JP3178394B2 - 建設機械のカウンタウエイト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルその
他の建設機械において、上部旋回体を構成するカウンタ
ウエイトの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の一例として油圧ショベルがあ
るが、油圧ショベルは土砂の掘削等の作業を行うために
用いられ、自走式の車両に掘削機構等のフロント作業機
構を設けたものである。そこで、図１０及び図１１に従
来技術による油圧ショベルの構成を示す。これらの図に
示した油圧ショベルは、例えば鉱山における露天掘り等
のために用いられる大型の機械である。

【０００３】油圧ショベルは走行手段として、下部走行
体１を有する。この下部走行体１は、走行フレーム２の
左右両側に駆動輪と従動輪の間に履帯を巻回して設けた
クローラ式走行ユニット１Ｒ，１Ｌを装着する構成とし
たものである。この下部走行体１の走行フレーム２には
旋回装置３を介して上部旋回体４が設置されている。こ
れによって、自走式の車両が構成され、また上部旋回体
４は左右いずれの方向にも所望の角度旋回できるように
なっている。

【０００４】上部旋回体４は所定の強度を持った旋回フ
レーム４ａを有し、この旋回フレーム４ａには、オペレ
ータが搭乗して機械の操作を行う運転室５が設けられて
おり、また掘削手段を構成するフロント作業機構６が設
けられる。このフロント作業機構６は旋回フレーム４ａ
の前方に向けて延在させ、かつ旋回フレーム４ａに対し
て俯仰動作を行うブーム６ａと、このブーム６ａの先端
に上下動可能に連結したアーム６ｂと、アーム６ｂの先
端に回動可能に連結したバケット６ｃとから構成され
る。また、旋回フレーム４ａには建屋７が設けられ、こ
の建屋７内には、エンジンや油圧ポンプ等、機械を動作
させるための機器類や、その他の機器が収納されてい
る。さらに、図示は省略するが、燃料ポンプや作動油タ
ンクといったタンク類も旋回フレーム４ａに設置される
が、これらタンク類は通常は建屋７の外部において、こ
の建屋７と並ぶように配置される。また、上部旋回体４
の最後方の位置にはカウンタウエイト８が設置されてい
る。なお、以下の説明において、上部旋回体４の前後，
左右の各方向については、フロント作業機構６が延在さ
れている方向が前方であると規定する。

【０００５】ところで、図１０及び図１１に示した油圧
ショベルは大型のものであり、その大きさとしては、図
１０に油圧ショベルと共に平均的な背丈のオペレータＭ
を示したが、オペレータＭの背丈より上部旋回体４の旋
回フレーム４ａの下面の位置は遥かに高くなっている。
運転室５は、フロント作業機構６の全体を十分視野内に
入れることができるようにするために、さらに高所に設
けられ、この運転室５の下部には運転室ベッド９が配置
されている。この運転室ベッド９は、また工具類等を格
納する格納室としての機能も発揮する。ここで、大型の
油圧ショベルのサイズの一例について具体的に示すと、
車高は８ｍ乃至それ以上で、上部旋回体４の全長は１０
ｍを越え，車幅は８ｍ以上という大きさを有するものも
ある。

【０００６】以上のような大型の油圧ショベルにあって
は、オペレータが運転室に乗り降りするために、スライ
ド式のラダー１０が設けられ、また旋回フレーム４ａに
は通行路としてのフェンダ１１が設けられている。ラダ
ー１０は、常時は引き上げられているが、オペレータが
乗り降りする際には、それを下方に引き下ろして、この
ラダー１０からフェンダ１１に上ることができる。運転
室５は、フェンダ１１の位置よりさらに高い位置にある
から、フェンダ１１と運転室５との間にはステップ１２
が設けられている。従って、オペレータはラダー１０，
フェンダ１１及びステップ１２を通って運転室５に乗り
降りすることができる。

【０００７】オペレータの運転室５への乗り降りだけで
あれば、フェンダ１１及びラダー１０は、旋回フレーム
４ａの片側、通常は左側にのみ設けておけば良いが、建
屋７の内部に収納させた各種の機器等のメンテナンスを
行ったり、またタンク類に給油を行ったりする必要があ
る。このために、フェンダ１１及びラダー１０は、車両
の左右両側に設置されると共に、ラダー１０はフェンダ
１１の高さ位置からさらに上方に延びて、建屋７乃至タ
ンク類の上にまで上ることができるようになされてい
る。そして、これらフェンダ１１やステップ１２、さら
に建屋７の上等には、人の通行の安全を図るために、適
宜手すり１３等が設置されている。なお、１４は建屋７
に設けたドア、１５はカウンタウエイト８に設けた外気
取り入れ口である。

【０００８】以上の構成を有する上部旋回体４は、前方
側に運転室ベッド９上に設置した運転室５とフロント作
業機構６が設けられ、後部側は建屋７，タンク類及びカ
ウンタウエイト８が設置されているが、これら後部側の
全体の形状を揃えるために、全てがほぼ同じ高さとなる
ように設定されている。建屋７は内部に収納する機器等
により高さが決定されるが、タンク類やカウンタウエイ
ト８については、この建屋７を基準として、それらの高
さ位置が決定される。カウンタウエイト８には、フロン
ト作業機構６で土砂等の掘削時に生じる負荷に対するバ
ランスを取って車両全体を安定させるのに必要な重量を
持たせている。具体的な構造としては、周知のように、
鋼鉄製の容器内に重量コンクリート等を充填したもので
ある。カウンタウエイト８の重量は、フロント作業機構
６に作用する負荷、即ちバケット６ｃの容量等に基づい
て決定されるもので、大型になればなるほどカウンタウ
エイト８の重量も大きくなる。ここで、カウンタウエイ
ト８の高さ方向の寸法は、単に重量の要請からだけでは
なく、油圧ショベル全体の外観を整えるという観点か
ら、建屋７の高さに合わせるようにしている。従って、
カウンタウエイト８は建屋７のルーフと同じ高さ位置と
なるように必要以上の容積を持たせて、上方の部分は空
間としている。建屋７内に設けたエンジンにはラジエー
タが付設されており、このラジエータに外気からの冷却
風を取り入れる外気取り入れ口１５はカウンタウエイト
８の内部に充填物が充填されていない上部を貫通するよ
うに設ける構成としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上部旋回体
４には建屋７内等に機器類等が設置されているから、機
器類その他の作動不良等のトラブルが発生すると、オペ
レータがこれらの機器を点検して、修理が可能であれば
その場で修理を行う。機器類の修理を行う場合には、こ
の機器を分解しなければならないこともある。運転室ベ
ッド９の内部等には機器類の分解を行うための工具類を
含めて種々の工具を格納することができるようになって
いる。従って、必要な工具等を取り出して機器の分解す
ることができることになり、この作業は上部旋回体４上
で行うことが出来れば非常に便利である。ただし、機器
類を分解して修理したり、また部品交換を行ったりする
際には、広い作業スペースを確保することが必要な場合
がある。ただし、従来から実用化されている油圧ショベ
ルにおいては、この種の作業を行うためのスペースは確
保されてはいない。上部旋回体４にはフェンダ１１が設
けられているが、このフェンダ１１はあくまでも通路で
あって、その幅方向の寸法は人が通行するのに必要な程
度の狭いものであり、また重量物を設置できる程度の強
度を持たせてはおらず、メンテナンス作業スペースとし
て利用することはできない構成となっている。

【００１０】以上のことから、機器メンテナンスを行う
際に、その機器を分解する等広い作業スペースが必要で
ある場合には、当該の機器を取り外して地上に運び出し
た上で、分解修理を行わざるを得ないことになる。前述
したように、上部旋回体４は高所にあり、ラダー１０に
より上り下りしなければならないが、ラダー１０は作業
者等が修理すべき機器等を持って上り下りするのは困難
であり、修理すべき機器が比較的軽量なものであって
も、クレーンを用いなければ上げ下しできないことにな
る。このために、機器メンテナンス作業を行うために大
型の装置を必要とするだけでなく、作業性が極めて悪い
という問題点が生じることになる。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、上部旋回体上にメン
テナンス等の作業を円滑に行うためのスペースを確保す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、下部走行体に旋回可能に設置され、
少なくとも運転室と、フロント作業機構と、エンジンそ
の他の機器を収納した建屋を設けた旋回フレームの最後
部位置に装着されるカウンタウエイトにおいて、ケーシ
ング内に重量物を概略中実状態に充填させることによっ
て剛性を持ったカウンタウエイト本体を有し、このカウ
ンタウエイト本体の上面を前記建屋のルーフより低くす
ると共にほぼ平坦にすることにより作業スペースとな
し、また前記旋回フレームからはこの作業スペースに至
る通路を設ける構成としたことをその特徴とするもので
ある。

【００１３】カウンタウエイト本体は旋回フレームに固
定的に保持されるが、このカウンタウエイト本体を旋回
フレームに連結するために、旋回フレームには後方への
張り出し部を設け、この張り出し部にカウンタウエイト
本体を馬乗り状態に装着した上でボルトで固定する。カ
ウンタウエイト本体の上面はメンテナンス等のための作
業スペースとすることから、ボルト頭が露出していると
つまずく等の事態が発生する。安全確保のために、ボル
ト装着部にはカウンタウエイト本体の上面とほぼ一致す
るカバー板を着脱可能に装着する構成とのが好ましい。
また、カウンタウエイト本体の後方側に手すりを着脱可
能に設ける構成とすることが、安全確保の観点からより
好ましい。また、上部旋回体４は３分割しなければ、輸
送できないものである場合には、カウンタウエイト本体
も２分割する構成とすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明において
は、油圧ショベル全体のうち、下部走行体及び上部旋回
体においても、運転室及びフロント作業機構について
は、前述した従来技術のものと格別の差異はないので、
以下においては、これらについては従来技術のものと同
じ符号を付して、それらについての詳細な説明は省略す
る。

【００１５】而して、図１は油圧ショベルの外観を示
し、図２は図１の右側面を、さらに図３は図１の平面を
示す。なお、図３は上部旋回体のみを示し、かつ建屋の
上面は除いてある。これらの図において、２０は上部旋
回体を示し、この上部旋回体２０を構成する旋回フレー
ム２１は、図４に分解して示したように、メインフレー
ム部２１Ｍと、左右の建屋ベッド部２１Ｂ，２１Ｂとか
ら概略構成される。そして、上部旋回体２０を構成する
メインフレーム部２１Ｍの部分と左右の建屋ベッド部２
１Ｂの部分とは分離可能となっており、作業現場等への
輸送時には分解されることになる。メインフレーム部２
１Ｍは左右一対の主構造部２２，２２を有し、これら左
右の主構造部２２，２２間には連結部材２２ａ，２２
ｂ，２２ｃが溶接手段により連結されている。また、こ
のメインフレーム部２１Ｍの下部には、下部走行体１に
対して旋回可能に連結するための旋回装置３を構成する
旋回輪を取り付ける円筒状の取付板部２２ｄが設けられ
る。ここで、メインフレーム部２１Ｍを構成する主構造
部２２及び建屋ベッド部２１Ｂは、高い強度を持たせる
ために、ボックス構造となっている。

【００１６】主構造部２２は旋回フレーム部２１を貫通
して後部位置まで延在されており、主構造部２２の後端
部にはカウンタウエイト２３が連結して設けられてい
る。ここで、カウンタウエイト２３はフロント作業機構
６で土砂等の掘削時に生じる負荷に対するバランスを取
らせるものであり、掘削抵抗等によって車両が前方に傾
くのを防止して、車両全体を安定させるために必要な重
量を持たせるようにしている。

【００１７】以上のように構成される上部旋回体２０に
は、例えば図３に示した各種の機器等が配置される。こ
こで、図３には各機器の配置の一例を示したものであ
り、設置される機器やそれらの配列についてはこれらに
限定されない。まず、上部旋回体２０における旋回フレ
ーム部２１には、左右両側の位置に建屋２４Ｒ，２４Ｌ
が設置されている。これらの建屋２４Ｒ，２４Ｌは旋回
フレーム部２１を構成する建屋ベッド部２１Ｂ上に設置
される。建屋２４Ｒ，２４Ｌには、仕切り壁２５Ｒ，２
５Ｌが設けられて、これら仕切り壁２５Ｒ，２５Ｌによ
りエンジンルーム２６Ｒ，２６Ｌが他のチャンバから区
画形成されている。両建屋２４Ｒ，２４Ｌ内にはエンジ
ン２７が設けられており、これらのエンジン２７にはラ
ジエータ２８が付設されており、このラジエータ２８に
冷却風を供給するためにエンジン２７により駆動される
ファン２９も設けられている。エンジン２７にはトラン
スミッション３０が接続して設けられる。ここで、エン
ジン２７に付設したラジエータ２８は後方に配置され、
トランスミッション３０は前方に配置されている。従っ
て、エンジン冷却風は両建屋２４Ｒ，２４Ｌの後方側か
ら取り込まれることになる。

【００１８】各建屋２４Ｒ，２４Ｌの仕切り壁２５Ｒ，
２５Ｌの前方に位置するチャンバには、油圧ポンプ３
１，３２とフィルタ３３とが設けられている。油圧ポン
プ３１は油圧シリンダや油圧モータといった油圧アクチ
ュエータに圧油を供給するメインポンプであり、また油
圧ポンプ３２は油圧パイロット信号等を供給するための
ものである。さらに、フィルタ３３は高圧フィルタであ
って、油圧ポンプ３１からの吐出油に含まれる摩耗粉等
の異物を除去するために設けられる。

【００１９】前述した各機器は、建屋２４Ｒ，２４Ｌの
両方に設けられているが、建屋２４Ｌにおける仕切り壁
２５Ｌの前方のチャンバには、油圧ポンプ３１，３２や
フィルタ３３の上部位置にはバッテリ３４が設置されて
いる。また、この建屋２４Ｌの前方位置には運転室ベッ
ド３５が設けられており、運転室５はこの運転室ベッド
３５の上に設けられている。また、運転室ベッド３５は
広い収納空間を有し、内部にはメンテナンス等のために
必要な工具類等が配置される。一方、建屋２４Ｒは、油
圧ポンプ３１，３２やフィルタ３３を設けたチャンバと
はさらに区画されたチャンバが前方に配置されている。
そして、このチャンバの内部には、オイルクーラ３６，
リュブリケータタンク３７や、油圧ジェネレータ３８等
の機器が配置されている。

【００２０】建屋２４Ｒ，２４Ｌは所定の間隔だけ離間
させており、その間にスペースが形成されており、旋回
装置３を駆動する旋回用油圧モータ３９はこの位置に設
けられている。旋回用油圧モータ３９の後方位置であっ
て、油圧ポンプ３１等が配置されているチャンバの間に
は取付パネル４０が設けられており、この取付パネル４
０にそれぞれ各油圧ポンプ３１からの圧油の供給方向を
制御するための方向切換弁ユニット４１が上下方向に２
列にわたって取り付けられている。また、建屋２４Ｒ，
２４Ｌ間のスペースにおける取付パネル４０から所定の
間隔だけ離れた後方位置には作動油タンク４２が設けら
れ、この作動油タンク４２に隣接させて燃料タンク４３
が設けられている。そして、燃料タンク４３はカウンタ
ウエイト２３の直前の位置に配置されている。

【００２１】以上のように、旋回フレーム部２１には様
々な機器類等が配置されるが、上部旋回体２０には通路
が設けられている。まず、上部旋回体２０の左右両側に
は旋回フレーム部２１から張り出すように通行路を構成
するフェンダ５０Ｒ，５０Ｌが設けられている。フェン
ダ５０Ｒ，５０Ｌは人が通行できる幅を有するものであ
り、これらフェンダ５０Ｒ，５０Ｌは建屋ベッド２１
Ｂ，２１Ｂから張り出すようにして所定のピッチ間隔を
もって複数のブラケット５０ａの上端部に固着して設け
られている。フェンダ５０Ｒ，５０Ｌは、重量軽減等の
見地から、比較的薄い鋼板形成されており、人が通行す
るのには支障のない程度の強度を持たせている。両フェ
ンダ５０Ｒ，５０Ｌのうちの左側のフェンダ５０Ｌは前
端部側からカウンタウエイト２３に接する位置にまで延
在されており、右側のフェンダ５０Ｒは建屋２４Ｒの前
方に回り込んだ位置から建屋２４Ｒに沿って後方に延在
されて、カウンタウエイト２３に接する位置にまで延在
されている。

【００２２】さらに、建屋２４Ｌと燃料タンク４３及び
作動油タンク４２との間の間隔から、作動油タンク４２
と取付パネル４０との間の間隔からなり、カウンタウエ
イト２３の位置から建屋２４Ｒに至るＬ字状の通路が形
成されており、このＬ字状の通路が中間通路５３であ
る。また、フェンダ５０Ｒ，５０Ｌはオペレータが直接
上ることができない高さ位置に配置されていることか
ら、スライド式のラダー５４が設けられる。ただし、ラ
ダー５４は運転室５に乗り降りする側のフェンダ５０Ｌ
にのみ設けられ、フェンダ５０Ｒ側には設けられていな
い。これによって、オペレータはラダー５４からフェン
ダ５０Ｌに上り、ステップ５１から運転室側通路５２を
通って運転室５に出入りすることができることになる。

【００２３】以上のように、上部旋回体２０には、フェ
ンダ５０Ｒ，５０Ｌと中間通路５３、さらにフェンダ５
０Ｌからステップ５１を介して運転室側通路５２に至る
通路が設けられている。従って、これらの通路は車両の
前後方向に設けられている。ここで、カウンタウエイト
２３は本来的にはフロント作業機構６の作動時における
重量バランスを取って、車両全体を安定させるためのも
のである。従って、その機能上必要な重量を持たせる必
要があるが、さらにカウンタウエイト２３を機器メンテ
ナンス等の作業を行う作業スペースとして利用できるよ
うに構成している。このためには、カウンタウエイト２
３の上面を平坦で、広い面積を持たせるようにしてい
る。また、作業者等がこのカウンタウエイト２３上に容
易に移行できるようにするために、上部旋回体２０に設
けた通路、即ちフェンダ５０Ｒ，５０Ｌ及び中間通路５
３との高さの差を極力小さくする。さらに、カウンタウ
エイト２３の上面に重量物を設置したり、また衝撃が加
わったりしても、変形等が生じない程度の強度を持たせ
る。

【００２４】まず、カウンタウエイト２３の本来の機能
である車両のバランスを取るために必要な重量を持たせ
る。カウンタウエイト２３は、図５に示したように、カ
ウンタウエイト本体４４を有し、このカウンタウエイト
本体４４は鋼板等で形成したケーシング４４ａ内に重量
コンクリート等からなる重量物４４ｂを充填することに
より厚生される。そして、このカウンタウエイト本体４
４には鞍状凹陥部４５，４５を形成して、この鞍状凹陥
部４５，４５を主構造部２２，２２に装着して、ボルト
４６で固定する。また、ボルト４６のボルト頭４６ａが
露出しないようにするために、カウンタウエイト本体４
４の上部に凹部を形成して、この凹部の位置にボルト４
６を装着した上で、カバー板４７で覆うようにする。

【００２５】以上のように構成されるカウンタウエイト
２３は、そのカウンタウエイト本体４４のケーシング４
４ａ内に充填される重量物４４ｂの比重が同じであると
すれば、全体の重量は表面積と高さとから決定される容
積に依存することになる。まず、カウンタウエイト２３
の高さ寸法は次のようにして決定される。カウンタウエ
イト２３の底面を旋回フレーム部２１の下面とほぼ一致
させる。これより低い位置にすると、地上からの突出物
と衝突する可能性があるからである。旋回フレーム部２
１の下面の位置は主構造部２２の下面と一致させる。ま
た、カウンタウエイト２３のカウンタウエイト本体４４
は、その鞍状凹陥部４５の部位が主構造部２２に馬乗り
状態にして設置されるようになっており、従って主構造
部２２への乗り上げ部分る部分が必要となり、かつこの
乗り上げ部分の強度を十分確保しなければならない。従
って、カウンタウエイト２３の高さ寸法は、最小限、主
構造部２２の高さ寸法と、主構造部２２に乗り上げた部
分に十分な強度を持たせるための厚み分との合計の寸法
となる。そこで、カウンタウエイト２３の高さ寸法は最
小限に抑制する。これによって、カウンタウエイト２３
の上面の高さ位置は建屋２４Ｒ，２４Ｌのルーフの高さ
位置より遥かに下方に位置する。しかも、前述した通路
のいずれかからカウンタウエイト２３の上に容易に移動
できるようにする。通路とカウンタウエイト２３との間
の移動の容易性を確保するには、同じ平面となっている
のが好ましいが、多少の高さの差は許容できる。また、
フェンダ５０Ｒ，５０Ｌ及び中間通路５３の全ての通路
からカウンタウエイト２３に容易に移動できるようにな
ってないければならない訳ではなく、いずれかの通路、
例えば中間通路５３のみをカウンタウエイト２３の上面
とほぼ同じ高さとするだけでも良い。また、カウンタウ
エイト２３の高さを低くすることによって、建屋２４
Ｒ，２４Ｌの後方側の壁に直接ラジエータ２８への外気
の取り入れ口４８を形成することができる。

【００２６】一方、作業スペースとして利用するため
に、カウンタウエイト２３の上面の面積をできるだけ広
くする。ただし、このカウンタウエイト２３の平面視状
態での面積は旋回半径に影響を及ぼすから無闇に広くす
ることはできない。上部旋回体２０の前方にはフロント
作業機構６が連結されており、この上部旋回体２０の旋
回中心Ｏは上部旋回体２０の旋回フレーム部２１におけ
る前方に片寄った位置に設けられる。従って、上部旋回
体２０の旋回半径は後部側で決定される。最後部位置に
はカウンタウエイト２３が設けられているから、カウン
タウエイト２３の後部側の周壁面が旋回半径の基準とな
る。そこで、図６に旋回半径とカウンタウエイト２３の
外側側面との関係を示す。

【００２７】カウンタウエイト２３の左右方向の幅は上
部旋回体２０の幅に規制される。ただし、上部旋回体２
０の旋回フレーム部２１の左右両側にフェンダ５０Ｒ，
５０Ｌが突出する状態に設けられているから、車体全体
の幅としては旋回フレーム部２１の左右両端の間の間隔
ではなく、フェンダ５０Ｒ，５０Ｌの両端間の間隔とな
る。そこで、カウンタウエイト２３の幅寸法Ｄをフェン
ダ５０Ｒ，５０Ｌの両端間の間隔と一致させる。これに
より、カウンタウエイト２３の幅寸法を広く取ることが
できる。この条件下では、旋回中心Ｏを中心とした旋回
半径Ｒの円弧Ｃの形状とすると、最も広い平面視断面積
が得られる。ただし、サイズの大きなカウンタウエイト
２３の側面を円弧状に形成するのは極めて困難である。
多面体で形成すれば円弧に近い形状になるが、やはり構
造が複雑になる。そこで、ほぼ台形の形状とすることに
よって、最小の面数で平面視した時の断面積を広くする
ことができる。台形の形状で最も広い面積を確保するた
めに、旋回中心Ｏと端部Ｅとを結ぶ線と、中心線Ａとの
角度を等分にした線Ｐ上に角隅部Ｔが位置する形状に設
定する。これによって、簡単な構造のカウンタウエイト
で上面の面積を広くすることができる。また、上部旋回
体２０の全長をできるだけ短くすれば、必要な旋回半径
Ｒを確保して、なおカウンタウエイト２３を所定間隔Ｂ
だけ上部旋回体２０側に張り出させることができる。

【００２８】カウンタウエイト２３の上面を作業スペー
スとして利用することから、強度を高くして、重量物を
載置したり、また大きな衝撃が加わっても変形したり損
傷したりすることがないようにしなければならない。カ
ウンタウエイト２３を構成するカウンタウエイト本体４
４は、ケーシング４４ａ内に重量物４４ｂを充填する
が、この重量物４４ｂを重量コンクリートまたは鉄塊を
混入した重量コンクリートで構成する場合には、流動状
態の重量コンクリートを注入することによりケーシング
４４ａ内にほぼ完全に中実状態となるように充填するこ
とができる。これによって、カウンタウエイト２３の強
度が極めて高くなり、カウンタウエイト本体４４の上面
に重量物を設置しても、また大きな衝撃が加わったとし
ても、損傷したり、変形したりすることはない。さら
に、カウンタウエイト２３を作業スペースとして利用す
ることから、作業時の安全確保のために、周囲に保護柵
５５を張り巡らせるようにする。また、工具や機器類等
の搬入及び搬出を可能にするために、この保護柵５５を
着脱可能とすることができる。さらに、カウンタウエイ
ト２３上には、これら工具，機器類等を容易に搬入でき
るようにするために、ウインチ等の機械を設置するよう
構成するのが好ましい。

【００２９】カウンタウエイト２３を以上のように構成
することによって、上部旋回体２０の上に広く、しかも
土台がしっかりした作業スペースが確保されることにな
る。そして、このカウンタウエイト２３の上面には、フ
ェンダ５０Ｒ，５０Ｌや中間通路５３等から容易に移動
できるようになっているから、各建屋２４Ｒ，２４Ｌ内
に設けた機器類等を分解して修理したり、また部品交換
を行ったりする際において、広い作業スペースが必要と
する場合には、このカウンタウエイト２３の上にまで修
理すべき機器類を運び込むと共に、運転室ベッド３５内
に格納されている工具類等を持ち込んで、所要の作業を
行うことができる。従って、高い位置にある上部旋回体
２０に機器類等を上げ下しする必要がないので、容易か
つ迅速にメンテナンスを行うことができる。

【００３０】ここで、修理すべき機器類や工具類等は軽
量なものであれば、作業者が手で持ち運びすることもで
きるが、重量物であれば、台車等に載置してカウンタウ
エイト２３にまで運び込むことができる。カウンタウエ
イト２３の上部は完全に開放された空間となっているか
ら、外部から機械等を搬入しなければならない場合に
は、さらにクレーン等の機械を用いて容易にカウンタウ
エイト２３上に搬入できることになる。しかも、必要な
作業は機械等が搬入されたカウンタウエイト２３の上で
行われることから、運び込んだ機械等を再度移動させる
必要はない。カウンタウエイト２３の上に例えばウイン
チを設置しておくことによって、機器類等の保守点検や
修理等を行うのに必要な機械類その他を巻き上げて、カ
ウンタウエイト２３の上に搬入できる。このように、カ
ウンタウエイト２３の上面を作業スペースとして利用で
きるようにすることによって、メンテナンス等の作業性
が極めて良好になる。

【００３１】以上のように、従来技術においては、単に
車両の前後における重量バランスを取るだけの機能を持
たせていたカウンタウエイトを、その高さを建屋のルー
フより低くすると共に、上部旋回体に設けられている通
路と共働させることにより、メンテナンス等のための作
業スペースとして活用できるようになる。しかも、この
ように広い作業スペースを確保したにも拘らず、車両全
体における平面状態での寸法形状、即ち車幅及び旋回半
径を全く変える必要はない。さらに、油圧ショベルが大
型化すればする程、カウンタウエイトの形状も大きくな
るから、より広い作業スペースを確保することができ
る。しかも、機械が大型化すれば、上部旋回体に設置さ
れる機器類の数も多くなり、かつ機器類の構造も大型
化、複雑化する傾向があるから、それだけ広い作業スペ
ースが必要となる点からも、カウンタウエイト上を作業
スペースとして活用できる構成とするのはより好ましい
ものとなる。そして、カウンタウエイトが大型化する
と、陸上輸送時等においては、上部旋回体だけでなく、
カウンタウエイトも分割する必要がある。そこで、２分
割したカウンタウエイトの構造及びその上部旋回体への
取付構造の具体的な一例を図７乃至図９に示す。

【００３２】まず、図７において、６０はカウンタウエ
イトを示し、このカウンタウエイト６０は、カウンタウ
エイト本体として、左右一対の分割ブロック６１Ｒ，６
１Ｌから構成される。これら両分割ブロック６１Ｒ，６
１Ｌは鋼鉄製のケーシングの内部に重量物を充填したも
のからなり、それぞれ本体ウエイト部６２Ｒ，６２Ｌ
と、張り出し部６３Ｒ，６３Ｌとから構成される。本体
ウエイト部６２Ｒ，６２Ｌは、概略カウンタウエイト６
０を左右に２分割した形状となっており、張り出し部６
３Ｒは本体ウエイト部６２Ｒの下部側で、分割ブロック
６１Ｌ側に向けて張り出している。また、張り出し部６
３Ｌは本体ウエイト部６２Ｌの上部側において、分割ブ
ロック６１Ｒ側に向けて張り出している。これら張り出
し部６３Ｒ，６３Ｌの厚み寸法はほぼ同じものであり、
本体ウエイト部６２Ｒ、６２Ｌは、これら張り出し部６
３Ｌ、６３Ｒを収容するスペースを確保するために、一
部分が凹状に切り取られた状態になっている。そして、
両本体ウエイト部６２Ｒ，６２Ｌには、その下面側から
所定の高さの凹部が形成されており、この凹部は分割ブ
ロック６１Ｒ，６１Ｌを旋回フレーム２１を構成するメ
インフレーム部２１Ｍの主構造部２２，２２（図９で
は、左右の主構造部を区別するために、右側の主構造部
には２２Ｒ、左側の主構造部には２２Ｌの符号を付す）
の後端部にそれぞれ馬乗り状態に装着される鞍状凹陥部
６４Ｒ，６４Ｌとなっている。

【００３３】従って、分割ブロック６１Ｒ，６１Ｌは、
まず分割ブロック６１Ｒの鞍状凹陥部６４Ｒを主構造部
２２Ｒに嵌め込むようにして装着し、次いで分割ブロッ
ク６１Ｌを、その鞍状凹陥部６４Ｌを主構造部２２Ｌに
嵌め込むように装着される。分割ブロック６１Ｒ，６１
Ｌはカウンタウエイト６１のほぼ半分の重量であるか
ら、これら各分割ブロック６１Ｒ，６１Ｌの上部旋回体
への装着を容易に、しかも円滑に行えるようになる。

【００３４】装着状態では、両分割ブロック６１Ｒ，６
１Ｌの相対向する垂直面が接合されるだけでなく、張り
出し部６２Ｒの上に張り出し部６２Ｌの水平面が当接す
ることになる。この結果、カウンタウエイト６０の上面
は段差のない広い作業スペースが確保される。勿論、そ
の上面の高さ位置は上部旋回体の建屋のルーフより低
く、この上部旋回体に設けられる通路との間には最小限
の段差とすることによって、通路から作業スペースに容
易に移行できるようになる。

【００３５】次に、このカウンタウエイト６０の上部旋
回体に固定するために、図８及び図９に示したように、
分割ブロック６１Ｒ，６１Ｌの本体ウエイト部６２Ｒ，
６２Ｌの部位には、上下方向に貫通するブッシュ６５が
複数箇所設けられており、また主構造部２２Ｒ，２２Ｌ
の上下の板体にはボルト挿通孔６６，６６が設けられて
おり、通しボルト６７をこれらブッシュ６５からボルト
挿通孔６６，６６に挿通させて、その下端部にナット６
８が螺合される。また、張り出し部６３Ｒ，６３Ｌも、
複数箇所において、それぞれブッシュ６９が設けられて
おり、これら両張り出し部６３Ｒ，６３Ｌに設けたブッ
シュ６９，６９を貫通するように通しボルト７０を挿通
させて、その下端部にナット７１を螺合させて、それぞ
れナット６８，７１を締め付けることによって、分割ブ
ロック６１Ｒ，６１Ｌに２分割したカウンタウエイト６
０が上部旋回体３に固定的に装着される。さらに、通し
ボルト６７，７０のボルト頭がカウンタウエイト６０の
上面から突出しないようにするために、分割ブロック６
１Ｒ，６１Ｌの上面における通しボルト６７，７０の装
着部は凹部７２となっており、この凹部７２には鋼板等
からなるカバー板７３が装着されるようになっている。
従って、このカバー板７３を装着することによりカウン
タウエイト６０の上面は実質的に完全に平坦なものとな
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カウン
タウエイト本体をケーシング内に重量物を概略中実状態
に収納させることにより構成してその強度を高めるよう
になし、かつこのカウンタウエイト本体の上面を建屋の
ルーフの高さより低くすると共にほぼ平坦なものとな
し、かつ旋回フレームに設けた通路をこのカウンタウエ
イト本体に接続する構成としたので、上部旋回体上にメ
ンテナンス等の作業を円滑に行うための広い作業スペー
スを確保することができ、機器類の修理や部品交換等の
作業を上部旋回体上で容易に行えるようになる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設機械の一例としての油圧ショベルの外観図
である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】上部旋回体の平面図であって、フロント作業機
構を省略し、かつ建屋の上面を除いて示す図である。

【図４】上部旋回体の旋回フレームを分解した状態にし
て、その概略構成を示す斜視図である。

【図５】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図６】カウンタウエイトの平面視断面形状の決定要因
を示す説明図である。

【図７】２分割したカウンタウエイトを示す外観図であ
る。

【図８】図７の構成を有するカウンタウエイトを上部旋
回体に設置した状態を示す断面図である。

【図９】図８のＹ−Ｙ断面図である。

【図１０】従来技術による油圧ショベルの外観図であ
る。

【図１１】図１０の左側面図であって、フロント作業機
構を省略した図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ５ 運転室 ２０ 上部旋回体 ２１ 旋回フレ
ーム ２１Ｍ メインフレーム ２１Ｂ 建屋ベ
ッド ２２ 主構造部 ２３，６０ カ
ウンタウエイト ２４Ｒ，２４Ｌ 建屋 ２５Ｒ，２５Ｌ
仕切り板 ２６Ｒ，２６Ｌ エンジンルーム ２７ エンジン ２８ ラジエータ ２９ ファン ３１，３２ 油圧ポンプ ４０ 取付パネ
ル ４２ 作動油タンク ４３ 燃料タン
ク ４４ カウンタウエイト本体 ４４ａ ケーシ
ング ４４ｂ 重量物 ４５ 鞍状凹陥
部 ４６ ボルト ４７，７３ カ
バー板 ５０Ｒ，５０Ｌ フェンダ ５１ ステップ ５３ 中間通路 ５４ ラダー ５５ 通路構成板 ５６ 足場板 ５５ 扉 ５６ ドア ６１ 外気取り入れ口 ６１Ｒ，６１Ｌ
分割ブロック ６２Ｒ，６２Ｌ 本体ブロック部 ６３Ｒ，６３Ｌ
張り出し部 ６４Ｒ，６４Ｌ 鞍状凹陥部 ６７，７０ 通
しボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−235754（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−93218（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−26264（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−71257（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−78649（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−200753（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体に旋回可能に設置され、少な
   くとも運転室と、フロント作業機構と、エンジンその他
   の機器を収納した建屋を設けた旋回フレームの最後部位
   置に装着されるカウンタウエイトにおいて、ケーシング
   内に重量物を概略中実状態に充填させることによって剛
   性を持ったカウンタウエイト本体を有し、このカウンタ
   ウエイト本体の上面を前記建屋のルーフより低くすると
   共にほぼ平坦にすることにより作業スペースとなし、ま
   た前記旋回フレームからはこの作業スペースに至る通路
   を設ける構成としたことを特徴とする建設機械のカウン
   タウエイト。
2. 【請求項２】 前記カウンタウエイト本体は、前記旋回
   フレームにおける後方への張り出し部に馬乗り状態にし
   て設置した上でボルトで固定するようになし、このボル
   ト装着部にはカウンタウエイト本体の上面とほぼ一致す
   るカバー板を着脱可能に装着する構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の建設機械のカウンタウエイト。
3. 【請求項３】 前記カウンタウエイト本体の後方側に手
   摺を着脱可能に設ける構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の建設機械のカウンタウエイト。
4. 【請求項４】 前記カウンタウエイト本体は左右に２分
   割されたものであることを特徴とする請求項１記載の建
   設機械のカウンタウエイト。
5. 【請求項５】 前記カウンタウエイト本体は、本体ウエ
   イト部に張り出し部を連設した左右一対の分割ブロック
   を有し、これら両分割ブロックのそれぞれの本体ウエイ
   ト部に前記旋回フレームに設けた一対からなる後方への
   張り出し部の各々に馬乗り状態に装着される鞍状凹陥部
   を形成すると共に、両分割ブロックの張り出し部は、こ
   れら両構造部材間の部位で上下に重ね合わせた状態にし
   て前記上部旋回体に設置される構成としたことを特徴と
   する請求項４記載の建設機械のカウンタウエイト。