JP2023006713A - Excavator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ショベルに関する。 The present invention relates to excavators.
ショベルは、上部旋回体に、オペレータが搭乗するキャビンの他に、エンジン及びカウンタウェイト等を搭載している。さらには、ショベルでは、エンジンを含む動力室を、外部の環境と遮断するために、動力室を外装カバーで覆う構造が一般的に用いられている。 An excavator has an engine, a counterweight, etc., in addition to a cabin in which an operator boards, on an upper revolving body. Furthermore, excavators generally have a structure in which the power chamber including the engine is covered with an exterior cover in order to isolate the power chamber from the outside environment.
ところで動力室内のエンジン等についてメンテナンスが必要な場合がある。その際に、外装カバーを取り外すのは非効率であるために、エンジンを含む動力室でメンテナンスを行うために、開閉構造を有するフードを設ける技術が提案されている。 By the way, there are cases where maintenance is required for the engine or the like in the power room. Since it is inefficient to remove the exterior cover at that time, a technique of providing a hood having an opening/closing structure has been proposed in order to perform maintenance in the power room containing the engine.
引用文献1に記載された技術においては、エンジン(原動機の一例)を覆うフードは、カウンタウェイトの長辺部側に設けられたヒンジを回動中心として、前後方向に開閉する。このように、フードは、一端がカウンタウェイトに取り付けられ、他端がカウンタウェイトより前の所定のフレームに取り付けられる。ところで、ショベルにおいては、カウンタウェイトと所定のフレームとは互いに異なる振動系に属している。このため、一端がカウンタウェイトに取り付けられ、他端が所定のフレームに取り付けられるようにフードを設置すると、カウンタウェイトからの振動が、フード、フードのヒンジ、又は所定のフレーム等に過度の負荷を与えるおそれがある。 In the technique described in Document 1, a hood that covers an engine (an example of a prime mover) opens and closes in the front-rear direction about a hinge provided on the long side of the counterweight as a rotation center. Thus, the hood is attached at one end to the counterweight and at the other end to a given frame in front of the counterweight. By the way, in an excavator, the counterweight and the predetermined frame belong to different vibration systems. Therefore, if the hood is installed so that one end is attached to the counterweight and the other end is attached to a given frame, vibrations from the counterweight can cause excessive loads on the hood, the hood hinges, or the given frame, etc. might give.
本発明の一態様は、ショベルを構成する部材に与える負荷を軽減する技術を提供する。 One aspect of the present invention provides a technique for reducing the load applied to members constituting a shovel.
本発明の一態様に係るショベルは、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、上部旋回体の後部に設けられるカウンタウェイトと、上部旋回体に設けられる原動機と、原動機を覆うフードと、フードを支持するリアフレームと、を有し、リアフレームは、カウンタウェイトの前に配置される。 An excavator according to an aspect of the present invention includes a lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, a counterweight provided at the rear portion of the upper revolving body, and a prime mover provided on the upper revolving body. , a hood that covers the prime mover, and a rear frame that supports the hood, the rear frame being positioned in front of the counterweight.
本発明の一態様は、原動機を覆うフードに対する振動による負荷を抑制する。 One aspect of the present invention suppresses the load due to vibration on the hood that covers the prime mover.
以下、本発明の限定的でない例示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間のサイズの相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者が任意に決定できる。 Non-limiting exemplary embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same or corresponding configurations are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof may be omitted. Also, the drawings are not intended to show relative size ratios between members or components unless specified otherwise. Accordingly, specific dimensions can be arbitrarily determined by those skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
また、以下で説明する実施形態は、本発明を限定するものではなく例示するものであって、実施形態に記述される全ての特徴及びその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 In addition, the embodiments described below are intended to illustrate rather than limit the present invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. Not exclusively.
図1は、本実施形態に係るショベルの側面図である。図1に示すように、ショベル100は、下部走行体1、上部旋回体2、キャビン3、ブーム4、アーム5、およびバケット6を備える。
FIG. 1 is a side view of a shovel according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the
上部旋回体2は、旋回機構(図示せず)を介して、下部走行体1に旋回可能に搭載される。キャビン3は、上部旋回体2の左側前部に設けられている。キャビン3は、内部に運転席が設けられている。ブーム4は、上部旋回体2の前部中央に回動可能に設けられている。アーム5は、ブーム4の先端部に回動可能に設けられている。バケット6は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム5の先端部に回動可能に設けられている。更に、アーム5の先端部にはバケット6が回動可能に連結されている。また、ハウジング2aの上部には上面カバー2bが取り付けられている。なお、本実施形態では、上面カバー2bは、車幅方向(Y軸方向)で3分割され、その中央部分のみフードとして回動(開閉)可能に構成されるが、全体が回動(開閉)可能に構成されてもよい。そのため、以下では、「フード」は、一部であるか全部であるかにかかわらず、回動(開閉)可能な部分を参照する。
The upper revolving
図2は、ショベル100の上部旋回体2を概略的に示す上面図である。図2に示すように、上部旋回体2のハウジング2a内には原動機配置スペース7が形成され、原動機配置スペース7内には原動機としてディーゼルエンジン8及び発電機8aが設置されている。また、ディーゼルエンジン8のY1側には冷却ファン12が設置され、冷却ファン12のY1側にはラジエータ等を含む熱交換機ユニット13が設置されている。本実施の形態では、ショベル100の原動機としてディーゼルエンジン8を用いた例を示したが、原動機を制限するものではなく、例えば、原動機としてディーゼルエンジン8ではなくガソリンエンジン、又は水素エンジン等の他の内燃機関を用いてもよい。さらに、ショベルの原動機として電動モータを用いてもよい。その場合、蓄電装置からの電力で駆動される電動機により油圧ポンプ14を駆動させてもよい。蓄電装置として燃料電池、又はリチウムイオン電池等を用いてもよい。また、ショベルの原動機を1つに制限するものではなく、例えば、内燃機関及び電動機等の2つ以上の原動機の組み合わせであってもよい。
FIG. 2 is a top view schematically showing the upper revolving
また、ディーゼルエンジン8のY2側には油圧ポンプ14が設置されている。なお、ディーゼルエンジン8の回転力は、ベルト8bを介して発電機8a及び冷却ファン12のそれぞれに伝達され、且つ、変速機を介して油圧ポンプ14に伝達される。
A
また、ディーゼルエンジン8の下部にはエンジンオイルを溜めておく(図示しない)オイルパンが備えられている。そして、ディーゼルエンジン8の発電機8a近傍には、エンジンオイルの量を測定するためのオイルレベルゲージ8dが取り付けられている。
An oil pan (not shown) for storing engine oil is provided in the lower part of the
また、ディーゼルエンジン8は、原動機配置スペース7の外部に設置されたエアフィルタ9a及び吸気管9bを通じて外気を吸入する。更に、ディーゼルエンジン8には排気管9cが接続され、排気管9cの下流側にはエンジン排気ガス中の窒素酸化物(以下、NOxという。)を浄化する排気ガス処理装置10が設置されている。
In addition, the
本実施形態では、排気ガス処理装置10は、還元剤として尿素水を用いた尿素選択還元型のNOx処理装置である。排気ガス処理装置10は、排気管9cに備えられた還元触媒(図示せず。)の上流側に尿素水を噴射して排気ガス中のNOxを還元し、この還元反応を還元触媒により促進してNOxを無害化する。
In this embodiment, the exhaust
尿素水タンク20は、尿素水を蓄えるための容器であり、上部旋回体2において、ブーム4を挟んでキャビン3の反対側(Y2側)に配置される。また、尿素水タンク20の後方(X2側)には燃料タンク19が配置され、燃料タンク19の後方(X2側)には作動油タンク18が配置される。また、作動油タンク18、燃料タンク19、及び尿素水タンク20は原動機配置スペース7の外部に設置される。また、尿素水タンク20は、尿素水ホース69及び尿素水供給ポンプ70等を介して排気ガス処理装置10に接続される。
The
図3は、左後方上側から見た、上部旋回体2を示す斜視図である。なお、図3において、キャビン搭載部2dに搭載されるキャビン3及びブーム連結部2eに連結されるブーム4は図示を省略している。図3に示されるように、カウンタウェイト2cは、上部旋回体2の後部(X2方向側)に設けられている。
FIG. 3 is a perspective view showing the upper revolving
上述した原動機配置スペース7の上方は、図3に示す、上面カバー2bで覆われている。上面カバー2bは、後側の第1板部21、前側の第2板部22、及び上面の第3板部23を含む。第1板部21は、フレームプレート211,212,213を有する。フレームプレート211,212,213は、車幅方向(Y1-Y2方向)に直列に配置されている。
Above the motor installation space 7 is covered with a
図3に示される上面カバー2bは、原動機配置スペース7の上方(Z1側)に開口を有しており、この開口を塞ぐように第3板部23が設けられている。第3板部23は、車幅方向(Y1-Y2方向)で3分割され、ラジエータカバー231、フード232、及び排気ガス処理装置カバー233を有する。
The
ラジエータカバー231は、ラジエータ等を含む熱交換機ユニット13の上方に設けられる。ラジエータカバー231は、板状に形成されている。例えば、熱交換機ユニット13をメンテナンスする際、作業者は、図示しないボルトを着脱することにより、ラジエータカバー231を着脱することができる。
The
排気ガス処理装置カバー233は、排気ガス処理装置10の上方に設けられる。排気ガス処理装置カバー233は、板状に形成されている。排気ガス処理装置カバー233の後部には、テールパイプ11が設けられている。例えば、排気ガス処理装置10をメンテナンスする際、作業者は、図示しないボルトを着脱することにより、排気ガス処理装置カバー233を着脱することができる。また、排気ガス処理装置カバー233は、フード232を閉じた際のフード232よりも高い位置に設けられている。
The exhaust gas
フード232は、ディーゼルエンジン8を覆うように、ディーゼルエンジン8の上方に設けられる。フード232は、フレームプレート212に対してヒンジ31a,31bにより回動(開閉)可能に取り付けられている。なお、図3において、フード232を開く際の回動方向を白抜き矢印で示す。例えば、作業者が、オイルレベルゲージ8dによりエンジンオイルの量を測定する際、ヒンジ31a,31bを回動中心としてフード232を開閉できる。
A
図4は、左後方上側から見た上部旋回体2のフレーム構造を示す斜視図である。図4に示される例では、上部旋回体2は、旋回フレーム30を含んでいる。
FIG. 4 is a perspective view showing the frame structure of the upper revolving
旋回フレーム30は、中央右縦部材30a、及び中央左縦部材30bを含んでいる。旋回フレーム30は、ブーム4を設置したり、上部旋回体2に物体を搭載したりするためのフレームである。旋回フレーム30は、上部旋回体2に物体を搭載するために、中央左縦部材30bからY1方向側に延伸すると共に、中央右縦部材30aからY2方向側にも延伸している。また、旋回フレーム30は、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bの間に、底面プレート30cを有する。
The
中央右縦部材30aは、X軸方向に延伸する部材である。また、中央右縦部材30aは、X1方向に向かうに従ってZ1方向に長くなる(高くなる)部材である。中央右縦部材30aの上面(Z1方向の面)には、カウンタウェイト2cを固定(例えばボルト固定)するための孔部30g、30hが設けられている。
The central right
同様に、中央左縦部材30bも、X軸方向に延伸する部材である。また、中央左縦部材30bは、X1方向に向かうに従ってZ1方向に長くなる(高くなる)部材である。中央左縦部材30bの上面(Z1方向の面)にもカウンタウェイト2cを固定(例えばボルト固定)するための孔部30e、30fが設けられている。
Similarly, the central left
上部旋回体2では、中央左縦部材30bの左側(Y1側)において、旋回フレーム30の上に設けられるエアクリーナ室80が形成されている。エアクリーナ室80、及び熱交換機ユニット13等が搭載される区画は、ハウスフレーム81、82,83等と、天板84と、板部材85、86によって形成される空間であり、エアクリーナ室80には、エアフィルタ9a等が収容される。なお、ハウスフレームとは、旋回フレーム30の上に配置される建屋を構成するフレームである。
In the upper revolving
また、上部旋回体2では、中央右縦部材30aの右側(Y2側)において、排気ガス処理装置10等が搭載される区画が設けられている。そこで、中央右縦部材30aの右側(Y2側)には、ハウスフレーム71、72、73、74、75、76、77と、板部材61、62、63によって形成された空間に、排気ガス処理装置10等が収容される。さらに当該空間の上方には、排気ガス処理装置カバー233を支持するためのハウスフレーム77、78、79が形成されている。
In addition, in the upper revolving
次に、ディーゼルエンジン8が収容される旋回フレーム30の中央近傍について説明する。上述したように、旋回フレーム30の中央近傍には、底面プレート30cが設けられている。
Next, the vicinity of the center of the revolving
底面プレート30cの後方側(X2側)には、上方向(Z1方向)に延伸しているリアフレーム41が設けられている。リアフレーム41は、カウンタウェイト2cの前に配置される部材であって、フード232を支持するために設けられた部材である。
A
本実施形態に係るショベル100では、フード232はリアフレーム41に接続される。次に、リアフレーム41及びリアフレーム41の周辺の構成について説明する。
The
図示例では、リアフレーム41は、穴抜き加工された板部材である。リアフレーム41の材質は、フード232を支持する強度を確保できる材質であればよく、例えば、鋼鉄を用いることが考えられる。さらに、リアフレーム41には、車幅方向(Y1-Y2方向)に延伸しているリブ32、及び補強板35が設けられている。リブ32は、リアフレーム41の後方側(X2側)の面に設けられ、リアフレーム41に作用する車幅方向(Y1-Y2方向)の力を支持する。補強板35は、リアフレーム41の前方側(X1側)の面に設けられ、リアフレーム41に作用する車幅方向(Y1-Y2方向)の力を支持する。
In the illustrated example, the
リアフレーム41の下方では、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bとの間に形成された板部材30dにボルト締めで固定される。図4に示される例では、リアフレーム41は、中央右縦部材30aの近傍において、4個のボルト44で板部材30dに固定されている。同様に、リアフレーム41は、中央左縦部材30bの近傍において、4個のボルトで、板部材30dに固定されている。
Below the
旋回フレーム30の板部材30dは、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30b間に鉛直方向に設けられている。板部材30dは、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bの各々に対して、溶接されてもよいし、ボルト固定されてもよい。板部材30dの高さ(Z1―Z2方向の長さ)は、板部材30d近傍の、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bの高さと略一致する。
The
リアフレーム41には、支持部材41a、41bが設けられている。支持部材41a、41bは、リアフレーム41のカウンタウェイト2cに対向する面からX2方向に延伸した部材である。また、リアフレーム41は、支持部材41a、41bを有し、支持部材41a、41bを介してフレームプレート212を支持する。
The
さらに、リアフレーム41の下部には、支持部材41c、41dが設けられている。支持部材41c、41dは、上部旋回体2に設けられた旋回フレーム30の板部材30dと当接するように形成されている。本実施形態では、支持部材41c、41dは、リアフレーム41の一部であり、リアフレーム41と同じ材料で形成され、リアフレーム41に一体化されている。支持部材41c、41dの詳細な構成については後述する。
Further,
また、底面プレート30cには、旋回フレーム30の中央近傍にある旋回軸より後方(X2側)であって、リアフレーム41より前方(X1側)の位置に、センターフレーム42(第1フレームの例)が設けられている。
Further, on the
図示例では、センターフレーム42は、上方向(Z1方向)に延伸しているフレーム部材である。センターフレーム42の材質は、後述する前後フレーム43a、43bで伝達される力を支持する強度を確保できる材質であればよく、例えば、鋼鉄を用いることが考えられる。
In the illustrated example, the
センターフレーム42は、支持部材51を介して、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bのそれぞれに固定されている。中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bは、X1方向に向かうに従ってZ1方向に長くなる(高くなる)部材である。そのため、中央右縦部材30a及び中央左縦部材30bは、リアフレーム41の近傍における部位よりも高い高さを有する部位で、センターフレーム42を固定できる。
The
さらに、センターフレーム42には、車幅方向(Y1-Y2方向)に延伸している2個のリブ33、34が設けられている。リブ33及びリブ34の各々は、鉛直方向(Z1-Z2方向)において異なる位置に設けられている。例えば、リブ33が底面プレート30c近傍に設けられ、リブ34がリブ33より上(Z1)方向側に設けられている。リブ33及びリブ34は、センターフレーム42に作用する車幅方向(Y1-Y2方向)の力を支持する。
Further, the
センターフレーム42とリアフレーム41との間には、前後フレームが設けられている。本実施形態では、2個の前後フレーム43a、43bを設けた例について説明するが、3個以上、又は1個であってもよい。
Front and rear frames are provided between the
前後フレーム43a、43bは、X軸方向に延伸しているパイプ材であって、上面カバー46及びセンターフレーム42と、リアフレーム41と、の間を接続している。なお、本実施形態は、前後フレーム43a、43bをパイプ材で形成した例について説明するが、パイプ材に制限するものではなく、中実丸棒で形成してもよい。また、前後フレーム43a、43bの材質は、強度を確保できる材質であればよく、例えば、鋼鉄を用いることが考えられる。当該構成によって、リアフレーム41に作用する前後方向(X1-X2方向)の力は、前後フレーム43a、43b及び上面カバー46を介して接続されるセンターフレーム42で支持される。
The front and
センターフレーム42の上端(Z1方向の端部)には、上面カバー46が設けられている。また、上面カバー46は、前後フレーム43a、43bの端部が接続されると共に、作業者の足場として機能する。例えば、作業者は、上面カバー46に載った状態で、フード232を開閉して各種作業を行うことができる。
A
本実施形態に係るショベル100では、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、上面カバー46及び底面プレート30cは、ボックス(直方体)のフレーム構造を形成している。これにより、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、及び底面プレート30cのうちのいずれか一つ以上に作用する力は、当該フレーム構造を形成している他の構成で支持される。
In the
さらには、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、上面カバー46及び底面プレート30cで振動系が構成されているため、上記フレーム構造は、カウンタウェイト2c等の他の構成からフード232に振動が付与されることを抑制できる。
Furthermore, since the front and
フード232は、リアフレーム41に接続されることにより、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、上面カバー46、及び底面プレート30cで構成する振動系に組み込まれる。これにより、フード232は、カウンタウェイト2cの振動による影響を受けにくくなる。また、フード232に作用する力も、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、上面カバー46、及び底面プレート30cの組み合わせで支持されるため、前後フレーム43a、43b、センターフレーム42、リアフレーム41、上面カバー46、及び底面プレート30cのうちいずれか一つのみに負荷が集中するのを抑制できる。
By connecting the
図5は、下方側から見た上部旋回体2の斜視図である。例えば、作業者が上部旋回体2のメンテナンスを行うために、上部旋回体2の下方に潜り込んだ場合に、作業者は、図5で示されるように上部旋回体2の下面を視認できる。
FIG. 5 is a perspective view of the upper revolving
図5に示されるように、ショベル100の上部旋回体2の下面には、旋回フレーム30に含まれる底面プレート30cとカウンタウェイト2cとの間に、作業者がアクセス可能な開口部ZZが形成されている。そして、リアフレーム41を、旋回フレーム30(の一部である板部材30d)に締結(係合)しているボルト44、45(係合部の一例)は、当該開口部ZZの近傍に設けられている。したがって、作業者は、当該開口部ZZから、リアフレーム41を締結しているボルト44、45の着脱の作業を行うことができる。
As shown in FIG. 5, on the lower surface of the upper revolving
例えば、リアフレーム41の交換が必要な状況が生じる場合がある。このような状況において、カウンタウェイト2cを取り外さなければ、リアフレーム41の交換ができない場合、作業者の負担が大きくなる。これに対して、本実施形態においては、上述した構成を備えていることで、カウンタウェイト2cを取り外さずとも、リアフレーム41の着脱が可能なため、作業者の負担を軽減できる。
For example, a situation may arise in which the
図6は、本実施形態にかかるリアフレーム41の下部を示した斜視図である。図6に示されるように、支持部材41c、41dは、リアフレーム41の後面(カウンタウェイト2cに対向する面)からX2方向に突出した部材である。そして、支持部材(支持部の一例)41c、41dの下端部(Z2方向の辺)は、凸形状に形成されている。そして、支持部材41c、41dに形成された凸形状の先端部で、板部材30dの上端部(Z1方向の辺)と接するように形成されている。これにより、ショベル100の上部からリアフレーム41を取り付ける際に、支持部材41c、41dの先端部が板部材30dの上端部に当接することにより、リアフレーム41を板部材30dに対して位置決めすることができる。
FIG. 6 is a perspective view showing the lower portion of the
つまり、リアフレーム41は、板部材30dに締結されているボルト44、45から支持されると共に、リアフレーム41に設けられた支持部材41c、41dを介して、板部材30dの上端部から支持されている。
That is, the
リアフレーム41は、旋回フレーム30の板部材30dに対してボルトで固定されるが、ボルト固定のみでは、リアフレーム41等の重量(上下方向のせん断荷重)がボルトに集中するため、ボルトに係る負荷が大きくなる。そこで、本実施形態では、リアフレーム41に支持部材41c、41dを設けた。これにより、リアフレーム41の重量(上下方向のせん断荷重)は、ボルトと、支持部材41c、41dに接する板部材30dの上端部と、に掛かる。当該構成によって、ボルトに係る負荷を低減できる。
The
つまり、本実施形態に係るショベル100では、リアフレーム41を支持する板部材30dにかかる負荷を軽減し、リアフレーム41の安定性を向上させることができる。
That is, in the
図7は、本実施形態に係るフード232近傍のフレーム構造を示した斜視図である。図7に示されるように、前後フレーム43a、43bは、リアフレーム41に対してボルト締めによって固定されている。
FIG. 7 is a perspective view showing the frame structure near the
フード232には、取っ手92が設けられている。作業者は、当該取っ手92を把持した上で、ヒンジ31a、31bを回動中心として、上下方向(Z1―Z2方向)にフード232を開閉できる。
A
フード232とリアフレーム41との間にはダンパー機構91が設けられている。したがって、フード232が、ヒンジ31a、31bを中心に開閉される際に、ダンパー機構91が機能するため、ダンパー機構91は、フード232の急峻な開閉を抑制できる。したがって、ダンパー機構91は、作業者がフード232を開閉する際の安全性を向上させることができる。
A
また、本実施形態にかかるショベル100は、フレームプレート212と、リアフレーム41と、の間には支持部材93が設けられている。本実施形態にかかるショベル100は、支持部材93によって、フレームプレート212の強度を向上させることができる。
Further, the
また、フード232の内側には、複数のリブ(例えば、リブ95、96)が設けられている。フード232は、複数のリブ(例えば、リブ95、96)によって強度を向上できる。
A plurality of ribs (for example,
次に、フード232の構造について説明する。図8は、フード232の内側の構造を示した斜視図である。
Next, the structure of the
図8に示されるように、フード232は、天面部301と湾曲部302と側面部303とを含むように形成されている。フード232は、一枚の板材から曲げ加工等によって、湾曲部302を含むように形成されている。
As shown in FIG. 8 ,
さらに、フード232は、前後方向(X1-X2方向)に延伸しているリブ95、96、97a、97bと、車幅方向(Y1-Y2方向)に延伸しているリブ98、99と、を内側に設けている。
Further, the
リブ98は、例えば、L型鋼にて形成され、リブ99は、例えば、ハット形鋼にて形成されている。ハット形鋼とは、断面の形状がハット型の鋼材である。
The
リブ97a、リブ97bは、ハット形鋼にて形成されている。なお、リブ97a、リブ97bは、フード232を支持可能な強度を有していれば、ハット形鋼以外で構成されていてもよい。
The
リブ97aには、ダンパー機構91を取り付けるための取付部91aが設けられている。リブ97bには、フード232を開けた状態が保持されるようにする(図示しない)突っ張り棒を取り付けるための取付機構94が設けられている。
A mounting
リブ95、96は、天面部301、湾曲部302、及び側面部303に沿うように形成されている。次に、リブ95、96の具体的な形状について説明する。
The
図9は、フード232の湾曲部302の近傍の構造を示した斜視図である。図9に示されるように、リブ95は、3個のリブ95a、95b、95cを組み合わせた上で、フード232の内面にスポット溶接することで形成される。同様に、リブ96は、3個のリブ96a、96b、96cを組み合わせた上で、フード232の内面にスポット溶接することで形成される。リブ95a、95b、及び95c、並びに、リブ96a、96b、及び96cは、ハット形鋼にて形成されている。
FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the
ハット形鋼は、寸法が異なる別のハット形鋼を重ね合わせることができる。そこで、リブ95bは、リブ95a、95cと重ね合わせ可能な程度に大きい寸法で形成される。同様に、リブ96bも、リブ96a、96cと重ね合わせ可能な程度に大きい寸法で形成される。
A hat-shaped steel can overlap another hat-shaped steel with different dimensions. Therefore, the
本実施形態では、作業者は、湾曲部302に沿うように曲げられたリブ95bを、天面部301に設けたリブ95a及び側面部303に設けたリブ95cの各々に重なるように取り付けた上で、フード232、リブ95b、及びリブ95aをスポット溶接し、且つ、フード232、リブ95b、及びリブ95cをまとめてスポット溶接している。
In this embodiment, the operator attaches the
本実施形態に係るショベル100と、上面カバーにおける、天面部と側面部との間の接続で、折り曲げられたリブを繋ぐ構造を有するショベルとを比較する。折り曲げられたリブを繋ぐ構造を有するショベルにおいては、例えば、リブにL型鋼が用いられるのに対して、本実施形態に係るショベル100においてはリブ95、96にハット形鋼を用いている。折り曲げられたリブを繋ぐ構造の場合、L型鋼のリブ同士を繋ぐ際には、I型突合せ溶接又は隅肉溶接の手法が用いられるのに対して、本実施形態ではリブ95、96のハット形鋼を重ねるように取り付けることでスポット溶接を可能としている。本実施形態のように、リブ95、96のハット形鋼を重ねるように取り付けてスポット溶接を行う場合、L型鋼のリブ同士をI型突合せ溶接又は隅肉溶接で繋げた場合と比較して、フード(例えば、フード232)が変形した際に折り目や溶接部に負荷が掛かるのを抑制すると共に、リブの剛性を十分に発揮することが可能となる。
The
なお、本実施形態に係る湾曲部302の曲率半径は、実施態様に応じて適切な値が設定される。例えば、湾曲部302の曲率半径は、リブ95bを形成するハット形鋼が実現可能な曲げの範囲内とすることが考えられる。
It should be noted that the curvature radius of the
次に、フード232に対するリブ95の取り付け工程について説明する。まず、作業者が、リブ95aを天面部301と共にスポット溶接すると共に、リブ95aと同じ寸法のリブ95cを側面部303にスポット溶接する。その後、作業者は、リブ95a及びリブ95cよりも寸法が大きいリブ95bを、湾曲部302に沿わせたうえで、リブ95a及びリブ95cに一部を重ね合わせるように配置した後、リブ95bと湾曲部302とをスポット溶接する。さらに、作業者は、リブ95a、リブ95b及び天面部301をまとめてスポット溶接すると共に、リブ95c、リブ95b及び側面部303をまとめてスポット溶接する。
Next, a process of attaching the
本実施形態では、リブ95の溶接手法として、スポット溶接を用いる。スポット溶接とは、重ね合わせた金属部材(例えばリブと、天面部等と)を、電極の先端で挟み、加熱・溶接する手法である。本実施形態では、作業者は、リブ95b、リブ95a、及びフード232の間をスポット溶接するとともに、リブ95b、リブ95c、及びフード232の間をスポット溶接することで、溶接部の強度を向上させることができる。また、作業者は、リブ95bとフード232の湾曲部302との間もスポット溶接するので、フード232が曲げられた領域であっても強度を向上させることができる。なお、リブ96の取り付け工程も、リブ95の取り付け工程と同様として説明を省略する。
In this embodiment, spot welding is used as a welding technique for the
本実施形態のフード232及びリブ95、96は、上述した構成を備えることで、天面部301と側面部303との間の曲げられた部分(例えば、湾曲部302)であっても、リブ95、96を沿わせてスポット溶接が可能となる。これにより、本実施形態のフード232及びリブ95、96は、湾曲部302に沿わせてスポット溶接を行うことで、I型突合せ溶接又は隅肉溶接で繋げた場合と比較して、負荷に強い溶接を実現できる。したがって、フード232全体の強度を向上させることができる。換言すると、損傷に強いフード232を形成できる。
The
図9に示される例では、リブ95aは、長手方向に長さL1で形成され、リブ95cは、長手方向に長さL3で形成されている。そして、リブ95bは、リブ95a及びリブ95cのそれぞれと部分的に重なるように、長手方向に長さL2で形成されている。そして、部分的に重なった部分が、スポット溶接される。本実施形態ではリブ95、96の重ね合わせた箇所をスポット溶接することで、リブ95、96の強度を向上させることができる。
In the example shown in FIG. 9, the
本実施形態に係るリブ95a、95b、95cは、上述したようにハット形鋼を重ね合わせたうえで、スポット溶接がなされることで、天面部301と側面部303とを接続する部位において負荷がかかりにくい構造を実現できる。
In the
なお、本実施形態は、リブ95a、95b、95cの取り付け工程の一例を示したものであって、上述した取り付け工程に制限されるものではない。例えば、リブ95bを取り付けてから、リブ95a、95cを取り付けるようにしてもよい。当該取り付け工程を実現するために、リブ95bの寸法を、リブ95a、95cの寸法より小さくしてもよい。
In addition, this embodiment shows an example of the mounting process of the
さらに、リブ95、96は何れも、3個の部材を組み合わせることで形成されているが、3個の部材を組み合わせる構成に制限されるものではなく、2個の部材の組み合わせで実現されてもよいし、重ね合わせないよう1個で形成されてもよい。
Furthermore, each of the
本実施形態に係るショベル100においては、フード232を取り付けるためのリアフレーム41を備えた。本実施形態においては、リアフレーム41にフード232を取り付けた。
The
本実施形態に係るショベル100の、リアフレーム41にフード232を取り付けた場合と、エンジンの上方に設けられたフードの一端が第1の振動系を構成するカウンタウェイトに取り付けられ、他端が第2の振動系を構成するハウスフレームに取り付けられていた場合と、を比較する。フードの一端が第1の振動系を構成するカウンタウェイトに取り付けられ、他端が第2の振動系を構成するハウスフレームに取り付けられていた場合、カウンタウェイト及びハウスフレームのそれぞれからフードに振動が伝達される。
In the case where the
これに対して、本実施形態に係るショベル100では、リアフレーム41にフード232を取り付けたので、フードの一端が第1の振動系を構成するカウンタウェイトに取り付けられ、他端が第2の振動系を構成するハウスフレームに取り付けられていた場合と比較して、カウンタウェイト2cからの振動がフード232に伝達されるのを抑制できる。したがって、本実施形態に係るショベル100は、フードの一端が第1の振動系を構成するカウンタウェイトに取り付けられ、他端が第2の振動系を構成するハウスフレームに取り付けられていた場合と比較して、フード232本体に対して、互いに性質の異なる二つの振動による負荷が生じるのを抑制できる。
On the other hand, in the
また、本実施形態に係るリアフレーム41は、板部材30dにボルト締めで固定されている。作業者は、上部旋回体2の下面にある開口部ZZから原動機配置スペース7の内部をのぞき込むことでボルト44、45を視認でき、板部材30dに対するボルト44、45を着脱できる。このため、本実施形態に係るショベル100では、作業者は、カウンタウェイト2cを取り外すことなく、リアフレーム41を交換できる。これにより、本実施形態は、作業者の作業負担を低減できる。
Further, the
また、リブ95、96は、フード232の湾曲部302に沿うように配置された上で、フード232にスポット溶接されている。そのため、本実施形態は、リブ95、96の剛性を発揮させることができ、フード232の強度を向上できる。
The
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。 As mentioned above, although the embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. Various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and combinations are possible within the scope of the claims. These also naturally belong to the technical scope of the present invention.
100 ショベル
1 下部走行体
2 上部旋回体
3 キャビン
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
8 ディーゼルエンジン
2a ハウジング
2b 上面カバー
232 フード
2c カウンタウェイト
30 旋回フレーム
30a 中央右縦部材
30b 中央左縦部材
30c 底面プレート
30d 板部材
41 リアフレーム
41a、41b 支持部材
41c、41d 支持部材
42 センターフレーム
43a、43b 前後フレーム
44、45 ボルト
95、96 リブ
100 Excavator 1
Claims (5)
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体の後部に設けられるカウンタウェイトと、
前記上部旋回体に設けられる原動機と、
前記原動機を覆うフードと、
前記フードを支持するリアフレームと、を有し、
前記リアフレームは、前記カウンタウェイトの前に配置される、
ショベル。 a lower running body;
an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body;
a counterweight provided at the rear portion of the upper rotating body;
a prime mover provided on the upper revolving body;
a hood covering the prime mover;
a rear frame that supports the hood,
The rear frame is positioned in front of the counterweight,
Excavator.
前記リアフレームと第1フレームとの間を接続する前後フレームと、
を有する請求項1に記載のショベル。 a first frame provided in front of the rear frame;
front and rear frames connecting between the rear frame and the first frame;
The excavator of claim 1, comprising:
請求項1に記載のショベル。 forming a support portion below the rear frame that abuts on a revolving frame provided on the upper revolving body;
Shovel according to claim 1 .
前記上部旋回体には、前記旋回フレームの下方から前記係合部にアクセス可能なように開口部が形成されている、
請求項1に記載のショベル。 an engaging portion that engages the rear frame and a revolving frame provided on the upper revolving body;
An opening is formed in the upper rotating body so that the engaging portion can be accessed from below the rotating frame.
Shovel according to claim 1 .
前記湾曲部に沿うように曲げられたハット形鋼で形成されたリブをさらに有する、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載のショベル。 the hood is formed of a top surface portion, a side surface portion, and a curved portion between the top surface portion and the side surface portion;
further comprising a rib formed of a hat-shaped steel bent along the curved portion,
Shovel according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2021
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2022
- 2022-05-24 CN CN202221255379.7U patent/CN217679317U/en active Active
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