JPH11100860A - 旋回作業機の支持フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボンネットそのものの強度や取付強度を考慮
せずにボンネットの前部よりに座席を配置できるように
して、旋回体の重量バランスを阻害することなく材料コ
スト及び製造コストを低下する。 【解決手段】 走行装置２上に旋回フレーム８が上下方
向の軸心回りに回動自在に設けられ、この旋回フレーム
８の後部にエンジン２５が横向きに搭載され、このエン
ジン２５を左右方向に跨ぐように旋回フレーム８に立設
されたボンネットフレーム３６に同エンジン２５を覆う
ボンネット９が固定され、このボンネット９上に座席１
０が配置されている旋回作業機の支持フレーム構造にお
いて、ボンネットフレーム３６）として、エンジン２５
の前方を左右方向に通過するように架設されかつ座席１
０を下方から直接支持する支持部材６３を有する前横梁
６０を備えたものを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばバックホー
等の旋回作業機における支持フレーム構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、旋回体の後側面が走行装置の車
幅からはみ出ない小旋回の旋回作業機では、旋回体の後
部を車幅を直径とする円内に収める必要があるため、ボ
ンネット内外の各種機器を狭い場所に効率的に配置せね
ばならない。そこで、従来の小旋回の旋回作業機では、
走行装置上に上下方向の軸心回りに回動自在に設けた旋
回フレームの後部にエンジンが横向きに搭載され、この
エンジンを左右方向に跨ぐように旋回フレームに立設さ
れたボンネットフレームに同エンジンを覆うボンネット
を固定し、このボンネット上に座席を配置するようにし
ている（例えば、特開平８−１４２６９２号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
旋回作業機では、座席をボンネットフレームではなくボ
ンネット自体の上面に固定しているので、ボンネットそ
のものを座席及び作業者の重量に耐えうる強度を有する
比較的分厚いものに形成する必要があるとともに、ボン
ネットのボンネットフレームに対する固定箇所も多くな
るので、材料コスト及び製造コストが高くなるという欠
点がある。

【０００４】一方、かかる不都合を解消するには、ボン
ネットフレームに座席を支持するようにすればよいが、
一般にキャノピやキャビンの支持部材としても使用され
るボンネットフレームは、旋回フレームの後部に寄りに
配置されているので、かかるボンネットフレームで座席
を支持すると同座席が後方に寄り過ぎて旋回体の重量バ
ランスが悪くなる恐れがある。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑み、ボンネ
ットそのものの強度や取付強度を考慮せずにボンネット
の前部よりに座席を配置できるようにして、旋回体の重
量バランスを阻害することなく材料コスト及び製造コス
トを低下することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明
は、走行装置上に旋回フレームが上下方向の軸心回りに
回動自在に設けられ、この旋回フレームの後部にエンジ
ンが横向きに搭載され、このエンジンを左右方向に跨ぐ
ように前記旋回フレームに立設されたボンネットフレー
ムに同エンジンを覆うボンネットが固定され、このボン
ネット上に座席が配置されている旋回作業機の支持フレ
ーム構造において、前記ボンネットフレームは、前記エ
ンジンの前方を左右方向に通過するように架設されかつ
前記座席を下方から直接支持する支持部材を有する前横
梁を備えているものである。

【０００７】この場合、前横梁の支持部材が座席を下方
から直接支持するので、座席をボンネット上に配置する
に当たり同ボンネットそのものの強度や取付強度を考慮
する必要がない。また、かかる支持部材を有する前横梁
がエンジンの前方を左右方向に通過するように架設され
ているので、旋回体の重量バランスが阻害されない程度
に座席をボンネットの前部よりに配置することができ
る。

【０００８】上記の本発明において、更に、ボンネット
フレームは、旋回フレームの後部を左右方向に通過する
後横梁と、この後横梁と前横梁を旋回フレームに固定す
るための各支柱と、前記前後横梁の左右両端同士を互い
に連結する前後方向の連結部材と、を備えていることが
好ましい。この場合、前後横梁と左右の連結部材とによ
って平面視で閉ループ状の枠構造が形成されることにな
るので、ボンネットフレームそのものの剛性も同時に向
上することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図面は旋回作業機として例示する
小旋回バックホー１を示しており、図５において、この
バックホー１は走行装置２と旋回体３と掘削装置４とか
ら主構成されている。

【００１０】なお、以下、バックホー１の走行方向（図
５の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交
する横方向（図５の紙面貫通方向）を左右方向という。
図５に示すように、走行装置２は、ゴム製履帯を有する
クローラ走行体５を左右一対備え、これらの走行体５を
走行モータＭで駆動するようにしたクローラ式走行装置
が採用されている。この走行装置２の前部にはドーザ６
が設けられている。

【００１１】旋回体３は、走行装置２の左右クローラ走
行体５間の中央部に設けた軸受体７に上下方向の旋回軸
心Ｘ回りに回動自在に支持された旋回フレーム８と、こ
の旋回フレーム８に搭載された各種機器を覆うボンネッ
ト９と、このボンネット９上に設けた座席１０やその前
の操縦部１１を覆うキャビン１２とを備えている。旋回
フレーム８は、上面に各種機器の取付ブラケットが立設
されたベースプレート１３の外周をＦＲＰ製のカバー部
材１３Ａで覆うことで構成され、この旋回フレーム８の
後部には、ベースプレート１３に固定されかつ旋回フレ
ーム８の前部の掘削装置４等との重量バランスを図るカ
ウンタウェイト９Ａが設けられている。また、この旋回
フレーム８は、ベースプレート１３に設けた旋回モータ
１４（図１参照）によって旋回軸心Ｘ回りに回動される
ようになっている。

【００１２】このバックホー１はいわゆる後方小旋回タ
イプのもので、旋回体３の後側面が走行装置２の車幅か
らはみ出ないように円弧状に形成されている。すなわ
ち、旋回体３が旋回したとき、この旋回体３の後面が描
く旋回軌跡が左右クローラ走行体５の左右幅内に収まる
ようになっている。図１に示すように、旋回体３の左右
側面は、旋回体３が前方を向いた状態で前後方向に沿う
平面に形成されていて、この左右側面間同士の間隔は旋
回体３後面が描く旋回軌跡円の直径より幅狭に形成され
ている。更に、同状態において、旋回体３の前面は、左
右方向に沿う平面に形成されている。

【００１３】図１及び図５に示すように、旋回フレーム
８の前面右側には、掘削装置４を支持する上下一対の枢
支部材１５が突出されている。この枢支部材１５には支
軸を介してスイングブラケット１６が上下軸回りに左右
揺動自在に枢着され、このスイングブラケット１６は旋
回フレーム８の内部に設けたスイングシリンダ１６Ａ
（図２参照）によって揺動される。

【００１４】前記掘削装置４は、基部がスイングブラケ
ット１６に左右軸回りに揺動自在に枢着されたブーム１
７と、このブーム１７の先端側に左右軸回りに揺動自在
に枢着されたアーム１８と、このアーム１８の先端側に
スクイ・ダンプ自在に取付けられたバケット１９とを備
えてなる。ブーム１７は、スイングブラケット１６とブ
ーム１７の中途部との間に設けたブームシリンダ１７に
よって揺動され、アーム１８は、ブーム１７の中途部と
アーム１８の基部との間に設けたアームシリンダ２１に
よって揺動され、バケット１９は、アーム１８の基部と
バケット１９の取付リンクとの間に設けたバケットシリ
ンダ２２によってスクイ・ダンプされる。

【００１５】図１に示すように、旋回フレーム８の前端
部には前記操縦部１１が立設され、旋回フレーム８の前
半部分はフロアシートで覆われていて、このフロアシー
トの下方にコントロールバルブ２３が収納されている。
他方、旋回フレーム８の後部上面および右側上面は上方
開放状とされ、これらの開放部分は旋回フレーム８の上
面から上方に突出した丸みを帯びた前記ボンネット９で
覆われている。

【００１６】このボンネット９の内部には、コントロー
ルバルブ２３に圧油を供給する油圧ポンプ２４を駆動す
るエンジン２５と、このエンジン２５に燃料を供給する
ための燃料タンク２６と、油圧ポンプ２４に作動油を供
給するための作動油タンク２７と、前記エンジン２５を
水冷するためのラジエータ２８等が収納されており、こ
れらはすべて旋回フレーム８に搭載されている。

【００１７】図１に示すように、エンジン２５はその駆
動軸心が左右方向を向くように旋回フレーム８の後部に
横向きに配置されている。このエンジン２５の左側下部
に油圧ポンプ２４が直結され、同エンジン２５の右側上
部にラジエータファン２９が連結されている。油圧ポン
プ２４を駆動する下部軸とラジエータファン２９を駆動
する上部軸は、ファンベルト３０及びプーリよりなるベ
ルト伝動機構により連動連結されている。

【００１８】ラジエータファン２９の右側には、オイル
クーラ（図示せず）とラジエータ２８がその順に配置さ
れていて、これらの熱交換器に対応するボンネット９の
右側面には外気取り入れ口が形成されている。なお、旋
回フレーム８の旋回中心部にはスイベルジョイント３１
が設けられ、同ジョイント３１の右側やや前寄りには前
記旋回モータ１４が配置され、これらの部材は、コント
ロールバルブ２３にそれぞれ油圧配管で接続されてい
る。

【００１９】前記作動油タンク２７はラジエータ２８の
前方に配置され、燃料タンク２３はその作動油タンク２
７の更に前方に配置されており、これら両タンク２６，
２７は旋回フレーム８の右側前部に互いに近接して並設
されている。作動油タンク２７は、その下部が、旋回フ
レーム８のベースプレート１３から立設した支持ブラケ
ット３２にチャンネル材３３を介して固定され（図２参
照）、その左側面が、旋回フレーム８の前部右側に前後
方向に配置された支持プレート３４に固定され、これに
より、当該作動油タンク２７は旋回フレーム８に直接支
持された状態で取り付けられている。

【００２０】この作動油タンク２７は、ほぼ縦長直方体
に形成された鋼製箱体よりなり、上面に給油口３５を備
えている。また、前記支持プレート３４は、後述するボ
ンネットフレーム３６の一部を構成する側方フレーム３
７に固定され、この側方フレーム３７は旋回フレーム８
の右側よりをその後部から前部に至るように架設されて
いる（図１参照）。

【００２１】他方、燃料タンク２６は、下半部が上半部
よりも前方へ膨出して形成された合成樹脂製のボトルよ
りなり、その上半部の外周面に上下一対の周溝３８を備
えているとともに、上面に給油口３９を備えている。そ
して、燃料タンク２６の上半部の前面側（反取付面側）
を後方に凹ませることにより、エアコンの室外機等を収
納する収納スペースとしての逃げ凹部４０が形成されて
いる。

【００２２】この燃料タンク２６は、下側の周溝３８に
嵌合するように巻き付けられたコ字状の取付バンド４１
の両端を作動油タンク２７側に固定することにより、同
作動油タンク２７の前側面に吊り持ち状態で固定されて
いる。このため、取付バンド４０によって予め燃料タン
ク２６を作動油タンク２７の前側面に一体に取り付けて
おくようにすれば、旋回体３の製造ラインにおいて、作
動油タンク２７を旋回フレーム８の支持ブラケット３２
に取り付けるだけで、燃料タンク２６の旋回フレーム８
に対する取り付けも同時に行える。

【００２３】また、燃料タンク２６の作動油タンク２７
に対する取付面４３には、その上下二箇所を作動油タン
ク２７側に一体に膨出してなる横長帯状の突部４４が形
成されていて、燃料タンク２６はこの突部４５により作
動油タンク２７との間で隙間ｅが形成された状態で作動
油タンク２７の前側面に取り付けられている。従って、
この隙間ｅへの風通しにより、作動油タンク２７の被取
付面からも熱が逃がされるとともに、作動油タンク２７
らの発熱が燃料タンク２６側に伝わるのが抑制されるこ
とになる。

【００２４】図１に示すように、旋回フレーム８には、
前記エンジン２５を左右方向に大きく跨ぐように正面視
ほぼ門形に形成された前記ボンネットフレーム３６が立
設されている。このボンネットフレーム３６は、旋回フ
レーム８の後部左側に立設された前後一対の第一及び第
二支柱４５，４６と、同フレーム８の後部中央に立設さ
れた中央支柱４７と、同フレーム８の右側よりをその後
部から前部に渡るように架設された前記側方フレーム３
７と、この側方フレーム３７内に固定した前記支持プレ
ート３４と、エンジン２５の直ぐ後上方を左右方向に通
過するように架設された後横梁４８と、を備えている。

【００２５】図２〜図４に示すように、前後一対の第一
及び第二支柱４５，４６のうち、第一支柱４５は、ボン
ネット９高さのほぼ半分程度の高さを有しており、ベー
スプレート１３の左端中央部に直結されている。他方、
第二支柱４６は、ベースプレート１３の左端後部に固定
された取付台４９上に立設された下支柱５０と、この下
支柱５０の上端に直結された上支柱５１とからなり、上
支柱５１の下端フランジと前記第一支柱４５の上端はバ
ッテリー５２の載置台としても機能する前後方向に長い
板状の連結プレート５３で互いに連結されている。

【００２６】また、上支柱５１の上端は、断面コ字状の
固定部材５４を介して前記後横梁４８の左端に連結され
ている。中央支柱４７は、その下端が旋回フレーム８の
後部中央に固定された取付壁５５の上端に固定され、そ
の上端は前記後横梁４８の中央部下面に直結されてい
る。側方フレーム３７は、旋回フレーム８の前部右側に
配置された縦枠５６と、その上端から後方に向かって一
体に延びる横桟５７とから、側面視ほぼＬ字状に形成さ
れていて、縦枠５６の下端は、旋回フレーム８の右側前
部に立設した取付ブラケット５８にチャンネル材５９を
介して固定されている（図４参照）。また、横桟５７
は、前記燃料タンク２６の直ぐ左側から後方に向かって
延び、その後端が前記後横梁４８の右端部下面に固定さ
れている。

【００２７】前記支持プレート３４は、側方フレーム３
７の前半部分を左右方向に分断するように同フレーム３
４に取り付けられ、前記縦枠５６とともに取付ブラケッ
ト５８のチャンネル材５９に固定されている。本実施形
態のボンネットフレーム３６は、更に、エンジン２５の
直ぐ前方でかつ前記後横梁４８よりも低いところを左右
方向に通過するように架設された前横梁６０を備えてい
る。図３及び図４に示すように、この前横梁６０は、前
上方へオーバーハングして形成された左端部と、この左
端部から水平に真っ直ぐに形成された水平部分と備えて
おり、前横梁６０の左端は前記第一支柱４５の上端部前
面に固定されている。

【００２８】他方、前横梁６０の水平部分は丁度ボンネ
ット９の上部に形成した座席１０の収納凹部６１の底面
とボンネット９の前側面とのコーナー部６２の直ぐ内側
を通過するように配置されており、この前横梁６０の水
平部分の右端は前記支持プレート３４の左側面に固定さ
れている。また、前横梁６０の水平部分には、座席１０
を下方から直接支持する支持部材６３が突設されてお
り、この支持部材は前記ボンネット９のコーナ部６２を
貫通してその外部に飛び出している。

【００２９】座席１０は、前後位置を調整するためのス
ライド機構を有する台板６４を下面側に備え、この台板
６４の下面前部から突設した枢支ブラケットが前記支持
部材６３の突出端部に上下揺動自在に枢着されている。
また、ボンネット９の収納凹部６１の後部には、台板６
４の後部に設けた支持脚を下から支承する支承部材６５
が設けられている。

【００３０】上記したボンネットフレーム３６によれ
ば、前横梁６０の支持部材６３によって座席１０が下方
から直接支持されているので、座席１０をボンネット９
上に配置するに当たってそのボンネット９そのものの強
度や取付強度を考慮する必要がなく、従って、材料コス
ト及び製造コストを低減することができる。また、支持
部材６３を有する前横梁６０がエンジン２５の前方を左
右方向に通過するように架設されているので、図１に示
すように、旋回中心Ｘから外れない程度に座席１０をボ
ンネット９の前部よりの低い位置に配置でき、旋回体３
の重量バランスを適切に確保できる。

【００３１】更に、前横梁６０の水平部分が前記コーナ
ー部６２に近接して配置されているので、座席１０を収
納凹部６１内の低い位置にセットしながら、同座席１０
を上下揺動自在に構成することができる。また、本実施
形態のボンネットフレーム３６の場合、前後横梁６０，
４８とその左右両側に位置する連結プレート５３及び側
方フレーム３７とによって、平面視で閉ループ状の枠構
造が形成されているので、ボンネットフレーム３６その
ものの剛性も同時に向上できる利点がある。

【００３２】すなわち、この場合、前横梁６０は、座席
１０を直接下方から支持する支持機能と、後横梁４８と
協同してボンネットフレーム３６自体の強度を向上させ
る補強機能とを併せ持っていることになる。前記ボンネ
ット９は樹脂製又は薄板鋼板製で、その内面側各所にお
いて前記ボンネットフレーム３６に固定されている。こ
のボンネット９は、燃料タンク２６、作動油タンク２７
及びラジエータ２８等を覆う右カバー部６６と、エンジ
ン２５を後方から覆う後カバー部６７と、油圧ポンプ２
４等を覆う左カバー部６８とから構成されている。これ
ら各カバー部６６，６７，６８のうち、後カバー部６７
はヒンジを介して前記後横梁４８に上下回動自在に支持
されており、この後カバー部６７を開放させることでエ
ンジン２５及びその周囲の保守点検が可能となってい
る。

【００３３】また、本実施形態では、燃料タンク２６の
上半部３７に逃げ凹部４０が形成されていることから、
右カバー部６６の前部に、キャビン１２内のエアコンの
室外器（コンデンサ等）の収納スペースＳを設けるよう
にしている。もっとも、キャビン１２の代わりにキャノ
ピを採用する場合には、エアコンが不要になりその室外
器を燃料タンク２６の前方に設ける必要もなくなる。そ
こで、このような場合には、燃料タンク２６の逃げ凹部
４０近傍まで前部が縮小された右カバー部６６を使用す
るとにより、ボンネット９の前部がよりコンパクト化さ
れ、ウォークスルーを出来るだけ広く取れるようにな
る。

【００３４】なお、本実施形態では後方小旋回のバック
ホー１に本発明を採用した場合を例示したが、本発明
は、掘削装置４の最上昇時に同装置４が旋回体３の旋回
軌跡からはみ出ない超小旋回のバックホー１にも採用す
ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】旋回体の内部構造を示す平面図である。

【図２】旋回体の内部構造を示す右側面図である。

【図３】旋回体の内部構造を示す左側面図である。

【図４】旋回体の内部構造を示す背面図である。

【図５】小旋回バックホー（旋回作業機）の全体側面図
である。

【符号の説明】

１ 小旋回バックホー（旋回作業機） ２ 走行装置 ８ 旋回フレーム ９ ボンネット １０ 座席 ２５ エンジン ３６ ボンネットフレーム ３７ 側方フレーム（連結部材） ４５ 第一支柱 ４６ 第二支柱 ４７ 中央支柱 ４８ 後横梁 ５３ 連結プレート（連結部材） ６０ 前横梁 ６３ 支持部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置（２）上に旋回フレーム（８）
   が上下方向の軸心回りに回動自在に設けられ、この旋回
   フレーム（８）の後部にエンジン（２５）が横向きに搭
   載され、このエンジン（２５）を左右方向に跨ぐように
   前記旋回フレーム（８）に立設されたボンネットフレー
   ム（３６）に同エンジン（２５）を覆うボンネット
   （９）が固定され、このボンネット（９）上に座席（１
   ０）が配置されている旋回作業機の支持フレーム構造に
   おいて、 前記ボンネットフレーム（３６）は、前記エンジン（２
   ５）の前方を左右方向に通過するように架設されかつ前
   記座席（１０）を下方から直接支持する支持部材（６
   ３）を有する前横梁（６０）を備えていることを特徴と
   する旋回作業機の支持フレーム構造。
2. 【請求項２】 ボンネットフレーム（３６）は、旋回フ
   レーム（８）の後部を左右方向に通過する後横梁（４
   ８）と、この後横梁（４８）と前横梁（６０）を旋回フ
   レーム（８）に固定するための各支柱（４５）（４６）
   （４７）と、前記前後横梁（６０）（４８）の左右両端
   同士を互いに連結する前後方向の連結部材（３７）（５
   ３）と、を備えている請求項１に記載の旋回作業機の支
   持フレーム構造。