JP3701725B2 - 旋回式作業車のトラックフレーム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンパクト型の旋回式作業車を大型化するのに伴い、フレームを加工する工作機械を大型化する必要なく、従来の工作機械を使用したままフレーム加工を可能にできるためのトラックフレーム構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人手不足の解消や労力削減の需要が高まるとともに、小型で、旋回性に優れる旋回式作業車が提供されるようになった。この旋回性のよさは、エンジンルームとなるボンネットを含めた本体部分のうち、特に後端部が膨出しない形状にして、本体部分を回動しても、本体部分が、両側のクローラから外部に突出しない構造にすることで得られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような良好な旋回性を得る本体部分の構造をそのまま適用して、旋回式作業車の大型化を図る場合に、まず、本体部分の後端部が膨出していない形状では、従来のように小型軽量の旋回式作業車であれば問題はなかったが、大型化すると、前部のブーム、アーム及びバケットよりなる作業腕部分が重量化し、一方、本体部の後端部が膨出しておらず、即ち、旋回式作業車全体における後方部分に重量がかかっていないので、重心が前方に移動し、不安定になる。また、作業腕部分の重量の増大に伴い、トラックフレームの強度を上げなければならない。
本発明は、このような課題を解決するためのものである。
【０００４】
また、一般的な問題として、このような機械の大型化は、即ち、部品の大型化を伴うものであって、通常は、これらの部品を加工する工作機械も大型化しなければならない。今までコンパクト型の旋回式作業車用の部品を加工していた工場で、これに付け加えて大型旋回式作業車用の部品を加工する注文を受けるに当たって新たに大型の工作機械を購入するのは、負担が大きい。
従って、今までのコンパクト型旋回式作業車用の部品を加工していた工作機械で、大型旋回式作業車用の部品も加工できるように、フレーム構造を工夫すれば、大型工作機械を購入する必要なく、コスト抑制に貢献する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いる。
旋回式作業車の本体フレーム（１２）の下方に、回動可能なベアリング（Ｂ）を介して取り付けるトラックフレーム（１）において、該トラックフレーム（１）を、上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）を上下に組み合わせた構成とし、正面視台形状に曲折した上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを上下に配設し、中央部は水平面状に構成し、更に、走行方向の左右位置の上板（１Ｕ）・下板（１Ｄ）に、それぞれ油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を穿設し、該上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを垂直方向の複数のリブ板にて連結し、該リブ板は、トラックフレーム（１）の前端に、平面視左右方向に一直線状の前リブ板（１Ｆ）を、後端に、平面視台形状に曲折した後リブ板（１Ｒ）を、左右のクローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）間を跨設する状態で配設し、前リブ板（１Ｆ）と後リブ板（１Ｒ）の間には、平面視前後方向に一直線状の左右平行の中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）を配設し、前記油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を構成する各切欠部（１Ｕｂ）・（１Ｄｂ）の前後近傍位置にて、前記左右各中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）より、それぞれ左右各クローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）にかけて、前中リブ板（１ＭＦ）と後中リブ板（１ＭＲ）を、平面視で中央から側方にかけて八の字状に拡がった形に配設し、前記後リブ板（１Ｒ）は、平面視で左右部分を八の字状に曲折した形状とし、前記上板（１Ｕ）は、中央にて左右に二分割した板材より構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面より説明する。
図１は、スイベルジョイント取付部材３を設けた旋回式作業車の全体側面図、図２は旋回式作業車の平面図、図３は従来のクローラ走行装置のフレームに対する本体部のフレームの取付構造を示す組立斜視図、図４は大型旋回式作業車用のクローラ走行装置のフレームの平面図、図５は同じく側面図である。
【０００７】
図６は従来のコンパクト型旋回式作業車用のクローラ走行装置のフレームの平面図、図７は同じく側面図、図８はトラックフレーム１の下板１Ｄにおけるスイベルジョイント取付部材３の取付構成を示す平面図、図９は同じく側面断面図、図１０は角棒材ＳＳを切断してスイベルジョイント取付部材３を構成する様子を示す斜視図、図１１は従来のトラックフレーム１’の下板１’Ｄにおける従来のスイベルジョイント取付部材３’の取付構成を示す平面図である。
【０００８】
図１２は同じく側面断面図、図１３は従来のスイベルジョイント取付部材３’の斜視図、図１４は鋼板ＳＰにおける従来のコンパクト型旋回式作業車用のトラックフレーム１’用の上板１’Ｕの寸法取りを示す平面略図、図１５は従来の形状で、大型旋回式作業車用の上板１”Ｕを鋼板ＳＰの短辺ａ方向に寸法取りした場合の平面略図、図１６は同じく長辺ｂ方向に寸法取りした場合の平面略図である。
【０００９】
図１７は鋼板ＳＰにおける大型旋回式作業車用のトラックフレーム１の左右二分割状の上板１Ｕの寸法取りを示す平面略図、図１８は大型旋回式作業車用のクローラフレーム２の図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図１９は従来のコンパクト型旋回式作業車用のクローラフレーム２’の図で（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図２０はクローラフレーム２における上部転輪ＵＲの懸架構造を示す平面図、図２１は同じく側面図、図２２は同じく後面図、図２３は従来のクローラフレーム２’における上部転輪ＵＲの懸架構造を示す平面図、図２４は同じく側面図、図２５は同じく後面図である。
【００１０】
旋回式作業車の全体構成について図１乃至図３より説明する。
なお、図３に関しては、クローラ走行装置Ａは従来型のものを採用しているが、概略構造は本発明に係る図１図示のトラックフレーム１及びクローラフレーム２を適用するクローラ走行装置Ａと同じなので、図３におけるトラックフレーム１’、クローラフレーム２’、スイベルジョイント取付部材３’は、それぞれトラックフレーム１、クローラフレーム２、スイベルジョイント取付部材３に置き換えて説明する。
また、図１及び図２図示の旋回式作業車は、本体部Ｃをクローラ走行装置Ａ上にて１８０°旋回した状態となっており、クローラ走行装置Ａ自体の前後方向は、フロントローダーＦＬを配置し、アイドラーＩＲを懸架した側を前方、駆動スプロケットＤＳを懸架した側を後方とする。なお、ＦＬＣはフロントローダー駆動用油圧シリンダーである。
【００１１】
図１及び図２図示の旋回式作業車は、旋回式掘削機であり、旋回半径が車幅の略２分の１以下で、旋回フレームが略円形としたものである。また、オペレータの乗り込むキャビン１５が搭載されていることでも判るように、キャビン付きのものである。クローラ走行装置Ａのフレーム構造は、左右に並設したクローラフレーム２・２間にトラックフレーム１を架設して形成されている。
各クローラフレーム２の下部には、複数のトラックローラーＴＲ・ＴＲ・・・を懸架し、また、その前端にはアイドラー支持部材８、後端には駆動スプロケット支持部材９を固設して、それぞれにアイドラーＩＲ、駆動スプロケットＤＳを支持し、更に、前後略中央部より上方に上部転輪支持フレーム１０を立設して、上部転輪ＵＲを懸架している。
そして、これら駆動スプロケットＤＳ、トラックローラーＴＲ、アイドラーＩＲ、上部転輪ＵＲにクローラ１１を巻回しているのである。
【００１２】
クローラ走行装置Ａの上には、図１及び図３の如く、ベアリングＢを介して回転自在に本体部Ｃを搭載している。本体部Ｃは、下部に、該ベアリングＢを介して、該クローラ走行装置Ａのトラックフレーム１に連結される本体フレーム１２を配設し、その最後部にてバランサー１３を固設し、その上部にてエンジンルーム等となるボンネット１４及びキャビン１５を搭載している。
また、その最前部にてブーム１６・アーム１７・バケット１８よりなる作業腕の基端部を枢支している。
そして、本体部Ｃにて油圧ポンプや油圧バルブ等が配設されており、クローラ走行装置Ａにおける、左右各クローラフレーム２・２に懸架する駆動スプロケットＤＳには、それぞれに油圧モーターが取り付けられるので、この油圧モーターに制御用圧油を供給すべく、本体フレーム１２からベアリングＢ、トラックフレーム１にかけて、中心部にはスイベルジョイントＳＪを配設しており、その底部を、該トラックフレーム１に取り付けたスイベルジョイント取付部材３に固設している。
【００１３】
この旋回式作業車の特徴としては、本体フレーム１２の形状が、図２の如く、平面視上、略円形であり、後端部（即ち、バランサー１３の溶接部分）が後方に膨出していないことであって、これにより、本体部Ｃを旋回させても、該後端部がクローラ走行装置Ａの外縁部よりも外側に突出しないようになっている。
即ち、旋回性が良いのである。これは、コンパクト型の旋回式作業車には既に適用された構造であるが、この構造を、そのまま図１及び図２図示の大型の旋回式作業車に適用しているのである。
【００１４】
しかし、この構造は、旋回性を向上する一方、本体部の後方部分が寸足らずであるために、前方に配設する作業腕に対する釣合いが取れず、重心が前方に移動してしまう。コンパクト型では、さほど問題はなかったが、大型化すると、この問題が顕著に現れてしまうのである。良好な旋回性を確保しつつ、このような重心移動を是正するには、本体部Ｃより低い部分、即ち、クローラ走行装置Ａ部分の重量を増大させることが望ましい。更に言えば、これを、コストのかからない方法で実現することが望まれる。
【００１５】
そこで、前記の如く、トラックフレーム１に固設するスイベルジョイント取付部材３を、図１０の如く、鋼製の角棒材ＳＳを切断し、図８及び図９の如くスイベルジョイントＳＪ係止用の係止孔３ａ・３ａ・・・を穿設し、また、トラックフレーム１への（詳しくは、後記下板１Ｄへの）螺止用の螺子孔３ｂ・３ｂを穿設して構成している。つまり、加工工程としては、角棒材ＳＳの切断工程と、係止孔３ａ・螺子孔３ｂの穿設工程のみである。なお、トラックフレーム１（下板１Ｄ）への取付は、螺子孔３ｂを介して、図９図示のボルト１９の螺止のみで行われる。
【００１６】
これに対して、従来のスイベルジョイント取付部材３’は、図１１乃至図１３の如く、鋼製の板材をコの字状に曲折して、更に、スイベルジョイントＳＪの螺止用としての螺子孔３’ｂ・３’ｂを穿設した取付座３’ａ・３’ａを水平面部分に溶接固着する。しかも、トラックフレーム１’（下板１’ａ）への取付のため、雌ねじ３’ｃ・３’ｃを下方に垂設しており、この溶接工程も必要である。
このように、加工工程として、板材より規定の寸法の板材を溶断する工程、切断した板材の曲折工程、取付座３’ａの溶接工程、該取付座３’ａにおける螺子孔３’ｂの穿設工程、更には、雌ねじ３’ｃの溶接工程を要する。
【００１７】
以上のように、スイベルジョイント取付部材３は、従来の構成のスイベルジョイント取付部材３’に比して、加工工程が低減されて、低コストで製作できて、容易にトラックフレーム１に取り付けることができる。
そして、板材を曲折したのでなく、角棒材で構成されているので、重量が増大しており、これを取り付けることで、トラックフレーム１部分の重量が増大し、即ち、本体部Ｃより低いクローラ走行装置Ａ部分の重量が増大するので、図１及び図２図示の本体部Ａの形状にて、良好な旋回性を保持したまま、重心位置を是正できるのである。
【００１８】
次に、該クローラ走行装置Ａにおける、大型旋回式作業車に適用するためのトラックフレーム１の具体的構成について、従来のコンパクト型旋回式作業車用のトラックフレーム１’の構成との比較の上から説明する。
図４及び図５の如く、トラックフレーム１は、正面視台形状に曲折した上板１Ｕと下板１Ｄとを略上下平行に配設している。
即ち、中央部は水平面状であって、この中央部にて、上板１Ｕ・下板１Ｄに、それぞれ油圧配管用孔１Ｕａ・１Ｄａを穿設し、両側は、正面視八の字状に傾斜して、上板１Ｕの両側端部は、それぞれクローラフレーム２・２の傾斜状上面に、下板１Ｄの両側端部は、それぞれクローラフレーム２・２の内側垂直面に溶接する。
また、両板１Ｕ・１Ｄの傾斜面において、軽量化及びコスト低減のため、前後略中央部に切欠部１Ｕｂ・１Ｄｂを設け、それぞれ、平面視アーチ状になるようにしている。
【００１９】
なお、該上板１Ｕ前端と下板１Ｄの前端との間にて、左右に、フロントローダーＦＬの左右端を枢支するためのフロントローダーブラケット５・５と、中央部に、該フロントローダーＦＬのアクチュエーターであるフロントローダー駆動用油圧シリンダーＦＬＣを枢支するためのシリンダーブラケット６とを、前方突出状に配設している。
【００２０】
上板１Ｕの中央部の水平面部分においては、前記ベアリングＢを取り付けるための環状のベアリング取付座４を溶接固着している。該ベアリング取付座４は、従来は、予め図３の如く、トラックフレーム１’（上板１’Ｕ）上に溶接固着しておいてから、表面を切削加工していたが、これでは、表面の機械加工時に、該ベアリング取付座４の位置が固定された状態となり、表面加工用の工作機械を大型化しなければ対処できない。
そこで、従来のコンパクト型の旋回式作業車の部品を加工していた工作機械をそのまま使用できるように、単品としてのベアリング取付座４を予め表面加工してから、これを上板１Ｕ上面に溶接する構成としている。ベアリング取付座４単品ならば、小型の工作機械でも、該ベアリング取付座４の位置を動かして作業ができ、表面加工は可能である。
【００２１】
このベアリング取付座４の内側にて、該上板１Ｕに穿設した油圧配管用孔１Ｕａの周囲には、スイベルジョイント保護筒７を立設している。一方、その下方において、下板１Ｄの中央水平面部分には、前記の如く油圧配管用孔１Ｄａが穿設されているが、これに架設する様態で、前記のスイベルジョイント取付部材３を前後方向に下板１Ｄに取り付けている。
取付方法は、前記の如くボルト１９での螺止による。スイベルジョイントＳＪは、こうして固設されたスイベルジョイント取付部材３の上面に、その底部をノックピンＳＪａを係止孔３ａに嵌入して係止固設する。スイベルジョイント保護筒７は、こうして配設したスイベルジョイントＳＪを環状に被覆する。
【００２２】
なお、従来のコンパクト型旋回式作業車用のトラックフレーム１’においても、図３、図６及び図７の如く、上下に、正面視台形状に曲折した上板１’Ｕ、１’Ｄを、左右クローラフレーム２’・２’間に跨設し、前端にはフロントローダーブラケット５’・５’及びシリンダーブラケット６’を取り付けている。
また、該上板１’Ｕ及び下板１’Ｄの中央水平面部分には、それぞれに油圧配管孔１’Ｕａ、１’Ｄａを穿設し、前記のスイベルジョイント取付部３’を、該下板１’Ｄの油圧配管孔１’Ｄａを跨ぐ形状にて取り付け、その上方の上板１’Ｕの油圧配管孔１’ａの周囲にはスイベルジョイント保護筒７’を、その周囲にベアリング取付座４’を配設した構造としている。また、該上板１’Ｕ及び下板１’Ｄの傾斜部分には、同様に切欠部１’Ｕｂ、１’Ｄｂを形成している。
【００２３】
ここで、本発明に係るトラックフレーム１における上板１Ｕの構成について、図４、図５、図１４乃至図１７より説明する。
該上板１Ｕは左右に分割した左上板１ＵＬと右上板１ＵＲよりなるものであって、両上板１ＵＬ・１ＵＲの中央部側端部を、トラックフレーム１における左右中央部分で、継目部材２０・２０を介して溶接して貼り合わせて、一体状にしたものである。即ち、左のクローラフレーム２には左上板１ＵＬの側端部を、右のクローラフレーム２には右上板１ＵＲの側端部を溶接することとなる。
【００２４】
対して、図６及び図７に図示の、従来のコンパクト型旋回式作業車用のトラックフレーム１’に採用する上板１’Ｕは、一枚の板材よりなって、両クローラフレーム２’・２’に対して両側端を溶接する。しかし、該上板１’Ｕの左右傾斜部分の後端部から、左右各クローラフレーム２’・２’の後端（駆動スプロケットＤＳ懸架側）にかけてのエッジ部分には、捩じり応力が集中するので、該上板１’Ｕとは別の上板補強板材２１・２１を配設している。下板１’Ｄの後端部分においても、同様に、該下板１’Ｄとは別体の下板補強板材２２・２２を、各上板補強板材２１・２１と平行に配設している。
更に、上板１’Ｕと上板補強板材２１との上面で、両者同士の継目溶接部分Ｘの近傍には、この部分への応力減衰のための補強用としてパッチ部材を固着するものであり、該上板１’Ｕには、パッチ部材２３を、左右の上板補強板材２１には、各々パッチ部材２４を固着している。
【００２５】
本来は、これらのエッジ部分には、別体である上板補強板材２１を設けることなく、上板１’Ｕの後端部を延設して、一体状にすれば、強度を確保でき、パッチ部材２３や２４を溶着する必要もない。しかし、上板補強板材２１の配設部分も含めて全て一体にして、上板１’Ｕを鋼板から溶断するには、寸法上無理があるので、図１４の如く、鋼板ＳＰから、上板補強板材２１の部分を含まない上板１’Ｕを溶断するようにせざるを得ないのである。つまり、上板１’Ｕとは別体に上板補強板材２１を取り付けざるを得ないので、パッチ部材２３・２４も必要となるのである。下板１’Ｄについても、同様の理由で、下板補強板材２２を別体にして取り付けざるを得ないのである。
【００２６】
さて、このように、左右の後端エッジ部分を除いた形で、図１及び図２図示の大型の旋回式作業車に対処すべく、上板１’Ｕと同一形状で大型化した上板１”Ｕを鋼板ＳＰより溶断する場合、該上板１”Ｕが、鋼板ＳＰ全体の縦横サイズに対して、中途半端な大きさとなるのである。
即ち、図１５のように、鋼板ＳＰの短辺ａ方向に上板１”Ｕの左右方向の寸法を取れば、寸足らずになる。図１６のように、長辺ｂ方向にこれを取れば、充分に寸法が取れ、一枚の上板１”Ｕは溶断できるものの、該上板１”Ｕを溶断した鋼板ＳＰの残り部分は、寸法が中途半端で、もう一枚上板１”Ｕを取ることはできない。
【００２７】
そこで、元来、上板補強板材２１を配設していたエッジ部分も含めて、一体の上板１Ｕとし、これを、左右中心線にて左右対称形の左上板１ＵＬと右上板１ＵＲとに分割し、これら左上板１ＵＬ・右上板１ＵＲについて、該鋼板ＳＰ上に寸法を取れば、図１７のように配置できて、一枚の鋼材ＳＰより、無駄に余材を残すことなく、充分に左上板１ＵＬ・右上板１ＵＲを溶断できるのである。
【００２８】
なお、下板１Ｄに関しても、同様に、下板補強板材２２を配設していたエッジ部分も含めて一体の下板１Ｄとしているが、左右方向の寸法は、上板１Ｕに比べれば短くてすみ、鋼材ＳＰ上にて充分に寸法は取れ、残り部分にも更に別の下板１Ｄの寸法を取ることができて、鋼板ＳＰの無駄を発生させない。従って、該下板１Ｄに関しては、上板１Ｕのように左右分割することなく、一枚にて構成している。
【００２９】
次に、本発明に係るトラックフレーム１における上板１Ｕと下板１Ｄとの間に垂直方向に介設するリブ板について、図４及び図５より説明する。
前端には、平面視左右方向に一直線状の前リブ板１Ｆを、また、後端には、平面視台形状に曲折した後リブ板１Ｒを、それぞれ左右クローラフレーム２Ｌ・２Ｒ間を跨設する状態で配設している。前リブ板１Ｆと後リブ板１Ｒの間には、平行な平面視前後方向に一直線状の左右の中央リブ板１Ｃ・１Ｃを、該油圧配管用孔１Ｕａ・１Ｄａの左右近傍位置にて配設している。更に、左右各中央リブ板１Ｃ・１Ｃより、それぞれ左右各クローラフレーム２Ｌ・２Ｒにかけて、各切欠部１Ｕｂ・１Ｄｂの前後近傍位置にて、前中リブ板１ＭＦと後中リブ板１ＭＲを配設している。同一の切欠部１Ｕｂ・１Ｄｂを介して前後に配設される前中リブ板１ＭＦと後中リブ板１ＭＲどうしは、平面視で中央から側方にかけて八の字状に拡がった形に配設されている。
【００３０】
ここで、従来のトラックフレーム１’におけるリブ構成について図６及び図７より説明する。
従来のトラックフレーム１’においても、前リブ板１’Ｆ、中央リブ板１’Ｃ、前後の中リブ板１’ＭＦ・１’ＭＲが、同様の様態にて配設されていたが、後リブ板１’Ｒに関しては、該上板１’Ｕ及び下板１’Ｄの後端と平行状に、平面視左右一直線状となっており、該上板補強板材２１と下板補強板材２２との間にて、該後リブ板１’Ｒからクローラフレーム２にかけて、後補強リブ板２５を配設している。
【００３１】
従来のトラックフレーム１’においては、強度上、また、コスト上、上板１’Ｕと上板補強板材２１との間の溶接箇所、及び下板１’Ｄと下板補強板材２２との間の溶接箇所をなるべく少なくするために、上板１’Ｕと上板補強板材２１との継目部分と、下板１’Ｄと下板補強板材２２との継目部分（上下合わせての該継目溶接部分をＸとする。）の左右長さは短くしている。従って、該後補強リブ板２５と後リブ板１’Ｒとの継目位置Ｐ１’は左右中央位置に対して、かなり左右側方に寄っている。
【００３２】
上板１’Ｕ・下板１’Ｄとクローラフレーム２’の後方部分との間のエッジ部分には、捩じり応力がかかるので、本来ならば、クローラフレーム２’上面における、後補強リブ板２５側端の溶接先端部分Ｐ２ａ’と後中リブ板１’ＭＲ側端の溶接先端部分Ｐ３ａ’との間の前後方向の距離Ｌ’を長く取りたいが、前記の理由の如く、上板１’Ｕ、下板１’Ｄと、上板補強板材２１、下板補強板材２２との継目溶接部分Ｘを短縮化するために、該後補強リブ板２５側端の溶接部分Ｐ２ａ’をあまり後方には取れず、即ち、該距離Ｌ’をあまり長く取ることはできない。
従って、捩じり剛性を高めるべく、後リブ板１’Ｒも、両側端部をクローラフレーム２’まで延出して（即ち、延設部分１’Ｒａを設けて）溶接したり（溶接部分Ｐ６）、前記の如く、パッチ部材２３・２４を固着する等の工夫を必要とするのである。
【００３３】
これに比して、本発明に係るトラックフレーム１においては、後リブ板１Ｒのみで、従来のトラックフレーム１’における後リブ板１’Ｒと左右の後補強リブ板２５・２５全体のリブ板構成の機能を奏する。即ち、前記の如く、上板１Ｕ及び下板１Ｄともに、トラックフレーム１の後端部からクローラフレーム２の後方部分にかけてのエッジ部分を延設して一体状に形成しているので、従来のような継目溶接部分Ｘが存在しない。
そこで、後リブ板１Ｒは、平面視上、左右直線部分１Ｒａと、側端部が後方に傾斜する傾斜部分１Ｒｂとを有する曲折形状となっているが、該部分１Ｒａ・１Ｒｂとの継目である曲折位置Ｐ１が、前記の継目位置Ｐ１’に相当し、これを、従来の継目位置Ｐ１’に比して、左右中央部に寄せることができ、その分だけ、クローラフレーム２Ｌ・２Ｒ上面における該後リブ板１Ｒ側端の溶接先端部分Ｐ２ａを後方に寄ることができ、従って、該溶接先端部分Ｐ２ａと、後中リブ板１ＭＲ側端の溶接先端部分Ｐ３ａとの間の前後方向の距離Ｌを長く取ることができて、捩じり剛性を高めることができるのである。
また、従来のような継ぎ目溶接部分Ｘが存在しないので、従来必要であった後リブ板１’Ｒにおける継目位置Ｐ１’から溶接部分Ｐ４までの延設部分１’Ｒａが削除されているが、これでも充分に捩じり剛性を確保することができ、この延設部分の削除分だけ、コストを低減化できるのである。
【００３４】
トラックフレーム１についての説明は以上であり、次に、大型旋回式作業車用のクローラフレーム２について、図１８、図２０乃至図２２より説明する。
クローラフレーム２は、凡そ、一枚の鋼板を曲折し、正面視で、図２２の如く、下辺を削除した五角形状となるようにしたものであって、前記の如く、後端には、駆動スプロケットＤＳを保持するための駆動スプロケット支持部材９を係合溶接し、前端には、アイドラーＩＲを保持するためのアイドラー支持部材８を係合溶接する。該クローラフレーム２の内側には、適宜箇所に中リブ板を配設する。まず、前端近傍位置は、側面視略Ｌ字に曲折した前中リブ板２ａを、そのやや後方には中央中リブ板２ｂを、そして、後端近傍位置には、垂直面状の後中リブ板２ｃを配設している。
なお、該前中リブ板２ａの垂直面部分、該中央中リブ板２ｂの垂直面部分は、それぞれ、前リブ板１Ｆ、前中リブ板１ＭＦの側端部の該クローラフレーム２の内側垂直面の外面における垂直方向の各溶接部分Ｐ５、Ｐ４からの平面視延長線上に配設されており、該後中リブ板２ｃも、該後リブ板１Ｒのクローラフレーム２の内側垂直面の外面への垂直方向の溶接部分Ｐ２からの平面視延長線上に配設されている。
このように、トラックフレーム１の各リブ板１Ｆ・１ＭＦ、１Ｒのクローラフレーム２の内側面への溶接部分Ｐ５、Ｐ４、Ｐ２から延長状に該中リブ板２ａ・２ｂ・２ｃの垂直面部分を配設することで、溶接部分がずれず、剪断力が発生しにくくなり、クローラフレーム２の強度を確保できるのである。
【００３５】
なお、従来のクローラフレーム２’も、図１９のように、同様に鋼板を曲折して構成し、後端に駆動スプロケット支持部材９’を係合溶接し、前端にはアイドラー支持部材８’を係合溶接している。また、Ｌ字状の前中リブ板２’ａ、中央中リブ板２’ｂ、垂直面状の後中リブ板２’ｃを内側に配設しており、前中リブ板２’ａの垂直面部分及び後中リブ板２’ｃを、トラックフレーム１’における前リブ板１’Ｆ、前中リブ板１’ＭＦ、後リブ板１’Ｒの、該クローラフレーム２’の内側垂直面の外面に対する溶接部分Ｐ５’、Ｐ２’からの平面視延長線上に配設している。
【００３６】
このように、従来からクローラフレームの中リブ板の垂直面部分は、トラックフレームのリブ板のクローラフレームへの溶接部分から延長状に配設することで剪断力が発生しないように工夫されていた。
従来、クローラフレーム２’における中リブ板の中で、特に前中リブ板２’ａは、水平面部分が前後に長く、このクローラフレーム２の垂直面の内面に対する水平方向の溶接部分Ｑ１’と、トラックフレーム１’における下板１’Ｄの、クローラフレーム２’の内側垂直面の外面に対する側端部の水平方向の溶接部分Ｑ２’との間には、特に位置関係が考慮されることはなく、図１９の如く、上下に位置ずれしていた。
しかし、この溶接位置Ｑ１’・Ｑ２’間の位置ずれも、剪断力を発生させることとなり、クローラフレーム２’の強度上、好ましいものではない。
【００３７】
そこで、図１８図示の本実施例のクローラフレーム２においては、該前中リブ板２ａの、クローラフレーム２の垂直面の内面に対する水平方向の溶接部分Ｑ１と、トラックフレーム１における下板１Ｄの、クローラフレーム２の内側垂直面の外面に対する水平方向の溶接部分Ｑ２とが、側面視で略重合するような位置関係にし、剪断力を発生させないようにして、クローラフレーム２の強度向上を図っているのである。
【００３８】
次に、クローラフレーム２前端におけるアイドラー支持部材８の連結構造について説明する。
従来は、クローラフレーム２’の前端も、該アイドラー支持部材８’の形状に合わせて切り欠き、該クローラフレーム２’の前端部の略全面を、該アイドラー保持部材５’が被覆する状態にして連結していた。
ところで、コンパクト型の旋回式作業車におけるクローラフレーム２’の前端から後端までの曲折加工を可能とした工作機械において、大型化した旋回式作業車に適用するクローラフレーム２を従来のやり方で曲折加工するには、前後長が長すぎてしまう。そこで、従来の曲折加工用の工作機械でも加工可能なように、クローラフレーム２自体の前後長はあまり長くすることなく、アイドラー支持部材８の前端から駆動スプロケット支持部材９の後端までの全長を確保できるようにすべく構成している。
即ち、図１８図示の本実施例のクローラフレーム２においては、アイドラー保持部材５の後端付近にて、該クローラフレーム２の前端部分を係合溶接する構造としている。
即ち、クローラフレーム２の前端部分を延設することなく、アイドラー保持部材５のみを前方に延出することで、大型旋回式作業車に適用可能な全長を確保しているのである。また、クローラフレーム２の前後長を抑制することができて、コスト抑制に貢献する。
【００３９】
最後に、該クローラフレーム２における、上部転輪ＵＲの懸架構造について説明する。
従来のクローラフレーム２’においては、上部転輪ＵＲの懸架部材として図２３乃至図２５の如き上部転輪支持フレーム１０’を上方に突設していた。該上部転輪支持フレーム１０’の形状は、正面視で図２５の如く、基端部の剛性を確保すべく、曲折部分１０’ａを設けて基端部に厚みをもたせており、更に、該クローラフレーム２’の外側面に対して溶接面積Ｒ’を多く取っている。
このような該上部転輪支持フレーム１０’は、鋼板を溶断して構成しているので、加工が複雑で、加工点数も多い。一方、図２０乃至図２２図示の本実施例のクローラフレーム２における上部転輪支持フレーム１０は、鋼製の角棒材を切断加工したのみで構成されており、その底面を、クローラフレーム２の上面に溶着するようにして立設しているので、基端部の溶接面積が少ない。この場合に、基端部の剛性を向上すべく、該クローラフレーム２の内側に、正面視傾斜状に、倒れ防止板２６を溶接固着している。
従って、従来の上部転輪８の懸架構造に比して、倒れ防止板２６を配設する分だけ部品点数は多くなるものの、該上部転輪支持フレーム１０及び該倒れ防止板２６とも、容易な加工で製作でき、結果的には、加工工程の低減に繋がるのである。
【００４０】
本構成においては、トラックフレームに取り付けるスイベルジョイントの取付部材を角棒材より構成したので、従来の如く板材を曲折加工して構成するものに比べて、該スイベルジョイント取付部材の重量が増大する分、トラックフレーム部分の重量が増し、従って、旋回式作業車の本体部の下方部分の重量が増す。
このように、本体部より低い部分の重量が増せば、コンパクト型旋回式作業車にて採用していた、本体部の後端部が膨出せず、旋回してもクローラ走行装置から外側に該部分が突出しないという良好な旋回性を確保する一方で、重心が前方に移動するという不具合が解消され、安定性を確保できる。また、従来のスイベルジョイント取付部材の加工に比べ、加工工程数を低減でき、コスト低減できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、コンパクト型旋回式作業車に採用していた構造をそのまま大型旋回式作業車に採用する上でのトラックフレームの加工において、旋回式作業車の本体フレーム（１２）の下方に、回動可能なベアリング（Ｂ ）を介して取り付けるトラックフレーム（１）において、該トラックフレーム（１）を、上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）を上下に組み合わせた構成とし、正面視台形状に曲折した上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを上下に配設し、中央部は水平面状に構成し、更に、走行方向の左右位置の上板（１Ｕ）・下板（１Ｄ）に、それぞれ油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を穿設し、該上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを垂直方向の複数のリブ板にて連結し、該リブ板は、トラックフレーム（１）の前端に、平面視左右方向に一直線状の前リブ板（１Ｆ）を、後端に、平面視台形状に曲折した後リブ板（１Ｒ）を、左右のクローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）間を跨設する状態で配設し、前リブ板（１Ｆ）と後リブ板（１Ｒ）の間には、平面視前後方向に一直線状の左右平行の中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）を配設し、前記油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を構成する各切欠部（１Ｕｂ）・（１Ｄｂ）の前後近傍位置にて、前記左右各中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）より、それぞれ左右各クローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）にかけて、前中リブ板（１ＭＦ）と後中リブ板（１ＭＲ）を、平面視で中央から側方にかけて八の字状に拡がった形に配設し、前記後リブ板（１Ｒ）は、平面視で左右部分を八の字状に曲折した形状とし、前記上板（１Ｕ）は、中央にて左右に二分割した板材より構成したので、次のような効果を奏する。
従来は、トラックフレームにおける後リブ板は、上板後端からクローラフレーム後方部分にかけてのエッジ部分が、上板と一体状に形成されており、上板とエッジ部分の補強板材との継目構造を補強するため、三枚のリブ板にて構成する必要があった。
しかし、本発明では、請求項１の如く構成したので、従後リブ板一枚を平面視八の字状に曲折するのみで同様の補強効果を奏することができ、この点で、コスト低減を図ることができる。
そして、従来のような上板後端とエッジ部分の補強板材との継目が存在しないので、後リブ板の曲折部分を左右中央に近く寄せることで、該後リブ板の側端部のクローラフレームへの溶接部分を後方に寄せることができる。
そのため、クローラフレームにおける後中リブ板の側端の溶接部分と、後リブ板の側端の溶接部分との間の前後距離が大きく取れ、捩じり剛性を一層向上することができるのである。
なお、本発明は、旋回式作業車、例えば、旋回式クレーン車、旋回式掘削機、旋回式破砕車等に採用ができる。
【００４２】
従来、コンパクト型旋回式作業車に採用する上板は、板材を溶断して構成するが、左右のクローラフレーム間を一体の上板とする一方、該上板後端部からクローラフレームの後方部分にかけてのエッジ部分に別体の補強板材を配設するものであって、即ち、三枚の板材よりなっていた。
しかし、大型旋回式作業車用のトラックフレームを構成する上で、従来の形の上板構成にすれば、まず、上板の左右長が長くなって、従来の方法で板材に寸法を取れば、寸足らずになり、寸法を取る方向を変更すれば、上板全体の寸法を取れても、板材の余りの部分が中途半端な面積になり、更に別の上板の寸法を取るということができない。また、補強板材と上板との溶接部分におけるねじり応力も強くなり、補強構造も確保しなければならない。
【００４３】
上板を左右中央で左右二分割状にして構成すれば、上板の左右に分割した板材の寸法を、板材上に数多く取ることができ、板材の余剰を残すことなく、無駄なく部品を製作することができ、コスト抑制に貢献する。
また、該上板の後端部からクローラフレームの後方部分にかけてのエッジ部分も、左右二分割した上板に一体状に含めることができ、従来のような上板と補強板材との溶接部分がなくなって、従来のような補強構造を設けることなく、該エッジ部分における捩じり剛性を確保することができ、この点でも、コスト低減に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るスイベルジョイント取付部材３を設けた旋回式作業車の全体側面図である。
【図２】 旋回式作業車の平面図である。
【図３】 従来のクローラ走行装置のフレームに対する本体部のフレームの取付構造を示す組立斜視図である。
【図４】 大型旋回式作業車用のクローラ走行装置のフレームの平面図である。
【図５】 同じく側面図である。
【図６】 従来のコンパクト型旋回式作業車用のクローラ走行装置のフレームの平面図である。
【図７】 同じく側面図である。
【図８】 本発明に係るトラックフレーム１の下板１Ｄにおけるスイベルジョイント取付部材３の取付構成を示す平面図である。
【図９】 同じく側面断面図である。
【図１０】 角棒材ＳＳを切断してスイベルジョイント取付部材３を構成する様子を示す斜視図である。
【図１１】 従来のトラックフレーム１’の下板１’Ｄにおける従来のスイベルジョイント取付部材３’の取付構成を示す平面図である。
【図１２】 同じく側面断面図である。
【図１３】 従来のスイベルジョイント取付部材３’の斜視図である。
【図１４】 鋼板ＳＰにおける従来のコンパクト型旋回式作業車用のトラックフレーム１’用の上板１’Ｕの寸法取りを示す平面略図である。
【図１５】 従来の形状で、大型旋回式作業車用の上板１”Ｕを鋼板ＳＰの短辺ａ方向に寸法取りした場合の平面略図である。
【図１６】 同じく長辺ｂ方向に寸法取りした場合の平面略図である。
【図１７】 鋼板ＳＰにおける本発明に係る大型旋回式作業車用のトラックフレーム１の左右二分割状の上板１Ｕの寸法取りを示す平面略図である。
【図１８】 大型旋回式作業車用のクローラフレーム２の図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】 従来のコンパクト型旋回式作業車用のクローラフレーム２’の図で（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２０】 クローラフレーム２における上部転輪ＵＲの懸架構造を示す平面図である。
【図２１】 同じく側面図である。
【図２２】 同じく後面図である。
【図２３】 従来のクローラフレーム２’における上部転輪ＵＲの懸架構造を示す平面図である。
【図２４】 同じく側面図である。
【図２５】 同じく後面図である。
【符号の説明】
Ａ クローラ走行装置
Ｂ ベアリング
Ｃ 本体部
ＳＪ スイベルジョイント
１ トラックフレーム
１Ｕ 上板
１ＵＬ 左上板
１ＵＲ 右上板
１Ｄ 下板
１Ｆ 前リブ板
１ＭＦ 前中リブ板
１ＭＲ 後中リブ板
１Ｒ 後リブ板
１ａ 油圧配管用孔
１ｂ 切欠部
２ クローラフレーム
３ スイベルジョイント取付部材
３ａ 係止孔
３ｂ 螺止孔
４ ベアリング取付座

Claims (1)

1. 旋回式作業車の本体フレーム（１２）の下方に、回動可能なベアリング（Ｂ）を介して取り付けるトラックフレーム（１）において、該トラックフレーム（１）を、上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）を上下に組み合わせた構成とし、正面視台形状に曲折した上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを上下に配設し、中央部は水平面状に構成し、更に、走行方向の左右位置の上板（１Ｕ）・下板（１Ｄ）に、それぞれ油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を穿設し、
   該上板（１Ｕ）と下板（１Ｄ）とを垂直方向の複数のリブ板にて連結し、該リブ板は、トラックフレーム（１）の前端に、平面視左右方向に一直線状の前リブ板（１Ｆ）を、後端に、平面視台形状に曲折した後リブ板（１Ｒ）を、左右のクローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）間を跨設する状態で配設し、
   前リブ板（１Ｆ）と後リブ板（１Ｒ）の間には、平面視前後方向に一直線状の左右平行の中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）を配設し、
   前記油圧配管用孔（１Ｕａ）・（１Ｄａ）を構成する各切欠部（１Ｕｂ）・（１Ｄｂ）の前後近傍位置にて、前記左右各中央リブ板（１Ｃ）・（１Ｃ）より、それぞれ左右各クローラフレーム（２Ｌ）・（２Ｒ）にかけて、前中リブ板（１ＭＦ）と後中リブ板（１ＭＲ）を、平面視で中央から側方にかけて八の字状に拡がった形に配設し、
   前記後リブ板（１Ｒ）は、平面視で左右部分を八の字状に曲折した形状とし、
   前記上板（１Ｕ）は、中央にて左右に二分割した板材より構成したことを特徴とする旋回式作業車のトラックフレーム。

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