JP4366521B2 - 旋回作業車のクローラ走行装置 - Google Patents

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    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
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  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座席の前部にブーム、アーム、バケット等の掘削装置を配置し、クローラ式走行装置の通過可能な路地で側溝堀りを可能とした小型の掘削作業車の構成に関するもので、特にクローラ走行装置のクローラ幅を可変とした構成の掘削作業車におけるクローラ走行装置の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より旋回作業車のクローラ部の左右のクローラのトラックフレーム間にシリンダを介装させて左右クローラを拡縮可能に構成したものが公知となっている。また、クローラ走行装置の前部に配置されるクローラ緊張輪には、シリンダ、ピストン、スプリング等により構成される衝撃吸収機構が設けられていた。例えば、特開平2−296581号や特許2659291号の技術である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、前者の場合には、1本のシリンダでトラックフレームを拡縮させる構成としており、前後のスライドパイプを摺動させて拡縮するトラックフレームをバランスよく拡縮させるために、シリンダをセンタフレームの中央付近に配設していた。そして、センタフレームの中央付近に配置されるスイベルジョイントとの干渉を避けるために、シリンダをスイベルジョイントの真下に配置するよう構成していた。これにより、スイベルジョイントの取付位置が高くなり、上部の旋回体に載置されるエンジン等との位置調整も必要となり、配置構成に制約が加わるし、コンパクトな構成が要求される小型の旋回作業車においては改善が望まれていた。また、後者の場合は同一筒内で角パイプが摺動するため、隙間が偏りコジリが発生していた。また、衝撃吸収機構は構成が複雑であり、スプリング等の部材の耐久性が充分でなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、左側のトラックフレーム(60L)より、前後2本のスライドパイプ(63L・62L)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、右側のトラックフレーム(60R)より、前後2本のスライドパイプ(63R・62R)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、該センターフレーム(64)には、前側のスライドパイプ(63L・63R)を嵌挿する2本の筒状体(67b・67a)を、前後の位置に平行に配置し、後側のスライドパイプ(62L・62R)を嵌挿する2本の筒状体(67a・67b)を、前後の位置に平行に配置し、該4本の筒状体(67b・67a・67a・67b)に、4本のスライドパイプ(63L・63R・62L・62R)を挿嵌し、トラックフレーム(60L・60R)とセンターフレーム(64)の間に介装した2本のシリンダ(66L・66R)の伸縮により、伸縮調整可能とした旋回作業車のクローラ走行装置において、該2本のシリンダ(66L・66R)は、スイベルジョイント(65)の直前と直後の前後位置に配置し、該シリンダ(66R・66L)の更に前後の外側に、前部のスライドパイプ(63L・63R)を挿入する、2組の2本の筒状体(67b・67a)と、後部のスライドパイプ(63R・63L)を挿入する2本の筒状体(67a・67b)を平行に配置し、該センターフレーム(64)は、センターフレーム(64)の底面を形成する底面フレーム(64A)と、上面を形設する上面フレーム(64B)とにより構成し、該上面フレーム(64B)の上に、旋回台軸受(7)を載置し、該底面フレーム(64A)の上に、前記シリンダ(66R・66L)を構成するシリンダロッド(66b・66b)の一端を取り付けた旋回作業車のクローラ走行装置である。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
【0007】
図1は旋回作業車の全体図、図2は旋回作業車のクローラ走行装置の全体平面図、図3はクローラ走行装置の部分平面断面図である。
【0008】
図4はクローラ走行装置の側面図、図5はセンターフレームの参考例の平面図、図6は同じく背面図、図7は同じく側面図である。
【0009】
図8は左側トラックフレームの平面図、図9は右側トラックフレームの平面図、図10は左側トラックフレームを機体内方から見た側面図である。
【0010】
図11は右側トラックフレームを機体外方からみた側面図、図12はトラックフレームの正面断面図、図13はゴムクローラの断面図である。
【0011】
まず、クローラ式走行装置を搭載した旋回作業車の構成について説明する。図1において、旋回作業車は、クローラ式走行装置1の上部中央に旋回台軸受7を配置し、該旋回台軸受7により旋回体8を左右旋回可能に軸受支持している。また、該クローラ式走行装置1の前後一端部(図1に示す実施例においては後部側)において、排土板10を上下回動自在に配設している。
【0012】
旋回体8の上方には、図示せぬエンジン、燃料タンク等を被覆するボンネット9と運転席21が配設され、該ボンネット9と運転席21の上方にはキャノピ22が設けられている。旋回体8の前端部へ左右回動自在に取り付けられたブームブラケット12には、ブーム6の下端部が上下回動自在に枢支されている。該ブーム6の先端部はアーム5を枢支し、該アーム5の先端部は作業用アタッチメントであるバケット4を枢支している。これらのブーム6、アーム5、及び、バケット4等により作業機2が構成されている。そして、前記ブーム6はブームシリンダ23により上下回動され、アーム5はアームシリンダ25により上下回動され、バケット4はバケットシリンダ24により上下回動される。また、ブームブラケット12は旋回台8内に配設されたスイングシリンダにより左右回動可能としており、これにより作業機2は上下及び左右に回動させ掘削作業を行えるよう構成している。
【0013】
次に、クローラ走行装置1の構成について説明する。図2に示すように、クローラ走行装置1は後述するセンターフレーム64、該センタフレーム64左右に配置されるトラックフレーム60L・60R、シリンダ66等により構成されており、該シリンダ66の伸縮によりクローラ走行装置1の左右幅(トラックフレーム間隔)を可変に構成されている。
【0014】
クローラ走行装置1の左右には、トラックフレーム60L・60Rが配設され、図2及び図4で示すように、それぞれのトラックフレーム60にはクローラ緊張輪71、接地転輪、及びクローラ駆動輪72が配設されて、その周囲をクローラ74で巻回するとともに、トラックフレーム60の後端側に設けられた油圧モータ73により該クローラ駆動輪72を駆動することによってクローラ74を回転駆動する構成している。
【0015】
トラックフレーム60L・60Rは、図12に示すように、プレートを断面視逆U字状に折り曲げて、開放側をプレートや軸等で横架固定して剛性を得る構成としたものであり、更に、図3、図8、図9等に示すように、それぞれ機体内方側に補強材61L・61Rが貼設されている。補強材61は図12に示すように断面視略L字状のプレートであり、トラックフレーム60L・60Rの長手方向に添って、上部側の角を補強するようにして溶接等により固着されている。そして、該補強部材61L・61Rの長手方向の前後位置には、後述するスライドパイプ62・63の端部を挿入固定するためのスライドパイプ挿嵌孔61a・61aが設けられている。即ち、トラックフレーム60L・60Rに補強部材61L・61Rを設け、該補強部材61L・61Rに前記スライドパイプ62・63外側寸のスライドパイプ挿嵌孔61a・61aを設け、該スライドパイプ62・63を補強部材61L・61Rのスライドパイプ挿嵌孔61a・61aに差込溶接する構成としている。なお、スライドパイプ挿嵌孔61a・61aは補強部材61の両端から同距離の位置に穿設されているため、左右の補強部材61L・61Rを同一部材で構成可能としている。
【0016】
そして、図9の如く補強部材61Rのスライドパイプ挿嵌孔61a・61aにはスライドパイプ62R・63Rが挿嵌されて、同様に図8の如く補強部材61Lのスライドパイプ挿嵌孔61a・61aにはスライドパイプ62L・63Lが挿嵌されて、それぞれ機体内方側に向かって延設している。スライドパイプ62・63は断面視略四角形状の角パイプで構成され、その基部が前記補強部材61に溶接等により固設されている。そして、該スライドパイプ62・63においても左右とも同一の部材で構成している。
【0017】
次に、前記センターフレーム64の実施例について、図3及び図4を用いて説明する。センターフレーム64は、プレート状のフレーム64A・64Bより構成されており、フレーム64Aはセンターフレーム64の底面を形成するとともに、前後端が側面断面視で略四角形状に屈曲されて筒状体67a・67aを形成し、フレーム64Bはセンターフレーム64の上面を形成するとともに、その前後端が略U字状屈曲して上側をプレートで閉じて、前記同様に筒状体67b・67bを形成し、さらにこの筒状体67b・67bと前記筒状体67a・67aは前後面で隣接固定され、前後平行に配置される。なお、本実施例においては、筒状体67a・67aは筒状体67b・67bの内側に位置しているが、外側に配置することも可能であり、または、交互に配置する構成とすることも可能である。
【0018】
また、図5乃至図7を用いてセンターフレーム64の参考例の構成について説明する。センターフレーム64は前部プレート100F、後部プレート100R、上部カバー101、下部プレート102、支持プレート103・103・・・等より構成されている。上部カバー101はセンターフレーム64の上面を形成し、図6で示すように、その左右側部が略鉛直下方に屈曲しており、さらにその下端が左右が外方に屈曲している。そして、該上部カバー101の前後面には前後プレート100F・100Rが取り付けられている。前後プレート100F・100Rは略長方形状のプレートで上部の幅をやや狭くしており、その下部には、それぞれ断面略コ字状の支持プレート103・103を該前後プレート100F・100Rを挟み込むようにして、且つ、断面の開放側を支持プレート100F・100Rに向けるようにして固設されている。
【0019】
そして、図7で示すように、前部プレート100Fの後面側に固設される支持プレート103と後部プレート100Rの前面側に固設される支持プレート103により、それぞれ筒状体67a・67aを形成し、前部プレート100Fの前面側に固設される支持プレート103と後部プレート100Rの後面側に固設される支持プレート103により、それぞれ筒状体67b・67bを形成している。また、前部プレート100Fの後面側に固設される支持プレート103の下面と、後部プレート100Rの前面側に固設される支持プレート103の下面との間に下部プレート102を取り付けて、センターフレーム64の下面を形成している。
【0020】
以上の構成において、前記右側のトラックフレーム60Rに取り付けられたスライドパイプ62R・63Rを、実施例及び参考例で示したセンターフレーム64の筒状体67a・67bに挿嵌するとともに、左側のトラックフレーム60Lに取り付けられたスライドパイプ62L・63Lを筒状体67a・67bに挿嵌し、それら左右のスライドパイプ62・63が筒状体67a・67b内を摺動することで、左右のトラックフレーム60R・60Lの間隔を変更可能に構成しているのである。
【0021】
このとき、左右のスライドパイプ62L・62R、及び左右のスライドパイプ63R・63Lは、ともに左右方向に並設されて摺動するが、実施例では、図4に示すようにフレーム64A・64Bから構成される仕切板64c・64cにより、参考例においては、前後プレート100F・100Rにより、それぞれのスライドパイプ62・63が干渉しあうことなく、筒状体67a・67b内を安定して摺動可能となった。これにより、従来仕切板を設けずにスライドパイプ同士が擦れ合って摺動していために発生していた、ガタつきや衝撃を無くすことが可能となり、隙間も発生しないために強度的にも安定した構成となった。
【0022】
また、前記センターフレーム64のうちフレーム64Aの中央部にはスイベルジョイント65の基部が取り付けられている。該スイベルジョイント65は、クローラ走行装置1上部に載置される旋回体8の底面中央に穿設された旋回支持孔に挿嵌され、旋回体8を左右回動可能に支持して、かつ、圧油を送油できるようにするものである。そして、図3に示すように、該スイベルジョイント65の前後の近い位置に、2本のシリンダ66R・66Lが配設されている。
【0023】
シリンダ66R・66Lはそれぞれ、シリンダ部66aの基部66cが前記トラックフレーム60R・60Lの補強部材61R・61Lに取り付けられ、それぞれのシリンダロッド66bを、センターフレーム64のフレーム64A(参考例においては下部プレート102)上に取り付けている。つまり、シリンダ66Rの伸縮によりセンタフレーム64に対する右側のトラックフレーム60Rの位置を左右方向に移動させ、シリンダ66Lの伸縮により左側のトラックフレーム60Lの位置を移動させるよう構成しているのである。
【0024】
以上の構成において、シリンダ66R・66Lが伸縮することにより、センタフレーム64と左右のトラックフレーム60L・60Rの間隔を拡縮可能としているが、前述したようにスイベルジョイント65の前後位置にシリンダ66R・66Lを配置する構成としたので、スイベルジョイント65の位置を低くして、コンパクトな構成とすることが可能となった。つまり、従来においては、1本のシリンダで左右のトラックフレーム幅を可変とする構成としていたため、シリンダ位置を中央にする必要があり、シリンダをスイベルジョイントの下部に配置していた。このため、スイベルジョイントの位置が高くなり、本機の全高が高くなるといった問題があったが、これらの問題が解消されたのである。即ち、左右のトラックフレーム幅を拡縮可能に構成した旋回作業車において、2本のシリンダをスイベルジョイントの前後に配置し、それぞれのシリンダをセンターフレームと左右のトラックフレーム間に介装させる構成としたので、スイベルジョイントの配置位置を低くして作業車全体をコンパクトに構成可能となった。また、2本のシリンダを独立して制御可能としたのでクローラ幅の調整が柔軟に対応可能となった。
【0025】
また、図8乃至図12で示すように、右側のシリンダ66Rの配設位置(基部66c)が、右側のトラックフレーム60Rの2本のスライドパイプ62R・63Rの前後方向で中央に近い場所に位置し、左側のシリンダ66Lの配設位置(基部66c)が、左側のトラックフレーム60Lの2本のスライドパイプ62L・63Lの中央に近い場所に位置しているので、各シリンダ66で各トラックフレーム60を拡縮させる動作がスムーズとなり、安定した動作が可能となっている。また、2本のシリンダ66L・66Rが独立して制御可能となっているので、作業機2を利用して左右一側のクローラ走行装置1を少し浮かせれば、地面から離れている側のトラックフレーム60を負荷を軽くした状態で拡縮することが可能となり、作業性が大幅に向上した。
【0026】
次に、クローラ74の構成について説明する。図13の断面図で示すように、クローラ74の左右中央側の内部には芯金74aが埋設されている。そして、接地転輪79が該芯金74aの両側をガイドする外ツバ式とした場合、クローラ74は該芯金74aによりクローラ駆動輪72のスプロケットに噛み込んで駆動回転するが、この芯金74aの爪高さ74bが低い場合、該クローラ74が接地転輪79や緊張輪72等から外れてしまうといった問題があった。そこで、前記爪高さ74bを図に示すように緊張輪72の軸心(ボス部)近くまで延設するように構成している。これにより凹凸の多い作業場所等において、振動を受けながらの走行を行った場合にもクローラ74が外れるといった問題は発生せず、安定した走行が可能となるし、前述したクローラ装置の拡縮動作を行った場合にもクローラ74が外れてしまうといった問題が発生することはない。また、前記芯金74aは従来よりも幅広に構成して、前記接地転輪79が通過する部分は露出する構成としている。このように構成することによって、従来では芯金上のゴムの摩耗が激しく、クローラーの厚さが減少して走行性が低下していたが、直接当たることによって摩耗が減少し、耐久性も向上し、外れにくく構成することができたのである。また、ゴムクローラの内周側に埋設する芯金の爪高さを、クローラ走行装置の緊張輪の軸心近くまで延設するよう構成したので、凹凸のある場所や、斜面等においてもクローラが緊張輪等から外れてしまうことなく、走行性が安定した。
【0027】
最後に、クローラ走行装置1に配設されたホースガイド構造について説明する。図2、図8及び図9に示すように、左右のトラックフレーム60L・60Rには前端に前壁板60a・60aが配設されており、該前壁板60a・60aの前部にモータ支持プレート60bを延設して、該モータ支持プレート60bにより前記油圧モータ73を支持固定している。
【0028】
そして、該油圧モータ73に作動油を供給するためのホース73a・73a・・・が油圧モータ73に連結されており、該ホース73aは前壁板60aのホース孔60cを貫通して後方に延設し、前記センタフレーム64のフレーム64Bの前壁に設けれらた図示せぬホース挿入孔よりセンタフレーム64内に案内されて前記スイベルジョイント65の側部に設けられた図示せぬ作動油供給口に連結している。
【0029】
そして、上述の如く旋回作業車は左右のトラックフレーム60が拡縮可能に構成されているため、センタフレーム64と左右のトラックフレーム60との間隔が大きく広がることがある。この場合、前記油圧モータ73に連結されたホース73aが該センタフレーム64とトラックフレーム60との間に入り込んでしまったり、トラックフレーム60の拡縮運動を邪魔してしまうことがある。そこで、図2等に示すように、前記前壁板60aの後面側にホースガイド85を配設している。
【0030】
ホースガイド85は、図10及び図11の如く断面視略コ字形状のブラケットで、上下の板を前壁板60aの後面に固設して左右側部を開放させ、前記ホース孔60cを覆うようにして取り付けられている。そして、前記油圧モータ73に連結されたホース73aがホース孔60cを貫通した後、該ホースガイド85に支持されて機体内方側に案内され、トラックフレーム60に干渉することなく、後方のセンターフレーム64内に送られるのである。これにより、トラックフレーム60をいろいろな幅で拡縮させた状態で、旋回体8を左右に旋回させてもホース73aが、クローラ走行装置1の他の部位に干渉することなく、旋回作業車の安定した動作を保証できるのである。
【0031】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
左側のトラックフレーム(60L)より、前後2本のスライドパイプ(63L・62L)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、右側のトラックフレーム(60R)より、前後2本のスライドパイプ(63R・62R)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、該センターフレーム(64)には、前側のスライドパイプ(63L・63R)を嵌挿する2本の筒状体(67b・67a)を、前後の位置に平行に配置し、後側のスライドパイプ(62L・62R)を嵌挿する2本の筒状体(67a・67b)を、前後の位置に平行に配置し、該4本の筒状体(67b・67a・67a・67b)に、4本のスライドパイプ(63L・63R・62L・62R)を挿嵌し、トラックフレーム(60L・60R)とセンターフレーム(64)の間に介装した2本のシリンダ(66L・66R)の伸縮により、伸縮調整可能とした旋回作業車のクローラ走行装置において、該2本のシリンダ(66L・66R)は、スイベルジョイント(65)の直前と直後の前後位置に配置し、該シリンダ(66R・66L)の更に前後の外側に、前部のスライドパイプ(63L・63R)を挿入する、2組の2本の筒状体(67b・67a)と、後部のスライドパイプ(63R・63L)を挿入する2本の筒状体(67a・67b)を平行に配置し、該センターフレーム(64)は、センターフレーム(64)の底面を形成する底面フレーム(64A)と、上面を形設する上面フレーム(64B)とにより構成し、該上面フレーム(64B)の上に、旋回台軸受(7)を載置し、該底面フレーム(64A)の上に、前記シリンダ(66R・66L)を構成するシリンダロッド(66b・66b)の一端を取り付けたので、スライドパイプ同士の擦れ合いによるがたつきや、衝撃を無くすことができ、スムーズで安定したクローラ装置の拡縮が可能となるとともに、強度性にも優れた構成となった。
【0032】
また、スイベルジョイント65との取付位置の関係が良くなり、上部の旋回体に載置されるエンジン等との位置調整も必要がなくなり、配置構成に制約が加わらなくなり、小型の旋回作業車において、コンパクトな構成とすることが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 旋回作業車の全体図である。
【図2】 旋回作業車のクローラ走行装置の全体平面図である。
【図3】 クローラ走行装置の部分平面断面図である。
【図4】 クローラ走行装置の側面図である。
【図5】 センターフレームの参考例の平面図である。
【図6】 同じく背面図である。
【図7】 同じく側面図である。
【図8】 左側トラックフレームの平面図である。
【図9】 右側トラックフレームの平面図である。
【図10】 左側トラックフレームを機体内方から見た側面図である。
【図11】 右側トラックフレームを機体外方からみた側面図である。
【図12】 トラックフレームの正面断面図である。
【図13】 ゴムクローラの断面図である。
【符号の説明】
1 クローラ走行装置
60 トラックフレーム
61 補強部材
62 スライドフレーム
63 スライドフレーム
64 センタフレーム
66 シリンダ
85 ホースガイド

Claims (1)

  1. 左側のトラックフレーム(60L)より、前後2本のスライドパイプ(63L・62L)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、右側のトラックフレーム(60R)より、前後2本のスライドパイプ(63R・62R)を、センターフレーム(64)の方向へ平行に突出配置し、該センターフレーム(64)には、前側のスライドパイプ(63L・63R)を嵌挿する2本の筒状体(67b・67a)を、前後の位置に平行に配置し、後側のスライドパイプ(62L・62R)を嵌挿する2本の筒状体(67a・67b)を、前後の位置に平行に配置し、該4本の筒状体(67b・67a・67a・67b)に、4本のスライドパイプ(63L・63R・62L・62R)を挿嵌し、トラックフレーム(60L・60R)とセンターフレーム(64)の間に介装した2本のシリンダ(66L・66R)の伸縮により、伸縮調整可能とした旋回作業車のクローラ走行装置において、該2本のシリンダ(66L・66R)は、スイベルジョイント(65)の直前と直後の前後位置に配置し、該シリンダ(66R・66L)の更に前後の外側に、前部のスライドパイプ(63L・63R)を挿入する、2組の2本の筒状体(67b・67a)と、後部のスライドパイプ(63R・63L)を挿入する2本の筒状体(67a・67b)を平行に配置し、該センターフレーム(64)は、センターフレーム(64)の底面を形成する底面フレーム(64A)と、上面を形設する上面フレーム(64B)とにより構成し、該上面フレーム(64B)の上に、旋回台軸受(7)を載置し、該底面フレーム(64A)の上に、前記シリンダ(66R・66L)を構成するシリンダロッド(66b・66b)の一端を取り付けたことを特徴とする旋回作業車のクローラ走行装置。
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