特許 5981907 建設機械のエンジンサポート

(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】5981907

(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】建設機械のエンジンサポート

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20160818BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/00 N

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-266234(P2013-266234)

(22)【出願日】2013年12月25日

(65)【公開番号】特開2015-121056(P2015-121056A)

(43)【公開日】2015年7月2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２０００−１４２４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８７４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６８８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６２９１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｅ０２Ｆ ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体フレームに設置された、エンジンを支持する複数個のエンジンサポートの一個または複数個が、
機体フレームの側面に前後方向に間隔を置いて、下端部を接合し立設された一対の縦板と、
この一対の縦板の間に断面Ｌ形を成して前後方向に延び、前後方向両端部が該一対の縦板のそれぞれに接合された補強Ｌ形板を有し、
一方の縦板が、その上端部に、他方の縦板側に向けて水平に延び他方の縦板の上端に接合された、エンジンを載置支持するボルト穴を有した天板部を備え、
他方の縦板が、その上端部に、一方の縦板の天板部に沿って延び天板部に当接接合された連結部を備え、
上記補強Ｌ形板は、Ｌ形の稜線部が該機体フレームの側面から離れた側に位置付けられ、該機体フレームの側面の側に位置するＬ形の一辺および他辺が一対の縦板に対して上下方向に位置付けられ、かつ該天板部との間に、該稜線部の側から、ボルト穴を通したボルトに取付けるナットのアクセス空間を備えている、
ことを特徴とする建設機械のエンジンサポート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械の機体フレームに備えるエンジンサポートに関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械の代表例である油圧ショベルの機体フレームである旋回フレーム（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、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５８を備えている。

【0003】

４個のエンジンサポート５８は、エンジンの大きさ、配置等に合わせて位置決めされ、主フレーム５２、５４それぞれの側面もしくは主フレーム５２、５４を結ぶ前後の横フレーム５６、５７それぞれの側面に実質的に同一のものが、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５８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ボックス構造に形成され、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、ボルト穴を有した支持板を備え、側面の開口部の二辺が主フレーム５２、５４の側面もしくは横フレーム５６、５７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】

上述の従来のエンジンサポートには、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５８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５８の支持板のボルト穴を通され、サポート内に位置付けたナットに締め付けられ載置される。

【0008】

このサポート５８の中にナットをボルトに合わせて位置付け、ボルトを締付ける際、例えば右主フレーム５２の外側面に設置するエンジンサポート５８（Ｘで示す）においては、上下に延びるボックス構造の四角筒の外方が補強板で閉じられ、内方の開放した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５８内へのアクセスが困難で面倒な問題がある。外側を開放するために、補強板を内側の右主フレーム５２側にはもっていくことは構造上できない。

【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、建設機械の機体フレームの側面に立設される複数個のエンジンサポートにおける、エンジンを載置するためにサポート内に通すボルトにナットを位置付け、ボルトの締付け作業を行なう際に、作業者が手指により容易にサポート内にアクセスできるようにするととともに、サポートの剛性バランスや強度を向上させた、建設機械のエンジンサポート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建設機械のエンジンサポートとして、機体フレームに設置された、エンジンを支持する複数個のエンジンサポートの一個または複数個が、機体フレームの側面に前後方向に間隔を置いて、下端部を接合し立設された一対の縦板と、この一対の縦板の間に断面Ｌ形を成して前後方向に延び、前後方向両端部が該一対の縦板のそれぞれに接合された補強Ｌ形板を有し、一方の縦板が、その上端部に、他方の縦板側に向けて水平に延び他方の縦板の上端に接合された、エンジンを載置支持するボルト穴を有した天板部を備え、他方の縦板が、その上端部に、一方の縦板の天板部に沿って延び天板部に当接接合された連結部を備え、上記補強Ｌ形板は、Ｌ形の稜線部が該機体フレームの側面から離れた側に位置付けられ、該機体フレームの側面の側に位置するＬ形の一辺および他辺が一対の縦板に対して上下方向に位置付けられ、かつ該天板部との間に、該稜線部の側から、ボルト穴を通したボルトに取付けるナットのアクセス空間を備えている、ことを特徴とする建設機械のエンジンサポートが提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明に従って構成された建設機械のエンジンサポートは、機体フレームの側面に立設された一対の縦板と、この縦板の間に接合された断面Ｌ形の補強Ｌ形板を有し、一方の縦板が、他方の縦板の上端に接合された、エンジンを載置支持する天板部を備え、他方の縦板が、一方の縦板の天板部に当接接合された連結部を備え、補強Ｌ形板は、Ｌ形の稜線部が該機体フレームの側面から離れた側に位置付けられ、Ｌ形の一辺および他辺が上下方向に位置付けられ、天板部との間に、該稜線部の側から、ボルト穴を通したボルトに取付けるナットのアクセス空間を備えている。

【0013】

したがって、一対の縦板の間に、補強Ｌ形板を有し、補強Ｌ形板が、Ｌ形の稜線部を機体フレームの側面から離れた側に位置付け、Ｌ形の一辺および他辺が一対の縦板に対して上下方向に位置付けられ、天板部との間にボルト穴を通したボルトに取付けるナットのアクセス空間を備えているので、作業者が手指により容易にサポート内にアクセスできるととともに、サポートの剛性バランスや強度を向上させた、建設機械のエンジンサポートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に従って構成されたエンジンサポートを備える建設機械の機体フレームである旋回フレームの斜視図。

【図2】エンジンサポートを図１の矢印Ｙ１で示す斜め上方から見た斜視図。

【図3】図２に示すエンジンサポートを、天板部を含む一方の縦板を除いた状態で示した斜視図。

【図4】図２に示すエンジンサポートを、裏側から見た斜視図。

【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に示すナットの詳細図。

【図7】建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図。

【図8】従来のエンジンサポートを備えた建設機械の機体フレームである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建設機械のエンジンサポートについて、代表的な建設機械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】

図７を参照して油圧ショベルについて説明する。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、機体フレームである旋回フレーム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、後端部にカウンタウエイト１６を備えている。

【0017】

旋回フレーム８について図１を参照して説明する。図１において、図８と実質上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、それぞれに接合連結され横方向に延びた後端部の横フレーム５７および前側の横フレーム５６を備えている。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として、右主フレーム５２に本発明に係るエンジンサポート１８、１８を、左主フレーム５４に従来と実質同一のエンジンサポート５８、５８を備えている。

【0019】

４個のエンジンサポートは、エンジンの大きさ、配置等に合わせて位置決めされ、エンジンサポート１８，１８は右主フレーム５２の外側面に、エンジンサポート５８，５８は左主フレーム５４の内側面ならびに横フレーム５６あるいは横フレーム５７の側面に位置している。

【0020】

従来の構成を備えたエンジンサポート５８は、上下に延びる四角筒の一側面を開放したボックス構造に形成され、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ボルト穴を有した支持板を備え、側面の開口部の二辺が左主フレーム５４の側面ならびに横フレーム５６あるいは横フレーム５７の側面に接合されている。エンジンサポート５８においては、図１から理解されるように、左主フレーム５４の側面に接合された部分の開口を通して、外方からサポート内にアクセスすることができる。

【0021】

図２〜図４を参照して、エンジンサポート１８について説明する。エンジンサポート１８は、右主フレーム５２の側面Ｆに前後方向に間隔を置いて、下端部を接合し立設された一対の縦板２０、２２と、縦板２０、２２の間に断面Ｌ形を成して前後方向に延び、前後方向両端部が縦板２０、２２のそれぞれに接合された補強Ｌ形板２４を有している。

【0022】

一方の縦板２０は、下端部が下端に向けて徐々に細くなった三角状に形成され、上端部には、他方の縦板２２側に向けて曲げて水平に延び縦板２２の上端に接合された、エンジンを載置支持するボルト穴２０ａを有した天板部２０ｂを備えている。下端部と上端部の間には右主フレーム５２の上面板５２ａをまたぐ凹部２０ｃが形成されている。

【0023】

他方の縦板２２は、一方の縦板２０と同様に、下端部が下端に向けて徐々に細くなった三角状に形成され、上端部に、曲げて一方の縦板２０の天板部２０ｂの下面に沿って縦板２０まで延び、下面および縦板２０に接合された連結部２２ａを備えている。一方の縦板２０と同様に、下端部と上端部の間には右主フレーム５２の上面板５２ａをまたぐ凹部２２ｂが形成されている。連結部２２ａは、下端が上面板５２ａの上に接合されている。

【0024】

補強Ｌ形板２４は、板を曲げて形成され、Ｌ形曲げの稜線部Ｒが側面Ｆから離れた外側に位置付けられ、側面Ｆの側に位置する曲げの一辺２４ａおよび他辺２４ｂは縦板２０、２２に対して上下方向に対称に位置付けられ、かつ天板部２０ｂとの間に、稜線部Ｒの側から、ボルト穴２０ａを通したボルトに取付けるナットのアクセス空間Ｓを備えている（ボルト、ナットについては後に述べる）。Ｌ形は製造性も考慮して角度９０°で曲げ形成されている。

【0025】

補強Ｌ形板２４の一方の縦板２２側の一辺２４ａは、他辺２４ｂよりもアクセス空間Ｓを十分に大きく用意するために、短く形成されている。

【0026】

図５を参照して、エンジンの脚部をエンジンサポート１８に載置する弾性マウントの典型例について説明する。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、下方がエンジンサポート１８の天板部２０ｂ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、天板部２０ｂのボルト穴２０ａを通したボルト３６を備え、ワッシャプレート３４の側からエンジンサポート１８内に挿通したボルト３６の先端にワッシャ３８を介してナット４０が取付けられる。

【0027】

ナット４０について図６を参照して説明する。ナット４０は、ナット４０ａに半径方向に延びる矩形の回り止め板４０ｂを接合したものである。作業者は、回り止め板４０ｂを手指で掴みエンジンサポート１８内のアクセス空間Ｓに外方から挿入し（図２に矢印Ｚで示す）ナット４０の位置付けを行う。この回り止め板４０ｂは、ボルト３６をその頭部を回して締めるときに、あるいは緩めるときに、エンジンサポート１８の内壁に当接し、ナット４０の回り止め機能を有し回り止めのための工具を不要にしている。

【0028】

上述したとおりの建設機械のエンジンサポート１８の作用について、主として図２を参照して説明する。

【0029】

建設機械のエンジンサポート１８は、機体フレーム８（５２）の側面Ｆに立設された一対の縦板２０，２２と、この縦板２０，２２の間に接合された断面Ｌ形の補強Ｌ形板２４を有し、一方の縦板２０が、他方の縦板２２の上端に接合された、エンジンを載置支持する天板部２０ｂを備え、他方の縦板２２が、一方の縦板２０の天板部２０ｂに当接接合された連結部２２ａ（図３）を備え、補強Ｌ形板２４は、曲げの稜線部Ｒが側面Ｆから離れた側に位置付けられ、曲げの一辺および他辺が上下方向に位置付けられ、天板部２０ｂとの間にボルト穴２０ａを通したボルトに取付けるナットのアクセス空間Ｓを備えている。

【0030】

したがって、一対の縦板２０，２２の間に、補強Ｌ形板２４を有し、補強Ｌ形板２４が、曲げの稜線部Ｒを側面Ｆから離れた側に位置付け、曲げの一辺および他辺が縦板２０，２２に対して上下方向に位置付けられ、天板部２０ｂとの間にボルト穴２０ａを通したボルトに取付けるナットのアクセス空間Ｓを備えているので、作業者が手指により容易にサポート１８内にアクセスできるようにするととともに、サポート１８の剛性バランスや強度を向上させた、建設機械のエンジンサポートを提供することができる。

【0031】

特に断面Ｌ形の補強Ｌ形板２４の一辺および他辺を斜めに配置することで、垂直方向にも水平方向にも断面係数変化が少なく、高応力の発生が少なく、強度的にも有利に剛性を維持することができる。

【0032】

また、建設機械のエンジンが設置されるスペース（エンジン室）には、多くの機器が設置され、エンジン本体の下からエンジンを支持するサポートの部分へのアクセスが困難であるが、エンジンサポート１８によれば容易にサポート１８内にアクセスすることができる。

【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】

本発明の実施例においては、エンジンサポート１８は、４個のエンジンサポートの内のアクセスが困難な２個に適用されているが、他の部分にも適用してもよい。

【0035】

本発明の実施例においては、補強Ｌ形板２４は、板を曲げて形成されているが、平板を溶接接合して断面Ｌ形に形成してもよい。

【0036】

また、本発明の実施例においては、機体フレームは建設機械である油圧ショベルの旋回フレームであるが、他の建設機械の機体フレームに適用できるのはいうまでもない。

【符号の説明】

【0037】

２：油圧ショベル（建設機械）
８：旋回フレーム（機体フレーム）
１８：エンジンサポート
２０：縦板
２０ａ：ボルト穴
２０ｂ：天板部
２２：縦板
２２ａ：連結部
２４：補強Ｌ形板
Ｆ：側面
Ｒ：稜線部
Ｓ：アクセス空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】