JP4567242B2

JP4567242B2 - Construction machine swivel frame

Info

Publication number: JP4567242B2
Application number: JP2001208485A
Authority: JP
Inventors: 好中山; 晃司多原; 和明国松; 俊和菅野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP2003020681A

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用いて好適な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、該旋回フレームの前部左側に設けられ運転室を画成するキャブと、該キャブの後側に位置して前記旋回フレームに設けられ内部に原動機および油圧ポンプ等を収容した建屋カバーと、該建屋カバーの後側に位置して前記旋回フレーム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、一般に標準機と呼ばれる中型の油圧ショベルは、骨組み構造をなす旋回フレームを有し、この旋回フレームは、下部走行体上に旋回輪を介して取付けられ前端側が作業装置用の取付ブラケット部となり後端側が前記カウンタウエイトを取付けるためのウエイト取付部となったセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に複数の張出ビームを介して溶接により接合され前，後方向に延びる左サイドフレーム，右サイドフレームとから構成されている（例えば、実開昭６２−１０３８６７号公報等）。
【０００５】
そして、このような標準機の旋回フレームは、センタフレームと左，右のサイドフレームとにより骨組み構造をなす構成としているため、頑丈な構造を有し剛性を高めることができる。しかし、その反面で前，後方向の寸法が長くなり、センタフレームのウエイト取付部に設けたカウンタウエイトが下部走行体の履帯から大きく張出すことになる。
【０００６】
このため、標準機の油圧ショベルは、市街地等の作業スペースの狭い現場で掘削作業を行う場合に、上部旋回体を下部走行体上で旋回駆動すると、カウンタウエイトの後端側が周囲の障害物等に衝突する可能性が生じる。また、これによってオペレータの負担が増大することになり、市街地等の狭い現場で掘削作業を行うには不向きとされる傾向にある。
【０００７】
一方、小型の油圧ショベルにあっては、小型の作業装置を採用し、この作業装置を折畳んだ状態ではカウンタウエイトと共に作業装置を、下部走行体の車幅内に収める構成とした所謂車幅内小旋回式油圧ショベルが知られている。また、作業性能を損なわないように作業装置は標準機に近いものを用い、カウンタウエイトをキャブ側に近付けるようにして旋回フレームの前，後方向寸法（全長）を短くした所謂後方小旋回式油圧ショベルも知られている（例えば、特開２０００−２５７１１４号公報等）。
【０００８】
そして、このような小旋回式油圧ショベルは、上部旋回体の旋回フレームを、比較的厚い鋼板等を用いて略円板状に形成した底板と、該底板上に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板とにより構成し、該各縦板の前部側には作業装置用の取付ブラケット部を一体に設ける構成としている。
【０００９】
また、前記底板の後部側には、予め一定の曲率で円弧状に湾曲させて形成したカウンタウエイトを底板に取付ける構成としている。そして、この場合のカウンタウエイトは、例えば下部走行体の車幅に対して約１．２倍（１２０％）以内の円内に収容できるようにし、市街地等の狭い作業現場にあっても、上部旋回体の旋回動作時にカウンタウエイトの後端側が周囲の障害物に接触するのを避ける構成としている。
【００１０】
【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、旋回フレームの前部左側に設けるキャブを、後端側に設けるカウンタウエイトと共に下部走行体の車幅に対し、例えば１．２倍以内の円内に収めるため、キャブとしては所謂ラウンドキャブ（前部左側が円弧状に湾曲したキャブ）を採用し、旋回フレームの底板も前記円の内側に収まるように略円板状をなす構成としている。
【００１１】
このため、従来技術の小旋回式油圧ショベルは、狭い作業現場等でも上部旋回体の旋回時にキャブの前側角部、カウンタウエイトの後端側が周囲の障害物に接触するのを避けることができ、オペレータの負担を軽減できるという利点があるものの、下記のような欠点がある。
【００１２】
即ち、上部旋回体の旋回フレームを、１枚の鋼板からなる略円板状の底板を用いて形成しているので、１枚板からなる底板は旋回フレーム全体の強度を保つ上で板厚の厚い鋼板を用いる必要があり、これによってフレーム全体の重量が増加し、材料費も嵩むという問題がある。
【００１３】
また、１枚板からなる底板の外周縁側には別体のバンパーを取付け、油圧ショベルの外観形状を高める等の対策を施している。しかし、このバンパーはプレス成形品であるために強度が低く、バンパーを底板に取付けるため別途取付ブラケットを追加して設ける必要が生じる等の問題がある。
【００１４】
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、骨組み構造をなすフレームとすることにより、センタフレームの底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低減できると共に、キャブも含めて上部旋回体の旋回半径を確実に小さくすることができ、狭い作業現場でもオペレータの負担を軽減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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明による建設機械の旋回フレームは、下部走行体上に旋回可能に搭載され前部側に作業装置が俯仰動可能に取付けられ後部側にはカウンタウエイト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に設けられ前，後方向に延びる左サイドフレームと、前記センタフレームの右側に設けられ前，後方向に延びる右サイドフレームとを備え、前記左サイドフレームと右サイドフレームのうち一方のサイドフレームは、キャブを下側から支持するためにキャブ支持用の前フレームとキャブ支持用の後フレームとを介して前記センタフレームに接合しているものである。
【００１６】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記センタフレームは、前，後方向に所定の長さ寸法をもって延びた底板と、該底板に立設され前部側に前記作業装置が俯仰動可能にピン結合される取付ブラケット部を有する左，右の縦板とから形成され、前記キャブを下側から支持する前記一方のサイドフレームは、前，後方向に直線状に延び、その後端部が前記後フレームにより前記センタフレームに接合されるストレート筒部と、該ストレート筒部の前側に位置し予め決められた旋回半径Ｒの円内に収めるため円弧状に湾曲した湾曲筒部とからなる中空のフレーム材により形成され、前記前フレームと後フレームとの間に位置して前記一方のサイドフレームと前記センタフレームの前記底板との間を渡し板により接合する構成としたことにある。
【００１７】
このように構成することにより、例えばキャブの左側前部を旋回半径Ｒの円内に収めるように湾曲させた所謂ラウンドキャブを採用した場合に、このラウンドキャブに合わせてサイドフレームの前部側を、円弧状に湾曲した湾曲筒部として曲げることができ、上部旋回体の旋回半径Ｒを小さくできると共に、カウンタウエイトおよびキャブを含めて旋回フレーム全体を旋回半径Ｒの円内に収めることができる。そして、旋回フレームをセンタフレームと左サイドフレーム，右サイドフレームとにより骨組み構造に形成でき、旋回フレームの小型、軽量化を図ることができる。
【００１８】
しかも、サイドフレームは、前，後方向に直線状に延び、その後端部が前記後フレームにより前記センタフレームに接合されるストレート筒部と、該ストレート筒部の前側に位置し予め決められた旋回半径Ｒの円内に収めるため円弧状に湾曲した湾曲筒部とからなる中空のフレーム材により形成され、前記前フレームと後フレームとの間に位置して前記一方のサイドフレームと前記センタフレームの前記底板との間を渡し板により接合する構成としている。これにより、例えば断面Ｄ字形のＤ形フレームを中空のフレーム材として用いることができ、この中空のフレーム材からなるサイドフレームをラウンドキャブに合わせて円弧状に湾曲した形状に形成できる。
【００１９】
また、請求項２の発明によると、一方のサイドフレームは湾曲筒部がキャブ支持用の前フレームに接合される構成としている。これにより、前記サイドフレームの前部側に位置する湾曲筒部をラウンドキャブに合わせて湾曲させ、旋回半径Ｒの円内に収めることができる。
【００２０】
一方、請求項３の発明は、キャブ支持用の前フレームと一方のサイドフレームとの接合部には、両者の端部に嵌合して溶接される溶接継手部材を設ける構成としている。この場合には、溶接継手部材の両端側をキャブ支持用の前フレームと前記サイドフレームとにそれぞれ嵌合した状態で、両者の間を溶接継手部材の上から溶接することにより高強度に接合することができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によると、キャブ支持用の前フレームはキャブ支持用の後フレームよりも短尺に形成してなる構成としている。
【００２２】
これにより、ラウンドキャブの形状に合わせてキャブ支持用の前フレームをキャブ支持用の後フレームよりも短く形成でき、これらの前，後フレームの寸法差分だけ一方のサイドフレームのフレーム材を曲げ加工した状態で、フレーム材の前側と後側をそれぞれキャブ支持用の前フレームと後フレームとに接合することができる。
【００２３】
そして、請求項５の発明は、サイドフレームを単一のフレーム材により構成している。これにより、サイドフレームを単一のフレーム材を用いて形成することができる。
【００２４】
また、請求項６の発明によると、一方のサイドフレームは、キャブ支持用の後フレームに接合され前，後方向に直線状に延びた前記ストレート筒部を構成する第１のフレーム材と、該第１のフレーム材の前端側に接合され円弧状に湾曲して前側へと延びた前記湾曲筒部を構成する第２のフレーム材と、該第２のフレーム材の前端側をキャブ支持用の前フレームに連結するため該キャブ支持ビームと第２のフレーム材との間に設けられ該第２のフレーム材よりも大なる曲率で湾曲した第３のフレーム材とから構成している。
【００２５】
この場合には、第１，第２，第３のフレーム材を前，後方向等で互いに接合することにより一方のサイドフレームを形成でき、第２のフレーム材の前端側は大なる曲率で湾曲した第３のフレーム材を用いてキャブ支持用の前フレームに接合することができる。
【００２６】
さらに、請求項７の発明によると、一方のサイドフレームとキャブ支持用の前フレームとを単一のフレーム材を用いて一体形成する構成としている。これにより、キャブ支持用の前フレームとサイドフレームとを単一のフレーム材を用いて形成することができる。
【００２７】
【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、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２８】
ここで、図１ないし図６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で、該下部走行体１は、図２に示す如く左，右の履帯１Ａ，１Ａを走行用の油圧モータ（図示せず）等で駆動することにより、作業現場等を路上走行するものである。そして、下部走行体１は履帯１Ａ，１Ａ間が車幅Ｗなる寸法をもって構成されている。
【００２９】
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で、該上部旋回体２は、後述の旋回フレーム１１と、図２に示す如く旋回フレーム１１の前部左側に搭載され、運転室を画成するキャブ４と、該キャブ４の後側に位置して旋回フレーム１１に設けられ、内部に原動機および油圧ポンプ（図示せず）等を収容した建屋カバー５と、該建屋カバー５の後側に位置して旋回フレーム１１に設けられ、後述の作業装置１０に対する重量バランスをとるカウンタウエイト６とにより構成されている。
【００３０】
ここで、キャブ４は、図１、図２に示すように前部左側にドア４Ａが開閉可能に設けられ、このドア４Ａと周囲のドア枠部４Ｂ等が前側へと斜めに傾いて円弧状に湾曲した所謂ラウンドキャブとして形成されている。そして、このキャブ４はドア４Ａおよびドア枠部４Ｂ等を、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７内に収める構成となっている。
【００３１】
また、カウンタウエイト６についても、図２に示すように後面側が円弧形状をなして形成され、旋回半径Ｒの仮想円７内に収める構成となっている。そして、この場合の旋回半径Ｒは、下部走行体１の車幅Ｗに対して、下記の数１の式を満たす関係に設定されている。
【００３２】
【数１】
Ｄ＝（２×Ｒ）≦（１．２×Ｗ）
【００３３】
即ち、旋回半径Ｒの仮想円７は、下部走行体１の車幅Ｗに対して１．２倍（１２０％）以内の直径Ｄを有し、上部旋回体２はキャブ４およびカウンタウエイト６を、このような仮想円７内に収めることにより、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。
【００３４】
また、上部旋回体２には、図２に示すように作業装置１０を挟んでキャブ４とは反対側となる右側部位に燃料タンク８、作動油タンク９等が配置され、これら燃料タンク８、作動油タンク９等も旋回半径Ｒの仮想円７内に収納されているものである。
【００３５】
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はブーム１０Ａ、アームおよびバケット（いずれも図示せず）等からなり、このバケットによって土砂等の掘削作業を行うものである。そして、作業装置１０のブーム１０Ａは、基端側が後述する縦板１４，１５の取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａ間に回動可能に取付けられ、ブームシリンダ１０Ｂにより上，下に俯仰動されるものである。
【００３６】
また、作業装置１０は、図１に示すブーム１０Ａを上向きに大きく仰動させた状態で、前記アームおよびバケット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２に示す旋回半径Ｒの仮想円７内に収められるものである。
【００３７】
なお、作業装置１０のブーム１０Ａが取付けられる後述の縦板１４，１５は、図２に示すように上部旋回体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、ラウンドキャブからなるキャブ４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、キャブ４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。
【００３８】
１１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１１は、図３、図４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センタフレーム１２と、後述の左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０等とから構成されている。
【００３９】
そして、これらのセンタフレーム１２、左サイドフレーム２１および右サイドフレーム３０はそれぞれ骨組み構造をなすことにより、旋回フレーム１１を軽量化しつつ十分な剛性を確保できるものである。また、旋回フレーム１１は、左サイドフレーム２１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７内に収められるものである。
【００４０】
１２は旋回フレーム１１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１２は、厚肉の鋼板等から図３、図４に示す如く略長方形状に形成され、前，後方向に所定の長さ寸法をもって延びた底板１３と、該底板１３の上面側に溶接手段を用いて立設され、底板１３に対応する長さ寸法をもって前，後方向に延びた左，右の縦板１４，１５とにより構成されている。
【００４１】
そして、これらの縦板１４，１５の前部側は、作業装置１０のブーム１０Ａが俯仰動可能にピン結合される取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａとなり、これらの取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａ間には、該取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａの曲げ強度等を高めるために補強板１６等が溶接により接合されている。
【００４２】
また、縦板１４，１５の前部側には補強板１６の前面側に位置してシリンダ用のブラケット部１４Ｂ，１５Ｂが設けられ、これらのブラケット部１４Ｂ，１５Ｂには、図１に示すブームシリンダ１０Ｂの基端側が回動可能にピン結合されるものである。
【００４３】
１７，１８は縦板１４，１５の後部側に設けられた左，右のウエイト取付部を示し、該ウエイト取付部１７，１８は、取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａよりも後側に位置する縦板１４，１５の後部上面側に溶接して設けられたフランジ板１７Ａ，１８Ａ等を含んで構成されている。そして、ウエイト取付部１７，１８は、縦板１４，１５の後端側まで延びるフランジ板１７Ａ，１８Ａにより、縦板１４，１５の後端側で底板１３と共に断面Ｉ字状（Ｉフランジ構造）をなし、高い剛性をもって形成されている。
【００４４】
そして、これらのウエイト取付部１７，１８には、図１、図２に示したカウンタウエイト６が上側から載置され、この状態でカウンタウエイト６は、ボルト等を用いてウエイト取付部１７，１８に対し着脱可能に取付けられるものである。また、縦板１４，１５の後端側には底板１３上に位置して補強板１９が接合され、該補強板１９はウエイト取付部１７，１８間を強固に連結するものである。
【００４５】
２０，２０，…は縦板１４，１５間に位置して底板１３の後部側に設けられたエンジンマウントで、該各エンジンマウント２０は、図３に示すように合計４個配設されている。そして、図２に示す建屋カバー５内に収容されるディーゼルエンジン等の原動機（図示せず）は、縦板１４，１５上のフランジ板１７Ａ，１８Ａを左，右方向に跨ぐように配設され、その下面側が各エンジンマウント２０上にボルト等を用いて固定されるものである。
【００４６】
２１は旋回フレーム１１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２１は、図３、図４に示すようにセンタフレーム１２の左側に後述するキャブ支持用の前フレーム２２、後フレーム２７等を介して設けられ、これらの前フレーム２２および後フレーム２７と共にキャブ４を下側から支持するものである。
【００４７】
ここで、左サイドフレーム２１は、図６に示すキャブ支持用の前フレーム２２と同様に、中空のフレーム材（例えば、断面Ｄ字形のＤ形フレーム、断面三角形または逆三角形の角形フレーム、断面四角形の角形フレーム等）を用いて形成され、図３に示すように前，後方向に直線状に延びる後部側のストレート筒部２１Ａと、該ストレート筒部２１Ａの前側に位置し前記仮想円７の径方向内側へと円弧状に湾曲した湾曲筒部２１Ｂと、該湾曲筒部２１Ｂの前端側に一体形成された連結筒部２１Ｃとにより構成されている。
【００４８】
そして、左サイドフレーム２１の連結筒部２１Ｃは、湾曲筒部２１Ｂの前端側をキャブ支持用の前フレーム２２の端部側に向けて略Ｌ字状に屈曲させることにより形成され、前フレーム２２の端部に対し突合わせた状態で後述の接合部２３により結合されている。
【００４９】
２２は左サイドフレーム２１の連結筒部２１Ｃに接合部２３を介して接合された張出ビームとしてのキャブ支持用の前フレームで、該キャブ支持用の前フレーム２２は、図６に例示するように断面Ｄ字形の中空フレーム材を用いて形成され、キャブ４の前部下側に位置して左，右方向に延びるものである。
【００５０】
そして、キャブ支持用の前フレーム２２の右端側には、センタフレーム１２の縦板１４に沿って後方へと延びる連結アーム２４が一体に設けられ、該連結アーム２４によりキャブ支持用の前フレーム２２は、センタフレーム１２の底板１３と縦板１４の前部側とに溶接等の手段を用いて固着されている。
【００５１】
２５は左サイドフレーム２１とキャブ支持用の前フレーム２２との接合部２３に設けられた溶接継手部材としての継手筒で、該継手筒２５は、図５、図６に示すように例えば断面Ｄ字形の短尺筒体として形成され、その一端側は左サイドフレーム２１の連結筒部２１Ｃ内に嵌合して溶接等により固定されている。
【００５２】
また、継手筒２５は、他端側が連結筒部２１Ｃから一定長さをもって突出し、この突出端側は前フレーム２２の端部内周に対し図６に示す矢印の方向に嵌合される。そして、継手筒２５を嵌合した状態で連結筒部２１Ｃと前フレーム２２との衝合端側を突合わせ溶接することにより接合部２３を形成し、この接合部２３によって左サイドフレーム２１とキャブ支持用の前フレーム２２とは一体に接合されるものである。
【００５３】
２６はキャブ支持用の前フレーム２２と後フレーム２７との間に位置して左サイドフレーム２１に設けられた渡し板で、該渡し板２６は一端側（左端側）が左サイドフレーム２１に接合され、他端側（右端側）がセンタフレーム１２の底板１３に接合されている。
【００５４】
２７は左サイドフレーム２１のストレート筒部２１Ａをセンタフレーム１２に接合する張出ビームとしてのキャブ支持用の後フレームで、該キャブ支持用の後フレーム２７は、例えば平板状の鋼板を略コ字形状にプレス成形することにより形成され、ストレート筒部２１Ａの後端側をセンタフレーム１２の底板１３と縦板１４とに溶接により接合するものである。
【００５５】
また、キャブ支持用の後フレーム２７はキャブ支持用の前フレーム２２と平行に左，右方向に延び、そのフレーム長さは、前フレーム２２の方が後フレーム２７よりも短くなっている。そして、左サイドフレーム２１は、キャブ支持用の前フレーム２２、後フレーム２７の寸法差（フレーム長さの差）分だけ円弧状に湾曲されているものである。
【００５６】
また、これらのキャブ支持用の前フレーム２２、後フレーム２７のうち前フレーム２２には、左，右に離間して前側のキャブマウント２８Ａ，２８Ｂが設けられ、後フレーム２７には、左，右に離間して後側のキャブマウント２８Ｃ，２８Ｄが設けられている。そして、これらのキャブマウント２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ上には、図１、図２に示すキャブ４が防振ゴム（図示せず）等を介して搭載されるものである。
【００５７】
２９は左サイドフレーム２１の後方に位置してキャブ支持用の後フレーム２７とセンタフレーム１２との間に設けられた左後部プレートで、該左後部プレート２９は、後述の右後部プレート３６と共に図１、図２に示す建屋カバー５を下側から支持するものである。
【００５８】
３０はセンタフレーム１２の右側に後述の張出ビーム３１，３２，３３を介して設けられた右サイドフレームで、該右サイドフレーム３０は、例えば断面Ｄ字形状をなす中空のフレーム材を用いて形成され、図３、図４に示す如く旋回フレーム１１の右側に位置して前，後方向に延びるものである。
【００５９】
３１，３２，３３は右サイドフレーム３０をセンタフレーム１２に接合した３本の張出ビームで、該張出ビーム３１〜３３は、右サイドフレーム３０とセンタフレーム１２との間を前，後に離間して左，右方向に延びている。そして、前側の張出ビーム３１には、連結板３４と乗降用のステップ３５とが溶接により接合され、張出ビーム３１は連結板３４を介してセンタフレーム１２の底板１３と縦板１５とに接合されている。
【００６０】
また、中間の張出ビーム３２および後側の張出ビーム３３も、右サイドフレーム３０とセンタフレーム１２の底板１３、縦板１５との間に溶接により接合され、これらの張出ビーム３２，３３上には、図２に示す燃料タンク８、作動油タンク９等がボルト等を用いて設置されるものである。
【００６１】
３６は右サイドフレーム３０の後方に位置して張出ビーム３３とセンタフレーム１２との間に設けられた右後部プレートで、該右後部プレート３６は、左後部プレート２９と共に旋回フレーム１１の後部側に位置し、図１、図２に示す建屋カバー５を下側から支持するものである。
【００６２】
本実施の形態による後方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１１の組立方法について説明する。
【００６３】
まず、センタフレーム１２の組立工程では、図４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１３に対して、その上面側に左，右の縦板１４，１５をそれぞれ溶接し、該縦板１４，１５の前部側には、作業装置１０のブーム１０Ａをピン結合するための取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａを溶接手段等により設ける。
【００６４】
この場合、これらの取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａ間には補強板１６等を溶接し、該取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａの曲げ強度等を高めるようにする。また、縦板１４，１５の前部側には補強板１６の前面側に位置してシリンダ用のブラケット部１４Ｂ，１５Ｂが設けられ、これらのブラケット部１４Ｂ，１５Ｂには、図１に示すブームシリンダ１０Ｂの基端側を回動可能にピン結合できるようにする。
【００６５】
また、縦板１４，１５の後部側には、取付ブラケット部１４Ａ，１５Ａよりも後側に位置する部分にフランジ板１７Ａ，１８Ａを溶接し、該フランジ板１７Ａ，１８Ａを縦板１４，１５の後端側まで延ばすことにより、縦板１４，１５の後端側に断面Ｉ字状（Ｉフランジ構造）をなすウエイト取付部１７，１８を設ける。さらに、縦板１４，１５の後端側には底板１３上に位置して補強板１９を溶接し、該補強板１９によりウエイト取付部１７，１８間を強固に連結しておく。
【００６６】
一方、左サイドフレーム２１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１２とは異なる組立ラインを用いて行うものである。この場合、左サイドフレーム２１としては、図３、図４に示すように円弧状に湾曲した中空のフレーム材を用いる。
【００６７】
そして、左サイドフレーム２１の前端側に位置する連結筒部２１Ｃには、図６に示す如く継手筒２５の一端側を予め嵌合して溶接等により固定し、この状態で継手筒２５の他端側をキャブ支持用の前フレーム２２の端部に嵌合する。次に、継手筒２５が嵌合された連結筒部２１Ｃと前フレーム２２との衝合端側を突合わせ溶接することにより接合部２３を形成し、この接合部２３によって左サイドフレーム２１とキャブ支持用の前フレーム２２とを一体に接合する。
【００６８】
また、左サイドフレーム２１の後端側にはキャブ支持用の後フレーム２７と左後部プレート２９とを溶接し、左サイドフレーム２１とキャブ支持用の前フレーム２２、後フレーム２７等とによりキャブ４を下側から支持するキャブ支持体を構成する。そして、このキャブ支持体の前，後、左，右に位置する角隅側にはキャブ４用のキャブマウント２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄを溶接等により設けるようにする。
【００６９】
一方、右サイドフレーム３０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１２、サイドフレーム２１とは異なる組立ラインを用いて行う。この場合、右サイドフレーム３０には、その前端側に前側の張出ビーム３１を溶接して設け、該張出ビーム３１には連結板３４と乗降用のステップ３５等とを溶接により接合する。また、サイドフレーム３０の中間部には張出ビーム３２を溶接し、後端部側には後側の張出ビーム３３と右後部プレート３６とを溶接する。
【００７０】
次に、フレーム組合せ工程では、例えばセンタフレーム１２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２１、右サイドフレーム３０を搬送して、これらのサイドフレーム２１，３０を、図４に示す如くセンタフレーム１２の左，右両側に組合せるようにする。
【００７１】
そして、左サイドフレーム２１にキャブ支持用の前フレーム２２を介して設けた連結アーム２４と、キャブ支持用の後フレーム２７および左後部プレート２９等とを、センタフレーム１２の底板１３と縦板１４とに溶接することにより、これらをセンタフレーム１２に対して一体に接合する。
【００７２】
また、右サイドフレーム２１についても、図４に示す如く張出ビーム３１，３２，３３、右後部プレート３６等をセンタフレーム１２の底板１３と縦板１５とに溶接することにより、センタフレーム１２に対して一体に接合する。
【００７３】
かくして、本実施の形態による旋回フレーム１１は、センタフレーム１２と左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０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２１，３０等は筒状の中空フレーム材を用いているので、従来技術で述べた旋回フレームのように１枚の底板を用いて全体の強度を確保する必要がなくなる。
【００７４】
そして、旋回フレーム１１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１１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１１全体の材料費も削減でき、コストダウンも図ることができる。
【００７５】
また、このように組立てた旋回フレーム１１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１１の後端側にウエイト取付部１７，１８を介して搭載したカウンタウエイト６を、図２に示すように直径Ｄが車幅Ｗの１．２倍以内となる旋回半径Ｒの仮想円７内に収めることができる。
【００７６】
また、左サイドフレーム２１については、図３に示すように後部側のストレート筒部２１Ａと、円弧状に湾曲した湾曲筒部２１Ｂおよび連結筒部２１Ｃとにより構成し、該連結筒部２１Ｃをキャブ支持用の前フレーム２２に対し突合わせた状態で接合部２３により結合している。
【００７７】
このため、所謂ラウンドキャブからなるキャブ４に合わせて左サイドフレーム２１の前部側を湾曲させ、上部旋回体２全体の旋回半径Ｒを小さくできると共に、キャブ４およびカウンタウエイト６を含めて旋回フレーム１１全体を旋回半径Ｒの仮想円７内に収めることができる。
【００７８】
これにより、市街地等の狭い作業現場にあっても、キャブ４内のオペレータは上部旋回体２の旋回操作時に、カウンタウエイト６の後端側が周囲の障害物等に衝突する可能性を確実に減らすことができ、キャブ４の後方側に位置するカウンタウエイト６に対して特別な注意を払う必要がなくなる。
【００７９】
さらに、左サイドフレーム２１の連結筒部２１Ｃとキャブ支持用の前フレーム２２との接合部２３には、両者の端部に嵌合して溶接される継手筒２５を設けているので、左サイドフレーム２１とキャブ支持用の前フレーム２２との接合強度を継手筒２５により向上でき、両者の間を接合部２３により十分な強度をもって一体化することができる。
【００８０】
従って、本実施の形態によれば、旋回フレーム１１のセンタフレーム１２と左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０とを別々に独立して組立てることにより、旋回フレーム１１全体の組立作業を効率的に行うことができ、作業性を向上できる。
【００８１】
また、左サイドフレーム２１は円弧状に湾曲した中空のフレーム材で形成し、この上にラウンドキャブからなるキャブ４を設置できると共に、旋回フレーム１１の全長寸法を短くして上部旋回体２の旋回半径Ｒを小さくすることができ、キャブ４と共にカウンタウエイト６の後端側を車幅Ｗに対し１．２倍以内の仮想円７内に収めることができる。
【００８２】
これにより、狭い作業現場で上部旋回体２を旋回動作させるときでも、ラウンドキャブからなるキャブ４と共にカウンタウエイト６が周囲の障害物等に接触するのを容易に防止でき、旋回操作時等におけるオペレータの負担を確実に軽減することができる。
【００８３】
また、小旋回式油圧ショベルの旋回フレーム１１にも、例えば中空のＤ形フレームからなる左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０を用いることによって、センタフレーム１２の底板１３を小型、軽量化でき、図３に示す旋回輪３の外径よりも僅かに大きい幅寸法をもって底板１３を形成できる。
【００８４】
このため、センタフレーム１２の底板１３を、旋回輪３に対して取付可能な範囲まで小さくできると共に、左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０は梁構造にして軽量化を図ることができ、旋回フレーム１１全体の重量を軽減してコストの削減化も図ることができる。
【００８５】
次に、図７ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では第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。
【００８６】
しかし、本実施の形態の特徴は、左サイドフレーム４１を、キャブ支持用の後フレーム２７に接合され前，後方向に直線状に延びたストレート筒部を構成する第１のフレーム材４２と、該第１のフレーム材４２の前端側に接合部４３の位置で接合され円弧状に湾曲して前側へと延びた湾曲筒部を構成する第２のフレーム材４４と、該第２のフレーム材４４よりも大なる曲率で湾曲した第３のフレーム材としての連結部材４５とにより３つの部材から構成したことにある。
【００８７】
ここで、これらの第１，第２のフレーム材４２，４４および連結部材４５も、第１の実施の形態で述べた左サイドフレーム２１と同様に中空筒体として形成されている。この場合、第２のフレーム材４４は、図９に示すように予め円弧状に湾曲させた断面Ｃ字状、Ｄ字状または略コ字形状をなす曲げ板４４Ａと、平板状の板材を円弧状に湾曲させて形成した合せ板４４Ｂとを矢印の方向で互いに重ね合わせ、これらの曲げ板４４Ａと合せ板４４Ｂとを中空筒体として組合わせ溶接することにより構成されている。
【００８８】
また、フレーム材４４の前端側は、図８に示すように接合部４６により連結部材４５に突合わせ溶接されている。そして、連結部材４５は、フレーム材４４に対して略Ｌ字状に屈曲した状態で該フレーム材４４をキャブ支持用の前フレーム２２に連結するため接合部４７によりキャブ支持用の前フレーム２２の端部に突合わせ溶接されている。
【００８９】
一方、フレーム材４２，４４間の接合部４３には溶接継手部材としての継手筒４８が設けられ、フレーム材４４と連結部材４５との間の接合部４６には継手筒４９が設けられている。また、連結部材４５とキャブ支持用の前フレーム２２との間にも継手筒５０が設けられ、これらの継手筒４８，４９，５０は、第１の実施の形態で述べた継手筒２５とほぼ同様に構成されるものである。
【００９０】
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が、特に本実施の形態では、左サイドフレーム４１を第１，第２のフレーム材４２，４４と連結部材４５との３部材に分割する構成としているので、例えば第１のフレーム材４２には従来技術と同様の中空フレーム材を用いることができる。
【００９１】
そして、第２のフレーム材４４は、例えば予め円弧状に湾曲させた２枚の板材（例えば、図９に示す曲げ板４４Ａと合せ板４４Ｂ）を、後加工で中空筒体として組合わせ溶接することによって形成でき、第２のフレーム材４４の製作を容易に行うことができる。また、連結部材４５についても、第２のフレーム材４４と同様に形成でき、中空筒体を後加工で強制的に曲げ加工する必要がなくなる。
【００９２】
また、継手筒４８をフレーム材４２，４４間に嵌合した状態でフレーム材４２，４４の衝合端側を突合わせ溶接することにより接合部４３を形成でき、他の接合部４６，４７についても、継手筒４９，５０を用いて突合わせ溶接を行うことにより良好に形成することができる。
【００９３】
なお、前記第２の実施の形態では、第２のフレーム材４４は、曲げ板４４Ａと合せ板４４Ｂとからなる２枚の板材を、後加工で中空筒体として組合わせ溶接することにより形成するものとして述べたが、これに替えて、例えば第１の実施の形態で述べた左サイドフレーム２１と同様に、直線状に延びる中空筒体を後加工で円弧状に曲げる構成としてもよい。
【００９４】
次に、図１０は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態では第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。しかし、本実施の形態の特徴は、左サイドフレーム６１をキャブ支持用の前フレーム６２と一緒にフレーム材６３を用いて形成する構成としたことにある。
【００９５】
ここで、フレーム材６３は、第１の実施の形態で述べた左サイドフレーム２１とほぼ同様に中空フレーム材を用いて形成され、その長さ方向途中部分が図１０に示めすように湾曲部６３Ａとなっている。そして、フレーム材６３は湾曲部６３Ａよりも後方に延びた一側部分６３Ｂが左サイドフレーム６１の一部を構成している。また、フレーム材６３は、湾曲部６３Ａの位置からキャブマウント２８Ｂの位置に向けて右方向に延びる他側部分６３Ｃが前フレーム６２の一部を構成している。
【００９６】
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が、特に本実施の形態では、左サイドフレーム６１とキャブ支持用の前フレーム６２とをフレーム材６３を用いて連結する構成としているので、フレーム材６３の一側部分６３Ｂにより左サイドフレーム６１の一部を構成でき、フレーム材６３の他側部分６３Ｃにより前フレーム６２の一部を構成することができる。
【００９７】
なお、前記第３の実施の形態では、左サイドフレーム６１とキャブ支持用の前フレーム６２とをフレーム材６３を用いて連結するものとして述べたが、これに替えて、単一のフレーム材を用いて左サイドフレーム６１とキャブ支持用の前フレーム６２とを一体形成する構成としてもよい。
【００９８】
また、前記第１の実施の形態では、左サイドフレーム２１を単一のフレーム材により形成するものとして述べたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば２つ以上の部材を用いて左サイドフレームを構成してもよい。そして、左サイドフレームを２部材で構成する場合には、例えば第２の実施の形態で述べた第１，第２のフレーム材４２，４４を同一部材で形成し、連結部材４５を別部材とする構成としてもよい。
【００９９】
また、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が、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く、旋回フレーム全体を車幅の１．２倍（１２０％）以内の仮想円内に収める型式とした小旋回式の建設機械であれば、種々の建設機械にも適用できるものである。
【０１００】
また、前記各実施の形態では、キャブ４の左側前部（ドア４Ａ等）を旋回半径Ｒの仮想円７内に収めるように湾曲させた所謂ラウンドキャブを用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば標準機と呼ばれる中型の建設機械とほぼ同様のキャブを旋回フレーム１１のキャブ支持用の前フレーム２２（６２）、後フレーム２７等の上に搭載してもよい。
【０１０１】
さらに、キャブとしては必ずしも乗降用のドアが設けられた形式のものに限らず、例えば運転席の上方を部分的に覆うようにしたキャノピーと呼ばれる形式のものを採用してもよいことは勿論である。
【０１０２】
【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、キャブを下側から支持する一方のサイドフレームを、前，後方向に直線状に延び、その後端部が後フレームにより前記センタフレームに接合されるストレート筒部と、該ストレート筒部の前側に位置し予め決められた旋回半径Ｒの円内に収めるため円弧状に湾曲した湾曲筒部とからなる中空のフレーム材により形成され、前フレームと後フレームとの間に位置して前記一方のサイドフレームと前記センタフレームの前記底板との間を渡し板により接合する構成としたので、例えばキャブの左側前部を旋回半径Ｒの円内に収めるように湾曲させた所謂ラウンドキャブを採用した場合に、このラウンドキャブに合わせてサイドフレームの前部側を曲げることができ、上部旋回体の旋回半径Ｒを小さくできると共に、カウンタウエイトおよびキャブを含めて旋回フレーム全体を旋回半径Ｒの円内に収めることができ、狭い作業現場でもオペレータの負担を軽減できる。そして、旋回フレームをセンタフレームと左サイドフレーム，右サイドフレームとにより骨組み構造に形成でき、旋回フレームの小型、軽量化を図ることができる。
【０１０３】
しかも、前記サイドフレームは中空のフレーム材を円弧状に湾曲させることにより形成しているので、例えば中空のフレーム材をラウンドキャブに合わせて円弧状に湾曲させてサイドフレームを形成でき、上部旋回体の旋回半径Ｒを小さくすることができる。
【０１０４】
また、請求項２に記載の発明によると、一方のサイドフレームはキャブ支持用の前フレームに接合される構成としているので、前記サイドフレームの前部側をラウンドキャブに合わせて湾曲させて旋回半径Ｒの円内に収めることができ、上部旋回体の旋回半径Ｒを小さくできる。
【０１０５】
一方、請求項３に記載の発明は、キャブ支持用の前フレームとサイドフレームとの接合部には、両者の端部に嵌合して溶接される溶接継手部材を設ける構成としているので、溶接継手部材の両端側をキャブ支持用の前フレームと一方のサイドフレームとにそれぞれ嵌合した状態で両者を突合わせ溶接して結合でき、キャブ支持用の前フレームとサイドフレームとを溶接等の手段により高強度に接合することができる。
【０１０６】
また、請求項４に記載の発明によると、キャブ支持用の前フレームは後フレームよりも短尺に形成する構成としているので、ラウンドキャブの形状に合わせてキャブ支持用の前フレームを後フレームよりも短く形成し、これらの前フレームと後フレームとの寸法差分だけ一方のサイドフレームのフレーム材を円弧状に湾曲させた状態で、フレーム材の前側と後側をそれぞれ前フレームと後フレームとに接合することができる。
【０１０７】
そして、請求項５に記載の発明は、一方のサイドフレームを単一のフレーム材により構成しているので、サイドフレームを単一のフレーム材を用いて形成でき、サイドフレームの強度を高めることができる。
【０１０８】
また、請求項６に記載の発明は、一方のサイドフレームを、前，後方向に直線状に延びた第１のフレーム材と、円弧状に湾曲して前側へと延びた第２のフレーム材と、該第２のフレーム材の前端側をキャブ支持用の前フレームに連結する第３のフレームとにより構成しているため、第１，第２，第３のフレーム材を前，後方向等で互いに接合することによりサイドフレームを形成でき、第２のフレーム材の前端側は大なる曲率で湾曲した第３のフレーム材を用いてキャブ支持用の前フレームに接合することができる。そして、このサイドフレームを３部材で構成することにより、各部材の製作、加工を容易に行うことができる。
【０１０９】
さらに、請求項７に記載の発明によると、一方のサイドフレームとキャブ支持用の前フレームとは単一のフレーム材を用いて一体形成する構成としているので、キャブ支持用の前フレームとサイドフレームとを単一のフレーム材を用いて高強度に形成することができる。
【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に示す油圧ショベルの平面図である。
【図３】図１に示す旋回フレームの平面図である。
【図４】図３に示す旋回フレームの斜視図である。
【図５】図３中の左サイドフレームとキャブ支持用の前フレームとの接合部を拡大して示す断面図である。
【図６】図５中の左サイドフレームをキャブ支持用の前フレームに対して嵌合する状態を示す分解斜視図である。
【図７】第２の実施の形態による旋回フレームを示す斜視図である。
【図８】図７中の左サイドフレームおよびキャブ支持用の前フレーム等を拡大して示す断面図である。
【図９】図７に示す第２のフレーム材の分解斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態による旋回フレームを示す平面図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体
３旋回輪
４キャブ
５建屋カバー
６カウンタウエイト
７仮想円
１０作業装置
１１旋回フレーム
１２センタフレーム
１３底板
１４，１５縦板
１４Ａ，１５Ａ取付ブラケット部
１７，１８ウエイト取付部
２１，４１，６１左サイドフレーム
２２，６２キャブ支持用の前フレーム
２３，４３，４６，４７接合部
２５，４８，４９，５０継手筒（溶接継手部材）
２７キャブ支持用の後フレーム
３０右サイドフレーム
３１，３２，３３張出ビーム
４２第１のフレーム材
４４第２のフレーム材
４５連結部材（第３のフレーム材）
６３フレーム材
６３Ａ湾曲部
Ｄ直径
Ｏ旋回中心
Ｒ旋回半径
Ｗ車幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swivel frame for a construction machine suitable for use in, for example, a hydraulic excavator that performs excavation work such as earth and sand, and more particularly to a swivel frame for a construction machine in which a swivel 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 that is attached to the lower traveling body via a swing wheel, a cab that is provided on the left side of the front portion of the swing frame and that defines a cab, and the cab A building cover located on the rear side and provided on the revolving frame and containing a prime mover and a hydraulic pump, and a weight balance on the work device provided on the revolving frame located on the rear side of the building cover. Counter weight.
[0004]
A medium-sized hydraulic excavator, generally called a standard machine, has a revolving frame having a framework structure. This revolving frame is mounted on a lower traveling body via a revolving wheel, and a front end side serves as a mounting bracket portion for a working device. A center frame whose rear end is a weight mounting portion for mounting the counterweight, and a left side frame that is joined to the left and right sides of the center frame by welding via a plurality of extending beams and extends in the front and rear directions , And a right side frame (for example, Japanese Utility Model Publication No. 62-103867).
[0005]
And since the turning frame of such a standard machine is configured to form a frame structure by the center frame and the left and right side frames, it has a sturdy structure and can increase rigidity. However, on the other hand, the front and rear dimensions become longer, and the counterweight provided at the weight mounting portion of the center frame greatly protrudes from the crawler belt of the lower traveling body.
[0006]
For this reason, when excavation work is performed in a small work space such as an urban area, the standard hydraulic excavator is designed to turn the upper swinging body on the lower traveling body, and the rear end side of the counterweight is an obstacle around it. There is a possibility of collision. In addition, this increases the burden on the operator, and tends to be unsuitable for excavation work in a narrow site such as an urban area.
[0007]
On the other hand, a small hydraulic excavator employs a small working device, and when the working device is folded, the so-called vehicle width is configured such that the working device is housed within the vehicle width of the lower traveling body together with the counterweight. An inner and small turning hydraulic excavator is known. In addition, a so-called rear small swivel hydraulic system is used in which the work device is similar to a standard machine so that the work performance is not impaired, and the front and rear dimensions (full length) of the swivel frame are shortened by bringing the counterweight closer to the cab. An excavator is also known (for example, JP 2000-257114 A).
[0008]
Such a small swivel excavator includes a bottom plate in which a swivel frame of an upper swing body is formed in a substantially disc shape using a relatively thick steel plate and the like, and is erected on the bottom plate in front and rear directions. It is comprised by the extended left and right vertical board, and it is set as the structure which integrally provides the attachment bracket part for working apparatuses in the front part side of each vertical board.
[0009]
Further, a counterweight, which is previously curved in a circular arc shape with a certain curvature, is attached to the bottom plate on the rear side of the bottom plate. The counterweight in this case can be accommodated within a circle within about 1.2 times (120%) of the vehicle width of the lower traveling body, for example, even in a narrow work site such as an urban area. The rear end side of the counterweight is prevented from coming into contact with surrounding obstacles during the turning operation of the turning body.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described conventional small turning hydraulic excavator has a cab provided on the left side of the front part of the turning frame, together with a counterweight provided on the rear end side, for example, a circle within 1.2 times the vehicle width of the lower traveling body. In order to fit inside, a so-called round cab (cab whose front left side is curved in an arc shape) is adopted as the cab, and the bottom plate of the revolving frame is formed in a substantially disc shape so as to fit inside the circle.
[0011]
For this reason, the small swivel excavator of the prior art can avoid the front corner of the cab and the rear end side of the counterweight from coming into contact with surrounding obstacles when turning the upper swing body even in a narrow work site, etc. Although there is an advantage that the burden on the operator can be reduced, there are the following disadvantages.
[0012]
That is, since the revolving frame of the upper revolving body is formed by using a substantially disc-shaped bottom plate made of a single steel plate, the bottom plate made of a single plate has a plate thickness for maintaining the strength of the entire revolving frame. It is necessary to use a thick steel plate, which increases the weight of the entire frame and increases the material cost.
[0013]
In addition, a separate bumper is attached to the outer peripheral side of the bottom plate made of a single plate to take measures such as enhancing the external shape of the excavator. However, since this bumper is a press-molded product, its strength is low, and there is a problem that an additional mounting bracket needs to be additionally provided to attach the bumper to the bottom plate.
[0014]
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 form a frame having a frame structure so that the bottom plate of the center frame can be formed of a thin plate material, thereby reducing the overall weight. To provide a swivel frame for a construction machine that can reduce costs and can surely reduce the swivel radius of the upper swivel body including the cab, thereby reducing the burden on the operator even in a narrow work site. is there.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the turning frame of the construction machine according to the present invention is mounted on the lower traveling body so as to be capable of turning, and the working device is attached to the front side so as to be able to move up and down, and the counterweight is attached to the rear side. A center frame; a left side frame provided on the left side of the center frame and extending in the front and rear directions; and a right side frame provided on the right side of the center frame and extending in the front and rear directions. One side frame of the side frames is joined to the center frame via a front frame for supporting the cab and a rear frame for supporting the cab in order to support the cab from below.
[0016]
The characteristics of the configuration adopted by the invention of claim 1 are as follows: The center frame has a bottom plate extending with a predetermined length in the front and rear directions, and a left having a mounting bracket portion that is erected on the bottom plate and is pin-coupled to the front portion so that the working device can be raised and lowered Formed from the right vertical plate, The one side frame that supports the cab from below is A straight tube portion that extends linearly in the front and rear directions, and a rear end portion thereof is joined to the center frame by the rear frame, and is positioned on the front side of the straight tube portion To fit within a circle with a predetermined turning radius R A hollow consisting of a curved cylindrical part curved in an arc shape Frame material And is located between the front frame and the rear frame and joined between the one side frame and the bottom plate of the center frame by a transfer plate. This is because of the configuration.
[0017]
By adopting such a configuration, for example, when a so-called round cab in which the left front part of the cab is curved so as to fit within a circle having a turning radius R is adopted, the front part side of the side frame is adjusted in accordance with the round cab. As a curved cylindrical part curved in an arc shape The turning frame R can be bent, the turning radius R of the upper turning body can be reduced, and the entire turning frame including the counterweight and the cab can be accommodated in a circle of the turning radius R. Then, the turning frame can be formed into a frame structure by the center frame, the left side frame, and the right side frame, and the turning frame can be reduced in size and weight.
[0018]
Moreover The side frame A straight cylindrical portion that extends linearly in the front and rear directions, and a rear end portion of which is joined to the center frame by the rear frame, and a circle having a predetermined turning radius R that is located on the front side of the straight cylindrical portion To fit in Curved in an arc Hollow frame material comprising a curved tube portion Formed by And a structure that is located between the front frame and the rear frame and that joins between the one side frame and the bottom plate of the center frame by a transfer plate; is doing. Thus, for example, a D-shaped frame with a D-shaped cross section Hollow This can be used as a frame material Hollow A side frame made of a frame material can be formed into an arcuate shape in accordance with the round cab.
[0019]
Claims 2 According to the invention One Side frame The curved cylinder is Bonded to the front frame for supporting the cab Structure It has been completed. This Said Front side of side frame Curved cylinder located at Can be curved in accordance with the round cab and fit within a circle with a turning radius R.
[0020]
Meanwhile, claims 3 The present invention includes a front frame for supporting a cab and One At the joint with the side frame, a welded joint member that is fitted and welded to both ends is provided. In this case, both ends of the welded joint member are connected to the front frame for cab support. Said In a state of being fitted to the side frames, the two can be joined together with high strength by welding from above the weld joint member.
[0021]
Claims 4 According to the invention, the front frame for supporting the cab is formed shorter than the rear frame for supporting the cab. do it It becomes the composition which becomes.
[0022]
As a result, the front frame for supporting the cab can be formed shorter than the rear frame for supporting the cab according to the shape of the round cab, and only the dimensional difference between these front and rear frames One With the frame material of the side frame bent, the front side and the rear side of the frame material can be joined to the front frame and the rear frame for supporting the cab, respectively.
[0023]
And claims 5 In the present invention, the side frame is formed of a single frame material. Thereby, a side frame can be formed using a single frame material.
[0024]
Claims 6 According to the invention One The side frame was joined to the rear frame for supporting the cab and extended linearly in the front and rear directions. Configure the straight tube The first frame member and the first frame member are joined to the front end side of the first frame member, curved in an arc shape, and extended to the front side. Configure the curved cylinder A second frame member, and a second frame member provided between the cab support beam and the second frame member for connecting the front end side of the second frame member to the front frame for supporting the cab; And a third frame material curved with a large curvature.
[0025]
In this case, the first, second, and third frame members are joined together in the front and rear directions. One A side frame can be formed, and the front end side of the second frame material can be joined to the front frame for supporting the cab using a third frame material curved with a large curvature.
[0026]
And claims 7 According to the invention One Side frame When Front frame for cab support Single Using frame material Togetherness It is set as the structure to form. As a result, the front frame and side frame for supporting the cab are combined into a single frame. Material Can be formed.
[0027]
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 and described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0028]
Here, FIG. 1 to FIG. 6 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a lower traveling body of a hydraulic excavator. The lower traveling body 1 is configured by driving left and right crawler belts 1A and 1A with a traveling hydraulic motor (not shown) as shown in FIG. The vehicle travels on the road at the work site. The lower traveling body 1 is configured to have a dimension of a vehicle width W between the crawler belts 1A and 1A.
[0029]
Reference numeral 2 denotes an upper swing body that is mounted on the lower traveling body 1 so as to be swingable via a swivel wheel 3 or the like. The upper swing body 2 includes a swing frame 11 described later and a swing frame 11 as shown in FIG. A cab 4 that is mounted on the left side of the front part and that defines the cab, and a building that is provided on the swivel frame 11 at the rear side of the cab 4 and accommodates a prime mover, a hydraulic pump (not shown), and the like. The cover 5 and the counter weight 6 which is provided on the revolving frame 11 and is located on the rear side of the building cover 5 and which balances the weight with respect to the work apparatus 10 which will be described later.
[0030]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the cab 4 is provided with a door 4A that can be opened and closed on the left side of the front part, and the door 4A and the surrounding door frame part 4B and the like are inclined obliquely toward the front side in an arc shape. It is formed as a so-called round cab that is curved in a straight line. The cab 4 is configured such that the door 4A, the door frame portion 4B, and the like are accommodated in a virtual circle 7 having a turning radius R with respect to the turning center O of the upper turning body 2.
[0031]
Further, the counterweight 6 is also formed in a circular arc shape on the rear surface side as shown in FIG. In this case, the turning radius R is set to satisfy the following formula 1 with respect to the vehicle width W of the lower traveling body 1.
[0032]
[Expression 1]
D = (2 × R) ≦ (1.2 × W)
[0033]
That is, the virtual circle 7 with the turning radius R has a diameter D within 1.2 times (120%) of the vehicle width W of the lower traveling body 1, and the upper turning body 2 has the cab 4 and the counterweight 6. Thus, a so-called small turning type hydraulic excavator is realized by being contained in such a virtual circle 7.
[0034]
Further, as shown in FIG. 2, the upper revolving unit 2 is provided with a fuel tank 8, a hydraulic oil tank 9 and the like on the right side opposite to the cab 4 with the work device 10 interposed therebetween. The hydraulic oil tank 9 and the like are also housed in a virtual circle 7 having a turning radius R.
[0035]
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 includes a boom 10A, an arm, a bucket (all not shown), etc. Work. The boom 10A of the working device 10 is pivotally mounted between mounting bracket portions 14A and 15A of vertical plates 14 and 15 described later on the base end side, and is lifted up and down by the boom cylinder 10B. is there.
[0036]
Further, the working device 10 has a small turning posture by turning the boom and the bucket so as to be folded in a state where the boom 10A shown in FIG. It is contained in the virtual circle 7 of the turning radius R shown.
[0037]
Note that vertical plates 14 and 15 (to be described later) to which the boom 10A 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. Yes. As a result, the cab 4 made of a round cab is arranged with a large mounting space at the left front portion of the upper swing body 2 and is configured to improve the comfort and operability for the operator in the cab 4.
[0038]
Reference numeral 11 denotes a revolving frame constituting a frame of the upper revolving structure 2, and the revolving frame 11 is positioned at the center as shown in FIGS. 3 and 4, and a later-described center frame 12 extending in the front and rear directions. Left side frame 21, right side frame 30 and the like.
[0039]
The center frame 12, the left side frame 21, and the right side frame 30 each have a skeleton structure, thereby ensuring sufficient rigidity while reducing the weight of the revolving frame 11. Further, the swivel frame 11 is entirely accommodated in a virtual circle 7 having a turning radius R shown in FIG.
[0040]
Reference numeral 12 denotes a center frame that constitutes the central portion of the revolving frame 11. The center frame 12 is formed from a thick steel plate or the like into a substantially rectangular shape as shown in FIGS. 3 and 4, and has a predetermined length in the front and rear directions. A bottom plate 13 extending in the length direction, and left and right vertical plates 14, 15 erected on the upper surface side of the bottom plate 13 using welding means and extending in the front and rear directions with a length corresponding to the bottom plate 13. It is comprised by.
[0041]
And the front part side of these vertical plates 14 and 15 becomes mounting bracket parts 14A and 15A to which the boom 10A of the working device 10 is pin-coupled so as to be able to move up and down, and between these mounting bracket parts 14A and 15A, In order to increase the bending strength and the like of the mounting bracket portions 14A and 15A, the reinforcing plate 16 and the like are joined by welding.
[0042]
Further, bracket portions 14B and 15B for cylinders are provided on the front side of the vertical plates 14 and 15 on the front side of the reinforcing plate 16, and the boom portions shown in FIG. The base end side of the cylinder 10B is pin-coupled so as to be rotatable.
[0043]
Reference numerals 17 and 18 denote left and right weight mounting portions provided on the rear side of the vertical plates 14 and 15. The weight mounting portions 17 and 18 are vertical plates positioned on the rear side of the mounting bracket portions 14A and 15A. 14, 15 includes flange plates 17A, 18A, etc., which are welded to the rear upper surface side. The weight attaching portions 17 and 18 are I-shaped in cross section with the bottom plate 13 on the rear end side of the vertical plates 14 and 15 by flange plates 17A and 18A extending to the rear end side of the vertical plates 14 and 15 (I flange structure). It is formed with high rigidity.
[0044]
The counterweight 6 shown in FIGS. 1 and 2 is placed on the weight attaching portions 17 and 18 from above. In this state, the counterweight 6 is attached to the weight attaching portions 17 and 18 using bolts or the like. Can be detachably attached. A reinforcing plate 19 is joined to the rear ends of the vertical plates 14 and 15 on the bottom plate 13, and the reinforcing plate 19 firmly connects the weight mounting portions 17 and 18.
[0045]
.. Are engine mounts located between the vertical plates 14 and 15 and provided on the rear side of the bottom plate 13. A total of four engine mounts 20 are arranged as shown in FIG. . A prime mover (not shown) such as a diesel engine housed in the building cover 5 shown in FIG. 2 is disposed so as to straddle the flange plates 17A and 18A on the vertical plates 14 and 15 in the left and right directions. The lower surface side is fixed on each engine mount 20 using a bolt or the like.
[0046]
Reference numeral 21 denotes a left side frame that constitutes a part of the revolving frame 11, and the left side frame 21 is a front frame 22 for supporting a cab, which will be described later, and a rear frame on the left side of the center frame 12 as shown in FIGS. 27 and the like, and supports the cab 4 together with the front frame 22 and the rear frame 27 from below.
[0047]
Here, the left side frame 21 is a hollow frame member (for example, a D-shaped frame having a D-shaped cross section, a square frame having a triangular or inverted triangle shape, a square shape having a cross-sectional shape, similarly to the front frame 22 for supporting the cab shown in FIG. 3, and a straight cylinder portion 21A on the rear side extending linearly in the front and rear directions as shown in FIG. 3, and the virtual circle 7 located on the front side of the straight cylinder portion 21A. The curved cylindrical portion 21B curved in an arc shape radially inward and a connecting cylindrical portion 21C integrally formed on the front end side of the curved cylindrical portion 21B.
[0048]
The connecting cylinder part 21C of the left side frame 21 is formed by bending the front end side of the curved cylinder part 21B toward the end part side of the front frame 22 for supporting the cab in a substantially L shape. In the state of butting against the end of each of the two, they are joined by a joint 23 described later.
[0049]
Reference numeral 22 denotes a front frame for supporting a cab as an overhanging beam joined to the connecting cylinder portion 21C of the left side frame 21 via a joint portion 23. The front frame 22 for supporting the cab is illustrated in FIG. Is formed using a hollow frame material having a D-shaped cross section, and is positioned below the front portion of the cab 4 and extends left and right.
[0050]
A connecting arm 24 that extends rearward along the vertical plate 14 of the center frame 12 is integrally provided on the right end side of the front frame 22 for supporting the cab, and the connecting frame 24 supports the front frame 22 for supporting the cab. Are fixed to the bottom plate 13 of the center frame 12 and the front side of the vertical plate 14 by means of welding or the like.
[0051]
Reference numeral 25 denotes a joint cylinder as a welded joint member provided at the joint portion 23 between the left side frame 21 and the front frame 22 for supporting the cab. The joint cylinder 25 has, for example, a cross section D as shown in FIGS. It is formed as a letter-shaped short cylindrical body, and one end thereof is fitted into the connecting cylindrical portion 21C of the left side frame 21 and fixed by welding or the like.
[0052]
Further, the other end of the joint tube 25 protrudes from the connecting tube portion 21 </ b> C with a certain length, and this projecting end side is fitted to the inner periphery of the end portion of the front frame 22 in the direction of the arrow shown in FIG. 6. Then, a joint portion 23 is formed by butt welding the abutting end side of the connecting tube portion 21C and the front frame 22 in a state where the joint tube 25 is fitted, and the left side frame 21 and the cab are formed by the joint portion 23. The supporting front frame 22 is integrally joined.
[0053]
A transfer plate 26 is provided between the front frame 22 and the rear frame 27 for supporting the cab and is provided on the left side frame 21. One end (left end side) of the transfer plate 26 is joined to the left side frame 21. The other end side (right end side) is joined to the bottom plate 13 of the center frame 12.
[0054]
Reference numeral 27 denotes a rear frame for supporting a cab as an overhanging beam for joining the straight cylindrical portion 21A of the left side frame 21 to the center frame 12, and the rear frame 27 for supporting the cab is made of, for example, a flat steel plate having a substantially U-shape. It is formed by press molding into a shape, and the rear end side of the straight tube portion 21A is joined to the bottom plate 13 and the vertical plate 14 of the center frame 12 by welding.
[0055]
The rear frame 27 for supporting the cab extends in the left and right directions in parallel with the front frame 22 for supporting the cab, and the frame length of the front frame 22 is shorter than that of the rear frame 27. The left side frame 21 is curved in an arc shape by the dimensional difference (difference in frame length) between the front frame 22 and the rear frame 27 for supporting the cab.
[0056]
Further, of the front frame 22 and the rear frame 27 for supporting the cab, the front frame 22 is provided with front cab mounts 28A and 28B which are spaced apart to the left and right, and the rear frame 27 has the left and right Rear cab mounts 28C and 28D are provided apart from each other. The cab 4 shown in FIGS. 1 and 2 is mounted on these cab mounts 28A, 28B, 28C, and 28D via an anti-vibration rubber (not shown).
[0057]
A left rear plate 29 is located behind the left side frame 21 and provided between the rear frame 27 for supporting the cab and the center frame 12, and the left rear plate 29 together with a right rear plate 36, which will be described later. 1. The building cover 5 shown in FIG. 2 is supported from the lower side.
[0058]
Reference numeral 30 denotes a right side frame provided on the right side of the center frame 12 via a protruding beam 31, 32, 33, which will be described later. The right side frame 30 is made of, for example, a hollow frame material having a D-shaped cross section. As shown in FIGS. 3 and 4, it is formed on the right side of the revolving frame 11 and extends in the front and rear directions.
[0059]
Reference numerals 31, 32, and 33 denote three overhanging beams obtained by joining the right side frame 30 to the center frame 12. The overhanging beams 31 to 33 are separated from each other between the right side frame 30 and the center frame 12. It extends to the left and right. The connecting plate 34 and the step 35 for getting on and off are joined to the front protruding beam 31 by welding, and the protruding beam 31 is connected to the bottom plate 13 and the vertical plate 15 of the center frame 12 via the connecting plate 34. It is joined.
[0060]
Further, the intermediate overhanging beam 32 and the rear overhanging beam 33 are also joined by welding between the right side frame 30 and the bottom plate 13 and the vertical plate 15 of the center frame 12, and these overhanging beams 32 and 33. Above, the fuel tank 8, the hydraulic oil tank 9 and the like shown in FIG. 2 are installed using bolts or the like.
[0061]
Reference numeral 36 denotes a right rear plate positioned behind the right side frame 30 and provided between the overhanging beam 33 and the center frame 12, and the right rear plate 36 together with the left rear plate 29 is located on the rear side of the swivel frame 11. The building cover 5 shown in FIGS. 1 and 2 is supported from below.
[0062]
The rear small swivel excavator according to the present embodiment has the above-described configuration, and the assembly method of the swivel frame 11 will be described next.
[0063]
First, in the process of assembling the center frame 12, left and right vertical plates 14 and 15 are welded to the upper surface side of a bottom plate 13 formed in a substantially rectangular shape from a thick steel plate as shown in FIG. And the mounting bracket part 14A, 15A for pin-joining the boom 10A of the working apparatus 10 is provided in the front part side of this vertical board 14 and 15 by a welding means.
[0064]
In this case, a reinforcing plate 16 or the like is welded between the mounting bracket portions 14A and 15A to increase the bending strength and the like of the mounting bracket portions 14A and 15A. Further, bracket portions 14B and 15B for cylinders are provided on the front side of the vertical plates 14 and 15 on the front side of the reinforcing plate 16, and the boom portions shown in FIG. The base end side of the cylinder 10B can be pin-coupled so as to be rotatable.
[0065]
Further, on the rear side of the vertical plates 14 and 15, flange plates 17A and 18A are welded to portions located on the rear side of the mounting bracket portions 14A and 15A, and the flange plates 17A and 18A are connected to the vertical plates 14 and 15, respectively. By extending to the rear end side, weight attaching portions 17 and 18 having an I-shaped cross section (I flange structure) are provided on the rear end side of the vertical plates 14 and 15. Further, a reinforcing plate 19 is welded to the rear end side of the vertical plates 14 and 15 on the bottom plate 13, and the weight mounting portions 17 and 18 are firmly connected by the reinforcing plate 19.
[0066]
On the other hand, the left side frame assembly process for assembling the left side frame 21 is performed using an assembly line different from the center frame 12. In this case, as the left side frame 21, a hollow frame material curved in an arc shape as shown in FIGS. 3 and 4 is used.
[0067]
Then, as shown in FIG. 6, one end side of the joint cylinder 25 is fitted in advance to the connecting cylinder portion 21C located on the front end side of the left side frame 21 and fixed by welding or the like. The end side is fitted to the end portion of the front frame 22 for supporting the cab. Next, a joining part 23 is formed by butt welding the abutting end side of the connecting cylinder part 21C fitted with the joint cylinder 25 and the front frame 22, and the joining part 23 forms a cab with the left side frame 21 and the cab. The supporting front frame 22 is integrally joined.
[0068]
Further, the rear frame 27 for supporting the cab and the left rear plate 29 are welded to the rear end side of the left side frame 21, and the cab 4 is formed by the left side frame 21, the front frame 22 for supporting the cab, the rear frame 27, and the like. The cab support body that supports the wing from the lower side is configured. The cab mounts 28A, 28B, 28C, and 28D for the cab 4 are provided by welding or the like on the corners located on the front, rear, left, and right sides of the cab support.
[0069]
On the other hand, the right side frame assembly process for assembling the right side frame 30 is also performed using an assembly line different from the center frame 12 and the side frame 21. In this case, the right side frame 30 is provided with a front protruding beam 31 welded to the front end side thereof, and the connecting plate 34 and the step 35 for getting on and off are joined to the protruding beam 31 by welding. Further, a protruding beam 32 is welded to an intermediate portion of the side frame 30, and a rear protruding beam 33 and a right rear plate 36 are welded to the rear end side.
[0070]
Next, in the frame combining step, for example, the left side frame 21 and the right side frame 30 assembled as described above are transported to the assembly line of the center frame 12, and the side frames 21 and 30 are shown in FIG. Thus, the left and right sides of the center frame 12 are combined.
[0071]
Then, the connecting arm 24 provided on the left side frame 21 via the front frame 22 for supporting the cab, the rear frame 27 for supporting the cab, the left rear plate 29 and the like are connected to the bottom plate 13 and the vertical plate 14 of the center frame 12. These are welded together to the center frame 12 by being welded together.
[0072]
Further, the right side frame 21 is also attached to the center frame 12 by welding the overhanging beams 31, 32, 33, the right rear plate 36, etc. to the bottom plate 13 and the vertical plate 15 of the center frame 12 as shown in FIG. To be joined together.
[0073]
Thus, the revolving frame 11 according to the present embodiment is assembled in a framework structure by the center frame 12, the left side frame 21, and the right side frame 30, and the side frames 21, 30 and the like use a cylindrical hollow frame material. Therefore, it is not necessary to secure the overall strength using a single bottom plate as in the swivel frame described in the prior art.
[0074]
And while being able to achieve weight reduction of the whole turning frame 11, the intensity | strength of the whole turning frame 11 can be raised efficiently by using a frame structure. Further, the material cost of the entire turning frame 11 can be reduced, and the cost can be reduced.
[0075]
Further, by using the revolving frame 11 assembled in this manner, a small revolving hydraulic excavator can be manufactured as shown in FIGS. In the hydraulic excavator, the counterweight 6 mounted on the rear end side of the turning frame 11 via the weight attaching portions 17 and 18 has a diameter D within 1.2 times the vehicle width W as shown in FIG. It can be contained in the virtual circle 7 of the turning radius R.
[0076]
Further, as shown in FIG. 3, the left side frame 21 includes a rear straight tube portion 21A, a curved tube portion 21B and a connecting tube portion 21C curved in an arc shape, and the connecting tube portion 21C is connected to the cab. It joins with the junction part 23 in the state which faced | matched with the front frame 22 for support.
[0077]
For this reason, the front side of the left side frame 21 is curved in accordance with the cab 4 made of a so-called round cab, and the turning radius R of the entire upper turning body 2 can be reduced, and the turning frame including the cab 4 and the counterweight 6 is included. 11 can be accommodated in a virtual circle 7 having a turning radius R.
[0078]
Thereby, even in a narrow work site such as an urban area, the operator in the cab 4 reliably reduces the possibility that the rear end side of the counterweight 6 collides with surrounding obstacles or the like when the upper swing body 2 is turned. This eliminates the need to pay special attention to the counterweight 6 located on the rear side of the cab 4.
[0079]
Further, the joint 23 between the connecting tube portion 21C of the left side frame 21 and the front frame 22 for supporting the cab is provided with a joint tube 25 that is fitted and welded to both ends. The joint strength between the frame 21 and the front frame 22 for supporting the cab can be improved by the joint cylinder 25, and the two can be integrated with sufficient strength by the joint portion 23.
[0080]
Therefore, according to the present embodiment, the center frame 12, the left side frame 21, and the right side frame 30 of the revolving frame 11 are assembled separately and independently, so that the entire revolving frame 11 is efficiently assembled. And workability can be improved.
[0081]
Further, the left side frame 21 is formed of a hollow frame material curved in an arc shape, and a cab 4 made of a round cab can be installed on the left side frame 21, and the revolving frame 11 can be shortened by shortening the overall length of the revolving frame 11. The radius R can be reduced, and the rear end side of the counterweight 6 together with the cab 4 can be accommodated in a virtual circle 7 within 1.2 times the vehicle width W.
[0082]
This makes it possible to easily prevent the counterweight 6 and the surrounding obstacles from coming into contact with the surrounding obstacles together with the cab 4 made of a round cab even when the upper swing body 2 is swung in a narrow work site. Can be reliably reduced.
[0083]
Further, the bottom plate 13 of the center frame 12 can be reduced in size and weight by using, for example, the left side frame 21 and the right side frame 30 formed of a hollow D-shaped frame for the swing frame 11 of the small swing excavator. The bottom plate 13 can be formed with a width dimension slightly larger than the outer diameter of the swivel wheel 3 shown in FIG.
[0084]
Therefore, the bottom plate 13 of the center frame 12 can be reduced to a range that can be attached to the swivel wheel 3, and the left side frame 21 and the right side frame 30 can be reduced in weight by using a beam structure. The weight of the entire 11 can be reduced, and the cost can be reduced.
[0085]
Next, FIG. 7 to FIG. 9 show a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Shall.
[0086]
However, the feature of this embodiment is that the left side frame 41 is joined to the rear frame 27 for supporting the cab and extends linearly in the front and rear directions. Configure straight tube The first frame member 42 was joined to the front end side of the first frame member 42 at the position of the joint portion 43, curved in an arc shape, and extended to the front side. Configure the curved cylinder That is, the second frame material 44 and the connecting member 45 as a third frame material curved with a larger curvature than the second frame material 44 are constituted by three members.
[0087]
Here, the first and second frame members 42 and 44 and the connecting member 45 are also formed as hollow cylinders similarly to the left side frame 21 described in the first embodiment. In this case, as shown in FIG. 9, the second frame member 44 includes a bent plate 44A having a C-shaped, D-shaped, or substantially U-shaped cross section that is previously curved in an arc shape, and a flat plate-shaped plate material. A laminated plate 44B formed by bending in an arc is superposed on each other in the direction of the arrow, and the bent plate 44A and the laminated plate 44B are combined and welded as a hollow cylindrical body.
[0088]
Further, the front end side of the frame member 44 is butt welded to the connecting member 45 by a joint 46 as shown in FIG. The connecting member 45 is connected to the front frame 22 for supporting the cab by the joint portion 47 in order to connect the frame material 44 to the front frame 22 for supporting the cab while being bent in a substantially L shape with respect to the frame material 44. Butt welded to the end.
[0089]
On the other hand, a joint tube 48 as a weld joint member is provided at the joint portion 43 between the frame members 42 and 44, and a joint tube 49 is provided at the joint portion 46 between the frame member 44 and the connecting member 45. . Also, a joint cylinder 50 is provided between the connecting member 45 and the front frame 22 for supporting the cab, and these joint cylinders 48, 49, 50 are substantially the same as the joint cylinder 25 described in the first embodiment. It is comprised similarly.
[0090]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the left side frame 41 is connected to the first and first side frames 41. Since the second frame members 42 and 44 and the connecting member 45 are divided into three members, for example, the first frame member 42 can be a hollow frame member similar to the conventional art.
[0091]
The second frame member 44 is, for example, welded by combining two plate members (for example, a bent plate 44A and a laminated plate 44B shown in FIG. 9) that are curved in an arc shape in advance as a hollow cylindrical body by post-processing. The second frame member 44 can be easily manufactured. Also, the connecting member 45 can be formed in the same manner as the second frame member 44, and there is no need to forcibly bend the hollow cylindrical body by post-processing.
[0092]
Further, the joint portion 43 can be formed by butt welding the abutting end sides of the frame materials 42 and 44 in a state where the joint cylinder 48 is fitted between the frame materials 42 and 44, and the other joint portions 46 and 47. Also, it can be satisfactorily formed by performing butt welding using the joint cylinders 49 and 50.
[0093]
In the second embodiment, the second frame member 44 is formed by combining and welding two plate members composed of a bent plate 44A and a laminated plate 44B as a hollow cylindrical body in post-processing. Although described as a thing, instead of this, for example, similarly to the left side frame 21 described in the first embodiment, a linearly extending hollow cylindrical body may be bent into an arc shape by post-processing.
[0094]
Next, FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. . However, the present embodiment is characterized in that the left side frame 61 is formed using the frame material 63 together with the front frame 62 for supporting the cab.
[0095]
Here, the frame material 63 is formed by using a hollow frame material in substantially the same manner as the left side frame 21 described in the first embodiment, and a middle portion in the length direction is a curved portion as shown in FIG. 63A. In the frame member 63, one side portion 63B extending rearward from the curved portion 63A constitutes a part of the left side frame 61. Further, in the frame member 63, the other side portion 63C extending in the right direction from the position of the curved portion 63A toward the position of the cab mount 28B constitutes a part of the front frame 62.
[0096]
Thus, even in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the left side frame 61 and the cab support are provided. Since the front frame 62 is connected to the front frame 62 using the frame material 63, a part of the left side frame 61 can be configured by the one side portion 63 </ b> B of the frame material 63, and the front frame 62 is configured by the other side portion 63 </ b> C of the frame material 63. Can constitute a part of
[0097]
In the third embodiment, the left side frame 61 and the front frame 62 for supporting the cab have been described as being connected using the frame material 63, but instead of this, a single frame material is used. Alternatively, the left side frame 61 and the front frame 62 for supporting the cab may be integrally formed.
[0098]
In the first embodiment, the left side frame 21 is described as being formed of a single frame material. However, the present invention is not limited to this. For example, the left side frame 21 is formed by using two or more members. You may comprise a side frame. When the left side frame is composed of two members, for example, the first and second frame members 42 and 44 described in the second embodiment are formed from the same member, and the connecting member 45 is separated from another member. It is good also as composition to do.
[0099]
In each of the above-described embodiments, the small-slewing hydraulic excavator has been described as an example of the construction machine. It may be applied to a turning frame of a construction machine equipped with a small turning type construction machine that is a model that fits the entire turning frame in a virtual circle within 1.2 times (120%) of the vehicle width. It can be applied to various construction machines.
[0100]
In each of the above-described embodiments, the case where a so-called round cab in which the left front portion (the door 4A or the like) of the cab 4 is curved so as to fit within the virtual circle 7 having the turning radius R has been described as an example. The present invention is not limited to this. For example, a cab that is almost the same as a medium-sized construction machine called a standard machine is mounted on the front frame 22 (62) for supporting the cab of the revolving frame 11, the rear frame 27, and the like. May be.
[0101]
Further, the cab is not necessarily limited to a type provided with a door for getting on and off, and for example, a type called a canopy partially covering the upper part of the driver's seat may be adopted. is there.
[0102]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the invention, the cab is supported from the lower side. One Side frame, A straight tube portion that extends linearly in the front and rear directions, and a rear end portion of which is joined to the center frame by a rear frame, and a front side of the straight tube portion. To fit within a circle with a predetermined turning radius R A hollow consisting of a curved cylindrical part curved in an arc shape Frame material By Formation And is positioned between the front frame and the rear frame, and the one side frame and the bottom plate of the center frame are joined by a transfer plate. For example, when a so-called round cab in which the left front portion of the cab is curved so as to fit within a circle with a turning radius R is adopted, the front side of the side frame is bent in accordance with the round cab. Thus, the turning radius R of the upper turning body can be reduced, and the entire turning frame including the counterweight and the cab can be accommodated in a circle having the turning radius R, thereby reducing the burden on the operator even in a narrow work site. Then, the turning frame can be formed into a frame structure by the center frame, the left side frame, and the right side frame, and the turning frame can be reduced in size and weight.
[0103]
Moreover , Said Since the side frame is formed by curving a hollow frame material in an arc shape, for example, the side frame can be formed by curving the hollow frame material in an arc shape according to the round cab, and the turning radius of the upper swing body R can be reduced.
[0104]
Claims 2 According to the invention described in One Side frame is joined to front frame for cab support Structure Because Said The front side of the side frame can be bent in accordance with the round cab and can be accommodated in a circle with a turning radius R, and the turning radius R of the upper turning body can be reduced.
[0105]
Meanwhile, claims 3 In the invention described in the above, the joint portion between the front frame for supporting the cab and the side frame is provided with a welded joint member that is fitted and welded to both end portions. The front frame for cab support and One The two can be butt-welded and joined to each side frame, and the front frame for supporting the cab and the side frame can be joined with high strength by means such as welding.
[0106]
Claims 4 According to the invention described in the above, the front frame for supporting the cab is configured to be shorter than the rear frame, so the front frame for supporting the cab is formed to be shorter than the rear frame in accordance with the shape of the round cab. Only the dimensional difference between the front and rear frames One With the frame material of the side frame curved in an arc shape, the front side and the rear side of the frame material can be joined to the front frame and the rear frame, respectively.
[0107]
And claims 5 The invention described in One Since the side frame is composed of a single frame material, the side frame can be formed using a single frame material, and the strength of the side frame can be increased.
[0108]
Claims 6 The invention described in One The side frame has a first frame member that extends linearly in the front and rear directions, a second frame member that curves in a circular arc shape and extends to the front side, and a cab on the front end side of the second frame member. Since the third frame is connected to the front frame for support, the side frames can be formed by joining the first, second, and third frame members together in the front and rear directions. The front end side of the frame material 2 can be joined to the front frame for supporting the cab using a third frame material curved with a large curvature. And this By configuring the side frame with three members, each member can be easily manufactured and processed.
[0109]
And claims 7 According to the invention described in One Side frame When Front frame for cab support Is a single unit using a single frame material Because it is configured to form, the front frame and side frame for cab support Simply Forming with high strength using one frame material But it can.
[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 a plan view of the hydraulic excavator shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of the revolving frame shown in FIG.
4 is a perspective view of a turning frame shown in FIG. 3. FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view showing a joint portion between a left side frame and a cab supporting front frame in FIG. 3;
6 is an exploded perspective view showing a state in which the left side frame in FIG. 5 is fitted to a front frame for supporting a cab. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a turning frame according to a second embodiment.
8 is an enlarged cross-sectional view of a left side frame, a cab supporting front frame, and the like in FIG.
9 is an exploded perspective view of the second frame member shown in FIG. 7. FIG.
FIG. 10 is a plan view showing a turning frame according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body
2 Upper swing body
3 Turning wheel
4 Cab
5 Building cover
6 Counterweight
7 virtual circle
10 Working device
11 Rotating frame
12 Center frame
13 Bottom plate
14,15 Vertical plate
14A, 15A Mounting bracket
17, 18 Weight mounting part
21, 41, 61 Left side frame
22, 62 Front frame for cab support
23, 43, 46, 47 Joint
25, 48, 49, 50 Joint tube (welded joint member)
27 Rear frame for cab support
30 Right side frame
31, 32, 33 Overhang beam
42 First frame material
44 Second frame material
45 Connecting member (third frame material)
63 Frame material
63A Curved part
D Diameter
O Turning center
R turning radius
W car width

Claims

A center frame which is mounted on the lower traveling body so as to be pivotable, a work device is mounted on the front side so as to be able to move up and down, and a counterweight is mounted on the rear side. A left side frame and a right side frame provided on the right side of the center frame and extending in the front and rear directions, and one of the left side frame and the right side frame supports the cab from below. In the turning frame of the construction machine, which is joined to the center frame via the front frame for supporting the cab and the rear frame for supporting the cab,
The center frame has a bottom plate extending with a predetermined length in the front and rear directions, and a left having a mounting bracket portion that is erected on the bottom plate and is pin-coupled to the front portion so that the working device can be raised and lowered Formed from the right vertical plate,
The one side frame that supports the cab from the lower side extends linearly in the front and rear directions, and a rear end portion of the side tube is joined to the center frame by the rear frame. It is formed by a hollow frame material composed of a curved cylindrical portion that is curved in an arc shape so as to be placed in a circle having a predetermined turning radius R located on the front side ,
Revolving frame of a construction machine is characterized in that a you joined configuration by the transfer plate between said bottom plate of said center frame and said one side frame is located between the rear frame and the front frame.

Construction machine revolving frame according to claim 1 comprising a configuration Ru is joined to the front frame of one of said side frame the curved tubular portion is the cab supporting.

The construction machine according to claim 1 or 2 , wherein a welded joint member is provided at a joint portion between the front frame for supporting the cab and the one side frame to be fitted and welded to both ends. Swivel frame.

Construction machine revolving frame according the previous frame in claim 1, 2 or 3 obtained by forming a shorter than the frame after for the cab supporting the cab supporting.

The turning frame for a construction machine according to claim 1, 2, 3, or 4 , wherein the one side frame is formed of a single frame material.

The one side frame is joined to the rear frame for supporting the cab, and includes a first frame member constituting the straight tube portion extending linearly in the front and rear directions, and a front end side of the first frame member A second frame member that forms the curved tube portion that is curved in an arc shape and extends to the front side, and the front end side of the second frame member is connected to the front frame for supporting the cab. 5. The structure according to claim 1, comprising a third frame material provided between the cab support beam and the second frame material and curved with a larger curvature than the second frame material. Swivel frame for the construction machine described.

The revolving frame for a construction machine according to claim 1, wherein the one side frame and the front frame for supporting the cab are integrally formed using a single frame material.