JP4611846B2 - 建設機械の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の自走可能な下部走行体上に上部旋回体が旋回可能に搭載された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、上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成され、この作業装置を用いて土砂等の掘削作業を行うものである。

そして、油圧ショベルの上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームと、旋回フレームの左側に設けられたキャブまたはキャノピと、旋回フレームの右側に設けられた燃料タンク、作動油タンク等のタンクと、旋回フレームの後端側に設けられフロントとの重量バランスをとるカウンタウエイトとを備えて構成されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００３−２３９３２７号公報 特開２００４−１４３７６６号公報

ところで、この種の従来技術による油圧ショベルは、通常、車体重量に応じて掘削できる土砂の量が異なり、例えば車体重量が約４トンの油圧ショベル（以下、大型油圧ショベルという）は、車体重量が約３トンの油圧ショベル（以下、小型油圧ショベルという）よりも大量の土砂を掘削できるようになっている。このため、大型油圧ショベルの作業装置は、小型油圧ショベルの作業装置に比較して左，右方向の幅寸法が大きく設定され、大量の土砂を掘削するために必要な強度を確保している。

このように、大型油圧ショベルと小型油圧ショベルとでは、作業装置の大きさ（形状）が異なるため、この作業装置が取付けられる旋回フレームの形状、カウンタウエイトの形状が異なるだけでなく、旋回フレームに対するキャノピまたはキャブ、タンク、エンジン等の配設位置（レイアウト）が異なってしまう。

このため、従来技術では、組立てる油圧ショベルの機種毎に形状が異なる旋回フレーム、カウンタウエイト等が必要となり、部品点数が増加して部品管理が煩雑化してしまうという問題がある。また、旋回フレームに設けられるタンク、エンジン等の位置関係を、組立てる機種に応じて適宜に変更しなければならず、組立て作業の作業性が悪いという問題がある。

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、大型機種と小型機種との間で部品の共通化を図ることにより部品管理を容易にし、かつ、組立て作業の作業性を高める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、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、底板と該底板上に設けられ前記作業装置のブームが取付けられる左，右の縦板とを有する旋回フレームと、前記縦板の左側に位置して前記旋回フレームに設けられたキャノピまたはキャブと、前記縦板の右側に位置して前記旋回フレームに設けられたタンクと、前記タンクの後側に位置して前記旋回フレームに設けられたエンジンと、前記エンジンの後側に位置して前記旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトとを備え、前記旋回フレームは、前記底板及び前記左，右の縦板と、前記底板の左側に設けられた左サイドフレームと、前記底板の右側に設けられた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の発明の特徴は、前記ブームの左，右方向の幅寸法が小さな小型機種に対して、前記ブームの左，右方向の幅寸法が大きな大型機種を製造するときには、前記底板と前記右縦板と前記右サイドフレームとを前記小型機種の旋回フレームと共通な位置に配置し、前記旋回フレームの左，右方向の幅寸法を前記ブームの幅寸法の増加に応じて前記右縦板の位置から左側に大きくするため、前記左縦板と前記左サイドフレームとを前記右縦板の位置を基準として前記ブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動し、前記タンク、前記エンジンの配設位置を同一位置とし、前記キャノピまたはキャブの配設位置を前記ブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動し、前記カウンタウエイトの左側部位を前記旋回フレームの幅寸法の増加に応じて左側に延長したことにある。

請求項２の発明は、前記カウンタウエイトには、前記上部旋回体の旋回中心を中心として湾曲した湾曲面と、前記エンジンを点検、修理するためのメンテナンス開口と、該メンテナンス開口を開閉するエンジンカバーとを設け、前記大型機種のカウンタウエイトは、前記メンテナンス開口と前記エンジンカバーとを前記小型機種のカウンタウエイトと共通な位置に配置し、前記湾曲面の左側部位には前記旋回フレームの幅寸法の増加に対応した延長部を設けたことにある。

請求項１の発明によれば、ブームの幅寸法が異なる大型機種と小型機種とでは、旋回フレームの底板、左縦板、右縦板を共通な部品として用いつつ、旋回フレームの幅寸法と、キャノピまたはキャブの配設位置と、カウンタウエイトの形状とが異なる。このため、大型機種は、旋回フレームの幅寸法をブームの幅寸法の増加に応じて右縦板の位置から左側に大きくし、タンク、エンジンの配設位置は同一位置としている。そして、キャノピまたはキャブの配設位置をブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動し、カウンタウエイトの左側部位を旋回フレームの幅寸法の増加に応じて左側に延長するようにしている。これにより、大型機種と小型機種との間で、旋回フレームに対するタンク、エンジン等の配設位置を共通化することができるので、大型機種と小型機種とを組立てるときの作業性を高めることができる。

しかも、大型機種の旋回フレームは、底板と右縦板と右サイドフレームを小型機種の旋回フレームと共通な位置に配置し、左縦板と左サイドフレームとを右縦板の位置を基準としてブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動させるようにしている。これにより、左縦板と左サイドフレームの配置を変えるだけで、大型機種の旋回フレームの形状の変化を最小限に抑えることができ、大型機種の旋回フレームを製造するときの作業性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、大型機種と小型機種とでエンジンの配設位置が同一であるから、大型機種のカウンタウエイトは、メンテナンス開口とエンジンカバーとを小型機種のカウンタウエイトと共通な位置に配置し、湾曲面の左側部位には旋回フレームの幅寸法の増加に応じた延長部を設けている。これにより、大型機種か小型機種かに係わらず、カウンタウエイトに設けられるエンジンカバーを共通部品とすることができ、部品管理を容易にすると共に、カウンタウエイトを製造するときの作業性を高めることができる。

以下、本発明に係る建設機械の製造方法の実施の形態を、小旋回式油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１５を参照しつつ詳細に説明する。

ここで、図１ないし図８は、例えば小旋回式油圧ショベルのうち車体重量が約３トンの小型機種（以下、小型油圧ショベルという）を例示し、図９ないし図１５は、例えば小旋回式油圧ショベルのうち車体重量が約４トンの大型機種（以下、大型油圧ショベルという）を例示している。

この場合、本実施の形態では、小型油圧ショベルと大型油圧ショベルとで、共通化を図ることができる部分は極力共通化するため、次の点を共通の構成とする。
（１）．旋回フレームを構成する底板、左縦板、右縦板、左サイドフレーム、右サイドフレームを共通部品とする。
（２）．キャノピまたはキャブの大きさを同一とし、共通部品とする。
（３）．旋回フレームに設けられる燃料タンク、作動油タンクの位置を同一とする。
（４）．旋回フレームに設けられるエンジンの位置を同一とする。
（５）．カウンタウエイトに設けられるメンテナンス開口の位置を同一とし、このメンテナンス開口を覆うエンジンカバーを共通部品とする。

しかし、大型油圧ショベルは、掘削力を大きくするために作業装置の大きさ、即ちブームの左，右方向の幅寸法が大きくなる。そこで、ブームの幅寸法が大きくなることに伴い、大型油圧ショベルは小型油圧ショベルに比較して下記の構成が異なる。
（１）．旋回フレームの左，右方向の幅寸法を、ブームの幅寸法の増加に応じて右縦板の位置を基準として左側に大きくする。この場合、旋回フレームを構成する底板、左縦板、右縦板、左サイドフレーム、右サイドフレームは、小型油圧ショベルと共通の部品を用いると共に、該旋回フレームに設けられる燃料タンク、作動油タンク、エンジンの位置を小型油圧ショベルと同一とする。
（２）．キャノピ（キャブ）の配設位置を、ブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動する。この場合、キャノピ（キャブ）の大きさは小型油圧ショベルと同一とする。
（３）．旋回フレームの幅寸法の増加に応じて、カウンタウエイトの左側部位を延長する。この場合、メンテナンス開口の位置は小型油圧ショベルと同一とし、エンジンカバーは小型油圧ショベルと共通部品とする。

本実施の形態では、上記の各点を考慮することによって、大きさの異なる２種類の油圧ショベルの共通化を図る構成としており、以下、これら小型油圧ショベルと大型油圧ショベルついて述べる。

まず、図１ないし図８において、１は小旋回式の小型油圧ショベルで、該小型油圧ショベル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の前部側には後述の作業装置４が設けられている。

４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４は、後述の旋回フレーム５に俯仰動可能に取付けられたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端側に取付けられたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端側に取付けられたアーム支持部材４Ｃと、該アーム支持部材４Ｃの先端側に取付けられたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端側に取付けられたバケット４Ｅと、ロアブーム４Ａとアーム支持部材４Ｃとの間を連結するリンクロッド４Ｆと、ブームシリンダ４Ｇ、アームシリンダ４Ｈ、バケットシリンダ４Ｉ、オフセットシリンダ４Ｊとにより構成されている。

そして、作業装置４は、オフセットシリンダ４Ｊによりアッパブーム４Ｂをロアブーム４Ａに対して左，右方向に平行移動（オフセット）した状態で、ロアブーム４Ａ、アーム４Ｄ、バケット４Ｅを回動させることにより道路脇の側溝等の掘削作業を行うものである。この場合、図２及び図４に示すように、作業装置４を構成するロアブーム４Ａは、左，右方向の幅寸法Ａを有している。

一方、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、キャノピ１９、燃料タンク２０、作動油タンク２１、エンジン２２、カウンタウエイト２５、外装カバー２８等により構成されている。ここで、図２に示すように、上部旋回体３の旋回中心をＯとし、この旋回中心Ｏから後述するカウンタウエイト２５の湾曲面２５Ａまでの距離を半径Ｒとすると、上部旋回体３は、旋回中心Ｏを中心とした半径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。

これにより、上部旋回体３は、ほぼ下部走行体２の左，右方向の幅（車幅）内で旋回動作を行うことができ、小型油圧ショベル１が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、カウンタウエイト２５等が周囲の障害物に干渉するのを防止できる構成となっている。

５は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム５は、図３及び図４に示すように、後述の底板６、左縦板７、右縦板８、左サイドフレーム１３、右サイドフレーム１４等により構成されている。そして、旋回フレーム５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。

６は旋回フレーム５の中央部分を構成する底板で、該底板６は、厚肉な鋼板等を用いて前，後方向に延びる長方形状に形成されている。そして、底板６の前部上面側には、左，右方向で対面する左縦板７と右縦板８とが立設されている。ここで、左，右の縦板７，８は、底板６から上方に突出する山形状をなし、これら各縦板７，８の上端側は、作業装置４を構成するロアブーム４Ａの基端側が取付けられるブーム取付部７Ａ，８Ａとなっている。また、左，右の縦板７，８間は補強用の連結板９によって連結され、該連結板９には、作業装置４のブームシリンダ４Ｇを取付ける一対のシリンダブラケット９Ａが設けられている。

一方、底板６の中央部上面には、左，右の縦板７，８の後側を左，右方向に延びる横板１０が立設され、左，右の縦板７，８の後端部は横板１０に溶接等によって固着されている。また、横板１０よりも後側となる底板６の後部上面側には、左後縦板１１と右後縦板１２とが立設され、これら左，右の後縦板１１，１２は、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延び、その前端部は横板１０に溶接等によって固着されている。そして、左，右の後縦板１１，１２上には、後述するエンジン２２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。

１３は底板６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１３は、図２に示す仮想円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１３Ａと、該左曲げ枠部１３Ａの前端側から左縦板７に向けて左，右方向に延び、先端側が左縦板７に接続された左前枠部１３Ｂとにより構成されている。

１４は底板６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１４も、図２に示す仮想円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１４Ａと、該右曲げ枠部１４Ａの前端側から右縦板８に向けて左，右方向に延び、先端側が右縦板８に接続された右前枠部１４Ｂとにより構成されている。そして、右曲げ枠部１４Ａの長さ方向中間部と底板６との間は、左，右方向に延びる複数の横梁１５，１５によって連結されている。

ここで、図４に示すように、右サイドフレーム１４の右端縁から左サイドフレーム１３の左端縁までの距離を旋回フレーム５の左，右方向の幅寸法Ｂとすると、この旋回フレーム５の幅寸法Ｂは、右サイドフレーム１４の右端縁と右縦板８との間の幅寸法Ｂ１と、左，右の縦板７，８間の幅寸法Ｂ２と、左縦板７と左サイドフレーム１３の左端縁との間の幅寸法Ｂ３との和として、下記数１のように表わされる。

ここで、左，右の縦板７，８間には作業装置４のロアブーム４Ａが取付けられるため、左，右の縦板７，８間の幅寸法Ｂ２は、ロアブーム４Ａの幅寸法Ａに対応し、この幅寸法Ａよりも僅かに大きく設定されている。

１６は作業装置４よりも左側に位置して旋回フレーム５上に設けられた運転席で、該運転席１６はオペレータが着席するものである。そして、図１に示すように、運転席１６の左，右両側には、作業装置４を操作するための操作レバー装置１７が設けられ、運転席１６の前側には、小型油圧ショベル１（下部走行体２）の走行を制御する左，右の走行レバー・ペダル装置１８が設けられている。

１９は作業装置４よりも左側に位置して旋回フレーム５に設けられたキャノピで、該キャノピ１９は、運転席１６と作業装置４との間を上，下方向に延びた側壁部１９Ａと、該側壁部１９Ａの上端側から左側に延びた天蓋部１９Ｂとにより構成されている。そして、キャノピ１９は、側壁部１９Ａによって運転席１６を右側方から覆い、天蓋部１９Ｂによって運転席１６を上方から覆うものである。

２０は旋回フレーム５の前部右側に設けられた燃料タンク、２１は燃料タンク２０の後側に位置して旋回フレーム５の中央部右側に設けられた作動油タンクで、図５に示すように、燃料タンク２０と作動油タンク２１とは、右縦板８よりも右側に位置して前，後方向に並んで配置されている。そして、燃料タンク２０は後述のエンジン２２に供給される燃料を貯溜し、作動油タンク２１は小型油圧ショベル１に搭載された油圧機器に供給される作動油を貯溜するものである。

２２は作動油タンク２１の後側に位置して旋回フレーム５の後端側に設けられたエンジンで、該エンジン２２は、図５に示すように、旋回フレーム５の左，右の後縦板１１，１２上に左，右方向に延びる横置き状態で配置されている。そして、エンジン２２の左側には、該エンジン２２によって駆動される油圧ポンプ２３が設けられ、エンジン２２の右側には熱交換装置２４が設けられている。

２５はエンジン２２の後側に位置して旋回フレーム５の後端部に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト２５は、図６ないし図８に示すように、左，右方向に円弧状に延びる凸湾曲形状をなし、鋳造手段によって一体形成されている。ここで、カウンタウエイト２５の後面は、上部旋回体３の旋回中心Ｏを中心とした半径Ｒの円弧状の湾曲面２５Ａとして形成されている。

そして、カウンタウエイト２５は、旋回フレーム５の後端部から上方に立上がり、作業装置４との重量バランスをとると共にエンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４等を後側から覆うものである。また、カウンタウエイト２５の湾曲面２５Ａの上，下方向の中間部位には、メンテナンス開口２５Ｂと後述のエンジンカバー２６とが設けられる構成となっている。

ここで、メンテナンス開口２５Ｂは、湾曲面２５Ａの中央部を前，後方向に貫通する矩形孔として形成されている。そして、作業者は、このメンテナンス開口２５Ｂを通じてエンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４等に対する点検、修理作業（メンテナンス）を行なうようになっている。

２６は後述のカバー開閉機構２７を介してカウンタウエイト２５に上，下方向に移動可能に設けられたエンジンカバーで、該エンジンカバー２６は、外装カバーの一部をなし、カウンタウエイト２５に設けられたメンテナンス開口２５Ｂを後側から開閉可能に覆うものである。ここで、エンジンカバー２６は、例えば樹脂材料等を用いて一体形成され、カウンタウエイト２５の湾曲面２５Ａに対応した凸湾曲形状をなしている。

この場合、上部旋回体３の旋回中心Ｏからエンジンカバー２６の後面２６Ａまでの距離は、旋回中心Ｏを中心とするカウンタウエイト２５の湾曲面２５Ａの半径Ｒと等しく設定されている。これにより、エンジンカバー２６によってメンテナンス開口２５Ｂを閉じた状態では、エンジンカバー２６の後面２６Ａとカウンタウエイト２５の湾曲面２５Ａとは、ほぼ同一平面を構成するものである。

そして、図６に示すように、カウンタウエイト２５とエンジンカバー２６との間には左，右一対のカバー開閉機構２７，２７が設けられ、エンジンカバー２６は、カバー開閉機構２７によって、カウンタウエイト２５のメンテナンス開口２５Ｂを開く開位置とメンテナンス開口２５Ｂを閉じる閉位置との間で、上，下方向にほぼ平行に移動する構成となっている。この場合、エンジンカバー２６が開位置となったときには、カウンタウエイト２５のメンテナンス開口２５Ｂがその全域に亘って開放され、作業者は、メンテナンス開口２５Ｂを通じてエンジン２２等の点検、修理作業を行うことができる。一方、エンジンカバー２６が閉位置となったときには、エンジンカバー２６は、エンジン２２等を後側から覆う構成となっている。

２８はカウンタウエイト２５の左，右方向の両端側から前方に延びる外装カバーで、該外装カバー２８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内に収まるように旋回フレーム５上に配置されている。そして、外装カバー２８は、旋回フレーム５に搭載された燃料タンク２０、作動油タンク２１、エンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４等を上方及び側方から覆うものである。

図１ないし図８に示す小旋回式の小型油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この小型油圧ショベル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４を用いて側溝等の掘削作業を行なう。

次に、小旋回式油圧ショベルのうち、車体重量が約４トンの大型油圧ショベルについて、図９ないし図１５を参照して説明する。

ここで、大型油圧ショベルと上述した小型油圧ショベル１とを比較すると、両者は、旋回フレームを構成する底板、左縦板、右縦板、左サイドフレーム、右サイドフレームを共通部品として用いることができる。しかし、両者は、作業装置を構成するブームの幅寸法、旋回フレームの幅寸法、キャノピの配設位置、カウンタウエイトの形状が異なり、キャノピの形状、旋回フレームに設けられるタンク、エンジン等の配設位置、カウンタウエイトにおけるメンテナンス開口の位置、エンジンカバーの形状が同一となっている。従って、大型油圧ショベルのうち小型油圧ショベル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９ないし図１５において、３１は小旋回式の大型油圧ショベルで、該大型油圧ショベル３１は、自走可能なクローラ式の下部走行体３２と、該下部走行体３２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３３とにより大略構成され、上部旋回体３３の前部側には、オフセット式の作業装置３４が俯仰動可能に設けられている。

ここで、作業装置３４は、上述した小型油圧ショベル１の作業装置４と同様に、ロアブーム３４Ａ、アッパブーム３４Ｂ、アーム支持部材３４Ｃ、アーム３４Ｄ、バケット３４Ｅ、リンクロッド３４Ｆ、ブームシリンダ３４Ｇ、アームシリンダ３４Ｈ、バケットシリンダ３４Ｉ、オフセットシリンダ３４Ｊとにより構成されている。

ここで、大型油圧ショベル３１の作業装置３４は、小型油圧ショベル１の作業装置４よりも大量の土砂を掘削できるように、当該作業装置４よりも一回り大きく形成されている。このため、図１０に示すロアブーム３４Ａの左，右方向の幅寸法Ａ′は、図２に示す小型油圧ショベル１のロアブーム４Ａの幅寸法ＡよりもΔＡだけ大きく設定されている（Ａ′＝Ａ＋ΔＡ）。

一方、上部旋回体３３は、後述の旋回フレーム３５、キャノピ１９、燃料タンク２０、作動油タンク２１、エンジン２２、後述のカウンタウエイト４３、外装カバー２８等により構成されている。ここで、図１０に示すように、上部旋回体３３の旋回中心をＯとし、この旋回中心Ｏから後述するカウンタウエイト４３の張出し部４３Ｃまでの距離を半径Ｒ′とすると、上部旋回体３３は、旋回中心Ｏを中心とした半径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。

これにより、上部旋回体３３は、下部走行体３２の左，右方向の車幅内で旋回動作を行うことができ、大型油圧ショベル３１が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、カウンタウエイト４３等が周囲の障害物に干渉するのを防止できる構成となっている。

３５は上部旋回体３３のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム３５は、図１１に示すように、後述の底板３６、左縦板３７、右縦板３８、左サイドフレーム１３、右サイドフレーム１４等により構成されている。そして、旋回フレーム３５は、図１０に示す上部旋回体３３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。

なお、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５を構成する底板３６、左縦板３７、右縦板３８は、小型油圧ショベル１の旋回フレーム５を構成する底板６、左縦板７、右縦板８と同一の部品（共通部品）を用いている。しかし、後述するように、旋回フレーム３５の左，右の縦板３７，３８間の幅寸法と、旋回フレーム５の左，右の縦板７，８間の幅寸法とは異なるため、これら底板３６、左縦板３７、右縦板３８は、小型油圧ショベル１の対応部品とは異なる符号を付して説明する。

３６は旋回フレーム３５の中央部分を構成する底板で、該底板３６は、厚肉な鋼板等を用いて前，後方向に延びる長方形状に形成されている。また、底板３６の前部上面側には、左，右方向で対面する山形状の左縦板３７と右縦板３８とが立設され、これら左，右の縦板３７，３８の上端側は、作業装置３４のロアブーム３４Ａが取付けられるブーム取付部３７Ａ，３８Ａとなっている。また、左，右の縦板３７，３８間は連結板３９によって連結され、該連結板３９には、作業装置３４のブームシリンダ３４Ｇを取付ける一対のシリンダブラケット３９Ａが設けられている。

一方、底板３６の中央部上面には、左，右の縦板３７，３８の後側を左，右方向に延びる横板４０が立設され、左，右の縦板３７，３８の後端部は横板４０に溶接等によって固着されている。また、横板４０よりも後側となる底板３６の後部上面側には、左後縦板４１と右後縦板４２とが立設され、これら左，右の後縦板４１，４２の前端部は横板４０に溶接等によって固着されている。

そして、底板３６の左側には、左曲げ枠部１３Ａ、左前枠部１３Ｂ等により構成された左サイドフレーム１３が設けられ、底板３６の右側には、右曲げ枠部１４Ａ、右前枠部１４Ｂ等により構成された右サイドフレーム１４が設けられている。

ここで、図１１に示すように、右サイドフレーム１４の右端縁から左サイドフレーム１３の左端縁までの距離を旋回フレーム３５の左，右方向の幅寸法Ｂ′とすると、この旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′は、ロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′がロアブーム４Ａの幅寸法Ａよりも増加したのに応じて、図４に示す小型油圧ショベル１の旋回フレーム５の幅寸法ＢよりもΔＢだけ大きく設定されている（Ｂ′＝Ｂ＋ΔＢ）。

ただし、旋回フレーム５の幅寸法Ｂに対する旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′の増加分ΔＢと、ロアブーム４Ａの幅寸法Ａに対するロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′の増加分ΔＡとは、必ずしも一致するものではない。

そして、旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′は、右サイドフレーム１４の右端縁と右縦板３８との間の幅寸法Ｂ１′と、左，右の縦板３７，３８間の幅寸法Ｂ２′と、左縦板３７と左サイドフレーム１３の左端縁との間の幅寸法Ｂ３′との和として、下記数２のように表わされる。

ここで、左，右の縦板３７，３８間には作業装置３４のロアブーム３４Ａが取付けられるため、左，右の縦板３７，３８間の幅寸法Ｂ２′は、ロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′に対応し、この幅寸法Ａ′よりも僅かに大きく設定されている。

そして、図１１に示す大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５と、図４に示す小型油圧ショベル１の旋回フレーム５との寸法関係は、下記数３のように表される。

即ち、幅寸法Ｂ１′と幅寸法Ｂ１とは等しく、幅寸法Ｂ３′と幅寸法Ｂ３とは等しく設定されているものの、幅寸法Ｂ２′は、作業装置３４（ロアブーム３４Ａ）の幅寸法Ａ′の増加に対応して、幅寸法Ｂ２よりも大きく設定されている。

このように、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５は、底板３６、右縦板３８、右サイドフレーム１４を、図４に示す旋回フレーム５の底板６、右縦板８、右サイドフレーム１４と共通な位置に配置し、左縦板３７と左サイドフレーム１３とを、右縦板３８の位置を基準として、ロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′の増加（ΔＡ）に応じて左側に移動させる構成となっている。

これにより、図１２に示すように、旋回フレーム３５のうち右縦板３８よりも右側に設けられる燃料タンク２０、作動油タンク２１、底板３６の後端側に設けられるエンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４等の配設位置（レイアウト）を、図５に示す旋回フレーム５に設けられる燃料タンク２０、作動油タンク２１、エンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４と同一位置とすることができる構成となっている。

また、図９及び図１０に示すように、作業装置３４の左側には、小型油圧ショベル１に設けられたものと同一のキャノピ１９が設けられている。この場合、キャノピ１９は、ロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′の増加に応じて、小型油圧ショベル１に搭載されたキャノピ１９よりも左側に移動した位置に配置されている。

４３はエンジン２２の後側に位置して旋回フレーム３５の後端部に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト４３は、図１３ないし図１５に示すように、左，右方向に円弧状に延びる凸湾曲形状をなし、鋳造手段によって一体形成されている。ここで、カウンタウエイト４３には、上部旋回体３３の旋回中心Ｏを中心として円弧状に湾曲した湾曲面４３Ａと、該湾曲面４３Ａの中央部に配置されたメンテナンス開口４３Ｂとが設けられている。また、カウンタウエイト４３には、湾曲面４３Ａの下端側から後方に張出した張出し部４３Ｃと、湾曲面４３Ａの左端側に位置する延長部４３Ｄとが設けられている。

ここで、メンテナンス開口４３Ｂは、湾曲面４３Ａの中央部を前，後方向に貫通する矩形孔として形成され、作業者は、このメンテナンス開口４３Ｂを通じてエンジン２２、熱交換装置２４等に対する点検、修理作業を行なうようになっている。そして、図１３に示すように、カウンタウエイト４３の湾曲面４３Ａには、小型油圧ショベル１のカウンタウエイト２５に設けたものと同一のエンジンカバー２６が、カバー開閉機構２７を介して上，下方向に移動可能に設けられ、このエンジンカバー２６によってメンテナンス開口４３Ｂを後側から開閉可能に覆う構成となっている。

この場合、上述したように、旋回フレーム３５に設けられるエンジン２２、油圧ポンプ２３、熱交換装置２４等は、小型油圧ショベル１の旋回フレーム５と同一位置に配置されているので、カウンタウエイト４３のメンテナンス開口４３Ｂと、該メンテナンス開口４３Ｂを開閉するエンジンカバー２６とは、小型油圧ショベル１のカウンタウエイト２５と共通な位置に設けられる構成となっている。

一方、張出し部４３Ｃは、小型油圧ショベル１の作業装置４よりも掘削力が大きな作業装置３４との重量バランスをとるために、カウンタウエイト４３全体の重量を増大させるためのものである。そして、張出し部４３Ｃは、図１０及び図１５に示すように、上部旋回体３３の旋回中心Ｏを中心とする半径Ｒ′の円弧状に形成されている。

また、延長部４３Ｄは、上述した旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′の増加に応じて、湾曲面４３Ａの左側部位を左側へと延長するものである。即ち、図１５に示すカウンタウエイト４３に、小型油圧ショベル１のカウンタウエイト２５を重合わせたときに、図１５中に二点鎖線で示すカウンタウエイト２５の左端縁部２５Ｃから左側に延在した部分が、カウンタウエイト４３の延長部４３Ｄである。

ここで、図１５に示すように、上部旋回体３３の旋回中心Ｏから延長部４３Ｄの後面４３Ｅまでの半径Ｒ″は、旋回中心Ｏからエンジンカバー２６の後面２６Ａまでの半径Ｒよりも大きく、旋回中心Ｏから張出し部４３Ｃの後面までの半径Ｒ′よりも小さく設定されている（Ｒ＜Ｒ″＜Ｒ′）。そして、カウンタウエイト４３の左側部位に延長部４３Ｄを設けることにより、カウンタウエイト４３の左側部位が、図１５中に二点鎖線で示す左サイドフレーム１３の後端部位に円滑に連続する構成となっている。

このように、大型油圧ショベル３１のカウンタウエイト４３は、湾曲面４３Ａの下端側に作業装置３４の重量の増加に応じた張出し部４３Ｃを設けると共に、湾曲面４３Ａの左側部位に旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′の増加に応じた延長部４３Ｄを設ける構成としている。これにより、カウンタウエイト４３のメンテナンス開口４３Ｂを、小型油圧ショベル１に設けられるカウンタウエイト２５のメンテナンス開口２５Ｂと同一位置に設けることができ、このメンテナンス開口４３Ｂを開閉するエンジンカバー２６を、小型油圧ショベル１と共通化することができる構成となっている。

図９ないし図１５に示す大型油圧ショベル３１は上述の如き構成を有するもので、この大型油圧ショベル３１は、下部走行体３２上で上部旋回体３３を旋回させつつ、オフセット式の作業装置３４を用いて側溝等の掘削作業を行なう。

この場合、作業装置３４（ロアブーム３４Ａ）の幅寸法Ａ′は、小型油圧ショベル１に設けられる作業装置４（ロアブーム４Ａ）の幅寸法ＡよりもΔＡだけ大きく設定されている。これにより、大型油圧ショベル３１の作業装置３４は、小型油圧ショベル１の作業装置４よりも大きな強度を有し、小型油圧ショベル１よりも大量の土砂を掘削することができる。

ここで、本実施の形態によれば、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５を構成する底板３６、左縦板３７、右縦板３８、左サイドフレーム１３、右サイドフレーム１４は、小型油圧ショベル１の旋回フレーム５を構成する底板６、左縦板７、右縦板８、左サイドフレーム１３、右サイドフレーム１４と共通の部品を用いている。しかし、大型油圧ショベル３１は、小型油圧ショベル１に対して、旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′を、作業装置３４（ロアブーム３４Ａ）の幅寸法Ａ′の増加に応じて右縦板３８の位置から左側に大きくする構成としている。

このように、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５は、小型油圧ショベル１の旋回フレーム５よりも幅寸法が大きく構成されているものの、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５を構成する部品と小型油圧ショベル１の旋回フレーム５を構成する部品とを共通化することにより、部品管理を容易に行うことができる。

また、大型油圧ショベル３１を構成する旋回フレーム３５の幅寸法Ｂ′を、作業装置３４（ロアブーム３４Ａ）の幅寸法Ａ′の増加に応じて右縦板３８の位置から左側に大きくすることにより、旋回フレーム３５に設けられる燃料タンク２０、作動油タンク２１、エンジン２２、熱交換装置２４等を、小型油圧ショベル１と同一位置に配置することができる。これにより、大型油圧ショベル３１と小型油圧ショベル１を組立てるときの作業性を高めることができる。

また、大型油圧ショベル３１の旋回フレーム３５は、小型油圧ショベル１と共通な底板３６、左縦板３７、右縦板３８、左サイドフレーム１３、右サイドフレーム１４を用いて構成されると共に、底板３６と右縦板３８と右サイドフレーム１４とを、小型油圧ショベル１の旋回フレーム５と共通な位置に配置し、左縦板３７と左サイドフレーム１３とを、ロアブーム３４Ａの幅寸法Ａ′の増加に応じて左側に移動させる構成としている。従って、左縦板３７と左サイドフレーム１３の配置を変えるだけで、旋回フレーム５に対する旋回フレーム３５の形状の変化を最小限に抑えることができ、この旋回フレーム３５を製造するときの作業性を高めることができる。

さらに、大型油圧ショベル３１に搭載されるカウンタウエイト４３のメンテナンス開口４３Ｂを、小型油圧ショベル１に搭載されるカウンタウエイト２５のメンテナンス開口２５Ｂと同一位置に設けることができるので、このメンテナンス開口４３Ｂを開閉するエンジンカバー２６を、小型油圧ショベル１と共通化することができる。このように、大型油圧ショベル３１と小型油圧ショベル１との間でエンジンカバー２６を共通部品とすることにより、部品管理を容易にすると共に、各機種のカウンタウエイト２５，４３を製造するときの作業性を高めることができる。

なお、上述した実施の形態では、キャノピ１９を備えたキャノピ仕様の小型油圧ショベル１と大型油圧ショベル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、運転室を画成するキャブを備えたキャブ仕様の油圧ショベルにも適用することができる。

また、上述した実施の形態では、オフセット式の作業装置４を備えた小型油圧ショベル１と、オフセット式の作業装置３４を備えた大型油圧ショベル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、例えばスイング式の作業装置、あるいはオフセット動作や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。

本発明の実施の形態による小型油圧ショベルを示す正面図である。 小型油圧ショベルを示す平面図である。 小型油圧ショベルの旋回フレームを単体で示す斜視図である。 小型油圧ショベルの旋回フレームを示す平面図である。 旋回フレームにタンク、エンジン、カウンタウエイト等を配置した状態を示す平面図である。 小型油圧ショベルのカウンタウエイト、メンテナンス開口、エンジンカバー等をエンジンカバーが開いた状態で示す背面図である。 小型油圧ショベルのカウンタウエイトを単体で示す斜視図である。 エンジンカバーが閉じた状態でカウンタウエイト、メンテナンス開口等を示す図６中の矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。 本発明の実施の形態による大型油圧ショベルを示す正面図である。 大型油圧ショベルを示す平面図である。 大型油圧ショベルの旋回フレームを示す平面図である。 旋回フレームにタンク、エンジン、カウンタウエイト等を配置した状態を示す平面図である。 大型油圧ショベルのカウンタウエイト、メンテナンス開口、エンジンカバー等をエンジンカバーが開いた状態で示す背面図である。 大型油圧ショベルのカウンタウエイトを単体で示す斜視図である。 エンジンカバーが閉じた状態でカウンタウエイト、メンテナンス開口等を示す図１３中の矢示XV−XV方向からみた断面図である。

符号の説明

１ 小型油圧ショベル（小型機種）
２，３２ 下部走行体
３，３３ 上部旋回体
４，３４ 作業装置
４Ａ，３４Ａ ロアブーム（ブーム）
５，３５ 旋回フレーム
６，３６ 底板
７，３７ 左縦板
８，３８ 右縦板
１３ 左サイドフレーム
１４ 右サイドフレーム
１９ キャノピ
２０ 燃料タンク
２１ 作動油タンク
２２ エンジン
２５，４３ カウンタウエイト
２５Ａ，４３Ａ 湾曲面
２５Ｂ，４３Ｂ メンテナンス開口
２６ エンジンカバー
３１ 大型油圧ショベル（大型機種）
４３Ｃ 張出し部
４３Ｄ 延長部

Claims (2)

1. 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、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
   前記上部旋回体は、底板と該底板上に設けられ前記作業装置のブームが取付けられる左，右の縦板とを有する旋回フレームと、前記縦板の左側に位置して前記旋回フレームに設けられたキャノピまたはキャブと、前記縦板の右側に位置して前記旋回フレームに設けられたタンクと、前記タンクの後側に位置して前記旋回フレームに設けられたエンジンと、前記エンジンの後側に位置して前記旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトとを備え、
   前記旋回フレームは、前記底板及び前記左，右の縦板と、前記底板の左側に設けられた左サイドフレームと、前記底板の右側に設けられた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、
   前記ブームの左，右方向の幅寸法が小さな小型機種に対して、前記ブームの左，右方向の幅寸法が大きな大型機種を製造するときには、
   前記底板と前記右縦板と前記右サイドフレームとを前記小型機種の旋回フレームと共通な位置に配置し、
   前記旋回フレームの左，右方向の幅寸法を前記ブームの幅寸法の増加に応じて前記右縦板の位置から左側に大きくするため、前記左縦板と前記左サイドフレームとを前記右縦板の位置を基準として前記ブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動し、
   前記タンク、前記エンジンの配設位置を同一位置とし、
   前記キャノピまたはキャブの配設位置を前記ブームの幅寸法の増加に応じて左側に移動し、
   前記カウンタウエイトの左側部位を前記旋回フレームの幅寸法の増加に応じて左側に延長することを特徴とする建設機械の製造方法。
2. 前記カウンタウエイトには、前記上部旋回体の旋回中心を中心として湾曲した湾曲面と、前記エンジンを点検、修理するためのメンテナンス開口と、該メンテナンス開口を開閉するエンジンカバーとを設け、
   前記大型機種のカウンタウエイトは、前記メンテナンス開口と前記エンジンカバーとを前記小型機種のカウンタウエイトと共通な位置に配置し、前記湾曲面の左側部位には前記旋回フレームの幅寸法の増加に対応した延長部を設けてなる請求項１に記載の建設機械の製造方法。

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