JP2791945B2 - 建設機械用トラックフレームの補強構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械の走行
部ベースフレームを構成するトラックフレームの補強構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示す油圧ショベルに代表される建
設機械の走行部７のベースフレームは、一般に図６にも
示すように、走行部７のベースとなるカーボディ１と、
一端に遊動輪20、他端に駆動輪21が配置されるトラック
フレーム２とからなり、カーボディ１はその脚部10がト
ラックフレーム２の外面において溶接等により接合され
る。この接合部において、トラックフレーム２内には、
補強のために横リブ（図９に示す44）やたて板（図９に
示す５）が接合されるのが一般的であるが、部材点数が
増えると製造工程が増すため近時ではなるべくその点数
を抑える傾向となっている。

【０００３】ところで、前記カーボディ脚部10は、図６
のＢ−Ｂ断面図である図７に示すように、上板10a、外
方側板10b、内方側板10c、底板10dよりなる断面筺状よ
りなり、トラックフレーム２との接合に関しては、図８
に示すように、それら筺状を形成する４つの板がすべて
直接接合される構造が一般的である。

【０００４】しかし、建設機械によっては、カーボディ
脚部10の外方側板10bのみ直接トラックフレームに接合
されない構造も考えられる。例えば、図９は本発明者ら
が提案している構造であるが、駆動輪21側のカーボディ
脚部10内に、走行モータ９に連通する圧油用配管８を通
すために、外方側板10bをモータサポート板３（より厳
密にはモータサポート板３のジョイントプレート）に接
合する構造である。このような構造の場合、外方側板10
bが接合されない分だけ、その部分のトラックフレーム
１の強度が確保できないため、本来外方側板10bが接合
されるべき部分に相当するトラックフレーム２内の位置
に、補強用たて板６を配置接合する必要が生じる。すな
わち、従来では、駆動輪21側のトラックフレーム２内に
は、カーボディ脚部内方側板10cの接合位置と一致させ
た補強用たて板５と、そのたて板５とモータサポート板
３とトラックフレーム２機体側内面に接合される横リブ
44とが補強のために接合されるのが一般的であったが、
それに加えて補強用たて板６をさらに接合せざるを得な
くなるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図９に示
すような構造においては、前記たて板６は補強のために
付加されるものであり、それなりの補強効果は認められ
るものの、駆動機構からの力には却って強度的に無理が
生じることがわかった。

【０００６】すなわち本発明者らが、駆動輪側のトラッ
クフレーム２の負荷応力の解析を種々行ったところ、図
１０に示すように前記付加たて板６の存在により、駆動
源の負荷点Ｐから入ってきた力がスムーズにカーボディ
１本体側やトラックフレーム２遊動輪側（駆動輪側反対
側）へ流れず、特にトラックフレーム２遊動輪側に流れ
ないため、前記たて板６に高応力が発生し、それによっ
て生じる変形がいびつになってその近傍は構造的に応力
集中が発生してしまうことが分かったのである。

【０００７】この発明は、以上のような問題に鑑み創案
されたもので、カーボディ脚部の外方側板が直接トラッ
クフレームに接合されない構造において、従来の発想か
らは付加せざるを得なかったたて板を何ら要さずに、し
かも補強部材を減らして、トラックフレームの強度が確
保できる構造を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、カー
ボディ脚部の外方側板が、トラックフレーム機体側外面
に直接接合されないトラックフレームの補強構造におい
て、前記トラックフレームの機体側外面に接合される前
記カーボディ脚部の底板の接合位置と、前記トラックフ
レームを挟んで一致するように、該トラックフレーム機
体側内面に、横リブを接合したことを特徴とする。

【０００９】図１は本発明の一形態例を示している。こ
の構成については後述するが、この例を用いて本発明の
作用を説明すると、従来からの補強部材であった横リブ
４のトラックフレーム２機体側内面側の接合位置に関し
ては同図(c)に示すように、トラックフレーム２の機体
側外面に接合されるカーボディ脚部10の底板10dの接合
位置と、前記トラックフレーム２を挟んで一致するよう
に接合するものとしている。すなわちトラックフレーム
２を挟んで、カーボディ脚部底板10dと横リブ４とが目
違いなく接合されるので、その接合部の剛性が向上し、
その部分の応力が低減する。したがって、付加せざるを
得なかった余計なたて板（図９に示す６）が不要とな
り、そのたて板が存在していたことによる高応力の発生
も未然に防げるものとなる。しかも、駆動源の負荷点Ｐ
からの力の流れについても、カーボディ本体側には、接
合点が一致していることによって横リブからカーボディ
10へスムーズに伝達されるともに、トラックフレーム２
遊動輪側にも、その流れは横リブ４の長手方向と一致す
るのでなんらの阻害要素もなく伝達されることになる。
また、前記たて板６が不要となることから、従来の構造
と比較して、接合すべき部材が片側につき２点減ること
になり、部材点数及び製造工程が削減できて製造容易化
に寄与するものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の具体的実施形態を図面に
基づき説明する。以下に示す例は、図９に示すような、
駆動輪側のカーボディ脚部10内に配管を通すために外方
側板10bをモータサポート板３に接合する構造が採用さ
れる建設機械を前提としている。そして、トラックフレ
ーム２の駆動輪側端部はモータサポート板３に溶接さ
れ、またそのトラックフレーム２内にはカーボディ脚部
の内方側板10cの接合位置と一致させた補強用たて板５
が接合されている。

【００１１】図１の形態例では、従来と同様に、モータ
サポータ板３と補強用たて板５とトラックフレーム２機
体側内面の三面に当接する横リブ４が配置溶接される。
そして、その溶接箇所のうち、トラックフレーム２機体
側内面側に関しては同図(c)に示すように、トラックフ
レーム２の機体側外面に溶接されるカーボディ脚部底板
10dの溶接位置と、前記トラックフレーム２を挟んでま
ったく一致するように、すなわち目違いのないように溶
接する。特に本形態例では、カーボディ脚部底板10dの
断面形状がモータサポータ板３と繋がる手前で下方に曲
がっているため（図示なし）、横リブ４の断面形状もそ
れにあわせて、同図(b)に示すように、モータサポート
板３と繋がる手前で下方に曲がる折曲状のものが用いら
れている。

【００１２】図２は他の形態例を示すが、これは横リブ
４の平面形状が図１のものでは中間部に凹みがあるのに
対し、この例の横リブ40ではそれがない点のみ異なり、
他の溶接位置等については図１の例と同様である。

【００１３】図３及び図４は、横リブ41,42がトラック
フレーム２外方側内面にも当接して溶接される、いわゆ
るボックス閉断面の態様を示している。この例では、ト
ラックフレーム２の幅方向についても横リブ41,42によ
って支持されるので、強度確保がより図られるものとな
っている。なお、図４の横リブ42はその略中央に細長孔
43が穿設されているが、これは溶接作業の際にそこに手
をかけて作業を行いやすくするためのぬき穴である。

【００１４】以上種々の態様があるものの、いずれの形
態例でも上述した作用、すなわちトラックフレーム２を
挟んで、カーボディ脚部底板10dと横リブ４,40,41,42と
が目違いなく接合されるので、その接合部の剛性が向上
し、その部分の応力が低減する。したがって、従来の発
想では必要とされて当然の余計な補強用たて板（図９に
示す６）が不要となり、そのたて板が存在することによ
る高応力の発生も未然に防げるものとなる。駆動源の負
荷点Ｐからの力の流れについても、カーボディ本体側及
びトラックフレーム２遊動輪側にもなんらの阻害要素も
なく伝達されることになる。また、前記補強用たて板が
不要となることから、接合すべき部材が片側につき２点
（機械全体として４点）減ることになり、製造工程が削
減でき製造容易化に寄与するものとなる。

【００１５】

【実施例】図１に示す本形態例と、図９に示す接合構造
例とで、モータサポート板３とたて板５との間のフレー
ムにおける負荷応力の解析を行ったところ、本形態例で
は、図９の場合と比較して応力値が半分以下まで減少し
ていることが確認された。これは、フレームの寿命時間
にすると、本形態例が図９に示す構造と比較して約１０
倍の耐久性があることになる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カーボディ脚部の外方側板が直接トラックフレームに接
合されない構造において、付加せざるを得なかったたて
板を要さずに、トラックフレームの強度が確保できるも
のとなる。特に付加たて板は駆動源負荷点からの力の流
れを阻害することににもなるので、それを排除できるこ
とになって高応力の発生を防げるものとなるとともに、
横リブの適正配置によって、力の分散を有効に行い得る
ものとなっている。もちろん、前記たて板が不要となる
ことから、接合すべき部材が片側につき２点減ることに
なり、部材点数及び製造工程が削減でき製造容易化に寄
与するものともなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例を示すもので、(a)は部分平
面図、(b)は部分正面図、(c)は(b)のＡ−Ａ線断面図で
ある。

【図２】本発明の他の形態例を示す部分平面図である。

【図３】本発明の他の形態例を示す部分平面図である。

【図４】本発明の他の形態例を示す部分平面図である。

【図５】一般的な建設機械（油圧ショベル）の概略図で
ある。

【図６】建設機械の走行部のベースフレームを示す説明
図である。

【図７】図６中のＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】従来の駆動輪側トラックフレームの構造を示す
部分平面図である。

【図９】配管がカーボディ脚部内を通る駆動輪側トラッ
クフレームの構造を示す部分平面図である。

【図１０】図９の構造における駆動源からの力の働きを
示した説明図である。

【符号の説明】

１ カーボディ ２ トラックフレーム ３ モータサポート板 ４，40〜42 横リブ ５ 補強用たて板 ６ 補強用付加たて板 10 カーボディ脚部 10a 脚部上板 10b 脚部外方側板 10c 脚部内方側板 10d 脚部底板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−60975（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−20169（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−68783（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−49164（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 21/18 B62D 21/00 - 21/02 E02F 9/00 E02F 9/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボディ脚部の外方側板が、トラック
   フレーム機体側外面に直接接合されないトラックフレー
   ムの補強構造において、前記トラックフレームの機体側
   外面に接合される前記カーボディ脚部の底板の接合位置
   と、前記トラックフレームを挟んで一致するように、該
   トラックフレーム機体側内面に、横リブを接合したこと
   を特徴とする建設機械用トラックフレームの補強構造。