JP6710600B2 - 上部旋回体 - Google Patents

Description

本発明は、上部旋回体に関する。

例えば特許文献１などに、従来の上部旋回体が記載されている。同文献の図６に記載の上部旋回体は、旋回フレームと、旋回フレームに接続されたデッキ（同文献におけるデッキフレーム）と、を備える。デッキは、キャブなどを下側から支持するものである。デッキと旋回フレームとは、支持部材（同文献における連結部材）によって接続される。

特開２０１０−６４８１８号公報

このような上部旋回体では、エンジンなどの振動源から、デッキ（下記キャブデッキ）を介して、キャブに振動が伝達され、キャブ内の振動や騒音が問題となるおそれがある。また、デッキの振動を抑制するために、デッキと旋回フレームとに接続される支持部材を大きくすれば、支持部材が他の部材と干渉するおそれがある。

そこで本発明は、キャブデッキの振動を抑制でき、支持部材と他の部材との干渉を抑制できる、上部旋回体を提供することを目的とする。

上部旋回体は、旋回フレームと、エンジンデッキと、キャブデッキと、支持部材と、を備える。前記旋回フレームは、底板、および前記底板から上側に突出する側板を有する。前記エンジンデッキは、前記旋回フレームよりも横方向外側に配置され、前記旋回フレームに固定される。前記キャブデッキは、前記エンジンデッキとの間に隙間を開けて前記エンジンデッキよりも前側に配置される。前記支持部材は、前記側板と前記キャブデッキとに接続される。前記キャブデッキは、前記キャブデッキの横方向内側の面であって前記支持部材が接続される内側枠部を備える。前記キャブデッキの上下方向中央の上下位置をデッキ中央位置とし、前記キャブデッキの下端の上下位置をデッキ下端位置とし、前記デッキ中央位置と前記デッキ下端位置との上下方向中央の上下位置をデッキ中央下側位置とする。前記底板の下端および前記側板の下端のうち、下側に配置される方の下端の上下位置を旋回フレーム下端位置とする。前記支持部材の前記内側枠部への接続部の下端は、前記デッキ中央下側位置と同じ上下位置、または前記デッキ中央下側位置よりも下側に配置される。前記支持部材の前記内側枠部への接続部の上端は、前記デッキ中央位置と同じ上下位置、または前記デッキ中央位置よりも上側に配置される。前記支持部材の下端は、前記旋回フレーム下端位置と同じ上下位置、または前記旋回フレーム下端位置よりも上側に配置される。

上記構成により、キャブデッキの振動を抑制でき、支持部材と他の部材との干渉を抑制できる。

上部旋回体１の斜視図である。 図１に示す支持部材４０などを横方向外側Ｙ２から横方向内側Ｙ１に見た断面図である。 図１に示す支持部材４０などを前側Ｘ１から後側Ｘ２に見た図である。 モデルＭ１１（比較例）の図２相当図である。 モデルＭ１２（比較例）の図２相当図である。 モデルＭ１３など（比較例）の図２相当図である。 モデルＭ１４（比較例）の図２相当図である。 モデルＭ２１など（比較例）の図３相当図である。 モデルＭ２２など（比較例）の図３相当図である。 モデルＭ２３の図３相当図である。 モデルＭ２４、Ｍ２５（それぞれ比較例）の図３相当図である。 モデルＭ２６の図３相当図である。 モデルＭ３３〜Ｍ３７の図３相当図である。 モデルＭ３８の図３相当図である。 モデルＭ３９（比較例）の図３相当図である。 図１に示すキャブデッキ３０などを示す図である。

図１〜図３を参照して上部旋回体１について説明する。

上部旋回体１（クレーンのキャブ低振動化構造）は、建設機械に用いられる。上部旋回体１が用いられる建設機械は、例えばクレーンであり、例えば移動式クレーンであり、例えばラチスブームクローラクレーンなどである。上部旋回体１は、下部走行体（図示なし）に搭載され、下部走行体に対して旋回可能である。上部旋回体１は、旋回フレーム１０と、エンジンデッキ２０と、キャブデッキ３０と、支持部材４０と、を備える。

旋回フレーム１０は、下部走行体（図示なし）に取り付けられる。旋回フレーム１０には、ブーム（図示なし）、およびガントリ（図示なし）が取り付けられる。旋回フレーム１０の中心線であって、旋回フレーム１０の長手方向に延びる中心線を、中心線１０ｃとする。旋回フレーム１０の長手方向（中心線１０ｃの方向）を、前後方向Ｘとする。前後方向Ｘにおいて、エンジンデッキ２０に対するキャブデッキ３０側（または向き）を前側Ｘ１とし、前側Ｘ１とは逆側を後側Ｘ２とする。旋回フレーム１０の長手方向に直交する水平方向（左右方向）を、横方向Ｙとする。横方向Ｙにおいて、中心線１０ｃに近づく側を横方向内側Ｙ１とし、中心線１０ｃから遠ざかる側を横方向外側Ｙ２とする。前後方向Ｘおよび横方向Ｙに直交する方向（鉛直方向）を、上下方向Ｚとする。上下方向Ｚには、上側Ｚ１と下側Ｚ２とがある。旋回フレーム１０は、底板１１と、側板１５と、ブーム取付ブラケット１６と、前板１７と、を備える。

底板１１（旋回フレーム底板）は、旋回フレーム１０の底部（下側Ｚ２部分）を構成する板状構造物（板状部材、板）である。上記「板状」は、略板状でもよい（以下同様）。底板１１は、前後方向Ｘおよび横方向Ｙに延びる。

側板１５（旋回フレーム側板）は、旋回フレーム１０の横方向外側Ｙ２部分（側面）を構成する板状構造物である。側板１５は、上下方向Ｚおよび前後方向Ｘに延びる。側板１５の厚さ方向は、横方向Ｙである。側板１５は、複数枚設けられ、例えば２枚設けられる（２枚を超えてもよい）。側板１５は、底板１１から上側Ｚ１に突出する（延びる）。側板１５は、底板１１の横方向外側Ｙ２の両端部それぞれから上側Ｚ１に突出する。上記「端部」は、端および端の近傍を意味する（以下同様）。側板１５には、第一側板１５Ａと、第二側板１５Ｂと、がある。第一側板１５Ａと第二側板１５Ｂとは（複数の側板１５は）、横方向Ｙに互いに対向する。第二側板１５Ｂは、第一側板１５Ａよりもキャブデッキ３０に近い側に配置される。図３に示す例では、第二側板１５Ｂの横方向外側Ｙ２の端は、底板１１の横方向外側Ｙ２の端と揃う。第二側板１５Ｂの横方向外側Ｙ２の端は、底板１１の横方向外側Ｙ２の端よりも横方向内側Ｙ１に配置されてもよく（図１０、図１２などを参照）、底板１１の横方向外側Ｙ２の端よりも横方向外側Ｙ２に配置されてもよい（図１１参照）。

ブーム取付ブラケット１６（図１参照）には、ブーム（図示なし）の基端部のブームフット（図示なし）が取り付けられる。ブームは、ワイヤロープを介して吊荷を吊り、吊荷を移動させるための構造物である。図１に示すように、ブーム取付ブラケット１６は、側板１５の前側Ｘ１端部の上側Ｚ１端部に設けられる。

前板１７は、旋回フレーム１０の前側Ｘ１部分を構成する板状構造物である。前板１７は、複数の側板１５どうしをつなぎ、第一側板１５Ａと第二側板１５Ｂとに接続される。前板１７の厚さ方向は、前後方向Ｘ（または、ほぼ前後方向Ｘ）である。前板１７は、横方向Ｙに延び、底板１１から上側Ｚ１に延びる（突出する）。前板１７の下側Ｚ２端部は、底板１１の上面（上側Ｚ１の端面）に固定される。前板１７は、側板１５の略前側Ｘ１端部に固定される。図３では前板１７を省略した。

エンジンデッキ２０は、図１に示すように、エンジン（図示なし）などの振動源が搭載される構造物（フレーム、デッキ部材）である。エンジンデッキ２０には、エンジン以外の振動源（図示しない油圧ポンプなど）が搭載されてもよい。エンジンデッキ２０には、例えば、ラジエータ、ファン、排ガス浄化装置、機器を防護するためのエンジンガード（それぞれ図示なし）などが搭載される。エンジンデッキ２０は、旋回フレーム１０よりも横方向外側Ｙ２に配置され、旋回フレーム１０に固定（接続）され、第二側板１５Ｂに固定される。

キャブデッキ３０は、キャブ（図示なし、運転室）が搭載される構造物（フレーム、デッキ部材）である。キャブデッキ３０は、旋回フレーム１０よりも横方向外側Ｙ２に配置され、旋回フレーム１０に固定され、第二側板１５Ｂに固定される。キャブデッキ３０の上下方向Ｚの寸法は、キャブデッキ３０内の内容物（図示なし）を配置するためのスペース、内容物をメンテナンスするためのスペース、剛性、および強度に基づいて設定される。旋回フレーム１０に対するキャブデッキ３０の上下方向Ｚの位置は、輸送時の上部旋回体１の高さ（例えばキャブを含めた高さ）に基づいて設定される。なお、旋回フレーム１０に対して上下方向Ｚの軸回りにキャブデッキ３０が回転可能となるように構成された上部旋回体が存在するところ、本実施形態のキャブデッキ３０は、旋回フレーム１０に対して上下方向Ｚの軸回りに回転不可能である。

このキャブデッキ３０は、エンジンデッキ２０と前後方向Ｘに対向するように配置され、エンジンデッキ２０よりも前側Ｘ１に配置される。キャブデッキ３０は、エンジンデッキ２０と直接にはつながっていない（いわば切り離されている）。キャブデッキ３０は、エンジンデッキ２０との間に隙間Ｓ（前後方向Ｘの隙間Ｓ）を開けて配置される。キャブデッキ３０に搭載されたキャブと、エンジンデッキ２０に搭載されたエンジンガードと、の間にも前後方向Ｘの隙間が開けられる。キャブデッキ３０は、枠部３１を備える。

隙間Ｓは、エンジンデッキ２０の振動がキャブデッキ３０に直接伝達されることを防ぐために設けられる。キャブの後側Ｘ２のデッキ（エンジンデッキ２０）に、エンジンが供えられた場合に、キャブデッキ３０とエンジンデッキ２０とが一体構造であると、エンジンからキャブに振動が伝わりやすい。そこで、キャブデッキ３０とエンジンデッキ２０との間に隙間Ｓを設けた。そして、キャブデッキ３０およびエンジンデッキ２０それぞれを、旋回フレーム１０から支持させた。

この隙間Ｓを設けることによって、エンジンデッキ２０からキャブデッキ３０に直接伝達される振動は抑制される。一方で、このような構造では、キャブデッキ３０の後側Ｘ２部分が拘束されない。そのため、キャブデッキ３０の旋回フレーム１０への取り付けが適切でないと、キャブデッキ３０が図１６に示すように揺れやすくなる場合が想定される。例えば、旋回フレーム１０に対してキャブデッキ３０が横方向Ｙに変形しながら上下方向Ｚに変形するような振動モードが、他の振動モードに対して支配的となる可能性がある。その結果、キャブデッキ３０に支持されたキャブでの振動が大きくなり、この振動がキャブ内での乗り心地に悪影響を与えるおそれがある。そこで、本実施形態は、このような場合があったとしてもキャブデッキ３０の振動を抑制するように構成される。

枠部３１は、図１に示すように、キャブデッキ３０の外周部分（上下方向Ｚから見た外周部分）を構成する。枠部３１は、上下方向Ｚから見て長方形（略長方形を含む）であり、前後方向Ｘに長い。枠部３１は、例えば上下方向Ｚに延びる板状部材などにより構成される。枠部３１は、枠部３１の横方向内側Ｙ１部分（枠部３１の側板）を構成する内側枠部３１ｉを備える。内側枠部３１ｉは、前後方向Ｘおよび上下方向Ｚに延びる板である。内側枠部３１ｉの厚さ方向は、横方向Ｙである。内側枠部３１ｉと第二側板１５Ｂとは、横方向Ｙに対向する。

支持部材４０は、旋回フレーム１０に対してキャブデッキ３０およびキャブ（図示なし）を支持する部材（例えば梁）である。支持部材４０は、キャブデッキ３０およびキャブの質量を支える。支持部材４０は、旋回フレーム１０とキャブデッキ３０との間に配置される。支持部材４０は、旋回フレーム１０とキャブデッキ３０とに接続され（つながれ、固定され）、側板１５と内側枠部３１ｉとに接続される。

この支持部材４０は、図２に示すように、少なくとも前後範囲Ａ１における第二側板１５Ｂの下側Ｚ２部分に接続される。上記「前後範囲Ａ１」は、キャブデッキ３０と第二側板１５Ｂとが横方向Ｙに対向する部分の、前後方向Ｘの範囲である。前後範囲Ａ１は、キャブデッキ３０の後端（後側Ｘ２の端）から、旋回フレーム１０の前端（前側Ｘ１の端）までの前後方向Ｘの範囲である。上記「第二側板１５Ｂの下側Ｚ２部分」は、上下範囲Ａ２の上下方向Ｚ中央（上下方向Ｚにおける中央）よりも下側Ｚ２の部分である。上下範囲Ａ２は、第二側板１５Ｂの上端から下端までの上下方向Ｚにおける範囲である。上下範囲Ａ２には、ブーム取付ブラケット１６の部分は含まれない。

この支持部材４０は、キャブデッキ３０に取り付けられるキャブ（図示なし）と、ブーム（図示なし）などと、の干渉などを避けるために設けられる。例えば、旋回フレーム１０とほぼ同じ幅のブームが、図１に示すブーム取付ブラケット１６に取り付けられるところ、このブームはいわば重量物である。そのため、ブームがクレーン（上部旋回体１を備える建設機械とは別のクレーン）で吊り上げられて、建設機械の組立作業および分解作業が行われる。そのため、キャブが旋回フレーム１０（例えば第二側板１５Ｂ）に近いと、この作業がしにくいものとなる。支持部材４０により、この作業がしやすくなる。

この支持部材４０は、複数の単位支持部材により構成される。図１に示すように、複数の単位支持部材それぞれは、旋回フレーム１０とキャブデッキ３０とに接続される部材である。図２に示すように、支持部材４０を構成する単位支持部材には、後側支持部材４１と、中央支持部材４２と、前側支持部材４３と、がある。

後側支持部材４１は、内側枠部３１ｉ（図１参照）の後側Ｘ２端部（またはその近傍）に固定される。後側支持部材４１は、横方向Ｙに（水平方向に）延び、略棒状の部材（梁）である。後側支持部材４１は、図２では中実であり、中空でもよい（中央支持部材４２も同様）。横方向Ｙから見た後側支持部材４１の断面形状（さらに詳しくは断面の外周の形状）は、例えば、多角形であり、四角形であり、長方形であり、Ｉ字形（図６参照）でもよく、Ｃ字形でもよく、円形でもよく、これらに近い形状などでもよい。後側支持部材４１と、中央支持部材４２と、前側支持部材４３と、は同様またはほぼ同様に構成される。

中央支持部材４２は、後側支持部材４１よりも前側Ｘ１に配置される。中央支持部材４２は、例えば前板１７よりも後側Ｘ２に配置される。

前側支持部材４３は、中央支持部材４２よりも前側Ｘ１に配置される。前側支持部材４３は、内側枠部３１ｉの前後方向Ｘ中央部に固定され、例えば前板１７よりも前側Ｘ１に配置される。前側支持部材４３は、図２では中空（箱構造）であり、中実でもよい。

この前側支持部材４３には、図３に示すように、支持部材下端４０ａと、支持部材上端４０ｂと、支持部材中央４０ｃと、接続部４０ｄと、がある。なお、後側支持部材４１および中央支持部材４２それぞれにも同様の部分（４０ａ〜４０ｄ）がある。

支持部材下端４０ａは、前側支持部材４３の下端（下側Ｚ２の端）である。支持部材上端４０ｂは、前側支持部材４３の上端（上側Ｚ１の端）である。支持部材中央４０ｃは、前側支持部材４３の上下方向Ｚ中央である。接続部４０ｄは、前側支持部材４３の内側枠部３１ｉへの接続部分である。接続部４０ｄの下端を接続部下端４０ｄ１とする。接続部４０ｄの上端を接続部上端４０ｄ２とする。前側支持部材４３の下側Ｚ２部分（底面）は、前後方向Ｘから見たとき横方向Ｙに延びる直線状である。その結果、図３では、支持部材下端４０ａの上下位置（上下方向Ｚにおける位置）と、接続部下端４０ｄ１の上下位置と、は一致する（前側支持部材４３の上側Ｚ１部分（上面）についても同様）。なお、前後方向Ｘから見たとき、前側支持部材４３の下側Ｚ２部分（底面）は、横方向Ｙに対して傾斜する直線状でもよく、直線状でなくてもよく、曲線状でもよい（前側支持部材４３の上側Ｚ１部分についても同様）。また、支持部材下端４０ａの上下位置と、接続部下端４０ｄ１の上下位置と、は一致しなくてもよい（前側支持部材４３の上側Ｚ１部分についても同様）。

（上下位置に関する条件）
旋回フレーム１０に関する上下位置には、旋回フレーム下端位置Ｖ１０がある。旋回フレーム下端位置Ｖ１０は、底板１１の下端および第二側板１５Ｂの下端のうち、下側Ｚ２に配置される方の下端の上下位置である。さらに詳しくは、旋回フレーム下端位置Ｖ１０は、前後範囲Ａ１（図２参照）内での底板１１の下端、および前後範囲Ａ１内での第二側板１５Ｂの下端のうち、下側Ｚ２に配置される方の下端の上下位置である。図３では、旋回フレーム下端位置Ｖ１０は、底板１１の下端の上下位置である。なお、底板１１の下端と側板１５の下端とで上下位置が一致する場合（図１１参照）は、底板１１の下端の上下位置を旋回フレーム下端位置Ｖ１０とする。

キャブデッキ３０の上下方向Ｚ中央の上下位置を、デッキ中央位置Ｖ１とする。上記「キャブデッキ３０の上下方向Ｚ中央」は、キャブデッキ３０の上端と下端との上下方向Ｚにおける中央の位置（中間位置、中間点）である。キャブデッキ３０の下端（例えば下面）の上下位置を、デッキ下端位置Ｖ２とする。デッキ中央位置Ｖ１とデッキ下端位置Ｖ２との上下方向Ｚ中央の上下位置を、デッキ中央下側位置Ｖ３とする。キャブデッキ３０の上端（例えば上面）の上下位置を、デッキ上端位置Ｖ４とする。デッキ中央位置Ｖ１とデッキ上端位置Ｖ４との上下方向Ｚ中央の上下位置をデッキ中央上側位置Ｖ５とする。なお、各上下位置（Ｖ１〜Ｖ５）の定義における「キャブデッキ３０」を、枠部３１と読み替えてもよく、内側枠部３１ｉと読み替えてもよい。

（支持部材４０の下端などの条件）
キャブデッキ３０の振動を抑制するために、支持部材４０は、少なくとも下記［条件ａ］を満たす。
［条件ａ］接続部下端４０ｄ１は、デッキ中央下側位置Ｖ３と同じ上下位置、または、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも下側Ｚ２に配置される。

上記［条件ａ］は、図２に示す３つの単位支持部材（後側支持部材４１、中央支持部材４２、および前側支持部材４３）のうち、少なくとも１つで満たされればよい（下記の各条件についても同様）。上記［条件ａ］は、好ましくは２つの単位支持部材で満たされ、さらに好ましくはすべての単位支持部材で満たされる（下記の条件についても同様）。

図２に示す例では、支持部材下端４０ａの上下位置と接続部下端４０ｄ１の上下位置とが同じ位置である。この場合は、上記［条件ａ］の「接続部下端４０ｄ１」を、「支持部材下端４０ａ」に読み替えることができる（下記の各条件に付いても同様）（上端についても同様）。

支持部材４０が他の部材と干渉することを抑制するために、支持部材４０は、少なくとも下記［条件ｂ−１］を満たし、好ましくは下記［条件ｂ−２］を満たす。
［条件ｂ−１］支持部材下端４０ａは、旋回フレーム下端位置Ｖ１０と同じ上下位置、または旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される。
［条件ｂ−２］支持部材下端４０ａは、旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される。

支持部材４０の第二側板１５Ｂへの接続部分は、旋回フレーム１０の下端にできるだけ近いことが好ましい。底板１１の剛性の寄与（支持部材４０の振動抑制への寄与、キャブデッキ３０の振動抑制への寄与）を大きくできるからである。好ましくは、支持部材４０は、下記［条件ｂ−３］を満たす。
［条件ｂ−３］図１０に示すように、支持部材下端４０ａは、底板１１の上面に接する。

（支持部材４０の上端などの条件）
図３に示すキャブデッキ３０の振動を抑制するために、支持部材４０は、少なくとも下記［条件ｃ−１］を満たし、好ましくは［条件ｃ−２］を満たす。
［条件ｃ−１］接続部上端４０ｄ２は、デッキ中央位置Ｖ１と同じ上下位置、またはデッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。
［条件ｃ−２］接続部上端４０ｄ２は、デッキ中央上側位置Ｖ５と同じ上下位置、またはデッキ中央上側位置Ｖ５よりも上側Ｚ１に配置される。

支持部材４０が他の部材と干渉することを抑制するために、支持部材４０は、好ましくは下記［条件ｄ−１］を満たし、さらに好ましくは下記［条件ｄ−２］を満たす。
［条件ｄ−１］支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４と同じ上下位置、またはデッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。
［条件ｄ−２］支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。

（比較）
様々な上部旋回体（振動解析モデル）について、振動加速度応答を計算し、キャブデッキ３０の振動（以下、振動）を比較した。計算や比較の詳細は次の通りである。図１に示すように、エンジンデッキ２０の加振点αに単位加振を加えたときの、キャブデッキ３０の応答評価点βでの振動加速度応答を計算した。加振点αの位置は、エンジンデッキ２０のエンジンマウント部（エンジンの取付位置）である。加振の方向は上下方向Ｚである。応答評価点βの位置は、キャブデッキ３０で特に振動が大きい位置であり、具体的には、キャブデッキ３０の最も前側Ｘ１かつ最も横方向外側Ｙ２の位置（例えば右前）である。評価の対象とした周波数領域は、振動抑制の対象とする周波数（振動抑制対象周波数）であり、キャブ内のオペレータの乗り心地に影響が大きい低周波数領域であり、図１６に示す振動モードでのキャブデッキ３０の振動の周波数である。振動抑制対象周波数は、具体的には、約１２〜１５［Ｈｚ］である。応答評価点βでの、前後方向Ｘ、横方向Ｙ、および上下方向Ｚそれぞれの振動について、振動抑制周波数での振動加速度のピーク値を比較した。

（比較１：支持部材４０の断面形状の比較）
図４〜図７に示すように、横方向Ｙから見た支持部材４０の断面形状を変えたときの、キャブデッキ３０の振動加速度を比較した（以下、横方向Ｙから見た断面を「断面」という）。図４〜図７に示すモデルＭ１１〜Ｍ１４について比較した。

図４に示すように、モデルＭ１１（比較例）では、後側支持部材４１および中央支持部材４２それぞれの断面は、略矩形状の中実断面である。モデルＭ１１では、前側支持部材４３の断面は、略矩形状の中空断面である（前側支持部材４３は箱構造である）。図５に示すように、モデルＭ１２（比較例）では、すべての単位支持部材それぞれの断面は、略矩形状の中空断面である。図６に示すように、モデルＭ１３（比較例）では、すべての単位支持部材それぞれの断面は、Ｉ形断面（略Ｉ字形の断面）である。図７に示すように、モデルＭ１４（比較例）では、すべての単位支持部材それぞれの断面は、略矩形状の中実断面である。なお、モデルＭ１１〜Ｍ１４について、支持部材４０の、上下方向Ｚの寸法および位置、ならびに、前後方向Ｘの寸法および位置の条件は同じである。モデルＭ１１〜Ｍ１４それぞれについて、すべての単位支持部材の接続部下端４０ｄ１は（図３参照）、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも上側Ｚ１に配置される（上記［条件ａ］を満たさない）。なお、図４〜図７に示すように、本実施形態の構成要素に対応する比較例の構成要素に、本実施形態の構成要素と同じ符号を付した。

（結果１）
結果を表１〜表３に示す。各表の「低減割合」は、モデルＭ１１（基準となるモデル）での振動加速度に対する、モデルＭ１２〜Ｍ１４の振動加速度の低減割合である。低減割合が大きいほど、基準となるモデルでの振動加速度に対して、振動加速度がより低減されたことを表す。低減割合の値が負の数の場合、基準となるモデルでの振動加速度よりも、振動加速度が大きいことを表す。

上記の結果１より、図４などに示す支持部材４０の断面形状が、曲げ剛性が大きい断面形状であるほど、振動加速度は小さい（低減割合は大きい）傾向が見られる。横方向Ｙおよび上下方向Ｚの結果を考慮した場合、Ｉ形断面（図６に示すモデルＭ１３）が、最も曲げ剛性が小さく、最も振動加速度が大きい。そこで、Ｉ形断面で振動抑制効果が得られれば、Ｉ形断面よりも曲げ剛性が大きい他の断面形状でも、振動抑制効果が得られると考えられる。

（比較２：支持部材下端４０ａの上下位置の比較）
図８〜図１２に示すように、支持部材下端４０ａの上下位置を変えたときの、振動加速度を比較した。以下では、特に断らない限り、配置は、上下位置に関する配置である。図８〜図１２に示すモデルＭ２１〜モデルＭ２６について比較した。モデルＭ２１〜Ｍ２６それぞれの支持部材４０の断面は、Ｉ形断面である（下記のモデルＭ３１〜Ｍ３９についても同様）。

図８に示すモデルＭ２１（比較例）は、上記のモデルＭ１３と同じモデルであり、次の条件を満たす。支持部材下端４０ａは、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも上側Ｚ１に配置され、デッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される。支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。なお、支持部材中央４０ｃは、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。

図９に示すモデルＭ２２（比較例）のモデルＭ２１（図８参照）との相違点は次の通りである。支持部材下端４０ａは、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。具体的には、支持部材下端４０ａは、モデルＭ２１の支持部材下端４０ａに比べ、７０［ｍｍ］上側Ｚ１に配置される。モデルＭ２２の支持部材４０は、モデルＭ２１の支持部材４０の下端から７０［ｍｍ］上側Ｚ１の部分を、いわばカットしたものである。

図１０に示すモデルＭ２３のモデルＭ２１（図８参照）との相違点は次の通りである。支持部材下端４０ａは、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも下側Ｚ２に配置され、旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される。支持部材下端４０ａは、底板１１の上面に接する。具体的には、支持部材下端４０ａは、モデルＭ２１（図８参照）の支持部材下端４０ａに比べ、１００［ｍｍ］下側Ｚ２に配置される。モデルＭ２３の支持部材４０は、モデルＭ２１の支持部材４０の下端を、１００［ｍｍ］下側Ｚ２に、いわば拡大したものである。なお、支持部材中央４０ｃは、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。

図１１に示すモデルＭ２４およびモデルＭ２５それぞれの、モデルＭ２１（図８参照）との相違点は次の通りである。支持部材下端４０ａは、旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも下側Ｚ２に配置される（支持部材４０が、底板１１よりも下側Ｚ２に突出する）。具体的には、モデルＭ２４の支持部材下端４０ａは、モデルＭ２１（図８参照）の支持部材下端４０ａに比べ、１５０［ｍｍ］下側Ｚ２に配置される。モデルＭ２５の支持部材下端４０ａは、モデルＭ２１の支持部材下端４０ａに比べ、２００［ｍｍ］下側Ｚ２に配置される。なお、支持部材中央４０ｃ（図８参照）は、モデルＭ２４ではデッキ中央下側位置Ｖ３よりも上側Ｚ１に配置され、モデルＭ２５ではデッキ中央下側位置Ｖ３よりも下側Ｚ２に配置される。

図１２に示すモデルＭ２６の、モデルＭ２３（図１０参照）との相違点は次の通りである。支持部材下端４０ａは、底板１１の上面よりも上側Ｚ１に配置される。支持部材４０の下面は、底板１１に接していない。具体的には、支持部材下端４０ａは、モデルＭ２３（図１０参照）の支持部材下端４０ａに比べ、６０［ｍｍ］上側Ｚ１に配置される。なお、支持部材中央４０ｃは、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。

（結果２）
結果を表４〜表６に示す。各表の「低減割合」は、モデルＭ２１での振動加速度に対する、モデルＭ２２〜Ｍ２６の振動加速度の低減割合である。

モデルＭ２３〜Ｍ２６（図１０〜図１２）では、モデルＭ２１（図３参照）およびモデルＭ２２（図９参照）に比べ、振動加速度が小さい。モデルＭ２４およびモデルＭ２５（図１１参照）の振動加速度は、モデルＭ２１（図３参照）の振動加速度と比べると低減したが、モデルＭ２３（図１０参照）の振動加速度と比べるとほとんど差が見られない。

（干渉の問題（その１））
モデルＭ２４およびモデルＭ２５（図１１参照）のように、支持部材下端４０ａの上下位置が、旋回フレーム下端位置Ｖ１０の上下方向Ｚと同じ、または旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも下側Ｚ２の場合、次の問題がある。この位置関係の場合、旋回フレーム１０の下端よりも下側Ｚ２に配置される部材と、支持部材４０とが干渉するおそれがある。旋回フレーム１０の下端よりも下側Ｚ２に配置される部材には、例えば、ロワフレーム、カーボディ、旋回ロック機構（旋回時の旋回ロック用の部材）、および旋回ベアリングなど（それぞれ図示なし）がある。

（支持部材４０の形状の制限の問題）
旋回フレーム１０と旋回ベアリングとを締結するための部材（締結用部材）が、旋回フレーム下端位置Ｖ１０と同じ（またはほぼ同じ）上下位置に設けられる場合がある。この締結用部材は、締結用のボルトの軸力が過大になることを抑制する部材である。この場合、締結用部材の形状を考慮して支持部材４０の形状を設定する必要があるため、支持部材４０の形状が制限され、例えば支持部材４０の形状を複雑な形状にする必要が生じ得る。そのため、上部旋回体１の製造時に、キャブデッキ３０および第二側板１５Ｂへの支持部材４０の取り付け作業が困難になるおそれがある（組立性が悪い）。

接続部下端４０ｄ１の上下位置と、旋回フレーム下端位置Ｖ１０の上下位置とが、同じ上下位置の場合（揃う場合）、上記「干渉の問題（その１）」は抑制できるが、上記「支持部材４０の形状の制限の問題」は残る場合がある。

（接続部下端４０ｄ１の上下位置が好ましい範囲内の場合）
モデルＭ２３（図１０参照）およびモデルＭ２６（図１２参照）のように、接続部下端４０ｄ１が旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される場合、上記「干渉の問題（その１）」および「支持部材４０の形状の制限の問題」を抑制できる。また、モデルＭ２３およびモデルＭ２６のように、接続部下端４０ｄ１の上下位置が、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも下側Ｚ２に配置される場合（デッキ中央下側位置Ｖ３と同じ上下位置に配置されてもよい）、次の効果が得られる。この場合、モデルＭ２１およびモデルＭ２２のように、接続部下端４０ｄ１の上下位置が、デッキ中央下側位置Ｖ３よりも上側Ｚ１に配置される場合に比べ、振動加速度を低減できる。

（比較３：支持部材上端４０ｂの上下位置の比較）
図１３〜図１５などに示すように、支持部材上端４０ｂの上下位置を変えたときの、振動加速度を比較した。図８、図１０、図１３〜図１５に示すモデルＭ３１〜Ｍ３９について比較した。

図８に示すモデルＭ３１（比較例）は、上記のモデルＭ１３およびモデルＭ２１と同じモデルである。図１０に示すモデルＭ３２は、上記のモデルＭ２３と同じモデルである。

図１３に示すモデルＭ３３〜Ｍ３７の、モデルＭ３２（図１０参照）との相違点は次の通りである。支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４よりも上側Ｚ１に配置される。具体的には、モデルＭ３３〜Ｍ３７の支持部材上端４０ｂは、モデルＭ３２の支持部材上端４０ｂに比べ、次の大きさだけ上側Ｚ１に配置される。
・モデルＭ３３：６０［ｍｍ］
・モデルＭ３４：９２［ｍｍ］
・モデルＭ３５：１５０［ｍｍ］
・モデルＭ３６：２００［ｍｍ］
・モデルＭ３７：２５０［ｍｍ］

図１４に示すモデルＭ３８の、モデルＭ３２（図１０参照）との相違点は次の通りである。支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２であり、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。具体的には、支持部材上端４０ｂは、モデルＭ３２（図１０参照）の支持部材上端４０ｂに比べ、６０［ｍｍ］下側Ｚ２に配置される。なお、支持部材中央４０ｃは、デッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される。

図１５に示すモデルＭ３９（比較例）の、モデルＭ３２（図１０参照）との相違点は次の通りである。支持部材上端４０ｂは、デッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される。具体的には、支持部材上端４０ｂは、モデルＭ３２の支持部材上端４０ｂに比べ、１８２［ｍｍ］下側Ｚ２に配置される。

（結果３）
結果を表７〜表９に示す。各表の「低減割合」は、モデルＭ３１での振動加速度に対する、モデルＭ３２〜Ｍ３９での振動加速度の低減割合である。

モデルＭ３２〜Ｍ３８（図１０、図１３、図１４参照）の結果から分かるように、基本的には接続部上端４０ｄ２を、より上側Ｚ１に配置することで（支持部材４０の上下方向Ｚの寸法を大きくすることで）、振動加速度が小さくなる。しかし、接続部上端４０ｄ２を、ある程度まで上側Ｚ１に配置すると、それより上側Ｚ１に配置しても、振動抑制効果は大きくならない（頭打ちとなる）。特に、モデルＭ３５〜モデルＭ３７（図１３参照）の振動加速度はほぼ同じになった。

（干渉の問題（その２））
モデルＭ３３〜Ｍ３７（図１３参照）のように、支持部材上端４０ｂの上下位置が、デッキ上端位置Ｖ４よりも上側Ｚ１に配置される場合、次の問題が生じる場合がある。この位置関係の場合、キャブデッキ３０にキャブを載せる際、支持部材４０とキャブの部材（フレームなど）が干渉（接触）するおそれがあり、例えばキャブに傷が付くなどのおそれがある。

（組立性の問題）
支持部材上端４０ｂとデッキ上端位置Ｖ４とが同じ上下位置の場合は、次の問題が生じる場合がある。これらの支持部材上端４０ｂとデッキ上端位置Ｖ４とを同じ上下位置に揃えようとしても、製造時の誤差や組立時の誤差の影響で必ずしも揃わないことがある。これらを揃えようとすると、微調整が必要となり、キャブデッキ３０と支持部材４０との組立に時間がかかり、組立性が悪くなる場合がある。

（振動抑制効果が不十分である問題）
モデルＭ３９（図１５参照）では、上下方向Ｚの振動はモデルＭ３１とほぼ同じであり、前後方向Ｘの振動はモデルＭ３１（図８参照）よりも増大した。そのため、モデルＭ３９のように、支持部材上端４０ｂがデッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される場合、振動抑制効果が不十分であると言える。

（支持部材上端４０ｂの上下位置が好ましい範囲内の場合）
モデルＭ３２（図１０参照）およびモデルＭ３８（図１４参照）では、支持部材上端４０ｂの上下位置が、デッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。よって、上記の「干渉の問題（その２）」および「組立性の問題」を抑制できる。また、支持部材上端４０ｂの上下位置が、デッキ上端位置Ｖ４と揃う場合と、デッキ上端位置Ｖ４よりも少し下側Ｚ２（例えば図１０に示すデッキ中央上側位置Ｖ５よりも上側Ｚ１）の場合と、で振動抑制効果の差はほとんどないと考えられる。よって、支持部材上端４０ｂをデッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に設定することが好ましい。

また、モデルＭ３２（図１０参照）およびモデルＭ３８（図１４参照）のように、接続部上端４０ｄ２の上下位置が、デッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される場合（デッキ中央位置Ｖ１と同じ上下位置でもよい）、次の効果が得られる。この場合、モデルＭ３９（図１５参照）のように、接続部上端４０ｄ２の上下位置が、デッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される場合に比べ、振動加速度を低減できる。

（効果１）
図１に示す上部旋回体１による効果は次の通りである。上部旋回体１は、旋回フレーム１０と、エンジンデッキ２０と、キャブデッキ３０と、支持部材４０と、を備える。旋回フレーム１０は、底板１１、および底板１１から上側Ｚ１に突出する側板１５を有する。エンジンデッキ２０は、旋回フレーム１０よりも横方向外側Ｙ２に配置され、旋回フレーム１０に固定される。キャブデッキ３０は、エンジンデッキ２０との間に隙間Ｓを開けてエンジンデッキ２０よりも前側Ｘ１に配置される。支持部材４０は、側板１５（第二側板１５Ｂ）とキャブデッキ３０とに接続される。キャブデッキ３０は、キャブデッキ３０の横方向内側Ｙ１の面である内側枠部３１ｉを備える。内側枠部３１ｉには、支持部材４０が接続される。

図３に示すように、キャブデッキ３０の上下方向Ｚ中央の上下位置をデッキ中央位置Ｖ１とする。キャブデッキ３０の下端の上下位置をデッキ下端位置Ｖ２とする。デッキ中央位置Ｖ１とデッキ下端位置Ｖ２との上下方向Ｚ中央の上下位置をデッキ中央下側位置Ｖ３とする。底板１１の下端および側板１５の下端のうち、下側Ｚ２に配置される方の下端の上下位置を旋回フレーム下端位置Ｖ１０とする。

［構成１−１］支持部材４０の内側枠部３１ｉへの接続部４０ｄの下端（接続部下端４０ｄ１）は、デッキ中央下側位置Ｖ３と同じ上下位置、またはデッキ中央下側位置Ｖ３よりも下側Ｚ２に配置される。
［構成１−２］支持部材４０の内側枠部３１ｉへの接続部４０ｄの上端（接続部上端４０ｄ２）は、デッキ中央位置Ｖ１と同じ上下位置、またはデッキ中央位置Ｖ１よりも上側Ｚ１に配置される。
［構成１−３］支持部材４０の下端（支持部材下端４０ａ）は、旋回フレーム下端位置Ｖ１０と同じ上下位置、または旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される。

上記［構成１−１］により、接続部下端４０ｄ１がデッキ中央下側位置Ｖ３よりも上側Ｚ１に配置される場合に比べ、接続部４０ｄの上下方向Ｚにおける寸法を大きくできる。上記［構成１−２］により、接続部上端４０ｄ２がデッキ中央位置Ｖ１よりも下側Ｚ２に配置される場合に比べ、接続部４０ｄの上下方向Ｚにおける寸法を大きくできる。よって、接続部４０ｄでの支持部材４０の剛性を高くできる。よって、キャブデッキ３０の振動を抑制できる。その結果、キャブデッキ３０に搭載されるキャブの振動を抑制できる。

上記［構成１−３］により、支持部材下端４０ａが旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも下側Ｚ２に配置される場合に比べ、支持部材４０と他の部材との干渉を抑制できる。

（効果２）
［構成２］支持部材４０の下端（支持部材下端４０ａ）は、旋回フレーム下端位置Ｖ１０よりも上側Ｚ１に配置される。

上記［構成２］により、支持部材下端４０ａの上下位置が、旋回フレーム下端位置Ｖ１０と同じ上下位置の場合に比べ、支持部材４０と他の部材との干渉をより抑制できる。また、旋回フレーム下端位置Ｖ１０と同じ（またはほぼ同じ）上下位置に、部材（例えば上記の締結用部材など）が設けられる場合でも、この部材を避けるように支持部材４０を構成する必要性を少なくできる。その結果、支持部材４０の形状を簡易な形状にしやすい。

（効果３）
［構成３］支持部材４０の上端（支持部材上端４０ｂ）は、キャブデッキ３０の上端の上下位置であるデッキ上端位置Ｖ４と同じ上下位置、またはデッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。

上記［構成３］により、支持部材上端４０ｂがデッキ上端位置Ｖ４よりも上側Ｚ１に配置される場合に比べ、キャブと支持部材４０との干渉を抑制できる。よって、キャブデッキ３０とキャブとの組立を容易に行える。

上記「比較３」のように、支持部材上端４０ｂが、デッキ上端位置Ｖ４を超えて上側Ｚ１に配置されても、キャブデッキ３０の振動抑制効果は、大きくならない場合がある（頭打ちになる場合がある）。そこで上記［構成３］とすることで、支持部材４０を必要以上に大きくさせることなく、キャブデッキ３０の振動を抑制できる。

（効果４）
［構成４］支持部材４０の上端（支持部材上端４０ｂ）は、デッキ上端位置Ｖ４よりも下側Ｚ２に配置される。

上記［構成４］により、支持部材上端４０ｂがデッキ上端位置Ｖ４と同じ上下位置の場合に比べ、キャブと支持部材４０との干渉をより抑制できる。また、キャブデッキ３０に支持部材４０を取り付ける作業の際に、支持部材上端４０ｂの上下位置とデッキ上端位置Ｖ４の上下位置とを揃える作業が不要となる。よって、キャブデッキ３０と支持部材４０との組立を容易に行える。

（効果５）
キャブデッキ３０の上端の上下位置であるデッキ上端位置Ｖ４と、デッキ中央位置Ｖ１と、の上下方向Ｚ中央の上下位置をデッキ中央上側位置Ｖ５とする。
［構成５］支持部材４０の内側枠部３１ｉへの接続部４０ｄの上端（接続部上端４０ｄ２）は、デッキ中央上側位置Ｖ５と同じ上下位置、またはデッキ中央上側位置Ｖ５よりも上側Ｚ１に配置される。

上記［構成５］により、接続部上端４０ｄ２がデッキ中央上側位置Ｖ５よりも下側Ｚ２に配置される場合に比べ、接続部４０ｄの上下方向Ｚの寸法を大きくできる。よって、接続部４０ｄでの支持部材４０の剛性を高くできる。よって、キャブデッキ３０の振動を抑制できる。その結果、キャブデッキ３０に搭載されるキャブの振動を抑制できる。

（変形例）
上記の実施形態およびモデルの構成要素どうしが組み合わされてもよい。例えば、図４〜図７に示すモデルＭ１１〜Ｍ１４（比較例として説明したモデル）の支持部材４０の断面形状が、図２に示す上部旋回体１に適用されてもよい。また、図１２に示すモデルＭ２６のように、支持部材下端４０ａの上下位置が底板１１の上面よりも上側Ｚ１に配置される構成が、図１３および図１４に示すモデルＭ３３〜Ｍ３８に適用されてもよい。

構成要素の一部が設けられなくてもよく、構成要素の数が変更されてもよい。例えば、図１に示す支持部材４０の数は、上記実施形態では３であったが、２以下でもよく、４以上でもよい。

図３に示す支持部材上端４０ｂは、デッキ上端位置Ｖ４よりも上側Ｚ１に配置されてもよい。

１ 上部旋回体
１０ 旋回フレーム
１１ 底板
１５ 側板
２０ エンジンデッキ
３０ キャブデッキ
３１ｉ 内側枠部
４０ 支持部材
４０ａ 支持部材下端
４０ｂ 支持部材上端
４０ｄ 接続部
４０ｄ１ 接続部下端
４０ｄ２ 接続部上端
Ｖ１ デッキ中央位置
Ｖ２ デッキ下端位置
Ｖ３ デッキ中央下側位置
Ｖ４ デッキ上端位置
Ｖ５ デッキ中央上側位置
Ｖ１０ 旋回フレーム下端位置

Claims (3)

1. 底板、および前記底板から上側に突出する側板を有する旋回フレームと、
   前記旋回フレームよりも横方向外側に配置され、前記旋回フレームに固定されるエンジンデッキと、
   前記エンジンデッキとの間に隙間を開けて前記エンジンデッキよりも前側に配置されるキャブデッキと、
   前記側板と前記キャブデッキとに接続される支持部材と、
   を備え、
   前記キャブデッキは、前記キャブデッキの横方向内側の面であって前記支持部材が接続される内側枠部を備え、
   前記キャブデッキの上下方向中央の上下位置をデッキ中央位置とし、前記キャブデッキの下端の上下位置をデッキ下端位置とし、前記デッキ中央位置と前記デッキ下端位置との上下方向中央の上下位置をデッキ中央下側位置とし、
   前記底板の下端および前記側板の下端のうち、下側に配置される方の下端の上下位置を旋回フレーム下端位置としたとき、
   前記支持部材の前記内側枠部への接続部の下端は、前記デッキ中央下側位置と同じ上下位置、または前記デッキ中央下側位置よりも下側に配置され、
   前記支持部材の前記内側枠部への接続部の上端は、前記デッキ中央位置と同じ上下位置、または前記デッキ中央位置よりも上側に配置され、
   前記支持部材の下端は、前記旋回フレーム下端位置よりも上側に配置され、
   前記支持部材の上端は、前記キャブデッキの上端の上下位置であるデッキ上端位置よりも下側に配置される、
   上部旋回体。
2. 請求項１に記載の上部旋回体であって、
   前記支持部材の下端は、前記旋回フレームの底板の上面に接する、
   上部旋回体。
3. 請求項１または２に記載の上部旋回体であって、
   前記デッキ上端位置と、前記デッキ中央位置と、の上下方向中央の上下位置をデッキ中央上側位置としたとき、
   前記支持部材の前記内側枠部への接続部の上端は、前記デッキ中央上側位置と同じ上下位置、または前記デッキ中央上側位置よりも上側に配置される、
   上部旋回体。

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