JP2004345378A

JP2004345378A - 建設機械のクローラフレーム

Info

Publication number: JP2004345378A
Application number: JP2003141561A
Authority: JP
Inventors: Akira Fukushima; 明福島; Akio Ota; 章夫大田; Kohei Urase; 広平浦瀬; Koji Nishimura; 孝治西村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Komatsu Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Komatsu Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP4251444B2

Abstract

【課題】鋳物のレグ部を共通に用いてゲージ幅の異なるクローラフレームとすることができるクローラフレームとする。
【解決手段】中央フレーム部１０の左右両側に鋳物のレグ部２０を設けたセンターフレーム１と、前記左右のレグ部２０にそれぞれ設けた左右のトラックフレーム２を備え、前記レグ部２０を共通として中央フレーム部１０の左右寸法を異ならせることで、ゲージ幅の異なるクローラフレームとするようにしたクローラフレーム。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械のクローラフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１、２に油圧ショベルが開示されている。
この油圧ショベルは、下部走行体に上部旋回体を旋回自在に取付け、この上部旋回体に作業機、動力源、運転席などを取付けたもので、前記下部走行体は、クローラフレームに左右一対の履帯式走行装置を取付けたものである。
【０００３】
前述の特許文献１、２に開示されたクローラフレームは、センターフレームと、このセンターフレームの左右両側に連結された左右のトラックフレームを備え、そのセンターフレームの中央部に上部旋回体が旋回自在に取付けられ、左右のトラックフレームに履帯式走行装置がそれぞれ取付けられる。
前記センターフレームは、中央部と左右の脚部を一体的に備えた板金構造である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−７２６１５号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３０２５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した油圧ショベルは、作業時に泥土がクローラフレームに付着・堆積し易く、その付着・堆積した泥土の洗浄・除去が面倒である。特にセンターフレームの脚部に付着・堆積した泥土の洗浄・除去は履帯や、上部旋回体のために大変面倒である。
これらのことから、前述の特許文献１、２に開示されたクローラフレームにおいては、センターフレームの脚部に泥土が付着・堆積しないように複雑形状としているが、センターフレームが脚部と中央部が一体の板金構造であるから、製造に時間がかかり面倒である。
【０００６】
このことを解消するために、中央フレーム部の左右両側に鋳物のレグ部（前述の脚部に相当）を設けたセンターフレームと、その左右のレグ部に設けたトラックフレームを備えたクローラフレームが考えられている。
このクローラフレームであれば、レグ部が鋳物であるから泥土が付着・堆積し難い複雑形状のレグ部を簡単に製造でき、製造が簡単であり、レグ部に泥土の付着・堆積が少ないクローラフレームとすることができる。
【０００７】
しかしながら、このクローラフレームは、ゲージ幅の異なる場合について考慮されておらず、ゲージ幅に応じて中央フレーム部、レグ部を設計製作するようにした場合にはゲージ幅に応じた寸法のレグ部を複数製作準備することになるからコスト的に問題がある。
【０００８】
すなわち、油圧ショベルはバケット容量、車体重量などに基づいて種々のサイズ（機種）に区別しているが、同一機種であっても用途などによってゲージ幅が若干異なる場合がある。前述のゲージ幅とは左右の履帯式走行装置の左右の履帯中心間の距離である。
このように、ゲージ幅が若干異なる場合に、中央フレーム部、レグ部を各ゲージ幅に対応した寸法として製作するようにした場合に、そのレグ部は鋳物であるから、寸法の異なる複数の型枠等が必要となるからコスト的に問題がある。
【０００９】
本発明は、前述の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、鋳物のレグ部を共通に用いてゲージ幅の異なるクローラフレームとすることができるようにした建設機械のクローラフレームを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、中央フレーム部１０と、その左右両側にそれぞれ設けた左右の鋳物のレグ部２０を有するセンターフレーム１と、前記各レグ部２０にそれぞれ設けた左右のトラックフレーム２を備えた建設機械のクローラフレームにおいて、
ゲージ幅が異なる場合には、各レグ部２０を共通とし、中央フレーム部１０の左右寸法をゲージ幅に応じて変化させることを特徴とする建設機械のクローラフレームである。
【００１１】
第１の発明によれば、ゲージ幅の異なるクローラフレームとする場合には、左右のレグ部２０を共通とし、中央フレーム部１０の左右寸法をゲージ幅に応じたものとすることで、所定のゲージ幅のクローラフレームとすることができる。
よって、鋳物のレグ部２０を共通に用いてゲージ幅の異なるクローラフレームとすることができる。
また、鋳物のレグ部２０を用いているので、泥土の付着、堆積の少ない複雑形状のレグ部２０を簡単に製造できる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において中央フレーム部１０は、上面板１１と下面板１２と前面板１３と後面板１４を有し、
各レグ部２０の基端部分は、上横壁２１と下横壁２２と前縦壁２３と後縦壁２４でほぼ矩形状で、かつ各壁に亘って端部縦壁２５が一体的に設けてあり、
前記上面板１１と上横壁２１、下面板１２と下横壁２２、前面板１３と前縦壁２３、後面板１４と後縦壁２４がそれぞれ固着されている建設機械のクローラフレームである。
【００１３】
第２の発明によれば、レグ部２０は端部縦板２５を備えているから、この端部縦板２５で中央フレーム部１０に作用する上部旋回体の重量を支持でき、中央フレーム部１０は上面板１１、下面板１２、前面板１３、後面板１４を有する形状で良いから、ゲージ幅に応じた左右寸法の中央フレーム部１０を簡単で安価に製作でき、ゲージ幅の異なるクローラフレームを安価に製作できる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明においてレグ部２０の上横壁２１と連続して庇２６が端部縦板２５よりも突出して一体的に設けてある建設機械のクローラフレームである。
【００１５】
第３の発明によれば、レグ部２０の上横壁２１が庇２６で補強されているから、その上横壁２１と中央フレーム部１０の上面板１１を強固に固着することができる。
【００１６】
第４の発明は、第２又は第３の発明において端部縦壁２５が、中央フレーム部（１０）の上面板（１１）に設けられたサークル台（１５）のほぼ真下にくるように設置したクローラフレームである。
【００１７】
第４の発明によれば、サークル台１５に作用する上部旋回体の重量を端部縦壁２５を介してレグ部２０で効率良く支持できる。
【００１８】
第５の発明は、第２の発明において中央フレーム部１０の上面板１１とレグ部２０の上横壁２１を重ね合せて固着し、その上横壁２１の当り面を左右方向に長くした建設機械のクローラフレームである。
【００１９】
第５の発明によれば、ゲージ幅が大きく異なるクローラフレームを容易に製作できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に示すように、センターフレーム１と、このセンターフレーム１の左右両側に設けた左右のトラックフレーム２で建設機械のクローラフレームを構成している。
前記センターフレーム１は中央フレーム部１０と、この中央フレーム部１０の左右両側に設けた左右のレグ部２０を備えている。
前記中央フレーム部１０は、上面板１１と下面板１２と前面板１３と後面板１４を備え、その上面板１１に上部旋回体を旋回自在に支承するためのサークル台１５が固定してある。
前記上面板１１、下面板１２には配管やスイベルジョイントを挿通する孔１１ａ，１２ａが形成されている。
前記中央フレーム部１０の前部左右両側には左右一対のブレード取付用のブラケット１６が固着され、前部中央にはブレード用シリンダを取付けるシリンダ用ブラケット１７が固着してある。
【００２１】
次に、中央フレーム部１０とレグ部２０の固着の仕方について説明する。
前記中央フレーム部１０は図５と図６に示すように、下面板１２の前部寄りを上向きに折り曲げて前面板１３とし、この前面板１３が上面板１１の前部寄り下面に固着されていると共に、後面板１４が上面板１１の後部寄り下面と下面板１２の後部寄り上面にそれぞれ固着され、中央フレーム部１０は前面板１３と後面板１４との間（つまり左右両側部）が開口した板金構造の箱形状である。
【００２２】
前記レグ部２０は鋳鋼鋳物等の鋳物製で、基端部分が中央フレーム部１０（上面板１１、下面板１２、前面板１３、後面板１４）の左右端部分に図５、図７に示すように固着され、他端部分がトラックフレーム２に図１、図２に示すように固着される。
【００２３】
そして、ゲージ幅が異なる場合には図５、図７と図８、図９に示すようにレグ部２０を共通とし、中央フレーム部１０の左右寸法、つまり上面板１１、下面板１２、前面板１３、後面板１４の左右寸法を異ならせる。
図５と図７に示すクローラフレームのゲージ幅Ｈ_１は小さく、図８と図９に示すゲージ幅Ｈ_２は大きく、中央フレーム部１０の左右寸法はゲージ幅の差（Ｈ_２−Ｈ_１）だけ大きい。
【００２４】
このようであるから、鋳物のレグ部２０を共通としてゲージ幅の異なるクローラフレームとすることができる。
前記ゲージ幅とは、左右のトラックフレーム２に装着した履帯式走行装置の履帯中心間の距離できる。
【００２５】
この実施の形態では、図５、図６、図７に示すように、レグ部２０の基端部分は、上横壁２１と下横壁２２と前縦壁２３と後縦壁２４で矩形断面形状で、その上横壁２１、下横壁２２、前縦壁２３、後縦壁２４に亘って端部縦壁２５が一体的に設けてあると共に、上横壁２１には庇２６が端部縦壁２５よりも突出して一体的に設けてある。
前記中央フレーム部１０の上面板１１が上横壁２１の上面に固着、例えば溶接してある。下面板１２が下横壁２２の下面に固着、例えば溶接してある。
前記前面板１３、後面板１４が前縦壁２３の前面、後縦壁２４の後面にそれぞれ固着、例えば溶接してある。
つまり、この実施の形態においては、レグ部２０の基端部分が中央フレーム部１０の左右両側の開口部に嵌合する形状で、その基端部分の周囲と開口部の開口縁部が溶接してある。
【００２６】
このようであるから、サークル台１５に作用する荷重、つまり上部旋回体の重量は、上面板１１を介して上横壁２１に作用し、端部縦壁２５を介して下横壁２２に伝わるので、中央フレーム部１０がレグ部２０の基端部分に強固に固着され、上部旋回体の重量をレグ部２０の基端部分で確実に支持できる。
【００２７】
また、上横壁２１は端部縦壁２５よりも突出した庇２６を有するので、上面板１１が固着される部分の面積が広く、かつ補強されるから、上横壁２１、下横壁２２、前後縦壁２３，２４、端部縦壁２５の厚さを薄くして大重量を支持することができる。
よって、レグ部２０の基端部分（つまり、中央フレーム部１０と固着される部分）の断面大きさを小さくできるから、レグ部２０の鋳造作業性が向上する。
【００２８】
この実施の形態では、レグ部２０の端部縦壁２５は前記サークル台１５とほぼ同一径の円孤形状で、その端部縦壁２５はサークル台１５の下方に沿って位置している。なお、ほぼ同一径とは、同一径でも良いし、若干小径、大径でも良いことである。つまり、端部縦壁２５はサークル台１５のほぼ真下にくるように設置してある。
これによって、上部旋回体の重量を端部縦壁２５を介してレグ部２０の基端部分で効率良く支持できる。
【００２９】
また、この実施の形態では、レグ部２０の基端部分における上横壁２１、下横壁２２、前縦壁２３の基端部分２１ａ，２２ａ，２３ａは他の部分２１ｂ，２２ｂ，２３ｂよりも低くなって段部２１ｃ，２２ｃ，２３ｃを形成し、その段部２１ｃ，２２ｃ，２３ｃと上面板１１、下面板１２、前面板１３の端面との間に丁形の溶接用開先が形成され、その開先部分を溶接することで上面板１１、下面板１２、前面板１３と他の部分２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが面一になるようにしてある。
よって、溶接時の仮付けが容易となると共に、位置合せが容易となる。また、溶接部に応力集中が起こりにくい。
【００３０】
また、端部縦壁２５の肉厚が他の壁（上横壁２１、下横壁２２、前縦壁２３、後縦壁２４）よりも厚い。
これによって、上部旋回体の重量を端部縦壁２５でしっかりと支持できるし、他の壁の肉厚が薄いことによって鋳造し易く、鋳物として好ましい。
【００３１】
この実施の形態においては、図１、図２に示すように左右の各レグ部２０は、前レグ部２０Ｆと後レグ部２０Ｒを備え、その前レグ部２０Ｆ、後レグ部２０Ｒの各基端部分２０ａ，２０ａが固着され、各先端部分２０ｂ，２０ｂが前後方向に離隔し、１つの基端部分と前後方向に離隔した２つの先端部分を有する２股形状である。
前記各基端部分２０ａが前述のように中央フレーム部１０の左右両側部にそれぞれ固着して設けられると共に、各先端部分２０ｂ，２０ｂがトラックフレーム２の前後方向に離隔した位置にそれぞれ固着して設けられ、レグ部２０とトラックフレーム２との間に空間部２０ｃを形成している。
【００３２】
このようであるから、中央フレーム部１０とトラックフレーム２を前後レグ部２０Ｆ，２０Ｒで強固に連結できる。
また、前レグ部２０Ｆと後レグ部２０Ｒとの間に空間部２０ｃが形成されているから、その空間部２０ｃから泥土が落下する。
しかも、前レグ部２０Ｆ、後レグ部２０Ｒを土落ちの良い断面形状、例えば断面山形状、断面円形状、断面半円形状などとすることで、各前レグ部２０Ｆ、後レグ部２０Ｒに泥土が付着・堆積し難くなると共に、付着・堆積した泥土を容易に除去することができる。
【００３３】
この実施の形態では、トラックフレーム２は、支持枠３０の前端部にアイドラ支持体３１を固着し、後端部に駆動輪支持体３２を固着したもので、そのアイドラ支持体３１にアイドラ、駆動輪支持体３２に駆動輪（スプロケット）をそれぞれ設け、そのアイドラと駆動輪に履帯を巻掛けて履帯式走行装置としてある。
具体的には、支持枠３０は矩形断面の長尺材で、その前後端面に前プレート３３、後プレート３４が固着され、その前プレート３３にアイドラ支持体３１が固着されると共に、後プレート３４に駆動輪支持体３２が固着される。
この駆動輪支持体３２に図示しない駆動用の油圧モータが取付けられ、その駆動用の油圧モータで駆動輪が駆動される。
【００３４】
前記前レグ部２０Ｆ、後レグ部２０Ｒは中空形状で、その各端部縦壁２５には、図６に示すように孔（鋳物孔）２７がそれぞれ形成され、その周縁部が厚肉（額縁付き）に形成されて強化されるとともに、その厚肉部がアール形状に形成されている。
前記前レグ部２０Ｆの先端中空部の開口縁が図３に示すようにトラックフレーム２（支持枠３０）の内側面に固着され、後レグ部２０Ｒの先端中空部の開口縁が図２、図３に示すようにトラックフレーム２（支持枠３０）の内側面と後プレート３４に亘って固着されている。この後プレート３４には後レグ部２０Ｆの中空部に開口した孔３４ａが形成されている。
【００３５】
この孔３４ａと前記一方の孔２７とに亘って、上部旋回体側の油圧ポンプからトラックフレーム２の駆動輪支持体３２に取付けた油圧モータへ至る油圧ホース等の油圧配管が挿通される。このような構成を採用することで、油圧配管の取り回しが容易に行えるとともに、レグ部２０の重量軽減を図ることができる。また、孔２７の縁部の厚肉部がアール形状にされているので、油圧配管がその部分に衝接しても傷をつけたりすることがなく、従来の板金製の縦壁を採用する場合のようにその孔の周縁部にグロメットを装着する必要がない。また、このような孔２７は板金製の縦壁のようにレーザ加工等で設ける必要がなく、型抜きで形成することができるので、製作も容易である。
【００３６】
次に他の実施の形態を説明する。
図１０に示すように、中央フレーム部１０の上面板１１と下面板１２とに亘って補強縦板２８を固着し、レグ部２０の基端部分を上横壁２１、下横壁２２、前縦壁２３、後縦壁２４でほぼ矩形断面形状とする。
前記補強縦板２８は上面板１１に作用する上部旋回体の重量を下面板１２に伝えるもので、この補強縦板２８はサークル台１５の真下に位置することが好ましいが、必ずしも真下でなくとも良い。
【００３７】
図１０においては、上面板１１を上横壁２１の上面に接して固着したが、上横壁２１を上面板１１の上面に接して固着しても良い。
つまり、上面板１１と上横壁２１を重ね合せて固着すれば良い。
このように、重ね合せて固着することで固着する面積が大きくなるので、強固に固着できる。
前述の場合に、上横壁２１における上面板１１が接する面、つまり上横壁２１の当り面を左右方向に長くすることが好ましい。
すなわち、上横壁２１の当り面が左右方向に長ければ、ゲージ幅の大きなクローラフレームを容易に製作できる。
【００３８】
なお、図１０において下横壁２２の下面に下面板１２が接しているが、下面板１２の下面に下横壁２２を接して固着しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すクローラフレームの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すクローラフレームの平面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の前面図である。
【図５】センターフレーム部分の拡大平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】ゲージ幅を大きくした場合のセンターフレーム部分の拡大平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明の第２実施の形態を示すセンターフレーム部分の断面図である。
【符号の説明】
１…センターフレーム、２…トラックフレーム、１０…中央フレーム部、１１…上面板、１２…下面板、１３…前面板、１４…後面板、１５…サークル台、２０…レグ部、２１…上横壁、２２…下横壁、２３…前縦壁、２４…後縦壁、２５…端部縦壁、２６…庇。

Claims

中央フレーム部（１０）と、その左右両側にそれぞれ設けた左右の鋳物のレグ部（２０）を有するセンターフレーム（１）と、前記各レグ部（２０）にそれぞれ設けた左右のトラックフレーム（２）を備えた建設機械のクローラフレームにおいて、
ゲージ幅が異なる場合には、各レグ部（２０）を共通とし、中央フレーム部（１０）の左右寸法をゲージ幅に応じて変化させることを特徴とする建設機械のクローラフレーム。
中央フレーム部（１０）は、上面板（１１）と下面板（１２）と前面板（１３）と後面板（１４）を有し、
各レグ部（２０）の基端部分は、上横壁（２１）と下横壁（２２）と前縦壁（２３）と後縦壁（２４）でほぼ矩形状で、かつ各壁に亘って端部縦壁（２５）が一体的に設けてあり、
前記上面板（１１）と上横壁（２１）、下面板（１２）と下横壁（２２）、前面板（１３）と前縦壁（２３）、後面板（１４）と後縦壁（２４）がそれぞれ固着されている請求項１記載の建設機械のクローラフレーム。
レグ部（２０）の上横壁（２１）と連続して庇（２６）が端部縦板（２５）よりも突出して一体的に設けてある請求項２記載の建設機械のクローラフレーム。
端部縦壁（２５）が、中央フレーム部（１０）の上面板（１１）に設けられたサークル台（１５）のほぼ真下にくるように設置した請求項２又は３記載の建設機械のクローラフレーム。
中央フレーム部（１０）の上面板（１１）とレグ部（２０）の上横壁（２１）を重ね合せて固着し、その上横壁（２１）の当り面を左右方向に長くした請求項２記載の建設機械のクローラフレーム。