JP4029973B2 - モータグレーダのサークル構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータグレーダのサークル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車両であるモータグレーダ１０は、図８に示すように、モータグレーダ１０の前端部にドローバ１６Ａが揺動自在に取付けられ、ドローバ１６Ａに回転自在に取付けられたサークル１４Ａにより、ブレード１２Ａが横方向に滑動自在に支持されている。サークル１４Ａはブレード１２Ａを支持するためのブレードサポート１４Ｂを有している。サークル１４Ａは一体的に形成された図示しないサークルギヤを有している。モータグレーダ１０はブレード１２Ａを回転するためにサークルギヤを図示しないピニオンギヤにより動かしてブレード１２Ａをモータグレーダ１０の前進方向に対して左右方向に回転し、所望の作業を行うが、ブレード１２Ａの回転角度は所定の範囲の角度、例えば９０度の範囲であることがほとんどであるため、サークルギヤは特定の場所が摩耗したり破損したりする。そして、サークルギヤが摩耗したり破損したりするとサークル１４Ａ全体を交換しなければならず、交換費用及び交換時間が多大なものとなってしまう。
【０００３】
その問題を解決するために、例えば特許文献１には、作業機を上方から見た外観図である図９、サークル構造を示す平面図である図１０及びサークル構造を示す断面図である図１１に示すように、ドローバ１６が、管状フレーム２０と、円形フレーム１８を有し、サークル１４は円形フレーム１８に対して回転自在に取付けられ、サークル１４には、複数の部分リングギヤ３０を有したモータグレーダのサークル構造が開示されている。
【０００４】
この特許文献１のサークル構造は、６個の同一の部分リングギヤ３０を円形フレーム部分２６に取り付けて、３６０°のリングギヤを画成する。部分リングギヤ３０は、３６０°のギヤ・スパンのうちの６０°から成っている。さらに、それぞれの部分リングギヤ３０は、１個の位置決め用のボルト３２と、６個の固定具３４によって、円形フレーム部分２６に固定される。ボルト３２は、部分リングギヤを位置決めして、その部分リングギヤ３０の全域で、せん断負荷に対応する。固定具３４は、締付け力を与えて、これらの部分リングギヤ３０をフレーム部分２６に固定する。そして、８個のシュー・アセンブリ３６が、円形配列でドローバ１６に取り付けられて、ドローバ１６の円形フレーム１８に対して、円形フレーム部分２６を支持している。このようなサークル構造であれば、悪影響を受けた部分リングギヤ３０を取り外し、別の部分リングギヤを、所定の場所に差し込むことで、サークル全体を交換することなく、修理ができる。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，６６７，０２０号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の例ではサークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０として、円形フレーム部分２６に取り付けているので、摩耗または破損した部分リングギヤ３０は交換しないといけない。従って、交換用のリングギヤ３０を用意しないといけないのでその費用が発生し、保守費用が高コストとなる。また、摩耗または破損した部分が、２個の部分リングギヤ３０の境界部で、２個の部分リングギヤ３０にまたがって生じると、２個の部分リングギヤ３０を交換しなければならず、さらに交換費用が掛かる。
【０００７】
また、サークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０としているので、部分リングギヤ３０の歯に加わる負荷は１個の部分リングギヤ３０で受けるので、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が不足している。従って、部分リングギヤ３０の変形が大きくなり耐久性が低下する。また、部分リングギヤ３０はフレーム部分２６に１個の位置決め用のボルト３２と、６個の固定具３４によってしか固定されていないので、その１個の部分リングギヤ３０でしか、せん断負荷に対応することができず、分割していないサークルギヤは全体でせん断負荷に対応するのに比較すると、せん断負荷に対する固定力が不足し、部分リングギヤ３０が移動しやすくなり、その結果耐久性が低下する。
【０００８】
また、部分リングギヤ３０はフレーム部分２６の平らな上面２６Ｕに乗せているだけなので、部分リングギヤ３０とフレーム部分２６との位置決めのボルトが必要になる。また、サークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０としているので、補修のために摩耗または破損した部分リングギヤ３０を交換して再組立してリングギヤとしても真円度が出にくく、リングギヤ全体の精度が劣るのでギヤの歯当たりが悪くなり、その結果耐久性が低下する。
【０００９】
本発明は、前記の問題点に着目してなされたものであり、保守費用が低コストで済み、耐久性に優れたモータグレーダのサークル構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
前記の目的を達成するために、第１発明は、モータグレーダのサークル構造において、ドローバと、ドローバに回転自在に取り付けられたサークルと、サークルに着脱自在に取り付けられた一体リング状のサークルギヤと、サークルギヤの内周側に円形配置され、サークルギヤを支えるガイドシューと、サークルギヤの取付ピッチ円上に等ピッチに配置されたサークルギヤ取付ボルトとを備えたことを特徴としている。
【００１１】
第１発明によると、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとし、かつサークルに着脱自在に取り付けるようにしたので、サークルギヤを分割したものに比べて、摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付けるだけでよく、リングギヤを交換する必要が無く、交換の費用が発生せず、保守費用が低コストとなる。
【００１２】
また、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとしたので、サークルギヤの歯に加わる負荷はサークルギヤ全体で受けることができ、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が高く、変形が少ないので耐久性が向上する。
【００１３】
また、サークル取付ボルトをサークルギヤの取付のための取付ピッチ円Ｄ上に等ピッチ間隔で配置しているので、１ピッチずつ回転移動させれば、サークルギヤをサークルリングに取り付けることができるので、組み立てが容易である。また、サークルギヤの摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付ける場合にも、必要な数のピッチだけ回転移動させれば、サークルギヤをサークルリングに取り付けることができるので、修理時間の時間が少なくてすむし、交換用のリングギヤを準備する必要が無いので保守費用は低コストとなる。また、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとしているので、リングギヤの真円度は精度が出ており、サークルギヤの摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付け、再組立しても、リングギヤ全体の精度が高いのでギヤの歯当たりが良く、その結果耐久性が向上する。
【００１４】
第２発明は、第１発明において、サークルギヤとサークルが互いに嵌合するインロー部を備えたことを特徴としている。
【００１５】
第２発明によると、サークルギヤとサークルとの間にインロー部を設けたので、サークルギヤを回転させても、サークルギヤとサークルリングとはインロー部の円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔とタップ孔の位置合わせが容易である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係わるモータグレーダのサークル構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、作業車両の一例であるモータグレーダ１００の外観図、図２はその側面図である。図１、図２に示すように、モータグレーダ１００の前部フレーム１０６の前端部にはドローバ１０５が揺動自在に取付けられ、ドローバ１０５に回転自在に取付けられたサークル１０４により、ブレード１０３が横方向に滑動自在に支持されて作業機１０２を構成している。ドローバ１０５はリフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの同期した伸縮によって上下に昇降し、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの異なった伸縮によって上下方向に傾動し、またブレードシフトシリンダ１１４の伸縮によって車体進行方向に対して左右に揺動する。サークル１０４は油圧モータ１１３によって駆動され、それによってブレード１０３はドローバ１０５に対し車体上方から見て時計方向／反時計方向に回転し、必要に応じて３６０度を超えて連続して回転することも可能である。また、ブレード１０３は、チルトシリンダ１１５の伸縮により地面に対するブレード１０３の角度が変えられるようにチルト可能である。以上のように、ブレード１０３はドローバ１０５、サークル１０４を介して、車体に対する上下の昇降、上下方向の傾動、左右の揺動、回転、左右方向のシフトおよびチルトを行なうことができる。
【００１８】
図３は作業機１０２を上方から見た外観図であり、図４は作業機１０２を下方から見た外観図である。ドローバ１０５は前部にサポート部１０５Ｓを有し、後部に円形フレーム部１０５Ｐを有している。円形フレーム部１０５Ｐには円形配置された複数の整備用ホール１０５Ａ、およびコの字状に円形フレーム部１０５Ｐを切り欠いた整備用スペース１０５Ｂが設けられている。この複数の整備用ホール１０５Ａ、および整備用スペース１０５Ｂは、必要に応じて複数の整備用ホール１０５Ａ、または整備用スペース１０５Ｂのどちらかを設けても良い。サークル１０４はドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに回転自在に取り付けられている。サークル１０４にはドローバ１０５から図示しない油圧用スイベルジョイントを介して油圧が送られており、サークル１０４が３６０度以上回転してもサークル１０４に設けられた前記のブレードシフトシリンダ１１４、チルトシリンダ１１５に油圧が送られるようになっている。
【００１９】
ブレード１０３にはスライドレール１０３Ｒが設けられ、サークル１０４とブレード１０３との間に設けられたブレードシフトシリンダ１１４の伸縮によってスライド可能となっている。油圧モータ１１３はドローバ１０５に設けられ、サークルギヤ２１１と油圧モータ１１３に設けられたピニオンギヤ１１３Ｐが噛合い、前記のようにサークル１０４をドローバ１０５に対して回転して、ブレード１０３の左右方向の角度を変化させている。サークル１０４にはブレードサポート１０４ＢＲ、１０４ＢＬが設けられ、ブレード１０３はブレードサポート１０４ＢＲ、１０４ＢＬに上下揺動自在に設けられ、チルトシリンダ１１５によりチルト可能になっている。
【００２０】
サークルギヤ２１１はサークル１０４のサークルリング１０４Ｒに取り付けられ、サークル１０４はサークルギヤ２１１の内周側に円形配置された複数のガイドシュー２１３がサークルギヤ２１１を支えることにより、ドローバ１０５に回転可能に支持されている。
【００２１】
図５はサークル１０４からサークルギヤ２１１を取り外した状態を示す分解斜視図である。図５に示すように、一体で形成されたリング状のサークルギヤ２１１はサークルギヤ取付ボルト２１５により、サークル１０４のサークルリング１０４Ｒに取り付けられる。サークルギヤ取付ボルト２１５は例えば３６本有り、サークルギヤ２１１のボルト孔２１１Ａに挿入されサークルリング１０４Ｒのタップ孔２１６にねじ込まれる。
【００２２】
サークルギヤ２１１の取付状態を示す断面図である図６に示すように、サークルギヤ２１１には内周側に複数の歯２１１Ｔが設けられ、外周側のフランジ部分２１１Ｆには例えば３６箇所にボルト孔２１１Ａが設けられている。前記のように円形フレーム部１０５Ｐには円形配置された複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂが設けられ、整備時にはサークルギヤ取付ボルト２１５の取付け、取外しができるようになっている。ボルト孔２１１Ａにはそれぞれサークルギヤ取付ボルト２１５の頭部が収まるように座ぐり穴２１１Ｚが設けられている。サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋには内周側が下面の外周側より下方に伸びたリング状の段付部２１１Ｄが設けられている。
【００２３】
円筒状のサークルリング１０４Ｒの上部には例えば３６箇所にタップ孔２１６が設けられている。サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵには内周側が下面の外周側より下方に下がった円筒状の段付部１０４ＲＤが設けられている。そして、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとは嵌め合うようになっており、サークルギヤ２１１の中心とサークル１０４のサークルリング１０４Ｒとの中心とをあわせることができるインロー部２１１Ｈを形成している。このインロー部２１１Ｈにより、サークルギヤ２１１のサークルリング１０４Ｒに対する位置決めは容易に行える。
【００２４】
サークルリング１０４Ｒに取り付けられたサークルリング２１１を支持する、ドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに円形配置された複数のガイドシュー２１３は断面がＬ字形状であり、下部先端部２１３Ｋに断面がＬ字形状のライナー２２１を備えている。ライナー２２１の外周面は円弧状でありサークルリング１０４Ｒの内周面１０４ＲＮと所定の隙間を有している。ライナー２２１は外周面とサークルリング１０４Ｒの内周面１０４ＲＮとの隙間の調整は調整ボルト２１８の頭部によりガイドシュー２１３の内径側の端面２１３Ｔを押すことにより調整する。調整ボルト２１８は、円形フレーム部１０５Ｐに設けられたプレート１０５Ｔにねじ込まれ、ロックナット２１９により固定される。ライナー２２１の上面はサークルギヤ２１１の下面と接触しており、サークルギヤ２１１が回転する場合には摺動する。ガイドシュー２１３はシム２２２を間に挟んでシュー取付ボルト２１７により、ドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに取り付けられている。ガイドシュー２１３の上下方向の位置の調整はシム２２２により行う。
【００２５】
サークル１０４を上面から見た平面図である図７に示すように、サークルギヤ２１１のサークルギヤ取付ボルト２１５は取付ピッチ円Ｄ上にピッチＰの等ピッチで配置されている。従って、サークルギヤ１０５は取付ピッチ円Ｄ上を回転させ、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置をあわせれば、どの位置でも取り付けることができる。すなわち、例えば３６箇所のサークルギヤ取付ボルト２１５の位置にあわせて３６通りの位置で取付ができるので、サークルギヤの取付に際しては、重量物であるサークルギヤ２１１の方向を気にしないで取付作業をすることができる。
【００２６】
次に、本発明のモータグレーダのサークル構造でのサークルギヤ２１１が破損または摩耗した場合の、修理について説明する。サークルギヤ２１１が破損または摩耗した場合には、前記の複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂに工具を挿入し、サークルギヤ取付ボルト２１５を緩めて取り外す。そして油圧モータ１１３を駆動してサークル１０４を回転し、順次サークルギヤ取付ボルト２１５を複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂの位置にあわせ、緩めて取り外す。
【００２７】
次に、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂをわずかに縮小し、ドローバ１０５を持ち上げる。この時サークルギヤ２１１はドローバ１０５にガイドシュー２１３により支持されているのでわずかに上昇し、サークル１０４のサークルリング１０４Ｒはサークルギヤ２１１から離れているので、ブレード１０３が地面に設置したままとなるとともに、サークル１０４は上昇せずにそのままの位置にとどまる。この結果サークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間にはわずかな隙間が生じる。この場合に、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの縮小量を調整して、前記のサークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間のわずかな隙間を、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとが嵌め合って、インロー部２１１Ｈが外れない程度の隙間とすることもできる。
【００２８】
次に、サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所を使用する範囲から外すために、油圧モータ１１３を駆動し、サークルギヤ２１１を回転させる。サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所が使用する範囲から外れたら、サークルギヤ２１１のボルト孔２１１Ａとサークルリング１０４Ｒのタップ孔２１６の位置を合わせ、さらにサークルギヤ取付ボルト２１５を整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂにサークルギヤ取付ボルト２１５を挿入できるように、サークルギヤ２１１とサークルリング１０４Ｒの位置を合わせ、サークルギヤ取付ボルト２１５を取り付ける。そして油圧モータ１１３を駆動してサークル１０４を回転し、順次サークルギヤ取付ボルト２１５を複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂの位置にあわせ、締め付けて取り付ける。前記のようにサークルギヤ１０５は取付ピッチ円Ｄ上を回転させ、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置をあわせれば、どの位置でも取り付けることができる。
【００２９】
また、前記のサークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間のわずかな隙間は、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとが嵌め合う、インロー部２１１Ｈが外れない程度の隙間とすれば、サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所を使用する範囲から外すために、油圧モータ１１３を駆動し、サークルギヤ２１１を回転させても、サークルギヤ２１１とサークルリング１０４Ｒとはインロー部２１１Ｈの円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置合わせが容易である。
【００３０】
以上の説明のように、本発明のモータグレーダのサークル構造によれば、サークルギヤ２１１を一体のリングギヤとしたので、サークルギヤを分割したものに比べて、摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付けるだけでよいので、リングギヤを交換する必要が無く、交換の費用が発生せず、また交換用のリングギヤを準備する必要が無いので保守費用が低コストとなる。
【００３１】
また、サークルギヤ２１１を一体のリングギヤとしたので、サークルギヤ２１１の歯２１１Ｔに加わる負荷はサークルギヤ２１１全体で受けることができ、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が高く、変形が少ないので耐久性が向上する。
【００３２】
また、サークル取付ボルト２１５を、サークルギヤ２１１の取付のための取付ピッチ円Ｄ上にピッチＰの等ピッチ間隔で配置しているので、１ピッチＰずつ回転移動させれば、サークルギヤ２１１をサークルリング１０４Ｒに取り付けることができるので、組み立てが容易である。また、サークルギヤ２１１の摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付ける場合にも、必要な数のピッチＰだけ回転移動させれば、サークルギヤ２１１をサークルリング１０４Ｒに取り付けることができるので、修理時間の時間が少なくてすむ。
【００３３】
また、サークルギヤ２１１とサークル１０４のサークルリング１０４との間にインロー部２１１Ｈを設けたので、バール等の工具でサークルギヤ２１１を回転させても、また油圧モータ１１３を駆動しサークルギヤ２１１を回転させても、サークルギヤ２１５とサークルリング１０４Ｒとはインロー部２１１Ｈの円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置合わせが容易である。
【００３４】
また、サークルギヤ２１１を一体リング状のサークルギヤ２１１としているので、リングギヤとしてのサークルギヤ２１１の真円度は精度が出ており、サークルギヤ２１１の摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付け、再組立しても、リングギヤ全体の精度が高いのでギヤの歯当たりが良く、その結果耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータグレーダの外観図である。
【図２】モータグレーダの側面図である。
【図３】作業機を上方から見た外観図である。
【図４】作業機を下方から見た外観図である。
【図５】サークルからサークルギヤを取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図６】サークルギヤの取付状態を示す断面図である。
【図７】サークルを上面から見た平面図である。
【図８】従来のモータグレーダの側面図である。
【図９】従来の作業機を上方から見た外観図である。
【図１０】サークル構造を示す平面図である。
【図１１】サークル構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１００…モータグレーダ、１０２…作業機、１０３…ブレード、１０５…ドローバ、１０４…サークル、１０４Ｒ…サークルリング、２１１…サークルギヤ、２１１Ｈ…インロー部、２１３…ガイドシュー、２１５…サークルギヤ取付ボルト、Ｄ…取付ピッチ円。
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータグレーダのサークル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車両であるモータグレーダ１０は、図８に示すように、モータグレーダ１０の前端部にドローバ１６Ａが揺動自在に取付けられ、ドローバ１６Ａに回転自在に取付けられたサークル１４Ａにより、ブレード１２Ａが横方向に滑動自在に支持されている。サークル１４Ａはブレード１２Ａを支持するためのブレードサポート１４Ｂを有している。サークル１４Ａは一体的に形成された図示しないサークルギヤを有している。モータグレーダ１０はブレード１２Ａを回転するためにサークルギヤを図示しないピニオンギヤにより動かしてブレード１２Ａをモータグレーダ１０の前進方向に対して左右方向に回転し、所望の作業を行うが、ブレード１２Ａの回転角度は所定の範囲の角度、例えば９０度の範囲であることがほとんどであるため、サークルギヤは特定の場所が摩耗したり破損したりする。そして、サークルギヤが摩耗したり破損したりするとサークル１４Ａ全体を交換しなければならず、交換費用及び交換時間が多大なものとなってしまう。
【０００３】
その問題を解決するために、例えば特許文献１には、作業機を上方から見た外観図である図９、サークル構造を示す平面図である図１０及びサークル構造を示す断面図である図１１に示すように、ドローバ１６が、管状フレーム２０と、円形フレーム１８を有し、サークル１４は円形フレーム１８に対して回転自在に取付けられ、サークル１４には、複数の部分リングギヤ３０を有したモータグレーダのサークル構造が開示されている。
【０００４】
この特許文献１のサークル構造は、６個の同一の部分リングギヤ３０を円形フレーム部分２６に取り付けて、３６０°のリングギヤを画成する。部分リングギヤ３０は、３６０°のギヤ・スパンのうちの６０°から成っている。さらに、それぞれの部分リングギヤ３０は、１個の位置決め用のボルト３２と、６個の固定具３４によって、円形フレーム部分２６に固定される。ボルト３２は、部分リングギヤを位置決めして、その部分リングギヤ３０の全域で、せん断負荷に対応する。固定具３４は、締付け力を与えて、これらの部分リングギヤ３０をフレーム部分２６に固定する。そして、８個のシュー・アセンブリ３６が、円形配列でドローバ１６に取り付けられて、ドローバ１６の円形フレーム１８に対して、円形フレーム部分２６を支持している。このようなサークル構造であれば、悪影響を受けた部分リングギヤ３０を取り外し、別の部分リングギヤを、所定の場所に差し込むことで、サークル全体を交換することなく、修理ができる。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，６６７，０２０号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の例ではサークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０として、円形フレーム部分２６に取り付けているので、摩耗または破損した部分リングギヤ３０は交換しないといけない。従って、交換用のリングギヤ３０を用意しないといけないのでその費用が発生し、保守費用が高コストとなる。また、摩耗または破損した部分が、２個の部分リングギヤ３０の境界部で、２個の部分リングギヤ３０にまたがって生じると、２個の部分リングギヤ３０を交換しなければならず、さらに交換費用が掛かる。
【０００７】
また、サークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０としているので、部分リングギヤ３０の歯に加わる負荷は１個の部分リングギヤ３０で受けるので、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が不足している。従って、部分リングギヤ３０の変形が大きくなり耐久性が低下する。また、部分リングギヤ３０はフレーム部分２６に１個の位置決め用のボルト３２と、６個の固定具３４によってしか固定されていないので、その１個の部分リングギヤ３０でしか、せん断負荷に対応することができず、分割していないサークルギヤは全体でせん断負荷に対応するのに比較すると、せん断負荷に対する固定力が不足し、部分リングギヤ３０が移動しやすくなり、その結果耐久性が低下する。
【０００８】
また、部分リングギヤ３０はフレーム部分２６の平らな上面２６Ｕに乗せているだけなので、部分リングギヤ３０とフレーム部分２６との位置決めのボルトが必要になる。また、サークルギヤを分割して６個の同一の部分リングギヤ３０としているので、補修のために摩耗または破損した部分リングギヤ３０を交換して再組立してリングギヤとしても真円度が出にくく、リングギヤ全体の精度が劣るのでギヤの歯当たりが悪くなり、その結果耐久性が低下する。
【０００９】
本発明は、前記の問題点に着目してなされたものであり、保守費用が低コストで済み、耐久性に優れたモータグレーダのサークル構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
前記の目的を達成するために、第１発明は、モータグレーダのサークル構造において、ドローバと、ドローバに回転自在に取り付けられたサークルと、サークルに着脱自在に取り付けられた一体リング状のサークルギヤと、サークルギヤの内周側に円形配置され、サークルギヤを支えるガイドシューと、サークルギヤの取付ピッチ円上に等ピッチに配置されたサークルギヤ取付ボルトとを備えたことを特徴としている。
【００１１】
第１発明によると、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとし、かつサークルに着脱自在に取り付けるようにしたので、サークルギヤを分割したものに比べて、摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付けるだけでよく、リングギヤを交換する必要が無く、交換の費用が発生せず、保守費用が低コストとなる。
【００１２】
また、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとしたので、サークルギヤの歯に加わる負荷はサークルギヤ全体で受けることができ、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が高く、変形が少ないので耐久性が向上する。
【００１３】
また、サークル取付ボルトをサークルギヤの取付のための取付ピッチ円Ｄ上に等ピッチ間隔で配置しているので、１ピッチずつ回転移動させれば、サークルギヤをサークルリングに取り付けることができるので、組み立てが容易である。また、サークルギヤの摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付ける場合にも、必要な数のピッチだけ回転移動させれば、サークルギヤをサークルリングに取り付けることができるので、修理時間の時間が少なくてすむし、交換用のリングギヤを準備する必要が無いので保守費用は低コストとなる。また、サークルギヤを一体リング状のサークルギヤとしているので、リングギヤの真円度は精度が出ており、サークルギヤの摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付け、再組立しても、リングギヤ全体の精度が高いのでギヤの歯当たりが良く、その結果耐久性が向上する。
【００１４】
第２発明は、第１発明において、サークルギヤとサークルが互いに嵌合するインロー部を備えたことを特徴としている。
【００１５】
第２発明によると、サークルギヤとサークルとの間にインロー部を設けたので、サークルギヤを回転させても、サークルギヤとサークルリングとはインロー部の円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔とタップ孔の位置合わせが容易である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係わるモータグレーダのサークル構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、作業車両の一例であるモータグレーダ１００の外観図、図２はその側面図である。図１、図２に示すように、モータグレーダ１００の前部フレーム１０６の前端部にはドローバ１０５が揺動自在に取付けられ、ドローバ１０５に回転自在に取付けられたサークル１０４により、ブレード１０３が横方向に滑動自在に支持されて作業機１０２を構成している。ドローバ１０５はリフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの同期した伸縮によって上下に昇降し、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの異なった伸縮によって上下方向に傾動し、またブレードシフトシリンダ１１４の伸縮によって車体進行方向に対して左右に揺動する。サークル１０４は油圧モータ１１３によって駆動され、それによってブレード１０３はドローバ１０５に対し車体上方から見て時計方向／反時計方向に回転し、必要に応じて３６０度を超えて連続して回転することも可能である。また、ブレード１０３は、チルトシリンダ１１５の伸縮により地面に対するブレード１０３の角度が変えられるようにチルト可能である。以上のように、ブレード１０３はドローバ１０５、サークル１０４を介して、車体に対する上下の昇降、上下方向の傾動、左右の揺動、回転、左右方向のシフトおよびチルトを行なうことができる。
【００１８】
図３は作業機１０２を上方から見た外観図であり、図４は作業機１０２を下方から見た外観図である。ドローバ１０５は前部にサポート部１０５Ｓを有し、後部に円形フレーム部１０５Ｐを有している。円形フレーム部１０５Ｐには円形配置された複数の整備用ホール１０５Ａ、およびコの字状に円形フレーム部１０５Ｐを切り欠いた整備用スペース１０５Ｂが設けられている。この複数の整備用ホール１０５Ａ、および整備用スペース１０５Ｂは、必要に応じて複数の整備用ホール１０５Ａ、または整備用スペース１０５Ｂのどちらかを設けても良い。サークル１０４はドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに回転自在に取り付けられている。サークル１０４にはドローバ１０５から図示しない油圧用スイベルジョイントを介して油圧が送られており、サークル１０４が３６０度以上回転してもサークル１０４に設けられた前記のブレードシフトシリンダ１１４、チルトシリンダ１１５に油圧が送られるようになっている。
【００１９】
ブレード１０３にはスライドレール１０３Ｒが設けられ、サークル１０４とブレード１０３との間に設けられたブレードシフトシリンダ１１４の伸縮によってスライド可能となっている。油圧モータ１１３はドローバ１０５に設けられ、サークルギヤ２１１と油圧モータ１１３に設けられたピニオンギヤ１１３Ｐが噛合い、前記のようにサークル１０４をドローバ１０５に対して回転して、ブレード１０３の左右方向の角度を変化させている。サークル１０４にはブレードサポート１０４ＢＲ、１０４ＢＬが設けられ、ブレード１０３はブレードサポート１０４ＢＲ、１０４ＢＬに上下揺動自在に設けられ、チルトシリンダ１１５によりチルト可能になっている。
【００２０】
サークルギヤ２１１はサークル１０４のサークルリング１０４Ｒに取り付けられ、サークル１０４はサークルギヤ２１１の内周側に円形配置された複数のガイドシュー２１３がサークルギヤ２１１を支えることにより、ドローバ１０５に回転可能に支持されている。
【００２１】
図５はサークル１０４からサークルギヤ２１１を取り外した状態を示す分解斜視図である。図５に示すように、一体で形成されたリング状のサークルギヤ２１１はサークルギヤ取付ボルト２１５により、サークル１０４のサークルリング１０４Ｒに取り付けられる。サークルギヤ取付ボルト２１５は例えば３６本有り、サークルギヤ２１１のボルト孔２１１Ａに挿入されサークルリング１０４Ｒのタップ孔２１６にねじ込まれる。
【００２２】
サークルギヤ２１１の取付状態を示す断面図である図６に示すように、サークルギヤ２１１には内周側に複数の歯２１１Ｔが設けられ、外周側のフランジ部分２１１Ｆには例えば３６箇所にボルト孔２１１Ａが設けられている。前記のように円形フレーム部１０５Ｐには円形配置された複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂが設けられ、整備時にはサークルギヤ取付ボルト２１５の取付け、取外しができるようになっている。ボルト孔２１１Ａにはそれぞれサークルギヤ取付ボルト２１５の頭部が収まるように座ぐり穴２１１Ｚが設けられている。サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋには内周側が下面の外周側より下方に伸びたリング状の段付部２１１Ｄが設けられている。
【００２３】
円筒状のサークルリング１０４Ｒの上部には例えば３６箇所にタップ孔２１６が設けられている。サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵには内周側が下面の外周側より下方に下がった円筒状の段付部１０４ＲＤが設けられている。そして、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとは嵌め合うようになっており、サークルギヤ２１１の中心とサークル１０４のサークルリング１０４Ｒとの中心とをあわせることができるインロー部２１１Ｈを形成している。このインロー部２１１Ｈにより、サークルギヤ２１１のサークルリング１０４Ｒに対する位置決めは容易に行える。
【００２４】
サークルリング１０４Ｒに取り付けられたサークルリング２１１を支持する、ドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに円形配置された複数のガイドシュー２１３は断面がＬ字形状であり、下部先端部２１３Ｋに断面がＬ字形状のライナー２２１を備えている。ライナー２２１の外周面は円弧状でありサークルリング１０４Ｒの内周面１０４ＲＮと所定の隙間を有している。ライナー２２１は外周面とサークルリング１０４Ｒの内周面１０４ＲＮとの隙間の調整は調整ボルト２１８の頭部によりガイドシュー２１３の内径側の端面２１３Ｔを押すことにより調整する。調整ボルト２１８は、円形フレーム部１０５Ｐに設けられたプレート１０５Ｔにねじ込まれ、ロックナット２１９により固定される。ライナー２２１の上面はサークルギヤ２１１の下面と接触しており、サークルギヤ２１１が回転する場合には摺動する。ガイドシュー２１３はシム２２２を間に挟んでシュー取付ボルト２１７により、ドローバ１０５の円形フレーム部１０５Ｐに取り付けられている。ガイドシュー２１３の上下方向の位置の調整はシム２２２により行う。
【００２５】
サークル１０４を上面から見た平面図である図７に示すように、サークルギヤ２１１のサークルギヤ取付ボルト２１５は取付ピッチ円Ｄ上にピッチＰの等ピッチで配置されている。従って、サークルギヤ１０５は取付ピッチ円Ｄ上を回転させ、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置をあわせれば、どの位置でも取り付けることができる。すなわち、例えば３６箇所のサークルギヤ取付ボルト２１５の位置にあわせて３６通りの位置で取付ができるので、サークルギヤの取付に際しては、重量物であるサークルギヤ２１１の方向を気にしないで取付作業をすることができる。
【００２６】
次に、本発明のモータグレーダのサークル構造でのサークルギヤ２１１が破損または摩耗した場合の、修理について説明する。サークルギヤ２１１が破損または摩耗した場合には、前記の複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂに工具を挿入し、サークルギヤ取付ボルト２１５を緩めて取り外す。そして油圧モータ１１３を駆動してサークル１０４を回転し、順次サークルギヤ取付ボルト２１５を複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂの位置にあわせ、緩めて取り外す。
【００２７】
次に、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂをわずかに縮小し、ドローバ１０５を持ち上げる。この時サークルギヤ２１１はドローバ１０５にガイドシュー２１３により支持されているのでわずかに上昇し、サークル１０４のサークルリング１０４Ｒはサークルギヤ２１１から離れているので、ブレード１０３が地面に設置したままとなるとともに、サークル１０４は上昇せずにそのままの位置にとどまる。この結果サークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間にはわずかな隙間が生じる。この場合に、リフトシリンダ１１１ａ，１１１ｂの縮小量を調整して、前記のサークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間のわずかな隙間を、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとが嵌め合って、インロー部２１１Ｈが外れない程度の隙間とすることもできる。
【００２８】
次に、サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所を使用する範囲から外すために、油圧モータ１１３を駆動し、サークルギヤ２１１を回転させる。サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所が使用する範囲から外れたら、サークルギヤ２１１のボルト孔２１１Ａとサークルリング１０４Ｒのタップ孔２１６の位置を合わせ、さらにサークルギヤ取付ボルト２１５を整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂにサークルギヤ取付ボルト２１５を挿入できるように、サークルギヤ２１１とサークルリング１０４Ｒの位置を合わせ、サークルギヤ取付ボルト２１５を取り付ける。そして油圧モータ１１３を駆動してサークル１０４を回転し、順次サークルギヤ取付ボルト２１５を複数の整備用ホール１０５Ａまたは整備用スペース１０５Ｂの位置にあわせ、締め付けて取り付ける。前記のようにサークルギヤ１０５は取付ピッチ円Ｄ上を回転させ、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置をあわせれば、どの位置でも取り付けることができる。
【００２９】
また、前記のサークルギヤ２１１の下面とサークルリング１０４Ｒの上面との間のわずかな隙間は、サークルギヤ２１１の下面２１１Ｋの段付部２１１Ｄと、サークルリング１０４Ｒの上面１０４ＲＵの段付部１０４ＲＤとが嵌め合う、インロー部２１１Ｈが外れない程度の隙間とすれば、サークルギヤ２１１の破損または摩耗した箇所を使用する範囲から外すために、油圧モータ１１３を駆動し、サークルギヤ２１１を回転させても、サークルギヤ２１１とサークルリング１０４Ｒとはインロー部２１１Ｈの円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置合わせが容易である。
【００３０】
以上の説明のように、本発明のモータグレーダのサークル構造によれば、サークルギヤ２１１を一体のリングギヤとしたので、サークルギヤを分割したものに比べて、摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付けるだけでよいので、リングギヤを交換する必要が無く、交換の費用が発生せず、また交換用のリングギヤを準備する必要が無いので保守費用が低コストとなる。
【００３１】
また、サークルギヤ２１１を一体のリングギヤとしたので、サークルギヤ２１１の歯２１１Ｔに加わる負荷はサークルギヤ２１１全体で受けることができ、分割していないサークルギヤと比較すると剛性が高く、変形が少ないので耐久性が向上する。
【００３２】
また、サークル取付ボルト２１５を、サークルギヤ２１１の取付のための取付ピッチ円Ｄ上にピッチＰの等ピッチ間隔で配置しているので、１ピッチＰずつ回転移動させれば、サークルギヤ２１１をサークルリング１０４Ｒに取り付けることができるので、組み立てが容易である。また、サークルギヤ２１１の摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付ける場合にも、必要な数のピッチＰだけ回転移動させれば、サークルギヤ２１１をサークルリング１０４Ｒに取り付けることができるので、修理時間の時間が少なくてすむ。
【００３３】
また、サークルギヤ２１１とサークル１０４のサークルリング１０４との間にインロー部２１１Ｈを設けたので、バール等の工具でサークルギヤ２１１を回転させても、また油圧モータ１１３を駆動しサークルギヤ２１１を回転させても、サークルギヤ２１５とサークルリング１０４Ｒとはインロー部２１１Ｈの円周で摺動してお互いに回転するので位置がずれることが無く、ボルト孔２１１Ａとタップ孔２１６の位置合わせが容易である。
【００３４】
また、サークルギヤ２１１を一体リング状のサークルギヤ２１１としているので、リングギヤとしてのサークルギヤ２１１の真円度は精度が出ており、サークルギヤ２１１の摩耗または破損した部分の位置をずらせて取り付け、再組立しても、リングギヤ全体の精度が高いのでギヤの歯当たりが良く、その結果耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータグレーダの外観図である。
【図２】モータグレーダの側面図である。
【図３】作業機を上方から見た外観図である。
【図４】作業機を下方から見た外観図である。
【図５】サークルからサークルギヤを取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図６】サークルギヤの取付状態を示す断面図である。
【図７】サークルを上面から見た平面図である。
【図８】従来のモータグレーダの側面図である。
【図９】従来の作業機を上方から見た外観図である。
【図１０】サークル構造を示す平面図である。
【図１１】サークル構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１００…モータグレーダ、１０２…作業機、１０３…ブレード、１０５…ドローバ、１０４…サークル、１０４Ｒ…サークルリング、２１１…サークルギヤ、２１１Ｈ…インロー部、２１３…ガイドシュー、２１５…サークルギヤ取付ボルト、Ｄ…取付ピッチ円。
Claims (2)
- モータグレーダのサークル構造において、
ドローバ(105) と、
ドローバ (105) に回転自在に取り付けられたサークル(104) と、
サークル (104) に着脱自在に取り付けられた一体リング状のサークルギヤ(211) と、
サークルギヤ (211) の内周側に円形配置され、サークルギヤ (211) を支えるガイドシュー(213) と、
サークルギヤ(211) の取付ピッチ円(D) 上に等ピッチに配置されたサークルギヤ取付ボルト(215)とを備えた
ことを特徴とするモータグレーダのサークル構造。 - サークルギヤ(211) とサークル(104) が互いに嵌合するインロー部(211H)を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のモータグレーダのサークル構造。
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