作業機械
【課題】 主フレームに搭載された各搭載機器の振動を抑え、主フレームと各搭載機器との取付部の耐久性を高める。
【解決手段】旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器の上部側を上部フレーム３１に取付けることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持する。これにより、各搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束することができるので、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動によって各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。この結果、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を低減してその耐久性を高めることができる。
【解決手段】旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器の上部側を上部フレーム３１に取付けることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持する。これにより、各搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束することができるので、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動によって各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。この結果、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を低減してその耐久性を高めることができる。
【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、油圧クレーン等の支持構造体をなす主フレーム上にカウンタウエイト、エンジン等を含む機器が搭載された作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の作業機械は、自走可能なクローラ式の下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に配設された作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
ここで、土砂の掘削作業等に用いられる油圧ショベルの上部旋回体は、支持構造体をなす主フレームとしての旋回フレームを有し、この旋回フレームの前部側には、作業装置が俯仰動可能に設けられている。
【０００４】
また、旋回フレームには、作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイト、動力源となるエンジン、ラジエータやオイルクーラ等の熱交換装置、エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンク、油圧ショベルに搭載された各油圧アクチュエータに給排される作動油を貯留する作動油タンク等の搭載機器が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４０３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術による油圧ショベルでは、旋回フレーム上に搭載される各搭載機器は、通常、その下部側が旋回フレームにボルト等を用いて取付けられ、上部側が自由端となっている。
【０００７】
これに対し、油圧ショベルが不整地等を走行する場合には、カウンタウエイトは、左，右方向（車幅方向）に延びる軸線を中心とした前，後方向への振動（ピッチング振動）、あるいは前，後方向（車長方向）に延びる軸線を中心とした左，右方向への振動（ローリング振動）を発生する。また、油圧ショベルを用いた掘削作業時に作業装置を俯仰動させた場合、作業装置を地面に押付けて下部走行体の前部側を持上げるジャッキアップ動作を行なった後、このジャッキアップ動作を解除して下部走行体の前部側を地面に下した場合等においても、カウンタウエイトはピッチング振動、ローリング振動等を発生する。
【０００８】
そして、油圧ショベルの稼動時にカウンタウエイトが振動を発生すると、この振動は旋回フレームから該旋回フレームに搭載されたエンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンク等に伝わる。この場合、旋回フレーム上の各搭載機器は、その下部側が旋回フレームに取付けられ、上部側が自由端となっているため、搭載機器の上部側は、旋回フレームからの振動を受けて前，後方向、左，右方向に大きく振動するようになる。
【０００９】
このように、旋回フレーム上に設けられた各搭載機器の上部側が大きく振動すると、これら各搭載機器の下部側と旋回フレームとの取付部に大きな負荷が作用し、当該取付部の耐久性が低下するだけでなく、各搭載機器自体の耐久性も低下してしまうという問題がある。
【００１０】
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、主フレームに搭載された各搭載機器の振動を抑え、主フレームと各搭載機器との取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を高めることができるようにした作業機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため本発明は、支持構造体をなし作業装置が設けられる主フレームと、該主フレームに搭載されたカウンタウエイト、エンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンクを含む搭載機器とからなる作業機械に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設けたことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、各搭載機器のうちエンジンと上部フレームとの間には防振装置を設ける構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明は、上部フレームは、分割可能な複数個の上部フレーム分割体により構成したことにある。
【００１５】
請求項４の発明は、前記上部フレームと前記主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、主フレームに搭載された各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設けることにより、これら各搭載機器の上部側を上部フレームによって拘束することができる。従って、作業機械の稼動時に発生した振動が主フレームから各搭載機器に伝わったとしても、各搭載機器のうち上部フレームによって支持された搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。これにより、上部フレームによって支持された各搭載機器と主フレームとの取付部に作用する負荷を低減して当該取付部の耐久性を高めることができ、かつ上部フレームによって支持された各搭載機器自体の耐久性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、各搭載機器のうちエンジンと上部フレームとの間に防振装置を設けることにより、エンジンがその作動時に比較的高い周波数の振動を発生したとしても、このエンジンの振動を防振装置によって抑えることができる。従って、エンジンの振動による騒音を低減できると共に、作業機械の乗り心地を向上することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、複数個の上部フレーム分割体を互いに接合することにより、上部フレームを形成することができるので、例えば主フレームと上部フレームとの間に挟込まれた各搭載機器に対する点検作業等を行う場合に、上部フレームを複数の上部フレーム分割体に分割することにより、この上部フレーム分割体を点検すべき搭載機器から容易に取外すことができる。これにより、各搭載機器を主フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した状態でも、各搭載機器に対する点検作業を容易に行なうことができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、上部フレームと主フレームとの間を縦連結材によって上，下方向で連結したので、これら各搭載機器の上部側を上部フレームによって拘束することができる上に、上部フレームが主フレームに対して変位（振動）するのを抑えることができる。これにより、上部フレームに取付けられた複数の搭載機器と主フレームとの取付部に作用する負荷を一層低減することができるので、各搭載機器と主フレームとの取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る作業機械の実施の形態について油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１８を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示し、図中、１は土砂等の掘削作業に用いられる油圧ショベルを示している。ここで、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、該上部旋回体３に設けられた作業装置４とにより大略構成されている。
【００２２】
そして、上部旋回体３は、前部側に作業装置４が俯仰動可能に設けられた後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に設けられ運転室を画成するキャブ５と、旋回フレーム１１の後部側に設けられた後述のカウンタウエイト１９と、該カウンタウエイト１９の前側に設けられた建屋カバー６とにより大略構成され、該建屋カバー６内には、後述のエンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７、上部フレーム３１等が収容されている。
【００２３】
１１は上部旋回体３のベースとなる主フレームとしての旋回フレームで、該旋回フレーム１１は、図２ないし図４に示すように、後述のセンタフレーム１２、左，右のサイドフレーム１３，１４等により強固な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム１１の前部側には作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、旋回フレーム１１上には、後述のカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を含む各種機器（搭載機器）が搭載されるものである。
【００２４】
１２は旋回フレーム１１の中央部を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉な鋼板等により形成され前，後方向に延びる底板１２Ａと、該底板１２Ａ上に立設されて前，後方向に延び、前側から後側に向けて徐々に高さ寸法が小さくなるように形成された左縦板１２Ｂおよび右縦板１２Ｃとにより大略構成されている。
【００２５】
１３はセンタフレーム１２の左側に位置して前，後方向に延びた左サイドフレーム、１４はセンタフレーム１２の右側に位置して前，後方向に延びた右サイドフレームで、これら左，右のサイドフレーム１３，１４は、図３に示すように略Ｄ型の断面形状を有する筒体により構成されている。そして、センタフレーム１２と左サイドフレーム１３との間は、左，右方向に延びる複数（１個のみ図示）の左張出しビーム１５によって連結され、センタフレーム１２と右サイドフレーム１４との間は、左，右方向に延びる複数（１個のみ図示）の右張出しビーム１６によって連結されている。
【００２６】
１７，１７，…はセンタフレーム１２の後部側に設けられた複数の下側ブラケットで、該各下側ブラケット１７は、図３および図４に示すように、左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃ上にそれぞれ前，後方向に離間して２個ずつ配置され、溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各下側ブラケット１７には、ゴム等の弾性体を有するエンジンマウント１８がボルト等（図示せず）を用いてそれぞれ取付けられている。
【００２７】
１９は旋回フレーム１１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１９は、センタフレーム１２を構成する左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃの後端部にボルト２０を用いて取付けられ、作業装置４との重量バランスをとるものである。そして、カウンタウエイト１９の上部前端側には、その上面１９Ａよりも一段低い平坦面となって左，右方向に延びる上部フレーム取付面１９Ｂが形成され、この上部フレーム取付面１９Ｂには、後述する上部フレーム３１が取付けられる構成となっている。
【００２８】
２１はカウンタウエイト１９よりも前側に位置して旋回フレーム１１上に設けられたエンジンで、該エンジン２１は、センタフレーム１２の左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃに設けられた各下側ブラケット１７上にエンジンマウント１８を介して防振状態に支持され、左，右方向に延在する横置き状態に配置されている。また、図３および図４に示すように、エンジン２１の上部側には、後述の各フレーム側ブラケット３４に取付けられる４個のエンジン側ブラケット２１Ａ，２１Ａ，…が設けられている。
【００２９】
そして、エンジン２１の右側には油圧ポンプ２２が設けられ、該油圧ポンプ２２は、エンジン２１によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに作動用の圧油を供給するものである。一方、エンジン２１の左側には冷却ファン２３が設けられ、該冷却ファン２３は、エンジン２１によって駆動されることにより建屋カバー６内に冷却風を取込み、この冷却風を後述の熱交換装置２４に供給するものである。
【００３０】
２４は冷却ファン２３の左側に隣接して設けられた熱交換装置で、該熱交換装置２４は、エンジン２１の冷却水を冷却するラジエータ２４Ａ、油圧ショベル１に搭載された各油圧アクチュエータに給排される作動油を冷却するオイルクーラ２４Ｂ等により構成されている。
【００３１】
ここで、ラジエータ２４Ａは、エンジン２１からの冷却水が循環する放熱部を有し、エンジン冷却水の熱を放熱部で熱交換して冷却風中に放熱することにより、エンジン冷却水を冷却するものである。一方、オイルクーラ２４Ｂは、油圧ショベル１の各油圧アクチュエータからの戻り油が流入する放熱部を有し、戻り油の熱を放熱部で熱交換して冷却風中に放熱することにより、作動油を冷却するものである。そして、熱交換装置２４の下端部は、旋回フレーム１１の左張出しビーム１５に複数のボルト２５を用いて取付けられ、熱交換装置２４の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３２】
２６は油圧ポンプ２２の前側に位置して旋回フレーム１１の右端側に設けられた作動油タンクで、該作動油タンク２６は、油圧ショベル１に搭載された油圧アクチュエータに供給される作動油を貯溜するものである。そして、作動油タンク２６の下端部は、旋回フレーム１１の右サイドフレーム１４、右張出しビーム１６にボルト２５を用いて取付けられ、作動油タンク２６の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３３】
２７は作動油タンク２６の前側に位置して旋回フレーム１１の右端側に設けられた燃料タンクで、該燃料タンク２７は、エンジン２１に供給される燃料を貯溜するものである。そして、燃料タンク２７の下端部は、旋回フレーム１１の右サイドフレーム１４、右張出しビーム１６にボルト（図示せず）を用いて取付けられ、燃料タンク２７の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３４】
３１は旋回フレーム１１の上方に設けられた上部フレームで、該上部フレーム３１は、上述したカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を含む各搭載機器の上部側が取付けられることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１との間で上，下方向から挟込んで支持するものである。
【００３５】
ここで、上部フレーム３１は、図５等に示すように、複数本の梁材を用いて大きな剛性を有する略Ｌ字状の枠体として形成され、後述の後枠部３２、前枠部３３、各フレーム側ブラケット３４等により構成されている。
【００３６】
３２は上部フレーム３１の後部側を構成する後枠部で、該後枠部３２は、互いに平行して左，右方向に延びる前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂと、これら前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂ間を連結し前，後方向に延びる左縦梁３２Ｃ、右縦梁３２Ｄ、中縦梁３２Ｅとにより、全体として左，右方向に延びる長方形の枠状に形成されている。そして、前横梁３２Ａ、後横梁３２Ｂ、左縦梁３２Ｃには、それぞれ後述のボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３２Ｆ，３２Ｆ，…が穿設されている。
【００３７】
３３は上部フレーム３１の前部側を構成する前枠部で、該前枠部３３は、互いに平行して前，後方向に延びる左縦梁３３Ａ，右縦梁３３Ｂと、これら左縦梁３３Ａ，右縦梁３３Ｂ間を連結し左，右方向に延びる前横梁３３Ｃ，後横梁３３Ｄとにより、全体として前，後方向に延びる長方形の枠状に形成されている。そして、左縦梁３３Ａおよび右縦梁３３Ｂには、それぞれ後述のボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３３Ｅ，３３Ｅ，…が穿設されている。
【００３８】
３４，３４，…は後枠部３２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット３４は、後枠部３２を構成する前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着され、エンジン２１に設けられた各エンジン側ブラケット２１Ａに向けて延びている。
【００３９】
そして、図２ないし図４に示すように、上部フレーム３１を構成する後枠部３２の後横梁３２Ｂは、カウンタウエイト１９の上部フレーム取付面１９Ｂにボルト３５を用いて取付けられ、後枠部３２の各フレーム側ブラケット３４は、エンジン２１の各エンジン側ブラケット２１Ａに後述の防振装置３６を介して取付けられ、後枠部３２の左縦梁３２Ｃは、熱交換装置２４の上面にボルト３５を用いて取付けられる構成となっている。
【００４０】
また、上部フレーム３１を構成する前枠部３３の左，右の縦梁３３Ａ，３３Ｂと後枠部３２の前横梁３２Ａとは、作動油タンク２６の上面にボルト３５を用いて取付けられ、前枠部３３の左，右の縦梁３３Ａ，３３Ｂは、燃料タンク２７の上面にボルト３５を用いて取付けられる構成となっている。
【００４１】
このように、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持することにより、これら各搭載機器の上部側を拘束し、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動によって各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる構成となっている。また、上部フレーム３１は、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等と共に、建屋カバー６内に収容される構成となっている。
【００４２】
３６は各搭載機器のうちエンジン２１と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置で、該各防振装置３６は、図６に示すように、ゴム等の弾性材料を用いて角柱状に形成された弾性体３６Ａと、該弾性体３６Ａに固着された一対のフランジ板３６Ｂ，３６Ｃとにより構成されている。また、一方のフランジ板３６Ｂはエンジン２１のエンジン側ブラケット２１Ａに固定され、他方のフランジ板３６Ｃは上部フレーム３１のフレーム側ブラケット３４にボルト３５を用いて固定されている。
【００４３】
そして、エンジン２１と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置３６は、エンジン２１がその作動時に発生する比較的高い周波数の振動を弾性体３６Ａの弾性変形によって吸収することにより、エンジン２１の振動による騒音を低減すると共に、キャブ５内に乗込んだオペレータの乗り心地を向上するものである。
【００４４】
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、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を用いて土砂等の掘削作業を行う。
【００４５】
ここで、油圧ショベル１が不整地等を走行する場合には、カウンタウエイト１９は、左，右方向（車幅方向）に延びる軸線を中心とした前，後方向への振動（ピッチング振動）、あるいは前，後方向（車長方向）に延びる軸線を中心とした左，右方向への振動（ローリング振動）を発生する。
【００４６】
また、掘削作業時に作業装置４を俯仰動させた場合、作業装置４による掘削作業時に下部走行体２の後部が上方に持上がった後に急激に地面に接地する場合、作業装置４を地面に押付けて下部走行体２の前部側を持上げるジャッキアップ動作を行なった後、このジャッキアップ動作を解除して下部走行体２の前部側を地面に下した場合等においても、カウンタウエイトはピッチング振動、ローリング振動等を発生する。
【００４７】
このように、油圧ショベル１の稼動時にカウンタウエイト１９がピッチング振動、ローリング振動等を発生すると、この振動は旋回フレーム１１から該旋回フレーム１１に搭載されたエンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等に伝わるようになる。
【００４８】
しかし、本実施の形態では、下部側が旋回フレーム１１に取付けられたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器の上部側を、旋回フレーム１１の上方に配置した上部フレーム３１に取付けることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１とによって上，下方向から挟込んで支持する構成としたので、各搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束することができる。
【００４９】
従って、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動が、旋回フレーム１１からカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器に伝わったとしても、これら各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。この結果、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を低減してその耐久性を高めることができ、かつ各搭載機器自体の耐久性を高めることができる。
【００５０】
また、エンジン２１と上部フレーム３１との間に防振装置３６を設けることにより、エンジン２１がその作動時に発生する比較的高い周波数の振動を、弾性体３６Ａの弾性変形によって吸収することができ、エンジン２１の振動による騒音を低減すると共に、キャブ５内に乗込んだオペレータの乗り心地を向上することができる。
【００５１】
次に、図７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、上部フレームを分割可能な複数個の上部フレーム分割体によって構成したことにある。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。
【００５２】
図中、４１は第１の実施の形態による上部フレーム３１に代えて本実施の形態に用いた上部フレームで、該上部フレーム４１は、後述する後側上部フレーム分割体４２と、前側上部フレーム分割体４４とにより構成されている。
【００５３】
４２は後述の前側上部フレーム分割体４４と共に上部フレーム４１を構成する後側上部フレーム分割体で、該後側上部フレーム分割体４２は、互いに平行して左，右方向に延びる前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂと、これら前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂ間を連結し前，後方向に延びる左縦梁４２Ｃ、右縦梁４２Ｄ、中縦梁４２Ｅとにより、全体として左，右方向に延びる長方形の枠状に形成されている。
【００５４】
ここで、前横梁４２Ａと右縦梁４２Ｄとが交わる部位には、後述の係合凸部４４Ｆが係合する四角形状の凹陥部４２Ｆが形成され、前横梁４２Ａと中縦梁４２Ｅとが交わる部位には、後述の係合凸部４４Ｅが係合する四角形状の凹陥部４２Ｇが形成されている。また、これら各凹陥部４２Ｆ，４２Ｇ、後横梁４２Ｂ、左縦梁４２Ｃには、それぞれボルト３５が挿通されるボルト挿通孔４２Ｈ，４２Ｈ，…が穿設されている。
【００５５】
４３，４３，…は後側上部フレーム分割体４２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット４３は、前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着されている。そして、これら各フレーム側ブラケット４３は、エンジンに設けられた各エンジン側ブラケット（いずれも図示せず）に取付けられるものである。
【００５６】
４４は前側上部フレーム分割体で、該前側上部フレーム分割体４４は、互いに平行して前，後方向に延びる左縦梁４４Ａ，右縦梁４４Ｂと、これら左縦梁４４Ａ，右縦梁４４Ｂ間を連結し左，右方向に延びる前横梁４４Ｃ，後横梁４４Ｄとにより、全体として前，後方向に延びる長方形の枠状に形成されている。
【００５７】
ここで、左縦梁４４Ａの後端部には、後側上部フレーム分割体４２の凹陥部４２Ｇに係合する四角形状の係合凸部４４Ｅが形成され、右縦梁４４Ｂの後端部には、後側上部フレーム分割体４２の凹陥部４２Ｆに係合する四角形状の係合凸部４４Ｆが形成されている。また、これら各係合凸部４４Ｅ，４４Ｆ、左縦梁４４Ａ、右縦梁４４Ｂには、それぞれボルト３５が挿通されるボルト挿通孔４４Ｇ，４４Ｇ，…が穿設されている。
【００５８】
そして、後側上部フレーム分割体４２に形成された各凹陥部４２Ｆ，４２Ｇに、前側上部フレーム分割体４４に形成された各係合凸部４４Ｅ，４４Ｆを係合させることにより、後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４とからなる分割可能な上部フレーム４１が構成されている。
【００５９】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き分割可能な上部フレーム４１を有するもので、その基本的作動については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００６０】
然るに、本実施の形態によれば、旋回フレーム１１と上部フレーム４１との間に挟込まれた各搭載機器に対する点検作業等を行う場合に、上部フレーム４１を後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４とに分割することができる。これにより、後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４のうち、点検すべき搭載機器に取付けられた分割体のみを容易に取外すことができるので、各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム４１との間で挟込んで支持した状態でも、各搭載機器に対する点検作業を容易に行なうことができる。
【００６１】
次に、図８および図９は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上部フレームと各搭載機器との間に防振装置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。
【００６２】
５１，５１，…はカウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置で、該各防振装置５１は、例えばゴム等の弾性体を用いて形成されている。そして、防振装置５１は、カウンタウエイト１９と上部フレーム３１との間、熱交換装置２４と上部フレーム３１との間、作動油タンク２６と上部フレーム３１との間、燃料タンク２７と上部フレーム３１との間に、それぞれボルト３５を用いて取付けられている。
【００６３】
ここで、防振装置５１は、例えば油圧ショベルの走行時、掘削作業時等において旋回フレーム１１が比較的高い周波数の振動を発生したときに、弾性体が変形することによってこの振動を吸収するものである。これにより、旋回フレーム１１に取付けられたカウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器が、旋回フレーム１１が発生した高い周波数の振動に共振するのを抑えることができる構成となっている。
【００６４】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００６５】
然るに、本実施の形態によれば、カウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と上部フレーム３１との間に防振装置５１を設ける構成としたので、例えば油圧ショベルの走行時、掘削作業時等において旋回フレーム１１が比較的高い周波数の振動を発生したとしても、各搭載機器が旋回フレーム１１の振動に共振するのを防振装置５１によって抑えることができる。これにより、カウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等が、旋回フレーム１１が発生した高い周波数の振動に共振して破損するのを抑え、これら各搭載機器の耐久性を高めることができる。
【００６６】
次に、図１０ないし図１４は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上部フレームと主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材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。
【００６７】
図中、６１は第１の実施の形態による上部フレーム３１に代えて本実施の形態に用いた上部フレームで、該上部フレーム６１は、図１３及び図１４等に示すように、複数本の梁材を用いて大きな剛性を有する枠体として形成され、後述の後枠部６２、前枠部６３、各フレーム側ブラケット６４等により構成されている。
【００６８】
６２は上部フレーム６１の後部側を構成する後枠部で、該後枠部６２は、互いに平行に左，右方向に延びる前横梁６２Ａ，中横梁６２Ｂ，後横梁６２Ｃと、中横梁６２Ｂと後横梁６２Ｃとの間を連結し前，後方向に延びる左縦梁６２Ｄ，前横梁６２Ａと後横梁６２Ｃとの間を連結し前，後方向に延びる右縦梁６２Ｅと、これら左，右の縦梁６２Ｄ，６２Ｅ間に位置して前，後に延び、後述の左縦板６６が取付けられる左縦板取付梁６２Ｆ，右縦板６７が取付けられる右縦板取付梁６２Ｇとにより、全体として左，右方向に延びるほぼ長方形の枠状に形成されている。
【００６９】
ここで、右縦梁６２Ｅの後端部は後横梁６２Ｃに固着され、右縦梁６２Ｅの前部側は、前横梁６２Ａから前方へと延び、後述する前枠部６３の一部を構成している。また、左縦板取付梁６２Ｆと右縦板取付梁６２Ｇとは、その後端部が後横梁６２Ｃに固着され、前部側は中横梁６２Ｂから前方へと延びている。
【００７０】
そして、図１０及び図１１に示すように、左縦板取付梁６２Ｆは、旋回フレーム１１を構成する左縦板１２Ｂと上，下方向で対向し、右縦板取付梁６２Ｇは、右縦板１２Ｃと上，下方向で対向する構成となっている。さらに、後枠部６２を構成する前横梁６２Ａ、中横梁６２Ｂ、後横梁６２Ｃ、左縦梁６２Ｄ、右縦梁６２Ｅには、それぞれ後述のボルト６５が挿通されるボルト挿通孔６２Ｈ，６２Ｈ，…が穿設されている。
【００７１】
６３は後枠部６２の右前側に配置され上部フレーム６１の前部側を構成する前枠部で、該前枠部６３は、後枠部６２の前横梁６２Ａと平行に左，右方向に延びる前横梁６３Ａと、この前横梁６３Ａと後枠部６２の前横梁６２Ａとの間を連結し前，後方向に延びる左縦梁６３Ｂと、後枠部６２の右縦梁６２Ｅに一体形成され左縦梁６３Ｂと平行に前，後方向に延びる右縦梁６３ＣとによりＵ字状に形成されている。
【００７２】
そして、前枠部６３を構成する左縦梁６３Ｂ、右縦梁６３Ｃには、それぞれ後述のボルト６５が挿通されるボルト挿通孔６３Ｄ，６３Ｄ，…が穿設されている。なお、本実施の形態では、後枠部６２の右縦梁６２Ｅと前枠部６３の右縦梁６３Ｃとを一体形成した場合を例示しているが、これら右縦梁６２Ｅと右縦梁６３Ｃとは別部材によって構成してもよいものである。
【００７３】
６４，６４，…は後枠部６２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット６４は、後枠部６２を構成する中横梁６２Ｂ，後横梁６２Ｃの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着され、図１１及び図１２に示すように、エンジン２１に設けられた各エンジン側ブラケット２１Ａに向けて延びている。
【００７４】
そして、図１０ないし図１２に示すように、後枠部６２の後横梁６２Ｃは、カウンタウエイト１９の上部フレーム取付面１９Ｂにボルト６５を用いて取付けられ、後枠部６２の各フレーム側ブラケット６４は、エンジン２１の各エンジン側ブラケット２１Ａに防振装置３６を介して取付けられ、後枠部６２の左縦梁６２Ｄは、熱交換装置２４の上面にボルト６５を用いて取付けられる構成となっている。
【００７５】
また、後枠部６２の前横梁６２Ａ、中横梁６２Ｂ、右縦梁６２Ｅは、作動油タンク２６の上面にボルト６５を用いて取付けられ、前枠部６３の左縦梁６３Ｂと右縦梁６３Ｃとは、燃料タンク２７の上面にボルト６５を用いて取付けられる構成となっている。
【００７６】
６６は上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間に設けられた縦連結材としての左縦板で、該左縦板６６は、上部フレーム６１の左縦板取付梁６２Ｆと旋回フレーム１１との間を上，下方向で連結するものである。
【００７７】
６７は上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間に設けられた縦連結材としての右縦板で、該右縦板６７は、上部フレーム６１の右縦板取付梁６２Ｇと旋回フレーム１１との間を上，下方向で連結するものである。
【００７８】
ここで、左縦板６６は、図１２及び図１３等に示すように、例えば厚肉な鋼板材等を用いて略長方形の平板状に形成され、前，後方向の中間部から後部までの範囲には、下端側が開口端となって上，下方向に延びる開口部６６Ａが設けられている。また、左縦板６６の下端側には、図１１に示すように、旋回フレーム１１の左縦板１２Ｂに当接する直方体状のスペーサ６６Ｂが突設されると共に、後述のボルト６８が挿通される複数のボルト挿通孔６６Ｃが穿設されている。
【００７９】
一方、右縦板６７も左縦板６６と同様に、開口部６７Ａが設けられた略長方形の平板状に形成され、右縦板６７の下端側には、スペーサ６７Ｂが突設されると共に複数のボルト挿通孔６７Ｃが穿設されている。
【００８０】
そして、左縦板６６の上端側は、図１４等に示すように上部フレーム６１の左縦板取付梁６２Ｆに溶接等の手段を用いて固着され、左縦板６６の下端側は、図１１等に示すように旋回フレーム１１の左縦板１２Ｂにスペーサ６６Ｂを当接させた状態で当該左縦板１２Ｂにボルト６８を用いて固定され、左縦板６６の開口部６６Ａ内にはエンジン２１が配置される構成となっている。
【００８１】
一方、右縦板６７の上端側は、上部フレーム６１の右縦板取付梁６２Ｇに溶接等の手段を用いて固着され、右縦板６７の下端側は、旋回フレーム１１の右縦板１２Ｃにスペーサ６７Ｂを当接させた状態で当該右縦板１２Ｃにボルト６８を用いて固定され、右縦板６７の開口部６７Ａ内にはエンジン２１が配置される構成となっている。
【００８２】
このように、本実施の形態では、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器が搭載された旋回フレーム１１と、各搭載機器の上部側が取付けられた上部フレーム６１との間を、左縦板６６及び右縦板６７を用いて上，下方向で連結する構成となっている。
【００８３】
本実施の形態は上述の如き構成を有するもので、旋回フレーム１１に搭載された複数の搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付けることにより、これら各搭載機器の上部側を上部フレーム６１によって拘束することができる上に、上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を左縦板６６及び右縦板６７を用いて連結することにより、上部フレーム６１が旋回フレーム１１に対して大きく変位（振動）するのを抑えることができる。
【００８４】
この結果、上部フレーム６１に上部側が取付けられたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を一層低減することができるので、各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を一層高めることができる。
【００８５】
なお、上述した第１の実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７の５つの搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、これら各搭載機器のうち振動を抑制したい少なくとも２つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持することにより、これら少なくとも２つの搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束すればよいものである。
【００８６】
即ち、例えば図１５に示す変形例のように、旋回フレーム１１に搭載された各搭載機器のうちカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４の３つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１′との間で挟込んで支持することにより、これらカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４の上部側を上部フレーム３１′によって拘束してもよい。
【００８７】
また、例えば図１６に示す他の変形例のように、旋回フレーム１１に搭載された各搭載機器のうち作動油タンク２６と燃料タンク２７との２つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１″との間で挟込んで支持することにより、これら作動油タンク２６、燃料タンク２７の上部側を上部フレーム３１″によって拘束してもよい。
【００８８】
また、上述した第１の実施の形態では、エンジン２１と上部フレーム３１との間にゴム等の弾性材料からなる弾性体３６Ａを有する防振装置３６を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示す変形例のように、エンジン２１と上部フレーム３１との間にばね５２とオイルダンパ５３とにより構成された防振装置５４を設ける構成としてもよい。
【００８９】
また、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１の各フレーム側ブラケット６４とエンジン２１との間にのみ防振装置３６を設け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１８に示す変形例のように、上部フレーム６１とカウンタウエイト、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク等の各搭載機器との間に、例えばゴム等の弾性体を用いて形成された防振装置６９を設ける構成としてもよい。
【００９０】
また、上述した第４の実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７の５つの搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、これら各搭載機器のうちいずれか２つ以上の搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付ける構成としてもよい。
【００９１】
また、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を、左縦板６６と右縦板６７とからなる２つの縦連結材を用いて連結した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１つまたは３つ以上の縦連結材を用いて上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を連結する構成としてもよい。
【００９２】
また、上述した第４の実施の形態では、左縦板６６、右縦板６７の上端側をそれぞれ上部フレーム６１に溶接等によって固着し、下端側をボルト６５を用いて旋回フレーム１１に取付ける場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左縦板６６、右縦板６７の上端側をそれぞれボルトを用いて上部フレーム６１に取付け、下端側をボルト６５を用いて旋回フレーム１１に取付ける構成としてもよい。
【００９３】
さらに、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１を後枠部６２と前枠部６３とからなる一体物とし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、２以上の上部フレーム分割体によって構成される上部フレームを用いてもよい。
【００９４】
また、上述した各実施の本実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載される搭載機器として、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ポンプ２２から各種の油圧アクチュエータに給排される圧油の方向を制御する制御弁ユニット、バッテリ（いずれも図示せず）等の他の機器類も、旋回フレーム１１に搭載される搭載機器に含まれるものである。
【００９５】
また、上述した第２の実施の形態では、上部フレーム４１を後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４との２個のフレーム分割体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、例えば３個以上のフレーム分割体によって上部フレームを構成してもよい。
【００９６】
さらに、上述した各実施の形態では、作業機械として油圧ショベルを例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械、リフトトラック等の作業機械にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施の形態が適用された油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】作業装置、建屋カバーを取外した油圧ショベルの平面図である。
【図３】旋回フレーム、エンジン、上部フレーム等を図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。
【図４】旋回フレーム、エンジン、上部フレーム等を図２中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。
【図５】上部フレームを単体で示す斜視図である。
【図６】図４中の防振装置等を拡大して示す拡大断面図である。
【図７】第２の実施の形態による上部フレームを、後側上部フレーム分割体と前側上部フレーム分割体とに分解して示す分解斜視図である。
【図８】第３の実施の形態による各搭載機器、上部フレーム、防振装置等を示す図３と同様な断面図である。
【図９】第３の実施の形態による各搭載機器、上部フレーム、防振装置等を示す図４と同様な断面図である。
【図１０】第４の実施の形態による上部フレームを備えた油圧ショベルを示す図２と同様な平面図である。
【図１１】旋回フレーム、上部フレーム、左縦板、右縦板等を図１０中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。
【図１２】旋回フレーム、上部フレーム、左縦板等を図１０中の矢示XII−XII方向からみた断面図である。
【図１３】上部フレーム、左縦板、右縦板を分解した状態で示す分解斜視図である。
【図１４】上部フレームに左縦板、右縦板を取付けた状態を示す斜視図である。
【図１５】カウンタウエイト、エンジン、熱交換装置を旋回フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した変形例を示す図２と同様な平面図である。
【図１６】作動油タンクと燃料タンクとを旋回フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した他の変形例を示す図２と同様な平面図である。
【図１７】エンジンと上部フレームとの間に設けられる防振装置の変形例を示す図６と同様な拡大断面図である。
【図１８】第４の実施の形態による上部フレームと各搭載機器との間に防振装置を設けた変形例を示す図８と同様な断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ 旋回フレーム（主フレーム）
１９ カウンタウエイト（搭載機器）
２１ エンジン（搭載機器）
２４ 熱交換装置（搭載機器）
２６ 作動油タンク（搭載機器）
２７ 燃料タンク（搭載機器）
３１，３１′，３１″，４１，６１ 上部フレーム
３６，５１，５４，６９ 防振装置
４２ 後側上部フレーム分割体（上部フレーム分割体）
４４ 前側上部フレーム分割体（上部フレーム分割体）
６６ 左縦板（縦連結材）
６７ 右縦板（縦連結材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の支持構造体をなす主フレーム上にカウンタウエイト、エンジン等を含む機器が搭載された作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の作業機械は、自走可能なクローラ式の下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に配設された作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
ここで、土砂の掘削作業等に用いられる油圧ショベルの上部旋回体は、支持構造体をなす主フレームとしての旋回フレームを有し、この旋回フレームの前部側には、作業装置が俯仰動可能に設けられている。
【０００４】
また、旋回フレームには、作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイト、動力源となるエンジン、ラジエータやオイルクーラ等の熱交換装置、エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンク、油圧ショベルに搭載された各油圧アクチュエータに給排される作動油を貯留する作動油タンク等の搭載機器が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４０３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術による油圧ショベルでは、旋回フレーム上に搭載される各搭載機器は、通常、その下部側が旋回フレームにボルト等を用いて取付けられ、上部側が自由端となっている。
【０００７】
これに対し、油圧ショベルが不整地等を走行する場合には、カウンタウエイトは、左，右方向（車幅方向）に延びる軸線を中心とした前，後方向への振動（ピッチング振動）、あるいは前，後方向（車長方向）に延びる軸線を中心とした左，右方向への振動（ローリング振動）を発生する。また、油圧ショベルを用いた掘削作業時に作業装置を俯仰動させた場合、作業装置を地面に押付けて下部走行体の前部側を持上げるジャッキアップ動作を行なった後、このジャッキアップ動作を解除して下部走行体の前部側を地面に下した場合等においても、カウンタウエイトはピッチング振動、ローリング振動等を発生する。
【０００８】
そして、油圧ショベルの稼動時にカウンタウエイトが振動を発生すると、この振動は旋回フレームから該旋回フレームに搭載されたエンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンク等に伝わる。この場合、旋回フレーム上の各搭載機器は、その下部側が旋回フレームに取付けられ、上部側が自由端となっているため、搭載機器の上部側は、旋回フレームからの振動を受けて前，後方向、左，右方向に大きく振動するようになる。
【０００９】
このように、旋回フレーム上に設けられた各搭載機器の上部側が大きく振動すると、これら各搭載機器の下部側と旋回フレームとの取付部に大きな負荷が作用し、当該取付部の耐久性が低下するだけでなく、各搭載機器自体の耐久性も低下してしまうという問題がある。
【００１０】
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、主フレームに搭載された各搭載機器の振動を抑え、主フレームと各搭載機器との取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を高めることができるようにした作業機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため本発明は、支持構造体をなし作業装置が設けられる主フレームと、該主フレームに搭載されたカウンタウエイト、エンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンクを含む搭載機器とからなる作業機械に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設けたことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、各搭載機器のうちエンジンと上部フレームとの間には防振装置を設ける構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明は、上部フレームは、分割可能な複数個の上部フレーム分割体により構成したことにある。
【００１５】
請求項４の発明は、前記上部フレームと前記主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、主フレームに搭載された各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設けることにより、これら各搭載機器の上部側を上部フレームによって拘束することができる。従って、作業機械の稼動時に発生した振動が主フレームから各搭載機器に伝わったとしても、各搭載機器のうち上部フレームによって支持された搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。これにより、上部フレームによって支持された各搭載機器と主フレームとの取付部に作用する負荷を低減して当該取付部の耐久性を高めることができ、かつ上部フレームによって支持された各搭載機器自体の耐久性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、各搭載機器のうちエンジンと上部フレームとの間に防振装置を設けることにより、エンジンがその作動時に比較的高い周波数の振動を発生したとしても、このエンジンの振動を防振装置によって抑えることができる。従って、エンジンの振動による騒音を低減できると共に、作業機械の乗り心地を向上することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、複数個の上部フレーム分割体を互いに接合することにより、上部フレームを形成することができるので、例えば主フレームと上部フレームとの間に挟込まれた各搭載機器に対する点検作業等を行う場合に、上部フレームを複数の上部フレーム分割体に分割することにより、この上部フレーム分割体を点検すべき搭載機器から容易に取外すことができる。これにより、各搭載機器を主フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した状態でも、各搭載機器に対する点検作業を容易に行なうことができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、上部フレームと主フレームとの間を縦連結材によって上，下方向で連結したので、これら各搭載機器の上部側を上部フレームによって拘束することができる上に、上部フレームが主フレームに対して変位（振動）するのを抑えることができる。これにより、上部フレームに取付けられた複数の搭載機器と主フレームとの取付部に作用する負荷を一層低減することができるので、各搭載機器と主フレームとの取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る作業機械の実施の形態について油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１８を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示し、図中、１は土砂等の掘削作業に用いられる油圧ショベルを示している。ここで、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、該上部旋回体３に設けられた作業装置４とにより大略構成されている。
【００２２】
そして、上部旋回体３は、前部側に作業装置４が俯仰動可能に設けられた後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に設けられ運転室を画成するキャブ５と、旋回フレーム１１の後部側に設けられた後述のカウンタウエイト１９と、該カウンタウエイト１９の前側に設けられた建屋カバー６とにより大略構成され、該建屋カバー６内には、後述のエンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７、上部フレーム３１等が収容されている。
【００２３】
１１は上部旋回体３のベースとなる主フレームとしての旋回フレームで、該旋回フレーム１１は、図２ないし図４に示すように、後述のセンタフレーム１２、左，右のサイドフレーム１３，１４等により強固な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム１１の前部側には作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、旋回フレーム１１上には、後述のカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を含む各種機器（搭載機器）が搭載されるものである。
【００２４】
１２は旋回フレーム１１の中央部を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉な鋼板等により形成され前，後方向に延びる底板１２Ａと、該底板１２Ａ上に立設されて前，後方向に延び、前側から後側に向けて徐々に高さ寸法が小さくなるように形成された左縦板１２Ｂおよび右縦板１２Ｃとにより大略構成されている。
【００２５】
１３はセンタフレーム１２の左側に位置して前，後方向に延びた左サイドフレーム、１４はセンタフレーム１２の右側に位置して前，後方向に延びた右サイドフレームで、これら左，右のサイドフレーム１３，１４は、図３に示すように略Ｄ型の断面形状を有する筒体により構成されている。そして、センタフレーム１２と左サイドフレーム１３との間は、左，右方向に延びる複数（１個のみ図示）の左張出しビーム１５によって連結され、センタフレーム１２と右サイドフレーム１４との間は、左，右方向に延びる複数（１個のみ図示）の右張出しビーム１６によって連結されている。
【００２６】
１７，１７，…はセンタフレーム１２の後部側に設けられた複数の下側ブラケットで、該各下側ブラケット１７は、図３および図４に示すように、左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃ上にそれぞれ前，後方向に離間して２個ずつ配置され、溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各下側ブラケット１７には、ゴム等の弾性体を有するエンジンマウント１８がボルト等（図示せず）を用いてそれぞれ取付けられている。
【００２７】
１９は旋回フレーム１１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１９は、センタフレーム１２を構成する左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃの後端部にボルト２０を用いて取付けられ、作業装置４との重量バランスをとるものである。そして、カウンタウエイト１９の上部前端側には、その上面１９Ａよりも一段低い平坦面となって左，右方向に延びる上部フレーム取付面１９Ｂが形成され、この上部フレーム取付面１９Ｂには、後述する上部フレーム３１が取付けられる構成となっている。
【００２８】
２１はカウンタウエイト１９よりも前側に位置して旋回フレーム１１上に設けられたエンジンで、該エンジン２１は、センタフレーム１２の左，右の縦板１２Ｂ，１２Ｃに設けられた各下側ブラケット１７上にエンジンマウント１８を介して防振状態に支持され、左，右方向に延在する横置き状態に配置されている。また、図３および図４に示すように、エンジン２１の上部側には、後述の各フレーム側ブラケット３４に取付けられる４個のエンジン側ブラケット２１Ａ，２１Ａ，…が設けられている。
【００２９】
そして、エンジン２１の右側には油圧ポンプ２２が設けられ、該油圧ポンプ２２は、エンジン２１によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに作動用の圧油を供給するものである。一方、エンジン２１の左側には冷却ファン２３が設けられ、該冷却ファン２３は、エンジン２１によって駆動されることにより建屋カバー６内に冷却風を取込み、この冷却風を後述の熱交換装置２４に供給するものである。
【００３０】
２４は冷却ファン２３の左側に隣接して設けられた熱交換装置で、該熱交換装置２４は、エンジン２１の冷却水を冷却するラジエータ２４Ａ、油圧ショベル１に搭載された各油圧アクチュエータに給排される作動油を冷却するオイルクーラ２４Ｂ等により構成されている。
【００３１】
ここで、ラジエータ２４Ａは、エンジン２１からの冷却水が循環する放熱部を有し、エンジン冷却水の熱を放熱部で熱交換して冷却風中に放熱することにより、エンジン冷却水を冷却するものである。一方、オイルクーラ２４Ｂは、油圧ショベル１の各油圧アクチュエータからの戻り油が流入する放熱部を有し、戻り油の熱を放熱部で熱交換して冷却風中に放熱することにより、作動油を冷却するものである。そして、熱交換装置２４の下端部は、旋回フレーム１１の左張出しビーム１５に複数のボルト２５を用いて取付けられ、熱交換装置２４の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３２】
２６は油圧ポンプ２２の前側に位置して旋回フレーム１１の右端側に設けられた作動油タンクで、該作動油タンク２６は、油圧ショベル１に搭載された油圧アクチュエータに供給される作動油を貯溜するものである。そして、作動油タンク２６の下端部は、旋回フレーム１１の右サイドフレーム１４、右張出しビーム１６にボルト２５を用いて取付けられ、作動油タンク２６の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３３】
２７は作動油タンク２６の前側に位置して旋回フレーム１１の右端側に設けられた燃料タンクで、該燃料タンク２７は、エンジン２１に供給される燃料を貯溜するものである。そして、燃料タンク２７の下端部は、旋回フレーム１１の右サイドフレーム１４、右張出しビーム１６にボルト（図示せず）を用いて取付けられ、燃料タンク２７の上端部は、後述の上部フレーム３１に取付けられる構成となっている。
【００３４】
３１は旋回フレーム１１の上方に設けられた上部フレームで、該上部フレーム３１は、上述したカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を含む各搭載機器の上部側が取付けられることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１との間で上，下方向から挟込んで支持するものである。
【００３５】
ここで、上部フレーム３１は、図５等に示すように、複数本の梁材を用いて大きな剛性を有する略Ｌ字状の枠体として形成され、後述の後枠部３２、前枠部３３、各フレーム側ブラケット３４等により構成されている。
【００３６】
３２は上部フレーム３１の後部側を構成する後枠部で、該後枠部３２は、互いに平行して左，右方向に延びる前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂと、これら前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂ間を連結し前，後方向に延びる左縦梁３２Ｃ、右縦梁３２Ｄ、中縦梁３２Ｅとにより、全体として左，右方向に延びる長方形の枠状に形成されている。そして、前横梁３２Ａ、後横梁３２Ｂ、左縦梁３２Ｃには、それぞれ後述のボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３２Ｆ，３２Ｆ，…が穿設されている。
【００３７】
３３は上部フレーム３１の前部側を構成する前枠部で、該前枠部３３は、互いに平行して前，後方向に延びる左縦梁３３Ａ，右縦梁３３Ｂと、これら左縦梁３３Ａ，右縦梁３３Ｂ間を連結し左，右方向に延びる前横梁３３Ｃ，後横梁３３Ｄとにより、全体として前，後方向に延びる長方形の枠状に形成されている。そして、左縦梁３３Ａおよび右縦梁３３Ｂには、それぞれ後述のボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３３Ｅ，３３Ｅ，…が穿設されている。
【００３８】
３４，３４，…は後枠部３２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット３４は、後枠部３２を構成する前横梁３２Ａ，後横梁３２Ｂの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着され、エンジン２１に設けられた各エンジン側ブラケット２１Ａに向けて延びている。
【００３９】
そして、図２ないし図４に示すように、上部フレーム３１を構成する後枠部３２の後横梁３２Ｂは、カウンタウエイト１９の上部フレーム取付面１９Ｂにボルト３５を用いて取付けられ、後枠部３２の各フレーム側ブラケット３４は、エンジン２１の各エンジン側ブラケット２１Ａに後述の防振装置３６を介して取付けられ、後枠部３２の左縦梁３２Ｃは、熱交換装置２４の上面にボルト３５を用いて取付けられる構成となっている。
【００４０】
また、上部フレーム３１を構成する前枠部３３の左，右の縦梁３３Ａ，３３Ｂと後枠部３２の前横梁３２Ａとは、作動油タンク２６の上面にボルト３５を用いて取付けられ、前枠部３３の左，右の縦梁３３Ａ，３３Ｂは、燃料タンク２７の上面にボルト３５を用いて取付けられる構成となっている。
【００４１】
このように、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持することにより、これら各搭載機器の上部側を拘束し、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動によって各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる構成となっている。また、上部フレーム３１は、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等と共に、建屋カバー６内に収容される構成となっている。
【００４２】
３６は各搭載機器のうちエンジン２１と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置で、該各防振装置３６は、図６に示すように、ゴム等の弾性材料を用いて角柱状に形成された弾性体３６Ａと、該弾性体３６Ａに固着された一対のフランジ板３６Ｂ，３６Ｃとにより構成されている。また、一方のフランジ板３６Ｂはエンジン２１のエンジン側ブラケット２１Ａに固定され、他方のフランジ板３６Ｃは上部フレーム３１のフレーム側ブラケット３４にボルト３５を用いて固定されている。
【００４３】
そして、エンジン２１と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置３６は、エンジン２１がその作動時に発生する比較的高い周波数の振動を弾性体３６Ａの弾性変形によって吸収することにより、エンジン２１の振動による騒音を低減すると共に、キャブ５内に乗込んだオペレータの乗り心地を向上するものである。
【００４４】
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、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を用いて土砂等の掘削作業を行う。
【００４５】
ここで、油圧ショベル１が不整地等を走行する場合には、カウンタウエイト１９は、左，右方向（車幅方向）に延びる軸線を中心とした前，後方向への振動（ピッチング振動）、あるいは前，後方向（車長方向）に延びる軸線を中心とした左，右方向への振動（ローリング振動）を発生する。
【００４６】
また、掘削作業時に作業装置４を俯仰動させた場合、作業装置４による掘削作業時に下部走行体２の後部が上方に持上がった後に急激に地面に接地する場合、作業装置４を地面に押付けて下部走行体２の前部側を持上げるジャッキアップ動作を行なった後、このジャッキアップ動作を解除して下部走行体２の前部側を地面に下した場合等においても、カウンタウエイトはピッチング振動、ローリング振動等を発生する。
【００４７】
このように、油圧ショベル１の稼動時にカウンタウエイト１９がピッチング振動、ローリング振動等を発生すると、この振動は旋回フレーム１１から該旋回フレーム１１に搭載されたエンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等に伝わるようになる。
【００４８】
しかし、本実施の形態では、下部側が旋回フレーム１１に取付けられたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器の上部側を、旋回フレーム１１の上方に配置した上部フレーム３１に取付けることにより、これら各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１とによって上，下方向から挟込んで支持する構成としたので、各搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束することができる。
【００４９】
従って、油圧ショベル１の稼動時に発生した振動が、旋回フレーム１１からカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器に伝わったとしても、これら各搭載機器の上部側が大きく振動するのを抑えることができる。この結果、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を低減してその耐久性を高めることができ、かつ各搭載機器自体の耐久性を高めることができる。
【００５０】
また、エンジン２１と上部フレーム３１との間に防振装置３６を設けることにより、エンジン２１がその作動時に発生する比較的高い周波数の振動を、弾性体３６Ａの弾性変形によって吸収することができ、エンジン２１の振動による騒音を低減すると共に、キャブ５内に乗込んだオペレータの乗り心地を向上することができる。
【００５１】
次に、図７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、上部フレームを分割可能な複数個の上部フレーム分割体によって構成したことにある。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。
【００５２】
図中、４１は第１の実施の形態による上部フレーム３１に代えて本実施の形態に用いた上部フレームで、該上部フレーム４１は、後述する後側上部フレーム分割体４２と、前側上部フレーム分割体４４とにより構成されている。
【００５３】
４２は後述の前側上部フレーム分割体４４と共に上部フレーム４１を構成する後側上部フレーム分割体で、該後側上部フレーム分割体４２は、互いに平行して左，右方向に延びる前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂと、これら前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂ間を連結し前，後方向に延びる左縦梁４２Ｃ、右縦梁４２Ｄ、中縦梁４２Ｅとにより、全体として左，右方向に延びる長方形の枠状に形成されている。
【００５４】
ここで、前横梁４２Ａと右縦梁４２Ｄとが交わる部位には、後述の係合凸部４４Ｆが係合する四角形状の凹陥部４２Ｆが形成され、前横梁４２Ａと中縦梁４２Ｅとが交わる部位には、後述の係合凸部４４Ｅが係合する四角形状の凹陥部４２Ｇが形成されている。また、これら各凹陥部４２Ｆ，４２Ｇ、後横梁４２Ｂ、左縦梁４２Ｃには、それぞれボルト３５が挿通されるボルト挿通孔４２Ｈ，４２Ｈ，…が穿設されている。
【００５５】
４３，４３，…は後側上部フレーム分割体４２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット４３は、前横梁４２Ａ，後横梁４２Ｂの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着されている。そして、これら各フレーム側ブラケット４３は、エンジンに設けられた各エンジン側ブラケット（いずれも図示せず）に取付けられるものである。
【００５６】
４４は前側上部フレーム分割体で、該前側上部フレーム分割体４４は、互いに平行して前，後方向に延びる左縦梁４４Ａ，右縦梁４４Ｂと、これら左縦梁４４Ａ，右縦梁４４Ｂ間を連結し左，右方向に延びる前横梁４４Ｃ，後横梁４４Ｄとにより、全体として前，後方向に延びる長方形の枠状に形成されている。
【００５７】
ここで、左縦梁４４Ａの後端部には、後側上部フレーム分割体４２の凹陥部４２Ｇに係合する四角形状の係合凸部４４Ｅが形成され、右縦梁４４Ｂの後端部には、後側上部フレーム分割体４２の凹陥部４２Ｆに係合する四角形状の係合凸部４４Ｆが形成されている。また、これら各係合凸部４４Ｅ，４４Ｆ、左縦梁４４Ａ、右縦梁４４Ｂには、それぞれボルト３５が挿通されるボルト挿通孔４４Ｇ，４４Ｇ，…が穿設されている。
【００５８】
そして、後側上部フレーム分割体４２に形成された各凹陥部４２Ｆ，４２Ｇに、前側上部フレーム分割体４４に形成された各係合凸部４４Ｅ，４４Ｆを係合させることにより、後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４とからなる分割可能な上部フレーム４１が構成されている。
【００５９】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き分割可能な上部フレーム４１を有するもので、その基本的作動については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００６０】
然るに、本実施の形態によれば、旋回フレーム１１と上部フレーム４１との間に挟込まれた各搭載機器に対する点検作業等を行う場合に、上部フレーム４１を後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４とに分割することができる。これにより、後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４のうち、点検すべき搭載機器に取付けられた分割体のみを容易に取外すことができるので、各搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム４１との間で挟込んで支持した状態でも、各搭載機器に対する点検作業を容易に行なうことができる。
【００６１】
次に、図８および図９は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上部フレームと各搭載機器との間に防振装置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。
【００６２】
５１，５１，…はカウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と上部フレーム３１との間に設けられた防振装置で、該各防振装置５１は、例えばゴム等の弾性体を用いて形成されている。そして、防振装置５１は、カウンタウエイト１９と上部フレーム３１との間、熱交換装置２４と上部フレーム３１との間、作動油タンク２６と上部フレーム３１との間、燃料タンク２７と上部フレーム３１との間に、それぞれボルト３５を用いて取付けられている。
【００６３】
ここで、防振装置５１は、例えば油圧ショベルの走行時、掘削作業時等において旋回フレーム１１が比較的高い周波数の振動を発生したときに、弾性体が変形することによってこの振動を吸収するものである。これにより、旋回フレーム１１に取付けられたカウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器が、旋回フレーム１１が発生した高い周波数の振動に共振するのを抑えることができる構成となっている。
【００６４】
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００６５】
然るに、本実施の形態によれば、カウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と上部フレーム３１との間に防振装置５１を設ける構成としたので、例えば油圧ショベルの走行時、掘削作業時等において旋回フレーム１１が比較的高い周波数の振動を発生したとしても、各搭載機器が旋回フレーム１１の振動に共振するのを防振装置５１によって抑えることができる。これにより、カウンタウエイト１９、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等が、旋回フレーム１１が発生した高い周波数の振動に共振して破損するのを抑え、これら各搭載機器の耐久性を高めることができる。
【００６６】
次に、図１０ないし図１４は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上部フレームと主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材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。
【００６７】
図中、６１は第１の実施の形態による上部フレーム３１に代えて本実施の形態に用いた上部フレームで、該上部フレーム６１は、図１３及び図１４等に示すように、複数本の梁材を用いて大きな剛性を有する枠体として形成され、後述の後枠部６２、前枠部６３、各フレーム側ブラケット６４等により構成されている。
【００６８】
６２は上部フレーム６１の後部側を構成する後枠部で、該後枠部６２は、互いに平行に左，右方向に延びる前横梁６２Ａ，中横梁６２Ｂ，後横梁６２Ｃと、中横梁６２Ｂと後横梁６２Ｃとの間を連結し前，後方向に延びる左縦梁６２Ｄ，前横梁６２Ａと後横梁６２Ｃとの間を連結し前，後方向に延びる右縦梁６２Ｅと、これら左，右の縦梁６２Ｄ，６２Ｅ間に位置して前，後に延び、後述の左縦板６６が取付けられる左縦板取付梁６２Ｆ，右縦板６７が取付けられる右縦板取付梁６２Ｇとにより、全体として左，右方向に延びるほぼ長方形の枠状に形成されている。
【００６９】
ここで、右縦梁６２Ｅの後端部は後横梁６２Ｃに固着され、右縦梁６２Ｅの前部側は、前横梁６２Ａから前方へと延び、後述する前枠部６３の一部を構成している。また、左縦板取付梁６２Ｆと右縦板取付梁６２Ｇとは、その後端部が後横梁６２Ｃに固着され、前部側は中横梁６２Ｂから前方へと延びている。
【００７０】
そして、図１０及び図１１に示すように、左縦板取付梁６２Ｆは、旋回フレーム１１を構成する左縦板１２Ｂと上，下方向で対向し、右縦板取付梁６２Ｇは、右縦板１２Ｃと上，下方向で対向する構成となっている。さらに、後枠部６２を構成する前横梁６２Ａ、中横梁６２Ｂ、後横梁６２Ｃ、左縦梁６２Ｄ、右縦梁６２Ｅには、それぞれ後述のボルト６５が挿通されるボルト挿通孔６２Ｈ，６２Ｈ，…が穿設されている。
【００７１】
６３は後枠部６２の右前側に配置され上部フレーム６１の前部側を構成する前枠部で、該前枠部６３は、後枠部６２の前横梁６２Ａと平行に左，右方向に延びる前横梁６３Ａと、この前横梁６３Ａと後枠部６２の前横梁６２Ａとの間を連結し前，後方向に延びる左縦梁６３Ｂと、後枠部６２の右縦梁６２Ｅに一体形成され左縦梁６３Ｂと平行に前，後方向に延びる右縦梁６３ＣとによりＵ字状に形成されている。
【００７２】
そして、前枠部６３を構成する左縦梁６３Ｂ、右縦梁６３Ｃには、それぞれ後述のボルト６５が挿通されるボルト挿通孔６３Ｄ，６３Ｄ，…が穿設されている。なお、本実施の形態では、後枠部６２の右縦梁６２Ｅと前枠部６３の右縦梁６３Ｃとを一体形成した場合を例示しているが、これら右縦梁６２Ｅと右縦梁６３Ｃとは別部材によって構成してもよいものである。
【００７３】
６４，６４，…は後枠部６２の下面側に設けられた４個のフレーム側ブラケットで、これら各フレーム側ブラケット６４は、後枠部６２を構成する中横梁６２Ｂ，後横梁６２Ｃの下面側にそれぞれ２個ずつ溶接等の手段を用いて固着され、図１１及び図１２に示すように、エンジン２１に設けられた各エンジン側ブラケット２１Ａに向けて延びている。
【００７４】
そして、図１０ないし図１２に示すように、後枠部６２の後横梁６２Ｃは、カウンタウエイト１９の上部フレーム取付面１９Ｂにボルト６５を用いて取付けられ、後枠部６２の各フレーム側ブラケット６４は、エンジン２１の各エンジン側ブラケット２１Ａに防振装置３６を介して取付けられ、後枠部６２の左縦梁６２Ｄは、熱交換装置２４の上面にボルト６５を用いて取付けられる構成となっている。
【００７５】
また、後枠部６２の前横梁６２Ａ、中横梁６２Ｂ、右縦梁６２Ｅは、作動油タンク２６の上面にボルト６５を用いて取付けられ、前枠部６３の左縦梁６３Ｂと右縦梁６３Ｃとは、燃料タンク２７の上面にボルト６５を用いて取付けられる構成となっている。
【００７６】
６６は上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間に設けられた縦連結材としての左縦板で、該左縦板６６は、上部フレーム６１の左縦板取付梁６２Ｆと旋回フレーム１１との間を上，下方向で連結するものである。
【００７７】
６７は上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間に設けられた縦連結材としての右縦板で、該右縦板６７は、上部フレーム６１の右縦板取付梁６２Ｇと旋回フレーム１１との間を上，下方向で連結するものである。
【００７８】
ここで、左縦板６６は、図１２及び図１３等に示すように、例えば厚肉な鋼板材等を用いて略長方形の平板状に形成され、前，後方向の中間部から後部までの範囲には、下端側が開口端となって上，下方向に延びる開口部６６Ａが設けられている。また、左縦板６６の下端側には、図１１に示すように、旋回フレーム１１の左縦板１２Ｂに当接する直方体状のスペーサ６６Ｂが突設されると共に、後述のボルト６８が挿通される複数のボルト挿通孔６６Ｃが穿設されている。
【００７９】
一方、右縦板６７も左縦板６６と同様に、開口部６７Ａが設けられた略長方形の平板状に形成され、右縦板６７の下端側には、スペーサ６７Ｂが突設されると共に複数のボルト挿通孔６７Ｃが穿設されている。
【００８０】
そして、左縦板６６の上端側は、図１４等に示すように上部フレーム６１の左縦板取付梁６２Ｆに溶接等の手段を用いて固着され、左縦板６６の下端側は、図１１等に示すように旋回フレーム１１の左縦板１２Ｂにスペーサ６６Ｂを当接させた状態で当該左縦板１２Ｂにボルト６８を用いて固定され、左縦板６６の開口部６６Ａ内にはエンジン２１が配置される構成となっている。
【００８１】
一方、右縦板６７の上端側は、上部フレーム６１の右縦板取付梁６２Ｇに溶接等の手段を用いて固着され、右縦板６７の下端側は、旋回フレーム１１の右縦板１２Ｃにスペーサ６７Ｂを当接させた状態で当該右縦板１２Ｃにボルト６８を用いて固定され、右縦板６７の開口部６７Ａ内にはエンジン２１が配置される構成となっている。
【００８２】
このように、本実施の形態では、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器が搭載された旋回フレーム１１と、各搭載機器の上部側が取付けられた上部フレーム６１との間を、左縦板６６及び右縦板６７を用いて上，下方向で連結する構成となっている。
【００８３】
本実施の形態は上述の如き構成を有するもので、旋回フレーム１１に搭載された複数の搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付けることにより、これら各搭載機器の上部側を上部フレーム６１によって拘束することができる上に、上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を左縦板６６及び右縦板６７を用いて連結することにより、上部フレーム６１が旋回フレーム１１に対して大きく変位（振動）するのを抑えることができる。
【００８４】
この結果、上部フレーム６１に上部側が取付けられたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７等の各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部に作用する負荷を一層低減することができるので、各搭載機器と旋回フレーム１１との取付部の耐久性、各搭載機器自体の耐久性を一層高めることができる。
【００８５】
なお、上述した第１の実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７の５つの搭載機器を旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、これら各搭載機器のうち振動を抑制したい少なくとも２つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１との間で挟込んで支持することにより、これら少なくとも２つの搭載機器の上部側を上部フレーム３１によって拘束すればよいものである。
【００８６】
即ち、例えば図１５に示す変形例のように、旋回フレーム１１に搭載された各搭載機器のうちカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４の３つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１′との間で挟込んで支持することにより、これらカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４の上部側を上部フレーム３１′によって拘束してもよい。
【００８７】
また、例えば図１６に示す他の変形例のように、旋回フレーム１１に搭載された各搭載機器のうち作動油タンク２６と燃料タンク２７との２つの搭載機器を、旋回フレーム１１と上部フレーム３１″との間で挟込んで支持することにより、これら作動油タンク２６、燃料タンク２７の上部側を上部フレーム３１″によって拘束してもよい。
【００８８】
また、上述した第１の実施の形態では、エンジン２１と上部フレーム３１との間にゴム等の弾性材料からなる弾性体３６Ａを有する防振装置３６を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示す変形例のように、エンジン２１と上部フレーム３１との間にばね５２とオイルダンパ５３とにより構成された防振装置５４を設ける構成としてもよい。
【００８９】
また、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１の各フレーム側ブラケット６４とエンジン２１との間にのみ防振装置３６を設け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１８に示す変形例のように、上部フレーム６１とカウンタウエイト、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク等の各搭載機器との間に、例えばゴム等の弾性体を用いて形成された防振装置６９を設ける構成としてもよい。
【００９０】
また、上述した第４の実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載されたカウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７の５つの搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、これら各搭載機器のうちいずれか２つ以上の搭載機器の上部側を上部フレーム６１に取付ける構成としてもよい。
【００９１】
また、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を、左縦板６６と右縦板６７とからなる２つの縦連結材を用いて連結した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１つまたは３つ以上の縦連結材を用いて上部フレーム６１と旋回フレーム１１との間を連結する構成としてもよい。
【００９２】
また、上述した第４の実施の形態では、左縦板６６、右縦板６７の上端側をそれぞれ上部フレーム６１に溶接等によって固着し、下端側をボルト６５を用いて旋回フレーム１１に取付ける場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左縦板６６、右縦板６７の上端側をそれぞれボルトを用いて上部フレーム６１に取付け、下端側をボルト６５を用いて旋回フレーム１１に取付ける構成としてもよい。
【００９３】
さらに、上述した第４の実施の形態では、上部フレーム６１を後枠部６２と前枠部６３とからなる一体物とし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、２以上の上部フレーム分割体によって構成される上部フレームを用いてもよい。
【００９４】
また、上述した各実施の本実施の形態では、旋回フレーム１１に搭載される搭載機器として、カウンタウエイト１９、エンジン２１、熱交換装置２４、作動油タンク２６、燃料タンク２７を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ポンプ２２から各種の油圧アクチュエータに給排される圧油の方向を制御する制御弁ユニット、バッテリ（いずれも図示せず）等の他の機器類も、旋回フレーム１１に搭載される搭載機器に含まれるものである。
【００９５】
また、上述した第２の実施の形態では、上部フレーム４１を後側上部フレーム分割体４２と前側上部フレーム分割体４４との２個のフレーム分割体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、例えば３個以上のフレーム分割体によって上部フレームを構成してもよい。
【００９６】
さらに、上述した各実施の形態では、作業機械として油圧ショベルを例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械、リフトトラック等の作業機械にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施の形態が適用された油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】作業装置、建屋カバーを取外した油圧ショベルの平面図である。
【図３】旋回フレーム、エンジン、上部フレーム等を図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。
【図４】旋回フレーム、エンジン、上部フレーム等を図２中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。
【図５】上部フレームを単体で示す斜視図である。
【図６】図４中の防振装置等を拡大して示す拡大断面図である。
【図７】第２の実施の形態による上部フレームを、後側上部フレーム分割体と前側上部フレーム分割体とに分解して示す分解斜視図である。
【図８】第３の実施の形態による各搭載機器、上部フレーム、防振装置等を示す図３と同様な断面図である。
【図９】第３の実施の形態による各搭載機器、上部フレーム、防振装置等を示す図４と同様な断面図である。
【図１０】第４の実施の形態による上部フレームを備えた油圧ショベルを示す図２と同様な平面図である。
【図１１】旋回フレーム、上部フレーム、左縦板、右縦板等を図１０中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。
【図１２】旋回フレーム、上部フレーム、左縦板等を図１０中の矢示XII−XII方向からみた断面図である。
【図１３】上部フレーム、左縦板、右縦板を分解した状態で示す分解斜視図である。
【図１４】上部フレームに左縦板、右縦板を取付けた状態を示す斜視図である。
【図１５】カウンタウエイト、エンジン、熱交換装置を旋回フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した変形例を示す図２と同様な平面図である。
【図１６】作動油タンクと燃料タンクとを旋回フレームと上部フレームとの間で挟込んで支持した他の変形例を示す図２と同様な平面図である。
【図１７】エンジンと上部フレームとの間に設けられる防振装置の変形例を示す図６と同様な拡大断面図である。
【図１８】第４の実施の形態による上部フレームと各搭載機器との間に防振装置を設けた変形例を示す図８と同様な断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ 旋回フレーム（主フレーム）
１９ カウンタウエイト（搭載機器）
２１ エンジン（搭載機器）
２４ 熱交換装置（搭載機器）
２６ 作動油タンク（搭載機器）
２７ 燃料タンク（搭載機器）
３１，３１′，３１″，４１，６１ 上部フレーム
３６，５１，５４，６９ 防振装置
４２ 後側上部フレーム分割体（上部フレーム分割体）
４４ 前側上部フレーム分割体（上部フレーム分割体）
６６ 左縦板（縦連結材）
６７ 右縦板（縦連結材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造体をなし作業装置が設けられる主フレームと、該主フレームに搭載されたカウンタウエイト、エンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンクを含む搭載機器とからなる作業機械において、
前記各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設ける構成としたことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記各搭載機器のうち前記エンジンと前記上部フレームとの間には防振装置を設ける構成としてなる請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記上部フレームは、分割可能な複数個の上部フレーム分割体により構成してなる請求項１または２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記上部フレームと前記主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業機械。
【請求項１】
支持構造体をなし作業装置が設けられる主フレームと、該主フレームに搭載されたカウンタウエイト、エンジン、熱交換装置、燃料タンク、作動油タンクを含む搭載機器とからなる作業機械において、
前記各搭載機器のうち少なくとも２つの搭載機器の上部側を支持する上部フレームを設ける構成としたことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記各搭載機器のうち前記エンジンと前記上部フレームとの間には防振装置を設ける構成としてなる請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記上部フレームは、分割可能な複数個の上部フレーム分割体により構成してなる請求項１または２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記上部フレームと前記主フレームとの間を上，下方向で連結する縦連結材を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−２９８３５５（Ｐ２００６−２９８３５５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３００５９０（Ｐ２００５−３００５９０）
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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