【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブルドーザや油圧ショベル等の建設・土木機械等の作業用車両におけるメインフレームに係わり、特に、エンジン、トランスミッション等の各種の搭載機器を取り付ける作業を容易に且つ確実に行うことが可能な作業用車両のメインフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルドーザや油圧ショベルなどの建設・土木工事用の各種の作業用車両における車体の主要部を構成するメインフレームに関しては、従来から様々な構造がある。この種のメインフレーム構造の一例として、例えば図６に示すようなブルドーザのメインフレームがある。この従来のメインフレーム１は、車体の前後方向にわたり平行に延在する左右一対の側板２，３を有しており、各側板２，３の前端部下端を連結部材４により連結すると共に、各側板２，３の後端部を底板５及び背板６により連結している。
【０００３】
前記側板２，３の内側面の前部寄りには、図示せぬ左右トラックフレームを連結するイコライザバーを支持するクロスメンバー９が連結されており、同クロスメンバー９の後方に隣接して図示せぬ上部構造物を支持する左右１対のフェンダ支持部材１０，１０が上方に突出されている。前記側板２，３の前端部の外側面には、取付ボルトやナット等により固定される左右１対のラジエータガード部材１１，１１が配される。同ラジエータガード部材１１の間の空間部には、図示せぬラジエータ、ラジエータファン、プーリ、駆動ベルト等が配される。
【０００４】
前記側板２，３の後端部には、図示せぬステアリング装置のケースを取り付ける左右一対のステアリングケース固着部１２，１２が設けられると共に、図示せぬトラックフレームを支持するための左右一対のピボットシャフト１３，１３を固設するピボットシャフト固着部１４，１４が設けられている。同固着部１４の真上であってメインフレーム１の内側面には、フレーム上下方向に延在する柱状をなす左右一対の保護部材固着部１６，１６がフレーム幅方向に対向して張り出している。各保護部材固着部１６には、車体転倒時にオペレータを保護する柱状のオペレータ保護部材１５がフレーム外方に傾斜した状態で固設される。前記側板２，３の後端部上面の一部は、前記保護部材固着部１６の固設面と略同一平面上にフレーム幅方向に向けて突設されている。
【０００５】
前記ステアリングケース、ピボットシャフト１３、オペレータ保護部材１５等の各種付設部材は各固着部１２，１４，１６に複数の取付ボルト、ナット、ピン等による固着手段をもって固着一体化される。前記ラジエータガード部材１１の間を除くメインフレーム１の内部には、フレーム前後方向にわたって図示せぬエンジン、トルクコンバータ、トランスミッション、ステアリング装置、作業機等を制御する各種の油圧機器や電子機器、配管、配線などの各種の搭載機器が搭載される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の上記メインフレームの内部構造は、ラジエータガード部材、オペレータ保護部材などの各種の付設部材を付設する付設部において、同付設部の一部や同付設部に取り付けられる取付ボルト、ナット、ピン等の各取付け部品がフレーム幅方向の内側面に突出している。
【０００７】
このため、メインフレームの内側面の一部には、前記付設部の付設部材固着部の一部や、或いはボルトネジ部やナット等の締結部品の一部によって凹凸部分が数多く混在するようになり、メインフレーム内の構造及び形状を複雑化するばかりでなく、それらの凹凸部分がメインフレームの前後方向の全領域にわたり局部的に形成され、メインフレームに各種の油圧機器や電子機器、配管、配線などの搭載機器を搬入しようとする空間を特に入り口などで局部的に狭くし、その搬入作業を煩雑化している。
【０００８】
すなわち、かかる従来のメインフレーム構造では、前記搭載機器の搬入時に、前記付設部の一部や各種締結部品と搭載機器とが互いに干渉し合い、搭載機器の搬入作業性を極めて悪化させているという問題を有している。このため、搭載機器を前記メインフレームの内部に取り付ける作業自体も、搭載機器の位置決めが容易でなく、同時に安全性をも確保しなければならず、極めて手間のかかるものであった。その結果、搭載機器の搭載作業に相当な時間と細心の注意が必要となる。しかも、上述のごとくメインフレームに、ラジエータガード部材やピボットシャフト、オペレータ保護部材等を取付ボルト等の締結部品により締結して固設するため、部品点数が多くなり、製品コストが極めて増加する。
【０００９】
近年、作業用車両の性能や機能の向上を図るため、各種の搭載機器の数が多くなり、そのため大型化し、付随して部品点数も多くなってきている。このため、メインフレームの内幅寸法を広くすることが要求されている。しかしながら、仮に、各種の搭載機器をメインフレームの内部に容易に搬入して設置しようとすると、メインフレームの内幅方向の寸法を大きくせざるを得ず、その結果、車両の全幅寸法も必然的に大きくなり、それだけ車両の重量も重くなるという問題等を有している。
【００１０】
本発明は、かかる従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、簡単な構造で車両の全幅寸法を大きくすることなくメインフレームの内幅寸法を大きくできると共に、各種搭載機器の搭載を容易にし、更にはメインフレームに対する付設部材の取付強度や剛性が確保され、軽量であり、しかも製品コスト及び作業コストが大幅に低減できるブルドーザ、油圧ショベル等の建設・土木作業用車両のメインフレームを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
本件請求項１に係る発明は、フレーム本体に各種の付設部材を付設した作業用車両のメインフレームであって、メインフレームの前記付設部材を付設する付設部と前記付設部材との固着部におけるフレーム幅方向の内側面が、搭載機器搬入時の各種搭載機器に対する非干渉面とされてなることを特徴とする作業用車両のメインフレームにある。
【００１２】
本発明の作業用車両のメインフレームにあっても、従来と同様に、左右一対の側板の内側面の一部に、ラジエータガード部材、オペレータ保護部材等の各種付設部材が固設される。そして本発明にあっては、搭載機器搬入時に各種付設部材の付設部の各種搭載機器搬入空間において搭載機器と干渉しないように、左右一対の側板の内側面から全ての突出部分を排除して、滑らかな連続面としている。すなわち、本発明のメインフレームは、各種付設部材の付設部を必要最少限の大きさに設定すると共に、各種搭載機器との干渉を排除すべく、その搬入空間を形成する付設部の内側面とフレーム本体の固着部における内側面から突出する部分とを、固着強度と剛性を確保するに十分な必要最小限の突出量に抑え、同時にそこから締結部品等が突出しないようにして、両者を固着一体化し、各種搭載機器と干渉しない連続する搬入空間を確保している。
【００１３】
このように本発明にあっては、前記メインフレーム内に各種搭載機器を搬入して設置するとき、各種の付設部材を付設する付設部が搭載機器と干渉することなく、各種搭載機器を搭載空間に搬入することができるようになるため、その搭載作業も極めて円滑に且つ効率よく行うことができる。その結果、搭載機器の搬入時における安全性が確保されると共に、前記メインフレームに対する各種搭載機器の位置決めも容易にでき、安定して固設できるようになり、各種搭載機器のメインフレーム内への設置工数をも大幅に削減することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記メインフレームの外郭寸法形態が通常の寸法形態を備えており、前記付設部材を付設する付設部における相対する内側面間の寸法が、前記搭載機器の搬入空間の幅寸法よりも大きく設定されるとともに、その相対する内側面が各種搭載機器との非干渉面とされていることを特徴としている。この発明は、既述したように、メインフレームの左右一対の側板の内側面から全ての突出部分を排除することにより、メインフレームの外幅寸法を大きくすることなく、左右一対の前記付設部材の付設部における相対する内側面間の寸法を、搭載機器の搬入空間の幅寸法よりも大きく設定できるようになり、前記付設部材の付設部における各種搭載機器の搬入時の様々な障害が排除される。更に、前記メインフレームの内側面から内側に突設する部分がなくなるため、メインフレームの重量が減少でき、その製作自体も容易で且つ安価となる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記付設部材が前記フレーム本体に溶接により固設されていることを特徴としている。
この発明は、上記固着部に対する付設部材の固着手段として、溶接による固着を採用している。かかる構成により、前記メインフレーム及び付設部材の固着部の内側面から突出する突出部分を排除できると共に、前記固着部のフレーム幅方向の内側面を連続する滑らかな表面としてメインフレームに付設部材を固設することができる。
【００１６】
既述したように前記メインフレーム内における搭載機器の搬入空間が拡大できるため、溶接治具等の使用時に前記メインフレームの内側面や付設部材の付設部などに干渉することが少なくなり、溶接治具等の位置決めが容易にできると共に、溶接作業を安定して容易に且つ効率的に行うことができる。また、各種の付設部材を付設する付設部からボルト締着部や、ボルト、ナット、カラー等を排除できるため、前記メインフレーム内の構造及び形状の簡略化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の代表的な実施形態である作業用車両のメインフレームの一例を概略的に示す斜視図、図２は同メインフレームの側面図、図３は同メインフレームの平面図、図４は同メインフレームの後端部の構造と搭載機器の配置とを示す要部拡大平面図である。なお、これらの図にあって上記従来技術と実質的に同じ部材に関しては、図６に付した符号と同一の符号を付している。また、本実施形態では、ブルドーザのメインフレームを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば油圧ショベル等の建設・土木機械や運搬機械等の作業用車両のメインフレームにも効果的に使用できる。
【００１８】
以下に説明する実施形態において「固着部」とは、フレーム本体の一部に形成され、ラジエータガード部材、ステアリングケース及びオペレータ保護部材などの各種付設部材を付設するための取付座面を有する部位をいい、「付設部」とは、付設部材を取り付けるメインフレームの領域をいう。
【００１９】
これらの図において、本実施形態に係るメインフレーム１のフレーム本体１ａは、図示せぬ車体の下部に配されており、車体の主要部を構成する。このメインフレーム１は溶接構造用鋳鋼材及び圧延鋼材により構成されており、車体幅方向に所定の間隔をもって車体前後方向にわたり平行に延在する左右一対の側板２，３と、各側板２，３の前端部の下端両側を連結する連結部材４と、各側板２，３の後端部を連結する底板５及び背板６とを有している。前記側板２，３の上面寄りには、図示せぬエンジンやステアリング装置等を取り付けるための左右一対の各種の固着部７，７がフレーム幅方向の内側面に突設されている。前記側板２，３の下面には同様の左右一対の各種の固着部８，８がフレーム幅方向の内側面に突設されている。
【００２０】
前記側板２，３の内側面の前部寄りには、下方に開放したコ字状部材からなるクロスメンバー９が溶接等の一般的な固着手段をもって固着一体化されている。同クロスメンバー９の後方に近接して、図示せぬ上部構造物を支持する左右１対のフェンダ支持部材１０，１０が上方側に向けて同様の固着手段をもって固着一体化されている。前記側板２，３の前端部の外側面には左右１対のラジエータガード部材１１，１１が設けられている。
【００２１】
前記側板２，３の後端部の外側面には、図示せぬステアリング装置の一部を構成するケースを取り付けるための左右一対のステアリングケース固着部１２，１２、及び図示せぬトラックフレームを支持するための左右一対のピボットシャフト１３，１３を固設するピボットシャフト固着部１４，１４が設けられている。同固着部１４の真上であってメインフレーム１の内側面にはフレーム上下方向に延在する柱状をなす左右一対の保護部材固着部１６，１６が設けられると共に、保護部材固着部１６には、車体転倒時にオペレータを保護する柱状のオペレータ保護部材１５がフレーム外方に傾斜した状態で設けられている。
【００２２】
上記のごとく構成されたメインフレーム１は、従来から広く知られた周知の構造及び構成部材を有しており、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の最も特徴とするところは、ラジエータ、エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション、ステアリング装置等の機器、作業機等を制御する油圧機器及び電子機器、配管、配線などの各種の搭載機器を前記メインフレーム１の内部に搬入するにあたり、搭載機器の搬入に障害が少ないメインフレーム１の内部の構造及び形状にある。
【００２３】
本実施形態にあっては、前記ラジエータガード部材１１や前記オペレータ保護部材１５の付設部材を付設する付設部におけるメインフレーム１の内側面の構造及び形状を例に挙げて説明する。なお、メインフレーム１の付設部材の左右両側ともに略同一構造を有しているため、本実施形態では片側の付設部材のみを説明する。
【００２４】
本実施形態のメインフレーム１は、搬入時の各種搭載機器に対する非干渉面を形成すべく左右一対の側板２，３の内側面から全ての突出部分を排除して滑らかな連続面としている。このメインフレーム１は、前記ラジエータガード部材１１、オペレータ保護部材１５、図示せぬステアリングケースの付設部材を付設する付設部を必要最少限の大きさに設定すると共に、各種搭載機器との干渉を排除すべく、その搬入空間Ａを形成する付設部の内側面とフレーム本体１ａの固着部における内側面から突出する部分とを、固着強度と剛性を確保するに十分な必要最小限の突出量に抑え、各種搭載機器と干渉しない連続する搬入空間Ａを確保している。
【００２５】
図示例によれば、前記メインフレーム１の前端部は、その上面側の一部が下方に滑らかな曲線状に傾斜して延在するラジエータガード固着部１８とされ、同固着部１８の外側面がラジエータガード部材１１との固設面とされている。この固着部１８のフレーム幅方向の内側面とラジエータガード部材１１の内側面とを滑らかな連続面にして連結すべく前記ラジエータガード部材１１がメインフレーム１の前端部の少なくとも内側面に溶接による固着手段をもって固着一体化され、ラジエータガード固着部１８のフレーム幅方向の内側面とラジエータガード部材１１のフレーム幅方向の内側面とが各種搭載機器と干渉しない連続する搬入空間Ａを確保している。
【００２６】
左右一対のラジエータガード部材１１の内側面には、図示せぬラジエータファンを支持するためのラジエータファンケース１７が固設されている。同ラジエータファンケース１７の後方側は、図示せぬラジエータが前記側板２，３の下面側の固着部８等にボルト及びピン等による固定手段をもって固定される。上述のようにラジエータガード部材１１を固設する固設部が滑らかな連続面とされているため、ラジエータガード部材１１を固設する固設部とラジエータ等の搭載機器とが互いに干渉し合うことなく搭載作業を極めて円滑に且つ効率よく行うことができる。
【００２７】
本実施形態にあっては、図示せぬラジエータファンが同じく図示を省略した油圧ポンプを介して駆動される。エンジンにより駆動するラジエータファンを使用すると、メインフレームの前端部の間の空間部にラジエータ及びラジエータ後方側のラジエータファンを配したのちにエンジンを搭載し、そののちファン駆動用のプーリやベルト等の各種部品を取り付けなければならないが、これらの部品点数は多くなり、それらの取付けや調整に相当な時間と手間がかかる。その結果、組立ライン上での組立工数が増大するため好ましくない。
【００２８】
本実施形態にあっては、図示せぬ油圧ポンプを駆動源としたラジエータファン（油圧駆動ファン）を使用することによりエンジンとの連結を行う必要がなくなり、ファン駆動用のプーリやベルト等の各種部品を排除することができるため、部品点数を大幅に削減することができる。このため、上述のように前記ラジエータガード部材１１をメインフレーム１のラジエータガード固着部１８に溶接による固着を行うことができるようになり、組立ライン上での組立工数を大幅に軽減することができる。その結果、メインフレーム１に対する搭載機器の搭載作業の自動化を容易に達成することができるようになる。
【００２９】
前記ピボットシャフト１３は、前記側板２，３の前端部の外側面に設けられたピボットシャフト固着部１４に溶接による固着手段をもって固着一体化されている。本実施形態では、前記ピボットシャフト固着部１４のフレーム幅方向の内側面はメインフレーム１の内側面の造形ラインに融和して滑らかに連続している。上記ステアリングケース固着部１２のフレーム幅方向の内側面にあっても、ピボットシャフト固着部１４の内側面と同様にメインフレーム１の内側面に滑らかに連続する連続面を有している。図示せぬステアリングケースを付設する付設部を必要最少限の大きさに設定すると共に、メインフレーム１内への搭載機器と干渉しない連続した搬入空間Ａを確保して図示せぬステアリング装置等との干渉を回避している。
【００３０】
前記メインフレーム１の後端部の内側面にあって前記ピボットシャフト固着部１４の真上には、オペレータ保護部材１５（所謂、ＲＯＰＳ）を支持するための保護部材固着部１６がオペレータ保護部材１５を支持し得るに十分な最小限の大きさ、形態、取付強度及び剛性をもってフレーム幅方向に対向して張り出している。同固着部１６のフレーム幅方向の内側面はフレーム本体１ａの内側面に滑らかに連続している。
【００３１】
前記保護部材固着部１６の固設面は、図４に示すように側板２，３の後端部上面よりも僅かに突出して配されている。同固着部１６の固設面と側板２，３の後端部上面とは、メインフレーム１の後端部の内幅寸法を必要な限り拡大すべく車体前後方向にわたり異なる曲率で連続的な変化により得られる湾曲状の連続面によって滑らかに連続している。メインフレーム１は、その外幅寸法を大きくすることなく内幅寸法を大きい寸法に設定することによりメインフレーム１内の搬入空間Ａを合理的に拡大している。図示例によるオペレータ保護部材１５を付設する付設部は溶接による固着手段をもって固着一体化されており、その付設部と保護部材固着部１６とのフレーム幅方向の内側面がメインフレーム１の内側面に融和して滑らかな連続面をなしている。
【００３２】
この実施形態にあっても、上記各実施形態と同様に各種搭載機器との干渉面を排除すべくオペレータ保護部材１５の付設部の内側面と保護部材固着部１６の内側面とを必要最小限に削り取り、オペレータ保護部材１５と保護部材固着部１６とを固着一体化し、各種搭載機器と干渉しない連続した搬入空間Ａを確保している。このため、メインフレーム１に対する各種搭載機器の設置工数が大幅に削減できる。また、取付ボルトやナット等の締結部品、前記フレーム本体１ａ、ラジエータガード部材１１の固着部１８、オペレータ保護部材１５の固着部１６の内側面から突出する突出部分等を排除することができるため、部品点数が少なくなり、製品コスト及び作業コストを低減できると共に、メインフレーム１の重量も軽くなり、その製作自体も容易で且つ安価となる。
【００３３】
上記のごとく構成されたラジエータガード部材１１、オペレータ保護部材１５とそれらの固着部１６，１８とは、フレーム幅方向の内側面に沿って滑らかな連続面を有している。このため、前記メインフレーム１のフレーム前後方向にわたってラジエータ、ラジエータファン、エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション、ステアリング装置等の大型の機器、作業機等を制御する油圧機器や電子機器、配管や配線等の各種の搭載機器における多様な設置作業を極めて円滑に且つ効率よく行うことができると共に、前記メインフレーム１に対する搭載機器の搭載作業を容易に自動化することができる。
【００３４】
次に、図５を参照してフレーム本体１ａに固設されるオペレータ保護部材１５の保護部材固着部１６の他の実施形態を説明する。図５はフレーム本体１ａの保護部材固着部１６、及び同固着部１６に対するオペレータ保護部材１５の固着の一例を示している。同図において、実線で示す付設部材は本実施形態に係るオペレータ保護部材１５及び保護部材固着部１６の一例を示している。二点鎖線で示す付設部材は、従来のオペレータ保護部材１５及び保護部材固着部１６の一例を示している。
【００３５】
同図において、本実施形態による溶接は少なくともオペレータ保護部材１５の固設部の内側面になされている。図示例にあっては、保護部材固着部１６は、その中間部を切り欠いた門型形状をなしており、メインフレーム１内の搬入空間Ａをさらにいっそう拡大している。二点鎖線で示す従来のメインフレーム１と比較すると、図示例によるオペレータ保護部材１５を固設する固設部は、同図から明らかなように二点鎖線で示す従来のメインフレーム１の内側面に突出する保護部材固着部１６及びオペレータ保護部材１５の各ボルト締着部分１５ａ，１６ａの双方を削り取って全ての突出部分を排除している。
【００３６】
図示例による保護部材固着部１６の外郭形状は異なる曲率で連続的な変化により得られる湾曲面をなしており、メインフレーム１の内側面に沿って滑らかに連続した連続面とされている。この保護部材固着部１６の外郭形態は、従来のメインフレーム１よりも必要な限りスリム化されており、メインフレーム１の重量が軽量化されている。図示例によるオペレータ保護部材１５を固設する固設部にあっても、上記各実施形態と同様にメインフレーム１内の搬入空間Ａが拡大できるため、溶接治具等の使用時にメインフレーム１の内側面と保護部材固着部１６の内側面とに干渉するような妨害が少なくなり、溶接治具等の位置決めが容易にできると共に、溶接作業を安定して円滑に且つ効率的に行うことができる。
【００３７】
なお、保護部材固着部１６等の大きさ及び形態は図示例に限定されるものではない。本発明にあっては、オペレータ保護部材１５等の付設部材の大きさ及び形態によって任意に決定でき、同付設部材等を介してメインフレーム１に取着すべき上記搭載機器を支持し得るに十分な最小限の大きさ及び形態とすることが可能であることは勿論である。また、上記各種付設部材の付設部におけるフレーム幅方向の内側面の構造及び形状を各種搭載機器の配置や外郭形状等に応じて任意に設定することができる。このため、設計の自由度は大きくなり、経済的な効果も顕著に得られる。
【００３８】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態に係る作業用車両のメインフレーム１は、各種搭載機器の搬入空間Ａが連続して確保されているため、メインフレーム１内に各種の搭載機器を搬入して設置するとき、メインフレーム１内の付設部と搭載機器とが互いに干渉し合うことはない。このため、各種の搭載機器を搬入空間Ａに確実に且つ安定して搬入することができるようになり、各種搭載機器の搭載作業を極めて容易に且つ効率よく行うことができる。その結果、各種搭載機器の搬入時における安全性が十分に確保できると共に、前記メインフレーム１に対する搭載機器の位置決めが容易にでき、しかも安定して固定できるようになり、前記搭載機器のメインフレーム１内への設置工数を大幅に削減することができる。なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、それらの実施形態から当業者が容易に変更可能な技術的な範囲をも当然に包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施形態である作業用車両のメインフレームの一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】同メインフレームの側面図である。
【図３】同メインフレームの平面図である。
【図４】同メインフレームの後端部の構造と搭載機器の配置とを示す要部拡大平面図である。
【図５】同メインフレームに固設される付設部材の付設部の他の実施形態を概略的に示す要部拡大図である。
【図６】従来の作業用車両のメインフレームを概略的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ メインフレーム
１ａ フレーム本体
２，３ 側板
４ 連結部材
５ 底板
６ 背板
７，８ 固着部
９ クロスメンバー
１０ フェンダ支持部材
１１ ラジエータガード部材
１２ ステアリングケース固着部
１３ ピボットシャフト
１４ ピボットシャフト固着部
１５ オペレータ保護部材
１５ａ，１６ａ ボルト締着部
１６ 保護部材固着部
１７ ラジエータファンケース
１８ ラジエータガード固着部
Ａ 搬入空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a main frame of a working vehicle such as a construction machine or a civil engineering machine such as a bulldozer or a hydraulic shovel, and in particular, a work capable of easily and reliably performing a work of mounting various mounted devices such as an engine and a transmission. The present invention relates to a main frame of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There have conventionally been various structures of a main frame that constitutes a main part of a vehicle body in various work vehicles for construction and civil engineering such as a bulldozer and a hydraulic shovel. An example of this type of mainframe structure is a bulldozer mainframe as shown in FIG. 6, for example. This conventional main frame 1 has a pair of left and right side plates 2 and 3 extending in parallel in the front-rear direction of the vehicle body, and a lower end of a front end of each of the side plates 2 and 3 is connected by a connecting member 4. The rear ends of the side plates 2 and 3 are connected by a bottom plate 5 and a back plate 6.
[0003]
A cross member 9 that supports an equalizer bar that connects left and right track frames (not shown) is connected to a front portion of the inner surface of the side plates 2 and 3, and is shown adjacent to the rear of the cross member 9. A pair of left and right fender support members 10, 10 for supporting the upper structure are protruded upward. A pair of left and right radiator guard members 11, 11 fixed by mounting bolts, nuts and the like are arranged on the outer surfaces of the front ends of the side plates 2, 3. A radiator, a radiator fan, a pulley, a drive belt, and the like (not shown) are disposed in a space between the radiator guard members 11.
[0004]
At the rear ends of the side plates 2 and 3, a pair of left and right steering case fixing portions 12 and 12 for mounting a case of a steering device (not shown) are provided, and a pair of left and right pivots for supporting a track frame (not shown). Pivot shaft fixing portions 14, 14 for fixing the shafts 13, 13 are provided. A pair of right and left protection member fixing portions 16, 16 each having a columnar shape and extending in the vertical direction of the frame, protrudes directly above the fixing portion 14 and on the inner side surface of the main frame 1 in the frame width direction. . A column-shaped operator protection member 15 for protecting the operator when the vehicle body falls down is fixed to each protection member fixing portion 16 in a state of being inclined outward of the frame. A part of the upper surface of the rear end portion of each of the side plates 2 and 3 protrudes in the frame width direction on substantially the same plane as the fixed surface of the protection member fixing portion 16.
[0005]
Various attachment members such as the steering case, the pivot shaft 13, the operator protection member 15, and the like are fixedly integrated with the fixing portions 12, 14, 16 by a fixing means such as a plurality of mounting bolts, nuts, pins and the like. Inside the main frame 1 except between the radiator guard members 11, various hydraulic and electronic devices, pipes, and the like, which control an engine (not shown), a torque converter, a transmission, a steering device, a working machine, etc. Various mounting devices such as wiring are mounted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the internal structure of the main frame includes a radiator guard member, an attachment portion for attaching various attachment members such as an operator protection member, and a part of the attachment portion and mounting bolts, nuts, pins, and the like attached to the attachment portion. Are protruded from the inner surface in the frame width direction.
[0007]
For this reason, on a part of the inner surface of the main frame, a large number of irregularities are mixed due to a part of the attachment member fixing part of the attachment part or a part of a fastening part such as a bolt screw part or a nut, Not only complicates the structure and shape of the main frame, but also the uneven portions are locally formed over the entire area in the front-rear direction of the main frame, and various hydraulic equipment, electronic devices, piping, wiring, etc. are formed on the main frame. In particular, the space into which the on-board equipment is to be carried in is narrowed locally, particularly at the entrance, so that the carrying-in work is complicated.
[0008]
In other words, in such a conventional mainframe structure, when the mounted equipment is carried in, a part of the attachment portion or various fastening parts and the mounted equipment interfere with each other, and the workability of loading the mounted equipment is extremely deteriorated. Have a problem. For this reason, the work of mounting the mounted device inside the main frame itself is not easy because the positioning of the mounted device is not easy and safety must be ensured at the same time, which is extremely troublesome. As a result, a considerable amount of time and meticulous attention is required for the work of mounting the mounted equipment. Moreover, as described above, since the radiator guard member, the pivot shaft, the operator protection member, and the like are fastened and fixed to the main frame with fastening parts such as mounting bolts, the number of parts is increased, and the product cost is extremely increased.
[0009]
In recent years, in order to improve the performance and functions of a work vehicle, the number of various types of mounted devices has increased, and as a result, the size and size of components have increased, and the number of components has also increased. For this reason, it is required to increase the inner width dimension of the main frame. However, if various types of equipment are to be easily carried into the mainframe and installed, the size of the mainframe in the inner width direction must be increased. As a result, the overall width of the vehicle is inevitable. And the weight of the vehicle increases accordingly.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and a specific object of the present invention is to make it possible to increase the inner width of a main frame with a simple structure without increasing the overall width of a vehicle. For construction and civil engineering work such as bulldozers and hydraulic shovels, which make it easy to mount equipment and secure the attachment strength and rigidity of attached members to the main frame, are lightweight, and can greatly reduce product cost and work cost. It is to provide a main frame of a vehicle.
[0011]
Means for Solving the Problems and Functions and Effects
The invention according to claim 1 is a main frame of a working vehicle in which various attachment members are attached to a frame main body, and a frame in an attachment portion of the main frame to which the attachment member is attached and a fixing portion of the attachment member to the attachment member. The main frame of the working vehicle is characterized in that an inner surface in the width direction is a non-interference surface for various mounted devices when the mounted device is carried in.
[0012]
Even in the main frame of the working vehicle according to the present invention, various attachment members such as a radiator guard member and an operator protection member are fixed to a part of the inner side surfaces of the pair of left and right side plates as in the related art. And, in the present invention, all projecting portions are removed from the inner side surfaces of the pair of left and right side plates so as not to interfere with the mounted device in the various mounted device carrying space of the attached portion of the various attached members when the mounted device is carried in, It has a smooth continuous surface. That is, the main frame of the present invention sets the attachment portions of the various attachment members to the minimum necessary size, and eliminates interference with the various mounted devices, so as to eliminate the interference with the various mounted devices and the inside surface of the attachment portion forming the carry-in space. The part of the fixing part of the frame body that protrudes from the inner surface is reduced to the minimum necessary amount sufficient to secure the fixing strength and rigidity, and at the same time, the fastening parts etc. do not protrude from there, and they are fixed together. It is integrated to secure a continuous loading space that does not interfere with various on-board equipment.
[0013]
As described above, according to the present invention, when loading and installing various mounting devices in the main frame, the mounting portion for mounting the various mounting members does not interfere with the mounting devices, and the various mounting devices can be mounted in the mounting space. Therefore, the mounting operation can be performed extremely smoothly and efficiently. As a result, the safety at the time of loading the mounted equipment is ensured, and the positioning of the various mounted equipment with respect to the main frame can be easily performed, and the fixed mounting can be stably performed. Installation man-hours can also be greatly reduced.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, the outer dimension of the main frame has a normal dimension, and a dimension between opposed inner surfaces of the attaching portion to which the attaching member is attached is a dimension of the carrying space of the mounting device. It is characterized in that it is set to be larger than the width dimension, and the inner surface facing the non-interference surface with various mounted devices. As described above, the present invention eliminates all the protruding portions from the inner surfaces of the pair of left and right side plates of the main frame, thereby increasing the width of the pair of left and right attached members without increasing the outer width dimension of the main frame. The dimension between the opposed inner surfaces of the attachment portion can be set to be larger than the width dimension of the loading space of the mounting device, and various obstacles at the time of loading of various mounting devices in the attachment portion of the attachment member are eliminated. . Further, since there is no portion protruding inward from the inner side surface of the main frame, the weight of the main frame can be reduced, and the production itself is easy and inexpensive.
[0015]
The invention according to claim 3 is characterized in that the attachment member is fixed to the frame body by welding.
The present invention employs fixing by welding as means for fixing the attached member to the fixing portion. With this configuration, it is possible to eliminate the protruding portion protruding from the inner surface of the fixing portion of the main frame and the attaching member, and to fix the attaching member to the main frame as a continuous smooth surface of the fixing portion in the frame width direction. Can be set up.
[0016]
As described above, the space for carrying the mounted equipment in the main frame can be expanded, so that when the welding jig or the like is used, there is less interference with the inner side surface of the main frame or the attached portion of the attached member, and the welding jig is reduced. In addition to making it easy to position tools and the like, the welding operation can be performed stably, easily, and efficiently. Further, since a bolt fastening portion, a bolt, a nut, a collar, and the like can be eliminated from the attachment portion to which various attachment members are attached, the structure and shape in the main frame can be simplified.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a main frame of a working vehicle according to a typical embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the main frame, FIG. 3 is a plan view of the main frame, FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part showing the structure of the rear end of the main frame and the arrangement of mounted devices. In these figures, the same reference numerals as those shown in FIG. 6 are assigned to members substantially the same as those of the above-mentioned conventional technology. In the present embodiment, the main frame of the bulldozer will be described as an example.However, the present invention is not limited to this, and for example, a construction vehicle such as a hydraulic excavator or a working vehicle such as a transportation machine. Can be used effectively on mainframes.
[0018]
In the embodiment described below, the `` fixed portion '' refers to a portion formed on a part of the frame main body and having a mounting seat surface for attaching various additional members such as a radiator guard member, a steering case, and an operator protection member. In other words, the “attachment portion” refers to a region of the main frame where the attachment member is to be attached.
[0019]
In these figures, a frame main body 1a of a main frame 1 according to the present embodiment is arranged at a lower portion of a vehicle body (not shown) and forms a main part of the vehicle body. The main frame 1 is made of a cast steel material and a rolled steel material for a welded structure, and has a pair of left and right side plates 2 and 3 extending in parallel in the vehicle longitudinal direction at predetermined intervals in the vehicle width direction, and each of the side plates 2 and 3. And a bottom plate 5 and a back plate 6 for connecting the rear ends of the side plates 2 and 3 to each other. Near the upper surfaces of the side plates 2 and 3, a pair of left and right various fixing portions 7, 7 for mounting an engine, a steering device, and the like (not shown) are protrudingly provided on the inner surface in the frame width direction. On the lower surfaces of the side plates 2 and 3, a similar pair of right and left various fixing portions 8 and 8 project from the inner side surface in the frame width direction.
[0020]
A cross member 9 made of a U-shaped member opened downward is fixedly integrated with a common fixing means such as welding near the front part of the inner surface of the side plates 2 and 3. Near the rear of the cross member 9, a pair of left and right fender support members 10, 10 for supporting an upper structure (not shown) are fixed and integrated with similar fixing means toward the upper side. A pair of left and right radiator guard members 11, 11 are provided on the outer surfaces of the front ends of the side plates 2, 3.
[0021]
Outer surfaces of the rear ends of the side plates 2 and 3 support a pair of left and right steering case fixing portions 12 and 12 for attaching a case forming a part of a steering device (not shown) and a track frame (not shown). Pivot shaft fixing portions 14, 14 for fixing a pair of left and right pivot shafts 13, 13 are provided. A pair of right and left protective member fixing portions 16, 16 each having a columnar shape extending in the vertical direction of the frame are provided directly above the fixing portion 14 and on the inner side surface of the main frame 1. In addition, a columnar operator protection member 15 for protecting the operator when the vehicle body falls down is provided in a state inclined to the outside of the frame.
[0022]
The main frame 1 configured as described above has a well-known structure and components widely known in the related art, and the present invention is not limited to this. The most characteristic feature of the present invention is that the radiator, engine, torque converter, transmission, steering device and other devices, hydraulic devices and electronic devices for controlling work equipment and the like, various mounted devices such as piping, wiring, etc. are mounted on the main frame. 1 has the internal structure and shape of the main frame 1 with few obstacles for loading of mounted equipment.
[0023]
In the present embodiment, the structure and shape of the inner side surface of the main frame 1 in the attachment portion to which the attachment members of the radiator guard member 11 and the operator protection member 15 are attached will be described as an example. Since the left and right sides of the attached members of the main frame 1 have substantially the same structure, only the attached members on one side will be described in the present embodiment.
[0024]
The main frame 1 of the present embodiment has a smooth continuous surface by removing all protruding portions from the inner surfaces of the pair of left and right side plates 2 and 3 so as to form a non-interference surface for various mounted devices at the time of carry-in. In the main frame 1, the radiator guard member 11, the operator protection member 15, and the attachment portion for attaching the attachment member of the steering case (not shown) are set to the minimum necessary size, and interference with various mounted devices is eliminated. In order to secure the fixing strength and rigidity, the protrusion of the inner surface of the attachment portion forming the carry-in space A and the portion protruding from the inner surface of the fixing portion of the frame body 1a are suppressed to the minimum necessary amount. A continuous carry-in space A that does not interfere with various mounted devices is secured.
[0025]
According to the illustrated example, the front end portion of the main frame 1 is formed as a radiator guard fixing portion 18 having a part of the upper surface side inclined downward and extending in a smooth curved shape, and an outer surface of the fixing portion 18. Are fixed surfaces with the radiator guard member 11. The radiator guard member 11 is fixed to at least the inner surface of the front end of the main frame 1 by welding so that the inner surface of the fixing portion 18 in the frame width direction and the inner surface of the radiator guard member 11 are connected to form a smooth continuous surface. The inner surface of the radiator guard fixing portion 18 in the frame width direction and the inner surface of the radiator guard member 11 in the frame width direction secure a continuous loading space A that does not interfere with various mounted devices.
[0026]
A radiator fan case 17 for supporting a radiator fan (not shown) is fixedly provided on the inner surfaces of the pair of left and right radiator guard members 11. On the rear side of the radiator fan case 17, a radiator (not shown) is fixed to the fixing portion 8 on the lower surface side of the side plates 2 and 3 with fixing means such as bolts and pins. As described above, since the fixed portion for fixing the radiator guard member 11 is a smooth continuous surface, the fixed portion for fixing the radiator guard member 11 and the mounting device such as the radiator interfere with each other. Therefore, the mounting operation can be performed extremely smoothly and efficiently.
[0027]
In the present embodiment, a radiator fan (not shown) is driven via a hydraulic pump (not shown). When a radiator fan driven by the engine is used, the radiator and the radiator fan on the rear side of the radiator are arranged in the space between the front ends of the main frame, then the engine is mounted, and then the pulleys and belts for driving the fan are mounted. Various components must be attached, but the number of these components increases, and it takes a considerable amount of time and effort to attach and adjust them. As a result, the number of assembly steps on the assembly line increases, which is not preferable.
[0028]
In the present embodiment, the use of a radiator fan (hydraulic drive fan) using a hydraulic pump (not shown) as a drive source eliminates the need for connection with the engine, and various types of pulleys and belts for driving the fan are used. Since parts can be eliminated, the number of parts can be significantly reduced. Therefore, the radiator guard member 11 can be fixed to the radiator guard fixing portion 18 of the main frame 1 by welding as described above, and the number of assembling steps on an assembly line can be greatly reduced. . As a result, the work of mounting the mounting device on the main frame 1 can be easily automated.
[0029]
The pivot shaft 13 is fixedly integrated with a pivot shaft fixing portion 14 provided on the outer surface of the front end of the side plates 2 and 3 by fixing means by welding. In the present embodiment, the inner surface of the pivot shaft fixing portion 14 in the frame width direction is integrated with the molding line on the inner surface of the main frame 1 and smoothly continues. The inner surface of the steering case fixing portion 12 in the frame width direction also has a continuous surface smoothly continuing to the inner surface of the main frame 1 like the inner surface of the pivot shaft fixing portion 14. An attachment portion for attaching a steering case (not shown) is set to a minimum necessary size, and a continuous loading space A that does not interfere with the equipment mounted in the main frame 1 is secured to secure a steering device (not shown). Avoids interference.
[0030]
A protection member fixing portion 16 for supporting an operator protection member 15 (a so-called ROPS) is provided on the inner surface of the rear end of the main frame 1 and directly above the pivot shaft fixing portion 14. With a minimum size, shape, mounting strength, and rigidity sufficient to support the frame. The inner surface of the fixing portion 16 in the frame width direction smoothly continues to the inner surface of the frame main body 1a.
[0031]
As shown in FIG. 4, the fixing surface of the protection member fixing portion 16 is arranged so as to slightly protrude from the upper surfaces of the rear end portions of the side plates 2 and 3. The fixed surface of the fixing portion 16 and the upper surfaces of the rear ends of the side plates 2 and 3 continuously change at different curvatures in the front-rear direction of the vehicle body in order to enlarge the inner width of the rear end of the main frame 1 as necessary. Are smoothly continued by the curved continuous surface obtained by the above. In the main frame 1, the carry-in space A in the main frame 1 is rationally enlarged by setting the inner width dimension to a large dimension without increasing the outer width dimension. The attached portion to which the operator protection member 15 according to the illustrated example is attached is integrally fixed by welding fixing means, and the inner surface of the attached portion and the protection member attachment portion 16 in the frame width direction is attached to the inner surface of the main frame 1. Has a smooth continuous surface after being integrated.
[0032]
Also in this embodiment, the inner surface of the attachment portion of the operator protection member 15 and the inner surface of the protection member fixing portion 16 are minimized in order to eliminate the interference surface with various mounted devices as in the above embodiments. Then, the operator protection member 15 and the protection member fixing portion 16 are fixedly integrated to secure a continuous loading space A which does not interfere with various mounted devices. For this reason, the installation man-hours for various mounted devices with respect to the main frame 1 can be significantly reduced. In addition, fastening parts such as mounting bolts and nuts, the frame main body 1a, the fixing portion 18 of the radiator guard member 11, and the projecting portion protruding from the inner surface of the fixing portion 16 of the operator protection member 15 can be eliminated. The number of parts is reduced, the product cost and the operation cost can be reduced, and the weight of the main frame 1 is reduced, and the production itself is easy and inexpensive.
[0033]
The radiator guard member 11, the operator protection member 15, and the fixing portions 16, 18 configured as described above have a smooth continuous surface along the inner surface in the frame width direction. For this reason, large equipment such as a radiator, a radiator fan, an engine, a torque converter, a transmission, and a steering device, hydraulic equipment and electronic equipment for controlling a working machine, and various types of piping and wiring are arranged in the front-rear direction of the main frame 1. In addition to being able to perform various installation operations on the above-mentioned equipment very smoothly and efficiently, the operation of mounting the equipment on the main frame 1 can be easily automated.
[0034]
Next, another embodiment of the protection member fixing portion 16 of the operator protection member 15 fixed to the frame main body 1a will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of the protection member fixing portion 16 of the frame body 1a and the fixing of the operator protection member 15 to the fixing portion 16. In the figure, the attached members indicated by solid lines show an example of the operator protection member 15 and the protection member fixing portion 16 according to the present embodiment. The attached members indicated by two-dot chain lines are examples of the conventional operator protection member 15 and protection member fixing portion 16.
[0035]
In the figure, the welding according to the present embodiment is performed at least on the inner surface of the fixed portion of the operator protection member 15. In the illustrated example, the protection member fixing portion 16 has a gate-shaped shape with a cut-out middle portion thereof, and further enlarges the carry-in space A in the main frame 1. As compared with the conventional main frame 1 shown by a two-dot chain line, the fixed portion for fixing the operator protection member 15 according to the illustrated example is an inner surface of the conventional main frame 1 shown by a two-dot chain line as is apparent from FIG. Both the protection member fixing portion 16 and the bolt fastening portions 15a, 16a of the operator protection member 15 are scraped off to remove all projecting portions.
[0036]
The outer shape of the protection member fixing portion 16 according to the illustrated example has a curved surface obtained by a continuous change with different curvatures, and is a continuous surface that is smoothly continuous along the inner surface of the main frame 1. The outer shape of the protection member fixing portion 16 is made as thin as possible than the conventional main frame 1, and the weight of the main frame 1 is reduced. Even in the fixed portion where the operator protection member 15 according to the illustrated example is fixed, the carry-in space A in the main frame 1 can be expanded similarly to the above-described embodiments, so that the main frame 1 is not used when a welding jig or the like is used. The interference that interferes with the inner surface and the inner surface of the protection member fixing portion 16 is reduced, and the positioning of the welding jig and the like can be easily performed, and the welding operation can be performed stably, smoothly, and efficiently. .
[0037]
The size and form of the protection member fixing portion 16 and the like are not limited to the illustrated example. In the present invention, it can be arbitrarily determined according to the size and form of the attached member such as the operator protection member 15 and is sufficient to support the above-mentioned mounted device to be attached to the main frame 1 via the attached member or the like. Of course, the minimum possible size and form are possible. In addition, the structure and shape of the inner surface in the frame width direction in the attachment portions of the various attachment members can be arbitrarily set in accordance with the arrangement, the outer shape, and the like of the various mounting devices. For this reason, the degree of freedom in design is increased, and the economic effect is remarkably obtained.
[0038]
As is clear from the above description, in the main frame 1 of the working vehicle according to the present embodiment, since the carry-in space A for various mounted devices is continuously secured, various mounted devices are installed in the main frame 1. When loading and installing, the attached portion in the main frame 1 and the mounted device do not interfere with each other. For this reason, various mounting devices can be reliably and stably carried into the loading space A, and the mounting work of the various mounting devices can be performed extremely easily and efficiently. As a result, the safety at the time of loading of various mounted devices can be sufficiently ensured, and the mounted devices can be easily positioned with respect to the main frame 1 and can be fixed stably. The man-hours for installation in the interior can be greatly reduced. Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and naturally includes a technical range that can be easily changed by those skilled in the art from those embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a main frame of a working vehicle which is a typical embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the main frame.
FIG. 3 is a plan view of the main frame.
FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part showing a structure of a rear end portion of the main frame and an arrangement of mounted devices.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part schematically showing another embodiment of an attachment part of an attachment member fixed to the main frame.
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing a main frame of a conventional work vehicle.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main frame 1a Frame main body 2, 3 Side plate 4 Connecting member 5 Bottom plate 6 Back plate 7, 8 Fixing part 9 Cross member 10 Fender support member 11 Radiator guard member 12 Steering case fixing part 13 Pivot shaft 14 Pivot shaft fixing part 15 Operator protection Members 15a, 16a Bolt tightening part 16 Protective member fixing part 17 Radiator fan case 18 Radiator guard fixing part A Loading space