JP2010090533A - 建設機械のカウンタウエイト - Google Patents

Abstract

【課題】カウンタウエイトの吊り上げ作業に際して活用される吊り部を備えたものにあって、製作に際しての鋼材の使用量を削減させることができる。
【解決手段】後方部分を形成する後面部９ａと、この後面部９ａに対向するように配置される前面部９ｃと、後面部９ａ及び前面部９ｃに連設される底面部９ｄと、この底面部９ｄに対向するように配置され、後面部９ａ及び前面部９ｃに連設される上面部９ｂとから成る本体形成部材を有し、この本体形成部材の内部に固定される固定部１０，１１と、これらの固定部１０，１１に固定保持され上下方向に延設される延設部１２，１３と、これらの延設部１２，１３の上端に上面部９ｂから突出するように一体に設けられ、吊り上げ作業に際して活用される吊り部１４，１５とを備えるとともに、延設部１０，１１の厚さ寸法を、吊り部１４，１５の厚さ寸法に比べて小さく設定した構成にしてある。
【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられる旋回体の後方位置に配置され、吊り上げ作業に際して活用される吊り部を有する建設機械のカウンタウエイトに関する。

この種の従来のカウンタウエイトとして特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、建設機械、例えば旋回体と、この旋回体に取付けられる作業装置すなわちフロント作業機とを有する油圧ショベルに備えられ、重量バランスを確保するために旋回体の後方位置に配置されるカウンタウエイトである。このカウンタウエイトは、後方部分を形成する後面部と、この後面部に対向するように配置される前面部と、後面部及び前面部に連設される底面部と、この底面部に対向するように配置され、前面部及び後面部に連設される上面部とから成り、鋼材によって作製された本体形成部材を有している。

また、本体形成部材の内部には、本体形成部材に固定され鋼材から成る固定部と、この固定部に固定保持され、上下方向に延設され鋼材より成る延設部とが収納されている。さらに延設部の上端には、本体形成部材の上面部から突出するように配置され、吊り上げ作業に際して活用され鋼材より成る吊り部が備えられている。この従来技術では、延設部と吊り部とが同一の厚板の鋼材によって連続形成されている。

当該油圧ショベルを製作する際のカウンタウエイトの旋回体への組み込み時には、吊り部に形成された吊り穴に例えばシャックルが装着され、このシャックルに連結した吊りワイヤによってこのカウンタウエイトが吊り上げられ、このカウンタウエイトが旋回体の後方位置の所定の場所に設置されるようになっている。
特開平４−１２０３２２号公報

上述した従来技術に係るカウンタウエイトでは、鋼材から成る本体形成部材と、鋼材から成る固定部の他に、固定部に固定保持される延設部と、吊り上げ作業に際して活用される吊り部とを備え、これらの延設部と吊り部とが同一の厚板の鋼材から成っている。これにより、鋼材の使用量が多くなり、当該カウンタウエイトの製作コストが高くなりやすい。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、カウンタウエイトの吊り上げ作業に際して活用される吊り部を備えたものにあって、製作に際しての鋼材の使用量を削減させることができる建設機械のカウンタウエイトを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明に係る建設機械のカウンタウエイトは、旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業機とを有する建設機械に備えられ、重量バランスを確保するために上記旋回体の後方位置に配置されるとともに、後方部分を形成する後面部と、この後面部に対向するように配置される前面部と、上記後面部、及び上記前面部に連設される底面部と、この底面部に対向するように配置され、上記後面部、及び上記前面部に連設される上面部とから成る本体形成部材を有し、この本体形成部材の内部に配置されてこの本体形成部材に固定される固定部と、この固定部に固定保持され上下方向に延設される延設部と、この延設部の上端に上記上面部から突出するように一体に設けられ、吊り上げ作業に際して活用される吊り部とを備えた建設機械のカウンタウエイトにおいて、上記延設部の厚さ寸法を、上記吊り部の厚さ寸法に比べて小さく設定したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、カウンタウエイトの吊り上げ作業時に吊り部に作用する鉛直方向すなわち縦方向の力は、延設部、固定部を介して主に本体形成部材の底面部、後面部、及び前面部で受け、また、吊り部に作用する水平方向すなわち横方向の力は、主に本体形成部材の上面部から突出し、延設部に比べて厚さ寸法が大きくて剛性の高い吊り部と、この吊り部を係止可能な上面部とで受けることから、このようなカウンタウエイトの吊り上げ作業を支障なく実施させることができる。そして、延設部の厚さ寸法を、吊り部の厚さ寸法に比べて小さく設定してあることから、吊り部の厚さ寸法と延設部の厚さ寸法の差に相応する鋼材の量を削減できる。すなわち、カウンタウエイトの吊り上げ作業に活用される吊り部を備えたものにあって、製作に際して鋼材使用量を削減させることができる。

また、本発明は、前記建設機械のカウンタウエイトにおいて、上記延設部と上記吊り部とを互いに別体に設けるとともに、これらの延設部と吊り部とを一体に溶接する溶接部を設けたことを特徴としている。このように構成したものは、厚さ寸法の大きい鋼材を用いて吊り部を製作し、厚さ寸法の小さい鋼材を用いて延設部を製作した後、互いに溶接して一体化すればよいので、これらの吊り部及び延設部材の接続構造を比較的簡単に実現させることができる。

また、本発明は、前記建設機械のカウンタウエイトにおいて、上記吊り部と上記上面部とを一体に溶接する溶接部を設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、吊り部と上面部とが溶接部によって一体化されているので、カウンタウエイトの吊り上げ作業時に吊り部に作用する横方向の力に対する強度を大きくすることができる。

また、本発明は、前記建設機械のカウンタウエイトにおいて、上記固定部と上記延設部と上記吊り部との組合せを２組設け、これら２組のそれぞれを互いに所定距離離して配置させたことを特徴としている。このように構成した本発明は、カウンタウエイトの吊り上げ作業に際し、２組の吊り部のそれぞれに、シャックル、吊りワイヤ等を係着させることによって、カウンタウエイトを、バランスを失うことなく安定した吊り上げ形態を保ちながら吊り上げることができる。

また、本発明は、前記建設機械のカウンタウエイトにおいて、上記建設機械がエンジン室を有するとともに、上記吊り部の上記上面部からの突出寸法を、上記エンジン室の上部を形成するエンジンカバーによって被覆可能となる寸法に設定したことを特徴としている。このように構成した本発明は、カウンタウエイトが旋回体の後方位置の所定の場所に設置された後は、吊り部をエンジンカバーで被覆することができるので、吊り部が外部に露呈せず、美観を保つことができる。

本発明は、カウンタウエイトの本体形成部材に固定される固定部に固定保持される延設部の厚さ寸法を、この延設部の上端に上面部から突出するように一体に設けられ、カウンタウエイトの吊り上げ作業に際して活用される吊り部の厚さ寸法に比べて、小さく設定してあることから、吊り部の厚さ寸法と延設部の厚さ寸法の差に相応する鋼材の量を従来よりも削減させることができる。これによって、当該カウンタウエイトの製作コストを従来よりも低減させることができ、実用性に富む。

以下、本発明に係る建設機械のカウンタウエイトを実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係るカウンタウエイトの一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルのカウンタウエイト部分を示す斜視図である。

本発明に係るカウンタウエイトの一実施形態が備えられる建設機械は、例えば油圧ショベルであり、この油圧ショベルは図１に示すように、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に取付けられる作業機、すなわちフロント作業機３とを備えている。フロント作業機３は、旋回体２に上下方向の回動可能に取付けられるブーム４と、このブーム４の先端に上下方向の回動可能に取付けられるアーム５と、このアーム５の先端に上下方向の回動可能に取付けられるバケット６とを備えている。

旋回体２は前側に運転室７を備え、後方位置に重量バランスを確保するためのカウンタウエイト、すなわち本実施形態に係るカウンタウエイト９を備えている。また、運転室７とカウンタウエイト９との間には、エンジン、油圧ポンプ等が収容されるエンジン室８を備えている。図２に示すように、エンジン室８の上部を形成するエンジンカバー８ａによってカウンタウエイト９の上方部分は覆われている。

図３は本発明に係るカウンタウエイトの一実施形態を示す斜視図、図４は本実施形態から後面部を除いた状態を示す斜視図、図５は本実施形態に備えられる吊り部部分を拡大して示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図である。

図３，４に示すように、本実施形態に係るカウンタウエイト９は、後方部分を形成する後面部９ａと、この後面部９ａに対向するように配置される前面部９ｃと、後面部９ａ及び前面部９ｃに連設される底面部９ｄと、この底面部９ｄに対向するように配置され、後面部９ａ及び前面部９ｃに連設される上面部９ｂとから成る筐体状に形成された鋼材製の本体形成部材を有している。

また、図４に示すように、カウンタウエイト９は、前述の本体形成部材の内部に配置されて、この本体形成部材の例えば底面部９ｄに溶接によって固定される鋼材から成る第１固定部１０及び第２固定部１１と、これらの第１固定部１０及び第２固定部１１のそれぞれに例えば溶接によって固定保持され、上下方向に延設される鋼材から成る第１延設部１２及び第２延設部１３と、これらの第１延設部１２及び第２延設部１３のそれぞれの上端に上面部９ｂの穴９ｂ１，９ｂ２から突出するように一体に設けられ、当該カウンタウエイト９の吊り上げ作業に際して活用され、鋼材から成る第１吊り部１４及び第２吊り部１５とを備えている。

本実施形態は、図５の（ａ）図に示すように、第１延設部１２の厚さ寸法を、第１吊り部１４の厚さ寸法に比べて小さく設定してある。すなわち、第１吊り部１４の厚さに比べて第１延設部１２を薄く設定してある。図５の（ｂ）図に示すように、本体形成部材の上面部９ｂの穴９ｂ１から突出する第１吊り部１４の部分には、シャックルが係着される吊り穴１４ａを設けてある。また、図５の（ａ）図に示すように、第１吊り部１４の下方部分には第１延設部１２の上端１２ａが挿入される溝部１４ｂを形成してある。第１延設部１２と第１吊り部１４とは、例えば互いに別体に設けてあり、これらの第１延設部１２と第１吊り部１４とを第１溶接部１６によって一体化させてある。

上述と同様に、第２延設部１３の厚さ寸法を、第２吊り部１５の厚さ寸法に比べて小さく設定してある。すなわち、第２吊り部１５の厚さに比べて第２延設部１３を薄く設定してある。また、本体形成部材の上面部９ｂの穴９ｂ２から突出する第２吊り部１５の部分には、シャックルが係着される吊り穴を設けてある。また、第２吊り部１５の下方部分には第２延設部１３の上端が挿入される溝部を形成してある。第２延設部１３と第２吊り部１５とは、例えば互いに別体に設けてあり、これらの第２延設部１３と第２吊り部１５とを第１溶接部によって一体化させてある。

上述のように本実施形態は、第１固定部１０と第１延設部１２と第１吊り部１４との組合せ、第２固定部１１と第２延設部１３と第１吊り部１５との組合せの２組の組合せを設けてあり、これらの２組のそれぞれを、カウンタウエイト９に所定距離離して配置させてある。また、図５の（ａ）図に示すように、第１吊り部１４と本体形成部材の上面部９ｂとを一体に溶接する第２溶接部１７を設けてある。同様に、第２吊り部１５と上面部９ｂとを一体に溶接する第２溶接部を設けてある。

なお、第１吊り部１４及び第２吊り部１５の本体形成部材の上面部９ｂからの突出寸法を、図２に示したエンジン室８の上部を形成するエンジンカバー８ａによって被覆可能となる寸法に予め設定してある。

図６は図１に示す油圧ショベルの製作に際して本実施形態に係るカウンタウエイトを組み込むために本実施形態を吊り上げた状態を示す斜視図である。

図１に示す油圧ショベルの製作に際して、本実施形態に係るカウンタウエイト９を旋回体２の後方位置の所定の場所に組み込むために吊り上げるときには、図６に示すように第１吊り部１４、第２吊り部１５の吊り穴１４ａ等に第１シャックル１８、第２シャックル１９のそれぞれが係着され、これらの第１シャックル１８、第２シャックル１９のそれぞれに吊りワイヤ２０が連結された状態で、吊りワイヤ２０が引き上げられる。このようにして本実施形態に係るカウンタウエイト９を、旋回体２の後方位置に設置することができる。

このような油圧ショベルへの組み込みに際してのカウンタウエイト９の吊り上げ作業時に、第１吊り部１４、第２吊り部１５に作用する鉛直方向すなわち縦方向の力は、第１延設部１２、第２延設部１３、及び第１固定部１０、第２固定部１１を介して本体形成部材の底面部９ｄ、後面部９ａ、及び前面部９ｃで受け、また、第１吊り部１４、第２吊り部１５に作用する水平方向すなわち横方向の力は、主に本体形成部材の上端部９ｂから突出し、第１延設部１２、第２延設部１３に比べて厚さ寸法が大きくて剛性の高い第１吊り部１４、第２吊り部１５と、これらの第１吊り部１４、第２吊り部１５を係止可能な上面部９ｂとで受けることから、このような油圧ショベルへの組み込みに際してのカウンタウエイト９の吊り上げ作業を支障なく実施することができる。

このように構成した本実施形態は、第１延設部１２、第２延設部１３の厚さ寸法を、第１吊り部１４、第２吊り部１５の厚さ寸法に比べて小さく設定してあることから、第１吊り部１４、第２吊り部１５の厚さ寸法と、第１延設部１２、第２延設部１３の厚さ寸法との差に相応する鋼材の量を削減できる。すなわち、油圧ショベルへの組み込みに際してのカウンタウエイト９の吊り上げ作業に活用される第１吊り部１４、第２吊り部１５を備えたものにあって、このカウンタウエイト９に係る本実施形態の製作に際して鋼材使用量を削減させることができる。これによって、当該カウンタウエイト９の製作コストを低減させることができ、実用性に富む。

また、第１延設部１２、第２延設部１３と、第１吊り部１４、第２吊り部１５のそれぞれ該当するものを互いに別体に設けるとともに、これらの第１延設部１２、第２延設部１３と、第１吊り部１４、第２吊り部１５のそれぞれ該当するもの同士を一体に溶接する第１溶接部１６等を設けてあることから、厚さ寸法の大きい鋼材を用いて第１吊り部１４、第２吊り部１５を製作し、厚さ寸法の小さい鋼材を用いて第１延設部１２、第２延設部１３を製作した後、それぞれ該当するもの同士を互いに溶接して一体化すればよいので、これらの第１吊り部１４、第２吊り部１５と、第１延設部１２、第２延設部１３との接続構造を比較的簡単に実現させることができ、カウンタウエイト９の製作作業の能率向上に貢献する。

また、第１吊り部１４及び第２吊り部１５と、本体形成部材の上面部９ｂとを一体に溶接する第２溶接部１７等を設けてあることから、第１吊り部１４及び第２吊り部１５と、上面部９ｂとが溶接によって一体化されて、カウンタウエイト９の吊り上げ作業時に第１吊り部１４及び第２吊り部１５に作用する横方向の力に対する強度を大きくすることができ、信頼性の高い安定したカウンタウエイト９の吊り上げ構造の実現に貢献する。

また、第１固定部１０と第１延設部１２と第１吊り部１４との組合せ、及び第２固定部１１と第２延設部１３と第２吊り部１５との組合せの２組設け、これらの２組のそれぞれを、カウンタウエイト９に互いに所定距離離して配置してあることから、カウンタウエイト９の吊り上げ作業に際し、前述したように、２組の吊り部、すなわち第１吊り部１４及び第２吊り部１５のそれぞれに、シャックル、吊りワイヤ等を係着させることによって、カウンタウエイト９を、バランスを失うことなく安定した吊り上げ形態を保ちながら吊り上げることができ、カウンタウエイト９の吊り上げ作業の能率向上に貢献する。

また、第１吊り部１４及び第２吊り部１５の本体形成部材の上面部９ｂからの突出寸法を、エンジン室８の上部を形成するエンジンカバー８ａによって被覆可能となる寸法に設定してあることから、図１に示すようにカウンタウエイト９が旋回体２の後方位置の所定の場所に設置された後には、図２に示すように第１吊り部１４及び第２吊り部１５をエンジンカバー８ａで被覆することができ、第１吊り部１４及び第２吊り部１５が外部に露呈せずに美観を保つことができ、当該油圧ショベルの優れた意匠性を確保することができる。

なお、上記実施形態では、第１固定部１０、第１延設部１２、及び第１吊り部１４の組み合わせと、第２固定部１１、第２延設部１３、及び第２吊り部１５の組み合わせの２組設けてあるが、カウンタウエイト９の吊り上げ作業時のバランス確保に支障を生じない場合には、これらの固定部と延設部と吊り部の組み合わせを単に１組だけ設けるように構成してもよい。また、吊り上げ作業時のより安定したバランス確保が要求されるような場合には、これらの固定部と延設部と吊り部の組み合わせを３組以上設けるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、第１延設部１２と第１吊り部１４とを、また、第２延設部１３と第２吊り部１５とを、第１溶接部１６等によって一体化させた構成にしてあるが、これらの第１延設部１２と第１吊り部１４とを、また、第２延設部１３と第２吊り部１５とを、例えば第１溶接部１６等を介在させずに鋳物等によって一体な部材として設ける構成とすることもできる。

また、上記実施形態では、第１吊り部１４及び第２吊り部１５と、本体形成部材の上面部９ｂとを一体化する第２溶接部１７等を設けた構成にしてあるが、第１吊り部１４及び第２吊り部１５に作用する横方向の力に十分に耐えられる場合には、前述の第２溶接部１７等を設けることなく、横方向の力を剛性の高い第１吊り部１４及び第２吊り部１５と、本体形成部材の上面部９ｂに形成され、第１吊り部１４及び第２吊り部１５が係止される穴９ｂ１，９ｂ２の縁部とによって受けるように構成してもよい。

前述した実施形態では、図５に示したように第１吊り部１４に、この第１吊り部１４の厚さに比べて薄く設定した第１延設部１２の上端１２ａ部分が挿入される溝部１４ｂを形成し、第２吊り部１５に、この第２吊り部１５の厚さに比べて薄く設定した第２延設部１３の上端が挿入される溝部を形成した構成にしてあるが、本発明は、第１，第２吊り部１４，１５と、第１，第２延設部１２，１３との接続構造を、このように構成することには限られない。

図７は吊り部部分の別の例を示す分解斜視図である。この図７に示すように、第１延設部１２の上端１２ａ部分に、この第１延設部１２よりも厚い第１吊り部１４の下端１４ｃが挿入される溝部１２ｂを形成し、第２延設部１３の上端１３ａ部分に、この第２延設部１３よりも厚い第２吊り部１５の下端１５ｃが挿入される溝部１３ｂを形成した構成にしてもよい。

このように構成したものにあっても、第１吊り部１４は吊り穴１４ａを、第２吊り部１５は吊り穴１５ａをそれぞれ有している。また、第１，第２吊り部１４，１５と、第１，第２延設部１２，１３とは、第１，第２吊り部１４，１５の下端１４ｃ，１５ｃを第１，第２延設部１２，１３の溝部１２ｂ，１３ｂにそれぞれ挿入させた状態で、互いに溶接されて一体化される。

このように構成したものも、前述した実施形態と同様に、第１，第２吊り部１４，１５の厚さ寸法と、第１，第２延設部１２，１３の厚さ寸法の差に相応する鋼材の量を削減でき、カウンタウエイト９の製作コストを低減することができて実用性に富む。

本発明に係るカウンタウエイトの一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの側面図である。 図１に示す油圧ショベルのカウンタウエイト部分を示す斜視図である。 本発明に係るカウンタウエイトの一実施形態を示す斜視図である。 本実施形態から後面部を除いた状態を示す斜視図である。 本実施形態に備えられる吊り部部分を拡大して示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図である。 図１に示す油圧ショベルの製作に際して本実施形態に係るカウンタウエイトを組み込むために本実施形態を吊り上げた状態を示す斜視図である。 吊り部部分の別の例を示す分解斜視図である。

符号の説明

２ 旋回体
３ フロント作業機
８ エンジン室
８ａ エンジンカバー
９ カウンタウエイト
９ａ 後面部
９ｂ 上面部
９ｂ１ 穴
９ｂ２ 穴
９ｃ 前面部
９ｄ 底面部
１０ 第１固定部
１１ 第２固定部
１２ 第１延設部
１２ａ 上端
１２ｂ 溝部
１３ 第２延設部
１３ａ 上端
１３ｂ 溝部
１４ 第１吊り部
１４ａ 吊り穴
１４ｂ 溝部
１４ｃ 下端
１５ 第２吊り部
１５ａ 吊り穴
１５ｃ 下端
１６ 第１溶接部
１７ 第２溶接部
１８ 第１シャックル
１９ 第２シャックル
２０ 吊りワイヤ

Claims (5)

1. 旋回体と、この旋回体に取り付けられる作業機とを有する建設機械に備えられ、重量バランスを確保するために上記旋回体の後方位置に配置されるとともに、
   後方部分を形成する後面部と、この後面部に対向するように配置される前面部と、上記後面部、及び上記前面部に連設される底面部と、この底面部に対向するように配置され、上記後面部、及び上記前面部に連設される上面部とから成る本体形成部材を有し、
   この本体形成部材の内部に配置されてこの本体形成部材に固定される固定部と、この固定部に固定保持され上下方向に延設される延設部と、この延設部の上端に上記上面部から突出するように一体に設けられ、吊り上げ作業に際して活用される吊り部とを備えた建設機械のカウンタウエイトにおいて、
   上記延設部の厚さ寸法を、上記吊り部の厚さ寸法に比べて小さく設定したことを特徴とする建設機械のカウンタウエイト。
2. 請求項１に記載の建設機械のカウンタウエイトにおいて、
   上記延設部と上記吊り部とを互いに別体に設けるとともに、これらの延設部と吊り部とを一体に溶接する溶接部を設けたことを特徴とする建設機械のカウンタウエイト。
3. 請求項１に記載の建設機械のカウンタウエイトにおいて、
   上記吊り部と上記上面部とを一体に溶接する溶接部を設けたことを特徴とする建設機械のカウンタウエイト。
4. 請求項１に記載の建設機械のカウンタウエイトにおいて、
   上記固定部と上記延設部と上記吊り部との組合せを２組設け、これら２組のそれぞれを互いに所定距離離して配置させたことを特徴とする建設機械のカウンタウエイト。
5. 請求項１に記載の建設機械のカウンタウエイトにおいて、
   上記建設機械がエンジン室を有するとともに、上記吊り部の上記上面部からの突出寸法を、上記エンジン室の上部を形成するエンジンカバーによって被覆可能となる寸法に設定したことを特徴とする建設機械のカウンタウエイト。

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