JPH10316061A - 装軌式車両のローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転輪体と履帯との間の接触音を低減すると共
に、転輪体の製造コストを低減する。 【解決手段】 転輪体１５を、金属材料からなる金属筒
体１６と、金属筒体１６の外周側に一体成形された樹脂
材料からなるゴム筒体１９とから形成している。これに
より、転輪体１５はゴム筒体１９を介して履帯９に接触
するから、転輪体１５と履帯９と間の接触音を低減する
ことができる。また、金属筒体１６の外周側にゴム筒体
１９を加圧成形するだけで転輪体１５を容易に製造する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行用の履帯を案
内すべくトラックフレームに回転可能に設けられた装軌
式車両のローラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の装軌式車両は、下部走行体と該下部走行体上に旋回可
能に搭載された上部旋回体とからなっている。ここで、
前記下部走行体は、トラックフレームと、該トラックフ
レームの左右両側に位置し前後に離間して設けられた駆
動輪および従動輪と、該駆動輪と従動輪との間に巻装さ
れた走行用の履帯とから大略構成されている。そして、
トラックフレームには、駆動輪と従動輪との間に位置し
て複数のローラ装置が設けられ、該各ローラ装置は履帯
を周回方向に案内するものである。

【０００３】このような装軌式車両に用いられるローラ
装置としては、例えば実開平４−１３４８７号公報等に
示すものが知られている。そして、このローラ装置は、
トラックフレームのブラケットに固定して設けられる支
軸と、該支軸の外周側に軸受を介して回転可能に設けら
れた転輪体とからなり、該転輪体によって走行用の履帯
を案内する。

【０００４】ここで、前記転輪体は金属材料によりほぼ
円筒状に形成され、製造時には軸方向に対称形状となる
一対の転輪体半割部材を鍛造等によって個別に形成し、
該各転輪体半割部材を突き合せた状態で一体的に溶接し
て製造している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術によるローラ装置では、転輪体を金属材料により形
成しているから、該転輪体で履帯を案内するときに、転
輪体と履帯との間で金属同士の接触による異音が発生す
るという問題がある。

【０００６】また、転輪体は、一対の転輪体半割部材を
個別に鍛造し、該各転輪体半割部材を溶接することによ
り製造しているから、鍛造作業や溶接作業に手間を要し
てしまい、製造時の生産性が低下し、製造コストの上昇
を招くという問題がある。

【０００７】さらに、転輪体全体を金属材料から形成し
ているから、該転輪体の重量が増大してしまうという問
題がある。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、転輪体と履帯との間の
接触音を低減すると共に、転輪体の製造コストを低減す
ることができるようにした装軌式車両のローラ装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、装軌式車両のトラックフレ
ームに設けられ、走行用の履帯を転輪体によって案内し
てなる装軌式車両のローラ装置において、前記転輪体
は、内周側に位置して金属材料により円筒状に形成され
た金属筒体と、ゴム材料により円筒状に形成され、該金
属筒体の外周面に一体的に設けられたゴム筒体とから構
成したことを特徴としている。

【００１０】このように構成したことにより、転輪体に
よって履帯を案内するときには、外周側に位置するゴム
筒体が履帯に接触するから、転輪体と履帯との間の接触
音を小さくすることができる。また、円筒状の金属筒体
の外周面に円筒状のゴム筒体を一体的に設けるだけで転
輪体を製造することができる。さらに、転輪体の一部を
ゴム筒体としたことにより、該転輪体の重量を軽減する
ことができる。

【００１１】請求項２の発明は、ゴム筒体には、金属筒
体の外周側に固着された筒部と、該筒部の軸方向ほぼ中
央から径方向外向きに突出し履帯に係合する全周突起と
を一体に形成したことにある。

【００１２】このように構成したことにより、転輪体で
履帯を案内するときには、筒部が履帯に接触し接触音を
小さくし、また、全周突起が履帯に係合するから、該履
帯の位置ずれを防止することができる。

【００１３】請求項３の発明は、金属筒体には軸方向の
ほぼ中央から径方向外向きに突出し履帯に係合する全周
突起を設け、ゴム筒体は該全周突起を挟んだ両側に配置
する構成としたことにある。

【００１４】このように構成したことにより、転輪体で
履帯を案内するときには、金属材料からなる環状突起が
履帯に係合し、該環状突起によって履帯のねじれ等によ
る外部からの衝撃を受承することができる。

【００１５】請求項４の発明は、ゴム筒体は、耐摩耗性
を有する樹脂材料を用いて成形したことにある。これに
より、ゴム筒体を樹脂成形によって容易に形成すること
ができ、該ゴム筒体の摩耗を抑制することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
装軌式車両のローラ装置として油圧ショベルの下側ロー
ラ装置を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

【００１７】まず、図１および図２は本発明の第１の実
施例を示すに、１は油圧ショベルの下部走行体、２は該
下部走行体１上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載さ
れた上部旋回体で、該上部旋回体２の前部には掘削作業
等を行うための作業装置４が俯仰動可能に設けられてい
る。

【００１８】５は下部走行体１を構成するトラックフレ
ームで、該トラックフレーム５は、旋回装置３が取付け
られたセンタフレーム５Ａと、該センタフレーム５Ａの
左右両側に配設され前後方向に伸長した一対のサイドフ
レーム５Ｂ，５Ｂ（左側のみ図示）とを有している。

【００１９】また、前記サイドフレーム５Ｂの下面側に
は、該サイドフレーム５Ｂの一部を構成する支持ブラケ
ット６，６（図２中に図示）が一体的に形成され、該各
支持ブラケット６は、後述する各下側ローラ装置１１を
支持するもので、その下端側には後述の取付ボルト１３
が挿通されるボルト挿通穴６Ａが穿設されている。

【００２０】７はサイドフレーム５Ｂの一端側に設けら
れた駆動輪、８はサイドフレーム５Ｂの他端側に設けら
れた遊動輪で、前記駆動輪７は、当該駆動輪７と遊動輪
８との間に巻装される後述の履帯９を周回駆動するもの
である。

【００２１】９は駆動輪７と遊動輪８との間に巻装され
た走行用の履帯で、該履帯９は金属材料により形成さ
れ、その内周面には、多数個のトラックリンク９Ａ，９
Ａ，…（２個のみ図示）が設けられ、該各トラックリン
ク９Ａは履帯９の幅方向に離間して周回方向に列設され
ている。そして、履帯９は、駆動輪７によって周回駆動
されることにより、遊動輪８、後述する各上側ローラ装
置１０、各下側ローラ装置１１上を周回し、下部走行体
１を走行させる。

【００２２】１０，１０はサイドフレーム５Ｂの上面側
に回転可能に設けられた２個の上側ローラ装置で、該各
上側ローラ装置１０は履帯９を下側から支持することに
より、該履帯９がサイドフレーム５Ｂに接触するのを防
止している。

【００２３】１１，１１，…はサイドフレーム５Ｂの下
面側に列設された複数個の下側ローラ装置で、該各下側
ローラ装置１１は、駆動輪７、遊動輪８と共にサイドフ
レーム５Ｂに沿って履帯９を案内するもので、後述する
支軸１２、支持カラー１４、転輪体１５、フローティン
グシール２０等から大略構成されている。

【００２４】１２は各支持ブラケット６間に固定された
支軸で、該支軸１２は、軸方向中間部に位置する大径部
１２Ａと、該大径部１２Ａの軸方向両端側に位置する小
径の軸受嵌合部１２Ｂ，１２Ｂとから段付円柱状に形成
され、前記軸受嵌合部１２Ｂには後述する止め輪２１が
嵌合する環状溝１２Ｃが形成されている。また、支軸１
２の両端側には、軸方向に伸長してねじ穴１２Ｄ，１２
Ｄが形成されている。そして、支軸１２は、支持ブラケ
ット６のボルト挿通穴６Ａに挿通された取付ボルト１３
がねじ穴１２Ｄにそれぞれ締着されることにより、各支
持ブラケット６間に固定されている。

【００２５】１４，１４は支軸１２の両端側に位置して
軸受嵌合部１２Ｂ外周側に設けられた支持カラーで、該
各支持カラー１４は、前記軸受嵌合部１２Ｂに係合し支
軸１２の回転を規制している。また、支持カラー１４の
下端側には支持ブラケット６の下端部に当接する荷重受
部１４Ａが突設され、支持カラー１４の互いに対向する
面には後述するフローティングシール２０のＯリング２
０Ｂが圧接するテーパ面１４Ｂが形成されている。

【００２６】１５は支持カラー１４間に位置し、支軸１
２の外周側に回転可能に支持された転輪体で、該転輪体
１５は、後述する金属筒体１６、ゴム筒体１９等から構
成されている。

【００２７】１６は転輪体１５の内周側に位置して設け
られた金属筒体で、該金属筒体１６は、例えば、Ｓ４５
Ｃ、ＦＣＤ４５０、ＳＳ４００等の鉄鋼材により円筒状
に形成され、その内周面には円筒ブッシュ１７が設けら
れている。また、金属筒体１６の端面は、フローティン
グシール２０のＯリング２０Ｂが圧接するテーパ面１６
Ａとなっている。

【００２８】１７，１７は金属筒体１６の内周側に設け
られた軸受をなす円筒ブッシュで、該各円筒ブッシュ１
７は、例えば高力黄銅に固体潤滑剤が埋設された材料、
焼結含油合金等から円筒状の無給油ブッシュとして形成
されている。そして、円筒ブッシュ１７は、その外周側
金属筒体１６の内周側に圧入され、内周側が支軸１２の
軸受嵌合部１２Ｂと摺動する摺動面を形成している。ま
た、円筒ブッシュ１７は、支軸１２の大径部１２Ａと止
め輪１８，１８との間で、支軸１２に対して軸方向に位
置決めされている。

【００２９】１９は金属筒体１６の外周側に設けられた
ゴム筒体で、該ゴム筒体１９は、軸方向に延びる筒状に
形成され、金属筒体１６の外周面に固着された筒部１９
Ａと、該筒部１９Ａの軸方向ほぼ中央から径方向外向き
に突出した全周突起１９Ｂとからなる段付円筒体とし
て、一体的に形成されている。そして、全周突起１９Ｂ
を挟んだ筒部１９Ａの両側部分が履帯９のトラックリン
ク９Ａに接触し、全周突起１９Ｂがトラックリンク９Ａ
に係合する。

【００３０】また、ゴム筒体１９は、ゴム材料として高
機能プラスチックまたはエンジニアリングプラスチック
と呼ばれる耐摩耗性をもった樹脂材料、例えば、ポリイ
ミド樹脂、４弗化樹脂、フェノール樹脂、ポリアセター
ル樹脂等を用いて成形されている。ここで、ゴム筒体１
９は、金属筒体１６の外周面に接着剤を塗布した後に、
該金属筒体１６を芯体として外周側に樹脂材料を加圧成
形することにより、該金属筒体１６と一体成形されてい
る。

【００３１】２０，２０は支持カラー１４，１４と転輪
体１５の金属筒体１６との間に設けられたフローティン
グシールで、該各フローティングシール２０は、互いに
摺接する一対のシールリング２０Ａ，２０Ａと、該各シ
ールリング２０Ａと前記支持カラー１４のテーパ面１４
Ｂ、金属筒体１６のテーパ面１６Ａとの間に設けられた
一対のＯリング２０Ｂ，２０Ｂとから構成されている。
そして、フローティングシール２０は、一対のシールリ
ング２０Ａが常時摺接することにより、外部の土砂や塵
埃等が転輪体１５の両端側から侵入するのを防止してい
る。

【００３２】２１，２１は支軸１２の環状溝１２Ｃ，１
２Ｃに嵌着された止め輪で、該各止め輪２１は、支軸１
２の軸受嵌合部１２Ｂに取付けられた支持カラー１４を
軸方向に位置決めしている。

【００３３】本実施例による下側ローラ装置１１は上述
の如き構成を有するもので、次に、その作動について説
明する。

【００３４】まず、下部走行体１を走行させるべく駆動
輪７を駆動し、該駆動輪７と遊動輪８との間に巻装され
た履帯９を周回駆動させると、トラックフレーム５のサ
イドフレーム５Ｂ下面側に列設された下側ローラ装置１
１が履帯９を周回方向に案内する。

【００３５】この場合、下側ローラ装置１１は、転輪体
１５を履帯９に接触させ、該履帯９の周回動作に応じて
該転輪体１５を円筒ブッシュ１７を介して支軸１２に対
し回転させる。このときには、転輪体１５のゴム筒体１
９に形成された全周突起１９Ｂが履帯９のトラックリン
ク９Ａに係合することにより、該履帯９が位置ずれする
のを防止している。

【００３６】そして、本実施例では、転輪体１５を金属
材料からなる金属筒体１６と該金属筒体１６の外周側に
設けられた樹脂材料からなるゴム筒体１９とから形成
し、該ゴム筒体１９を履帯９の各トラックリンク９Ａに
接触させているから、転輪体１５と履帯９との間の接触
音を小さくすることができる。

【００３７】従って、本実施例によれば、転輪体１５の
ゴム筒体１９を履帯９に接触させることにより、該転輪
体１５と履帯９との間の接触音を小さくすることができ
るから、従来技術のように金属同士の接触によって大き
な音が発生するのを防止でき、下部走行体１が走行する
ときの異音の発生を低減することができ、作業環境を良
好にすることができる。

【００３８】また、転輪体１５は、金属筒体１６の外周
側にゴム筒体１９を成形することにより容易に形成する
ことができるから、転輪体１５を製造するときの生産性
を向上することができ、製造コストを低減することがで
きる。

【００３９】また、転輪体１５の一部を樹脂材料からな
るゴム筒体１９とすることにより、該転輪体１５の重量
を軽減することができ、下側ローラ装置１１の軽量化を
図ることができる。

【００４０】さらに、ゴム筒体１９を筒部１９Ａと全周
突起１９Ｂとから段付円筒体として形成し、該全周突起
１９Ｂを履帯９のトラックリンク９Ａに係合させている
から、履帯９を周回方向に案内することができ、該履帯
９を良好に周回動作させることができる。

【００４１】次に、図３は本発明の第２の実施例を示す
に、本実施例の特徴は、金属筒体には、その軸方向のほ
ぼ中央から径方向外向きに突出し履帯に係合する環状突
起を設け、ゴム筒体は該環状突起を挟んだ両側に配置す
る構成としたことにある。なお、本実施例では、前述し
た第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。

【００４２】３１は本実施例による下側ローラ装置、３
２は該下側ローラ装置３１の転輪体で、該転輪体３２
は、後述する金属筒体３３、各ゴム筒体３４等から構成
されている。

【００４３】３３は転輪体３２の内周側に位置して設け
られ、第１の実施例で述べた金属筒体１６と同様の金属
材料からなる金属筒体で、該金属筒体３３は、軸方向に
延びる筒状に形成された筒部３３Ａと、該筒部３３Ａの
軸方向ほぼ中央から径方向外向きに突出した全周突起３
３Ｂとからなる段付円筒体として、一体的に形成されて
いる。また、前記筒部３３Ａの内周側には円筒ブッシュ
１７が止め輪１８によって位置決めされた状態で圧入さ
れ、その端面にはフローティングシール２０のＯリング
２０Ｂが圧接するテーパ面３３Ｃが形成されている。さ
らに、前記全周突起３３Ｂは、その外周端がゴム筒体３
４から突出して履帯９のトラックリンク９Ａに係合して
いる。

【００４４】３４，３４は全周突起３３Ｂを挟んで金属
筒体３３の両端側外周に設けられた左，右のゴム筒体
で、該各ゴム筒体３４は、前記第１の実施例によるゴム
筒体１９と同様に、履帯９の各トラックリンク９Ａに接
触するものである。そして、ゴム筒体３４は、金属筒体
３３の筒部３３Ａ外周面に接着剤を塗布した後に、該筒
部３３Ａを芯体として第１の実施例によるゴム筒体１９
と同様の樹脂材料を加圧成形することにより、金属筒体
３３と一体成形されている。

【００４５】本実施例は以上のように構成されるが、こ
のように構成された本実施例においても、前記第１の実
施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００４６】然るに、本実施例では、履帯９に係合する
全周突起３３Ｂを金属筒体３３の一部として金属材料か
ら形成している。これにより、転輪体３２によって履帯
９を案内するときに、該履帯９がねじれ等を生じて全周
突起３３Ｂに外部から衝撃が作用した場合でも、この衝
撃を全周突起３３Ｂにより受承することができるから、
履帯９との係合状態を維持することができ、該履帯９を
周回方向に確実に案内することができる。

【００４７】なお、各実施例では、下側ローラ装置１１
によって金属材料からなる履帯９を案内する場合を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、下側ローラ
装置をゴム製の履帯（ゴムクローラ）を案内するのに用
いてもよい。この場合、ゴム製の履帯でも下側ローラ装
置の転輪体が接触する部分は金属部材となっているた
め、上述した各実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００４８】また、各実施例では、転輪体１５，３２の
金属筒体１６，３３内周側に軸受をなす円筒ブッシュ１
７を圧入した場合を例示したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば、支軸と転輪体との間に玉軸受、ころ軸受等
の他の軸受を設けてもよい。

【００４９】また、各実施例では、支持カラー１４と転
輪体１５，３２との間にフローティングシール２０を設
けた場合を例示したが、これに替えて、例えばリップシ
ール等の他のシール部材を設けてもよい。

【００５０】また、各実施例では、本発明によるローラ
装置を下側ローラ装置１１に適用した場合を例に挙げて
説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば
上側ローラ装置に適用してもよい。

【００５１】一方、第１の実施例では、金属筒体１６の
外周面に接着剤を塗布してゴム筒体１９を加圧成形し、
第２の実施例では、金属筒体３３の筒部３３Ａ外周面に
接着剤を塗布して左，右のゴム筒体３４を加圧成形した
場合を例示したが、これに替えて、例えば金属筒体とゴ
ム筒体とを別体に形成し、接着剤を用いて両者を接着し
てもよく、また、焼付手段によって溶着してもよい。

【００５２】さらに、各実施例では、装軌式車両として
油圧ショベルを例に挙げたが、本発明はこれに限らず、
例えば油圧クレーン等の他の装軌式車両のローラ装置と
して広く適用することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、転輪体によって履帯を案内するときには、外周
側に位置するゴム筒体を履帯に接触させさせることがで
き、該転輪体と履帯との間の接触音を小さくすることが
できるから、下部走行体が走行するときの異音の発生を
低減することができ、作業環境を良好にすることができ
る。また、円筒状の金属筒体の外周面に円筒状のゴム筒
体を一体的に設けるだけで転輪体を製造することができ
るから、転輪体を製造するときの生産性を向上すること
ができ、製造コストを低減することができる。さらに、
転輪体の一部をゴム材料からなるゴム筒体としたことに
より、該転輪体の重量を軽減することができ、ローラ装
置の軽量化を図ることができる。

【００５４】請求項２の発明によれば、転輪体で履帯を
案内するときには、筒部を履帯に接触させ、このときの
接触音を小さくすることができる。また、全周突起を履
帯に係合させることができるから、履帯の位置ずれを防
止でき、該履帯を良好に周回動作させることができる。

【００５５】請求項３の発明によれば、転輪体で履帯を
案内するときには、金属材料からなる全周突起によって
履帯のねじれ等による外部からの衝撃を受承することが
できるから、全周突起と履帯との係合状態を維持するこ
とができ、該履帯を確実に案内することができる。

【００５６】請求項４の発明によれば、ゴム筒体を樹脂
成形によって容易に形成することができ、生産性を向上
することができる。また、ゴム筒体の摩耗を抑制するこ
とができ、当該ローラ装置の寿命を延ばすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるローラ装置が適用
された油圧ショベルを示す外観図である。

【図２】下側ローラ装置を図１中の矢示II−II方向から
拡大して示す縦断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例による下側ローラ装置を
示す図２と同様位置からみた縦断面図である。

【符号の説明】

５ トラックフレーム ９ 履帯 １１，３１ 下側ローラ装置（ローラ装置） １５，３２ 転輪体 １６，３３ 金属筒体 １９，３４ ゴム筒体 １９Ａ 筒部 １９Ｂ，３３Ｂ 全周突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装軌式車両のトラックフレームに設けら
   れ、走行用の履帯を転輪体によって案内してなる装軌式
   車両のローラ装置において、前記転輪体は、内周側に位
   置して金属材料により円筒状に形成された金属筒体と、
   ゴム材料により円筒状に形成され、該金属筒体の外周面
   に一体的に設けられたゴム筒体とから構成したことを特
   徴とする装軌式車両のローラ装置。
2. 【請求項２】 前記ゴム筒体には、前記金属筒体の外周
   側に固着された筒部と、該筒部の軸方向ほぼ中央から径
   方向外向きに突出し前記履帯に係合する全周突起とを一
   体に形成してなる請求項１に記載の装軌式車両のローラ
   装置。
3. 【請求項３】 前記金属筒体には軸方向のほぼ中央から
   径方向外向きに突出し前記履帯に係合する全周突起を設
   け、前記ゴム筒体は該全周突起を挟んだ両側に配置する
   構成としてなる請求項１に記載の装軌式車両のローラ装
   置。
4. 【請求項４】 前記ゴム筒体は、耐摩耗性を有する樹脂
   材料を用いて成形してなる請求項１，２または３に記載
   の装軌式車両のローラ装置。