JPH0134935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧シヨベル等建設機械・車両のベ
ースフレーム・シヤーシに適用される。

〔従来の技術〕

油圧シヨベルは第４図に示すようにフロント
１、下部走行体２、上部旋回体３（スイングフレ
ーム５を含む）及びキヤビン４で構成されてい
る。下部走行体２は上部旋回体３を360゜旋回させ
る機能を持つと同時に、前後進、スピンターン、
ピボツトターンの走行機能を有するので、第５図
に示すような構成をしている。即ち、下部走行体
２は主メンバーのベースフレーム６、上部旋回体
３と接合する為の旋回ベアリング７、モータによ
つて駆動するスプロケツト９、地面に接地し、回
転を前進に変換するトラツクアツセンブリ１０、
トラツクアツセンブリ１０を調節可能に支持する
アイドルホイール８、ベースフレーム６をアイド
ルホイール８、スプロケツト９と共に支承するロ
アローラ１２トラツクアツセンブリ１０を支承す
るアツパローラ１１より構成されている。

ベースフレームは第６図に示す如く、カーボデ
イ１３、トラツクフレーム１４と、走行モータサ
ポート１５から主に構成されている。トラツクフ
レーム１４は、薄板開断面構成で、フランジを介
しモータサポート１５と接合している。アイドル
ホイールサポート部２０は、アイドルホイール８
を調節可能に支持する。カーボデイ１３は、薄板
箱型閉じ構造の主フレーム１６とその上に乗つて
いる円筒部１７及びベアリング取付けのフランジ
１８とから構成されている。従来のベースフレー
ムは、カーボデイ１３が井桁構造型式で、トラツ
クフレーム１４の上に乗る結合方式を採用してい
る。これはシヨベル稼動現場の地面状況に凸凹が
あり、カーボデイ１３の下面がそれら地面の障害
物を回避させる為に適当なグランドクリアランス
Ｈを取る必要から生じている。

ベースフレーム６に加わる外力は、フロント１
と上部旋回体３の動きをベアリングを介して伝達
する荷重Ａと地面状況の凸凹個所で車体揺動時、
アイドルホイール８又はスプロケツト９の上部よ
り加わる荷重Ｂがあるが、今迄の解析結果ではベ
ースフレーム６にとつては荷重Ｂがクリテイカル
になつている。荷重Ｂの場合で一点集中荷重２Ｐ
が、アイドルホイール８にかかつた時のベースフ
レームのモデル化及びトラツクフレーム１４とカ
ーボデイの主フレーム１６の、曲げ捩り剛性によ
つて骨組解析し、各部材に発生する荷重と負荷を
第７図に示す。ここで示すａ，ｂ，ｌは、トラツ
クフレーム１４、カーボデイ主フレーム１６の長
さを、Ｅ，Ｇは縦弾性係数、横弾性係数を、I_a，
I_b，I_l，J_a，J_b，J_lは各曲げ剛性、捩り剛性の諸元
を示す。又、M_Y，Ｘ，T_Xはトラツクフレーム１
４の中央に発生する曲げモーメント、せん断力、
捩りモーメントを示す。これらによつて発生した
荷重値は、第７図下方の様になる。第６図に示し
た様にトラツクフレーム１４とカーボデイ１３の
交差部１９は、複雑な構造型式となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 カーボデイ１３が井桁直梁構造になつている
為に、負荷点からの距離（第７図のａ）が大
で、交差部１９の曲げモーメントが大となる不
利な構造である。

アイドルホイール８又は、スプロケツト９か
らの荷重に対し、主フレーム１６とトラツクフ
レーム１４の曲げ、捩り剛性配分で伝達させ部
材荷重を発生させる中途半端な構造である。

前述，項により交差部１９が複雑な構造
になつている。

カーボデイ１３がトラツクフレーム１４に乗
る井桁のプレス構造のためトラツクフレームの
高さの制限を受けグランドクリアランスＨが、
充分に取り難い。

以上〜により、現行ベースフレームの構造
として部材点数が多く、コストアツプ、重量アツ
プとなつていると同時に、障害物回避のグランド
クリアランスＨが充分に取れていない欠点があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図乃至第３図に示すように、 カーボデイ３２の脚部４０が、フランジ４
４，４５を介しアイドルホイールサポート部４
２、モータサポート部４３と直接接合する構造
とする。

カーボデイ脚部４０とトラツクフレーム４１
の結合点を、トラツクフレーム４１上でアイド
ルホイールサポート部４２、モータサポート部
４３からの距離が小さくなるような位置に移
す。

カーボデイ脚部４０の上下フランジ３５，４
９に下方に彎曲した折れ曲げ部を設けてトラツ
クフレーム４１の内側面に固着させる。

トラツクフレーム４１の中央部ビーム４６は
機能上大きな剛性を必要としないので、最低限
の剛性梁とした。

〔作用〕 サポート部４２，４３から入る負荷を直接カ
ーボデイに伝え、余計な曲げ及び捩れの発生を
防ぐ。

サポート部４２，４３のカーボデイとの結合
部に発生するモーメントが減少し、結合交差部
４８の内力が減少する。

カーボデイ脚部４０とトラツクフレーム４１
の交差部の構造が簡単になり、且つグランドク
リアランスＨが大きくなる。

中央部ビーム４６に発生するモーメントが小
さくなる。

〔実施例〕

第１図乃至第３図において、ベースフレーム３
１は中央のカーボデイ３２と左右のトラツクフレ
ーム４１とからなる。まず、カーボデイ３２は、
下フランジ４９がトラツクフレーム４１近傍で下
側に曲つており、中央部分は円型に切り抜いてい
る。その下フランジ４９に円筒部３８が乗り、そ
の上にベアリングサポートフランジ３９が乗つて
いる。円筒部３８からトラツクフレーム４１の両
端部のアイドルホイールサポート部４２と走行モ
ータサポート部４３の各フランジ４４，４５に向
つて、カーボデイ脚部４０が伸びており、各フラ
ンジ及び中央ビーム４６に固着されている。カー
ボデイ脚部４０は、側板３６，３７と、前記上下
フランジ３５，４９から構成されており、上フラ
ンジ３５の幅が一様な閉断面形状をしている（但
し、高さ方向の形状は変化する）。一方、トラツ
クフレーム４１は、中間ビーム４６、アイドルホ
イールサポート部４２、モータサポート部４３か
らなり中間ビーム４６は側板３６と結合され又、
サポート部４２，４３には、アイドルサポートフ
ランジ４４、モータサポートフランジ４５とを介
して結合されている。

中間ビーム４６は、上側が狭く、下側が拡がつ
ており、土砂が上に留りにくい構造になつてお
り、下部が結合されていない変形開断面構造
（〓）で、下部にロアローラサポートプレート４
７が取り付けられている。

前述のように構成された本考案ベースフレーム
は次のような機能を有する： アイドルホイール８、スプロケツト９で、下
部から入る代表的集中荷重に対し、トラツクフ
レーム４１の中間ビーム４６の曲げ剛性が弱
く、且つフランジ４４，４５を介し、荷重点と
カーボデイ３２の脚部４０が直接結合されてい
る為に、荷重は殆んど脚部４０に伝達され、カ
ーボデイ円筒部３８に円滑に流れる。

トラツクフレーム４１上でアイドルホイール
サポート部４２、モータサポート部４３から交
差部４８までの距離が小さく、曲げ、捩りモー
メントが小さくなり強度確保が容易に行なわれ
る。

上部旋回体３から入る荷重は旋回ベアリング
７を介しフランジ３９に伝達され、先づベアリ
ングサポート円筒部３８で吸収され、次いで上
下フランジ３５，４９、側板３６，３７で構成
されるカーボデイ脚部４０で吸収される。

前記項で示した様に、脚部４０の曲げ剛性
が従来程度必要でない等制約条件が緩和した
為、カーボデイ３２の下部のグランドクリアラ
ンスＨを大きくすることができる。

〔考案の効果〕

(1) 脚部４０を介してカーボデイ円筒部３８とト
ラツクフレーム４１両端の各サポート部４２，
４３とを直接結合することにより、アイドルホ
イール８、スプロケツト９等下からの集中荷重
に対し、直接カーボデイ脚部４０から、円筒部
３８に伝達するようになつた。

(2) 従つて、交差部４８の内力が小さくなると同
時に、力の種類が単純になつた為に交差部４８
の構造が簡単になる。

(3) 構造計算が簡単になり且つ部品点数も減少す
る。

(4) カーボデイ３２下側のグランドクリアランス
Ｈを大きくとることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案建設機械・車両のベースフレー
ムの斜視図、第２図は同上の平面図、第３図は同
上の部分断面側面図である。第４図は油圧シヨベ
ルの全体図、第５図は下部走行体の構成図、第６
図は従来のベースフレームの斜視図、第７図は従
来のベースフレームにおける車体揺動時の外力と
荷重を示す解析図である。 ３１……ベースフレーム、３２……カーボデ
イ、３８……円筒部、４０……脚部、４１……ト
ラツクフレーム、４２……アイドルホイールサポ
ート、４３……走行モータサポート、４４，４５
……フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部旋回体を支持する円筒部と、走行履帯を取
   り付ける左右のトラツクフレームと、前記円筒部
   をトラツクフレームに結合する巾一様な閉断面形
   状の脚部とからなり、前記トラツクフレームを走
   行モータサポート、アイドルホイールサポート及
   びこれ等のサポートをそれぞれフランジを介して
   結合する中央ビームにより構成し、前記脚部の外
   端をそれぞれ前記フランジに結合したことを特徴
   とする建設機械・車両のベースフレーム。