JP3947009B2 - Construction machine swivel frame - Google Patents

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JP3947009B2 JP2002010238A JP2002010238A JP3947009B2 JP 3947009 B2 JP3947009 B2 JP 3947009B2 JP 2002010238 A JP2002010238 A JP 2002010238A JP 2002010238 A JP2002010238 A JP 2002010238A JP 3947009 B2 JP3947009 B2 JP 3947009B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば土砂等の掘削作業を行う油圧ショベル等に好適に用いられる建設機械の旋回フレームに関し、特に、上部旋回体の旋回半径を小さくするようにした建設機械の旋回フレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成され、該作業装置を作動させることによって土砂等の掘削作業を行うものである。
【０００３】
そして、このような油圧ショベルの上部旋回体は、下部走行体上に旋回輪を介して取付けられる旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられ運転室を画成するキャブまたはキャノピーと、該キャブまたはキャノピーの後側に位置して前記旋回フレーム上に設けられ内部に原動機としてのエンジンおよび油圧ポンプ等を収容した外装カバーと、該外装カバーの後側に位置して前記旋回フレーム上に設けられ前記作業装置に対する重量バランスをとるカウンタウエイトとにより構成されている。
【０００４】
また、小型の油圧ショベルあっては、作業装置のブーム、アームおよびバケット等を折畳んだ状態で、この作業装置をカウンタウエイトと共に上部旋回体の旋回半径内に収め、狭い作業現場等で旋回動作を行いうる構成とした所謂小旋回式油圧ショベルが知られている（例えば、特開平１１−３０３１３９号公報等）。
【０００５】
そこで、この種の従来技術による小旋回式油圧ショベルの旋回フレームについて、図６ないし図７を参照して説明する。
【０００６】
図中、１０１は従来技術による上部旋回体の旋回フレームで、該旋回フレーム１０１は、図６に示すように略円板状に形成された底板１０２と、後述の前縦板１０３，１０４、後縦板１０５，１０６、仕切板１０７および横板１０８等とにより構成されている。
【０００７】
１０３，１０４は底板１０２の前部上面側に溶接手段を用いて立設された左，右の前縦板で、該前縦板１０３，１０４は、例えば鋼板等の板材を用いて形成され、その上端側は図７に示す如く略三角形状をなして上向きに突出している。また、これらの前縦板１０３，１０４は、底板１０２の前部側で互いに平行となって前，後方向に延び、その後端側は後述の仕切板１０７に接合されている。
【０００８】
そして、これらの前縦板１０３，１０４は、上端側が取付ブラケットとしてのブームフート部１０３Ａ，１０４Ａを構成し、該ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａには、作業装置のブーム等が俯仰動可能に取付けられるものである。また、前縦板１０３，１０４間には後述の横板１０８が設けられている。
【０００９】
１０５，１０６は底板１０２の後部上面側に溶接手段を用いて立設された左，右の後縦板で、該後縦板１０５，１０６は、底板１０２の後部側で互いに平行となって前，後方向に延び、その前端側は後述の仕切板１０７に溶接等の手段で接合されている。
【００１０】
１０７は前縦板１０３，１０４と後縦板１０５，１０６との間に位置して底板１０２上に立設された仕切板で、該仕切板１０７は、底板１０２の長さ方向中間部に位置し、前縦板１０３，１０４と後縦板１０５，１０６との間を仕切る（前，後で分断する）ように左，右方向に延びている。
【００１１】
また、仕切板１０７は、前縦板１０３，１０４と後縦板１０５，１０６とにより前，後から挟持され、前縦板１０３，１０４の後端面と後縦板１０５，１０６の前端面とにそれぞれ溶接手段を用いて接合されている。そして、仕切板１０７は、底板１０２上で左，右の前縦板１０３，１０４間を互いに連結すると共に、後縦板１０５，１０６間も互いに連結するものである。
【００１２】
１０８は左，右の前縦板１０３，１０４間に設けられた横板で、該横板１０８は、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの前部側となる位置で、左，右の前縦板１０３，１０４間に溶接により接合されている。そして、横板１０８は、左，右の前縦板１０３，１０４間を前，後方向の途中位置まで延び、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの前部側を補強するものである。
【００１３】
１０９，１０９は前縦板１０３，１０４間に位置して横板１０８の前面側に設けられた支持ブラケットで、該各支持ブラケット１０９、１０９はブームフート部１０３Ａ，１０４Ａよりも前側に突出し、ブームシリンダを連結ピン（図示せず）等を用いて回動可能に支持するものである。
【００１４】
このように構成された従来技術の旋回フレーム１０１は、底板１０２、左，右の前縦板１０３，１０４、左，右の後縦板１０５，１０６、仕切板１０７および横板１０８等からなり、底板１０２は、旋回フレーム１０１全体のベースプレートとなって比較的厚肉の鋼板等を用いて形成されている。
【００１５】
そして、左，右の前縦板１０３，１０４間に設けた横板１０８は、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの前部側となる位置で、前縦板１０３，１０４間を前，後方向の途中位置まで延び、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの前部側を補強する構成としている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による小旋回式油圧ショベルは、左，右の前縦板１０３，１０４間に接合して設けた横板１０８によって、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの曲げ強度、ねじり剛性等を確保するようにしている。
【００１７】
この場合、従来技術で用いている横板１０８は、前縦板１０３，１０４間を前，後方向の途中位置まで延びるものであり、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの後部側は仕切板１０７との間が上方で外部に開放された開断面構造となっている。そして、このような開断面構造を利用してブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの後部側では、例えばセンタジョイントに対する配管接続作業等を行うようにしている。
【００１８】
しかし、従来技術にあっては、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの後部側が上方に開放された開断面構造となっているため、この部分での強度が低下することになり、ブームフート部１０３Ａ，１０４Ａ全体のねじり剛性等を必ずしも十分には高めることが難しいという問題がある。
【００１９】
また、このようなブームフート部１０３Ａ，１０４Ａの強度、剛性を確保するためには、前縦板１０３，１０４間を前，後方向の途中位置まで延びる横板１０８を、左，右の前縦板１０３，１０４に対して内側と外側とからそれぞれ溶接作業を行う必要が生じ、特に、内側の内部溶接は狭いスペース内での溶接作業となるため、多大の労力と時間を費やし、作業性が悪いという問題がある。
【００２０】
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、本発明の目的は、ブームフート部の後部側を閉断面構造とすることにより、ブームフート部のねじり剛性等を向上することができ、手間のかかる内部溶接等の作業を不要にできるようにした建設機械の旋回フレームを提供することにある。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、前記閉断面構造を採用することにより旋回フレームの底板、左，右の前縦板等を薄肉の板材で形成でき、全体の重量を軽減してコストを削減できると共に、旋回半径を小さくした場合でも機体の重量バランスを容易にとることができるようにした建設機械の旋回フレームを提供することにある。
【００２２】
【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に、本発明は、下部走行体上に旋回輪を介して取付けられる底板と、該底板の前部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてブームフート部を構成する左，右の前縦板と、前記底板の後部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてエンジン、カウンタウエイトを支持するテールフレーム部を構成する左，右の後縦板と、該各後縦板と前記各前縦板との間に位置して前記底板上に立設され該底板の左，右方向に延びる仕切板と、前記左，右の前縦板間に設けられる横板とを備えてなる建設機械の旋回フレームに適用される。
【００２３】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記横板は、前部下端側が前記底板の前端側部位に接合され後端側が前記左，右の前縦板間を前，後方向の途中位置まで延びる構成とし、前記左，右の前縦板間には、前端側が前記横板の後端側に接合され後端側が前記仕切板の上部前面側に接合され、前記横板と仕切板との間に位置して前記ブームフート部の後部側を上側から閉塞する閉塞板を設け、該閉塞板と前記横板とは、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としたことにある。
【００２４】
このように構成することにより、ブームフート部を補強するための横板と仕切板との間に位置して左，右の前縦板間に設けた閉塞板は、ブームフート部の後部側を上側から閉塞し、前記横板と仕切板との間で左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成でき、ブームフート部全体の強度を高めることができる。また、この場合には、閉塞板を左，右の前縦板、横板および仕切板等に外側から溶接するだけで、ブームフート部の強度を確保でき、従来技術のように手間のかかる内部溶接を省略することができる。
【００２５】
また、請求項２の発明が採用する構成の特徴によると、前記横板は、前部下端側が前記底板の前端側部位に接合され、前記左，右の前縦板間を前，後方向に延びると共に後端側を前記仕切板の上部前面側に接合する構成とし、この横板は、前記左，右の前縦板間を前記ブームフート部の前部側から後部側にわたって上側から閉塞することにより、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としたことにある。
【００２６】
この場合には、前記請求項１の発明で述べた横板と閉塞板とを、単一の板材からなる横板として構成しているので、単一の板材からなる横板をブームフート部の前部側から後部側にわたって延ばすことにより、仕切板との間で左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成することができ、ブームフート部全体の強度を高めることができる。
【００２７】
また、請求項３の発明によると、左，右の前縦板のうち少なくとも一方の前縦板には、閉断面部内で配管接続作業を行うための作業用切欠き穴を設けてなる構成としている。これにより、ブームフート部の後部側で旋回フレームの底板側に設けるセンタジョイント等に対して配管接続作業を行う場合に、左，右の前縦板間に作業用切欠き穴を通じて配管を導出，入することができ、上方を閉塞した閉塞板または横板に邪魔されることなく、ホース等の配管接続作業を円滑に行うことができる。
【００２８】
一方、請求項４の発明によると、仕切板の上端側には底板とほぼ平行となって左，右方向に延びる平行板部を設ける構成としている。これにより、平行板部を用いて仕切板の曲げ強度等を高めることができ、例えば作業装置からブームフート部側に曲げ荷重等が付加されても、これらの荷重がブームフート部から仕切板に集中して伝わるのを防ぐことができる。
【００２９】
また、請求項５の発明によると、左，右の後縦板は互いに共通して使用しうる共通部材を用いて形成し、その前端側を仕切板の左，右両側部位にそれぞれ接合する構成としている。
【００３０】
これにより、底板の後部側でテールフレーム部を構成する左，右の後縦板を、前縦板とは板厚が異なる左，右で共通の板材を用いて形成でき、カウンタウエイトを支持するテールフレーム部の強度を最適な強度に設定することができる。また、各後縦板の前端側を仕切板の左，右両側部位に接合することにより、左，右の後縦板間の間隔を広げることができ、設計の自由度を高めることができる。
【００３１】
さらに、請求項６の発明によると、左，右の前縦板は互いに共通して使用しうる共通部材を用いて形成し、その後端側を仕切板にそれぞれ接合する構成としている。この場合には、底板の前部側でブームフート部を構成する左，右の前縦板を、後縦板とは板厚が異なる左，右で共通の板材を用いて形成でき、作業装置のブームが取付けられるブームフート部の強度を最適な強度に設定することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の旋回フレームを、小旋回式油圧ショベルの旋回フレームとして用いた場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
ここで、図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は油圧ショベルの下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回輪３等を介して旋回可能に搭載された上部旋回体を示している。
【００３４】
そして、該上部旋回体２は、後述の旋回フレーム２１と、旋回フレーム２１の前部左側に搭載され、運転席４を上方から覆うキャノピー５と、運転席４の後側に位置して旋回フレーム２１に設けられ、内部に後述のエンジン９および油圧ポンプ（図示せず）等を収容した外装カバー６と、後述のカウンタウエイト７等とにより構成されている。
【００３５】
７は外装カバー６の後側に位置して旋回フレーム２１上に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト７は、後述の作業装置１０に対して上部旋回体２全体の重量バランスをとるものである。また、カウンタウエイト７の後端側は、例えば図３に示す旋回半径Ｒの仮想円８に沿って円弧状に湾曲して形成され、上部旋回体２の旋回中心Ｏに対して旋回半径Ｒの仮想円８内に収められる構成となっている。
【００３６】
そして、上部旋回体２は、キャノピー５、外装カバー６およびカウンタウエイト７を前記旋回半径Ｒの仮想円８内に収めるように全体的に円弧形状をなして形成され、所謂小旋回式の油圧ショベルを実現しているものである。
【００３７】
９は油圧ショベルの原動機となるエンジンで、該エンジン９は、図３中に二点鎖線で示す如く後述のテールフレーム部２２Ａ側に位置して後縦板２５，２５を左，右方向で跨ぐように配設され、図１に示す外装カバー６内に収容されるものである。そして、エンジン９は、カウンタウエイト７と一緒に作業装置１０に対する上部旋回体２全体の重量バランスをとる機能も有している。
【００３８】
１０は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置１０は、例えばオフセットブーム式の作業装置からなり、ロアブーム１１、アッパブーム１２、シリンダステー１３、アーム１４およびバケット１５等により構成されている。そして、作業装置１０のロアブーム１１は、基端側が後述する前縦板２４，２４のブームフート部２４Ａ，２４Ａ間に回動可能に取付けられ、ブームシリンダ１１Ａにより上，下に俯仰動されるものである。
【００３９】
また、作業装置１０は、ロアブーム１１を上向きに大きく仰動させた状態で、アーム１４およびバケット１５を折り畳むように回動させることにより小旋回姿勢となり、この小旋回姿勢では図３に示す旋回半径Ｒの仮想円８内に作業装置１０全体が収められるものである。
【００４０】
なお、作業装置１０のロアブーム１１が取付けられる前縦板２４，２４は、図３に示す如く上部旋回体２の旋回中心Ｏに対して一定寸法だけ右側にオフセットした位置に配設されている。これにより、運転席４およびキャノピー５は、上部旋回体２の左側前部に大きな取付スペースをもって配設され、キャノピー５内のオペレータに対する居住性や操作性を高める構成となっている。
【００４１】
２１は上部旋回体２のフレームを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム２１は、図２、図３に示すように中央部に位置して前，後方向に延びる後述の底板２３、前縦板２４、後縦板２５および仕切板２６等からなるセンタフレーム２２と、後述の左サイドフレーム３５、右サイドフレーム３８等とにより構成されている。
【００４２】
そして、これらのセンタフレーム２２、左サイドフレーム３５および右サイドフレーム３８はそれぞれ骨組み構造をなすことにより、旋回フレーム２１を軽量化しつつ十分な剛性を確保するものである。また、旋回フレーム２１は、左サイドフレーム３５および右サイドフレーム３８を後述の如く円弧状に湾曲した形状とすることにより、全体が図３に示す旋回半径Ｒの仮想円８内に収められるものである。
【００４３】
２２は旋回フレーム２１の中央部分を構成するセンタフレームで、該センタフレーム２２は、後述の底板２３、左，右の前縦板２４，２４、左，右の後縦板２５，２５および仕切板２６等により構成されている。そして、センタフレーム２２の後部側は、後縦板２５，２５等からなるテールフレーム部２２Ａとなっている。
【００４４】
２３はセンタフレーム２２のベースプレートとなる底板で、該底板２３は、鋼板等から図２、図３に示す如くほぼ左右対称な形状に形成され、前，後方向に所定の長さ寸法をもって延びている。そして、底板２３の上面側には、後述の仕切板２６よりも前側に左，右の前縦板２４，２４が立設され、仕切板２６の後側に左，右の後縦板２５，２５が立設されている。
【００４５】
また、底板２３には、旋回中心Ｏの周囲に位置して上，下の貫通穴２３Ａが穿設されている。そして、この貫通穴２３Ａの位置にはセンタジョイント（図示せず）の上端等が取付けられ、このセンタジョイントは、下部走行体１との間で油圧管路の一部をなす旋回継手を構成するものである。
【００４６】
２４，２４は底板２３の前部上面側に溶接手段を用いて立設された左，右の前縦板で、該左，右の前縦板２４，２４は、例えば鋼板等の板材により互いに共通して使用可能な共通部材として形成され、その上端側は図２に示す如く略三角形状をなして上向きに突出している。また、これらの前縦板２４は、底板２３の前部側で互いに平行となって前，後方向に延び、その後端側は後述の仕切板２６に隅肉溶接等の手段で接合されている。
【００４７】
そして、これらの前縦板２４は、上端側が取付ブラケットとしてのブームフート部２４Ａ，２４Ａを構成し、該ブームフート部２４Ａ，２４Ａには、図１に例示した作業装置１０のロアブーム１１が俯仰動可能に取付けられるものである。また、左，右の前縦板２４，２４間には、ブームフート部２４Ａの曲げ強度、ねじり剛性等を高めるために後述の横板２９と閉塞板３０が溶接により設けられている。
【００４８】
また、各前縦板２４には、図２、図４に示す如く後述の閉断面部３１内にホース等の油圧配管（図示せず）を導出，入するための作業用切欠き穴２４Ｂがそれぞれ設けられている。そして、該作業用切欠き穴２４Ｂは、前縦板２４の下部側を左，右方向で貫通させるように切欠くことにより、例えば卵形状または「おむすび」形状をなす非円形の貫通穴として形成されている。
【００４９】
２５，２５は底板２３の後部上面側に溶接手段を用いて立設された左，右の後縦板で、該左，右の後縦板２５，２５は、図３に示すように前縦板２４よりも厚肉の鋼板等からなる板材を用いて互いに共通の部材として形成されている。そして、これらの後縦板２５は、底板２３の後部側で互いに平行となって前，後方向に延び、その前端側は後述する仕切板２６の左，右両側部位に隅肉溶接等の手段で接合されている。
【００５０】
ここで、左，右の後縦板２５，２５は、前縦板２４，２４に比較して左，右に大きく離間して配設され、その間隔は前縦板２４，２４の間隔に比較してほぼ２倍程度となっている。そして、後縦板２５，２５は、底板２３の後部側にカウンタウエイト７およびエンジン９を搭載するためのセンタフレーム２２のテールフレーム部２２Ａを構成している。
【００５１】
また、後縦板２５の前端側は、図４に示すように円弧形状をなして上向きに立上がる立上がり部２５Ａとなり、該立上がり部２５Ａの上端は、後述する仕切板２６の平行板部２６Ａに溶接により接合されている。一方、後縦板２５の後端側は、後述するウエイト取付板２８の位置まで延びている。
【００５２】
２６は前縦板２４と後縦板２５との間に位置して底板２３上に立設された仕切板で、該仕切板２６は、底板２３の長さ方向中間部に位置し、前縦板２４と後縦板２５との間を仕切る（前，後で分断する）ように左，右方向に延びている。そして、仕切板２６は、底板２３および後縦板２５よりも薄肉の鋼板等を用いて形成され、その下面側は後述の補強板２７と共に底板２３の上面に溶接により接合されている。
【００５３】
また、仕切板２６は、各前縦板２４と各後縦板２５とにより前，後から挟持され、前縦板２４の後端面と後縦板２５の前端面とにそれぞれ溶接手段を用いて接合されている。そして、仕切板２６は、底板２３上で左，右の前縦板２４，２４間を互いに連結すると共に、後縦板２５，２５間も互いに連結するものである。
【００５４】
ここで、仕切板２６の上端側には、図４に示す如く後縦板２５の立上がり部２５Ａ側に向けてＬ字状に折曲げられ、底板２３とほぼ平行に左，右方向に延びた平行板部２６Ａが一体に設けられている。そして、平行板部２６Ａは、立上がり部２５Ａの上端に折り重ねるようにして接合され、仕切板２６全体の曲げ強度等を高める構成となっている。
【００５５】
また、仕切板２６は、図２に示すように後述の繋ぎ板３３と同等、または繋ぎ板３３よりも大なる高さ寸法に形成され、この繋ぎ板３３等との間で図３中に二点鎖線で示す運転席４の床下部分となる床下空間Ａを部分的に画成している。そして、仕切板２６は、底板２３の後部側に位置して図１に示す外装カバー６との間でエンジン９を収容するための空間（以下、エンジンルームＢという）を、前記床下空間Ａに対して分断し仕切る機能も有している。
【００５６】
２７は仕切板２６の後側に位置して底板２３上に設けられた補強板で、該補強板２７は、厚肉の鋼板等を用いて形成され、底板２３の左，右方向に延びることにより左，右の後縦板２５，２５間を前部下端側で互いに連結するものである。そして、補強板２７は、仕切板２６の下端側にも溶接され、仕切板２６を後側から補強する機能を有している。
【００５７】
２８は底板２３の後端側に溶接等の手段により固着されたウエイト取付板を示し、該ウエイト取付板２８は左，右方向に延びる板材等により構成され、底板２３の上面と後縦板２５，２５の後端とに接合して設けられている。そして、ウエイト取付板２８は、センタフレーム２２のテールフレーム部２２Ａを補強板２７と共に補強し、ウエイト取付板２８の上面側には、図１に示すカウンタウエイト７がボルト等を用いて着脱可能に取付けられるものである。
【００５８】
２９はブームフート部２４Ａの前部側に位置して左，右の前縦板２４，２４間に設けられた横板で、該横板２９は、従来技術で述べた横板１０８とほぼ同様に構成されているものの、その左，右両端側は各前縦板２４の内側面に外部溶接等の手段を用いて接合されている。そして、横板２９は、図４に示す如く折曲げられ、左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に後述の閉塞板３０の位置まで延びている。
【００５９】
ここで、左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に延びる横板２９は、図４に示すように前部下端側２９Ａが底板２３の前端側部位に外部溶接により接合され、その後端側２９Ｂは、前縦板２４，２４間を前，後方向の途中位置まで延びている。そして、横板２９の後端側２９Ｂは、閉塞板３０の前端側に溶接により接合されている。
【００６０】
３０は横板２９と共に左，右の前縦板２４，２４間に設けられた閉塞板で、該閉塞板３０は、横板２９よりも薄肉の鋼板等を用いて形成され、その前端側が横板２９の後端側２９Ｂに接合されている。また、閉塞板３０は、横板２９よりも後側となる位置で左，右両端側が各前縦板２４の内側面に外部溶接等の手段を用いて接合されている。
【００６１】
そして、閉塞板３０は、横板２９と共に左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に延び、その後端側３０Ａは仕切板２６の上部前面側に外部溶接により接合されている。これにより、閉塞板３０は、横板２９と共に左，右の前縦板２４，２４間をブームフート部２４Ａの前部側から後部側にわたって上側から閉塞し、仕切板２６との間で底板２３上に略台形状の閉断面構造をなす閉断面部３１を画成している。
【００６２】
３２，３２は左，右の前縦板２４，２４間に位置して閉塞板３０の前面側に設けられた支持ブラケットで、該各支持ブラケット３２はブームフート部２４Ａよりも前側に突出し、図１に示すブームシリンダ１１Ａの基端側を連結ピン（図示せず）等を用いて回動可能に支持するものである。
【００６３】
３３，３４はセンタフレーム２２の前端側を後述のサイドフレーム３５，３８に連結する左，右の繋ぎ板で、該繋ぎ板３３，３４は、図２、図３に示すように基端側が底板２３と各前縦板２４の前端側にそれぞれ接合され、先端側が互いに平行となって前方に突出している。
【００６４】
ここで、左側の繋ぎ板３３は、略長方形状の鋼板をＬ字状に折曲げることにより形成され、その上端側は仕切板２６と同様に上向きに突出している。そして、繋ぎ板３３は、図１に示す運転席４の床板側を下側から支持するブラケット部となり、底板２３上の前記床下空間Ａを左サイドフレーム３５、仕切板２６との間等で画成するものである。
【００６５】
また、右側の繋ぎ板３４は、鋼板等により図２、図４に示す如く略三角形の板体として形成され、後述する右サイドフレーム３８の前端側をセンタフレーム２２の前端側に連結することにより、センタフレーム２２と右サイドフレーム３８との間の接合強度を高めるものである。
【００６６】
３５は旋回フレーム２１の一部を構成する左サイドフレームで、該左サイドフレーム３５は、図３に示す旋回半径Ｒの仮想円８内に収めるように円弧状に湾曲した曲げ枠体３６からなり、該曲げ枠体３６は、例えば横断面が四角形状をなす角筒状の中空フレーム材またはパイプ材等を曲げ加工することにより形成されている。
【００６７】
ここで、曲げ枠体３６は、前端側が右方向に屈曲された前枠部３６Ａとなり、該前枠部３６Ａは後述の張出ビーム３７とほぼ平行となるように繋ぎ板３３の位置まで延びている。また、曲げ枠体３６の後端側は張出ビーム３７を越える位置まで後方に延び、その端部は自由端３６Ｂとなっている。
【００６８】
そして、曲げ枠体３６は、前枠部３６Ａの先端側がセンタフレーム２２の前端側に繋ぎ板３３を介して溶接（接合）され、曲げ枠体３６の後端側は張出ビーム３７を介してセンタフレーム２２の長さ方向中間部に接合されている。これにより曲げ枠体３６は、センタフレーム２２に対して強固に連結された左サイドフレーム３５を構成するものである。
【００６９】
３７はセンタフレーム２２と左サイドフレーム３５との間に設けた補強部材としての張出ビームで、該張出ビーム３７は、基端側が曲げ枠体３６の後部内側面に接合され、センタフレーム２２の後縦板２５側に向けて前枠部３６Ａとほぼ平行に延びている。
【００７０】
そして、張出ビーム３７の先端側は、センタフレーム２２の長さ方向中間部で底板２３の上面と後縦板２５の前部左側面とに接合され、これによって張出ビーム３７は、センタフレーム２２に対する左サイドフレーム３５（曲げ枠体３６）の接合強度を増大させる。また、張出ビーム３７は、曲げ枠体３６の前枠部３６Ａ等と共に運転席４の床板等を下側から支持するものである。
【００７１】
３８は旋回フレーム２１の一部を構成する右サイドフレームで、該右サイドフレーム３８は、図３に示す旋回半径Ｒの仮想円８内に収めるように円弧状に湾曲した右側の曲げ枠体３９からなり、該曲げ枠体３９は、左側の曲げ枠体３６とほぼ同様に構成されている。
【００７２】
ここで、曲げ枠体３９は、前端側が左方向に屈曲された前枠部３９Ａとなり、該前枠部３９Ａは後述の張出ビーム４０，４１とほぼ平行となるように繋ぎ板３３の位置まで延びている。また、曲げ枠体３９の後端側は張出ビーム４１を越える位置まで後方に延び、その端部は自由端３９Ｂとなっている。
【００７３】
そして、曲げ枠体３９は、前枠部３９Ａの先端側がセンタフレーム２２の前端側に繋ぎ板３３を介して溶接（接合）され、長さ方向途中部分は張出ビーム４０，４１を介してセンタフレーム２２に接合されている。これにより曲げ枠体３９は、センタフレーム２２に対して強固に連結された右サイドフレーム３８を構成するものである。
【００７４】
４０，４１はセンタフレーム２２と右サイドフレーム３８との間に前，後に間隔をもって配設された他の補強部材としての張出ビームを示し、該張出ビーム４０，４１は、基端側が曲げ枠体３９の内側面に接合され、センタフレーム２２の前縦板２４側に向けて前枠部３９Ａとほぼ平行に延びている。
【００７５】
そして、張出ビーム４０，４１の先端側は、センタフレーム２２の長さ方向中間部で底板２３の上面と前縦板２４の右側面とに接合され、これにより張出ビーム４０，４１は、センタフレーム２２に対する右サイドフレーム３８（曲げ枠体３９）の接合強度を増大させるものである。
【００７６】
本実施の形態による小旋回式油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、次に、旋回フレーム２１の組立方法について説明する。
【００７７】
まず、センタフレーム２２の組立工程では、図２、図３に示す如く厚肉の鋼板等から略長方形状に形成された底板２３に対して、その上面側に前縦板２４，２４、後縦板２５，２５および仕切板２６等をそれぞれ溶接し、前縦板２４，２４の上部側には、作業装置１０のロアブーム１１をピン結合するためのブームフート部２４Ａ，２４Ａを溶接手段等により設ける。
【００７８】
そして、これらのブームフート部２４Ａ，２４Ａ間に横板２９と閉塞板３０を溶接し、ブームフート部２４Ａの曲げ強度、ねじり剛性等を高めるようにする。この場合に閉塞板３０は、横板２９と共に左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に仕切板２６の位置まで延ばし、その後端側３０Ａを仕切板２６の上部前面側に外部溶接により接合する。
【００７９】
そして、横板２９と閉塞板３０により左，右の前縦板２４，２４間をブームフート部２４Ａの前部側から後部側にわたって図４に示すように上側から閉塞し、仕切板２６との間で底板２３上に略台形状の閉断面部３１を形成する。また、前縦板２４，２４の前部側には横板２９の前面側に位置してシリンダ用の支持ブラケット３２を設け、この支持ブラケット３２には、図１に示すブームシリンダ１１Ａの基端側を回動可能にピン結合できるようにする。
【００８０】
また、後縦板２５，２５の後部側には、底板２３の後端側に位置してウエイト取付板２８を設け、該ウエイト取付板２８には、図１に示すカウンタウエイト７を複数の取付ボルト等を用いて着脱可能に取付けるようにする。
【００８１】
一方、左サイドフレーム３５を組立てる左サイドフレーム組立工程は、前記センタフレーム２２とは異なる組立ラインを用いて行うことができる。この場合、左サイドフレーム３５としては、中空のフレーム材等を図２、図３に示すように曲げ加工してなる曲げ枠体３６を用いる。そして、曲げ枠体３６はの後部側には張出ビーム３７を溶接して設ける。
【００８２】
一方、右サイドフレーム３８を組立てる右サイドフレーム組立工程も、前記センタフレーム２２、左サイドフレーム３５とは異なる組立ラインを用いて行うことができる。この場合も、右サイドフレーム３８としては、中空のフレーム材等を図２、図３に示すように曲げ加工してなる曲げ枠体３９を用いる。そして、曲げ枠体３９の長さ方向途中部位には張出ビーム４０，４１を溶接して設ける。
【００８３】
次に、フレーム組合せ工程では、例えばセンタフレーム２２の組立ライン等に前述の如く組立てられた左サイドフレーム３５、右サイドフレーム３８を搬送して、これらのサイドフレーム３５，３８を、図２、図３に示す如くセンタフレーム２２の左，右両側に組合せるようにする。
【００８４】
そして、左サイドフレーム３５は、曲げ枠体３６の前枠部３６Ａ、張出ビーム３７の先端側をセンタフレーム２２の底板２３と後縦板２５とにそれぞれ溶接することにより、これらをセンタフレーム２２に対して一体に接合する。
【００８５】
また、右サイドフレーム３８についても、曲げ枠体３９の前枠部３９Ａ、張出ビーム４０，４１の先端側をセンタフレーム２２の底板２３と前縦板２４とにそれぞれ溶接することにより、センタフレーム２２に対して一体に接合する。
【００８６】
かくして、本実施の形態による旋回フレーム２１は、センタフレーム２２と左サイドフレーム３５、右サイドフレーム３８とにより骨組み構造をなして組立てられ、サイドフレーム３５，３８等は角筒状の中空フレーム材等からなる曲げ枠体３６，３９を用いているので、従来技術で述べた旋回フレーム１０１のように１枚の底板１０２を用いて全体の強度を確保する必要がなくなる。
【００８７】
そして、旋回フレーム２１全体の軽量化を図ることができると共に、骨組み構造を用いることにより、旋回フレーム２１全体の強度を効率的に高めることができる。また、旋回フレーム２１全体の材料費も削減でき、コストダウンを図ることができる。
【００８８】
また、このように組立てた旋回フレーム２１を用いて、図１ないし図３に示す如く小旋回式の油圧ショベルを製造することができる。そして、当該油圧ショベルは、旋回フレーム２１の後端側にウエイト取付板２８を介して搭載したカウンタウエイト７を、図３に示すように旋回半径Ｒの仮想円８内に収めることができる。
【００８９】
また、旋回フレーム２１のセンタフレーム２２については、底板２３上に左，右の前縦板２４，２４、左，右の後縦板２５，２５および仕切板２６等をそれぞれ溶接により立設し、左，右の前縦板２４，２４間には横板２９の後側に位置して閉塞板３０を前，後方向に仕切板２６の位置まで延ばし、その後端側３０Ａを仕切板２６の上部前面側に外部溶接により接合している。
【００９０】
これにより、横板２９と閉塞板３０とを用いて左，右の前縦板２４，２４間をブームフート部２４Ａの前部側から後部側にわたり図４に示す如く上側から閉塞でき、仕切板２６との間で底板２３上に略台形状の閉断面構造をなす閉断面部３１を形成することができる。
【００９１】
この結果、作業装置１０のロアブーム１１をピン結合するためのブームフート部２４Ａを、閉断面部３１を形成する閉塞板３０により確実に補強でき、ブームフート部２４Ａの曲げ強度、ねじり剛性等を効果的に高めることができる。そして、ブームフート部２４Ａ等の剛性を高めることにより、底板２３、前縦板２４等を薄肉の板材で形成することが可能となるので、センタフレーム２２全体の重量を軽減して製造コスト等を削減することができる。
【００９２】
また、この場合には、横板２９と閉塞板３０を左，右の前縦板２４，２４および仕切板２６等に外側から溶接するだけで、ブームフート部２４Ａの強度を確保することができ、従来技術のように手間のかかる内部溶接を不要にして組立時の作業性を向上することができる。
【００９３】
また、油圧ショベルの組立工程においては、下部走行体１と上部旋回体２の旋回フレーム２１との間に底板２３の貫通穴２３Ａ等を介して旋回継手となるセンタジョイントを設け、その後にセンタジョイントの上部側にホース等の配管を接続する作業が必要となる。
【００９４】
しかし、このときには、各前縦板２４に形成した作業用切欠き穴２４Ｂを通じて左，右の前縦板２４，２４間の閉断面部３１内にホース等の配管を容易に導出，入することができる。これにより、ブームフート部２４Ａの後部側で閉断面部３１の上方を閉塞した閉塞板３０に邪魔されることなく、閉断面部３１内でホース等の配管接続作業を円滑に行うことができる。
【００９５】
一方、センタフレーム２２のテールフレーム部２２Ａについては、共通部材からなる左，右の後縦板２５，２５を底板２３の後部側に立設し、各後縦板２５の前端側を仕切板２６の左，右両側部位に溶接により接合しているので、これらの左，右の後縦板２５，２５および仕切板２６を用いて底板２３の後部側に略コ字形状のフレーム構造をなすテールフレーム部２２Ａを構成することができる。
【００９６】
これにより、左，右の後縦板２５，２５を、前縦板２４とは板厚が異なる板材を用いて形成でき、カウンタウエイト７、エンジン９を支持するテールフレーム部２２Ａの強度を最適な強度に設定することができる。また、左，右の後縦板２５，２５間の間隔を広げることができ、設計の自由度を高めることができる。
【００９７】
そして、このテールフレーム部２２Ａ側にカウンタウエイト７およびエンジン９等を安定した状態で搭載でき、旋回フレーム２１の旋回半径Ｒ（仮想円８）を小さくした場合でも機体（上部旋回体２全体）の重量バランスを容易にとることができる。
【００９８】
また、仕切板２６の上端側には底板２３とほぼ平行となって左，右方向に延びる平行板部２６Ａを設けているので、平行板部２６Ａにより仕切板２６の曲げ強度等を高めることができ、例えば作業装置１０からブームフート部２４Ａ側に曲げ荷重等が付加されても、これらの荷重がブームフート部２４Ａから仕切板２６に集中して伝わるのを防ぐことができる。
【００９９】
さらに、底板２３の前部側でブームフート部２４Ａを構成する左，右の前縦板２４，２４についても、後縦板２５とは板厚が異なる左，右で共通の板材を用いて形成できるので、作業装置１０のロアブーム１１が取付けられるブームフート部２４Ａの強度を最適な強度に設定することができる。
【０１００】
従って、本実施の形態によれば、横板２９の後端側２９Ｂに設けた閉塞板３０を仕切板２６の位置まで延ばすことにより、各前縦板２４間に閉断面部３１を設ける構成としたので、ブームフート部２４Ａのねじり剛性等を高めることができる。そして、旋回フレーム２１の底板２３、前縦板２４等を薄肉の板材で形成することが可能となり、全体の重量を軽減してコストの削減化を図ることができる。
【０１０１】
また、旋回フレーム２１の旋回半径Ｒを小さくした場合でも、旋回フレーム２１の底板２３、前縦板２４等を薄肉の板材で形成することにより、機体の重量バランスを容易にとることができる。
【０１０２】
さらに、横板２９と閉塞板３０は左，右の前縦板２４および仕切板２６等に外側から溶接するだけで、ブームフート部２４Ａ等の強度を確保でき、従来技術のように手間のかかる内部溶接を不要にして組立時の作業性を向上することができる。
【０１０３】
次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。然るに、本実施の形態の特徴は、左，右の前縦板２４，２４間に設ける横板５１を、仕切板２６の位置まで前，後方向に長く延ばす構成としたことにある。
【０１０４】
ここで、横板５１は、第１の実施の形態で述べた横板２９と閉塞板３０とを単一の板材を用いて形成したもので、その左，右両端側は各前縦板２４の内側面に外部溶接等の手段を用いて接合されている。そして、横板５１は、図５に示す如く折曲げられ、左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に仕切板２６の位置まで延びている。
【０１０５】
また、左，右の前縦板２４，２４間を前，後方向に延びる横板５１は、前部下端側５１Ａが底板２３の前端側部位に外部溶接により接合され、後端側５１Ｂは仕切板２６の上部前面側に外部溶接により接合されている。そして、横板５１は、左，右の前縦板２４，２４間をブームフート部２４Ａの前部側から後部側にわたって上側から閉塞している。
【０１０６】
これにより、横板５１は、仕切板２６との間で底板２３上に略台形状の閉断面構造をなす閉断面部５２を画成している。また、横板５１は前，後方向の中間部が頂部５１Ｃとなって上向きに突出し、この頂部５１Ｃは、前縦板２４のブームフート部２４Ａを補強するため略く字状に屈曲して形成されている。
【０１０７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に本実施の形態では、単一の板材からなる横板５１を用いて左，右の前縦板２４，２４間をブームフート部２４Ａの前部側から後部側にわたって上側から閉塞でき、ブームフート部２４Ａのねじり剛性等を高めることができる。
【０１０８】
なお、前記各実施の形態では、前縦板２４と後縦板２５とを仕切板２６により完全に分断した旋回フレーム２１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば特開２００１−１１５４８８号公報等に記載の旋回フレームの如く、左，右の前縦板のうち少なくとも一方の前縦板を後縦板と一体に同一の板材を用いて形成してもよい。
【０１０９】
即ち、本発明の特徴は、左，右の前縦板間に設ける横板、閉塞板を仕切板の位置まで延長してブームフート部の後部側を閉断面構造にしたもので、これ以外の構成については種々の変更が可能なものである。
【０１１０】
また、前記各実施の形態では、旋回フレーム２１をセンタフレーム２２と左，右のサイドフレーム３５，３８とにより構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば特開平１１−３０３１３９号公報、特開２００１−１１５４８８号公報等に記載のように、旋回フレームの底板を予め決められた旋回半径の円弧に沿った略円板の板材により形成し、左，右のサイドフレーム等を廃止する構成としてもよい。
【０１１１】
また、前記各実施の形態では、運転席４をキャノピー５により上側から覆う構成とした上部旋回体２を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば運転席を外側から箱形状に覆う構成としたキャブを旋回フレーム上に設ける構成としてもよい。
【０１１２】
さらに、前記各実施の形態では、建設機械として小旋回式油圧ショベルを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧ショベルまたは油圧クレーン等の上部旋回体を備えた建設機械の旋回フレームに適用してもよいものである。
【０１１３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、横板の前部下端側を底板の前端側部位に接合し、横板の後端側は左，右の前縦板間を前，後方向の途中位置まで延びる構成とし、前記左，右の前縦板間には、前端側が前記横板の後端側に接合され後端側が前記仕切板の上部前面側に接合され、前記横板と仕切板との間に位置してブームフート部の後部側を上側から閉塞する閉塞板を設け、該閉塞板と前記横板とは、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としたので、ブームフート部全体のねじり剛性等を高めることができる。そして、旋回フレームの底板、左，右の前縦板等を薄肉の板材で形成することが可能となり、全体の重量を軽減してコストを削減できると共に、旋回半径を小さくした場合でも機体の重量バランスを容易にとることができる。また、この場合には、閉塞板を左，右の前縦板および仕切板等に外側から溶接するだけで、ブームフート部の強度を確保でき、従来技術のように手間のかかる内部溶接を不要にして組立時の作業性を向上することができる。
【０１１４】
また、請求項２に記載の発明によると、前部下端側を底板の前端側部位に接合した横板は、左，右の前縦板間を前，後方向に延びると共に後端側を仕切板の上部前面側に接合する構成とし、この横板は、前記左，右の前縦板間を前記ブームフート部の前部側から後部側にわたって上側から閉塞することにより、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としているので、単一の板材からなる横板を用いて左，右の前縦板間を上側から閉塞でき、これにより左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を形成することができる。
【０１１５】
また、請求項３に記載の発明によると、左，右の前縦板のうち少なくとも一方の前縦板には、閉断面部内で配管接続作業を行うための作業用切欠き穴を設ける構成としているので、例えばブームフート部の後部側で旋回フレームの底板側に設けるセンタジョイント等に対して配管接続作業を行う場合に、左，右の前縦板間に作業用切欠き穴を通じて配管を導出，入することができ、上方を閉塞した閉塞板または横板に邪魔されることなく、ホース等の配管接続作業を円滑に行うことができる。
【０１１６】
一方、請求項４に記載の発明は、仕切板の上端側には底板とほぼ平行となって左，右方向に延びる平行板部を設ける構成としているので、平行板部により仕切板の曲げ強度等を高めることができ、例えば作業装置からブームフート部側に曲げ荷重等が付加されても、これらの荷重がブームフート部から仕切板に集中して伝わるのを防ぐことができる。
【０１１７】
また、請求項５に記載の発明は、底板の後部側でテールフレーム部を構成する左，右の後縦板を、前縦板とは板厚が異なる左，右で共通の板材を用いて形成でき、カウンタウエイトを支持するテールフレーム部の強度を最適な強度に設定することができる。また、各後縦板の前端側を仕切板の左，右両側部位に接合することにより、左，右の後縦板間の間隔を広げることができ、設計の自由度を高めることができる。
【０１１８】
さらに、請求項６に記載の発明は、底板の前部側でブームフート部を構成する左，右の前縦板を、後縦板とは板厚が異なる左，右で共通の板材を用いて形成でき、作業装置のブームが取付けられるブームフート部の強度を最適な強度に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による旋回フレームが適用された小旋回式油圧ショベルを示す外観図である。
【図２】図１中の旋回フレームを拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示す旋回フレームの平面図である。
【図４】図３中の矢示IV−IV方向からみた旋回フレームの拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による旋回フレームを示す図４とほぼ同様位置での断面図である。
【図６】従来技術による旋回フレームを示す平面図である。
【図７】図６中の矢示VII−VII方向からみた旋回フレームの断面図である。
【符号の説明】
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ 旋回輪
４ 運転席
５ キャノピー
６ 外装カバー
７ カウンタウエイト
８ 仮想円
９ エンジン
１０ 作業装置
１１ ロアブーム
１１Ａ ブームシリンダ
２１ 旋回フレーム
２２ センタフレーム
２２Ａ テールフレーム部
２３ 底板
２４ 前縦板
２４Ａ ブームフート部
２５ 後縦板
２６ 仕切板
２８ ウエイト取付板
２９，５１ 横板
３０ 閉塞板
３１，５２ 閉断面部（閉断面構造）
３５ 左サイドフレーム
３６，３９ 曲げ枠体
３７，４１，４１ 張出ビーム
３８ 右サイドフレーム
Ｏ 旋回中心
Ｒ 旋回半径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swing frame for a construction machine that is preferably used for a hydraulic excavator that performs excavation work such as earth and sand, and more particularly to a swing frame for a construction machine in which the swing radius of an upper swing body is reduced.
[0002]
[Prior art]
In general, a construction machine such as a hydraulic excavator includes a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and a working device that is provided on the front portion of the upper revolving body so as to be able to move up and down. The excavation work such as earth and sand is performed by operating the working device.
[0003]
An upper swing body of such a hydraulic excavator includes a swing frame attached to the lower traveling body via a swing wheel, a cab or canopy provided on the swing frame and defining a cab, and the cab or An exterior cover that is located on the rear side of the canopy and is provided on the revolving frame and houses an engine, a hydraulic pump, and the like as a prime mover, and a rear cover that is located on the rear side of the exterior cover and is provided on the revolving frame. And a counterweight that balances the weight of the working device.
[0004]
In addition, in the case of a small hydraulic excavator, with the boom, arm, bucket, etc. of the work device folded, the work device is housed in the turning radius of the upper swing body together with the counterweight, and swiveled at a narrow work site. A so-called small swing type hydraulic excavator having a configuration capable of performing the above is known (for example, JP-A-11-303139).
[0005]
A turning frame of a small turning type hydraulic excavator according to this type of prior art will be described with reference to FIGS.
[0006]
In the figure, reference numeral 101 denotes a revolving frame of an upper revolving body according to the prior art. The revolving frame 101 includes a bottom plate 102 formed in a substantially disc shape as shown in FIG. 6, front vertical plates 103 and 104 described later, It consists of vertical plates 105, 106, a partition plate 107, a horizontal plate 108, and the like.
[0007]
103 and 104 are left and right front vertical plates erected on the front upper surface side of the bottom plate 102 using welding means, and the front vertical plates 103 and 104 are formed using a plate material such as a steel plate, for example. As shown in FIG. 7, the upper end side protrudes upward in a substantially triangular shape. The front vertical plates 103 and 104 are parallel to each other on the front side of the bottom plate 102 and extend in the front and rear directions, and the rear end side is joined to a partition plate 107 described later.
[0008]
The front vertical plates 103, 104 constitute boom foot portions 103A, 104A as mounting brackets on the upper end side, and the booms 103A, 104A are attached to the boom foot portions 103A, 104A so that they can be raised and lowered. is there. Further, a horizontal plate 108 described later is provided between the front vertical plates 103 and 104.
[0009]
Reference numerals 105 and 106 denote left and right rear vertical plates which are erected on the upper surface of the rear portion of the bottom plate 102 using welding means. The rear vertical plates 105 and 106 are parallel to each other on the rear side of the bottom plate 102. , Extending in the rear direction, and the front end side is joined to a partition plate 107 described later by means such as welding.
[0010]
A partition plate 107 is provided between the front vertical plates 103 and 104 and the rear vertical plates 105 and 106 and is erected on the bottom plate 102. The partition plate 107 is positioned at the middle portion in the longitudinal direction of the bottom plate 102. The front vertical plates 103 and 104 and the rear vertical plates 105 and 106 extend leftward and rightward so as to partition (separate the front and the rear).
[0011]
The partition plate 107 is sandwiched from the front and rear by the front vertical plates 103 and 104 and the rear vertical plates 105 and 106, and is arranged between the rear end surface of the front vertical plates 103 and 104 and the front end surface of the rear vertical plates 105 and 106. Each is joined using welding means. The partition plate 107 connects the left and right front vertical plates 103 and 104 to each other on the bottom plate 102 and also connects the rear vertical plates 105 and 106 to each other.
[0012]
Reference numeral 108 denotes a horizontal plate provided between the left and right front vertical plates 103 and 104. The horizontal plate 108 is located at the front side of the boom foot portions 103A and 104A, and the left and right front vertical plates 103, 104 are joined by welding. The horizontal plate 108 extends between the left and right front vertical plates 103 and 104 to a middle position in the front and rear directions, and reinforces the front side of the boom foot portions 103A and 104A.
[0013]
Reference numerals 109 and 109 are support brackets provided between the front vertical plates 103 and 104 and provided on the front side of the horizontal plate 108. The support brackets 109 and 109 protrude forward from the boom foot portions 103A and 104A, respectively. Is rotatably supported using a connecting pin (not shown) or the like.
[0014]
The swivel frame 101 of the prior art configured as described above includes a bottom plate 102, left and right front vertical plates 103 and 104, left and right rear vertical plates 105 and 106, a partition plate 107, a horizontal plate 108, and the like. The bottom plate 102 serves as a base plate for the entire revolving frame 101 and is formed using a relatively thick steel plate or the like.
[0015]
The horizontal plate 108 provided between the left and right front vertical plates 103 and 104 is a position on the front side of the boom foot portions 103A and 104A, and is located in the middle between the front vertical plates 103 and 104 in the front and rear directions. The boom foot portions 103A and 104A are reinforced on the front side.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described conventional small-swing hydraulic excavator ensures the bending strength, torsional rigidity, and the like of the boom foot portions 103A and 104A by the horizontal plate 108 joined between the left and right front vertical plates 103 and 104. Like to do.
[0017]
In this case, the horizontal plate 108 used in the prior art extends between the front vertical plates 103 and 104 to a middle position in the front and rear directions, and the rear side of the boom foot portions 103A and 104A is between the partition plate 107. Has an open cross-sectional structure opened to the outside above. Then, using such an open cross-sectional structure, for example, pipe connection work to the center joint is performed on the rear side of the boom foot parts 103A and 104A.
[0018]
However, in the prior art, since the rear side of the boom foot parts 103A, 104A has an open cross-sectional structure, the strength at this part is reduced, and the boom foot parts 103A, 104A as a whole are reduced. There is a problem that it is difficult to sufficiently increase torsional rigidity and the like.
[0019]
Further, in order to ensure the strength and rigidity of the boom foot portions 103A and 104A, the left and right front vertical plates are provided with the horizontal plate 108 extending between the front vertical plates 103 and 104 to the middle position in the front and rear directions. 103 and 104 need to be welded from the inside and the outside respectively. In particular, since the inner inner welding is a welding operation in a narrow space, much labor and time are consumed, and workability is poor. There is a problem.
[0020]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to improve the torsional rigidity and the like of the boom foot part by making the rear side of the boom foot part a closed cross-sectional structure. An object of the present invention is to provide a swing frame for a construction machine that can eliminate the need for such operations as internal welding.
[0021]
In addition, another object of the present invention is to adopt the closed cross-section structure, so that the bottom plate of the revolving frame, the left and right front vertical plates, etc. can be formed with thin plate materials, reducing the overall weight and reducing the cost. Another object of the present invention is to provide a swivel frame for a construction machine that can easily balance the weight of the airframe even when the swivel radius is reduced.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a bottom plate that is mounted on a lower traveling body via a swivel ring, and is installed on a front side of the bottom plate and extends forward and rearward on the bottom plate to extend a boom foot. The left and right front vertical plates constituting the part, and the left and right right parts constituting the tail frame that supports the engine and the counterweight by standing on the rear side of the bottom plate and extending forward and backward on the bottom plate. A rear vertical plate, a partition plate positioned between the rear vertical plate and the front vertical plate and standing on the bottom plate and extending in the left and right directions of the bottom plate; and the left and right front vertical plates Between boards It is applied to a turning frame of a construction machine provided with a horizontal plate provided on the machine.
[0023]
The characteristics of the configuration adopted by the invention of claim 1 are as follows: The horizontal plate is configured such that the front lower end side is joined to the front end side portion of the bottom plate and the rear end side extends between the left and right front vertical plates to the middle position in the front and rear directions, Between the left and right front vertical plates, The front end side is joined to the rear end side of the horizontal plate, and the rear end side is joined to the upper front side of the partition plate, A closing plate that is located between the horizontal plate and the partition plate and closes the rear side of the boom foot from above; When With the horizontal plate Said Between the left and right front vertical plates between the partition plates In Closed section structure Defines the closed cross section that forms Configuration When It is to have done.
[0024]
With this configuration, the closing plate provided between the left and right front vertical plates located between the horizontal plate and the partition plate for reinforcing the boom foot portion has the rear side of the boom foot portion from the upper side. Occluded Between the horizontal plate and the partition plate, between the left and right front vertical plates Closed section structure Defines the closed cross section that forms It is possible to increase the strength of the entire boom foot part. Also, in this case, the obstruction plate is the left and right front vertical plate. , Horizontal plate Moreover, the strength of the boom foot portion can be ensured only by welding to the partition plate or the like from the outside, and laborious internal welding as in the prior art can be omitted.
[0025]
The invention of claim 2 Features of the configuration adopted by according to, The horizontal plate has a front lower end joined to a front end portion of the bottom plate, extends between the left and right front vertical plates in the front and rear directions, and joins a rear end to the upper front side of the partition plate. The horizontal plate is closed between the left and right front vertical plates from the upper side from the front side to the rear side of the boom foot portion, so that the left and right front vertical plates are between the left and right front plates. Define a closed section that forms a closed section structure between plates With a configuration That The
[0026]
In this case, since the horizontal plate and the blocking plate described in the invention of claim 1 are configured as a horizontal plate made of a single plate material, the horizontal plate made of a single plate material is placed in front of the boom foot portion. By extending from the rear side to the rear side, it is possible to define a closed cross-sectional portion that forms a closed cross-sectional structure between the left and right front vertical plates with the partition plate, thereby increasing the strength of the boom foot portion as a whole. be able to.
[0027]
According to the invention of claim 3, At least one front vertical plate of the left and right front vertical plates is provided with a work notch hole for performing pipe connection work in the closed cross section. As a result, when piping is connected to the center joint, etc., provided on the bottom plate side of the swivel frame on the rear side of the boom foot, the piping is led out through the work notch hole between the left and right front vertical plates. The hose and other pipes can be connected smoothly without being obstructed by the obstruction plate or the horizontal plate with the top closed. be able to.
[0028]
On the other hand, according to the invention of claim 4, the upper end of the partition plate is provided with a parallel plate portion that is substantially parallel to the bottom plate and extends in the left and right directions. As a result, the bending strength of the partition plate can be increased by using the parallel plate portion.For example, even when a bending load is applied from the work device to the boom foot portion side, these loads are concentrated from the boom foot portion to the partition plate. Can be prevented.
[0029]
According to the invention of claim 5, the left and right rear vertical plates are formed by using a common member that can be used in common with each other, and the front end sides thereof are joined to the left and right side portions of the partition plate, respectively. It is said.
[0030]
As a result, the left and right rear vertical plates constituting the tail frame portion on the rear side of the bottom plate can be formed by using a common plate material on the left and right, which are different in thickness from the front vertical plate, and support the counterweight. The strength of the tail frame portion can be set to an optimum strength. Further, by joining the front end side of each rear vertical plate to the left and right side portions of the partition plate, the interval between the left and right rear vertical plates can be widened, and the degree of design freedom can be increased.
[0031]
Furthermore, according to the invention of claim 6, the left and right front vertical plates are formed using a common member that can be used in common with each other, and the rear end side thereof is joined to the partition plate. In this case, the left and right front vertical plates constituting the boom foot portion on the front side of the bottom plate can be formed using a common plate material on the left and right, which are different in thickness from the rear vertical plate. The strength of the boom foot part to which the boom is attached can be set to an optimum strength.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case in which a turning frame of a construction machine according to an embodiment of the present invention is used as a turning frame of a small turning type hydraulic excavator will be described as an example with reference to the accompanying drawings.
[0033]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a lower traveling body of the excavator, and 2 denotes an upper revolving body that is mounted on the lower traveling body 1 via a revolving wheel 3 or the like so as to be able to turn.
[0034]
The upper swing body 2 is mounted on a later-described swing frame 21, a front left side of the swing frame 21, a canopy 5 that covers the driver seat 4 from above, and a swing frame positioned on the rear side of the driver seat 4. 21 and includes an exterior cover 6 in which an engine 9 and a hydraulic pump (not shown), which will be described later, are accommodated, and a counterweight 7, which will be described later.
[0035]
Reference numeral 7 is a counterweight provided on the revolving frame 21 located on the rear side of the outer cover 6, and the counterweight 7 balances the weight of the entire upper revolving unit 2 with respect to the work device 10 described later. is there. Further, the rear end side of the counterweight 7 is formed in, for example, an arcuate shape along a virtual circle 8 having a turning radius R shown in FIG. 3 and has a turning radius R with respect to the turning center O of the upper turning body 2. It is configured to be contained within the virtual circle 8.
[0036]
The upper swing body 2 is formed in a circular arc shape so that the canopy 5, the outer cover 6 and the counterweight 7 are accommodated in the virtual circle 8 having the swing radius R, and a so-called small swing hydraulic excavator is formed. Is realized.
[0037]
Reference numeral 9 denotes an engine serving as a prime mover of the hydraulic excavator. The engine 9 is positioned on the tail frame portion 22A described later as shown by a two-dot chain line in FIG. 3 and straddles the rear vertical plates 25 and 25 in the left and right directions. And is housed in the exterior cover 6 shown in FIG. The engine 9 has a function of balancing the weight of the entire upper swing body 2 with respect to the work device 10 together with the counterweight 7.
[0038]
Reference numeral 10 denotes a working device provided at the front portion of the upper swing body 2 so as to be able to move up and down. The working device 10 is composed of, for example, an offset boom type working device, and includes a lower boom 11, an upper boom 12, a cylinder stay 13, an arm 14, and It consists of a bucket 15 and the like. The lower boom 11 of the work device 10 is pivotally mounted between boom foot portions 24A and 24A of front vertical plates 24 and 24, which will be described later, and is moved up and down by the boom cylinder 11A. is there.
[0039]
Further, the working device 10 is in a small turning posture by turning the arm 14 and the bucket 15 in a state where the lower boom 11 is greatly lifted upward, and in this small turning posture, the turning radius shown in FIG. The entire working device 10 is housed in an R virtual circle 8.
[0040]
The front vertical plates 24 and 24 to which the lower boom 11 of the working device 10 is attached are disposed at positions offset to the right by a certain dimension with respect to the turning center O of the upper turning body 2 as shown in FIG. Thereby, the driver's seat 4 and the canopy 5 are arranged with a large mounting space in the left front portion of the upper swing body 2, and are configured to improve the comfort and operability for the operator in the canopy 5.
[0041]
Reference numeral 21 denotes a revolving frame constituting the frame of the upper revolving structure 2, and the revolving frame 21 is located at the center as shown in FIGS. 24, a center frame 22 including a rear vertical plate 25, a partition plate 26, and the like, and a left side frame 35, a right side frame 38 and the like which will be described later.
[0042]
The center frame 22, the left side frame 35, and the right side frame 38 each have a skeleton structure, thereby ensuring sufficient rigidity while reducing the weight of the revolving frame 21. Further, the swivel frame 21 is entirely accommodated in an imaginary circle 8 having a swivel radius R shown in FIG. 3 by making the left side frame 35 and the right side frame 38 curved in a circular arc shape as will be described later. is there.
[0043]
Reference numeral 22 denotes a center frame constituting a central portion of the revolving frame 21. The center frame 22 includes a bottom plate 23, left and right front vertical plates 24 and 24, left and right rear vertical plates 25 and 25, and a partition plate, which will be described later. 26 or the like. The rear side of the center frame 22 is a tail frame portion 22A composed of rear vertical plates 25, 25 and the like.
[0044]
Reference numeral 23 denotes a bottom plate serving as a base plate of the center frame 22. The bottom plate 23 is formed from a steel plate or the like in a substantially symmetrical shape as shown in FIGS. 2 and 3, and extends with a predetermined length dimension in the front and rear directions. Yes. On the upper surface side of the bottom plate 23, left and right front vertical plates 24, 24 are erected on the front side of a partition plate 26, which will be described later, and left and right rear vertical plates 25 on the rear side of the partition plate 26, 25 is erected.
[0045]
The bottom plate 23 is provided with upper and lower through holes 23A located around the turning center O. An upper end or the like of a center joint (not shown) is attached to the position of the through hole 23A, and this center joint constitutes a swivel joint that forms part of the hydraulic line with the lower traveling body 1. Is.
[0046]
24 and 24 are left and right front vertical plates which are erected on the upper surface side of the front portion of the bottom plate 23 using welding means. The left and right front vertical plates 24 and 24 are made of a plate material such as a steel plate, for example. It is formed as a common member that can be used in common, and its upper end side protrudes upward in a substantially triangular shape as shown in FIG. These front vertical plates 24 are parallel to each other on the front side of the bottom plate 23 and extend in the front and rear directions, and the rear end side is joined to a partition plate 26 described later by means such as fillet welding. .
[0047]
These front vertical plates 24 constitute boom foot portions 24A and 24A as mounting brackets on the upper end side, and the lower boom 11 of the work apparatus 10 illustrated in FIG. 1 can be raised and lowered on the boom foot portions 24A and 24A. It can be attached. Further, between the left and right front vertical plates 24, 24, a lateral plate 29 and a closing plate 30, which will be described later, are provided by welding in order to increase the bending strength, torsional rigidity and the like of the boom foot portion 24A.
[0048]
2 and 4, each front vertical plate 24 has a work cutout hole 24B for leading and inserting a hydraulic pipe (not shown) such as a hose into a closed cross section 31 described later. Each is provided. The work notch hole 24B is formed as a non-circular through hole having, for example, an egg shape or a “rice ball” shape by notching the lower side of the front vertical plate 24 in the left and right directions. Has been.
[0049]
25 and 25 are left and right rear vertical plates which are erected on the upper surface side of the rear portion of the bottom plate 23 using welding means, and the left and right rear vertical plates 25 and 25 are front longitudinal as shown in FIG. They are formed as members common to each other using a plate material made of a thick steel plate or the like than the plate 24. These rear vertical plates 25 are parallel to each other on the rear side of the bottom plate 23 and extend in the front and rear directions, and the front end side is a means such as fillet welding on the left and right sides of the partition plate 26 described later. It is joined with.
[0050]
Here, the left and right rear vertical plates 25 and 25 are arranged to be far apart from each other to the left and right as compared with the front vertical plates 24 and 24, and the interval is compared with the interval between the front vertical plates 24 and 24. And it is about twice. The rear vertical plates 25, 25 constitute a tail frame portion 22A of the center frame 22 for mounting the counterweight 7 and the engine 9 on the rear side of the bottom plate 23.
[0051]
Further, as shown in FIG. 4, the front end side of the rear vertical plate 25 forms a rising portion 25A that rises upward in an arc shape, and the upper end of the rising portion 25A is connected to a parallel plate portion 26A of a partition plate 26 described later. They are joined by welding. On the other hand, the rear end side of the rear vertical plate 25 extends to a position of a weight mounting plate 28 described later.
[0052]
A partition plate 26 is positioned between the front vertical plate 24 and the rear vertical plate 25 and is erected on the bottom plate 23. The partition plate 26 is positioned at the middle portion of the bottom plate 23 in the longitudinal direction, and The plate 24 and the rear vertical plate 25 extend leftward and rightward so as to partition (separate before and after). The partition plate 26 is formed by using a steel plate or the like that is thinner than the bottom plate 23 and the rear vertical plate 25, and its lower surface side is joined to the upper surface of the bottom plate 23 together with a reinforcing plate 27 described later by welding.
[0053]
The partition plate 26 is sandwiched from the front and rear by the front vertical plates 24 and the rear vertical plates 25, and welding means are used for the rear end surface of the front vertical plate 24 and the front end surface of the rear vertical plate 25, respectively. It is joined. The partition plate 26 connects the left and right front vertical plates 24 and 24 to each other on the bottom plate 23 and also connects the rear vertical plates 25 and 25 to each other.
[0054]
Here, at the upper end side of the partition plate 26, as shown in FIG. 4, it is bent in an L shape toward the rising portion 25 </ b> A side of the rear vertical plate 25, and extends in the left and right directions substantially parallel to the bottom plate 23. A parallel plate portion 26A is provided integrally. The parallel plate portion 26A is joined so as to be folded over the upper end of the rising portion 25A, and the bending strength and the like of the entire partition plate 26 are increased.
[0055]
Further, as shown in FIG. 2, the partition plate 26 is formed to have a height dimension equal to or larger than the later-described connecting plate 33, and between the connecting plate 33 and the like in FIG. An underfloor space A, which is an underfloor portion of the driver's seat 4 indicated by a dotted line, is partially defined. And the partition plate 26 is located on the rear side of the bottom plate 23 and a space (hereinafter referred to as engine room B) for housing the engine 9 with the exterior cover 6 shown in FIG. It also has the function of dividing and partitioning.
[0056]
A reinforcing plate 27 is provided on the bottom plate 23 at the rear side of the partition plate 26. The reinforcing plate 27 is formed using a thick steel plate or the like, and extends in the left and right directions of the bottom plate 23. Thus, the left and right rear vertical plates 25, 25 are connected to each other at the front lower end side. The reinforcing plate 27 is also welded to the lower end side of the partition plate 26 and has a function of reinforcing the partition plate 26 from the rear side.
[0057]
Reference numeral 28 denotes a weight mounting plate fixed to the rear end side of the bottom plate 23 by means of welding or the like. The weight mounting plate 28 is constituted by a plate material or the like extending in the left and right directions, and the upper surface of the bottom plate 23 and the rear vertical plate 25 are provided. , 25 are joined to the rear ends. The weight mounting plate 28 reinforces the tail frame portion 22A of the center frame 22 together with the reinforcing plate 27. On the upper surface side of the weight mounting plate 28, the counterweight 7 shown in FIG. It can be attached.
[0058]
Reference numeral 29 is a horizontal plate provided between the left and right front vertical plates 24 and 24 located on the front side of the boom foot portion 24A. The horizontal plate 29 is substantially the same as the horizontal plate 108 described in the prior art. Although configured, the left and right end sides are joined to the inner side surface of each front vertical plate 24 using means such as external welding. Then, the horizontal plate 29 is bent as shown in FIG. 4 and extends between the left and right front vertical plates 24, 24 in the front and rear directions to the position of a closing plate 30 described later.
[0059]
Here, the horizontal plate 29 extending in the front and rear directions between the left and right front vertical plates 24 and 24 has a front lower end side 29A joined to a front end side portion of the bottom plate 23 by external welding as shown in FIG. The rear end side 29B extends between the front vertical plates 24 and 24 to a midway position in the front and rear directions. The rear end side 29B of the horizontal plate 29 is joined to the front end side of the closing plate 30 by welding.
[0060]
Reference numeral 30 denotes a closing plate provided between the left and right front vertical plates 24 and 24 together with the horizontal plate 29. The closing plate 30 is formed using a steel plate or the like that is thinner than the horizontal plate 29, and the front end side thereof is a horizontal plate. The plate 29 is joined to the rear end side 29B. In addition, the closing plate 30 is joined to the inner side surface of each front vertical plate 24 by means such as external welding at a position on the rear side of the horizontal plate 29.
[0061]
The closing plate 30 extends with the horizontal plate 29 between the left and right front vertical plates 24, 24 in the front and rear directions, and the rear end side 30A is joined to the upper front side of the partition plate 26 by external welding. . As a result, the closing plate 30 closes the left and right front vertical plates 24 and 24 together with the horizontal plate 29 from the upper side from the front side to the rear side of the boom foot portion 24A. A closed cross-sectional portion 31 having a substantially trapezoidal closed cross-sectional structure is defined.
[0062]
Reference numerals 32 and 32 are support brackets provided between the left and right front vertical plates 24 and 24 and provided on the front side of the closing plate 30. Each support bracket 32 protrudes forward of the boom foot portion 24A. The base end side of the boom cylinder 11 </ b> A shown in FIG. 3 is supported rotatably using a connecting pin (not shown) or the like.
[0063]
Reference numerals 33 and 34 denote left and right connecting plates that connect the front end side of the center frame 22 to side frames 35 and 38, which will be described later. The connecting plates 33 and 34 are bottom plates on the base end side as shown in FIGS. 23 and the front end side of each front vertical plate 24, and the front end side is parallel to each other and protrudes forward.
[0064]
Here, the left connecting plate 33 is formed by bending a substantially rectangular steel plate into an L shape, and the upper end side of the connecting plate 33 protrudes upward like the partition plate 26. The connecting plate 33 serves as a bracket portion for supporting the floor plate side of the driver's seat 4 shown in FIG. 1 from below, and the under floor space A on the bottom plate 23 is defined between the left side frame 35 and the partition plate 26. It is to be formed.
[0065]
The right connecting plate 34 is formed of a steel plate or the like as a substantially triangular plate as shown in FIGS. 2 and 4, and the front end side of the right side frame 38 described later is connected to the front end side of the center frame 22. The joint strength between the center frame 22 and the right side frame 38 is increased.
[0066]
Reference numeral 35 denotes a left side frame that constitutes a part of the turning frame 21. The left side frame 35 includes a bent frame body 36 that is curved in an arc shape so as to be contained within the virtual circle 8 having the turning radius R shown in FIG. The bending frame body 36 is formed, for example, by bending a rectangular tube-shaped hollow frame material or pipe material having a rectangular cross section.
[0067]
Here, the bending frame body 36 becomes a front frame portion 36A whose front end side is bent in the right direction, and the front frame portion 36A extends to the position of the connecting plate 33 so as to be substantially parallel to a protruding beam 37 described later. Yes. Further, the rear end side of the bending frame 36 extends rearward to a position beyond the overhanging beam 37, and the end thereof is a free end 36B.
[0068]
The bending frame body 36 is welded (joined) to the front end side of the center frame 22 through the connecting plate 33 at the front end side of the front frame portion 36 </ b> A, and the rear end side of the bending frame body 36 is connected through the protruding beam 37. The center frame 22 is joined to an intermediate portion in the length direction. As a result, the bending frame 36 constitutes the left side frame 35 that is firmly connected to the center frame 22.
[0069]
Reference numeral 37 denotes an extended beam as a reinforcing member provided between the center frame 22 and the left side frame 35. The extended beam 37 is joined to the inner surface of the rear portion of the bending frame 36 at the base end side. It extends substantially parallel to the front frame portion 36A toward the rear vertical plate 25 side.
[0070]
And the front end side of the overhanging beam 37 is joined to the upper surface of the bottom plate 23 and the front left side surface of the rear vertical plate 25 at the middle portion in the longitudinal direction of the center frame 22, whereby the overhanging beam 37 is connected to the center frame. 22, the bonding strength of the left side frame 35 (bending frame body 36) to 22 is increased. The overhanging beam 37 supports the floor plate and the like of the driver's seat 4 from the lower side together with the front frame portion 36A of the bending frame body 36 and the like.
[0071]
Reference numeral 38 denotes a right side frame that constitutes a part of the turning frame 21. The right side frame 38 is a right bending frame 39 that is curved in an arc shape so as to be contained in a virtual circle 8 having a turning radius R shown in FIG. The bending frame body 39 is configured in substantially the same manner as the left bending frame body 36.
[0072]
Here, the bent frame body 39 becomes a front frame portion 39A whose front end side is bent leftward, and the front frame portion 39A reaches the position of the connecting plate 33 so as to be substantially parallel to protruding beams 40 and 41 described later. It extends. Further, the rear end side of the bending frame 39 extends rearward to a position beyond the overhanging beam 41, and the end thereof is a free end 39B.
[0073]
The bent frame body 39 is welded (joined) to the front end side of the center frame 22 through the connecting plate 33 at the front end side of the front frame portion 39A, and the middle part in the length direction is centered through the overhanging beams 40 and 41. It is joined to the frame 22. Thus, the bending frame 39 constitutes the right side frame 38 that is firmly connected to the center frame 22.
[0074]
Reference numerals 40 and 41 denote extended beams as other reinforcing members disposed with a space between the center frame 22 and the right side frame 38, and the proximal ends of the extended beams 40 and 41 are bent. It is joined to the inner surface of the frame 39 and extends substantially parallel to the front frame portion 39A toward the front vertical plate 24 side of the center frame 22.
[0075]
And the front end side of the overhanging beams 40 and 41 is joined to the upper surface of the bottom plate 23 and the right side surface of the front vertical plate 24 at the intermediate portion in the longitudinal direction of the center frame 22, whereby the overhanging beams 40 and 41 are The joining strength of the right side frame 38 (bending frame 39) to the center frame 22 is increased.
[0076]
The small swivel excavator according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a method for assembling the swivel frame 21 will be described.
[0077]
First, in the assembly process of the center frame 22, the front vertical plates 24, 24 on the upper surface side of the bottom plate 23 formed in a substantially rectangular shape from a thick steel plate or the like as shown in FIGS. The plates 25, 25, the partition plate 26, and the like are welded, and boom foot portions 24A, 24A for pin-coupling the lower boom 11 of the work device 10 are provided on the upper side of the front vertical plates 24, 24 by welding means or the like.
[0078]
Then, the horizontal plate 29 and the closing plate 30 are welded between the boom foot portions 24A and 24A so as to increase the bending strength, torsional rigidity and the like of the boom foot portion 24A. In this case, the closing plate 30 extends between the left and right front vertical plates 24, 24 together with the horizontal plate 29 in the front and rear directions to the position of the partition plate 26, and the rear end side 30 </ b> A on the upper front side of the partition plate 26. Join by external welding.
[0079]
Then, the left and right front vertical plates 24, 24 are closed from the upper side to the rear side of the boom foot portion 24A by the horizontal plate 29 and the closing plate 30 as shown in FIG. A substantially trapezoidal closed section 31 is formed on the bottom plate 23. In addition, a cylinder support bracket 32 is provided on the front side of the front vertical plates 24, 24 on the front side of the horizontal plate 29. The support bracket 32 has a base end of the boom cylinder 11A shown in FIG. The side can be pivotally connected to the pin.
[0080]
Further, a weight mounting plate 28 is provided on the rear side of the rear vertical plates 25, 25 at the rear end side of the bottom plate 23, and a plurality of counterweights 7 shown in FIG. Removably attach using bolts.
[0081]
On the other hand, the left side frame assembling step for assembling the left side frame 35 can be performed using an assembly line different from the center frame 22. In this case, as the left side frame 35, a bent frame body 36 formed by bending a hollow frame material or the like as shown in FIGS. The bending frame 36 is provided by welding a protruding beam 37 on the rear side.
[0082]
On the other hand, the right side frame assembly process for assembling the right side frame 38 can also be performed using an assembly line different from the center frame 22 and the left side frame 35. Also in this case, as the right side frame 38, a bent frame 39 formed by bending a hollow frame material or the like as shown in FIGS. Then, overhanging beams 40 and 41 are provided by welding in the middle of the bending frame 39 in the length direction.
[0083]
Next, in the frame combination process, for example, the left side frame 35 and the right side frame 38 assembled as described above are conveyed to the assembly line of the center frame 22 and the like, and these side frames 35 and 38 are transferred to FIG. As shown in FIG. 3, the left and right sides of the center frame 22 are combined.
[0084]
The left side frame 35 is welded to the bottom frame 23 and the rear vertical plate 25 of the center frame 22 by welding the front frame portion 36A of the bending frame body 36 and the distal end side of the protruding beam 37 to the center frame 22. Are joined together.
[0085]
The right side frame 38 is also welded to the bottom frame 23 and the front vertical plate 24 of the center frame 22 by welding the front frame portion 39A of the bending frame 39 and the distal ends of the overhanging beams 40 and 41, respectively. 22 are integrally joined.
[0086]
Thus, the swivel frame 21 according to the present embodiment is assembled in a framework structure by the center frame 22, the left side frame 35, and the right side frame 38, and the side frames 35, 38, etc. are rectangular tube-shaped hollow frame materials, etc. Therefore, it is not necessary to secure the overall strength by using one bottom plate 102 as in the revolving frame 101 described in the prior art.
[0087]
And while being able to achieve weight reduction of the whole turning frame 21, the intensity | strength of the whole turning frame 21 can be raised efficiently by using a frame structure. Further, the material cost of the entire revolving frame 21 can be reduced, and the cost can be reduced.
[0088]
Further, by using the revolving frame 21 assembled in this manner, a small revolving hydraulic excavator can be manufactured as shown in FIGS. The hydraulic excavator can accommodate the counterweight 7 mounted on the rear end side of the swing frame 21 via the weight mounting plate 28 in the virtual circle 8 having the swing radius R as shown in FIG.
[0089]
For the center frame 22 of the revolving frame 21, left and right front vertical plates 24 and 24, left and right rear vertical plates 25 and 25, a partition plate 26 and the like are erected on the bottom plate 23 by welding, respectively. Between the left and right front vertical plates 24, 24, located on the rear side of the horizontal plate 29, extends the closing plate 30 forward and rearward to the position of the partition plate 26, and the rear end side 30 </ b> A is the upper part of the partition plate 26. It is joined to the front side by external welding.
[0090]
As a result, the left and right front vertical plates 24, 24 can be closed from the upper side to the rear side of the boom foot portion 24A using the horizontal plate 29 and the closing plate 30, as shown in FIG. A closed cross-sectional portion 31 having a substantially trapezoidal closed cross-sectional structure can be formed on the bottom plate 23.
[0091]
As a result, the boom foot portion 24A for pin-coupling the lower boom 11 of the work device 10 can be reliably reinforced by the closing plate 30 forming the closed cross-section portion 31, and the bending strength, torsional rigidity, etc. of the boom foot portion 24A can be effectively increased. Can be increased. Further, by increasing the rigidity of the boom foot portion 24A and the like, it becomes possible to form the bottom plate 23, the front vertical plate 24, etc. with thin plate materials, so that the weight of the center frame 22 as a whole is reduced and the manufacturing cost is reduced. can do.
[0092]
Further, in this case, the strength of the boom foot portion 24A can be ensured only by welding the horizontal plate 29 and the closing plate 30 to the left and right front vertical plates 24, 24 and the partition plate 26 from the outside. It is possible to improve workability during assembly by eliminating the need for laborious internal welding as in the prior art.
[0093]
Further, in the assembly process of the hydraulic excavator, a center joint serving as a swivel joint is provided between the lower traveling body 1 and the swivel frame 21 of the upper swivel body 2 through a through hole 23A of the bottom plate 23, and then the center joint. The work which connects piping, such as a hose, to the upper part side of is needed.
[0094]
However, at this time, piping such as a hose is easily led out and inserted into the closed section 31 between the left and right front vertical plates 24 and 24 through the work notch holes 24B formed in each front vertical plate 24. Can do. Thereby, piping connection work, such as a hose, can be smoothly performed in the closed cross-section 31 without being obstructed by the closing plate 30 that closes the upper side of the closed cross-section 31 on the rear side of the boom foot 24A.
[0095]
On the other hand, with respect to the tail frame portion 22A of the center frame 22, the left and right rear vertical plates 25, 25 made of a common member are erected on the rear side of the bottom plate 23, and the front end side of each rear vertical plate 25 is the partition plate 26. Since the left and right rear vertical plates 25 and 25 and the partition plate 26 are used to join the left and right side portions of the bottom plate 23, a tail having a substantially U-shaped frame structure is formed on the rear side of the bottom plate 23. The frame portion 22A can be configured.
[0096]
As a result, the left and right rear vertical plates 25, 25 can be formed using a plate material having a plate thickness different from that of the front vertical plate 24, and the strength of the tail weight portion 22A that supports the counterweight 7 and the engine 9 is optimized. Can be set to strength. Further, the space between the left and right rear vertical plates 25, 25 can be widened, and the degree of freedom in design can be increased.
[0097]
The counterweight 7 and the engine 9 can be stably mounted on the tail frame portion 22A side, and even when the turning radius R (virtual circle 8) of the turning frame 21 is reduced, the airframe (the entire upper turning body 2) Weight balance can be easily achieved.
[0098]
Further, since the parallel plate portion 26A is provided on the upper end side of the partition plate 26 so as to be substantially parallel to the bottom plate 23 and extending in the left and right directions, the bending strength of the partition plate 26 can be increased by the parallel plate portion 26A. For example, even if a bending load or the like is applied from the work device 10 to the boom foot portion 24A side, it is possible to prevent these loads from being concentrated on the partition plate 26 from the boom foot portion 24A.
[0099]
Further, the left and right front vertical plates 24 and 24 constituting the boom foot portion 24A on the front side of the bottom plate 23 can also be formed by using a common plate material on the left and right different in thickness from the rear vertical plate 25. Therefore, the strength of the boom foot portion 24A to which the lower boom 11 of the work device 10 is attached can be set to an optimum strength.
[0100]
Therefore, according to the present embodiment, the closed cross section 31 is provided between the front vertical plates 24 by extending the closing plate 30 provided on the rear end side 29B of the horizontal plate 29 to the position of the partition plate 26. Therefore, the torsional rigidity and the like of the boom foot portion 24A can be increased. And it becomes possible to form the bottom plate 23, the front vertical plate 24, etc. of the revolving frame 21 with a thin plate material, and it is possible to reduce the overall weight and reduce the cost.
[0101]
Even when the turning radius R of the turning frame 21 is reduced, the weight balance of the airframe can be easily achieved by forming the bottom plate 23, the front vertical plate 24, etc. of the turning frame 21 with thin plate materials.
[0102]
Further, the horizontal plate 29 and the closing plate 30 can be secured to the left and right front vertical plates 24 and the partition plate 26 from the outside, so that the strength of the boom foot portion 24A and the like can be secured. It is possible to improve workability during assembly by eliminating welding.
[0103]
Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Shall. However, a feature of the present embodiment is that the horizontal plate 51 provided between the left and right front vertical plates 24 and 24 is extended to the position of the partition plate 26 in the front and rear directions.
[0104]
Here, the horizontal plate 51 is formed by forming the horizontal plate 29 and the closing plate 30 described in the first embodiment by using a single plate material, and the left and right both ends thereof are the front vertical plates 24. It is joined to the inner surface of the outer surface using means such as external welding. The horizontal plate 51 is bent as shown in FIG. 5 and extends between the left and right front vertical plates 24, 24 in the front and rear directions to the position of the partition plate 26.
[0105]
Further, the horizontal plate 51 extending in the front and rear directions between the left and right front vertical plates 24 and 24 has a front lower end side 51A joined to a front end side portion of the bottom plate 23 by external welding, and the rear end side 51B is a partition. The plate 26 is joined to the upper front side by external welding. The horizontal plate 51 closes the left and right front vertical plates 24, 24 from above from the front side to the rear side of the boom foot portion 24A.
[0106]
Accordingly, the horizontal plate 51 defines a closed cross-section portion 52 that forms a substantially trapezoidal closed cross-section structure on the bottom plate 23 between the horizontal plate 51 and the partition plate 26. Further, the horizontal plate 51 protrudes upward with the front and rear intermediate portions as top portions 51C, and the top portions 51C are formed to be bent in a substantially square shape to reinforce the boom foot portion 24A of the front vertical plate 24. ing.
[0107]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. Particularly in the present embodiment, the left and right front vertical plates 24, 24 can be closed from the upper side from the front side to the rear side of the boom foot portion 24A using the horizontal plate 51 made of a single plate material, and the boom foot portion 24A can be closed. Torsional rigidity and the like can be increased.
[0108]
In each of the above embodiments, the swivel frame 21 in which the front vertical plate 24 and the rear vertical plate 25 are completely divided by the partition plate 26 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and at least one front vertical plate of the left and right front vertical plates is integrated with the rear vertical plate, for example, as in a turning frame described in JP-A-2001-115488. You may form using this board | plate material.
[0109]
That is, the feature of the present invention is that the horizontal plate provided between the left and right front vertical plates, the closing plate is extended to the position of the partition plate, and the rear part side of the boom foot part has a closed cross-sectional structure. Various changes can be made.
[0110]
Further, in each of the above embodiments, the case where the turning frame 21 is constituted by the center frame 22 and the left and right side frames 35 and 38 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, as described in JP-A-11-303139, JP-A-2001-115488, etc., the bottom plate of the turning frame is arranged along an arc having a predetermined turning radius. Alternatively, the left and right side frames may be abolished.
[0111]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the upper swing body 2 configured to cover the driver's seat 4 from the upper side with the canopy 5 is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a cab configured to cover the driver's seat in a box shape from the outside may be provided on the revolving frame.
[0112]
Further, in each of the above-described embodiments, the small-slewing hydraulic excavator has been described as an example of the construction machine. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a turning frame of a construction machine including an upper turning body such as a wheel-type hydraulic excavator or a hydraulic crane.
[0113]
【The invention's effect】
As detailed above, according to the invention of claim 1, The front lower end side of the horizontal plate is joined to the front end side portion of the bottom plate, and the rear end side of the horizontal plate extends between the left and right front vertical plates to the middle position in the front and rear directions. Between the front vertical plates, the front end side is joined to the rear end side of the horizontal plate, the rear end side is joined to the upper front side of the partition plate, Located between the horizontal plate and the partition plate Rear side of boom foot Close the obstruction plate from above The closing plate and the horizontal plate are provided between the left and right front vertical plates between the partition plates. Closed section structure Defines the closed cross section that forms Since it is set as the structure which carries out, the torsional rigidity etc. of the whole boom foot part can be improved. The bottom plate of the revolving frame, the left and right front vertical plates, etc. can be formed from thin plate materials, reducing the overall weight and reducing the cost, and the weight of the aircraft even when the turning radius is reduced. Balance can be easily taken. In this case, the boom foot can be secured simply by welding the closing plate to the left and right front vertical plates and the partition plate from the outside, eliminating the need for troublesome internal welding as in the prior art. Workability during assembly can be improved.
[0114]
According to the invention of claim 2, The horizontal plate with the front lower end joined to the front end side part of the bottom plate extends in the front and rear directions between the left and right front vertical plates, and the rear end is joined to the upper front side of the partition plate. The horizontal plate is closed between the left and right front vertical plates from the upper side from the front side to the rear side of the boom foot portion, so that the left and right plates Front vertical board Between Closed section structure Define the closed cross section that forms So that The left and right front vertical plates can be closed from the upper side using a horizontal plate made of a single plate material, thereby forming a closed cross section that forms a closed cross-section structure between the left and right front vertical plates. be able to.
[0115]
According to the invention of claim 3, At least one front vertical plate of the left and right front vertical plates is provided with a work notch hole for performing pipe connection work within the closed cross section. Because For example, when pipe connection work is performed on the center joint, etc., provided on the bottom plate side of the swivel frame on the rear side of the boom foot, the piping should be led out and inserted between the left and right front vertical plates. The hose and other pipes can be connected smoothly without being obstructed by the obstruction plate or the horizontal plate that closes the top. be able to.
[0116]
On the other hand, since the invention according to claim 4 is provided with a parallel plate portion extending in the left and right directions substantially parallel to the bottom plate on the upper end side of the partition plate, the bending strength of the partition plate by the parallel plate portion. For example, even when a bending load or the like is applied from the work device to the boom foot part, it is possible to prevent these loads from being transmitted from the boom foot part to the partition plate.
[0117]
Further, the invention described in claim 5 uses the left and right rear vertical plates constituting the tail frame portion on the rear side of the bottom plate, and uses a common plate material on the left and right different in thickness from the front vertical plate. It can be formed, and the strength of the tail frame portion that supports the counterweight can be set to an optimum strength. Further, by joining the front end side of each rear vertical plate to the left and right side portions of the partition plate, the interval between the left and right rear vertical plates can be widened, and the degree of design freedom can be increased.
[0118]
Furthermore, the invention described in claim 6 uses the left and right front vertical plates constituting the boom foot portion on the front side of the bottom plate, and the left and right common plate materials having different thicknesses from the rear vertical plate. The strength of the boom foot part to which the boom of the working device is attached can be set to an optimum strength.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a small swing hydraulic excavator to which a swing frame according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a turning frame in FIG. 1;
3 is a plan view of the revolving frame shown in FIG. 2. FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view of the turning frame as seen from the direction of arrows IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view at a position substantially similar to FIG. 4 showing a turning frame according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a revolving frame according to the prior art.
7 is a cross-sectional view of the turning frame as seen from the direction of arrows VII-VII in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body
2 Upper swing body
3 Turning wheel
4 Driver's seat
5 Canopy
6 Exterior cover
7 Counterweight
8 virtual circle
9 Engine
10 Working device
11 Lower boom
11A boom cylinder
21 Rotating frame
22 Center frame
22A Tail frame
23 Bottom plate
24 Front vertical board
24A boom foot
25 Rear vertical plate
26 Partition plate
28 Weight mounting plate
29,51 horizontal plate
30 Blocking plate
31, 52 Closed section (closed section structure)
35 Left side frame
36,39 Bending frame
37, 41, 41 Overhang beam
38 Right side frame
O Turning center
R turning radius

Claims (6)

下部走行体上に旋回輪を介して取付けられる底板と、該底板の前部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてブームフート部を構成する左，右の前縦板と、
前記底板の後部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてエンジン、カウンタウエイトを支持するテールフレーム部を構成する左，右の後縦板と、該各後縦板と前記各前縦板との間に位置して前記底板上に立設され該底板の左，右方向に延びる仕切板と、前記左，右の前縦板間に設けられる横板とを備えてなる建設機械の旋回フレームにおいて、
前記横板は、前部下端側が前記底板の前端側部位に接合され後端側が前記左，右の前縦板間を前，後方向の途中位置まで延びる構成とし、
前記左，右の前縦板間には、前端側が前記横板の後端側に接合され後端側が前記仕切板の上部前面側に接合され、前記横板と仕切板との間に位置して前記ブームフート部の後部側を上側から閉塞する閉塞板を設け、
該閉塞板と前記横板とは、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としたことを特徴とする建設機械の旋回フレーム。A bottom plate mounted on the lower traveling body via a swivel wheel, left and right front vertical plates standing on the front side of the bottom plate and extending forward and rearward on the bottom plate to form a boom foot portion;
Left and right rear vertical plates, which are erected on the rear side of the bottom plate and extend forward and rearward on the bottom plate to support the engine and counterweight, the rear vertical plates, and the respective rear vertical plates Construction comprising a partition plate standing between the front vertical plate and standing on the bottom plate and extending in the left and right directions of the bottom plate, and a horizontal plate provided between the left and right front vertical plates In the swivel frame of the machine,
The horizontal plate is configured such that the front lower end side is joined to the front end side portion of the bottom plate and the rear end side extends between the left and right front vertical plates to the middle position in the front and rear directions,
Between the left and right front vertical plates, the front end side is joined to the rear end side of the horizontal plate and the rear end side is joined to the upper front side of the partition plate, and located between the horizontal plate and the partition plate. Providing a closing plate for closing the rear side of the boom foot part from above ,
The said closure plate and said transverse plate, a construction machine, characterized in that the said left and configured to define a closed-section portion forming a closed cross section before the vertical plates of the right between the partition plate Swivel frame. 下部走行体上に旋回輪を介して取付けられる底板と、該底板の前部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてブームフート部を構成する左，右の前縦板と、
前記底板の後部側に立設され該底板上を前，後方向に延びてエンジン、カウンタウエイトを支持するテールフレーム部を構成する左，右の後縦板と、該各後縦板と前記各前縦板との間に位置して前記底板上に立設され該底板の左，右方向に延びる仕切板と、前記左，右の前縦板間に設けられる横板とを備えてなる建設機械の旋回フレームにおいて、
前記横板は、前部下端側が前記底板の前端側部位に接合され、前記左，右の前縦板間を前，後方向に延びると共に後端側を前記仕切板の上部前面側に接合する構成とし、
この横板は、前記左，右の前縦板間を前記ブームフート部の前部側から後部側にわたって上側から閉塞することにより、前記仕切板との間で前記左，右の前縦板間に閉断面構造をなす閉断面部を画成する構成としたことを特徴とする建設機械の旋回フレーム。 A bottom plate mounted on the lower traveling body via a swivel wheel, left and right front vertical plates standing on the front side of the bottom plate and extending forward and rearward on the bottom plate to form a boom foot portion;
Left and right rear vertical plates, which are erected on the rear side of the bottom plate and extend forward and rearward on the bottom plate to support the engine and counterweight, the rear vertical plates, and the respective rear vertical plates Construction comprising a partition plate standing between the front vertical plate and standing on the bottom plate and extending in the left and right directions of the bottom plate, and a horizontal plate provided between the left and right front vertical plates In the swivel frame of the machine,
The horizontal plate has a front lower end joined to a front end portion of the bottom plate, extends between the left and right front vertical plates in the front and rear directions, and joins a rear end to the upper front side of the partition plate. With configuration,
The horizontal plate is closed between the left and right front vertical plates between the left and right front vertical plates by closing the space between the left and right front vertical plates from the upper side from the front side to the rear side of the boom foot portion. A swivel frame for a construction machine, characterized in that a closed cross section having a closed cross section structure is defined . 前記左，右の前縦板のうち少なくとも一方の前縦板には、前記閉断面部内で配管接続作業を行うための作業用切欠き穴を設けてなる請求項１または２に記載の建設機械の旋回フレーム。The left, at least one of the front vertical plate of the right front vertical plate construction according to claim 1 or 2 comprising providing a working notch hole for performing a pipe connecting work in the closed section portion Mechanical swivel frame. 前記仕切板の上端側には前記底板とほぼ平行となって左，右方向に延びる平行板部を設けてなる請求項１，２または３に記載の建設機械の旋回フレーム。  The revolving frame for a construction machine according to claim 1, 2 or 3, wherein a parallel plate portion is provided on the upper end side of the partition plate substantially parallel to the bottom plate and extending in the left and right directions. 前記左，右の後縦板は互いに共通して使用しうる共通部材を用いて形成し、その前端側を前記仕切板の左，右両側部位にそれぞれ接合する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械の旋回フレーム。  The left and right rear vertical plates are formed using a common member that can be used in common with each other, and the front end sides thereof are joined to the left and right side portions of the partition plate, respectively. The turning frame of the construction machine according to 3 or 4. 前記左，右の前縦板は互いに共通して使用しうる共通部材を用いて形成し、その後端側を前記仕切板にそれぞれ接合する構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載の建設機械の旋回フレーム。  The left and right front vertical plates are formed using a common member that can be used in common with each other, and rear end sides thereof are joined to the partition plates, respectively. Swivel frame of the described construction machine.
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