JP2018172091A - Shovel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローラ式の下部走行体を備えたショベルに関する。 The present invention relates to an excavator provided with a crawler type lower traveling body.
従来、クローラ式の下部走行体を備えたショベルが知られている(特許文献1参照。)。この下部走行体は、センターフレームと左右のサイドフレームで構成されたトラックフレームを有する。左右のサイドフレームの上面にはキャリアローラを支持するブラケットが取り付けられている。ブラケットには、キャリアローラを回転可能に支持するシャフトが取り付けられている。左右の履帯は、サイドフレームの上方でキャリアローラによって支持されている。ショベルは、左右の履帯を回転させながら前進或いは後進する。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the shovel provided with the crawler type lower traveling body is known (refer patent document 1). The lower traveling body has a track frame including a center frame and left and right side frames. Brackets for supporting the carrier roller are attached to the upper surfaces of the left and right side frames. A shaft that rotatably supports the carrier roller is attached to the bracket. The left and right crawler belts are supported by carrier rollers above the side frames. The excavator moves forward or backward while rotating the left and right crawler belts.
履帯に付着した土砂の一部は、履帯の回転に伴って移動してサイドフレームの上に堆積し、キャリアローラとブラケットとの間の隙間に入り込んでしまう場合がある。そして、キャリアローラとブラケットとの間の隙間に入り込んだ土砂が固結すると、キャリアローラとブラケットの固着やシールリング同士の固着を誘発し、キャリアローラの回転を妨げてしまう場合がある。また、フローティングシールを損傷し、油漏れを引き起こしてしまう場合がある。 Part of the earth and sand adhering to the crawler belt may move as the crawler belt rotates and accumulate on the side frame, and may enter the gap between the carrier roller and the bracket. And when the earth and sand which got into the clearance gap between a carrier roller and a bracket solidify, fixation of a carrier roller and a bracket and fixation of seal rings may be induced, and rotation of a carrier roller may be prevented. In addition, the floating seal may be damaged, causing oil leakage.
上述に鑑み、キャリアローラとブラケットとの間の隙間に土砂が入り込むのを抑制可能なショベルを提供することが望まれる。 In view of the above, it is desirable to provide an excavator that can suppress earth and sand from entering the gap between the carrier roller and the bracket.
本発明の実施例に係るショベルは、クローラ式の下部走行体と、前記下部走行体に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、を備え、前記下部走行体は、履帯を支持するキャリアローラと、前記キャリアローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するブラケットとを含み、前記ブラケットは、前記シャフトの軸方向に延びる内側筒部を含み、前記キャリアローラは、前記シャフトの軸方向に延びる外側筒部を含み、前記シャフトの径方向における前記内側筒部と前記外側筒部との間の隙間には介在部材が配置されている。 An excavator according to an embodiment of the present invention includes a crawler type lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body, and an attachment attached to the upper revolving body, A carrier roller that supports the crawler belt, a shaft that rotatably supports the carrier roller, and a bracket that supports the shaft, the bracket including an inner cylindrical portion that extends in an axial direction of the shaft, and the carrier roller Includes an outer cylindrical portion extending in the axial direction of the shaft, and an interposition member is disposed in a gap between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion in the radial direction of the shaft.
上述の手段により、キャリアローラとブラケットとの間の隙間に土砂が入り込むのを抑制可能なショベルを提供できる。 By the above-mentioned means, it is possible to provide an excavator capable of suppressing soil and sand from entering the gap between the carrier roller and the bracket.
最初に、図1及び図2を参照し、本発明の実施例に係るショベル(掘削機)について説明する。図1はショベル100の側面図である。図2はショベル100の正面図である。
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the shovel (excavator) which concerns on the Example of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a side view of the
ショベル100はクローラ式の下部走行体1を備えている。下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5、及び、バケット6は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成している。ブーム4、アーム5、バケット6は、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体3にはエンジン11等の動力源が搭載されている。上部旋回体3の左側(−Y側)の前端(+X側端)にはキャビン10が設置されている。図2は、明瞭化のため、アーム5、バケット6、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9等の図示を省略している。
The
下部走行体1は、主に、フレーム1a、クローラベルト1b、キャリアローラ1c、トラックローラ1d、走行用油圧モータ1M、従動車輪1S等で構成されている。図2は、下部走行体1に関しては、図1の一点鎖線L1を含む平面を+X側から見たときの部分断面図を示している。
The lower traveling
フレーム1aは、下部走行体1の骨格を形成する部材である。フレーム1aは、左フレーム部1a−L、右フレーム部1a−R、及び、左フレーム部1a−Lと右フレーム部1a−Rを連結する中央フレーム部1a−Cを有する。図2のドットパターンDTは、右フレーム部1a−R及び中央フレーム部1a−Cの上に堆積した土砂を表している。
The
クローラベルト1bは、走行用油圧モータ1Mによって回転駆動される無限軌道(履帯)である。クローラベルト1bは、左クローラベルト1b−L及び右クローラベルト1b−Rを含む。
The
キャリアローラ1cは、フレーム1aの上側でフレーム1aとクローラベルト1bとの間に配置される従動ローラである。トラックローラ1dは、フレーム1aの下側でフレーム1aとクローラベルト1bとの間に配置される従動ローラである。キャリアローラ1cは、複数の左キャリアローラ1c−L及び複数の右キャリアローラ1c−Rを含む。トラックローラ1dは、複数の左トラックローラ1d−L及び複数の右トラックローラ1d−Rを含む。
The
走行用油圧モータ1Mは、フレーム1aの後端(−X側端)に取り付けられている。走行用油圧モータ1Mは、左走行用油圧モータ1M−L及び右走行用油圧モータ1M−R(図示せず。)を含む。左走行用油圧モータ1M−Lは、左フレーム部1a−Lの後端に取り付けられ、右走行用油圧モータ1M−Rは、右フレーム部1a−Rの後端に取り付けられている。
The traveling
従動車輪1Sは、フレーム1aの前端(+X側端)に取り付けられている。従動車輪1Sは、左従動車輪1S−L及び右従動車輪1S−R(図示せず。)を含む。左従動車輪1S−Lは、左フレーム部1a−Lの前端に取り付けられ、右従動車輪1S−Rは、右フレーム部1a−Rの前端に取り付けられている。
The driven
左クローラベルト1b−Lは、左走行用油圧モータ1M−Lの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、左従動車輪1S−Lのそれぞれと噛み合っている。右クローラベルト1b−Rは、右走行用油圧モータ1M−Rの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、右従動車輪1S−Rのそれぞれと噛み合っている。
The
この構成により、図1において走行用油圧モータ1Mが反時計回りに回転するとクローラベルト1bも反時計回りに回転してショベル100が前進する。反対に、走行用油圧モータ1Mが時計回りに回転するとクローラベルト1bも時計回りに回転してショベル100が後退する。
With this configuration, when the traveling
次に、図3〜図5を参照し、キャリアローラ支持構造200の構成例について説明する。図3は、キャリアローラ支持構造200の構成例の断面図である。図4はキャリアローラ1cの断面図であり、図5はブラケット20の断面図である。図3が示す範囲は、図2の領域R1の範囲に相当する。すなわち、図3のキャリアローラ支持構造200は、複数の右キャリアローラ1c−Rのうちの1つを支持するための構造である。但し、他のキャリアローラ1cを支持するための構造も、図3のキャリアローラ支持構造200と同様の構造を有する。従って、以下では、キャリアローラ支持構造200は、全てのキャリアローラ1cに適用可能な構造として説明される。
Next, a configuration example of the carrier
図3の一点鎖線L2は、キャリアローラ1cの回転軸を表す。そして、図3は、その回転軸の回りを回転する部材の断面を右上がり斜線のパターンで表し、回転しない部材の断面を右下がり斜線のパターンで表す。ドットパターンDTは、中央フレーム部1a−Cの上に堆積した土砂を表す。
A dashed-dotted line L2 in FIG. 3 represents the rotation axis of the
キャリアローラ支持構造200は、キャリアローラ1cを回転可能に支持する構造であり、主に、ブラケット20、シャフト21、ブッシュ22、スラストプレート23、カバー24、フローティングシール25、ダストシール26等で構成されている。
The carrier
キャリアローラ1cは、クローラベルト1bを構成する複数のシュープレート1b1のそれぞれからフレーム1aに向かって延びる一対のシューリンク1b2と噛み合う。シュープレート1b1における一対のシューリンク1b2のそれぞれは、ピン1b3によって、その1つ手前(+X側の隣)のシュープレートにおける一対のシューリンク1b4のそれぞれに連結されている。
The
キャリアローラ1cは、図4に示すように、第1筒部1c1、第2筒部1c2、第3筒部1c3、第4筒部1c4、及び、第5筒部1c5を含む。
As shown in FIG. 4, the
第1筒部1c1にはシャフト21を通すための孔H1が形成されている。第2筒部1c2には、シャフト21を通し、且つ、フローティングシール25の回転側部品25Rを収容するための孔H2が形成されている。第3筒部1c3には、シャフト21を通し、且つ、フローティングシール25の固定側部品25Sとブラケット20の端部を収容するための孔H3が形成されている。第4筒部1c4には、シャフト21を通し、ブラケット20の端部を収容し、且つ、ダストシール26を収容するための孔H4が形成されている。第5筒部1c5には、シャフト21の+Y側の端部に取り付けられるスラストプレート23を収容するための孔H5が形成されている。
A hole H1 through which the
ブラケット20は、シャフト21を介してキャリアローラ1cを回転可能に支持する。本実施例では、ブラケット20は、ボルト等を用いて中央フレーム部1a−Cの上面に固定されている。ブラケット20は、シャフト21の−Y側の端部を相対回転不能に支持している。
The
ブラケット20は、図5に示すように、第1筒部20a、第2筒部20b、及び、第3筒部20cを含む。
As shown in FIG. 5, the
第1筒部20aにはシャフト21を通すための孔H10が形成されている。第2筒部20bにはシャフト21を通すための孔H11が形成されている。第3筒部20cには、シャフト21を通し、且つ、フローティングシール25の固定側部品25Sを収容するための孔H12が形成されている。
A hole H10 through which the
シャフト21は、キャリアローラ1cを相対回転可能に支持できる。シャフト21の−Y側端はブラケット20に相対回転不能に固定されている。シャフト21の+Y側端には、2本のボルト23Bを用いてスラストプレート23が締め付けられている。
The
ブッシュ22は、シャフト21の周囲に取り付けられる筒状部材であり、例えば、樹脂、ゴム、セラミック、金属等で形成される。本実施例では、ブッシュ22は、ゴム製の第1ブッシュ22a及び第2ブッシュ22bを含む。ブッシュ22は、緩衝材として機能し、キャリアローラ1cとシャフト21とが衝突したときの衝撃を和らげることができる。
The
スラストプレート23は、キャリアローラ1cの軸方向の推力を受けるための部材である。本実施例では、スラストプレート23は、2本のボルト23Bを用いてシャフト21の+Y側端に締め付けられている。キャリアローラ1cの+Y方向の推力は、第1ブッシュ22aのフランジ部を介してスラストプレート23に伝達される。キャリアローラ1cの−Y方向の推力は、カバー24を介してスラストプレート23に伝達される。
The
カバー24は、キャリアローラ1cの遠位端(+Y側端)を覆うための部材である。本実施例では、カバー24は、2本のボルト24Bを用いてキャリアローラ1cの+Y側の端部に締め付けられている。キャリアローラ1cの内部空間は、シャフト21の周囲に配置されたフローティングシール25によって−Y側が密封され、カバー24によって+Y側が密封される。キャリアローラ1cの第5筒部1c5の内壁とカバー24との間にはOリング24Sが配置されている。また、カバー24の中央にはギアオイル等の潤滑油の注入口を封じるためのプラグ24Pが取り付けられている。作業者は、プラグ24Pを取り外してキャリアローラ1cの内部空間に潤滑油を注入できる。
The
フローティングシール25は、キャリアローラ1cの内部への異物の侵入を防止するための部材である。本実施例では、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間G1を通る土砂等の異物がキャリアローラ1cの内部に侵入するのを防止する。具体的には、フローティングシール25は、回転側部品25R及び固定側部品25Sを含む。回転側部品25Rは、ゴム製のOリング25R1と金属製のシールリング25R2で構成されている。そして、キャリアローラ1cとシャフト21との間で、キャリアローラ1cの第2筒部1c2(図4参照。)に形成された孔H2内に収容され、キャリアローラ1cと共に回転する。固定側部品25Sは、回転側部品25Rと同様、ゴム製のOリング25S1と金属製のシールリング25S2で構成されている。そして、ブラケット20とシャフト21との間で、ブラケット20の第3筒部20c(図5参照。)に形成された孔H12内に収容され、キャリアローラ1cと共には回転しない。キャリアローラ1cが回転している間、回転側部品25Rのシールリング25R2と固定側部品25Sのシールリング25S2とが接触して摺動部SPを形成する。摺動部SPは、回転側部品25Rから固定側部品25Sへのトルク伝達を遮断し、キャリアローラ1cの内部からの潤滑油の流出を防止し、且つ、キャリアローラ1cの内部への異物の侵入を防止できる。
The floating
ダストシール26は、キャリアローラ1cとブラケット20との間に配置される介在部材の一例である。本実施例では、ダストシール26は、弾性体で形成されている。具体的には、樹脂で形成されている。ゴム、金属等の他の材料で形成されていてもよい。そして、キャリアローラ1cとブラケット20との間で、キャリアローラ1cの第4筒部1c4(図4参照。)に形成された孔H4内に収容され、キャリアローラ1cと共に回転する。すなわち、キャリアローラ1cに取り付けられている。ダストシール26のダストリップ部及びシールリップ部は、ブラケット20の第2筒部20b(図5参照。)の外壁面と接触し、土砂等の異物がフローティングシール25に至るのを防止する。ダストシール26に関し、キャリアローラ1cの第4筒部1c4は外側筒部として機能し、ブラケット20の第2筒部20bは内側筒部として機能する。ダストシール26は、ブッシュ、スリーブ等の他の介在部材で置き換えられてもよい。
The
ダストシール26は、キャリアローラ1cと共に回転しない構成であってもよい。すなわち、ブラケット20に取り付けられていてもよい。この場合、ダストシール26のダストリップ部及びシールリップ部は、キャリアローラ1cの第4筒部1c4の内壁面と接触し、土砂等の異物がフローティングシール25に至るのを防止する。
The
上述のように、介在部材としてのダストシール26は、シャフト21の径方向における内側筒部としてのブラケット20の第2筒部20bと外側筒部してのキャリアローラ1cの第4筒部1c4との間の隙間を埋めるようにその隙間に配置されている。キャリアローラ支持構造200は、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間G1をダストシール26で塞ぐことで、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間G1に土砂が入り込むのを抑制或いは防止できる。そのため、フローティングシール25におけるOリング25R1、25S1の損傷を防止できる。その結果、損傷したOリング25R1、25S1のところから潤滑油が漏れ出してしまうといった状況が発生するのを防止できる。また、キャリアローラ支持構造200は、フローティングシール25におけるOリング25R1、25S1の損傷を防止することで、フローティングシール25のシールリング25R2とシールリング25S2とが離れてしまうのを防止できる。そのため、キャリアローラ1cとシャフト21の間に土砂等の異物が侵入し、堆積し、充満し、或いは、固結してしまい、キャリアローラ1cの回転が妨げられてしまうといった状況が発生するのを防止できる。その結果、キャリアローラ支持構造200は、キャリアローラ1c及びシューリンク1b2の寿命を延長できる。キャリアローラ1cの回転が妨げられた状態でクローラベルト1bが回転すると、キャリアローラ1cの表面をシューリンク1b2が摺動し、キャリアローラ1c及びシューリンク1b2で偏摩耗が生じてしまうが、キャリアローラ支持構造200は、このような偏摩耗を抑制或いは防止できるためである。
As described above, the
介在部材としてのダストシール26は、望ましくは、弾性体で形成されている。そのため、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間の大きさにバラツキがある場合であっても、その隙間を確実に塞ぐことができる。介在部材としてのダストシール26は、金属で形成されていてもよい。樹脂等に比べて耐久性が高いためである。
The
次に、図6を参照し、キャリアローラ支持構造200の別の構成例について説明する。図6は、キャリアローラ支持構造200の別の構成例の断面図であり、図3に対応する。図6のキャリアローラ支持構造200は、ダストシール26の代わりにコイルバネ26Aを有する点で図3のキャリアローラ支持構造200と相違するがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
Next, another configuration example of the carrier
コイルバネ26Aは、キャリアローラ1cとブラケット20との間に配置される介在部材の別の一例である。本実施例では、コイルバネ26Aは、金属製の圧縮バネである。但し、樹脂、ゴム等の他の材料で形成されていてもよい。そして、キャリアローラ1cとブラケット20との間で、キャリアローラ1cの第4筒部1c4(図4参照。)に形成された孔H4内に収容され、キャリアローラ1cと共に回転する。すなわち、キャリアローラ1cに取り付けられている。コイルバネ26Aは、ブラケット20の第2筒部20b(図5参照。)の外壁面と接触していてもよく、接触していなくてもよい。コイルバネ26Aに関し、キャリアローラ1cの第4筒部1c4は外側筒部として機能し、ブラケット20の第2筒部20bは内側筒部として機能する。
The
コイルバネ26Aは、キャリアローラ1cと共に回転しない構成であってもよい。すなわち、ブラケット20に取り付けられていてもよい。この場合、コイルバネ26Aは、キャリアローラ1cの第4筒部1c4の内壁面と接触していてもよく、接触していなくてもよい。
The
図6のキャリアローラ支持構造200は、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間G1をコイルバネ26Aで塞ぐことで、キャリアローラ1cとブラケット20との間の隙間G1に土砂が入り込むのを抑制或いは防止できる。そのため、図3のキャリアローラ支持構造200による効果と同様の効果を実現できる。
The carrier
また、図6のキャリアローラ支持構造200は、土砂がコイルバネ26Aの内部に入り込んだとしても、コイルバネ26Aの螺旋形状により、その土砂がフローティングシール25のところに至るのを遅らせることができる。フローティングシール25に向かう土砂は、螺旋に沿って移動せざるを得ないためである。
Further, the carrier
また、図6のキャリアローラ支持構造200は、コイルバネ26Aが土砂により圧縮された場合には、コイルバネ26Aの反発力によってその土砂を外部に押し戻すことができる。例えば、クローラベルト1bの回転に応じて中央フレーム部1a−Cの上に次々に送り込まれる土砂によってコイルバネ26Aが+Y側に圧縮された場合であっても、コイルバネ26Aの反発力によってその土砂を−Y側に押し戻すことができる。
In addition, when the
介在部材としてのコイルバネ26Aは、望ましくは、金属で形成されている。樹脂等に比べて耐久性が高いためである。
The
以上、本発明の好ましい実施例が説明された。しかしながら、本発明は、上述した実施例に限定されることはない。上述した実施例は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、置換等が適用され得る。また、上述の実施例を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Various modifications, substitutions, and the like can be applied to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. In addition, each of the features described with reference to the above-described embodiments may be appropriately combined as long as there is no technical contradiction.
1・・・下部走行体 1a・・・フレーム 1b・・・クローラベルト 1b1・・・シュープレート 1b2・・・シューリンク 1b3・・・ピン 1c・・・キャリアローラ 1c1・・・第1筒部 1c2・・・第2筒部 1c3・・・第3筒部 1c4・・・第4筒部 1c5・・・第5筒部 1d・・・トラックローラ 1M・・・走行用油圧モータ 1S・・・従動車輪 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 20・・・ブラケット 20a・・・第1筒部 20b・・・第2筒部 20c・・・第3筒部 21・・・シャフト 22・・・ブッシュ 22a・・・第1ブッシュ 22b・・・第2ブッシュ 23・・・スラストプレート 23B・・・ボルト 24・・・カバー 24B・・・ボルト 24P・・・プラグ 24S・・・Oリング 25・・・フローティングシール 25R・・・回転側部品 25R1・・・Oリング 25R2・・・シールリング 25S・・・固定側部品 25S1・・・Oリング 25S2・・・シールリング 26・・・ダストシール 26A・・・コイルバネ 100・・・ショベル 200・・・キャリアローラ支持構造 H1〜H5、H10〜H12・・・孔
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記下部走行体に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、を備え、
前記下部走行体は、履帯を支持するキャリアローラと、前記キャリアローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するブラケットとを含み、
前記ブラケットは、前記シャフトの軸方向に延びる内側筒部を含み、
前記キャリアローラは、前記シャフトの軸方向に延びる外側筒部を含み、
前記シャフトの径方向における前記内側筒部と前記外側筒部との間の隙間には介在部材が配置されている、
ショベル。 A crawler-type undercarriage,
An upper swing body mounted on the lower traveling body;
An attachment attached to the upper swing body,
The lower traveling body includes a carrier roller that supports a crawler belt, a shaft that rotatably supports the carrier roller, and a bracket that supports the shaft.
The bracket includes an inner cylindrical portion extending in the axial direction of the shaft,
The carrier roller includes an outer cylindrical portion extending in the axial direction of the shaft,
An interposition member is disposed in a gap between the inner cylinder part and the outer cylinder part in the radial direction of the shaft.
Excavator.
請求項1に記載のショベル。 The interposition member is formed of an elastic body.
The excavator according to claim 1.
請求項1又は2に記載のショベル。 The interposition member is made of metal.
The shovel according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れかに記載のショベル。 The interposition member is a dust seal.
The excavator according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至3の何れかに記載のショベル。 The interposed member is a coil spring.
The excavator according to any one of claims 1 to 3.
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