JP3808733B2 - クローラ式走行装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばバックホー等の建設機械等の車両の走行部に採用されるクローラ式走行装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
バックホーに採用されるクローラ式走行装置にあっては、上部旋回体を上下方向の軸心廻りに旋回自在に支持するトラックフレームを有する。
このトラックフレームは、上部旋回体を載せる中央部の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固定されたサイドフレームとから主構成されている。
左右各サイドフレームには、後部に配置される駆動スプロケットと、前部に配置されるアイドラと、これら駆動スプロケットとアイドラとの間に配置される複数の転輪等とが回転自在に支持されていると共に、これら駆動スプロケット、アイドラ、転輪等に亘ってクローラベルトが巻き掛けられて、クローラベルトはサイドフレームを外囲いしており、駆動スプロケットを油圧モータによって回転駆動させて、クローラベルトを循環回走させることで、前後進するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の場合、クローラベルトが相当な重量物であることもあって、クローラベルトを駆動輪とアイドラとの間に巻き付けるのに比較的大きな力を要し、クローラベルトの組み付け作業が非常に面倒であった。
本発明は、前記問題点に鑑みて、クローラベルトの組み付け作業を容易になし得るようにしたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、トラックフレーム9の左右両側部の前後に、駆動輪10とアイドラ11とが支持され、これら駆動輪10とアイドラ11とに亘ってクローラベルト4が巻き掛けられたクローラ式走行装置であって、トラックフレーム9のアイドラ保持部34の内外側壁83,84の対向面側の上部に、上支持壁46が固定され、アイドラ保持部34の内外側壁83,84間の下部に、下支持壁47が固定され、上下の支持壁46,47間にヨーク50が前後方向摺動自在に支持され、このヨーク50に前記アイドラ11が左右方向の支軸51を介して回転自在に取り付けられたクローラ式走行装置において、
トッラクフレーム9のアイドラ保持部34の外側部であって、上支持壁46と下支持壁47との間から上下方向に外れた位置に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔61が形成されている点にある。
【0005】
本発明の他の技術的手段は、前記トラックフレーム9は、旋回体2を載せる中央部のセンターフレーム13と、センターフレーム13の左右両側に固定されたサイドフレーム14とを備え、サイドフレーム14の外側壁84の前後方向の一端側に、前記バー挿入孔61が形成されている点にある。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1において、1は旋回作業機として例示するバックホーであり、該バックホー1は上部の旋回体2(機体)と、下部の走行装置3とから主構成されており、旋回台6が上下軸廻りに旋回しても、該旋回台6の後面側が走行装置3の左右幅外にはみ出さないように、旋回台6の後面側を平面視弧状に構成した小型の後方小旋回バックホーと称されるものである。
【0007】
なお、バックホー1の走行方向(図1の左右方向)を前後方向といい、この前後方向に直交する横方向(図1の紙面貫通方向)を左右方向という。
旋回体2は、走行装置3上に上下方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持された旋回台6と、旋回台6の前部に設けられた作業装置(掘削装置)7と、旋回台6に設けられた運転席8と、エンジン、燃料タンク、油圧ポンプ、作動油タンク,コントロールバルブ、ラジエータ、オイルクーラ、リザーブタンク、バッテリー等の旋回台6に搭載された各種機器等とを備えて構成されている。
【0008】
旋回台6は、走行装置3上に軸受体21を介して上下軸廻りに旋回自在に支持された旋回基板22を備えると共にこの旋回基板22上に補強部材や、各種機器等を取付固定するための取付部材等を固定してなる旋回フレームと、この旋回フレームの後部に取付固定されていて旋回台6前部の作業装置7等に対する重量バランスを図ると共に旋回台6の後部を構成するカウンタウエイト20とから主構成されており、旋回フレームの左右側面、前面及び上面の運転席前方側等は適宜カバー体23等によって覆われている。
【0009】
なお、旋回フレーム上面側の、後部及び右側部はボンネットによって覆われている。
旋回基板22の前部には、旋回台6から前方突出状に上下一対の支持ブラケット26が設けられ、この支持ブラケット26には、揺動ブラケット27が上下軸廻りに左右揺動自在に支持されている。
この揺動ブラケット27に横軸廻りに揺動自在に支持されたブーム28と、このブーム28の先端側に横軸廻りに揺動自在に支持されたアーム29と、このアーム29の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に取り付けられたバケット30とから前記作業装置7が主構成されており、これらブーム28、アーム29、バケット30は、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ31、アームシリンダ32、バケットシリンダ33によって作動可能とされている。
【0010】
なお、本実施の形態のバックホー1は、旋回体2の後端が描く旋回軌跡が走行装置3の左右幅及び前後幅からはみでないように構成された、所謂後方小旋回タイプとされているが、旋回体2の前端部に掘削装置7を備え、且つ旋回体2の後端が描く旋回軌跡が走行装置の左右幅及び前後幅から突出する標準的なバックホーであってよいし、旋回体2上の運転席8の側方に掘削装置7のブームの上下揺動軸心を備えた所謂超小旋回型のバックホーとしてもよい。
走行装置3は、トラックフレーム9の左右両側に、後部に配置された駆動輪10、前部に配置されたアイドラ11(遊転輪)、これら駆動輪10とアイドラ11との間に配置された複数個の転輪12及びキャリアローラ18を回転自在に支持すると共に、これら駆動輪10、アイドラ11、キャリアローラ18及び転輪12にゴム製又は鉄製の無端ベルト状のクローラベルト4を巻き掛け、駆動輪10を油圧モータM等で駆動してクローラベルト4を循環回走させるように構成したクローラ走行装置が採用されており、走行装置3の前部にはドーザ5が備えられている。
【0011】
前記トラックフレーム9は、図2〜図5に示すように、大別して、センタフレーム13と、このセンタフレーム13の左右両側に配置されたサイドフレーム14とを備えて構成されている。
センタフレーム13は、上フレーム部材15と、下フレーム部材16と、この上下フレーム部材15,16の対向内面間に立設されていて、その上下端縁が上下フレーム部材15,16に固着される複数枚の縦壁17A,17B,17Cとを有する。これら上下フレーム部材15、16及び縦壁17A,17B,17Cは鉄板又は鋼板等で形成されている。
【0012】
前記縦壁17A,17B,17Cは、左右の側縦壁17Aと、後縦壁17Bと、前縦壁17Cとからなる。
すなわち、センターフレーム13の主要部は、上下フレーム部材15,16を縦壁17A,17B,17Cによって連結した立体構造物を構成し、縦壁17A,17B,17Cは上下フレーム部材15,16のリブとしての役割を担うものとなっている。
センターフレーム13は、その主要部の中央部が平面視略矩形状に形成されていて、その上面に軸受体21を介して旋回体3を回転自在に支持するとともに、その前部にドーザ5を支持する。
【0013】
具体的には、センターフレーム13の中央部における上フレーム部材15には、上下方向に貫通する円形の開口13Cが形成されるとともに、この開口13Cの周りに、軸受体21を取り付けるためのボルト孔が多数形成され、この部分が軸受体21の受け部Aを構成している。
また、センタフレーム13の中央部の前部には、左右方向中央部に支持ブラケット43が左右一対設けられていると共に、この支持ブラケット43の左右両側にも支持ブラケット42が左右一対づつ設けられている。
【0014】
中央部の支持ブラケット43には、ドーザ5を昇降するドーザシリンダの後端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支されており、左右の支持ブラケット42には、ドーザ5の揺動フレームを構成する左右の支持アームの後端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支されている。
図1に示すように、ドーザ5は、ブレード74と、前部にブレード74が固定された揺動フレーム24とから主構成されている。
前記センターフレーム13の左右両側部には、中央部から左右方向外方へ突出して左右サイドフレーム14に連結される左右の脚部C1,C2を有している。
【0015】
なお、前記下フレーム部材16は、センターフレーム13の中央部から脚部C1,C2に亘って1枚の板材で形成されていて、該下フレーム部材16の左右両側部分で脚部C1,C2の下面を構成しており、これに対して、上フレーム部材15は、軸受体受け部Aが形成される中央部分15Aと、脚部C1,C2の上面を構成する板材からなる上部壁15Bとが別部材として形成され、それを溶接等で固着して一体としている。
センターフレーム13の中央部はサイドフレーム14よりも高い位置に位置しており、前記脚部C1,C2(センターフレーム13の外側部)は、図4及び図6に示すように、左右方向方に向かうにしたがって下方に移行する傾斜状に形成されている。
【0016】
但し、上下フレーム部材15、16共に1枚板で形成したり、下フレーム部材16の脚部C1,C2構成部分を別部材で形成したりしてもよい。
左右のサイドフレーム14は、図3に示すように、センターフレーム13の側方に配置されて脚部C1,C2に連結された前後方向に長いメインフレーム35と、このメインフレーム35の後端側に設けられたモータケース36とを備えて主構成されている。
サイドフレーム14のメインフレーム35の上面35aは、センターフレーム13の外側部(脚部C1,C2)の上面13aに連続するように、外側方に向けて徐々に下降するように傾斜されている。
【0017】
メインフレーム35は、図4及び図6に示すように、上壁82と、この上壁82の左右方向内端側から下方に延びる内側壁83と、上壁82の左右方向外端側から下方に延びる外側壁84とを備えて主構成されている。
上壁82は左右方向外方に向かうにしたがって下方に移行する傾斜状に形成され、前記脚部C1,C2上面を構成する上部壁15B(板材)は、メインフレーム35の上壁82の内方側82aに重合されて溶接等によって固着されている。
メインフレーム35の、内外側壁83,84間の下部に、前記転輪12が前後に間隔をおいて配置されていて、左右方向の軸心廻りに回動自在に支持されている。
【0018】
キャリアローラ18は、メインフレーム35の上壁82に左右方向の軸心廻りに回動自在に支持されている。
メインフレーム35の前端部は、アイドラ保持部34とされている。図2〜図5及び図6〜図9に示すように、アイドラ保持部34の上壁82には、アイドラ11との干渉を避けるために、前方開放状で平面視U字形の切欠溝41が形成されており、この切欠溝41の内側には、平面視U字形の補強板49が設けられている。
【0019】
また、アイドラ保持部34の内外側壁83,84の対向面側の上部には、上支持壁46が固定され、この上支持壁46にも前記U字形の切欠溝41に対応する平面視U字形の切欠溝40が形成されている。
また、アイドラ保持部34の内外側壁83,84間の下部にも下支持壁47が固定され、この下支持壁47にも前記U字形の切欠溝41に対応する平面視U字形の切欠溝48が形成されている。
また、内外側壁83,84間の上支持壁46後方には、上支持板46Aが設けられている。内外側壁83,84間の下支持壁47後方には、下支持板47Aが設けられている。サイドフレーム14(メインフレーム35)の外側壁84の前端部に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔61が形成されている。
【0020】
図2、図3、図5、図7に示すように、モータケース36は、鋳造品により構成されていて、より具体的には鋳鋼製とされている。モータケース36は、例えばロストワックス、SC450で構成されている。モータケース36は、側壁63と上壁64と底壁65と前壁66と後壁67とを有する左右方向内方側が開口した箱形に形成され、側壁63には取付用開口部68が設けられ、油圧モータMはモータケース36に取付用開口部68を介して内外突出状に支持されている。モータケース36の前端部には外側方に突出する突出部69が設けられている。
【0021】
モータケース36は、メインフレーム35よりも左右方向内方寄りに配置され、メインフレーム35の後端に、溶接、締結具その他の固定手段によって固定されている。その結果、モータケース36は、センターフレーム13の外側部の後端からサイドフレーム14のメインフレーム35の後端に亘って、後方突出状に取り付けられ、突出部69はサイドフレーム14の後端に接当保持されている。モータケース36の上面36a、即ち上壁64の上面及び突出部69の上面は、センターフレーム13の外側部の上面13a及びメインフレーム35の上面35aと連続するように、センターフレーム13の外側部の上面13a及びメインフレーム35の上面35aと同一方向に傾斜されている。従って、センターフレーム13の両側部及びサイドフレーム14の上面が、略全域に亘って、外側方に向けて徐々に下降するように傾斜されている。この傾斜は、サイドフレーム14のメインフレーム35のアイドラ保持部34からモータケース36に亘っている。
【0022】
また、図3に示すように、センターフレーム13の外側部の上面13aからモータケース36の上面36aに亘って、連続して、後方に向けて徐々に下降するようにも傾斜されている。
前記モータケース36には駆動輪10を駆動する油圧モータMが左右方向外方に突出状に保持され、この突出部分に駆動輪10が取付固定されており、クローラベルト4は、サイドフレーム14を外囲いするように、駆動輪10,アイドラ11、転輪12及びキャリアローラ18に巻回されている。
【0023】
駆動輪10は、油圧モータMによって正逆転自在に回転駆動され、図1において、駆動輪10の反時計回りの回転によりクローラベルト4が反時計回りに循環回走してバックホー1が前進し、駆動輪10の時計回りの回転によりクローラベルト4が時計回りに循環回走してバックホー1が後進する。
前記上下の支持壁46,47間には、ヨーク50が前後方向摺動自在に支持されており、このヨーク50の前部にアイドラ11が左右方向の支軸51を介して回転自在に取り付けられている。
【0024】
ヨーク50は、図10〜図13に示すように、左右一対のブラケット52と、この左右のブラケット52の後端側を連結する連結体53とから主構成されており、ブラケット52は連結体53にボルト等の締結具44によって着脱自在に固定されている。
また、左右各ブラケット52の前部には支軸51を支持する軸受部55が形成されている。左右各ブラケット52は、図9に示すように、上下の支持壁46,47に前後摺動自在に保持されている。
【0025】
左右各メインフレーム35の前部には、クローラベルト4にテンションを与えるため及びそのテンションを調整するために、図10に示すテンション装置57が収納されている。
このテンション装置57は、ヨーク50の後方に配置されてアイドラ11をクローラベルト4の張り方向に付勢する圧縮ダンパ60と、この圧縮ダンパ60の後方に配置されて該圧縮ダンパ60を押動するグリスシリンダ59とを備えて主構成されている。テンション装置57の圧縮ダンパ60及びグリスシリンダは、メインフレーム35の上支持板46Aと下支持板47Aとの間に前後移動自在に保持されている。
【0026】
ヨーク50の連結体53は、左右のブラケット52と共に、鋳造品により構成されていて、より具体的には鋳鋼製とされている。例えば、ブラケット52は、FC50、FCD450で構成され、連結体53は、ロストワックス、SC450で構成されている。この連結体53は、左右一対の側壁91と、上下一対の上下壁92と、一対のブラケット52とは反対側(後端側)で左右一対の側壁91と上下一対の上下壁92とを連結する天壁93とを備える。各側壁91は、ブラケット52側が徐々に幅広になる台形板状に形成され、左右一対の側壁91と上下一対の上下壁92の一部とで円筒部を形成するように、左右一対の側壁91が円弧板状に形成されている。
【0027】
前記左右一対の側壁91のブラケット52側端部に、取付板部96がそれぞれ左右方向外方に突設され、この取付板部96は、前記一対の上下壁92のブラケット52側の左右両端部同士を連結している。各取付板部96は、ブラケット52の連結体53側の端部に重合され、各取付板部96がブラケット5の連結体53側の端部に締結具44により締付固定されている。連結体53の天壁93に、後述するコイルバネ100の端部が外嵌する筒状部97が突設されている。
テンション装置57の圧縮ダンパ60は、ボルト等により構成した心棒軸99と心棒軸99に外嵌したコイルバネ100とを有し、心棒軸99は、連結体53の天壁93に前後摺動自在に挿通され、連結体53の内部側で心棒軸99の挿通端部にナット101を螺合することにより天壁93から抜け止めされ、心棒軸99の後端部にバネ受け102が外嵌保持されている。コイルバネ100は、天壁93とバネ受け102との間に保持され、心棒軸99がグリスシリンダ59により前方に押動されて、コイルバネ100により、連結体53を前方に付勢するように構成されている。
【0028】
上記実施の形態によれば、モータケース36を鋳造品である鋳鋼製としているので、従来のように板金でプレス成形等によって構成するのとは異なり、モータケース36を高精度にて複雑な形状に構成することができて、モータケース36を、センターフレーム13の外側部やサイドフレーム14に対してより正確に形状を一致させることができる。従って、モータケース36の上面36a、即ち上壁64の上面及び突出部69の上面を、センターフレーム13の外側部の上面13a及びメインフレーム35の上面35aに対して高精度で連続するように、センターフレーム13の外側部の上面13a及びメインフレーム35の上面35aと同一方向に傾斜されることができる。その結果、センターフレーム13の両側部及びサイドフレーム14の上面を、略全域に亘って、外側方に向けて徐々に下降するように傾斜させることができるようになり、この傾斜を、サイドフレーム14のアイドラ保持部34からモータケース36に確実に亘らせることができる。
【0029】
また、センターフレーム13の外側部の上面13aからモータケース36の上面36a、即ち上壁64の上面及び突出部69の上面に亘って、高精度にて、後方に向けて徐々に下降するように傾斜させることができる。
従って、前進時等にクローラベルト4によって掻き上げられた土が、このトラックフレーム9の左右両側の上面に落下して付着しても、走行時の振動等によって、トラックフレーム9の左右両側に落下した土は、センターフレーム13の外側部の上面及びサイドフレーム14の上面の傾斜によって、外側方に流出させて、トラックフレーム9からスムーズに排出させることができる。
【0030】
また、ヨーク50の連結体53は、左右のブラケット52と共に、鋳造品により構成されていて、より具体的には鋳鋼製とされているので、従来のように板金でプレス成形等によって構成するのとは異なり、連結体53を、高精度にて複雑な形状に構成することができる。
従って、連結体53の各上下壁92を、簡単に、ブラケット52側が徐々に幅広になる台形板状に形成できると共に、左右一対の側壁91と上下一対の上下壁92の一部とで円筒部を形成するように、左右一対の側壁91を、簡単に、円弧板状に形成することができる。また、左右一対の側壁91のブラケット側端部に、取付板部96をそれぞれ左右方向外方に突設して、この取付板部96で、一対の上下壁92のブラケット52側の左右両端部同士を連結することができる。従って、テンション装置57によって、連結体53が左右のブラケット52に対して相当強い力で、押圧されても、連結体53がた易く変形しないように、側壁91、上下壁92、天壁93及び取付板部96によって、連結体53の剛性を十分に高めることができるし、連結体53をコンパクトなものになし得ると共に、コイルバネ100を確実かつ簡単に保持できる構造になし得る。
【0031】
また、図3及び図9に示すように、サイドフレーム14の外側壁84の前端部に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔61が形成されているので、例えば、クローラベルト4の後端部を駆動輪10に巻き掛けた後に、図8に示すように、バー挿入孔61にクローラベルト巻き付け用のバー105の端部を挿入すると共に、バー105にクローラベルト4の前端部を掛けて、バー105を、バー挿入孔61を支点に矢印a方向に揺動することにより、比較的小さな力で、クローラベルト4をアイドラ11に簡単に引っ掛けることができ、クローラベルト4を駆動輪10及びアイドラ11に対して簡単に巻き付けることができる。
【0032】
なお、前記実施の形態では、モータケース36が鋳鋼製とされているが、モータケース36は鋳鋼製に限らず、鉄その他の鋳造品(鋳物)により構成するようにしてもよい。
また、前記実施の形態では、ヨーク50の連結体53がモータケース36が鋳鋼製とされているが、モータケース36は鋳鋼製に限らず、鉄その他の鋳造品(鋳物)により構成するようにしてもよい。
また、前記実施の形態では、サイドフレーム14の外側壁84の前端部に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔61が形成されているが、これに代えて、サイドフレームの外側壁84の後端部又はモータケース36に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔61を形成するようにしてもよく、この場合、クローラベルト巻き付け用のバー105で支えたクローラベルト4を、アイドラ11に代えて駆動輪10に引っ掛けるようにしてもよい。また、バー挿入孔61を、サイドフレーム14の前端側と後端側の両方に設けるようにしてもよい。
【0033】
また、前記実施の形態では、サイドフレーム14の前端側にアイドラ11を取り付け、後端側に駆動輪10を取り付けるようにしているが、逆に、サイドフレーム14の前端側に駆動輪10を取り付け、後端側にアイドラ11を取り付けるようにしてもよく、この場合、モータケース36をサイドフレーム14の前端側に取り付けるようにすればよい。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、バー挿入孔61にクローラベルト巻き付け用のバー105の端部を挿入すると共に、バー105にクローラベルト4の前端部を掛けることにより、クローラベルト4をバー105によって比較的小さな力で支えて、クローラベルト4を駆動輪10とアイドラ11との間に簡単に巻き付けることができるようになり、クローラベルト4の組み付け作業を容易になし得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】バックホーの全体側面図である。
【図2】走行装置等の平面図である。
【図3】トラックフレームの側面図である。
【図4】トラックフレームの正面図である。
【図5】トラックフレームの平面図である。
【図6】トラックフレームの外側部分の正面断面図である。
【図7】トラックフレームのモータケース部分の平面断面図である。
【図8】トラックフレームの外側部前側の平面図である。
【図9】トラックフレームの前部の側面図である。
【図10】アイドラの保持部分の平面図である。
【図11】アイドラの保持部分の側面断面図である。
【図12】アイドラの保持部分の平面断面図である。
【図13】アイドラの保持部分の斜静図である。
【符号の説明】
1 バックホー
2 旋回体
3 走行装置
4 クローラベルト
9 トラックフレーム
10 駆動輪
11 アイドラ
13 センターフレーム
14 サイドフレーム
34 アイドラ保持部
35 メインフレーム
36 モータケース
44 締結具
50 ヨーク
51 支軸
52 ブラケット
53 連結体
61 バー挿入孔
91 側壁
92 上下壁
93 天壁
95 円筒部
96 取付板部
97 筒状部
100 コイルバネ

Claims (2)

  1. トラックフレーム(9)の左右両側部の前後に、駆動輪(10)とアイドラ(11)とが支持され、これら駆動輪(10)とアイドラ(11)とに亘ってクローラベルト(4)が巻き掛けられたクローラ式走行装置であって、トラックフレーム(9)のアイドラ保持部(34)の内外側壁(83,84)の対向面側の上部に、上支持壁(46)が固定され、アイドラ保持部(34)の内外側壁(83,84)間の下部に、下支持壁(47)が固定され、上下の支持壁(46,47)間にヨーク(50)が前後方向摺動自在に支持され、このヨーク(50)に前記アイドラ(11)が左右方向の支軸(51)を介して回転自在に取り付けられたクローラ式走行装置において、
    トッラクフレーム(9)のアイドラ保持部(34)の外側部であって、上支持壁(46)と下支持壁(47)との間から上下方向に外れた位置に、クローラベルト巻き付け用のバーを挿入するためのバー挿入孔(61)が形成されていることを特徴とするクローラ式走行装置。
  2. 前記トラックフレーム(9)は、旋回体(2)を載せる中央部のセンターフレーム(13)と、センターフレーム(13)の左右両側に固定されたサイドフレーム(14)とを備え、サイドフレーム(14)の外側壁(84)の前後方向の一端側に、前記バー挿入孔(61)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のクローラ式走行装置。
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