建設機械
【課題】 排土装置取付部を少ない部品点数、簡単な作業で設けることにより、製造作業、組立作業等を容易に行えるようにする。
【解決手段】 排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９は、センタフレーム１１の前脚フレーム１２と一体成型し、この前脚フレーム１２から前方に突出させる構成としている。これにより、排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケット２３を配置し、各ブラケット２３を突出フレーム部１９に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部１８を簡単な作業で製造することができる。
【解決手段】 排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９は、センタフレーム１１の前脚フレーム１２と一体成型し、この前脚フレーム１２から前方に突出させる構成としている。これにより、排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケット２３を配置し、各ブラケット２３を突出フレーム部１９に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部１８を簡単な作業で製造することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下部走行体に排土装置が設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。
【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、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置と、前記上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
【０００３】
ここで、下部走行体は、上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームと、該トラックフレームのサイドフレームの一端に回転可能に設けられた遊動輪と、前記サイドフレームの他端に設けられた駆動輪と、前記遊動輪と駆動輪とに亘って巻回された履帯とにより大略構成されている。
【０００４】
また、トラックフレームを構成するセンタフレームの前，後方向の一方側には、前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部が左，右方向に間隔をもって設けられている。この排土装置取付部は、センタフレームに取付けられ排土装置のアームの基端側を挟む一対の取付板と、各取付板の強度を得るために該各取付板間に設けられた補強材とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の排土装置取付部には、センタフレームを成形するときにアームの基端側を取付けるための各取付板を一体成型する構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−７５９７０号公報
【特許文献２】特開２００５−２５５１４１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、上述した特許文献１による排土装置取付部は、一対の取付板をセンタフレームに溶接し、さらに、各取付板の強度を得るために該各取付板間に補強材を溶接する構成としているから、部品点数が多くなり、また溶接を施す箇所も多くなってしまい、組立作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２による排土装置取付部は、センタフレームと各取付板とを一体成型しているから、各取付板にアームを取付けるための穴加工を施すためには、大きなセンタフレームを設置することができる設備が必要なり、加工するときの段取り作業も含めて作業に手間を要してしまう。
【０００８】
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、本発明の目的は、排土装置取付部を少ない部品点数、簡単な作業で設けることができ、製造作業、組立作業等を容易に行えるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置とからなり、前記下部走行体は、前記上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームを有し、前記センタフレームの前，後方向の一方側には、左，右方向に間隔をもって設けられ前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部を備えてなる。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記排土装置取付部は、前記トラックフレームのセンタフレームの一部を形成して該センタフレームから前方に突出した突出フレーム部と、該突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して配置され基端側が該突出フレーム部に溶接手段により接合され先端側が該突出フレーム部よりも前方に延びた一対のブラケットとにより構成し、前記一対のブラケットの先端部間に前記排土装置のアームの基端側を回動可能に取付けたことにある。
【００１１】
請求項２の発明は、前記トラックフレームのセンタフレームは鋳造手段を用いた鋳造品として形成し、前記排土装置取付部の突出フレーム部は前記センタフレームと一体的に鋳造する構成としたことにある。
【００１２】
請求項３の発明は、前記排土装置取付部の突出フレーム部は、前記トラックフレームのセンタフレーム側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めて設けられた段差部と、該段差部から延びて設けられ前記基端広幅部よりも狭幅な先端狭幅部とにより構成し、前記一対のブラケットは、前記先端狭幅部の左，右の側面に当接した状態で前記段差部に溶接手段により接合する構成としたことにある。
【００１３】
請求項４の発明は、前記突出フレーム部の段差部は、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ左，右方向の幅寸法に設定し、前記突出フレーム部の基端広幅部は、前記ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定したことにある。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、排土装置取付部を構成する突出フレーム部は、トラックフレームのセンタフレームの一部を形成しつつ該センタフレームから前方に突出させることによって形成しているから、この突出フレーム部は、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケットを配置し、該各ブラケットを突出フレーム部に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部を形成することができる。
【００１５】
この結果、突出フレーム部をセンタフレームと一体的に形成することにより、センタフレームに予め設けられた突出フレーム部に対し一対のブラケットを溶接手段によって接合するだけで排土装置取付部を形成できるから、排土装置取付部を少ない部品点数、少ない作業工数で形成することができる。これにより、製造作業、組立作業等を容易に行うことができる。
【００１６】
また、各ブラケットには、排土装置のアームを取付けるためのピン孔等を予め加工しておくことができる。これにより、各ブラケットは、それぞれのピン孔を合わせて突出フレーム部に溶接することにより、穴あけ加工等の後加工を行うことなく、排土装置取付部を容易に形成することができる。一方、各ブラケットで突出フレーム部を挟む構成としているから、各ブラケットの間隔寸法を一定にすることができる上に、前，後方向や上，下方向に容易に位置調整することができ、排土装置取付部の寸法精度を高めることができる。さらに、センタフレームと一体的に設けた突出フレーム部は、それ自体がセンタフレームと同等の強度を有しているから、排土装置取付部の剛性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、トラックフレームのセンタフレームは、鋳造手段を用いた鋳造品として形成しているから、このセンタフレームを鋳造するときに排土装置取付部の突出フレーム部を一体成型することができ、作業工数を増やすことなく突出フレーム部を簡単に設けることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、排土装置取付部の突出フレーム部を、センタフレーム側の広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めた段差部と、該段差部から延びた狭幅な先端狭幅部とにより構成している。従って、一対のブラケットは、先端狭幅部の左，右の側面に当接させ、この状態で段差部との間に溶接手段を施すことにより、突出フレーム部と各ブラケットとを接合することができる。これにより、段差部は、ブラケットと基端広幅部との間の段差を小さくすることができ、応力集中を抑え、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、突出フレーム部の段差部の幅寸法を、ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法とし、また、基端広幅部は、ブラケットの後方に位置して該ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定している。これにより、基端広幅部の側面部とブラケットとを平坦な１枚の板体のように形成することができる。この結果、作業時に排土装置から伝わる負荷をブラケット、基端広幅部の側面部を介してセンタフレーム側にスムーズに伝えることができ、板厚の変化による応力集中を防止して排土装置取付部の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による排土装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の下部走行体と排土装置を拡大して示す平面図である。
【図３】トラックフレームを単体で示す平面図である。
【図４】トラックフレームに設けた排土装置取付部を図３中の矢示IV−IV方向から見た要部拡大の断面図である。
【図５】排土装置取付部を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た要部拡大の断面図である。
【図６】排土装置取付部を拡大して示す外観斜視図である。
【図７】排土装置取付部を分解した状態で示す分解斜視図である。
【図８】本発明の変形例による排土装置取付部を図５と同様位置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、本発明の実施の形態に係る建設機械として小型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。
【００２２】
図１において、１は建設機械の代表例としての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上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。また、作業装置５は、土砂の掘削作業等を行うもので、上部旋回体４の前側に左，右方向に揺動可能に、かつ上，下方向に俯仰動可能に設けられている。
【００２３】
ここで、６は下部走行体２の前，後方向の一方側に位置して上，下方向に回動可能に設けられた排土装置で、該排土装置６は、図２に示すように、左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びた左，右の支持アーム６Ａと、該各支持アーム６Ａの先端部に取付けられ左，右方向に延びたブレード６Ｂと、前記各支持アーム６Ａの先端側を連結するように左，右方向に延びた連結ビーム６Ｃと、前記ブレード６Ｂを上，下方向に回動させる排土シリンダ６Ｄとにより大略構成されている。
【００２４】
また、左，右の支持アーム６Ａの基端側は、ピン孔（図示せず）が形成されたボス部６Ａ1となり、該ボス部６Ａ1が後述するトラックフレーム１０のセンタフレーム１１に設けた排土装置取付部１８に回動可能に取付けられている。さらに、排土シリンダ６Ｄは、基端側（ロッド側）がセンタフレーム１１に設けたシリンダ取付部１７に回動可能に取付けられ、先端側（チューブ側）が連結ビーム６Ｃに回動可能に取付けられている。
【００２５】
さらに、油圧ショベル１の下部走行体２は、上部旋回体４を支持する後述のトラックフレーム１０と、該トラックフレーム１０のサイドフレーム１５，１６の一端に回転可能に設けられた遊動輪７と、前記サイドフレーム１５，１６の他端に設けられた駆動輪８（いずれも図１中に左側のみ図示）と、前記遊動輪７と駆動輪８とに亘って巻回された履帯９と、前記センタフレーム１１の前，後方向の一方側に左，右方向に間隔をもって設けられ、排土装置６の左，右の支持アーム６Ａが回動可能に取付けられる後述の排土装置取付部１８とにより大略構成されている。
【００２６】
１０は下部走行体２のベースとなるトラックフレームを示している。このトラックフレーム１０は、図２ないし図７に示すように、後述のセンタフレーム１１と、該センタフレーム１１の左，右両側に位置する左，右のサイドフレーム１５，１６とにより大略構成されている。
【００２７】
１１はトラックフレーム１０の中央部に位置するセンタフレームである。このセンタフレーム１１は、図３に示すように、中央から左，右方向の外側に向け前側に斜めに延びた左，右の前脚フレーム１２と、中央から左，右方向の外側に向け後側に斜めに延びた左，右の後脚フレーム１３とにより大略構成されている。これら４本の脚フレーム１２，１３は、鋳鋼を用いた鋳造手段によって成型された鋳造品として形成されている。この場合、１本ずつの脚フレーム１２，１３毎に鋳造することにより、センタフレーム全体を一度に鋳造した場合に比較し、鋳造時の作業性がよく、寸法精度も高めることができる。そして、センタフレーム１１は、各脚フレーム１２，１３をＸ字状に配置し、その中央側の接合部位を溶接手段を用いて接合することにより、内部が空洞となった４本脚の強度フレームとして形成されている。
【００２８】
ここで、前，後の脚フレーム１２，１３は、左，右方向または前，後方向で略対称形状となっている点を除いてほぼ同様に形成されている。そこで、左前脚フレーム１２を例に挙げて説明すると、この左前脚フレーム１２は、図３ないし図５に示すように、上面部１２Ａ、下面部１２Ｂ、前面部１２Ｃ、後面部１２Ｄによって略角筒状に形成されている。また、前面部１２Ｃの左，右方向の中央側は、右前脚フレーム１２と接合するために左，右方向にほぼ真直ぐに延びている。一方、後面部１２Ｄの中央側は、後脚フレーム１３と接合するために湾曲して後側に延びている。また、左，右の前脚フレーム１２の前側には、左，右方向の中央寄り（脚の付根部分）に位置して後述する排土装置取付部１８の突出フレーム部１９が鋳造時に一体的に設けられている。
【００２９】
そして、４本の脚フレーム１２，１３からなるセンタフレーム１１は、中央部の上面に大径な円筒状の丸胴１４が設けられ、該丸胴１４上には旋回装置３が取付けられる。また、センタフレーム１１には、左，右の排土装置取付部１８間に位置して前方に延びるように後述のシリンダ取付部１７が設けられている。
【００３０】
１５はセンタフレーム１１の左側に一体的に接合された左サイドフレーム、１６はセンタフレーム１１の右側に一体的に接合された右サイドフレームをそれぞれ示している。この左サイドフレーム１５は、左脚フレーム１２，１３の先端部に取付けられた状態で前，後方向に延び、右サイドフレーム１６は、右脚フレーム１２，１３の先端部に取付けられた状態で前，後方向に延びている。また、各サイドフレーム１５，１６には、前，後方向の一方側に履帯張り装置（図示せず）を介して遊動輪７が取付けられ、他方側に油圧モータ（図示せず）によって駆動される駆動輪８が取付けられている。
【００３１】
１７はセンタフレーム１１の前部中央に設けられたシリンダ取付部で、該シリンダ取付部１７は、左，右方向に所定の間隔をもって前方に延びた２枚の取付板１７Ａにより形成され、該各取付板１７Ａの先端側には、排土シリンダ６Ｄをピン結合するためのピン孔１７Ｂが形成されている。
【００３２】
次に、シリンダ取付部１７の左，右両側に設けられた本発明の特徴部分となる排土装置取付部１８について述べる。
【００３３】
即ち、１８はトラックフレーム１０を構成するセンタフレーム１１の前，後方向の一方側に左，右方向に間隔をもって設けられた左，右の排土装置取付部を示している。この排土装置取付部１８は、排土装置６を構成する左，右の支持アーム６Ａのボス部６Ａ1が回動可能に取付けられるものである。そして、排土装置取付部１８は、センタフレーム１１の前脚フレーム１２に一体的に設けられた後述の突出フレーム部１９と、該突出フレーム部１９を挟むように設けられた一対のブラケット２３とにより構成されている。
【００３４】
１９はセンタフレーム１１の中央寄りに位置して前脚フレーム１２の前面部１２Ｃ側に設けられた突出フレーム部で、該突出フレーム部１９は、図４、図５に示すように、前脚フレーム１２の一部を形成して前面部１２Ｃから前方に突出している。ここで、突出フレーム部１９は、前脚フレーム１２を鋳造手段を用いて製造するときに、この前脚フレーム１２と一緒に鋳造されることにより一体的な鋳造品として形成されている。また、突出フレーム部１９は、図４、図７に示すように、側方から見ると、上面側が下向きに傾斜し、その先端側が円弧状に湾曲して底面側に繋がっている。
【００３５】
そして、突出フレーム部１９は、図５に示す如く、前脚フレーム１２の前面部１２Ｃ側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部２０と、該基端広幅部２０の先端側を狭めて設けられた段差部２１と、該段差部２１から前方に延びて設けられ前記基端広幅部２０よりも狭幅な先端狭幅部２２とにより内部が中空な略凸字形状の突起として構成されている。
【００３６】
まず、突出フレーム部１９の基端側に位置する基端広幅部２０は、縦長な角筒状に形成され、その左，右方向の幅寸法は先端狭幅部２２よりも大きな寸法、即ち広幅に形成されている。また、基端広幅部２０の左，右の側面部２０Ａは、突出フレーム部１９にブラケット２３を取付けたときに該ブラケット２３の後端部が段差部２１を介して接合されるもので、ブラケット２３の真直ぐ後方に位置している。ここで、側面部２０Ａは、板厚寸法Ｔ1をもって形成され、この板厚寸法Ｔ1は後述するブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定されている。
【００３７】
基端広幅部２０の先端側に設けられた左，右の段差部２１は、基端広幅部２０の先端側を左，右方向に狭めることによって形成されている。即ち、段差部２１は、側面部２０Ａの先端から互いに接近するようにハ字状に形成されている。ここで、左，右の段差部２１は、基端広幅部２０の側面部２０Ａ前端と先端狭幅部２２の側面部２２Ａ後端との間を接続するもので、所定の角度寸法をもった傾斜面として形成されている。
【００３８】
具体的に、段差部２１は、左，右方向の幅寸法Ｔ2がブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定されている。また、段差部２１は、先端狭幅部２２の側面部２２Ａに直交する線に対して角度θだけ基端広幅部２０側に傾斜している。この段差部２１の傾斜角度θは、例えば１５〜４５度、好ましくは２０〜２５度の範囲に設定されている。この傾斜角度θは、突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接手段を施すときに、溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を溶接部位に適正な角度で配置できるようにするものである。
【００３９】
段差部２１から前方に延びて設けられた先端狭幅部２２は、側方視で略Ｄ字状に形成されている。また、先端狭幅部２２の左，右方向の幅寸法は、基端広幅部２０の幅寸法よりも、ブラケット２３の２枚分の板厚寸法（Ｔ3×２）だけ小さな寸法、即ち狭幅に形成されている。また、先端狭幅部２２の左，右の側面部２２Ａは、ブラケット２３の基端側が密着して当接できるように平坦面として形成されている。なお、左，右の側面部２２Ａの板厚寸法は、例えばブラケット２３の板厚寸法Ｔ3よりも小さな寸法に設定されている。
【００４０】
このように形成された突出フレーム部１９は、前脚フレーム１２の一部を形成しつつ該前脚フレーム１２から前方に突出させることにより形成しているから、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。
【００４１】
次に、２３は排土装置取付部１８を構成するブラケットで、該ブラケット２３は、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む２枚を１対として設けられている。この一対のブラケット２３は、突出フレーム部１９の先端狭幅部２２を左，右方向から挟む位置に対面し、互いに平行をなすように配置されている。また、ブラケット２３は、基端側が上，下方向に広幅となり先端側に向けて下向きに狭くなり、先端部が円弧状をした略三角形状に形成されている。
【００４２】
このブラケット２３は、基端側の側面を先端狭幅部２２の側面部２２Ａに当接させた状態で、その基端縁２３Ａと段差部２１との間に溶接手段を施すことにより、後述の溶接ビード部２４によって突出フレーム部１９に接合されている。この取付状態では、ピン孔２３Ｂが形成されたブラケット２３の先端側が先端狭幅部２２よりも前方に延びている。これにより、各ブラケット２３の先端側には、ピン孔２３Ｂに挿通した連結ピン（図示せず）を介して排土装置６の支持アーム６Ａのボス部６Ａ1を回動可能に取付けることができる。さらに、ブラケット２３の全長寸法（前，後方向の長さ寸法）は、突出フレーム部１９の前，後方向の長さ寸法よりも小さな長さ寸法Ｌ1となっている。
【００４３】
ここで、排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９とブラケット２３の各部の寸法関係について述べると、段差部２１の幅寸法Ｔ2とブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とをほぼ同じ寸法に設定しているから、基端広幅部２０の側面部２０Ａとブラケット２３の側面とがほぼ同一平面をなすように該ブラケット２３を配置することができる。しかも、基端広幅部２０の側面部２０Ａの板厚寸法Ｔ1は、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とをほぼ同じ寸法に設定しているから、このブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとは、一定の板厚となった一枚の板体をなすように前，後方向に連続して延びている。
【００４４】
このように、段差部２１は、基端広幅部２０とブラケット２３との間の段差をほぼ無くすことにより、段差部分に集中し易い応力を分散でき、また、平坦な外観とすることができる。また、ブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとは、一枚の板体のように前，後方向に延びて形成することにより、作業時に排土装置６から伝わる負荷をブラケット２３、基端広幅部２０の側面部２０Ａを介してセンタフレーム１１側にスムーズに伝えることができる。
【００４５】
さらに、段差部２１は、先端狭幅部２２側よりも基端広幅部２０側でブラケット２３から離間するように傾斜した傾斜面とし、その傾斜角度θを、例えば１５〜４５度、好ましくは２０〜２５度の範囲に設定している。この角度θを利用して、突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を適正な角度で差入れることができる。
【００４６】
なお、２４は突出フレーム部１９にブラケット２３を接合するために両者間に形成された溶接ビード部で、該溶接ビード部２４は、突出フレーム部１９の段差部２１とブラケット２３の基端縁２３Ａとの間に上，下方向に延びて形成されている。
【００４７】
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、本実施の形態の特徴部分である排土装置取付部１８の製造方法について述べる。まず、左，右の前脚フレーム１２を鋳造手段を用いて鋳造するときに、前面部１２Ｃから前方に突出するように突出フレーム部１９を前脚フレーム１２と一緒に成型する。次に、予めピン孔２３Ｂが形成された２枚のブラケット２３を用意し、該各ブラケット２３を突出フレーム部１９を左，右方向から挟むように配置し、この状態で溶接手段を用いて突出フレーム部１９に接合することにより、排土装置取付部１８を製造することができる。
【００４８】
また、センタフレーム１１に排土装置取付部１８を設けたら、各ブラケット２３間に排土装置６の支持アーム６Ａに設けたボス部６Ａ1を配置し、両者間に亘って連結ピンを挿嵌する。これにより、センタフレーム１１の前方に排土装置６を回動可能に取付けることができる。
【００４９】
そして、このようにして組立てられた油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、例えば上部旋回体４を旋回させつつ作業装置５を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行うことができる。また、掘削して積上げられた土砂を排土する場合には、排土シリンダ６Ｄによって排土装置６のブレード６Ｂを地面まで下げ、この状態で油圧ショベル１を走行させることにより、地面に積上げられた土砂をブレード６Ｂによって押出すように排土することができ、作業現場の整地作業、土砂の埋戻し作業等を行うことができる。
【００５０】
かくして、本実施の形態によれば、排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９は、トラックフレーム１０のセンタフレーム１１の一部を形成しつつ該センタフレーム１１から前方に突出させることによって形成している。これにより、排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケット２３を配置し、該各ブラケット２３を突出フレーム部１９に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部１８を形成することができる。
【００５１】
この結果、突出フレーム部１９をセンタフレーム１１と一体的に形成したことで、センタフレーム１１に予め設けられた突出フレーム部１９に対し、一対のブラケット２３を溶接手段によって接合するだけの作業で排土装置取付部１８を簡単に製造することができる。これにより、排土装置取付部１８を少ない部品点数、少ない作業工数で形成することができ、製造作業、組立作業等を容易に行うことができる。
【００５２】
また、後付できる各ブラケット２３には、排土装置６の支持アーム６Ａを取付けるためのピン孔を予め加工しておくことができるから、各ブラケット２３は、それぞれのピン孔を合わせて突出フレーム部１９に溶接することにより、穴あけ加工等の後加工を行うことなく、排土装置取付部１８を容易に形成することができる。
【００５３】
また、各ブラケット２３で突出フレーム部１９を挟む構成としているから、各ブラケット２３の間隔寸法を突出フレーム部１９によって一定にすることができる上に、前，後方向や上，下方向に容易に位置調整することができる。これにより、支持アーム６Ａの取付位置の精度等を高めることができ、排土装置取付部１８に対する信頼性を向上することができる。
【００５４】
しかも、センタフレーム１１（前脚フレーム１２）と一体的に設けた突出フレーム部１９は、それ自体がセンタフレーム１１と同等の強度をもって形成することができる。従って、各ブラケット２３の取付強度を高めることができ、排土装置取付部１８の剛性を高めることができる。
【００５５】
また、センタフレーム１１を構成する各脚フレーム１２，１３は、鋳造手段を用いた鋳造品として形成しているから、各前脚フレーム１２を鋳造するときに排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を一体成型することができ、作業工数を増やすことなく突出フレーム部１９を簡単に設けることができる。
【００５６】
また、突出フレーム部１９を、前脚フレーム１２側の広幅な基端広幅部２０と、該基端広幅部２０の先端側を狭めた段差部２１と、該段差部から延びた狭幅な先端狭幅部２２とにより構成している。従って、一対のブラケット２３は、先端狭幅部２２の左，右の側面部２２Ａに当接させ、この状態で段差部２１との間に溶接手段を施すことにより、突出フレーム部１９と各ブラケット２３とを一体的に接合することができる。これにより、段差部２１は、ブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとの間の段差を小さく、ほぼ平坦にすることができるから、排土装置６から伝わ応力が一部に集中するのを抑えることができ、また、平坦な外観によって見栄えを良好にすることができる。
【００５７】
一方、基端広幅部２０の側面部２０Ａと先端狭幅部２２の側面部２２Ａとの間の段差部２１の幅寸法Ｔ2を、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法とした上で、基端広幅部２０の側面部２０Ａの板厚寸法Ｔ1を、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定している。これにより、基端広幅部２０の側面部２０Ａとブラケット２３とを、一枚の板体のように前，後方向に延びて形成することができ、作業時に排土装置６から伝わる負荷をブラケット２３、基端広幅部２０の側面部２０Ａを介してセンタフレーム１１側にスムーズに伝えることができるから、板厚の変化による応力集中を防止して排土装置取付部１８の耐久性を向上することができる。
【００５８】
さらに、段差部２１は、先端狭幅部２２側よりも基端広幅部２０側でブラケット２３から離間するように傾斜角度θで傾斜した傾斜面としている。これにより、ブラケット２３と段差部２１との間に溶接手段を施すときには、この角度θを利用して突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を適正な角度で差入れることができ、溶接作業の作業性を向上することができる。
【００５９】
なお、実施の形態では、排土装置取付部１８のブラケット２３の全長寸法（前，後方向の長さ寸法）を、突出フレーム部１９の前，後方向の長さ寸法よりも小さな長さ寸法Ｌ1に設定した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図８に示す変形例のように構成してもよい。即ち、変形例による排土装置取付部３１は、突出フレーム部３２の前，後方向の長さ寸法を小さくし、ブラケット３３の長さ寸法を大きくすることにより、突出フレーム部３２の前，後方向の長さ寸法よりも大きな長さ寸法Ｌ2をもってブラケット３３を形成する構成としてもよい。
【００６０】
また、実施の形態では、突出フレーム部１９を、基端広幅部２０、段差部２１、先端狭幅部２２によって略凸字状の突起とし、先端狭幅部２２にブラケット２３を当接して接合する構成としている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば突出フレーム部の側面部を、段差の無い平坦面として形成し、この平坦な側面部にブラケットを接合する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 旋回装置
４ 上部旋回体
５ 作業装置
６ 排土装置
６Ａ 支持アーム
６Ａ1 ボス部
６Ｂ ブレード
１０ トラックフレーム
１１ センタフレーム
１２ 前脚フレーム
１２Ａ 上面部
１２Ｂ 下面部
１２Ｃ 前面部
１２Ｄ 後面部
１５，１６ サイドフレーム
１８，３１ 排土装置取付部
１９，３２ 突出フレーム部
２０ 基端広幅部
２０Ａ，２２Ａ 側面部
２１ 段差部
２２ 先端狭幅部
２３，３３ ブラケット
Ｔ1 基端広幅部の側面部の板厚寸法
Ｔ2 段差部の幅寸法
Ｔ3 ブラケットの板厚寸法
θ 段差部の傾斜角度
Ｌ1，Ｌ2 ブラケットの全長寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下部走行体に排土装置が設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。
【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、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置と、前記上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
【０００３】
ここで、下部走行体は、上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームと、該トラックフレームのサイドフレームの一端に回転可能に設けられた遊動輪と、前記サイドフレームの他端に設けられた駆動輪と、前記遊動輪と駆動輪とに亘って巻回された履帯とにより大略構成されている。
【０００４】
また、トラックフレームを構成するセンタフレームの前，後方向の一方側には、前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部が左，右方向に間隔をもって設けられている。この排土装置取付部は、センタフレームに取付けられ排土装置のアームの基端側を挟む一対の取付板と、各取付板の強度を得るために該各取付板間に設けられた補強材とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の排土装置取付部には、センタフレームを成形するときにアームの基端側を取付けるための各取付板を一体成型する構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−７５９７０号公報
【特許文献２】特開２００５−２５５１４１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、上述した特許文献１による排土装置取付部は、一対の取付板をセンタフレームに溶接し、さらに、各取付板の強度を得るために該各取付板間に補強材を溶接する構成としているから、部品点数が多くなり、また溶接を施す箇所も多くなってしまい、組立作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２による排土装置取付部は、センタフレームと各取付板とを一体成型しているから、各取付板にアームを取付けるための穴加工を施すためには、大きなセンタフレームを設置することができる設備が必要なり、加工するときの段取り作業も含めて作業に手間を要してしまう。
【０００８】
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、本発明の目的は、排土装置取付部を少ない部品点数、簡単な作業で設けることができ、製造作業、組立作業等を容易に行えるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置とからなり、前記下部走行体は、前記上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームを有し、前記センタフレームの前，後方向の一方側には、左，右方向に間隔をもって設けられ前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部を備えてなる。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記排土装置取付部は、前記トラックフレームのセンタフレームの一部を形成して該センタフレームから前方に突出した突出フレーム部と、該突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して配置され基端側が該突出フレーム部に溶接手段により接合され先端側が該突出フレーム部よりも前方に延びた一対のブラケットとにより構成し、前記一対のブラケットの先端部間に前記排土装置のアームの基端側を回動可能に取付けたことにある。
【００１１】
請求項２の発明は、前記トラックフレームのセンタフレームは鋳造手段を用いた鋳造品として形成し、前記排土装置取付部の突出フレーム部は前記センタフレームと一体的に鋳造する構成としたことにある。
【００１２】
請求項３の発明は、前記排土装置取付部の突出フレーム部は、前記トラックフレームのセンタフレーム側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めて設けられた段差部と、該段差部から延びて設けられ前記基端広幅部よりも狭幅な先端狭幅部とにより構成し、前記一対のブラケットは、前記先端狭幅部の左，右の側面に当接した状態で前記段差部に溶接手段により接合する構成としたことにある。
【００１３】
請求項４の発明は、前記突出フレーム部の段差部は、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ左，右方向の幅寸法に設定し、前記突出フレーム部の基端広幅部は、前記ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定したことにある。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、排土装置取付部を構成する突出フレーム部は、トラックフレームのセンタフレームの一部を形成しつつ該センタフレームから前方に突出させることによって形成しているから、この突出フレーム部は、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケットを配置し、該各ブラケットを突出フレーム部に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部を形成することができる。
【００１５】
この結果、突出フレーム部をセンタフレームと一体的に形成することにより、センタフレームに予め設けられた突出フレーム部に対し一対のブラケットを溶接手段によって接合するだけで排土装置取付部を形成できるから、排土装置取付部を少ない部品点数、少ない作業工数で形成することができる。これにより、製造作業、組立作業等を容易に行うことができる。
【００１６】
また、各ブラケットには、排土装置のアームを取付けるためのピン孔等を予め加工しておくことができる。これにより、各ブラケットは、それぞれのピン孔を合わせて突出フレーム部に溶接することにより、穴あけ加工等の後加工を行うことなく、排土装置取付部を容易に形成することができる。一方、各ブラケットで突出フレーム部を挟む構成としているから、各ブラケットの間隔寸法を一定にすることができる上に、前，後方向や上，下方向に容易に位置調整することができ、排土装置取付部の寸法精度を高めることができる。さらに、センタフレームと一体的に設けた突出フレーム部は、それ自体がセンタフレームと同等の強度を有しているから、排土装置取付部の剛性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、トラックフレームのセンタフレームは、鋳造手段を用いた鋳造品として形成しているから、このセンタフレームを鋳造するときに排土装置取付部の突出フレーム部を一体成型することができ、作業工数を増やすことなく突出フレーム部を簡単に設けることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、排土装置取付部の突出フレーム部を、センタフレーム側の広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めた段差部と、該段差部から延びた狭幅な先端狭幅部とにより構成している。従って、一対のブラケットは、先端狭幅部の左，右の側面に当接させ、この状態で段差部との間に溶接手段を施すことにより、突出フレーム部と各ブラケットとを接合することができる。これにより、段差部は、ブラケットと基端広幅部との間の段差を小さくすることができ、応力集中を抑え、また外観上の見栄えを良好にすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、突出フレーム部の段差部の幅寸法を、ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法とし、また、基端広幅部は、ブラケットの後方に位置して該ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定している。これにより、基端広幅部の側面部とブラケットとを平坦な１枚の板体のように形成することができる。この結果、作業時に排土装置から伝わる負荷をブラケット、基端広幅部の側面部を介してセンタフレーム側にスムーズに伝えることができ、板厚の変化による応力集中を防止して排土装置取付部の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による排土装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の下部走行体と排土装置を拡大して示す平面図である。
【図３】トラックフレームを単体で示す平面図である。
【図４】トラックフレームに設けた排土装置取付部を図３中の矢示IV−IV方向から見た要部拡大の断面図である。
【図５】排土装置取付部を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た要部拡大の断面図である。
【図６】排土装置取付部を拡大して示す外観斜視図である。
【図７】排土装置取付部を分解した状態で示す分解斜視図である。
【図８】本発明の変形例による排土装置取付部を図５と同様位置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、本発明の実施の形態に係る建設機械として小型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。
【００２２】
図１において、１は建設機械の代表例としての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上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。また、作業装置５は、土砂の掘削作業等を行うもので、上部旋回体４の前側に左，右方向に揺動可能に、かつ上，下方向に俯仰動可能に設けられている。
【００２３】
ここで、６は下部走行体２の前，後方向の一方側に位置して上，下方向に回動可能に設けられた排土装置で、該排土装置６は、図２に示すように、左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びた左，右の支持アーム６Ａと、該各支持アーム６Ａの先端部に取付けられ左，右方向に延びたブレード６Ｂと、前記各支持アーム６Ａの先端側を連結するように左，右方向に延びた連結ビーム６Ｃと、前記ブレード６Ｂを上，下方向に回動させる排土シリンダ６Ｄとにより大略構成されている。
【００２４】
また、左，右の支持アーム６Ａの基端側は、ピン孔（図示せず）が形成されたボス部６Ａ1となり、該ボス部６Ａ1が後述するトラックフレーム１０のセンタフレーム１１に設けた排土装置取付部１８に回動可能に取付けられている。さらに、排土シリンダ６Ｄは、基端側（ロッド側）がセンタフレーム１１に設けたシリンダ取付部１７に回動可能に取付けられ、先端側（チューブ側）が連結ビーム６Ｃに回動可能に取付けられている。
【００２５】
さらに、油圧ショベル１の下部走行体２は、上部旋回体４を支持する後述のトラックフレーム１０と、該トラックフレーム１０のサイドフレーム１５，１６の一端に回転可能に設けられた遊動輪７と、前記サイドフレーム１５，１６の他端に設けられた駆動輪８（いずれも図１中に左側のみ図示）と、前記遊動輪７と駆動輪８とに亘って巻回された履帯９と、前記センタフレーム１１の前，後方向の一方側に左，右方向に間隔をもって設けられ、排土装置６の左，右の支持アーム６Ａが回動可能に取付けられる後述の排土装置取付部１８とにより大略構成されている。
【００２６】
１０は下部走行体２のベースとなるトラックフレームを示している。このトラックフレーム１０は、図２ないし図７に示すように、後述のセンタフレーム１１と、該センタフレーム１１の左，右両側に位置する左，右のサイドフレーム１５，１６とにより大略構成されている。
【００２７】
１１はトラックフレーム１０の中央部に位置するセンタフレームである。このセンタフレーム１１は、図３に示すように、中央から左，右方向の外側に向け前側に斜めに延びた左，右の前脚フレーム１２と、中央から左，右方向の外側に向け後側に斜めに延びた左，右の後脚フレーム１３とにより大略構成されている。これら４本の脚フレーム１２，１３は、鋳鋼を用いた鋳造手段によって成型された鋳造品として形成されている。この場合、１本ずつの脚フレーム１２，１３毎に鋳造することにより、センタフレーム全体を一度に鋳造した場合に比較し、鋳造時の作業性がよく、寸法精度も高めることができる。そして、センタフレーム１１は、各脚フレーム１２，１３をＸ字状に配置し、その中央側の接合部位を溶接手段を用いて接合することにより、内部が空洞となった４本脚の強度フレームとして形成されている。
【００２８】
ここで、前，後の脚フレーム１２，１３は、左，右方向または前，後方向で略対称形状となっている点を除いてほぼ同様に形成されている。そこで、左前脚フレーム１２を例に挙げて説明すると、この左前脚フレーム１２は、図３ないし図５に示すように、上面部１２Ａ、下面部１２Ｂ、前面部１２Ｃ、後面部１２Ｄによって略角筒状に形成されている。また、前面部１２Ｃの左，右方向の中央側は、右前脚フレーム１２と接合するために左，右方向にほぼ真直ぐに延びている。一方、後面部１２Ｄの中央側は、後脚フレーム１３と接合するために湾曲して後側に延びている。また、左，右の前脚フレーム１２の前側には、左，右方向の中央寄り（脚の付根部分）に位置して後述する排土装置取付部１８の突出フレーム部１９が鋳造時に一体的に設けられている。
【００２９】
そして、４本の脚フレーム１２，１３からなるセンタフレーム１１は、中央部の上面に大径な円筒状の丸胴１４が設けられ、該丸胴１４上には旋回装置３が取付けられる。また、センタフレーム１１には、左，右の排土装置取付部１８間に位置して前方に延びるように後述のシリンダ取付部１７が設けられている。
【００３０】
１５はセンタフレーム１１の左側に一体的に接合された左サイドフレーム、１６はセンタフレーム１１の右側に一体的に接合された右サイドフレームをそれぞれ示している。この左サイドフレーム１５は、左脚フレーム１２，１３の先端部に取付けられた状態で前，後方向に延び、右サイドフレーム１６は、右脚フレーム１２，１３の先端部に取付けられた状態で前，後方向に延びている。また、各サイドフレーム１５，１６には、前，後方向の一方側に履帯張り装置（図示せず）を介して遊動輪７が取付けられ、他方側に油圧モータ（図示せず）によって駆動される駆動輪８が取付けられている。
【００３１】
１７はセンタフレーム１１の前部中央に設けられたシリンダ取付部で、該シリンダ取付部１７は、左，右方向に所定の間隔をもって前方に延びた２枚の取付板１７Ａにより形成され、該各取付板１７Ａの先端側には、排土シリンダ６Ｄをピン結合するためのピン孔１７Ｂが形成されている。
【００３２】
次に、シリンダ取付部１７の左，右両側に設けられた本発明の特徴部分となる排土装置取付部１８について述べる。
【００３３】
即ち、１８はトラックフレーム１０を構成するセンタフレーム１１の前，後方向の一方側に左，右方向に間隔をもって設けられた左，右の排土装置取付部を示している。この排土装置取付部１８は、排土装置６を構成する左，右の支持アーム６Ａのボス部６Ａ1が回動可能に取付けられるものである。そして、排土装置取付部１８は、センタフレーム１１の前脚フレーム１２に一体的に設けられた後述の突出フレーム部１９と、該突出フレーム部１９を挟むように設けられた一対のブラケット２３とにより構成されている。
【００３４】
１９はセンタフレーム１１の中央寄りに位置して前脚フレーム１２の前面部１２Ｃ側に設けられた突出フレーム部で、該突出フレーム部１９は、図４、図５に示すように、前脚フレーム１２の一部を形成して前面部１２Ｃから前方に突出している。ここで、突出フレーム部１９は、前脚フレーム１２を鋳造手段を用いて製造するときに、この前脚フレーム１２と一緒に鋳造されることにより一体的な鋳造品として形成されている。また、突出フレーム部１９は、図４、図７に示すように、側方から見ると、上面側が下向きに傾斜し、その先端側が円弧状に湾曲して底面側に繋がっている。
【００３５】
そして、突出フレーム部１９は、図５に示す如く、前脚フレーム１２の前面部１２Ｃ側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部２０と、該基端広幅部２０の先端側を狭めて設けられた段差部２１と、該段差部２１から前方に延びて設けられ前記基端広幅部２０よりも狭幅な先端狭幅部２２とにより内部が中空な略凸字形状の突起として構成されている。
【００３６】
まず、突出フレーム部１９の基端側に位置する基端広幅部２０は、縦長な角筒状に形成され、その左，右方向の幅寸法は先端狭幅部２２よりも大きな寸法、即ち広幅に形成されている。また、基端広幅部２０の左，右の側面部２０Ａは、突出フレーム部１９にブラケット２３を取付けたときに該ブラケット２３の後端部が段差部２１を介して接合されるもので、ブラケット２３の真直ぐ後方に位置している。ここで、側面部２０Ａは、板厚寸法Ｔ1をもって形成され、この板厚寸法Ｔ1は後述するブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定されている。
【００３７】
基端広幅部２０の先端側に設けられた左，右の段差部２１は、基端広幅部２０の先端側を左，右方向に狭めることによって形成されている。即ち、段差部２１は、側面部２０Ａの先端から互いに接近するようにハ字状に形成されている。ここで、左，右の段差部２１は、基端広幅部２０の側面部２０Ａ前端と先端狭幅部２２の側面部２２Ａ後端との間を接続するもので、所定の角度寸法をもった傾斜面として形成されている。
【００３８】
具体的に、段差部２１は、左，右方向の幅寸法Ｔ2がブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定されている。また、段差部２１は、先端狭幅部２２の側面部２２Ａに直交する線に対して角度θだけ基端広幅部２０側に傾斜している。この段差部２１の傾斜角度θは、例えば１５〜４５度、好ましくは２０〜２５度の範囲に設定されている。この傾斜角度θは、突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接手段を施すときに、溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を溶接部位に適正な角度で配置できるようにするものである。
【００３９】
段差部２１から前方に延びて設けられた先端狭幅部２２は、側方視で略Ｄ字状に形成されている。また、先端狭幅部２２の左，右方向の幅寸法は、基端広幅部２０の幅寸法よりも、ブラケット２３の２枚分の板厚寸法（Ｔ3×２）だけ小さな寸法、即ち狭幅に形成されている。また、先端狭幅部２２の左，右の側面部２２Ａは、ブラケット２３の基端側が密着して当接できるように平坦面として形成されている。なお、左，右の側面部２２Ａの板厚寸法は、例えばブラケット２３の板厚寸法Ｔ3よりも小さな寸法に設定されている。
【００４０】
このように形成された突出フレーム部１９は、前脚フレーム１２の一部を形成しつつ該前脚フレーム１２から前方に突出させることにより形成しているから、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。
【００４１】
次に、２３は排土装置取付部１８を構成するブラケットで、該ブラケット２３は、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む２枚を１対として設けられている。この一対のブラケット２３は、突出フレーム部１９の先端狭幅部２２を左，右方向から挟む位置に対面し、互いに平行をなすように配置されている。また、ブラケット２３は、基端側が上，下方向に広幅となり先端側に向けて下向きに狭くなり、先端部が円弧状をした略三角形状に形成されている。
【００４２】
このブラケット２３は、基端側の側面を先端狭幅部２２の側面部２２Ａに当接させた状態で、その基端縁２３Ａと段差部２１との間に溶接手段を施すことにより、後述の溶接ビード部２４によって突出フレーム部１９に接合されている。この取付状態では、ピン孔２３Ｂが形成されたブラケット２３の先端側が先端狭幅部２２よりも前方に延びている。これにより、各ブラケット２３の先端側には、ピン孔２３Ｂに挿通した連結ピン（図示せず）を介して排土装置６の支持アーム６Ａのボス部６Ａ1を回動可能に取付けることができる。さらに、ブラケット２３の全長寸法（前，後方向の長さ寸法）は、突出フレーム部１９の前，後方向の長さ寸法よりも小さな長さ寸法Ｌ1となっている。
【００４３】
ここで、排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９とブラケット２３の各部の寸法関係について述べると、段差部２１の幅寸法Ｔ2とブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とをほぼ同じ寸法に設定しているから、基端広幅部２０の側面部２０Ａとブラケット２３の側面とがほぼ同一平面をなすように該ブラケット２３を配置することができる。しかも、基端広幅部２０の側面部２０Ａの板厚寸法Ｔ1は、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とをほぼ同じ寸法に設定しているから、このブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとは、一定の板厚となった一枚の板体をなすように前，後方向に連続して延びている。
【００４４】
このように、段差部２１は、基端広幅部２０とブラケット２３との間の段差をほぼ無くすことにより、段差部分に集中し易い応力を分散でき、また、平坦な外観とすることができる。また、ブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとは、一枚の板体のように前，後方向に延びて形成することにより、作業時に排土装置６から伝わる負荷をブラケット２３、基端広幅部２０の側面部２０Ａを介してセンタフレーム１１側にスムーズに伝えることができる。
【００４５】
さらに、段差部２１は、先端狭幅部２２側よりも基端広幅部２０側でブラケット２３から離間するように傾斜した傾斜面とし、その傾斜角度θを、例えば１５〜４５度、好ましくは２０〜２５度の範囲に設定している。この角度θを利用して、突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を適正な角度で差入れることができる。
【００４６】
なお、２４は突出フレーム部１９にブラケット２３を接合するために両者間に形成された溶接ビード部で、該溶接ビード部２４は、突出フレーム部１９の段差部２１とブラケット２３の基端縁２３Ａとの間に上，下方向に延びて形成されている。
【００４７】
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、本実施の形態の特徴部分である排土装置取付部１８の製造方法について述べる。まず、左，右の前脚フレーム１２を鋳造手段を用いて鋳造するときに、前面部１２Ｃから前方に突出するように突出フレーム部１９を前脚フレーム１２と一緒に成型する。次に、予めピン孔２３Ｂが形成された２枚のブラケット２３を用意し、該各ブラケット２３を突出フレーム部１９を左，右方向から挟むように配置し、この状態で溶接手段を用いて突出フレーム部１９に接合することにより、排土装置取付部１８を製造することができる。
【００４８】
また、センタフレーム１１に排土装置取付部１８を設けたら、各ブラケット２３間に排土装置６の支持アーム６Ａに設けたボス部６Ａ1を配置し、両者間に亘って連結ピンを挿嵌する。これにより、センタフレーム１１の前方に排土装置６を回動可能に取付けることができる。
【００４９】
そして、このようにして組立てられた油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走した後、例えば上部旋回体４を旋回させつつ作業装置５を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行うことができる。また、掘削して積上げられた土砂を排土する場合には、排土シリンダ６Ｄによって排土装置６のブレード６Ｂを地面まで下げ、この状態で油圧ショベル１を走行させることにより、地面に積上げられた土砂をブレード６Ｂによって押出すように排土することができ、作業現場の整地作業、土砂の埋戻し作業等を行うことができる。
【００５０】
かくして、本実施の形態によれば、排土装置取付部１８を構成する突出フレーム部１９は、トラックフレーム１０のセンタフレーム１１の一部を形成しつつ該センタフレーム１１から前方に突出させることによって形成している。これにより、排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を、溶接手段等の作業を行うことなく容易に設けることができる。そして、突出フレーム部１９を左，右方向から挟む位置に対面して一対のブラケット２３を配置し、該各ブラケット２３を突出フレーム部１９に溶接手段によって接合することにより、排土装置取付部１８を形成することができる。
【００５１】
この結果、突出フレーム部１９をセンタフレーム１１と一体的に形成したことで、センタフレーム１１に予め設けられた突出フレーム部１９に対し、一対のブラケット２３を溶接手段によって接合するだけの作業で排土装置取付部１８を簡単に製造することができる。これにより、排土装置取付部１８を少ない部品点数、少ない作業工数で形成することができ、製造作業、組立作業等を容易に行うことができる。
【００５２】
また、後付できる各ブラケット２３には、排土装置６の支持アーム６Ａを取付けるためのピン孔を予め加工しておくことができるから、各ブラケット２３は、それぞれのピン孔を合わせて突出フレーム部１９に溶接することにより、穴あけ加工等の後加工を行うことなく、排土装置取付部１８を容易に形成することができる。
【００５３】
また、各ブラケット２３で突出フレーム部１９を挟む構成としているから、各ブラケット２３の間隔寸法を突出フレーム部１９によって一定にすることができる上に、前，後方向や上，下方向に容易に位置調整することができる。これにより、支持アーム６Ａの取付位置の精度等を高めることができ、排土装置取付部１８に対する信頼性を向上することができる。
【００５４】
しかも、センタフレーム１１（前脚フレーム１２）と一体的に設けた突出フレーム部１９は、それ自体がセンタフレーム１１と同等の強度をもって形成することができる。従って、各ブラケット２３の取付強度を高めることができ、排土装置取付部１８の剛性を高めることができる。
【００５５】
また、センタフレーム１１を構成する各脚フレーム１２，１３は、鋳造手段を用いた鋳造品として形成しているから、各前脚フレーム１２を鋳造するときに排土装置取付部１８の突出フレーム部１９を一体成型することができ、作業工数を増やすことなく突出フレーム部１９を簡単に設けることができる。
【００５６】
また、突出フレーム部１９を、前脚フレーム１２側の広幅な基端広幅部２０と、該基端広幅部２０の先端側を狭めた段差部２１と、該段差部から延びた狭幅な先端狭幅部２２とにより構成している。従って、一対のブラケット２３は、先端狭幅部２２の左，右の側面部２２Ａに当接させ、この状態で段差部２１との間に溶接手段を施すことにより、突出フレーム部１９と各ブラケット２３とを一体的に接合することができる。これにより、段差部２１は、ブラケット２３と基端広幅部２０の側面部２０Ａとの間の段差を小さく、ほぼ平坦にすることができるから、排土装置６から伝わ応力が一部に集中するのを抑えることができ、また、平坦な外観によって見栄えを良好にすることができる。
【００５７】
一方、基端広幅部２０の側面部２０Ａと先端狭幅部２２の側面部２２Ａとの間の段差部２１の幅寸法Ｔ2を、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法とした上で、基端広幅部２０の側面部２０Ａの板厚寸法Ｔ1を、ブラケット２３の板厚寸法Ｔ3とほぼ同じ寸法に設定している。これにより、基端広幅部２０の側面部２０Ａとブラケット２３とを、一枚の板体のように前，後方向に延びて形成することができ、作業時に排土装置６から伝わる負荷をブラケット２３、基端広幅部２０の側面部２０Ａを介してセンタフレーム１１側にスムーズに伝えることができるから、板厚の変化による応力集中を防止して排土装置取付部１８の耐久性を向上することができる。
【００５８】
さらに、段差部２１は、先端狭幅部２２側よりも基端広幅部２０側でブラケット２３から離間するように傾斜角度θで傾斜した傾斜面としている。これにより、ブラケット２３と段差部２１との間に溶接手段を施すときには、この角度θを利用して突出フレーム部１９とブラケット２３との間に溶接トーチ、溶接棒等の溶接具を適正な角度で差入れることができ、溶接作業の作業性を向上することができる。
【００５９】
なお、実施の形態では、排土装置取付部１８のブラケット２３の全長寸法（前，後方向の長さ寸法）を、突出フレーム部１９の前，後方向の長さ寸法よりも小さな長さ寸法Ｌ1に設定した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図８に示す変形例のように構成してもよい。即ち、変形例による排土装置取付部３１は、突出フレーム部３２の前，後方向の長さ寸法を小さくし、ブラケット３３の長さ寸法を大きくすることにより、突出フレーム部３２の前，後方向の長さ寸法よりも大きな長さ寸法Ｌ2をもってブラケット３３を形成する構成としてもよい。
【００６０】
また、実施の形態では、突出フレーム部１９を、基端広幅部２０、段差部２１、先端狭幅部２２によって略凸字状の突起とし、先端狭幅部２２にブラケット２３を当接して接合する構成としている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば突出フレーム部の側面部を、段差の無い平坦面として形成し、この平坦な側面部にブラケットを接合する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 旋回装置
４ 上部旋回体
５ 作業装置
６ 排土装置
６Ａ 支持アーム
６Ａ1 ボス部
６Ｂ ブレード
１０ トラックフレーム
１１ センタフレーム
１２ 前脚フレーム
１２Ａ 上面部
１２Ｂ 下面部
１２Ｃ 前面部
１２Ｄ 後面部
１５，１６ サイドフレーム
１８，３１ 排土装置取付部
１９，３２ 突出フレーム部
２０ 基端広幅部
２０Ａ，２２Ａ 側面部
２１ 段差部
２２ 先端狭幅部
２３，３３ ブラケット
Ｔ1 基端広幅部の側面部の板厚寸法
Ｔ2 段差部の幅寸法
Ｔ3 ブラケットの板厚寸法
θ 段差部の傾斜角度
Ｌ1，Ｌ2 ブラケットの全長寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能な下部走行体と、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置とからなり、
前記下部走行体は、前記上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームを有し、前記センタフレームの前，後方向の一方側には、左，右方向に間隔をもって設けられ前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部を備えてなる建設機械において、
前記排土装置取付部は、前記トラックフレームのセンタフレームの一部を形成して該センタフレームから前方に突出した突出フレーム部と、該突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して配置され基端側が該突出フレーム部に溶接手段により接合され先端側が該突出フレーム部よりも前方に延びた一対のブラケットとにより構成し、前記一対のブラケットの先端部間に前記排土装置のアームの基端側を回動可能に取付けたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記トラックフレームのセンタフレームは鋳造手段を用いた鋳造品として形成し、前記排土装置取付部の突出フレーム部は前記センタフレームと一体的に鋳造する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記排土装置取付部の突出フレーム部は、前記トラックフレームのセンタフレーム側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めて設けられた段差部と、該段差部から延びて設けられ前記基端広幅部よりも狭幅な先端狭幅部とにより構成し、
前記一対のブラケットは、前記先端狭幅部の左，右の側面に当接した状態で前記段差部に溶接手段により接合する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記突出フレーム部の段差部は、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ左，右方向の幅寸法に設定し、
前記突出フレーム部の基端広幅部は、前記ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定してなる請求項３に記載の建設機械。
【請求項１】
自走可能な下部走行体と、該下部走行体の上側に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置と、前記下部走行体の前，後方向の一方側に設けられ前，後方向に延びる左，右のアームの先端に左，右方向に延びるブレードを備えた排土装置とからなり、
前記下部走行体は、前記上部旋回体を支持するセンタフレームの左，右両側に前，後方向に延びてサイドフレームが設けられたトラックフレームを有し、前記センタフレームの前，後方向の一方側には、左，右方向に間隔をもって設けられ前記排土装置の左，右のアームの基端側が回動可能に取付けられる排土装置取付部を備えてなる建設機械において、
前記排土装置取付部は、前記トラックフレームのセンタフレームの一部を形成して該センタフレームから前方に突出した突出フレーム部と、該突出フレーム部を左，右方向から挟む位置に対面して配置され基端側が該突出フレーム部に溶接手段により接合され先端側が該突出フレーム部よりも前方に延びた一対のブラケットとにより構成し、前記一対のブラケットの先端部間に前記排土装置のアームの基端側を回動可能に取付けたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記トラックフレームのセンタフレームは鋳造手段を用いた鋳造品として形成し、前記排土装置取付部の突出フレーム部は前記センタフレームと一体的に鋳造する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記排土装置取付部の突出フレーム部は、前記トラックフレームのセンタフレーム側に位置する左，右方向に広幅な基端広幅部と、該基端広幅部の先端側を狭めて設けられた段差部と、該段差部から延びて設けられ前記基端広幅部よりも狭幅な先端狭幅部とにより構成し、
前記一対のブラケットは、前記先端狭幅部の左，右の側面に当接した状態で前記段差部に溶接手段により接合する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記突出フレーム部の段差部は、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ左，右方向の幅寸法に設定し、
前記突出フレーム部の基端広幅部は、前記ブラケットが接合される側面部の板厚寸法を、前記ブラケットの板厚寸法とほぼ同じ寸法に設定してなる請求項３に記載の建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５５８４８（Ｐ２０１１−２５５８４８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３３９１３（Ｐ２０１０−１３３９１３）
【出願日】平成２２年６月１１日（２０１０．６．１１）
【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２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１１日（２０１０．６．１１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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