JP3462424B2

JP3462424B2 - 建設機械のトラックフレーム

Info

Publication number: JP3462424B2
Application number: JP10324099A
Authority: JP
Inventors: 正典堀田; 祥考千代
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP2000291062A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧クレーン等の走行体を構成する建設機械のトラ
ックフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の建設機械は、泥濘地等の不整地を走行するためにクロ
ーラ式の走行体を備えている。

【０００３】そこで、この種の従来技術による油圧クレ
ーンの走行体について、図６ないし図１２を参照しつつ
説明する。

【０００４】図において、１は走行体を構成するトラッ
クフレームを示し、このトラックフレーム１は、センタ
フレーム２と、前，後方向に離間してセンタフレーム２
に取付けられ、左，右方向の両端部がセンタフレーム２
から突出した後述のトラックビーム８，８と、各トラッ
クビーム８の両端部に取付けられて前，後方向に延びる
後述のサイドフレーム１５，１５とにより大略構成され
ている。

【０００５】ここで、センタフレーム２は、後述のフレ
ーム本体３と、このフレーム本体３の上部中央に設けら
れた丸胴４と、フレーム本体３の四隅部に設けられたビ
ーム取付板５，５，…とからなっている。

【０００６】３はセンタフレーム２のフレーム本体で、
このフレーム本体３は、上面板３Ａと、上面板３Ａと対
向する下面板３Ｂと、上面板３Ａと下面板３Ｂとの間を
連結する側面板３Ｃとから略矩形の箱状に形成され、上
面板３Ａの中央部には丸胴４が固着されている。

【０００７】５，５，…はフレーム本体３の四隅部に設
けられたビーム取付板で、これら各ビーム取付板５は、
図９に示すように、略Ｌ字状に屈曲した鋼板からなり、
基端側がフレーム本体３の側面板３Ｃに固着され、先端
側が水平方向に突出している。ここで、ビーム取付板５
の先端部下面は、後述の座板１１が当接する平坦な当接
面５Ａとなっている。

【０００８】そして、ビーム取付板５とフレーム本体３
との間は連結板６によって連結され、連結板６とビーム
取付板５との間には補強用のリブ７，７が固着されてい
る。また、図１０に示すように、ビーム取付板５の当接
面５Ａには、上，下方向に貫通する４個のボルト挿通孔
５Ｂ，５Ｂ，…が穿設されている。

【０００９】８，８は前，後方向に離間してセンタフレ
ーム２のビーム取付板５に取付けられ、左，右方向に延
びた２本のトラックビームで、各トラックビーム８は、
長さ方向の中間部に位置するビーム本体９と、このビー
ム本体９の両端部に位置し、サイドフレーム１５の後述
するビーム嵌合孔１５Ａに嵌合される脚部１０，１０と
からなっている。そして、ビーム本体９は、図９に示す
ように、互いに対向した状態で左，右方向に延びた２枚
のウエブ９Ａ，９Ａと、各ウエブ９Ａ，９Ａの上端側に
固着された上フランジ９Ｂと、上フランジ９Ｂと対向し
た状態で各ウエブ９Ａの下端側に固着された下フランジ
９Ｃとにより、全体として細長い箱状に形成されてい
る。なお、上フランジ９Ｂは、例えば６５ｍｍ程度の肉
厚を有している。

【００１０】１１，１１は左，右方向に離間してビーム
本体９の上フランジ９Ｂ上に設けられた座板で、各座板
１１は、例えば９〜１２ｍｍ程度の肉厚を有する平板状
の鋼板からなり、トラックビーム８の上フランジ９Ｂに
溶接によって固着されている。そして、図１０に示すよ
うに、座板１１及び上フランジ９Ｂには、センタフレー
ム２のビーム取付板５に穿設された各ボルト挿通孔５Ｂ
に対応する位置に４個のボルト挿通孔１２，１２，…が
穿設されている。

【００１１】ここで、座板１１の上面側はビーム取付板
５の当接面５Ａが当接する平坦面１１Ａとなり、この平
坦面１１Ａは、ビーム取付板５の当接面５Ａに対するト
ラックビーム８の適正な平面度を確保し、センタフレー
ム２に対してトラックビーム８が水平状態に取付けられ
るようにするため、例えばフライス加工等によって平面
削りされている。

【００１２】そして、センタフレーム２に設けたビーム
取付板５の当接面５Ａに、トラックビーム８に固着した
座板１１の平坦面１１Ａを当接させた状態で、ビーム取
付板５側の各ボルト挿通孔５Ｂと座板１１側の各ボルト
挿通孔１２とにボルト１３を挿通し、このボルト１３に
ナット１４を締込むことにより、センタフレーム２のビ
ーム取付板５にトラックビーム８が取付けられる構成と
なっている。

【００１３】１５，１５はトラックビーム８の各脚部１
０に取付けられ、前，後方向に延びた左，右のサイドフ
レームで、各サイドフレーム１５は、図７に示すよう
に、前，後方向に離間した２個のビーム嵌合孔１５Ａ，
１５Ａを有し、これらビーム嵌合孔１５Ａ内にトラック
ビーム８の脚部１０を嵌合させることにより、トラック
ビーム８に取付けられるものである。そして、左，右の
サイドフレーム１５の一端側に設けられた駆動輪１６と
他端側に設けられた遊動輪１７との間には、それぞれ履
帯１８が巻回されている。

【００１４】ところで、上述した従来技術によるトラッ
クフレーム１では、ビーム取付板５の当接面５Ａに対す
るトラックビーム８の平面度を確保するため、図１１に
示すように、トラックビーム８の上フランジ９Ｂ上に座
板１１が全周溶接され、座板１１の外周縁部には溶接ビ
ード部１９が全周に亘って形成されている。

【００１５】ここで、上述のように座板１１の外周縁部
に全周に亘って溶接ビード部１９を形成する理由につい
て説明する。

【００１６】まず、油圧クレーンによる吊荷作業時等に
おいて、旋回体（図示せず）からセンタフレーム２に向
けて上，下方向の荷重が作用すると、この荷重はセンタ
フレーム２のビーム取付部５を通じてトラックビーム８
に伝わるようになる。この場合、トラックビーム８の両
端部に位置する脚部１０は、左，右のサイドフレーム１
５に取付けられているため、トラックビーム８は各脚部
１０を支点として上，下方向に変位するように撓む。

【００１７】そして、上述の如き撓みを生じるトラック
ビーム８の上フランジ９Ｂに座板１１を溶接する場合に
は、一般に、座板１１のうちトラックビーム８の長さ方
向に延びる２辺とトラックビーム８との間に長さ方向溶
接ビード部１９Ａ，１９Ａを形成すればよい。

【００１８】しかし、座板１１とトラックビーム８との
間に長さ方向溶接ビード部１９Ａのみを形成した場合に
は、座板１１の左，右方向の２辺とトラックビーム８と
の間に、溶接歪み等によって隙間（肌隙）が生じ易く、
この隙間を通じて座板１１とトラックビーム８との間に
侵入した雨水等によって長さ方向溶接ビード部１９Ａが
腐食することにより、座板１１の溶接強度が低下してし
まう。

【００１９】このため、座板１１とトラックビーム８と
の間に長さ方向溶接ビード部１９Ａ，１９Ａを形成する
と共に、座板１１のうちトラックビーム８の幅方向に沿
って延びる２辺とトラックビーム８との間に幅方向溶接
ビード部１９Ｂ，１９Ｂを形成することにより、座板１
１とトラックビーム８との間に雨水等が侵入するのを防
止する構成となっている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した幅方
向溶接ビード部１９Ｂには、トラックビーム８がセンタ
フレームからの荷重によって撓んだときに応力が集中す
るため、図１２に示すように、幅方向溶接ビード部１９
Ｂのうちトラックビーム８（上フランジ９Ｂ）側のビー
ド長さａを、座板１１側のビード高さｂよりも大きく
（ａ＞ｂ）することにより、幅方向溶接ビード部１９Ｂ
を不等辺三角形状に形成している。

【００２１】この場合、上述の如き不等辺三角形状の幅
方向溶接ビード部１９Ｂを形成するためには、複数回の
すみ肉溶接を行うことにより、トラックビーム８側のビ
ード長さａを徐々に延ばしていく必要がある。また、幅
方向溶接ビード部１９Ｂとトラックビーム８との境界部
１９Ｃは、そこに応力が集中してしまうのを抑えるた
め、グラインダ等を用いて滑らかな曲面形状に仕上げる
必要がある。

【００２２】このように、座板１１の外周縁部に全周に
亘って溶接ビード部１９を形成する作業には多大な時間
が必要となり、その作業性が非常に悪いという問題があ
る。

【００２３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、トラックビームに該トラックビームとは
別体の座板等を固着することなく、センタフレームのビ
ーム取付部に対してトラックビームを適正な平面度をも
って取付けることができるようにした建設機械のトラッ
クフレームを提供することを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、ビーム取付部が設けられたセンタフレ
ームと、前記センタフレームのビーム取付部に取付けら
れて左，右方向に延びるトラックビームとを備えた建設
機械のトラックフレームに適用される。

【００２５】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記トラックビームには、前記センタフレーム
のビーム取付部が当接する部位に、このビーム取付部の
寸法よりも大きい寸法で平坦に削込みされ前記トラック
ビームの上面からの深さ寸法をもった平坦削り面を形成
する構成としたことにある。

【００２６】このように構成したことにより、トラック
ビームに座板等を溶接することなく、センタフレームの
ビーム取付部にトラックビームの平坦削り面を当接させ
るだけで、センタフレームのビーム取付部に対するトラ
ックビームの適正な平面度を確保でき、センタフレーム
に対してトラックビームを水平に取付けることができ
る。

【００２７】請求項２の発明は、前記平坦削り面は、前
記ビーム取付部の左，右方向の寸法よりも大きい寸法で
前記トラックビームの長さ方向に延びる平坦面部と、前
記平坦面部の両端側に滑らかに形成された円弧形状をな
す円弧面部とにより構成したことにある。

【００２８】このように構成したことにより、センタフ
レームのビーム取付部に平坦削り面の平坦面部を当接さ
せるだけで、ビーム取付部に対するトラックビームの適
正な平面度を確保することができる。また、平坦面部の
両端側に円弧面部を形成することにより、トラックビー
ムに形成した平坦削り面の近傍に応力が集中するのを抑
えることができる。

【００２９】請求項３の発明は、前記円弧面部は、前記
平坦削り面を形成するカッターの歯先円径に対応した凹
円弧形状に形成したことにある。

【００３０】このように構成したことにより、トラック
フレームに平坦削り面を形成するときに、平坦削り面の
平坦面部と円弧面部とを単一のカッターによって形成す
ることができる。

【００３１】請求項４の発明は、前記トラックビーム
は、互いに対向した状態で左，右方向に延びる一対のウ
エブと、前記各ウエブの上端側に固着されて左，右方向
に延びる上フランジと、前記各ウエブの下端側に固着さ
れて左，右方向に延びる下フランジとからなり、前記平
坦削り面は前記上フランジの上面に形成したことにあ
る。

【００３２】このように構成したことにより、トラック
ビームの上フランジに形成した平坦削り面をセンタフレ
ームのビーム取付部に当接させるだけで、センタフレー
ムのビーム取付部に対してトラックビームを適正な平面
度をもって取付けることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による建設機械のト
ラックフレームの実施の形態について、図１ないし図５
を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施の形態で
は、上述した従来技術と同一の構成要素に同一符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３４】図において、２１は本実施の形態によるト
ラックフレームで、このトラックフレーム２１は、従来
技術によるトラックフレーム１と同様に、センタフレー
ム２と、前，後方向に離間してセンタフレーム２に取付
けられ、左，右方向の両端部がセンタフレーム２から突
出した後述のトラックビーム２２，２２と、各トラック
ビーム２２の両端部に取付けられて前，後方向に延びる
左，右のサイドフレーム１５，１５とにより大略構成さ
れているものの、各トラックビーム２２の構成が従来技
術によるトラックビーム８とは異なっている。

【００３５】２２，２２は従来技術によるトラックビー
ム８に代えて本実施の形態に適用されたトラックビーム
で、各トラックビーム２２は、長さ方向の中間部に位置
するビーム本体２３と、このビーム本体２３の両端部に
位置し、サイドフレーム１５のビーム嵌合孔１５Ａに嵌
合される脚部２４，２４とからなっている。そして、ビ
ーム本体２３は、図３に示すように、互いに対向した状
態で左，右方向に伸長した２枚のウエブ２３Ａ，２３Ａ
と、各ウエブ２３Ａの上端側に固着された上フランジ２
３Ｂと、上フランジ２３Ｂと対向した状態で各ウエブ２
３Ａの下端側に固着された下フランジ２３Ｃとから、全
体として細長い箱状に形成されている。なお、トラック
ビーム２２を構成する上フランジ２３Ｂの肉厚は、従来
技術によるトラックビーム８を構成する上フランジ９Ｂ
の肉厚よりも若干大きく、例えば７５ｍｍ程度となって
いる。

【００３６】２５，２５は従来技術による座板１１に代
えてトラックビーム２２の上フランジ２３Ｂに設けられ
た平坦削り面で、これら各平坦削り面２５は、上フラン
ジ２３Ｂのうちセンタフレーム２の各ビーム取付板５
（当接面５Ａ）が当接する部位に、トラックビーム２２
の長さ方向に延びるように形成されている。

【００３７】そして、平坦削り面２５は、図５に示すよ
うに、例えばフライスカッター２６等を用いて上フラン
ジ２３Ｂの上面を長さ寸法Ａの範囲で深さ寸法Ｂだけ平
坦に削込むことにより形成された平坦面部２５Ａと、こ
の平坦面部２５Ａの両端側に形成された左，右の円弧面
部２５Ｂ，２５Ｂとにより構成されている。

【００３８】ここで、平坦面部２５Ａの長さ寸法Ａは、
図２に示すように、ビーム取付板５の左，右方向の長さ
寸法Ｃよりも大きく（Ａ＞Ｃ）設定され、平坦面部２５
Ａの深さ寸法Ｂは、例えば５ｍｍ程度に設定されてい
る。

【００３９】そして、平坦面部２５Ａは、センタフレー
ム２のビーム取付板５にトラックビーム２２を取付ける
ときに、ビーム取付板５の当接面５Ａに隙間なく当接す
ることにより、ビーム取付板５の当接面５Ａに対するト
ラックビーム２２の平面度を確保するものである。

【００４０】一方、平坦面部２５Ａの左，右両側に形成
された円弧面部２５Ｂは、平坦削り面２５を形成するフ
ライスカッター２６の刃先円径Ｄに対応した凹円弧形状
（フィレット形状）に形成されている。このように、平
坦面部２５Ａの両端側に円弧面部２５Ｂを形成すること
により、センタフレーム２からの荷重によってトラック
ビーム２２が上，下方向に撓んだとしても、このトラッ
クビーム２２に形成した平坦削り面２５の近傍に応力が
集中するのを抑えることができ、トラックビーム２２の
強度を確保できる構成となっている。

【００４１】なお、トラックビーム２２の上フランジ２
３Ｂのうち、平坦削り面２５の平坦面部２５Ａが形成さ
れた範囲内には、センタフレーム２のビーム取付板５に
穿設された各ボルト挿通孔５Ｂに対応する４個のボルト
挿通孔２７，２７，…が穿設されている（図４参照）。

【００４２】そして、センタフレーム２に設けたビーム
取付板５の当接面５Ａを、平坦削り面２５の平坦面部２
５Ａに当接させた状態で、ビーム取付板５側の各ボルト
挿通孔５Ｂと平坦削り面２５側の各ボルト挿通孔２７と
にボルト１３を挿通し、このボルト１３にナット１４を
締込むことにより、センタフレーム２のビーム取付板５
にトラックビーム２２が水平状態で取付けられる構成と
なっている。

【００４３】本実施の形態によるトラックフレーム２１
は、上述の如きトラックビーム２２を有するもので、そ
の基本的構成については従来技術によるものと格別差異
はない。

【００４４】然るに、本実施の形態では、トラックビー
ム２２を構成する上フランジ２３Ｂの上面を平坦に削込
んで平坦削り面２５を形成し、この平坦削り面２５の平
坦面部２５Ａをセンタフレーム２のビーム取付板５に当
接させる構成としている。これにより、例えば座板等を
トラックビーム２２に溶接することなく、ビーム取付板
５の当接面５Ａに対するトラックビーム２２の適正な平
面度を確保することができる。

【００４５】このため、従来技術の如き座板が溶接され
たトラックビームに比較して、座板を不要にできる上
に、座板をトラックビームに溶接する作業を不要とする
ことができ、トラックビーム２２の製造コストを低減す
ることができる。

【００４６】また、平坦面部２５Ａの両端側には凹円弧
状の円弧面部２５Ｂを形成したので、センタフレーム２
からの荷重によってトラックビーム２２が上，下方向に
撓んだとしても、このトラックビーム２２に形成した平
坦削り面２５の両端側に応力が集中するのを抑えること
ができ、トラックビーム２２の強度を確保することがで
きる。

【００４７】この場合、円弧面部２５Ｂを、平坦削り面
２５を形成するフライスカッター２６の刃先円径Ｄに対
応した凹円弧形状とすることにより、平坦面部２５Ａと
円弧面部２５Ｂとを単一のフライスカッター２６によっ
て形成することができ、トラックビーム２２の製造コス
トを一層低減することができる。

【００４８】さらに、トラックビーム２２の上フランジ
２３Ｂを削込んで形成した平坦削り面２５の平坦面部２
５Ａにセンタフレーム２のビーム取付板５を当接させる
ことにより、従来技術の如くトラックビームに溶接され
た座板上にセンタフレーム２のビーム取付板５を当接さ
せる場合に比較して、例えば平坦面部２５Ａの深さ寸法
Ｂ分だけトラックフレーム２１全体の高さ寸法を低減す
ることができる。これにより、本実施の形態によるトラ
ックフレーム２１を備えた建設機械をトレーラ等に積載
して輸送するときの輸送高さを低く抑えることができ
る。

【００４９】なお、上述した実施の形態では、平坦削り
面２５を構成する平坦面部２５Ａの両端側に設けた円弧
面部２５Ｂを、平坦削り面２５を形成するフライスカッ
ター２６の刃先円径Ｄに対応した円弧形状に形成するも
のとして述べたが、本発明はこれに限るものではなく、
例えばグラインダ等を用いて適宜な凹円弧形状を有する
円弧面部を形成してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、センタフレームのビーム取付部が当接するトラッ
クビームの部位に、このビーム取付部の寸法よりも大き
い寸法で平坦に削込みされ前記トラックビームの上面か
らの深さ寸法をもった平坦削り面を形成し、この平坦削
り面にセンタフレームのビーム取付部を当接させる構成
としたので、トラックビームに、このトラックビームと
は別体の座板等を溶接することなく、ビーム取付部に対
するトラックビームの適正な平面度を確保することがで
き、センタフレームに対してトラックビームを水平状態
に取付けることができる。このため、トラックビームに
溶接する座板を不要にできると共に、座板をトラックビ
ームに溶接する作業を不要とすることができ、トラック
ビームの製造コストを低減することができる。

【００５１】また、請求項２の発明によれば、平坦削り
面を、ビーム取付部の左，右方向の寸法よりも大きい寸
法でトラックビームの長さ方向に延びる平坦面部と、こ
の平坦面部の両端側に滑らかに形成された円弧面部とに
より構成したので、センタフレームのビーム取付部に平
坦削り面の平坦面部を当接させることにより、前記ビー
ム取付部に対するトラックビームの適正な平面度を確保
することができる。しかも、前記平坦面部の両端側に円
弧面部を形成することにより、センタフレームからの荷
重によってトラックビームが上，下方向に撓んだとして
も、トラックビームに形成した平坦削り面の近傍に応力
が集中するのを抑えることができ、トラックビーム全体
の強度を適正に保つことができる。

【００５２】また、請求項３の発明によれば、平坦削り
面の両端側に位置する円弧面部は、平坦削り面を形成す
るカッターの歯先円径に対応した凹円弧形状に形成した
ので、トラックフレームに平坦削り面を形成するとき
に、平坦面部と円弧面部とを単一のカッターによって形
成することができ、トラックビームの製造コストを一層
低減することができる。

【００５３】さらに、請求項４の発明によれば、トラッ
クビームは、互いに対向した状態で左，右方向に延びる
一対のウエブと、各ウエブの上端側に固着されて左，右
方向に延びる上フランジと、各ウエブの下端側に固着さ
れて左，右方向に延びる下フランジとからなり、平坦削
り面は上フランジの上面に設ける構成としたので、トラ
ックビームの上フランジに形成した平坦削り面をセンタ
フレームのビーム取付部に当接させることにより、セン
タフレームのビーム取付部に対してトラックビームを適
正な平面度をもって取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態による建設機械のトラックフレー
ムを示す平面図である。

【図２】図１中のビーム取付板、トラックビーム、平坦
削り面等を示す拡大正面図である。

【図３】ビーム取付板、トラックビーム、平坦削り面等
を示す図２中の矢示 III−III方向からみた断面図であ
る。

【図４】ビーム取付板とトラックビームとを分離した状
態を示す平面図である。

【図５】平坦削り面の断面形状を示す図４中の矢示Ｖ−
Ｖ方向からみた断面図である。

【図６】従来技術による建設機械のトラックフレームを
示す正面図である。

【図７】従来技術によるトラックフレームを示す平面図
である。

【図８】図６中の（イ）部を拡大して示す拡大正面図で
ある。

【図９】ビーム取付板、トラックビーム、座板等を示す
図８中の矢示IX−IX方向からみた断面図である。

【図１０】ビーム取付板とトラックビームとを分離した
状態を示す平面図である。

【図１１】トラックビームに溶接された座板を拡大して
示す平面図である。

【図１２】座板の外周縁部に形成された溶接ビード部の
断面形状を示す図１１中の矢示 XII−XII 方向からみた
断面図である。

【符号の説明】

２センタフレーム５ビーム取付板（ビーム取付部）１５サイドフレーム２１トラックフレーム２２トラックビーム２３Ａウエブ２３Ｂ上フランジ２３Ｃ下フランジ２５平坦削り面２５Ａ平坦面部２５Ｂ円弧面部２６フライスカッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム取付部が設けられたセンタフレー
ムと、前記センタフレームのビーム取付部に取付けられ
て左，右方向に延びるトラックビームとを備えた建設機
械のトラックフレームにおいて、前記トラックビームには、前記センタフレームのビーム
取付部が当接する部位に、このビーム取付部の寸法より
も大きい寸法で平坦に削込みされ前記トラックビームの
上面からの深さ寸法をもった平坦削り面を形成する構成
としたことを特徴とする建設機械のトラックフレーム。
【請求項２】前記平坦削り面は、前記ビーム取付部の
左，右方向の寸法よりも大きい寸法で前記トラックビー
ムの長さ方向に延びる平坦面部と、前記平坦面部の両端
側に滑らかに形成された円弧形状をなす円弧面部とによ
り構成してなる請求項１に記載の建設機械のトラックフ
レーム。
【請求項３】前記円弧面部は、前記平坦削り面を形成
するカッターの歯先円径に対応した凹円弧形状に形成し
てなる請求項２に記載の建設機械のトラックフレーム。
【請求項４】前記トラックビームは、互いに対向した
状態で左，右方向に延びる一対のウエブと、前記各ウエ
ブの上端側に固着されて左，右方向に延びる上フランジ
と、前記各ウエブの下端側に固着されて左，右方向に延
びる下フランジとからなり、前記平坦削り面は前記上フ
ランジの上面に形成してなる請求項１，２または３に記
載の建設機械のトラックフレーム。