JP2012144949A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 旋回フレームの縦板の位置に関係なく、底板に対して旋回軸受を自由な位置に強固に取付けることにより、設計の自由度や取付強度を高める。
【解決手段】 旋回フレーム１０の右縦板１３には、底板１１に設けた各雌ねじ孔１１Ｃに対向する位置に下側に開口した切欠き部１５を設ける。従って、右縦板１３の下側に雌ねじ孔１１Ｃを設けた場合でも、切欠き部１５は、雌ねじ孔１１Ｃから上側に突出するボルト１８の先端部を避けることができるから、高い取付強度が得られる位置に雌ねじ孔１１Ｃを自由に配置できる。また、切欠き部１５と底板１１の上面１１Ａとの間に形成される空間部１６を埋めるように補強ブロック１７を設け、補強ブロック１７を溶接手段を用いて底板１１と右縦板１３とに固着する構成としている。これにより、大きな荷重が切欠き部１５に集中するのを防止することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば下部走行体上に旋回軸受を介して上部旋回体が搭載された油圧ショベル等の建設機械に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に設けられた円環状の旋回軸受と、前記下部走行体上に該旋回軸受を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。

ここで、旋回軸受は、下部走行体上に設けられた円環状の内輪と、該内輪の外側に設けられた円環状の外輪と、前記内輪と外輪との間に設けられ内輪に対して外輪を回転可能（旋回可能）に支持する多数個の転動体とにより構成されている。外輪には、その全周に亘って上，下方向に貫通して多数個のボルト挿通孔が穿設されている。

また、旋回フレームは、水平方向に延びる平板状に形成され下面側に旋回軸受が取付けられる底板と、該底板の上面側に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左縦板、右縦板とにより大略構成されている。旋回フレームの底板には、旋回軸受の外輪に設けた各ボルト挿通孔に対応する位置に雌ねじ孔が円環状に並べて設けられている。また、一般的な油圧ショベルでは、前，後方向に延びる左，右の縦板は、各雌ねじ孔が並べられた仮想円を通る位置に配置されている。

そして、旋回軸受は、外輪の上側に旋回フレームの底板を配置し、該旋回軸受に形成された各ボルト挿通孔に下側からボルトを挿通し、該各ボルト挿通孔から突出したボルトの先端側を底板の雌ねじ孔に螺合することにより、下部走行体上に旋回軸受を介して上部旋回体を旋回可能に取付けている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１４０６１１号公報

ここで、旋回軸受は、下部走行体上に上部旋回体を旋回可能に支持するものであるから、外輪を上部旋回体の底板に対し十分な強度をもって取付ける必要がある。また、ボルトの先端側を底板の雌ねじ孔に下側から螺合する場合、雌ねじ孔の上部に水や水分を含んだ泥等が堆積して錆びが発生しないように、ボルトの先端部を底板の上面よりも上側に突出させている。

このようにボルトの先端部を底板の上面よりも上側に突出させた場合、このボルトの先端部が縦板に衝突するから、縦板の下面側に対向する位置に雌ねじ孔を設けることはできない。従って、旋回フレームの底板に設けた多数個の雌ねじ孔は、底板上に立設された左，右の縦板を避けるように配置されている。

これにより、各雌ねじ孔の位置、即ち、底板に対する旋回軸受の取付位置が限定されるから、設計時の自由度が低下するという問題がある。また、縦板を避けきれない場合には、この縦板に対応する位置のボルトを削減しなくてはならず、取付強度を容易に高めることができなくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、旋回フレームの縦板の位置に関係なく底板に対して旋回軸受を自由な位置に強固に取付けることができ、設計の自由度や取付強度を高めることができるようにした建設機械を提供することにある。

本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に設けられた円環状の内輪の外側に多数個の転動体を介して円環状の外輪が旋回自在に配置され、該外輪の全周に亘って上，下方向に貫通して多数個のボルト挿通孔が穿設された旋回軸受と、前記下部走行体上に該旋回軸受によって旋回可能に支持された旋回フレームを有する上部旋回体と、該上部旋回体の旋回フレームの前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体の旋回フレームは、前記外輪の各ボルト挿通孔と対応する位置に多数個の雌ねじ孔が円形状に並べて設けられた底板と、該底板の上面に前記各雌ねじ孔が並べられた仮想円を通って前，後方向に延びて立設された左縦板、右縦板とにより構成し、前記外輪の各ボルト挿通孔に下側から挿通したボルトの先端側を、前記底板の雌ねじ孔に螺合することにより前記外輪の上側に前記底板を取付けてなる。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記旋回フレームの縦板には、前記底板に形成された多数個の雌ねじ孔のうち前記縦板の下面側と対向する位置に雌ねじ孔がある場合、その雌ねじ孔に対向する位置に切欠き部を設け、前記切欠き部内には、当該切欠き部と底板との間に形成される空間部を埋めるように補強ブロックを設け、該補強ブロックを溶接手段を用いて前記底板と縦板とに固着する構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記補強ブロックには、下側に開口してボルト収容穴を設け、該ボルト収容穴には、前記底板の雌ねじ孔から上側に突出する前記ボルトの先端部を収容する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記補強ブロックは、その左，右方向の幅寸法を前記縦板の左，右方向の板厚寸法よりも大きな寸法に設定したことにある。

請求項１の発明によれば、旋回フレームの縦板には、旋回フレームの底板に設けた各雌ねじ孔に対向する位置に切欠き部を設けているから、縦板の下側に雌ねじ孔を設けた場合でも、該雌ねじ孔から上側に突出するボルトの先端部が縦板の下面側に衝突するのを防止することができる。しかも、切欠き部内には、切欠き部と底板との間に形成される空間部を埋めるように補強ブロックを設け、該補強ブロックを溶接手段を用いて底板と縦板とに固着している。

ここで、縦板には作業装置が掘削作業等を行ったときの掘削反力が大きな荷重となって作用する。この荷重は、脆弱な溶接部分、特に、溶接部分を切欠いて形成した切欠き部に集中してしまう。しかし、切欠き部内には補強ブロックを設けているから、切欠き部と底板との間の空間部を埋めることができ、荷重（応力）が集中するのを防止することができる。

この結果、旋回フレームの縦板を避けて底板に各雌ねじ孔を設ける必要がなく、高い取付強度が得られる位置に雌ねじ孔を自由に配置することができる。この上で、切欠き部に補強ブロックを設けているから、底板に対する縦板の取付（溶接）強度を高めることができる。これにより、旋回フレームに対する旋回軸受の位置に制限を受けることがあるホイール式の油圧ショベル、小型の油圧ショベル、小旋回型の油圧ショベル等においても、設計時の自由度や取付強度を高めることができ、機能性、耐久性、信頼性等を向上することができる。

また、切欠き部と底板との間の空間部には、補強ブロックを１個だけ挿入すればよいから、部品点数を少なく抑えることができ、組立作業を容易に行なうことができる。さらに、空間部に設けた補強ブロックは、溶接するときに手で支える必要がないから、例えば溶接ロボット等を用いて底板に縦板を溶接する溶接作業の一部として自動で溶接することができ、旋回フレームを製造するときの作業効率を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、補強ブロックには、下側に開口してボルト収容穴を設けているから、ボルトの先端部を雌ねじ孔から上側に突出させることができる。これにより、溶接部分の隙間から水分が浸入することがあっても、錆の発生を抑えることができる。また、縦板の下側に位置する雌ねじ孔に螺合するボルトと、その他の雌ねじ孔に螺合するボルトとは、同じ長さ寸法をもった共通のボルトとすることができるから、誤組付けを防止して組立作業性を向上することができる。

請求項３の発明によれば、補強ブロックの左，右方向の幅寸法を縦板の左，右方向の板厚寸法よりも大きな寸法に設定することにより、縦板の板厚寸法に関係なく、太いボルトを用いることができ、底板に対する外輪の取付強度を高めることができる。また、縦板と補強ブロックとの間に段差を形成できるから、底板に縦板を溶接するときの隅肉溶接をそのまま縦板と補強ブロックとの間にも施すことができ、溶接作業を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。 下部走行体と旋回フレームとの間に設けた旋回軸受を図１中の矢示II−II方向から見た要部拡大の断面図である。 旋回フレームを単体で示す平面図である。 センタフレームの前側部分を示す要部拡大の斜視図である。 図４中の右縦板を単体で拡大して示す斜視図である。 図４中のＡ部を拡大して示す断面斜視図である。 旋回フレームの底板に対する外輪の取付状態を図６中の矢示VII−VII方向から見た要部拡大の断面図である。 図７中の補強ブロックを単体で拡大して示す斜視図である。 図８に示す補強ブロックの断面図である。 底板の上面に右縦板を配置した状態を示す組立説明図である。 切欠き部と底板との間の空間部に補強ブロックを挿入した状態を示す組立説明図である。 補強ブロックを底板と縦板に溶接した状態を示す組立説明図である。 底板に雌ねじ孔を形成した状態を示す組立説明図である。 底板に雌ねじ孔を形成した状態を図１３中の矢示XIV−XIV方向から見た断面図である。 本発明の第２の実施の形態による補強ブロックを用いた底板に対する外輪の取付状態を図７と同様位置から見た要部拡大の断面図である。 図１５中の補強ブロックを単体で拡大して示す斜視図である。 図１６に示す補強ブロックの断面図である。 底板に雌ねじ孔を形成し補強ブロックにねじ穴を形成した状態を図１４と同様位置から見た断面図である。 本発明の第３の実施の形態による補強ブロックを単体で示す斜視図である。 図１９に示す補強ブロックの断面図である。 第１の変形例による旋回フレームの底板に対する外輪の取付状態を示す断面図である。 第２の変形例による旋回フレームの底板に対する外輪の取付状態を示す断面図である。 第３の変形例による旋回フレームを示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、ホイール式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図１４は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械としてのホイール式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回軸受３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置５とにより大略構成されている。そして、ホイール式の油圧ショベル１は、ホイール式の下部走行体２によって公道等を走行し、作業現場において作業装置５を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。

ここで、下部走行体２は、骨組み構造をなすトラックフレーム２Ａと、該トラックフレーム２Ａに設けられ、油圧モータ（図示せず）によって駆動される前，後と左，右の車輪２Ｂとにより構成されている。また、トラックフレーム２Ａの中央位置には、大径な円筒状の支持筒２Ｃが設けられ、この支持筒２Ｃには、後述する旋回軸受３の内輪６が取付けられている。そして、下部走行体２は、エンジン、モータ等の原動機によって各車輪２Ｂを駆動することにより、公道、作業現場等を走行することができる。

旋回軸受３は、下部走行体２の支持筒２Ｃ上に設けられ、後述する旋回フレーム１０の底板１１に設けられた駆動源となる旋回モータ（図示せず）によって水平方向で回転駆動されるものである。この旋回軸受３は、図２に示すように、下部走行体２の支持筒２Ｃ上に取付けられた円環状の内輪６と、該内輪６の外周側に同軸に設けられた円環状の外輪７と、前記内輪６の外周側に設けた軌道６Ａと外輪７の内周側に設けた軌道７Ａとの間で両者を回転（旋回）自在に支持する転動体としての多数個の鋼球８（２個のみ図示）とにより構成されている。

また、旋回軸受３は、重量物である上部旋回体４と作業装置５の全重量を支持し、かつ作業装置５によって掘削作業等を行ったときの掘削反力（負荷）等を受止めるものであるから、下部走行体２と上部旋回体４に対して高い強度をもって取付けられている。

内輪６は、例えば四角形状の断面をもって円環状に形成され、その内周側には、前述した旋回モータの駆動歯車が噛合する内歯歯車６Ｂが形成されている。そして、内輪６は、周方向に列設された多数本のボルト９（２本のみ図示）を用いて下部走行体２の支持筒２Ｃの上部に一体的に取付けられている。

外輪７は、例えば四角形状の断面をもって内輪６よりも一回り大きな円環状に形成され、その全周に亘って上，下方向に貫通して多数個のボルト挿通孔７Ｂ（２個のみ図示）が設けられている。各ボルト挿通孔７Ｂには、外輪７を旋回フレーム１０の底板１１に取付けるときに用いられる後述のボルト１８が挿通される。

また、各ボルト挿通孔７Ｂは、底板１１に対して外輪７を高い強度で取付けることができるように、外輪７の周方向に短い間隔で配設されている。このようにボルト挿通孔７Ｂを周方向に短い間隔で配設した場合には、一部のボルト挿通孔７Ｂは、旋回フレーム１０の左，右の縦板１２，１３の下側に配置されることになる。しかし、右縦板１３には、後述の切欠き部１５を形成しているから、ボルト挿通孔７Ｂは、右縦板１３を避けることなく、取付強度を高めるのに有効な位置に自由に配置することができる。

次に、本発明の特徴部分である旋回フレーム１０を備えた上部旋回体４の構成について述べる。即ち、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム１０、キャブ１９、貯油タンク２０、カウンタウエイト２１等により構成されている。

１０は上部旋回体４の旋回フレームである。この旋回フレーム１０は、図３に示す如く、左，右方向の中央に位置するセンタフレーム１０Ａと、該センタフレーム１０Ａの左側に位置して後述のキャブ１９等を支持するキャブフレーム１０Ｂと、前記センタフレーム１０Ａの右側に位置して後述の貯油タンク２０等を支持するタンクフレーム１０Ｃとを備えている。また、センタフレーム１０Ａは、後述の底板１１、左縦板１２、右縦板１３、前板１４、切欠き部１５、補強ブロック１７により大略構成されている。

１１はセンタフレーム１０Ａのベースとなる底板で、該底板１１は、前，後方向に水平に延びる厚肉な鋼板により形成されている。底板１１は、その上面１１Ａ側に後述の左縦板１２と右縦板１３とが取付けられ、下面１１Ｂ側に旋回軸受３の外輪７が取付けられている。また、底板１１には、図２に示すように、旋回軸受３の外輪７に形成した各ボルト挿通孔７Ｂに対応する位置に多数個の雌ねじ孔１１Ｃが上，下方向に貫通して形成されている。即ち、多数個の雌ねじ孔１１Ｃは、図３に示すように、円環状に並ぶように配置され、この円の直径寸法は、左，右の縦板１２，１３の間隔寸法よりも大きくなっている。

従って、多数個のボルト挿通孔７Ｂを取付強度を高めるのに有効な位置に配置しようとした場合、多数個のボルト挿通孔７Ｂの中には、左，右の縦板１２，１３に対向する位置に配置されるものがある。しかし、各縦板１２，１３に設けられる後述の切欠き部１５によってボルト１８との干渉を避けることにより、雌ねじ孔１１Ｃを理想的な位置に設けることができる。

なお、切欠き部１５は、左縦板１２と右縦板１３の両方または一方に設けられるもので、底板１１に形成された多数個の雌ねじ孔１１Ｃのうち各縦板１２，１３と対向する位置に雌ねじ孔１１Ｃがある場合、その雌ねじ孔１１Ｃに対向する位置に設けられる。そこで、第１の実施の形態では、切欠き部１５を右縦板１３に設けた場合を例に挙げて説明するものとする。

１２は底板１１の左寄りに位置して該底板１１の上面１１Ａに立設された左縦板である。また、１３は左縦板１２の右側に所定の間隔をもって底板１１の上面１１Ａに立設された右縦板である。この左縦板１２と右縦板１３とは、前，後方向にほぼ平行に延び、それぞれの前側の上側位置は、作業装置５を俯仰動可能に取付けるための作業装置取付部１２Ａ，１３Ａとなっている。また、各縦板１２，１３の後端部には後述のカウンタウエイト２１が取付けられている。さらに、左，右の縦板１２，１３間には、底板１１上に各縦板１２，１３を立上げ状態に保持する前板１４が立設されている。各縦板１２，１３は、図６、図１２に示すように、底板１１の上面１１Ａに対して隅肉溶接等の溶接手段により一体的に固着される。この溶接作業では、後述の補強ブロック１７を含め、例えば溶接ロボット等を用いて自動的に溶接することができる。

ここで、左縦板１２と右縦板１３とは、図３に示すように、各雌ねじ孔１１Ｃが並べられた円を仮想円Ｃとすると、この仮想円Ｃの上側を通って前，後方向に延びるように設けられている。これにより、各縦板１２，１３は、底板１１に円形状に並んだ多数個の雌ねじ孔１１Ｃの上側を前，後方向に延びて設けられているから、例えば右縦板１３の下面側１３Ｂに対向して配置される雌ねじ孔１１Ｃも存在する。この場合、右縦板１３には、前記雌ねじ孔１１Ｃに螺合するボルト１８を避けるために後述の切欠き部１５を設ける構成としている。

１５は右縦板１３に設けられた例えば２個の切欠き部を示している（図５参照）。この２個の切欠き部１５は、底板１１に固着される右縦板１３の下面側１３Ｂに位置して、右縦板１３が外輪７を跨ぐ位置、即ち、図６、図７に示すように、底板１１の雌ねじ孔１１Ｃに対向する位置に設けられている。切欠き部１５は、後述するボルト１８の先端側に形成された雄ねじ部１８Ａの直径寸法よりも大きな幅寸法（前，後方向寸法）をもった略コ字状の切欠として形成されている。そして、図１０に示すように、右縦板１３の下面側１３Ｂを底板１１の上面１１Ａに当接させたときには、切欠き部１５と底板１１の上面１１Ａとの間に後述の補強ブロック１７が挿入される空間部１６を形成することができる。

ここで、各切欠き部１５は、右縦板１３の下面側１３Ｂに対向して雌ねじ孔１１Ｃを設けた場合に、該雌ねじ孔１１Ｃから上側に突出するボルト１８の先端部が右縦板１３に衝突するのを防止するものである。これにより、雌ねじ孔１１Ｃは、高い取付強度が得られる位置に自由に配置することができる。

１７は切欠き部１５と底板１１の上面１１Ａとの間の空間部１６に挿入される第１の実施の形態による補強ブロックを示している。この補強ブロック１７は、空間部１６を埋めることで、底板１１と右縦板１３との取付強度を高める補強部材を構成するものである。補強ブロック１７は、図８、図９に示すように、四角形状の上面部１７Ａ、下面部１７Ｂおよび４面の側面部１７Ｃにより上，下方向に扁平な直方体として形成され、前，後方向の幅寸法は、空間部１６（切欠き部１５）よりも僅かに小さな寸法に設定されている。また、補強ブロック１７の四隅には面取り部１７Ｄが形成されている。これにより、補強ブロック１７は、図１１に示すように、空間部１６に容易に挿入することができる。

一方、補強ブロック１７の左，右方向の幅寸法Ｗは、図１４に示すように、右縦板１３の左，右方向の板厚寸法Ｔよりも大きな寸法に設定されている。従って、補強ブロック１７は、後述するボルト収容穴１７Ｅの直径寸法を大きく形成できるから、右縦板１３の板厚寸法Ｔに関係なく、大きな締結力をもった太いボルト１８を用いることができ、底板１１に対する外輪７の取付強度を高めることができる。しかも、右縦板１３と補強ブロック１７との間に段差を形成できるから、前述した底板１１に右縦板１３を溶接する溶接ロボットによる自動溶接作業の一部として、隅肉溶接で容易に溶接することができる。

さらに、補強ブロック１７には、下側に開口する円柱状の空間からなるボルト収容穴１７Ｅが形成されている。このボルト収容穴１７Ｅは、ボルト１８の雄ねじ部１８Ａを底板１１の雌ねじ孔１１Ｃに下側から螺合したときに、該底板１１の上面１１Ａから上側に突出する前記雄ねじ部１８Ａの先端部を収容するものである。このボルト収容穴１７Ｅにより、ボルト１８の先端部は、底板１１の上面１１Ａから上側に突出させることができ、錆の発生を抑えることができる。また、右縦板１３の下側に位置する雌ねじ孔１１Ｃに螺合するボルト１８と、その他の雌ねじ孔１１Ｃに螺合するボルト１８とに、同じ長さ寸法をもった共通のボルトを用いることができる。

１８は旋回軸受３の外輪７に旋回フレーム１０の底板１１を取付けるための多数本のボルトで、該各ボルト１８は、外輪７のボルト挿通孔７Ｂに下側から挿入し、その先端側の雄ねじ部１８Ａを底板１１の雌ねじ孔１１Ｃに螺合することにより、外輪７に底板１１を取付けるものである。ここで、各ボルト１８の長さ寸法は、図７に示すように、外輪７と底板１１を合わせた上，下方向寸法よりも少し長く設定されている。

また、補強ブロック１７の左，右方向の幅寸法Ｗを、右縦板１３の左，右方向の板厚寸法Ｔよりも大きな寸法に設定し、ボルト収容穴１７Ｅの直径寸法を大きく形成したことにより、各ボルト１８としては、外輪７に底板１１を強固に固定するのに十分な締結力をもった太い雄ねじ部１８Ａをもったボルトを用いることができる。

次に、底板１１と右縦板１３と補強ブロック１７とを組立てるときの作業手順の一例と、ボルト１８を用いて旋回軸受３の外輪７に旋回フレーム１０の底板１１を取付けるときの組立作業について、図７、図１０〜図１４を参照しつつ説明する。

まず、図１０に示すように、底板１１の上面１１Ａに右縦板１３の下面側１３Ｂを当接させる。これにより、切欠き部１５と底板１１の上面１１Ａとの間に空間部１６を形成する。この状態で、図１１に示すように、空間部１６に補強ブロック１７を挿入する。このときに、補強ブロック１７は、水平状態の底板１１上に載置しているから、手で支えなくても所定の位置に配置することができる。

そして、空間部１６に補強ブロック１７を挿入したら、図１２に示すように、溶接ロボット等を用いて底板１１と右縦板１３との間、補強ブロック１７と底板１１、右縦板１３との間を連続した動作で自動的に溶接する。また、底板１１と右縦板１３と補強ブロック１７とを一体的に溶接したら、図１３、図１４に示すように、底板１１に下穴をあけて雌ねじを切ることで雌ねじ孔１１Ｃを形成する。これにより、底板１１と右縦板１３と補強ブロック１７とを組立てることができる。ここで、雌ねじ孔１１Ｃは、底板１１に対して左縦板１２と右縦板１３を溶接した後に該底板１１に形成する作業手順に限らず、各縦板１２，１３を溶接する前の底板１１単体の段階で形成する構成としてもよい。

次に、旋回軸受３の外輪７に旋回フレーム１０の底板１１を取付ける場合には、図７に示すように、ボルト１８を外輪７の各ボルト挿通孔７Ｂに下側から挿入し、ボルト１８の雄ねじ部１８Ａを底板１１の雌ねじ孔１１Ｃに螺合することにより、外輪７上に底板１１を取付けることができる。

なお、１９は旋回フレーム１０を構成するキャブフレーム１０Ｂの前側に搭載されたキャブで、該キャブ１９は、オペレータが搭乗する居住空間を形成するものである。また、２０はタンクフレーム１０Ｃに搭載された貯油タンクで、該貯油タンク２０は、燃料、作動油等を貯えるものである。さらに、２１はセンタフレーム１０Ａの後部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト２１は、作業装置５との重量バランスをとるものである。

第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、この油圧ショベル１の動作について説明する。

まず、オペレータは、キャブ１９に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバー（いずれも図示せず）を操作することにより、下部走行体２の車輪２Ｂを駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、旋回軸受３によって上部旋回体４を旋回させたり、作業装置５を俯仰動させたりして土砂の掘削作業等を行うことができる。

かくして、第１の実施の形態によれば、旋回フレーム１０を構成する右縦板１３の下面側１３Ｂには、底板１１に設けた各雌ねじ孔１１Ｃに対向する位置に下側に開口した切欠き部１５を設ける構成としている。従って、右縦板１３の真下に雌ねじ孔１１Ｃを設けた場合でも、切欠き部１５は、雌ねじ孔１１Ｃから上側に突出するボルト１８の先端部が右縦板１３に衝突するのを防止することができる。

ここで、各縦板１２，１３には、作業装置５が掘削作業等を行ったときの掘削反力等が大きな荷重となって作用する。この荷重は、比較的に脆弱な溶接部分、特に、溶接部位を切欠いて形成した切欠き部１５に集中することが考えられる。

これに対し、切欠き部１５内には、該切欠き部１５と底板１１の上面１１Ａとの間に形成される空間部１６を埋めるように補強ブロック１７を設け、該補強ブロック１７を溶接手段を用いて底板１１と右縦板１３とに固着する構成としている。これにより、大きな荷重が切欠き部１５に集中するのを防止することができる。

この結果、各雌ねじ孔１１Ｃは、各縦板１２，１３を避けて底板１１にを設ける必要がなくなるから、高い取付強度が得られる位置に雌ねじ孔１１Ｃを自由に配置することができる。この上で、切欠き部１５には補強ブロック１７を設けているから、底板１１に対する右縦板１３の取付（溶接）強度を高めることができる。これにより、旋回フレーム１０に対する旋回軸受３の位置が限定されることがある機種、例えばホイール式の油圧ショベル、小型の油圧ショベル、小旋回型の油圧ショベル等においても、設計時の自由度や取付強度を高めることができ、機能性、耐久性、信頼性等を向上することができる。

また、切欠き部１５と底板１１との間の空間部１６には、補強ブロック１７を１個だけ挿入すればよいから、部品点数を少なく抑えることができ、組立作業を容易に行なうことができる。さらに、空間部１６に設けた補強ブロック１７は、底板１１上に置くことができ、溶接するときに手で支える必要がないから、溶接ロボット等を用いて底板１１に右縦板１３を溶接する溶接作業の一部として自動で溶接することができ、旋回フレーム１０を製造するときの作業効率を向上させることができる。

また、補強ブロック１７には、下向きに開口するボルト収容穴１７Ｅを設けているから、ボルト１８の先端部を底板１１の上面よりも上側に突出させることができる。これにより、溶接部分の隙間から水分が浸入することがあっても、水分が溜まらないようにして錆の発生を抑えることができる。また、右縦板１３の下側に位置する雌ねじ孔１１Ｃに螺合するボルト１８と、その他の雌ねじ孔１１Ｃに螺合するボルト１８とは、同じ長さ寸法をもった共通のボルトとすることができるから、誤組付けを防止して組立作業性を向上することができる。

さらに、補強ブロック１７の左，右方向の幅寸法Ｗを右縦板１３の左，右方向の板厚寸法Ｔよりも大きな寸法に設定しているから、右縦板１３の板厚寸法Ｔに関係なく、雄ねじ部１８Ａが太いボルト１８を用いることができ、底板１１に対する外輪７の取付強度を高めることができる。また、広幅な補強ブロック１７は、右縦板１３との間に段差を形成できるから、底板１１に右縦板１３を溶接するときの隅肉溶接を、そのまま補強ブロック１７と底板１１、右縦板１３との間にも施すことができ、溶接作業を容易に行うことができる。

次に、図１５ないし図１８は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、底板と補強ブロックとに亘って雌ねじを形成する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１５において、３１は切欠き部１５（空間部１６）内に設けられた第２の実施の形態による補強ブロックを示している。この補強ブロック３１は、図１６、図１７に示すように、前述した第１の実施の形態による補強ブロック１７とほぼ同様に、四角形状の上面部３１Ａ、下面部３１Ｂおよび４面の側面部３１Ｃにより上，下方向に扁平な直方体として形成され、四隅には面取り部３１Ｄが形成されている。しかし、第２の実施の形態による補強ブロック３１は、図１８に示すように、底板１１の雌ねじ孔１１Ｃと一緒に後述の雌ねじ穴３２が形成されている点で、第１の実施の形態による補強ブロック１７と相違している。

即ち、３２は補強ブロック３１に設けられた雌ねじ穴である。この雌ねじ穴３２は、下側に開口した有底のねじ穴として形成されている。雌ねじ穴３２は、補強ブロック３１を底板１１、右縦板１３に溶接した状態で、底板１１に雌ねじ孔１１Ｃを形成するときに、この雌ねじ孔１１Ｃと一緒に（連続して）形成されるものである。即ち、雌ねじ孔１１Ｃと雌ねじ穴３２とは、１つの雌ねじとして形成され、両方にボルト１８の雄ねじ部１８Ａを螺合することができる。これにより、雌ねじ穴３２は、雌ねじとしてボルト１８の雄ねじ部１８Ａに螺合する機能と、雄ねじ部１８Ａの先端部を収容するボルト収容穴としての機能とを備えている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、雌ねじ穴３２は、底板１１に雌ねじ孔１１Ｃを形成するときに一緒に形成できるから、加工工数を削減して製造効率を高めることができる。また、雌ねじ穴３２にも、ボルト１８の雄ねじ部１８Ａを螺合できるから、該雄ねじ部１８Ａの螺合範囲を長くして取付強度を高めることができる。

次に、図１９および図２０は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補強ブロックに上，下方向に貫通したボルト収容穴を設ける構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１９、図２０において、４１は切欠き部１５（空間部１６）内に設けられる第３の実施の形態による補強ブロックを示している。この補強ブロック４１は、前述した第１の実施の形態による補強ブロック１７とほぼ同様に、四角形状の上面部４１Ａ、下面部４１Ｂおよび４面の側面部４１Ｃにより上，下方向に扁平な直方体として形成され、四隅には面取り部４１Ｄが形成されている。しかし、第３の実施の形態による補強ブロック４１は、上，下方向（上面部４１Ａから下面部４１Ｂ）に貫通するようにボルト収容穴４１Ｅが形成されている点で、第１の実施の形態による補強ブロック１７と相違している。

かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、補強ブロック４１の上面部４１Ａから下面部４１Ｂに貫通してボルト収容穴４１Ｅを設けているから、実質的に上面部４１Ａと下面部４１Ｂの区別を無くすことができる。これにより、切欠き部１５内に補強ブロック４１を上，下を反転して組付けた場合でも、ボルト収容穴４１Ｅは貫通しているからボルト１８の先端部を収容することができる。この結果、補強ブロック４１の誤組付けを防止でき、組立作業性を向上することができる。

なお、第１の実施の形態では、底板１１の雌ねじ孔１１Ｃを右縦板１３の真下に配置し、右縦板１３、雌ねじ孔１１Ｃおよび補強ブロック１７を上，下方向に一直線状に配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２１に示す第１の変形例のように構成してもよい。即ち、右縦板１３の下面側１３Ｂに左，右方向でずれた位置で対面するように雌ねじ孔１１Ｃを設ける構成としてもよい。この場合、補強ブロック１７は、雌ねじ孔１１Ｃに合わせて移動し、移動した位置で底板１１と右縦板１３に対し溶接手段を用いて固着すればよい。

また、例えば図２２に示す第２の変形例のように構成してもよい。即ち、右縦板１３の下面側１３Ｂに左，右方向でずれて僅かに対面する位置に雌ねじ孔１１Ｃを設ける構成としてもよい。この場合、切欠き部１５内には、左，右方向に長尺な補強ブロック５１を設け、この補強ブロック５１を底板１１と右縦板１３に対し溶接手段を用いて固着すればよい。これらの変形例の構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

一方、第１の実施の形態では、補強ブロック１７の左，右方向の幅寸法Ｗを、右縦板１３の左，右方向の板厚寸法Ｔよりも大きな寸法に設定した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、補強ブロック１７の左，右方向の幅寸法Ｗを、右縦板１３の左，右方向の板厚寸法Ｔと同等、または小さな寸法に設定してもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、右縦板１３に切欠き部１５を形成し、その内部に補強ブロック１７を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、左縦板１２と対向する位置に雌ねじ孔１１Ｃがある場合、その雌ねじ孔１１Ｃに対向する位置に切欠き部を設け、この左縦板１２の切欠き部に補強ブラケットを設ける構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、補強ブロック１７を上，下方向に扁平な直方体として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば補強ブロック１７を角錐台、円柱、円錐台等の他の形状としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、各実施の形態では、底板１１と、該底板１１上に左，右方向に離間して前，後方向に平行に延びた左縦板１２，右縦板１３とを備えた旋回フレーム１０を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２３に示す第３の変形例による旋回フレーム６１に切欠き部、補強ブラケット等を適用する構成としてもよい。この旋回フレーム６１は、底板６２と、該底板６２上に前側に向け互いに接近するように略Ｖ字状に延びた左縦板６３，右縦板６４とを備えている。この変形例では、底板６２に設けた多数個の雌ねじ孔６２Ａによる仮想円Ｃ′を通るように左縦板６３と右縦板６４とが配置されている。

さらに、各実施の形態では、建設機械として、ホイール式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、旋回軸受を備えた油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 旋回軸受
４ 上部旋回体
５ 作業装置
６ 内輪
７ 外輪
７Ｂ ボルト挿通孔
８ 鋼球（転動体）
１０，６１ 旋回フレーム
１１，６２ 底板
１１Ａ 上面
１１Ｂ 下面
１１Ｃ，６２Ａ 雌ねじ孔
１２，６３ 左縦板
１３，６４ 右縦板
１３Ｂ 下面側
１５ 切欠き部
１６ 空間部
１７，３１，４１，５１ 補強ブロック
１７Ｅ，４１Ｅ ボルト収容穴
１８ ボルト
１８Ａ 雄ねじ部
３２ 雌ねじ穴（ボルト収容穴）
Ｃ，Ｃ′ 各雌ねじ孔が並べられた仮想円
Ｗ 補強ブロックの左，右方向の幅寸法
Ｔ 右縦板の左，右方向の板厚寸法

Claims (3)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に設けられた円環状の内輪の外側に多数個の転動体を介して円環状の外輪が旋回自在に配置され、該外輪の全周に亘って上，下方向に貫通して多数個のボルト挿通孔が穿設された旋回軸受と、前記下部走行体上に該旋回軸受によって旋回可能に支持された旋回フレームを有する上部旋回体と、該上部旋回体の旋回フレームの前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
   前記上部旋回体の旋回フレームは、前記外輪の各ボルト挿通孔と対応する位置に多数個の雌ねじ孔が円形状に並べて設けられた底板と、該底板の上面に前記各雌ねじ孔が並べられた仮想円を通って前，後方向に延びて立設された左縦板、右縦板とにより構成し、前記外輪の各ボルト挿通孔に下側から挿通したボルトの先端側を、前記底板の雌ねじ孔に螺合することにより前記外輪の上側に前記底板を取付けてなる建設機械において、
   前記旋回フレームの縦板には、前記底板に形成された多数個の雌ねじ孔のうち前記縦板の下面側と対向する位置に雌ねじ孔がある場合、その雌ねじ孔に対向する位置に切欠き部を設け、
   前記切欠き部内には、当該切欠き部と底板との間に形成される空間部を埋めるように補強ブロックを設け、該補強ブロックを溶接手段を用いて前記底板と縦板とに固着する構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記補強ブロックには、下側に開口してボルト収容穴を設け、該ボルト収容穴には、前記底板の雌ねじ孔から上側に突出する前記ボルトの先端部を収容する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記補強ブロックは、その左，右方向の幅寸法を前記縦板の左，右方向の板厚寸法よりも大きな寸法に設定してなる請求項１または２に記載の建設機械。

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