JP5367410B2 - 作業用装軌車両の走行装置 - Google Patents

Description

本発明は履帯が突状走行面を乗り越えるときの局部的な衝撃を緩和するとともに、その機首の落下高さを低減した作業用装軌車両の走行装置に関する。

従来、広く使われている作業用装軌車両の走行装置には、走行時の乗り心地を向上するためにボギー式（揺動式）下転輪、特にダブルボギー式下転輪を装着したものがある。図９は、従来の作業用装軌車両であるブルドーザの一例を示している。作業用装軌車両は、車体の左右下部に履帯６を有する走行装置を備えている。走行装置には、車両前後方向に沿って配設されたトラックフレーム１と、前後両端部に配設されたアイドラ２及びスプロケット３と、トラックフレーム１の下部に回転自在に、かつ揺動自在に車体前後方向に支持された複数の下転輪１１，１２を有するダブルボギー装置１０とが設けられている。

例えば、特開２００１−２２５７７０号公報（特許文献１）に記載された作業用装軌車両における走行装置によれば、図示は省略したが、トラックフレームの前端部にはスプリングを介して外方に向けて所定のテンションが掛けられているヨークが長手方向（車両前後方向）に移動自在に装着されており、ヨークの先端部にはアイドラが回転自在に取着されている。トラックフレームの後端に近接する車両本体にスプロケットが取着され、前記アイドラとスプロケットとの間にボギー式下転輪ユニットを揺動可能に取着している。この特許文献１に記載された走行装置によれば、前記アイドラに近接して配されるボギー装置は１個の下転輪を揺動自在に支持するシングルボギー装置であり、前記スプロケットと前記シングルボギー装置との間のトラックフレームには複数組のダブルボギー装置が配され、前記スプロケットとこれに隣接するダブルボギー装置との間にはシングルボギー装置が配されていない。そして、これらのアイドラ、スプロケット及び複数の下転輪の周囲には、履帯が巻装されている。

また、例えば特開２００５−２２５４８５号公報（特許文献２）には、図１に示すように、トラックフレーム１の前端部に取着したピン４２に先端部アーム４９の中央を回動可能に支持させ、その先端部アーム４９の前方端部にアイドラ２を回転自在に支持させるとともに、先端部アーム４９の後方端部に先端部下転輪４３を回転自在に支持させたシングルボギー装置４０ａを備えた作業用装軌車両の走行装置が開示されている。この特許文献２の作業用装軌車両によれば、トラックフレーム１の後端部に、更に後端部アーム４５の基端を揺動可能に取着させるとともに、同後端部アーム４５の後方端部に後端部下転輪４７を回転自在に取着した、いわゆるシングルボギー装置４０ｂをトラックフレーム１の後端部にも設けており、前後のシングルボギー装置の間のトラックフレーム１の下部に複数組のダブルボギー装置１０を配設している。なお、この走行装置とダブルボギー装置の全体構造は、視覚的に後述する本発明の実施形態の走行装置及びダブルボギー装置と大きく変わるところがない。そのため、理解をしやすくするため、従来の走行装置及びダブルボギー装置の対応部分の符号に、後述する本発明の実施形態に用いる符号と同一符号を使って説明している。

この従来のダブルボギー装置１０は、図２に仮想線で示すように、トラックフレーム１の下部に第１アーム３１の基端部が第１ピン３３により揺動自在に支持されており、第１アーム３１の先端部には第２アーム３２の略中央部が第２ピン３５により揺動自在に支持されている。またこの第２アーム３２の前後両端部には、それぞれ第１及び第２下転輪１１，１２が回転自在に取着されている。ここで、第１ピン３３は、第２ピン３５よりもアイドラ２寄りの位置に設けられている。また第１アーム３１の先端上部とトラックフレーム１の下部との当接部には、それぞれ弾性部材３４ａ，３４ｂが固設されている。この弾性部材３４ａ，３４ｂが互いに当接することにより、第１アーム３１の上方への回動を制限すると共に、起伏部を乗り上げたり乗り越えるときの第１及び第２下転輪１１，１２が受ける衝撃を吸収するようになっている。

ダブルボギー装置１０の前後１対の第１及び第２下転輪１１，１２に掛かる荷重の位置は、平坦地の走行時は第１及び第２下転輪１１，１２が水平位置にあり、両下転輪１１，１２が履帯６を連結する連結リンク６２の踏面に均等に接触しているため、第１及び第２下転輪１１，１２間の中央支持部である第１アーム３１の中央位置となり、この第１アーム中央部にて車体荷重を受けている。一方、履帯６が隆起部へと乗り上げるときは、同履帯６の傾斜によりダブルボギー装置１０の前後１対の第１及び第２下転輪１１，１２も第２アーム３２を介して時計方向又は反時計方向に回動し、第２アーム３２の回動支点を挟む前後アーム部の各上面に隆起するストッパ部３２ｂ，３２ｃが第１アーム３１の下面に当接し、この当接面にて車体荷重を受けることになる。このときの衝撃はトラックフレーム１の下面及び第１アーム３１の上面の対向部に固設された上記弾性部材３４ａ，３４ｂの弾力により緩和される。

このように、ダブルボギー装置１０の前後１対の第１及び第２下転輪１１，１２に掛かる荷重の位置は、実接地面の形状により変化し、例えば平坦面の走行時は第１及び第２下転輪１１，１２間の中央支点、起伏部の走行であれば第２アーム３２の前後いずれかのストッパ当接面となり、このときのダブルボギー装置１０の見掛け上のバネ定数は、図２および図１０Ａに模式的に示すように、第１アーム３１の揺動支点と第１及び第２下転輪１１，１２間の中央支点との間の距離Ｌ１、第１アーム３１の揺動支点と第２アーム３２の前後いずれかのストッパ部３２ｂ，３２ｃの当接面との間の距離Ｌ２，Ｌ３（Ｌ２＜Ｌ３）に影響され、第１アーム３１の揺動支点に最も近い第２アーム３２の前部ストッパ部３２ｂの当接面が車体荷重を受けるときが最も大きくなる。因みに、このときの各荷重の位置における見掛け上のバネ定数は、図１０Ｂに示すような分布となる。すなわち、ダブルボギー装置１０の見掛け上のバネ定数の分布は、図１０Ｂに示すように、ダブルボギー装置１０の第１アーム３１の揺動支点側（アイドラ側）における第２アーム３２の前部ストッパ当接位置、第２アーム３２の揺動支点、第１アーム３１の揺動支点から最も遠いスプロケット側における第２アームの後部ストッパ当接位置の順で徐々に小さくなっている。

ここで、特許文献２にあっては、全てのダブルボギー装置の第１アーム３１の揺動支点の配置を、例えばアイドラ寄りのように一方向へと揃えているので、走行装置の見掛け上のバネ定数の分布は、タンブラー距離内で相殺されて略均一化されることになり、走行安定性を確保できる。

以下に、従来のダブルボギー装置１０の詳細構造を図３〜図５により説明する。なお、これらの図は、本発明の後述する実施形態に則った図面を実線にて示している。図３は図１のIII −III 断面図であり、図４は図１のIV−IV断面図、図５はダブルボギー装置を下前方斜めから見た立体図である。図２において仮想線で示す部分が従来技術に相当する部分である。トラックフレーム１の下部で、かつ車両左右方向の両端部には、下方に延設された１対のプレートが設けられており、この１対のプレート間に第１アーム３１の基端部が左右１対の第１ピン３３，３３により揺動自在に取着されている。第１アーム３１の先端部は、左右方向の断面形状が下方に開口したコの字状をなしており、このコの字状の左右端部には下方に延びた左右１対の支持部３１ａ，３１ａを有している。この左右１対の支持部３１ａ，３１ａの上端部は上端平板部３１ｂにて連結されており、同上端平板部３１ｂの上面中央部には上記アーム側の弾性部材３４ａが取付座部３１ｃを介して固設されている。また前記上端平板部３１ｂの下面には、上記第１及び第２下転輪１１，１２の揺動時に、その各フランジ部１１ａ，１２ａの侵入を許容する凹欠部３１ｂ’が形成されている。

また第２アーム３２は、車両幅方向の左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａを有しており、前記左右１対の支持部３１ａ，３１ａ間に左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａが挿入され、左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａの略中央部が第２ピン３５，３５により揺動自在に支持されている。また、第２アーム３２の両先端部で、かつ左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａ間に、それぞれ第１及び第２下転輪１１，１２が回転自在に取着されている。

さらに、前記左右１対の支持部３１ａ，３１ａの下端部の内側には、それぞれ断面略Ｌ形状のブラケット３６，３６が、前記Ｌ形状の一方の部材を上方向きに、かつ他方の部材を外方向きにして取着されている。この左右１対のブラケット３６，３６の上方向きの部材は、互いに対向する面にテーパ面を有しており、このテーパ面を履帯６の内周側に左右に設けられた連結リンク６２の外側面に当接させるようにしている。なお、左右１対のブラケット３６，３６のテーパ面を連結リンク６２に当接させることにより、履帯６が左右方向にずれるのを規制している。

ところで、上述の従来技術による作業用装軌車両の走行装置において、作業用装軌車両が起伏部に乗り上げたとき、車体荷重を支持する位置は、シングルボギー装置４０ａまたは４０ｂでは弾性部材４４ａ，４４ｂの設置位置であって、平坦接地面と同様に先端部下転輪４３の位置に略一致する。しかし、ダブルボギー装置１０では、履帯６の一部が隆起接地面を前後で包み込むように逆反り状態となって、隆起接地面を挟む前後に隣接する二組のダブルボギー装置１０，１０の各第２アーム３２，３２が、図１１に矢印で示すように、走行方向前側（図左側）が第１アーム支持点を中心に反時計方向に回転し、走行方向後側（図右側）が第１アーム支持点を中心に時計方向に回転する。ここで、この回転角（第２アームの揺動角）αが所定の角度に達すると、走行方向前側の第２アーム３２の第２下転輪（同図の右側）１２のアーム部分上面に形成された上面隆起面であるストッパ部３２ｂの当接面が第１アーム３１の下面に衝接し、それ以上の揺動を規制する。

一方、作業用装軌車両の走行装置における履帯６の構成部材は、同図に示すように、シュープレート６１と、シュープレート６１の幅方向中央部内面に図示せぬボルトにより固設された連結リンク６２とを有している。図示例によれば、シュープレート６１の接地面側後端にグローサ部６１ａが突設され、シュープレート６１の前後端にはそれぞれに前後に延びる舌片状の前後ラップ部６１ｂ，６１ｃを延在させている。連結リンク６２同士は、連結リンク６２の前後端部に形成された連結孔に連結ピン６３及び履帯ブッシュ６４を圧入することにより連結され、履帯６となる。

この連結時には、連結リンク６２を介して前後に連結されるシュープレート６１の前後ラップ部６１ｂ，６１ｃが互いに重ね合わされる。図示例によれば、前ラップ部６１ｂは接地面に向けて下傾斜して延設され、その反接地面側表面は凸状に湾曲する湾曲面とされている。また、後ラップ部６１ｃは反接地面側に上傾斜して延設され、その接地面側表面は凹状に湾曲する湾曲面とされている。このとき、前後に連結されるシュープレート６１の前ラップ部６１ｂの前記グローサ部６１ａの基端との間に形成される隅角部と後ラップ部６１ｃの先端とが互いに摺接しながら相対的に回動し、隆起する接地面を乗り越えるとき、履帯６は接地面を包み込むように逆反り状態となる。この逆反り角度は、前記前後ラップ部６１ｂ，６１ｃのラップ角度、すなわち連結リンク６２の交差角βにより制限を受けることになる。この交差角βは、通常、設計時に機種単位で決定される。従来の履帯であれば、この最大の交差角βは上記第２アーム３２の最大の揺動角αとほぼ等しく設定されている。

特開２００１−２２５７７０号公報 特開２００５−２２５４８５号公報

しかして、上記特許文献１及び２に開示された作業用装軌車両の走行装置を含めて、この種の走行装置の全般に共通することであるが、上述のように隣接する連結リンクの交差角βと第２アームの揺動角αとの最大角度はほぼ等しく設計されている。例えば、ある車両の前記交差角βの最大角度は水平線に対して±７°３０’であって、揺動角αの水平線に対する最大角度は±８°であり、両者の角度がそれぞれの最大角度に達すると、履帯はそれ以上屈曲せず、また第２アームもそれ以上は回動（揺動）できなくなる。つまり、履帯が進行方向に回動して隆起接地面に乗り上げるとき、特に見掛け上のバネ定数が高いアイドラ寄りの第１下転輪が車両荷重を支持することになり、弾性部材による緩衝効果が少なく硬い感じで進行する。ここで、履帯が最大逆反り状態に達すると、ほぼ同時に第２アームの揺動も最大限に達し、見掛け上のバネ定数が高いアイドラ寄りの第１下転輪を支持する側の第２アーム上の前部ストッパが第１アームの下面に衝接するとき、前述のとおり見掛け上の高バネ定数の下で乗務員に強い衝撃を加えられることになる。しかも、このとき履帯は、トラックフレームによって、全体的に隆起接地面の頂上の逆反り部を挟んで斜め上方に向けた状態で直線状に進むことになり、隆起面を乗り越えて車両の重心が隆起面の前方へと移った途端に、隆起接地面を中心として大きく回動し履帯先端が急激に落下する。この落下時に加わる衝撃と落下高さとが乗務員に不快感を与えかねない。

本発明は、上述した従来技術の課題を解消するためになされたものであり、履帯が起伏接地面を乗り越えようとするときの、大きな衝撃を緩和するとともに、履帯先端部の落下高さに対する恐怖感を拭い去ることができる作業用装軌車両の走行装置を提供することを目的としている。

本発明の課題は、本発明の基本構成である、作業用装軌車両の左右に配されたトラックフレームと、各トラックフレームの一端部に回転自在に支持されたアイドラと、各トラックフレームの他端方向に駆動回転可能なスプロケットとを略直線状に配設し、前記トラックフレームの下部に前後一組の第１及び第２下転輪を有するダブルボギー装置を複数組備え、前記アイドラ、各下転輪及びスプロケットの周囲に履帯が巻装された作業用装軌車両の走行装置にあって、前記ダブルボギー装置は、基端部がトラックフレームの支軸に揺動自在に支持された第１アームと、同第１アームの先端部に中央部を揺動自在に取り付けた第２アームとを備え、前記第１及び第２下転輪が前記第２アームの両端部に回転自在に支持され、前記第１アームと前記トラックフレームとの対向面には、それぞれ弾性部材を有してなり、前記第２アームの上面に前記第２ア−ムの最大揺動角で前記第１アームの下面に当接する隆起部からなるストッパ部を備え、前記最大揺動角は前記履帯の最大逆反り時における隣接する連結リンク間の最大交差角の４／３〜２．０倍とされ、前記履帯が前記最大交差角に達した時の前記第２アームの見掛け上のバネ定数は前記履帯が平坦接地面にあるときと同一である、ことを特徴とする作業用装軌車両の走行装置により効果的に達成される。

好適な態様によれば、前記トラックフレームの前後端部にシングルボギー装置が配されてなり、前後端部のシングルボギー装置の間に前記複数組のダブルボギー装置が配設される。

従来のダブルボギー装置であれば、第２アームの第１アーム基端部寄りの端部に支持される第１下転輪の車体荷重に対する見掛け上のバネ定数が第２アーム上の他の部分の見掛け上のバネ定数と比較して極めて高く設定され、履帯が起伏接地面を乗り越えるとき、弾性部材の存在にも関わらず大きな衝撃を受けるとともに、履帯先端部の落下高さに対する恐怖感を与えられるが、本発明におけるダブルボギー装置が、バネ定数均整化手段を備えていることにより、第２アームの全長にわたって見掛け上のバネ定数が均整に分布されるため、たとえ起伏接地面を乗り越えるときにも、その衝撃が緩和されるとともに、履帯先端部の落下高さを低減でき、その不快感を払拭することができる。

このバネ定数均整化手段の基本的な機構は、履帯の最大逆反り時における連結リンクの最大交差角と比較して、第１アームとの当接時における前記第２アームの最大揺動角を拡大することであり、このことにより履帯の最大逆反り時にも第２アームが第１アームに当接することがなく、常に第１アームの第２アーム支持点にて車体荷重を受けることができる。しかも、第１アームに第２アームが当接しないため、履帯の最大逆反り時における連結リンクの最大交差角は従来と変わらないが、第２アームの揺動角が拡大した分、履帯の最大逆反り時におけトラックフレームの傾斜角度は相対的に大幅に減小し、履帯の先端部の落下高さを低くする。その結果、上述のように起伏接地面を乗り越えるとき、その衝撃が緩和されるとともに、履帯先端部の落下高さを低減でき、その高さに対する恐怖感も払拭することができる。これを実現するため、上述のように第１アーム及び第２アームの少なくとも一方の当接面にあって、第１アームの基端部寄りの当接面を徐肉し、或いは第１アームの基端部寄りに形成される前記第１下転輪の侵入凹欠部の底面を徐肉するという簡単な加工で足りる。更には、トラックフレーム及び第１アームにそれぞれ固設される前記弾性部材の少なくとも一方の取付面を徐肉することよっても、車体高さを低減できる。

上記トラックフレームの前後端部にシングルボギー装置が配し、前後端部のシングルボギー装置の間に前記複数組のダブルボギー装置が配すると、作業用装軌車両の車体荷重を、弾性部材を介してシングルボギー装置のアームとダブルボギー装置の第１アームとに分散させて受けることができる。これにより、平坦接地面の走行時は勿論のこと、たとえば起伏接地面の走行時であっても、各下転輪において第２アームの長さ方向のバネ定数が常に均等となるがため、アームに支持した下転輪と第２アームに支持した下転輪とに加わる作業用装軌車両の車体荷重を、ほぼ均等に分散させることができ、作業用装軌車両の乗り心地を良好に保つことができる。

本発明の好適な実施形態による作業用装軌車両の走行装置を示す全体側面図である。 同走行装置に装着するダブルボギー装置の側面図である。 図１のIII-III 線に沿った矢視断面図である。 図１のIV-IV 線に沿った矢視断面図である。 ダブルボギー装置を後方斜め下方から見た立体図である。 前進時におけるダブルボギーの隆起接地面への乗り上げ状態を示す本発明の実施例と従来例との比較説明図である。 後進時におけるダブルボギーの隆起接地面への乗り上げ状態を示す本発明の実施形態と従来例との比較説明図である。 本実施形態による第１アームの弾性部材の取付部と内面凹欠部の構造の変更例を示す正面図である。 作業用装軌車両の代表的な機種である一般的なブルドーザの側面図である。 走行装置におけるトラックフレームの長さ方向の見掛け上のバネ定数の分布を示す説明図である。 履帯の最大逆反り時におけるダブルボギー装置の第１及び第２下転輪の揺動状態を示す説明図である。

本発明に係る作業用装軌車両の走行装置について、好ましい実施の形態を添付図面に従って以下に詳述する。実施形態では、本発明に係る走行装置が適用される作業用装軌車両としてブルドーザを例に挙げて説明する。

図１〜図５を用いて本実施形態に係る走行装置の説明をする。図１において、トラックフレーム１の一端部には図示しないスプリングを介して外方に向けて所定のテンションが掛けられているヨーク１ａが長手方向（車両前後方向）に移動自在に装着されており、ヨーク１ａの先端部にはアイドラ２が回動自在に取り付けられている。

本実施形態によれば、トラックフレーム１の一端部に装着されたヨーク１ａに、先端部アーム４９の長手方向中央部がピン４２によって上下揺動自在に取り付けられており、同先端部アーム４９の一端部にアイドラ２が回動自在に、また他端部に先端部下転輪４３が回動自在にそれぞれ取り付けられている。上記先端部アーム４９の他端部とトラックフレーム１との当接部には、弾性部材４４ａ，４４ｂが取り付けられている。

これらの先端部アーム４９、先端部下転輪４３、ピン４２及び弾性部材４４ａ，４４ｂによってシングルボギー装置４０ａを構成しており、このシングルボギー装置４０ａは先端部アーム４９を介してアイドラ２と天秤構造で上下に揺動する。トラックフレーム１の他端部近傍の車体（図示せず）には、スプロケット３が回動自在に取着されている。更に、アイドラ２とスプロケット３との間のトラックフレーム１の下部には、複数の下転輪１１，１２，４３，４７等がそれぞれ揺動自在に取り付けられている。そして、これらのアイドラ２、スプロケット３及び複数の下転輪１１，１２，４３，４７の周囲には、履帯６が巻装されている。

なお、トラックフレーム１は、前後で、車体に設けられた図示しないイコライザバー及びピボットピンによりそれぞれ支持されている。また、トラックフレーム１は車両の左右に一対配設されており、図１は、一方のトラックフレーム１を図示したものである。他方のトラックフレーム１の構成も、図１に示したと同様の構成を備えている。

トラックフレーム１の下部の最もアイドラ２寄りには、前部シングルボギー装置４０ａが設けられている。このシングルボギー装置４０ａの先端部アーム４９の基端部は、トラックフレーム１の下部にピン４２により上下揺動自在に取り付けられており、同先端部アーム４９の先端下部には先端部下転輪４３が回動自在に取り付けられている。

前記ピン４２は、先端部下転輪４３よりもアイドラ２に近く設置されている。また、先端部アーム４９の先端上面とトラックフレーム１の下面との当接部にはそれぞれ取付部材４４ｃ，４４ｄを介して弾性部材４４ａ，４４ｂが取り付けられており、これらの弾性部材４４ａ，４４ｂが互いに当接することにより先端部アーム４９の上方への回動を制限すると共に、弾性部材４４ａ，４４ｂで先端部下転輪４３に掛かる荷重を受け、更に先端部下転輪４３が受ける衝撃を吸収するようにしている。

また、トラックフレーム１の下部の最もスプロケット３寄りにも、シングルボギー装置４０ｂが設けられている。この後部のシングルボギー装置４０ｂの後端部アーム４５の基端部は、ピン４６によりトラックフレーム１の下部に上下揺動自在に取り付けられており、同後端部アーム４５の先端下部には後端部下転輪４７が回動自在に取り付けられている。

前記ピン４６は、後端部下転輪４７よりもアイドラ２に近い位置に設置されている。また、後端部アーム４５の先端上面とトラックフレーム１の下面との当接部にはそれぞれ取付部材４８ｃ，４８ｄを介して弾性部材４８ａ，４８ｂが取り付けられており、これらの弾性部材４８ａ，４８ｂが互いに当接することにより後端部アーム４５の上方への回動を制限する。しかも、弾性部材４８ａ，４８ｂで後端部下転輪４７に掛かる荷重を受け、更に後端部下転輪４７が受ける衝撃を吸収する。

更に、前記アイドラ２側の先端部下転輪４３とスプロケット３側の後端部下転輪４７との間の、トラックフレーム１の下部には、複数組のダブルボギー装置１０が設けられている。図１に示す例では、３組のダブルボギー装置１０が設けられているが、ダブルボギー装置１０の設置数は３組とは限らない。図２には、本実施形態によるダブルボギー装置１０の詳細側面図を示している。同図において、実線で示す部分が本実施形態に係る特徴適構造を示し、仮想線で示す部分が従来の一般的な構造を示している。ここで、ダブルボギー装置とは、複数の下転輪をトラックフレームに揺動自在に取付ける装置を意味する。

図２において、トラックフレーム１の下部に第１アーム３１の基端部が第１ピン３３により上下揺動自在に取り付けられており、第１アーム３１の先端部には第２アーム３２の略中央軸受部に挿入される第２ピン３５が配され、第２アーム３２は第２ピン３５を中心として上下に揺動自在に取着される。また、この第２アーム３２の両端部には、それぞれ第１および第２下転輪１１，１２が回動自在に取り付けられている。ここで、第１ピン３３は、第２ピン３５よりもアイドラ２に近い位置に設けられている。

また、第１アーム３１の先端側上面とトラックフレーム１の下面との当接部には、それぞれ取付部材３４ｃ，３４ｄを介して弾性部材３４ａ，３４ｂが取着されている。この弾性部材３４ａ，３４ｂが互いに当接することにより、第１アーム３１の上方への回動を制限する。しかも、弾性部材３４ａ，３４ｂによって第１及び第２下転輪１１，１２に掛かる荷重を受けるようにしている。更に、車両が起伏部を乗り上げたり乗り越えたりしたときに、第１及び第２下転輪１１，１２が受ける衝撃を弾性部材３４ａ，３４ｂによって吸収する。これら弾性部材３４ａ，３４ｂ、４８ａ，４８ｂとしては、高硬度の天然ゴム、あるいはウレタンゴム等により構成される。

更に、第２アーム３２の上記第２ピン３５を挟んだ前後上面には、それぞれ第２アーム３２の揺動限にて第１アーム３１の下面に当接する隆起部からなるストッパ部３２ｂ，３２ｃが突出しており、そのときの揺動限となる第２アーム３２の最大揺動角αは、従来であれば水平線に対して±８°に設定されているところ、本実施形態では第２アーム３２の最大揺動角αを水平線に対して±１０°〜±１５°としている。このとき、後述する履帯６の最大逆反り時における連結リンク間の最大交差角βの値は、７°３０’となっている。

ここで、ダブルボギー装置１０の具体的構成は図３〜図５に示すとおりであり、その大部分については既述しているが、改めて、その詳細を説明する。トラックフレーム１の下部で、かつ車両幅方向の左右両端部には、下方に延設された１対のプレートが設けられている。この１対のプレート間には、第１アーム３１の基端部が左右１対の第１ピン３３，３３により揺動自在に取り付けられている。第１アーム３１の先端部は、左右方向の断面形状が下方に開口したコの字状をなしており、このコの字状の上端平板部３１ｂの左右端部には下方に延びる左右１対の支持部３１ａ，３１ａを有している。前記上端平板部３１ｂの下面には、図４及び図５に示すように、第２アーム３２の揺動時に第１及び第２下転輪１１，１２のフランジ部１１ａ，１２ａが侵入する複数の凹欠部３１ｂ’がアーム長さ方向に平行に形成されている。

また第２アーム３２は、同様に左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａを有している。そして、前記左右１対の支持部３１ａ，３１ａの間の前記上端平板部３１ｂの先端部上面の中央には弾性部材３４ａの取付座部３１ｃが隆起して形成されている。前記弾性部材３４ａは座金３４ａ’を介して前記取付座部３１ｃに固設される。前記左右１対の支持部３１ａ，３１ａ間には同左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａが挿入され、同左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａの略中央部が第２ピン３５，３５により揺動自在に取着されている。また、第２アーム３２の両先端部で、かつ左右１対のアーム部材３２ａ，３２ａ間には、それぞれ下転輪１１，１２が回動自在に取り付けられている。

更に、前記左右１対の支持部３１ａ，３１ａの下端部の内側には、それぞれ断面略Ｌ形状のブラケット３６，３６が、前記Ｌ形状の一方の部材を上方向きに、かつ他方の部材を外方向きにして取着されている。この左右１対のブラケット３６，３６の上方向きの部材は、互いに対向する面にテーパ面を有しており、このテーパ面を履帯６の内周側に左右に設けられた連結リンク６２に当接させるようにしている。左右１対のブラケット３６，３６のテーパ面を連結リンク６２に当接させることにより、履帯６が左右方向にずれるのを規制している。
なお、本実施形態にあっても、履帯６の構造は図１１に示し既述した従来の履帯構造と実質的に変わるところがない。従って、ここではその具体的説明は既述した説明に委ねる省略する。

以上の説明では、本発明におけるダブルボギー装置の全体的な構造は、図２に仮想線で示す従来の構造と大きく変わるところはないが、本実施形態によるダブルボギー装置１０は、図６Ａ，図６Ｂ及び図７Ａ，７Ｂに示すように、次の３点(I) 〜(III) において従来の構造と異なっている。ここで、図６Ａ及び図６Ｂは本発明の実施形態によるダブルボギー装置１０と従来のダブルボギー装置１０との前進時における隆起接地面に対する各乗り上げ姿勢を示し、図７Ａ及び図７Ｂは本発明の実施形態によるダブルボギー装置１０と従来のダブルボギー装置１０との後進時における隆起接地面に対する各乗り上げ姿勢を示している。

すなわち、本実施形態によれば、図２に実線で示し、図６及び図７に示すとおり、(I) 第２アーム３２の上面部を中央軸受部を除いて切除することにより所要の肉厚分を徐肉することにより、第１アーム３１に当接する第２アーム３２の水平線に対する最大揺動角αを１３°とし、従来の最大揺動角８°よりも５°拡大している点で従来と異なり、図６及び図７に破線で示すように、(II)第１アーム３１に形成されている凹欠部３１ｂ’の底面を切除して徐肉し、その深さを深くすることにより、凹欠部３１ｂ’に対する第１及び第２下転輪１１，１２の揺動方向の侵入量を増やして、第２アーム３２の水平線に対する最大揺動角αを従来よりも５°拡大している点で従来と異なる。更に本実施形態によれば、図８に実線で示すように、(III) 第１アーム３１の先端部上面に取付座部３１ｃの座面を切除により徐肉して、第１アーム３１の揺動角を従来と比較して増加させている。

次に、以上の構成を備えた本実施形態によるダブルボギー装置１０を装着した作業用装軌車両の走行装置の作用及び効果を、図６〜図８を参照して従来のダブルボギー装置と比較しつつ説明する。なお、これらの図６及び図７において、同一図番中の符号Ａは本実施形態によるダブルボギー装置の姿勢を示し、符号Ｂは従来のダブルボギー装置の姿勢を示している。

図２は走行装置が平坦接地面上を走行しているときのダブルボギー装置１０の姿勢を示している。この走行時は、第２アーム３２の前後一対の第１及び第２下転輪１１，１２に均一な荷重が掛かるため、第１アーム３１の支点である第２ピン３５を中心に均衡がとれて第２アーム３２は揺動しない。そのため、本実施形態と従来例との間に差はなく、車両の荷重を第１及び第２下転輪が均等に受けて、これを第１アーム３１とトラックフレーム１とに固設した弾性部材３４ａ，３４ｂにより弾性的に受け、振動を吸収し安定した走行が維持される。

図６は前進時において隆起接地面に乗り上げるときのダブルボギー装置１０の姿勢を示している。図６Ａに示す本実施形態によるダブルボギー装置１０は、上述のとおり第１アーム３１の凹欠部３１ｂ’の底面を切除して徐肉し、その深さを深くするとともに、第２アーム３２の中央軸受部を除く上面部を所要の肉厚分を徐肉することにより、第１アーム３１に当接する第２アーム３２の最大揺動角αを水平線に対して±１３°として、従来のそれよりも１．７倍拡大させている。その結果、仮に隆起接地面に履帯６が乗り上げて最大逆反り状態となり、連結リンク６２の最大交差角βが７°３０’に達したのちにも、第２アーム３２が第１アーム３１に当接せず揺動が続くため、その間は車両荷重を第２アーム３１の揺動中心に受け、その衝撃は第１アーム３１の先端部とトラックフレーム１の下面とにそれぞれ固設された弾性部材３４ａ，３４ｂの弾性圧縮によって緩衝される。このときの第２アーム３２の見掛け上のバネ定数は平坦接地面の走行時と同一であり（図１０Ｃ）、弾性部材３４ａ，３４ｂの弾力にも柔らかさを感じさせ、乗務員の乗り心地の上で違和感を生じさせない。このことは、図７に示すような逆走時において隆起接地面に乗り上げる場合にも同様である。

更に、前述のように、第２アーム３２の最大揺動角αを拡大することにより、第２アーム３２の上面が第１アーム３１の下面に当接することが遅れるため、その当接するまではトラックフレーム１の姿勢が水平近くに保たれるため、走行装置の機首の高さが上傾斜により高くなることが少なくなって、車両の重心が隆起接地面の頂上を過ぎて隆起接地面を乗り越えたときに生じる機首の落下に対する不快感が和らげられる。なお、この拡大される第２アーム３２の最大揺動角αの設定は、履帯６のシュープレート６１の前後ラップ部６１ａ，６１ｂ（図１１参照）の磨耗による交換時期を踏まえて決定すればよい。

一方、図６Ｂに示す従来のダブルボギー装置１０を装備した走行装置にあって、前進走行時において隆起接地面に乗り上げ、履帯６の包み込み限度である最大逆反り状態（交差角７°３０’）に達すると、直後に第２アーム３２の上面隆起部であるストッパ部３２ｂが第１アーム３１の下面に当接し、その当接面において車両荷重を受けることになる。この場合、第１アーム３１の揺動支点から第２アーム３２の前方の隆起部であるストッパ部３２ｂまでの長さＬ１は他の支持位置までの長さＬ２，Ｌ３よりも短いため、見掛け上のバネ定数は他の支持位置と比較して大幅に高くなり、特に前進時に隆起接地面を乗り越えようとするときには、弾性部材３４ａ，３４ｂによる緩衝効果が低くなってゴツゴツ感を感じるようになり、また第２アーム３２のストッパ部である上面隆起部が第１アーム３１の下面に当接する瞬間の衝撃が大きい。

更に、この従来のダブルボギー装置１０によれば、第２アーム３２の上面隆起部であるストッパ部３２ｂが第１アーム３１の下面に当接したのちも、第２アーム３２は揺動を続けようとして第１アーム３１の下面を押し続け、引いてはトラックフレーム１を上方へと持ち上げるため、トラックフレーム１の進行方向における上傾斜角も大きくなり、隆起接地面の頂上部を乗り越えた瞬間に落下する機首高さも高くなり、その落下に対する恐怖感も、落下時に生じる衝撃も大きくなる。

ここで、本実施形態にあっては、図８に示すように、上記改良に加えて、第１アーム３１の先端部上面の取付座部３１ｃの座面を切除により徐肉して、第１アーム３１の揺動角を従来と比較して増加させている。これにより、走行装置を接地した瞬間から、トラックフレーム１の高さ、すなわち車両高さが第１アーム３１の揺動角の拡大分だけ低くなり、隆起接地面を乗り越えるときの恐怖感を大きく和らげることができる。因みに、本実施形態では２０ｍｍの肉厚をもつ取付座部３１ｃの前記徐肉部分の徐肉深さを９ｍｍとしている。

以上述べたとおり、本発明によれば、ダブルボギー装置の第２アームの全長にわたってバネ定数が均整化されるため、例えば隆起接地面を乗り越えるときにも、弾性部材による緩衝効果が大幅に向上すると同時に、機首の落下高さに対する不快感も軽減できる。
なお、本発明のダブルボギー装置１０は、上記実施形態による作業用装軌車両に限らず、例えば上記特許文献１などに紹介されたブルドーザ以外にも、様々な装軌式作業車両に装着することが可能である。

１ トラックフレーム
１ａ ヨーク
２ アイドラ
３ スプロケット
６ 履帯
１０ ダブルボギー装置
１１、１２ 第１及び第２下転輪
１１ａ，１２ａ フランジ部
３１ 第１アーム
３１ａ 支持部
３１ｂ 平板部
３１ｂ’ 凹欠部
３１ｃ 取付座部
３２ 第２アーム
３２ａ アーム部材
３２ｂ，３２ｃ ストッパ部（上面隆起部）
３３ 第１ピン
３４ａ，３４ｂ 弾性部材
３４ｃ，３４ｄ 取付部材
３４ａ’ 座金
３５ 第２ピン
３６ ブラケット
４０ａ，４０ｂ シングルボギー装置
４２ ピン
４３ 先端部下転輪
４４ａ，４４ｂ 弾性部材
４４ｃ，４４ｄ 取付部材
４５ 後端部アーム
４６ ピン
４７ 後端部下転輪
４８ａ，４８ｂ 弾性部材
４８ｃ，４８ｄ 取付部材
４９ 先端部アーム
６ 履帯
６１ シュープレート
６１ａ グローサ部
６１ｂ，６１ｃ 前後ラップ部
６２ 連結リンク
６３ 連結ピン
６４ 履帯ブッシュ
α 第２アームの（最大）揺動角
β 連結リンクの交差角

Claims (2)

1. 作業用装軌車両の左右に配されたトラックフレームと、各トラックフレームの一端部に回転自在に支持されたアイドラと、各トラックフレームの他端方向に駆動回転可能なスプロケットとを略直線状に配設し、
   前記トラックフレームの下部に前後一組の第１及び第２下転輪を有するダブルボギー装置を複数組備え、
   前記アイドラ、各下転輪及びスプロケットの周囲に履帯が巻装された作業用装軌車両の走行装置にあって、
   前記ダブルボギー装置は、
   基端部がトラックフレームの支軸に揺動自在に支持された第１アームと、同第１アームの先端部に中央部を揺動自在に取り付けた第２アームとを備え、
   前記第１及び第２下転輪が前記第２アームの両端部に回転自在に支持され、
   前記第１アームと前記トラックフレームとの対向面には、それぞれ弾性部材を有してなり、
   前記第２アームの上面に前記第２ア−ムの最大揺動角で前記第１アームの下面に当接する隆起部からなるストッパ部を備え、
   前記最大揺動角は前記履帯の最大逆反り時における隣接する連結リンク間の最大交差角の４／３〜２．０倍とされ、
   前記履帯が前記最大交差角に達した時の前記第２アームの見掛け上のバネ定数は前記履帯が平坦接地面にあるときと同一である、
   ことを特徴とする作業用装軌車両の走行装置。
2. 前記トラックフレームの前後端部にシングルボギー装置が配されてなり、前後端部のシングルボギー装置の間に前記複数組のダブルボギー装置が配設されてなる請求項１記載の作業用装軌車両の走行装置。

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