JP7435342B2

JP7435342B2 - 履板及びクローラ式車両のクローラユニット

Info

Publication number: JP7435342B2
Application number: JP2020128050A
Authority: JP
Inventors: 亮介林; 克哉入枝; 経信岡村
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: JP2022025305A

Description

本発明は、履板に関し、より詳細には、クローラ式車両の履帯の一部を構成する履板及びこれに関連する技術に関する。

通常、油圧ショベル等のクローラ式建設機械に用いられる履帯（クローラシューとも称する）は、クローラフレームの前後に配置される遊動輪と駆動輪との間に巻回され、無限軌道を形成する。そして、駆動輪が走行モータによって回転駆動することにより、履帯が遊動輪と駆動輪との間で周回動作する。

例えば、特許文献１に記載の履帯（１１）は、無端状に連結された複数のトラックリンク（１２）と、各トラックリンク（１２）に取付けられた金属製のシュー（１５）とから構成されている。

シュー（１５）のリンクベース（１６）は、左，右方向の中間部位に位置する平坦部位（１７）と、平坦部位（１７）の左，右両側に位置して外側に向け凸状に折曲がった左，右の凸状折曲部位（２２，２３）とにより形成されている。

シュー（１５）のグローサ部（２４）は、リンクベース（１６）の平坦部位（１７）と対応する位置で左，右方向に延びる中間突起部位（２５Ａ）と、左，右の凸状折曲部位（２２，２３）と対応する位置で外側に向けて突出した左，右の突起部位（２５Ｂ，２５Ｃ）とにより構成されている。

特開２０１６－８８３７３号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、車体の自重によって土砂が平坦部位（１７）に押し固められる可能性が高く、必ずしも泥除け性能に優れているとはいえない。

また、特許文献１に記載の技術では、左突起部位（２５Ｂ，２６Ｂ，２７Ｂ）と右突起部位（２５Ｃ，２６Ｃ，２７Ｃ）との各頂点（２５Ｂ３，２６Ｂ３，２７Ｂ３，２５Ｃ３，２６Ｃ３，２７Ｃ３）が地面に接地するように構成されている（特許文献１の図７（Ｃ）参照）。そのため、平坦な地面に対するシュー（１５）の接地面積が十分に確保されず、クローラ式車両の走行安定性が低下するという問題もある。

そこで、本発明は、クローラ式車両の走行安定性を損なうことなく高い泥除け性能を備えた履板及びこれに関連する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有する履板であって、地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜していることを特徴とする履板を提供している。

ここで、前記底面には、固定ボルトを締結するためのボルト穴と泥抜き用の泥抜き穴とが前記幅方向の略中央に形成され、前記ボルト穴は、前記固定ボルトのネジ部が締結されるネジ穴と、前記固定ボルトの頭部が収容されるザグリとを含み、前記ボルト穴のうち前記ザグリと前記泥抜き穴の少なくとも一部とは長穴によって一体的に形成されているのが好ましい。

また、前記底面は、前記幅方向の端部まで連続的に傾斜するように形成されているのが好ましい。

更に、本発明は、クローラ式車両のクローラユニットであって、クローラフレームと、前記クローラフレームの前後方向一端側に回転可能に設けられる駆動輪と、前記クローラフレームの前後方向他端側に回転可能に設けられた遊動輪と、地面に沿って周回移動可能となるように前記駆動輪と前記遊動輪との間に巻回された履帯と、を備え、前記履帯は、無端状に連結される複数の履帯リンクと、前記複数の履帯リンクの各々に取り付けられる履板と、を有し、前記履板は、前記履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有し、地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜していることを特徴とするクローラ式車両のクローラユニットを提供している。

本発明によれば、履板のうち地面に接地する側の接地面には、当該地面の側に突出して幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が履帯の移動方向に間隔を空けて複数設けられる。そのため、走行時において突出部全体を地面に接地させることができ、当該突出部の一部のみが地面に接地するものに比べて、クローラ式車両の高い走行性安定性が保持される。また、凹部の底面が、幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて凹部の深さが深くなるように傾斜している。そのため、車体の自重によって土砂が押し付けられる力の向きが幅方向側方側に作用して凹部に堆積する土砂が離脱し易くなる。その結果、高い泥除け性能が発揮される。

本発明の実施形態による油圧ショベル（クローラ式車両の一例）を示す斜視図。機械左側に取り付けられるクローラユニットを示す側面図。履帯の一部を拡大した拡大図。図２のＩＶ矢視図。シュープレート（履板）を示す斜視図。シュープレート（履板）を示す平面図。図６のＶＩＩ－ＶＩＩ位置で切った断面図。変形例に係るシュープレート（履板）を示す斜視図。変形例に係るシュープレート（履板）を示す平面図。図９のＸ－Ｘ位置で切った断面図。

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による履板及びクローラ式車両のクローラユニットについて、図１から図７を参照しながら説明する。

以下では、クローラ式車両のクローラユニットの一例として、図１に示すクローラ式の油圧ショベル１を例示する。また、クローラユニットの一例として図２に示すクローラユニット２０を例示し、履板の一例として図５に示すシュープレート８を例示する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えて構成される。

下部走行体２は、図４に示すカーボディ１０の左右両側に取り付けられる一対のクローラユニット２０（２０Ｌ，２０Ｒ）を備えている。

なお、一対のクローラユニット２０Ｌ，２０Ｒは同様の構成を有している。そこで、以下では、機械左側に取り付けられるクローラユニット２０Ｌについて説明を行い、機械右側に取り付けられるクローラユニット２０Ｒについては説明を省略する。

図２に示すように、クローラユニット２０（２０Ｌ）は、クローラフレーム４と、スプロケット（駆動輪）５１と、アイドラ（遊動輪）５３と、クローラシュー（履帯）６とを備える。

スプロケット５１は、クローラフレーム４の後端側（前後方向の一端側）に回転可能に支持される駆動ローラである。なお、スプロケット５１は、本発明に係る駆動輪の一例である。スプロケット５１は、走行モータや走行減速機等の走行駆動装置によって駆動される。

アイドラ５３は、クローラフレーム４の前端側（前後方向の他端側）に回転可能に支持される遊動ローラである。なお、アイドラ５３は、本発明に係る遊動輪の一例である。

クローラシュー６は、地面に沿って周回移動可能となるようにスプロケット５１とアイドラ５３との間に巻回されて支持される無限軌道である。クローラシュー６は、本発明に係る履帯の一例である。

図３は、クローラシュー６のうち図２の領域ＡＲを拡大した図である。図３に示すように、クローラシュー６は、無端状に連結された複数のシューリンク７と、複数のシューリンク７に取り付けられる複数のシュープレート８とを備えて構成される。なお、各シュープレート８は、固定ボルトＢＴによって各シューリンク７に取り付けられる。

図４に示すように、複数のシュープレート８は、クローラシュー６の最も外周の側に配置されている。これにより、複数のシュープレート８は、クローラシュー６の走行時（周回移動時）に地面に接地する。なお、複数のシュープレート８の各々は、本発明に係る履板の一例である。

図５から図７に示すように、シュープレート８は、クローラシュー６の移動方向ＴＤに直交する幅方向ＷＤに長尺な矩形状の板部材である。

シュープレート８のうち地面に接地する側の接地面（図５及び図７では紙面上側、図６では紙面手前側）には、３つの突出部８１，８２，８３が移動方向ＴＤに間隔を空けて設けられている。

突出部８１，８２，８３は、いずれも、地面の側に突出して幅方向ＷＤに水平かつ直線状に延在している。換言すれば、突出部８１，８２，８３は、平らな地面を走行する場合に先端部全体が地面に接地するような形状を有している。

突出部８１と突出部８２との間には、底面８４１を含む凹部８４が形成されている。底面８４１は、幅方向ＷＤに連続する３つの底面８４１Ａ，８４１Ｂ，８４１Ｃからなる。

底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂは、いずれも、幅方向ＷＤに関して中心側から側方側に向かうにつれて凹部８４の深さが深くなるように傾斜している。換言すれば、底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂは、幅方向ＷＤに関して中心側から側方側に向かうにつれて徐々に地面から離れるようなテーパー状を有している。なお、ここでは、底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂは、いずれも、中心側から側方側端部まで連続的に傾斜している。

底面８４１Ｃは、底面８４１Ａと底面８４１Ｂとの間、すなわち、幅方向ＷＤの中央に位置する。底面８４１Ｃには、固定ボルトＢＴを締結するためのボルト穴８６と、泥抜き用の泥抜き穴８７とが形成されている。

なお、底面８４１Ｃは、底面８４１Ａ，８４１Ｂとは異なり、傾斜していない。また、ここでは、ボルト穴８６と泥抜き穴８７とは完全に独立した穴として構成されている。

同様に、突出部８２と突出部８３との間には、底面８５１を含む凹部８５が形成されている。底面８５１は、幅方向ＷＤに連続する３つの底面８５１Ａ，８５１Ｂ，８５１Ｃからなる。底面８５１Ａ，８５１Ｂ，８５１Ｃは、上述した底面８４１Ａ，８４１Ｂ，８４１Ｃと同様の構成を備えているため、説明を省略する。

上述した実施形態によれば、シュープレート８のうち地面に接地する側の接地面には、当該地面の側に突出して幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部８１，８２，８３がクローラシュー６の移動方向ＴＤに間隔を空けて複数設けられる。

そのため、比較的平坦な地面の走行時において、突出部８１，８２，８３の全体を地面に接地させることができ、突出部８１，８２，８３が一部しか地面に接地しないものに比べて、油圧ショベル１の高い走行性安定性が保持される。

また、凹部８４の底面８４１Ａ，８４１Ｂが、幅方向ＷＤに関して中心側から側方側に向かうにつれて凹部の深さが深くなるように傾斜している。同様に、凹部８５の底面８５１Ａ，８５１Ｂが、幅方向ＷＤに関して中心側から側方側に向かうにつれて凹部の深さが深くなるように傾斜している。

そのため、油圧ショベル１の自重によって土砂が押し付けられる力の向きが幅方向ＷＤの側方側に作用して凹部８４，８５に堆積する土砂が離脱し易くなる。その結果、シュープレート８は高い泥除け性能を発揮する。

特に、上述した実施形態によれば、底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂは側方側端部まで連続的に傾斜している。また、底面８５１Ａ及び底面８５１Ｂも側方側端部まで連続的に傾斜している。よって、底面８４１Ａ，８４１Ｂ及び底面８５１Ａ，８５１Ｂが側方側端部まで連続的に傾斜しないものに比べて、凹部８４，８５に堆積する土砂が離脱し易い。

＜２．変形例＞
本発明による履板及びクローラ式車両のクローラユニットは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂが中心側から側方側端部まで連続的に傾斜している場合を例示したが、これに限定されない。底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂが中心側から側方側端部に向かって傾斜した後、途中からフラットな形状で側方側端部まで延在するようにしてもよい。底面８５１Ａ及び底面８５１Ｂについても同様である。

また、上述した実施形態では、底面８４１が幅方向ＷＤの中央一部にフラットな底面８４１Ｃを有する場合を例示したが、これに限定されない。底面８４１が、フラットな底面８４１Ｃを有さず、傾斜を有する底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂのみで構成されるようにしてもよい。詳細には、傾斜を有する底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂが幅方向ＷＤに連続することで、底面８４１がフラットな面を有しないように構成してもよい。底面８５１についても同様である。

また、上述した実施形態では、図５から図７に示すように、ボルト穴８６と泥抜き穴８７とが完全に独立した穴として構成される場合を例示したが、これに限定されない。図８から図１０に示すように、長穴９７によって、ボルト穴のうち固定ボルトＢＴの頭部が収容されるザグリと泥抜き穴の一部とが一体的に形成されるようにしてもよい。ただし、図８から図１０に示すように、固定ボルトＢＴのネジ穴９６は、長穴９７よりも下側に位置する泥抜き穴９７１とは完全に独立している。

上述した変形例のように、長穴９７によってザグリと泥抜き穴とが一体的に形成されると、長穴９７に堆積した土砂を簡易に取り除き易くなる。一方、上述した実施形態のように、ボルト穴８６と泥抜き穴８７とが完全に独立していると、ボルト穴８６のうちザグリ部分に堆積した土砂を取り除き難い。

また、上述した実施形態では、図５に示すように、凹部８４，８５の断面がコの字形状で構成されている場合を例示したが、これに限定されず、Ｒ形状で構成されるようにしてもよい。かかる変形例によれば、油圧ショベル１の自重によって押される力の方向を変化させることができるため、土砂が堆積しにくくなる。

また、上述した実施形態では、底面８４１Ａ及び底面８４１Ｂの双方が中心側から側方側端部に向かって傾斜する場合を例示したが、これに限定されず、いずれか一方のみが傾斜し、もう一方は傾斜しないようにしてもよい。同様に、底面８５１Ａ及び底面８５１Ｂについてもいずれか一方が傾斜し、もう一方が傾斜しないようにしてもよい。

以上のように本発明に係る履板は、油圧ショベルやクローラクレーン等のクローラ式車両の履帯に用いるのに適している。

１油圧ショベル
２下部走行体
３上部旋回体
４クローラフレーム
６クローラシュー
７シューリンク
８シュープレート
１０カーボディ
２０（２０Ｌ，２０Ｒ）クローラユニット
５１スプロケット
５３アイドラ
８１，８２，８３突出部
８４，８５凹部
８６ボルト穴
８７泥抜き穴
９６ネジ穴
９７長穴
８４１Ａ，８４１Ｂ，８４１Ｃ底面
８５１Ａ，８５１Ｂ，８５１Ｃ底面
９７１泥抜き穴
ＡＲ領域
ＢＴ固定ボルト
ＴＤ移動方向
ＷＤ幅方向

Claims

履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有する履板であって、
地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、
前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、
前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜する傾斜底面を含み、
前記傾斜底面は、前記移動方向に関して前記一の突出部から前記他の突出部まで全域に渡って連続するように構成されていることを特徴とする履板。
履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有する履板であって、
地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、
前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、
前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜し、
前記底面には、固定ボルトを締結するためのボルト穴と泥抜き用の泥抜き穴とが前記幅方向の略中央に形成され、
前記ボルト穴は、前記固定ボルトのネジ部が締結されるネジ穴と、前記固定ボルトの頭部が収容されるザグリとを含み、
前記ボルト穴のうち前記ザグリと前記泥抜き穴の少なくとも一部とは長穴によって一体的に形成されていることを特徴とする履板。
履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有する履板であって、
地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、
前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、
前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜し、
前記底面は、前記幅方向の端部まで連続的に傾斜するように形成されていることを特徴とする履板。
クローラ式車両のクローラユニットであって、
クローラフレームと、
前記クローラフレームの前後方向一端側に回転可能に設けられる駆動輪と、
前記クローラフレームの前後方向他端側に回転可能に設けられた遊動輪と、
地面に沿って周回移動可能となるように前記駆動輪と前記遊動輪との間に巻回された履帯と、
を備え、
前記履帯は、
無端状に連結される複数の履帯リンクと、
前記複数の履帯リンクの各々に取り付けられる履板と、
を有し、
前記履板は、前記履帯の移動方向に直交する幅方向が前記移動方向よりも長尺な矩形状を有し、
地面に接地する側の接地面には、前記地面の側に突出して前記幅方向に水平かつ直線状に延在する突出部が前記移動方向に間隔を空けて複数設けられ、
前記接地面に形成された複数の突出部のうち一の突出部と他の突出部との間には、底面を含む凹部が形成され、
前記底面は、前記幅方向に関して中心側から側方側に向かうにつれて前記凹部の深さが深くなるように傾斜する傾斜底面を含み、
前記傾斜底面は、前記移動方向に関して前記一の突出部から前記他の突出部まで全域に渡って連続するように構成されていることを特徴とするクローラ式車両のクローラユニット。