JP2012082595A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体フレーム上に防振マウントを介してキャブが搭載された油圧ショベル等の建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator in which a cab is mounted on a vehicle body frame via an anti-vibration mount.
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、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って構成されている。 In general, a hydraulic excavator, which is a representative example of a construction machine, is a self-propelled lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and can be raised and raised on the front side of the upper revolving body. And a working device provided.
上部旋回体を構成する旋回フレームは、下部走行体上に旋回自在に取付けられるセンタフレームと、該センタフレームから離れた左，右位置に前，後方向に延びて設けられた左，右のサイドフレームと、前記センタフレームから左，右方向の外側に延び先端部でサイドフレームを支持する複数本の張出しビームとにより構成されている。旋回フレームには、左前側にキャブ支持部が設けられ、該キャブ支持部の後側に位置する張出しビームはキャブ支持用張出しビームとして形成されている。 The revolving frame constituting the upper revolving structure includes a center frame that is pivotably mounted on the lower traveling structure, and left and right sides that extend forward and rearward at left and right positions away from the center frame. A frame and a plurality of overhanging beams extending from the center frame to the outside in the left and right directions and supporting the side frame at the tip portion. The swivel frame is provided with a cab support portion on the left front side, and the overhanging beam located on the rear side of the cab support portion is formed as a cab support overhanging beam.
旋回フレームには、キャブ支持部とキャブ支持用張出しビームの上側に位置してキャブが設けられ、該キャブ内には、オペレータが着座する運転席、各種レバー等が設けられている。キャブとキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームとの間には、前記キャブを旋回フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントが設けられている。 The swivel frame is provided with a cab located above the cab support portion and the cab support extending beam, and a driver seat on which an operator is seated, various levers, and the like are provided in the cab. An anti-vibration mount is provided between the cab, the cab support portion, and the cab support extending beam to support the cab in a state in which vibration is buffered with respect to the revolving frame.
防振マウントは、例えば旋回フレームに取付けられる本体部に減衰力発生手段を内蔵し、該減衰力発生手段に接続された取付ねじがキャブに取付けられている。この取付けねじは、本体部に対して自在に変位できるように該本体部に弾性を有するゴム部材を介して取付けられている。これにより、防振マウントは、走行時、作業時に旋回フレームからキャブに伝わる振動を、本体部に対して取付ねじを変位させることにより減衰力発生手段で減衰し、キャブに伝わる振動を緩和している。 The anti-vibration mount incorporates a damping force generating means in a main body portion attached to, for example, a turning frame, and an attachment screw connected to the damping force generating means is attached to the cab. The mounting screw is attached to the main body via an elastic rubber member so that it can be freely displaced with respect to the main body. As a result, the vibration proof mount attenuates the vibration transmitted from the swivel frame to the cab during running and work by the damping force generating means by displacing the mounting screw with respect to the main body, and reduces the vibration transmitted to the cab. Yes.
ここで、油圧ショベルは、例えば傾斜の急な斜面で無理な姿勢で作業を行った場合に転倒する可能性があり、油圧ショベルが転倒した場合には、キャブの側方に大きな負荷が作用する。側方からキャブに大きな負荷が作用すると、該キャブの外側が持ち上げられて大きく変位するから、各防振マウントの減衰力発生手段、ゴム部材等が損傷する虞がある。 Here, the hydraulic excavator may fall, for example, when working in an unreasonable posture on a steep slope, and when the excavator falls, a large load acts on the side of the cab. . When a large load is applied to the cab from the side, the outside of the cab is lifted and displaced greatly, so that the damping force generating means, the rubber member, and the like of each anti-vibration mount may be damaged.
そこで、油圧ショベルには、キャブとキャブ支持用張出しビームとの間に位置し、各防振マウントが常用ストロークを超えて大きく変位するのを規制する転倒規制装置が設けられている。この転倒規制装置は、転倒するような事態が生じ、キャブが防振マウントが常用ストロークを超えて大きく変位しようとしたときに、旋回フレームとキャブとを機械的に係合し、該キャブが大きく変位するのを規制するものである。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
In view of this, the excavator is provided with an overturn restricting device that is positioned between the cab and the cab-supporting overhanging beam and restricts each vibration-proof mount from being largely displaced beyond the normal stroke. This overturning control device mechanically engages the slewing frame and the cab when the cab is about to fall, and the anti-vibration mount is about to be displaced greatly beyond the normal stroke. It restricts displacement. (For example, refer to
上述した各特許文献では、旋回フレームとキャブとの間に転倒規制装置を設けている。この転倒規制装置は、転倒しようとするキャブを支えるものであるから、旋回フレームのキャブ支持用張出しビームには、転倒規制装置が係合したときに大きな応力が作用することになる。キャブ支持用張出しビームは、平坦な上面板と該上面板の端部から下側に延びた側面板とからＵ字形状、Ｌ字形状に形成され、転倒規制装置は上面板に設けられている。このときに、キャブ支持用張出しビームの上面板のうち転倒規制装置が配置される位置には大きな負荷が作用するため、転倒規制装置は、上面板のうち強度的に有利な側面板の近傍に配置することが望まれる。 In each patent document mentioned above, the fall control apparatus is provided between the turning frame and the cab. Since the overturning restriction device supports the cab that is about to fall over, a large stress acts on the cab supporting overhanging beam of the revolving frame when the overturning restriction device is engaged. The extension beam for supporting the cab is formed in a U shape and an L shape from a flat upper surface plate and a side surface plate extending downward from the end of the upper surface plate, and the overturn regulating device is provided on the upper surface plate. . At this time, since a large load acts on the position of the upper surface plate of the cab supporting overhanging beam where the overturning restriction device is disposed, the overturning restriction device is located near the side plate that is advantageous in strength among the upper surface plate. It is desirable to arrange.
しかし、油圧ショベルには、狭い現場で旋回動作できるように、上部旋回体を小型化した小旋回型の油圧ショベルがある。この油圧ショベルは、上部旋回体の小さなスペースにエンジン、ポンプ、モータ、タンク、電気機器等を配置し、これらを適宜に接続しなくてはならないから、転倒規制装置の取付位置を自由に設定できない場合がある。このような場合には、転倒規制装置をキャブ支持用張出しビームの高強度な位置に配置できなくなり、サイドフレームに対するキャブ支持用張出しビームの取付部分に負荷（応力）が集中がし、この取付部分が損傷する虞がある。 However, the hydraulic excavator includes a small swing type hydraulic excavator in which the upper swing body is downsized so that the swing operation can be performed in a narrow site. In this hydraulic excavator, the engine, pump, motor, tank, electrical equipment, etc. must be arranged in a small space in the upper swing body, and these must be connected appropriately, so the mounting position of the overturning restriction device cannot be set freely. There is a case. In such a case, the overturning restriction device cannot be placed at a high strength position of the cab support overhanging beam, and the load (stress) is concentrated on the mounting portion of the cab support overhanging beam with respect to the side frame. May be damaged.
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、本発明の目的は、転倒規制装置をキャブ支持用張出しビームの脆弱部分に取付けた場合でも、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の取付強度を高めることにより、この部分の損傷を防止できるようにした建設機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a cab support overhanging beam and a side frame even when the overturning restricting device is attached to a fragile portion of the cab support overhanging beam. It is an object of the present invention to provide a construction machine that can prevent damage to this portion by increasing the mounting strength between them.
本発明による建設機械は、センタフレームとサイドフレームと張出しビームとにより支持構造体を構成し、前側にキャブ支持部を設けると共に前記張出しビームの１つをキャブ支持用張出しビームとして形成してなる車体フレームと、該車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームの上側に設けられ内部にオペレータの居住空間を画成するキャブと、前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ前記キャブを車体フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントと、前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ該防振マウントの常用ストロークを超えて前記キャブが大きく変位するのを規制する転倒規制装置とを備えている。 The construction machine according to the present invention comprises a center frame, a side frame, and an extension beam, and a support structure, a cab support portion is provided on the front side, and one of the extension beams is formed as an extension beam for cab support. A frame, a cab provided above the cab support portion of the vehicle body frame and the cab support extending beam, and defining a living space for an operator therein, the cab support portion of the vehicle body frame, the cab support extending beam, and the cab An anti-vibration mount for supporting the cab in a state in which vibration is buffered with respect to the vehicle body frame, and a cab support portion of the vehicle body frame, a cab support extending beam, and the cab. A fall regulation that regulates the displacement of the cab beyond the normal stroke of the anti-vibration mount And a location.
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出し前記防振マウントおよび転倒規制装置が配置される水平板部とにより形成し、前記キャブ支持用張出しビームには、前記水平板部の前端と前記サイドフレームとの間に位置して、前記キャブ支持用張出しビームと前記サイドフレームとの間を補強する補強部材を設ける構成としたことにある。
In order to solve the above-mentioned problem, the feature of the configuration adopted by the invention of
請求項２の発明は、前記補強部材は、前記キャブ支持用張出しビームの水平板部の前端から前記サイドフレームの内側面に沿って下向きに延びた縦板部と、該縦板部の下端から屈曲して前側に延びた横板部とによりＬ字形状の板体として形成したことにある。 According to a second aspect of the present invention, the reinforcing member includes a vertical plate portion extending downward along the inner surface of the side frame from the front end of the horizontal plate portion of the cab supporting overhanging beam, and a lower end of the vertical plate portion. That is, it is formed as an L-shaped plate body with a horizontal plate portion bent and extended to the front side.
請求項３の発明は、前記補強部材を構成する前記縦板部は、前記水平板部の前端に沿った上辺部と、前記サイドフレームの内側面に沿った側辺部と、前記上辺部と側辺部とを繋ぐ斜辺部とにより三角形状に形成したことにある。 According to a third aspect of the present invention, the vertical plate portion constituting the reinforcing member includes an upper side portion along the front end of the horizontal plate portion, a side portion along the inner side surface of the side frame, and the upper side portion. That is, it is formed in a triangular shape by a hypotenuse part connecting the side part.
請求項１の発明によれば、キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出した水平板部とにより形成しているから、その水平板部に防振マウントおよび転倒規制装置を配置することができる。
According to the invention of
例えば建設機械が転倒し、キャブが側方から押されて大きく変位しようとしても、転倒規制装置はキャブの変位を規制することができる。このときには、キャブを倒そうとする大きな負荷が転倒規制装置を介してキャブ支持用張出しビームにも作用するから、該キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの固着部分に応力集中が生じる虞がある。 For example, even if the construction machine falls down and the cab is pushed from the side and is about to be displaced greatly, the fall regulating device can regulate the displacement of the cab. At this time, since a large load for overturning the cab also acts on the cab-supporting overhanging beam via the overturning restricting device, there is a risk that stress concentration may occur in the fixing portion between the cab-supporting overhanging beam and the side frame. .
然るに、キャブ支持用張出しビームには、水平板部の前端とサイドフレームとの間に補強部材を設けているから、例えばキャブ支持用張出しビームからサイドフレームに伝わる応力を分散させることにより、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの固着部分の強度を高めることができる。 However, since the extension beam for supporting the cab is provided with a reinforcing member between the front end of the horizontal plate portion and the side frame, the cab support is achieved by dispersing stress transmitted from the extension beam for supporting the cab to the side frame, for example. The strength of the fixing portion between the overhang beam and the side frame can be increased.
この結果、前側が自由端となることで構造的に脆弱となったキャブ支持用張出しビームの水平板部に転倒規制装置を設けた場合でも、補強部材は、応力を分散させて強度を高めることにより、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の損傷を防止でき、耐久性や信頼性を向上することができる。 As a result, even when a tipping control device is provided on the horizontal plate of the cab-supporting overhang beam that has become structurally fragile because the front side becomes a free end, the reinforcing member increases the strength by dispersing stress. As a result, damage between the cab-supporting overhanging beam and the side frame can be prevented, and durability and reliability can be improved.
請求項２の発明によれば、補強部材は、キャブ支持用張出しビームの水平板部の前端からサイドフレームの内側面に沿って下向きに延びた縦板部と、該縦板部の下端から屈曲して前側に延びた横板部とによりＬ字形状の板体として形成している。これにより、補強部材は、キャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間に設けた縦板部が補強部材を構成すると共に、キャブ支持用張出しビームからサイドフレームに伝わる応力を分散させることができる。しかも、縦板部の下端には、屈曲して前側に延びた横板部を設けているから、例えばサイドフレームに溶接手段を用いて補強部材を固着する場合、その溶接距離を長く形成することができ、サイドフレームに対する取付強度を高めることができる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、補強部材の縦板部は、上辺部と側辺部と斜辺部とにより三角形状に形成しているから、この三角形状によって応力を分散させることができる。小さな補強部材でもキャブ支持用張出しビームとサイドフレームとの間の強度を高めることができる。 According to the invention of claim 3, since the vertical plate portion of the reinforcing member is formed in a triangular shape by the upper side portion, the side side portion, and the oblique side portion, the stress can be dispersed by this triangular shape. Even a small reinforcing member can increase the strength between the extended beam for supporting the cab and the side frame.
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, as a construction machine according to an embodiment of the present invention, a crawler type hydraulic excavator will be described as an example and described in detail with reference to the accompanying drawings.
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は建設機械としてのクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、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、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。
First, FIG. 1 thru | or FIG. 9 has shown the 1st Embodiment of this invention. In FIG. 1,
上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた後述の旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の左前側に搭載された後述のキャブ８と、該キャブ８を前記旋回フレーム５に対して振動を緩衝した状態で支持する後述の防振マウント２０と、キャブ８が大きく変位するのを抑える転倒規制装置２１と、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間を補強する補強部材２５とを備えている。
The upper swing body 3 includes a later-described
５は上部旋回体３の支持部材を形成する車体フレームとしての旋回フレームである。この旋回フレーム５は、図２に示すように、前，後方向に延びて設けられた厚肉な底板５Ａと、該底板５Ａ上に前，後方向に延びて立設され、前側に作業装置４が取付けられる左，右の作業装置取付板５Ｂ，５Ｃと、前記底板５Ａおよび各作業装置取付板５Ｂ，５Ｃから離れた左，右位置に前，後方向に延びて設けられた左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅと、前記底板５Ａおよび各作業装置取付板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外側に延び先端部でサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出しビーム５Ｆとにより大略構成されている。なお、底板５Ａと左，右の作業装置取付板５Ｂ，５Ｃは、旋回フレーム５のセンタフレームを構成している。
また、旋回フレーム５の左前側には、底板５Ａよりも前方に突出した位置にキャブ支持部６が左，右方向に延びて設けられている。このキャブ支持部６は、旋回フレーム５の一部を構成するもので、上板部６Ａの左，右両側位置には、それぞれマウント取付孔６Ｂが設けられ、該各マウント取付孔６Ｂには後述の防振マウント２０が取付けられている。
Further, a
さらに、旋回フレーム５を構成する複数本の張出しビーム５Ｆのうち、左側で前，後方向の中間部に位置する張出しビーム５Ｆは、キャブ８の後側部分を支持するためのキャブ支持用張出しビーム７となっている。このキャブ支持用張出しビーム７は、ほぼ垂直な壁面をなすように左，右方向に延びた長板状の垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部７Ｂと、前記垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７Ｃとからなり、略長方形状の板体をＪ字形状ないしＬ字形状に曲げ加工することにより形成されている。
Further, out of the plurality of overhanging
キャブ支持用張出しビーム７は、垂直板部７Ａ、上側水平板部７Ｂおよび下側水平板部７Ｃの先端部（左端部）が溶接手段を用いて左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に固着されている。
The
上側水平板部７Ｂの左，右両側位置には、それぞれマウント取付孔７Ｄが設けられ、該各マウント取付孔７Ｄには後述の防振マウント２０が取付けられている。ここで、油圧ショベル１が転倒したときには、後述するキャブ８の左側面が地面に衝突し、旋回フレーム５の左側とキャブ８の左側とを離間する方向に大きな負荷が作用する。そこで、上側水平板部７Ｂの左側位置には、マウント取付孔７Ｄよりも前側（前端部寄り）に位置して後述の転倒規制装置２１を挿通するための通し穴７Ｅが設けられている。
Mount attachment holes 7D are respectively provided at the left and right side positions of the upper
このように構成されたキャブ支持用張出しビーム７は、小旋回型の油圧ショベル１を構成する上部旋回体３の部品として設けられたものであり、狭い設置スペースの関係で制約を受けるため、形状や取付形態を強度面で最良にできない場合がある。即ち、大きな負荷が作用する転倒規制装置２１は、垂直板部７Ａに近接した上側水平板部７Ｂの後側位置に配置することが強度面で望ましい。しかし、転倒規制装置２１の通し穴７Ｅは、機器の設置場所、配線、配管の取り回し等の条件により、上側水平板部７Ｂの前側位置に配置されている。
The cab-supporting
次に、８は旋回フレーム５の左前側に搭載されたキャブである。該キャブ８は、後述の防振マウント２０を介してキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７の上側に設けられ、オペレータが乗車する居住空間を画成している。キャブ８は、図３ないし図５に示すように、後述のベース枠体９、キャブボックス１４、床板１６等によって大略構成されている。
Next, 8 is a cab mounted on the left front side of the revolving
９はキャブ８の下側に設けられたベース枠体で、該ベース枠体９は、キャブボックス１４、床板１６等と共にキャブ８を構成している。ベース枠体９は、図３、図４に示す如く、前接続フレーム９Ａ、後接続フレーム９Ｂ、左接続フレーム９Ｃおよび右接続フレーム９Ｄにより、前，後方向に長尺な長方形状の枠構造体として形成されている。また、枠構造体をなすベース枠体９の四隅には、後述の左前取付ベース１０、右前取付ベース１１、左後取付ベース１２、右後取付ベース１３が設けられている。
１０はベース枠体９の一部をなし該ベース枠体９の左前の角隅位置に配設された左前取付ベースである。該左前取付ベース１０は、例えば鋳造手段または鍛造手段により、単一のブロック体として成形されている。そして、左前取付ベース１０は、図３に示す如く、平面視でほぼ三角形状に形成され、ほぼ中央位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１０Ａが設けられている。
１１はベース枠体９の一部をなし該ベース枠体９の右前の角隅位置に配設された右前取付ベースである。該右前取付ベース１１は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。そして、右前取付ベース１１は、平面視でほぼ三角形状に形成され、ほぼ中央位置にはマウント取付孔１１Ａが設けられている。
１２はベース枠体９の左後の角隅位置に配設された左後取付ベースで、該左後取付ベース１２は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。これにより、左後取付ベース１２は、他の取付ベース１０，１１，１３と共に、キャブ８を防振マウント２０に連結するのに十分な強度を有している。
そして、左後取付ベース１２は、平面視でほぼ台形状に形成され、キャブ８の室外となる後側位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１２Ａが設けられている。また、キャブ８の室内となる左後取付ベース１２の前側位置には、ストッパ取付孔１２Ｂが設けられ、該ストッパ取付孔１２Ｂには後述する転倒規制装置２１のストッパボルト２２が下側から螺着される。
The left
１３はベース枠体９の右後の角隅位置に配設された右後取付ベースで、該右後取付ベース１３は、前述した左前取付ベース１０とほぼ同様に、例えば単一の鋳造部品または鍛造部品として成形されている。そして、右後取付ベース１３は、平面視でほぼ台形状に形成され、キャブ８の室外となる後側位置には、後述する防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂが挿着されるマウント取付孔１３Ａが設けられている。
ここで、左後取付ベース１２、右後取付ベース１３のマウント取付孔１２Ａ、１３Ａは、キャブ８の室外に配置しているから、防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂに対し、外部から容易にボルト止めすることができる。これにより、キャブ８の設置スペースを広くすることができない場合でも、該キャブ８（防振マウント２０）を容易に取付け、取外しすることができる。
Here, since the
１４はベース枠体９上に設けられたキャブボックスで、該キャブボックス１４はキャブ８の外形を構成している。キャブボックス１４は、前面部１４Ａ、後面部１４Ｂ、左側面部１４Ｃ、右側面部１４Ｄからなる周囲の４面と天面部１４Ｅとによって箱状体として形状されている。左側面部１４Ｃには、ドア（図示せず）によって開閉される乗降口１５が設けられている。
そして、キャブボックス１４は、前面部１４Ａ、後面部１４Ｂ、左側面部１４Ｃ、右側面部１４Ｄ、天面部１４Ｅをピラーを稜線として接続することにより、高い強度をもった箱状体として形状されている。キャブボックス１４は、後述する運転席１７の周囲を覆うもので、下端部がベース枠体９に溶接手段等を用いて固着されている。
The
１６はキャブボックス１４の下側を閉塞する床板である（図３、図４参照）。床板１６は、キャブ８の一部を構成するもので、ベース枠体９にほぼ収まるように前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。そして、床板１６は、四隅のねじ挿通穴（いずれも図示せず）に防振マウント２０の取付ねじ２０Ｂを挿通することにより、ベース枠体９と一緒に共締めされている。また、床板１６は、その周囲がベース枠体９にボルト止めされている。
16 is a floor board which obstruct | occludes the lower side of the cab box 14 (refer FIG. 3, FIG. 4). The
１７はキャブ８内に位置して床板１６上に設けられた運転席を示している。運転席１７は、オペレータが着座するもので、その左，右両側には、作業装置４等を操作する作業レバー１８が設けられている。さらに、運転席１７の前側には、床板１６の前部に位置して下部走行体２を走行させる走行レバー・ペダル１９が設けられている。
２０は旋回フレーム５のキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７とキャブ８との間に設けられた例えば４個の防振マウント（図３等参照）で、該各防振マウント２０は、キャブ８の左前、右前、左後、右後の４箇所に配置され、キャブ８をキャブ支持部６およびキャブ支持用張出しビーム７に対して振動を緩衝した状態で支持するものである。そして、各防振マウント２０は、図７に示すように、例えば粘性液体が封入された本体部２０Ａと、該本体部２０Ａから上側に突出して延びた取付ねじ２０Ｂとからなり、前記取付ねじ２０Ｂは円環状のゴム部材を介して本体部２０Ａに一体的に取付けられている。
４個の防振マウント２０のうち左前と右前に位置する２個の防振マウント２０は、その本体部２０Ａがキャブ支持部６の上板部６Ａに形成された左，右のマウント取付孔６Ｂに取付けられている。また、左後と右後に位置する２個の防振マウント２０は、その本体部２０Ａがキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに形成されたマウント取付孔７Ｄに取付けられている。
Of the four
これにより、各防振マウント２０は、本体部２０Ａを旋回フレーム５のキャブ支持部６、キャブ支持用張出しビーム７に取付け、上側に突出した取付ねじ２０Ｂを床板１６のねじ挿通孔、ベース枠体９を形成する各取付ベース１０，１１，１２，１３のマウント取付孔１０Ａ，１１Ａ，１２Ａ，１３Ａに下側から螺着することにより、キャブ８に取付けられている。
As a result, each
特に、小旋回式の油圧ショベル１のキャブ８は、内部の居住空間が狭く、居住空間の後側にねじ締め工具を差し入れることができない。そこで、キャブ８の後側を支持する防振マウント２０は、キャブ８の室外に配置し、外部から容易にボルト止めできるようにしている。
In particular, the
２１は旋回フレーム５とキャブ８との間に設けられた転倒規制装置を示している。該転倒規制装置２１は、キャブ８が大きく変位するのを防止するものである。ここで、油圧ショベル１は、例えば急斜面等で無理な姿勢のまま走行したり、作業したときには転倒する虞があり、転倒した場合にはキャブ８に対して左側方から大きな負荷が作用する。このときには、旋回フレーム５とキャブ８とを連結している各防振マウント２０が常用のストロークを超えることで損傷する虞がある。そこで、転倒規制装置２１は、防振マウント２０の常用ストロークを超えてキャブ８が大きく変位するのを防止し、各防振マウント２０が損傷するような事態を未然に防ぐものである。
即ち、転倒規制装置２１は、図７に示すように、旋回フレーム５を構成するキャブ支持用張出しビーム７とキャブ８を構成するベース枠体９の左後取付ベース１２との間に設けられている。転倒規制装置２１は、キャブ支持用張出しビーム７に設けた前述の通し孔７Ｅと、該通し孔７Ｅに下側から隙間をもって挿通され、先端部が左後取付ベース１２のストッパ取付孔１２Ｂに螺着されたストッパボルト２２と、該ストッパボルト２２の頭部２２Ａ上に配設されたワッシャ２３と、前記ストッパボルト２２の外周側に設けられた円筒状のカラー２４とにより大略構成されている。
That is, as shown in FIG. 7, the
キャブ支持用張出しビーム７の通し孔７Ｅは、カラー２４よりも大きくワッシャ２３よりも小さな径寸法をもって形成されている。また、ワッシャ２３は、キャブ８の左側部分が上側に大きく変位しようとしたときに通し孔７Ｅ（キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂ）に下側から当接し、ストッパボルト２２の頭部２２Ａと共にストッパとして機能する。さらに、カラー２４は、上側水平板部７Ｂとワッシャ２３との間に緩衝用隙間Ｇを形成するスペーサとして機能するものである。
The through
ここで、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂとワッシャ２３との間に形成された緩衝用隙間Ｇは、防振マウント２０が常用のストローク範囲で変位している状態ではワッシャ２３と通し孔７Ｅとを離間させ、常用ストロークの範囲を越えたとき、即ち、防振マウント２０が損傷する虞があるときにワッシャ２３と上側水平板部７Ｂとを当接させる隙間寸法に設定されている。
Here, the buffering gap G formed between the upper
このように構成された転倒規制装置２１は、キャブ８が右側に転倒するように変位したときに、ワッシャ２３を通し孔７Ｅが設けられたキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに当接させる。これにより、転倒規制装置２１は、ストッパボルト２２によってキャブ８の左側部分を旋回フレーム５に連結し、キャブ８が転倒するのを規制することができる。
When the
なお、転倒規制装置２１は、防振マウント２０を左後取付ベース１２の後側位置に配置したことにより、左後取付ベース１２の前側位置に配置されている。従って、転倒規制装置２１は、キャブ８が大きく変位したときには、強度的に弱いとされる上側水平板部７Ｂの前側位置に係合することになる。
In addition, the
次に、上側水平板部７Ｂの前側位置の強度を高めるために設けられた補強部材２５について説明する。
Next, the reinforcing
２５は旋回フレーム５を構成するキャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間に設けられた第１の実施の形態による補強部材である。この補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1とに亘って設けられ、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高める（補強する）ものである。
補強部材２５は、図７ないし図９に示すように、キャブ支持用張出しビーム７と別個に設けられ、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端から左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿って下向きに延びた縦板部２５Ａと、該縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部２５ＢとによりＬ字形状に折曲げられた板体として形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the reinforcing
補強部材２５の縦板部２５Ａは、図９に示すように、左，右方向にほぼ水平に延びた上辺部２５Ａ1と該上辺部２５Ａ1の左端から下側に延びた側辺部２５Ａ2と前記上辺部２５Ａ1の右端と側辺部２５Ａ2の下側位置とを繋ぐ斜辺部２５Ａ3とにより略直角三角形状の板体として形成されている。これにより、三角形状をした縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに応力を分散させた状態で伝えることができる。しかも、斜辺部２５Ａ3は、凹円弧状に湾曲させているから、応力が上辺部２５Ａ1の右端、側辺部２５Ａ2の下側位置に集中するのを防止することができる。
As shown in FIG. 9, the
補強部材２５の横板部２５Ｂは、補強部材２５に作用した負荷（応力）を伝達することができる断面積をもって前方に延びている。この横板部２５Ｂは、左サイドフレーム５Ｄの高さ寸法によって補強部材２５の上，下方向寸法が制限された場合でも、縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びることにより、左サイドフレーム５Ｄに接触する長さ寸法を延ばすことができる。
The
補強部材２５は、縦板部２５Ａの上辺部２５Ａ1をキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端に溶接し、縦板部２５Ａの側辺部２５Ａ2と横板部２５Ｂとを左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に溶接する構成となっている。
The reinforcing
これにより、左サイドフレーム５Ｄに対する補強部材２５の溶接距離を長くできるから、左サイドフレーム５Ｄに対する取付強度を高めることができる。特に、転倒規制装置２１によってキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂに上向きの負荷が作用した場合、補強部材２５の縦板部２５Ａの下端部に応力が集中するから、この下端部の溶接位置で薄肉な左サイドフレーム５Ｄが破断してしまう。そこで、縦板部２５Ａの下端部に横板部２５Ｂを設けて溶接距離を横方向に延長することにより、縦板部２５Ａの下端部の溶接終点位置に応力が集中するのを防止することができる。
Thereby, since the welding distance of the
第１の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、次に、その動作について説明する。
The
まず、オペレータは、キャブ８内に乗込んで運転席１７に着座する。この状態で走行レバー・ペダル１９を操作することにより、下部走行体２を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。運転席１７に着座したオペレータは、左，右の作業レバー１８を操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
First, the operator gets into the
ここで、油圧ショベル１は、無理な姿勢で走行したり、作業したときに転倒する虞があり、転倒した場合にはキャブ８の左側から大きな荷重が作用する。このときには、キャブ８が右側に転倒するように大きく変位しようとする。しかし、本実施の形態による油圧ショベル１は、旋回フレーム５とキャブ８との間に転倒規制装置２１を設けている。従って、キャブ８が右側に大きく変位しようとしたときには、転倒規制装置２１のストッパボルト２２の頭部２２Ａとワッシャ２３がキャブ支持用張出しビーム７の通し孔７Ｅの周囲に当接し、キャブ８の変位を止めることができる。これにより、各防振マウント２０が損傷するような事態を防止することができる。
Here, there is a possibility that the
かくして、第１の実施の形態によれば、旋回フレーム５上にキャブ８の後側部分を支持するキャブ支持用張出しビーム７は、左，右方向に延びる垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出した上側水平板部７Ｂと、垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７ＣとなるＪ字形状ないしＬ字形状に曲げて形成し、前記上側水平板部７Ｂに防振マウントおよび転倒規制装置を配置している。この上で、前記キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄとの間には、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間を補強する補強部材２５を設ける構成としている。
Thus, according to the first embodiment, the cab
従って、例えば油圧ショベル１が転倒し、キャブ８が左側方から押されて大きく変位しようとしても、キャブ８に取付けた転倒規制装置２１は、旋回フレーム５のキャブ支持用張出しビーム７に係合することにより、該キャブ８が大きく変位するのを規制することができる。このときには、キャブ８を倒そうとする大きな負荷が転倒規制装置２１を介してキャブ支持用張出しビーム７にも作用するから、該キャブ支持用張出しビーム７を左サイドフレーム５Ｄに固着している溶接部分に応力が集中してしまう。
Therefore, for example, even if the
然るに、第１の実施の形態では、キャブ支持用張出しビーム７には、上側水平板部７Ｂの前端と左サイドフレーム５Ｄとの間に補強部材２５を設けているから、例えばキャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに伝わる応力を分散させることにより、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分の強度を高めることができる。
However, in the first embodiment, the cab
この結果、自由端となることで構造的に脆弱となったキャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前側に、転倒規制装置２１を設けた場合でも、補強部材２５は、応力を分散させて強度（耐久性）を高めることにより、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分、特に、左サイドフレーム５Ｄの損傷を防止でき、耐久性や信頼性を向上することができる。
As a result, the reinforcing
また、補強部材２５は、前記キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端から左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿って下向きに延びた縦板部２５Ａと、該縦板部２５Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部２５ＢとによりＬ字形状の板体として形成している。これにより、補強部材２５の縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７から左サイドフレーム５Ｄに伝わる応力を分散させることができる。しかも、縦板部２５Ａの下端には、屈曲して前側に延びた横板部２５Ｂを設けているから、左サイドフレーム５Ｄに溶接手段を用いて補強部材２５を固着する場合、横板部２５Ｂの分だけ溶接距離を長く形成することができ、左サイドフレーム５Ｄに対する取付強度を高めることができる。
The reinforcing
また、補強部材２５を構成する縦板部２５Ａは、キャブ支持用張出しビーム７の上側水平板部７Ｂの前端に沿った上辺部２５Ａ1と、左サイドフレーム５Ｄの内側面５Ｄ1に沿った側辺部２５Ａ2と、前記上辺部２５Ａ1の右端と側辺部２５Ａ2の下側とを繋ぐ斜辺部２５Ａ3とにより三角形状に形成しているから、この三角形状によって応力を分散させることができる。これにより、小さな補強部材２５でもキャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高めることができる。
Further, the
さらに、補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム７と別個に設け、縦板部２５Ａの上辺部２５Ａ1を溶接手段を用いてキャブ支持用張出しビーム７に固着する構成としているから、キャブ支持用張出しビーム７と左サイドフレーム５Ｄとの間の強度を高める場合には、補強部材２５を溶接するだけでよいから、既存の油圧ショベル１にも簡単に対応することができる。
Further, since the reinforcing
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補強部材をキャブ支持用張出しビームと一体的に設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the reinforcing member is provided integrally with the cab support extending beam. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図１０において、３１は第２の実施の形態によるキャブ支持用張出しビームで、該キャブ支持用張出しビーム３１は、前述した第１の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム７とほぼ同様に、左，右方向に延びた長板状の垂直板部３１Ａと、該垂直板部３１Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部３１Ｂと、前記垂直板部３１Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部３１Ｃとからなり、前記上側水平板部３１Ｂには、マウント取付孔３１Ｄと通し穴３１Ｅとが形成されている。
In FIG. 10,
しかし、第２の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム３１は、上側水平板部３１Ｂに後述の補強部材３２が一体的に設けられている点で、第１の実施の形態によるキャブ支持用張出しビーム７と相違している。
However, the cab
３２はキャブ支持用張出しビーム３１に設けられた第２の実施の形態による補強部材である。この補強部材３２は、第１の実施の形態による補強部材２５とほぼ同様に、略直角三角形状の板体として形成された縦板部３２Ａと、該縦板部３２Ａの下端から屈曲して前側に延びた横板部３２ＢとによりＬ字形状に折曲げられた板体として形成されている。
しかし、第２の実施の形態による補強部材３２は、縦板部３２Ａがキャブ支持用張出しビーム３１の上側水平板部３１Ｂの前端に一体的に設けられている点で、第１の実施の形態による補強部材２５と相違している。即ち、補強部材３２の縦板部３２Ａは、上側水平板部３１Ｂの前端を下向きに屈曲させて延ばすことにより形成されている。
However, the reinforcing
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様に、キャブ支持用張出しビーム３１と左サイドフレーム５Ｄとの間に補強部材２５を設けているから、キャブ支持用張出しビーム３１と左サイドフレーム５Ｄとの固着部分の強度を高めることができる。特に、第２の実施の形態では、補強部材２５は、キャブ支持用張出しビーム３１の上側水平板部３１Ｂの前端に一体的に設けているから、部品点数の削減、溶接作業の簡略化等によって生産性を向上することができる。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, the reinforcing
なお、第１の実施の形態では、キャブ支持用張出しビーム７を、左，右方向に延びた長板状の垂直板部７Ａと、該垂直板部７Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部７Ｂと、前記垂直板部７Ａの下端部から前方向に突出した下側水平板部７ＣとをＪ字形状ないしＬ字形状に曲げ加工して形成した場合を例示している。
In the first embodiment, the
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す変形例によるキャブ支持用張出しビーム４１のように構成してもよい。即ち、変形例によるキャブ支持用張出しビーム４１を、左，右方向に延びた長板状の垂直板部４１Ａと、該垂直板部４１Ａの上端部から前方向に突出してほぼ水平に延びた上側水平板部４１Ｂと、前記垂直板部４１Ａの下端部から後方向に突出した下側水平板部４１ＣとによりＺ字形状に形成し、前記上側水平板部４１Ｂに補強部材２５を固着する構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができる。
However, the present invention is not limited to this. For example, the cab supporting overhanging
また、各実施の形態では、旋回フレーム５とキャブ８との間には、キャブ８の左前、右前、左後、右後に位置する４箇所の角隅位置に防振マウント２０を設けた場合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、例えば旋回フレーム５とキャブ８との間に５個以上の防振マウント２０を設ける構成としてもよい。
Moreover, in each embodiment, the case where the
さらに、各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル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に適用してもよい。また、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、トラクタ等の他の建設機械にも広く適用できるものである。
Furthermore, in each embodiment, the crawler type
１ 油圧ショベル（建設機械）
５ 旋回フレーム（車体フレーム）
５Ａ 底板（センタフレーム）
５Ｂ，５Ｃ 作業装置取付板（センタフレーム）
５Ｄ，５Ｅ サイドフレーム
５Ｄ1 内側面
５Ｆ 張出しビーム
６ キャブ支持部
７，３１，４１ キャブ支持用張出しビーム
７Ａ，３１Ａ，４１Ａ 垂直板部
７Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ 上側水平板部
７Ｃ，３１Ｃ，４１Ｃ 下側水平板部
８ キャブ
１７ 運転席
２０ 防振マウント
２１ 傾転規制装置
２５，３２ 補強部材
２５Ａ，３２Ａ 縦板部
２５Ａ1 上辺部
２５Ａ2 側辺部
２５Ａ3 斜辺部
２５Ｂ，３２Ｂ 横板部
1 Excavator (construction machine)
5 Turning frame (body frame)
5A Bottom plate (center frame)
5B, 5C Work device mounting plate (center frame)
5D, 5E Side frame 5D1
Claims (3)
該車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームの上側に設けられ内部にオペレータの居住空間を画成するキャブと、
前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ前記キャブを車体フレームに対して振動を緩衝した状態で支持する防振マウントと、
前記車体フレームのキャブ支持部およびキャブ支持用張出しビームと前記キャブとの間に設けられ該防振マウントの常用ストロークを超えて前記キャブが大きく変位するのを規制する転倒規制装置とを備えてなる建設機械において、
前記キャブ支持用張出しビームは、左，右方向に延びる垂直板部と該垂直板部の上端部から前方向に突出し前記防振マウントおよび転倒規制装置が配置される水平板部とにより形成し、
前記キャブ支持用張出しビームには、前記水平板部の前端と前記サイドフレームとの間に位置して、前記キャブ支持用張出しビームと前記サイドフレームとの間を補強する補強部材を設ける構成としたことを特徴とする建設機械。 A vehicle body frame comprising a center frame, a side frame, and an extension beam, a cab support portion provided on the front side, and one of the extension beams formed as an extension beam for cab support;
A cab provided on the upper side of the cab support portion of the vehicle body frame and the cab support extension beam, and defining a living space for the operator inside,
An anti-vibration mount provided between the cab and the cab support portion of the vehicle body frame and a cab support extending beam and the cab;
A cab support portion of the vehicle body frame, a cab support overhanging beam, and a tumbling restricting device that restricts the cab from being largely displaced beyond the normal stroke of the vibration-proof mount. In construction machinery
The extension beam for supporting the cab is formed by a vertical plate portion extending in the left and right directions and a horizontal plate portion protruding forward from an upper end portion of the vertical plate portion and provided with the anti-vibration mount and the overturn regulating device,
The extension beam for supporting the cab is provided with a reinforcing member that is positioned between the front end of the horizontal plate portion and the side frame and reinforces the extension between the extension beam for supporting the cab and the side frame. Construction machinery characterized by that.
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