JPH0140788Y2 - - 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製品の車体に適用される
構造型式に関する。

〔従来の技術〕

油圧シヨベルは第６図に示す様にフロント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。そ
して上部旋回体３により360゜旋回可能な機能を持
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為に下部走行体２は第７図
に示す様な構成をしている。すなわち下部走行体
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、モーター
によつて駆動するスプロケツト９、地面に接地し
回転を前後進に変換するトラツクアセンブリ１
０、トラツクアセンブリ１０をサポートしアジヤ
スタブリに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
共にサポートするロアーローラー１２、トラツク
アセンブリ１０をサポートするアツパーローラー
１１より構成されている。

ベースフレーム６は第８図に示す如くカーボデ
イー１３、トラツクフレーム１４と走行モーター
サポート１５を主に構成されている。トラツクフ
レーム１４は薄板開断面構造でフランジを介しモ
ーターサポート１５と接合している。アイドルホ
イールサポート２０は前後方向に揺動可能な機構
を有している。カーボデイー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為のフランジ１８
とから構成されている。従来のベースフレーム
は、カーボデイー１３が井桁箱型構造型式でトラ
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が盛土
等によつて凹凸がありカーボデイー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と地面状況の凹凸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の下部より加わ
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とカーボデイー主フ
レーム１６の曲げ、捩り剛性のもとに骨組解析し
得られる各部材に発生する荷重と負荷について第
９図に示す。ここで示すａ，ｂ，ｌはトラツクフ
レーム１４、カーボデイー主フレーム１６の長さ
をＥ，Ｇは縦弾性係数、横弾性係数をIa，Ib，
Il，Ja，Jb，Jlは各曲げ剛性、捩り剛性の諸元を
示す。又、My，Ｘ，Txはトラツクフレーム１４
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９図下方の様になる。第８図に示した様
にトラツクフレーム１４とカーボデイー１３の交
差部１９は複雑な荷重が加わり高い局部応力が発
生する要注意個所で、同図の様な複雑な構造型式
となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

(1) カーボデイー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９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。

(2) 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に依存し力を伝達さ
せ部材荷重を発生させる中途半端な構造であ
る。

(3) 主フレーム１６とトラツクフレーム１４の交
差部は上記(1)，(2)の為、複雑荷重が加わる為強
度確保の為、リブ、当て板が挿入され複雑構造
になつている。

以上(1)〜(3)により現行ベースフレームの構造は
部材点数多くコストアツプになつている。

〔問題点を解決するための手段〕

(1) カーボデイーのフレームに対し井桁構造型式
を止め、中央本体からトラツクフレームとの接
合点に向い放射状に開いた構造（スパイダー構
造）を採用しアイドルホイール又はスプロケツ
トから交差部への距離を短かくした。

(2) カーボデイーのフレームの捩り剛性を弱くし
トラツクフレームに主に荷重を伝達させる為に
カーボデイーフレームを開断面のＩ型梁にし
た。

(3) 工法上カーボデイー、トラツクフレーム、ア
イドルホイールサポート、スプロケツトサポー
トと４分割しブロツク工法を可能にする為にア
イドルホイール及びスプロケツトサポートにフ
ランジを取付けた構造にした。

〔作用〕

(1) 荷重Ｂによる交差部の曲げモーメントはモー
メントアーム小により小さくなる。

(2) 荷重Ｂに対しフレームへの伝達は小さくトラ
ツクフレームに主に伝達することになり交差部
の挙動が単純化し構造型式もシンプル化する。

(3) ベースフレームアセンブリがブロツク工法で
製作出来る。

〔実施例〕

第１図乃至第５図において、３１はベースフレ
ームの全体を示し、３２はベースフレーム３１の
中央本体をなすカーボデイーを示す。カーボデイ
３２の下フランジ４９は、トラツクフレーム４１
近傍で下方に彎曲していると同時に拡がつていて
中央部分は切り抜かれている。下フランジ４９の
上に水平断面が〓形をなすリブ３７が取付けられ
る。リブ３７の間を平板状のデイスタンスリブ５
０がつなぐ。リブ３７，５０の上に上フランジ３
５が乗つているが、上フランジ３５は下フランジ
４９と同様にトラツクフレーム４１の近傍で拡が
つていると共に、トラツクフレーム４１の近傍で
曲折しトラツクフレーム４１上でもう一度曲折し
接合している。上フランジ３５の上に薄肉円筒の
ベアリングサポート３８が乗り、その上にベアリ
ングサポートフランジ３９が取り付けられてい
る。カーボデイー３２の構成上の特徴は、上フラ
ンジ３５、下フランジ４９、リブ３７によつて、
フレーム４０が開断面のＩ型梁となり、トラツク
フレーム近傍で拡がつてトラツクフレーム４１及
びフランジ４４，４５に接合することである。

一方、トラツクフレーム４１は、中間ビーム４
６とアイドルホイールサポート４２、スプロケツ
トサポート４３とからなり、中間ビーム４６は、
カーボデイー３２の上フランジ３５、下フランジ
４９、リブ３７と結合され、更にアイドルホイー
ルサポート４２、スプロケツトサポート４３の各
フランジ４４，４５と結合されている。又、下部
にロアーローラーサポートフランジ４７を具え
る。

このような装置において、 アイドルホイール８、スプロケツト９の下部
から入る代表的集中荷重Ｂに対して、カーボデ
イーフレーム４０の捩り剛性が弱い為に、フラ
ンジ４４，４５を介した荷重は殆んどトラツク
フレームに伝達される。

上部旋回体３から入る荷重Ａは、旋回ベアリ
ング７、フランジ３９、ベアリングサボート部
３８を介してカーボデイー３２の放射状の梁４
０で吸収される。

〔考案の効果〕

(1) トラツクフレーム４１上で荷重点（アイドル
ホイールサポート４２又はスプロケツトサポー
ト４３）から交差部４８迄の距離すなわちモー
メントアームが小さくなり、交差部４８の強度
確保が容易になる。

(2) カーボデイー３２、トラツクフレームの中央
ビーム４６、アイドルホイールサポート４２及
びスプロケツトサポート４３の各サブアセンブ
リに分割出来、ブロツク工法が可能になる。

(3) カーボデイー３２のＩ型フレーム４０及び交
差部４８がシンプルな構造になり部品点数が45
％以上減少し、大巾なコストダウンを期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ベースフレームの実施例の斜視
図、第２図は同上の平面図、第２ａ図は第２図の
Ａ−Ａ断面図、第３図乃至第５図は夫々第２図の
側面図であり、左右対称をなすので第２図乃至第
４図は片側のみを示す。第６図は油圧シヨベルの
全体図、第７図は下部走行体の構成図、第８図は
従来装置の斜視図、第９図は車体揺動時のベース
フレーム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、４０……Ｉ型フレーム、４１……トラツクフ
レーム、４２……アイドルホイールサポート、４
３……スプロケツトサポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベースフレーム中央部のカーボデイと、スプロ
   ケツトサポート、アイドルホイールサポート及び
   中間ビームを有する左右２個のトラツクフレーム
   と、カーボデイからトラツクフレームに向けて四
   方に拡がりカーボデイトとトラツクフレームとを
   結合するＩ型フレームとを具え、前記Ｉ型フレー
   ムの上フランジの外端部がトラツクフレームの中
   間ビームの上に載り、前記上フランジ外端部の前
   後面がそれぞれスプロケツトサポートのフランジ
   及びアイドルホイールサポートのフランジに結合
   してなることを特徴とするベースフレーム。