JP2010012814A - 履帯式車両のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本体フレームの両側にトラックフレームが取付けられる履帯式車両のフレーム構造が、大型になっても、また少ない生産数量であっても、溶接治具、溶接ロボットなどの生産設備を新規に準備することなく、簡単な構造で、経済的に生産できるようにする。
【解決手段】フレーム構造が、本体フレームの左右両側にそれぞれ少なくとも２個所の連結部によって取付けられた一対のトラックフレームを備え、連結部が、互いに当接する当接面を有した当接部と、当接部のいずれか一方に形成されたねじ穴と、このねじ穴に対応して他方の当接部に形成されたボルト穴と、このボルト穴を通してねじ穴に螺合され一対の当接部を連結したボルトを備え、連結した当接部が互いに溶接され接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、履帯式車両のフレーム構造、特に履帯式車両の大型化したフレームの生産に好適なフレーム構造に関する。

履帯式車両、例えばその代表例であるブルドーザは、左右に１対の履帯式走行装置を備えている。履帯式車両においては、車体重量を、履帯の前後方向長さ（接地長）と履帯の左右方向長さ（履板幅）の積（接地面積）の２倍で除した接地圧の高低が、軟弱地における走行性能、作業性能に大きく影響する。特に水田開墾などの圃場整備を行う履帯式車両においては、接地圧を大幅に低くすることが要求されるので、接地長が延ばされ、履板幅が広げられ、接地圧の高低によって湿地仕様車、超湿地仕様車、さらに接地圧が低い超々湿地車などが開発されている。

履帯式車両は、本体フレームの左右両側に履帯式走行装置を形成するトラックフレームを備えている（例えば、特許文献１参照）。本体フレームは、左右幅方向の両側から外方に突出した丸棒状のクロスバーを前後に一対備え、トラックフレームは突出したクロスバーの先端部に上下の軸受によって挟持され取付けられている。

トラックフレームの後端側には駆動輪であるスプロケットが、前端側に遊動輪であるアイドラが備えられている。スプロケットとアイドラには複数個の履板を取付けた履帯が捲回され、履帯はスプロケットによって駆動され回動される。履帯式車両の接地長は、スプロケットとアイドラの中心間距離によって規定される。
実開平６−４９２８４号公報（図１）

上述したとおりの形態の従来の履帯式車両には、接地圧の低い車両を生産する上で、大型化するフレーム構造に関連して、次のとおりの解決すべき課題がある。

履帯幅を広げるには、履帯が本体フレームに干渉しないようにトラックローラフレームを本体フレームから離す方向にクロスバーを延ばし移動させる必要がある。また、接地長を延ばす、すなわちアイドラとスプロケットの間隔（接地長）を長くするには、トラックフレームを長くする必要がある。したがって、本体フレームから突出した先端にトラックフレームを支持する丸棒状のクロスバーは、強度を増加させるために大径大型になり、生産コストの増加、重量増による接地圧増加などの原因になる。

クロスバーを棒状のものに代えて溶接構造物にし、トラックフレームに溶接接合する場合は、フレーム構造が、本体フレームとトラックフレームを一体にした全体寸法の大きいものになるので、溶接治具、溶接ロボットなどの生産設備を大きくする必要がある。しかしながら、フレーム構造をより大型にして接地圧を大幅に低くする車両、例えば超々湿地車と呼ばれるような車両は、用途が特殊なため生産数量が少なく、それ用に生産設備を用意するのは不経済である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、本体フレームの両側にトラックフレームが取付けられる履帯式車両のフレーム構造が、大型になっても、また少ない生産数量であっても、溶接治具、溶接ロボットなどの生産設備を新規に準備することなく、簡単なフレーム構造で、経済的に生産することができる、履帯式車両のフレーム構造を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する履帯式車両のフレーム構造として、車両の前後に延びる本体フレームと、車両の前後に延びこの本体フレームの左右両側にそれぞれ少なくとも２個所の連結部によって取付けられた一対のトラックフレームと、を備え、該連結部が、互いに当接する当接面を有した当接部と、当接部のいずれか一方に形成された１個以上のねじ穴と、このねじ穴に対応して他方の当接部に形成されたボルト穴と、このボルト穴を通してねじ穴に螺合され一対の当接部を連結したボルトと、を備え、連結した当接部が互いに溶接され接合されている、ことを特徴とする履帯式車両のフレーム構造が提供される。

好適には、該連結部は、本体フレームの後部両側と一対のトラックフレームそれぞれの間に位置した後部連結部と、本体フレームの前部からから左右側方に延びたクロスバーと一対のトラックフレームそれぞれの間に位置した前部連結部と、を備え、後部連結部の当接面は車両の左右方向に延び、前部連結部の当接面は車両の前後方向に延びている。

また、後部連結部は、本体フレームの後部両側から延び該ボルト穴が形成された突出板と、トラックフレームの後端部の該ねじ穴が形成された後面板と、を備えている。前部連結部は、クロスバーの先端に設けられ該ボルト穴が形成された接合板と、トラックフレーム側面の該ねじ穴が形成された側面板と、を備えている。

さらに、クロスバーは、Ｔ字断面を形成して延びた縦板および横板を備えている。

本発明に従って構成された履帯式車両のフレーム構造は、本体フレームの両側に履帯式走行装置を形成するトラックフレームがそれぞれ少なくとも２個所の、ボルトによって連結され溶接によって接合される連結部を備えている。したがって、本体フレームとトラックフレームを一体にしたフレーム構造の生産に際しては、本体フレームとトラックフレームの連結部を、先ず相互の位置を決めながらボルトによって連結し、連結した部分を溶接して接合すればよいので、フレーム構造が大型になっても、また少ない生産数量であっても、溶接治具、溶接ロボットなどの生産設備を新規に準備することなく、簡単なフレーム構造で、経済的に生産することができる、

以下、本発明に従って構成された履帯式車両のフレーム構造について、代表的な履帯式車両であるブルドーザにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図４を参照してブルドーザについて説明する。全体を番号２で示すブルドーザは、機体本体４と、機体本体４に取付けられた左右一対の履帯式走行装置６，６を備えている。機体本体４には、前側（図４の右側）にエンジン室８が、後側に運転席１０が備えられ、前方にはドーザ装置１２が取付けられている。

履帯式走行装置６は、トラックフレーム１４と、トラックフレーム１４の後端側に取付けられた駆動輪であるスプロケット１６と、トラックフレーム１４の前端側に取付けられた遊動輪であるアイドラ１８と、スプロケット１６とアイドラ１８に捲回され複数個の履板が取付けられた無端状の履帯２０を備えている。履帯２０はエンジン室８のエンジンの動力により駆動されるスプロケット１６によって回動される。

ブルドーザ（履帯式車両）２の接地圧は、機体の重量を、スプロケット１６とアイドラ１８の中心間距離である接地長Ｌに履帯２０の履板幅Ｗを乗じて２倍した面積で除した値で規定される。したがって、接地圧を低くするには、接地長Ｌおよび履板幅Ｗが大きく設定される。

図４とともに図１を参照して説明する。全体を番号２２で示すフレーム構造は、ブルドーザ２の前後（図１の右左）に延びる本体フレーム２４と、ブルドーザ２の前後に延び本体フレーム２４の左右（図１の上下）両側にそれぞれ２個所の連結部、前部連結部２６および後部連結部２８によって取付けられた一対のトラックフレーム１４、１４を備えている。

なお、左右一対の、前部連結部２６、後部連結部２８およびトラックフレーム１４は、左右対称に形成されているが、構成は実質上同一であるので、また番号による左右の区別は煩雑であるので、以下においては左右同一の番号を付して説明する。

本体フレーム２４は、車両後部に位置し左右に延び両側にスプロケット１６が取付けられるケース部２４ａと、ケース部２４ａから車両前部に延びエンジン室４が取付けられる一対の主フレーム２４ｂ、２４ｂを備えている。スプロケット１６の駆動軸、駆動機構などはこのケース部２４ａに備えられている。

前部連結部２６は、本体フレーム２４の前部からから左右側方に延びたクロスバー３０の先端と一対のトラックフレー１４，１４それぞれの間に備えられている。後部連結部２８は、本体フレーム２４のケース部２４ａの両側と一対のトラックフレーム１４，１４それぞれの間に備えられている。

後に詳述するが、前部連結部２６は、互いに当接する当接面Ｆを有した、クロスバー３０側の当接部２６ａおよびトラックフレーム１４側の当接部２６ｂを備え、一方の当接部２６ｂにはねじ穴が２個形成され、他方の当接部２６ａにはねじ穴に対応してボルト穴が２個形成されており、一対の当接部２６ａ、２６ｂは、ボルト３２を２本、ボルト穴を通してねじ穴に螺合させることにより位置決めされ連結され、連結された当接部２６ａ、２６ｂは互いに溶接されて接合されている。

同様に、後部連結部２８は、互いに当接する当接面Ｆを有した、ケース部２４ａ側の当接部２８ａおよびトラックフレーム１４側の当接部２８ｂを備え、一方の当接部２８ｂにはねじ穴が１個形成され、他方の当接部２８ａにはねじ穴に対応してボルト穴が１個形成されており、一対の当接部２８ａ、２８ｂは、ボルト３２を１本、ボルト穴を通してねじ穴に螺合させることにより位置決めされ連結され、連結された当接部２８ａ、２８ｂは互いに溶接されて接合されている。

上述の後部連結部２８の当接面Ｆは車両の左右方向に延び、前部連結部２６の当接面Ｆは車両の前後方向に延びている。

後部連結部２８について図１とともに図２を参照して説明する。後部連結部２８は、当接部２８ａを形成する、本体フレーム２４のケース部２４ａから側方に延びボルト穴２８ｃが１個形成された突出板３４と、当接部２８ｂを形成する、トラックフレーム１４の後端部の、ボルト穴２８ｃに対応した位置にねじ穴２８ｄが１個形成された後面板３６を備えている。ボルト穴２８ｃにボルト３２を通してねじ穴２８ｄに螺合させ連結した当接部２８ａ、２８ｂは、突出板３４と後面板３６が互いに溶接Ｚにより溶接され接合されている。

前部連結部２６について図１とともに図３を参照して説明する。前部連結部２６は、クロスバー３０の先端に設けられ当接部２６ａを形成する、ボルト穴２６ｃが２個形成された接合板３８と、トラックフレーム１４側面の、ねじ穴２６ｄが２個形成された側面板４０を備えている。ボルト穴２６ｃにボルト３２を通してねじ穴２６ｄに螺合させ連結した当接部２６ａ、２６ｂは、接合板３８と側面板４０が互いに溶接Ｚにより溶接され接合されている。

クロスバー３０は、縦板３０ａおよび横板３０ｂを備え、横板３０ｂの上に縦板３０ａを立設させたＴ字断面を形成して延びている。

前部連結部２６、後部連結部２８の上記溶接によってフレーム構造２２の組立は完了するが、位置決め、連結に使用したボルト３２は取外さないでそのままにしておくことにより、フレーム構造２２の見栄えを向上させ、また作業能率も向上させることができる。

主として図１を参照して、上述したとおりの履帯式車両のフレーム構造２２の作用効果について説明する。

本発明に従って構成された履帯式車両のフレーム構造２２は、本体フレーム２４の両側に履帯式走行装置６を形成するトラックフレーム１４がそれぞれ少なくとも２個所の、ボルトによって位置決めされ連結され、溶接によって接合される連結部２６，２８を備えている。

したがって、本体フレーム２４とトラックフレーム１４を一体にしたフレーム構造２２の生産に際しては、本体フレーム２４とトラックフレーム１４の連結部２６，２８を、先ず相互の位置を決めながらボルト３２によって連結し、連結した部分を溶接して接合するので、フレーム構造２２が大型になっても、また少ない生産数量であっても、溶接治具、溶接ロボットなどの生産設備を新規に準備することなく、簡単なフレーム構造で、経済的に生産することができる、

また、連結部２６，２８は、本体フレーム２４の後部両側と一対のトラックフレーム１４それぞれの間に位置した後部連結部２８と、本体フレーム２４の前部からから左右側方に延びたクロスバー３０と一対のトラックフレーム１４それぞれの間に位置した前部連結部２６を備え、後部連結部２８の当接面Ｆは車両の左右方向に延び、前部連結部２６の当接面Ｆは車両の前後方向に延びている。

したがって、当接面Ｆは前後方向と左右方向に備えられているので、本体フレーム２４とトラックフレーム１４の相互の前後左右の位置決めは容易に行うことができる。

また、後部連結部２８（図２）は、本体フレーム２４の後部両側から延びボルト穴２８ｃが形成された突出板３４と、トラックフレーム１４の後端部のねじ穴２８ｄが形成された後面板３６を備え、前部連結部２６（図３）は、クロスバー３０の先端に設けられボルト穴２６ｃが形成された接合板３８と、トラックフレーム１４側面のねじ穴２６ｄが形成された側面板４０を備えている。

したがって、簡単なフレーム構造で連結部２６、２８を形成することができる。

さらに、クロスバー３０（図３（ｂ））は、Ｔ字断面を形成して延びる縦板３０ａおよび横板３０ｂを備えている。

したがって、簡単な構造で、従来の丸棒状のクロスバーにおける強度増加のための大径大型化、それによる生産コストの増加、重量増による接地圧増加などの問題を除くことができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

本発明の実施の形態においては、一対のトラックフレーム１４、１４は、本体フレーム２４の左右両側にそれぞれ２個所の連結部２６，２８によって取付けられているが、フレーム構造の大きさ、形状の違いなどによって、連結部は２個所以上であってもよい。

また、本発明の実施の形態の、連結部２６，２８の、連結するボルト３２の数（ボルト穴およびねじ穴の数）は、それぞれ１個、２個であるが、ボルト３２の数は、フレーム構造の連結部の大きさ、形状などに応じて、適宜に設定すればよい。

また、本発明の実施の形態の、連結部２６，２８の位置決めには、ボルト３２が用いられているが、周知の位置決め用ピンを用いてもよい。

本発明に従って構成された履帯式車両のフレーム構造の構成説明図で、図４のＫ−Ｋ矢印方向に見た平面図。 （ａ）図１のＡ−Ａ矢印方向に見た後部連結部の拡大図。（ｂ）図２（ａ）のＣ−Ｃ矢印方向に見た断面図。（ｃ）図２（ａ）のＤ−Ｄ矢印方向に見た断面図。（ｄ）図２（ｂ）のＥ−Ｅ矢印方向に見た拡大断面図。 （ａ）図１のＢ−Ｂ矢印方向に見た前部連結部の拡大図。（ｂ）図３（ａ）のＧ−Ｇ矢印方向に見た断面図。（ｃ）図３（ｂ）のＨ−Ｈ矢印方向に見た拡大断面図。 履帯式車両の代表例であるブルドーザの（ａ）側面図、（ｂ）平面図。

符号の説明

２：ブルドーザ（車両、履帯式車両）
１４：トラックフレーム
２４：本体フレーム
２６：前部連結部（連結部）
２６ａ、２６ｂ：当接部
２６ｃ：ボルト穴
２６ｄ：ねじ穴
２８：後部連結部（連結部）
２８ａ、２８ｂ：当接部
２８ｃ：ボルト穴
２８ｄ：ねじ穴
３０：クロスバー
３０ａ：縦板
３０ｂ：横板
３２：ボルト
３４：突出板
３６：後面板
３８：接合板
４０：後面板
Ｆ：当接面

Claims (5)

1. 車両の前後に延びる本体フレームと、
   車両の前後に延びこの本体フレームの左右両側にそれぞれ少なくとも２個所の連結部によって取付けられた一対のトラックフレームと、を備え、
   該連結部が、
   互いに当接する当接面を有した当接部と、
   当接部のいずれか一方に形成された１個以上のねじ穴と、
   このねじ穴に対応して他方の当接部に形成されたボルト穴と、
   このボルト穴を通してねじ穴に螺合され一対の当接部を連結したボルトと、を備え、
   連結した当接部が互いに溶接され接合されている、
   ことを特徴とする履帯式車両のフレーム構造。
2. 該連結部が、
   本体フレームの後部両側と一対のトラックフレームそれぞれの間に位置した後部連結部と、
   本体フレームの前部からから左右側方に延びたクロスバーと一対のトラックフレームそれぞれの間に位置した前部連結部と、を備え、
   後部連結部の当接面が車両の左右方向に延び、前部連結部の当接面が車両の前後方向に延びている、
   ことを特徴とする請求項１記載の履帯式車両のフレーム構造。
3. 後部連結部が、
   本体フレームの後部両側から延び該ボルト穴が形成された突出板と、
   トラックフレームの後端部の該ねじ穴が形成された後面板と、を備えている、
   ことを特徴とする請求項２記載の履帯式車両のフレーム構造。
4. 前部連結部が、
   クロスバーの先端に設けられ該ボルト穴が形成された接合板と、
   トラックフレーム側面の該ねじ穴が形成された側面板と、を備えている、
   ことを特徴とする請求項２または３記載の履帯式車両のフレーム構造。
5. 該クロスバーが、Ｔ字断面を形成して延びた縦板および横板を備えている、
   ことを特徴とする請求項４記載の履帯式車両のフレーム構造。

Images