JPWO2004048182A1 - 建設機械のトラックフレーム - Google Patents
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Abstract
Description
そして、この種の従来技術によるクローラ式の下部走行体は、上部旋回体が取付けられるセンタフレームと、センタフレームの左側に位置して前,後方向に延びる左側のサイドフレームと、センタフレームの右側に位置して前,後方向に延びる右側のサイドフレームと、左,右のサイドフレームとセンタフレームとの間を連結する前,後の脚部とからなるトラックフレームを備えている(例えば、特開平9−142337号公報参照)。
ここで、センタフレームには丸胴が設けられ、センタフレームと左,右のサイドフレームとの間は、丸胴を中心として略X型に延びる左前脚部、右前脚部、左後脚部、右後脚部からなる合計4本の脚部によって連結されている。この場合、左前脚部は、センタフレームから左サイドフレームに向けて延び上,下方向で対面した上板及び下板と、これら上板と下板とに溶接によって接合され前,後方向で対面した前側板及び後側板とによって囲まれたボックス構造をなしている。そして、右前脚部、左後脚部、右後脚部も、左前脚部と同様に、上板、下板、前側板、後側板によって囲まれたボックス構造をなしている。
しかし、従来技術によるトラックフレームにおいては、4本の脚部が互いに別部材からなる上板、下板、前側板、後側板によって構成されている。このため、脚部を形成するに際しては、上板、下板、前側板、後側板を脚部の形状に合わせて鋼板を切断する切断作業と、前側板と後側板とを上板と下板とに溶接する溶接作業が必要となる。従って、この切断作業と溶接作業とを4本の脚部についてそれぞれ行うことにより、トラックフレームの製造コストが増大してしまうという問題がある。
また、上述の如くセンタフレームに一体的に設けられた4本の脚部をサイドフレームに溶接する場合には、その前作業として脚部の先端側を切断することにより、当該脚部の先端側にサイドフレームの接合面に隙間なく突合わされる接合部を形成する必要がある。
しかし、切断作業によって脚部の先端側に接合部を形成した場合には、加工誤差等によって脚部の接合部とサイドフレームとの突合わせ部分に隙間が生じ易く、脚部とサイドフレームとの間の接合強度が低下してしまうという問題がある。
上述した課題を解決するため、本発明は、上部旋回体が取付けられるセンタフレームと、該センタフレームの左,右両側に位置して前,後方向に延びる左,右のサイドフレームと、該左,右のサイドフレームとセンタフレームとの間を連結する前,後の脚部とからなる建設機械のトラックフレームに適用される。
そして、本発明が採用する構成の特徴は、脚部は、センタフレームに溶接により接合されるセンタフレーム側接合部と、サイドフレームに溶接により接合されるサイドフレーム側接合部と、センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部との間に位置する中間筒部とにより構成し、センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部とのうち少なくとも一方の接合部は、中間筒部から接合端に向けて徐々に拡径した筒体からなる拡径筒体により構成し、かつ、接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成したことにある。
このように構成したことにより、脚部を構成するセンタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部とのうち少なくとも一方の接合部を拡径した筒体として形成し、かつ、この接合部の接合端をほぼ長方形状とすることができる。これにより、該接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保することができ、その接合強度を高めることができる。
本発明は、拡径筒体はセンタフレーム側接合部に設け、該センタフレーム側接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成したことにある。このように構成したことにより、センタフレーム側接合部の接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保することができ、脚部とセンタフレームとの間の接合強度を高めることができる。
本発明は、拡径筒体はサイドフレーム側接合部に設け、該サイドフレーム側接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成したことにある。このように構成したことにより、サイドフレーム側接合部の接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保することができ、脚部とサイドフレームとの間の接合強度を高めることができる。
本発明は、拡径筒体は、センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部との両方に設け、各接合部の接合端は、それぞれほぼ長方形状に形成したことにある。
このように構成したことにより、センタフレーム側接合部の接合端の周囲、及びサイドフレーム側接合部の接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保することができ、脚部とセンタフレームとの間の接合強度、及び脚部とサイドフレームとの間の接合強度を高めることができる。
本発明は、脚部は、センタフレーム側接合部と、サイドフレーム側接合部と、中間筒部とを単一の筒体として鋳造手段により一体形成したことにある。
このように構成したことにより、センタフレーム側接合部、サイドフレーム側接合部、中間筒部からなる脚部を鋳造手段によって一体成形した場合でも、センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部とのうち少なくとも一方の接合部の接合端をほぼ長方形状に形成することができる。従って、この接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保し、その接合強度を高めることができる。しかも、脚部を鋳造手段によって一体成形できるので、トラックフレームの製造コストを低減することができる。
本発明は、脚部は、センタフレーム側接合部を構成するセンタフレーム側接合部材と、サイドフレーム側接合部を構成するサイドフレーム側接合部材と、中間筒部を構成する中間筒部材との3部材を接合することにより、一体の筒体として形成したことにある。
このように構成したことにより、センタフレーム側接合部材、サイドフレーム側接合部材、中間筒部材の3部材を用いて脚部を形成した場合でも、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材とのうち少なくとも一方の接合部材の接合端をほぼ長方形状に形成することができる。従って、この接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保し、その接合強度を高めることができる。
本発明は、脚部は、センタフレーム側接合部を構成するセンタフレーム側接合部材と、サイドフレーム側接合部を構成するサイドフレーム側接合部材との2部材を接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部となった一体の筒体として形成したことにある。
このように構成したことにより、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材との2部材を用いて脚部を形成した場合でも、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材とのうち少なくとも一方の接合部材の接合端をほぼ長方形状に形成することができ、この接合端の周囲に形成される溶接ビードの長さを大きく確保することができる。
本発明は、センタフレームは、上部旋回体を支持する旋回輪を取付けるための丸胴が設けられた上板と、該上板と上,下方向で対面する下板と、丸胴を挟んで上板及び下板の左,右両側に接合された左,右の側板とを備え、該各側板は、サイドフレームと平行して前,後方向に延び前脚部のセンタフレーム側接合部が接合される前脚部接合面と、該前脚部接合面から後方に向けてサイドフレームから離れる方向に屈曲し後脚部のセンタフレーム側接合部が接合される後脚部接合面とにより構成したことにある。
このように構成したことにより、センタフレームの左,右の側板を構成する後脚部接合面を、前脚部接合面から後方に向けてサイドフレームから離れる方向に屈曲させたので、該後脚部接合面を丸胴の近傍位置で上板と下板とに接合することができ、センタフレームの強度を高めることができる。
本発明は、前脚部はセンタフレームを構成する側板の前脚部接合面からサイドフレームに向けて斜め前方に延び、後脚部はセンタフレームを構成する側板の後脚部接合面からサイドフレームに向けて斜め後方に延び、前脚部の軸中心線が前脚部接合面と交わる角度と、後脚部の軸中心線が後脚部接合面と交わる角度とを等しく設定したことにある。
このように構成したことにより、前脚部のサイドフレーム側接合部と後脚部のサイドフレーム側接合部との間隔を大きく確保し、これら前,後の脚部のサイドフレーム側接合部をサイドフレームの長さ方向の両端側に接合することができるので、センタフレームに対するサイドフレームの取付強度を高めることができる。
図2は、トラックフレームを拡大して示す斜視図である。
図3は、トラックフレームを上方からみた平面図である。
図4は、トラックフレームを図3中の矢示IV−IV方向からみた正面図である。
図5は、左前脚部及び左後脚部のセンタフレーム側接合部の接合端を、図3中の矢示V−V方向からみた背面図である。
図6は、左前脚部及び左後脚部のサイドフレーム側接合部の接合端を、図3中の矢示VI−VI方向からみた正面図である。
図7は、図3中のセンタフレーム、左,右のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部、右前脚部、右後脚部等を一部を省略して示す横断面図である。
図8は、図7中のセンタフレーム、左側のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部等を拡大して示す拡大横断面図である。
図9は、図8中の左前脚部を単体で示す断面図である。
図10は、図8中の左後脚部を単体で示す断面図である。
図11は、第1の変形例による左前脚部を単体で示す図9と同様の断面図である。
図12は、第2の変形例による左前脚部を単体で示す図9と同様の断面図である。
図13は、第2の実施の形態によるセンタフレーム、左,右のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部、右前脚部、右後脚部等を示す図7と同様の横断面図である。
図14は、図13中のセンタフレーム、左側のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部等を拡大して示す拡大横断面図である。
図15は、図14中の左前脚部を単体で示す断面図である。
図16は、図14中の左後脚部を単体で示す断面図である。
図17は、第3の実施の形態によるセンタフレーム、左,右のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部、右前脚部、右後脚部等を示す図7と同様の横断面図である。
図18は、図17中のセンタフレーム、左側のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部等を拡大して示す拡大横断面図である。
図19は、図18中の左前脚部を単体で示す断面図である。
図20は、図18中の左後脚部を単体で示す断面図である。
図21は、第3の変形例による左前脚部を単体で示す断面図である。
図22は、第4の実施の形態によるセンタフレーム、左側のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部等を拡大して示す拡大横断面図である。
図23は、第4の変形例による左前脚部を単体で示す断面図である。
図24は、第5の実施の形態によるセンタフレーム、左側のサイドフレーム、左前脚部、左後脚部等を拡大して示す拡大横断面図である。
図25は、左前脚部及び左後脚部の各接合端の変形例を示す図6と同様の正面図である。
まず、図1ないし図10は本発明の第1の実施の形態による油圧ショベルのトラックフレームを示している。
図中、1は油圧ショベルの下部走行体で、該下部走行体1は後述のトラックフレーム11と、該トラックフレーム11を構成する後述のサイドフレーム22,28の長さ方向両側にそれぞれ設けられた遊動輪2及び駆動輪3と、これら駆動輪3と遊動輪2とに巻装された履帯4とにより大略構成されている。
そして、下部走行体1は、駆動輪3によって履帯4を駆動することにより山岳地、泥濘地等の不整地を安定して走行するものである。また、下部走行体1の前部側には、土砂等の排土作業、地均し作業等を行う排土板5が上,下に回動可能に設けられている。
6は下部走行体1上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体6は、トラックフレーム11上に旋回輪7を介して設けられた旋回フレーム8と、該旋回フレーム8上に設けられ運転室を画成するキャブ9とを備えている。また、上部旋回体6の前部側には、例えばスイングポスト式の作業装置10が設けられ、該作業装置10は土砂等の掘削作業を行うものである。
11は下部走行体1のトラックフレームで、該トラックフレーム11は、図2ないし図4に示すように、後述のセンタフレーム12、左側のサイドフレーム22、右側のサイドフレーム28、左前脚部31、左後脚部32、右前脚部33、右後脚部34等により構成されている。
12はセンタフレームで、該センタフレーム12はトラックフレーム11の中央部分を構成するものである。ここで、センタフレーム12は、上面側中央に旋回輪7を取付けるための丸胴13が固着された六角形状の上板14と、上板14とほぼ同様の六角形状を有し該上板14と上,下方向で対面した下板15と、丸胴13を挟んで上板14及び下板15の左端側に配置された左側板16と、丸胴13を挟んで上板14及び下板15の右端側に配置された右側板17と、左側板16及び右側板17の前端側に配置され左,右方向に延びた前板18と、左側板16及び右側板17の後端側に配置され前板18よりも狭幅となって左,右方向に延びた後板19とにより構成されている。
この場合、左側板16は、図7及び図8等に示すように、前,後方向の中間部から前端部(前板18との接合部)に向け、後述のサイドフレーム22とほぼ平行して前,後方向に延びる前脚部接合面16Aと、該前脚部接合面16Aから後端部(後板19との接合部)に向けてサイドフレーム22から離れる方向に角度θだけ屈曲した後脚部接合面16Bとにより構成されている。そして、前脚部接合面16Aは、後述する左前脚部31のセンタフレーム側接合部31Aが接合され、後脚部接合面16Bは、後述する左後脚部32のセンタフレーム側接合部32Aが接合されるものである。
一方、右側板17も、左側板16と同様に、前,後方向の中間部から前端部に向け、後述のサイドフレーム28とほぼ平行して前,後方向に延びる前脚部接合面17Aと、該前脚部接合面17Aから後端部に向けてサイドフレーム28から離れる方向に角度θだけ屈曲した後脚部接合面17Bとにより構成されている。そして、前脚部接合面17Aは、後述する右前脚部33のセンタフレーム側接合部33Aが接合され、後脚部接合面17Bは、後述する右後脚部34のセンタフレーム側接合部34Aが接合されるものである。
そして、左側板16は、上板14と下板15との左端側に溶接されることにより該上板14と下板15との間を左側から閉塞している。右側板17は、上板14と下板15との右端側に溶接されることにより該上板14と下板15との間を右側から閉塞している。また、前板18は、上板14、下板15、左,右の側板16,17の前端側に溶接されることにより上板14と下板15との間を前側から閉塞している。さらに、後板19は、上板14、下板15、左,右の側板16,17の後端側に溶接されることにより上板14と下板15との間を後側から閉塞している。これにより、センタフレーム12は、上板14、下板15、左側板16、右側板17、前板18、後板19によって囲まれた扁平なボックス構造体として形成されている。
このように、センタフレーム12は、左側板16の後脚部接合面16Bを前脚部接合面16Aから後方に向けてサイドフレーム22から離れる方向に屈曲させると共に、右側板17の後脚部接合面17Bを前脚部接合面17Aから後方に向けてサイドフレーム28から離れる方向に屈曲させる構成としている。これにより、左側板16の後脚部接合面16Bは、丸胴13の外周に沿って後方へと延び、右側板17の後脚部接合面17Bは、丸胴13の外周に沿って後方へと延びる。このため、左側板16の後脚部接合面16Bと右側板17の後脚部接合面17Bとを、上部旋回体6等からの荷重が作用する丸胴13の近傍位置で上板14と下板15とに接合することができ、センタフレーム12の強度を高めることができる構成となっている。
20はセンタフレーム12を構成する前板18の中央部に溶接によって接合された取付ブラケットで、該取付ブラケット20は、センタフレーム12から前側に向けて突出している。そして、取付ブラケット20は、図1に示す排土板5を上,下に昇降させる油圧シリンダ(図示せず)が回動可能に連結されるものである。
21,21は取付ブラケット20の左,右両側に位置してセンタフレーム12の前板18に溶接によって接合された一対の支持ブラケットで、該各支持ブラケット21は、センタフレーム12から前側へと斜め下向きに突出している。そして、各支持ブラケット21は、図1に示す排土板5に設けた左,右の支持アーム(図示せず)がそれぞれ回動可能に連結されるものである。
22はセンタフレーム12の左側に設けられ前,後方向に延びた左側のサイドフレームで、該サイドフレーム22は、後述の中間フレーム部23、前側接続フランジ24、後側接続フランジ25、遊動輪ブラケット部26、モータブラケット部27等により構成されている。
23はサイドフレーム22の本体部を構成する中間フレーム部で、該中間フレーム部23は、例えば鋼板等に折曲加工、溶接加工を施すことにより、上板23A、下板23B、左側板23C、右側板23Dによって囲まれた四角形の断面形状を有する角筒体として形成され、前,後方向に延びている。
24は中間フレーム部23の前端側を閉塞する前側接続フランジで、該前側接続フランジ24は銅板等の平板材からなり、中間フレーム部23の前端側に溶接によって接合されている。
25は中間フレーム部23の後端側を閉塞する後側接続フランジで、該後側接続フランジ25も銅板等の平板材からなり、中間フレーム部23の後端側に溶接によって接合されている。ここで、後側接続フランジ25は、後述のモータブラケット部27、左後脚部32等を接合するため前側接続フランジ24に比較して左,右方向に幅広に形成され、中間フレーム部23から内側(センタフレーム12側)に張出している。
26は遊動輪2を取付ける遊動輪ブラケット部で、該遊動輪ブラケット部26は、中間フレーム部23の前端側に前側接続フランジ24を介して取付けられている。ここで、遊動輪ブラケット部26は、例えば鋼板等に折曲加工を施すことにより上板26A、左,右の側板26B等を有する枠状に形成され、その内側には、図1に示す遊動輪2を前,後方向に移動可能に支持する遊動輪ガイド26Cが設けられている。また、遊動輪ブラケット部26の上板26Aには、遊動輪2が遊動輪ガイド26Cに沿って前,後方向に移動するのを補償するため、前,後方向に略U字状に延びる切欠き26Dが形成されている。
27は駆動輪3を駆動する走行モータ(図示せず)を取付けるためのモータブラケット部で、該モータブラケット部27は、中間フレーム部23の後端側に後側接続フランジ25を介して取付けられている。ここで、モータブラケット部27は、後側接続フランジ25の後面に固着され後方に円弧状に突出した取付板27Aと、該取付板27Aに形成されたモータ取付穴27Bと、取付板27Aの外周縁に固着された略U字状のフランジ板27Cとからなっている。そして、モータブラケット部27の取付板27Aには走行モータ(図示せず)が取付けられ、該走行モータには減速機構等を介して駆動輪3が取付けられる構成となっている。
28はセンタフレーム12の右側に設けられ前,後方向に延びた右側のサイドフレームで、該サイドフレーム28は、左側のサイドフレーム22と同様に、中間フレーム部23、前側接続フランジ24、後側接続フランジ25、遊動輪ブラケット部26、モータブラケット部27等により構成されている。
31は左前脚部で、該左前脚部31は後述の左後脚部32と共に左側のサイドフレーム22とセンタフレーム12との間を連結するものである。この左前脚部31は、一端側がセンタフレーム12(左側板16)の前部側に接合され、他端側が左斜め前方に延びてサイドフレーム22を構成する中間フレーム部23の右側板23Dに接合されている。
ここで、左前脚部31は、図7ないし図9に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の前脚部接合面16Aに溶接によって接合されるセンタフレーム側接合部31Aと、サイドフレーム22(中間フレーム部23)の右側板23Dに溶接によって接合されるサイドフレーム側接合部31Bと、これらセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bとの間に位置する中間筒部31Cとにより構成されている。そして、これらセンタフレーム側接合部31A、サイドフレーム側接合部31B、中間筒部31Cは、例えば鋳鋼材料、または溶接可能な鋳鉄(例えば、脱炭鋳鉄)材料等の鉄系金属を溶融して用いた鋳造手段により、単一の筒体として一体成形(鋳造)されている。
この場合、図7及び図8に示すように、左前脚部31は左側板16の前脚部接合面16Aからサイドフレーム22に向けて左斜め前方に延びている。一方、左側板16の前脚部接合面16Aは、サイドフレーム22と平行となっている。このため、左前脚部31の軸中心線をA−Aとすると、この軸中心線A−Aと左側板16の前脚部接合面16Aとが交わる後側の角度αと、軸中心線A−Aとサイドフレーム22の右側板23Dとが交わる前側の角度αとは、等しくなっている。
また、センタフレーム側接合部31Aは、略円筒状をなす中間筒部31Cから接合端31A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径するラッパ状の拡径筒体として形成されている。この場合、図5及び図8に示すように、接合端31A1は、左側板16の前脚部接合面16Aに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該前脚部接合面16Aに隙間なく突合わされている。そして、接合端31A1の上端部は上板14の近傍に配置され、下端部は下板15の近傍に配置され、前端部は前板18の近傍に配置されている。
これにより、センタフレーム側接合部31Aの接合端31A1を左側板16の前脚部接合面16Aに突合わせて溶接したときに、図8に示すように接合端31A1の周囲に形成される溶接ビードWの長さを大きく確保することができ、センタフレーム側接合部31Aとセンタフレーム12との間の接合強度を高めることができる。また、センタフレーム側接合部31Aの断面形状は、中間筒部31Cから接合端31A1に向けて滑らかに変化している。これにより、センタフレーム12と左前脚部31とを接合したとき、この接合部分に作用する応力を低減することができる構成となっている。
一方、サイドフレーム側接合部31Bも、中間筒部31Cから接合端31B1(サイドフレーム22側の開口端)に向けて徐々に拡径するラッパ状の拡径筒体として形成されている。この場合、図6及び図8に示すように、接合端31B1は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該右側板23Dに隙間なく突合わされている。
これにより、サイドフレーム側接合部31Bの接合端31B1をサイドフレーム22の右側板23Dに突合わせて溶接したときに、接合端31B1の周囲に形成される溶接ビードWの長さを大きく確保することができ、サイドフレーム側接合部31Bとサイドフレーム22との間の接合強度を高めることができる。また、サイドフレーム側接合部31Bの断面形状は、中間筒部31Cから接合端31B1に向けて滑らかに変化している。これにより、サイドフレーム22と左前脚部31とを接合したとき、この接合部分に作用する応力を低減することができる構成となっている。
32は左後脚部で、該左後脚部32は左前脚部31と共に左側のサイドフレーム22とセンタフレーム12との間を連結するものである。この左後脚部32は、一端側がセンタフレーム12(左側板16)の後部側に接合され、他端側が左斜め後方に延びてサイドフレーム22を構成する中間フレーム部23の右側板23Dと後側接続フランジ25とに接合されている。
ここで、左後脚部32は、図8及び図10に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の後脚部接合面16Bに溶接によって接合されるセンタフレーム側接合部32Aと、サイドフレーム22(中間フレーム部23)の右側板23Dと後側接続フランジ25とに溶接によって接合されるサイドフレーム側接合部32Bと、これらセンタフレーム側接合部32Aとサイドフレーム側接合部32Bとの間に位置する中間筒部32Cとにより構成されている。そして、これらセンタフレーム側接合部32A、サイドフレーム側接合部32B、中間筒部32Cは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等の鉄系金属を溶融して用いた鋳造手段により、単一の筒体として一体成形されている。
この場合、図7及び図8に示すように、左後脚部32は左側板16の後脚部接合面16Bからサイドフレーム22に向けて左斜め後方に延びている。一方、左側板16の後脚部接合面16Bは、前脚部接合面16Aに対し角度θだけサイドフレーム22から離れる方向に屈曲している。ここで、左後脚部32の軸中心線をB−Bとすると、この軸中心線B−Bと左側板16の後脚部接合面16Bとが交わる前側の角度はαに設定されている。このため、この角度αは、上述した左前脚部31の軸中心線A−Aと左側板16の前脚部接合面16Aとが交わる後側の角度αと等しくなっている。
また、センタフレーム側接合部32Aは、略円筒状をなす中間筒部32Cから接合端32A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。この場合、図5及び図8に示すように、接合端32A1は、左側板16の後脚部接合面16Bに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該後脚部接合面16Bに隙間なく突合わされている。そして、接合端32A1の上端部は上板14の近傍に配置され、下端部は下板15の近傍に配置され、後端部は後板19の近傍に配置されている。また、センタフレーム側接合部32Aの断面形状は、中間筒部32Cから接合端32A1に向けて滑らかに変化している。
一方、サイドフレーム側接合部32Bも、中間筒部32Cから接合端32B1(サイドフレーム22側の開口端)、及び接合端32B2(後側接続フランジ25側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。この場合、図6及び図8に示すように、接合端32B1は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延び、接合端32B2は、後側接続フランジ25に沿って左,右方向に延びている。従って、接合端32B1と接合端32B2とは、直角に折曲げられた長方形状の開口端として形成されている。そして、接合端32B1は、右側板23Dに隙間なく突合わされて接合され、接合端32B2は、後側接続フランジ25に隙間なく突合わされて接合されいる。また、サイドフレーム側接合部32Bの断面形状は、中間筒部32Cから接合端32B1,32B2に向けて滑らかに変化している。
33は右前脚部で、該右前脚部33は後述の右後脚部34と共に右側のサイドフレーム28とセンタフレーム12との間を連結するものである。この右前脚部33は、左前脚部31と同様に、センタフレーム12を構成する右側板17の前脚部接合面17Aに接合されるセンタフレーム側接合部33Aと、サイドフレーム28(中間フレーム部23)の左側板23Cに接合されるサイドフレーム側接合部33Bと、センタフレーム側接合部33Aとサイドフレーム側接合部33Bとの間に位置する中間筒部33Cとにより構成されている。そして、右前脚部33も左前脚部31と同様に、鋳造手段により単一の筒体として一体成形されている。
この場合、図7に示すように、右前脚部33は右側板17の前脚部接合面17Aからサイドフレーム28に向けて右斜め前方に延びている。そして、右前脚部33の軸中心線をA−Aとすると、この軸中心線A−Aと右側板17の前脚部接合面17Aとが交わる後側の角度αと、軸中心線A−Aとサイドフレーム28の左側板23Cとが交わる前側の角度αとは等しくなっている。
ここで、センタフレーム側接合部33Aは、中間筒部33Cから接合端33A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。そして、接合端33A1は、右側板17の前脚部接合面17Aに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該前脚部接合面17Aに隙間なく突合わされている。
一方、サイドフレーム側接合部33Bも、中間筒部33Cから接合端33B1(サイドフレーム28側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。そして、接合端33B1は、中間フレーム部23の左側板23Cに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該左側板23Cに隙間なく突合わされている。
34は右後脚部で、該右後脚部34は右前脚部33と共に右側のサイドフレーム28とセンタフレーム12との間を連結するものである。この右後脚部34は、左後脚部32と同様に、センタフレーム12を構成する右側板17の後脚部接合面17Bに接合されるセンタフレーム側接合部34Aと、サイドフレーム28(中間フレーム部23)の左側板23Cと後側接続フランジ25とに接合されるサイドフレーム側接合部34Bと、センタフレーム側接合部34Aとサイドフレーム側接合部34Bとの間に位置する中間筒部34Cとにより構成されている。そして、右後脚部34も左後脚部32と同様に、鋳造手段により単一の筒体として一体成形されている。
この場合、図7に示すように、右後脚部34は右側板17の後脚部接合面17Bからサイドフレーム28に向けて右斜め後方に延びている。一方、右側板17の後脚部接合面17Bは、前脚部接合面17Aに対し角度θだけサイドフレーム28から離れる方向に屈曲している。ここで、右後脚部34の軸中心線をB−Bとすると、この軸中心線B−Bと右側板17の後脚部接合面17Bとが交わる前側の角度はαに設定されている。
ここで、センタフレーム側接合部34Aは、中間筒部34Cから接合端34A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。そして、接合端34A1は、右側板17の後脚部接合面17Bに沿って前,後方向に延びる長方形状の開口端として形成され、該右側板17に隙間なく突合わされている。
一方、サイドフレーム側接合部34Bも、中間筒部34Cから接合端34B1(サイドフレーム28側の開口端)と接合端34B2(後側接続フランジ25側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。そして、接合端34B1と接合端34B2とは、直角に折曲げられた長方形状の開口端として形成され、左側板23Cと後接続フランジ25とに隙間なく突合わされている。
第1の実施の形態による油圧ショベルのトラックフレーム11は上述の如き構成を有するもので、次に、その作用効果について説明する。
まず、左側のサイドフレーム22についてみると、該サイドフレーム22をセンタフレーム12に連結する左前脚部31、左後脚部32は、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により単一の筒体として一体的に成形されている。
これにより、例えば従来技術によるトラックフレームのように、互いに別部材からなる上板、下板、前側板、後側板等を用いて脚部を構成する場合に比較して、各板体の切断作業や溶接作業を不要にでき、トラックフレーム11の製造コストを低減することができる。
ここで、左前脚部31についてみると、この左前脚部31のセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bとを鋳造によって成形しているので、これらセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bを精度よく形成することができる。従って、センタフレーム側接合部31Aをセンタフレーム12の左側板16(前脚部接合面16A)に隙間なく突合わせた状態で強固に接合できると共に、サイドフレーム側接合部31Bをサイドフレーム22の中間フレーム部23に隙間なく突合わせた状態で強固に接合することができる。
また、左前脚部31のセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bとは、中間筒部31Cから徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、センタフレーム側接合部31Aの接合端31A1と、サイドフレーム側接合部31Bの接合端31B1とは、それぞれ長方形状に形成されている。これにより、溶接作業を行うときには、接合端31A1の周囲に形成される溶接ビードWと、サイドフレーム側接合部31Bの接合端31B1の周囲に形成される溶接ビードWの長さを大きく確保することができる。従って、センタフレーム側接合部31Aとセンタフレーム12との間、及びサイドフレーム側接合部31Bとサイドフレーム22との間の接合強度を高めることができる。
さらに、左前脚部31のセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bとは、中間筒部31Cから滑らかに変化する断面形状を有しているので、センタフレーム12と左前脚部31との接合部分に作用する応力、及びサイドフレーム22と左前脚部31との接合部分に作用する応力を低減することができる。
しかも、センタフレーム側接合部31Aの接合端31A1と、サイドフレーム側接合部31Bの接合端31B1をそれぞれ長方形状に形成したので、溶接作業を行うときには、これら接合端31A1,31B1の周囲に沿って溶接棒、溶接トーチ等を直線的に円滑に移動させることができ、溶接時の作業性を高めることができる。
また、センタフレーム側接合部31Aの接合端31A1は、その上端部を上板14の近傍に配置し、下端部を下板15の近傍に配置し、前端部を前板18の近傍に配置した状態で、センタフレーム12の左側板16に接合されている。従って、センタフレーム12の左側板16のうち、上板14、下板15、前板18が接合された強度の高い部位にセンタフレーム側接合部31Aを接合することができ、その接合強度を高めることができる。
次に、左後脚部32についてみると、この左後脚部32のセンタフレーム側接合部32Aとサイドフレーム側接合部32Bとを鋳造によって成形しているので、これらセンタフレーム側接合部32Aとサイドフレーム側接合部32Bを精度よく形成することができる。従って、センタフレーム側接合部32Aをセンタフレーム12の左側板16(後脚部接合面16B)に隙間なく突合わせた状態で強固に接合できると共に、サイドフレーム側接合部32Bをサイドフレーム22の中間フレーム部23と後側接続フランジ25とに隙間なく突合わせた状態で強固に接合することができる。
また、左後脚部32のセンタフレーム側接合部32Aとサイドフレーム側接合部32Bとは、中間筒部32Cから徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、センタフレーム側接合部32Aの接合端32A1と、サイドフレーム側接合部32Bの接合端32B1とは、それぞれ長方形状に形成されている。これにより、溶接作業を行うときには、センタフレーム側接合部32Aの接合端32A1の周囲と、サイドフレーム側接合部32Bの接合端32B1,32B2の周囲とに形成される溶接ビードWの長さを大きく確保することができる。従って、センタフレーム側接合部32Aとセンタフレーム12との間、及びサイドフレーム側接合部32Bとサイドフレーム22及び後側接続フランジ25との間の接合強度を高めることができる。
さらに、左後脚部32のセンタフレーム側接合部32Aとサイドフレーム側接合部32Bとは、中間筒部31Cから滑らかに変化する断面形状を有しているので、センタフレーム12と左後脚部32との接合部分に作用する応力、及びサイドフレーム22と左後脚部32との接合部分に作用する応力を低減することができる。
しかも、センタフレーム側接合部32Aの接合端32A1と、サイドフレーム側接合部32Bの接合端32B1,32B2をそれぞれ長方形状に形成したので、溶接作業を行うときには、これら接合端32A1,32B1,32B2の周囲に沿って溶接棒、溶接トーチ等を直線的に円滑に移動させることができ、溶接時の作業性を高めることができる。
また、センタフレーム側接合部32Aの接合端32A1は、その上端部を上板14の近傍に配置し、下端部を下板15の近傍に配置し、後端部を後板19の近傍に配置した状態で、センタフレーム12の左側板16に接合されている。従って、センタフレーム12の左側板16のうち、上板14、下板15、後板19が接合された強度の高い部位にセンタフレーム側接合部32Aを接合することができ、その接合強度を高めることができる。
さらに、本実施の形態によるセンタフレーム12は、左側板16の後脚部接合面16Bを前脚部接合面16Aから後方に向けてサイドフレーム22から離れる方向に屈曲させると共に、右側板17の後脚部接合面17Bを前脚部接合面17Aから後方に向けてサイドフレーム28から離れる方向に屈曲させる構成としている。即ち、左側板16の後脚部接合面16Bと、右側板17の後脚部接合面17Bとは、丸胴13の外周に沿うように屈曲している。
これにより、左側板16の後脚部接合面16Bと、右側板17の後脚部接合面17Bとを、上部旋回体6等からの荷重が作用する丸胴13の近傍位置で上板14と下板15とに接合することができ、センタフレーム12の強度を高めることができる。
また、左後脚部32のセンタフレーム側接合部32Aを、丸胴13に近接した左側板16の後脚部接合面16Bに接合することにより、上部旋回体6から丸胴13を通じてセンタフレーム12に作用した荷重を、左後脚部32を通じて円滑にサイドフレーム22へと逃がすことができるので、荷重に対するトラックフレーム11全体の強度を高めることができる。
また、左前脚部31を左側板16の前脚部接合面16Aからサイドフレーム22に向けて左斜め前方に延ばし、左後脚部32を左側板16の後脚部接合面16Bからサイドフレーム22に向けて左斜め後方に延ばす構成としている。この結果、左前脚部31のサイドフレーム側接合部31Bと左後脚部32のサイドフレーム側接合部32Bとの間は、間隔を大きく確保することができる。
これにより、左前脚部31のサイドフレーム側接合部31Bをサイドフレーム22(中間フレーム部23)の前端側に接合すると共に、左後脚部32のサイドフレーム側接合部32Bを中間フレーム部23の後端側に接合することができるので、センタフレーム12に対するサイドフレーム22の取付強度を高めることができる。
そして、上述した作用効果については、右側のサイドフレーム28とセンタフレーム12との間を連結する右前脚部33と右後脚部34とについても同様である。
なお、上述した第1の実施の形態では、左前脚部31を構成するセンタフレーム側接合部31Aとサイドフレーム側接合部31Bとの両方を、中間筒部31Cから徐々に拡径する拡径筒体として形成した場合を例に挙げている(図9参照)。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図11に示す第1の変形例による左前脚部31′のように、センタフレーム側接合部31Aのみを、接合端31A1が長方形状となった拡径筒体として形成し、サイドフレーム側接合部31B′を、中間筒部31Cとほぼ等しい径寸法を有する円筒状に成形してもよい。このことは、左後脚部32、右前脚部33、右後脚部34についても同様である。
また、例えば図12に示す第2の変形例による左前脚部31″のように、サイドフレーム側接合部31Bのみを、接合端31B1が長方形状となった拡径筒体として形成し、センタフレーム側接合部31A″を、中間筒部31Cとほぼ等しい径寸法を有する円筒状に成形してもよい。このことは、左後脚部32、右前脚部33、右後脚部34についても同様である。
次に、図13ないし図16は本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、センタフレーム側接合部材と、サイドフレーム側接合部材と、中間筒部材との3部材を接合することにより、一体の筒体からなる脚部を構成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、41は第1の実施の形態によるトラックフレーム11に代えて第2の実施の形態に用いたトラックフレームを示し、該トラックフレーム41は、第1の実施の形態によるものと同様に、センタフレーム12、左側のサイドフレーム22、右側のサイドフレーム28、後述の左前脚部51,左後脚部52,右前脚部53,右後脚部54等により構成されている。しかし、第2の実施の形態によるトラックフレーム41は、各脚部51〜54の構成が第1の実施の形態による各脚部31〜34とは異なるものである。
51は第2の実施の形態に用いる左前脚部で、該左前脚部51は、図14及び図15に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の前脚部接合面16Aに接合されるセンタフレーム側接合部材51Aと、サイドフレーム22(中間フレーム部23)の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材51Bと、センタフレーム側接合部材51Aとサイドフレーム側接合部材51Bとの間に位置する中間筒部材51Cとからなる別々の3部材により構成されている。そして、左前脚部51は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材51Aと、サイドフレーム側接合部材51Bと、中間筒部材51Cとを溶接によって接合することにより、一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材51Aとサイドフレーム側接合部材51Bとは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により成形されている。また、中間筒部材51Cは、円筒状の鋼管材を切断することにより形成されている。
そして、センタフレーム側接合部材51Aは、中間筒部材51Cから接合端51A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端51A1は、左側板16の前脚部接合面16Aに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成され、該前脚部接合面16Aに隙間なく突合わされている。
一方、サイドフレーム側接合部材51Bも、中間筒部材51Cから接合端51B1(サイドフレーム22側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端51B1は、サイドフレーム22の中間フレーム部23に沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成され、該中間フレーム部23の右側板23Dに隙間なく突合わされている。
52は第2の実施の形態に用いる左後脚部で、該左後脚部52は、図14及び図16に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の後脚部接合面16Bに接合されるセンタフレーム側接合部材52Aと、サイドフレーム22(中間フレーム部23)の右側板23Dと後側接続フランジ25とに接合されるサイドフレーム側接合部材52Bと、センタフレーム側接合部材52Aとサイドフレーム側接合部材52Bとの間に位置する中間筒部材52Cとからなる別々の3部材により構成されている。そして、左後脚部52は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材52Aと、サイドフレーム側接合部材52Bと、中間筒部材52Cとを溶接によって接合することにより、一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材52Aとサイドフレーム側接合部材52Bとは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により成形されている。また、中間筒部材52Cは、円筒状の鋼管材を切断することにより形成されている。
そして、センタフレーム側接合部材52Aは、中間筒部材52Cから接合端52A1(センタフレーム12側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端52A1は、左側板16の後脚部接合面16Bに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成され、該後脚部接合面16Bに隙間なく突合わされている。
一方、サイドフレーム側接合部材52Bも、中間筒部材52Cから接合端52B1(サイドフレーム22側の開口端)、及び接合端52B2(後側接続フランジ25側の開口端)に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。ここで、接合端52B1は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延び、接合端52B2は、後側接続フランジ25に沿って左,右方向に延びている。そして、接合端52B1と接合端52B2とは、直角に折曲げられた長方形状をした開口端として形成されている。そして、接合端52B1は、右側板23Dに隙間なく突合わされて接合され、接合端52B2は、後側接続フランジ25に隙間なく突合わされて接合されている。
53は第2の実施の形態に用いる右前脚部で、該右前脚部53は、左前脚部51と同様に、センタフレーム側接合部材53Aと、サイドフレーム側接合部材53Bと、中間筒部材53Cとからなる別々の3部材を溶接によって接合することにより、一体の筒体として構成されている。そして、センターフレーム側接合部材53Aの接合端53A1は、センタフレーム12の右側板17(前脚部接合面17A)に接合され、サイドフレーム側接合部材53Bの接合端53B1は、サイドフレーム28の左側板23Cに接合されている。
54は第2の実施の形態に用いる右後脚部で、該右後脚部54は、左後脚部52と同様に、センタフレーム側接合部材54Aと、サイドフレーム側接合部材54Bと、中間筒部材54Cとからなる別々の3部材を溶接によって接合することにより、一体の筒体として構成されている。そして、センタフレーム側接合部材54Aの接合端54A1は、センタフレーム12の右側板17(後脚部接合面17B)に接合されている。また、サイドフレーム側接合部材54Bの接合端54B1は、サイドフレーム28の左側板23Cに接合され、接合端54B2は、後接続フランジ25に接合されている。
第2の実施の形態によるトラックフレーム41は上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、上述した第1の実施の形態によるトラックフレーム11とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
しかも、第2の実施の形態においては、左前脚部51のセンタフレーム側接合部材51Aとサイドフレーム側接合部材51Bとを鋳造手段によって成形すると共に、中間筒部材51Cを市販の鋼管材を用いて形成し、これら3部材を溶接によって接合することにより、左前脚部51を一体の筒体として構成している。
このため、センタフレーム側接合部材51Aとサイドフレーム側接合部材51Bとは、別々の単体として小さく鋳造することができる。従って、これらセンタフレーム側接合部材51Aとサイドフレーム側接合部材51Bとを鋳造するための鋳型は、安価に形成することができ、左前脚部51の製造コストを低減することができる。このことは、左後脚部52、右前脚部53、右後脚部54についても同様である。
次に、図17ないし図21は本発明の第3の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材との2部材を接合することにより一体の筒体からなる脚部を構成し、サイドフレーム側接合部材に中間筒部を一体に形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、61は第1の実施の形態によるトラックフレーム11に代えて第3の実施の形態に用いたトラックフレームを示し、該トラックフレーム61は、第1の実施の形態によるものと同様に、センタフレーム12、左側のサイドフレーム22、右側のサイドフレーム28、後述の左前脚部71,左後脚部72,右前脚部73,右後脚部74等により構成されている。しかし、第3の実施の形態によるトラックフレーム61は、各脚部71〜74の構成が第1の実施の形態による各脚部31〜34とは異なるものである。
71は第3の実施の形態に用いる左前脚部で、該左前脚部71は、図18及び図19に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の前脚部接合面16Aに接合されるセンタフレーム側接合部材71Aと、サイドフレーム22の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材71Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左前脚部71は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材71Aと、サイドフレーム側接合部材71Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部71Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材71Aは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により、中間筒部71Cから接合端71A1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端71A1は、左側板16の前脚部接合面16Aに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材71Bは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により、円筒状の中間筒部71Cが一体に形成されると共に該中間筒部71Cから接合端71B1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端71B1は、サイドフレーム22の中間フレーム部23に沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。そして、サイドフレーム側接合部材71Bの中間筒部71Cは、センタフレーム側接合部材71Aに接合されている。
72は第3の実施の形態に用いる左後脚部で、該左後脚部72は、図18及び図20に示すように、センタフレーム12を構成する左側板16の後脚部接合面16Bに接合されるセンタフレーム側接合部材72Aと、サイドフレーム22の右側板23Dと後側接続フランジ25とに接合されるサイドフレーム側接合部材72Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左後脚部72は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材72Aと、サイドフレーム側接合部材72Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部72Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材72Aは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により、中間筒部72Cから接合端72A1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端72A1は、左側板16の後脚部接合面16Bに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材72Bは、鋳鋼材料、鋳鉄材料等を用いた鋳造手段により、円筒状の中間筒部72Cが一体に形成されると共に該中間筒部72Cから接合端72B1,72B2に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。ここで、接合端72B1は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延び、接合端72B2は、後側接続フランジ25に沿って左,右方向に延びている。そして、接合端72B1と接合端72B2とは、直角に折曲げられた長方形状の開口端として形成されている。
73は第3の実施の形態に用いる右前脚部で、該右前脚部73は、左前脚部71と同様に、センタフレーム側接合部材73Aとサイドフレーム側接合部材73Bとの2部材を接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部73Cとなった一体の筒体として構成されている。そして、センタフレーム側接合部材73Aの接合端73A1は、センタフレーム12の右側板17(前脚部接合面17A)に接合され、サイドフレーム側接合部材73Bの接合端73B1は、サイドフレーム28の左側板23Cに接合されている。
74は第3の実施の形態に用いる右後脚部で、該右後脚部74は、左後脚部72と同様に、センタフレーム側接合部材74Aとサイドフレーム側接合部材74Bとの2部材を接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部74Cとなった一体の筒体として構成されている。そして、センタフレーム側接合部材74Aの接合端74A1は、センタフレーム12の右側板17(後脚部接合面17B)に接合されている。また、サイドフレーム側接合部材74Bの接合端74B1は、サイドフレーム28の左側板23Cに接合され、接合端74B2は、後接続フランジ25に接合されている。
第3の実施の形態によるトラックフレーム61は上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、上述した第1の実施の形態によるトラックフレーム11とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
しかも、本実施の形態においては、センタフレーム側接合部材71Aとサイドフレーム側接合部材71Bとを鋳造手段によってそれぞれ別部材として成形し、これらセンタフレーム側接合部材71Aとサイドフレーム側接合部材71Bとを接合することにより、左前脚部71を一体の筒体として構成している。
このため、センタフレーム側接合部材71Aとサイドフレーム側接合部材71Bとは、別々の単体として小さく鋳造することができる。従って、これらセンタフレーム側接合部材71Aとサイドフレーム側接合部材71Bとを鋳造するための鋳型は、安価に形成することができ、左前脚部71の製造コストを低減することができる。このことは、左後脚部72、右前脚部73、右後脚部74についても同様である。
なお、上述した第3の実施の形態では、左前脚部71を構成するセンタフレーム側接合部材71Aとサイドフレーム側接合部材71Bとの両方を、中間筒部71Cから徐々に拡径する拡径筒体として形成した場合を例に挙げている(図19参照)。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図21に示す第3の変形例による左前脚部71′のように、センタフレーム側接合部材71Aのみを、接合端71A1が長方形状となった拡径筒体として形成し、サイドフレーム側接合部材71B′を中間筒部71Cと略等しい径寸法を有する円筒状に成形してもよい。このことは、左後脚部72、右前脚部73、右後脚部74についても同様である。
次に、図22は本発明の第4の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材との2部材を接合することにより一体の筒体からなる脚部を構成し、センタフレーム側接合部材に中間筒部を一体に形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、81は第4の実施の形態によるトラックフレームを示し、該トラックフレーム81は、センタフレーム12、左側のサイドフレーム22、右側のサイドフレーム(図示せず)、後述の左前脚部91,左後脚部92,右前脚部,右後脚部(いずれも図示せず)等により構成されている。
91は第4の実施の形態に用いる左前脚部で、該左前脚部91は、センタフレーム12を構成する左側板16の前脚部接合面16Aに接合されるセンタフレーム側接合部材91Aと、サイドフレーム22の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材91Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左前脚部91は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材91Aと、サイドフレーム側接合部材91Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部91Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材91Aは、鋳造手段により円筒状の中間筒部91Cが一体に形成されると共に該中間筒部91Cから接合端91A1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端91A1は、左側板16の前脚部接合面16Aに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材91Bは、鋳造手段により中間筒部91Cから接合端91B1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端91B1は、サイドフレーム22の中間フレーム部23に沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
92は第4の実施の形態に用いる左後脚部で、該左後脚部92は、センタフレーム12を構成する左側板16の後脚部接合面16Bに接合されるセンタフレーム側接合部材92Aと、サイドフレーム22の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材92Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左後脚部92は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材92Aと、サイドフレーム側接合部材92Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部92Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材92Aは、鋳造手段により円筒状の中間筒部92Cが一体に形成されると共に該中間筒部92Cから接合端92A1に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端92A1は、左側板16の後脚部接合面16Bに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材92Bは、鋳造手段により中間筒部92Cから接合端92B1,92B2に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。ここで、接合端92B1は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延び、接合端92B2は、後側接続フランジ25に沿って左,右方向に延びている。そして、接合端92B1と接合端92B2とは、直角に折曲げられた長方形状の開口端として形成されている。
また、右側のサイドフレームとセンタフレーム12との間を連結する右前脚部、右後脚部は、上述した左前脚部91、左後脚部92と同様に構成されている。
第4の実施の形態によるトラックフレーム81は上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、上述した第3の実施の形態によるトラックフレーム61とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
なお、上述した第4の実施の形態では、左前脚部91を構成するセンタフレーム側接合部材91Aとサイドフレーム側接合部材91Bとの両方を、中間筒部91Cから徐々に拡径する拡径筒体として形成した場合を例に挙げている。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図23に示す第4の変形例による左前脚部91′のように、サイドフレーム側接合部材91Bのみを、接合端91B1が長方形状となった拡径筒体として形成し、センタフレーム側接合部材91A′を中間筒部91Cと略等しい径寸法を有する円筒状に成形してもよい。このことは、左後脚部92、右前脚部、右後脚部についても同様である。
次に、図24は本発明の第5の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、センタフレーム側接合部材とサイドフレーム側接合部材との2部材を接合することにより一体の筒体からなる脚部を構成し、センタフレーム側接合部材には中間筒部の一部を構成するセンタフレーム側筒部を一体に形成し、サイドフレーム側接合部材には中間筒部の一部を構成するサイドフレーム側筒部を一体に形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
図中、101は第5の実施の形態によるトラックフレームを示し、該トラックフレーム101は、センタフレーム12、左側のサイドフレーム22、右側のサイドフレーム(図示せず)、後述の左前脚部111,左後脚部112,右前脚部,右後脚部(いずれも図示せず)等により構成されている。
111は第5の実施の形態に用いる左前脚部で、該左前脚部111は、センタフレーム12を構成する左側板16の前脚部接合面16Aに接合されるセンタフレーム側接合部材111Aと、サイドフレーム22の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材111Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左前脚部111は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材111Aと、サイドフレーム側接合部材111Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部111Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材111Aは、鋳造手段により中間筒部111Cの一部をなす円筒状のセンタフレーム側筒部111A1が一体に形成されると共に、中間筒部111Cから接合端111A2に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端111A2は、左側板16の前脚部接合面16Aに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材111Bは、鋳造手段により中間筒部111Cの一部をなす円筒状のサイドフレーム側筒部111B1が一体に形成されると共に、中間筒部111Cから接合端111B2に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端111B2は、サイドフレーム22の中間フレーム部23に沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
そして、センタフレーム側接合部材111Aのセンタフレーム側筒部111A1と、サイドフレーム側接合部材111Bのサイドフレーム側筒部111B1とを接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部111Cとなった左前脚部111が構成されている。
112は第5の実施の形態に用いる左後脚部で、該左後脚部112は、センタフレーム12の左側板16に接合されるセンタフレーム側接合部材112Aと、サイドフレーム22の右側板23Dに接合されるサイドフレーム側接合部材112Bとからなる別々の2部材により構成されている。そして、左後脚部112は、これら別部材からなるセンタフレーム側接合部材112Aと、サイドフレーム側接合部材112Bとを溶接によって接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部112Cとなった一体の筒体として構成されている。
ここで、センタフレーム側接合部材112Aは、鋳造手段により中間筒部112Cの一部をなす円筒状のセンタフレーム側筒部112A1が一体に形成されると共に、中間筒部112Cから接合端112A2に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。また、接合端112A2は、左側板16の後脚部接合面16Bに沿って前,後方向に延びる長方形状をした開口端として形成されている。
一方、サイドフレーム側接合部材112Bは、鋳造手段により中間筒部112Cの一部をなす円筒状のサイドフレーム側筒部112B1が一体に形成されると共に、中間筒部112Cから接合端112B2,112B3に向けて徐々に拡径する拡径筒体として形成されている。ここで、接合端112B2は、中間フレーム部23の右側板23Dに沿って前,後方向に延び、接合端112B3は、後側接続フランジ25に沿って左,右方向に延びている。そして、接合端112B2と接合端112B3とは、直角に折曲げられた長方形状をした開口端として形成されている。
そして、センタフレーム側接合部材112Aのセンタフレーム側筒部112A1と、サイドフレーム側接合部材112Bのサイドフレーム側筒部112B1とを接合することにより、長さ方向の中間部位が中間筒部112Cとなった左後脚部112が構成されている。
また、右側のサイドフレームとセンタフレーム12との間を連結する右前脚部、右後脚部は、上述した左前脚部111、左後脚部112と同様に構成されている。
第5の実施の形態によるトラックフレーム101は上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、上述した第3の実施の形態によるトラックフレーム61とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
なお、上述した第1の実施の形態では、左前脚部31を構成するセンタフレーム側接合部31Aの接合端31A1と、サイドフレーム側接合部31Bの接合端31B1とを長方形状に形成し、左後脚部32を構成するセンタフレーム側接合部32Aの接合端32A1と、サイドフレーム側接合部32Bの接合端32B1,32B2とを長方形状に形成した場合を例示している(図6参照)。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図25に示す変形例のように、左前脚部31の各接合端31A1′,31B1′と、左後脚部32の各接合端32A1′,32B1′,32B2′とを、それぞれ長円形状に形成してもよい。このことは、右前脚部33、右後脚部34についても同様である。同じく第2の実施の形態による各脚部51〜54、第3の実施の形態による各脚部71〜74、第4の実施の形態による各脚部91,92、第5の実施の形態による各脚部111,112についても同様である。
また、上述した各実施の形態では、上部旋回体6にキャブ9を備えたキャブ式の油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば運転席の上方を部分的に覆うようにしたキャノピー形式の油圧ショベルに適用してもよいことは勿論である。
さらに、本発明は、油圧ショベルの下部走行体に適用するトラックフレームに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の建設機械の下部走行体にも広く適用できるものである。
Claims (9)
- 上部旋回体が取付けられるセンタフレームと、該センタフレームの左,右両側に位置して前,後方向に延びる左,右のサイドフレームと、該左,右のサイドフレームと前記センタフレームとの間を連結する前,後の脚部とからなる建設機械のトラックフレームにおいて、
前記脚部は、前記センタフレームに溶接により接合されるセンタフレーム側接合部と、前記サイドフレームに溶接により接合されるサイドフレーム側接合部と、前記センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部との間に位置する中間筒部とにより構成し、
前記センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部とのうち少なくとも一方の接合部は、前記中間筒部から接合端に向けて徐々に拡径した筒体からなる拡径筒体により構成し、
かつ、前記接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成したことを特徴とする建設機械のトラックフレーム。 - 前記拡径筒体は前記センタフレーム側接合部に設け、該センタフレーム側接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記拡径筒体は前記サイドフレーム側接合部に設け、該サイドフレーム側接合部の接合端は、ほぼ長方形状に形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記拡径筒体は、前記センタフレーム側接合部とサイドフレーム側接合部との両方に設け、前記各接合部の接合端は、それぞれほぼ長方形状に形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記脚部は、前記センタフレーム側接合部と、前記サイドフレーム側接合部と、前記中間筒部とを単一の筒体として鋳造手段により一体形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記脚部は、前記センタフレーム側接合部を構成するセンタフレーム側接合部材と、前記サイドフレーム側接合部を構成するサイドフレーム側接合部材と、前記中間筒部を構成する中間筒部材との3部材を接合することにより、一体の筒体として形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記脚部は、前記センタフレーム側接合部を構成するセンタフレーム側接合部材と、前記サイドフレーム側接合部を構成するサイドフレーム側接合部材との2部材を接合することにより、長さ方向の中間部位が前記中間筒部となった一体の筒体として形成してなる請求項1に記載の建設機械のトラックフレーム。
- 前記センタフレームは、前記上部旋回体を支持する旋回輪を取付けるための丸胴が設けられた上板と、該上板と上,下方向で対面する下板と、前記丸胴を挟んで前記上板及び下板の左,右両側に接合された左,右の側板とを備え、
該各側板は、前記サイドフレームと平行して前,後方向に延び前記前脚部のセンタフレーム側接合部が接合される前脚部接合面と、該前脚部接合面から後方に向けて前記サイドフレームから離れる方向に屈曲し前記後脚部のセンタフレーム側接合部が接合される後脚部接合面とにより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。 - 前記前脚部は前記センタフレームを構成する側板の前脚部接合面から前記サイドフレームに向けて斜め前方に延び、前記後脚部は前記センタフレームを構成する側板の後脚部接合面から前記サイドフレームに向けて斜め後方に延び、前記前脚部の軸中心線が前記前脚部接合面と交わる角度と、前記後脚部の軸中心線が前記後脚部接合面と交わる角度とを等しく設定してなる請求項8に記載の建設機械のトラックフレーム。
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