JP5865313B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば各種アクチュエータを制御する制御弁ブロックを備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、走行モータにより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油圧モータを駆動する原動機を備えた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられアクチュエータにより俯仰動するフロント装置とにより大略構成されている。

ここで、上部旋回体は支持構造体を形成する旋回フレームを備え、該旋回フレームには制御弁ブロック取付板が設けられている。この制御弁ブロック取付板には、複数の方向制御弁の集合体からなる制御弁ブロックが取付けられ、この制御弁ブロックを構成する各方向制御弁によって、油圧ポンプから走行モータおよびアクチュエータへの圧油の給排が制御される。そして、制御弁ブロックを構成する各方向制御弁に対し、レバー、ペダル等の操作に応じたパイロット圧が供給されることにより、走行モータおよびアクチュエータの作動を制御することができる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２９１０６５号公報

ところで、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルは、通常、トラックの荷台に積載した状態で作業現場に搬送されるため、油圧ショベル全体の重量を、トラックの積載重量の制限内に納める必要がある。

これに対し、制御弁ブロックを構成する各方向制御弁は、油圧ポンプから吐出した高圧の圧油に耐えられるように頑丈な金属性のブロック体によって形成されるので、複数の方向制御弁の集合体からなる制御弁ブロックは重量が大きくなる。このため、重量物である制御弁ブロックが旋回フレームに搭載されることにより、油圧ショベルの重量が増大してしまうという問題がある。

一方、制御弁ブロックを構成する各方向制御弁とアクチュエータとの間は、油圧ホース等の油圧管路を介して接続されるので、旋回フレーム上に配置された各種の搭載機器を避けて油圧管路を配置（配策）するためには、制御弁ブロックを、旋回フレームの底板から上方に離間した高い位置に配置する必要がある。

しかし、重量物である制御弁ブロックを旋回フレームの高い位置に安定して配置するためには、多数の頑丈なブラケット等を介して旋回フレームの底板上に制御弁ブロックを取付ける必要があり、このブラケット等の重量が加わることにより、油圧ショベル全体の重量がさらに増大してしまうという問題がある。

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、重量物である制御弁ブロックを、旋回フレームに対し安定して取付けることができ、かつ、全体を軽量化することができるようにした建設機械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、走行モータにより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油圧ポンプを駆動する原動機を備えた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられアクチュエータにより俯仰動するフロント装置とからなり、前記上部旋回体は、平板状の底板を有し支持構造体を形成する旋回フレームと、該旋回フレームに設けられた制御弁ブロック取付板と、前記油圧ポンプから前記走行モータおよび前記アクチュエータへの圧油の給排を制御する複数の方向制御弁からなり前記制御弁ブロック取付板にまとめて取付けられた制御弁ブロックとを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記制御弁ブロック取付板のうち前記旋回フレームの底板と対面する裏面には、前記制御弁ブロックの重心位置を挟んで等距離となる位置に少なくとも２個の支持部材を設け、これら各支持部材は、上側が開口端となって前記制御弁ブロック取付板の裏面に固着され、下側が前記旋回フレームの底板に取付けられる取付面となった断面Ｕ字状の枠体として形成され、前記旋回フレームの底板には、前記各支持部材の前記取付面が取付けられる位置とは異なる位置に当該底板の重量を軽減するための重量軽減部を設けたことにある。

請求項２の発明は、前記重量軽減部は、前記旋回フレームの底板を貫通する貫通孔および／または前記旋回フレームの底板に凹設された凹陥溝により構成したことにある。

請求項３の発明は、前記旋回フレームの底板は、前記重量軽減部を除く部位を支持梁とし、前記支持部材は該支持梁に取付ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記旋回フレームは、前，後方向に延びる前記底板と、該底板上に立設され左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びる左縦板，右縦板と、前記底板の前，後方向の中間部に立設され前記右縦板から前記左縦板を越えて左，右方向に延びる横板とにより構成し、前記支持梁と前記重量軽減部は、前記底板のうち前記左縦板と前記横板とによって仕切られた左前角部に設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、制御弁ブロック取付板に対し、制御弁ブロックの重心位置を挟んで等距離となる位置に少なくとも２個の支持部材を設け、これら各支持部材を旋回フレームの底面に取付ける構成としている。即ち、各支持部材は、上側が開口端となって前記制御弁ブロック取付板の裏面に固着され、下側が前記旋回フレームの底板に取付けられる取付面となった断面Ｕ字状の枠体として形成されている。これにより、制御弁ブロック取付板に取付けられた制御弁ブロックを、その重心位置を挟む複数の位置で各支持部材を介して強度の高い底板に取付けることができるので、重量物である制御弁ブロックを底板上に安定して支持することができる。

しかも、旋回フレームの底板のうち各支持部材の取付面から離間した部位に、重量軽減部を設けることにより、旋回フレームの重量を軽減することができ、建設機械全体の軽量化を図ることができる。また、各支持部材は、制御弁ブロックの重心位置を挟んでほぼ等距離となる位置に配置されているので、最小限の支持部材を用いて制御弁ブロックを底板に対して安定して支持することができる。この結果、支持部材の数を減らすことができ、建設機械全体の重量を一層軽減することができる。

さらに、制御弁ブロック取付板に設けた各支持部材によって、制御弁ブロックを底板よりも高い位置に配置することができるので、制御弁ブロックを構成する各方向制御弁と各アクチュエータとの間を油圧管路を介して接続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、旋回フレームの底板に貫通孔を設けることにより、旋回フレームの重量を低減し、建設機械全体の軽量化を図ることができる。また、旋回フレームの底板に凹陥溝を設けることにより、底板の強度を充分に確保しつつ旋回フレームの重量を低減することができる。

請求項３の発明によれば、旋回フレームの底板のうち重量軽減部を除いた部位が強度の大きな支持梁となるので、制御弁ブロック取付板に設けた各支持部材を底板の支持梁に取付けることにより、重量軽減部によって軽量化された旋回フレームに対しても、重量物である制御弁ブロックを充分な強度をもって支持することができる。

請求項４の発明によれば、支持梁と重量軽減部が設けられる底板の左前角部を、当該底板上に立設された左縦板と横板とによって補強することができる。この結果、支持梁の強度を一層高めることができ、この支持梁によって重量物である制御弁ブロックを安定して支持することができる。

本発明の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。 旋回フレーム上にエンジン、油圧ポンプ、制御弁ブロック、操作レバー、油圧ホース等を配置した状態を示す平面図である。 第１の実施の形態による旋回フレーム、制御弁ブロック、制御弁ブロック取付板等を示す分解斜視図である。 制御弁ブロックを制御弁ブロック取付板から取外した状態を示す分解斜視図である。 制御弁ブロック取付板、制御弁ブロック、支持部材を制御弁ブロック取付板の裏面側からみた斜視図である。 底板の貫通孔および支持梁、制御弁ブロック取付板、制御弁ブロック、支持部材を示す断面図である。 制御弁ブロックの重心位置と各支持部材との配置関係を図６中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。 第２の実施の形態による旋回フレーム、制御弁ブロック、制御弁ブロック取付板等を示す分解斜視図である。 制御弁ブロック取付板、制御弁ブロック、支持部材を制御弁ブロック取付板の裏面側からみた斜視図である。 底板の貫通孔、制御弁ブロック取付板、制御弁ブロック、支持部材を示す断面図である。 制御弁ブロックの重心位置と各支持部材との配置関係を図１０中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。 本発明の第１の変形例による重量軽減部を示す図６と同様な断面図である。 本発明の第２の変形例による重量軽減部を示す図６と同様な断面図である。

以下、本発明の実施の形態に適用される建設機械として、キャノピ仕様の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１３を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。

図１において、１は建設機械としてのキャノピ仕様の油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、狭い作業現場での作業に適したミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルである。この油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前端側に設けられ土砂の掘削作業等を行うスイング式のフロント装置５とにより大略構成されている。

下部走行体２は、左，右のトラックサイドフレーム２Ａを有し、各トラックサイドフレーム２Ａの前，後方向の一側には遊動輪２Ｂが設けられ、各トラックサイドフレーム２Ａの前，後方向の他側には駆動輪２Ｃが設けられている。そして、遊動輪２Ｂと駆動輪２Ｃとには履帯２Ｄが巻回されている。ここで、下部走行体２の左，右の駆動輪２Ｃは、それぞれアクチュエータとしての走行モータ２Ｅを備え、この走行モータ２Ｅは、例えば可変容量式の油圧モータによって構成されている。

また、旋回装置３は、油圧モータ等からなるアクチュエータとしての旋回モータ３Ａを有している。この旋回モータ３Ａを駆動することにより、下部走行体２上で上部旋回体４を旋回させることができる。

一方、フロント装置５は、後述する旋回フレーム６の前端側に左，右方向に揺動可能に設けられたスイングポスト５Ａと、該スイングポスト５Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム５Ｂと、該ブーム５Ｂの先端側に俯仰動可能に取付けられたアーム５Ｃと、該アーム５Ｃの先端側に回動可能に取付けられたバケット５Ｄと、スイングポスト５Ａを揺動させるスイングシリンダ５Ｅと、ブーム５Ｂを俯仰動させるブームシリンダ５Ｆと、アーム５Ｃを俯仰動させるアームシリンダ５Ｇと、バケット５Ｄを回動させるバケットシリンダ５Ｈとからなり、これら各シリンダ５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈはアクチュエータを構成している。

次に、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム６、エンジン９、カウンタウエイト１１、運転席１４、キャノピ１７、制御弁ブロック取付板１８、制御弁ブロック２４等により構成されている。

６は上部旋回体４のベースとなる旋回フレームを示し、該旋回フレーム６は、強固な支持構造体をなしている。この旋回フレーム６は、図２および図３に示すように、厚肉な鋼板材を用いて前，後方向に延びる長方形の平板状に形成された底板６Ａと、底板６Ａの上面側に立設され、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びた左縦板６Ｂおよび右縦板６Ｃと、底板６Ａの前，後方向の中間部に立設され、右縦板６Ｃから左縦板６Ｂを越えて底板６Ａの左端部近傍まで左，右方向に延びる横板６Ｄと、後述する重量軽減部７とにより大略構成されている。

ここで、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃは、左，右方向の間隔が後端部から前端部に向けて徐々に小さくなるように上方からみてＶ字型に配置されており、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃの前端側には、フロント装置５のスイングポスト５Ａを支持する円筒状のスイングブラケット６Ｅが設けられている。また、横板６Ｄは、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ間を連結することによりこれらを補強すると共に、後述するエンジン９と制御弁ブロック２４との間を仕切るものである。

７は旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた重量軽減部を示し、該重量軽減部７は、底板６Ａのうち左縦板６Ｂと横板６Ｄとによって仕切られた左前角部６Ａ１、即ち、左縦板６Ｂよりも左側で横板６Ｄよりも前側となる範囲に設けられ、底板６Ａの重量を軽減するものである。

ここで、重量軽減部７は、底板６Ａを上，下方向に貫通し左，右方向に延びる横長な長方形状の３個の貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃにより構成され、これら各貫通孔７Ａ〜７Ｃは、前，後方向に間隔をもって並んでいる。このように、厚肉な鋼板材からなる底板６Ａに３個の貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃを形成することにより、底板６Ａの重量を軽減することができる構成となっている。

８は各貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃの間に位置して底板６Ａの左前角部６Ａ１に形成された支持梁８を示し、該支持梁８は、後述する左，右の支持部材１９，２０が取付けられるものである。ここで、支持梁８は、貫通孔７Ａと７Ｂとの間を左，右方向に延びる前支持梁８Ａと、貫通孔７Ｂと７Ｃとの間を左，右方向に延びる後支持梁８Ｂとにより構成されている。そして、前支持梁８Ａには、上，下方向に貫通する２個のボルト挿通孔８Ａ１が左，右方向に離間して穿設され、後支持梁８Ｂにも、上，下方向に貫通する２個のボルト挿通孔８Ｂ１が左，右方向に離間して穿設されている。

９は旋回フレーム６の後側に搭載された原動機としてのエンジンを示し、該エンジン９は、クランク軸（図示せず）が左，右方向に延びる横置き状態で配置されている。エンジン９の左端側には油圧ポンプ１０が取付けられ、該油圧ポンプ１０は、エンジン９によって駆動されることにより、下部走行体２の走行モータ２Ｅ、旋回装置３の旋回モータ３Ａ、フロント装置５の各シリンダ５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ等のアクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。

１１は旋回フレーム６の後端側に設けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１１は、フロント装置５との重量バランスをとるものである。ここで、カウンタウエイト１１は、エンジン９、油圧ポンプ１０等を後側から覆うように、左，右方向の中央部が後方に突出して円弧状に湾曲する重量物として形成されている。また、カウンタウエイト１１は、後述するキャノピ１７を取付ける旋回フレーム６側の台座部材となるものである。

１２はエンジン９の上部前側を覆うように旋回フレーム６上に設けられたシートベースを示し、該シートベース１２上には、後述の運転席１４が取付けられている。また、１３はシートベース１２の前側に敷設された床板を示し、該床板１３は、運転席１４に着席したオペレータの足場を形成するものである。

１４はシートベース１２上に取付けられた運転席を示し、該運転席１４はオペレータが着席するものである。運転席１４の左，右両側には、フロント装置５、旋回装置３を操作するための左，右の作業操作レバー１５が配設され、運転席１４の前側には、下部走行体２の走行モータ２Ｅを操作するための左，右の走行操作レバー１６が配設されている。そして、これら作業操作レバー１５、走行操作レバー１６は、減圧弁型の油圧パイロット弁により形成され、作業操作レバー１５、走行操作レバー１６に対する操作に応じて、後述の制御弁ブロック２４にパイロット圧が供給される構成となっている。

１７は上部旋回体４に設けられた２柱式のキャノピを示している。このキャノピ１７は、カウンタウエイト１１の上面に取付けられ上，下方向に延びる左，右の支柱１７Ａと、各支柱１７Ａの上端側に取付けられたルーフ１７Ｂとにより構成され、運転席１４を上方から覆うものである。

次に、本実施の形態に用いられる制御弁ブロック取付板、および制御弁ブロックについて説明する。

１８は旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた制御弁ブロック取付板を示し、該制御弁ブロック取付板１８は、後述の制御弁ブロック２４が取付けられるものである。ここで、制御弁ブロック取付板１８は、図３ないし図６に示すように、底板６Ａよりも薄肉な鋼板材を用いて四角形の平板状に形成されている。制御弁ブロック取付板１８には、上，下方向（板厚方向）に貫通する４個のボルト挿通孔１８Ａが、互いに前，後方向および左，右方向に間隔をもって穿設されている。そして、制御弁ブロック取付板１８のうち旋回フレーム６の底板６Ａと対面する裏面１８Ｂには、後述する左，右の支持部材１９，２０が設けられ、制御弁ブロック取付板１８のうち裏面１８Ｂとは反対側となる上面１８Ｃには、後述する制御弁ブロック２４が取付けられる構成となっている。

１９，２０は制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに左，右方向に離間して設けられ左，右（２個）の支持部材を示している。これら左支持部材１９と右支持部材２０とは、旋回フレーム６の底板６Ａから上方に離間した位置（底板６Ａよりも高い位置）で制御弁ブロック取付板１８を支持するものである。

ここで、左支持部材１９は、鋼板材等を折曲げることにより断面Ｕ字状の枠体として形成され、上側が開口端１９Ａとなると共に下側が取付面１９Ｂとなっている。取付面１９Ｂの中央部にはボルト挿通孔１９Ｃが穿設され、取付面１９Ｂのうち制御弁ブロック取付板１８と対面する面には、ボルト挿通孔１９Ｃと同心上にナット１９Ｄが溶接されている（図６参照）。一方、右支持部材２０も、左支持部材１９と同様に、開口端２０Ａと取付面２０Ｂとを有する断面Ｕ字状の枠体として形成され、取付面２０Ｂにはボルト挿通孔２０Ｃが穿設されると共に、該ボルト挿通孔２０Ｃと同心上にナット２０Ｄが溶接されている。

左支持部材１９と右支持部材２０とは、制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂ側に左，右方向に間隔をもって配置され、左支持部材１９の開口端１９Ａと、右支持部材２０の開口端２０Ａとは、それぞれ制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに溶接等の手段を用いて固着されている。そして、底板６Ａの左前角部６Ａ１に設けられた前支持梁８Ａの各ボルト挿通孔８Ａ１に上向きにボルト２１を挿通し、このボルト２１を、左支持部材１９のナット１９Ｄと右支持部材２０のナット２０Ｄにそれぞれ螺合する。これにより、底板６Ａの前支持梁８Ａ上に、左，右の支持部材１９，２０を介して制御弁ブロック取付板１８が取付けられる構成となっている。

この場合、図７に示すように、制御弁ブロック取付板１８に取付けられる制御弁ブロック２４の重心位置をＧとすると、左支持部材１９のナット１９Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ａと、右支持部材２０のナット２０Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ａとは等しく設定されている。即ち、左支持部材１９と右支持部材２０とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇを挟んで等距離Ａとなる位置において、制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに固着されている。また、制御弁ブロック取付板１８に固着された左支持部材１９と右支持部材２０とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇの直下となる位置で、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた前支持梁８Ａにボルト２１を用いて取付けられている。

２２は左，右の支持部材１９，２０よりも後側に離間して制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに設けられた補助ブラケットを示し、該補助ブラケット２２は、旋回フレーム６の底板６Ａに形成された後支持梁８Ｂに取付けられるものである。ここで、補助ブラケット２２は、左，右の支持部材１９，２０よりも左，右方向に長尺な断面Ｕ字状の枠体として形成され、上側が開口端２２Ａとなると共に下側が取付面２２Ｂとなっている。取付面２２Ｂには、左，右方向に離間して２個のボルト挿通孔２２Ｃが穿設されると共に、各ボルト挿通孔２２Ｃと同心上に２個のナット２２Ｄが固着されている。

そして、底板６Ａの左前角部６Ａ１に設けられた後支持梁８Ｂの各ボルト挿通孔８Ｂ１に上向きにボルト２３を挿通し、このボルト２３を補助ブラケット２２の各ナット２２Ｄに螺合することにより、底板６Ａの後支持梁８Ｂ上に補助ブラケット２２を介して制御弁ブロック取付板１８が取付けられる。これにより、制御弁ブロック取付板１８は、左，右の支持部材１９，２０によって安定して支持されることに加え、補助ブラケット２２によってさらに安定する構成となっている。

次に、２４は制御弁ブロック取付板１８の上面１８Ｃに取付けられた制御弁ブロックを示し、該制御弁ブロック２４は、制御弁ブロック取付板１８を介して、旋回フレーム６を構成する底板６Ａの左前角部６Ａ１に配置されている。ここで、制御弁ブロック２４は、下部走行体２の走行モータ２Ｅ、旋回装置３の旋回モータ３Ａ、フロント装置５の各シリンダ５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ等のアクチュエータに対する圧油の給排を制御する複数の方向制御弁２４Ａの集合体からなっている。

ここで、制御弁ブロック２４を構成する各方向制御弁２４Ａには、油圧ポンプ１０から各アクチュエータに供給される圧油、および各アクチュエータからタンク(図示せず)に戻る戻り油が流通する油圧管路２４Ｂがそれぞれ接続されている。一方、各方向制御弁２４Ａには、作業操作レバー１５、走行操作レバー１６の操作に応じたパイロット圧が供給されるパイロット管路２４Ｃがそれぞれ接続されている。従って、各方向制御弁２４Ａが、パイロット管路２４Ｃを通じて供給されたパイロット圧に基づいて各アクチュエータに給排される圧油の方向を制御することにより、所望のアクチュエータを操作することができる。

そして、これら複数の方向制御弁２４Ａを、左，右方向に並べた状態で複数の長尺なボルト等（図示せず）を用いて一体化することにより、１つのブロック体からなる制御弁ブロック２４が形成され、制御弁ブロック取付板１８の各ボルト挿通孔１８Ａに上向きに挿通したボルト２５を、制御弁ブロック２４の下面側に螺合することにより、制御弁ブロック取付板１８の上面１８Ｃ側にまとめて取付けられた制御弁ブロック２４が構成されている。この場合、制御弁ブロック２４を構成する各方向制御弁２４Ａは、油圧ポンプ１０から吐出した高圧の圧油に耐えられるように頑丈な金属性のブロック体によって形成されている。このため、複数の方向制御弁２４Ａの集合体からなる制御弁ブロック２４は、その重量が大きな重量物となっている。

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、運転席１４に着席したオペレータが走行操作レバー１６を操作することにより、制御弁ブロック２４を構成する方向制御弁２４Ａによって下部走行体２の走行モータ２Ｅに対する圧油の給排が制御され、下部走行体２を走行させることができる。また、オペレータが作業操作レバー１５を操作することにより、制御弁ブロック２４を構成する他の方向制御弁２４Ａによって旋回装置３の旋回モータ３Ａ、フロント装置５の各シリンダ５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ等に対する圧油の給排が制御され、旋回装置３あるいはフロント装置５を作動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

次に、本実施の形態に用いられる制御弁ブロック２４を、制御弁ブロック取付板１８を介して旋回フレーム６の底板６Ａ上に取付ける手順について説明する。

まず、図４に示すように、複数の方向制御弁２４Ａを、左，右方向に並べた状態で複数の長尺なボルト等（図示せず）を用いて一体化し、１つのブロック体からなる制御弁ブロック２４を形成する。そして、制御弁ブロック取付板１８の各ボルト挿通孔１８Ａに対し、裏面１８Ｂ側から上向きにボルト２５を挿通し、このボルト２５を制御弁ブロック取付板１８の下面側に螺合する。これにより、複数の方向制御弁２４Ａをまとめて一体化した制御弁ブロック２４を、制御弁ブロック取付板１８の上面１８Ｃ上に取付けることができる。

次に、図３に示すように、制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに設けた左，右の支持部材１９，２０を、旋回フレーム６を構成する底板６Ａの左前角部６Ａ１に設けた前支持梁８Ａ上に載置する。この状態で、前支持梁８Ａに設けた各ボルト挿通孔８Ａ１に対し、底板６Ａの裏面側から上向きにボルト２１を挿通し、このボルト２１を、左支持部材１９のナット１９Ｄと右支持部材２０のナット２０Ｄにそれぞれ螺合する。これにより、底板６Ａの前支持梁８Ａ上に、左，右の支持部材１９，２０を介して制御弁ブロック取付板１８を取付けることができる。

また、左，右の支持部材１９，２０よりも後側に離間して制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに設けた補助ブラケット２２を、前支持梁８Ａよりも後側に離間して旋回フレーム６の底板６Ａに設けた後支持梁８Ｂ上に載置する。この状態で、後支持梁８Ｂに設けた各ボルト挿通孔８Ｂ１に対し、底板６Ａの裏面側から上向きにボルト２３を挿通し、このボルト２３を補助ブラケット２２のナット２２Ｄに螺合する。これにより、底板６Ａの後支持梁８Ｂ上に、補助ブラケット２２を介して制御弁ブロック取付板１８を取付けることができる。

この場合、図７に示すように、左支持部材１９のナット１９Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック取付板１８に取付けられた制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ａと、右支持部材２０のナット２０Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ａとは等しく設定されている。即ち、左支持部材１９と右支持部材２０とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇを挟んで等距離Ａとなる位置において、制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂに固着されている。また、図６に示すように、制御弁ブロック取付板１８に固着された左支持部材１９と右支持部材２０とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇの直下となる位置で、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた前支持梁８Ａにボルト２１を用いて取付けられている。

かくして、本実施の形態によれば、制御弁ブロック取付板１８の裏面１８Ｂのうち、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇを挟んで等距離となる２箇所に、左支持部材１９と右支持部材２０とを設け、これら左，右の支持部材１９，２０を、強度の高い旋回フレーム６（底板６Ａ）の前支持梁８Ａに取付ける構成としている。これにより、重量物である制御弁ブロック２４を、その重心位置Ｇを挟む２箇所で底板６Ａ上に安定して支持することができる。

しかも、旋回フレーム６の底板６Ａのうち、制御弁ブロック取付板１８の左，右の支持部材１９，２０が取付けられた前支持梁８Ａ、および制御弁ブロック取付板１８の補助ブラケット２２が取付けられた後支持梁８Ｂから離間した部位には、３つの貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃからなる重量軽減部７が設けられている。このため、旋回フレーム６の重量を軽減することができ、油圧ショベル１全体の軽量化を図ることができる。

このように、各貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃ間には、充分な強度を有する前支持梁８Ａと後支持梁８Ｂとが形成されているので、制御弁ブロック取付板１８に設けた各支持部材１９，２０を前支持梁８Ａに取付けることにより、重量軽減部７によって軽量化された旋回フレーム６に対しても、重量物である制御弁ブロック２４を充分な強度をもって支持することができる。

一方、制御弁ブロック取付板１８の左，右の支持部材１９，２０を、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇを挟んで等距離Ａとなる位置に配置することにより、２個の支持部材１９，２０を用いて制御弁ブロック２４を底板６Ａに対して安定して支持することができる。この結果、支持部材１９，２０の数を最小限に減らすことができ、油圧ショベル１全体の重量を一層軽減することができる。

また、制御弁ブロック取付板１８に設けた左，右の支持部材１９，２０によって、制御弁ブロック２４を底板６Ａよりも高い位置に配置することができる。この結果、例えば制御弁ブロック２４を構成する各方向制御弁２４Ａに、油圧管路２４Ｂ、パイロット管路２４Ｃを接続するときの作業性を高めることができる。

さらに、前支持梁８Ａ、後支持梁８Ｂからなる支持梁８と、貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃからなる重量軽減部７とが設けられた底板６Ａの左前角部６Ａ１は、底板６Ａ上に立設された左縦板６Ｂと横板６Ｄとによって補強されている。この結果、支持梁８の強度を一層高めることができ、重量物である制御弁ブロック２４を一層安定して支持することができる。

次に、図８ないし図１１は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、旋回フレームの底板に、前，後方向に延びる縦長な長方形の貫通孔からなる重量軽減部を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、３１は旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた第２の実施の形態による重量軽減部を示している。この重量軽減部３１は、第１の実施の形態による重量軽減部７と同様に、旋回フレーム６を構成する底板６Ａのうち、左縦板６Ｂと横板６Ｄとによって仕切られた左前角部６Ａ１に設けられている。しかし、第２の実施の形態による重量軽減部３１は、後述する貫通孔３１Ａ，３１Ｂの形状および個数が、第１の実施の形態による重量軽減部７とは異なるものである。

ここで、重量軽減部３１は、底板６Ａを上，下方向に貫通し前，後方向に延びる縦長な長方形状の２個の貫通孔３１Ａ，３１Ｂにより構成され、これら各貫通孔３１Ａ，３１Ｂは、左，右方向に間隔をもって並んでいる。このように、厚肉な鋼板材からなる底板６Ａに２個の貫通孔３１Ａ，３１Ｂを形成することにより、旋回フレーム６の重量を軽減することができる構成となっている。

３２は各貫通孔３１Ａ，３１Ｂの間に位置して底板６Ａの左前角部６Ａ１に形成された支持梁を示し、該支持梁３２は、各貫通孔３１Ａ，３１Ｂ間を前，後方向に延び、後述する前，後の支持部材３４，３５が取付けられるものである。そして、支持梁３２には、上，下方向に貫通する２個のボルト挿通孔３２Ａが前，後方向に離間して穿設されている。

３３は制御弁ブロック２４が取付けられる制御弁ブロック取付板を示し、該制御弁ブロック取付板３３は、底板６Ａよりも薄肉な鋼板材を用いて前，後方向に延びる長方形の平板状に形成されている。そして、制御弁ブロック取付板３３のうち旋回フレーム６の底板６Ａと対面する裏面３３Ａには、後述する前，後の支持部材３４，３５が設けられ、制御弁ブロック取付板３３のうち裏面３３Ａとは反対側となる上面３３Ｂには、制御弁ブロック２４がボルト２５を用いて取付けられている。

３４，３５は制御弁ブロック取付板３３の裏面３３Ａに前，後方向に離間して設けられ前，後（２個）の支持部材を示している。これら前支持部材３４と後支持部材３５とは、旋回フレーム６の底板６Ａから上方に離間した位置（底板６Ａよりも高い位置）で制御弁ブロック取付板３３を支持するものである。

ここで、前支持部材３４は、断面Ｕ字状の枠体として形成され、上側が開口端３４Ａとなると共に下側が取付面３４Ｂとなっている。取付面３４Ｂの中央部にはボルト挿通孔３４Ｃが穿設されると共に、該ボルト挿通孔３４Ｃと同心上にナット３４Ｄが溶接されている。一方、後支持部材３５も、前支持部材３４と同様に、開口端３５Ａと取付面３５Ｂとを有する断面Ｕ字状の枠体として形成され、取付面３５Ｂにはボルト挿通孔３５Ｃが穿設されると共に、該ボルト挿通孔３５Ｃと同心上にナット３５Ｄが溶接されている。

前支持部材３４の開口端３４Ａと、後支持部材３５の開口端３５Ａとは、それぞれ制御弁ブロック取付板３３の裏面１８Ｂに溶接等の手段を用いて固着されている。そして、底板６Ａの左前角部６Ａ１に設けられた支持梁３２の各ボルト挿通孔３２Ａに上向きにボルト２１を挿通し、このボルト２１を、前支持部材３４のナット３４Ｄと後支持部材３５のナット３５Ｄにそれぞれ螺合する。これにより、底板６Ａの支持梁３２上に、前，後の支持部材３４，３５を介して制御弁ブロック取付板３３が取付けられている。

この場合、図１１に示すように、制御弁ブロック取付板３３に取付けられる制御弁ブロック２４の重心位置をＧとすると、前支持部材３４のナット３４Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ｂと、後支持部材３５のナット３５Ｄに螺合したボルト２１の中心と制御弁ブロック２４の重心位置Ｇとの間の距離Ｂとは等しく設定されている。即ち、前支持部材３４と後支持部材３５とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇを挟んで等距離Ｂとなる位置において、制御弁ブロック取付板３３の裏面３３Ａに固着されている。また、制御弁ブロック取付板３３に固着された前支持部材３４と後支持部材３５とは、制御弁ブロック２４の重心位置Ｇの直下となる位置で、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた支持梁３２にボルト２１を用いて取付けられている。

第２の実施の形態による油圧ショベルは、旋回フレーム６に上述の如き重量軽減部３１を設けたもので、本実施の形態においても、制御弁ブロック取付板３３に取付けられた制御弁ブロック２４を、その重心位置Ｇを挟む２箇所で、強度の高い旋回フレーム６（底板６Ａ）の支持梁３２に取付けることができ、重量物である制御弁ブロック２４を底板６Ａ上に安定して支持することができる。

しかも、旋回フレーム６の底板６Ａのうち、制御弁ブロック取付板３３の前，後の支持部材３４，３５が取付けられた支持梁３２から離間した部位には、２つの貫通孔３１Ａ，３１Ｂからなる重量軽減部３１が設けられている。このため、旋回フレーム６の重量を軽減することができ、油圧ショベル１全体の軽量化を図ることができる。

なお、上述した第１の実施の形態では、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられる重量軽減部７を、底板６Ａを上，下方向に貫通する３つの貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃによって構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１２に示す第１の変形例のように、フライス加工等の手段を用いて底板６Ａの上面を凹陥させることにより、３つの凹陥溝３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃからなる重量軽減部３６を形成してもよい。この場合には、３つの貫通孔７Ａ，７Ｂ，７Ｃからなる重量軽減部７を設ける構成に比較して、底板６Ａの強度を高めることができる。このことは、第２の実施の形態による重量軽減部３１についても同様である。

また、例えば図１３に示す第２の変形例のように、２つの貫通孔３７Ａ，３７Ｂと、１つの凹陥溝３７Ｃとからなる重量軽減部３７を底板６Ａに設ける構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態による重量軽減部３１についても同様である。

また、上述した第１の実施の形態では、重量軽減部７を３つの貫通孔７Ａ〜７Ｃによって構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、１つの貫通孔または凹陥溝によって重量軽減部を構成してもよく、４つ以上の貫通孔および／または凹陥溝によって重量軽減部を構成してもよい。

また、各実施の形態では、運転席１４の上方を覆うキャノピ１７を備えたキャノピ仕様の油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、運転席１４の周囲と上方を覆うキャブボックスを備えたキャブ仕様の油圧ショベルに適用してもよい。

さらに、各実施の形態では、建設機械として、クローラ式の下部走行体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等に適用してもよい。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
２Ｅ 走行モータ
４ 上部旋回体
５ フロント装置
５Ｅ スイングシリンダ
５Ｆ ブームシリンダ
５Ｇ アームシリンダ
５Ｈ バケットシリンダ
６ 旋回フレーム
６Ａ 底板
６Ｂ 左縦板
６Ｃ 右縦板
６Ｄ 横板
７，３１，３６，３７ 重量軽減部
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，３１Ａ，３１Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ 貫通孔
８，３２ 支持梁
９ エンジン（原動機）
１０ 油圧ポンプ
１８，３３ 制御弁ブロック取付板
１８Ｂ，３３Ａ 裏面
１９ 左支持部材
２０ 右支持部材
２４ 制御弁ブロック
２４Ａ 方向制御弁
３４ 前支持部材
３５ 後支持部材
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ 凹陥溝

Claims (4)

1. 走行モータにより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油圧ポンプを駆動する原動機を備えた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられアクチュエータにより俯仰動するフロント装置とからなり、
   前記上部旋回体は、平板状の底板を有し支持構造体を形成する旋回フレームと、該旋回フレームに設けられた制御弁ブロック取付板と、前記油圧ポンプから前記走行モータおよび前記アクチュエータへの圧油の給排を制御する複数の方向制御弁からなり前記制御弁ブロック取付板にまとめて取付けられた制御弁ブロックとを備えてなる建設機械において、
   前記制御弁ブロック取付板のうち前記旋回フレームの底板と対面する裏面には、前記制御弁ブロックの重心位置を挟んで等距離となる位置に少なくとも２個の支持部材を設け、
   これら各支持部材は、上側が開口端となって前記制御弁ブロック取付板の裏面に固着され、下側が前記旋回フレームの底板に取付けられる取付面となった断面Ｕ字状の枠体として形成され、
   前記旋回フレームの底板には、前記各支持部材の前記取付面が取付けられる位置とは異なる位置に当該底板の重量を軽減するための重量軽減部を設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記重量軽減部は、前記旋回フレームの底板を貫通する貫通孔および／または前記旋回フレームの底板に凹設された凹陥溝により構成してなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記旋回フレームの底板は、前記重量軽減部を除く部位を支持梁とし、前記支持部材は該支持梁に取付ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記旋回フレームは、前，後方向に延びる前記底板と、該底板上に立設され左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びる左縦板，右縦板と、前記底板の前，後方向の中間部に立設され前記右縦板から前記左縦板を越えて左，右方向に延びる横板とにより構成し、
   前記支持梁と前記重量軽減部は、前記底板のうち前記左縦板と前記横板とによって仕切られた左前角部に設ける構成としてなる請求項３に記載の建設機械。

Images