JP2561111Y2 - 建設機械の旋回フレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、走行装置に対し上部
の旋回体が旋回可能な形式の建設機械における旋回フレ
ームの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下部走行装置に上部旋回体を回動自在に
枢着した建設機械における上部旋回体の概略構成は、通
常、従来から、前方には作業用フロントアタッチメント
の基部を枢支し、中間部にはパワープラントを始めとす
る主要機器を搭載し、かつ、旋回中心より相当距離だけ
後方には、作業用アタッチメントの重量に均衡するよう
なカウンタウエイトを取付けたメインフレームと、該メ
インフレームから左右両側方へ張出して固着され、その
上面に操縦装置、付属装置などを搭載するサイドフレー
ムとからなっている。

【０００３】この種機械の代表例とも云える油圧ショベ
ルについて具体的に述べる。図６は油圧ショベルの本体
を主とした外観斜視図であるが、図に示すとおり走行装
置１の上方には旋回ベアリング（図示なし）を介し、旋
回自在に上部旋回体１５が枢着してある。１６は旋回フ
レームで、該上部旋回体１５の強度部材をなし、その上
面に、作業用フロントアタッチメント３の基部を枢支
し、パワープラント２３、各種操縦装置が集約、配置さ
れた運転室２０、各種タンク類、バルブ類などからなる
付属装置２２などを搭載し、さらに、旋回フレーム１６
の、旋回ベアリングで支持され旋回をする旋回中心に対
し、フロントアタッチメント３とは反対方向の後端付近
にはカウンタウエイト２１が設けてある。

【０００４】上記旋回フレーム１６の構造の１例を示す
斜視図が図７であり、この図の１７はメインフレーム
で、前述したように中央部下面は図示はしないが旋回ベ
アリングを介して走行装置１に支持され、前方部分には
フロントアタッチメント３の基部、旋回中心よりも後方
寄りには主要油圧機器を含むパワープラント２３、さら
に後方にはカウンタウエイト２１など、作業負荷や自重
の大きい装置類が取付けられるので、大きな負荷にも耐
えられる主要強度部材となっている。

【０００５】上記メインフレーム１７には、さらに左右
方向に張出すように、左サイドフレーム１８、右サイド
フレーム１９が溶着してあり、それぞれの上面には前述
した運転席２０、付属装置２２，２２ならびにその他の
補助機器、カバー類などが搭載してあるが、これら左右
のサイドフレーム１８，１９は、メインフレーム１７に
比し、比較にならない程、搭載機器の重量は小さいの
で、その構成強度部材としては薄鋼板、中空軽量形鋼類
を組合わせ、軽量化を計っている。従って、当然該左サ
イドフレーム１８、右サイドフレーム１９の外周部材
は、上面の搭載物の重量に十分耐える強度はあるとして
も、それ以外の外力が加わることを前提とする設計では
なく、むしろ外観上の美観を意識したものとなってい
る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】走行装置に対し、上部
旋回体が旋回する形式の建設機械が、旋回動作をともな
って作業をするときの状況を図４，図５の平面図で示す
が、図４はフロントアタッチメント（図示省略）の中心
線が、走行装置１の進行方向と一致している場合、図５
はフロントアタッチメントを或る角度だけ旋回させて作
業をしている場合を示す。しかして、前述したように、
上部旋回体１５の前方には長大で比較的重量も大きく、
しかも、その先端部には作業負荷が加わるフロントアタ
ッチメントがあるため、これに均衝するべくカウンタウ
エイト２１は上部旋回体１５の旋回中心０に対し、フロ
ントアタッチメントと相反する方向、すなわち、後方
で、しかも上記旋回中心０から離れた位置に配置するこ
とが合理的であること、さらには、パワープラント２３
（図６）は比較的大きい空間を占有することから、旋回
フレーム１５の全体形状は旋回中心０の前方は短く、後
方は長い矩形となり、従って、サイドフレーム１８また
は１９の前端隅部Ａの旋回中心０に対する回転半径Ｒ１
と、後端隅部Ｂの回転半径Ｒ２とを比較するとＲ２の方
が大きくなるのは当然である。

【０００７】よって、図５に示すように、上部旋回体１
５を左に旋回すると右サイドフレーム１９の後端隅部Ｂ
は右サイドフレーム１８の前端隅部Ａに比し、走行装置
１，１の最外側の線よりも大巾に側方へはみ出す。この
ことは旋回角度が大きければ大きい程、はみ出し量は大
きくなる。また図６とは逆方向に旋回したときも同様の
ことが起こるのであるが、とりわけ、サイドフレーム１
８，１９の後端部分Ｂのうち、運転室の反対位置のそれ
は、運転者の視野からは死角となり、思わぬ障害物に衝
突することも多く、その結果強度の低いサイドフレーム
の外周部材が変形することが屡々であり、この部材が変
形すると前述したように機械の外見上の美観を台なしに
してしまう。

【０００８】このようにしてサイドフレームが変形をし
た場合、従来技術のものの修理ともなれば、１体に製作
されたサイドフレームの外周部材を先ず、例えば図４，
図５における前端隅部Ａと後端隅部Ｂの位置で切断して
除去し、しかる後、同一の新規部材を溶着して補修をす
る方法をとっていたので、その補修時間と費用が多くか
かったり、溶接時の歪みを取除くなど、高度の設備技術
も要求される結果、機械の稼働日数の低下にもつながっ
ていた。本考案は、サイドフレームの外周部材が破損、
変形したとき、容易に、しかも、短時間で補修ができる
ような構造の旋回フレームの提案を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案は上記課題解決
のため、次の手段を講じた。すなわち、 イ） 旋回フレームのメインフレームから側方へ張出し
て溶着構成されるサイドフレームの最外側の補強部材で
ある外周フレーム部材のうち、 ロ） 旋回中心よりも後方寄りで、後端隅部を含む所定
長さの外周フレーム部材を分割部材で構成し、 ハ） 該分割部材と、その他のサイドフレーム部材と
は、ボルト接合などの容易な組付方法により組立てて一
体となすことができるよう、着脱自在に構成する。 ニ） 上記外周フレームの分割部材を、その他のサイド
フレーム部材に組付ける接合面には、必要に応じ緩衝材
を介して組付ける構造とする。

【００１０】

【作用】上部旋回体を旋回させての作業中、誤ってサイ
ドフレームを障害物に衝突させ、外周フレーム部材を変
形損傷させたときの補修方法は、この部分がサイドフレ
ームの外周フレーム部材の後端隅部に近い部分であり、
さらに、本考案によるこの部分は着脱自在の組立形式と
なっているので、ボルトなどによる接合を解き、変形し
た外周フレーム部材を取外し、同一形状の新部材を組付
けることにより、容易に、かつ、短時間で補修は完了す
る。また、着脱自在の外周フレーム部材の組付接合面に
緩衝材を挿入して組付けておくと、障害物に衝突したと
き、その衝撃力の一部はこの緩衝材で吸収されるので、
本体側に及ぼす悪影響も少なくてすむ。

【００１１】

【実施例】次に、この考案の実施例を図に基づいて説明
する。図１はこの考案にかかる旋回フレーム２の全体平
面図で、その主要構成は従来技術の説明にて述べたこと
とおおむね同様である。すなわち、図における６はメイ
ンフレームで、その左右両側に張出し、このメインフレ
ーム６の側面に溶着された左サイドフレーム４，右サイ
ドフレーム５とから旋回フレーム２を形成している。そ
うして、これに先に述べた様に、作業用のフロントアタ
ッチメント３、カウンタウエイト２１、パワープラント
２３、運転室２０、付属装置２２（以上図６参照）など
が取付けられ上部旋回体となっている。

【００１２】左サイドフレーム４の外側の外周強度部材
は前方寄りのフレーム部材４ｂと後方寄りの分割フレー
ム部材４ａとからなり、これと同様、右サイドフレーム
５のそれらは、それぞれフレーム部材５ｂと分割フレー
ム部材５ａとからなっている。該フレーム部材４ｂ、５
ｂは、それぞれ左サイドフレーム４、右サイドフレーム
５と一体的に構成され、メインフレーム６の側方に固着
されているが、分割フレーム部材４ａ，５ａは、とも
に、独立した一個の部材であって、サイドフレーム４，
５の外側の外周強度部材の一部として、フレーム部材４
ｂ，５ｂの延長上に組付けてあり、また、その他端側は
フレーム部材４ｃ，５ｃに組付けられるようになってい
る。このように、分割フレーム部材４ａ，５ａは着脱自
在の強度部材として使用されているが、その組付方法の
１例は図２，図３に示す。すなわち、図２は図１におけ
るＣ部矢視Ｘの要部断面を示す図で、分割フレーム部材
４ａをフレーム部材４ｂに、あるいは分割フレーム部材
５ａをフレーム部材５ｂに組付ける例を、図３は図１に
おけるＤ部矢視Ｙの要部断面を示す図で、分割フレーム
部材４ａをフレーム部材４ｃに、あるいは分割フレーム
部材５ａをフレーム部材５ｃに組付ける例をそれぞれ示
し、各フレーム相互間をボルト９，１３などの手段で取
付ける形式としている。これらの図において、各フレー
ム部材４ａ，４ｂ，４ｃならびに５ａ，５ｂ，５ｃなど
は、通常、薄板成形鋼板を加工して利用するので、相互
を直接ボルト締めなどで接合することは、強度、耐久性
その他の点から不具合であるから、図示のように、取付
板７，８および１１，１２をそれぞれのフレーム部材に
溶着し、これら取付板を上記ボルト９，１３により組付
ける。

【００１３】また、図２における符号１０、図３におけ
る符号１４はいずれも緩衝材で、必要に応じ取付板７，
８または１１，１２の中間へサンドイッチ状に挿入し組
付けるようにしたもので、分割フレーム部材４ａ，５ａ
に加えられた衝撃力の一部を、この部分で吸収する役目
を果たす。

【００１４】なお、各フレーム部材４ａ，４ｂ，４ｃな
らびに５ａ，５ｂ，５ｃなどは、外観を良好にする目的
からも、一般に軽量形鋼を使用することが多いが、これ
らの部材は開断面部材、閉断面部材の何れであってもよ
いが、接合部のボルト９，１３などの着脱を、容易かつ
確実に行いうる構造であれば差支えはなく、この実施例
図に拘束されるものではなく、また、独立した分割フレ
ーム部材である４ａ，５ａの長短、接合面の位置など、
その機械の規格、主たる作業条件などに適合する寸法、
位置を選定することが望ましい。

【００１５】この考案にかかる旋回フレームを備えた建
設機械が稼働中、サイドフレーム外側の後部フレーム部
材が変形損傷したとき、図１、図２、図３と、上記構成
などの説明からも明らかなように、分割フレーム部材４
ａ，５ａをボルト９，１３などを緩めて取外し、変形し
た部材の代わりに新しい分割フレーム部材４ａ，５ａを
変換組付けするだけで、短時間内に、容易に修復がで
き、またこの部分が障害物と衝突したときの衝撃、振動
などの一部は緩衝材が吸収する。

【００１６】

【考案の効果】下部走行装置に上部旋回体が旋回自在に
枢着され、各種作業中に旋回動作を行う如き建設機械の
旋回フレームの構成を、この考案に係わるサイドフレー
ム構造からなる如くしておくと、旋回中サイドフレーム
の外周の強度部材であるフレーム部材に障害物が衝突し
変形を起こした場合にも、該フレーム部材のうち、障害
物が衝突する可能性の高い部分のフレーム部材は、その
他の場所のフレーム部材とは別個の独立した分割フレー
ム部材とし、着脱可能に組付けるようにしてあるので、
組付手段を緩め、上記分割フレーム部材のみを取除いて
新品部材と交換し組付けるだけでよいので、修復には長
い時間や高度の整備技術を要せず容易であるから、機械
の稼働率を下げる休車をすることもなく、また、上記分
割フレーム部材を取付手段で取付ける接合面に緩衝材を
挿入しておくことにより、万一衝突のときも、その衝撃
や振動の一部がこの緩衝材に吸収されるので、機械本体
への影響は軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案にかかる旋回フレームの構成を示す全
体平面図である。

【図２】図１におけるＣ部矢視Ｘの要部断面を示す図で
ある。

【図３】図１におけるＤ部矢視Ｙの要部断面を示す図で
ある。

【図４】走行装置と上部旋回体との中心線が一致した状
態の建設機械を上方から見た平面図である。

【図５】走行装置の中心線に対し、上部旋回体の中心線
が或る角度旋回した状態の建設機械を上方から見た平面
図である。

【図６】油圧ショベルの外観斜視図である。

【図７】従来の旋回フレーム構造の１例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２，１６ 旋回フレーム ３ フロントアタッチメント ４，１８ 左サイドフレーム ５，１９ 右サイドフレーム ４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃ 分割フレーム部
材 ６，１７ メインフレーム ７，８，１１，１２ 取付板 ９，１３ ボルト １０，１４ 緩衝材 １５ 上部旋回体 ２０ 運転室（内部──操縦装置） ２１ カウンタウエイト ２２ 付属装置（タンク類，バルブ類） ２３ パワープラント

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行装置と該下部走行装置に旋回可
   能に枢着され、上面にパワープラント、作業用アタッチ
   メント、操縦装置ならびにそれらの付属装置を設けた旋
   回フレームとからなる建設機械であって、主として作業
   用アタッチメントの基部、パワープラントを搭載する中
   央部の主強度部材であるメインフレームと、該メインフ
   レームから左右の両側方へ張出して設けられ、上記アタ
   ッメント、パワープラントなどの操縦装置、付属装置等
   を搭載するサイドフレームから構成される旋回フレーム
   において、該サイドフレームを形成する外周部材のう
   ち、旋回中心から離れた位置の該外周部材の一部を着脱
   自在の分割形式としたことを特徴とする建設機械の旋回
   フレーム。
2. 【請求項２】 旋回フレームを構成するサイドフレーム
   の外周部材の一部を着脱自在の分割形式とし、その組付
   面に緩衝材を挿入して組付ける如くした前記請求項１の
   建設機械の旋回フレーム。