JP2000326873A - クローラ自走式建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単に且つ低コストでクローラ幅を大きく変更
できるとともに、キャブ幅を広げつつ旋回中心上で荷重
を受けることができる車体安定性に優れたコンパクトな
クローラ自走式建設機械の提供を目的としている。 【解決手段】本発明のクローラ自走式建設機械は、メイ
ンフレーム５と、このフレーム５の両側に位置し且つ履
体が回転可能に装着されて成る第１および第２の走行駆
動部７Ａ，７Ｂとによって構成される走行台車としての
クローラ３と、前記クローラ上に旋回可能に搭載され且
つ作業機械が設置された旋回体２とを具備し、前記第１
の走行駆動部７Ａはフレーム５に固定され、前記第２の
走行駆動部７Ｂはフレーム５に対して移動可能に取り付
けられ、前記旋回体２は、その中心Ｏ_２から第２の走行
駆動部７Ｂ側に所定距離Ｓだけ偏心した位置Ｏ_１でクロ
ーラ３のフレーム５上に旋回可能に支持され、前記クロ
ーラには、第２の走行駆動部を旋回体の旋回中心に対し
て第１の走行駆動部と対称な張り出し位置へ移動させる
移動機構が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローラによって
走行して建設土木作業を行なうパワーショベルやクレー
ン等のクローラ自走式建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】クローラによって走行して建設土木作業
を行なうパワーショベルやクローラクレーン等のクロー
ラ自走式建設機械は、クレーン装置やショベル装置等の
作業機械が設置された旋回体を、走行台車としてのクロ
ーラ上に旋回可能に搭載することによって構成される。

【０００３】前記クローラは、その両側に、履体が回転
可能に装着されて成る走行駆動部を有している。具体的
には、クローラは、旋回体のターンテーブルを受けるベ
アリングとしての回転支持部を有するメインフレームを
備えており、メインフレームの両側からクローラの幅方
向に延びる各延出部の端部に前記走行駆動部が設けられ
て成る。

【０００４】このようなクローラ自走式建設機械は、一
般道路を走行することができないため、運搬車に積載さ
れて輸送されるが、作業現場内では、クローラの走行駆
動部を駆動させて履体を回転させることにより自走す
る。

【０００５】また、クローラ自走式建設機械の中には、
走行駆動部をメインフレームに対して移動させてクロー
ラの幅を自在に変更できるタイプのものがある。このよ
うなタイプのクローラ自走式建設機械は、作業時におけ
る車体の安定性を確保するために、走行駆動部をメイン
フレームの側方に張り出してクローラの幅を大きく設定
できるとともに、作業現場の走行通路が狭い場合や走行
途上に障害物がある場合、あるいは、運搬車に積載され
て輸送される場合などにおいては、走行または運搬に支
障をきたさない位置まで走行駆動部をメインフレーム側
に引き込んでクローラの幅を小さく設定できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のクロ
ーラ自走式建設機械は、クローラ（メインフレーム）の
略中心位置で旋回体が旋回可能に支持されている。すな
わち、旋回体の旋回中心軸とクローラの中心軸とが略一
致し、旋回体の重心がクローラの重心軸上に位置するよ
うになっている。これは、クローラの幅を自在に変更で
きるタイプのクローラ自走式建設機械においても同様で
ある。すなわち、走行駆動部をメインフレーム側に完全
に引き込んだ状態では、旋回体の旋回中心軸とクローラ
の中心軸とが略一致し（クローラの重心上に旋回体の重
心が略位置し）、両側の走行駆動部が旋回中心に対し互
いに対称に位置している。そのため、このタイプのクロ
ーラ自走式建設機械では、走行駆動部をメインフレーム
の側方に張り出した場合においても、両側の各走行駆動
部を旋回体の旋回中心に対して対称に位置させて作業時
における車体の安定性を確保することができるように、
両側の各走行駆動部がメインフレームに対してそれぞれ
移動される構成となっている。

【０００７】両側の各走行駆動部をメインフレームに対
して移動させるための移動機構は、従来から様々なもの
が知られている。例えば、シリンダロッドの伸縮動作に
よって走行駆動部を移動させる場合には、２つの走行駆
動部を共通のシリンダによって同時に移動させる形態
と、２つの走行駆動部をそれぞれ別個のシリンダによっ
て移動させる形態とがある。

【０００８】前者の形態の場合には、シリンダのヘッド
部分が一方の走行駆動部に連結されるとともに、シリン
ダのロッド部分が他方の走行駆動部に連結され、ロッド
の伸縮によって両側の２つの走行駆動部が同時にメイン
フレームに対して移動される。そのため、シリンダのス
トロークが各方向に分配され、１方向当たりの移動量が
制限されてしまう。すなわち、各走行駆動部の側方への
張り出し量はシリンダのストロークの半分に制限され
る。

【０００９】一方、後者の形態の場合には、各走行駆動
部とメインフレームとの間にシリンダが架設されてお
り、それぞれのシリンダのロッド伸縮によって対応する
走行駆動部がメインフレームに対して移動される。その
ため、前者の形態と異なり、シリンダの全ストロークを
対応する走行駆動部の移動に利用できる。しかし、作業
時における車体の安定性を確保するためには、両方の走
行駆動部を個別に張り出さなければならないため、張り
出し作業に時間を要する。また、前者の形態の場合より
もシリンダの数が増えるため、構造が複雑になり製造コ
ストが高くなるとともに、メインフレーム側におけるシ
リンダの設置スペースが制限され、各シリンダのストロ
ークを長く確保することが困難となる。なお、設置スペ
ースに伴うストロークの問題は、メインフレームを大き
く形成することによって解決可能である。しかし、車両
規格上または道路交通法上等の制限を受ける場合あるい
は建設機械そのもの小型化を図る場合には、メインフレ
ームを大きく形成できないため、問題である。

【００１０】また、近年、旋回体上のキャブ内に広い居
住空間を確保するため、キャブ幅が大きくなる傾向にあ
る。そのため、作業時に荷重を受けるクレーン装置やシ
ョベル装置のブームが、旋回体の旋回中心からオフセッ
トした位置に設けられるようになってきている。したが
って、旋回体の重心がクローラの重心上すなわち旋回体
の旋回中心から偏り、また、荷重を受ける位置が、旋回
体の旋回中心すなわちクローラ側に支持される旋回体の
支持部からオフセットしている。このように、旋回体の
重心がクローラの重心上から偏り、また、荷重が旋回中
心上で受けられないと、車体の安定性が悪化するととも
に、荷重に伴う大きな撓みが旋回体に生じる。したがっ
て、このことを考えると、旋回体の重心が旋回中心軸上
（クローラの重心上）に位置するとともに、旋回中心上
で荷重が支持されること（すなわち、旋回中心上にブー
ムが設けられること）が望ましい。しかし、キャブ幅を
広げつつ、旋回中心軸上に旋回体の重心を位置させるに
は、クローラを幅広に形成する必要があり、これは建設
機械の小型化の障害になるとともに、車両規格上あるい
は道路交通法上等の制限を受ける場合がある。

【００１１】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、簡単に且つ低コスト
でクローラ幅を大きく変更できるとともに、キャブ幅を
広げつつ旋回中心軸上で荷重を受けることができる車体
安定性に優れたコンパクトなクローラ自走式建設機械を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のクローラ自走式建設機械は、メインフレー
ムと、メインフレームの両側に位置し且つ履体が回転可
能に装着されて成る第１および第２の走行駆動部とによ
って構成される走行台車としてのクローラと、前記クロ
ーラ上に旋回可能に搭載され且つ作業機械が設置された
旋回体とを具備し、前記第１の走行駆動部はメインフレ
ームに固定され、前記第２の走行駆動部はメインフレー
ムに対して移動可能に取り付けられ、前記旋回体は、そ
の中心から第２の走行駆動部側に所定距離だけ偏心した
位置でクローラのメインフレーム上に旋回可能に支持さ
れ、前記クローラには、第２の走行駆動部を旋回体の旋
回中心に対して第１の走行駆動部と対称な張り出し位置
へ移動させる移動機構が設けられていることを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施形態に係るクローラ
自走式建設機械としてのクローラクレーン１を示してい
る。図示のように、クローラクレーン１は、走行台車と
してのクローラ３と、このクローラ３上に旋回可能に搭
載され且つクレーン装置が設置された旋回体２とから成
る。

【００１５】クローラ３は、メインフレーム５と、メイ
ンフレーム５の両側に位置し且つ履体が回転可能に装着
されて成る走行駆動部７Ａ，７Ｂとによって構成されて
いる。各走行駆動部７Ａ，７Ｂは、メインフレーム５の
両側からクローラ３の幅方向に沿って延びる各延出部６
の端部に設けられている。この場合、一方側の第１の走
行駆動部７Ａは、メインフレーム５の延出部６に固定さ
れている。また、他方側の第２の走行駆動部７Ｂは、後
述するように、メインフレーム５の延出部６に対して移
動可能に取り付けられており、図中実線で示される格納
位置と図中一点鎖線で示される張り出し位置との間で移
動できる。

【００１６】メインフレーム５は、その上部に、第２の
走行駆動部７Ｂの上側でクローラ３の幅方向に張り出す
張り出し部５ａを有しており、これにより、張り出し部
５ａの下側に第２の走行駆動部７Ｂを収容可能な収容空
間１０を形成している。

【００１７】メインフレーム５上には、旋回体２のター
ンテーブルを受けるベアリングとしての回転支持部４が
設けられている。この場合、回転支持部４の中心軸すな
わち旋回体２の旋回中心軸Ｏ_１は、張り出し部５ａを除
くメインフレーム５の本体の中心軸Ｏ_２（本実施形態で
は、旋回体２の中心軸でもある）から第２の走行駆動部
７Ｂ側に距離Ｓだけ偏心している。また、旋回体２の重
心は旋回中心軸Ｏ_１上に位置し、クローラ３の重心は、
第２の走行駆動部７Ｂが前記格納位置に位置した状態
で、中心軸Ｏ_２上に位置している。

【００１８】一方、旋回体２上には、クレーン装置を構
成するブーム９が起伏可能に設置されている。また、旋
回体２上には、クレーン装置の操作及びクローラ３の走
行並びに旋回体２の旋回操作等を行なうためのキャブ
（運転操作室）８が設置されている。キャブ８内に広い
居住空間を確保するため、本実施形態では、キャブ８の
幅が旋回体２の幅の略半分に設定されている。そのた
め、作業時に荷重を受けるブーム９は、旋回体２の中心
軸Ｏ_２から距離Ｓだけオフセットした位置すなわち旋回
中心軸Ｏ_１上に設けられている。

【００１９】第２の走行駆動部７Ｂを移動させるための
移動機構が図２に示されている。図示のように、この移
動機構は、第１の走行駆動部７Ａと第２の走行駆動部７
Ｂとの間に架設された油圧シリンダ４０からなる。油圧
シリンダ４０のシリンダ部分４０ａは、ブラケット４５
を介して、メインフレーム５に固定された第１の走行駆
動部７Ａの本体２１に連結されている。また、油圧シリ
ンダ４０のロッド部分４０ｂは、第２の走行駆動部７Ｂ
の本体２２に連結されている。なお、図示されていない
が、各本体２１，２２には履体が回転可能に装着されて
いる。

【００２０】メインフレーム５には、第２の走行駆動部
７Ｂとメインフレーム５とを連結して第２の走行駆動部
７Ｂをメインフレーム５に対して位置決め固定するため
の位置決めアーム３３が着脱可能に設けられている。具
体的には、位置決めアーム３３は、メインフレーム５に
固設されたブラケット５９にピン結合されている。ま
た、メインフレーム５の延出部６には、第２の走行駆動
部７Ｂのメインフレーム５側への移動を規制して第２の
走行駆動部７Ｂを図中実線で示される格納位置に保持す
るためのストッパ５７が設けられている。一方、第２の
走行駆動部７Ｂには、位置決めアーム３３が連結される
ブラケット３２が固設されている。

【００２１】第２の走行駆動部７Ｂの移動をガイドする
ために、メインフレーム５の延出部６には、クローラ３
の幅方向（第２の走行駆動部７Ｂの移動方向）に沿って
延びるガイド部５２が形成されている。このガイド部５
２は、図３にも示されるように、第２の走行駆動部７Ｂ
の本体２２に形成された筒状の嵌合部５５内に嵌挿され
てこれと係合している。

【００２２】このような構成のクローラ３では、位置決
めアーム３３を介した第２の走行駆動部７Ｂとメインフ
レーム５との連結が解除されている状態で、油圧シリン
ダ４０のロッド部分４０ｂを伸長させると、ガイド部材
５２に沿って第２の走行駆動部７Ｂがメインフレーム５
の側方に張り出す。そして、ロッド部分４０ｂが最大ス
トロークに達すると、第２の走行駆動部７Ｂが図中一点
鎖線で示される張り出し位置に位置決めされる。この張
り出し位置では、第２の走行駆動部７Ｂは、旋回中心軸
Ｏ_１に対して第１の走行駆動部７Ａと対称に位置する。
また、この時、クローラ３の重心が移動し旋回中心軸Ｏ
_１上に位置するようになっている。したがって、旋回体
２の重心がクローラ３の重心上に位置するとともに、旋
回中心軸Ｏ_１上で荷重が支持されるようになり、作業時
における車体の安定性が確保され、旋回体２に大きな撓
みが生じない。なお、この張り出し状態は、メインフレ
ーム５側のブラケット５９と第２の走行駆動部７Ｂ側の
ブラケット３２とを位置決めアーム３３によって連結す
ることにより、保持される。

【００２３】一方、位置決めアーム３３を介した第２の
走行駆動部７Ｂとメインフレーム５との連結が解除され
ている状態で、張り出し位置から油圧シリンダ４０のロ
ッド部分４０ｂを収縮させると、ガイド部材５２に沿っ
て第２の走行駆動部７Ｂがメインフレーム５側に引き込
まれる。そして、ロッド部分４０ｂが最収縮状態に達し
た段階で、第２の走行駆動部７Ｂは、その嵌合部５５が
メインフレーム５側のストッパ５７に当接し、メインフ
レーム５の張り出し部５ａの下側に形成された収容空間
１０内の図中実線で示される格納位置に位置決めされ
る。すなわち、第２の走行駆動部７Ｂが、メインフレー
ム５および旋回体２の内側、具体的には、回転支持部４
の下側位置に格納される。この格納位置では、第２の走
行駆動部７Ｂは、旋回体２およびメインフレーム５の本
体の中心軸Ｏ_２に対して第１の走行駆動部７Ａと対称に
位置する。なお、この格納状態は、図示するようにメイ
ンフレーム５側のブラケット５９と第２の走行駆動部７
Ｂ側のブラケット３２とを位置決めアーム３３によって
連結することにより、保持される。

【００２４】以上説明したように、本実施形態のクロー
ラクレーン１では、旋回体２を旋回可能に支持するクロ
ーラ３の回転支持部４の中心軸すなわち旋回体２の重心
が位置する旋回中心軸Ｏ_１が、クローラ３の重心が位置
するメインフレーム５の本体の中心軸すなわち旋回体２
の中心軸Ｏ_２から第２の走行駆動部７Ｂ側に距離Ｓだけ
偏心している。したがって、第２の走行駆動部７Ｂのみ
をメインフレーム５に対して移動させるだけで、クロー
ラ３の幅を広げつつ、第１および第２の走行駆動部７
Ａ，７Ｂを旋回中心軸Ｏ_１に対して対称に位置させて旋
回体２の重心の略真下にクローラ３の重心を位置させる
ことができる。すなわち、第２の走行駆動部７Ｂを移動
させる移動機構のみを設けるだけで、クローラ３の幅を
変更することができるとともに、 両側の各走行駆動部
７Ａ，７Ｂを旋回体２の旋回中心軸Ｏ_１に対して対称に
位置させて作業時における車体の安定性を確保すること
ができる。

【００２５】また、第１の走行駆動部７Ａのための移動
機構を必要としないため、油圧シリンダ４０の設置スペ
ースが制限されることがなく、油圧シリンダ４０のロッ
ド部分４０ｂのストロークを長く確保できる（すなわ
ち、クローラ３の幅を大きく変更できる）とともに、張
り出し作業を簡単且つ短時間で行なえる。また、構造が
簡単であるため、製造コストも低く抑えることができ
る。また、これらの作用効果は、メインフレーム５を大
きくすることなく得られるため、機械全体の小型化にも
貢献し得る。

【００２６】また、このように、旋回体２の旋回中心軸
Ｏ_１をクローラ３のメインフレーム５の本体の中心軸Ｏ
_２から偏心させると、旋回体２を大きくすることなくキ
ャブ８の幅を広げて旋回中心軸Ｏ_１上にブーム９を位置
させることができる。そのため、旋回中心軸Ｏ_１上で荷
重を受けることができ、荷重に伴う大きな撓みが旋回体
２に生じない。

【００２７】また、本実施形態のクローラクレーン１で
は、第２の走行駆動部７Ｂが収容空間１０内の格納位置
に位置された状態で、第１の走行駆動部７Ａと第２の走
行駆動部７Ｂとが旋回体２およびメインフレーム５の本
体の中心軸Ｏ_２に対して互いに対称に位置されるように
なっている。したがって、この格納位置において車体は
安定的に維持される。また、本実施形態では、第２の走
行駆動部７Ｂが張り出し位置に位置された状態で、第１
の走行駆動部７Ａと第２の走行駆動部７Ｂとが旋回中心
軸Ｏ_１に対して互いに対称に位置されるようになってい
る。したがって、作業時における車体の安定性は十分に
確保される。

【００２８】また、本実施形態では、第２の走行駆動部
７Ｂ側に延出する張り出し部５ａがメインフレーム５に
形成され（別の言い方をすると、メインフレーム５に切
り欠き部が形成され）、メインフレーム５の内側（張り
出し部５ａの下側）に第２の走行駆動部７Ｂを収容する
ための収容空間１０が形成されている。したがって、旋
回中心軸Ｏ_１をメインフレーム５の本体の中心軸Ｏ_２か
ら偏心させることによって必要となる回転支持部４の形
成領域をメインフレーム５に確保でき、同時に、第２の
走行駆動部７Ｂを格納位置でメインフレーム５の本体の
中心軸Ｏ_２に対して第１の走行駆動部７Ａと対称に位置
させることができる。また、第２の走行駆動部７Ｂを、
メインフレーム５および旋回体２の内側、具体的には、
回転支持部４の下側位置に格納することが可能となる。

【００２９】また、本実施形態では、第２の走行駆動部
７Ｂがその格納位置で旋回体２の内側に収容されるた
め、第２の走行駆動部７Ｂによってキャブ８からの視界
が妨げられることがない。このような効果は、特にパワ
ーショベルにおいて有益である。すなわち、図４は本実
施形態の構成が適用されたパワーショベル１Ａによって
掘削作業を行なっている様子を示しているが、図４の
（ａ）に示されるように、旋回体２をクローラ３に対し
て９０度旋回させて行なう穴堀り作業時には、邪魔なク
ローラ３を視界外まで格納できるため、下方への視認性
が良くなり、ふところを深く掘ることができる。また、
この場合、第２の走行駆動部７Ｂよりも旋回中心軸Ｏ_１
から遠い第１の走行駆動部７Ａがカウンタウエイトと同
様の機能を果たす。

【００３０】また、図４の（ｂ）に示されるように、側
溝６２を掘削する側溝掘り時においては、旋回中心軸Ｏ
_１の偏心による別の効果が発揮される。すなわち、パワ
ーショベル１Ａによって側溝６２を掘削した後、掘削に
よって得た土砂を側溝６２と反対側にあるトラック６０
に積載する場合、第２の走行駆動部７Ｂ側では作業半径
が小さくなるため、バケット７０で掘った土の荷重によ
って車体に作用するモーメントは小さい。そのため、作
業時に車体が転倒する危険はない。一方、トラック６０
に土砂を積載する場合には、モーメントが大きくなる
が、第１の走行駆動部７Ａの張り出し幅が広いため、車
体が転倒する危険はない。このように、第２の走行駆動
部７Ｂ側の作業においてモーメントを小さくできるとと
もに、モーメントが大きい側の作業においても対応でき
るため、バケット容量を増やすことができ、また、作業
領域も拡大する。

【００３１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
る。例えば、上記実施形態において油圧シリンダが移動
機構として採用されているが、リンク機構等の他の機構
によって第２の走行駆動部７Ｂが移動されても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクローラ
自走式建設機械によれば、簡単に且つ低コストでクロー
ラ幅を大きく変更できるとともに、キャブ幅を広げつつ
旋回中心上で荷重を受けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るクローラクレーンの
正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うクローラの平面図であ
る。

【図３】図２のＢ方向矢視図である。

【図４】図１の構成が適用されたパワーショベルの一作
業形態を示す図である。

【符号の説明】

１…クローラ自走式建設機械 ２…旋回体 ３…クローラ ５…メインフレーム ７Ａ…第１の走行駆動部 ７Ｂ…第２の走行駆動部 ４０…油圧シリンダ（移動機構）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインフレームと、メインフレームの両
   側に位置し且つ履体が回転可能に装着されて成る第１お
   よび第２の走行駆動部とによって構成される走行台車と
   してのクローラと、 前記クローラ上に旋回可能に搭載され且つ作業機械が設
   置された旋回体と、 を具備し、 前記第１の走行駆動部はメインフレームに固定され、前
   記第２の走行駆動部はメインフレームに対して移動可能
   に取り付けられ、 前記旋回体は、その中心から第２の走行駆動部側に所定
   距離だけ偏心した位置でクローラのメインフレーム上に
   旋回可能に支持され、 前記クローラには、第２の走行駆動部を旋回体の旋回中
   心に対して第１の走行駆動部と対称な張り出し位置へ移
   動させる移動機構が設けられていることを特徴とするク
   ローラ自走式建設機械。