JP3923602B2 - 旋回作業車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の旋回作業車の走行装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、クローラ式走行装置のクローラ形状に関する技術は公知とされている。例えば、特開平8−53079号公報、特開平8−85482号公報、特開平8−99656号公報等の如くである。
【0003】
従来から、バックホー等の旋回作業車は、図5に示す如く構成されていた。即ち、旋回体F’とバケット4等の作業機を、走行装置K’の進行方向に対して略90度旋回して直交させた場合に、走行装置K’の左右幅よりも、旋回体F’の後端が突出するように構成されていた。
図5に示す如く、旋回作業車を作業現場等へ輸送する場合には、2トンダンプトラックや4トンダンプトラック等の普通免許で運転できる小型のダンプトラックTの荷台2に載せて搬送するが、このように旋回作業車を荷台2に載せた状態で、バケット4と旋回体F’とを機体の進行方向に対して略直角に旋回させると、旋回体F’の後端に設けたバランスウェイトW1が走行装置K’の外側へ突出していた。
【0004】
バランスウェイトW1は、旋回体F’の、クローラ1の芯金突起部1aよりもバランスウェイトW1側部分と、該芯金突起部1a’よりもバケット4側部分との重量バランスを取るために設けられており、該芯金突起部1a’は、この重量バランスの均衡支点Pとなっている。
そして、本構成においては、該均衡支点Pからバケット4の重心までの距離a1に比べて、均衡支点PからバランスウェイトW1の重心までの距離b1を大きくなるように構成しているので、バランスウェイトW1を軽量にしても、バケット4側部分とバランスウェイトW1側部分との重量バランスをとることができた。
これにより、バケット4等の作業機を、走行装置K’の進行方向に対して略90度旋回して直交させて作業を行なった場合でも、作業車の幅がダンプトラックTの荷台2に搭載できる程小さいにもかかわらず、安定した状態で作業できるのである。
【0005】
しかし、図3に示す如く、狭い場所における作業性を向上させるために、旋回体Fの後部を円形に形成して、左右の走行装置Kの幅内に該後部の円形部分を配置し、該旋回体Fの後部が走行装置Kからはみ出すことのないように構成した小旋回型の旋回作業車において、バケット4等の作業機を、走行装置K’の進行方向に対して略90度旋回して直交させて作業を行なった場合には、バケット4やバケットアーム5の重量によってバランスウェイトW2との均衡が崩れて、機体がバケット4側へ傾き、旋回作業車が作業中に転倒する危険性があった。
【0006】
故に、図3に示すような旋回作業車においては、バケット4側へ旋回作業車が転倒しないようにするために、バランスウェイトW2の重量を相当大きくする必要があった。
そして、この図3における旋回作業車と、図5における旋回作業車とを比較すると、図3の旋回作業車は旋回性能と作業性能は優れているが、バランスウェイトW2がバランスウェイトW1に比して大きくなっているので、これに起因して掘削性能が低下したり、値段が高くなるといった不具合があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、図3に示した旋回作業車において、例えば、バケット4等の作業機を、走行装置K’の進行方向に対して略90度旋回して直交させた場合に、機体がバケット4側へ転倒しないように、作業機のバケット4側と、バランスウェイトW2側との均衡支点Pとなるクローラ1の芯金突起部1aの位置を、できる限り外側へ位置させて、該芯金突起部1aからバケット4側の重心までの距離a2を短くし、芯金突起部1aからバランスウェイトW2側の重心までの距離b2を長くして、バランスウェイトW2をできる限り軽く構成するものである。
【0008】
また、このように構成するために、クローラ1の外周面に形成するラグの形状を、前述の如くクローラ1の芯金突起部1aを外側に偏心させた場合においても、該ラグの偏摩耗が防止できる形状に、また、左右のクローラ1をお互いに交換して使用することができる形状に、また、クローラ1の土はけを良くする形状に形成したものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【0010】
下部にクローラ(1)より成る走行装置(K)を配置し、上部に旋回体(F)を配置し、該旋回体(F)の上に、上下回動自在としたバケット(4)を設けた旋回作業車において、該旋回体(F)を、走行装置(K)の進行方向に対して略90度旋回して直交させた場合に、機体がバケット(4)側へ転倒しないように、該旋回体(F)の一端に設けたバケット(4)側と、旋回体(F)の他端に設けたバランスウェイト(W2)側との均衡支点(P)となるクローラ(1)の芯金突起部(1a)の位置を、出来る限り外側へ位置させ、該芯金突起部(1a)からバケット(4)の重心までの距離(a2)を短くし、芯金突起部(1a)からバランスウェイト(W2)の重心までの距離(b2)を長く構成すべく、走行装置(K)を構成するクローラ(1)の芯金突起部(1a)を、該クローラ(1)の左右中心位置よりも機体外側へ偏心させ、且つ、クローラ(1)外周面の、芯金突起部(1a)の左右に形成したラグを、前記旋回台軸受(7)の旋回中心(O)を中心として点対称になる形状に形成し、該芯金突起部の左右で異なる幅方向の範囲の、走行の為のクローラ強度を略同一に構成し、且つ、クローラ(1)の外周面の、芯金突起部(1a)の左右に形成したラグの形状を、左右で略同一に形成し、且つ、クローラ(1)の長手方向に対して同一位置に配置し、且つ、クローラ(1)の中心部から左右方向外側へいくにつれて、ラグの前後幅が小さくなるよう形成したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【0012】
図1は本発明の旋回作業車の全体側面図、図2は同じく旋回作業車の全体平面図、図3は本発明の旋回作業車をダンプトラックの荷台に載置した状態の後面図、図4はクローラの芯金突起部の位置を変更した場合のバランス均衡支点の位置変化を示す図、図5は従来の旋回作業車であり、旋回体の後部が走行装置の幅内から突出したバックホーをダンプトラックの荷台に載置した状態の後面図、図6はクローラのラグを旋回中心において点対称となるよう形成した構成を示す平面図、図7はクローラの芯金突起部を偏心した状態を示す図である。
【0013】
また、図8はクローラの第2の実施例を示す正面図、図9は同じく背面図、図10は右側面図、図11は同じく左側面図、図12は同じく平面図、図13は同じく底面図、図14はクローラの第3の実施例を示す正面図、図15は同じく背面図、図16は同じく右側面図、図17は同じく左側面図、図18は同じく平面図、図19は同じく底面図、図20はクローラの第4の実施例を示す正面図、図21は同じく背面図、図22は同じく右側面図、図23は同じく左側面図、図24は同じく平面図、図25は同じく底面図、図26はクローラの第5の実施例を示す正面図、図27は同じく背面図、図28は同じく右側面図、図29は同じく左側面図、図30は同じく平面図、図31は同じく底面図である。
【0014】
また、図32はクローラの第6の実施例を示す正面図、図33は同じく背面図、図34は同じく右側面図、図35は同じく左側面図、図36は同じく平面図、図37は同じく底面図、図38はクローラの第7の実施例を示す正面図、図39は同じく背面図、図40は同じく右側面図、図41は同じく左側面図、図42は同じく平面図、図43は同じく底面図、図44はクローラの第8の実施例を示す正面図、図45は同じく背面図、図46は同じく右側面図、図47は同じく左側面図、図48は同じく平面図、図49は同じく底面図、図50はクローラの第9の実施例を示す正面図、図51は同じく背面図、図52は同じく右側面図、図53は同じく左側面図、図54は同じく平面図、図55は同じく底面図である。
【0015】
まず、本発明の旋回作業車の全体構成について、図1、図2により説明する。
旋回作業車は、クローラ式の走行装置KをトラックフレームGで支持し、該トラックフレームGの中央部に旋回台軸受7を配置し、該旋回台軸受7により旋回体Fを左右旋回可能に軸受支持している。該トラックフレームGの前後一端部において、左右の走行装置K・Kの間に排土板Yを上下回動可能に配設している。
【0016】
旋回体Fの上方にはエンジンを被覆するボンネットBと運転席Sが配設され、該ボンネットBと運転席Sの上方にはキャノピーNが設けられている。旋回体Fの前部には、メインブーム6の基部が上下回動可能、かつ、左右旋回可能に枢支されている。該メインブーム6の先端部はバケットアーム5を枢支し、該バケットアーム5の先端部はバケット4を枢支している。
また、前記メインブーム6はメインブームシリンダ23により回動され、バケットアーム5はバケットアームシリンダ25により回動され、バケット4はバケットアーム24により回動される。
【0017】
本発明の実施例における旋回作業車は、狭い路地内で掘削作業を行う場合を考慮して、旋回作業車全体を小型に構成し、該作業車下部に走行装置を配置して、上部には旋回体Fを配置し、該旋回体Fの上部には上下左右に回動自在に構成した作業機を設けている。
そして、旋回体Fの後部を、旋回台軸受7の旋回中心Oを中心とする略円弧形状に形成して、少なくとも旋回体Fの旋回中心よりも後方部分は、左右の走行装置K・Kの幅内に入るように構成している。
このように構成してあるので、旋回体Fが旋回しても、該旋回体Fの後部は左右の走行装置K・Kの幅内から、突出することがなく、旋回作業車の周囲の障害物などに該旋回体Fを衝突させる恐れがない。
また、旋回作業車における本構成は、他に標準機、及び超小型旋回機などに適用した場合にも効果を奏する。
【0018】
前記旋回体Fの前部も略円弧状に形成して、左右走行装置K・Kの幅内からはみ出ないように構成すれば、更に機体を障害物に衝突させる恐れが無くなって安心となる。
しかし、超小旋回型の旋回作業車でこのような構成にすると、メインブーム6の枢支基部を、旋回体Fの中央近くに配置しなければならず、この状態でバケット4を左右に旋回可能とするためには、バケットアーム5とメインブーム6との間にスイングアームを別に設ける必要があり、これにより作業機部分の重量が増加して、逆に重量バランスが悪くなるのである。
【0019】
故に、本実施例における小旋回型の旋回作業車の場合には、旋回体Fの後部側のみを、旋回中心Oを中心とする略円弧状に形成して、該旋回体Fの前部は、走行装置K・Kの幅内からメインブーム6の基部がやや突出するように構成しているが、機体前方はオペレーターが常時監視しているので、旋回時において該前部を障害物などに衝突させることはない。
【0020】
このように、旋回体Fの後部を走行装置Kの幅内で旋回可能とした場合において、図3の如く、旋回作業車をダンプトラックTの荷台2に載せて、旋回体Fとバケット4等の作業機を、走行装置Kの進行方向に対して直交させると、旋回体Fの均衡支点Pから後方への突出量が少ないので、均衡支点PからバランスウェイトW2の重心までの距離b2が、均衡支点Pからバケット4側の重心までの距離a2に比して短くなる。
距離a2と距離b2との関係をこのままにしながら、旋回作業車がバケット4側へ傾いて転倒することのないようにバランスウェイトW2を設けると、該バランスウェイトW2の重量は、図5におけるバランスウェイトW1よりも、相当に大きな重量とする必要がある。そして、バランスウェイトW2が大重量となることに伴って、旋回作業車全体の重量が重くなり、コスト高になるのである。
そこで、本発明においては、この旋回作業車の小旋回の利点を活かしながら、バランスウェイトW2を軽量化できるように構成したものである。
【0021】
本発明の旋回作業車においては、作業機のバケット4側とバランスウェイトW2側との重量バランスの均衡支点Pを、できるだけ機体外側へ移動させて、図3における距離a2を小さく、且つ、距離b2を大きくするよう構成している。
このように、均衡支点Pを外側に移動させる方法としては、先ず、図4に示す如く、履帯幅を縮小するという方法がある。これにより、均衡支点Pであるクローラ1の芯金突起部1aが、広幅のクローラ1の場合よりも外側に移動するので、履帯幅を縮小した場合の均衡支点P1を、通常の広幅のクローラ1の場合の均衡支点Pよりも外側へ移動させることができる。
【0022】
本発明においては更に、クローラ1の幅を狭くしたままで、芯金突起部1aの位置を外側へ偏心させることによって、均衡支点P1を更に外側に移動させた、均衡支点P2としたものである。
これにより、前記距離a2が短くなるとともに、距離b2が長くなり、バランスウェイトW2を軽量に構成しても、機体がバケット4側に傾いて転倒する恐れが無くなった。
【0023】
図7においては、芯金突起部1aを外側に偏心させた状態のクローラ1を示しており、該クローラ1と、転動輪10及び転動輪フレーム14との位置関係、該クローラ1と、駆動スプロケット8及び駆動油圧モータ3との位置関係、該クローラ1と、アイドラー9との位置関係が図示されている。
ここで、クローラ1の左右の芯金突起部1a・1a間に形成されたスプロケット噛込用孔1cに、駆動スプロケット8の噛込歯8aが嵌入して、駆動スプロケット8によりクローラ1を駆動可能にしている。
【0024】
以上のように、芯金突起部1aを、クローラ1の左右幅中心よりも外側へ偏心させると、左右のクローラ1の芯金突起部1aの位置は左右対称とはならないので、左のクローラと右のクローラとに、同一のクローラを用いることができない可能性がある。
この不具合を解消するために、本発明においては、図6に示すように、左右のクローラ1の外周面に形成したラグ1bの形状を、旋回台軸受7の旋回中心Oを中心として点対称になる形状に形成している。
これにより、左右のクローラ1を共通部品とすることができるので、低コスト化が図れる。また、左右のクローラ1をお互いに交換可能とすることで、ラグの摩耗度合いによって、左右のクローラ1を入れ換えたりすることが可能となり、該クローラ1の寿命を延ばすことができる。更に、クローラ1の取り扱い性が向上することとなるのである。
【0025】
次に、クローラ1の如く、芯金突起部をクローラの左右幅中心よりも外側へ偏心させ、左右のクローラの外周面に形成したラグの形状を、旋回台軸受7の旋回中心Oを中心として点対称になる形状に形成したクローラの別実施例である、クローラ31・33・35・37・39・41・43・45を図8乃至図55に示す。該クローラ31・33・35・37・39・41・43・45の内周面には、芯金突起部31a・33a・35a・37a・39a・41a・43a・45aを設けて、左右方向のクローラ幅の中心に対して偏心させて配置している。
【0026】
クローラ幅方向の左右に設けた、芯金突起部31a・33a・35a・37a・39a・41a・43a・45aの間には、スプロケット8の前記噛込歯8aが嵌入するスプロケット噛込用孔31c・33c・35c・37c・39c・41c・43c・45cが形成されている。
また、これらのクローラ外周面には、ラグ31b・33b・35b・37b・39b・41b・43b・45bが形成され、該ラグ31b・33b・35b・37b・39b・41b・43b・45bの形状は、旋回台軸受7の旋回中心Oを中心として点対称になる形状に形成されている。
【0027】
そして、これらのクローラの内、クローラ33・35・37・39・41・43・45においては、ラグ33b・35b・37b・39b・41b・43b・45bは、クローラ中心部から左右方向外側へいくにつれて、ラグの前後幅が小さくなるよう形成している。
これらのラグを、このように形成したので、ラグとラグとの間に噛込んだ土等が、作業車の走行に伴ってクローラ両端部へ掃き出され易くなり、土等の持ち回りが減少して、クローラの土はけが良好となる。
また、前記クローラ31においても、ラグ31bの前後幅が、左右にわたって同一になるよう形成しているので、土等の持ち回りが減少して、クローラの土はけが良好となっている。
【0028】
クローラ41・45においては、左右に形成したラグ41b・45bの形状を、互いに略同一面積となるように形成して、更に、左右のラグを略同一形状としている。これにより、左に形成したラグ41b・45bと、右に形成したラグ41b・45bの接地面積が略同一となり、該ラグ41b・45bにかかる接地圧が等しくなるので、左右のラグの内一方のみが摩耗する偏摩耗の発生が防止でき、安定した走行を常に保つことができて、更にクローラ41・45の寿命を延ばすことができる。
【0029】
また、前述のクローラ31・33・35・37・39・41・43・45においては、左右に形成したラグ31b・33b・35b・37b・39b・41b・43b・45bを、前後方向でそれぞれ同一位置に、即ち、クローラ長手方向に対して同一位置に配置している。
即ち、左右に形成したラグ31b・33b・35b・37b・39b・41b・43b・45bの、それぞれの前後方向における中心線C31・C33・C35・C37・C39・C41・C43・C45と、中心線C31’・C33’・C35’・C37’・C39’・C41’・C43’・C45’とが、クローラ長手方向に対して同一位置になるよう配置されているのである。
これにより、旋回作業車が走行する場合は、クローラに形成した左右のラグが同時に地面に対して接地し、該作業車を駆動するので、駆動力を増大させることができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
下部にクローラ(1)より成る走行装置(K)を配置し、上部に旋回体(F)を配置し、該旋回体(F)の上に、上下回動自在としたバケット(4)を設けた旋回作業車において、該旋回体(F)を、走行装置(K)の進行方向に対して略90度旋回して直交させた場合に、機体がバケット(4)側へ転倒しないように、該旋回体(F)の一端に設けたバケット(4)側と、旋回体(F)の他端に設けたバランスウェイト(W2)側との均衡支点(P)となるクローラ(1)の芯金突起部(1a)の位置を、出来る限り外側へ位置させ、該芯金突起部(1a)からバケット(4)の重心までの距離(a2)を短くし、芯金突起部(1a)からバランスウェイト(W2)の重心までの距離(b2)を長く構成すべく、走行装置(K)を構成するクローラ(1)の芯金突起部(1a)を、該クローラ(1)の左右中心位置よりも機体外側へ偏心させ、且つ、クローラ(1)外周面の、芯金突起部(1a)の左右に形成したラグを、前記旋回台軸受(7)の旋回中心(O)を中心として点対称になる形状に形成し、該芯金突起部の左右で異なる幅方向の範囲の、走行の為のクローラ強度を略同一に構成し、且つ、クローラ(1)の外周面の、芯金突起部(1a)の左右に形成したラグの形状を、左右で略同一に形成し、且つ、クローラ(1)の長手方向に対して同一位置に配置し、且つ、クローラ(1)の中心部から左右方向外側へいくにつれて、ラグの前後幅が小さくなるよう形成したので、均衡支点であるクローラの芯金突起部からバランスウェイトの重心までの距離が長くなるとともに、均衡支点からバケット側の重心までの距離が短くなって、バランスウェイトを軽量に構成しても、機体がバケット側に傾いて機体が転倒する恐れが無くなった。
【0031】
さらに、クローラ外周面の左右に形成したラグの形状を、左右で略同一に形成したので、ラグにかかる接地圧が等しくなって、左右のラグの内一方のみが摩耗する偏摩耗の発生が防止でき、安定した走行を常に保つことができて、更にクローラの寿命を延ばすことができた。
また、左右のラグを、クローラ長手方向に対する同一位置に配置したので、クローラに形成した左右のラグが同時に地面に対して接地して、該作業車を駆動することとなり、駆動力を増大させることができた。
【0032】
さらに、機体左右両側に配設したクローラのラグ形状を、前記旋回体の回転中心を中心とした点対称となる形状に形成したので、左右のクローラを共通部品とすることができるので、低コスト化が図れた。
また、左右のクローラをお互いに交換可能とすることで、ラグの摩耗度合いによって、左右のクローラをお互いに入れ換えたりすることが可能となり、該クローラの寿命を延ばすことができた。更に、クローラの取り扱い性が向上することとなった。
【0033】
さらに、クローラ外周面に形成したラグの形状を、クローラ左右外側へいくにつれて、小さくなるよう形成したので、ラグとラグとの間に噛込んだ土等が、作業車の走行に伴ってクローラ両端部へ掃き出され易くなり、土等の持ち回りが減少して、クローラの土はけを良好にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の旋回作業車の全体側面図である。
【図2】 同じく旋回作業車の全体平面図である。
【図3】 本発明の旋回作業車をダンプトラックの荷台に載置した状態の後面図である。
【図4】 クローラの芯金突起部の位置を変更した場合のバランス均衡支点の位置変化を示す図である。
【図5】 従来の旋回作業車であり、旋回体の後部が走行装置の幅内から突出したバックホーをダンプトラックの荷台に載置した状態の後面図である。
【図6】 クローラのラグを旋回中心において点対称となるよう形成した構成を示す平面図である。
【図7】 クローラの芯金突起部を偏心した状態を示す図である。
【図8】 クローラの第2の実施例を示す正面図である。
【図9】 同じく背面図である。
【図10】 同じく右側面図である。
【図11】 同じく左側面図である。
【図12】 同じく平面図である。
【図13】 同じく底面図である。
【図14】 クローラの第3の実施例を示す正面図である。
【図15】 同じく背面図である。
【図16】 同じく右側面図である。
【図17】 同じく左側面図である。
【図18】 同じく平面図である。
【図19】 同じく底面図である。
【図20】 クローラの第4の実施例を示す正面図である。
【図21】 同じく背面図である。
【図22】 同じく右側面図である。
【図23】 同じく左側面図である。
【図24】 同じく平面図である。
【図25】 同じく底面図である。
【図26】 クローラの第5の実施例を示す正面図である。
【図27】 同じく背面図である。
【図28】 同じく右側面図である。
【図29】 同じく左側面図である。
【図30】 同じく平面図である。
【図31】 同じく底面図である。
【図32】 クローラの第6の実施例を示す正面図である。
【図33】 同じく背面図である。
【図34】 同じく右側面図である。
【図35】 同じく左側面図である。
【図36】 同じく平面図である。
【図37】 同じく底面図である。
【図38】 クローラの第7の実施例を示す正面図である。
【図39】 同じく背面図である。
【図40】 同じく右側面図である。
【図41】 同じく左側面図である。
【図42】 同じく平面図である。
【図43】 同じく底面図である。
【図44】 クローラの第8の実施例を示す正面図である。
【図45】 同じく背面図である。
【図46】 同じく右側面図である。
【図47】 同じく左側面図である。
【図48】 同じく平面図である。
【図49】 同じく底面図である。
【図50】 クローラの第9の実施例を示す正面図である。
【図51】 同じく背面図である。
【図52】 同じく右側面図である。
【図53】 同じく左側面図である。
【図54】 同じく平面図である。
【図55】 同じく底面図である。
【符号の説明】
F 旋回体
K 走行装置
P 均衡支点
O 旋回中心
T ダンプトラック
1 クローラ
1a 芯金突起部
1b ラグ
1c スプロケット噛込用孔
2 荷台
33 クローラ
33a 芯金突起部
33b ラグ
33c スプロケット噛込用孔
41 クローラ
41a 芯金突起部
41b ラグ
41c スプロケット噛込用孔
Claims (1)
- 下部にクローラより成る走行装置を配置し、上部に旋回体を配置し、該旋回体の上に、上下回動自在としたバケットを設けた旋回作業車において、該旋回体を、走行装置の進行方向に対して略90度旋回して直交させた場合に、機体がバケット側へ転倒しないように、該旋回体の一端に設けたバケット側と、旋回体の他端に設けたバランスウェイト側との均衡支点となるクローラの芯金突起部の位置を、出来る限り外側へ位置させ、該芯金突起部からバケットの重心までの距離を短くし、芯金突起部からバランスウェイトの重心までの距離を長く構成すべく、走行装置を構成するクローラの芯金突起部を、該クローラの左右中心位置よりも機体外側へ偏心させ、且つ、クローラ外周面の、芯金突起部の左右に形成したラグを、前記旋回台軸受の旋回中心を中心として点対称になる形状に形成し、該芯金突起部の左右で異なる幅方向の範囲の、走行の為のクローラ強度を略同一に構成し、且つ、クローラの外周面の、芯金突起部の左右に形成したラグの形状を、左右で略同一に形成し、且つ、クローラの長手方向に対して同一位置に配置し、且つ、クローラの中心部から左右方向外側へいくにつれて、ラグの前後幅が小さくなるよう形成したことを特徴とする旋回作業車。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17603797A JP3923602B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 旋回作業車 |
US09/242,559 US6290009B1 (en) | 1996-08-20 | 1997-08-20 | Swivel working vehicle |
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