以下、本発明に係る建設機械のトラックフレームの実施の形態を、油圧ショベルの下部走行体に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示し、図中、1は建設機械の代表例である油圧ショベルを示している。この油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回輪3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、該上部旋回体4の前部側に俯仰動可能に設けられ、泥土等の掘削作業を行う作業装置5とにより大略構成されている。
ここで、下部走行体2は、後述のトラックフレーム11と、後述する左,右のサイドフレーム29,30に設けられた駆動輪6および遊動輪7と、これら駆動輪6と遊動輪7とに巻装された履帯8とにより大略構成されている。そして、下部走行体2は、駆動輪6によって履帯8を周回駆動することにより山岳地、泥濘地等の不整地を安定して走行するものである。また、トラックフレーム11の前部側には、泥土等の排土作業、地均し作業等を行う排土板9が上,下方向に回動可能に設けられている。
11は下部走行体2のベースとなるトラックフレームで、該トラックフレーム11は、図2、図3等に示すように、後述のセンタフレーム12、左前脚部25、左後脚部26、右前脚部27、右後脚部28、左サイドフレーム29、右サイドフレーム30等により構成されている。
12はトラックフレーム11の中央部分を構成するセンタフレームで、該センタフレーム12は、その上面側に旋回輪3が取付けられるものである。ここで、センタフレーム12は、図4、図5、図8に示すように、後述の底板13と、脚部前側板14と、脚部後側板15と、脚部左側板16と、脚部右側板17と、上板18とにより大略構成されている。
13はセンタフレーム12の底板で、該底板13は、図6、図7等に示すように、例えば厚肉な1枚の鋼板材を用いて全体として略X型に形成されている。ここで、底板13は、左,右方向の中央部に位置する水平な中央板部13Aと、中央板部13Aの左前端側から斜め下向きに傾斜しつつ左側方へと延びた左前脚部下板13Bと、中央板部13Aの左後端側から斜め下向きに傾斜しつつ左斜め後方へと延びた左後脚部下板13Cと、中央板部13Aの右前端側から斜め下向きに傾斜しつつ右側方へと延びた右前脚部下板13Dと、中央板部13Aの右後端側から斜め下向きに傾斜しつつ右斜め後方へと延びた右後脚部下板13Eとにより大略構成され、これら中央板部13Aと各脚部下板13B,13C,13D,13Eとは一体形成されている。
そして、底板13の左前脚部下板13Bと左後脚部下板13Cとは、前,後方向に間隔をもって配置され、左前脚部下板13Bは後述する左前脚部25の下面を構成し、左後脚部下板13Cは後述する左後脚部26の下面を構成している。また、底板13の右前脚部下板13Dと右後脚部下板13Eとは、前,後方向に間隔をもって配置され、右前脚部下板13Dは後述する右前脚部27の下面を構成し、右後脚部下板13Eは後述する右後脚部28の下面を構成するものである。さらに、中央板部13Aの中心部には大径な中心孔13Fが形成されている。
14は底板13の前部側に立設された脚部前側板で、該脚部前側板14は、後述する左前脚部25および右前脚部27の一部を構成するものである。ここで、脚部前側板14は、図6ないし図8に示すように、1枚の厚肉な鋼板に曲げ加工を施すことにより左,右方向に延びる帯状に形成され、左,右方向の両側が斜め前方に向けて緩やかに湾曲している。
この場合、脚部前側板14の長さ方向の中間部14Aは、底板13の中央板部13A上を左,右方向に延び、図7、図8に示すように、後述する疑似円筒体Scの前側部分を構成している。また、脚部前側板14の左側部位14Bは、中間部14Aから底板13の左前脚部下板13Bに沿って左斜め前方へと延び、脚部前側板14の右側部位14Cは、中間部14Aから底板13の右前脚部下板13Dに沿って右斜め前方へと延びている。
そして、図7に示すように、脚部前側板14の左側部位14Bの左端部と底板13の左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部前側板14の右側部位14Cの右端部と底板13の右前脚部下板13Dの右端部とを位置合わせした状態で、脚部前側板14の下端部と底板13の上面とを溶接することにより、底板13の前部側に脚部前側板14が立設されている。また、脚部前側板14の中間部14Aには、底板13の中心孔13F側に突出するブラケット14Dが固着されている。
15は底板13の後部側に立設された脚部後側板で、該脚部後側板15は、脚部前側板14と前,後方向で対面し、後述する左後脚部26および右後脚部28の一部を構成するものである。ここで、脚部後側板15は、1枚の厚肉な鋼板に曲げ加工を施すことにより左,右方向に延びる帯状に形成され、左,右方向の両側が斜め後方に向けて緩やかに湾曲している。
この場合、脚部後側板15の長さ方向の中間部15Aは、底板13の中央板部13A上を左,右方向に延び、後述する疑似円筒体Scの後側部分を構成している。また、脚部後側板15の左側部位15Bは、中間部15Aから底板13の左後脚部下板13Cに沿って左斜め後方へと延び、脚部後側板15の右側部位15Cは、中間部15Aから底板13の右後脚部下板13Eに沿って右斜め後方へと延びている。
そして、脚部後側板15の左側部位15Bの左端部と底板13の左後脚部下板13Cの後端部とを位置合わせし、脚部後側板15の右側部位15Cの右端部と底板13の右後脚部下板13Eの後端部とを位置合わせした状態で、脚部後側板15の下端部と底板13の上面とを溶接することにより、底板13の後部側に脚部後側板15が立設されている。また、脚部後側板15の中間部15Aには、底板13の中心孔13F側に突出するブラケット15Dが固着され、該ブラケット15Dと脚部前側板14のブラケット14Dに、センタジョイント(図示せず)が取付けられる構成となっている。
16は脚部前側板14と脚部後側板15との間に位置して底板13の左側部位に立設された脚部左側板で、該脚部左側板16は、後述する左前脚部25および左後脚部26の左側部分を構成するものである。ここで、脚部左側板16は、1枚の厚肉な鋼板に曲げ加工を施すことにより、底板13の左前脚部下板13Bから左後脚部下板13CへとV字型に屈曲した帯状に形成されている。
この場合、屈曲部となった脚部左側板16の長さ方向の中間部16Aは、底板13の中央板部13A上に配置され、後述する疑似円筒体Scの左側部分を構成している。また、脚部左側板16の前側部位16Bは、中間部16Aから底板13の左前脚部下板13Bに沿って左斜め前方へと延び、脚部前側板14の左側部位14Bと間隔をもって対面している。さらに、脚部左側板16の後側部位16Cは、中間部16Aから底板13の左後脚部下板13Cに沿って左斜め後方へと延び、脚部後側板15の左側部位15Bと間隔をもって対面している。
そして、図7に示すように、脚部左側板16の前側部位16Bの左端部と底板13の左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部左側板16の後側部位16Cの左端部と底板13の左後脚部下板13Cの左端部とを位置合わせした状態で、脚部左側板16の下端部と底板13の上面とを溶接することにより、底板13の左側部位に脚部左側板16が立設されている。
17は脚部前側板14と脚部後側板15との間に位置して底板13の右側部位に立設された脚部右側板で、該脚部右側板17は、後述する右前脚部27および右後脚部28の一部を構成するものである。ここで、脚部右側板17は、1枚の厚肉な鋼板に曲げ加工を施すことにより、底板13の右前脚部下板13Dから右後脚部下板13EへとV字型に屈曲した帯状に形成されている。
この場合、屈曲部となった脚部右側板17の長さ方向の中間部17Aは、底板13の中央板部13A上に配置され、後述する疑似円筒体Scの右側部分を構成している。また、脚部右側板17の前側部位17Bは、中間部17Aから底板13の右前脚部下板13Dに沿って右斜め前方へと延び、脚部前側板14の右側部位14Cと間隔をもって対面している。さらに、脚部右側板17の後側部位17Cは、中間部17Aから底板13の右後脚部下板13Eに沿って右斜め後方へと延び、脚部後側板15の右側部位15Cと間隔をもって対面している。
そして、図7に示すように、脚部右側板17の前側部位17Bの右端部と底板13の右前脚部下板13Dの右端部とを位置合わせし、脚部右側板17の後側部位17Cの右端部と底板13の右後脚部下板13Eの右端部とを位置合わせした状態で、脚部右側板17の下端部と底板13の上面とを溶接することにより、底板13の右側部位に脚部右側板17が立設されている。
18は脚部前側板14、脚部後側板15、脚部左側板16、脚部右側板17の上端側に固着して設けられた上板で、該上板18は、底板13と上,下方向で対面して配置されている。そして、上板18は、後述する中央板部19と、左前脚部上板21、左後脚部上板22、右前脚部上板23、右後脚部上板24とにより大略構成されている。
19は上板18の中央部分を構成する中央板部で、該中央板部19は、底板13の中央板部13Aと上,下方向で対面している。ここで、中央板部19は、図8等に示すように、例えば厚肉な1枚の鋼板材を用いて形成され、水平方向に延びる平板状の丸胴取付板部19Aと、この丸胴取付板部19Aから斜め下向きに傾斜して延び、底板13の左前脚部下板13B,左後脚部下板13C,右前脚部下板13D,右後脚部下板13Eと対面する左前傾斜板部19B,左後傾斜板部19C,右前傾斜板部19D,右後傾斜板部19Eとにより一体形成されている。また、丸胴取付板部19Aの中心部には、底板13の中心孔13Fと対応してセンタジョイント(図示せず)等を配置するための大径な中心孔19Fが形成されている。
そして、上板18を構成する中央板部19の下面を、脚部前側板14、脚部後側板15、脚部左側板16、脚部右側板17の上端部に溶接することにより、上板18は、底板13と上,下方向で対面した状態で、各脚部側板14,15,16,17の上端側に固着されるものである。
20は中央板部19の丸胴取付板部19A上に設けられた丸胴で、該丸胴20は、中心孔19Fよりも大径な環状をなし、丸胴取付板部19Aに溶接等の手段を用いて固着されている。そして、丸胴20は、図1に示す旋回輪3がボルト等を用いて取付けられるものである。
ここで、図7、図8中に二点鎖線で示す疑似円筒体Scについて述べると、この疑似円筒体Scは、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aを結ぶ仮想の円筒体からなっている。即ち、底板13と上板18との間に設けられた各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aは、底板13の中心孔13Fを取囲んで前,後、左,右に配置され、底板13と上板18との間で、疑似円筒体Scの一部分を構成している。
そして、疑似円筒体Scの一部を構成する各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aは、センタフレーム12の中央構造体の強度を高めると共に、丸胴20が設けられた上板18を下側から支える構成となっている。
次に、センタフレーム12に設けられる左前脚部25、左後脚部26、右前脚部27、右後脚部28について述べる。
21は底板13の左前脚部下板13Bと上,下方向で対面する左前脚部上板で、該左前脚部上板21は、図5、図8等に示すように、例えば1枚の鋼板を山形状に折曲げることにより形成されている。ここで、左前脚部上板21は、前,後方向に山形状に傾斜した2面の傾斜面21Aを有し、各傾斜面21Aの頂部は直線状の稜線部21Bとなっている。そして、左前脚部上板21の下面は、中央板部19の左前傾斜板部19Bと、脚部前側板14の左側部位14Bの上端部と、脚部左側板16の前側部位16Bの上端部とに溶接されている。
22は底板13の左後脚部下板13Cと上,下方向で対面する左後脚部上板で、該左後脚部上板22は、左前脚部上板21と同様に、2面の傾斜面22Aと稜線部22Bとを有している。そして、左後脚部上板22の下面は、中央板部19の左後傾斜板部19Cと、脚部後側板15の左側部位15Bの上端部と、脚部左側板16の後側部位16Cの上端部とに溶接されている。
23は底板13の右前脚部下板13Dと上,下方向で対面する右前脚部上板で、該右前脚部上板23も、2面の傾斜面23Aと稜線部23Bとを有している。そして、右前脚部上板23の下面は、中央板部19の右前傾斜板部19Dと、脚部前側板14の右側部位14Cの上端部と、脚部右側板17の前側部位17Bの上端部とに溶接されている。
24は底板13の右後脚部下板13Eと上,下方向で対面する右後脚部上板で、該右後脚部上板24も、2面の傾斜面24Aと稜線部24Bとを有している。そして、右後脚部上板24の下面は、中央板部19の右後傾斜板部19Eと、脚部後側板15の右側部位15Cの上端部と、脚部右側板17の後側部位17Cの上端部とに溶接されている。
25は左前脚部で、該左前脚部25は、図4等に示すように、センタフレーム12の左前側に位置し、底板13の左前脚部下板13B、脚部前側板14の左側部位14B、脚部左側板16の前側部位16Bおよび左前脚部上板21によって囲まれた強固なボックス構造をなして形成されている。
26は左後脚部で、該左後脚部26は、センタフレーム12の左後側に位置し、底板13の左後脚部下板13C、脚部後側板15の左側部位15B、脚部左側板16の後側部位16Cおよび左後脚部上板22によって囲まれた強固なボックス構造をなして形成されている。
27は右前脚部で、該右前脚部27は、センタフレーム12の右前側に位置し、底板13の右前脚部下板13D、脚部前側板14の右側部位14C、脚部右側板17の前側部位17Bおよび右前脚部上板23によって囲まれた強固なボックス構造をなして形成されている。
28は右後脚部で、該右後脚部28は、センタフレーム12の右後側に位置し、底板13の右後脚部下板13E、脚部後側板15の右側部位15C、脚部右側板17の後側部位17Cおよび右後脚部上板24によって囲まれた強固なボックス構造をなして形成されている。
29はセンタフレーム12の左側に配置された左サイドフレームで、該左サイドフレーム29は、図2、図3に示すように、左前脚部25の先端部と左後脚部26の先端部とに溶接によって固着され、前,後方向に延びている。そして、左サイドフレーム29の一端側には、平板状の接続フランジ29Aが固着されている。
ここで、接続フランジ29Aは、左サイドフレーム29の端部に溶接されるフレーム側フランジ面29Bと、該フレーム側フランジ面29Bからセンタフレーム12側に張出した脚部側フランジ面29Cとからなり、脚部側フランジ面29Cには、左後脚部26の先端側が溶接される構成となっている。また、接続フランジ29Aのうち左サイドフレーム29に接合された面とは反対側の面には、図1に示す駆動輪6の走行モータ(図示せず)を取付けるためのモータブラケット29Dが固着されている。
そして、左前脚部25の先端側は、左サイドフレーム29の長さ方向の途中部位に溶接によって接合されている。この場合、左前脚部25の伸長方向を、図3中の一点鎖線で示す伸長方向線A1−A1として表すと、左前脚部上板21は、その稜線部21Bが伸長方向線A1−A1と同じ方向に延びるように配置されている。これにより、センタフレーム12から左サイドフレーム29への荷重の伝達を左前脚部25を通じて円滑に行なうことができ、かつ左前脚部25上に落下した泥土等が、左前脚部上板21の傾斜面21Aに沿って落下する構成となっている。
一方、左後脚部26の先端側は、左サイドフレーム29の後端側と、接続フランジ29Aの脚部側フランジ面29Cとに溶接によって接合されている。この場合、左後脚部26の伸長方向を、図3中の一点鎖線で示す伸長方向線A2−A2として表すと、左後脚部上板22は、その稜線部22Bが伸長方向線A2−A2と同じ方向に延びるように配置されている。これにより、センタフレーム12から左サイドフレーム29への荷重の伝達を左後脚部26を通じて円滑に行なうことができ、かつ左後脚部26上に落下した泥土等が、左後脚部上板22の傾斜面22Aに沿って落下する構成となっている。
さらに、図3に示すように、左サイドフレーム29と接続フランジ29Aとの交点をP1とすると、左後脚部上板22の先端側は、稜線部22Bを交点P1に突合わせた状態で、左サイドフレーム29と接続フランジ29Aの脚部側フランジ面29Cとに溶接されている。これにより、左後脚部26の先端側を大きな面積をもって左サイドフレーム29と接続フランジ29Aとに溶接することができ、左後脚部26と左サイドフレーム29との接合強度を高めることができる構成となっている。
30はセンタフレーム12の右側に配置された右サイドフレームで、該右サイドフレーム30は、右前脚部27の先端部と右後脚部28の先端部とに溶接によって固着され、前,後方向に延びている。そして、右サイドフレーム30の一端側には、平板状の接続フランジ30Aが固着されている。
ここで、接続フランジ30Aは、右サイドフレーム30の端部に溶接されるフレーム側フランジ面30Bと、該フレーム側フランジ面30Bからセンタフレーム12側に張出した脚部側フランジ面30Cとからなり、脚部側フランジ面30Cには、右後脚部28の先端側が溶接される構成となっている。また、接続フランジ30Aのうち右サイドフレーム30に接合された面とは反対側の面には、図1に示す駆動輪6の走行モータ(図示せず)を取付けるためのモータブラケット30Dが固着されている。
そして、右前脚部27の先端側は、右サイドフレーム30の長さ方向の途中部位に溶接によって接合されている。この場合、右前脚部27の伸長方向を、図3中の一点鎖線で示す伸長方向線A3−A3として表すと、右前脚部上板23は、その稜線部23Bが伸長方向線A3−A3と同じ方向に延びるように配置されている。これにより、センタフレーム12から右サイドフレーム30への荷重の伝達を右前脚部27を通じて円滑に行なうことができ、かつ右前脚部27上に落下した泥土等が、右前脚部上板23の傾斜面23Aに沿って落下する構成となっている。
一方、右後脚部28の先端側は、右サイドフレーム30の後端側と、接続フランジ30Aの脚部側フランジ面30Cとに溶接によって接合されている。この場合、右後脚部28の伸長方向を、図3中の一点鎖線で示す伸長方向線A4−A4として表すと、右後脚部上板24は、その稜線部24Bが伸長方向線A4−A4と同じ方向に延びるように配置されている。これにより、センタフレーム12から右サイドフレーム30への荷重の伝達を左後脚部28を通じて円滑に行なうことができ、かつ左後脚部28上に落下した泥土等が、左後脚部上板24の傾斜面24Aに沿って落下する構成となっている。
さらに、図3に示すように、右サイドフレーム30と接続フランジ30Aとの交点をP2とすると、右後脚部上板24の先端側は、稜線部24Bを交点P2に突合わせた状態で、右サイドフレーム30と接続フランジ30Aの脚部側フランジ面30Cとに溶接されている。これにより、左後脚部28の先端側を大きな面積をもって右サイドフレーム30と接続フランジ30Aとに溶接することができ、左後脚部28と右サイドフレーム30との接合強度を高めることができる構成となっている。
本実施の形態による油圧ショベル1のトラックフレーム11は、上述の如き構成を有するもので、次に、トラックフレーム11の組立て作業について説明する。
まず、図6および図7に示すように、底板13の前側部位に脚部前側板14を配置し、脚部前側板14(左側部位14B)の左端部と左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部前側板14(右側部位14C)の右端部と右前脚部下板13Dの右端部とを位置合わせした状態で、脚部前側板14の下端部と底板13の上面とを溶接する。
次に、底板13の後側部位に脚部後側板15を配置し、脚部後側板15(左側部位15B)の左端部と左後脚部下板13Cの後端部とを位置合わせし、脚部後側板15(右側部位15C)の右端部と右後脚部下板13Eの後端部とを位置合わせした状態で、脚部後側板15の下端部と底板13の上面とを溶接する。
また、底板13の左側部位に脚部左側板16を配置し、脚部左側板16(前側部位16B)の左端部と左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部左側板16(後側部位16C)の左端部と左後脚部下板13Cの左端部とを位置合わせした状態で、脚部左側板16の下端部と底板13の上面とを溶接する。
さらに、底板13の右側部位に脚部右側板17を配置し、脚部右側板17(前側部位17B)の右端部と右前脚部下板13Dの左端部とを位置合わせし、脚部右側板17(後側部位17C)の右端部と右後脚部下板13Eの右端部とを位置合わせした状態で、脚部右側板17の下端部と底板13の上面とを溶接する。
このように、底板13上に脚部前側板14、脚部後側板15、脚部左側板16、脚部右側板17をそれぞれ立設した状態で、図8に示すように、上板18の中央板部19を各脚部側板14,15,16,17の上端側に載置し、これら各脚部側板14,15,16,17の上端部と中央板部19の下面とを溶接によって固着する。
ここで、脚部前側板14、脚部後側板15、脚部左側板16、脚部右側板17の上端側に上板18の中央板部19を固着した状態で、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aは、図5に示すように、上板18の中央板部19に固着された丸胴20と上,下方向で重なり合い、底板13と上板18との間で図8に示す疑似円筒体Scの一部分を構成する。
このように、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aが、底板13と上板18との間で疑似円筒体Scの一部分を構成することにより、これら各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aによって、センタフレーム12の中央構造体の強度を高めると共に、丸胴20が設けられた上板18を下側から支えることができる。このため、底板13と上板18との間に、上板18を下側から支える円筒体を別途に設ける必要がなくなり、この円筒体を不要とした分、部品点数を削減することができ、かつ、円筒体を底板13と上板18とに溶接する工程を省くことができる。
また、底板13の中央部に円筒体が存在しないので、脚部前側板14の左端部と左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部前側板14の右端部と右前脚部下板13Dの右端部とを位置合わせするだけで、底板13上に脚部前側板14を溶接することができる。このため、底板13に対し脚部前側板14を精度良く位置合わせした状態で両者間を溶接することができ、両者間の溶接部に隙間(隙間)が生じるのを抑え、底板13と脚部前側板14との溶接強度を高めることができる。
また、脚部後側板15の左端部と左後脚部下板13Cの後端部とを位置合わせし、脚部後側板15の右端部と右後脚部下板13Eの後端部とを位置合わせした状態で、底板13と脚部後側板15とを精度良く溶接することができ、両者間の溶接部に隙間が生じるのを抑え、底板13と脚部後側板15との溶接強度を高めることができる。
これと同様に、脚部左側板16の左端部と左前脚部下板13Bの左端部とを位置合わせし、脚部左側板16の左端部と左後脚部下板13Cの左端部とを位置合わせした状態で、底板13と脚部左側板16とを精度良く溶接し、その溶接強度を高めることができる。さらに、脚部右側板17の右端部と右前脚部下板13Dの右端部とを位置合わせし、脚部右側板17の右端部と右後脚部下板13Eの右端部とを位置合わせした状態で、底板13と脚部右側板17とを精度良く溶接し、その溶接強度を高めることができる。
そして、各脚部側板14,15,16,17の上端側に上板18の中央板部19を固着した後には、図5に示すように、中央板部19の左前傾斜板部19B、脚部前側板14の左側部位14Bの上端部、脚部左側板16の前側部位16Bの上端部に、左前脚部上板21を溶接によって固着する。また、中央板部19の左後傾斜板部19C、脚部後側板15の左側部位15Bの上端部、脚部左側板16の後側部位16Cの上端部に、左後脚部上板22を溶接によって固着する。
これと同様に、中央板部19の右前傾斜板部19D、脚部前側板14の右側部位14Cの上端部、脚部右側板17の前側部位17Bの上端部に、右前脚部上板23を溶接によって固着する。また、中央板部19の右後傾斜板部19E、脚部後側板15の右側部位15Cの上端部、脚部右側板17の後側部位17Cの上端部に、右後脚部上板24を溶接によって固着する。
これにより、センタフレーム12の左前側に、底板13の左前脚部下板13B、脚部前側板14の左側部位14B、脚部左側板16の前側部位16Bおよび左前脚部上板21によって囲まれたボックス構造をなす左前脚部25を形成することができる。また、センタフレーム12の左後側に、底板13の左後脚部下板13C、脚部後側板15の左側部位15B、脚部左側板16の後側部位16Cおよび左後脚部上板22によって囲まれたボックス構造をなす左後脚部26を形成することができる。
また、センタフレーム12の右前側に、底板13の右前脚部下板13D、脚部前側板14の右側部位14C、脚部右側板17の前側部位17Bおよび右前脚部上板23によって囲まれたボックス構造をなす右前脚部27を形成することができる。また、センタフレーム12の右後側に、底板13の右後脚部下板13E、脚部後側板15の右側部位15C、脚部右側板17の後側部位17Cおよび右後脚部上板24によって囲まれたボックス構造をなす右後脚部28を形成することができる。
このようにして、図4および図5に示すセンタフレーム12を組立てた後には、図3に示すように、左前脚部25の先端部を左サイドフレーム29の長さ方向の途中部位に溶接し、左後脚部26の先端部を左サイドフレーム29と接続フランジ29Aの脚部側フランジ面29Cとに溶接する。また、右前脚部27の先端部を右サイドフレーム30の長さ方向の途中部位に溶接し、右後脚部28の先端部を右サイドフレーム30と接続フランジ30Aの脚部側フランジ面30Cとに溶接する。
これにより、図3に示すように、センタフレーム12、左前脚部25、左後脚部26、右前脚部27、右後脚部28、左サイドフレーム29、右サイドフレーム30からなるトラックフレーム11を組立てることができる。
かくして、本実施の形態によれば、底板13上に立設した脚部前側板14、脚部後側板15、脚部左側板16、脚部右側板17の上端側に上板18の中央板部19を固着した状態で、これら脚部前側板14の中間部14A、脚部後側板15の中間部15A、脚部左側板16の中間部16A、脚部右側板17の中間部17Aによって、底板13と上板18との間で疑似円筒体Scの一部分を構成することができる。これにより、丸胴20が固着された上板18の中央板部19を、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aによって下側から支えることができ、センタフレーム12の強度を高めることができる。
このため、底板13と上板18との間に従来技術のような単一の円筒体を別途に設ける必要がなく、この円筒体を不要とした分、センタフレーム12を構成する部品の点数を削減することができる。また、円筒体を底板13と上板18とに溶接する工程を省くことができるので、センタフレーム12を組立てるときの作業性を高めることができる。この結果、トラックフレーム11の製造コストを低減することができる。
また、底板13の中央部に円筒体が存在しないので、底板13上に各脚部側板14,15,16,17を溶接するときに、各脚部側板14,15,16,17を円筒体に対して位置合わせする必要がなく、底板13に対してのみ位置合わせした状態で、各脚部側板14,15,16,17を溶接することができる。これにより、底板13に対し各脚部側板14,15,16,17を精度良く位置合わせした状態で溶接作業を行うことができ、底板13と各脚部側板14,15,16,17との溶接部に隙間が生じるのを抑えることができる。この結果、底板13と各脚部側板14,15,16,17との溶接強度を高めることができ、センタフレーム12に設けられる左前脚部25、左後脚部26、右前脚部27、右後脚部28の強度を高めることができるので、トラックフレーム11全体の信頼性を高めることができる。
また、上板18を構成する中央板部19を、平板状の丸胴取付板部19Aと、この丸胴取付板部19Aから下向きに傾斜して延びる左前傾斜板部19B、左後傾斜板部19C、右前傾斜板部19D、右後傾斜板部19Eとにより構成している。このため、中央板部19とは別部材からなる左前脚部上板21、左後脚部上板22、右前脚部上板23、右後脚部上板24を、各傾斜板部19B,19C,19D,19Eに固着することにより、中央板部19と左前脚部上板21、左後脚部上板22、右前脚部上板23、右後脚部上板24が一体となった上板18を容易に形成することができる。
また、図3に示すように、左前脚部25と左後脚部26の先端側に左サイドフレーム29を固着するときに、左前脚部上板21の稜線部21Bが左前脚部25の伸長方向線A1−A1と同じ方向に延びるように配置し、左後脚部上板22の稜線部22Bが左後脚部26の伸長方向線A2−A2と同じ方向に延びるように配置している。これにより、センタフレーム12から左サイドフレーム29への荷重の伝達を、左前脚部25および左後脚部26を通じて円滑に行なうことができる。また、左前脚部25上に落下した泥土等を、左前脚部上板21の傾斜面21Aに沿って落下させ、左後脚部26上に落下した泥土等を、左後脚部上板22の傾斜面22Aに沿って落下させることにより、左サイドフレーム29上に泥土等が堆積するのを防止することができる。
一方、右前脚部27と右後脚部28の先端側に右サイドフレーム30を固着するときに、右前脚部上板23の稜線部23Bが右前脚部27の伸長方向線A3−A3と同じ方向に延びるように配置し、右後脚部上板24の稜線部24Bが右後脚部28の伸長方向線A4−A4と同じ方向に延びるように配置している。これにより、センタフレーム12から右サイドフレーム30への荷重の伝達を、右前脚部27および右後脚部28を通じて円滑に行なうことができる。また、右前脚部27上に落下した泥土等を、右前脚部上板23の傾斜面23Aに沿って落下させ、右後脚部28上に落下した泥土等を、右後脚部上板24の傾斜面24Aに沿って落下させることにより、右サイドフレーム30上に泥土等が堆積するのを防止することができる。
さらに、左後脚部上板22の先端側は、その稜線部22Bを左サイドフレーム29と接続フランジ29Aとの交点P1に突合わせた状態で、左サイドフレーム29と接続フランジ29Aとに溶接する構成としたので、左後脚部26の先端側を大きな面積をもって左サイドフレーム29と接続フランジ29Aとに溶接することができ、左後脚部26と左サイドフレーム29との接合強度を高めることができる。
一方、右後脚部上板24の先端側は、その稜線部24Bを右サイドフレーム30と接続フランジ30Aとの交点P2に突合わせた状態で、右サイドフレーム30と接続フランジ30Aとに溶接する構成としたので、右後脚部28の先端側を大きな面積をもって右サイドフレーム30と接続フランジ30Aとに溶接することができ、右後脚部28と右サイドフレーム30との接合強度を高めることができる。
次に、図9ないし図11は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、脚部前側板と脚部左側板との間、脚部前側板と脚部右側板との間、脚部後側板と脚部左側板との間、脚部後側板と脚部右側板との間を、それぞれ連結部材によって連結したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態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。
図中、31は本実施の形態によるセンタフレームで、該センタフレーム31は、上述した第1の実施の形態によるセンタフレーム12とほぼ同様に、底板13と、脚部前側板14と、脚部後側板15と、脚部左側板16と、脚部右側板17と、上板18とにより大略構成されている。しかし、本実施の形態によるセンタフレーム31は、後述の各連結部材32,33,34,35を設けた点で、第1の実施の形態によるセンタフレーム12とは異なるものである。
32は脚部前側板14と脚部左側板16との間に配設された左前連結部材で、該左前連結部材32は、脚部前側板14と脚部左側板16との間を連結するものである。ここで、左前連結部材32は、例えば脚部前側板14と等しい板厚を有する鋼板を用いてほぼ長方形をなす平板状に形成され、長さ方向の中央部がほぼ「く」字状に湾曲している。
そして、左前連結部材32は、脚部前側板14の中間部14Aと脚部左側板16の中間部16Aとに溶接によって固着され、両者間を連結している。このとき、左前連結部材32は、図9に示すように、上板18の中央板部19に固着された丸胴20と上,下方向で重なり合う位置に配置されている。
33は脚部後側板15と脚部左側板16との間に配設された左後連結部材で、該左後連結部材33は、脚部後側板15と脚部左側板16との間を連結するものである。ここで、左後連結部材33も、左前連結部材32と同様に、長さ方向の中央部がほぼ「く」字状に湾曲したほぼ長方形をなす平板状に形成されている。そして、左後連結部材33は、脚部後側板15の中間部15Aと脚部左側板16の中間部16Aとに溶接によって固着され、丸胴20と上,下方向で重なり合う位置で、脚部後側板15と脚部左側板16との間を連結している。
34は脚部前側板14と脚部右側板17との間に配設された右前連結部材で、該右前連結部材34も、左前連結部材32と同様に、長さ方向の中央部がほぼ「く」字状に湾曲したほぼ長方形をなす平板状に形成されている。そして、右前連結部材34は、脚部前側板14の中間部14Aと脚部右側板17の中間部17Aとに溶接によって固着され、丸胴20と上,下方向で重なり合う位置で、脚部前側板14と脚部右側板17との間を連結している。
35は脚部後側板15と脚部右側板17との間に配設された右後連結部材で、該右後連結部材35も、左前連結部材32と同様に、長さ方向の中央部がほぼ「く」字状に湾曲したほぼ長方形をなす平板状に形成されている。そして、右後連結部材35は、脚部後側板15の中間部15Aと脚部右側板17の中間部17Aとに溶接によって固着され、丸胴20と上,下方向で重なり合う位置で、脚部後側板15と脚部右側板17との間を連結している。
また、各連結部材32,33,34,35の上端部と、各脚部側板14,15,16,17の上端部とは同一平面内に配置され、上板18は、これら各連結部材32,33,34,35の上端部と、各脚部側板14,15,16,17の上端部とに溶接される構成となっている。
ここで、図11中に二点鎖線で示す疑似円筒体Scについて述べると、この疑似円筒体Scは、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aと、各連結部材32,33,34,35とを結ぶ仮想の円筒体からなっている。即ち、本実施の形態では、底板13と上板18との間に設けられた各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aと、各連結部材32,33,34,35とが、底板13と上板18との間で閉塞した環状の疑似円筒体Scを構成している。
そして、疑似円筒体Scを構成する各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aと、各連結部材32,33,34,35とによって、丸胴20が設けられた上板18を下側から支えることにより、センタフレーム12の中央構造体の強度を一層高めることができる構成となっている。
本実施の形態によるトラックフレームは、上述の如きセンタフレーム31を有するもので、その基本的作用については第1の実施の形態によるトラックフレーム11と格別差異はない。
然るに、本実施の形態によれば、センタフレーム31を構成する脚部前側板14と脚部左側板16との間を左前連結部材32によって連結し、脚部後側板15と脚部左側板16との間を左後連結部材33によって連結し、脚部前側板14と脚部右側板17との間を右前連結部材34によって連結し、脚部後側板15と脚部右側板17との間を右後連結部材35によって連結する構成としている。
これにより、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aを、各連結部材32,33,34,35によって一体化することができ、これら各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aと、各連結部材32,33,34,35とによって、底板13と上板18との間で閉塞した環状の疑似円筒体Scを構成することができる。
このため、各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17Aと、各連結部材32,33,34,35とによって、丸胴20が設けられた上板18を下側から支えることにより、センタフレーム12の中央構造体の強度を一層高めることができる。
また、上板18を支える各脚部側板14,15,16,17の中間部14A,15A,16A,17A等に応力が集中するのを、各連結部材32,33,34,35によって抑えることができる。この結果、各脚部側板14,15,16,17と、上板18との接合強度を高めることができ、センタフレーム31に設けられる左前脚部25、左後脚部26、右前脚部27、右後脚部28の強度を一層高めることができる。
なお、上述した各実施の形態では、上板18の中央板部19を、平板状の丸胴取付板部19Aと、該丸胴取付板部19Aから延びる複数の傾斜板部19B,19C,19D,19Eとにより構成し、これら丸胴取付板部19Aと各傾斜板部19B,19C,19D,19Eとを単一の板材を用いて一体形成した場合を例示している。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図12および図13に示す変形例のように、中央板部を構成する丸胴取付板部と各傾斜板部とを、互いに別部材により形成し、溶接等によって一体に接合する構成としてもよい。即ち、図12および図13に示す中央板部41のように、各脚部側板14,15,16,17の上端側に固着される水平な1枚の板体からなる丸胴取付板部42と、該丸胴取付板部42とは別部材として形成された左前傾斜板部43、左後傾斜板部44、右前傾斜板部45、右後傾斜板部46とを用意し、丸胴取付板部42に各傾斜板部43,44,45,46を溶接等によって一体に接合する構成としてもよい。
また、上述した各実施の形態では、上板18を、丸胴取付板部19Aと4つの傾斜板部19B,19C,19D,19Eとからなる中央板部19と、該中央板部19の傾斜板部19B,19C,19D,19Eに固着された左前脚部上板21,左後脚部上板22,右前脚部上板23,右後脚部上板24とにより構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば中央板部と左前脚部上板,左後脚部上板,右前脚部上板,右後脚部上板とが一体形成された上板を用いる構成としてもよい。
さらに、上述した各実施の形態では、建設機械のトラックフレームとして油圧ショベル1の下部走行体2を構成するトラックフレーム11を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等の他の建設機械のトラックフレームにも広く適用できるものである。