JP2011084963A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドパネル体の耐久性を確保すること。
【解決手段】油圧ショベル２は、フレーム体２２と、フレーム体２２上に装着された燃料タンク３０と、弾性体４０が燃料タンク３０の側面３０ａに当接させられて該側面３０ａを覆うようフレーム体２２上に装着されたサイドパネル体２０とを備えている。サイドパネル体２０の突片５０ｂの、燃料タンク３０の側面３０ａと反対側の面がフレーム体２２の鉛直面２６ａに接触又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、油圧ショベルなどの建設機械、更に詳しくは、フレーム体と、フレーム体上に装着された燃料タンクなどの構造物と、内側に弾性体が固着されかつ弾性体が構造物の側面に当接させられて該側面を覆うようフレーム体上に装着されたサイドパネル体とを備えた建設機械に関する。

建設機械、例えば油圧ショベルは、下部走行体と、下部走行体の上に旋回自在に配設された上部旋回体とを備えている。上部旋回体は、フレーム体を備え、フレーム体上には、運転室、エンジン室、カウンタウエイト、作業機などが備えられている。上部旋回体のフレーム体上にはまた、燃料タンクや作動油タンクなどの構造物が装着されている。そしてこれらの構造物、例えば作動油タンクの側面は、上部旋回体に取り付けられたサイドパネル体（作動油タンク側パネル）により覆われている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上部旋回体のフレーム体上に支持された燃料タンクや作動油タンクなどの構造物は可能な限りその振動が吸収されることが望まれる。このため、サイドパネル体の内側に例えばポリウレタンゴムからなる弾性体を固着し、この弾性体を燃料タンクの側面に当接させた状態で、サイドパネル体を燃料タンクの側面を覆うよう上部旋回体に装着された建設機械も既に開発されている。

特開２０００−１９２５０５号公報

上記建設機械においては、燃料タンクの振動を弾性体により吸収するとともに、サイドパネル体の剛性は、サイドパネル体に凹凸などを設けることなどにより確保していた。しかしながら、レイアウト上あるいはデザイン上の理由から、サイドパネル体の面積が大きくなりしかも全体がフラットに形成された場合には、剛性が不足して振動に耐えられず、所要の耐久性を確保できないおそれがある。この不具合を解消するためには、サイドパネル体の内側に複数の補強部材を設けることが考えられるが、構成が複雑となり、重量アップ及びコストアップを招くことになる。

本発明の目的は、著しく簡単かつ軽量な構成で、しかも低コストでサイドパネル体の耐久性を確保することを可能にする、新規な建設機械を提供することである。

本発明によれば、フレーム体と、フレーム体上に装着された構造物と、内側に弾性体が固着されかつ弾性体が構造物の側面に当接させられて該側面を覆うようフレーム体上に装着されたサイドパネル体とを備えた建設機械において、サイドパネル体には下端面から下方に延び出す突片が配設され、フレーム体の、突片に対応する位置には、構造物の側面側に向けられた鉛直面が設けられ、サイドパネル体の突片の、構造物の側面と反対側の面がフレーム体の鉛直面に接触して又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる、ことを特徴とする建設機械、が提供される。
サイドパネル体は、下端から構造物の側面方向に直角に延び出しかつ下端に沿って直線状に延在する下フランジを備え、下フランジの下面はサイドパネル体の該下端面を構成し、突片は下フランジから鉛直下方に延び出すよう配設される、ことが好ましい。
フレーム体は、構造物の側面より外方位置を直線状に延在するサイドフレームを備え、該鉛直面は、サイドフレームの、構造物の側面側の一側面から構成される、ことが好ましい。
サイドパネル体の下フランジには、少なくとも１個の弾性部材が下面から下方へ延び出すよう配設され、下フランジの下面には、弾性シール部材が取り付けられ、サイドパネル体は、弾性部材及び弾性シール部材を介してサイドフレームの上面に載置される、ことが好ましい。
フレーム体は補助フレームを備え、補助フレームは、サイドフレームの鉛直面に対し隙間をおいて対向する鉛直面を備えており、サイドパネル体の下フランジに配設された突片は、該隙間に上方から離脱可能に差し込まれる、ことが好ましい。
弾性体は、硬度の異なる複数の弾性体を積層することにより一体に構成される、ことが好ましい。
硬度の高い弾性体はサイドパネル体側に、硬度の低い弾性体は構造物側に配置されることが好ましい。
弾性体は、硬度の高い第一の弾性体と、硬度の低い第二の弾性体とが固着されることにより一体に構成され、第一の弾性体がサイドパネル体の内側に固着され、第二の弾性体が構造物の側面に当接させられる、ことが好ましい。

本発明に係る建設機械によれば、著しく簡単かつ軽量な構成で、しかも低コストでサイドパネル体の耐久性を確保することを可能にする。

本発明に従って構成された建設機械のサイドパネル体の装着部分を示す断面図である。 図１の、一部を省略しかつ一部を断面にして示す平面図である。 図１に示すサイドパネル体の斜視図である。 図３のＡ部拡大図である。 図４のＢ矢視図である。 本発明に従って構成された建設機械の全体を示す斜視図である。

以下、本発明に従って構成された建設機械の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

先ず、図６を参照して、本発明に従って構成された建設機械である油圧ショベル１００の全体構成について説明する。

全体を番号２で示す油圧ショベルは、下部走行体４と、下部走行体４の上に旋回自在に配設された上部旋回体６とを備えている。上部旋回体６は、運転室８、エンジン室１０、カウンタウエイト１２、構造物収容室、実施形態においては燃料タンク収容室１４及び作業機１６などを備えている。燃料タンク収容室１４は、本発明の特徴を含むサイドパネル体２０を含んでいる。

図１〜図３を参照して、上部旋回体６は、フレーム体２２を備えている。フレーム体２２は、基板２４と、基板２４の両側の上面に固着されたサイドフレーム２６とを備えている。図１及び図２において片方のみ図示されているサイドフレーム２６は、実施形態において中空角形鋼管から構成され、鉛直面である一側面２６ａ、他側面２６ｂ、上面２６ｃ及び下面２６ｄを備えている。上部旋回体６が旋回しない基準位置に位置付けられた状態における油圧ショベル２の前後方向（前進後進方向）に直線状に延在するサイドフレーム２６は、下面２６ｄが基板２４の上面に載置された状態で固着されている。フレーム体２２の、燃料タンク収容室１４（図６）に対応する位置における基板２４上には、補助フレーム２８が固着されている。補助フレーム２８は、平坦な天板部２８ａと、天板部２８ａの両側から下方に同じ長さだけ延びる側板部２８ｂとを備え、側板部２８ｂの下端が基板２４の上面に当接されて固着されている。

補助フレーム２８の天板部２８ａ上には、構造物である燃料タンク３０が離脱可能に取り付けられている。すなわち、燃料タンク３０の前記前後方向における前端及び後端における下端には、一対の取付フランジ３２が設けられ、取付フランジ３２の各々が補助フレーム２８の天板部２８ａ上に載置され、ボルト＆ナット３４により締結されることにより、補助フレーム２８に取り付けられている。一方のサイドフレーム２６の一側面２６ａは、燃料タンク３０の一側面３０ａ側に向けられた鉛直面を構成する。また、補助フレーム２８の一方の側板部２８ｂの外側の鉛直面２８ｃは、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａに対し隙間Ｓをおいて対向するよう位置付けられる。

図３に示されているように、鋼板から形成されているサイドパネル体２０は、上下方向（縦方向）よりも前記前後方向（横方向ないし長手方向）に長い矩形状でありかつ平板状の本体部２０ａと、本体部２０ａの前記前後方向両端から内側面方向（燃料タンク３０の一側面３０ａ方向）に直角に延び出す一端フランジ２０ｂ及び他端フランジ２０ｃと、本体部２０ａの上端及び下端からそれぞれ内側面方向（燃料タンク３０の一側面３０ａ方向）に直角に延び出す上フランジ２０ｄ及び下フランジ２０ｅとを備えている。本体部２０ａの内側面には、弾性体４０が、実施形態において２個、上下方向に平行に延在するよう、前記前後方向に間隔をおいて固着されている。弾性体４０は、硬度の異なる複数の弾性体を積層することにより一体に構成される、ことが好ましい。この構成において、硬度の高い弾性体はサイドパネル体２０側に、硬度の低い弾性体は構造物側（実施形態において燃料タンク３０側）に配置されることが好ましい。実施形態において、弾性体４０の各々は、硬度の高い（硬い）第一の弾性体４０ａと、硬度の低い（柔らかい）第二の弾性体４０ｂとが固着されることにより一体に構成されている。第一の弾性体４０ａ及び第二の弾性体４０ｂは、それぞれ横断面が矩形状の細長い角材形状を有し、それぞれの片面が重合され、接着されている。このように構成された弾性体４０の各々は、硬度の高い第一の弾性体４０ａの他面が本体部２０ａの内側面に当接され、接着されている。弾性体４０の各々（したがって第一の弾性体４０ａ及び第二の弾性体４０ｂ）は、振動を吸収することができる弾性を有する適宜のゴム部材、例えばスポンジゴムから形成される。

サイドパネル体２０の一端フランジ２０ｂの内側面には、別の鋼板部材である一端取付フランジ４２が溶着されている。一端取付フランジ４２の中央部は、一端フランジ２０ｂの内側面から先端外方に延び出しており、複数の（実施形態においては３個の）取付穴４２ａが上下方向に間隔をおいて形成されている。また、サイドパネル体２０の他端フランジ２０ｃの内側面には、別の鋼板部材である他端取付フランジ４４が溶着されている。他端取付フランジ４４の先端は、他端フランジ２０ｃの先端外方に若干延び出しており、該先端に複数の（実施形態においては３個の）折曲部４５が上下方向に間隔をおいて形成されている。矩形状をなす折曲部４５の各々は、他端フランジ２０ｃの先端を越えた位置から本体部２０ａと平行に、一端フランジ２０ｂと反対方向に延び出すよう折り曲げられている。折曲部４５の各々には取付穴４５ａが形成されている。

サイドパネル体２０には下端面（下フランジ２０ｅの下面）から下方に延び出す突片５０ｂが配設されている。具体的に説明すると、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅの横方向中央部（一端フランジ２０ｂと他端フランジ２０ｃとの間の中央部）における内側面には、別の鋼板部材５０が溶着されている。鋼板部材５０は、下フランジ２０ｅの内側面に重合されて溶着された本体部５０ａと、本体部５０ａの先端であって下フランジ２０ｅの先端を越えた位置から下方に直角に延び出す突片５０ｂとを備えている。突片５０ｂは矩形状をなし、下フランジ２０ｅから鉛直下方に延び出している。なお、先に述べた弾性体４０は、鋼板部材５０を前記前後方向に間隔をおいて挟んだ位置における、本体部２０ａの内側面の上フランジ２０ｄと下フランジ２０ｅとの間を相互に平行にかつ、一端フランジ２０ｂ及び他端フランジ２０ｃと平行に延在するよう配置されている（実施形態においては、一端フランジ２０ｂと他端フランジ２０ｃ間を長手方向にほぼ３等分するような位置に配置されている）。

図３と共に図４及び図５を参照して、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅには、少なくとも１個の（実施形態においては２個の）弾性部材６０が下面から下方へ延び出すよう配設され、また、下フランジ２０ｅの下面には、少なくとも１個の（実施形態においては２個の）弾性シール部材６５が取り付けられている。更に具体的に説明すると、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅには、少なくとも１個の（実施形態においては２個の）貫通穴２１（図４）が、長手方向における両端部に形成されている。貫通穴２１の各々には、適宜の弾性を有する合成ゴムから形成された弾性部材６０が下フランジ２０ｅの下面から下方へ延び出すよう装着されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する弾性部材６０の各々は、切頭円錐形状を有する頭部６０ａと、円柱形状の中間部６０ｂと、中間部６０ｂよりも直径の大きな円柱形状の底部６０ｃとからなり、それぞれ共通の軸線を有している。頭部６０ａの下端の直径は、中間部６０ｂの直径よりも大きい。下フランジ２０ｅに形成された貫通穴２１の各々の内径は、弾性部材６０の中間部６０ｂの直径と同じ又は該直径よりもわずかに大きく形成されている。弾性部材６０の各々は、頭部６０ａが、下フランジ２０ｅの、対応する貫通穴２１に下から上に強制的に挿入・貫通させられて上面側に位置付けられ、中間部６０ｂが貫通穴２１に嵌合させられるとともに、底部６０ｃが下フランジ２０ｅの下面側に位置するよう装着される。

振動を吸収することができる弾性を有する適宜のゴム部材から形成される弾性シール部材６５の各々は、横断面が矩形状の細長い形状を有しており、片面が下フランジ２０ｅの下面に接着されている。弾性シール部材６５の一方は、一端フランジ２０ｂ側に配設された弾性部材６０と、鋼板部材５０に対し一端フランジ２０ｂ側に配設された弾性体４０との間を延在するよう配置されている。また弾性シール部材６５の他方は、他端フランジ２０ｃ側に配設された弾性部材６０と、鋼板部材５０に対し他端フランジ２０ｃ側に配設された弾性体４０との間を延在するよう配置されている。

図２に示されているように、フレーム体２２の基板２４の上面であって、燃料タンク３０の取付フランジ３２の各々の外側でありかつ、前記一方のサイドフレーム２６の内側位置には、支持フレーム７０及び７２が上面から直立するよう固着されている。支持フレーム７０はチャンネル形状をなし、その底壁の背面が燃料タンク３０の前面３０ｂに対向するよう位置付けられている。支持フレーム７０の底壁には、サイドパネル体２０の一端取付フランジ４２の３個の取付穴４２ａに対応して、図示しない３個の取付穴が形成されている。他方、支持フレーム７２はチャンネル形状をなし、その底壁の背面が燃料タンク３０の一側面３０ａと同じ方向に向けられている。支持フレーム７２の底壁には、サイドパネル体２０における他端取付フランジ４４の折曲部４５の各々に形成された３個の取付穴４５ａに対応して、図示しない３個の取付穴が形成されている。

サイドパネル体２０は、以下に述べるような状態で上部旋回体６（図６）のフレーム体２２に取り付けられる。すなわち、図１及び図２を参照して、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅに取り付けられた鋼板部材５０の突片５０ｂの、燃料タンク３０の一側面３０ａと反対側の面が、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａに接触して又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる。実施形態においては、突片５０ｂが、補助フレーム２８の一方の側板部２８ｂの外側の鉛直面２８ｃと、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａとの間に形成される隙間Ｓに離脱可能に差し込まれる。

また、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅに取り付けられた弾性部材６０の各々における底部６０ｃの下面及び弾性シール部材６５の各々の下面が、サイドフレーム２６の上面２６ｃに載置され、弾性的に支持される。また、サイドパネル体２０の一端取付フランジ４２の外側面が支持フレーム７０の底壁の背面に重合され、一端取付フランジ４２の取付穴４２ａの各々（図３）が支持フレーム７０の底壁の図示しない取付穴に整合させられ、ボルト＆ナット７４により締結される。他方、サイドパネル体２０の他端取付フランジ４４における折曲部４５の各々の外側面が支持フレーム７２の底壁の背面に重合され、他端取付フランジ４４の折曲部４５の各々に形成された取付穴４５ａの各々（図３）が支持フレーム７２の底壁の図示しない取付穴に整合させられ、ボルト＆ナット７６により締結される。サイドパネル体２０は、弾性体４０の各々の一側面（更に具体的には、硬度の低い第二の弾性体４０ｂの他面）が燃料タンク３０の一側面３０ａに当接させられて、一側面３０ａを覆うようフレーム体２２上に装着される。

油圧ショベル２の作業中又は走行中、燃料タンク３０には振動が発生するが、この振動は弾性体４０の各々を介してサイドパネル体２０に伝達される。しかしながら、サイドパネル体２０の突片５０ｂの、燃料タンク３０の一側面３０ａと反対側の面が、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａに接触して又はわずかな隙間をおいて対向するよう位置付けられているので、燃料タンク３０から伝達される振動に対する反力は、突片５０ｂの、燃料タンク３０の一側面３０ａと反対側の面と、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａとの間で受け止められるので、サイドパネル体２０の振動が抑制され、所要の耐久性が確保される。突片５０ｂが、補助フレーム２８の一方の側板部２８ｂの外側の鉛直面２８ｃと、一方のサイドフレーム２６の鉛直面である一側面２６ａとの間に形成される隙間Ｓに、隙間なく又はわずかな隙間をおいて離脱可能に差し込まれる構成によれば、上記効果を一層向上させることができる。上記隙間は、上記作用効果の達成を損なわない程度のわずかな隙間である。また上記構成は、著しく簡単かつ軽量でしかも低コストで達成できるので、実用上有用である。

サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅに取り付けられた弾性部材６０の各々における底部６０ｃの下面及び弾性シール部材６５の各々の下面が、サイドフレーム２６の上面２６ｃに載置され、弾性的に支持される構成は、サイドパネル体２０の振動を抑制し、耐久性の向上に寄与する。弾性シール部材６５の硬度は、弾性部材６０の硬度よりも低く設定され、弾性部材６０は、サイドパネル体２０の高さ方向の設置位置を維持する機能をも有する。この機能を維持するためには、弾性シール部材６５と共に、少なくとも１個の弾性シール部材６５を設ける構成が望ましい。弾性シール部材６５の数が少なくて済むことは、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅに加工する貫通穴２１（図４）の数も少なくて済み、しかも、弾性シール部材６５を貫通穴２１に挿入する組付け作業も低減されるので、製造コストの低減及び組付け作業性の向上に寄与する。また、サイドパネル体２０の下フランジ２０ｅの下面が広い範囲にわたって、弾性シール部材６５を介してサイドフレーム２６の上面２６ｃに載置・支持されるので、安定した支持及び優れた振動吸収性を確保することができ、サイドパネル体２０の振動の抑制及び耐久性の向上に寄与する。

弾性体４０は、硬度の異なる複数の弾性体を積層することにより一体に構成される、ことが好ましい。この構成において、硬度の高い弾性体はサイドパネル体２０側に、硬度の低い弾性体は構造物側（実施形態において燃料タンク３０側）に配置されることが好ましい。上記実施形態において、弾性体４０は、硬度の高い第一の弾性体４０ａと、硬度の低い第二の弾性体４０ｂとが固着されることにより一体に構成され、第一の弾性体４０ａがサイドパネル体２０の内側に固着され、第二の弾性体４０ｂが構造物である燃料タンク３０の一側面３０ａに当接させられるよう構成されている。このような構成は、サイドパネル体２０の中央領域の張りを調整することにより弛みを十分に抑制することが可能であるので、耐久性の向上に大きく寄与するものである。

上記実施形態において、構造物は燃料タンク３０であるが、これに限定されるものではなく、作動油タンクなど他の構造物であってもよい。サイドパネル体２０は、通常は開閉しないカバーである。また、サイドパネル体２０の突片５０ｂの、燃料タンク３０の一側面３０ａと反対側の面、フレーム体２２の、突片５０ｂに対応する位置に設けられた、燃料タンク３０の一側面３０ａ側に向けられた鉛直面、実施形態においてはサイドフレーム２６の一側面２６ａ、及び補助フレーム２８の一方の側板部２８ｂの外側の鉛直面２８ｃは、幾何学的に正確な鉛直面を意味するものではなく、若干傾斜した面であっても、実質的に上記作用効果を達成できる範囲であれば、上記鉛直面に含まれるものである。

２：油圧ショベル
６：上部旋回体
２０：サイドパネル体
２２：フレーム体
２６：サイドフレーム
２６ａ：一側面（鉛直面）
３０：燃料タンク
３０ａ：燃料タンクの一側面
４０：弾性体
４０ａ：第一の弾性体
４０ｂ：第二の弾性体
５０ｂ：突片
６０：弾性部材
６５：弾性シール部材

Claims (6)

1. フレーム体と、フレーム体上に装着された構造物と、内側に弾性体が固着されかつ弾性体が構造物の側面に当接させられて該側面を覆うようフレーム体上に装着されたサイドパネル体とを備えた建設機械において、
   サイドパネル体には下端面から下方に延び出す突片が配設され、フレーム体の、突片に対応する位置には、構造物の側面側に向けられた鉛直面が設けられ、サイドパネル体の突片の、構造物の側面と反対側の面がフレーム体の鉛直面に接触して又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる、
   ことを特徴とする建設機械。
2. サイドパネル体は、下端から構造物の側面方向に直角に延び出しかつ下端に沿って直線状に延在する下フランジを備え、下フランジの下面はサイドパネル体の該下端面を構成し、突片は下フランジから鉛直下方に延び出すよう配設される、請求項１記載の建設機械。
3. フレーム体は、構造物の側面より外方位置を直線状に延在するサイドフレームを備え、該鉛直面は、サイドフレームの、構造物の側面側の一側面から構成される、請求項１又は請求項２に記載の建設機械。
4. サイドパネル体の下フランジには、少なくとも１個の弾性部材が下面から下方へ延び出すよう配設され、下フランジの下面には、弾性シール部材が取り付けられ、サイドパネル体は、弾性部材及び弾性シール部材を介してサイドフレームの上面に載置される、請求項３に記載の建設機械。
5. フレーム体は補助フレームを備え、補助フレームは、サイドフレームの鉛直面に対し隙間をおいて対向する鉛直面を備えており、サイドパネル体の下フランジに配設された突片は、該隙間に上方から離脱可能に差し込まれる、請求項３又は請求項４に記載の建設機械。
6. 弾性体は、硬度の異なる複数の弾性体を積層することにより一体に構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械。

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