JP2013087442A

JP2013087442A - 建設機械

Info

Publication number: JP2013087442A
Application number: JP2011226650A
Authority: JP
Inventors: Yoji Kanamaru; 洋士金丸
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-05-13
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: CN103046602B; US20130094895A1; US8733824B2; JP5821508B2; EP2581502A1; CN103046602A

Abstract

【課題】土砂等によるアンダカバーの損傷を抑制しつつアンダカバーの剛性を確保することのできる建設機械を提供する。
【解決手段】フレーム底板２０に形成された下方に開口する開口部２２を塞ぐアンダカバー３０を、フレーム底板２０の下面２１ｂに沿って延びるベース部４０とベース部４０から上方に膨出して開口部２２内に挿入される膨出部５０とを有するように加工された単一の板状のカバー形成部材で構成し、ベース部４０に、その周縁に設けられてフレーム底板２０の下面２１ｂに下方から当接した状態で連結される当接部４１を形成し、連結部材６０によって、膨出部５０をフレーム底板２０のうちフレーム底板２０の下面２１ｂよりも上方の部位に連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、上部旋回体の底壁を構成するフレーム底板を有し、当該フレーム底板に下方に開口する開口部が形成された建設機械に関する。

従来より、油圧ショベル等の建設機械には、下部走行体の上方に設けられてエンジン等の各種機器類が収容される上部旋回体が設けられている。また、上部旋回体の底壁を構成するフレーム底板には、これら機器類を点検可能なように、下方に開口する開口部が形成されているとともに、前記開口部を塞ぐアンダカバーが着脱可能に装着されている。

前記アンダカバーを有する建設機械は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１には、アンダカバーが、前記収容部内に収容された油圧ユニットや油圧配管の下方に配置されているとともに、その内側に前記油圧ユニット等から漏出した油を貯留可能なように、フレーム底板の下面から下方に膨出する形状とされた建設機械が開示されている。

特開２００４−１７９２８号公報

前記従来のアンダカバーは、フレーム底板の下面から下方に膨出している。そのため、走行時や上部旋回体の旋回時に、地面から巻き上げられた土砂やがれき等がアンダカバーに衝突する頻度が高く、アンダカバーが損傷しやすい。ここで、アンダカバーの損傷を抑制するために、例えば、アンダカバーをフレーム底板の下面に沿うように延びる平板状とすることが考えられる。しかしながら、この場合にはアンダカバーの剛性を確保することができず、アンダカバーが変形する、また、大きな振動音が発生するという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑み、土砂等によるアンダカバーの損傷を抑制しつつアンダカバーの剛性を確保することのできる建設機械の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、上部旋回体の底壁を構成するフレーム底板を有し、当該フレーム底板に下方に開口する開口部が形成された建設機械であって、前記開口部を塞ぐように前記フレーム底板に着脱可能に装着されるアンダカバーと、前記アンダカバーを前記フレーム底板に連結する連結部材とを有し、前記アンダカバーは、前記フレーム底板の下面に沿って延びるベース部と当該ベース部から上方に膨出して前記開口部内に挿入される膨出部とを有するように加工された単一の板状のカバー形成部材を有し、前記ベース部は、その周縁に設けられて前記フレーム底板の下面に下方から当接した状態で連結される当接部を含み、前記連結部材は、前記膨出部を前記フレーム底板のうち当該フレーム底板の下面よりも上方の部位に連結することを特徴とする建設機械を提供する。

この構成によれば、単一の板状のカバー形成部材に上方に膨出してフレーム底板の開口部の内側に挿入される膨出部を設けるという簡単な構成で、フレーム底板の下面から下方へのアンダカバーの突出量を小さく抑えて土砂等のアンダカバーへの衝突を抑制しつつ、アンダカバーを立体的な形状としてアンダカバー自身の剛性を高めることができるという効果に加えて、アンダカバーのベース部および膨出部がそれぞれ上下方向に異なる位置でフレーム底板に連結されることによるアンダカバーの取り付け剛性をも高めることができるという効果を得ることができ、アンダカバーの損傷および変形や振動をより確実に抑制することができる。

本発明において、前記連結部材は、前記フレーム底板の前記開口部周縁に固定されて、当該フレーム底板の開口部周縁から前記開口部の内側に向かって突出する形状を有するとともに、その突出した部分が、前記膨出部の上面に上方から当接した状態でこの膨出部に連結されるのが好ましい（請求項２）。

この構成によれば、膨出部の上面と連結部材とが当接することで、簡単な構造で膨出部が連結部材ひいてはフレーム底面に安定して固定される。

また、本発明において、前記膨出部は、前記アンダカバーを横切るように延びており、前記連結部材は、前記膨出部の長手方向両端部を前記フレーム底板に連結するのが好ましい（請求項３）。

このようにすれば、膨出部の長手方向両端が連結されることで、膨出部ひいてはアンダカバーの取付剛性が効果的に向上する。

前記構成において、前記ベース部は、前記カバー形成部材が加工されることにより形成されて、複数の隙間と当該隙間内に配置されて前記ベース部から上方に突出する複数の羽板とで構成されるルーバーを有し、前記ルーバーの複数の隙間および羽板は、前記膨出部の長手方向と平行に配列されているのが好ましい（請求項４）。

このようにすれば、膨出部に干渉することなくカバー形成部材にルーバーの複数の隙間および羽板をその配列方向に連続して加工することができる。

以上のように、本発明によれば、土砂等の衝突に伴うアンダカバーの損傷を抑制しつつ、アンダカバーの変形や振動を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る建設機械の概略側面図である。図１に示す建設機械の上部旋回体を下方から見た斜視図である。アンダカバーが装着された状態の上部旋回体の一部を示した底面図である。アンダカバーが取り外された状態の図３に対応する図である。アンダカバーの平面図である。アンダカバーの側面図である。図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

本発明に係る建設機械について、図面を参照しながら説明する。

図１は、建設機械の一例である油圧ショベル１の概略側面図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられた作業機４とを有する。上部旋回体３は、旋回フレーム１０を有し、旋回フレーム１０の上には、オペレータ用のキャブ５と、エンジンや油圧ポンプ等の各種機器が収容されるエンジンルーム６と、カウンタウェイト７とが搭載されている。

図２は、上部旋回体３を下方から見た斜視図である。図３は、上部旋回体の一部を示した底面図である。図４は、図３に示す状態から後述するアンダカバー３０を取り外した状態の図である。

旋回フレーム１０は、フレーム底板２０と、その上に配設される複数のフレーム部材１２とを有する。フレーム底板２０は、前後方向に延びる略平板状部材であり、上部旋回体３の底壁を構成する。

フレーム底板２０の後部には、エンジンルーム６内の各種機器の点検等のための開口部２２が形成されている。本実施形態では、開口部２２は、上部旋回体３の幅方向を長辺とする略長方形孔である。開口部２２はアンダカバー３０により塞がれる。アンダカバー３０は、フレーム底板２０に着脱可能に装着されており、点検時等に取り外される。

アンダカバー３０の詳細構造について説明する。

図５は、アンダカバー３０の平面図である。ここで、図５は、アンダカバー３０がフレーム底板２０に装着された際に下面となる側から見た図である。図６は、アンダカバー３０の側面図である。図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

アンダカバー３０は、単一の板状のカバー形成部材からなる。このカバー形成部材は、平板状のベース部４０と、ベース部４０から膨出する膨出部５０とを有するように加工されている。すなわち、アンダカバー３０には、カバー形成部材の加工によりベース部４０と膨出部５０とが設けられている。

膨出部５０が設けられることでアンダカバー３０は立体的な形状となり、アンダカバー３０の剛性は、平板状で構成される場合に比べて高くなる。

アンダカバー３０は、開口部２２に対応して、平面視で略長方形を呈しており、上部旋回体３の幅方向に延びる姿勢でフレーム底板２０に装着される。

アンダカバー３０は、膨出部５０の両端をのぞいて開口部２２よりも一回り大きい形状を呈し、その周縁４１がフレーム底板２０の開口部２２の周縁２１を下方から覆う状態で、フレーム底板２０に装着される。また、アンダカバー３０は、膨出部５０が開口部２２内においてベース部４０から上方に膨出する状態で、フレーム底板２０に装着される。

ここで、アンダカバー３０の説明において、装着状態における上下方向を単に上下方向という。

膨出部５０は、その断面において、略矩形状に上向きに膨出しており、ベース部４０から上方に突出して互いに対向する立壁５２，５２と、これら立壁５２の上端縁どうしをつなぐように水平に延びる上壁５１とを有する。本実施形態では、膨出部５０のベース部４０からの突出量すなわちベース部４０と上壁５１との離間量は、フレーム底板２０の厚みとほぼ同じに設定されている。

膨出部５０は、アンダカバー３０を横切るように延びている。詳細には、膨出部５０は、アンダカバー３０の幅方向（アンダカバー３０の長手方向と直交する方向）の略中央において、アンダカバー３０の長手方向全体にわたって直線状に延びている。

このように、膨出部５０が、アンダカバー３０を横切るように延びていることで、膨出部５０を、プレスブレーキ曲げ加工等の簡単なプレス加工で形成することができる。また、後述するように、膨出部５０の長手方向両端をフレーム底板２０に固定することができ、膨出部５０ひいてはアンダカバー３０の取付剛性を高めることができる。

ここで、前述のように、アンダカバー３０は、フレーム底板２０の開口部周縁２１を下方から覆う状態でフレーム底板２０に装着される。そのため、本実施形態では、フレーム底板２０の開口部周縁２１と膨出部５０とが干渉せず、膨出部５０全体が開口部２２の内側に挿入されるように、膨出部５０の長手方向両端部分は、隣接するアンダカバー３０（ベース部４０）の端部よりも内側に位置している。

膨出部５０の上壁５１の長手方向両端部には、その表裏を貫通するボルト孔５３，５３形成されている。これらボルト孔５３，５３は、それぞれ上壁５１の幅方向の中央に形成されている。これらボルト孔５３，５３には、膨出部５０の上壁５１をフレーム底板２０に固定するためのボルト７０がそれぞれ挿入される。

膨出部５０の上壁５１の長手方向中央部分には、その表裏を貫通する貫通孔５８が形成されている。この貫通孔５８は、エンジンルーム内のオイルを排出するための孔である。

前記のように膨出部５０がアンダカバー３０の幅方向中央にアンダカバー３０を横切るように形成されるのに伴い、ベース部４０は、膨出部５０を挟んでアンダカバー３０の幅方向両側に分割されている。すなわち、ベース部４０は、膨出部５０を挟む第１ベース部４０ａと第２ベース部４０ｂとからなる。

第１ベース部４０ａ，第２ベース部４０ｂには、それぞれルーバー４２，４２が設けられている。

ルーバー４２は、エンジンルーム６内の熱気を上部旋回体３の外部に排出するためのものである。ルーバー４２は、ベース部４０（第１ベース部４０ａ，第２ベース部４０ｂ）に形成された複数の隙間４２ａと、これら隙間４２ａ内に配置されて上方に突出する複数の羽板４２ｂとからなる。これら隙間４２ａおよび羽板４２ｂは、カバー形成部材が加工されることで形成されている。ルーバー４２の隙間４２ａおよび羽板４２ｂは、膨出部５０の長手方向と平行に配列されている。

このように、ルーバー４２の隙間４２ａおよび羽板４２ｂが膨出部５０の長手方向と平行に配列されているため、本実施形態では、膨出部５０に干渉することなく、これら隙間４２ａおよび羽板４２ｂをその配列方向に連続して加工することができる。

ベース部４０の周縁（当接部）４１には、その表裏を貫通する複数のボルト孔４３ａ，４３ｂが形成されている。具体的には、ベース部４０の周縁４１のうち第１ベース部４０ａ側の部分であってベース部４０の幅方向一方縁には、ベース部４０の長手方向両端および略中央にそれぞれ切り欠かれた長孔からなる３つのボルト孔４３ａが形成されている。また、ベース部４０の周縁４１のうち第２ベース部４０ｂ側の部分であってベース部４０の幅方向他方縁には、ベース部４０の長手方向両端および略中央にそれぞれ丸孔からなる３つのボルト孔４３ｂが形成されている。これらボルト孔４３ａ，４３ｂには、ベース部４０の周縁４１をフレーム底板２０に固定するためのボルト７２がそれぞれ挿入される。

次に、以上のように構成されたアンダカバー３０とフレーム底板２０との連結構造について説明する。

図４および図８等に示すように、フレーム底板２０のうち開口部２２の周縁２１の上面２１ａには、アンダカバー３０をフレーム底板２０に連結するための２つのブラケット（連結部材）６０，６０が固定されている。これらブラケット６０，６０は、その一部がフレーム底板２０の開口部周縁２１の上面２１ａから開口部２２の内側に向かって突出する姿勢で固定されている。また、これらブラケット６０，６０は、平面上の下面６０ａを有し、この下面６０ａがフレーム底板２０の上面２１ａと同じ高さ位置で水平に延びるように固定されている。具体的には、ブラケット６０，６０は、略直方体形状を呈し、その長手方向一方側がフレーム底板２０の開口部周縁２１の上面２１ａに面接触しており、他方側が開口部２２の内側に向かって突出している。ブラケット６０，６０は、例えば溶接によりフレーム底板２０に固定されている。

ブラケット６０，６０のうち開口部２２の内側に突出している部分には、その表裏を貫通するボルト孔６１、６１が形成されている。これらボルト孔６１、６１には、膨出部５０をフレーム底板２０に固定するためのボルト７０，７０が挿入、固定されている。これらボルト７０，７０は、その先端が、ブラケット６０，６０の下面６０ａよりも下方に突出するように固定されている。本実施形態では、六角ボルト７０，７０が、ボルト孔６１，６１に挿入された状態でこれらボルト７０，７０の頭部分がブラケット６０，６０の上面に溶接により固定されている。

図４等に示すように、フレーム底板２０の開口部周縁２１には、複数のボルト孔２３が形成されている。これらボルト孔２３は、ベース部４０の周縁４１に形成されたボルト孔４３ａ，４３ｂに対応する位置に形成されている。これらフレーム底板２０の開口部周縁２１に形成されたボルト孔２３と、ベース部４０の周縁４１に形成されたボルト孔４３ａ，４３ｂとには、ベース部４０の周縁４１をフレーム底板２０に固定するための共通のボルト７２がそれぞれ挿入される。

ベース部４０の周縁４１は、フレーム底板２０の開口部周縁２１に形成された各ボルト孔２３とベース部４０の周縁４１に形成されたボルト孔４３ａ，４３ｂとに共通のボルト７２がそれぞれ挿入、螺合されることで、フレーム底板２０の開口部周縁２１の下面２１ｂに下方から当接する状態で、この開口部周縁２１の下面２１ｂに連結される。これにより、ベース部４０は、フレーム底板２０の下面に沿って延びる状態となる。そして、アンダカバー３０の膨出部５０は、その上壁５１に形成されたボルト孔５３，５３内に前記ブラケット６０，６０に固定された六角ボルト７０，７０が挿入され、その先端にナット７８が螺合されることで、ブラケット６０の下面６０ａに下方から当接する状態で、ブラケット６０，６０ひいてはフレーム底板２０に連結される。

ここで、ブラケット６０，６０の下面６０ａは、フレーム底板２０の上面２１ａと同じ高さ位置で水平に延びている。そのため、膨出部５０は、ベース部４０の周縁４１の連結部分であるフレーム底板２０の下面２１ｂよりも上方の位置で、フレーム底板２０に連結される。

このように、ベース部４０と膨出部５０とがそれぞれ上下方向に異なる位置でフレーム底板２０に連結されることは、これらが同じ高さ位置で連結される場合、例えば、双方がフレーム底板２０の下面２１ｂに連結される場合に比べて、アンダカバー３０の取付剛性を高くする。

なお、本実施形態では、前述のように、ベース部４０と上壁５１との離間量が、フレーム底板２０の厚みとほぼ同じに設定されている。そのため、アンダカバー３０は、変形することなく、そのベース部４０の周縁４１とフレーム底板２０の開口部周縁２１の下面２１ｂとが面接触し、その膨出部５０の上面５１ａがブラケット６０の下面６０ａと面接触する状態で、フレーム底板２０に連結される。また、アンダカバー３０がフレーム底板２０から上方に突出することに伴って生じるアンダカバー３０とエンジンルーム内の各種機器とが接触・衝突してこれらが損傷等するといった事態を、確実に回避することができる。

以上のようにして、本実施形態に係る油圧ショベル１では、アンダカバー３０に上方に膨出する膨出部５０が設けられており、アンダカバー３０を単一の板状のカバー形成部材で構成してコストを低く抑えつつ、アンダカバー３０自身の剛性を高め、かつ、アンダカバー３０を上下方向に異なる位置でフレーム底板２０に連結してアンダカバー３０の取付剛性を高めることができ、アンダカバーの損傷および変形や振動をより確実に抑制することができる。さらに、膨出部５０は、ベース部４０よりも上方に膨出して開口部２２の内側に挿入されている。そのため、前記剛性を高めつつ、アンダカバー３０の下方への突出量を小さく抑えることができ、土砂やがれき等によるアンダカバー３０の損傷を抑制することができる。

特に、膨出部５０の上面５１ａがブラケット６０の下面６０ａと当接するとともに、ベース部４０の上面４１ａがフレーム底板２０の下面２１ｂと当接しているため、アンダカバー３０をより安定してフレーム底板２０に連結することができ、アンダカバー３０の変形および上下方向の振動をより確実に抑制することができる。

ここで、膨出部５０を、例えば、アンダカバー３０の中央に形成して、膨出部５０の周囲にベース部４０が形成されるようにしてもよい。ただし、前記実施形態のように、膨出部５０を、アンダカバー３０を横切るように形成すれば、膨出部５０を、簡単なプレス加工で形成することができる。

また、ブラケット６０の下面６０ａがフレーム底板２０の上面２１ａと同じ高さ位置である必要はなく、例えば、ブラケット６０を、フレーム底板２０から上方に向かって突出した後、開口部２２の内側に向かって突出する形状としてもよい。

また、アンダカバー３０に複数の膨出部５０を設けてもよい。この場合には、各膨出部５０を、それぞれブラケット６０を介してフレーム底板２０に固定するのが好ましい。

１油圧ショベル（建設機械）
３上部旋回体
２０フレーム底板
３０アンダカバー
４０ベース部
５０膨出部
６０ブラケット（連結部材）

Claims

上部旋回体の底壁を構成するフレーム底板を有し、当該フレーム底板に下方に開口する開口部が形成された建設機械であって、
前記開口部を塞ぐように前記フレーム底板に着脱可能に装着されるアンダカバーと、
前記アンダカバーを前記フレーム底板に連結する連結部材とを有し、
前記アンダカバーは、前記フレーム底板の下面に沿って延びるベース部と当該ベース部から上方に膨出して前記開口部内に挿入される膨出部とを有するように加工された単一の板状のカバー形成部材を有し、
前記ベース部は、その周縁に設けられて前記フレーム底板の下面に下方から当接した状態で連結される当接部を含み、
前記連結部材は、前記膨出部を前記フレーム底板のうち当該フレーム底板の下面よりも上方の部位に連結することを特徴とする建設機械。
請求項１に記載の建設機械において、
前記連結部材は、前記フレーム底板の前記開口部周縁に固定されて、当該フレーム底板の開口部周縁から前記開口部の内側に向かって突出する形状を有するとともに、その突出した部分が、前記膨出部の上面に上方から当接した状態でこの膨出部に連結されることを特徴とする建設機械。
請求項１または２に記載の建設機械において、
前記膨出部は、前記アンダカバーを横切るように延びており、
前記連結部材は、前記膨出部の長手方向両端部を前記フレーム底板に連結することを特徴とする建設機械。
請求項３に記載の建設機械において、
前記ベース部は、前記カバー形成部材が加工されることにより形成されて、複数の隙間と当該隙間内に配置されて前記ベース部から上方に突出する複数の羽板とで構成されるルーバーを有し、
前記ルーバーの複数の隙間および羽板は、前記膨出部の長手方向と平行に配列されていることを特徴とする建設機械。