JP2000326875A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 旋回作業車のクローラ走行装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 左右のトラックフレームにスライドパイプを設け、センターフレームに筒状体を設け、該筒状体にスライドパイプを挿嵌し、該スライドパイプを摺動させることによりトラックフレーム幅を拡縮可能に構成した旋回作業車において、左右のトラックフレームのスライドパイプ同士の間に仕切板を設けたことを特徴とする旋回作業車のクローラ走行装置。
【請求項２】 前記トラックフレームに補強部材を設け、該補強部材に前記スライドパイプを差込溶接する構成としたことを特徴とする請求項１記載の旋回作業車の可変脚構造。
【請求項３】 前記スライドパイプ、補強部材を左右共、同一の部材により構成したことを特徴とする請求項２記載の旋回作業車のクローラ走行装置。
【請求項４】 前記トラックフレームの後部に断面略コ字状のブラケットを配設し、クローラ駆動輪を駆動する油圧モータに連結されたホースを機体内方側に案内するように構成したことを特徴とする請求項３記載の旋回作業車のクローラ走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座席の前部にブーム、アーム、バケット等の掘削装置を配置し、クローラ式走行装置の通過可能な路地で側溝堀りを可能とした小型の掘削作業車の構成に関するもので、特にクローラ走行装置のクローラ幅を可変とした構成の掘削作業車におけるクローラ走行装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より旋回作業車のクローラ部の左右のクローラのトラックフレーム間にシリンダを介装させて左右クローラを拡縮可能に構成したものが公知となっている。また、クローラ走行装置の前部に配置されるクローラ緊張輪には、シリンダ、ピストン、スプリング等により構成される衝撃吸収機構が設けられていた。例えば、特開平２−２９６５８１号や特許２６５９２９１号の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、前者の場合には、１本のシリンダでトラックフレームを拡縮させる構成としており、前後のスライドパイプを摺動させて拡縮するトラックフレームをバランスよく拡縮させるために、シリンダをセンタフレームの中央付近に配設していた。そして、センタフレームの中央付近に配置されるスイベルジョイントとの干渉を避けるために、シリンダをスイベルジョイントの真下に配置するよう構成していた。これにより、スイベルジョイントの取付位置が高くなり、上部の旋回体に載置されるエンジン等との位置調整も必要となり、配置構成に制約が加わるし、コンパクトな構成が要求される小型の旋回作業車においては改善が望まれていた。また、後者の場合は同一筒内で角パイプが摺動するため、隙間が偏りコジリが発生していた。また、衝撃吸収機構は構成が複雑であり、スプリング等の部材の耐久性が充分でなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
第１に、左右のトラックフレームにスライドパイプを設け、センターフレームに筒状体を設け、該筒状体にスライドパイプを挿嵌し、該スライドパイプを摺動させることによりトラックフレーム幅を拡縮可能に構成した旋回作業車において、左右のトラックフレームのスライドパイプ同士の間に仕切板を設けたものである。
【０００５】
第２に、前記トラックフレームに補強部材を設け、該補強部材に前記スライドパイプを差込溶接する構成としたものである。
【０００６】
第３に、前記スライドパイプ、補強部材を左右共、同一の部材により構成したものである。
【０００７】
第４に、前記トラックフレームの後部に断面略コ字状のブラケットを配設し、クローラ駆動輪を駆動する油圧モータに連結されたホースを機体内方側に案内するように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は旋回作業車の全体図、図２は旋回作業車のクローラ走行装置の全体平面図、図３はクローラ走行装置の部分平面断面図、図４はクローラ走行装置の側面図、図５はセンターフレームの第二実施例平面図、図６は同じく背面図、図７は同じく側面図、図８は左側トラックフレームの平面図、図９は右側トラックフレームの平面図、図１０は左側トラックフレームを機体内方から見た側面図、図１１は右側トラックフレームを機体外方からみた側面図、図１２はトラックフレームの正面断面図、図１３はゴムクローラの断面図である。
【００１１】
まず、クローラ式走行装置を搭載した旋回作業車の構成について説明する。
図１において、旋回作業車は、クローラ式走行装置１の上部中央に旋回台軸受７を配置し、該旋回台軸受７により旋回体８を左右旋回可能に軸受支持している。また、該クローラ式走行装置１の前後一端部（図１に示す実施例においては後部側）において、排土板１０を上下回動自在に配設している。
【００１２】
旋回体８の上方には、図示せぬエンジン、燃料タンク等を被覆するボンネット９と運転席２１が配設され、該ボンネット９と運転席２１の上方にはキャノピ２２が設けられている。旋回体８の前端部へ左右回動自在に取り付けられたブームブラケット１２には、ブーム６の下端部が上下回動自在に枢支されている。該ブーム６の先端部はアーム５を枢支し、該アーム５の先端部は作業用アタッチメントであるバケット４を枢支している。これらのブーム６、アーム５、及び、バケット４等により作業機２が構成されている。そして、前記ブーム６はブームシリンダ２３により上下回動され、アーム５はアームシリンダ２５により上下回動され、バケット４はバケットシリンダ２４により上下回動される。また、ブームブラケット１２は旋回台８内に配設されたスイングシリンダにより左右回動可能としており、これにより作業機２は上下及び左右に回動させ掘削作業を行えるよう構成している。
【００１３】
次に、クローラ走行装置１の構成について説明する。
図２に示すように、クローラ走行装置１は後述するセンターフレーム６４、該センタフレーム６４左右に配置されるトラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒ、シリンダ６６等により構成されており、該シリンダ６６の伸縮によりクローラ走行装置１の左右幅（トラックフレーム間隔）を可変に構成されている。
【００１４】
クローラ走行装置１の左右には、トラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒが配設され、図２及び図４で示すように、それぞれのトラックフレーム６０にはクローラ緊張輪７１、接地転輪、及びクローラ駆動輪７２が配設されて、その周囲をクローラ７４で巻回するとともに、トラックフレーム６０の後端側に設けられた油圧モータ７３により該クローラ駆動輪７２を駆動することによってクローラ７４を回転駆動する構成している。
【００１５】
トラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒは、図１２に示すように、プレートを断面視逆Ｕ字状に折り曲げて、開放側をプレートや軸等で横架固定して剛性を得る構成としたものであり、更に、図３、図８、図９等に示すように、それぞれ機体内方側に補強材６１Ｌ・６１Ｒが貼設されている。補強材６１は図１２に示すように断面視略Ｌ字状のプレートであり、トラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒの長手方向に添って、上部側の角を補強するようにして溶接等により固着されている。そして、該補強部材６１Ｌ・６１Ｒの長手方向の前後位置には、後述するスライドパイプ６２・６３の端部を挿入固定するためのスライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａが設けられている。即ち、トラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒに補強部材６１Ｌ・６１Ｒを設け、該補強部材６１Ｌ・６１Ｒに前記スライドパイプ６２・６３外側寸のスライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａを設け、該スライドパイプ６２・６３を補強部材６１Ｌ・６１Ｒのスライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａに差込溶接する構成としている。なお、スライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａは補強部材６１の両端から同距離の位置に穿設されているため、左右の補強部材６１Ｌ・６１Ｒを同一部材で構成可能としている。
【００１６】
そして、図９の如く補強部材６１Ｒのスライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａにはスライドパイプ６２Ｒ・６３Ｒが挿嵌されて、同様に図８の如く補強部材６１Ｌのスライドパイプ挿嵌孔６１ａ・６１ａにはスライドパイプ６２Ｌ・６３Ｌが挿嵌されて、それぞれ機体内方側に向かって延設している。スライドパイプ６２・６３は断面視略四角形状の角パイプで構成され、その基部が前記補強部材６１に溶接等により固設されている。そして、該スライドパイプ６２・６３においても左右とも同一の部材で構成している。
【００１７】
次に、前記センターフレーム６４の第一の実施例について、図３及び図４を用いて説明する。
センターフレーム６４は、プレート状のフレーム６４Ａ・６４Ｂより構成されており、フレーム６４Ａはセンターフレーム６４の底面を形成するとともに、前後端が側面断面視で略四角形状に屈曲されて筒状体６７ａ・６７ａを形成し、フレーム６４Ｂはセンターフレーム６４の上面を形成するとともに、その前後端が略Ｕ字状屈曲して上側をプレートで閉じて、前記同様に筒状体６７ｂ・６７ｂを形成し、さらにこの筒状体６７ｂ・６７ｂと前記筒状体６７ａ・６７ａは前後面で隣接固定され、前後平行に配置される。なお、本実施例においては、筒状体６７ａ・６７ａは筒状体６７ｂ・６７ｂの内側に位置しているが、外側に配置することも可能であり、または、交互に配置する構成とすることも可能である。
【００１８】
また、図５乃至図７を用いてセンターフレーム６４の第二の実施例について説明する。
センターフレーム６４は前部プレート１００Ｆ、後部プレート１００Ｒ、上部カバー１０１、下部プレート１０２、支持プレート１０３・１０３・・・等より構成されている。上部カバー１０１はセンターフレーム６４の上面を形成し、図６で示すように、その左右側部が略鉛直下方に屈曲しており、さらにその下端が左右が外方に屈曲している。そして、該上部カバー１０１の前後面には前後プレート１００Ｆ・１００Ｒが取付けられている。前後プレート１００Ｆ・１００Ｒは略長方形状のプレートで上部の幅をやや狭くしており、その下部には、それぞれ断面略コ字状の支持プレート１０３・１０３を該前後プレート１００Ｆ・１００Ｒを挟み込むようにして、且つ、断面の開放側を支持プレート１００Ｆ・１００Ｒに向けるようにして固設されている。
【００１９】
そして、図７で示すように、前部プレート１００Ｆの後面側に固設される支持プレート１０３と後部プレート１００Ｒの前面側に固設される支持プレート１０３により、それぞれ筒状体６７ａ・６７ａを形成し、前部プレート１００Ｆの前面側に固設される支持プレート１０３と後部プレート１００Ｒの後面側に固設される支持プレート１０３により、それぞれ筒状体６７ｂ・６７ｂを形成している。また、前部プレート１００Ｆの後面側に固設される支持プレート１０３の下面と、後部プレート１００Ｒの前面側に固設される支持プレート１０３の下面との間に下部プレート１０２を取付けて、センターフレーム６４の下面を形成している。
【００２０】
以上の構成において、前記右側のトラックフレーム６０Ｒに取付けられたスライドパイプ６２Ｒ・６３Ｒを第一及び第二の実施例で示したセンターフレーム６４の筒状体６７ａ・６７ｂに挿嵌するとともに、左側のトラックフレーム６０Ｌに取付けられたスライドパイプ６２Ｌ・６３Ｌを筒状体６７ａ・６７ｂに挿嵌し、それら左右のスライドパイプ６２・６３が筒状体６７ａ・６７ｂ内を摺動することで、左右のトラックフレーム６０Ｒ・６０Ｌの間隔を変更可能に構成しているのである。
【００２１】
このとき、左右のスライドパイプ６２Ｌ・６２Ｒ、及び左右のスライドパイプ６３Ｒ・６３Ｌは、ともに左右方向に並設されて摺動するが、第一実施例では、図４に示すようにフレーム６４Ａ・６４Ｂから構成される仕切板６４ｃ・６４ｃにより、第二実施例においては、前後プレート１００Ｆ・１００Ｒにより、それぞれのスライドパイプ６２・６３が干渉しあうことなく、筒状体６７ａ・６７ｂ内を安定して摺動可能となった。これにより、従来仕切板を設けずにスライドパイプ同士が擦れ合って摺動していために発生していた、ガタつきや衝撃を無くすことが可能となり、隙間も発生しないために強度的にも安定した構成となった。
【００２２】
また、前記センターフレーム６４のうちフレーム６４Ａの中央部にはスイベルジョイント６５の基部が取り付けられている。該スイベルジョイント６５は、クローラ走行装置１上部に載置される旋回体８の底面中央に穿設された旋回支持孔に挿嵌され、旋回体８を左右回動可能に支持して、かつ、圧油を送油できるようにするものである。そして、図３に示すように、該スイベルジョイント６５の前後の近い位置に、２本のシリンダ６６Ｒ・６６Ｌが配設されている。
【００２３】
シリンダ６６Ｒ・６６Ｌはそれぞれ、シリンダ部６６ａの基部６６ｃが前記トラックフレーム６０Ｒ・６０Ｌの補強部材６１Ｒ・６１Ｌに取り付けられ、それぞれのシリンダロッド６６ｂを、センターフレーム６４のフレーム６４Ａ（第二実施例においては下部プレート１０２）上に取り付けている。つまり、シリンダ６６Ｒの伸縮によりセンタフレーム６４に対する右側のトラックフレーム６０Ｒの位置を左右方向に移動させ、シリンダ６６Ｌの伸縮により左側のトラックフレーム６０Ｌの位置を移動させるよう構成しているのである。
【００２４】
以上の構成において、シリンダ６６Ｒ・６６Ｌが伸縮することにより、センタフレーム６４と左右のトラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒの間隔を拡縮可能としているが、前述したようにスイベルジョイント６５の前後位置にシリンダ６６Ｒ・６６Ｌを配置する構成としたので、スイベルジョイント６５の位置を低くして、コンパクトな構成とすることが可能となった。つまり、従来においては、１本のシリンダで左右のトラックフレーム幅を可変とする構成としていたため、シリンダ位置を中央にする必要があり、シリンダをスイベルジョイントの下部に配置していた。このため、スイベルジョイントの位置が高くなり、本機の全高が高くなるといった問題があったが、これらの問題が解消されたのである。
即ち、左右のトラックフレーム幅を拡縮可能に構成した旋回作業車において、２本のシリンダをスイベルジョイントの前後に配置し、それぞれのシリンダをセンターフレームと左右のトラックフレーム間に介装させる構成としたので、スイベルジョイントの配置位置を低くして作業車全体をコンパクトに構成可能となった。また、２本のシリンダを独立して制御可能としたのでクローラ幅の調整が柔軟に対応可能となった。
【００２５】
また、図８乃至図１２で示すように、右側のシリンダ６６Ｒの配設位置（基部６６ｃ）が、右側のトラックフレーム６０Ｒの２本のスライドパイプ６２Ｒ・６３Ｒの前後方向で中央に近い場所に位置し、左側のシリンダ６６Ｌの配設位置（基部６６ｃ）が、左側のトラックフレーム６０Ｌの２本のスライドパイプ６２Ｌ・６３Ｌの中央に近い場所に位置しているので、各シリンダ６６で各トラックフレーム６０を拡縮させる動作がスムーズとなり、安定した動作が可能となっている。また、２本のシリンダ６６Ｌ・６６Ｒが独立して制御可能となっているので、作業機２を利用して左右一側のクローラ走行装置１を少し浮かせれば、地面から離れている側のトラックフレーム６０を負荷を軽くした状態で拡縮することが可能となり、作業性が大幅に向上した。
【００２６】
次に、クローラ７４の構成について説明する。
図１３の断面図で示すように、クローラ７４の左右中央側の内部には芯金７４ａが埋設されている。そして、接地転輪７９が該芯金７４ａの両側をガイドする外ツバ式とした場合、クローラ７４は該芯金７４ａによりクローラ駆動輪７２のスプロケットに噛み込んで駆動回転するが、この芯金７４ａの爪高さ７４ｂが低い場合、該クローラ７４が接地転輪７９や緊張輪７２等から外れてしまうといった問題があった。そこで、前記爪高さ７４ｂを図に示すように緊張輪７２の軸心（ボス部）近くまで延設するように構成している。これにより凹凸の多い作業場所等において、振動を受けながらの走行を行った場合にもクローラ７４が外れるといった問題は発生せず、安定した走行が可能となるし、前述したクローラ装置の拡縮動作を行った場合にもクローラ７４が外れてしまうといった問題が発生することはない。また、前記芯金７４ａは従来よりも幅広に構成して、前記接地転輪７９が通過する部分は露出する構成としている。このように構成することによって、従来では芯金上のゴムの摩耗が激しく、クローラーの厚さが減少して走行性が低下していたが、直接当たることによって摩耗が減少し、耐久性も向上し、外れにくく構成することができたのである。
また、ゴムクローラの内周側に埋設する芯金の爪高さを、クローラ走行装置の緊張輪の軸心近くまで延設するよう構成したので、凹凸のある場所や、斜面等においてもクローラが緊張輪等から外れてしまうことなく、走行性が安定した。
【００２７】
最後に、クローラ走行装置１に配設されたホースガイド構造について説明する。
図２、図８及び図９に示すように、左右のトラックフレーム６０Ｌ・６０Ｒには前端に前壁板６０ａ・６０ａが配設されており、該前壁板６０ａ・６０ａの前部にモータ支持プレート６０ｂを延設して、該モータ支持プレート６０ｂにより前記油圧モータ７３を支持固定している。
【００２８】
そして、該油圧モータ７３に作動油を供給するためのホース７３ａ・７３ａ・・・が油圧モータ７３に連結されており、該ホース７３ａは前壁板６０ａのホース孔６０ｃを貫通して後方に延設し、前記センタフレーム６４のフレーム６４Ｂの前壁に設けれらた図示せぬホース挿入孔よりセンタフレーム６４内に案内されて前記スイベルジョイント６５の側部に設けられた図示せぬ作動油供給口に連結している。
【００２９】
そして、上述の如く旋回作業車は左右のトラックフレーム６０が拡縮可能に構成されているため、センタフレーム６４と左右のトラックフレーム６０との間隔が大きく広がることがある。この場合、前記油圧モータ７３に連結されたホース７３ａが該センタフレーム６４とトラックフレーム６０との間に入り込んでしまったり、トラックフレーム６０の拡縮運動を邪魔してしまうことがある。そこで、図２等に示すように、前記前壁板６０ａの後面側にホースガイド８５を配設している。
【００３０】
ホースガイド８５は、図１０及び図１１の如く断面視略コ字形状のブラケットで、上下の板を前壁板６０ａの後面に固設して左右側部を開放させ、前記ホース孔６０ｃを覆うようにして取付けられている。そして、前記油圧モータ７３に連結されたホース７３ａがホース孔６０ｃを貫通した後、該ホースガイド８５に支持されて機体内方側に案内され、トラックフレーム６０に干渉することなく、後方のセンターフレーム６４内に送られるのである。これにより、トラックフレーム６０をいろいろな幅で拡縮させた状態で、旋回体８を左右に旋回させてもホース７３ａが、クローラ走行装置１の他の部位に干渉することなく、旋回作業車の安定した動作を保証できるのである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
第１に、左右のトラックフレームにスライドパイプを設け、センターフレームに筒状体を設け、該筒状体にスライドパイプを挿嵌し、該スライドパイプを摺動させることによりトラックフレーム幅を拡縮可能に構成した旋回作業車において、左右のトラックフレームのスライドパイプ同士の間に仕切板を設けたので、スライドパイプ同士の擦れ合いによるがたつきや、衝撃を無くすことができ、スムーズで安定したクローラ装置の拡縮が可能となるとともに、強度性にも優れた構成となった。
【００３２】
第２に、前記トラックフレームに補強部材を設け、該補強部材に前記スライドパイプを差込溶接する構成としたので、スライドパイプの位置決めにずれが生じることなく、組立て工程における確実性が増した。
【００３３】
第３に、前記スライドパイプ、補強部材を左右共、同一の部材により構成したので、低コスト化が実現した。
【００３４】
第４に、前記トラックフレームの後部に断面略コ字状のブラケットを配設し、クローラ駆動輪を駆動する油圧モータに連結されたホースを機体内方側に案内するように構成したので、トラックフレームを任意の場所に拡縮した状態で、旋回作業を行っても、ホースがクローラ走行装置の他部位に干渉することなく、安定した作業が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】
旋回作業車の全体図である。
【図２】
旋回作業車のクローラ走行装置の全体平面図である。
【図３】
クローラ走行装置の部分平面断面図である。
【図４】
クローラ走行装置の側面図である。
【図５】
センターフレームの第二実施例平面図である。
【図６】
同じく背面図である。
【図７】
同じく側面図である。
【図８】
左側トラックフレームの平面図である。
【図９】
右側トラックフレームの平面図である。
【図１０】
左側トラックフレームを機体内方から見た側面図である。
【図１１】
右側トラックフレームを機体外方からみた側面図である。
【図１２】
トラックフレームの正面断面図である。
【図１３】
ゴムクローラの断面図である。
【符号の説明】
１ クローラ走行装置
６０ トラックフレーム
６１ 補強部材
６２ スライドフレーム
６３ スライドフレーム
６４ センタフレーム
６６ シリンダ
８５ ホースガイド