JP4259914B2 - 履帯張り調整装置 - Google Patents

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等の装軌式の建設機械の、履帯張り調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は装軌式建設機械の一例の油圧ショベル１を示す側面図である。図３において、下部走行体２の上部には上部旋回体３が旋回自在に搭載されている。上部旋回体３には、運転室４、エンジンルーム５及び作業機６が搭載されている。下部走行体２は左右一対のトラックフレーム１０，１０を備えている。トラックフレーム１０の前後方向一側（通常は前側）にはアイドラ１４が回転自在に取り付けられ、トラックフレーム１０の他側（通常は後側）には図示しない油圧モータで駆動されるスプロケット７が装着されている。これらのスプロケット７及びアイドラ１４の外周には履帯８が巻装されている。トラックフレーム１０の内部には、後述の履帯張り調整装置が設けられている。このような構成において、油圧ショベル１は油圧モータを回転させることによりスプロケット７を回転させ、履帯８を駆動して走行する。
【０００３】
図４は従来の油圧ショベルの、一例の履帯張り調整装置２０ａの構成を示す側面一部断面図、図５はその平面一部断面図、図６は同前面図である。図４、図５において、トラックフレーム１０のアイドラ１４側の端部にはガイド部１１が前後方向に沿って設けられている。図６において、このガイド部１１は、トラックフレーム１０の前後方向一側に左右一対のコの字形状のフレーム部材１０ａ，１０ｂを該コの字の開口部を互いに対向させて設け、該左右一対のフレーム部材１０ａ，１０ｂの前記開口部の上下にそれぞれアングル部材１１ａ，１１ｂ及び１１ｃ，１１ｄを固着して、前後方向の溝状に形成されている。このガイド部１１にはアイドラサポート部材１２の左右端部に設けられた段付部１３が係合しており、この段付部１３はガイド部１１に沿って前後方向に摺動自在に設けられている。ガイド部１１とアイドラサポート部材１２の段付部１３との間には、上下、左右の方向にそれぞれ隙間ａ，ｂが設けられている。
【０００４】
図４、図５において、アイドラサポート部材１２の一端部にはアイドラ１４が回転自在に取り付けられている。アイドラサポート部材１２とトラックフレーム１０に取り付けられた座板１５との間には、リコイルスプリング２１を有する付勢装置２５が配置されている。リコイルスプリング２１の伸縮方向略中心を貫通するロッド２２の基端部は前記座板１５に取り付けられ、ロッド２２の先端部２３よりも基端側に装着したガイドプレート２４をリコイルスプリング２１で先端側に（つまり、アイドラ１４の方向に）付勢することにより、ロッド２２の先端部２３をアイドラサポート部材１２側に付勢している。リコイルスプリング２１は、ロッド２２により所定の取付長さにセットされている。また、前記ガイドプレート２４は、前記ガイド部１１に摺動自在に係合している。
【０００５】
アイドラサポート部材１２のアイドラ１４と反対側の端部にはボス１６が設けられ、該ボス１６に設けられたシリンダ３１にはピストン３２が前後方向に摺動自在に嵌入されている。該ピストン３２のシリンダ３１と反対側の端面３３には、前記ロッド２２の先端部２３が当接している。シリンダ３１の底部とピストン３２の先端面とによりグリース室３４が形成され、このシリンダ３１とピストン３２とで張力調整装置３０を構成しており、前記グリース室３４にグリースを注入することによりピストン３２を押し出し、前記ロッド２２の先端部２３を介して前記リコイルスプリング２１を圧縮してこのリコイルスプリング２１の付勢力により前述の履帯８の張りを増大させている。すなわち、アイドラ１４を回転自在に支持し、かつ車両前後方向に移動自在に設けられたアイドラサポート部材１２と、該アイドラサポート部材１２とトラックフレーム１０との間に設けられ、かつ該アイドラサポート部材１２をアイドラ１４の方へ付勢するリコイルスプリング２１を有する付勢装置２５と、前記アイドラサポート部材１２と付勢装置２５との間に設けられ、履帯８の張りを調整する張力調整装置３０とで履帯張り調整装置２０ａを構成しており、グリース室３４に充填されるグリースの量により履帯８の張り調整を可能としている。
【０００６】
図７は図５のＢ−Ｂ矢視図であり、ガイドプレート２４の正面図である。図７において、ガイドプレート２４の外周の４隅部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはトラックフレーム１０の左右のガイド部１１、１１に摺動自在に係合し、左右及び上下の方向にその位置を規制されている。したがって、図５に示すロッド２２の軸心Ｘ−Ｘは常に正常位置に保持される。
【０００７】
ところで、大型車両の履帯張り調整装置は、各部品が大型で、かつ重量大である。したがって、足回り装置の組立容易化のために、上記の例のようにアイドラサポート部材１２部分とリコイルスプリング２１部分とを分離し、前後方向に互いに当接してリコイルスプリング２１の付勢力を伝えるようにしているのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、前述のようにガイド部１１、１１とアイドラサポート部材１２との係合部の間には、上下方向及び左右方向に所定の隙間ａ，ｂがそれぞれ設けられている。そのため、車両が例えば不整地を走行した場合、アイドラ１４に偏荷重が加わり、図８のアイドラサポート部材１２部分の平面一部断面図に示すように、アイドラサポート部材１２の中心線Ｙ−Ｙは左右方向に傾く。これによりピストン３２の端面３３とロッド２２の先端部２３との接触点Ｐは、ロッド２２の軸心Ｘ−Ｘからｃだけ変位し、足回り全体のアライメントがずれる。又、アイドラサポート部材１２が傾くため、ガイド部１１との接触部の接触圧力が大きくなって早期に磨耗、損傷し、アイドラ１４を安定して支持できなくなるという問題がある。
【０００９】
また、アイドラ１４に上向きの力が加わった場合、図９のアイドラサポート部材１２部分の側面一部断面図に示すようにアイドラサポート部材１２の中心線Ｙ−Ｙは傾斜し、ピストン３２の端面３３とロッド２２の先端部２３との接触点Ｐは、ロッド２２の軸心Ｘ−Ｘからｄだけ上下方向に変位する。そのため、アイドラサポート部材１２とガイド部１１との接触部の接触圧力が大きくなって、これらの部材が早期磨耗するという問題がある。
【００１０】
上記の問題点を解決する手段として例えば特許文献１には、建設機械のアイドラ支持構造が記載され、特許文献２には履帯張り調整装置が記載されている。
【００１１】
図１０は特許文献１に記載されたアイドラ支持機構の構成を、アジャスタを断面にして示す平面図である。図１０において、アイドラ５０を支持するヨーク（前記アイドラサポート部材に相当する。）５１の基端側に有する軸部５２は、アジャスタ６０を構成するシリンダ６１から突出するピストン６２の先端に連結・固着した接合部材６３と接合されている。この接合部材６３の端面は、周囲の接合面６４の中央に突起６５が形成されている。前記ヨーク５１の軸部５２の先端面は円環状に形成した接合面５３となっており、その中央部に前記接合部材６３の突起６５を嵌合させる嵌合凹部５４が形成されている。上記のように、ヨーク５１とピストン６１に設けた接合部材６３とは、ピストン６２の軸線方向以外には相対的な動きが規制されるように凹凸嵌合されている。これにより、走行中におけるアイドラ５０及びこのアイドラ５０に連結したヨーク５１の動きを有効に規制できるとしている。
【００１２】
特許文献２においては、アイドラを支持するヨークと、履帯の張力調整シリンダとを急速継手によって一体的に連結する構成としている。これにより、アイドラに対して前、後方向以外の上下方向、左右方向等の荷重が作用した場合でも、ヨークと張力調整シリンダとが折曲がるように傾くのを防止し、アイドラを長期に亘って安定して支持できるとしている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−１２４０６７号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００−８５６４６号公報（第４−５頁、第３図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記構成においては以下のような問題点がある。
特許文献１に記載のものにおいては、アイドラ５０を支持するヨーク５１の軸部５２を、アジャスタ６０を構成するシリンダ６１から突出するピストン６２の先端に連結・固着した接合部材６３と接合している。そして、その接合構成は、接合部材６３の中央に形成した突起６５を、ヨーク５１の軸部５２の先端面に設けた嵌合凹部５４に凹凸嵌合している。このため、ヨーク５１を傾けようとする外力がアイドラ５０に加わると、シリンダ６１とピストン６２の間、又は嵌合凹部５４と突起６５の間に曲げ力が加わり、損傷する恐れがある。
特許文献２に記載のものにおいては、急速継手の構造が複雑であり、コストが高くなる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、構成部材を損傷する恐れが無く、組立が容易で、構造が簡単な履帯張り調整装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、トラックフレームの前後方向一端部および他端部にそれぞれ回転自在に設けられたアイドラとスプロケットとの間で履帯を巻装してなるクローラ式走行装置を備え、前記履帯の張り調整を行うために前記アイドラを付勢する履帯張り調整装置において、トラックフレームの前後方向一側に設けられたガイド部と、前記ガイド部に係合してトラックフレームの前後方向に移動自在に設けられ、一側に前記アイドラが回転自在に取り付けられたアイドラサポート部材と、前記アイドラサポート部材の前記アイドラと反対側に取り付けられたボスと、前記ボスの前記アイドラサポート部材と反対側に形成したシリンダ内に前後方向に摺動自在に嵌入されたピストンと、前記ピストンとトラックフレームとの間に設けられるとともに、前記ピストンの端部に当接させて前記アイドラサポート部材を前記アイドラの方へ付勢するリコイルスプリングを有する付勢装置とを備え、前記ボスの前記付勢装置側の端部に、前記ガイド部に係合して前後方向に移動自在に前記アイドラサポート部材を支持する支持プレートを設けた構成としている。
【００１７】
第１発明によると、アイドラにアイドラサポート部材を傾けようとする外力が加わっても、アイドラサポート部材に取り付けたボスのアイドラと反対側の端部に設けた支持プレートが前後方向に移動自在にアイドラサポート部材を支持しているため、アイドラサポート部材のアイドラと反対側の端部がリコイルスプリングの軸心に対して位置ずれし、又は傾くことは無いので、アイドラサポート部材とガイド部の磨耗が少なく、損傷が無くなる。また、リコイルスプリングを有する付勢装置と張力調整装置（前記ボスと該ボスに形成したシリンダ内に摺動自在に嵌入されたピストンとで構成されている）とを前後方向に当接させたため、履帯張り調整装置の各部材に無理な力が加わることが無くなり、したがって、構成部材が損傷する恐れは無く、しかも組立が容易で、構造が簡単で、コストの安い履帯張り調整装置が得られる。
【００１８】
第２発明は、第１発明において、前記支持プレートは複数個に分割され、着脱自在に取り付けられる構成としている。
【００１９】
第２発明によると、支持プレートを複数個に分割してアイドラサポート部材の他端部に着脱自在に取り付けるため、着脱が非常に容易となり、組立工数の低減が図れる。
【００２０】
第３発明は、第２発明において、前記ボスの前記付勢装置側の端部に、前記支持プレートが嵌合する周方向の溝部を設けた構成としている。
【００２１】
第３発明によると、ボスの付勢装置側の端部に周方向に設けた溝部に支持プレートを嵌合させることにより、支持プレートの位置決め及び取付が非常に容易であり、また支持プレートがアイドラサポート部材の長手方向つまり前後方向にずれる恐れは無いため、履帯張り調整装置を常に安定して作動させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る履帯張り調整装置の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００２３】
図１は履帯張り調整装置２０のアイドラサポート部分の平面一部断面図である。なお、図５に示す従来のものと略同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図１において、アイドラサポート部材１２のアイドラ１４と反対側の端部に取り付けられたボス１６の端部外周部に、環状の溝部１７が形成されている。この溝部１７には支持プレート４０が嵌合して取り付けられ、支持プレート４０の外面部の一部はトラックフレーム１０のガイド部１１に摺動自在に係合している。なお、図ではアイドラサポート部材１２とボス１６をボルトで取り付けた構成例を示しているが、一体構成としても構わない。
【００２４】
図２は図１のＡ−Ａ矢視図であり、図２に基づき上記支持プレート部の詳細構造を説明する。なお、図６に示す従来のものと略同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図２において、支持プレート４０は、略中央部に貫通孔４０ａが形成されたプレートを該貫通孔４０ａを通るように上下２分割した形状の第１プレート４１と第２プレート４２とを備えている。これらの両プレート４１，４２は、前記貫通孔４０ａをボス１６の外周面の前記溝部１７に嵌合させて、ボルト４３により互いに結合及び分割自在に締着されている。また、両プレート４１，４２の上部左右側面部及び下部左右側面部には略垂直方向の褶動面４１ａ，４１ｂ及び４２ａ，４２ｂがそれぞれ形成されており、これらの褶動面４１ａ，４１ｂ及び４２ａ，４２ｂがガイド部１１の左右方向内側端面に摺動自在に対向するように支持プレート４０は左右ガイド部１１，１１間に嵌挿されている。すなわち、支持プレート４０の上下部は、アングル部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとの間に左右方向に所定の隙間ｓを有して嵌挿され、また支持プレート４０の下部左右端部はアングル部材１１ｂ，１１ｄの上面に当接している。
【００２５】
本発明の履帯張り調整装置は上記のような構成としたため、次のような効果が得られる。
図１において、アイドラ１４に左右方向に傾けようとする外力が加わった場合、支持プレート４０がピストン３２の近傍に位置しているので、ピストン３２の端面３３の中心Ｐは、ロッド２２の軸心線Ｘ−Ｘから左右方向に大きくずれることは無い。又、アイドラ１４が下から突き上げられ、上向きの外力が加わった場合でも、支持プレート４０の下面がガイド部１１に当接しているため、ピストン３２の端面３３の中心Ｐが下方にずれることは無い。さらに、ピストン３２とロッド２２とは当接しているだけなので、ロッド２２等の履帯張り調整装置の各部材に無理な力が発生することはない。またさらに、アイドラサポート部材部と、リコイルスプリング部とを分離構造にしているため、組立部品を小形化でき、部品の取り扱い、組立が非常に容易である。したがって、部材損傷の恐れが無く、組立が容易で、構造が簡単でコストの安い、履帯張り調整装置が得られる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、支持プレート４０は２分割された形状のプレート構成としているが、分割方法（分割の形状、位置及び個数等）はこれに限定されない。
また、支持プレート４０はアイドラサポート部材１２のアイドラ１４と反対側のボス部外周面の溝部１７に嵌合させて締着しているが、ボス１６と支持プレート４０とを一体構成（溶接構造、鋳造等による）とし、又はアイドラサポート部材１２と支持プレート４０を一体構成としてもよい。さらに、支持プレート４０は複数個からなる分割構成でなくてもよい。
【００２７】
本発明によると、アイドラサポート部材のアイドラと反対側の端部に、ガイド部に係合してアイドラサポート部材を前後方向に摺動自在に支持する支持プレートを設けたので、アイドラに上下及び左右方向の外力が加わっても、アイドラサポート部材を前後方向に対して傾斜させることがないため、アイドラサポート部材とガイド部の接触部の磨耗を低減させることができる。また、簡単な構造でアイドラサポート部材の摺動構造を構成でき、履帯張り調整装置を安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の履帯張り調整装置のアイドラサポート部分の平面一部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】油圧ショベルの側面図である。
【図４】従来の履帯張り調整装置の側面一部断面図である。
【図５】同平面一部断面図である。
【図６】同前面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図８】従来のアイドラサポート部材とリコイルスプリングとの左右芯ズレを示す平面図である。
【図９】同上下芯ズレを示す側面図である。
【図１０】従来の履帯張り調整装置の第２例の平面図である。
【符号の説明】
８…履帯、１０…トラックフレーム、１１…ガイド部、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…アングル部材、１２…アイドラサポート部材、１３…段付部、１４…アイドラ、１６…ボス、１７…溝部、２０，２０ａ…履帯張り調整装置、２１…リコイルスプリング、２２…ロッド、２３…先端部、２５…付勢装置、３０…張力調整装置、３１…シリンダ、３２…ピストン、３３…端面、４０…支持プレート、４１…第１プレート、４２…第２プレート。

Claims (3)

1. トラックフレーム(10)の前後方向一端部および他端部にそれぞれ回転自在に設けられたアイドラ(14)とスプロケット(7) との間で履帯(8) を巻装してなるクローラ式走行装置を備え、前記履帯(8) の張り調整を行うために前記アイドラ(14)を付勢する履帯張り調整装置において、
   トラックフレーム(10)の前後方向一側に設けられたガイド部(11)と、
   前記ガイド部(11)に係合してトラックフレーム(10)の前後方向に移動自在に設けられ、一側に前記アイドラ(14)が回転自在に取り付けられたアイドラサポート部材(12)と、
   前記アイドラサポート部材(12)の前記アイドラ (14) と反対側に取り付けられたボス (16) と、
   前記ボス (16) の前記アイドラサポート部材(12)と反対側に形成したシリンダ(31)内に前後方向に摺動自在に嵌入されたピストン(32)と、
   前記ピストン(32)とトラックフレーム(10)との間に設けられるとともに、前記ピストン(32)の端部に当接させて前記アイドラサポート部材(12)を前記アイドラ(14)の方へ付勢するリコイルスプリング(21)を有する付勢装置(25)とを備え、
   前記ボス(16)の前記付勢装置(25)側の端部に、前記ガイド部(11)に係合して前後方向に移動自在に前記アイドラサポート部材(12)を支持する支持プレート(40)を設けた
   ことを特徴とする履帯張り調整装置。
2. 前記支持プレート(40)は複数個に分割され、着脱自在に取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１記載の履帯張り調整装置。
3. 請求項２記載の履帯張り調整装置において、
   前記ボス(16)の前記付勢装置側の端部に、前記支持プレート(40)が嵌合する周方向の溝部(17)を設けた
   ことを特徴とする履帯張り調整装置。

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