JP2005030089A - Turning frame structure of construction machine - Google Patents

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Nozomi Tanaka
望 田中
Yasuo Koide
康夫 小出
Hiroyuki Isobe
浩之 磯部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turning frame structure of construction machine capable of ensuring joint strength without requiring the grinder finishing when an upper flange of a frame member forming a tail frame is welded and connected to side plates forming the center frame. <P>SOLUTION: In the turning frame structure of a hydraulic shovel provided on a turning body 21 and constituted by welding and joining upper flanges 11c and 12c of I-beam members 11 and 12 as frame members included in the rail frame 2 to the side plates 6 and 7 included in the center frame 1, opening sections 11c1 and 12c1 are formed in the front end sections of the upper flanges 11c and 12c of the I-beams 11 and 12, the side plates 6 and 7 of the center frame are inserted in the opening sections 11c1 and 12c1, and the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 are respectively welded to form a welded part 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械の旋回体に備えられ、テールフレームに含まれるフレーム部材の上フランジと、センタフレームに含まれる側板とを溶接接合させた建設機械の旋回フレーム構造に関する。   The present invention relates to a swing frame structure for a construction machine, which is provided in a swing body of a construction machine such as a hydraulic excavator and welds and joins an upper flange of a frame member included in a tail frame and a side plate included in a center frame.

図12は建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す斜視図である。この油圧ショベルは、走行体20上に旋回体21が配置されており、この旋回体21に本発明の対象としている旋回フレーム22が備えられている。   FIG. 12 is a perspective view showing a hydraulic excavator exemplified as a construction machine. In this hydraulic excavator, a revolving body 21 is disposed on a traveling body 20, and the revolving body 21 is provided with a revolving frame 22 that is a subject of the present invention.

この旋回フレーム22の従来構造として例えば図13,14に示すものが提案されている。図13は平面図、図14は側面図である。   As a conventional structure of the revolving frame 22, for example, one shown in FIGS. 13 and 14 has been proposed. 13 is a plan view and FIG. 14 is a side view.

これらの図13,14に示す従来の旋回フレーム構造は、前側位置にセンタフレーム23を備え、後側位置にテールフレーム24を備えている。センタフレーム23は、底板25と、この底板25上に立設され、溶接接合される一対のウェブすなわち側板26,27と、これらの側板26,27間に溶接接合される板部材すなわち隔壁28とを備えている。テールフレーム24は、一対のフレーム部材29,30と、これらのフレーム部材29,30間に配置され、これらのフレーム部材29,30に接合される横ビーム31,32とを備えている。上述したフレーム部材29,30のそれぞれは横ビーム31,32が接合される側板29a,30aと、これらの側板29a,30a上に位置する上フランジ29b,30bとを有している(例えば、特許文献1参照。)。   The conventional revolving frame structure shown in FIGS. 13 and 14 includes a center frame 23 at a front position and a tail frame 24 at a rear position. The center frame 23 includes a bottom plate 25, a pair of webs or side plates 26 and 27 that are erected on the bottom plate 25 and welded together, and plate members or partition walls 28 that are welded and joined between the side plates 26 and 27. It has. The tail frame 24 includes a pair of frame members 29 and 30, and transverse beams 31 and 32 that are disposed between the frame members 29 and 30 and are joined to the frame members 29 and 30. Each of the frame members 29 and 30 described above has side plates 29a and 30a to which the lateral beams 31 and 32 are joined, and upper flanges 29b and 30b positioned on these side plates 29a and 30a (for example, patents). Reference 1).

図15は図13に示す旋回フレーム構造に備えられるテールフレームを構成するIビームすなわちフレーム部材の上フランジと、センタフレームを構成する側板との接続構造を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図である。   FIG. 15 is a view showing a connection structure between an I beam constituting the tail frame provided in the turning frame structure shown in FIG. 13, that is, an upper flange of the frame member, and a side plate constituting the center frame. FIG. The top view and (b) are principal part side views.

従来一般に、例えばテールフレーム24を構成するフレーム部材30の上フランジ30bの前端面と、センタフレーム23を構成する側板27とは、図15の(a)(b)図に示すように、溶接部33によって接合されている。この溶接部33は、図15の(a)図に示すように、上フランジ30bの前端部と側板27との突き合わせ部と、図15の(b)図に示すように、上フランジ30bの前端部と側板27の側面の間とに形成されている。図示しない上フランジ29bとセンタフレーム23を構成する側板26との接合部分についても同様である。なお図15の(a)図に示すL1は、フレーム部材30とセンタフレーム23の側板27との接合強度を確保するために設定されるビード伸ばし寸法である。   Conventionally, for example, the front end surface of the upper flange 30b of the frame member 30 constituting the tail frame 24 and the side plate 27 constituting the center frame 23 are, as shown in FIGS. 33 is joined. As shown in FIG. 15 (a), the welded portion 33 includes a butt portion between the front end portion of the upper flange 30b and the side plate 27, and a front end of the upper flange 30b as shown in FIG. 15 (b). And between the side surfaces of the side plate 27. The same applies to the joint portion between the upper flange 29b (not shown) and the side plate 26 constituting the center frame 23. In addition, L1 shown to Fig.15 (a) figure is a bead extension dimension set in order to ensure the joining strength of the frame member 30 and the side plate 27 of the center frame 23. FIG.

特に、センタフレーム23の側板26,27の側面に形成される溶接部33は、通常、手作業で何度も肉盛り溶接された後、上フランジ29b,30bの形状に沿って、先細状にグラインダ仕上げが施される。このように、上フランジ29b,30bの形状に沿った先細状にグラインダ仕上げするのは、この溶接部33、すなわち溶接接合部分における応力集中を緩和させるためである。
特許第2719469号公報(段落番号0009、図1,2)
In particular, the welded portion 33 formed on the side surfaces of the side plates 26 and 27 of the center frame 23 is usually tapered along the shape of the upper flanges 29b and 30b after being manually welded many times. A grinder finish is applied. The reason for the grinder finishing in a tapered shape along the shapes of the upper flanges 29b and 30b is to alleviate the stress concentration in the welded portion 33, that is, the welded joint portion.
Japanese Patent No. 2719469 (paragraph 0009, FIGS. 1 and 2)

上述した従来技術は、テールフレーム24を構成するフレーム部材29,30の上フランジ29b,30bと、センタフレーム23を構成する側板26,27とを溶接接合させる際に、上述のように手作業で肉盛り溶接した後に、この肉盛り溶接した部分の一部を除去するグラインダ仕上げを必要としており、このため作業工数が増加し、製作費が高くなる問題があった。   In the above-described prior art, when the upper flanges 29b and 30b of the frame members 29 and 30 constituting the tail frame 24 and the side plates 26 and 27 constituting the center frame 23 are welded and joined, the above-described prior art is performed manually as described above. After the build-up welding, a grinder finish for removing a part of the build-up weld is required, which increases the work man-hours and increases the production cost.

本発明は、このような従来技術における実状からなされたもので、その目的は、テールフレームを構成するフレーム部材の上フランジと、センタフレームを構成する側板との溶接接合に際し、グラインダ仕上げを要することなく接合強度を確保することができる建設機械の旋回フレーム構造を提供することにある。   The present invention is made from the actual situation in the prior art as described above, and its purpose is to require a grinder finish when welding the upper flange of the frame member constituting the tail frame and the side plate constituting the center frame. Another object of the present invention is to provide a construction machine turning frame structure capable of ensuring a sufficient joint strength.

上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の旋回体に備えられ、テールフレームに含まれるフレーム部材の上フランジと、センタフレームに含まれる側板とを溶接接合させた建設機械の旋回フレーム構造において、上記フレーム部材の上記上フランジの前端部に開口部を形成し、この開口部に上記センタフレームの上記側板を差し込ませたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a swivel frame for a construction machine, which is provided in a swivel body of a construction machine and welds and joins an upper flange of a frame member included in a tail frame and a side plate included in a center frame. In the structure, an opening is formed at a front end portion of the upper flange of the frame member, and the side plate of the center frame is inserted into the opening.

このように構成した本発明は、テールフレームに含まれるフレーム部材の上フランジと、センタフレームに含まれる側板との溶接接合に際しては、フレーム部材の上フランジの前端部に形成された開口部に、センタフレームの側板が差し込まれ、この状態において上フランジの前端部とセンタフレームの側板とが溶接される。したがって、開口部を介してフレーム部材の上フランジとセンタフレームの側板相互間の動きが規制され、この状態において溶接することにより、グラインダ仕上げを要することなく所望の接合強度を確保することができる。   In the present invention configured as described above, when welding the upper flange of the frame member included in the tail frame and the side plate included in the center frame, the opening formed in the front end portion of the upper flange of the frame member, The side plate of the center frame is inserted, and in this state, the front end portion of the upper flange and the side plate of the center frame are welded. Therefore, the movement between the upper flange of the frame member and the side plate of the center frame is restricted through the opening, and welding in this state can ensure a desired joint strength without requiring a grinder finish.

また、上フランジの前端部とセンタフレームの側板との溶接に際しては肉盛り溶接を要しないことから、自動溶接が可能となる。   Further, since welding is not required when welding the front end portion of the upper flange and the side plate of the center frame, automatic welding is possible.

また、本発明は上記発明において、上記上フランジの上記開口部に対向する上記センタフレームの上記側板の部分に段差部を備え、この段差部を形成する上段面と下段面との高さ寸法を、上記上フランジの厚さ寸法よりも大きく設定したことを特徴としている。   Further, the present invention is the above invention, wherein a step portion is provided in the side plate portion of the center frame facing the opening portion of the upper flange, and the height dimension of the upper step surface and the lower step surface forming the step portion is set. The upper flange is set to be larger than the thickness dimension thereof.

このように構成した本発明は、上フランジの前端部に形成された開口部に、センタフレームの側板が差し込まれた際に、センタフレームの側板に形成された段差部の上段面を上フランジの上面よりも突出させることができる。したがって、その突出した部分を利用して、上フランジとセンタフレームの側板とを溶接することができる。   According to the present invention configured as described above, when the side plate of the center frame is inserted into the opening formed at the front end portion of the upper flange, the upper step surface of the step portion formed on the side plate of the center frame is It can be made to protrude from the upper surface. Therefore, the upper flange and the side plate of the center frame can be welded using the protruding portion.

また、本発明は上記発明において、上記センタフレームの上記側板の上記段差部と上記上フランジの上記開口部の壁面との間、上記上フランジの上面と上記センタフレームの上記側板の側面との間、上記上フランジの前端面と上記センタフレームの上記側板の側面との間、上記上フランジの下面と上記センタフレームの上記側板の側面との間のそれぞれに溶接部を形成したことを特徴としている。   Further, the present invention is the above invention, wherein between the step portion of the side plate of the center frame and the wall surface of the opening of the upper flange, between the upper surface of the upper flange and the side surface of the side plate of the center frame. Further, a welded portion is formed between the front end surface of the upper flange and the side surface of the side plate of the center frame, and between the lower surface of the upper flange and the side surface of the side plate of the center frame. .

このように構成した本発明は、上フランジの前端部の開口部にセンタフレームの側板を差し込んだ状態において、例えば側板の段差部と開口部の壁面との間の溶接作業、上フランジの上面と側板の側面との間の溶接作業、上フランジの前端面と側板の側面との間の溶接作業、上フランジの下面と側板の側面との間の溶接作業を、それぞれ連続的に実施可能であるとともに、これらの溶接作業の実施により強固な接合強度を確保することができる。   In the present invention configured as described above, in the state where the side plate of the center frame is inserted into the opening of the front end portion of the upper flange, for example, welding work between the step portion of the side plate and the wall surface of the opening, the upper surface of the upper flange, Welding work between the side surface of the side plate, welding work between the front end surface of the upper flange and the side surface of the side plate, and welding work between the lower surface of the upper flange and the side surface of the side plate can be performed continuously. At the same time, it is possible to ensure a strong joint strength by performing these welding operations.

また、本発明は上記発明において、上記開口部の平面視形状をコ字形状に形成したことを特徴としている。   The present invention is characterized in that, in the above invention, the shape of the opening in plan view is formed in a U-shape.

このように構成した本発明は、上フランジの前端部の開口部にセンタフレームの側板を差し込んだ際に、開口部の内壁に側板を密着させることができ、上フランジとセンタフレームの側板との位置決め精度を高めることができる。   In the present invention configured as described above, when the side plate of the center frame is inserted into the opening of the front end portion of the upper flange, the side plate can be brought into close contact with the inner wall of the opening, and the upper flange and the side plate of the center frame can be brought into close contact with each other. Positioning accuracy can be increased.

また、本発明は上記発明において、上記上フランジの上記開口部が形成されている前端部の平面視形状を先細状に形成したことを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the shape of the front end portion where the opening of the upper flange is formed is tapered.

このように構成した本発明は、上フランジの前端部を平面視で先細状に形成したことにより、上フランジの前端部とセンタフレームの側板間の溶接接合部における応力集中を緩和させることができる。   In the present invention configured as described above, the front end portion of the upper flange is formed in a tapered shape in plan view, so that stress concentration at the welded joint between the front end portion of the upper flange and the side plate of the center frame can be reduced. .

本発明は、フレーム部材の上フランジの前端部に開口部を形成し、この開口部にセンタフレームの側板を差し込ませた構成にしてあることから、上フランジと側板との溶接に際し、開口部を介して上フランジと側板の相互間の動きが規制され、この状態において溶接することにより、グラインダ仕上げを要することなく所定の接合強度を確保することができる。これにより、従来に比べて作業工数を低減でき、この旋回フレームの製作費を従来よりも抑えることができる。   In the present invention, an opening is formed at the front end of the upper flange of the frame member, and the side plate of the center frame is inserted into the opening. Therefore, when the upper flange and the side plate are welded, the opening is formed. Thus, the movement between the upper flange and the side plate is restricted, and welding in this state can ensure a predetermined joint strength without requiring a grinder finish. As a result, the number of work steps can be reduced as compared with the conventional case, and the production cost of the swivel frame can be reduced as compared with the conventional case.

また、上述のように上フランジと側板との溶接に際し、肉盛り溶接を要せず、溶接後のグラインダ仕上げを要しないことから自動溶接が可能となる。したがって、この自動溶接によって上フランジと側板とを溶接するようにすれば、さらに作業工数を低減できる。   In addition, as described above, when welding the upper flange and the side plate, build-up welding is not required, and grinder finishing after welding is not required, so that automatic welding is possible. Therefore, if the upper flange and the side plate are welded by this automatic welding, the number of work steps can be further reduced.

以下,本発明に係る建設機械の旋回フレーム構造の実施形態を図に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a turning frame structure for a construction machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

本実施形態は、建設機械例えば油圧ショベルに備えられるもので、図1に示すように、前側位置にセンタフレーム1を備え、後側位置にテールフレーム2を備え、両側位置のそれぞれにサイドフレーム3,4を備えている。   This embodiment is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator. As shown in FIG. 1, a center frame 1 is provided at a front position, a tail frame 2 is provided at a rear position, and side frames 3 are provided at both side positions. , 4 are provided.

[センタフレームの側板と隔壁との接合構造]
図2は図1に示す本実施形態に備えられるセンタフレームを示す拡大斜視図、図3は図2に示すセンタフレームの平面図、図4は図2に示すセンタフレームの要部を破断した側面図、図5は図4のA−A断面拡大図、図6は図4のE部拡大図である。
[Joint structure of center frame side plate and bulkhead]
2 is an enlarged perspective view showing the center frame provided in the present embodiment shown in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of the center frame shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a side view of the center frame shown in FIG. 5 is a cross-sectional enlarged view taken along the line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion E in FIG.

本実施形態は、センタフレーム1に含まれる一対の側板6,7と、これらの側板6,7間に配置される隔壁8とを互いに係合させ、位置決めさせる係合部を備えている。この係合部は、例えば差し込み構造部から成っている。   In the present embodiment, the pair of side plates 6, 7 included in the center frame 1 and the partition wall 8 disposed between the side plates 6, 7 are engaged with each other and provided with an engaging portion. This engaging part consists of the insertion structure part, for example.

係合部を構成するこの差し込み構造部は、例えば、図3,4,5に示すように一対の側板6,7のそれぞれに形成した穴6a,7aと、隔壁8の両側縁部に形成され、穴6a,7aに差し込まれる突部8a,8bとから成っている。   For example, as shown in FIGS. 3, 4, and 5, the insertion structure portion that constitutes the engaging portion is formed in the holes 6 a and 7 a formed in each of the pair of side plates 6 and 7, and on both side edges of the partition wall 8. The projections 8a and 8b are inserted into the holes 6a and 7a.

側板6,7のそれぞれには、図4に示すように、この油圧ショベルの吊上げを可能にさせる吊穴9と、図示しないブームの根元部分を連結するピンが挿入されるブームフートピン穴9aと、ブームを駆動する図示しないブームシリンダを連結するピンが挿入されるブームシリンダピン穴9bとが形成されている。   As shown in FIG. 4, each of the side plates 6 and 7 has a suspension hole 9 that allows the hydraulic excavator to be lifted, and a boom foot pin hole 9a into which a pin that connects the root portion of the boom (not shown) is inserted. A boom cylinder pin hole 9b into which a pin for connecting a boom cylinder (not shown) for driving the boom is inserted is formed.

上述した側板6,7のそれぞれに形成される穴6a,7aは、図4に例示するように、ブームフートピン穴9aの中心と吊穴9の中心とを結ぶ線よりも下方位置であって、ブームシリンダピン穴9bの中心と吊穴9の中心とを結ぶ線よりも上方位置に形成してある。   The holes 6a and 7a formed in the side plates 6 and 7 described above are positioned below the line connecting the center of the boom foot pin hole 9a and the center of the suspension hole 9 as illustrated in FIG. The boom cylinder pin hole 9b is formed above the line connecting the center of the suspension hole 9 and the center of the suspension hole 9.

[センタフレームの側板と底板との接合構造]
また本実施形態は、センタフレーム1に含まれる一対の側板6,7と、底板5とを互いに係合させ、位置決めさせる係合部を備えている。この係合部も例えば差し込み構造部から成っている。
[Joint structure between side plate and bottom plate of center frame]
In the present embodiment, the pair of side plates 6, 7 included in the center frame 1 and the bottom plate 5 are engaged with each other and provided with engaging portions. This engaging part also consists of an insertion structure part, for example.

この係合部を構成する差し込み構造部は、例えば、図4,6等に例示するように、側板7に対応させて底板5に一対形成した穴5a,5b、側板6に対応させて底板5に一対形成した穴、すなわち合計4つの穴と、底板5の穴5a,5bのそれぞれ対応するものに差し込まれる側板7の突部7c,7dと、底板5の他の穴のそれぞれ対応するものに差し込まれる側板6の2つの突部とから成っている。   For example, as illustrated in FIGS. 4, 6, etc., the insertion structure portion constituting the engaging portion corresponds to the side plate 7 and a pair of holes 5 a and 5 b formed in the bottom plate 5, and the bottom plate 5 corresponding to the side plate 6. A pair of holes formed on the bottom plate 5, that is, a total of four holes, corresponding to the projections 7c and 7d of the side plate 7 inserted into the corresponding ones of the holes 5a and 5b of the bottom plate 5, and the corresponding ones of the other holes of the bottom plate 5 It consists of two protrusions of the side plate 6 to be inserted.

なお、上述した側板7,6に形成される突部7c,7d等は、図4のE部、F部で例示するように、互いに同等の形状寸法に設定してある。これに伴って、底板5に形成される穴5a,5b等の合計4つの穴も、互いに同等の形状寸法に設定してある。   The protrusions 7c, 7d and the like formed on the side plates 7, 6 described above are set to have the same shape and size as illustrated by the E part and the F part in FIG. Accordingly, a total of four holes such as holes 5a and 5b formed in the bottom plate 5 are also set to have the same shape and size.

また、上述した差し込み構造部は、図4に示すように、旋回輪取付面5cの外側に位置させてある。   Moreover, the insertion structure part mentioned above is located in the outer side of the turning wheel attachment surface 5c, as shown in FIG.

[エンジンブラケットとフレーム部材の側板との接合構造]
図7は図1に示す本実施形態に備えられるテールフレームを示す斜視図、図8は図7に示すテールフレームの拡大側面図、図9は図8のB−B断面図である。
[Joint structure between engine bracket and side plate of frame member]
7 is a perspective view showing a tail frame provided in the present embodiment shown in FIG. 1, FIG. 8 is an enlarged side view of the tail frame shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a sectional view taken along line BB in FIG.

また本実施形態は、テールフレーム2に含まれるエンジンブラケット13,14と、一対のフレーム部材すなわちIビーム11,12の側板11b,12bとを互いに係合させ、位置決めさせる係合部を備えている。この係合部も例えば差し込み構造部から成っている。   In addition, the present embodiment includes an engaging portion for engaging and positioning the engine brackets 13 and 14 included in the tail frame 2 and the pair of frame members, that is, the side plates 11b and 12b of the I beams 11 and 12 with each other. . This engaging part also consists of an insertion structure part, for example.

この係合部を構成する差し込み構造部は、例えば図8,9等に例示するように、Iビーム12の側板12bの前側部分12b1に形成した穴12b3、後側部分12b2に形成した穴12b4、Iビーム11の側板11bの前側部分に形成した穴、後側部分に形成した穴、すなわち合計4つの穴と、エンジンブラケット13の両端部に形成され、側板12bの穴12b3に差し込まれる突部13a、側板11bの前側部分に形成した穴に差し込まれる突部、エンジンブラケット14の両端部に形成され、側板12bの穴12b4に差し込まれる突部14a、側板11bの後側部分に形成した穴に差し込まれる突部、すなわち合計4つの突部とから成っている。   For example, as illustrated in FIGS. 8 and 9, the insertion structure portion constituting the engaging portion includes a hole 12 b 3 formed in the front portion 12 b 1 of the side plate 12 b of the I beam 12, a hole 12 b 4 formed in the rear portion 12 b 2, A hole formed in the front part of the side plate 11b of the I beam 11 and a hole formed in the rear part, that is, a total of four holes, and a protrusion 13a formed at both ends of the engine bracket 13 and inserted into the hole 12b3 of the side plate 12b. , A protrusion inserted into a hole formed in the front portion of the side plate 11b, a protrusion 14a formed at both ends of the engine bracket 14 and inserted into a hole 12b4 of the side plate 12b, and a hole formed in the rear portion of the side plate 11b. It consists of a total of four protrusions.

Iビーム12の側板12bに形成される穴12b3は、側板12bの前側部分12b1の中立軸15上に位置させてあり、側板12bに形成される穴12b4は、側板12bの後側部分12b2の中立軸14上に位置させてある。同様にIビーム11の側板11bの前側部分に形成される穴は、側板11bの前側部分の中立軸上に位置させてあり、側板11bの後側部分に形成される穴は、側板11bの後側部分の中立軸上に位置させてある。   The hole 12b3 formed in the side plate 12b of the I beam 12 is positioned on the neutral shaft 15 of the front portion 12b1 of the side plate 12b, and the hole 12b4 formed in the side plate 12b is located in the rear portion 12b2 of the side plate 12b. It is located on the vertical axis 14. Similarly, the hole formed in the front side portion of the side plate 11b of the I beam 11 is located on the neutral axis of the front side portion of the side plate 11b, and the hole formed in the rear side portion of the side plate 11b is located behind the side plate 11b. Located on the neutral axis of the side part.

なお図7に示すように、Iビーム11は、側板11bの下部に下フランジ11aを、上部に上フランジ11cを、それぞれ一体に備えている。同様にIビーム12も、側板12bの下部に下フランジ12aを、上部に上フランジ12cを、それぞれ一体に備えている。   As shown in FIG. 7, the I beam 11 is integrally provided with a lower flange 11a at the lower part of the side plate 11b and an upper flange 11c at the upper part. Similarly, the I beam 12 is integrally provided with a lower flange 12a at the lower part of the side plate 12b and an upper flange 12c at the upper part.

[Iビームの上フランジとセンタフレームの側板との接合構造]
図10は図7に示すテールフレームを構成するIビームの上フランジと、センタフレームを構成する側板との接合構造を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図、図11は図10に示すIビームの上フランジと側板との組み込み時の状態を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図である。
[Joint structure of I-beam upper flange and center frame side plate]
FIG. 10 is a view showing a joint structure of the upper flange of the I beam constituting the tail frame shown in FIG. 7 and the side plate constituting the center frame. FIG. 10 (a) is a plan view of the main part, and FIG. FIG. 11 is a view showing a state when the upper flange and the side plate of the I beam shown in FIG. 10 are assembled, (a) is a plan view of the main part, and (b) is a side view of the main part. .

図11の(a)図に示すように、例えばIビーム12の上フランジ12cの前端部に平面視形状がコ時形状の開口部12c1を形成し、この開口部12c1にセンタフレーム1の側板7を差し込ませる構造にしてある。図11の(b)図に示すように、センタフレーム1の側板7に段差部7bを形成してあり、この段差部7bを形成する上段面と下段面の高さ寸法を、Iビーム12の上フランジ12cの厚さ寸法よりもL3だけ大きい寸法に設定してある。   As shown in FIG. 11 (a), for example, an opening 12c1 is formed at the front end of the upper flange 12c of the I-beam 12 in a plan view, and the side plate 7 of the center frame 1 is formed in the opening 12c1. It is structured to insert. As shown in FIG. 11B, a step 7 b is formed on the side plate 7 of the center frame 1, and the height dimension of the upper step surface and the lower step surface forming the step 7 b is determined by the height of the I beam 12. The dimension is set to be larger by L3 than the thickness dimension of the upper flange 12c.

同様に図7に示すように、Iビーム11の上フランジ11cの前端部に平面視形状がコ字形状の開口部11c1を形成し、この開口部11c1にセンタフレーム1の側板6を差し込ませる構造にしてある。図2に示すように、センタフレーム1の側板6に段差部6bを形成してあり、この段差部6bを形成する上段面と下段面の高さ寸法を、Iビーム11の上フランジ11cの厚さ寸法よりも図11の(b)図に示すL3だけ大きい寸法に設定してある。   Similarly, as shown in FIG. 7, an opening 11c1 having a U-shape in plan view is formed at the front end of the upper flange 11c of the I beam 11, and the side plate 6 of the center frame 1 is inserted into the opening 11c1. It is. As shown in FIG. 2, a step 6 b is formed on the side plate 6 of the center frame 1, and the height dimension of the upper and lower steps forming the step 6 b is determined by the thickness of the upper flange 11 c of the I beam 11. The dimension is set to be larger by L3 than shown in FIG. 11B.

また、図11の(a)図に示すように、Iビーム12の上フランジ12cの開口部12c1が形成されている前端部の平面視形状を先細状に形成してある。開口部12c1の寸法をLとすると、例えば上フランジ12の前端部から寸法L2の範囲は同一の幅寸法に設定してあり、この寸法L2に続く寸法L1の範囲は、前端部から離れるに従って徐々に幅寸法が大きくなるように設定してある。Iビーム11の上フランジ11c側も同様に設定してある。   Further, as shown in FIG. 11A, the shape of the front end portion where the opening 12c1 of the upper flange 12c of the I beam 12 is formed is tapered. When the dimension of the opening 12c1 is L, for example, the range of the dimension L2 from the front end of the upper flange 12 is set to the same width dimension, and the range of the dimension L1 following this dimension L2 gradually increases as the distance from the front end increases. The width dimension is set to be larger. The upper flange 11c side of the I beam 11 is set similarly.

図11の(a)(b)図に示す状態からIビーム12の上フランジ12cの開口部12c1にセンタフレーム1の側板7を差し込んだ後には、図10の(a)(b)図に示すように、上フランジ12cと側板7とが溶接接合される。すなわち、側板7の段差部7bと上フランジ12cの開口部12c1の壁面との間、上フランジ12cの上面と側板7の側面との間、上フランジ12cの前端面と側板7の側面との間、上フランジ12cの下面と側板7の側面との間のそれぞれに溶接部17が形成される。この溶接部17は、例えば自動溶接によって連続的に形成される。   After the side plate 7 of the center frame 1 is inserted into the opening 12c1 of the upper flange 12c of the I beam 12 from the state shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), it is shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). Thus, the upper flange 12c and the side plate 7 are welded together. That is, between the stepped portion 7b of the side plate 7 and the wall surface of the opening 12c1 of the upper flange 12c, between the upper surface of the upper flange 12c and the side surface of the side plate 7, and between the front end surface of the upper flange 12c and the side surface of the side plate 7. The welded portion 17 is formed between the lower surface of the upper flange 12 c and the side surface of the side plate 7. This welding part 17 is continuously formed, for example by automatic welding.

図7に示すIビーム11と図2に示すセンタフレーム1の側板6との溶接接合も、上述と同様にしておこなわれる。   The I-beam 11 shown in FIG. 7 and the side plate 6 of the center frame 1 shown in FIG. 2 are also welded in the same manner as described above.

上述のように構成した各接合構造の作用効果について以下に説明する。   The operation and effect of each joint structure configured as described above will be described below.

[センタフレームの側板と隔壁との接合構造の作用効果]
本実施形態は、センタフレーム1の製作に際し、一対の側板6,7に形成された穴6a,7aのそれぞれに、隔壁8に形成された突部8a,8bのそれぞれ対応するものを差し込むことにより、一対の側板6,7と、これらの側板6,7間に配置される隔壁8とを互いに密着させ、位置決めすることができ、例えばこの状態で側板6,7と隔壁8とを所定の保持治具で保持させることにより、強固な一体物を形成できる。したがって、このように強固な一体物とした側板6,7、及び隔壁8を底板5上に配置すれば、これらの側板6,7、隔壁8を含む一体物を底板5上に安定して配置し、位置決めすることができる。
[Effects of joint structure between side plate of center frame and partition wall]
In the present embodiment, when the center frame 1 is manufactured, the corresponding ones of the protrusions 8a and 8b formed in the partition wall 8 are inserted into the holes 6a and 7a formed in the pair of side plates 6 and 7, respectively. The pair of side plates 6 and 7 and the partition wall 8 disposed between the side plates 6 and 7 can be brought into close contact with each other and positioned. For example, in this state, the side plates 6 and 7 and the partition wall 8 are held in a predetermined state. By holding it with a jig, a strong integral object can be formed. Therefore, if the side plates 6 and 7 and the partition wall 8 which are made as such a strong unit are arranged on the bottom plate 5, the one unit including these side plates 6 and 7 and the partition wall 8 is stably arranged on the bottom plate 5. And can be positioned.

すなわち、センタフレーム1の製作に際しての溶接開始前に、側板6,7と底板5とを保持する大きな保持治具を要することがない。したがって、この保持治具に掛かる費用を削減できる。また、側板6,7と底板5とを保持する保持治具の取扱いとか、保管場所について考慮しなくて済み、センタフレーム1の製作全体に要する保持治具の維持管理費を低減できる。   That is, there is no need for a large holding jig for holding the side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 before starting welding when the center frame 1 is manufactured. Therefore, the cost for the holding jig can be reduced. Further, it is not necessary to consider the handling of the holding jig for holding the side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 and the storage location, and the maintenance cost of the holding jig required for the entire manufacture of the center frame 1 can be reduced.

また、係合部を構成する側板7の穴7aを、ブームフートピン穴9aの中心と吊穴9の中心とを結ぶ線よりも下方の領域であって、ブームシリンダピン穴9bの中心と吊穴9の中心とを結ぶ線よりも上方の領域に位置させたことから、側板7の強度低下を抑えることができる。側板6についても同様に強度低下を抑えることができる。これらにより、センタフレーム1の安定した構造強度を確保できる。   Further, the hole 7a of the side plate 7 constituting the engaging portion is an area below the line connecting the center of the boom foot pin hole 9a and the center of the suspension hole 9 and is suspended from the center of the boom cylinder pin hole 9b. Since it is located in the region above the line connecting the center of the hole 9, a decrease in strength of the side plate 7 can be suppressed. Similarly, a reduction in strength can be suppressed for the side plate 6. As a result, a stable structural strength of the center frame 1 can be ensured.

なお、上述のようにして側板6,7と隔壁8とが所定の保持治具で保持された状態で底板5上に位置決めされた後には、側板6,7と隔壁8とが、また、側板6,7と底板5とが、それぞれ仮付け溶接される。その後、側板6,7、隔壁8、底板5間の最終的な位置決め調節等が実施され、本溶接がなされてセンタフレームが出来上がる。   After the side plates 6, 7 and the partition wall 8 are positioned on the bottom plate 5 while being held by a predetermined holding jig as described above, the side plates 6, 7 and the partition wall 8 are also replaced with the side plate. 6, 7 and the bottom plate 5 are tack welded respectively. Thereafter, final positioning adjustment between the side plates 6 and 7, the partition wall 8, and the bottom plate 5 is performed, and the main frame is completed by performing the main welding.

[センタフレームの側板と底板との接合構造の作用効果]
本実施形態は、センタフレーム1の製作に際し、側板7に対応させて底板5に一体形成した穴5a,5b、側板6に対応させて底板5に一体形成した穴のそれぞれに、側板7,6に形成した突部7c,7d等の対応するものを差し込むことにより、一対の側板6,7と底板5とを互いに密着させることができ、位置決めできる。これにより、側板6,7と底板5とを互いに固定する保持治具を要することなく、これらの側板6,7と底板5とを溶接することができる。したがって、上述したように、この保持治具に掛かる費用を削減でき、側板6,7と底板5とを保持する保持治具の取扱いとか保管場所について考慮しなくて済み、センタフレーム1の製作全体に要する保持治具の維持管理費を低減できる。
[Effects of joint structure between side plate and bottom plate of center frame]
In the present embodiment, when the center frame 1 is manufactured, the side plates 7, 6 are respectively formed in the holes 5 a, 5 b formed integrally with the bottom plate 5 corresponding to the side plate 7 and the holes formed integrally with the bottom plate 5 corresponding to the side plate 6. By inserting corresponding ones such as the protrusions 7c and 7d formed in the above, the pair of side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 can be brought into close contact with each other and positioned. Thereby, these side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 can be welded without requiring a holding jig for fixing the side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 to each other. Therefore, as described above, the cost required for the holding jig can be reduced, and the handling and storage location of the holding jig for holding the side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 need not be considered. It is possible to reduce the maintenance cost of the holding jig required.

また、側板6,7と底板5との差し込み構造部を旋回輪取付面5cの外側に位置させたことから、この差し込み構造部を介しての旋回輪内側のグリスバスへの雨水等の浸入を防止でき、安定した油圧ショベルの構造の実現に貢献する。   In addition, since the insertion structure portion between the side plates 6 and 7 and the bottom plate 5 is positioned outside the turning wheel mounting surface 5c, rainwater and the like can be prevented from entering the grease bath inside the turning wheel via this insertion structure portion. Can contribute to the realization of a stable hydraulic excavator structure.

[エンジンブラケットとフレーム部材の側板との接合構造の作用効果]
本実施形態は、テールフレーム2の製作に際し、フレーム部材すなわちIビーム12,11の側板12b,11bのそれぞれに形成した穴12b3,12b4等に、エンジンブラケット13,14に形成された突部13a,14a等のそれぞれ対応するものを差し込むことにより、エンジンブラケット13,14とIビーム11,12とを互いに密着させて位置決めし、テールフレーム2の底板10上に動かないように配置することができる。したがって、エンジンブラケット13,14とIビーム11,12とを保持する保持治具を要することがなく、この保持治具に係る費用を削減でき、エンジンブラケット13,14とIビーム11,12とを位置決め保持する保持治具の取扱いとか、保管場所について考慮しなくて済み、テールフレーム2の製作費を低減できる。
[Effects of joint structure between engine bracket and side plate of frame member]
In the present embodiment, when the tail frame 2 is manufactured, the projections 13a formed on the engine brackets 13 and 14 are formed in the holes 12b3 and 12b4 formed in the frame members, that is, the side plates 12b and 11b of the I beams 12 and 11, respectively. By inserting corresponding ones such as 14a, the engine brackets 13 and 14 and the I beams 11 and 12 can be positioned in close contact with each other and arranged so as not to move on the bottom plate 10 of the tail frame 2. Accordingly, there is no need for a holding jig for holding the engine brackets 13 and 14 and the I beams 11 and 12, and the cost related to the holding jig can be reduced, and the engine brackets 13 and 14 and the I beams 11 and 12 can be connected. The handling of the holding jig for positioning and holding and the storage location need not be considered, and the manufacturing cost of the tail frame 2 can be reduced.

[Iビームの上フランジとセンタフレームの側板との接合構造の作用効果]
テールフレーム2に含まれるIビーム11,12の上フランジ11c,12cと、センタフレーム2に含まれる側板6,7との溶接接合に際しては、上フランジ11c,12cのそれぞれの前端部に形成された開口部11c1,12c1に、側板6,7のそれぞれが差し込まれた状態において、上フランジ11c,12cの前端部と側板6,7とが溶接される。したがって、開口部11c1,12c1を介して上フランジ11c,12cと側板6,7相互間の動きが規制され、この状態において溶接することにより、肉盛り溶接を要することなく、またグラインダ仕上げを要することなく所定の接合強度を確保できる。これにより、作業工数を低減でき、この旋回フレームの製作費を抑えることができる。
[Effects of joint structure between upper flange of I-beam and side plate of center frame]
When welding the upper flanges 11c and 12c of the I beams 11 and 12 included in the tail frame 2 and the side plates 6 and 7 included in the center frame 2, they are formed at the front end portions of the upper flanges 11c and 12c. In a state where the side plates 6 and 7 are inserted into the openings 11c1 and 12c1, the front end portions of the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 are welded. Therefore, the movement between the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 is restricted through the openings 11c1 and 12c1, and welding in this state does not require build-up welding and requires grinder finishing. Therefore, a predetermined bonding strength can be ensured. Thereby, work man-hours can be reduced and the production cost of this turning frame can be suppressed.

また、上述のように上フランジ11c,12cと側板6,7との溶接に際し、肉盛り溶接を要せず、溶接後のグラインダ仕上げを要しないことから、上述したように連続的な自動溶接が可能となる。この自動溶接を実施すれば、さらに作業工数を低減できる。   Further, as described above, when welding the upper flanges 11c, 12c and the side plates 6, 7, no build-up welding is required, and no grinder finishing after welding is required. It becomes possible. If this automatic welding is carried out, the number of work steps can be further reduced.

また、上フランジジ11c,12cの開口部11c1,12c1に、側板6,7が差し込まれた際に、側板6,7に形成された段差部6b,7bの上段面を上フランジ11c,12cの上面よりも突出させることができる。したがって、その突出した部分を利用して、上フランジ11c,12cと側板6,7とを溶接させることができ、安定した溶接構造を確保できる。   Further, when the side plates 6 and 7 are inserted into the openings 11c1 and 12c1 of the upper flanges 11c and 12c, the upper step surfaces of the step portions 6b and 7b formed on the side plates 6 and 7 are the upper surfaces of the upper flanges 11c and 12c. Can protrude more. Therefore, the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 can be welded using the protruding portion, and a stable welding structure can be secured.

また、側板6,7の段差部6b,7bと上フランジ11c,12cの開口部11c1,12c1のそれぞれの壁面との間の溶接作業、上フランジ11c,12cの上面と側板6,7との間の溶接作業、上フランジ11c,12cの前端面と側板6,7の側面との間の溶接作業、上フランジ11c,12cの下面と側板6,7の側面との間の溶接作業を連続的に実施可能であるとともに、これらの溶接作業を実施することにより強固な接合強度を確保でき、安定した旋回フレームを確保できる。   Also, welding work between the step portions 6b and 7b of the side plates 6 and 7 and the respective wall surfaces of the openings 11c1 and 12c1 of the upper flanges 11c and 12c, between the upper surfaces of the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 Welding operations between the front end surfaces of the upper flanges 11c and 12c and the side surfaces of the side plates 6 and 7, and welding operations between the lower surfaces of the upper flanges 11c and 12c and the side surfaces of the side plates 6 and 7 are continuously performed. In addition to being feasible, a strong joint strength can be secured by carrying out these welding operations, and a stable turning frame can be secured.

また、上フランジ11c,12cの前端部の開口部11c1,12c1に側板6,7のそれぞれを差し込んだ際に、開口部11c1,12c1は平面視コ字形状に形成されているので、開口部11c1,12c1の壁面に側板6,7をそれぞれ密着させることができ、上フランジ11c,12cと側板6,7との位置決め精度を高めることができ、製作精度の高い旋回フレームを確保することができる。   Further, when the side plates 6 and 7 are inserted into the openings 11c1 and 12c1 at the front ends of the upper flanges 11c and 12c, the openings 11c1 and 12c1 are formed in a U-shape in plan view. , 12c1 can be brought into intimate contact with the wall surfaces of the upper and lower flanges 11c, 12c and the side plates 6, 7, respectively, and a revolving frame with high manufacturing accuracy can be secured.

また、上フランジ11c,12cの前端部を平面視で先細状に形成したことにより、上フランジ11c,12cの前端部と側板6,7間の溶接部17等における応力集中を緩和させることができ、安定した溶接構造とすることができる。   Further, since the front end portions of the upper flanges 11c and 12c are tapered in plan view, stress concentration in the welded portion 17 between the front end portions of the upper flanges 11c and 12c and the side plates 6 and 7 can be reduced. A stable welding structure can be obtained.

本発明の建設機械の旋回フレーム構造の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole composition of one embodiment of the turning frame structure of the construction machine of the present invention. 図1に示す本実施形態に備えられるセンタフレームを示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the center frame with which this embodiment shown in FIG. 1 is equipped. 図2に示すセンタフレームの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the center frame shown in FIG. 2. 図2に示すセンタフレームの要部を破断した側面図である。It is the side view which fractured | ruptured the principal part of the center frame shown in FIG. 図4のA−A断面拡大図である。It is an AA cross-sectional enlarged view of FIG. 図4のC部拡大図である。It is the C section enlarged view of FIG. 図1に示す本実施形態に備えられるテールフレームを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tail frame with which this embodiment shown in FIG. 1 is equipped. 図7に示すテールフレームの拡大側面図である。FIG. 8 is an enlarged side view of the tail frame shown in FIG. 7. 図8のB−B断面拡大図である。It is a BB cross-sectional enlarged view of FIG. 図7に示すテールフレームを構成するIビームの上フランジと、センタフレームを構成する側板との接合構造を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図である。FIGS. 8A and 8B are views showing a joint structure of the upper flange of the I beam constituting the tail frame shown in FIG. 7 and the side plate constituting the center frame, wherein FIG. It is. 図10に示すIビームの上フランジと側板との組み込み時の状態を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図である。It is a figure which shows the state at the time of the assembly | attachment of the upper flange and side plate of I beam shown in FIG. 10, (a) A figure is a principal part top view, (b) A figure is a principal part side view. 建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the hydraulic shovel mentioned as an example of a construction machine. 従来の旋回フレーム構造の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the conventional turning frame structure. 図13に示す旋回フレーム構造の側面図である。It is a side view of the turning frame structure shown in FIG. 図13に示す旋回フレーム構造に備えられるテールフレームを構成するIビームすなわちフレーム部材の上フランジと、センタフレームを構成する側板との接合構造を示す図で、(a)図は要部平面図、(b)図は要部側面図である。FIG. 14 is a view showing a joining structure of an I beam constituting the tail frame included in the swivel frame structure shown in FIG. 13, that is, an upper flange of the frame member, and a side plate constituting the center frame, and FIG. (B) The figure is a principal part side view.

符号の説明Explanation of symbols

1 センタフレーム
2 テールフレーム
6 側板
6b 段差部
7 側板
7b 段差部
11 Iビーム(フレーム部材)
11c 上フランジ
11c1 開口部
12 Iビーム(フレーム部材)
12c 上フランジ
12c1 開口部
17 溶接部
21 旋回体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center frame 2 Tail frame 6 Side plate 6b Step part 7 Side plate 7b Step part 11 I beam (frame member)
11c upper flange 11c1 opening 12 I beam (frame member)
12c Upper flange 12c1 Opening 17 Welded part 21 Rotating body

Claims (5)

建設機械の旋回体に備えられ、テールフレームに含まれるフレーム部材の上フランジと、センタフレームに含まれる側板とを溶接接合させた建設機械の旋回フレーム構造において、
上記フレーム部材の上記上フランジの前端部に開口部を形成し、この開口部に上記センタフレームの上記側板を差し込ませたことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
In a swing frame structure of a construction machine, which is provided in a swing body of a construction machine and welds and joins an upper flange of a frame member included in a tail frame and a side plate included in a center frame,
A swing frame structure for a construction machine, wherein an opening is formed at a front end portion of the upper flange of the frame member, and the side plate of the center frame is inserted into the opening.
上記請求項1記載の発明において、
上記上フランジの上記開口部に対向する上記センタフレームの上記側板の部分に段差部を備え、この段差部を形成する上段面と下段面との高さ寸法を、上記上フランジの厚さ寸法よりも大きく設定したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
In the invention of claim 1,
A step portion is provided in the side plate portion of the center frame facing the opening of the upper flange, and the height dimension of the upper step surface and the lower step surface forming the step portion is determined from the thickness dimension of the upper flange. The swing frame structure of the construction machine is characterized by the fact that it is also set larger.
上記請求項2記載の発明において、
上記センタフレームの上記側板の上記段差部と上記上フランジの上記開口部の壁面との間、上記上フランジの上面と上記センタフレームの上記側板の側面との間、上記上フランジの前端面と上記センタフレームの上記側板の側面との間、上記上フランジの下面と上記センタフレームの上記側板の側面との間のそれぞれに溶接部を形成したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
In the invention of claim 2,
Between the step portion of the side plate of the center frame and the wall surface of the opening of the upper flange, between the upper surface of the upper flange and the side surface of the side plate of the center frame, the front end surface of the upper flange, and the A swivel frame structure for a construction machine, wherein welded portions are formed between a side surface of the side plate of the center frame and between a lower surface of the upper flange and a side surface of the side plate of the center frame.
上記請求項1記載の発明において、
上記開口部の平面視形状をコ字形状に形成したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。
In the invention of claim 1,
A turning frame structure for a construction machine, wherein the shape of the opening in plan view is formed in a U-shape.
上記請求項1記載の発明において、
上記上フランジの上記開口部が形成されている前端部の平面視形状を先細状に形成したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム構造。






















In the invention of claim 1,
A turning frame structure for a construction machine, wherein the shape of the front end portion of the upper flange where the opening is formed is tapered.






















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