(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空ボックス形状からなり、一側面の中央部に爪を突出する状態に設けたトラックリンクをトラックピンで順次連結して無端状となし、ドライブタンブラとアイドラとの間に巻回して設けられ、車両の走行時には、トラックリンクの爪の両側の部位にローラが転動する踏み面を備え、このトラックリンクの踏み面の両側部の位置に補強リブを連設したものにおいて、前記ローラの幅を、両側の補強リブの内側端面間の間隔より広く、外側端面間の間隔より狭くなる構成としたことを特徴とするクローラ式車両の履帯。
【請求項２】
前記ローラの幅は、前記両補強リブにおける厚みの中心間の間隔とほぼ一致する構成としたことを特徴とする請求項１記載のクローラ式車両の履帯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等のクローラ式車両の下部走行体を構成する履帯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クローラ式車両の一例として油圧ショベルがある。油圧ショベルは、図４に示したように、下部走行体１上に上部旋回体２を旋回可能に設け、この上部旋回体２には、運転室３が設置されると共に、図示は省略するが、ブーム，アーム及びバケット等のフロントアタッチメントからなるフロント作業機構が装着される。また、運転室３の後部位置にはエンジン，油圧ポンプ等の機器を収納した機会室４が設けられている。
【０００３】
下部走行体１は、トラックフレーム１０に装着したドライブタンブラ１１とアイドラ１２とを有し、このドライブタンブラ１１とアイドラ１２との間に履帯１３が巻回して設けられる。履帯１３は、図５に示したように、多数のトラックリンク１４をトラックピン１５を用いて順次相対回動可能に連結して無限走行軌条が形成される。また、トラックフレーム１０の上部及び下部には、ドライブタンブラ１１とアイドラ１２との装着部位の中間に、それぞれ複数のローラ１６，１７が設けられ、走行時にはこれら各ローラ１６，１７が履帯１３に沿って転動するようになっている。
【０００４】
図６にトラックリンクの平面を、また図７にトラックリンク１４の断面を示す。これらの図から明らかなように、トラックリンク１４は中空の本体部２０を有し、この本体部２０には、図５にも示されているように、前後に位置するトラックリンク１４とトラックピン１５で連結される連結部２１が前後方向に張り出すように設けられている。本体部２０には、その一側の側面の中央に爪２２が突出する状態に設けられており、この爪２２はドライブタンブラ１１の爪に係合しており、ドライブタンブラ１１を回転させると、この爪の係合により履帯１３が駆動されて、車両が走行することになる。そして、この爪２２の両側には、ローラ１６，１７が転動する踏み面２３となっている。踏み面２３にはローラ１６，１７が転動するが、上側のローラ１６は履帯１３の重量を支承して、弛みが生じるのを防止するためのものである。一方、下側に位置するローラ１７は、履帯１３におけるドライブタンブラ１１とアイドラ１２との間の部位を地面に確実に当接させるためのものであり、実質的に車両の全重量がローラ１７を介して履帯１３に伝達されることになる。
【０００５】
以上のように、トラックリンク１４にはローラ１７を介して車両の重量が作用することから、十分な強度を持たせなければならない。このために、本体部２０は高い強度を有する鋼材から構成され、しかも軽量化を図るために中空としている。ただし、爪２２及び踏み面２３には極めて大きな荷重が作用することから、この部分の強度を特に向上させるために、爪２２の両側の踏み面２３の部位に、中空部分の内面に上下方向に掛け渡すようにして補強リブ２４，２４を連設させている。しかも、この補強リブ２４，２４の厚み及びその間の部位は強度の向上を図るために、ある程度の厚みを持たせている。一方、トラックリンク１４の本体部２０の踏み面２３の外側の部分は、格別大きな荷重が作用しないことから、さらに軽量化を図るためにできるだけ薄肉としている。これにより、トラックリンクは、爪２２及びその両側の踏み面２３の部位にボックス形状の高強度部となし、この高強度部以外はできるだけ薄肉化して、軽量化を図っている。
【０００６】
ところで、ボックス形状の高強度部の部位は、強度の観点のみからは、できるだけ厚肉に形成すれば良いが、必要以上の肉厚を持たせると、重量が増大することになるから、無闇に厚肉化することはできない。ここで、ローラ１７は、左右一対の転動部１７ａと、両転動部１７ａ間を連結する回転軸部１７ｂとから構成され、回転軸部１７ｂをトラックフレーム１０に設けた軸受（図示せず）に回転自在に連結される。従って、踏み面２３のうち、最も大きな荷重が作用するのは、ローラ１７の転動部１７ａの幅方向の中心が当接する位置であり、この位置が荷重の作用点Ｗである。そこで、従来技術では、両補強リブ２４の中心部間の間隔ｄ1 をローラ１７における転動部１７ａ，１７ａの幅方向の中心部間の間隔ｄ2 とほぼ一致させるようにしている。これによって、ローラ１７の転動部１７ａによる荷重の作用点Ｗは補強リブ２４の厚み方向のほぼ中央部に位置することから、この補強リブ２４の厚みを最小限にしても、ローラ１７の両転動部１７ａ，１７ａの荷重がトラックリンク１４のボックス形状となった高強度部により有効に受承される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トラックリンク１４の高強度部で有効に荷重を受承できるのは、ローラ１７がこの踏み面２３上に面接触している状態に限られる。この状態は、車両が停止している時か、または平坦な地面上を走行している時である。しかしながら、油圧ショベル等のクローラ式車両が走行する場所は、殆ど平坦な地面ではなく、凹凸，傾斜等があったり、岩石その他の突起物が存在する等、極めて足場の悪い場所である。しかも、地面からの突起物等を乗り越える時には、衝撃的な荷重が作用する。そして、このように凹凸のある部位を通過する際には、ローラ１７とトラックリンク１４との位置関係は、図８に示したように、トラックリンク１４に対してローラ１７の軸線が傾いた状態になる。
【０００８】
前述したように、軽量化を考慮して、補強リブ２４の厚みをローラ１７の転動部１７ａの幅方向の寸法より小さくすると、この転動部１７ａは、そのエッジ部分がトラックリンク１４に片当り状態になってしまう。この時には、ローラ１７の転動部１７ａのエッジ部分は補強リブ２４の外側、即ち本体部２０のうちの脆弱な薄肉部分に片当りする。以上のことから、車両が悪路を走行する際には、ローラ１７における転動部１７ａのエッジ部分がトラックリンク１４の本体部２０の高強度部を外れた薄肉の部分に繰り返し衝撃的な荷重が作用して、この本体部２０における脆弱な薄肉部分が図８に仮想線で示したように、凹状に変形したり、損傷を生じたりする問題点がある。
【０００９】
以上のような変形や損傷を防止するには、トラックリンク１４の本体部２０のうち、補強リブ２４の厚みを少なくとも転動部１７ａの幅と同じか、それより大きくするか、本体部２０のうち、補強リブ２４の外側で転動部１７ａが当接する可能性のある部位に、ある程度の肉厚を持たせなければならなくなる。そうすると、トラックリンク１４の重量が増加してしまうという問題点が生じる。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、トラックリンクを格別重量化させずに、車両が走行条件の悪い場所を走行しても、トラックリンクが変形したり、損傷したりしないようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、中空ボックス形状からなり、一側面の中央部に爪を突出する状態に設けたトラックリンクをトラックピンで順次連結して無端状となし、ドライブタンブラとアイドラとの間に巻回して設けられ、車両の走行時には、トラックリンクの爪の両側の部位にローラが転動する踏み面を備え、このトラックリンクの踏み面の両側部の位置に補強リブを連設したものであって、ローラの幅を、両側の補強リブの内側端面間の間隔より広く、外側端面間の間隔より狭くなる構成としたことをその特徴とするものである。
【００１２】
このためには、ローラの幅を狭くするか、または補強リブの間隔を広くする。さらには、ローラの幅を狭くした上で、補強リブの間隔を広げるようにしても良い。特に、ローラの幅を、両補強リブにおける厚みの中心間の間隔とほぼ一致するようにしておくと、さらに強度の向上を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態について説明する。以下の説明においては、前述した従来技術の構成と同一または均等な部材については、それと同じ符号を用いて、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００１４】
而して、図１及び図２において、３０はトラックリンク、３１はその本体部、３２は連結部をそれぞれ示す。ここで、トラックリンク３０は、前述した従来技術のトラックリンク１４とは、外観上では格別の差異はない。即ち、トラックリンク３０における本体部３１の一側表面のほぼ中央部分には、ドライブタンブラの爪に係合する爪３３が突設されており、この爪３３の左右両側は、ローラ１７の転動部１７ａが転動する踏み面３４となっている。また、トラックリンク３０の断面を示す図２にもあるように、本体部３１の内部には、一対の補強リブ３５が連設されており、本体部３１における両補強リブ３５，３５間の部位は厚肉化されて、全体としてほぼボックス形状となった高強度部が形成され、この高強度部を構成する補強リブ３５の外側においては、本体部３１の肉厚を薄くすることによって、軽量化を図るようにしている。
【００１５】
然るに、本発明においては、両補強リブ３５の位置は、前述した従来技術のものと比較して、より外側の位置に設けられている。即ち、ローラ１７の幅をＢとし、両補強リブ３５，３５間の外側端面間の間隔をＤ1 、内側端面間の間隔をＤ2 とした時に、Ｄ2 ＜Ｂ＜Ｄ1 の関係を持たせるようにしている。即ち、ローラ１７の両端部は、常に左右の補強リブ３５が設けられている位置で、トラックリンク３０の踏み面３４に当接することになる。
【００１６】
以上のように構成することによって、トラックリンク３０に作用する荷重のうち、最も大きな荷重となるローラ１７がトラックリンク３０に対して傾いた時、即ち悪路等を走行する際に、図３に示したように、ローラ１７のエッジ部分がトラックリンク３０に対して片当り状態となる時に、その片当りする部分は、トラックリンク３０全体のうち、補強リブ３５を設けた最も強度が高い部位になる。従って、地面から盛り上がったり、岩石等の突起物が存在している部位を通過する時に、バウンドが生じて、ローラ１７がトラックリンク３０の踏み面３４から一度離間した後に、再び衝突する等というように、ローラ１７による衝撃的な荷重が繰り返し加わったとしても、トラックリンク３０が変形する等のおそれがなく、十分な強度を保持する。
【００１７】
このように、補強リブ３５の位置を外側に変えることによって、トラックリンク３０は、補強リブ３５を含むボックス形状の高強度部の重量を格別増加させることなく、その強度の向上が図られて、全体としての履帯を長寿命化することができる。
【００１８】
ところで、ローラ１７とトラックリンク３０の踏み面３４との当接部のうち、最も大きな衝撃的荷重が加わるのは、このローラ１７の転動部１７ａにおける外側のエッジ部分が当接する部位であるが、一般に、油圧ショベル等のクローラ式車両においては、悪路を走行する頻度はそれほど高くなく、土砂の掘削等の作業を行っている間でも、走行停止状態に保たれる場合が多く、しかも走行するにしろ、例えば掘削位置とダンプトラックとの位置との間を往復するというように、所定の位置間を繰り返し往復する場合が一般的である。この往復移動を行う場合には、ある程度整地を行ったり、踏み固められたりする等によって、地面は平坦になる。
【００１９】
以上の結果、ローラ１７の両転動部１７ａがトラックリンク３０の踏み面３４に対して面接触している時における強度も良好でなければならない。前述したように、ローラ１７の幅Ｂは高強度部を区画形成している両補強リブ３５，３５間の外側間の間隔Ｄ1 に対して、Ｂ＜Ｄ1 なる関係を有するから、ローラ１７による荷重の作用点Ｗは、当然、高強度部の範囲内に位置する。しかしながら、高強度部のうち、補強リブ３５が設けられている箇所が最も強度が高いことから、この荷重の作用点Ｗも補強リブ３５が設けられている部位に位置しているのが強度の点から最も好ましい。
【００２０】
そこで、前述したＤ2 ＜Ｂ＜Ｄ1 の関係を持たせた上で、ローラ１７の幅Ｂを、両補強リブ３５，３５間の外側間の間隔Ｄ1 と、内側間の間隔Ｄ2 との丁度中間の寸法とする。これによって、ローラ１７における荷重の作用点Ｗ、即ち転動部１７ａの中間部分は補強リブ３５上に位置するか、少なくとも補強リブ３５に近接する位置となる。このように構成すれば、トラックリンク３０における本体部３１のうち、爪３２が設けられている側の面では、補強リブ３５を設けた高強度部から外側は実質的に荷重の作用がない部位となるから、この部位をさらに薄肉化でき、より重量を軽減できるようになる。このことから、荷重の作用点Ｗを確実に補強リブ３５が設けられている部位とするために、補強リブ３５の厚みを多少増したとしても、トラックリンク３０の全体の重量は殆ど増加することはない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、ローラの幅を、トラックリンクに設けた一対からなる補強リブ間の、内側端面の間隔より広く、外側端面の間隔より狭くなるように構成したから、トラックリンクを格別重量化させずに、車両が走行条件の悪い場所を走行して、ローラによりトラックリンクの本体部に衝撃的な荷重が作用しても、トラックリンクの一部が変形したり、損傷したりするのを確実に防止でき、トラックリンクの長寿命化が図られる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すトラックリンクの平面図である。
【図２】ローラと共に示す図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】ローラが傾いた状態を示す図２と同様の断面図である。
【図４】クローラ式車両の一例としての油圧ショベルの全体構成図である。
【図５】履帯の要部平面図である。
【図６】トラックリンクの平面図である。
【図７】ローラと共に示す図６のＹ−Ｙ断面図である。
【図８】ローラが傾いた状態を示す図７と同様の図である。
【符号の説明】
１  下部走行体
１０  トラックフレーム
１１  ドライブタンブラ
１２  アイドラ
１７  ローラ
１７ａ  転動部
３０  トラックリンク
３１  本体部
３２  連結部
３３  爪
３４  踏み面
３５  補強リブ
【図１】
0003641883.tif 000002
【図２】
0003641883.tif 000003
【図３】
0003641883.tif 000004
【図６】
0003641883.tif 000005
【図４】
0003641883.tif 000006
【図５】
0003641883.tif 000007
【図７】
0003641883.tif 000008
【図８】
0003641883.tif 000009