JP4247970B2 - 建設機械 - Google Patents

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に係り、より詳細には建設機械における下部走行体のフレームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧ショベル１１は、側面図である図４に示すように、移動するための下部走行体１２と、その上部に搭載され、旋回自在な上部旋回体１３とを備えている。
【０００３】
下部走行体１２は、トラックフレーム１４の両端部に駆動輪１５と遊動輪１６とをそれぞれ装着し、また、駆動輪１５と遊動輪１６との間には履帯１７を巻装している。
【０００４】
油圧ショベル１１は、動力源のエンジンを駆動させ油圧ポンプにより油圧に変換し走行モータを駆動し駆動輪１５を回転させることにより、履帯１７を回転移動して走行が行われる。
【０００５】
下部走行体のフレーム１２Ｆは、図５に示すように、箱状の回転ケース２０の上部及び下部に、板金のカバー２１、２２を溶接し、その両端部に板金のコの字形のケース２３を溶接で固定しており、板金のケース２３の上部には上面板２４が形成されている。(特許文献１参照)
【特許文献１】
特願２００２−３３２３７９号
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の油圧ショベル１１は、その作業が戸外で行われるため、様々の状態の地面上を履帯１７を回転駆動することによって走行し、履帯１７によって土、泥等が跳ね上げられることになる。
【０００６】
ここで、履帯１７近傍に配設される板金のカバー２１、上面板２４は、図５に示すように、水平方向に延在する構成であるため、履帯１７によって跳ね上げられた土、泥等は、カバー２１、上面板２４、２４上に積み重ねられ滞留してしまう。
【０００７】
そのため、作業者は、これら滞留した土、泥等を清掃せねばならず、また、土、泥等が積まれたまま、油圧ショベル１１を走行した場合には走行抵抗にもなる。
【０００８】
そこで、カバー２１上の土が落ち払われるように、カバー２１に穴を開ける等の対策が講じられている。
【０００９】
しかし、カバー２１等は平面の部分がどうしても生じるため、土が載り易いという問題を解消することは困難であり、当業者においては土落ちの促進という製品ニーズが存在する。
【００１０】
本発明は上記実状に鑑み、上述の問題を解消するとともに、作業時に車体に加わる荷重を分散させ信頼性の向上を図ることが可能であり、且つ、車体製造の生産性向上に資する建設機械の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するべく、第１の本発明に関わる建設機械は、上部旋回体と下部走行体とを備え、下部走行体のフレームは、上部旋回体が旋回自在に取着される取り付けリングを有するセンターフレームと、センターフレーム両側部の外方に配され履帯が設置される一対のトラックフレームと、センターフレームとトラックフレームとを連結する連結部材とを具える建設機械であって、
連結部材におけるセンターフレームとの接合面と、センターフレームにおける連結部材との接合面とを、共に平面形状に形成するとともに、センターフレームの上面視の平面形状を、接合部の後方側の接合面が後部から前方に向けてトラックフレームとの距離を短くするべく拡幅した態様に傾斜し、かつ接合部の前方側の接合面がトラックフレームと略平行を成すよう構成したことを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、連結部材におけるセンターフレームとの接合面とセンターフレームにおける連結部材との接合面とは共に平面形状に形成されるため、形状が単純化され、連結部材、センターフレームの製造が容易となる。
【００１３】
また、接合面は共に平面形状であるため、溶接線を直線状することが可能で溶接作業が容易であり、組み立て性が良好である。
【００１４】
よって、製造工程、組み立て工程が容易化され、生産性の向上が図れる。
【００１７】
また、第２の本発明に関わる建設機械は、第１の本発明において、
連結部材におけるセンターフレームとの接合面を、連結部材の軸線が斜線として交わるように形成し、センターフレームとの接合長さが長くなるように構成したことを特徴としている。
【００１８】
上記構成によれば、連結部材におけるセンターフレームとの接合面を、連結部材の軸線が斜線として交わるように形成したので、連結部材の軸線が垂線として交わるように形成した場合と比較して接合面の接合長さが長くとれ、溶接によって接合できる長さが長くなり接合強度が向上する。
【００１９】
また、連結部材における接合面の接合長さが長くとれるため、連結部材を伝播される荷重の接合面における単位接合長さ当りの荷重が低減される。
【００２０】
従って、連結部材におけるセンターフレームとの接合面における接合強度の向上および単位接合長さ当りの印加荷重の低減が図れ、機械的信頼性の向上、および車体の長寿命化が可能である。
【００２１】
また、第３の本発明に関わる建設機械は、第２の本発明において、センターフレームにおける連結部材との接合面は、連結部材の接合面と合致するとともに、少なくとも接合面より一回り大きい平面形状であることを特徴としている。
【００２２】
上記構成によれば、センターフレームにおける連結部材との接合面を、連結部材の接合面と合致するとともに、少なくとも接合面より一回り大きい平面形状としたことで、連結部材における接合面の全周に亘って接合長さを長くとることができ、溶接により接合できる長さが長くとれるために溶接強度が向上する。
【００２３】
また、センターフレームにおける連結部材との接合面の接合長さが長くとれるため、連結部材を伝播される荷重の該接合面における単位接合長さ当りの荷重が低減される。
【００２４】
従って、機械的信頼性の向上、および車体の長寿命化が可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
実施例に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、移動するための下部走行体２と、その上部に旋回自在に取着され、作業者が乗車して作業を行うための上部旋回体３とを備えている。
【００２７】
上部旋回体３には、その上部に作業者が着座して作業を行うオペシート３ａが配設され、その前方には、油圧駆動されるブーム１０ａ、アーム１０ｂ、及びアーム１０ｂの先端に取着された掘削用のバケット１０ｃを有する作業機１０が上下方向に揺動自在に軸支されている。
【００２８】
下部走行体２は、トラックフレーム４の両端部に駆動輪５と遊動輪６とをそれぞれ装着し、また、駆動輪５と遊動輪６との間には履帯９を巻装している。
【００２９】
油圧ショベル１は、動力源のエンジンを起動することにより油圧ポンプで油圧力に変換し走行モータを駆動しその動力を駆動輪５に伝達し、駆動輪５を回転させることにより履帯９を回転駆動して走行が行われる。
【００３０】
下部走行体のフレーム２Ｆは、斜視図である図２、上面図である図３に示すように、上部旋回体３が取着される取り付けリング７ｒをもつセンターフレーム７が中央部に配され、その両側部にはトラックフレーム４、４が配され、各トラックフレーム４は２本の足状の連結部材８、８によってセンターフレーム７にそれぞれ連結されている。
【００３１】
このように、各トラックフレーム４が２本の連結部材８によってセンターフレーム７に連結されることにより、図３に示すように、各トラックフレーム４近傍に大きな空き空間ｋ、ｋが形成され、走行時に履帯９によって跳ね上げられる土、泥等が空間ｋ、ｋを通過して地面上に落下し、土落ちが良好に促進される構成である。
【００３２】
上記トラックフレーム４は、前後方向(図１、図２、図３における左右方向)に延在する断面が矩形状をもって形成されており、その上面部は、図２に示すように、車体外方に向けて下降する片テーパ面を形成する傾斜面板４ａを有して構成されている。
【００３３】
また、トラックフレーム４の傾斜面板４ａ中央付近には土落ち孔４ａhが穿孔されている。
【００３４】
上記トラックフレーム４の構造により、走行時に履帯９によって跳ね上げられトラックフレーム４上に落下した土は、傾斜面板４ａ上を下方に滑走して落下するが、傾斜面板４ａの傾斜は外方に向け下降して形成されているため、土は車体外方に落下し、これらの土の後始末は不用である。
【００３５】
同時に、トラックフレーム４上に落下した土は、傾斜面板４ａの土落ち孔４ａhを通過して地面上に落下する。
【００３６】
なお、トラックフレーム４の上面部は、片テーパ面でなく両テーパ面としてもよい。
【００３７】
上記連結部材８は、ワックス鋳物で製造され、略ひし形の断面形状を有して成形される。
【００３８】
なお、本実施例では、連結部材８を鋳物で製造することとしたが、鋳物に限定されることなく板金で製造することも可能である。
【００３９】
連結部材８が、略ひし形の断面形状に形成されるため、走行時に履帯９によって跳ね上げられた土は連結部材８の上面の傾斜面を滑走して地面上に落下し、連結部材８上に積載されることが防止される。
【００４０】
センターフレーム７は、図３に示すように、その接合面７ｂを各連結部材８の接合面８ｂと溶接することで接合して各連結部材８と連結し、同様に、トラックフレーム４は、その接合面４ｂを各連結部材８の接合面８ｂと溶接することで接合して各連結部材８と連結している。
【００４１】
ここで、センターフレーム７における接合面７ｂは、図２、図３に示すように、取り付けリング７ｒの外方に連続して形成するのではなく、取り付けリング７ｒから張り出す態様で接合部７ｈを形成し、該接合部７ｈの外縁部に上面視で直線となるような平面形状としている。
また、センターフレーム７の上面視の平面形状は、接合部７ｈの前方側の接合面７ｂが、トラックフレーム４と略平行を成すとともに、接合部７ｈの後方側の接合面７ｂが、後部から前方に向けてトラックフレーム４との距離を短くするべく拡幅した態様に傾斜した形態を呈している。
【００４２】
このような形状のセンターフレーム７の接合面７ｂと接合される連続部材８の接合面８ｂは、接合面７ｂと合致する態様で構成され、同様に上面視で直線となるような平面状に形成されている。
また、センターフレーム７の接合面７ｂは、連結部材８の接合面８ｂと合致するとともに、少なくとも接合面８ｂより一回り大きい平面形状を呈している。
【００４３】
また、連結部材８における接合面８ｂは、図３に示すように、連結部材８が延在する方向に沿う軸線(図３中の直線Ａ、Ｂ)に対して垂直面ではなく、垂直面に対してある角度(図３におけるα°、β°)をもった面として形成している。
【００４４】
すなわち、連結部材８におけるセンターフレーム７との接合面８ｂを、連結部材８の軸線が斜線(垂直でも平行でもない直線)として交わるように形成し、センターフレーム(7)との接合長さが長くなるように構成している。
【００４５】
このように、連結部材８の接合面８ｂにおけるセンターフレーム(7)との接合長さを長くすることにより、センターフレーム(7)との接合箇所の溶接長さが長くとれ接合箇所の強度を向上することができ、且つ、接合箇所に加わる荷重の分散化を図ることができる。
【００４６】
なお、図３に示すように、一方側のトラックフレーム４と一対の連結部材８は、他方側のトラックフレーム４と一対の連結部材８に対して、センターフレーム７の幅方向の中心面(図３の上下方向の中心線)に対して面対称の位置関係をもって配設されている。
【００４７】
上記構成によれば、センターフレーム７の接合面７ｂと連結部材８の接合面８ｂとが平面形状に形成されるため、その形状が単純化され、センターフレーム７、連結部材８の製造が容易となり、生産性が向上する。
【００４８】
また、センターフレーム７の接合面７ｂと連結部材８の接合面８ｂとが平面形状であるため、溶接線を直線状とすることが可能であり溶接作業が容易で、組み立て性が良好となる。
【００４９】
また、油圧ショベル１は、様々な凹凸を有する地面上を走行するため、地面上を回転駆動する履帯９が設置されるトラックフレーム４には種々の大きさの荷重が加わり、該トラックフレーム４に接合される連結部材８にはこれら種々の大きさの荷重が伝達される。
【００５０】
しかし、連結部材８におけるセンターフレーム７との接合箇所である接合面８ｂは、連結部材８の軸線(図３中のＡ線、Ｂ線)が斜線として交わるように形成されるため、軸線が垂線として交わるように形成されている場合と比較し、センターフレーム７との接合長さが長くとれる。
【００５１】
そのため、連結部材８を伝播して伝わる上記荷重の接合箇所における単位接合長さ当りの荷重が低減され、連結部材８の接合面８ｂとセンターフレーム７の接合面７ｂとに加わる荷重が分散される。
【００５２】
また、このように接合長さが長くとれるため、接合箇所の溶接長さが充分に確保され接合強度の向上が図れる。
【００５３】
従って、連結部材８の接合面８ｂとセンターフレーム７の接合面７ｂとにおける単位接合長さ当りの荷重が低減され、且つ、十分な溶接長さが確保され接合強度が向上するため、機械的な信頼性が向上するとともに車体の損耗が防止され、長寿命化が図れる。
【００５４】
加えて、センターフレーム７における連結部材８との接合箇所である接合面７ｂは、取り付けリング７ｒから外方に張り出した接合部７hに形成されるため、履帯９に加わる荷重が伝播される連結部材８の長さを短くすることができる。
【００５５】
そのため、トラックフレーム４から連結部材８に加わる履帯９からの荷重により発生するモーメントは、そのウデの長さ、すなわち連結部材８の長さを短くできるので、該荷重によるモーメントが低減され、当該荷重をより強度が高いセンターフレーム７により受けることが可能となる。
【００５６】
従って、更に、機械的な信頼性が向上し、また、車体の損耗が防止される。
【００５７】
なお、本実施例においては、センターフレーム７の接合面７ｂと連結部材８の接合面８ｂとを鉛直面として形成したが、接合面７ｂ、８ｂが平面形状であるならば必ずしも鉛直面に限定されることはない。
【００５８】
また、上述の実施例では、建設機械として油圧ショベルを例示したが、類似の構成を有する油圧ショベル以外の他の建設機械においても本発明に係る建設機械を有効に適用し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる実施例の油圧ショベルを示す側面図。
【図２】図１に示す油圧ショベルにおける下部走行体のフレームの斜視図。
【図３】図１に示す油圧ショベルにおける下部走行体のフレームの上面図。
【図４】従来の油圧ショベルを示す側面図。
【図５】従来の油圧ショベルにおける下部走行体のフレームの斜視図。
【符号の説明】
１…油圧ショベル(建設機械)、
２…下部走行体、
２Ｆ…下部走行体のフレーム、
３…上部旋回体、
４…トラックフレーム、
７…センターフレーム、
７ｂ…センターフレームの接合面、
７ｈ…センターフレームの接合部、
７ｒ…取り付けリング、
８…連結部材、
８ｂ…連結部材の接合面、
９…履帯、
Ａ、Ｂ…軸線。

Claims (3)

1. 上部旋回体(3)と下部走行体(2)とを備え、下部走行体(2)のフレーム(2F)は、上部旋回体(3)が旋回自在に取着される取り付けリング(7r)を有するセンターフレーム(7)と、センターフレーム(7)両側部の外方に配され履帯(9)が設置される一対のトラックフレーム(4、4)と、センターフレーム(7)とトラックフレーム(4)とを連結する連結部材(8)とを具える建設機械(1)であって、
   連結部材(8)におけるセンターフレーム(7)との接合面(8b)と、センターフレーム(7)における連結部材(8)との接合面(7b)とを、共に平面形状に形成するとともに、
   センターフレーム (7) の上面視の平面形状を、接合部 (7h) の後方側の接合面 (7b) が後部から前方に向けてトラックフレーム (4) との距離を短くするべく拡幅した態様に傾斜し、かつ接合部 (7h) の前方側の接合面 (7b) がトラックフレーム (4) と略平行を成すよう構成したことを特徴とする建設機械。
2. 連結部材(8)におけるセンターフレーム(7)との接合面(8b)を、連結部材(8)の軸線(A、B)が斜線として交わるように形成し、センターフレーム(7)との接合長さが長くなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
3. センターフレーム(7)における連結部材(8)との接合面(7b)は、連結部材(8)の接合面(8b)と合致するとともに、少なくとも接合面 (8b) より一回り大きい平面形状であることを特徴とする請求項２記載の建設機械。

Images