JP4009119B2

JP4009119B2 - 旋回型作業機械

Info

Publication number: JP4009119B2
Application number: JP2002067525A
Authority: JP
Inventors: 徹今野; 靖則小松原; 一元松藤
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-03-12
Also published as: JP2003268808A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カウンタウエイトとを備えた旋回型作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋回型作業機械としての油圧ショベルは、下部走行体上に上部旋回体が旋回可能に設けられ、この上部旋回体の前部にフロント作業装置が搭載され、上部旋回体の後部に、フロント作業装置などの質量とバランスをとるためのカウンタウエイトが搭載されている。
【０００３】
図４に示されるように、従来の上部旋回体１では、旋回フレーム２に溶接付けされた１対のメインフレームプレート３の後端延長上に、カウンタウエイトを搭載するためのカウンタウエイトマウント部４がそれぞれ設置されている。
【０００４】
この従来のカウンタウエイトマウント部４は、複数の金属板を溶接した板金構造による左右独立した形態のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上部旋回体１の後端半径が小さい油圧ショベルの小旋回機では、安定性を向上させる上でカウンタウエイト質量を増量することが必要であるが、カウンタウエイト取付スペースの限られた小旋回機では、充分なカウンタウエイト質量を得ることが困難であり、機体の質量バランスをとりにくい場合が生じ、油圧ショベルの吊り能力、静安定性に影響が現われている。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カウンタウエイトマウント部を改良することにより、カウンタウエイト質量を増量しやすくした旋回型作業機械を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に搭載された作業装置と、上部旋回体の後部に搭載されたカウンタウエイトとを備え、上部旋回体は、下部走行体に対し旋回駆動される旋回フレームと、旋回フレーム上の前後方向に溶接付けされた１対のメインフレームプレートと、１対のメインフレームプレートの後端部にこれらのメインフレームプレートの高さと略高さを等しくして固定設置されたカウンタウエイト搭載用の塊状に成形されたカウンタウエイトマウント用ブロックと、カウンタウエイトマウント用ブロックの上面に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部上に一体に設けられたエンジンを搭載するためのエンジンマウント用ブロックとを具備した旋回型作業機械であり、カウンタウエイト搭載用の塊状のカウンタウエイトマウント用ブロックが、カウンタウエイトとしても機能するので、カウンタウエイト質量を容易に増量でき、安定性の向上を図れる上に、カウンタウエイトマウント用ブロックとエンジンマウント用ブロックとを一体に設けたので、エンジン搭載用のエンジンマウント部を別個に設ける手間を省略できるとともに、エンジンマウント用ブロックもカウンタウエイト質量の増量に役立ち、より安定性の向上を図れる。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の旋回型作業機械におけるカウンタウエイトマウント用ブロックが、上面に形成された一連のカウンタウエイトマウント用平面部と、カウンタウエイトマウント用平面部に穿設されカウンタウエイト取付用ボルトが挿着される複数のボルト挿着穴とを具備したものであり、一連に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部には、ボルト挿着穴を任意の箇所に、必要に応じて容易に追加設置でき、カウンタウエイト側のボルト位置の変更、追加などにも容易に対応できる。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の旋回型作業機械におけるカウンタウエイトマウント用ブロックが、鋼材により塊状に成形されたものであり、鋼材で成形されたカウンタウエイトマウント用ブロックは、塊状に成形する場合に一般的な鋳物で成形されたものより比重が大きいので、鋳物製のものよりカウンタウエイト質量の増量効果が大きく、その分、安定性の向上にも有効であるとともに、ボルト挿着穴の追加加工も容易にできる。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の旋回型作業機械を、上部旋回体の後端半径が小さい小旋回機としたものであり、レイアウト上スペースの少ない小旋回機であっても、塊状のカウンタウエイトマウント用ブロックによりカウンタウエイト質量を容易に増量できるので、安定性の向上を図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１および図２に示された前提技術および図３に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図２は、旋回型作業機械としての油圧ショベルを示し、最下部に、１対のクローラ11をそれぞれに装着された走行用油圧モータ（図示せず）によりスプロケット（図示せず）を介しそれぞれ駆動することで機体を移動する下部走行体12が設けられ、この下部走行体12上に、旋回用油圧モータ（図示せず）により駆動される旋回部13を介して、上部旋回体14が旋回可能に設けられている。
【００１３】
この上部旋回体14の前部に、作業装置としての掘削用のフロント作業装置15が搭載され、このフロント作業装置15の一側部にて上部旋回体14上に、ガラス窓16を有する運転室を形成するキャブ17が搭載され、上部旋回体14の後部上に、フロント作業装置15との質量バランスをとるためのカウンタウエイト18が搭載され、フロント作業装置15とカウンタウエイト18との間にて上部旋回体14上に、エンジンなどの動力装置19が搭載されている。
【００１４】
フロント作業装置15は、上部旋回体14にブーム21の基端部が上下方向回動自在に軸支され、このブーム21の先端部にアーム22の基端寄り部が内外方向回動自在に軸支され、このアーム22の先端部にバケット23が開閉方向回動自在に軸支されている。
【００１５】
ブーム21は、上部旋回体14との間に設けられたブーム用油圧シリンダ24により上下方向に回動され、アーム22は、ブーム21との間に設けられたアーム用油圧シリンダ25により内外方向に回動され、バケット23は、アーム22との間に設けられたバケット用油圧シリンダ26およびリンケージ27により開閉方向に回動される。
【００１６】
この油圧ショベルは、上部旋回体14がほぼ下部走行体12上で旋回できる程度に、上部旋回体14の後端半径が小さく形成された小旋回機である。
【００１７】
図１に示されるように、上部旋回体14は、下部走行体12に対し旋回駆動される旋回フレーム31を有し、この旋回フレーム31は、中央部に前後方向に溶接付けされた１対のメインフレームプレート32を有している。
【００１８】
旋回フレーム31の前部中央には、ブーム21の基端部との干渉を避けるためのブーム嵌合溝33が凹状に切欠き形成され、プレート34により囲われている。このブーム嵌合溝33に臨む１対のメインフレームプレート32の前部間には、ブーム21の基端部を軸支するためのブーム取付用ブラケット35と、ブーム用油圧シリンダ24の基端部を軸支するためのシリンダ取付用ブラケット36とがそれぞれ設けられている。
【００１９】
旋回フレーム31の後部である１対のメインフレームプレート32の後端部には、これらと直交する方向に溶接付けされたプレート37を介して、カウンタウエイト搭載用のほぼ直方体形の塊状に成形されたカウンタウエイトマウント用ブロック38が溶接付けにより固定設置されている。
【００２０】
このカウンタウエイトマウント用ブロック38は、鋼材により塊状に成形されたものであり、塊状に成形する場合に一般的に用いられる鋳物の比重が７．０５であるのに対し、鋼材の比重は７．８５と大きいので、安定性の向上に有効である。
【００２１】
カウンタウエイトマウント用ブロック38の上面には、一連のカウンタウエイトマウント用平面部38aが形成され、このカウンタウエイトマウント用平面部38aの左右両端部には、カウンタウエイト18を固定するカウンタウエイト取付用ボルト（図示せず）を挿着するための複数のボルト挿着穴39が、それぞれ穿設されている。
【００２２】
一連に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部38aには、左右両端部の所定の場所に穿設されたボルト挿着穴39だけでなく、これらのボルト挿着穴39の間の任意の箇所にも、必要に応じて後からボルト挿着穴39aを容易に追加設置できる。
【００２３】
これらのボルト挿着穴39，39aは、ボルトを螺合するためのねじ穴としても良いし、ボルトを下方へまたは上方へ突出させるまで挿入する貫通穴としても良い。
【００２４】
また、１対のメインフレームプレート32には、ブーム取付用ブラケット35とカウンタウエイトマウント用ブロック38との間にて、エンジン搭載用のエンジンマウント部40が溶接付けされている。
【００２５】
ブーム取付用ブラケット35より一側の旋回フレーム31上には、偏平形の梁部材41が溶接付けされ、この梁部材41の上面および旋回フレーム31のブーム嵌合溝33より一側の前端部上には、キャブ17を搭載するための１対のキャブマウント部42および１対のキャブマウント部43がそれぞれ溶接付けされている。
【００２６】
梁部材41上のキャブマウント部42，42間および前端部上のキャブマウント部43，43間には、プレート44，45がそれぞれ溶接付けされ、これらのプレート44，45間に、キャブ17内に引込まれるパイロット油圧配管、電気配線などの配管・配線領域46が区画形成されている。
【００２７】
前記梁部材41と反対側の旋回フレーム31上には、作動油タンク搭載用の作動油タンクマウント部47および燃料タンク搭載用の燃料タンクマウント部48がそれぞれ設置され、プレート49により囲われている。
【００２８】
次に、図１に示された前提技術の作用効果を説明する。
【００２９】
カウンタウエイトマウント用ブロック38のカウンタウエイトマウント用平面部38aにカウンタウエイト18を搭載し、ボルト挿着穴39に挿着されたボルト（図示せず）によりカウンタウエイト18を固定する。
【００３０】
カウンタウエイト搭載用の塊状のカウンタウエイトマウント用ブロック38が、カウンタウエイトとしても機能するので、レイアウト上スペースの少ない小旋回機であっても、塊状のカウンタウエイトマウント用ブロック38によりカウンタウエイト質量を容易に増量でき、機体安定性を向上できる。これにより、油圧ショベルの吊り能力や、静安定性を向上できる。
【００３１】
さらに、このカウンタウエイトマウント用ブロック38は、一連に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部38aを有するので、このカウンタウエイトマウント用平面部38aの所定の位置に設けられたボルト挿着穴39に加えて、後から、カウンタウエイトマウント用平面部38aの任意の箇所に、ボルト挿着穴39aを必要に応じて容易に追加設置できる。これにより、カウンタウエイト側のボルト位置の変更、追加などにも容易に対応できる。
【００３２】
また、鋼材で成形されたカウンタウエイトマウント用ブロック38は、塊状に成形する場合に一般的な鋳物で成形されたものより比重が大きいので、鋳物製のものよりカウンタウエイト質量の増量効果が大きく、その分、安定性の向上にも有効であるとともに、ボルト挿着穴39aの追加加工も容易にできる。
【００３３】
次に、図３に示された一実施の形態を説明する。なお、図１に示された前提技術と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】
図３に示されたカウンタウエイト搭載用のカウンタウエイトマウント用ブロック38は、カウンタウエイトマウント用平面部38aの左右両端部が１対のメインフレームプレート32から突出するように形成され、その左右両端部の突出部38bにボルト装着穴39が設けられている。
【００３５】
さらに、カウンタウエイトマウント用平面部38aから１対のメインフレームプレート32間に突出するように凸部38cが一体成形され、この凸部38cが、１対のメインフレームプレート32間に挟まれた状態で溶接付けなどにより固定されている。この凸部38cの上面の左右部には、エンジンを搭載するための１対のエンジンマウント用ブロック40aが一体に成形されている。
【００３６】
そして、カウンタウエイトマウント用ブロック38のカウンタウエイトマウント用平面部38aにカウンタウエイト18を搭載し、ボルト挿着穴39に挿着されたボルト（図示せず）によりカウンタウエイト18を固定するとともに、カウンタウエイトマウント用ブロック38に一体成形された１対のエンジンマウント用ブロック40aと、１対のメインフレームプレート32に溶接付けされた１対のエンジンマウント部40（図１）とにエンジンを搭載し、ボルト（図示せず）により固定する。
【００３７】
このように、カウンタウエイトマウント用ブロック38とエンジンマウント用ブロック40aとを一体に設けたので、従来の４個のエンジンマウント部40のうち２個については、別個に設ける手間を省略できるとともに、１対のエンジンマウント用ブロック40aおよびこれらのエンジンマウント用ブロック40aを成形するために必要な凸部38cも、カウンタウエイト質量の増量に役立ち、より安定性の向上を図れる。
【００３８】
なお、本発明は、バケット23による掘削用の油圧ショベルだけでなく、油圧ショベルと共通の機体に油圧式ブレーカ、油圧式圧砕機などを装着した作業機械にも適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、旋回フレーム上の前後方向に溶接付けされた１対のメインフレームプレートの後端部にこれらのメインフレームプレートの高さと略高さを等しくして固定設置されたカウンタウエイト搭載用の塊状のカウンタウエイトマウント用ブロックが、カウンタウエイトとしても機能するので、カウンタウエイト質量を容易に増量でき、安定性の向上を図れる上に、カウンタウエイトマウント用ブロックとエンジンマウント用ブロックとを一体に設けたので、エンジン搭載用のエンジンマウント部を別個に設ける手間を省略できるとともに、エンジンマウント用ブロックもカウンタウエイト質量の増量に役立ち、より安定性の向上を図れる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、一連に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部には、ボルト挿着穴を任意の箇所に、必要に応じて容易に追加設置でき、カウンタウエイト側のボルト位置の変更、追加などにも容易に対応できる。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、鋼材で成形されたカウンタウエイトマウント用ブロックは、塊状に成形する場合に一般的な鋳物で成形されたものより比重が大きいので、鋳物製のものよりカウンタウエイト質量の増量効果が大きく、その分、安定性の向上にも有効であるとともに、ボルト挿着穴の追加加工も容易にできる。
【００４２】
請求項４記載の発明によれば、レイアウト上スペースの少ない小旋回機であっても、塊状のカウンタウエイトマウント用ブロックによりカウンタウエイト質量を容易に増量できるので、安定性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る旋回型作業機械の前提技術となる旋回フレームの構造例を示す斜視図である。
【図２】同上旋回型作業機械の斜視図である。
【図３】本発明に係る旋回型作業機械のカウンタウエイトマウント用ブロックの一実施の形態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、従来のカウンタウエイトマウント部の構造を示す斜視図、（ｂ）は、その断面図である。
【符号の説明】
12 下部走行体
14 上部旋回体
15 作業装置としてのフロント作業装置
18 カウンタウエイト
31 旋回フレーム
38 カウンタウエイトマウント用ブロック
38a カウンタウエイトマウント用平面部
39，39a ボルト挿着穴
40a エンジンマウント用ブロック

Claims

下部走行体と、
下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、
上部旋回体の前部に搭載された作業装置と、
上部旋回体の後部に搭載されたカウンタウエイトとを備え、
上部旋回体は、
下部走行体に対し旋回駆動される旋回フレームと、
旋回フレーム上の前後方向に溶接付けされた１対のメインフレームプレートと、
１対のメインフレームプレートの後端部にこれらのメインフレームプレートの高さと略高さを等しくして固定設置されたカウンタウエイト搭載用の塊状に成形されたカウンタウエイトマウント用ブロックと、
カウンタウエイトマウント用ブロックの上面に形成されたカウンタウエイトマウント用平面部上に一体に設けられたエンジンを搭載するためのエンジンマウント用ブロックと
を具備したことを特徴とする旋回型作業機械。
カウンタウエイトマウント用ブロックは、
カウンタウエイトマウント用平面部に穿設されカウンタウエイト取付用ボルトが挿着される複数のボルト挿着穴
を具備したことを特徴とする請求項１記載の旋回型作業機械。
カウンタウエイトマウント用ブロックは、鋼材により塊状に成形された
ことを特徴とする請求項１または２記載の旋回型作業機械。
上部旋回体の後端半径が小さい小旋回機である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の旋回型作業機械。