JP3071341U - クローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトが外れにくく、かつ車体安定度の高い
クローラ装置を得る 【解決手段】 スプロケット２１及びアイドラ２２と、
これらの間に張り渡されたクローラベルト２５と、スプ
ロケットとアイドラ間に配設された複数のトラックロー
ラとを有し、スプロケット２１を回転駆動することによ
り走行自在に構成されたクローラ装置において、クロー
ラベルト２５の内輪側には突出する凹状部が形成される
とともに、トラックローラは凹状部の溝部と噛合する凸
部を有する第１トラックローラ３１と、前記突出する凹
状部の両側面を挟持するフランジ部を有した糸巻き状の
第２トラックローラ３２とからなり、これらを交互に配
設してクローラ装置２０を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、クローラ装置に関し、なお詳細には傾斜地などの走行時においてク ローラベルトの脱落を未然に防止することができるクローラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

クローラ装置は不整地や軟弱地を走行する作業用車両の走行装置として広く用 いられている。クローラ装置は、図９に示すように、車体前後に設けられたスプ ロケット（駆動スプロケットとも称する）２１及びアイドラ（従動スプロケット とも称する）２２と、これらの間に掛け渡されたクローラベルト（履体）２５と を有して構成され、通常では車体の左右に一対のクローラ装置が取り付けられて 走行体が構成されている。このような車両では、左右のスプロケットを油圧モー タ等の駆動手段１５により正逆方向に任意速度で回転駆動することで左右クロー ラベルト２５をそれぞれ回動させ、車体を前方、後方、カーブなど走行作動させ 、あるいはスピンターンやピボットターンなどの旋回作動ができるように構成さ れている。

【０００３】 クローラ装置は、スプロケット２１とアイドラ２２との間のクローラベルト接 地面２５ｂで車体を支持し、走行力を地面に伝達する必要があることから、スプ ロケット２１とアイドラ２２間にはクローラベルトが必要以上に撓むことがない ように、クローラベルトに作用する接地反力をベルト内面側から支持するトラッ クローラ（遊動ローラとも称する）３０が複数配設されている。

【０００４】 クローラベルト２５の内側には、図９におけるIV−IV断面図を図４に示すよう に、ベルト内方に突出する凹状部２５０が形成されており、この突出する凹状部 ２５０における溝部２５１の底面にスプロケット２１と噛合する山形形状（２５ ２）が形成されている。トラックローラ３０は、このように形成される突出する 凹状部２５０を利用し、図５または図６に示すいずれかのタイプのトラックロー ラが選択的に用いられていた。

【０００５】 図５に示すタイプのトラックローラ（以下「Ａタイプローラ」という）３１は 、外周面の中央に凸部３１ｂを有する円盤状のローラであり、凸部３１ｂでクロ ーラベルトの溝部２５１と噛合することによりスラスト力に抗してクローラベル ト２５の脱落を防止する。図６に示すタイプのトラックローラ（以下「Ｂタイプ ローラ」という）３２は、両側にフランジ部３２ｂを有する糸巻き状のローラで あり、両側のフランジ部３２ｂ，３２ｂで突出する凹状部２５０の両側面２５５ ，２５５を挟持することによりスラスト力に抗してクローラベルト２５の脱落を 防止する。

【０００６】 従来のクローラ装置では、そのクローラ装置が使用される環境をどの様に捉え るかにより、複数個のトラックローラ全てについて、ＡタイプローラまたはＢタ イプローラのいずれか一種類が選択され使用されていた。例えば、屋内で使用さ れるクローラ装置では溝部に小石等を噛み込むおそれが少ないため、Ａタイプロ ーラが用いられ、屋外で使用されるクローラ装置ではＢタイプローラが使用され る例や、これとは逆に屋内仕様のゴムクローラ装置では平坦面を前提としてＢタ イプローラが使用され、屋外使用の鉄クローラ装置ではＡタイプローラが使用さ れるなどである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、トラックローラにいずれのタイプを用いるかは、単に使用環境 のみによって一義的に定められるものではなく、種々の評価項目を総合的に勘案 して定められなければならない。例えば、左右クローラ装置の片方が段差に乗り 上げて車体が傾斜したときのクローラベルトの外れにくさや、車体に作用するモ ーメントに対する安定度等も重要な評価項目であり、これらをも含めて総合的に 評価・判断し最適化する必要がある。

【０００８】 具体的には、図７に、片側傾斜地において車体が傾斜した場合における(a)Ａ タイプローラ３１を使用したクローラ装置の接地状態と、(b)Ｂタイプローラ３ ２を使用したクローラ装置の接地状態を示すように、片側傾斜地におけるクロー ラベルトの外れにくさという面では、ベルトの凹状溝部２５１と噛合するＡタイ プローラ３１を用いたクローラ装置の方が優れているといえる。

【０００９】 一方、例えば高所作業車やクレーン車、地盤掘削車のように車体上に作業装置 を有する作業用車両では、作業方向および作業装置に作用する負荷の大きさに応 じて、クローラベルトの長手方向の軸廻りに車体を転倒させようとするモーメン ト（いわゆる転倒モーメント）Ｍが作用する。トラックローラはこのような転倒 モーメントＭに抗して車体を支持する機能も有しており、車体安定度の面では、 図８に(a)Ａタイプローラ３１を用いたクローラ装置の転倒支点の位置と、(b)Ｂ タイプローラ３２を用いたクローラ装置の転倒支点の位置とを矢印Ｐで示すよう に、Ｂタイプローラ３２の方が転倒支点の間隔を広くすることができる点で優れ ているといえる。

【００１０】 従って、従来クローラ装置のようにいずれか一種類のトラックローラのみを選 択的に用いることは、両タイプのローラのいずれかの優位点を犠牲にするもので あり、好ましいものではなかった。

【００１１】 とくに、クローラベルトがゴム製や合成高分子材料製など傷つきやすい材質の 場合には、ベルトが外れようとしたときにベルトの側面や突出する凹状部の側面 と摺動当接して、ベルトの側方移動を機械的に規制する外れ止めを設けることが できない。このため、傾斜地での使用が想定される屋外仕様のゴムクローラ装置 ではＡタイプローラを選定せざるを得ないという課題があった。

【００１２】 本考案は、上記のような課題に鑑みて成されたものであり、クローラベルトの 外れ止め効果が高く、かつ、車体安定度を高めたクローラ装置を提供することを 目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案では、車体の前後に配設されたスプロケット及び アイドラと、これらの間に掛け渡されたクローラベルトと、スプロケットとアイ ドラとの間に配設されてクローラベルトに作用する接地反力を支持する複数のト ラックローラとを有し、スプロケットを駆動することによりクローラベルトを回 動させて車体を走行させるクローラ装置において、クローラベルトはベルト幅方 向の断面視においてベルト内輪側に突出する凹状部（例えば実施形態における突 出する凹状部２５０）を有し、トラックローラは突出する凹状部における溝部と 噛合する凸部を有する第１トラックローラ（例えば実施形態におけるＡタイプロ ーラ３１）と、突出する凹状部の両側面を挟持するフランジ部を有した糸巻き状 の第２トラックローラ（例えば実施形態におけるＢタイプローラ３２）とを備え てクローラ装置を構成する。上記構成のクローラ装置は、トラックローラとして 前述したＡタイプローラとＢタイプローラとの両者を備えているため、両タイプ のトラックローラいずれの特性をも犠牲にすることなく、外れ止め効果が高く、 かつ、車体安定度を高めたクローラ装置を提供することができる。

【００１４】 なお、第１トラックローラと第２トラックローラとを交互に配設して、上記ク ローラ装置を構成することが好ましい。このような構成によれば、突出する凹状 部の溝部と噛合する第１トラックローラと、突出する凹状部の両側面を挟持する 第２トラックローラとが隣接して挟み合うことで、相互に他を補完し合うという 新たな相乗効果を奏することができる。従って、第１トラックローラによるクロ ーラベルトの外れ止め効果と第２トラックローラによる車体安定性の向上効果と をそれぞれ最大限引き出したうえで、さらに耐スラスト性能の高いクローラ装置 を提供することができる。なお、第１トラックローラ及び第２トラックローラの 数は任意である。

【００１５】 さらに、クローラベルトが非金属製である場合には、前述したように機械的に クローラベルトを規制する外れ止めを設けることができず、片側傾斜地での使用 を考慮した場合には第１トラックローラを使用せざるを得なかった。しかし、本 考案によれば上記使用条件であっても、第１トラックローラと第２トラックロー ラとの両者を使用することができ、これにより、クローラベルトの外れ止め効果 と車体安定性の向上効果とを高い次元で併せ持つ非金属ベルト製のクローラ装置 を提供することができる。

【００１６】

【考案の実施の形態】

以降、本発明に係るクローラ装置の好ましい実施形態について図面を参照して 説明する。図３には本発明に係るクローラ装置を有する作業用車両の一例として 高所作業車１を示しており、まず、この高所作業車の構成から説明する。高所作 業車１は、左右一対のクローラ装置２０を有して走行自在に構成された走行体２ の上部に、旋回モータ１１の作動により走行体２に対して水平面内で旋回動自在 に構成された旋回台３が配設されている。

【００１７】 旋回台３の上部には、ブーム５が起伏シリンダ１２の伸縮作動により旋回台３ に対して垂直面内で起伏動自在に枢支されている。ブーム５は旋回台３に枢支さ れた基端ブーム５ａと中間ブーム５ｂ、先端ブーム５ｃとからなり、基端ブーム ５ａ内に順次テレスコープ状に嵌挿支持されるとともに、ブーム５内部に配設さ れた伸縮シリンダ１３の伸縮作動により、基端ブーム５ａに対して伸縮動自在に 構成されている。

【００１８】 ブーム５の先端部には、図示しないレベリング機構によりブーム５の起伏角度 の如何に拘わらず常時垂直に維持される垂直ポスト(不図示)が配設されており、 この垂直ポストを介して作業台８が図示しない旋回モータの作動により該ポスト 廻りに水平面内で首振り動自在に取り付けられている。このため、作業台８はブ ーム５の起伏角や作業台の首振り角などブーム姿勢の如何に拘わらずその床面が 常時水平に維持されるように構成されている。

【００１９】 左右一対のクローラ装置２０，２０は、後に詳述するように、走行体２に固定 配設された走行モータ１５によって回転駆動されるスプロケット２１と、駆動力 を有せず自由に回転できるアイドラ２２と、これ等両輪の間に掛け渡されて地盤 Ｅに接地し、回転駆動力を地盤に伝達するクローラベルト２５などを有して構成 されており、左右の走行モータ１５，１５の回転を制御することによって任意の 方向に走行可能に構成されている。すなわち、高所作業車を前方に直進させると きには、左右の走行モータ１５，１５を同一回転数で正転させ、進行方向を左右 に変化させるときには、左右の走行モータの回転数を異なる回転数とし、また後 退させるときには両方の走行モータを逆転作動させるなど、走行モータの回転方 向と回転数とを制御することにより、所望の方向に高所作業車を移動させること ができる。

【００２０】 作業台８には、以上説明した旋回モータ１１や起伏シリンダ１２、伸縮シリン ダ１３、首振りモータなどを作動させるブーム操作や、走行モータ１５，１５を 作動させる走行操作などを行うことができる操作装置１０が設けられている。高 所作業を行おうとする作業者は、作業台８に搭乗して操作装置１０を操作するこ とにより走行モータ１５，１５を作動させて高所作業車を所望の場所に走行移動 させ、あるいは旋回モータ１１や起伏シリンダ１２、伸縮シリンダ１３等を作動 させることによりブーム５を旋回動・起伏動・伸縮動等させて作業台８を所望の 高所位置に移動させ、効率的に高所作業うことができるようになっている。

【００２１】 本考案に係るクローラ装置２０は、図１に正面図を示し、図１におけるII−II 矢視の断面図を図２に示すように、走行体２におけるビーム２ａの前後に回転動 自在に取り付けられたスプロケット２１及びアイドラ２２と、これらの間に掛け 渡されたクローラベルト２５と、スプロケットとアイドラとの間のビーム２ａに 回転自在に軸支されて配設されてクローラベルト２５に作用する接地反力を支持 する複数のトラックローラ３１，３２などから構成されている。

【００２２】 スプロケット２１は回転駆動輪であり、いわゆるチェーンスプロケットと同様 に外周部に歯２１ａを有する円盤状の歯車部材として形成されるとともに、ビー ム２ａに固定された走行モータ１５の回転子に接続されて、操作装置１０からの 走行モータ１５の回転制御により正逆方向に回転駆動される。スプロケット２１ は外周部に形成された歯２１ａでクローラベルト２５における溝部２５１の底面 に形成された半円形状の突起部２５２と噛合しており、走行モータ１５の回転駆 動に応じてクローラベルト２５を正逆方向に回動させる。

【００２３】 アイドラ２２は従動輪であり、外周部中央に断面視凸状の突起部２２ｂを有す るベルト車状の部材として形成され、ビーム２ａに回転自在に軸支されるととも に、その軸受け部が圧縮コイルバネ等の図示しない付勢手段により走行モータ１ ５と反対方向に付勢されてクローラベルト２５に一定の張力が作用するように取 り付けられている。アイドラ２２は突起部２２ｂがクローラベルトの溝部２５１ に噛合し、その両側の円筒面２２ａでベルトの内周面と摩擦係合しクローラベル ト２５の回動に従って正逆方向に回転される。なお、アイドラ２２はクローラベ ルト２５に一定の張力を与えつつベルトを支持する従動輪であり、上記のような ローラタイプの他スプロケット２１と同様に外周部に歯形を有するスプロケット タイプであっても良い。

【００２４】 クローラベルト２５はゴム製のベルトであり、用途に応じたトレッドパターン でエンドレスに成形されて、上記したようにスプロケット２１とアイドラ２２の 間に掛け渡され回転駆動される。このクローラベルト２５の幅方向の断面形状は 既に図４を用いて説明したと同一であり、その内輪側には突出した凹状部２５０ が形成されている。クローラベルト２５はスプロケット２１から受ける駆動力を 、スプロケット２１とアイドラ２２間のベルト接地面全面で地盤Ｅに伝達し高所 作業車を走行させる。

【００２５】 このように、クローラ装置２０ではクローラベルトの接地面で駆動力を地盤に 伝達することから、クローラベルト２５が撓んで接地面積が減少しないように、 またクローラベルト２５に局部的な変形が発生したり、局部的に過大な負荷が作 用したりすることがないように、スプロケット２１とアイドラ２２間のクローラ ベルト２５に作用する接地反力をベルト内面２５ａ側から支持するトラックロー ラが複数配設されている。

【００２６】 トラックローラ３１，３２は遊動ローラであり、ビーム２ａに正逆方向に回転 自在に軸支されている。トラックローラ３１は図５に示した円盤状のＡタイプロ ーラであり、アイドラ２２と同様に断面視凸状の突起部３１ｂを有し、この突起 部でクローラベルト２５の凹状の溝部２５１と噛合することによりベルト幅方向 に作用するスラスト力に抗してベルトを中央部で支持しクローラベルト２５の脱 落を防止する。また、噛合する突起部の両側の円筒面３１ａ，３１ａでベルトか ら突出する凹状部２５０の内周面２５ａ，２５ａを支持し地盤からクローラベル ト２５に作用する接地反力を支持する。

【００２７】 トラックローラ３２は図６に示した糸巻き状のＢタイプローラであり、両側に 設けられたフランジ部３２ｂ，３２ｂで突出する凹状部２５０の両側面２５５， ２５５を挟持することによりベルト幅方向に作用するスラスト力に抗してベルト を両側部で支持しクローラベルト２５の脱落を防止する。また、糸巻き状の円筒 面３２ａでベルトから突出する凹状部２５０の内周面２５ａ，２５ａを支持し地 盤からクローラベルト２５に作用する接地反力を支持する。

【００２８】 Ａタイプローラ３１とＢタイプローラ３２とは、図２に示すようにベルトの長 手方向に交互に配設されており、それぞれの円筒面３１ａ，３２ａでクローラベ ルトの内周面２５ａをローラ支持するとともに、クローラベルト２５の突出する 凹状部２５０を中央部と両側部とで交互に側面支持する。

【００２９】 このようなクローラ装置２０によれば、片側傾斜地における低地側クローラ装 置の接地状態は、図５に示した(a)Ａタイプローラ３１と(b)Ｂタイプローラ３２ とが交互に繰り返されることになる。このとき、例えばＢタイプローラ３２単独 での相対位置関係が図５(b)と同一になった場合であっても、本考案のクローラ 装置では前後に配設されたＡタイプローラ３１の外れ止め効果により、Ｂタイプ ローラ部におけるクローラベルトの幅方向移動量が極めて小さく抑えられるため ベルトの脱落を生じることがない。

【００３０】 特に、全てのトラックローラをＢタイプローラとした場合に、幅方向移動量が 最大となるベルト長手方向中央のトラックローラでは脱落防止効果が最大となる 。なお、図１に示す実施例では上記中央のトラックローラとしてＡタイプローラ ３１を配設しており、Ａタイプローラの外れ止め効果を最大限に活かすことがで きる。さらに、Ａタイプローラ３１とＢタイプローラ３２とを交互に配設するこ とにより、突出する凹状部２５０における中央の溝部２５１と両側部２５５とを 交互に挟み込む構成となるため、水平方向にスラスト力が作用したときに溝部が 開いてしまったり、あるいは突出部がつぶされてしまうような変形を相互に補完 して防止し、Ａタイプローラを単独使用する場合よりも総合的な耐スラスト性能 を向上させる効果を奏する。

【００３１】 また、高所作業車１では旋回台３の旋回角度やブーム５の伸長量に応じて、左 右クローラベルトの長手方向の軸廻りに車体を転倒させようとする転倒モーメン トが作用する。このため左右のクローラ装置２０，２０は転倒モーメントに抗し て車体を安定支持する支持体としての役割をも担っている。前述したようにベル トの長手方向軸廻りに作用するモーメントに対する車体の安定支持については、 Ａタイプローラ３１よりもＢタイプローラ３２の方が転倒支点間隔を広くとるこ とができるという面で優位である。

【００３２】 本考案のクローラ装置２０では、連設されるＡタイプローラ３１の間に交互に Ｂタイプローラ３２が配設されており、かかるＢタイプローラ３２，３２で車体 を安定支持することができる。また、Ｂタイプローラ３２をＡタイプローラ３１ を挟んで交互に配設することで、旋回中心から見た安定支点間の開き角を拡大す ることができ、これにより車体安定性をより向上させることができる。従って、 作業台８の作業範囲を狭小化させる（犠牲にする）ことなく車体安定性の高いク ローラ装置を提供することができる。

【００３３】 なお、以上の実施例ではクローラベルトとしてゴム製（非金属製）のベルトを 使用した場合について説明したが、ベルト材質は例えば鉄鋼などの金属製であっ ても良い。また、トラックローラ（Ａタイプローラ及びＢタイプローラ）をビー ム２ａに固定的に軸支した場合について説明したが、例えばビーム２ａの延びる 方向と直交する方向に、ベルト内周側から付勢する付勢手段（例えばコイルサス ペンション）を有する構成であっても良い。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、スプロケットとアイドラとの間に配設され てクローラベルトに作用する接地反力を支持する複数のトラックローラとを有す るクローラ装置において、クローラベルトはベルト幅方向の断面視においてベル ト内輪側に突出する凹状部を有し、トラックローラは突出する凹状部における溝 部と噛合する凸部を有する第１トラックローラと、突出する凹状部の両側面を挟 持するフランジ部を有した糸巻き状の第２トラックローラとを備えてクローラ装 置を構成する。このため外れ止め効果が高く、かつ、車体安定度を高めたクロー ラ装置を提供することができる。

【００３５】 なお、第１トラックローラと第２トラックローラとを交互に配設して、クロー ラ装置を構成することが好ましい。このような構成によれば、突出する凹状部の 溝部と噛合する第１トラックローラと、突出する凹状部の両側面を挟持する第２ トラックローラとが隣接してベルトを挟み合うことで、相互に他を補完し合うと いう新たな相乗効果を奏することとなる。従って、クローラベルトの外れ止め効 果と車体安定性の向上効果とをそれぞれ最大限引き出したうえで、さらに耐スラ スト性能の高いクローラ装置を提供することができる。

【００３６】 さらに、クローラベルトが非金属製である場合には、ベルト側面からクローラ ベルトを機械的に規制する外れ止めを設けることなく第１トラックローラと第２ トラックローラとの両者を使用することができ、これにより、クローラベルトの 外れ止め効果と車体安定性の向上効果とを高い次元で併せ持つ非金属ベルト製の クローラ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るクローラ装置の好ましい実施例を
示す正面図である。

【図２】上記クローラ装置における図中II−II矢視で示
す断面図である。

【図３】本考案に係るクローラ装置を有する高所作業車
を示す正面図である。

【図４】本考案に係るクローラ装置に使用されるクロー
ラベルトの構造の一例を示す断面図（図１及び図９にお
けるIV−IV矢視断面図）である。

【図５】クローラ装置にトラックローラとして使用され
るローラ（Ａタイプローラ）を説明する説明図である。

【図６】クローラ装置にトラックローラとして使用され
る他のローラ（Ｂタイプローラ）を説明する説明図であ
る。

【図７】上記ＡタイプローラまたはＢタイプローラを使
用するクローラ装置の傾斜地におけるベルト外れやすさ
を説明するための説明図である。

【図８】上記ＡタイプローラまたはＢタイプローラを使
用するクローラ装置に転倒モーメントＭが作用するとき
の車体安定度を説明するための説明図である。

【図９】従来のクローラ装置の正面図である。

【符号の説明】

２０ クローラ装置 ２１ スプロケット ２２ アイドラ ２５ クローラベルト ３１ Ａタイプローラ（第１トラックローラ） ３１ｂ クローラベルトの溝部と噛合する凸部 ３２ Ｂタイプローラ（第２トラックローラ） ３２ｂ クローラベルトの突出する凹状部を挟持するフ
ランジ部 ２５０ ベルト内輪側に突出する凹状部 ２５１ 突出する凹状部における溝部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前後に配設されたスプロケット及
   びアイドラと、 前記スプロケットと前記アイドラとの間に掛け渡された
   クローラベルトと、 前記スプロケットと前記アイドラとの間に配設されて前
   記クローラベルトに作用する接地反力を支持する複数の
   トラックローラとを有し、 前記スプロケットを駆動することにより前記クローラベ
   ルトを回動させて前記車体を走行させるクローラ装置に
   おいて、 前記クローラベルトは、ベルト幅方向の断面視において
   ベルト内輪側に突出する凹状部を有し、 前記トラックローラは、前記突出する凹状部における溝
   部と噛合する凸部を有する第１トラックローラと、前記
   突出する凹状部の両側面を挟持するフランジ部を有した
   糸巻き状の第２トラックローラとを備えることを特徴と
   するクローラ装置。
2. 【請求項２】 前記第１トラックローラと前記第２トラ
   ックローラとが交互に配設されることを特徴とする請求
   項１に記載のクローラ装置。
3. 【請求項３】 前記クローラベルトが非金属製であるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクロー
   ラ装置。