カウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械
【課題】車体の外部へ漏れるエンジン音等の騒音を低減して、遮音性の高い建設機械を提供することが可能なカウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械を提供する。
【解決手段】カウンタウェイト５の取付け構造２０は、油圧ショベル１の旋回台３を構成するフレーム構造２１と、その上に載置されるカウンタウェイト５と、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じる隙間Ｓを塞ぐカバー部３１，３２と、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５と当接する側の面に貼り付けられた通気遮蔽部３３，３４と、を備えている。
【解決手段】カウンタウェイト５の取付け構造２０は、油圧ショベル１の旋回台３を構成するフレーム構造２１と、その上に載置されるカウンタウェイト５と、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じる隙間Ｓを塞ぐカバー部３１，３２と、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５と当接する側の面に貼り付けられた通気遮蔽部３３，３４と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、油圧ショベル等のような建設機械において、エンジン等の重量物が搭載されるメインフレーム上に取り付けられるカウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自走可能な走行体に旋回可能な状態で取り付けられた旋回台に、オペレータが乗降する運転室を含むキャブ、キャブの前方あるいは側方に取り付けられたブーム、アーム、バケット等の作業機、旋回台のバランスを取るためのカウンタウェイト等を搭載した油圧ショベルが用いられている。
例えば、特許文献１には、上部旋回台上に載置された原動機（エンジン）、熱交換器、冷却ファン等を覆う建屋カバーにおけるカウンタウェイトと対向する後面板に、２つの熱交換器の間の空間に冷却風を供給するための追加流入口を設けた油圧ショベルが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２２４８１２号公報（平成１８年８月３１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の建設機械では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された建設機械では、断面がＩ型のセンタービーム上にカウンタウェイトを搭載しているが、カウンタウェイトの重量が大きいことから、搭載時における作業性を考慮して、カウンタウェイトとカウンタウェイトが載せられるセンタービームとの接合部分にはクリアランスが設けられている。このため、カウンタウェイトをセンタービームに載せた状態では、このクリアランスはカウンタウェイトとセンタービームとの間に生じる隙間Ｓ（図１０参照）となって現れる。一方、センタービームには、一般的にエンジン等の重量物が載置された状態で取り付けられている。このため、上記隙間の近傍にエンジンやエンジンに取付けられたファン等の騒音源となるものが取り付けられている場合には、この隙間からエンジン音等の騒音が漏れてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明の課題は、車体の外部へ漏れるエンジン音等の騒音を低減して、遮音性の高い建設機械を提供することが可能なカウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、カウンタウェイトと、フレーム部材と、支持部と、シール材と、を備えている。カウンタウェイトは、建設機械の上部旋回台上に搭載される。フレーム部材は、カウンタウェイトが搭載される上部旋回台を構成する。支持部は、カウンタウェイトがフレーム部材に搭載された際に、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間部分を塞ぐようにフレーム部材に取り付けられている。シール材は、支持部におけるカウンタウェイトに対して当接する側の面に取り付けられており、弾性を有する。
【０００６】
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に形成された隙間を覆うように、支持部を設けている。そして、この支持部におけるカウンタウェイトとの当接面には、弾性を有するシール材が取り付けられている。
なお、上記フレーム部材には、旋回台上においてエンジンやカウンタウェイト等の重量物を支持する、例えば、断面形状がＩ型やＨ型の鋼材等が含まれる。また、シール部材には、表面に弾性を有する、例えば、ウレタン等の発泡樹脂等が含まれる。さらに、上記建設機械には、上部旋回体上に作業機やカウンタウェイトを搭載した、例えば、油圧ショベルや油圧クレーン等が含まれる。
【０００７】
通常、旋回台を構成するフレーム部材上にカウンタウェイトを取り付ける際には、カウンタウェイトの重量が大きいために作業性を考慮して、カウンタウェイトとフレーム部材との接合部分にクリアランスを設けている。このようなクリアランスは、カウンタウェイトをフレーム部材に取り付けた状態では、隙間となって現れ、この隙間からエンジン音やファンの回転音等の騒音が車体の外部へ漏れる要因となる場合がある。
【０００８】
本発明のカウンタウェイトの取付け構造では、取付け時の作業性を考慮して設けられた接合部分のクリアランスによって、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間を塞ぐように、カウンタウェイト側の当接面にシール材を設けた支持部をフレーム部材に設けている。
これにより、弾性を有するシール材を支持部によって支持しながら、カウンタウェイトに対して支持部のシール材側を当接させて、上記隙間を塞ぐことができる。この結果、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【０００９】
第２の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、フレーム部材上におけるカウンタウェイトに近接する位置には、エンジンが搭載されている。
ここでは、騒音を発生させるエンジンを、旋回台を構成するフレーム部材における上記カウンタウェイトに近接する位置に配置している。
このため、従来の構成では、カウンタウェイトに対して近接配置されたエンジンの騒音やファンの回転音等が、カウンタウェイトと支持部材との間から外部へ漏れてしまっていた。
本発明では、上述したように、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間を、シール材を表面に貼り付けた支持部によって覆われている。
【００１０】
これにより、カウンタウェイトに対してエンジンが近接配置されている場合でも、外部へエンジンの騒音やファンの回転音等が漏れることを防止して、遮音性の高い建設機械を提供することができる。
【００１１】
第３の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１または第２の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部は、分割可能な状態でフレーム部材に対して取り付けられている。
【００１２】
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を、分割可能な支持部によって覆っている。
これにより、フレーム部材として、例えば、断面がＩ型のフレームを使用する場合でも、フレーム部材の断面形状に合わせて支持部を分割構造とすることで、フレーム部材に対して隙間なく支持部を取り付けることができる。
【００１３】
第４の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第３の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、シール材は、分割可能な状態で支持部に対して取り付けられている。
ここでは、フレーム材に取り付けられる支持部が分割可能な場合において、支持部の表面に取り付けられたシール材も支持部の分割形状に合わせて分割可能となっている。
これにより、例えば、断面がＩ型のフレームを使用する場合でも、フレーム部材の断面形状に合わせて支持部およびシール材を分割構造とすることで、フレーム部材に対して隙間なく支持部およびシール材を容易に取り付けることができる。
【００１４】
第５の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部およびシール材は、フレーム部材の断面形状に合わせた形状を有している。
ここでは、支持部およびシール材を、フレーム部材の断面形状に合わせた形状になるように形成している。
これにより、フレーム部材に対して取り付けられる支持部およびシール材によって、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を効果的に塞ぐことができる。
【００１５】
第６の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、フレーム部材は、左右一対のフレームを含むように構成されている。そして、一対のフレームに対してそれぞれ取り付けられた一対の支持部およびシール材の間における、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を覆うように設けられた追加シール材をさらに備えている。
【００１６】
ここでは、例えば、フレーム部材に含まれる２本のフレームが略平行に配置されている場合には、これに取り付けられる支持部およびシール材の間において、カウンタウェイトとフレーム部材との間に隙間が生じる場合がある。
このため、この隙間を追加シール材によって塞ぐことにより、カウンタウェイトとフレーム部材との間から漏れるエンジン等の騒音を、より効果的に遮蔽することができる。
【００１７】
第７の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第６の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部は、鋼材によって構成されている。
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を塞ぐために、フレーム部材に対して取り付けられた支持部を、鋼材によって形成している。
【００１８】
これにより、カウンタウェイトをフレーム部材に取り付ける際に、カウンタウェイトが支持部に衝突した場合でも、支持部の変形を最小限に留めつつ、シール材が倒れないように支持することができる。さらに、支持部とフレーム部材とをともに鋼材によって形成することで、溶接によって支持部をフレーム部材に対して固定することができる。
【００１９】
第８の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第７の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、シール材は、ウレタン系樹脂によって構成されている。
ここでは、支持部におけるカウンタウェイト側の当接面に貼り付けられたシール材として、ウレタン系の樹脂を用いている。
これにより、例えば、発泡倍率等を調整することで、所望の弾性力を保持したシール材を容易に形成することができる。
【００２０】
第９の発明に係る建設機械は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造を備えている。
これにより、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るカウンタウェイトの取付け構造によれば、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造２０を採用した油圧ショベル（建設機械）１について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明で使用する「前後」、「左右」方向については、油圧ショベル１のキャブ１０内のシートに着座したオペレータから見た方向を意味するものとする。
［油圧ショベル１全体の構成］
本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、旋回台３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、機器室９と、キャブ１０と、を備えている。
【００２３】
下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯Ｐを回転させることで、油圧ショベル１を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台３を旋回可能な状態で搭載している。
旋回台３は、下部走行体２上において、任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、キャブ１０とを搭載している。
【００２４】
作業機４は、ブーム１１と、ブーム１１の先端に取り付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられたバケット１３とを含むように構成されている。そして、作業機４は、図示しない油圧回路に含まれる各油圧シリンダ１１ａ，１２ａ，１３ａ等によって、ブーム１１やアーム１２、バケット１３等を上下に移動させながら、土木工事の現場において土砂や砂礫等の掘削作業を行う。
【００２５】
カウンタウェイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台３の後部におけるフレーム構造（フレーム部材）２１（メインフレーム２１ａ，２１ｂ）（図２〜図４参照）上に設けられている。なお、このカウンタウェイト５の取付け構造２０については、後段にて詳述する。
【００２６】
エンジン６は、下部走行体２や作業機４を駆動するための駆動源であって、後述するメインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５に隣接する位置に配置されている。
機器室９は、作業機４の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
【００２７】
キャブ１０は、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であって、作業機４の先端部を見通せるように、旋回台３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。
［カウンタウェイト５の取付け構造２０］
本実施形態に係る油圧ショベル１では、旋回台３の後方に配置されたカウンタウェイト５の取付け方として、図２〜図４に示すように、取付け構造２０を採用している。
【００２８】
すなわち、取付け構造２０は、カウンタウェイト５と、フレーム構造２１（メインフレーム２１ａ，２１ｂ）と、カバー部（支持部）３１，３２と、通気遮蔽部３３，３４と、追加通気遮蔽シート３５と、を備えている。
カウンタウェイト５は、上述したように、図２に示すように、旋回台３を構成するフレーム構造２１に含まれるメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に、エンジン６とともに載置される。また、カウンタウェイト５におけるエンジン６側の面には、吸音材５ａ〜５ｃが貼り付けられている。
【００２９】
フレーム構造２１は、主として、互いに略平行に配置された左右一対の２本のメインフレーム２１ａ，２１ｂを含むように構成されており、旋回台３の中央部付近において長手方向が前後方向に沿って配置されている。そして、メインフレーム２１ａ，２１ｂには、カウンタウェイト５やエンジン６等のような重量物が載置される。なお、メインフレーム２１ａ，２１ｂは、断面が略Ｉ型の形状を有する鋼材である。
【００３０】
カバー部３１，３２は、図３および図４に示すように、取付け時の作業性を考慮して設定されたクリアランスに起因して、カウンタウェイト５がメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に載置された際にカウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの間に生じる隙間Ｓ部分（図１０参照）を、略鉛直方向に延びる面によって覆うためにそれぞれ設けられた鋼板である。そして、カバー部３１，３２は、断面が略Ｉ型のメインフレーム２１ａ，２１ｂの形状に合わせた形状を有しており、カウンタウェイト５が載置される際には予めメインフレーム２１ａ，２１ｂに対して固定されている。なお、このカバー部３１，３２の構成については、後段にて詳述する。
【００３１】
通気遮蔽部３３，３４は、図３および図４に示すように、ウレタン系の樹脂によって形成された発泡樹脂シートであって、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５に対して当接する側の面に貼り付けられている。このため、カウンタウェイト５がメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付けられる際には、カバー部３１，３２とカウンタウェイト５の面との間に、この通気遮蔽部３３，３４が挟み込まれた状態となる。なお、この通気遮蔽部３３，３４についても、後段にて詳述する。
【００３２】
追加通気遮蔽シート３５は、図４に示すように、左右一対の通気遮蔽部３３，３４の間における、略左右方向に延びるカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間の隙間Ｓを覆うために設けられている。なお、追加通気遮蔽シート３５は、通気遮蔽部３３，３４と同様に、ウレタン系樹脂の発泡樹脂シートによって形成されている。
（カバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４）
カバー部３１，３２は、図３および図４に示すように、重量が大きいカウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付ける際の作業性を考慮して両者の取付部分に設けられたクリアランスによって、カウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの間に生じた隙間Ｓを覆うために、それぞれ分割可能な複数のカバー部材（支持部）３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂによって構成されている。
【００３３】
カバー部材３１ａは、図３に示すように、その上部がカバー部材３１ｂと略左右対称な形状を有しており、カバー部材３１ｂとともにメインフレーム２１ａの断面Ｉ型の上部Ｔ型部分に対して取り付けられる。そして、カバー部材３１ａは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によって、フレーム構造２１に対して固定される。さらに、カバー部材３１ａは、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３３のうちカバー部材３１ａの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３３ａが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３３ａを、鋼板であるカバー部材３１ａによって支持することができる。
【００３４】
カバー部材３１ｂは、上述のように、上記カバー部材３１ａとともに、メインフレーム２１ａに対して取り付けられる。そして、カバー部材３１ｂは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、カバー部材３１ａと同様に、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によって、フレーム構造２１に対して固定される。さらに、カバー部材３１ｂは、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３３のうちカバー部材３１ｂの形状に合わせて分割された他方の通気遮蔽シート３３ｂが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３３ｂを、鋼板であるカバー部材３１ｂによって支持することができる。
【００３５】
一方、カバー部材３２ａは、図３に示すように、その上部がカバー部材３２ｂと略左右対称な形状を有しており、カバー部材３２ｂとともにメインフレーム２１ｂの断面Ｉ型の上部Ｔ型部分に対して取り付けられる。そして、カバー部材３２ａは、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３４のうちカバー部材３２ａの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３４ａが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３４ａを、鋼板であるカバー部材３２ａによって支持することができる。なお、カバー部材３２ａについても、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によってフレーム構造２１に対して固定される点については、他のカバー部材３１ａ，３１ｂと同様である。
【００３６】
カバー部材３２ｂについても同様に、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３４のうちカバー部材３２ｂの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３４ｂが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３４ｂを、鋼板であるカバー部材３２ａによって支持することができる。なお、カバー部材３２ａについても、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によってフレーム構造２１に対して固定される点については、他のカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａと同様である。
【００３７】
各通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、上述のように、それぞれのカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に設けられている。そして、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂに対して搭載する前に、予め左右のメインフレーム２１ａ，２１ｂに対してボルト３７で固定されるカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂとともに、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して取り付けられる。
【００３８】
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、以上のように、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付けた際に両者の間に生じる隙間Ｓを、メインフレーム２１ａ，２１ｂにそれぞれ立設されたカバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４によって覆っている。
これにより、上記隙間Ｓからエンジン６の騒音やエンジン6に取り付けられた図示しないファンの回転音等の騒音が、油圧ショベル１の車体の外部へと漏れてしまうことを防止して、遮音性の高い油圧ショベル１を提供することができる。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係るカウンタウェイト５の取付け構造２０による遮音性能の向上を示す実験を行った結果、図９に示すように、特定の周波数における騒音レベルが９１．９ｄＢ（Ａ）（従来）から８２．９ｄＢ（Ａ）（改善後）へと低下したことが分かった。これにより、本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０により、約９ｄＢ（Ａ）程度遮音性能を向上させることができた。
【００４０】
［本カウンタウェイト５の取付け構造２０の特徴］
（１）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０は、図２〜図４に示すように、油圧ショベル１の旋回台３を構成するフレーム構造２１と、その上に載置されるカウンタウェイト５と、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じる隙間Ｓ（図１０参照）を塞ぐカバー部３１，３２（カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ）と、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５と当接する側の面に貼り付けられた通気遮蔽部３３，３４（通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）と、を備えている。
【００４１】
これにより、通常、重量が大きいカウンタウェイト５をフレーム構造２１上に取り付ける際における作業性を考慮して設定された両者間のクリアランスに起因して生じたカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間の隙間Ｓから車体外部へと漏れる騒音を、効果的に低減することができる。この結果、遮音性に優れた油圧ショベル１を提供することができる。
【００４２】
（２）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図２に示すように、フレーム構造２１のメインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５が載置される近傍には、エンジン６が搭載されている。
これにより、従来の構成では騒音源となるエンジン６やエンジン6に取り付けられたファン等のすぐ近傍に車体外部へとつながる開口（隙間Ｓ）が設けられることになり遮音性が低下してしまうおそれがあったが、本実施形態では、この隙間Ｓをカバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４によって覆っているため、遮音性の低下を回避することができる。
【００４３】
（３）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３に示すように、カバー部３１がカバー部材３１ａ，３１ｂに、カバー部３２がカバー部材３２ａ，３２ｂに、それぞれ分割可能となっている。
これにより、例えば、カバー部３１，３２を取り付けるメインフレーム２１ａ，２１ｂが異形断面を有している場合でも、この異形断面の形状に合わせて分割可能とすることで、カバー部３１，３２のメインフレーム２１ａ，２１ｂに対する取付け性を向上させることができる。この結果、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、隙間なく容易にカバー部３１，３２を取り付けることができる。
【００４４】
（４）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３および図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、各カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に取り付けられた通気遮蔽部３３，３４が、それぞれ通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂおよび通気遮蔽シート３４ａ，３４ｂに分割可能となっている。
【００４５】
これにより、例えば、異形断面を有するメインフレーム２１ａ，２１ｂの断面形状に合わせてカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを分割した場合でも、それぞれの面に貼り付けられた通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂについても、それぞれ分割することができる。この結果、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、隙間なく容易にカバー部３１，３２とともに通気遮蔽部３３，３４も取り付けることができる。
【００４６】
（５）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３および図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、カバー部３１，３２が、取付け先であるメインフレーム２１ａ，２１ｂの略Ｉ型の断面形状に合わせた形状を有している。
これにより、メインフレーム２１ａ，２１ｂとカウンタウェイト５との間に生じた隙間Ｓを効率よく覆って、遮音性能を向上させることができる。
【００４７】
（６）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図２〜図４に示すように、フレーム構造２１として左右一対のメインフレーム２１ａ，２１ｂを有しており、この２本のメインフレーム２１ａ，２１ｂの間における、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じた隙間を覆う追加通気遮蔽シート３５をさらに備えている。
【００４８】
これにより、カウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの接合部分だけでなく、フレーム構造２１全体とカウンタウェイト５との間の隙間も追加通気遮蔽シート３５によって覆うことで、油圧ショベル１の遮音性をより効果的に低減することができる。
（７）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂが、それぞれ鋼材によって構成されている。
【００４９】
これにより、弾性を有する通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂにこしが無い場合でも、これらを支持しながら略鉛直方向に沿ってメインフレーム２１ａ，２１ｂ上にカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを立設させることができる。
（８）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５は、ウレタン系の発泡樹脂シートによって構成されている。
【００５０】
これにより、弾性を有する通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５を、カバー部３１，３２とともにカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に挟み込むことで、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じた隙間Ｓを効果的に塞いで遮音性能を向上させることができる。
また、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの弾性によって、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に載置した際の衝撃を低減して、カウンタウェイト５取付け時における作業性を向上させることができる。
【００５１】
（９）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０は、図１に示すように、油圧ショベル１に対して搭載されている。
これにより、油圧ショベル１に搭載された旋回台３の後方部分に取り付けられるカウンタウェイト５の取付けを容易に行うとともに、遮音性能が高い建設機械を提供することができる。
【００５２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、支持部に相当するカバー部３１，３２と通気遮蔽部３３，３４とを、その上部が略左右対称になるようにメインフレーム２１ａ，２１ｂ上において分割した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、図１１に示すように、カバー部（支持部）１３１，１３２および通気遮蔽部（シール材）１３３，１３４の上部を左右非対称な分割構造とし、ボルト１３７によって互いに接合するようにしてもよい。
（Ｂ）
上記実施形態では、カバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４を、複数のカバー部材３１ａ，３１ｂおよびカバー部材３２ａ，３２ｂに分割可能となるように構成した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、カバー部および通気遮蔽部を左右それぞれ１つの部材として構成してもよい。
ただし、カバー部等が取付けられるメインフレームの断面形状が、略Ｉ型等の異形断面を有する場合には、カウンタウェイトとメインフレームとの間に生じる隙間を覆うためには、上記実施形態のように、カバー部および通気遮蔽部をそれぞれ分割構造とすることがより好ましい。
【００５５】
（Ｃ）
上記実施形態では、遮音材としての通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを、カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に取り付けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、カバー部材におけるカウンタウェイトとは反対側の面、あるいはカバー部材における両面に、通気遮蔽シートを設けた構成であってもよい。
【００５６】
ただし、弾性を有する通気遮蔽シートをカウンタウェイトとメインフレームとの間の隙間を埋めるシール材として機能させるという点では、上記実施形態のように、少なくともカウンタウェイトとの当接面側には遮音材としての通気遮蔽シートが設けられていることがより好ましい。
（Ｄ）
上記実施形態では、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、カバー部３１，３２をボルト３７によって固定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
例えば、メインフレームに対して、カバー部３１，３２を溶接によって取り付けてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、メインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５の近傍に、騒音源となるエンジン６が配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、エンジンは必ずしもカウンタウェイトに近接して配置されている必要はなく、メインフレーム上におけるより前方寄りに配置されていてもよい。
ただし、上記実施形態のように、騒音源となるエンジンがカウンタウェイトに対して近接配置されている場合には、本発明の適用によって、上述したカウンタウェイトとメインフレームとの間の隙間から外部へ漏れる騒音を特に効果的に低減できる。
【００５９】
（Ｆ）
上記実施形態では、カバー部３１，３２が取り付けられるメインフレーム２１ａ，２１ｂの断面形状が略Ｉ型である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、メインフレームの断面形状としては、略四角形や略Ｈ型であってもよい。
【００６０】
（Ｇ）
上記実施形態では、本発明に係るカウンタウェイト５の取付け構造２０を、油圧ショベル１に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、油圧ショベル以外にも、油圧クレーンやトラクタ、ホイルローダ等の他の建設機械に対しても同様に本発明の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のカウンタウェイトの取付け構造は、車体の外部へ漏れるエンジン音等の騒音を低減して、遮音性の高い建設機械を提供することができるという効果を奏することから、カウンタウェイト等の重量物を搭載した各種建設機械に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造を採用した油圧ショベルの構成を示す斜視図。
【図２】図１の油圧ショベルに搭載されたカウンタウェイトの取付け部分の構成を示す分解図。
【図３】図２のカウンタウェイトの取付け部分の構造を、車体中心側から見た拡大図。
【図４】図３のカウンタウェイトの取付け部分の構造を、カウンタウェイト側から見た拡大図。
【図５】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図７】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図９】本実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造による遮音性能の向上を示す実験結果を示すグラフ。
【図１０】図５（ａ）等に示すカバー部材によって塞がれるカウンタウェイトとフレーム構造との間に生じる隙間を示す斜視図。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６３】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 旋回台
４ 作業機
５ カウンタウェイト
５ａ〜５ｃ 吸音材
６ エンジン
９ 機器室
１０ キャブ
１１ ブーム
１１ａ ブームシリンダ（油圧シリンダ）
１２ アーム
１２ａ アームシリンダ（油圧シリンダ）
１３ バケット
１３ａ バケットシリンダ（油圧シリンダ）
２０ 取付け構造（カウンタウェイトの取付け構造）
２１ フレーム構造（フレーム部材）
２１ａ，２１ｂ メインフレーム
３１ カバー部（支持部）
３１ａ，３１ｂ カバー部材（支持部）
３２ カバー部（支持部）
３２ａ，３２ｂ カバー部材（支持部）
３３ 通気遮蔽部（シール材）
３３ａ，３３ｂ 通気遮蔽シート（シール材）
３４ 通気遮蔽部
３４ａ，３４ｂ 通気遮蔽シート（シール材）
３５ 追加通気遮蔽シート（追加シール材）
３７ ボルト
３７ａ ボルト穴
１３１，１３２ カバー部（支持部）
１３３，１３４ 通気遮音部（シール材）
１３７ ボルト
Ｐ 履帯
Ｓ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、油圧ショベル等のような建設機械において、エンジン等の重量物が搭載されるメインフレーム上に取り付けられるカウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自走可能な走行体に旋回可能な状態で取り付けられた旋回台に、オペレータが乗降する運転室を含むキャブ、キャブの前方あるいは側方に取り付けられたブーム、アーム、バケット等の作業機、旋回台のバランスを取るためのカウンタウェイト等を搭載した油圧ショベルが用いられている。
例えば、特許文献１には、上部旋回台上に載置された原動機（エンジン）、熱交換器、冷却ファン等を覆う建屋カバーにおけるカウンタウェイトと対向する後面板に、２つの熱交換器の間の空間に冷却風を供給するための追加流入口を設けた油圧ショベルが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２２４８１２号公報（平成１８年８月３１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の建設機械では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された建設機械では、断面がＩ型のセンタービーム上にカウンタウェイトを搭載しているが、カウンタウェイトの重量が大きいことから、搭載時における作業性を考慮して、カウンタウェイトとカウンタウェイトが載せられるセンタービームとの接合部分にはクリアランスが設けられている。このため、カウンタウェイトをセンタービームに載せた状態では、このクリアランスはカウンタウェイトとセンタービームとの間に生じる隙間Ｓ（図１０参照）となって現れる。一方、センタービームには、一般的にエンジン等の重量物が載置された状態で取り付けられている。このため、上記隙間の近傍にエンジンやエンジンに取付けられたファン等の騒音源となるものが取り付けられている場合には、この隙間からエンジン音等の騒音が漏れてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明の課題は、車体の外部へ漏れるエンジン音等の騒音を低減して、遮音性の高い建設機械を提供することが可能なカウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、カウンタウェイトと、フレーム部材と、支持部と、シール材と、を備えている。カウンタウェイトは、建設機械の上部旋回台上に搭載される。フレーム部材は、カウンタウェイトが搭載される上部旋回台を構成する。支持部は、カウンタウェイトがフレーム部材に搭載された際に、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間部分を塞ぐようにフレーム部材に取り付けられている。シール材は、支持部におけるカウンタウェイトに対して当接する側の面に取り付けられており、弾性を有する。
【０００６】
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に形成された隙間を覆うように、支持部を設けている。そして、この支持部におけるカウンタウェイトとの当接面には、弾性を有するシール材が取り付けられている。
なお、上記フレーム部材には、旋回台上においてエンジンやカウンタウェイト等の重量物を支持する、例えば、断面形状がＩ型やＨ型の鋼材等が含まれる。また、シール部材には、表面に弾性を有する、例えば、ウレタン等の発泡樹脂等が含まれる。さらに、上記建設機械には、上部旋回体上に作業機やカウンタウェイトを搭載した、例えば、油圧ショベルや油圧クレーン等が含まれる。
【０００７】
通常、旋回台を構成するフレーム部材上にカウンタウェイトを取り付ける際には、カウンタウェイトの重量が大きいために作業性を考慮して、カウンタウェイトとフレーム部材との接合部分にクリアランスを設けている。このようなクリアランスは、カウンタウェイトをフレーム部材に取り付けた状態では、隙間となって現れ、この隙間からエンジン音やファンの回転音等の騒音が車体の外部へ漏れる要因となる場合がある。
【０００８】
本発明のカウンタウェイトの取付け構造では、取付け時の作業性を考慮して設けられた接合部分のクリアランスによって、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間を塞ぐように、カウンタウェイト側の当接面にシール材を設けた支持部をフレーム部材に設けている。
これにより、弾性を有するシール材を支持部によって支持しながら、カウンタウェイトに対して支持部のシール材側を当接させて、上記隙間を塞ぐことができる。この結果、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【０００９】
第２の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、フレーム部材上におけるカウンタウェイトに近接する位置には、エンジンが搭載されている。
ここでは、騒音を発生させるエンジンを、旋回台を構成するフレーム部材における上記カウンタウェイトに近接する位置に配置している。
このため、従来の構成では、カウンタウェイトに対して近接配置されたエンジンの騒音やファンの回転音等が、カウンタウェイトと支持部材との間から外部へ漏れてしまっていた。
本発明では、上述したように、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じる隙間を、シール材を表面に貼り付けた支持部によって覆われている。
【００１０】
これにより、カウンタウェイトに対してエンジンが近接配置されている場合でも、外部へエンジンの騒音やファンの回転音等が漏れることを防止して、遮音性の高い建設機械を提供することができる。
【００１１】
第３の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１または第２の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部は、分割可能な状態でフレーム部材に対して取り付けられている。
【００１２】
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を、分割可能な支持部によって覆っている。
これにより、フレーム部材として、例えば、断面がＩ型のフレームを使用する場合でも、フレーム部材の断面形状に合わせて支持部を分割構造とすることで、フレーム部材に対して隙間なく支持部を取り付けることができる。
【００１３】
第４の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第３の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造であって、シール材は、分割可能な状態で支持部に対して取り付けられている。
ここでは、フレーム材に取り付けられる支持部が分割可能な場合において、支持部の表面に取り付けられたシール材も支持部の分割形状に合わせて分割可能となっている。
これにより、例えば、断面がＩ型のフレームを使用する場合でも、フレーム部材の断面形状に合わせて支持部およびシール材を分割構造とすることで、フレーム部材に対して隙間なく支持部およびシール材を容易に取り付けることができる。
【００１４】
第５の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部およびシール材は、フレーム部材の断面形状に合わせた形状を有している。
ここでは、支持部およびシール材を、フレーム部材の断面形状に合わせた形状になるように形成している。
これにより、フレーム部材に対して取り付けられる支持部およびシール材によって、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を効果的に塞ぐことができる。
【００１５】
第６の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、フレーム部材は、左右一対のフレームを含むように構成されている。そして、一対のフレームに対してそれぞれ取り付けられた一対の支持部およびシール材の間における、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を覆うように設けられた追加シール材をさらに備えている。
【００１６】
ここでは、例えば、フレーム部材に含まれる２本のフレームが略平行に配置されている場合には、これに取り付けられる支持部およびシール材の間において、カウンタウェイトとフレーム部材との間に隙間が生じる場合がある。
このため、この隙間を追加シール材によって塞ぐことにより、カウンタウェイトとフレーム部材との間から漏れるエンジン等の騒音を、より効果的に遮蔽することができる。
【００１７】
第７の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第６の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、支持部は、鋼材によって構成されている。
ここでは、カウンタウェイトとフレーム部材との間に生じた隙間を塞ぐために、フレーム部材に対して取り付けられた支持部を、鋼材によって形成している。
【００１８】
これにより、カウンタウェイトをフレーム部材に取り付ける際に、カウンタウェイトが支持部に衝突した場合でも、支持部の変形を最小限に留めつつ、シール材が倒れないように支持することができる。さらに、支持部とフレーム部材とをともに鋼材によって形成することで、溶接によって支持部をフレーム部材に対して固定することができる。
【００１９】
第８の発明に係るカウンタウェイトの取付け構造は、第１から第７の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造であって、シール材は、ウレタン系樹脂によって構成されている。
ここでは、支持部におけるカウンタウェイト側の当接面に貼り付けられたシール材として、ウレタン系の樹脂を用いている。
これにより、例えば、発泡倍率等を調整することで、所望の弾性力を保持したシール材を容易に形成することができる。
【００２０】
第９の発明に係る建設機械は、第１から第８の発明のいずれか１つに係るカウンタウェイトの取付け構造を備えている。
これにより、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るカウンタウェイトの取付け構造によれば、車体内におけるカウンタウェイトの近傍に配置されたエンジン等から発せられる騒音を効果的に低減することで、遮音性に優れた建設機械を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造２０を採用した油圧ショベル（建設機械）１について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明で使用する「前後」、「左右」方向については、油圧ショベル１のキャブ１０内のシートに着座したオペレータから見た方向を意味するものとする。
［油圧ショベル１全体の構成］
本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、旋回台３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、機器室９と、キャブ１０と、を備えている。
【００２３】
下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯Ｐを回転させることで、油圧ショベル１を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台３を旋回可能な状態で搭載している。
旋回台３は、下部走行体２上において、任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、キャブ１０とを搭載している。
【００２４】
作業機４は、ブーム１１と、ブーム１１の先端に取り付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられたバケット１３とを含むように構成されている。そして、作業機４は、図示しない油圧回路に含まれる各油圧シリンダ１１ａ，１２ａ，１３ａ等によって、ブーム１１やアーム１２、バケット１３等を上下に移動させながら、土木工事の現場において土砂や砂礫等の掘削作業を行う。
【００２５】
カウンタウェイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台３の後部におけるフレーム構造（フレーム部材）２１（メインフレーム２１ａ，２１ｂ）（図２〜図４参照）上に設けられている。なお、このカウンタウェイト５の取付け構造２０については、後段にて詳述する。
【００２６】
エンジン６は、下部走行体２や作業機４を駆動するための駆動源であって、後述するメインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５に隣接する位置に配置されている。
機器室９は、作業機４の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
【００２７】
キャブ１０は、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であって、作業機４の先端部を見通せるように、旋回台３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。
［カウンタウェイト５の取付け構造２０］
本実施形態に係る油圧ショベル１では、旋回台３の後方に配置されたカウンタウェイト５の取付け方として、図２〜図４に示すように、取付け構造２０を採用している。
【００２８】
すなわち、取付け構造２０は、カウンタウェイト５と、フレーム構造２１（メインフレーム２１ａ，２１ｂ）と、カバー部（支持部）３１，３２と、通気遮蔽部３３，３４と、追加通気遮蔽シート３５と、を備えている。
カウンタウェイト５は、上述したように、図２に示すように、旋回台３を構成するフレーム構造２１に含まれるメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に、エンジン６とともに載置される。また、カウンタウェイト５におけるエンジン６側の面には、吸音材５ａ〜５ｃが貼り付けられている。
【００２９】
フレーム構造２１は、主として、互いに略平行に配置された左右一対の２本のメインフレーム２１ａ，２１ｂを含むように構成されており、旋回台３の中央部付近において長手方向が前後方向に沿って配置されている。そして、メインフレーム２１ａ，２１ｂには、カウンタウェイト５やエンジン６等のような重量物が載置される。なお、メインフレーム２１ａ，２１ｂは、断面が略Ｉ型の形状を有する鋼材である。
【００３０】
カバー部３１，３２は、図３および図４に示すように、取付け時の作業性を考慮して設定されたクリアランスに起因して、カウンタウェイト５がメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に載置された際にカウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの間に生じる隙間Ｓ部分（図１０参照）を、略鉛直方向に延びる面によって覆うためにそれぞれ設けられた鋼板である。そして、カバー部３１，３２は、断面が略Ｉ型のメインフレーム２１ａ，２１ｂの形状に合わせた形状を有しており、カウンタウェイト５が載置される際には予めメインフレーム２１ａ，２１ｂに対して固定されている。なお、このカバー部３１，３２の構成については、後段にて詳述する。
【００３１】
通気遮蔽部３３，３４は、図３および図４に示すように、ウレタン系の樹脂によって形成された発泡樹脂シートであって、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５に対して当接する側の面に貼り付けられている。このため、カウンタウェイト５がメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付けられる際には、カバー部３１，３２とカウンタウェイト５の面との間に、この通気遮蔽部３３，３４が挟み込まれた状態となる。なお、この通気遮蔽部３３，３４についても、後段にて詳述する。
【００３２】
追加通気遮蔽シート３５は、図４に示すように、左右一対の通気遮蔽部３３，３４の間における、略左右方向に延びるカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間の隙間Ｓを覆うために設けられている。なお、追加通気遮蔽シート３５は、通気遮蔽部３３，３４と同様に、ウレタン系樹脂の発泡樹脂シートによって形成されている。
（カバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４）
カバー部３１，３２は、図３および図４に示すように、重量が大きいカウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付ける際の作業性を考慮して両者の取付部分に設けられたクリアランスによって、カウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの間に生じた隙間Ｓを覆うために、それぞれ分割可能な複数のカバー部材（支持部）３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂによって構成されている。
【００３３】
カバー部材３１ａは、図３に示すように、その上部がカバー部材３１ｂと略左右対称な形状を有しており、カバー部材３１ｂとともにメインフレーム２１ａの断面Ｉ型の上部Ｔ型部分に対して取り付けられる。そして、カバー部材３１ａは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によって、フレーム構造２１に対して固定される。さらに、カバー部材３１ａは、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３３のうちカバー部材３１ａの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３３ａが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３３ａを、鋼板であるカバー部材３１ａによって支持することができる。
【００３４】
カバー部材３１ｂは、上述のように、上記カバー部材３１ａとともに、メインフレーム２１ａに対して取り付けられる。そして、カバー部材３１ｂは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、カバー部材３１ａと同様に、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によって、フレーム構造２１に対して固定される。さらに、カバー部材３１ｂは、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３３のうちカバー部材３１ｂの形状に合わせて分割された他方の通気遮蔽シート３３ｂが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３３ｂを、鋼板であるカバー部材３１ｂによって支持することができる。
【００３５】
一方、カバー部材３２ａは、図３に示すように、その上部がカバー部材３２ｂと略左右対称な形状を有しており、カバー部材３２ｂとともにメインフレーム２１ｂの断面Ｉ型の上部Ｔ型部分に対して取り付けられる。そして、カバー部材３２ａは、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３４のうちカバー部材３２ａの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３４ａが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３４ａを、鋼板であるカバー部材３２ａによって支持することができる。なお、カバー部材３２ａについても、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によってフレーム構造２１に対して固定される点については、他のカバー部材３１ａ，３１ｂと同様である。
【００３６】
カバー部材３２ｂについても同様に、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、カウンタウェイト５との当接面側に、通気遮蔽部３４のうちカバー部材３２ｂの形状に合わせて分割された一方の通気遮蔽シート３４ｂが貼り付けられている。これにより、発泡樹脂シートによって形成された弾性を有する通気遮蔽シート３４ｂを、鋼板であるカバー部材３２ａによって支持することができる。なお、カバー部材３２ａについても、下端部付近にボルト３７が貫通するボルト穴３７ａを有しており、２つのボルト３７によってフレーム構造２１に対して固定される点については、他のカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａと同様である。
【００３７】
各通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、上述のように、それぞれのカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に設けられている。そして、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂに対して搭載する前に、予め左右のメインフレーム２１ａ，２１ｂに対してボルト３７で固定されるカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂとともに、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して取り付けられる。
【００３８】
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、以上のように、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に取り付けた際に両者の間に生じる隙間Ｓを、メインフレーム２１ａ，２１ｂにそれぞれ立設されたカバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４によって覆っている。
これにより、上記隙間Ｓからエンジン６の騒音やエンジン6に取り付けられた図示しないファンの回転音等の騒音が、油圧ショベル１の車体の外部へと漏れてしまうことを防止して、遮音性の高い油圧ショベル１を提供することができる。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係るカウンタウェイト５の取付け構造２０による遮音性能の向上を示す実験を行った結果、図９に示すように、特定の周波数における騒音レベルが９１．９ｄＢ（Ａ）（従来）から８２．９ｄＢ（Ａ）（改善後）へと低下したことが分かった。これにより、本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０により、約９ｄＢ（Ａ）程度遮音性能を向上させることができた。
【００４０】
［本カウンタウェイト５の取付け構造２０の特徴］
（１）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０は、図２〜図４に示すように、油圧ショベル１の旋回台３を構成するフレーム構造２１と、その上に載置されるカウンタウェイト５と、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じる隙間Ｓ（図１０参照）を塞ぐカバー部３１，３２（カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ）と、カバー部３１，３２におけるカウンタウェイト５と当接する側の面に貼り付けられた通気遮蔽部３３，３４（通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）と、を備えている。
【００４１】
これにより、通常、重量が大きいカウンタウェイト５をフレーム構造２１上に取り付ける際における作業性を考慮して設定された両者間のクリアランスに起因して生じたカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間の隙間Ｓから車体外部へと漏れる騒音を、効果的に低減することができる。この結果、遮音性に優れた油圧ショベル１を提供することができる。
【００４２】
（２）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図２に示すように、フレーム構造２１のメインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５が載置される近傍には、エンジン６が搭載されている。
これにより、従来の構成では騒音源となるエンジン６やエンジン6に取り付けられたファン等のすぐ近傍に車体外部へとつながる開口（隙間Ｓ）が設けられることになり遮音性が低下してしまうおそれがあったが、本実施形態では、この隙間Ｓをカバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４によって覆っているため、遮音性の低下を回避することができる。
【００４３】
（３）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３に示すように、カバー部３１がカバー部材３１ａ，３１ｂに、カバー部３２がカバー部材３２ａ，３２ｂに、それぞれ分割可能となっている。
これにより、例えば、カバー部３１，３２を取り付けるメインフレーム２１ａ，２１ｂが異形断面を有している場合でも、この異形断面の形状に合わせて分割可能とすることで、カバー部３１，３２のメインフレーム２１ａ，２１ｂに対する取付け性を向上させることができる。この結果、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、隙間なく容易にカバー部３１，３２を取り付けることができる。
【００４４】
（４）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３および図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、各カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に取り付けられた通気遮蔽部３３，３４が、それぞれ通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂおよび通気遮蔽シート３４ａ，３４ｂに分割可能となっている。
【００４５】
これにより、例えば、異形断面を有するメインフレーム２１ａ，２１ｂの断面形状に合わせてカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを分割した場合でも、それぞれの面に貼り付けられた通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂについても、それぞれ分割することができる。この結果、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、隙間なく容易にカバー部３１，３２とともに通気遮蔽部３３，３４も取り付けることができる。
【００４６】
（５）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図３および図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、カバー部３１，３２が、取付け先であるメインフレーム２１ａ，２１ｂの略Ｉ型の断面形状に合わせた形状を有している。
これにより、メインフレーム２１ａ，２１ｂとカウンタウェイト５との間に生じた隙間Ｓを効率よく覆って、遮音性能を向上させることができる。
【００４７】
（６）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図２〜図４に示すように、フレーム構造２１として左右一対のメインフレーム２１ａ，２１ｂを有しており、この２本のメインフレーム２１ａ，２１ｂの間における、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じた隙間を覆う追加通気遮蔽シート３５をさらに備えている。
【００４８】
これにより、カウンタウェイト５とメインフレーム２１ａ，２１ｂとの接合部分だけでなく、フレーム構造２１全体とカウンタウェイト５との間の隙間も追加通気遮蔽シート３５によって覆うことで、油圧ショベル１の遮音性をより効果的に低減することができる。
（７）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂが、それぞれ鋼材によって構成されている。
【００４９】
これにより、弾性を有する通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂにこしが無い場合でも、これらを支持しながら略鉛直方向に沿ってメインフレーム２１ａ，２１ｂ上にカバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを立設させることができる。
（８）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０では、図５（ａ）〜図８（ｂ）に示すように、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５は、ウレタン系の発泡樹脂シートによって構成されている。
【００５０】
これにより、弾性を有する通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５を、カバー部３１，３２とともにカウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に挟み込むことで、カウンタウェイト５とフレーム構造２１との間に生じた隙間Ｓを効果的に塞いで遮音性能を向上させることができる。
また、通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの弾性によって、カウンタウェイト５をメインフレーム２１ａ，２１ｂ上に載置した際の衝撃を低減して、カウンタウェイト５取付け時における作業性を向上させることができる。
【００５１】
（９）
本実施形態のカウンタウェイト５の取付け構造２０は、図１に示すように、油圧ショベル１に対して搭載されている。
これにより、油圧ショベル１に搭載された旋回台３の後方部分に取り付けられるカウンタウェイト５の取付けを容易に行うとともに、遮音性能が高い建設機械を提供することができる。
【００５２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、支持部に相当するカバー部３１，３２と通気遮蔽部３３，３４とを、その上部が略左右対称になるようにメインフレーム２１ａ，２１ｂ上において分割した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、図１１に示すように、カバー部（支持部）１３１，１３２および通気遮蔽部（シール材）１３３，１３４の上部を左右非対称な分割構造とし、ボルト１３７によって互いに接合するようにしてもよい。
（Ｂ）
上記実施形態では、カバー部３１，３２および通気遮蔽部３３，３４を、複数のカバー部材３１ａ，３１ｂおよびカバー部材３２ａ，３２ｂに分割可能となるように構成した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、カバー部および通気遮蔽部を左右それぞれ１つの部材として構成してもよい。
ただし、カバー部等が取付けられるメインフレームの断面形状が、略Ｉ型等の異形断面を有する場合には、カウンタウェイトとメインフレームとの間に生じる隙間を覆うためには、上記実施形態のように、カバー部および通気遮蔽部をそれぞれ分割構造とすることがより好ましい。
【００５５】
（Ｃ）
上記実施形態では、遮音材としての通気遮蔽シート３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを、カバー部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂにおけるカウンタウェイト５との当接面側に取り付けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、カバー部材におけるカウンタウェイトとは反対側の面、あるいはカバー部材における両面に、通気遮蔽シートを設けた構成であってもよい。
【００５６】
ただし、弾性を有する通気遮蔽シートをカウンタウェイトとメインフレームとの間の隙間を埋めるシール材として機能させるという点では、上記実施形態のように、少なくともカウンタウェイトとの当接面側には遮音材としての通気遮蔽シートが設けられていることがより好ましい。
（Ｄ）
上記実施形態では、メインフレーム２１ａ，２１ｂに対して、カバー部３１，３２をボルト３７によって固定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
例えば、メインフレームに対して、カバー部３１，３２を溶接によって取り付けてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、メインフレーム２１ａ，２１ｂ上におけるカウンタウェイト５の近傍に、騒音源となるエンジン６が配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、エンジンは必ずしもカウンタウェイトに近接して配置されている必要はなく、メインフレーム上におけるより前方寄りに配置されていてもよい。
ただし、上記実施形態のように、騒音源となるエンジンがカウンタウェイトに対して近接配置されている場合には、本発明の適用によって、上述したカウンタウェイトとメインフレームとの間の隙間から外部へ漏れる騒音を特に効果的に低減できる。
【００５９】
（Ｆ）
上記実施形態では、カバー部３１，３２が取り付けられるメインフレーム２１ａ，２１ｂの断面形状が略Ｉ型である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、メインフレームの断面形状としては、略四角形や略Ｈ型であってもよい。
【００６０】
（Ｇ）
上記実施形態では、本発明に係るカウンタウェイト５の取付け構造２０を、油圧ショベル１に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、油圧ショベル以外にも、油圧クレーンやトラクタ、ホイルローダ等の他の建設機械に対しても同様に本発明の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のカウンタウェイトの取付け構造は、車体の外部へ漏れるエンジン音等の騒音を低減して、遮音性の高い建設機械を提供することができるという効果を奏することから、カウンタウェイト等の重量物を搭載した各種建設機械に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造を採用した油圧ショベルの構成を示す斜視図。
【図２】図１の油圧ショベルに搭載されたカウンタウェイトの取付け部分の構成を示す分解図。
【図３】図２のカウンタウェイトの取付け部分の構造を、車体中心側から見た拡大図。
【図４】図３のカウンタウェイトの取付け部分の構造を、カウンタウェイト側から見た拡大図。
【図５】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図７】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、図３および図４のカウンタウェイトの取付け構造を構成するカバー部材と通気遮蔽シートを示す正面図および側面図。
【図９】本実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造による遮音性能の向上を示す実験結果を示すグラフ。
【図１０】図５（ａ）等に示すカバー部材によって塞がれるカウンタウェイトとフレーム構造との間に生じる隙間を示す斜視図。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るカウンタウェイトの取付け構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６３】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 旋回台
４ 作業機
５ カウンタウェイト
５ａ〜５ｃ 吸音材
６ エンジン
９ 機器室
１０ キャブ
１１ ブーム
１１ａ ブームシリンダ（油圧シリンダ）
１２ アーム
１２ａ アームシリンダ（油圧シリンダ）
１３ バケット
１３ａ バケットシリンダ（油圧シリンダ）
２０ 取付け構造（カウンタウェイトの取付け構造）
２１ フレーム構造（フレーム部材）
２１ａ，２１ｂ メインフレーム
３１ カバー部（支持部）
３１ａ，３１ｂ カバー部材（支持部）
３２ カバー部（支持部）
３２ａ，３２ｂ カバー部材（支持部）
３３ 通気遮蔽部（シール材）
３３ａ，３３ｂ 通気遮蔽シート（シール材）
３４ 通気遮蔽部
３４ａ，３４ｂ 通気遮蔽シート（シール材）
３５ 追加通気遮蔽シート（追加シール材）
３７ ボルト
３７ａ ボルト穴
１３１，１３２ カバー部（支持部）
１３３，１３４ 通気遮音部（シール材）
１３７ ボルト
Ｐ 履帯
Ｓ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の上部旋回台上に搭載されるカウンタウェイトと、
前記カウンタウェイトが搭載される前記上部旋回台を構成するフレーム部材と、
前記カウンタウェイトが前記フレーム部材に搭載された際に、前記カウンタウェイトと前記フレーム部材との間に生じる隙間部分を塞ぐように前記フレーム部材に取り付けられた支持部と、
前記支持部における前記カウンタウェイトに対して当接する側の面に取り付けられた弾性を有するシール材と、
を備えているカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項２】
前記フレーム部材上における前記カウンタウェイトに近接する位置には、エンジンが搭載されている、
請求項１に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項３】
前記支持部は、分割可能な状態で前記フレーム部材に対して取り付けられている、
請求項１または２に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項４】
前記シール材は、分割可能な状態で前記支持部に対して取り付けられている、
請求項３に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項５】
前記支持部および前記シール材は、前記フレーム部材の断面形状に合わせた形状を有している、
請求項１から４のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項６】
前記フレーム部材は、左右一対のフレームを含むように構成されており、
前記一対のフレームに対してそれぞれ取り付けられた一対の前記支持部および前記シール材の間における、前記カウンタウェイトと前記フレーム部材との間に生じた隙間を覆うように設けられた追加シール材をさらに備えている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項７】
前記支持部は、鋼材によって構成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項８】
前記シール材は、ウレタン系樹脂によって構成されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造を搭載した建設機械。
【請求項１】
建設機械の上部旋回台上に搭載されるカウンタウェイトと、
前記カウンタウェイトが搭載される前記上部旋回台を構成するフレーム部材と、
前記カウンタウェイトが前記フレーム部材に搭載された際に、前記カウンタウェイトと前記フレーム部材との間に生じる隙間部分を塞ぐように前記フレーム部材に取り付けられた支持部と、
前記支持部における前記カウンタウェイトに対して当接する側の面に取り付けられた弾性を有するシール材と、
を備えているカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項２】
前記フレーム部材上における前記カウンタウェイトに近接する位置には、エンジンが搭載されている、
請求項１に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項３】
前記支持部は、分割可能な状態で前記フレーム部材に対して取り付けられている、
請求項１または２に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項４】
前記シール材は、分割可能な状態で前記支持部に対して取り付けられている、
請求項３に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項５】
前記支持部および前記シール材は、前記フレーム部材の断面形状に合わせた形状を有している、
請求項１から４のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項６】
前記フレーム部材は、左右一対のフレームを含むように構成されており、
前記一対のフレームに対してそれぞれ取り付けられた一対の前記支持部および前記シール材の間における、前記カウンタウェイトと前記フレーム部材との間に生じた隙間を覆うように設けられた追加シール材をさらに備えている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項７】
前記支持部は、鋼材によって構成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項８】
前記シール材は、ウレタン系樹脂によって構成されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のカウンタウェイトの取付け構造を搭載した建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１２７８８９（Ｐ２００８−１２７８８９Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１５３３９（Ｐ２００６−３１５３３９）
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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