JP4079252B2 - クローラ式走行車両のトラックフレーム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、履帯の回転案内をする下転輪を、ボギー式としたクローラ式走行車両のトラックフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
凹凸地、起伏地、軟弱地等の不整地を高速で容易に走行する手段として、クローラダンプ車両では、ボギー式下転輪装置を用いたクローラ式走行装置が採用されている。（例えば、特開平８−１４２９３７号公報参照）
このボギー式下転輪装置は、前後一対の下転輪が、トラックフレームに対して相対上下変位するように、ボギーブラケットを介してトラックフレームに取り付けられており、前記下転輪のローラ（外転輪）を回動自在に支える下転輪軸の両端部がトラックフレームの左右端部よりも外方に位置すると共に、その下転輪軸の両端部を支える左右一対のボギーブラケットもトラックフレームの幅外に位置し、トラックフレーム幅と左右ボギーブラケットの間隔幅との差が大きいものとなっている。これは、トラックフレーム幅を左右ボギーブラケットの間隔幅と同等に構成すると、トラックフレーム重量が過大になるため、所定値以上の強度を確保できる範囲で幅のサイズダウンをした軽量のトラックフレームを用いる要求から生じているものである。
【０００３】
かかる間隔幅の差を埋めて、トラックフレームに左右ボギーブラケットを回動自在に連結するために、例えば特開平１０−２９７５５０号公報に記載されている従来技術では、トラックフレームの下面部に、複数のねじ穴を有する厚板の取付基板を溶接により固着したうえ、該取付基板に軸受体をボルトにより締結して設け、該軸受体に、軸方向の長さがトラックフレーム幅よりも長く、かつ両端部をトラックフレーム幅よりも左右側方に位置決めするようにしたボギー軸ピンを回動可能に備え、該ボギー軸ピンの両端部にそれぞれ左右一対のボギーブラケットを連結してトラックフレームに上記ボギー式下転輪装置を揺動自在に取付るようにしている。
【０００４】
また、他の従来技術として、図１２に示すように、トラックフレーム１５の両側面側に、左右ボギーブラケット５０，５１の間隔幅とトラックフレーム幅との差を埋めるために、トラックフレーム幅方向の外方に脚部を開いた左右一対の屈曲基板５２、５３を溶接により固着すると共に、トラックフレームの下面５４に、前記両屈曲基板５２、５３間に架設した補強板５５を溶接により固着した溶接構成のボギーブラケット取付架台を設けたものもある。そして、この取付架台の下部に形成した挿し込み穴５７と、左右一対のボギーブラケット５０、５１の上端部間に固着した円筒部材５８の軸心穴とにボギー軸ピン５６を挿通して回動自在に連結して、トラックフレーム１５にボギー式下転輪装置を取付るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平１０−２９７５５０号公報に記載された従来技術のトラックフレームに対するボギー式下転輪のボギーブラケット取付手段にあっては、厚板の取付基板や軸受体等の取付構成部材の点数が多く、このため重量及びコストの嵩張るものとなっている。
さらに、図１２に示すような溶接構成のボギーブラケット取付架台の採用は、外方に脚部を開いた左右一対の屈曲基板５２、５３、該左右屈曲基板５２、５３間に架設した補強板５５などの複数の架台部材の構成を伴い、このため部品点数が多くなって重量が嵩張るだけでなく、複数の架台部材を溶接時に治具により位置決めし固定する作業が必要であり、従って生産性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明は、構成部品点数が少なく、軽量化したボギー式下転輪装置のボギー体取付ブラケットを具えたクローラ式走行車両のトラックフレームを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、および作用、効果】
上記目的を達成するために、第１発明は、履帯を駆動する油圧モータ付駆動減速装置と、遊動輪装置と、履帯の回転案内をする複数のボギー式下転輪装置と、上転輪装置とを、断面略方形形状の前後方向通しパイプで構成したトラックフレームに取り付けたクローラ式走行車両において、前記トラックフレームが、トラックフレーム方形幅と略同等幅の取付座体部と、該取付座体部からトラックフレームの左右側方に突出し、かつ前記ボギー式下転輪装置を軸支するボギー軸ピンが挿通される支持ケーシング部とを有する鋳鋼製ボギー体取付ブラケットを具え、トラックフレームの下面部の方形幅にわたって前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部をあてがい、該取付座体部をトラックフレームの幅方向の方形コーナ部に溶接により固着したクローラ式走行車両のトラックフレームである。
【０００８】
第１発明によれば、鋳物にて、トラックフレームの下面部に固着される取付座体部と、ボギー式下転輪装置をトラックフレームに軸支するボギー軸ピンが挿通される支持ケーシングとを一体形成したボギー体取付ブラケットを備えたので、部品点数１点構成ですみ、重量を軽減できるだけでなく、溶接作業性も向上できる。また、支持ケーシングは、上記取付座体部からトラックフレームの左右側方に突出させたので、トラックフレームの幅を小さくして、軽量、小型化に対応できる。
【０００９】
第２発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部は、前記トラックフレームの下面部の左右方形コーナ部の曲面に沿う左右一対の迎えリブ部分を有する構成としている。
【００１０】
第２発明によれば、鋳鋼製ボギー体取付ブラケットの取付座体部が、断面方形トラックフレーム下面部の方形コーナ部の曲面に沿う迎えリブ部分を有しているので、方形コーナ部とこの迎えリブ部分間の溶接の溶け込みが十分にいきわたり、ボギー体取付ブラケットをトラックフレームに確実に固着できる。
【００１１】
第３発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの支持ケーシング部が、前記ボギー軸ピン軸方向の両端側のケーシング内部にボギー軸ピンの軸受部を、軸方向中央側のケーシング内部に潤滑油溜めの空間をそれぞれ有し、該潤滑油溜めの空間は、前記取付座体部から支持ケーシング部にわたる鋳物中実部に形成した構成としている。
【００１２】
第３発明によれば、ボギー体取付ブラケットが、支持ケーシング部の軸方向両端側の軸受部を除く鋳物中実部分に潤滑油溜りの空間を有しているので、軽量化したものとなっている。そして、この空間は、支持ケーシング部にとどまらず前記取付座体部の鋳物中実部分にまで広く形成した空間としたので、多量の潤滑油を溜めることができ、給脂間隔を長くできる。
【００１３】
第４発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部の溶接位置と、上転輪装置を連結する上転輪取付ブラケットの溶接位置とを、互いに上下方向に対向した位置に位置決めすると共に、前記両溶接位置の間にわたって強度補強メンバーを介在したうえ互いに溶接により固着した構成としている。
【００１４】
第４発明によれば、ボギー体取付ブラケットと上転輪取付ブラケットとによるトラックフレームへの伝播圧縮応力が、両ブラケット間の対向し合った溶接位置の間にわたって設けた強度補強メンバーを介して分散されて、トラックフレームの強度を最適にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１１は、本発明を採用したクローラ式走行運搬車両として例示する上部旋回式クローラダンプ車両を示している。このクローラダンプ車両は、運転室、エンジン、荷台等を搭載した上部旋回体と、ボギー式下転輪装置を装備したクローラ式走行装置とを主にして構成されている。
【００１６】
図１１に示すように、上部旋回式クローラダンプ車両は、下部に、ボギー式下転輪装置１３を装備したクローラ式走行装置３６を備え、このクローラ式走行装置３６の略中央上部に旋回サークル装置３７を介して旋回自在に上部旋回体３３を装着している。この上部旋回体３３の下部には旋回フレーム３５が設けられており、該旋回フレーム３５の上部には、傾動自在とされた荷台３２、運転室３１、図示しないエンジン、および前記荷台３２や走行装置３６等の駆動用の油圧機器類が搭載されている。
【００１７】
図１、図３、図４、図５により、クローラ式走行装置３６を説明する。
図３に示すように、クローラ式走行装置３６は、中央部に、前記旋回サークル装置３７の内輪側サークル（図示せず）が取り付けられた円状胴部３８を備えており、前記内輪側サークルの内周面部に形成されている内歯車が、前記上部旋回体３３側に装着されている油圧モータ付旋回駆動減速機（図示せず）に装着されたピニオンと噛合していて、旋回駆動油圧モータの回動によって前記円状胴部３８の軸心を旋回中心として上部旋回体３３が旋回するようになっている。前記円状胴部３８の側面部には、図５に示すように上下２枚の板３９ａ，３９ｂと、この上下板３９ａ，３９ｂ間を結合する結合部材３９ｃとを有する、平面視Ｘ形状のＸ形フレーム３９（図３では、左右方向の片側のみ図示）が溶接により固着されている。そして、このＸ形フレーム３９の左右にそれぞれ有する前後のＸ形開脚部４０，４１の先端部には、断面略方形形状を成す左右一対のトラックフレーム１５，１５（片側のみ図示）がそれぞれ溶接により結合されている。
【００１８】
断面略方形形状の左右一対のトラックフレーム１５，１５は、その方形上下板４２、４３の長手方向一端側を長手方向に切リ欠いて形成した遊動輪収納用の縦方向開口空間４４と、方形左右側板４５、４６の長手方向一端側を長手方向に切り欠くと共に、該切リ欠き口を断面コ字形の左右一対のガイドレール４７，４７により該コ字開口部を互いに対向させて内側に向けて塞ぎ、かつ遊動輪装置１１の遊動輪回転軸の軸受体をこのガイドレール４７，４７のコ字開口部に前後方向スライド可能に収納する軸受収納部とを、それぞれ設けた遊動輪装置１１の取付け部分を備えている。前記ガイドレール４７，４７の長手方向内側端部は、蓋４８，４８で塞いでいる。
【００１９】
また、左右一対のトラックフレーム１５，１５は、それぞれの他端側の方形端面と、前記Ｘ形フレーム３９の前後いずれか一側のＸ形開脚部４０とに股がって、ブラケット４９の一側の面が溶接結合されており、このブラケット４９の反対側の面には、履帯１２を駆動する油圧モータ付き駆動減速装置１０を取り付けるためのブラケット１０ａが溶接により固着されている。このブラケット１０ａの溶接位置１０ｂと、前記Ｘ形フレーム３９のＸ形開脚部４０の溶接位置４０ｂとが前記ブラケット４９をはさんで互いに対向するように、Ｘ形開脚部４０の先端部にはその表面が前記溶接位置に向かう溶接接合面４０ａが設けられている。
【００２０】
また、左右一対のトラックフレーム１５，１５の下部には、複数のボギー式下転輪装置１３をそれぞれ取り付ける複数のボギー体取付ブラケット１８が溶接により固着されており、さらに上部には、上転輪装置１４を取り付ける上転輪取付ブラケット２７が溶接により固着されている。
【００２１】
図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２により、前記したトラックフレーム１５に対するボギー式下転輪装置１３及び上転輪装置１４の取付と履帯１２の関係について説明する。
図２に示すように、履帯１２はゴム製ベルトで、その履帯幅中央部の非接地面側には、ゴム製ベルトの内部に埋め込んだ芯金６０の一部で形成した左右一対のローラガイド６１，６１を突設しており、該ローラガイド６１，６１の左右側方のベルト面には、それぞれ厚いゴム層を有する幅広の一対のローラ転動面６２，６２を有している。幅広の一対のローラ転動面６２，６２により、ローラ（下転輪６３，６４の転輪）による面圧が高くならないように面圧が抑えられ、寿命の長いゴム製ベルトを構成している。
【００２２】
トラックフレーム１５は、板厚と断面積が設計上許容可能な強度を有する、軽量化した断面方形の通しパイプ鋼材（一体の鋼材）で構成されており、前記ゴム製ベルトからなる履帯１２の左右ローラ転動面６２，６２の両端幅Ｄよりも小さい方形幅Ｗを有している。
【００２３】
また、ボギー式下転輪装置１３は、前記トラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えた両端幅Ｄのローラ面を有する前後一対の下転輪６３、６４を有し、該前後一対の下転輪６３、６４の下転輪軸６５の両端側には、該下転輪軸６５の軸端とボルトで一体結合するようにした略三角形の左右一対のボギープレート体６６、６７を備えている。そして、この左右一対のボギープレート体６６、６７は、断面方形のトラックフレーム１５の下面部に固着した前記ボギー体取付ブラケット１８にボギー軸ピン５６により回動自在に連結され、支持されている。
【００２４】
さらに上転輪装置１４は、断面方形トラックフレーム１５の左右側面部に溶接により固着された左右一対の上転輪取付ブラケット２７，２７に回動自在に連結され、支持されている。
【００２５】
図６〜図１０は、本発明に係るボギー体取付ブラケット１８の構成を示している。これらの図に示すように、ボギー体取付ブラケット１８は、取付座体部１６と支持ケーシング部１７とを、鋳鋼にて一体形成している。前記取付座体部１６は、前記トラックフレーム１５の下面の方形幅Ｗと略同等の幅Ｗ１にわたる面を有しおり、前記支持ケーシング部１７は、この取付座体部１６の両端部からそれぞれトラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えて該トラックフレーム１５の左右側方に突出して設けられている。そして、トラックフレーム下面部の方形幅にわたって、この鋳鋼製のボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６をあてがい、該取付座体部１６をトラックフレーム下面部の幅方向の方形コーナ部１９，２０で溶接により固着している。
【００２６】
また、前記鋳鋼製のボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６は、前記トラックフレーム下面部の左右方形コーナ部１９，２０の曲面に沿う左右一対の迎えリブ部分２１、２２を有しており、この迎えリブ部分２１、２２を、トラックフレーム１５の左右方形コーナ部１９、２０の曲面に合わせて溶接結合している。
【００２７】
また、前記ボギー体取付ブラケット１８の支持ケーシング部１７は、前記ボギー軸ピン５６の軸方向の両端側のケーシング内部に、ボギー軸ピン５６を軸支する軸受部２３、２４を備えており、軸方向中央側のケーシング内部には潤滑油溜めの空間２５を有している。この潤滑油溜めの空間２５は、前記取付座体部１６から支持ケーシング部１７にわたる鋳物中実部をえぐって形成されている。一方、前記左右の軸受部２３、２４はボギー軸ピン５６が回動可能に支持される軸受部であり、ボギー軸ピン５６は前記潤滑油溜めの空間２５を横断して軸支され、潤滑油に浸されるようになっている。
【００２８】
さらに、前記ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６の溶接位置２６と、鋳鋼製の前記上転輪取付ブラケット２７の溶接位置２８とを、互いに上下方向に対向した位置に位置決めすると共に、前記両溶接位置２６、２８の間にわたって強度補強メンバー２９を介在したうえ、互いに溶接により固着している。
【００２９】
上記実施形態の構成による作用、効果を説明する。
ボギー体取付ブラケット１８は、取付座体部１６と支持ケーシング部１７とが、鋳鋼にて一体形成されているため、この部品点数が１点構成となり、従来に比して部品点数の低減と重量軽減ができると共に、製作時の作業性を向上できる。また、支持ケーシング部１７を、取付座体部１６からトラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えてトラックフレーム１５の左右側方に突出させたため、トラックフレーム１５の幅を小さくしてもこの支持ケーシング部１７によってボギー式下転輪装置１３を支持できるので、トラックフレーム１５の軽量、小型化に対応できる。
【００３０】
前記ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６は、その左右一対の迎えリブ部分２１、２２をトラックフレーム１５下面部の左右方形コーナ部１９，２０の曲面に沿わせて溶接結合されるので、溶接時の溶け込み量が十分に得られ、ボギー体取付ブラケットを確実に、強固に固着できる。
【００３１】
支持ケーシング部１７の潤滑油溜めの空間２５は、前記取付座体部１６から支持ケーシング部１７にわたる鋳物中実部をえぐって形成されているため、容積が大きくなり多量の潤滑油を溜められるので、ボギー軸ピン５６の回動にかかる寿命を長期化できると共に、ボギー体取付ブラケット１８の軽量化にも寄与する。
【００３２】
なお、上記の実施形態では、荷台３２が旋回するクローラダンプの、ボギー式下転輪装置１３を有するトラックフレームに本発明を適用した場合を例示したが、本発明ではこれに限定するものではなく、荷台が旋回しないクローラダンプの、ボギー式下転輪装置を有するトラックフレームにも適用できる。
【００３３】
トラックフレーム１５への、ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６の溶接位置２６と、上転輪取付ブラケット２７の溶接位置２８とを、互いに上下方向に対向した位置とすると共に、前記両溶接位置２６、２８の間にわたって強度補強メンバー２９を介在したうえ、互いに溶接により固着している。これにより、ボギー体取付ブラケット１８と上転輪取付ブラケット２７とを介してトラックフレーム１５にかかる下転輪装置１３および上転輪装置１４の負荷による応力が、強度補強メンバー２９により分散されて、トラックフレーム１５の強度を最適に維持することができる。
【００３４】
履帯１２を駆動する油圧モータ付き駆動減速装置１０を取り付けるためのブラケット１０ａの溶接位置１０ｂと、Ｘ形フレーム３９のＸ形開脚部４０の溶接位置４０ｂとがブラケット４９をはさんで互いに対向しているので、このブラケット４９にかかる曲げモーメントが軽減されるため、ブラケット４９の板厚を薄くでき、トラックフレーム１５を軽量化できる。
【００３５】
また、トラックフレーム１５の、複数のボギー式下転輪装置１３および上転輪装置１４を取り付けた中央部から、遊動輪装置１１の取付け部分を設けた前後方向一端側までを、通しの一体パイプ部材で構成したため、遊動輪装置１１の取付け部分の構成部品点数を低減し、溶接作業時間が短縮化できると共に、溶接個所を低減したので応力集中が起こり難く、薄い板厚の鋼材により軽量化ができる。
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、トラックフレームに揺動自在に連結するボギー式下転輪装置の、ボギー軸ピンで軸支されるボギー体取付ブラケットを、鋳鋼製部品の１点構成としたから、従来に比して部品点数の削減ができ、トラックフレームの重量を軽減できるだけでなく、溶接作業性も向上することができる。また、このボギー体取付ブラケットは、トラックフレームの方形コーナ部曲面に沿った迎えリブ部で該方形コーナ部に固着されるので、強固に、確実に固着される。
さらに、ボギー体取付ブラケットは多量の潤滑油を溜める油溜まり空間を有しているため、ボギー体取付ブラケットをトラックフレームに軸支するボギー軸ピンへの潤滑給脂間隔を長くでき、メンテナンス性の向上が図れる。またさらに、ボギー体取付ブラケットと上転輪取付ブラケットとを介してトラックフレームにかかる応力が強度補強メンバーにより分散されるので、トラックフレームの強度を最適に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトラックフレームを備えたクローラ式走行装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係るトラックフレームの片側平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図４のＢ視図である。
【図６】本発明に係るボギー体取付ブラケットの平面図である。
【図７】図６の左側面図である。
【図８】図６の正面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】本発明を適用するクローラダンプ車両の側面図である。
【図１２】ボギー式下転輪装置取付ブラケットの従来例である。
【符号の説明】
１０…油圧モータ付駆動減速装置、１１…遊動輪装置、１２…履帯、１３…ボギー式下転輪装置、１４…上転輪装置、１５…トラックフレーム、１６…取付座体部、１７…支持ケーシング部、１８…ボギー体取付ブラケット、１９、２０…方形コーナ部、２１、２２…迎えリブ部分、２３、２４…軸受部、２５…空間、２６…溶接位置、２７…上転輪取付ブラケット、２８…溶接位置、２９…強度補強メンバー、３１…運転室、３２…荷台、３３…上部旋回体、３５…旋回フレーム、３６…クローラ式走行装置、３７…旋回サークル装置、３８…円状胴部、３９…Ｘ形フレーム、４０、４１…Ｘ形開脚部、４２、４３…上下板、４４…縦方向開口空間、４５、４６…左右側板、４７…ガイドレール、４９…ブラケット、５０、５１…左右ボギーブラケット、５２、５３…屈曲基板、５４…下面、５５…補強板、５６…ボギー軸ピン、５７…挿し込み穴、６０…芯金、６１…ローラガイド、６２…ローラ転動面、６３、６４…下転輪、６５…下転輪軸、６６，６７…ボギープレート体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、履帯の回転案内をする下転輪を、ボギー式としたクローラ式走行車両のトラックフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
凹凸地、起伏地、軟弱地等の不整地を高速で容易に走行する手段として、クローラダンプ車両では、ボギー式下転輪装置を用いたクローラ式走行装置が採用されている。（例えば、特開平８−１４２９３７号公報参照）
このボギー式下転輪装置は、前後一対の下転輪が、トラックフレームに対して相対上下変位するように、ボギーブラケットを介してトラックフレームに取り付けられており、前記下転輪のローラ（外転輪）を回動自在に支える下転輪軸の両端部がトラックフレームの左右端部よりも外方に位置すると共に、その下転輪軸の両端部を支える左右一対のボギーブラケットもトラックフレームの幅外に位置し、トラックフレーム幅と左右ボギーブラケットの間隔幅との差が大きいものとなっている。これは、トラックフレーム幅を左右ボギーブラケットの間隔幅と同等に構成すると、トラックフレーム重量が過大になるため、所定値以上の強度を確保できる範囲で幅のサイズダウンをした軽量のトラックフレームを用いる要求から生じているものである。
【０００３】
かかる間隔幅の差を埋めて、トラックフレームに左右ボギーブラケットを回動自在に連結するために、例えば特開平１０−２９７５５０号公報に記載されている従来技術では、トラックフレームの下面部に、複数のねじ穴を有する厚板の取付基板を溶接により固着したうえ、該取付基板に軸受体をボルトにより締結して設け、該軸受体に、軸方向の長さがトラックフレーム幅よりも長く、かつ両端部をトラックフレーム幅よりも左右側方に位置決めするようにしたボギー軸ピンを回動可能に備え、該ボギー軸ピンの両端部にそれぞれ左右一対のボギーブラケットを連結してトラックフレームに上記ボギー式下転輪装置を揺動自在に取付るようにしている。
【０００４】
また、他の従来技術として、図１２に示すように、トラックフレーム１５の両側面側に、左右ボギーブラケット５０，５１の間隔幅とトラックフレーム幅との差を埋めるために、トラックフレーム幅方向の外方に脚部を開いた左右一対の屈曲基板５２、５３を溶接により固着すると共に、トラックフレームの下面５４に、前記両屈曲基板５２、５３間に架設した補強板５５を溶接により固着した溶接構成のボギーブラケット取付架台を設けたものもある。そして、この取付架台の下部に形成した挿し込み穴５７と、左右一対のボギーブラケット５０、５１の上端部間に固着した円筒部材５８の軸心穴とにボギー軸ピン５６を挿通して回動自在に連結して、トラックフレーム１５にボギー式下転輪装置を取付るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平１０−２９７５５０号公報に記載された従来技術のトラックフレームに対するボギー式下転輪のボギーブラケット取付手段にあっては、厚板の取付基板や軸受体等の取付構成部材の点数が多く、このため重量及びコストの嵩張るものとなっている。
さらに、図１２に示すような溶接構成のボギーブラケット取付架台の採用は、外方に脚部を開いた左右一対の屈曲基板５２、５３、該左右屈曲基板５２、５３間に架設した補強板５５などの複数の架台部材の構成を伴い、このため部品点数が多くなって重量が嵩張るだけでなく、複数の架台部材を溶接時に治具により位置決めし固定する作業が必要であり、従って生産性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明は、構成部品点数が少なく、軽量化したボギー式下転輪装置のボギー体取付ブラケットを具えたクローラ式走行車両のトラックフレームを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、および作用、効果】
上記目的を達成するために、第１発明は、履帯を駆動する油圧モータ付駆動減速装置と、遊動輪装置と、履帯の回転案内をする複数のボギー式下転輪装置と、上転輪装置とを、断面略方形形状の前後方向通しパイプで構成したトラックフレームに取り付けたクローラ式走行車両において、前記トラックフレームが、トラックフレーム方形幅と略同等幅の取付座体部と、該取付座体部からトラックフレームの左右側方に突出し、かつ前記ボギー式下転輪装置を軸支するボギー軸ピンが挿通される支持ケーシング部とを有する鋳鋼製ボギー体取付ブラケットを具え、トラックフレームの下面部の方形幅にわたって前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部をあてがい、該取付座体部をトラックフレームの幅方向の方形コーナ部に溶接により固着したクローラ式走行車両のトラックフレームである。
【０００８】
第１発明によれば、鋳物にて、トラックフレームの下面部に固着される取付座体部と、ボギー式下転輪装置をトラックフレームに軸支するボギー軸ピンが挿通される支持ケーシングとを一体形成したボギー体取付ブラケットを備えたので、部品点数１点構成ですみ、重量を軽減できるだけでなく、溶接作業性も向上できる。また、支持ケーシングは、上記取付座体部からトラックフレームの左右側方に突出させたので、トラックフレームの幅を小さくして、軽量、小型化に対応できる。
【０００９】
第２発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部は、前記トラックフレームの下面部の左右方形コーナ部の曲面に沿う左右一対の迎えリブ部分を有する構成としている。
【００１０】
第２発明によれば、鋳鋼製ボギー体取付ブラケットの取付座体部が、断面方形トラックフレーム下面部の方形コーナ部の曲面に沿う迎えリブ部分を有しているので、方形コーナ部とこの迎えリブ部分間の溶接の溶け込みが十分にいきわたり、ボギー体取付ブラケットをトラックフレームに確実に固着できる。
【００１１】
第３発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの支持ケーシング部が、前記ボギー軸ピン軸方向の両端側のケーシング内部にボギー軸ピンの軸受部を、軸方向中央側のケーシング内部に潤滑油溜めの空間をそれぞれ有し、該潤滑油溜めの空間は、前記取付座体部から支持ケーシング部にわたる鋳物中実部に形成した構成としている。
【００１２】
第３発明によれば、ボギー体取付ブラケットが、支持ケーシング部の軸方向両端側の軸受部を除く鋳物中実部分に潤滑油溜りの空間を有しているので、軽量化したものとなっている。そして、この空間は、支持ケーシング部にとどまらず前記取付座体部の鋳物中実部分にまで広く形成した空間としたので、多量の潤滑油を溜めることができ、給脂間隔を長くできる。
【００１３】
第４発明は、第１発明において、前記ボギー体取付ブラケットの取付座体部の溶接位置と、上転輪装置を連結する上転輪取付ブラケットの溶接位置とを、互いに上下方向に対向した位置に位置決めすると共に、前記両溶接位置の間にわたって強度補強メンバーを介在したうえ互いに溶接により固着した構成としている。
【００１４】
第４発明によれば、ボギー体取付ブラケットと上転輪取付ブラケットとによるトラックフレームへの伝播圧縮応力が、両ブラケット間の対向し合った溶接位置の間にわたって設けた強度補強メンバーを介して分散されて、トラックフレームの強度を最適にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１１は、本発明を採用したクローラ式走行運搬車両として例示する上部旋回式クローラダンプ車両を示している。このクローラダンプ車両は、運転室、エンジン、荷台等を搭載した上部旋回体と、ボギー式下転輪装置を装備したクローラ式走行装置とを主にして構成されている。
【００１６】
図１１に示すように、上部旋回式クローラダンプ車両は、下部に、ボギー式下転輪装置１３を装備したクローラ式走行装置３６を備え、このクローラ式走行装置３６の略中央上部に旋回サークル装置３７を介して旋回自在に上部旋回体３３を装着している。この上部旋回体３３の下部には旋回フレーム３５が設けられており、該旋回フレーム３５の上部には、傾動自在とされた荷台３２、運転室３１、図示しないエンジン、および前記荷台３２や走行装置３６等の駆動用の油圧機器類が搭載されている。
【００１７】
図１、図３、図４、図５により、クローラ式走行装置３６を説明する。
図３に示すように、クローラ式走行装置３６は、中央部に、前記旋回サークル装置３７の内輪側サークル（図示せず）が取り付けられた円状胴部３８を備えており、前記内輪側サークルの内周面部に形成されている内歯車が、前記上部旋回体３３側に装着されている油圧モータ付旋回駆動減速機（図示せず）に装着されたピニオンと噛合していて、旋回駆動油圧モータの回動によって前記円状胴部３８の軸心を旋回中心として上部旋回体３３が旋回するようになっている。前記円状胴部３８の側面部には、図５に示すように上下２枚の板３９ａ，３９ｂと、この上下板３９ａ，３９ｂ間を結合する結合部材３９ｃとを有する、平面視Ｘ形状のＸ形フレーム３９（図３では、左右方向の片側のみ図示）が溶接により固着されている。そして、このＸ形フレーム３９の左右にそれぞれ有する前後のＸ形開脚部４０，４１の先端部には、断面略方形形状を成す左右一対のトラックフレーム１５，１５（片側のみ図示）がそれぞれ溶接により結合されている。
【００１８】
断面略方形形状の左右一対のトラックフレーム１５，１５は、その方形上下板４２、４３の長手方向一端側を長手方向に切リ欠いて形成した遊動輪収納用の縦方向開口空間４４と、方形左右側板４５、４６の長手方向一端側を長手方向に切り欠くと共に、該切リ欠き口を断面コ字形の左右一対のガイドレール４７，４７により該コ字開口部を互いに対向させて内側に向けて塞ぎ、かつ遊動輪装置１１の遊動輪回転軸の軸受体をこのガイドレール４７，４７のコ字開口部に前後方向スライド可能に収納する軸受収納部とを、それぞれ設けた遊動輪装置１１の取付け部分を備えている。前記ガイドレール４７，４７の長手方向内側端部は、蓋４８，４８で塞いでいる。
【００１９】
また、左右一対のトラックフレーム１５，１５は、それぞれの他端側の方形端面と、前記Ｘ形フレーム３９の前後いずれか一側のＸ形開脚部４０とに股がって、ブラケット４９の一側の面が溶接結合されており、このブラケット４９の反対側の面には、履帯１２を駆動する油圧モータ付き駆動減速装置１０を取り付けるためのブラケット１０ａが溶接により固着されている。このブラケット１０ａの溶接位置１０ｂと、前記Ｘ形フレーム３９のＸ形開脚部４０の溶接位置４０ｂとが前記ブラケット４９をはさんで互いに対向するように、Ｘ形開脚部４０の先端部にはその表面が前記溶接位置に向かう溶接接合面４０ａが設けられている。
【００２０】
また、左右一対のトラックフレーム１５，１５の下部には、複数のボギー式下転輪装置１３をそれぞれ取り付ける複数のボギー体取付ブラケット１８が溶接により固着されており、さらに上部には、上転輪装置１４を取り付ける上転輪取付ブラケット２７が溶接により固着されている。
【００２１】
図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２により、前記したトラックフレーム１５に対するボギー式下転輪装置１３及び上転輪装置１４の取付と履帯１２の関係について説明する。
図２に示すように、履帯１２はゴム製ベルトで、その履帯幅中央部の非接地面側には、ゴム製ベルトの内部に埋め込んだ芯金６０の一部で形成した左右一対のローラガイド６１，６１を突設しており、該ローラガイド６１，６１の左右側方のベルト面には、それぞれ厚いゴム層を有する幅広の一対のローラ転動面６２，６２を有している。幅広の一対のローラ転動面６２，６２により、ローラ（下転輪６３，６４の転輪）による面圧が高くならないように面圧が抑えられ、寿命の長いゴム製ベルトを構成している。
【００２２】
トラックフレーム１５は、板厚と断面積が設計上許容可能な強度を有する、軽量化した断面方形の通しパイプ鋼材（一体の鋼材）で構成されており、前記ゴム製ベルトからなる履帯１２の左右ローラ転動面６２，６２の両端幅Ｄよりも小さい方形幅Ｗを有している。
【００２３】
また、ボギー式下転輪装置１３は、前記トラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えた両端幅Ｄのローラ面を有する前後一対の下転輪６３、６４を有し、該前後一対の下転輪６３、６４の下転輪軸６５の両端側には、該下転輪軸６５の軸端とボルトで一体結合するようにした略三角形の左右一対のボギープレート体６６、６７を備えている。そして、この左右一対のボギープレート体６６、６７は、断面方形のトラックフレーム１５の下面部に固着した前記ボギー体取付ブラケット１８にボギー軸ピン５６により回動自在に連結され、支持されている。
【００２４】
さらに上転輪装置１４は、断面方形トラックフレーム１５の左右側面部に溶接により固着された左右一対の上転輪取付ブラケット２７，２７に回動自在に連結され、支持されている。
【００２５】
図６〜図１０は、本発明に係るボギー体取付ブラケット１８の構成を示している。これらの図に示すように、ボギー体取付ブラケット１８は、取付座体部１６と支持ケーシング部１７とを、鋳鋼にて一体形成している。前記取付座体部１６は、前記トラックフレーム１５の下面の方形幅Ｗと略同等の幅Ｗ１にわたる面を有しおり、前記支持ケーシング部１７は、この取付座体部１６の両端部からそれぞれトラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えて該トラックフレーム１５の左右側方に突出して設けられている。そして、トラックフレーム下面部の方形幅にわたって、この鋳鋼製のボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６をあてがい、該取付座体部１６をトラックフレーム下面部の幅方向の方形コーナ部１９，２０で溶接により固着している。
【００２６】
また、前記鋳鋼製のボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６は、前記トラックフレーム下面部の左右方形コーナ部１９，２０の曲面に沿う左右一対の迎えリブ部分２１、２２を有しており、この迎えリブ部分２１、２２を、トラックフレーム１５の左右方形コーナ部１９、２０の曲面に合わせて溶接結合している。
【００２７】
また、前記ボギー体取付ブラケット１８の支持ケーシング部１７は、前記ボギー軸ピン５６の軸方向の両端側のケーシング内部に、ボギー軸ピン５６を軸支する軸受部２３、２４を備えており、軸方向中央側のケーシング内部には潤滑油溜めの空間２５を有している。この潤滑油溜めの空間２５は、前記取付座体部１６から支持ケーシング部１７にわたる鋳物中実部をえぐって形成されている。一方、前記左右の軸受部２３、２４はボギー軸ピン５６が回動可能に支持される軸受部であり、ボギー軸ピン５６は前記潤滑油溜めの空間２５を横断して軸支され、潤滑油に浸されるようになっている。
【００２８】
さらに、前記ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６の溶接位置２６と、鋳鋼製の前記上転輪取付ブラケット２７の溶接位置２８とを、互いに上下方向に対向した位置に位置決めすると共に、前記両溶接位置２６、２８の間にわたって強度補強メンバー２９を介在したうえ、互いに溶接により固着している。
【００２９】
上記実施形態の構成による作用、効果を説明する。
ボギー体取付ブラケット１８は、取付座体部１６と支持ケーシング部１７とが、鋳鋼にて一体形成されているため、この部品点数が１点構成となり、従来に比して部品点数の低減と重量軽減ができると共に、製作時の作業性を向上できる。また、支持ケーシング部１７を、取付座体部１６からトラックフレーム１５の方形幅Ｗを超えてトラックフレーム１５の左右側方に突出させたため、トラックフレーム１５の幅を小さくしてもこの支持ケーシング部１７によってボギー式下転輪装置１３を支持できるので、トラックフレーム１５の軽量、小型化に対応できる。
【００３０】
前記ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６は、その左右一対の迎えリブ部分２１、２２をトラックフレーム１５下面部の左右方形コーナ部１９，２０の曲面に沿わせて溶接結合されるので、溶接時の溶け込み量が十分に得られ、ボギー体取付ブラケットを確実に、強固に固着できる。
【００３１】
支持ケーシング部１７の潤滑油溜めの空間２５は、前記取付座体部１６から支持ケーシング部１７にわたる鋳物中実部をえぐって形成されているため、容積が大きくなり多量の潤滑油を溜められるので、ボギー軸ピン５６の回動にかかる寿命を長期化できると共に、ボギー体取付ブラケット１８の軽量化にも寄与する。
【００３２】
なお、上記の実施形態では、荷台３２が旋回するクローラダンプの、ボギー式下転輪装置１３を有するトラックフレームに本発明を適用した場合を例示したが、本発明ではこれに限定するものではなく、荷台が旋回しないクローラダンプの、ボギー式下転輪装置を有するトラックフレームにも適用できる。
【００３３】
トラックフレーム１５への、ボギー体取付ブラケット１８の取付座体部１６の溶接位置２６と、上転輪取付ブラケット２７の溶接位置２８とを、互いに上下方向に対向した位置とすると共に、前記両溶接位置２６、２８の間にわたって強度補強メンバー２９を介在したうえ、互いに溶接により固着している。これにより、ボギー体取付ブラケット１８と上転輪取付ブラケット２７とを介してトラックフレーム１５にかかる下転輪装置１３および上転輪装置１４の負荷による応力が、強度補強メンバー２９により分散されて、トラックフレーム１５の強度を最適に維持することができる。
【００３４】
履帯１２を駆動する油圧モータ付き駆動減速装置１０を取り付けるためのブラケット１０ａの溶接位置１０ｂと、Ｘ形フレーム３９のＸ形開脚部４０の溶接位置４０ｂとがブラケット４９をはさんで互いに対向しているので、このブラケット４９にかかる曲げモーメントが軽減されるため、ブラケット４９の板厚を薄くでき、トラックフレーム１５を軽量化できる。
【００３５】
また、トラックフレーム１５の、複数のボギー式下転輪装置１３および上転輪装置１４を取り付けた中央部から、遊動輪装置１１の取付け部分を設けた前後方向一端側までを、通しの一体パイプ部材で構成したため、遊動輪装置１１の取付け部分の構成部品点数を低減し、溶接作業時間が短縮化できると共に、溶接個所を低減したので応力集中が起こり難く、薄い板厚の鋼材により軽量化ができる。
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、トラックフレームに揺動自在に連結するボギー式下転輪装置の、ボギー軸ピンで軸支されるボギー体取付ブラケットを、鋳鋼製部品の１点構成としたから、従来に比して部品点数の削減ができ、トラックフレームの重量を軽減できるだけでなく、溶接作業性も向上することができる。また、このボギー体取付ブラケットは、トラックフレームの方形コーナ部曲面に沿った迎えリブ部で該方形コーナ部に固着されるので、強固に、確実に固着される。
さらに、ボギー体取付ブラケットは多量の潤滑油を溜める油溜まり空間を有しているため、ボギー体取付ブラケットをトラックフレームに軸支するボギー軸ピンへの潤滑給脂間隔を長くでき、メンテナンス性の向上が図れる。またさらに、ボギー体取付ブラケットと上転輪取付ブラケットとを介してトラックフレームにかかる応力が強度補強メンバーにより分散されるので、トラックフレームの強度を最適に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトラックフレームを備えたクローラ式走行装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係るトラックフレームの片側平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図４のＢ視図である。
【図６】本発明に係るボギー体取付ブラケットの平面図である。
【図７】図６の左側面図である。
【図８】図６の正面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】本発明を適用するクローラダンプ車両の側面図である。
【図１２】ボギー式下転輪装置取付ブラケットの従来例である。
【符号の説明】
１０…油圧モータ付駆動減速装置、１１…遊動輪装置、１２…履帯、１３…ボギー式下転輪装置、１４…上転輪装置、１５…トラックフレーム、１６…取付座体部、１７…支持ケーシング部、１８…ボギー体取付ブラケット、１９、２０…方形コーナ部、２１、２２…迎えリブ部分、２３、２４…軸受部、２５…空間、２６…溶接位置、２７…上転輪取付ブラケット、２８…溶接位置、２９…強度補強メンバー、３１…運転室、３２…荷台、３３…上部旋回体、３５…旋回フレーム、３６…クローラ式走行装置、３７…旋回サークル装置、３８…円状胴部、３９…Ｘ形フレーム、４０、４１…Ｘ形開脚部、４２、４３…上下板、４４…縦方向開口空間、４５、４６…左右側板、４７…ガイドレール、４９…ブラケット、５０、５１…左右ボギーブラケット、５２、５３…屈曲基板、５４…下面、５５…補強板、５６…ボギー軸ピン、５７…挿し込み穴、６０…芯金、６１…ローラガイド、６２…ローラ転動面、６３、６４…下転輪、６５…下転輪軸、６６，６７…ボギープレート体。
Claims (4)
- 履帯(12)を駆動する油圧モータ付駆動減速装置(10)と、遊動輪装置(11)と、履帯(12)の回転案内をする複数のボギー式下転輪装置(13)と、上転輪装置(14)とを、断面略方形形状の前後方向通しパイプで構成したトラックフレーム(15)に取り付けたクローラ式走行車両において、
前記トラックフレーム(15)が、トラックフレーム方形幅(W)と略同等幅の取付座体部(16)と、該取付座体部(16)からトラックフレーム(15)の左右側方に突出し、かつ前記ボギー式下転輪装置(13)を軸支するボギー軸ピン(56)が挿通される支持ケーシング部(17)とを有する鋳鋼製ボギー体取付ブラケット(18)を具え、
トラックフレーム(15)の下面部の方形幅にわたって前記ボギー体取付ブラケット(18)の取付座体部(16)をあてがい、該取付座体部(16)をトラックフレームの幅方向の方形コーナ部(19,20)に溶接により固着した
ことを特徴とするクローラ式走行車両のトラックフレーム。 - 請求項１記載のクローラ式走行車両のトラックフレームにおいて、
前記ボギー体取付ブラケット(18)の取付座体部(16)は、前記トラックフレーム(15)の下面部の左右方形コーナ部(19,20)の曲面に沿う左右一対の迎えリブ部分(21,22)を有する
ことを特徴とするクローラ式走行車両のトラックフレーム。 - 請求項１記載のクローラ式走行車両のトラックフレームにおいて、
前記ボギー体取付ブラケット(18)の支持ケーシング部(17)が、前記ボギー軸ピン(56)軸方向の両端側のケーシング内部にボギー軸ピン(56)の軸受部(23,24)を、軸方向中央側のケーシング内部に潤滑油溜めの空間(25)をそれぞれ有し、該潤滑油溜めの空間(25)は、前記取付座体部(16)から支持ケーシング部(17)にわたる鋳物中実部に形成した
ことを特徴とするクローラ式走行車両のトラックフレーム。 - 請求項１記載のクローラ式走行車両のトラックフレームにおいて、
前記ボギー体取付ブラケット(18)の取付座体部(16)の溶接位置(26)と、上転輪装置(14)を連結する上転輪取付ブラケット(27)の溶接位置(28)とを、互いに上下方向に対向した位置に位置決めすると共に、前記両溶接位置(26,28)の間にわたって強度補強メンバー(29)を介在したうえ互いに溶接により固着した
ことを特徴とするクローラ式走行車両のトラックフレーム。
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