JP4510146B2

JP4510146B2 - 建設機械の製造方法

Info

Publication number: JP4510146B2
Application number: JP2005015825A
Authority: JP
Inventors: 誠本図; 照男入野; 元石井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-01-24
Also published as: KR101144760B1; JP2006200312A; KR20060085560A; CN1811077B; CN1811077A

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械の製造方法に関し、特に、上部旋回体にキャノピまたはキャブが選択的に設けられる建設機械の製造方法に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とにより大略構成され、上部旋回体の前部側に設けられた作業装置によって土砂の掘削作業等を行なうものである。

そして、油圧ショベルの上部旋回体は、下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に取付けられた支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームに設けられ運転席を上方から覆うキャノピまたは運転室を画成するキャブと、エンジン、油圧ポンプ等の機器類を覆う外装カバーと、旋回フレームの後部側に設けられ作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトとにより大略構成されている。

ここで、例えば市街地等の狭い作業現場での掘削作業に好適に用いられる小旋回型の油圧ショベルは、上部旋回体を旋回させたときに、運転席に着席したオペレータにとって目視しにくいカウンタウエイトの後面等が周囲の障害物に衝突するのを防ぐため、カウンタウエイト等を予め定めた旋回半径の仮想円内に収めると共に、旋回フレームの外周側を前記仮想円に沿って円弧状に形成している。

ところで、この種の小旋回型油圧ショベルには、通常、運転席を上方から覆うキャノピを備えたキャノピ仕様の機種と、運転席の周囲を取囲み内部に運転室を画成するキャブを備えたキャブ仕様の機種とがあり、これらキャノピ仕様の油圧ショベルとキャブ仕様の油圧ショベルとでは、旋回フレームの形状が異なっている。

即ち、キャブ仕様の油圧ショベルに用いられる旋回フレームは、略四角形の箱状に形成されたキャブの左前角隅部等が旋回フレームの外周側から食み出さないように、通常、キャノピ仕様の油圧ショベルに用いられる旋回フレームよりも大きく形成されている。

このように、キャノピ仕様の油圧ショベルとキャブ仕様の油圧ショベルとでは、上部旋回体のベースとなる旋回フレームの構造が異なるため、例えばキャノピ仕様の油圧ショベルの組立時に、この油圧ショベルをキャブ仕様に変更するといった急な仕様変更に迅速に対応することができないという問題がある。

これに対し、キャノピ仕様の旋回フレームの主要部とキャブ仕様の旋回フレームの主要部とを共通化した共通フレームを備え、この共通フレームに対し、キャノピ仕様のガードフレームとキャブ仕様のガードフレームのうち一方のガードフレームを選択的に取付けることにより、キャノピ仕様からキャブ仕様への仕様変更、あるいはキャブ仕様からキャノピ仕様への仕様変更を迅速に行うことができるようにした油圧ショベルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−７６４５５号公報

しかし、上述した特許文献１による従来技術は、キャノピ仕様の旋回フレームの主要部とキャブ仕様の旋回フレームの主要部とを共通化した共通フレームに対し、互いに異なる形状を有するキャノピ仕様のガードフレームとキャブ仕様のガードフレームのうち一方のガードフレームを選択して取付ける構成となっている。

従って、キャノピ仕様の旋回フレームを形成するときには、共通フレームとキャノピ仕様のガードフレームとが必要となり、キャブ仕様の旋回フレームを形成するときには、共通フレームとキャブ仕様のガードフレームとが必要となるため、キャノピ仕様かキャブ仕様かに応じて２種類のガードフレームを使い分けなければならず、部品点数が増加する上に、部品管理が煩雑化してしまうという問題がある。

本発明は、キャノピ仕様の旋回フレームの主要部とキャブ仕様の旋回フレームの主要部との共通化を図り、キャノピ仕様の機種とキャブ仕様の機種との間で仕様変更を容易に行なうことができるようにした建設機械の製造方法を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、前記上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームに設けられ運転席を上方から覆うキャノピまたは運転室を画成するキャブとにより構成し、前記旋回フレームは、前記キャノピが設けられるキャノピ仕様の旋回フレームと前記キャブが設けられるキャブ仕様の旋回フレームとに共通に用いられ、前記上部旋回体の旋回中心を中心としてほぼ円形状に形成された共通フレームを有し、該共通フレームは、前部側に作業装置が取付けられるセンタフレームと、該センタフレームの左側から前側にかけて設けられる左サイドフレームと、前記センタフレームの右側から前側にかけて設けられる右サイドフレームとにより構成してなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する建設機械の製造方法の特徴は、前記旋回フレームをキャブ仕様とする場合には、前記キャブの左前角隅部の取付スペースを拡大するため前記共通フレームのうち前記左サイドフレームの左前角隅部のみにガード部材を取付ける構成とし、該ガード部材は、左，右方向に延びて前記左サイドフレームの左前角隅部に取付けられる取付部と、該取付部から前記左サイドフレームの外周側よりも外側に突出して後方に向け屈曲して形成された突出部とにより略Ｌ字状に形成されていることにある。

請求項２の発明は、キャブは左前角隅部が前記上部旋回体の旋回半径から食み出した状態で前記キャブ仕様の旋回フレーム上に設ける構成とし、前記ガード部材の前記突出部により前記上部旋回体の旋回半径から食み出した前記キャブの左前角隅部を保護する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記ガード部材の取付部は、前記左サイドフレームの左前角隅部に締結部材を用いて着脱可能に取付ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、キャノピ仕様の旋回フレームとキャブ仕様の旋回フレームとに共通に用いられる共通フレームを用意し、この共通フレームにガード部材を取付けるか否かによって、キャノピ仕様とキャブ仕様との２種類の旋回フレームを作り分けることができる。そして、キャブ仕様の旋回フレームに対しては、前記共通フレームのうち左サイドフレームの左前角隅部のみにガード部材を取付けることにより、キャブの左前角隅部の取付スペースを拡大することができ、旋回フレームからキャブが食み出さないようにすることができる。これにより、建設機械をキャノピ仕様からキャブ仕様に変更する仕様変更、あるいはキャブ仕様からキャノピ仕様に変更する仕様変更を迅速に行うことができ、生産性を大幅に高めることができる。また、キャノピ仕様とキャブ仕様との２種類の旋回フレームを、共通フレームとガード部材とによって形成することができるので、これら２種類の旋回フレームに用いられる部品点数を削減し、部品管理や工数管理を簡略化することにより、製造コストの低減にも寄与することができる。

請求項２の発明によれば、上部旋回体の旋回動作時等において、旋回半径から食み出したキャブの左前角隅部が周囲の障害物に衝突しようとしたときに、この旋回半径から食み出したキャブの左前角隅部に先立ってガード部材の突出部が障害物に衝突することにより、キャブを障害物から保護することができる。

請求項３の発明によれば、キャノピ仕様の旋回フレームからキャブ仕様の旋回フレームへの仕様変更は、共通フレームの左サイドフレームにガード部材の取付部を締結部材を用いて取付けるだけで容易に行なうことができる。一方、キャブ仕様の旋回フレームからキャノピ仕様の旋回フレームへの仕様変更は、共通フレームの左サイドフレームからガード部材を取外すだけで容易に行なうことができる。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態について、小旋回型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図２１を参照しつつ詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１１は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、オフセット式の作業装置を備えたキャノピ仕様の油圧ショベルと、同じくオフセット式の作業装置を備えたキャブ仕様の油圧ショベルとを例示している。

まず、オフセット式の作業装置を備えたキャノピ仕様の油圧ショベルについて、図１ないし図５を参照して説明する。

図中、１はキャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより大略構成され、上部旋回体３の前部側には、後述するオフセット式の作業装置８が設けられている。

ここで、上部旋回体３は、支持構造体をなす後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１上に設けられオペレータが着席する運転席４と、該運転席４の上方および右側方を覆うキャノピ５と、エンジン、油圧ポンプ等の機器類（図示せず）を覆う外装カバー６と、旋回フレーム１１の後端部に設けられ作業装置８との重量バランスをとるカウンタウエイト７とにより構成されている。

この場合、図２に示すように、上部旋回体３の旋回中心をＯとし、旋回中心Ｏからカウンタウエイト７の後端面７Ａまでの距離によって規定される旋回半径をＲとすると、上部旋回体３は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみて略円形状に形成されている。

また、キャノピ５は、運転席４と作業装置８との間に立設され運転席４を右側方から覆う側壁部５Ａと、該側壁部５Ａの上端側から左側に延び運転席４を上方から覆う天蓋部５Ｂとにより構成されている。そして、キャノピ５の天蓋部５Ｂは、図２に示すように、上部旋回体３の旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まる構成となっている。

また、カウンタウエイト７は、旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して左，右方向に延びる凸湾曲形状をなし、鋳造手段等によって一体形成されている。そして、カウンタウエイト７の上側部位は、外装カバー６とほぼ同一面を形成し、該外装カバー６と共にエンジン等の機器類（図示せず）を後方から覆っている。また、カウンタウエイト７の下側部位には、重量を増加させるために後方に向けて円弧状に張出した張出し部７Ｂが設けられ、この張出し部７Ｂの後端面７Ａによって上部旋回体３の旋回半径Ｒが規定されている。

このように、上部旋回体３は、キャノピ５、カウンタウエイト７を旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収めることにより小旋回型の油圧ショベル１を実現し、市街地等の狭い作業現場で旋回動作を行なった場合でも、キャノピ５、カウンタウエイト７等が周囲の障害物に衝突するのを防止できる構成となっている。

８は上部旋回体３の前部側に設けられたオフセット式の作業装置で、該作業装置８は、基端側が旋回フレーム１１に俯仰動可能に取付けられたロアブーム８Ａと、該ロアブーム８Ａの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアッパブーム８Ｂと、該アッパブーム８Ｂの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアーム支持部材８Ｃと、該アーム支持部材８Ｃの先端側に回動可能に取付けられたアーム８Ｄと、該アーム８Ｄの先端側に回動可能に取付けられたバケット８Ｅと、ロアブーム８Ａとアーム支持部材８Ｃとの間を連結するリンク８Ｆと、ブームシリンダ８Ｇ、オフセットシリンダ８Ｈ、アームシリンダ８Ｉ、バケットシリンダ８Ｊとにより構成されている。

そして、作業装置８は、オフセットシリンダ８Ｈを伸縮させることによりアーム８Ｄをロアブーム８Ａに対して左，右方向に平行移動させ、この状態でロアブーム８Ａを俯仰動させつつアーム８Ｄ、バケット８Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行なうものである。

１１は上部旋回体３のベースとなるキャノピ仕様の旋回フレームで、該旋回フレーム１１は、図３ないし図５に示すように、後述の共通フレーム１２のみ（単体）によって構成されるものである。この場合、共通フレーム１２は、それ単体ではキャノピ仕様の旋回フレーム１１を構成し、図８および図９に示す後述のガード部材４２を取付けたときには、このガード部材４２と共に後述するキャブ仕様の旋回フレーム４１を構成するものである。

１２はキャノピ仕様の旋回フレーム１１を構成する共通フレームで、該共通フレーム１２は、後述のセンタフレーム１３、左サイドフレーム２２、右サイドフレーム２３等により強固な支持構造体として構成されている。そして、共通フレーム１２は、図２に示す上部旋回体３の旋回中心Ｏを中心とした仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみてほぼ円形状に形成されている。

１３は共通フレーム１２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１３は、後述の底板１４、左前縦板１５、右前縦板１６、横板１８、左後縦板１９、右後縦板２０、ウエイト取付板２１等により構成されている。

１４はセンタフレーム１３のベースとなる底板で、該底板１４は、厚肉な鋼板等を用いて前，後方向に延びる略長方形状に形成されている。そして、底板１４の前部側上面には、左前縦板１５と右前縦板１６とが立設され、これら左，右の前縦板１５，１６は、左，右方向で一定の間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びている。

ここで、左，右の前縦板１５，１６は、図５に示すように、底板１４から上方に突出する山形状をなし、これら各前縦板１５，１６の上端側は、作業装置８のロアブーム８Ａが取付けられるブームブラケット部１５Ａ，１６Ａとなっている。また、左，右の前縦板１５，１６間は補強用の連結板１７によって連結され、該連結板１７には、作業装置８のブームシリンダ８Ｇが取付けられるシリンダブラケット１７Ａが設けられている。

１８は各前縦板１５，１６の後端側に位置して底板１４の中央部上面に立設された横板で、該横板１８は、左，右の前縦板１５，１６の後端部に溶接等によって固着されることにより両者間を連結している。そして、横板１８は、底板１４から後述の左サイドフレーム２２に向けて左，右方向に延びている。

１９，２０は横板１８の後側に位置して底板１４の後部側上面に立設された左，右の後縦板で、これら左後縦板１９と右後縦板２０とは、左，右の前縦板１５，１６の間隔よりも大きな間隔をもって左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びている。ここで、左，右の後縦板１９，２０の前端部は、横板１８に溶接等によって固着されることにより、該横板１８を介して連結されている。そして、左，右の後縦板１９，２０上には、エンジン（図示せず）が左，右方向に延びる横置き状態で搭載される構成となっている。

２１は左，右の後縦板１９，２０間に位置して底板１４の後端部に設けられたウエイト取付板で、該ウエイト取付板２１は、カウンタウエイト７がボルト等を用いて取付けられるものである。

２２はセンタフレーム１３の左側に設けられた左サイドフレームで、該左サイドフレーム２２は、図２に示す旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して前，後方向に延びる左曲げ枠部２２Ａと、該左曲げ枠部２２Ａの前端側からセンタフレーム１３の左前縦板１５に向けて左，右方向に延びる左前枠部２２Ｂと、これら左曲げ枠部２２Ａと左前枠部２２Ｂとの間を接続する左コーナ部２２Ｃとにより構成されている。

ここで、左曲げ枠部２２Ａと左前枠部２２Ｂとは、略Ｄ字状の断面形状を有する中空な筒体（パイプ材）を用いて形成されている。そして、左曲げ枠部２２Ａの長さ方向中間部は、センタフレーム１３を構成する横板１８の左端部に溶接等によって接合され、左前枠部２２Ｂの右端部は、センタフレーム１３の左前縦板１５に溶接等によって接合されている。

２３はセンタフレーム１３の右側に設けられた右サイドフレームで、該右サイドフレーム２３も、図２に示す旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して前，後方向に延びる右曲げ枠部２３Ａと、該右曲げ枠部２３Ａの前端側からセンタフレーム１３の右前縦板１６に向けて左，右方向に延びる右前枠部２３Ｂと、これら右曲げ枠部２３Ａと右前枠部２３Ｂとの間を接続する右コーナ部２３Ｃとにより構成されている。

ここで、右曲げ枠部２３Ａと右前枠部２３Ｂとは、略Ｄ字状の断面形状を有するパイプ材を用いて形成されている。そして、右曲げ枠部２３Ａの長さ方向中間部は、左，右方向に延びる複数の横梁２４を介してセンタフレーム１３の底板１４に連結され、右前枠部２３Ｂの左端部は、センタフレーム１３の右前縦板１６に溶接等によって接合されている。

２５は左サイドフレーム２２を構成する左前枠部２２Ｂ等の上方に複数のブラケット２６を用いて取付けられたフロア支持板で、該フロア支持板２５は、センタフレーム１３の左前縦板１５から左前枠部２２Ｂに沿って左，右方向に延びている。そして、フロア支持板２５とセンタフレーム１３の横板１８との間には、運転席４に着席するオペレータの足場となるフロア（図示せず）が設けられる構成となっている。

２７はフロア支持板２５と上，下方向で対面するように左サイドフレーム２２の前部側に設けられたガード部材取付板で、該ガード部材取付板２７は、左サイドフレーム２２を構成する左曲げ枠部２２Ａの前端側、左前枠部２２Ｂ、左コーナ部２２Ｃの下面側に溶接等によって固着され、左，右方向に延びている。そして、ガード部材取付板２７のうち左コーナ部２２Ｃの近傍部位には、後述のガード部材４２を取付けるための２個のボルト孔（雌ねじ孔）２７Ａが螺設されている。

図１および図２に示すキャノピ仕様の油圧ショベル１は、上述の如き共通フレーム１２のみ（単体）によって構成されたキャノピ仕様の旋回フレーム１１を有するもので、該油圧ショベル１は、下部走行体２上で上部旋回体３を旋回させつつ、オフセット式の作業装置８を用いて側溝等の掘削作業を行なう。

この場合、図２に示すように、上部旋回体３のキャノピ５、カウンタウエイト７等は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収められているので、例えば市街地等の狭い作業現場で上部旋回体３の旋回動作を行なった場合でも、キャノピ５、カウンタウエイト７等が周囲の障害物に衝突するのを防止することができる。

次に、オフセット式の作業装置を備えたキャブ仕様の油圧ショベルについて、図６ないし図１１を参照して説明する。なお、このキャブ仕様の油圧ショベルのうち、上述したキャノピ仕様の油圧ショベル１と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、３１はキャブ仕様の小旋回型油圧ショベルで、該油圧ショベル３１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３２とにより大略構成され、上部旋回体３２の前部側にはオフセット式の作業装置８が設けられている。

ここで、上部旋回体３２は、後述の旋回フレーム４１と、該旋回フレーム４１上に設けられオペレータが着席する運転席４と、該運転席４を収容する運転室を画成したキャブ３３と、エンジン、油圧ポンプ等の機器類（図示せず）を覆う外装カバー６と、旋回フレーム４１の後端部に設けられ作業装置８との重量バランスをとるカウンタウエイト７とにより構成されている。

ここで、キャブ３３は、図６および図７に示すように、前面部３３Ａ、後面部３３Ｂ、左側面部３３Ｃ、右側面部３３Ｄ、上面部３３Ｅ等によって囲まれた箱状に形成され、その内部に運転席４を収容する運転室を画成するものである。

この場合、図７に示すように、上部旋回体３２は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみて略円形状に形成されている。しかし、キャブ３３は、運転室内におけるオペレータの作業スペースを大きく確保するため、前面部３３Ａと左側面部３３Ｃとが交わる左前角隅部３３Ｆが、上述の仮想円Ｃから径方向外側に食み出す構成となっている。

このため、キャブ仕様の油圧ショベル３１は、上部旋回体３２の旋回動作時にキャブ３３の左前角隅部３３Ｆが周囲の障害物と衝突するのを防止するため、後述する旋回フレーム４１の形状を、キャノピ仕様の旋回フレーム１１とは異ならせる構成となっている。

４１は上部旋回体３２のベースとなるキャブ仕様の旋回フレームで、該旋回フレーム４１は、図８および図９に示すように、キャノピ仕様の旋回フレーム１１を構成する共通フレーム１２と、該共通フレーム１２に取付けられた後述のガード部材４２とにより構成されている。

４２はキャブ仕様の旋回フレーム４１の場合にのみ共通フレーム１２に取付けられるガード部材で、該ガード部材４２は、図８ないし図１１に示すように、後述の取付部４３と突出部４４とにより構成され、共通フレーム１２を構成する左サイドフレーム２２の左前角隅部に取付けられている。

４３は後述の突出部４４と共にガード部材４２を構成する取付部で、該取付部４３は、鋼板等を用いて左，右方向に延びる長方形の平板状に形成されている。ここで、取付部４３には、左サイドフレーム２２に設けられたガード部材取付板２７の各ボルト孔２７Ａに対応する２個のボルト挿通孔４３Ａが穿設されている。そして、取付部４３は、ボルト挿通孔４３Ａに挿通した締結部材としてのボルト４５をガード部材取付板２７のボルト孔２７Ａに螺着することにより、左サイドフレーム２２の左前角隅部に固定されるものである。

４４は取付部４３に溶接用の手段を用いて一体に固着された突出部で、該突出部４４は、例えば鋳鋼材等により略Ｌ字状に屈曲した中実な棒状体として形成され、図１１に示すように、下面側が円弧状に湾曲した略Ｄ字状の断面形状をもって形成されている。そして、突出部４４は、図７および図８に示すように、左サイドフレーム２２の外周側から旋回半径Ｒの径方向外側に突出し、この旋回半径Ｒの仮想円Ｃから食み出したキャブ３３の左前角隅部３３Ｆを下側から保護する構成となっている。

このように、左サイドフレーム２２の左前角隅部にガード部材４２を設けることにより、上部旋回体３２の旋回動作時に、旋回中心Ｏを中心とする旋回半径Ｒの仮想円Ｃから食み出したキャブ３３の左前角隅部３３Ｆが、周囲の障害物に衝突しようとしたときに、ガード部材４２の突出部４４が、キャブ３３の左前角隅部３３Ｆに先立って障害物に衝突することにより、キャブ３３を障害物から保護することができる構成となっている。

また、ガード部材４２を、ボルト４５を用いて左サイドフレーム２２の左前角隅部に着脱可能に取付けることにより、例えばガード部材４２が障害物と衝突して変形、破損等を生じた場合でも、新たなガード部材４２を左サイドフレーム２２に交換して取付けることにより、キャブ仕様の旋回フレーム４１を迅速かつ容易に修復できる構成となっている。

図６および図７に示すキャブ仕様の油圧ショベル３１は、上述の如く共通フレーム１２とガード部材４２とによって構成されたキャブ仕様の旋回フレーム４１を有するもので、該油圧ショベル３１は、下部走行体２上で上部旋回体３２を旋回させつつ、オフセット式の作業装置８を用いて側溝等の掘削作業を行なう。

この場合、図７に示すように、キャブ３３の左前角隅部３３Ｆは、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃから食み出すものの、この左前角隅部３３Ｆの下側には、旋回フレーム４１を構成するガード部材４２が配置されている。このため、例えば市街地等の狭い作業現場で上部旋回体３２の旋回動作を行なうことにより、キャブ３３の左前角隅部３３Ｆが周囲の障害物に衝突しようとしたとしても、ガード部材４２の突出部４４が、キャブ３３の左前角隅部３３Ｆに先立って障害物に衝突することにより、キャブ３３を障害物から保護することができる。

また、ガード部材４２が障害物と衝突して変形、破損等を生じた場合でも、ボルト４５を用いて新たなガード部材４２を左サイドフレーム２２に交換して取付けることにより、キャブ仕様の旋回フレーム４１を迅速かつ容易に修復することができる。

そして、本実施の形態では、キャノピ仕様の旋回フレーム１１を共通フレーム１２のみによって構成し、キャブ仕様の旋回フレーム４１を共通フレーム１２とガード部材４２とによって構成している。

これにより、例えばキャノピ仕様の油圧ショベル１の組立時に、この油圧ショベル１をキャブ仕様の油圧ショベル３１に変更するといった急な仕様変更が生じた場合でも、キャノピ仕様の旋回フレーム１１（共通フレーム１２）に、ガード部材４２を取付けるだけで、容易にキャブ仕様の旋回フレーム４１を形成することができる。

また、これとは逆に、キャブ仕様の油圧ショベル３１をキャノピ仕様の油圧ショベル１に変更するといった急な仕様変更が生じた場合でも、キャブ仕様の旋回フレーム４１からガード部材４２を取外すだけで、容易にキャノピ仕様の旋回フレーム１１を形成することができる。

このように、本実施の形態によれば、キャノピ仕様の旋回フレーム１１とキャブ仕様の旋回フレーム４１とに共通して用いられる共通フレーム１２を備え、キャブ仕様の旋回フレーム４１の場合にのみ、共通フレーム１２にガード部材４２を取付ける構成としている。これにより、キャノピ仕様の旋回フレーム１１の主要部とキャブ仕様の旋回フレーム４１の主要部との共通化を図ることができ、キャノピ仕様の油圧ショベル１からキャブ仕様の油圧ショベル３１への仕様変更、あるいはキャブ仕様の油圧ショベル３１からキャノピ仕様の油圧ショベル１への仕様変更を迅速に行うことができ、生産性を大幅に高めることができる。

また、共通フレーム１２に対してガード部材４２を取付け、取外しするだけで、キャノピ仕様の旋回フレーム１１とキャブ仕様の旋回フレーム４１とを作り分けることができるので、これら２種類の旋回フレーム１１，４１を形成するために必要な部品点数を削減することができ、旋回フレーム１１，４１の部品管理や工数管理を簡略化し、製造コストの低減にも寄与することができる。

次に、図１２ないし図１９は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、スイング式の作業装置を備えたキャノピ仕様の油圧ショベルと、同じくスイング式の作業装置を備えたキャブ仕様の油圧ショベルとを例示している。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

まず、スイング式の作業装置を備えたキャノピ仕様の油圧ショベルについて、図１２ないし図１５を参照して説明する。

図中、５１はキャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルで、該油圧ショベル５１は、自走可能な下部走行体５２と、該下部走行体５２上に旋回可能に搭載された上部旋回体５３とにより大略構成され、上部旋回体５３の前部側には、後述するスイング式の作業装置５８が設けられている。

ここで、上部旋回体５３は、後述の旋回フレーム６１と、該旋回フレーム６１上に設けられオペレータが着席する運転席５４と、該運転席５４の上方を覆うキャノピ５５と、エンジン、油圧ポンプ等の機器類（図示せず）を覆う外装カバー５６と、旋回フレーム６１の後端部に設けられ作業装置５８との重量バランスをとるカウンタウエイト５７とにより構成されている。

この場合、図１３に示すように、上部旋回体５３の旋回中心をＯとし、旋回中心Ｏからカウンタウエイト５７の後端面５７Ａまでの距離によって規定される旋回半径をＲとすると、上部旋回体５３は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみて略円形状に形成されている。

また、キャノピ５５は、運転席５４の周囲に立設された複数本の支柱５５Ａと、該各支柱５５Ａによって支持され運転席５４を上方から覆う天蓋部５５Ｂとにより構成されている。そして、キャノピ５５の天蓋部５５Ｂは、図１３に示すように、上部旋回体５３の旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まる構成となっている。

また、カウンタウエイト５７は、旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して左，右方向に延びる凸湾曲形状をなし、鋳造手段等によって一体形成されている。そして、カウンタウエイト５７は、外装カバー５６とほぼ同一面を形成し、該外装カバー５６と共にエンジン等の機器類（図示せず）を後方から覆っている。

５８は上部旋回体５３の前部側に設けられたスイング式の作業装置で、該作業装置５８は、後述の旋回フレーム６１に左，右方向に揺動可能に取付けられたスイングポスト５８Ａと、該スイングポスト５８Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム５８Ｂと、該ブーム５８Ｂの先端側に回動可能に取付けられたアーム５８Ｃと、該アーム５８Ｃの先端側に回動可能に取付けられたバケット５８Ｄと、スイングシリンダ５８Ｅ、ブームシリンダ５８Ｆ、アームシリンダ５８Ｇ、バケットシリンダ５８Ｈとにより構成されている。

そして、作業装置５８は、スイングシリンダ５８Ｅを伸縮させることによりブーム５８Ｂを左，右方向に揺動させ、この状態でブーム５８Ｂを俯仰動させつつアーム５８Ｃ、バケット５８Ｄを回動させることにより掘削作業を行なうものである。

６１は上部旋回体５３のベースとなるキャノピ仕様の旋回フレームで、該旋回フレーム６１は、図１４および図１５に示すように、後述の共通フレーム６２のみ（単体）によって構成されるものである。この場合、共通フレーム６２は、それ単体ではキャノピ仕様の旋回フレーム６１を構成し、図１８および図１９に示す如くガード部材４２を取付けたときには、このガード部材４２と共に後述するキャブ仕様の旋回フレーム９１を構成するものである。

６２はキャノピ仕様の旋回フレーム６１を構成する共通フレームで、該共通フレーム６２は、後述のセンタフレーム６３、左サイドフレーム７０、右サイドフレーム７１等により強固な支持構造体として構成されている。そして、共通フレーム６２は、図１３に示す上部旋回体５３の旋回中心Ｏを中心とした仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみてほぼ円形状に形成されている。

６３は共通フレーム６２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６３は、厚肉な鋼板等を用いて平板状に形成され前，後方向に延びた底板６４と、該底板６４の上面側に立設され前，後方向に延びた左縦板６５および右縦板６６と、底板６４の前，後方向の中間部に位置して該底板６４上に立設され左，右方向に延びた横板６７とにより大略構成されている。

ここで、左縦板６５は、横板６７よりも前側に位置する左前縦板６５Ａと、横板６７よりも後側に位置する左後縦板６５Ｂとにより構成され、右縦板６６は、横板６７よりも前側に位置する右前縦板６６Ａと、横板６７よりも後側に位置する右後縦板６６Ｂとにより構成されている。

そして、左，右の前縦板６５Ａ，６６Ａは、横板６７から前方に向けてほぼ「ハ」の字状に延び、左，右の前縦板６５Ａ，６６Ａの前端側には、上述のスイングポスト５８Ａを支持する段付き円筒状のスイングブラケット６８が接合されている。一方、左，右の後縦板６５Ｂ，６６Ｂは、横板６７から後方に向けてほぼ平行に延び、これら左，右の後縦板６５Ｂ，６６Ｂ上にはエンジン（図示せず）が搭載される構成となっている。

６９は左，右の後縦板６５Ｂ，６６Ｂ間に位置して底板６４の後端部に設けられたウエイト取付板で、該ウエイト取付板６９は、カウンタウエイト５７がボルト等を用いて取付けられるものである。

７０はセンタフレーム６３の左側に設けられた左サイドフレームで、該左サイドフレーム７０は、図１３に示す旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して前，後方向に延びる左曲げ枠部７０Ａと、該左曲げ枠部７０Ａの前端側からセンタフレーム６３の左前縦板６５Ａに向けて左，右方向に延びる左前枠部７０Ｂと、これら左曲げ枠部７０Ａと左前枠部７０Ｂとの間を接続する左コーナ部７０Ｃとにより構成されている。

ここで、左曲げ枠部７０Ａと左前枠部７０Ｂとは、略Ｄ字状の断面形状を有するパイプ材を用いて形成されている。そして、左曲げ枠部７０Ａの長さ方向中間部は、横板６７の左端部に溶接等によって接合され、左前枠部７０Ｂの右端部は、左前縦板６５Ａに溶接等によって接合されている。

７１はセンタフレーム６３の右側に設けられた右サイドフレームで、該右サイドフレーム７１も、図１３に示す旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように円弧状に湾曲して前，後方向に延びる右曲げ枠部７１Ａと、該右曲げ枠部７１Ａの前端側からセンタフレーム６３の右前縦板６６Ａに向けて左，右方向に延びる右前枠部７１Ｂと、これら右曲げ枠部７１Ａと右前枠部７１Ｂとの間を接続する右コーナ部７１Ｃとにより構成されている。

ここで、右曲げ枠部７１Ａと右前枠部７１Ｂとは、略Ｄ字状の断面形状を有するパイプ材を用いて形成されている。そして、右曲げ枠部７１Ａの長さ方向中間部は、左，右方向に延びる複数の横梁７２を介して底板６４に連結され、右前枠部７１Ｂの左端部は、右前縦板６６Ａに溶接等によって接合されている。

７３は左サイドフレーム７０を構成する左前枠部７０Ｂ等の上方に複数のブラケット７４を用いて取付けられたフロア支持板で、該フロア支持板７３は、センタフレーム６３の左前縦板６５Ａから左前枠部７０Ｂに沿って左，右方向に延びている。そして、フロア支持板７３と横板６７との間には、運転席５４に着席するオペレータの足場となるフロア（図示せず）が設けられる構成となっている。

７５はフロア支持板７３と上，下方向で対面するように左サイドフレーム７０の前部側に設けられたガード部材取付板で、該ガード部材取付板７５は、左サイドフレーム７０を構成する左曲げ枠部７０Ａの前端側、左前枠部７０Ｂ、左コーナ部７０Ｃの下面側に溶接等によって固着され、左，右方向に延びている。そして、ガード部材取付板７５のうち左コーナ部７０Ｃの近傍部位には、ガード部材４２を取付けるための２個のボルト孔（雌ねじ孔）７５Ａが螺設されている。

図１２および図１３に示すキャノピ仕様の油圧ショベル５１は、上述の如き共通フレーム６２のみ（単体）によって構成されたキャノピ仕様の旋回フレーム６１を有するもので、該油圧ショベル５１は、下部走行体５２上で上部旋回体５３を旋回させつつ、スイング式の作業装置５８を用いて掘削作業を行なう。

この場合、図１３に示すように、上部旋回体５３のキャノピ５５、カウンタウエイト５７等は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収められているので、例えば市街地等の狭い作業現場で上部旋回体５３の旋回動作を行なった場合でも、キャノピ５５、カウンタウエイト５７等が周囲の障害物に衝突するのを防止することができる。

次に、スイング式の作業装置を備えたキャブ仕様の油圧ショベルについて、図１６ないし図１９を参照して説明する。なお、このキャブ仕様の油圧ショベルのうち、上述したキャノピ仕様の油圧ショベル５１と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、８１はキャブ仕様の小旋回型油圧ショベルで、該油圧ショベル８１は、自走可能な下部走行体５２と、該下部走行体５２上に旋回可能に搭載された上部旋回体８２とにより大略構成され、上部旋回体８２の前部側にはスイング式の作業装置５８が設けられている。

ここで、上部旋回体８２は、後述の旋回フレーム９１と、オペレータが着席する運転席５４と、該運転席５４を収容する運転室を画成したキャブ８３と、外装カバー５６と、カウンタウエイト５７とにより構成されている。そして、キャブ８３は、前面部８３Ａ、後面部８３Ｂ、左側面部８３Ｃ、右側面部８３Ｄ、上面部８３Ｅ等によって囲まれた箱状に形成され、その内部に運転席５４を収容する運転室を画成するものである。

この場合、図１７に示すように、上部旋回体８２は、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃ内に収まるように、上方からみて略円形状に形成されている。しかし、キャブ８３のうち前面部８３Ａと左側面部８３Ｃとが交わる左前角隅部８３Ｆは、上述の仮想円Ｃから径方向外側に食み出す構成となっている。

このため、キャブ仕様の油圧ショベル８１は、上部旋回体８２の旋回動作時にキャブ８３の左前角隅部８３Ｆが周囲の障害物と衝突するのを防止するため、後述する旋回フレーム９１の形状を、キャノピ仕様の旋回フレーム６１とは異ならせる構成となっている。

９１は上部旋回体８２のベースとなるキャブ仕様の旋回フレームで、該旋回フレーム９１は、図１８および図１９に示すように、キャノピ仕様の旋回フレーム６１を構成する共通フレーム６２と、共通フレーム６２の左サイドフレーム７０に取付けられたガード部材４２とにより構成されている。

ここで、ガード部材４２は、取付部４３のボルト挿通孔４３Ａに挿通したボルト４５を、左サイドフレーム７０に設けたガード部材取付板７５のボルト孔７５Ａに螺着することにより、左サイドフレーム７０の左前角隅部に固定されるものである。これにより、ガード部材４２の突出部４４は、図１７および図１８に示すように、左サイドフレーム７０の外周側から旋回半径Ｒの径方向外側に突出し、この旋回半径Ｒの仮想円Ｃから食み出したキャブ８３の左前角隅部８３Ｆを下側から保護する構成となっている。

図１６および図１７に示すキャブ仕様の油圧ショベル８１は、上述の如く共通フレーム６２とガード部材４２とによって構成されたキャブ仕様の旋回フレーム９１を有するもので、該油圧ショベル８１は、下部走行体５２上で上部旋回体８２を旋回させつつ、スイング式の作業装置５８を用いて掘削作業を行なう。

この場合、図１７に示すように、キャブ８３の左前角隅部８３Ｆは、旋回中心Ｏを中心とした旋回半径Ｒの仮想円Ｃから食み出すものの、この左前角隅部８３Ｆの下側には、旋回フレーム９１を構成するガード部材４２が配置されている。このため、例えば市街地等の狭い作業現場で上部旋回体８２の旋回動作を行なうことにより、キャブ８３の左前角隅部８３Ｆが周囲の障害物に衝突しようとしたとしても、ガード部材４２の突出部４４が、キャブ８３の左前角隅部８３Ｆに先立って障害物に衝突することにより、キャブ８３を障害物から保護することができる。

また、ガード部材４２が障害物と衝突して変形、破損等を生じた場合でも、ボルト４５を用いて新たなガード部材４２を左サイドフレーム７０に交換して取付けることにより、キャブ仕様の旋回フレーム９１を迅速かつ容易に修復することができる。

そして、本実施の形態では、キャノピ仕様の旋回フレーム６１を共通フレーム６２のみによって構成し、キャブ仕様の旋回フレーム９１を共通フレーム６２とガード部材４２とによって構成している。

このように、本実施の形態においても、キャノピ仕様の旋回フレーム６１とキャブ仕様の旋回フレーム９１とに共通に用いられる共通フレーム６２を備え、キャブ仕様の旋回フレーム９１の場合にのみ、共通フレーム６２にガード部材４２を取付ける構成としている。これにより、キャノピ仕様の油圧ショベル５１からキャブ仕様の油圧ショベル８１への仕様変更、あるいはキャブ仕様の油圧ショベル８１からキャノピ仕様の油圧ショベル５１への仕様変更を迅速に行うことができ、生産性を大幅に高めることができる。

なお、上述した各実施の形態では、ガード部材４２を構成する突出部４４を、下面側が円弧状に湾曲した略Ｄ字状の断面形状をもって形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図２０に示す第１の変形例によるガード部材４２′のように、突出部４４′の下面側に、当該下面側から上面側に窪み前，後方向に延びる凹窪部４４Ａ′を設ける構成としてもよい。このガード部材４２′を共通フレーム１２の左サイドフレーム２２に取付けた場合には、下部走行体２の履帯上面とガード部材４２′の突出部４４′との間に凹窪部４４Ａ′に対応した隙間を形成することができ、オペレータは、この隙間を利用して履帯上に足を掛け、キャブ３３に容易に乗降することができる。

また、上述した各実施の形態では、ガード部材４２を、ボルト４５を用いて左サイドフレーム２２の左前角隅部に取付けられる平板状の取付部４３と、該取付部４３に溶接によって固着された略Ｌ字状の突出部４４とにより構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２１に示す第２の変形例によるガード部材９２のように、ボルト４５用のボルト挿通孔９３Ａが穿設された取付部９３と、左サイドフレーム２２の外周側から突出する突出部９４とを、鋳造手段によって一体形成する構成としてもよい。

また、上述した第１の実施の形態では、オフセット式の作業装置８を備えたキャノピ仕様の油圧ショベル１とキャブ仕様の油圧ショベル３１とを例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばスイング動作を行なわないモノブーム式の作業装置を備えたキャノピ仕様の油圧ショベルとキャブ仕様の油圧ショベルにも適用することができる。

さらに、上述した各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体を備えた油圧ショベルを例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベル、油圧クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。

本発明の第１の実施の形態によるオフセット式の作業装置を備えたキャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す正面図である。キャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す平面図である。キャノピ仕様の旋回フレームを示す平面図である。キャノピ仕様の旋回フレームを下面側からみた下面図である。キャノピ仕様の旋回フレームを示す斜視図である。第１の実施の形態によるオフセット式の作業装置を備えたキャブ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す正面図である。キャブ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す平面図である。キャブ仕様の旋回フレームを示す平面図である。キャブ仕様の旋回フレームを示す分解斜視図である。図９中のガード部材を単体で示す斜視図である。共通フレームとガード部材との取付状態を図８中の矢示XI−XI方向からみた拡大断面図である。本発明の第２の実施の形態によるスイング式の作業装置を備えたキャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す正面図である。キャノピ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す平面図である。キャノピ仕様の旋回フレームを示す斜視図である。キャノピ仕様の旋回フレームを示す平面図である。第２の実施の形態によるスイング式の作業装置を備えたキャブ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す正面図である。キャブ仕様の小旋回型油圧ショベルを示す平面図である。キャブ仕様の旋回フレームを示す分解斜視図である。キャブ仕様の旋回フレームを示す平面図である。ガード部材の第１の変形例を示す図１０と同様な斜視図である。ガード部材の第２の変形例を示す図１１と同様な拡大断面図である。

符号の説明

１，３１，５１，８１油圧ショベル
２，５２下部走行体
３，３２，５３，８２上部旋回体
４，５４運転席
５，５５キャノピ
８，５８作業装置
１１，４１，６１，９１旋回フレーム
１２，６２共通フレーム
１３，６３センタフレーム
２２，７０左サイドフレーム
２３，７１右サイドフレーム
３３，８３キャブ
３３Ｆ，８３Ｆ左前角隅部
４２，４２′，９２ガード部材
４３，９３取付部
４４，４４′，９４突出部
４５ボルト（締結部材）

Claims

自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、
前記上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームに設けられ運転席を上方から覆うキャノピまたは運転室を画成するキャブとにより構成し、
前記旋回フレームは、前記キャノピが設けられるキャノピ仕様の旋回フレームと前記キャブが設けられるキャブ仕様の旋回フレームとに共通に用いられ、前記上部旋回体の旋回中心を中心としてほぼ円形状に形成された共通フレームを有し、
該共通フレームは、前部側に作業装置が取付けられるセンタフレームと、該センタフレームの左側から前側にかけて設けられる左サイドフレームと、前記センタフレームの右側から前側にかけて設けられる右サイドフレームとにより構成してなる建設機械において、
前記旋回フレームをキャブ仕様とする場合には、前記キャブの左前角隅部の取付スペースを拡大するため前記共通フレームのうち前記左サイドフレームの左前角隅部のみにガード部材を取付ける構成とし、
該ガード部材は、左，右方向に延びて前記左サイドフレームの左前角隅部に取付けられる取付部と、該取付部から前記左サイドフレームの外周側よりも外側に突出して後方に向け屈曲して形成された突出部とにより略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする建設機械の製造方法。
前記キャブは左前角隅部が前記上部旋回体の旋回半径から食み出した状態で前記キャブ仕様の旋回フレーム上に設ける構成とし、前記ガード部材の前記突出部により前記上部旋回体の旋回半径から食み出した前記キャブの左前角隅部を保護する構成としてなる請求項１に記載の建設機械の製造方法。
前記ガード部材の取付部は、前記左サイドフレームの左前角隅部に締結部材を用いて着脱可能に取付ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の製造方法。