JP2003127916A - 走軌式車両の走行駆動装置 - Google Patents
走軌式車両の走行駆動装置Info
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Abstract
て、履帯のブッシュとスプロケットの歯部との噛み合い
構造を、土砂の侵入を受けても耐久性の高い構成とされ
た走軌式車両の走行駆動装置を提供する。 【解決手段】 スプロケット15の歯部15aに沿って
側部にリンク受支の鍔部16,16が一体に設けられ、
履帯4のリンク5との噛合い時に前記リンク5が前記鍔
部16の受け面20に当接して、履帯のブッシュ5bと
歯底面5bとの隙間が確保されるスプロケット15を備
える。
Description
ブルドーザや油圧ショベルなど、主として不整地で作業
を行う走軌式の建設機械車両における走行駆動装置に係
るものであって、詳しくは履帯を駆動するスプロケット
の耐久性を高める機能を備えた、走軌式車両の走行駆動
装置に関するものである。
行装置は、車体の前後に所要距離をおいて設けられる駆
動装置に組込まれたスプロケットとアイドラとに、無端
状に形成された履帯が巻き掛けられて、走行するように
されている。そして、履帯は、所定の間隔で左右に配さ
れる多数のトラックリンクを、その間に設けられるブッ
シュと各ブッシュ内に挿入されて前記トラックリンクを
互いに連結する多数の連結ピンとを有し、前記各左右の
トラックリンクの上に履板がボルト締結されて、無端状
に形成されている。
は、走行時にスプロケットと履帯のブッシュとが順次噛
み合って駆動されるのであり、その噛み合いに際しては
スプロケットの歯底に履帯のブッシュが接する状態で噛
み合って動力が伝達されている。ところが、そのスプロ
ケットと噛み合って駆動される履帯は、接地面側に移動
すると、履板が地面に接して車体を支えることになり、
そのためにスプロケットには巻き掛けられている(接地
面側でスプロケットの歯と噛み合っている)履板のブッ
シュを介して突き上げ力が作用する。
スプロケットの歯部には回転駆動力によるブッシュとの
面圧のみならず車体支持のために生じる突き上げ負荷
と、順次ブッシュが噛み合う初期位置と歯部から離れる
際とのすべりによる負荷が大きく作用する。さらに、不
整地での走行に際して巻上げる土砂がスプロケットの歯
部と履帯のブッシュとの噛み合い部分に侵入して、走行
運転を続けると土砂との摩擦が著しく、ブッシュやスプ
ロケットの歯の摩耗が激しくなる。特に、ブルドーザの
ように長時間にわたり激しく移動を繰り返し作業を行う
タイプの走軌式車両では、スプロケットの消耗が激しく
て、しばしば交換することを余儀なくされている。
ロケットにおける歯部の損耗を低減させるために、履帯
のブッシュとスプロケットの歯部の噛み合い構造を改善
する一つとして、歯底までブッシュを噛み合わせること
なく駆動させるという考えがある。こうすれば、スプロ
ケットと履帯のブッシュとが噛み合う際に、土砂が侵入
しても歯底に隙間が生じているので、ブッシュが歯と噛
み合うときに歯底に付着する土砂で擦り合って大きな摩
擦が生じるのを防止でき、土砂による摩擦の発生を防い
で摩耗が低減できることになる。ところで、その目的は
本発明と異なるものであるが、特開平10−45056
号公報によって、噛み合い時にスプロケットの歯底とブ
ッシュとが直接的に衝突するのを防止して騒音や振動の
低減を図る目的で、スプロケットと履帯のブッシュとの
噛み合い部において歯底に隙間を形成させる構成につい
て開示されているような先行技術がある。
歯部における歯底と履帯のブッシュとの噛み合いに際し
て隙間を形成させるために、スプロケットを備える動力
伝達機構のハウジングに環状のリンク当接部を設けて、
そのリンク当接部に履帯のトラックリンクを受け止める
ことにより前記隙間を確保できる構成とされている。
なプロケットの歯部における歯底とブッシュの噛み合い
時に隙間を形成させる方式では、今度はハウジングのリ
ンク当接部に付着する土砂とトラックリンクとの当接に
よってハウジング側が摩耗することになり、ハウジング
が損耗すれば当然交換する必要性が生じる。このような
事態を招くことは、動力伝達機構を交換することになっ
て経済的に大きな損失となる。
たもので、従来消耗品として取扱われている動力伝達機
構におけるスプロケットとその取付け構造を合理的に構
成して、履帯のブッシュとスプロケットの歯部との噛み
合い構造を、土砂の侵入を受けても耐久性の高い構成と
された走軌式車両の走行駆動装置を提供することを目的
とするものである。
れた目的を達成するために、本発明による走軌式車両の
走行駆動装置は、スプロケットの歯部に沿って側部にリ
ンク受支の鍔部が一体に設けられ、履帯のリンクとの噛
合い時に前記リンクが前記リンク受支の鍔部に当接し
て、履帯のブッシュと歯底部との隙間が確保されるスプ
ロケットを備えることを特徴とする走軌式車両の走行駆
動装置である(第1発明)。
おける動力伝達機構の交換可能に設けられたスプロケッ
トがその歯部に沿って設けられるリンク受支の鍔部によ
って、スプロケットに巻掛けられて駆動される履帯のリ
ンクが、前記リンク受支の鍔部に当接するようにしたこ
とで、履帯のブッシュが必ずスプロケットの歯部におけ
る歯底と接触せずに噛み合うことになる。そして、履帯
のリンクはブッシュを歯部と噛み合うと同時にリンク受
支鍔部によって受け止められるので、スプロケットに噛
み合って移動する間ブッシュが歯底に接触しない状態を
維持させることができる。
接触させない状態を維持して噛合い駆動させることがで
きるので、スプロケットと履帯のブッシュとが噛み合う
際に、土砂が侵入しても歯底に隙間が生じているので、
ブッシュが歯と噛み合うときに歯底に付着する土砂で擦
り合って大きな摩擦が生じるのを防止でき、土砂による
歯部の摩擦の発生を防いで摩耗が低減でき、耐久性を高
めることができるという効果を奏する。したがって、ス
プロケットの交換頻度を少なくして稼働効率の向上を高
め得る。
形成されているのがよい(第2発明)。こうすると、歯
厚を大きくすることができ、摩耗に対応する量、言換え
ると摩耗代を大きくとることが可能となり、その分耐久
性を向上させることができるという効果がある。
記スプロケットにおけるリンク受支の鍔部における履帯
のリンク当接部は、面接触構造であるのがよい(第3発
明)。このようにすることにより、スプロケットの歯部
とブッシュとの噛み合い時には、ブッシュを介して連結
ピンで接続されるリンクが前記リンク受支の鍔部に当接
しているので、歯に対するブッシュの噛み合い位置が規
定され、噛み合い時に歯底とブッシュとの隙間を形成し
て噛み合い部分での土砂による擦り現象を低減できる。
しかも、突き上げ負荷を鍔部によって受け止められるこ
とになるので、歯部では牽引負荷のみを負担させ、ブッ
シュの径を大きくしたり、材料的に高価なものを採用し
なくて済むことから、履帯側の費用を低減することにな
る。
グメントに分割されて、その分割位置が前記間歇歯の間
の1/2位置であるようにされているのがよい(第4発
明)。また、前記第4発明において、スプロケットのセ
グメントは、歯形成部間に履帯のブッシュが二個介在す
る場所とブッシュが一個介在する場所とでなり、そのブ
ッシュが一個介在する場所に前記分割位置が設けられる
構成とされるのがよい(第5発明)。このようにスプロ
ケットの歯部に噛み合うブッシュが歯形成部間に二個介
在する場所では、そのいずれか一方のブッシュが歯に噛
み合って動力の伝達が行われ、歯形成部間に一個のブッ
シュしか介在しない場所では、直接駆動に関与しないブ
ッシュを受入れるようにされているので、負荷の大きい
箇所に影響を与えないで分割することができる。また、
すべてのセグメントが同一に形成されることで、予め組
立基準位置を定めておけば、選択的に組合せることなく
確実に装着組立が行えるので、スプロケット交換作業を
短時間で行えるという効果がある。
の歯厚寸法bは、履帯のリンクのピッチPとの関係が、
b/P≒1/3〜2/3であるのが好ましい。スプロケ
ットの歯を形成するに際して、歯厚を大きくすることで
強度を高めるほかに、耐摩耗性を考慮すると歯厚を大き
くするのが好ましく、逆に歯部に侵入する土砂の排出性
から言えば歯形成部の間隔を広げることが好ましく、リ
ンクピッチが一定であることより、この背反事象から前
記数値内に設定することで無理なく目的を達成できる。
形状にされ、その段部を装着部のハウジング外周部に形
成された段部と係合させて、ハウジングの外側面側から
駆動軸線に平行して設けられた多数の取付孔と合致する
位置でスプロケットの内周側段部に設けられるネジ孔
に、前記ハウジング側の取付孔から挿入される取付ボル
トの先端部を螺合締結して固着される構成であるのが好
ましい(第7発明)。このように構成することによっ
て、分割されたスプロケットのセグメントをハウジング
に装着する取付手段として、その取付作業を容易にし、
装着後においてスプロケットに作用する負荷に対しても
前記内周面とハウジング側の外周面とが接触して、取付
ボルトに剪断力が作用しないので、確実に保持される。
走行駆動装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照
しつつ説明する。
動装置の駆動部正面図が示されている。図2には図1の
A−A視要部断面図が示され、図3にスプロケットの要
部を表わす拡大断面図が示され、また、図4にスプロケ
ットと履帯のリンクとの噛み合い状態を表わす要部の側
面図が示されている。
車両における下部走行体として車体フレーム2の両側部
でアイドラ(図示せず)と駆動輪3とに巻掛けられる履
帯4からなり、車体フレーム2に取り付けられて、図示
されないエンジンから伝達される動力を受けて減速歯車
機構を介し駆動輪3によって巻掛けられた履帯4が駆動
されるように構成されている。この構成において、特に
駆動輪3における履帯4のリンク5に動力を伝達するス
プロケット15とその履帯のリンク5との関係について
説明する。
2の端部に支持される遊星歯車減速機構6と、その出力
軸7に固着支持されて回転駆動されるホイール10およ
びこのホイール10の外周に同心円で装着される環状の
スプロケット15とで構成されている。
のケーシング8のボス部8aに転がり軸受9を介して支
持されるとともに、そのボス部8aを貫通して外部に突
き出された遊星歯車減速機構6の出力軸7(キャリアと
一体)端部のスプラインキーにより被嵌固着される支持
リング11を介して同軸心で連結されている。そして、
外周寄りの所要半径位置で多数のスプロケット取付孔1
2が所定のピッチで軸線に平行するように設けられてい
る。
にされており、図1に示されるように、歯15aと歯1
5aの間(言うなれば歯の谷に相当する)にリンク5を
連結するブッシュ5bが一個位置する箇所と二個位置す
る箇所とが交互に形成されるようにして、歯厚寸法が大
きくなるようにされている。そして、リンク5のブッシ
ュ5bと噛み合う歯15aは、前記ブッシュ5bが二個
受入れられる部分でのいずれか一方の歯15aとなる構
成とされている。したがって、図4に示されるように、
ブッシュ5bと接触しない歯15a′の歯面とブッシュ
5bとの間には、間隙sが形成されるように関係付けら
れている。
部の左右両側に鍔部16,16が形成され、内周部17
を前記ホイール10の外周面10aに合致する形状にす
るとともに、そのホイール10の周囲部背後側面10b
に当接して位置決めされるように環状突起部18が全周
にわたり形成され、いわゆる段付きに形成されている。
そして前記環状突起部18には前記ホイール10に設け
られたスプロケット取付孔12位置と合致するようにし
てネジ孔19が軸線に平行するように多数設けられてい
る。
周には、歯部15aと噛み合う履帯のリンク5の連結ピ
ッチ間に合わせて、そのリンク5の非接地側面5aを受
支するように平坦な受け面20が形成され、噛み合うリ
ンク5のブッシュ5b下端と歯底面15bとの間に隙間
tが形成されるように前記受け面20の高さが設定され
ている。なお、前記各受け面20間には窪所21を形成
して、隣接する受け面20同士がリンク5を受支する際
に干渉しないように関係付けられている。
の歯厚寸法bは、履帯のリンク5のピッチPとの関係に
おいて、b/P≒1/3〜2/3の範囲に収まるように
されている。このようにすると、歯厚を大きくすること
で強度を高めることができ、かつ耐摩耗性を向上させる
ことができる。その反面一定の直径において歯厚寸法b
を大きくすると、歯形成部間の寸法が狭められることに
なるので、歯形成部空間に侵入する土砂の排出条件が悪
くなる。このような背反事象に対する妥協として、前記
数値の範囲内に設定しておくことが好ましい。
は、本実施形態において4分割にされており、歯部15
aの摩耗に伴う交換時に取外し・組立が容易なように形
成されている。また、分割されたスプロケットのセグメ
ント15Cは、その分割位置が図4で示されるように、
歯15aと歯15aの間にブッシュ5bが一個存在する
位置となる歯形成部間の中央位置とされている。そし
て、前記鍔部16,16に形成される受け面20,20
は、その一端部が分割位置に近接するようにして位置付
けられている。
動装置1は、駆動源からの動力を受けて遊星歯車機構6
によって所要の速度に減速されてホイール10とともに
スプロケット15が回転する。スプロケット15に巻掛
けられた履帯4は、そのリンク5が移動して連結部のブ
ッシュ5bがスプロケット15の歯15aと噛み合って
駆動させるとき、スプロケットの歯15aとは一歯置き
(リンクとしては3リンクごと)にブッシュ5bと歯1
5aが噛み合う。したがって、スプロケット15とリン
ク5との噛み合いについては、8枚の歯に対して実質的
に三枚の歯が噛み合うことになり、これら歯15aと接
して噛み合う箇所で動力が伝達される。しかし、各歯1
5aは歯厚寸法が一般のスプロケットの歯と異なり大き
くできるので、動力を確実に伝達することができる。そ
して、歯15aと噛み合わない位置にあるブッシュ5b
は、その歯形成空間部で直接駆動力を受けないが、リン
ク5を連結して移動させる操作がなされる。
み合うとき、そのリンク5の非接地側面5aがスプロケ
ット15の両側鍔部16,16に設けられた受け面2
0,20に当接して受けとめられるので、歯面に対する
ブッシュ5bの噛み合い位置が規定され、その結果ブッ
シュ5bと歯底面15b(本発明の歯底部に相当)との
間に隙間tが必ず形成され、土砂の侵入があってもその
土砂にブッシュ5bを擦りつけることがなく、擦り現象
を低減することができる。そして、スプロケット15に
巻き掛けられるリンク5は、必ず歯形成部の両側の受け
面20,20にて受支されて回転移動することになるか
ら、突き上げ負荷がその受け面20に負荷されるので、
歯部15aでは牽引負荷のみを負担させればよく、ブッ
シュ5bの径を大きくしたり、材料的に高価なものを用
いなくて済む。したがって、履帯側の製作費を低減でき
るという利点がある。もちろん、スプロケット15の耐
摩耗性が高められ、交換の頻度を低減できる。
摩滅し、交換する必要が生じたときは、分割されている
スプロケットのセグメント15Cをホイール10との取
付ボルト13による締結を解けば、簡単に取外すことが
できる。このボルト締結部においては、各取付ボルト1
3がそのネジ軸部13aをスプロケット15のセグメン
ト15Cに設けられたネジ孔19から螺合を解くことで
取外せるようにされており、外側面での操作だけで行え
て作業性がよく、現場での交換も容易に行えるのであ
る。
なる他の実施形態を表わす要部断面図が示されている。
この実施形態では、前記実施形態と基本的構成は同一
で、ホイール10に対するスプロケット15の取付構造
が一部異なる。したがって、前記実施形態と同一の構造
部分については前述のものと同一の符号を付して説明を
省略する。
出力軸7に固着支持されて回転駆動されるホイール10
Aの外周にはその幅方向の中間部にやや深い溝部25が
形成され、その溝部25と外側面側との間を取付フラン
ジ26に形成され、この取付フランジ26の内側面26
aと外周面26bおよび前記溝部25から後方(外面に
対して)の外周面27によってスプロケット15Aの環
状内周面18aが受けとめられるとともに、その内周面
から内側に突出す環状突起部18Aの一側面(実質的に
前面)をホイール10の取付フランジ内側面26aに当
接して装着されるようになっている。
6部には、外側面から所定半径で描くライン上に所定の
ピッチで多数の取付孔12Aが軸線に平行して設けら
れ、その取付孔12Aと位置を合致させてスプロケット
15Aの前記環状突起部18Aにネジ孔19が設けられ
ている。スプロケット15Aは、ホイール10Aの取付
フランジ26に設けられた取付孔12Aから取付ボルト
13Aを挿通して環状突起部18Aのネジ孔19に螺合
することによって締結固定される構造とされている。な
お、スプロケット15Aは4分割され、各セグメント1
5Cごとに取外しが行える。
プロケット15Aでは、そのホイール10Aの外周部に
取付フランジ26部を形成してその背後の溝部25にス
プロケット15A側の環状突起部18Aを挿入させて位
置決めし、ボルト締結するようにしたことで、取付ボル
ト13Aの軸部長さを短くすることができる。また、ス
プロケット15Aはその内周部の中間位置に環状突起部
18Aを設けて、その環状突起部18Aでボルト締結し
て固定されるので、安定性が増すという効果が得られ、
重量的にも軽減できるという利点がある。
造の異なる他の実施形態を表わす要部断面図が示されて
いる。この実施形態も前記同様にホイールに対するスプ
ロケットの取付部の構造が前述のものと一部相違する。
したがって、前記実施形態のものと同一の部分について
は、同一の符号を付して説明を省略する。
出力軸7に固着支持されて回転駆動されるホイール10
Bの外周部10aは、その後面側の一部を段付き形状に
され、所要半径で描く円上に所要のピッチで多数の取付
孔12が軸線に平行するようにして穿設されている。こ
れに対してスプロケット15Bの内周面17は、前記ホ
イール10の外周面10aに添うようにして、かつ後方
部にホイール10Bの段部側面10bに当接するように
環状突起部18Bが設けられ、その環状突起部18Bに
は前記ホイール10Bの取付孔12位置と合致するよう
にして多数の取付孔18cが軸線に平行して設けられて
いる。
ロケット15Bとホイール10Bは、そのホイール10
Bの外周部10aにスプロケット15Bの内周部17を
被嵌して、ホイール10Bに設けた取付孔12とスプロ
ケット15Bの環状突起部18Bに設けた取付孔18c
とを合致させて取付ボルト13を挿通し、貫通した取付
ボルト13の軸部先端部分のネジ軸部13aでナット1
3Aを螺合して締結するようにされている。
の取付孔12,18cに取付ボルト13を貫通させてナ
ット13Aで締結するようにされているので、締結力が
確保でき、強固に装着固定できる。
って摩耗すると交換できる構成とされたスプロケットに
おいて履帯のリンクとの噛み合い駆動に際して土砂の影
響を受けて摩耗する箇所を、集約する構成とされるの
で、交換が困難な構造部に影響を及ぼさず、スプロケッ
トのみの交換で長期使用に耐える駆動装置が得られるの
である。
置の駆動部正面図である。
図である。
合い状態を表わす要部の側面図である。
実施形態を表わす要部断面図である。
実施形態を表わす要部断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 スプロケットの歯部に沿って側部にリン
ク受支の鍔部が一体に設けられ、履帯のリンクとの噛合
い時に前記リンクが前記リンク受支の鍔部に当接して、
履帯のブッシュと歯底部との隙間が確保されるスプロケ
ットを備えることを特徴とする走軌式車両の走行駆動装
置。 - 【請求項2】 前記スプロケットは歯数が偶数の間歇歯
に形成されている請求項1に記載の走軌式車両の走行駆
動装置。 - 【請求項3】 前記スプロケットにおけるリンク受支の
鍔部における履帯のリンク当接部は、面接触構造である
請求項1または2に記載の走軌式車両の走行駆動装置。 - 【請求項4】 前記スプロケットは、リング状で複数の
セグメントに分割されて、その分割位置が前記間歇歯の
間の1/2位置であるようにされている請求項1〜3の
いずれかに記載の走軌式車両の走行駆動装置。 - 【請求項5】 前記スプロケットのセグメントは、歯形
成部間に履帯のブッシュが二個介在する場所とブッシュ
が一個介在する場所とでなり、そのブッシュが一個介在
する場所に前記分割位置が設けられる構成とされる請求
項4に記載の走軌式車両の走行駆動装置。 - 【請求項6】 前記スプロケットの歯厚寸法bは、履帯
のリンクのピッチPとの関係が、b/P≒1/3〜2/
3である請求項1〜5のいずれかに記載の走軌式車両の
走行駆動装置。 - 【請求項7】 前記スプロケットは、その内周部を段付
き形状にされ、その段部を装着部のハウジング外周部に
形成された段部と係合させて、ハウジングの外側面側か
ら駆動軸線に平行して設けられた多数の取付孔と合致す
る位置でスプロケットの内周側段部に設けられるネジ孔
に、前記ハウジング側の取付孔から挿入される取付ボル
トの先端部を螺合締結して固着される構成である請求項
1〜6のいずれかに記載の走軌式車両の走行駆動装置。
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