JP4477484B2 - 建設機械のアンダカバー取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の車体に設けられたエンジン室の底部を覆うアンダカバーの取り付け構造に関する。

従来油圧ショベルのような建設機械には、動力用のエンジンが収容されたエンジン室が例えば車体の後部に設置されている。
前記エンジン室は、周囲と上面が側エンジンカバーにより覆われていて、エンジンカバーの側面カバーには、エンジン室内のエンジンや油圧ポンプ、補機等を整備したり、修理する際に開放する扉が開閉自在に設けられている。
またエンジン室の底面には、車体の主フレームが前後方向に設けられていて、これら主フレーム上にエンジンがマウントされており、主フレームの下面には、エンジン室の底面を覆うようにエンジンカバーがボルト等の固着具により着脱自在に取り付けられている（例えば特許文献１）。

一方アンダカバーの取り付け構造として、例えば図９に示すものが公知である。
図９に示すアンダカバーの取り付け構造では、エンジン室の底部に設けられた一対の主フレームａの対向面に、ナットｂが溶接された複数の板体ｃを突設した構造で、アンダカバーｄに穿設された取付孔ｅに挿入した固着具（図示せず）をナットｂに下方より螺捜することにより、主フレームａの下面にアンダカバーｄが取り付けられるようになっている。
特開２００２−３０２０６５号公報

しかし前記特許文献１に記載されたアンダカバーの取り付け構造のように、張り出しビームに穿設された取り付け孔の上部開口にナットを溶接したものでは、複数個所に設けられたナットの位置を、アンダカバーに突設された取り付け孔の位置に合わせて精度よく張り出しビームに溶接するのに多くの工数を必要とするため、製作コストが上がると共に、ナットの取り付け位置精度が悪いと、アンダカバーが取り付けられなくなったり、アンダカバーの取り付けが不完全となって作業中にアンダカバーが脱落する等の問題がある。

一方図９に示すアンダカバーの取り付け構造では、主フレームａの対向面に複数の板材ｃを溶接する際、板体ｃに設けられたナットｂと、アンダカバーｄに穿設された取り付け孔ｅの位置が精度良く一致するよう、主フレームａに溶接位置を罫書く作業を必要とするため、前記特許文献１と同様に、溶接作業に多くの工数を必要として製作コストが上がると共に、板体ｃの取り付け精度が悪いと、アンダカバーｄの取り付けができなくなったり、アンダカバーｄの取り付けが不完全となって、作業中にアンダカバーｄが脱落する等の問題がある。
またナットｂの他に板体ｃが必要なため、部品点数が多くなって、部品コストが上がる等も問題もある。

本発明は、かかる従来の問題を改善するためになされたもので、少ない部品点数でアンダカバーの取り付け座が精度良く設置できる建設機械のアンダカバー取り付け構造を提供することを目的とするものである。

本発明の建設機械のアンダカバー取り付け構造は、車幅方向に離間し、前後方向に並設された一対の主フレームに設置されたエンジン室と、エンジン室の底部に設けられ、主フレームの間に開口する開口部と、開口部を覆うアンダカバーを、エンジン室の底部に設けられた主フレームの下面に、複数の固着具により着脱自在に取り付けた建設機械のアンダカバー取り付け構造であって、アンダカバーには、主フレームへの取り付け部となる取り付け孔が複数形成され、主フレームの下部には、アンダカバーの取り付け孔と対応する位置に、主フレームの下面及び開口部側が開口して縦方向に形成された凹溝をそれぞれ備え、各凹溝内には、固着具を螺挿するための取り付け座を固着したものである。

前記構成により、主フレームを製作する際、取り付け座を所定の位置に精度よく設置することができ、これによって主フレームの製作後、後付けによりナットを取り付ける従来のものに比べて少ない工数で取り付け座を設置することができるため、製作コストを大幅に削減することができると共に、取り付け座の位置精度も格段に向上するため、取り付け座の位置とアンダカバーの取り付け孔の位置にずれがあるため、アンダカバーが取り付けられなくなったり、取り付けに時間がかかる等の問題を解消することができる。
またアンダカバーの取り付けが不完全なため、作業中の振動等によりアンダカバーが脱落する等の問題も解消することができる上、部品点数を少なくできるため、部品コストの削減も図れるようになる。

本発明の建設機械のアンダカバー取り付け構造は、取り付け座を円筒状に形成し、また凹溝を取り付け座のほぼ半周面が密着する半円状に形成すると共に、主フレームの下面と取り付け座の端面が一致するように位置決めした状態で、凹溝内に取り付け座を溶接固着したものである。

前記構成により、定盤上に主フレームの下面を密着させた状態で、取り付け座の端面が定盤上に当接するよう凹溝内に位置決めし、主フレームに取り付け座を溶接するだけで、主フレームに対して取り付け座を精度よく固着することができるため、取り付け座の設置が容易な上、取り付け座の取り付け精度がさらに向上する。

本発明の建設機械のアンダカバー取り付け構造は、アンダカバーの両端側に形成された取り付け孔のうち、少なくとも一端側に形成された取り付け孔をほぼＵ字状の切欠により形成したものである。

前記構成により、予め主フレームの取り付け座に螺挿した固着具にほぼＵ字状の取り付け孔を挿入して、アンダカバーの自重の一部を固着具に保持させた状態でアンダカバーの脱着作業が行えるため、重量の重いアンダカバーであっても１人の作業員で容易に脱着できるようになる。

本発明の建設機械のアンダカバー取り付け構造は、自走自在な走行体上に旋回自在に設けられた旋回体の車幅方向に離間し、前後方向に並設された一対の主フレームに設置されたエンジン室と、エンジン室の底部に設けられ、主フレームの間に開口する開口部と、開口部を覆うアンダカバーをエンジン室の底部に設けられた主フレームの下面に、複数の固着具により着脱自在に取り付けた建設機械のアンダカバー取り付け構造であって、アンダカバーの両端部には、主フレームへの取り付け部となる取り付け孔が複数形成され、エンジン室の底部を前後方向に貫通する主フレームの下面側に、アンダカバーの取り付け孔と対応する位置に、主フレームの下面及び開口部側が開口して縦方向に形成される半円状の凹溝をそれぞれ備え、各凹溝内には、円筒状に形成され、固着具を螺挿するための取り付け座が設けられ、取り付け座は、その端面が前記主フレームの下面と一致するよう位置決めした状態で外周面を前記凹溝に密着させて溶接固着すると共に、アンダカバーの両端側に形成された取り付け孔のうち、少なくとも一端側に形成された取り付け孔をほぼＵ字状の切欠により形成し、かつ取り付け孔に挿入した固着具を取り付け座に螺挿することにより、アンダカバーを主フレーム下面に着脱自在に取り付けたものである。

前記構成により、主フレームを製作する際、取り付け座を所定の位置に精度よく設置することができ、これによって主フレームの製作後、後付けによりナットを取り付ける従来のものに比べて少ない工数で取り付け座を設置することができるため、製作コストを大幅に削減することができると共に、取り付け座の位置精度も格段に向上するため、取り付け座の位置とアンダカバーの取り付け孔の位置にずれがあるため、アンダカバーが取り付けられなくなったり、取り付けに時間がかかる等の問題を解消することができる。
またアンダカバーの取り付けが不完全なため、作業中の振動等によりアンダカバーが脱落する等の問題も解消することができる上、部品点数を少なくできるため、部品コストの削減も図れると共に、凹溝をほぼ半筒状に形成し、かつ凹溝内に、筒状に形成された取り付け座を、主フレームの下面と端面が一致するよう位置決めした状態で溶接固着したことにより、定盤上に主フレームの下面を密着させた状態で、取り付け座の端面が定盤上に当接するよう凹溝内に位置決めし、主フレームに取り付け座を溶接するだけで、主フレームに対して取り付け座を精度よく固着することができるため、取り付け座の設置が容易な上、取り付け座の取り付け精度がさらに向上する。
さらにアンダカバーの一端側に形成された取り付け孔を、ほぼＵ字状の切欠により形成したことにより、予め主フレームの取り付け座に螺挿した固着具にほぼＵ字状の取り付け孔を挿入して、アンダカバーの自重の一部を固着具に保持させた状態でアンダカバーの脱着作業が行えるため、重量の重いアンダカバーであっても１人の作業員で容易に脱着できるようになる。

本発明の建設機械のアンダカバー取り付け構造によれば、主フレームを製作する際、取り付け座を所定の位置に精度よく設置することができるため、少ない工数で取り付け座を設置することができ、これによって製作コストを大幅に削減することができる上、取り付け座の位置精度が格段に向上するため、アンダカバーの脱着が短時間で容易に行えるようになる。

本発明を油圧ショベルに実施した実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は油圧ショベルの側面図、図２は旋回体の底面図、図３はエンジン室付近の底面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５はアンダカバーの斜視図、図６はアンダカバー取り付け部の拡大平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８は取り付け座を溶接する際の作用説明図である。

図１に示す油圧ショベルは、自走自在な走行体１と、走行体１上に旋回自在に設置された旋回体２とよりなる。
走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂとよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。
トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された旋回体２は、底部が車体フレーム１０により構成されている。

車体フレーム１０は、車幅方向に離間し、かつ前後方向に並設された一対の主フレーム１０ａを有していて、これら主フレーム１０ａの前部に作業機１１が装着されている。
作業機１１は図１に示すように、基端が主フレーム１０ａの前部に枢着され、かつブームシリンダ１３により起伏自在なブーム１２と、ブーム１２の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１４により回動自在なアーム１５と、アーム１５の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１６により回動自在なバケット１７とより構成されている。
車体フレーム１０の前部には、作業機１１の側方に位置して運転室１８が設置され、車体フレーム１０の後部には、エンジン室１９が設置されていて、このエンジン室１９の底部を前後方向に貫通する主フレーム１０ａに動力用のエンジン（図示せず）がマウントされており、エンジン室１９内には、エンジンにより回転駆動される図示しない油圧ポンプ等が収容されている。

車体フレーム１０を構成する主フレーム１０ａは、後部側が断面ほぼＨ形に形成されていて、エンジン室１９より後方へ延出された主フレーム１０ａの後端部上にカウンタウエイト２０が取り付けられている。
エンジン室１９を覆うエンジンカバー２２は、車体フレーム１０の両側に沿って設けられた側面カバー２２ａと、エンジン室１９の上面を覆う上部カバー２２ｂとより構成されていて、側面カバー２２ａには、エンジン室１９内に設置されたエンジンや油圧ポンプ、その他の付属品等を点検したり、整備する際に開閉するドア２２ｃが設けられていると共に、エンジン室１９の底部を通る主フレーム１０ａの底面に、ボルト等の固着具２３により着脱自在にアンダカバー２４が取り付けられている。

アンダカバー２４は、図３に示すようにエンジン室１９の底部に設けられた主フレーム１０ａ間に開口する開口部１９ａよりやや大きな長方形状の板体によりなり、エンジンや油圧ポンプ等から発生される振動により共振しないように、ある程度の板厚を有する鋼鈑等により形成されている。
また全体の剛性を高めるため図５に示すように、前後縁を上方へほぼ直角に折り曲げることにより、折り曲げ部２４ａが形成されている。
これら折り曲げ部２４ａは、アンダカバー２４を主フレーム１０ａに取り付ける際、折り曲げ部２４ａが主フレーム１０ａと干渉しないように、各主フレーム１０ａの間隔よりやや長さが短く形成されていて、アンダカバー２４の一端側には、一方の主フレーム１０ａ側に設けられた一対の取り付け座２５とほぼ同じ間隔でほぼＵ字状の切欠よりなる取り付け孔２４ｂが形成されている。

アンダカバー２４の他端側には、他方の主フレーム１０ａ側に設けられた一対の取り付け座２５と同じ間隔で、円孔よりなる取り付け孔２４ｃが形成されている。
各取り付け座２５は、図６及び図７に示すように円筒状のボスよりなり、内周面に固着具２３を螺挿するための雌ねじ２５ａが形成されており、主フレーム１０ａの下側のフランジ１０ｂの肉厚のほぼ半分の高さを有しており、フランジ１０ｂに形成された半円状の凹溝１０ｃ内に次のように固着されている。
主フレーム１０ａのフランジ１０ｂには、車体フレーム１０を製作する際アンダカバー２４の一端側に形成された一対の取り付け孔２４ｂと、他端側に形成された一対の取り付け孔２４ｃの位置関係が正確に一致するように凹溝１０ｃが縦方向に形成されている。

これら凹溝１０ｃは、高い精度が得られるようにガス切断や機械加工等の方法で形成されていて、凹溝１０ｃ内に取り付け座２５を溶接する際には、凹溝１０ｃが形成されたフランジ１０ｂ側が図８に示すように、定盤２６の上面と接するように定盤２６上に主フレーム１０ａを載置し、この状態で取り付け座２５の下面が定盤２６の上面と密着するようにして、凹溝１０ｃ内に取り付け座２５を嵌合する。
そしてこの状態で取り付け座２５のほぼ半周を主フレーム１０ａのフランジ１０ｃに図６に示すように溶接するもので、これによって次のような効果が得られる。
すなわち主フレーム１０ａのフランジ１０ｂに形成された凹溝１０ｃは、主フレーム１０ａを製作する際精度よく形成されている上、主フレーム１０ａの製作工程で同時に形成されるため、主フレーム１０ａの完成後に後付けで取り付ける場合のように、罫書き作業が不要となる。

また定盤２６上に主フレーム１０ａを載置した状態で、フランジ１０ｂの凹溝１０ｃに取り付け座２５嵌合して位置決めするため、フランジ１０ｂの下面と取り付け座２５の下面を正確に一致させることができると同時に、取り付け座２５の中心線を垂直に保持することができるため、フランジ１０ｂの下面に対して取り付け座２５の中心線が正確に直角となり、傾きを生じることがない。
以上のようにして取り付け座２５が取り付けられた主フレーム１０ａは、車体フレーム１０の一部として組み立てられて旋回体２を構成することになるが、旋回体２の完成後は、エンジン室１９の底面を覆うように主フレーム１０ａの下面に固着具２３によりアンダカバー２４が取り付けられて使用に供される。

次に前記構成された建設機械のアンダカバー取り付け構造の作用を説明する。
油圧ショベルの作業時には、エンジン室１９の底面を覆うより主フレーム１０ａに取り付けられたアンダカバー２４がエンジン室１９内へ砂利等の進入を防止すると同時に、エンジン音等の騒音が外部へ漏出するのを防止している。
またアンダカバー２４は、ある程度肉厚の厚い鋼板により形成されている上、前後縁に折り曲げ部２４ａが形成されて剛性が上げられているため、エンジンや油圧ポンプ等より発生される振動に共振することが少ない。
一方エンジン室１９内に設置されたエンジン等のメンテナンス、特にエンジンオイルの交換等に際してアンダカバー２４を取り外す場合は、まずアンダカバー２４を主フレーム２４に取り付けている４本の固着具２３を緩める。
次にアンダカバー２４の取り付け孔２４ｂ側を固着具２３により支持した状態で、取り付け孔２４ｃに挿入されている固着具２３を取り外したら、アンダカバー２４を手前へ引きながら取り付け孔２４ｂ側を固着具２３より取り外すもので、比較的重いアンダカバー２４であっても、１人の作業員で容易に取り外しが可能となる。

一方エンジンのメンテナンスが完了してアンダカバー２４を再び取り付ける場合は、取り付け時と逆の順序で作業を行うが、主フレーム１０ａ側に設けられた取り付け座２５がアンダカバー２４側の切欠よりなる取り付け孔２４ｂ及び円孔よりなる取り付け孔２４ｃと位置精度がきわめてよいため、取り付け座２５の雌ねじ２５ａに固着具２３を容易に螺挿できるようになる。
これによってアンダカバー２４の着脱作業が１人の作業員で容易且つ短時間で可能になるため、アンダカバー２４を取り外して行うメンテナンス作業が短時間で効率よく行えるようになる。

本発明の実施の形態になるアンダカバー取り付け構造を採用した建設機械の側面図である。 本発明の実施の形態になるアンダカバー取り付け構造を採用した建設機械の旋回体の底面図である。 本発明の実施の形態になるアンダカバー取り付け構造を採用した建設機械のエンジン室付近の底面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態になるアンダカバー取り付け構造を採用した建設機械のエンジン室底面を覆うアンダカバーの斜視図である。 本発明の実施の形態になる建設機械のアンダカバー取り付け構造の取り付け部付近の拡大平面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態になる建設機械のアンダカバー取り付け構造の主フレームに取り付け座を溶接する際の作用説明図である。 従来の建設機械のアンダカバー取り付け構造の説明図である。

符号の説明

１ 走行体
２ 旋回体
１０ 車体フレーム
１０ａ 主フレーム
１０ｃ 凹溝
１９ エンジン室
２３ 固着具
２４ アンダカバー
２４ｂ 取り付け孔
２４ｃ 取り付け孔
２５ 取り付け座

Claims (4)

1. 車幅方向に離間し、前後方向に並設された一対の主フレームに設置されたエンジン室と、前記エンジン室の底部に設けられ、前記主フレームの間に開口する開口部と、前記開口部を覆うアンダカバーを、前記エンジン室の底部に設けられた主フレームの下面に、複数の固着具により着脱自在に取り付けた建設機械のアンダカバー取り付け構造であって、前記アンダカバーには、前記主フレームへの取り付け部となる取り付け孔が複数形成され、前記主フレームの下部には、前記アンダカバーの前記取り付け孔と対応する位置に、前記主フレームの下面及び前記開口部側が開口して縦方向に形成された凹溝をそれぞれ備え、前記各凹溝内には、前記固着具を螺挿するための取り付け座を固着したことを特徴とする建設機械のアンダカバー取り付け構造。
2. 前記取り付け座を円筒状に形成し、また前記凹溝を前記取り付け座のほぼ半周面が密着する半円状に形成すると共に、前記主フレームの下面と前記取り付け座の端面が一致するように位置決めした状態で、前記凹溝内に前記取り付け座を溶接固着してなる請求項１に記載の建設機械のアンダカバー取り付け構造。
3. 前記アンダカバーの両端側に形成された取り付け孔のうち、少なくとも一端側に形成された取り付け孔をほぼＵ字状の切欠により形成してなる請求項１または２に記載の建設機械のアンダカバー取り付け構造。
4. 自走自在な走行体上に旋回自在に設けられた旋回体の車幅方向に離間し、前後方向に並設された一対の主フレームに設置されたエンジン室と、前記エンジン室の底部に設けられ、前記主フレームの間に開口する開口部と、前記開口部を覆うアンダカバーを前記エンジン室の底部に設けられた主フレームの下面に、複数の固着具により着脱自在に取り付けた建設機械のアンダカバー取り付け構造であって、前記アンダカバーの両端部には、前記主フレームへの取り付け部となる取り付け孔が複数形成され、前記エンジン室の底部を前後方向に貫通する主フレームの下面側に、前記アンダカバーの前記取り付け孔と対応する位置に、前記主フレームの下面及び前記開口部側が開口して縦方向に形成される半円状の凹溝をそれぞれ備え、前記各凹溝内には、円筒状に形成され、前記固着具を螺挿するための取り付け座が設けられ、前記取り付け座は、その端面が前記主フレームの下面と一致するよう位置決めした状態で外周面を前記凹溝に密着させて溶接固着すると共に、前記アンダカバーの両端側に形成された前記取り付け孔のうち、少なくとも一端側に形成された取り付け孔をほぼＵ字状の切欠により形成し、かつ前記取り付け孔に挿入した固着具を前記取り付け座に螺挿することにより、前記アンダカバーを前記主フレーム下面に着脱自在に取り付けたことを特徴とする建設機械のアンダカバー取り付け構造。

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