JP2008081017A - トラックフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】連結脚の軽量化を図ると共に該連結脚を接合する接合面の溶接長さを十分に確保し、作業荷重に対する応力集中を回避すると共に強度向上を図る。
【解決手段】センタフレーム３０とサイドフレーム７に接合されてこれらを連結する前後一対の左右連結脚６１、７１を備え、連結脚６１、７１は、筒状に形成されて両開口縁に向かうにつれて円弧曲面による末広り状に形成された胴部６２、７２と、胴部６２、７２の一方の開口縁に設けられてセンタフレーム３０に接合されるセンタ接合部６３、７３と、胴部６２、７２の他方の開口縁に設けられてサイドフレーム７に接合されるサイド接合部６４、７４とを備え、センタ接合部６３、７３をセンタフレーム３０の上面から上方に突出し且つ上下方向に長く形成し、サイド接合部６４、７４をサイドフレーム７に沿って前後方向に長く形成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、旋回作業機等の作業機の下部構造に関するものである。

例えばバックホー等の旋回作業機においては、走行装置として無限軌道帯であるクローラを左右に回動自在に有するクローラ走行装置が採用されており、該クローラ走行装置は装置本体としてトラックフレームを備えている。該トラックフレームは、一般に、エンジンやボンネット等が搭載された旋回フレームを回転自在に支持する旋回ベアリングを中央部に有するセンタフレームと、該センタフレームの左右両端に連結された前後方向に延びる左右一対のサイドフレームとを備えている。該サイドフレームは、その前後端にクローラが巻き付けられるアイドラと駆動輪とを有している。

この種のトラックフレームにおいては、板金により形成された上下板部材を複数枚の壁板部材により溶接接合してセンタフレームが構成されているものが知られている。また、該センタフレームの側部には、これらの板部材によって複数の脚部が形成され、該脚部の先端部にサイドフレームが接合されている。
この様に板金によりセンタフレームを構成すると、複雑な形状や曲げを有する板部材を互いに線接触で組み立てて溶接していかなければならず、応力集中や溶接品質のばらつきが生じやすい。一方、強度維持のために各板部材の厚さを大きくすると重量増加の要因となって好ましくない。

かかる問題を回避可能なトラックフレームを有する旋回作業機として、例えば特許文献１には、上部旋回体の荷重を十分に支え得るように、センタフレームとサイドフレームとを左右に前後一対ずつ（合計四本）設けられた連結脚によって連結することによってトラックフレームを構成した旋回作業機が開示されている。
特開２００５−１６５２号公報

しかしながら、上記旋回作業機において、連結脚は、センタフレームに接合されるべく四角形状に形成されたセンタ接合部の高さ寸法がセンタフレームの上下間寸法よりも短いため、連結脚とセンタフレームの接合部の溶接長さが十分でなく、これによって該接合部間の剛性（支持強度）を十分に確保することができないばかりか、作業荷重によりトラックフレーム内に応力集中が生じた場合に該応力を有効に分散させることができない虞があった。また、上記トラックフレームの連結脚は、サイドフレームに接合されるべく形成されたサイド接合部もセンタフレームと同様の四角形状に形成されており、これによって連結脚とサイドフレームの接合部の溶接長さも十分でない虞があった。

さらに、上記連結脚は、鋳鋼製とされているために従来の板金製の脚部に比べて重量が過大となってしまう問題もある。
そこで、本発明は、連結脚の軽量化を図ると共に該連結脚を接合する接合面の溶接長さを十分に確保し、作業荷重に対する応力集中を回避すると共に強度向上を図ることができるトラックフレームを提供するようにしたものである。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、旋回体３を旋回軸廻りに旋回自在に支持するセンタフレーム３０と、該センタフレーム３０の側方に配備される左右一対のサイドフレーム７と、センタフレーム３０とサイドフレーム７に接合されてこれらを連結する前後一対の左右連結脚６１、７１とを備えたトラックフレームにおいて、
前記連結脚６１、７１は、筒状に形成されて両開口縁に向かうにつれて円弧曲面による末広り状に形成された胴部６２、７２と、該胴部６２、７２の一方の開口縁に設けられてセンタフレーム３０に接合されるセンタ接合部６３、７３と、該胴部６２、７２の他方の開口縁に設けられてサイドフレーム７に接合されるサイド接合部６４、７４とを備え、前記センタ接合部６３、７３はセンタフレーム３０の上面と同一高さ又は該上面から上方に突出し且つ上下方向に長く形成され、前記サイド接合部６４、７４はサイドフレーム７に沿って前後方向に長く形成されていることを特徴としている。

これによれば、連結脚６１、７１の胴部６２、７２は、両開口縁間の中央部がくびれた形状となり、該中央部をくびれさせることなく両開口縁間を直線上に結んだものに比べて中央部の断面の小型化が図られることとなり、これによって軽量化が図られることとなる。一方、前記中央部の断面を小型化することによる連結脚６１、７１の強度低下が考えられるが、胴部６２、７２の開口縁に設けられたセンタ接合部６３、７３又はサイド接合部６４、７４が十分な溶接長さを有してセンタフレーム３０又はサイドフレーム７に接続され、これら接合部での支持強度が増すことにより、連結脚６１、７１全体の支持強度は維持又は向上することとなるのである。

また、上述の如く連結脚６１、７１の胴部６２、７２は、前記中央部をくびれ形状として両開口縁を滑らかに結ぶことにより、該中途部での応力集中を回避してセンタフレーム３０とサイドフレーム７間で連結脚６１、７１を介したスムーズな応力伝達を図ることができる。
具体的には、連結脚６１、７１のセンタ接合部６３、７３はセンタフレーム３０の上面と同一高さ又は該上面から上方に突出し且つ上下方向に長く形成されているので、該センタ接合部６３、７３とセンタフレーム３０との接合面が上下方向に伸び、これによって該接合面間の上下方向の溶接長さを十分に確保することができる。

また、連結脚６１、７１のサイド接合部６４、７４はサイドフレーム７に沿って前後方向に長く形成されているので、該サイド接合部６４、７４とサイドフレーム７との接合面が前後方向に伸びることとなり、これによって該接合面間の前後方向の溶接長さを十分に確保することができる。
また、前記連結脚６１、７１の胴部６２、７２は、上面６２ａ、７２ａが平坦状に形成されると共に該上面の前後縁部が面取り状に形成されていることが好ましい。
これにより、連結脚６１、７１の上部におけるセンタフレーム３０とサイドフレーム７間の応力伝達が効果的に行われ、両接合部や連結脚６１、７１の上部にて局所的な応力集中が回避されることとなるのである。

また、前記連結脚６１、７１のセンタ接合部６３、７３は、上下端部の何れか一方をセンタフレーム３０と上下方向に重なり合う重合部６５、７５とすると共に他方を水平方向でセンタフレーム３０と突き合う突合せ部６６、７６とし、重合部６５、７５及び突合せ部６６、７６が溶接によりセンタフレーム３０に接合されていることが好ましい。
これによって、センタフレーム３０と連結脚６１、７１のセンタ接合部６３、７３の溶接長さが十分に確保されることとなり、センタフレーム３０に対する連結脚６１、７１の接合強度を向上させることができるのである。また、連結脚６１、７１は、センタフレーム３０に対し互いに直交する２つの接合面を介して該センタフレーム３０に接合されることとなり、これによって、作業荷重によりセンタフレーム３０と連結脚６１、７１の接合部に生じる引張り、圧縮、剪断の何れの荷重に対しても、該接合部はかかる荷重を有効に伝達、分散することができる。

さらに、前記連結脚６１、７１のサイド接合部６４、７４は、サイドフレーム７の側壁に接当する接当部６８、７８の上端部にサイドフレーム７の上壁に被さる被せ片６９、７９を突設して形成されており、これら接当部６８、７８と被せ片６９、７９とがサイドフレーム７に接合されていることが好ましい。
これによって、サイドフレーム７と連結脚６１、７１のサイド接合部６４、７４の溶接長さが十分に確保されることとなり、センタフレーム３０に対する連結脚６１、７１の接合強度を向上させることができるのである。また、連結脚６１、７１は、サイドフレーム７に対し互いに直交する２つの接合面を介して該サイドフレーム７に接合されることとなり、これによって、作業荷重によりサイドフレーム７と連結脚６１、７１の接合部に生じる引張り、圧縮、剪断の何れの荷重に対しても、該接合部はかかる荷重を有効に伝達、分散することができる。

本発明によれば、連結脚の軽量化を図ると共に該連結脚を接合する接合面の溶接長さを十分に確保し、作業荷重に対する応力集中を回避すると共に強度向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１３は、本発明に係るトラックフレーム６を備えた走行装置２を有する後方小旋回型のバックホー１を示している。該バックホー１は、走行装置２と、旋回体３と、掘削装置４と、ドーザ装置５とを備えて構成されている。
走行装置２は、装置本体であるトラックフレーム６を構成する左右一対のサイドフレーム７に駆動輪９ａ、従動輪９ｂ及び複数個の転輪１０が回転自在に支持されると共に、駆動輪９ａと従動輪９ｂに亘ってゴム製又は鉄製のクローラ走行体１１が巻装され、駆動輪９ａを油圧モータ等の走行駆動源により駆動するクローラ走行装置とされている。

トラックフレーム６の上部には、旋回ベアリング１２を介して旋回体３が旋回軸Ｘを中心に旋回自在に搭載されている。また、トラックフレーム６の前部にドーザ装置５が昇降自在に装着されている。
旋回体３には、エンジン１５、ボンネット１６、運転席１７、操縦装置１８等が搭載されている。また、旋回体３の前部には、ブラケット１９を介して掘削装置４が縦軸廻りに揺動自在に装着されている。
掘削装置４は、ブラケット１９に縦軸を介して支持された揺動ブラケット２０にブーム２１とブームシリンダ２２の各基端部を枢支し、ブーム２１の先端にアーム２３を枢支してアームシリンダ２４により揺動可能にし、アーム２３の先端にバケット２５を枢支してバケットシリンダ２６によりスクイ・ダンプ動作可能とされている。

トラックフレーム６は、図１〜図４及び図１２に示す如く、センタフレーム３０と、該センタフレーム３０の左右側に配置された一対のサイドフレーム７と、センタフレーム３０とサイドフレーム７に接合されてこれらを連結する前後一対の左右連結脚６１、７１とを備えて構成されている。
図１、図３及び図７に示す如く、センタフレーム３０は、上板部材３１と、下板部材３２と、該上下板部材３１、３２の対向内面間に立設される左右一対の側壁３３と後壁３４とを有している。

なお、これら上下板部材３１、３２、側壁３３及び後壁３４は鉄板、鋼板等で形成され、図３に示す如く、上板部材３１の板厚ｔは下板部材３２の板厚ｕよりも大きい。
センターフレーム３０は、上下板部材３１、３２を側壁３３及び後壁３４によって連結した立体構造物を構成し、これら側壁３３及び後壁３４は上下板部材３１、３２のリブとしての役割も担うこととなる。
また、図１に示す如く、センターフレーム３０は、上部の中央部Ａにて旋回ベアリング１２を介して旋回体３を回転自在に支持する。

前記中央部Ａにおける上板部材３１には、上下方向に貫通する円形の開口３１ｃが形成されると共に、旋回ベアリング１２を取り付けるためのボルト孔３１ｄが該開口３１ｄの周囲に等間隔で多数形成され、この部分がベアリング受け部を構成している。また、上板部材３１の前端部には、中央部から離間する方向に伸びる延設部３１ａが形成されている。該延設部３１ａは、幅方向側部から中央部に向かうにつれて凹円弧状に湾曲しながら前方に伸びている。
また、図２に示す如く、中央部Ａにおける下板部材３２には、センタフレーム３０内の点検等に用いられる開口３２ｃが形成されており、該開口３２ｃの周囲には、前記ボルト孔３１ｃに対応する挿通孔３２ｄが等間隔で多数形成されている。該挿通孔３２ｄを介してセンタフレーム３０内にボックスレンチ等の工具を挿入し、旋回ベアリング１２を固定するためのボルトをセンターフレーム３０内から締結できるようにしている。

ドーザ装置５は、左右一対のドーザアーム４０の先端にブレード４１を固着し、該ブレード４１の背部にて左右一対のドーザアーム４０に架け渡された横架部材４２に固定の連結ブラケットにドーザシリンダ４３の先端を連結し、該ドーザシリンダ４３の作動でブレード４１が上下動するようにドーザアーム４０が揺動される。また、各ドーザアーム４０とブレード４１の間には斜材４０ａが設けられている。
該ドーザ装置５は、ドーザブラケット４５を介してセンタフレーム３０の前部に配備される。

該ドーザブラケット４５は、センタフレーム３０の上板部材３１と下板部材３２の間に設けられてこれら上下板部材３１、３２間の前部を左右に伸びる板状の支持壁４６を備えている。図２に示す如く、該支持壁４６の下端部には、折曲形成により下板連結部４６ａが突設されており、該下板連結部４６ａが下板部材３２の前部に接合されると共に支持壁４６の上端部が上板部材３１の延設部３１ａに接合されることにより、上下板部材３１、３２の前部が該支持壁４６によって連結されることとなる。これにより、支持壁４６は、センタフレーム３０の前壁を兼ねることとなる。

また、図３及び図７に示す如く、支持壁４６には、ドーザ装置５の左右一対のドーザアーム４０を支持するドーザ支持部４７が両側端部にそれぞれ設けられると共に、左右一対のドーザ支持部４７の間にドーザシリンダ４３を支持するシリンダ支持部４８が設けられている。
各ドーザ支持部４７は、支持壁４６に突設される内駒部４９と、該内駒部４９に対向すると共に支持壁４６の側端縁を通過して該支持壁４６の前方から後方に延びる板状の外駒部５０とを備えている。該外駒部５０は、センタフレーム３０の側壁３３の前端部に後端部を対向させた状態でセンタフレーム３０に配備されており、これによって、外駒部５０は、センタフレーム３０の側壁を兼ねることとなる。

また、外駒部５０は、凸円弧状に形成されて且つドーザアーム４０を枢支するアーム枢支部５０ａを前部に備えると共に、後部に下板部材３２を前後方向から挟み込む上下一対の挟持部５０ｂを備えている。
また、内駒部４９の前部は、外駒部５０のアーム枢支部５０ａに対向する位置に該アーム枢支部５０ａと同形のアーム枢支部４９ａを備えている。
シリンダ支持部４８は、左右一対の板状の駒部材５１によって形成されており、各駒部材５１の前端部にドーザシリンダ４３を枢支するシリンダ枢支部５１ａが形成されている。該シリンダ枢支部５１ａは、上板部材３１の延設部３１ａよりも前方に突出すると共に該上板部材３１の板厚だけ上方に突出しており、図３に示す如く、シリンダ枢支部５１ａの上端縁と上板部材３１の延設部３１ａの上面は面一に形成されている。

図１及び図７に示す如く、センタフレーム３０の両側には、前後一対の左右連結脚６１、７１を接合するための連結脚接合部３５が形成されている。該連結脚接合部３５は、前記旋回軸Ｘよりも前側に設けられた前接合部３６と、旋回軸Ｘよりも後側に設けられた後接合部３７とを備え、これら前後一対の接合部が旋回軸Ｘを前後方向に通過する中心線Ｙを介して左右対称となる位置に設けられている。
各前接合部３６は、上板部材３１の前側部に形成された切欠き部３１ｂと、下板部材３２の前側部に突設されて前記切欠き部３１ｂと対向する座部３２ｂと、側壁３３の前端部と、ドーザブラケット４５の外駒部５０とを備えて形成されている。

後接合部３７は、上板部材３１に形成された切欠き部３１ｂと、下板部材３２に設けられて前記切欠き部３１ｂと対向する座部３２ｂと、側壁３３の後端部と、後壁３４の側端部とを備えて形成されている。
図１〜図３に示す如く、各サイドフレーム７は、正面断面形状が略門形とされて前後に延びる支持枠５５の前後に、従動輪９ｂを支持する従動輪支持体５６と、駆動輪９ａを支持する駆動輪支持体５７とをそれぞれ固着して構成されている。
また、図３に示す如く、左右一対のサイドフレーム７は、センタフレーム３０よりも側下方に配備されており、これによってサイドフレーム７の支持枠５５の上面は、センタフレーム３０の上板部材３１よりも下方に位置する。

図１に示す如く、各前後一対の連結脚８の前連結脚６１は、センタフレーム３０の前接合部３６に接合されてサイドフレーム７の前部に向けて延び、後連結脚７１は、センタフレーム３０の後接合部３７に接合されてサイドフレーム７の後部に向けて延びる。各連結脚６１、７１がセンタフレーム３０の前後の接合部３６、３７に接合されることにより、前後一対の左右連結脚６１、７１は前記中心線に対して対称に配備される。
前連結脚６１は、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、図５に示す如く、略四角形の断面形状を有する筒状の胴部６２と、該胴部６２のセンタフレーム３０側の端縁に形成されたセンタ接合部６３と、該胴部６２のサイドフレーム７側の端縁に形成されたサイド接合部６４とを備えている。

前連結脚６１の胴部６２は、両端縁に向かうにつれて円弧曲面による末広り状に形成されている。また、該胴部６２の上面６２ａは、平坦状に形成されており、該上面の前後縁部は面取り状に形成されている。これによれば、連結脚６１は、胴部６２の両開口縁間の中央部をくびれさせることなく両開口縁間を直線上に結んだものに比べて中央部の断面の小型化が図られることとなり、これによって連結脚６２全体の軽量化が図られている。
また、上述の如く連結脚６１の胴部６２は、前記両開口縁から中央部に向かうにつれて滑らかな凹円弧状にくびれ形状に形成されている。該くびれ形状によって両開口縁を滑らかに結ぶことにより、胴部６２の中途部での応力集中を回避してセンタフレーム３０とサイドフレーム７間で連結脚６１を介したスムーズな応力伝達が図られるのである。

また、胴部６２は、図３に示す如くセンタフレーム３０からサイドフレーム７に向かうにつれて下り傾斜状に形成されている。また、図１及び図２に示す如く、胴部６２はセンタフレーム３０から斜め前方に伸びている。即ち、該胴部６２はセンタフレーム３０の側部から斜前下方に斜行した状態に形成されている。
これに対し、胴部６２のセンタフレーム側の端縁（開口縁）はセンタフレーム３０の側部に沿って形成されており、これによって該端縁は、図１に示す如く平面視で胴部６２の軸心Ｐに対し角αだけ傾いた状態であって、図３に示す如く正面視で軸心に対し角βだけ傾いた状態に形成されることとなる。これにより、該端縁に設けられるセンタ接合部６３のセンタフレーム３０との接当面が前記胴部６２の軸心Ｐに垂直な断面Ｄよりも大きく形成される。

また、胴部６２のサイドフレーム側の端縁（開口縁）はサイドフレーム７の支持枠５５に沿って形成されており、これによって、該端縁は、図１に示す如く平面視で軸心Ｐに対し角γだけ傾いた状態であって、図３に示す如く正面視で軸心Ｐに対し角δだけ傾いた状態に形成されることとなる。これにより、該端縁に設けられるサイド接合部６４のサイドフレーム７との接当面が前記胴部６２の軸心Ｐに垂直な断面Ｅよりも大きく形成される。
また、図５に示す如く、前連結脚６１のセンタ接合部６３は、幅方向よりも高さ方向を大きくした上下に長尺の断面四角形状の枠状に形成されている。また、センタ接合部６３は、下端部をセンタフレーム３０の下板部材３２と上下方向に重なり合う重合部６５とすると共に上端部を水平方向でセンタフレーム３０の上板部材３１と突き合う突合せ部６６とし、該突合せ部６６と重合部６５の間をセンタフレーム３０の側部に対向して上下に伸びる接当部６７として形成されている。また、該突合せ部６６は、接当部６７よりも前方に突出して設けられており、該突合せ部６６の下端部が前記ドーザブラケット４５の外駒部５０の露出する上端面を覆って上板部材３１の切欠き部３１ｂと接当する嵌合部６６ａとなっている。

また、該センタ接合部６３の上面６３ａは、胴部６２の上面に沿わせて面取り形成されており、これによって胴部６２の上面６２ａとセンタ接合部６３の上面６３ａとが平坦に連結されている。
前連結脚６１のサイド接合部６４は、サイドフレーム７の支持枠５５に沿って伸びることにより高さ方向よりも幅方向を大きくした前後に長尺な矩形状に形成されている。また、該サイド接合部６４は、胴部６２のサイドフレーム７側の端縁からフランジ状に伸びてサイドフレーム７の支持枠５５の側壁５５ａに接当することにより該側壁５５ａと左右方向で突き合う接当部６８を有すると共に、該接当部６８の上端部に突設されてサイドフレーム７の支持枠５５の上壁５５ｂに被さることにより該上壁５５ｂと上下方向で重なり合う被せ片６９を有している。

後連結脚７１は、鋳鋼を用いて鋳物で製造され、図６に示す如く、略四角形の断面形状を有する筒状の胴部７２と、該胴部７２のセンタフレーム３０側の端縁に形成されたセンタ接合部７３と、該胴部７２のサイドフレーム７側の端縁に形成されたサイド接合部７４とを備えている。
後連結脚７１の胴部７２は、両開口縁に向かうにつれて円弧曲面による末広り状に形成されている。また、該胴部７２の上面は、平坦状に形成されており、該上面の前後縁部は面取り状に形成されている。これによれば、連結脚７１は、胴部７２の両開口縁間の中央部をくびれさせることなく両開口縁間を直線上に結んだものに比べて中央部の断面の小型化が図られることとなり、これによって連結脚７２全体の軽量化が図られている。

また、上述の如く連結脚７１の胴部７２は、前記両開口縁から中央部に向かうにつれて滑らかな凹円弧状にくびれ形状に形成されている。該くびれ形状によって両開口縁を滑らかに結ぶことにより、胴部７２の中途部での応力集中を回避してセンタフレーム３０とサイドフレーム７間で連結脚７１を介したスムーズな応力伝達が図られるのである。
また、図４及び図６に示す如く、後連結脚７１の胴部７２も、センタフレーム３０からサイドフレーム７に向かうにつれて下り傾斜状に形成されている。また、図１及び図２に示す如く、胴部７２はセンタフレーム３０から斜め後方に伸び、これによって該胴部７２はセンタフレーム３０の側部から斜後下方に斜行した状態に形成されている。

これに対し、胴部７２のセンタフレーム側の端縁（開口縁）はセンタフレーム３０の側部から後部にかけて隅部を面取りした位置に形成されており、これによって、該端縁は、図４に示す如く背面視で胴部７２の軸心Ｑに対し角ζだけ傾いた状態に形成されることとなる。
また、胴部７２のサイドフレーム側の端縁（開口縁）はサイドフレーム７の支持枠５５に沿って形成されており、これによって、該端縁は、図１に示す如く軸心Ｑに対して平面視で角ηだけ傾いた状態であって、図４に示す如く背面視で軸心Ｑに対し角θだけ傾いた状態に形成されてることとなる。これにより、該端縁に設けられるサイド接合部７４のサイドフレーム７との接当面が前記胴部７２の軸心Ｑに垂直な断面Ｆよりも大きく形成される。

後連結脚７１のセンタ接合部７３は、幅方向よりも高さ方向を大きくした上下に長尺の断面四角形状の枠状に形成されている。また、該センタ接合部７３は、下端部をセンタフレーム３０の下板部材３２と上下方向に重なり合う重合部７５とすると共に上端部を水平方向でセンタフレーム３０の上板部材３１と突き合う突合せ部７６とし、該突合せ部７６と重合部７５の間をセンタフレーム３０の側部に対向して上下に伸びる接当部７７として形成されている。
後連結脚７１のサイド接合部７４は、サイドフレーム７の支持枠５５に沿って伸びることにより高さ方向よりも幅方向を大きくした前後に長尺な矩形状に形成されている。また、該サイド接合部７４は、胴部７２のサイドフレーム７側の端縁からフランジ状に伸びてサイドフレーム７の支持枠５５の側壁５５ａに接当することにより該側壁５５ａと左右方向で突き合う接当部７８を有している。また、該接当部７８には、上端部にサイドフレーム７の支持枠５５の上壁５５ｂに被さることにより該上壁５５ｂと上下方向で重なり合う被せ片７９が突設されている。

また、該サイド接合部７４の上面７４ａは胴部７２の上面７２ａと略面一となっており、これによって胴部７２の上面とサイド接合部７４の上面７２ａとが平坦に連結されている。
また、これら前後の連結脚６１、７１は、上述の如くセンタ接合部６３、７３が上下方向に長尺な四角形状に形成されると共にサイド接合部６４、７４が前後方向に長尺な四角形状に形成されているので、これらを連結する胴部６２、７２は、センタ接合部側の端縁を縦長の四角形状とすると共にサイド接合部側の端縁を横長の四角形状とし、センタ接合部側の端縁からサイド接合部側の端縁に向かうにつれて縦長の四角形状から横長の四角形状のその断面形状を滑らかに変化させている。

本実施の形態は以上の構成からなるものである。上記トラックフレーム６を形成するには、先ず、図７に示す如く、下板部材３２の上面の両側部に側壁３３を溶接接合して立設すると共に、下板部材３２を形成する板材を９０度折り曲げて後壁３４を形成する。該後壁３４は、側壁３３の如き板材を下板部材３２の上面の後端部に溶接接合することにより立設することとしても構わない。
次に、ドーザブラケット４５の支持壁４６の下板連結部４６ａを下板部材３２の前部に溶接接合することにより、下板部材３２の前部に支持壁４６を立設する。

そして、該支持壁４６の前面の左右方向中央部にシリンダ支持部４８の左右一対の駒部材５１を溶接接合すると共に、支持壁４６の両側部にドーザ支持部４７の外駒部５０と内駒部４９とをそれぞれ溶接接合する。このとき、図２に示す如く、左右一対の駒部材５１の下端部は、前記下板連結部４６ａの裏面に回り込んでおり、該下端部を下板連結部４６ａに溶接接合することにより、これら左右一対の駒部材５１の支持強度の向上が図られている。
また、各ドーザ支持部４７の内駒部４９は下板連結部４６ａを超えて下板部材３２の裏面まで回り込んでおり、該下端部を下板連結部４６ａ及び下板部材３２に溶接接合することにより、該内駒部４９の支持強度の向上が図られている。

また、図７に示す如く、各ドーザ支持部４７の外駒部５０を所定位置に配備すると、外駒部５０は内面に支持壁４６の側端面を接当させた状態で該支持壁４６よりも下板部材３２の後方に向けて突出することとなり、この状態で該支持壁４６を外駒部５０に溶接接合する。また、図２及び図７に示す如く、外駒部５０の上下一対の挟持部５０ｂの間に下板連結部４６ａ及び下板部材３２が挟まることとなり、これら上下一対の挟持部５０ｂが下板連結部４６ａ及び下板部材３２にそれぞれ接合されることにより、外駒部５０の支持強度のさらなる向上が図られている。

次に、図７に示す如く、上板部材３１の各切欠き部３１ｂを下板部材３２の各座部３２ｂに対向させた状態で、側壁３３、後壁３４、ドーザブラケット４５の支持壁４６、シリンダ支持部４８、左右一対のドーザ支持部４７の上端部に上板部材３１を溶接接合することにより、センタフレーム３０が形成される。
また、センタフレーム３０が形成されることにより、上板部材３１の切欠き部３１ｂ、下板部材３２の座部３２ｂ、側壁３３の後端部及び後壁３４の側端部により構成される後接合部３７が形成されると共に、上板部材３１の切欠き部３１ｂ、下板部材３２の座部３２ｂ、外駒部５０の後部及び側壁３３の前部により構成される前接合部３６が形成される。

図８に示す如く、センタフレーム３０が形成されることにより、ドーザブラケット４５の外駒部５０及び側壁３３の前部の上端面は、左右方向内方側が上板部材３１の切欠き部３１ｂに覆われることとなる一方、左右方向外方側が露出する。ここでは、上板部材３１に覆われている左右方向内側のみを上板部材３１に溶接接合している。これにより、外駒部５０は、下端部が下板部材３２に支持されると共に上端部が上板部材３１に支持され、さらに内側から支持壁４６に支持されることとなり、極めて大きな支持強度を有することとなる。

また、シリンダ支持部４８の左右一対の駒部材５１は、図３に示す如くシリンダ枢支部５１ａの上端部が上板部材３１の延設部３１ａの上面と面一になると共に該シリンダ枢支部５１ａの背部から後端部に亘って上端部が延設部３１ａと接当している。これにより、該左右一対の駒部材５１は延設部３１ａに噛み合うこととなり、かかる部位を延設部３１ａに溶接接合することにより、左右一対の駒部材５１は、後端部が支持壁４６及び下板連結部４６ａに支持されると共に、上端部が上板部材３１に支持されることとなり、極めて大きな支持強度を有することとなる。

また、シリンダ枢支部５１ａが上板部材３１の板厚分だけ上方に突出することにより、シリンダ支持部４８全体が該板厚分だけ上方に位置する。これにより、ドーザ装置５の支持位置が該板厚分だけ上方に位置すると共にシリンダ支持部４８下方の空間の高さが十分に確保され、バックホー１が整地面よりも隆起している土塊等を跨ぐ場合にも、該土塊等へのドーザ装置５やシリンダ支持部４８の接触が抑制される。
また、見方を変えれば、左右一対の外駒部５０やシリンダ支持部４８の左右一対の駒部材５１は、上板部材３１や下板部材３２を補強するリブとしても機能しており、これら外駒部５０や駒部材５１を備えたドーザブラケット４５を介してこれら上下板部材３１、３２が補強されている。

次に、図９に示す如く、センタフレーム３０の左右一対の前接合部３６に前連結脚６１のセンタ接合部６３をそれぞれ接合すると共に、左右一対の後接合部３７に後連結脚７１のセンタ接合部７３をそれぞれ接合する。
センタフレーム３０の前接合部３６に前連結脚６１のセンタ接合部６３を接合するには、図１０に示す如く、先ず、前接合部３６の上方（或いは側方）から前連結脚６１を該前接合部３６に近接させ、該前接合部３６に前連結脚６１のセンタ接合部６３を位置付ける。このとき、前連結脚６１は単体であるので位置調整を容易に行うことができる。

これにより、センタ接合部６３の重合部６５が下板部材３２の座部３２ｂに重なり合うと共に、接当部６７の接当面が外駒部５０の外面及び側壁３３の外面に接当し、さらに、突合せ部６６が上板部材３１の切欠き部３１ｂと突き合うこととなる。また、該突合せ部６６の嵌合部６６ａによって外駒部５０及び側壁３３の露出上端面が覆われる。
次に、各接当部位に溶接接合を施す。図２に示す如く、重合部６５の外周部は下板部材３２の座部３２ｂから僅かにはみ出しており、該外周部に沿って隅肉溶接が施されることにより重合部６５は座部３２ｂに溶接接合される。

また、図１０に示す如く、接当部６７は外駒部５０の外面及び側壁３３の外面に隅肉溶接によって接合される。これにより、外駒部５０は、支持壁４６とセンタ接合部６３に挟持された状態でこれら支持壁４６とセンタ接合部６３に溶接接合されることとなる。また、突合せ部６６と切欠き部３１ｂとは突合せ溶接又は隅肉溶接によって接合される。この様に、前連結脚６１のセンタ接合部６３は、下端部を下板部材３２上に載置した状態で上端部が上板部材３１よりも突出する上下方向に長尺に形成されているため、上下方向の溶接長として外駒部５０（側壁３３）の高さに上板部材３１の板厚を加えることができ、これによって十分な溶接長を確保されることとなる。これにより、センタフレーム３０と前連結脚６１の接合部の接合強度（剛性）の向上が図られる。

また、前連結脚６１のセンタ接合部６３は、接当部６７及び突合せ部６６が上下方向の接合面を介してセンタフレーム３０の前接合部３６に接合されると共に、該重合部６５が水平方向の接合面を介して前接合部３６に接合されている。即ち、前連結脚６１は、互いに直交する２つの接合面を介してセンタフレーム３０に接合されているのである。これにより、作業荷重によりセンタフレーム３０と前連結脚６１の接合部に引張り、圧縮、剪断の何れの荷重が作用しても、かかる荷重は該接合部を介して有効に伝達、分散されることとなる。

また、前連結脚６１は、側壁３３に接合されるばかりでなく、上下板部材３１、３２及びドーザブラケット４５の外駒部５０に直に接合されている。このため、前連結脚６１に作用する荷重は、これら上下板部材３１、３２及び外駒部５０に有効に伝達・分散され、前接合部３６での局所的な応力集中は和らげられることとなる。特に、上板部材３１は下板部材３２よりも大きな板厚を有しているため、該上板部材３１に直に接合していることによる応力伝達・分散効果は大きい。
また、これら上下板部材３１、３２及び外駒部５０に作用する荷重も前連結脚６１に伝達させることができる。したがって、ドーザブラケット４５を介して伝達されるドーザ装置５の作業荷重や旋回ベアリング１２を介して伝達される掘削装置４の作業荷重を前連結脚６１からサイドフレーム７に伝達・分散させることができる。

また、同様に、センタフレーム３０の後接合部３７に後連結脚７１のセンタ接合部７３を接合するには、図１１に示す如く、先ず、後接合部３７の上方（或いは側方）から後連結脚７１を該後接合部３７に近接させ、該後接合部３７に後連結脚７１のセンタ接合部７３を位置づける。これにより、センタ接合部７３の重合部７５が下板部材３２の座部３２ｂに重なり合うと共に、接当部７７が側壁３３の後端部及び後壁３４の側端部に接当し、さらに、突合せ部７６が上板部材３１の切欠き部３１ｂと突き合うこととなる。
次に、各接当部位に溶接接合を施す。このとき、図２に示す如く重合部７５の外周部は下板部材３２の座部３２ｂから僅かにはみ出しており、該外周部に沿って隅肉溶接が施されることにより重合部６５は座部３２ｂに溶接接合される。

また、図１１に示す如く接当部７７は側壁３３の後端部及び後壁３４の側端部に突合せ溶接又は隅肉溶接によって接合される。また、突合せ部７６と切欠き部３１ｂとは突合せ溶接又は隅肉溶接によって接合される。この様に、後連結脚７１のセンタ接合部７３は、下端部を下板部材３２上に載置した状態で上端部が上板部材３１よりも突出する上下方向に長尺に形成されているため、上下方向の溶接長として側壁３３（後壁３４）の高さに上板部材３１の板厚を加えることができ、十分な溶接長が確保される。これにより、センタフレーム３０と後連結脚７１の接合部の強度向上が図られる。

また、後連結脚７１のセンタ接合部７３は、接当部７７及び突合せ部７６が上下方向の接合面を介してセンタフレーム３０の後接合部３７に接合されると共に、該重合部７５が水平方向の接合面を介して後接合部３７に接合されている。即ち、後連結脚７１は、互いに直交する２つの接合面を介してセンタフレーム３０に接合される。これにより、作業荷重によりセンタフレーム３０と後連結脚７１の接合部に引張り、圧縮、剪断の何れの荷重が作用しても、かかる荷重は該接合部を介して有効に伝達、分散されることとなる。
また、後連結脚７１は、側壁３３及び後壁３４に接合されるばかりでなく、上下板部材３１、３２にも直に接合されている。このため、後連結脚７１に作用する荷重がこれら上下板部材３１、３２に有効に伝達・分散されることとなり、これら後連結脚７１とセンタフレーム３０の接合部での局所的な応力集中は和らげられることとなる。

また、これら上下板部材３１、３２に作用する荷重も後連結脚７１に伝達させることができる。
次に、前後の各連結脚６１、７１にサイドフレーム７を接合していく。
前連結脚６１のサイド接合部６４をサイドフレーム７に接合するには、図１０に示す如く、該サイド接合部６４の接当部６８をサイドフレーム７の支持枠５５の側壁５５ａに接当させると共に、被せ片６９を該支持枠５５の上壁５５ｂに接当させる。そして、これら接当部６８及び被せ片６９の外周部に沿って隅肉溶接を施すことにより、サイド接合部６４が支持枠５５に接合される。これにより、前連結脚６１がサイドフレーム７に接合される。

ここで、前連結脚６１のサイド接合部６４は、サイドフレーム７に沿って前後方向に長尺に形成されているため、十分な溶接長が確保されており、これによって、サイドフレーム７と前連結脚６１の接合部の強度向上が図られる。
また、サイドフレーム７に後連結脚７１のサイド接合部７４を接合するには、図１１に示す如く、該サイド接合部７４の接当部７８をサイドフレーム７の支持枠５５の側壁５５ａに接当させると共に、被せ片７９を該支持枠５５の上壁５５ａに接当させ、さらに、図９及び図１２に示す如く、該接当部７８の後端部及び被せ片７９の後端部を駆動輪支持体５７に接当させる。そして、これら接当部７８及び被せ片７９の外周部に沿って隅肉溶接を施すことにより、サイド接合部７４が支持枠５５及び駆動輪支持体５７に接合される。これにより、後連結脚７１がサイドフレーム７に接合される。

前後連結脚６１、７１のサイド接合部６４、７４は、接当部６８、７８が上下方向の接合面を介して支持枠５５の側壁５５ａに接合されると共に、該接当部６８、７８から突出する被せ片６９、７９が水平方向の接合面を介して支持枠５５の上壁５５ｂに接合されている。即ち、前後連結脚６１、７１は、互いに直交する２つの接合面を介してサイドフレーム７に接合されている。これにより、作業荷重によりサイドフレーム７と前後連結脚６１、７１の接合部に引張り、圧縮、剪断の何れの荷重が作用しても、かかる荷重は該接合部を介して有効に伝達、分散されることとなる。

また、後連結脚７１のサイド接合部７４は、接当部７８及び被せ片７９の後端部が左右方向の接合面を介して駆動輪支持体５７に接合されており、さらなる支持強度の増大が図られている。
以上の工程を経ることにより、図１２に示す如く、センタフレーム３０に左右一対のサイドフレーム７が前後一対の左右連結脚６１、７１を介して連結され、トラックフレーム６が形成される。
本実施の形態によれば、連結脚６１、７１の胴部６２、７２は、両開口縁間の中央部がくびれた形状となり、該中央部をくびれさせることなく両開口縁間を直線上に結んだものに比べて中央部の断面の小型化が図られることとなり、これによって軽量化が図られることとなる。一方、前記中央部の断面を小型化することによる連結脚６１、７１の強度低下が考えられるが、センタフレーム３０と前後一対の左右連結脚６１、７１の間の溶接長及びサイドフレーム７と各連結脚６１、７１の間の溶接長が十分に確保され、これらの接合部での支持強度が増すことにより、連結脚６１、７１全体の支持強度は維持又は向上することとなるのである。これによって、センタフレーム３０及びサイドフレーム７と各連結脚６１、７１の接合部の強度向上が図られ、これら接合部及びその周囲での応力集中は和らげられる。

また、各連結脚６１、７１の胴部６２、７２は両開口縁に向けて末広がり状に形成されているために、くびれ状となっている中央部では応力集中を回避してスムーズに応力が伝達される一方、末広がりとなっている両開口縁にて応力が集中する虞があるが、かかる部分がそれぞれセンタ接合部６３、７３及びサイド接合部６４、７４を介して強固にセンタフレーム３０及びサイドフレーム７に連結されることとなる。これによって、胴部６２、７２での応力集中も可及的回避されることとなる。
また、上述の如く連結脚６１、７１の胴部６２、７２は、前記中央部をくびれ形状として両開口縁を滑らかに結ぶことにより、該中途部での応力集中を回避してセンタフレーム３０とサイドフレーム７間で連結脚を介したスムーズな応力伝達を図ることができる。

また、上述の如く各連結脚６１、７１のセンタ接合部６３、７３をセンタフレーム３０の各接合部３６、３７に面接触させると共にサイド接合部６４、７４をサイドフレーム７の支持５５に面接触させた状態で溶接を施すので、溶接品質及び溶接強度の向上が図られる。これによって、トラックフレーム６全体の剛性が高められる。
さらに、ドーザブラケット４５の外駒部５１が前接合部３６を構成しており、該外駒部５１が支持壁４６に支持された状態で上下板部材３１、３２に接合されると共に前連結脚６１に接合されているため、ドーザ装置５からの荷重を有効に前連結脚６１やセンタフレーム３０に伝達・分散することができる。また、これら前連結脚６１やセンタフレーム３０に伝達される荷重もまた外駒部５１に伝達・分散させることができ、トラックフレーム６全体の剛性のさらなる向上が図られているのである。

また、上述の如くトラックフレーム６を完成する最終工程で各連結脚６１、７１によってセンタフレーム３０とサイドフレーム７とが連結され、また、各連結脚６１、７１をそれぞれ別々にセンタフレーム３０やサイドフレーム７に取り付けることができ、各連結脚７１、７１のセンタフレーム３０又はサイドフレーム７との位置合わせを容易に行うことができて生産性の向上が図られる。
また、トラックフレーム６を組み立てる中間工程でセンタフレーム３０等をマシニングで切削する必要はなく、被切削材の発生や切削に伴ってセンタフレーム３０等を傷つけてしまう虞もない。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、各連結脚６１、７１のセンタ接合部６３の高さを各接合部３６、３７に位置づけた状態で上板部材３１の上面と面一となる高さに設定する場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏する。
また、各連結脚６１、７１のセンタ接合部６３、７３の上端部を重合部とすると共に、下端部を突合せ部とし、センタフレーム３０の接合部を構成する上板部材３１に座部を形成し、下板部材３２に切欠き部を形成する構成を採用する場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏する。

また、各連結脚６１、７１の胴部６２、７２の断面形状は上記四角筒状に限定される必要はなく、多角筒形状や楕円筒形状、円筒形状等を採用することができる。

本発明に係るトラックフレームの平面図である。 トラックフレームの底面図である。 トラックフレームの正面図である。 トラックフレームの背面断面図である。 前連結脚の斜視図である。 後連結脚の斜視図である。 センタフレームの分解斜視図である。 前接合部の平面図である。 トラックフレームの分解斜視図である。 トラックフレームの接合状態を示す正面図である。 トラックフレームの接合状態を示す背面図である。 トラックフレームの斜視図である。 バックホーの左側面図である。

符号の説明

１ バックホー
２ 走行装置
３ 旋回体
４ 掘削装置
５ ドーザ装置
６ トラックフレーム
７ サイドフレーム
３０ センタフレーム
３１ 上板部材
３２ 下板部材
４５ ドーザブラケット
４６ 支持壁
４７ ドーザ支持部
４８ シリンダ支持部
４９ 内駒部
５０ 外駒部
５１ 駒部材
６１ 前連結脚
６２ 胴部
６３ センタ接合部
６４ サイド接合部
６５ 重合部
６６ 突合せ部
６６ａ 嵌合部
６７ 接当部
６８ 接当部
６９ 被せ片
７１ 前連結脚
７２ 胴部
７３ センタ接合部
７４ サイド接合部
７５ 重合部
７６ 突合せ部
７６ａ 嵌合部
７７ 接当部
７８ 接当部
７９ 被せ片

Claims (4)

1. 旋回体（３）を旋回軸廻りに旋回自在に支持するセンタフレーム（３０）と、該センタフレーム（３０）の側方に配備される左右一対のサイドフレーム（７）と、センタフレーム（３０）とサイドフレーム（７）に接合されてこれらを連結する前後一対の左右連結脚（６１、７１）とを備えたトラックフレームにおいて、
   前記連結脚（６１、７１）は、筒状に形成されて両開口縁に向かうにつれて円弧曲面による末広り状に形成された胴部（６２、７２）と、該胴部（６２、７２）の一方の開口縁に設けられてセンタフレーム（３０）に接合されるセンタ接合部（６３、７３）と、該胴部（６２、７２）の他方の開口縁に設けられてサイドフレーム（７）に接合されるサイド接合部（６４、７４）とを備え、前記センタ接合部（６３、７３）はセンタフレーム（３０）の上面と同一高さ又は該上面から上方に突出し且つ上下方向に長く形成され、前記サイド接合部（６４、７４）はサイドフレーム（７）に沿って前後方向に長く形成されていることを特徴とするトラックフレーム。
2. 前記連結脚（６１、７１）の胴部（６２、７２）は、上面（６２ａ、７２ａ）が平坦状に形成されると共に該上面の前後縁部が面取り状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトラックフレーム。
3. 前記連結脚（６１、７１）のセンタ接合部（６３、７３）は、上下端部の何れか一方をセンタフレーム（３０）と上下方向に重なり合う重合部（６５、７５）とすると共に他方を水平方向でセンタフレーム（３０）と突き合う突合せ部（６６、７６）とし、重合部（６５、７５）及び突合せ部（６６、７６）が溶接によりセンタフレーム（３０）に接合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトラックフレーム。
4. 前記連結脚（６１、７１）のサイド接合部（６４、７４）は、サイドフレーム（７）の側壁に接当する接当部（６８、７８）の上端部にサイドフレーム（７）の上壁に被さる被せ片（６９、７９）を突設して形成されており、これら接当部（６８、７８）と被せ片（６９、７９）とがサイドフレーム（７）に接合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のトラックフレーム。

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