建設機械の旋回フレーム
【課題】 センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高める。
【解決手段】 キャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６を支持するキャブ支持用内フレーム２６を、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６Ｂとにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成する。そして、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに溶接等によって接合する。これにより、旋回フレーム１１のうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレーム１２に対し、直接的にキャブ支持用内フレーム２６の基端側を接合することができ、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度を高めることができる。
【解決手段】 キャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６を支持するキャブ支持用内フレーム２６を、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６Ｂとにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成する。そして、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに溶接等によって接合する。これにより、旋回フレーム１１のうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレーム１２に対し、直接的にキャブ支持用内フレーム２６の基端側を接合することができ、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度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、油圧クレーン等に用いられる建設機械の旋回フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、上部旋回体は、支持構造体をなす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、旋回フレームの後部側には、作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトが設けられている。また、旋回フレームの前部左側には運転室を画成するキャブが支持されている。
【０００３】
ここで、建設機械の旋回フレームは、通常、底板及び該底板上に立設された左，右の縦板からなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に配設された左，右のサイドフレームと、センタフレームと左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられた左，右の張出しビームと、左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に設けられ、基端側がセンタフレームに接合されると共に先端側が各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を連結するキャブ支持用前フレームとを備えて構成されている。
【０００４】
そして、キャブの後端側は、左サイドフレームとセンタフレームとの間に設けられた張出しビームのうちの一つの張出しビームによって支持され、キャブの前端側は、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームとによって支持される構成となっている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２６２号公報
【特許文献２】特開２００２−６１２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、旋回フレームを構成する各縦板の前端部には、通常、ブームシリンダの一端側が取付けられている。従って、ブームシリンダとキャブとの干渉を避けるため、旋回フレームの左縦板とキャブとの間には一定の間隔を保つ必要がある。このため、従来技術による建設機械の旋回フレームでは、旋回フレームの左縦板に対してキャブ支持用内フレームが左側に離間して配置され、キャブ支持用内フレームの基端側は、センタフレームの底板と、センタフレームと各サイドフレームとを連結する張出しビームのうちキャブの下側に配置された張出しビームとに接合される構成となっている。
【０００７】
しかし、市街地等の狭隘な作業現場に好適に用いられる後方小旋回式の油圧ショベルにおいては、上部旋回体の旋回半径を低減するため、旋回フレームの前，後方向の長さ寸法を小さく抑える必要がある。このため、センタフレームと各サイドフレームとを連結する張出しビームの前，後方向の寸法（幅寸法）が小さくなり、キャブの下側に配置される張出しビームの幅寸法も小さくなる。
【０００８】
また、旋回フレームの長さ寸法を低減するために、エアコンユニットを運転席フロアの下側に配置した場合には、このエアコンユニットとキャブの下側に配置された張出しビームとの干渉を避けるため、キャブの下側に配置される張出しビームの底板からの高さ寸法が小さくなる。
【０００９】
このように、後方小旋回式の油圧ショベルにおいては、キャブの下側に配置される張出しビームの幅寸法と高さ寸法とが小さくなるため、当該張出しビームの剛性が低くなる傾向にある。従って、従来技術の如くキャブの下側に配置される張出しビームにキャブ支持用内フレームの基端側を接合する構成とした場合には、この張出しビームに大きな応力が作用してしまい、キャブの支持強度が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、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができ、キャブの支持強度を高めることができるようにした建設機械の旋回フレームを提供することを目的としている。
【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、底板と該底板上に立設された左，右の縦板とからなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に前，後方向に延びて配設された左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと前記左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられ前記センタフレームに対し前記各サイドフレームを接合する左，右の張出しビームと、前記左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に位置して設けられ、基端側が前記センタフレームに接合されると共に先端側が前記各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前記底板よりも前方に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を左，右方向に連結するキャブ支持用前フレームとを備えてなる建設機械の旋回フレームに適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャブ支持用内フレームは、前記一方の縦板と前記底板とに接合され前記底板上を左，右方向に延びる横フレーム部と、該横フレーム部から前記底板よりも前方に突出し先端部が前記キャブ支持用前フレームに接合される縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成したことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、前記キャブ支持用内フレームの横フレーム部と前記一方のサイドフレームとの間は、前記張出しビームのうちの一つを形成する中間連結ビームによって連結する構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明は、前記キャブ支持用内フレームは、平面視でＬ字状をなし前記底板と上，下方向で対面する上板と、該上板を挟んで前記一方の縦板側に配置された内側板と、前記上板を挟んで前記一方のサイドフレーム側に配置され前記内側板と間隔をもって対面する外側板とを有し、前記上板、前記内側板および前記外側板によって閉断面空間を形成するボックス構造体として形成したことにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、キャブ支持用内フレームを、横フレーム部と縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成し、センタフレームの底板と一方の縦板とに接合することにより、張出しビーム等を介材させることなく、旋回フレームのうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレームに直接的にキャブ支持用内フレームを接合することができるので、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができる。
【００１６】
これにより、例えば後方小旋回式の建設機械において、センタフレームとサイドフレームとを連結する張出しビームの幅寸法や高さ寸法が小さくなったとしても、この張出しビームにキャブ支持用内フレームを接合する必要がない。この結果、建設機械の仕様に関わらず、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができる。
【００１７】
しかも、キャブ支持用内フレームをボックス構造体とすることにより、このキャブ支持用内フレーム自体の強度も高めることができる。このように、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることに加え、キャブ支持用内フレーム自体の強度を高めることができるので、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を高めることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、キャブ支持用内フレームの横フレーム部と一方のサイドフレームとの間を中間連結ビームによって連結したので、底板と一方の縦板とに接合されたキャブ支持用内フレームを、中間連結ビームによって補強することができる。この結果、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を一層高めることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、キャブ支持用内フレームをセンタフレームに接合した状態で、キャブ支持用内フレームとセンタフレームの底板との間には、キャブ支持用内フレームの上板、内側板および外側板と、センタフレームの底板とによって囲まれた閉断面空間を形成することができる。この結果、センタフレームに対してキャブ支持用内フレームを強固に接合することができ、該キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による旋回フレームを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】旋回フレームを上方からみた平面図である。
【図３】旋回フレームを単体で示す斜視図である。
【図４】旋回フレームの底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を拡大して示す要部拡大の斜視図である。
【図５】図４中のキャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビームを分解して示す分解斜視図である。
【図６】キャブ支持用内フレームを単体で示す分解斜視図である。
【図７】図２中の底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を拡大して示す要部拡大の平面図である。
【図８】底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム等を図７中の矢示VIII−VIII方向から見た断面図である。
【図９】底板、左縦板、左サイドフレーム、キャブ支持用内フレーム等を図７中の矢示IX−IX方向から見た断面図である。
【図１０】底板、左縦板、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を図７中の矢示Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る建設機械の旋回フレームの実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図中、１は建設機械の代表例である油圧ショベルを示し、該油圧ショベル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上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４とにより大略構成されている。そして、上部旋回体４の前部側には、土砂等の掘削作業を行う作業装置５が俯仰動可能に設けられている。
【００２３】
この場合、油圧ショベル１は、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、後述するカウンタウエイト７の後面がほぼ下部走行体２の車幅内に収まる後方小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。
【００２４】
ここで、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に配設され運転室を画成するキャブ６と、旋回フレーム１１の後端側に設けられ作業装置５との重量バランスをとるカウンタウエイト７と、該カウンタウエイト７の前側に配設されエンジン、油圧ポンプ等（いずれも図示せず）を収容する建屋カバー８とにより大略構成されている。
【００２５】
一方、作業装置５は、基端側が後述の旋回フレーム１１に回動可能に取付けられたブーム５Ａと、該ブーム５Ａの先端側に回動可能に取付けられたアーム５Ｂと、該アーム５Ｂの先端側に回動可能に取付けられたバケット５Ｃと、旋回フレーム１１とブーム５Ａとの間に設けられたブームシリンダ５Ｄと、ブーム５Ａとアーム５Ｂとの間に設けられたアームシリンダ５Ｅと、アーム５Ｂとバケット５Ｃとの間に設けられたバケットシリンダ５Ｆとにより大略構成されている。
【００２６】
次に、１１は本実施の形態による旋回フレームを示している。この旋回フレーム１１は、上部旋回体４のベースとなるもので、図２および図３に示すように、後述のセンタフレーム１２、左サイドフレーム１８、左張出しビーム１９、右サイドフレーム２１、右張出しビーム２３，２４、キャブ支持用内フレーム２６、キャブ支持用前フレーム３２、中間連結ビーム３５等により構成され、強固な支持構造体をなしている。
【００２７】
１２は旋回フレーム１１の中央部分を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉な鋼板等を用いて平板状に形成され前，後方向に延びた底板１３と、該底板１３の上面側に溶接等の手段を用いて立設され、左，右方向で一定の間隔を保ちつつ前，後方向に延びた左縦板１４，右縦板１５とにより大略構成されている。また、左縦板１４の前部側と右縦板１５の前部側との間は、両者に接合された前側の縦板補強板１６によって補強され、左縦板１４の後端側と右縦板１５の後端側との間は、両者に接合された後側の縦板補強板１７によって補強されている。
【００２８】
ここで、左縦板１４と右縦板１５の前部側は、それぞれ山形状に隆起したブラケット部１４Ａ，１５Ａとなり、これら左，右のブラケット部１４Ａ，１５Ａには、図１に示す作業装置５のブーム５Ａの基端側とブームシリンダ５Ｄの基端側とが、それぞれ上，下に離間して回動可能にピン結合される構成となっている。また、左，右の縦板１４，１５の後部側は、それぞれ断面Ｉ字状をなしてブラケット部１４Ａ，１５Ａから後方へと延び、左，右の縦板１４，１５の後端側は、図１に示すカウンタウエイト７が取付けられるウエイト取付部１４Ｂ，１５Ｂとなっている。
【００２９】
さらに、左縦板１４のうち後述する左サイドフレーム１８と対向する外側面は、後述する左張出しビーム１９、キャブ支持用内フレーム２６等が接合されるビーム接合面１４Ｃとなり、右縦板１５のうち後述する右サイドフレーム２１と対向する外側面は、後述する各右張出しビーム２３，２４等が接合されるビーム接合面１５Ｃとなっている。
【００３０】
１８はセンタフレーム１２を挟んで左側に配置された左サイドフレームを示している。ここで、左サイドフレーム１８と後述の右サイドフレーム２１とは、例えば断面Ｄ字状の筒体からなるＤ型フレームを用いて形成され、センタフレーム１２に沿って前，後方向に延びている。そして、左サイドフレーム１８は、後述の左張出しビーム１９、中間連結ビーム３５等を介してセンタフレーム１２の左側に取付けられるものである。
【００３１】
１９は後述する中間連結ビーム３５の後側に位置してセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８との間に設けられた左張出しビームで、該左張出しビーム１９は、中間連結ビーム３５等と共に、センタフレーム１２に対し左サイドフレーム１８を接合するものである。
【００３２】
ここで、左張出しビーム１９は、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより、略Ｚ字型の断面形状をもって左，右方向に延びる板状体として形成されている（図１０参照）。そして、左張出しビーム１９の長さ方向（左，右方向）の一端側は、底板１３の上面と左縦板１４のビーム接合面１４Ｃとに溶接され、左張出しビーム１９の長さ方向の他端側は、左サイドフレーム１８に溶接されている。また、左張出しビーム１９の上面側には、長さ方向の両側に位置して左，右のマウント取付孔１９Ａが設けられ、これら各マウント取付孔１９Ａには、キャブ６の後部側を弾性的に支持するマウント部材（図示せず）が取付けられる構成となっている。
【００３３】
２０は左縦板１４の後端側と左サイドフレーム１８の後端側との間に設けられた左後部プレートで、該左後部プレート２０は、鋼板等を略く字状に折曲げることにより形成されている。そして、左後部プレート２０は、左縦板１４と左サイドフレーム１８の後端側との間を連結するものである。
【００３４】
２１はセンタフレーム１２を挟んで右側に配置された右サイドフレームを示し、この右サイドフレーム２１は、左サイドフレーム１８と同様なＤ型フレームを用いて形成され、センタフレーム１２に沿って前，後方向に延びている。そして、右サイドフレーム２１は、後述の各右張出しビーム２３，２４等を介してセンタフレーム１２の右側に取付けられるものである。また、右サイドフレーム２１の前端側は、センタフレーム１２に向けて直角に折曲げられた屈曲部２１Ａとなり、該屈曲部２１Ａの先端部は、連結プレート２２を介して右縦板１５の先端側に連結されている。
【００３５】
２３，２４はセンタフレーム１２の右縦板１５と右サイドフレーム２１との間に設けられた前，後の右張出しビームで、これら各右張出しビーム２３，２４は、前，後方向に適度な間隔をもって配置され、センタフレーム１２に対して右サイドフレーム２１を接合するものである。ここで、各右張出しビーム２３，２４は、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより形成され、左端側が右縦板１５のビーム接合面１５Ｃに溶接されると共に、右端側が右サイドフレーム２１に溶接されている。
【００３６】
２５は右縦板１５の後端側と右サイドフレーム２１の後端側との間に設けられた右後部プレートで、該右後部プレート２５は、鋼板等を略く字状に折曲げることにより形成されている。そして、右後部プレート２５は、右縦板１５と右サイドフレーム２１の後端側との間を連結するものである。
【００３７】
次に、２６は本実施の形態に適用されるキャブ支持用内フレームを示している。このキャブ支持用内フレーム２６は、一方の左縦板１４の外側（右縦板１５とは反対側）に位置して該左縦板１４の前端側に配置され、後述のキャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６の前端側を支持するものである。
【００３８】
ここで、キャブ支持用内フレーム２６は、図４ないし図６に示すように、センタフレーム１２を構成する底板１３と左縦板１４とに接合され、底板１３上を左，右方向に延びる基端側の横フレーム部２６Ａと、該横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出し、先端部が後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される縦フレーム部２６Ｂとにより、全体としてＬ字状をなすボックス構造体として形成されている。そして、キャブ支持用内フレーム２６は、図６等に示すように、後述の上板２７と、内側板２８と、外側板２９との３部材を互いに接合することにより形成されている。
【００３９】
２７はキャブ支持用内フレーム２６を構成する上板で、該上板２７は、底板１３と上，下方向で対面するものである。ここで、上板２７は、鋼板材等を用いて平面視で略Ｌ字状をなす平板として形成され、横フレーム部２６Ａに対応する左，右方向に広幅な広幅部２７Ａと、縦フレーム部２６Ｂに対応して前，後方向に延び左，右方向に狭幅となった狭幅部２７Ｂとを有している。
【００４０】
そして、広幅部２７Ａの前端縁部２７Ａ１は、後述する内側板２８の後面部２８Ａに接合され、後端縁部２７Ａ２は、後述する外側板２９の後面部２９Ａに接合されている。また、広幅部２７Ａの右端縁部２７Ａ３は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合され、左端縁部２７Ａ４は、後述する外側板２９の側面部２９Ｂに接合される構成となっている。一方、狭幅部２７Ｂの右端縁部２７Ｂ１は、後述する内側板２８の側面部２８Ｂに接合され、狭幅部２７Ｂの左端縁部２７Ｂ２は、後述する外側板２９の側面部２９Ｂに接合される構成となっている。
【００４１】
２８は左縦板１４と左サイドフレーム１８とのうち上板２７を挟んで左縦板１４側に配置された内側板で、該内側板２８は、上板２７を挟んで外側板２９と対面するものである。ここで、内側板２８は、鋼板材等に折曲加工を施すことにより形成され、横フレーム部２６Ａに対応する後面部２８Ａと、該後面部２８Ａから前方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する側面部２８Ｂと、該側面部２８Ｂの下端側から左側方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する下面部２８Ｃとを有している。
【００４２】
そして、後面部２８Ａの下端縁部２８Ａ１と側面部２８Ｂの下端縁部２８Ｂ１とは、底板１３の上面に接合され、後面部２８Ａの右端縁部２８Ａ２は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合される構成となっている。また、側面部２８Ｂの前端縁部２８Ｂ２と下面部２８Ｃの前端縁部２８Ｃ１とは、後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される構成となっている。
【００４３】
２９は左縦板１４と左サイドフレーム１８とのうち上板２７を挟んで左サイドフレーム１８側に配置された外側板で、該外側板２９は、上板２７を挟んで内側板２８と対面するものである。ここで、外側板２９は、鋼板材等に折曲加工を施すことにより形成され、横フレーム部２６Ａに対応する後面部２９Ａと、該後面部２９Ａから前方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する側面部２９Ｂとを有している。
【００４４】
そして、後面部２９Ａの上端縁部２９Ａ１と側面部２９Ｂの上端縁部２９Ｂ１とは、上板２７の下面に接合されている。また、後面部２９Ａの下端縁部２９Ａ２と側面部２９Ｂの下端縁部２９Ｂ２の後部側とは、底板１３の上面に接合され、側面部２９Ｂの下端縁部２９Ｂ２の前部側は、内側板２８の下面部２８Ｃに接合される構成となっている。さらに、後面部２９Ａの右端縁部２９Ａ３は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合され、側面部２９Ｂの前端縁部２９Ｂ３は、後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される構成となっている。
【００４５】
このように、キャブ支持用内フレーム２６は、上板２７、内側板２８、外側板２９の２部材を互いに接合することにより形成され、横フレーム部２６Ａと縦フレーム部２６Ｂとにより全体としてＬ字状をなすボックス構造体を構成している。
【００４６】
そして、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、内側板２８を構成する後面部２８Ａおよび側面部２８Ｂの下端縁部２８Ａ１，２８Ｂ１、外側板２９を構成する後面部２９Ａおよび側面部２９Ｂの下端縁部２９Ａ２，２９Ｂ２を、底板１３の上面に溶接等によって接合することにより、この底板１３に強固に接合されている。
【００４７】
また、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、上板２７を構成する広幅部２７Ａの右端縁部２７Ａ３、内側板２８を構成する後面部２８Ａの右端縁部２８Ａ２、外側板２９を構成する後面部２９Ａの右端縁部２９Ａ３を、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに溶接等によって接合することにより、当該左縦板１４に強固に接合されている。
【００４８】
ここで、図８に示すように、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを底板１３と左縦板１４とに接合した状態で、キャブ支持用内フレーム２６を構成する上板２７の広幅部２７Ａ、内側板２８の後面部２８Ａ、外側板２９の後面部２９Ａと、底板１３との間に閉断面空間３０が形成される。
【００４９】
また、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂにおいては、上板２７の狭幅部２７Ｂと、内側板２８の側面部２８Ｂおよび下面部２８Ｃと、外側板２９の側面部２９Ｂとによって囲まれた閉断面空間３１が形成される。
【００５０】
このように、本実施の形態によるキャブ支持用内フレーム２６は、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、該横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６ＢとによりＬ字状をなすボックス構造体として形成され、横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに接合することにより、図４に示すように、左縦板１４の左側方にキャブとブームシリンダ（いずれも図示せず）との干渉を避けるための一定の間隔をもったスペースＳを確保する構成となっている。
【００５１】
３２はキャブ支持用内フレーム２６の先端部と左サイドフレーム１８の先端部との間を連結するキャブ支持用前フレームを示し、該キャブ支持用前フレーム３２は、キャブ支持用内フレーム２６と共にキャブ６の前端側を支持するものである。そして、キャブ支持用前フレーム３２は、図４および図５に示すように、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂと左サイドフレーム１８との間を左，右方向に延びる上面板３３と、該上面板３３の前端部に接合された前面板３４とにより大略構成されている。
【００５２】
ここで、上面板３３は、左，右方向の両端側に配置された左，右の広幅部３３Ａ，３３Ｂと、該各広幅部３３Ａ，３３Ｂの後端側から下方へと断面Ｌ字状に屈曲した左，右の屈曲部３３Ｃ，３３Ｄとを有している。そして、左，右の広幅部３３Ａ，３３Ｂには、マウント取付孔３３Ｅがそれぞれ設けられ、これら各マウント取付孔３３Ｅには、キャブ６の前部側を弾性的に支持するマウント部材（図示せず）が取付けられる構成となっている。
【００５３】
一方、前面板３４は、上面板３３よりも大きな長さ寸法をもって左，右方向に延び、上端側から下端側に向けて斜め後方へと傾斜した傾斜面部３４Ａと、該傾斜面部３４Ａの下端側から後方へと水平に張出す下面部３４Ｂとを有し、傾斜面部３４Ａの上端部が、上面板３３の前端縁部に溶接等によって接合されている。
【００５４】
そして、上面板３３の右広幅部３３Ｂと前面板３４の傾斜面部３４Ａとの右端縁部を、キャブ支持用内フレーム２６を構成する内側板２８の側面部２８Ｂに接合し、上面板３３の右屈曲部３３Ｄを、キャブ支持用内フレーム２６を構成する上板２７の狭幅部２７Ｂと外側板２９の側面部２９Ｂとの後端縁部に接合し、前面板３４の下面部３４Ｂの後端縁部を、キャブ支持用内フレーム２６の内側板２８を構成する下面部２８Ｃの後端縁部に接合することにより、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂとキャブ支持用前フレーム３２との間を強固に接合することができる構成となっている。
【００５５】
一方、上面板３３を構成する左広幅部３３Ａの左端縁部を左サイドフレーム１８の内側面に接合し、前面板３４を構成する傾斜面部３４Ａの後面を左サイドフレーム１８の前端縁部に接合することにより、キャブ支持用前フレーム３２と左サイドフレーム１８との間を強固に接合することができる構成となっている。
【００５６】
次に、３５は左張出しビーム１９よりも前側に位置してキャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間に設けられた中間連結ビームを示している。この中間連結ビーム３５は、左張出しビーム１９と同様に、センタフレーム１２に対して左サイドフレーム１８を接合する張出しビームを形成すると共に、キャブ支持用内フレーム２６を補強するものである。
【００５７】
ここで、中間連結ビーム３５は、図４および図５に示すように、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより、略Ｚ字型の断面形状をもって左，右方向に延びる板状体として形成され、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間に配置された上板部３５Ａと、センタフレーム１２の底板１３と左サイドフレームとの間に配置された下板部３５Ｂとを有している。
【００５８】
そして、中間連結ビーム３５は、上板部３５Ａの右端縁部が、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを構成する外側板２９の側面部２９Ｂに接合されると共に、上板部３５Ａの左端縁部が、左サイドフレーム１８の内側面に接合されている。また、下板部３５Ｂの右端縁部は底板１３の左端部に接合され、下板部３５Ｂの左端縁部は左サイドフレーム１８の内側面に接合されている。
【００５９】
これにより、中間連結ビーム３５は、下板部３５Ｂによってセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８との間を連結すると同時に、上板部３５Ａによってキャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを補強する構成となっている。
【００６０】
本実施の形態による油圧ショベル１の旋回フレーム１１は、上述の如き構成を有するもので、キャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６を支持するキャブ支持用内フレーム２６を、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６Ｂとにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成している。
【００６１】
このため、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに接合することにより、図７中に二点鎖線で示すキャブ６の右側面と左縦板１４のブラケット部１４Ａとの間に、キャブ６とブームシリンダ（図示せず）との干渉を避けるための一定の間隔をもったスペースＳを確保した状態で、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２とによってキャブ６を強固に支持することができる。この結果、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、張出しビーム等の他の部材を介材させることなく、旋回フレーム１１のうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレーム１２に対し、直接的にキャブ支持用内フレーム２６の基端側を接合することができる。
【００６２】
従って、後方小旋回式の油圧ショベル１において、例えばセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８とを連結する張出しビームの幅寸法や高さ寸法が小さくなったとしても、この張出しビームにキャブ支持用内フレーム２６を接合する必要がない。この結果、油圧ショベル１の仕様に関わらず、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度を高めることができる。
【００６３】
しかも、本実施の形態によるキャブ支持用内フレーム２６は、上板２７と、内側板２８と、外側板２９との３部材を組合わせたボックス構造体として形成したので、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを底板１３と左縦板１４とに接合した状態で、上板２７の広幅部２７Ａ、内側板２８の後面部２８Ａ、外側板２９の後面部２９Ａと底板１３との間に、閉断面空間３０を形成することができる（図８参照）。また、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂにおいては、上板２７の狭幅部２７Ｂと、内側板２８の側面部２８Ｂおよび下面部２８Ｃと、外側板２９の側面部２９Ｂとによって囲まれた閉断面空間３１を形成することができる。
【００６４】
このように、キャブ支持用内フレーム２６をボックス構造体とすることにより、キャブ支持用内フレーム２６自体の強度も高めることができる。このため、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度を高めることに加え、キャブ支持用内フレーム２６自体の強度を高めることができるので、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２によるキャブ６の支持強度を高めることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態によれば、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間を、中間連結ビーム３５によって連結する構成としている。これにより、底板１３と左縦板１４とに接合されたキャブ支持用内フレーム２６の基端側を、中間連結ビーム３５によって補強することができる。この結果、キャブ支持用内フレーム２６の接合強度を一層高めることができ、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２によるキャブ６の支持強度を一層高めることができる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態では、キャブ支持用内フレーム２６を、上板２７、内側板２８、外側板２９の３部材を互いに接合することにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば中空なパイプ材等をＬ字状に屈曲させることにより、キャブ支持用内フレームを形成してもよい。
【００６７】
また、上述した実施の形態では、旋回フレーム１１の前部左側に配置されたキャブ６を支持するため、左縦板１４と左サイドフレーム１８との間に、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２とを配設した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば右縦板と右サイドフレームとの間にキャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームを配設し、旋回フレームの前部右側でキャブを支持する構成としてもよい。
【００６８】
さらに、上述した実施の形態では、油圧ショベルに適用される旋回フレームを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の建設機械に広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 油圧ショベル（建設機械）
６ キャブ
１１ 旋回フレーム
１２ センタフレーム
１３ 底板
１４ 左縦板
１５ 右縦板
１８ 左サイドフレーム
１９ 左張出しビーム
２１ 右サイドフレーム
２３，２４ 右張出しビーム
２６ キャブ支持用内フレーム
２６Ａ 横フレーム部
２６Ｂ 縦フレーム部
２７ 上板
２８ 内側板
２９ 外側板
３０，３１ 閉断面空間
３２ キャブ支持用前フレーム
３５ 中間連結ビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等に用いられる建設機械の旋回フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、上部旋回体は、支持構造体をなす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、旋回フレームの後部側には、作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトが設けられている。また、旋回フレームの前部左側には運転室を画成するキャブが支持されている。
【０００３】
ここで、建設機械の旋回フレームは、通常、底板及び該底板上に立設された左，右の縦板からなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に配設された左，右のサイドフレームと、センタフレームと左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられた左，右の張出しビームと、左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に設けられ、基端側がセンタフレームに接合されると共に先端側が各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前，後方向に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を連結するキャブ支持用前フレームとを備えて構成されている。
【０００４】
そして、キャブの後端側は、左サイドフレームとセンタフレームとの間に設けられた張出しビームのうちの一つの張出しビームによって支持され、キャブの前端側は、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームとによって支持される構成となっている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２６２号公報
【特許文献２】特開２００２−６１２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、旋回フレームを構成する各縦板の前端部には、通常、ブームシリンダの一端側が取付けられている。従って、ブームシリンダとキャブとの干渉を避けるため、旋回フレームの左縦板とキャブとの間には一定の間隔を保つ必要がある。このため、従来技術による建設機械の旋回フレームでは、旋回フレームの左縦板に対してキャブ支持用内フレームが左側に離間して配置され、キャブ支持用内フレームの基端側は、センタフレームの底板と、センタフレームと各サイドフレームとを連結する張出しビームのうちキャブの下側に配置された張出しビームとに接合される構成となっている。
【０００７】
しかし、市街地等の狭隘な作業現場に好適に用いられる後方小旋回式の油圧ショベルにおいては、上部旋回体の旋回半径を低減するため、旋回フレームの前，後方向の長さ寸法を小さく抑える必要がある。このため、センタフレームと各サイドフレームとを連結する張出しビームの前，後方向の寸法（幅寸法）が小さくなり、キャブの下側に配置される張出しビームの幅寸法も小さくなる。
【０００８】
また、旋回フレームの長さ寸法を低減するために、エアコンユニットを運転席フロアの下側に配置した場合には、このエアコンユニットとキャブの下側に配置された張出しビームとの干渉を避けるため、キャブの下側に配置される張出しビームの底板からの高さ寸法が小さくなる。
【０００９】
このように、後方小旋回式の油圧ショベルにおいては、キャブの下側に配置される張出しビームの幅寸法と高さ寸法とが小さくなるため、当該張出しビームの剛性が低くなる傾向にある。従って、従来技術の如くキャブの下側に配置される張出しビームにキャブ支持用内フレームの基端側を接合する構成とした場合には、この張出しビームに大きな応力が作用してしまい、キャブの支持強度が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、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができ、キャブの支持強度を高めることができるようにした建設機械の旋回フレームを提供することを目的としている。
【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、底板と該底板上に立設された左，右の縦板とからなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に前，後方向に延びて配設された左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと前記左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられ前記センタフレームに対し前記各サイドフレームを接合する左，右の張出しビームと、前記左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に位置して設けられ、基端側が前記センタフレームに接合されると共に先端側が前記各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前記底板よりも前方に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を左，右方向に連結するキャブ支持用前フレームとを備えてなる建設機械の旋回フレームに適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャブ支持用内フレームは、前記一方の縦板と前記底板とに接合され前記底板上を左，右方向に延びる横フレーム部と、該横フレーム部から前記底板よりも前方に突出し先端部が前記キャブ支持用前フレームに接合される縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成したことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、前記キャブ支持用内フレームの横フレーム部と前記一方のサイドフレームとの間は、前記張出しビームのうちの一つを形成する中間連結ビームによって連結する構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明は、前記キャブ支持用内フレームは、平面視でＬ字状をなし前記底板と上，下方向で対面する上板と、該上板を挟んで前記一方の縦板側に配置された内側板と、前記上板を挟んで前記一方のサイドフレーム側に配置され前記内側板と間隔をもって対面する外側板とを有し、前記上板、前記内側板および前記外側板によって閉断面空間を形成するボックス構造体として形成したことにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、キャブ支持用内フレームを、横フレーム部と縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成し、センタフレームの底板と一方の縦板とに接合することにより、張出しビーム等を介材させることなく、旋回フレームのうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレームに直接的にキャブ支持用内フレームを接合することができるので、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができる。
【００１６】
これにより、例えば後方小旋回式の建設機械において、センタフレームとサイドフレームとを連結する張出しビームの幅寸法や高さ寸法が小さくなったとしても、この張出しビームにキャブ支持用内フレームを接合する必要がない。この結果、建設機械の仕様に関わらず、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることができる。
【００１７】
しかも、キャブ支持用内フレームをボックス構造体とすることにより、このキャブ支持用内フレーム自体の強度も高めることができる。このように、センタフレームに対するキャブ支持用内フレームの接合強度を高めることに加え、キャブ支持用内フレーム自体の強度を高めることができるので、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を高めることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、キャブ支持用内フレームの横フレーム部と一方のサイドフレームとの間を中間連結ビームによって連結したので、底板と一方の縦板とに接合されたキャブ支持用内フレームを、中間連結ビームによって補強することができる。この結果、キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を一層高めることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、キャブ支持用内フレームをセンタフレームに接合した状態で、キャブ支持用内フレームとセンタフレームの底板との間には、キャブ支持用内フレームの上板、内側板および外側板と、センタフレームの底板とによって囲まれた閉断面空間を形成することができる。この結果、センタフレームに対してキャブ支持用内フレームを強固に接合することができ、該キャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームによるキャブの支持強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による旋回フレームを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】旋回フレームを上方からみた平面図である。
【図３】旋回フレームを単体で示す斜視図である。
【図４】旋回フレームの底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を拡大して示す要部拡大の斜視図である。
【図５】図４中のキャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビームを分解して示す分解斜視図である。
【図６】キャブ支持用内フレームを単体で示す分解斜視図である。
【図７】図２中の底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を拡大して示す要部拡大の平面図である。
【図８】底板、左縦板、キャブ支持用内フレーム等を図７中の矢示VIII−VIII方向から見た断面図である。
【図９】底板、左縦板、左サイドフレーム、キャブ支持用内フレーム等を図７中の矢示IX−IX方向から見た断面図である。
【図１０】底板、左縦板、キャブ支持用前フレーム、中間連結ビーム等を図７中の矢示Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る建設機械の旋回フレームの実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図中、１は建設機械の代表例である油圧ショベルを示し、該油圧ショベル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上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４とにより大略構成されている。そして、上部旋回体４の前部側には、土砂等の掘削作業を行う作業装置５が俯仰動可能に設けられている。
【００２３】
この場合、油圧ショベル１は、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、後述するカウンタウエイト７の後面がほぼ下部走行体２の車幅内に収まる後方小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。
【００２４】
ここで、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に配設され運転室を画成するキャブ６と、旋回フレーム１１の後端側に設けられ作業装置５との重量バランスをとるカウンタウエイト７と、該カウンタウエイト７の前側に配設されエンジン、油圧ポンプ等（いずれも図示せず）を収容する建屋カバー８とにより大略構成されている。
【００２５】
一方、作業装置５は、基端側が後述の旋回フレーム１１に回動可能に取付けられたブーム５Ａと、該ブーム５Ａの先端側に回動可能に取付けられたアーム５Ｂと、該アーム５Ｂの先端側に回動可能に取付けられたバケット５Ｃと、旋回フレーム１１とブーム５Ａとの間に設けられたブームシリンダ５Ｄと、ブーム５Ａとアーム５Ｂとの間に設けられたアームシリンダ５Ｅと、アーム５Ｂとバケット５Ｃとの間に設けられたバケットシリンダ５Ｆとにより大略構成されている。
【００２６】
次に、１１は本実施の形態による旋回フレームを示している。この旋回フレーム１１は、上部旋回体４のベースとなるもので、図２および図３に示すように、後述のセンタフレーム１２、左サイドフレーム１８、左張出しビーム１９、右サイドフレーム２１、右張出しビーム２３，２４、キャブ支持用内フレーム２６、キャブ支持用前フレーム３２、中間連結ビーム３５等により構成され、強固な支持構造体をなしている。
【００２７】
１２は旋回フレーム１１の中央部分を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉な鋼板等を用いて平板状に形成され前，後方向に延びた底板１３と、該底板１３の上面側に溶接等の手段を用いて立設され、左，右方向で一定の間隔を保ちつつ前，後方向に延びた左縦板１４，右縦板１５とにより大略構成されている。また、左縦板１４の前部側と右縦板１５の前部側との間は、両者に接合された前側の縦板補強板１６によって補強され、左縦板１４の後端側と右縦板１５の後端側との間は、両者に接合された後側の縦板補強板１７によって補強されている。
【００２８】
ここで、左縦板１４と右縦板１５の前部側は、それぞれ山形状に隆起したブラケット部１４Ａ，１５Ａとなり、これら左，右のブラケット部１４Ａ，１５Ａには、図１に示す作業装置５のブーム５Ａの基端側とブームシリンダ５Ｄの基端側とが、それぞれ上，下に離間して回動可能にピン結合される構成となっている。また、左，右の縦板１４，１５の後部側は、それぞれ断面Ｉ字状をなしてブラケット部１４Ａ，１５Ａから後方へと延び、左，右の縦板１４，１５の後端側は、図１に示すカウンタウエイト７が取付けられるウエイト取付部１４Ｂ，１５Ｂとなっている。
【００２９】
さらに、左縦板１４のうち後述する左サイドフレーム１８と対向する外側面は、後述する左張出しビーム１９、キャブ支持用内フレーム２６等が接合されるビーム接合面１４Ｃとなり、右縦板１５のうち後述する右サイドフレーム２１と対向する外側面は、後述する各右張出しビーム２３，２４等が接合されるビーム接合面１５Ｃとなっている。
【００３０】
１８はセンタフレーム１２を挟んで左側に配置された左サイドフレームを示している。ここで、左サイドフレーム１８と後述の右サイドフレーム２１とは、例えば断面Ｄ字状の筒体からなるＤ型フレームを用いて形成され、センタフレーム１２に沿って前，後方向に延びている。そして、左サイドフレーム１８は、後述の左張出しビーム１９、中間連結ビーム３５等を介してセンタフレーム１２の左側に取付けられるものである。
【００３１】
１９は後述する中間連結ビーム３５の後側に位置してセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８との間に設けられた左張出しビームで、該左張出しビーム１９は、中間連結ビーム３５等と共に、センタフレーム１２に対し左サイドフレーム１８を接合するものである。
【００３２】
ここで、左張出しビーム１９は、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより、略Ｚ字型の断面形状をもって左，右方向に延びる板状体として形成されている（図１０参照）。そして、左張出しビーム１９の長さ方向（左，右方向）の一端側は、底板１３の上面と左縦板１４のビーム接合面１４Ｃとに溶接され、左張出しビーム１９の長さ方向の他端側は、左サイドフレーム１８に溶接されている。また、左張出しビーム１９の上面側には、長さ方向の両側に位置して左，右のマウント取付孔１９Ａが設けられ、これら各マウント取付孔１９Ａには、キャブ６の後部側を弾性的に支持するマウント部材（図示せず）が取付けられる構成となっている。
【００３３】
２０は左縦板１４の後端側と左サイドフレーム１８の後端側との間に設けられた左後部プレートで、該左後部プレート２０は、鋼板等を略く字状に折曲げることにより形成されている。そして、左後部プレート２０は、左縦板１４と左サイドフレーム１８の後端側との間を連結するものである。
【００３４】
２１はセンタフレーム１２を挟んで右側に配置された右サイドフレームを示し、この右サイドフレーム２１は、左サイドフレーム１８と同様なＤ型フレームを用いて形成され、センタフレーム１２に沿って前，後方向に延びている。そして、右サイドフレーム２１は、後述の各右張出しビーム２３，２４等を介してセンタフレーム１２の右側に取付けられるものである。また、右サイドフレーム２１の前端側は、センタフレーム１２に向けて直角に折曲げられた屈曲部２１Ａとなり、該屈曲部２１Ａの先端部は、連結プレート２２を介して右縦板１５の先端側に連結されている。
【００３５】
２３，２４はセンタフレーム１２の右縦板１５と右サイドフレーム２１との間に設けられた前，後の右張出しビームで、これら各右張出しビーム２３，２４は、前，後方向に適度な間隔をもって配置され、センタフレーム１２に対して右サイドフレーム２１を接合するものである。ここで、各右張出しビーム２３，２４は、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより形成され、左端側が右縦板１５のビーム接合面１５Ｃに溶接されると共に、右端側が右サイドフレーム２１に溶接されている。
【００３６】
２５は右縦板１５の後端側と右サイドフレーム２１の後端側との間に設けられた右後部プレートで、該右後部プレート２５は、鋼板等を略く字状に折曲げることにより形成されている。そして、右後部プレート２５は、右縦板１５と右サイドフレーム２１の後端側との間を連結するものである。
【００３７】
次に、２６は本実施の形態に適用されるキャブ支持用内フレームを示している。このキャブ支持用内フレーム２６は、一方の左縦板１４の外側（右縦板１５とは反対側）に位置して該左縦板１４の前端側に配置され、後述のキャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６の前端側を支持するものである。
【００３８】
ここで、キャブ支持用内フレーム２６は、図４ないし図６に示すように、センタフレーム１２を構成する底板１３と左縦板１４とに接合され、底板１３上を左，右方向に延びる基端側の横フレーム部２６Ａと、該横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出し、先端部が後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される縦フレーム部２６Ｂとにより、全体としてＬ字状をなすボックス構造体として形成されている。そして、キャブ支持用内フレーム２６は、図６等に示すように、後述の上板２７と、内側板２８と、外側板２９との３部材を互いに接合することにより形成されている。
【００３９】
２７はキャブ支持用内フレーム２６を構成する上板で、該上板２７は、底板１３と上，下方向で対面するものである。ここで、上板２７は、鋼板材等を用いて平面視で略Ｌ字状をなす平板として形成され、横フレーム部２６Ａに対応する左，右方向に広幅な広幅部２７Ａと、縦フレーム部２６Ｂに対応して前，後方向に延び左，右方向に狭幅となった狭幅部２７Ｂとを有している。
【００４０】
そして、広幅部２７Ａの前端縁部２７Ａ１は、後述する内側板２８の後面部２８Ａに接合され、後端縁部２７Ａ２は、後述する外側板２９の後面部２９Ａに接合されている。また、広幅部２７Ａの右端縁部２７Ａ３は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合され、左端縁部２７Ａ４は、後述する外側板２９の側面部２９Ｂに接合される構成となっている。一方、狭幅部２７Ｂの右端縁部２７Ｂ１は、後述する内側板２８の側面部２８Ｂに接合され、狭幅部２７Ｂの左端縁部２７Ｂ２は、後述する外側板２９の側面部２９Ｂに接合される構成となっている。
【００４１】
２８は左縦板１４と左サイドフレーム１８とのうち上板２７を挟んで左縦板１４側に配置された内側板で、該内側板２８は、上板２７を挟んで外側板２９と対面するものである。ここで、内側板２８は、鋼板材等に折曲加工を施すことにより形成され、横フレーム部２６Ａに対応する後面部２８Ａと、該後面部２８Ａから前方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する側面部２８Ｂと、該側面部２８Ｂの下端側から左側方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する下面部２８Ｃとを有している。
【００４２】
そして、後面部２８Ａの下端縁部２８Ａ１と側面部２８Ｂの下端縁部２８Ｂ１とは、底板１３の上面に接合され、後面部２８Ａの右端縁部２８Ａ２は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合される構成となっている。また、側面部２８Ｂの前端縁部２８Ｂ２と下面部２８Ｃの前端縁部２８Ｃ１とは、後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される構成となっている。
【００４３】
２９は左縦板１４と左サイドフレーム１８とのうち上板２７を挟んで左サイドフレーム１８側に配置された外側板で、該外側板２９は、上板２７を挟んで内側板２８と対面するものである。ここで、外側板２９は、鋼板材等に折曲加工を施すことにより形成され、横フレーム部２６Ａに対応する後面部２９Ａと、該後面部２９Ａから前方に屈曲し縦フレーム部２６Ｂに対応する側面部２９Ｂとを有している。
【００４４】
そして、後面部２９Ａの上端縁部２９Ａ１と側面部２９Ｂの上端縁部２９Ｂ１とは、上板２７の下面に接合されている。また、後面部２９Ａの下端縁部２９Ａ２と側面部２９Ｂの下端縁部２９Ｂ２の後部側とは、底板１３の上面に接合され、側面部２９Ｂの下端縁部２９Ｂ２の前部側は、内側板２８の下面部２８Ｃに接合される構成となっている。さらに、後面部２９Ａの右端縁部２９Ａ３は、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに接合され、側面部２９Ｂの前端縁部２９Ｂ３は、後述のキャブ支持用前フレーム３２に接合される構成となっている。
【００４５】
このように、キャブ支持用内フレーム２６は、上板２７、内側板２８、外側板２９の２部材を互いに接合することにより形成され、横フレーム部２６Ａと縦フレーム部２６Ｂとにより全体としてＬ字状をなすボックス構造体を構成している。
【００４６】
そして、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、内側板２８を構成する後面部２８Ａおよび側面部２８Ｂの下端縁部２８Ａ１，２８Ｂ１、外側板２９を構成する後面部２９Ａおよび側面部２９Ｂの下端縁部２９Ａ２，２９Ｂ２を、底板１３の上面に溶接等によって接合することにより、この底板１３に強固に接合されている。
【００４７】
また、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、上板２７を構成する広幅部２７Ａの右端縁部２７Ａ３、内側板２８を構成する後面部２８Ａの右端縁部２８Ａ２、外側板２９を構成する後面部２９Ａの右端縁部２９Ａ３を、左縦板１４のビーム接合面１４Ｃに溶接等によって接合することにより、当該左縦板１４に強固に接合されている。
【００４８】
ここで、図８に示すように、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを底板１３と左縦板１４とに接合した状態で、キャブ支持用内フレーム２６を構成する上板２７の広幅部２７Ａ、内側板２８の後面部２８Ａ、外側板２９の後面部２９Ａと、底板１３との間に閉断面空間３０が形成される。
【００４９】
また、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂにおいては、上板２７の狭幅部２７Ｂと、内側板２８の側面部２８Ｂおよび下面部２８Ｃと、外側板２９の側面部２９Ｂとによって囲まれた閉断面空間３１が形成される。
【００５０】
このように、本実施の形態によるキャブ支持用内フレーム２６は、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、該横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６ＢとによりＬ字状をなすボックス構造体として形成され、横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに接合することにより、図４に示すように、左縦板１４の左側方にキャブとブームシリンダ（いずれも図示せず）との干渉を避けるための一定の間隔をもったスペースＳを確保する構成となっている。
【００５１】
３２はキャブ支持用内フレーム２６の先端部と左サイドフレーム１８の先端部との間を連結するキャブ支持用前フレームを示し、該キャブ支持用前フレーム３２は、キャブ支持用内フレーム２６と共にキャブ６の前端側を支持するものである。そして、キャブ支持用前フレーム３２は、図４および図５に示すように、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂと左サイドフレーム１８との間を左，右方向に延びる上面板３３と、該上面板３３の前端部に接合された前面板３４とにより大略構成されている。
【００５２】
ここで、上面板３３は、左，右方向の両端側に配置された左，右の広幅部３３Ａ，３３Ｂと、該各広幅部３３Ａ，３３Ｂの後端側から下方へと断面Ｌ字状に屈曲した左，右の屈曲部３３Ｃ，３３Ｄとを有している。そして、左，右の広幅部３３Ａ，３３Ｂには、マウント取付孔３３Ｅがそれぞれ設けられ、これら各マウント取付孔３３Ｅには、キャブ６の前部側を弾性的に支持するマウント部材（図示せず）が取付けられる構成となっている。
【００５３】
一方、前面板３４は、上面板３３よりも大きな長さ寸法をもって左，右方向に延び、上端側から下端側に向けて斜め後方へと傾斜した傾斜面部３４Ａと、該傾斜面部３４Ａの下端側から後方へと水平に張出す下面部３４Ｂとを有し、傾斜面部３４Ａの上端部が、上面板３３の前端縁部に溶接等によって接合されている。
【００５４】
そして、上面板３３の右広幅部３３Ｂと前面板３４の傾斜面部３４Ａとの右端縁部を、キャブ支持用内フレーム２６を構成する内側板２８の側面部２８Ｂに接合し、上面板３３の右屈曲部３３Ｄを、キャブ支持用内フレーム２６を構成する上板２７の狭幅部２７Ｂと外側板２９の側面部２９Ｂとの後端縁部に接合し、前面板３４の下面部３４Ｂの後端縁部を、キャブ支持用内フレーム２６の内側板２８を構成する下面部２８Ｃの後端縁部に接合することにより、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂとキャブ支持用前フレーム３２との間を強固に接合することができる構成となっている。
【００５５】
一方、上面板３３を構成する左広幅部３３Ａの左端縁部を左サイドフレーム１８の内側面に接合し、前面板３４を構成する傾斜面部３４Ａの後面を左サイドフレーム１８の前端縁部に接合することにより、キャブ支持用前フレーム３２と左サイドフレーム１８との間を強固に接合することができる構成となっている。
【００５６】
次に、３５は左張出しビーム１９よりも前側に位置してキャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間に設けられた中間連結ビームを示している。この中間連結ビーム３５は、左張出しビーム１９と同様に、センタフレーム１２に対して左サイドフレーム１８を接合する張出しビームを形成すると共に、キャブ支持用内フレーム２６を補強するものである。
【００５７】
ここで、中間連結ビーム３５は、図４および図５に示すように、例えば鋼板材に折曲加工を施すことにより、略Ｚ字型の断面形状をもって左，右方向に延びる板状体として形成され、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間に配置された上板部３５Ａと、センタフレーム１２の底板１３と左サイドフレームとの間に配置された下板部３５Ｂとを有している。
【００５８】
そして、中間連結ビーム３５は、上板部３５Ａの右端縁部が、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを構成する外側板２９の側面部２９Ｂに接合されると共に、上板部３５Ａの左端縁部が、左サイドフレーム１８の内側面に接合されている。また、下板部３５Ｂの右端縁部は底板１３の左端部に接合され、下板部３５Ｂの左端縁部は左サイドフレーム１８の内側面に接合されている。
【００５９】
これにより、中間連結ビーム３５は、下板部３５Ｂによってセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８との間を連結すると同時に、上板部３５Ａによってキャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを補強する構成となっている。
【００６０】
本実施の形態による油圧ショベル１の旋回フレーム１１は、上述の如き構成を有するもので、キャブ支持用前フレーム３２と共にキャブ６を支持するキャブ支持用内フレーム２６を、底板１３上を左，右方向に延びる横フレーム部２６Ａと、横フレーム部２６Ａから底板１３よりも前方に突出する縦フレーム部２６Ｂとにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成している。
【００６１】
このため、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを、センタフレーム１２の底板１３と左縦板１４とに接合することにより、図７中に二点鎖線で示すキャブ６の右側面と左縦板１４のブラケット部１４Ａとの間に、キャブ６とブームシリンダ（図示せず）との干渉を避けるための一定の間隔をもったスペースＳを確保した状態で、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２とによってキャブ６を強固に支持することができる。この結果、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａは、張出しビーム等の他の部材を介材させることなく、旋回フレーム１１のうち最も強度が高い強度部材であるセンタフレーム１２に対し、直接的にキャブ支持用内フレーム２６の基端側を接合することができる。
【００６２】
従って、後方小旋回式の油圧ショベル１において、例えばセンタフレーム１２と左サイドフレーム１８とを連結する張出しビームの幅寸法や高さ寸法が小さくなったとしても、この張出しビームにキャブ支持用内フレーム２６を接合する必要がない。この結果、油圧ショベル１の仕様に関わらず、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度を高めることができる。
【００６３】
しかも、本実施の形態によるキャブ支持用内フレーム２６は、上板２７と、内側板２８と、外側板２９との３部材を組合わせたボックス構造体として形成したので、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａを底板１３と左縦板１４とに接合した状態で、上板２７の広幅部２７Ａ、内側板２８の後面部２８Ａ、外側板２９の後面部２９Ａと底板１３との間に、閉断面空間３０を形成することができる（図８参照）。また、キャブ支持用内フレーム２６の縦フレーム部２６Ｂにおいては、上板２７の狭幅部２７Ｂと、内側板２８の側面部２８Ｂおよび下面部２８Ｃと、外側板２９の側面部２９Ｂとによって囲まれた閉断面空間３１を形成することができる。
【００６４】
このように、キャブ支持用内フレーム２６をボックス構造体とすることにより、キャブ支持用内フレーム２６自体の強度も高めることができる。このため、センタフレーム１２に対するキャブ支持用内フレーム２６の接合強度を高めることに加え、キャブ支持用内フレーム２６自体の強度を高めることができるので、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２によるキャブ６の支持強度を高めることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態によれば、キャブ支持用内フレーム２６の横フレーム部２６Ａと左サイドフレーム１８との間を、中間連結ビーム３５によって連結する構成としている。これにより、底板１３と左縦板１４とに接合されたキャブ支持用内フレーム２６の基端側を、中間連結ビーム３５によって補強することができる。この結果、キャブ支持用内フレーム２６の接合強度を一層高めることができ、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２によるキャブ６の支持強度を一層高めることができる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態では、キャブ支持用内フレーム２６を、上板２７、内側板２８、外側板２９の３部材を互いに接合することにより、Ｌ字状をなすボックス構造体として形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば中空なパイプ材等をＬ字状に屈曲させることにより、キャブ支持用内フレームを形成してもよい。
【００６７】
また、上述した実施の形態では、旋回フレーム１１の前部左側に配置されたキャブ６を支持するため、左縦板１４と左サイドフレーム１８との間に、キャブ支持用内フレーム２６とキャブ支持用前フレーム３２とを配設した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば右縦板と右サイドフレームとの間にキャブ支持用内フレームとキャブ支持用前フレームを配設し、旋回フレームの前部右側でキャブを支持する構成としてもよい。
【００６８】
さらに、上述した実施の形態では、油圧ショベルに適用される旋回フレームを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の建設機械に広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 油圧ショベル（建設機械）
６ キャブ
１１ 旋回フレーム
１２ センタフレーム
１３ 底板
１４ 左縦板
１５ 右縦板
１８ 左サイドフレーム
１９ 左張出しビーム
２１ 右サイドフレーム
２３，２４ 右張出しビーム
２６ キャブ支持用内フレーム
２６Ａ 横フレーム部
２６Ｂ 縦フレーム部
２７ 上板
２８ 内側板
２９ 外側板
３０，３１ 閉断面空間
３２ キャブ支持用前フレーム
３５ 中間連結ビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と該底板上に立設された左，右の縦板とからなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に前，後方向に延びて配設された左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと前記左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられ前記センタフレームに対し前記各サイドフレームを接合する左，右の張出しビームと、前記左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に位置して設けられ、基端側が前記センタフレームに接合されると共に先端側が前記各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前記底板よりも前方に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を左，右方向に連結するキャブ支持用前フレームとを備えてなる建設機械の旋回フレームにおいて、
前記キャブ支持用内フレームは、前記一方の縦板と前記底板とに接合され前記底板上を左，右方向に延びる横フレーム部と、該横フレーム部から前記底板よりも前方に突出し先端部が前記キャブ支持用前フレームに接合される縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム。
【請求項２】
前記キャブ支持用内フレームの横フレーム部と前記一方のサイドフレームとの間は、前記張出しビームのうちの一つを形成する中間連結ビームによって連結する構成としてなる請求項１に記載の建設機械の旋回フレーム。
【請求項３】
前記キャブ支持用内フレームは、平面視でＬ字状をなし前記底板と上，下方向で対面する上板と、該上板を挟んで前記一方の縦板側に配置された内側板と、前記上板を挟んで前記一方のサイドフレーム側に配置され前記内側板と間隔をもって対面する外側板とを有し、
前記上板、前記内側板および前記外側板によって閉断面空間を形成するボックス構造体として形成してなる請求項１または２に記載の建設機械の旋回フレーム。
【請求項１】
底板と該底板上に立設された左，右の縦板とからなるセンタフレームと、該センタフレームの左，右両側に前，後方向に延びて配設された左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと前記左，右のサイドフレームとの間にそれぞれ設けられ前記センタフレームに対し前記各サイドフレームを接合する左，右の張出しビームと、前記左，右の縦板のうち一方の縦板よりも外側に位置して設けられ、基端側が前記センタフレームに接合されると共に先端側が前記各サイドフレームのうち一方のサイドフレームと間隔をもって対面しつつ前記底板よりも前方に延びるキャブ支持用内フレームと、該キャブ支持用内フレームの先端部と前記一方のサイドフレームの先端部との間を左，右方向に連結するキャブ支持用前フレームとを備えてなる建設機械の旋回フレームにおいて、
前記キャブ支持用内フレームは、前記一方の縦板と前記底板とに接合され前記底板上を左，右方向に延びる横フレーム部と、該横フレーム部から前記底板よりも前方に突出し先端部が前記キャブ支持用前フレームに接合される縦フレーム部とによりＬ字状のボックス構造体として形成したことを特徴とする建設機械の旋回フレーム。
【請求項２】
前記キャブ支持用内フレームの横フレーム部と前記一方のサイドフレームとの間は、前記張出しビームのうちの一つを形成する中間連結ビームによって連結する構成としてなる請求項１に記載の建設機械の旋回フレーム。
【請求項３】
前記キャブ支持用内フレームは、平面視でＬ字状をなし前記底板と上，下方向で対面する上板と、該上板を挟んで前記一方の縦板側に配置された内側板と、前記上板を挟んで前記一方のサイドフレーム側に配置され前記内側板と間隔をもって対面する外側板とを有し、
前記上板、前記内側板および前記外側板によって閉断面空間を形成するボックス構造体として形成してなる請求項１または２に記載の建設機械の旋回フレーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−６７４４７（Ｐ２０１２−６７４４７Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０６８０（Ｐ２０１０−２１０６８０）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【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２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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