JP2014105499A

JP2014105499A - 建設機械のアッパーフレーム

Info

Publication number: JP2014105499A
Application number: JP2012259536A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Shimomura; 啓介下村; Yasuhiko Shimazu; 泰彦島津
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-06-09
Also published as: US20140145471A1; EP2738315A3; EP2738315A2; CN103850282A

Abstract

【課題】比較的簡単な構成で、センターセクションに対するサイドデッキの高さ調整を行い易くして、作業効率を向上させる。
【解決手段】デッキ梁３２の縦板２２側の端部には、水平対向面部３２ａと垂直対向面部３２ｂとが設けられる。水平対向面部３２ａは、梁部材３３の下部に設けられ、高さ調整用の隙間を存して底板２１の上面に対向している。垂直対向面部３２ｂは、補強板３４の側面で構成され、水平対向面部３２ａに連続して下方に延びており、デッキ梁３２の縦板２２側の端部を縦板２２に当接させたときに底板２１の側面に対向している。
【選択図】図６

Description

本発明は、建設機械のアッパーフレームに関するものである。

従来より、作業機が取り付けられるセンターセクションと、センターセクションの左右両側に設けられるサイドデッキとを備えた建設機械のアッパーフレームが知られている（例えば、特許文献１参照）。

センターセクションは、底板と、底板に立設されて前後方向に延びる左右一対の縦板とを有している。サイドデッキは、前後方向に延びるサイドフレームと、サイドフレームをセンターセクションに連結するデッキ梁とを有している。

ここで、センターセクションの縦板に対してサイドデッキのデッキ梁を連結するにあたっては、センターセクションに対するサイドデッキの高さ調整を行った後で溶接作業を行う必要がある。

具体的には、センターセクションに対してサイドデッキを組み合わせ、デッキ梁の先端部を縦板に当接させる。次に、高さ調整用の調整板をセンターセクションの底板の側面に当接させつつデッキ梁の下部に溶接する。これにより、サイドデッキは、デッキ梁と縦板との当接面、及び調整板と底板との当接面に沿って高さ方向に摺動自在となる。そして、サイドデッキを適切な高さ位置に調整した後、デッキ梁と縦板との当接部分、及び調整板と底板との当接部分をそれぞれ溶接することで、アッパーフレームを構成している。

特開２００７−０３０８６６号公報

しかしながら、従来の建設機械のアッパーフレームでは、センターセクションに対してサイドデッキを組み合わせる作業を行う際に、調整板をデッキ梁の下部に溶接する作業が必要となり、溶接作業が煩雑であるとともに部品点数が増えてコストアップになるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、センターセクションに対するサイドデッキの高さ調整を行い易くして、作業効率を向上させることにある。

本発明は、底板に立設されて前後方向に延びる左右一対の縦板を有するセンターセクションと、該センターセクションの左右両側に配設される左右一対のサイドデッキとを備えた建設機械のアッパーフレームを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記サイドデッキは、前後方向に延びるサイドフレームと、該サイドフレームを前記センターセクションの前記縦板に連結するデッキ梁とを有し、
前記左右一対のサイドデッキのうち少なくとも一方の前記デッキ梁には、高さ調整用の隙間を存して前記底板の上面に対向する水平対向面部と、該水平対向面部に連続して下方に延び且つ該デッキ梁の前記縦板側の端部を該縦板に当接させたときに該底板の側面に対向する垂直対向面部とが設けられ、
前記デッキ梁は、前記縦板側の端部が該縦板に溶接されるとともに、前記垂直対向面部が前記底板に溶接されていることを特徴とするものである。

第１の発明では、デッキ梁の縦板側の端部には、水平対向面部と垂直対向面部とが設けられる。水平対向面部は、高さ調整用の隙間を存して底板の上面に対向している。垂直対向面部は、水平対向面部に連続して下方に延びており、デッキ梁の縦板側の端部を縦板に当接させたときに底板の側面に対向している。そして、縦板側の端部が縦板に溶接され、垂直対向面部が底板に溶接される。

このような構成とすれば、比較的簡単な構成で、センターセクションに対するサイドデッキの高さ調整を行い易くして、作業効率を向上させることができる。具体的に、デッキ梁の先端部を縦板に当接させると、デッキ梁の垂直対向面部が底板の側面に対向する。また、デッキ梁の水平対向面部と底板の上面との間には高さ調整用の隙間が設けられているので、デッキ梁の先端部と縦板との当接面、及びデッキ梁の垂直対向面部と底板の側面との対向面に沿ってサイドデッキを高さ方向に摺動させ、サイドデッキを適切な高さ位置に調整することができる。そのため、従来のように、高さ調整用の部材をデッキ梁の下部に溶接する等の作業が必要無いため、作業効率が向上するとともに部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

そして、サイドデッキを適切な高さ位置に調整した後、デッキ梁の先端部と縦板との当接部分、及びデッキ梁の垂直対向面部と底板の側面との対向部分をそれぞれ溶接することで、アッパーフレームを構成している。これにより、サイドデッキに加わる荷重を、デッキ梁の先端部と縦板との溶接部分のみならず、デッキ梁の垂直対向面部と底板の側面との溶接部分にも分散させて剛性を確保することができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記デッキ梁は、下方が開口する断面凹状に形成され且つ前記サイドフレームと前記縦板とを連結する梁部材と、該梁部材における前後一対の垂直板の下縁部同士を連結する補強板とを有する閉断面形状に形成され、
前記補強板は、前記梁部材の前記縦板側の端部を該縦板に当接させたときに該補強板の側面が前記底板の側面に対向するように、該梁部材の該縦板側の端部から所定の間隔をあけて配設されることで、前記垂直対向面部を構成していることを特徴とするものである。

第２の発明では、デッキ梁は、下方が開口する断面凹状の梁部材と補強板とによって閉断面形状に形成される。補強板は、梁部材の縦板側の端部を縦板に当接させたときに補強板の側面が底板の側面に対向することで垂直対向面部を構成している。

このような構成とすれば、デッキ梁を閉断面形状として剛性を確保するとともに、梁部材の縦板側の端部から所定の間隔をあけて補強板を配設することで、補強板の側面を底板の側面に対向させて高さ調整を行うための垂直対向面部として機能させることができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記垂直対向面部は、仮溶接可能な大きさの隙間を存して前記底板の側面に対向していることを特徴とするものである。

第３の発明では、垂直対向面部と底板の側面とは、仮溶接可能な大きさの隙間を存して対向される。

このような構成とすれば、デッキ梁の寸法誤差を吸収して溶接作業を行うことができる。具体的に、デッキ梁の寸法誤差によって、デッキ梁の先端部から垂直対向面部までの距離が、縦板の板面から底板の側面までの距離よりも短くなっていた場合には、デッキ梁が縦板に当接する前に垂直対向面部が底板の側面に当接してしまい、デッキ梁と縦板との間に隙間ができてしまうという問題がある。

これに対し、本発明では、垂直対向面部と底板の側面との間に隙間を設けているから、デッキ梁の寸法誤差を吸収することができる。また、この隙間は、仮溶接可能な大きさの隙間（例えば、２ｍｍ程度）であるため、溶接作業を確実に行うことができる。

本発明によれば、デッキ梁の先端部と縦板との当接面、及びデッキ梁の垂直対向面部と底板の側面との対向面に沿ってサイドデッキを高さ方向に摺動させ、サイドデッキを適切な高さ位置に調整することができる。そのため、従来のように、高さ調整用の部材をデッキ梁の下部に溶接する等の作業が必要無いため、作業効率が向上するとともに部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す斜視図である。センターセクションに対してアッパーフレームを組み合わせる前の状態を示す斜視図である。センターセクションに対してアッパーフレームを組み合わせた後の状態を示す斜視図である。デッキ梁を縦板に組み合わせる前の状態を示す断面図である。サイドデッキの高さ調整を行っているときの状態を示す断面図である。サイドデッキをセンターセクションに溶接した状態を示す断面図である。本変形例に係るデッキ梁の構成を示す図５相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す斜視図である。図１に示すように、建設機械１０は、下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回可能に支持された上部旋回体１２とを備えている。

上部旋回体１２は、その骨格ベースとなるアッパーフレーム１５と、アッパーフレーム１５の前端部に起伏可能に取り付けられる作業機１３と、アッパーフレーム１５の後端側に取り付けられて作業機１３との重量バランスを取るためのカウンタウェイト１６と、アッパーフレーム１５の左前側に配設されたキャブ１７とを有している。

作業機１３は、掘削作業等を行うためのものであり、基端部が上部旋回体１２に回動可能に取り付けられたブーム１３ａと、ブーム１３ａの先端側に回動可能に取り付けられたアーム１３ｂと、アーム１３ｂの先端側に回動可能に取り付けられたバケット１３ｃとを有する。ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃは、それぞれ対応する油圧シリンダ１３ｄによって駆動される。

図２及び図３に示すように、アッパーフレーム１５は、車幅方向の中央部に位置するセンターセクション２０と、センターセクション２０の左右両側に連結される左右一対のサイドデッキ３０とを備えている。

センターセクション２０は、底板２１と、底板２１に立設されて前後方向に延びる左右一対の縦板２２とを有する。底板２１は、厚肉の鋼板で形成されており、左右の縦板２２は、底板２１に対して溶接によって接合されている。

サイドデッキ３０は、前後方向に延びるサイドフレーム３１と、サイドフレーム３１をセンターセクション２０の縦板２２に連結するデッキ梁３２とを有する。デッキ梁３２は、前後方向に間隔をあけて３つ配設されている。具体的に、前から１番目と２番目には、閉断面形状のデッキ梁３２が配設されている。前から３番目には、１枚の板材を立設させたデッキ梁３２が配設されている。

サイドフレーム３１の前端部には、センターセクション２０側に向かって延びる前枠３６が設けられている。サイドフレーム３１の後端部には、センターセクション２０側に向かって延びる後枠３７が設けられている。前枠３６と、前から１番目のデッキ梁３２の先端部とは、連結枠３８によって連結されている。

そして、センターセクション２０に対してサイドデッキ３０をそれぞれ組み合わせ、デッキ梁３２の縦板２２側の端部を縦板２２に当接させた状態で当接部分を溶接することにより、センターセクション２０とサイドデッキ３０とが連結されている。

ここで、センターセクション２０に対してサイドデッキ３０を溶接するにあたっては、サイドデッキ３０の高さ位置を調整する必要がある。そこで、本実施形態では、デッキ梁３２の構成を工夫することで、高さ調整を行い易くするようにしている。

なお、本実施形態では、キャブ１７が搭載される左側のサイドデッキ３０について、高さ調整を行い易くする構成を採用しているため、以下、左側のサイドデッキ３０についてのみ説明する。また、右側のサイドデッキ３０についても同様の構成を採用してもよい。

サイドデッキ３０において、前から１番目と２番目のデッキ梁３２は、下方が開口する断面凹状に形成された梁部材３３と、梁部材における前後一対の垂直板３３ａの下縁部同士を連結する補強板３４とを有する閉断面形状に形成されている。梁部材３３は、サイドデッキ３０と縦板２２とを連結している。また、前から３番目のデッキ梁３２は、１枚の板材を立設させて形成され、サイドデッキ３０と縦板２２とを連結している。

図４及び図５に示すように、梁部材３３の垂直板３３ａにおける縦板２２側の下部は、その一部が切り欠かれている。これにより、梁部材３３の下部には、高さ調整用の隙間を存して底板２１の上面に対向する水平対向面部３２ａが設けられている。

補強板３４は、梁部材３３の先端部（縦板２２側の端部）から所定の間隔をあけて配設されている。これにより、図５に示すように、補強板３４の側面は、梁部材３３の水平対向面部３２ａに連続して下方に延び且つ梁部材３３の先端部を縦板２２に当接させたときに底板２１の側面に対向する垂直対向面部３２ｂを構成している。

このように、梁部材３３の先端部を縦板２２に当接させると、デッキ梁３２の垂直対向面部３２ｂが底板２１の側面に対向する。また、デッキ梁３２の水平対向面部３２ａと底板２１の上面との間には高さ調整用の隙間が設けられているので、デッキ梁３２の先端部と縦板２２との当接面、及び垂直対向面部３２ｂとしての補強板３４の側面と底板２１の側面との対向面に沿ってサイドデッキ３０を高さ方向に摺動させ、サイドデッキ３０を適切な高さ位置に調整することができる。

なお、図５に示す例では、垂直対向面部３２ｂとしての補強板３４の側面と、底板２１の側面とを当接させているが、仮溶接可能な大きさの隙間（例えば、２ｍｍ程度）を設けた構成としてもよい。このような隙間を設けておけば、デッキ梁３２の寸法誤差を吸収することができる。

図６に示すように、サイドデッキ３０を適切な高さ位置に調整した後、梁部材３３の先端部と縦板２２との当接部分、及び補強板３４の側面と底板２１の側面との対向部分をそれぞれ溶接することで、アッパーフレーム１５を構成することができる。

このような構成とすれば、比較的簡単な構成で、センターセクション２０に対するサイドデッキ３０の高さ調整を行い易くして、作業効率を向上させることができる。また、高さ調整用の部材をデッキ梁３２の下部に溶接する等の作業が必要無いため、作業効率が向上するとともに部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

また、サイドデッキ３０に加わる荷重を、梁部材３３の先端部と縦板２２との溶接部分のみならず、補強板３４の側面と底板の側面との溶接部分にも分散させることができ、剛性を確保することができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、前から１番目と２番目のデッキ梁３２の梁部材３３を下方に開口する断面凹状の部材とし、その垂直板３３ａの下部を水平対向面部３２ａとする一方、梁部材３３の下部に接合した補強板３４の側面を垂直対向面部３２ｂとした構成について説明したが、この形態に限定するものではない。例えば、図７に示すように、１枚の板材を立設させた、前から３番目のデッキ梁３２の先端部の一部を切り欠くことで、この切り欠き部分によって水平対向面部３２ａと、水平対向面部３２ａに連続して下方に延びる垂直対向面部３２ｂとを設けるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、比較的簡単な構成で、センターセクションに対するサイドデッキの高さ調整を行い易くして、作業効率を向上させることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０建設機械
１５アッパーフレーム
２０センターセクション
２１底板
２２縦板
３０サイドデッキ
３１サイドフレーム
３２デッキ梁
３２ａ水平対向面部
３２ｂ垂直対向面部
３３梁部材
３３ａ垂直板
３４補強板

Claims

底板に立設されて前後方向に延びる左右一対の縦板を有するセンターセクションと、該センターセクションの左右両側に配設される左右一対のサイドデッキとを備えた建設機械のアッパーフレームであって、
前記サイドデッキは、前後方向に延びるサイドフレームと、該サイドフレームを前記センターセクションの前記縦板に連結するデッキ梁とを有し、
前記左右一対のサイドデッキのうち少なくとも一方の前記デッキ梁には、高さ調整用の隙間を存して前記底板の上面に対向する水平対向面部と、該水平対向面部に連続して下方に延び且つ該デッキ梁の前記縦板側の端部を該縦板に当接させたときに該底板の側面に対向する垂直対向面部とが設けられ、
前記デッキ梁は、前記縦板側の端部が該縦板に溶接されるとともに、前記垂直対向面部が前記底板に溶接されていることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。
請求項１において、
前記デッキ梁は、下方が開口する断面凹状に形成され且つ前記サイドフレームと前記縦板とを連結する梁部材と、該梁部材における前後一対の垂直板の下縁部同士を連結する補強板とを有する閉断面形状に形成され、
前記補強板は、前記梁部材の前記縦板側の端部を該縦板に当接させたときに該補強板の側面が前記底板の側面に対向するように、該梁部材の該縦板側の端部から所定の間隔をあけて配設されることで、前記垂直対向面部を構成していることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。
請求項１又は２において、
前記垂直対向面部は、仮溶接可能な大きさの隙間を存して前記底板の側面に対向していることを特徴とする建設機械のアッパーフレーム。