JP6032712B2

JP6032712B2 - 走行装置および作業機械

Info

Publication number: JP6032712B2
Application number: JP2013246537A
Authority: JP
Inventors: 和尚宮田; 通紘伊澤; 周史城戸口; 真光今川
Original assignee: Caterpillar SARL
Current assignee: Caterpillar SARL
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: CN105813933B; WO2015078810A1; EP3074301B1; EP3074301A1; JP2015105470A; US9732497B2; KR20160090837A; CN105813933A; US20160281325A1

Description

本発明は、履帯式の走行装置およびこの走行装置を備えた作業機械に関する。

図６に示されるように、油圧ショベル下部の走行装置１は、車両中央に位置するセンタフレーム２の左右両側に、履帯装着用の走行フレーム３の上面プレート４が一体的に設けられ、走行フレーム３の一端側に走行モータ装着部５が一体的に設けられ、走行モータ装着部５に装着された油圧走行モータ、減速機およびスプロケットからなる履帯駆動部（図示せず）により、走行フレーム３に沿って装着された履帯（図示せず）を回行駆動する走行装置において、センタフレーム２から走行フレーム３の内側面の開口を経て走行モータ装着部５内の油圧走行モータまで走行モータ用油圧配管６が配設されている。

このような油圧ショベル下部の走行装置１において、掘削作業等の際、センタフレーム２から走行フレーム３にわたって配設された走行モータ用油圧配管６が、岩石などの障害物との衝突により、損傷を受けることがある。

これに対して従来は、走行モータ用油圧配管６の損傷を防止するため、その油圧配管６を覆う配管カバーを設けたものが知られている（例えば、特許文献１−２参照）。

また、配管カバーとは別の油圧配管保護手段として、走行装置１のセンタフレーム２内から走行フレーム３内にわたって連続的に走行モータ用油圧配管のためのホース挿通用空間を設け、このフレーム内部のホース挿通用空間に走行モータ用油圧配管を通すようにしたものがある（例えば、特許文献３−５参照）。

実開昭６３−０８６１６８号公報特開２００６−２１９８７１号公報特開２００２−３３９４０２号公報特開２００４−０６０２１０号公報特開２００９−１９１５５５号公報

しかしながら、特許文献１−２に記載の配管カバーは、その配管カバー自体が大きな障害物と衝突した際に破損したり変形することがあり、これによる走行モータ用油圧配管の損傷や、車両外観上の問題が生じる懸念がある。

特に、特許文献１に示されるように拡幅式（可変脚型）と呼ばれる左右走行フレームの間隔を拡大縮小可能とした走行装置においては、拡大時および縮小時の両方に対応可能となるよう走行モータ用油圧配管の長さに余裕を持たせていることから、縮小時には配管の余裕分を撓ませるスペースが必要となり、配管カバーを配管の撓み量を許容し得る大きさまで大型化せざるを得ず、このため障害物と配管カバーとが衝突するおそれが高くなり、配管カバーが破損や変形を招きやすくなっているとともに、カバー内部の走行モータ用油圧配管も損傷するおそれがある。

また、特許文献３−５のものは、センタフレーム内から走行フレーム内にわたって設けたホース挿通用空間に走行モータ用油圧配管を通す構造であるので、障害物による走行モータ用油圧配管の破損防止は図れるが、油圧配管の組付作業が困難になるという問題があり、この問題に対処するために、例えば特許文献５のものは、ホース挿通用空間内に手が入れられるような大きなホース組付穴を設けたり、ホース挿通用空間内に配管用のガイド面を設けたりするなどの構造的に難しい変更をせざるを得ない別の問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、走行モータ用油圧配管や配管カバーが障害物と衝突するおそれをより低減でき、かつ、走行モータ用油圧配管の組付作業を容易にできる走行装置およびこの走行装置を備えた作業機械を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、車両中央に位置するセンタフレームと、センタフレームより下側に一体的に設けられた上面プレートを有する走行フレームと、走行フレームに沿って装着された履帯と、走行フレームの一端側に一体的に設けられた走行モータ装着部と、走行モータ装着部に装着された油圧走行モータにより履帯を回行駆動する履帯駆動部と、センタフレームから走行フレームを経て履帯駆動部の油圧走行モータまで配設された走行モータ用油圧配管とを具備した走行装置において、センタフレームに設けられ走行モータ用油圧配管をセンタフレームの外部へ露出させるように引き出す引出穴と、センタフレームと走行モータ装着部との間に位置する走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて設けた拡大部と、拡大部に沿って走行フレームの上面プレートに穿設され引出穴から引き出された走行モータ用油圧配管を走行フレーム内へと挿通するための長穴とを備えた走行装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の走行装置において、走行フレームの上面プレートの長穴周囲に設けられたサポート取付部と、サポート取付部に取り付けられて長穴内の走行モータ用油圧配管を保持する配管サポートとを具備した走行装置である。

請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の走行装置において、走行フレームの上面プレートの長穴周囲に設けられたカバー取付部と、センタフレームから走行フレーム上のカバー取付部にわたって取り付けられて走行モータ用油圧配管を保護する配管カバーとを具備した走行装置である。

請求項４に記載された発明は、車両と、車両に搭載された作業装置とを備え、車両は、請求項１乃至３のいずれか記載の走行装置を備えた作業機械である。

請求項１記載の発明によれば、センタフレームより下側に上面プレートを有する走行フレームを一体的に設け、センタフレームと走行フレームの一端側に一体的に設けられた走行モータ装着部との間に位置する走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて拡大部を設け、拡大部に沿って走行フレームの上面プレートに走行モータ用油圧配管を挿通するための長穴を穿設したので、センタフレームの引出穴から引き出されてセンタフレームの外部に露出するとともに走行フレーム内に引き込まれる走行モータ用油圧配管の最小地上高を走行フレームの上面プレート位置まで高くすることができ、その結果、走行モータ用油圧配管が岩石などの障害物と衝突するおそれを低減でき、かつ、走行モータ用油圧配管をセンタフレーム内から走行フレーム内にわたって設けたホース挿通用空間を通す構造ではなく、センタフレームの引出穴から走行フレームの上面プレートに穿設された長穴までの開放された空間で走行モータ用油圧配管の組付作業を容易にできる走行装置を提供できる。また、走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて拡大部を設けた上で、拡大部に沿って走行フレームの上面プレートに長穴を形成したので、拡大部によって、走行フレームの強度を低下させることなく配管ルーティングに必要な長穴を確保できるとともに、拡大部によって、下から突き上げる岩石などの障害物をブロックして走行モータ用油圧配管を防護できる。さらに、センタフレームと走行モータ装着部との間に位置する拡大部に沿って穿設した長穴によって、センタフレームから引き出された走行モータ用油圧配管を走行モータ装着部に向かって円滑に配管できる配管ルーティングを確保できる。

請求項２記載の発明によれば、走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて設けた拡大部に沿って上面プレートに長穴を穿設したことにより、長穴内の走行モータ用油圧配管を保持する配管サポートのサポート取付部を上面プレートの拡大部上を含む長穴周囲の任意箇所に設けることができるとともに、サポート取付部に取り付けられた配管サポートにより、走行モータ用油圧配管を長穴内の所定場所に保持できるので、この配管が長穴の縁との摺擦などにより損傷するおそれを防止できる。

請求項３記載の発明によれば、走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて設けた拡大部に沿って上面プレートに長穴を穿設したことにより、配管カバーのカバー取付部を上面プレートの拡大部上を含む長穴周囲の任意箇所に設けることができるとともに、この上面プレートの拡大部によって、下から突き上げる岩石などの障害物をブロックして配管カバーを防護できる。また、走行フレームより上側に位置するセンタフレームから走行フレームの上面プレート上のカバー取付部にわたって取り付けられた配管カバーは、全体的に走行フレームの上面プレートよりも高い場所に位置することから、拡大部以外の部分でも配管カバーが岩石などの障害物と衝突するおそれを低減できる。

請求項４記載の発明によれば、車両に作業装置を搭載した作業機械において、この作業機械が走行する際に走行モータ用油圧配管や配管カバーが岩石などの障害物と衝突するおそれを低減でき、かつ、走行モータ用油圧配管の組付作業を容易にできる。また、拡大部によって、走行フレームの強度を低下させることなく配管ルーティングに必要な長穴を確保できるとともに、拡大部によって、下から突き上げる障害物をブロックして走行モータ用油圧配管や配管カバーの破損を防止できる。さらに、長穴によって、センタフレームの引出穴から引き出された走行モータ用油圧配管を走行モータ装着部に向かって円滑に配管できる配管ルーティングを確保できる。

本発明に係る走行装置の要部の一実施の形態を示す斜視図である。同上走行装置の要部を拡大した斜視図である。同上走行装置の配管カバーを示す斜視図である。同上走行装置の配管地上高の比較例を示す正面図であり、（ａ）は従来例であり、（ｂ）は本発明適用例である。本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す斜視図である。従来の走行モータ用油圧配管を示す斜視図である。

以下、本発明を、図１乃至図５に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。

図５は、作業機械11としての油圧ショベルを示し、この作業機械11は、下部の走行装置12trに対して上部旋回体12swが旋回軸受部を介して旋回可能に設けられた車両12と、この車両12の上部旋回体12swに搭載された作業装置13とを備えている。この作業装置13は、ブームシリンダ13bmcにより上下方向に回動されるブーム13bmの先端部に、スティックシリンダ13stcにより回動されるスティック13stが連結され、このスティック13stの先端部に、バケットシリンダ13bkcにより回動されるバケット13bkが連結されている。

下部の走行装置12trは、図５に示されるように車両中央に位置するセンタフレーム14と、このセンタフレーム14の左右両側であってセンタフレーム14より下側に一体的に設けられた上面プレート15aを有する走行フレーム（いわゆるトラックフレーム）15と、走行フレーム15に沿って装着された履帯17と、走行フレーム15の一端側（車両後端側）に一体的に設けられた走行モータ装着部18と、走行モータ装着部18に装着された油圧走行モータにより左右の履帯17を回行駆動する履帯駆動部19と、図１に示されるようにセンタフレーム14から走行フレーム15を経て履帯駆動部19の油圧走行モータまで配設された走行モータ用油圧配管20とを具備している。

履帯駆動部19は、油圧走行モータと、このモータの出力軸に接続されてモータ回転速度を減速する減速機構部と、この減速機構部により駆動されるスプロケットとを備え、このスプロケットによって履帯17を回行駆動する。

走行モータ用油圧配管20は、センタフレーム14の旋回中心に設置されたスイベルジョイント（図示せず）を介して、上部旋回体12swに搭載されたコントロール弁（図示せず）に接続され、このコントロール弁は、上部旋回体12swに搭載されたエンジン（図示せず）により駆動される油圧ポンプ（図示せず）から作動油の供給を受けて、左右の履帯駆動部19の油圧走行モータなどに供給される作動油を制御する。

図１および図２に示されるように、走行装置12trは、センタフレーム14と走行モータ装着部18との間に位置する走行フレーム15の上面プレート15aを車両中央側に拡大させて設けた拡大部21と、拡大部21に沿って走行フレーム15の上面プレート15aに穿設された走行モータ用油圧配管20を挿通するための長穴22とを備えている。

図１に示されるように、走行モータ用油圧配管20は、センタフレーム14の端面プレート14aに開口された引出穴14bから引き出され、上面プレート15aの長穴22を通り、さらに端面プレート15bに開口された長穴15cを通り、走行モータ装着部18内まで挿入されている。

走行フレーム15の上面プレート15aの長穴周囲、例えば拡大部21上には、走行モータ配管固定用のサポート取付部23が設けられ、これらのサポート取付部23には、長穴22内の走行モータ用油圧配管20を保持する２種類の配管サポート24，25が取り付けられている。

図２に示されるように、サポート取付部23は、拡大部21上にネジ26により固定された斜板状の金具であり、また、配管サポート24は、サポート取付部23にネジ27により固定された配管保持部材であり、配管サポート25は、サポート取付部23にステー28により固定された円筒形の配管保持部材であり、緩衝材29を介して配管保持をしている。

そして、これらの配管サポート24，25により、長穴22に挿通される走行モータ用油圧配管20を固定することにより、この走行モータ用油圧配管20を走行フレーム15の長穴部分で車両上方に持ち上げ、走行モータ用油圧配管20を走行フレーム15の上面プレート15aよりも高い位置に配設してセンタフレーム14のスイベルジョイントに接続することが可能となる。

図２に示されるように、走行フレーム15の上面プレート15aの長穴周囲には、カバー取付部としての複数の取付穴31および取付ブロック32が設けられ、これらの取付穴31および取付ブロック32を用いて、図３に示されるようにセンタフレーム14の端面プレート14aから、走行フレーム15の上面プレート15aにわたって、走行モータ用油圧配管20を保護する配管カバー33が、走行モータ用油圧配管20に合わせて取り付けられている。

この配管カバー33は、センタフレーム14の端面プレート14aにボルト34により固定されたカバー部材35と、上面プレート15aの取付穴31に螺入されたボルト36により走行フレーム15の上面プレート15a上に固定されたカバー部材37と、これらのカバー部材35，37間に設けられたカバー部材38とによって構成されている。カバー部材38は、ボルト39，40によりカバー部材35，37間に固定されるとともに、ボルト41により取付ブロック32に固定されている。

次に、上記実施の形態の構成から得られる作用効果を列挙する。

センタフレーム14より下側に上面プレート15aを有する走行フレーム15を一体的に設け、センタフレーム14と走行フレーム15の一端側に一体的に設けられた走行モータ装着部18との間に位置する走行フレーム15の上面プレート15aを車両中央側に拡大させて拡大部21を設け、拡大部21に沿って走行フレーム15の上面プレート15aに走行モータ用油圧配管20を挿通するための長穴22を穿設したので、センタフレーム14から走行フレーム15内に引き込まれる走行モータ用油圧配管20および配管カバー33の最小地上高を、図４（ａ）に示される従来の高さｈ1から、図４（ｂ）に示されるように走行フレーム15の上面プレート15aの高さｈ2まで、差Δｈだけ改善することができる。

その結果、走行モータ用油圧配管20が岩石などの障害物と衝突するおそれを低減でき、かつ、走行モータ用油圧配管20をセンタフレーム14内から走行フレーム15内にわたって設けたホース挿通用空間を通す構造ではなく、センタフレーム14から走行フレーム15の上面プレート15aに穿設された長穴22までの開放された空間で走行モータ用油圧配管20の組付作業を容易にできる走行装置を提供できる。

走行モータ用油圧配管20を上面プレート15aに挿通する場合、構造上は長穴22ではなく切欠溝とすることが簡便であり一般的であるが、切欠溝を採用した場合は走行フレーム15の強度が低下するおそれもあるが、走行フレーム15の上面プレート15aを車両中央側に拡大させて拡大部21を設けた上で、拡大部21に沿って走行フレーム15の上面プレート15aに長穴22を形成したので、拡大部21によって、走行フレーム15の強度を低下させることなく配管ルーティングに必要な配管スペースすなわち長穴22を確保できる。

上面プレート15aの拡大部21によって、下から突き上げる岩石などの障害物をブロックして走行モータ用油圧配管20および配管カバー33を防護できる。

すなわち、走行フレーム15の上面プレート15aに対して配管カバー33は薄板で作られるが、配管カバー33の下側にある、より厚くて強度の大きな上面プレート15aの拡大部21が配管カバー33の最小地上高の箇所となるので、この上面プレート15aの拡大部21により、配管カバー33などを車両下側からの障害物より防護することが可能となる。

センタフレーム14と走行モータ装着部18との間に位置する拡大部21に沿って穿設した長穴22によって、センタフレーム14から引き出された走行モータ用油圧配管20を走行モータ装着部18に向かって斜め方向へ円滑に配管できる配管ルーティングを確保できる。

走行フレーム15の上面プレート15aを車両中央側に拡大させて設けた拡大部21に沿って上面プレート15aに長穴22を穿設したことにより、長穴22内の走行モータ用油圧配管20を保持する配管サポート24，25のサポート取付部23と、配管カバー33のカバー取付部としての複数の取付穴31および取付ブロック32とを上面プレート15aの拡大部21上を含む長穴周囲の任意箇所に設けることができる。

そして、サポート取付部23に取り付けられた配管サポート24，25により、走行モータ用油圧配管20を長穴22内の所定場所に保持できるので、この配管20が長穴22の縁との摺擦などにより損傷するおそれを防止できる。

走行フレーム15より上側に位置するセンタフレーム14から走行フレーム15の上面プレート15aに設けられた複数の取付穴31および取付ブロック32にわたって取り付けられた配管カバー33は、全体的に走行フレーム15の上面プレート15aよりも高い場所に位置することから、拡大部21以外の部分でも配管カバー33が岩石などの障害物と衝突するおそれを低減できる。

車両12に作業装置13を搭載した作業機械11において、この作業機械11が走行する際に走行モータ用油圧配管20や配管カバー33が岩石などの障害物と衝突するおそれを低減でき、かつ、走行モータ用油圧配管20の組付作業を容易にできる。

以上のように、走行モータ用油圧配管20および配管カバー33の取付位置が走行フレーム15の上面プレート15aよりも高い位置となることから、走行モータ用油圧配管20を走行装置内部のホース挿通用空間に通さない設計においても、最小地上高を走行フレーム15の上面プレート15aの位置まで高くすることができ、走行モータ用油圧配管20および配管カバー33に岩石などの障害物が衝突するおそれを低減できるとともに、走行モータ用油圧配管20の組付作業を容易にでき、また、上面プレート15aの拡大部21によって、走行フレーム15の強度を低下させることなく配管ルーティングに必要な長穴22を確保できるとともに、拡大部21によって、下から突き上げる障害物をブロックして走行モータ用油圧配管20や配管カバー33の破損を防止できる。さらに、長穴22によって、センタフレーム14から引き出された走行モータ用油圧配管20を走行モータ装着部18に向かって円滑に配管できる配管ルーティングを確保できるなどの効果を有する。

本発明は、走行装置または作業機械を製造、販売などする事業者にとって産業上の利用可能性がある。

11 作業機械
12 車両
12tr 走行装置
13 作業装置
14 センタフレーム
14b 引出穴
15 走行フレーム
15a 上面プレート
17 履帯
18 走行モータ装着部
19 履帯駆動部
20 走行モータ用油圧配管
21 拡大部
22 長穴
23 サポート取付部
24，25 配管サポート
31 カバー取付部としての取付穴
32 カバー取付部としての取付ブロック
33 配管カバー

Claims

車両中央に位置するセンタフレームと、
センタフレームより下側に一体的に設けられた上面プレートを有する走行フレームと、
走行フレームに沿って装着された履帯と、
走行フレームの一端側に一体的に設けられた走行モータ装着部と、
走行モータ装着部に装着された油圧走行モータにより履帯を回行駆動する履帯駆動部と、
センタフレームから走行フレームを経て履帯駆動部の油圧走行モータまで配設された走行モータ用油圧配管とを具備した走行装置において、
センタフレームに設けられ走行モータ用油圧配管をセンタフレームの外部へ露出させるように引き出す引出穴と、
センタフレームと走行モータ装着部との間に位置する走行フレームの上面プレートを車両中央側に拡大させて設けた拡大部と、
拡大部に沿って走行フレームの上面プレートに穿設され引出穴から引き出された走行モータ用油圧配管を走行フレーム内へと挿通するための長穴と
を備えたことを特徴とする走行装置。
走行フレームの上面プレートの長穴周囲に設けられたサポート取付部と、
サポート取付部に取り付けられて長穴内の走行モータ用油圧配管を保持する配管サポートと
を具備したことを特徴とする請求項１記載の走行装置。
走行フレームの上面プレートの長穴周囲に設けられたカバー取付部と、
センタフレームから走行フレーム上のカバー取付部にわたって取り付けられて走行モータ用油圧配管を保護する配管カバーと
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の走行装置。
車両と、
車両に搭載された作業装置とを備え、
車両は、請求項１乃至３のいずれか記載の走行装置を備えた
ことを特徴とする作業機械。