JP6889864B2 - クローラ取付機構 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動輪をクローラに交換するためのクローラ取付機構に関する。

例えば、作業者や作業具を作業現場まで運搬するのに一般車両が用いられる場合、滑り易い雪道や険しい山道を走行可能とするために、予め作業者により車両の駆動輪がクローラに交換される場合がある。クローラは下記特許文献１に示すように、車両の駆動軸に取付けられる駆動輪と、転輪（従動輪）と、駆動輪および転輪に巻掛けられる無端状の履帯とを備える。

ところで、下記特許文献２に、航空機におけるホイール交換機が記載されている。特許文献２のホイール交換機は、交換しようとするホイール組立品を吊持し、所定の方向へ移動させる装置である。すなわちこのホイール交換機は、航空機の脚柱をジャッキによりジャッキアップさせた状態で、車軸に設けられた砲弾型の補助機具とホイール組立品のハブの中心に設けられたインナーレースとを位置合わせしたうえで、ホイール組立品を車軸に取付けるよう移動させる。

特開平９−１０９９４７号公報 特開平６−２９７９０４号公報

しかしながら、一般車両を滑り易い雪道や険しい山道を走行可能とすべく車両の駆動輪をクローラに交換するのに、上記特許文献２に記載されているような、空港やドックにおいて用いられる大がかりなホイール交換機を準備することは、実質的に不可能である。

そこで本発明は、特別な交換機等を用いることなく、車両の駆動輪を容易にクローラに交換し得るクローラ取付機構の提供を目的とする。

本発明のクローラ取付機構は、回転軸心回りに回転可能な駆動輪と、回転軸心回りに回転可能な従動輪と、前記駆動輪および従動輪に巻掛けられる無端状の履帯とを備えたクローラを、車両のハブホイールに取付けるためのクローラ取付機構であって、軸心方向一方側が前記ハブホイールに取付けられた状態で軸心方向他方側に前記駆動輪が取付けられる駆動輪取付体と、該駆動輪取付体に装着された状態で前記駆動輪のボス孔に挿通可能な芯出し治具とを備え、前記駆動輪取付体は、前記駆動輪に形成されたボルト孔に挿通する取付ボルトを備え、該取付ボルトは、前記駆動輪取付体の回転軸心に沿い、且つ該回転軸心の周囲周方向に間隔をおいて複数本設けられ、前記芯出し治具は、前記駆動輪取付体の軸心方向に沿う軸状に形成され、その基端部が前記駆動輪取付体の回転軸心上で、且つ前記駆動輪取付体の軸心方向他方側に取付けられ、該芯出し治具の軸方向長さは、前記駆動輪取付体に対する前記取付ボルトの突出量を超えるよう設定されたことを特徴とする。

上記構成を備えた本発明のクローラ取付機構によれば、作業者が、車両の駆動輪をハブホイールから取外した後、該ハブホイールに駆動輪取付体の一方側を取付けるとともに、該駆動輪取付体の他方側に芯出し治具を取付ける。芯出し治具の軸方向長さは、駆動輪取付体の回転軸心の周囲周方向に間隔をおいて複数本設けられた取付ボルトの駆動輪取付体に対する突出量を超えるよう設定されているため、この芯出し治具の突出部分をクローラ取付時のガイドとして利用できる。具体的に、クローラの駆動輪のボス孔の周壁面を摺らせるようにして駆動輪を芯出し治具の軸心方向に沿って軸心方向一方側に移動させれば、芯出し治具がボス孔に嵌合され、取付ボルトがクローラのボルト孔に嵌合され、クローラのうちの駆動輪が車両のハブホイールに対して容易に取付けられる。

本発明のクローラ取付機構では、前記芯出し治具の先端側であって前記取付ボルトに対して突出した芯出し治具の突出部分の外周面は、先端に向けて小径となる傾斜面とされ、前記芯出し治具の、前記先端側に対する基端側の外周面は、軸心方向に亘って前記ボス孔と略同一径とされた構成を採用することができる。

上記構成のクローラ取付機構によれば、作業者が、クローラの駆動輪のボス孔の周壁面を、芯出し治具の先端側に傾斜面に摺らせるようにして、駆動輪を芯出し治具の軸心方向に沿うよう移動させて芯出し治具の基端側まで移動させると、基端側は軸心方向に亘ってボス孔と略同一径であるから、駆動輪を芯出し治具回りに回動させるだけで、取付ボルトに対するボルト孔の位置合わせを行える。

本発明のクローラ取付機構では、前記駆動輪取付体は、軸心方向他方側の中心部に軸心方向外方に向かって突設され前記ボス孔に挿入される環状のボス部を有し、該ボス部の外径は、前記芯出し治具の基端側の外径と略同一に設定された構成を採用することができる。

上記構成を備えたクローラ取付機構は、ハブホイールに駆動輪を装着した後、ハブホイールから芯出し治具を取外しても、駆動輪取付体の環状のボスを駆動輪のボス孔に挿入しているため、ハブホイールの回転中心と駆動輪の回転中心とを位置ずれさせることがない。

本発明のクローラ取付機構によれば、特別な交換機等を用いることなく、車両の駆動輪を容易にクローラに交換することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るクローラ取付機構を示した分解図。 図２は、駆動輪が取付けられた車両の図。 図３は、図１のクローラを示す図。 図４は、図１の芯出し治具を示す斜視図。 図５（ａ）〜（ｃ）は、同クローラ取付機構の使用状態を示す図。 図６は、クローラを取付けた４輪駆動の車両を示す図。

以下、本発明の一実施形態に係るクローラ取付機構を、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態に係るクローラ取付機構１は、車両のハブユニット２にクローラ３を装着する際に使用される。このため、説明の便宜上、はじめに車両のハブユニット２およびクローラ３についてその概略を説明する。

車両のハブユニット２は、図１に示すように、車軸２０に取付けられるハブホイール２１と、ハブホイール２１の中心周りに、周方向に間隔を置いて配置されたタイヤホイール（図示せず）を取付けるための複数のハブボルト２２と、ハブホイール２１の一面に取付けられた後述のクローラ３の駆動輪３０を取付けるための駆動輪取付体（スペーサとも称する）２３とを備える。

ハブホイール２１は、ハブボルト２２を固定するためのフランジ部２１０を備えている。ハブボルト２２は、本実施形態では、ハブホイール２１の中心周りに、周方向に等間隔に５本配置されている。

駆動輪取付体２３は、円板状に形成された本体２３ａと、本体２３ａの前面中心部（軸心方向他方側の中心）に突設された環状のボス部２３０とを備えている。本体２３ａは、軸心方向一方側がハブホイール２１に取付けられる。本体２３ａには、ボス部２３０の中心周りに、各ハブボルト２２が挿通される挿通孔２３１が形成されている。挿通孔２３１と挿通孔２３１との間には、クローラ３を取付けるための取付ボルト２３３が５本配置されている。各取付ボルト２３３は、本体２３ａに対し溶接によって固着されたボルト、または本体２３ａに対し着脱可能に取付けられたボルトである。取付ボルト２３３は、駆動輪取付体の回転軸心に沿い、且つ該回転軸心の周囲周方向に間隔を置いて複数設けられ、後述のクローラ３の駆動輪３０のボルト孔３０１に挿入される。本体２３ａの後面には、フランジ部２１０が嵌合される凹部２３２が形成されている。ボス部２３０の中心には、後述する芯出し治具１０を挿入させる挿入孔２３４が形成され、その内面には、芯出し治具１０を接続するための雌ねじが形成されている。

クローラ３は、図３および図５（ａ）に示すように、回転軸線Ｏ２に沿って形成されたボス孔３００、および該ボス孔３００周りの周方向に等間隔に形成されたボルト孔３０１を有する駆動輪３０と、該駆動輪３０の下方に位置ずれして配置された一対の従動輪３１，３１と、一対の従動輪３１，３１の間に配置された複数の補助輪３２と、無端状の履帯３３とを備え、履帯３３は、駆動輪３０、一対の従動輪３１，３１、各補助輪３２に巻掛けられている。履帯３３は、駆動輪３０、一対の従動輪３１，３１、各補助輪３２に巻掛けられて三角形状となっている。本実施形態では、三角クローラを使用する。

本実施形態では、ボルト孔３０１は、１０個形成されているが、駆動輪取付体２３の取付ボルト２３３の本数（５本）に合わせて、１０個のうち５個を使用する。使用する５個のボルト孔３０１の間隔は、取付ボルト２３３の間隔と同一である。

図１に示すように、本発明のクローラ取付機構１は、前述の駆動輪取付体２３と、取付ボルト２３３と、芯出し治具１０とを備える。

図１および図４に示すように、芯出し治具１０は、駆動輪取付体２３の軸心方向に沿う軸状に形成された本体部１００と、該本体部１００の軸線の延長線上に、該軸線に沿うように延出された接続部１０３とを備える。図５（ａ）に示すように、芯出し治具１０は、鋼材により中空の軸状に形成されている。芯出し治具１０の軸方向の長さは、本体部１００の軸方向の長さと接続部１０３の軸方向の長さとを加えた長さＬ１で、駆動輪取付体２３に対する取付ボルト２３３の突出量Ｌ２を超えて突出する長さに設定されている。

本体部１００は、ハブホイール２１においてその回転軸線Ｏ１に沿って取付けられる。本体部１００は、円錐台状に形成された先端側部１０１と、円柱状に形成された基端側部１０２とを備える。図１に示すように、基端側部１０２の外周面は、軸心方向に亘って駆動輪３０のボス孔３００と略同一径とされ、且つ駆動輪取付体２３のボス部２３０の外周面と略同一径とされている。

先端側部１０１は、芯出し治具１０をハブホイール２１に取付けた状態において、取付ボルト２３３に対して突出する突出部分である。先端側部１０１の外周面は、先端に向けて小径となる傾斜面（テーパー面）１０１ａとされる。先端側部１０１の最小径部１０１ｂの径は、駆動輪３０のボス孔３００の径Ｒ２よりも小さく設定され、先端側部１０１の軸方向の長さは、後述の基端側部１０２の前部１０２ａの軸方向の長さよりも短く設定されている。先端側部１０１は、駆動輪３０を基端側部１０２の前部１０２ａにスムーズに移動できるよう構成されている。

基端側部１０２は、先端側部１０１に連設される前部１０２ａと、該前部１０２ａに連設される後部１０２ｂとを備える。前部１０２ａの軸方向の長さＬ４は、図５（ａ）に示すように、駆動輪３０のボス孔３００の軸方向の長さと略同じに設定されている。この長さＬ４は、本体部１００の軸方向の長さと接続部１０３の軸方向の長さとを加えた長さＬ１から、取付ボルト２３３の突出量Ｌ２と、先端側部１０１の軸方向の長さＬ３とを差引いた長さに設定されている。

基端側部１０２の後部１０２ｂは、図５（ｃ）に示すように、取付ボルト２３３の突出量と同じ軸方向の長さＬ２を有している。この軸方向の長さＬ２は、駆動輪取付体２３のボス部２３０を駆動輪３０のボス孔３００に挿入し、取付ボルト２３３をボルト孔３０１に嵌合させることができる長さとなっている。

接続部１０３は、図１および図３に示すように、本体部１００の基端部の端面に軸線方向に沿って突設された環状体であり、該環状体は、本体部１００の外径Ｒ１よりも小径で、その外周面には、ねじ溝が形成されて雄ねじ１０３ａとなっている。該雄ねじ１０３ａは、駆動輪取付体２３のボス部２３０に螺合する。

上記構成を備えたクローラ取付機構１を用いて車両の駆動輪をクローラに交換する方法について説明する。まず、作業者は、図示しないジャッキを用いて、図２に示す車両Ａをジャッキアップさせ、ハブホイール２１から車両Ａの駆動輪Ｂを取外す。この際、駆動輪取付体２３は、ハブホイール２１に取付けた状態にしておく。

つぎに、作業者は、図５（ａ）に示すように、駆動輪取付体２３のボス部２３０に芯出し治具１０の接続部１０３を螺合させて取付ける。このようにすると、芯出し治具１０の基端側部１０２は、駆動輪取付体２３の軸心方向他方側に、駆動輪取付体２３の回転軸心上に取り付けられる。駆動輪取付体２３の回転軸線とハブホイール２１の回転軸線Ｏ１とが同一直線上にあるので、芯出し治具１０の軸線は、ハブホイール２１の回転軸線Ｏ１と同一線上に位置するとともに、取付ボルト２３３の軸線に対し平行に位置する。

つぎに、作業者は、駆動輪取付体２３に芯出し治具１０を装着した状態で、芯出し治具１０の突出した部分にクローラ３の駆動輪３０のボス孔３００に挿通する。具体的に、作業者は、図５（ａ）に示すように、複数人でクローラ３を持上げて、持上げたクローラ３の駆動輪３０のボス孔３００の開口周縁部の内壁面の上側部を、芯出し治具１０の先端側部１０１の傾斜面１０１ａの上側部に預ける。

つぎに、作業者は、図５（ｂ）に示すように、複数人でクローラ３の駆動輪３０のボス孔３００の開口周縁部の内壁面の上側部を傾斜面１０１ａの上側部に摺らせるようにして、駆動輪３０を芯出し治具１０の軸線方向に沿ってハブホイール２１側に移動させ、芯出し治具１０の基端側部１０２の前部１０２ａ上に位置させる。

つぎに、作業者は、芯出し治具１０の基端側部１０２の前部１０２ａ上で、ハブホイール２１と駆動輪３０とを対向させる。この際、ハブホイール２１の回転軸線Ｏ１と芯出し治具１０の軸線とが同一直線上に位置することから、ハブホイール２１の回転軸線Ｏ１とクローラ３の駆動輪３０の回転軸線Ｏ２とが同一直線上に位置し、駆動輪３０の各ボルト孔３０１と、各取付ボルト２３３とが同一径の円周上に位置する。

つぎに、作業者は、芯出し治具１０の基端側部１０２の前部１０２ａ上で、クローラ３の履帯３３を把持し履帯３３を介して駆動輪３０を回転させ、駆動輪３０の各ボルト孔３０１と、各取付ボルト２３３との位置合わせを行う。作業者は、芯出し治具１０回りに駆動輪３０を回動させるだけで、取付ボルト２３３に対するボルト孔３０１の位置合わせが容易に行える。

取付ボルト２３３とボルト孔３０１との位置合わせ作業終了後、作業者は、図５（ｃ）に示すように、芯出し治具１０の軸心方向に沿ってクローラ３の駆動輪３０を、芯出し治具１０の基端部側（ハブホイール２１側）の後部１０２ｂに移動させ、取付ボルト２３３をボルト孔３０１に挿入させるとともに、駆動輪取付体２３の環状のボス部２３０を駆動輪３０のボス孔３００に嵌合させる。この際、芯出し治具１０の基端側部１０２の外径Ｒ１とボス孔３００の径Ｒ２とが略同一径であるから、駆動輪３０をハブホイール２１側にスムーズに移動させることができる。

つぎに、作業者は、対角に位置する取付ボルト２３３の先端部にナットを順次螺合させて締め付け、ハブホイール２１に駆動輪３０を取付ける。具体的に、駆動輪３０とハブホイール２１との間に駆動輪取付体２３を挟持し、駆動輪３０の内面を、駆動輪取付体２３の外面に外嵌して取付ける。

ハブホイール２１に駆動輪３０を取付けた後、作業者は、芯出し治具１０を回転させ、駆動輪取付体２３のボス部２３０の雌ねじから、芯出し治具１０の接続部１０３の雄ねじを取外し、駆動輪３０のボス孔３００から芯出し治具１０を取外す。この際、駆動輪取付体２３のボス部２３０が駆動輪３０のボス孔３００に挿入されているため、ハブホイール２１の回転軸線Ｏ１と駆動輪３０の回転軸線Ｏ２とが位置ずれすることがない。

このように、本実施形態では、大がかりなホイール交換機を準備することなく、ハブホイール２１にクローラ３の駆動輪３０を容易に取付けることができる。すなわち、駆動輪取付体２３のボス部２３０に、ハブホイール２１に対して取付ボルト２３３の突出量Ｌ２を超えるよう突出する軸状の芯出し治具１０を取付け、芯出し治具１０上においてクローラ３の駆動輪３０の回転軸線Ｏ２と、車両Ａのハブホイール２１の回転軸線Ｏ１との芯出し作業を行えるようにしたので、車両Ａの駆動輪Ｂを容易にクローラ３に交換することができる。

本発明のクローラ取付機構１は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態では、三角クローラの駆動輪３０をハブホイール２１に装着する場合を例示した。しかしながら、クローラ取付機構１は、駆動輪３０および従動輪３１を横一列に配置したクローラにも適用することが考えられる。

上記実施形態では、芯出し治具１０の先端側を円錐台状とする場合を例示した。しかしながら、芯出し治具１０は、全体を円柱状に形成することが考えられる。この場合、クローラ３の駆動輪３０のボス孔３００に、芯出し治具１０が挿入できるように、目視によって位置合わせし、クローラ３の駆動輪３０をハブホイール２１側に軸方向に沿って移動させ、クローラ３の駆動輪３０のボス孔３００に、駆動輪取付体２３のボス部２３０を挿入し、クローラ3のボルト孔３０１に取付ボルト２３３を嵌合させる。

上記各実施形態では、車両の駆動形式は具体的に例示しなかった。しかしながら、クローラ取付機構１は、４輪駆動、前輪駆動のいずれにも適用することが考えられる。特に図６に示すように、前後左右の４輪をクローラ３に交換する場合、作業に要する時間を大幅に短縮できる。

１…クローラ取付機構、１０…芯出し治具、１００…本体部、１０１…先端側部、１０１ａ…傾斜面、１０２…基端側部、１０２ａ…前部、１０２ｂ…後部、１０３…接続部、２…ハブユニット、２０…車軸、２１…ハブホイール、２２…ハブボルト、２３…駆動輪取付体（スペーサ）、２３０…ボス部、２３１…挿通孔、２３３…取付ボルト、３…クローラ、３０…駆動輪、３００…ボス孔、３０１…ボルト孔、３１…従動輪、３２…補助輪、３３…履帯

Claims (3)

1. 回転軸心回りに回転可能な駆動輪と、回転軸心回りに回転可能な従動輪と、前記駆動輪および従動輪に巻掛けられる無端状の履帯とを備えたクローラを、車両のハブホイールに取付けるためのクローラ取付機構であって、
   軸心方向一方側が前記ハブホイールに取付けられた状態で軸心方向他方側に前記駆動輪が取付けられる駆動輪取付体と、
   該駆動輪取付体に装着された状態で前記駆動輪のボス孔に挿通可能な芯出し治具とを備え、
   前記駆動輪取付体は、前記駆動輪に形成されたボルト孔に挿通する取付ボルトを備え、該取付ボルトは、前記駆動輪取付体の回転軸心に沿い、且つ該回転軸心の周囲周方向に間隔をおいて複数本設けられ、
   前記芯出し治具は、前記駆動輪取付体の軸心方向に沿う軸状に形成され、その基端部が前記駆動輪取付体の回転軸心上で、且つ前記駆動輪取付体の軸心方向他方側に取付けられ、該芯出し治具の軸方向長さは、前記駆動輪取付体に対する前記取付ボルトの突出量を超えるよう設定されたことを特徴とするクローラ取付機構。
2. 前記芯出し治具の先端側であって前記取付ボルトに対して突出した前記芯出し治具の突出部分の外周面は、先端に向けて小径となる傾斜面とされ、前記芯出し治具の、前記先端側に対する基端側の外周面は、軸心方向に亘って前記ボス孔と略同一径とされた請求項１に記載のクローラ取付機構。
3. 前記駆動輪取付体は、軸心方向他方側の中心部に軸心方向外方に向かって突設され前記ボス孔に挿入される環状のボス部を有し、該ボス部の外径は、前記芯出し治具の基端側の外径と略同一に設定された請求項１または請求項２に記載のクローラ取付機構。

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