JP2964886B2 - クローラ式作業車の走行駆動装置 - Google Patents

クローラ式作業車の走行駆動装置

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JP2964886B2 JP26801494A JP26801494A JP2964886B2 JP 2964886 B2 JP2964886 B2 JP 2964886B2 JP 26801494 A JP26801494 A JP 26801494A JP 26801494 A JP26801494 A JP 26801494A JP 2964886 B2 JP2964886 B2 JP 2964886B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等のクロ
ーラ式作業車の走行駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】クローラ式作業車の代表的なものとして
油圧ショベルがあるが、この油圧ショベルは図4に示し
たように構成される。図中において、1は下部走行体、
2は上部旋回体をそれぞれ示し、上部旋回体2には、運
転室3が設けられており、また図示は省略するが、フロ
ント作業機構が設けられている。下部走行体1は駆動輪
10と、従動輪11と、これら駆動輪10と従動輪11
との間に無限走行軌条を形成する履帯12を巻回して設
ける構成となっている。
【0003】ここで、図5に示したように、履帯12は
多数のリンク部材20を順次連結ピン21を用いて枢動
自在に連結することにより無端状に形成され、各リンク
部材20に爪22が突設されている。また駆動輪10の
外周面における転動面10aは多角形となし、駆動輪1
0を矢印a方向に回転させると、この転動面10aがリ
ンク部材20の摺接面20aに当接すると共に、その爪
23がリンク部材20の爪22と噛み合って、履帯12
が矢印b方向に送られることによって、車両の走行が行
われる。
【0004】ここで、履帯12は駆動輪10に所定角度
分巻回されることになるが、この状態で、駆動輪10の
爪23は履帯12のリンク部材20の爪22に対して、
駆動輪10の回転方向の最前方位置における実質的に1
箇所のみで係合するようになし、他の爪は実質的に非接
触状態に保つようにしている。即ち、図5に示したよう
に、車両を矢印b方向に進行させる際には、駆動輪10
の爪23における噛み合い面23aが履帯12の接地直
前に位置するリンク部材20の爪22における噛み合い
面22aとが噛み合うようになし、また車両を矢印b方
向とは反対側に進行させる際には、履帯12の接地側と
は反対側において、爪23の噛み合い面23bと爪22
の噛み合い面22bとを噛み合わせる。これによって、
履帯12と駆動輪10とを円滑に噛み合うようになし、
もって円滑な走行を可能ならしめている。
【0005】このために、図6に示したように、駆動輪
10の転動面をリンク部材20に対して面接触させた状
態で、リンク部材20におけるピン21,21の中心間
の間隔P1 に対して、駆動輪10の見掛け上のピン間距
離P2 の方が僅かに広い間隔となし、かつ爪22の噛み
合い面22a,22bと、それらに対面する爪23の噛
み合い面23a,23bとの間はそれぞれ等しい隙間δ
を設けるようにしている。
【0006】ところで、大型の作業車の場合には、図7
に示したように、外周における転動面が円形となった丸
形の駆動輪10′が用いられる。その理由としては、駆
動輪は鋳物で形成されるものであり、転動面を多角形状
に形成するより円形の方が転動面の寸法精度を高精度に
形成することができ、また摩耗防止の観点から、転動面
には高周波焼き入れが行われるが、転動面が円形に形成
されておれば、駆動輪を回転させながら焼き入れを行う
ことができるからである。そして、転動面を円形にした
駆動輪10′の場合にあっても、その爪23′が履帯1
2のリンク部材20の爪22と1箇所のみで噛み合うよ
うになし、他の爪は実質的に非接触状態に保つようにす
るために、図5と同様に、爪23′の噛み合い面23
a′,23b′間の間隔と、履帯12のリンク部材20
の爪22における噛み合い面22a,22bとの間に等
しい間隔δを形成するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した転
動面が多角形状となった図5の駆動輪10を用いる場合
及び図7に示したような転動面が円形の駆動輪10′を
用いる場合において、通常の状態で爪22,23が1箇
所のみで係合させるように構成することによって、ある
程度の走行の円滑性が確保されるものの、なお走行の安
定性及び円滑性の改善の余地がある。
【0008】そこで、本発明においては、駆動輪と履帯
のリンク部材との間の係合状態に着目した。而して、図
5の駆動輪10であれ、また図7の駆動輪10′であ
れ、その回転中心からリンク部材20における各連結ピ
ン21までの距離は、R1 ,R2 ,R3 として示したよ
うに、それぞれ異なってくる。このために、爪の係合部
が移行する毎に、履帯12が駆動輪10または10′に
対して半径方向の動きが生じることになり、このような
履帯12の無駄な動きに起因して、振動が生じると共に
騒音が発生し、また爪の噛み合い面が大きく摩耗する等
といった問題点がある。とりわけ、車両を前進から後進
に切り替えた時、また逆に後進から前進への切り替え時
には、履帯は極めて無理な動きをすることになり、爪の
噛み合い面における摩耗が著しく大きくなる。
【0009】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、車両の走行を行う際
に、履帯に無駄な半径方向の動きをできるだけ少なくで
きるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、無限走行軌条を形成する履帯が巻回
される駆動輪には、その外周における転動面を円形とな
し、かつこの駆動輪には複数の爪を形成すると共に、履
帯を構成するリンク部材にも爪を設けて、駆動輪を回転
させて、駆動輪側の爪と履帯側の爪とを実質的に1箇所
で噛み合わせることによって、履帯による作業車の走行
駆動を行わせるものであって、前記駆動輪側の爪とリン
ク部材の爪とを当接させた状態で、当該のリンク部材の
両連結ピンが駆動輪の回転中心から実質的に等しい距離
となるように構成したことをその特徴とするものであ
る。
【0011】
【作用】駆動輪は、その転動面が円形のものとすること
によって、転動面を高精度に仕上げることができ、また
高周波焼き入れも円滑に行うことができる。そして、こ
の駆動輪に履帯を巻回させて、前進時及び後進時におけ
る駆動輪側の爪と履帯を構成するリンク部材側の爪を当
接させた時に、履帯のリンク部材を連結する連結ピンの
中心と駆動輪の回転中心との間の間隔が実質的に同じ状
態となるように、即ち駆動輪の転動面がリンク部材の中
心線上の位置で当接するように、両爪の噛み合い面の角
度及び爪の間隔を設定する。
【0012】一般に、円形の転動面を有する部材に多数
のリンク部材を連結ピンにより枢動可能に連結したもの
を巻回させて張力を加えると、各連結ピンの中心から転
動面の中心までの距離は全て等しい状態になる。従っ
て、爪の係合により規制されているリンク部材の両端の
連結ピンの中心と、駆動輪の回転中心との距離が等しく
なっていると、駆動輪側の爪とは当接していない他のリ
ンク部材におけるそれぞれの連結ピンも当然、駆動輪の
回転中心から等しい間隔となり、これら他のリンク部材
もその中心線上の位置に駆動輪の転動面が当接する。従
って、車両を走行させた時に、履帯が半径方向に動くの
を抑制できるようになり、振動や騒音を低減することが
できると共に、爪の摩耗が抑制され、前進・後進の切り
替えも円滑に行われることになる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図3に基づ
いて詳細に説明する。図1に駆動輪の爪と履帯のリンク
部材の爪との係合部分を拡大して示し、また図2には車
両の前進時、図3には後進時における履帯の駆動輪への
巻回部分の状態を示す。
【0014】これらの図において、30は駆動輪、31
は履帯をそれぞれ示し、履帯31はリンク部材32を連
結ピン33を用いて枢動可能に連結することにより構成
され、また駆動輪30には、円周方向に複数の爪34が
形成されており、さらにリンク部材32にも爪35が連
設されている。以上の点については、前述した従来技術
のものと格別の差異はない。
【0015】然るに、図1に実線で示したように、駆動
輪30の爪34における噛み合い面34aが履帯31を
構成するリンク部材32の爪35における噛み合い面3
5aと当接させた状態において、この駆動輪30の回転
中心Oからリンク部材32における前後の連結ピン3
3,33の中心までの間隔Rは等しくなるようにしてい
る。従って、駆動輪30の転動面30aは、リンク部材
32における転動面30aが当接する摺動面32aに対
して、このリンク部材32の中心線N上の位置で当接す
ることになる。また、同図に点線で示したように、爪3
4の噛み合い面34bと爪35の噛み合い面35bとを
当接させた状態でも、前述と同様、駆動輪30の回転中
心Oからリンク部材32における前後の連結ピン33,
33の中心までの間隔Rは等しくなるようにしている。
しかも、爪34側の噛み合い面34a,34b間の間隔
は、爪35の噛み合い面35a,35bの間隔に比較し
て、前述した従来技術における隙間δのほぼ2倍に相当
する隙間Δが形成されるようになっている。
【0016】このように、リンク部材32の爪35が駆
動輪30の爪34と噛み合った部位において、両側の連
結ピン33,33が駆動輪30から等しい間隔Rとなっ
ている限り、爪の係合による規制のない他のリンク部材
32おける連結ピン33の中心から駆動輪30の回転中
心までの間隔も同じRとなる。従って、図2及び図3に
示したように、履帯31における駆動輪30への巻回部
分における各連結ピン33の中心は全て、駆動輪30の
回転中心を中心として、半径Rの円C上に存在すること
になる。
【0017】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、作業車を前進方向(矢印FR方向)に走行させ
る際においては、駆動輪30を矢印F方向に回転させ
る。ここで、駆動輪30と履帯31とは、図2に示した
ような係合状態となる。即ち、履帯31の駆動輪30へ
の巻回部のうち、接地側とは反対側における図中にXで
示した部位において、駆動輪30における爪34の噛み
合い面34bがリンク部材32における爪35の噛み合
い面35bと係合する。
【0018】一方、作業車を後進方向(矢印BR方向)
に走行させる際においては、駆動輪30を矢印B方向に
回転させる。ここで、駆動輪30と履帯31とは、図3
に示したように、履帯31の駆動輪30への巻回部の接
地側における図中にYで示した部位において、駆動輪3
0における爪34の噛み合い面34aがリンク部材32
における爪35の噛み合い面35aと係合する。
【0019】作業車をいずれの方向に走行させる場合に
おいても、履帯31の駆動輪30への巻回部分における
連結ピン33は全て駆動輪30の回転中心から実質的に
等しい間隔となっているから、駆動輪30を回転させ
て、履帯31を走行させた時に、これら連結ピン33
は、常に円Cの軌跡を通ることになる。従って、駆動輪
30側の爪34の噛み合い面34aまたは34bと、リ
ンク部材32の爪35における噛み合い面35aまたは
35bとが当接する際には、ほぼ直ちに面接触状態とな
り、かつこの接触状態が実質的に保たれたまま所定角度
移行して、後続の爪の噛み合い面の係合が開始すると、
噛み合いが解除されることになる。この結果、作業車が
走行する間に、リンク部材32が半径方向に動くような
ことがなく、履帯31の動きが安定して、無駄な動きを
生じることがなくなり、振動や騒音を低減することがで
きると共に、爪の摩耗が抑制される。
【0020】作業車が前進方向Fに走行している状態か
ら後進方向Bに走行方向を切り替えたり、また逆に後進
方向Bから前進方向Fに走行を切り替えると、図2の状
態と図3の状態とに変化するが、この時には、隙間Δに
相当する角度分だけ駆動輪30が空回りをして、その転
動面30aがリンク部材32の摺接面32aを滑るだけ
で、リンク部材32が連結ピン33を中心として揺動す
る方向に力が作用することはない。従って、走行方向の
切り替えも極めて円滑に行われ、履帯31に無理な力が
作用することはない。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上説明したような構成とした
ので、車両の走行を行う際に、履帯に無駄な半径方向の
動きを生じることがなくなり、振動や騒音を低減するこ
とができると共に、爪の摩耗が抑制されると共に、前進
・後進の走行方向の切り替えも円滑に行われる等の効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクローラ式作業車の走行駆動装置
を構成する駆動輪と履帯との爪の噛み合い状態を示す構
成説明図である。
【図2】作業車の前進時における履帯の駆動輪への巻回
部分を示す正面図である。
【図3】作業車の後進時における履帯の駆動輪への巻回
部分を示す正面図である。
【図4】クローラ式作業車の一例としての油圧ショベル
の要部正面図である。
【図5】従来技術による作業車における履帯の駆動輪へ
の巻回部分を示す要部正面図である。
【図6】図5の駆動輪の爪と履帯の爪及び連結ピンの寸
法関係を示す説明図である。
【図7】他の従来技術による作業車における履帯の駆動
輪への巻回部分を示す要部正面図である。
【符号の説明】
30 駆動輪 31 履帯 32 リンク部材 33 連結ピン 34,35 爪 34a,34b,35a,35b 噛み合い面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 55/12 B62D 55/21

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無限走行軌条を形成する履帯が巻回され
    る駆動輪には、その外周における転動面を円形となし、
    かつこの駆動輪には複数の爪を形成すると共に、履帯を
    構成するリンク部材にも爪を設けて、駆動輪を回転させ
    て、駆動輪側の爪と履帯側の爪とを実質的に1箇所で噛
    み合わせることによって、履帯による作業車の走行駆動
    を行わせるものにおいて、前記駆動輪側の爪とリンク部
    材の爪とを当接させた状態で、当該のリンク部材の両連
    結ピンが駆動輪の回転中心から実質的に等しい距離とな
    るように構成したことを特徴とするクローラ式作業車の
    走行駆動装置。
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