KR20130124168A

KR20130124168A - 건설기계

Info

Publication number: KR20130124168A
Application number: KR1020127033586A
Authority: KR
Inventors: 마사시 나카니시; 신야 아베; 야스시 다나카
Original assignee: 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-11-13
Also published as: EP2610406A1; US20130149094A1; CN103003497A; WO2012026233A1; RU2013113177A; JPWO2012026233A1

Abstract

선회 프레임(11)은, 센터 프레임(12)과 테일 프레임(30)으로 구성한다. 또, 센터 프레임(12)은, 전바닥판(13)과, 전바닥판(13) 상에 세워 설치되며 전부 측이 작업 장치(5)의 로어 붐(5A) 및 붐 실린더(5E)를 핀 결합하는 좌, 우의 브래킷부(14A, 17A)가 된 좌, 우의 전세로판(14, 17)으로 구성된다. 또, 테일 프레임(30)은, 좌, 우의 I형 빔(31, 32)과, 각 I형 빔(31, 32) 사이를 연결하는 후바닥판(33)으로 구성한다. 브래킷부(14A, 17A)에 형성된 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 높이 치수 (A)를, I형 빔(31, 32)의 상플랜지부(31B, 32B)의 전단의 높이 치수 (B)보다 작게 설정한다.

Description

건설기계{CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 예를 들면, 유압 셔블 등의 건설기계에 관한 것으로, 특히, 센터 프레임의 후부 측에 테일 프레임을 접속하여 이루어지는 선회 프레임을 구비한 건설기계에 관한 것이다.

일반적으로, 건설기계의 대표예인 유압 셔블은, 자주(自走) 가능한 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되고 당해 하부 주행체와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체와, 당해 상부 선회체의 전부(前部) 측에 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치된 작업 장치에 의하여 대략 구성되어 있다.

상부 선회체는, 선회 프레임과, 당해 선회 프레임의 전부 좌측에 설치된 캡과, 선회 프레임의 후부 측에 탑재된 엔진, 유압 펌프와, 당해 엔진 등을 덮는 구조물 커버와, 선회 프레임의 후단부(後端部)에 장착된 카운터 웨이트로 구성되어 있다.

상기 상부 선회체의 선회 프레임은, 예를 들면, 당해 선회 프레임의 중앙 부위를 구성하는 센터 프레임과, 당해 센터 프레임의 후부 측에 접속되는 테일 프레임과, 센터 프레임 및 테일 프레임을 사이에 두고 좌, 우 방향 양측에 설치되는 좌, 우의 사이드 프레임으로 구성되어 있다(특허문헌 1).

이 경우, 선회 프레임의 센터 프레임은, 예를 들면, 전(前)바닥판과, 당해 전바닥판 상에 전, 후 방향으로 연장됨과 함께 좌, 우 방향으로 간격을 두고 세워 설치되며 전부 측이 작업 장치의 붐과 붐 실린더를 핀 결합하는 브래킷부가 된 좌, 우의 전(前)세로판으로 구성되어 있다. 한편, 테일 프레임은, 각 전세로판의 후부에 접합되는 좌, 우의 I형 빔과, 당해 각 I형 빔 사이를 연결하는 후(後)바닥판으로 구성되어 있다.

상기 테일 프레임의 좌, 우의 I형 빔은, 전, 후 방향으로 연장되어 전단(前端)이 각 전세로판에 접합되는 좌, 우의 후(後)세로판과, 당해 각 후세로판의 상측에 설치되며 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 각 전세로판에 접합되는 상(上)플랜지부와, 각 후세로판의 하측에 설치되며 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 전바닥판에 접합되는 하(下)플랜지부로 형성되어 있다.

또한, 센터 프레임의 브래킷부에는, 붐의 풋부[기단부(基端部)]를 핀 결합하는 붐용 핀 삽입 통과 구멍과, 붐 실린더의 기단부를 핀 결합하는 실린더용 핀 삽입 통과 구멍이 형성되어 있다. 붐의 풋부는, 붐용 핀 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되는 붐용 연결핀을 개재하여 센터 프레임의 브래킷부에 회전운동(요동) 가능하게 장착되고, 붐 실린더의 기단부는, 실린더용 핀 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되는 실린더용 연결핀을 개재하여 센터 프레임의 브래킷부에 회전운동 가능하게 장착되어 있다.

그런데, 붐 실린더의 힘을 유효하게 이용하기 위해서는, 붐의 풋부와 붐 실린더의 기단부 사이의 거리를 크게 하는 것이 바람직하다. 이 거리를 크게 하기 위해서는, 센터 프레임의 전바닥판으로부터 붐의 풋부까지의 높이 치수, 즉, 센터 프레임의 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수를 크게 하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에는, 브래킷부를 포함하는 좌, 우의 전세로판을, 붐으로부터 가해지는 비틀림 모멘트 등에 견딜 수 있도록, 충분한 강도를 가지는 것으로 할 필요가 있다.

한편, 특허문헌 2에는, 좌, 우의 전세로판과 전바닥판 사이에 보강 부재를 설치함으로써, 좌, 우의 전세로판의 강도를 확보할 수 있도록 한 구성이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 좌, 우의 세로판(센터 빔)의 전부 측을 박스형 형상으로 구성함으로써, 좌, 우의 세로판의 전부 측의 강도를 확보할 수 있도록 한 구성이 개시되어 있다.

일본 특허공개 제2001-342646호 공보 일본 특허공개 평10-37244호 공보 일본 특허공개 평8-165679호 공보

특허문헌 2에 의한 종래 기술에서는, 보강 부재를 설치하는 만큼, 선회 프레임의 중량이 증대할 우려가 있다. 한편, 특허문헌 3에 의한 종래 기술에서는, 좌, 우의 세로판(센터 빔)의 전부 측을 박스형 형상으로 구성하기 때문에, 구조가 복잡해져, 대형화나 중량 증대를 초래한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 선회 프레임의 센터 프레임을 소형, 경량으로 구성할 수 있는 건설기계를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(1) 상기 서술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체의 전부 측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치를 구비하고, 상기 상부 선회체를 구성하는 선회 프레임의 센터 프레임을, 전바닥판과, 당해 전바닥판 상에 전, 후 방향으로 연장됨과 함께 좌, 우 방향으로 간격을 두고 세워 설치되며 전부 측이 상기 작업 장치의 붐과 붐 실린더를 핀 결합하는 브래킷부가 된 좌, 우의 전세로판으로 구성되고, 상기 센터 프레임의 후부 측에 접속되는 테일 프레임을, 상기 각 전세로판의 후부에 접합되는 좌, 우의 I형 빔과, 당해 각 I형 빔 사이를 연결하는 후바닥판으로 구성되고, 상기 좌, 우의 I형 빔은, 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 각 전세로판에 접합되는 좌, 우의 후세로판과, 당해 각 후세로판의 상측에 설치되고 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 각 전세로판에 접합되는 상플랜지부와, 상기 각 후세로판의 하측에 설치되고 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 전바닥판에 접합되는 하플랜지부에 의해 형성되어 이루어지는 건설기계에 적용된다.

본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 센터 프레임의 브래킷부에는, 상기 붐의 풋부를 핀 결합하는 붐용 핀 삽입 통과 구멍을 형성하고, 상기 전바닥판으로부터 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (A)라고 하고, 상기 전바닥판으로부터 상기 상플랜지부의 전단까지의 높이 치수를 (B)라고 한 경우에, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 전바닥판으로부터 붐의 풋부까지의 높이 치수를 낮게 할 수 있고, 그만큼, 붐으로부터 좌, 우의 전세로판에 가하여지는 비틀림 모멘트, 굽힘 모멘트 등을 억제할 수 있다. 이 때문에, 종래 기술과 같이 좌, 우의 전세로판과 전바닥판 사이에 보강 부재를 설치하거나, 좌, 우의 세로판(센터 빔)의 전부 측을 박스형 형상으로 구성할 필요가 없어져서, 센터 프레임을 소형, 경량으로 구성할 수 있다. 게다가, 붐의 풋부의 높이 위치를 낮게 할 수 있는 만큼, 건설기계 전체로서의 높이 치수도 낮게 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 건설기계를 실은 트레일러가 공도(公道)를 주행하는 경우도, 이 높이 치수를, 법률 등에 의해 규제되는 범위 내에 들어가기 쉽게 할 수 있다.

(2) 본 발명은, 상기 센터 프레임의 브래킷부에는, 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍보다 전측이며, 또한 하측이 되는 위치에, 상기 붐 실린더를 핀 결합하는 실린더용 핀 삽입 통과 구멍을 형성하고, 상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 이간 치수를 (C)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (D)라고 하고, 비교 대상으로서 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판으로부터 상플랜지부의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 이간 치수를 (Cp)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (Dp)라고 한 경우에, 상기 이간 치수 (C)가 상기 이간 치수 (Cp)와 동일한 정도가 되도록, 상기 높이 치수 (A)를 상기 높이 치수 (Ap)보다 낮게 한 만큼에 대응하여, 상기 거리 (D)를 상기 거리 (Dp)보다 크게 설정한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를 낮게 한 만큼에 대응하여, 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 수평 방향의 거리 (D)를 크게 설정하고 있기 때문에, 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 이간 치수 (C)를 확보할 수 있다. 이것에 의해, 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를 낮게 한 경우에도, 붐의 풋부와 붐 실린더의 기단부 사이의 거리를 확보할 수 있어, 붐 실린더의 힘을 유효하게 이용할 수 있다.

(3) 본 발명은, 상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 센터 프레임의 좌측 전세로판과 우측 전세로판의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 상기 센터 프레임의 선회 중심 (O)의 거리를 (E)라고 하고, 비교 대상으로서 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판으로부터 상플랜지부의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 센터 프레임의 좌측 전세로판과 우측 전세로판의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (Sp-Sp)와 센터 프레임의 선회 중심 (Op)의 거리를 (Ep)라고 한 경우에, 상기 거리 (E)를 상기 거리 (Ep)보다 작게 설정한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 좌측 전세로판과 우측 전세로판의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 센터 프레임의 선회 중심 (O)의 거리 (E)를 작게 설정하고 있기 때문에, 상부 선회체와 하부 주행체 사이에 설치되는 선회륜에 대한 좌측 전세로판 및 우측 전세로판의 배열(위치 관계)을 좌, 우 방향에서 균등하게 근접시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회륜은, 좌, 우의 전세로판으로부터 전바닥판을 거쳐 가하여지는 힘을 좌, 우 방향에서 더욱 균등에 가까운 상태로 받을 수 있어, 센터 프레임의 비틀림을 저감할 수 있다(강도 상 유리하게 구성할 수 있다).

(4) 본 발명에 의하면, 상기 센터 프레임의 브래킷부에는, 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍보다 전측이며, 또한 하측이 되는 위치에, 상기 붐 실린더를 핀 결합하는 실린더용 핀 삽입 통과 구멍을 형성하고, 상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 이간 치수를 (C)라고 하고, 수평 방향의 거리를 (D)라고 함과 함께, 상기 센터 프레임의 좌측 전세로판과 우측 전세로판의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 상기 센터 프레임의 선회 중심 (O)의 거리를 (E)라고 하고, 비교 대상으로서 전바닥판으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판으로부터 상플랜지부의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍의 구멍 중심의 이간 치수를 (Cp)라고 하고, 수평 방향의 거리를 (Dp)라고 함과 함께, 센터 프레임의 좌측 전세로판과 우측 전세로판의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (Sp-Sp)와 센터 프레임의 선회 중심 (Op)의 거리를 (Ep)라고 한 경우에, 상기 이간 치수 (C)가 상기 이간 치수 (Cp)와 동일한 정도가 되도록, 상기 높이 치수 (A)를 상기 높이 치수 (Ap)보다 낮게 한 만큼에 대응하여, 상기 거리 (D)를 상기 거리 (Dp)보다 크게 설정하고, 또한, 상기 거리 (E)를 상기 거리 (Ep)보다 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 상기 (2), (3)항과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(5) 또한, 본 발명은, 상기 좌, 우의 전세로판 사이의 전부 측에는, 좌, 우 방향으로 연장되고 당해 좌, 우의 전세로판 사이를 연결하는 전판을 설치하고, 당해 전판에는, 전, 후 방향의 2지점에서 구부러진 제1 굽힘부와 제2 굽힘부를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 좌, 우의 전세로판 사이의 전부 측을 연결하는 전판을 2지점에서 구부리는 구성으로 하고 있기 때문에, 1지점에서 구부리는 경우에 비해, 전판의 강도를 향상시킬 수 있음과 함께, 전판의 경사 각도나 전판의 전단부[하단부(下端部)]의 선회륜에 대한 위치 관계 등의 설계의 자유도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 유압 셔블을 나타내는 정면도이다.
도 2는 선회 프레임을 단체(單體)로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 선회 프레임에 선회륜을 장착한 상태로 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 선회 프레임에 선회륜과 작업 장치를 장착한 상태로 나타내는 정면도이다.
도 5는 선회 프레임을 단체로 나타내는 도 2의 우측면도이다.
도 6은 선회 프레임을 나타내는 사시도이다.
도 7은 선회 프레임을 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 센터 프레임을 나타내는 정면도이다.
도 9는 센터 프레임을 나타내는 도 8의 평면도이다.
도 10은 비교예에 의한 센터 프레임을 나타내는 정면도이다.
도 11은 비교예에 의한 센터 프레임을 나타내는 도 10의 평면도이다.

이하, 본 발명과 관련되는 건설기계의 실시 형태를, 유압 셔블에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도면 중, 1은 건설기계의 대표예인 휠식의 유압 셔블로, 당해 유압 셔블(1)은, 자주 가능한 휠식의 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회륜(3)을 개재하여 선회 가능하게 탑재되고 당해 하부 주행체(2)와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체(4)와, 당해 상부 선회체(4)의 전부 측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(5)에 의해 대략 구성되어 있다. 이 휠식 유압 셔블(1)은, 휠식의 하부 주행체(2)에 의해 일반도로를 주행하고, 작업 현장에 있어서 작업 장치(5)를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 것이다.

여기서, 하부 주행체(2)는, 상면 측에 선회륜(3)이 장착되는 트랙 프레임(2A)과, 당해 트랙 프레임(2A)에 설치되고, 유압 모터(도시 생략)에 의해 구동되는 전, 후의 차륜(2B)으로 구성되어 있다. 하부 주행체(2)는, 각 차륜(2B)을 구동함으로써, 공도, 작업 현장 등을 주행하는 구성으로 되어 있다.

상부 선회체(4)는, 하부 주행체(2)의 트랙 프레임(2A) 상에 선회륜(3)을 개재하여 선회 가능하게 장착된 후술하는 선회 프레임(11)과, 당해 선회 프레임(11)의 전부 좌측에 설치되고 운전실을 획성하는 캡(6)과, 선회 프레임(11)의 후단 측에 설치되고 작업 장치(5)와의 중량 밸런스를 잡는 카운터 웨이트(7)와, 카운터 웨이트(7)의 전측에 설치되고 엔진 및 유압 펌프 등(모두 도시 생략)을 수용하는 구조물 커버(8)와, 당해 구조물 커버(8)의 전측에 설치된 작동유 탱크(9), 연료 탱크(10)에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 작업 장치(5)는, 기단 측이 선회 프레임(11)의 전부 측에 상, 하 방향으로 회전운동 가능하게 장착된 붐으로서의 로어 붐(5A)과, 당해 로어 붐(5A)의 선단 측에 회전운동 가능하게 장착된 어퍼 붐(5B)과, 당해 어퍼 붐(5B)의 선단 측에 회전운동 가능하게 장착된 아암(5C)과, 당해 아암(5C)의 선단 측에 회전운동 가능하게 장착된 버킷(5D)과, 좌, 우의 붐 실린더(5E)(우측만 도시), 포지셔닝 실린더(5F), 아암 실린더(5G), 버킷 실린더(5H)로 이루어지는 각종 실린더로 구성되어 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 사용되는 선회 프레임(11)의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 선회 프레임(11)은 4개의 부위로 구성되고, 각 부위를 일체적으로 접합함으로써 1개의 프레임을 형성하고 있다.

즉, 도 2 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 선회 프레임(11)은, 중앙 전측에 위치하는 센터 프레임(12)과, 중앙 후측에 위치하는 테일 프레임(30)과, 센터 프레임(12) 및 테일 프레임(30)을 사이에 두고 좌측에 위치하는 좌측 사이드 프레임(35)과, 동(同) 우측에 위치하는 우측 사이드 프레임(39)으로 구성되어 있다.

12는 선회 프레임(11)의 중앙 부위를 구성하는 센터 프레임으로, 당해 센터 프레임(12)은, 평판 형상의 전바닥판(13)과, 당해 전바닥판(13) 상에 전, 후 방향으로 연장됨과 함께 좌, 우 방향으로 간격을 두고 세워 설치된 좌측 전세로판(14), 우측 전세로판(17)과, 당해 각 전세로판(14, 17)의 전부 측에 위치하고 좌, 우 방향으로 연장되어 이들 각 전세로판(14, 17) 사이를 연결하는 후술하는 전판(20)과, 당해 전판(20)의 전측에 위치하고 전, 후 방향으로 연장됨과 함께 좌, 우 방향으로 간격을 두고 전바닥판(13)에 세워 설치된 좌측 실린더 장착판(21), 우측 실린더 장착판(22)에 의해 대략 구성되어 있다.

13은 센터 프레임(12)의 전바닥판(13)을 나타내고, 당해 전바닥판(13)은, 예를 들면, 대략 직사각형 형상의 두꺼운 강판으로 이루어지며, 그 하면 측에는 선회륜(3)이 장착되는 것이다. 이 때문에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 전바닥판(13)에는, 선회 중심 (O)을 중심으로 하는 동일 원주 상에 복수의 볼트 삽입 통과 구멍(13A)을 형성하고, 당해 각 볼트 삽입 통과 구멍(13A)에 삽입 통과되는 장착 볼트(도시 생략)를 사용하여 전바닥판(13)의 하면 측에 선회륜(3)을 장착하는 구성으로 되어 있다.

또한, 전바닥판(13)에는, 선회 중심 (O)에 대응하는 부위에, 센터 조인트(도시 생략)가 삽입 통과되는 중심 구멍(13B)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(13B)의 후측에는, 선회 장치(도시 생략)가 장착되는 선회 장치 장착 구멍(13C)이 형성되어 있다.

다음으로, 센터 프레임(12)의 일부를 구성하는 좌측 전세로판(14)에 대하여 구체적으로 설명한다.

14는 전바닥판(13) 상의 좌측 부근에 위치하고 전, 후 방향으로 연장되도록 대략 수직으로 세워 설치된 좌측 전세로판이다. 이 좌측 전세로판(14)은, 전, 후 방향의 중앙부가 상측으로 돌출된 산 형상을 이루고, 전부 측이 작업 장치(5)의 로어 붐(5A)과 좌측 붐 실린더(도시 생략)를 핀 결합하는 후술하는 좌측 브래킷부(14A)로 되어 있다.

이 좌측 브래킷부(14A)는, 좌측 전세로판(14)의 전부 측에 위치하여 로어 붐(5A)과 좌측 붐 실린더를 핀 결합하기 위한 것이다. 이 때문에, 좌측 브래킷부(14A)는, 후술하는 좌측 붐 장착판부(15)와, 좌측 실린더 장착판부(16)로 구성되어 있다.

15는 좌측 전세로판(14)의 브래킷부(14A)의 상부 측 부위에 위치하는 좌측 붐 장착판부로, 당해 좌측 붐 장착판부(15)는, 로어 붐(5A)의 풋부(기단부)를 후술하는 붐용 연결핀(27)을 개재하여 회전운동 가능하게 지지(핀 결합)하는 것이다. 이 때문에, 좌측 붐 장착판부(15)에는, 붐용 연결핀(27)을 삽입 통과하는 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A)이, 후술하는 우측 붐 장착판부(18)의 우측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(18A)과 동일 축선 상에 형성되어 있다.

여기서, 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A)은, 후술하는 테일 프레임(30)을 구성하는 I형 빔(31)의 상플랜지부(31B)의 전단보다 낮은 위치에 형성되어 있다. 즉, 도 3 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 전바닥판(13)으로부터 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A)의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (A)라고 하고, 전바닥판(13)으로부터 상플랜지부(31B)의 전단까지의 높이 치수를 (B)라고 한 경우에, 하기 수학식 1에 나타내는 바와 같이, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정하고 있다. 이것에 의해, 전바닥판(13)으로부터 로어 붐(5A)의 풋부까지의 높이 치수를 낮게 할 수 있고, 당해 로어 붐(5A)으로부터 좌측 전세로판(14)에 가하여지는 비틀림 모멘트, 굽힘 모멘트 등을 억제할 수 있다.

[수학식 1]

높이 치수 (A) < 높이 치수 (B)

16은 좌측 붐 장착판부(15)와 함께 좌측 전세로판(14)의 좌측 브래킷부(14A)를 구성하는 좌측 실린더 장착판부로, 당해 좌측 실린더 장착판부(16)는, 좌측 붐 장착판부(15)보다 전측이며 또한 하측에 위치하고 있다. 이 좌측 실린더 장착판부(16)는, 좌측 붐 실린더의 기단부(보텀부)를 좌측 실린더용 연결핀(모두 도시 생략)을 개재하여 회전운동 가능하게 지지(핀 결합)하는 것이다. 여기서, 좌측 실린더 장착판부(16)와, 좌측 전세로판(14)의 좌측 브래킷부(14A)에 대면하여 설치되는 후술하는 좌측 실린더 장착판(21)에는, 한 쌍의 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A)이 서로 동일 축선 상에 형성되어 있다. 이들 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A)은, 좌측 실린더용 연결핀을 개재하여 좌측 붐 실린더를 지지하는 것이다.

다음으로, 센터 프레임(12)의 일부를 구성하는 우측 전세로판(17)에 대하여 구체적으로 설명한다.

17은 전바닥판(13) 상에 좌측 전세로판(14)과의 사이에 좌, 우 방향의 간격을 두고 설치된 우측 전세로판을 나타내고 있다. 이 우측 전세로판(17)은, 전바닥판(13) 상의 우측 부근에 위치하고 전, 후 방향으로 연장되도록 대략 수직으로 세워 설치되어 있다. 이 우측 전세로판(17)은, 상기 서술한 좌측 전세로판(14)과 마찬가지로, 전, 후 방향의 중앙부가 상측으로 돌출된 산 형상을 이루고, 전부 측이 작업 장치(5)의 로어 붐(5A)과 우측 붐 실린더(5E)를 핀 결합하기 위한 우측 브래킷부(17A)로 되어 있다. 즉, 이 우측 브래킷부(17A)는, 후술하는 우측 붐 장착판부(18)와, 우측 실린더 장착판부(19)로 구성되어 있다.

18은 우측 전세로판(17)의 우측 브래킷부(17A)의 상부 측 부위에 위치하는 우측 붐 장착판부로, 당해 우측 붐 장착판부(18)는, 로어 붐(5A)의 풋부(기단부)를 후술하는 붐용 연결핀(27)을 개재하여 회전운동 가능하게 지지(핀 결합)하는 것이다. 이 때문에, 우측 붐 장착판부(18)에는, 붐용 연결핀(27)을 삽입 통과하는 우측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(18A)이, 좌측 붐 장착판부(15)의 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A)과 동일 축선 상에 형성되어 있다.

여기서, 우측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(18A)도, 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A)과 마찬가지로, 후술하는 테일 프레임(30)을 구성하는 I형 빔(32)의 상플랜지부(32B)의 전단보다 낮은 위치에 형성되어 있다. 즉, 도 3 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 전바닥판(13)으로부터 우측 붐용 핀 삽입 통과 구멍(18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (A)라고 하고, 전바닥판(13)으로부터 상플랜지부(32B)의 전단까지의 높이 치수를 (B)라고 한 경우에, 상기 수학식 1에 나타내는 바와 같이, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정하고 있다. 이것에 의해, 전바닥판(13)으로부터 로어 붐(5A)의 풋부까지의 높이 치수를 낮게 할 수 있고, 당해 로어 붐(5A)으로부터 우측 전세로판(17)에 가하여지는 비틀림 모멘트, 굽힘 모멘트 등을 억제할 수 있다.

19는 우측 붐 장착판부(18)와 함께 우측 전세로판(17)의 우측 브래킷부(17A)를 구성하는 우측 실린더 장착판부로, 당해 우측 실린더 장착판부(19)는, 우측 붐 장착판부(18)보다 전측이며 또한 하측에 위치하고 있다. 이 우측 실린더 장착판부(19)는, 우측 붐 실린더(5E)의 기단부(보텀부)를 후술하는 우측 실린더용 연결핀(28)을 개재하여 회전운동 가능하게 지지(핀 결합)하는 것이다. 여기서, 우측 실린더 장착판부(19)와 후술하는 우측 실린더 장착판(22)에는, 한 쌍의 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(19A, 22A)이, 서로 동일 축선 상에, 또한, 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A)에 대해서도 동일 축선 상이 되도록 형성되어 있다. 이들 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(19A, 22A)은, 우측 실린더용 연결핀(28)을 개재하여 우측 붐 실린더(5E)를 지지하는 것이다.

다음으로, 20은 전바닥판(13)의 전측에 위치하여 좌, 우의 전세로판(14, 17) 사이를 연결하는 전판으로, 당해 전판(20)은, 센터 프레임(12)의 일부를 구성하는 것이다. 여기서, 전판(20)은, 예를 들면, 강판 등의 판재에 굽힘 가공을 실시함으로써, 전, 후 방향의 2지점에서 구부러진 3면판으로서 형성되어 있다.

구체적으로 설명하면, 전판(20)은, 전바닥판(13)으로부터 수직으로 세워지는 전면부(前面部)(20A)와, 당해 전면부(20A)의 상단 측에 위치하고 후측을 향하여 구부러진 제1 굽힘부(20B)와, 당해 제1 굽힘부(20B)를 개재하여 전면부(20A)와 연속하는 제1 경사부(20C)와, 당해 제1 경사부(20C)의 상단 측에 위치하고 전측을 향하여 구부러진 제2 굽힘부(20D)와, 당해 제2 굽힘부(20D)를 개재하여 제1 경사부(20C)와 연속하는 제2 경사부(20E)로 구성되어 있다. 이 전판(20)은, 전면부(20A)의 하단 가장자리가 전바닥판(13)의 상면에 용접 수단을 이용하여 접합되고, 좌단(左端) 가장자리가 좌측 전세로판(14)의 내측면에 접합되며, 우단(右端) 가장자리가 우측 전세로판(17)의 내측면에 접합되어 있다.

한편, 전판(20)에는, 전면부(20A)와 제1 경사부(20C)에 걸쳐 개구(20F)가 형성되고, 당해 개구(20F)는, 예를 들면, 작업 장치(5)용의 유압 호스(도시 생략)를 통과하기 위한 개구로 되어 있다. 또, 전판(20)의 전면에는, 전면부(20A)와 제1 경사부(20C)에 걸쳐 후술하는 좌, 우의 실린더 장착판(21, 22)이 접합되어 있다.

21은 전판(20)의 전면 좌측에 설치된 좌측 실린더 장착판으로, 당해 좌측 실린더 장착판(21)은, 전, 후 방향으로 연장되어 전바닥판(13)으로부터 전판(20)의 제1 경사부(20C)에 걸쳐 세워 설치되어 있다. 좌측 실린더 장착판(21)은, 좌측 전세로판(14)의 좌측 브래킷부(14A)에 설치된 좌측 실린더 장착판부(16)와 대면하고 있다.

여기서, 좌측 실린더 장착판(21)은, 전바닥판(13)의 상면 좌측과 전판(20)의 전면 좌측에 용접 수단을 이용하여 접합되어 있다. 좌측 실린더 장착판(21)의 전단부에는, 좌측 실린더용 연결핀을 삽입 통과시키기 위하여 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(21A)이 형성되어 있다. 이 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(21A)은, 좌측 실린더 장착판부(16)에 형성된 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A)과 대면하여 배치되어 있다.

22는 전판(20)의 전면 우측에 설치된 우측 실린더 장착판으로, 당해 우측 실린더 장착판(22)은, 상기 서술한 좌측 실린더 장착판(21)과 마찬가지로, 전, 후 방향으로 연장되어 전바닥판(13)으로부터 전판(20)의 제1 경사부(20C)에 걸쳐 세워 설치되어 있다. 우측 실린더 장착판(22)은, 우측 실린더 장착판부(19)와 대면하고, 전바닥판(13)의 상면 우측과 전판(20)의 전면 우측에 용접 수단을 이용하여 접합되어 있다. 우측 실린더 장착판(22)의 전단부에는, 우측 실린더용 연결핀(28)을 삽입 통과시키기 위하여 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(22A)이 형성되고, 이 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(22A)은, 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(19A)과 대면하여 배치되어 있다.

23, 24는 좌, 우의 전세로판(14, 17)의 전부의 외측면에 각각 설치된 외측 보강판으로, 당해 각 외측 보강판(23, 24)은, 좌, 우의 전세로판(14, 17) 중 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)과 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 19A)이 형성되는 부위[좌, 우의 브래킷부(14A, 17A)가 되는 부위]의 외측면에 접합되어, 당해 부위의 두께를 크게 하는 것이다.

25, 26은 좌, 우의 전세로판(14, 17)의 상부의 내측면에 각각 설치된 내측 보강판으로, 당해 각 내측 보강판(25, 26)은, 좌, 우의 전세로판(14, 17) 중 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)이 형성되는 부위[좌, 우의 붐 장착판부(15, 18)가 되는 부위]의 내측면에 접합되고, 당해 부위의 두께를 크게 하는 것이다.

27은 로어 붐(5A)의 풋부를 좌, 우의 붐 장착판부(15, 18)에 회전운동 가능하게 지지하기 위한 붐용 연결핀으로, 당해 붐용 연결핀(27)은, 좌, 우의 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)에 삽입 통과되는 것이다.

28은 우측 붐 실린더(5E)의 기단부(보텀부)를 우측 실린더 장착판부(19)와 우측 실린더 장착판(22)의 사이에 회전운동 가능하게 지지하기 위한 보텀 측의 우측 실린더용 연결핀으로, 당해 우측 실린더용 연결핀(28)은, 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(19A, 22A)에 삽입 통과되는 것이다. 또한, 29는 우측 붐 실린더(5E)의 선단 측(로드 측)을 로어 붐(5A)에 회전운동 가능하게 지지하는 로드 측의 우측 실린더용 연결핀을 나타내고 있다.

다음으로, 30은 센터 프레임(12)의 후부 측에 접속되는 테일 프레임을 나타내고 있다. 이 테일 프레임(30)은, 후술하는 좌, 우의 I형 빔(31, 32)과, 후바닥판(33)과, 한 쌍의 가로판(34)에 의해 대략 구성되어 있다.

31, 32는 센터 프레임(12)의 좌, 우의 전세로판(14, 17) 및 전바닥판(13)에 접속되는 좌, 우의 I형 빔으로, 당해 각 I형 빔(31, 32)은, 전체적으로 단면이 I자 형상으로 형성되어 있다. 이들 각 I형 빔(31, 32)은, 좌, 우의 전세로판(14, 17)의 후측에, 좌, 우 방향으로 간격을 두고 전, 후 방향으로 연장되도록 배치되어 있다.

여기서, 좌측의 I형 빔(31)은, 전, 후 방향으로 연장되는 좌측 후세로판(31A)과, 당해 좌측 후세로판(31A)의 상단 가장자리에 용접 수단을 이용하여 접합되어 전, 후 방향으로 연장되는 상플랜지부(31B)와, 좌측 후세로판(31A)의 하단 가장자리에 용접 수단을 이용하여 접합되어 전, 후 방향으로 연장되는 하플랜지부(31C)에 의해 형성되어 있다. 마찬가지로, 우측의 I형 빔(32)도, 좌측의 I형 빔(31)과 마찬가지로, 우측 후세로판(32A)과, 상플랜지부(32B)와, 하플랜지부(32C)에 의해 형성되어 있다.

상기 테일 프레임(30)의 전단 측은, 센터 프레임(12)의 후단부에 용접 수단에 의해 접속하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 각 후세로판(31A, 32A)의 전단 가장자리를 각 전세로판(14, 17)의 후단 가장자리에, 상플랜지부(31B, 32B)의 전단부를 각 전세로판(14, 17)의 후단부의 상면 측에, 하플랜지부(31C, 32C)의 전단 가장자리 및 후술하는 후바닥판(33)의 전단 가장자리를 전바닥판(13)의 후단 가장자리에, 각각 접합한다. 여기서, 테일 프레임(30)과 센터 프레임(12)을 접속한 상태로, 상플랜지부(31B, 32B)의 전단의 높이 치수 (B)는, 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 높이 치수 (A)보다 커져 있다(수학식 1 참조).

33은 좌, 우의 I형 빔(31, 32)의 하단 측을 연결하는 후바닥판으로, 당해 후바닥판(33)은, 강판 등에 의해 평판 형상으로 형성되고, 각 I형 빔(31, 32)의 하플랜지부(31C, 32C)에 용접 수단을 이용하여 접합되어 있다. 후바닥판(33)에는 2개의 개구(33A, 33B)가 형성되고, 당해 각 개구(33A, 33B)를 통하여 상부 선회체(4)의 하측으로부터 엔진 등의 탑재 기기의 메인터넌스 등을 행할 수 있도록 구성되어 있다.

34는 좌, 우의 I형 빔(31, 32)의 중간부의 2지점에서 이들 I형 빔(31, 32)을 연결하는 한 쌍의 가로판을 나타내고 있고, 당해 각 가로판(34)은, 강판 등에 의해 평판 형상으로 형성되며, 후바닥판(33)의 상면 및 각 I형 빔(31, 32)의 각 세로판(31A, 32A), 상플랜지부(31B, 32B), 하플랜지부(31C, 32C)에 용접 수단을 이용하여 접합되어 있다. 이들 각 가로판(34)에는, 2개씩 합계 4개의 엔진 지지 브래킷(34A)(도 2 내지 도 4 참조)이 설치되어 있고, 당해 각 엔진 지지 브래킷(34A)에는, 방진 마운트(도시 생략)를 통하여 엔진이 지지된다.

35는 센터 프레임(12) 및 테일 프레임(30)의 좌측 위치에 장착되는 좌측 사이드 프레임으로, 당해 좌측 사이드 프레임(35)은, 단면 D자 형상으로 전, 후 방향으로 연장되는 좌측 D형 프레임(36), 당해 좌측 D형 프레임(36)과 센터 프레임(12) 및 테일 프레임(30)의 사이에 설치되고 좌, 우 방향으로 연장되는 복수의 좌측 돌출 빔(37), 캡(6)을 지지하는 캡 지지 프레임(38) 등에 의해 구성되어 있다.

39는 센터 프레임(12) 및 테일 프레임(30)의 우측 위치에 장착되는 우측 사이드 프레임으로, 당해 우측 사이드 프레임(39)은, 단면 D자 형상으로 전, 후 방향으로 연장되는 우측 D형 프레임(40), 당해 우측 D형 프레임(40)과 센터 프레임(12) 및 테일 프레임(30)의 사이에 설치되고 좌, 우 방향으로 연장되는 복수의 우측 돌출 빔(41) 등에 의해 구성되어 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 사용되는 센터 프레임(12)의 구성을, 도 10 및 도 11에 나타내는 비교예의 구성과 비교하면서 설명한다. 또한, 비교예에 있어서는, 본 실시 형태와 대응하는 구성에 대시(')를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도 10 및 도 11에 나타내는 비교예의 센터 프레임(12')은, 좌, 우의 붐 장착판부(15', 18')의 각 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')을, 테일 프레임(30')을 구성하는 각 I형 빔(31', 32')의 상플랜지부(31B', 32B')의 전단보다 높은 위치에 형성하고 있다. 즉, 비교예의 경우에는, 전바닥판(13')으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (Ap)라고 하고, 전바닥판(13')으로부터 상플랜지부(31B', 32B')의 전단까지의 높이 치수를 (Bp)라고 한 경우에, 하기 수학식 2에 나타내는 바와 같이, 높이 치수 (Ap)를 높이 치수 (Bp)보다 크게 설정하고 있다.

[수학식 2]

높이 치수 (Ap) > 높이 치수 (Bp)

이에 대하여 본 실시 형태의 경우에는, 도 3 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 전바닥판(13)으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (A)라고 하고, 전바닥판(13)으로부터 상플랜지부(31B, 32B)의 전단까지의 높이 치수를 (B)라고 한 경우에, 상기 수학식 1에 나타내는 바와 같이, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정하고 있다.

또한, 본 실시 형태의 경우에는, 좌, 우의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A, 19A, 22A)의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 이간 치수를 (C)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (D)라고 한다. 이 경우에, 본 실시 형태에서는, 하기 수학식 3에 나타내는 바와 같이, 이 수평 방향의 거리 (D)를, 도 10 및 도 11에 나타내는 비교예의 구성의 수평 방향의 거리 (Dp)에 비해 크게 설정하고 있다.

[수학식 3]

수평 방향의 거리 (D) > 수평 방향의 거리 (Dp)

즉, 도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 좌, 우의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A', 19A')의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심의 이간 치수를 (Cp)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (Dp)라고 한다. 이 경우에, 도 8에 나타내는 본 실시 형태에 의한 수평 방향의 거리 (D)는, 비교예에 의한 수평 방향의 거리 (Dp)보다 크게 설정하고 있다(수학식 3 참조).

구체적으로 설명하면, 본 실시 형태에 의한 높이 치수 (A)를 비교예에 의한 높이 치수 (Ap)보다 낮게 해도, 본 실시 형태에 의한 이간 치수 (C)가 비교예에 의한 이간 치수 (Cp)와 동일한 정도가 되도록 설정하고 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (Ap)보다 낮게 한 만큼에 대응하여, 수평 방향의 거리 (D)를 비교예에 의한 수평 방향의 거리 (Dp)보다 크게 설정하고 있다(수학식 3 참조).

이것에 의해, 본 실시 형태에서는, 전바닥판(13)으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를 낮게 해도, 로어 붐(5A)의 풋부와 각 붐 실린더(5E)의 기단부 사이의 거리[이간 치수 (C)]를 크게 할 수 있어, 각 붐 실린더(5E)의 힘을 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 센터 프레임(12)의 좌측 전세로판(14)과 우측 전세로판(17)의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 센터 프레임(12)의 선회 중심 (O)의 거리(수평 방향의 간격)를 E라고 한다. 이 경우에, 본 실시 형태에서는, 하기 수학식 4에 나타내는 바와 같이, 이 거리 (E)를, 도 10 및 도 11에 나타내는 비교예의 구성의 거리 (Ep)에 비해 작게 설정하고 있다.

[수학식 4]

거리 (E) < 거리 (Ep)

즉, 도 11에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서, 센터 프레임(12')의 좌측 전세로판(14')과 우측 전세로판(17')의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (Sp-Sp)와 센터 프레임(12')의 선회 중심 (Op)의 거리(수평 방향의 간격)를 (Ep)라고 한다. 이 경우에, 도 9에 나타내는 본 실시 형태에 의한 거리 (E)는, 비교예에 의한 거리 (Ep)에 비해 작게 설정되어 있다(수학식 4 참조).

이것에 의해, 본 실시 형태에서는, 선회륜(3)에 대한 좌측 전세로판(14) 및 우측 전세로판(17)의 배열(위치 관계)을 좌, 우 방향에서 균등하게 근접시킬 수 있어, 센터 프레임(12)의 비틀림을 저감할 수 있다.

본 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)은 상기 서술한 바와 같은 구성을 가지는 것으로, 이 유압 셔블(1)은, 하부 주행체(2)에 의해 일반도로 등을 주행함으로써, 작업 현장까지 자주한 후, 상부 선회체(4)를 선회시키면서 작업 장치(5)를 부앙동시키는 것에 의해, 토사의 굴삭 작업 등을 행한다.

여기서, 작업 장치(5)에 의해 굴삭 작업 등을 행하고 있을 때에는, 이 작업 장치(5)를 지지하고 있는 센터 프레임(12)의 좌, 우의 전세로판(14, 17)에 굴삭 반력 등의 큰 하중이 가하여진다. 이에 대하여, 본 실시 형태에 의한 센터 프레임(12)은, 전바닥판(13)으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를, 전바닥판(13)으로부터 I형 빔(31, 32)의 상플랜지부(31B, 32B)의 전단까지의 높이 치수 (B)보다 작게 설정하고 있다. 이 결과, 전바닥판(13)으로부터 로어 붐(5A)의 풋부까지의 높이 치수를 낮게 할 수 있고, 그만큼, 로어 붐(5A)으로부터 좌, 우의 전세로판(14, 17)에 가하여지는 비틀림 모멘트, 굽힘 모멘트 등을 억제할 수 있다.

이 때문에, 종래 기술과 같이 좌, 우의 전세로판과 전바닥판 사이에 보강 부재를 설치하거나, 좌, 우의 세로판(센터 빔)의 전부 측을 박스형 형상으로 구성할 필요가 없어져, 센터 프레임(12)을 소형, 경량으로 구성할 수 있다. 게다가, 로어 붐(5A)의 풋부의 높이 위치를 낮게 할 수 있는 만큼, 유압 셔블(1) 전체로서의 높이 치수도 낮게 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 유압 셔블(1)을 실은 트레일러가 공도를 주행하는 경우도, 이 높이 치수를, 법률 등에 의해 규제되는 범위 내에 들어가기 쉽게 할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 전바닥판(13)으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를 낮게 한 만큼에 대응하여, 좌, 우의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A, 19A, 22A)의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 수평 방향의 거리 (D)를 크게 설정하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A, 19A, 22A)의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 이간 치수 (C)를 크게 확보할 수 있다. 이것에 의해, 전바닥판(13)으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수 (A)를 낮게 한 경우에도, 로어 붐(5A)의 풋부와 각 붐 실린더(5E)의 기단부 사이의 이간 치수 (C)를 크게 확보할 수 있어, 각 붐 실린더(5E)의 힘을 유효하게 이용할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 좌측 전세로판(14)과 우측 전세로판(17)의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 센터 프레임(12)의 선회 중심 (O)의 거리 (E)를 작게 설정하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 선회륜(3)에 대한 좌측 전세로판(14) 및 우측 전세로판(17)의 배열(위치 관계)을 좌, 우 방향에서 균등하게 근접시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회륜(3)은, 각 전세로판(14, 17)으로부터 전바닥판(13)을 거쳐 가하여지는 힘을 좌, 우 방향에서 더욱 균등에 가까운 상태로 받을 수 있어, 센터 프레임(12)의 비틀림을 저감할 수 있다. 즉, 센터 프레임(12)을, 강도 상 유리하게 구성할 수 있다.

바꿔 말하면, 본 실시 형태와 같이, 각 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 21A, 19A, 22A)의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 수평 방향의 거리 (D)를 크게 설정하면, 각 붐 실린더(5E)의 기단부의 전측으로의 돌출량(오버행량)이 커진다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 거리 (E)를 작게 설정함으로써, 각 붐 실린더(5E)의 선회 중심 (O)에 대한 편차량(오프셋량)을 작게 하여, 센터 프레임(12) 전체로서의 강도를 확보할 수 있게 하고 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 좌, 우의 전세로판(14, 17) 사이의 전부 측을 연결하는 전판(20)을 2지점에서 구부리는 구성으로 하고 있다. 이 결과, 본 실시 형태에서는, 도 10 및 도 11에 나타내는 비교예와 같이, 1지점에서 구부리는 것에 의해 형성한 전판(20')에 비해, 전판(20)의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 붐을 로어 붐(5A)과 어퍼 붐(5B)으로 2분할한 2피스 붐 사양의 작업 장치(5)를 구비한 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 단일의 붐에 의해 구성되는 모노 붐 사양의 작업 장치를 구비한 유압 셔블에 적용할 수도 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 건설기계로서 차륜(2B)을 가지는 휠식의 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 크롤러식의 유압 셔블 등의 다른 건설기계에 적용해도 되는 것이다.

1 유압 셔블(건설기계)
2 하부 주행체
4 상부 선회체
5 작업 장치
5A 로어 붐(붐)
5E 붐 실린더
11 선회 프레임
12, 12' 센터 프레임
13, 13' 전바닥판
14, 14' 좌측 전세로판
14A 좌측 브래킷부
15A, 15A' 좌측 붐용 핀 삽입 통과 구멍
16A, 21A, 16A' 좌측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍
17, 17' 우측 전세로판
17A 우측 브래킷부
18A, 18A' 우측 붐용 핀 삽입 통과 구멍
19A, 22A, 19A' 우측 실린더용 핀 삽입 통과 구멍
20, 20' 전판
20B 제1 굽힘부
20D 제2 굽힘부
30, 30' 테일 프레임
31, 32, 31', 32' 좌, 우의 I형 빔
31A, 32A 좌, 우의 후세로판
31B, 32B, 31B', 32B' 상플랜지부
31C, 32C 하플랜지부
33 후바닥판
A, Ap 높이 치수
B, Bp 높이 치수
C, Cp 이간 치수
D, Dp 수평 방향의 거리
E, Ep 거리
O, Op 선회 중심
S-S, Sp-Sp 중심선

Claims

하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(4)와, 당해 상부 선회체(4)의 전부 측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(5)를 구비하고,
상기 상부 선회체(4)를 구성하는 선회 프레임(11)의 센터 프레임(12)을, 전바닥판(13)과, 당해 전바닥판(13) 상에 전, 후 방향으로 연장됨과 함께 좌, 우 방향으로 간격을 두고 세워 설치되며 전부 측이 상기 작업 장치(5)의 붐(5A)과 붐 실린더(5E)를 핀 결합하는 브래킷부(14A, 17A)가 된 좌, 우의 전세로판(14, 17)으로 구성되고,
상기 센터 프레임(12)의 후부 측에 접속되는 테일 프레임(30)을, 상기 각 전세로판(14, 17)의 후부에 접합되는 좌, 우의 I형 빔(31, 32)과, 당해 각 I형 빔(31, 32) 사이를 연결하는 후바닥판(33)으로 구성되고,
상기 좌, 우의 I형 빔(31, 32)은, 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 각 전세로판(14, 17)에 접합되는 좌, 우의 후세로판(31A, 32A)과, 당해 각 후세로판(31A, 32A)의 상측에 설치되고 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 각 전세로판에 접합되는 상플랜지부(31B, 32B)와, 상기 각 후세로판(31A, 32A)의 하측에 설치되고 전, 후 방향으로 연장되어 전단이 상기 전바닥판(13)에 접합되는 하플랜지부(31C, 32C)에 의해 형성되어 이루어지는 건설기계에 있어서,
상기 센터 프레임(12)의 브래킷부(14A, 17A)에는, 상기 붐(5A)의 풋부를 핀 결합하는 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)을 형성하고,
상기 전바닥판(13)으로부터 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심까지의 높이 치수를 (A)라고 하고, 상기 전바닥판(13)으로부터 상기 상플랜지부(31B, 32B)의 전단까지의 높이 치수를 (B)라고 한 경우에, 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 것을 특징으로 하는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 센터 프레임(12)의 브래킷부(14A, 17A)에는, 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)보다 전측이며, 또한 하측이 되는 위치에, 상기 붐 실린더(5E)를 핀 결합하는 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 19A)을 형성하고,
상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 19A)의 구멍 중심과 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 이간 치수를 (C)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (D)라고 하고,
비교 대상으로서 전바닥판(13')으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판(13')으로부터 상플랜지부(31B', 32B')의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A', 19A')의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심의 이간 치수를 (Cp)라고 함과 함께 수평 방향의 거리를 (Dp)라고 한 경우에,
상기 이간 치수 (C)가 상기 이간 치수 (Cp)와 동일한 정도가 되도록, 상기 높이 치수 (A)를 상기 높이 치수 (Ap)보다 낮게 한 만큼에 대응하여, 상기 거리 (D)를 상기 거리 (Dp)보다 크게 설정하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 센터 프레임(12)의 좌측 전세로판(14)과 우측 전세로판(17)의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 상기 센터 프레임(12)의 선회 중심 (O)의 거리를 (E)라고 하고,
비교 대상으로서 전바닥판(13')으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판(13')으로부터 상플랜지부(31B', 32B')의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 센터 프레임(12')의 좌측 전세로판(14')과 우측 전세로판(17')의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (Sp-Sp)와 센터 프레임(12')의 선회 중심 (Op)의 거리를 (Ep)라고 한 경우에,
상기 거리 (E)를 상기 거리 (Ep)보다 작게 설정하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 센터 프레임(12)의 브래킷부(14A, 17A)에는, 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)보다 전측이며, 또한 하측이 되는 위치에, 상기 붐 실린더(5E)를 핀 결합하는 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 19A)을 형성하고,
상기 높이 치수 (A)를 높이 치수 (B)보다 작게 설정한 경우에 있어서의 상기 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A, 19A)의 구멍 중심과 상기 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A, 18A)의 구멍 중심의 이간 치수를 (C)라고 하고, 수평 방향의 거리를 (D)라고 함과 함께, 상기 센터 프레임(12)의 좌측 전세로판(14)과 우측 전세로판(17)의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (S-S)와 상기 센터 프레임(12)의 선회 중심 (O)의 거리를 (E)라고 하고,
비교 대상으로서 전바닥판(13')으로부터 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심까지의 높이 치수 (Ap)를 전바닥판(13')으로부터 상플랜지부(31B', 32B')의 전단까지의 높이 치수 (Bp)보다 크게 한 경우에 있어서의 실린더용 핀 삽입 통과 구멍(16A', 19A')의 구멍 중심과 붐용 핀 삽입 통과 구멍(15A', 18A')의 구멍 중심의 이간 치수를 (Cp)라고 하고, 수평 방향의 거리를 (Dp)라고 함과 함께, 센터 프레임(12')의 좌측 전세로판(14')과 우측 전세로판(17')의 중간을 지나가는 전, 후 방향의 중심선 (Sp-Sp)와 센터 프레임(12')의 선회 중심 (Op)의 거리를 (Ep)라고 한 경우에,
상기 이간 치수 (C)가 상기 이간 치수 (Cp)와 동일한 정도가 되도록, 상기 높이 치수 (A)를 상기 높이 치수 (Ap)보다 낮게 한 만큼에 대응하여, 상기 거리 (D)를 상기 거리 (Dp)보다 크게 설정하고, 또한, 상기 거리 (E)를 상기 거리 (Ep)보다 작게 설정하여 이루어지는 건설기계.
제1항에 있어서,
상기 좌, 우의 전세로판(14, 17) 사이의 전부 측에는, 좌, 우 방향으로 연장되어 당해 좌, 우의 전세로판(14, 17) 사이를 연결하는 전판(20)을 설치하고,
당해 전판(20)에는, 전, 후 방향의 2지점에서 구부러진 제1 굽힘부(20B)와 제2 굽힘부(20D)를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계.