JP4991438B2 - 建設機械用走行フレーム - Google Patents

Description

この発明は、車輪の周囲の部材を効率よく車体に支持可能な建設機械用走行フレームに関するものである。

一般に、車両の走行時には、路面の状態に応じて車軸が車体に対し揺動しようとする。従来、この車軸の揺動の左右方向の移動を拘束するためにラテラルロッドを懸架装置に用いているのが普通である（例えば、特許文献１参照）。

この懸架装置を有する車両では、車体の下方に車幅方向に延びるアクスルビームが配設され、このアクスルビームの両端部に車輪がそれぞれ取り付けられ、このアクスルビームに沿ってラテラルロッドが車輪の周囲の部品として配設されている。しかも、このラテラルロッドは、一端部が車体の左右のサイドメンバーの一方に回動可能に取り付けられ、他端部がアクスルビームに回動可能に取り付けられている。
特開２０００−１４２０５６号公報

ところで、上述したラテラルロッドを用いた懸架装置では、ラテラルロッドの一端をサイドメンバーに専用の部品で取り付けていた。

このようなラテラルロッドは異なる部分においてサイドメンバーに取り付けられていたため、限られたスペースで効率よい取り付けを行うことができなかった。

そこで、この発明は、車輪の周囲の部材を限られたスペースで効率よくサイドメンバーに取り付けることができる建設機械用走行フレームを提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、請求項１の発明は、車体の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバーと、前記車体の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビームと、前記アクスルビームの車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸と、前記車軸に回転自在に保持された車輪を備える建設機械用走行フレームであって、前記左右のサイドメンバーの側面に前記サイドメンバーより上方に突出するサポート部材の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材の上端部に補強部材の両端部がそれぞれ固定手段を介して固定されていると共に、前記アクスルビームに沿ってラテラルロッドが配設され、前記ラテラルロッドの一端部が前記左右のサイドメンバーの一方の下端部と前記左右のサポート部材の一方の下端部とに取付部材を介して前記ラテラルロッドを上下回動可能に取り付けられ、前記ラテラルロッドの他端部が前記アクスルビームに上下回動可能に取り付けられている建設機械用走行フレームとしたことを特徴とする。

また、上述した目的を達成するため、請求項２の発明は、車体の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバーと、前記車体の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビームと、前記アクスルビームの車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸と、前記車軸に回転自在に保持された車輪を備える建設機械用走行フレームであって、前記左右のサイドメンバーの側面に前記サイドメンバーより上方に突出するサポート部材の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材の上端部に補強部材の両端部がそれぞれ固定手段を介して固定されていると共に、前記サポート部材に近接させて前記サイドメンバーの前記側面に支持軸が固定され、前記支持軸にステアリング操作用のリンク機構のリンク部材の一つが回動自在に保持され、前記サポート部材と前記支持軸の基部に固定されて前記支持軸を前記サポート部材に支持する補強部材が設けられている建設機械用走行フレームとしたことを特徴とする。

請求項１，２の発明によれば、車輪の周囲の部材を限られたスペースで効率よくサイドメンバーに取り付けることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、クレーン作業に用いられるブームやクレーン作業に用いられるキャビン等の図示を省略した建設機械用走行フレームの側面図である。この図１において、１は建設機械用走行フレームの車体である。この車体１は図２に示したように左右のサイドメンバー２，３を有する。このサイドメンバー２，３の前部間には図２Ａに示したようにエンジンＥが配設されている。このエンジンＥは、図１に示したエンジンフードＥｆでカバーされている。

このサイドメンバー２，３の前端にはフロントサイドメンバー２ａ，３ａが一体に設けられ、このフロントサイドメンバー２ａ，３ａ上には図１に示した運転室４が設けられている。

また、サイドメンバー２，３の前部側の下方には、図２に示したように車幅方向（左右）に延びる第１，第２のアクスルビーム５，６が図２，図３の如く前後に間隔をおいて配設されている。この第１のアクスルビーム５の車幅方向の両端部近傍の部分とサイドメンバー２，３との間には図４に示したようにショックアブソーバ７，８が配設されている。

このショックアブソーバ７の上下端部は、図４に示したように第１のアクスルビーム５の車幅方向の一端部近傍の部分とサイドメンバー２に前後に延びる支持軸７ａ，７ｂを介して回動可能に取り付けられている。また、ショックアブソーバ８の上下端部は、第１のアクスルビーム５の車幅方向の他端部近傍の部分とサイドメンバー３に前後に延びる支持軸８ａ，８ｂを介して回動可能に取り付けられている。

これにより車体１のサイドメンバー２，３はショックアブソーバ７，８を介して第１のアクスルビーム５に上下動可能に支持されている。尚、第２のアクスルビーム６とサイドメンバー２，３との間にもショックアブソーバ７，８と同様なショックアブソーバ７′，８′が介装されている。

この第１のアクスルビーム５の両端部にはナックル（図示せず）がそれぞれ水平回動可能に取り付けられ、この両端部のナックル（図示せず）には第１の前輪（車輪）９，９′が回転自在に取り付けられている。また、同様に、第２のアクスルビーム６の両端部にもナックル（図示せず）がそれぞれ水平回動可能に取り付けられ、この両端部のナックル（図示せず）には第２の前輪（車輪）１０，１０′が回転自在に取り付けられている。

また、第１の前輪９，９′を支持する左右のナックル（図示せず）にはナックルアーム９ａ，９ａ′が一体に設けられ、第２の前輪１０，１０′を支持する左右のナックル（図示せず）にはナックルアーム１０ａ，１０ａ′が一体に設けられている。そして、ナックルアーム９ａ，９ａ′はタイロッド９ｂを介して水平回動操作可能に設けられ、ナックルアーム１０ａ，１０ａ′はタイロッド１０ｂを介して水平回動操作可能に設けられている。

更に、図１に示した運転室４内には図３に示したステアリングコラム１１が設けられ、このステアリングコラム１１にはステアリングホイール１２が装着されている。また、フロントサイドメンバー２ａの後端部には図３に示したように下方に突出するブラケット１３が固定されている。このブラケット１３には、車幅方向に延びる回動軸１４が軸線周りに回動可能に取り付けられている。この回動軸１４は、ステアリングホイール１２の正逆回転操作（ステアリング操作）に連動して正逆回動するようになっている。

また、フロントサイドメンバー２ａ，サイドメンバー２の側方には、図２，図３に示したようにステアリングホイール１２のステアリング操作を前輪９，１０を支持するナックル（図示せず）に伝達させるリンク機構１５が配設されている。

このリンク機構１５は、図３に示したように下端部が回動軸１４に固定された第１のアーム１６と、この第１のアーム１６の上端部に前端部が回動可能に連結されたリンク１７と、リンク１７の後端部に下端部が回動可能に連結された第２のアーム１８と、第２のアーム１８の下端部と第１の前輪９を支持するナックル（図示せず）に連動するリンク１９ａを連結しているリンク１９を有する（図２参照）。

この第２のアーム１８は、上下方向の中間部が支持軸２０に回動可能に取り付けられている。この支持軸２０は、第１のアクスルビーム５よりも前側上方に位置させられていると共に、側方に向けてサイドメンバー２の外側面に取り付けられている。

この構成により、第１のアーム１６が前後に回動すると、この回動がリンク１７を介して第２のアーム１８に伝達されて、第２のアーム１８が支持軸２０を中心に前後に回動し、この回動がリンク１９を前後動させるようになっている。このリンク１９の前後動は、リンク１９ａを介して第１の前輪９を支持するナックル（図示せず）に伝達されて、第１の前輪９を前後に水平回動させるようになっている。尚、この動きはタイロッド９ｂを介してナックルアーム９ａ′に伝達され、第１の前輪９′が第１の前輪９と同方向に水平回動させられるようになっている。

また、リンク機構１５は、図３，図４に示したように前端部が第２のアーム１８の上端部に回動可能に連結されたリンク２１と、リンク２１の後端部に上端部が回動可能に連結された第３のアーム２２を有する。この第３のアーム２２は上下方向の中間部が支持軸２３に回動可能に取り付けられている。この支持軸２３は、第１，第２のアクスルビーム５，６間の上方に位置させられていると共に、側方に向けてサイドメンバー２の外側面に取り付けられている。更に、リンク機構１５は、第３のアーム２２の下端部と第２の前輪１０を支持するナックル（図示せず）に連動するリンク２４ａを連結しているリンク２４を有する。

尚、この動きはタイロッド１０ｂを介してナックルアーム１０ａ′に伝達され、第２の前輪１０′が第２の前輪１０と同方向に水平回動させられるようになっている。

この構成により、第２のアーム１８が前後動させられると、リンク２１が前後動させられて、第３のアーム２２が前後に回動させられ、この回動によりリンク２４が前後動させられる。このリンク２４の前後動は、第２の前輪１０を支持するナックル（図示せず）に伝達されて、第２の前輪１０を前輪９と略同じように前後に水平回動させるようになっている。尚、この動きはタイロッド１０ｂを介してナックルアーム１０ａ′に伝達され、第２の前輪１０′が第２の前輪１０と同方向に水平回動させられるようになっている。

また、上述したようにサイドメンバー２，３の前部間には図２Ａに示したようにエンジンＥが配設されているので、この部分にはサイドメンバー２，３間に通常の補強用のクロスメンバーを設けることができない。このため、サイドメンバー２，３の前部間を図２，図３のサポート部材２５，２６及び図５の補強部材２７を利用して補強する。

即ち、図２，図３に示したサイドメンバー２の外側には、第２のアーム１８とショックアブソーバ７との間に位置させたサポート部材２５が配設されている。このサポート部材２５は、図２，図５，図６に示したように上下に延びると共に、下端部がサイドメンバー２の外側面に溶接固定されている。

また、図２に示したサイドメンバー３の外側にはサポート部材２５に対応させたサポート部材２６が配設されている。このサポート部材２６は、図３Ａの如く上下に延びていると共に、下端部がサイドメンバー３の外側面に溶接固定されている。このサポート部材２５，２６の上端部にはフランジ２５ａ，２６ａが形成されている（図５参照）。

また、サポート部材２５，２６間の上方には図５に示したように補強部材２７が配設されている。この補強部材２７は、図５に示したようにサポート部材２５，２６の上方に配設された上下に延びる支柱部（縦支持部）２８，２９と、この支柱部２８，２９の上端間を連設している連設している連設部（横支持部）３０から逆Ｕ字状に形成されている。この補強部材２７は、以下に説明するブームレストを兼用している。

しかも、支柱部２８，２９ の下端にはサポート部材２５，２６のフランジ２５ａ，２６ａに当接するフランジ２８ａ，２９ａが形成されている。そして、フランジ２５ａ，２８ａはボルト３１により着脱可能に固定され、フランジ２６ａ，２９ａはボルト３２により着脱可能に固定されている。尚、補強部材２７の連設部３０上には、上述した図示しないブームを略水平に倒伏させた格納時に、このブームの中間部が支持されブームレストを兼用するようになっている。

更に、図３Ａに示したように、サポート部材２６の下端にはサイドメンバー３より下方に突出するブラケット３３が一体に固定されている。しかも、ブラケット３３は、サイドメンバー３の外側面及び下面に溶接固定されている。また、このブラケット３３の下端部には、ラテラルロッド取付部３３ａが設けられている。このブラケット３３とラテラルロッド取付部３３ａとで取付部材Ｂを構成している。

また、車体１の下方には図５に示したように第１のアクスルビーム５に沿って車幅方向に延びるラテラルロッド３４が配設されている。このラテラルロッド３４の一端部３４ａは、ブラケット３３のラテラルロッド取付部３３ａに前後に延びる支持軸３５を中心に回動可能に取り付けられている。また、ラテラルロッド３４の他端部３４ｂは、フレーム左右中心より支持軸３５の反対側に位置させられていると共に、支持軸３６を中心に回動可能に第１のアクスルビーム５に取り付けられている。

これにより、建設機械用走行フレームが走行時に上下に揺動したとき、車体１を第１のアクスルビーム５に支持するショックアブソーバ７，８が伸縮して、車体１と第１のアクスルビーム５との間隔が変化する。この際、ラテラルロッド３４は、支持軸３５，３６を中心に揺動して、車体１と第１のアクスルビーム５との間に生じる横方向への移動を規制することになる。

また、図２，図３に示したように、サポート部材２５の下端部と支持軸２０の基部には、補強部材３７の後端部および前端部がそれぞれ溶接固定されている。尚、補強部材３７はサイドメンバー２の外側面にも溶接固定されている。また、図１において、３８，３９は車体１の後部を支持する後輪である。

以上説明したように、この発明の実施の形態の建設機械用走行フレームは、車体１の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバー２，３と、前記車体１の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビーム５と、前記アクスルビーム５の車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸（ナックル）と、前記車軸に回転自在に保持された車輪９，９′を備えている。前記左右のサイドメンバー２，３の側面に前記サイドメンバー２，３より上方に突出するサポート部材２５，２６の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材２５，２６の上端部に補強部材２７の両端部がそれぞれ固定手段（ボルト３１，３２）を介して固定されている。しかも、前記アクスルビーム５に沿ってラテラルロッド３４が配設され、前記ラテラルロッド３４の一端部が前記左右のサイドメンバー２，３の一方の下端部と前記左右のサポート部材２５，２６の一方の下端部とに取付部材Ｂを介して前記ラテラルロッド３４を上下回動可能に取り付けられ、前記ラテラルロッド３４の他端部が前記アクスルビーム５に上下回動可能に取り付けられている。

この構成によれば、サイドメンバー２の下端部とサイドメンバー２に溶接固定した上下に延びるサポート部材２５の下端部とに取付部材Ｂを介してラテラルロッド３４の一端部を上下回動可能に取り付けられ、前記ラテラルロッド３４の他端部が前記アクスルビーム５に上下回動可能に取付ける構成としたので、ラテラルロッド３４の取付けを、サイドメンバー２以外にサポート部材２５にも取付けることができ、限られたスペースで効率よくより強固に取り付けることができる。しかも、サポート部材２５に複数の機能を併せ持たせることができる。

また、この発明の実施の形態の建設機械用走行フレームは、車体１の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバー２，３と、前記車体１の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビーム５と、前記アクスルビーム５の車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸（ナックル）と、前記車軸に回転自在に保持された車輪９，９′を備えている。前記左右のサイドメンバー２，３の側面に前記サイドメンバー２，３より上方に突出するサポート部材２５，２６の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材２５，２６の上端部に補強部材２７の両端部がそれぞれ固定手段（ボルト３１，３２）を介して固定されている。しかも、前記サポート部材２５に近接させて前記サイドメンバー２の前記側面に支持軸２０が固定され、前記支持軸２０にステアリング操作用のリンク機構１５のリンク部材の一つ（第２のアーム１８）が回動自在に保持され、前記サポート部材２５と前記支持軸２０の基部に固定されて前記支持軸２０を前記サポート部材２５に支持する補強部材３７が設けられている。

この構成によれば、ステアリング操作用のリンク機構１５のリンク部材（第２のアーム１８）を支持する支持軸（車輪９の周りの部材）２０の補強部材３７がサポート部材２５に設けられている構成としたので、車輪９の周りの支持軸２０や補強部材２７を限られたスペースで効率よくサイドメンバー２に取り付けることができる。しかも、サポート部材２５に複数の機能を併せ持たせることができる。

以上のように、両サイドメンバー２，３間にエンジンＥを配置するためにクロスメンバーを設けることができないのでこの両サイドメンバー２，３間においては、上述した補強部材２７を配置して両サイドメンバー２，３間の強度を持たせているものである。したがって、上述した前記ラテラルロッド３４の支持軸３５やステアリング操作用のリンク機構１５のリンク部材（第２アーム１８）を支持する支持軸２０をサイドメンバーに強固に取付ける必要があるが、本発明では補強部材２７のサポート部材を利用して取付けるようにしたものであるから、より強固に効率のよい取付けを可能にするものである。

上記実施例は、クレーン作業に用いる建設機械用走行フレームで説明したが、これに限定されるものではなく、他の建設機械用走行フレームにも適用できることは勿論であり、この発明は、発明を逸脱しない範囲で変更することは可能である。

この発明に係る建設機械用走行フレームの一部を省略して示した側面図である。 図１に示した車体の前側の部分と前輪及びリンク機構との関係を示す概略平面図である。 図２の車体にエンジンを配置した状態を示す概略平面図である。 図２のリンク機構とステアリングホイールとの配置関係を示す車体の概略側面図である。 図２の右側のサイドメンバーのサポート部材の取り付け説明図である。 図２の車体のサイドメンバーとアクスルビーム及びショックアブソーバの配置を示す説明図である。 図２，図３のサポート部材とブームレストとの関係を示す説明図である。 図３の第２のアームの支持軸の補強部材の配置を示す部分拡大説明図である。 図６の第２のアームの支持軸の補強部材の配置を示す概略平面図である。

符号の説明

１・・・車体
２．３・・・サイドメンバー
５・・・アクスルビーム
９，９′・・・第１の前輪（車輪）
１５・・・リンク機構
１８・・・第２のアーム（リンク部材）
２０・・・支持軸
２５，２６・・・サポート部材
２７・・・補強部材（ブームレスト）
２８，２９・・・支柱部（縦支持部）
３０・・・連設部（横支持部）
３３・・・ブラケット
３３ａ・・・ラテラルロッド取付部
３４・・・ラテラルロッド
３７・・・補強部材
Ｂ・・・取付部材

Claims (2)

1. 車体の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバーと、前記車体の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビームと、前記アクスルビームの車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸と、前記車軸に回転自在に保持された車輪を備える建設機械用走行フレームであって、
   前記左右のサイドメンバーの側面に前記サイドメンバーより上方に突出するサポート部材の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材の上端部に補強部材の両端部がそれぞれ固定手段を介して固定されていると共に、
   前記アクスルビームに沿ってラテラルロッドが配設され、前記ラテラルロッドの一端部が前記左右のサイドメンバーの一方の下端部と前記左右のサポート部材の一方の下端部とに取付部材を介して前記ラテラルロッドを上下回動可能に取り付けられ、前記ラテラルロッドの他端部が前記アクスルビームに上下回動可能に取り付けられていることを特徴とする建設機械用走行フレーム。
2. 車体の左右両側部にそれぞれ設けられた前後に延びる左右のサイドメンバーと、前記車体の下方に車幅方向に向けて配設されたアクスルビームと、前記アクスルビームの車幅方向両端部に水平方向に旋回可能に取り付けられた車軸と、前記車軸に回転自在に保持された車輪を備える建設機械用走行フレームであって、
   前記左右のサイドメンバーの側面に前記サイドメンバーより上方に突出するサポート部材の下端部がそれぞれ溶接固定され、前記左右のサポート部材の上端部に補強部材の両端部がそれぞれ固定手段を介して固定されていると共に、前記サポート部材に近接させて前記サイドメンバーの前記側面に支持軸が固定され、前記支持軸にステアリング操作用のリンク機構のリンク部材の一つが回動自在に保持され、前記サポート部材と前記支持軸の基部に固定されて前記支持軸を前記サポート部材に支持する補強部材が設けられていることを特徴とする建設機械用走行フレーム。