特許 6576809 建設機械

(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】6576809

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/08 20060101AFI20190909BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/08 Z

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-230495(P2015-230495)

(22)【出願日】2015年11月26日

(65)【公開番号】特開2017-96015(P2017-96015A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176315

【弁理士】

【氏名又は名称】荒田 秀明

(72)【発明者】

【氏名】川端 將司

(72)【発明者】

【氏名】森 辰宗

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０７６２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３００９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５７３２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／０８

Ｅ０２Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械であって、
アッパーフレームと、
前記アッパーフレームの後部に載置されたカウンタウェイトと、
前記アッパーフレームのうち当該アッパーフレームの右側の端部と当該アッパーフレームの左側の端部との間の部位に固定されており、前後方向に延びる形状を有する右縦板と、
前記アッパーフレームのうち前記右縦板と当該アッパーフレームの左側の端部との間の部位に固定されており、前後方向に延びる形状を有する左縦板と、
前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方に配置されており、機械室を形成するガードと、
前記ガードを当該ガードの内側から支持する支持構造と、を備え、
前記支持構造は、
前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方でかつ前記右縦板と前記左縦板との間よりも右側の部位に固定された右前支柱、前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方でかつ前記右縦板と前記左縦板との間よりも左側の部位に固定された左前支柱、及び、各支柱の上端同士を接続する前方梁を含む支持フレームと、
前記支持フレームに設けられた接続構造と、を有し、
前記接続構造は、前記支持フレームのうち当該接続構造の一方側に位置する第１部位が前記支持フレームのうち当該接続構造の他方側に位置する第２部位に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記第１部位と前記第２部位とを接続する、建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記接続構造は、前記前方梁が前記右前支柱及び前記左前支柱の少なくとも一方に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように、前記右前支柱と前記前方梁との接続部、及び、前記左前支柱と前記前方梁との接続部の少なくとも一方に設けられている、建設機械。

【請求項3】

請求項２に記載の建設機械において、
前記右前支柱は、
前記右縦板に固定された右内支柱と、
前記アッパーフレームのうち左右方向について前記右内支柱から外側に離間した部位に固定された右外支柱と、を有し、
前記左前支柱は、
前記左縦板に固定された左内支柱と、
前記アッパーフレームのうち左右方向について前記左内支柱から外側に離間した部位に固定された左外支柱と、を有し、
前記前方梁は、
前記右外支柱と前記右内支柱とを接続する右側梁と、
前記左外支柱と前記左内支柱とを接続する左側梁と、
前記右内支柱と前記左内支柱とを接続する中央梁と、を含み、
前記接続構造は、前記右側梁及び前記中央梁の少なくとも一方が前記右内支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側梁及び前記中央梁と前記右内支柱とを接続する右内接続部、及び、前記左側梁及び前記中央梁の少なくとも一方が前記左内支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側梁及び前記中央梁と前記左内支柱とを接続する左内接続部の少なくとも一方を含む、建設機械。

【請求項4】

請求項３に記載の建設機械において、
前記接続構造は、前記右側梁が前記右外支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側梁と前記右外支柱とを接続する右外接続部、及び、前記左側梁が前記左外支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側梁と前記左外支柱とを接続する左外接続部の少なくとも一方を含む、建設機械。

【請求項5】

請求項４に記載の建設機械において、
前記接続構造は、前記右外接続部及び前記左外接続部の双方を含み、
前記右外接続部は、
前記右外支柱を前後方向に貫通するように当該右外支柱に形成された右外支柱貫通孔と、
前記右側梁が前記右外支柱と前後方向に重なるように配置されたときに前記右外支柱貫通孔と前後方向に重なりかつ当該右側梁を前後方向に貫通するように当該右側梁に形成された右側梁貫通孔と、
前記右外支柱貫通孔内及び前記右側梁貫通孔内に挿通可能な形状を有し、かつ、両貫通孔内に挿通された状態で前記右側梁の前記右外支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容するとともに前記右側梁の前記右外支柱からの離脱を規制する右外連結軸と、を含み、
前記左外接続部は、
前記左外支柱を前後方向に貫通するように当該左外支柱に形成された左外支柱貫通孔と、
前記左側梁が前記左外支柱と前後方向に重なるように配置されたときに前記左外支柱貫通孔と前後方向に重なりかつ当該左側梁を前後方向に貫通するように当該左側梁に形成された左側梁貫通孔と、
前記左外支柱貫通孔内及び前記左側梁貫通孔内に挿通可能な形状を有し、かつ、両貫通孔内に挿通された状態で前記左側梁の前記左外支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容するとともに前記左側梁の前記左外支柱からの離脱を規制する左外連結軸と、を含む、建設機械。

【請求項6】

請求項５に記載の建設機械において、
前記接続構造は、前記右内接続部及び前記左内接続部の双方を含み、
前記右内接続部は、
前記右内支柱の上端に形成されており前記右側梁を下方から支持可能な右側支持部と、
前記右側梁に形成されており前記右側支持部に支持される右側被支持部と、を有し、
前記右側被支持部は、前記右側支持部上において前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側支持部上に載置されており、
前記左内接続部は、
前記左内支柱の上端に形成されており前記左側梁を下方から支持可能な左側支持部と、
前記左側梁に形成されており前記左側支持部に支持される左側被支持部と、を有し、
前記左側被支持部は、前記左側支持部上において前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側支持部上に載置されている、建設機械。

【請求項7】

請求項３ないし６のいずれかに記載の建設機械において、
前記支持フレームは、
前記アッパーフレームのうち前記右前支柱の後方でかつ前記右縦板よりも右側の部位に固定された右後支柱と、
前記アッパーフレームのうち前記左前支柱の後方でかつ前記左縦板よりも左側の部位に固定された左後支柱と、
前記右前支柱の上端と前記右後支柱の上端とを接続する右外梁と、
前記左前支柱の上端と前記左後支柱の上端とを接続する左外梁と、をさらに含み、
前記接続構造は、
前記右外梁が前記右前支柱及び前記右後支柱の少なくとも一方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記右外梁と前記右前支柱及び前記右後支柱とを接続する右側方接続部と、
前記左側梁が前記左前支柱及び前記左後支柱の少なくとも一方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記左外梁と前記左前支柱及び前記左後支柱とを接続する左側方接続部と、をさらに含む、建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、油圧ショベル等の建設機械には、エンジン等を収容する機械室が設けられている。例えば、特許文献１には、アッパーフレーム上に設けられており機械室を形成するガードと、このガードを当該ガードの内側から支持するガードフレームと、を有する建設機械が開示されている。ガードフレームは、アッパーフレームのうちカウンタウェイトの前方の部位に設けられている。ガードフレームは、複数の支柱と、各支柱の上端同士を連結する梁と、を有している。各支柱は、アッパーフレームに固定された左右の縦板の外側に配置されている。

【0003】

通常、建設機械では、ガードフレームの剛性を確保するため、各支柱と梁とは、ボルト等により互いに強固に結合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−７６２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されるような建設機械では、走行中においてガードを支持する支持フレームの特に支柱と梁との結合部ないしその近傍が破損する場合がある。

【0006】

本発明の目的は、支持フレームの破損を抑制可能な建設機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、特許文献１に記載されるような建設機械では、走行中におけるカウンタウェイトの振動に起因してアッパーフレームが左右方向及び上下方向に回動するように変形し、これにより支持フレームに対して当該支持フレームを変形させるような外力が作用することが原因であることを見出した。ここで、アッパーフレームには前後方向に延びる形状を有する縦板が設けられているため、路面によっては、建設機械の走行中においてカウンタウェイトが振動した場合、アッパーフレームが左右方向と平行な回転中心軸回りに回動するような変形（アッパーフレームの後部の前部に対する上下方向への変位）に比べ、アッパーフレームが前後方向と平行な回転中心軸回りに回動するような変形（アッパーフレームの縦板から右側の部位の縦板から左側の部位に対する上下方向への変位）の方が大きくなる場合がある。例えば、アッパーフレームのうち縦板よりも右側の部位がアッパーフレームのうち縦板よりも左側の部位に対して下方に変位するようにアッパーフレームが変形すると、支持フレームはその変形に追従しようとするため、この支持フレームには、縦板の右側に固定された支柱と当該支柱に結合された梁とのなす角を大きくし、かつ、縦板の左側に固定された支柱と当該支柱に結合された梁とのなす角を小さくするような外力が作用する。しかし、各支柱と梁とは、ボルト等によって互いに強固に結合されているため、この結合部に大きな曲げモーメントが生じる。このため、梁と支柱との結合部ないしその近傍が破損する恐れがある。

【0008】

よって、支持フレームへの曲げモーメントの発生を抑制することによって当該支持フレームの破損を抑制可能であることに想到した。

【0009】

本発明は、このような観点からなされたものであり、建設機械であって、アッパーフレームと、前記アッパーフレームの後部に載置されたカウンタウェイトと、前記アッパーフレームのうち当該アッパーフレームの右側の端部と当該アッパーフレームの左側の端部との間の部位に固定されており、前後方向に延びる形状を有する右縦板と、前記アッパーフレームのうち前記右縦板と当該アッパーフレームの左側の端部との間の部位に固定されており、前後方向に延びる形状を有する左縦板と、前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方に配置されており、機械室を形成するガードと、前記ガードを当該ガードの内側から支持する支持構造と、を備え、前記支持構造は、前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方でかつ前記右縦板と前記左縦板との間よりも右側の部位に固定された右前支柱、前記アッパーフレームのうち前記カウンタウェイトの前方でかつ前記右縦板と前記左縦板との間よりも左側の部位に固定された左前支柱、及び、各支柱の上端同士を接続する前方梁を含む支持フレームと、前記支持フレームに設けられた接続構造と、を有し、前記接続構造は、前記支持フレームのうち当該接続構造の一方側に位置する第１部位が前記支持フレームのうち当該接続構造の他方側に位置する第２部位に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記第１部位と前記第２部位とを接続する、建設機械を提供する。

【0010】

本建設機械では、カウンタウェイトの振動に起因してアッパーフレームが左右方向に回動するように変形し、これにより支持フレームに対して当該支持フレームが変形するような外力が作用した場合であっても、前記第１部位と前記第２部位とのなす角の角度が変わるように前記第１部位が前記第２部位に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動するのが許容されるので、前記第１部位と前記第２部位との接続部ないしその近傍への曲げモーメントの発生が抑制される。よって、支持フレームの破損が抑制される。

【0011】

この場合において、前記接続構造は、前記前方梁が前記右前支柱及び前記左前支柱の少なくとも一方に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように、前記右前支柱と前記前方梁との接続部、及び、前記左前支柱と前記前方梁との接続部の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。

【0012】

この態様では、梁と支柱との接続部に前記回転中心軸回りに回動可能な接続構造が設けられるので、前方梁の中間部や各支柱の中間部に接続構造が設けられる場合に比べて支持構造の組み立てが簡素化される。

【0013】

さらにこの場合において、前記右前支柱は、前記右縦板に固定された右内支柱と、前記アッパーフレームのうち左右方向について前記右内支柱から外側に離間した部位に固定された右外支柱と、を有し、前記左前支柱は、前記左縦板に固定された左内支柱と、前記アッパーフレームのうち左右方向について前記左内支柱から外側に離間した部位に固定された左外支柱と、を有し、前記前方梁は、前記右外支柱と前記右内支柱とを接続する右側梁と、前記左外支柱と前記左内支柱とを接続する左側梁と、前記右内支柱と前記左内支柱とを接続する中央梁と、を含み、前記接続構造は、前記右側梁及び前記中央梁の少なくとも一方が前記右内支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側梁及び前記中央梁と前記右内支柱とを接続する右内接続部、及び、前記左側梁及び前記中央梁の少なくとも一方が前記左内支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側梁及び前記中央梁と前記左内支柱とを接続する左内接続部の少なくとも一方を含むことが好ましい。

【0014】

このようにすれば、アッパーフレームに対する支持フレームの安定的な保持と支持フレームの破損の抑制とを両立することができる。具体的に、支持フレームは、強度部材である右縦板及び左縦板に固定された右内支柱と左内支柱とを有するので、支持フレームがアッパーフレーム上に安定的に保持される。また、アッパーフレームが左右方向に回動するように変形する際、回転中心軸に近い右縦板及び左縦板を介して支持フレームに対して当該支持フレームを変形させる外力が作用するものの、この態様では、右側梁及び中央梁の少なくとも一方の梁の右内支柱に対する前記回転中心軸回りの回動、及び、左側梁及び中央梁の少なくとも一方の梁の左内支柱に対する前記回転中心軸回りの回動の少なくとも一方が許容される。よって、右側梁及び中央梁と右内支柱との接続部、及び、左側梁及び中央梁と左内支柱との接続部の少なくとも一方への曲げモーメントの発生が抑制される。

【0015】

また、建設機械において、前記接続構造は、前記右側梁が前記右外支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側梁と前記右外支柱とを接続する右外接続部、及び、前記左側梁が前記左外支柱に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側梁と前記左外支柱とを接続する左外接続部の少なくとも一方を含むことが好ましい。

【0016】

このようにすれば、より確実に支持フレームの破損が抑制される。

【0017】

具体的に、前記接続構造は、前記右外接続部及び前記左外接続部の双方を含み、前記右外接続部は、前記右外支柱を前後方向に貫通するように当該右外支柱に形成された右外支柱貫通孔と、前記右側梁が前記右外支柱と前後方向に重なるように配置されたときに前記右外支柱貫通孔と前後方向に重なりかつ当該右側梁を前後方向に貫通するように当該右側梁に形成された右側梁貫通孔と、前記右外支柱貫通孔内及び前記右側梁貫通孔内に挿通可能な形状を有し、かつ、両貫通孔内に挿通された状態で前記右側梁の前記右外支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容するとともに前記右側梁の前記右外支柱からの離脱を規制する右外連結軸と、を含み、前記左外接続部は、前記左外支柱を前後方向に貫通するように当該左外支柱に形成された左外支柱貫通孔と、前記左側梁が前記左外支柱と前後方向に重なるように配置されたときに前記左外支柱貫通孔と前後方向に重なりかつ当該左側梁を前後方向に貫通するように当該左側梁に形成された左側梁貫通孔と、前記左外支柱貫通孔内及び前記左側梁貫通孔内に挿通可能な形状を有し、かつ、両貫通孔内に挿通された状態で前記左側梁の前記左外支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容するとともに前記左側梁の前記左外支柱からの離脱を規制する左外連結軸と、を含むことが好ましい。

【0018】

この態様では、右外支柱貫通孔内及び前記右側梁貫通孔内に挿通された右外連結軸は、カウンタウェイトの振動等に起因する右側梁の右外支柱からの離脱の規制し、かつ、右側梁の右外支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容する。

【0019】

この場合において、前記接続構造は、前記右内接続部及び前記左内接続部の双方を含み、前記右内接続部は、前記右内支柱の上端に形成されており前記右側梁を下方から支持可能な右側支持部と、前記右側梁に形成されており前記右側支持部に支持される右側被支持部と、を有し、前記右側被支持部は、前記右側支持部上において前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記右側支持部上に載置されており、前記左内接続部は、前記左内支柱の上端に形成されており前記左側梁を下方から支持可能な左側支持部と、前記左側梁に形成されており前記左側支持部に支持される左側被支持部と、を有し、前記左側被支持部は、前記左側支持部上において前記回転中心軸回りに回動可能となるように前記左側支持部上に載置されていることが好ましい。

【0020】

この態様では、右側支持部上に載置された右側被支持部が、右側梁の右内支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容し、左側支持部上に載置された左側被支持部が、左側梁の左内支柱に対する前記回転中心軸回りの回動を許容する。また、右側梁は、右外連結軸により右外支柱からの離脱が規制されているため、当該右側梁の右側被支持部を右内支柱の右側支持部上に載置することにより、右側梁の右内支柱に対する回動を許容する構造が簡単に構築される。このことは、左側梁についても同様である。よって、支持構造の組み立てが簡素化される。

【0021】

また、本建設機械において、前記支持フレームは、前記アッパーフレームのうち前記右前支柱よりも後方でかつ前記右縦板よりも右側の部位に固定された右後支柱と、前記アッパーフレームのうち前記左前支柱よりも後方でかつ前記左縦板よりも左側の部位に固定された左後支柱と、前記右前支柱の上端と前記右後支柱の上端とを接続する右外梁と、前記左前支柱の上端と前記左後支柱の上端とを接続する左外梁と、をさらに含み、前記接続構造は、前記右外梁が前記右前支柱及び前記右後支柱の少なくとも一方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記右外梁と前記右前支柱及び前記右後支柱とを接続する右側方接続部と、前記左側梁が前記左前支柱及び前記左後支柱の少なくとも一方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように前記左外梁と前記左前支柱及び前記左後支柱とを接続する左側方接続部と、をさらに含む、をさらに含むことが好ましい。

【0022】

この態様では、支持フレームに対して当該支持フレームを左右方向と平行な回転中心軸回りに回動させるような外力が作用した場合であっても、右外梁の右前支柱及び右後支柱の少なくとも一方の支柱に対する左右方向と平行な回転中心軸回りの回動が許容され、かつ、左外梁の左前支柱及び左後支柱の少なくとも一方の支柱に対する左右方向と平行な回転中心軸回りの回動が許容される。よって、より確実に支持フレームの破損が抑制される。

【発明の効果】

【0023】

以上のように、本発明によれば、支持フレームの破損を抑制可能な建設機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の第一実施形態の建設機械の側面図である。

【図2】図１に示す建設機械の斜視図である。

【図3】図２に示す支持構造の部分拡大図である。

【図4】図３に示す支持構造の正面図である。

【図5】図３のＶ−Ｖ線での断面図である。

【図6】支持構造に外力が作用した場合の当該支持構造の概略図である。

【図7】連結軸接続構造の変形例を示す断面図である。

【図8】連結軸接続構造の変形例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の一実施形態の建設機械１について、図１〜図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、建設機械１として油圧ショベルが示されている。

【0026】

図１及び図２に示されるように、本建設機械１は、右走行クローラ２Ｒ及び左走行クローラ２Ｌを有する下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられたアッパーフレーム３と、カウンタウェイト４と、右縦板５Ｒと、左縦板５Ｌと、作業アタッチメント６と、ガード８と、支持構造と、を備えている。

【0027】

カウンタウェイト４は、アッパーフレーム３の後部に設けられている。

【0028】

右縦板５Ｒは、アッパーフレーム３のうち当該アッパーフレーム３の右側の端部と当該アッパーフレーム３の左側の端部との間の部位に固定されている。右縦板５Ｒは、アッパーフレーム３から起立するとともに前後方向に延びる形状を有する。

【0029】

左縦板５Ｌは、アッパーフレーム３のうち右縦板５Ｒと当該アッパーフレーム３の左側の端部との間の部位に固定されている。左縦板５Ｌは、アッパーフレーム３から起立するとともに前後方向に延びる形状を有する。

【0030】

作業アタッチメント６は、アッパーフレーム３に対して起伏可能となるように右縦板５Ｒ及び左縦板５Ｌに装着されている。作業アタッチメント６は、ブーム６ａと、ブーム６ａの先端部に連結されたアーム６ｂと、アーム６ｂの先端部に当該先端部に対して揺動可能に取り付けられたバケット６ｃと、を有する。ブーム６ａは、ブームシリンダ６ｄの伸縮動作によってアッパーフレーム３に対して起伏する。アーム６ｂは、アームシリンダ６ｅの伸縮動作によってブーム６ａに対して揺動する。バケット６ｃは、バケットシリンダ６ｆの伸縮動作によってアーム６ｂに対して揺動する。ブームシリンダ６ｄ、アームシリンダ６ｅ及びバケットシリンダ６ｆは、それぞれ油圧式の油圧シリンダからなる。

【0031】

アッパーフレーム３にはキャブ室７が設けられている。キャブ室７は、アッパーフレーム３のうち左縦板５Ｌの左側の部位に配置されている。

【0032】

ガード８は、エンジン（図示略）等を収容する機械室を形成する。なお、図２では、ガード８の図示は省略されている。

【0033】

支持構造は、ガード８を当該ガード８の内側から支持する。支持構造は、支持フレーム１０と、支持フレーム１０に設けられた接続構造と、を有する。

【0034】

支持フレーム１０は、複数の支柱と複数の梁とを有しており、エンジン等を収容可能な空間を画定する。具体的に、支持フレーム１０は、右前支柱１１０と、左前支柱１２０と、右後支柱１３０と、左後支柱１４０と、前方梁１５０と、右外梁１６０と、左外梁１７０と、後方梁１８０と、を有している。

【0035】

右前支柱１１０は、アッパーフレーム３のうちカウンタウェイト４の前方でかつ右縦板５Ｒと左縦板５Ｌとの間よりも右側の部位に固定されている。本実施形態では、右前支柱１１０は、右縦板５Ｒの上面に固定された右内支柱１１２と、アッパーフレーム３のうち左右方向について右内支柱１１２から外側に離間した部位（アッパーフレーム３の右端の部位）に固定された右外支柱１１４と、を有している。右内支柱１１２の長さ寸法は、右外支柱１１４の長さ寸法よりも小さく設定されている。

【0036】

左前支柱１２０は、アッパーフレーム３のうちカウンタウェイト４の前方でかつ右縦板５Ｒと左縦板５Ｌとの間よりも左側の部位に固定されている。本実施形態では、左前支柱１２０は、左縦板５Ｌの上面に固定された左内支柱１２２と、アッパーフレーム３のうち左右方向について左内支柱１２２から外側に離間した部位（アッパーフレーム３の左端の部位）に固定された左外支柱１２４と、を有している。左内支柱１２２の長さ寸法は、左外支柱１２４の長さ寸法よりも小さく設定されている。右外支柱１１４、右内支柱１１２、左内支柱１２２及び左外支柱１２４は、アッパーフレーム３の右側の端部から左側の端部に向かってこの順に直線状に並ぶように配置されている。

【0037】

右後支柱１３０は、アッパーフレーム３のうち右外支柱１１４の後方の部位に固定されている。左後支柱１４０は、アッパーフレーム３のうち左外支柱１２４の後方の部位に固定されている。

【0038】

前方梁１５０は、右前支柱１１０の上端と左前支柱１２０の上端とを接続する。前方梁１５０は、左右方向に沿って直線状に延びる形状を有する。本実施形態では、前方梁１５０は、右外支柱１１４と右内支柱１１２とを接続する右側梁１５２と、左外支柱１２４と左内支柱１２２とを接続する左側梁１５４と、右内支柱１１２と左内支柱１２２とを接続する中央梁１５６と、を有している。

【0039】

右外梁１６０は、右外支柱１１４の上端と右後支柱１３０の上端とを接続する。左外梁１７０は、左外支柱１２４と左後支柱１４０の上端とを接続する。右外梁１６０及び左外梁１７０は、それぞれ前後方向に沿って直線状に延びる形状を有する。

【0040】

後方梁１８０は、右後支柱１３０の上端と左後支柱１４０の上端とを接続する。後方梁１８０は、左右方向に沿って直線状に延びる形状を有する。

【0041】

接続構造は、支持フレーム１０のうち当該接続構造の一方側に位置する第１部位が支持フレーム１０のうち当該接続構造の他方側に位置する第２部位に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように第１部位と第２部位とを接続する。本実施形態では、前記第１部位は、梁に相当し、前記第２部位は、支柱に相当する。つまり、接続構造は、梁が支柱に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように、換言すれば、梁と支柱とのなす角の角度が変わるのを許容するように梁と支柱とを接続している。具体的に、接続構造は、右内接続部２１０と、右外接続部２２０と、左内接続部２３０と、左外接続部２４０と、を含んでいる。

【0042】

右内接続部２１０は、右側梁１５２及び中央梁１５６の少なくとも一方が右内支柱１１２に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように右側梁１５２及び中央梁１５６と右内支柱１１２とを接続する。本実施形態では、右内接続部２１０は、右側梁１５２及び中央梁１５６の双方が右内支柱１１２に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように右側梁１５２及び中央梁１５６と右内支柱１１２とを接続する。

【0043】

右外接続部２２０は、右側梁１５２が右外支柱１１４に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように右側梁１５２と右外支柱１１４とを接続する。

【0044】

左内接続部２３０は、左側梁１５４及び中央梁１５６の少なくとも一方が左内支柱１２２に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように左側梁１５４及び中央梁１５６と左内支柱１２２とを接続する。本実施形態では、左内接続部２３０は、左側梁１５４及び中央梁１５６の双方が左内支柱１２２に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように左側梁１５４及び中央梁１５６と左内支柱１２２とを接続する。

【0045】

左外接続部２４０は、左側梁１５４が左外支柱１２４に対して前記回転中心軸回りに回動可能となるように左側梁１５４と左外支柱１２４とを接続する。

【0046】

以下、図３〜図５を参照しながら、各接続部２１０〜２４０の具体的な構造について、右外接続部２２０、右内接続部２１０、左外接続部２４０及び左内接続部２３０の順に説明する。

【0047】

右外支柱１１４は、前後方向に互いに対向する前壁１１４ｆ及び後壁１１４ｒと、前壁１１４ｆ及び後壁１１４ｒの側端部（本実施形態では右端部）同士を連結する側壁１１４ｓと、を有している。前壁１１４ｆの上部及び後壁１１４ｒの上部には、当該壁１１４ｆ，１１４ｒを前後方向に貫通する右外支柱貫通孔１１４ａが形成されている。

【0048】

右側梁１５２は、前後方向に互いに対向する前壁１５２ｆ及び後壁１５２ｒと、前壁１５２ｆ及び後壁１５２ｒの上端部同士を連結する上壁１５２ｕと、を有している。右側梁１５２の前壁１５２ｆ及び後壁１５２ｒ間の寸法は、右外支柱１１４の前壁１１４ｆ及び後壁１１４ｒ間の寸法よりも大きく設定されている。図４及び図５に示されるように、前壁１５２ｆの右側の端部及び後壁１５２ｒの右側の端部には、右側梁１５２の前壁１５２ｆが右外支柱１１４の前壁１１４ｆの前方に位置するとともに右側梁１５２の後壁１５２ｒが右外支柱１１４の後壁１１４ｒの後方に位置するように右側梁１５２が右外支柱１１４に重ね合されたときに、右外支柱貫通孔１１４ａと前後方向に重なりかつ前壁１５２ｆ及び後壁１５２ｒを前後方向に貫通する右側梁貫通孔１５２ａが形成されている。

【0049】

図３及び図５に示されるように、右外支柱１１４と右側梁１５２とは、右外支柱貫通孔１１４ａ及び右側梁貫通孔１５２ａ内に挿通可能な形状を有する右外連結軸２２２により連結されている。なお、図４では、右外連結軸２２２の図示は省略されている。右外連結軸２２２の径は、右外支柱貫通孔１１４ａの径及び右側梁貫通孔１５２ａの径よりも小さく設定されている。右外連結軸２２２は、抜止部材２２４を取り付け可能な取付部２２２ａを有している。抜止部材２２４は、右外連結軸２２２の右外支柱１１４及び右側梁１５２からの離脱を防止する。本実施形態では、抜止部材２２４としてＥリングが用いられている。また、右外連結軸２２２が右外支柱貫通孔１１４ａ及び右側梁貫通孔１５２ａ内に挿通された状態において、右外支柱１１４の上端と右側梁１５２の上壁１５２ｕとの間には、右外支柱１１４の上端と上壁１５２ｕとの干渉を回避可能な程度の隙間が形成されている。

【0050】

以上の構造により、右側梁１５２及び右外支柱１１４は、前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように（右側梁１５２と右外支柱１１４とのなす角の角度が変わるのを許容するように）互いに接続される。すなわち、右外支柱貫通孔１１４ａ、右側梁貫通孔１５２ａ及び右外連結軸２２２が、「右外接続部２２０」を構成する。以下、梁の支柱に対する前記回転中心軸回りの回動が許容されるように当該梁と支柱とが連結軸により連結される構造を「連結軸接続構造」という。

【0051】

次に、右内接続部２１０について説明する。

【0052】

右内支柱１１２は、前後方向に互いに対向する前壁１１２ｆ及び後壁１１２ｒと、前壁１１２ｆ及び後壁１１２ｒの側端部同士を連結する側壁１１２ｓと、を有している。前壁１１２ｆの上部及び後壁１１２ｒの上部には、当該壁１１２ｆ，１１２ｒを前後方向に貫通する右内支柱貫通孔１１２ａが形成されている。右内支柱１１２の上端部は、右側梁１５２の左側の端部を支持する右側支持部１１２ｂを構成する。本実施形態では、右側支持部１１２ｂは、中央梁１５６を介して右側梁１５２の左側の端部を支持している。

【0053】

右側梁１５２の上壁１５２ｕは、右側梁１５２の前壁１５２ｆの左側の端部及び後壁１５２ｒの左側の端部よりも左側に向かって延びる形状を有している。この上壁１５２ｕの左側の端部は、右側支持部１１２ｂに支持される右側被支持部１５２ｂを構成する。右側被支持部１５２ｂは、右側支持部１１２ｂ上に載置されている。

【0054】

以上の構造により、右側梁１５２及び右内支柱１１２は、前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように（右側梁１５２と右内支柱１１２とのなす角の角度が変わるのを許容するように）互いに接続される。すなわち、右側支持部１１２ｂ、右側被支持部１５２ｂが、「右内接続部２１０」を構成する。以下、梁の支柱に対する前記回転中心軸回りの回動が許容すれるように当該梁が支柱上に載置される構造を「載置構造」という。

【0055】

また、中央梁１５６と右内支柱１１２とは、右外接続部２２０と同じ連結軸接続構造で接続されている。具体的に、中央梁１５６と右内支柱１１２とは、右内支柱貫通孔１１２ａと中央梁１５６の右側の端部に形成された中央梁貫通孔１５６ａとに挿通された中央連結軸２１２（図３を参照）により連結されている。すなわち、本実施形態では、右内支柱貫通孔１１２ａ、中央梁貫通孔１５６ａ及び中央連結軸２１２も、「右内接続部２１０」を構成する。

【0056】

次に、左外接続部２４０について説明する。

【0057】

左外接続部２４０の構造は、右外接続部２２０と同じ連結軸接続構造であるので、説明を簡略化する。すなわち、左外支柱１２４の上部に形成された左外支柱貫通孔１２４ａ、左側梁１５４の左側の端部に形成された左側梁貫通孔１５４ａ及び両貫通孔１２４ａ，１５４ａ内に挿通可能な形状を有する左外連結軸２４２が、「左外接続部２４０」を構成する。

【0058】

次に、左内接続部２３０について説明する。この左内接続部２３０は、載置構造で接続されている。

【0059】

左内支柱１２２は、前後方向に互いに対向する前壁１２２ｆ及び後壁１２２ｒと、前壁１２２ｆ及び後壁１２２ｒの側端部同士を連結する側壁１２２ｓと、を有している。前壁１２２ｆ及び後壁１２２ｒの上端部は、下方に向かうにしたがって次第に左右方向の寸法が大きくなりかつ左側に向かって凸となるように湾曲する形状に形成されている。この左内支柱１２２の上端部は、左側梁１５４の右側の端部を支持する左側支持部１２２ｂを構成する。本実施形態では、左側支持部１２２ｂは、中央梁１５６を介して左側梁１５４の右側の端部を支持している。

【0060】

左側梁１５４の上壁１５４ｕの右側の端部は、左側支持部１２２ｂに支持される左側被支持部１５４ｂを構成する。左側被支持部１５４ｂは、左側支持部１２２ｂ上に載置されている。

【0061】

以上の構造により、左側梁１５４及び左内支柱１２２は、前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように（左側梁１５４と左内支柱１２２とのなす角の角度が変わるのを許容するように）互いに接続される。すなわち、左側支持部１２２ｂ及び左側被支持部１５４ｂが、「左内接続部２３０」を構成する。

【0062】

また、図４に示されるように、中央梁１５６の左側の端部は、右側に向かうにしたがって次第に上下方向の寸法が大きくなりかつ上方に向かって凸となるように湾曲する形状に形成されている。この中央梁１５６の左側の端部の曲率半径は、左側支持部１２２ｂの曲率半径よりも大きく設定されている。中央梁１５６の左側の端部は、左側支持部１２２ｂ上に載置されている。つまり、中央梁１５６の左側の端部は、左側支持部１２２ｂに支持される中央被支持部１５６ｂを構成する。中央被支持部１５６ｂは、前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように左側支持部１２２ｂに支持されている。すなわち、本実施形態では、左側支持部１２２ｂ及び中央被支持部１５６ｂも、「左内接続部２３０」を構成する。

【0063】

本実施形態では、接続構造は、右側方接続部２５０と、左側方接続部（図示略）と、をさらに含んでいる。

【0064】

右側方接続部２５０は、右外梁１６０が右外支柱１１４及び右後支柱１３０の少なくとも一方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように右外梁１６０と右外支柱１１４及び右後支柱１３０とを接続する。本実施形態では、右側方接続部２５０は、右外梁１６０が右外支柱１１４及び右後支柱１３０の双方に対して左右方向と平行な回転中心軸回りに回動可能となるように右外梁１６０と右外支柱１１４及び右後支柱１３０とを接続する。右側方接続部２５０は、連結軸接続構造で接続されている。右外梁１６０と右外支柱１１４との接続部の構造と、右外梁１６０と右後支柱１３０との接続部の構造と、は互いに同じであるので、以下、右外梁１６０と右外支柱１１４との接続部の構造について説明する。

【0065】

右外支柱１１４の側壁１１４ｓの上部には、当該側壁１１４ｓを左右方向に貫通する右側方貫通孔が形成されている。

【0066】

右外梁１６０は、右外支柱１１４の側壁１１４ｓと平行でかつ前後方向に延びる形状を有する外壁１６０ｓと、外壁１６０ｓの上端から左側に向かって延びる形状を有する上壁１６０ｕと、を有している。

【0067】

外壁１６０ｓの前側の端部には、当該外壁１６０ｓが右外支柱１１４の側壁１１４ｓの右側に位置するように右外梁１６０が右外支柱１１４に重ね合されたときに、右側方貫通孔と左右方向に重なりかつ当該外壁１６０ｓを左右方向に貫通する右外梁貫通孔が形成されている。

【0068】

上壁１６０ｕの前端部は、右側梁１５２から後方に離間した位置（右側梁１５２と上下方向に重ならない位置）に設定されている。そして、右外支柱１１４と右外梁１６０とは、右外接続部２２０と同様に、右側方貫通孔及び右外梁貫通孔内に挿通された右外連結軸２５２及び抜止部材により接続されている。このため、右外梁１６０の右外支柱１１４に対する左右方向と平行な回転中心軸回りの回動が許容される。すなわち、右側方貫通孔、右外梁貫通孔及び右外連結軸２５２が、「右側方接続部２５０」を構成する。

【0069】

左側方接続部は、支持フレーム１０の左右方向の中央を通りかつアッパーフレーム３と直交する面を基準として右側方接続部２５０と対称な構造を有するので、左側方接続部の説明は省略する。

【0070】

以上に説明した建設機械では、走行中、カウンタウェイト４の振動に起因してアッパーフレーム３が左右方向に回動するように変形し、これにより支持フレーム１０に対して当該支持フレーム１０が変形するような外力が作用する場合がある。本実施形態では、支持フレーム１０に接続構造が設けられているので、すなわち、支持フレーム１０のうち接続構造の一方側に位置する第１部位（梁）が支持フレーム１０のうち接続構造の他方側に位置する第２部位（支柱）に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動することが許容されているので、前記第１部位と前記第２部位との接続部ないしその近傍への曲げモーメントの発生が抑制される。例えば、図６は、アッパーフレーム３の変形に起因して右外支柱１１４が右内支柱１１２に対して上方に変位するとともに左外支柱１２４が左内支柱１２２に対して下方に変位するような外力が支持フレーム１０に作用した場合の当該支持フレーム１０の状態を示している。この場合、本実施形態では、右外接続部２２０により、右側梁１５２と右外支柱１１４とのなす角の角度が小さくなるように右側梁１５２が右外支柱１１４に対して前記回転中心軸回りに回動することが許容されるので、右側梁１５２と右外支柱１１４との接続部ないしその近傍への曲げモーメントの発生が抑制される。このことは、右内接続部２１０、左内接続部２３０及び左外接続部２４０についても同様である。よって、支持フレーム１０の破損が抑制される。

【0071】

また、支持フレーム１０は、強度部材である右縦板５Ｒ及び左縦板５Ｌに固定された右内支柱１１２と左内支柱１２２とを有するので、支持フレーム１０がアッパーフレーム３上に安定的に保持される。また、アッパーフレーム３が左右方向に回動するように変形する際、回転中心軸に近い右縦板５Ｒ及び左縦板５Ｌを介して支持フレーム１０に対して当該支持フレーム１０を変形させる外力が作用するものの、本実施形態では、右側梁１５２及び中央梁１５６の双方の梁の右内支柱１１２に対する前記回転中心軸回りの回動、及び、左側梁１５４及び中央梁１５６の双方の梁の左内支柱１２２に対する前記回転中心軸回りの回動が許容される。よって、右側梁１５２及び中央梁１５６と右内支柱１１２との接続部への曲げモーメントの発生、及び、左側梁及び中央梁と左内支柱との接続部への曲げモーメントの発生が抑制される。

【0072】

また、本実施形態では、右側梁１５２、左側梁１５４及び中央梁１５６は、それぞれ、左右方向におけるいずれか一方側の端部が連結軸接続構造で接続されており、他方が載置構造で接続されている。このため、各梁１５２，１５４，１５６の両側の端部が全て連結軸構造で接続される場合に比べ、各梁１５２，１５４，１５６の各支柱からの脱落の防止しつつ、支持フレーム１０の組立てを簡素化することができる。

【0073】

また、本実施形態では、接続構造が右側方接続部２５０及び左側方接続部を有するので、支持フレーム１０に対して当該支持フレーム１０を左右方向と平行な回転中心軸回りに回動させるような外力が作用した場合であっても、支持フレーム１０の破損が抑制される。

【0074】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0075】

上記実施形態では、各梁と各支柱との接続部に接続構造が設けられた例が示されたが、接続構造は、各梁の中間部や各支柱の中間部に設けられてもよい。ただし、接続構造は、上記実施形態のように、梁と支柱との接続部に設けられることが好ましい。このようにすれば、各梁の中間部や各支柱の中間部に接続構造が設けられる場合に比べて支持構造の組み立てが簡素化される。

【0076】

また、接続構造は、少なくとも１つの接続部を含んでいればよい。接続構造が単一の接続部のみを有する場合、その接続部の構造は、連結軸接続構造または載置構造のいずれであってもよい。この場合、他の梁及び柱の接続部は、溶接等により互いに強固に結合される。

【0077】

また、各接続部２１０〜２５０は、全て連結軸接続構造であってもよい。あるいは、右内接続部２１０及び左内接続部２３０が連結軸接続構造で接続され、右外接続部２２０及び左外接続部２４０が載置構造で接続されてもよい。

【0078】

また、右内支柱１１２及び左内支柱１２２のいずれか一方の支柱、換言すれば、右内接続部２１０及び左内接続部２３０のいずれか一方の接続部は、省略されてもよい。この場合、右外接続部２２０及び左外接続部２４０は、ともに連結軸接続構造で接続され、右内接続部２１０及び左内接続部２３０のいずれか他方の接続部は、載置構造で接続されることが好ましい。あるいは、右内接続部２１０及び左内接続部２３０の両方が省略されてもよい。この場合、右外接続部２２０及び左外接続部２４０のいずれか一方が連結軸接続構造で接続され、他方が載置構造で接続されることが好ましい。

【0079】

また、右内支柱１１２は、右縦板５Ｒの上面に固定される形態に限られない。右内支柱１１２は、アッパーフレーム３のうち右縦板５Ｒと右外支柱１１４との間の部位に固定されてもよい。このことは、左内支柱１２２についても同様である。

【0080】

また、連結軸接続構造において、梁及び支柱の少なくとも一方が連結軸に対して相対回転可能であれば（連結軸の径が貫通孔の径よりも小さければ）、連結軸の構造は、図５に示される例に限られない。図７には、例として、右外接続部２１０の変形例が示されている。この図７に示されるように、右外連結軸２２２は、貫通孔１１４ａ，１５２ａの径よりも小さな外径を有する円筒状の筒部２２１と、筒部２２１内に挿通されたボルト２２３と、を有するものであってもよい。この場合、抜止部材２２４としてナットが用いられる。

【0081】

また、連結軸接続構造において、梁が支柱に対して前後方向と平行な回転中心軸回りに回動可能であれば（支柱の上端と梁の上壁との干渉が回避可能であれば）、支柱の上端の形状は、上記の例に限られない。図８には、左外接続部２４０の変形例が示されている。この図８に示されるように、左外支柱１２４の上端は、左右方向の中央部から左右方向の外側に向かうにしたがって次第に下方に向かうように傾斜する形状に形成されてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 建設機械（油圧ショベル）
２ 下部走行体
３ アッパーフレーム
４ カウンタウェイト
５ 作業アタッチメント
８ ガード
１０ 支持フレーム
１１０ 右前支柱
１１２ 右内支柱
１１２ａ右内支柱貫通孔（右内接続部）
１１２ｂ右側支持部（右内接続部）
１１４ 右外支柱
１１４ａ右外支柱貫通孔（右外接続部）
１２０ 左前支柱
１２２ 左内支柱
１２２ｂ左側支持部（左内接続部）
１２４ 左外支柱
１２４ａ左外支柱貫通孔（左外接続部）
１３０ 右後支柱
１４０ 左後支柱
１５０ 前方梁
１５２ 右側梁
１５２ａ右側梁貫通孔（右外接続部）
１５２ｂ右側被支持部（右内接続部）
１５４ 左側梁
１５４ａ左側梁貫通孔（左外接続部）
１５４ｂ左側被支持部（左内接続部）
１５６ 中央梁
１５６ａ中央梁貫通孔（右内接続部）
１５６ｂ中央被支持部（左内接続部）
１６０ 右外梁
１７０ 左外梁
２１０ 右内接続部
２１２ 中央連結軸（右内接続部）
２２０ 右外接続部
２２２ 右外連結軸（右外接続部）
２３０ 左内接続部
２４０ 左外接続部
２４２ 左外連結軸（左外接続部）
２５０ 右側方接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】