JP3833072B2

JP3833072B2 - 作業機のクローラ走行装置

Info

Publication number: JP3833072B2
Application number: JP2001081437A
Authority: JP
Inventors: 滋幸
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002274447A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内外つば式の接地転輪を備えたクローラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の作業機のクローラ走行装置における接地転輪（トラックローラ）の構造としては、（１）ゴムクローラベルトの芯金の左右の芯金突起の間に内つば部を入り込ませる内つば式、（２）芯金突起の外側に外つば部を位置させる外つば式、（３）内つば部と芯金突起の左右両外側に位置する２つの外つば部を備えた内外外３山式、が存在する。
【０００３】
（１）の内つば式の転輪は、内つば部が左右の芯金突起により位置規制されるのでクローラベルトが外れにくいという利点があるが、内つばだけでは安定性が低いという問題があった。
一方、（２）の外つば式の転輪は、外つば部を有しているため安定性が高いという利点があるが、逆にクローラベルトが外れやすいという問題がある。
【０００４】
また、（３）の内外外３山式は、内つば式、外つば式のような問題は少ないものの、３山式であるために土づまりが発生しやすいという問題がある。
そして、上記３方式の問題点が少ないものとして、図４に示すように内つば部の左右方向外側（図４の左側）に外つば部を設けた２山の内外つば式の転輪が提案されている。図４の内外つば式の転輪１００は、内つば式の転輪をベースとして外つば部が内つば式転輪のボス部１００ａに固着されて構成されている。
【０００５】
この転輪１００は、作業機のクローラ走行装置１ａ，１ｂのトラックフレームに設けられた転輪支軸に対してベアリング１０２を介して回転自在に支持されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、図５に示すように作業機が左横向きに旋回すると、作業機には図５の矢印で示すような傾き荷重がかかる。このような傾き荷重は、作業機の左側のクローラ走行装置１ａの転輪１００に作用する。すなわち、図４に示すように、外つば部転動面１０３ａの外側端１０３ｂが、作業機の傾きに対するふんばり支点となる。
【０００７】
ところが、図４の内外つば式の転輪１００では、ふんばり支点１０３ａと、ベアリング１０２までの左右方向寸法Ｌが大きく、ふんばり支点１０３とベアリング１０２が離れているため傾き荷重による当該ベアリング１０２への負荷が大きいことを本発明者は見出した。
つまり、図４の内外つば式の転輪１００では、ベアリング１０２への負荷が大きいが、それに見合ったベアリング１０２の強度を確保するのは困難である。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、内外式の転輪のベアリングへの負荷を軽減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、次の技術的手段を採用した。すなわち、本発明の特徴は、左右に対をなす芯金突起を有する芯金を設けたクローラベルトが、トラックフレームに支持された転輪と、駆動輪とにわたって巻き掛け張設され、前記転輪は、左右の芯金突起の間に位置する内つば部と芯金突起の左右方向外側に位置する外つば部とを備えた内外つば式であるとともに、トラックフレームに設けられた支軸に対して軸方向に対をなすベアリングを介して回転自在に支持され、前記ベアリングとして、クローラ走行装置の左右方向内側に位置する内ベアリングと左右方向外側に位置位置する外ベアリングとが設けられた作業機のクローラ走行装置において、前記内つば部の左右中央位置から内ベアリングの左右中央位置までの第１寸法より大きく設定した前記内つば部の左右中央位置から外ベアリングの左右中央位置までの第２寸法が、前記内つば部の左右中央位置から前記外つば部の左右方向外端部位置までの寸法の半分以上の寸法に設定されている点にある。ここで、前記第２寸法は前記第１寸法の２倍以上に設定するのが好ましい。
【００１０】
これにより、外ベアリングはより外側に位置することになり、外ベアリングをふんばり支点に近づけることができる。したがって、外ベアリングへの負荷が軽減する。
また、前記支軸は前記トラックフレームに左右にわたって架設されており、前記転輪は、前記支軸に前記対をなすベアリングを介して回転自在に外嵌されるボス部を備え、該ボス部から径外方に前記内つば部及び外つば部が延設されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明のクローラ装置１を備えた作業機としては、図５に示すようなバックホウがある。このバックホウは、左右一対のクローラ走行装置１ａ，１ｂに支持される走行機台２を設けるとともに、該走行機台２上に上下軸心まわりで旋回自在に装備される旋回台３を設け、旋回式作業機として構成されている。この旋回台３にバックホウ装置４，搭乗運転部５、原動部６等が搭載装備されている。
【００１２】
図１に示すように、前記クローラ走行装置１ａ，１ｂは、ゴム製のベルトからなるゴムクローラベルト７を駆動スプロケット８，接地転輪９群、緊張輪１０とにわたって張設して構成されている。ゴムクローラベルト７には、芯金１１が周方向に所定間隔をおいて並べられる状態で埋設されている。図２に示すように、芯金１１は、左右一対の芯金突起１２，１２をゴムクローラベルト７の内周面側に突設させている。走行機台２のトラックフレーム１３に支持された前後複数の接地転輪９は、ゴムクローラベルト７の内周面に接地している。
【００１３】
なお、図２は、左側のクローラ走行装置１ａの転輪構造を示しており、右側のクローラ走行装置１ｂの転輪構造も同様の構成であり、右側のクローラ走行装置１ｂの構成は図２を左右反転したものとなる。また、図２において右側が走行機台２が位置する内側であり、左側が外側である。
転輪９は、トラックフレーム１３に左右にわたって架設された支軸１４に外嵌されるボス部１５と、ボス部１５から径外方に延設された内つば部１６及び外つば部１７とを有している。
【００１４】
内つば部１６は、芯金１１の左右両突起１２，１２の間に位置するものであり、外つば部１７は、両突起１２，１２のうち左右方向外側に位置する芯金突起１２の外側に位置するものである。なお、図４の内外つば式転輪１００では、内つば部１０１の左右中央位置からボス部１００ａの左側端部と右側端部までの寸法は同一であるが、図２の実施形態では、ボス部１５は、内つば部１６の左右中央位置Ｘ０から左右方向内側端１５ａまでの寸法より、内つば部１６の左右中央位置Ｘ０から左右方向外側端１５ｂまでの寸法の方が大きくなるように形成されている。
【００１５】
転輪９は、一対のベアリング１８，１９を介して支軸１４に回転自在に支持されており、一対のベアリングとしてはクローラ走行装置１ａの内側（図２において右側）に位置する内ベアリング１８と、クローラ走行装置１ａの外側（図２において左側）に位置する外ベアリング１９とが設けられている。
また、内ベアリング１８のクローラ走行装置１ａ内側よりの位置と、外ベアリング１９のクローラ走行装置１ａ外側よりの位置には、支軸１４とボス部１５の内周面に接するシール部材２０，２１が設けられており、シーリングがなされている。なお、シール部材２０，２１とベアリング１８，１９を別々に設けるのではなく、シーリングベアリングを例えばシール部材２０，２１の位置に設けることもできる。
【００１６】
なお、ボス部１５は、内つば部の左右中央位置Ｘ０を基点として、外側（図２において右側）よりの部分が、内側よりの部分より長く形成されているので、図４の転輪１００に比べて外ベアリング１９をより外側に配置することができる。
図２の実施形態では、内つば部１６の頂面１６ａが転動踏み面とされており、外つば部１７の頂面１７ａがふんばり面とされている。ふんばり面１７ａは、作業機１の傾き方向に力が作用したときに転輪９がクローラベルト７に対してふんばるための面である。ここで、ふんばり面１７ａの左右外端部をふんばり支点１７ｂといい、このふんばり支点１７ｂと外ベアリング１９との左右方向寸法を小さくすると、ベアリング１９への負荷（モーメント荷重）を小さくすることができる。
【００１７】
ふんばり支点１７ｂと外ベアリング１９との間の左右方向寸法を小さくするために、内つば部１６の左右中央位置Ｘ０から内ベアリング１８の左右中央位置Ｘ１までの第１寸法Ａより、内つば部１６の中央位置Ｘ０から外ベアリング１９の中央位置Ｘ２までの第２寸法Ｂの方が大きくなるように外ベアリング１９が配置されている。
【００１８】
このように外ベアリング１９を内つば部１６から離して配置することで、ふんばり支点１７ｂと外ベアリング１９の寸法が小さくなりベアリング１９への負荷を小さくすることができる。なお、図４の転輪１００では、第１寸法Ａと第２寸法Ｂは同一である。
図２の例では、第２寸法Ｂは、第１寸法Ａの２．５倍に設定されており、第２寸法を充分大きくとるためには第２寸法Ｂは第１寸法Ａの２倍以上が好ましい。より好ましくは第２寸法Ａは第１寸法の２〜５倍が適切であり、さらに好ましくは、第２寸法Ｂは第１寸法Ａの２〜３倍がよい。なお、外ベアリング１９をシール部材２１の位置に設定すれば、第２寸法Ｂを第１寸法Ａの４倍に設定することができる。
【００１９】
また、外ベアリング１９の配置を別の観点からみると、外つば部１７の左右方向の外端部位置Ｘ３から外ベアリング１９の左右中央位置Ｘ２までの第３寸法Ｃは、外つば部１７の外端部位置Ｘ３から前記内つば部１６の左右中央位置Ｘ０までの第４寸法Ｄの半分以下となるように外ベアリング１９が配置されている。
このように、第３寸法Ｃを第４寸法外Ｄの半分以下とすることで、ふんばり支点１７ｂから外ベアリング１９までの寸法が小さくなり外ベアリング１９への負荷を小さくすることができる。なお、図４の転輪１００では第３寸法Ｃは第４寸法Ｄの半分以上である。
【００２０】
図２の例では、第３寸法Ｃは第４寸法Ｄの０．４５倍に設定されている。なお、外ベアリング１９をシーリング部材２１の位置に設定すれば、第３寸法Ｃを第４寸法Ｄの０．１７倍とすることができる。
なお、外つば部１７のふんばり面１７ａの左右方向の外端部には面取りが施されてるため、外つば部１７の外端部位置Ｘ３は、ふんばり支点１７ｂとは厳密には一致しないが、両者は実質的に同一であるため、図２では同位置として描かれている。
【００２１】
図３は、本発明の第２の実施形態を示しており、この第２実施形態では、つば部１６，１７ではなく、ボス部１５の外周面が転動踏み面とされており、ボス部１５が芯金１１の芯金突起１２の頂面に接するものである。それ以外の点は図２の実施形態と同様である。ここでは、内つば部１６の頂面１６ａは転動踏み面でなくともよい。なお、外つば部１７の頂面１７ａは、作業機１の傾き方向に力が作用したときのふんばり面であり、ふんばり面１７ａの左右方向外端部がふんばり支点１７ｂであることは図２の実施形態と同様であり、ベアリング１８，１９の配置も図２と同様である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によると、外ベアリングがふんばり支点の近くに位置するので、外ベアリングへの負荷が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】クローラ走行装置の側面図である。
【図２】クローラ走行装置の転輪構造を示す断面図である。
【図３】クローラ走行装置の転輪構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】従来の内外つば式転輪の構造を示す断面図である。
【図５】旋回作業機の一例としてのバックホウを示す図である。
【符号の説明】
１ａクローラ走行装置
１ｂクローラ走行装置
９転輪
１１芯金
１２芯金突起
１３トラックフレーム
１４支軸
１５ボス部
１６内つば部
１７外つば部
１８内ベアリング
１９外ベアリング

Claims

左右に対をなす芯金突起（１２，１２）を有する芯金（１１）を設けたクローラベルト（７）が、トラックフレーム（１３）に支持された転輪（９）と、駆動輪（８）とにわたって巻き掛け張設され、
前記転輪（９）は、左右の芯金突起（１２，１２）の間に位置する内つば部（１６）と芯金突起（１２，１２）の左右方向外側に位置する外つば部（１７）とを備えた内外つば式であるとともに、トラックフレーム（１３）に設けられた支軸（１４）に対して軸方向に対をなすベアリング（１８，１９）を介して回転自在に支持され、
前記ベアリング（１８，１９）として、クローラ走行装置（１ａ）の左右方向内側に位置する内ベアリング（１８）と左右方向外側に位置位置する外ベアリング（１９）とが設けられた作業機のクローラ走行装置において、
前記内つば部（１６）の左右中央位置（Ｘ０）から内ベアリング（１８）の左右中央位置（Ｘ１）までの第１寸法（Ａ）より大きく設定した前記内つば部（１６）の左右中央位置（Ｘ０）から外ベアリング（１９）の左右中央位置（Ｘ２）までの第２寸法（Ｂ）が、前記内つば部（１６）の左右中央位置（Ｘ０）から前記外つば部（１７）の左右方向外端部位置（Ｘ３）までの寸法（Ｄ）の半分以上の寸法に設定されていることを特徴とする作業機のクローラ走行装置。
前記第２寸法（Ｂ）は前記第１寸法（Ａ）の２倍以上に設定されていることを特徴とする請求項１記載の作業機のクローラ走行装置。
前記支軸（１４）は前記トラックフレーム（１３）に左右にわたって架設されており、前記転輪（９）は、前記支軸（１４）に前記対をなすベアリング（１８，１９）を介して回転自在に外嵌されるボス部（１５）を備え、該ボス部（１５）から径外方に前記内つば部（１６）及び外つば部（１７）が延設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の作業機のクローラ走行装置。