(57)【要約】【課題】単純な構造のクローラフレームを利用しながらもその幅調整を可能とする建設機械用下部走行体を提供すること。【解決手段】上部旋回体を旋回可能に支持するセンターフレーム１０とセンターフレーム１０の幅方向に伸縮自在に接続される左右のサイドフレーム１２、１３とを有する建設機械用下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３上に取り付けられるガイド部１４であり、かつ、センターフレーム１０から突出する凸部１１を受け入れる受け入れ構造２７を形成するガイド部１４を備える。【選択図】図３
2009119972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部旋回体を旋回可能に支持するセンターフレームと該センターフレームの幅方向に伸縮自在に接続される左右のサイドフレームとを有する建設機械用下部走行体であって、
前記サイドフレーム上で、前記センターフレームから突出する凸部を受け入れる受け入れ構造を形成するガイド部を備える、
ことを特徴とする建設機械用下部走行体。
【請求項２】
前記サイドフレームの伸縮を調整する伸縮調整部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械用下部走行体。
【請求項３】
前記伸縮調整部は、油圧シリンダであり、
該油圧シリンダの一端は、前記ガイド部に取り付けられ、前記油圧シリンダの他端は、前記センターフレームに取り付けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の建設機械用下部走行体。
【請求項４】
前記サイドフレームの伸縮を制限する伸縮制限機構を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に建設機械用下部走行体。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記サイドフレームに取り外し可能に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に建設機械用下部走行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用下部走行体に関し、より具体的には、上部旋回体を旋回可能に支持するセンターフレームと該センターフレームの幅方向に伸縮自在に接続される左右のサイドフレームとを有する建設機械用下部走行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下部走行体の幅を拡幅させるためのスパンナーシリンダを有する建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１及び図２は、特許文献１に記載される建設機械の概略図であり、その建設機械は、上部旋回体４を支持する旋回体支持フレーム１と、旋回体支持フレーム１の左右両側に張り出し自在に接続されるクローラフレーム２、３とを有する下部走行体を備え、クローラフレーム２、３の張り出し量を油圧シリンダの伸縮によって調整できるようにする。
【０００４】
また、旋回体支持フレーム１は、クローラフレーム２、３から突き出した挿入筒５を受け入れるガイド筒６を備え、クローラフレーム２、３のそれぞれを所定の拡幅長Ｗだけ拡幅できるようにする。
【特許文献１】特開２００１−１０６１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の下部走行体は、その拡幅のためにクローラフレーム２、３から突き出た挿入筒５を必要とするため、大型部品であるクローラフレーム２、３の構造を複雑化させ、その製造コストを増大させてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、単純な構造のクローラフレームを利用しながらもその幅の調整を可能とする建設機械用下部走行体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明に係る建設機械用下部走行体は、上部旋回体を旋回可能に支持するセンターフレームとそのセンターフレームの幅方向に伸縮自在に接続される左右のサイドフレームとを有する建設機械用下部走行体であって、そのサイドフレーム上で、そのセンターフレームから突出する凸部を受け入れる受け入れ構造を形成するガイド部を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第二の発明は、第一の発明に係る建設機械用下部走行体であって、そのサイドフレームの伸縮を調整する伸縮調整部を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第三の発明は、第二の発明に係る建設機械用下部走行体であって、その伸縮調整部は、油圧シリンダであり、その油圧シリンダの一端は、そのガイド部に取り付けられ、その油圧シリンダの他端は、そのセンターフレームに取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
また、第四の発明は、第一乃至第三の何れかの発明に係る建設機械用下部走行体であって、そのサイドフレームの伸縮を制限する伸縮制限機構を更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第五の発明は、第一乃至第四の何れかの発明に係る建設機械用下部走行体であって、そのガイド部は、サイドフレームに取り外し可能に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単純な構造のクローラフレームを利用しながらもその幅の調整を可能とする建設機械用下部走行体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例】
【００１４】
図３〜図５は、本発明に係る建設機械用下部走行体を説明するための図であり、図３は、本発明に係る建設機械用下部走行体の上面図、図４は、その左側面図、図５は、その分解図をそれぞれ示す。
【００１５】
下部走行体Ｃ１は、建設機械を前後左右に移動させるための機構であって、センターフレーム１０、左サイドフレーム１２及び右サイドフレーム１３から構成される。
【００１６】
センターフレーム１０は、その中央部に上部旋回体（図示せず。）を旋回可能に支持するための旋回機構ＲＭを備えるフレームであり、例えば、図３又は図５に示すように、上から見た場合にＨ字型の形状となり、左側（図中下方）に突出する凸部１１ａ、１１ｂ、及び、右側（図中上方）に突出する凸部１１ｃ、１１ｄを備える（凸部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄはそれぞれ、凸部１１の一つであることを意味する。後述の部材についても英小文字ａ〜ｄによる同様の表現を用いることとする。）。
【００１７】
左側に突出する二つの凸部１１ｃ、１１ｄはそれぞれ、左サイドフレーム１２上に配置されるガイド部１４ｃ、１４ｄが形成する矩形の受け入れ構造２７ｃ、２７ｄ（図６の点線領域を参照。なお、図６は、ガイド部１４ｃ、１４ｄの側面図である。）に受け入れられる。
【００１８】
ガイド部１４は、サイドフレーム１２、１３上に穿たれた複数のボルト穴１５にボルト１６で締め付け固定される部材であり、図６に示すように、センターフレーム１０の凸部１１ｃ、１１ｄを受け入れる受け入れ構造２７ｃ、２７ｄを形成する。
【００１９】
なお、図示されてはいないが、センターフレーム１０の凸部１１ａ、１１ｂも同様に、右サイドフレーム１３上のガイド部１４ａ、１４ｂによって形成される受け入れ構造２７ａ、２７ｂに受け入れられる。
【００２０】
左サイドフレーム１２及び右サイドフレーム１３は、建設機械を移動させるためのクローラをそれらの外周に配置したフレームであり、例えば、図４に示すように、その上部に二つのガイド部１４ｃ、１４ｄをボルト１６ｃ、１６ｄで取り付けて矩形の受け入れ構造２７ｃ、２７ｄを形成し、センターフレーム１０の凸部１１ｃ、１１ｄを受け入れられるようにする。
【００２１】
また、左サイドフレーム１２及び右サイドフレーム１３は、左サイドフレーム１２及び右サイドフレーム１３のそれぞれとセンターフレーム１０との間に配置されるスパンナーシリンダ１８ａ〜１８ｄによって、幅方向にその位置が調整される。
【００２２】
なお、図３は、左サイドフレーム１２を内側（図中上方）に最も大きく移動させた状態を示し、かつ、右サイドフレーム１３を外側（図中上方）に最も大きく移動させた状態を示す。
【００２３】
スパンナーシリンダ１８ａ〜１８ｄは、伸縮調整部の一例であり、例えば、サイドフレーム側シリンダピン１７ａ〜１７ｄを介してその一端がガイド部１４ａ〜１４ｄにあるブラケット２１ａ〜２１ｄに取り付けられ、一方で、センターフレーム側シリンダピン１９ａ〜１９ｄを介してその他端がセンターフレーム１０にあるブラケット２２に取り付けられる。
【００２４】
このように、下部走行体Ｃ１は、スパンナーシリンダ１８ａ〜１８ｄの一端をガイド部１４ａ〜１４ｄに取り付けるようにすることで、サイドフレーム１２、１３にブラケットを設ける必要を無くし、サイドフレーム１２、１３の構造の簡素化を図るようにする。
【００２５】
スパンナーシリンダ１８ａ〜１８ｄは、例えば、運転席にある操作レバーによって操作され、好適には、下部走行体Ｃ１の右側にあるスパンナーシリンダ１８ａ及び１８ｂの双方が同調制御され、また、下部走行体Ｃ１の左側にあるスパンナーシリンダ１８ｃ及び１８ｄの双方が同調制御される。
【００２６】
センターフレーム１０における凸部１１の突出方向に対してサイドフレーム１２、１３を垂直に維持し、サイドフレーム１２、１３と凸部１１との間に傾斜角を形成して両部材を過度に干渉させてしまうことがないようにしながらサイドフレーム１２、１３を幅方向に円滑に移動させるためである。
【００２７】
なお、伸縮調整部は、スパンナーシリンダ１８のような油圧シリンダの他、ラック及びピニオンで構成されていてもよい。その場合、センターフレーム１０の凸部１１に沿って歯付きラックが取り付けられてもよい。
【００２８】
また、下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３の幅方向への伸縮幅を制限する伸縮制限機構を備え、その伸縮制限機構は、例えば、センターフレーム１０における凸部１１ａ〜１１ｄのそれぞれに穿たれた長穴２３ａ〜２３ｄで構成され、長穴２３ａ〜２３ｄの幅Ｄ（図５参照。）によってその伸縮幅が決定される。
【００２９】
長穴２３ａ〜２３ｄの幅Ｄによって決定される伸縮幅は、例えば、建設機械の輸送手段（例えば、トレイラーや船舶である。）が許容する最大幅より下部走行体Ｃ１の幅が狭くなるよう設定され、また、下部走行体の幅が下部走行体の前後の長さを超えないように設定される。
【００３０】
下部走行体Ｃ１は、ガイド部１４ａ〜１４ｄを貫通する位置決めピン２４ａ〜２４ｄを長穴２３ａ〜２３ｄに受け入れ、幅Ｄ内で位置決めピン２４ａ〜２４ｄを移動できるようにする。
【００３１】
そして、下部走行体Ｃ１は、スパンナーシリンダ１８を用いてサイドフレーム１２、１３を幅方向に移動させ、位置決めピン２４ａ〜２４ｄが幅Ｄ内の所望の位置に来たときに、サイドフレーム１２、１３の幅方向への移動を停止させ、サイドフレーム１２、１３の幅方向における位置を固定する。
【００３２】
また、下部走行体Ｃ１は、センターフレーム１０における凸部１１の周囲にスライド部２５を配置し、凸部１１とサイドフレーム１２、１３との間の摩擦、又は、凸部１１とガイド部１４の内面との間の摩擦を低くして凸部１１の摺動を容易にし、サイドフレーム１２、１３を幅方向に円滑に移動させられるようにする。
【００３３】
スライド部２５は、接触し合う機械部品の摺動を容易にするための部材であり、例えば、表面が研磨されたプレートがある。なお、凸部１１の表面、並びに、凸部１１に接触するガイド部１４の内面及びサイドフレーム１２、１３の上面が直接研磨されてもよい。
【００３４】
次に、図７〜図９を参照しながら、伸縮制限機構の詳細について説明する。なお、図７は、図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図を示し、図８は、図３におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図を示し、図９は、図３におけるＩＸ−ＩＸ線断面図を示す。
【００３５】
図７〜図９に示す下部走行体Ｃ１は、左サイドフレーム１２を最も内側（図中右側）に移動させ、かつ、右サイドフレーム１３を最も外側（図中右側）に移動させた状態を示し、図７の点線で囲まれた補助図は、長穴２３ｂ、２３ｄと位置決めピン２４ｂ、２４ｄとの間の位置関係を上から見た状態を示す。
【００３６】
図7に示すように、位置決めピン２４ｂは、長穴２３ｂの最も外側（図中右側）の位置にあり、図８に示すように、伸張するスパンナーシリンダ１８ｂがサイドフレーム側シリンダピン１７ｂを介してガイド部１４ｂをより外側（図中右側）に遠ざけようとする動きを制限する。
【００３７】
また、図7に示すように、位置決めピン２４ｄは、長穴２３ｄの最も内側（図中右側）の位置にあり、図８に示すように、収縮するスパンナーシリンダ１８ｄがサイドフレーム側シリンダピン１７ｄを介してガイド部１４ｂをより内側（図中右側）に引き寄せようとする動きを制限する。
【００３８】
なお、図８及び図９に示すように、サイドフレーム側シリンダピン１７ａ〜７ｄのそれぞれは、対応するガイド部１４ａ〜１４ｄが有するブラケット２１ａ〜２１ｄに取り付けられており、サイドフレーム１２、１３は、スパンナーシリンダ１８ａ〜１８ｄによる力を受けるための別のブラケットを備える必要がない。
【００３９】
また、下部走行体Ｃ１は、一旦その幅が決定されると、その上部に設置される上部旋回体を含めたセンターフレーム１０の自重により凸部１１の下面でサイドフレーム１２、１３の上面を押し付けるので、所定の長さに伸縮したスパンナーシリンダ１８によってその幅が意図せず変化してしまうのを防止するが、それに加えて、位置決めピン２４を用いて凸部１１とガイド部１４とを締め付け固定することにより、その幅が意図せず変化してしまうのをより確実に防止するようにしてもよい。
【００４０】
以上により、下部走行体Ｃ１は、センターフレーム１０に凸部１１を備えるので、サイドフレーム１２、１３の構造を極力単純なものとしながらも、迅速かつ確実にサイドフレーム１２、１３を幅方向に移動させる構造を提供することができる。
【００４１】
これにより、下部走行体Ｃ１は、トレイラー又は船舶等による建設機械の輸送時にはその幅を収縮させて運搬性を向上させることができ、一方で、建設機械の使用時にはその幅を拡張させて転倒支点を建設機械の中心から遠ざけ作業の安定性を向上させることができる。
【００４２】
また、下部走行体Ｃ１は、センターフレーム１０における凸部１１をサイドフレーム１２、１３上にあるガイド部１４に受け入れさせるので、サイドフレーム１２、１３の中央又は下部にガイド部１４を設けた場合に比べ、センターフレーム１０の最低地上高を高くすることができ、地面に凹凸がある作業現場でのより安定的な作業を実現させることができる。
【００４３】
また、下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３とガイド部１４とを分離可能とすることで、サイドフレーム１２、１３の構成を更に単純化させることができ、また、ガイド部１４を比較的小さな部材で構成できることからその機械加工を容易にし、その加工精度を向上させることができる。
【００４４】
また、下部走行体Ｃ１は、伸縮制限機構を備えることで、スパンナーシリンダ１８を伸張させ過ぎて、サイドフレーム１２、１３を誤ってセンターフレーム１０から分離させてしまうのを防止することができる。
【００４５】
また、下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３のうちの一つに対して複数のスパンナーシリンダ１８を備えることで、サイドフレーム１２、１３を幅方向に円滑に平行移動させることができる。
【００４６】
次に、図７〜図９を参照しながら、下部走行体Ｃ１の幅を調整する作業手順について説明する。
【００４７】
最初に、ユーザは、例えば、運転席に配置されたアタッチメント（建設機械における腕体の組み合わせであり、例えば、ブーム、アーム及びバケットで構成される。）の操作レバーにより上部旋回体におけるアタッチメントを操作し、そのアタッチメントのバケットを地面に押し当てて、下部走行体Ｃ１のサイドフレーム１２、１３の何れか一方を地面から浮遊させるようにする。
【００４８】
センターフレーム１０における凸部１１の下面がサイドフレーム１２、１３の上面を押し付ける力を軽減するためである。
【００４９】
なお、位置決めピン２４により凸部１１とガイド部１４とが締め付け固定されている場合、ユーザは、手動でその締め付け固定を緩め、凸部１１とガイド部１４とが相互移動できるようにする。
【００５０】
また、以下では、左サイドフレーム１２を地面から浮かせたものとして説明を続けるが、右サイドフレーム１３に対しても、左右が反対であることを除き、ほぼ同様の説明が適用される。
【００５１】
その後、ユーザは、運転席に配置されたスパンナーシリンダ１８ｃ、１８ｄの操作レバー又は操作ボタンを操作して対応するスパンナーシリンダ１８ｃ、１８ｄを同時に伸縮させ、伸縮制限機構（長穴２３ｃ、２３ｄ）が設定する伸縮幅の制限内で左サイドフレーム１２を幅方向に移動させる。
【００５２】
左サイドフレーム１２を所望の位置まで移動させると、ユーザは再度、アタッチメントの操作レバーを操作して左サイドフレーム１２を地面に着地させ、上部旋回体を含めたセンターフレーム１０の自重により凸部１１ｃ、１１ｄの下面で左サイドフレーム１２の上面を押し付け、結果として、左サイドフレーム１２が、以後、幅方向に移動しないようにする。
【００５３】
次に、図１０を参照しながら、下部走行体Ｃ１における伸縮制限機構の他の実施例について説明する。
【００５４】
図１０（Ａ）に示すように、下部走行体Ｃ１は、凸部１１のそれぞれにおいて、長穴２３の代わりに三つの丸穴３０を備え、位置決めピン２４をそれら三つの丸穴３０の何れかに差し込ませるようにしてもよい。
【００５５】
これにより、下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３を幅方向へ移動させる際にユーザによる位置決めピン２４の抜き差しを要求することとなるが、幅方向への移動が終了した後、位置決めピン２４が三つの丸穴３０の何れかに差し込まれてしまえば、サイドフレーム１２、１３の幅方向への移動をより確実に制限することができる。
【００５６】
また、図１０（Ｂ）に示すように、下部走行体Ｃ１は、凸部１１のそれぞれにおいて、長穴２３の代わりにＥ字型穴３１を備え、ガイド部１４に形成されたガイド溝３２に沿って位置決めピン２４をスライドさせ、Ｅ字型穴３１における三つの係合位置３３の何れかに位置決めピン２４を位置付けるようにしてもよい。
【００５７】
これにより、下部走行体Ｃ１は、サイドフレーム１２、１３を移動させる際にユーザによる位置決めピン２４のスライドを要求することとなるが、幅方向への移動が終了した後、位置決めピン２４が三つの係合位置３３の何れかに位置付けられてしまえば、サイドフレーム１２、１３の幅方向への移動をより確実に制限することができる。
【００５８】
なお、上述の実施例において、下部走行体Ｃ１は、それぞれ、三つの丸穴３０、又は、三つの係合位置３３を備えるが、二つ、又は、四つ以上の丸穴３０若しくは係合位置３３を備えるようにしてもよい。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６０】
例えば、上述の実施例において、下部走行体Ｃ１のセンターフレーム１０は、左右にそれぞれ二つずつ凸部１１を備えるが、左右に一つずつ凸部１１を備えるようにしてもよく、片側に三つ以上の凸部１１を備えるようにしてもよい。
【００６１】
凸部１１を片側一つにすることで、下部走行体Ｃ１は、センターフレーム１０の構造を簡素化することができ、一方で、凸部１１を片側三つにすることで、サイドフレーム１２、１３と凸部１１との間に傾斜角が形成されるのを抑え、サイドフレーム１２、１３の幅方向への平行移動をより円滑にすることができる。
【００６２】
また、上述の実施例において、下部走行体Ｃ１は、左右にそれぞれ二つずつスパンナーシリンダ１８を備えるが、左右に一つずつスパンナーシリンダ１８を備えるようにしてもよく、片側に三つ以上のスパンナーシリンダ１８を備えるようにしてもよい。
【００６３】
凸部１１の場合と同様、スパンナーシリンダ１８を片側一つにすることで、下部走行体Ｃ１は、センターフレーム１０の構造を簡素化することができ、一方で、スパンナーシリンダ１８を片側三つにすることで、サイドフレーム１２、１３の幅方向への平行移動をより円滑にすることができる。
【００６４】
なお、スパンナーシリンダ１８は、その一端が左サイドフレーム１２のガイド部１４ｃ、１４ｄにあるブラケット２１ｃ、２１ｄに取り付けられ、その他端が右サイドフレーム１３のガイド部１４ａ、１４ｂにあるブラケット２１ａ、２１ｂに取り付けられるようにしてもよい。スパンナーシリンダ１８の本数を減らして下部走行体Ｃ１の構造を簡素化するためである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の建設機械における拡幅可能な下部走行体の分解斜視図である。
【図２】図１に示す建設機械の背面図である。
【図３】本発明に係る建設機械用下部走行体の上面図である。
【図４】図３に示す建設機械用下部走行体の左側面図である。
【図５】図３に示す建設機械用下部走行体の分解図である。
【図６】ガイド部の側面図である。
【図７】図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図３におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図３におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】下部走行体における伸縮制限機構の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      旋回体支持フレーム
２、３  クローラフレーム
４      上部旋回体
５      挿入筒
６      ガイド筒
１０    センターフレーム
１１    凸部
１２    左サイドフレーム
１３    右サイドフレーム
１４    ガイド部
１５    ボルト穴
１６    ボルト
１７    サイドフレーム側シリンダピン
１８    スパンナーシリンダ
１９    センターフレーム側シリンダピン
２１、２２  ブラケット
２３    長穴
２４    位置決めピン
２５    スライド部
２７    受け入れ構造
３０    丸穴
３１    Ｅ字型穴
３２    ガイド溝
Ｃ１    下部走行体
Ｄ      伸縮幅
ＲＭ    旋回機構
Ｗ      拡幅長
【図１】
2009119972.tif 000003
【図２】
2009119972.tif 000004
【図３】
2009119972.tif 000005
【図４】
2009119972.tif 000006
【図５】
2009119972.tif 000007
【図６】
2009119972.tif 000008
【図７】
2009119972.tif 000009
【図８】
2009119972.tif 000010
【図９】
2009119972.tif 000011
【図１０】
2009119972.tif 000012