JP2023030285A - 作業機械のカーボディ - Google Patents

Abstract

【課題】カーボディ本体の剛性を確保しながら、カーボディ本体を軽量化することが可能な作業機械のカーボディを提供する。【解決手段】カーボディ本体２と、カーボディ本体２の上面１１に設けられ、旋回ベアリングを介して上部旋回体が旋回可能に取り付けられる台座部３と、カーボディ本体２の左右の側面１３にそれぞれ設けられ、クローラを備えたクローラフレームが取り付けられるクローラ取付部４と、を有する。カーボディ本体２を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の面が、パイプ構造体６を有する。パイプ構造体６は、面の面内方向であって面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプ７を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、作業機械のカーボディに関する。

特許文献１には、作業機械のカーボディにおいて、カーボディ本体に設けられた筒状の胴部の内側に補強部材を設けることが開示されている。補強部材により、カーボディ本体の剛性を向上させている。

また、特許文献２には、クレーンの旋回フレームにおいて、板部材の上側開口の面積を下側開口の面積の２／３以下にすることが開示されている。このような面積配分にすることで、旋回フレームのねじり剛性を向上させ、かつ、旋回フレームの質量を抑制している。

特開２０１７－１７１０９０号公報 特開２０１６－１５０８５１号公報

ところで、近年の輸送重量厳格化の流れから、カーボディに対して軽量化の要望がある。しかし、板材の板厚を薄くするなどして、カーボディ本体を軽量化すると、カーボディ本体の剛性が低下する。カーボディ本体の剛性を向上させるためには、板材の板厚を厚くしたり、特許文献１に示すように、適切な位置に補強材を設けたりするなどの方法があるが、いずれの方法でも重量が増加するので、軽量化の要望に反する。

ここで、特許文献２の技術思想をカーボディに応用することが可能である。しかし、開口部の縮小や穴の分割は、カーボディ本体の内部でのメンテナンス性を低下させる恐れがある。また、軽量化のために板厚を低減させた場合、隣接する開口部同士を繋ぐ板部材が薄く細長い形状となるため、面外方向の座屈に弱くなる。よって、座屈強度と軽量化との両立が困難になる場合がある。

本発明の目的は、カーボディ本体の剛性を確保しながら、カーボディ本体を軽量化することが可能な作業機械のカーボディを提供することである。

本発明は、カーボディ本体と、前記カーボディ本体の上面に設けられ、旋回ベアリングを介して上部旋回体が旋回可能に取り付けられる台座部と、前記カーボディ本体の左右の側面にそれぞれ設けられ、クローラを備えたクローラフレームが取り付けられるクローラ取付部と、を有し、前記カーボディ本体を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の前記面が、パイプ構造体を有し、前記パイプ構造体は、前記面の面内方向であって前記面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプを有することを特徴とする。

本発明によると、カーボディ本体を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の面が、パイプ構造体を有している。パイプ構造体は、カーボディ本体を構成する面の面内方向であって面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプを有している。パイプは、カーボディ本体を構成する面に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ構造体は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、カーボディ本体を構成する面がパイプ構造体を有することで、同じ面の全てを板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、カーボディ本体を構成する複数の面の少なくとも一部がパイプ構造体を有することで、カーボディ本体を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体の剛性を確保しながら、カーボディ本体を軽量化することができる。

クレーンの側面図である。 従来のカーボディの斜視図である。 本実施形態のカーボディの斜視図である。 変形例のカーボディの上面図であり、六芒星の形状に組み合わされた複数のパイプを有するパイプ構造体を示す図である。 変形例のカーボディの上面図であり、五芒星の形状に組み合わされた複数のパイプを有するパイプ構造体を示す図である。 図３を上方から見た図であり、台座部の内側の天板の図示を省略した図である。 変形例のカーボディの斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（クレーンの構成）
本実施形態における作業機械のカーボディ（カーボディ）は、作業機械の下部走行体を構成している。クレーン２０の側面図である図１に示すように、作業機械であるクレーン２０は、吊荷（図示せず）の巻上および巻下を行うものであって、旋回ベアリング３５を介して下部走行体２１の上部に上部旋回体２２が旋回可能に設けられた構成となっている。なお、作業機械は、クレーン２０に限定されず、油圧ショベル等であってもよい。

上部旋回体２２は、旋回フレーム２３と、ブーム２４と、マスト２５と、ウインチ２６と、下部スプレッダ２７と、カウンタウエイト２８と、バックストップ装置２９と、を有している。

旋回フレーム２３は、旋回ベアリング３５を介して下部走行体２１に取り付けられている。ブーム２４は、旋回フレーム２３の前部に、旋回フレーム２３に対して起伏可能に連結されている。

マスト２５は、ブーム２４の後側において、旋回フレーム２３に対して起伏可能に連結されている。マスト２５の先端部と、ブーム２４の先端部とは、ガイリンク３０を介して連結されている。

ウインチ２６は、旋回フレーム２３の中央部に配置されている。ウインチ２６は、ワイヤロープの巻取り、および繰出しを行うものであり、吊荷の巻上および巻下、ならびに、ブーム２４の起伏などに用いられる。本実施形態において、ウインチ２６は３個設けられている。３個のウインチ２６は、旋回フレーム２３の前側から後側に向かって、主巻ウインチ２６ａ、補巻ウインチ２６ｂ、起伏ウインチ２６ｃの順番で配置されている。

下部スプレッダ２７は、旋回フレーム２３の後部に設けられている。マスト２５の先端部に設けられた上部スプレッダ３１と、下部スプレッダ２７とは、ブーム起伏ロープ３２を介して連結されている。ウインチ２６で、ブーム起伏ロープ３２を巻取り及び巻出しすることで、マスト２５が起伏する結果、ブーム２４が起伏する。

カウンタウエイト２８は、旋回フレーム２３の後部に搭載されている。バックストップ装置２９は、ブーム２４の背面に取り付けられ、ブーム２４の背面から旋回フレーム２３に向かって延びている。バックストップ装置２９は、旋回フレーム２３に固定されたバックストップ受け３３に受けられることで、ブーム２４の後側への回転を規制する。

（カーボディの構成）
まず、従来のカーボディ５０の斜視図を図２に示す。上述したように、カーボディ５０は、下部走行体２１を構成している。カーボディ５０は、カーボディ本体２と、台座部３と、クローラ取付部４と、を有している。

カーボディ本体２は、複数の面で構成されている。具体的には、カーボディ本体２は、少なくとも、上面１１と、下面１２と、左右の側面１３と、第１支持面１４と、第２支持面１５と、を有している。上面１１、下面１２、側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５は、それぞれ板材で構成されている。

第１支持面１４は、カーボディ本体２の前後に左右一対ずつ設けられて、カーボディ本体２の前面および後面を形成するとともに、クローラ取付部４を支持している。第２支持面１５は、カーボディ本体２の内部に４つ設けられており、クローラ取付部４を支持している。

台座部３は、カーボディ本体２の上面に設けられ、円形であって、旋回ベアリング３５を介して上部旋回体２２が旋回可能に取り付けられる。上部旋回体２２からの荷重が台座部３に作用した際に、台座部３を変形させる力を台座部３が受ける場合がある。台座部３を変形させる力は、台座部３を円形から楕円形に変形させたり、台座部３を局所的に変形させたり、台座部３を三次元的に変形させたりする力である。

台座部３の内側には、天板１６が配置されている。この天板１６は、カーボディ本体２を構成している。天板１６には、カーボディ本体２の左右方向に延びるアングル材１７が、カーボディ本体２の前後方向に４つ並んで溶接されている。アングル材１７により、天板１６の面外座屈が抑制される。

クローラ取付部４は、カーボディ本体２の左右の側面１３にそれぞれ設けられ、クローラを備えたクローラフレーム（図示せず）が取り付けられる。クローラ取付部４は、カーボディ本体２の左右の側面１３において、カーボディ本体２の前後方向の両側部分にそれぞれ設けられている。カーボディ本体２の左側の２つのクローラ取付部４には、左側のクローラフレームが取り付けられ、カーボディ本体２の右側の２つのクローラ取付部４には、右側のクローラフレームが取り付けられる。

上部旋回体２２からの荷重がクローラ取付部４に作用した際に、カーボディ本体２の左右の側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５はせん断変形を受ける場合がある。

カーボディ本体２の下面１２には、開口部５が形成されている。本実施形態において、開口部５は円形であるが、楕円形や矩形等であってもよい。この開口部５は、旋回ベアリング３５（台座部３）の下方に位置している。上部旋回体２２からの荷重が開口部５に作用した際に、開口部５を変形させる力を開口部５が受ける場合がある。開口部５を変形させる力は、開口部５を円形から楕円形に変形させたり、開口部５を局所的に変形させたり、開口部５を三次元的に変形させたりする力である。

カーボディ本体２の下面１２における開口部５の周囲には、円環リブ１８が溶接されている。円環リブ１８により、下面１２の面外座屈が抑制される。

カーボディ５０の軽量化のために、従来から、カーボディ本体２を構成する板材の板厚を薄くすることが行われているが、板厚の薄化は、局所的な面外座屈を誘発する原因になっている。

面外座屈の対策として、上記のアングル材１７や円環リブ１８のように、板材にリブ補強材を溶接することが考えられるが、長い距離を溶接すると、溶接コストが嵩むとともに、溶接歪が蓄積してフレーム全体の変形を招く恐れがある。

また、カーボディ本体２の軽量化に伴って、カーボディ本体２の剛性が低下すると、上部旋回体２２の傾斜が大きくなって、クレーン２０の姿勢を最小作業半径となる姿勢にすることができなくなる。また、旋回ベアリング３５が取り付けられる台座部３が変形することで、旋回ベアリング３５に偏荷重がかかり、ベアリングの異常摩耗を誘発する。

本実施形態のカーボディ１の斜視図を図３に示す。本実施形態のカーボディ１もまた、カーボディ本体２と、台座部３と、クローラ取付部４と、を有している。カーボディ本体２は、複数の面で構成されている。具体的には、カーボディ本体２は、少なくとも、上面１１と、下面１２と、左右の側面１３と、第１支持面１４と、第２支持面１５と、を有している。上面１１、および、下面１２は、それぞれ板材で構成されている。側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５は、面の４辺をなす４本のパイプ９で形成されている。本実施形態において、パイプ９は金属製であり、例えば鋼製である。カーボディ本体２の下面１２には、開口部５が形成されている。

本実施形態では、カーボディ本体２を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の面が、パイプ構造体６を有している。パイプ構造体６は、カーボディ本体２を構成する面の面内方向であって面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプ７を有している。本実施形態において、パイプ７は金属製であり、例えば鋼製である。

本実施形態では、カーボディ本体２を構成する天板１６が、パイプ構造体６ａを有している。つまり、パイプ構造体６ａが、台座部３の内側に配置されている。本実施形態の天板１６は、パイプ構造体６ａと、板状の補強材１９とで構成されている。補強材１９は、パイプ構造体６ａの左右にそれぞれ配置されている。補強材１９には、カーボディ本体２の左右方向に延びるアングル材１７が設けられている。

パイプ構造体６ａは、天板１６に直交する方向（上）から見て、カーボディ本体２の前後方向に延びる２本のパイプ８と、互いに交差するように組み合わされた複数のパイプ７と、を有している。前後方向に延びる２本のパイプ８の間において、互いに交差するように組み合わされた２本のパイプ７が、カーボディ本体２の前後方向に２組設けられている。

パイプ構造体６ａが有するパイプ７は、天板１６の面外方向に厚みを持つため、パイプ構造体６ａは、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、天板１６がパイプ構造体６ａを有することで、天板１６全体を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、天板１６がパイプ構造体６ａを有することで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

また、天板１６がパイプ構造体６ａを有することで、天板１６全体を板材で形成する場合に比べて、配管などを通す開口を好適に確保することができる。また、板材にリブ材を溶接する場合は、片側溶接による歪みでフレームが変形してしまう恐れがある。これに対して、天板１６がパイプ構造体６ａを有する場合、開口を介して、パイプ７を好適に溶接することができるので、片側溶接による歪みでフレームが変形してしまうことがない。なお、パイプ７の全周を溶接することが好ましい。

また、上部旋回体２２からの荷重が台座部３に作用した際に、台座部３を変形させる力を台座部３が受ける場合がある。パイプ構造体６ａで台座部３を補強することで、台座部３の変形を好適に抑制することができる。これにより、カーボディ本体２全体の変形を好適に抑制することができる。そして、パイプ構造体６ａで台座部３の剛性を確保することで、板材のみで同等の剛性を確保する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。また、軽量化のために、例えば薄い板材のみで台座部３を補強した場合などに比べて、面外座屈に対する強度を向上させることができる。

また、パイプ構造体６ａが有する複数のパイプ７を、上から見て互いに交差するように組み合わせることで、上部旋回体２２の旋回中に台座部３にどの方向に力が作用しても、台座部３の円形を保持することが可能な剛性を確保することができる。

なお、変形例のカーボディ１の上面図である図４Ａ、図４Ｂに示すように、パイプ構造体６ａを構成する複数のパイプ７が、星形に組み合わされていてもよい。

図４Ａに示す変形例では、パイプ構造体６ａを構成する複数のパイプ７は、六角形の星形（六芒星の形状）に組み合わされている。星形は、多角形の周りにその多角形の角数と同数の三角形が配置された形状である。多角形と複数の三角形の各々とは、それぞれ一辺で接している。六芒星は、中央の六角形の周りに、６つの三角形が６０°間隔でそれぞれ一辺を接するように配置された形状である。また、六芒星は、２つの三角形が、周方向に６０°ずれて重なった形状でもある。

六芒星を形成する６本のパイプ７のうち、３本のパイプ７ａは、三角形を形成するように組み合わされている。残りの３本のパイプ７ｂは、それぞれが長手方向に３つに分割されている。これら分割パイプの各々が、分割されていないパイプ７ａの側面に溶接されることで、残りの３本のパイプ７ｂは、分割されていない３本のパイプ７ａが形成する三角形と同一面において、他の三角形を形成するように組み合わされている。

なお、３本のパイプ７が形成する三角形の上に、残りの３本のパイプ７が形成する三角形が配置されることで、六芒星が形成されていてもよい。

図４Ｂに示す変形例では、パイプ構造体６ａを構成する複数のパイプ７は、五角形の星形（五芒星の形状）に組み合わされている。五芒星は、中央の五角形の周りに、５つの三角形が７２°間隔でそれぞれ一辺を接するように配置された形状である。

なお、パイプ構造体６ａが有する複数のパイプ７が、三角形や矩形に組み合わされていてもよい。矩形の場合、複数の対角線上に沿ってパイプ７がそれぞれ組み合わされる。上部旋回体２２がどの方向に旋回しても、台座部３の剛性が十分に確保されるように、複数のパイプ７が組み合わされる形状は、点対称の形状であることが好ましい。

図３を上方から見た図である図５に示すように、本実施形態では、さらに、カーボディ本体２を構成する下面１２が、パイプ構造体６ｂを有している。パイプ構造体６ｂは、開口部５の内側に配置されている。なお、図５においては、台座部３の内側に配置された天板１６を図示していない。

開口部５の内側に配置されたパイプ構造体６ｂは、カーボディ本体２の左右方向に延びる２本のパイプ８と、互いに交差するように組み合わされた複数のパイプ７と、を有している。左右方向に延びる２本のパイプ８の間において、互いに交差するように組み合わされた２本のパイプ７が、カーボディ本体２の左右方向に２組設けられている。

パイプ構造体６ｂが有するパイプ７は、下面１２の面外方向に厚みを持つため、パイプ構造体６ｂは、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、下面１２がパイプ構造体６ｂを有することで、下面１２全体を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、下面１２がパイプ構造体６ｂを有することで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

また、下面１２がパイプ構造体６ｂを有することで、下面１２全体を板材で形成する場合に比べて、配管などを通す開口を好適に確保することができる。また、板材にリブ材を溶接する場合は、片側溶接による歪みでフレームが変形してしまう恐れがある。これに対して、下面１２がパイプ構造体６ｂを有する場合、開口を介して、パイプ７を好適に溶接することができるので、片側溶接による歪みでフレームが変形してしまうことがない。なお、パイプ７の全周を溶接することが好ましい。

また、上部旋回体２２からの荷重が開口部５に作用した際に、開口部５を変形させる力を開口部５が受ける場合がある。パイプ構造体６ｂで開口部５を補強することで、開口部５の変形を好適に抑制することができる。これにより、カーボディ本体２全体の変形を好適に抑制することができる。そして、パイプ構造体６ｂで開口部５の剛性を確保することで、板材のみで同等の剛性を確保する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。また、軽量化のために、例えば薄い板材のみで開口部５を補強した場合に比べて、面外座屈に対する強度を向上させることができる。

また、パイプ構造体６ｂが有する複数のパイプ７を、上から見て互いに交差するように組み合わせることで、上部旋回体２２の旋回中に開口部５にどの方向に力が作用しても、開口部５の形状を保持することが可能な剛性を確保することができる。

なお、パイプ構造体６ｂが有する複数のパイプ７は、六芒星や五芒星の形状に組み合わされていてもよい。また、パイプ構造体６ｂが有する複数のパイプ７は、三角形や矩形に組み合わされていてもよい。矩形の場合、複数の対角線上に沿ってパイプ７がそれぞれ組み合わされる。上部旋回体２２がどの方向に旋回しても、開口部５の剛性が十分に確保されるように、複数のパイプ７が組み合わされる形状は、点対称の形状であることが好ましい。

図３に示すように、本実施形態では、さらに、カーボディ本体２を構成する側面１３が、パイプ構造体６ｃを有している。パイプ構造体６ｃは、カーボディ本体２の左右の側面１３であって、前後のクローラ取付部４の間に配置されている。上記したように、本実施形態では、側面１３は、側面１３の４辺をなす４本のパイプ９で形成されている。これら４本のパイプ９の内側に、パイプ構造体６ｃが配置されている。

パイプ構造体６ｃは、上下方向に波状に曲折を繰り返す形状を形成するように側面１３の長手方向に並んで配置された４本のパイプ７を有している。具体的には、図中手前側から奥側に向かって、図中手前側から奥側に向かって上方に延びるパイプ７、図中手前側から奥側に向かって下方に延びるパイプ７、図中手前側から奥側に向かって上方に延びるパイプ７、図中手前側から奥側に向かって下方に延びるパイプ７が、この順番に並んで配置されている。つまり、パイプ構造体６ｃは、いわゆるラチス構造をなしている。なお、パイプ構造体６ｃが有するパイプ７の数はこれに限定されない。

なお、パイプ構造体６ｃが有するパイプ７は、側面１３の対角線上に１本配置されていてもよく、側面１３の対角線上にそれぞれ配置されて複数本（例えば２本）が交差していてもよい。また、パイプ構造体６ｃが有するパイプ７は、側面１３の対向する２辺の中間同士を繋ぐように１本配置されていてもよく、側面１３の対向する２組の２辺の中間同士をそれぞれ繋ぐように配置されて複数本（例えば２本）が交差していてもよい。後述するパイプ構造体６ｄやパイプ構造体６ｅが有するパイプ７についても同様である。

側面１３の４辺をなすパイプ９は、側面１３に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ９で形成された側面１３は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、側面１３をパイプ９で形成することで、側面１３を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、カーボディ本体２を構成する複数の面の少なくとも一部がパイプ９で形成されることで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

また、上部旋回体２２からの荷重がクローラ取付部４に作用した際に、カーボディ本体２の左右の側面１３はせん断変形を受ける場合がある。カーボディ本体２の側面１３がパイプ構造体６ｃを有することで、カーボディ本体２の側面１３全体を板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化しながらせん断変形を好適に抑制することができる。

また、パイプ構造体６ｃが有するパイプ７は、側面１３の面外方向に厚みを持つため、パイプ構造体６ｃは、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、側面１３がパイプ構造体６ｃを有することで、側面１３全体を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。

また、パイプ構造体６ｃが有する複数のパイプ７が、いわゆるラチス構造をなしていることで、パイプ構造体６ｃは、面内方向のせん断変形に対して高い剛性を有する。これにより、側面１３が受けるせん断変形を好適に抑制することができる。

図３に示すように、本実施形態では、さらに、カーボディ本体２を構成する第１支持面１４が、パイプ構造体６ｄを有している。パイプ構造体６ｄは、カーボディ本体２の第１支持面１４の各々に配置されている。上記したように、本実施形態では、第１支持面１４は、第１支持面１４の４辺をなす４本のパイプ９で形成されている。これら４本のパイプ９の内側に、パイプ構造体６ｄが配置されている。

パイプ構造体６ｄは、上下方向に波状に曲折する形状を形成するように第１支持面１４の長手方向に並んで配置された２本のパイプ７を有している。具体的には、図中左側から右側に向かって、図中左側から右側に向かって上方に延びるパイプ７、図中左側から右奥側に向かって下方に延びるパイプ７が、この順番に並んで配置されている。つまり、パイプ構造体６ｄは、いわゆるラチス構造をなしている。なお、パイプ構造体６ｄが有するパイプ７の数はこれに限定されない。

また、図３に示すように、本実施形態では、さらに、カーボディ本体２を構成する第２支持面１５が、パイプ構造体６ｅを有している。パイプ構造体６ｅは、カーボディ本体２の第２支持面１５の各々に配置されている。上記したように、本実施形態では、第２支持面１５は、第２支持面１５の４辺をなす４本のパイプ９で形成されている。これら４本のパイプ９の内側に、パイプ構造体６ｅが配置されている。

パイプ構造体６ｅは、第２支持面１５の面内方向であって第２支持面１５の外周に交差する方向に延びるように配置された１本のパイプ７を有している。具体的には、パイプ７は、クローラ取付部４側から台座部３側に向かって上方に延びている。なお、パイプ構造体６ｅが有するパイプ７の数はこれに限定されない。

第１支持面１４の４辺をなすパイプ９は、第１支持面１４に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ９で形成された第１支持面１４は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。また、第２支持面１５の４辺をなすパイプ９は、第２支持面１５に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ９で形成された第２支持面１５は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、第１支持面１４および第２支持面１５をパイプ９で形成することで、第１支持面１４および第２支持面１５を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、カーボディ本体２を構成する複数の面の少なくとも一部がパイプ９で形成されることで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

また、上部旋回体２２からの荷重がクローラ取付部４に作用した際に、クローラ取付部４を支持する第１支持面１４および第２支持面１５はせん断変形を受ける場合がある。カーボディ本体２の第１支持面１４および第２支持面１５がパイプ構造体６ｄ，６ｅを有することで、第１支持面１４全体および第２支持面１５全体を板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化しながらせん断変形を好適に抑制することができる。

また、パイプ構造体６ｄが有するパイプ７は、第１支持面１４の面外方向に厚みを持つため、パイプ構造体６ｄは、面外座屈に対して高い剛性を持つ。また、パイプ構造体６ｅが有するパイプ７は、第２支持面１５の面外方向に厚みを持つため、パイプ構造体６ｅは、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、第１支持面１４および第２支持面１５がパイプ構造体６ｄ，６ｅを有することで、第１支持面１４全体および第２支持面１５全体を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。

また、パイプ構造体６ｄが有する複数のパイプ７が、いわゆるラチス構造をなしていることで、パイプ構造体６ｄは、面内方向のせん断変形に対して高い剛性を有する。これにより、第１支持面１４が受けるせん断変形を好適に抑制することができる。

（変形例）
なお、カーボディ１の斜視図である図６に示すように、カーボディ本体２を構成するすべての面がパイプ構造体６で形成されていてもよい。このような構成であっても、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態のカーボディ１によると、カーボディ本体２を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の面が、パイプ構造体６を有している。パイプ構造体６は、カーボディ本体２を構成する面の面内方向であって面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプ７を有している。パイプ７は、カーボディ本体を構成する面に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ構造体６は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、カーボディ本体２を構成する面がパイプ構造体６を有することで、同じ面の全てを板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、カーボディ本体２を構成する複数の面の少なくとも一部がパイプ構造体６を有することで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

また、パイプ構造体６ａが、台座部３の内側に配置されている。上部旋回体２２からの荷重が台座部３に作用した際に、台座部３を変形させる力を台座部３が受ける場合がある。台座部３を変形させる力は、台座部３を円形から楕円形に変形させたり、台座部３を局所的に変形させたり、台座部３を三次元的に変形させたりする力である。パイプ構造体６ａで台座部３を補強することで、台座部３の変形を好適に抑制することができる。これにより、カーボディ本体２全体の変形を好適に抑制することができる。そして、パイプ構造体６ａで台座部３の剛性を確保することで、板材のみで同等の剛性を確保する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。また、軽量化のために、例えば薄い板材のみで台座部３を補強した場合などに比べて、面外座屈に対する強度を向上させることができる。

また、パイプ構造体６ｂが、開口部５の内側に配置されている。上部旋回体２２からの荷重が開口部５に作用した際に、開口部５を変形させる力を開口部５が受ける場合がある。開口部５を変形させる力は、開口部５を円形から楕円形に変形させたり、開口部５を局所的に変形させたり、開口部５を三次元的に変形させたりする力である。パイプ構造体６ｂで開口部５を補強することで、開口部５の変形を好適に抑制することができる。これにより、カーボディ本体２全体の変形を好適に抑制することができる。そして、パイプ構造体６ｂで開口部５の剛性を確保することで、板材のみで同等の剛性を確保する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。また、軽量化のために、例えば薄い板材のみで開口部５を補強した場合などに比べて、面外座屈に対する強度を向上させることができる。

また、パイプ構造体６ａ，６ｂが有する複数のパイプ７が、面に直交する方向から見て互いに交差するように組み合わされている。上部旋回体２２からの荷重が台座部３に作用した際に、台座部３を変形させる力を台座部３が受ける場合がある。複数のパイプ７を、面に直交する方向から見て互いに交差するように組み合わせることで、上部旋回体２２の旋回中に台座部３にどの方向に力が作用しても、台座部３の円形を保持することが可能な剛性を確保することができる。カーボディ本体２の下面１２に形成された開口部５についても同様である。

また、パイプ構造体６ｃが、カーボディ本体２の左右の側面１３であって、前後のクローラ取付部４の間に配置されている。上部旋回体２２からの荷重がクローラ取付部４に作用した際に、カーボディ本体２の左右の側面１３はせん断変形を受ける場合がある。カーボディ本体２の側面１３がパイプ構造体６ｃを有することで、カーボディ本体２の側面１３全体を板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化しながらせん断変形を好適に抑制することができる。

また、パイプ構造体６ｄ，６ｅが、カーボディ本体２のクローラ取付部４を支持する第１支持面１４および第２支持面１５に配置されている。上部旋回体２２からの荷重がクローラ取付部４に作用した際に、クローラ取付部４を支持する第１支持面１４および第２支持面１５はせん断変形を受ける場合がある。カーボディ本体２の第１支持面１４および第２支持面１５がパイプ構造体６ｄ，６ｅを有することで、第１支持面１４全体および第２支持面１５全体を板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化しながらせん断変形を好適に抑制することができる。

また、パイプ構造体６ｃ，６ｄを構成する複数のパイプ７が、波状に曲折する形状を形成するように面（側面１３、第１支持面１４）の長手方向に並んで配置されている。複数のパイプ７が、いわゆるラチス構造をなしていることで、パイプ構造体６ｃ，６ｄは、面内方向のせん断変形に対して高い剛性を有する。これにより、面が受けるせん断変形を好適に抑制することができる。

また、側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５が、面の４辺をなすパイプ９で形成されている。パイプ９は、カーボディ本体２を構成する面（側面１３、第１支持面１４、第２支持面１５）に直交する方向（面外方向）に厚みを持つため、パイプ９で形成された面は、面外座屈に対して高い剛性を持つ。よって、側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５をパイプ９で形成することで、同じ面を板材で形成する場合に比べて、重量当たりの剛性を高めることができる。そして、側面１３、第１支持面１４、および、第２支持面１５がパイプ９で形成されることで、カーボディ本体２を構成する複数の面の全てを板材で形成する場合に比べて、カーボディ本体２を軽量化することができる。これにより、カーボディ本体２の剛性を確保しながら、カーボディ本体２を軽量化することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ カーボディ
２ カーボディ本体
３ 台座部
４ クローラ取付部
５ 開口部
６ パイプ構造体
７ パイプ
８ パイプ
９ パイプ
１１ 上面
１２ 下面
１３ 側面
１４ 第１支持面
１５ 第２支持面
１６ 天板
１７ アングル材
１８ 円環リブ
１９ 補強材
２０ クレーン
２１ 下部走行体
２２ 上部旋回体
２３ 旋回フレーム
２４ ブーム
２５ マスト
２６ ウインチ
２７ 下部スプレッダ
２８ カウンタウエイト
２９ バックストップ装置
３０ ガイリンク
３１ 上部スプレッダ
３２ ブーム起伏ロープ
３３ バックストップ受け
３５ 旋回ベアリング
５０ カーボディ

Claims (8)

1. カーボディ本体と、
   前記カーボディ本体の上面に設けられ、旋回ベアリングを介して上部旋回体が旋回可能に取り付けられる台座部と、
   前記カーボディ本体の左右の側面にそれぞれ設けられ、クローラを備えたクローラフレームが取り付けられるクローラ取付部と、
   を有し、
   前記カーボディ本体を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の前記面が、パイプ構造体を有し、
   前記パイプ構造体は、前記面の面内方向であって前記面の外周に交差する方向に延びるように配置された１以上のパイプを有することを特徴とする作業機械のカーボディ。
2. 前記台座部は円形であり、
   前記パイプ構造体は、前記台座部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械のカーボディ。
3. 前記カーボディ本体の下面における前記旋回ベアリングの下方の位置に形成された開口部を有し、
   前記パイプ構造体は、前記開口部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械のカーボディ。
4. 前記パイプ構造体は、前記面に直交する方向から見て互いに交差するように組み合わされた複数の前記パイプを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の作業機械のカーボディ。
5. 前記クローラ取付部は、前記カーボディ本体の左右の前記側面において、前記カーボディ本体の前後方向の両側部分にそれぞれ設けられており、
   前記パイプ構造体は、前記カーボディ本体の左右の前記側面であって、前後の前記クローラ取付部の間に配置されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機械のカーボディ。
6. 前記クローラ取付部は、前記カーボディ本体の左右の前記側面において、前記カーボディ本体の前後方向の両側部分にそれぞれ設けられており、
   前記パイプ構造体は、前記カーボディ本体の、前記クローラ取付部を支持する支持面に配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の作業機械のカーボディ。
7. 前記パイプ構造体は、波状に曲折する形状を形成するように前記面の長手方向に並んで配置された複数の前記パイプを有することを特徴とする請求項５又は６に記載の作業機械のカーボディ。
8. 前記カーボディ本体を構成する複数の面のうち、少なくとも一部の前記面が、前記面の４辺をなすパイプで形成されていることを特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載の作業機械のカーボディ。

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