JP2018131312A - Revolving frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械の旋回フレームに関する。 The present invention relates to a turning frame of a construction machine.
例えば特許文献1などに、従来の旋回フレームが記載されている。この旋回フレームは、ブームが取り付けられるブラケットを備える(同文献の図22参照)。同文献に記載の技術では、ブラケットを補強することで、ブームの横荷重に対するブラケットの剛性を向上させることが図られている。 For example, Patent Document 1 discloses a conventional turning frame. This turning frame includes a bracket to which a boom is attached (see FIG. 22 of the same document). In the technique described in the document, the rigidity of the bracket against the lateral load of the boom is improved by reinforcing the bracket.
ブームからブラケットに伝わる荷重には、ブームの中心軸まわりのねじり荷重と、ブームの軸方向の荷重と、がある。ねじり荷重がブラケットにかかると、ブラケットが前後方向に変位し、ブームが不安定になる。また、旋回フレームは、ブームの軸方向の荷重を支える必要がある。 Loads transmitted from the boom to the bracket include a torsional load around the central axis of the boom and a load in the axial direction of the boom. When a torsional load is applied to the bracket, the bracket is displaced in the front-rear direction and the boom becomes unstable. Further, the revolving frame needs to support the load in the axial direction of the boom.
そこで本発明は、ブームの中心軸まわりのねじり荷重に対する剛性、および、ブームの軸方向の荷重に対する剛性を向上させることができる、旋回フレームを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a swivel frame that can improve the rigidity with respect to the torsional load around the central axis of the boom and the rigidity with respect to the load in the axial direction of the boom.
本発明は、旋回ベアリングおよびブームが取り付けられる、建設機械の旋回フレームである。旋回フレームは、底板と、側板と、前板と、ブラケットと、補強材と、を備える。前記底板は、前記旋回ベアリングが取り付けられるものである。前記側板は、前記底板から上側に延び、横方向に互いに対向する。前記前板は、前記底板から上側に延び、前記側板それぞれに取り付けられる。前記ブラケットは、前記前板および前記側板の少なくともいずれかに取り付けられ、ピンを介して前記ブームが取り付けられるものである。前記補強材は、前記底板、前記側板、および前記前板の少なくともいずれかに取り付けられ、前後方向に対して傾いた方向に延びる。前記補強材は、前記前板および前記側板の少なくともいずれかへの前記補強材の取り付け部分である前側取付部と、前記底板および前記側板の少なくともいずれかへの前記補強材の取り付け部分である後側取付部と、を備える。前記前側取付部は、前記前板の横方向中央よりも横方向一方側に配置され、前記旋回ベアリングの中心軸よりも前側に配置され、前記底板よりも上側かつ前記底板との間に間隔をあけて配置される。前記前板の横方向中央に対して前記前側取付部が配置される側とは横方向反対側を横方向他方側とする。前記後側取付部は、前記前板の横方向中央よりも横方向他方側に配置され、前記旋回ベアリングの中心軸よりも後側に配置され、前記前側取付部よりも下側に配置される。 The present invention is a swing frame of a construction machine to which a swing bearing and a boom are attached. The swivel frame includes a bottom plate, a side plate, a front plate, a bracket, and a reinforcing material. The bottom plate is to which the slewing bearing is attached. The side plates extend upward from the bottom plate and face each other in the lateral direction. The front plate extends upward from the bottom plate and is attached to each of the side plates. The bracket is attached to at least one of the front plate and the side plate, and the boom is attached via a pin. The reinforcing material is attached to at least one of the bottom plate, the side plate, and the front plate, and extends in a direction inclined with respect to the front-rear direction. The reinforcement member is a front attachment portion that is an attachment portion of the reinforcement member to at least one of the front plate and the side plate, and a rear attachment portion of the reinforcement member to at least one of the bottom plate and the side plate. A side attachment portion. The front mounting portion is disposed on one side in the lateral direction with respect to the lateral center of the front plate, disposed on the front side with respect to the central axis of the slewing bearing, and spaced above the bottom plate and the bottom plate. It is arranged with a gap. The side opposite to the side in which the front mounting portion is disposed with respect to the center in the horizontal direction of the front plate is defined as the other side in the horizontal direction. The rear mounting portion is disposed on the other side in the lateral direction with respect to the lateral center of the front plate, disposed on the rear side with respect to the central axis of the swivel bearing, and disposed on the lower side with respect to the front mounting portion. .
上記構成により、ブームの中心軸まわりのねじり荷重に対する剛性、および、ブームの軸方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。 With the above configuration, the rigidity against the torsional load around the center axis of the boom and the rigidity against the load in the axial direction of the boom can be improved.
(第1実施形態)
図1〜図6を参照して第1実施形態の旋回フレーム20を備える建設機械1について説明する。
(First embodiment)
A construction machine 1 including a
建設機械1は、図1に示すように、建設作業などを行う機械であり、例えばクレーンであり、例えばクローラクレーンである。建設機械1は、下部走行体11と、アタッチメント13と、旋回ベアリング15と、旋回フレーム20と、を備える。
As shown in FIG. 1, the construction machine 1 is a machine that performs construction work and the like, for example, a crane, for example, a crawler crane. The construction machine 1 includes a
下部走行体11は、建設機械1を走行させる部分である。下部走行体11は、例えばクローラを備え、ホイールを備えてもよい。
The lower traveling
アタッチメント13は、吊荷を吊り上げる作業などを行う部分である。アタッチメント13は、ブーム13bと、ジブ13jと、ストラット13sと、を備える。ブーム13bは、旋回フレーム20に起伏自在に取り付けられる。ジブ13jは、ブーム13bの先端部に取り付けられ、ブーム13bの先端部から前側X1に突出する。なお、「前側X1」などの方向については後述する。ストラット13sは、ブーム13bに対してジブ13jを支持する。ストラット13sは、ブーム13bの先端部に取り付けられ、ブーム13bの先端部から後側X2に突出する。ジブ13jを備えるアタッチメント13の仕様には、例えば、タワー仕様、ラッフィング仕様、およびフィックスジブ仕様などがある。
The
旋回ベアリング15は、下部走行体11と旋回フレーム20との間に設けられる。旋回ベアリング15は、下部走行体11に対して、旋回中心15aを中心に旋回自在に、旋回フレーム20を支持する。旋回ベアリング15は、旋回中心15aを中心とする円環状である。なお、図2などでは、旋回ベアリング15のうち、外周部のみを図示した。
The swing bearing 15 is provided between the lower traveling
旋回フレーム20は、図1に示すように、旋回ベアリング15を介して、下部走行体11に旋回自在に取り付けられる。旋回フレーム20には、ブーム13b、旋回ベアリング15、およびカウンターウエイトWなどが取り付けられる。旋回中心15aの軸方向を上下方向Zとする。上下方向Zにおいて、下部走行体11から旋回フレーム20に向かう側を上側Z1とし、その逆側を下側Z2とする。上下方向Zに直交する方向(水平方向)かつ旋回フレーム20の長手方向を、前後方向Xとする。前後方向Xにおいて、カウンターウエイトWからブラケット30(図2参照)に向かう側(または向き)を前側X1とし、その逆側を後側X2とする。図2に示すように、前後方向Xおよび上下方向Zに直交する方向を横方向Yとする。横方向Yにおいて、後側X2から前側X1に向かって見たときの左側を左側Y1とし、後側X2から前側X1に向かって見たときの右側を右側Y2とする。旋回フレーム20は、底板21と、側板23と、前板25と、ブラケット30と、補強材50と、を備える。図3に示すように、旋回フレーム20の中心軸であって前後方向Xに延びる中心軸を、フレーム中心軸20aとする。
As shown in FIG. 1, the
底板21は、図2に示すように、旋回フレーム20の下側Z2部分を構成する。底板21は、板状または略板状の構造物である。底板21は、旋回ベアリング取付部21aと、底板後部21bと、を備える。旋回ベアリング取付部21aは、旋回ベアリング15が取り付けられる部分(固定される部分)である。旋回ベアリング取付部21aは、前後方向Xおよび横方向Yに延びる、例えば平板である。底板後部21bは、旋回ベアリング取付部21aよりも後側X2に配置される。底板後部21bは、後側X2ほど上側Z1に配置されるように前後方向Xに対して傾斜する。底板後部21bは、前後方向Xに対して傾斜しなくてもよい。
As shown in FIG. 2, the
側板23は、底板21に固定され、底板21から上側Z1に延びる、板状または略板状の構造物である。側板23は、前後方向Xおよび上下方向Zに延びる。側板23は、複数枚設けられ、例えば2枚設けられる。複数枚の側板23は、横方向Yに互いに対向する。側板23は、左側板23lと、右側板23rと、を備える。図3に示すように、左側板23lは、フレーム中心軸20aよりも左側Y1に配置される。右側板23rは、フレーム中心軸20aよりも右側Y2に配置される。
The
前板25は、図2に示すように、底板21に固定され、底板21から上側Z1に延びる、板状または略板状の構造物である。前板25は、2つの側板23それぞれに取り付けられ(固定され)、右側板23rおよび左側板23lに取り付けられる。前板25は、横方向Yおよび上下方向Zに延びる。
As shown in FIG. 2, the
ブラケット30は、ピンP(図3参照)を介してブーム13b(図1参照)が取り付けられる部分である。ブラケット30は、前板25に取り付けられる。ブラケット30は、側板23に取り付けられてもよい。ブラケット30は、前板25よりも前側X1に突出する。ブラケット30は、前板25の横方向Y外側の両端部(両端またはその近傍)に設けられる。ブラケット30は、右側ブラケット30rと、左側ブラケット30lと、を備える。右側ブラケット30rは、1枚の板状部材により構成される(左側ブラケット30lも同様)。右側ブラケット30rは、複数枚の板状部材により構成されてもよい(左側ブラケット30lも同様)。図3に示すように、右側ブラケット30rは、フレーム中心軸20aよりも右側Y2に配置され、前板25の右側Y2部分に設けられる。左側ブラケット30lは、フレーム中心軸20aよりも左側Y1に配置され、前板25の左側Y1部分に設けられる。ピンPは、ブラケット30とブーム13b(図1参照)とを接続するピン(ブームフットピン)であり、略円柱状の部材である。横方向Yの一方のブラケット30(例えば右側ブラケット30r)の横方向Y中心位置、かつ、ピンPの中心軸上の位置を、ブームフットBFとする。ブームフットBFは、ブーム13b(図1参照)から旋回フレーム20への荷重(力)の作用点であるとみなされる。
The
補強材50は、図2に示すように、ブラケット30の変位を抑制する部材である。補強材50は、側板23および前板25の変形を抑制する部材である。積載物が、旋回ベアリング15よりも上側Z1かつ旋回ベアリング15と上下方向Zに対向する位置(旋回ベアリング15の上方)に搭載される場合がある。この場合、補強材50は、積載物と干渉しないように配置される。補強材50は、第1補強材51と、第2補強材52と、を備える。
As shown in FIG. 2, the reinforcing
第1補強材51は、底板21、側板23、および前板25の少なくともいずれかに取り付けられる。この「取り付け」は、固定であり、例えば溶接などによる固定である。図3に示す例では、第1補強材51は、底板21、側板23、および前板25に取り付けられる。第1補強材51は、中心軸51aを有し、中心軸51aに沿うように略直線状に延びる。第1補強材51は、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。第1補強材51は、後側X2ほど左側Y1に配置されるように、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。第1補強材51は、いわば対角材である。図4に示すように、第1補強材51は、後側X2ほど下側Z2に配置されるように、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。図3に示すように、中心軸51aの方向から見た第1補強材51の断面形状は、例えば、円形でもよく、矩形でもよく、L字形(アングル材など)でもよく、I字形(平板など)でもよく、H字形でもよい。第1補強材51は、中空でもよく、中実でもよい。第1補強材51は、旋回ベアリング15の上方に配置される。第1補強材51は、第1前側取付部51fと、第1後側取付部51rと、を備える。
The first reinforcing
第1前側取付部51fは、前板25および側板23の少なくともいずれかへの、第1補強材51の取り付け部分(取付位置、固定部分)である。第1前側取付部51fの詳細な位置については後述する。
The first
第1後側取付部51rは、底板21および側板23の少なくともいずれかへの、第1補強材51の取り付け部分(取付位置、固定部分)である。第1後側取付部51rは、第1前側取付部51fよりも後側X2に配置される。第1後側取付部51rの詳細な位置については後述する。
The first
第2補強材52は、第1補強材51とほぼ同様に構成され、第1補強材51と横方向Yに対称または略対称に設けられる。以下では、第2補強材52について、主に第1補強材51との相違点を説明する。第2補強材52は、中心軸52aを有し、中心軸52aに沿うように略直線状に延びる。第2補強材52は、後側X2ほど右側Y2に配置されるように、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。第2補強材52は、上下方向Zから見たときに第1補強材51と第2補強材52とが交差する部分で、第1補強材51に固定される。第1補強材51と第2補強材52とが一体的に形成されてもよい。第1補強材51と第2補強材52とが別体であり、これらが互いに結合されることで、これらが互いに固定されもよい。第2補強材52は、第1前側取付部51fに対応する第2前側取付部52fと、第1後側取付部51rに対応する第2後側取付部52rと、を備える。
The second reinforcing
(補強材50の配置)
第1前側取付部51fは、右側ブラケット30rから第1補強材51に力が伝わりやすいように、右側ブラケット30rの近傍に配置されることが好ましい。第1前側取付部51fは、下記[配置α1]〜[配置α12]の少なくともいずれかの条件を満たす。[配置α1]第1前側取付部51fは、旋回中心15a(旋回ベアリング15の中心軸)よりも前側X1に配置される。[配置α2]第1前側取付部51fは、旋回中心15aよりも前側X1のみに配置される。[配置α3]第1前側取付部51f(の少なくとも一部)は、前板25および側板23の少なくともいずれかに取り付けられる。[配置α4]第1前側取付部51fは、側板23および前板25に取り付けられる。
(Arrangement of reinforcing material 50)
The first
[配置α5]図4に示すように、第1前側取付部51fは、底板21よりも上側Z1かつ底板21との間に間隔をあけて配置される。第1前側取付部51fの下側Z2端部は、底板21の上側Z1の面(表面)よりも上側Z1に配置される。[配置α6]第1前側取付部51fは、ブラケット30の下側Z2の端よりも上側Z1に配置される。[配置α7]第1前側取付部51fは、ブラケット30の上側Z1の端よりも下側Z2に配置される。[配置α8]横方向Yから見たとき、中心軸51aの延長線は、ピンPの少なくとも一部を通る。[配置α9]横方向Yから見たとき、補強材50の中心軸51aの延長線は、ピンPの中心軸を(ブームフットBFを)通る。
[Arrangement α5] As shown in FIG. 4, the first
[配置α10]図3に示すように、第1前側取付部51fは、前板25の横方向Y中央(例えばフレーム中心軸20aの位置)よりも右側Y2に配置される。[配置α11]第1前側取付部51fは、前板25の横方向Y中央よりも右側Y2のみに配置される。[配置α12]第1前側取付部51fは、右側ブラケット30rにおける左側Y1の端よりも右側Y2(範囲B1)に配置される。
[Arrangement α10] As shown in FIG. 3, the first
第2前側取付部52fは、上記[配置α1]〜[配置α12]の条件の、左右を逆にした条件の、少なくともいずれかを満たす。例えば、第2前側取付部52fは、前板25の横方向Y中央よりも左側Y1に配置される(上記[配置α10]を参照)。第2前側取付部52fは、左側ブラケット30lにおける右側Y2の端よりも、左側Y1に配置される(上記[配置α12]を参照)。
The second front-
第1後側取付部51rは、第1補強材51から底板21に力が伝わりやすいように配置されることが好ましい。第1後側取付部51rは、下記[配置β1]〜[配置β11]の少なくともいずれかの条件を満たす。[配置β1]第1後側取付部51rは、旋回中心15aよりも後側X2に配置される。[配置β2]第1後側取付部51rは、旋回中心15aよりも後側X2のみに配置される。[配置β3]第1後側取付部51rの少なくとも一部は、底板後部21bよりも前側X1に配置される。[配置β4]第1後側取付部51rは、底板後部21bよりも前側X1のみに配置される。[配置β5]第1後側取付部51rは、旋回中心15aから、旋回ベアリング15の後側X2の端(後端)までの、前後方向Xの範囲A1内に配置される。[配置β6]第1後側取付部51rの少なくとも一部の前後方向Xにおける位置は、旋回ベアリング15の後側X2の端の前後方向Xにおける位置と同じ位置である。
The first
[配置β7]第1後側取付部51rは、前板25の横方向Y中央(例えばフレーム中心軸20aの位置)よりも左側Y1に配置される。[配置β8]第1後側取付部51rは、前板25の横方向Y中央よりも左側Y1のみに配置される。[配置β9]第1後側取付部51rは、前板25の横方向Y中央に対して第1前側取付部51fが配置される側(右側Y2)とは反対側(左側Y1)に配置される。
[Arrangement β7] The first
[配置β10]図5に示すように、第1後側取付部51rは、第1前側取付部51fよりも下側Z2に配置される。[配置β11]第1後側取付部51rは、底板21に取り付けられる。
[Arrangement β10] As shown in FIG. 5, the first
第2後側取付部52rは、上記[配置β1]〜[配置β11]の条件の、左右を逆にした条件の、少なくともいずれかを満たす。例えば、第2後側取付部52rは、前板25の横方向Y中央よりも右側Y2に配置される(上記[配置β7]を参照)。第2後側取付部52rは、前板25の横方向Y中央に対して第2前側取付部52fが配置される側(左側Y1)とは反対側(右側Y2)に配置される(上記[配置β9]を参照)。
The second
上下方向Zから見たとき、第1補強材51の中心軸51aと前後方向Xとが成す角度の下限は、例えば30°であり、好ましくは40°である。同角度の上限は、例えば70°であり、好ましくは60°であり、好ましくは50°である。同角度は、約45°が好ましい。図4に示すように、横方向Yから見たときの、前後方向Xと中心軸51aとが成す角度についても同様である。第2補強材52の中心軸52aについても同様である。
When viewed in the vertical direction Z, the lower limit of the angle formed by the
(力の伝達)
図1に示すように、ブーム中心軸13baまわりのトルクTが、ブーム13bに掛かる。このトルクTは、次のように生じる。下部走行体11に対して旋回フレーム20が旋回する時などに、ジブ13jなどのアタッチメント13に加速度が生じ、また、吊荷が吊り上げられている場合は吊荷に加速度が生じる。この加速度が生じることで、ジブ13jや吊荷などの横方向Yの慣性力(荷重)が発生し、この慣性力によりトルクTが生じる。ブーム中心軸13baに直交する方向における、ブーム中心軸13ba(またはその延長線)からジブ13jの先端部までの距離をLとする。ジブ13jの先端部に、横方向Yの荷重Sが作用したとする。このとき、ブーム13bに、トルクT(=S×L)がかかる。すると、図3に示すブームフットBFは、前後方向Xに変位する。
(Power transmission)
As shown in FIG. 1, a torque T around the boom center shaft 13ba is applied to the
図6に、補強材50の作用効果を示す模式図を示す。例えば後側X2に向かう荷重Fが、四角形構造物(旋回フレーム20を模したもの)の右側Y2かつ前側X1の端部に作用したとする。このとき、補強材50が設けられない四角形構造物は、二点鎖線で示すように、荷重Fによって長方形状から平行四辺形状に変形しやすい。一方、補強材50が設けられた四角形構造物では、荷重Fに対して、補強材50がつっぱって抵抗する。そのため、補強材50が設けられた四角形構造物では、補強材50が設けられない四角形構造物に比べ、荷重Fによる変形が抑制される。
In FIG. 6, the schematic diagram which shows the effect of the reinforcing
図3に示す右側ブラケット30rのブームフットBFに、前後方向Xの力が作用した場合、力は次のように伝わる。この力は、右側ブラケット30rから、前板25および右側板23rの少なくともいずれかに伝わり、第1補強材51に伝わり、底板21および左側板23lの少なくともいずれかに伝わる(荷重が支持される)。よって、右側ブラケット30rが前後方向Xに移動しようとする力に対して、第1補強材51が抵抗する。よって、右側ブラケット30rの前後方向Xへの変位が抑制される。よって、図1に示すブーム中心軸13baまわりのねじり荷重に対する、旋回フレーム20の剛性(ねじり剛性)が向上する。その結果、旋回フレーム20の変形が抑制されるので、アタッチメント13のねじり変形が抑制される。よって、アタッチメント13を用いて吊荷を吊り上げる作業が行われる時(吊作業時)の、アタッチメント13のねじりによるたわみが抑制され、アタッチメント13の挙動が安定する。よって、アタッチメント13に吊り上げられた吊荷の揺れが抑制される。その結果、吊作業の作業性が向上する。
When a force in the front-rear direction X is applied to the boom foot BF of the
ブーム13bには、ブーム13bの軸方向の圧縮力が掛かる。この力は、図4に示すブームフットBFを介して、ブラケット30に伝わる。この力は、少なくとも下側Z2向きの成分を有する。ブーム中心軸13baが上下方向Zに対して傾いている場合、この力は、後側X2向きの成分を有する。この力は、図5に示すブラケット30から、前板25および側板23の少なくともいずれかに伝わり、補強材50に伝わり、底板21および側板23の少なくともいずれかに伝わり、旋回ベアリング15に伝わる(荷重が支持される)。このとき、図3に示すように、補強材50は、ブーム13b(図1参照)の軸方向の力を、下側Z2および後側X2から支える。よって、図1に示すブーム13bの軸方向の力に対する、旋回フレーム20の剛性が向上する。
A compressive force in the axial direction of the
(第1の発明の効果)
図1に示す旋回フレーム20による効果は次の通りである。旋回フレーム20は、建設機械1に設けられ、旋回ベアリング15およびブーム13bが取り付けられるものである。図2に示すように、旋回フレーム20は、底板21と、側板23と、前板25と、ブラケット30と、補強材50と、を備える。底板21は、旋回ベアリング15が取り付けられるものである。側板23(右側板23rおよび左側板23l)は、底板21から上側Z1に延び、横方向Yに互いに対向する。前板25は、底板21から上側Z1に延び、側板23それぞれに取り付けられる。ブラケット30は、前板25および側板23の少なくともいずれかに取り付けられ、ピンP(図3参照)を介してブーム13b(図1参照)が取り付けられるものである。
(Effect of the first invention)
The effects of the turning
図2に示すように、第1補強材51は、底板21、側板23、および前板25の少なくともいずれかに取り付けられ、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。第1補強材51は、第1前側取付部51fと、第1後側取付部51rと、を備える。第1前側取付部51fは、前板25および側板23の少なくともいずれかへの第1補強材51の取り付け部分である。第1後側取付部51rは、底板21および側板23の少なくともいずれかへの第1補強材51の取り付け部分である。
As shown in FIG. 2, the first reinforcing
[構成1−1]図3に示すように、第1前側取付部51fは、前板25の横方向Y中央よりも横方向Y一方側(右側Y2)に配置され、旋回ベアリング15の中心軸(旋回中心15a)よりも前側X1に配置される。
[構成1−2]図2に示すように、第1前側取付部51fは、底板21よりも上側Z1、かつ、底板21との間に間隔をあけて配置される。
[構成1−3]図3に示すように、前板25の横方向Y中央に対して第1前側取付部51fが配置される側(右側Y2)とは横方向Y反対側を横方向Y他方側(左側Y1)とする。第1後側取付部51rは、前板25の横方向Y中央よりも横方向Y他方側(左側Y1)に配置され、旋回ベアリング15の中心軸(旋回中心15a)よりも後側X2に配置される。
[構成1−4]図2に示すように、第1後側取付部51rは、第1前側取付部51fよりも下側Z2に配置される。
[Configuration 1-1] As shown in FIG. 3, the first
[Configuration 1-2] As shown in FIG. 2, the first
[Configuration 1-3] As shown in FIG. 3, the side opposite to the lateral direction Y from the side (the right side Y2) on which the first
[Configuration 1-4] As shown in FIG. 2, the first
図3に示すように、旋回フレーム20は、特に上記[構成1−1]および[構成1−3]を備える。よって、ブーム13b(図1参照)から右側ブラケット30rに前後方向Xの力が作用したとき、この力が、第1補強材51を介して、左側板23lおよび底板21の少なくともいずれかに伝わる。よって、右側ブラケット30rの前後方向Xの変位が抑制される。よって、前後方向Xの荷重による、旋回フレーム20の変形を抑制できる。その結果、図1に示すブーム中心軸13baまわりのねじり荷重に対する、旋回フレーム20の剛性(ねじり剛性)を向上させることができる。なお、ここでは、図3に示す第1補強材51が設けられる場合について説明したが、第2補強材52が設けられる場合も同様の作用効果が得られる。但し、第2補強材52が設けられる場合の作用効果は、第1補強材51が設けられる場合の作用効果に対し、左右逆となる(以下の効果についても同様)。
As shown in FIG. 3, the revolving
図2に示すように、旋回フレーム20は、特に上記[構成1−2]および[構成1−4]を備える。よって、図1に示すブーム13bからブラケット30(図2参照)に、ブーム13bの軸方向の力が作用したとき、この力が、図2に示す補強材50を介して、側板23および底板21の少なくともいずれかに伝わる。よって、図1に示すブーム13bの軸方向の荷重による、旋回フレーム20の変形を抑制できる。よって、ブーム13bの軸方向の荷重による、旋回フレーム20の剛性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, the revolving
(第2の発明の効果)
[構成2]図3に示すように、第1前側取付部51fは、側板23(右側板23r)に取り付けられる。
(Effect of the second invention)
[Configuration 2] As shown in FIG. 3, the first
上記[構成2]により、第1前側取付部51fが右側板23rに取り付けられない場合に比べ、右側板23rの変位を抑制できる。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 2], the displacement of the
(第3の発明の効果)
[構成3]右側ブラケット30rは、前板25に取り付けられる。第1前側取付部51fは、前板25に取り付けられる。
(Effect of the third invention)
[Configuration 3] The
上記[構成3]により、第1前側取付部51fが前板25に取り付けられない場合に比べ、右側ブラケット30rから前板25を介して第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、前板25の変位を抑制できる。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
Due to the above [Configuration 3], the force is more easily transmitted from the
(第4の発明の効果)
[構成4]図4に示すように、第1前側取付部51f(の少なくとも一部)は、右側ブラケット30rの下側Z2の端よりも上側Z1に配置される。
(Effect of the fourth invention)
[Configuration 4] As shown in FIG. 4, the first
上記[構成4]により、右側ブラケット30rの下側Z2の端よりも下側Z2のみに第1前側取付部51fが配置される場合に比べ、右側ブラケット30rから第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 4], a force is transmitted from the
(第5の発明の効果)
[構成5]横方向Yから見たとき、第1補強材51の中心軸51aの延長線は、ピンPを通る。
(Effect of the fifth invention)
[Configuration 5] When viewed from the lateral direction Y, the extension line of the
上記[構成5]により、[構成5]の条件が満たされない場合に比べ、ピンPから第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 5], the force is more easily transmitted from the pin P to the first reinforcing
(第6の発明の効果)
[構成6]横方向Yから見たとき、第1補強材51の中心軸51aの延長線は、ピンPの中心軸を通る。
(Effect of the sixth invention)
[Configuration 6] When viewed from the lateral direction Y, the extension line of the
上記[構成6]により、[構成6]の条件が満たされない場合に比べ、ピンPの中心軸(ブームフットBF)から第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 6], the force is more easily transmitted from the central axis (boom foot BF) of the pin P to the first reinforcing
(第7の発明の効果)
[構成7]図3に示すように、第1後側取付部51r(の少なくとも一部)は、旋回ベアリング15の中心軸(旋回中心15a)から旋回ベアリング15の後側X2の端までの、前後方向Xにおける範囲A1内に配置される。
(Effect of the seventh invention)
[Configuration 7] As shown in FIG. 3, the first
上記[構成7]により、旋回ベアリング15の後側X2の端よりも後側X2のみに、第1後側取付部51rが配置される場合に比べ、第1補強材51から旋回ベアリング15に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
Compared with the case where the first
(第8の発明の効果)
[構成8]第1後側取付部51rの前後方向Xにおける位置は、旋回ベアリング15の後側X2の端の前後方向Xにおける位置と同じ位置である。
(Effect of the eighth invention)
[Configuration 8] The position of the first
上記[構成8]により、範囲A1内において最も後側X2の位置に、第1後側取付部51rが配置される。よって、上下方向Zから見たとき、前後方向Xと中心軸51aとが成す角度を小さくできる。よって、第1補強材51が、前後方向Xの力を支持しやすい。よって、右側ブラケット30rの前後方向Xの変位がより抑制される。よって、旋回フレーム20のねじり剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 8], the first
(第9の発明の効果)
[構成9]図5に示すように、第1後側取付部51rは、底板21に取り付けられる。
(Effect of the ninth invention)
[Configuration 9] As shown in FIG. 5, the first
上記[構成9]により、第1補強材51から底板21を介して旋回ベアリング15に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 9], the force is easily transmitted from the first reinforcing
(第10の発明の効果)
[構成10]図3に示すように、前板25の横方向Yの両側部分(横方向両側部分)に設けられるブラケット30のうち、前板25の横方向Y中央よりも横方向Y一方側(右側Y2)に配置されるものを、一方側ブラケット(右側ブラケット30r)とする。第1前側取付部51fは、右側ブラケット30rにおける横方向Y他方側(左側Y1)の端よりも、横方向Y一方側(右側Y2)(範囲B1)に配置される。
(Effect of the tenth invention)
[Configuration 10] As shown in FIG. 3, among the
上記[構成10]により、範囲B1よりも左側Y1のみに第1前側取付部51fが配置される場合に比べ、右側ブラケット30rから第1前側取付部51fに力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 10], the force is more easily transmitted from the
(第13の発明の効果)
[構成13]旋回フレーム20は、第1補強材51と、第2補強材52と、を備える。第1補強材51は、後側X2ほど左側Y1に配置されるように、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。第2補強材52は、後側X2ほど右側Y2に配置されるように、前後方向Xに対して傾いた方向に延びる。
(Effect of the thirteenth invention)
[Configuration 13] The revolving
上記[構成13]により、第1補強材51および第2補強材52のいずれか一方のみが設けられる場合に比べ、補強材50の剛性を向上させることができる。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 13], the rigidity of the reinforcing
(第14の発明の効果)
[構成14]第2補強材52は、上下方向Zから見たときに第1補強材51と第2補強材52とが交差する部分で、第1補強材51に固定される。
(Effect of the fourteenth invention)
[Configuration 14] The second reinforcing
上記[構成14]により、第1補強材51と第2補強材52とが互いに固定されない場合に比べ、補強材50の剛性を向上させることができる。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 14], the rigidity of the reinforcing
(他の効果)
[構成A]図4に示すように、第1前側取付部51f(の少なくとも一部)は、右側ブラケット30rの上側Z1の端よりも下側Z2に配置される。
(Other effects)
[Configuration A] As shown in FIG. 4, the first
上記[構成A]により、右側ブラケット30rの上側Z1の端よりも上側Z1のみに第1前側取付部51fが配置される場合に比べ、右側ブラケット30rから第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム20の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration A], the force is more easily transmitted from the
(第2実施形態)
図7および図8を参照して、第2実施形態の旋回フレーム220について、第1実施形態との相違点を説明する。なお、旋回フレーム220のうち、第1実施形態との共通点については、第1実施形態と同一の符号を付し、説明を省略した(共通点の説明を省略する点については他の実施形態の説明も同様)。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the difference with respect to 1st Embodiment is demonstrated about the
図7に示す右側ブラケット30rおよび左側ブラケット30lそれぞれは、第1実施形態では1枚の板状部材であったが(図3参照)、本実施形態では2枚の板状部材である。
Each of the
図3に示すように、第1実施形態では、上下方向Zから見たとき、第1補強材51と第2補強材52とが交差する位置において、第1補強材51と第2補強材52とが互いに固定された。一方、図7に示すように、本実施形態では、同位置において、第1補強材51と第2補強材52とが互いに固定されない。図3に示すように、第1実施形態では、第1補強材51と第2補強材52とは、互いに、横方向Yに対称または略対称に設けられた。一方、図7に示すように、本実施形態では、第1補強材51と第2補強材52とは、横方向Yに非対称である。第1補強材51は、第1実施形態の第1前側取付部51f(図3参照)とは異なる位置に配置される第1前側取付部251fを備える。第2補強材52は、第1実施形態の第2前側取付部52f(図3参照)とは異なる位置に配置される第2前側取付部252fを備える。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, when viewed from the up-down direction Z, the first reinforcing
図3に示すように、第1実施形態では、第1前側取付部51fは、前板25および側板23に取り付けられた。一方、図7に示すように、本実施形態では、第1補強材51は、前板25に取り付けられ、側板23に取り付けられない。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the first front
図3に示すように、第1実施形態では、第2前側取付部52fは、前板25に取り付けられた。一方、図7に示すように、本実施形態では、第2前側取付部52fの前側X1の端は、前板25と側板23との接合部(角)に配置される。第2前側取付部52fは、側板23に取り付けられ、前板25に取り付けられなくてもよい。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the second front
第1補強材51の中心軸51aの延長線(以下、単に「中心軸51a」ともいう)は、次の[配置γ1]〜[配置γ4]の少なくともいずれかの条件を満たす。[配置γ1]上下方向Zから見たとき、中心軸51aは、右側ブラケット30rの横方向Yの幅の範囲B2内で、ピンPの少なくとも一部を通る。範囲B2は、右側ブラケット30rの右側Y2の端から左側Y1の端までの、横方向Yの範囲である。[配置γ2]上下方向Zから見たとき、中心軸51aは、右側ブラケット30rの横方向Yの中央で、ピンPの中心軸を通る。すなわち、上下方向Zから見たとき、第1補強材51の中心軸51aの延長線は、ブームフットBFを通る。
An extension line of the
[配置γ3]上下方向Zから見たとき、中心軸51aは、前板25から右側ブラケット30rまでの間で、部材が存在する部分のみを通る(部材のない部分を通らない、途切れない)。上下方向Zから見たとき、中心軸51aのうち前板25の前側X1端部を横切る部分は、右側ブラケット30rの内部である。この場合、力が、右側ブラケット30rから前板25を通って第1補強材51に伝わりやすい。[配置γ4]上下方向Zから見たとき、中心軸51aは、ブームフットBFから右側ブラケット30rまでの間で、部材が存在する部分のみを通る。上下方向Zから見たとき、中心軸51aのうちピンPの後側X2端部を横切る部分は、右側ブラケット30rの内部である。この場合、力が、ブームフットBFから、ピンP、右側ブラケット30r、前板25を通って、第1補強材51に伝わりやすい。
[Arrangement γ3] When viewed in the vertical direction Z, the
(第11の発明の効果)
図7に示す本実施形態の旋回フレーム220による効果は次の通りである。前板25の横方向Y両側部分に設けられるブラケット30のうち、前板25の横方向Y中央よりも横方向Y一方側(右側Y2)に配置されるものを一方側ブラケット(右側ブラケット30r)とする。
(Effect of the eleventh invention)
The effects of the
[構成11]上下方向Zから見たとき、第1補強材51の中心軸51aの延長線は、右側ブラケット30rの横方向Yの幅の範囲B2内で、ピンPを通る。
[Configuration 11] When viewed from the vertical direction Z, the extension line of the
上記[構成11]により、[構成11]の条件が満たされない場合に比べ、ピンPから第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム220の剛性をより向上させることができる。
Compared with the case where the condition of [Configuration 11] is not satisfied, the force is easily transmitted from the pin P to the first reinforcing
(第12の発明の効果)
[構成12]上下方向Zから見たとき、第1補強材51の中心軸51aの延長線は、右側ブラケット30rの横方向Yの中央で、ピンPの中心軸を通る。
(Effect of the twelfth invention)
[Configuration 12] When viewed from the vertical direction Z, the extension line of the
上記[構成12]により、[構成12]の条件が満たされない場合に比べ、ピンPの中心軸(ブームフットBF)から第1補強材51に力が伝わりやすい。よって、旋回フレーム220の剛性をより向上させることができる。
With the above [Configuration 12], the force is more easily transmitted from the central axis (boom foot BF) of the pin P to the first reinforcing
なお、上記[配置γ1]または[配置γ2]が満たされ、かつ、[配置γ3]および[配置γ4]の少なくともいずれかが満たされなくてもよい。この場合、前板25よりも前側X1で、中心軸51aの一部が、部材のない部分を通る(途切れる)。この場合でも、前板25、右側ブラケット30r、およびこれらの接続部分で所定水準の剛性が確保されていれば、上記「第11の発明の効果」または「第12の発明の効果」が得られる。
Note that the [arrangement γ1] or the [arrangement γ2] is satisfied, and at least one of the [arrangement γ3] and the [arrangement γ4] may not be satisfied. In this case, a part of the
(第3実施形態)
図8を参照して、第3実施形態の旋回フレーム320について、第1実施形態との相違点を説明する。図5に示すように、第1実施形態では、第1後側取付部51rおよび第2後側取付部52rそれぞれは、側板23および底板21に取り付けられた。一方、図8に示すように、本実施形態では、第1後側取付部351rは、底板21に取り付けられ、側板23(左側板23l)に取り付けられない。第2後側取付部352rは、側板23(右側板23r)に取り付けられ、底板21に取り付けられない。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 8, the difference with respect to 1st Embodiment is demonstrated about the
(変形例)
互いに異なる実施形態の構成要素どうしが組み合わされてもよい。例えば、図3に示す第1実施形態の第1前側取付部51fを、図7に示す第2実施形態の第1前側取付部251fに代えてもよい。例えば、第2実施形態の第1後側取付部51rを、図8に示す第3実施形態の第1後側取付部351rに代えてもよい。図7に示す第2実施形態の第1補強材51と第2補強材52とが横方向Yに対称または略対称に設けられてもよい(第3実施形態も同様)。
(Modification)
Components of different embodiments may be combined. For example, the first
上記実施形態の構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。上記実施形態の構成要素の配置や形状などが変更されてもよい。例えば、図1に示すジブ13jおよびストラット13sは設けられなくてもよい。この場合でも、ブーム13bにトルクTが発生する。例えば、図2に示す側板23は、3枚以上設けられてもよい。例えば、第1補強材51および第2補強材52のうち一方のみが設けられてもよい。例えば、右側ブラケット30rを構成する板の枚数は、3枚以上でもよい。右側ブラケット30rの少なくとも一部は、右側板23rから、右側Y2および前側X1に突出してもよい。「左」と「右」とを逆にしてもよい。
The number of components in the above embodiment may be changed, and some of the components may not be provided. The arrangement and shape of the components of the above embodiment may be changed. For example, the
1 建設機械
13b ブーム
15 旋回ベアリング
20、220、320 旋回フレーム
21 底板
23 側板
25 前板
30 ブラケット
30l 左側ブラケット(一方側ブラケット)
30r 右側ブラケット(一方側ブラケット)
50 補強材
51 第1補強材
51a 中心軸
51f、251f 第1前側取付部(前側取付部)
51r、351r 第1後側取付部(後側取付部)
52 第2補強材
52a 中心軸
52f、252f 第2前側取付部(前側取付部)
52r、352r 第2後側取付部(後側取付部)
P ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
30r Right side bracket (One side bracket)
50 Reinforcing
51r, 351r First rear attachment portion (rear attachment portion)
52
52r, 352r Second rear mounting portion (rear mounting portion)
P pin
Claims (14)
前記旋回ベアリングが取り付けられる底板と、
前記底板から上側に延び、横方向に互いに対向する側板と、
前記底板から上側に延び、前記側板それぞれに取り付けられる前板と、
前記前板および前記側板の少なくともいずれかに取り付けられ、ピンを介して前記ブームが取り付けられるブラケットと、
前記底板、前記側板、および前記前板の少なくともいずれかに取り付けられ、前後方向に対して傾いた方向に延びる補強材と、
を備え、
前記補強材は、
前記前板および前記側板の少なくともいずれかへの前記補強材の取り付け部分である前側取付部と、
前記底板および前記側板の少なくともいずれかへの前記補強材の取り付け部分である後側取付部と、
を備え、
前記前側取付部は、前記前板の横方向中央よりも横方向一方側に配置され、前記旋回ベアリングの中心軸よりも前側に配置され、前記底板よりも上側かつ前記底板との間に間隔をあけて配置され、
前記前板の横方向中央に対して前記前側取付部が配置される側とは横方向反対側を横方向他方側としたとき、
前記後側取付部は、前記前板の横方向中央よりも横方向他方側に配置され、前記旋回ベアリングの中心軸よりも後側に配置され、前記前側取付部よりも下側に配置される、
旋回フレーム。 A swivel frame for a construction machine to which a swivel bearing and a boom are attached,
A bottom plate to which the slewing bearing is attached;
Side plates extending upward from the bottom plate and facing each other laterally;
A front plate extending upward from the bottom plate and attached to each of the side plates;
A bracket that is attached to at least one of the front plate and the side plate and to which the boom is attached via a pin;
A reinforcing member attached to at least one of the bottom plate, the side plate, and the front plate and extending in a direction inclined with respect to the front-rear direction;
With
The reinforcing material is
A front attachment portion that is an attachment portion of the reinforcing material to at least one of the front plate and the side plate;
A rear-side attachment portion that is an attachment portion of the reinforcing material to at least one of the bottom plate and the side plate;
With
The front mounting portion is disposed on one side in the lateral direction with respect to the lateral center of the front plate, disposed on the front side with respect to the central axis of the slewing bearing, and spaced above the bottom plate and the bottom plate. Placed open,
When the side opposite to the side where the front side mounting portion is disposed with respect to the center in the horizontal direction of the front plate is the other side in the horizontal direction,
The rear mounting portion is disposed on the other side in the lateral direction with respect to the lateral center of the front plate, disposed on the rear side with respect to the central axis of the swivel bearing, and disposed on the lower side with respect to the front mounting portion. ,
Swivel frame.
前記前側取付部は、前記側板に取り付けられる、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 1,
The front attachment portion is attached to the side plate,
Swivel frame.
前記ブラケットは、前記前板に取り付けられ、
前記前側取付部は、前記前板に取り付けられる、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 1 or 2,
The bracket is attached to the front plate;
The front attachment portion is attached to the front plate.
Swivel frame.
前記前側取付部は、前記ブラケットの下側の端よりも上側に配置される、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 3,
The front mounting portion is disposed above the lower end of the bracket.
Swivel frame.
横方向から見たとき、前記補強材の中心軸の延長線は、前記ピンを通る、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 4,
When viewed from the lateral direction, an extension line of the central axis of the reinforcing material passes through the pin.
Swivel frame.
横方向から見たとき、前記補強材の中心軸の延長線は、前記ピンの中心軸を通る、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 5,
When viewed from the lateral direction, the extension line of the central axis of the reinforcing material passes through the central axis of the pin.
Swivel frame.
前記後側取付部は、前記旋回ベアリングの中心軸から前記旋回ベアリングの後端までの前後方向における範囲内に配置される、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 6,
The rear mounting portion is disposed within a range in the front-rear direction from a central axis of the slewing bearing to a rear end of the slewing bearing.
Swivel frame.
前記後側取付部の前後方向における位置は、前記旋回ベアリングの後端の前後方向における位置と同じ位置である、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 7,
The position of the rear mounting portion in the front-rear direction is the same position as the position of the rear end of the swivel bearing in the front-rear direction.
Swivel frame.
前記後側取付部は、前記底板に取り付けられる、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 8,
The rear attachment portion is attached to the bottom plate;
Swivel frame.
前記前板の横方向両側部分に設けられる前記ブラケットのうち、前記前板の横方向中央よりも横方向一方側に配置されるものを一方側ブラケットとしたとき、
前記前側取付部は、前記一方側ブラケットにおける横方向他方側の端よりも、横方向一方側に配置される、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 9,
Among the brackets provided on both sides of the front plate in the lateral direction, when the one arranged in the lateral direction from the lateral center of the front plate is a one side bracket,
The front side mounting portion is disposed on one side in the lateral direction from the end on the other side in the lateral direction of the one side bracket.
Swivel frame.
前記前板の横方向両側部分に設けられる前記ブラケットのうち、前記前板の横方向中央よりも横方向一方側に配置されるものを一方側ブラケットとし、
上下方向から見たとき、前記補強材の中心軸の延長線は、前記一方側ブラケットの横方向の幅の範囲内で、前記ピンを通る、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 10,
Of the brackets provided on both sides of the front plate in the lateral direction, one bracket that is disposed on the one side in the horizontal direction from the center in the horizontal direction of the front plate,
When viewed from the vertical direction, the extension line of the central axis of the reinforcing member passes through the pin within the range of the lateral width of the one side bracket.
Swivel frame.
上下方向から見たとき、前記補強材の中心軸の延長線は、前記一方側ブラケットの横方向の中央で、前記ピンの中心軸を通る、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 11,
When viewed from the vertical direction, the extension line of the central axis of the reinforcing member passes through the central axis of the pin at the center in the lateral direction of the one side bracket.
Swivel frame.
前記補強材は、
後側ほど左側に配置されるように、前後方向に対して傾いた方向に延びる第1補強材と、
後側ほど右側に配置されるように、前後方向に対して傾いた方向に延びる第2補強材と、を備える、
旋回フレーム。 The swivel frame according to any one of claims 1 to 12,
The reinforcing material is
A first reinforcing member extending in a direction inclined with respect to the front-rear direction so that the rear side is disposed on the left side;
A second reinforcing member extending in a direction inclined with respect to the front-rear direction so that the rear side is arranged on the right side,
Swivel frame.
前記第2補強材は、上下方向から見たときに前記第1補強材と前記第2補強材とが交差する部分で、前記第1補強材に固定される、
旋回フレーム。 The swivel frame according to claim 13,
The second reinforcing member is fixed to the first reinforcing member at a portion where the first reinforcing member and the second reinforcing member intersect when viewed from above and below.
Swivel frame.
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