特開 2024-118909 建設機械の旋回フレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118909

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】建設機械の旋回フレーム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/08 20060101AFI20240826BHJP

【ＦＩ】

E02F9/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025489

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【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】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(72)【発明者】

【氏名】見浪 勇人

(57)【要約】

【課題】従来よりも剛性が高められた旋回フレームを提供する。
【解決手段】建設機械１の旋回フレーム４は、幅方向に延びる第１横板１６と、前後方向に延び、かつ、後端部が第１横板における幅方向中途部に固定された第１縦板１８と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が第１横板の右端部に固定された第２縦板１９と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が第１横板の左端部に固定された第３縦板２０と、幅方向に延び、かつ、幅方向中途部が第３縦板２０の前端部に固定されるとともに、右端部が第１縦板１８における前後方向中途部に固定された第２ビーム２６と、を有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械の旋回フレームであって、
幅方向に延びる第１横部材と、
前後方向に延び、かつ、後端部が前記第１横部材における幅方向中途部に固定された第１縦部材と、
前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向一端部に固定された第２縦部材と、
前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向他端部に固定された第３縦部材と、
幅方向に延び、かつ、幅方向中途部が前記第３縦部材の前端部に固定されるとともに、幅方向一端部が前記第１縦部材における前後方向中途部に固定された第２横部材と、
を有することを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記第１縦部材及び前記第２縦部材の前側領域に設けられた作業アタッチメント支持部と、
前記第２縦部材及び前記第３縦部材の後側領域に設けられたカウンタウエイト支持部と、
前記第３縦部材における前記カウンタウエイト支持部よりも前側に設けられた第１被搭載物支持部と、
を更に有することを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記第２横部材は、キャブを支持するように構成されていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
第２横部材は、上下方向に延びる後面部と、前記後面部の上端から前側に連続して延びる平面部と、を含み、
前記第３縦部材の前端部は、前記後面部及び前記平面部に固定されていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項5】

請求項４に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記後面部及び前記平面部における前記第３縦部材と固定された部分の反対側の部分には、第１補強部材が取り付けられていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項6】

請求項３に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記キャブには、油圧機器が備えられ、
前記第２縦部材における第３縦部材側の位置には補機が配設される一方、前記第２縦部材における反第３縦部材側の位置には油圧制御機構が配設され、
前記第１縦部材、第２縦部材及び第３縦部材における前記第１横部材と前記第２横部材との間に対応する部分には、貫通孔又は切り欠きが設けられ、
前記貫通孔又は切り欠きには、前記油圧機器と油圧制御機構とを連絡する油圧管が挿通されていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項7】

請求項１又は２に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記第３縦部材における前記第１縦部材とは反対側の位置において前後方向に延びる第４縦部材と、
厚み方向が上下方向に延びる姿勢で前記第２横部材と前記第４縦部材とに固定され、かつ、第２被搭載物を下方から支持可能な支持板と、
を備えることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項8】

請求項７に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記第３縦部材と、前記第４縦部材と、前記支持板の下面とに固定された第２補強部材を備えていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項9】

請求項８に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
前記第２補強部材は、板状をなすとともに、その厚み方向が前後方向に延びる姿勢で配設されており、
前記第２補強部材の下面には、厚み方向が上下方向に延びる姿勢の底板が固定されていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項10】

請求項９に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
直方体状をなし、かつ、前記支持板の下面と前記第２補強部材とに固定された第１ブロックを備えていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【請求項11】

請求項１０に記載の建設機械の旋回フレームにおいて、
直方体状をなすとともに、前記支持板の下面に固定された第２ブロックを備え、
前記第１ブロック及び前記第２ブロックは、上下方向寸法が同一に設定され、かつ、前記第２被搭載物を前記支持板上に固定するための固定部材が挿通可能な上下方向に延びる挿通孔が設けられていることを特徴とする建設機械の旋回フレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、ショベル等の建設機械における上部旋回体に備えられた旋回フレームに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ショベル等の建設機械には、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられるともに旋回フレームを有する上部旋回体とが備えられている。

【0003】

例えば、特許文献１に開示されている建設機械の旋回フレームには、幅方向に延びる第１横部材と、前後方向に延び、かつ、後端部が前記第１横部材における幅方向の中途部に固定された第１縦部材と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向一端部に固定された第２縦部材と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向他端部に固定された第３縦部材と、が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－１２９５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、建設機械の旋回フレームには、上部旋回体を構成する部材が支持されているが、該部材の重量や配置によっては、例えば、旋回フレームにおける第３縦部材の剛性が不足する場合がある。

【0006】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも剛性が高められた旋回フレームを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は、第３縦部材を第１横部材及び第２横部材に固定したことを特徴とする。

【0008】

具体的には、建設機械の旋回フレームを対象とし、次のような解決手段を講じた。

【0009】

すなわち、第１の発明では、幅方向に延びる第１横部材と、前後方向に延び、かつ、後端部が前記第１横部材における幅方向中途部に固定された第１縦部材と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向一端部に固定された第２縦部材と、前後方向に延び、かつ、前後方向中途部が前記第１横部材の幅方向他端部に固定された第３縦部材と、幅方向に延び、かつ、幅方向中途部が前記第３縦部材の前端部に固定されるとともに、幅方向一端部が前記第１縦部材における前後方向中途部に固定された第２横部材と、を有することを特徴とする。

【0010】

第２の発明では、第１の発明において、前記第１縦部材及び前記第２縦部材の前側領域に設けられた作業アタッチメント支持部と、前記第２縦部材及び前記第３縦部材の後側領域に設けられたカウンタウエイト支持部と、前記第３縦部材における前記カウンタウエイト支持部よりも前側に設けられた第１被搭載物支持部と、を更に有することを特徴とする。

【0011】

第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記第２横部材は、キャブを支持するように構成されていることを特徴とする。

【0012】

第４の発明では、第１又は第２の発明において、第２横部材は、上下方向に延びる後面部と、前記後面部の上端から前側に連続して延びる平面部と、を含み、前記第３縦部材の前端部は、前記後面部及び前記平面部に固定されていることを特徴とする。

【0013】

第５の発明では、第４の発明において、前記後面部及び前記平面部における前記第３縦部材と固定された部分の反対側の部分には、第１補強部材が取り付けられていることを特徴とする。

【0014】

第６の発明では、第３の発明において、前記キャブには、油圧機器が備えられ、前記第２縦部材における第３縦部材側の位置には補機が配設される一方、前記第２縦部材における反第３縦部材側の位置には油圧制御機構が配設され、前記第１縦部材、第２縦部材及び第３縦部材における前記第１横部材と前記第２横部材との間に対応する部分には、貫通孔又は切り欠きが設けられ、前記貫通孔又は切り欠きには、前記油圧機器と油圧制御機構とを連絡する油圧管が挿通されていることを特徴とする。

【0015】

第７の発明では、第１又は第２の発明において、前記第３縦部材における前記第１縦部材とは反対側の位置において前後方向に延びる第４縦部材と、厚み方向が上下方向に延びる姿勢で前記第２横部材と前記第４縦部材とに固定され、かつ、第２被搭載物を下方から支持可能な支持板と、を備えることを特徴とする。

【0016】

第８の発明では、第７の発明において、前記第３縦部材と、前記第４縦部材と、前記支持板の下面とに固定された第２補強部材を備えていることを特徴とする。

【0017】

第９の発明では、第８の発明において、前記第２補強部材は、板状をなすとともに、その厚み方向が前後方向に延びる姿勢で配設されており、前記第２補強部材の下面には、厚み方向が上下方向に延びる姿勢の底板が固定されていることを特徴とする。

【0018】

第１０の発明では、第９の発明において、直方体状をなし、かつ、前記支持板の下面と前記第２補強部材とに固定された第１ブロックを備えていることを特徴とする。

【0019】

第１１の発明では、第１０の発明において、直方体状をなすとともに、前記支持板の下面に固定された第２ブロックを備え、前記第１ブロック及び前記第２ブロックは、上下方向寸法が同一に設定され、かつ、前記第２被搭載物を前記支持板上に固定するための固定部材が挿通可能な上下方向に延びる挿通孔が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

第１の発明では、第１横部材と第２横部材とを介して第３縦部材が第１縦部材に間接的に連結されるようになるので、第１横部材のみを介して第３縦部材が第１縦部材に間接的に連結される場合に比べて、第３縦部材の剛性が高くなる。これにより、旋回フレームの剛性を従来よりも高めることができる。

【0021】

第２の発明では、作業アタッチメントによる荷重が作業アタッチメント支持部から第１縦部材及び第２縦部材に入力されるとともに、カウンタウエイトによる荷重がカウンタウエイト支持部から第２縦部材及び第３縦部材に入力されることにより、例えば、第３縦部材にねじりモーメントが作用するが、第３縦部材が第１横部材と第２横部材とを介して第１縦部材に間接的に連結されているので、上記ねじりモーメントによって第３縦部材が変形するのを抑制することが可能となる。これにより、第３縦部材に支持されている第１被搭載物が傾いてしまうのを抑えることができる。

【0022】

第３の発明では、キャブを支持する比較的剛性の高い第２横部材に第３縦部材が固定されるようになるので、該第３縦部材の変形を一層抑えることができる。また、キャブを支持する第２横部材を第３縦部材を補強する横部材として利用することで、別途、横部材を備えることによるコスト上昇や重量アップを抑制することができる。

【0023】

第４の発明では、第２横部材の後面部及び平面部に第３縦部材の前端部が固定されることにより、該第３縦部材の断面係数が大きくなる。該断面係数が大きくなると、第３縦部材の剛性が高くなるので、例えば、第３縦部材が第２横部材の後面部のみに固定される場合に比べて、第３縦部材の変形を抑えることができる。

【0024】

第５の発明では、後面部及び平面部における第３縦部材と固定された部分の反対側の部分に第１補強部材が取り付けられることで、第２横部材の断面係数が大きくなる。該断面係数が大きくなると、該第２横部材の剛性が高くなるので、その変形を抑えることが可能となる。これにより、第２横部材に固定された第３縦部材の変形をより一層抑えることができる。

【0025】

第６の発明では、油圧機器と油圧制御機構とを連絡する油圧管が貫通孔又は切り欠きに挿通されるようになる。これにより、例えば、第１被搭載物に取り付けられた補機のメンテンナンス作業時に油圧管が作業の邪魔になるのを抑制することができる。

【0026】

第７の発明では、支持板が第２横部材と第４縦部材とに固定されるようになるので、例えば、支持板が第２横部材のみに固定される場合に比べて、支持板が第２被搭載物の重量により変形するのを抑えることができる。

【0027】

第８の発明では、支持板が第２補強部材を介して第３縦部材にも連結されるようになる。これにより、第２被搭載物を下方から支持する支持板が第２横部材、第３縦部材及び第４縦部材で支えられるようになるので、第２被搭載物の重量により支持板が変形するのをより一層抑えることができる。

【0028】

第９の発明では、第２補強部材の下面に底板が固定されることにより、底板が固定された第２補強部材及び第２補強部材が固定された支持板の断面係数が大きくなる。これにより、第２被搭載物の重量による支持板の変形を抑えることができる。

【0029】

第１０の発明では、第１ブロックが支持板と第２補強部材とに固定されることにより、支持板の断面係数が大きくなる。これにより、第２被搭載物の重量による支持板の変形をより一層抑えることができる。

【0030】

第１１の発明では、第１ブロック及び第２ブロックの上下方向寸法が同一に設定されているので、各ブロックの挿通孔に挿通される固定部材の共通化を図ることが可能となる。これにより、誤った固定部材を用いて支持板上に第２被搭載物を固定しまう事態が発生するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームを備えた建設機械を示す斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームを示す斜視図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームを示す平面図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームの要部を示す拡大斜視図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームの要部を示す拡大平面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームの要部を斜め下方から視た拡大図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る旋回フレームに油圧制御機構及び油圧管が備えられた状態を示す斜視図である。

【図8】油圧制御機構及びその周辺を示す図である。

【図9】変形例に係る図４相当図である。

【図10】本発明の第２実施形態に係る旋回フレームを示す斜視図である。

【0032】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

【0033】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る建設機械１（例えば、油圧ショベル）を示す。該建設機械１には、クローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上を旋回可能に設けられた上部旋回体３とが備えられている。なお、図１では、便宜上、上部旋回体３の後領域を覆うガード部品を省略している。また、特許請求の範囲における「幅方向」は、第１実施形態における「左右方向」に対応する。さらに、第１及び第２実施形態において、「固定」とは、溶接による固定、及び、固定部材（例えば、ボルト等）による固定を含むものとする。

【0034】

上部旋回体３は、図示しない旋回ベアリングを介して下部走行体２に旋回可能に支持された旋回フレーム４を備えている。

【0035】

旋回フレーム４の左前領域には、キャブ５が配設されている。該キャブ５の内部には、図示しない運転席が設けられ、該運転席の周辺には、建設機械１の運転操作等を行うための操作機器や各種計器が備えられている。

【0036】

キャブ５の後方、つまり、旋回フレーム４における左後領域には、略四角柱状をなすとともに、作動油を貯留可能な作動油タンク６が配設されている。

【0037】

作動油タンク６の右後方、つまり、旋回フレーム４における中央後領域には、建設機械１の動力源として機能するエンジン７（第１被搭載物）が配設されている。該エンジン７の出力軸は、図示しないオイルポンプを回転駆動するよう構成されている。

【0038】

エンジン７の右方、つまり、旋回フレーム４における右後領域には、エンジン７の冷却水を冷却するのに用いられるラジエータ８が配設されている。

【0039】

作動油タンク６、エンジン７及びラジエータ８の後方、つまり、旋回フレーム４における後領域には、左右方向に延在するカウンタウエイト９が配設されている。

【0040】

ラジエータ８の前方、つまり、旋回フレーム４における右前領域には、略四角柱状をなすとともに、エンジン７に供給される燃料を貯留する燃料タンク１０が配設されている。

【0041】

左右方向においてキャブ５と燃料タンク１０との間、つまり、旋回フレーム４における中央前領域には、例えば、掘削作業を行うための作業アタッチメント１１が取り付けられている。該作業アタッチメント１１は、ブーム１１ａと、該ブーム１１ａの先端に取り付けられたアーム（図示しない）と、該アームの先端に取り付けられたバケット（図示しない）と、ブーム１１ａ、アーム及びバケットにそれぞれ設けられた油圧シリンダ（図示しない）と、を備えており、該油圧シリンダを伸縮動作させることで、ブーム１１ａ、アーム及びバケットを起伏自在に動かすことが可能となっている。

【0042】

次に、図２及び図３を用いて、旋回フレーム４の構成について説明する。

【0043】

旋回フレーム４は、図２に示すように、左右方向の中央領域に前後方向に亘って設けられたセンターセクション１２と、該センターセクション１２の左側に設けられた左サイドデッキ１３と、センターセクション１２の右側に設けられた右サイドデッキ１４とを備えている。

【0044】

センターセクション１２は、底板１５、第１横板１６、第２横板１７、第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０を備えている。底板１５は、その厚み方向が略上下方向を向く姿勢で配設されている。該底板１５上には、第１横板１６、第２横板１７、第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０が立設され、各下面が底板１５の上面に固定されている。

【0045】

第１横板１６及び第２横板１７の各々は、略矩形板状をなし、かつ、その厚み方向が前後方向に略一致するとともに、長手方向が左右方向に延びるよう配設されている。

【0046】

第２横板１７は、第１横板１６の後方において該第１横板１６と略平行となるよう配設され、第２横板１７の左端及び右端の各位置は、第１横板１６と略一致している。

【0047】

第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０は、それぞれの長手方向が前後方向に延び、かつ、厚み方向が左右方向に略一致する姿勢で配設されている。

【0048】

第１縦板１８は、左右方向視で略山型形状をなし、上端が後方側に行くに従って下方に位置するように形成されている。また、第１縦板１８の後端部は、第１横板１６の左右方向中途部に固定されている。

【0049】

第２縦板１９は、第１縦板１８の右方において該第１縦板１８と略平行となるように配設され、前後方向中途部が第１横板１６の右端に固定されている。また、第２縦板１９は、その前側部分が第１縦板１８と左右対称の略山型形状をなしている。さらに、第２縦板１９の前端は、第１縦板１８の前端と略一致するともに、第２縦板１９の後端は、第１縦板１８の後端よりも後方の位置に設けられている。つまり、第２縦板１９は、その長手方向寸法、つまり、前後方向寸法が第１縦板１８よりも大きくなっている。

【0050】

第３縦板２０は、第１縦板１８の左方において該第１縦板１８と略平行となるように配設されている。換言すると、第３縦板２０は、左右方向において第１縦板１８の反対側の位置に配設されている。また、第３縦板２０における前後方向中途部が第１横板１６の左端に固定されている。

【0051】

さらに、第３縦板２０の前端は、第１縦板１８及び第２縦板１９の前端よりも後方の位置に設けられている。さらに、第３縦板２０の後端は、第１縦板１８の後端よりも後方の位置であって、第２縦板１９の後端と略一致するように構成されている。

【0052】

第１縦板１８及び第２縦板１９の前側領域には、作業アタッチメント１１（図１参照）を支持するための作業アタッチメント支持部２１が設けられている。該作業アタッチメント支持部２１は、第１縦板１８と第２縦板１９とを連結するように設けられている。

【0053】

第２縦板１９及び第３縦板２０の後側領域には、カウンタウエイト９（図１参照）を支持するための左右一対のカウンタウエイト支持部２２が設けられている。

【0054】

第３縦板２０におけるカウンタウエイト支持部２２よりも前側、第１横板１６及び第２横板１７には、エンジン７（図１参照）を支持するためのエンジン支持部２３が設けられている。

【0055】

左サイドデッキ１３には、図２及び図３に示すように、左外枠２４と、第１縦板１８から左方に張り出した第１ビーム２５及び第２ビーム２６と、が備えられている。

【0056】

左外枠２４は、左右方向に延びる左前側梁２４ａと、前後方向に延びる左外側梁２４ｂ及び内側梁２４ｃとを備えている。左前側梁２４ａの左端は、左外側梁２４ｂの前端と固定されるとともに、左前側梁２４ａの右端は、内側梁２４ｃの前端と固定されている。左外側梁２４ｂは、第３縦板２０における第１縦板１８とは左右方向反対側の位置において前後方向に延びており、その後端が左右方向に延びる第１連結梁２７を介して第３縦板２０に連結されている。

【0057】

第１ビーム２５は、左外枠２４の左前側梁２４ａの後方において、その長手方向が左右方向に延びるよう配設されている。また、第１ビーム２５の左端は、左外側梁２４ｂに固定されている一方、第１ビーム２５の右端は、第１縦板１８に固定されている。また、第１ビーム２５は、内側梁２４ｃの後端に固定されている。

【0058】

第２ビーム２６は、第１ビーム２５の後方において、その長手方向が左右方向に延びるように配設されている。つまり、第２ビーム２６は、第１ビーム２５と略平行となるよう配設されている。また、第２ビーム２６の左端は、左外側梁２４ｂに固定されている一方、第２ビーム２６の右端は、第１縦板１８に固定されている。さらに、第２ビーム２６の左右方向中途部は、第３縦板２０の前端に固定されている。

【0059】

左前側梁２４ａと左外側梁２４ｂとの固定位置における隅部、及び、左前側梁２４ａと内側梁２４ｃとの固定位置における隅部には、前側キャブ支持部２８ａが設けられている。また、第２ビーム２６には、左右一対の後側キャブ支持部２８ｂが設けられている。そして、キャブ５（図１参照）は、その前側下部が前側キャブ支持部２８ａによって下方から支持されるともに、後側下部が後側キャブ支持部２８ｂによって下方から支持されている。

【0060】

右サイドデッキ１４には、図２及び図３に示すように、右外枠２９と、第２縦板１９から右方に張り出した第３ビーム３０、第４ビーム３１及び第５ビーム３２と、が備えられている。

【0061】

右外枠２９は、左右方向に延びる右前側梁２９ａと、前後方向に延びる右外側梁２９ｂとを備えている。右前側梁２９ａの左端は、第２縦板１９に固定される一方、右前側梁２９ａの右端は、右外側梁２９ｂの前端に固定されている。該右外側梁２９ｂは、第２縦板１９における第１縦板１８とは左右方向反対側の位置において前後方向に延びており、その後端が左右方向に延びる第２連結梁３３を介して第２縦板１９に連結されている。

【0062】

第３ビーム３０、第４ビーム３１及び第５ビーム３２は、長手方向が左右方向に延びる姿勢において前後方向に沿って並設されている。また、第３ビーム３０、第４ビーム３１及び第５ビーム３２は、各左端が第２縦板１９に固定される一方、各右端が右外側梁２９ｂに固定されている。第１実施形態では、第１横板１６の前方、かつ、第２ビーム２６と第４ビーム３１との左右方向間には、左右方向に延びる第３横板３４が配設されている。つまり、第２ビーム２６、第４ビーム３１及び第３横板３４が左右方向に並ぶように配設されている。また、第３横板３４の左端は、第１縦板１８に固定される一方、第３横板３４の右端が、第２縦板１９に固定されている。

【0063】

次に、図４～図６を用いて、旋回フレーム４における左後領域の詳細構造について説明する。

【0064】

第２ビーム２６は、図４に示すように、左右方向に延びるとともに、下方に開口する断面略コ字状をなしている。また、第２ビーム２６は、上下方向に延びる後面部２６ａと、該後面部２６ａの上端から前側に連続して延びる平面部２６ｂと、該平面部２６ｂの前端から下方に連続して延びる前面部２６ｃと、を備えている。

【0065】

第３縦板２０の前端部は、後面部２６ａ及び平面部２６ｂの表面に沿う形状をなしている。これにより、第３縦板２０の前端部が、後面部２６ａのみではなく、後面部２６ａ及び平面部２６ｂに固定されるようになっている。

【0066】

ここで、第１縦板１８と第３縦板２０とに分割された構造であって、互いに左右方向にオフセットして配置されているため、作業アタッチメント１１の起伏動作による該作業アタッチメント１１の荷重が作業アタッチメント支持部２１から第１縦板１８及び第２縦板１９の前側領域に入力されるとともに、カウンタウエイト９の荷重がカウンタウエイト支持部２２から第２縦板１９及び第３縦板２０の後側領域に入力されると、例えば、第３縦板２０にねじりモーメントが作用するようになる。これに対して、第１実施形態では、第２縦板１９は、第１横板１６を介して第１縦板１８の後端に間接的に連結されているとともに、第２ビーム２６を介して第１縦板１８の前後方向中途部に間接的に連結されているため、剛性が高められているので、上記ねじりモーメントが第３縦板２０に作用した場合であっても、該第３縦板２０がねじれるように変形するのを抑制することが可能となっている。

【0067】

また、後面部２６ａ及び平面部２６ｂにおける第３縦板２０の前端部が固定された部分の反対側の部分には、第１補強部材３５が取り付けられている。該第１補強部材３５は、略矩形板状をなし、かつ、その後面が後面部２６ａの裏面、上面が平面部２６ｂの裏面及び前面が前面部２６ｃの裏面にそれぞれ固定されるようになっている。また、第１補強部材３５は、第３縦板２０と前後方向に並ぶように配設されている。

【0068】

左右方向において第３縦板２０における第１縦板１８とは反対側の位置、つまり、第３縦板２０の左方の位置には、作動油タンク６を下方から支持可能な支持板３６が配設されている。より詳細に説明すると、支持板３６は、第２ビーム２６と左外側梁２４ｂの固定位置における隅部に配設されており、支持板３６の前端が第２ビーム２６の後面部２６ａに固定されるとともに、支持板３６の左端が左外側梁２４ｂに固定されるようになっている。また、支持板３６は、その厚み方向が上下方向と略一致する姿勢で配設され、かつ、平面視において後側部分が左右方向において左側に位置する左後端部３６ａと、左右方向において右側に位置する右後端部３６ｂとに二股状に分岐するよう構成されている。さらに、左後端部３６ａと右後端部３６ｂとの左右方向間には、図６に示すように、作動油タンク６の下面の中央部分に接続された配管６ａが配設されている。これにより、支持板３６の後側部分と配管６ａとが干渉するのを抑制している。

【0069】

支持板３６の後側部分の下方には、左右方向に延びる第２補強部材３７が配設されている。該第２補強部材３７は、略板状をなし、その厚み方向が前後方向と略一致する姿勢で配設されている。また、第２補強部材３７は、その左端が左外側梁２４ｂに固定されている。さらに、第２補強部材３７は、その上端が支持板３６の下面に固定されるとともに、右端が第３縦板２０に固定されている。また、第２補強部材３７における配管６ａに対応する部分は、図６に示すように、下方に凹となる凹部３７ａが設けられている。これにより、第２補強部材３７と配管６ａとが干渉するのを抑制している。

【0070】

第２補強部材３７の下方には、左右方向に延びる補強用底板３８が配設されている。該補強用底板３８は、略矩形板状をなし、その厚み方向が上下方向に延びる姿勢で配設されている。また、補強用底板３８は、その左端が左外側梁２４ｂに固定されている。さらに、補強用底板３８の上面部分が第２補強部材３７の下端（下面）に固定されている。

【0071】

第２補強部材３７の後方には、略直方体状をなす左右一対の第１ブロック３９が配設されている。該第１ブロック３９は、左後ブロック３９ａと右後ブロック３９ｂとを備えている。左後ブロック３９ａの上面が支持板３６の左後端部３６ａの下面に固定されるとともに、左後ブロック３９ａの前面が第２補強部材３７の後面に固定されている。また、右後ブロック３９ｂの上面が支持板３６の右後端部３６ｂの下面に固定されるとともに、右後ブロック３９ｂの前面が第２補強部材３７の後面に固定されている。

【0072】

第２補強部材３７の前方には、略直方体状をなす左右一対の第２ブロック４０が配設されている。該第２ブロック４０は、左前ブロック４０ａと右前ブロック４０ｂとを備えている。左前ブロック４０ａは、左後ブロック３９ａの前方であって、該左後ブロック３９ａと前後方向に重なる位置に配設されている。また、右前ブロック４０ｂは、右後ブロック３９ｂの前方であって、該右後ブロック３９ｂと前後方向に重なる位置に配設されている。左前ブロック４０ａ及び右前ブロック４０ｂの各上面は、支持板３６の下面に固定されている。

【0073】

第１ブロック３９及び第２ブロック４０は、作動油タンク６を支持板３６上に固定するための固定部材４１が挿通可能な上下方向に延びる第１挿通孔（図示しない）が設けられている。支持板３６における上記第１挿通孔に対応する位置には、厚み方向に貫通する第２挿通孔３６ｃが設けられている。そして、支持板３６に作動油タンク６を載置した状態において、第１ブロック３９及び第２ブロック４０の各第１挿通孔及び第２挿通孔３６ｃに下方から固定部材４１を挿入し、例えば、先端部分に螺子山が設けられた固定部材４１を作動油タンク６の下部に設けられた螺子孔にねじ込むことにより、作動油タンク６が支持板３６に固定されるようになっている。

【0074】

また、第１ブロック３９及び第２ブロック４０は、上下方向寸法が略同一に設定されることで、上記第１挿通孔の長さが略同一となっている。これにより、固定部材４１の長さを略同一にすることが可能となるので、同サイズ（同種類）の固定部材４１を用いて、作動油タンク６を支持板３６に固定することができる。

【0075】

次に、図７及び図８を用いて、旋回フレーム４に備えられる油圧系部品及びエンジン７の前面に取り付けられる補機について説明する。

【0076】

旋回フレーム４には、図７に示すように、油圧制御機構４２及び油圧管４３が取り付けられている。油圧制御機構４２は、エンジン７により回転駆動される図示しないオイルポンプが生成した油圧が入力されるようになっている。また、油圧制御機構４２は、油圧管４３を介して図示しない油圧機器に接続されている。該油圧機器は、例えば、キャブ５に備えられたコントロールレバー、作業アタッチメント１１に備えられた油圧シリンダ、上部旋回体３の旋回動作に用いられる旋回モータ、及び、下部走行体２のクローラの駆動に用いられる走行モータである。

【0077】

第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０における第１横板１６と第２ビーム２６との間に対応する部分には、それぞれ貫通孔４４が設けられている。３つの貫通孔４４は、左右方向において重なるよう形成されている。また、各貫通孔４４には、油圧管４３が挿通されている。これにより、油圧管４３を底板１５に沿って配設することが可能となる。第１実施形態では、油圧管４３は、複数の油圧ホースが結束された状態で各貫通孔４４に挿通されている。

【0078】

エンジン７の前面には、図８に示すように、オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６が取り付けられている。オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６は、左右方向において第２縦板１９における左方の位置、つまり、第２縦板１９における第１縦板１８側（第３縦板２０側）の位置に配設されている。一方、油圧制御機構４２は、左右方向において第２縦板１９における右方の位置、つまり、第２縦板１９における反第１縦板１８側（反第３縦板２０側）の位置に配設されている。第１実施形態では、油圧管４３は、オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６を避けた位置、つまり、オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６よりも下方の位置に配設されているので、オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６のメンテナンス作業等の際に油圧管４３が邪魔になるのを抑制することが可能となる。

【0079】

以上より、第１実施形態によれば、第１横板１６と第２ビーム２６とを介して第３縦板２０が第１縦板１８に間接的に連結されるようになるので、第１横板１６のみを介して第３縦板２０が第１縦板１８に間接的に連結される場合に比べて、第３縦板２０の剛性が高くなる。これにより、旋回フレーム４の剛性を従来よりも高めることができる。

【0080】

また、作業アタッチメント１１による荷重が作業アタッチメント支持部２１から第１縦板１８及び第２縦板１９に入力されるとともに、カウンタウエイト９による荷重がカウンタウエイト支持部２２から第２縦板１９及び第３縦板２０に入力されることにより、例えば、第３縦板２０にねじりモーメントが作用するが、第３縦板２０が第１横板１６と第２ビーム２６とを介して第１縦板１８に間接的に連結されているので、上記ねじりモーメントによって第３縦板２０が変形するのを抑制することが可能となる。これにより、第３縦板２０に支持されているエンジン７が傾いてしまうのを抑えることができる。

【0081】

また、キャブ５を支持する比較的剛性の高い第２ビーム２６に第３縦板２０が固定されるようになるので、該第３縦板２０の変形を一層抑えることができる。また、キャブ５を支持する第２ビーム２６を第３縦板２０を補強する横部材として利用することで、別途、横部材を備えることによるコスト上昇や重量アップを抑制することができる。

【0082】

また、第２ビーム２６の後面部２６ａ及び平面部２６ｂに第３縦板２０の前端部が固定されることにより、該第３縦板２０の断面係数が大きくなる。該断面係数が大きくなると、第３縦板２０の剛性が高くなるので、例えば、第３縦板２０が第２ビーム２６の後面部２６ａのみに固定される場合に比べて、第３縦板２０の変形を抑えることができる。

【0083】

また、後面部２６ａ及び平面部２６ｂにおける第３縦板２０と固定された部分の反対側の部分に第１補強部材３５が取り付けられることで、第２ビーム２６の断面係数が大きくなる。該断面係数が大きくなると、該第２ビーム２６の剛性が高くなるので、その変形を抑えることが可能となる。これにより、第２ビーム２６に固定された第３縦板２０の変形をより一層抑えることができる。

【0084】

また、図示しない油圧機器と油圧制御機構４２とを連絡する油圧管４３が貫通孔４４に挿通されるようになる。これにより、例えば、エンジン７に取り付けられたオルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６のメンテンナンス作業時に油圧管４３が作業の邪魔になるのを抑制することができる。

【0085】

また、支持板３６が第２ビーム２６と左外側梁２４ｂとに固定されるようになるので、例えば、支持板３６が第２ビーム２６のみに固定される場合に比べて、支持板３６が作動油タンク６の重量により変形するのを抑えることができる。

【0086】

また、支持板３６が第２補強部材３７を介して第３縦板２０にも連結されるようになる。これにより、作動油タンク６を下方から支持する支持板３６が第２ビーム２６、第３縦板２０及び左外側梁２４ｂで支えられるようになるので、作動油タンク６の重量により支持板３６が変形するのをより一層抑えることができる。

【0087】

また、第２補強部材３７の下面に補強用底板３８が固定されることにより、補強用底板３８が固定された第２補強部材３７及び第２補強部材３７が固定された支持板３６の断面係数が大きくなる。これにより、作動油タンク６の重量による支持板３６の変形を抑えることができる。

【0088】

また、第１ブロック３９が支持板３６と第２補強部材３７とに固定されることにより、支持板３６の断面係数が大きくなる。これにより、作動油タンク６の重量による支持板３６の変形をより一層抑えることができる。

【0089】

また、第１ブロック３９及び第２ブロック４０の上下方向寸法が同一に設定されているので、各ブロックの挿通孔に挿通される固定部材４１の共通化を図ることが可能となる。これにより、誤った固定部材を用いて支持板３６上に作動油タンク６を固定しまう事態が発生するのを抑制することができる。

【0090】

また、第３縦板２０が支持するエンジン７及びカウンタウエイト９の荷重を第１横板１６だけではなく第２ビーム２６にも伝達させることで、第１横板１６に発生する応力を低減することができる。

【0091】

また、第１縦板１８と第３縦板２０とに分割するとともに、第３縦板２０を第１縦板１８から左右方向にオフセットして配置していることで、第３縦板２０とエンジン７の下面との干渉を回避しつつエンジン７の上下方向の搭載位置を低くすることが可能となるので、次の４つの効果が得られる。１つ目の効果は、エンジン７の重心位置を低くすることができるため、モーメントの距離が短くなり、旋回フレーム４の強度上有利になる。２つ目の効果は、エンジン７を保護するためのガード部品の高さを低くすることができるため、ガード部品の軽量化及びコストダウンを図ることができ、さらに、キャブ５内の後方視界性を向上させることができる。３つ目の効果は、エンジン７の後面に取り付けられるフィルタ等のメンテナンス部品が設置されている位置が低くなることで、地上からのメンテナンス部品へのアクセス性を向上させることができる。４つ目の効果は、建設機械１全体の重心を低くすることができるため、建設機械１の動安定性上有利となる。

【0092】

＜第１実施形態の変形例＞
なお、第１実施形態では、第３縦板２０におけるカウンタウエイト支持部２２よりも前側、第１横板１６及び第２横板１７には、エンジン７を支持するためのエンジン支持部２３が設けられていたが、エンジン支持部２３の代わりに、他の被搭載物を支持する支持部を設け、該支持部にエンジン７以外の被搭載物（例えば、オイルポンプ駆動用の電気モータ、電気モータ駆動用のバッテリなど）を搭載してもよい。

【0093】

また、第１実施形態では、第３縦板２０の前端部は、第２ビーム２６の後面部２６ａ及び平面部２６ｂに固定されていたが、図９に示すように、第３縦板２０の前端部を第２ビーム２６の後面部２６ａに固定する一方、平面部２６ｂに固定しないようにしてもよい。

【0094】

また、第１実施形態では、第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０における第１横板１６と第２ビーム２６との間に対応する部分には、貫通孔４４が設けられていたが、貫通孔４４の代わりに、油圧管４３を挿通させることが可能な切り欠きを設けてもよい。

【0095】

また、第１実施形態では、下方に開口する断面略コ字状をなしていたが、断面略コ字状以外の構造（例えば、断面略ロ字状、板状など）であってもよい。

【0096】

また、第１実施形態では、支持板３６は、作動油タンク６が支持するように構成されていたが、作動油タンク６以外の被搭載物を支持するように構成してもよい。

【0097】

＜第２実施形態＞
次に、図１０を用いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態について第１実施形態と共通する部分は、説明を省略する。

【0098】

第１実施形態では、第２横板１７が底板１５の後端に設けられていたが、第２実施形態では、第２横板１７が底板１５の後端よりも前方の位置に設けられている。

【0099】

また、第１実施形態では、第１連結梁２７、左外枠２９、第３ビーム３０、第４ビーム３１、第５ビーム３２、第２連結梁３３、第３横板３４、支持板３６、第２補強部材３７及び補強用底板３８等が設けられていたが、第２実施形態では、これらは設けられていない。

【0100】

また、第１実施形態では、第２ビーム２６が設けられていたが、第２実施形態では、第２ビーム２６に代えて、左側支持部材４７ａと右側支持部材４７ｂとを有する左右一対の支持部材４７と、左右方向に延びる第４横板４８とが設けられている。左側支持部材４７ａ及び右側支持部材４７ｂは、下方に開口する断面略コ字状をなし、かつ、上側部分に後側キャブ支持部２８ｂが設けられている。左側支持部材４７ａの左端が左外側梁２４ｂに固定されているとともに、左側支持部材４７ａの右端が第４横板４８に固定されている。また、右側支持部材４７ｂの左端が第４横板４８に固定されているとともに、右側支持部材４７ｂの右端が第１縦板１８に固定されている。

【0101】

第４横板４８の下面は、底板１５に固定されている。また、第４横板４８の後面における左右方向中途部が第３縦板２０の前端部に固定されている。これにより、第３縦板２０は、第１横板１６を介して第１縦板１８に間接的に連結されているとともに、第４横板４８及び右側支持部材４７ｂを介して第１縦板１８に間接的に連結されている。したがって、第１縦板１８が第１横板１６のみを介して第１縦板１８に間接的に連結されている従来よりも第１縦板１８の剛性を高めることができる。

【0102】

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、第１実施形態における第２ビーム２６に代えて、左側支持部材４７ａと右側支持部材４７ｂとを有する左右一対の支持部材４７と、左右方向に延びる第４横板４８とが設けられており、左側支持部材４７ａ及び右側支持部材４７ｂは、断面略コ字状をなしていたが、左側支持部材４７ａ及び右側支持部材４７ｂを断面略コ字状以外の構造（例えば、断面略ロ字状、板状など）にしてもよい。

【0103】

＜第１実施形態及び第２実施形態の変形例＞
第１実施形態及び第２実施形態では、建設機械１として油圧ショベルの例について説明したが、油圧ショベル以外の建設機械に第１実施形態及び第２実施形態に係る旋回フレーム４を適用してもよい。

【0104】

また、第１実施形態及び第２実施形態では、第１横板１６、第１縦板１８、第２縦板１９及び第３縦板２０は板状をなしていたが、板状以外の構造（例えば、断面略コ字状、断面略ロ字状など）であってもよい。

【0105】

また、第１実施形態及び第２実施形態では、作業アタッチメント支持部２１、カウンタウエイト支持部２２及びエンジン支持部２３が設けられていたが、これらの少なくとも１つを省略することも可能である。

【0106】

また、第１実施形態及び第２実施形態では、補機として、エンジン７の前面にオルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６が配設されている例について説明したが、オルタネータ４５及びエアコンコンプレッサ４６以外の補機（例えば、ウォータポンプ、燃料ポンプなど）が配設されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明は、例えば、ショベル等の建設機械における上部旋回体に備えられた旋回フレームに適している。

【符号の説明】

【0108】

１ 建設機械
４ 旋回フレーム
５ キャブ
６ 作動油タンク（第２被搭載物）
１６ 第１横板（第１横部材）
１８ 第１縦板（第１縦部材）
１９ 第２縦板（第２縦部材）
２０ 第３縦板（第３縦部材）
２１ 作業アタッチメント支持部
２２ カウンタウエイト支持部
２３ エンジン支持部（第１被搭載物支持部）
２４ｂ 左外側梁（第４縦部材）
２６ 第２ビーム（第２横部材）
２６ａ 後面部
２６ｂ 平面部
３５ 第１補強部材
３６ 支持板
３７ 第２補強部材
３８ 補強用底板（底板）
３９ 第１ブロック
４０ 第２ブロック
４１ 固定部材
４２ 油圧制御機構
４３ 油圧管
４４ 貫通孔
４５ オルタネータ（補機）
４６ エアコンコンプレッサ（補機）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】