(57)【要約】【課題】車幅の拡縮状態の如何に拘わらず、重量バランスを最適に維持でき、かつ小型軽量化が容易になると共に、スライド機構による場合のかじりの問題が生じることなく、安定した車幅の拡縮が行える車幅拡縮装置を提供する。【解決手段】センターフレーム１の前後左右に、それぞれ側方に突出した突出部１ａ〜１ｄをサイドフレーム２ａ、２ｂの穴または上面部に摺動自在に係合させる。センターフレーム１の前後左右に、同じ側の前後のリンクどうしが勝手違いとなるようにそれぞれ水平回動可能に第一のリンク７を取付ける。サイドフレーム２ａ、２ｂに、第二のリンク９を前後のリンクどうしが勝手違いとなるように水平回動自在に取付ける。第一のリンク７と第二のリンク９のそれぞれ対応するものどうしを相対回動自在に連結する。油圧シリンダ１１の伸縮により走行体の車幅の拡大、縮小を行う。【選択図】      図１
2004243852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機に用いられる車幅拡縮装置において、
センターフレームの前後左右に、それぞれ側方に突出した突出部を設け、各突出部を、左右のサイドフレームの上面部または左右のサイドフレームに設けられる穴に摺動自在に係合させ、
前記センターフレームの前後左右に、それぞれ水平回動可能に第一のリンクを取付け、前記左右のサイドフレームに、前記各第一のリンクにそれぞれ対応する第二のリンクを水平回動自在に取付け、
前記第一のリンクと第二のリンクのそれぞれ対応するものどうしを相対回動自在に連結し、
前記各第一のリンクと前記センターフレームとの間をそれぞれ油圧シリンダにより連結し、該油圧シリンダの伸縮により走行体の車幅の拡大、縮小ががなされることを特徴とする車幅拡縮装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車幅拡縮装置において、
前記第一のリンクは、前記センターフレームの左右同じ側の前後のリンクどうしが勝手違いとなるように前記センターフレームに設けられ、
前記第二のリンクは、左右のサイドフレームの同じ側の前後のリンクどうしが勝手違いとなるように前記サイドフレームに設けられることを特徴とする車幅拡縮装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車幅拡縮装置において、
前記第一のリンクと第二のリンクの双方に設けたロック用の穴にピンまたはボルトを挿着することにより、拡幅、縮幅状態におけるロックを行う
ことを特徴とする車幅拡縮装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の車幅拡縮装置において、前記センターフレームの突出部とサイドフレームとの間に、建設機械の作業時に両フレーム間の捻れを防止する機構を設けた
ことを特徴とする車幅拡縮装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車幅拡縮装置において、
前記捻れを防止する機構は、前記センターフレームの突出部の側面と前記サイドフレームとの間に形成される間隙と、該間隙に上下位置調整自在に嵌合される規制部材とからなる
ことを特徴とする車幅拡縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルやクレーンあるいはこれらの応用機械などの作業機において、走行体の車幅を拡大、縮小するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等のクローラ式走行体を有する作業機において、作業時には走行体の幅（車幅）を拡大して安定した重量バランスで作業を行い、輸送時には車幅を縮小することにより輸送制限幅をクリアする構成のものがある。このような車幅の拡縮装置として、特許文献１の図９には、走行体の左右のサイドフレームのそれぞれ前後に設けた角形あるいは丸形のビームをセンターフレームに設けた穴に左右にスライド自在に挿入し、サイドフレームとセンターフレームとの間に設けた油圧シリンダの伸縮により、サイドフレームを左右に移動させて車幅を拡縮する構成のものが開示されている。
【０００３】
また、特許文献１の図１〜図８には、センターフレームの左右にそれぞれリンク機構によりサイドフレームを連結し、油圧シリンダの伸縮によりリンク機構を駆動して車幅の拡縮を行うものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１００５５２号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の車幅の拡縮装置のうち、特許文献１の図９に記載のようにビームをスライドさせて拡縮を行う構成のものでは、前後のビームの摺動抵抗の差により、移動中にビームが傾き、この傾きがビームとセンターフレームのビームガイド部との間のかじりを発生させるおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献１の図１〜図８に示されるリンク機構を用いるものは、作業時の拡幅した状態におけるセンターフレームに対するサイドフレームの前後位置は、作業機全体の重量バランス上最適な位置となるが、輸送時における輸送トレーラ上に乗り降りする際の縮幅された状態では、サイドフレームが最適位置からずれた重量バランスの悪い位置となる。また、狭隘な場所で作業を行う場合、あるいは拡幅の手間や時間を惜しむ場合等においては、縮幅した状態のまま作業を行う場合もあり、その場合には重量バランスが悪い状態で作業を行うこととなり、安定性が悪く、十分に作業を行えない可能性が大きくなるという問題点がある。
【０００７】
また、サイドフレームとセンターフレームとの間をリンク機構だけで連結しているので、センターフレーム上にかかる荷重をリンク機構で受けることとなり、このため、リンク機構の構成が大がかりとなり、重量が嵩むという問題点もある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、車幅の拡縮状態の如何に拘わらず、重量バランスを最適に維持でき、かつ軽量化が可能になると共に、センターフレームとサイドフレームとの間の摺動部のかじりの問題が生じることなく、安定した車幅の拡縮が行える車幅拡縮装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の車幅拡縮装置は、作業機に用いられる車幅拡縮装置において、センターフレームの前後左右に、それぞれ側方に突出した突出部を設け、各突出部を、左右のサイドフレームの上面部または左右のサイドフレームに設けられる穴に摺動自在に係合させ、前記センターフレームの前後左右に、それぞれ水平回動可能に第一のリンクを取付け、前記左右のサイドフレームに、前記各第一のリンクにそれぞれ対応する第二のリンクを水平回動自在に取付け、前記第一のリンクと第二のリンクのそれぞれ対応するものどうしを相対回動自在に連結し、前記各第一のリンクと前記センターフレームとの間をそれぞれ油圧シリンダにより連結し、該油圧シリンダの伸縮により走行体の車幅の拡大、縮小ががなされることを特徴とする。
【００１０】
（２）また、本発明の車幅拡縮装置は、前記第一のリンクは、前記センターフレームの左右同じ側の前後のリンクどうしが勝手違いとなるように前記センターフレームに設けられ、前記第二のリンクは、左右のサイドフレームの同じ側の前後のリンクどうしが勝手違いとなるように前記サイドフレームに設けられることを特徴とする。
【００１１】
（３）また、本発明の車幅拡縮装置は、前記第一のリンクと第二のリンクの双方に設けたロック用の穴にピンまたはボルトを挿着することにより、拡幅、縮幅状態におけるロックを行うことを特徴とする。
【００１２】
（４）また、本発明の車幅拡縮装置は、前記センターフレームの突出部とサイドフレームとの間に、建設機械の作業時に両フレーム間の捻れを防止する機構を設けたことを特徴とする。
【００１３】
（５）また、本発明の車幅拡縮装置は、前記捻れを防止する機構は、前記センターフレームの突出部の側面と前記サイドフレームとの間に形成される間隙と、該間隙に上下位置調整自在に嵌合される規制部材とからなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の車幅拡縮装置の一実施の形態を示す平面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれその正面図、側面図である。これらの図において、１は中央に不図示の旋回装置が設置されるセンターフレーム、２ａ、２ｂはそれぞれ左右のサイドフレームである。左右のサイドフレーム２ａ、２ｂの後端ａ、前端ｂにはそれぞれ不図示の駆動スプロケット、従動スプロケットとが取付けられると共に、これらのスプロケットに不図示の履帯が掛け回される。
【００１５】
前記センターフレーム１の前後左右には、それぞれ側方への突出部１ａ〜１ｄを有し、各突出部１ａ、１ｂおよび１ｃ、１ｄは、それぞれ左側、右側のサイドフレーム２ａ、２ｂの上面２ｃ〜２ｆに、後述の捻れ防止機構３ａ〜３ｄおよびガイド機構４ａ〜４ｄにより前後、上下の相対位置が規制されて、左右に摺動自在に係合される。
【００１６】
センターフレーム１の前後左右には、サイドフレーム２ａ、２ｂをセンターフレーム１に対して近接、離反させて車幅の拡縮を行うリンク機構５ａ〜５ｄを設ける。各リンク機構５ａ〜５ｄは、それぞれ、センターフレーム１にピン６により水平回動自在に取付けられた第一のリンク７と、各第一のリンク７にそれぞれ対応してサイドフレーム２ａ、２ｂにピン８により水平回動自在に取付けられた第二のリンク９と、対応する第一のリンク７と第二のリンク９との間を相対回動自在に連結するピン１０と、第一のリンク７とセンターフレーム１との間に取付けられた車幅拡縮用の油圧シリンダ１１とからなる。
【００１７】
サイドフレーム２ａ（２ｂ）の前後のリンク機構５ａと５ｂ（５ｃと５ｄ）の第一のリンク７、７どうしは同じ長さを有し、サイドフレーム２ａ（２ｂ）がセンターフレーム１に結合され、かつ前後の第一のリンク７、７が前後の第二のリンク９、９に結合されて組立てられた時に、それぞれ勝手違い、すなわちセンターフレーム１に対して前方のリンク７は前向きに、かつ平面視においてセンターフレーム１に対しある傾斜角度をなし、後方のリンク７は後向きに、センターフレーム１に対する平面視における傾斜角度は前部の第一のリンク７と同じにして取付けられる。同じ側の前後の第二のリンク９、９どうしも勝手違いとなる。
【００１８】
各リンク機構５ａ〜５ｄにおいて、第一のリンク７と第二のリンク９との間には、それぞれ車幅の拡大状態、縮小状態で両リンク７、９間をロックするロック機構が設けられる。このロック機構は、図３に示すように、例えば第二のリンク９（第一のリンク７でもよい。）に２つのピン孔１２、１３を設け、第一のリンク７（第二のリンク９でもよい。）にピン孔１４を設け、拡幅、縮幅の状態でピン孔１４をピン孔１２、１３のうちのいずれかに合わせた状態でロックピン（またはボルト）１５（図１、図２参照）を挿着することにより、拡幅、縮幅の各状態でロックがなされるように構成している。
【００１９】
図４は前記捻れ防止機構３ａ〜３ｄを、サイドフレーム２ａの前側の機構３ａで代表させて示すものであり、（Ａ）は拡幅状態で示す平面図、（Ｂ）、（Ｃ）は側面断面図である。１８は前記センターフレーム１の突出部１ａの前側面１ｅと、サイドフレーム２ａ上にボルト１６により固定されるブロック１７と、サイドフレーム２ａの上面２ｃとで形成された溝状の間隙である。ここで、前記突出部１ａの前側面１ｅに対向するブロック１７の面１７ａは傾斜面とすることにより、間隙１８は下方が狭くなったテーパー溝として形成される。
【００２０】
１９は前記間隙１８に後述の機構により上下位置調整自在に嵌合される捻れ防止用の規制部材である。該規制部材１９は該間隙１８に嵌め込まれた状態では間隙１８に合致する前後幅を有すると共に、左右に長い形状を有する。また、該規制部材１９の前記ブロック１７の傾斜面１７ａとの対向面は、傾斜面１７ａと同じ傾斜角度を有し、前記突出部１ａの前側面１ｅに対向する面は、前側面１ｅに合わせて垂直面に形成される。なお、該規制部材１９の、突出部１ａの前側面１ｅとの対向面および前側面１ｅも、下側が突出するテーパー状の傾斜面に形成してもよい。
【００２１】
２０は規制部材１９の取付け板であり、該取付け板２０は、前記ブロック１７上に重ねて前記ボルト１６により固定される。２１は前記規制部材１９に下端の頭部が回り止めして付けられたボルトであり、該ボルト２１は前記取付け板２０の中央に設けた穴２０ａに貫通すると共に、前記取付け板２０上に溶接した締め付け用金具２２の穴２２ａに貫通する。また、前記ボルト２１は、前記金具２２の下面側、上面側において、規制用ナット２３と規制解除用ナット２４に螺合する。
【００２２】
２５は規制部材１９の左右に固定したガイドロッドであり、これらのガイドロッド２５は前記取付け板２０に設けたガイド孔２０ｂにそれぞれ貫通し、規制部材１９の上下動に伴う規制部材１９の左右の上下の位置ずれを解消するものである。なお、前記取付け板２０は突出部１ａの前端部を覆うことにより、サイドフレーム１が上方に浮くことを防止する外れ防止手段を兼ねている。
【００２３】
この捻れ防止機構３ａは、前記規制用ナット２３を金具２２の下面に圧接した状態で回すことにより、図４（Ｂ）に示すようにボルト２１を下降させ、規制部材１９を間隙１８に押し込むと、傾斜面１７ａに規制部材１９の傾斜面が圧接しながら下降することにより、規制部材１９が後方に移動しながら下降する。これにより、規制部材１９の後面が突出部１ａの前側面１ｅに圧接する。これにより、それぞれ左右に所定の長さを持たせた後述のガイド機構４ａと規制部材１９との間で突出部１ａを挟持し、サイドフレーム２ａとセンターフレーム１との間のガタをなくして両者間の捻れを防止する。
【００２４】
反対に、規制解除用ナット２４を回して図４（Ｃ）のように規制部材１９を引き上げると、規制部材１９の突出部１ａへの圧接が解除され、左右の移動が自在となる。
【００２５】
図５は前記ガイド機構４ａ〜４ｄの構造を、前記捻れ防止機構３ａに対応するガイド機構４ａで代表させて示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。２６は前記サイドフレーム２ａ上に固定される強度部材、２９は上面２ｃに取付けられるガイド部材であり、該ガイド部材２９はボルト３０により、突出部１ａの後端部を覆うセンターフレーム１の浮き防止部材３１と共に、サイドフレーム２ａに固定される。１ｇは突出部１ａの先端に鈎状に形成されたストッパであり、該ストッパ１ｇは、拡幅状態でガイド部材２９の端部を当接させることにより、サイドフレーム２ａの拡幅状態での位置を規制するものである。
【００２６】
該ガイド機構４ａは、車幅変更の際に、センターフレーム１の突出部１ａの後側面１ｆにガイド部材２９が当接しながら摺動することにより、サイドフレーム２ａがガイドされる。
【００２７】
この車幅拡縮装置において、車幅を変更する際には、捻れ防止機構３ａ〜３ｄの規制部材を図４（Ｃ）のように浮かせた規制解除状態にしておき、図１、図２に示す一方のサイドフレーム２ａまたは２ｂの油圧配管３２に、旋回体上の油圧源に繋がる油圧ホース（いずれも図示せず）を接続し、油圧シリンダ１１を伸長または収縮させてリンク機構５ａ、５ｂまたは５ｃ、５ｄを駆動し、一方のサイドフレーム２ａまたは２ｂをセンターフレーム１に対して離すかあるいは近接させることにより、車幅を変更する。図１において、Ｗ１は縮小した片側の車幅、Ｗ２は拡大した他方の側の車幅を示す。
【００２８】
図１のＷ１に示すように車幅を縮小する際には、油圧シリンダ１１を収縮させることにより、第一のリンク７は、ピン６を中心に時計方向（前端ｂ側）、反時計方向（後端ａ側）にそれぞれ回動し、センターフレーム１の突出部１ａ、１ｂとの角度が大きくなるように移動する。この移動に伴い、第二のリンク９は、ピン１０を中心に反時計方向（前端ｂ側）、時計方向（後端ａ側）にそれぞれ回動し、第一のリンク７との相対角が小さくなるように移動する。
【００２９】
一方、図１のＷ２に示すように車幅を拡大する際には、油圧シリンダ１１を伸長させることにより、第一のリンク７は、ピン６を中心に時計方向（前端ｂ側）、反時計方向（後端ａ側）にそれぞれ回動し、センターフレーム１の突出部１ｃ、１ｄとの角度が小さくなるように移動する。この移動に伴い、第二のリンク９は、ピン１０を中心に反時計方向（前端ｂ側）、時計方向（後端ａ側）にそれぞれ回動し、第一のリンク７との相対角が大きくなるように移動する。この第一のリンク７と第二のリンク９との相対移動により、第一リンク７の移動に伴って、ピン１０部分の前後方向への移動が、第二リンク９の移動により相殺されることでサイドフレーム２ａ、２ｂは、前後方向の移動することがなく、車幅が変更される。
【００３０】
そして、車幅を変更した後は、規制用ナット２３の締め込みにより図３（Ｂ）のように規制部材１９を間隙１８に押し込んでサイドフレーム２ａ、２ｂとセンターフレーム１との間のガタをなくし、捻れの発生を防止する。
【００３１】
本発明の車幅拡縮装置は、センターフレーム１とサイドフレーム２ａ、２ｂとを水平回動自在な第一のリンク７、第二のリンク９とで連結するようにしたから、油圧シリンダ１１の伸縮によって車幅を変更する際に、サイドフレーム２ａ、２ｂをセンターフレーム１に対して相対的に前後動させることなく移動させることができ、このため、拡幅、縮幅のいずれの状態でも重量バランスのとれた状態を保つことができ、このため、たとえ縮幅状態で作業したり、輸送トレーラに乗り降りしても転倒のおそれなく作業や走行を行うことができる。
【００３２】
また、リンク機構５ａ〜５ｄによるサイドフレーム２ａ、２ｂにかかる力の負担も軽減されるため、リンク機構５ａ〜５ｄの各リンクも大型化する必要がなくなり、小型軽量化が容易となる。
【００３３】
また、規制部材１９による規制を解除して多少のガタを乗じた状態でサイドフレームの前後のリンク機構にそれぞれ備えた油圧シリンダ１１を連動させることにより、サイドフレーム２ａ、２ｂの前後の力のバランスよくサイドフレーム２ａ、２ｂを動かすことが可能となるため、センターフレーム１とサイドフレーム２ａ、２ｂの摺動部におけるかじりの問題も解消され、安定した車幅の拡縮作業が行える。
【００３４】
本発明の車幅拡縮装置は、センターフレームの左右の突出部（ビーム）をサイドフレーム２ａ、２ｂに設けた穴に摺動自在に嵌合したボックス型のものにも適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、車幅の拡縮状態の如何に拘わらず、重量バランスを最適に維持でき、かつ小型軽量化が容易になると共に、スライド機構による場合のかじりの問題が生じることなく、安定した車幅の拡縮が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車幅拡縮装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の車幅拡縮装置の正面図、側面図である。
【図３】本実施の形態の車幅拡縮装置を構成する１つのリンク機構の分解平面図である。
【図４】本実施の形態のセンターフレームとサイドフレーム間の捻れ防止機構を示すもので、（Ａ）はそれを拡幅状態で示す平面図、（Ｂ）、（Ｃ）はその捻れ規制状態、規制解除状態を示す側面断面図である。
【図５】（Ａ）は図４の捻れ防止機構と対をなすガイド機構を示す平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
１：センターフレーム、１ａ〜１ｄ：突出部、２ａ、２ｂ：サイドフレーム、３ａ〜３ｄ：捻れ防止機構、４ａ〜４ｄ：ガイド機構、５ａ〜５ｄ：リンク機構、６：ピン、７：第一のリンク、８：ピン、９：第二のリンク、１０：ピン、１１：油圧シリンダ、１２、１３、１４：ピン孔、１５：ロックピン、１６：ボルト、１７：ブロック、１７ａ：傾斜面、１８：間隙、１９：規制部材、２０：取付け板、２１：ボルト、２２：締め付け用金具、２３：規制用ナット、２４：規制解除用ナット、２９：ガイド部材、３０：ボルト、３１：浮き防止部材
【図１】
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【図２】
2004243852.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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