JP4595050B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、履帯により走行する車両に関するものである。 The present invention relates to a vehicle traveling by a crawler belt.
走行フレームの一端にスプロケットを回転駆動可能に設け、走行フレームの他端にアイドラを前後方向移動可能にかつ回転自在に設け、これらのスプロケットとアイドラとに無端状の履帯を巻掛け、アイドラをスプリングによりシリンダ装置を介して張出方向に付勢して履帯に張力を付与するようにした車両において、スプロケットを駆動する走行用油圧モータの後進駆動圧を増圧器により増圧してシリンダ装置に出力することで、後進時の履帯張力を増大させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に示されるように履帯張力調整用の増圧器をシリンダ装置と分離して設置する場合は、その増圧器の設置スペースを確保するために、走行フレームを変更する必要がある。 As shown in Patent Document 1, when installing a pressure-increasing device for adjusting the crawler belt tension separately from the cylinder device, it is necessary to change the traveling frame in order to secure an installation space for the pressure-increasing device.
また、増圧器などの大きさによっては、十分な大きさの取付作業用アクセスホールを走行フレームに設ける必要があるが、そのようなアクセスホールを開けることは、走行フレームの強度ならびにスペース的に困難である。 In addition, depending on the size of the intensifier, etc., it is necessary to provide a sufficiently large access hole for attachment work in the traveling frame, but it is difficult to open such an access hole due to the strength and space of the traveling frame. It is.
さらに、シリンダ装置と増圧器との間で配管作業をする必要があり、作業性が低下する問題もある。 Furthermore, it is necessary to perform piping work between the cylinder device and the pressure intensifier, and there is a problem that workability is lowered.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、フレーム構造を変更する必要がないほどコンパクトに履帯張力調整用の増圧器が組込まれた履帯張力付与用のシリンダ装置を有する車両を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a vehicle having a crawler belt tension applying cylinder device in which a pressure intensifier for adjusting the crawler belt tension is incorporated so compactly that it is not necessary to change the frame structure. It is for the purpose.
本発明は、本体フレームと、本体フレームの左右両側部にそれぞれ設けられたトラックフレームと、各トラックフレームの一端にそれぞれ回転駆動可能に設けられたスプロケットと、各トラックフレームの他端にそれぞれ前後方向移動可能にかつ回転自在に設けられたアイドラと、各スプロケットと各アイドラとにそれぞれ巻掛けられた無端状の履帯と、トラックフレーム内にそれぞれ設置され各アイドラを圧縮性流体圧により張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するシリンダ装置とを具備し、シリンダ装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体内に摺動自在に嵌合されシリンダ本体より突出されたロッドを一体化したピストンと、シリンダ本体内のピストンよりロッド側とは反対側のヘッド側に区画形成され圧縮性流体を充填した圧縮性流体室と、シリンダ本体内のピストンよりロッド側に区画形成された非圧縮性流体室と、シリンダ本体のロッド側端に一体に設けられ入力圧より増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する増圧器とを備え、圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するとともに、増圧器で増圧された非圧縮性流体圧により履帯張力を調整する車両であって、この車両における増圧器が、シリンダ装置のシリンダ本体に一体化されシリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して環状に配置された増圧器本体と、増圧器本体内に軸方向摺動自在に嵌合され入力圧を受けて入力圧より増圧された非圧縮性流体圧をシリンダ装置の非圧縮性流体室に出力する環状の増圧ピストンとを具備した車両である。 The present invention includes a main body frame, a track frame provided on each of the left and right sides of the main body frame, a sprocket provided at one end of each track frame so as to be rotationally driven, and a front-rear direction at the other end of each track frame. A movable and rotatable idler, an endless crawler belt wound around each sprocket and each idler, and each idler installed in the track frame in the projecting direction by compressive fluid pressure A cylinder device that biases and applies tension to each crawler track, the cylinder device having a cylinder body and a piston integrated with a rod that is slidably fitted into the cylinder body and protrudes from the cylinder body; Compressibility filled with compressible fluid formed on the head side opposite to the rod side from the piston in the cylinder body The body chamber, the incompressible fluid chamber defined on the rod side from the piston in the cylinder body, and the incompressible fluid pressure that is integrally provided at the rod side end of the cylinder body and increased from the input pressure are incompressible. And a pressure intensifier that outputs to the compressive fluid chamber. The idler is urged in the extending direction by the compressive fluid pressure to apply tension to each crawler belt, and the crawler belt by the incompressible fluid pressure increased by the intensifier. a vehicle for adjusting the tension, pressure intensifier in a vehicle of this is, the intensifier body disposed annular with a gap around the rod of the integrated cylinder device the cylinder body of the cylinder device, the intensifier body vehicle incompressible fluid pressure that has been increased from axially slidably fitted input pressure receiving input pressure comprises an annular booster piston to be output to the incompressible fluid chamber of the cylinder device within It is .
本発明によれば、シリンダ本体内のピストンよりヘッド側に圧縮性流体を充填した圧縮性流体室を区画形成したので、圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与できるとともに、シリンダ本体内のピストンよりロッド側に非圧縮性流体室を区画形成し、シリンダ本体のロッド側端に、増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する履帯張力調整用の増圧器を一体に設けたので、増圧器をコンパクトに構成でき、本体フレームやトラックフレームなどの構造変更を防止でき、また、本体フレームやトラックフレームなどに大きな取付作業用アクセスホールなどを設ける必要がないので、十分なフレーム強度を確保でき、さらに、シリンダ装置と増圧器との間で配管作業をする必要もないので、作業性を向上できる。特に、シリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して、シリンダ装置のシリンダ本体に一体化された増圧器の増圧器本体を環状に配置し、この増圧器本体内に環状の増圧ピストンを軸方向摺動自在に嵌合した増圧器は、ロッドを中心としてコンパクトに構成されているにもかかわらず、ロッドなどから径方向の偏荷重を受けることがなく、強度的に優れた構造を提供できる。 According to the present invention, since the compressible fluid chamber filled with compressible fluid is formed on the head side from the piston in the cylinder body, the idler is urged in the protruding direction by the compressive fluid pressure, and each crawler belt is tensioned. And an incompressible fluid chamber is defined on the rod side of the piston in the cylinder body, and the increased incompressible fluid pressure is output to the rod side end of the cylinder body to the incompressible fluid chamber. Since the intensifier for adjusting the crawler belt tension is integrated, the intensifier can be made compact, preventing structural changes such as the main body frame and the track frame, and a large access hole for mounting work on the main body frame and the track frame. Since it is not necessary to provide a sufficient frame strength, it is not necessary to perform piping work between the cylinder device and the pressure booster, improving workability. Kill. In particular, through the gap around the rod of the cylinder device, the intensifier body intensifier which is integrated in the cylinder body of the cylinder device is disposed in an annular, axially annular booster piston to the booster body Although the pressure intensifier fitted so as to be slidable is compactly configured with the rod as the center, the pressure intensifier does not receive a radial load from the rod or the like, and can provide a structure excellent in strength.
以下、本発明を、図1乃至図3に示された一実施の形態を参照しながら説明する。 The present invention will be described below with reference to one embodiment shown in FIGS.
図3に示されるように、作業機械としての油圧ショベルは、履帯式の車両1をベースマシンとし、この車両1は、下部走行体2と、この下部走行体2上に旋回可能に設けられた上部旋回体3とを有し、上部旋回体3には、キャブ4、掘削用のフロント作業装置5およびエンジンにより油圧ポンプを駆動する動力装置6などが搭載されている。
As shown in FIG. 3, a hydraulic excavator as a work machine has a crawler type vehicle 1 as a base machine, and the vehicle 1 is provided on a
図1に示されるように、下部走行体2は、本体フレーム11の中央部に、上部旋回体3を設置する中空状の旋回用コラム12が設けられ、本体フレーム11の左右両側部にトラックフレーム13がそれぞれ設けられ、図3に示されるように、これらの各トラックフレーム13の一端に履帯駆動用のスプロケット14が走行用油圧モータ(図示せず)によりそれぞれ回転駆動可能に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
一方、各トラックフレーム13の他端にアイドラ16が、各トラックフレーム13と一体のガイド部材13aに沿って前後方向移動可能な軸支部材16aによりそれぞれ回転自在に軸支され、これらの各スプロケット14と各アイドラ16とに無端状の履帯17がそれぞれ巻掛けられている。
On the other hand, an idler 16 is rotatably supported at the other end of each track frame 13 by a
各トラックフレーム13には、スプロケット14とアイドラ16との間で履帯17の下部を案内支持するトラックローラ18と、履帯17の上部を案内支持するキャリアローラ19とが、それぞれ回転自在に軸支されている。
A
また、左右の各トラックフレーム13内には、各アイドラ16の軸支部材16aを圧縮性流体圧としての不活性ガス圧により張出方向に付勢して各履帯17に張力を付与するシリンダ装置21がそれぞれ設置されている。これらの各シリンダ装置21は、アイドラ16を張出方向に弾力的に押圧するとともに履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダ機能を有している。
Also, in each of the left and right track frames 13, a cylinder device that applies a tension to each crawler belt 17 by urging the
図1に示されるように、各シリンダ装置21は、トラックフレーム13内に設けられたガイドレール30に沿って、アイドラ16の軸支部材16aを一体化したシリンダ本体31が前後方向移動自在に設けられ、このシリンダ本体31内に、ピストン32が、そのピストン周面の凹溝33に嵌着されたシール34を介して気密に摺動自在に嵌合され、このピストン32の片面にはシリンダ本体31より突出されたロッド35が一体に設けられ、このロッド35は、シリンダ本体31の一端よりスプロケット方向に突出されており、そのロッド先端35aは、トラックフレーム13内を仕切るように設けられたプレート状の係止部材36に係止されている。
As shown in FIG. 1, each
シリンダ本体31内には、ピストン32よりロッド35側に非圧縮性流体としての油の供給を受ける非圧縮性流体室としての油室37が区画形成され、また、ピストン32よりロッド35側とは反対側のヘッド側に、アキュムレータとして機能する圧縮性流体室としての気室38が区画形成されている。この気室38は、不活性ガス圧によりアイドラ16を張出方向に付勢して履帯17に張力を付与する。
An
この気室38には、図2に示されるように、ピストン32のロッド35内に穿設された不活性ガス供給孔39を経て、圧縮性流体としての不活性ガス、例えば窒素ガスN2などが充填されている。この不活性ガスは化学的に安定しているので、安定性の高いアキュムレータ機能を得られる。なお、不活性ガス供給孔39は、ロッド35の先端部にてロッド側面に開口しているが、その開口部に接続された弁や、プラグ(いずれも図示せず)などにより閉じられている。
As shown in FIG. 2, the
また、このシリンダ装置21は、シリンダ本体31のロッド側端に一体に設けられた増圧器40を備え、この増圧器40により、入力圧より増圧された非圧縮性流体圧としての油圧を各シリンダ装置21の油室37に出力して履帯17の張力を調整する。
Further, the
この増圧器40は、増圧器本体41内に大径室42および小径室43がそれぞれ形成され、これらの大径室42および小径室43に増圧ピストン44の大径部45および小径部46がそれぞれ軸方向摺動自在に嵌合され、大径室42には、増圧器本体41に一体に嵌着された環状のキャップ47に設けられたポート48が連通され、小径室43は通路49を経て油室37に連通されている。小径室43には、増圧ピストン44を図1および図2に示された位置に復帰させるリターンスプリング50が内蔵されている。
The
このように、増圧器40の増圧器本体41は、シリンダ装置21のシリンダ本体31に嵌着されて一体化され、シリンダ装置21のロッド35の周囲に間隙51を介して環状に配置され、この増圧器本体41内に軸方向摺動自在に嵌合された環状の増圧ピストン44は、ポート48からの入力圧を大径部45に受けて、入力圧より増圧された油圧を小径部46より通路49を経て油室37に出力する。
Thus, the
このシリンダ装置21は、気室38によって、従来のリコイルシリンダと同様に、アイドラ16の軸支部材16aを張出し方向に弾力的に押圧しながら履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとして機能するとともに、増圧器40によって、油室37に供給される油圧を制御することで、従来のアジャスタシリンダと同様に、履帯17の張力を調整する張り調整用のアジャスタシリンダとして機能するものである。
This
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of this embodiment will be described.
増圧器40をシリンダ装置21と一体に組込んでユニット化したものを、トラックフレーム13内の従来スプリングシステム用スペースに同様の組立手順で収納する。
A unit obtained by integrating the
そして、履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとしての機能を説明すると、定位置に係止されたピストン32に対し、気室38内の不活性ガス圧がシリンダ本体31をトラックフレーム13から押出す方向に付勢し、一方、軸支部材16aをトラックフレーム13内に押込む方向の外力が作用すると、ポート48からの入力圧を大径部45に受けて、入力圧より増圧された油圧を小径部46より通路49を経て油室37に出力するので、気室38に充填された不活性ガスを圧縮しながらシリンダ本体31が後退し、外力を吸収するリコイルスプリングとして機能する。
The function of the recoil cylinder for absorbing shock acting on the crawler belt 17 will be described. The inert gas pressure in the
すなわち、この気室38内の不活性ガス圧がピストン32に対しシリンダ本体31を弾力的に押出す力を利用して、アイドラ16の軸支部材16aを張出し方向に弾力的に押圧し、履帯17に適度な張力を与えるが、履帯17が岩石などに乗り上げる、岩石などを噛込むなどして、履帯17に衝撃が作用したときは、履帯17からアイドラ16に過度の負荷がかかるので、定位置に係止されたピストン32に対し、シリンダ本体31は、気室38内の不活性ガスを圧縮しながら後退移動して、履帯17に作用した衝撃を吸収することができる。
That is, the inert gas pressure in the
また、履帯17の張力を調整する張り調整用のアジャスタシリンダとしての機能を説明すると、増圧器40のポート48に接続された信号圧回路から増圧器本体41内の大径室42に供給される入力圧を制御することで、増圧ピストン44の大径部45と小径部46との径比に反比例して増圧された油圧が小径室43に発生し、通路49を経て油室37に伝えられるので、増圧器40により油室37の油圧を調整することで、この油室37内の油圧と、気室38内に充填された不活性ガス圧との相対的関係により、不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出す力を調整して、履帯17の張力を調整する。
Further, the function as an adjuster cylinder for adjusting the tension of the crawler belt 17 will be described. The signal pressure circuit connected to the
すなわち、増圧器40より油室37に供給される油圧を増加させると、その分、気室38の不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出そうとする力が減少され、一方、油室37の油圧を低下させると、気室38の不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出そうとする力が増加する。
That is, when the hydraulic pressure supplied from the
このように、1本のシリンダ装置21に、緩衝用のリコイルシリンダとしての機能と、張り調整用のアジャスタシリンダとしての機能とを集約させたので、構造がシンプルになり、安価に提供できる。
As described above, the function as a recoil cylinder for buffering and the function as an adjuster cylinder for tension adjustment are integrated into one
さらに、アキュムレータ機能を内蔵化したシリンダ装置21を、外部からのアクセスが容易な下部走行体2のトラックフレーム13内に組込んだので、ガスチャージなどのメンテナンスを容易にできる。
Furthermore, since the
また、シリンダ本体31内のピストン32よりロッド側に油室37を区画形成し、シリンダ本体31のロッド側端に、増圧された油圧を油室37に出力する履帯張力調整用の増圧器40を一体に設けたので、増圧器40をコンパクトに構成でき、本体フレーム11やトラックフレーム13などの構造変更を防止できる。
Further, an
さらに、本体フレーム11やトラックフレーム13などに大きな増圧器取付作業用アクセスホールなどを設ける必要がないので、十分なフレーム強度を確保でき、さらに、シリンダ装置21と増圧器40との間で配管作業をする必要もないので、作業性を向上できる。
Furthermore, it is not necessary to provide a large pressure booster mounting access hole in the main body frame 11 or the track frame 13, etc., so that sufficient frame strength can be secured, and further, piping work between the
また、シリンダ装置21のロッド35の周囲に間隙51を介して、シリンダ装置21のシリンダ本体31に一体化された増圧器本体41を環状に配置し、この増圧器本体41内に環状の増圧ピストン44を軸方向摺動自在に嵌合した増圧器40は、ロッド35を中心としてコンパクトに構成されているにもかかわらず、ロッド35などから径方向の偏荷重を受けることがなく、強度的に優れた構造を提供できる。
Further, an
1 車両
11 本体フレーム
13 トラックフレーム
14 スプロケット
16 アイドラ
17 履帯
21 シリンダ装置
31 シリンダ本体
32 ピストン
35 ロッド
37 非圧縮性流体室としての油室
38 圧縮性流体室としての気室
40 増圧器
41 増圧器本体
44 増圧ピストン
51 間隙
1 vehicle
11 Body frame
13 Track frame
14 Sprocket
16 Idler
17 tracks
21 Cylinder device
31 Cylinder body
32 pistons
35 rod
37 Oil chamber as incompressible fluid chamber
38 Air chamber as a compressible fluid chamber
40 Booster
41 Booster body
44 Booster piston
51 gap
Claims (1)
本体フレームの左右両側部にそれぞれ設けられたトラックフレームと、
各トラックフレームの一端にそれぞれ回転駆動可能に設けられたスプロケットと、
各トラックフレームの他端にそれぞれ前後方向移動可能にかつ回転自在に設けられたアイドラと、
各スプロケットと各アイドラとにそれぞれ巻掛けられた無端状の履帯と、
トラックフレーム内にそれぞれ設置され各アイドラを圧縮性流体圧により張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するシリンダ装置とを具備し、
シリンダ装置は、
シリンダ本体と、
シリンダ本体内に摺動自在に嵌合されシリンダ本体より突出されたロッドを一体化したピストンと、
シリンダ本体内のピストンよりロッド側とは反対側のヘッド側に区画形成され圧縮性流体を充填した圧縮性流体室と、
シリンダ本体内のピストンよりロッド側に区画形成された非圧縮性流体室と、
シリンダ本体のロッド側端に一体に設けられ入力圧より増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する増圧器とを備え、
圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するとともに、増圧器で増圧された非圧縮性流体圧により履帯張力を調整する車両であって、
増圧器は、
シリンダ装置のシリンダ本体に一体化されシリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して環状に配置された増圧器本体と、
増圧器本体内に軸方向摺動自在に嵌合され入力圧を受けて入力圧より増圧された非圧縮性流体圧をシリンダ装置の非圧縮性流体室に出力する環状の増圧ピストンと
を具備したことを特徴とする車両。 Body frame,
Track frames provided on both the left and right sides of the main body frame,
A sprocket provided at one end of each track frame so as to be able to rotate,
An idler provided at the other end of each track frame so as to be movable in the front-rear direction and rotatably;
Endless crawler belts wound around each sprocket and each idler,
A cylinder device installed in a track frame and urging each idler in a protruding direction by compressive fluid pressure to apply tension to each crawler track,
The cylinder device
A cylinder body,
A piston integrated with a rod that is slidably fitted into the cylinder body and protrudes from the cylinder body;
A compressible fluid chamber that is partitioned on the head side opposite to the rod side from the piston in the cylinder body and is filled with a compressible fluid;
An incompressible fluid chamber defined on the rod side of the piston in the cylinder body;
A pressure intensifier integrally provided at the rod side end of the cylinder body and outputting the incompressible fluid pressure increased from the input pressure to the incompressible fluid chamber;
The vehicle adjusts the crawler belt tension with the incompressible fluid pressure increased by the incompressible fluid pressure while urging the idler in the extending direction by compressive fluid pressure to apply tension to each crawler track,
The intensifier is
A pressure intensifier body integrated with the cylinder body of the cylinder device and arranged annularly around the rod of the cylinder device via a gap;
An annular pressure-increasing piston that is slidably fitted in the pressure intensifier body and receives the input pressure and outputs the incompressible fluid pressure increased from the input pressure to the incompressible fluid chamber of the cylinder device. car shall be the feature that it has provided both.
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