JP4214184B2

JP4214184B2 - アイドラ支持構造

Info

Publication number: JP4214184B2
Application number: JP36372999A
Authority: JP
Inventors: 卓蔵河村; 澄米倉
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: WO2001046002A1; JP2001180546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回作業車等に使用されるクローラ式走行装置の構成に関するものである。詳しくは、アイドラを前後方向に摺動自在とすることで、衝撃吸収を行うように構成したクローラ式走行装置のアイドラの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からクローラ式走行装置においては、クローラフレームの一（前）端に設けたアイドラフォークによってアイドラ（従動輪）を支持する構成としており、該アイドラフォークは、クローラフレームに対して前後方向に摺動可能としてクローラーベルト緊張方向に付勢されていた。このような構成とすることで、悪路や凹凸の激しい作業場所等を走行する場合において、アイドラが前後方向に摺動して衝撃を吸収するように構成し、これによって、オペレータに対する衝撃を緩和させると共に、クローラ式走行装置に対する衝撃を和らげることで、周辺部品の保護を行い、また、緊張を緩めてクローラーベルトの交換等を行えるようにしているのである。そして、このアイドラフォークはクローラフレームに設けられた上下の支持フレーム間に嵌合挿入されるよう構成されており、該アイドラフォークの側面及び上下面を、それぞれクローラフレーム及び上下の支持フレームに嵌合させる構成としていた。図９は、従来構成のアイドラ支持フレーム及びアイドラフォークを示す正面断面図である。アイドラ１４はアイドラ軸１４ａに対して回転自在に支持されており、該アイドラ軸１４ａの左右両端がアイドラフォーク５６に挿入固定されている。また、略逆Ｕ字状に形成されたクローラフレーム５１の左右のフレームには、上下の支持フレーム５７Ｈ・５７Ｌがそれぞれ固設されており、該支持フレーム５７Ｈ・５７Ｌによって上下方向からアイドラフォーク５６を嵌合するようにしているのである。このような構成において、該アイドラフォーク５６がアイドラ１４と一体となって、クローラフレーム５１内を前後方向に摺動するように構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成においては、アイドラフォーク５６の上下に支持フレーム５７Ｈ・５７Ｌが必要となるため、クローラフレーム５１の形状を大きくする原因となっており、特に小型化が要求される小旋回作業車においては、設計上の制約となっていた。また、図９で示す従来構成図では、クローラフレーム５１は断面視で略逆Ｕ字状に形成されており、その上面が平面で構成されているため、作業を行っている間に土砂、泥等が堆積し易いという問題がある。そこで、最近では、このフレーム５１の上面に傾斜を持たせて略逆Ｖ字状に形成することで、泥等の堆積を防ぐようにしている。ところが、前述の如く、アイドラフォーク５６を上下の支持フレーム５７Ｈ・５７Ｌで支持する構成では、クローラフレーム５１の上下高さが高くなり、その構成においてフレーム上面に傾斜を持たせることは、さらにフレーム高さを高くすることになり、コンパクト化への障害となっていた。また、この従来構成においては、アイドラフォーク５６の上下及び外側面、上下の支持フレーム５７Ｈ・５７Ｌ及びクローラフレームにフライス加工を施さなければならないため、加工時間とコストが大きくなり、改善が必要であった。また、同様に実開昭６１−５４９８２号、及び実開昭６１−９５６８５号等においても、アイドラを前後方向に摺動自在に支持する構造が開示されているが、これら従来構成においても、クローラフレームに上下ガイドを設けてスライドする部材を上下から挟み込んで支持する構成としているため、クローラフレームの形状が大きくなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための手段について説明する。
【０００５】
前後方向に摺動自在なアイドラフォーク（１６）に、アイドラ（１４）をアイドラ軸（１４ａ）により軸支する構成のクローラ式走行装置において、該アイドラフォーク（１６・１６）は、アイドラ（１４）を挟んで左右略対称に構成し、該アイドラフォーク（１６・１６）は前後方向に長い形状で、後端部を一つのスライドプレート（１８）に固設し、該スライドプレート（１８）は円筒状のパイプ（２１）に外嵌し、該パイプ（２１）上を前後方向に摺動自在とし、該パイプ（２１）の後端に受止プレート（１９）を固設し、該受止プレート（１９）と前記スライドプレート（１８）と間の、該パイプ（２１）の外周にばね（２０）を介装し、該アイドラフォーク（１６・１６）を前方へ付勢し、該アイドラ（１４）を挟む左右のアイドラ支持フレーム（１２・１２）の内側面には、各々凸部を構成するスライドフレーム（１７・１７）を固設し、該スライドフレーム（１７・１７）の上下方向中心線（１７Ｃ）は、前記アイドラ軸（１４ａ）の軸芯位置と略同位置の高さとし、後端はアイドラ支持フレーム（１２・１２）の後端付近まで延設し、前記アイドラフォーク（１６）の摺動部には前後方向に沿う凹部（１６ａ）を形成し、該凹部（１６ａ）は前後方向の略直方体形状とし、前記スライドフレーム（１７）に前後方向に沿う凸部を設け、該凸部は略直方体形状とし、該凹部（１６ａ）と凸部とを嵌合して摺動すべく構成し、前記アイドラ軸（１４ａ）の摺動部付近のアイドラ支持フレーム（１２・１２）に開口部（１２ａ）を設け、前記アイドラフォーク（１６）の凹部（１６ａ）にスライドフレーム（１７・１７）の凸部を嵌装した状態で、アイドラ支持フレーム（１２・１２）の外側から、該開口部（１２ａ）を介して、該アイドラ支持フレーム（１２・１２）に、前記スライドフレーム（１７・１７）を溶接固定可能とし、前記アイドラフォーク（１６）の前後中途部にも、長孔である開口部（１６ｂ）を穿設し、前記アイドラ支持フレーム（１２）の内側から、該開口部（１６ｂ）を介して、前記スライドフレーム（１７）をアイドラ支持フレーム（１２）の内側に溶接し、溶接部（１２ｃ）を構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
【０００７】
図１は本発明に係るアイドラ支持構造を示す正面断面図、図２は同じく側面図、図３は支持フレームの溶接状態を示す側面図、図４（ａ）支持フレームの全長に亘り開口部１２ａを設けた別実施例図、（ｂ）は支持フレームをボルトにより固定した別実施例図である。
【０００８】
図５はクローラ式作業車両の側面図、図６はクローラ式走行装置のフレーム平面図、図７はクローラ式走行装置のフレーム側面図、図８はクローラ式走行装置のフレーム正面図、図９は従来のアイドラ支持構造を示す正面断面図である。
【０００９】
まず、本発明に係るアイドラ支持構成を具備した一実施例である旋回作業車の全体概略構成について説明する。図５において、旋回作業車は、クローラ式走行装置１の上部中央に旋回台軸受２を配置し、該旋回台軸受２により旋回台３を左右旋回可能に軸受支持している。また、該クローラ式走行装置１の前部（若しくは後部）において、排土板４を上下回動自在に配設している。
【００１０】
旋回台３の上部で後部側には図示せぬエンジン、燃料タンク等が載置されており、該エンジン等はボンネット５に被装されている。ボンネット５は平面視で略半月状に構成されて旋回台３の後部上に配置されている。該ボンネット５の上部には運転席８が設けられており、該運転席８上方にはキャノピー９が取り付けられている。また、運転席８の前部にはステップを形成し、左右どちらからでも乗降可能なウォークスルー方式とし、該運転席８の側部及びステップ前部には、操作ペダルや操作レバーが配置されている。また、旋回台３の前端部へ左右回動自在に取り付けられたブームブラケット７には、ブーム、アーム、バケット等より構成される図示せぬ作業機が取付けられ、該作業機を操作することにより、側溝掘等を可能としている。また、旋回台３前部に装着される作業機との重量バランスを取るために、旋回台３の後端下部にはバランスウェイト６が設けられている。
【００１１】
次に、クローラ式走行装置１の構成について説明する。図６及び図８に示すようにクローラ式走行装置１は、左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒ（以下、適宜クローラフレーム１１とする）と該左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒを連結する中央フレーム１０によって構成されており、該中央フレーム１０の中央上部に前記旋回台３を載置する構成としている。左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒの後端には、駆動スプロケット１３・１３が支持されており、また、左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒの前端には、アイドラ支持フレーム１２Ｌ・１２Ｒ（以下、適宜アイドラ支持フレーム１２とする）が取付けられ、該アイドラ支持フレーム１２の前端において、後述する本発明に係る支持構造を介してアイドラ１４・１４が回転自在に支持されている。そして、前記駆動スプロケット１３とアイドラ１４の間にクローラ（クローラベルト）１５が巻回されている。
【００１２】
図７及び図８に示すように、中央フレーム１０は左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒより上方に位置しており、該中央フレーム１０の斜フレーム１０ｓの下端がそれぞれ左右クローラフレーム１１Ｌ・１１Ｒに取付けられている。また、クローラフレーム１１の上面は断面視で略逆Ｖ字状に形成されており、土砂、泥等が堆積しないように構成している。これによって、中央フレーム１０の斜フレーム１０ｓ上を滑り落ちてきた土砂等も、クローラフレーム１１の上面に堆積することがないので、メンテナンス作業の軽減が図れるようにしている。
【００１３】
次に、本発明に係るアイドラ支持構造について説明する。図１、図２に示すように、アイドラ１４はアイドラ支持軸１４ａに外嵌され、該アイドラ支持軸１４ａの両端がアイドラフォーク１６・１６に嵌合固定されて、該アイドラフォーク１６・１６は、アイドラ１４を挟んで左右略対称に構成され、ベアリングを介してアイドラ１４を回転自在に支持している。また、該アイドラフォーク１６・１６は前後方向に長い形状とし、その後端部において、それぞれ同一のスライドプレート１８に固設されている。該スライドプレート１８は円筒状のパイプ２１に外嵌されており、該パイプ２１上を前後方向に摺動自在としている。また、該パイプ２１の後端には、受止プレート１９が固設されており、該受止プレート１９とスライドプレート１８との間において、パイプ２１の外周には、ばね２０が介装されて、アイドラフォーク１６・１６を前方（クローラを緊張する方向）へ付勢している。
【００１４】
一方、アイドラ１４を挟む左右のアイドラ支持フレーム１２の内側面には、それぞれ凸部を構成するスライドフレーム１７・１７が固設されている。スライドフレーム１７は図３に示すように、前後方向に沿う略直方体状のフレームであり、その上下方向中心線１７Ｃは、前記アイドラ軸１４ａの軸芯位置と略同位置の高さとし、その後端はアイドラ支持フレーム１２の後端付近まで延設している。
【００１５】
そして、該スライドフレーム１７をアイドラ支持フレーム１２に溶接固定するために、図２及び図３に示すように、前記アイドラフォーク１６の前後中途部には、長孔である開口部１６ｂが設けられ、アイドラ支持フレーム１２の内側から該開口部１６ｂを通してスライドフレーム１７をアイドラ支持フレーム１２に溶接して、溶接部１２ｃとしている。また、図１及び図３に示すように、アイドラ支持フレーム１２前部の側面のアイドラ軸芯摺動部付近には長円状の開口部１２ａが設けられており、該開口部１２ａを通して外側からアイドラ支持フレーム１２と、内面側に設けられるスライドフレーム１７を溶接して固定しているのである。このようにアイドラ支持フレーム１２に開口部１２ａを設けることで、外方からの作業を可能として溶接作業を行い易くすると共に、アイドラフォーク１６とスライドフレーム１７の摺動部面積を増やし、摺動部の面圧の低下を図っているのである。
【００１６】
また、第一の別実施例として、スライドフレーム１７の長手方向の全長に亘りアイドラ支持フレーム１２の開口部１２ａを設け、図４（ａ）に示すように、スライドフレーム１７を外側より挿入、固定する構成とすることも可能である。つまり、側面視において開口部１２ａの面積をスライドフレーム１７の側面形状と略同位置か、やや大きい面積とすることで、アイドラ支持フレーム１２の外方側からスライドフレーム１７を挿入可能とし、該スライドフレーム１７の外方側面の端部と、開口部１２ａの開口端位置とを溶接により固設する構成としているのである。このような構成とすることで、アイドラフォーク１６の摺動部面積をスライドフレーム１７の全長に亘って確保することが可能となる。また、溶接作業等がアイドラ支持フレーム１２の外方側から行えるので、組立作業が行いやすい構成となった。また、第二の別実施例として、図４（ｂ）に示すように、アイドラ支持フレーム１２の両側面にボルト孔１２ｂを設け、スライドフレーム１７には、該ボルト孔１２ｂに合わせてネジ穴を設けて、アイドラ支持フレーム１２の外方からボルト締めによりスライドフレーム１７を固定する構成とすることもできる。この構成においても摺動部面積をスライドフレーム１７の全長に亘って確保することが可能となる。
【００１７】
前記アイドラフォーク１６・１６には、アイドラ軸１４ａの軸芯位置付近にそれぞれ外方に向けてボス部が形成されており、該ボス部の外側面から水平方向にスライドフレーム１７・１７と位置及び形状を合わせて、長溝状の凹部１６ａ・１６ａが形成されている。つまり、凹部１６ａ・１６ａとスライドフレーム１７の上下方向中心線１７Ｃをアイドラ軸芯と略同じ高さとしている。このような構成において、該凹部１６ａ・１６ａと、スライドフレーム１７を嵌合させることで、アイドラ１４を前後方向に摺動自在に支持しているのである。
【００１８】
以上の構成において、クローラ式走行装置１の前端に位置するアイドラ１４が障害物や凹凸の形成された地面から衝撃を受けた場合には、前記ばね２０が伸縮して、スライドプレート１８に固設されたアイドラフォーク１６とアイドラ１４が一体となって前後方向に摺動して、衝撃を吸収するのである。このとき、アイドラフォーク１６は、スライドフレーム１７にガイドされながら前後方向に摺動するので、アイドラ１４の摺動運動が安定して行われ、安定した走行が維持されるのである。
【００１９】
このように、クローラ式走行装置１のアイドラ１４を前後方向に摺動自在なアイドラフォーク１６によって軸支する構成において、該アイドラフォーク１６に形成した前後方向に沿う凹部１６ａとアイドラ支持フレーム１２に設けた前後方向に沿う凸部であるスライドフレーム１７とを嵌合させ摺動させる構成としたので、アイドラフォーク１６の上下に支持部材が必要でなくなり、アイドラ支持構造がコンパクトな構成となった。これによって、アイドラ支持フレーム１２の上下高さを低く構成することが可能となるので、図１に示すように、該アイドラ支持フレーム１２の上面を逆Ｖ字状に形成して傾斜を持たせた場合にも、周辺構造と干渉をおこすことがないので、設計上有利で、コンパクト化が可能となった。さらに、本発明においては、スライドフレーム１７とアイドラフォーク１６の凹部１６ａにフライス加工を施せばよいので、加工時間とコストを節減することが可能となるのである。
【００２０】
また、前記凹部１６ａ及び凸部であるスライドフレーム１７の上下方向中心線１７Ｃは前記アイドラ軸芯位置と略同じ高さに位置させているので、アイドラ１４を軸芯位置で支持する構成となり、衝撃を受けて摺動移動するアイドラ１４を安定して軸支することが可能となった。また、嵌合する凹部１６ａとスライドフレーム１７を略直方体形状としたことで、加工が容易となり、コスト低減が可能となった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
前後方向に摺動自在なアイドラフォーク（１６）に、アイドラ（１４）をアイドラ軸（１４ａ）により軸支する構成のクローラ式走行装置において、該アイドラフォーク（１６・１６）は、アイドラ（１４）を挟んで左右略対称に構成し、該アイドラフォーク（１６・１６）は前後方向に長い形状で、後端部を一つのスライドプレート（１８）に固設し、該スライドプレート（１８）は円筒状のパイプ（２１）に外嵌し、該パイプ（２１）上を前後方向に摺動自在とし、該パイプ（２１）の後端に受止プレート（１９）を固設し、該受止プレート（１９）と前記スライドプレート（１８）と間の、該パイプ（２１）の外周にばね（２０）を介装し、該アイドラフォーク（１６・１６）を前方へ付勢し、該アイドラ（１４）を挟む左右のアイドラ支持フレーム（１２・１２）の内側面には、各々凸部を構成するスライドフレーム（１７・１７）を固設し、該スライドフレーム（１７・１７）の上下方向中心線（１７Ｃ）は、前記アイドラ軸（１４ａ）の軸芯位置と略同位置の高さとし、後端はアイドラ支持フレーム（１２・１２）の後端付近まで延設し、前記アイドラフォーク（１６）の摺動部には前後方向に沿う凹部（１６ａ）を形成し、該凹部（１６ａ）は前後方向の略直方体形状とし、前記スライドフレーム（１７）に前後方向に沿う凸部を設け、該凸部は略直方体形状とし、該凹部（１６ａ）と凸部とを嵌合して摺動すべく構成し、前記アイドラ軸（１４ａ）の摺動部付近のアイドラ支持フレーム（１２・１２）に開口部（１２ａ）を設け、前記アイドラフォーク（１６）の凹部（１６ａ）にスライドフレーム（１７・１７）の凸部を嵌装した状態で、アイドラ支持フレーム（１２・１２）の外側から、該開口部（１２ａ）を介して、該アイドラ支持フレーム（１２・１２）に、前記スライドフレーム（１７・１７）を溶接固定可能とし、前記アイドラフォーク（１６）の前後中途部にも、長孔である開口部（１６ｂ）を穿設し、前記アイドラ支持フレーム（１２）の内側から、該開口部（１６ｂ）を介して、前記スライドフレーム（１７）をアイドラ支持フレーム（１２）の内側に溶接し、溶接部（１２ｃ）を構成したので、アイドラ支持フレーム（１２）とスライドフレーム（１７）の間の溶接作業が行いやすく、製造工程の時間短縮が図れた。
【００２２】
また、前記凹部及び凸部の上下方向中心線を前記アイドラ軸芯と略同じ高さ位置としたので、アイドラを軸芯位置で支持する構成となり、衝撃を受けて摺動移動するアイドラを安定して支持することが可能となった。
【００２３】
また、前記凹部は前記アイドラフォークの外側面に設けた前後方向に沿う略直方体形状の凹部とし、前記凸部は前記アイドラ支持フレームに固設又はボルト締めした前後方向に沿う略直方体形状の支持フレームで構成したので、加工が容易であり、コストダウンが図れた。
また、スライドフレーム（１７）により摺動部面圧の低下を図ることができた。
【００２４】
また、アイドラフォークの上下に支持部材が必要でなくなり、アイドラ支持構造がコンパクトな構成となった。
これによって、アイドラ支持フレームの上下高さを低く構成することが可能となるので、アイドラ支持フレームの上面を逆Ｖ字状に形成して傾斜を持たせた場合にも、周辺構造と干渉をおこすことがなく、設計上有利で、コンパクト化が可能となった。
また、従来の上下の支持フレームでアイドラフォークを挟み込む構成に比べて、部品点数の削減が図れ、コストダウンが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアイドラ支持構造を示す正面断面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】支持フレームの溶接状態を示す側面図である。
【図４】（ａ）は支持フレームの全長に亘り開口部を設けた別実施例図であり、（ｂ）は支持フレームをボルトにより固定した別実施例図である。
【図５】クローラ式作業車両の側面図である。
【図６】クローラ式走行装置のフレーム平面図である。
【図７】クローラ式走行装置のフレーム側面図である。
【図８】クローラ式走行装置のフレーム正面図である。
【図９】従来のアイドラ支持構造を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１クローラ式走行装置
１１クローラフレーム
１２アイドラ支持フレーム
１２ａ開口部
１４アイドラ
１４ａアイドラ軸
１６アイドラフォーク
１６ａ凹部
１６ｂ開口部
１７スライドフレーム（凸部）
１８スライドプレート
１９受止プレート
２０ばね
２１パイプ

Claims

前後方向に摺動自在なアイドラフォーク（１６）に、アイドラ（１４）をアイドラ軸（１４ａ）により軸支する構成のクローラ式走行装置において、該アイドラフォーク（１６・１６）は、アイドラ（１４）を挟んで左右略対称に構成し、該アイドラフォーク（１６・１６）は前後方向に長い形状で、後端部を一つのスライドプレート（１８）に固設し、該スライドプレート（１８）は円筒状のパイプ（２１）に外嵌し、該パイプ（２１）上を前後方向に摺動自在とし、該パイプ（２１）の後端に受止プレート（１９）を固設し、該受止プレート（１９）と前記スライドプレート（１８）と間の、該パイプ（２１）の外周にばね（２０）を介装し、該アイドラフォーク（１６・１６）を前方へ付勢し、該アイドラ（１４）を挟む左右のアイドラ支持フレーム（１２・１２）の内側面には、各々凸部を構成するスライドフレーム（１７・１７）を固設し、該スライドフレーム（１７・１７）の上下方向中心線（１７Ｃ）は、前記アイドラ軸（１４ａ）の軸芯位置と略同位置の高さとし、後端はアイドラ支持フレーム（１２・１２）の後端付近まで延設し、前記アイドラフォーク（１６）の摺動部には前後方向に沿う凹部（１６ａ）を形成し、該凹部（１６ａ）は前後方向の略直方体形状とし、前記スライドフレーム（１７）に前後方向に沿う凸部を設け、該凸部は略直方体形状とし、該凹部（１６ａ）と凸部とを嵌合して摺動すべく構成し、前記アイドラ軸（１４ａ）の摺動部付近のアイドラ支持フレーム（１２・１２）に開口部（１２ａ）を設け、前記アイドラフォーク（１６）の凹部（１６ａ）にスライドフレーム（１７・１７）の凸部を嵌装した状態で、アイドラ支持フレーム（１２・１２）の外側から、該開口部（１２ａ）を介して、該アイドラ支持フレーム（１２・１２）に、前記スライドフレーム（１７・１７）を溶接固定可能とし、前記アイドラフォーク（１６）の前後中途部にも、長孔である開口部（１６ｂ）を穿設し、前記アイドラ支持フレーム（１２）の内側から、該開口部（１６ｂ）を介して、前記スライドフレーム（１７）をアイドラ支持フレーム（１２）の内側に溶接し、溶接部（１２ｃ）を構成したことを特徴とするアイドラ支持構造。