JP2003166261A - 削土運搬用装軌車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】操向装置から先の減速歯車を軽量で効率のよい
ものとし、最低地上高を大きくした削土運搬装軌車両の
動力伝達装置を提供する。 【解決手段】左右の走行クローラ２０の中央部に自力で
土を削り取って収納するボウル１１を備えた装軌車両が
知られている。本発明は、走行クローラ２０をその上下
方向の回動中心が駆動スプロケット２１の軸心と一致さ
せて上部体１０に軸受１６を介して取り付けている。そ
して、駆動スプロケット２１に操向装置４からの走行用
動力を減速して伝達する遊星歯車機構３０を設けた。ま
た、操向装置４から走行用の動力を遊星歯車機構３０に
推進軸１４で連結したり、駆動スプロケット２１を走行
クローラ２０の前端の遊動輪２２より地上高を高くして
取り付ければ、最低地上高をさらに大きくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右の走行クロー
ラの中央部に自力で土を削り取って収納するボウルを備
えた装軌車両の動力伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】左右の走行クローラの中央部に自力で土
を掘削して収納するボウルを備え、道路、宅地、ゴルフ
場造成、農地改良などの施工に使用される削土運搬装軌
車両が知られている。

【０００３】この車両は図５に示すように、遊動輪５５
と駆動スプロケット５４に履帯を巻回した走行クローラ
５０を左右に備え、その間に土砂を削り取って収納する
ボウル５１を備え、前部には整地用のブレード５２を備
えている。そして、ボウル５１を下降させ車両を前進さ
せることにより、ボウル５１の底部に備えたボウルカッ
タで土を削り取ってボウル５１に収納し、土が一杯にな
ったら、ボウル５１を上昇させて走行速度を上げて排土
場所へ走行する。

【０００４】排土はボウル５１の後部壁であるエジェク
タ（図示してない）を前方へ押し出すことによってい
る。また、整地はブレード５２によって行い、削土位置
へ戻るときは後進で走行する。このため、作業者は運転
室５３に進行方向に対して横向きに座るようにしてい
る。

【０００５】この車両はブルドーザとスクレーパの両方
の機能を有しており、Ｕターンすることなく前後進走行
で作業を行うので、土のこね返しがなく、特に、軟弱な
地盤での運土に好適である。走行用の動力系統は図６に
示すように、運転室５３の後部に横置きに搭載したエン
ジン１の動力をトルクコンバータ２、変速機３を介して
操向装置４へ伝達し、左右の駆動スプロケット５４へは
それぞれ操向装置４から大歯車５で大きく減速し、さら
に減速用の歯車６、７を介して伝達している。

【０００６】この詳細は図７に示すように、一端に大歯
車５を他端に歯車６を固設した伝達軸８が中空軸９を挿
通して設けられており、軸受８ａで大歯車５を、軸受８
ｂと軸受８ｃで歯車６を支持している。そして、歯車６
は駆動スプロケット５４の軸５４ａに取り付けられた歯
車７と噛み合い、軸５４ａは軸受７ａと軸受７ｂによっ
て支持されている。

【０００７】なお、エンジン１、トルクコンバータ２、
変速機３および操向装置４は上部体１０に配置されてお
り、ボウル５１および運転室５３も上部体１０に一体的
に取り付けられている。また、走行クローラ５０は上部
体１０とは走行クローラ５０に突設された伝達軸８（大
歯車の軸）を外嵌する中空軸９によって連結され、さら
に、上部体１０と走行クローラ５０とはボウルシリンダ
（図示してない）で連結されており、ボウルシリンダを
作動させることによってボウル５１および上部体１０は
中空軸９を支点として回動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】削土運搬装軌車両の動
力伝達装置は上記のように、トルクコンバータ２、変速
機３および操向装置４までを高速回転にしてコンパクト
にし、運転室５３後部の上部体１０に配置し、その後大
きな減速比で駆動スプロケット８へ伝達するようにして
いるので、大径の大歯車５を必要としている。このた
め、大歯車５が地上に近い位置まで突出することにな
り、大歯車５を覆う上部体が走行中に石や岩に接触し、
早期摩耗や損傷を起こし、また、湿地帯ではこの部分が
地中に沈み込むので走行抵抗が大幅に大きくなってしま
うという問題がある。

【０００９】さらに、大歯車５は軸受８ａで片持支持さ
れており、伝達軸８には曲げと捩りが作用し長さも長い
ので、径の大きなものとならざるを得ず、また、歯車
５，６，７もモジュールの大きなものとなり、動力の伝
達効率を低下させている。また、走行クローラは中空軸
９で上部体１０と接続されており、構造上遊動輪５５側
は上部体１０などに支持できないので、走行クローラの
前部側が側方へ開かないように、中空軸９と上部体１０
との接続部を強固なものとしなければならないが、歯車
７の軸受８ａが近くにあるので、取付径（Ｄ）を大きく
することができず複雑で加工の多いものとなっている。

【００１０】そこで、本発明は、操向装置から駆動スプ
ロケットへの動力伝達を効率のよいものとするとともに
走行クローラと上部体との連結を簡素で強固なものと
し、さらには、最低地上高を大きくした削土運搬装軌車
両の動力伝達装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では次の手段を採った。即ち、左右の走行ク
ローラの中央部に自力で土を削り取って収納するボウル
を備え、走行用の動力を操向装置で左右に振り分けてそ
れぞれ左右の走行クローラの後端部に設けた駆動スプロ
ケットへ歯車で減速して伝達する削土運搬用装軌車両の
動力伝達装置において、該走行クローラをその上下方向
の回動中心が該駆動スプロケットの軸心と一致させて上
部体に軸受を介して取り付け、該駆動スプロケットに操
向装置からの走行用動力を減速して伝達する遊星歯車機
構を設けたことを特徴としている。

【００１２】削土運搬用装軌車両は自力で土を削り取る
ため走行クローラに対して上部体と一体のボウルが上下
できるように構成されている。この発明では、走行クロ
ーラをその上下方向の回動中心が駆動スプロケットの軸
心と一致させて上部体に軸受を介して取り付けている。
これにより、取付部のスペースが大きくでき、走行クロ
ーラを上部体に強固に取り付けることができる。なお、
上部体は走行クローラに対して頻繁に上下するので、軸
受はころがり軸受にするのが望ましい。

【００１３】駆動スプロケットに設けられる遊星歯車機
構の段数はとくに問わない。操向装置から遊星歯車機構
への伝達は、直接連結してもよいが、通常、操向装置の
出力軸と遊星歯車機構の入力軸とはかなり段差があるの
で、操向装置の出力軸に中間歯車を設けて、遊星歯車機
構の入力軸が水平になるようにすればよい。操向装置の
出力軸から遊星歯車機構の入力軸への伝達は減速の必要
はない。

【００１４】この場合、遊星歯車機構の入力軸の位置合
わせが難しいので、請求項２に記載のように、操向装置
から走行用の動力を遊星歯車機構の入力軸に推進軸で連
結するのが望ましい。この場合、推進軸を遊星歯車機構
の入力軸側へ下がるように傾斜させて連結すれば、最低
地上高を高くすることができる。

【００１５】駆動スプロケットは遊動輪と同じ径でもよ
いが、最低地上高を高くしたい場合は駆動スプロケット
の径を遊動輪より大きくすればよい。しかし、駆動スプ
ロケットを大きくした場合は機体の重量が大きくなるの
で、請求項３に記載のように、駆動スプロケットを走行
クローラの前端の遊動輪より地上高を高くして取り付け
るのが望ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の削土運搬用装軌車両
の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。な
お、上記説明した従来例の図５ないし図７に示す機器や
部材が同じであるものは同一符号で示している。

【００１７】この削土運搬用装軌車両の上部体１０は、
上記説明した従来のものと同様である。すなわち、運転
室５３および走行駆動用のエンジンなどを搭載した上部
体１０と一体に構成したボウル１１を備えている。ボウ
ル１１は左右の走行クローラ２０の間に位置し、その底
部中央にはボウルカッタ４６が設けられている。

【００１８】走行クローラ２０には駆動スプロケット２
１を支持するための支持部材１５が一体に取り付けられ
ており、上部体１０の下部に固設された取付部材１７と
軸受１６を介して連結されている。そして、取付部材１
７には中空部材１８が固設されている。なお、軸受１６
の中心は駆動スプロケット２１の中心と一致している。
また、軸受１６は大径のころがり軸受が使用されてい
る。

【００１９】一方、走行クローラ２０と上部体１０とは
ボウルシリンダ４４によって連結されている。したがっ
て、ボウルシリンダ４４を作動させることによりボウル
１１を駆動スプロケット２１の軸心を回動中心として上
下させることができる。ボウル１１の後部には排土する
ためのエジェクタ４１が設けられ、また、ボウル１１の
前部底部にはエプロン４２が設けられている。エジェク
タ４１およびエプロン４２はそれぞれエジェクタシリン
ダ４３およびエプロンシリンダ４５によって作動する。
また、ボウル１１の前端には整地のためのブレード５２
が付設されている。

【００２０】走行クローラ２０は駆動スプロケット２１
と前部の遊動輪２２間に履帯２３が巻回され、駆動スプ
ロケット２１は遊動輪２２と同径で遊動輪２２より地上
から高い位置に取り付けられている。走行の動力系統は
図３に示すように、エンジン１の動力はトルクコンバー
タ２および変速機３を介して操向装置４へ伝達される。
操向装置４では伝達動力を左右に分割して歯車４ａ，４
ｂに出力され、それぞれ中間歯車１２，１３を介し、推
進軸１４で２段の遊星歯車機構３０へ伝達される。ここ
で、歯車４ａ、中間歯車１２，１３は同径であり、遊星
歯車機構３０へ入力される回転数は操向装置４の歯車４
ａと同じになっている。

【００２１】なお、歯車１３の出力軸は遊星歯車機構３
０の入力軸３８より高い位置にあるので、傾斜して取り
付けられている。また、図２の１９は歯車１２，１３の
潤滑を行うための油溜まりである。遊星歯車機構３０
は、駆動スプロケット２１の外側に設けられており、入
力軸３８は推進軸１４に連結され、他端には第１太陽歯
車３１が固設されている。そして、伝達動力は、第１太
陽歯車３１、第１遊星歯車３２、第１キャリア３４、第
２太陽歯車３５、第２遊星歯車３６、リングギア３３、
駆動スプロケット２１へと伝達される。

【００２２】このように構成されているので、掘削積載
時はエプロン４２を開放し、ボウル１１を下降して車両
を前進させることにより、ボウル１１の底部に備えたボ
ウルカッタ４６で土を削り取ってボウル１１に収納す
る。そして、土が一杯になったら、ボウル１１を上昇さ
せるとともにエプロン４２を下降させて機体前部の下部
を塞ぎ走行速度を上げて排土場所へ走行する。

【００２３】排土場所ではエプロン４２を開放し、エジ
ェクタ４１を前方へ押し出して排土する。そして、削土
位置へ戻るときは後進で走行する。なお、整地が必要な
ときはブレード５２によって行う。そして、動力伝達装
置は上記のように、動力伝達の歯車１３は径が小さく、
駆動スプロケット２１の位置も地上から高い位置にある
ので、最低地上高が大きくなっている。また、硬い地盤
における作業では設置面積が小さくなるので、ボウル１
１を下降させたときにボウル１１の両側下端に設けてい
る側方刃４７が地中に食い込み易くなり、掘削時の履帯
のスリップが減少する。

【００２４】一方、軟弱地盤では走行クローラ２０が地
中に沈むので駆動スプロケット２１も接地面積として機
能する。したがって、接地圧が小さくなり作業性がよ
く、軟弱地盤に嵌まったときに脱出がし易い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、走行ク
ローラをその上下方向の回動中心が該駆動スプロケット
の軸心と一致させて上部体に軸受を介して取り付け、該
駆動スプロケットに操向装置からの走行用動力を減速し
て伝達する遊星歯車機構を設けたので、従来のように車
両の後部中央部に大歯車がなくなり、最低地上高を大き
くでき、歯車のモジュールも小さいので、軽量で効率が
よい動力伝達ができる。また、走行クローラの上部体へ
の取り付けは中空軸を必要とせず、軸受を介しているの
で、強固で、かつ、動きがスムーズで早期摩耗などの問
題もなくなる。また、請求項２に記載のように、操向装
置から走行用の動力を遊星歯車機構の入力軸に推進軸で
連結すれば、最低地上高をさらに大きくでき、設計およ
び組み立てが簡便となる。また、上部体と走行クローラ
の位置が高精度なものでなくてもよいので、加工が簡素
になる。さらに、請求項３に記載のように、駆動スプロ
ケットを走行クローラの前端の遊動輪より地上高を高く
して取り付ければ、最低地上高をさらに大きくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態としての削土運搬用装軌車
両の全体の構成を示す正面図である。

【図２】同 側面図である。

【図３】同 走行動力の伝達系統を示すスケルトン図で
ある。

【図４】同 削土運搬用装軌車両の操向装置から駆動ス
プロケットまでの動力伝達の構成を示す正面図である。

【図５】従来の削土運搬用装軌車両の全体を示す側面図
である。

【図６】同 走行動力の伝達系統を示すスケルトン図で
ある。

【図７】同 操向装置から駆動スプロケットまでの動力
伝達の構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１…エンジン ２…トルクコンバータ ３…変速機 ４…操向装置 ４ａ，４ｂ…歯車 ５…大歯車 ６，７…歯車 ７ａ，７ｂ…軸受 ８…伝達軸 ８ａ，８ｂ，８ｃ…軸受 ９…中空軸 １０…上部体 １１…ボウル １２，１３…中間歯車 １４…推進軸 １５…支持部材 １６…軸受 １７…取付部材 １８…中空部材 １９…油溜まり ２０…走行クローラ ２１…駆動スプロケット ２２…遊動輪 ２３…履帯 ３０…遊星歯車機構 ３１…第１太陽歯車 ３２…第１遊星歯車 ３３…リングギア ３４…第１キャリア ３５…第２太陽歯車 ３６…第２遊星歯車 ３７…第２キャリア ３８…入力軸 ３９…ギアケース ４１…エジェクタ ４２…エプロン ４３…エジェクタシリンダ ４４…ボウルシリンダ ４５…エプロンシリンダ ４６…ボウルカッタ ４７…側方刃 ５０…走行クローラ ５１…ボウル ５２…ブレード ５３…運転室 ５４…駆動スプロケット ５４ａ…軸 ５５…遊動輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 森雄 愛知県大府市神田町四丁目100番地 シイ シイディ有限会社内 Ｆターム(参考） 3J062 AA15 AB06 AC02 CG02 CG14 CG72 CG82

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右の走行クローラの中央部に自力で土を
   削り取って収納するボウルを備え、走行用の動力を操向
   装置で左右に振り分けてそれぞれ左右の走行クローラの
   後端部に設けた駆動スプロケットへ歯車で減速して伝達
   する削土運搬用装軌車両の動力伝達装置において、該走
   行クローラをその上下方向の回動中心が該駆動スプロケ
   ットの軸心と一致させて上部体に軸受を介して取り付
   け、該駆動スプロケットに操向装置からの走行用動力を
   減速して伝達する遊星歯車機構を設けたことを特徴とす
   る削土運搬用装軌車両の動力伝達装置。
2. 【請求項２】前記操向装置から走行用の動力を前記遊星
   歯車機構の入力軸に推進軸で連結したことを特徴とする
   請求項１記載の削土運搬用装軌車両の動力伝達装置。
3. 【請求項３】前記駆動スプロケットを前記走行クローラ
   の前端の遊動輪より地上高を高くして取り付けたことを
   特徴とする請求項１記載の削土運搬用装軌車両の動力伝
   達装置。