JP2016150655A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】低い生産コストで、確実に下部走行体の進行方向をオペレータに認知させる装置としての履帯を備えた建設機械を提供する。【解決手段】下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に配置された操縦席と、サイドフレームの一端側に設けた遊動輪と、サイドフレームの他端側に設けた駆動輪と、遊動輪と駆動輪との間に捲装された履帯とを備えた建設機械において、履帯１６は、連結ピン２２とブッシュ２１によって多数個が無端環状に連結されるトラックリンク２０と、多数個の前記トラックリンクが連結される方向と上下に直交する方向にトラックリンクのそれぞれに取り付けられる履板２３とを備え、履帯の長手方向に配置される履板の前端と後端とを異なる形状とした。【選択図】 図３

Description

本発明は、建設機械に係り、更に詳しくは履帯を備えた装軌式車両の建設機械に関する。

油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体上に上部旋回体が設置され、上部旋回体にはフロント作業機構と運転室とが設けられている。このような建設機械において、オペレータが運転室から操作して、上部旋回体を旋回させながら作業を行うと、上部旋回体の下部走行体に対する相対位置を見失う場合があり、機体の進行方向を誤認するとオペレータの意図とは異なる操作を引き起こす虞がある。

従来の履帯を備えた油圧ショベルでは、例えば、下部走行体のアイドラブラケットの内側に貼付されている前方を示すシールを目視確認することで、進行方向の確認を行うことができる。しかし、このシールが剥がれている場合や、シールが貼付されていても、幅の広い履板が取り付けられた機体においては、視認が困難な場合等があった。

このような問題に対して、上部旋回体の下部走行体に対する相対位置を検出し、運転室に設けた液晶表示器に下部走行体平面視画像を表示する上部旋回式車両の方向表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。

実開平１−１２４８６０号公報

上述した従来技術のように、建設機械において、上部旋回体の下部走行体に対する相対位置を検出し下部走行体の進行方向をオペレータに認知させる装置は、複数提案されている。

しかし、これらの装置は、どれも一様に複雑なシステムであって構成部品点数も多く高い生産コストを必要とする。また、位置検出器等を用いることから、制御システムや検出器等の故障が生じた場合には、突発的にその機能を損ねると共に建設機械の稼動を損ねる虞がある。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、低い生産コストで、確実に下部走行体の進行方向をオペレータに認知させる装置としての履帯を備えた建設機械を提供するものである。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、トラックフレームを構成するサイドフレームを備えた下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に配置された操縦席と、前記サイドフレームの一端側に設けた遊動輪と、前記サイドフレームの他端側に設けた駆動輪と、前記遊動輪と前記駆動輪との間に捲装された履帯とを備えた建設機械において、前記履帯は、連結ピンとブッシュによって多数個が無端環状に連結されるトラックリンクと、多数個の前記トラックリンクが連結される方向と上下に直交する方向に前記トラックリンクのそれぞれに取り付けられる履板とを備え、前記履帯の長手方向に配置される前記履板の前端と後端とを異なる形状としたものとする。

本発明の建設機械によれば、履板の外形を前後非対称な形状としたので、オペレータが履板を目視することで下部走行体の進行方向の確認が容易に行える。この結果、生産性及び安全性が向上する。

本発明の建設機械の第１の実施の形態を示す油圧ショベルの左側面図である。 本発明の建設機械の第１の実施の形態を構成する履帯を拡大して示す部分側面図である。 本発明の建設機械の第１の実施の形態を構成する履帯を拡大して示す部分斜視図である。 本発明の建設機械の第１の実施の形態を示す油圧ショベルの上面図である。 図４に示す油圧ショベルの操縦席から見た左側履帯を拡大して示す正面図である。 本発明の建設機械の第２の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。 本発明の建設機械の第３の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。 本発明の建設機械の第４の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。 本発明の建設機械の第５の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。 本発明の建設機械の第６の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。

以下、建設機械として油圧ショベルを例にとって本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、本発明は履帯を備えた装軌式車両の建設機械全般に適用が可能であり、油圧ショベルに限定されるものではない。

図１は本発明の建設機械の第１の実施の形態を示す油圧ショベルの左側面図である。
図１において、油圧ショベルは、下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回可能に設けた上部旋回体２と、上部旋回体２に俯仰可能に設けた多関節型のフロント装置３とを備えている。

上部旋回体２には、前部の左側に運転室４が、中間部にはエンジン室５が、後部にはカウンタウエイト６がそれぞれ配置されている。運転室４にはオペレータが着座するための操縦席４Ａが設けられている。

フロント装置３は、上部旋回体２に回動可能に連結されたブーム７と、このブーム７に回動可能に連結されたアーム８と、このアーム８に回動可能に連結されたバケット９とを備えており、それぞれ、ブーム用油圧シリンダ７Ａ、アーム用油圧シリンダ８Ａ、及びバケット用油圧シリンダ９Ａの伸長（又は縮短）動作により、ブーム上げ（ブーム下げ）、アームクラウド（アームダンプ）、及びバケットクラウド（バケットダンプ）動作を行うようになっている。

下部走行体１は、センタフレーム１２Ａと、その両側に互いに平行するように設けた一対のサイドフレーム１２Ｂ（左側のみ図示）とからなるトラックフレーム１２と、サイドフレーム１２Ｂの前側に設けた遊動輪１４と、サイドフレーム１２Ｂの後側に設けた駆動輪１５と、遊動輪１４と駆動輪１５との間に捲装された無端状の履帯１６と、サイドフレーム１２Ｂにそれぞれ設けられサイドフレーム１２Ｂの上側で履帯１６を案内する上ローラ１７と、サイドフレーム１２Ｂの下側で履帯１６を案内する下ローラ１８と、履帯１６の脱輪を防止するトラックガード１９とを備えている。

図２は本発明の建設機械の第１の実施の形態を構成する履帯を拡大して示す部分側面図、図３は本発明の建設機械の第１の実施の形態を構成する履帯を拡大して示す部分斜視図である。
図２及び図３において、履帯１６は、トラックリンク２０、ブッシュ２１、連結ピン２２、及び履板２３によって大略構成されている。また、履帯１６は、各トラックリンク２０の連結部分に位置するブッシュ２１が駆動輪１５に噛合し、この状態で駆動輪１５が回転駆動されることにより、遊動輪１４と駆動輪１５との間で周回動作を行う。なお、履帯１６は、サイドフレーム１２Ｂの下側に位置する部分を図示している。

トラックリンク２０，２０は、左右方向に対向して配置されて互いに無端状に連結されて、履帯１６の長手方向に沿って伸長している。トラックリンク２０の長手方向一端側には、外側リンク部２０Ａが形成され、トラックリンク２０の長手方向他端側には、内側リンク部２０Ｂが形成されている。外側リンク部２０Ａにはピン挿嵌孔が設けられ、内側リンク部２０Ｂにはブッシュ２１が挿嵌されるブッシュ挿嵌孔が設けられている。

ブッシュ２１は、中空管状に形成されていて、各トラックリンク２０の内側リンク部２０Ｂの間を連結するように、ブッシュ挿嵌孔に挿嵌されて配置されている。ブッシュ２１によって、連結された左右のトラックリンク２０，２０の一端側にある外側リンク部２０Ａ，２０Ａに、履帯１６の長手方向に隣り合うトラックリンク２０，２０の他端側にある内側リンク部２０Ｂ，２０Ｂを挿入し、外側リンク部２０Ａのピン挿嵌孔の中心とブッシュ２１の軸方向中心とが重なるように配置する。連結ピン２２を外側リンク部２０Ａのピン挿嵌孔からブッシュ２１の内周側を通して挿嵌することで、トラックリンク２０を履帯１６の長手方向にピン連結する。

履板２３は、上面視で略四角形の鋼板であって、図２に示すようにトラックリンク２０との接触面（図上、上側面）を平坦に形成し、接地面（図上、下側面）には、移動方向と直行する方向に、地面に食い込むことで牽引力を発生させる突起部２６を複数個、設けている。また、突起部２６と突起部２６との間の窪み部には、トラックリンク２０と固着するためにボルト２４を貫挿する貫通孔が設けられている。

履板２３とトラックリンク２０は、トラックリンク２０の連結方向（履帯１６の長手方向）と上下に直交する方向に設けられたトラックリンク２０の貫通孔と履板２３に設けられた貫通孔とを合わせて配置し、履板２３側からボルト２４を貫挿し、トラックリンク２０側からボルト２４の先端側にナット２５を螺合させて締め付けることで、締結される。
なお、履板の製造は、長尺ものを圧延形成した後に、規定の長さで切断することでなされる。

図４は本発明の建設機械の第１の実施の形態を示す油圧ショベルの上面図、図５は図４に示す油圧ショベルの操縦席から見た左側履帯を拡大して示す正面図である。図４及び図５において、図１乃至図３に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図４に示すように、上部旋回体２の前部の左側に運転室４が配置されている。このため、図示するように、上部旋回体２の前方部と下部走行体１の進行方向が一致する場合、操縦席４Ａに着座したオペレータは、左側サイドフレーム１２Ｂの履帯１６であってサイドフレーム１２Ｂの上側に配置された履板２３の形状を、前方に視認できる。

このときの左側履帯１６を構成する履板２３は、接地面側が上方に面していて、トラックリンク２０との接触面が下方に面するように位置している。本実施の形態においては、履板２３を正面視で通常の長方形でなく、下部走行体１の進行方向の前後(または、履帯１６の長手方向の前後)で非対称な形状に形成した点と、オペレータが視認できる大きさに差異を設けた点が特徴である。

具体的には、左側の履帯１６を構成し、サイドフレーム１２Ｂの上側に位置する履板２３において、図５に示すように、下部走行体１の前進方向の辺を履板上辺２９、後進方向の辺を履板下辺３０、履帯１６の外側である左側の端面を履板左端面２７、履帯１６の内側である右側の端面を履板右端面２８とした場合、履板上辺２９の長さを履板下辺３０の長さより短く形成し、履板左側端面２７は進行方向に平行に形成し、履板右側端面２８は、進行方向に縮小する傾斜状に形成している。換言すると、２つの直角部を有する台形の形状に形成し、進行方向（履帯１６の長手方向）の前後で非対称な形状であって、操縦席４Ａのオペレータが視認できる差異に形成している。なお、図５において、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

このような形態の複数の履板２３を、トラックリンク２０で結合することで、本実施の形態の履帯１６を形成している。この結果、操縦席４Ａに着座したオペレータは、左側の履帯１６を構成する履板２３を目視確認し、履板上辺２９が前方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の前進方向であることが確認できる。一方、履板下辺３０が前方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の後進方向であることが確認できる。

上述した本発明の建設機械の第１の実施の形態によれば、履板２３の外形を前後（履帯１６の長手方向の前後も含む）非対称な形状としたので、オペレータが履板２３を目視することで下部走行体１の進行方向の確認が容易に行える。この結果、生産性及び安全性が向上する。

また、上述した本発明の建設機械の第１の実施の形態によれば、複雑なシステムを必要とせず、履板２３の形状を従来のものから明確に前後（履帯１６の長手方向の前後も含む）非対称の形状に変更するだけであるので、低コストで製造が可能である。また、履板２３の形状を目視して下部走行体１の進行方向を確認できるのでアイドラブラケットの内側に貼付されているシールのように履板２３の幅によって下部走行体１の方向の確認がしづらくなることはなく、履板２３の多数が破損しない限り、その機能を損ねることは無いので、突発的に機能を損ねる虞もなく安全性が向上する。

以下、本発明の建設機械の第２の実施の形態を図面を用いて説明する。図６は本発明の建設機械の第２の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。図６において、図１乃至図５に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。また、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

本発明の建設機械の第２の実施の形態においては、履板上辺２９の長さを履板下辺３０の長さより短く形成した点と、履板上辺２９を下部走行体１の前進方向に向けて履板２３をトラックリンク２０に結合している点は、第１の実施の形態と同様であるが、左側の履帯１６の外側である履板左側端面２７を進行方向に縮小する傾斜状に形成した点が異なる。このことにより、履板２３は、等脚台形の形状に形成されている。履板２３の左右両端が傾斜していることで、より視覚的に下部走行体１の進行方向を認識し易くなる。

上述した本発明の建設機械の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した本発明の建設機械の第１及び第２の実施の形態においては、履板２３の履板上辺２９の長さを履板下辺３０の長さより短く形成し、履板上辺２９を下部走行体１の前進方向に向けて履板２３をトラックリンク２０に結合した場合を例に説明しているが、これに限らない。例えば、履板２３の履板上辺２９の長さを履板下辺３０の長さより長く形成し、履板上辺２９を下部走行体１の前進方向に向けて履板２３をトラックリンク２０に結合しても、同様の効果が得られる。

以下、本発明の建設機械の第３の実施の形態を図面を用いて説明する。図７は本発明の建設機械の第３の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。図７において、図１乃至図６に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。また、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

図７に示すように、本実施の形態においては、左側の履帯１６を構成し、サイドフレーム１２Ｂの上側に位置する履板２３において、下部走行体１の前進方向の辺を履板上辺２９、後進方向の辺を履板下辺３０、履帯１６の外側である左側の端面を履板左端面２７、履帯１６の内側である右側の端面を履板右端面２８とした場合、履板上辺２９と履板右端面２８で構成される右上角部の一部を面取り加工した面取り部３１を操縦席４Ａのオペレータが視認できる大きさに形成している。面取り部３１を下部走行体１の前進方向に配置した複数の履板２３を、トラックリンク２０で結合することで、本実施の形態の履帯１６を形成している。

この結果、操縦席４Ａに着座したオペレータは、左側の履帯１６を構成する履板２３を目視確認し、面取り部３１が前方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の前進方向であることが確認できる。一方、面取り部３１が後方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の後進方向であることが確認できる。

上述した本発明の建設機械の第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の建設機械の第４の実施の形態を図面を用いて説明する。図８は本発明の建設機械の第４の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。図８において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。また、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

図８に示すように、本実施の形態においては、左側の履帯１６を構成し、サイドフレーム１２Ｂの上側に位置する履板２３において、下部走行体１の前進方向の辺を履板上辺２９、後進方向の辺を履板下辺３０、履帯１６の外側である左側の端面を履板左端面２７、履帯１６の内側である右側の端面を履板右端面２８とした場合、履板上辺２９と履板右端面２８で構成される右上角部の一部を面取り加工した面取り部３１Ｒと、履板上辺２９と履板左端面２７で構成される左上角部の一部を面取り加工した面取り部３１Ｌと、を操縦席４Ａのオペレータが視認できる大きさに形成している。

面取り部３１Ｒ，３１Ｌを下部走行体１の前進方向に配置した複数の履板２３を、トラックリンク２０で結合することで、本実施の形態の履帯１６を形成している。履板２３の上側の左右両方の角を面取りすることで、上述した第３の実施の形態と比較して、より視覚的に下部走行体１の進行方向を認識し易くなる。

上述した本発明の建設機械の第４の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した本発明の建設機械の第３及び第４の実施の形態においては、履板２３の履板上辺２９の右上の角の一部のみもしくは右上の角の一部と左上の角の一部を面取りし、面取り部３１，３１Ｌ，３１Ｒを下部走行体１の前進方向に配置した履板２３をトラックリンク２０に結合した場合を例に説明しているが、これに限らない。例えば、履板２３の履板下辺３０の右下の角の一部のみもしくは右下の角の一部と左下の角の一部を面取りし、面取り部３１，３１Ｌ，３１Ｒを下部走行体１の後進方向に配置した履板２３をトラックリンク２０に結合しても、同様の効果が得られる。

以下、本発明の建設機械の第５の実施の形態を図面を用いて説明する。図９は本発明の建設機械の第５の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。図９において、図１乃至図８に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。また、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

図９に示すように、本実施の形態においては、左側の履帯１６を構成し、サイドフレーム１２Ｂの上側に位置する履板２３において、下部走行体１の前進方向の辺を履板上辺２９、後進方向の辺を履板下辺３０、履帯１６の外側である左側の端面を履板左端面２７、履帯１６の内側である右側の端面を履板右端面２８とした場合、履板上辺２９と履板右端面２８で構成される右上角部の一部を円弧形状に加工した円弧形状部３２を操縦席４Ａのオペレータが視認できる大きさに形成している。円弧形状部３２を下部走行体１の前進方向に配置した複数の履板２３を、トラックリンク２０で結合することで、本実施の形態の履帯１６を形成している。

この結果、操縦席４Ａに着座したオペレータは、左側の履帯１６を構成する履板２３を目視確認し、円弧形状部３２が前方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の前進方向であることが確認できる。一方、円弧形状部３２が後方にある場合には、操縦席４Ａの前方が建設機械の後進方向であることが確認できる。

上述した本発明の建設機械の第５の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の建設機械の第６の実施の形態を図面を用いて説明する。図１０は本発明の建設機械の第６の実施の形態を構成する左側履帯を拡大して示す正面図である。図１０において、図１乃至図９に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。また、矢印は下部走行体１の前進方向を示している。

図１０に示すように、本実施の形態においては、左側の履帯１６を構成し、サイドフレーム１２Ｂの上側に位置する履板２３において、下部走行体１の前進方向の辺を履板上辺２９、後進方向の辺を履板下辺３０、履帯１６の外側である左側の端面を履板左端面２７、履帯１６の内側である右側の端面を履板右端面２８とした場合、履板上辺２９と履板右端面２８で構成される右上角部の一部を円弧形状に加工した円弧形状部３２Ｒと、履板上辺２９と履板左端面２７で構成される左上角部の一部を円弧形状に加工した円弧形状部３２Ｌとを操縦席４Ａのオペレータが視認できる大きさに形成している。

円弧形状部３２Ｒ，３２Ｌを下部走行体１の前進方向に配置した複数の履板２３を、トラックリンク２０で結合することで、本実施の形態の履帯１６を形成している。履板２３の上側の左右両方の角の一部を円弧形状とすることで、上述した第５の実施の形態と比較して、より視覚的に下部走行体１の進行方向を認識し易くなる。

上述した本発明の建設機械の第５の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した本発明の建設機械の第５及び第６の実施の形態においては、履板２３の履板上辺２９の右上の角の一部のみもしくは右上の角の一部と左上の角の一部を円弧形状に加工し、円弧形状部３２，３２Ｌ，３２Ｒを下部走行体１の前進方向に配置した履板２３をトラックリンク２０に結合した場合を例に説明しているが、これに限らない。例えば、履板２３の履板下辺３０の右下の角の一部のみもしくは右下の角の一部と左下の角の一部を円弧形状に加工し、円弧形状部３２，３２Ｌ，３２Ｒを下部走行体１の後進方向に配置した履板２３をトラックリンク２０に結合しても、同様の効果が得られる。

１：上部旋回体、２：下部走行体、３：フロント装置、４：運転室、４Ａ：操縦席、５：エンジン室、１２：トラックフレーム、１２Ａ：センタフレーム、１２Ｂ：サイドフレーム、１４：遊動輪、１５：駆動輪、１６：履帯、１９：トラックガード、２０：トラックリンク、２０Ａ：外側リンク部、２０Ｂ：内側リンク部、２１：ブッシュ、２２：連結ピン、２３：履板、２７：履板の左側端面、２８：履板の右側端面、２９：履板の上辺、３０：履板の下辺、３１：面取り部、３２：円弧形状部

Claims (7)

1. トラックフレームを構成するサイドフレームを備えた下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前部に配置された操縦席と、前記サイドフレームの一端側に設けた遊動輪と、前記サイドフレームの他端側に設けた駆動輪と、前記遊動輪と前記駆動輪との間に捲装された履帯とを備えた建設機械において、
   前記履帯は、連結ピンとブッシュによって多数個が無端環状に連結されるトラックリンクと、多数個の前記トラックリンクが連結される方向と上下に直交する方向に前記トラックリンクのそれぞれに取り付けられる履板とを備え、
   前記履帯の長手方向に配置される前記履板の前端と後端とを異なる形状とした
   ことを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向内側に位置する前記履板の端面を、前端に対して傾斜する形状であって、前記履板の前端の長さと前記履板の後端の長さの差異を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。
3. 請求項２に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向外側に位置する前記履板の端面を、前端に対して傾斜する形状であって、前記履板の前端の長さと前記履板の後端の長さの差異を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。
4. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向内側に位置する前記履板の前端もしくは後端の角の一部を面取り加工し、前記履板の前端と後端の形状の差異を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。
5. 請求項４に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向外側に位置する前記履板の前端もしくは後端の角の一部を面取り加工し、前記履板の前端と後端の異なる形状の差異を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。
6. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向内側に位置する前記履板の前端もしくは後端の角を円弧形状に加工し、前記履板の前端と後端の異なる形状を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。
7. 請求項６に記載の建設機械において、
   前記履帯の短手方向外側に位置する前記履板の前端もしくは後端の角を円弧形状に加工し、前記履板の前端と後端の異なる形状を前記操縦席に着座したオペレータが認識できる大きさに形成した
   ことを特徴とする建設機械。

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