JPH0657786U

JPH0657786U - 低接地圧履帯式車両のフレーム構造

Info

Publication number: JPH0657786U
Application number: JP109693U
Authority: JP
Inventors: 徹郎西脇; 則彦藤村
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】低接地圧履体式車両のフレーム構造を提供す
る。【構成】主要フレームは、車両のほぼ全長に亙る長さ
を有すると共に、走行方向に対して上下方向に細長い断
面長方形を有する横断面Ｔ字状となるように、エンジン
１、変速機２等の走行用の主要駆動機構を配置したサポ
ートプレート２０と、履帯３４，３５の移動方向にかつ
その移動方向に対して左右に間隔を狭くして配置された
２つのウェブ２３，２４と、サポートプレートをウェブ
に対して補強するための補強部材２１，２２と、ウェブ
の両端部および下端部に配置された下フランジとによっ
て一体に形成されている。平行する両履帯の内側縁はサ
ポートプレートの外側縁より内側下方に位置するように
配置されている。これにより、履帯を低接地圧を得るよ
うに広幅にすることができ、主要フレームを進行方向に
幅狭の断面形状にすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、低接地圧履体式車両のフレーム構造に関し、特に、履体で走行する産業用車両、荷役用車両、農業用車両、例えば、トラクタ、ブルドーザ油圧ショベルのような履体式車両において低接地圧を提供することがきるフレーム構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、履体式油圧ショベルにおいては、フロント、下部走行体、スイングフレームを備えた上部旋回体、およびキャビン等を有すると共に、下部走行体として図４および図５に示すような典型的なベースフレームを有している。図４に示す井桁式ベースフレームにおいては、左右のトラックフレーム３０，３１と、中央のカーボディ５３とを備えている。このカーボディ５３は、走行方向前後のクロスメンバ５４、このクロスメンバ５４を接続するように中央部のたて部材５５、およびこのたて部材５５に保持されたベアリングサポート円筒５６を有し、この円筒５６に直接またはこの円筒５６に溶接されたベアリングサポート５７に、上部旋回体が旋回ベアリングを介して取り付けられている。

【０００３】また、図５に示すスパイダ式ベースフレームにおいては、カーボディ５８が中央のたて部材を有することなく、それに代わるベアリングサポート円筒５９を有している。このベアリングサポート円筒５９は、下向きに延長していて、この延長した部分にＸ字状に配置された部材６０，６１，６２，６３の一端部が取り付けられ、それらの他端部が左右のトラックフレーム３０，３１に結合されて構成されている。

【０００４】さらに、図６から図９に示すような履体式車両であるブルドーザにおいては、駆動系のエンジン１が車両中心線上の一方側に位置され、トルクコンバータあるいはクラッチを含む変速機２がエンジン１に隣接して設けられており、そのフレームにおいては、図７に示すように車両の長手方向約４分の３に一方のメインフレーム３と他方のメインフレーム４を有し、それらの間にエンジン１と変速機３が半ば落とし込み気味に支持されていて、残り約４分の１には操向用クラッチ５、減速機等の駆動系の部品を収納するステアリングクラッチケース７を有していて、これらの両メインフレーム３，４およびステアリングクラッチケース７が溶接またはボルト結合によって一体のフレームにされている。また、両側の履体３４，３５を支える２つのトラックフレーム１０，１１は、主要フレームにブラケットによって接着される場合もあるが、図示例のような通常のフレームにおいては、両側の履体３４，３５の駆動用スプロケット１２，１３を支持しかつ動力を伝達する両側のスプロケットシャフト１４，１５に対して、これらのスプロケットシャフト１４，１５と同軸上のステアリングクラッチケース７の内側の支点から斜め上方向に延びかつ両側のトラックフレーム１０，１１に溶接等で結合された両側のダイアゴナルプレース１６，１７によってスプロケットシャフト１４，１５の軸線回りに回転可能でかつ両側への動きを規制された状態で取り付けられている。そして、両側のトラックフレーム１０，１１の延長した部分については、両側のメインフレーム３，４を結合する部材であるサドル１８の中央、即ち、車両中心線上において、その中心線に対して回転可能に、ピン支持によるか、またはラバー等により大きなズレを単に規制することによって支持されたイコライザーバ１９あるいは弾性を有するイコライザースプリングにより接続し、車両重量を一方側ではイコライザーバを介して両側のトラックフレーム１０，１１に伝え、かつ不整地であっても両側のトラックフレーム１０，１１が地形に追従できるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

これらの形式のベースフレーム例えば、油圧ショベル等のベースフレームにおいては、その中央の下部が、井桁式ベースフレームのたて部材５５、あるいはスパイダ式ベースフレームの円筒５９のように巾広くなっていて、それらに両側に位置した履帯の巾が車両の内側に向けて拡大されることができず、接地面積を増加させることができないので、接地圧を減少させる上で制約されていた。

【０００６】また、湿地での作業中には、機械が沈み込んだ場合、ベースフレームの中央のたて部材５５あるいはベアリングサポート円筒５９が着地して、これらの形状が巾広く大きいために移動における抵抗が増大して、機械の走行が「カメ」と呼ばれるように、困難になり易いという不都合を生じていた。

【０００７】また、ブルドーザ等で使用される図６から図９までに示す構造においては、エンジン１および変速機２を挟み込むように左右のメインフレーム３４が配置されていると共に、中央部の構造部の幅が広いために、図４および図５に示されているものと同様に履帯の幅を車両の内側に向けて拡大することが制約されているので、履帯幅を広げて接地面積を拡大して接地圧を低減させて沼、泥地などでの走行性能を良好にすることが制約されていた。また、上記例と同様に沼泥地で機械が沈み込んで、機械の中央が着地して抵抗が増大し、機械の走行が困難になるという不具合が、「カメ」と呼ばれるように、起こり易かった。

【０００８】本考案は、従来の上記のような不都合を解消するためになされたものであり、カーボデーの中央部分を巾狭にして、履帯巾を広くし接地面積を拡大させることができるだけでなく、この中央部分の着地の際の走行抵抗を小さくすることができるようにした低接地圧履帯式車両のベースフレームを提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の低接地圧履帯式車両のフレーム構造は、主要フレームが、エンジン、変速機等からなる走行用の主要駆動機構を配置したサポートプレート、サポートプレートから垂下して自走機械の走行方向に対し左右に間隔を狭くして配置されたウェブ、および両ウェブの両端部および下端部にて内接するかまたはその内側角部に重ねて配置された下フランジを有し、これらの構成部材が車両長手方向にほぼ全長に亙って一体に形成される長さを有しかつ上下方向に細長い長方形を有する横断面Ｔ字状に形成されると共に、平行する両履帯の内側縁をサポートプレートの外側縁より内側下方に位置させることができるようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】上記フレーム構造においては、サポートプレートがウェブに対して補強されるように補強部材を有することを特徴とする。

【００１１】また、上記フレーム構造においては、主要フレームがトラックフレームに対して両ウェブのそれぞれに取り付けられた２本の管状部材によって連結されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】

以上のような構成のフレーム構造においては、主要フレームが、サポートプレート、このサポートプレートから垂下する２つのウェブ、両ウェブの下端部に配置された下フランジからなる幅狭の箱型構造として形成される。このフレームの上部には、種々の機器がサポートプレート上に搭載することができるように、溶接またはボルト結合によってフレーム自体を剛に一体に結合されている。このようにして、主要フレームは横断面Ｔ字状の構造にされ、油圧駆動等の駆動系のエンジンおよび油圧ポンプ等をサポートプレート上に配置して、油圧モータ、減速機等は両側のトラックフレームに内蔵することによりスプロケットを直接駆動することができるようにされている。このように、サポートプレートには種々の機器を搭載するので、両側のウェブとの間に補強部材に設けてサポートプレートの補強がなされている。そして、走行方向両側のトラックフレームに対し前後クロスメンバとなる鋼管状の部材により結合され一体のベースフームを形成する。

【００１３】また、トラックフレームに油圧モータ等を内蔵した場合には、スプロケットシャフトの代わりに一方の端部から約３／４の位置に、駆動系と無関係に荷重を支えるためのシャフトを設けてもよく、また、湿地での使用を考慮すると、地面との接触による衝撃負荷は小さいと考えられるので、単に固定式のブラケットにしてもよい。

【００１４】上記の構成により、走行方向両側の履帯が巾広くされても、カーボディの中央部に対して干渉を避けることができるので、履帯の接地面積を増大して接地圧を低下することができ、湿地等での走行性能が向上し、また、主要フレームの中央部の巾狭の箱型構造によって、湿地で機械が沈み込むようなときに、カーボディの中央部が着地しても、機械の走行抵抗が増大して、「カメ」と呼ばれるような機械の走行が困難になるようなことがない。そして、サポートプレート上での機器配置に柔軟性が増すので、例えば運転席が視界の良好な位置に配置することができる。

【００１５】

【実施例】

実施例について図面を参照して以下のごとく説明する。本考案の一実施例である低接地圧履帯式車両のフレーム構造は、図１乃至図３に示すものにおいて説明される。

【００１６】履帯式トラクタ等の車両における主要フレーム４６は、サポートプレート２０、補強部材２１，２２、２つのウェブ２３，２４および下フランジ２５を車両の長手方向に一体化して形成され、その長さはほぼ全長に亙っている。長手方向中心線の両側に位置するウェブ２３，２４は、比較的狭い間隔で配置され、サポートプレート２０の下方面に溶接されると共に、それらの両端部および下端部において、下フランジ２５が内接するかまたは両ウェブの内側角部に重ねられて溶接されている。このように一体化されたこれらの部材は、図１に示すように、横断面が上下方向に細長い長方形の断面を有するＴ字状の箱型断面に形成されている。その際、下フランジ２５は、図３に示すように、ウェブ２３，２４の進行方向の両端部では上向きに曲げられてサポートプレート２０の両端部に下フランジ２５が溶接等で蓋となるように結合されている。

【００１７】このような断面形状を有することにより、進行方向に左右の履帯３４，３５がフレーム２０の外側縁よりも若干内側下方に入り込むような幅に増大することができ、履帯３４，３５を幅広にすることができる。これは、履帯３４，３５の接地面積を増大させて、接地圧を低くすることができ。

【００１８】また、サポートプレート２０の上には、従来の主要フレームにおいて２つに分けられたフレームの間に落とし込むように配置されていたエンジン等の主要機器を備えた上部構造体３２を配置することができる。このため、サポートプレート２０のみで支えるためには、強度、剛性とも不足する恐れがあるので、図１および図３に示すように補強部材２１，２２によって補強されている。

【００１９】上記構成の主要フレーム４６は、走行のための駆動方式を油圧駆動とし、走行用のスプロケット４２，４３を含む減速機およびモータ４０，４１は、トラックフレーム３０，３１の一方の端部に配置され、駆動用の油圧モータ等は、エンジンと共にサポートプレート２０の上に載置される。また、履帯３４，３５とトラックフレーム３０，３１は、従来のものと同様な構造にされているが、このような履体３４，３５を支えるトラックフレーム３０，３１は、トラクタ等の主要フレームに対して従来と同様な構造にして組付けることもできるが、図１から図３に示すものでは、湿地でも使用するので地面の不整によって主要フレーム４６、トラックフレーム３０，３１等の過大な負荷が加わる可能性が低いことを考慮して、鋼管状の部材２６，２７および２８，２９を用いて連結されている。

【００２０】この場合、鋼管状の部材２６，２７、そして鋼管状の部材２６，２８は、それぞれ一体にされて、図１および図３に示すように、主要フレーム４６の左右両側のウェブ２３，２４を貫通して配置され、各トラックフレーム３０，３１、ウェブ２３，２４に溶接等により取り付けられ鋼管状の部材２７，２９もまた同様にウェブ２３，２４を貫通してトラックフレーム３０，３１、ウェブ２３，２４に取り付けられている。

【００２１】上記のように履帯３４，３５とトラックフレーム３０，３１とは、従来のものと同様な構造を有して組み立てられており、内部に補強体３８，３９が配置され、アイドラローラ３７によって履帯３４，３５のリンク部分３６の移動を回転支持して履帯３４，３５による自走を可能にしている。

【００２２】以上のような構成によって、図１に示すように、進行方向左右のウェブ２３，２４の間隔を狭くして、上下方向に幅狭の断面長方形のカーボディが形成される。したがって、履帯３４，３５は、サポートプレート２０の外側縁よりも内側の下方に、履帯３４，３５の外側縁が入り込むように、配置されることができ、それにより履帯３４，３５の幅を増大することができるので、接地圧の低い履帯にすることができる。

【００２３】さらに、カーボディの断面形状は、図１に示すように進行方向に幅狭であり、また、図３に示すように下フランジ２５が進行方向の端部において曲面状に形成されているので、湿地における作業中に沈み込んで、ベースフレーム中央部のカーボディが接地しても、抵抗が従来のものと比べて小さくなり、走行を容易に行うことができる。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は、上述のとおり構成されているので、上記構成の低接地圧履帯式車両のベースフレーム構造は、以下のような効果を奏する。 (1) エンジン、変速機等からなる走行用の主要駆動機構を配置したサポートプレート、このサポートプレートから垂下して車両の走行方向に対し左右に間隔を狭くして配置されたウェブ、および両ウェブの下端部にて内接するかまたはその内側角部に重ねて配置された下フランジを有し、これらの構成部材が車両長手方向にほぼ全長に亙る長さを有して一体に形成されかつ上下方向に細長い長方形を有する横断面Ｔ字状に形成されると共に、平行する両履帯の内側縁がサポートプレートの外側縁よい内側下方に位置するように配置されているので、両履体の間に従来配置されていた主要駆動機構等がなく、両履帯が内側に向かって拡幅されて、接地面積が拡大され、低接地圧状態を実現することができ、軟弱地での走行を容易におこなわせることができる。

【００２５】 (2) また、主要フレームの中央部が進行方向に幅狭の断面長方形の形状にして、下フランジが両ウェブの両端部を蓋するように覆うので、湿地での車両の沈み込みが生じたときに、主要フレームの中央部が着地して車両走行の抵抗を増大して、走行が困難になることを防止でき、沼、沢地帯等の湿地帯の条件下での走行性を向上させることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る低接地圧履帯式車両の
ベースフレーム構造の図２および図３における線Ａ−Ａ
方向に沿って取られた断面図。

【図２】図１の主要フレームの側面図。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線に沿って取られた主要フ
レーム構造の側面図。

【図４】従来の履帯式車両における井桁構造の主要フレ
ームの全体斜視図。

【図５】従来の履帯式車両におけるスパイダ構造の主要
フレームの全体斜視図。

【図６】従来の他の実施例である履帯式車両の全体斜視
図。

【図７】図６の履帯式車両における主要フレームの全体
斜視図。

【図８】図６の履帯式車両における走行部の全体斜視
図。

【図９】図６の履帯式車両における駆動系の全体斜視
図。

【符号の説明】

１エンジン２変速機３，４左右のフレーム５操向用クラッチ７ステアリングクラッチケース１０，１１トラックフレーム１２，１３スプロケット１４，１５スプロケットシャフト１６，１７ダイアゴナルブレース１８結合部材（サドル）１９イコライザーバ２０サポートプレート２１，２２補強部材２３，２４ウェブ２５下フランジ２６，２７鋼管状の部材２８，２９鋼管状の部材３０，３１トラックフレーム３２上部構造体３４，３５履帯３６リンク３７走行アイドラローラ３８，３９補強体４０走行部４１モーター４２，４３スプロケット４６主要フレーム

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】履帯式車両のベース構造において、主要
フレームが、エンジン、変速機等からなる走行用の主要
駆動機構を配置したサポートプレート、該サポートプレ
ートから垂下して前記車両の走行方向に対し左右に間隔
を狭くして配置されたウェブ、および前記両ウェブの両
端部および下端部にて内接するかまたはその内側角部に
重ねて配置された下フランジを有し、これらの構成部材
が車両長手方向にほぼ全長に亙って一体に形成される長
さを有しかつ上下方向に細長い長方形を有する横断面Ｔ
字状に形成されると共に、平行する両履帯の内側縁を前
記サポートプレートの外側縁より内側下方に位置させる
ことができるようにしたことを特徴とする低接地圧履帯
式車両のフレーム構造。
【請求項２】請求項１に記載の低接地圧履帯式車両の
フレーム構造において、前記サポートプレートが前記ウ
ェブに対して補強されるように補強部材を有することを
特徴とする低接地圧履帯式車両のフレーム構造。
【請求項３】請求項１に記載の低接地圧履帯式車両の
フレーム構造において、前記主要フレームがトラックフ
レームに対して前記ウェブのそれぞれに取り付けられた
２本の管状部材によって連結されていることを特徴とす
る低接地圧履帯式車両のフレーム構造。