JP6922960B2

JP6922960B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6922960B2
Application number: JP2019174925A
Authority: JP
Inventors: 歩徳田
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: US11473267B2; CN112550470A; JP2021050560A; CN112550470B; EP3798369B1; EP3798369A1; US20210095439A1

Description

本発明は、建設機械に関し、特に、機械室の上方にボンネットを備える建設機械に関する。

従来、機械室の上面にボンネットを備えた建設機械が提案されている。例えば、特許文献１では、機械室（６）から上方にはみ出た装置を覆うためのボンネット（２５）が機械室（６）の上面に設けられている（特許文献１の図３参照）。また、特許文献２では、エンジンルーム（ＥＲ）の上面がエンジンフード（１４）によって覆蓋されている（特許文献２の図３参照）。

特開２０１３−７６２６７号公報特開平１０−３３８０３６号公報

ところで、機械室において、ラジエータの位置を変更したり、加圧タンクを搭載したりすると、これらの一部が機械室から上方に大きくはみ出すため、機械室の上面に設けられるボンネットも大型化する傾向にある。

ボンネットが大型化すると、上述した特許文献２に記載の発明のように、ボンネットの側面が機械室の側面（サイドパネル）とほぼ同じ位置に配置される。その場合、ボンネットは、機械室の側方において前後に配置された支柱に架設された梁に載置される可能性がある。ボンネットを梁に載置して取り付けるためには、ボンネットの下端側に取付面を確保する必要がある。

ただ、ボンネットの取付面を確保しようとすると、ボンネットの側面は梁に対して機械側方側に配置されるため、当該取付面と梁の上面との接地面積が減少する。その結果、ボンネットの取付面の十分な強度を確保できないという問題がある。

また、機械室の室内空間を可能な限り広げようとすれば、上述した梁の幅は必然的に狭く（細く）なるため、ボンネットの取付面を取り付ける梁自体も十分な強度を確保できないという問題がある。

この点、上述した特許文献２に記載では、比較的大型のボンネットが積載されているものの、機械室の具体的構造は何ら開示されておらず、上述した問題を解決するための具体的手段は全く示されていない。

そこで、本発明は、機械室の側方において前後に配置された支柱に架設された梁にボンネットを載置する建設機械において、梁及び梁に載置されるボンネットの取付面の十分な強度を確保することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、アッパーフレームと、前記アッパーフレームに設置される機械室と、前記機械室の上方に設置され、下面に開口を有する箱状のボンネットと、を備え、前記機械室は、前記アッパーフレームから上方に延びる複数の支柱と、前記複数の支柱に架設される複数の梁と、前記複数の支柱及び前記複数の梁によって形成される開口のうち機械側方側の開口を覆うサイドパネルと、を有し、前記ボンネットは、天板と、前記天板の端部から下方に屈曲して延在する縦板と、前記縦板の下端から内側に屈曲して略水平方向に延在する取付面と、を有し、前記複数の支柱のうち機械室の側方において前後方向に間隔を空けて配置される第１支柱と第２支柱とを架設する一の梁の上面には、前記ボンネットの前記取付面を載置するための補強プレートが設けられ、前記補強プレートの機械側方側端部は、前記一の梁の機械側方側端部よりも機械側方側かつ前記サイドパネルよりも機械中心側に配置されることを特徴とする建設機械を提供している。

ここで、前記補強プレートは、前記第１支柱と前記第２支柱との間において前後方向に連続して延在する一枚のプレートで構成されるのが好ましい。

また、前記ボンネットのうち前記縦板の下端部と前記取付面の側方側端部とは、断面円弧形の隅Ｒ部を形成して連結されており、前記ボンネットの前記取付面が前記補強プレートに取り付けられた状態において、前記補強プレートの機械側方側端部は、前記隅Ｒ部の途中に配置されるのが好ましい。

本発明によれば、機械室の側方において前後方向に配置される第１支柱と第２支柱とを架設する一の梁の上面に補強プレートが設けられる。また、補強プレートの機械側方側端部は、一の梁の機械側方側端部よりも機械側方側かつサイドパネルよりも機械中心側に配置される。そのため、梁及び梁に載置されるボンネットの取付面の十分な強度を確保することが可能である。

本発明の実施形態による油圧ショベルの一部（上部旋回体）を示す斜視図。図１からボンネットを取り外した状態を示す斜視図。機械室の左側一部の骨格を左斜め上後方から見た斜視図。機械室の左側一部の骨格を右斜め上後方から見た斜視図。図３のＶ矢視図。図４のＶＩ−ＶＩ位置で切った断面にサイドパネル及びボンネットが取り付けられた状態を示す図。

＜１．構成＞
本発明の実施形態による建設機械について、図１から図６に基づいて説明する。以下では、建設機械の一例として、大型のエンジンを搭載した油圧ショベル１（図１及び図２参照）を例示する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、図示しない下部走行体と、当該下部走行体上に旋回自在に搭載される上部旋回体２とを備えて構成される。

図１及び図２に示すように、上部旋回体２は、アッパーフレーム３、キャブ４、機械室５（図２のみ図示）、ボンネット６（図１のみ図示）、カウンターウェイト７等で構成されている。

機械室５は、アッパーフレーム３の上方に設置され、内部にエンジン及び周辺機器を収納するためのエンジンルームである。図２に示すように、冷却装置９１（ラジエータや加圧タンク等）が機械室５から上方に大きくはみ出している。機械室５から上方にはみ出した一部の装置は図１に示すボンネット６によって覆われる。

図３及び図４に示すように、機械室５の骨格（フレーム）は、アッパーフレーム３から上方に延びる複数の支柱５１，５２，５４や複数の梁５３，５５によって形成されている。

なお、図３及び図４では、機械室５の左側一部が示されているが、図示されていない機械室５の右側一部も同様に支柱や梁を備えている。

図３に示すように、３本の支柱５１，５２，５４は、機械室５の左側方において前後方向に間隔を空けて配置されている。詳細には、支柱５２が支柱５１の後方に配置され、支柱５４が支柱５１の前方に配置されている。

図３，４に示すように、梁５３は、支柱５１の上端と支柱５２の上端とを架設するように前後方向に延在する部材である。また、梁５３の上面には、ボンネット６を載置して固定するための補強プレート８１（図５参照）が溶接されている。

梁５５は、支柱５１の上端と支柱５４の上端とを架設するように前後方向に連続して延在する部材である。梁５５の上面には３枚の天板が載置されている。３枚の天板のうち後側２枚の天板には、ボンネット６を載置して固定するための補強プレート８２，８３（図５参照）がそれぞれ溶接されている。

図１及び図２に示すように、機械室５の左側面には、サイドパネルＰＮ１，ＰＮ２が設けられている。これらのサイドパネルＰＮ１，ＰＮ２によって機械室５の左側面が形成される。なお、サイドパネルＰＮ１，ＰＮ２はガードやサイドガード等とも称される。

サイドパネルＰＮ１は、支柱５１と支柱５２と梁５３とで形成される左側方の開口を覆うように支柱５１及び支柱５２に対して開閉可能に取り付けられている。また、サイドパネルＰＮ２は、支柱５１と支柱５４と梁５５とで形成される左側方の開口を覆うように支柱５１及び支柱５４に取り付けられている。

また、図１に示すように、ボンネット６は、機械室５の上側に設けられる上面視Ｌ字状の部材であり、冷却装置９１（ラジエータや加圧タンク等）など、機械室５から上方にはみ出した一部の装置を覆うための部材である。

詳細には、ボンネット６は、下面に開口を有する箱状の部材として構成され、天板６１と、天板６１の端部から下方に屈曲して延在する縦板６２とを備えて構成される。

また、図６に示すように、ボンネット６は、縦板６２の下端から内側に屈曲して水平方向に延在する取付面６３を更に備えている。縦板６２の下端部６２Ｂと取付面６３の左側方側端部６３Ｅとは、断面円弧形の隅Ｒ部６４を形成して連結されている。

なお、ボンネット６の縦板６２は、搬送規制等を考慮し、機械幅方向（左右方向）に関してサイドパネルＰＮ１，ＰＮ２よりも機械中心線側（右側）に配置される。

図６に示すように、ボンネット６の取付面６３が補強プレート８１に固定された状態において、補強プレート８１の機械左側方側端部８１Ｅは、梁５３の機械左側方側端部５３Ｅよりも機械左側方側、かつ、サイドパネルＰＮ１よりも機械中心側（図面右側）に配置される。

より詳細には、補強プレート８１の機械左側方側端部８１Ｅは、取付面６３の側方側端部６３Ｅよりも機械左側方側かつ縦板６２の左側面よりも機械中心側、すなわち、隅Ｒ部６４の途中に配置される。

なお、詳細な説明は省略するが、上述した補強プレート８２，８３（図３，４）も２枚の天板が存在する点を除いて補強プレート８１と同様の配置関係を備えている。

＜２．効果＞
上述した実施形態によれば、機械室５の左側方において前後方向に配置される支柱５１と支柱５２とを架設する梁５３の上面に補強プレート８１が設けられている。また、補強プレート８１の機械左側方側端部８１Ｅは、梁５３の機械左側方側端部５３Ｅよりも機械左側方側、かつ、サイドパネルＰＮ１よりも機械中心側に配置される。

そのため、ボンネット６の取付面６３を梁５３の上面に直接載置する場合に比べて、取付面６３と補強プレート８１との接地面積が大きくなり、取付面６３及び梁５３の十分な強度を確保することが可能である。

また、補強プレート８１がサイドパネルＰＮ１を越えて左側方に突き出ることがないため、機械幅方向に関する搬送規制を遵守することができる。

また、上述した実施形態によれば、補強プレート８１が梁５３に対して前後方向に連続して延在している。そのため、複数の補強プレートを前後方向に間隔を空けて配置するもの等に比べて、ボンネット６の取付面６３と補強プレート８１との接地面積が増加し、より高い強度を確保することが可能である。

また、上述した実施形態によれば、図６に示すように、補強プレート８１の機械左側方側端部８１Ｅが取付面６３の側方側端部６３Ｅよりも機械左側方側、すなわち、隅Ｒ部６４の途中に配置される。

そのため、図６に示すように、梁５３の機械左側方側端部５３Ｅよりも機械左側方側にボンネット６の縦板６２が配置されたとしても、機械左側方に延在した補強プレート８１によってボンネット６の取付面６３が確実に支持される。そのため、ボンネット６の取付面６３が変形したり、破損したりせずに済む。

また、上述した実施形態によれば、補強プレート８１の機械左側方側端部８１Ｅが隅Ｒ部６４の途中に配置されるため、補強プレート８１が機械左側方から飛び出さず、視認性を損なわない。

また、上述した実施形態によれば、図５に示すように、補強プレート８１が機械中心側ではなく、機械左側方側に突出するため、機械室５の室内空間を圧迫せず、広い室内空間が確保される。

また、上述した実施形態によれば、上面視Ｌ字形状を有するボンネット６のうち機械左側が前後方向に長尺であるところ、３枚の補強プレート８１，８２，８３によってボンネット６の左側を全体的に支持している。そのため、ボンネット６全体の変形を抑制することが可能である。

＜３．変形例＞
本発明による建設機械は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、左側の梁５３，５５に補強プレート８１，８２，８３が設けられる場合を例示したが、これに限定されず、右側の梁に補強プレートが設けられるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、補強プレート８１が梁５３に対して前後方向に連続して延在する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、複数の補強プレートを梁５３に対して前後方向に間隔を空けて配置するようにしてもよい。

以上のように本発明にかかる構成は、機械室の上方に大型のボンネットを備えた建設機械に適している。

１油圧ショベル、２上部旋回体、３アッパーフレーム、４キャブ、
５機械室、６ボンネット、７カウンターウェイト、５１，５２，５４支柱、
５３，５５梁、６１天板、６２縦板、６３取付面、６４隅Ｒ部、
８１，８２，８３補強プレート、９１冷却装置、ＰＮ１，ＰＮ２サイドパネル

Claims

アッパーフレームと、
前記アッパーフレームに設置される機械室と、
前記機械室の上方に設置され、下面に開口を有する箱状のボンネットと、
を備え、
前記機械室は、
前記アッパーフレームから上方に延びる複数の支柱と、
前記複数の支柱に架設される複数の梁と、
前記複数の支柱及び前記複数の梁によって形成される開口のうち機械側方側の開口を覆うサイドパネルと、
を有し、
前記ボンネットは、
天板と、
前記天板の端部から下方に屈曲して延在する縦板と、
前記縦板の下端から内側に屈曲して略水平方向に延在する取付面と、
を有し、
前記複数の支柱のうち機械室の側方において前後方向に間隔を空けて配置される第１支柱と第２支柱とを架設する一の梁の上面には、前記ボンネットの前記取付面を載置するための補強プレートが設けられ、
前記補強プレートの機械側方側端部は、前記一の梁の機械側方側端部よりも機械側方側かつ前記サイドパネルよりも機械中心側に配置されることを特徴とする建設機械。
前記補強プレートは、前記第１支柱と前記第２支柱との間において前後方向に連続して延在する一枚のプレートで構成されることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
前記ボンネットのうち前記縦板の下端部と前記取付面の側方側端部とは、断面円弧形の隅Ｒ部を形成して連結されており、
前記ボンネットの前記取付面が前記補強プレートに取り付けられた状態において、前記補強プレートの機械側方側端部は、前記隅Ｒ部の途中に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。