JP2008080951A - クローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドフレーム乃至走行フレームの強度を確保しつつ泥掃け性をよくして排出孔と支持腕との間に土等が溜まらないようにして、キャリアローラの耐久性を向上させる。
【解決手段】サイドフレームの前後方向中途部に、支持腕が上方突設され、支持腕の上部に、クローラベルトの中途部を上方に押圧するためのキャリアローラがサイドフレームの上方で左右方向の支軸廻りに回転自在に支持されたクローラ式走行装置において、
前記支持腕の下部側がサイドフレームに固着され、支持腕の上下方向中途部がサイドフレームの上壁を該上壁の挿通孔を介して上下に挿通され、サイドフレームの上壁にキャリアローラの下方に対応して排出孔が設けられ、前記上壁の挿通孔と排出孔とは左右に連続するように形成されている。
【選択図】図１５

Description

本発明は、例えばバックホー等の建設機械等の車両の走行部に採用されるクローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造に関するものである。

バックホーに採用されるクローラ式走行装置にあっては、上部旋回体を上下方向の軸心廻りに旋回自在に支持する走行フレームを有し、この走行フレームは、上部旋回体を載せる中央部のセンターフレームと、このセンターフレームの左右両側に固定されたサイドフレームとから主構成され、左右各サイドフレームの後部に配置される駆動輪と、前部に配置されるアイドラとが設けられ、これら駆動輪とアイドラとの間に配置される複数の転輪等とが回転自在に支持されていると共に、これら駆動輪、アイドラ、転輪等に亘ってクローラベルトが巻き掛けられて、クローラベルトでサイドフレームを外囲いし、駆動輪を油圧モータによって回転駆動させて、クローラベルトを循環回走させることで、前後進するように構成されている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

この種のクローラ式走行装置には、図１６に示すように、内側壁１０３と外側壁１０４と上壁１０５とを有するサイドフレーム１０１の前後方向中途部に、支持腕１０７が上方突設され、支持腕１０７の上部に、クローラベルトの中途部を上方に押圧するためのキャリアローラ１０８がサイドフレーム１０１の上方で左右方向の支軸１０９廻りに回転自在に支持されたものがあり、従来のこの種のクローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造では、同図に示すように、支持腕１０７の下端がサイドフレーム１０１の上壁１０５の上面に溶接されて、支持腕１０７がサイドフレーム１０１の上方に突設され、サイドフレーム１０１の上壁１０５にキャリアローラ１０８の下方に対応して排出孔１１０が設けられていた（例えば特許文献１）。
特開２００５−３１３８３６号公報 特開２００３−４８５７７号公報

しかし、従来の場合、支持腕１０７をサイドフレーム１０１の上壁１０５の上面に溶接して取り付けているため、支持腕１０７の上壁１０５上面への接合面の周囲に溶接幅を確保するだけの広い面積の溶接部を必要とし、排出孔１１０と支持腕７７との間の溶接部Ａに泥等が溜まり易い構造となっており、キャリアローラ１０８から落下した土や砂がこの溶接部Ａに溜まり、キャリアローラ１０８のダストシール部に泥や砂等が侵入して、キャリアローラ１０８の耐久性を損ねるという問題があった。この問題を解決するために、サイドフレーム１０１の支持腕１０７の周辺の排出孔１１０を単に拡大するだけではサイドフレーム１０１乃至走行フレームの強度を低下させてしまうことになるので、サイドフレーム１０１乃至走行フレームの強度を確保しつつ泥掃け性のよい形状を実現することが要望されていた。

本発明は、前記問題点に鑑みて、サイドフレーム乃至走行フレームの強度を確保しつつ泥掃け性をよくして排出孔と支持腕との間に土等が溜まらないようにして、キャリアローラの耐久性を向上させるたものである。

この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、走行フレームの両側部に、内側壁と外側壁と上壁とを有するサイドフレームが具備され、このサイドフレームの前後に、駆動輪とアイドラとが支持され、これら駆動輪とアイドラとに亘ってクローラベルトが巻き掛けられ、サイドフレームの前後方向中途部に、支持腕が上方突設され、支持腕の上部に、クローラベルトの中途部を上方に押圧するためのキャリアローラがサイドフレームの上方で左右方向の支軸廻りに回転自在に支持されたクローラ式走行装置において、
前記支持腕の下部側がサイドフレームに固着され、支持腕の上下方向中途部がサイドフレームの上壁を該上壁の挿通孔を介して上下に支持され、サイドフレームの上壁にキャリアローラの下方に対応して排出孔が設けられ、前記上壁の挿通孔と排出孔とは左右に連続するように形成されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、支持腕の下部がサイドフレームの内側壁に溶接等により固着され、支持腕の上下方向中途部が上壁の挿通孔に上下に挿通され、支持腕の上部に支軸が左右方向外方に突設され、支軸にキャリアローラが支軸廻りに回転自在に支持され、前記上壁の排出孔が前記挿通孔の左右方向外方に配置され、排出孔が挿通孔対して前後方向両側に突出するように、排出孔は挿通孔よりも前後幅が大に形成されている点にある。

本発明によれば、キャリアローラから落下した泥等によって、サイドフレームの上壁における排出孔と支持腕との間に泥等の溜まりが発生するのを防止でき、キャリアローラのダストシール部に最も近い面からの泥等の侵入が避けられ、キャリアローラの耐久性を向上させることができる。また、支持腕をサイドフレーム内部から立上げることができるようになるため、支持腕とサイドフレームとの溶接等による固着はサイドフレーム内で十分に確保することができ、強度面での低下も防ぐことが可能となる。従って、サイドフレーム乃至走行フレームの強度を確保しつつ泥掃け性をよくしてキャリアローラの耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１において、１は旋回作業機として例示するバックホーであり、該バックホー１は上部の旋回体２（機体）と、下部の走行装置３とから主構成されている。
なお、バックホー１の走行方向（図１の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交する横方向（図１の紙面貫通方向）を左右方向という。
旋回体２は、走行装置３上に上下方向の旋回軸心Ｘ回りに旋回自在に支持された旋回台６と、旋回台６の前部に設けられた作業装置（掘削装置）７と、旋回台６に設けられた運転席８と、エンジン、燃料タンク、油圧ポンプ、作動油タンク，コントロールバルブ、ラジエータ、オイルクーラ、リザーブタンク、バッテリー等の旋回台６に搭載された各種機器等とを備えて構成されている。

旋回台６は、走行装置３上に旋回ベアリング１１を介して旋回軸心Ｘ廻りに旋回自在に支持された旋回基板１２を備えると共にこの旋回基板１２上に補強部材や、各種機器等を取付固定するための取付部材等を固定してなる旋回フレームと、この旋回フレームの後部に取付固定されていて旋回台６前部の作業装置７等に対する重量バランスを図ると共に旋回台６の後部を構成するカウンタウエイト１３とから主構成されている。
旋回基板１２の前部には、旋回台６から前方突出状した支持ブラケット１６が設けられ、この支持ブラケット１６に、揺動ブラケット１７が上下軸廻りに左右揺動自在に支持されている。

揺動ブラケット１７に横軸廻りに揺動自在に支持されたブーム１８と、このブーム１８の先端側に横軸廻りに揺動自在に支持されたアーム１９と、このアーム１９の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に取り付けられたバケット２０とから前記作業装置７が主構成されており、これらブーム１８、アーム１９、バケット２０は、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ２１、アームシリンダ２２、バケットシリンダ２３によって作動可能とされている。
図２〜図７において、走行装置３は、走行フレーム２７を備え、走行フレーム２７の左右両側に、後部に配置された駆動輪３０、前部に配置されたアイドラ３１（遊転輪）、これら駆動輪３０とアイドラ３１との間に配置された複数個の転輪（下部転輪）３２及びキャリアローラ（上部転輪）３３を回転自在に支持すると共に、これら駆動輪３０、アイドラ３１、キャリアローラ３３及び転輪３２にゴム製又は鉄製の無端ベルト状のクローラベルト３４を巻き掛け、駆動輪３０を油圧モータＭ等で駆動してクローラベルト３４を循環回走させるように構成した左右一対のクローラ走行体３６が設けられている。走行装置３の前部にはドーザ３５が備えられている。

前記走行フレーム２７は、図２〜図６に示すように、大別して、センタフレーム３７と、このセンタフレーム３７の左右両側に配置されたサイドフレーム３８とを備えて構成されている。
センタフレーム３７は、上板３９と、底板４０とを有し、これら上板３９と底板４０との対向内面間に立設されていて、その上下端縁が上板３９及び底板４０に固着された左右の側縦壁４２と、後縦壁と、前縦壁４４とを有する。これら上板３９、底板４０、縦壁４２，４４は鉄板又は鋼板等で形成されている。すなわち、センタフレーム３７の主要部は、上板３９と底板４０とを縦壁４２，４４等によって連結した立体構造物を構成している。

センタフレーム３７は、その主要部の中央部が平面視略矩形状に形成されていて、その上面に旋回ベアリング１１を介して旋回体３を回転自在に支持するとともに、その前部にドーザ３５を支持している。
具体的には、センタフレーム３７の中央部における上板３９には、上下方向に貫通する円形の開口４６が形成されるとともに、この開口４６の周りに、旋回ベアリング１１を取り付けるためのボルト孔が多数形成されている。
また、センタフレーム３７の中央部の前部には、左右方向中央部に支持ブラケット５３が左右一対設けられていると共に、この支持ブラケット５３の左右両側にも支持ブラケット５４が左右一対ずつ設けられている。

中央部の支持ブラケット５３には、ドーザ３５を昇降するドーザシリンダ５５の後端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支され、左右の支持ブラケット５４には、ドーザ３５の揺動フレームを構成する左右の支持アーム５７の後端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支される。
前記センタフレーム３７の左右両側部の前後には、左右方向外方へ突出して左右のサイドフレーム３８に連結される左右一対の前連結脚５１と左右一対の後連結脚５２とが設けられている。

センタフレーム３７はサイドフレーム３８よりも高い位置に配置されており、前記一対の前連結脚５１と左右一対の後連結脚５２とは、鋳造品により構成されより具体的には鋳鋼製とされ、左右方向外方に向かうにしたがって下方に移行する傾斜状に形成されている。
左右のサイドフレーム３８は、センタフレーム３７の側方に配置されて前連結脚５１及び後連結脚５２によりセンターフレーム３７に連結された前後方向に長いメインフレーム５９を備える。メインフレーム５９の後端側に連結板６０を介してモータケース６１が後方突設され、メインフレーム５９の前部側に連結板６３を介してアイドラ保持部６４が後方突設されている。サイドフレーム３８の前後に、駆動輪３０とアイドラ３１とが支持され、これら駆動輪３０とアイドラ３１とに亘ってクローラベルト３４が巻き掛けられている。

サイドフレーム３８（メインフレーム５９）は、上壁７２と、この上壁７２の左右方向内端側から下方に延びる内側壁７３と、上壁７２の左右方向外端側から下方に延びる外側壁７４とを備える断面門型に形成され、下端側が開口されている。
上壁７２は、左右方向内端から左右方向中央部に亘って水平状とされ、左右方向中央部から左右方向外端に亘って左右方向外方に向かうに従って下方に移行するように外方下がりに傾斜されている。前連結脚５１の左右方向外端側はメインフレーム５９の前部の上壁７２と内側壁７３とに亘って溶接され、後連結脚５２の左右方向外端側はメインフレーム５９の後部の上壁７２と内側壁７３とに亘って溶接されている。

図１５に示すように、メインフレーム５９の、内外側壁７３，７４間の下部に、前記転輪３２が前後に間隔をおいて配置されていて、左右方向の軸心廻りに回動自在に支持されている。キャリアローラ３３は、メインフレーム５９の上壁７２に左右方向の軸心廻りに回動自在に支持されている。
モータケース６１は、鋳造品又は板金により構成されて、左右方向内方側が開口した箱形に形成されている。油圧モータＭはモータケース６１に図８に示す取付用開口部６８を介して内外突出状に支持されている。モータケース６１は、メインフレーム５９よりも左右方向内方寄りに配置され、メインフレーム５９の後端に、溶接、締結具その他の固定手段によって固定されている。モータケース６１には駆動輪３０を駆動する油圧モータＭが左右方向外方に突出状に保持され、この突出部分に駆動輪３０が取付固定されており、クローラベルト３４は、サイドフレーム３８を外囲いするように、駆動輪３０，アイドラ３１、転輪３２及びキャリアローラ３３に巻回されている。

駆動輪３０は、油圧モータＭによって正逆転自在に回転駆動され、図１において、駆動輪３０の反時計回りの回転によりクローラベルト３４が反時計回りに循環回走してバックホー１が前進し、駆動輪３０の時計回りの回転によりクローラベルト３４が時計回りに循環回走してバックホー１が後進する。
図１５にも示すように、サイドフレーム３８の前後方向中途部に支持腕７７が上方突設されている。支持腕７７の下部はサイドフレーム３５の内側壁７３の内面に溶接等により固着され（支持腕７７の下部側がサイドフレーム３８内で該サイドフレーム３８に固着され）、支持腕７７の上下方向中途部がサイドフレーム３８の上壁７２を該上壁７２の挿通孔７８を介して上下に挿通され、支持腕７７の上部に、キャリアローラ３３がサイドフレーム３８の上方で左右方向の支軸７９廻りに回転自在に支持されている。キャリアローラ３３はクローラベルト３４の中途部を上方に押圧している。支持腕７７の上部に支軸７９が左右方向外方に突設され、支軸７９にキャリアローラ３３が支軸７９廻りに回転自在に支持され、支持腕７７の上部に、左右方向に貫通した取付孔８１が設けられると共に、支持腕７７の取付孔８１上方を前後に分割するように取付孔８１から上方に向けてスリット８２が設けられ、取付孔８１に支軸７９を挿通して、支持腕７７の取付孔８１上方を締付具で前後に締め付けることにより、支持腕７７の上部に支軸７９が左右方向外方に突設されている。

サイドフレーム３８の上壁７２に、キャリアローラ３３の下方に対応して排出孔８４が設けられている。挿通孔７８は上壁の左右方向内端側に設けられ、排出孔８４は上壁７２の左右方向中央部であって挿通孔７８の左右方向外方側に設けられ、上壁７２の挿通孔７８と排出孔８４とは左右に連続するように形成されている。上壁７２の排出孔８４が前記挿通孔７８の左右方向外方に配置され、排出孔８４が挿通孔７８対して前後方向両側に突出するように、排出孔８４は挿通孔７８よりも前後幅が大に形成されている。上壁７２の挿通孔７８及び排出孔８４の開口縁部上面に、コの字状の補強板８５が溶接等により固着されている。

図２〜図１４に示すように、アイドラ保持部６４は、内側壁８６と外側壁８７と内外側壁８６，８７の上端部を連結する上壁８８とを備え、アイドラ保持部６４の内側壁８６と外側壁８７とは板金により構成され、アイドラ保持部６４の上壁８８は鋳造品により構成されより具体的には鋳鋼製とされている。上壁８８は内側壁８６及び外側壁８７の上端に溶接等により固着されている。
アイドラ保持部６４の上壁８８は、左右方向両端から左右方向中央に向けて徐々に高くなるように山形に傾斜され、上壁８８の左右方向の中央部に切欠溝９０が前後方向外方に向けて開口するように平面視Ｕ字状に形成されている。切欠溝９０の開口縁部に添って上方突出した平面視Ｕ字形の補強突部８９が上壁８８に一体に設けられている。

メインフレーム５９の前端（一端）に連結板６３が固着され、この連結板６３に、アイドラ保持部６４の内側壁８６及び外側壁８７が溶接等により固着されると共に、上壁８８が溶接等により固着されて、メインフレーム５９に連結板６３を介してアイドラ保持部６４が前後方向に突設されている。
アイドラ保持部６４の内側壁８６と外側壁８７との下部側に、左右方向内方に突出した前後方向の係止凸部９１が設けられ、上壁８８の前記切欠溝９０の左右方向両側と係止凸部９１との間に、前後方向の係合溝９２が左右一対形成されている。この一対の係合溝９２にヨーク９４が前後摺動自在に支持されている。ヨーク９４にアイドラ３１が左右方向の支軸９３廻りに回転自在に取り付けられて、アイドラ３１は切欠溝９０から上下方向及び前後方向外方に突出した状態に支持されている。

図１３に示すように、左右各メインフレーム５９の前部には、クローラベルト３４にテンションを与えるため及びそのテンションを調整するために、テンション装置９５が収納されている。
上記実施の形態によれば、アイドラ保持部６４の上壁８８が鋳造により形成（鋳鋼製と）され、内側壁８６及び外側壁８７の上端に溶接等により固着されているので、溶接困難な部分を鋳造品で一体化することで溶接等の固着による歪みを低減し、高い剛性も確保できる。また、アイドラ保持部６４の寸法精度を正確に維持できて、アイドラ保持部６４の開口部等の摺動寸法が管理しやすくなり、しかも、剛性の高いアイドラ保持部６４をできるだけシンプルな部材構成で構成にすることができ、部品点数削減と製作の容易さを実現することができて、製造工程の短縮にもつながる。

また、アイドラ保持部６４の内側壁８６と外側壁８７との下部側に、左右方向内方に突出した前後方向の係止凸部９１が設けられ、上壁８８の前記切欠溝９０の左右方向両側と係止凸部９１との間に、前後方向の係合溝９２が左右一対形成されるので、アイドラ保持部６４の上壁８８と側壁８６，８７との間に設けた係止凸部９１との間で、ヨーク９４を介してアイドラ３１を前後摺動自在に保持することができ、この点からも、従来のように作業時等における掘削反力や旋回抵抗等の負荷が作用する部分で十分な剛性を確保するために、複雑な部材構成を採る必要がなくなり、製造工程が極力簡単になる。

また、支持腕７７の下部側がサイドフレーム３８に固着され、支持腕７７の上下方向中途部がサイドフレーム３８の上壁７２を該上壁７２の挿通孔７８を介して上下に挿通され、サイドフレーム３８の上壁７２にキャリアローラ３３の下方に対応して排出孔８４が設けられ、上壁７２の挿通孔７８と排出孔８４とは左右に連続するように形成されているので、キャリアローラ３３から落下した泥等によって、サイドフレーム３８の上壁７２における排出孔８４と支持腕７７との間に泥等の溜まりが発生するのを防止でき、キャリアローラ３３のダストシール部に最も近い面からの泥等の侵入が避けられ、キャリアローラ３３の耐久性を向上させることができる。また、支持腕７７をサイドフレーム３８内部から立上げることができるようになるため、支持腕７７とサイドフレーム３８との溶接等による固着はサイドフレーム３８内で十分に確保することができ、強度面での低下も防ぐことが可能となる。従って、サイドフレーム３８乃至走行フレーム２７の強度を確保しつつ泥掃け性をよくしてキャリアローラ３３の耐久性を向上させることができる。

また、支持腕７７の下部がサイドフレーム３５の内側壁７３に溶接等により固着され、支持腕７７の上部に支軸７９が左右方向外方に突設され、支軸７９にキャリアローラ３３が支軸７９廻りに回転自在に支持され、前記上壁７２の排出孔８４が前記挿通孔７８の左右方向外方に配置され、排出孔８４が挿通孔７８対して前後方向両側に突出するように、排出孔８４は挿通孔７８よりも前後幅が大に形成されているので、排出孔８４によって、上壁７２における支持腕７７の左右方向外方側に泥等が溜まるのを確実に防止することができ、サイドフレーム３８乃至走行フレーム２７の強度を確保しつつキャリアローラ３３の耐久性の向上をより確実なものになし得る。

なお、前記実施の形態では、支持腕７７の下部がサイドフレーム３５の内側壁７３の内面に溶接等により固着されているが、これに代え、支持腕７７の下部を、サイドフレーム３５の上壁７２の挿通孔７８の開口縁部の前後等に溶接又はボルトナットの締結具により固着するようにしてもよいし、また、支持腕７７の下部を外側壁７４の内面に溶接又はボルトナットの締結具等により固着するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、アイドラ保持部６４の上壁８８が鋳鋼製とされ、内側壁８６及び外側壁８７の上端に溶接等により固着されているいるが、アイドラ保持部６４の上壁８８を鋳鋼以外の銑鉄、アルミ合金その他の鋳造により形成するようにしてもよいし、また、上壁８８を内側壁８６及び外側壁８７の上端に溶接以外にボルトナットの締結具により固着するようにしてもよい。

本発明は、バックホー等の建設機械等の車両の走行部に採用されるクローラ式走行装置に利用することができる。

本発明の一実施の形態を示すバックホーの側面図である。 同走行フレームの平面図である。 同走行フレームの側面図である。 同走行フレームの斜視図である。 同走行フレームの駆動輪及びアイドラ等を外した状態の平面図である。 同走行フレームの駆動輪及びアイドラ等を外した状態の底面図である。 同走行フレームの駆動輪及びアイドラ等を外した状態の正面図である。 同走行フレームの駆動輪及びアイドラ等を外した状態の側面図である。 同走行フレームの駆動輪及びアイドラ等を外した状態の斜視図である。 同アイドラ保持部の分解斜視図である。 同サイドフレームの前側部分の斜視図である。 同サイドフレーム部分の斜視図である。 同サイドフレームの前側部分の平面断面図である。 同アイドラ保持部の正面図である。 同キャリアローラ部分の正面断面図である。 従来例を示すキャリアローラ部分の正面断面図である。

符号の説明

１ バックホー
２ 旋回体
２７ 走行フレーム
３１ アイドラ
３３ キャリアローラ
３４ クローラベルト
３７ センタフレーム
３８ サイドフレーム
５１ 前連結脚
５２ 後連結脚
５９ メインフレーム
６３ 連結板
６４ アイドラ保持部
７２ 上壁
７３ 内側壁
７４ 外側壁
７７ 支持腕
７８ 挿通孔
７９ 支軸
８４ 排出孔
８６ 内側壁
８７ 外側壁
８８ 上壁
８９ 補強突部
９０ 切欠溝
９１ 係止凸部
９２ 係合溝
９３ 支軸
９４ ヨーク

Claims (2)

1. 走行フレーム（２７）の両側部に、内側壁（７３）と外側壁（７４）と上壁（７２）とを有するサイドフレーム（３８）が具備され、このサイドフレーム（３８）の前後に、駆動輪（３０）とアイドラ（３１）とが支持され、これら駆動輪（３０）とアイドラ（３１）とに亘ってクローラベルト（３４）が巻き掛けられ、サイドフレーム（３８）の前後方向中途部に、支持腕（７７）が上方突設され、支持腕（７７）の上部に、クローラベルト（３４）の中途部を上方に押圧するためのキャリアローラ（３３）がサイドフレーム（３８）の上方で左右方向の支軸（７９）廻りに回転自在に支持されたクローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造において、
   前記支持腕（７７）の下部側がサイドフレーム（３８）に固着され、支持腕（７７）の上下方向中途部がサイドフレーム（３８）の上壁（７２）を該上壁（７２）の挿通孔（７８）を介して上下に支持され、サイドフレーム（３８）の上壁（７２）にキャリアローラ（３３）の下方に対応して排出孔（８４）が設けられ、前記上壁（７２）の挿通孔（７８）と排出孔（８４）とは左右に連続するように形成されていることを特徴とするクローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造。
2. 支持腕（７７）の下部がサイドフレーム（３５）の内側壁（７３）に溶接等により固着され、支持腕（７７）の上下方向中途部が上壁（７２）の挿通孔（７８）に上下に挿通され、支持腕（７７）の上部に支軸（７９）が左右方向外方に突設され、支軸（７９）にキャリアローラ（３３）が支軸（７９）廻りに回転自在に支持され、前記上壁（７２）の排出孔（８４）が前記挿通孔（７８）の左右方向外方に配置され、排出孔（８４）が挿通孔（７８）対して前後方向両側に突出するように、排出孔（８４）は挿通孔（７８）よりも前後幅が大に形成されていることを特徴とするクローラ式走行装置のキャリアローラ支持構造。

Images