作業機械
【課題】大型の機種に好適な、強度や剛性に優れた旋回フレームを備える作業機械を提供する。
【解決手段】旋回フレーム２は、前端部にアタッチメント４を支持するとともに後端部にカウンターウエイト７を支持するセンターセクション２１を有している。センターセクション２１は、底板２３や一対の縦板２４，２４、一対の背板２５，２５を有し、前後方向に２分割されたフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合することによって形成されている。フロントセクション２１ａには前底板２３ａ、前縦板２４ａ、前背板２５ａが設けられ、リアセクション２１ｂには後底板２３ｂ、後縦板２４ｂ、後背板２５ｂが設けられている。前底板２３ａと後底板２３ｂ、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとが突合せ溶接され、各前背板２５ａと各後背板２５ｂとが重ね合わせ溶接されている。
【解決手段】旋回フレーム２は、前端部にアタッチメント４を支持するとともに後端部にカウンターウエイト７を支持するセンターセクション２１を有している。センターセクション２１は、底板２３や一対の縦板２４，２４、一対の背板２５，２５を有し、前後方向に２分割されたフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合することによって形成されている。フロントセクション２１ａには前底板２３ａ、前縦板２４ａ、前背板２５ａが設けられ、リアセクション２１ｂには後底板２３ｂ、後縦板２４ｂ、後背板２５ｂが設けられている。前底板２３ａと後底板２３ｂ、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとが突合せ溶接され、各前背板２５ａと各後背板２５ｂとが重ね合わせ溶接されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも特に旋回フレームの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の油圧ショベルなどでは旋回フレームを２分割しておき、その後溶接して一体化する技術が開示されている（特許文献１〜３）。特に、旋回フレームの中でも、アタッチメントやカウンターウエイトなどの重量物を支える一対の縦板は旋回フレームの撓みや捩れを防ぐうえで重要であることから、その接合について様々な工夫が行われている。
【０００３】
特許文献１では、旋回フレームに固着されている左右一対のフレーム（縦板に相当）を前部立板と後部立板とに２分割している。後部立板には前部立板よりも厚手の鋼板が用いられていて、補強用の背板は除かれている。接合部の応力集中を避けるために、後部立板の上端前部には円形の曲面が形成されていて、前部立板の上端後部に形成された突起部が、その曲面の上部を覆うようにして、前部立板と後部立板とが溶接されている。
【０００４】
特許文献２の旋回フレームでは、左右一対の縦板をセンタビームとテールビームとに２分割している。左側のテールビームは、その上端面に上フランジ（背板に相当）が溶接されていて、断面Ｔ字状に形成されている。左側のテールビーム以外のセンタビーム等は、いずれも縦板のみからなる断面Ｉ字状に形成されている。そして、左側のテールビームはセンタビームに突合せ溶接され、右側のテールビームはセンタビームに重合せ溶接されている。上フランジの前部は突出していて、その下面はセンタビームの後部上面に溶接されている。
【０００５】
特許文献３の旋回フレームでは、一対のメインフレーム（縦板に相当）を板状前部と板状後部とに２分割している。軽量化するために、板状後部の板厚は板状前部の板厚よりも小さく設定されている。板状前部と板状後部との接合部は、前側に位置する旋回中心寄りに設けられていて、旋回中心側へ前上がりに傾斜する直線状に形成されている。各メインフレームにおける板状前部の一部及び板状後部にわたる部分に、上板（背板に相当）がそれぞれ１枚ずつ取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−４４９６４号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９４３５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、大型の機種になればそれだけ旋回フレームの全長も大きくなるため、旋回フレームの強度及び剛性の向上が求められる。それに対し、旋回フレームを２分割すれば強度等の低下を招くため、上述したように、接合の方法や接合部分の構造に工夫が必要となる。
【０００８】
その点、特許文献１の旋回フレームは、背板が設けられていないため、断面強度が低下することは否めない。断面強度を高めるには、フレームの板厚を大きくする必要があるが、大型の機種だとフレームも大きいことから大幅な重量増加を招くことになる。
【０００９】
特許文献２の旋回フレームは、左右の縦板が非対称構造になっているうえ、重合せ溶接される右側のテールビーム及びセンタビームは、幅方向にずらして設ける必要がある。そのため、アタッチメント等から一対の縦板に加わる荷重をバランスよく左右の縦板に分散させるのが難しく、偏った撓みや捩れが生じ易くなるおそれがある。
【００１０】
特許文献３の旋回テーブルでは、メインフレームが２分割されてはいるが、上板は分割されていないので、大型の機種の場合、加工設備に入らないおそれがある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば、全長が長すぎてそのままでは加工設備に入らないような場合でも支障なく加工することができ、強度や剛性に優れた旋回フレームを備える作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明では、旋回フレームの主要部を前後に完全に２分割し、別個に加工して接合できるようにしたうえで、接合後の旋回フレームの強度等が損なわれないように工夫した。
【００１３】
具体的には、本発明に係る作業機械は、下部走行体と、上記下部走行体の上に旋回可能に支持される旋回フレームと、上記旋回フレームの前側に起伏可能に設けられる作業装置と、上記旋回フレームの後側に設けられるカウンターウエイトと、を備え、上記旋回フレームは、前端部に上記作業装置を支持するとともに後端部に上記カウンターウエイトを支持する支持部を有し、上記支持部が、前後方向に長い底板と、上記底板の上に、前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板と、上記一対の縦板のそれぞれの上端に１つずつ設けられ、上記縦板と略直交して上記縦板に沿って延びる一対の背板と、を有し、上記支持部は、前後方向に２分割された前側支持部と、後側支持部とを接合することによって形成されており、上記前側支持部には、上記底板、上記縦板、及び上記背板の前側部分を構成する前底板、前縦板、及び前背板がそれぞれ設けられ、上記後側支持部には、上記底板、上記縦板、及び背板の後側部分を構成する後底板、後縦板、及び後背板がそれぞれ設けられていて、上記前底板の後端部分と上記後底板の前端部分とが溶接され、上記各前縦板の後端部分と上記各後縦板の前端部分とが溶接され、上記各前背板の後端部分と上記各後背板の前端部分とが、重ね合わせた状態で溶接されている。
【００１４】
係る構成の作業機械によれば、旋回フレームの主体をなす支持部が、完全に２分割された前側支持部と後側支持部とを接合して形成されている。従って、支持部が既存の加工設備に入れることができない大きさであっても、ほぼその半分の大きさの前側支持部と後側支持部とに分けることできるので、それぞれ別個に加工設備に入れて加工することができる。
【００１５】
そして、前底板と後底板、各前縦板と各後縦板のそれぞれが溶接され、各前背板と各後背板とが重ね合わせた状態で溶接されているので、前側支持部と後側支持部との接合する際に、溶接部分を大きく設定することができ、強固に接合することができる。特に、各前背板と各後背板とが重ね合わせて溶接されているので、前後方向の撓みや捩れに強い構造とすることができる。一対の縦板等の構造を左右対称状にできるので、左右方向の撓みや捩れにも強い構造とすることができる。
【００１６】
より具体的には、上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも後方に突き出す突出底板部を有し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、上記各後背板は、上記各後縦板の前端の上端よりも前方に突き出す突出背板部を有し、上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されているようにすることができる。
【００１７】
支持部では、その前端部には作業装置が支持され、その後端部にカウンターウエイトが支持されているため、構造上、接合部位には前側支持部の後端が後側支持部の前端に対して相対的に上にずれる力が作用し易い。それに対し、この構成によれば、突出背板部や嵌合部によって前側支持部が後側支持部によって押さえ付けられるように構成されているので、前後方向の撓みを抑制することができる。接合部位の溶接部分を大きく設定できる点でも有利である。
【００１８】
また、この場合、上記前背板の後端は、上記前縦板の後端よりも前側に位置し、上記前縦板の後端の上部に、上記前背板の後端に連続する凸壁部が設けられ、上記凸壁部の上端面が上記前背板の上面に揃えられているようにしてあってもよい。
【００１９】
そうすれば、前背板と後背板の溶接部位と、前縦板と後縦板の溶接部位とが離れて位置するため、接合部位における縦板及び背板の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりバランスに優れた構造にできる。
【００２０】
このような接合構造の他にも、様々な構造を採用することができる。例えば、上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部を有し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、上記各前背板は、上記各前縦板の後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部を有し、上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されているようにすることができる。
【００２１】
係る接合構造によれば、相対的に後縦板の高さを低くすることができ、高さ方向のスペースに制約がある場合などに有利である。
【００２２】
また、この場合にも、上記後背板の前端は、上記後縦板の前端よりも後側に位置し、上記後縦板の前端の上部に、上記後背板の前端に連続する凸壁部が設けられ、上記凸壁部の上端面が上記後背板の上面に揃えられているようにしておくことができる。
【００２３】
その他、前記突出背板部は、先が窄まるように形成してあってもよい。
【００２４】
そうすれば、突出背板部の長さ方向に沿って徐々に板幅が狭くなるため、接合強度を徐々に変化させることができ、接合をよりいっそう強固にできる。また、突出背板部が接合されている部分における縦板及び背板の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりいっそうバランスに優れた構造にできる。
【００２５】
また、上記前背板よりも上記後背板の方が板厚を大きく設定するのが好ましい。
【００２６】
縦板は相対的に前側が高く形成されているため、前側の部分（前縦板）の方が後側の部分（後縦板）に比べて強度及び剛性に優れている。従って、後背板の板厚を前背板よりも大きくすることで、縦板の前後方向の強度等をバランスよく補強することができる。
【００２７】
更に、上記前背板よりも上記後背板の方が板幅を小さく設定するのが好ましい。
【００２８】
板幅の異なる前背板と後背板とを重ね合わせて溶接することにより、比較的簡単なすみ肉溶接を用いて広い範囲を溶接することができるので、前背板と後背板とを強固に接合することができる。また、接合時に比較的多くの部分を簡単に溶接することができるため、前側支持部と後側支持部とを強固に接合することができ、作業性にも優れる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、旋回フレームの主要部である支持部を前側支持部と後側支持部とに完全に２分割し、別個に加工して接合できるようにしたうえで、接合後の旋回フレームの強度等が損なわれないように接合構造を工夫したので、例えば、全長が長すぎてそのままでは加工設備に入らないような場合でも、支障なく加工することができ、強度や剛性に優れた旋回フレームを備える作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態の油圧ショベルを示す概略側面図である。
【図２】旋回フレームを示す概略斜視図である。
【図３】センターセクションを示す概略分解斜視図である。
【図４】フロントセクションとリアセクションの接合を説明するための概略図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図５】フロントセクションとリアセクションの接合状態を示す概略図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図６】フロントセクションとリアセクションの接合部位を示す概略斜視図である。
【図７】図６の矢印Ｘ方向から見た概略斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、第１変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図９】第２変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図１０】第３変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図１１】第４変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００３２】
図１に、本発明を適用した油圧ショベル（作業機械）の一例を示す。この油圧ショベルでは、クローラ式の下部走行体１の上に、旋回フレーム２が旋回可能に支持されていて、その旋回フレーム２の上に様々な装置が搭載されて上部旋回体３が構成されている。
【００３３】
具体的には、旋回フレーム２の前側の幅方向略中央にアタッチメント４（作業装置）が起伏可能に設けられている。アタッチメント４の左側に隣接してキャブ５が設けられている。旋回フレーム２の後側にはエンジン等を収容した機械室６が設けられ、機械室６の後方（旋回フレーム２の後端部）にはカウンターウエイト７が設けられている。
【００３４】
図２に、旋回フレーム２を示す。旋回フレーム２は、アタッチメント４やカウンターウエイト７を支持するセンターセクション２１（支持部）と、センターセクション２１の左右両側に張り出すように設けられる左右のサイドデッキ２２，２２とを有している。センターセクション２１には特に大きな荷重が加わるため、撓みや捩れが発生しないように強度及び剛性が必要とされる。
【００３５】
センターセクション２１には、前後方向に長い略長方形をした底板２３や、底板２３の上に前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板２４，２４、これら一対の縦板２４，２４のそれぞれの上端に１つずつ設けられる一対の背板２５，２５、カウンターウエイト７を支持するために、一対の縦板２４，２４の後端部に一体に固着される支持ベース２６などが設けられている。なお、図示はしないが、底板２３の前部に支持機構が設けられていて、この支持機構によって旋回フレーム２は下部走行体１に旋回可能に支持されている。
【００３６】
各縦板２４は、センターセクション２１の前端部分から後端部分にわたって設けられ、側面から見て前側に頂が位置する略へ字形状に形成されている。各縦板２４の頂のある部分（頂部２７ともいう）の後側に続く各縦板２４の前後方向の中間部分には、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部２８が設けられている。各縦板２４の頂部２７には、アタッチメント４の基部を回転自在に支持する軸孔２９が形成されている。
【００３７】
各背板２５は、縦板２４の強度及び剛性を補強するために設けられ、上面から見て前側が窄まる長板状に形成されている。各背板２５は、略直交するように各縦板２４に連結され、縦板２４に沿って延びるように、縦板２４の頂部２７の近傍から傾斜部２８を経て縦板２４の後端に至る部分に設けられている。
【００３８】
この油圧ショベルでは、センターセクション２１を前後方向に２分割し、個別に加工できるように工夫されている。従って、機械加工設備に対しセンターセクション２１の全長が長すぎる場合に効果的なものとなっている。
【００３９】
図３に示すように、センターセクション２１は、センターセクション２１を前後方向に略二等分するフロントセクション２１ａ（前側支持部）と、リアセクション２１ｂ（後側支持部）とで構成されていて、これらフロントセクション２１ａ及びリアセクション２１ｂを接合することによって形成されている。
【００４０】
具体的には、フロントセクション２１ａには、底板２３の前側部分を構成する前底板２３ａや、各縦板２４の前側部分を構成する各前縦板２４ａ、各背板２５の前側部分を構成する各前背板２５ａがそれぞれ設けられている。リアセクション２１ｂには、底板２３の後側部分を構成する後底板２３ｂや、縦板２４の後側部分を構成する後縦板２４ｂ、背板２５の後側部分を構成する後背板２５ｂがそれぞれ設けられている。これらフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂの接合部位は、縦板２４の傾斜部２８が設けられている部分に位置している。
【００４１】
これらフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとは、それぞれ個別に加工され、形成される。形成されたフロントセクション２１ａの後端部とリアセクション２１ｂの前端部とが接合され、その接合部位を効果的に溶接することにより、センターセクション２１が一体に形成されている。
【００４２】
図４〜図７に、接合部位について詳細に示す。図４に示すように、各前縦板２４ａの後端４０ａは前底板２３ａに対して略垂直に切り立つように形成されている。これら前縦板２４ａの後端４０ａに突合せ接合できるように、各後縦板２４ｂの前端４０ｂも後底板２３ｂに対して略垂直に切り立つように形成されている。各前縦板２４ａの後端４０ａの高さ寸法は、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの高さ寸法よりも前背板２５ａの板厚の分だけ小さく形成されている。各前底板２３ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの下端よりも後方に突き出す突出底板部３０を有している。突出底板部３０の後端は、左右方向に縦板２４と略直交して延びている。一方、各後底板２３ｂは、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの下端よりも引っ込んで突出底板部３０を受け入れる嵌合部３１を有している。
【００４３】
各前背板２５ａの後端４１ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの上端に揃えられている。それに対し、各後背板２５ｂは、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの上端よりも前方に突き出す突出背板部３２を有している。本実施形態の突出背板部３２は、略矩形に形成されている。なお、前底板２３ａの上面に対し、各前縦板２４ａの下縁はＴ継手にしてすみ肉溶接により予め接合されている。これと同様に、後底板２３ｂの上面と各後縦板２４ｂの下縁、前背板２５ａの下面と前縦板２４ａの上縁、後背板２５ｂの下面と後縦板２４ｂの上縁のそれぞれもＴ継手にしてすみ肉溶接により予め接合されている。図中、これら溶接部位をｗ１で示す。
【００４４】
前底板２３ａ及び後底板２３ｂはいずれも略同一の板厚に、前縦板２４ａ及び後縦板２４ｂもいずれも略同一の板厚に設定されている。それに対し、図４の（ａ）に示すように、本実施形態の後背板２５ｂの板厚ｔ１は、前背板２５ａの板厚ｔ２よりも大きく設定されている。上述したように、縦板２４は相対的に前側が高く形成されているため、前側の部分（前縦板２４ａ）の方が後側の部分（後縦板２４ｂ）に比べて強度及び剛性に優れている。従って、後背板２５ｂの板厚ｔ１を前背板２５ａよりも大きくすることで、縦板２４の前後方向の強度等をバランスよく補強することができる。
【００４５】
また、図４の（ｂ）に示すように、後背板２５ｂの板幅ｎ１は、前背板２５ａの板幅ｎ２よりも小さく設定されている。こうすることで、後述するように前背板２５ａと後背板２５ｂとを強固に接合することができ、材料コストの面でも有利となる。
【００４６】
フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとをスライドさせて互いに近づけ、突出底板部３０を嵌合部３１に嵌め合わせ、かつ、突出背板部３２を前背板２５ａの上に重ね合わせる。そうした状態で、接合部位に沿って溶接を行う。
【００４７】
図５〜図７に示すように、具体的には、前底板２３ａと後底板２３ｂとを突合せ溶接により接合し、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとを突合せ溶接により接合し、各前背板２５ａと各後背板２５ｂとを重ね合わせた状態で接合する（重ね合わせ溶接）。詳しくは、突合せ溶接では、互いに突き合わせた端部に開先を設け、これら端部の両側を溶接する。重ね合せ溶接では、前背板２５ａの上面に重ね合わされた突出背板部３２の周囲に沿った部分と、図７に示すように、後背板２５ｂの下面と前背板２５ａの後端に沿った部分とに対しすみ肉溶接を行う。また、突出底板部３０と嵌合部３１との接合部位における後縦板２４ｂの下端と前底板２３ａの上面の部分についてもすみ肉溶接を行う。これら図中、突合せ溶接部位をｗ２で示し、重ね合わせ溶接部位をｗ３で示す。
【００４８】
このように、板幅の異なる前背板２５ａと後背板２５ｂとを重ね合わせて溶接することにより、比較的簡単なすみ肉溶接を用いて広い範囲を溶接することができるので、前背板２５ａと後背板２５ｂとを強固に接合することができる。そして、前背板２５ａと後縦板２４ｂとを直接溶接することができるようになり、後背板２５ｂ及び後縦板２４ｂに作用する力を前背板２５ａに効率よく伝達させることができる。また、フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを嵌め合わすようにしてあるので、両者を強固に接合することができるし、接合の際に邪魔になるものがないため作業性にも優れる。
【００４９】
また、フロントセクション２１ａの前端部にはアタッチメント４が支持され、リアセクション２１ｂの後端部には、エンジンやカウンターウエイト７などが支持されているため、構造上、接合部位にはフロントセクション２１ａの後端がリアセクション２１ｂの前端に対して相対的に上にずれる力が作用し易い。それに対し、本実施形態の油圧ショベルでは、リアセクション２１ｂがフロントセクション２１ａを押さえ付けるように、突出背板部３２や嵌合部３１が設けられているので、前後方向に撓み難い有利な構造となっている。左右の縦板２４はいずれも同じ構造となっているため、バランスに優れ、左右方向にも撓みや捩れに強い構造となっている。
【００５０】
（第１変形例）
図８に、接合構造の第１変形例を示す。本変形例では、前縦板２４ａに対する前背板２５ａの取り付け方が異なる点を除けば、先の実施形態と同様であるため、同じ部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５１】
同図の（ａ）に示すように、各前背板２５ａの後端４１ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの上端よりも前側に位置している。そして、各前縦板２４ａの後端４０ａ付近の上部には、各前背板２５ａの後端４１ａに連続するように、上方に突出する凸壁部３５が設けられている。この凸壁部３５の上端面は、前背板２５ａの上面に面一となるように揃えられている。この場合、凸壁部３５を含む各前縦板２４ａの後端４０ａの高さ寸法は、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの高さ寸法と略同一である。
【００５２】
同図の（ｂ）に示すように、先の実施形態と同様に溶接され、この場合、凸壁部３５の上端と後背板２５ｂとが、新たにすみ肉溶接によって溶接される。このような接合構造によれば、前背板２５ａと後背板２５ｂの重ね合わせ溶接部位と、前縦板２４ａと後縦板２４ｂの突合せ溶接部位とが離れて位置するため、接合部位における縦板２４及び背板２５の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりバランスに優れた構造にできる。
【００５３】
（第２変形例）
図９に、接合構造の第２変形例を示す。本変形例では、突出背板部３２と嵌合部３１をフロントセクション２１ａに設け、突出底板部３０等をリアセクション２１ｂに設けた点で、上記実施形態と異なる。この点を除けば、先の実施形態と同様であるため、同じ部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
同図の（ａ）に示すように、各後底板２３ｂは、各後縦板２４ｂの前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部３０を有している。一方、各前底板２３ａは、各前縦板２４ａの後端の下端よりも引っ込んで突出底板部３０を受け入れる嵌合部３１を有している。そして、各前背板２５ａは、各前縦板２４ａの後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部３２を有している。本変形例では、各後縦板２４ｂの前端の高さ寸法は、各前縦板２４ａの後端の高さ寸法よりも後背板２５ｂの板厚の分だけ小さく形成されている。従って、本変形例では、先の実施形態に比べて後側の縦板２４等の高さを低くすることができ、高さ方向のスペースに制約がある場合などに有利である。
【００５５】
（第３変形例）
図１０に、接合構造の第３変形例を示す。本変形例では、第１変形例と第２変形例とを組み合わせた形態となっている。本変形例によれば、第１変形例及び第２変形例の作用効果を得ることができる。
【００５６】
（第４変形例）
図１１に、接合構造の第４変形例を示す。本変形例では、突出背板部３２を、上面視で放物線状に見える先が窄まった形状にした点で先の実施形態と異なっている。このように、突出背板部３２を先窄まり形状に形成することで、角部が無くなって溶接部位の偏りが抑制できるし、突出背板部の長さ方向に沿って徐々に板幅が狭くなるため、接合強度を徐々に変化させることができ、接合をよりいっそう強固にできる。また、突出背板部３２が接合されている部分における縦板２４及び背板２５の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりいっそうバランスに優れた構造にできる。
【００５７】
なお、本発明にかかる作業機械は、上記の実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【００５８】
例えば、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとは、重ね合わせ溶接してもよい。この場合、一対の前縦板２４ａの間に一対の後縦板２４ｂを嵌め込むか、一対の後縦板２４ｂの間に一対の前縦板２４ａを嵌め込むように配設する。そうすることで、左右方向のバランスが偏るのを防止しながら、より強固にフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合することができる。なお、各縦板２４どうしが重なって密着する部分は、背板２５や底板２３との間ですみ肉溶接は予め行わないのが好ましい。フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合する際に各縦板２４どうしを隙間なく一体に接合させることができるからである。また、前底板２３ａと後底板２３ｂとの間でも重ね合わせ溶接を行ってもよい。
【００５９】
本発明は、特に大型の機種に好適ではあるが、中型や小型の機種に適用してもよい。そうすれば、加工材料の運搬等が容易になり、作業性が向上する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 下部走行体
２ 旋回フレーム
３ 上部旋回体
４ アタッチメント（作業装置）
７ カウンターウエイト
２１ センターセクション（支持部）
２１ａ フロントセクション（前側支持部）
２１ｂ リアセクション（後側支持部）
２３ 底板
２３ａ 前底板
２３ｂ 後底板
２４ 縦板
２４ａ 前縦板
２４ｂ 後縦板
２５ 背板
２５ａ 前背板
２５ｂ 後背板
２６ 支持ベース
２７ 頂部
２８ 傾斜部
２９ 軸孔
３０ 突出底板部
３１ 嵌合部
３２ 突出背板部
３５ 凸壁部
ｗ１〜ｗ３ 溶接部位
ｔ１，ｔ２ 板厚
ｎ１，ｎ２ 板幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関し、その中でも特に旋回フレームの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の油圧ショベルなどでは旋回フレームを２分割しておき、その後溶接して一体化する技術が開示されている（特許文献１〜３）。特に、旋回フレームの中でも、アタッチメントやカウンターウエイトなどの重量物を支える一対の縦板は旋回フレームの撓みや捩れを防ぐうえで重要であることから、その接合について様々な工夫が行われている。
【０００３】
特許文献１では、旋回フレームに固着されている左右一対のフレーム（縦板に相当）を前部立板と後部立板とに２分割している。後部立板には前部立板よりも厚手の鋼板が用いられていて、補強用の背板は除かれている。接合部の応力集中を避けるために、後部立板の上端前部には円形の曲面が形成されていて、前部立板の上端後部に形成された突起部が、その曲面の上部を覆うようにして、前部立板と後部立板とが溶接されている。
【０００４】
特許文献２の旋回フレームでは、左右一対の縦板をセンタビームとテールビームとに２分割している。左側のテールビームは、その上端面に上フランジ（背板に相当）が溶接されていて、断面Ｔ字状に形成されている。左側のテールビーム以外のセンタビーム等は、いずれも縦板のみからなる断面Ｉ字状に形成されている。そして、左側のテールビームはセンタビームに突合せ溶接され、右側のテールビームはセンタビームに重合せ溶接されている。上フランジの前部は突出していて、その下面はセンタビームの後部上面に溶接されている。
【０００５】
特許文献３の旋回フレームでは、一対のメインフレーム（縦板に相当）を板状前部と板状後部とに２分割している。軽量化するために、板状後部の板厚は板状前部の板厚よりも小さく設定されている。板状前部と板状後部との接合部は、前側に位置する旋回中心寄りに設けられていて、旋回中心側へ前上がりに傾斜する直線状に形成されている。各メインフレームにおける板状前部の一部及び板状後部にわたる部分に、上板（背板に相当）がそれぞれ１枚ずつ取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−４４９６４号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９４３５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、大型の機種になればそれだけ旋回フレームの全長も大きくなるため、旋回フレームの強度及び剛性の向上が求められる。それに対し、旋回フレームを２分割すれば強度等の低下を招くため、上述したように、接合の方法や接合部分の構造に工夫が必要となる。
【０００８】
その点、特許文献１の旋回フレームは、背板が設けられていないため、断面強度が低下することは否めない。断面強度を高めるには、フレームの板厚を大きくする必要があるが、大型の機種だとフレームも大きいことから大幅な重量増加を招くことになる。
【０００９】
特許文献２の旋回フレームは、左右の縦板が非対称構造になっているうえ、重合せ溶接される右側のテールビーム及びセンタビームは、幅方向にずらして設ける必要がある。そのため、アタッチメント等から一対の縦板に加わる荷重をバランスよく左右の縦板に分散させるのが難しく、偏った撓みや捩れが生じ易くなるおそれがある。
【００１０】
特許文献３の旋回テーブルでは、メインフレームが２分割されてはいるが、上板は分割されていないので、大型の機種の場合、加工設備に入らないおそれがある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば、全長が長すぎてそのままでは加工設備に入らないような場合でも支障なく加工することができ、強度や剛性に優れた旋回フレームを備える作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明では、旋回フレームの主要部を前後に完全に２分割し、別個に加工して接合できるようにしたうえで、接合後の旋回フレームの強度等が損なわれないように工夫した。
【００１３】
具体的には、本発明に係る作業機械は、下部走行体と、上記下部走行体の上に旋回可能に支持される旋回フレームと、上記旋回フレームの前側に起伏可能に設けられる作業装置と、上記旋回フレームの後側に設けられるカウンターウエイトと、を備え、上記旋回フレームは、前端部に上記作業装置を支持するとともに後端部に上記カウンターウエイトを支持する支持部を有し、上記支持部が、前後方向に長い底板と、上記底板の上に、前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板と、上記一対の縦板のそれぞれの上端に１つずつ設けられ、上記縦板と略直交して上記縦板に沿って延びる一対の背板と、を有し、上記支持部は、前後方向に２分割された前側支持部と、後側支持部とを接合することによって形成されており、上記前側支持部には、上記底板、上記縦板、及び上記背板の前側部分を構成する前底板、前縦板、及び前背板がそれぞれ設けられ、上記後側支持部には、上記底板、上記縦板、及び背板の後側部分を構成する後底板、後縦板、及び後背板がそれぞれ設けられていて、上記前底板の後端部分と上記後底板の前端部分とが溶接され、上記各前縦板の後端部分と上記各後縦板の前端部分とが溶接され、上記各前背板の後端部分と上記各後背板の前端部分とが、重ね合わせた状態で溶接されている。
【００１４】
係る構成の作業機械によれば、旋回フレームの主体をなす支持部が、完全に２分割された前側支持部と後側支持部とを接合して形成されている。従って、支持部が既存の加工設備に入れることができない大きさであっても、ほぼその半分の大きさの前側支持部と後側支持部とに分けることできるので、それぞれ別個に加工設備に入れて加工することができる。
【００１５】
そして、前底板と後底板、各前縦板と各後縦板のそれぞれが溶接され、各前背板と各後背板とが重ね合わせた状態で溶接されているので、前側支持部と後側支持部との接合する際に、溶接部分を大きく設定することができ、強固に接合することができる。特に、各前背板と各後背板とが重ね合わせて溶接されているので、前後方向の撓みや捩れに強い構造とすることができる。一対の縦板等の構造を左右対称状にできるので、左右方向の撓みや捩れにも強い構造とすることができる。
【００１６】
より具体的には、上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも後方に突き出す突出底板部を有し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、上記各後背板は、上記各後縦板の前端の上端よりも前方に突き出す突出背板部を有し、上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されているようにすることができる。
【００１７】
支持部では、その前端部には作業装置が支持され、その後端部にカウンターウエイトが支持されているため、構造上、接合部位には前側支持部の後端が後側支持部の前端に対して相対的に上にずれる力が作用し易い。それに対し、この構成によれば、突出背板部や嵌合部によって前側支持部が後側支持部によって押さえ付けられるように構成されているので、前後方向の撓みを抑制することができる。接合部位の溶接部分を大きく設定できる点でも有利である。
【００１８】
また、この場合、上記前背板の後端は、上記前縦板の後端よりも前側に位置し、上記前縦板の後端の上部に、上記前背板の後端に連続する凸壁部が設けられ、上記凸壁部の上端面が上記前背板の上面に揃えられているようにしてあってもよい。
【００１９】
そうすれば、前背板と後背板の溶接部位と、前縦板と後縦板の溶接部位とが離れて位置するため、接合部位における縦板及び背板の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりバランスに優れた構造にできる。
【００２０】
このような接合構造の他にも、様々な構造を採用することができる。例えば、上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部を有し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、上記各前背板は、上記各前縦板の後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部を有し、上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されているようにすることができる。
【００２１】
係る接合構造によれば、相対的に後縦板の高さを低くすることができ、高さ方向のスペースに制約がある場合などに有利である。
【００２２】
また、この場合にも、上記後背板の前端は、上記後縦板の前端よりも後側に位置し、上記後縦板の前端の上部に、上記後背板の前端に連続する凸壁部が設けられ、上記凸壁部の上端面が上記後背板の上面に揃えられているようにしておくことができる。
【００２３】
その他、前記突出背板部は、先が窄まるように形成してあってもよい。
【００２４】
そうすれば、突出背板部の長さ方向に沿って徐々に板幅が狭くなるため、接合強度を徐々に変化させることができ、接合をよりいっそう強固にできる。また、突出背板部が接合されている部分における縦板及び背板の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりいっそうバランスに優れた構造にできる。
【００２５】
また、上記前背板よりも上記後背板の方が板厚を大きく設定するのが好ましい。
【００２６】
縦板は相対的に前側が高く形成されているため、前側の部分（前縦板）の方が後側の部分（後縦板）に比べて強度及び剛性に優れている。従って、後背板の板厚を前背板よりも大きくすることで、縦板の前後方向の強度等をバランスよく補強することができる。
【００２７】
更に、上記前背板よりも上記後背板の方が板幅を小さく設定するのが好ましい。
【００２８】
板幅の異なる前背板と後背板とを重ね合わせて溶接することにより、比較的簡単なすみ肉溶接を用いて広い範囲を溶接することができるので、前背板と後背板とを強固に接合することができる。また、接合時に比較的多くの部分を簡単に溶接することができるため、前側支持部と後側支持部とを強固に接合することができ、作業性にも優れる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、旋回フレームの主要部である支持部を前側支持部と後側支持部とに完全に２分割し、別個に加工して接合できるようにしたうえで、接合後の旋回フレームの強度等が損なわれないように接合構造を工夫したので、例えば、全長が長すぎてそのままでは加工設備に入らないような場合でも、支障なく加工することができ、強度や剛性に優れた旋回フレームを備える作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態の油圧ショベルを示す概略側面図である。
【図２】旋回フレームを示す概略斜視図である。
【図３】センターセクションを示す概略分解斜視図である。
【図４】フロントセクションとリアセクションの接合を説明するための概略図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図５】フロントセクションとリアセクションの接合状態を示す概略図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図６】フロントセクションとリアセクションの接合部位を示す概略斜視図である。
【図７】図６の矢印Ｘ方向から見た概略斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、第１変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図９】第２変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図１０】第３変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【図１１】第４変形例の接合構造を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００３２】
図１に、本発明を適用した油圧ショベル（作業機械）の一例を示す。この油圧ショベルでは、クローラ式の下部走行体１の上に、旋回フレーム２が旋回可能に支持されていて、その旋回フレーム２の上に様々な装置が搭載されて上部旋回体３が構成されている。
【００３３】
具体的には、旋回フレーム２の前側の幅方向略中央にアタッチメント４（作業装置）が起伏可能に設けられている。アタッチメント４の左側に隣接してキャブ５が設けられている。旋回フレーム２の後側にはエンジン等を収容した機械室６が設けられ、機械室６の後方（旋回フレーム２の後端部）にはカウンターウエイト７が設けられている。
【００３４】
図２に、旋回フレーム２を示す。旋回フレーム２は、アタッチメント４やカウンターウエイト７を支持するセンターセクション２１（支持部）と、センターセクション２１の左右両側に張り出すように設けられる左右のサイドデッキ２２，２２とを有している。センターセクション２１には特に大きな荷重が加わるため、撓みや捩れが発生しないように強度及び剛性が必要とされる。
【００３５】
センターセクション２１には、前後方向に長い略長方形をした底板２３や、底板２３の上に前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板２４，２４、これら一対の縦板２４，２４のそれぞれの上端に１つずつ設けられる一対の背板２５，２５、カウンターウエイト７を支持するために、一対の縦板２４，２４の後端部に一体に固着される支持ベース２６などが設けられている。なお、図示はしないが、底板２３の前部に支持機構が設けられていて、この支持機構によって旋回フレーム２は下部走行体１に旋回可能に支持されている。
【００３６】
各縦板２４は、センターセクション２１の前端部分から後端部分にわたって設けられ、側面から見て前側に頂が位置する略へ字形状に形成されている。各縦板２４の頂のある部分（頂部２７ともいう）の後側に続く各縦板２４の前後方向の中間部分には、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部２８が設けられている。各縦板２４の頂部２７には、アタッチメント４の基部を回転自在に支持する軸孔２９が形成されている。
【００３７】
各背板２５は、縦板２４の強度及び剛性を補強するために設けられ、上面から見て前側が窄まる長板状に形成されている。各背板２５は、略直交するように各縦板２４に連結され、縦板２４に沿って延びるように、縦板２４の頂部２７の近傍から傾斜部２８を経て縦板２４の後端に至る部分に設けられている。
【００３８】
この油圧ショベルでは、センターセクション２１を前後方向に２分割し、個別に加工できるように工夫されている。従って、機械加工設備に対しセンターセクション２１の全長が長すぎる場合に効果的なものとなっている。
【００３９】
図３に示すように、センターセクション２１は、センターセクション２１を前後方向に略二等分するフロントセクション２１ａ（前側支持部）と、リアセクション２１ｂ（後側支持部）とで構成されていて、これらフロントセクション２１ａ及びリアセクション２１ｂを接合することによって形成されている。
【００４０】
具体的には、フロントセクション２１ａには、底板２３の前側部分を構成する前底板２３ａや、各縦板２４の前側部分を構成する各前縦板２４ａ、各背板２５の前側部分を構成する各前背板２５ａがそれぞれ設けられている。リアセクション２１ｂには、底板２３の後側部分を構成する後底板２３ｂや、縦板２４の後側部分を構成する後縦板２４ｂ、背板２５の後側部分を構成する後背板２５ｂがそれぞれ設けられている。これらフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂの接合部位は、縦板２４の傾斜部２８が設けられている部分に位置している。
【００４１】
これらフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとは、それぞれ個別に加工され、形成される。形成されたフロントセクション２１ａの後端部とリアセクション２１ｂの前端部とが接合され、その接合部位を効果的に溶接することにより、センターセクション２１が一体に形成されている。
【００４２】
図４〜図７に、接合部位について詳細に示す。図４に示すように、各前縦板２４ａの後端４０ａは前底板２３ａに対して略垂直に切り立つように形成されている。これら前縦板２４ａの後端４０ａに突合せ接合できるように、各後縦板２４ｂの前端４０ｂも後底板２３ｂに対して略垂直に切り立つように形成されている。各前縦板２４ａの後端４０ａの高さ寸法は、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの高さ寸法よりも前背板２５ａの板厚の分だけ小さく形成されている。各前底板２３ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの下端よりも後方に突き出す突出底板部３０を有している。突出底板部３０の後端は、左右方向に縦板２４と略直交して延びている。一方、各後底板２３ｂは、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの下端よりも引っ込んで突出底板部３０を受け入れる嵌合部３１を有している。
【００４３】
各前背板２５ａの後端４１ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの上端に揃えられている。それに対し、各後背板２５ｂは、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの上端よりも前方に突き出す突出背板部３２を有している。本実施形態の突出背板部３２は、略矩形に形成されている。なお、前底板２３ａの上面に対し、各前縦板２４ａの下縁はＴ継手にしてすみ肉溶接により予め接合されている。これと同様に、後底板２３ｂの上面と各後縦板２４ｂの下縁、前背板２５ａの下面と前縦板２４ａの上縁、後背板２５ｂの下面と後縦板２４ｂの上縁のそれぞれもＴ継手にしてすみ肉溶接により予め接合されている。図中、これら溶接部位をｗ１で示す。
【００４４】
前底板２３ａ及び後底板２３ｂはいずれも略同一の板厚に、前縦板２４ａ及び後縦板２４ｂもいずれも略同一の板厚に設定されている。それに対し、図４の（ａ）に示すように、本実施形態の後背板２５ｂの板厚ｔ１は、前背板２５ａの板厚ｔ２よりも大きく設定されている。上述したように、縦板２４は相対的に前側が高く形成されているため、前側の部分（前縦板２４ａ）の方が後側の部分（後縦板２４ｂ）に比べて強度及び剛性に優れている。従って、後背板２５ｂの板厚ｔ１を前背板２５ａよりも大きくすることで、縦板２４の前後方向の強度等をバランスよく補強することができる。
【００４５】
また、図４の（ｂ）に示すように、後背板２５ｂの板幅ｎ１は、前背板２５ａの板幅ｎ２よりも小さく設定されている。こうすることで、後述するように前背板２５ａと後背板２５ｂとを強固に接合することができ、材料コストの面でも有利となる。
【００４６】
フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとをスライドさせて互いに近づけ、突出底板部３０を嵌合部３１に嵌め合わせ、かつ、突出背板部３２を前背板２５ａの上に重ね合わせる。そうした状態で、接合部位に沿って溶接を行う。
【００４７】
図５〜図７に示すように、具体的には、前底板２３ａと後底板２３ｂとを突合せ溶接により接合し、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとを突合せ溶接により接合し、各前背板２５ａと各後背板２５ｂとを重ね合わせた状態で接合する（重ね合わせ溶接）。詳しくは、突合せ溶接では、互いに突き合わせた端部に開先を設け、これら端部の両側を溶接する。重ね合せ溶接では、前背板２５ａの上面に重ね合わされた突出背板部３２の周囲に沿った部分と、図７に示すように、後背板２５ｂの下面と前背板２５ａの後端に沿った部分とに対しすみ肉溶接を行う。また、突出底板部３０と嵌合部３１との接合部位における後縦板２４ｂの下端と前底板２３ａの上面の部分についてもすみ肉溶接を行う。これら図中、突合せ溶接部位をｗ２で示し、重ね合わせ溶接部位をｗ３で示す。
【００４８】
このように、板幅の異なる前背板２５ａと後背板２５ｂとを重ね合わせて溶接することにより、比較的簡単なすみ肉溶接を用いて広い範囲を溶接することができるので、前背板２５ａと後背板２５ｂとを強固に接合することができる。そして、前背板２５ａと後縦板２４ｂとを直接溶接することができるようになり、後背板２５ｂ及び後縦板２４ｂに作用する力を前背板２５ａに効率よく伝達させることができる。また、フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを嵌め合わすようにしてあるので、両者を強固に接合することができるし、接合の際に邪魔になるものがないため作業性にも優れる。
【００４９】
また、フロントセクション２１ａの前端部にはアタッチメント４が支持され、リアセクション２１ｂの後端部には、エンジンやカウンターウエイト７などが支持されているため、構造上、接合部位にはフロントセクション２１ａの後端がリアセクション２１ｂの前端に対して相対的に上にずれる力が作用し易い。それに対し、本実施形態の油圧ショベルでは、リアセクション２１ｂがフロントセクション２１ａを押さえ付けるように、突出背板部３２や嵌合部３１が設けられているので、前後方向に撓み難い有利な構造となっている。左右の縦板２４はいずれも同じ構造となっているため、バランスに優れ、左右方向にも撓みや捩れに強い構造となっている。
【００５０】
（第１変形例）
図８に、接合構造の第１変形例を示す。本変形例では、前縦板２４ａに対する前背板２５ａの取り付け方が異なる点を除けば、先の実施形態と同様であるため、同じ部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５１】
同図の（ａ）に示すように、各前背板２５ａの後端４１ａは、各前縦板２４ａの後端４０ａの上端よりも前側に位置している。そして、各前縦板２４ａの後端４０ａ付近の上部には、各前背板２５ａの後端４１ａに連続するように、上方に突出する凸壁部３５が設けられている。この凸壁部３５の上端面は、前背板２５ａの上面に面一となるように揃えられている。この場合、凸壁部３５を含む各前縦板２４ａの後端４０ａの高さ寸法は、各後縦板２４ｂの前端４０ｂの高さ寸法と略同一である。
【００５２】
同図の（ｂ）に示すように、先の実施形態と同様に溶接され、この場合、凸壁部３５の上端と後背板２５ｂとが、新たにすみ肉溶接によって溶接される。このような接合構造によれば、前背板２５ａと後背板２５ｂの重ね合わせ溶接部位と、前縦板２４ａと後縦板２４ｂの突合せ溶接部位とが離れて位置するため、接合部位における縦板２４及び背板２５の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりバランスに優れた構造にできる。
【００５３】
（第２変形例）
図９に、接合構造の第２変形例を示す。本変形例では、突出背板部３２と嵌合部３１をフロントセクション２１ａに設け、突出底板部３０等をリアセクション２１ｂに設けた点で、上記実施形態と異なる。この点を除けば、先の実施形態と同様であるため、同じ部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
同図の（ａ）に示すように、各後底板２３ｂは、各後縦板２４ｂの前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部３０を有している。一方、各前底板２３ａは、各前縦板２４ａの後端の下端よりも引っ込んで突出底板部３０を受け入れる嵌合部３１を有している。そして、各前背板２５ａは、各前縦板２４ａの後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部３２を有している。本変形例では、各後縦板２４ｂの前端の高さ寸法は、各前縦板２４ａの後端の高さ寸法よりも後背板２５ｂの板厚の分だけ小さく形成されている。従って、本変形例では、先の実施形態に比べて後側の縦板２４等の高さを低くすることができ、高さ方向のスペースに制約がある場合などに有利である。
【００５５】
（第３変形例）
図１０に、接合構造の第３変形例を示す。本変形例では、第１変形例と第２変形例とを組み合わせた形態となっている。本変形例によれば、第１変形例及び第２変形例の作用効果を得ることができる。
【００５６】
（第４変形例）
図１１に、接合構造の第４変形例を示す。本変形例では、突出背板部３２を、上面視で放物線状に見える先が窄まった形状にした点で先の実施形態と異なっている。このように、突出背板部３２を先窄まり形状に形成することで、角部が無くなって溶接部位の偏りが抑制できるし、突出背板部の長さ方向に沿って徐々に板幅が狭くなるため、接合強度を徐々に変化させることができ、接合をよりいっそう強固にできる。また、突出背板部３２が接合されている部分における縦板２４及び背板２５の断面構造の変化を緩慢にすることができ、よりいっそうバランスに優れた構造にできる。
【００５７】
なお、本発明にかかる作業機械は、上記の実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【００５８】
例えば、各前縦板２４ａと各後縦板２４ｂとは、重ね合わせ溶接してもよい。この場合、一対の前縦板２４ａの間に一対の後縦板２４ｂを嵌め込むか、一対の後縦板２４ｂの間に一対の前縦板２４ａを嵌め込むように配設する。そうすることで、左右方向のバランスが偏るのを防止しながら、より強固にフロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合することができる。なお、各縦板２４どうしが重なって密着する部分は、背板２５や底板２３との間ですみ肉溶接は予め行わないのが好ましい。フロントセクション２１ａとリアセクション２１ｂとを接合する際に各縦板２４どうしを隙間なく一体に接合させることができるからである。また、前底板２３ａと後底板２３ｂとの間でも重ね合わせ溶接を行ってもよい。
【００５９】
本発明は、特に大型の機種に好適ではあるが、中型や小型の機種に適用してもよい。そうすれば、加工材料の運搬等が容易になり、作業性が向上する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 下部走行体
２ 旋回フレーム
３ 上部旋回体
４ アタッチメント（作業装置）
７ カウンターウエイト
２１ センターセクション（支持部）
２１ａ フロントセクション（前側支持部）
２１ｂ リアセクション（後側支持部）
２３ 底板
２３ａ 前底板
２３ｂ 後底板
２４ 縦板
２４ａ 前縦板
２４ｂ 後縦板
２５ 背板
２５ａ 前背板
２５ｂ 後背板
２６ 支持ベース
２７ 頂部
２８ 傾斜部
２９ 軸孔
３０ 突出底板部
３１ 嵌合部
３２ 突出背板部
３５ 凸壁部
ｗ１〜ｗ３ 溶接部位
ｔ１，ｔ２ 板厚
ｎ１，ｎ２ 板幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
上記下部走行体の上に旋回可能に支持される旋回フレームと、
上記旋回フレームの前側に起伏可能に設けられる作業装置と、
上記旋回フレームの後側に設けられるカウンターウエイトと、
を備え、
上記旋回フレームは、前端部に上記作業装置を支持するとともに後端部に上記カウンターウエイトを支持する支持部を有し、
上記支持部が、
前後方向に長い底板と、
上記底板の上に、前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板と、
上記一対の縦板のそれぞれの上端に１つずつ設けられ、上記縦板と略直交して上記縦板に沿って延びる一対の背板と、
を有し、
上記支持部は、前後方向に２分割された前側支持部と、後側支持部とを接合することによって形成されており、
上記前側支持部には、上記底板、上記縦板、及び上記背板の前側部分を構成する前底板、前縦板、及び前背板がそれぞれ設けられ、上記後側支持部には、上記底板、上記縦板、及び背板の後側部分を構成する後底板、後縦板、及び後背板がそれぞれ設けられていて、
上記前底板の後端部分と上記後底板の前端部分とが溶接され、上記各前縦板の後端部分と上記各後縦板の前端部分とが溶接され、
上記各前背板の後端部分と上記各後背板の前端部分とが、重ね合わせた状態で溶接されている作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、
上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、
上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも後方に突き出す突出底板部を有し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、
上記各後背板は、上記各後縦板の前端の上端よりも前方に突き出す突出背板部を有し、
上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されている作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
上記前背板の後端は、上記前縦板の後端の上端よりも前側に位置し、
上記前縦板の後端の上部に、上記前背板の後端に連続する凸壁部が設けられ、
上記凸壁部の上端面が上記前背板の上面に揃えられている作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械において、
上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、
上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、
上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部を有し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、
上記各前背板は、上記各前縦板の後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部を有し、
上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されている作業機械。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械において、
上記後背板の前端は、上記後縦板の前端の上端よりも後側に位置し、
上記後縦板の前端の上部に、上記後背板の前端に連続する凸壁部が設けられ、
上記凸壁部の上端面が上記後背板の上面に揃えられている作業機械。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の作業機械において、
前記突出背板部が、先が窄まるように形成されている作業機械。
【請求項７】
請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の作業機械において、
上記前背板よりも上記後背板の方が板厚が大きく設定されている作業機械。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の作業機械において、
上記前背板よりも上記後背板の方が板幅が小さく設定されている作業機械。
【請求項１】
下部走行体と、
上記下部走行体の上に旋回可能に支持される旋回フレームと、
上記旋回フレームの前側に起伏可能に設けられる作業装置と、
上記旋回フレームの後側に設けられるカウンターウエイトと、
を備え、
上記旋回フレームは、前端部に上記作業装置を支持するとともに後端部に上記カウンターウエイトを支持する支持部を有し、
上記支持部が、
前後方向に長い底板と、
上記底板の上に、前後方向に平行に延びるように立設される一対の縦板と、
上記一対の縦板のそれぞれの上端に１つずつ設けられ、上記縦板と略直交して上記縦板に沿って延びる一対の背板と、
を有し、
上記支持部は、前後方向に２分割された前側支持部と、後側支持部とを接合することによって形成されており、
上記前側支持部には、上記底板、上記縦板、及び上記背板の前側部分を構成する前底板、前縦板、及び前背板がそれぞれ設けられ、上記後側支持部には、上記底板、上記縦板、及び背板の後側部分を構成する後底板、後縦板、及び後背板がそれぞれ設けられていて、
上記前底板の後端部分と上記後底板の前端部分とが溶接され、上記各前縦板の後端部分と上記各後縦板の前端部分とが溶接され、
上記各前背板の後端部分と上記各後背板の前端部分とが、重ね合わせた状態で溶接されている作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、
上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、
上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも後方に突き出す突出底板部を有し、上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、
上記各後背板は、上記各後縦板の前端の上端よりも前方に突き出す突出背板部を有し、
上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されている作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
上記前背板の後端は、上記前縦板の後端の上端よりも前側に位置し、
上記前縦板の後端の上部に、上記前背板の後端に連続する凸壁部が設けられ、
上記凸壁部の上端面が上記前背板の上面に揃えられている作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械において、
上記各縦板は、後側に向かうに従って次第に高さが小さくなる傾斜部を有し、
上記前側支持部と上記後側支持部との接合部位は、上記傾斜部が設けられている部分に位置し、
上記後底板は、上記各後縦板の前端の下端よりも前方に突き出す突出底板部を有し、上記前底板は、上記各前縦板の後端の下端よりも引っ込んで上記突出底板部を受け入れる嵌合部を有し、
上記各前背板は、上記各前縦板の後端の上端よりも後方に突き出す突出背板部を有し、
上記突出底板部を上記嵌合部に嵌め合わせ、かつ、上記突出背板部を上記前背板の上に重ね合わせた状態で、接合部位が溶接されている作業機械。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械において、
上記後背板の前端は、上記後縦板の前端の上端よりも後側に位置し、
上記後縦板の前端の上部に、上記後背板の前端に連続する凸壁部が設けられ、
上記凸壁部の上端面が上記後背板の上面に揃えられている作業機械。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の作業機械において、
前記突出背板部が、先が窄まるように形成されている作業機械。
【請求項７】
請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の作業機械において、
上記前背板よりも上記後背板の方が板厚が大きく設定されている作業機械。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の作業機械において、
上記前背板よりも上記後背板の方が板幅が小さく設定されている作業機械。
【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２０１１−１４４５５３（Ｐ２０１１−１４４５５３Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９０２（Ｐ２０１０−５９０２）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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