JP2013076267A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルやクレーン等の作業機械に関し、その中でも特にエンジン等の周囲を覆うガードのフレーム構造に関する。 The present invention relates to a work machine such as a hydraulic excavator or a crane, and more particularly to a guard frame structure that covers the periphery of an engine or the like.
作業機械が大型化すれば、それだけ大きな出力が必要になるため、エンジン等も大きなものになる。それに伴い、エンジン等の周囲を覆うガードも高くなる傾向がある。 As the working machine becomes larger, the engine and the like become larger because a larger output is required. Along with this, the guard covering the periphery of the engine or the like tends to be high.
ガードのフレームは、アッパーフレームに立てられた複数の支柱を基礎として構成されているのが一般的である。従って、ガードの高さが高くなればなるほど支柱が長くなって、揺れの影響を受け易くなるため、ガードは不安定になり易い。 In general, the guard frame is configured on the basis of a plurality of support columns standing on an upper frame. Therefore, as the height of the guard increases, the support becomes longer and is more susceptible to shaking, so the guard tends to become unstable.
また、本発明に関し、特許文献1の油圧ショベルの建屋カバーがある。そこでは、作動油タンクと左右方向に離れてユーティリティ室が設けられていて、これらの間に油圧機器が設置されている。ユーティリティ室の上面はユーティリティ室カバーで覆われており、油圧機器の上面は長方形板状の油圧機器カバーで覆われている。
Moreover, there exists a building cover of the hydraulic excavator of
油圧機器カバーの一方の側部はユーティリティ室カバーに取り付けられ、油圧機器カバーの他方の側部は作動油タンクに取り付けられている。 One side of the hydraulic equipment cover is attached to the utility chamber cover, and the other side of the hydraulic equipment cover is attached to the hydraulic oil tank.
従来、ガードが高くなる場合には、その不安定性を解消するために、支柱を太くして支柱の剛性を強化することや、支柱どうしの締結箇所を増加して連結強度を高めること、補強材を追加することなどが行われている。 Conventionally, when the guard becomes high, in order to eliminate the instability, the struts are thickened to increase the rigidity of the struts, the fastening points between the struts are increased to increase the connection strength, the reinforcing material Etc. have been added.
ところが、これら方法では、いずれも材料のコストアップや作業工数の増加を招くため、より効率的な対応策が求められている。 However, these methods all increase the cost of materials and increase the number of work steps, and therefore more efficient countermeasures are required.
特許文献1の油圧機器カバーもガードの不安定性の解消に役立つが、作動油タンクに固定されているため、油圧機器カバーの変形や破損を招くおそれがある。すなわち、作動油タンクはガードよりも剛性に優れるため、両者の剛性に差があり、揺れる度合も異なる。そのため、油圧機器カバーに固定された油圧機器カバーに歪みが生じて変形等を招くおそれがある。
The hydraulic device cover of
そこで、本発明の目的は、アッパーフレームの構造をうまく利用することによって、効果的にガードの剛性が強化できる作業機械を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a work machine that can effectively enhance the rigidity of the guard by making good use of the structure of the upper frame.
本発明に係る作業装置は、下部走行体の上に機械本体を備えた作業機械である。前記機械本体は、前記下部走行体に支持され、前記機械本体の底面を構成するアッパーフレームと、前記アッパーフレームの前部に設置された作業装置と、前記アッパーフレームの後部に設置されたカウンターウエイトと、前記アッパーフレームの中間部に設置された機械室と、前記機械室の周囲を覆うガードとを備えている。前記ガードは、複数の支柱及び梁で構成されたガードフレームと、前記ガードフレームに取り付けられるガードカバーとを有している。 The working device according to the present invention is a working machine including a machine body on a lower traveling body. The machine body is supported by the lower traveling body, and constitutes an upper frame constituting the bottom surface of the machine body, a working device installed at the front of the upper frame, and a counterweight installed at the rear of the upper frame And a machine room installed at an intermediate portion of the upper frame, and a guard covering the periphery of the machine room. The guard has a guard frame composed of a plurality of columns and beams, and a guard cover attached to the guard frame.
前記アッパーフレームは、前後方向に延びて、前部に前記作業装置を支持するように立設された一対の縦板を有している。前記縦板は、前記作業装置を支持する部分の後方に、前方から後方に向かって次第に低くなる傾斜部を有している。少なくとも一方の縦板の前記傾斜部の上に、前後方向に延びるサポート梁が設けられている。そして、前記サポート梁の前端が前記傾斜部に連結され、当該サポート梁の後端が前記ガードフレームに連結されている。 The upper frame has a pair of vertical plates that extend in the front-rear direction and are erected so as to support the working device at a front portion. The vertical plate has an inclined portion that gradually decreases from the front to the rear, behind the portion that supports the working device. A support beam extending in the front-rear direction is provided on the inclined portion of at least one of the vertical plates. A front end of the support beam is connected to the inclined portion, and a rear end of the support beam is connected to the guard frame.
このような構成の作業機械によれば、サポート梁が強度部材の縦板の上に設けられているので、コンパクトで剛性に優れたサポート梁を構成することができる。しかも、サポート梁が縦板の傾斜部の上に設けられていて、その前端が傾斜部に連結されているので、サポート梁をよりコンパクトにすることができ、サポート梁の剛性をよりいっそう強化することができる。そして、このように剛性が強化されたサポート梁の後端がガードフレームに連結されているので、ガードの剛性を効果的に強化することができ、揺れの影響を受け難くできる。 According to the working machine having such a configuration, since the support beam is provided on the vertical plate of the strength member, it is possible to configure a compact and excellent support beam. Moreover, since the support beam is provided on the inclined portion of the vertical plate and the front end thereof is connected to the inclined portion, the support beam can be made more compact, and the rigidity of the support beam is further enhanced. be able to. In addition, since the rear end of the support beam whose rigidity is enhanced in this way is connected to the guard frame, the rigidity of the guard can be effectively enhanced and it is difficult to be affected by the shaking.
前記サポート梁の後端が、後サポート支柱を介して前記縦板に連結されているようにするのが好ましい。 It is preferable that the rear end of the support beam is connected to the vertical plate via a rear support column.
そうすれば、サポート梁の剛性がよりいっそう強化され、ガードを更に揺れ難くできる。 By doing so, the rigidity of the support beam is further strengthened, and the guard can be further prevented from shaking.
また、前記サポート梁の前端が、前サポート支柱を介して前記傾斜部に連結され、前記サポート梁の下側に、前記前サポート支柱から後方に向かって斜め上向きに延びる補強部が設けられているようにするのが好ましい。 In addition, a front end of the support beam is connected to the inclined portion via a front support column, and a reinforcing portion extending obliquely upward from the front support column to the rear is provided on the lower side of the support beam. It is preferable to do so.
そうすれば、サポート梁を直接縦板に連結すると、サポート梁が長くなって剛性が低下するような場合に、サポート梁を短くできる。前サポート支柱があっても、補強部によってサポート梁の剛性を効果的に強化できる。 Then, when the support beam is directly connected to the vertical plate, the support beam can be shortened when the support beam becomes long and the rigidity is lowered. Even if there is a front support column, the rigidity of the support beam can be effectively enhanced by the reinforcing portion.
また、作動油タンクが、その側面を前記サポート梁に近接させた状態で前記アッパーフレームに設置され、前記ガードカバーは、前記作動油タンクに隣接して設置されるステップカバーを含む場合には、前記作動油タンク側に位置する前記ステップカバーの端部が前記サポート梁に取り付けられているようにするのが好ましい。 Further, when the hydraulic oil tank is installed on the upper frame with a side surface thereof close to the support beam, and the guard cover includes a step cover installed adjacent to the hydraulic oil tank, It is preferable that an end of the step cover located on the hydraulic oil tank side is attached to the support beam.
そうすれば、ステップカバーを作動油タンクから独立して設置することができるので、揺れ度合の違いによってステップカバーに生じる歪みを無くすことができ、ステップカバーの変形や破損を抑制することができる。 By doing so, the step cover can be installed independently from the hydraulic oil tank, so that distortion generated in the step cover due to the difference in the degree of shaking can be eliminated, and deformation and breakage of the step cover can be suppressed.
本発明によれば、ガードの剛性を効果的に強化できる作業機械を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working machine which can strengthen the rigidity of a guard effectively can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature and does not limit the present invention, its application, or its use.
図1に、本発明を適用した油圧ショベル1(作業機械の一例)を示す。この油圧ショベル1は、比較的大型の機種であり、大きな機械本体2がクローラ式の下部走行体3の上に旋回可能に設けられている。機械本体2は、作業装置4やキャブ5、機械室6、カウンターウエイト7、アッパーフレーム8などで構成されている。作業装置4等は、アッパーフレーム8の上に設置されている。
FIG. 1 shows a hydraulic excavator 1 (an example of a work machine) to which the present invention is applied. The
各図には、適宜、前後や上下、左右の方向を示す矢印を表してある。説明で用いる前後等の方向は、これら図に示す方向に従う。 In each figure, arrows indicating front and rear, up and down, and left and right directions are appropriately shown. The directions such as front and rear used in the description follow the directions shown in these drawings.
作業装置4は、アッパーフレーム8の前部に設置されている。作業装置4は、ブーム4aやアーム4b、バケット4c、油圧シリンダ4dなどで構成されている。作業装置4との間で前後のバランスを維持するために、アッパーフレーム8の後部にカウンターウエイト7が設置されている。
The
図2に示すように、アッパーフレーム8は、機械本体2の底面を構成する支持部材であり、平面視が前後に長い略矩形形状をしている。アッパーフレーム8は、底板11や縦板12等で構造的に剛性が強化されている。
As shown in FIG. 2, the
底板11は、水平方向に拡がる肉厚な金属板であり、下部走行体3に旋回自在に支持されている。アッパーフレーム8の左右方向の中間部分、いわゆるセンターセクションには、底板11に立った状態で前後方向に延びるように一対の縦板12,12が設けられている。各縦板12は、左右方向に離れて互いに対向するように配置されている。各縦板12は、肉厚な金属板であり、溶接して底板11に固定されている。
The
各縦板12は、頂部が前端部分に偏って位置する高さの低い略三角形状をしている。従って、各縦板12における頂部から後側に続く部分は、前方から後方に向かって次第に低くなっている(この部分を傾斜部12aともいう)。傾斜部12aの上端には、断面形状がT字状になるように、その縁に沿って帯状の背板13が一体に溶接されている。そして、このように剛性が強化された一対の縦板12の前端部分にブーム4a及び油圧シリンダ4dが支持され、その後端部分にカウンターウエイト7が支持されている。
Each
アッパーフレーム8におけるセンターセクションの左右の部分、いわゆるサイドデッキには、キャブ5や作動油タンク22、燃料タンク21などが設置されている。キャブ5は作業装置4に隣接して左側のサイドデッキの前部に設置されている。図示はしないが、キャブ5の内部には操作機器や表示機器が設置されている。キャブ5にオペレータが乗り込み、操作機器を操作することで、油圧シリンダ4dが油圧制御されてブーム4a等が作動する。
A
燃料タンク21及び作動油タンク22は、右側のサイドデッキの前後方向の中間部分に設置されている。燃料タンク21は作動油タンク22の前側に隣接して設置されている。燃料タンク21の前側には、収納ボックス23が設置されている。
The
図3や図4に詳しく示すように、機械室6は、主に、アッパーフレーム8の前後方向の中間から後部に至る範囲に設置されている。機械室6の上面には、機械室6から上方にはみ出る装置を覆うためにボンネット25が設けられている。
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the
図5に示すように、機械室6には、エンジン27や冷却装置28、排気装置29、コントロールバルブ30などの各種装置が密集した状態で設置されている。エンジン27は、その駆動軸を左右方向に向けた状態でアッパーフレーム8の後部に設置されている。エンジン27の左方には、冷却装置28が設置され、エンジン27の右側上部には排気装置29が設置されている。コントロールバルブ30は、エンジン27の前方における左右の縦板12,12の間のスペースに設置されている。
As shown in FIG. 5, various devices such as an
(ガード)
機械室6の周囲はガード40で覆われている。ガード40は、ガードカバー41や、ガードカバー41が取り付けられるガードフレーム42などで構成されている。
(guard)
The periphery of the
ガードカバー41は、左右の側面カバー43L,43Rや張出カバー44、ステップカバー45などで構成されている。左側の側面カバー43Lは機械室6の左側面を、右側の側面カバー43Rは機械室6の右側面を、それぞれ覆っている。各側面カバー43L,43Rの上部は内側に張り出していて、その張出部分と、後梁48とに跨るようにボンネット25が取り付けられている。
The
張出カバー44は、左側の側面カバー43Lの張出部分に連なって前方に張り出すように設置されている。張出カバー44によって、キャブ5の後方のスペースの上面が覆われている。張出カバー44の右側には、コントロールバルブ30の設置スペースを挟んで、燃料タンク21や作動油タンク22が位置している。
The overhanging
ステップカバー45は、コントロールバルブ30の上方を覆うように、張出カバー44と、作動油タンク22との間に設置されている(ステップカバー45については、別途後述する)。
The
定期点検等の際に、機械室6の上面にオペレータが昇って作業を行う場合がある。そのため、オペレータが作業し易いように、張出カバー44やステップカバー45は、燃料タンク21や作動油タンク22の上面との間で段差が生じないように、これらと同一平面上に位置している。
During regular inspections, the operator may move up to the upper surface of the
図2や図5に示したように、ガードフレーム42は、箱形の枠構造物であり、主に、アッパーフレーム8から上方へ延びるように設けられる複数の支柱46と、これら支柱46に架設される複数の梁48とで構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
具体的には、これら支柱46や梁48は、剛性が構造的に強化された金属板のプレス加工品であり、それぞれ、設置部位に合わせて断面L字や断面U字等に曲げ加工されている。各支柱46の下端部は、アッパーフレーム8に設けられたブラケット等にボルトで締結して取り付けられている。また、各支柱46の上端部も各梁48とボルトで締結することにより、所定の箱形の枠構造に組み付けられている。支柱46や梁48の代わりに板部材が組み付けられている場合もある。
Specifically, these
なお、支柱46や梁48の形状、本数など、ガードフレーム42の構造については、便宜上、簡略化して図示している。
It should be noted that the structure of the
この油圧ショベル1では、ガードフレーム42にサポート梁部60を連結することにより、ガード40の剛性を強化している。
In the
(サポート梁部)
サポート梁部60は、少ない部材で効率よくガード40の剛性が強化できるように、強度部材である縦板12を利用して設置されている。
(Support beam)
The
図6や図7に詳しく示すように、サポート梁部60は、右側の縦板12(右縦板12Rともいう)の傾斜部12aの上に設置されている。詳しくは、右縦板12Rの傾斜した背板13の上面に固定されている。
As shown in detail in FIGS. 6 and 7, the
サポート梁部60は、補強板部60a、サポート梁60b、前サポート支柱60cなどで構成されている。
The
補強板部60a、サポート梁60b、及び前サポート支柱60cは、一辺の長い略直角三角形状の金属板の周縁を折り曲げることによって一体に形成されている。具体的には、サポート梁60bは、金属板の長辺に沿って断面L字状に折り曲げることによって形成されている。同様に、前サポート支柱60cは、金属板の短辺に沿って断面L字状に折り曲げることによって形成されている。サポート梁60bの前端は、前サポート支柱60cの上端と略直交してL字状に連結されている。サポート梁60bの下側には、前サポート支柱60cから後方に向かって斜め上向きに拡がる三角形状をした補強板部60aが形成されている。
The reinforcing
そうして、前サポート支柱60cの下端は、背板13の上面に固定されたブラケット62に連結されている。また、サポート梁60bの後端は、右縦板12Rを跨いでいるガードフレーム42の梁48の中間部分に連結されている。このとき、サポート梁60bは、梁48と同一平面上にあり、略水平方向に延びている。また、サポート梁60bは、上方から見て、梁48とT字状に連結されている。
Thus, the lower end of the
従って、ガードフレーム42は、強度部材である右縦板12Rに固定されたサポート梁60bに連結されているので、ガード40の剛性を効果的に強化することができる。しかも、サポート梁60bは、上方から見て、ガードフレーム42の梁48とT字状に連結されているので、構造的にも剛性(特に左右方向の剛性)が強化され、よりいっそう効果的である。
Therefore, since the
更に、サポート梁60bの後端は、後サポート支柱61を介して右縦板12Rに連結されている。具体的には、後サポート支柱61が、背板13から上方へ延びるように、背板13の上面に固定されたブラケット64に連結されていて、その上端がサポート梁60bの後端に連結されている。後サポート支柱61は、右縦板12Rの上に設置されている分、アッパーフレーム8に設置されている支柱46よりも短く、剛性に優れている。
Further, the rear end of the
従って、サポート梁60bの剛性が強化されるので、ガード40の剛性をよりいっそう強化することができる。
Therefore, since the rigidity of the
また更に、サポート梁60bの下側には補強板部60aが設けられている。斜め方向に延びる補強板部60aの下端縁(補強部に相当)は、断面L字状に形成され(斜壁部60d)、補強板部60aの剛性が強化されている。
Furthermore, a reinforcing
従って、サポート梁60bは、補強板部60aによって更に剛性(特に前後及び上下方向の剛性)が構造的に強化されている。
Accordingly, the
更に、図6に示したように、ガード40の剛性を強化するために、サポート梁部60は、前支柱47とも斜めに延びる斜梁70を介して連結されている。詳しくは、後サポート支柱61におけるブラケット64で支持されている部分に、斜梁70の一端が連結され、斜梁70の他端が斜交い状にガードフレーム42に連結されている。
Further, as shown in FIG. 6, in order to enhance the rigidity of the
また更に、サポート梁60bが連結された梁48には、後方から延びる補強梁71が取り付けられており、よりいっそうガード40の強化が図られている。
Furthermore, a reinforcing
(ステップカバーとの関係)
図2や図5に示したように、サポート梁部60の右側には作動油タンク22が位置している。具体的には、作動油タンク22の左側面に近接してサポート梁部60が位置している。そこで、本実施形態のサポート梁60bは、ステップカバー45の支持部材としても利用されている。
(Relationship with step cover)
As shown in FIGS. 2 and 5, the
ステップカバー45は、上述したように、コントロールバルブ30の上方を覆うように、張出カバー44と、作動油タンク22との間に設置されている。この油圧ショベル1では、ステップカバー45の左端部は張出カバー44に取り付けられ、ステップカバー45の右端部はサポート梁60bに取り付けられている。
As described above, the
従って、従来の機種とは異なり、ステップカバー45は作動油タンク22から独立して設置されているので、ステップカバー45の変形や破損を抑制することができる。
Therefore, unlike the conventional model, since the
(作動油タンクとの関係)
図6や図7に示したように、サポート梁60bの下側には、複数の油圧ホース73が通されている。詳しくは、サポート梁60bの後端側の下側は上方まで開口しているので、そこを横切るように複数の油圧ホース73が配策されている。なお、図6等では、便宜上、油圧ホース73はその途中を切断して表してある。
(Relationship with hydraulic oil tank)
As shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of
これら油圧ホース73は、作動油タンク22の左側面に設けられている返油ポート(図示せず)に接続されている。返油ポートは、作動油を作動油タンク22に戻すものであるため、通常、作動油タンク22の上方に位置している。それに対し、この油圧ショベル1では、補強板部60aが傾斜して形成されているので、支障なく油圧ホース73を作動油タンク22に接続できる。
These
なお、本発明にかかる作業機械は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。 In addition, the working machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various other configurations.
例えば、アッパーフレーム8の上に設置されたエンジン27等の装置の種類やその配置は一例であり、仕様に応じて適宜変更できる。例えば、各部材や装置の配置は左右逆であってもよい。サポート梁60bの前端は、前サポート支柱60cを省略して直接右縦板12Rに取り付けてもよい。サポート梁は、左右の縦板に設けてもよい。補強部は、棒状の斜交いであってもよい。
For example, the type and arrangement of the devices such as the
1 油圧ショベル
2 機械本体
3 下部走行体
4 作業装置
6 機械室
7 カウンターウエイト
8 アッパーフレーム
12(12R) 縦板
12a 傾斜部
22 作動油タンク
40 ガード
41 ガードカバー
42 ガードフレーム
45 ステップカバー
46 支柱
48 梁
60 サポート梁部
60a 補強板部
60b サポート梁
60c 前サポート支柱
63d 斜壁部
61 後サポート支柱
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記機械本体は、
前記下部走行体に支持され、前記機械本体の底面を構成するアッパーフレームと、
前記アッパーフレームの前部に設置された作業装置と、
前記アッパーフレームの後部に設置されたカウンターウエイトと、
前記アッパーフレームの中間部に設置された機械室と、
前記機械室の周囲を覆うガードと、
を備え、
前記ガードは、
複数の支柱及び梁で構成されたガードフレームと、
前記ガードフレームに取り付けられるガードカバーと、
を有し、
前記アッパーフレームは、前後方向に延びて、前部に前記作業装置を支持するように立設された一対の縦板を有し、
前記縦板は、前記作業装置を支持する部分の後方に、前方から後方に向かって次第に低くなる傾斜部を有し、
少なくとも一方の縦板の前記傾斜部の上に、前後方向に延びるサポート梁が設けられ、
前記サポート梁の前端が前記傾斜部に連結され、当該サポート梁の後端が前記ガードフレームに連結されている作業機械。 A work machine having a machine body on a lower traveling body,
The machine body is
An upper frame supported by the lower traveling body and constituting a bottom surface of the machine body;
A working device installed at the front of the upper frame;
A counterweight installed at the rear of the upper frame;
A machine room installed in the middle of the upper frame;
A guard covering the periphery of the machine room;
With
The guard is
A guard frame composed of a plurality of columns and beams;
A guard cover attached to the guard frame;
Have
The upper frame has a pair of vertical plates that extend in the front-rear direction and are erected so as to support the working device at a front portion.
The vertical plate has an inclined portion that gradually decreases from the front to the rear, behind the portion that supports the working device,
A support beam extending in the front-rear direction is provided on the inclined portion of at least one vertical plate,
A work machine in which a front end of the support beam is connected to the inclined portion, and a rear end of the support beam is connected to the guard frame.
前記サポート梁の後端が、後サポート支柱を介して前記縦板に連結されている作業機械。 The work machine according to claim 1,
A work machine in which a rear end of the support beam is connected to the vertical plate via a rear support column.
前記サポート梁の前端が、前サポート支柱を介して前記傾斜部に連結され、
前記サポート梁の下側に、前記前サポート支柱から後方に向かって斜め上向きに延びる補強部が設けられている作業機械。 In the work machine according to claim 1 or 2,
A front end of the support beam is connected to the inclined portion via a front support column;
A work machine in which a reinforcing portion extending obliquely upward from the front support column toward the rear is provided below the support beam.
作動油タンクが、その側面を前記サポート梁に近接させた状態で前記アッパーフレームに設置され、
前記ガードカバーは、前記作動油タンクに隣接して設置されるステップカバーを含み、
前記作動油タンク側に位置する前記ステップカバーの端部が前記サポート梁に取り付けられている作業機械。 In the working machine according to any one of claims 1 to 3,
A hydraulic oil tank is installed on the upper frame with its side face close to the support beam,
The guard cover includes a step cover installed adjacent to the hydraulic oil tank,
A work machine in which an end portion of the step cover located on the hydraulic oil tank side is attached to the support beam.
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