JP2015089736A - クローラ式走行体のカーボディ - Google Patents

Abstract

【課題】障害物等がカーボディ下面側にぶつかった場合に下板の変形を抑制することができる技術の提供。【解決手段】クローラ式走行体のカーボディ１０は、円環部材１１と、一端が円環部材１１の外周に接合されるとともに他端がクローラフレーム３０に接合される複数の縦板１２と、円環部材１１及び縦板１２の上面側に接合される上板１３と、円環部材１１及び縦板１２の下面側に接合される下板１４とを備える。下板１４下面には、下方に向かって凸となる補強部材２５が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に用いられるクローラ式走行体のカーボディに関する。

一般的に、作業機械の下部走行体（クローラ式走行体）を構成するカーボディは、側板（縦板）、上板、下板及び筒板（円環部材）等から製缶構造体として形成されており、このカーボディに対して左右のクローラフレームが接合されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−２３６３４６号公報

上記カーボディの下板下面は地面に面しているため、作業機械が採石場や岩場等を走行するような状況では、下板下面に岩等の障害物がぶつかり、下板が変形する場合があった。この変形の程度が大きいと、見映えを損ねたり、メンテナンス時等で作業性を悪化させたりする可能性がある。

そこで本発明は、クローラ式走行体を備える作業機械の走行時等において、障害物等がカーボディ下面側にぶつかった場合に下板の変形を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クローラ式走行体のカーボディであって、円環部材と、一端が円環部材の外周に接合されるとともに他端がクローラフレームに接合される複数の縦板と、円環部材及び複数の縦板の上面側に接合される上板と、円環部材及び複数の縦板の下面側に接合される下板とを備え、下板下面には、下方に向かって凸となる補強部材が設けられているクローラ式走行体のカーボディを提供している。

ここで、補強部材は、上下方向から見て複数の縦板のうち少なくとも２つの縦板間に跨るように、下板下面に設けられているのが好ましい。

また、補強部材は、上下方向から見て円環部材と重なるように、下板下面に設けられているのが好ましい。

更に、補強部材は、複数の長尺部材を有し、複数の長尺部材のうち２つは、それぞれ長手方向がクローラ式走行体の進行方向と直交するとともに、該２つの長尺部材が円環部材を挟んで進行方向に並ぶように配置されているのが好ましい。

請求項１記載のクローラ式走行体のカーボディによれば、カーボディを構成する下板下面には、下方に向かって凸となる補強部材が設けられている。走行時等において岩等の障害物が下板に当たると下板が変形するおそれがあるが、本発明の構成によれば、補強部材が下方に向かって凸となっている（突出している）ため、補強部材に障害物を積極的に当てるような構造となっており、下板の変形を抑制することができる。

請求項２記載のクローラ式走行体のカーボディによれば、補強部材は、上下方向から見て複数の縦板のうち少なくとも２つの縦板間に跨るように下板下面に設けられているため、縦板が支えとなることで衝撃に対する強度が増す。

請求項３記載のクローラ式走行体のカーボディによれば、補強部材は、上下方向から見て円環部材と重なるように下板下面に設けられているため、円環部材が支えとなることで衝撃に対する強度が増す。

請求項４記載のクローラ式走行体のカーボディによれば、補強部材は複数の長尺部材を含み、複数の長尺部材のうち２つは、それぞれ長手方向がクローラ式走行体の進行方向と直交するとともに、２つの長尺部材が円環部材を挟んで進行方向に並ぶように配置されている。このため、クローラ式走行体が前後何れに走行する際にも、障害物による衝撃を補強部材によって受けやすくなる。

本発明の実施形態によるクローラ式走行体のカーボディを備える作業機械を示す概略側面図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディ及びクローラフレームを上面側から見た斜視図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディ及びクローラフレームを下面側から見た斜視図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディ及びクローラフレームの前面図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディを示す上面図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディを示す底面図。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。 本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディに設けられる補強部材の断面図。 第一変形例によるクローラ式走行体のカーボディを示す底面図。 第二変形例によるクローラ式走行体のカーボディを示す底面図。 第三変形例によるクローラ式走行体のカーボディを示す底面図。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ補強部材の変形例を示す断面図。

本発明の実施形態によるクローラ式走行体のカーボディについて図１から図８に基づき説明する。なお、図１では、本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディを備える作業機械の一例として油圧ショベル１を図示している。

油圧ショベル１は、図１に示すようにクローラ式の下部走行体２（クローラ式走行体）と、下部走行体２上に鉛直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に装着された作業アタッチメント４とによって構成される。

下部走行体２は、図２から図４に示すように、カーボディ１０と、左右のクローラフレーム３０とを備える。なお、これらの図では、クローラフレーム３０からクローラ等（図示せず）を取り外した状態を示している。

また、説明の便宜上、前後左右方向を図２のように定義する。下部走行体２は、前後方向に走行可能である。

次に、図５から図７も参照しながら、カーボディ１０の構成について説明する。なお、これらの図は、左右のクローラフレーム３０を取り外したカーボディ１０単体を示している。

カーボディ１０は、円環部材１１と、複数（本実施形態では８枚）の縦板１２と、上板１３と、下板１４とを備える。

円環部材１１は、円筒形状を有する筒板であり、前後左右方向に関してカーボディ１０の中央に配置されている。

複数の縦板１２は、円環部材１１の外周から左斜め前、右斜め前、左斜め後、右斜め後の各方向に一対ずつ延びており、上板１３及び下板１４と接合されることによってカーボディ１０の４つの張出し部（脚部）を構成する。各縦板１２は、一端が円環部材１１の外周面に溶接にて接合されるとともに、他端がクローラフレーム３０の内側側板３１（図３）に接合されている。図４に示すように、複数の縦板１２の各々は、円環部材１１からクローラフレーム３０に向かって、途中から下方斜めに延びるような形状を有する。

上板１３は、平面視略Ｘ字状に構成されており、その中央部には走行用油圧モータの配管等が通過する開口１３Ｋ（図３）が形成されている。上板１３は、開口１３Ｋの周囲にて円環部材１１の上端面に接合されるとともに、Ｘ字形状の各脚部１３Ａ〜１３Ｄ（図５）において複数の縦板１２の上端面に接合されている。上板１３の各脚部１３Ａ〜１３Ｄの端部１３ａ〜１３ｄ（図５）は、クローラフレーム３０の内側側板３１（図３）に接合される。図４に示すように、上板１３の脚部１３Ａ〜１３Ｄ（図４には脚部１３Ａ，１３Ｂのみ図示）は、それぞれ端部１３ａ〜１３ｄ即ちクローラフレーム３０との接合部に向かって下方に傾斜している。

下板１４も、上板１３と同様に平面視略Ｘ字状に構成されており、その中央部には配管のメンテナンス等に使用される開口１４Ｋが形成されている。下板１４は、開口１４Ｋの周囲にて円環部材１１の下端面に接合されるとともに、Ｘ字形状の各脚部１４Ａ〜１４Ｄ（図６）にて複数の縦板１２の下端面に接合されている。下板１４の各脚部１４Ａ〜１４Ｄの端部１４ａ〜１４ｄ（図６）も、クローラフレーム３０の内側側板３１（図３）に接合される。図４に示すように、下板１４の脚部１４Ａ〜１４Ｄ（図４には脚部１４Ａ，１４Ｂのみ図示）は、それぞれ端部１４ａ〜１４ｄ即ちクローラフレーム３０との接合部に向かって下方に傾斜している。

上板１３の上面には円筒状の旋回軸受サポート１６が取り付けられており、この旋回軸受サポート１６の内側に旋回台２１を支承する旋回軸受が収容されている。旋回台２１上には、上部旋回体３が旋回自在に搭載される。

このように、カーボディ１０は、上板１３と、下板１４と、上板１３と下板１４との間の中央部に配設された円環部材１１と、上板１３と下板１４との間に位置して円環部材１１の外周から斜め４方向に延びるそれぞれ一対の縦板１２等とから製缶構造体として形成されている。

かかるカーボディ１０の構造において、図６に示すように、例えば下板１４のうち開口１４Ｋの周囲であって円環部材１１よりも中央側の領域は、一枚板の構造となっており、障害物が当たると変形する可能性がある。

このような場合に備え、本実施形態では、図３から図７に示すように、カーボディ１０の下板１４下面には、２つの補強部材２５が設けられている。例えば、補強部材２５は、図８に示すような断面Ｖ字状のアングル材（長尺部材の一例）で構成される。各補強部材２５は、下板１４下面から下方に向かって凸となる（突出する）ように構成されている。

図６及び図７に示すように、各補強部材２５は、上下方向から見て円環部材１１と重なるように、下板１４下面に設けられている。或いは、各補強部材２５は、上下方向から見て円環部材１１の周囲に配置されていると言うこともできる。更に、各補強部材２５は、複数の縦板１２のうち２つの縦板１２に跨るように配置されている。例えば、図６において、前側の補強部材２５は、２つの縦板１２Ａ，１２Ｂに跨るように配置されている。

このように本実施形態によるクローラ式走行体のカーボディでは、カーボディ１０を構成する下板１４下面に、下方に向かって凸となる補強部材２５が設けられている。油圧ショベル１の走行時等において岩等の障害物が下板１４に当たると下板１４が変形するおそれがある。しかし、本構成によれば補強部材２５が下方に向かって凸となっている（即ち突出している）ため、補強部材２５に障害物を積極的に当てるような構成となっており、下板１４の変形を抑制することができる。

例えば、下板１４の強度を向上させるために、下板自体の厚みを大きくしたり下板の下側に平面的な補強板を追加したりすると重量やコストの点で不利となる場合がある。一方、本実施形態の補強部材２５によれば、重量やコストの増加を抑えつつ効果的に下板１４を保護することが可能となる。

また、補強部材２５は、上下方向から見て複数の縦板１２に跨るように且つ円環部材１１と重なるように下板１４下面に設けられている。このため、縦板１２及び円環部材１１が支えになることで衝撃に対する強度が向上する。即ち、補強部材２５に対する衝撃を複数の縦板１２及び円環部材１１に分散して伝えることができるため、衝撃に対する強度が向上する。

また、各補強部材２５は、長手方向が左右方向（即ち進行方向と直交する方向）と一致するように配置されている。更に、２本の補強部材２５は、円環部材１１を挟んで前後方向（進行方向）に並ぶように配置されている。このような配置によれば、油圧ショベル１が前後何れに走行する際にも、長尺部材から成る補強部材２５がその長さの範囲で障害物を受けることができる。従って、障害物による衝撃を補強部材２５によって受けやすくなる。更に、２本の補強部材２５を進行方向に並ぶように配置したため、最低限の部品点数で変形防止効果を確保することができる。

＜変形例＞
本発明によるクローラ式走行体のカーボディは上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

上述した実施形態において、補強部材２５は、２本の長尺部材が前後方向に並ぶように配置されていたが、補強部材の配置はこの例に限られない。例えば、図９（第１変形例）に示すように、前後の補強部材（長尺部材）２５の両端同士を繋ぐように、前後方向に延びる左右の補強部材（長尺部材）１２５を追加してもよい。各補強部材１２５は、上下方向から見て円環部材１１と重なるように、且つ、２つの縦板１２に跨るように配置されている。かかる構成により、進行方向及び左右方向における下板１４の変形を抑制することができる。また、円環部材１１及び縦板１２が支えとなることで衝撃に対する強度が向上する。

また、図１０（第２変形例）に示すように、４本の補強部材（長尺部材）２２５が、上下方向から見て円環１１の周囲であって、下板１４の４つの脚部１４Ａ〜１４Ｄの付け根付近において各々斜め向きに配置されていてもよい。この変形例では、特に、機械斜め方向における下板１４の変形を抑制することができる。また、各補強部材２２５は、上下方向から見て２つの縦板１２間に跨るように配置されているため、縦板１２が支えとなることで衝撃に対する強度が向上する。

更に、図１１（第３変形例）に示すように、図１０の補強部材２２５に対して、補強部材２２５の間を繋ぐように、前後左右４つの補強部材（長尺部材）３２５を追加してもよい。この変形例では、各補強部材２２５は、上下方向から見て２つの縦板１２間に跨るように配置されている。また、カーボディ１０の中央から見て、前後左右斜めの８方向全てに補強部材２２５，３２５を配置したため、何れの方向における下板１４の変形をも抑制することができる。

以上説明したように、衝撃に対する強度という観点から、各補強部材が、上下方向から見て、２つの縦板間に跨ること及び円環部材と重なることのうち少なくとも何れか一方を満たすように配置されているのが好ましい。しかしながら、強度を確保できるのであれば必ずしもこのような配置でなくてもよく、補強部材はカーボディ下板下面の任意の位置に配置されていてもよい。

また、上述した実施形態では補強部材２５はアングル材で構成されていたが、この例に限られない。例えば、補強部材が、図１２（ａ）に示す中空の角チューブ、図１２（ｂ）に示す中実のブロック材等で構成されていてもよい。この例においても、補強部材が下方に向かって凸となる（突出する）ため、補強部材に障害物を積極的に当てるような構造となり、下板の変形を抑制することができる。

以上のように本発明にかかるクローラ式走行体のカーボディは、油圧ショベル等の作業機械に用いられるクローラ式走行体のカーボディとして有用であり、特に、採石場や岩場など障害物の多い現場で使用される作業機械に用いるのに適している。

１ 油圧ショベル、 ２ 下部走行体、 ３ 上部旋回体、
４ 作業アタッチメント、 １０ カーボディ、 １１ 円環部材、
１２，１２Ａ，１２Ｂ 縦板、 １３ 上板、 １３Ａ-１３Ｄ 脚部、
１３ａ-１３ｄ 端部、 １３Ｋ 開口、 １４ 下板、
１４Ａ-１４Ｄ 脚部、 １４ａ-１４ｄ 端部、 １４Ｋ 開口、
１６ 旋回軸受サポート、 ２１ 旋回台、 ２５ 補強部材、
３０ クローラフレーム、 ３１ 内側側板、
１２５，２２５，３２５ 補強部材。

Claims (4)

1. クローラ式走行体のカーボディであって、
   円環部材と、一端が前記円環部材の外周に接合されるとともに他端がクローラフレームに接合される複数の縦板と、前記円環部材及び前記複数の縦板の上面側に接合される上板と、前記円環部材及び前記複数の縦板の下面側に接合される下板とを備え、
   前記下板下面には、下方に向かって凸となる補強部材が設けられていることを特徴とするクローラ式走行体のカーボディ。
2. 前記補強部材は、上下方向から見て前記複数の縦板のうち少なくとも２つの縦板間に跨るように、前記下板下面に設けられていることを特徴とする請求項１記載のクローラ式走行体のカーボディ。
3. 前記補強部材は、上下方向から見て前記円環部材と重なるように、前記下板下面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のクローラ式走行体のカーボディ。
4. 前記補強部材は、複数の長尺部材を有し、
   前記複数の長尺部材のうち２つは、それぞれ長手方向が前記クローラ式走行体の進行方向と直交するとともに、該２つの長尺部材が前記円環部材を挟んで前記進行方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１から３のうち何れか一記載のクローラ式走行体のカーボディ。
   

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