JP3718016B2 - 履帯式走行装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両に好適に用いられる履帯式走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、通常、荒地、泥濘地等の建設現場を走行するため、履帯式走行装置が装備されている。
【０００３】
このような履帯式走行装置は、一般に、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなると共に他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とから構成されている。そして、スプロケットが回転駆動されることにより、このスプロケットと噛合する履帯がスプロケット、アイドラおよび各ローラの間で周回して下部走行体が走行する。
【０００４】
ところで、履帯式走行装置を備えた下部走行体の走行時には、履帯がスプロケットとアイドラとの間で周回するときに騒音が発生することが知られている。そして、この騒音は間欠打撃音と連続打撃音とに大別できる。ここで、間欠打撃音は、履帯が周回するとき上ローラとスプロケットとの間で生じる波打ち振動が原因となって履帯がスプロケットとアイドラを間欠的に叩くことによって発生するものである。また、連続打撃音は、履帯を構成する多数個のリンクが多角形状を描くようにスプロケットに巻込まれるときに、履帯とスプロケットとが連続的に噛合することによって発生するものである。
【０００５】
ここで、例えば実開昭５５−１２７６７８号公報、実開昭６３−１８２９８１号公報、実開平６−６１８２号公報等には、上ローラとスプロケットとの間に位置して履帯の下側を支持する転輪体を設けた履帯式走行装置が開示されている。この履帯式走行装置によれば、転輪体によって履帯の下側を支持することにより、上ローラとスプロケットとの間で履帯が波打ち振動を生じるのを抑え、当該波打ち振動に伴う間欠打撃音を低減することができる。
【０００６】
しかし、上述した従来技術による履帯式走行装置では、履帯の波打ち振動に伴う間欠打撃音は低減できるものの、履帯を構成する各リンクがスプロケットに対して多角形状に巻込まれることによって発生する連続打撃音を適正に低減することができないという問題がある。
【０００７】
ここで、スプロケットに履帯が巻込まれるときに連続打撃音が発生する理由について、図１１を参照して以下に説明する。
【０００８】
図１１において、１はスプロケット、２はスプロケット１とアイドラ（図示せず）との間に巻装された履帯を示し、この履帯２は複数のリンク３をピン４を介して順次回動可能にピン結合することにより構成され、ピン４の外周側にはブシュ５が嵌合している。そして、スプロケット１が矢印Ａ方向に回転するとき、履帯２のブシュ５がスプロケット１に噛合することにより、リンク３が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット１に巻込まれていく状態を示している。
【０００９】
この場合、スプロケット１に対してリンク３が多角形状を描くように巻込まれることにより、ブシュ５は湾曲線Ｂで示すような軌道を描いて矢示方向に移動する。このとき、時点Ｔ２，Ｔ４におけるブシュ５の中心を結ぶ直線は、スプロケット１のピッチ円Ｐに対して接線Ｃとなる。これに対し、時点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５におけるブシュ５の中心を結ぶ直線Ｃ′は当該接線Ｃよりも変位量Ｄだけ下方に変位した位置にある。
【００１０】
この結果、時点Ｔ３においてブシュ５がスプロケット１に噛合するときに、このブシュ５は時点Ｔ２から時点Ｔ３の間に変位量Ｄだけ上下動してスプロケット１と激しく衝突する。かくして、リンク３がスプロケット１に巻込まれるときに、この現象を繰返すことにより、連続打撃音が発生すると考えられる。
【００１１】
これに対し、履帯を構成するリンクが多角形状にスプロケットに巻込まれることによって生じる連続打撃音を低減するために、例えば実開平４−１００９７３号公報、実開昭５０−１３３６３５号公報等が知られている。そして、これら各公報には、上ローラとスプロケットとの間に位置して履帯を下側から支持する履帯受け部材を設けた履帯式走行装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の実開平４−１００９７３号による履帯受け部材は、上ローラとスプロケットとの間に位置してトラックフレーム上に設けたトラックフレームボスと、このトラックフレームボス上に立設した支持金具と、この支持金具の軸芯に回転可能に設けられた転輪体とからなっている。このため、転輪体を保持するための履帯受け部材の部品点数が多く、履帯式走行装置全体の製造コストが増大してしまう上に、転輪体が摩耗したとき、この転輪体の交換を行うための作業が煩雑であるという問題がある。
【００１３】
一方、上述の実開昭５０−１３３６３５号公報による履帯受け部材は、トラックフレーム上に立設された支持材と、この支持材上に固着されてスプロケット側に伸長する長大な受板と、この受板上に緩衝材を介して取付けられた長大な滑板とからなっている。このため、部品点数が多くなり、かつ形状が大型化してしまうため履帯式走行装置全体の製造コストが増大してしまうという問題がある。
【００１４】
また、履帯受け部材を構成する滑板が、スプロケットと履帯との噛合部の位置から比較的離間した位置に配設されているため、履帯がスプロケットに巻込まれるときに当該スプロケットに噛合して発生する連続打撃音を十分に低減することができないという問題がある。
【００１５】
ここで、上記実開昭５０−１３３６３５号公報のように、履帯受け部材を構成する滑板をスプロケットから離間した位置に配設した場合に、履帯とスプロケットとが噛合するときの連続打撃音が大きくなる理由について、図１２を参照して以下に述べる。
【００１６】
図１２において、６はスプロケット、７は上ローラ、８は履帯をそれぞれ模式的に示している。そして、スプロケット６と上ローラ７との間で履帯受け部材の配設位置を変化させた場合に、履帯８とスプロケット６との噛合位置が変位する状態を示している。
【００１７】
この場合、スプロケット６の回転中心Ｅから距離Ｆ１だけ離間した配設位置Ｇ１に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ１，Ｈ１′で噛合するが、このときの噛合位置Ｈ１はスプロケット６と上ローラ７とを結ぶ接線Ｊから変位量Ｋ１だけ下方に変位する。また、回転中心Ｅから距離Ｆ２だけ離間した配設位置Ｇ２に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ２，Ｈ２′で噛合し、このときの噛合位置Ｈ２は前記接線Ｊよりも変位量Ｋ２だけ下方に変位する。さらに、回転中心Ｅから距離Ｆ３だけ離間した配設位置Ｇ３に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ３，Ｈ３′で噛合し、このときの噛合位置Ｈ３は前記接線Ｊよりも変位量Ｋ３だけ下方に変位する。
【００１８】
このように、接線Ｊに対する履帯８とスプロケット６との噛合位置Ｈの変位量Ｋは、履帯受け部材の配設位置Ｇがスプロケット６から離間する程大きくなる。そして、変位量Ｋが大きくなるほどスプロケット６が履帯８と噛合してこの履帯８を上方に跳ね上げるのに必要なエネルギが増大する結果、履帯８とスプロケット６とが噛合したときの連続打撃音が増大することになる。
【００１９】
従って、履帯受け部材をできるだけスプロケットに近接した位置に配設することにより、履帯８がスプロケット６に対して接線方向に巻込まれるように構成するのが望ましい。しかし、上述した従来技術による履帯受け部材は、比較的スプロケットから離間した位置に配設されているため、履帯がスプロケットに噛合するときに生じる連続打撃音を十分に低減することができないという問題がある。
【００２０】
本発明は、上述の如き従来技術の問題に鑑みなされたもので、履帯がスプロケットに対して多角形状に巻込まれることによって生じる連続打撃音を確実に低減することができ、かつ、構成の簡素化を図ることができるようにした履帯式走行装置を提供することを目的としている。
【００２１】
【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、本発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置に適用される。
【００２２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、前記履帯受けブロックは、前記スプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに締結部材を用いて着脱可能に取付けられ前記履帯に摺接するスキッドブロックとから構成し、このスキッドブロックは上面が前記履帯摺接面として形成された単一の剛体により形成したことにある。
【００２３】
このように構成したことにより、スプロケットとアイドラとの間で周回駆動される履帯は、スプロケット側ブラケットの上面に設けられた履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれる。このとき、履帯受けブロックが履帯をスプロケットに対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
また、履帯受けブロックの構成を簡素化することができ、例えば摩耗したスキッドブロックを交換するときの作業を簡単に行うことができる。しかも、スキッドブロックを単一の剛体によって形成することにより履帯受けブロックを小型化することができ、この履帯受けブロックをスプロケットに近い位置に配設することができる。
【００２４】
また、請求項２の発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、前記履帯受けブロックの履帯摺接面は、前記履帯が前記スプロケットに対して接線方向に巻込まれるように当該接線に対してほぼ平行に形成したことにある。
【００２５】
このように構成したことにより、スプロケットに巻込まれる履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させることができ、履帯をスプロケットに対して常時接線方向に巻込むように案内することができる。
【００２６】
さらに、請求項３の発明は、前記スプロケット側ブラケットは、前記スプロケットを駆動するための駆動装置を取付ける取付板と、この取付板を補強するために取付板の周囲を囲んで設けた補強板とから構成し、前記履帯受けブロックは前記補強板の上面に固着して設ける構成としたことにある。
【００２７】
このように構成したことにより、履帯受けブロックをスプロケットの近傍に配設することができ、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させて接線方向に案内することができる。
【００３０】
さらに、請求項４の発明は、前記履帯が前記スプロケットに巻込まれるときの進入方向に対して直交し前記スプロケットの回転中心を通る直線と、前記履帯受けブロックのスプロケット側端部との離間寸法を、前記履帯を構成するリンク間のピッチ寸法に対して０．２５〜１倍の範囲に設定したことにある。
【００３１】
このように構成したことにより、履帯受けブロックをスプロケットに極めて接近した位置に設け、履帯をスプロケットに対して接線方向で巻込まれるように案内することができ、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときに生じる上下動を履帯受けブロックによって確実に抑えることができる。
【００３２】
また、請求項５の発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックは前記履帯を構成するリンクの上下方向の動きを受けると共に、このリンクを滑らかに案内する履帯摺接面をもったブロック体により構成したことにある。
【００３３】
このように構成したことにより、履帯を構成するリンクの上下方向の動きを履帯受けブロックの履帯摺接面によって受けることができ、このリンクをスプロケットに向けて滑らかに案内することができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１ないし図１０に示す図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図１において、１１は油圧ショベルの下部走行体、１２は下部走行体１１を構成するトラックフレームをそれぞれ示し、このトラックフレーム１２は、センタフレーム１３と、センタフレーム１３の左右両側に配設され、前後方向に伸長した一対のサイドフレーム１４（一方のみ図示）とからなっている。
【００３６】
そして、サイドフレーム１４の前後方向の一側にはスプロケット側ブラケット１５が設けられ、他側にはアイドラ側ブラケット１６が設けられている。
【００３７】
ここで、スプロケット側ブラケット１５は図２ないし図４に示すように、サイドフレーム１４の一側端部に固定された接続用端板１７に溶接等によって固着されている。
【００３８】
そして、スプロケット側ブラケット１５は、後述する走行モータ２３を取付けるための大径穴１８Ａを有し、この大径穴１８Ａの周囲に複数のねじ穴１８Ｂが設けられた厚肉の取付板１８と、この取付板１８の上側外周を覆う上部補強板１９と、下側外周を覆う下部補強板２０と、取付板１８の側面に固着された半円弧状の後部補強板２１とから構成されている。
【００３９】
２２はスプロケット側ブラケット１５に取付けられた駆動装置を示し、この駆動装置２２は走行モータ２３と、この走行モータ２３の回転を減速する減速機２４と、この減速機２４の出力側に取付けられたスプロケット２５とからなっている。そして、走行モータ２３の出力を減速機２４で減速してスプロケット２５を回転駆動することにより、後述するアイドラ２６との間に巻装された履帯２９が周回駆動する。
【００４０】
２６はアイドラ側ブラケット１６に取付けられたアイドラで、このアイドラ２６はサイドフレーム１４内に設けられた履帯張り調整装置（図示せず）によってスプロケット２０から離間する方向に常時付勢され、スプロケット２０との間に巻装された履帯２９に適度な張りを付与している。
【００４１】
２７，２７はサイドフレーム１４の上面側に回転可能に設けられた２個の上ローラで、各上ローラ２７は、履帯２９を下側から支持しつつ履帯２９がサイドフレーム１４に接触するのを防止している。２８，２８，…はサイドフレーム１４の下面側に列設された複数の下ローラで、該各下ローラ２８は、スプロケット２５およびアイドラ２６と共に履帯２９上でサイドフレーム１４を支持するものである。
【００４２】
２９はスプロケット２５、アイドラ２６、各上ローラ２７および各下ローラ２８に巻装された履帯を示す。この履帯２９は、図５および図６に示すように、複数のリンク３０をピン３１によって順次連結することによって無端状に形成され、ピン３１の外周側にはスプロケット２５に噛合する円筒状のブシュ３２を嵌合し、かつ各リンク３０にそれぞれ板状のシュー３３を固定することによって構成されている。
【００４３】
３４はスプロケット２５の近傍に位置してスプロケット側ブラケット１５の上面に設けられた履帯受けブロックを示し、この履帯受けブロック３４は後述するベースブロック３５、スキッドブロック３６等からなっている。
【００４４】
３５はスプロケット側ブラケット１５を構成する上部補強板１９の上面に溶接等によって固着されたベースブロックで、このベースブロック３５は直方体状に形成された鋼製のブロック体からなり、その長手方向に３個の透孔３５Ａが穿設されている。
【００４５】
３６はベースブロック３５に固定されたスキッドブロックで、このスキッドブロック３６は、ほぼ台形状に形成された鋼製のブロック体からなり、その長手方向にはベースブロック３５の各透孔３５Ａと等しいピッチをもって３個のねじ穴３６Ａが螺設されている。そして、ベースブロック３５の各透孔３５Ａに挿通した締結部材としての取付ボルト３７を、スキッドブロック３６の各ねじ穴３６Ａに螺入することにより、ベースブロック３５にスキッドブロック３６が締結される構成となっている。
【００４６】
ここで、スキッドブロック３６の上面には、履帯２９を構成する各リンク３０の下面が摺接することにより、各リンク３０の上下方向の動きを受ける履帯摺接面３６Ｂが形成されている。この履帯摺接面３６Ｂは、図７に示すように、履帯２９がスプロケット２５に対して接線方向に巻込まれるとき、スプロケット２５のピッチ円Ｐに対する接線Ｌとほぼ平行となるように形成されている。
【００４７】
また、スキッドブロック３６の前後方向の両端部は曲面状に面取りされ、履帯２９の各リンク３０がスキッドブロック３６に摺接するときに各リンク３０間の継ぎ目が引っ掛かるのを防止している。
【００４８】
かくして、履帯２９を構成する各リンク３０の下面がスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに常時摺接することにより、履帯２９をスプロケット２５に対して接線方向に巻込む状態を保つことができ、履帯２９がスプロケット２５に噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる構成となっている。
【００４９】
また、図７に示すように、履帯２９が前記接線Ｌに沿ってスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向の延長線をＭ、この進入方向の延長線Ｍと直交しスプロケット２５の回転中心を通る直線をＮ、この直線Ｎとスキッドブロック３６のうちスプロケット２５側に位置する端部（スプロケット側端部）３６Ｃとの離間寸法をＱ、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法をＲとすると、前記離間寸法Ｑは、各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．５倍（Ｑ＝０．５Ｒ）となるように設定されている。なお、前記進入方向の延長線Ｍは、履帯２９の各リンク３０がスプロケット２５に巻込まれる直前までは、スプロケット２５のピッチ円Ｐに対する接線Ｌに一致している。
【００５０】
これにより、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれる直前まで、この履帯２９の下面をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができ、スプロケット２５に対して接線方向に巻込まれるように履帯２９を案内することができる。
【００５１】
本実施例は上述の如き構成を有するもので、履帯２９は、スプロケット２５、アイドラ２６、上ローラ２７および下ローラ２８に巻装され、アイドラ２６とサイドフレーム１４との間に設けられた履帯張り調整装置（図示せず）によって適度な張りを付与される。この状態でスプロケット２５を回転駆動すると、このスプロケット２５が履帯２９を構成する各ブシュ３２に順次噛合することにより、履帯２９が周回駆動して下部走行体１１が走行（後進）する。
【００５２】
このとき、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に設けられたスキッドブロック３６は、履帯摺接面３６Ｂを各リンク３０の下面に常時摺接させることにより、各リンク３０の上下方向への動きを受ける。これにより、図８に示すように、各リンク３０が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくとき、ブシュ３２は矢印Ｓで示すような滑らかな軌道を描き、各ブシュ３２の中心を結ぶ線がスプロケット２５のピッチ円Ｐに対して接線Ｌの状態を保つようになる。
【００５３】
かくして、スキッドブロック３６が履帯２９の各リンク３０をスプロケット２５に対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯２９がスプロケット２５に多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することにより生じる連続打撃音を効果的に低減することができる。
【００５４】
しかも、履帯受けブロック３４を、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に固着したベースブロック３５と、このベースブロック３５に取付ボルト３７によって締結された単一のブロック体からなるスキッドブロック３６とから構成したから、例えば従来技術の如き転輪体を用いる場合に比較して構成を大幅に簡素化することができる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が実現できるのみならず、例えば長期に亘る使用によってスキッドブロック３６が摩耗した場合に、このスキッドブロック３６を交換する作業を容易に行うことができる。
【００５５】
また、単一のブロック体からなるスキッドブロック３６を用いることにより、例えば転輪体等を用いる場合に比較して、履帯受けブロック３４全体を小型化することができる。このため、スキッドブロック３６をスプロケット２５に極めて近い位置に配設し、スプロケット２５に巻込まれる直前まで履帯２９の各リンク３０をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができる。この結果、履帯２９がスプロケット２５に対して確実に接線方向に巻込まれ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することにより生じる連続打撃音を一層効果的に低減することができる。
【００５６】
次に、図９は本発明の変形例を示し、この変形例ではスキッドブロック３６′のスプロケット側端部３６Ｃ′と前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの１倍（Ｑ＝Ｒ）となるように設定している。
【００５７】
このように構成された本変形例においても、履帯２９が周回駆動するときにスキッドブロック３６′は、履帯摺接面３６Ｂ′を各リンク３０の下面に常時摺接させて履帯２９を下側から支える。これにより、図９に示すように、各リンク３０が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくとき、ブシュ３２は矢印Ｓで示すような滑らかな軌道を描き、各ブシュ３２の中心を結ぶ線がスプロケット２５のピッチ円Ｐに対して接線Ｌの状態を保つようになる。
【００５８】
かくして、履帯受けブロック３４が履帯２９をスプロケット２５に対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯２９がスプロケット２５に多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することによる連続打撃音を低減できる。
【００５９】
ここで、比較例として図１０に示すように、履帯摺接面４１Ａの前後方向の長さ寸法を大きくしたスキッドブロック４１を用いることにより、このスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを０（Ｑ＝０）とすることも可能である。しかし、この場合には、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後に浮上がり現象を生じる不具合があり、以下、この浮上がり現象について図１０を参照して説明する。
【００６０】
図１０において、スキッドブロック４１はスプロケット側端部４１Ｂと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑが０（Ｑ＝０）となる位置に配設されている。
【００６１】
ここで、リンク３０はスキッドブロック４１の履帯摺接面４１Ａに摺接しつつ、時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくが、時点Ｔ４においてリンク３０の下面がスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂに点接触し、このスプロケット側端部４１Ｂを支点としてふらつきを生じる。このため、続く時点Ｔ５においては、ブシュ３２がスプロケット２５の歯面から浮上がる現象（浮上がり現象）が発生する。その結果、リンク３０がスプロケット２５に巻込まれていくときに、ブシュ３２は、湾曲線Ｓ′で示すような軌道を描くようになる。かくして、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときに、ブシュ３２が上下動しつつスプロケット２５に噛合して連続打撃音を発生してしまう。
【００６２】
また、リンク３０の下面側がスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂに点接触することにより、スキッドブロック４１の摩耗を早めるという不具合も生じる。
【００６３】
そこで、スキッドブロック３６の前後方向の配設位置を変化させ、このスキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを調整した。これによると、離間寸法Ｑは、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．２５倍（Ｑ＝０．２５Ｒ）に設定した場合には、スプロケット２５の歯面からのブシュ３２の浮上がり現象が実用上問題とならない程度にまで減少することが確認できた。
【００６４】
以上の結果から、スキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向と直交する直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０のピッチ寸法Ｒの０．２５〜１倍（Ｑ＝０．２５Ｒ〜１．０Ｒ）の範囲内に設定すれば、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときにスプロケット２５とブシュ３２とが噛合することによる連続打撃音を大幅に低減することができ、かつ、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後に浮上がり現象を生じるのを防止できる。
【００６５】
上述した如く本発明によれば、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に履帯受けブロック３４を設け、この履帯受けブロック３４を構成するスキッドブロック３６に設けた履帯摺接面３６Ｂを、履帯２９を構成する各リンク３０の下面に常時摺接させることにより、履帯２９をスプロケット２５に対して接線方向に巻込むことができる。これにより、履帯２９が多角形状にスプロケット２５に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、スプロケット２５と履帯２９のブシュ３２とが噛合することにより生じる連続打撃音を効果的に低減できる。
【００６６】
この場合、履帯受けブロック３４を、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に固着したベースブロック３５と、このベースブロック３５に取付ボルト３７を介して着脱可能に固定されたスキッドブロック３６とから構成したから、例えば転輪体等によって履帯を案内する構成に比較して、履帯受けブロック３４の構成を簡素化することができる。
【００６７】
これにより、履帯受けブロック３４の部品点数を削減でき、履帯式走行装置全体のコストを低減することができる。また、履帯受けブロック３４が摩耗した場合に、単一のブロック体からなるスキッドブロック３６のみを交換することにより、この交換作業を容易に行うことができる。
【００６８】
さらに、スキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向に直交しスプロケット２５の回転中心を通る直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．２５〜１倍の範囲内に設定することにより、スキッドブロック３６をスプロケット２５に極めて近い位置に配設することができる。これにより、スプロケット２５に巻込まれる直前まで履帯２９の各リンク３０をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができる。この結果、本実施例では、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合するときの連続打撃音を一層効果的に低減することができ、かつ、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後の浮上がり現象をも防止することができる。
【００６９】
なお、上述の実施形態では、油圧ショベルの下部走行体に用いた履帯式走行装置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他の装軌式車両の下部走行体にも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面に、履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックをスプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに着脱可能に取付けた単一の剛体からなるスキッドブロックとから構成したから、周回駆動される履帯が履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれるとき、この履帯をスプロケットに対してほぼ接線方向に巻込むように案内することができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【００７１】
しかも、履帯受けブロックを履帯摺接面を有するブロック体から構成することにより、例えば転輪体を用いる場合に比較して構成の簡素化を図ることができ、履帯式走行装置全体のコストを低減することができる上に、履帯受けブロックの取付時や交換時の作業性を向上することができる。
さらに、履帯受けブロックをスプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに着脱可能に取付けた単一の剛体からなるスキッドブロックとから構成したから、例えば転輪体等を用いる場合に比較して履帯受けブロック全体を小型化することができる。このため、履帯受けブロックをスプロケットに極めて近い位置に配設することができ、履帯をスプロケットに巻込まれる直前までスキッドブロックによって接線方向に案内することができる。また、摩耗したスキッドブロックを交換する作業を容易に行うことができる。
【００７２】
また、請求項２の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面に、履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックの履帯摺接面を、履帯がスプロケットに対して接線方向に巻込まれるように当該接線に対してほぼ平行に形成したから、履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれる履帯を、スプロケットに対して常時接線方向に巻込むように案内することができる。
【００７３】
そして、請求項３の発明によれば、スプロケット側ブラケットをスプロケットの駆動装置を取付ける取付板と、この取付板を補強する補強板とから構成し、この補強板の上面に履帯受けブロックを固着して設ける構成としたから、履帯受けブロックをスプロケットの近傍に配設することができる。これにより、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させて接線方向に案内することができ、履帯がスプロケットに巻込まれるときに生じる連続打撃音を一層効果的に低減できる。
【００７５】
さらに、請求項４の発明によれば、履帯受けブロックのスプロケット側端部と、履帯がスプロケットに巻込まれるときの進入方向に直交しスプロケットの回転中心を通る直線との離間寸法を、履帯を構成する各リンクのピッチ寸法の０．２５〜１倍の範囲内に設定したから、履帯受けブロックをスプロケットに極めて接近した位置に設けることができる。これにより、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯をスプロケットに対して接線方向で巻込まれるように案内でき、履帯がスプロケットに巻込まれるときの打撃音を確実に低減することができ、かつ、履帯がスプロケットに巻込まれた後の浮上がり現象をも効果的に防止できる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面にスプロケットの近傍に位置して履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックの履帯摺接面によって、履帯を構成するリンクの上下方向の動きを受けると共に、このリンクをスプロケットに向けて滑らかに案内する構成としたから、各リンクがスプロケットに対して接線方向に巻込まれる状態を保つことができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による履帯式走行装置が適用された下部走行体を示す外観図である。
【図２】図１中のスプロケット側ブラケット、履帯受けブロック等を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】図１中のスプロケット側ブラケット、履帯受けブロック等を駆動装置を二点鎖線として示す部分拡大図である。
【図４】図３中の矢示IV−IV方向からみた平面図である。
【図５】図１中のスプロケット側ブラケット、駆動装置、履帯受けブロック等を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】図５中の履帯受けブロック等を拡大して示す要部拡大図である。
【図８】図７中のリンクがスプロケットに巻込まれていく状態を経時的に示す説明図である。
【図９】本発明の変形例を示す図８と同様の説明図である。
【図１０】本発明の比較例として、スキッドブロックのスプロケット側端部を、スプロケットに対する履帯の進入方向と直交する直線の位置とした場合に生じる履帯の浮上がり現象を示す説明図である。
【図１１】従来技術による履帯式走行装置においてリンクがスプロケットに巻込まれていく状態を経時的に示す説明図である。
【図１２】従来技術による履帯式走行装置において、履帯受け部材の配設位置と履帯がスプロケットに噛合する位置との関係を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１２ トラックフレーム
１３ センタフレーム
１４ サイドフレーム
１５ スプロケット側ブラケット
１８ 取付板
１９ 上部補強板
２２ 駆動装置
２５ スプロケット
２６ アイドラ
２９ 履帯
３０ リンク
３４ 履帯受けブロック
３５ ベースブロック
３６ スキッドブロック
３６Ｂ 履帯摺接面
３６Ｃ スプロケット側端部
３７ 取付ボルト（締結部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両に好適に用いられる履帯式走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、通常、荒地、泥濘地等の建設現場を走行するため、履帯式走行装置が装備されている。
【０００３】
このような履帯式走行装置は、一般に、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなると共に他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とから構成されている。そして、スプロケットが回転駆動されることにより、このスプロケットと噛合する履帯がスプロケット、アイドラおよび各ローラの間で周回して下部走行体が走行する。
【０００４】
ところで、履帯式走行装置を備えた下部走行体の走行時には、履帯がスプロケットとアイドラとの間で周回するときに騒音が発生することが知られている。そして、この騒音は間欠打撃音と連続打撃音とに大別できる。ここで、間欠打撃音は、履帯が周回するとき上ローラとスプロケットとの間で生じる波打ち振動が原因となって履帯がスプロケットとアイドラを間欠的に叩くことによって発生するものである。また、連続打撃音は、履帯を構成する多数個のリンクが多角形状を描くようにスプロケットに巻込まれるときに、履帯とスプロケットとが連続的に噛合することによって発生するものである。
【０００５】
ここで、例えば実開昭５５−１２７６７８号公報、実開昭６３−１８２９８１号公報、実開平６−６１８２号公報等には、上ローラとスプロケットとの間に位置して履帯の下側を支持する転輪体を設けた履帯式走行装置が開示されている。この履帯式走行装置によれば、転輪体によって履帯の下側を支持することにより、上ローラとスプロケットとの間で履帯が波打ち振動を生じるのを抑え、当該波打ち振動に伴う間欠打撃音を低減することができる。
【０００６】
しかし、上述した従来技術による履帯式走行装置では、履帯の波打ち振動に伴う間欠打撃音は低減できるものの、履帯を構成する各リンクがスプロケットに対して多角形状に巻込まれることによって発生する連続打撃音を適正に低減することができないという問題がある。
【０００７】
ここで、スプロケットに履帯が巻込まれるときに連続打撃音が発生する理由について、図１１を参照して以下に説明する。
【０００８】
図１１において、１はスプロケット、２はスプロケット１とアイドラ（図示せず）との間に巻装された履帯を示し、この履帯２は複数のリンク３をピン４を介して順次回動可能にピン結合することにより構成され、ピン４の外周側にはブシュ５が嵌合している。そして、スプロケット１が矢印Ａ方向に回転するとき、履帯２のブシュ５がスプロケット１に噛合することにより、リンク３が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット１に巻込まれていく状態を示している。
【０００９】
この場合、スプロケット１に対してリンク３が多角形状を描くように巻込まれることにより、ブシュ５は湾曲線Ｂで示すような軌道を描いて矢示方向に移動する。このとき、時点Ｔ２，Ｔ４におけるブシュ５の中心を結ぶ直線は、スプロケット１のピッチ円Ｐに対して接線Ｃとなる。これに対し、時点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５におけるブシュ５の中心を結ぶ直線Ｃ′は当該接線Ｃよりも変位量Ｄだけ下方に変位した位置にある。
【００１０】
この結果、時点Ｔ３においてブシュ５がスプロケット１に噛合するときに、このブシュ５は時点Ｔ２から時点Ｔ３の間に変位量Ｄだけ上下動してスプロケット１と激しく衝突する。かくして、リンク３がスプロケット１に巻込まれるときに、この現象を繰返すことにより、連続打撃音が発生すると考えられる。
【００１１】
これに対し、履帯を構成するリンクが多角形状にスプロケットに巻込まれることによって生じる連続打撃音を低減するために、例えば実開平４−１００９７３号公報、実開昭５０−１３３６３５号公報等が知られている。そして、これら各公報には、上ローラとスプロケットとの間に位置して履帯を下側から支持する履帯受け部材を設けた履帯式走行装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の実開平４−１００９７３号による履帯受け部材は、上ローラとスプロケットとの間に位置してトラックフレーム上に設けたトラックフレームボスと、このトラックフレームボス上に立設した支持金具と、この支持金具の軸芯に回転可能に設けられた転輪体とからなっている。このため、転輪体を保持するための履帯受け部材の部品点数が多く、履帯式走行装置全体の製造コストが増大してしまう上に、転輪体が摩耗したとき、この転輪体の交換を行うための作業が煩雑であるという問題がある。
【００１３】
一方、上述の実開昭５０−１３３６３５号公報による履帯受け部材は、トラックフレーム上に立設された支持材と、この支持材上に固着されてスプロケット側に伸長する長大な受板と、この受板上に緩衝材を介して取付けられた長大な滑板とからなっている。このため、部品点数が多くなり、かつ形状が大型化してしまうため履帯式走行装置全体の製造コストが増大してしまうという問題がある。
【００１４】
また、履帯受け部材を構成する滑板が、スプロケットと履帯との噛合部の位置から比較的離間した位置に配設されているため、履帯がスプロケットに巻込まれるときに当該スプロケットに噛合して発生する連続打撃音を十分に低減することができないという問題がある。
【００１５】
ここで、上記実開昭５０−１３３６３５号公報のように、履帯受け部材を構成する滑板をスプロケットから離間した位置に配設した場合に、履帯とスプロケットとが噛合するときの連続打撃音が大きくなる理由について、図１２を参照して以下に述べる。
【００１６】
図１２において、６はスプロケット、７は上ローラ、８は履帯をそれぞれ模式的に示している。そして、スプロケット６と上ローラ７との間で履帯受け部材の配設位置を変化させた場合に、履帯８とスプロケット６との噛合位置が変位する状態を示している。
【００１７】
この場合、スプロケット６の回転中心Ｅから距離Ｆ１だけ離間した配設位置Ｇ１に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ１，Ｈ１′で噛合するが、このときの噛合位置Ｈ１はスプロケット６と上ローラ７とを結ぶ接線Ｊから変位量Ｋ１だけ下方に変位する。また、回転中心Ｅから距離Ｆ２だけ離間した配設位置Ｇ２に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ２，Ｈ２′で噛合し、このときの噛合位置Ｈ２は前記接線Ｊよりも変位量Ｋ２だけ下方に変位する。さらに、回転中心Ｅから距離Ｆ３だけ離間した配設位置Ｇ３に履帯受け部材を設けた場合には、履帯８とスプロケット６とは噛合位置Ｈ３，Ｈ３′で噛合し、このときの噛合位置Ｈ３は前記接線Ｊよりも変位量Ｋ３だけ下方に変位する。
【００１８】
このように、接線Ｊに対する履帯８とスプロケット６との噛合位置Ｈの変位量Ｋは、履帯受け部材の配設位置Ｇがスプロケット６から離間する程大きくなる。そして、変位量Ｋが大きくなるほどスプロケット６が履帯８と噛合してこの履帯８を上方に跳ね上げるのに必要なエネルギが増大する結果、履帯８とスプロケット６とが噛合したときの連続打撃音が増大することになる。
【００１９】
従って、履帯受け部材をできるだけスプロケットに近接した位置に配設することにより、履帯８がスプロケット６に対して接線方向に巻込まれるように構成するのが望ましい。しかし、上述した従来技術による履帯受け部材は、比較的スプロケットから離間した位置に配設されているため、履帯がスプロケットに噛合するときに生じる連続打撃音を十分に低減することができないという問題がある。
【００２０】
本発明は、上述の如き従来技術の問題に鑑みなされたもので、履帯がスプロケットに対して多角形状に巻込まれることによって生じる連続打撃音を確実に低減することができ、かつ、構成の簡素化を図ることができるようにした履帯式走行装置を提供することを目的としている。
【００２１】
【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、本発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置に適用される。
【００２２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、前記履帯受けブロックは、前記スプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに締結部材を用いて着脱可能に取付けられ前記履帯に摺接するスキッドブロックとから構成し、このスキッドブロックは上面が前記履帯摺接面として形成された単一の剛体により形成したことにある。
【００２３】
このように構成したことにより、スプロケットとアイドラとの間で周回駆動される履帯は、スプロケット側ブラケットの上面に設けられた履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれる。このとき、履帯受けブロックが履帯をスプロケットに対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
また、履帯受けブロックの構成を簡素化することができ、例えば摩耗したスキッドブロックを交換するときの作業を簡単に行うことができる。しかも、スキッドブロックを単一の剛体によって形成することにより履帯受けブロックを小型化することができ、この履帯受けブロックをスプロケットに近い位置に配設することができる。
【００２４】
また、請求項２の発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、前記履帯受けブロックの履帯摺接面は、前記履帯が前記スプロケットに対して接線方向に巻込まれるように当該接線に対してほぼ平行に形成したことにある。
【００２５】
このように構成したことにより、スプロケットに巻込まれる履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させることができ、履帯をスプロケットに対して常時接線方向に巻込むように案内することができる。
【００２６】
さらに、請求項３の発明は、前記スプロケット側ブラケットは、前記スプロケットを駆動するための駆動装置を取付ける取付板と、この取付板を補強するために取付板の周囲を囲んで設けた補強板とから構成し、前記履帯受けブロックは前記補強板の上面に固着して設ける構成としたことにある。
【００２７】
このように構成したことにより、履帯受けブロックをスプロケットの近傍に配設することができ、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させて接線方向に案内することができる。
【００３０】
さらに、請求項４の発明は、前記履帯が前記スプロケットに巻込まれるときの進入方向に対して直交し前記スプロケットの回転中心を通る直線と、前記履帯受けブロックのスプロケット側端部との離間寸法を、前記履帯を構成するリンク間のピッチ寸法に対して０．２５〜１倍の範囲に設定したことにある。
【００３１】
このように構成したことにより、履帯受けブロックをスプロケットに極めて接近した位置に設け、履帯をスプロケットに対して接線方向で巻込まれるように案内することができ、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときに生じる上下動を履帯受けブロックによって確実に抑えることができる。
【００３２】
また、請求項５の発明は、センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックは前記履帯を構成するリンクの上下方向の動きを受けると共に、このリンクを滑らかに案内する履帯摺接面をもったブロック体により構成したことにある。
【００３３】
このように構成したことにより、履帯を構成するリンクの上下方向の動きを履帯受けブロックの履帯摺接面によって受けることができ、このリンクをスプロケットに向けて滑らかに案内することができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１ないし図１０に示す図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図１において、１１は油圧ショベルの下部走行体、１２は下部走行体１１を構成するトラックフレームをそれぞれ示し、このトラックフレーム１２は、センタフレーム１３と、センタフレーム１３の左右両側に配設され、前後方向に伸長した一対のサイドフレーム１４（一方のみ図示）とからなっている。
【００３６】
そして、サイドフレーム１４の前後方向の一側にはスプロケット側ブラケット１５が設けられ、他側にはアイドラ側ブラケット１６が設けられている。
【００３７】
ここで、スプロケット側ブラケット１５は図２ないし図４に示すように、サイドフレーム１４の一側端部に固定された接続用端板１７に溶接等によって固着されている。
【００３８】
そして、スプロケット側ブラケット１５は、後述する走行モータ２３を取付けるための大径穴１８Ａを有し、この大径穴１８Ａの周囲に複数のねじ穴１８Ｂが設けられた厚肉の取付板１８と、この取付板１８の上側外周を覆う上部補強板１９と、下側外周を覆う下部補強板２０と、取付板１８の側面に固着された半円弧状の後部補強板２１とから構成されている。
【００３９】
２２はスプロケット側ブラケット１５に取付けられた駆動装置を示し、この駆動装置２２は走行モータ２３と、この走行モータ２３の回転を減速する減速機２４と、この減速機２４の出力側に取付けられたスプロケット２５とからなっている。そして、走行モータ２３の出力を減速機２４で減速してスプロケット２５を回転駆動することにより、後述するアイドラ２６との間に巻装された履帯２９が周回駆動する。
【００４０】
２６はアイドラ側ブラケット１６に取付けられたアイドラで、このアイドラ２６はサイドフレーム１４内に設けられた履帯張り調整装置（図示せず）によってスプロケット２０から離間する方向に常時付勢され、スプロケット２０との間に巻装された履帯２９に適度な張りを付与している。
【００４１】
２７，２７はサイドフレーム１４の上面側に回転可能に設けられた２個の上ローラで、各上ローラ２７は、履帯２９を下側から支持しつつ履帯２９がサイドフレーム１４に接触するのを防止している。２８，２８，…はサイドフレーム１４の下面側に列設された複数の下ローラで、該各下ローラ２８は、スプロケット２５およびアイドラ２６と共に履帯２９上でサイドフレーム１４を支持するものである。
【００４２】
２９はスプロケット２５、アイドラ２６、各上ローラ２７および各下ローラ２８に巻装された履帯を示す。この履帯２９は、図５および図６に示すように、複数のリンク３０をピン３１によって順次連結することによって無端状に形成され、ピン３１の外周側にはスプロケット２５に噛合する円筒状のブシュ３２を嵌合し、かつ各リンク３０にそれぞれ板状のシュー３３を固定することによって構成されている。
【００４３】
３４はスプロケット２５の近傍に位置してスプロケット側ブラケット１５の上面に設けられた履帯受けブロックを示し、この履帯受けブロック３４は後述するベースブロック３５、スキッドブロック３６等からなっている。
【００４４】
３５はスプロケット側ブラケット１５を構成する上部補強板１９の上面に溶接等によって固着されたベースブロックで、このベースブロック３５は直方体状に形成された鋼製のブロック体からなり、その長手方向に３個の透孔３５Ａが穿設されている。
【００４５】
３６はベースブロック３５に固定されたスキッドブロックで、このスキッドブロック３６は、ほぼ台形状に形成された鋼製のブロック体からなり、その長手方向にはベースブロック３５の各透孔３５Ａと等しいピッチをもって３個のねじ穴３６Ａが螺設されている。そして、ベースブロック３５の各透孔３５Ａに挿通した締結部材としての取付ボルト３７を、スキッドブロック３６の各ねじ穴３６Ａに螺入することにより、ベースブロック３５にスキッドブロック３６が締結される構成となっている。
【００４６】
ここで、スキッドブロック３６の上面には、履帯２９を構成する各リンク３０の下面が摺接することにより、各リンク３０の上下方向の動きを受ける履帯摺接面３６Ｂが形成されている。この履帯摺接面３６Ｂは、図７に示すように、履帯２９がスプロケット２５に対して接線方向に巻込まれるとき、スプロケット２５のピッチ円Ｐに対する接線Ｌとほぼ平行となるように形成されている。
【００４７】
また、スキッドブロック３６の前後方向の両端部は曲面状に面取りされ、履帯２９の各リンク３０がスキッドブロック３６に摺接するときに各リンク３０間の継ぎ目が引っ掛かるのを防止している。
【００４８】
かくして、履帯２９を構成する各リンク３０の下面がスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに常時摺接することにより、履帯２９をスプロケット２５に対して接線方向に巻込む状態を保つことができ、履帯２９がスプロケット２５に噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる構成となっている。
【００４９】
また、図７に示すように、履帯２９が前記接線Ｌに沿ってスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向の延長線をＭ、この進入方向の延長線Ｍと直交しスプロケット２５の回転中心を通る直線をＮ、この直線Ｎとスキッドブロック３６のうちスプロケット２５側に位置する端部（スプロケット側端部）３６Ｃとの離間寸法をＱ、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法をＲとすると、前記離間寸法Ｑは、各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．５倍（Ｑ＝０．５Ｒ）となるように設定されている。なお、前記進入方向の延長線Ｍは、履帯２９の各リンク３０がスプロケット２５に巻込まれる直前までは、スプロケット２５のピッチ円Ｐに対する接線Ｌに一致している。
【００５０】
これにより、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれる直前まで、この履帯２９の下面をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができ、スプロケット２５に対して接線方向に巻込まれるように履帯２９を案内することができる。
【００５１】
本実施例は上述の如き構成を有するもので、履帯２９は、スプロケット２５、アイドラ２６、上ローラ２７および下ローラ２８に巻装され、アイドラ２６とサイドフレーム１４との間に設けられた履帯張り調整装置（図示せず）によって適度な張りを付与される。この状態でスプロケット２５を回転駆動すると、このスプロケット２５が履帯２９を構成する各ブシュ３２に順次噛合することにより、履帯２９が周回駆動して下部走行体１１が走行（後進）する。
【００５２】
このとき、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に設けられたスキッドブロック３６は、履帯摺接面３６Ｂを各リンク３０の下面に常時摺接させることにより、各リンク３０の上下方向への動きを受ける。これにより、図８に示すように、各リンク３０が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくとき、ブシュ３２は矢印Ｓで示すような滑らかな軌道を描き、各ブシュ３２の中心を結ぶ線がスプロケット２５のピッチ円Ｐに対して接線Ｌの状態を保つようになる。
【００５３】
かくして、スキッドブロック３６が履帯２９の各リンク３０をスプロケット２５に対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯２９がスプロケット２５に多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することにより生じる連続打撃音を効果的に低減することができる。
【００５４】
しかも、履帯受けブロック３４を、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に固着したベースブロック３５と、このベースブロック３５に取付ボルト３７によって締結された単一のブロック体からなるスキッドブロック３６とから構成したから、例えば従来技術の如き転輪体を用いる場合に比較して構成を大幅に簡素化することができる。これにより、部品点数の削減によるコスト低減が実現できるのみならず、例えば長期に亘る使用によってスキッドブロック３６が摩耗した場合に、このスキッドブロック３６を交換する作業を容易に行うことができる。
【００５５】
また、単一のブロック体からなるスキッドブロック３６を用いることにより、例えば転輪体等を用いる場合に比較して、履帯受けブロック３４全体を小型化することができる。このため、スキッドブロック３６をスプロケット２５に極めて近い位置に配設し、スプロケット２５に巻込まれる直前まで履帯２９の各リンク３０をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができる。この結果、履帯２９がスプロケット２５に対して確実に接線方向に巻込まれ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することにより生じる連続打撃音を一層効果的に低減することができる。
【００５６】
次に、図９は本発明の変形例を示し、この変形例ではスキッドブロック３６′のスプロケット側端部３６Ｃ′と前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの１倍（Ｑ＝Ｒ）となるように設定している。
【００５７】
このように構成された本変形例においても、履帯２９が周回駆動するときにスキッドブロック３６′は、履帯摺接面３６Ｂ′を各リンク３０の下面に常時摺接させて履帯２９を下側から支える。これにより、図９に示すように、各リンク３０が時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくとき、ブシュ３２は矢印Ｓで示すような滑らかな軌道を描き、各ブシュ３２の中心を結ぶ線がスプロケット２５のピッチ円Ｐに対して接線Ｌの状態を保つようになる。
【００５８】
かくして、履帯受けブロック３４が履帯２９をスプロケット２５に対してほぼ接線方向に巻込むように案内することにより、履帯２９がスプロケット２５に多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合することによる連続打撃音を低減できる。
【００５９】
ここで、比較例として図１０に示すように、履帯摺接面４１Ａの前後方向の長さ寸法を大きくしたスキッドブロック４１を用いることにより、このスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを０（Ｑ＝０）とすることも可能である。しかし、この場合には、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後に浮上がり現象を生じる不具合があり、以下、この浮上がり現象について図１０を参照して説明する。
【００６０】
図１０において、スキッドブロック４１はスプロケット側端部４１Ｂと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑが０（Ｑ＝０）となる位置に配設されている。
【００６１】
ここで、リンク３０はスキッドブロック４１の履帯摺接面４１Ａに摺接しつつ、時点Ｔ１〜Ｔ５の間に除々にスプロケット２５に巻込まれていくが、時点Ｔ４においてリンク３０の下面がスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂに点接触し、このスプロケット側端部４１Ｂを支点としてふらつきを生じる。このため、続く時点Ｔ５においては、ブシュ３２がスプロケット２５の歯面から浮上がる現象（浮上がり現象）が発生する。その結果、リンク３０がスプロケット２５に巻込まれていくときに、ブシュ３２は、湾曲線Ｓ′で示すような軌道を描くようになる。かくして、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときに、ブシュ３２が上下動しつつスプロケット２５に噛合して連続打撃音を発生してしまう。
【００６２】
また、リンク３０の下面側がスキッドブロック４１のスプロケット側端部４１Ｂに点接触することにより、スキッドブロック４１の摩耗を早めるという不具合も生じる。
【００６３】
そこで、スキッドブロック３６の前後方向の配設位置を変化させ、このスキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと前記直線Ｎとの離間寸法Ｑを調整した。これによると、離間寸法Ｑは、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．２５倍（Ｑ＝０．２５Ｒ）に設定した場合には、スプロケット２５の歯面からのブシュ３２の浮上がり現象が実用上問題とならない程度にまで減少することが確認できた。
【００６４】
以上の結果から、スキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向と直交する直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０のピッチ寸法Ｒの０．２５〜１倍（Ｑ＝０．２５Ｒ〜１．０Ｒ）の範囲内に設定すれば、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときにスプロケット２５とブシュ３２とが噛合することによる連続打撃音を大幅に低減することができ、かつ、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後に浮上がり現象を生じるのを防止できる。
【００６５】
上述した如く本発明によれば、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に履帯受けブロック３４を設け、この履帯受けブロック３４を構成するスキッドブロック３６に設けた履帯摺接面３６Ｂを、履帯２９を構成する各リンク３０の下面に常時摺接させることにより、履帯２９をスプロケット２５に対して接線方向に巻込むことができる。これにより、履帯２９が多角形状にスプロケット２５に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、スプロケット２５と履帯２９のブシュ３２とが噛合することにより生じる連続打撃音を効果的に低減できる。
【００６６】
この場合、履帯受けブロック３４を、スプロケット側ブラケット１５の上部補強板１９上に固着したベースブロック３５と、このベースブロック３５に取付ボルト３７を介して着脱可能に固定されたスキッドブロック３６とから構成したから、例えば転輪体等によって履帯を案内する構成に比較して、履帯受けブロック３４の構成を簡素化することができる。
【００６７】
これにより、履帯受けブロック３４の部品点数を削減でき、履帯式走行装置全体のコストを低減することができる。また、履帯受けブロック３４が摩耗した場合に、単一のブロック体からなるスキッドブロック３６のみを交換することにより、この交換作業を容易に行うことができる。
【００６８】
さらに、スキッドブロック３６のスプロケット側端部３６Ｃと、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれるときの進入方向に直交しスプロケット２５の回転中心を通る直線Ｎとの離間寸法Ｑを、履帯２９を構成する各リンク３０間のピッチ寸法Ｒの０．２５〜１倍の範囲内に設定することにより、スキッドブロック３６をスプロケット２５に極めて近い位置に配設することができる。これにより、スプロケット２５に巻込まれる直前まで履帯２９の各リンク３０をスキッドブロック３６の履帯摺接面３６Ｂに摺接させることができる。この結果、本実施例では、履帯２９の各ブシュ３２がスプロケット２５に噛合するときの連続打撃音を一層効果的に低減することができ、かつ、履帯２９がスプロケット２５に巻込まれた後の浮上がり現象をも防止することができる。
【００６９】
なお、上述の実施形態では、油圧ショベルの下部走行体に用いた履帯式走行装置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他の装軌式車両の下部走行体にも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面に、履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックをスプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに着脱可能に取付けた単一の剛体からなるスキッドブロックとから構成したから、周回駆動される履帯が履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれるとき、この履帯をスプロケットに対してほぼ接線方向に巻込むように案内することができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【００７１】
しかも、履帯受けブロックを履帯摺接面を有するブロック体から構成することにより、例えば転輪体を用いる場合に比較して構成の簡素化を図ることができ、履帯式走行装置全体のコストを低減することができる上に、履帯受けブロックの取付時や交換時の作業性を向上することができる。
さらに、履帯受けブロックをスプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに着脱可能に取付けた単一の剛体からなるスキッドブロックとから構成したから、例えば転輪体等を用いる場合に比較して履帯受けブロック全体を小型化することができる。このため、履帯受けブロックをスプロケットに極めて近い位置に配設することができ、履帯をスプロケットに巻込まれる直前までスキッドブロックによって接線方向に案内することができる。また、摩耗したスキッドブロックを交換する作業を容易に行うことができる。
【００７２】
また、請求項２の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面に、履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックの履帯摺接面を、履帯がスプロケットに対して接線方向に巻込まれるように当該接線に対してほぼ平行に形成したから、履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接しつつスプロケットに巻込まれる履帯を、スプロケットに対して常時接線方向に巻込むように案内することができる。
【００７３】
そして、請求項３の発明によれば、スプロケット側ブラケットをスプロケットの駆動装置を取付ける取付板と、この取付板を補強する補強板とから構成し、この補強板の上面に履帯受けブロックを固着して設ける構成としたから、履帯受けブロックをスプロケットの近傍に配設することができる。これにより、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯を履帯受けブロックの履帯摺接面に摺接させて接線方向に案内することができ、履帯がスプロケットに巻込まれるときに生じる連続打撃音を一層効果的に低減できる。
【００７５】
さらに、請求項４の発明によれば、履帯受けブロックのスプロケット側端部と、履帯がスプロケットに巻込まれるときの進入方向に直交しスプロケットの回転中心を通る直線との離間寸法を、履帯を構成する各リンクのピッチ寸法の０．２５〜１倍の範囲内に設定したから、履帯受けブロックをスプロケットに極めて接近した位置に設けることができる。これにより、スプロケットに巻込まれる直前まで履帯をスプロケットに対して接線方向で巻込まれるように案内でき、履帯がスプロケットに巻込まれるときの打撃音を確実に低減することができ、かつ、履帯がスプロケットに巻込まれた後の浮上がり現象をも効果的に防止できる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、スプロケット側ブラケットの上面にスプロケットの近傍に位置して履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックの履帯摺接面によって、履帯を構成するリンクの上下方向の動きを受けると共に、このリンクをスプロケットに向けて滑らかに案内する構成としたから、各リンクがスプロケットに対して接線方向に巻込まれる状態を保つことができる。これにより、履帯がスプロケットに多角形状に巻込まれるときの上下動を抑えることができ、履帯とスプロケットとが噛合するときに生じる連続打撃音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による履帯式走行装置が適用された下部走行体を示す外観図である。
【図２】図１中のスプロケット側ブラケット、履帯受けブロック等を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】図１中のスプロケット側ブラケット、履帯受けブロック等を駆動装置を二点鎖線として示す部分拡大図である。
【図４】図３中の矢示IV−IV方向からみた平面図である。
【図５】図１中のスプロケット側ブラケット、駆動装置、履帯受けブロック等を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】図５中の履帯受けブロック等を拡大して示す要部拡大図である。
【図８】図７中のリンクがスプロケットに巻込まれていく状態を経時的に示す説明図である。
【図９】本発明の変形例を示す図８と同様の説明図である。
【図１０】本発明の比較例として、スキッドブロックのスプロケット側端部を、スプロケットに対する履帯の進入方向と直交する直線の位置とした場合に生じる履帯の浮上がり現象を示す説明図である。
【図１１】従来技術による履帯式走行装置においてリンクがスプロケットに巻込まれていく状態を経時的に示す説明図である。
【図１２】従来技術による履帯式走行装置において、履帯受け部材の配設位置と履帯がスプロケットに噛合する位置との関係を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１２ トラックフレーム
１３ センタフレーム
１４ サイドフレーム
１５ スプロケット側ブラケット
１８ 取付板
１９ 上部補強板
２２ 駆動装置
２５ スプロケット
２６ アイドラ
２９ 履帯
３０ リンク
３４ 履帯受けブロック
３５ ベースブロック
３６ スキッドブロック
３６Ｂ 履帯摺接面
３６Ｃ スプロケット側端部
３７ 取付ボルト（締結部材）
Claims (5)
- センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、
前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、
前記履帯受けブロックは、前記スプロケット側ブラケットに固着されたベースブロックと、このベースブロックに締結部材を用いて着脱可能に取付けられ前記履帯に摺接するスキッドブロックとから構成し、このスキッドブロックは上面が前記履帯摺接面として形成された単一の剛体により形成したことを特徴とする履帯式走行装置。 - センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、
前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して前記履帯が摺接する履帯摺接面をもったブロック体からなる履帯受けブロックを設け、
前記履帯受けブロックの履帯摺接面は、前記履帯が前記スプロケットに対して接線方向に巻込まれるように当該接線に対してほぼ平行に形成したことを特徴とする履帯式走行装置。 - 前記スプロケット側ブラケットは、前記スプロケットを駆動するための駆動装置を取付ける取付板と、この取付板を補強するために取付板の周囲を囲んで設けた補強板とから構成し、前記履帯受けブロックは前記補強板の上面に固着して設ける構成としてなる請求項１または２に記載の履帯式走行装置。
- 前記履帯が前記スプロケットに巻込まれるときの進入方向に対して直交し前記スプロケットの回転中心を通る直線と、前記履帯受けブロックのスプロケット側端部との離間寸法を、前記履帯を構成するリンクのピッチ寸法に対して０．２５〜１倍の範囲内に設定してなる請求項１または２に記載の履帯式走行装置。
- センタフレームの左右両側にサイドフレームを有し、このサイドフレームの前後方向の一側がスプロケット側ブラケットとなり、他側がアイドラ側ブラケットとなったトラックフレームと、前記トラックフレームのスプロケット側ブラケットに設けられたスプロケットおよびアイドラ側ブラケットに設けられたアイドラと、前記スプロケットとアイドラとの間に巻装された履帯とからなる履帯式走行装置において、
前記スプロケット側ブラケットの上面には、前記スプロケットの近傍に位置して履帯受けブロックを設け、この履帯受けブロックは前記履帯を構成するリンクの上下方向の動きを受けると共に、このリンクを滑らかに案内する履帯摺接面をもったブロック体により構成したことを特徴とする履帯式走行装置。
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