JP5411173B2 - 建設機械の旋回フレーム - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の上部旋回体に好適に用いられる建設機械の旋回フレームに関する。

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輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置とにより構成されている。前記上部旋回体は、支持構造体として形成された旋回フレームを有し、この旋回フレーム上には、内部に運転室を画成するキャブと、該キャブの後側に配置され内部に原動機等が収容される機械室を画成する外装カバーと、該外装カバーの後側に配置され前記作業装置に対する上部旋回体の重量バランスをとるカウンタウエイト等とが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

この種の従来技術による旋回フレームは、前記下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に設けられるセンタフレームと、該センタフレームの後端側に接合して設けられ上側に前記原動機およびカウンタウエイトが搭載されるテールフレームとを備えている。前記センタフレームは、センタ底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の前縦板を有し、前記テールフレームは、テール底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の後縦板を有している。

該左，右の後縦板には、それぞれの後端側に位置し前記カウンタウエイトが取付けられる左，右のウエイト取付部と、該各ウエイト取付部の前側に位置し前記原動機が取付けられる左，右の取付台座とが設けられている。また、前記左，右の後縦板は、その前端側を左，右の前縦板の後端側に接合して設け、両者の接合部の上端にはそれぞれ上フランジを設けて断面Ｉ字形のビーム構造に形成している。この場合、各上フランジは左，右の後縦板の後端位置まで延びて形成され、これにより前記左，右のウエイト取付部も同様に断面Ｉ字形のビーム構造に形成されている。

特許第２６１３１４１号公報

ところで、上述した従来技術では、左，右の後縦板を前，後方向に直線状に延びる板材により形成し、これらの板材に対し前記取付台座を合計４個接合して設ける構成としている。しかし、搭載する原動機の種類によっては、左，右の取付台座間の間隔が小さく、例えば原動機の下面側に設けるオイルパン等を左，右の後縦板の間に収めることができないという問題がある。

特に、従来技術にあっては、前記左，右の後縦板の上端にそれぞれ上フランジを設けて断面Ｉ字形のビーム構造に形成しているため、原動機を搭載する上で前記上フランジが邪魔になり、搭載スペースを確保できないという問題がある。一方、上フランジを廃止した場合には、旋回フレームとしての強度を確保するために左，右の後縦板を厚い板材で形成せざるを得ず、全体の重量が増加してしまう。このため、旋回フレームとしての十分な強度を確保しつつ、軽量化を図るということは大きな検討課題となっている。

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、本発明の目的は、左，右の取付台座間の間隔を大きくできる上に、強度を確保しつつ、軽量化も図ることが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。

上述した課題を解決するために、本発明は、下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に設けられるセンタフレームと、該センタフレームの後端側に接合して設けられ上側に原動機およびカウンタウエイトが搭載されるテールフレームとを備え、前記センタフレームは、前記下部走行体上に前記旋回輪を介して取付けられるセンタ底板と、該センタ底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の前縦板とを有し、前記テールフレームは、前記センタ底板の後端側に接合され前，後方向に延びたテール底板と、該テール底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の後縦板とを有し、前記左，右の後縦板には、その後端側に位置し前記カウンタウエイトが取付けられる左，右のウエイト取付部と、該左，右のウエイト取付部の前側に位置し前記原動機が取付けられる左，右の後取付台座と、該左，右の後取付台座の前側に位置し前記原動機が取付けられる左，右の前取付台座とを設けてなる建設機械の旋回フレームに適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記テールフレームの前記左，右の後縦板のうち一方の後縦板は、前部側で他方の後縦板との間の間隔が小さく、後部側で前記他方の後縦板との間の間隔が大きくなるように前，後方向の中間部位に折曲げ部を設ける構成とし、前記一方の後縦板は、その前端側を前記左，右の前縦板のうち一方の前縦板の後端側に接合して設け、両者の接合部の上端には短尺な前上フランジを設ける構成としたことにある。

また、請求項２の発明によると、前記左，右の前取付台座のうち一方の前取付台座は、前記折曲げ部の位置で前記一方の後縦板に接合して設け、前記左，右の後取付台座のうち一方の後取付台座は、前記折曲げ部よりも後側の位置で前記一方の後縦板に接合して設ける構成としている。

また、請求項３の発明によると、前記一方の前縦板と一方の後縦板とは、前記接合部の位置で左，右方向に互いに重合せて当該重合部分を溶接により接合する構成とし、前記短尺な前上フランジは両者の重合部分を上側から覆う構成としている。

また、請求項４の発明によると、前記左，右のウエイト取付部のうち一方のウエイト取付部の上端には、前記短尺な前上フランジとは別の後上フランジを設け、前記短尺な前上フランジと後上フランジとの間では、前記一方の後縦板の上端を外部に露出させる構成としている。

さらに、請求項５の発明によると、前記左，右の前取付台座および後取付台座のうち左，右方向の一方側に位置する前，後の取付台座は、前記左，右の後縦板間に位置して前記一方の後縦板側に設け、左，右方向の他方側に位置する前，後の取付台座は、前記左，右の後縦板間の外側に位置して前記他方の後縦板側に設ける構成としている。

上述の如く、請求項１の発明によれば、テールフレームの左，右の後縦板のうち一方の後縦板には、前，後方向の中間部位に折曲げ部を設けることにより、左，右の後縦板間の間隔を前部側で小さくし、後部側で大きくすることができ、左，右の前取付台座間の間隔および左，右の後取付台座間の間隔も広げることができる。これにより、原動機等の搭載部品を大きくした場合でも、搭載部品の下面側（例えば、オイルパン等）を左，右の前取付台座と左，右の後取付台座との間に収めることができ、原動機の搭載スペースを確保することができる。しかも、左，右の後縦板のうち一方の後縦板は、その前端側を一方の前縦板の後端側に接合して設け、両者の接合部の上端には短尺な前上フランジを設けているので、これにより断面Ｉ字形のビーム構造を形成することができ、両者の接合部における応力の集中を抑えて十分な強度を確保できると共に、一方の後縦板を最小限の板厚にとどめることができ、低コスト化、軽量化を図ることができる。

また、請求項２の発明によると、左，右の前取付台座と左，右の後取付台座とを、折曲げ部により左，右方向の間隔を大きくした位置で左，右の後縦板側にそれぞれ接合して設けることができ、これらの取付台座の間には原動機の下部側を収容することができる。

また、請求項３の発明によると、一方の前縦板の後端側と一方の後縦板の前端側とを左，右方向で互いに重合せた状態で溶接により接合することができ、短尺な前上フランジは両者の重合せ部分を上側から覆うように接合して設けることにより、断面Ｉ字形のビーム構造を形成することができる。

また、請求項４の発明によると、一方の後縦板は、ウエイト取付部を構成する後上フランジと前上フランジとの間に位置する部分を外部に露出させる構成としているので、例えば原動機の搭載スペースが短尺な前上フランジと後上フランジとによって制約されることはなくなり、搭載スペースを確保しつつ、必要な強度も確保することができる。

さらに、請求項５の発明は、左，右の前取付台座および後取付台座のうち左，右方向の一方側に位置する前，後の取付台座を、左，右の後縦板間に位置して前記一方の後縦板側に接合して設けることができ、左，右方向の他方側に位置する前，後の取付台座は、前記左，右の後縦板間の外側に位置して前記他方の後縦板側に接合して設けることができる。これにより、例えば原動機の搭載スペースを確保しつつ、原動機用の取付台座として必要な強度も確保することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 図１中のキャブ、外装カバーおよびカウンタウエイト等を取外した状態で旋回フレームを示す平面図である。 図２の旋回フレームを左後方側からみた斜視図である。 図３に示す旋回フレームの分解斜視図である。 図３の旋回フレームにエンジンを搭載した状態を示す斜視図である。 エンジンを搭載した旋回フレームを右後方からみた斜視図である。 エンジンを搭載した旋回フレームを左前方からみた斜視図である。 エンジンを搭載した旋回フレームを右前方からみた斜視図である。 図２中の左前縦板と左後縦板との接合部および上フランジを拡大して示す平面図である。 左前縦板と左後縦板との接合部および上フランジを図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。

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、クローラ式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１０は本発明の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、後述の作業装置８とを含んで構成されている。

また、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム１１を有し、この旋回フレーム１１上には、図１に示す如くキャブ５、外装カバー６およびカウンタウエイト７等が設けられている、そして、キャブ５は、オペレータが乗降する操作運転部を構成し、その内部に運転室を画成している。また、外装カバー６は、カウンタウエイト７と共に後述のエンジン４６等が収容される機械室を画成するものである。

８は上部旋回体４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８は、ブーム８Ａ、アーム８Ｂ、作業具としてのバケット８Ｃ、ブームシリンダ８Ｄ、アームシリンダ８Ｅおよびバケットシリンダ８Ｆを含んで構成されている。作業装置８は、ブーム８Ａがブームシリンダ８Ｄにより上，下に俯仰動され、アーム８Ｂがアームシリンダ８Ｅにより上，下に俯仰動される。先端側のバケット８Ｃは、バケットシリンダ８Ｆで回動されることにより土砂等の掘削作業を行うものである。

一方、下部走行体２の前側には、図１に示す如く排土板９が上，下に回動可能に設けられている。そして、該排土板９は、土砂等の排土作業、地均し作業等を行うときに用いられる。また、排土板９は、車両姿勢を安定させるためのアウトリガーとしても使用されるものである。

１１は上部旋回体４のメイン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２ないし図４に示すように、中央前側に位置するセンタフレーム１２と、中央後側に位置するテールフレーム１８と、センタフレーム１２およびテールフレーム１８を挟んで左，右方向両側に配置される左サイドフレーム３６，右サイドフレーム４０とにより大略構成されている。

１２は旋回フレーム１１の中央前側部位を構成するセンタフレームで、このセンタフレーム１２は、平板状のセンタ底板１３と、該センタ底板１３上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左前縦板１４，右前縦板１５と、該左前縦板１４，右前縦板１５の前部側に位置して左，右方向に延び、これらの前縦板１４，１５間を連結する後述の前板１６とを含んで構成されている。

ここで、センタフレーム１２のセンタ底板１３は、例えば略長方形状の厚肉な鋼板を用いて形成されている。このセンタ底板１３には、旋回中心（図示せず）を中心とした旋回輪３の仮想円３Ａ（図２中に二点鎖線で示す）上に複数のボルト挿通孔１３Ａが設けられている。これらのボルト挿通孔１３Ａには、図１に示す旋回輪３をセンタ底板１３の下面側に取付けるための各取付ボルト（図示せず）が挿通されるものである。

また、左前縦板１４は、センタ底板１３上の左寄りに位置して前，後方向に延びるようにほぼ垂直に立設され、右前縦板１５は、左前縦板１４との間に左，右方向の間隔を形成するようにセンタ底板１３上の右寄りに位置して前，後方向に延びるようにほぼ垂直に立設されている。左，右の前縦板１４，１５は、旋回輪３（図２中に二点鎖線で示す仮想円３Ａ）の旋回中心に対して右方向にオフセットした位置に配置されている。また、左，右の前縦板１４，１５は、前，後方向の中間部が山形状をなして上向きに突出したブーム取付部１４Ａ，１５Ａとなり、該ブーム取付部１４Ａ，１５Ａには、作業装置８のブーム８Ａが俯仰動可能にピン結合される。

１６はセンタ底板１３の前側に位置して左，右の前縦板１４，１５間を連結する前板１６で、該前板１６は、例えば鋼板等の板材に曲げ加工を施すことにより形成されている。前板１６は、その下端縁がセンタ底板１３の上面に、左，右の側端縁が左，右の前縦板１４，１５の内側面にそれぞれ溶接手段を用いて接合されている。また、前板１６の前面には、後述の各シリンダ取付板１７が接合して設けられている。

１７は前板１６の前面に位置して前，後方向に延びセンタ底板１３の上面に立設された左，右一対のシリンダ取付板で、該各シリンダ取付板１７は、左，右の前縦板１４，１５間に位置してセンタ底板１３の前端側に接合されている。左，右のシリンダ取付板１７には、作業装置８のブームシリンダ８Ｄが回動可能にピン結合されるものである。

１８はセンタフレーム１２の後端側に接合して設けられるテールフレームで、該テールフレーム１８は、後述するテール底板１９と、該テール底板１９上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左後縦板２０，右後縦板２１と、該左後縦板２０，右後縦板２１間を左，右方向で連結し互いに前，後方向に離間した横板２９、後横板３０とを含んで構成されている。

ここで、テールフレーム１８のテール底板１９、左後縦板２０，右後縦板２１、横板２９および後横板３０は、図２に示すように略四角形の枠構造をなし、後述する左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃによる角部を加えると五角形状の枠構造をなして形成されている。これにより、テールフレーム１８は、後述の取付台座３２〜３５を高い剛性をもって支持すると共に、左，右のウエイト取付部２６，２７における曲げ強度等も高める構成となっている。

１９はテールフレーム１８の下面を構成するテール底板で、該テール底板１９は、センタ底板１３よりも板厚が小さい鋼板を用いて平板状に形成され、その上面側には左，右の後縦板２０，２１と後述の横板２９、後横板３０とが溶接手段を用いて接合されている。テール底板１９は、その前端がセンタ底板１３の後端側に溶接手段で接合され、前，後方向に延びている。テール底板１９には、左，右の後縦板２０，２１と横板２９、後横板３０との間に位置して略四角形状の開口１９Ａが形成され、この開口１９Ａは、上部旋回体４の下側からエンジン４６等の搭載機器のメンテナンス作業を行うときに用いるものである。

ここで、左，右の後縦板２０，２１のうち一方の左後縦板２０は、図２に示すように前部２０Ａ側が他方の右後縦板２１と平行に延び、後部２０Ｂ側も右後縦板２１と平行に延びている。しかし、左後縦板２０は、前，後方向の中間部位が左，右方向の外側へと寸法Ｌ分だけ張出すように折曲げられた折曲げ部２０Ｃとなっている。この折曲げ部２０Ｃにより、左後縦板２０の後部２０Ｂ側は前部２０Ａ側よりも寸法Ｌ分だけ、右後縦板２１との左，右方向の間隔が大きくなるように形成されている。

また、左後縦板２０は、前部２０Ａ側の前端が図９、図１０に示すように、左前縦板１４の後端側に左，右方向で重合わせて溶接により接合され、両者の接合部２２は後述の前上フランジ２４により上側から覆われている。しかし、左後縦板２０の前部２０Ａのうち前上フランジ２４よりも後側の部分、折曲げ部２０Ｃおよび後部２０Ｂのうち後上フランジ２８よりも前側の部分は、前上フランジ２４により覆われることなく上端が外部に露出している。このため、左後縦板２０は、左前縦板１４よりも必要最小限の範囲で板厚が大きい鋼板を用いて形成され、カウンタウエイト７およびエンジン４６等を下側から支持するための強度を確保している。

一方、右後縦板２１は、テール底板１９上を前，後方向に直線状に延びて形成されている。右後縦板２１の前端は、右前縦板１５の後端側に左，右方向で重合わせて接合され、両者の接合部２３は後述の上フランジ２５により上側から覆われている。しかし、この上フランジ２５は、右後縦板２１の上端をほぼ全長にわたって覆う構成であり、右後縦板２１は、左，右の前縦板１４，１５と同等な板厚の鋼板を用いて形成されている。

テールフレーム１８の右後縦板２１は、センタフレーム１２の右前縦板１５とほぼ直線状をなすように前，後方向に延びて配置されている。これに対し、左後縦板２０は、前，後方向の中間に位置する折曲げ部２０Ｃが左方向、即ち前縦板１４，１５のオフセット方向（右方向）とは逆向きに寸法Ｌ分だけ張り出すように折曲げられている。この結果、後述のウエイト取付部２６は、前記オフセット方向とは逆方向に移動した位置に配置されている。

２４は左後縦板２０の前部上端側に設けられた左側の前上フランジで、該前上フランジ２４は、平板状の板材を用いて形成され、その長さ寸法は、図９、図１０に示す如く左後縦板２０の前部２０Ａの前端側と左前縦板１４の後端側と左，右方向で重合せた重合部分、即ち両者の接合部２２を上側から覆う短尺な長さに設定されている。前上フランジ２４は、左後縦板２０の前端側と左前縦板１４の後端側との重合部分（接合部２２）の上端を上側から覆った状態で溶接により接合されている。これにより、図１０に示すように断面Ｉ字形のビーム構造が、センタ底板１３、左前縦板１４、左後縦板２０および前上フランジ２４により形成されている。

２５は右後縦板２１の上端側に設けられた右側の上フランジで、該上フランジ２５も、左側の前上フランジ２４と同様に細長い平板状の板材を用いて形成されている。しかし、右側の上フランジ２５は、図２〜図４に示す如く右後縦板２１よりも前，後方向の長さ寸法が長く、長尺に形成されている。上フランジ２５の前部側は、右前縦板１５の後端側と右後縦板２１の前端側とを左，右方向で重合わせた重合部分、即ち両者の接合部２３を上側から覆った状態で、その上端に溶接により接合されている。

また、右側の上フランジ２５は、右後縦板２１の上端に全長にわたって接合され、これにより、図４に示すように断面Ｉ字形のビーム構造が、テール底板１９、右後縦板２１および上フランジ２５により形成されている。右側の上フランジ２５の後端側は、右後縦板２１の後端側と共に後述のウエイト取付部２７を構成している。しかも、上フランジ２５の前部側では、右前縦板１５と右後縦板２１との接合部２３およびセンタ底板１３の後端側により、断面Ｉ字形のビーム構造が形成されている。

２６，２７は左，右の後縦板２０，２１の後端側に設けられた左，右のウエイト取付部で、該ウエイト取付部２６，２７のうち左側のウエイト取付部２６は、前述した左側の前上フランジ２４とは別の平板材からなる後上フランジ２８を、左後縦板２０の後部２０Ｂのうち後端側上面に溶接で接合することにより、図３および図４に示すように断面Ｉ字形のビーム構造をなして形成されている。

また、右側のウエイト取付部２７は、前述した右後縦板２１と上フランジ２５の後端側等により断面Ｉ字形のビーム構造をなして形成されている。左，右のウエイト取付部２６，２７は、後述の後横板３０よりも後方に向けて突出している。左，右のウエイト取付部２６，２７には、テールフレーム１８の後部側でカウンタウエイト７が上側から載せるように取付けられるものである。

２９は左，右の後縦板２０，２１間に接合して設けられた横板で、該横板２９は、下端側がテール底板１９の前端部に接合され、左，右方向の両端側が後縦板２０，２１に接合されることにより、テール底板１９と後縦板２０，２１とを互いに一体化するように連結している。横板２９は、後述の後横板３０よりも図２に示す寸法Ｌ分だけ短尺な平板材を用いて形成されている。横板２９の左側端部は、左後縦板２０の前部２０Ａ側に接合されている。

３０はテール底板１９の後端側に設けられた後横板で、該後横板３０は、前記横板２９と同様に下端側がテール底板１９に接合され、左，右方向の両端側が後縦板２０，２１に接合されることにより、テール底板１９と後縦板２０，２１とを互いに連結している。後横板３０は、左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃによる前記寸法Ｌ分だけ前側の横板２９よりも長尺に形成されている。後横板３０の左側端部は、左後縦板２０の後部２０Ｂ側に接合されている。

横板２９と後横板３０とは、左，右の後縦板２０，２１間に後述するエンジン４６のオイルパン収容空間３１を形成している。このオイルパン収容空間３１は、図２に示すように、左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃによる角部を加えると五角形状の収容空間を形成するものである。オイルパン収容空間３１は、後述するエンジン４６のオイルパン５０、即ち原動機の下部側を内部に収容する空間として形成されている。

３２，３３，３４，３５は左，右の後縦板２０，２１に設けられた左，右の取付台座で、該取付台座３２〜３５のうち一方（左側）の前取付台座３２は、オイルパン収容空間３１内に位置して左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃ側と横板２９とに溶接により接合されている。一方（左側）の後取付台座３３は、オイルパン収容空間３１内に位置して前取付台座３２から前，後方向に離間し、左後縦板２０の後部２０Ｂ側と後横板３０とに溶接により接合されている。

また、他方（右側）の前取付台座３４は、オイルパン収容空間３１の外側となる位置で右後縦板２１に溶接により接合されている。他方（右側）の後取付台座３５は、オイルパン収容空間３１の外側となる位置で前取付台座３４から前，後方向に離間し、右後縦板２１側の上フランジ２５に溶接により接合されている。これら合計４個の取付台座３２〜３５のうち左，右の前取付台座３２，３４は、図２に示すように前，後方向で同等な位置に配置され、左，右の後取付台座３３，３５についても、同等な前，後方向位置に配置されている。合計４個の取付台座３２〜３５は、テールフレーム１８上で後述のエンジン４６を各防振マウント４９等を介して制振状態で支持するものである。

３６はセンタフレーム１２およびテールフレーム１８の左側位置に取付けられる左サイドフレームで、該左サイドフレーム３６は、断面Ｄ字状をなす筒体により形成され前，後方向に延びた左外側フレーム３７と、図１に示すキャブ５を下側から支持するため左外側フレーム３７とセンタフレーム１２との間に左，右方向に延びて設けられ略四角形の枠体として形成されたキャブ支持枠３８と、該キャブ支持枠３８の後側に位置して左外側フレーム３７とテールフレーム１８との間に左，右方向に延びて設けられた左張出しビーム３９とを含んで構成されている。

４０はセンタフレーム１２およびテールフレーム１８の右側位置に取付けられる右サイドフレームで、該右サイドフレーム４０は、断面Ｄ字状をなす筒体により形成され前，後方向に延びた右外側フレーム４１と、該右外側フレーム４１とセンタフレーム１２、テールフレーム１８との間に左，右方向に延びて設けられる複数の右張出しビーム４２，４３，４４，４５とを含んで構成されている。

４６は油圧ショベル１の原動機を構成するエンジンで、該エンジン４６は、図５〜図８に示すように、例えばディーゼルエンジンを用いて構成され、クランク軸（図示せず）の軸方向両側には冷却ファン４７とフライホイール４８とが設けられている。フライホイール４８側には油圧ポンプ（図示せず）等が取付けられ、冷却ファン４７側にはラジエータ等の熱交換器（図示せず）が配置される。

エンジン４６は、テールフレーム１８側の取付台座３２〜３５に合計４個の防振マウント４９を介して取付けられ、各防振マウント４９はエンジン４６の振動を緩衝するものである。また、エンジン４６の下面側には、潤滑油等を収容したオイルパン５０が設けられている。該オイルパン５０は、前記取付台座３２〜３５の上面よりも下側に向けて突出し、前記オイルパン収容空間３１の内側に隙間をもって収容されている。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、旋回フレーム１１の組立工程について図４を参照して説明する。

まず、前側のセンタフレーム１２は、センタ底板１３、左，右の前縦板１４,１５および前板１６等を溶接手段により図４に示す如く接合して形成される。また、後側のテールフレーム１８についても、テール底板１９、左，右の後縦板２０，２１、横板２９および後横板３０等を溶接手段により図４に示す如く接合して形成する。

このとき、左後縦板２０は、前部２０Ａ側と後部２０Ｂ側とを右後縦板２１と平行に前，後方向に延びるように形成し、前，後方向の中間部には、左外側へと寸法Ｌ（図２参照）分だけ張出すように折曲げられた折曲げ部２０Ｃを予め形成しておく。また、前部２０Ａの上端側には、左前縦板１４の後部上端側に向けて突出するように短尺な前上フランジ２４を溶接により接合しておく。一方、右後縦板２１の上端側には、その全長にわたって延びるように長尺な上フランジ２５を溶接により接合し、上フランジ２５の前端側も右前縦板１５の後部上端側に向けて突出するよう配置する。

次に、この状態でセンタフレーム１２の後端側にテールフレーム１８を溶接により接合する。このとき、センタ底板１３の後端とテール底板１９の前端とを突き当てるように衝合状態で接合する。また、左後縦板２０は、図９、図１０に示すように、前部２０Ａ側の前端を左前縦板１４の後端側に左，右方向で重合わせて接合し、両者の接合部２２には前上フランジ２４を上側から被せるように接合する。右後縦板２１についても、その前端側を右前縦板１５の後端側に左，右方向で重合わせて接合し、両者の接合部２３には上フランジ２５の前端側を上側から被せるように接合する。

次に、センタフレーム１２とテールフレーム１８とを溶接により接合した状態で、予め別工程で組立てられた左サイドフレーム３６と右サイドフレーム４０とを、センタフレーム１２とテールフレーム１８との左，右両側に溶接手段を用いて接合する。これにより、図２および図３に示すように溶接された支持構造体からなる旋回フレーム１１を組立てることができる。

また、このような旋回フレーム１１にエンジン４６を搭載するときには、エンジン４６側の各防振マウント４９をテールフレーム１８側の取付台座３２〜３５に載置し、ボルト等で両者を締結してエンジン４６を防振状態に取付ける。また、旋回フレーム１１上には、図１に示す如くキャブ５、外装カバー６およびカウンタウエイト７等が搭載される。外装カバー６は、カウンタウエイト７との間にエンジン４６等が収容される機械室を画成し、上部旋回体４が組立てられる。

このように構成された油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２によって作業現場を自走することができる。土砂の掘削作業等を行なうときには、下部走行体２上で上部旋回体４を旋回させつつ、作業装置８のブーム８Ａ、アーム８Ｂを俯仰動させる。このときに、バケット８Ｃを回動することにより、バケット８Ｃの先端側で土砂を掘削する。

ここで、作業装置８によって掘削作業等を行っているときには、この作業装置８を支持しているセンタフレーム１２の左，右の前縦板１４，１５に掘削反力等の大きな荷重が加えられる。また、テールフレーム１８側には取付台座３２〜３５側にエンジン４６等の搭載機器による荷重が作用する上に、左，右のウエイト取付部２６,２７には重量物であるカウンタウエイト７の荷重が作用する。

このため、センタフレーム１２とテールフレーム１８との繋ぎ目である接合部（例えば、左前縦板１４の後端側と左後縦板２０との接合部２２、右前縦板１５の後端側と右後縦板２１との接合部２３）等には、前記掘削反力およびカウンタウエイト７の重量等による大きな曲げ応力が作用する。そこで、特許文献１による従来技術では、このような接合部に上フランジを設けて左，右の後縦板全体を断面Ｉ字状のビーム構造に形成し、これにより、フレームの曲げ剛性を高めるようにしている。

しかし、従来技術の場合、テールフレーム側に搭載するエンジンの種類によっては、左，右の取付台座間の間隔が小さく、例えばエンジンの下面側に設けるオイルパン等を左，右の後縦板の間に収めるのが難しいことがある。特に、従来技術にあっては、前記左，右の後縦板の上端にそれぞれ上フランジを設けて断面Ｉ字形のビーム構造に形成しているため、エンジンを搭載する上で前記上フランジが邪魔になり、搭載スペースを確保するのが難しくなることがある。

そこで、本実施の形態によれば、テールフレーム１８の左，右の後縦板２０，２１のうち一方の左後縦板２０には、前，後方向の中間部位に折曲げ部２０Ｃを設け、他方の右後縦板２１との左，右方向での間隔が前部２０Ａ側で小さく、後部２０Ｂ側では間隔が大きくなるように構成している。また、左，右の後縦板２０，２１は、その前端側を左，右の前縦板１４，１５の後端側に接合して設け、両者の接合部２２，２３の上端には前上フランジ２４，２５を設けて断面Ｉ字形のビーム構造に形成する構成としている。

また、テールフレーム１８側にエンジン４６を取付けるための左，右の前取付台座３２，３４と後取付台座３３，３５とは、左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃにより左，右方向の間隔を大きくした位置で左，右の後縦板２０，２１側にそれぞれ接合して設け、これらの取付台座３２〜３５間にはエンジン４６の下部側、即ちオイルパン５０等を内側に収容して設ける構成としている。

このため、テールフレーム１８の左，右の後縦板２０，２１のうち一方の左後縦板２０に設けた折曲げ部２０Ｃにより、左，右の後縦板２０，２１間の間隔を前部２０Ａ側で小さくし、後部２０Ｂ側では間隔を大きくすることができ、取付台座３２〜３５間の左，右方向の間隔も広げることができる。これにより、エンジン４６等の搭載部品を大きくした場合でも、搭載部品の下面側（例えば、オイルパン５０等）を取付台座３２〜３５間に隙間をもって収めることができ、テールフレーム１８の後縦板２０，２１間（オイルパン収容空間３１内）にエンジン４６の搭載スペースを確保することができる。

また、左，右の後縦板２０，２１間は、その前部２０Ａ側で前縦板１４，１５間とほぼ同様に左，右方向の間隔を小さくしているので、例えば作業装置８のブーム８Ａに対応した左，右方向に間隔（幅寸法）に前部２０Ａ側を設定することができ、左，右の前縦板１４，１５に設けるブーム取付部１４Ａ，１５Ａのブーム８Ａに対する支持強度、曲げ剛性等を十分に確保することができる。

また、左，右の後縦板２０，２１間は、その後部２０Ｂ側で左，右方向の間隔を大きくしているので、テールフレーム１８の後端側に設ける左，右のウエイト取付部２６，２７間の間隔を広げることができ、これらのウエイト取付部２６，２７によりカウンタウエイト７を安定して支持することができる。これにより、左，右の前縦板１４，１５によるカウンタウエイト７の支持強度を高め、カウンタウエイト７が左，右に横揺れ（ローリング）するときに捩り剛性等も向上することができる。

また、左，右のウエイト取付部２６，２７のうち左側のウエイト取付部２６は、左後縦板２０の折曲げ部２０Ｃにより前縦板１４，１５のオフセット方向（右方向）とは逆向きに寸法Ｌ分だけ移動した位置に配置されている。このため、左，右のウエイト取付部２６，２７間の中央位置をカウンタウエイト７の重心位置に近付けることができ、左，右のウエイト取付部２６，２７によるカウンタウエイト７の支持バランスを高めることができ、これによってもカウンタウエイト７を安定して支持することができる。

しかも、左，右の後縦板２０，２１は、その前端側を左，右の前縦板１４，１５の後端側に接合して設け、両者の接合部２２，２３の上端には、前上フランジ２４，上フランジ２５を設けて断面Ｉ字形のビーム構造に形成しているので、両者の接合部２２，２３における応力の集中を抑えて十分な強度を確保できると共に、後縦板２０，２１の板厚を最小限の板厚にとどめることができ、低コスト化、軽量化を図ることができる。

この場合、左前縦板１４の後端側と左後縦板２０の前端側とを、図９、図１０に示す如く左，右方向で互いに重合せた状態で溶接による接合部２２を形成することができる。そして、短尺な前上フランジ２４を両者の重合せ部分に上側から被せるように接合して設けることにより、断面Ｉ字形のビーム構造を形成することができる。このため、左前縦板１４の後端側と左後縦板２０の前端側との繋ぎ目となる接合部２２における曲げ剛性を高めることができ、左後縦板２０の板厚を最小限の厚さに抑えることができる。

また、右前縦板１５の後端側と右後縦板２１の前端側についても、両者を左，右方向で互いに重合せた状態で溶接による接合部２３を形成することができ、この接合部２３の上端側には、長尺な上フランジ２５の前端側を上側から被せるように接合することができる。そして、右後縦板２１の上端側には、その全長にわたって長尺な上フランジ２５を設けることにより、断面Ｉ字形のビーム構造を形成することができる。このため、右後縦板２１についても右前縦板１５に対する繋ぎ目（接合部２３）等の曲げ剛性を高めることができ、右後縦板２１の板厚を前縦板１４，１５と同等、またはこれ以下の厚さに抑えることができる。

また、左後縦板２０は折曲げ部２０Ｃの位置で上端側を前上フランジ２４で覆うことなく、外部に露出させる構成としている。即ち、左後縦板２０は、ウエイト取付部２６を構成する後上フランジ２８と前側の前上フランジ２４との間に位置する部分を外部に露出させる構成としているので、例えばエンジン４６の搭載スペースが前上フランジ２４、後上フランジ２８等によって制約されることはなくなり、搭載スペースを確保しつつ、必要な強度も確保することができる。

この場合、左後縦板２０は、右後縦板２１のように全長にわたる上フランジ２５を設けていないため、前述の如き旋回フレーム１１としての強度を確保する上で、例えば左，右の前縦板１４，１５よりも厚い板材で形成せざるを得ない。しかし、左後縦板２０の上端側には、前述の如き短尺な前上フランジ２４とウエイト取付部２６を構成する後上フランジ２８とを設ける構成としている。

このため、折曲げ部２０Ｃを有した左後縦板２０には、必要最小限の断面Ｉ字形のビーム構造を形成することができ、これによって左後縦板２０の板厚を必要最小限の厚さに抑えることができ、重量の増加も抑えることができる。この結果、旋回フレーム１１としての十分な強度を確保しつつ、軽量化、製造コストの低減化を図ることができる。

従って、本実施の形態によれば、テールフレーム１８側に大きなエンジン４６等を搭載する場合でも、これに対応して取付台座３２〜３５間の間隔を大きくすることができる。しかも、センタフレーム１２とテールフレーム１８との間の繋ぎ目における曲げ強度等を確保することができると共に、旋回フレーム１１全体の軽量化、コストの低減化も図ることができる。

なお、前記実施の形態では、左，右の後縦板２０，２１のうち左後縦板２０に折曲げ部２０Ｃを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば右後縦板２１側に折曲げ部を設け、相手方の後縦板に対する左，右方向の間隔を前部側で小さく、後部側で大きくする構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、左前縦板１４の後端側と左後縦板２０の前端側とを、左，右方向で互いに重合せた状態で溶接による接合部２２を形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左前縦板１４の後端と左後縦板２０の前端とを突き当てるように衝合した状態で両者を接合する構成としてもよい。この点は、右前縦板１５の後端側と右後縦板２１の前端側との接合部についても同様である。

一方、前記実施の形態では、内部に運転室を画成するキャブ５を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばオペレータが乗降する操作運転部は、キャノピを用いて運転席を上側から覆う構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、ブーム８Ａおよびアーム８Ｂ等からなる作業装置８を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばスイングポスト式の作業装置が設けられた油圧ショベル等の建設機械に用いる旋回フレームに適用してもよい。

さらに、前記実施の形態では、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に適用してもよいものである。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 旋回輪
４ 上部旋回体
５ キャブ
６ 外装カバー
７ カウンタウエイト
８ 作業装置
８Ａ ブーム
８Ｂ アーム
８Ｃ バケット
１１ 旋回フレーム
１２ センタフレーム
１３ センタ底板
１４ 左前縦板（一方の前縦板）
１５ 右前縦板（他方の前縦板）
１６ 前板
１８ テールフレーム
１９ テール底板
２０ 左後縦板（一方の後縦板）
２０Ｃ 折曲げ部
２１ 右後縦板（他方の後縦板）
２２，２３ 接合部（繋ぎ目）
２４ 前上フランジ
２５ 上フランジ
２６，２７ ウエイト取付部
２８ 後上フランジ
２９ 横板
３０ 後横板
３１ オイルパン収容空間
３２ 左側の前取付台座
３３ 左側の後取付台座
３４ 右側の前取付台座
３５ 右側の後取付台座
３６ 左サイドフレーム
４０ 右サイドフレーム
４６ エンジン（原動機）
４９ 防振マウント
５０ オイルパン（原動機の下部側）

Claims (5)

1. 下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に設けられるセンタフレームと、該センタフレームの後端側に接合して設けられ上側に原動機およびカウンタウエイトが搭載されるテールフレームとを備え、
   前記センタフレームは、前記下部走行体上に前記旋回輪を介して取付けられるセンタ底板と、該センタ底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の前縦板とを有し、
   前記テールフレームは、前記センタ底板の後端側に接合され前，後方向に延びたテール底板と、該テール底板上に前，後方向に延びて立設され互いに左，右方向に離間した左，右の後縦板とを有し、
   前記左，右の後縦板には、その後端側に位置し前記カウンタウエイトが取付けられる左，右のウエイト取付部と、該左，右のウエイト取付部の前側に位置し前記原動機が取付けられる左，右の後取付台座と、該左，右の後取付台座の前側に位置し前記原動機が取付けられる左，右の前取付台座とを設けてなる建設機械の旋回フレームにおいて、
   前記テールフレームの前記左，右の後縦板のうち一方の後縦板は、前部側で他方の後縦板との間の間隔が小さく、後部側で前記他方の後縦板との間の間隔が大きくなるように前，後方向の中間部位に折曲げ部を設ける構成とし、
   前記一方の後縦板は、その前端側を前記左，右の前縦板のうち一方の前縦板の後端側に接合して設け、両者の接合部の上端には短尺な前上フランジを設ける構成としたことを特徴とする建設機械の旋回フレーム。
2. 前記左，右の前取付台座のうち一方の前取付台座は、前記折曲げ部の位置で前記一方の後縦板に接合して設け、
   前記左，右の後取付台座のうち一方の後取付台座は、前記折曲げ部よりも後側の位置で前記一方の後縦板に接合して設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械の旋回フレーム。
3. 前記一方の前縦板と一方の後縦板とは、前記接合部の位置で左，右方向に互いに重合せて当該重合部分を溶接により接合する構成とし、
   前記短尺な前上フランジは両者の重合部分を上側から覆う構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の旋回フレーム。
4. 前記左，右のウエイト取付部のうち一方のウエイト取付部の上端には、前記短尺な前上フランジとは別の後上フランジを設け、
   前記短尺な前上フランジと後上フランジとの間では、前記一方の後縦板の上端を外部に露出させる構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械の旋回フレーム。
5. 前記左，右の前取付台座および後取付台座のうち左，右方向の一方側に位置する前，後の取付台座は、前記左，右の後縦板間に位置して前記一方の後縦板側に設け、
   左，右方向の他方側に位置する前，後の取付台座は、前記左，右の後縦板間の外側に位置して前記他方の後縦板側に設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械の旋回フレーム。

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