても達成できる。ただし、この第２のフレーム縦板４２ｂの厚みをあまり大きくすると、重量化すると共に、材料費が嵩み、かつ加工も困難になる。このために、第２のフレーム縦板４２ｂの厚みの増大を最小限に抑制し、この第２のフレーム縦板４２ｂに対する荷重の負担を軽減し、第１のフレーム縦板４２ａ側により大きな荷重を負担させることによって、両フレーム縦板４２ａ，４２ｂとの間で荷重の負担割り合いを変えるようにする。つまり、強度の高い第１のフレーム縦板４２ａ側の方が第２のフレーム縦板４２ｂより荷重の負担をより大きくする。このために、カウンタウエイト３１の重心位置Ｇを旋回中心Ｃを含む車両の前後方向の中心線Ｌ₁ の位置乃至その近傍に位置させるようにしている。これによって、フロント作業機により土砂の掘削等の作業を行う際に、フレーム縦板４２ａ，４２ｂに作用する荷重は、第１のフレーム縦板４２ａの方がより大きくなる結果、開口部４３を形成することにより強度が低下した第２のフレーム縦板４２ｂが損傷したり、変形したりするのを防止できる。
【００３５】
ところで、第２のフレーム縦板４２ｂに開口部４３を形成した結果、この第２のフレーム縦板４２ｂ自体に強度の弱い部分が生じる。つまり、第２のフレーム縦板４２ｂの端面と、開口部４３との間の間隔が最も短い部分、具体的には図４にＮで示した部分が第２のフレーム縦板４２ｂのうち、最も幅が狭くなり、この部分の強度が低下する。従って、この幅狭部Ｎの幅寸法をできるだけ大きくすることによって、強度低下を最小限に抑制する。
【００３６】
フレーム縦板４２ａ，４２ｂは、後端部にカウンタウエイト３１が装着される関係から、この後端部近傍では捩り力が作用することになる。そこで、フレーム縦板４２ａ，４２ｂの後部側は、その上下に補強板４６，４７を溶接等の手段により固着することによって、断面がＩ字状となった水平部４２ａＩ，４２ｂＩとしている。図１に示したように、フレーム縦板４２ａ，４２ｂの前部側はブームと、このブームを駆動する油圧シリンダとを連結するために広い取付板面となったフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦとなし、また水平部４２ａＩ，４２ｂＩからフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦに移行する部分は概略円弧状に立ち上がる立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣとしている。そして、これら立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径をできるだけ大きくなし、もってその間の移行部に急激な形状変化点が生じないようにしている。従って、立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径はフレーム縦板４２ａ，４２ｂの強度上等の点で極めて重要であり、それらの曲率半径はほぼ同じものとする。従って、第２のフレーム縦板４２ｂにおいて、前述した幅狭部Ｎの幅寸法を広げるために、立ち上がり部４２ｂＣの曲率半径を小さくして急激に立ち上げるようにすることはできない。
【００３７】
以上のことから、図４において、第２のフレーム縦板４２ｂの水平部４２ｂＩから立ち上がり部４２ｂＣへの移行点Ｔ₁ を、第１のフレーム縦板４２ａの水平部４２ａＩから立ち上がり部４２ａＣへの移行点Ｔ₂ より後方位置とする。ただし、立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣが連結されるフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦの形状はほぼ同じにする。このために、水平部４２ａＩと水平部４２ｂＩとの高さを比較すると、第２のフレーム縦板４２ｂ側の水平部４２ｂＩの方を低くする。このように、移行点Ｔ₂ を移行点Ｔ₁ を後方で、かつ下方に位置させることによって、両立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣの曲率半径を同じにした上で、第２のフレーム縦板４２ｂの幅狭部Ｎの幅寸法を大きくすることができる。既に説明したように、水平部４２ａＩ，４２ｂＩにはカウンタウエイト３１が連結されるが、カウンタウエイト３１の重心位置Ｇは第１のフレーム縦板４２ａ側に位置していることから、第２のフレーム縦板４２ｂ側の水平部４２ｂＩの高さ寸法を小さくして、多少強度が低下するにしても、荷重が軽減されるので、十分な保形性，安定性が得られる。
【００３８】
また、第２のフレーム縦板４２ｂの水平部４２ｂＩの高さ寸法を小さくしているので、エンジンルーム３２にエンジンを設置した時に、このエンジンの下部に設けられるオイルパン４８と干渉しない高さ位置とすることができるので、より都合が良い。
【００３９】
さらに、フレーム縦板４２ａ，４２ｂは、そのフロント取付部４２ａＦ，４２ｂＦと、実質的にカウンタウエイト３１の荷重を支承する水平部４２ａＩ，４２ｂＩ及び立ち上がり部４２ａＣ，４２ｂＣとは、加工上等の観点から、通常、一体物として構成されるのではなく、それぞれ別部材で形成した２分割の鋼板から構成し、これらを突き合わせて溶接手段により連結されることになる。そこで、このフレーム縦板４２ａ，４２ｂの溶接ラインＷを斜め前方に向けて傾斜するように形成することによって、溶接強度の向上が図られ、また特に図３に示したように、第２のフレーム縦板４２ｂにおいて、エンジンの支持部４０が溶接ラインＷと干渉しないように設けることができることになる。
【００４０】
ところで、図７に示した旋回フレーム４と比較して、本発明の旋回フレーム３０においては、旋回フレーム４に形成されているユーティリティスペース１６が存在しない。油圧ショベルにユーティリティスペースを設ける最大の理由は、工具等を収納部を確保するためである。従って、ユーティリティスペースを確保しなくても、工具箱の配置部を確保すれば、さほどの不便は生じない。
【００４１】
而して、第１，第２のフレーム縦板４２ａ，４２ｂを等分したフレーム縦板間中心線Ｌ₂ をδだけ旋回フレーム３０の右方にオフセットさせていることから、図５に示したように、第１のフレーム縦板４２ａと運転室配置スペース３７に設置した運転室４９との間の間隔が広がることになる。従って、この間隔の部位に工具箱５０等を設置するスペースを確保することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、旋回フレームに設置される機器類等を配置するためのスペースを格別犠牲にすることなく、後端旋回半径を著しく小さくすることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す油圧ショベルの旋回フレームの平面図である。
【図２】旋回駆動ユニットの装着部を示す図１の要部拡大図である。
【図３】図２の位置の斜め右方から見た斜視図である。
【図４】フレーム縦板の要部構成説明図である。
【図５】図１の前方から見た要部斜視図である。
【図６】従来技術による油圧ショベルの外観図である。
【図７】図６の油圧ショベルにおける旋回フレームの平面図である。
【符号の説明】
３０旋回フレーム３１カウンタウエイト
３２エンジンルーム３３旋回輪
３４透孔３５旋回駆動ユニット
３７運転室配置スペース３８作動油タンク配置スペース
３９燃料タンク配置スペース４２ａ第１のフレーム縦板
４２ｂ第２のフレーム縦板４３開口部
４４台座４５ボルト
４６，４７補強板４９運転室
５０工具箱Ｃ旋回中心
Ｇ重心位置Ｌ₁ 旋回中心線
Ｌ₂ フレーム縦板間中心線Ｒ旋回半径
Ｔ₁ ，Ｔ₂ 移行点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rear end small turning type hydraulic excavator in which an interval from a turning center of an upper turning body to a counterweight disposed at a rear end portion is shortened to shorten a rear end turning radius.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows an external appearance of a conventional hydraulic excavator, and FIG. 7 shows a swing frame of the upper swing body. In general, in a hydraulic excavator, a main body portion of a vehicle is formed by installing an upper swing body 3 via a swing device 2 on a crawler type lower traveling body 1.
[0003]
A front work machine 5 as a working means is mounted on the turning frame 4 of the upper turning body 3 constituting the vehicle. The front work machine 5 includes a boom 6 that is connected to the revolving frame 4 so as to be able to move up and down, an arm 7 that is connected to the tip of the boom 6 so as to be rotatable in the vertical direction, and a link mechanism 8 that is connected to the tip of the arm 7. And a front attachment including a bucket 9 and the like that perform joint motion.
[0004]
The swivel frame 4 is provided with an operator cab (cab) 10 adjacent to the position where the front working machine 5 is disposed for an operator to operate the hydraulic excavator. As is apparent from FIG. 7, the cab 10 is installed on the anti-vibration support devices 11 provided at four locations on the revolving frame 4. And most parts except the arrangement | positioning position of these front work machines 5 and the cab 10 comprise the building 12 enclosed by the cover. A counterweight 13 is provided at the rear of the building 12.
[0005]
The internal configuration of the building 12 is shown in FIG. In FIG. 7, the devices installed in the building 12 are omitted, and the arrangement space for these devices is indicated by reference numerals. In the following description, the direction indicated by the arrow F in FIG. The revolving frame 4 is provided with a pair of frame vertical plates 4a and 4b so as to penetrate in the front-rear direction, and these frame vertical plates 4a. The base end portion of the boom 6 of the front work machine 5 described above is connected to the front side of 4b. Further, rear end portions of the frame vertical plates 4 a and 4 b are extended rearward from the revolving frame 4 to support the counterweight 13.
[0006]
A rear position in the turning frame 4, that is, a space on the counterweight 13 side is an engine room 14, and the engine is installed in the engine room 14. For this purpose, four support portions 15 are provided in the engine room 14, and the engine is installed on the support portion 15, and is in a substantially central position of the engine room 14. A hydraulic pump is connected to the engine, and this hydraulic pump is installed on the right side of the engine room 14, and a heat exchanger including a radiator is arranged on the left side of the engine room 14, A space for storing the battery is located further to the left than the heat exchanger.
[0007]
The front position of the engine room 14 in the building 12 is divided into left and right by frame vertical plates 4a and 4b, and the cab 10 is provided on the left side. Then, on the rear side of the cab 10, the front position of the engine room 14 is a utility space 16 in which tools, grease, and the like are stored.
[0008]
On the right side of the frame vertical plate 4b, there is a hydraulic oil tank arrangement space 17 from a position close to the engine room 14, and a front position thereof is a fuel tank arrangement space 18. Furthermore, the front position of the fuel tank arrangement space 18 is a C / V arrangement space 19 in which devices such as a control valve (C / V) are arranged. Further, a step 20 is attached to the front portion of the C / V arrangement space 19.
[0009]
In the space between the frame vertical plates 4a and 4b, a swivel drive unit 21 constituting the swivel device 2 is arranged except that the engine room 14 is provided across the rear position. Here, as is well known, the turning device 2 has a turning wheel 22 composed of an outer ring provided on the lower surface of the turning frame 4 and an inner ring provided so as to protrude from the traveling body frame side of the lower traveling body 1. The outer ring and the inner ring constituting the turning wheel 22 are fitted so as to be relatively rotatable, and a ring gear is provided on the inner surface of the inner ring. Further, the turning drive unit 21 includes a pinion that meshes with a ring gear provided on the inner ring of the turning wheel 22 and a hydraulic motor that rotationally drives the pinion, and peripheral devices such as a relief valve are integrally provided in the housing. It is a thing. The center position c of the turning wheel 22 constituting the turning device 2 configured as described above is the turning center of the upper turning body 3, and hydraulic pressure is supplied to and discharged from the lower traveling body side at the turning center c. For this purpose, a through hole 23 for mounting a center joint is provided.
[0010]
The housing of the turning drive unit 21 is fixedly provided on the turning frame 4 by a predetermined number of bolts 24. Therefore, the turning drive unit 21 can be detached from the turning frame 4 by detaching the bolts 24. . This enables maintenance such as inspection and repair of the turning drive unit 21 and the like. In order to allow the swing drive unit 21 to be easily attached to and detached from the swing frame 4, the swing drive unit 21 is disposed at a substantially intermediate position between the frame vertical plates 4 a and 4 b. Further, since the turning drive unit 21 is a heavy object, the turning drive unit 21 is arranged behind the turning center c in order to balance the entire vehicle. Further, in order to make the turning drive unit 21 easily attachable to and detachable from the turning frame 4, no special members are arranged at positions before and after the place where the turning drive unit 21 is installed. . Therefore, the engine room 14 is arranged at a position separated from the installation part of the turning drive unit 21 by the distance d.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The upper swing body 3 can be swung with respect to the lower traveling body 1, but the upper swing body 3 is appropriately turned when performing operations such as excavation of earth and sand. For example, excavating earth and sand with a front working machine, accommodating excavated soil in the bucket 9, placing the bucket 9 in a lifted position, and turning the upper swing body 3 by a predetermined angle, thereby allowing the bucket 9 to be loaded on the dump truck. The excavated soil is dropped from the bucket 9 onto the dump truck. In addition, when changing the excavation work position, the upper swing body 3 may be rotated at a desired angle, for example, approximately 180 °.
[0012]
In urban civil engineering and the like, a work area where a hydraulic excavator operates may be a narrow place where obstacles such as structures and trees exist around it. Even in such a narrow space, it is necessary to make the turning radius of the upper swing body 3 as small as possible in order to ensure the smoothness of the work by the hydraulic excavator. If the front work machine 5 raises the boom 6 and folds the arm 7 to the boom 6 side, a relatively compact posture can be obtained. On the other hand, the turning radius on the rear side does not change. That is, the counterweight 13 is provided at the rear end of the upper swing body 3, and the rear end surface of the counterweight 13 is the rear end turning radius. Therefore, the rear end surface of the counterweight 13 is an arc surface having a radius r from the turning center c of the turning frame 4 as shown in FIG. Therefore, the rear end turning radius is the radius r.
[0013]
As described above, depending on the relationship between the length of the rear-end turning radius r and an obstacle or the like existing at the place where the excavator works, the operation using the excavator may be substantially impossible. Also, even if the work can be performed, the excavator cannot be placed at the position where the work can be performed most efficiently in order to prevent it from touching obstacles located around it, and the turning operation should be carefully performed. There is a problem that work efficiency such as excavation of earth and sand by a hydraulic excavator is lowered due to the necessity to perform the operation.
[0014]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rear end turning radius without sacrificing a space for arranging devices and the like installed on the turning frame. It is to be able to reduce.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a traveling vehicle in which an upper turning body is turnably installed on a lower traveling body via a turning device, and a pair of left and right frames on a turning frame constituting the upper turning body. A vertical plate is provided, a front work machine is mounted at a position in front of both the frame vertical plates, a cab is installed adjacent to the front work machine, and the vertical frame of the both frames is provided at the rear of the revolving frame. It is a hydraulic excavator that is connected to the rear end of the plate and has a counterweight with a rear end surface that has a generally arcuate shape centered on the turning center of the upper turning body. A turning wheel comprising an inner ring and an outer ring respectively provided on the body frame and the turning frame, and an inner part provided on the turning frame and provided on the traveling body frame side of the turning wheel. A swivel drive unit including a pinion that meshes with a ring gear provided on the motor and a motor that rotationally drives the pinion, and of the pair of frame vertical plates on the side facing the driver's cab When the frame vertical plate is the first frame vertical plate, and the frame vertical plate located on the opposite side of the cab is the second frame vertical plate, the swivel drive unit has the first and second frame vertical plates. Arranged on the side of the arrangement part of the second frame vertical plate from the center line between the vertical frames of the frame that equally divides the interval between the plates and at a position behind the turning center of the turning frame The first and second frame vertical plates include a horizontal portion provided with a reinforcing plate and a rising portion obtained by bending a front portion of the horizontal portion obliquely upward, and the second frame. The height of the horizontal portion of the vertical plate is lower than the height position of the horizontal portion of the first frame vertical plate, and the change point from the horizontal portion of the second frame vertical plate to the rising portion is the first point. Behind the change point position from the horizontal part to the rising part of the frame vertical plate It is characterized by having a configuration.
[0016]
Thus, an engine room for storing the engine or the like is provided in the turning frame. However, in order to reduce the rear end turning radius, the engine room may be disposed in front of the turning frame. Thereby, the counterweight constituting the rear end turning radius can be brought closer to the turning center. And The swivel frame is provided with at least an engine room for storing the engine, and the engine is disposed at a horizontal position of the first and second frame vertical plates so that the oil pan is located with respect to the first frame vertical plate. It can arrange | position in the position which made the height dimension of the horizontal part of the 2nd frame vertical board small. Also, If the engine room is arranged at a position overlapping the swivel wheel, the position of the swivel drive unit must be changed. The swivel drive unit cannot be displaced in this direction because the cab is arranged in front of the swivel frame. Therefore, although the turning drive unit is arranged at a position displaced toward the second frame vertical plate, the turning drive unit is preferably arranged at a position overlapping with the second frame vertical plate. For this purpose, an opening can be formed in the second frame vertical plate, and the swivel drive unit can be arranged across the second frame vertical plate through this opening. As a result, the engine room and the counterweight can be disposed further forward, and the rear end turning radius can be further reduced.
[0017]
The frame vertical plate has a front working machine attached to the front side thereof, and a rear side for supporting the counterweight. If an opening is formed in the second frame vertical plate in order to mount the turning drive unit, the strength of the second frame vertical plate is reduced by that amount. In order to suppress this strength reduction, the strength can be improved by increasing the thickness of the second frame vertical plate. In addition to this, or instead of this, a reduction in strength can be suppressed by making the opening area of the opening formed in the second frame vertical plate as small as possible.
[0018]
For this purpose, the center line between the frame vertical plates is arranged at a position offset from the turning center of the turning frame toward the opposite side of the cab by a predetermined interval. As a result, the swiveling wheel does not protrude outward from the position of the second frame vertical plate so that the length of the swiveling drive unit protruding outward can be shortened. As a result, the size of the opening can be minimized. Further, the position of the center of gravity of the counterweight is positioned closer to the cab layout side than the position of the center line between the frame vertical plates. As a result, the load on the front work machine and the counterweight can be increased on the first frame vertical plate side where no opening is formed, and the load on the second frame vertical plate can be reduced. Furthermore, if the position of the center of gravity of the counterweight is arranged at the rear position of the turning center or in the vicinity thereof, the load distribution to the first and second frame vertical plates can be set more rationally.
[0019]
The swivel drive unit is provided with a pedestal fixed on the swivel frame, and is installed on the pedestal. The pedestal is disposed so as to cross the second frame vertical plate, and the lower end of the opening portion is provided on the second frame vertical plate. By forming a notch that allows the pedestal to pass through the part, when the pedestal is fixed by welding means or the like, the welding line can be lengthened and the like can be fixed more firmly.
[0020]
Here, the first and second frame vertical plates The horizontal part in the unit is made to have a predetermined length from the connecting part to the counterweight, Moreover, in order to prevent twisting, reinforcing plates are connected to the top and bottom of the horizontal portion. be able to . In addition, the front part of the frame vertical plate is fitted with the boom that constitutes the front work machine. Is required. The horizontal part includes a rising part that is curved diagonally upwards toward the front, but is placed in the engine room. May interfere with equipment such as oil pans. Therefore, The height of the first frame vertical plate and the second frame vertical plate are different from each other in terms of strength and ease of assembly. The radius of curvature of the rising portion of the second frame vertical plate is preferably substantially the same as the radius of curvature of the rising portion of the first frame vertical plate.
[0021]
The housing of the turning drive unit is fixed to the installation portion of the turning frame by a plurality of bolts. Since this turning drive unit passes through the second frame vertical plate, the pitch interval of the bolts for fixing the housing is unequal. If the opening of the second frame vertical plate and the vicinity thereof are set as bolt non-mounting portions as pitch intervals, the bolts can be easily attached and detached. When the rear end turning radius is reduced, the space on the rear side of the turning frame is shortened. However, it is necessary to secure a mounting space for various devices in the turning frame. For this reason, there may be a case where it is not possible to secure a utility space for installing a tool storage unit or the like. Since the center line between the frame vertical plates is offset toward the opposite side to the cab, there is a slight gap between the first frame vertical plate and the cab. Therefore, this interval can be used as a storage space for tools and the like.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the hydraulic excavator is that the upper swing body is installed on the lower traveling body via a swing device, and that the upper swing body is provided with a front work machine, etc. It does not change substantially. In order to understand the present invention more clearly, FIG. 1 shows a plan view of a revolving frame similar to that of FIG. 7. In the following, the configuration of FIG. 1 is compared with the configuration of FIG. However, features in the embodiment of the present invention will be described.
[0023]
First, as is clear from comparison of these drawings, the turning frame 30 in FIG. 1 has a turning radius R from the turning center C to the rear end face of the counterweight 31 having an arc shape as shown in FIG. Is smaller than the turning radius r. In this way, by shortening the rear end turning radius, the possibility of colliding with surrounding obstacles during turning of the upper turning body performed during excavation work is reduced. Work can be done.
[0024]
As described above, in order to shorten the rear end turning radius R in the turning frame 30, the counterweight 31 that forms the rear end turning radius R is arranged further forward, and accordingly, the engine room 32 is turned. The frame 30 is configured to be disposed forward to a position that overlaps the position of the swivel wheel 33 provided at the lower position thereof. As a result, the counterweight 31 can be brought close to the turning center C, which is the center position of the through hole 34 in which the center joint is mounted, in the turning frame 30. Therefore, the engine room 32 in the configuration of FIG. 1 is arranged at a position substantially corresponding to the utility space 16 and the hydraulic oil tank arrangement space 17 in the turning frame 4 of FIG.
[0025]
Of the turning devices constituted by the turning wheel 33 and the turning drive unit 35, the turning drive unit 35 cannot be disposed at a position where it interferes with the engine room 32. Here, although the pinion of the turning drive unit 35 needs to be engaged with the ring gear of the inner ring in the turning wheel 33, it may be engaged at any position. In the turning frame 30 shown in FIG. 1, when the arrow F is the front of the vehicle in the figure, the left side of the turning wheel 33 is provided with four anti-vibration support devices 36 on which the cab is arranged. Therefore, the turning drive unit 35 cannot be installed at this position, but the turning drive unit 35 can be placed at a position in front of the turning wheel 33. The turning drive unit 35 is a heavy object, and it is not preferable to arrange the heavy object in front of the turning center C in order to balance the entire vehicle. If such an arrangement is adopted, the weight of the counterweight 31 must be increased. If it does so, the counterweight 31 will enlarge and it will affect the rear end turning radius R. From the above, the turning drive unit 35 is disposed on the turning wheel 33 on the right side of the turning frame 30 and obliquely behind the turning center C.
[0026]
With this configuration, the turning drive unit 35 does not interfere with the engine room 32. In addition, since it is disposed at a position behind the turning center C in the turning frame 30, there is no need to increase the weight of the counterweight 31 and increase its weight.
[0027]
In addition to the above, the hydraulic oil tank arrangement space 38 is arranged at a position adjacent to the turning drive unit 35 on the right side of the turning frame 30 in which the turning drive unit 35 is arranged. On the other hand, the fuel tank arrangement space 39 is arranged behind the operator cab arrangement space 37. Since the hydraulic pump is provided at the right position in the engine room 32, the hydraulic oil tank arrangement space 38 is located close to the hydraulic pump, and the piping can be easily routed. Further, since the fuel tank arrangement space 39 is also located near the engine arrangement place in the engine room 32, the piping can be easily routed. In the figure, reference numeral 40 denotes an engine support provided at four locations. In the engine room 32, a heat exchanger is disposed at the left position of the engine arrangement portion, and a battery is disposed at the left position. Further, a C / V arrangement space 41 in which a control valve and the like are arranged is formed at a front position of the hydraulic oil tank arrangement space 38.
[0028]
The revolving frame 30 is provided with a pair of left and right frame vertical plates 42a and 42b for supporting the boom constituting the front working machine on the front side and for supporting the counterweight 31 on the rear end. . The frame vertical plate 42a is a first frame vertical plate located on the left side, and the frame vertical plate 42b is a second frame vertical plate located on the right side.
[0029]
As shown in FIG. 2, the turning drive unit 35 is located on the right side of the turning frame 30, and the turning drive unit 35 is disposed at a position where it interferes with the second frame vertical plate 42b. Therefore, as shown in FIG. 3, an opening for allowing a part of the housing of the turning drive unit 35 to pass between the lower end surface of the second frame vertical plate 42 b and a predetermined height position. A portion 43 is formed. The opening 43 is formed behind the position where the boom is attached in the second frame vertical plate 42b.
[0030]
In addition, the opening 43 not only secures a space for installing the turning drive unit 35, but also forms a space necessary to allow the turning drive unit 35 to be attached and detached. The turning drive unit 35 is fixed by fastening a predetermined number of bolts 45 to a pedestal 44 fixed to the turning frame 30. In order to smoothly perform the detachment of the bolt 45 when removing the turning drive unit 35 and the fastening of the bolt 45 when reattaching the turning drive unit 35, the second frame vertical plate 42b and the The bolts are not fastened at the wrapping position and in the vicinity thereof, and the fastening pitch intervals of the bolts 45 are unequal pitch intervals as shown in FIG.
[0031]
Thus, the pedestal 44 is for fixing the turning drive unit 35, and this turning drive unit 35 is disposed so as to pass through the opening 43 provided in the second frame vertical plate 42b. Accordingly, the pedestal 44 is also disposed across the opening 43. And the notch 43a, 43a integral with this opening part 43 is formed in the lower end position of the opening part 43 provided in the 2nd frame vertical plate 42b, and the base 44 is made to pass through this notch 43a, 43a. It is configured. As a result, the area of the pedestal 44 can be increased, and a sufficient length of welding line can be secured by fixing the pedestal 44 to the second frame vertical plate 42b using welding means. Thus, the fixability of the turning drive unit 35 is remarkably improved.
[0032]
However, when the swivel drive unit 35 is removed, if the swivel drive unit 35 is lifted straight upward, it interferes with the second frame vertical plate 42b. Therefore, in order to remove this turning drive unit 35, it is lifted from the pedestal 44 to a predetermined height position in the opening 43, and is taken out by being inclined in the direction toward the first frame vertical plate 42a. Therefore, although it is somewhat troublesome to attach and detach the turning drive unit 35, the frequency of removing the turning drive unit 35 from the turning frame 30 is extremely low. For this reason, it is sufficient that the swivel drive unit 35 can be substantially removed and remounted, and there is no substantial inconvenience even if there is some trouble.
[0033]
As described above, the opening 43 having a predetermined size is formed in the second frame vertical plate 42b. However, when the opening area of the opening 43 is increased, the strength of the second frame vertical plate 42b is reduced. . Therefore, the opening area of the opening 43 is minimized. For this purpose, in FIG. 1, the center position of the turning wheel 33, that is, the turning center line L in the front-rear direction of the vehicle including the turning center C. ₁ In contrast, the center line L between the frame vertical plates obtained by equally dividing the first and second frame vertical plates 42a and 42b. ₂ Is offset to the right of the turning frame 30 by δ. Here, the larger the offset amount δ, the more the position of the second frame vertical plate 42b is displaced toward the end side of the swivel wheel 33. Therefore, the swivel drive unit 35 protrudes from the second frame vertical plate 42b. As a result, the opening area of the opening 43 can be reduced. Here, the offset amount δ needs to be set at a position where the trajectory of the bucket of the front work machine does not interfere with the crawler belt of the lower traveling body, and therefore cannot be made extremely large.
[0034]
The improvement of the strength of the second frame vertical plate 42b can also be achieved by increasing the thickness thereof. However, if the thickness of the second frame vertical plate 42b is too large, the second frame vertical plate 42b is increased in weight, the material cost increases, and the processing becomes difficult. For this reason, an increase in the thickness of the second frame vertical plate 42b is suppressed to a minimum, the load of the load on the second frame vertical plate 42b is reduced, and a larger load is applied to the first frame vertical plate 42a side. By applying the load, the load sharing ratio is changed between the frame vertical plates 42a and 42b. That is, the load on the first frame vertical plate 42a side having higher strength is larger than that of the second frame vertical plate 42b. For this purpose, the centerline L in the front-rear direction of the vehicle including the turning center C is set to the center of gravity G of the counterweight 31. ₁ Or the vicinity thereof. As a result, the load acting on the frame vertical plates 42a and 42b when the work such as earth and sand excavation is performed by the front work machine, the opening of the first frame vertical plate 42a becomes larger, thereby forming the opening 43. By doing so, it is possible to prevent the second frame vertical plate 42b whose strength has been reduced from being damaged or deformed.
[0035]
By the way, as a result of forming the opening 43 in the second frame vertical plate 42b, a weak portion occurs in the second frame vertical plate 42b itself. That is, the portion with the shortest distance between the end surface of the second frame vertical plate 42b and the opening 43, specifically, the portion indicated by N in FIG. 4 is the most of the second frame vertical plate 42b. The width is narrowed, and the strength of this portion is reduced. Therefore, by reducing the width dimension of the narrow portion N as much as possible, strength reduction is suppressed to a minimum.
[0036]
The frame vertical plates 42a and 42b are subjected to a torsional force in the vicinity of the rear end portion because the counterweight 31 is attached to the rear end portion. Therefore, the rear portions of the frame vertical plates 42a and 42b are formed as horizontal portions 42aI and 42bI whose cross sections are I-shaped by fixing reinforcing plates 46 and 47 on the upper and lower sides thereof by means such as welding. As shown in FIG. 1, the front side of the frame vertical plates 42a and 42b has no front mounting portions 42aF and 42bF that are wide mounting plate surfaces for connecting the boom and a hydraulic cylinder that drives the boom. In addition, the portions that transition from the horizontal portions 42aI and 42bI to the front mounting portions 42aF and 42bF are rising portions 42aC and 42bC that rise in a substantially arc shape. Then, the radii of curvature of the rising portions 42aC and 42bC are made as large as possible, so that a sharp shape change point does not occur at the transition portion therebetween. Therefore, the curvature radii of the rising portions 42aC and 42bC are extremely important in terms of the strength of the frame vertical plates 42a and 42b, and the curvature radii are substantially the same. Therefore, in the second frame vertical plate 42b, in order to widen the width dimension of the narrow portion N described above, it is not possible to make the rising portion 42bC small and make it suddenly rise.
[0037]
From the above, in FIG. 4, the transition point T from the horizontal part 42bI to the rising part 42bC of the second frame vertical plate 42b. ₁ At the transition point T from the horizontal portion 42aI to the rising portion 42aC of the first frame vertical plate 42a. ₂ More backward position. However, the shapes of the front mounting portions 42aF and 42bF to which the rising portions 42aC and 42bC are connected are substantially the same. For this reason, when the heights of the horizontal portion 42aI and the horizontal portion 42bI are compared, the horizontal portion 42bI on the second frame vertical plate 42b side is lowered. Thus, the transition point T ₂ Transition point T ₁ Is positioned rearward and downward, the radius of curvature of the rising portions 42aC and 42bC can be made the same, and the width dimension of the narrow portion N of the second frame vertical plate 42b can be increased. As already described, the counterweight 31 is connected to the horizontal portions 42aI and 42bI. However, since the center of gravity G of the counterweight 31 is located on the first frame vertical plate 42a side, the second frame Even if the height of the horizontal portion 42bI on the side of the vertical plate 42b is reduced and the strength slightly decreases, the load is reduced, so that sufficient shape retention and stability can be obtained.
[0038]
Further, since the height dimension of the horizontal portion 42bI of the second frame vertical plate 42b is made small, when the engine is installed in the engine room 32, a height position that does not interfere with the oil pan 48 provided in the lower portion of the engine. It is more convenient.
[0039]
Further, the frame vertical plates 42a and 42b have front mounting portions 42aF and 42bF, and horizontal portions 42aI and 42bI that substantially support the load of the counterweight 31 and rising portions 42aC and 42bC from the viewpoint of processing and the like. Usually, it is not constituted as a single piece, but is constituted by two divided steel plates formed by separate members, which are connected to each other by welding means. Therefore, by forming the welding lines W of the frame vertical plates 42a and 42b so as to be inclined obliquely forward, the welding strength can be improved. In particular, as shown in FIG. 3, the second frame In the vertical plate 42b, the support portion 40 of the engine can be provided so as not to interfere with the welding line W.
[0040]
By the way, compared with the revolving frame 4 shown in FIG. 7, in the revolving frame 30 of this invention, the utility space 16 currently formed in the revolving frame 4 does not exist. The biggest reason for providing a utility space in a hydraulic excavator is to secure a storage space for tools and the like. Therefore, even if the utility space is not secured, the inconvenience does not occur as long as the tool box arrangement portion is secured.
[0041]
Thus, the center line L between the frame vertical plates obtained by equally dividing the first and second frame vertical plates 42a and 42b. ₂ Is offset by δ to the right of the swivel frame 30, the distance between the first frame vertical plate 42 a and the cab 49 installed in the cab layout space 37 is as shown in FIG. Will spread. Therefore, it is possible to secure a space for installing the tool box 50 and the like at the interval.
[0042]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the rear end turning radius can be remarkably reduced without particularly sacrificing the space for arranging the devices installed on the turning frame. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a swing frame of a hydraulic excavator showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1 showing a mounting portion of the turning drive unit.
FIG. 3 is a perspective view of the position shown in FIG. 2 as viewed obliquely from the right.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main configuration of a frame vertical plate.
FIG. 5 is a perspective view of a main part when viewed from the front of FIG. 1;
FIG. 6 is an external view of a conventional hydraulic excavator.
7 is a plan view of a turning frame in the excavator of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
30 Rotating frame 31 Counterweight
32 Engine room 33 Turning wheel
34 through-hole 35 swivel drive unit
37 Driver's cab layout space 38 Hydraulic oil tank layout space
39 Fuel tank arrangement space 42a First frame vertical plate
42b Second frame vertical plate 43 Opening
44 pedestal 45 bolt
46, 47 Reinforcement plate 49 Driver's cab
50 Tool box C Center of rotation
G Center of gravity L ₁ Swivel centerline
L ₂ Center line between frame vertical plates R Turning radius
T ₁ , T ₂ Transition point

Claims

A traveling vehicle in which an upper turning body is installed on a lower traveling body via a turning device so that the upper turning body can be turned is provided with a pair of left and right frame vertical plates on a turning frame that constitutes the upper turning body. A front work machine is mounted at a position, and a cab is installed adjacent to the front work machine. Further, the rear part of the revolving frame is connected to the rear end parts of the two vertical plates, and the rear end surface is A hydraulic excavator in which a counterweight having a substantially arc shape centering on the turning center of the upper turning body is disposed,
The turning device is installed on a turning wheel composed of an inner ring and an outer ring respectively provided on a traveling body frame and a turning frame of the lower traveling body, and is installed on the turning frame. In what comprises a pinion meshing with a ring gear provided on the provided inner ring, and a turning drive unit including a motor that rotationally drives the pinion,
Of the pair of frame vertical plates, the frame vertical plate facing the cab is defined as a first frame vertical plate, and the frame vertical plate located on the opposite side of the cab is defined as a second frame vertical plate. The swivel drive unit is disposed on the side of the second frame vertical plate from the center line between the frame vertical plates that equally divides the distance between the first and second frame vertical plates, and the swivel frame Placed behind the swivel center ,
The first and second frame vertical plates have a configuration including a horizontal portion provided with a reinforcing plate and a rising portion obtained by bending the front portion of the horizontal portion obliquely upward,
The height of the horizontal portion of the second frame vertical plate is made lower than the height position of the horizontal portion of the first frame vertical plate, and the change point from the horizontal portion to the rising portion of the second frame vertical plate. Is a rear end small swivel excavator characterized in that the first frame vertical plate is configured to be rearward of the position of the change point from the horizontal portion to the rising portion .

2. The rear end small turning hydraulic excavator according to claim 1, wherein the first frame vertical plate and the second frame vertical plate have substantially the same radius of curvature of the rising portion .

An opening is formed in the second frame vertical plate, and the swivel drive unit is arranged at a position including the inside of the opening, thereby overlapping the arrangement position of the second frame vertical plate. The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 1.

The center line between the frame vertical plates is disposed at a position offset by a predetermined distance from the turning center of the turning frame toward the opposite side of the cab, and the center of gravity of the counterweight is set to the frame vertical position. 4. The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 3 , wherein the rear end small turning type hydraulic excavator is configured to be positioned closer to the cab side than the position of the center line between the plates.

The swivel drive unit is installed on a pedestal fixed on the swivel frame, and the pedestal is disposed so as to cross the second frame vertical plate, and the second frame vertical plate includes the opening portion. The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 3 , wherein a notch that allows the pedestal to pass through is formed in a lower end portion of the rear end .

The first and second frame vertical plates are divided into two at the transition portion from the rising portion to the mounting portion of the front work machine, and the connection at the transition portion is performed by welding means. The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 1 , wherein the welding line is inclined obliquely forward by a predetermined angle toward the upper side.

The housing of the swivel drive unit is fixed to the installation portion of the swivel frame with a plurality of bolts, and the pitch intervals of the bolts are unequal pitch intervals, and the opening of the second frame vertical plate and the vicinity thereof are The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 1, wherein the bolt non-mounting region is used.

The space generated between the first frame vertical plate and the driver's cab is used as a storage space for tools and the like by offsetting the center line between the frame vertical plates toward the side opposite to the driver's cab. The rear end small turning type hydraulic excavator according to claim 4.