WO2012026233A1 - 建設機械 - Google Patents

Abstract

　旋回フレーム（１１）は、センタフレーム（１２）とテールフレーム（３０）とにより構成する。また、センタフレーム（１２）は、前底板（１３）と、前底板（１３）上に立設され前部側が作業装置（５）のロアブーム（５Ａ）およびブームシリンダ（５Ｅ）をピン結合する左，右のブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）となった左，右の前縦板（１４，１７）とにより構成する。また、テールフレーム（３０）は、左，右のＩ型ビーム（３１，３２）と、各Ｉ型ビーム（３１，３２）の間を連結する後底板（３３）とにより構成する。ブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）に設けられたブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）の高さ寸法（Ａ）を、Ｉ型ビーム（３１，３２）の上フランジ部（３１Ｂ，３２Ｂ）の前端の高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定する。

Description

建設機械

　本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、センタフレームの後部側にテールフレームを接続してなる旋回フレームを備えた建設機械に関する。

　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該下部走行体と共に車体を構成する上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。

　上部旋回体は、旋回フレームと、該旋回フレームの前部左側に設けられたキャブと、旋回フレームの後部側に搭載されたエンジン、油圧ポンプと、該エンジン等を覆う建屋カバーと、旋回フレームの後端部に取付けられたカウンタウエイトとにより構成されている。

　前記上部旋回体の旋回フレームは、例えば、該旋回フレームの中央部位を構成するセンタフレームと、該センタフレームの後部側に接続されるテールフレームと、センタフレームおよびテールフレームを挟んで左，右方向両側に設けられる左，右のサイドフレームとにより構成されている（特許文献１）。

　この場合、旋回フレームのセンタフレームは、例えば、前底板と、該前底板上に前，後方向に延びると共に左，右方向に間隔をもって立設され前部側が作業装置のブームとブームシリンダとをピン結合するブラケット部となった左，右の前縦板とにより構成されている。一方、テールフレームは、各前縦板の後部に接合される左，右のＩ型ビームと、該各Ｉ型ビームの間を連結する後底板とにより構成されている。

　前記テールフレームの左，右のＩ型ビームは、前，後方向に延び前端が各前縦板に接合される左，右の後縦板と、該各後縦板の上側に設けられ前，後方向に延び前端が各前縦板に接合される上フランジ部と、各後縦板の下側に設けられ前，後方向に延び前端が前底板に接合される下フランジ部とにより形成されている。

　さらに、センタフレームのブラケット部には、ブームのフート部（基端部）をピン結合するブーム用ピン挿通孔と、ブームシリンダの基端部をピン結合するシリンダ用ピン挿通孔とが設けられている。ブームのフート部は、ブーム用ピン挿通孔に挿通されるブーム用連結ピンを介してセンタフレームのブラケット部に回動（揺動）可能に取付けられ、ブームシリンダの基端部は、シリンダ用ピン挿通孔に挿通されるシリンダ用連結ピンを介してセンタフレームのブラケット部に回動可能に取付けられている。

　ところで、ブームシリンダの力を有効に利用するためには、ブームのフート部とブームシリンダの基端部との間の距離を大きくすることが好ましい。この距離を大きくするためには、センタフレームの前底板からブームのフート部までの高さ寸法、即ち、センタフレームの前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法を大きくすることが考えられる。この場合は、ブラケット部を含む左，右の前縦板を、ブームから加わる捩りモーメント等に耐え得るように、十分な強度を有するものにする必要がある。

　一方、特許文献２には、左，右の前縦板と前底板との間に補強部材を設けることにより、左，右の前縦板の強度を確保できるようにした構成が開示されている。さらに、特許文献３には、左，右の縦板（センタビーム）の前部側を箱型形状に構成することにより、左，右の縦板の前部側の強度を確保できるようにした構成が開示されている。

特開２００１－３４２６４６号公報 特開平１０－３７２４４号公報 特開平８－１６５６７９号公報

　特許文献２による従来技術では、補強部材を設ける分、旋回フレームの重量が増大する虞がある。一方、特許文献３による従来技術では、左，右の縦板（センタビーム）の前部側を箱型形状に構成するため、構造が複雑になり、大型化や重量増大を招くという問題がある。

　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、旋回フレームのセンタフレームを小型、軽量に構成できる建設機械を提供することを目的としている。

　（１）．上述した課題を解決するため、本発明は、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、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とを備え、前記上部旋回体を構成する旋回フレームのセンタフレームを、前底板と、該前底板上に前，後方向に延びると共に左，右方向に間隔をもって立設され前部側が前記作業装置のブームとブームシリンダとをピン結合するブラケット部となった左，右の前縦板とにより構成し、前記センタフレームの後部側に接続されるテールフレームを、前記各前縦板の後部に接合される左，右のＩ型ビームと、該各Ｉ型ビームの間を連結する後底板とにより構成し、前記左，右のＩ型ビームは、前，後方向に延び前端が前記各前縦板に接合される左，右の後縦板と、該各後縦板の上側に設けられ前，後方向に延び前端が前記各前縦板に接合される上フランジ部と、前記各後縦板の下側に設けられ前，後方向に延び前端が前記前底板に接合される下フランジ部とにより形成してなる建設機械に適用される。

　本発明が採用する構成の特徴は、前記センタフレームのブラケット部には、前記ブームのフート部をピン結合するブーム用ピン挿通孔を設け、前記前底板から前記ブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法を（Ａ）とし、前記前底板から前記上フランジ部の前端までの高さ寸法を（Ｂ）とした場合に、高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定したことにある。

　この構成によると、前底板からブームのフート部までの高さ寸法を低くでき、その分、ブームから左，右の前縦板に加わるねじれモーメント、曲げモーメント等を抑えることができる。このため、従来技術のように左，右の前縦板と前底板との間に補強部材を設けたり、左，右の縦板（センタビーム）の前部側を箱形形状に構成する必要がなくなり、センタフレームを小型、軽量に構成できる。しかも、ブームのフート部の高さ位置を低くできる分、建設機械全体としての高さ寸法も低くすることができる。従って、例えば建設機械を積んだトレーラが公道を走行する場合も、この高さ寸法を、法律等により規制される範囲内に収め易くすることができる。

　（２）．本発明は、前記センタフレームのブラケット部には、前記ブーム用ピン挿通孔よりも前側で、かつ下側となる位置に、前記ブームシリンダをピン結合するシリンダ用ピン挿通孔を設け、前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記シリンダ用ピン挿通孔の孔中心と前記ブーム用ピン挿通孔の孔中心との離間寸法を（Ｃ）とすると共に水平方向の距離を（Ｄ）とし、比較対象として前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板から上フランジ部の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるシリンダ用ピン挿通孔の孔中心とブーム用ピン挿通孔の孔中心との離間寸法を（Ｃp）とすると共に水平方向の距離を（Ｄp）とした場合に、前記離間寸法（Ｃ）が前記離間寸法（Ｃp）と同程度になるように、前記高さ寸法（Ａ）を前記高さ寸法（Ａp）よりも低くした分に対応して、前記距離（Ｄ）を前記距離（Ｄp）よりも大きく設定したことにある。

　この構成によると、前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法（Ａ）を低くした分に対応して、シリンダ用ピン挿通孔の孔中心とブーム用ピン挿通孔の孔中心との水平方向の距離（Ｄ）を大きく設定しているので、シリンダ用ピン挿通孔の孔中心とブーム用ピン挿通孔の孔中心との離間寸法（Ｃ）を確保することができる。これにより、前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法（Ａ）を低くした場合でも、ブームのフート部とブームシリンダの基端部との間の距離を確保することができ、ブームシリンダの力を有効に利用することができる。

　（３）．本発明は、前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記センタフレームの左前縦板と右前縦板の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓ－Ｓ）と前記センタフレームの旋回中心（Ｏ）との距離を（Ｅ）とし、比較対象として前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板から上フランジ部の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるセンタフレームの左前縦板と右前縦板の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓp－Ｓp）とセンタフレームの旋回中心（Ｏp）との距離を（Ｅp）とした場合に、前記距離（Ｅ）を前記距離（Ｅp）よりも小さく設定したことにある。

　この構成によると、左前縦板と右前縦板の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓ－Ｓ）とセンタフレームの旋回中心（Ｏ）との距離（Ｅ）を小さく設定しているので、上部旋回体と下部走行体との間に設けられる旋回輪に対する左前縦板および右前縦板の取り合い（位置関係）を左，右方向で均等に近付けることができる。これにより、旋回輪は、左，右の前縦板から前底板を介して加わる力を左，右方向でより均等に近い状態で受けることができ、センタフレームの捩れを低減することができる（強度上有利に構成することができる）。

　（４）．本発明によると、前記センタフレームのブラケット部には、前記ブーム用ピン挿通孔よりも前側で、かつ下側となる位置に、前記ブームシリンダをピン結合するシリンダ用ピン挿通孔を設け、前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記シリンダ用ピン挿通孔の孔中心と前記ブーム用ピン挿通孔の孔中心との離間寸法を（Ｃ）とし、水平方向の距離を（Ｄ）とすると共に、前記センタフレームの左前縦板と右前縦板の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓ－Ｓ）と前記センタフレームの旋回中心（Ｏ）との距離を（Ｅ）とし、比較対象として前底板からブーム用ピン挿通孔の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板から上フランジ部の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるシリンダ用ピン挿通孔の孔中心とブーム用ピン挿通孔の孔中心との離間寸法を（Ｃp）とし、水平方向の距離を（Ｄp）とすると共に、センタフレームの左前縦板と右前縦板の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓp－Ｓp）とセンタフレームの旋回中心（Ｏp）との距離を（Ｅp）とした場合に、前記離間寸法（Ｃ）が前記離間寸法（Ｃp）と同程度になるように、前記高さ寸法（Ａ）を前記高さ寸法（Ａp）よりも低くした分に対応して、前記距離（Ｄ）を前記距離（Ｄp）よりも大きく設定し、かつ、前記距離（Ｅ）を前記距離（Ｅp）よりも小さく設定することが好ましい。これにより前記（２），（３）項と同様の効果が得られる。

　（５）．さらに、本発明は、前記左，右の前縦板間の前部側には、左，右方向に延びて該左，右の前縦板間を連結する前板を設け、該前板には、前，後方向の２箇所で折曲げられた第１の折曲げ部と第２の折曲げ部を設ける構成としたことにある。

　この構成によると、左，右の前縦板間の前部側を連結する前板を２箇所で折曲げる構成としているので、１箇所で折曲げる場合に比べ、前板の強度を向上することができると共に、前板の傾斜角度や前板の前端部（下端部）の旋回輪に対する位置関係等の設計の自由度を高めることができる。

本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 旋回フレームを単体で示す平面図である。 図２に示す旋回フレームに旋回輪を取付けた状態で示す正面図である。 図２に示す旋回フレームに旋回輪と作業装置とを取付けた状態で示す正面図である。 旋回フレームを単体で示す図２の右側面図である。 旋回フレームを示す斜視図である。 旋回フレームを示す分解斜視図である。 センタフレームを示す正面図である。 センタフレームを示す図８の平面図である。 比較例によるセンタフレームを示す正面図である。 比較例によるセンタフレームを示す図１０の平面図である。

　以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

　図中、１は建設機械の代表例であるホイール式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なホイール式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載され該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体４と、該上部旋回体４の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。このホイール式油圧ショベル１は、ホイール式の下部走行体２によって一般道路を走行し、作業現場において作業装置５を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。

　ここで、下部走行体２は、上面側に旋回輪３が取付けられるトラックフレーム２Ａと、該トラックフレーム２Ａに設けられ、油圧モータ（図示せず）によって駆動される前，後の車輪２Ｂとにより構成されている。下部走行体２は、各車輪２Ｂを駆動することにより、公道、作業現場等を走行する構成となっている。

　上部旋回体４は、下部走行体２のトラックフレーム２Ａ上に旋回輪３を介して旋回可能に取付けられた後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に設けられ運転室を画成するキャブ６と、旋回フレーム１１の後端側に設けられ作業装置５との重量バランスをとるカウンタウエイト７と、カウンタウエイト７の前側に設けられエンジンおよび油圧ポンプ等（いずれも図示せず）を収容する建屋カバー８と、該建屋カバー８の前側に設けられた作動油タンク９、燃料タンク１０とにより大略構成されている。

　さらに、作業装置５は、基端側が旋回フレーム１１の前部側に上，下方向に回動可能に取付けられたブームとしてのロアブーム５Ａと、該ロアブーム５Ａの先端側に回動可能に取付けられたアッパブーム５Ｂと、該アッパブーム５Ｂの先端側に回動可能に取付けられたアーム５Ｃと、該アーム５Ｃの先端側に回動可能に取付けられたバケット５Ｄと、左，右のブームシリンダ５Ｅ（右側のみ図示），ポジショニングシリンダ５Ｆ，アームシリンダ５Ｇ，バケットシリンダ５Ｈからなる各種シリンダとにより構成されている。

　次に、本実施の形態に用いられる旋回フレーム１１の構成について説明する。本実施の形態では、旋回フレーム１１は４つの部位から構成され、各部位を一体的に接合することにより１つのフレームを形成している。

　即ち、図２ないし図７に示すように、旋回フレーム１１は、中央前側に位置するセンタフレーム１２と、中央後側に位置するテールフレーム３０と、センタフレーム１２およびテールフレーム３０を挟んで左側に位置する左サイドフレーム３５と、同じく右側に位置する右サイドフレーム３９とにより構成されている。

　１２は旋回フレーム１１の中央部位を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、平板状の前底板１３と、該前底板１３上に前，後方向に延びると共に左，右方向に間隔をもって立設された左前縦板１４，右前縦板１７と、該各前縦板１４，１７の前部側に位置して左，右方向に延びこれら各前縦板１４，１７間を連結する後述の前板２０と、該前板２０の前側に位置して前，後方向に延びると共に左，右方向に間隔をもって前底板１３に立設された左シリンダ取付板２１，右シリンダ取付板２２とにより大略構成されている。

　１３はセンタフレーム１２の前底板１３を示し、該前底板１３は、例えば略長方形状の厚肉な鋼板からなり、その下面側には旋回輪３が取付けられるものである。このために、図９に示すように、前底板１３には、旋回中心Ｏを中心とする同一円周上に複数のボルト挿通孔１３Ａを設け、該各ボルト挿通孔１３Ａに挿通される取付ボルト（図示せず）を用いて前底板１３の下面側に旋回輪３を取付ける構成となっている。

　さらに、前底板１３には、旋回中心Ｏに対応する部位に、センタジョイント（図示せず）が挿通される中心孔１３Ｂが設けられている。この中心孔１３Ｂの後側には、旋回装置（図示せず）が取付けられる旋回装置取付孔１３Ｃが設けられている。

　次に、センタフレーム１２の一部を構成する左前縦板１４について具体的に述べる。

　１４は前底板１３上の左寄りに位置して前，後方向に延びるようにほぼ垂直に立設された左前縦板である。この左前縦板１４は、前，後方向の中央部が上側に突出した山形状をなし、前部側が作業装置５のロアブーム５Ａと左ブームシリンダ（図示せず）とをピン結合する後述の左ブラケット部１４Ａとなっている。

　この左ブラケット部１４Ａは、左前縦板１４の前部側に位置してロアブーム５Ａと左ブームシリンダとをピン結合するためのものである。このため、左ブラケット部１４Ａは、後述の左ブーム取付板部１５と、左シリンダ取付板部１６とにより構成されている。

　１５は左前縦板１４のブラケット部１４Ａの上部側部位に位置する左ブーム取付板部で、該左ブーム取付板部１５は、ロアブーム５Ａのフート部（基端部）を後述のブーム用連結ピン２７を介して回動可能に支持（ピン結合）するものである。このために、左ブーム取付板部１５には、ブーム用連結ピン２７を挿通する左ブーム用ピン挿通孔１５Ａが、後述する右ブーム取付板部１８の右ブーム用ピン挿通孔１８Ａと同一軸線上に設けられている。

　ここで、左ブーム用ピン挿通孔１５Ａは、後述のテールフレーム３０を構成するＩ型ビーム３１の上フランジ部３１Ｂの前端よりも低い位置に設けられている。即ち、図３および図８に示すように、前底板１３から左ブーム用ピン挿通孔１５Ａの孔中心までの高さ寸法をＡとし、前底板１３から上フランジ部３１Ｂの前端までの高さ寸法をＢとした場合に、下記数１に示すように、高さ寸法Ａを高さ寸法Ｂよりも小さく設定している。これにより、前底板１３からロアブーム５Ａのフート部までの高さ寸法を低くすることができ、該ロアブーム５Ａから左前縦板１４に加わるねじれモーメント、曲げモーメント等を抑えることができる。

　１６は左ブーム取付板部１５と共に左前縦板１４の左ブラケット部１４Ａを構成する左シリンダ取付板部で、該左シリンダ取付板部１６は、左ブーム取付板部１５よりも前側でかつ下側に位置している。この左シリンダ取付板部１６は、左ブームシリンダの基端部（ボトム部）を左シリンダ用連結ピン（いずれも図示せず）を介して回動可能に支持（ピン結合）するものである。ここで、左シリンダ取付板部１６と、左前縦板１４の左ブラケット部１４Ａに対面して設けられる後述の左シリンダ取付板２１とには、一対の左シリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａが互いに同一軸線上に設けられている。これら左シリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａは、左シリンダ用連結ピンを介して左ブームシリンダを支持するものである。

　次に、センタフレーム１２の一部を構成する右前縦板１７について具体的に述べる。

　１７は前底板１３上に左前縦板１４との間に左，右方向の間隔をもって設けられた右前縦板を示している。この右前縦板１７は、前底板１３上の右寄りに位置して前，後方向に延びるようにほぼ垂直に立設されている。この右前縦板１７は、上述の左前縦板１４と同様に、前，後方向の中央部が上側に突出した山形状をなし、前部側が作業装置５のロアブーム５Ａと右ブームシリンダ５Ｅとをピン結合するための右ブラケット部１７Ａとなっている。即ち、この右ブラケット部１７Ａは、後述の右ブーム取付板部１８と、右シリンダ取付板部１９とにより構成されている。

　１８は右前縦板１７の右ブラケット部１７Ａの上部側部位に位置する右ブーム取付板部で、該右ブーム取付板部１８は、ロアブーム５Ａのフート部（基端部）を後述のブーム用連結ピン２７を介して回動可能に支持（ピン結合）するものである。このために、右ブーム取付板部１８には、ブーム用連結ピン２７を挿通する右ブーム用ピン挿通孔１８Ａが、左ブーム取付板部１５の左ブーム用ピン挿通孔１５Ａと同一軸線上に設けられている。

　ここで、右ブーム用ピン挿通孔１８Ａも、左ブーム用ピン挿通孔１５Ａと同様に、後述のテールフレーム３０を構成するＩ型ビーム３２の上フランジ部３２Ｂの前端よりも低い位置に設けられている。即ち、図３および図８に示すように、前底板１３から右ブーム用ピン挿通孔１８Ａの孔中心までの高さ寸法をＡとし、前底板１３から上フランジ部３２Ｂの前端までの高さ寸法をＢとした場合に、前記数１に示すように、高さ寸法Ａを高さ寸法Ｂよりも小さく設定している。これにより、前底板１３からロアブーム５Ａのフート部までの高さ寸法を低くすることができ、該ロアブーム５Ａから右前縦板１７に加わるねじれモーメント、曲げモーメント等を抑えることができる。

　１９は右ブーム取付板部１８と共に右前縦板１７の右ブラケット部１７Ａを構成する右シリンダ取付板部で、該右シリンダ取付板部１９は、右ブーム取付板部１８よりも前側でかつ下側に位置している。この右シリンダ取付板部１９は、右ブームシリンダ５Ｅの基端部（ボトム部）を後述の右シリンダ用連結ピン２８を介して回動可能に支持（ピン結合）するものである。ここで、右シリンダ取付板部１９と後述の右シリンダ取付板２２とには、一対の右シリンダ用ピン挿通孔１９Ａ，２２Ａが、互いに同一軸線上に、かつ、左シリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａに対しても同一軸線上になるように設けられている。これら右シリンダ用ピン挿通孔１９Ａ，２２Ａは、右シリンダ用連結ピン２８を介して右ブームシリンダ５Ｅを支持するものである。

　次に、２０は前底板１３の前側に位置して左，右の前縦板１４，１７間を連結する前板で、該前板２０は、センタフレーム１２の一部を構成するものである。ここで、前板２０は、例えば鋼板等の板材に折曲げ加工を施すことにより、前，後方向の２箇所で折曲げられた３面板として形成されている。

　具体的に述べると、前板２０は、前底板１３から垂直に立ちあがる前面部２０Ａと、該前面部２０Ａの上端側に位置して後側に向け折曲げられた第１の折曲げ部２０Ｂと、該第１の折曲げ部２０Ｂを介して前面部２０Ａと連続する第１の傾斜部２０Ｃと、該第１の傾斜部２０Ｃの上端側に位置して前側に向け折曲げられた第２の折曲げ部２０Ｄと、該第２の折曲げ部２０Ｄを介して第１の傾斜部２０Ｃと連続する第２の傾斜部２０Ｅとにより構成されている。この前板２０は、前面部２０Ａの下端縁が前底板１３の上面に溶接手段を用いて接合され、左端縁が左前縦板１４の内側面に接合され、右端縁が右前縦板１７の内側面に接合されている。

　一方、前板２０には、前面部２０Ａと第１の傾斜部２０Ｃとにわたって開口２０Ｆが形成され、該開口２０Ｆは、例えば作業装置５用の油圧ホース（図示せず）を通すための開口となっている。また、前板２０の前面には、前面部２０Ａと第１の傾斜部２０Ｃとにわたって後述する左，右のシリンダ取付板２１，２２が接合されている。

　２１は前板２０の前面左側に設けられた左シリンダ取付板で、該左シリンダ取付板２１は、前，後方向に延び前底板１３から前板２０の第１の傾斜部２０Ｃにかけて立設されている。左シリンダ取付板２１は、左前縦板１４の左ブラケット部１４Ａに設けられた左シリンダ取付板部１６と対面している。

　ここで、左シリンダ取付板２１は、前底板１３の上面左側と前板２０の前面左側とに溶接手段を用いて接合されている。左シリンダ取付板２１の前端部には、左シリンダ用連結ピンを挿通するため左シリンダ用ピン挿通孔２１Ａが設けられている。この左シリンダ用ピン挿通孔２１Ａは、左シリンダ取付板部１６に設けられた左シリンダ用ピン挿通孔１６Ａと対面して配置されている。

　２２は前板２０の前面右側に設けられた右シリンダ取付板で、該右シリンダ取付板２２は、上述の左シリンダ取付板２１と同様に、前，後方向に延び前底板１３から前板２０の第１の傾斜部２０Ｃにかけて立設されている。右シリンダ取付板２２は、右シリンダ取付板部１９と対面し、前底板１３の上面右側と前板２０の前面右側とに溶接手段を用いて接合されている。右シリンダ取付板２２の前端部には、右シリンダ用連結ピン２８を挿通するため右シリンダ用ピン挿通孔２２Ａが設けられ、この右シリンダ用ピン挿通孔２２Ａは、右シリンダ用ピン挿通孔１９Ａと対面して配置されている。

　２３，２４は左，右の前縦板１４，１７の前部の外側面にそれぞれ設けられた外側補強板で、該各外側補強板２３，２４は、左，右の前縦板１４，１７のうちブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａとシリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，１９Ａとが形成される部位（左，右のブラケット部１４Ａ，１７Ａとなる部位）の外側面に接合され、当該部位の厚みを大きくするものである。

　２５，２６は左，右の前縦板１４，１７の上部の内側面にそれぞれ設けられた内側補強板で、該各内側補強板２５，２６は、左，右の前縦板１４，１７のうちブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａが形成される部位（左，右のブーム取付板部１５，１８となる部位）の内側面に接合され、当該部位の厚みを大きくするものである。

　２７はロアブーム５Ａのフート部を左，右のブーム取付板部１５，１８に回動可能に支持するためのブーム用連結ピンで、該ブーム用連結ピン２７は、左，右のブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａに挿通されるものである。

　２８は右ブームシリンダ５Ｅの基端部（ボトム部）を右シリンダ取付板部１９と右シリンダ取付板２２との間に回動可能に支持するためのボトム側の右シリンダ用連結ピンで、該右シリンダ用連結ピン２８は、右シリンダ用ピン挿通孔１９Ａ，２２Ａに挿通されるものである。さらに、２９は右ブームシリンダ５Ｅの先端側（ロッド側）をロアブーム５Ａに回動可能に支持するロッド側の右シリンダ用連結ピンを示している。

　次に、３０はセンタフレーム１２の後部側に接続されるテールフレームを示している。このテールフレーム３０は、後述する左，右のＩ型ビーム３１，３２と、後底板３３と、一対の横板３４とにより大略構成されている。

　３１，３２はセンタフレーム１２の左，右の前縦板１４，１７および前底板１３に接続される左，右のＩ型ビームで、該各Ｉ型ビーム３１，３２は、全体として断面がＩ字状に形成されている。これら各Ｉ型ビーム３１，３２は、左，右の前縦板１４，１７の後側に、左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びるように配置されている。

　ここで、左側のＩ型ビーム３１は、前，後方向に延びる左後縦板３１Ａと、該左後縦板３１Ａの上端縁に溶接手段を用いて接合され前，後方向に延びる上フランジ部３１Ｂと、左後縦板３１Ａの下端縁に溶接手段を用いて接合され前，後方向に延びる下フランジ部３１Ｃとにより形成されている。同様に、右側のＩ型ビーム３２も、左側のＩ型ビーム３１と同様に、右後縦板３２Ａと、上フランジ部３２Ｂと、下フランジ部３２Ｃとにより形成されている。

　前記テールフレーム３０の前端側は、センタフレーム１２の後端部に溶接手段により接続する構成となっている。このために、各後縦板３１Ａ，３２Ａの前端縁を各前縦板１４，１７の後端縁に、上フランジ部３１Ｂ，３２Ｂの前端部を各前縦板１４，１７の後端部の上面側に、下フランジ部３１Ｃ，３２Ｃの前端縁および後述の後底板３３の前端縁を前底板１３の後端縁に、それぞれ接合する。ここで、テールフレーム３０とセンタフレーム１２とを接続した状態で、上フランジ部３１Ｂ，３２Ｂの前端の高さ寸法Ｂは、ブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの高さ寸法Ａよりも大きくなっている（数１参照）。

　３３は左，右のＩ型ビーム３１，３２の下端側を連結する後底板で、該後底板３３は、鋼板等により平板状に形成され、各Ｉ型ビーム３１，３２の下フランジ部３１Ｃ，３２Ｃに溶接手段を用いて接合されている。後底板３３には２個の開口３３Ａ，３３Ｂが形成され、該各開口３３Ａ，３３Ｂを通じて上部旋回体４の下側からエンジン等の搭載機器のメンテナンス等を行えるように構成している。

　３４は左，右のＩ型ビーム３１，３２の中間部の２箇所でこれらＩ型ビーム３１，３２を連結する一対の横板を示しており、該各横板３４は、鋼板等により平板状に形成され、後底板３３の上面および各Ｉ型ビーム３１，３２の各縦板３１Ａ，３２Ａ、上フランジ部３１Ｂ，３２Ｂ、下フランジ部３１Ｃ，３２Ｃに溶接手段を用いて接合されている。これら各横板３４には、２個ずつ合計４個のエンジン支持ブラケット３４Ａ（図２ないし図４参照）が設けられており、該各エンジン支持ブラケット３４Ａには、防振マウント（図示せず）を介してエンジンが支持される。

　３５はセンタフレーム１２およびテールフレーム３０の左側位置に取付けられる左サイドフレームで、該左サイドフレーム３５は、断面Ｄ字状で前，後方向に延びる左Ｄ型フレーム３６、該左Ｄ型フレーム３６とセンタフレーム１２およびテールフレーム３０との間に設けられ左，右方向に延びる複数の左張出しビーム３７、キャブ６を支持するキャブ支持枠３８等により構成されている。

　３９はセンタフレーム１２およびテールフレーム３０の右側位置に取付けられる右サイドフレームで、該右サイドフレーム３９は、断面Ｄ字状で前，後方向に延びる右Ｄ型フレーム４０、該右Ｄ型フレーム４０とセンタフレーム１２およびテールフレーム３０との間に設けられ左，右方向に延びる複数の右張出しビーム４１等により構成されている。

　次に、本実施の形態に用いられるセンタフレーム１２の構成を、図１０および図１１に示す比較例の構成と比較しつつ説明する。なお、比較例においては、本実施の形態と対応する構成にダッシュ（′）を付して、その説明を省略する。

　図１０および図１１に示す比較例のセンタフレーム１２′は、左，右のブーム取付板部１５′，１８′の各ブーム用ピン挿通孔１５Ａ′，１８Ａ′を、テールフレーム３０′を構成する各Ｉ型ビーム３１′，３２′の上フランジ部３１Ｂ′，３２Ｂ′の前端よりも高い位置に設けている。即ち、比較例の場合は、前底板１３′からブーム用ピン挿通孔１５Ａ′,１８Ａ′の孔中心までの高さ寸法をＡpとし、前底板１３′から上フランジ部３１Ｂ′，３２Ｂ′の前端までの高さ寸法をＢpとした場合に、下記数２に示すように、高さ寸法Ａｐを高さ寸法Ｂpよりも大きく設定している。

　これに対し、本実施の形態の場合は、図３および図８に示すように、前底板１３からブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心までの高さ寸法をＡとし、前底板１３から上フランジ部３１Ｂ，３２Ｂの前端までの高さ寸法をＢとした場合に、前記数１に示すように、高さ寸法Ａを高さ寸法Ｂよりも小さく設定している。

　更に、本実施の形態の場合は、左，右のシリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａ，１９Ａ，２２Ａの孔中心とブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心との離間寸法をＣとすると共に水平方向の距離をＤとする。この場合に、本実施の形態では、下記数３に示すように、この水平方向の距離Ｄを、図１０および図１１に示す比較例の構成の水平方向の距離Ｄｐに比べて大きく設定している。

　即ち、図１０に示すように、比較例における左，右のシリンダ用ピン挿通孔１６Ａ′，１９Ａ′の孔中心とブーム用ピン挿通孔１５Ａ′，１８Ａ′の孔中心との離間寸法をＣpとすると共に水平方向の距離をＤpとする。この場合に、図８に示す本実施の形態による水平方向の距離Ｄは、比較例による水平方向の距離Ｄpよりも大きく設定している（数３参照）。

　具体的に述べると、本実施の形態による高さ寸法Ａを比較例による高さ寸法Ａpより低くしても、本実施の形態による離間寸法Ｃが比較例による離間寸法Ｃpと同程度になるように設定している。即ち、本実施の形態では、高さ寸法Ａを高さ寸法Ａpよりも低くした分に対応して、水平方向の距離Ｄを比較例による水平方向の距離Ｄpよりも大きく設定している（数３参照）。

　これにより、本実施の形態では、前底板１３からブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心までの高さ寸法Ａを低くしても、ロアブーム５Ａのフート部と各ブームシリンダ５Ｅの基端部との間の距離（離間寸法Ｃ）を大きくすることができ、各ブームシリンダ５Ｅの力を有効に利用することができる。

　さらに、図９に示すように、本実施の形態では、センタフレーム１２の左前縦板１４と右前縦板１７の中間を通る前，後方向の中心線Ｓ－Ｓとセンタフレーム１２の旋回中心Ｏとの距離（水平方向の間隔）をＥとする。この場合に、本実施の形態では、下記数４に示すように、この距離Ｅを、図１０および図１１に示す比較例の構成の距離Ｅｐに比べて小さく設定している。

　即ち、図１１に示すように、比較例において、センタフレーム１２′の左前縦板１４′と右前縦板１７′の中間を通る前，後方向の中心線Ｓp－Ｓpとセンタフレーム１２′の旋回中心Ｏpとの距離（水平方向の間隔）をＥpとする。この場合に、図９に示す本実施の形態による距離Ｅは、比較例による距離Ｅｐに比べて小さく設定している（数４参照）。

　これにより、本実施の形態では、旋回輪３に対する左前縦板１４および右前縦板１７の取り合い（位置関係）を左，右方向で均等に近付けることができ、センタフレーム１２の捩れを低減することができる。

　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、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって一般道路等を走行することにより、作業現場まで自走した後、上部旋回体４を旋回させつつ作業装置５を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行なう。

　ここで、作業装置５によって掘削作業等を行っているときには、この作業装置５を支持しているセンタフレーム１２の左，右の前縦板１４，１７に掘削反力等の大きな荷重が加わる。これに対し、本実施の形態によるセンタフレーム１２は、前底板１３からブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心までの高さ寸法Ａを、前底板１３からＩ型ビーム３１，３２の上フランジ部３１Ｂ，３２Ｂの前端までの高さ寸法Ｂよりも小さく設定している。この結果、前底板１３からロアブーム５Ａのフート部までの高さ寸法を低くでき、その分、ロアブーム５Ａから左，右の前縦板１４，１７に加わるねじれモーメント、曲げモーメント等を抑えることができる。

　このため、従来技術のように左，右の前縦板と前底板との間に補強部材を設けたり、左，右の縦板（センタビーム）の前部側を箱形形状に構成する必要がなくなり、センタフレーム１２を小型、軽量に構成できる。しかも、ロアブーム５Ａのフート部の高さ位置を低くできる分、油圧ショベル１全体としての高さ寸法も低くすることができる。従って、例えば油圧ショベル１を積んだトレーラが公道を走行する場合も、この高さ寸法を、法律等により規制される範囲内に収め易くすることができる。

　本実施の形態によれば、前底板１３からブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心までの高さ寸法Ａを低くした分に対応して、左，右のシリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａ，１９Ａ，２２Ａの孔中心とブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心との水平方向の距離Ｄを大きく設定している。従って、本実施の形態では、各シリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａ，１９Ａ，２２Ａの孔中心とブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心との離間寸法Ｃを大きく確保することができる。これにより、前底板１３からブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心までの高さ寸法Ａを低くした場合でも、ロアブーム５Ａのフート部と各ブームシリンダ５Ｅの基端部との間の離間寸法Ｃを大きく確保することができ、各ブームシリンダ５Ｅの力を有効に利用することができる。

　本実施の形態によれば、左前縦板１４と右前縦板１７の中間を通る前，後方向の中心線Ｓ－Ｓとセンタフレーム１２の旋回中心Ｏとの距離Ｅを小さく設定している。従って、本実施の形態では、旋回輪３に対する左前縦板１４および右前縦板１７の取り合い（位置関係）を左，右方向で均等に近付けることができる。これにより、旋回輪３は、各前縦板１４，１７から前底板１３を介して加わる力を左，右方向でより均等に近い状態で受けることができ、センタフレーム１２の捩れを低減することができる。即ち、センタフレーム１２を、強度上有利に構成することができる。

　換言すれば、本実施の形態のように、各シリンダ用ピン挿通孔１６Ａ，２１Ａ，１９Ａ，２２Ａの孔中心とブーム用ピン挿通孔１５Ａ，１８Ａの孔中心との水平方向の距離Ｄを大きく設定すると、各ブームシリンダ５Ｅの基端部の前側への張り出し量（オーバーハング量）が大きくなる。しかし、本実施の形態では、距離Ｅを小さく設定することにより、各ブームシリンダ５Ｅの旋回中心Ｏに対するずれ量（オフセット量）を小さくして、センタフレーム１２全体としての強度を確保できるようにしている。

　さらに、本実施の形態によれば、左，右の前縦板１４，１７間の前部側を連結する前板２０を２箇所で折曲げる構成としている。この結果、本実施の形態では、図１０および図１１に示す比較例のように、１箇所で折曲げることにより形成した前板２０′に比べ、前板２０の強度を向上することができる。

　なお、本実施の形態では、ブームをロアブーム５Ａとアッパブーム５Ｂとに２分割した２ピースブーム仕様の作業装置５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、例えば単一のブームにより構成されるモノブーム仕様の作業装置を備えた油圧ショベルに適用することもできる。

　また、本実施の形態では、建設機械として車輪２Ｂを有するホイール式の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばクローラ式の油圧ショベル等の他の建設機械に適用してもよいものである。

　１　油圧ショベル（建設機械）
　２　下部走行体
　４　上部旋回体
　５　作業装置
　５Ａ　ロアブーム（ブーム）
　５Ｅ　ブームシリンダ
　１１　旋回フレーム
　１２，１２′　センタフレーム
　１３，１３′　前底板
　１４，１４′　左前縦板
　１４Ａ　左ブラケット部
　１５Ａ，１５Ａ′　左ブーム用ピン挿通孔
　１６Ａ，２１Ａ，１６Ａ′　左シリンダ用ピン挿通孔
　１７，１７′　右前縦板
　１７Ａ　右ブラケット部
　１８Ａ，１８Ａ′　右ブーム用ピン挿通孔
　１９Ａ，２２Ａ，１９Ａ′　右シリンダ用ピン挿通孔
　２０，２０′　前板
　２０Ｂ　第１の折曲げ部
　２０Ｄ　第２の折曲げ部
　３０，３０′　テールフレーム
　３１，３２，３１′，３２′　左，右のＩ型ビーム
　３１Ａ，３２Ａ　左，右の後縦板
　３１Ｂ，３２Ｂ，３１Ｂ′，３２Ｂ′　上フランジ部
　３１Ｃ，３２Ｃ　下フランジ部
　３３　後底板
　Ａ，Ａp　高さ寸法
　Ｂ，Ｂp　高さ寸法
　Ｃ，Ｃp　離間寸法
　Ｄ，Ｄp　水平方向の距離
　Ｅ，Ｅp　距離
　Ｏ，Ｏp　旋回中心
　Ｓ－Ｓ，Ｓp－Ｓp　中心線

Claims (5)

1. 　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（４）と、該上部旋回体（４）の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置（５）とを備え、
   　前記上部旋回体（４）を構成する旋回フレーム（１１）のセンタフレーム（１２）を、前底板（１３）と、該前底板（１３）上に前，後方向に延びると共に左，右方向に間隔をもって立設され前部側が前記作業装置（５）のブーム（５Ａ）とブームシリンダ（５Ｅ）とをピン結合するブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）となった左，右の前縦板（１４，１７）とにより構成し、
   　前記センタフレーム（１２）の後部側に接続されるテールフレーム（３０）を、前記各前縦板（１４，１７）の後部に接合される左，右のＩ型ビーム（３１，３２）と、該各Ｉ型ビーム（３１，３２）の間を連結する後底板（３３）とにより構成し、
   　前記左，右のＩ型ビーム（３１，３２）は、前，後方向に延び前端が前記各前縦板（１４，１７）に接合される左，右の後縦板（３１Ａ，３２Ａ）と、該各後縦板（３１Ａ，３２Ａ）の上側に設けられ前，後方向に延び前端が前記各前縦板に接合される上フランジ部（３１Ｂ，３２Ｂ）と、前記各後縦板（３１Ａ，３２Ａ）の下側に設けられ前，後方向に延び前端が前記前底板（１３）に接合される下フランジ部（３１Ｃ，３２Ｃ）とにより形成してなる建設機械において、
   　前記センタフレーム（１２）のブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）には、前記ブーム（５Ａ）のフート部をピン結合するブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）を設け、
   　前記前底板（１３）から前記ブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）の孔中心までの高さ寸法を（Ａ）とし、前記前底板（１３）から前記上フランジ部（３１Ｂ，３２Ｂ）の前端までの高さ寸法を（Ｂ）とした場合に、高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定したことを特徴とする建設機械。
2. 　前記センタフレーム（１２）のブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）には、前記ブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）よりも前側で、かつ下側となる位置に、前記ブームシリンダ（５Ｅ）をピン結合するシリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ，１９Ａ）を設け、
   　前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記シリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ，１９Ａ）の孔中心と前記ブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）の孔中心との離間寸法を（Ｃ）とすると共に水平方向の距離を（Ｄ）とし、
   　比較対象として前底板（１３′）からブーム用ピン挿通孔（１５Ａ′，１８Ａ′）の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板（１３′）から上フランジ部（３１Ｂ′，３２Ｂ′）の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるシリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ′，１９Ａ′）の孔中心とブーム用ピン挿通孔（１５Ａ′，１８Ａ′）の孔中心との離間寸法を（Ｃp）とすると共に水平方向の距離を（Ｄp）とした場合に、
   　前記離間寸法（Ｃ）が前記離間寸法（Ｃp）と同程度になるように、前記高さ寸法（Ａ）を前記高さ寸法（Ａp）よりも低くした分に対応して、前記距離（Ｄ）を前記距離（Ｄp）よりも大きく設定してなる請求項１に記載の建設機械。
3. 　前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記センタフレーム（１２）の左前縦板（１４）と右前縦板（１７）の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓ－Ｓ）と前記センタフレーム（１２）の旋回中心（Ｏ）との距離を（Ｅ）とし、
   　比較対象として前底板（１３′）からブーム用ピン挿通孔孔（１５Ａ′，１８Ａ′）の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板（１３′）から上フランジ部（３１Ｂ′，３２Ｂ′）の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるセンタフレーム（１２′）の左前縦板（１４′）と右前縦板（１７′）の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓp－Ｓp）とセンタフレーム（１２′）の旋回中心（Ｏp）との距離を（Ｅp）とした場合に、
   　前記距離（Ｅ）を前記距離（Ｅp）よりも小さく設定してなる請求項１に記載の建設機械。
4. 　前記センタフレーム（１２）のブラケット部（１４Ａ，１７Ａ）には、前記ブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）よりも前側で、かつ下側となる位置に、前記ブームシリンダ（５Ｅ）をピン結合するシリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ，１９Ａ）を設け、
   　前記高さ寸法（Ａ）を高さ寸法（Ｂ）よりも小さく設定した場合における前記シリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ，１９Ａ）の孔中心と前記ブーム用ピン挿通孔（１５Ａ，１８Ａ）の孔中心との離間寸法を（Ｃ）とし、水平方向の距離を（Ｄ）とすると共に、前記センタフレーム（１２）の左前縦板（１４）と右前縦板（１７）の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓ－Ｓ）と前記センタフレーム（１２）の旋回中心（Ｏ）との距離を（Ｅ）とし、
   　比較対象として前底板（１３′）からブーム用ピン挿通孔（１５Ａ′，１８Ａ′）の孔中心までの高さ寸法（Ａp）を前底板（１３′）から上フランジ部（３１Ｂ′，３２Ｂ′）の前端までの高さ寸法（Ｂp）よりも大きくした場合におけるシリンダ用ピン挿通孔（１６Ａ′，１９Ａ′）の孔中心とブーム用ピン挿通孔（１５Ａ′，１８Ａ′）の孔中心との離間寸法を（Ｃp）とし、水平方向の距離を（Ｄp）とすると共に、センタフレーム（１２′）の左前縦板（１４′）と右前縦板（１７′）の中間を通る前，後方向の中心線（Ｓp－Ｓp）とセンタフレーム（１２′）の旋回中心（Ｏp）との距離を（Ｅp）とした場合に、
   　前記離間寸法（Ｃ）が前記離間寸法（Ｃp）と同程度になるように、前記高さ寸法（Ａ）を前記高さ寸法（Ａp）よりも低くした分に対応して、前記距離（Ｄ）を前記距離（Ｄp）よりも大きく設定し、かつ、前記距離（Ｅ）を前記距離（Ｅp）よりも小さく設定してなる請求項１に記載の建設機械。
5. 　前記左，右の前縦板間（１４，１７）の前部側には、左，右方向に延びて該左，右の前縦板（１４，１７）間を連結する前板（２０）を設け、
   　該前板（２０）には、前，後方向の２箇所で折曲げられた第１の折曲げ部（２０Ｂ）と第２の折曲げ部（２０Ｄ）を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。

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