JP2002046669A - 履帯自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 履帯自動車が地上の突出物をのり越える際、
または地上の凹部へ突っ込む際の衝撃を小さくし、騒音
も小さくする。 【解決手段】 シャーシー枠１の中間支持部１ａ上に板
ばね７を設けた。板ばね７と駆動輪２及び従動輪３間の
履帯４がたるみが小さく、且つ、地上の突出物にのり上
げると、下側の履帯４は突出物に倣い、その分上側の履
帯４は板ばね７を押し下げて対応する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走行装置に履帯を備
えた履帯自動車に関する。ここで履帯自動車としては、
ブルドーザ、トラクタ、雪上車、バックホーなどがあ
る。本発明は１つの駆動輪と１つの従動輪に履帯を掛け
た履帯自動車を発明の対象としている。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の履帯による走行装置を示し
ている。シャーシー枠１に回転駆動を受けるように支持
された駆動輪２、従動輪３には履帯４が掛けられてい
る。シャーシー枠１にはトラックローラ５が回転自在に
支持されている。履帯４の上部はシャーシー枠１上に設
けた固設部材６で支持されている。この固設部材６の位
置は駆動輪２と従動輪３の上側を結ぶ接線よりも上方に
おいて履帯４に接触するように設けてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図８は上述の履帯自動
車を走行する場合の挙動を示すものである。地上９から
突出している突出物、例えばマンホール１０上を図示矢
印方向のように左方から右方へ履帯自動車が移動する
際、駆動輪２側が地上９から大きく離れる。そして、駆
動輪２が更に図示矢印方向へ履帯自動車を移動するので
履帯自動車の重心は右行し、或程度慣性で図８の状態で
更に右行した履帯自動車は重心が支点８ａから離れた状
態で駆動輪２側が高さｈ１下り、駆動輪２に掛けられて
いる部分で履帯４が地上９に衝突する。これによって、
駆動輪側の履帯のリンク（駒）、駆動輪及び駆動輪を支
持する軸受に加える負荷が大きくなり、その結果駆動
輪、履帯、駆動輪を支持する軸受の寿命を短くする。そ
して乗用履帯自動車等では運転者を不安定な状態とす
る。なお、走行方向が逆方向の場合は従動輪３側につい
ても同様の現象がある。

【０００４】本発明は地面の凸凹形状に追従性のよい走
行装置によって走行時に受ける衝撃の小さな履帯自動車
を提供することを目的とする。

【０００５】金属製履帯を有する履帯自動車では、履帯
にゴムのシューパッドを有する場合であっても騒音が大
きい。

【０００６】本発明はシューパッドを有する履帯を備え
た場合において騒音の小さな履帯自動車を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
は金属性のリンクを互いに回動自在に連結した無端の履
帯であって駆動輪と従動輪に掛けられた履帯と、前記リ
ンクに取り付けられ接地するシューパッドと、前記駆動
輪及び従動輪を回転自在に支持し、前記駆動輪を駆動す
る原動機を支持するシャーシー枠と、前記シャーシー枠
に回転自在に支持され前記履帯の接地側の内周において
履帯をガイドするトラックローラと、前記シャーシー枠
の地面に対してほぼ平行な上面に上側の履帯の内周に沿
って配設され両端がシャーシー枠に支持されると共に上
側の履帯を上方へ向って弾力で押圧する板ばねと、を有
することを特徴とする履帯自動車である。

【０００８】本出願に係る第２の発明は前記板ばねは一
端がシャーシー枠に回動可能に取り付けられると共に他
端がシャーシー枠に対して移動可能に設けられているこ
とを特徴とする第１の発明に記載の履帯自動車である。

【０００９】本出願に係る第３の発明は前記板ばねは形
状が両端の間が上方へ向って凸な変曲点のない曲線であ
ることを特徴とする第１又は第２の発明に記載の履帯自
動車である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は履帯自動車の走行装置を示す
斜視図である。

【００１１】シャーシー枠１には原動機例えば図示され
ない内燃機関及び作業装置例えば、バックホーにおいて
は掘削装置が装着される。シャーシー枠１には駆動軸２
ａが回転自在に支持されている。駆動軸２ａは図示され
ない内燃機関の出力軸と連結されると共に駆動輪２が固
定されている。駆動輪２と従動輪３には履帯４が掛けら
れる。駆動輪２は履帯４と係合して履帯４を走行する。
シャーシー枠１には車軸を介して従動輪３が回転自在に
支持されている。シャーシー枠１にはトラックローラ５
が複数並列している。トラックローラ５は地面に接触す
る側の履帯４の内側に接触している。

【００１２】シャーシー枠１は履帯自動車の上方から見
て走行方向の両側に走行装置の中間支持部１ａが設けら
れている。中間支持部１ａの上側には板ばね７が設けら
れる。板ばね７は上方に向って凸で変曲点のない曲線、
例えばほぼ円弧形である。板ばね７の両端はシャーシー
枠１の中間支持部１ａに支持されている。

【００１３】板ばね７の中央部は上側の履帯４の内側を
押圧し上側の履帯４を押し上げている。板ばね７の一端
は駆動軸２ａと平行なピン８の両端を中間支持部１ａに
嵌入支持し、ピン８の中間に板ばね７のアイ部７ａをブ
ッシング（図示されない）を介して嵌合してある。板ば
ね７の他端は中間支持部１ａ上面に当接し摺動自在に接
触している。板ばね７の他端の移動方向を規制するため
に、履帯４の走行方向に平行に板ばね７の他端の両側の
すぐ外にガイド部１ｂが設けられている。ガイド部１ｂ
は本例では中間支持部１ａの上面に溶接された突条であ
る。

【００１４】履帯４は図２から図３に示すようにリンク
１１を連結ピン１２で連結して無端としたものである。
リンク１１は図３に示すように左右のリンク部１１ａを
シュー取り付け部１１ｂで一体に型鍛造で成形した鋼製
である。各リンク１１は同一で一端１１ｃは他のリンク
１１の他端１１ｄに嵌合して嵌合部分を直交して頭付の
連結ピン１２が貫通している。リンク１１の一端１１
ｃ、１１ｃ間にはチューブ１３が挿入されている。連結
ピン１２はチューブ１３中を挿通している。連結ピン１
２は頭を付した端部とは反対側の端部に座金１４を嵌め
込まれている。座金１４の外側に沿って割りピン１５が
連結ピン１２の直径をわたる穴を貫通している。

【００１５】シュー取付部１１ｂは１つのリンク１１の
両側に設けた２本の連結ピン１２の中心を含む平面に平
行な平板状である。このシュー取付部１１ｂの外面には
シューパッド１６が取り付けられている。シューパッド
１６はシュー取付板１７にゴムパッド１８を加硫して固
定してある。シュー取付板１７に固定された植ボルト１
７ａはシュー取付部１１ｂのボルト穴を挿通している。
植ボルト１７ａにはナット１７ｂがねじ込まれてシュー
１６は取り換え可能にリンク１１に取り付けられてい
る。

【００１６】駆動輪２はシャーシー枠１に対しては移動
しないが、図４、図５に示すように従動輪３は図示矢印
イの方向にシャーシー枠１に対して移動可能となってお
り、これにより、駆動輪２と従動輪３の夫々の中心間距
離を調節可能である。この心間距離Ｄを調節することに
よって履帯４の張り具合を調節する。履帯４の張り具合
において弛く張ると、リンク１１のリンク溝１１ｅに入
っている従動輪３の外周幅方向中央部に設けたつば３ａ
がはずれるおそれは少ないが、トラックローラ５の外周
幅方向中央に設けたつば５ａがリンク溝１１ｅから外れ
るおそれがある。そこで、従来は履帯４を強く張る傾向
にある。しかし乍ら、強く履帯４に張力を与えると、各
リンク１１間の連結部の摩耗、駆動輪２、従動輪３を支
持する軸受部の摩耗等が著しくなる。また、履帯４を強
く張ると地面の凹凸に対する履帯４の追従性が落ち、地
上から突出している突出部分をのり越える際の前進方向
前端の地上と履帯間距離が大きくなり、前記突出部分を
越えて履帯４の前進方向先端部の地上へ突っ込む速度が
大きく、地上へ履帯４が衝突したときの反力が大きい。
即ち、履帯自動車の揺れ、衝撃が大きくなる。

【００１７】従動輪３のシャーシー枠１に対する移動装
置について説明する。図４に示すようにシャーシー枠１
には一体にシリンダ１ｃが設けてある。シリンダ１ｃは
スライドベースとして機能するものであり、シリンダ１
ｃ内には移動自在にスライダ１９が滑入している。スラ
イダ１９の移動方向に直交してスライダ１９には車軸２
１の嵌合部２１ｂがスライダ１９の穴１９ａに嵌合して
いる。車軸２１の嵌合部２１ｂから拡径された拡径部２
１ｃは拡径部２１ｃの上下方向寸法と同寸の矢印イ方向
の長穴１ｄに移動自在に嵌合している。拡径部２１ｃは
円形断面又は上下に二面幅部を有している。拡径部２１
ｃに続くつば部２１ｄは従動輪３に嵌入したオイルシー
ル２２によって軸封されている。つば部２１ｄから縮径
した軸承部２１ｅには球軸受２３の内輪が圧入されてい
る。球軸受２３の外輪には従動輪３が嵌入している。従
動輪３は外周につば３ａを有する。従動輪３にボルト２
４により固定された軸封カバー２５にはオイルシール２
６が嵌入している。軸承部２１ｅには軸受止め２８が嵌
入し、軸受止め２８のボルト穴を挿通してボルト２９を
車軸２１端にねじ込み球軸受２３の車軸２１からの脱出
を阻止してある。前述した軸封カバー２５に嵌入したオ
イルシール２６のリップは軸受止め２８の外周に接して
いる。車軸２１の嵌合部２１ｂからシャーシー枠１内の
方向へ向って縮径した軸端部２１ａが設けてある。軸端
部２１ａにはスライダ１９の穴１９ａの縁に接する座板
３１、リング３２が嵌合している。軸端部２１ａにはお
ねじが切られており、おねじにはダブルナット３３がね
じ込まれ、座板３１、リング３２をスライダ１９に対し
て圧接固定している。リング３２の外周は円筒形又は二
面幅部を有する。リング３２はシリンダ１ｃの長穴１ｅ
に矢印イの方向に移動自在に嵌合している。なお、嵌合
部２１ｂの軸長は穴１９ａの長さよりも短い。スライダ
１９の移動方向に長くばね支持ロッド部１９ｂが設けて
ある。該ロッド部１９ｂはおねじ１９ｃを備えている。
シリンダ１ｃの左端は開口が設けられている。この開口
にはシリンダカバー３４が嵌合してボルト３５によりシ
リンダ１ｃに固定されている。シリンダカバー３４の中
心の穴を前述のロッド部１９ｂが移動自在に挿通してい
る。ロッド部１９ｂには角ばね（圧縮コイルばねで線の
断面が角形）３６が挿入されている。角ばね３６は一端
をばね座としてのシリンダカバー３４に接し、他端をば
ね座としての座金３７に接している。おねじ１９ｃには
ナット３８がねじ込まれている。ナット３８は座金３７
に接している。

【００１８】上述した圧縮コイルばねとされた角ばね３
６は履帯４の張力を生ずるように大きなばね力を有す
る。即ち、角ばね３６のばね力は上側と下側の履帯４の
張力の和となる。

【００１９】ナット３８をねじ込んで角ばね３６を圧縮
することにより、角ばね３６のばね力が増大すると、ス
ライダ１９は図４において左行し、車軸２１が共に左行
して従動輪３は左行する。これによって駆動輪２と従動
輪３間の車軸間距離Ｄが長くなり履帯４の張力が増大す
る。逆にナット３８を弛めると駆動輪２と従動輪３間の
距離が縮まる。そこで履帯４の張力を小さくすることが
できる。

【００２０】上記において、履帯自動車が地上９より突
出したマンホール１０を越える場合についてのべる。図
７に示すように履帯自動車が地上９からマンホール１０
にのり上げて進むとマンホール１０からの反力で履帯４
の下側のマンホール１０上の部分は駆動輪２と従動輪３
の下側の円弧を結ぶ直線よりも上方へ移動し、駆動輪２
の下側とマンホール８を結ぶ線上にくる履帯４部分４ａ
とマンホール８と従動輪３の下側とを結ぶ線上にくる履
帯４部分４ｂとなる。このとき、板ばね７によって上方
へ押し上げられていた上側の履帯４は板ばね７を下方へ
押し下げ、駆動輪２と従動輪３間で長さが長くなった下
側の履帯４の長くなった分だけ上側の履帯４は短くなる
ことができる。

【００２１】図８に示す従来の上側の履帯４の支持が固
設部材６である場合下側の履帯４は大きくのびることは
できないので既にのべたように履帯４は駆動輪２の側で
地上９から距離ｈ１離れるのに対して本発明の実施の形
態では駆動輪２の位置における履帯４と地上７の距離ｈ
２であり、ｈ１≫ｈ２である。図８の従来例の場合に下
側の履帯４の駆動輪２及び従動輪３の下側に夫々接する
直線と、マンホール１０の位置における下側の履帯４と
の距離は本発明の実施の形態である図７の場合よりは小
さい。この理由は従来例では固設部材６と接している履
帯４部分は履帯４の張力が大きくなっても下り得ない。
従って、図８のようにマンホール１０上に下側の履帯４
がのり上げても、下側の履帯４はマンホール１０に適合
できず、駆動輪２の位置において地上９から大きく離れ
る。

【００２２】ここで、従来例と本発明の実施の形態での
角ばね３６の圧縮量は従来例では大きい。本発明の実施
の形態では板ばね７が縮むことにより角ばね３６の圧縮
量は小さい。

【００２３】上述のように板ばね７を設けた本発明の実
施の形態によれば地上の突起物を履帯自動車がのり越え
る際の地上へ履帯が衝突する衝撃を小さくできる。

【００２４】次に本発明の実施の形態によれば履帯に基
ずく騒音が小さくなることを説明する。図９の従来例に
よればシャーシー枠１に対して駆動輪２、従動輪３、固
設部材６の関係位置は定まったものである。即ち、上側
の履帯４が固設部材６と接する位置Ｐ、Ｑから駆動輪
２、従動輪３へ引いた接線の長さは一定している。な
お、ここで駆動輪２の接線とは駆動輪２へ円弧状となっ
て掛けられた履帯４の内側に接する内接円であり、この
内接円は駆動輪２の中心を中心とする円である。

【００２５】履帯４は上側では駆動輪２と固設部材６、
固設部材６と従動輪３、下側では駆動輪２と従動輪３間
で夫々一直線に張ることはできない。そこで或程度、弛
く張ることになる。そうすると、上側の履帯４は位置
Ｐ，Ｑと駆動輪２、従動輪３間で夫々下方へ向ってたる
む。そこで履帯４が図９の矢印方向へ従動輪３へ進入す
る際は、リンク１１は連結ピン１２を中心に回動して従
動輪３の外周に沿う。このとき、位置Ｑと従動輪３間に
おいて履帯４がたるんでいるため、上下動させられて、
ガチャ、カチャと騒音を発するものである。位置Ｑと縦
動輪３間における履帯４は下側の履帯４の伸縮によって
もたるみが変化するのでこの騒音は更に間欠的に大きく
なる。位置Ｐと駆動輪２間においても、図示矢印方向に
履帯４が進む際、リンク１１が駆動輪２から離れる際の
連結ピン１２を中心とする回動によって位置Ｐと駆動輪
２の履帯４は下方へ向ってたるんでいること及び下側の
履帯４の伸縮により上下動して騒音を発する。

【００２６】また、固設部材６に対して履帯４が進入退
出することに基いても上側の履帯４は上下動して騒音を
発する。上述は上側の履帯４が駆動輪２から従動輪３へ
向って移動する場合をのべたが、上側の履帯４が従動輪
３から駆動輪２へ向って移動する場合も同様である。

【００２７】本発明の実施の形態によれば、図１に示す
ように上側の履帯４は板ばね７によって上方へ向って付
勢されている。従って、リンク１１が駆動輪２、従動輪
３に対して進入退出する際のリンク１１が隣接するリン
ク１１に対して連結ピン１２を中心として回動する角度
は小さい上、板ばね７と駆動輪２、従動輪３間における
上側の履帯４は板ばね７のばね力によって持ち上げられ
ているため、上側の履帯４の板ばね７と駆動輪２、従動
輪３間に夫々張られた部分上下動は抑制され騒音が小さ
くなる。

【００２８】また、上側の履帯４が固設部材６に対して
進入退出する際にリンク１１が連結ピン１２を中心とし
て回動する角は本発明の実施の形態に比較して大きい。
本発明の実施の形態では板ばね７によって履帯４が押し
上げられている上、板ばね７の上方へ向って凸な曲線に
対して接線に近い方向から履帯４が板ばね７に進入、退
出するため、履帯４のリンク１１間の運動に基づく騒音
を低くできる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地面の凸凹形状に履帯がよく追従し、履帯の受ける衝撃
が小さく、また騒音の小さい履帯自動車を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の履帯自動車の走行装置の
斜視図である。

【図２】履帯の一部側面図である。

【図３】履帯の一部平面断面図である。

【図４】従動輪部分の水平断面図である。

【図５】トラックローラ部分を示す斜視図である。

【図６】履帯の概略を示す側面図である。

【図７】本発明の実施の形態の作用を示す側面図であ
る。

【図８】従来例の作用を示す側面図である。

【図９】従来例の斜視図である。

【符号の説明】

１…シャーシー枠 １ａ…中間支持部 １ｂ…ガイド部
１ｃ…シリンダ １ｄ…長穴 １ｅ…長穴 ２…駆動輪 ２ａ…駆動軸 ３…従動輪 ３ａ…つば ４…履帯 ４ａ，４ｂ…部分 ５…トラックローラ ６…固設部材 ７…板ばね ７ａ…アイ部 ８…ピン ９…地上 １０…マンホール １１…リンク １１ａ…リンク部 １１ｂ…シュー取付
部 １１ｃ…一端 １１ｄ…他端 １１ｅ…リンク溝 １２…連結ピン １３…チューブ １４…座金 １５…割りピン １６…シューパッド １７…シュー取付板 １７ａ…植ボルト １７ｂ…ナッ
ト １８…ゴムパッド １９…スライダ １９ａ…穴 １９ｂ…ロッド部 １９
ｃ…おねじ ２１…車軸 ２１ａ…軸端部 ２１ｂ…嵌合部 ２１ｃ
…拡径部 ２１ｄ…つば部 ２１ｅ…軸承部 ２２…オイルシール ２３…球軸受 ２４…ボルト ２５…軸封カバー ２６…オイルシール ２８…軸受止め ２９…ボルト ３１…座板 ３２…リング ３３…ダブルナット ３４…シリンダカバー ３５…ボルト ３６…角ばね ３７…座金 ３８…ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属性のリンクを互いに回動自在に連結
   した無端の履帯であって駆動輪と従動輪に掛けられた履
   帯と、前記リンクに取り付けられ接地するシューパッド
   と、 前記駆動輪及び従動輪を回転自在に支持し、前記駆動輪
   を駆動する原動機を支持するシャーシー枠と、 前記シャーシー枠に回転自在に支持され前記履帯の接地
   側の内周において履帯をガイドするトラックローラと、 前記シャーシー枠の地面に対してほぼ平行な上面に上側
   の履帯の内周に沿って配設され両端がシャーシー枠に支
   持されると共に上側の履帯を上方へ向って弾力で押圧す
   る板ばねと、 を有することを特徴とする履帯自動車。
2. 【請求項２】 前記板ばねは一端がシャーシー枠に回動
   可能に取り付けられると共に他端がシャーシー枠に対し
   て移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の履帯自動車。
3. 【請求項３】 前記板ばねは形状が両端の間が上方へ向
   って凸な変曲点のない曲線であることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の履帯自動車。