JP2004308122A - 建設機械及び旋回体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の幅方向寸法の制約に対応する。
【解決手段】幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体１と、この走行体１上に旋回装置３，２８を介して旋回可能に設けられ、走行体１における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体２と、旋回装置３，２８の旋回中心から旋回体２の幅方向の一方側に偏倚して旋回体２の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、旋回体２の長手方向一方側の幅方向の他方側における旋回体２上に設置した運転席と、旋回体２上に設けたエンジン１４、燃料タンク２２、作動油タンク２６、バッテリ２３等の機器とを備える。
【選択図】 図３
【解決手段】幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体１と、この走行体１上に旋回装置３，２８を介して旋回可能に設けられ、走行体１における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体２と、旋回装置３，２８の旋回中心から旋回体２の幅方向の一方側に偏倚して旋回体２の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、旋回体２の長手方向一方側の幅方向の他方側における旋回体２上に設置した運転席と、旋回体２上に設けたエンジン１４、燃料タンク２２、作動油タンク２６、バッテリ２３等の機器とを備える。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回体に多関節型のフロント装置を俯仰動可能に支持した建設機械に関し、さらに詳しくは、生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の幅方向寸法を輸送時の規制幅に納まるように構成した例えば新規の大型の建設機械及びこれに用いる旋回体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、クローラクレーン等の自走式の建設機械は、無限軌道履帯やタイヤで構成される走行手段を備えた走行体上に、原動機（エンジン）や運転室（キャブ）を備えた旋回体を旋回可能に設け、さらにこの旋回体の前端部に例えばブーム等を含むフロント装置を俯仰動可能に連結して構成されている。このとき旋回体は、走行体のトラックフレームの径方向中心部に旋回輪（ベアリング機構）を設けるとともに、旋回体側に取りつけた旋回用油圧モータのギアを上記旋回輪の走行体側固定部に設けた内歯に噛合させることにより、走行体に対して旋回駆動される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、旋回体は、その基礎下部構造をなすフレーム（旋回フレーム）に上記旋回用油圧モータを取付けている。従来、車体重量４０トンを超える油圧ショベルにあっては、上記フレームの車幅方向中心位置を、上記旋回輪の径方向中心位置（言い換えれば上記旋回体が旋回運動するときの旋回中心位置）とほぼ等しくしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９０１１１号公報（第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
建設機械は、世界中のありとあらゆる場所で稼働可能であり、その稼働箇所における固有の自然環境、社会環境、法的環境等に対応することがしばしば求められる。例えば、通常、建設機械は、稼動現場まではトレーラ等に車載されて運搬されるが、歴史的建造物が多い国家（ヨーロッパ等）においては、輸送時に通過する道路の道幅に余裕がなく、特別の安全処置（例えば先導車をつける等）なしで通常通りの運搬を行うためには、機械全体の幅方向寸法を所定の規制値（例えば約３．０ｍ）以内とすることが法規上要求される場合がある。
【０００６】
従来の車体重量４０トンを超える油圧ショベル等では、旋回体の車幅方向寸法が走行体の縮小した（例えば、輸送時の）車幅方向寸法よりも大きいのが一般的であるため、走行体がぎりぎり上記制限内に入っても旋回体側がわずかに上記制限外となる場合があった。このため、結局メーカ側としては、上記法規上の要求を満足するために、旋回体及び走行体共にわずかに小さい機種を用意しなければならない。この場合、小型化によって掘削力が低下し好ましくないばかりか、上記国家用に特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産しなければならず、生産性が低下するとともに製造コストの増大を招いていた。
【０００７】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたものであり、生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の幅方向寸法の制約に対応可能な建設機械及びこれに用いる旋回体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明の建設機械は、幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体と、この走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備える。
【０００９】
通常、建設機械は、稼動現場まではトレーラ等に車載されて運搬されるが、歴史的建造物が多い国家（ヨーロッパ等）においては、輸送時に通過する道路の道幅に余裕がなく、特別の安全処置（例えば先導車をつける等）なしで通常通りの運搬を行うためには、機械全体の幅方向寸法を所定の規制値以内とすることが法規上要求される場合がある。例えば上記制限内にある機種の走行体がぎりぎり入っている場合には、そのままその従来（既存）の機種の走行体を使用すれば足りる。
【００１０】
しかしながら、旋回体については、上記従来の機種のものは前述したように車幅方向最大寸法が走行体より大きい場合があり、上記制限外となることからそのままでは使えず、何らかの変更をした新規な構成としなければならない。このとき、上記従来機種では、旋回体の旋回フレームの車幅方向中心位置と旋回輪の径方向中心位置（＝旋回中心位置）が略一致しており、この状態で、旋回体のうち旋回フレーム車幅方向中心位置より左側部分も、右側部分も、ほぼ同じ寸法分だけ走行体車幅方向最大寸法よりはみ出している。したがって、この旋回フレーム車幅方向中心位置を旋回中心位置と略一致させたまま上記変更を行おうとすると、旋回体の上記左側部分と上記右側部分の両方について寸法の縮小を行わなければならず、大幅な変更となってしまう。
【００１１】
そこで本発明では、少しでも変更範囲を小さくすることを目指し、旋回装置の旋回中心から、旋回体の幅方向の一方側に偏倚して多関節型のフロント装置を設ける。具体的には、フロント装置は旋回フレームの車幅方向中心位置に取りつけられるから、旋回フレームを、例えば旋回体のうちその車幅方向中心位置より右側部分の寸法が左側部分の寸法よりも小さくなるように、旋回体の下部に配設する。そしてさらに、旋回輪を、その径方向中心位置が、前記右側部分の寸法と前記左側部分の寸法との差に応じた寸法だけ旋回フレームの車幅方向中心位置より左側に偏心するように、旋回体と走行体との間に配設する。
【００１２】
このような構造とすることにより、例えば旋回体の上記左側部分についてはほぼ上記従来機種のものをそのまま流用し、右側部分だけを大規模に縮小変更するようにすることで、上記旋回体左側部分について小型化変更しないものを流用する分、旋回フレームを旋回中心に対して右側に偏心させることで上記旋回体左側部分が走行体車幅外方へ突出するのを防止する。そして、このように右側へ大きく旋回フレームがずれ全体として旋回体が右側へ大きくずれる分は、旋回体右側部分を大規模に縮小変更して上記左側部分の寸法よりも小さくなるようにし、かつこの寸法大小関係に応じ旋回フレームを旋回輪径方向中心に対し右側に偏心させて配置する。
【００１３】
言い換えれば、旋回体全体の幅方向寸法を走行体に合致させるために縮小変更するにあたり、左右均等に縮小変更するのではなく右側のみを縮小変更し、そのままでは幅方向中心位置が走行体に対し左側にずれてしまう分を、旋回フレームを旋回輪に対し右偏心配置することで補償したものである。
【００１４】
以上のようにして、本発明では、従来機種を変更するに際し、走行体については従来機種のものをそのまま流用し、さらに旋回体の左側部分についても従来機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備える。
【００１６】
建設機械、特に油圧ショベルの旋回体では、例えば左前部に運転室、後部に油圧ポンプ、エンジン、ラジエータを備えたエンジン室が横置きに配置され、これらを除いた各機器のうち適宜のものが残りの右前部に配置されるのが一般的であり、エンジン起動用バッテリは上記横置きエンジンのさらに右側に配置されることが多かった。本発明においては、このバッテリを敢えて右前方部（幅方向の一方側）に移し、エンジン室右側に位置した上記従来のバッテリ配置スペースを省略することで、上記（１）で説明した旋回体右側部分の大幅な縮小変更を確実に行えるようにしたものである。
【００１７】
（３）上記（２）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備える。
【００１８】
（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備える。。
【００１９】
（５）上記（４）において、さらに好ましくは、前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍである。
【００２０】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回装置は、前記走行体に設けた旋回輪歯車と、この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００２１】
上記（１）で説明したように旋回体右側部分の寸法と旋回体左側部分の寸法との差に応じ旋回フレームを旋回輪に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームに取りつける旋回用油圧モータも右側に移動する。この結果、旋回用油圧モータのギアとこれに噛合する旋回輪の走行体側固定部との相対位置関係も変化する。そこで、本発明においては、旋回用油圧モータの小歯車（ピニオン）を、旋回輪歯車（旋回輪の内輪の内歯車）と噛み合うように旋回体の幅方向の一方側（右側）に偏倚して設ける。具体的には、例えば旋回用油圧モータの配設角度をずらし、その前後方向軸心線が旋回フレームの前後方向に対し所定の角度だけ斜めになるようにする。これにより、上記したギアと旋回輪中心との位置関係の変化に対応し、旋回用油圧モータのギアと旋回輪の走行体側固定部との噛合関係を確実に維持することができる。
【００２２】
（７）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回装置は、前記走行体に設けた旋回輪歯車と、この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００２３】
旋回用油圧モータを旋回フレームに取りつける場合、その外周部をボルトを介し旋回フレームに固定することが一般的である。そして、旋回体を旋回させるのに２つの旋回用油圧モータを隣接配置して用いる場合には、上記の外周部を互いに突き合わせるように隣接配置する。その際、各外周部の一部を欠き取るようにしてボルトのない突き合わせ部分を形成し、突き合わせ部分の突き合わせ線が、旋回フレームの前後方向に一致するように旋回フレームに固定することがある。
【００２４】
ここで、上記（１）で説明したように旋回体右側部分の寸法と旋回体左側部分の寸法との差に応じ旋回フレームを旋回輪に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームに取りつける２つの旋回用油圧モータも右側に移動する。この結果、２つの旋回用油圧モータの小歯車（ピニオン）とこれに噛合する旋回輪の走行体側固定部との相対位置関係も変化する。そこで、本発明においては、上記２つの旋回用油圧モータの２つの小歯車を、旋回輪歯車と噛み合うように旋回体の幅方向の一方側（右側）に偏倚して設ける。具体的には、例えば上記２つの旋回用油圧モータの配設角度をそれぞれずらし、突き合わせ部分の突き合わせ線が、旋回フレームの前後方向に対し所定の角度だけ斜めになるようにする。これにより、上記したギアと旋回輪中心との位置関係の変化に対応し、２つの旋回用油圧モータのギアと旋回輪の走行体側固定部との噛合関係を確実に維持することができる。
【００２５】
特に、上記のように突き合わせ部分を設けて２つの旋回用油圧モータを密着隣接配置する場合、突き合わせ部分にはボルトがないため、外周部のうち突き合わせ部分以外の部分にあるボルトは、その分も加えた大きな駆動反力に耐えられるようにその周方向配置間隔や配置位置が通常設定されている。この設定にあたっては、上記ピニオンの歯と旋回輪の走行体側固定部の内歯との間での噛合時における力の伝達関係に基づき、２つの旋回用油圧モータと旋回輪の径方向中心（＝旋回中心）との相対位置が所定の関係となるように予め設定されている。
【００２６】
本発明においては、上記２つの旋回用油圧モータの突き合わせ部分の突き合わせ線を旋回フレームの前後方向に対し斜めにすることにより、上述したように２つの旋回用油圧モータを旋回輪に対し相対移動させるときに、上記２つの旋回用油圧モータと旋回輪の径方向中心（＝旋回中心）との相対位置関係を上記の設定に保持したままの状態で移動することができる。したがって、上記したようなボルトのない突き合わせ部分を備えた既存の構造の旋回用油圧モータをそのまま用いても、外周部のボルトは引き続き大きな駆動反力に耐えることができる。すなわち、ボルトの強度を強化したり、別構造の旋回用油圧モータを新たに用意する必要なく、配置角度や位置をずらすだけで足りるので、変更時の生産性低下やコスト増大をさらに確実に防止することができる。
【００２７】
（８）上記目的を達成するために、また本発明の建設機械の旋回体装置は、幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体上に、旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備える。
【００２８】
（９）上記（８）において、好ましくは、前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備える。
【００２９】
（１０）上記（９）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備える。
【００３０】
（１１）上記（１０）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備える。
【００３１】
（１２）上記（１１）において、さらに好ましくは、前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍである。
【００３２】
（１３）上記（８）乃至（１２）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回体は、前記旋回装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００３３】
（１４）上記（８）乃至（１２）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回体は、前記旋回体装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、建設機械の一例として、油圧ショベルを例にとった実施の形態である。
【００３５】
図１は、本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの全体構造（但しフロント装置は図示省略）を表す側面図であり、図２は、図１中Ａ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの矢視正面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１に示す状態にて操作者が運転室（後述）の運転席に着座した場合における操作者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００３６】
これら図１及び図２において、油圧ショベルは、走行体（下部走行体）１と、この走行体１の上部に旋回可能に設けた旋回体（上部旋回体）２と、この旋回体２の前端部に上下方向に俯仰動可能に設けた多関節型のフロント装置（図示せず）と、走行体１と旋回体２との間に配設され旋回体２を旋回自在に支持する旋回輪（旋回台軸受）３とを有している。なお、旋回輪３は、後述の旋回用油圧モータ２８とともにこの油圧ショベルの旋回装置を構成するものである。
【００３７】
走行体１は、詳細な説明を省略するが、掘削時に比べ輸送時における車幅方向寸法が縮小可能な公知の伸縮機構を備えている。そして、これによって輸送時の車幅方向寸法ｘｔ（図２参照）が規制幅（後述する旋回体２の車幅方向最大寸法とほぼ等しい）となっており、略Ｈ字形状のトラックフレーム４と、このトラックフレーム４の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪５と、これら駆動輪５をそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ６と、トラックフレーム４の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持された従動輪（アイドラ）７と、これら駆動輪５及び従動輪７にそれぞれ巻き回した走行手段としての左・右の無限軌道履帯（クローラ）８とを備えている。
【００３８】
旋回体２は、車幅方向最大寸法（後述するｘＬ＋ｘＲ）が規制幅となっており（走行体１の輸送時の車幅方向寸法とほぼ等しい）、その基礎下部構造をなすフレーム（旋回フレーム）９と、この旋回フレーム９の左前方側（旋回体２全体の左前方部）に配設され操作者が搭乗する運転室（キャブ）１０と、旋回体２のうちこの運転室１０以外の大部分を覆う上部カバー（建屋）１１と、旋回フレーム９の後部に配置されフロント装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイト１２とを備えている。
【００３９】
フロント装置は、通常のこの種の油圧ショベルに備えられる公知のものであり、図示及び詳細な説明を省略するが、その基端側が旋回フレーム９の先端部に設けたブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａ（後述）に水平軸方向を中心にして回動可能に結合されたブームと、ブームの先端側にその基端側が回動可能に結合されたアームと、アームの先端側にその基端側が回動可能に結合されたバケットとを備えている。そして、これらブーム、アーム、およびバケットは、それぞれブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、およびバケット用油圧シリンダによって駆動される。
【００４０】
図３は、図２中Ｂ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの一部透視矢視上面図である。
【００４１】
この図３、前述の図１及び図２において、旋回フレーム９上の上部カバー１１の内部には、上記各油圧アクチュエータの駆動源（動力源）を構成する機器を含む各種機器が収納配置され、いわゆる機械室（パワーユニット）を形成している。すなわち、旋回フレーム９上の後方側（図３中上側）の領域には、油圧ポンプ１３と、横置き（図３中左右方向）に配置され上記油圧ポンプ１３を駆動する原動機としてのエンジン１４と、このエンジン１４及び後述の熱交換器装置１８を冷却する冷却ファン１５と、エンジン１４の冷却水を冷却するラジエータ１６及び作動油を冷却するオイルクーラ１７を備えた熱交換器装置１８とが、油圧ショベルの幅方向左側（図３中右側）から幅方向右側（図３中左側）に向かってこの順序で並設されており、これらは一括してカウンターウェイト１２の前側に形成されたエンジン室１９内に配設されている。
【００４２】
このような後方領域の機器構成において、エンジン１４を起動すると油圧ポンプ１３が駆動される。その一方、エンジン１４の駆動力によって冷却ファン１５が回転し、上部カバー１１外部の空気が吸気孔（図示せず）から内部空間に導入され、冷却風となって熱交換器装置１８を冷却した後、冷却ファン１５に流入する。さらに冷却ファン１５から吹き出された冷却風は、エンジン１４、マフラ（図示せず）、油圧ポンプ１３等を冷却した後、排気孔（図示せず）から大気放出される。またこのとき、エンジン１４からの排気ガスは、エンジン１４の排気マニホールド（図示せず）からマフラ（図示せず）に流入して消音された後、マフラに接続された排気ガス管（尾管）２０から大気中に放出される。なお熱交換器装置１８の前側（図３中下側）には、エンジン１４への吸入空気を清浄化するエアクリーナ２１が設けられている。
【００４３】
一方、旋回フレーム９の右前側（図３中左下側）の領域には、燃料タンク２２、バッテリ２３、給脂装置２４が、この順序で後側（図３中上側）から前側（図３中下側）へ向かって配設されている。燃料タンク２２は、エンジン１４の燃料を貯留するもので、給油口２２ａを介し外部より給油可能となっている。バッテリ２３は、主にエンジン１４の起動用の電流を供給するものである。給脂装置２４は、例えばフロント装置の各結合部、旋回輪３、走行体１に設けた無限軌道履帯８の張り調整機構（図示せず）等に対し、図示しない給脂配管を介してグリス等の潤滑材の供給を行うものである。
【００４４】
また、旋回フレーム９の幅方向中心部のエンジン１４より前側（図３中下側）の領域には、制御弁装置２５が設けられている。制御弁装置２５は、油圧ポンプ１３から上記した油圧アクチュエータ（左・右走行用油圧モータ６、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、後述の旋回用油圧モータ２８）への圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブ（左・右走行用コントロールバルブ、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブ、旋回用コントロールバルブ）を備えている。
【００４５】
さらに、旋回フレーム９の左前側（図３中右下側）の領域には、作動油タンク２６、収納スペース２７、上記運転室１０が、この順序で後側（図３中上側）から前側（図３中下側）へ向かって配設されている。
作動油タンク２６は、給油口２６ａを備え、上記油圧ポンプ１３から前述の油圧アクチュエータへ供給する作動油を貯留するものであり、収納スペース２７は、例えばメンテナンス用の工具箱等を収納するスペースである。
【００４６】
運転室１０は、操作者が搭乗し図示しない座席に着座して操作を行うための空間であり、上記左・右走行用コントロールバルブを切り換え操作して左・右走行用油圧モータ６の駆動速度を制御するための操作手段（例えば左・右走行用操作レバー）や、上記ブーム用コントロールバルブ・アーム用コントロールバルブ・バケット用コントロールバルブ・旋回用コントロールバルブをそれぞれ切換操作してブーム用油圧シリンダ・アーム用油圧シリンダ・バケット用油圧シリンダ・旋回用油圧モータ２８（後述）の駆動速度を制御するための操作手段（例えば左・右作業用操作レバー）が設けられている。
【００４７】
ここで、旋回フレーム９の幅方向中心部の制御弁装置２５よりさらに前側（図３中下側）には、走行体１に対し旋回フレーム９を旋回駆動する駆動力を発生する（この例では２個の）旋回用油圧モータ２８が設けられている。
【００４８】
図４は、本発明の建設機械の一実施の形態を構成する上記旋回用油圧モータ２８の取付部分の詳細構造を表す図３中要部拡大図である。
【００４９】
この図４及び図３において、旋回フレーム９は、その中央部に位置して前後方向（図４中上下方向）に延びたセンタフレーム部９Ａを備える。このセンタフレーム部９Ａは、例えば厚肉の鋼板等で平板状に形成された底板２９と、この底板２９の上面側に溶接手段を用いて立設され前後方向に延びた左・右の縦板３０Ｌ，３０Ｒとで構成されている。そして、縦板３０Ｌ，３０Ｒの前側（図４中下側）には、上記ブームの基端側が回動可能に結合されるブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａがそれぞれ設けられている。これらブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの間には補強用の横板３１が溶接により接合されており、この横板３１のさらに後方側には、縦板３０Ｌ，３０Ｒを掛け渡すように油圧モータ取付け部３２が設けられている。また、ブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの前側には、上記ブーム用油圧シリンダのボトム側がそれぞれ回動可能に結合されるシリンダブラケット３０Ｌｂ，３０Ｒｂがそれぞれ設けられている。
【００５０】
なお、図示を省略するが、縦板３０Ｌ，３０Ｒの後側（図４中上側）には、その縦断面が例えばＩ字形状（Ｉフランジ構造）等であるウエイト取り付け部がそれぞれ設けられており、これらウエイト取り付け部の上側に上記カウンタウエイト１２が載置されボルト等を用いて着脱可能に取り付けられるようになっている。
【００５１】
図５は、本発明の建設機械の一実施の形態を構成する旋回用油圧モータの詳細取付構造を表す側断面図である。
【００５２】
この図５及び前述の図１において、旋回用油圧モータ（油圧モータ装置）２８は、旋回フレーム９の上記油圧モータ取付け部３２に上・下方向に立設されたハウジング３３と、旋回フレーム９の上方に位置し上記ハウジング３３に支持されたモータ本体３４と、上記モータ本体３４の回転軸（図示せず）の回転を減速して出力する公知の遊星歯車減速機構（図示せず）とを有している。
【００５３】
モータ本体３４は、外部から圧油が給排されることにより回転駆動する油圧モータ（例えばアキシャルピストン型油圧モータ、ラジアルピストン型油圧モータ）によって構成されており、シリンダ、ピストン等を内蔵したモータケース３４Ａと、該モータケース３４Ａの軸中心を上・下方向に延び、下端側が外部に突出した回転軸（図示せず）と、モータケース３４Ａの下端側に拡径して設けられ、ハウジング３３に対する取付面をなすフランジ部３４Ｂと、モータケース３４Ａの上部側面に突出して設けられ、リリーフ弁（安全弁）等を含む弁装置の一部を構成する突起部３４Ｃとを備えている。
【００５４】
なお、モータケース３４Ａには、ハウジング３３内に潤滑油を供給するための給油パイプ３５と、ハウジング３３内の潤滑油の量を調べるオイルゲージ３６とが設けられている。
【００５５】
ハウジング３３は、下側ハウジング３７と上側ハウジング３８とによってほぼ円筒状に形成されている。
【００５６】
下側ハウジング３７には、下端側外周に下側フランジ部３７Ａが拡径して形成され、上端側外周に上側フランジ部３７Ｂが拡径して形成されている。下側フランジ部３７Ａは、図４に示されるように旋回用油圧モータ２８の設置状態で最も外周側に張り出して位置する外周部を構成している。この下側フランジ部３７Ａは、複数本のモータ取付用ボルト４１によって略円環状（又は部分円環状）の座板４０を挟みつつ旋回フレームモータ取付け部３２に固定されている。このとき、２つの旋回用油圧モータ２８，２８は、それぞれ下側フランジ部３７Ａの互いに向かい合う部分が切り欠かれた形状となっており（図４参照）、この切り欠き部が突き合わせるように隣接密着配置されて突き合わせ部Ｓを形成している。このとき、突き合わせ部Ｓには上記モータ取付用ボルト４１は設置できないことから、モータ取付用ボルト４１は、その分を補いつつ旋回駆動反力を全体で受けることが可能なように（旋回時に加わる大きな滑り力に各ボルト４１が耐えられるように）、下側フランジ部３７Ａの外周部の突き合わせ部Ｓ以外の部分に予め定められた所定の態様で（不等ピッチで）配設されている。なお、下側ハウジング３７には、ハウジング３３内の潤滑油を排出するための排油パイプ（図示せず）が設けられている。
【００５７】
上側ハウジング３８は、その下端部が下側ハウジング３７の上側フランジ部３７Ｂに係合しており、その上端部がモータ本体フランジ部３４Ｂに係合している。そして、下側ハウジング３７と上側ハウジング３８とは、例えば図示しない複数本のボルトで締結固定されることで一体的に組立てられており、また上側ハウジング３８は、モータ本体フランジ部３４Ｂと複数本のボルト３９で締結固定されることにより、モータ本体３４を支持している。
【００５８】
遊星歯車減速機構によって減速された回転は、ハウジング３３内に回転可能に設けられた図示しない出力軸に伝えられる。この出力軸は、ハウジング３３内を上・下方向に延設されており、その下端側（図示せず）がハウジング３３から下向きに突出している。そして、その出力軸の下端側にピニオン（小歯車）４２が一体的に設けられており、このピニオンが旋回輪３の内輪４４（後述）に形成された内歯車４４Ａ（後述）に噛合している。
【００５９】
図５及び前述の図２において、旋回輪３は、走行体１のトラックフレーム４の径方向中心側上部に設けた丸胴部４３に固定した走行体側固定部としての内輪４４と、旋回体２の径方向中心側下部に相当する旋回フレームモータ取付け部３２の下面に固着された旋回体側回転部としての外輪４５と、内輪４４と外輪４５との間に配設された複数個の鋼球４６とによって構成されている。内輪４４の内周側には全周に亘って内歯車（旋回輪歯車）４４Ａが形成されており、この内歯車４４Ａが上記出力軸のピニオン４２に噛合されている。図６は、この噛合状態を表す図５の部分透視図である。
【００６０】
以上のような構成により、旋回用油圧モータ２８のモータ本体３４に外部から圧油を給排してその回転軸を回転駆動すると、この回転がハウジング３３内で遊星歯車減速機構によって減速され出力軸に高いトルクの回転力が伝達され、ピニオン４２が内輪４４に沿って自転しつつ公転し、このときの公転力がハウジング３３を介して旋回体２の旋回フレーム９に伝達されることにより、内輪４４の周囲で外輪４５を回転させつつ旋回体２が走行体１上で旋回するようになっている。
【００６１】
ここで、本実施の形態の最も大きな特徴は、旋回体２及び走行体１の車幅方向最大寸法をともに規制幅としたことと、これを実現するための旋回体２、走行体１、旋回輪３の相対位置関係、及びそれぞれの構成にある。
【００６２】
すなわち、例えば輸送幅規制が厳しい地域（例えばヨーロッパ等）の国家における機械全体の車幅方向寸法の制限内にある機種の走行体１がぎりぎり入っていたとしても、従来は走行体１の輸送時の車幅方向寸法が旋回体２の車幅方向最大寸法よりも小さい場合があるため、旋回体２については上記既存の機種のものは上記制限外になってしまうことからそのままでは使えず、何らかの変更をしなければならない。このとき、上記従来機種では、旋回体２の旋回フレーム９の車幅方向中心位置と旋回輪２の径方向中心位置（＝旋回装置の旋回中心位置）が略一致しており、この状態で、旋回体２のうち旋回フレーム中心線ｋｓより左側部分も、右側部分も、ほぼ同じ寸法分だけ走行体１の輸送時の車幅方向寸法よりはみ出している。したがって、この旋回フレーム中心線ｋｓを旋回中心と略一致させたまま上記変更を行おうとすると、旋回体２の上記左側部分と上記右側部分の両方について寸法の縮小を行わなければならず、大幅な変更となってしまう。
【００６３】
そこで本実施の形態では、少しでも変更範囲を小さくすることを目指し、旋回体２の上記左側部分についてはほぼ上記従来機種のものをそのまま流用し、右側部分だけを大規模に縮小変更するようにしたものである。
【００６４】
すなわち、旋回体２の左側部分について小型化変更しないものを流用する分、旋回フレーム９を旋回中心に対して右側に偏心させることで上記旋回体２左側部分が走行体１車幅外方へ突出するのを防止する。そして、このように右側へ大きく旋回フレーム９がずれ全体として旋回体２が右側へ大きくずれる分は、旋回体２右側部分を大規模に縮小変更して上記左側部分の寸法よりも大幅に小さくなるようにしたものである。
【００６５】
上記旋回体２右側部分の変更を具体的に説明すると、前述したような上部カバー１１内の機器配置において、従来、エンジン室１９の側方近傍（詳細には熱交換器装置１８の外方）に配設しているバッテリ２３を旋回体２の右前方部に配設してその分のバッテリ配置スペースを省略し、バッテリ２３とエンジン室１９との間に燃料タンク２２を配設し、反対の左前方部の運転室１０とエンジン室１９との間に作動油タンク２７を配設する。このとき、バッテリ２３が右前方部に配設されることによる燃料タンク２２の容量確保の面については、タンク前側壁面を既存のものより前側に移動するとともに、タンク後側壁面を既存のものより後ろ側に移動する等の変更をすることで、容量を確保できる。これらにより、旋回フレーム９の車幅方向中心位置（以下、旋回フレーム中心線という）ｋｓより右側部分の寸法ｘＲが左側部分の寸法ｘＬよりも小さくなる（言い換えれば旋回フレーム９が旋回体２の車幅方向中心位置になく、それよりも右側に偏心して配置されている）ようなレイアウトを実現している。なお、前述のように多関節型のフロント装置はブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａに取りつけられており、このブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａは車幅方向中心位置に設けられている（いいかえればブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの中心線が旋回フレーム中心線ｋｓに一致していることから、上記多関節型のフロント装置が、旋回装置の旋回中心から旋回体２の幅方向一方側（右側）に偏倚して設けられていることとなる。
【００６６】
また上記旋回フレーム９の偏心配置について、具体的には、上記の寸法大小関係に応じ旋回フレーム９は旋回輪３径方向中心に対し右側に偏心させて配置されている。すなわち、旋回輪３の径方向中心位置Ｐが、上記した旋回体２の右側部分の寸法ｘＲと左側部分ｘＬの寸法との差に応じた寸法Ｌだけ、旋回フレーム中心線ｋｓより左側に偏心するように配設されている（旋回輪３の径方向中心位置Ｐを通る前後方向の直線（＝旋回輪中心線）ｋｔと上記旋回フレーム中心線ｋｓとがＬだけずれている）。言い換えれば、走行体１の車幅方向中心位置は、旋回輪３の径方向中心位置Ｐに等しいことから、旋回体２の車幅方向中心と走行体１の車幅方向中心がＬだけずれていることになる。
【００６７】
すなわち、上記本実施の形態の走行体１及び旋回体２の配設についての技術思想を端的に言うと、旋回体２全体の幅方向寸法を走行体１に合致させるために縮小変更するにあたり、左右均等に縮小変更するのではなく右側のみを縮小変更し、そのままでは幅方向中心位置が走行体１に対し左側にずれてしまう分を、旋回フレーム９を旋回輪３に対し右偏心配置することで補償したものである。
【００６８】
なお、以上のようなレイアウトにより、旋回体２が旋回輪３の中心位置Ｐ（＝旋回中心）を基準として旋回するときに、旋回体２が通常の位置（図１や図３に示す基準位置）から旋回していくときに旋回体右前方部が描く最大円弧の半径（最大旋回半径）Ｒ１が、旋回体左前方部が描く最大旋回半径Ｒ２より小さくなっている（図３参照）。この結果、操作者は旋回体２の左前方部を旋回の基準とすれば、右前方部がまわりの障害物に干渉することは避けられることとなる。
【００６９】
一方、上記で説明したように旋回体２右側部分の寸法ｘＲと旋回体２左側部分ｘＬの寸法との差に応じ旋回フレーム９を旋回輪３に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームモータ取付け部３２に取りつける旋回用油圧モータ２８も右側に移動する。この結果、そのままでは旋回用油圧モータ２８のピニオン４２とこれに噛合する旋回輪３の内輪４４Ａとの相対位置関係も変化してしまう。そこで本実施の形態では、上記のような旋回輪３側と旋回フレーム９側との中心ずれに対応して、旋回用油圧モータ２８の位置も通常とは異なって配設されている。
【００７０】
すなわち、２つの旋回用油圧モータ２８，２８の車幅方向位置は、上記した旋回体２における右側部分の寸法ｘＲと左側部分の寸法ｘＬとの差ｘＬ−ｘＲに応じた寸法だけ、旋回輪中心線ｋｔより右側に偏心するように旋回フレームモータ取付け部３２に配設されている。そしてさらに、２つの旋回用油圧モータ２８，２８がそれぞれの下側フランジ部３７Ａで形成する突き合わせ部Ｓの突き合わせ線が、旋回フレーム９の前後方向（言い換えれば旋回フレーム中心線ｋｓ）に対し上記旋回体２の偏心の程度に応じた（右側部分の寸法ｘＲと左側部分の寸法ｘＬとの差に応じた）所定の角度αだけ斜めになるように固定されている（言い換えれば、旋回用油圧モータ２８の前後方向軸心線（この例ではリリーフ弁等を含む突起部３４の軸心線）ｋｖが旋回フレーム中心線ｋｓに対し角度αだけ斜めになるように設けられている。図４参照）。
【００７１】
上記の結果、旋回用油圧モータ２８，２８は、それぞれの出力軸中心Ｑ１，Ｑ２と旋回輪中心Ｐとでなす二等辺三角形ＰＱ１Ｑ２が、通常の旋回フレーム中心線ｋｓと旋回輪中心線ｋｔが略一致している構造における同様の二等辺三角形を、単に上記角度αだけ点Ｐまわりに回転させたものとなるように、配設されている。この結果、旋回輪３との旋回用油圧モータ２８，２８の噛合位置関係は既存のものと同じとなっており、旋回用油圧モータ２８のピニオン４２と旋回輪３の内輪４４Ａとの噛合関係を確実に維持することができる。
【００７２】
また、上記の二等辺三角形構造の維持は、以下のような意義もある。
【００７３】
すなわち、従来より、２つの旋回用油圧モータ２８を密着隣接配置させる場合には、下側フランジ部３７Ａにおいて突き合わせ部Ｓにはボルト４１がないため、突き合わせ部Ｓ以外の部分にあるボルト４１はその分も加えた大きな駆動反力に耐えられるようにその周方向配置間隔や配置位置が設定されている。この設定にあたっては、上記ピニオン４２の歯と旋回輪３の内歯４４Ａとの間での噛合時における力の伝達関係に基づき、２つの旋回用油圧モータ２８，２８と旋回輪３の旋回中心との相対位置が所定の関係となるように予め設定されている。
【００７４】
本実施の形態では、上述したように上記従来の二等辺三角形構造を角度αだけ点Ｐまわりに回転させた構成とすることで、旋回用油圧モータ２８，２８と旋回輪３の旋回中心との相対位置関係を上記の設定に保持したままの状態で移動することができる。したがって、従来の旋回用油圧モータ２８をそのまま用いても、ボルト４１は引き続き大きな駆動反力（滑り力）に耐えることができ、同等の信頼性を確保できる。すなわち、折損防止のためにボルト４１の強度を強化したり、別構造の旋回用油圧モータ２８を新たに用意する必要なく、配置角度や位置をずらすだけで足りる。この意味で、変更時の生産性低下やコスト増大をさらに確実に防止することができる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、旋回体２及び走行体１の車幅方向寸法をともに輸送幅規制が厳しい地域（例えばヨーロッパ等）の国家における機械全体の車幅方向寸法の制限とするにあたり、走行体１についてはもともと規制幅にぎりぎり入っているの既存機種のものをそのまま流用でき、また旋回体２の左側部分についても当該機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体２の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体２及び走行体１を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００７６】
なお、以上においては、走行手段として無限軌道履帯８を備えたいわゆるクローラタイプの油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、走行手段としてタイヤを備えたいわゆるホイールタイプの油圧ショベルに対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。
【００７７】
また、建設機械の例として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、旋回体が走行体上に旋回可能に設けられるものであれば他の建設機械、例えばクローラクレーン等に対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。
【００７８】
本発明の実施の形態によれば、従来機種を変更するに際し、走行体については従来機種のものをそのまま流用し、さらに旋回体の左側部分についても従来機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば掘削力を低下させることなく、輸送時の車幅規制にも対応することができる建設機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】図１中Ａ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの矢視正面図である。
【図３】図２中Ｂ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの一部透視矢視上面図である。
【図４】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する上記旋回用油圧モータの取付部分の詳細構造を表す図３中要部拡大図である。
【図５】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する旋回用油圧モータの詳細取付構造を表す側断面図である。
【図６】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する内歯車の出力軸のピニオンへの噛合状態を表す図５の部分透視図である。
【符号の説明】
１ 走行体
２ 旋回体
３ 旋回輪
５ 駆動輪
７ 従動輪
８ 無限軌道履帯
９ 旋回フレーム
１０ 運転室
１３ 油圧ポンプ
１４ エンジン
１６ ラジエータ
２２ 燃料タンク
２３ バッテリ
２６ 作動油タンク
２８ 旋回用油圧モータ
３７Ａ 下側フランジ部（外周部）
４４ 内輪（走行体側固定部）
Ｌ 旋回輪中心位置のずれ寸法
Ｓ 突き合わせ部
ｘＬ 旋回体の左側部分の寸法
ｘＲ 旋回体の右側部分の寸法
ｘＬ＋ｘＲ 旋回体の車幅方向最大寸法
ｘｔ 走行体の輸送時の車幅方向寸法
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回体に多関節型のフロント装置を俯仰動可能に支持した建設機械に関し、さらに詳しくは、生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の幅方向寸法を輸送時の規制幅に納まるように構成した例えば新規の大型の建設機械及びこれに用いる旋回体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、クローラクレーン等の自走式の建設機械は、無限軌道履帯やタイヤで構成される走行手段を備えた走行体上に、原動機（エンジン）や運転室（キャブ）を備えた旋回体を旋回可能に設け、さらにこの旋回体の前端部に例えばブーム等を含むフロント装置を俯仰動可能に連結して構成されている。このとき旋回体は、走行体のトラックフレームの径方向中心部に旋回輪（ベアリング機構）を設けるとともに、旋回体側に取りつけた旋回用油圧モータのギアを上記旋回輪の走行体側固定部に設けた内歯に噛合させることにより、走行体に対して旋回駆動される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、旋回体は、その基礎下部構造をなすフレーム（旋回フレーム）に上記旋回用油圧モータを取付けている。従来、車体重量４０トンを超える油圧ショベルにあっては、上記フレームの車幅方向中心位置を、上記旋回輪の径方向中心位置（言い換えれば上記旋回体が旋回運動するときの旋回中心位置）とほぼ等しくしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９０１１１号公報（第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
建設機械は、世界中のありとあらゆる場所で稼働可能であり、その稼働箇所における固有の自然環境、社会環境、法的環境等に対応することがしばしば求められる。例えば、通常、建設機械は、稼動現場まではトレーラ等に車載されて運搬されるが、歴史的建造物が多い国家（ヨーロッパ等）においては、輸送時に通過する道路の道幅に余裕がなく、特別の安全処置（例えば先導車をつける等）なしで通常通りの運搬を行うためには、機械全体の幅方向寸法を所定の規制値（例えば約３．０ｍ）以内とすることが法規上要求される場合がある。
【０００６】
従来の車体重量４０トンを超える油圧ショベル等では、旋回体の車幅方向寸法が走行体の縮小した（例えば、輸送時の）車幅方向寸法よりも大きいのが一般的であるため、走行体がぎりぎり上記制限内に入っても旋回体側がわずかに上記制限外となる場合があった。このため、結局メーカ側としては、上記法規上の要求を満足するために、旋回体及び走行体共にわずかに小さい機種を用意しなければならない。この場合、小型化によって掘削力が低下し好ましくないばかりか、上記国家用に特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産しなければならず、生産性が低下するとともに製造コストの増大を招いていた。
【０００７】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたものであり、生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の幅方向寸法の制約に対応可能な建設機械及びこれに用いる旋回体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明の建設機械は、幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体と、この走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備える。
【０００９】
通常、建設機械は、稼動現場まではトレーラ等に車載されて運搬されるが、歴史的建造物が多い国家（ヨーロッパ等）においては、輸送時に通過する道路の道幅に余裕がなく、特別の安全処置（例えば先導車をつける等）なしで通常通りの運搬を行うためには、機械全体の幅方向寸法を所定の規制値以内とすることが法規上要求される場合がある。例えば上記制限内にある機種の走行体がぎりぎり入っている場合には、そのままその従来（既存）の機種の走行体を使用すれば足りる。
【００１０】
しかしながら、旋回体については、上記従来の機種のものは前述したように車幅方向最大寸法が走行体より大きい場合があり、上記制限外となることからそのままでは使えず、何らかの変更をした新規な構成としなければならない。このとき、上記従来機種では、旋回体の旋回フレームの車幅方向中心位置と旋回輪の径方向中心位置（＝旋回中心位置）が略一致しており、この状態で、旋回体のうち旋回フレーム車幅方向中心位置より左側部分も、右側部分も、ほぼ同じ寸法分だけ走行体車幅方向最大寸法よりはみ出している。したがって、この旋回フレーム車幅方向中心位置を旋回中心位置と略一致させたまま上記変更を行おうとすると、旋回体の上記左側部分と上記右側部分の両方について寸法の縮小を行わなければならず、大幅な変更となってしまう。
【００１１】
そこで本発明では、少しでも変更範囲を小さくすることを目指し、旋回装置の旋回中心から、旋回体の幅方向の一方側に偏倚して多関節型のフロント装置を設ける。具体的には、フロント装置は旋回フレームの車幅方向中心位置に取りつけられるから、旋回フレームを、例えば旋回体のうちその車幅方向中心位置より右側部分の寸法が左側部分の寸法よりも小さくなるように、旋回体の下部に配設する。そしてさらに、旋回輪を、その径方向中心位置が、前記右側部分の寸法と前記左側部分の寸法との差に応じた寸法だけ旋回フレームの車幅方向中心位置より左側に偏心するように、旋回体と走行体との間に配設する。
【００１２】
このような構造とすることにより、例えば旋回体の上記左側部分についてはほぼ上記従来機種のものをそのまま流用し、右側部分だけを大規模に縮小変更するようにすることで、上記旋回体左側部分について小型化変更しないものを流用する分、旋回フレームを旋回中心に対して右側に偏心させることで上記旋回体左側部分が走行体車幅外方へ突出するのを防止する。そして、このように右側へ大きく旋回フレームがずれ全体として旋回体が右側へ大きくずれる分は、旋回体右側部分を大規模に縮小変更して上記左側部分の寸法よりも小さくなるようにし、かつこの寸法大小関係に応じ旋回フレームを旋回輪径方向中心に対し右側に偏心させて配置する。
【００１３】
言い換えれば、旋回体全体の幅方向寸法を走行体に合致させるために縮小変更するにあたり、左右均等に縮小変更するのではなく右側のみを縮小変更し、そのままでは幅方向中心位置が走行体に対し左側にずれてしまう分を、旋回フレームを旋回輪に対し右偏心配置することで補償したものである。
【００１４】
以上のようにして、本発明では、従来機種を変更するに際し、走行体については従来機種のものをそのまま流用し、さらに旋回体の左側部分についても従来機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備える。
【００１６】
建設機械、特に油圧ショベルの旋回体では、例えば左前部に運転室、後部に油圧ポンプ、エンジン、ラジエータを備えたエンジン室が横置きに配置され、これらを除いた各機器のうち適宜のものが残りの右前部に配置されるのが一般的であり、エンジン起動用バッテリは上記横置きエンジンのさらに右側に配置されることが多かった。本発明においては、このバッテリを敢えて右前方部（幅方向の一方側）に移し、エンジン室右側に位置した上記従来のバッテリ配置スペースを省略することで、上記（１）で説明した旋回体右側部分の大幅な縮小変更を確実に行えるようにしたものである。
【００１７】
（３）上記（２）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備える。
【００１８】
（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備える。。
【００１９】
（５）上記（４）において、さらに好ましくは、前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍである。
【００２０】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回装置は、前記走行体に設けた旋回輪歯車と、この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００２１】
上記（１）で説明したように旋回体右側部分の寸法と旋回体左側部分の寸法との差に応じ旋回フレームを旋回輪に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームに取りつける旋回用油圧モータも右側に移動する。この結果、旋回用油圧モータのギアとこれに噛合する旋回輪の走行体側固定部との相対位置関係も変化する。そこで、本発明においては、旋回用油圧モータの小歯車（ピニオン）を、旋回輪歯車（旋回輪の内輪の内歯車）と噛み合うように旋回体の幅方向の一方側（右側）に偏倚して設ける。具体的には、例えば旋回用油圧モータの配設角度をずらし、その前後方向軸心線が旋回フレームの前後方向に対し所定の角度だけ斜めになるようにする。これにより、上記したギアと旋回輪中心との位置関係の変化に対応し、旋回用油圧モータのギアと旋回輪の走行体側固定部との噛合関係を確実に維持することができる。
【００２２】
（７）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回装置は、前記走行体に設けた旋回輪歯車と、この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００２３】
旋回用油圧モータを旋回フレームに取りつける場合、その外周部をボルトを介し旋回フレームに固定することが一般的である。そして、旋回体を旋回させるのに２つの旋回用油圧モータを隣接配置して用いる場合には、上記の外周部を互いに突き合わせるように隣接配置する。その際、各外周部の一部を欠き取るようにしてボルトのない突き合わせ部分を形成し、突き合わせ部分の突き合わせ線が、旋回フレームの前後方向に一致するように旋回フレームに固定することがある。
【００２４】
ここで、上記（１）で説明したように旋回体右側部分の寸法と旋回体左側部分の寸法との差に応じ旋回フレームを旋回輪に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームに取りつける２つの旋回用油圧モータも右側に移動する。この結果、２つの旋回用油圧モータの小歯車（ピニオン）とこれに噛合する旋回輪の走行体側固定部との相対位置関係も変化する。そこで、本発明においては、上記２つの旋回用油圧モータの２つの小歯車を、旋回輪歯車と噛み合うように旋回体の幅方向の一方側（右側）に偏倚して設ける。具体的には、例えば上記２つの旋回用油圧モータの配設角度をそれぞれずらし、突き合わせ部分の突き合わせ線が、旋回フレームの前後方向に対し所定の角度だけ斜めになるようにする。これにより、上記したギアと旋回輪中心との位置関係の変化に対応し、２つの旋回用油圧モータのギアと旋回輪の走行体側固定部との噛合関係を確実に維持することができる。
【００２５】
特に、上記のように突き合わせ部分を設けて２つの旋回用油圧モータを密着隣接配置する場合、突き合わせ部分にはボルトがないため、外周部のうち突き合わせ部分以外の部分にあるボルトは、その分も加えた大きな駆動反力に耐えられるようにその周方向配置間隔や配置位置が通常設定されている。この設定にあたっては、上記ピニオンの歯と旋回輪の走行体側固定部の内歯との間での噛合時における力の伝達関係に基づき、２つの旋回用油圧モータと旋回輪の径方向中心（＝旋回中心）との相対位置が所定の関係となるように予め設定されている。
【００２６】
本発明においては、上記２つの旋回用油圧モータの突き合わせ部分の突き合わせ線を旋回フレームの前後方向に対し斜めにすることにより、上述したように２つの旋回用油圧モータを旋回輪に対し相対移動させるときに、上記２つの旋回用油圧モータと旋回輪の径方向中心（＝旋回中心）との相対位置関係を上記の設定に保持したままの状態で移動することができる。したがって、上記したようなボルトのない突き合わせ部分を備えた既存の構造の旋回用油圧モータをそのまま用いても、外周部のボルトは引き続き大きな駆動反力に耐えることができる。すなわち、ボルトの強度を強化したり、別構造の旋回用油圧モータを新たに用意する必要なく、配置角度や位置をずらすだけで足りるので、変更時の生産性低下やコスト増大をさらに確実に防止することができる。
【００２７】
（８）上記目的を達成するために、また本発明の建設機械の旋回体装置は、幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体上に、旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備える。
【００２８】
（９）上記（８）において、好ましくは、前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備える。
【００２９】
（１０）上記（９）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備える。
【００３０】
（１１）上記（１０）において、さらに好ましくは、前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備える。
【００３１】
（１２）上記（１１）において、さらに好ましくは、前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍである。
【００３２】
（１３）上記（８）乃至（１２）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回体は、前記旋回装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００３３】
（１４）上記（８）乃至（１２）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記旋回体は、前記旋回体装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータとを備える。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、建設機械の一例として、油圧ショベルを例にとった実施の形態である。
【００３５】
図１は、本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの全体構造（但しフロント装置は図示省略）を表す側面図であり、図２は、図１中Ａ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの矢視正面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１に示す状態にて操作者が運転室（後述）の運転席に着座した場合における操作者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００３６】
これら図１及び図２において、油圧ショベルは、走行体（下部走行体）１と、この走行体１の上部に旋回可能に設けた旋回体（上部旋回体）２と、この旋回体２の前端部に上下方向に俯仰動可能に設けた多関節型のフロント装置（図示せず）と、走行体１と旋回体２との間に配設され旋回体２を旋回自在に支持する旋回輪（旋回台軸受）３とを有している。なお、旋回輪３は、後述の旋回用油圧モータ２８とともにこの油圧ショベルの旋回装置を構成するものである。
【００３７】
走行体１は、詳細な説明を省略するが、掘削時に比べ輸送時における車幅方向寸法が縮小可能な公知の伸縮機構を備えている。そして、これによって輸送時の車幅方向寸法ｘｔ（図２参照）が規制幅（後述する旋回体２の車幅方向最大寸法とほぼ等しい）となっており、略Ｈ字形状のトラックフレーム４と、このトラックフレーム４の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪５と、これら駆動輪５をそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ６と、トラックフレーム４の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持された従動輪（アイドラ）７と、これら駆動輪５及び従動輪７にそれぞれ巻き回した走行手段としての左・右の無限軌道履帯（クローラ）８とを備えている。
【００３８】
旋回体２は、車幅方向最大寸法（後述するｘＬ＋ｘＲ）が規制幅となっており（走行体１の輸送時の車幅方向寸法とほぼ等しい）、その基礎下部構造をなすフレーム（旋回フレーム）９と、この旋回フレーム９の左前方側（旋回体２全体の左前方部）に配設され操作者が搭乗する運転室（キャブ）１０と、旋回体２のうちこの運転室１０以外の大部分を覆う上部カバー（建屋）１１と、旋回フレーム９の後部に配置されフロント装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイト１２とを備えている。
【００３９】
フロント装置は、通常のこの種の油圧ショベルに備えられる公知のものであり、図示及び詳細な説明を省略するが、その基端側が旋回フレーム９の先端部に設けたブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａ（後述）に水平軸方向を中心にして回動可能に結合されたブームと、ブームの先端側にその基端側が回動可能に結合されたアームと、アームの先端側にその基端側が回動可能に結合されたバケットとを備えている。そして、これらブーム、アーム、およびバケットは、それぞれブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、およびバケット用油圧シリンダによって駆動される。
【００４０】
図３は、図２中Ｂ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの一部透視矢視上面図である。
【００４１】
この図３、前述の図１及び図２において、旋回フレーム９上の上部カバー１１の内部には、上記各油圧アクチュエータの駆動源（動力源）を構成する機器を含む各種機器が収納配置され、いわゆる機械室（パワーユニット）を形成している。すなわち、旋回フレーム９上の後方側（図３中上側）の領域には、油圧ポンプ１３と、横置き（図３中左右方向）に配置され上記油圧ポンプ１３を駆動する原動機としてのエンジン１４と、このエンジン１４及び後述の熱交換器装置１８を冷却する冷却ファン１５と、エンジン１４の冷却水を冷却するラジエータ１６及び作動油を冷却するオイルクーラ１７を備えた熱交換器装置１８とが、油圧ショベルの幅方向左側（図３中右側）から幅方向右側（図３中左側）に向かってこの順序で並設されており、これらは一括してカウンターウェイト１２の前側に形成されたエンジン室１９内に配設されている。
【００４２】
このような後方領域の機器構成において、エンジン１４を起動すると油圧ポンプ１３が駆動される。その一方、エンジン１４の駆動力によって冷却ファン１５が回転し、上部カバー１１外部の空気が吸気孔（図示せず）から内部空間に導入され、冷却風となって熱交換器装置１８を冷却した後、冷却ファン１５に流入する。さらに冷却ファン１５から吹き出された冷却風は、エンジン１４、マフラ（図示せず）、油圧ポンプ１３等を冷却した後、排気孔（図示せず）から大気放出される。またこのとき、エンジン１４からの排気ガスは、エンジン１４の排気マニホールド（図示せず）からマフラ（図示せず）に流入して消音された後、マフラに接続された排気ガス管（尾管）２０から大気中に放出される。なお熱交換器装置１８の前側（図３中下側）には、エンジン１４への吸入空気を清浄化するエアクリーナ２１が設けられている。
【００４３】
一方、旋回フレーム９の右前側（図３中左下側）の領域には、燃料タンク２２、バッテリ２３、給脂装置２４が、この順序で後側（図３中上側）から前側（図３中下側）へ向かって配設されている。燃料タンク２２は、エンジン１４の燃料を貯留するもので、給油口２２ａを介し外部より給油可能となっている。バッテリ２３は、主にエンジン１４の起動用の電流を供給するものである。給脂装置２４は、例えばフロント装置の各結合部、旋回輪３、走行体１に設けた無限軌道履帯８の張り調整機構（図示せず）等に対し、図示しない給脂配管を介してグリス等の潤滑材の供給を行うものである。
【００４４】
また、旋回フレーム９の幅方向中心部のエンジン１４より前側（図３中下側）の領域には、制御弁装置２５が設けられている。制御弁装置２５は、油圧ポンプ１３から上記した油圧アクチュエータ（左・右走行用油圧モータ６、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、後述の旋回用油圧モータ２８）への圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブ（左・右走行用コントロールバルブ、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブ、旋回用コントロールバルブ）を備えている。
【００４５】
さらに、旋回フレーム９の左前側（図３中右下側）の領域には、作動油タンク２６、収納スペース２７、上記運転室１０が、この順序で後側（図３中上側）から前側（図３中下側）へ向かって配設されている。
作動油タンク２６は、給油口２６ａを備え、上記油圧ポンプ１３から前述の油圧アクチュエータへ供給する作動油を貯留するものであり、収納スペース２７は、例えばメンテナンス用の工具箱等を収納するスペースである。
【００４６】
運転室１０は、操作者が搭乗し図示しない座席に着座して操作を行うための空間であり、上記左・右走行用コントロールバルブを切り換え操作して左・右走行用油圧モータ６の駆動速度を制御するための操作手段（例えば左・右走行用操作レバー）や、上記ブーム用コントロールバルブ・アーム用コントロールバルブ・バケット用コントロールバルブ・旋回用コントロールバルブをそれぞれ切換操作してブーム用油圧シリンダ・アーム用油圧シリンダ・バケット用油圧シリンダ・旋回用油圧モータ２８（後述）の駆動速度を制御するための操作手段（例えば左・右作業用操作レバー）が設けられている。
【００４７】
ここで、旋回フレーム９の幅方向中心部の制御弁装置２５よりさらに前側（図３中下側）には、走行体１に対し旋回フレーム９を旋回駆動する駆動力を発生する（この例では２個の）旋回用油圧モータ２８が設けられている。
【００４８】
図４は、本発明の建設機械の一実施の形態を構成する上記旋回用油圧モータ２８の取付部分の詳細構造を表す図３中要部拡大図である。
【００４９】
この図４及び図３において、旋回フレーム９は、その中央部に位置して前後方向（図４中上下方向）に延びたセンタフレーム部９Ａを備える。このセンタフレーム部９Ａは、例えば厚肉の鋼板等で平板状に形成された底板２９と、この底板２９の上面側に溶接手段を用いて立設され前後方向に延びた左・右の縦板３０Ｌ，３０Ｒとで構成されている。そして、縦板３０Ｌ，３０Ｒの前側（図４中下側）には、上記ブームの基端側が回動可能に結合されるブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａがそれぞれ設けられている。これらブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの間には補強用の横板３１が溶接により接合されており、この横板３１のさらに後方側には、縦板３０Ｌ，３０Ｒを掛け渡すように油圧モータ取付け部３２が設けられている。また、ブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの前側には、上記ブーム用油圧シリンダのボトム側がそれぞれ回動可能に結合されるシリンダブラケット３０Ｌｂ，３０Ｒｂがそれぞれ設けられている。
【００５０】
なお、図示を省略するが、縦板３０Ｌ，３０Ｒの後側（図４中上側）には、その縦断面が例えばＩ字形状（Ｉフランジ構造）等であるウエイト取り付け部がそれぞれ設けられており、これらウエイト取り付け部の上側に上記カウンタウエイト１２が載置されボルト等を用いて着脱可能に取り付けられるようになっている。
【００５１】
図５は、本発明の建設機械の一実施の形態を構成する旋回用油圧モータの詳細取付構造を表す側断面図である。
【００５２】
この図５及び前述の図１において、旋回用油圧モータ（油圧モータ装置）２８は、旋回フレーム９の上記油圧モータ取付け部３２に上・下方向に立設されたハウジング３３と、旋回フレーム９の上方に位置し上記ハウジング３３に支持されたモータ本体３４と、上記モータ本体３４の回転軸（図示せず）の回転を減速して出力する公知の遊星歯車減速機構（図示せず）とを有している。
【００５３】
モータ本体３４は、外部から圧油が給排されることにより回転駆動する油圧モータ（例えばアキシャルピストン型油圧モータ、ラジアルピストン型油圧モータ）によって構成されており、シリンダ、ピストン等を内蔵したモータケース３４Ａと、該モータケース３４Ａの軸中心を上・下方向に延び、下端側が外部に突出した回転軸（図示せず）と、モータケース３４Ａの下端側に拡径して設けられ、ハウジング３３に対する取付面をなすフランジ部３４Ｂと、モータケース３４Ａの上部側面に突出して設けられ、リリーフ弁（安全弁）等を含む弁装置の一部を構成する突起部３４Ｃとを備えている。
【００５４】
なお、モータケース３４Ａには、ハウジング３３内に潤滑油を供給するための給油パイプ３５と、ハウジング３３内の潤滑油の量を調べるオイルゲージ３６とが設けられている。
【００５５】
ハウジング３３は、下側ハウジング３７と上側ハウジング３８とによってほぼ円筒状に形成されている。
【００５６】
下側ハウジング３７には、下端側外周に下側フランジ部３７Ａが拡径して形成され、上端側外周に上側フランジ部３７Ｂが拡径して形成されている。下側フランジ部３７Ａは、図４に示されるように旋回用油圧モータ２８の設置状態で最も外周側に張り出して位置する外周部を構成している。この下側フランジ部３７Ａは、複数本のモータ取付用ボルト４１によって略円環状（又は部分円環状）の座板４０を挟みつつ旋回フレームモータ取付け部３２に固定されている。このとき、２つの旋回用油圧モータ２８，２８は、それぞれ下側フランジ部３７Ａの互いに向かい合う部分が切り欠かれた形状となっており（図４参照）、この切り欠き部が突き合わせるように隣接密着配置されて突き合わせ部Ｓを形成している。このとき、突き合わせ部Ｓには上記モータ取付用ボルト４１は設置できないことから、モータ取付用ボルト４１は、その分を補いつつ旋回駆動反力を全体で受けることが可能なように（旋回時に加わる大きな滑り力に各ボルト４１が耐えられるように）、下側フランジ部３７Ａの外周部の突き合わせ部Ｓ以外の部分に予め定められた所定の態様で（不等ピッチで）配設されている。なお、下側ハウジング３７には、ハウジング３３内の潤滑油を排出するための排油パイプ（図示せず）が設けられている。
【００５７】
上側ハウジング３８は、その下端部が下側ハウジング３７の上側フランジ部３７Ｂに係合しており、その上端部がモータ本体フランジ部３４Ｂに係合している。そして、下側ハウジング３７と上側ハウジング３８とは、例えば図示しない複数本のボルトで締結固定されることで一体的に組立てられており、また上側ハウジング３８は、モータ本体フランジ部３４Ｂと複数本のボルト３９で締結固定されることにより、モータ本体３４を支持している。
【００５８】
遊星歯車減速機構によって減速された回転は、ハウジング３３内に回転可能に設けられた図示しない出力軸に伝えられる。この出力軸は、ハウジング３３内を上・下方向に延設されており、その下端側（図示せず）がハウジング３３から下向きに突出している。そして、その出力軸の下端側にピニオン（小歯車）４２が一体的に設けられており、このピニオンが旋回輪３の内輪４４（後述）に形成された内歯車４４Ａ（後述）に噛合している。
【００５９】
図５及び前述の図２において、旋回輪３は、走行体１のトラックフレーム４の径方向中心側上部に設けた丸胴部４３に固定した走行体側固定部としての内輪４４と、旋回体２の径方向中心側下部に相当する旋回フレームモータ取付け部３２の下面に固着された旋回体側回転部としての外輪４５と、内輪４４と外輪４５との間に配設された複数個の鋼球４６とによって構成されている。内輪４４の内周側には全周に亘って内歯車（旋回輪歯車）４４Ａが形成されており、この内歯車４４Ａが上記出力軸のピニオン４２に噛合されている。図６は、この噛合状態を表す図５の部分透視図である。
【００６０】
以上のような構成により、旋回用油圧モータ２８のモータ本体３４に外部から圧油を給排してその回転軸を回転駆動すると、この回転がハウジング３３内で遊星歯車減速機構によって減速され出力軸に高いトルクの回転力が伝達され、ピニオン４２が内輪４４に沿って自転しつつ公転し、このときの公転力がハウジング３３を介して旋回体２の旋回フレーム９に伝達されることにより、内輪４４の周囲で外輪４５を回転させつつ旋回体２が走行体１上で旋回するようになっている。
【００６１】
ここで、本実施の形態の最も大きな特徴は、旋回体２及び走行体１の車幅方向最大寸法をともに規制幅としたことと、これを実現するための旋回体２、走行体１、旋回輪３の相対位置関係、及びそれぞれの構成にある。
【００６２】
すなわち、例えば輸送幅規制が厳しい地域（例えばヨーロッパ等）の国家における機械全体の車幅方向寸法の制限内にある機種の走行体１がぎりぎり入っていたとしても、従来は走行体１の輸送時の車幅方向寸法が旋回体２の車幅方向最大寸法よりも小さい場合があるため、旋回体２については上記既存の機種のものは上記制限外になってしまうことからそのままでは使えず、何らかの変更をしなければならない。このとき、上記従来機種では、旋回体２の旋回フレーム９の車幅方向中心位置と旋回輪２の径方向中心位置（＝旋回装置の旋回中心位置）が略一致しており、この状態で、旋回体２のうち旋回フレーム中心線ｋｓより左側部分も、右側部分も、ほぼ同じ寸法分だけ走行体１の輸送時の車幅方向寸法よりはみ出している。したがって、この旋回フレーム中心線ｋｓを旋回中心と略一致させたまま上記変更を行おうとすると、旋回体２の上記左側部分と上記右側部分の両方について寸法の縮小を行わなければならず、大幅な変更となってしまう。
【００６３】
そこで本実施の形態では、少しでも変更範囲を小さくすることを目指し、旋回体２の上記左側部分についてはほぼ上記従来機種のものをそのまま流用し、右側部分だけを大規模に縮小変更するようにしたものである。
【００６４】
すなわち、旋回体２の左側部分について小型化変更しないものを流用する分、旋回フレーム９を旋回中心に対して右側に偏心させることで上記旋回体２左側部分が走行体１車幅外方へ突出するのを防止する。そして、このように右側へ大きく旋回フレーム９がずれ全体として旋回体２が右側へ大きくずれる分は、旋回体２右側部分を大規模に縮小変更して上記左側部分の寸法よりも大幅に小さくなるようにしたものである。
【００６５】
上記旋回体２右側部分の変更を具体的に説明すると、前述したような上部カバー１１内の機器配置において、従来、エンジン室１９の側方近傍（詳細には熱交換器装置１８の外方）に配設しているバッテリ２３を旋回体２の右前方部に配設してその分のバッテリ配置スペースを省略し、バッテリ２３とエンジン室１９との間に燃料タンク２２を配設し、反対の左前方部の運転室１０とエンジン室１９との間に作動油タンク２７を配設する。このとき、バッテリ２３が右前方部に配設されることによる燃料タンク２２の容量確保の面については、タンク前側壁面を既存のものより前側に移動するとともに、タンク後側壁面を既存のものより後ろ側に移動する等の変更をすることで、容量を確保できる。これらにより、旋回フレーム９の車幅方向中心位置（以下、旋回フレーム中心線という）ｋｓより右側部分の寸法ｘＲが左側部分の寸法ｘＬよりも小さくなる（言い換えれば旋回フレーム９が旋回体２の車幅方向中心位置になく、それよりも右側に偏心して配置されている）ようなレイアウトを実現している。なお、前述のように多関節型のフロント装置はブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａに取りつけられており、このブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａは車幅方向中心位置に設けられている（いいかえればブームブラケット３０Ｌａ，３０Ｒａの中心線が旋回フレーム中心線ｋｓに一致していることから、上記多関節型のフロント装置が、旋回装置の旋回中心から旋回体２の幅方向一方側（右側）に偏倚して設けられていることとなる。
【００６６】
また上記旋回フレーム９の偏心配置について、具体的には、上記の寸法大小関係に応じ旋回フレーム９は旋回輪３径方向中心に対し右側に偏心させて配置されている。すなわち、旋回輪３の径方向中心位置Ｐが、上記した旋回体２の右側部分の寸法ｘＲと左側部分ｘＬの寸法との差に応じた寸法Ｌだけ、旋回フレーム中心線ｋｓより左側に偏心するように配設されている（旋回輪３の径方向中心位置Ｐを通る前後方向の直線（＝旋回輪中心線）ｋｔと上記旋回フレーム中心線ｋｓとがＬだけずれている）。言い換えれば、走行体１の車幅方向中心位置は、旋回輪３の径方向中心位置Ｐに等しいことから、旋回体２の車幅方向中心と走行体１の車幅方向中心がＬだけずれていることになる。
【００６７】
すなわち、上記本実施の形態の走行体１及び旋回体２の配設についての技術思想を端的に言うと、旋回体２全体の幅方向寸法を走行体１に合致させるために縮小変更するにあたり、左右均等に縮小変更するのではなく右側のみを縮小変更し、そのままでは幅方向中心位置が走行体１に対し左側にずれてしまう分を、旋回フレーム９を旋回輪３に対し右偏心配置することで補償したものである。
【００６８】
なお、以上のようなレイアウトにより、旋回体２が旋回輪３の中心位置Ｐ（＝旋回中心）を基準として旋回するときに、旋回体２が通常の位置（図１や図３に示す基準位置）から旋回していくときに旋回体右前方部が描く最大円弧の半径（最大旋回半径）Ｒ１が、旋回体左前方部が描く最大旋回半径Ｒ２より小さくなっている（図３参照）。この結果、操作者は旋回体２の左前方部を旋回の基準とすれば、右前方部がまわりの障害物に干渉することは避けられることとなる。
【００６９】
一方、上記で説明したように旋回体２右側部分の寸法ｘＲと旋回体２左側部分ｘＬの寸法との差に応じ旋回フレーム９を旋回輪３に対し右側に偏心配置する場合、旋回フレームモータ取付け部３２に取りつける旋回用油圧モータ２８も右側に移動する。この結果、そのままでは旋回用油圧モータ２８のピニオン４２とこれに噛合する旋回輪３の内輪４４Ａとの相対位置関係も変化してしまう。そこで本実施の形態では、上記のような旋回輪３側と旋回フレーム９側との中心ずれに対応して、旋回用油圧モータ２８の位置も通常とは異なって配設されている。
【００７０】
すなわち、２つの旋回用油圧モータ２８，２８の車幅方向位置は、上記した旋回体２における右側部分の寸法ｘＲと左側部分の寸法ｘＬとの差ｘＬ−ｘＲに応じた寸法だけ、旋回輪中心線ｋｔより右側に偏心するように旋回フレームモータ取付け部３２に配設されている。そしてさらに、２つの旋回用油圧モータ２８，２８がそれぞれの下側フランジ部３７Ａで形成する突き合わせ部Ｓの突き合わせ線が、旋回フレーム９の前後方向（言い換えれば旋回フレーム中心線ｋｓ）に対し上記旋回体２の偏心の程度に応じた（右側部分の寸法ｘＲと左側部分の寸法ｘＬとの差に応じた）所定の角度αだけ斜めになるように固定されている（言い換えれば、旋回用油圧モータ２８の前後方向軸心線（この例ではリリーフ弁等を含む突起部３４の軸心線）ｋｖが旋回フレーム中心線ｋｓに対し角度αだけ斜めになるように設けられている。図４参照）。
【００７１】
上記の結果、旋回用油圧モータ２８，２８は、それぞれの出力軸中心Ｑ１，Ｑ２と旋回輪中心Ｐとでなす二等辺三角形ＰＱ１Ｑ２が、通常の旋回フレーム中心線ｋｓと旋回輪中心線ｋｔが略一致している構造における同様の二等辺三角形を、単に上記角度αだけ点Ｐまわりに回転させたものとなるように、配設されている。この結果、旋回輪３との旋回用油圧モータ２８，２８の噛合位置関係は既存のものと同じとなっており、旋回用油圧モータ２８のピニオン４２と旋回輪３の内輪４４Ａとの噛合関係を確実に維持することができる。
【００７２】
また、上記の二等辺三角形構造の維持は、以下のような意義もある。
【００７３】
すなわち、従来より、２つの旋回用油圧モータ２８を密着隣接配置させる場合には、下側フランジ部３７Ａにおいて突き合わせ部Ｓにはボルト４１がないため、突き合わせ部Ｓ以外の部分にあるボルト４１はその分も加えた大きな駆動反力に耐えられるようにその周方向配置間隔や配置位置が設定されている。この設定にあたっては、上記ピニオン４２の歯と旋回輪３の内歯４４Ａとの間での噛合時における力の伝達関係に基づき、２つの旋回用油圧モータ２８，２８と旋回輪３の旋回中心との相対位置が所定の関係となるように予め設定されている。
【００７４】
本実施の形態では、上述したように上記従来の二等辺三角形構造を角度αだけ点Ｐまわりに回転させた構成とすることで、旋回用油圧モータ２８，２８と旋回輪３の旋回中心との相対位置関係を上記の設定に保持したままの状態で移動することができる。したがって、従来の旋回用油圧モータ２８をそのまま用いても、ボルト４１は引き続き大きな駆動反力（滑り力）に耐えることができ、同等の信頼性を確保できる。すなわち、折損防止のためにボルト４１の強度を強化したり、別構造の旋回用油圧モータ２８を新たに用意する必要なく、配置角度や位置をずらすだけで足りる。この意味で、変更時の生産性低下やコスト増大をさらに確実に防止することができる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、旋回体２及び走行体１の車幅方向寸法をともに輸送幅規制が厳しい地域（例えばヨーロッパ等）の国家における機械全体の車幅方向寸法の制限とするにあたり、走行体１についてはもともと規制幅にぎりぎり入っているの既存機種のものをそのまま流用でき、また旋回体２の左側部分についても当該機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体２の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体２及び走行体１を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００７６】
なお、以上においては、走行手段として無限軌道履帯８を備えたいわゆるクローラタイプの油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、走行手段としてタイヤを備えたいわゆるホイールタイプの油圧ショベルに対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。
【００７７】
また、建設機械の例として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、旋回体が走行体上に旋回可能に設けられるものであれば他の建設機械、例えばクローラクレーン等に対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。
【００７８】
本発明の実施の形態によれば、従来機種を変更するに際し、走行体については従来機種のものをそのまま流用し、さらに旋回体の左側部分についても従来機種のものをほぼ流用でき、実際に変更すべき部分は旋回体の右側部分のみに限定することができる。この結果、特殊仕様の旋回体及び走行体を新規に開発生産する場合のような生産性の低下や製造コストの増大を招くことなく、機械全体の車幅方向寸法の制約に対応することができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば掘削力を低下させることなく、輸送時の車幅規制にも対応することができる建設機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】図１中Ａ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの矢視正面図である。
【図３】図２中Ｂ方向から見た本発明の建設機械の一実施の形態としての油圧ショベルの一部透視矢視上面図である。
【図４】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する上記旋回用油圧モータの取付部分の詳細構造を表す図３中要部拡大図である。
【図５】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する旋回用油圧モータの詳細取付構造を表す側断面図である。
【図６】本発明の建設機械の一実施の形態を構成する内歯車の出力軸のピニオンへの噛合状態を表す図５の部分透視図である。
【符号の説明】
１ 走行体
２ 旋回体
３ 旋回輪
５ 駆動輪
７ 従動輪
８ 無限軌道履帯
９ 旋回フレーム
１０ 運転室
１３ 油圧ポンプ
１４ エンジン
１６ ラジエータ
２２ 燃料タンク
２３ バッテリ
２６ 作動油タンク
２８ 旋回用油圧モータ
３７Ａ 下側フランジ部（外周部）
４４ 内輪（走行体側固定部）
Ｌ 旋回輪中心位置のずれ寸法
Ｓ 突き合わせ部
ｘＬ 旋回体の左側部分の寸法
ｘＲ 旋回体の右側部分の寸法
ｘＬ＋ｘＲ 旋回体の車幅方向最大寸法
ｘｔ 走行体の輸送時の車幅方向寸法
Claims (14)
- 幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体と、
この走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、
前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、
前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、
前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備えたことを特徴とする建設機械。 - 前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、
前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備えたことを特徴とする請求項１記載の建設機械。 - 前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の建設機械。
- 前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の建設機械。
- 前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍであることを特徴とする請求項４記載の建設機械。
- 前記旋回装置は、
前記走行体に設けた旋回輪歯車と、
この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、
この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータと
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の建設機械。 - 前記旋回装置は、
前記走行体に設けた旋回輪歯車と、
この旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、
これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータと
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の建設機械。 - 幅を輸送時の規制幅に縮小し得る機能を有する走行体上に、旋回装置を介して旋回可能に設けられ、前記走行体における輸送時の規制幅に相当する幅を有する旋回体と、
前記旋回装置の旋回中心から前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して前記旋回体の長手方向の一方側に設けた多関節型のフロント装置と、
前記旋回体の長手方向一方側の幅方向の他方側における前記旋回体上に設置した運転席と、
前記旋回体上に設けたエンジン、燃料タンク、作動油タンク、バッテリ等の機器とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回体装置。 - 前記旋回体における長手方向の他方側に配置した油圧ポンプ、この油圧ポンプを駆動するエンジン、及びこのエンジンの冷却水を冷却するラジエータを有するエンジン室と、
前記旋回体における長手方向の一方側で、その幅方向の一方側に配置したバッテリとを備えたことを特徴とする請求項８記載の建設機械の旋回体装置。 - 前記旋回体上における前記バッテリと前記エンジン室との間に設けた燃料タンクをさらに備えたことを特徴とする請求項９記載の建設機械の旋回体装置。
- 前記旋回体上における前記運転室と前記エンジン室との間に設けた作動油タンクをさらに備えたことを特徴とする請求項１０記載の建設機械の旋回体装置。
- 前記輸送時の規制幅は、略３０００ｍｍであることを特徴とする請求項１１記載の建設機械の旋回体装置。
- 前記旋回体は、
前記旋回装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた小歯車と、
この小歯車に連結し、前記旋回体に設けたモータと
を備えたことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の建設機械の旋回体装置。 - 前記旋回体は、
前記旋回体装置を構成する旋回輪歯車と噛み合うように前記旋回体の幅方向の一方側に偏倚して設けた２つの小歯車と、
これらの小歯車にそれぞれ連結し、前記旋回体に設けたモータと
を備えたことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の建設機械の旋回体装置。
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