JP4671903B2

JP4671903B2 - トラックローラガード

Info

Publication number: JP4671903B2
Application number: JP2006123519A
Authority: JP
Inventors: 宏寿池田; 達雄姶良
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP2007290659A

Description

本発明は、油圧ショベル等の装軌式車両の足回り装置に装備され、トラックローラ等を保護する機能と、履帯の脱輪を防止する機能とを兼備するトラックローラガードに関するものである。

従来、例えば油圧ショベルの下部走行体においては、左右両側部にトラックフレームが設けられ、各トラックフレームの一端側に遊動輪が、他端側に走行モータにより回転駆動される駆動輪がそれぞれ配され、これら遊動輪と駆動輪との間に履帯が巻装されている。この履帯は、履板の非接地面上に左右方向に間隔を存して取り付けられる一対のトラックリンクがリンクピンおよび履帯ブッシュを介して無端状に連結されてなるものであり、前記トラックフレームの下面側には、前記一対のトラックリンク上で転動する複数のトラックローラが設けられ、各トラックローラの両端部には、前記一対のトラックリンクを左右両側から挟み込むようにフランジ部が設けられている。そして、駆動輪の回転により履帯の周回動作が行われると、各トラックローラはその両端部に設けられたフランジ部にて前記一対のトラックリンクを保持しながら履帯を遊動輪と駆動輪との間で案内するようになっている。

ところが、一方の履帯を停止させた状態で他方の履帯のみを駆動させ、下部走行体に所謂ステアリング走行を行わせた場合には、各履帯は路面に対して摩擦接触しつつ下部走行体の操舵方向に移動するため、各履帯には路面から大きな摺動抵抗（横方向の外力）が作用し、各履帯のトラックリンクがトラックローラに対して左右方向に位置ずれして外れ、脱輪してしまうことがある。また、下部走行体が不整地な凹凸状の路面を走行するような場合にも、各履帯が大きく振動してしまい、各履帯のトラックリンクがトラックローラに対して左右方向に位置ずれして外れ、脱輪してしまうことがある。

このような脱輪を防止するものとして、例えば特許文献１にて提案されているトラックローラガードがある。このトラックローラガードは、その基本的な機能として、トラックローラ等に対して外部から土砂、岩石等が直接的に衝突されるのを防止する機能を有するものであって、図８に示されるように、トラックローラ１０１の端面を覆うようにトラックフレーム１０２の下面側に垂設されるガード部材１０３を備えている。このガード部材１０３の側板１０４には、トラックリンク１０５を連結するトラックピン（リンクピン）１０６の端面との間に若干の隙間ｄをもたせて配される衝合板（摺り板）１０７が固着されている。

実公平７−２６２２３号公報

この特許文献１に係るトラックローラガードにおいては、履帯１０８に対し横方向荷重が作用してトラックリンク１０５がトラックローラ１０１に対して左右方向に位置ずれした場合に、トラックピン１０６を衝合板１０７に摺接させることにより、トラックローラ１０１に対するトラックリンク１０５の位置ずれを規制し、トラックリンク１０５がトラックローラ１０１から外れて脱輪してしまうのを防止することができるようになっている。

しかしながら、前記特許文献１に係るトラックローラガードでは、トラックローラ１０１に対するトラックリンク１０５の位置ずれを規制する際にトラックピン１０６を衝合板１０７に摺接させるようにされているために、トラックピン１０６が摩耗してしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、トラックローラ等の保護機能を有するとともに、トラックローラに対するトラックリンクの位置ずれをリンクピンを摩耗させることなく規制して履帯の脱輪を防止することのできるトラックローラガードを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるトラックローラガードは、
トラックフレームの下面側にそのトラックフレームの前後方向に設けられて履帯のトラックリンク上で転動する複数のトラックローラを保護するトラックローラガードにおいて、
前記複数のトラックローラの端面を覆うように前記トラックフレームの下面側に垂設されるガード板と、前記複数のトラックローラにおける隣接するトラックローラの間に配されるように前記ガード板に固着される摺り板とを有し、
前記摺り板は、前記トラックリンクの外側面に対向するとともに、前記ガード板の下方に向かって開く方向に傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記トラックローラの端部に形成されたフランジ部の内側面に前記トラックフレームの前後方向視で略連続していることを特徴とするものである（第１発明）。

本発明において、前記摺り板には、前記トラックフレームの前後方向視で前記フランジ部と重なる部位が設けられるのが好ましい（第２発明）。

また、本発明において、前記トラックフレームの前後方向視で、前記摺り板における傾斜面が前記トラックローラの回転中心線と成す角度は、前記フランジ部の内側面が前記トラックローラの回転中心線と成す角度と略同じ、もしくはそれよりも小さくされているのが好ましい（第３発明）。

本発明においては、履帯に対し横方向荷重が作用した場合、トラックローラの端部に設けられたフランジ部の内側面にトラックリンク肩部（踏面と外側面との交わりの角部）が押し付けられる。履帯に作用する横方向荷重が更に増加すると、そのフランジ部の内側面にトラックフレームの前後方向視で略連続する摺り板の傾斜面にトラックリンク肩部が摺接されてトラックリンクの左右方向の位置ずれが規制される。ここで、フランジ部の内側面と摺り板の傾斜面とがトラックフレームの前後方向視で略連続するようにされているので、トラックリンクの位置ずれを摺り板により規制する動作の前後において不快な衝撃等が発生するようなことはない。また、一般にトラックリンク肩部は熱処理等により硬化されているので、トラックリンク側の摩耗は最小限に抑えられる。本発明によれば、トラックリンク肩部を摺り板に摺接させることによってトラックリンクの位置ずれが規制されるので、リンクピンを摩耗させることなく履帯の脱輪を防止することができる。なお、トラックフレームの下面側にトラックローラを覆うように垂設されるガード板により、トラックローラ等に対して外部から土砂、岩石等が直接的に衝突されるのを防止することができるのは言うまでもない。

第２発明においては、摺り板にトラックフレームの前後方向視でトラックローラのフランジ部と重なる部位が設けられることにより、履帯に対し横方向荷重が作用した場合、かかる部位とフランジ部の内側面との両方にトラックリンク肩部が押し付けられる。この第２発明によれば、フランジ部に作用する面圧を下げることができるので、トラックローラの寿命を延ばすことができる。

第３発明の構成を採用することにより、リンクピンと摺り板の干渉をより確実に回避することができる。

次に、本発明によるトラックローラガードの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、装軌式車両として油圧ショベルに本発明が適用された例であるが、これに限定されず、例えばブルドーザ等の装軌式車両にも広く適用することができる。

図１には、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの下部走行体の左側面図が示されている。また、図２には、図１のＡ−Ａ矢視要部断面図が示されている。

図１に示される油圧ショベルの下部走行体１においては、上部旋回体（図示省略）を旋回させる旋回装置２の取付台となる図示されないセンタフレームの両側においてそれぞれ前後方向に延びるトラックフレーム３（左側のみ図示）を備えている。各トラックフレーム３において、その前端部にはアイドラ（遊動輪）４が回転可能に設けられる一方、その後端部には走行用油圧モータ５により回転駆動されるスプロケット（駆動輪）６が設けられている。前記アイドラ４とスプロケット６との間には履帯７が巻装されており、この履帯７は、図２に示されるように、履板８の非接地面上に左右方向に間隔を存して取り付けられる一対のトラックリンク９がリンクピン１０および履帯ブッシュ１１を介して無端状に連結されて構成されている。

前記トラックフレーム３の前後方向中間部は、断面が四角筒状の箱形構造を呈しており、図１に示されるように、その上面側には所要個数（本例では３個）のキャリアローラ１２が設けられる一方、その下面側にはトラックリンク９上で転動する複数（本例では８個）のトラックローラ１３がトラックフレーム３の前後方向に所定の間隔を存して設けられている。各トラックローラ１３は、トラックフレーム３の下面板３ａに締着された軸サポート部材１４によって支持されるシャフト１５に回転可能に取り付けられている。各トラックローラ１３の両端部には、図２に示されるように、前記一対のトラックリンク９を左右両側から挟み込むようにフランジ部１６が設けられている。ここで、前記フランジ部１６の内側面１６ａは、トラックローラ１３の転動面１７に対して鈍角を成す部分円錐面とされている。また、前記フランジ部１６の内側面１６ａと前記転動面１７との交わりの隅部はＲ面取りされている。

前記各トラックリンク９において、リンクピン１０の挿入孔周縁に形成されたボス部を有する外側面９ａと、トラックローラ１３の転動面１７に接触する踏面９ｂとの交わりの角部９ｃ（以下、「トラックリンク肩部９ｃ」という。）には、前記フランジ部１６の内側面１６ａと前記転動面１７との交わりの隅部に施されたＲ面取りと略同等もしくは若干大きめのＲ面取りが施されている。また、前記踏面９ｂおよびトラックリンク肩部９ｃは熱処理等によって硬化されている。

前記トラックフレーム３の下面側には、図１に示されるように、前記複数のトラックローラ１３等を保護するためのトラックローラガード２０が設けられている。このトラックローラガード２０は、トラックフレーム３の前後方向に３個に分割されたトラックローラガード分割体２０ａ，２０ｂ，２０ｃから構成されている。これらトラックローラガード分割体２０ａ，２０ｂ，２０ｃはその基本構造が同一であるため、以下においては代表として、一番後ろ側に配されるトラックローラガード分割体２０ｃについて説明することとする。

前記トラックローラガード分割体２０ｃは、図３に示されるように、隣接する少なくとも２つのトラックローラ１３の端面を覆うようにトラックフレーム３の下面側に垂設される左右一対のガード板２１と、これらガード板２１の間に位置して両ガード板２１を繋ぐ連結板２２と、各ガード板２１の上端部に接合されるブラケット２３と、各ガード板２１の外側面に接合される所要の補強リブ２４とを備えて構成され、前記ブラケット２３を貫通してトラックフレーム３の下面板３ａや同トラックフレーム３に固着されたタップドブロック２５に螺合するボルト２６の締め付けによってトラックフレーム３に固定されている。こうして、トラックローラ１３等に対して外部から土砂、岩石等が直接的に衝突されるのをガード板２１によって防止することができる。

前記各ガード板２１には、当該ガード板２１をトラックローラ１３の端面に近接配置させるために、前記軸サポート部材１４との干渉を避けるように切欠き部２１ａが設けられている。また、各ガード板２１の内側面には、隣接するトラックローラ１３の間に配されるように摺り板３０が固着されている。この摺り板３０は、図４に示されるように、トラックフレーム３の前後方向視で前記フランジ部１６と重なるようにその厚さ寸法が設定された平板部３０ａと、トラックリンク９の外側面９ａに対向する傾斜面３１を有する傾斜板部３０ｂとより構成されている。ここで、前記傾斜面３１は、前記フランジ部１６の内側面１６ａにトラックフレーム３の前後方向視で略連続し、かつ前記ガード板２１の下方に向かって外側に傾斜するようにされている。

本実施形態においては、図５に示されるように、前記トラックフレーム３の前後方向視で、前記摺り板３０における傾斜面３１と前記トラックローラ１３の回転中心線Ｏとの成す角度αが、前記フランジ部１６の内側面１６ａと前記トラックローラ１３の回転中心線Ｏとの成す角度βよりも小さくされている。こうして、図４に示されるように、摺り板３０の傾斜面３１とリンクピン１０の端面との間に隙間が存するようにされ、リンクピン１０と摺り板３０の干渉をより確実に回避することができる。

さらに、本実施形態においては、図４に示されるように、摺り板３０における平板部３０ａとトラックリンク肩部９ｃとの間に所定の隙間Ｄが設けられている。ここで、フランジ部１６の内側面１６ａの摩耗量が零の状態から前記隙間Ｄに相当する分の摩耗量に到達する直前までは、履帯７に対し横方向荷重が作用したときに、フランジ部１６の内側面１６ａにのみトラックリンク肩部９ｃが押し付けられる。また、フランジ部１６の内側面１６ａの摩耗量が前記隙間Ｄに相当する分の摩耗量に到達した後では、履帯７に対し横方向荷重が作用したときに、フランジ部１６の内側面１６ａと摺り板３０の平板部３０ａとの両方にトラックリンク肩部９ｃが押し付けられる。したがって、フランジ部１６の内側面１６ａの摩耗量が前記隙間Ｄに相当する分の摩耗量に到達した以降においてフランジ部１６に作用する面圧を下げることができ、トラックローラ１３の寿命を延ばすことができる。なお、前記隙間Ｄを零として、初期の段階から、履帯７に対し横方向荷重が作用したときにはフランジ部１６の内側面１６ａと摺り板３０の平板部３０ａとの両方にトラックリンク肩部９ｃが押し付けられるようにしても良い。

以上に述べたように構成されるトラックローラガード２０においては、下部走行体１がステアリング走行をしたり、不整地を走行したりするなどによって履帯７に対し横方向荷重が作用した場合、トラックローラ１３の端部に設けられたフランジ部１６の内側面１６ａにトラックリンク肩部９ｃが押し付けられる。履帯７に作用する横方向荷重が更に増加すると図６に示されるように、そのフランジ部１６の内側面１６ａにトラックフレーム３の前後方向視で略連続する摺り板３０の傾斜面３１にトラックリンク肩部９ｃが摺接されてトラックリンク９の左右方向の位置ずれが規制される。こうして、トラックリンク肩部９ｃを摺り板３０の傾斜面３１に摺接させることによってトラックリンク９の位置ずれが規制されるので、リンクピン１０を摩耗させることなく履帯７の脱輪を防止することができる。なお、フランジ部１６の内側面１６ａと摺り板３０の傾斜面３１とがトラックフレーム３の前後方向視で略連続するようにされているので、トラックリンク肩部９ｃの接触相手の面がフランジ部１６の内側面１６ａから摺り板３０の傾斜面３１に移行する動作、およびこれは逆に摺り板３０の傾斜面３１からフランジ部１６の内側面１６ａに移行する動作が、それぞれ不快な衝撃等を発生させることなくスムーズに行われる。また、トラックリンク肩部９ｃは熱処理等により硬化されているので、トラックリンク９側の摩耗量は最小限に抑えられる。

また、摺り板３０の傾斜面３１とトラックローラ１３の回転中心線Ｏとの成す角度αが、フランジ部１６の内側面１６ａとトラックローラ１３の回転中心線Ｏとの成す角度βよりも小さくされているので（図５参照）、図７に示されるように、トラックローラ１３に対する履帯７の傾きが所定角度θまで許容される。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの下部走行体の左側面図図１のＡ−Ａ矢視要部断面図トラックローラガードの概略構造を説明する斜視図図２のＢ部拡大図摺り板の傾斜面とフランジ部の内側面の傾斜角度比較説明図トラックリンクの位置ずれ規制動作を説明する図トラックローラに対し履帯が傾いた状態を表わす図先行技術の説明図

符号の説明

１下部走行体
３トラックフレーム
７履帯
９トラックリンク
９ｃトラックリンク肩部
１０リンクピン
１３トラックローラ
１６フランジ部
１６ａ内側面（フランジ部）
２０トラックローラガード
２０ａ〜２０ｃトラックローラガード分割体
２１ガード板
３０摺り板
３０ａ平板部
３０ｂ傾斜板部
３１傾斜面（摺り板）

Claims

トラックフレームの下面側にそのトラックフレームの前後方向に設けられて履帯のトラックリンク上で転動する複数のトラックローラを保護するトラックローラガードにおいて、
前記複数のトラックローラの端面を覆うように前記トラックフレームの下面側に垂設されるガード板と、前記複数のトラックローラにおける隣接するトラックローラの間に配されるように前記ガード板に固着される摺り板とを有し、
前記摺り板は、前記トラックリンクの外側面に対向するとともに、前記ガード板の下方に向かって開く方向に傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記トラックローラの端部に形成されたフランジ部の内側面に前記トラックフレームの前後方向視で略連続していることを特徴とするトラックローラガード。
前記摺り板には、前記トラックフレームの前後方向視で前記フランジ部と重なる部位が設けられる請求項１に記載のトラックローラガード。
前記トラックフレームの前後方向視で、前記摺り板における傾斜面が前記トラックローラの回転中心線と成す角度は、前記フランジ部の内側面が前記トラックローラの回転中心線と成す角度と略同じ、もしくはそれよりも小さくされている請求項１または２に記載のトラックローラガード。