特許 5981905 旋回作業機の旋回フレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5981905

(24)【登録日】2016年8月5日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】旋回作業機の旋回フレーム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/08 20060101AFI20160818BHJP

   B62D 21/18 20060101ALI20160818BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/08 Z

   B62D21/18 E

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-255755(P2013-255755)

(22)【出願日】2013年12月11日

(65)【公開番号】特開2015-113621(P2015-113621A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2015年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】505236469

【氏名又は名称】キャタピラー エス エー アール エル

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100186897

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 さやか

(72)【発明者】

【氏名】恒吉 剛

【審査官】 富山 博喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２６８８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４２４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６２９１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／００ − ９／０８

Ｂ６２Ｄ ２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

間隔を置いて前後方向に並んで延びる一対の主フレームと、
主フレームそれぞれに接合され横方向に延びる横フレームと、
主フレームそれぞれの対向する内側面あるいはその裏側の外側面のいずれかに立設された、エンジンを支持する複数個のエンジンサポートを備える旋回作業機の旋回フレームにおいて、
主フレームの外側面の、横フレームに隣接して配設されるエンジンサポートが、
上下方向にみて断面Ｌ形の一対の曲げ板を矩形筒状に接合して立設され、
上端部にエンジンを載置するボルト穴を有した支持板が接合され、
一方の曲げ板の横壁が横フレームに接合され、一方の曲げ板の縦壁が主フレームの外側面と平行に延び、
他方の曲げ板の横壁が主フレームの外側面に接合され、
さらに一方の曲げ板が、主フレームの外側面の外方から矩形筒状の内側に作業者の手指によるアクセスを可能にした開口を備えている、
ことを特徴とする旋回作業機の旋回フレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回作業機の旋回フレーム、さらに詳しくは、旋回フレームのエンジンサポートに関する。

【背景技術】

【0002】

旋回作業機の代表例である油圧ショベルの旋回フレーム（例えば、特許文献１参照）について図８（同文献の図５の符号を説明用に変えたもの）を参照して説明する。旋回フレーム５０は、間隔を置いて前後方向に並んで延びる一対の主フレームである、右主フレーム５２および左主フレーム５４を備え、それぞれの後端部に接合連結された横方向に延びる横フレーム５６を介してカウンタウエイト取付部５８、６０を備え、それらの内方に、搭載するエンジンの脚部を支持するための矩形に配置した４個のエンジンサポート６２を備えている。

【0003】

４個のエンジンサポート６２は、エンジンの大きさ、配置等に合わせて位置決めされており、一対の主フレーム５２、５４もしくは後端部の横フレーム５６、あるいは内方の横フレーム５７それぞれの側面に実質的に同一のものを立設するのが構造上、製造上好都合であり、この例においては、右主フレーム５２の外側面、左主フレーム５４の内側面にそれぞれ２個ずつ配置されている。

【0004】

これらのエンジンサポート６２は、エンジンの重量、振動等を強固に支持するために、上下に延びる四角筒の一側面を開放したチャンネル状に形成され、上端部にエンジンの脚部を、弾性マウントを介してボルトにより取付ける支持板が接合され、側面のチャンネル開口部の二辺が主フレーム５２、５４の側面に接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−１４２４９９号公報（図５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したとおりの形態の従来の旋回フレームには、このエンジンサポートに関連して次のとおりの解決すべき課題がある。

【0007】

エンジンはその４個の脚部が４個のエンジンサポート６２それぞれの上に、弾性マウントを介して位置付けられ、弾性マウントの上方から通したボルトが、サポート６２の支持板に形成したボルト穴を通され、サポート内に位置付けた回り止めサポートに締め付けられ載置される。このサポート６２内に回り止めサポートをボルトに合わせて位置付けし、ボルトを締付ける際、右主フレーム５２の外側面のカウンタウエイト取付部５８側に設置するエンジンサポート６２（Ｘで示す）は、外方が閉じられ、内方の開放したチャンネル側はエンジン本体の下になるため、作業者にとってエンジンサポート内へのアクセスが困難で面倒な問題がある。

【0008】

また、横フレーム５６とエンジンサポート６２の横フレーム５６から離れた側のチャンネルの一辺との間のスペースが無い場合、ボックスの大きさが小さくなり、エンジンサポートの高い剛性を確保しつつ、サポート６２内に回り止めサポートを挿入するスペースを確保するのが困難な問題がある。

【0009】

弾性マウント、ボルト、ナット等については本発明の実施形態において詳述する。

【0010】

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、旋回作業機の旋回フレームの一対の主フレームの横フレーム近くに立設されるエンジンサポートを、剛性を確保しつつ、サポート内に通されたエンジンを載置するボルトに取付ける回り止めサポートの挿入スペースを十分に設けるように、またその位置付け、ボルトの締付けなどの作業の際に、作業者が容易にサポート内にアクセスできるように設置した、旋回作業機の旋回フレームを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明によれば上記技術的課題を解決する旋回作業機の旋回フレームとして、間隔を置いて前後方向に並んで延びる一対の主フレームと、主フレームそれぞれに接合され横方向に延びる横フレームと、主フレームそれぞれの対向する内側面あるいはその裏側の外側面のいずれかに立設された、エンジンを支持する複数個のエンジンサポートを備える旋回作業機の旋回フレームにおいて、主フレームの外側面の、横フレームに隣接して配設されるエンジンサポートが、上下方向にみて断面Ｌ形の一対の曲げ板を矩形筒状に接合して立設され、上端部にエンジンを載置するボルト穴を有した支持板が接合され、一方の曲げ板の横壁が横フレームに接合され、一方の曲げ板の縦壁が主フレームの外側面と平行に延び、他方の曲げ板の横壁が主フレームの外側面に接合され、さらに一方の曲げ板が、主フレームの外側面の外方から矩形筒状の内側に作業者の手指によるアクセスを可能にした開口を備えている、ことを特徴とする旋回作業機の旋回フレームが提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明に従って構成された旋回フレームのエンジンサポートは、上下方向にみて断面Ｌ形の一対の曲げ板を矩形筒状に接合して立設され、上端部にエンジンを載置する支持板が接合され、一方の曲げ板の横壁が一対の主フレームに接合された横フレームに接合され、一方の曲げ板の縦壁が主フレームの外側面と平行に延び、他方の曲げ板の横壁が前記主フレームの外側面に接合され、さらに一方の曲げ板が、主フレームの外側面の外方から矩形筒状の内側に作業者の手指によるアクセスを可能にした開口を備えている。

【0013】

したがって、サポート内に通されたエンジンを載置するボルトに取付ける回り止めサポートの挿入スペースを一対の曲げ板による矩形筒状の構造により十分に設けることができ、作業者は曲げ板に備えた開口を通して、サポート内に通されたエンジンを載置するボルトに取付ける回り止めサポートの位置付け、またボルトの締付けなどの際、容易にサポート内にアクセスすることができ、またエンジンサポートを主フレームとともに横フレームに接合することにより、エンジンサポートを、剛性を確保し強固に設置できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に従って構成された旋回作業機の旋回フレームの斜視図。

【図2】図１の矢印Ｙ１で示す右斜め前上方からエンジンサポートを見た斜視図。

【図3】図２の矢印Ｙ２で示す右斜め後ろ下方から見た斜視図。

【図4】図３の矢印Ｙ３で示す右斜め後ろ上方から見てエンジンサポートを、上端の支持板を除いた状態で示した斜視図。

【図5】エンジンサポートに弾性マウントを介してエンジン脚部を取付けた状態の断面図。

【図6】図５に示す回り止めサポートの詳細図。

【図7】旋回作業機の代表例である油圧ショベルの側面図。

【図8】従来の旋回フレームの斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に従って構成された旋回作業機の旋回フレームについて、代表的な旋回作業機である油圧ショベルにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

【0016】

油圧ショベルについて図７を参照して説明する。油圧ショベル２は、下部走行体４と、下部走行体４上に旋回自在に取付けられた上部旋回体６を備え、上部旋回体６には、旋回フレーム８の上に、運転室１０、その前方に作業腕装置１２、後方にエンジン室１４、そして後端部にカウンタウエイト１６を備えている。

【0017】

図１を参照して旋回フレーム８について説明する。図１において、本発明に係るエンジンサポート部分以外は図８と実質上同一であるので、同一の部分は同一の符号で示されている。

【0018】

旋回フレーム８は、間隔を置いて前後方向に並んで延びる一対の主フレームである、右主フレーム５２および左主フレーム５４を備え、それぞれの後端部に接合連結された横方向に延びる横フレーム５６を介してカウンタウエイト取付部５８、６０を備え、それらの内方に、横フレーム５７および搭載するエンジンの脚部を支持するための平面視で矩形に配置した４個のエンジンサポート１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを備えている。

【0019】

エンジンサポート１８ａ〜１８ｄは、エンジンの大きさ、配置等に合わせて位置決めされ、右主フレーム５２の外側面、左主フレーム５４の内側面それぞれに２個ずつ、右主フレーム５２の横フレーム５６側から１８ａ、１８ｂ、左フレーム５４の横フレーム５６側から１８ｃ、１８ｄ、位置している。

【0020】

４個のエンジンサポート１８ａ〜１８ｄの内、エンジンサポート１８ａが、本発明に係る、「主フレーム（５２）の外側面の、横フレーム（５６）に隣接して配設されるエンジンサポート」に該当する。他のエンジンサポート１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、従来の構成を備えたものである。したがってその説明は省略するが、厚板によって四角筒の一側面を開放したチャンネル状に形成され、上端部にエンジンの脚部を、弾性マウントを介して載せる支持板が接合され、四角筒の開口部の二辺が主フレームの側面に接合されている。

【0021】

図２〜図４を参照して説明する。右主フレーム５２の外側面５２ａの、横フレーム５６に隣接して配設されるエンジンサポート１８ａは、上下方向にみて断面Ｌ形の一対の曲げ板２０、２２を矩形筒状に接合して立設され、上端部にエンジンを載置する、ボルト穴２４ａを有した矩形の支持板２４が接合され、一方の曲げ板２０の横壁が横フレーム５６に接合され、他方の曲げ板２２の横壁が主フレーム５２の外側面５２ａに接合され、一方の曲げ板２０は、主フレーム５２の外側面５２ａの外方から矩形筒状の内側に作業者の手指によるアクセスを可能にした開口２１を備えている。

【0022】

曲げ板２０は、主として図３を参照して説明すると、長方形の平厚板を長手方向の途中で曲げて形成され、横フレーム５６のカウンタウエイト取付部５８側の面に横壁２０ａの下端部が接合され、縦壁２０ｂが外側面５２ａの外側を平行に延び、開口２１が曲げ前の平板の状態で上端から下方に切り込んで形成されている。

【0023】

曲げ板２２は、平厚板を長手方向の途中で曲げて形成され、一方の曲げ板２０の縦壁２０ｂの曲げ端が横壁２２ａに当接接合され、横壁２２ａの下端部は下方に延び主フレーム５２の外側面５２ａに接合され、縦壁２２ｂの曲げ端は横フレーム５６の上を越えて一方の曲げ板２０の横壁２０ａに当接接合されている。

【0024】

エンジンサポート１８ａは、一対の断面Ｌ形の曲げ板２０，２２を矩形筒状に接合して形成されるので、矩形の大きさを変更することにより、支持板２４のボルト穴２４ａの位置を載置するエンジンに合わせて任意に設定できる。

【0025】

また、エンジンサポート１８ａは、一対の断面Ｌ形の曲げ板２０，２２を矩形筒状に接合して形成されるので、主フレーム５２に対して矩形筒を上下（図３に矢印Ｚ）させることにより、支持板２４の位置を載置するエンジンに合わせて任意に設定できる。

【0026】

図５を参照して、エンジンの脚部をエンジンサポートに載置する弾性マウントの典型例を説明する。弾性マウント２６は、エンジン支持ブラケット２８の鉛直に開口した穴部に上下から挿入された一対の環状の、下方が支持板２４上に載置されたゴムブッシュ３０、３０と、ゴムブッシュ３０、３０それぞれの中心穴に挿通された円筒状のスリーブ３２、３２と、上方のブッシュ３０の上面に位置付けたワッシャプレート３４と、上方からワッシャプレート３４、スリーブ３２、３２、支持板２４のボルト穴２４ａを通したボルト３６を備え、エンジンサポート１８ａ内に挿通したボルト３６の先端にワッシャ３８を介して回り止めサポート４０が取付けられる。

【0027】

この回り止めサポート４０は、図６を参照して説明すると、ナット４０ａに、半径方向に延びた矩形の回り止め板４０ｂが接合されている。作業者は、この回り止め板４０ｂを手指で掴みエンジンサポート１８ａ内における回り止めサポート４０の位置付けを行う。また、この回り止め板４０ｂは、ボルト３６を締めるとき、あるいは緩めるときに、エンジンサポート１８ａの内壁に当接し、回り止めサポート４０の回り止め機能を有し、回り止め工具を不要にしている。

【0028】

上述したとおりの旋回作業機の旋回フレーム８の作用について説明する。

【0029】

本発明に従って構成された旋回フレーム８のエンジンサポート１８ａは、一対の曲げ板２１，２２を矩形筒状に接合して立設され、上端部にエンジンを載置する支持板２４が接合され、一方の曲げ板２０の横壁が一対の主フレーム５２，５４に接合された横フレーム５６に接合され、一方の曲げ板２０の縦壁が主フレーム５２の外側面と平行に延び、他方の曲げ板２２の横壁が主フレーム５２の外側面５２ａに接合され、さらに一方の曲げ板２０が、主フレーム５２の外側面５２ａの外方から矩形筒状の内側に作業者の手指によるアクセスを可能にした開口２１を備えている。

【0030】

したがって、サポート１８ａ内に通されたエンジンを載置するボルト３６に取付ける回り止めサポート４０の挿入スペースを一対の曲げ板２０，２２による矩形筒状の構造により十分に設けることができ、さらにその位置付け、またボルト３６の締付けなどの作業の際に、作業者は曲げ板２０に備えた開口２１を通して容易にサポート１８ａ内にアクセスすることができ、またエンジンサポート１８ａを主フレーム５２とともに横フレーム５６に接合することによりエンジンサポート１８ａを、剛性を確保し強固に設置できる。

【0031】

さらに、旋回フレーム８が溶接歪で変形した場合でも、エンジンサポートは上下方向に調整可能であることが理想であるが、エンジンサポート１８ａは、一対の断面Ｌ形の曲げ板２０，２２を矩形筒状に接合して形成され、主フレーム５２および横フレーム５６に対して矩形筒を上下（図３に矢印Ｚ）できるので、支持板２４の位置を容易に調整することができる。

【0032】

また、横フレーム５６とエンジンサポート１８ａの曲げ板２２の間のスペースが無い場合でも、ボックスの大きさを大きくでき、エンジンサポートの高い剛性を確保しつつ、サポート６２内に回り止めサポートを挿入するスペースを確保することができる。

【0033】

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

【0034】

本発明の実施の形態における「主フレームの外側面の、横フレームに隣接して配設されるエンジンサポート」は、図１、図２に示すように「右主フレーム５２の外側面５２ａの、横フレーム５６に隣接して配設されるエンジンサポート１８ａ」であるが、エンジンサポートの位置が、エンジンの大きさ、配置等に合わせてその内の一つが、反対側の左主フレーム５４の外側面の、横フレーム５６に隣接して配設される場合は、エンジンサポート１８ａを左右対称にした形態で設置すればよい。

【0035】

本発明の実施の形態における「横フレーム５６」は、右主フレーム５２および左主フレーム５４の後端部に接合連結されたているが、本発明に係るエンジンサポートは、内方に位置する横フレーム５７にも適用することができる。

【符号の説明】

【0036】

２：油圧ショベル（旋回作業機）
８：旋回フレーム
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ：エンジンサポート
２０：一方の曲げ板
２１：開口
２２：他方の曲げ板
２４：支持板
５０：旋回フレーム
５２：右主フレーム
５４：左主フレーム
５６：横フレーム
５７：横フレーム
６２：エンジンサポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】