JP2001317084A - 建設機械の旋回フレームおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センタフレームと左，右のサイドフレームと
を別々に組立て、組立作業を効率的に行うと共に、旋回
フレームの全長寸法を短くして上部旋回体の旋回半径を
小さくできるようにする。 【解決手段】 旋回フレーム１１はセンタフレーム１２
と左サイドフレーム２１、右サイドフレーム２８とをそ
れぞれ異なる組立ライン上で、互いに独立して組立て
る。旋回フレーム１１のセンタフレーム１２は、底板１
３と左，右の縦板１４Ａ，１４Ｂとからなり、縦板１４
Ａ，１４Ｂの前部側には作業装置用の取付ブラケット部
１５Ａ，１５Ｂを設ける。また、縦板１４Ａ，１４Ｂの
後部側にはウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂを設け、ウエ
イト取付部１８Ａ，１８Ｂに搭載するカウンタウエイト
を、下部走行体の車幅に対し直径が１．２倍となる仮想
円内に収める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば土砂等の掘
削作業を行う油圧ショベル等に用いて好適な建設機械の
旋回フレームおよびその組立方法に関し、特に、上部旋
回体の旋回半径を小さくするようにした建設機械の旋回
フレームおよびその組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械は、
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。

【０００３】そして、このような油圧ショベルの上部旋
回体は、下部走行体上に旋回輪を介して取付けられる旋
回フレームと、該旋回フレームの前部左側に設けられ運
転室を画成するキャブと、該キャブの後側に位置して前
記旋回フレームに設けられ内部に原動機および油圧ポン
プ等を収容した建屋カバーと、該建屋カバーの後側に位
置して前記旋回フレームに設けられ前記作業装置に対す
る重量バランスをとるカウンタウエイトとにより構成さ
れている。

【０００４】また、一般に標準機と呼ばれる中型の油圧
ショベルは、骨組み構造をなす旋回フレームを有し、こ
の旋回フレームは、下部走行体上に旋回輪を介して取付
けられ前端側が前記作業装置用の取付ブラケット部とな
ったセンタフレームと、前端側が該センタフレームに溶
接により接合され後端側が前記カウンタウエイトを取付
けるためのウエイト取付部となったテールフレームと、
該テールフレームとセンタフレームの左側部位に複数の
張出ビームを介して溶接により接合された左サイドフレ
ームと、前記テールフレームとセンタフレームの右側部
位に複数の張出ビームを介して溶接により接合された右
サイドフレームとにより構成されている（例えば、特開
平５−９８６６５号公報参照）。

【０００５】そして、このような標準機の旋回フレーム
に用いるセンタフレームは、略長方形状をなす鋼板から
なり下面側に前記旋回輪がボルト等を用いて締結される
底板と、該底板の上面側に溶接により接合されて前，後
方向に延び前端側が前記作業装置用の取付ブラケット部
となった左，右の縦板とにより構成され、これらの縦板
および底板の後端側に前記テールフレームが溶接手段等
を用いて接合されるものである。

【０００６】この場合、標準機の旋回フレームは、セン
タフレームとテールフレームとを前，後方向で一体化す
ることにより、頑丈な構造を有し剛性を高めることがで
きる反面、前，後方向の寸法が長くなり、テールフレー
ムのウエイト取付部に設けたカウンタウエイトが下部走
行体の履帯から大きく張出すことになる。

【０００７】このため、標準機の油圧ショベルは、市街
地等の作業スペースの狭い現場で掘削作業を行う場合
に、上部旋回体を下部走行体上で旋回駆動すると、カウ
ンタウエイトの後端側が周囲の障害物等に衝突する可能
性が生じる。また、これによってオペレータの負担が増
大することになり、市街地等の狭い現場で掘削作業を行
うには不向きとされる傾向にある。

【０００８】一方、小型の油圧ショベルにあっては、小
型の作業装置を採用し、この作業装置を折畳んだ状態で
はカウンタウエイトと共に作業装置を、下部走行体の車
幅内に収める構成とした所謂「車幅内小旋回式」の油圧
ショベルが知られている。また、作業性能を損なわない
ように作業装置は標準機に近いものを用い、カウンタウ
エイトをキャブ側に近付けるようにして旋回フレームの
前，後方向寸法（全長）を短くした所謂「後方小旋回
式」の油圧ショベルも知られている（例えば、特開平１
１−３６３６４号公報参照）。

【０００９】そして、このような小旋回式油圧ショベル
は、上部旋回体の旋回フレームを、比較的厚い鋼板等を
用いて略円板状に形成した底板と、該底板上に立設され
前，後方向に延びた左，右の縦板とにより構成し、該各
縦板の前部側には作業装置用の取付ブラケット部を一体
に設ける構成としている。

【００１０】また、前記底板の後部側には、予め一定の
曲率で円弧状に湾曲させて形成したカウンタウエイトを
底板に直接取付ける構成としている。そして、この場合
のカウンタウエイトは、例えば下部走行体の車幅寸法に
近い直径をもった仮想円の範囲内に収容できるように
し、市街地等の狭い作業現場にあっても、上部旋回体の
旋回動作時にカウンタウエイトの後端側が周囲の障害物
に接触するのを避ける構成としている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による後方小旋回式油圧ショベルは、カウンタウ
エイトを下部走行体の車幅に近い寸法の仮想円内に収め
ることにより、上部旋回体の旋回時にカウンタウエイト
の後端側が周囲の障害物に接触するのを避けることがで
き、オペレータの負担を軽減できるという利点があるも
のの、下記のような欠点がある。

【００１２】即ち、上部旋回体の旋回フレームを、１枚
の鋼板からなる略円板状の底板を用いて形成しているた
め、作業装置用の取付ブラケット部となる左，右の縦板
を底板に対して溶接により接合する作業と、この底板に
対してキャブ用のマウント部を設置する作業、さらには
原動機用のマウント部を設置する作業等を、例えば１箇
所の製作場所で行う必要があり、製作場所に大きな制約
を受けるという問題がある。

【００１３】また、上記の作業は同時並行的に１箇所で
行うことは難しいため、例えば左，右の縦板を底板に溶
接する作業と他の作業とを異なる時間に分けて別々に行
う必要が生じ、作業効率が必然的に低下するという問題
もある。

【００１４】また、１枚の底板は旋回フレーム全体の強
度を保つために、板厚が比較的厚い鋼板を用いる必要が
あり、これによってフレーム全体の重量が増加し、材料
費も嵩むという問題がある。

【００１５】さらに、１枚の鋼板からなる底板には後端
側にカウンタウエイトを取付ける場合に、カウンタウエ
イトの重量分の荷重が底板から前記縦板へと伝わり、該
縦板と底板との溶接箇所に高応力が発生することがあ
る。このため、縦板と底板との溶接箇所には補強板等を
追加して設ける必要があり、旋回フレームを組立てる上
で、作業性を低下させる原因になるという問題がある。

【００１６】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、本発明の目的は、標準機とほぼ同様に複
数の組立箇所で、センタフレームと左サイドフレーム、
右サイドフレームとを別々に独立して組立てることによ
り、組立作業を効率的に行うことができ、作業性を向上
できると共に、全長寸法を短くして上部旋回体の旋回半
径を小さくすることができ、狭い作業現場でもオペレー
タの負担を軽減できるようにした建設機械の旋回フレー
ムおよびその組立方法を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、左サイドフレ
ームと右サイドフレームを用いることにより、センタフ
レームの底板を小型化でき、全体の重量を軽減してコス
トを低減できると共に、左，右の縦板の後部側にウエイ
ト取付部を容易に形成でき、カウンタウエイトを高い強
度をもって支持できるようにした建設機械の旋回フレー
ムおよびその組立方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明による建設機械の旋回フレームは、下部走
行体上に旋回可能に搭載される上部旋回体のフレームを
構成し、前部側には作業装置が俯仰動可能に取付けら
れ、後部側には該作業装置と重量バランスをとるために
カウンタウエイトが取付けられるものである。

【００１９】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記下部走行体の車幅に対して直径が１．２倍
以内となる仮想円の内側に前記カウンタトウエイトを収
めるため前，後方向の寸法が短く形成され前記下部走行
体上に旋回輪を介して取付けられるセンタフレームと、
該センタフレームの左側部位に張出ビームを介して接合
される左サイドフレームと、前記センタフレームの右側
部位に張出ビームを介して接合される右サイドフレーム
とを備え、前記センタフレーム、左サイドフレームおよ
び右サイドフレームは、互いに独立して組立てる構成と
している。

【００２０】このように構成することにより、センタフ
レームの組立作業、左サイドフレームの組立作業および
右サイドフレームの組立作業を、例えば別々の組立ライ
ンを用いて行うことができ、それぞれの組立を完了した
段階で、左サイドフレームと右サイドフレームとをセン
タフレームに対しそれぞれ張出ビームを介して接合する
ことにより、旋回フレームの全体的な組立作業を行うこ
とができる。

【００２１】また、請求項２の発明は、左サイドフレー
ムと右サイドフレームには張出ビームをセンタフレーム
側に向けて延びるようにそれぞれ複数本設け、これらの
張出ビームはそれぞれ前記センタフレームに接合される
ことにより、前記左サイドフレームと右サイドフレーム
とをセンタフレームに固定する構成としている。

【００２２】これにより、左サイドフレームと右サイド
フレームを組立てる工程では、複数本の張出ビームをそ
れぞれのサイドフレームに対して溶接し接合する。そし
て、旋回フレーム全体を組立てる段階では、センタフレ
ームの左，右両側に左サイドフレーム，右サイドフレー
ムを組合せるように配置し、各張出ビームの端部をセン
タフレームに溶接により接合することによって、左サイ
ドフレーム、右サイドフレームをセンタフレームに一体
に固定することができる。

【００２３】さらに、請求項３の発明によると、センタ
フレームは、略長方形状をなして前，後方向に延び下面
側が旋回輪に固定される底板と、該底板の上面側に立設
され左，右に離間して前，後方向に延びた左，右の縦板
とからなり、該各縦板は前部側が作業装置に対する取付
ブラケット部となり、後部側にはＩフランジ構造をなし
カウンタウエイトが載置状態で取付けられるウエイト取
付部を設ける構成としている。

【００２４】これにより、２本の縦板を略長方形状の底
板に接合してセンタフレームを組立てることができ、セ
ンタフレームの重量を軽くすることができる。そして、
左，右の縦板の後部側にはＩフランジ構造をなすウエイ
ト取付部を容易に形成でき、このウエイト取付部により
カウンタウエイトを高い強度をもって支持することがで
きる。

【００２５】一方、請求項４の発明は、下部走行体上に
旋回可能に搭載される上部旋回体のフレームを構成し、
前部側には作業装置が俯仰動可能に取付けられ、後部側
には該作業装置と重量バランスをとるためにカウンタウ
エイトが取付けられる建設機械の旋回フレーム組立方法
に適用される。

【００２６】そして、請求項４の発明による組立方法
は、前記下部走行体の車幅に対し直径が１．２倍以内と
なる仮想円の内側に前記カウンタトウエイトを収めるよ
うに前，後方向の寸法を短く形成した底板と左，右の縦
板を互いに接合することによりセンタフレームを組立て
るセンタフレーム組立工程と、左サイドフレームと右サ
イドフレームとをそれぞれ別個に組立てるサイドフレー
ム組立工程と、前記左サイドフレームと右サイドフレー
ムとをセンタフレームの左側部位と右側部位とに組合
せ、溶接により接合するフレーム組合せ工程とを備えた
ことを特徴としている。

【００２７】これにより、下部走行体の車幅に対し直径
が１．２倍以内となる仮想円の内側にカウンタウエイト
を収めるため、予め前，後方向の寸法を短く形成した底
板と左，右の縦板とを溶接してセンタフレームを組立て
ることができる。また、これとは別の組立ラインでは、
左サイドフレーム、右サイドフレームをそれぞれ独立し
て組立てることができる。そして、最後の組合せ工程で
は、左サイドフレームと右サイドフレームとをセンタフ
レームの左，右両側に組合せた状態で溶接によって接合
することにより、旋回フレーム全体を組立てることがで
きる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械の旋回フレームを、後方小旋回式油圧ショベル
の旋回フレームとして用いた場合を例に挙げ、図１ない
し図５に従って詳細に説明する。

【００２９】図中、１は油圧ショベルの下部走行体で、
該下部走行体１は、図２に示す如く左，右の履帯１Ａ，
１Ａを走行用の油圧モータ（図示せず）等で駆動するこ
とにより、作業現場等を路上走行するものである。そし
て、下部走行体１は履帯１Ａ間が車幅Ｗなる寸法をもっ
て構成されている。

【００３０】２は該下部走行体１上に旋回輪３等を介し
て旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２
は、後述の旋回フレーム１１と、図２に示す如く旋回フ
レーム１１の前部左側に搭載され、運転室を画成するキ
ャブ４と、該キャブ４の後側に位置して旋回フレーム１
１に設けられ、内部に原動機および油圧ポンプ（図示せ
ず）等を収容した建屋カバー５と、該建屋カバー５の後
側に位置して旋回フレーム１１に設けられ、後述の作業
装置１０に対する重量バランスをとるカウンタウエイト
６とにより構成されている。

【００３１】ここで、カウンタウエイト６は、図２に示
すように後面側が円弧形状をなして形成され、上部旋回
体２の旋回中心Ｏに対して旋回半径Ｒの仮想円７の内側
に収める構成となっている。この場合、旋回半径Ｒは、
下部走行体１の車幅Ｗに対して、下記の数１の式を満た
す関係に設定されている。

【００３２】

【数１】Ｄ＝２×Ｒ＝１．２×Ｗ

【００３３】即ち、旋回半径Ｒの仮想円７は、下部走行
体１の車幅Ｗに対して１．２倍（１２０％）の直径Ｄを
有し、上部旋回体２はカウンタウエイト６を、このよう
な仮想円７の内側に収めることにより、所謂後方小旋回
の油圧ショベルを実現しているものである。

【００３４】また、上部旋回体２には、図２に示すよう
に作業装置１０を挟んでキャブ４とは反対側となる右側
部位に作動油タンク８、燃料タンク９等が配置され、こ
れら作動油タンク８、燃料タンク９等も旋回半径Ｒの仮
想円７内に収納されているものである。なお、キャブ４
の左前端側に位置する角隅部４Ａは、仮想円７の外側に
はみ出しているが、これは後述の理由により旋回時の衝
突等を容易に回避できるものである。

【００３５】１０は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に
設けられた作業装置で、該作業装置１０はブーム１０
Ａ、アーム１０Ｂおよびバケット１０Ｃ等からなり、該
バケット１０Ｃによって土砂等の掘削作業を行うもので
ある。なお、作業装置１０のブーム１０Ａ等は、図２に
示すように上部旋回体２の旋回中心Ｏに対して一定寸法
だけ右側にオフセットした位置に配設している。これに
より、キャブ４は上部旋回体２の左側前部に大きなスペ
ースをもって配設され、キャブ４内のオペレータに対す
る居住性や操作性を高める構成となっている。

【００３６】１１は上部旋回体２のフレームを構成する
旋回フレームで、該旋回フレーム１１は、図４、図５に
示すように中央部に位置して前，後方向に延びる後述の
センタフレーム１２と、後述の左サイドフレーム２１、
右サイドフレーム２８等とからなり、これらのセンタフ
レーム１２、左サイドフレーム２１および右サイドフレ
ーム２８は骨組み構造をなすことにより、旋回フレーム
１１を軽量化する構成となっている。

【００３７】１２は旋回フレーム１１の中央部分を構成
するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉
の鋼板等から図５に示す如く略長方形状に形成され、
前，後方向に所定の長さ寸法をもって延びた底板１３
と、該底板１３の上面側に溶接手段を用いて立設され、
底板１３に対応する長さ寸法をもって前，後方向に延び
た左，右の縦板１４Ａ，１４Ｂとにより構成されてい
る。

【００３８】そして、これらの縦板１４Ａ，１４Ｂの前
部側は、作業装置１０のブーム１０Ａが俯仰動可能にピ
ン結合される取付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂとなり、
これらの取付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂ間には、該取
付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂの曲げ強度等を高めるた
めに補強板１６等が溶接により接合されている。

【００３９】また、縦板１４Ａ，１４Ｂには、取付ブラ
ケット部１５Ａ，１５Ｂよりも後側に位置する部分にフ
ランジ板１７Ａ，１７Ｂが溶接により接合され、該フラ
ンジ板１７Ａ，１７Ｂは縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側ま
で延びることにより、縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側に断
面Ｉ字状（Ｉフランジ構造）をなすウエイト取付部１８
Ａ，１８Ｂを形成している。

【００４０】ここで、ウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂに
は、図５に示すように前，後に離間してボルト取付穴１
８Ａ1 ，１８Ａ2 ，ボルト取付穴１８Ｂ1 ，１８Ｂ2 が
設けられ、これらのボルト取付穴１８Ａ1 ，１８Ａ2
（１８Ｂ1 ，１８Ｂ2 ）間のピッチＬは、例えば標準機
（中型の油圧ショベル）に比較して１／２程度の寸法に
設定されている。

【００４１】そして、該ウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂ
には、図１ないし図３に示したカウンタウエイト６が上
側から載置され、この状態でカウンタウエイト６は、ボ
ルト取付穴１８Ａ1 ，１８Ａ2 （１８Ｂ1 ，１８Ｂ2 ）
に挿通されるボルト等を用いてウエイト取付部１８Ａ，
１８Ｂに対し着脱可能に取付けられるものである。ま
た、縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側には底板１３上に位置
して補強板１９が接合され、該補強板１９はウエイト取
付部１８Ａ，１８Ｂ間を強固に連結するものである。

【００４２】また、センタフレーム１２の底板１３は、
図３に示す旋回輪３の外径ａよりも僅かに大きい幅寸法
ｂを図５に示すように有し、その下面側には旋回輪３を
ボルト等を用いて締結するために複数のボルト取付穴２
０，２０，…が、同一の円周上に間隔をもって穿設され
ている。

【００４３】なお、前記建屋カバー５内に収容されるデ
ィーゼルエンジン等の原動機（図示せず）は、センタフ
レーム１２の取付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂとウエイ
ト取付部１８Ａ，１８Ｂとの間で縦板１４Ａ，１４Ｂを
左，右方向に跨ぐように配設され、底板１３等にはエン
ジン用のマウント部（図示せず）が設置されるものであ
る。

【００４４】２１はセンタフレーム１２の左側に配設さ
れる左サイドフレームで、該左サイドフレーム２１は後
述の右サイドフレーム２８と同様に、例えば断面Ｄ字形
状をなすＤ型フレームを用いて形成され、車両の後側か
らみた場合に図４に示す如く旋回フレーム１１の左側位
置を前，後方向に延びるものである。

【００４５】ここで、左サイドフレーム２１には、図５
に示す如く前，後に離間して２本の張出ビーム２２，２
３が溶接により接合され、これらの張出ビーム２２，２
３はセンタフレーム１２側に向けて延びている。また、
前側の張出ビーム２２の先端側には、後側の張出ビーム
２３に向けて延びる補強ビーム２４が溶接により接合さ
れている。

【００４６】そして、これらの張出ビーム２２，２３お
よび補強ビーム２４は、キャブ４を下側から支持するキ
ャブ支持体２５を構成し、該キャブ支持体２５には前，
後、左，右に離間してキャブ４用のマウント取付部２５
Ａ，２５Ａ，…が設けられている。

【００４７】また、左サイドフレーム２１の後端側には
後部プレート２６が接合され、該後部プレート２６と張
出ビーム２３との間には、前，後方向に延びる支持ビー
ム２７が接合されている。そして、該支持ビーム２７
は、例えばディーゼルエンジンからなる原動機のラジエ
ータ、オイルクーラ（図示せず）等を下側から支持する
ものである。

【００４８】このように構成される左サイドフレーム２
１は、図４に示す如く張出ビーム２３、後部プレート２
６の先端側および補強ビーム２４等をセンタフレーム１
２の底板１３と左側の縦板１４Ａとに溶接することによ
り、センタフレーム１２に対して一体に接合されるもの
である。

【００４９】２８はセンタフレーム１２の右側に配設さ
れ、左サイドフレーム２１およびセンタフレーム１２と
共に旋回フレームを構成する右サイドフレームで、該右
サイドフレーム２８は、例えば断面Ｄ字形状をなすＤ型
フレームを用いて形成され、車両の後側からみた場合に
図４に示す如く旋回フレーム１１の右側位置を前，後方
向に延びるものである。

【００５０】そして、右サイドフレーム２８には、前，
後に離間して２本の張出ビーム２９，３０が溶接により
接合され、これらの張出ビーム２９，３０はセンタフレ
ーム１２側に向けて延びている。また右サイドフレーム
２８の後端側には後部プレート３１が接合されている。

【００５１】さらに、右サイドフレーム２８の前端側
は、センタフレーム１２側に向けて略Ｌ字状に屈曲した
前枠部３２となり、該前枠部３２には連結板３３と乗降
用のステップ３４とが溶接により接合されている。

【００５２】そして、このように構成される右サイドフ
レーム２８は、図４に示す如く張出ビーム２９，３０、
後部プレート３１の先端側および前枠部３２側の連結板
３３等をセンタフレーム１２の底板１３と右側の縦板１
４Ｂとに溶接することにより、センタフレーム１２に対
して一体に接合される。また、この状態で張出ビーム２
９，３０の上面側には、図２に示す作動油タンク８、燃
料タンク９等がボルト等を用いて設置されるものであ
る。

【００５３】本実施の形態による後方小旋回式油圧ショ
ベルは上述の如き構成を有するもので、次に、旋回フレ
ーム１１の組立方法について説明する。

【００５４】まず、センタフレーム１２の組立工程で
は、図５に示す如く厚肉の鋼板等から略長方形状に形成
された底板１３に対して、その上面側に左，右の縦板１
４Ａ，１４Ｂをそれぞれ溶接し、該縦板１４Ａ，１４Ｂ
の前部側には、作業装置１０のブーム１０Ａをピン結合
するための取付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂを溶接手段
等により設ける。

【００５５】この場合、これらの取付ブラケット部１５
Ａ，１５Ｂ間には補強板１６等を溶接し、該取付ブラケ
ット部１５Ａ，１５Ｂの曲げ強度等を高めるようにす
る。また、縦板１４Ａ，１４Ｂには、取付ブラケット部
１５Ａ，１５Ｂよりも後側に位置する部分にフランジ板
１７Ａ，１７Ｂを溶接し、該フランジ板１７Ａ，１７Ｂ
を縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側まで延ばすことにより、
縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側に断面Ｉ字状（Ｉフランジ
構造）をなすウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂを設ける。

【００５６】さらに、縦板１４Ａ，１４Ｂの後端側には
底板１３上に位置して補強板１９を溶接し、該補強板１
９によりウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂ間を強固に連結
しておく。なお、センタフレーム１２の底板１３には、
その下面側に旋回輪３をボルト等を用いて締結するため
複数のボルト取付穴２０，２０，…を、同一の円周上に
間隔をもって穿設している。

【００５７】一方、左サイドフレーム２１を組立てるサ
イドフレーム組立工程は、前記センタフレーム１２とは
異なる組立ラインを用いて行うものである。この場合、
左サイドフレーム２１には、図５に示す如く前端側に張
出ビーム２２を溶接し、該張出ビーム２２の先端側には
補強ビーム２４を溶接する。

【００５８】また、左サイドフレーム２１の後端側には
張出ビーム２３と後部プレート２６とを溶接し、張出ビ
ーム２３と後部プレート２６との間には支持ビーム２７
を溶接する。そして、張出ビーム２２，２３と補強ビー
ム２４とにより、キャブ４を下側から支持するキャブ支
持体２５を構成し、該キャブ支持体２５の前，後、左，
右に位置する角隅部にはキャブ４用のマウント取付部２
５Ａ，２５Ａ，…を溶接等により設けるようにする。

【００５９】一方、右サイドフレーム２８を組立てるサ
イドフレーム組立工程も、前記センタフレーム１２、左
サイドフレーム２１とは異なる組立ラインを用いて行
う。この場合、右サイドフレーム２８には、その前端側
を略Ｌ字状に折曲げるようにして前枠部３２を設け、該
前枠部３２には連結板３３と乗降用のステップ３４等と
を溶接により接合する。また、右サイドフレーム２８の
中間部には張出ビーム２９を溶接し、後端部側には他の
張出ビーム３０と後部プレート３１とを溶接する。

【００６０】次に、フレーム組合せ工程では、例えばセ
ンタフレーム１２の組立ライン等に前述の如く組立てら
れた左サイドフレーム２１、右サイドフレーム２８を搬
送して、これらのサイドフレーム２１，２８を、図４に
示す如くセンタフレーム１２の左，右両側に組合せるよ
うにする。

【００６１】そして、左サイドフレーム２１に張出ビー
ム２２を介して設けた補強ビーム２４、他の張出ビーム
２３および後部プレート２６は、センタフレーム１２の
底板１３と左側の縦板１４Ａとに溶接することにより、
左サイドフレーム２１をセンタフレーム１２に対して一
体に接合する。

【００６２】また、右サイドフレーム２８についても、
図４に示す如く張出ビーム２９，３０、後部プレート３
１の先端側および前枠部３２側の連結板３３等をセンタ
フレーム１２の底板１３と右側の縦板１４Ｂとに溶接す
ることにより、センタフレーム１２に対して一体に接合
する。

【００６３】かくして、本実施の形態による旋回フレー
ム１１は、センタフレーム１２と左サイドフレーム２
１、右サイドフレーム２８とをそれぞれ異なる組立ライ
ン上で、互いに独立して組立てることができ、それぞれ
の組立作業を各組立ライン上で同時並行的に行うことが
できる。

【００６４】このため、旋回フレーム１１の組立作業を
効率的に行うことが可能となり、組立時の作業性を大幅
に向上できる。また、旋回フレーム１１はセンタフレー
ム１２と左サイドフレーム２１、右サイドフレーム２８
等とにより、骨組み構造をなして組立てられるので、従
来技術で述べた旋回フレームのように１枚の底板を用い
て全体の強度を確保する必要がなくなる。

【００６５】これにより、旋回フレーム１１全体の軽量
化を図ることができると共に、骨組み構造を用いること
により、旋回フレーム１１全体の強度を効率的に高める
ことができる。また、旋回フレーム１１全体の材料費も
削減でき、コストダウンも図ることができる。

【００６６】また、このように組立てた旋回フレーム１
１を用いて、図１ないし図３に示す如く後方小旋回式と
なる油圧ショベルを製造することができる。そして、当
該油圧ショベルは、旋回フレーム１１の後端側にウエイ
ト取付部１８Ａ，１８Ｂを介して搭載したカウンタウエ
イト６を、図２に示すように直径Ｄが車幅Ｗに対し最大
で１．２倍以内となる旋回半径Ｒの仮想円７内に収める
ことができる。

【００６７】これにより、市街地等の狭い作業現場にあ
っても、キャブ４内のオペレータは上部旋回体２の旋回
操作時に、カウンタウエイト６の後端側が周囲の障害物
等に衝突する可能性を確実に減らすことができ、キャブ
４の後方側に位置するカウンタウエイト６に対して特別
な注意を払う必要がなくなる。

【００６８】そして、キャブ４内のオペレータは上部旋
回体２の旋回操作時に、例えばキャブ４の左前端側に位
置する角隅部４Ａ等に十分な注意を払うことができ、キ
ャブ４の角隅部４Ａが周囲の障害物に衝突するのを容易
に回避できる。この場合、キャブ４の角隅部４Ａは、オ
ペレータにとって前方視界の範囲内に位置するので、こ
の角隅部４Ａが障害物に接近しているか否かは簡単に識
別でき、オペレータの負担を確実に軽減することができ
る。

【００６９】また、センタフレーム１２の縦板１４Ａ，
１４Ｂには、取付ブラケット部１５Ａ，１５Ｂよりも後
側に位置する部分にフランジ板１７Ａ，１７Ｂを溶接す
ることにより、該フランジ板１７Ａ，１７Ｂと縦板１４
Ａ，１４Ｂとの後端側に断面Ｉ字状をなすＩフランジ構
造のウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂを形成し、該ウエイ
ト取付部１８Ａ，１８Ｂには、図５に示すように前，後
に離間してボルト取付穴１８Ａ1 ，１８Ａ2 ，ボルト取
付穴１８Ｂ1 ，１８Ｂ2 を設けている。

【００７０】このため、カウンタウエイト６をウエイト
取付部１８Ａ，１８Ｂ上に載置し、この状態でボルト取
付穴１８Ａ1 ，１８Ａ2 ，１８Ｂ1 ，１８Ｂ2 に挿通さ
れるボルト等を用いて、カウンタウエイト６をウエイト
取付部１８Ａ，１８Ｂに着脱可能に取付けることがで
き、Ｉフランジ構造をなすウエイト取付部１８Ａ，１８
Ｂにより、カウンタウエイト６を高い剛性と十分な強度
をもって支持することができる。

【００７１】そして、カウンタウエイト６の重量による
荷重がウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂに作用しても、底
板１３と縦板１４Ａ，１４Ｂとの溶接部に高応力が発生
する等の不具合を解消でき、ウエイト取付部１８Ａ，１
８Ｂ等の耐久性、寿命を延ばすことができる。

【００７２】また、ウエイト取付部１８Ａ（１８Ｂ）に
設けたボルト取付穴１８Ａ1 ，１８Ａ2 （１８Ｂ1 ，１
８Ｂ2 ）間のピッチＬを、例えば標準機となる中型の油
圧ショベルに比較して１／２程度の寸法に設定すること
により、図２に示す上部旋回体２の旋回中心Ｏからカウ
ンタウエイト６の後端までの寸法を短縮できる。

【００７３】そして、建屋カバー５内に収容したディー
ゼルエンジン等の原動機に対し、後側からカウンタウエ
イト６が接触したり、干渉したりするのを防ぎつつ、ウ
エイト取付部１８Ａ，１８Ｂによりカウンタウエイト６
を安定して支持できる。

【００７４】従って、本実施の形態によれば、旋回フレ
ーム１１のセンタフレーム１２と左サイドフレーム２
１、右サイドフレーム２８とを別々に独立して組立てる
ことにより、旋回フレーム１１全体の組立作業を効率的
に行うことができ、作業性を向上できる。

【００７５】また、旋回フレーム１１の全長寸法を短く
して上部旋回体２の旋回半径Ｒを小さくすることがで
き、カウンタウエイト６の後端側を車幅Ｗに対し１．２
倍となる仮想円７の内側に収めることができる。

【００７６】これにより、狭い作業現場で上部旋回体２
を旋回動作させるときでも、カウンタウエイト６が周囲
の障害物等に接触するのを容易に防止でき、旋回操作時
等におけるオペレータの負担を確実に軽減することがで
きる。

【００７７】また、後方小旋回式油圧ショベルの旋回フ
レーム１１にも、標準機とほぼ同様に左サイドフレーム
２１、右サイドフレーム２８を用いることにより、セン
タフレーム１２の底板１３を小型化でき、図３に示す旋
回輪３の外径ａよりも僅かに大きい幅寸法ｂをもって底
板１３を形成できる。

【００７８】このため、センタフレーム１２の底板１３
を、旋回輪３に対して取付可能な範囲まで小さくできる
と共に、左サイドフレーム２１、右サイドフレーム２８
は梁構造にして軽量化を図ることができ、旋回フレーム
１１全体の重量を軽減してコストの削減化も図ることが
できる。

【００７９】さらに、センタフレーム１２には左，右の
縦板１４Ａ，１４Ｂの後部側にウエイト取付部１８Ａ，
１８Ｂを容易に形成でき、Ｉフランジ構造をなすウエイ
ト取付部１８Ａ，１８Ｂによりカウンタウエイト６を高
い剛性と十分な強度をもって支持することができる。

【００８０】なお、前記実施の形態では、建設機械とし
て後方小旋回式油圧ショベルを例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の
油圧ショベルまたは油圧クレーン等の上部旋回体を備え
た建設機械の旋回フレームに適用してもよく、要は旋回
フレームの後部側に設けるカウンタウエイトが車幅に対
して、最大で１．２倍（１２０％）以内となる仮想円の
内側に収める型式とした後方小旋回式の建設機械であれ
ば、種々の建設機械にも適用できるものである。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、下部走行体の車幅に対し直径が１．２倍以
内となる仮想円の内側にカウンタトウエイトを収めるた
めセンタフレームの前，後方向の寸法を短く形成し、該
センタフレームを下部走行体上に旋回輪を介して取付け
ると共に、センタフレームの左，右両側に設ける左サイ
ドフレーム、右サイドフレームを、センタフレームとは
独立して組立てる構成としているので、センタフレーム
の組立作業と左サイドフレーム、右サイドフレームの組
立作業とを、例えば別々の組立ラインを用いて行うこと
ができ、それぞれの組立を完了した段階で、左サイドフ
レーム、右サイドフレームをセンタフレームに対し複数
の張出ビームを介して接合することにより、旋回フレー
ムの全体的な組立作業を行うことができる。

【００８２】従って、後方小旋回式となる建設機械の旋
回フレームを標準機とほぼ同様に、センタフレームと左
サイドフレーム、右サイドフレームとを別々に独立して
組立てることにより、組立作業を効率的に行うことがで
き、作業性を向上できる。また、旋回フレームの全長寸
法を短くして上部旋回体の旋回半径を小さくでき、狭い
作業現場でもオペレータの負担を軽減することができ
る。

【００８３】また、請求項２に記載の発明によると、左
サイドフレーム、右サイドフレームを組立てる工程で
は、複数本の張出ビームをそれぞれサイドフレームに対
して溶接し、その後に旋回フレーム全体を組立てる段階
で、センタフレームの左，右両側に左サイドフレームと
右サイドフレームとを組合せるように配置し、各張出ビ
ームの端部をセンタフレームに溶接することによって、
左サイドフレームと右サイドフレームとをセンタフレー
ムに一体に固定することができる。そして、左サイドフ
レーム、右サイドフレームを用いることにより、センタ
フレームの底板を小型化でき、全体の重量を軽減するこ
とができると共に、コストの削減化も図ることができ
る。

【００８４】さらに、請求項３に記載の発明は、センタ
フレームを底板と左，右の縦板とにより構成し、該各縦
板の後部側にはＩフランジ構造をなすウエイト取付部を
設ける構成としているので、Ｉフランジ構造をなすウエ
イト取付部によりカウンタウエイトを高い強度をもって
支持でき、底板と縦板との溶接部等に高応力が発生する
のを防止し、耐久性、寿命を向上することができる。

【００８５】一方、請求項４に記載の発明によると、下
部走行体の車幅に対し直径が１．２倍以内となる仮想円
の内側にカウンタウエイトを収めるため、予め前，後方
向の寸法を短く形成した底板と左，右の縦板とを溶接し
てセンタフレームを組立てることができ、これとは別の
組立ラインでは、左サイドフレームと右サイドフレーム
をそれぞれ独立して組立てることができる。そして、最
後の組合せ工程では、左サイドフレームと右サイドフレ
ームをセンタフレームの左，右両側に組合せた状態で溶
接によって接合することにより、旋回フレーム全体を組
立てることができるので、組立作業を効率的に行うこと
ができ、作業性の良い旋回フレームの組立方法とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による旋回フレームが適用
された後方小旋回式油圧ショベルを示す正面図である。

【図２】図１に示す油圧ショベルの平面図である。

【図３】図１に示す油圧ショベルの右側面図である。

【図４】旋回フレームを拡大して示す斜視図である。

【図５】図４中のセンタフレームと左サイドフレーム、
右サイドフレームとを組合せる前の状態を示す分解斜視
図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ３ 旋回輪 ４ キャブ ５ 建屋カバー ６ カウンタウエイト ７ 仮想円 １０ 作業装置 １１ 旋回フレーム １２ センタフレーム １３ 底板 １４Ａ，１４Ｂ 縦板 １５Ａ，１５Ｂ 取付ブラケット部 １８Ａ，１８Ｂ ウエイト取付部 ２１ 左サイドフレーム ２２，２３，２９，３０ 張出ビーム ２８ 右サイドフレーム Ｄ 直径 Ｏ 旋回中心 Ｒ 旋回半径 Ｗ 車幅

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体上に旋回可能に搭載される上
   部旋回体のフレームを構成し、前部側には作業装置が俯
   仰動可能に取付けられ、後部側には該作業装置と重量バ
   ランスをとるためにカウンタウエイトが取付けられる建
   設機械の旋回フレームにおいて、 前記下部走行体の車幅に対して直径が１．２倍以内とな
   る仮想円の内側に前記カウンタトウエイトを収めるため
   前，後方向の寸法が短く形成され前記下部走行体上に旋
   回輪を介して取付けられるセンタフレームと、該センタ
   フレームの左側部位に張出ビームを介して接合される左
   サイドフレームと、前記センタフレームの右側部位に張
   出ビームを介して接合される右サイドフレームとを備
   え、 前記センタフレーム、左サイドフレームおよび右サイド
   フレームは、互いに独立して組立てる構成としたことを
   特徴とする建設機械の旋回フレーム。
2. 【請求項２】 前記左サイドフレームと右サイドフレー
   ムには前記張出ビームをセンタフレーム側に向けて延び
   るようにそれぞれ複数本設け、これらの張出ビームはそ
   れぞれ前記センタフレームに接合されることにより、前
   記左サイドフレームと右サイドフレームとをセンタフレ
   ームに固定する構成としてなる請求項１に記載の建設機
   械の旋回フレーム。
3. 【請求項３】 前記センタフレームは、略長方形状をな
   して前，後方向に延び下面側が前記旋回輪に固定される
   底板と、該底板の上面側に立設され左，右に離間して
   前，後方向に延びた左，右の縦板とからなり、該各縦板
   は前部側が前記作業装置に対する取付ブラケットとな
   り、後部側にはＩフランジ構造をなし前記カウンタウエ
   イトが載置状態で取付けられるウエイト取付部を設ける
   構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の旋
   回フレーム。
4. 【請求項４】 下部走行体上に旋回可能に搭載される上
   部旋回体のフレームを構成し、前部側には作業装置が俯
   仰動可能に取付けられ、後部側には該作業装置と重量バ
   ランスをとるためにカウンタウエイトが取付けられる建
   設機械の旋回フレーム組立方法であって、 前記下部走行体の車幅に対し直径が１．２倍以内となる
   仮想円の内側に前記カウンタトウエイトを収めるように
   前，後方向の寸法を短く形成した底板と左，右の縦板を
   互いに接合することによりセンタフレームを組立てるセ
   ンタフレーム組立工程と、 左サイドフレームと右サイドフレームとをそれぞれ別個
   に組立てるサイドフレーム組立工程と、 前記左サイドフレームと右サイドフレームとを前記セン
   タフレームの左側部位と右側部位とに組合せ溶接により
   接合するフレーム組合せ工程とを備えたことを特徴とす
   る建設機械の旋回フレーム組立方法。