JPH084053A - 建設機械のトラックフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センタフレームに対する丸胴の取付強度を大
幅に向上させ、かつ、丸胴の取付時における溶接作業等
を簡易化して生産性の向上を図る。 【構成】 センタフレーム４１の上板４２とグリスバス
３２を形成する底板２９との間に補強丸胴４７を配設す
ることにより、丸胴４５の内周側に、センタフレーム４
１の上板４２、底板２９、丸胴４５および補強丸胴４７
によって囲まれるボックス構造体を形成し、このボック
ス構造体を介して丸胴４５をセンタフレーム４１に対し
て堅固に取付けるように構成する。これにより、センタ
フレーム４１に対する丸胴４５の取付強度が大幅に向上
でき、かつ、センタフレーム４１に対する丸胴４５の取
付時における溶接作業等が容易に行えるため、生産性が
大幅に向上すると共に、製造コストの低減をも図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル、
油圧クレーン等の旋回装置を有する建設機械のトラック
フレームに関し、特にセンターフレームに丸胴を備えた
建設機械のトラックフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建設作業に用いられ土砂の掘削
作業等を行う油圧ショベルや、高所への資材運搬作業等
を行う油圧クレーン等の建設機械には、作業装置が設け
られた上部旋回体を下部走行体に対して旋回させる旋回
装置が装備されている。

【０００３】そこで、図３ないし図５に従来技術による
旋回装置を備えた建設機械として油圧ショベルを例に挙
げて示す。

【０００４】図において、１は下部走行体、２は該下部
走行体１上に旋回装置３を介して旋回可能に設けられた
上部旋回体を示し、該上部旋回体２は、旋回フレーム４
の前方に位置して内部に操作レバー、ペダル（いずれも
図示せず）等が配設された運転室５と、該運転室５の後
方に位置して前記旋回フレーム４上に搭載され、エンジ
ンや油圧ポンプ（いずれも図示せず）等が収容された機
械室６と、前記旋回フレーム４の後端部に設けられたカ
ウンタウエイト７とから構成されている。また、前記上
部旋回体２の前方には、旋回フレーム４の前側に位置し
て俯仰動可能に取付けられた作業装置８が設けられ、該
作業装置８は前記運転室５内の操作レバー等を操作する
ことによって土砂等の掘削作業を行うようになってい
る。

【０００５】９は下部走行体１の本体を構成するトラッ
クフレームを示し、該トラックフレーム９は、図４に示
す如く、後述するセンタフレーム１０、サイドフレーム
１５および丸胴２１等から大略構成されている。

【０００６】１０はトラックフレーム９の中央部を構成
するセンタフレームを示し、該センタフレーム１０は、
鋼板等により略Ｈ型に形成され、中央部に油圧配管等が
挿通される大径穴１１Ａが設けられた板厚ｔ1 の上板１
１と、該上板１１に対向する下板１２と、該上板１１と
下板１２との間に放射状に設けられた複数の中板１３，
１３，…とから骨組構造をなして形成されている。ま
た、上板１１と下板１２との間には、上板１１の大径穴
１１Ａと同心となる位置に補強用の筒体１４が配設され
ている。

【０００７】１５，１５はセンタフレーム１０の左、右
両側に配設されて前、後に伸長する一対のサイドフレー
ムを示し、該各サイドフレーム１５には、その後端部に
位置して油圧モータ（図示せず）によって回転駆動され
る駆動輪１６が配設され、先端部にはアイドラ１７が取
付けられると共に、該各サイドフレーム１５の上、下両
側面には、それぞれ複数の上ローラ１８，１８，…およ
び下ローラ１９，１９，…が前、後方向に列設されてい
る。そして、駆動輪１６、アイドラ１７、各上ローラ１
８および各下ローラ１９には履帯２０が巻回され、該履
帯２０は、前記油圧モータによって回転駆動される駆動
輪１６を介して回転されることにより、当該油圧ショベ
ルを走行させるようになっている。

【０００８】２１はセンタフレーム１０の上板１１から
上向きに立設された円筒状の丸胴を示し、該丸胴２１は
上板１１の大径穴１１Ａと同心となる位置に配設され、
その下端側は上板１１上に全周に亘る肉盛溶接によって
固着されている。ここで、肉盛溶接により丸胴２１の内
周側と外周側とに形成された溶接部２２，２２には、丸
胴２１に作用する荷重等に対する応力が発生し易く、こ
の応力が局部的に集中するのを防止するために、各溶接
部２２の表面は滑らかな円弧状に成形されている。ま
た、丸胴２１は図５に示すように、その肉厚がＳ1 とな
っている。

【０００９】２３は丸胴２１の上端側に複数のボルト２
４，２４，…を介して取付けられた旋回輪を示し、該旋
回輪２３は、後述する内輪２５、外輪２６および鋼球２
８等から構成されている。

【００１０】２５は旋回輪２３を構成する内輪で、該内
輪２５の内周面には、上部旋回体２に設けられた旋回モ
ータによって回転するピニオン（ともに図示せず）が噛
合する内歯歯車２５Ａが形成され、外周面には断面が半
円状の凹部２５Ｂが全周に亘って形成されている。そし
て、該内輪２５は前記各ボルト２４を介して丸胴２１の
上端に固着されている。

【００１１】２６は内輪２５と共に旋回輪２３を構成す
る外輪を示し、該外輪２６は内輪２５の外周側に嵌め込
み可能な径寸法を有する環状に形成され、内周面には断
面が半円状の凹部２６Ａが全周に亘って形成されてい
る。そして、外輪２６の上端側は、複数のボルト２７，
２７，…を介して上部旋回体２の旋回フレーム４の下面
に固着されている。

【００１２】２８，２８，…は内輪２５の外周面に形成
された凹部２５Ｂと外輪２６の内周面に形成された凹部
２６Ａとの間に回転可能に介挿された複数（２個のみ図
示）の鋼球で、該各鋼球２８は内輪２５と外輪２６との
間で回転することにより、内輪２５と外輪２６とが円滑
に相対回転できるようにしている。

【００１３】２９はセンタフレーム１０を構成する上板
１１の上方に離間して設けられた環状の底板を示し、該
底板２９は、丸胴２１の径方向内側に配設され中央部に
大径穴３０Ａが形成された底面部３０と、大径穴３０Ａ
の外周側に位置して底面部３０上に立設され、内輪２５
とほぼ同じ高さまで突出した円筒状の内側板部３１とか
ら構成されている。

【００１４】ここで、底板２９は、底面部３０の外周端
が丸胴２１の内周面に全周に亘って溶接されることによ
り、旋回輪２３との間に凹環状のグリスバス３２を形成
している。そして、該グリスバス３２内にはグリス３３
が蓄えられ、内輪２５の内歯歯車２５Ａとピニオンとの
噛合部に対する給脂を行うようになっている。なお、グ
リスバス３２を形成する底板２９は、センタフレーム１
０の上板１１と丸胴２１との間でボックス構造をなし、
これにより、丸胴２１を補強する役目も果たしている。

【００１５】従来技術による油圧ショベルは上述の如き
構成を有するもので、上部旋回体２を旋回させる場合に
は、旋回モータを回転駆動し、この回転を減速機で減速
させてピニオンに伝える。そして、該ピニオンは丸胴２
１に固着された内輪２５の内歯歯車２５Ａと噛合した状
態で回転することにより、内輪２５の内周面に沿って自
転しつつ公転する。この結果、上部旋回体２は下部走行
体１に対して旋回するようになっている。

【００１６】このようにして、上部旋回体２を旋回させ
つつ作業装置８を作動させることにより、油圧ショベル
による土砂等の掘削作業が行われる。そして、このとき
に下部走行体１は、作業装置８による作業時に生じる負
荷や上部旋回体２の自重等を、センタフレーム１０に取
付けられた丸胴２１を介して堅固に支持するようになっ
ている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、油圧ショベルによる土砂等の掘削作業時に
おいて、丸胴２１とセンタフレーム１０の上板１１との
間に形成された各溶接部２２には、丸胴２１に作用する
上部旋回体２側からの荷重に対する応力が発生し、この
応力が局部的に集中するのを防止するために、各溶接部
２２の表面は丸胴２１の全周に亘って滑らかな円弧状に
成形する必要がある。

【００１８】しかし、上述の如き滑らかな円弧状の表面
を有する各溶接部２２を形成するには、通常、丸胴２１
の内周側と外周側とに、それぞれ丸胴２１の全周に亘る
肉盛溶接を複数回に亘って行い、その後、グラインダ等
を用いた手作業により表面を滑らかな円弧状に削る成形
加工を施すため、作業量が非常に多く、生産性が大幅に
低下してしまうという問題がある。

【００１９】また、各溶接部２２の表面に対する成形加
工を丸胴２１の全周に亘って作業者の手作業で行うよう
にしているため、各溶接部２２の表面形状（円弧の均一
性）にバラツキが生じ易く、見栄えが悪いばかりか、例
えば削り過ぎた部分に応力が集中してこの部分に亀裂等
が生じることがあり、当該油圧ショベルの剛性に対する
信頼性が大幅に低下してしまうという問題がある。

【００２０】さらに、旋回輪２３の内側にグリスバス３
２を形成する底板２９は、丸胴２１の内周面に全周に亘
って溶接されているので、例えば作業装置８による作業
時等において過大な負荷が作用することにより丸胴２１
が歪みを生じた場合には、底板２９が変形して丸胴２１
の内周面と底板２９との溶接部分等に亀裂が生じ、グリ
スバス３２内に蓄えたグリス３３が漏洩してしまうおそ
れがある。

【００２１】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、センタフレームに対する丸胴の取付強度
を大幅に向上させることができ、かつ、丸胴の取付時に
おける溶接作業等の簡易化を図ることにより生産性を大
幅に向上することができるようにした建設機械のトラッ
クフレームを提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明による建設機械のトラックフレームは、下
板および上板から骨組構造をなして形成されたセンタフ
レームと、該センタフレームの上板から上向きに立設さ
れ、上端側に旋回輪が取付けられる筒状の丸胴と、前記
センタフレームの上板から上方に離間して該丸胴の内周
面に全周に亘って固着され、前記旋回輪の内側にグリス
バスを形成する環状の底板からなる。

【００２３】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記センタフレームの上板と前記底板との間に
は、前記丸胴の径方向内側に位置して該丸胴と共にボッ
クス構造をなす補強板を設け、該補強板は下端側を前記
センタフレームの上板に固着し、上端側を前記底板に固
着したことにある。

【００２４】また、請求項２に記載した発明のように、
前記補強板は、前記底板の内径よりも大径で、前記丸胴
よりも小径の筒体からなる補強丸胴によって構成するこ
とが望ましい。

【００２５】

【作用】請求項１の発明によれば、センタフレームの上
板とグリスバスを形成する底板との間に配設された補強
板により、丸胴の径方向内側に、センタフレームの上
板、底板、丸胴および補強板とで囲まれるボックス構造
体が形成され、このボックス構造体を介して丸胴がセン
タフレームに取付けられることにより、センタフレーム
に対する丸胴の取付強度が大幅に向上する。

【００２６】また、請求項２の発明によれば、補強板を
筒体からなる補強丸胴によって構成することにより、丸
胴の径方向内側には、該丸胴の全周に亘って連なる環状
のボックス構造体が形成され、センタフレームに対する
丸胴の取付強度を一層向上させることができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図３ないし図
５に示す従来技術と同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略する。

【００２８】図において、４１は本実施例によるセンタ
フレームを示し、該センタフレーム４１は、従来技術に
よるセンタフレーム１０とほぼ同様に、中央部に大径穴
４２Ａが形成された上板４２、下板４３および複数の中
板４４，４４，…から骨組構造をなして形成されている
ものの、上板４２の板厚ｔ2 が、従来技術による上板１
１の板厚ｔ1 （図５参照）よりも薄く（ｔ2 ＜ｔ1 ）形
成されている。

【００２９】４５はセンタフレーム４１の上板４２から
上向きに立設された円筒状の丸胴を示し、該丸胴４５の
下端側は全周に亘る肉盛溶接によって上板４２に固着さ
れ、丸胴４５の内周側および外周側と上板４２との間に
は、溶接部４６，４６が形成されている。ここで、該丸
胴４５は、従来技術による丸胴２１に比してほぼ同様の
形状および高さ寸法を有しているものの、その肉厚Ｓ2
が丸胴２１の肉厚Ｓ1（図５参照）よりも薄く（Ｓ2 ＜
Ｓ1 ）形成されている。

【００３０】４７はセンタフレーム４１の上板４２とグ
リスバス３２を形成する底板２９との間に設けられた補
強板としての補強丸胴を示し、該補強丸胴４７は、図２
に示すように底板２９の内径（内側板部３１の外径）よ
りも大径で、かつ、丸胴４５の内径よりも小径な筒体と
して形成されている。ここで、該補強丸胴４７は、丸胴
４５の径方向内側に該丸胴４５と同心となる位置に配設
され、上端側が底板２９に、下端側がセンタフレーム４
１の上板４２にそれぞれ溶接等により固着されている。
そして、補強丸胴４７は、センタフレーム４１の上板４
２、底板２９および丸胴４５と共に、丸胴４５の内周側
にその全周に亘って連なる環状のボックス構造体を形成
している。

【００３１】本実施例による建設機械のトラックフレー
ムは上述の如き構成を有するもので、その基本的作動に
ついては従来技術によるものと格別差異はない。

【００３２】然るに、本実施例においては、センタフレ
ーム４１の上板４２とグリスバス３２を形成する底板２
９との間に円筒状の補強丸胴４７を設け、上板４２、底
板２９、丸胴４５および補強丸胴４７により、丸胴４５
がその全周に亘って連なるボックス構造体を介してセン
タフレーム４１に取付けられるように構成したから、油
圧ショベルの作業時等において丸胴４５に作用する荷重
を、丸胴４５とセンタフレーム４１の上板４２との間に
形成された各溶接部４６と、補強丸胴４７とに分散した
状態で堅固に支えることができる。

【００３３】このため、図５に示す従来技術のように、
丸胴２１を肉盛溶接のみによってセンタフレーム１０の
上板１１に取付ける構成に比して、センタフレーム４１
に対する丸胴４５の取付強度を大幅に向上できるので、
例えば丸胴４５と上板４２との間に形成された各溶接部
４６の表面形状（円弧の均一性）にバラツキが生じた場
合でも、丸胴４５のセンタフレーム４１に対する取付強
度が低下することがなく、当該油圧ショベルの剛性に対
する信頼性を大幅に向上できる。

【００３４】また、丸胴４５と上板４２との間に形成さ
れた各溶接部４６の表面形状が、直接的に丸胴４５の取
付強度に影響することがないので、丸胴４５に対する溶
接作業や各溶接部４６の表面に対する成形加工等の煩雑
な手作業を比較的容易に行うことができ、従来技術に比
して生産性を大幅に向上することができる。

【００３５】さらに、センタフレーム４１に対する丸胴
４５の取付強度が向上することにより、油圧ショベルの
作業時等において丸胴４５に過大な負荷が作用しても、
丸胴４５に生じる歪みを低減できるから、丸胴４５の内
周側に配設された底板２９の変形を防止でき、底板２９
と丸胴４５との溶接部分等からグリス３３が漏洩してし
まうのを防止することができる。

【００３６】さらにまた、センタフレーム４１に対する
丸胴４５の取付強度が向上することにより、センタフレ
ーム４１を構成する上板４２の板厚ｔ2 、および丸胴４
５の肉厚Ｓ2 を従来技術に比して薄く形成することがで
き、トラックフレーム全体の重量を軽減することができ
る。

【００３７】なお、前記実施例では、丸胴４５の径方向
内側に円筒状の補強丸胴４７を設けることにより、丸胴
４５の内周側にその全周に亘って連なる環状のボックス
構造体を形成する例について述べたが、本発明はこれに
限ることなく、例えば、互いに均等な角度間隔をおいた
複数箇所に板状の補強板を配設するように構成してもよ
い。

【００３８】また、前記実施例では、油圧ショベルの下
部走行体を構成するトラックフレームを例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等
の旋回装置が装備された建設機械に広く適用することが
できる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、センタフレームの上板とグリスバスを構成する底板
との間に配設された補強板により、丸胴の径方向内側
に、センタフレームの上板、底板、丸胴および補強板と
で囲まれるボックス構造体を形成し、このボックス構造
体を介して丸胴がセンタフレームに取付けられるように
構成したから、センタフレームに対する丸胴の取付強度
を大幅に向上できる。しかも、センタフレームの上板と
丸胴との溶接部分の表面形状が、直接的に丸胴の取付強
度に影響することがないので、センタフレームに対する
丸胴の溶接作業や溶接部表面に対する成形加工等の煩雑
な手作業を比較的容易に行うことができ、生産性を大幅
に向上することができる上に、生産コストの低減をも図
ることができる。

【００４０】また、請求項２の発明によれば、補強板を
筒体からなる補強丸胴によって構成することにより、丸
胴の径方向内側には、該丸胴の全周に亘って連なる環状
のボックス構造体が形成されるから、センタフレームに
対する丸胴の取付強度を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例によるトラックフレームおよび旋回輪
等を示す図５と同様位置の縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向断面図である。

【図３】従来技術による油圧ショベルを示す外観図であ
る。

【図４】図３中の矢示IV−IV方向断面図である。

【図５】丸胴および旋回輪等を拡大して示す図４中の矢
示Ｖ−Ｖ方向縦断面図である。

【符号の説明】

２３ 旋回輪 ２９ 底板 ３２ グリスバス ４１ センタフレーム ４２ 上板 ４３ 下板 ４５ 丸胴 ４７ 補強丸胴（補強板）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下板および上板から骨組構造をなして形
   成されたセンタフレームと、該センタフレームの上板か
   ら上向きに立設され、上端側に旋回輪が取付けられる筒
   状の丸胴と、前記センタフレームの上板から上方に離間
   して該丸胴の内周面に全周に亘って固着され、前記旋回
   輪の内側にグリスバスを形成する環状の底板からなる建
   設機械のトラックフレームにおいて、前記センタフレー
   ムの上板と前記底板との間には、前記丸胴の径方向内側
   に位置して該丸胴と共にボックス構造をなす補強板を設
   け、該補強板は下端側を前記センタフレームの上板に固
   着し、上端側を前記底板に固着する構成としたことを特
   徴とする建設機械のトラックフレーム。
2. 【請求項２】 前記補強板は、前記底板の内径よりも大
   径で、前記丸胴よりも小径の筒体からなる補強丸胴によ
   って構成してなる請求項１に記載の建設機械のトラック
   フレーム。