JP3764293B2 - 旋回式建設機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の旋回式建設機械に関し、特に、小さな旋回半径で旋回を可能にした旋回式建設機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、旋回式建設機械としては油圧ショベル等が知られており、この油圧ショベルは、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
【０００３】
また、油圧ショベルには、後方小旋回型、超小旋回型と呼ばれる旋回式油圧ショベル（以下、単に小旋回式油圧ショベルという）があり、この小旋回式油圧ショベルは、上部旋回体を上方からみた場合、少なくともカウンタウエイトが位置する上部旋回体の後側部分が旋回中心を中心として略円形状に形成され、上部旋回体が旋回するときに、少なくともカウンンタウエイトが位置する上部旋回体の後側部分が概ね車幅内に収まるように構成されている。
【０００４】
ここで、小旋回式油圧ショベルの上部旋回体は、通常、前側に作業装置が設けられた旋回フレームと、作業装置との重量バランスをとるため該旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して旋回フレーム上に搭載されたエンジンと、旋回フレームの上側に設けられ該エンジンを含む機器を覆う外装カバーと、該外装カバーの下側に位置して旋回フレームの左，右両側に設けられたスカートカバーとを備え、該スカートカバーは、カウンタウエイトに接合されることにより、該カウンタウエイト、外装カバーと共にエンジン等の機器を覆う構成となっている。
【０００５】
そして、上述の小旋回式油圧ショベルにおいては、互いに接合されるカウンタウエイトの端部とスカートカバーの端部とを、スカートカバーが内側となるようにして板厚方向に重合わせることにより、両者間に隙間が生じるのを抑える構成としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術による小旋回式油圧ショベルは、スカートカバーの端部をカウンタウエイトの端部に厚さ方向に重合わせる構成としているため、このカウンタウエイトの端部とスカートカバーの端部との接合部にカウンタウエイトの肉厚分の段差が生じてしまい、この段差によって上部旋回体の見栄えが悪くなり、外観美が損なわれてしまうという問題がある。
【０００７】
また、例えばスカートカバーの外周面を、その全周に亘ってカウンタウエイトよりも、該カウンタウエイトの厚さ寸法だけ小径な円弧面として形成した場合には、スカートカバーによって覆われるエンジン等の機器を収容するスペースが狭くなってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、カウンタウエイトとスカートカバーとの接合部に形成される段差をできるだけ少なくし、上部旋回体の外観美を向上することができるようにした旋回式建設機械を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とからなり、該上部旋回体は、前側に作業装置が設けられた旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるため該旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に搭載されたエンジンと、前記旋回フレームの上側に設けられ該エンジンを含む機器を覆う外装カバーと、該外装カバーの下側に位置して前記旋回フレームの左，右両側に設けられ、前記カウンタウエイトと外装カバーと共に前記機器を覆うスカートカバーとを備えた旋回式建設機械に適用される。
【００１０】
そして、請求項１の発明の特徴は、カウンタウエイトは、前記スカートカバーの高さ寸法よりも大きな高さ寸法をもって形成すると共に、外周側が前記上部旋回体の旋回中心を中心とする仮想円に沿って延びる円弧面部として形成し、該カウンタウエイトには、該カウンタウエイトの高さ方向の中間部に位置して、左，右両側の端部の内周側を切欠くことによって前記スカートカバーの端部が接合されるカバー接合溝を設け、前記スカートカバーのうち、少なくとも前記カウンタウエイトの近傍は、前記仮想円に沿って延びる円弧面として形成し、さらに前記スカートカバーのうち前記カウンタウエイトのカバー接合溝に挿入される端部の外周側には、前記円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設ける構成としたことにある。
【００１１】
このように、スカートカバーのうちカウンタウエイトの近傍の部位を、上部旋回体の旋回中心を中心とする仮想円に沿って延びる円弧面として形成したことにより、上部旋回体の旋回時に、スカートカバーとカウンタウエイトとの接合部の近傍を連続した旋回半径内に収めることができる。
【００１２】
また、スカートカバーの端部に円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設けることにより、スカートカバーとカウンタウエイトとの接合部に生じる段差を少なくし、スカートカバーの円弧面とカウンタウエイトの円弧面部とを滑らかに連続させることができるので、上部旋回体の見栄えを良くすることができる。
【００１３】
さらに、スカートカバーの端部に円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設けることにより、スカートカバーの円弧面を、その全周に亘ってカウンタウエイトの厚さ寸法だけ小径な円弧面として形成する場合に比較して、スカートカバーによって覆われるエンジン等の機器を収容するスペースを広く保つことができる。
【００１４】
また、請求項１の発明では、前記カウンタウエイトは、前記スカートカバーの高さ寸法よりも大きな高さ寸法をもって形成し、前記カバー接合溝は、前記カウンタウエイトの高さ方向の中間部に設ける構成としている。
【００１５】
このように構成したことにより、カウンタウエイトの肉厚を小さくしたとしても、カウンタウエイトの重量を確保することができる。また、スカートカバーの端部をカウンタウエイトのカバー接合溝に挿入することにより、スカートカバーの端部上面と端部下面とをカウンタウエイトによって覆うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による旋回式建設機械として小旋回式油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図８を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図において、１は下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２の前部側には、掘削作業等を行うための作業装置３が俯仰動可能に設けられている。そして、上部旋回体２は、後述する旋回フレーム４、カウンタウエイト６、エンジン９、外装カバー２０、スカートカバー２１等により大略構成されている。
【００１８】
４は上部旋回体２のベースを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム４は、図３および図４に示すように、後端側がほぼ円形状に形成された平板状の底板４Ａと、該底板４Ａの上面側に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板４Ｂ，４Ｂと、該各縦板４Ｂの前端上面に固着された上板４Ｃと、底板４Ａから上向きに立設され各縦板４Ｂに亘って左右方向に延びた横板４Ｄとからなっている。
【００１９】
ここで、底板４Ａ、左，右の縦板４Ｂ、上板４Ｃの前端側はブラケット４Ｅとなり、このブラケット４Ｅには作業装置３の基端側が取付けられている。また、旋回フレーム４の後端側には、作業装置３との重量バランスをとるためのカウンタウエイト６が設けられている。そして、底板４Ａの中央部には旋回装置５が設けられ、該旋回装置５を作動させることにより、上部旋回体２が旋回中心Ｏを中心として旋回する構成となっている。
【００２０】
６は作業装置３との重量バランスをとるために旋回フレーム４の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト６は、旋回中心Ｏを通る左，右の軸線をＸ−Ｘとしたときに、この軸線Ｘ−Ｘよりも後側に位置して設けられている。
【００２１】
ここで、カウンタウエイト６は、図３および図４に示すように、鋳物等により上方からみて円弧状に形成され、その外周側は、旋回中心Ｏを中心とした曲率半径Ｒの仮想円Ａに沿って延びる円弧面部７として形成されている。これにより、カウンタウエイト６の円弧面部７を下部走行体１の車幅内に収め、上部旋回体２の旋回時に、運転席１５から見通しの悪いカウンタウエイト６が障害物と干渉するのを防止できる構成となっている。
【００２２】
また、カウンタウエイト６は、その高さ寸法Ｈが、後述する左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３の高さ寸法ｈよりも大きく設定され、これにより、必要な重量を確保しつつカウンタウエイト６の肉厚を小さくすることができる構成となっている。
【００２３】
８，８はカウンタウエイト６の左側端部６Ａ，右側端部６Ｂにそれぞれ設けられたカバー接合溝で、該各カバー接合溝８は、図４ないし図７に示すように、カウンタウエイト６の左側端部６Ａ，右側端部６Ｂの内周側を、各スカートカバー２２，２３の高さ寸法ｈよりも僅かに大きな寸法をもって切欠くことによって、カウンタウエイト６の高さ方向の中間部に形成されている。そして、左側端部６Ａ側のカバー接合溝８内には、左側スカートカバー２２の後端部が挿入され、右側端部６Ｂ側のカバー接合溝８内には、右側スカートカバー２３の後端部が挿入される構成となっている。
【００２４】
９はカウンタウエイト６の前側に位置して旋回フレーム４の後部側に設けられたエンジンで、該エンジン９は左，右方向に延在する横置き状態に配置されている。そして、エンジン９の左端側には油圧ポンプ１０が取付けられ、エンジン９の右端側にはラジエータ１１、オイルクーラ１２が設けられている。
【００２５】
１３はラジエータ１１の前側に位置して旋回フレーム４上に設けられた作動油タンクで、該作動油タンク１３は、作業装置３、旋回装置５等のアクチュエータに供給される作動油を貯留するものである。１４は作動油タンク１３の前側に位置して旋回フレーム４上に設けられた多連弁装置で、該多連弁装置１４は複数の制御弁１４Ａ，１４Ａ，…からなり、油圧ポンプ１０から作業装置３、旋回装置５等に給排される圧油の方向を制御するものである。
【００２６】
１５は旋回フレーム４を覆う床板１６上に設けられた運転席で、該運転席１５の上方はキャノピ１７によって覆われている。また、運転席１５の周囲には下部走行体１、作業装置３を操作するための操作レバー１８，１９等が配設されている。
【００２７】
２０は旋回フレーム４の上側に運転席１５を後側から囲むように設けられた外装カバーで、該外装カバー２０は、カウンタウエイト６、スカートカバー２１と共に、上述のエンジン９、ラジエータ１１、オイルクーラ１２、作動油タンク１３、多連弁装置１４等の機器を覆うものである。
【００２８】
２１は外装カバー２０の下側に位置して旋回フレーム４に取付けられたスカートカバーで、該スカートカバー２１は、後述の左側スカートカバー２２，右側スカートカバー２３，前側スカートカバー２４により構成されている。
【００２９】
２２はカウンタウエイト６の左前側に位置して旋回フレーム４の左側に設けられた左側スカートカバー、２３はカウンタウエイト６の右前側に位置して旋回フレーム４の右側に設けられた右側スカートカバーで、これら左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３は、カウンタウエイト６の高さ寸法Ｈよりも小さい高さ寸法ｈをもって、上方からみて略円弧状に形成されている。
【００３０】
ここで、図４および図６に示すように、左側スカートカバー２２のうち、カウンタウエイト６の近傍（上述の軸線Ｘ−Ｘよりも後側）となる部位の外周側は、上述の曲率半径Ｒよりも僅かに小さい曲率半径Ｒ１（Ｒ＞Ｒ１）をもって仮想円Ａに沿って延びる円弧面２２Ａとして形成されている。また、左側スカートカバー２２の後端部外周側には、円弧面２２Ａから端面に向けて滑らかに連続して縮径する連続縮径面２２Ｂが設けられている。そして、左側スカートカバー２２は、その後端部をカウンタウエイト６の左側端部６Ａに設けたカバー接合溝８内に挿入し、該後端部の上面と下面とがカウンタウエイト６によって覆われる状態で、旋回フレーム４に取付けられる構成となっている。
【００３１】
一方、図４および図７に示すように、右側スカートカバー２３のうち、カウンタウエイト６の近傍（上述の軸線Ｘ−Ｘよりも後側）となる部位の外周側は、上述の曲率半径Ｒよりも僅かに小さい曲率半径Ｒ１（Ｒ＞Ｒ１）をもって仮想円Ａに沿って延びる円弧面２３Ａとして形成されている。また、右側スカートカバー２３の後端部外周側には、円弧面２３Ａから端面に向けて滑らかに連続して縮径する連続縮径面２３Ｂが設けられている。そして、右側スカートカバー２３は、その後端部をカウンタウエイト６の右側端部６Ｂに設けたカバー接合溝８内に挿入した状態で、旋回フレーム４に取付けられる構成となっている。
【００３２】
これにより、左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３の後端部をカウンタウエイト６によって保護することができ、上部旋回体２の旋回時に左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３が障害物等に衝突して破損するのを抑えることができる構成となっている。
【００３３】
そして、左側スカートカバー２２の前端側と右側スカートカバー２３の前端側には、旋回フレーム４の前部側に取付けられた前側スカートカバー２４が接合され、これら左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３、前側スカートカバー２４によってスカートカバー２１が構成されている。
【００３４】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、操作レバー１８，１９を操作することにより、下部走行体１を走行させ、作業装置３を用いて土砂等の掘削作業を行う点は、従来技術によるものと格別差異はない。
【００３５】
然るに、本実施の形態によれば、左側スカートカバー２２のうち、カウンタウエイト６の近傍となる部位には仮想円Ａに沿って延びる円弧面２２Ａを形成し、かつ、カウンタウエイト６のカバー接合溝８内に挿入される後端部には円弧面２２Ａから滑らかに連続して縮径する連続縮径面２２Ｂを設ける構成としたので、カウンタウエイト６と左側スカートカバー２２との接合部に、カウンタウエイト６の厚さ方向に大きな段差が生じるのを抑えることができ、両者間の継目を目立たなくすることができる。
【００３６】
一方、右側スカートカバー２３のうち、カウンタウエイト６の近傍となる部位には仮想円Ａに沿って延びる円弧面２３Ａを形成し、かつ、カウンタウエイト６のカバー接合溝８内に挿入される後端部には円弧面２３Ａから滑らかに連続して縮径する連続縮径面２３Ｂを設ける構成としたので、カウンタウエイト６と右側スカートカバー２３との接合部に、カウンタウエイト６の厚さ方向に大きな段差が生じるのを抑えることができ、両者間の継目を目立たなくすることができる。
【００３７】
かくして、カウンタウエイト６と左側スカートカバー２２との接合部、およびカウンタウエイト６と右側スカートカバー２３との接合部の見栄えを良くすることができ、上部旋回体２の外観美を向上することができる。
【００３８】
また、左側スカートカバー２２の後端部には円弧面２２Ａから滑らかに連続して縮径する連続縮径面２２Ｂを設け、右側スカートカバー２３の後端部には円弧面２３Ａから滑らかに連続して縮径する連続縮径面２３Ｂを設けることにより、例えばスカートカバーの円弧面を、その全周に亘ってカウンタウエイトの厚さ寸法だけ小径な円弧面として形成する場合に比較して、左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３等によって画成されるエンジン９等の機器を収容するスペースを広く保つことができる。
【００３９】
また、カウンタウエイト６は、その高さ寸法Ｈを左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３の高さ寸法ｈよりも大きく形成することにより、必要な重量を確保しつつカウンタウエイト６の肉厚を小さくすることができるので、カウンタウエイト６の肉厚を小さくした分だけ、該カウンタウエイト６、外装カバー２０、スカートカバー２１等によって画成されるエンジン９等の機器を収容するスペースを一層広げることができる。
【００４０】
さらに、カウンタウエイト６の左側端部６Ａ，右側端部６Ｂにカバー接合溝８，８を設け、該各カバー接合溝８，８内に左側スカートカバー２２の後端部，右側スカートカバー２３の後端部を挿入する構成としたので、左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３の後端部をカウンタウエイト６によって保護することができる。このため、道幅の狭い道路等での掘削作業時において、左側スカートカバー２２、右側スカートカバー２３の後端部が障害物等に衝突して破損するのを抑えることができる。
【００４１】
しかも、カバー接合溝８をカウンタウエイト６の高さ方向の中間部に設ける構成としたので、左側スカートカバー２２の後端部、右側スカートカバー２３の後端部をカバー接合溝８内に挿入した状態で、これら左側スカートカバー２２の後端部上面、右側スカートカバー２３の後端部上面をカウンタウエイト６によって覆うことができ、泥土等の侵入を防止することができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態では、左側スカートカバー２２の円弧面２２Ａ、右側スカートカバー２３の円弧面２３Ａを、カウンタウエイト６の円弧面部７の曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径Ｒ１をもった円弧面として形成した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、カウンタウエイト６の円弧面部７とほぼ等しい曲率半径Ｒをもった円弧面として形成してもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態では、運転席１５がキャノピ１７によって覆われたキャノピタイプの油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図８に示す変形例のように、運転席１５がキャブ３１内に設けられたキャブタイプの油圧ショベルに適用してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、スカートカバーのうちカウンタウエイトの近傍は、上部旋回体の旋回中心を中心とする仮想円に沿って延びる円弧面として形成し、スカートカバーのうちカウンタウエイトのカバー接合溝に挿入される端部には、前記円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設ける構成としたので、スカートカバーとカウンタウエイトとの接合部に大きな段差が形成されるのを抑え、カウンタウエイトとスカートカバーとの接合部の見栄えを良くすることができ、上部旋回体の外観美を向上することができる。
【００４５】
また、スカートカバーの端部に円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設けることにより、例えばスカートカバーの円弧面を、その全周に亘ってカウンタウエイトの厚さ寸法だけ小径に形成する場合に比較して、スカートカバー等によって覆われるエンジン等の機器を収容するスペースを広く保つことができる。
【００４６】
さらに、カウンタウエイトには、左，右両側の端部の内周側を切欠くことによってスカートカバーの端部が接合されるカバー接合溝を設ける構成としたので、例えば道幅の狭い道路等での掘削作業時においてスカートカバーの端部が障害物等に衝突して破損するのを抑えることができ、スカートカバーの端部をカウンタウエイトによって保護することができる。
【００４７】
また、請求項１の発明によれば、カウンタウエイトは、スカートカバーの高さ寸法よりも大きな高さ寸法をもって形成し、カバー接合溝は、カウンタウエイトの高さ方向の中間部に設ける構成としたので、必要な重量を確保しつつカウンタウエイトの肉厚を小さくすることができ、カウンタウエイトの肉厚を小さくした分、カウンタウエイト、外装カバー、スカートカバーによって覆われるエンジン等の機器を収容するスペースを一層広くすることができる。
【００４８】
さらに、カバー接合溝をカウンタウエイトの高さ方向の中間部に設ける構成としたので、スカートカバーの端部をカバー接合溝内に挿入した状態で、スカートカバーの端部上面と端部下面とをカウンタウエイトによって覆うことができ、泥土等の侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】油圧ショベルを後側からみた後面図である。
【図３】旋回フレーム、カウンタウエイト、スカートカバーを示す分解斜視図である。
【図４】旋回フレームにカウンタウエイト、スカートカバー等を取付けた状態を示す図２中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。
【図５】図１中のカウンタウエイトと左側スカートカバーとの接合部を拡大して示す拡大側面図である。
【図６】図４中の左側スカートカバーの連続縮径面、カウンタウエイトのカバー接合溝等を拡大して示す要部拡大図である。
【図７】図４中の右側スカートカバーの連続縮径面、カウンタウエイトのカバー接合溝等を拡大して示す要部拡大図である。
【図８】キャノピに代えてキャブを搭載した油圧ショベルの変形例を示す図１と同様の側面図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ 作業装置
４ 旋回フレーム
６ カウンタウエイト
７ 円弧面部
８ カバー接合溝
９ エンジン
２０ 外装カバー
２１ スカートカバー
２２ 左側スカートカバー
２２Ａ，２３Ａ 円弧面
２２Ｂ，２３Ｂ 連続縮径面
２３ 右側スカートカバー

Claims (1)

1. 下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とからなり、該上部旋回体は、前側に作業装置が設けられた旋回フレームと、前記作業装置との重量バランスをとるため該旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に搭載されたエンジンと、前記旋回フレームの上側に設けられ該エンジンを含む機器を覆う外装カバーと、該外装カバーの下側に位置して前記旋回フレームの左，右両側に設けられ、前記カウンタウエイトと外装カバーと共に前記機器を覆うスカートカバーとを備えた旋回式建設機械において、
   前記カウンタウエイトは、前記スカートカバーの高さ寸法よりも大きな高さ寸法をもって形成すると共に、外周側が前記上部旋回体の旋回中心を中心とする仮想円に沿って延びる円弧面部として形成し、
   該カウンタウエイトには、該カウンタウエイトの高さ方向の中間部に位置して、左，右両側の端部の内周側を切欠くことによって前記スカートカバーの端部が接合されるカバー接合溝を設け、
   前記スカートカバーのうち、少なくとも前記カウンタウエイトの近傍は、前記仮想円に沿って延びる円弧面として形成し、
   さらに前記スカートカバーのうち、前記カウンタウエイトのカバー接合溝に挿入される端部の外周側には、前記円弧面から滑らかに連続して縮径する連続縮径面を設ける構成としたことを特徴とする旋回式建設機械。

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