JP5507348B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等として好適に用いられる建設機械に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成され、該作業装置を作動させることによって土砂等の掘削作業を行うものである。

また、所謂ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベル等には、上部旋回体の旋回フレームに対し作業装置のブームを、スイングポスト等を用いて左，右方向に揺動可能に連結する構成としたスイングポスト式の作業装置を採用したものが知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。

この種の従来技術による油圧ショベルの旋回フレームは、下部走行体上に旋回可能に取付けられる底板を有し、前部側に作業装置が取付けられている。そして、旋回フレームの底板には、エンジンを含む搭載機器を収容し、または重量を軽減するために、さらには、メンテナンスを行う際に工具や部品等を挿通したりエンジンや熱交換器等に空気を流通させる等のために、上，下方向に貫通する開口部を設ける構成としている。

特開２００３−２０６８３号公報 特開２００７−１８２７０５号公報

ところで、上述した従来技術では、例えば掘削作業時等に上部旋回体内に例えば雨水や泥水等が入り込むと、旋回フレームの底板上に泥や水等が堆積する虞がる。そして、このように底板上に泥や水等が堆積すると、上部旋回体に搭載された搭載機器で錆が発生し易くなり、搭載機器の耐久性、寿命等が低下するという問題がある。

特に、特許文献１に記載された従来技術の場合には、底板の開口部の周縁にリブを設ける構成としているため、このリブにより泥や水等が堰き止められて、泥や水等の堆積が顕著になると考えられる。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、上部旋回体内に入り込んだ泥や水等が旋回フレームに堆積するのを低減することができる建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、前記上部旋回体は、前記下部走行体上に旋回可能に取付けられる底板を有し前部側に作業装置が取付けられた旋回フレームを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記旋回フレームの底板には、上，下方向に貫通する一方の開口部と他方の開口部とを前，後方向に離間して設けると共に、これら一方の開口部と他方の開口部との間に位置して一方の開口部に向けて高さが低くなるように傾斜する一方の傾斜面部と、前記一方の開口部と他方の開口部との間に位置して他方の開口部に向けて高さが低くなるように傾斜する他方の傾斜面部とを設ける構成としたことにある。

また、請求項２の発明は、前記旋回フレームは、前記底板と、前記底板の上面から上向きに立設され該底板の前，後方向に延びる左，右の縦板と、該各縦板の前部に設けられ前記作業装置が取付けられるブラケット部と、前記底板の後端部に設けられるカウンタウエイトとを有し、前記底板、傾斜面部、各縦板、ブラケット部およびカウンタウエイトは鋳造手段により一体成形し、前記一方の開口部と他方の開口部は、前記底板に前，後方向に離間して設け、前記一方の傾斜面部は、前記一方の開口部に向けて傾斜させ、前記他方の傾斜面部は、前記他方の開口部に向けて傾斜させる構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、旋回フレームの底板には、前，後方向に離間する一方の開口部と他方の開口部との間に位置して一方の開口部に向けて高さが低くなるように傾斜する一方の傾斜面部と他方の開口部に向けて高さが低くなるように傾斜する他方の傾斜面部とを設ける構成としているので、上部旋回体内に入り込んだ泥や水（例えば雨水や泥水）等を、一方の傾斜面部を通じて一方の開口部から、他方の傾斜面部を通じて他方の開口部から、それぞれ前，後に流出（排出）し易くすることができる。このため、底板に泥や水等が堆積することを低減することができ、搭載機器の錆の発生を抑えることができる。この結果、搭載機器の耐久性、寿命を確保することができ、建設機械の信頼性を高めることができる。

また、請求項２の発明によれば、旋回フレームの底板、一方の傾斜面部、他方の傾斜面部、各縦板、ブラケット部およびカウンタウエイトを鋳造手段により一体に成形する構成としているので、所望の傾斜（勾配）を有する一方の傾斜面部と他方の傾斜面部とが底板の上面に一体に設けられた旋回フレームを容易に形成することができる。

本発明の実施の形態による小型の油圧ショベルを示す正面図である。 図１中の上部旋回体を一部破断して示す拡大断面図である。 旋回フレーム、エンジン等を前側からみた斜視図である。 旋回フレームを単体で示す斜視図である。 旋回フレームを単体で示す平面図である。 旋回フレームを示す図５中の矢示VI−VI方向から見た断面図である。 旋回フレームを示す図５中の矢示VII−VII方向から見た断面図である。 旋回フレームを示す図５中の矢示VIII−VIII方向から見た断面図である。

以下、本発明の実施の形態による建設機械として、例えばミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。

図中、１は小型の油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とによって大略構成されている。

ここで、作業装置４は、後述する旋回フレーム５のブラケット部２１に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト４Ａと、該スイングポスト４Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム４Ｂと、該ブーム４Ｂの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム４Ｃと、該アーム４Ｃの先端部に回動可能に取付けられたバケット４Ｄと、これらのブーム４Ｂ、アーム４Ｃ、バケット４Ｄを作動させる複数のシリンダとによって構成されている。

一方、上部旋回体３は、図２に示す如く、後述の旋回フレーム５、カウンタウエイト２３、エンジンカバー２４、運転席２５、レバースタンド２６、エンジン２７等によって構成されている。

５は上部旋回体３の下部側に配置された旋回フレームで、該旋回フレーム５は、例えば図４および図５に示すように、車両の前，後方向及び左，右方向に延びる支持構造体として形成され、前部側に作業装置４が取付けられるものである。ここで、旋回フレーム５は、後述の底板６と、左，右の縦板１９，２０と、ブラケット部２１と、エンジンマウント部２２と、カウンタウエイト２３とにより大略構成されており、これら底板６、左，右の縦板１９，２０、ブラケット部２１、エンジンマウント部２２、カウンタウエイト２３等は、例えば鋳造手段によって一体形成されている。

６は下部走行体２上に旋回可能に取付けられる底板で、該底板６は、水平方向に延び、前端部、左端部及び右端部が上向きに屈曲した略四角形の板状体として形成され、その後端部には後述のカウンタウエイト２３が一体形成されている。また、底板６には、上，下方向に貫通する複数の開口部７，８，９，１０，１１，１２が設けられている。ここで、各開口部７，８，９，１０，１１，１２は、例えば後述のエンジン２７を含む搭載機器の一部もしくは全体を取付け、または重量を軽減するために、前記底板６に複数個（図示の例の場合は６個）設ける構成としている。

すなわち、底板６のうち後述する左，右の縦板１９，２０に挟まれる部位には、前，後方向に離間して第１の開口部７と第２の開口部８とが設けられている。ここで、第１の開口部７は、底板６のうち後述のマフラ３１の下側に位置して、エンジン２７の後部の下側空間に開口するものである。そして、第１の開口部７は、エンジン２７の一部を収容すると共に、例えば車両のメンテナンスを行うときに、メンテナンスを行う作業者は、第１の開口部７を通じてマフラ３１やエンジン２７のメンテナンスを行うことができる。

また、第２の開口部８は、底板６のうち旋回フレーム５の旋回中心Ｏ（図５参照）に対応する位置に開口するものである。そして、この第２の開口部８の内側には、例えば上部旋回体３の旋回にかかわらずこの上部旋回体３と下部走行体２との間で圧油を流通させるためのセンタジョイント（図示せず）が取付けられる構成となっている。

また、底板６のうち第２の開口部８の前側には、この第２の開口部８に隣接して第３の開口部９が設けられている。この第３の開口部９には、例えば旋回モータと減速機とにより構成され下部走行体２に対して上部旋回体３を旋回させる旋回装置（図示せず）が取付けられる構成となっている。

また、底板６のうち後述する左縦板１９よりも左側の部位には、前部側に位置して第４の開口部１０が設けられている。この第４の開口部１０は、底板６のうち例えば制御弁装置（図示せず）の下側に位置して、この制御弁装置の下側空間に開口するものである。そして、例えば車両のメンテナンスを行うときに、メンテナンスを行う作業者は、第４の開口部１０を通じて制御弁装置のメンテナンスを行うことができる。

また、底板６のうち後述する右縦板２０よりも右側の部位には、前，後方向に離間して第５の開口部１１と第６の開口部１２とを設けている。ここで、第５の開口部１１は、底板６のうち後述の油圧ポンプ２９の下側に位置して、この油圧ポンプ２９の下側空間に開口するものである。そして、例えば車両のメンテナンスを行うときに、メンテナンスを行う作業者は、第５の開口部１１を通じて油圧ポンプ２９のメンテナンスを行うことができる。

また、第６の開口部１２は、第５の開口部１１よりも前側に位置して、例えば重量を軽減するための肉抜きとして底板６に設けられている。

また、底板６の上面には、各開口部７，８，９，１０，１１，１２に向けて前，後方向に高さが低くなるようにそれぞれ傾斜する複数（図示の例の場合は６個）の傾斜面部１３，１４，１５，１６，１７，１８が、鋳造手段により底板６と一体に形成されている。

すなわち、底板６のうち後述する左，右の縦板１９，２０に挟まれる部位には、第１の開口部７と第２の開口部８との間に位置して第１の開口部７に向けて高さが低くなるように傾斜する第１の傾斜面部１３と、第１の開口部７と第２の開口部８との間に位置して第２の開口部８に向けて高さが低くなるように傾斜する第２の傾斜面部１４と、第２の開口部８の前側に位置して第３の開口部９および第２の開口部８に向けて高さが低くなるように傾斜する第３の傾斜面部１５とを設けている。

これにより、上部旋回体３内に入り込んだ泥や水は、第１の傾斜面部１３に沿って第１の開口部７に導かれ、第２の傾斜面部１４に沿って第２の開口部８に導かれ、第３の傾斜面部１５に沿って第３の開口部９および第２の開口部８に導かれた後、これら各開口部７，８，９から外部に排出される構成となっている。

また、底板６のうち後述する左縦板１９よりも左側の部位には、第４の開口部１０の後側に位置して該第４の開口部１０に向けて高さが低くなうように傾斜する第４の傾斜面部１６を設けている。これにより、上部旋回体３内に入り込んだ泥や水は、第４の傾斜面部１６に沿って第４の開口部１０に導かれ、この第４の開口部１０から外部に排出される構成となっている。

また、底板６のうち後述する右縦板２０よりも右側の部位には、第５の開口部１１と第６の開口部１２との間に位置して第５の開口部１１にむけて高さが低くなるように傾斜する第５の傾斜面部１７と、第５の開口部１１と第６の開口部１２との間に位置して第６の開口部１２にむけて高さが低くなるように傾斜する第６の傾斜面部１８とを設けている。

これにより、上部旋回体３内に入り込んだ泥や水は、第５の傾斜面部１７に沿って第５の開口部１１に導かれ、第６の傾斜面部１８に沿って第６の開口部１２に導かれた後、各開口部１１，１２から外部に排出される構成となっている。

１９，２０は底板６の上面から上向きに立設され該底板６の前，後方向に延びる左，右の縦板で、該各縦板１９，２０は、互いに前部側が近接し後部側が離間した略Ｖ字形状に配置されている。

２１は左，右の縦板１９，２０の前端部に設けられたブラケット部で、該ブラケット部２１は、作業装置４を構成するスイングポスト４Ａを揺動可能に取付けるものである。

２２は底板６から上向きに突出し略円柱状をなすエンジンマウント部で、該エンジンマウント部２２は、後述のエンジン２７を四隅で支持するものである。

２３は旋回フレーム５と一体に形成され、上部旋回体３の後端部に配置されたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト２３は、作業装置４との重量バランスをとるものである。ここで、カウンタウエイト２３は、図４、図５に示す如く、旋回フレーム５の底板６等よりも厚肉で重量のある板状体として形成され、底板６の後端部から上方に向けてほぼ垂直に立上がると共に、左，右方向の中間部が後方に突出した略円弧状をなしている。

２４は旋回フレーム５の後部側とカウンタウエイト２３とにわたって設けられたエンジンカバーで、該エンジンカバー２４は、例えば高い強度を有する椀状のカバー等として形成され、その後部側はカウンタウエイト２３に回動可能に取付けられている。

また、エンジンカバー２４の上部側には、オペレータが着座する運転席２５が設けられている。さらに、旋回フレーム５には、エンジンカバー２４の前側に位置して各種の操作レバー等を有するレバースタンド２６が立設され、このレバースタンド２６の周囲は、旋回フレーム５上に設けられた床板等によって覆われている。

２７は旋回フレーム５の後部側に搭載されたエンジンで、該エンジン２７は、マウント部材２８を介して旋回フレーム５の各エンジンマウント部２２にそれぞれ支持され、左，右方向に延びる横置き状態でエンジンカバー２４内に配置されている。そして、エンジン２７は、例えばシリンダ、クランクケース等が一体化されたエンジンブロック２７Ａと、該エンジンブロック２７Ａの下部側に設けられ、潤滑油等を収容するオイルパン２７Ｂとによって大略構成されている。また、オイルパン２７Ｂは、底板６に設けられた第１の開口部７の上側に収容されている。

２９はエンジン２７の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ２９は、エンジン２７によって回転駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。また、エンジン２７の左側面部には、エンジン２７との間に冷却水を循環させるラジエータ３０が設けられている。

３１はエンジン２７の排気側に接続された略円筒状のマフラで、該マフラ３１は、エンジン２７から排出された排気ガスの浄化、排気音の消音等を行うものである。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、油圧ショベル１の運転時には、オペレータがレバースタンド２６の各操作レバー等を操作することにより、車両を走行させたり、上部旋回体３を旋回させることができ、また作業装置４を作動させて土砂等の掘削作業を行うことができる。

ところで、例えば掘削作業等の際には、掘削作業等に伴って上部旋回体３内に泥や水（例えば雨水や泥水）等が入り込む場合がある。これに対して、本実施の形態の場合には、旋回フレーム５の底板６に各開口部７，８，９，１０，１１，１２を設けると共に、これら各開口部７，８，９，１０，１１，１２に向けて高さが低くなるように傾斜する傾斜面部１３，１４，１５，１６，１７，１８を設ける構成としている。

このため、上部旋回体３内に泥水や雨水が入り込んだとしても、例えばエンジン２７の周囲に入り込んだ泥や水は、エンジン２７の下側に位置する第１の傾斜面部１３や第２の傾斜面部１４を通じて、第１の開口部７や第２の開口部８から外部に排出される。また、例えば、ラジエータ３０の周囲に入り込んだ泥や水は、ラジエータ３０の下側に位置する第４の傾斜面部１６を通じて第４の開口部１０から外部に排出される。また、例えば、油圧ポンプ２９の周囲に入り込んだ泥や水は、油圧ポンプ２９の下側に位置する第５の傾斜面部１７を通じて第５の開口部１１から外部に排出される。その他の傾斜面部、開口部に関しても同様である。

従って、底板６に泥や水等が堆積することを低減することができ、搭載機器の錆の発生を抑えることができる。この結果、搭載機器の耐久性、寿命を確保することができ、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。

しかも、本実施の形態の場合には、旋回フレーム５の底板６、各傾斜面部１３，１４，１５，１６，１７，１８、左，右の縦板１９，２０、ブラケット部２１およびカウンタウエイト２３等を鋳造手段により一体に成形する構成としているので、所望の傾斜（勾配）を有する傾斜面部１３，１４，１５，１６，１７，１８が底板６の上面に一体に設けられた旋回フレーム５を容易に形成することができる。

なお、上述の実施の形態では、旋回フレーム５とカウンタウエイト２３とを一体形成する場合を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回フレームの後端部に別部品からなるカウンタウエイトを取付ける構成としてもよい。

また、実施の形態では、建設機械として小型の油圧ショベル１を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば中型、大型の油圧ショベルや、油圧クレーン、ロードローラ等を含めて各種の建設機械に適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業装置
５ 旋回フレーム
６ 底板
７ 第１の開口部
８ 第２の開口部
９ 第３の開口部
１０ 第４の開口部
１１ 第５の開口部
１２ 第６の開口部
１３ 第１の傾斜面部
１４ 第２の傾斜面部
１５ 第３の傾斜面部
１６ 第４の傾斜面部
１７ 第５の傾斜面部
１８ 第６の傾斜面部
１９ 左縦板
２０ 右縦板
２１ ブラケット部
２３ カウンタウエイト
２７ エンジン

Claims (2)

1. 自走可能な下部走行体（２）と、該下部走行体（２）上に旋回可能に搭載された上部旋回体（３）とからなり、前記上部旋回体（３）は、前記下部走行体（２）上に旋回可能に取付けられる底板（６）を有し前部側に作業装置（４）が取付けられた旋回フレーム（５）を備えてなる建設機械において、
   前記旋回フレーム（５）の底板（６）には、上，下方向に貫通する一方の開口部（７，１１）と他方の開口部（８，１２）とを前，後方向に離間して設けると共に、
   これら一方の開口部（７，１１）と他方の開口部（８，１２）との間に位置して一方の開口部（７，１１）に向けて高さが低くなるように傾斜する一方の傾斜面部（１３，１７）と、前記一方の開口部（７，１１）と他方の開口部（８，１２）との間に位置して他方の開口部（８，１２）に向けて高さが低くなるように傾斜する他方の傾斜面部（１４，１８）とを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記旋回フレーム（５）は、前記底板（６）と、前記底板（６）の上面から上向きに立設され該底板（６）の前，後方向に延びる左，右の縦板（１９，２０）と、該各縦板（１９，２０）の前部に設けられ前記作業装置（４）が取付けられるブラケット部（２１）と、前記底板（６）の後端部に設けられるカウンタウエイト（２３）とを有し、
   前記底板（６）、傾斜面部（１３，１４，１７，１８）、各縦板（１９，２０）、ブラケット部（２１）およびカウンタウエイト（２３）は鋳造手段により一体成形し、
   前記一方の開口部（７，１１）と他方の開口部（８，１２）は、前記底板（６）に前，後方向に離間して設け、
   前記一方の傾斜面部（１３，１７）は、前記一方の開口部（７，１１）に向けて傾斜させ、前記他方の傾斜面部（１４，１８）は、前記他方の開口部（８，１２）に向けて傾斜させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。

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