JP5458069B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に関し、特に、旋回フレームを備えた建設機械に関する。

一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成され、この作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。

この場合、上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前部左側に設けられ運転室を画成するキャブと、作業装置を挟んでキャブとは反対側に配置された燃料タンクおよび作動油タンク等の貯油タンクと、旋回フレームの後部側に搭載された原動機、油圧ポンプと、旋回フレームの後端側に設けられたカウンタウエイトとにより大略構成されている。

一方、旋回フレームは、通常、左，右方向の中央部に配置され前，後方向に延びるセンタフレームと、該センタフレームを挟んで左，右両側に設けられた左，右のサイドフレームと、センタフレームと左，右のサイドフレームとの間に設けられた左，右の張出しビームとにより構成されている。

この場合、センタフレームは、厚肉な底板と、該底板上に立設された左，右の縦板とを有し、センタフレームと左サイドフレームとの間は、左縦板から左側方に張出す左張出しビームによって接続され、センタフレームと右サイドフレームとの間は、右縦板から右側方に張出す右張出しビームによって接続されている。そして、旋回フレームの前部左側には、通常、防振マウントを介してキャブが取付けられており、該キャブは、左サイドフレームの上方に配置されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２０６８１号公報

ところで、従来技術による旋回フレームを構成するサイドフレームは、通常、板厚が異なる２枚の板材を溶接することにより、内部がＤ型の閉断面空間となった筒状体（Ｄ型フレーム）を用いて形成されている。即ち、サイドフレームは、主として荷重を受ける厚板材と、該厚板材に溶接されサイドフレームの外側面を形成する薄板材とからなる筒状体により構成されている。

しかし、厚板材と薄板材とからなる筒状体を用いて形成されたサイドフレームにおいては、厚板材の板厚と薄板材の板厚とに大きな差が生じた場合には、厚板材と薄板材との接合部分に応力が集中することにより、サイドフレームの強度が低下してしまう。このため、厚板材の板厚を大きくした場合には、これに伴って薄板材の板厚も大きくする必要がある。この結果、サイドフレーム全体の重量が増大する上に、サイドフレームの外観美が低下してしまうという問題がある。

一方、内部が閉断面空間となったサイドフレームにおいては、当該サイドフレームの断面積を大きくすることにより、その強度を高めることができる。このため、従来技術による旋回フレームは、通常、サイドフレームの閉断面空間を上，下方向に延ばして断面積を大きくすることにより、当該サイドフレームの強度を高める構成としている。

しかし、旋回フレームの左サイドフレーム上にはキャブが搭載されるため、左，右のサイドフレームの閉断面空間を上，下方向に延ばすことにより、下部走行体の下端（地面）から左サイドフレームの上面までの高さ寸法が大きくなった場合には、地面からキャブの上端部までの高さ寸法が増大してしまう。この結果、例えば油圧ショベルを輸送用のコンテナに積載するときに、このコンテナの天井部分にキャブの上端側が干渉してしまい、油圧ショベルをコンテナに積載することができなくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、サイドフレームの強度を高めることができ、かつ、サイドフレーム上に搭載されたキャブの上端部の地上高さを抑えることができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

本発明は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された旋回フレームを有し、該旋回フレームに作業装置が設けられた上部旋回体とからなり、前記上部旋回体の旋回フレームは、左，右方向の中央部に配置され前，後方向に延びるセンタフレームと、該センタフレームを挟んで左，右両側に設けられた左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと左，右のサイドフレームとの間に設けられた左，右の張出しビームとを備え、前記左，右のサイドフレームのうち一方側のサイドフレームと前記センタフレームとの間には運転室を画成するキャブを設け、前記左，右のサイドフレームのうち他方側のサイドフレームと前記センタフレームとの間には燃料および／または作動油を貯溜する貯油タンクを設けてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記一方側のサイドフレームは厚肉な中実材からなる強度部材を用いて形成し、前記他方側のサイドフレームは中空な筒状体を用いて形成し、前記下部走行体の下端と前記一方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法は、前記下部走行体の下端と前記他方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法よりも低く設定し、かつ前記強度部材には薄肉な板材を用いて形成された外面カバーを締結部材を用いて取付けたことにある。

請求項２の発明は、前記強度部材の外側面には強度部材側ブラケットを設け、前記外面カバーの内側面にはカバー側ブラケットを設け、前記強度部材側ブラケットと前記カバー側ブラケットとを前記締結部材を用いて締結することにより、前記強度部材に対し前記外面カバーが取付けられる構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記センタフレームは、底板と、該底板上に立設され前，後方向に延びる左，右の縦板とにより構成し、前記強度部材は、前記キャブの前面側に位置して左，右方向に延びる前梁部と、該前梁部から屈曲し前記キャブの外側面に沿って前，後方向に延びる縦梁部とによりＬ字状の強度部材として形成し、前記前梁部の内側端部には当該内側端部から後側に延びる連結腕を設け、前記前梁部の内側部位は、前記連結腕を介して前記左，右の縦板のうち一方側の縦板に溶接手段により固着すると共に、前記底板の上面に溶接手段により固着する構成とし、前記縦梁部は、前記左，右の張出しビームのうち一方側の張出しビームに溶接手段により固着する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記外面カバーは、前記キャブの前面側に位置して左，右方向に延びる前外面カバーと、この前外面カバーの端部に接続され前記キャブの外側面に沿って前，後方向に延びる縦外面カバーとの２部材により構成したことにある。

請求項１の発明によれば、一方側のサイドフレームを、中実材からなる強度部材を用いて形成したので、この強度部材の肉厚を大きくすることにより、一方側のサイドフレームの強度を高めることができ、キャブを安定して支持することができる。しかも、一方側のサイドフレームは、中実材からなる強度部材を用いて形成されるので、筒状体を用いて形成された他方側のサイドフレームのように、内部に形成される閉断面空間を上，下方向に増大させてその強度を高める必要がない。

従って、一方側のサイドフレームの上，下方向の寸法（高さ寸法）を、他方側のサイドフレームの高さ寸法よりも小さくすることができ、下部走行体の下端と一方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法を、下部走行体の下端と他方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法よりも低く設定することができる。この結果、一方側のサイドフレーム上にキャブを搭載した場合でも、キャブの上端部の地上高さを低く抑えることができる。従って、建設機械を輸送用のコンテナに積載する場合に、キャブの上端側が輸送用のコンテナと干渉するのを抑えることができ、このコンテナに建設機械を確実に積載することができる。

さらに、薄肉な板材により形成された外面カバーを、締結部材を用いて強度部材に取付けることにより、この外面カバーによって強度部材を外側から覆うことができ、一方側のサイドフレームの外観美を保つことができる。

請求項２の発明によれば、強度部材側ブラケットとカバー側ブラケットとを締結部材を用いて締結することにより、外面カバーは、おのずと強度部材に取付けられる。しかも、外面カバーを強度部材に取付けた状態で、強度部材側ブラケットと、カバー側ブラケットと、これら各ブラケットを締結する締結部材とを、強度部材と外面カバーとの間に収容することができる。この結果、各ブラケットと締結部材とを外面カバーで覆うことにより、一方側のサイドフレームの外観美を保つことができる。

請求項３の発明によれば、Ｌ字状の強度部材を構成する前梁部の内側端部に後側に延びる連結腕を設けることにより、前梁部の内側部位を、連結腕を介してセンタフレームの一方側の縦板に溶接すると共に、センタフレームの底板の上面に溶接することができる。これにより、前梁部の内側部位とセンタフレームとの溶接長さを大きく確保することができ、強度部材をセンタフレームに確実に固定することができる。

この場合、前梁部の内側端部に設けた連結腕を、センタフレームの一方側の縦板に溶接することにより、前梁部の内側端部を一方側の縦板に直接的に溶接する場合に比較して、縦板からの大きな振動が前梁部に直接的に伝わるのを抑え、縦板からの振動を連結腕の撓みによって吸収することができる。この結果、センタフレームに対する一方側のサイドフレームの取付強度を高めることができ、旋回フレーム全体の信頼性を高めることができる。

請求項４の発明によれば、強度部材に取付けられる外面カバーを、左，右方向に延びる前外面カバーと前，後方向に延びる縦外面カバーとの２部材によって構成することにより、これら前外面カバーと縦外面カバーの長さを短縮化すると共に、形状を単純化することができ、外面カバーを製造するときの作業性を高めることができる。

本発明の実施の形態が適用された油圧ショベルを示す左側面図である。 油圧ショベルをキャブ側からみた正面図である。 旋回フレーム上にエンジンン、燃料タンク、作動油タンク、カウンタウエイト等を搭載した状態を示す平面図である。 旋回フレームを単体で示す斜視図である。 旋回フレームと外面カバーとを示す分解斜視図である。 強度部材、外面カバー、強度部材側ブラケット、カバー側ブラケット、ボルトを示す一部破断の分解斜視図である。 図３中のＡ部を拡大して示す拡大平面図である。 強度部材、外面カバー、強度部材側ブラケット、カバー側ブラケット、ボルトを図３中の矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。 右サイドフレームを図３中の矢示IX−IX方向からみた断面図である。 比較例による油圧ショベルをキャブ側からみた正面図である。 第２の実施の形態による外面カバーを備えた旋回フレームを示す図４と同様な斜視図である。 旋回フレーム、前外面カバー、縦外面カバー等を示す図５と同様な分解斜視図である。 前外面カバーと縦外面カバーとを示す分解斜視図である。 前外面カバーと縦外面カバーとの接続部分を図１３中の矢示XIV−XIV方向からみた断面図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、クローラ式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示している。この油圧ショベル１は、左，右の履帯２Ａを有する自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成されている。そして、上部旋回体３の前側には、スイング式の作業装置４がスイングポスト４Ａを介して左，右方向に揺動可能に設けられ、該作業装置４を用いて土砂の掘削作業等を行う構成となっている。

ここで、上部旋回体３は、図２および図３に示すように、ベースとなる後述の旋回フレーム１１を有している。旋回フレーム１１の後端側には、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウエイト５が設けられ、該カウンタウエイト５の前側には、エンジン６が左，右方向に延びる横置き状態で搭載されている。旋回フレーム１１の前部左側には、オペレータが搭乗する運転室を画成するキャブ７が搭載され、該キャブ７は、前面７Ａ、後面７Ｂ、外側面７Ｃ、内側面７Ｄ、および上面７Ｅによって囲まれた箱状に形成され、キャブ７の内部には、運転席、各種操作レバー等（いずれも図示せず）が設けられている。

一方、旋回フレーム１１のうち作業装置４を挟んでキャブ７と反対側には、貯油タンクとしての作動油タンク８および燃料タンク９が左，右方向に並んで搭載され、これら作動油タンク８、燃料タンク９とカウンタウエイト５との間、およびキャブ７とカウンタウエイト５との間には、エンジン６等の搭載機器を収容する建屋カバー１０が設けられている。

この場合、上部旋回体３は、図２および図３に示すように、下部走行体２の車幅とほぼ等しい左，右方向の幅寸法を有し、かつ上方からみてほぼ円形状に形成されている。これにより、油圧ショベル１は、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行ったときに、カウンタウエイト５の後面５Ａが、ほぼ下部走行体２の車幅内に収まる後方小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。

１１は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームを示し、該旋回フレーム１１は、強固な支持構造体をなし、下部走行体２上に旋回可能に搭載されるものである。ここで、旋回フレーム１１は、後述のセンタフレーム１２、左張出しビーム１９、右張出しビーム２０、左サイドフレーム２１、右サイドフレーム３０等により構成されている。

１２は旋回フレーム１１の左，右方向の中央部に配置されたセンタフレームを示し、外センタフレーム１２は、図３および図４に示すように、後述の底板１３と、左縦板１４と、右縦板１５とにより大略構成されている。

１３はセンタフレーム１２の底板を示し、この底板１３は、厚肉な鋼板材を用いて形成され、前，後方向に延びている。ここで、底板１３の前端側には、ほぼ三角形状の突起部１３Ａが設けられ、この突起部１３Ａには、作業装置４のスイングポスト４Ａを揺動可能に支持する後述のスイングブラケット１６が取付けられる構成となっている。また、底板１３の上面１３Ｂには、後述する左，右の縦板１４，１５が立設されている。

１４は底板１３上に立設された左縦板で、該左縦板１４は、底板１３の上面１３Ｂの左寄りに立設され、前，後方向に延びている。ここで、左縦板１４の前，後方向の中間部には屈曲部が設けられ、左縦板１４の後部側と右縦板１５との間隔は、左縦板１４の前部側と右縦板１５との間隔よりも大きく設定されている。そして、左縦板１４の外側面１４Ａには、後述する後側左張出しビーム１９Ｂ等が固着されている。また、左縦板１４の後端部には、カウンタウエイト５を取付けるためのウエイト取付部１４Ｂが設けられている。

１５は左縦板１４と対面して底板１３上に立設された右縦板で、該右縦板１５は、前，後方向に延びる１枚の板材を用いて形成され、底板１３の上面１３Ｂの右寄りに立設されている。そして、右縦板１５と後述する右サイドフレーム３０との間には、作動油タンク８および燃料タンク９等が配置され、右縦板１５の外側面１５Ａには、後述する右張出しビーム２０が固着されている。また、右縦板１５の後端部には、カウンタウエイト５を取付けるためのウエイト取付部１５Ｂが設けられている。

ここで、左縦板１４の前端側と右縦板１５の前端側とは、上方からみてハ字状に屈曲し、これら左縦板１４の前端部と右縦板１５の前端部とには、上，下方向に延びる円筒状のスイングブラケット１６が固着されている。また、左縦板１４の上端部と右縦板１５の上端部との間は、底板１３と上，下方向で対面する上板１７によって連結され、この上板１７と底板１３の突起部１３Ａとの間に、スイングブラケット１６が挟持される構成となっている。

１８はセンタフレーム１２の後部側に設けられた４個（３個のみ図示）のエンジンブラケットを示している。これら各エンジンブラケット１８は、前，後方向と左，右方向とに間隔をもって左，右の縦板１４，１５の近傍に配置されている。そして、エンジン６は、各エンジンブラケット１８にマウント部材（図示せず）を介して取付けられ、図３に示すように、左，右の縦板１４，１５上を左，右方向に延びる横置き状態に配置されている。

１９はセンタフレーム１２と後述する左サイドフレーム２１との間に左，右方向に延びて設けられた左張出しビームを示している。この左張出しビーム１９は、前，後方向の前側に位置する前側左張出しビーム１９Ａと、後側に位置する後側左張出しビーム１９Ｂとにより構成されている。ここで、前側左張出しビーム１９Ａは、厚肉な平板状に形成され、その基端側は底板１３の左端部に溶接手段を用いて固着されている。また、前側左張出しビーム１９Ａの先端側は、センタフレーム１２から左側方に突出し、後述の左サイドフレーム２１に溶接手段を用いて固着されている。

一方、後側左張出しビーム１９Ｂは、前側左張出しビーム１９Ａよりも薄肉な板材を折曲げることにより形成され、その基端側は底板１３の上面１３Ｂと左縦板１４の外側面１４Ａとに溶接手段を用いて固着されている。また、後側左張出しビーム１９Ｂの先端側は、センタフレーム１２から左側方に突出し、後述の左サイドフレーム２１に溶接手段を用いて固着されている。そして、後側左張出しビーム１９Ｂの左，右方向の両端側には、それぞれマウント取付孔１９Ｃが穿設され、これら各マウント取付孔１９Ｃには、キャブ７を防振支持するためのマウント部材（図示せず）が取付けられる構成となっている。

２０はセンタフレーム１２と後述する右サイドフレーム３０との間に左，右方向に延びて設けられた右張出しビームを示している。この右張出しビーム２０は、前，後方向の前側に位置する前側右張出しビーム２０Ａと、前，後方向の中間部に位置する中間右張出しビーム２０Ｂと、前，後方向の後側に位置する後側右張出しビーム２０Ｃとにより構成されている。ここで、前側右張出しビーム２０Ａ、中間右張出しビーム２０Ｂ、後側右張出しビーム２０Ｃは、薄肉な板材を折曲げることにより形成され、その基端側は底板１３の上面１３Ｂと右縦板１５の外側面１５Ａとに溶接手段を用いて固着されている。

また、前側右張出しビーム２０Ａ、中間右張出しビーム２０Ｂおよび後側右張出しビーム２０Ｃの先端側は、センタフレーム１２から右側方に突出し、後述の右サイドフレーム３０に溶接手段を用いて固着されている。そして、図３に示すように、中間右張出しビーム２０Ｂと後側右張出しビーム２０Ｃの上面側には、作動油タンク８と燃料タンク９とが左，右方向に隣接して設けられている。

次に、本実施の形態による旋回フレーム１１に用いられる左サイドフレームについて説明する。

２１は一方側のサイドフレームとしての左サイドフレームを示し、該左サイドフレーム２１は、左張出しビーム１９を介してセンタフレーム１２の左側に取付けられ、旋回フレーム１１の左側の外周部分を構成するものである。ここで、左サイドフレーム２１は、後述の強度部材２２と、外面カバー２５とにより構成されている。

２２は左サイドフレーム２１の主要部を構成する強度部材を示し、この強度部材２２は、図５ないし図８に示すように、厚肉な中実材、即ち、上，下方向に延びる長方形の断面形状を有する強度部材からなっている。この場合、強度部材２２は、キャブ７の前面７Ａ側に位置して左，右方向に延びる前梁部２２Ａと、該前梁部２２Ａの左端側から後方に屈曲し、キャブ７の外側面７Ｃに沿って前，後方向に延びる縦梁部２２ＢとによりＬ字状に形成されている。一方、前梁部２２Ａの内側端部（右端部）２２Ａ１には、後述の連結腕２３が設けられている。

２３は前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１に設けられた連結腕で、該連結腕２３は、強度部材２２の前梁部２２Ａとセンタフレーム１２の左縦板１４との間を連結するものである。ここで、連結腕２３は、前，後方向の中間部に折曲部２３Ａが設けられた板体からなり、その前端側が前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１に溶接手段を用いて固着されている。

そして、強度部材２２を構成する前梁部２２Ａの内側部位は、その内側端部２２Ａ１に固着された連結腕２３の後端側が、左縦板１４の外側面１４Ａに溶接手段によって固着されると共に、前梁部２２Ａの下端部が底板１３の上面１３Ｂに溶接手段によって固着されている。一方、強度部材２２を構成する縦梁部２２Ｂは、センタフレーム１２から左側方に突出した前側左張出しビーム１９Ａの先端部と、後側左張出しビーム１９Ｂの先端部とに、それぞれ溶接手段を用いて固着されている。

このように、左サイドフレーム２１を構成する強度部材２２は、前梁部２２Ａが左縦板１４の外側面１４Ａと底板１３の上面１３Ｂとに溶接手段を用いて固着され、縦梁部２２Ｂが前側左張出しビーム１９Ａおよび後側左張出しビーム１９Ｂの先端部に溶接手段を用いて固着されることにより、センタフレーム１２に対して強固に接合されている。この場合、前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１に連結腕２３を設け、この連結腕２３を左縦板１４に溶接することにより、前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１を左縦板１４に直接的に溶接する場合に比較して、左縦板１４からの大きな振動が前梁部２２Ａに直接的に伝わるのを抑え、左縦板１４からの振動を連結腕２３の撓みによって吸収することができる構成となっている。

２４は強度部材２２の外側面２２Ｃに設けられた複数個（例えば４個）の強度部材側ブラケットを示し、これら各強度部材側ブラケット２４は、後述する外面カバー２５を強度部材２２に取付けるボルト２７が挿通されるものである。ここで、図６および図８に示すように、各強度部材側ブラケット２４は、鋼板材等を逆Ｕ字型に折曲げることにより形成され、強度部材２２の外側面２２Ｃに適度な間隔をもって溶接されている。これら各強度部材側ブラケット２４は、強度部材２２に取付けられた状態で水平方向に延びる取付面２４Ａを有し、該取付面２４Ａの中央部にはボルト挿通孔２４Ｂが穿設されている。

２５は強度部材２２に取付けられた外面カバーを示し、該外面カバー２５は、左サイドフレーム２１の外側面を構成するものである。この外面カバー２５は、薄肉な板材に折曲げ加工を施すことにより、全体として強度部材２２と同様なＬ字状に形成され、強度部材２２の外側面２２Ｃを覆うことにより、左サイドフレーム２１の外観美を高めるものである。ここで、外面カバー２５は、強度部材２２の上面２２Ｄとほぼ同一平面を形成する上面板２５Ａと、該上面板２５Ａから下向きに折曲げられ、強度部材２２の外側面２２Ｃと間隔をもって対面する側面板２５Ｂとにより構成されている。また、外面カバー２５のうち強度部材２２側に位置する内側面２５Ｃには、後述する各カバー側ブラケット２６が設けられている。

２６は外面カバー２５の内側面２５Ｃに設けられた複数個（例えば４個）のカバー側ブラケットを示し、これら各カバー側ブラケット２６は、強度部材２２に設けられた各強度部材側ブラケット２４と対応する４か所に配置されている。ここで、図６および図８に示すように、各カバー側ブラケット２６は、鋼板材等をＵ字型に折曲げることにより形成され、外面カバー２５の内側面２５Ｃ（上面板２５Ａの下側）に溶接されている。これら各カバー側ブラケット２６は、外面カバー２５に取付けられた状態で水平方向に延びる取付面２６Ａを有し、該取付面２６Ａの中央部上面側には、ナット等の雌ねじ部材２６Ｂが固着されている。

２７は外面カバー２５を強度部材２２に取付ける締結部材としての複数本（例えば４本）のボルトを示している。これら各ボルト２７は、図６に示すように、強度部材２２に設けた強度部材側ブラケット２４のボルト挿通孔２４Ｂに下側から上向きに挿通され、外面カバー２５に設けたカバー側ブラケット２６の雌ねじ部材２６Ｂに螺着されるものである。

従って、図８に示すように、強度部材２２の上面２２Ｄに外面カバー２５の内側面２５Ｃが当接し、強度部材２２の上面２２Ｄと外面カバー２５の上面板２５Ａとがほぼ同一平面を形成した状態で、強度部材側ブラケット２４とカバー側ブラケット２６とをボルト２７によって締結することにより、外面カバー２５を強度部材２２に取付けることができ、強度部材２２と外面カバー２５とからなる左サイドフレーム２１が形成される。

この場合、強度部材側ブラケット２４は強度部材２２の外側面２２Ｃに設けられ、カバー側ブラケット２６は外面カバー２５の内側面２５Ｃに設けられているので、強度部材側ブラケット２４と、カバー側ブラケット２６と、これら各ブラケット２４，２６を締結するボルト２７とを、強度部材２２と外面カバー２５との間に収容することができる構成となっている。

次に、２８は強度部材２２の前梁部２２Ａと縦梁部２２Ｂとが交わる角隅部に設けられた左前側キャブ支持板を示し、該左前側キャブ支持板２８は、前梁部２２Ａおよび縦梁部２２Ｂの内側面に溶接手段を用いて固着されている。一方、２９は強度部材２２の前梁部２２Ａと左縦板１４との間に設けられた右前側キャブ支持板を示し、該右前側キャブ支持板２９は、強度部材２２の前梁部２２Ａの内側面と左縦板１４の外側面１４Ａとに溶接手段を用いて固着されている。

ここで、左前側キャブ支持板２８と右前側キャブ支持板２９とには、それぞれキャブ７を防振支持するマウント部材（図示せず）を取付けるためのマウント取付孔２８Ａ，２９Ａが穿設されている。従って、キャブ７は、後側左張出しビーム１９Ｂと、左前側キャブ支持板２８と、右前側キャブ支持板２９とに、マウント部材を介して支持される構成となっている。

次に、３０は他方側のサイドフレームとしての右サイドフレームを示し、該右サイドフレーム３０は、右張出しビーム２０を介してセンタフレーム１２の右側に取付けられ、旋回フレーム１１の右側の外周部分を構成するものである。ここで、右サイドフレーム３０は、図３および図９に示すように、中空な筒状体を用いて形成され、前側右張出しビーム２０Ａから後側右張出しビーム２０Ｃに亘って前，後方向に延びている。

この場合、右サイドフレーム３０は、薄肉な板材を用いて形成されセンタフレーム１２側に配置される内面板３０Ａと、該内面板３０Ａよりも薄肉な板材を折曲げて形成された外面板３０Ｂとを溶接手段を用いて接合することにより、内部が閉断面空間３０Ｃとなった筒状体として形成されている。そして、前側右張出しビーム２０Ａの先端部に、右サイドフレーム３０の前端部を溶接手段を用いて固着すると共に、中間右張出しビーム２０Ｂと後側右張出しビーム２０Ｃの先端部に、右サイドフレーム３０の内面板３０Ａを溶接手段を用いて固着することにより、右サイドフレーム３０は、センタフレーム１２に対して強固に接合されている。

ここで、図８および図９に示すように、左サイドフレーム２１を構成する強度部材２２の高さ寸法をＡとし、中空な筒状体として形成された右サイドフレーム３０の高さ寸法をＢとすると、これら高さ寸法Ａ，Ｂは下記数１の関係となっている。

このように、左サイドフレーム２１を中実材からなる強度部材２２を用いて形成することにより、この強度部材２２の高さ寸法Ａを、中空な筒状体を用いて形成した右サイドフレーム３０の高さ寸法Ｂよりも小さくすることができる構成となっている。

これにより、図２に示すように、下部走行体２を構成する履帯２Ａの下端部２Ａ１と左サイドフレーム２１の上面２１Ａ（外面カバー２５の上面板２５Ａの上面）との間の高さ寸法をＣとし、下部走行体２を構成する履帯２Ａの下端部２Ａ１と右サイドフレーム３０の上面３０Ｄとの間の高さ寸法をＤとすると、これら高さ寸法Ｃ，Ｄは下記数２の関係となる。

このように、履帯２Ａの下端部２Ａ１と左サイドフレーム２１の上面２１Ａとの間の高さ寸法Ｃを、履帯２Ａの下端部２Ａ１と右サイドフレーム３０の上面３０Ｄとの間の高さ寸法ＤよりもΔＣだけ小さく設定することにより、左サイドフレーム２１上にキャブ７を搭載した状態で、履帯２Ａの下端部２Ａ１とキャブ７の上面７Ｅとの間の高さ寸法Ｅ、即ち、キャブ７の上面７Ｅの地上高さを低く抑えることができる構成となっている。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、キャブ７が搭載される左サイドフレーム２１を、厚肉な中実材からなる強度部材２２を用いて形成し、作動油タンク８および燃料タンク９が搭載される右サイドフレーム３０を、内部が閉断面空間３０Ｃとなった中空な筒状体を用いて形成している。このため、強度部材２２の肉厚を大きくすることにより、左サイドフレーム２１の強度を高めることができ、キャブ７を安定して支持することができる。

この場合、左サイドフレーム２１は、中実材からなる強度部材２２を用いて形成されるので、右サイドフレーム３０のように、内部に形成される閉断面空間３０Ｃを上，下方向に増大させてその強度を高める必要がない。従って、図８および図９に示すように、強度部材２２の高さ寸法Ａを、右サイドフレーム３０の高さ寸法Ｂよりも小さくすることができる。

これにより、本実施の形態による油圧ショベル１は、図２に示すように、下部走行体２を構成する履帯２Ａの下端部２Ａ１と左サイドフレーム２１の上面２１Ａとの間の高さ寸法Ｃを、下部走行体２を構成する履帯２Ａの下端部２Ａ１と右サイドフレーム３０の上面３０Ｄとの間の高さ寸法ＤよりもΔＣだけ小さく設定することができる。この結果、左サイドフレーム２１上にキャブ７を搭載した状態で、履帯２Ａの下端部２Ａ１とキャブ７の上面７Ｅとの間の高さ寸法Ｅを低く抑えることができる。

次に、図２に示す本実施の形態による油圧ショベル１と、図１０に示す比較例による油圧ショベル１０１との比較について説明する。

まず、比較例による油圧ショベル１０１は、本実施の形態による油圧ショベル１と同様な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体１０２とを備えている。上部旋回体１０２はベースとなる旋回フレーム１０３を有し、この旋回フレーム１０３の前部左側には、本実施の形態による油圧ショベル１と同様なキャブ７が設けられている。

ここで、比較例による旋回フレーム１０３は、本実施の形態に適用した旋回フレーム１１と同様なセンタフレーム１０４と、右サイドフレーム３０とを備えている。しかし、比較例による旋回フレーム１０３の左サイドフレーム１０５は、右サイドフレーム３０と同様な中空な筒状体を用いて形成され、右サイドフレーム３０と左サイドフレーム１０５とは、等しい高さ寸法Ｂを有している。

従って、比較例による油圧ショベル１０１は、下部走行体２を構成する履帯２Ａの下端部２Ａ１と右サイドフレーム３０の上面３０Ｄとの間の高さ寸法と、履帯２Ａの下端部２Ａ１と左サイドフレーム１０５の上面１０５Ａとの間の高さ寸法とは、等しい高さ寸法Ｄとなり、左サイドフレーム１０５上にキャブ７を搭載したときに、このキャブ７の上面７Ｅと履帯２Ａの下端部２Ａ１との間の高さは、高さ寸法Ｆとなる。

これに対し、本実施の形態による油圧ショベル１は、左サイドフレーム２１を中実材からなる強度部材２２を用いて形成することにより、図２に示すように、履帯２Ａの下端部２Ａ１と左サイドフレーム２１の上面２１Ａとの間の高さ寸法Ｃを、履帯２Ａの下端部２Ａ１と右サイドフレーム３０の上面３０Ｄとの間の高さ寸法ＤよりもΔＣだけ小さくすることができる。

このため、本実施の形態の油圧ショベル１は、左サイドフレーム２１上にキャブ７を搭載したときに、このキャブ７の上面７Ｅと履帯２Ａの下端部２Ａ１との間の高さ寸法Ｅは、比較例による油圧ショベル１０１におけるキャブ７の上面７Ｅと履帯２Ａの下端部２Ａ１との間の高さ寸法ＦよりもΔＣだけ小さくなる。

この結果、比較例による油圧ショベル１０１を輸送用のコンテナ（図示せず）に積載するときには、コンテナの天井部分にキャブ７の上端側が干渉する虞れがあるのに対し、本実施の形態による油圧ショベル１を輸送用のコンテナに積載するときには、コンテナの天井部分にキャブ７の上端側が干渉するのを防止することができ、油圧ショベル１を輸送用のコンテナに確実に積載することができる。

しかも、本実施の形態によれば、強度部材２２に外面カバー２５を取付けることにより、この外面カバー２５によって強度部材２２を外側から覆うことができる。この結果、強度部材２２によって左サイドフレーム２１の強度を高めつつ、外面カバー２５によって左サイドフレーム２１の外観美を保つことができる。

この場合、外面カバー２５を取付けるための強度部材側ブラケット２４は、強度部材２２の外側面２２Ｃに設け、カバー側ブラケット２６は、外面カバー２５の内側面２５Ｃに設けられている。このため、強度部材側ブラケット２４と、カバー側ブラケット２６と、これら強度部材側ブラケット２４とカバー側ブラケット２６とを締結するボルト２７とを、強度部材２２と外面カバー２５との間に収容することができ、左サイドフレーム２１の外観美を高めることができる。

さらに、本実施の形態によれば、強度部材２２を、キャブ７の前面７Ａ側に位置して左，右方向に延びる前梁部２２Ａと、キャブ７の外側面７Ｃに沿って前，後方向に延びる縦梁部２２ＢとによりＬ字状に形成し、前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１には、当該内側端部２２Ａ１から後側に延びる連結腕２３を設けている。そして、前梁部２２Ａの内側部位を、連結腕２３を介してセンタフレーム１２の左縦板１４に溶接すると共に、底板１３の上面１３Ｂに溶接することにより、前梁部２２Ａの内側部位とセンタフレーム１２との溶接長さを大きく確保することができ、強度部材２２をセンタフレーム１２に確実に固定することができる。

しかも、前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１に設けた連結腕２３を、センタフレーム１２の左縦板１４に溶接することにより、前梁部２２Ａの内側端部２２Ａ１を左縦板１４に直接的に溶接する場合に比較して、左縦板１４からの大きな振動が前梁部２２Ａに直接的に伝わるのを抑え、左縦板１４からの振動を連結腕２３の撓みによって吸収することができる。この結果、センタフレーム１２に対する左サイドフレーム２１の取付強度を高めることができ、旋回フレーム１１全体の信頼性を高めることができる。

次に、図１１ないし図１４は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、強度部材に取付けられる外面カバーを、前外面カバーと縦外面カバーとの２部材によって構成したことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

３１は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームを示し、該旋回フレーム３１は、第１の実施の形態に用いた旋回フレーム１１に代えて本実施の形態に用いたものである。ここで、旋回フレーム３１は、第１の実施の形態による旋回フレーム１１と同様に、センタフレーム１２、左張出しビーム１９、右張出しビーム２０、右サイドフレーム３０、後述の左サイドフレーム３２等により構成されている。

３２は一方側のサイドフレームとしての左サイドフレームを示し、該左サイドフレーム３２は、旋回フレーム３１の左側の外周部分を構成するものである。ここで、左サイドフレーム３２は、第１の実施の形態による左サイドフレーム２１とほぼ同様に、強度部材２２と、後述の前外面カバー３３及び縦外面カバー３４とにより大略構成されるものの、これら前外面カバー３３及び縦外面カバー３４の構成が、第１の実施の形態による外面カバー２５とは異なるものである。

３３は強度部材２２に取付けられた前外面カバーを示し、該前外面カバー３３は、後述する縦外面カバー３４と共に左サイドフレーム３２の外側面を構成するものである。この前外面カバー３３は、薄肉な板材に折曲げ加工を施すことにより形成され、図２に示すキャブ７の前面７Ａ側に位置し、強度部材２２の前梁部２２Ａに沿って左，右方向に直線的に延びている。

ここで、前外面カバー３３は、強度部材２２の上面２２Ｄとほぼ同一平面を形成する上面板３３Ａと、該上面板３３Ａから下向きに折曲げられ、強度部材２２の外側面２２Ｃと間隔をもって対面する側面板３３Ｂとにより構成されている。一方、前外面カバー３３のうち強度部材２２側に位置する内側面３３Ｃには、２個のカバー側ブラケット２６が設けられ、これら各カバー側ブラケット２６が、強度部材２２の前梁部２２Ａに固着された強度部材側ブラケット２４にボルト２７を用いて取付けられる。また、前外面カバー３３の左端部には、当該前外面カバー３３よりも一回り小さな相似形をなす接続端部３３Ｄが設けられている。

３４は前外面カバー３３と共に強度部材２２に取付けられた縦外面カバーを示している。この縦外面カバー３４は、薄肉な板材に折曲げ加工を施すことにより形成され、前外面カバー３３の接続端部３３Ｄに着脱可能に接続されるものである。そして、縦外面カバー３４は、前外面カバー３３の接続端部３３Ｄから強度部材２２の縦梁部２２Ｂに沿って後方へと折曲げられ、図２に示すキャブ７の外側面７Ｃに沿って前，後方向に延びている。

ここで、縦外面カバー３４は、強度部材２２の上面２２Ｄとほぼ同一平面を形成する上面板３４Ａと、該上面板３４Ａから下向きに折曲げられ、強度部材２２の外側面２２Ｃと間隔をもって対面する側面板３４Ｂとにより構成されている。一方、縦外面カバー３４のうち強度部材２２側に位置する内側面３４Ｃには、３個のカバー側ブラケット２６が設けられ、これら各カバー側ブラケット２６が、強度部材２２の前梁部２２Ａと縦梁部２２Ｂとに固着された強度部材側ブラケット２４にボルト２７を用いて取付けられる。

このとき、前外面カバー３３の接続端部３３Ｄが、縦外面カバー３４の前端部に嵌合することにより、前外面カバー３３と縦外面カバー３４とが一体に接続され、前外面カバー３３の上面板３３Ａと縦外面カバー３４の上面板３４Ａとが同一平面を形成すると共に、前外面カバー３３の側面板３３Ｂと縦外面カバー３４の側面板３４Ｂとが同一平面を形成する。

第２の実施の形態による左サイドフレーム３２は、上述の如き前外面カバー３３と縦外面カバー３４との２部材からなる外面カバーを、個別に強度部材２２に取付けて一体化するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

然るに、第２の実施の形態によれば、強度部材２２に取付けられる外面カバーを、左，右方向に延びる前外面カバー３３と、この前外面カバー３３に接続され、前，後方向に延びる縦外面カバー３４との２部材によって構成している。

このため、これら前外面カバー３３及び縦外面カバー３４の長さを短縮化すると共に、前外面カバー３３及び縦外面カバー３４の形状を単純化することができる。この結果、前外面カバー３３と縦外面カバー３４の２部材を個別に製造するときの作業性を高めることができ、製造コストの低減にも寄与することができる。

なお、上述した実施の形態では、旋回フレーム１１の前部左側にキャブ７が搭載される油圧ショベル１において、厚肉な中実材からなる強度部材２２を用いて左サイドフレーム２１を形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば旋回フレームの前部右側にキャブを設ける場合には、旋回フレームの右サイドフレームを厚肉な中実材からなる強度部材を用いて形成してもよい。

また、上述した実施の形態では、建設機械としてクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルの旋回フレームに適用してもよい。さらに、油圧ショベル以外にも、例えば油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
２Ａ１ 下端部
３ 上部旋回体
４ 作業装置
７ キャブ
８ 作動油タンク（貯油タンク）
９ 燃料タンク（貯油タンク）
１１，３１ 旋回フレーム
１２ センタフレーム
１３ 底板
１３Ｂ 上面
１４ 左縦板
１５ 右縦板
１９ 左張出しビーム
２０ 右張出しビーム
２１，３２ 左サイドフレーム（一方側のサイドフレーム）
２１Ａ 上面
２２ 強度部材
２２Ａ 前梁部
２２Ａ１ 内側端部
２２Ｂ 縦梁部
２３ 連結腕
２４ 強度部材側ブラケット
２５ 外面カバー
２６ カバー側ブラケット
２７ ボルト（締結部材）
３０ 右サイドフレーム（他方側のサイドフレーム）
３０Ｄ 上面
３３ 前外面カバー
３３Ｄ 接続端部（端部）
３４ 縦外面カバー

Claims (4)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された旋回フレームを有し、該旋回フレームに作業装置が設けられた上部旋回体とからなり、
   前記上部旋回体の旋回フレームは、左，右方向の中央部に配置され前，後方向に延びるセンタフレームと、該センタフレームを挟んで左，右両側に設けられた左，右のサイドフレームと、前記センタフレームと左，右のサイドフレームとの間に設けられた左，右の張出しビームとを備え、
   前記左，右のサイドフレームのうち一方側のサイドフレームと前記センタフレームとの間には運転室を画成するキャブを設け、
   前記左，右のサイドフレームのうち他方側のサイドフレームと前記センタフレームとの間には燃料および／または作動油を貯溜する貯油タンクを設けてなる建設機械において、
   前記一方側のサイドフレームは厚肉な中実材からなる強度部材を用いて形成し、
   前記他方側のサイドフレームは中空な筒状体を用いて形成し、
   前記下部走行体の下端と前記一方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法は、前記下部走行体の下端と前記他方側のサイドフレームの上面との間の高さ寸法よりも低く設定し、
   かつ前記強度部材には薄肉な板材を用いて形成された外面カバーを締結部材を用いて取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記強度部材の外側面には強度部材側ブラケットを設け、前記外面カバーの内側面にはカバー側ブラケットを設け、
   前記強度部材側ブラケットと前記カバー側ブラケットとを前記締結部材を用いて締結することにより、前記強度部材に対し前記外面カバーが取付けられる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記センタフレームは、底板と、該底板上に立設され前，後方向に延びる左，右の縦板とにより構成し、
   前記強度部材は、前記キャブの前面側に位置して左，右方向に延びる前梁部と、該前梁部から屈曲し前記キャブの外側面に沿って前，後方向に延びる縦梁部とによりＬ字状の強度部材として形成し、
   前記前梁部の内側端部には当該内側端部から後側に延びる連結腕を設け、前記前梁部の内側部位は、前記連結腕を介して前記左，右の縦板のうち一方側の縦板に溶接手段により固着すると共に、前記底板の上面に溶接手段により固着する構成とし、
   前記縦梁部は、前記左，右の張出しビームのうち一方側の張出しビームに溶接手段により固着する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記外面カバーは、前記キャブの前面側に位置して左，右方向に延びる前外面カバーと、この前外面カバーの端部に接続され前記キャブの外側面に沿って前，後方向に延びる縦外面カバーとの２部材により構成してなる請求項１，２または３に記載の建設機械。

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