JP2011218969A - Crawler type traveling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックホー、油圧ショベル等の走行する建設機械や、コンバイン等の走行する農業機械等の作業車の走行部に採用されるクローラ式走行装置に関するものである。 The present invention relates to a crawler type traveling device employed in a traveling unit of a working vehicle such as a construction machine such as a backhoe or a hydraulic excavator or an agricultural machine such as a combine.
作業車の走行部に採用されるクローラ式走行装置は、本機が搭載されるトラックフレームの左右両側にクローラユニットを左右両側に設けてなる。
前記クローラユニットは、駆動輪、アイドラ及び転輪にわたって無端帯状の弾性クローラを巻き掛けてなる。
前記クローラ式走行装置を採用した作業車において、ナンバープレートを取得して道路を走行しようとする場合、転倒角の規制をクリアーしなければならない。
A crawler type traveling device employed in a traveling portion of a work vehicle is provided with crawler units on both the left and right sides of a track frame on which the machine is mounted.
The crawler unit is formed by winding an endless belt-like elastic crawler over a drive wheel, an idler, and a wheel.
In a work vehicle that employs the crawler type traveling device, when a license plate is acquired to travel on a road, the regulation of the falling angle must be cleared.
転倒角とは、図2に示すように、作業車2を左右方向に傾けていった場合、作業車2が自重により傾斜姿勢を維持できなくなり、バランスを崩して転倒を開始する傾斜角度のことであり、その角度が大きいほど作業車の安定性が高くなる。
現在において、クローラのコストダウンや作業車の本機の性能アップに起因する重量の増加等の影響で転倒角が小さくなってきており、この転倒角の基準をクリアーするのが困難になってきている。
As shown in FIG. 2, the falling angle is an inclination angle at which when the
At present, the fall angle has become smaller due to the increase in weight due to the cost reduction of the crawler and the performance improvement of the machine of the work vehicle, and it has become difficult to clear the standard of this fall angle. Yes.
その対策として、本機の重心を低くしたり、足幅を広げたり(転輪幅の増加、トラックフレームの幅広化)して対応しているが、これらの対応策を実施しても、機械の構造上の制限で転倒角の基準をクリアーできない場合がある。
この場合は、弾性クローラの構造を変更することで対応することが考えられ、その一例として、弾性クローラの駆動輪との噛合い部を、クローラ幅方向中心から左右方向外側にオフセットさせている弾性クローラがある(特許文献1、2参照)。
As countermeasures, we have responded by lowering the center of gravity of this machine or widening the foot width (increasing the width of rolling wheels, widening the track frame), but even if these countermeasures are implemented, the machine Due to structural restrictions, the fall angle standard may not be cleared.
In this case, it may be possible to cope with the problem by changing the structure of the elastic crawler. As an example, the elastic part in which the meshing part of the elastic crawler with the drive wheel is offset from the crawler width direction center to the outside in the left-right direction. There is a crawler (see
この弾性クローラを採用することにより、クローラ式走行装置の左右幅を広げることなく、左右のクローラユニットの駆動輪間が広がることとなり、転倒角を大きくすることができる。 By adopting this elastic crawler, the space between the driving wheels of the left and right crawler units is widened without widening the left and right width of the crawler type traveling device, and the fall angle can be increased.
前記特許文献1,2に記載の弾性クローラを実施しても転倒角の規制をクリアーできない場合がある。
その場合は、更に、弾性クローラでの対応策が要求される。
そこで、本発明は、弾性クローラの構造を改良することにより、転倒角を大きくすることのできるクローラ式走行装置を提供することを課題とする。
Even if the elastic crawlers described in
In that case, a countermeasure with an elastic crawler is further required.
Then, this invention makes it a subject to provide the crawler type traveling apparatus which can enlarge a fall angle by improving the structure of an elastic crawler.
前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、駆動輪、アイドラ及び転輪にわたって弾性クローラを巻き掛けてなるクローラユニットを左右一対備え、前記左右各弾性クローラは、弾性体から無端帯状に形成されていて前記駆動輪、アイドラ及び転輪に巻き掛けられるクローラ本体を備え、該クローラ本体の内周面側に転輪が転動する転輪通過部を左右一対備えたクローラ式走行装置において、
前記クローラ本体の走行装置外側の転輪通過部の左右方向走行装置外側の端部側が、該クローラ本体の走行装置内側の転輪通過部の左右方向走行装置内側の端部側よりも高くなるように、該走行装置外側の転輪通過部に左右方向走行装置外側に行くに連れて高くなる傾斜部を設けたことを特徴とする。
The technical means taken by the present invention in order to solve the technical problem comprises a pair of left and right crawler units in which an elastic crawler is wound around a drive wheel, an idler and a wheel, and the left and right elastic crawlers are elastic bodies. A crawler body that is formed in an endless belt shape and is wound around the drive wheel, idler, and wheel, and a crawler that includes a pair of right and left wheel passing portions on which the rollers roll on the inner peripheral surface side of the crawler body In the traveling device,
The end side of the crawler body outside of the traveling device on the outside of the left and right direction traveling device is higher than the end side of the inside of the crawler body on the inside of the traveling device on the left and right direction of the traveling device. Further, the present invention is characterized in that an inclined portion that becomes higher as it goes to the outer side of the lateral traveling device is provided in the wheel passing portion outside the traveling device.
また、前記傾斜部を左右各クローラ本体に設けるのがよい。
また、前記傾斜部の傾斜角度を1〜5度の範囲とするのがよい。
また、前記傾斜部を設けた転輪通過部のゴム硬度を68〜85度の範囲内とするのがよい。
また、前記弾性クローラが、クローラ本体内にクローラ周方向に間隔をおいて埋設された芯金を備えたものにあっては、前記傾斜部を芯金間に対応する位置に設けてもよい。
Moreover, it is good to provide the said inclination part in each crawler main body on either side.
Moreover, it is good to make the inclination-angle of the said inclination part into the range of 1-5 degree | times.
The rubber hardness of the wheel passing portion provided with the inclined portion is preferably in the range of 68 to 85 degrees.
In addition, in the case where the elastic crawler includes a cored bar embedded in the crawler main body at intervals in the crawler circumferential direction, the inclined portion may be provided at a position corresponding to the space between the cored bars.
本発明のクローラ式走行装置を採用した作業車を左右方向に傾けると、低位側のクローラユニットの走行装置外側の転輪通過部に設けた傾斜部が作業車の転倒を抑制する方向に働き、これによって、作業車の転倒角を大きくすることができる。 When the work vehicle adopting the crawler type traveling device of the present invention is tilted in the left-right direction, the inclined portion provided on the wheel passing portion outside the traveling device of the lower crawler unit works in a direction to suppress the falling of the work vehicle, Thereby, the fall angle of the work vehicle can be increased.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図2において、1は作業車2の走行部に採用されるクローラ式走行装置である。このクローラ式走行装置1は、本機3が搭載されるトラックフレーム4の左右両側にクローラユニット5を設けてなる。
以下の説明において、左右方向X内側Iとは、左右方向X走行装置1の内側I(走行装置1の左右方向X中央側)をいい、左右方向X外側Oとは、左右方向X走行装置1の外側O(左右クローラユニット5の左右方向Xの対向側とは反対側)をいう。また、左右方向X内方とは、左右のクローラユニット5の左右方向X外側Oから左右のクローラユニット5の左右方向X内側Iに向かう方向をいい、左右方向X外方とは、左右のクローラユニット5の左右方向X内側Iから左右のクローラユニット5の左右方向X外側Oに向かう方向をいう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 2,
In the following description, the left-right direction X inner side I means the inner side I of the left-right direction X traveling device 1 (the left-right direction X center side of the traveling device 1), and the left-right direction X outer side O means the left-right direction
クローラユニット5は、図3(a)に示すように、前後一側に配置されたスプロケット6(駆動輪)と、前後他側に配置されたアイドラ7と、これらスプロケット6とアイドラ7との間に配置された複数の転輪8と、スプロケット6,アイドラ7,転輪8にわたって巻き付けられた無端帯状の弾性クローラ9とを備えてなる。
前記スプロケット6,アイドラ7,転輪8はトラックフレーム4に左右軸回りに回転自在に支持され、前記弾性クローラ9はその帯幅方向を左右方向Xに一致させてスプロケット6,アイドラ7,転輪8に巻き掛けられており、スプロケット6を回転駆動することにより該スプロケット6から弾性クローラ9に駆動力が伝達されて該弾性クローラ9が周方向に循環回走され、これにより、作業車2が前後方向に走行可能とされている。
As shown in FIG. 3A, the
The sprocket 6, the
前記弾性クローラ9は、図1、図3に示すように、ゴム、樹脂等のゴム様弾性体によって無端帯状に形成されていて、前記スプロケット6,アイドラ7,転輪8に巻き付けられるクローラ本体10を有する。
このクローラ本体10の外周側には、地面に接地するラグ11がクローラ周方向Yに間隔をおいて且つ全周にわたって設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
On the outer peripheral side of the
また、このクローラ本体10には、芯金12がクローラ周方向Yに間隔をおいて且つクローラ周方向Y全周にわたって埋設されている。
芯金12とラグ11とは、クローラ周方向Yで略一致する位置に設けられている。
クローラ本体10の左右方向X(帯幅方向)中央部には、クローラ周方向Yで隣接する芯金12間に位置していてスプロケット6の歯が挿入する係合孔13が、クローラ周方向Y全周にわたって設けられている。
Further, in the crawler
The
At the central portion of the crawler
なお、本実施形態では、スプロケット6から芯金12に駆動力が伝達されるタイプの弾性クローラ9を例示しているが、弾性クローラ9は、クローラ本体10の内周側に設けられた駆動突起に駆動輪から動力が伝達されるタイプの突起駆動型の弾性クローラ9であってもよい。
前記芯金12は、その左右方向X中央部分がクローラ本体10の左右方向X中央部分に位置し、該芯金12の中央部分にクローラ内周側に突出する左右一対の係合突起14を有する。この左右の係合突起14は、前記スプロケット6,アイドラ7,転輪8に係合することで弾性クローラ9の脱輪(弾性クローラ9のはずれ)を防止する機能を有する。
In this embodiment, an
The
また、芯金12は、左右方向X中央部分から左右両側に延びる一対の翼部15を有する。
クローラ本体10内には、芯金12の左右各翼部15のクローラ外周側に位置していて芯金12を外囲いする左右の抗張体16が クローラ周方向Y全周にわたるように埋設されている。
Further, the
In the
この抗張体16は、スチールコード等からなる有端の1本の抗張力コードをクローラ周方向Yに1周巻回したものを左右方向Xに並列状として配置することにより構成されるか、または、1本の抗張力コードを左右方向Xに位置をずらしながらクローラ周方向Yに何周か巻回したスパイラル構造のものが採用される。
また、この抗張体16は、スプロケット6から芯金12に伝達された駆動力を弾性クローラ9全周に伝達する機能を有する。
The
Further, the
左右各クローラ本体10の内周面には、跨ぎ転輪8が転動(走行)する転輪通過部17A,17Bが左右方向X内外一対設けられている。
左右方向X外側Oの転輪通過部17A(以下単に、外側の転輪通過部17Aという)は左右方向X外側Oの係合突起14の左右方向X外方側Oに位置し、左右方向X内側Iの転輪通過部17B(以下単に、内側の転輪通過部17Bという)は左右方向X内側Iの係合突起14の左右方向X内方側Iに位置する。
On the inner peripheral surface of each of the left and
The
また、各転輪通過部17A,17Bは、翼部15に対応する位置に設けられ、クローラ本体10の周方向Y全周にわたって連続状に設けられている。
内側の転輪通過部17Bのクローラ内周側の面は左右方向Xに沿ったフラットな面に形成されている。
また、外側の転輪通過部17Aのクローラ内周側には、該外側の転輪通過部17Aの左右方向X外側Oの端部が内側の転輪通過部17Bの左右方向X内側Iの端部よりも高くなるように、左右方向X外方に行くに連れて高くなる傾斜部18が設けられている。
Further, each of the
The surface on the crawler inner peripheral side of the inner roller passage passage portion 17 </ b> B is formed as a flat surface along the left-right direction X.
Further, on the crawler inner peripheral side of the outer wheel
この傾斜部18は、図1、図3(b)に示す弾性クローラ9にあっては、外側の転輪通過部17Aにクローラ周方向Y全周にわたって連続状に設けられていると共に、該外側の転輪通過部17Aと左右方向X同幅に設けられている。
すなわち、外側の転輪通過部17Aの左右方向X内側Iの端部の接地面からの高さ(接地面からの距離)が、内側の転輪通過部17Bの左右方向X外側Oの端部の接地面からの高さと同じ高さとされ、該外側の転輪通過部17Aの左右方向X外側Oの端部の接地面からの高さが、内側の転輪通過部17Bの左右方向X内側Iの端部の接地面からの高さよりも高くなっており、且つ該外側の転輪通過部17Aのクローラ内周側の面が左右方向X内側Iの端部から左右方向X外側Iの端部に行くにしたがってクローラ内周側に移行する傾斜面とされている。
In the
That is, the height from the ground contact surface (distance from the ground contact surface) of the end in the left-right direction X inside I of the outer wheel
図2に示すように、傾斜地において、クローラユニット5の一方が高くなり、他方が低くなるように作業車2が傾斜する場合、低位側のクローラユニット5の外側の転輪通過部17A(a部)に転輪8側から大きな荷重が加わり、その他の転輪通過部17A,17B(b部、c部、d部)は、傾斜地の傾斜角度が大きくなるにつれて、最高位の転輪通過部17A(d部)、2番目に高い転輪通過部17B(c部)、3番目に高い転輪通過部17B(b部)の順に転輪8が浮こうとする。
As shown in FIG. 2, when the
このとき、a部の転輪通過部17Aに設けた傾斜部18は、傾斜地に対して該傾斜地の高い側から低い側に行くに連れて高くなる傾斜面であるので、該a部の転輪通過部17Aの傾斜部18の傾斜角度Zで、傾斜地の傾斜角度が相殺されるかたちとなり、a部の転輪通過部17Aの傾斜部18が作業車2が転倒するのを抑制するように作用する。
これによって、外側の転輪通過部17Aに傾斜部18がない場合に比べて、外側の転輪通過部17Aに傾斜部18があることにより、当該クローラ式走行装置1を採用した作業車2の転倒角が大きくなり、該作業車2の安定性が向上する。
At this time, since the
As a result, compared to the case where the outer wheel
ここで、内側の転輪通過部17Bにも、クローラ本体10の左右方向X中心を境とした線対称状に傾斜部を設けると、前述した転倒抑制効果が低減することとなる。
これは、傾斜時にあっては、最高位の転輪通過部17A(d部)から2番目に高い転輪通過部17B(c部)、3番目に高い転輪通過部17B(b部)の順に、転輪通過部17A,17Bから転輪8が浮こうとし(転輪8からの荷重がd部からb部に向けて順次小さくなり)、b部の転輪通過部17Bがa部の転輪通過部17Aの転倒抑制作用に対抗するかたちとなる為である。
Here, if the inclined portion is provided in the inner roller
This is because the second highest roller
作業車2の転倒角は左右どちらに傾斜した場合が大きいのかわからないので、また、作業車2が左右どちらに傾いた場合でも転倒角を小さくするために、左右の弾性クローラ9各々の外側の転輪通過部17Aに傾斜部18を設けるのが好ましい。この場合、最初にd部の転輪通過部17Aから転輪8が浮こうとする(d部に作用する荷重が最も小さい)ので、d部の転輪通過部17Aに設けられた傾斜部18は、a部の転輪通過部17Aに設けた傾斜部18の転倒抑制効果に影響しにくいものとなる。
Since the tipping angle of the
なお、左右一方の弾性クローラ9にのみ傾斜部18を設けてもよい。すなわち、例えば、作業車2が左右一方に傾いた場合に比べて、左右他方に傾いた場合の方が転倒角が大きい場合は、該大きい方の転倒角が小さくなるように傾斜部18を設ければよい。
また、前記傾斜部18は、外側の転輪通過部17Aにクローラ周方向Y全周にわたって連続状に設けられなくてもよく、図4(a)に示すように、クローラ周方向Yに断続状に設けられてもよい。
In addition, you may provide the
Further, the
この図4(a)に示す弾性クローラ9にあっては、傾斜部18を芯金12間に対応する位置に設けている。
この傾斜部18を設けた転輪通過部17Aの傾斜部18間のクローラ内周側の面は、左右方向Xに沿うフラットな面で且つ内側の転輪通過部17Bのクローラ内周側の面と同じ高さに設定される。
In the
The crawler inner peripheral surface between the
芯金12埋設部分は剛性が高くまたラグ11が設けられているので、転輪8が通過する際における転輪8の落ち込みがほとんどなく、転輪8は芯金12埋設部分と該芯金12埋設部分に隣接する芯金12埋設部分との間で落ち込みが大きい。
そこで、この図4(a)に示す実施形態のように、傾斜部18を芯金12間に対応する位置に設けることにより、芯金12間を転動する際の転輪8の落ち込みを抑制することができる。
Since the
Therefore, as in the embodiment shown in FIG. 4A, by providing the
また、この芯金12間を通過する際の転輪8の落ち込みを抑制するために、内外の転輪通過部17A,17Bの芯金12間に、転輪通過部17A,17Bのクローラ内周側の面をクローラ内周側に向けて隆起させてなるマウントを設けた弾性クローラ9があるが、この弾性クローラ9にあっては、外側の転輪通過部17Aのマウントに前記傾斜部18を設ける。
Further, in order to suppress the drop of the
また、傾斜部18は、外側の転輪通過部17Aの左右方向X内側Iの端部から外側Oの端部にわたるように(外側の転輪通過部17Aの左右幅の全幅に)設けられる必要はなく、外側の転輪通過部17Aの左右方向X中途部から左右方向X外方に行くに連れて高くなるように設けてもよい。
傾斜部18を設けた転輪通過部17Aのゴム硬度は、傾斜時において、転輪8からの荷重により傾斜部18の形状が潰されにくい68〜85度を採用することで転倒抑制効果が挙げられやすくなる。
Further, the
The rubber hardness of the
また、傾斜部18の傾斜角度Zを大きくすればするほど、転倒抑制効果は大きくなるが、傾斜部18の傾斜角度Zを大きくするにつれて振動は大きくなる。
これは、傾斜部18をあまり高くすると、跨ぎ転輪8の左右方向X内側Iの車輪部が浮く傾向となり該転輪の8左右方向X外側Iの車輪部に本機3からの荷重がかかりやすくなり、結果、芯金12間と芯金12埋設部分との剛性差をひろいやすくなって振動が大となるからである。また、転輪の左右バランスがくずれ振動がわるくなる。
Further, as the inclination angle Z of the
This is because if the
そこで、振動を考慮するならば、傾斜部18の傾斜角度Zは1〜5度の範囲内とするのがよい。
図4(b)は、一対の係合突起14及び係合孔13(スプロケット6の噛合い部)を左右方向X外側Oにオフセットした弾性クローラ9に、前記傾斜部18を採用した実施形態を示している。その他の構成については、前記実施形態と同様に構成される。
Therefore, in consideration of vibration, the inclination angle Z of the
FIG. 4B shows an embodiment in which the
前記傾斜部18の傾斜角度Zを変化させて、転倒試験及び振動試験を行った結果を下記表1に示す。
試験は、内外の転輪通過部17A,17Bの左右幅が30mmで、傾斜部18がクローラ周方向Yに連続状に設けられた弾性クローラについて行った。
また、試験は、左右の各弾性クローラ9の外側の転輪通過部17Aに傾斜部18を設けたものについて行った。
Table 1 below shows the results of a fall test and a vibration test performed by changing the tilt angle Z of the tilted
The test was performed on an elastic crawler in which the inner and outer
Moreover, the test was done about what provided the
また、振動試験は、平地を走行して行った。
傾斜部18の傾斜角度Zの各欄の括弧内数値は、傾斜角度Zが0°の場合の転輪通過部17Aの高さと傾斜部19の最も高い部位の高さとの差である。
転倒指数は、傾斜部18が設けられていない場合の転倒角を100としたときの指数で表しており、該転倒指数は数値が大きいほど転倒角が大きくなることを示している。
The vibration test was performed on a flat ground.
The numerical value in parentheses in each column of the inclination angle Z of the
The fall index is expressed as an index when the fall angle when the
振動は、走行時の振動を測定したものであり、振動指数は、傾斜部18が設けられていない場合の振動を100としたときの指数で表しており、該振動指数は数値が小さいほど振動が大きいことを示している。
The vibration is obtained by measuring the vibration during traveling. The vibration index is expressed as an index when the vibration when the
この表1より、傾斜部18の傾斜角度Zを大きくすればするほど転倒角が大きくなるが、振動も大きくなることがわかる。
なお、傾斜部18を高さの観点からみると高さ3mm以下が好ましく、傾斜部18の傾斜角度を、高さ3mm以下で1〜5度の範囲内でつけるのがよい。
また、傾斜部18を芯金12間に設ける場合、傾斜部18の高さが3mmを超えると、芯金12間が芯金12上よりも剛性が高くなる惧れがあるので、この場合においても、傾斜部18の傾斜角度を、高さ3mm以下で1〜5度の範囲内でつけるのがよい。
From Table 1, it can be seen that as the inclination angle Z of the
From the viewpoint of height, the
Further, in the case where the
また、本発明は、本実施形態の数値に限定されることはなく、傾斜部18の傾斜角度にかかわらず、外側の転輪通過部17Aにのみ傾斜部18を設けることにより、転倒角向上の効果を奏する。
また、傾斜部18は、弾性クローラ9のタイプ、寸法等に応じて設けられる。
Further, the present invention is not limited to the numerical values of the present embodiment, and by providing the
Further, the
5 クローラユニット
6 駆動輪(スプロケット)
7 アイドラ
8 転輪
9 弾性クローラ
10 クローラ本体
12 芯金
17A 外側の転輪通過部
17B 内側の転輪通過部
18 傾斜部
X 左右方向
Y クローラ周方向
Z 傾斜部の傾斜角度
5 Crawler unit 6 Drive wheel (sprocket)
7
Claims (5)
前記クローラ本体(10)の走行装置外側(O)の転輪通過部(17A)の左右方向(X)走行装置外側(O)の端部側が、該クローラ本体(10)の走行装置内側(I)の転輪通過部(17B)の左右方向(X)走行装置内側(I)の端部側よりも高くなるように、該走行装置外側(O)の転輪通過部(17A)に左右方向(X)走行装置外側(O)に行くに連れて高くなる傾斜部(18)を設けたことを特徴とするクローラ式走行装置。 The left and right elastic crawlers (9) are provided with a pair of left and right crawler units (5) wound around an elastic crawler (9) across a drive wheel (6), idler (7) and rolling wheel (8). The crawler body (10) is formed in an endless belt shape and is wound around the drive wheel (6), idler (7) and roller (8), and the wheel is disposed on the inner peripheral surface side of the crawler body (10). In the crawler type traveling device provided with a pair of left and right wheel passing portions (17A, 17B) on which (8) rolls,
The end side of the crawler body (10) on the outer side (O) of the crawler body (10) is the inner side (I) of the crawler body (10). ) In the left and right direction (X) of the wheel passage passage portion (17B) of the wheel passing portion (17B) in the right and left direction so as to be higher than the end portion side on the inner side (I) of the traveling device. (X) A crawler type traveling device provided with an inclined portion (18) that increases as it goes to the outside (O) of the traveling device.
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