JP5502013B2 - 伸縮式トラックフレーム - Google Patents

Description

本発明は、下部走行体上に上部旋回体を設置し、上部旋回体に作業装置を取付けて構成される油圧ショベル、クレーンまたはこれらの応用機械等の作業機において、下部走行体を構成する伸縮式トラックフレームに関する。

下部走行体上に上部旋回体を設置し、上部旋回体に各種作業装置を取付けてなる作業機においては、作業中における作業機の安定を図るため、下部走行体を構成する左右の履帯間の幅を広げて安定した姿勢とし、輸送中や狭隘な現場においては、縮幅して輸送に要するスペースを狭くする伸縮式トラックフレームを採用したものがある。

このような作業機における従来の下部走行体の伸縮式トラックフレームは、例えば特許文献1に示すように、上部旋回体を上面に設置するセンターフレームの前後に、それぞれ左右に向けてガイド筒を設け、一方、履帯を取付ける左右のサイドフレームには、その前後にそれぞれ内側に突出した筒状フレームを設け、これらの筒状フレームを、センターフレームの前記ガイド筒にそれぞれ摺動可能に内嵌して構成される。従来の伸縮式トラックフレームにおいては、筒状フレームの側面に設ける摺動部材は溶接によって取付けられている。

特開２００３−１８２６５３号公報

特許文献１に記載のセンターフレームとサイドフレームとからなる伸縮式トラックフレームの構成によると、油圧シリンダによる拡縮作業の繰り返しにより、センターフレームに設けたガイド筒とサイドフレームに設けた筒状フレームの側面の摺動部材が磨耗し、ガタつきが生じる虞があった。しかしながら、従来は摺動部材が筒状フレームに溶接されているので、交換の際には非常に手間がかかり、容易にガタの解消をすることが困難であった。

本発明は、上記問題点に鑑み、拡縮式下部走行体を有する作業機において、特に筒状フレームの側面部の摺動面の磨耗によるガタの解消を容易に行なうことが可能となる摺動部材取付け構造を有する伸縮式トラックフレームを提供することを目的とする。

請求項１の伸縮式トラックフレームは、
作業機の上部旋回体を設置するセンターフレームと、前記センターフレームの左右に設けられ、走行用駆動装置および履帯が取付けられるサイドフレームとを備え、前記センターフレームの前後に設けた断面矩形のガイド筒に、前記サイドフレームに取付けられた断面矩形の筒状フレームを伸縮可能に内嵌してなる伸縮式トラックフレームにおいて、
前記筒状フレームの上板部および下板部の前後縁のうち、少なくとも一方の縁を前記筒状フレームの側板部から前方または後方に突出させ、
前記上板部、下板部に突出した縁を設けた側の前記側板部に、摺動部材の端部を受ける２つの受け部を、前記筒状フレームの伸縮に伴う移動方向に隔てて設け、
前記側板部に設ける摺動部材を複数枚の摺動部材に分割し、
前記複数枚の摺動部材を、前記上板部、下板部にそれぞれ突出して設けた縁と、前記２つの受け部とで囲まれた前記側板部面上の摺動部材取付け領域内に横並びに嵌め込み、
前記複数枚の摺動部材のうち、前記摺動部材取付け領域内のサイドフレーム側に嵌め込む第１の摺動部材を、前記側板部にボルトにより着脱可能に取付け、前記筒状フレームが拡幅状態にあるときは、前記第１の摺動部材の前記ボルトの取付け部が前記ガイド筒から外部に露出した位置にある構成とし、
他の摺動部材である第２の摺動部材は、前記第１の摺動部材と同等もしくはそれ以下のサイズとし、前記第２の摺動部材は、前記２つの受け部のうちの前記サイドフレームと反対側の受け部と前記第１の摺動部材との間で挟持されて保持される構成にしたことを特徴とする。

請求項２の伸縮トラックフレームは、請求項１に記載の伸縮式トラックフレームにおいて、
前記摺動部材取付け領域内のサイドフレーム側に嵌め込む前記第１の摺動部材に、外側の大径部と内側の小径部とからなる２段構造の円形の取付け孔を備えると共に、
前記大径部に遊嵌するワッシャと、このワッシャと一体または別体で円筒状をなし、前記小径部の軸心方向の厚みより長くかつ前記小径部に遊嵌するスペーサとを備え、
前記第１の摺動部材取付け用のボルトを、前記ワッシャおよび前記スペーサに通して前記筒状フレームの前記側板部に設けたねじ孔に螺合し締結することにより、前記第１の摺動部材を前記筒状フレームの前記側板部に取付ける構造としたことを特徴とする。

請求項１の発明は、筒状フレームの上板部、下板部の突出縁と受け部で囲まれた摺動部材取付け領域のうち、サイドフレーム側に収容していた第１の摺動部材を、ボルトを外すことによって取外すことができ、このサイドフレーム側の第１の摺動部材を取外せば、内側に収容されていた第２の摺動部材はスライドさせて引き出すことができる。またその反対に、摺動部材の取付けの際には、最初に内側に収容する第２の摺動部材を筒状フレームの側板部とガイド筒の側板部との間の隙間に入れ、その後、サイドフレーム側の第１の摺動部材を空いたスペースに嵌め込んでボルトにより取付けることができる。

このため、摺動部材が磨耗して伸縮式トラックフレームにガタが生じた場合には、一旦前記領域に入れた摺動部材をすべて取出し、筒状フレームの前記領域内にシムを入れるかあるいはシムを交換した後、再び摺動部材を前記領域に嵌め込むか、もしくは新たな摺動部材を嵌め込むことにより、ガタを解消することができる。このため、筒状フレーム側面の摺動部材の磨耗によって生じるガタを、短時間で容易に解消することが可能となる。

請求項２の発明は、ボルトに対し、サイドフレーム側の第１の摺動部材が相対的に移動可能となるため、第１の摺動部材からボルトに対して過大な力がかからず、ボルトの損傷を防ぐことができる。また、ボルトとして大型の特殊なものでなく、例えば樹脂製の安価で小型の市販のものを使用できるので、容易に摺動部材を着脱できる上、比較的安価に製造できる。

本発明の伸縮式トラックフレームの一実施の形態を示す斜視図である。 本実施の形態の伸縮式トラックフレームを示す平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本実施の形態における筒状フレームの側面部の構造を示す斜視図である。 本実施の形態において、筒状フレームに摺動部材を取付けた状態を示す斜視図である。 本実施の形態において、筒状フレームに摺動部材を取付けた状態を示す横断面図である。

図１は本発明の伸縮式トラックフレームの一実施の形態を示す斜視図、図２はその断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。この伸縮式トラックフレームは、油圧ショベルやクレーンあるいはその作業用フロントや作業具を変更した解体機、スクラップ処理機、杭打機およびその他の作業機に用いられる。

この伸縮式トラックフレームは、センターフレーム１とサイドフレーム２とを備えて構成される。センターフレーム１は、作業機の上部旋回体を構成する旋回フレーム（いずれも図示せず）を設置する台部３を有する。また、センターフレーム１の前後に断面形状が矩形をなすガイド筒４，４を一体に設ける。５Ａ，５Ｂはガイド筒４の外周を囲むようにボルト付けまたは溶接により取付けられた補強枠である。これらの補強枠５Ａ，５Ｂは、左右方向に間隔を持たせて設ける２つの補強枠５Ａ，５Ｂを1組として、ガイド筒４の左右に１組ずつ設ける。

サイドフレーム２はその後部２ａに駆動輪やその駆動輪を回転駆動する油圧モータ（いずれも図示せず）からなる走行用駆動装置を取付けると共に、前部２ｂに従動輪（図示せず）を取付け、これらの駆動輪、従動輪に走行用履帯（図示せず）をローラ（図示せず）を介して掛け回して構成するものである。６はガイド筒４に移動可能に内嵌される筒状フレームである。この筒状フレーム６は断面形状が矩形をなす。この例の筒状フレーム６は端部にフランジ６ａを有し、このフランジ６ａをサイドフレーム２にボルト７によって固定して取付ける。

図３において、８はサイドフレーム２をセンターフレーム１に対して近接、離反させて下部走行体の拡縮を行なう油圧シリンダである。この油圧シリンダ８は、そのボトム側端部をピン９によりガイド筒４の中央部に連結し、ピストンロッド側端部を筒状フレーム６に挿着するピン１０に球面軸受１０ａを介して連結する。なお、図３において、右側の筒状フレーム６および油圧シリンダ８は縮幅状態を示し、左側は拡幅状態を示す。また、油圧シリンダ８の連結に球面軸受１０ａを使用する理由は、筒状フレーム６の伸縮動作に伴う上下左右の動きによって油圧シリンダ８に曲げ力等が作用することを回避するためである。なお、油圧シリンダ８は、ガイド筒４内ではなく、ガイド筒４の外部に設ける場合もある。

本実施の形態においては、前側の筒状フレーム６の前側の側面と、後側の筒状フレーム６の後側の側面に後述の第１の摺動部材１７と第２の摺動部材１８（図５、図６参照）を取付ける構造とする。すなわち、前側、後側の各筒状フレーム６は、それぞれ前側、後側のガイド筒４に対し、それぞれ前寄り、後寄りに偏位させて摺動する位置で組み合わされた構造とする。そのため、本実施の形態においては、摺動部材１７，１８は、前側の筒状フレーム６の前側の側面と、後側の筒状フレーム６の後側の側面に取付けられる。なお本発明は、前後の筒状フレーム６の前後の側面のいずれにも摺動部材１７，１８を取付ける場合も適用することができるものである。

図４は本実施の形態において、摺動部材１７，１８を取付ける前の前側筒状フレーム６の前側の側面部の構造を示す斜視図である。図４に示すように、筒状フレーム６の上板部６ｂおよび下板部６ｃは、側板部６ｄから前方に突出した突出縁６ｅ，６ｆを有する。

また、側板部６ｄには、筒状フレーム６の伸縮に伴う移動方向に隔てて、摺動部材１７，１８の端部を当接させる受け部１２，１３を溶接により設ける。そして、側板部６ｄにおける突出縁６ｅ，６ｆおよび受け部１２，１３により囲まれた領域１４を摺動部材１７，１８を取付けるための領域とする。そしてこの領域内１４のサイドフレーム２（図１、図２参照）側の領域に、後述のボルト１５（図５、図６参照）を螺合するためのねじ孔１６を設ける。

図５、図６はそれぞれ摺動部材１７，１８を前記領域１４に取付けた状態を示す斜視図および横断面図である。摺動部材１７，１８は前記領域１４内に横並びに収容して取付けるため、２枚に分割されたものである。これらの摺動部材１７，１８はいずれも平板状をなし、第２の摺動部材１８の筒状フレーム６伸縮方向のサイズは、第１の摺動部材１７のそれと同等かあるいは以下とする。サイズサイドフレーム２側に設ける第１の摺動部材１７にはボルト１５を挿通する取付け孔１９を有する。図５、図６は筒状フレーム６をガイド筒４から最も突出させた拡幅状態を示しており、この拡幅状態では第１の摺動部材１７のボルト１５の取付け部はガイド筒４から外部に露出する。また、内側の第２の摺動部材１８はその外端が外部に露出する。

２０はシムであり、このシム２０は、摺動部材１７，１８と筒状フレーム６の側板部６ｄとの間に挟持され、摺動部材１７，１８とガイド筒４の側板部４ａとの間の隙間を調整するものである。このシム２０には取付け孔１９に対応する部分に取付け孔２１を有する。

取付け孔１９は、外側の大径部１９ａと内側の小径部１９ｂとを有し、両者間に段部１９ｃが形成される。２３はボルト１５に第１の摺動部材１７側から過大な力が作用することを防止するため、小径部１９ｂの軸心方向の厚みより長く形成された円筒状のスペーサであり、このスペーサ２３は小径部１９ｂに遊嵌される。すなわち、スペーサ２３の外径は、小径部１９ｂの内径より小さい。２４はこのスペーサ２３と一体に形成されたワッシャである。このワッシャ２４はスペーサ２３と別体に形成してもよい。このワッシャ２４の外径は、大径部１９ａの内径より小さく、ワッシャ２４は大径部１９ａ内に遊嵌される。

図６に示すように、第１の摺動部材１７の取付けの際には、ボルト１５をワッシャ２４とスペーサ２３に通し、さらにシム２０の取付け孔２１に通して筒状フレーム６の側板部６ｄのねじ孔１６に螺合し締結することにより、第１の摺動部材１７を摺動部材取付け領域１４内のサイドフレーム２側に取付けることができる。この取付け状態において、スペーサ２３と小径部１９ｂの内周面との間に隙間が形成され、ワッシャ２４と大径部１９ａの内周面との間にも隙間が形成される。また、スペーサ２３の長さは、小径部１９ｂの厚みよりも長いため、ワッシャ２４と段部１９ｃとの間にも隙間が形成される。

このトラックフレームにおいて、摺動部材１７，１８の取付けの際には、図４に示すように、油圧シリンダ８の伸長により筒状フレーム６を突出させた拡幅状態としておく。この拡幅状態においては、領域１４のねじ孔１６は、ガイド筒４から外に露出した状態にある。この拡幅状態において、必要に応じてシム２０を筒状フレーム６の側板部６ｄの領域１４内に嵌め込んでおく。そしてまず第２の摺動部材１８を筒状フレーム６の側板部６ｄまたはシム２０とガイド筒４の側板部４ａとの間に挿入する。

次に第２の摺動部材１８の端部と筒状フレーム６の突出縁６ｅ，６ｆおよび受け部１３とで囲まれた領域に第１の摺動部材１７を嵌め込む。そしてワッシャ２４およびスペーサ２３にボルト１５を挿着し、このボルト１５をスペーサ２３やワッシャ２４と共に第１の摺動部材１７の取付け孔１９に入れ、ボルト１５をねじ孔１６に螺合し締結することにより、第１の摺動部材１７を取付ける。この場合、ワッシャ２０を設けた場合にはワッシャ２０の取付け孔２１にもボルト１５を挿入してねじ孔１６に螺合し締結する。このように、サイドフレーム２側の第１の摺動部材１７を取付けた状態では、筒状フレーム６が拡幅状態となるまで移動した場合を含めて、いずれの場合も、第２の摺動部材１８は常に筒状フレーム６の側板部６ｄとガイド筒４の側板部４ａとの間で挟持された状態で保持される。

このように、本実施の形態においては、筒状フレーム６の上板部６ａ、下板部６ｃの突出縁６ｅ，６ｆと受け部１２，１３で囲まれた領域１４のうち、サイドフレーム２側に収容していた第１の摺動部材１７を、ボルト１５を外すことによって取外すことができ、このサイドフレーム２側の第１の摺動部材１７を取外せば、内側に収容されていた第２の摺動部材１８はその外端を摘んで外側にスライドさせて引き出すことができる。

またその反対に、摺動部材１７，１８の取付けの際には、最初に内側に収容する第２の摺動部材１８を筒状フレーム６の側板部６ｄとガイド筒４の側板部４ａとの間の隙間に入れ、その後、サイドフレーム２側の第１の摺動部材１７を空いたスペースに嵌め込んでボルト１５により取付けることができる。

このため、摺動部材１７，１８が磨耗してトラックフレームにガタが生じた場合には、一旦前記摺動部材取付け領域１４に入れた摺動部材１７，１８を取出し、筒状フレーム６の前記領域１４内にシム２０を入れるかあるいはシム２０を交換した後、再び摺動部材１７，１８を前記領域に嵌め込むか、もしくは新たな摺動部材１７，１８を嵌め込むことにより、ガタを解消することができる。このため、筒状フレーム６の側面の摺動部材１７，１８の磨耗によって生じるガタを、短時間で容易に解消することが可能となる。

また、本実施の形態においては、スペーサ２３やワッシャ２４の遊嵌構造や、スペーサ２３の長さを小径部１９ｂの厚みより長くした構造により、ボルト１５に対し、サイドフレーム側の第１の摺動部材１７が相対的に移動可能となるため、第１の摺動部材１７からボルト１５に対して過大な力がかからず、ボルトの損傷を防ぐことができる。また、ボルト１５として大型の特殊なものでなく、例えば樹脂製等の安価で小型の市販のものを使用できるので、容易に第１の摺動部材１７を着脱できる上、比較的安価に製造できる。

上記実施の形態においては、摺動部材を２枚に分割した例について説明したが、３枚に分割してもよい。その場合、サイドフレーム側の第１の摺動部材１７以外の第２の摺動部材１８には、取出しを容易にするために、サイドフレーム２側端部に、鉤状の引き出し用道具で引き出し易くするための引掻け部を形成しておくことが好ましい。その他、本発明を実施する場合、上記実施の形態に限らず、各部の構成や組み合わせについて、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

１： センターフレーム、２：サイドフレーム、３：上部旋回体設置用台部、４：ガイド筒、４ａ：側板部、５Ａ，５Ｂ：補強枠、６：筒状フレーム、６ｂ：上板部、６ｃ：下板部、６ｄ：側板部、６ｅ，６ｆ：突出縁、７：ボルト、８：油圧シリンダ、１２，１３：受け部、１４：摺動部材取付け領域、１５：ボルト、１６：ねじ孔、１７：第１の摺動部材、１８：第２の摺動部材、１９：取付け孔、１９ａ：大径部、１９ｂ：小径部、１９ｃ：段部、２０：シム、２１：取付け孔、２３：スペーサ、２４：ワッシャ

Claims (2)

1. 作業機の上部旋回体を設置するセンターフレームと、前記センターフレームの左右に設けられ、走行用駆動装置および履帯が取付けられるサイドフレームとを備え、前記センターフレームの前後に設けた断面矩形のガイド筒に、前記サイドフレームに取付けられた断面矩形の筒状フレームを伸縮可能に内嵌してなる伸縮式トラックフレームにおいて、
   前記筒状フレームの上板部および下板部の前後縁のうち、少なくとも一方の縁を前記筒状フレームの側板部から前方または後方に突出させ、
   前記上板部、下板部に突出した縁を設けた側の前記側板部に、摺動部材の端部を受ける２つの受け部を、前記筒状フレームの伸縮に伴う移動方向に隔てて設け、
   前記側板部に設ける摺動部材を複数枚の摺動部材に分割し、
   前記複数枚の摺動部材を、前記上板部、下板部にそれぞれ突出して設けた縁と、前記２つの受け部とで囲まれた前記側板部面上の摺動部材取付け領域内に横並びに嵌め込み、
   前記複数枚の摺動部材のうち、前記摺動部材取付け領域内のサイドフレーム側に嵌め込む第１の摺動部材を、前記側板部にボルトにより着脱可能に取付け、前記筒状フレームが拡幅状態にあるときは、前記第１の摺動部材の前記ボルトの取付け部が前記ガイド筒から外部に露出した位置にある構成とし、
   他の摺動部材である第２の摺動部材は、前記第１の摺動部材と同等もしくはそれ以下のサイズとし、前記第２の摺動部材は、前記２つの受け部のうちの前記サイドフレームと反対側の受け部と前記第１の摺動部材との間で挟持されて保持される構成にしたことを特徴とする伸縮式トラックフレーム。
2. 請求項１に記載の伸縮式トラックフレームにおいて、
   前記摺動部材取付け領域内のサイドフレーム側に嵌め込む前記第１の摺動部材に、外側の大径部と内側の小径部とからなる２段構造の円形の取付け孔を備えると共に、
   前記大径部に遊嵌するワッシャと、このワッシャと一体または別体で円筒状をなし、前記小径部の軸心方向の厚みより長くかつ前記小径部に遊嵌するスペーサとを備え、
   前記第１の摺動部材取付け用のボルトを、前記ワッシャおよび前記スペーサに通して前記筒状フレームの前記側板部に設けたねじ孔に螺合し締結することにより、前記第１の摺動部材を前記筒状フレームの前記側板部に取付ける構造としたことを特徴とする伸縮式トラックフレーム。

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