(57)【要約】      （修正有）【課題】作業荷重を剛性の高い箇所に伝達し車体の強度を確保するとともに、走行荷重に対しても耐荷重の強度を高め、信頼性の向上が実現できる建設機械を提供する。【解決手段】建設機械は、中空状のセンターフレーム7と、センターフレーム7の両側部の外方に配される一対のトラックフレーム4r、4lと、センターフレーム7とトラックフレーム4r、4lとを連結する中空状の連結部材8r、8l、9r、9lとを具え、連結部材8r、8l、9r、9lのセンター接合部8r2、8l2、9r2、9l2をセンターフレーム7の側板7sr、7slに溶接して成る建設機械であって、センターフレーム7は、取り付けリング7rの外方に張り出す位置に側板7sr、7slを具え、且つ、取り付けリング7rの下方の内部に上板7uと下板とを接続する補強リブ7kr、7klを具える。【選択図】図３
2005001652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体(2)と下部走行体(2)に対して旋回自在な上部旋回体(3)とを備え、
下部走行体(2)のフレーム(2F)は、上板(7u)と下板(7s)と側方を取り囲む側板(7sr、7sl)とを有し、上板(7u)に上部旋回体(3)の旋回ベアリング(J)が取着される取り付けリング(7r)が形成される中空状のセンターフレーム(7)と、センターフレーム(7)の両側部の外方に配される一対のトラックフレーム(4r、4l)と、センターフレーム(7)とトラックフレーム(4r、4l)とを連結する連結部材(8r、8l、9r、9l)とを具え、連結部材(8r、8l、9r、9l)のセンター接合部(8r2、8l2、9r2、9l2)をセンターフレーム(7)の側板(7sr、7sl)に溶接して成る建設機械(1)であって、
センターフレーム(7)は、取り付けリング(7r)の外方に張り出す位置に側板(7sr、7sl)を具え、且つ、取り付けリング(7r)の下方の内部に上板(7u)と下板(7s)とを接続する補強リブ(7kr、7kl)を具える
ことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記補強リブ(7kr、7kl)は、上面視でＵ字型様の形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記補強リブ(7kra)は、センターフレーム(7a)における連結部材(8ra)の接合部(7sra1)の内側、または、連結部材(9ra)の縦板(9ra1)の延長線上に延在して設けた
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
下部走行体(2′)と下部走行体(2′)に対して旋回自在な上部旋回体(3′)とを備え、
下部走行体(2′)のフレーム(2F′)は、上板(27u)と下板(27s)と側方を取り囲む側板(27sr、27sl)とを有し、上板(27u)に上部旋回体(3′)の旋回ベアリング(J′)が取着される取り付けリング(27r)が形成される中空状のセンターフレーム(27)と、センターフレーム(27)の両側部の外方に配される一対のトラックフレーム(4r′、4l′)と、センターフレーム(27)とトラックフレーム(4r′、4l′)とを連結する連結部材(8r′、8l′、9r′、9l′)とを具え、連結部材(8r′、8l′、9r′、9l′)のセンター接合部(8r2′、8l2′、9r2′、9l2′)をセンターフレーム(27)の側板(27sr、27sl)に溶接して成る建設機械(1′)であって、
センターフレーム(27)の側板(27sr、27sl)は、取り付けリング(27r)の外方に張り出す位置に形成されるとともに、連結部材(8r′、9r′、8l′、9l′)のセンター接合部(8r2′、9r2′、8l2′、9l2′)が接合される箇所の中間部に取り付けリング(27r)の下方部まで内方に凹む補強板部(27sr1、27sl1)を有する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項５】
前記補強板部(27sra1)は、センターフレーム(27a)における連結部材(8ra′)の接合部(27sra2)の内側、または、連結部材(9ra′)の縦板(9ra1′)の延長線上に延在して設けた
ことを特徴とする請求項４に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１の「装軌式車両」に開示される油圧ショベル１００は、図９に示すように、移動するための走行体１０１と、その上部に旋回可能に搭載される旋回体１０２とを備えている。
【０００３】
旋回体１０２は、旋回フレーム１０３を有しており、旋回フレーム１０３には例えば原動機等を収容した建屋カバー１０４、運転室を画成するキャブ１０５およびカウンタウェイト１０６等が設置されている。
【０００４】
また、旋回体１０２の前部には作業装置１０７が俯仰動可能に設けられている。
【０００５】
走行体１０１の本体部分を構成するトラックフレーム１０８は、図１０に示すように、鋼板等を溶接することにより、中央に位置するセンターフレーム１０９と、センターフレーム１０９の左右両側に設けられ、前後方向に延在するサイドフレーム１１２とを備え構成されている。
【０００６】
ここで、センターフレーム１０９は、中央の丸胴１１０と、この丸胴１１０の外周側から前後、左右方向に延び、全体としてＨ型形状をなす脚部１１１とにより構成されている。
【０００７】
脚部１１１は、上板部１１１Ａ、下板部１１１Ｂおよび、これら板部１１１Ａ、１１１Ｂを上下方向で連結した側板部１１１Ｃ等により製缶構造体として形成されている。
【０００８】
１１２、１１２は、センターフレーム１０９の脚部１１１の先端側に溶接して設けられた左右のサイドフレームであり、サイドフレーム１１２は、前後方向に延びた略コ字状の枠体として形成されている。
【０００９】
また、トラックフレーム１０８のサイドフレーム１１２、１１２上にはそれぞれ、左、右の泥除けカバー１２５、１２５が配設されている。
【特許文献１】特開２００２−１７８９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述の油圧ショベル１００は、様々の状態の地面上を走行体１０１に配設される履帯１１７を回転駆動することによって走行し、履帯１１７によって土、泥等が跳ね上げられることになる。
【００１１】
ここで、履帯１１７、１１７の近傍に設置される泥除けカバー１２５、１２５は、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、泥除けカバー１２５、１２５上に積み重ねられ滞留してしまうことが起こり得る。
【００１２】
その場合、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１００を走行すると走行抵抗になる。
【００１３】
そこで、土落ちを良好にするため、下部走行体のフレームを、中央部の箱状の回転ケース部と両側部の一対の履帯が設置されるトラックフレーム部とに分離して形成し、各トラックフレーム部を足状の一対の連結部材を介して回転ケース部に連結するという構成が考えられる。
【００１４】
該構成によれば、回転ケース部とトラックフレーム部とが一対の連結部材を介して連結されるため、一対の連結部材間に空き空間が形成され、履帯によって跳ね上げられた土が当該空き空間を通過して地面上に落下し、土落ちが良好に促進される。
【００１５】
ところで、油圧ショベル１００における作業装置１０７が設置される旋回体１０２には、作業時に様々な荷重が印加されることになる。
【００１６】
しかし、従来のトラックフレーム１０８は、図１０(ｃ)に示すように、板金構成であるため、旋回体１０２が接続される丸胴１１０の下方に縦板を設けることが自由な構造であり、上板部１１１Ａ、下板部１１１Ｂ間に縦板１２０が設けられている。
【００１７】
そのため、旋回体１０２を支持する丸胴１１０に伝達される荷重の応力は、丸胴１１０から縦板１２０に円滑に伝達されるため、強度的な問題が起こり得なかった。
【００１８】
ところが、トラックフレーム部と中央部の回転ケース部とを、別体の構造として連結部材を介して接続する構成の場合、連結部材の長さは、連結部材の強度的な問題および走行による荷重のモーメントの増加防止の観点から、所定長以上長くすることは好ましくなく、連結部材を短くするため、必然的に回転ケース部の連結部材が接合される側板は連結部材側に張り出して形成する必要がある。
【００１９】
この場合、回転ケース部の側板は、旋回体が取着される回転ケース部の上板の箇所から離隔する構成となり、旋回体から伝達される荷重が耐荷重強度が低い上板に伝達され、回転ケース部の構造によっては破壊をも生じる。
【００２０】
本発明は上記実状に鑑み、作業により伝達される荷重を剛性の高い箇所に伝達し車体の強度を確保するとともに、走行により印加される荷重に対しても耐荷重の強度を高め、信頼性の向上が実現できる建設機械の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
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、
下部走行体と下部走行体に対して旋回自在な上部旋回体とを備え、
下部走行体のフレームは、上板と下板と側方を取り囲む側板とを有し、上板に上部旋回体の旋回ベアリングが取着される取り付けリングが形成される中空状のセンターフレームと、センターフレームの両側部の外方に配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中空状の連結部材とを具え、連結部材のセンター接合部をセンターフレームの側板に溶接して成る建設機械であって、
センターフレームは、取り付けリングの外方に張り出す位置に側板を具え、且つ、取り付けリングの下方の内部に上板と下板とを接続する補強リブを具えることを特徴としている。
【００２２】
第２の本発明に関わる建設機械は、第１の本発明に関わる建設機械において、補強リブは、上面視でＵ字型様の形状であることを特徴としている。
【００２３】
第３の本発明に関わる建設機械は、第１または第２の本発明に関わる建設機械において、補強リブは、センターフレームにおける連結部材の接合部の内側、または、連結部材の縦板の延長線上に延在して設けたことを特徴としている。
【００２４】
第４の本発明に関わる建設機械は、
下部走行体と下部走行体に対して旋回自在な上部旋回体とを備え、
下部走行体のフレームは、上板と下板と側方を取り囲む側板とを有し、上板に上部旋回体の旋回ベアリングが取着される取り付けリングが形成される中空状のセンターフレームと、センターフレームの両側部の外方に配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中空状の連結部材とを具え、連結部材のセンター接合部をセンターフレームの側板に溶接して成る建設機械であって、
センターフレームの側板は、取り付けリングの外方に張り出す位置に形成されるとともに、連結部材のセンター接合部が接合される箇所の中間部に取り付けリングの下方部まで内方に凹む補強板部を有することを特徴としている。
【００２５】
第５の本発明に関わる建設機械は、第４の本発明に関わる建設機械において、補強板部は、センターフレームにおける連結部材の接合部の内側、または、連結部材の縦板の延長線上に延在して設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
第１の本発明によれば、取り付けリングの下方の内部に上板と下板とを接続する補強リブを具えるので、取り付けリングに伝達される上部旋回体の作業荷重が剛性の高い補強リブに伝達されてセンターフレームに分散される。
【００２７】
従って、センターフレームにおける作業荷重に対する耐荷重の強度が確保され、車体の信頼性が向上する。
【００２８】
また、センターフレームは、取り付けリングの外方に張り出す位置に側板を具えるので、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の長さを短くすることが可能であり、走行により発生し連結部材に伝達される荷重のモーメントの増加を防止でき、且つ、該荷重をより強度の高いセンターフレームで受けることができる。
【００２９】
従って、センターフレームにおける走行荷重に対する耐荷重の強度が確保され、車体の信頼性が向上する。
【００３０】
第２の本発明によれば、補強リブは、上面視でＵ字型様の形状であるので、センターフレームに加わる圧縮荷重、引っ張り荷重のみならず、曲げモーメント等に対しても剛性が高く、センターフレームの耐荷重強度の向上を図れる。
【００３１】
第３の本発明によれば、補強リブを、センターフレームにおける連結部材の接合部の内側、または、連結部材の縦板の延長線上に延在して設けたので、連結部材からの荷重を、その伝達方向に在る補強リブで受け、センターフレームに円滑に分散することができる。
【００３２】
第４の本発明によれば、センターフレームの側板は、連結部材のセンター接合部が接合される箇所の中間部に取り付けリングの下方部まで内方に凹む補強板部を有するので、取り付けリングに伝達される上部旋回体の作業荷重が剛性の高い補強板部を有する側板に伝達されてセンターフレームに分散される。
【００３３】
従って、センターフレームにおける作業荷重に対する耐荷重の強度が確保され、車体の信頼性が向上する。
【００３４】
また、センターフレームの側板は、取り付けリングの外方に張り出す位置に形成されるので、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の長さを短くすることが可能であり、走行により発生し連結部材に伝達される荷重のモーメントの増加を防止でき、且つ、該荷重をより強度の高いセンターフレームで受けることができる。
【００３５】
従って、センターフレームにおける走行荷重に対する耐荷重の強度が確保され、車体の信頼性が向上する。
【００３６】
第５の本発明によれば、補強板部を、センターフレームにおける連結部材の接合部の内側、または、連結部材の縦板の延長線上に延在して設けたので、連結部材からの伝達荷重を、その伝達方向に在る補強板部で受け、センターフレームに円滑に分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。
【実施例１】
【００３８】
本発明の第１実施例に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、移動するための履帯ｒが設置される下部走行体２と、その上部に旋回軸受Ｊを介して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。
【００３９】
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。
【００４０】
上記構成により、バケット１０ｃを有する作業機１０が設置される上部旋回体３には、作業中、様々な荷重が印加されることになる。
【００４１】
下部走行体２は、トラックフレーム４ｌ、４ｒの両端部に駆動輪５と遊動輪６とをそれぞれ装着しており、駆動輪５と遊動輪６との間には履帯ｒを巻装している。
【００４２】
油圧ショベル１は、走行用のエンジンを起動することによりその動力を駆動輪５に伝達し、駆動輪５を回転させることにより履帯ｒを回転駆動して走行が行われる。
【００４３】
上記旋回軸受Ｊの外輪(図示せず)は、上部旋回体３に取着されており、また、旋回軸受Ｊの内輪(図示せず)は、センターフレーム７の取り付けリング７ｒ(後述、図２、図３参照)にボルトによって締結され、その内周面には内歯ギアが形成され、上部旋回体３に装着された旋回モータ(図示せず)によって駆動するピニオンギア(図示せず)と噛合している。
【００４４】
そして、旋回モータを駆動することにより、内輪を外輪に対して回転させ、下部走行体２に対して上部旋回体３を旋回駆動する構成である。
【００４５】
下部走行体のフレーム２Ｆは、図２、上面図である図３に示すように、旋回軸受Ｊが取着される取り付けリング７ｒが形成されるセンターフレーム７が中央部に配され、その両側部にはトラックフレーム４ｒ、４ｌが配され、トラックフレーム４ｒは２本の足状の連結部材８ｒ、９ｒによってセンターフレーム７にそれぞれ連結され、トラックフレーム４ｌは２本の足状の連結部材８ｌ、９ｌ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。
【００４６】
これらの各部材は、溶接が行われることにより互いに接合され連結されている。
【００４７】
ここで、センターフレーム７の内部における取り付けリング７ｒの直下または下方近傍部には、上部旋回体３から取り付けリング７ｒに伝達される荷重による応力をセンターフレーム７に円滑に伝達し分散させるための補強リブ７ｋr、７ｋlが、上板７ｕと下板７ｓとを接続して該荷重の伝達方向に沿う方向に設置されている。
【００４８】
なお、図３に示すように、トラックフレーム４ｒおよび一対の連結部材８ｒ、９ｒと、トラックフレーム４ｌおよび一対の連結部材８ｌ、９ｌとは、センターフレーム７の幅方向(図３における上下方向)の中心面(図３におけるセンターフレーム７の上下方向の中心線)に対して面対称に構成されている。
【００４９】
すなわち、図３において、連結部材８ｒと連結部材８ｌとはセンターフレーム７の幅方向の中心面に対して対称な形状を有して構成され、また、連結部材９ｒと連結部材９ｌとは、センターフレーム７の幅方向の中心面に対して対称な形状を有して構成されている。
【００５０】
上記センターフレーム７は、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、図４(ａ)、上面図の図４(ｂ)、底面図の図４(ｃ)に示すように、前側板７ｓmと、後側板７ｓuと、連結部材８ｒ、９ｒが接合される右側板７ｓrと、連結部材８ｌ、９ｌが接合される左側板７ｓｌと、取り付けリング７ｒが形成される上板７ｕと、下板７ｓとを有する中空の箱型形状を呈して形成されている。
【００５１】
なお、下板７ｓは、下方から溶接されて接合されており、センターフレーム７の内部空間を塞ぐことでセンターフレーム７の強度向上が図られている。
【００５２】
センターフレーム７の上板７ｕには、上部旋回体３に固着される旋回軸受Ｊの内輪がボルトにより取着される取り付けリング７ｒが形成されており、その中心部には開口を有している。
【００５３】
センターフレーム７の内部には、図３、図４に示すように、取り付けリング７ｒの直下または直下の近傍部に、上板７ｕと下板７ｓとを接続した補強リブ７ｋrが、右側板７ｓrから内方に連続して形成され、また、上板７ｕと下板７ｓとを接続した補強リブ７ｋｌが、左側板７ｓｌから内方に連続して形成されている。
【００５４】
また、補強リブ７ｋr、補強リブ７ｋｌは、上部旋回体３から取り付けリング７ｒに伝達される荷重の伝達方向に沿って形成されている。
【００５５】
従って、取り付けリング７ｒに伝達される作業機１０による上部旋回体３の荷重は、平板であり荷重の伝達方向に垂直に形成され、荷重に対して強度が高いとはいえない上板７ｕと異なり、荷重の伝達方向に沿って形成された、より耐荷重強度に優れ剛性の高い補強リブ７ｋr、７ｋlを介してセンターフレーム７に伝達されることになる。
【００５６】
このように、各補強リブ７ｋr、７ｋlを、上面視でＵ字型様の形状に成形することにより、取り付けリング７ｒに伝達される圧縮、引っ張り荷重のみならず曲げモーメント等に対しても、センターフレーム７の耐荷重強度の向上を図ることができる。
【００５７】
なお、補強リブ７ｋr、７ｋlは、それぞれ、右側板７ｓr、左側板７ｓｌから連続して形成された場合を例示したが、右側板７ｓr、左側板７ｓｌに連続せずに形成してもよい。
【００５８】
また、これら補強リブ７ｋr、７ｋlは、鋳造でセンターフレーム７と一体に成形することなく、予め板金で曲げ加工を行ないＵ字型様の補強リブ７ｋr、７ｋlに相当する部材を製造し、センターフレーム７内の所定箇所に溶接して接合してもよい。
【００５９】
また、前側板７ｓmと後側板７ｓuとは、取り付けリング７ｒの直下または直下の近傍部に、上部旋回体３の荷重が取り付けリング７ｒに伝達される方向に沿った鉛直方向に延在して形成されている。
【００６０】
このように、前側板７ｓm、後側板７ｓuは、取り付けリング７ｒに伝達される
上部旋回体３の荷重の伝達方向に形成されるため、取り付けリング７ｒに伝達された荷重は、前側板７ｓm、後側板７ｓuに円滑に伝達されて、センターフレーム７に分散されることになる。
【００６１】
また、右側板７ｓrおよび左側板７ｓｌは、図４に示すように、センターフレーム７の取り付けリング７ｒから外方に張り出した位置に形成されており、上面視で直線状となる沿直方向に沿った平板状に形成されている(図３参照)。
【００６２】
上記連結部材８ｒは、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、図５(ａ)(図３に示すセンターフレーム７側から見た連結部材８ｒ単体の斜視図)に示すように、略五角形の断面形状を有し、上面の長手方向に稜線が形成された上部に角部をもつ胴部８ｒ1と、四角形の断面形状を有し開口８ｒ0が形成されたセンター接合部８ｒ2と、開口が形成されたトラック接合部８ｒ3とから成り、中空状に構成されている。
【００６３】
連結部材８ｒのセンター接合部８ｒ2は、センターフレーム７における右側板７ｓrと接合される接合面８ｒｂを有しており、該接合面８ｒｂは、図３に示すように、連結部材８ｒが延在する方向に沿う軸線に対して非垂直面として形成され、上面視で直線となるような平面状に形成されている。
【００６４】
また、接合面８ｒｂをもつセンター接合部８ｒ2の上面８ｒu、下面８ｒs間の高さ寸法ｈr1は、センターフレーム７の上下面間寸法(上板７ｕの上面、下板７ｓの下面間寸法)より若干短く設定されている。(図２参照)
図２、図３に示す連結部材８ｌは、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、上述したように、センターフレーム７の幅方向の中心面に対して連結部材８ｒと面対象の構造に構成されている。
【００６５】
連結部材８ｌは、連結部材８ｒと同様に閉じた横断面を有した長手方向に延在するパイプ状の中空の部材として形成され、連結部材８ｒと同様な構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【００６６】
上記連結部材９ｒは、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、図５(ｂ)(図３に示すセンターフレーム側から見た連結部材９ｒ単体の斜視図)に示すように、略五角形の断面形状を有し、上面の長手方向に稜線が形成された上部に角部をもつとともに先細りに構成された胴部９ｒ1と、四角形の断面形状を有し開口９ｒ0が形成されたセンター接合部９ｒ2と、開口が形成されたトラック接合部９ｒ3とから成り、中空状に構成されている。
【００６７】
連結部材９ｒのセンター接合部９ｒ2は、センターフレーム７における右側板７ｓrと接合される接合面９ｒｂを有しており、該接合面９ｒｂは、図３に示すように、連結部材９ｒが延在する方向に沿う軸線に対して非垂直面として形成され、上面視で直線となるような平面状に形成されている。
【００６８】
また、接合面９ｒｂをもつセンター接合部９ｒ2の上面９ｒu、下面９ｒs間の高さ寸法ｈｒ2は、センターフレーム７の上下面間寸法(上板７ｕの上面、下板７ｓの下面間寸法)より若干短く設定されている。(図２参照)
図２、図３に示す連結部材９ｌは、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、上述したように、センターフレーム７の幅方向の中心面に対して連結部材９ｒと面対象の構造に構成されている。
【００６９】
連結部材９ｌは、連結部材９ｒと同様に閉じた横断面を有した長手方向に延在するパイプ状の先細りの形状をもつ中空の部材として構成され、連結部材９ｒと同様な構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【００７０】
上述の如く、連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌは、上面に角部を有する稜線をもつ形状に構成されるため、走行時に履帯ｒによって跳ね上げられた土は連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌの上面の傾斜面を滑走して地面上に落下し、連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌ上に積載されることが防止される。
【００７１】
上記トラックフレーム４ｒ、４ｌは、前後方向(図１、図２、図３における左右方向)に延在し断面が矩形形状を有するように構成されており、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おり、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。
【００７２】
次に、センターフレーム７と連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌとの接合方法について説明する。
【００７３】
図２、図３に示すように、センターフレーム７と連結部材８ｒとの接合に際しては、センターフレーム７の右側板７ｓrの上下方向の中間位置に連結部材８ｒにおけるセンター接合部８ｒ2を配置して、センターフレーム７の右側板７ｓrと連結部材８ｒのセンター接合部８ｒ2との溶接箇所ｙ1に溶接を行う。
【００７４】
また、センターフレーム７と連結部材８ｌとの溶接は、上述のセンターフレーム７と連結部材８ｒとの溶接と同様に行われる。
【００７５】
また、センターフレーム７と連結部材９ｒとの接合に際しては、図２、図３に示すように、センターフレーム７の右側板７ｓrの上下方向の中間位置に連結部材９ｒのセンター接合部９ｒ2を配置して、センターフレーム７の右側板７ｓrと連結部材９ｒのセンター接合部９ｒ2との溶接箇所ｙ2に溶接を行う。
【００７６】
また、センターフレーム７と連結部材９ｌとの溶接は、上述のセンターフレーム７と連結部材９ｒとの溶接と同様に行われる。
【００７７】
なお、本実施例では、連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌを鋳物で製造する場合を例示したが、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。
【００７８】
上記構成によれば、作業機１０が設置された上部旋回体３には、バケット１０ｃによる作業中、様々な荷重が印加され、上部旋回体３に旋回軸受Ｊを介して接続されるセンターフレーム７の取り付けリング７ｒには、その荷重が伝達されることになる。
【００７９】
しかし、センターフレーム７の内部における取り付けリング７ｒの直下または直下の近傍部には、上板７ｕと下板７ｓとを連結する補強リブ７ｋr、７ｋlが形成されており、補強リブ７ｋr、７ｋlは、上記荷重が伝達される方向に延在している。
【００８０】
そのため、上記荷重は該荷重に対して剛性の高い補強リブ７ｋr、７ｋlに伝達され、補強リブ７ｋr、７ｋlを介してセンターフレーム７に分散されるので、センターフレーム７における作業荷重に対する耐荷重の強度が向上し、車体の信頼性が向上する。
【００８１】
このように、上部旋回体３から取り付けリング７ｒに伝達される荷重は、補強リブ７ｋr、７ｋlを介して、センターフレーム７に円滑に伝達され分散するため、右側板７ｓr、左側板７ｓｌにおける上記荷重をセンターフレーム７に伝達する強度的な役割が相対的に減少する。
【００８２】
従って、右側板７ｓr、左側板７ｓｌの位置の設計上の自由度が向上する。
【００８３】
そのため、右側板７ｓr、左側板７ｓｌを、設計上、取り付けリング７ｒから外方に張り出し離隔した位置に形成することが可能であり、必然的にセンターフレーム７とトラックフレーム４ｒとを連結する連結部材８ｒ、９ｒの長さ、および、センターフレーム７とトラックフレーム４ｌとを連結する連結部材８ｌ、９ｌの長さを短くすることができる。
【００８４】
ここで、油圧ショベル１は様々な状態の地面上を履帯ｒ、ｒの回転駆動によって走行するため、トラックフレーム４ｒ、４ｌに様々な大きさの荷重がそれぞれ印加される。
【００８５】
それらの荷重は、トラックフレーム４ｒに連結される連結部材８ｒ、９ｒに伝達され、また、トラックフレーム４ｌに連結される連結部材８ｌ、９ｌにそれぞれ伝達される。
【００８６】
そのため、連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌは、出来るだけ短い長さに形成した方が、上記走行による荷重によるモーメントのウデの長さが短かくなり、該モーメントの増加が防止できる。
【００８７】
また、連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌは、重量の関係からパイプ状の中空の部材に形成され、耐荷重の強度は高いものではないため、この点からも連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌを短くできることは有利である。
【００８８】
そして、結果として、走行により発生する荷重を、短い長さの連結部材８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌを介してより強度が高いセンターフレーム７で受けることが可能となる。
【００８９】
従って、車体の走行により発生する荷重に対する耐荷重の強度が確保され、信頼性が向上する。
【００９０】
次に、上述の第１実施例におけるセンターフレーム７の補強リブ７ｋr、７ｋlの変形例１、２について、図６を用いて説明する。
【００９１】
なお、連結部材８ｌ、９ｌ側に在る補強リブ７ｋlは、連結部材８ｒ、９ｒ側に在る補強リブ７ｋrとセンターフレーム７の幅方向の中心面に対して面対象であり同様な構成であるから、補強リブ７ｋrについてのみ説明を行ない、補強リブ７ｋlについての説明は省略する。
【００９２】
図６(ａ)は、センターフレーム７aと連結部材８ｒa、９ｒaとの接合部近傍の概念的上面図であり、変形例１を示している。
【００９３】
変形例１では、補強リブ７ｋraが、上面視でセンターフレーム７aにおける右側板７ｓraの連結部材８ｒaとの接合部７ｓra1の内側から内方に向け延在し、取り付けリング７ｒaの下方の内部またはその近傍部を通り、連結部材９ｒaの前縦板９ｒa1の延長線上に沿った態様で右側板７ｓraに接続している。
【００９４】
同時に、補強リブ７ｋraは、鉛直方向(図６(ａ)の紙面に対して垂直方向)において、センターフレーム７aの上板７ｕaと一体に成形されるとともに下板７ｓaまで延在している。
【００９５】
変形例１によれば、補強リブ７ｋraが、センターフレーム７aにおける右側板７ｓraの連結部材８ｒaとの接合部７ｓra1の内側に内方に向け延在するため、連結部材８ｒaからセンターフレーム７aに伝達される荷重を、荷重の伝達方向である連結部材８ｒaの延長線上の補強リブ７ｋraで受けることができる。
【００９６】
また、連結部材９ｒaには、トラックフレーム４ｒから走行荷重が伝達され、この荷重は、連結部材９ｒaを形成する前縦板９ｒa1、後縦板９ｒa2等を介してセンターフレーム７aの右側板７ｓraに伝達されるが、補強リブ７ｋraが連結部材９ｒaの前縦板９ｒa1の延長線上に形成されるため、該荷重を伝達方向に沿って延在する補強リブ７ｋraで受けられる。
【００９７】
従って、連結部材８ｒa、連結部材９ｒaからの伝達荷重を、センターフレーム７aに構造的に過大な負荷を与えることなく円滑に分散することができる。
【００９８】
なお、変形例１では、補強リブ７ｋraを、連結部材９ｒaの前縦板９ｒa1の延長線上に形成した場合を例示したが、連結部材８ｒaの前縦板８ｒa1、後縦板８ｒa2の延長線上、または、連結部材９ｒaの後縦板９ｒa2の延長線上に延在して設けてもよい。
【００９９】
図６(ｂ)は、センターフレーム７bと連結部材８ｒb、９ｒbとの接合部近傍の概念的上面図であり、変形例２を示している。
【０１００】
変形例２では、補強リブ７ｋrbが、上面視でセンターフレーム７bにおける右側板７ｓrbの連結部材８ｒbとの接合部７ｓrb1の内側から内方に向け延在し、取り付けリング７ｒbの下方の内部またはその近傍部を通り、右側板７ｓrbの連結部材９ｒbとの接合部７ｓrb2の内側に接続している。
【０１０１】
同時に、補強リブ７ｋrbは、鉛直方向(図６(ｂ)の紙面に対して垂直方向)において、センターフレーム７ｂの上板７ｕbと一体に成形されとともに下板７ｓbまで延在している。
【０１０２】
変形例２によれば、補強リブ７ｋrbが、センターフレーム７ｂにおける右側板７ｓrbの連結部材８ｒb、９ｒbとの接合部７ｓrb1、７ｓrb2の内側から内方に向け延在するので、連結部材８ｒb、９ｒbからセンターフレーム７ｂに伝達される荷重を、連結部材８ｒb、９ｒbの延長線上、すなわち荷重の伝達方向に在る補強リブ７ｋrbで受けることができ、センターフレーム７ｂに構造的に過大な負荷を与えることなく円滑に分散することができる。
【０１０３】
なお、変形例１、２においても、補強リブが、上面視でＵ字型様の形状に成形されているので、取り付けリングに伝達される圧縮、引っ張り荷重のみならず曲げモーメント等に対しても補強リブが強固に支持し、センターフレームの耐荷重強度の向上を図ることができる。
【０１０４】
このように、補強リブは、取り付けリングに伝達される荷重のみならず、連結部材からセンターフレームに対して伝達される荷重に対しても、センターフレームの耐荷重強度の向上を図ることができる。
【０１０５】
なお、補強リブは、鋳造でセンターフレームと一体に成形することなく、予め板金による曲げ加工でＵ字型様の補強リブに相当する部材を製造し、センターフレーム内の所定位置に溶接して接合してもよい。
【０１０６】
また、変形例１、２においては、補強リブ７ｋra、７ｋrbをＵ字型様の連続した形状の場合を例示したが、補強リブ７ｋra、７ｋrbを連続した形状とすることなく、断続したＵ字型様の形状としてもよい。
【０１０７】
また、補強リブ７ｋra、７ｋrbは、Ｕ字型様の形状を呈していれば略Ｕ字型の形状などでもよく、厳密なＵ字型形状に限定されるものではない。
【実施例２】
【０１０８】
次に、第２実施例について説明する。
【０１０９】
第２実施例は、第１実施例において、センターフレーム７の内部における取り付けリング７ｒの下方部に補強リブ７ｋr、７ｋlを設けることなく、右側板７ｓrおよび左側板７ｓｌを補強リブ７ｋr、７ｋlに代替した構成に形成したものである。
【０１１０】
上述以外の構成は、第１実施例と全く同様であるから、第１実施例と同様な構成要素については、同一の符号に′を付して示し説明を省略する。
【０１１１】
下部走行体のフレーム２１Ｆは、上面図である図７に示すように、センターフレーム２７が中央部に配され、その両側部にはトラックフレーム４ｒ′、４ｌ′が配され、トラックフレーム４ｒ′は２本の足状の連結部材８ｒ′、９ｒ′によってセンターフレーム２７に連結され、また、トラックフレーム４ｌ′は２本の足状の連結部材８ｌ′、９ｌ′によってセンターフレーム２７に連結されている。
【０１１２】
これらの各部材は、溶接が行われることにより互いに接合され連結されている。
【０１１３】
上記センターフレーム２７は、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、旋回軸受Ｊ′が取着される取り付けリング２７ｒが形成される上板２７ｕと、下板と、前側板２７ｓmと、後側板２７ｓuと、連結部材８ｒ′、９ｒ′が接合される右側板２７ｓrと、連結部材８ｌ′、９ｌ′が接合される左側板２７ｓｌとを具える中空の箱型形状を呈して形成されている。
【０１１４】
センターフレーム２７における右側板２７ｓrは、取り付けリング２７ｒ側部の外方に張り出す位置に形成され、また、左側板２７ｓｌは、取り付けリング２７ｒ側部の外方に張り出す位置に形成されている。
【０１１５】
センターフレーム２７の右側板２７ｓrには、連結部材８ｒ′、９ｒ′が接合される間には取り付けリング２７ｒの下方部まで内方に凹んだ補強板部２７ｓr1が形成されている。
【０１１６】
この補強板部２７ｓr1は、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の荷重の伝達方向に沿って鉛直方向に延在して形成されている。
【０１１７】
このように、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の作業荷重を、補強板部２７ｓr1に伝達してセンターフレーム２７に分散する構成とし、センターフレーム２７における作業荷重に対する耐荷重強度の向上を図っている。
【０１１８】
同様に、センターフレーム７の左側板２７ｓｌには、連結部材８ｌ′、９ｌ′が接合される間には取り付けリング２７ｒの下方部まで内方に凹んだ補強板部２７ｓｌ1が形成されている。
【０１１９】
この補強板部２７ｓｌ1は、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の荷重の伝達方向に沿って鉛直方向に延在して形成されている。
【０１２０】
このように、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の作業荷重を、補強板部２７ｓl1に伝達してセンターフレーム２７に分散する構成とし、センターフレーム２７における作業荷重に対する耐荷重強度の向上を図っている。
【０１２１】
また、右側板２７ｓr、左側板２７ｓｌは、それぞれ取り付けリング２７ｒ側部の外方に張り出す位置に形成されるため、右側板２７ｓrに接合される連結部材８ｒ′、９ｒ′の長さは短く形成され、同様に、左側板２７ｓｌに接合される連結部材８ｌ′、９ｌ′の長さは短く形成されている。
【０１２２】
また、前側板２７ｓmと後側板２７ｓuとは、取り付けリング２７ｒの直下または直下の近傍部に形成されているため、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の荷重は、該荷重の伝達方向である鉛直方向に形成され、該荷重に対する強度が高い前側板２７ｓm、後側板２７ｓuに円滑に伝達されセンターフレーム２７に分散される。
【０１２３】
上記構成によれば、センターフレーム２７における取り付けリング２７ｒの下方部に、右側板２７ｓrの補強板部２７ｓr1が形成され、また、左側板２７ｓｌの補強板部２７ｓｌが形成されるため、取り付けリング２７ｒに伝達される上部旋回体３′の荷重は、該荷重に対してより強度が高く剛性の高い補強板部２７ｓr1を有する右側板２７ｓrおよび補強板部２７ｓｌ1を有する左側板２７ｓｌに円滑に伝達されセンターフレーム２７に分散される。
【０１２４】
従って、第１実施例と同様、センターフレーム２７における作業荷重に対する耐荷重の強度が向上し、車体の信頼性が向上する。
【０１２５】
このように、右側板２７ｓrの補強板部２７ｓr1は、取り付けリング２７ｒの下方部まで内方に凹んで形成し、同様に、左側板２７ｓｌの補強板部２７ｓｌ1は、取り付けリング２７ｒの下方部まで内方に凹んで形成し、また、右側板２７ｓrと左側板２７ｓｌを取り付けリング２７の外方に張り出した位置に形成している。
【０１２６】
そのため、センターフレーム２７とトラックフレーム４ｒ′とを連結する連結部材８ｒ′、９ｒ′の長さを短くすることができ、同様に、センターフレーム２７とトラックフレーム４ｌ′とを連結する連結部材８ｌ′、９ｌ′の長さを短くすることができる。
【０１２７】
従って、第１実施例と同様、走行により発生する荷重を、短い長さの連結部材８ｒ′、８ｌ′、９ｒ′、９ｌ′を介してより強度が高いセンターフレーム２７で受けることが可能となる。
【０１２８】
従って、車体の走行により発生する荷重に対する耐荷重の強度が確保され、信頼性が向上する。
【０１２９】
このように、第２実施例においても、第１実施例と同様な作用効果を奏することができる。
【０１３０】
次に、上述の第２実施例の変形例について、図８(センターフレーム２７aと連結部材８ｒa′、９ｒa′との接合部近傍の概念的上面図)を用いて説明する。
【０１３１】
なお、センターフレーム２７aと連結部材８ｌa′、９ｌa′との接合部近傍の構成は、センターフレーム２７aの幅方向の中心面に対して、センターフレーム２７aと連結部材８ｒa′、９ｒa′との接合部近傍の構成と面対象であり同様な構成であるから、センターフレーム２７aと連結部材８ｒa′、９ｒa′との接合部近傍の構成についてのみ説明を行なう。
【０１３２】
センターフレーム２７aにおける右側板２７ｓraは、上面視で取り付けリング２７ｒa側部の外方に張り出す位置に形成されており、連結部材８ｒa′、９ｒa′が接合される箇所の間に取り付けリング２７ｒの下方部まで内方に凹む補強板部２７ｓra1が形成されている。
【０１３３】
この補強板部２７ｓra1は、右側板２７ｓraにおける連結部材８ｒa′との接合部２７ｓra2の内側から内方に向け延在し、取り付けリング２７ｒaの下方部またはその近傍を通り、連結部材９ｒa′の前縦板９ｒa1′の延長線上に沿う態様で延在している。
【０１３４】
ここで、トラックフレーム４ｒ′から連結部材８ｒa′、９ｒa′に伝達される走行荷重は、前縦板８ｒa1′、後縦板８ｒa2′等から形成される連結部材８ｒa′および前縦板９ｒa1′、後縦板８ｒa2′等から形成される連結部材９ｒa′を介してセンターフレーム２７aの右側板２７ｓraに伝達される。
【０１３５】
しかし、この変形例の構成によれば、補強板部２７ｓra1が、右側板２７ｓraにおける連結部材８ｒa′との接合部２７ｓra2の内側から、内方に延在しているため、連結部材８ｒa′からの伝達荷重を、連結部材８ｒa′の延長線上、すなわち、荷重の伝達方向に在る補強板部２７ｓra1で受けることができる。
【０１３６】
また、補強板部２７ｓra1は、連結部材９ｒa′の前縦板９ｒa1′の延長線上に延在しているため、荷重が伝達方向に在る補強板部２７ｓra1に円滑に伝達される。
【０１３７】
従って、連結部材８ｒa′、９ｒa′からの伝達荷重が、センターフレーム２７aに構造的に過大な負荷を与えることなく分散される。
【０１３８】
このように、補強板部２７ｓra1により、取り付けリング２７ｒaに伝達される荷重のみならず、連結部材８ｒa′、９ｒa′からセンターフレーム２７aに対して伝達される荷重に対しても、センターフレーム２７aの耐荷重強度の向上を図ることができる。
【０１３９】
また、この変形例においても、前述した第２実施例の構成と同様な作用効果を奏することは言うまでもない。
【０１４０】
なお、この変形例では、補強板部２７ｓra1を、連結部材９ｒa′の前縦板９ｒa1′の延長線上に形成した場合を例示したが、連結部材８ｒa′の前縦板８ｒa1′、後縦板８ｒa2′の延長線上、または、連結部材９ｒa′の後縦板９ｒa2′の延長線上に延在して設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
なお、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。
【０１４２】
例えば、油圧ショベル以外にクローラダンプ、ブルドーザ、農業機械等の足廻りの構成に本発明を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【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】本発明に関わる実施例１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。
【図３】本発明に関わる第１実施例の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】(ａ)、(ｂ)、および(ｃ)は、本発明に関わる第１実施例の油圧ショベルのセンターフレームを示す斜視図、一部切欠き上面図、および底面図。
【図５】(ａ)および (ｂ)は、本発明に関わる第１実施例の油圧ショベルの連結部材の斜視図。
【図６】(ａ)および (ｂ)は、本発明に関わる第１実施例のセンターフレームと連結部材との接合部の変形例１の概念的上面図、および変形例２の概念的上面図。
【図７】本発明に関わる第２実施例の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８】本発明に関わる第２実施例のセンターフレームと連結部材との接合部の変形例の概念的上面図。
【図９】従来の油圧ショベルを示す側面図。
【図１０】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、従来の油圧ショベルにおけるトラックフレーム、泥除けカバー等の平面図、斜視図、および(ａ)図のＩ−Ｉ線断面図。
【符号の説明】
【０１４４】
１…油圧ショベル(建設機械)、
２、２′…下部走行体、
２Ｆ、２Ｆ′…下部走行体のフレーム、
３、３′…上部旋回体、
４ｒ、４ｌ、４ｒ′、４ｌ′…トラックフレーム、
７、２７、７a、７b、２７a…センターフレーム、
７ｋr、７ｋl、７ｋra、７ｋrb…センターフレームの補強リブ、
７r、２７ｒ…センターフレームの取り付けリング、
７s、２７s…センターフレームの下板、
７sr、７sl、２７sr、２７sl…センターフレームの側板、
７sra1、７srb1、７srb2、２７sra2…センターフレームにおける連結部材の接合部、
７u、２７u…センターフレームの上板、
２７sl1、２７sr1、２７sra1…センターフレームの側板における補強板部、
８ｒ、８ｌ、９ｒ、９ｌ、８ｒ′、８ｌ′、９ｒ′、９ｌ′、８ｒa、９ｒa、８ｒb、９ｒb、８ｒa′、９ｒa′…連結部材、
９ｒa1、９ｒa1′…連結部材の縦板、
８ｒ2、８ｌ2、９ｒ2、９ｌ2、８ｒ2′、８ｌ2′、９ｒ2′、９ｌ2′…連結部材のセンター接合部、
Ｊ、Ｊ′…旋回ベアリング。
【図１】
2005001652.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005001652.tif 000008
【図７】
2005001652.tif 000009
【図８】
2005001652.tif 000010
【図９】
2005001652.tif 000011
【図１０】
2005001652.tif 000012