JP2010189188A - Working machine frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下部走行体に旋回自在に設けられ、ブームを起伏自在に支持する作業機械のフレームに関する。 The present invention relates to a frame of a working machine that is pivotally provided on a lower traveling body and supports a boom so that the boom can be raised and lowered.
従来、ブームを起伏自在に支持する作業機械のフレームとして特許文献1に記載のブーム支持フレームが知られている。このブーム支持フレームは、左右両側にそれぞれ支持側板を有している。この支持側板は、前方に向かうにつれ上面が低くなる略三角形状に形成されている。
また、ブームを起伏自在に支持するフレームを有する作業機械として、特許文献2に記載されているホイール式クレーンが知られている。このクレーンは、下部走行体の上に、上部旋回体が搭載されてなる。そして、上部旋回体の上には、側面視略直角三角形状をした一対の旋回フレームが突設されている。また、上部旋回体における旋回フレームの右側にエンジンが配設されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a boom support frame described in
Moreover, the wheel type crane described in
しかしながら、例えば、特許文献2に記載されているように、エンジンが上部旋回体の上に配置される場合においては、側面視で、当該エンジンの全てが旋回フレームに覆われてしまう。そのため、エンジンにおけるブーム側に面する部分のメンテナンス作業を行うことは困難である。尚、特許文献1に記載の支持フレームを、エンジンが上部旋回体の上に配置される構成に適用したとしても、側面視で、当該エンジンの全てが旋回フレームに覆われてしまい易く、エンジンや、当該エンジンに設けられる補機類のメンテナンス作業が困難になる可能性が高い。
However, for example, as described in
本発明は、上記実情に鑑みることにより、ブームを支持するフレームに隣接する位置にエンジン等の作業機械の構成機器を配置した場合においても、当該構成機器のメンテナンス作業を行い易くする作業機械のフレームを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a frame for a work machine that facilitates maintenance work of the component device even when the component device of the work machine such as an engine is disposed at a position adjacent to the frame that supports the boom. The purpose is to provide.
本発明は、下部走行体に旋回自在に設けられ、ブームを起伏自在に支持する作業機械のフレームに関する。そして、本発明に係る作業機械のフレームは、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の作業機械のフレームは、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。 The present invention relates to a frame of a working machine that is pivotally provided on a lower traveling body and supports a boom so that the boom can be raised and lowered. And the frame of the working machine which concerns on this invention has the following some features, in order to achieve the said objective. That is, the frame of the working machine of the present invention has the following features alone or in combination as appropriate.
上記目的を達成するための本発明に係る作業機械のフレームにおける第1の特徴は、下部走行体に旋回自在に設けられ、ブームを起伏自在に支持する作業機械のフレームであって、前記下部走行体に対して旋回自在に立設された一対の側板と、前記一対の側板に設けられ、前記ブームを回動自在に支持するブーム支持部と、を備え、前記一対の側板における少なくとも一方の側板は、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成されていることである。 In order to achieve the above object, a first feature of the frame of the working machine according to the present invention is a frame of the working machine that is pivotably provided on the lower traveling body and supports the boom so that it can be raised and lowered. A pair of side plates erected so as to be pivotable with respect to the body, and a boom support portion provided on the pair of side plates and rotatably supporting the boom, and at least one side plate of the pair of side plates. Is that at least a part of the upper edge portion is formed in a concave shape when viewed from a direction parallel to the pivot axis of the boom.
この構成によると、上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成された側板については、上縁部における一部の位置を低く構成することができる。そのため、当該側板に隣接してエンジン等の作業機械の構成機器を配置する場合においても、側板を挟んで当該構成機器の上側部分を確認できるように配置し易い。これにより、当該構成機器のメンテナンス作業が容易になる。 According to this structure, about the side plate in which at least a part of the upper edge part is formed in a concave shape, a part of the position in the upper edge part can be configured to be low. Therefore, even when a component device of a work machine such as an engine is disposed adjacent to the side plate, it is easy to dispose the upper portion of the component device with the side plate interposed therebetween. Thereby, the maintenance work of the component device becomes easy.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第2の特徴は、前記一対の側板に設けられ、前記ブームを起伏するための起伏シリンダを支持するシリンダ支持部を備え、上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成された前記側板には、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、当該上縁部に対して凹形状部分を挟む二点で接する第1仮想直線から最も離れた当該凹形状部分の一部である最離部と、前記シリンダ支持部と、を結ぶ第2仮想直線に沿って補強部材が設けられていることである。 The second feature of the frame of the working machine according to the present invention is that at least a part of the upper edge portion is provided with a cylinder support portion that is provided on the pair of side plates and supports a hoisting cylinder for hoisting the boom. The side plate formed in a concave shape is farthest from the first imaginary straight line that contacts the upper edge portion at two points sandwiching the concave shape portion when viewed from a direction parallel to the pivot axis of the boom. The reinforcing member is provided along a second imaginary straight line connecting the farthest part which is a part of the concave portion and the cylinder support part.
この構成によると、前記補強部材により、側板の上縁部における前記最離部に作用する応力をシリンダ支持部の側に分散できる。これにより、側板に作用する応力が、前記最離部に集中することを抑制できる。 According to this structure, the stress which acts on the said most separated part in the upper edge part of a side plate can be disperse | distributed to the cylinder support part side by the said reinforcement member. Thereby, it can suppress that the stress which acts on a side plate concentrates on the said furthest part.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第3の特徴は、上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成された前記側板には、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、当該上縁部に沿って補強部材が設けられており、当該補強部材は、当該上縁部に対して凹形状部分を挟む二点で接する第1仮想直線から最も離れた当該凹形状部分の一部である最離部に沿うように設けられていることである。 Further, a third feature of the frame of the work machine according to the present invention is that the side plate in which at least a part of the upper edge portion is formed in a concave shape is viewed from a direction parallel to the rotation axis of the boom, A reinforcing member is provided along the upper edge, and the reinforcing member is one of the concave shaped portions farthest from the first imaginary straight line that touches the upper edge at two points sandwiching the concave shaped portions. It is that it is provided along the most distant part which is a part.
この構成によると、前記補強部材により、側板の上縁部における前記最離部に作用する応力を、側板の上縁部に沿った方向に分散できる。これにより、側板に作用する応力が、前記最離部に集中することを抑制できる。 According to this configuration, the reinforcing member can disperse the stress acting on the most distant portion in the upper edge portion of the side plate in the direction along the upper edge portion of the side plate. Thereby, it can suppress that the stress which acts on a side plate concentrates on the said furthest part.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第4の特徴は、前記一対の側板に設けられ、前記ブームを起伏するための起伏シリンダを支持するシリンダ支持部を備え、前記一対の側板には、それぞれ、中実構造で形成されたウエイト部材が設けられており、前記ウエイト部材は、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、前記側板における前記シリンダ支持部及び前記ブーム支持部を、当該ウエイト部材の外縁部で囲むように設けられていることである。 Further, a fourth feature of the frame of the work machine according to the present invention is provided with a cylinder support portion that is provided on the pair of side plates and supports a hoisting cylinder for hoisting the boom, and the pair of side plates includes: Each is provided with a weight member formed in a solid structure, and the weight member, when viewed from a direction parallel to the pivot axis of the boom, includes the cylinder support part and the boom support part in the side plate, It is provided so that it may surround with the outer edge part of the said weight member.
この構成によると、ウエイト部材は、カウンタウエイトとしての機能を発揮するだけでなく、側板のシリンダ支持部を補強する構造部材としての機能を発揮する。これにより、シリンダ支持部及びブーム支持部の近傍を補強するために別途設置する補強部材の量を減らすことができ、製造コストを低下できる。 According to this configuration, the weight member not only functions as a counterweight but also functions as a structural member that reinforces the cylinder support portion of the side plate. As a result, the amount of reinforcing members that are separately installed to reinforce the vicinity of the cylinder support portion and the boom support portion can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第5の特徴は、前記一対の側板には、それぞれ、補強部材及び中実構造で形成されたウエイト部材が設けられており、前記ウエイト部材は、前記ブームの回動軸と平行な第1接合面で、前記補強部材と接合されているとともに、前記第1接合面と非平行な第2接合面で、前記側板と接合されていることである。 Further, a fifth feature of the frame of the working machine according to the present invention is that the pair of side plates are provided with a weight member formed of a reinforcing member and a solid structure, respectively. The first joint surface parallel to the pivot axis of the boom is joined to the reinforcing member and the second plate is joined to the side plate at a second joint surface non-parallel to the first joint surface.
この構成によると、ウエイト部材は、互いに非平行な少なくとも2つの接合面で、側板及び当該側板に設けられた補強部材に接合されているので、接合部に応力が集中しにくくなり、接合部の信頼性を高めることができる。 According to this configuration, since the weight member is bonded to the side plate and the reinforcing member provided on the side plate at at least two bonding surfaces that are not parallel to each other, stress is less likely to be concentrated on the bonding portion. Reliability can be increased.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第6の特徴は、前記一対の側板に設けられ、前記ブームを起伏するための起伏シリンダを支持するシリンダ支持部と、前記一対の側板の下縁部を互いに連結する底面部材と、前記底面部材における、前記シリンダ支持部に最も近接する位置にある前記下縁部を連結する部分の下面に、前記ブームの回動軸と平行に延びるように設けられる梁部材と、を備え、前記底面部材における前記梁部材が設けられた部分の、前記ブームの回動軸と平行な方向における中間部に、前記起伏シリンダを支持するシリンダ中間支持部が設けられていることである。 A sixth feature of the frame of the working machine according to the present invention is that the pair of side plates are provided on the pair of side plates and support a hoisting cylinder for hoisting the boom, and a lower edge portion of the pair of side plates. Are provided on the bottom surface of the bottom member that connects the lower edge portions of the bottom surface member that are closest to the cylinder support portion so as to extend in parallel with the pivot shaft of the boom. A cylinder intermediate support portion for supporting the hoisting cylinder is provided at an intermediate portion in a direction parallel to the rotation axis of the boom of a portion of the bottom surface member provided with the beam member. It is that you are.
この構成によると、底面部材における、シリンダ支持部に最も近接する位置にある下縁部(以下、近接下縁部と記載する)を、一対の側板の間で連結する部分の下面に梁部材が設けられている。これにより、当該近接下縁部に近接するシリンダ支持部を高強度、高剛性に支持することができる。
また、側板に設けられたシリンダ支持部と底面部材に設けられたシリンダ中間支持部とで起伏シリンダを支持することができる。これにより、起伏シリンダからフレームに作用する応力を分散させることができる。
According to this configuration, the beam member is provided on the lower surface of the portion that connects the lower edge portion (hereinafter referred to as the adjacent lower edge portion) closest to the cylinder support portion between the pair of side plates in the bottom surface member. It has been. Thereby, the cylinder support part which adjoins the said adjacent lower edge part can be supported with high intensity | strength and high rigidity.
In addition, the undulating cylinder can be supported by the cylinder support provided on the side plate and the cylinder intermediate support provided on the bottom member. Thereby, the stress which acts on the frame from the undulating cylinder can be dispersed.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第7の特徴は、前記底面部材と前記梁部材とで前記ブームの回動軸と平行な方向に延びる角部を形成することである。 A seventh feature of the frame of the work machine according to the present invention is that the bottom surface member and the beam member form a corner portion extending in a direction parallel to the rotation axis of the boom.
この構成によると、一対の側板の間を延びる角部に沿うように配管や配線等を配置することができる。この場合、底面部材及び梁部材により当該配管や配線等の外周面の一部がカバーされるため、当該配管や配線等の外部からの保護を強化することができる。 According to this structure, piping, wiring, etc. can be arrange | positioned along the corner | angular part extended between a pair of side plates. In this case, since a part of outer peripheral surfaces, such as the said piping and wiring, are covered with a bottom face member and a beam member, protection from the outside, such as said piping and wiring, can be strengthened.
また、本発明に係る作業機械のフレームにおける第8の特徴は、前記一対の側板には、ウエイト部材が設けられており、前記梁部材は、中実構造で形成され、前記底面部材と垂直な方向における当該梁部材の厚さが、前記ブームの回動軸と平行な方向における前記ウエイト部材の厚さ以上であることである。 Further, an eighth feature of the frame of the working machine according to the present invention is that a weight member is provided on the pair of side plates, and the beam member is formed in a solid structure and is perpendicular to the bottom surface member. The thickness of the beam member in the direction is equal to or greater than the thickness of the weight member in the direction parallel to the pivot axis of the boom.
この構成によると、梁部材は、フレームの強度を増加させるための構造部材として機能するとともに、カウンタウエイトとしても機能する。これにより、フレームの強度を増加させるためにのみ機能する補強部材を減らし、フレームの軽量化を図ることができる。 According to this configuration, the beam member functions as a structural member for increasing the strength of the frame and also functions as a counterweight. Thereby, the reinforcement member which functions only to increase the strength of the frame can be reduced, and the weight of the frame can be reduced.
本発明によれば、側板に隣接してエンジン等の作業機械の構成機器を配置する場合においても、側板を挟んで当該構成機器の上側部分を確認できるように配置し易い。これにより、当該構成機器のメンテナンス作業が容易になる。 According to the present invention, even when a component device of a work machine such as an engine is disposed adjacent to a side plate, it is easy to dispose the upper portion of the component device with the side plate interposed therebetween. Thereby, the maintenance work of the component device becomes easy.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明をホイール式クレーン1の旋回フレーム4に適用した場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The case where the present invention is applied to the turning frame 4 of the
図1は走行姿勢を示すホイール式クレーンの平面図である。図2は走行姿勢を示すホイール式クレーンの右側側面図である。図3は走行姿勢を示すホイール式クレーンの左側側面図である。 FIG. 1 is a plan view of a wheel crane showing a running posture. FIG. 2 is a right side view of the wheel type crane showing the traveling posture. FIG. 3 is a left side view of the wheel crane showing the running posture.
図1〜図3に示すように、本発明の実施形態に係るホイール式クレーン1は、タイヤ走行式の下部走行体2を備えており、この下部走行体2の上に、旋回ベアリング3を介して旋回される旋回フレーム4が搭載されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
旋回フレーム4は、互いに略平行に立設された一対の側板410,420を備えている。
側板410,420には、ブーム5の起伏支点となるブームフットピン5aが貫通するブーム支持穴18(ブーム支持部)が形成されている。当該ブーム支持穴18は、側板410,420の後端部に位置する頂部付近に形成されている。ブームフットピン5aが当該ブーム支持穴18とブーム5の基端部とに挿通されることにより、ブーム5が側板410,420に回動自在に支持される。
The swivel frame 4 includes a pair of
The
ブーム5は、箱型の多段伸縮ブームとして構成され、起伏シリンダ6により、前下がり状態から所定の起伏角度まで起伏できるように構成されている。起伏シリンダ6は、旋回フレーム4に設けられたシリンダフットピン6aにより回動自在に取り付けられている。そして、このブーム5の長手方向の中程よりも先端側の左側側面には、張り出し折り畳み自在なジブ7が格納されると共に、ブーム5の基端部付近の背面に、このブーム5の基端側から順に、第1ウインチ8(主巻ウインチ)、第2ウインチ9(補巻ウインチ)が配設されている。
The
旋回フレーム4における側板410の右前側に運転室10が搭載されている。また、この運転室10の後方位置には油圧ポンプPを備えたエンジンユニット11が搭載されている。また、側板420の左側で、且つ、側面視においてエンジンユニット11(ラジエータ、油圧ポンプPを含む)の全長に渡る範囲には、前側から順に、油圧バルブと圧縮機等の機器類12、燃料タンク13、作動油タンク14が搭載されている。そして、前記エンジンユニット11に設けられてなる図示しない燃料ポンプには前記燃料タンク13から燃料供給手段である燃料供給ホース13a(図1参照)が連通している。また、前記油圧ポンプPには、前記作動油タンク14から作動油供給手段である作動油サクションホース14a(図1参照)が直接連通している。
The
次に、旋回フレーム4を構成する部材の詳細形状について説明する。
図4は、旋回フレーム4を構成する側板410,420等を示す側面図である。図5は、図4に示す側板410,420等の平面図である。図6は、図4におけるX−O−X1断面図である。図7は、図4におけるX−O−X2断面図である。
Next, the detailed shape of the member which comprises the turning frame 4 is demonstrated.
FIG. 4 is a side view showing the
図4及び図5に示すように、旋回フレーム4は、互いに略平行に立設された一対の側板410,420と、当該一対の側板410,420を連結する第1底面部材431及び第2底面部材432を備えている。当該一対の側板410,420には、ウエイト部材50及び補強部材61〜66が溶接により接合されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the swivel frame 4 includes a pair of
尚、本実施形態においては、側板410と側板420とは対称形状となるように形成されているため、エンジンユニット11に隣接する側板410の構成についてのみ説明し、側板420の構成の説明は省略する。
In the present embodiment, since the
図4及び図5に示すように、第1底面部材431は、旋回軸に対して直交するように、側板410及び側板420の下側縁部に沿って設けられた底板である。また、第2底面部材432は、第1底面部材431の後方(ブーム5の基端側)に連続して、側板410及び側板420の下縁部に沿うように屈曲して設けられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first
側板410における機体上方に向かう縁部である上縁部411は、第1縁部411aと、第2縁部411bと、第3縁部411cと、第4縁部411dとからなる。
第1縁部411aは、上縁部411における機体後端から略水平に延びる縁部である。
第2縁部411bは、第1縁部411aに連続するとともに機体前方に向かって所定の傾きで下方に傾斜する縁部である。
第3縁部411cは、第2縁部411bに連続するとともに機体前方に向かって第2縁部411bの傾きよりも水平に近い傾きで下方に傾斜する縁部である。
第4縁部411dは、第3縁部411cに連続するとともに機体前方に向かって第3縁部411cの傾きよりも鉛直に近い傾きで下方に傾斜する縁部である。
An
The
The
The
The
即ち、上縁部411は、後方(ブーム5の基端側)から前方に向かう傾斜角度が、一様ではなく、第1縁部411a〜第4縁部411dの各縁部において異なっている。そして、当該上縁部411は、前方下がりの傾斜角度が、後方から前方に向かうにつれて減少するように変化する凹状部分(第2縁部411bと第3縁部411cとで構成される部分)を有している。
That is, the
側板410には、第1縁部411aと第2縁部411bとの境界部の略下方の、当該境界部に近接した位置に、ブームフットピン5aが貫通するブーム支持穴18が形成されている。また、側板410には、第2縁部411bの中央部の略下方における当該側板410の下縁部に近接した位置に、シリンダフットピン6aが貫通するシリンダ支持穴19が形成されている。
In the
また、側板410におけるブーム5に対向する面とは逆側の面には、第1補強部材61と、第2補強部材62と、第3補強部材63と、第4補強部材64と、第5補強部材65と、第6補強部材66とが設けられている。
Further, on the surface of the
第1補強部材61は、上縁部411に沿って、当該上縁部411における第2縁部411bの中間部から、第3縁部411cと第4縁部411dとの境界部近傍を補強する第6補強部材66まで、設けられている。当該第1補強部材61は、図6に示すように、上縁部411に沿った中空部を有するように形成された箱型補強部材である。
The first reinforcing
第2補強部材62は、第2縁部411bと第3縁部411cとの境界部からシリンダ支持穴19に向かう方向に延びるように、第1補強部材61とウエイト部材50との間に設けられている。当該第2補強部材62は、図6に示すように、第2縁部411bと第3縁部411cとの境界部からシリンダ支持穴19に向かって延びる中空部を有するように形成された箱型補強部材である。
The second reinforcing
第3補強部材63は、第3縁部411cと第4縁部411dとの境界部から当該側板410の下縁部に向かって直線状に延びるように、第6補強部材66と第1底面部材431との間に設けられている。当該第3補強部材63は、第3縁部411cと第4縁部411dとの境界部から側板410の下縁部に向かって延びる中空部を有するように形成された箱型補強部材である。
The sixth reinforcing
第4補強部材64は、シリンダ支持穴19と第3補強部材63との間に、第1底面部材431及び第2底面部材432に沿って設けられている。当該第4補強部材64は、第1底面部材431及び第2底面部材432に沿って延びる中空部を有するように形成された箱型補強部材である。
The fourth reinforcing
第5補強部材65は、第6補強部材66と第1底面部材431との間に、第4縁部411dに沿って設けられている。当該第5補強部材65は、第4縁部411dに沿って延びる中空部を有するように形成された箱型補強部材である。
The fifth reinforcing
また、側板410には、第1開口部71と、第2開口部72と、第3開口部73とが形成されている。
第1開口部71は、第2補強部材62とブーム支持穴18との中間に形成されている開口部である。
第2開口部72は、第1補強部材61と第2補強部材62と第3補強部材63と第4補強部材64とに囲まれた領域内に形成されている開口部である。当該第2開口部72は、第1補強部材61及び第4補強部材64に沿って延びる長孔である。
第3開口部73は、第3補強部材63と第5補強部材65とに挟まれた領域内に形成される略三角形状の開口部であり、側板410における第1底面部材431側を開放するように形成されている。
Further, the
The
The
The
また、図4〜図7に示すように、側板410の後部における外側表面(ブーム5に対向する面とは逆側の面)には、板状のウエイト部材50が積層されている。ウエイト部材50は、側板410よりも厚い鋼板からなる。
As shown in FIGS. 4 to 7, a plate-
尚、当該ウエイト部材50の板厚と、補強部材61〜66の厚さとは、略同じになるように構成されている。したがって、ウエイト部材50の外側(ブーム5とは逆側)を向く面と、補強部材61〜66の外側(ブーム5とは逆側)を向く面とは、略同一平面上に位置する(図6参照)。
In addition, the plate | board thickness of the said
ウエイト部材50は、側面視において第1開口部71の下方及び後方側を囲むように、側板410の後部の側面に溶接されている。尚、側面視におけるウエイト部材50の外周縁部が側板410の側面に対して溶接されている。また、当該ウエイト部材50は、側面視において側板410におけるブーム支持穴18及びシリンダ支持穴19を覆うように配置されている。そして、当該ウエイト部材50には、図7に示すように、当該ブーム支持穴18及びシリンダ支持穴19に対向する位置に、当該ブーム支持穴18及びシリンダ支持穴19と略同径の貫通孔58及び貫通孔59がそれぞれ形成されている。
The
また、ウエイト部材50は、第1補強部材61と接合される第1接合面51と、第2補強部材62と接合される接合面52と、第4補強部材64と接合される接合面53とを有している。尚、ウエイト部材50は、上述したように、側板410の側面と接合される接合面(第2接合面)を有している。
The
第1接合面51は、側板410に対して略垂直であり、且つ、第2縁部411bに沿う方向と略垂直に配置される面である。ウエイト部材50は、第1接合面51の近傍において当該第1接合面51に近づくにつれて当該第1接合面と平行な断面の面積が連続的に小さくなるように形成されている。即ち、ウエイト部材50は、第1接合面51から離れるほど当該第1接合面51と平行な断面の面積が連続的に大きくなるような、当該第1接合面51を含む拡大接合部54を有する。拡大接合部54は、当該拡大接合部54の上面、側面及び下面が、第1補強部材61における上面、側面及び下面と、それぞれ略連続な面をなすように当該第1補強部材61に対して接合されている。
接合面52は、第1底面部材431と略平行な面である。また、接合面53は、フレーム前後方向(図4における左右方向)と略垂直な面である。
これらの第1接合面51、接合面52、及び接合面53は、互いに非平行な面であって、ブーム5の回動軸と略平行に形成されている。
The first
The
The first
第2底面部材432は、側板410における第2縁部411bの鉛直下方に位置する下縁部と、他の側板420の対応する下縁部とを連結する板状部材である。そして、当該第2底面部材432は、シリンダ支持穴19に最も近接する側板410の下縁部である近接下縁部αと、他の側板420の対応する近接下縁部αとを連結している。
The second
また、第2底面部材432におけるシリンダ支持穴19側とは逆側を向く面に、梁部材450が接合されている。この梁部材450は、図7に示すように、側板410と側板420とのそれぞれに設けられたウエイト部材50を連結している。当該梁部材450は、ウエイト部材50と略同じ厚さを有する鋼板で形成されている。そして、梁部材450は、シリンダ支持穴19に最も近接する側板410の下縁部である近接下縁部αから、他の側板420における対応する近接下縁部αに向かって一対のウエイト部材50の下端部を連結するように設けられている。即ち、梁部材450は、第2底面部材432における前記一対の側板410,420の近接下縁部αを連結する部分の下側表面(シリンダ支持穴19側とは逆側を向く面)に、ブーム5の回動軸と平行に延びるように設けられている。
Further, a
図6及び図7に示すように、第2底面部材432には、起伏シリンダ6を支持するための支持ブラケット20(シリンダ支持部)が取り付けられている。支持ブラケット20は、一対の側板410,420の間における略中央部に取り付けられる。そして、当該支持ブラケット20には、一対の側板410,420のそれぞれに形成されたシリンダ支持穴19と同軸の貫通孔が形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the second
次に、ブーム5及び起伏シリンダ6の旋回フレーム4への配置状態について説明する。
図8は、ブーム5及び起伏シリンダ6の旋回フレーム4への配置状態を示す側面図である。尚、図8においては、ブーム5及び起伏シリンダ6に隣接して配置される側板410等を二点鎖線で示している。図9は、起伏シリンダ6の旋回フレーム4への配置状態を示す平面図である。
Next, the arrangement | positioning state to the revolving frame 4 of the
FIG. 8 is a side view showing an arrangement state of the
図8及び図9に示すように、旋回フレーム4には、起伏シリンダ6が一対配置されている。シリンダフットピン6aは、側板410のシリンダ支持穴19及び当該側板410に設けられたウエイト部材50の貫通孔59、一つ目の起伏シリンダ6の基端部、支持ブラケット20の貫通孔、二つ目の起伏シリンダ6の基端部、側板420のシリンダ支持穴19及び当該側板420に設けられたウエイト部材50の貫通孔59を貫通した状態で固定されている。そして、当該シリンダフットピン6aを基軸として、一対の起伏シリンダ6は、それぞれ回動可能になっている。図8に示すように、当該起伏シリンダ6の先端部(シリンダフットピン6a側とは逆側の端部)は、ブーム5の下面に設けられたブラケット5bに回動自在に取り付けられる。
As shown in FIGS. 8 and 9, a pair of hoisting
次に、エンジンユニット11等の旋回フレーム4への配置状態について説明する。
図10は、エンジンユニット11が旋回フレーム4上に配置された状態を模式的に示す平面図である。図11は、図10においてエンジンユニット11及び旋回フレーム4を矢印Z方向から見た模式図である。
Next, the arrangement state of the
FIG. 10 is a plan view schematically showing a state where the
図10及び図11に示すように、エンジンユニット11は、エンジン11aと、当該エンジン11aにより駆動される油圧ポンプPと、オルタネータ11bと、ターボチャージャー11cと、エアコンプレッサ11dと、冷却ファン11eと、を有して構成される。そして、エンジンユニット11は、側板410におけるブーム5に対向する面とは逆側の面に隣接するように配置される。本実施形態においては、エンジンユニット11は、オルタネータ11b、ターボチャージャー11c、及び、エアコンプレッサ11dが、側板410の上縁部411よりも高い位置に配置されるように構成される。また、当該エンジンユニット11は、冷却ファン11eの上端が側板410の上縁部411よりも高い位置に配置されるように構成される。尚、エンジン11aは、高さ方向において上側の略半分が側板410の上縁部411よりも高い位置となるように高さが調整されて配置される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
また、燃料タンク13及び作動油タンク14は、側板420におけるブーム5に対向する面とは逆側の面に隣接して配置されている。当該燃料タンク13からエンジンユニット11に延びる燃料供給ホース13aは、梁部材450と第2底面部材432とで形成されるフレーム前方側(図11における左側)の角部に沿って配置される。また、作動油タンク14から油圧ポンプPに延びる作動油サクションホース14aは、梁部材450と第2底面部材432とで形成されるフレーム後方側(図11における右側)の角部に沿って配置される。
Further, the
以下、本実施形態に係るホイール式クレーン1の構成に基づく作用及び効果について説明する。
Hereinafter, the operation and effect based on the configuration of the
本実施の形態に係るホイール式クレーン1によれば、上記の通り、側面視で、側板410,420の上縁部411に凹形状部分(第2縁部411b及び第3縁部411cの部分)が形成されている(図4参照)。
According to the
この構成によると、側板410,420の上縁部の位置を部分的に低くすることができる。そして、側板410を挟んでブーム5側から見たときに、エンジン11aの上部に設けられたオルタネータ11b、ターボチャージャー11c、エアコンプレッサ11d、冷却ファン11e等の補機類を確認できる(図11参照)。即ち、エンジン11aを過度に高い位置に配置しなくても、当該補機類を、側板410の上縁部よりも高い位置に配置できる。これにより、エンジン11aを低い位置に安定して配置できるとともに、当該補機類のメンテナンス作業が容易になる。
According to this structure, the position of the upper edge part of the
また、図12に模式的に示すように、側板410には、側面視で、当該側板410の上縁部411における凹形状部分(第2縁部411b及び第3縁部411c)を挟む二点(図12においてp1,p2で示す点)で当該上縁部411に接する第1仮想直線L1から最も離れた当該凹形状部分である最離部Aと、当該側板410の下縁部(図12においてp3で示す部分)と、を連結する第2仮想直線L2に沿って延びる第2補強部材62が設けられている。この第2補強部材62の一端側は第1補強部材61を介して最離部Aに連結し、他端側は、ウエイト部材50を介して側板410の下縁部に連結する。尚、本実施形態における最離部Aは、第2縁部411bと第3縁部411cとの境界の屈曲部である。
Further, as schematically shown in FIG. 12, the
この構成によると、最離部Aと、側板410の下縁部と、を連結する第2補強部材62により、側板410の最離部Aに作用する応力は下縁部の側に分散されるので、応力集中による側板410の変形を防止できる。特に、本実施形態では、側板410の表面における当該第2仮想直線L2上が、最離部Aから下縁部p3まで全て補強部材(第1補強部材61、第2補強部材62、及びウエイト部材50)により覆われているので、より効果的である。
According to this configuration, the second reinforcing
また、第2仮想直線L2は、シリンダ支持穴19を通過する仮想直線であり、第2補強部材62は、最離部Aからシリンダ支持穴19に向かう部分の当該第2仮想直線L2上に沿って延びている。そのため、比較的高強度に形成されたシリンダ支持穴19の周辺部に最離部Aに作用する応力が分散される。これにより、側板410に作用する応力が、最離部Aに集中することが抑制される。特に、本実施形態では、側板410の表面における当該第2仮想直線L2上が、最離部Aからシリンダ支持穴19まで全て補強部材(第1補強部材61、第2補強部材62、及びウエイト部材50)により覆われているので、より効果的である。
Further, the second virtual straight line L2 is a virtual straight line passing through the
また、少なくとも最離部Aに沿うように、第1補強部材61が上縁部411に沿って設けられている。これにより、最離部Aに作用する応力を、側板410の上縁部411に沿った方向に分散できる。これにより、側板410に作用する応力が、最離部Aに集中することを抑制できる。
The first reinforcing
尚、本実施形態において、補強部材61〜66は、薄板により構成される内部中空の箱構造の補強部材であるので、過度に重量を増加させることなく効率的にフレームの強度剛性を高めることができる。
In the present embodiment, the reinforcing
また、本実施形態に係る作業機械のフレームは、一対の側板410,420に設けられ、ブーム5を起伏するための起伏シリンダ6を支持するシリンダ支持部としてのシリンダ支持穴19を備えている。そして、一対の側板410,420には、それぞれ、中実構造で形成されたウエイト部材50が設けられている。当該ウエイト部材50は、ブーム5の回動軸と平行な方向(以下、ブーム回動軸方向と記載する。)から見て、側板410,420におけるシリンダ支持穴19を、ウエイト部材50の外縁部で囲むように設けられている。
The frame of the working machine according to the present embodiment includes a
この構成によると、ウエイト部材50は、カウンタウエイトとしての機能を発揮するだけでなく、側板410,420のシリンダ支持部としてのシリンダ支持穴19を補強する構造部材としての機能を発揮する。本実施形態においては、ウエイト部材50の貫通孔59にもシリンダフットピン6aが挿入されて起伏シリンダ6の基端部が支持されるため、側板410,420に設けられたシリンダ支持部に作用する力をより低減することができる。これにより、フレームにおける高張力鋼の使用量や、シリンダ支持穴19の近傍を補強するために別途設置する補強部材の量を減らすことができ、製造コストを低下できる。
According to this configuration, the
また、ウエイト部材50は、ブーム回動軸方向から見て、側板410,420におけるブーム支持部としてのブーム支持穴18を、当該ウエイト部材50の外縁部で囲むように設けられている。
Further, the
この構成によると、ウエイト部材50は、カウンタウエイトとしての機能を発揮するだけでなく、側板410,420のブーム支持部としてのブーム支持穴18を補強する構造部材としての機能を発揮する。本実施形態においては、ウエイト部材50の貫通孔58にもブームフットピン5aが挿入されてブーム5の基端部が支持されるため、側板410,420に設けられたブーム支持部に作用する力をより低減することができる。これにより、フレームにおける高張力鋼の使用量や、シリンダ支持穴19の近傍を補強するために別途設置する補強部材の量を減らすことができ、製造コストを低下できる。
According to this configuration, the
特に、本実施形態においては、ウエイト部材50は、ブーム回動軸方向から見て、シリンダ支持穴19とブーム支持穴18との双方を当該ウエイト部材の外縁部で囲むように設けられている。
ここで、通常、ブーム支持穴18近傍部に作用する斜め上向きの力(図12において左斜め上向きの力)と、シリンダ支持穴19近傍部に作用する斜め下向きの力(図12において左斜め下向きの力)を、厚板で強固に構成されるウエイト部材50を通して側板に伝えることで、局部的な力や応力集中を軽減して、強度剛性を大幅に改善するとともに、上部フレームとしての軽量化も可能になる。
In particular, in the present embodiment, the
Here, an obliquely upward force acting on the vicinity of the boom support hole 18 (an obliquely upward force in FIG. 12) and an obliquely downward force acting on the vicinity of the cylinder support hole 19 (an obliquely downward leftward in FIG. 12). Power) is transmitted to the side plate through the
また、ウエイト部材50は、ブーム5の回動軸と平行な第1接合面51で、第1補強部材61の端部と溶接されているとともに、第1接合面51と非平行な側板410,420の側面に対して溶接されている。
The
この構成によると、ウエイト部材50は、互いに非平行な少なくとも2つの接合面(第1接合面51及び側板410,420の側面に対向する面)で溶接されているので、接合部に応力が集中しにくくなり、接合部の信頼性を高めることができる。
また、ウエイト部材50は、機体の左右方向に延びる軸に接する面(第1接合面51)と、機体前後方向に延びる軸に接する面(側板410,420の側面に対向する面)とを接合面として、機体に接合されているので、ウエイト部材50と側板410,420とが重なる範囲を設けることで、溶接による接合面および溶接線に作用する力の方向を分散することができ、接合部の信頼性を高めることが可能となる。
According to this configuration, the
Further, the
また、第1接合面51を、ブーム5の回動軸と平行、即ち、側板410に対して垂直に設けることで、ウエイト部材50と第1補強部材61との接合面の面積を小さくすることができる。これにより、ウエイト部材50を第1補強部材61に溶接する場合においては、溶接金属量が少なく効率の良い接合が可能になる。また、材料の歩留まりも改善される。
In addition, by providing the first
また、ウエイト部材50は、第1接合面51の近傍において、当該第1接合面51から離れるほど第1接合面51と平行な断面の面積が連続的に大きくなるように形成されているので、第1接合面51の近傍部分(拡大接合部54)において局所的に応力が集中することを抑制することができる。
Further, the
また、ウエイト部材50のブーム回動軸方向における厚さと、補強部材61〜66の当該厚さとが、略同じ厚さとなるように形成されているので、ウエイト部材50の側方表面と補強部材61〜66の側方表面とが略同一平面状に揃う(図6参照)。即ち、ブーム回動軸方向において一対の側板410,420及びその側面に設けられた部材が占める幅が、ウエイト部材50が設けられた部分と補強部材61〜66が設けられた部分とで異なることを防止できる。これにより、フレームの幅方向(ブーム回動軸方向)において利用しにくいスペースを減らすことができ、エンジンユニット11や各種タンク等の機器類の配置スペースを広く確保することができる。また、不要なスペースが減少されるので、ホイールクレーンの小型化を実現することができる。
Further, since the thickness of the
尚、機体寸法の増加に伴う課題としては、例えば、以下に示すものが挙げられる。
(1)全高が高くなると建屋内での作業性が悪化する。例えば、進入時に間口の高さ制限に掛かって作業現場に入れなくなる場合がある。
(2)車幅が広がると、取り回し性の悪化に加え、道幅の狭い狭隘地に進入することができなくなる場合があり、対応可能な作業現場に制限を受け易い。
(3)機体寸法の増大は、車両としての寸法制約をうけるホイールクレーンのような作業機械において、機械の成否を左右する。
(4)機体寸法の増大は、重量増加及び空気抵抗増大の原因となり、走行及び輸送時の燃費が悪化する。
この点、本実施形態に係るフレームにおいては、上述したウエイト部材50を側板410,420の側面に取り付ける構成により、機体の全高や全幅が過度に大きくなることが抑制でき、上記課題を解決することができる。
In addition, as a subject accompanying the increase in a body size, the following are mentioned, for example.
(1) When the total height is high, workability in the building deteriorates. For example, there is a case where it becomes impossible to enter the work site due to the height restriction of the frontage when entering.
(2) When the vehicle width is widened, in addition to deterioration in handling characteristics, it may not be possible to enter a narrow road with a narrow road width, and it is easy to be restricted by a work site that can be handled.
(3) The increase in the size of the airframe affects the success or failure of the machine in a work machine such as a wheel crane that is subject to dimensional constraints as a vehicle.
(4) An increase in the size of the airframe causes an increase in weight and an increase in air resistance, resulting in a deterioration in fuel consumption during traveling and transportation.
In this regard, in the frame according to the present embodiment, the configuration in which the
また、第2底面部材432の下面には、ブーム回動軸方向に延びる梁部材450が設けられている(図4参照)。この梁部材450は、当該第2底面部材432における、シリンダ支持穴19に最も近接する位置にある側板410の下縁部(近接下縁部α)を連結する部分に設けられている。
Further, a
この構成によると、梁部材450により、当該近接下縁部αに近接するシリンダ支持穴19近傍部の強度を向上させることができる。これにより、シリンダ支持穴19の位置を側板410の下縁部に近接させることが可能になる。結果として、起伏シリンダ6をより低い位置に配置することができるとともに、当該起伏シリンダ6上に位置するブーム5、ブーム支持部、ブーム5上面に搭載されるウインチ等の位置も低く構成することができる。これにより、フレームの強度剛性を犠牲にすることなく機体の小型化を実現することができる。結果として、上述した機体寸法の増大に伴う課題を解決することができる。
According to this configuration, the strength of the vicinity of the
また、第2底面部材432には、梁部材450が下面に設けられた部分におけるブーム回動軸方向中央部に、起伏シリンダ6を支持する支持ブラケット20が上方に突出するように設けられている(図6参照)。
In addition, the second
この構成によると、側板410,420に設けられたシリンダ支持穴19と第2底面部材432に設けられた支持ブラケット20とで起伏シリンダ6を支持することができる。これにより、起伏シリンダ6から側板410,420に作用する応力を分散させることができる。
According to this configuration, the undulating
また、第2底面部材432と梁部材450とでブーム回動軸方向に延びる角部が形成され、当該角部に沿うように燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14aが配置されている(図11参照)。この場合、第2底面部材432及び梁部材450により、燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14aの外周面における当該角部に向かう面がカバーされる。これにより、簡易な構成で、燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14aを外部から保護することができる。
また、燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14aが側板410,420の下方を通過する構成であるので、側板410,420にこれらのホースを通過させるための開口部を形成する必要はない。即ち、側板410,420において当該ホース用の開口部周りに発生する応力集中対策も不要であり、補強等による重量増加を抑制できる。
Further, the second
Further, since the
また、梁部材450は、中実構造部材として構成され、当該梁部材450の厚さ(第2底面部材432と垂直な方向における厚さ)がウエイト部材50の厚さ(ブーム回動軸方向における厚さ)と略同じである。
The
この構成によると、梁部材450は、フレームの強度を増加させるための構造部材として機能するとともに、カウンタウエイトとしても機能する。これにより、フレームの強度を増加させるためにのみ機能する補強部材を減らし、フレームの軽量化を図ることができる。
According to this configuration, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、以下のように変形して実施することもできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, the following modifications can be made.
(1)図13及び図14に変形例を示すように、梁部材を中空状に変形して実施しても良い。図13は、図11に相当する側板等を示す図である。また、図14は、図13におけるY−Y断面模式図である。
この変形例においては、梁部材451は、ブーム回転軸方向に対して垂直断面がコの字形状の部材であり、第2底面部材432と一体となって中空箱構造の梁を構成する。尚、当該変形例においては、起伏シリンダ6を支持する支持ブラケット21は、基端側の板状部分が梁部材451の下側部材451aに対して溶接等により固定されている。そして、当該板状部分に燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14aを挿入可能な貫通孔21a,21aが形成されている。また、ウエイト部材50には、当該貫通孔21aと略同軸同径の貫通孔55が形成されている。
このように構成することで、梁部材451により、シリンダ支持穴19近傍部を補強できるとともに、燃料供給ホース13a及び作動油サクションホース14a等の配管又は配線等を外部から保護した状態で配置できるスペースを確保することができる。
(1) The beam member may be deformed into a hollow shape as shown in FIGS. FIG. 13 is a view showing a side plate and the like corresponding to FIG. Moreover, FIG. 14 is a YY cross-sectional schematic diagram in FIG.
In this modified example, the
With this configuration, the
(2)ホイール式クレーン1のフレームに限らず、クローラ式クレーンのフレームに本発明を適用することもできる。また、箱型の多段伸縮ブームを支持するフレームに限らず、ラチスブーム等、様々な形式のブームを支持するフレームに適用することができる。
また、クレーンに限らず、他の作業機械のブームを支持するフレームに適用することもできる。
(2) The present invention can be applied not only to the frame of the
Further, the present invention can be applied not only to a crane but also to a frame that supports booms of other work machines.
本発明は、下部走行体に旋回自在に設けられ、ブームを起伏自在に支持する作業機械のフレームとして利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a frame of a working machine that is provided on a lower traveling body so as to be able to turn and supports a boom so as to be raised and lowered.
1 ホイール式クレーン(作業機械)
2 下部走行体
4 旋回フレーム
410,420 側板
5 ブーム
11 エンジンユニット
18 ブーム支持穴(ブーム支持部)
19 シリンダ支持穴(シリンダ支持部)
20 支持ブラケット(シリンダ中間支持部)
50 ウエイト部材
61〜66 補強部材
431,432 底面部材
450 梁部材
1 Wheel crane (work machine)
2 Lower traveling body 4
19 Cylinder support hole (cylinder support)
20 Support bracket (cylinder intermediate support)
50 Weight members 61-66 Reinforcing
Claims (8)
前記下部走行体に対して旋回自在に立設された一対の側板と、
前記一対の側板に設けられ、前記ブームを回動自在に支持するブーム支持部と、
を備え、
前記一対の側板における少なくとも一方の側板は、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成されている作業機械のフレーム。 It is a frame of a working machine that is pivotally provided on the lower traveling body and supports the boom so that it can be raised and lowered,
A pair of side plates erected so as to be pivotable with respect to the lower traveling body;
A boom support portion provided on the pair of side plates and rotatably supporting the boom;
With
The at least one side plate of the pair of side plates is a frame of a work machine in which at least a part of an upper edge portion is formed in a concave shape when viewed from a direction parallel to the rotation axis of the boom.
上縁部の少なくとも一部が凹形状に形成された前記側板には、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、当該上縁部に対して凹形状部分を挟む二点で接する第1仮想直線から最も離れた当該凹形状部分の一部である最離部と、前記シリンダ支持部と、を結ぶ第2仮想直線に沿って補強部材が設けられている請求項1に記載の作業機械のフレーム。 A cylinder support provided on the pair of side plates and supporting a hoisting cylinder for hoisting the boom;
The side plate in which at least a part of the upper edge portion is formed in a concave shape is in contact with the upper edge portion at two points sandwiching the concave portion when viewed from a direction parallel to the pivot axis of the boom. The work according to claim 1, wherein a reinforcing member is provided along a second imaginary straight line connecting the farthest part that is a part of the concave portion furthest away from the imaginary straight line and the cylinder support part. Machine frame.
前記一対の側板には、それぞれ、中実構造で形成されたウエイト部材が設けられており、
前記ウエイト部材は、前記ブームの回動軸と平行な方向から見て、前記側板における前記シリンダ支持部及び前記ブーム支持部を、当該ウエイト部材の外縁部で囲むように設けられている請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業機械のフレーム。 A cylinder support provided on the pair of side plates and supporting a hoisting cylinder for hoisting the boom;
Each of the pair of side plates is provided with a weight member formed in a solid structure,
The weight member is provided so as to surround the cylinder support portion and the boom support portion of the side plate with an outer edge portion of the weight member when viewed from a direction parallel to the rotation axis of the boom. The frame of the working machine as described in any one of -3.
前記ウエイト部材は、前記ブームの回動軸と平行な第1接合面で、前記補強部材と接合されているとともに、前記第1接合面と非平行な第2接合面で、前記側板と接合されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業機械のフレーム。 Each of the pair of side plates is provided with a weight member formed of a reinforcing member and a solid structure,
The weight member is joined to the reinforcing member at a first joint surface parallel to the rotation axis of the boom, and is joined to the side plate at a second joint surface non-parallel to the first joint surface. The frame of the working machine according to any one of claims 1 to 4.
前記一対の側板の下縁部を互いに連結する底面部材と、
前記底面部材における、前記シリンダ支持部に最も近接する位置にある前記下縁部を連結する部分の下面に、前記ブームの回動軸と平行に延びるように設けられる梁部材と、
を備え、
前記底面部材における前記梁部材が設けられた部分の、前記ブームの回動軸と平行な方向における中間部に、前記起伏シリンダを支持するシリンダ中間支持部が設けられている請求項1〜5のいずれか一項に記載の作業機械のフレーム。 A cylinder support provided on the pair of side plates and supporting a hoisting cylinder for hoisting the boom;
A bottom member for connecting lower edges of the pair of side plates to each other;
A beam member provided on the bottom surface of the bottom surface member so as to extend in parallel with the pivot axis of the boom, on the lower surface of the portion connecting the lower edge portion closest to the cylinder support portion;
With
The cylinder intermediate support part which supports the said hoisting cylinder is provided in the intermediate part in the direction parallel to the rotational axis of the said boom of the part in which the said beam member was provided in the said bottom face member. The frame of the working machine as described in any one of items.
前記梁部材は、中実構造で形成され、前記底面部材と垂直な方向における当該梁部材の厚さが、前記ブームの回動軸と平行な方向における前記ウエイト部材の厚さ以上である請求項6又は請求項7に記載の作業機械のフレーム。 A weight member is provided on the pair of side plates,
The beam member is formed in a solid structure, and a thickness of the beam member in a direction perpendicular to the bottom surface member is equal to or greater than a thickness of the weight member in a direction parallel to the rotation axis of the boom. The frame of the working machine according to claim 6 or claim 7.
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