(57)【要約】【課題】建設機械の走行体周辺に取り付けられるボルトの変形または破損を防止すること。【解決手段】左側の履帯（１４ａ）と、左サイドフレーム（１１ａ）と、右側の履帯（１４ｂ）と、右サイドフレーム（１１ｂ）と、トラックフレーム（１０）とを有する走行体（１）と、旋回体（２）と、を備えた建設機械であって、左サイドフレームとトラックフレームとの第１締結部（２５ａ）に第１スペーサ（１６ａ）を介して取り付けられる第１ボルト（１５ａ）と、第１ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第１ストッパ（１７ａ）と、右サイドフレームとトラックフレームとの第２締結部（２５ｂ）に第２スペーサ（１６ｂ）を介して取り付けられる第２ボルト（１５ｂ）と、第２ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第２ストッパ（１７ｂ）と、を備える。【選択図】図２
2017160614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左側の履帯と、前記左側の履帯を内側から支持する左サイドフレームと、右側の履帯と、前記右側の履帯を内側から支持する右サイドフレームと、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームとを架け渡すように配置されたトラックフレームとを有する走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に取り付けられ、前記トラックフレームに支持される旋回体と、を備えた建設機械であって、
前記左サイドフレームと前記トラックフレームとの第１締結部に第１スペーサを介して取り付けられる第１ボルトと、
前記第１ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第１ストッパと、
前記右サイドフレームと前記トラックフレームとの第２締結部に第２スペーサを介して取り付けられる第２ボルトと、
前記第２ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第２ストッパと、を備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１ボルトは前記第１締結部に水平状態で取り付けられ、前記第１ボルトの頭部が前記左サイドフレームの内側であって前記トラックフレームの下方に位置し、
前記第２ボルトは前記第２締結部に水平状態で取り付けられ、前記第２ボルトの頭部が前記右サイドフレームの内側であって前記トラックフレームの下方に位置し、
前記第１ストッパは、前記第１スペーサと前記トラックフレームとの間に形成された隙間に配置されるブロック体であって、前記第１スペーサと当接することで前記第１ボルトの上方向への変形を抑制し、
前記第２ストッパは、前記第２スペーサと前記トラックフレームとの間に形成された隙間に配置されるブロック体であって、前記第２スペーサと当接することで前記第２ボルトの上方向への変形を抑制することを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１締結部に水平に並べられた複数の前記第１ボルトのそれぞれに対して、前記第１スペーサと前記第１ストッパとを一体化した第１構造体が取り付けられ、
前記第２締結部に水平に並べられた複数の前記第２ボルトのそれぞれに対して、前記第２スペーサと前記第２ストッパとを一体化した第２構造体が取り付けられることを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項２において、
前記第１締結部に水平に並べられた複数の前記第１ボルトに対して、前記第１スペーサと前記第１ストッパとを一体化した１つの第１プレート部材が取り付けられ、
前記第２締結部に水平に並べられた複数の前記第２ボルトに対して、前記第２スペーサと前記第２ストッパとを一体化した１つの第２プレート部材が取り付けられ、
前記第１プレート部材には、前記複数の第１ボルトを挿入するための複数の第１長穴が設けられ、
前記第２プレート部材には、前記複数の第２ボルトを挿入するための複数の第２長穴が設けられていることを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建設機械に関し、特に、建設機械の走行体周辺に取り付けられるボルトの保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナットの緩みを防止する技術として例えば特許文献１が公知である。特許文献１には、円筒状のスペーサにスタットボルトを挿入し、当該スペーサを介してスタットボルトにナットを締め付ける構造が記載されている。この従来の構造は、例えば、建設機械の代表例である油圧ショベルの走行体１においてトラックフレーム１０とサイドフレーム１１ａ，１１ｂとをボルト１５ａ，１５ｂで締結する際にも用いられている（図２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３１０５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧ショベルの走行体周辺において上記従来の構造を用いてフレーム部材を締結した場合、ボルトはスペーサの分だけ履帯から車体の内側にはみ出しているため、油圧ショベルが走行中に巻き上げる土砂等によりボルトに軸と垂直方向の負荷がかかり、ボルトが変形または破損する可能性がある。ボルトが変形または破損した状態で油圧ショベルを動かした場合、サイドフレームにかかる負荷が大きくなり、サイドフレームの破損に発展する可能性がある。また、破損したボルトの交換作業を行う際には、油圧ショベルを停止させる必要があるため、作業効率の観点から見ても好ましくない。
【０００５】
本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、建設機械の走行体周辺に取り付けられるボルトの変形または破損を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、代表的な本発明は、左側の履帯と、前記左側の履帯を内側から支持する左サイドフレームと、右側の履帯と、前記右側の履帯を内側から支持する右サイドフレームと、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームとを架け渡すように配置されたトラックフレームとを有する走行体と、前記走行体の上部に旋回可能に取り付けられ、前記トラックフレームに支持される旋回体と、を備えた建設機械であって、前記左サイドフレームと前記トラックフレームとの第１締結部に第１スペーサを介して取り付けられる第１ボルトと、前記第１ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第１ストッパと、前記右サイドフレームと前記トラックフレームとの第２締結部に第２スペーサを介して取り付けられる第２ボルトと、前記第２ボルトが外力を受けて変形するのを抑制するための第２ストッパと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、建設機械の走行体周辺に取り付けられるボルトの変形または破損を防止することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルの走行体部分を示す概略断面図（断面Ａ）である。
【図３】図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の矢視図（矢視Ｂ１）であって、従来の構造を説明するためにブロック（ストッパ）を取り外した矢視図である。
【図４】図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の詳細図（詳細ａ１）であって、従来の構造を説明するためにブロック（ストッパ）を取り外した詳細図である。
【図５】図１に示す油圧ショベルに適用されるスペーサとブロックの正面図である。
【図６】図１に示す油圧ショベルに適用されるスペーサとブロックの右側面図である。
【図７】図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の矢視図（矢視Ｂ２）である。
【図８】図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の詳細図（詳細ａ２）である。
【図９】変形例に係るストッパを適用した場合における右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の矢視図（矢視Ｂ３）である。
【図１０】変形例に係るストッパを適用した場合における右サイドフレームとトラックフレームとの締結部の詳細図（詳細ａ３）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルの走行体部分を示す概略断面図（断面Ａ）である。図１に示すように、油圧ショベルは、走行体１と、走行体１上に旋回可能に配置されている旋回体２と、旋回体２に上下方向の回動を可能に連結されるフロントアタッチメント３を備えている。
【００１０】
フロントアタッチメント３は、旋回体２に連結されるブーム４と、ブーム４を駆動するブームシリンダ４ａと、ブーム４の先端に連結されるアーム５と、アーム５を駆動するアームシリンダ５ａと、アーム５の先端に連結されるバケット６と、バケット６を駆動するバケットシリンダ６ａとを含んでいる。また、旋回体２上には図示しないエンジン、油圧ポンプ等が収納されたエンジン室７を配置している。エンジン室７の後方位置にはカウンタウェイト８を配置している。
【００１１】
図２に示すように、走行体１は、左側の履帯１４ａと、左側の履帯１４ａを内側から支持する左サイドフレーム１１ａと、右側の履帯１４ｂと、右側の履帯１４ｂを内側から支持する右サイドフレーム１１ｂと、左サイドフレーム１１ａと右サイドフレーム１１ｂとを架け渡すように配置され、旋回体２に連結される旋回輪９を下方から支持するトラックフレーム１０と、を有している。左側の履帯１４ａは、左サイドフレーム１１ａの上下に設けられた上ローラ１２ａおよび下ローラ１３ａの回りを循環する。また、右側の履帯１４ｂも同様に、右サイドフレーム１１ｂの上下に設けられた上ローラ１２ｂおよび下ローラ１３ｂの回りを循環する。なお、トラックフレーム１０は走行体１の前後方向の両端部にリブ１０ａを有している（図３参照）。
【００１２】
トラックフレーム１０とサイドフレーム１１ａ，１１ｂとの締結部２５ａ，２５ｂを説明するにあたって、まず、従来の構造を説明する。図３および図４は、トラックフレーム１０と右サイドフレーム１１ｂとの第２締結部２５ｂを示す図である。なお、従来の構造であるため、図３および図４においてブロック１７ａ，１７ｂは取り付けられていない（図示されていない）。また、トラックフレーム１０と左サイドフレーム１１ａとの第１締結部２５ａと、トラックフレーム１０と右サイドフレーム１１ｂとの第２締結部２５ｂとは同じ構造である。すなわち、第１締結部２５ａに用いられるボルト１５ａ（第１ボルト）およびスペーサ１６ａ（第１スペーサ）の構成は、第２締結部２５ｂに用いられるボルト１５ｂ（第２ボルト）およびスペーサ１６ｂ（第２スペーサ）の構成と同じである。そのため、以下の説明では、第２締結部２５ｂについて触れ、第１締結部２５ａについては省略する。
【００１３】
これらの図に示すように、トラックフレーム１０と右サイドフレーム１１ｂとの第２締結部２５ｂは水平に並んだ複数（例えば６本）のボルト１５ｂによって固定されている。各ボルト１５ｂにはスペーサ１６ｂが外嵌されている。スペーサ１６ｂは、十分な強度を有する円筒体であって、その内径はボルト１５ｂがスムーズに入る程度の大きさである。また、スペーサ１６ｂの長さＬは、ボルト１５ｂが塑性変形する程度に大きい。
【００１４】
図４に示すように、ボルト１５ｂはトラックフレーム１０の下方で右サイドフレーム１１ｂより内側（すなわち、走行体１の内側）から水平方向に挿入されてトラックフレーム１０と右サイドフレーム１１ｂとを締結する。その際、ボルト１５ｂの軸部１５ｂ２がスペーサ１６ｂに挿入されているため、スペーサ１６ｂの長さＬだけボルト１５ｂの頭部１５ｂ１がトラックフレーム１０から離れた位置に保持された状態となる。また、スペーサ１６ｂとトラックフレーム１０の底面との間に高さＬだけ隙間ＣＬが形成されている。
【００１５】
そのため、従来の構造では、図４に示すようにボルト１５ｂがＸ方向の外力（例えば、油圧ショベルの走行時における土砂等の巻き上げによって生じる上方向の外力）を受けると、ボルト１５ｂがＸ方向に変形する可能性がある。そこで、本実施形態では、ボルト１５ｂの変形を防止するためにストッパとしてのブロック１７ｂ（第２ストッパ）を隙間ＣＬに挿入している点に特徴がある。
【００１６】
以下、ブロック１７の詳細について説明するが、左サイドフレーム１１ａとトラックフレーム１０との第１締結部２５ａに適用されるブロック１７ａ（第１ストッパ）の構造は、右サイドフレーム１１ｂとトラックフレーム１０との第２締結部２５ｂに適用されるブロック１７ｂ（第２ストッパ）と同じであるため、以下ではブロック１７ａについての説明を省略する。図５は図１に示す油圧ショベルに適用されるスペーサの正面図、図６は図１に示す油圧ショベルに適用されるスペーサの右側面図、図７は図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの第２締結部の矢視図（矢視Ｂ２）、図８は図２に示す右サイドフレームとトラックフレームとの第２締結部の詳細図（詳細ａ２）である。
【００１７】
これらの図に示すように、ブロック１７ｂは、隙間ＣＬの高さＨと略等しい高さＨ’の直方体形状のブロック体で構成され、十分な強度を有する材質から成る。ここで、ブロック１７ｂの高さＨ’は、取付作業の効率化を考慮すると、隙間ＣＬに圧入等することなく嵌めることができる程度であることが望ましいが、ブロック１７ｂはボルト１５ｂの変形を防止することが目的であるため、隙間ＣＬにブロック１７ｂを挿入したときに、ブロック１７ｂの上面とトラックフレーム１０の下面との間に若干の隙間があっても構わない。
【００１８】
また、本実施形態では、構造を簡略化し、軽量化を図ると共に、スペーサ１６ｂの取付作業の効率化を図るために、スペーサ１６ｂの長手方向の先端部に溶接等によりブロック１７ｂを取り付けて一体化した構造体（第１構造体、第２構造体）としている。すなわち、スペーサ１６ｂがボルト１５ｂの変形を防止するためのストッパとしても機能する構成としている。勿論、スペーサ１６ｂとブロック１７ｂとは別体であっても良い。
【００１９】
以上のように構成された本実施形態では、隙間ＣＬにブロック１７ｂが配置されるため、図８のＸ方向に負荷がかかった場合、ブロック１７ｂがトラックフレーム１０と当接してボルト１５ｂの変形は抑えられる。ブロック１７ｂをスペーサ１６ｂの先端部に取り付けることで、ボルト１５ｂの変形量をより小さくすることができる。また、ボルト１５ｂとスペーサ１６ｂの間には隙間が空いており、ボルト締結前にスペーサ１６ｂの角度調整が可能であるので、ブロック１７ｂがトラックフレーム１０の底面側に向くように調整可能である。
【００２０】
なお、本実施形態では、既に作業現場で使用されている既存の油圧ショベルに対しても従来の構造（ブロック１７ｂのないスペーサ１６ｂのみの構造）からブロック１７ｂと一体構造のスペーサ１６ｂに交換するだけで適用可能である。また、ブロック１７ｂをトラックフレーム１０の底面でボルト１５ｂと対応する位置に予め取り付ける構成としても良い。この構成であっても、スペーサ１６ｂにブロック１７ｂを取り付けた場合と同様に、ボルト１５ｂの変形を抑える効果がある。
【００２１】
次に、ボルト１５ｂの変形を防止するストッパの変形例について説明する。図９は変形例に係るストッパを適用した場合における右サイドフレームとトラックフレームとの第２締結部の矢視図（矢視Ｂ３）、図１０は変形例に係るストッパを適用した場合における右サイドフレームとトラックフレームとの第２締結部の詳細図（詳細ａ３）である。
【００２２】
これらの図に示すように、トラックフレーム１０と右サイドフレーム１１ｂを締結するボルト１５ｂの間に、ボルト１５ｂの変形を防止するためのストッパとしてプレート１８ｂ（第２プレート部材）とワッシャ１９ｂを使用する。プレート１８ｂは直方体形状で、十分な強度を有している材質であり、大きさはトラックフレーム１０の底面およびリブ１０ａの側面の隙間を埋めるものになっている。つまり、図７に示すスペーサ１６ｂとブロック１７ｂの一体構造を６個全て一体にして１つのプレート部材にしている。そして、プレート１８ｂには、ボルト１５ｂの締結穴用の図９のＸ方向に遊びを設けた長穴２０ｂ（第２長穴）が６個空いている。なお、図示しないが、第１締結部２５ａにも同様に、長穴２０ａ（第１長穴）を有するプレート１８ａ（第１プレート部材）が取り付けられている。
【００２３】
プレート１８ｂが有しているボルト１５ｂの取付穴を長穴２０ｂにしたことで、ボルト１５ｂとプレート１８ｂ間の面圧増加によるボルト１５ｂの緩みが懸念される。そこで、ボルト１５ｂとプレート１８ｂ間の面圧を下げボルト１５ｂの緩みを防止する目的で、ワッシャ１９ｂを設けている。プレート１８ｂのボルト１５ｂ締結穴を長穴２０ｂにすることで、プレート１８ｂをボルト１５ｂで締結する際にトラックフレーム１０の底面に確実に接触させることができ、プレート１８ｂとトラックフレーム１０の隙間を無くすことができる。
【００２４】
また、トラックフレーム１０とプレート１８ｂ、リブ１０ａとプレート１８ｂの隙間を無くすことで、図９のＸ方向およびＹ方向の負荷に対するボルト１５ｂの変形を抑えることができる。さらに、トラックフレーム１０の底面とプレート１８ｂ、リブ１０ａとプレート１８ｂの隙間への土砂の侵入を防止することができる。さらに、ボルト１５ｂの取付穴を長穴２０ｂにすることで、トラックフレーム１０とサイドフレーム１１の製造および組立時に発生する図９のＸ方向の寸法公差を吸収することができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  走行体
２  旋回体
１０  トラックフレーム
１１ａ  左サイドフレーム
１１ｂ  右サイドフレーム
１４ａ  左側の履帯
１４ｂ  右側の履帯
１５ａ，１５ｂ  ボルト（第１ボルト、第２ボルト）
１５ａ１，１５ｂ１  ボルトの頭部（第１ボルトの頭部、第２ボルトの頭部）
１６ａ，１６ｂ  スペーサ（第１スペーサ、第２スペーサ）
１７ａ，１７ｂ  ブロック（第１ストッパ、第２ストッパ）
１８ａ，１８ｂ  プレート（第１プレート部材、第２プレート部材）
２０ａ，２０ｂ  長穴（第１長穴、第２長穴）
２５ａ，２５ｂ  締結部（第１締結部、第２締結部）
ＣＬ  隙間
【図１】
2017160614.tif 000003
【図２】
2017160614.tif 000004
【図３】
2017160614.tif 000005
【図４】
2017160614.tif 000006
【図５】
2017160614.tif 000007
【図６】
2017160614.tif 000008
【図７】
2017160614.tif 000009
【図８】
2017160614.tif 000010
【図９】
2017160614.tif 000011
【図１０】
2017160614.tif 000012