JP3632799B2 - クローラ式走行装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式走行装置のクローラベルトを駆動する駆動スプロケットの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、コンバインやトラクタや建設機械等の走行装置として、クローラ式走行装置が利用されており、特にゴムクローラ式の走行装置は駆動スプロケットと従動スプロケットの間にクローラベルトを巻回して、複数の転輪でガイドし、前記従動スプロケットによってクローラベルトのテンションを調整し、クローラベルト中央部に円周方向に一定間隔をあけて開口した駆動孔に、駆動スプロケットを嵌合し、該駆動スプロケットを回動させることでクローラベルトを回転させて走行させるように構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の駆動スプロケットが嵌入するクローラベルトの駆動孔の両側には芯金が設けられており、芯金は、駆動力をクローラベルト全体に伝達する働きと巾方向の曲げ剛性向上の働きがある。
しかし、芯金のあるところと無いところでは、バネ定数(荷重)が異なるため、走行時の振動の原因となっている。また、スプロケットとの噛合いの音も大きい。
この芯金はクローラベルトと一体的に構成されているので、芯金だけを交換することはできず、全てを一度に交換する必要があった。また、芯金があるためにクローラベルトの重力が重くなっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するために、次の如く構成したものである。
請求項1においては、クローラベルト2に芯金を設けずに、内周面中央に一定間隔をお いて突起部2aを形成し、該突起部2aに係合する駆動スプロケットKで回動駆動するクローラ式走行装置であって、前記駆動スプロケットKの外周形状は内支持筒3aと外支持筒3bを左右方向に並べて配置して略円筒状とし、該内支持筒3aと外支持筒3bの間に一定間隔の隙間を構成して溝部8とし、前記内支持筒3aと外支持筒3bの間の溝部8にクローラベルト2の突起部2aの間隔に合わせてピン4を横架し、該ピン4の一端にはピン頭部4aを形成し、該ピン頭部4aの両側面にはすり割りが形成され、該ピン4の他側にネジ溝を形設しナット27を螺合可能とし、前記内支持筒3aと外支持筒3bにボス部9を設け、該ボス部9の外側の外周部分には幅の広い凹部3cと幅の狭い凹部3dを形設し、該凹部3cの長さxは前記ナット27を締め付け操作可能な長さとし、前記凹部3dの長さyはピン頭部4aを嵌合し、ピン4が回わらない長さとしたものである。
請求項2においては、請求項1記載のクローラ式走行装置において、駆動スプロケットKは、ホイルモータ23との固定部5より外周側に屈曲して断面視略「Y」字状に、内傾斜壁6と外傾斜壁7を延設して、内支持筒3aと外支持筒3bに到る構成とし、該外傾斜壁7の外側側面より、溝部8に抜き孔7aを開口したものである。
請求項3においては、請求項1記載のクローラ式走行装置において、駆動スプロケットKの外周に、少なくとも溝部8の外周におけるピン4上に、弾性体のリング体38を外嵌したものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
図1はクローラ式走行装置を有するクローラトラクタの全体側面図、図2は本発明の駆動スプロケットの部分側面図、図3は同じく本発明の駆動スプロケットの部分後面断面図、図4は同じく本発明の駆動スプロケットの部分平面部一部断面図、図5は駆動スプロケットの別実施例を示す部分側面図一部断面図、図6は駆動スプロケットの別実施例を示す部分後面断面図、図7は駆動スプロケットのピンの抜け止め構成を示す部分後面断面図、図8は駆動スプロケットのピンの抜け止め構成を示す部分後面断面図、図9は各ピンにリング体を巻回する駆動スプロケットの側面図一部断面図、図10は同じくリング体を巻回する駆動スプロケットの部分後面断面図、図11は保護膜を巻回する駆動スプロケットの部分後面断面図、図12は補強プレートを埋設したクローラベルトの突起部を示す部分斜視図、図13は同じく突起部を示す部分斜視図、図14は駆動スプロケットのピンにカラーを嵌合した部分側面図一部断面図、図15はピンの軸径を細くした駆動スプロケットの別実施例を示す部分側面図である。
【0006】
図1において、本発明のクローラ式走行装置を適用したクローラトラクタについて説明する。
先ず、クローラトラクタの全体構成について説明する。
クローラ式走行装置C上に機体フレーム15を固定して、該機体フレーム15の前方にはエンジンEを収納したボンネット24を設け、その後部には運転部16を設け、運転部16はキャビン21内に操向ハンドル20や運転席22等を配置し、該運転部16の後部に作業機装着装置Aを介してロータリ耕耘装置Bを装着している。
【0007】
また、前記クローラ式走行装置Cは左右一対のクローラを支持するトラックフレーム12と、上部転輪13と複数個の転輪11・11・・・、従動スプロケット14、クローラを駆動する駆動スプロケットKにより構成されている。前記転輪11・11・・・はイコライザを構成して回転自在に軸支され、トラックフレーム12の後端部に、従動スプロケット14を回転自在に枢支している。
また、前記トラックフレーム12の前部に、図3に示すようにホイルモータ23を固設し、該ホイルモータ23の外周に駆動スプロケットKを軸支している。これらの駆動スプロケットK、及び上部転輪13、転輪11・11・・・、従動スプロケット14にクローラベルト2を巻回してクローラ式走行装置Cを構成している。
【0008】
次に、前記クローラベルト2について説明する。
該クローラベルト2は、芯金を無くして軽量化とコストダウンを図っており、左右方向中央位置において一定間隔置きにゴム製の突起部2a・2a・・・を内側に向かって突出している。該突起部2aと突起部2aの間に駆動スプロケットKの外周に設けた後述するカラー35を嵌合することによって、駆動スプロケットKの駆動をクローラベルト2に伝達するように構成している。
そして、本実施例において前記突起部2aの剛性を高める為に突起部2aに樹脂製の補強プレート40を複数埋設している。つまり、図12に示すように、本実施例では2枚の補強プレート40・40を突起部2aの左右途中部において、クローラベルト2の回転方向と平行に接地面に対して垂直方向に埋設して、突起部2aを嵌合する駆動スプロケットKによる曲げモーメントに対して強くしている。
また、図13に示すように、前記補強プレート40・40に加えて、突起部2aの回転方向中途部に補強プレート40と直角方向に補強プレート41を配置し、補強プレート40・40・41を突起部2a内で平面視で格子状に埋設することもできる。
このようにして、突起部2aの剛性を高めて、突起部2aが損壊してクローラベルト2が外れることを防いでいる。補強プレート40は、駆動スプロケットKのピン4と噛合うことにより、土や藁を切断する構成としている。
【0009】
次に、前記駆動スプロケットKについて説明する。
スプロケットKは外周を略円筒状に構成し、その外周面にクローラベルト2を巻回するものとなっており、図2〜図4に示すように、クローラベルト2の機体に対して内側を巻回する内支持筒3aと、機体に対して外側を巻回する外支持筒3bが左右方向に並べて設けられ、該内支持筒3aと外支持筒3bの間に一定間隔の隙間を構成して溝部8とし、この溝部8に前記突起部2aが嵌入するようにしている。
該内支持筒3aは内傾斜壁6の外周側端に、外支持筒3bは外傾斜壁7の外周側端にそれぞれ一体的に設けられ、該内傾斜壁6と外傾斜壁7は図3に示すように、固定部5より外周側に屈曲して断面視略「Y」字状に延設してフランジ部を形成している。該固定部5はボルト等を用いて前記ホイルモーター23の外周に設けた駆動ホイル26に固設されている。
【0010】
また、前記外支持筒3bを支持している外傾斜壁7と外傾斜壁7の間には、抜き孔7aが開口され、該抜き孔7aは、図3に示すように、内支持筒3aの下面から内傾斜壁6の下部までを開口しており、突起部2aに付着した土等が溝部8内から内傾斜壁6に沿って落下して抜き孔7aより機体外側へ排出するようにしている。該抜き孔7aの開口はできるだけ広くして排出し易くして、溝部8内部に土等が堆積しないようにしている。
また、抜き孔7aの形状の別実施例として、図5、図6に示すように、高さを低くして抜き孔7a’を外傾斜壁7の内周側に複数開口し、外傾斜壁7の外周側に円形の抜き孔7cを開口し、外支持筒3bに抜き孔3bを開口して、クローラベルト2や突起部2aに付着した土等が堆積しないようにすることもでる。
【0011】
また、前記内支持筒3aと外支持筒3bの外周部分にそれぞれ円周方向で一定間隔毎にボス部9・9が形成されており、該左右のボス部9・9の間にピン4が横架されている。該ピン4上の溝部8位置にブッシュ36を介してカラー35が外嵌され、該カラー35が前記クローラベルト2の突起部2aに当接するようにしている。前記ピン4の一端にはピン頭部4aが形成され、該ピン頭部4aの両側面にはすり割りが形成されて楕円状とし、回り止めとしている。該ピン4の他側にネジ溝を形設し、ナット27を螺合して固定できるようにしている。
そして、前記ボス部9の外側の支持筒3a・3bの外周部分には幅の広い凹部3cと幅の狭い凹部3dが形設され、該凹部3cの長さxは前記ナット27を締め付けるに十分な長さとし、前記凹部3dの長さyは前記細長形状に形設したピン頭部4aを嵌合し、ピン4が回わらない長さとしている。
【0012】
従って、前記ピン4を挿入してピン頭部4aを凹部3dに嵌合してピンの回り止めとすれば、ピン4の他方をナット27で締め付けるだけでよく、ピン4の着脱が容易にできるのである。また、前記ピン頭部4aとナットは各支持筒3a・3bの左右幅内に収納できるので、藁等の引っ掛かりを防止し、石等の異物に当接してピン4が損傷したり磨耗したりすることを防止している。そして、この長さの異なる凹部3c・3dを支持筒3a・3bの円周方向に交互に配置し、剛性の低下を防いでいる。
【0013】
また、前記ピン4はボルト・ナット状に形設してピン4を着脱するようにしているが、止め輪30を用いてピン4’を着脱可能にすることもできる。即ち、図7に示すように、ピン4’の左右両端の外周面上に溝4’aを形成し、該ピン4’をボス部9・9に挿入してから溝4’aに止め輪30を嵌合することで、ピン4を固定することができ、該止め輪30を外すことでピン4を取り外すことができるようにしている。
また、図8に示すように、軸径の細いロールピン33を用いてピン4”を着脱可能にすることもできる。この場合には、ボス部9’・9’でピン4”の両端部を支持し、前記ボス部9’とピン4”にそれぞれ位置を合わせて両者を貫通するピン孔9’a・4”aを開口して、ボス部9’にピン4”を挿入してから、前記ピン孔4”a・9’aを一致させてロールピン33を挿入することで、ピン4”の抜け止めを行うと同時に、ピン4”が回転することを防止している。
そして、前記ピン4”の固定によって左右の支持筒3a・3bが強固に連結固定され、駆動スプロケットKの剛性を高めている。尚、ボス部9に開口するピン孔9’aを駆動スプロケットKの半径方向より接線方向側に向きをずらして開口することで、駆動スプロケットKとクローラベルト2との間に土等の異物を噛み込んだ場合にロールピン33の抜け落ちることを防止することもできる。また、ピン4をボス部9・9間に圧入して横架して固定する構成とすることもできる。
【0014】
また、図3、図4に示すように、前記溝部8を横断するピン4に円筒状のカラー35を嵌合し、該カラー35の最外径を駆動スプロケットKの外周面と一致するようにして、図14に示すように、クローラベルト2の突起部2aの根元近傍位置にカラー35を当接し、該カラー35が突起部2aに当接する面積を増加するようにして、突起部2aに生じる曲げモーメントを減らすように構成している。
更に、前記ピン4の外周面にブッシュ36を介してカラー35を枢支する構成とすることもできる。該ブッシュ36を用いることで、突起部2aに当接するカラー35との間に摩擦をなくすことができ、カラー35の磨耗を減少させている。更に、前記ピン4の外周面に嵌合するカラー35を、図5に示すように断面視四角形状の角型に形設することもできる。
このとき、該カラー35’は、外傾斜壁7の外周側において内側に折り曲げた当接部7bに係合し、前記内傾斜壁6にも同様に形成した段部6aに角型カラー35’が係合するように構成して、カラー35’の回り止めを行っており、カラー35’の角部を絶えず突起部2aの根元と当接させて、突起部2aに生じる曲げモーメントを減らしている。
【0015】
また、前記カラー35を嵌合するピン4の軸径を図15に示すように細くすることによって、駆動スプロケットKの外周面よりも中心側に離れて配置することができて、このピン4’は内支持筒3aと外支持筒3bよりも中心側に位置するようになって、前記内支持筒3aと外支持筒3bに構成した凹部3c・3dを形設することなく、ピン4’を固定できるようになり、内支持筒3aと外支持筒3bの剛性を高めることができる。
【0016】
更に、前記駆動スプロケットKの溝部8内に藁屑や土等が巻き込まない構成とすることもできる。即ち、図9、図10に示すように、駆動スプロケットKの外周に支持したピン4・4・・・の回りに複数本のリング体38・38・・・を巻回している。該リング体38は、バネ定数の低い(伸縮性の高い)弾性体、または、樹脂製のリング、またはゴム製のリングで構成され、その断面形状は円形であっても角形であっても構わない。
このリング体38・38・・・を溝部8の外周側で隙間なく平行に配置することによって、駆動スプロケットKを回動した場合、突起部2aによってリング体38・38・・・はピン4とピン4の間の溝部8内に押し込まれて回動されるが、突起部2aが抜ける(非作用側)と同時にリング体38はそれ自身が有する弾性によって元の状態に戻り、突起部2aに付着した土や藁等が溝部8側に付着しても元に戻るときに弾き出されて外部に排出されるのである。
また、前記リング体38の変わりに、前記同様に弾性体でできた環状に形成した薄膜を保護膜39として、図11に示すように、駆動スプロケットKの左右幅全体にわたり被装するように構成することもできる。この場合も同様に土や藁等を外部に排出して内部への浸入を防止している。
なお、前記保護膜39は、駆動スプロケットKの左右幅全体を被装する必要はなく溝部8のみを被装する形状にすることもできる。
【0017】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項1の如く、クローラベルトに芯金を設けずに、内周面中央に一定間隔をおいて突起部を形成し、該突起部に係合する駆動スプロケットで回動駆動するクローラ式走行装置としたので、クローラの軽量化が図れて、走行時の騒音や振動を低下して高速化が図れる。そして、スプロケットの外周形状は内支持筒と外支持筒により略円筒状とし、前記内支持筒と外支持筒の間の溝部にクローラベルトの突起部の間隔に合わせてピンを横架したので、突起部とピンが係合して、クローラベルトが左右にズレることなく確実に駆動することができ、傾斜面においてもクローラベルトが外れることなく安定して走行することができる。
また、前記ピン4を挿入してピン頭部4aを凹部3dに嵌合してピンの回り止めとすれば、ピン4の他方をナット27で締め付けるだけでよく、ピン4の着脱が容易にできるのである。
また、前記ピン頭部4aとナットは各支持筒3a・3bの左右幅内に収納できるので、藁等の引っ掛かりを防止し、石等の異物に当接してピン4が損傷したり磨耗したりすることを防止出来るのである。
【0018】
また、請求項2の如く、『Y』字型断面に構成した外傾斜壁7の外側側面より溝部に抜き孔を開口したので、突起部に付着した藁や土等が駆動スプロケットの溝部内に巻き込まれても、内傾斜面に沿って落下して外側に排出することができ、溝部内に土等を堆積させることがなく、クローラベルトを浮き上がらせることなく、空回りさせることなく駆動することができる。
【0019】
また、請求項3の如く、スプロケットの外周において、少なくとも溝部の外周におけるピン上に弾性体のリング体38を外嵌したので、クローラの突起部に付着した藁や土等を弾性体が元の状態に復帰するときに外部に放出するようになり、噛み込みが少なくなって動力を確実に伝達でき、駆動スプロケットの内側を保護して耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クローラ式走行装置を有するクローラトラクタの全体側面図である。
【図2】本発明の駆動スプロケットの部分側面図である。
【図3】同じく本発明の駆動スプロケットの部分後面断面図である。
【図4】同じく本発明の駆動スプロケットの部分平面部一部断面図である。
【図5】駆動スプロケットの別実施例を示す部分側面図一部断面図である。
【図6】駆動スプロケットの別実施例を示す部分後面断面図である。
【図7】駆動スプロケットのピンの抜け止め構成を示す部分後面断面図である。
【図8】駆動スプロケットのピンの抜け止め構成を示す部分後面断面図である。
【図9】各ピンにリング体を巻回する駆動スプロケットの側面図一部断面図である。
【図10】同じくリング体を巻回する駆動スプロケットの部分後面断面図である。
【図11】保護膜を巻回する駆動スプロケットの部分後面断面図である。
【図12】補強プレートを埋設したクローラベルトの突起部を示す部分斜視図である。
【図13】同じく突起部を示す部分斜視図である。
【図14】駆動スプロケットのピンにカラーを嵌合した部分側面図一部断面図である。
【図15】ピンの軸径を細くした駆動スプロケットの別実施例を示す部分側面図である。
【符号の説明】
C クローラ式走行装置
K 駆動スプロケット
3a 内支持筒
3b 外支持筒
3c 凹部
3d 凹部
4 ピン
4a ピン頭部
6 内傾斜壁
7 外傾斜壁
7a 抜き孔
35 カラー
Claims (3)
- クローラベルト2に芯金を設けずに、内周面中央に一定間隔をおいて突起部2aを形成し、該突起部2aに係合する駆動スプロケットKで回動駆動するクローラ式走行装置であって、前記駆動スプロケットKの外周形状は内支持筒3aと外支持筒3bを左右方向に並べて配置して略円筒状とし、該内支持筒3aと外支持筒3bの間に一定間隔の隙間を構成して溝部8とし、
前記内支持筒3aと外支持筒3bの間の溝部8にクローラベルト2の突起部2aの間隔に合わせてピン4を横架し、該ピン4の一端にはピン頭部4aを形成し、該ピン頭部4aの両側面にはすり割りが形成され、該ピン4の他側にネジ溝を形設しナット27を螺合可能とし、前記内支持筒3aと外支持筒3bにボス部9を設け、該ボス部9の外側の外周部分には幅の広い凹部3cと幅の狭い凹部3dを形設し、該凹部3cの長さxは前記ナット27を締め付け操作可能な長さとし、前記凹部3dの長さyはピン頭部4aを嵌合し、ピン4が回わらない長さとしたことを特徴とするクローラ式走行装置。 - 請求項1記載のクローラ式走行装置において、駆動スプロケットKは、ホイルモータ23との固定部5より外周側に屈曲して断面視略「Y」字状に、内傾斜壁6と外傾斜壁7を延設して、内支持筒3aと外支持筒3bに到る構成とし、該外傾斜壁7の外側側面より、溝部8に抜き孔7aを開口したことを特徴とするクローラ式走行装置。
- 請求項1記載のクローラ式走行装置において、駆動スプロケットKの外周に、少なくとも溝部8の外周におけるピン4上に、弾性体のリング体38を外嵌したことを特徴とするクローラ式走行装置。
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