JP4697287B2 - Construction machine frame structure - Google Patents
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Description
本発明は、建設機械のフレーム構造に関するものである。 The present invention relates to a frame structure of a construction machine.
従来より、クローラ式の下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業アタッチメントとを備えた油圧ショベル等の建設機械が知られている(例えば、特許文献1参照)。この上部旋回体の下部側には、エンジン、油圧ポンプ、運転席、カウンタウェイト等を搭載する支持構造体としての旋回フレームが設けられている。この旋回フレームは、平板状の底板における幅方向中央部の左右両側に補強リブを溶接した構成とされ、掘削作業時の掘削荷重に対する強度と剛性を得るようにしている。 Conventionally, a construction machine such as a hydraulic excavator having a crawler type lower traveling body, an upper revolving body that is rotatably mounted on the lower traveling body, and a work attachment provided on the front side of the upper revolving body is known. (For example, refer to Patent Document 1). On the lower side of the upper revolving structure, a revolving frame is provided as a support structure for mounting an engine, a hydraulic pump, a driver's seat, a counterweight, and the like. The swivel frame has a configuration in which reinforcing ribs are welded to the left and right sides of the center portion in the width direction of the flat bottom plate so as to obtain strength and rigidity against excavation load during excavation work.
ここで、旋回フレームの底板の板厚が薄い場合には、補強リブの溶接時に溶接歪みが発生するおそれがある。このような溶接歪みを解消するため、旋回フレームと補強リブとを鋳造により一体形成することで、十分な強度と剛性を得るようにした建設機械のフレーム構造が開発されている(例えば、特許文献2,3参照)。 Here, when the thickness of the bottom plate of the revolving frame is thin, welding distortion may occur during welding of the reinforcing rib. In order to eliminate such welding distortion, a frame structure of a construction machine has been developed in which a swivel frame and a reinforcing rib are integrally formed by casting to obtain sufficient strength and rigidity (for example, Patent Documents). 2 and 3).
ところで、従来の建設機械のフレーム構造、特に、特許文献3に記載のフレーム構造では、旋回フレームの底板から立設させた4本の支柱部材を鋳造により旋回フレームと一体形成している。この支柱部材の上面には締結孔が形成されており、エンジンマウントを介してエンジンを支柱部材の上面に載置して、エンジン上方から締結ボルト等で締結することにより、エンジンを旋回フレームに固定するようにしている。
しかしながら、従来の建設機械のフレーム構造では、エンジンを旋回フレームに固定するための締結ボルトをエンジン上方から締結させる構成となっているから、油圧チューブ等がエンジン上方に取り回されていた場合に、その油圧チューブが邪魔になってエンジンの取付作業性が悪化してしまう。そのため、締結ボルトをエンジン下方から締結できるようにしたいという要望があった。 However, since the conventional construction machine frame structure is configured to fasten the fastening bolt for fixing the engine to the turning frame from above the engine, when a hydraulic tube or the like is routed above the engine, The hydraulic tube gets in the way, and the installation workability of the engine deteriorates. Therefore, there has been a demand to be able to fasten the fastening bolt from below the engine.
具体的に、エンジンを支持する支持ブラケットを、旋回フレームの底板から立設する立設部と、立設部の上端部から水平方向に張り出してエンジンを支持する平面部とを有した構成とし、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間に作業スペースとしての隙間を設けるようにすれば、エンジンマウントを介して支持ブラケットの平面部に載置させたエンジンを、締結ボルトによりエンジン下方から締結することができて取付作業性が向上する。 Specifically, the support bracket that supports the engine is configured to have a standing part that stands from the bottom plate of the swivel frame, and a flat part that projects horizontally from the upper end of the standing part to support the engine, If a clearance is provided as a working space between the bottom plate of the swivel frame and the flat part of the support bracket, the engine placed on the flat part of the support bracket via the engine mount can be mounted from below the engine with fastening bolts. It can be fastened and the mounting workability is improved.
ところが、旋回フレームと支持ブラケットとを鋳造により一体形成する場合には、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間に隙間を設けることは困難である。すなわち、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレームを取り出すようにしているから、支持ブラケットの平面部のように水平方向に張り出した箇所が存在すると、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間の隙間にも金属が流れ込んでしまうため、鋳型を上下に離型させることができない。 However, when the turning frame and the support bracket are integrally formed by casting, it is difficult to provide a gap between the bottom plate of the turning frame and the flat portion of the support bracket. In other words, after casting the molten metal into a pair of upper and lower molds, casting the mold and then releasing the mold up and down, the swivel frame is taken out, so that it projects horizontally like the flat part of the support bracket. If there is such a portion, the metal flows into the gap between the bottom plate of the revolving frame and the flat portion of the support bracket, so that the mold cannot be released up and down.
そこで、溶融した金属を流し込む前の鋳型における、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間の隙間に対応する箇所に中子を配置しておき、この隙間に金属が流れ込まないように鋳造した後で中子を取り外して隙間を設けることが考えられるが、この場合には、中子の取り付け及び取り外し作業が別途必要となるため、作業工数が増大してしまうという問題があった。 Therefore, in the mold before pouring molten metal, a core is arranged at a position corresponding to the gap between the bottom plate of the swivel frame and the flat portion of the support bracket, and casting is performed so that the metal does not flow into this gap. However, it is conceivable to remove the core and then provide a gap. However, in this case, it is necessary to separately install and remove the core, which increases the number of work steps.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、中子を用いることなく、旋回フレームと支持ブラケットとを鋳造により容易に一体形成することができる建設機械のフレーム構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a frame structure for a construction machine that can easily integrally form a revolving frame and a support bracket by casting without using a core. There is to do.
上述した目的を達成するため、本発明は、旋回フレームの底板の形状に工夫を凝らすことで、鋳造時に中子を用いることなく旋回フレームと支持ブラケットとを容易に一体形成できるようにした。 In order to achieve the above-described object, the present invention has been made by contriving the shape of the bottom plate of the swivel frame so that the swivel frame and the support bracket can be easily formed integrally without using a core during casting.
具体的に、本発明は、エンジンを有する上部旋回体が下部走行体上に旋回自在に搭載された建設機械のフレーム構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the present invention is directed to a frame structure of a construction machine in which an upper-part turning body having an engine is rotatably mounted on a lower traveling body, and the following solution is taken.
すなわち、請求項1の発明は、前記上部旋回体の下部側に配置される旋回フレームと、前記エンジンを支持する支持ブラケットとが鋳造により一体形成され、
前記支持ブラケットは、前記旋回フレームの底板から立設した立設部と、該立設部の上端部から水平方向に張り出して前記エンジンを支持する平面部とを有し、
前記旋回フレームの底板における、少なくとも前記支持ブラケットの平面部に対して平面視でオーバーラップする位置には、貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、平面視で前記平面部が該貫通孔内に位置するような大きさで形成されていることを特徴とするものである。
That is, according to the first aspect of the present invention, the revolving frame disposed on the lower side of the upper revolving structure and the support bracket that supports the engine are integrally formed by casting,
The support bracket has an upright portion erected from the bottom plate of the revolving frame, and a flat portion that extends horizontally from the upper end portion of the erection portion and supports the engine.
A through hole is formed at a position overlapping at least the planar portion of the support bracket in a plan view on the bottom plate of the swivel frame ,
The through hole is formed in such a size that the planar portion is positioned in the through hole in a plan view .
請求項1の発明では、上部旋回体の下部側には旋回フレームが配置される。この旋回フレームには、エンジンを支持する支持ブラケットが鋳造により一体形成される。支持ブラケットは、旋回フレームの底板から立設した立設部と、立設部の上端部から水平方向に張り出してエンジンを支持する平面部とを有している。旋回フレームの底板には、少なくとも支持ブラケットの平面部に対して平面視でオーバーラップする位置に、貫通孔が形成されている。この貫通孔は、平面視で平面部が貫通孔内に位置するような大きさで形成されている。
In the invention of
このように、旋回フレームの底板における、少なくとも支持ブラケットの平面部に対して平面視でオーバーラップする位置に、平面視で平面部が孔内に位置するような大きさの貫通孔を形成することで、支持ブラケットの平面部のように水平方向に張り出した箇所が存在した場合でも、鋳造時に中子を用いることなく旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間に作業スペースとしての隙間を設けることができる。これにより、例えば、操作レバー等に接続されているパイロットチューブがエンジン上方に取り回されていた場合であっても、そのパイロットチューブを回避すべく、支持ブラケットの平面部に載置させたエンジンを締結ボルトによりエンジン下方から締結することができるため、取付作業性が向上する。 In this manner, a through hole having a size such that the planar portion is located in the hole in plan view is formed at a position overlapping at least the planar portion of the support bracket in plan view on the bottom plate of the swivel frame. Thus, even when there is a portion projecting in the horizontal direction, such as the flat portion of the support bracket, a gap as a work space is provided between the bottom plate of the swivel frame and the flat portion of the support bracket without using a core during casting. Can be provided. Thereby, for example, even when the pilot tube connected to the operation lever or the like is routed above the engine, the engine placed on the flat portion of the support bracket is installed to avoid the pilot tube. Since the fastening bolts can be fastened from below the engine, the mounting workability is improved.
具体的に、従来のフレーム構造では、支持ブラケットの平面部のように水平方向に張り出した箇所が存在すると、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレームを取り出す際に、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間の隙間にも金属が流れ込んでしまうため、鋳型を上下に離型させることができない。そのため、この隙間に対応する箇所に予め中子を配置して金属が流れ込まないように鋳造した後で中子を取り外すことが考えられるが、中子の取り付け及び取り外し作業が別途必要となるため、作業工数が増大してしまうという問題があった。 Specifically, in the conventional frame structure, if there is a portion that protrudes in the horizontal direction, such as the flat portion of the support bracket, the molten metal is poured into a pair of upper and lower molds and cast, and then the mold is separated vertically. When the swivel frame is taken out by molding, the metal also flows into the gap between the bottom plate of the swivel frame and the flat portion of the support bracket, so that the mold cannot be released vertically. Therefore, it is conceivable to remove the core after casting so that the metal does not flow by placing the core in advance at the location corresponding to this gap, but because the installation and removal work of the core is required separately, There was a problem that the number of work steps increased.
これに対し、本発明では、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間の隙間に対応する箇所に中子を配置するのではなく、下側の鋳型における対応する箇所を膨出させるようにしている。そのため、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレームを取り出す際に、旋回フレームの底板には膨出部分に対応して貫通孔が形成されることとなり、スムーズに鋳型を離型させることができる。これにより、中子を取り付け及び取り外す作業が必要無くなり、旋回フレームと支持ブラケットとを容易に一体形成することができる。 On the other hand, in the present invention, the core is not disposed at a location corresponding to the gap between the bottom plate of the revolving frame and the flat portion of the support bracket, but the corresponding location in the lower mold is bulged. I have to. Therefore, when casting the molten metal by casting the molten metal into a pair of upper and lower molds and then releasing the mold up and down, the bottom plate of the revolving frame has a through-hole corresponding to the bulging portion. Thus, the mold can be released smoothly. Thereby, the operation | work which attaches and removes a core becomes unnecessary, and a turning frame and a support bracket can be integrally formed easily.
請求項2の発明は、請求項1において、
前記旋回フレームの旋回中心位置に設けられ、前記上部旋回体及び前記下部走行体にそれぞれ設けられた油圧チューブ同士を接続するスイベルジョイントを備え、
前記貫通孔は、前記スイベルジョイントを該旋回フレームの下方から視認可能に形成されていることを特徴とするものである。
The invention of claim 2 is the invention according to
A swivel joint that is provided at a turning center position of the turning frame and connects hydraulic tubes provided on the upper turning body and the lower traveling body;
The through hole is formed so that the swivel joint is visible from below the swivel frame.
請求項2の発明では、上部旋回体及び下部走行体にそれぞれ設けられた油圧チューブ同士を接続するスイベルジョイントが旋回フレームの旋回中心位置に設けられる。旋回フレームの底板に形成された貫通孔からは、旋回フレームの下方からスイベルジョイントが視認可能となっている。 In the invention of claim 2, the swivel joint that connects the hydraulic tubes provided in the upper revolving structure and the lower traveling structure is provided at the revolving center position of the revolving frame. From the through hole formed in the bottom plate of the swivel frame, the swivel joint is visible from below the swivel frame.
このような構成とすれば、オペレータが旋回フレームの底板に形成された貫通孔からスイベルジョイントを視認することができ、油圧チューブをスイベルジョイントに接続する作業を容易に行うことができて作業性が向上する。 With such a configuration, the operator can visually recognize the swivel joint from the through-hole formed in the bottom plate of the swivel frame, and can easily perform the work of connecting the hydraulic tube to the swivel joint. improves.
請求項3の発明は、請求項1又は2において、
前記貫通孔は、前記支持ブラケットで支持された前記エンジンを前記旋回フレームの下方から視認可能に形成されていることを特徴とするものである。
The invention of
The through hole is formed so that the engine supported by the support bracket is visible from below the revolving frame.
請求項3の発明では、旋回フレームの底板に形成された貫通孔からは、旋回フレームの下方からエンジンが視認可能となっている。
In the invention of
このような構成とすれば、旋回フレームの底板に形成された貫通孔からオペレータがエンジンを視認することができ、エンジンのメンテナンス作業を容易に行うことができて作業性が向上する。 With such a configuration, the operator can visually recognize the engine from the through hole formed in the bottom plate of the turning frame, the engine maintenance work can be easily performed, and workability is improved.
本発明によれば、旋回フレームの底板における、少なくとも支持ブラケットの平面部に対して平面視でオーバーラップする位置に、平面視で平面部が孔内に位置するような大きさの貫通孔を形成することで、支持ブラケットの平面部のように水平方向に張り出した箇所が存在した場合でも、鋳造時に中子を用いなくても鋳型を上下に離型することが可能となり、旋回フレームの底板と支持ブラケットの平面部との間に作業スペースとしての隙間を設けることができる。これにより、例えば、操作レバー等に接続されているパイロットチューブがエンジン上方に取り回されていた場合であっても、そのパイロットチューブを回避すべく、支持ブラケットの平面部に載置させたエンジンを締結ボルトによりエンジン下方から締結することができるため、取付作業性が向上する。 According to the present invention, a through-hole having a size such that the planar portion is located in the hole in plan view is formed at a position overlapping at least the planar portion of the support bracket in plan view on the bottom plate of the swivel frame. This makes it possible to release the mold up and down without using a core at the time of casting, even when there is a part that protrudes horizontally like the flat part of the support bracket. A gap as a work space can be provided between the flat portion of the support bracket. Thereby, for example, even when the pilot tube connected to the operation lever or the like is routed above the engine, the engine placed on the flat portion of the support bracket is installed to avoid the pilot tube. Since the fastening bolts can be fastened from below the engine, the mounting workability is improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図1は、本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図、図2は上部旋回体を斜め後方から見たときの斜視図である。図1及び図2に示すように、この建設機械1は、キャノピ仕様の小型ショベル、いわゆるミニショベルであり、クローラ21,21を装着した下部走行体20と、下部走行体20上に旋回自在に搭載された上部旋回体30とを備えている。そして、上部旋回体30後端の旋回半径が下部走行体20の車幅内に略収まるような後方小旋回タイプに構成されている。
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a construction machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view when the upper swing body is viewed obliquely from the rear. As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記上部旋回体30には、運転席5やコントロールボックス6等を配置するための運転スペースAが設けられている。運転スペースAの後部には、エンジン40を収納するためのエンジン収納スペースが設けられ、エンジンカバー22により覆われている。このエンジン40は、エンジンマウント41を介して後述する支持ブラケット35に支持されることで、上部旋回体30の下部側に配置された旋回フレーム31に取り付けられている。エンジンカバー22の上部側には、オペレータが着座するための運転席5が設けられている。運転席5の左側には、油圧機器を収納するための機器スペースが設けられ、サイドカバー23により覆われている。運転席5の右側には、図示しない燃料タンクが設けられ、サイドカバー23により覆われている。
The
前記運転スペースAの左側前方は、オペレータが運転席5に乗降するための乗降口として開放されており、その床面Fには滑り止めや靴底に付着した泥を落とすための凹凸部が設けられている。
The left front of the driving space A is opened as an entrance for an operator to get on and off the driver's
前記上部旋回体30の前側には、作業用途に応じて取り替え可能なフロントアタッチメント10を接続するためのスイングポスト14が設けられている。このスイングポスト14には、フロントアタッチメント10を垂直軸14a周りに回動可能なスイングブラケット15が連結されている。
A
前記フロントアタッチメント10は、ブーム11、アーム12、バケット13及びこれらを駆動させるブームシリンダ11a、アームシリンダ12a、バケットシリンダ13aとを備えており、ブーム11の基端部がスイングブラケット15に接続されている。ここで、ブームシリンダ11aを伸縮させると、ブーム11を前方に倒した状態からブーム11を運転席5側に駆動させて持ち上げた状態に切り替えることができるようになっている。なお、スイングブラケット15は、スイングシリンダ15a(図4参照)を伸縮動作させることによって、左右方向にスイング動作するようになっている。
The
前記運転席5の左右両側には、各種制御を行うためのコントロールボックス6が設けられている。このコントロールボックス6の前側端部には、フロントアタッチメント10を駆動するための操作レバー7が設けられている。
前記運転席5の前方には、上部旋回体30の床面Fから上方に延びる操作レバー8が設けられている。この操作レバー8を操作することにより、下部走行体20を前進又は後退させることができる。操作レバー8の可動範囲よりも前側には、運転席5の下部位置を保護する下側フロントガード9が配設されている。
An
また、前記運転席5の周囲を囲むようにして、右側前方には前側キャノピ支柱25が、右側後方には後側キャノピ支柱26が、運転席5の左側(乗降口側方)には横側キャノピ支柱27がそれぞれ立設されている。そして、前側キャノピ支柱25、後側キャノピ支柱26、横側キャノピ支柱27の各上端部には、頭上からの落下物に対してオペレータを保護するためのルーフ28が取り付けられて、ルーフ28を運転席5上方に配置するように支持している。
Further, surrounding the driver's
次に、本発明の特徴部分である、上部旋回体30の下部側に配置された旋回フレーム31の構成について説明する。図3は旋回フレームの構成を示す斜視図、図4は平面図、図5は旋回フレームを下方から見たときの平面図である。
Next, the structure of the turning
図3〜図5に示すように、この旋回フレーム31は、駆動源としてのエンジン40、作動油を吐出する油圧ポンプ43、油圧ポンプ43から吐出された作動油の供給制御を行うコントロールバルブ44等を搭載するための支持構造体として構成されたものであり、平板状の底板32と、底板32の前後左右側の周縁からそれぞれ立設した前側側壁32a、後側側壁32b、左側側壁32c、右側側壁32dと、エンジン40を支持する支持ブラケット35とが鋳造により一体形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the turning
前記旋回フレーム31の前側側壁32a及び後側側壁32bは、左側側壁32c及び右側側壁32dよりも一段高くなるように立設している。前側側壁32aの前部には、フロントアタッチメント10を接続するためのスイングポスト14が鋳造により一体形成されている。また、前側側壁32aにおけるスイングポスト14よりも左側には、厚さ方向に貫通するシリンダ挿通孔29が形成され、スイングシリンダ15aのロッド先端部が挿通している。
The
前記旋回フレーム31の後側側壁32bの前部には、カウンタウェイト33が鋳造により一体形成されている。このカウンタウェイト33は、フロントアタッチメント10との重量バランスを取るために設けられるものであり、厚肉で重量のある板状体として形成されている。
On the front part of the
前記旋回フレーム31の旋回中心位置には、スイベルジョイント50が設けられている。このスイベルジョイント50は、上部旋回体30及び下部走行体20にそれぞれ設けられた油圧チューブ45同士を接続するものであり、上部旋回体30の旋回動作に連動して回動することで、油圧チューブ45がねじれないように保持している。
A swivel joint 50 is provided at the turning center position of the turning
前記旋回フレーム31の底板32における幅方向中央部の左右両側には、前側側壁32aのスイングポスト14近傍から後側側壁32bに向かって二股状に分かれた補強リブ34が立設している。この補強リブ34は、鋳造により底板32と一体形成され、掘削作業時の掘削荷重に対する強度と剛性を得るようにしている。
Reinforcing
前記補強リブ34の前側寄り位置における立設方向の基端部には、厚さ方向に貫通する配管挿通孔34aが形成されている。この配管挿通孔34aは、補強リブ34を挟んで左右両端部にそれぞれ配設された油圧ポンプ43及びコントロールバルブ44を接続する油圧チューブ45を挿通させるための孔である。
A
具体的に、前記旋回フレーム31の左側後部位置には油圧ポンプ43が配設され、右側前部位置にはコントロールバルブ44が配設されており、両者は油圧チューブ45を介して接続されている。この油圧チューブ45は、結束部材46で束ねられて旋回フレーム31の底板32の上面に沿って取り回されており、その途中で補強リブ34の配管挿通孔34a内を挿通している。
Specifically, a
また、前記旋回フレーム31の底板32における配管挿通孔34aに対応する位置には、厚さ方向に貫通して配管挿通孔34aに連通する連通孔34bが形成されている。このような連通孔34bを形成することで、旋回フレーム31と補強リブ34とを鋳造により一体形成する際に、配管挿通孔34aに対応する箇所に中子を配置する等しなくても、鋳型を上下に離型するだけで容易に配管挿通孔34aを形成することができる。
In addition, a
具体的に、前記旋回フレーム31の鋳造時には、補強リブ34の配管挿通孔34aに対応する箇所に中子を配置するのではなく、下側の鋳型における対応する箇所を膨出させるようにしている。そのため、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレーム31を取り出す際に、旋回フレーム31の底板32には膨出部分に対応して配管挿通孔34a及び連通孔34bが形成されることとなり、スムーズに鋳型を離型させることができる。これにより、中子を取り付け及び取り外す作業が必要無くなり、旋回フレーム31と補強リブ34とを容易に一体形成することができる。
Specifically, at the time of casting the revolving
さらに、油圧ポンプ43とコントロールバルブ44とを接続する油圧チューブ45を旋回フレーム31の底板32上面に沿って取り回す際に、連通孔34bから油圧チューブ45を視認したり、連通孔34bを介して油圧チューブ45を把持して配管挿通孔34aに挿通させる作業を容易に行うことができる。また、油圧チューブ45とその他の配管(例えば、パイロットチューブ等)とを高さ方向に離間させて取り回すことができるため、これらのチューブ同士が重なり合うことがなく、装置のメンテナンス時に作業スペースを十分広く確保することができて作業性が向上する。
Further, when the
前記旋回フレーム31の後部位置には、エンジン40(図1参照)が搭載されている。このエンジン40は、エンジンマウント41を介して支持ブラケット35に支持されている。エンジンマウント41は、樹脂やゴム等の弾性体で構成され、エンジン40の振動を吸収して、その振動が旋回フレーム31に伝達されるのを軽減するものである。
An engine 40 (see FIG. 1) is mounted at the rear position of the turning
前記支持ブラケット35は、鋳造により旋回フレーム31と一体形成されている。この支持ブラケット35は、旋回フレーム31の底板32から立設した立設部35aと、立設部35aの上端部から水平方向に張り出した平面部35bとを有している。この平面部35bには、締結ボルト42を挿通するためのボルト挿通孔35cが形成されている。
The
前記支持ブラケット35は、旋回フレーム31の内部における前後左右に間隔をあけて4つ配置されており、平面部35bはそれぞれ同一平面とされている。この平面部35bには、エンジンマウント41を介してエンジン40が載置され、エンジン40下方からボルト挿通孔35cを介して挿通された締結ボルト42により、エンジン40が支持ブラケット35に締結されている。
Four
そして、4つの支持ブラケット35の平面部35bのうち、前側の左右位置に設けられた平面部35bは、左右の補強リブ34の前後方向略中央位置から立設した立設部35aの上端部から水平方向の内方に向かって張り出している。また、後側の左右位置に設けられた平面部35bは、立設部35aとしての後側側壁32bの上端部から水平方向の前方に向かって張り出している。
Of the
ここで、前記旋回フレーム31の底板32における、支持ブラケット35の平面部35bに対して平面視でオーバーラップする位置には、貫通孔36が形成されている。具体的に、前側の左右位置に設けられた平面部35bに対応する貫通孔36は、左右の補強リブ34に跨って貫通してスイベルジョイント50を視認可能な位置に形成されている。また、後側の左右位置に設けられた平面部35bに対応する貫通孔36は、後側側壁32bと、左右の補強リブ34とで囲まれるように貫通してエンジン40を視認可能な位置に形成されている。
Here, a through
このように、本実施形態では、旋回フレーム31の底板32における支持ブラケット35の平面部35bに対して平面視でオーバーラップする位置に貫通孔36を形成するようにしている。その理由は、以下の通りである。
Thus, in the present embodiment, the through
すなわち、前記旋回フレーム31及び支持ブラケット35を鋳造により一体形成しようとすると、支持ブラケット35の平面部35bのように水平方向に張り出した箇所が存在した場合には、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレーム31を取り出す際に、旋回フレーム31の底板32と支持ブラケット35の平面部35bとの間の隙間にも金属が流れ込んでしまうため、鋳型を上下に離型させることができない。そのため、この隙間に対応する箇所に予め中子を配置して金属が流れ込まないように鋳造した後で中子を取り外すことが考えられるが、中子の取り付け及び取り外し作業が別途必要となるため、作業工数が増大してしまうという問題があった。
That is, when the
これに対し、本実施形態では、旋回フレーム31の底板32と支持ブラケット35の平面部35bとの間の隙間に対応する箇所に中子を配置するのではなく、下側の鋳型における対応する箇所を膨出させるようにしている。そのため、上下一対に組み合わせた鋳型に溶融した金属を流し込んで鋳造した後、鋳型を上下に離型させることで旋回フレーム31を取り出す際に、旋回フレーム31の底板32には膨出部分に対応して貫通孔36が形成されることとなり、スムーズに鋳型を離型させることができる。これにより、中子を取り付け及び取り外す作業が必要無くなり、旋回フレーム31と支持ブラケット35とを容易に一体形成することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the core is not disposed at a position corresponding to the gap between the
また、前側の左右位置に設けられた平面部35bに対応する貫通孔36は、スイベルジョイント50を視認可能な位置に形成されているから、オペレータが旋回フレーム31の下方から貫通孔36を介してスイベルジョイント50を視認しながら、油圧チューブ45をスイベルジョイント50に接続する作業を容易に行うことができて作業性が向上する。
Further, since the through
また、後側の左右位置に設けられた平面部35bに対応する貫通孔36は、エンジン40を視認可能な位置に形成されているから、オペレータが旋回フレーム31の下方からエンジン40を視認しながら、エンジン40のメンテナンス作業を容易に行うことができて作業性が向上する。さらに、操作レバー7等に接続されている図示しないパイロットチューブやその他の電気配線等がエンジン40上方に取り回されていた場合であっても、そのパイロットチューブ等を回避すべく、支持ブラケット35の平面部35bに載置させたエンジン40を締結ボルト42によりエンジン40下方から締結することができるため、取付作業性が向上する。
Further, since the through
なお、前記旋回フレーム31の底板32には、上述した貫通孔36の他にも、旋回フレーム31の軽量化のために、左右の補強リブ34よりも外側位置に前後方向に間隔をあけて抜き孔38が形成されている。
In addition to the through-
前記旋回フレーム31の左側側壁32c及び右側側壁32dの近傍で且つ内部側には、底板32から立設するガイド部37が鋳造により一体形成されている。このガイド部37は、前後方向に間隔をあけて設けられ、左右合わせて合計4つ配置されている。そして、左側のガイド部37と左側側壁32cとの隙間には、図示しないシール材が設けられており、サイドカバー23の下端縁をシール材でシールしながらこの隙間に嵌め込むことで、左側のサイドカバー23の厚さ方向への移動を規制するとともに雨水等が車体内に侵入しないようにしている。また、右側のサイドカバー23も同様に、右側のガイド部37と右側側壁32dとの隙間に下端縁を嵌め込むことで厚さ方向への移動が規制されている。
A
ここで、前記旋回フレーム31の左右位置において前後方向に配置された4つのガイド部37の上面は、それぞれ同一平面に形成されており、旋回フレーム31を切削加工する際の基準面とされている。具体的に、旋回フレーム31を鋳造により一体形成した後、支持ブラケット35の平面部35b等の平面度が必要な箇所については切削加工を施す必要があるが、その際に、ガイド部37の上面が下向きとなるように旋回フレーム31を倒置させた状態で図示しない作業台に載置して、平面度を確保した上で該当箇所を切削加工するようにすれば、精度良く加工することができる。なお、基準面となるガイド部37は、旋回フレーム31内の4箇所に設けるようにしたが、少なくとも2箇所に設けるようにすれば、切削加工時の平面度を確保することができる。
Here, the upper surfaces of the four
前記旋回フレーム31の左端部の前後方向略中央位置には、スイングシリンダ15aの基端部を回動自在に支持するスイングシリンダブラケット39が設けられている。このスイングシリンダブラケット39は、上下一対に形成されており、下側のスイングシリンダブラケット39は、旋回フレーム31の底板32から立設して上端部が水平方向に内側に向かって張り出した形状とされている。この張り出し側の端部は、左側の補強リブ34の側壁面に一体形成されている。これにより、下側のスイングシリンダブラケット39は、所定の間隙を存して旋回フレーム31の底板32よりも上方位置に設けられることとなる。また、上側のスイングシリンダブラケット39は、左側の補強リブ34の上端部から水平方向の外方に向かって張り出した形状とされている。
A
前記上下一対のスイングシリンダブラケット39には、回動孔39aが同軸となるように形成されている。そして、スイングシリンダ15aの基端部が上下一対のスイングシリンダブラケット39の間に挟持され、図示しない回動軸が回動孔39aに挿通されることで、スイングシリンダ15aの基端部が回動軸周りに回動自在に支持されている。
The pair of upper and lower
ここで、前記下側のスイングシリンダブラケット39と旋回フレーム31の底板32との間隙は、油圧ポンプ43とコントロールバルブ44とを接続する油圧チューブ45を取り回すための配管スペースとされている。また、旋回フレーム31の底板32におけるこの間隙に対応する位置には、軽量化のための上述した抜き孔38が連通している。これにより、油圧チューブ45を旋回フレーム31の底板32上面に沿って取り回す際に、抜き孔38から油圧チューブ45を視認したり、抜き孔38を介して油圧チューブ45を把持してスイングシリンダブラケット39下部の間隙に挿通させる作業を容易に行うことができる。
Here, the gap between the lower
前記スイングシリンダ15aのロッド先端部は、前側側壁32aに形成されたシリンダ挿通孔29を挿通してスイングブラケット15と接続されている。ここで、スイングシリンダ15aを伸長させると、スイングブラケット15が右方向に向くように垂直軸14a周りに回動するようになっている。また、スイングシリンダ15aを縮退させると、スイングブラケット15が左方向に向くように垂直軸14a周りに回動するようになっている。
The rod tip of the
以上のように、本実施形態に係る建設機械1のフレーム構造によれば、旋回フレーム31の底板32における支持ブラケット35の平面部35bに対して平面視でオーバーラップする位置に貫通孔36を形成することで、支持ブラケット35の平面部35bのように水平方向に張り出した箇所が存在した場合でも、鋳造時に中子を用いなくても鋳型を上下に離型することが可能となり、旋回フレーム31の底板32と支持ブラケット35の平面部35bとの間に作業スペースとしての隙間を設けることができる。これにより、操作レバー7等に接続されているパイロットチューブがエンジン40上方に取り回されていた場合であっても、支持ブラケット35の平面部35bに載置させたエンジン40を、締結ボルト42によりエンジン40下方から締結することができるため取付作業性が向上する。
As described above, according to the frame structure of the
以上説明したように、本発明は、中子を用いることなく、旋回フレームと支持ブラケットとを鋳造により容易に一体形成することができる建設機械のフレーム構造を提供することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 As described above, the present invention is highly practical in that it can provide a frame structure for a construction machine in which a revolving frame and a support bracket can be easily integrally formed by casting without using a core. Since the effect is obtained, it is extremely useful and has high industrial applicability.
1 建設機械
20 下部走行体
30 上部旋回体
31 旋回フレーム
32 底板
35 支持ブラケット
35a 立設部
35b 平面部
36 貫通孔
40 エンジン
45 油圧チューブ
50 スイベルジョイント
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記上部旋回体の下部側に配置される旋回フレームと、前記エンジンを支持する支持ブラケットとが鋳造により一体形成され、
前記支持ブラケットは、前記旋回フレームの底板から立設した立設部と、該立設部の上端部から水平方向に張り出して前記エンジンを支持する平面部とを有し、
前記旋回フレームの底板における、少なくとも前記支持ブラケットの平面部に対して平面視でオーバーラップする位置には、貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、平面視で前記平面部が該貫通孔内に位置するような大きさで形成されていることを特徴とする建設機械のフレーム構造。 A frame structure of a construction machine in which an upper swing body having an engine is rotatably mounted on a lower traveling body,
A revolving frame disposed on the lower side of the upper revolving body and a support bracket for supporting the engine are integrally formed by casting,
The support bracket has an upright portion erected from the bottom plate of the revolving frame, and a flat portion that extends horizontally from the upper end portion of the erection portion and supports the engine.
A through hole is formed at a position overlapping at least the planar portion of the support bracket in a plan view on the bottom plate of the swivel frame ,
The frame structure of a construction machine, wherein the through hole is formed in such a size that the planar portion is positioned in the through hole in plan view .
前記旋回フレームの旋回中心位置に設けられ、前記上部旋回体及び前記下部走行体にそれぞれ設けられた油圧チューブ同士を接続するスイベルジョイントを備え、
前記貫通孔は、前記スイベルジョイントを該旋回フレームの下方から視認可能に形成されていることを特徴とする建設機械のフレーム構造。 In claim 1,
A swivel joint that is provided at a turning center position of the turning frame and connects hydraulic tubes provided on the upper turning body and the lower traveling body;
The frame structure of a construction machine, wherein the through hole is formed so that the swivel joint can be seen from below the swivel frame.
前記貫通孔は、前記支持ブラケットで支持された前記エンジンを前記旋回フレームの下方から視認可能に形成されていることを特徴とする建設機械のフレーム構造。 In claim 1 or 2,
The frame structure of a construction machine, wherein the through hole is formed so that the engine supported by the support bracket can be seen from below the revolving frame.
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