JP2003237646A - 装軌式車両の走行駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプロケット及びブッシュの磨耗寿命を長く
でき、しかもこれらの磨耗部材の交換が容易な装軌式作
業車両の走行駆動装置を提供する。 【解決手段】 履板(24)のスプロケット(10)との対向面
に当接部材(26)を着脱自在に取付け、スプロケット(10)
の歯先部を該当接部材(26)に接触させて、履帯(20)のブ
ッシュ(22)とスプロケット(10)の歯底部(14)との間に隙
間(C)を確保する。スプロケット(10)の歯先部と当接部
材(26)の表面部とは、スプロケット(10)の回動時に互い
に接触する面部(13,27)を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばブルドーザ
や油圧ショベルなどの建設機械のうち、装軌式の建設機
械車両における走行駆動装置に係るものであり、詳しく
はリンクで連結した履帯と該履帯を駆動するスプロケッ
トの耐久性を高める構造を備えた装軌式車両の走行駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、装軌式の建設機械車両における走
行装置は、車体の前後に所要距離をおいて設けられた、
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と、その左右トラックリンク
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
記隣接する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、環状に連結された前記左右のトラックリ
ンクの外周面には履板がボルトで締結されて、無端状に
形成されている。

【０００３】このような構成の履帯を備える走行装置
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、接地側に移動す
ると、履板が地面に接して車体を支えることとなり、そ
のためにスプロケットには、接地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。

【０００４】このようなことから、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
て巻き上げる土砂がスプロケットの歯部と履帯のブッシ
ュとの噛みあい部分に侵入し、走行運転を続けると土砂
との摩擦が著しく、ブッシュ及びスプロケットの歯の磨
耗が激しくなる。また、走行時には車体振動が発生し、
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
り返して作業を行うタイプの装軌式車両ではこの振動が
激しく、しかもスプロケットの磨耗が激しい。このた
め、スプロケット、リンク、履帯をしばしば交換するこ
とを余儀なくされている。

【０００５】このような状況から、走行駆動装置のスプ
ロケットにおける歯部の損耗を低減させるために、いく
つかの提案がなされている。その１つとして、スプロケ
ットの歯底まで履帯の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方がある。こうすれば、スプロケ
ットと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、スプロケットとブッシュと
の土砂による摩擦の発生を防いで磨耗が低減でき、同時
に振動も低減できることとなる。本発明とその目的は異
なるものであるが、特開平１０−４５０５６号公報によ
り開示された先行技術がある。

【０００６】図３は特開平１０−４５０５６号公報に開
示された装軌式車両の走行装置の、スプロケット部の正
面一部断面図である。図３において、スプロケット３０
は減速機４０のハウジング４１の外周部にボルト４２に
より締着されている。履帯２０がスプロケット３０に巻
き付いた時に、ハウジング４１の外周面４３に履帯２０
のリンク２１の履帯内周側の面３２を当接させ、スプロ
ケット３０の歯底部３１と履帯２０のブッシュ２２の外
周面との間に隙間Ｆを設けている。

【０００７】また、他の先行技術例としては、スプロケ
ットと履帯との噛み合い部の構成を変え、磨耗部分の交
換の容易化を図ったものがあり、例えば米国特許ＵＳ
６，２２０，３７８Ｂ１号公報に記載されたものがあ
る。図４は、その構成を示す側面一部断面図である。図
４において、減速機４０に取付けられたハブ５１の外周
部には、複数個の噛合部材５２が等ピッチで着脱自在に
取付けられ、スプロケットアッセンブリ５０を構成して
いる。履帯６０の履板６１の非接地面には、それぞれ牽
引ラグ６２がボルト６３により着脱自在に取付けられて
いる。スプロケットアッセンブリ５０の噛合部材５２
と、履帯６０の牽引ラグ６２の前後端部に設けられた溝
部６４，６４と噛み合って履帯６０を駆動するととも
に、ラジアル荷重を受ける。すなわち、噛合部材５２と
牽引ラグ６２の溝部６４とは、駆動力とラジアル荷重と
を同時に受けることとなる。磨耗部材である噛合部材５
２及び牽引ラグ６２はそれぞれ着脱自在であり、その交
換は容易とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の構成においては、以下のような問題点が有る。
特開平１０−４５０５６号公報に開示された先行技術で
は、図３において、履帯２０がスプロケット３０に巻き
付いた時に、減速機４０のハウジング４１の外周面４３
に履帯２０のリンク２１の履帯内周側の面３２を当接さ
せているため、ハウジング４１の外周面４３が磨耗す
る。磨耗した場合には減速機４０ハウジング４１の交換
が必要となり、交換に多大の時間を要するとともに交換
部品のコストが高い。また、リンク２１の履帯内周側の
面３２も磨耗が激しいため、リンク寿命を低下させてい
る。一般に、リンク２１及び履帯２０の交換作業は非常
に困難で、交換コストが高くかかるので、リンク２１及
び履帯２０の交換頻度をスプロケット３０の交換頻度よ
りも少なく設定しているのが実情であるが、上記の理由
によりリンク２１の交換頻度が高くなるので、経済的に
大きな損失となる

【０００９】米国特許ＵＳ６，２２０，３７８Ｂ１号公
報に開示された先行技術においては、噛合部材５２と牽
引ラグ６２とで駆動力とラジアル荷重とを同時に受ける
ため両者の寿命が短くなり、交換頻度が多くなるととも
に、コストの高い噛合部材５２と牽引ラグ６２とを交換
する必要があるので、メンテナンス費用が高いという問
題がある。

【００１０】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、スプロケットと履帯のリンクの連結部に
用いるブッシュとの磨耗寿命を長くでき、しかもこれら
の磨耗部材の交換が容易な装軌式車両の走行駆動装置を
提供することを目的としている。

【００１１】

【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、装軌式車両の走行駆
動装置において、駆動装置により回転駆動されるスプロ
ケットと、履帯の幅方向左右に設けたリンクを環状に連
結するとともに、前記スプロケットの歯と噛み合って駆
動されるブッシュと、前記リンクの外周面側に取付けら
れた履板と、該履板のスプロケットとの対向面に着脱自
在に取付けられ、前記スプロケットの歯先部と接触して
前記ブッシュとスプロケットの歯底部との間に隙間を確
保する当接部材とを有する構成としている。

【００１２】第１発明によると、履板のスプロケットと
の対向面に、スプロケットの歯先部と接触してブッシュ
とスプロケットの歯底部との間に隙間を確保する当接部
材を着脱自在に取り付けた。そのため、駆動時に土砂が
侵入してもブッシュとスプロケットの歯底部とが土砂に
より磨耗することは無く、磨耗寿命を向上できる。また
リンクの非接地面側は、リンクがスプロケットに巻き付
いた時にはスプロケットに当接しないため、磨耗が少な
くリンクの寿命を向上できると共に、車体振動も低減で
きる。

【００１３】第２発明は、第１発明において、前記スプ
ロケットの歯先部と前記当接部材の表面部とは、スプロ
ケットの回動時に互いに接触する面部を有する構成とし
ている。

【００１４】第２発明によると、スプロケットの回動時
にスプロケットの歯先部と履帯の当接部材の表面部とは
互いに面部で接触するため、接触面積が大きくなり、単
位面積当りの接触圧力が小さくなってそれぞれの磨耗が
低減し、スプロケットと当接部材の磨耗寿命を向上でき
る。

【００１５】第３発明は、第１、第２発明において、前
記スプロケットの３種類の歯には次の役割、すなわち
ａ）前進駆動力およびラジアル荷重を受ける、ｂ）後進
駆動力およびラジアル荷重を受ける、ｃ）ラジアル荷重
を受ける役割をそれぞれ分担させた構成としている。

【００１６】第３発明によると、予め、前進駆動時には
後進駆動力を受ける歯とブッシュとの隙間が小さくなる
ように、また後進駆動時には前進駆動力を受ける歯とブ
ッシュとの隙間が小さくなるように設定することができ
る。このため、前後進切り換え時にスプロケットの歯と
ブッシュとの衝突により発生する衝撃を小さくでき、寿
命の向上及び騒音の低減が図れる。

【００１７】第４発明は、第３発明において、前記スプ
ロケットの歯数は３の倍数である構成としている。

【００１８】第４発明によると、スプロケットの歯数を
３の倍数にしたため、それぞれ３つの役割を有するスプ
ロケットの３枚の歯を一組として分割してスプロケット
を構成できる。そのため、１個ずつの構成部材を軽くす
ることができ、分解、組立が容易である。また、複数個
の同一部品で構成できるため、コストを安くできる。

【００１９】第５発明は、第１〜第４発明のいずれかに
おいて、前記スプロケットの歯は、相隣れるブッシュの
間に必ず１個位置するように配置された構成としてい
る。

【００２０】第５発明によると、スプロケットに巻き付
く全ての履板の当接部材がスプロケットの歯先部に当接
するため、履帯のスプロケットへの巻き付きが円滑にな
り、騒音が低減する。また、スプロケットの歯の周方向
厚みを大きくでき、強度を向上できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して詳述する。

【００２２】図１は本発明に係る走行駆動装置のスプロ
ケット部の側面一部断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ
矢視図である。図１、図２において、減速機１の出力軸
２はケーシング３に回動自在に支承されており、出力軸
２に結合されたホイール４はケーシング３の外周部に回
動自在に取付けられている。また、ホイール４の外周部
には、スプロケット１０を構成する４個のスプロケット
セグメント１１，１１，１１，１１がボルト１２で締着
されている。それぞれのスプロケットセグメント１１に
は３枚の歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃが設けられ、それぞ
れの歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃの先端部の外周面には周
方向に所定幅を有する面部１３が形成されている。した
がって、本例ではスプロケット１０の歯数は１２枚であ
り、３の倍数になっている。

【００２３】上記３枚の歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、
それぞれ異なる役割を持っている。すなわち、歯１１ａ
は前進時の駆動力およびラジアル荷重を受け、隣接する
歯１１ｂはラジアル荷重のみを受け、そして次の歯１１
ｃは後進時の駆動力およびラジアル荷重を受ける。

【００２４】また、履帯２０は、左右（履帯幅方向）１
対のリンク２１，２１と、１対のリンク２１，２１を接
続し、かつ前後に隣接するリンク間を連結するブッシュ
２２およびピン２３と、左右１対のリンク２１，２１に
ボルトで締着された履板２４と、履板２４の非接地面側
で、かつ左右１対のリンク２１，２１間にボルト２５に
より締着された当接部材２６とを備えている。当接部材
２６の表面部（履帯内周側）には、履帯周方向に所定幅
を有する面部２７が設けられている。

【００２５】スプロケット１０の外周部に履帯２０が巻
き付けつけられたとき、スプロケット１０の３種類の各
歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃはそれぞれ履帯２０の互いに
隣接するブッシュ２２，２２の間に１個づつ位置するよ
うになっている。それぞれの歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
の周方向の歯厚Ｔは隣接するブッシュ２２，２２のピッ
チＰの１／２〜１／３に設定されている。

【００２６】そして、歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃの先端
部の面部１３と、当接部材２６の面部２７とは接触して
おり、これにより歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれ
の歯底部１４とブッシュ２２との間には所定距離Ｃが確
保されるようになっている。

【００２７】図１はスプロケット１０が矢印Ｆ方向（反
時計回り）に回転する前進時の状態を示している。歯１
１ａの前進側の面１５はブッシュ２２に当接しており、
このとき歯１１ｃの後進側の面１６とブッシュ２２との
間には小さな隙間Ｄが設けられている。

【００２８】次に作動について説明する。図１におい
て、スプロケット１０を矢印Ｆ方向に回転すると、下部
の歯１１ａの、前進側の面１５はブッシュ２２に当接
し、前進方向に駆動力を伝える。さらに回転が進むと、
歯１１ａの先端の面部１３は履板２４の当接部材２６の
面部２７に接触し、ラジアル荷重を受ける。歯１１ｂの
面部１３は当接部材２６の面部２７に接触してラジアル
荷重を受けている。歯１１ｃの先端の面部１３は履板２
４の当接部材２６の面部２７に接触してラジアル荷重を
受けており、後進側の面１６とブッシュ２２との間には
小さな隙間Ｄが生じる。この間、歯底部１４とブッシュ
２２との間には常に所定距離Ｃが確保されている。

【００２９】本発明の装軌式車両の走行駆動装置は上記
のような構成としたため、以下のような効果が得られ
る。履板に取り付けた当接部材とスプロケットの歯先部
とが接触するようにしたため、スプロケットの歯底部と
左右リンクを連結するブッシュとの間に所定の隙間が確
保されるので、スプロケット及びブッシュはラジアル荷
重を受けることが無く、これにより磨耗寿命が向上し、
交換頻度を低減できるとともに、騒音、振動を低減でき
る。履帯がスプロケットに巻き付いたとき、履帯リンク
の非接地面側（内周側）はスプロケットに接触しないた
め、磨耗寿命が向上する。スプロケットの歯先と履板に
取り付けた当接部材との互いの接触部にそれぞれ面部を
設けたため、接触圧力が低減して磨耗寿命が向上する。
スプロケットの３種類の歯には次の役割、すなわちａ）
前進駆動力およびラジアル荷重を受ける、ｂ）後進駆動
力およびラジアル荷重を受ける、ｃ）ラジアル荷重を受
ける役割をそれぞれ分担させたため、前後進の一方向に
駆動している時に、他方向駆動力を受けるスプロケット
の歯とブッシュとの隙間を小さくすることができ、前後
進切り換え時のスプロケットの歯とブッシュとの衝突に
より発生する衝撃が小さくなり、耐久性の向上、騒音の
低減が図れる。前記スプロケットの３種類の歯を１組と
して各組ごとの分割セグメントで全体のスプロケットを
構成したため、個々のセグメントが軽くなり、該走行装
置の分解、組立が容易になるとともに、複数個の共通セ
グメントで構成できるので、コストを安くできる。各ブ
ッシュ間に必ずスプロケットの歯が位置するようにした
ため、履帯のスプロケットへの巻き付きが滑らかで、騒
音、振動の低減が図れる。また、歯厚を大きくできるた
め、耐久性の向上が図れる。整備時に交換するスプロケ
ットと当接部材の分解、組立が容易であり、部品コスト
が安いため、経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走行駆動装置の側面一部断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】従来の第１例の装軌式車両の走行駆動装置の正
面一部断面図である。

【図４】従来の第２例の装軌式車両の走行駆動装置の側
面一部断面図である。

【符号の説明】 １０…スプロケット、１１…セグメント、１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ…歯、１３，２７…面部、１４…歯底部、２
０…履帯、２１…リンク、２２…ブッシュ、２４…履
板、２６…当接部材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装軌式車両の走行駆動装置において、動
   力装置により回転駆動されるスプロケット(10)と、履帯
   (20)の幅方向左右に設けたリンク(21)を環状に連結する
   とともに、前記スプロケット(10)の歯(11a,11c)と噛み
   合って駆動されるブッシュ(22)と、前記リンク(21)の外
   周面側に取付けられた履板(24)と、該履板(24)のスプロ
   ケット(10)との対向面に着脱自在に取付けられ、前記ス
   プロケット(10)の歯先部と接触して前記ブッシュ(22)と
   スプロケット(10)の歯底部(14)との間に隙間(C)を確保
   する当接部材(26)とを有することを特徴とする装軌式車
   両の走行駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装軌式車両の走行駆動装
   置において、前記スプロケット(10)の歯先部と前記当接
   部材(26)の表面部とは、スプロケット(10)の回動時に互
   いに接触する面部(13,27)を有することを特徴とする装
   軌式車両の走行駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の装軌式車両の走行
   駆動装置において、前記スプロケット(10)の３種類の歯
   (11a,11b,11c)には次の役割をそれぞれ分担させたこと
   を特徴とする装軌式車両の走行駆動装置。 ａ）前進駆動力およびラジアル荷重を受ける、 ｂ）後進駆動力およびラジアル荷重を受ける、 ｃ）ラジアル荷重を受ける
4. 【請求項４】 請求項３記載の装軌式車両の走行駆動装
   置において、前記スプロケット(10)の歯数は３の倍数で
   あることを特徴とする装軌式車両の走行駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の装軌式
   車両の走行駆動装置において、前記スプロケット(10)の
   歯(11a,11b,11c)は、相隣れるブッシュ(22,22)の間に必
   ず１個位置するように配置されたことを特徴とする装軌
   式車両の走行駆動装置。