(57)【要約】【課題】更に軽量化を図ると共に鋳造成形を容易にしたトラックシュー及び履帯を提供する。【解決手段】無端状に連結されて履帯１１を構成するトラックシュー１２であって、ローラ１０（９）の踏面１９ａを有する非接地側部材１９と非接地側部材に一体に形成された略Ｕ字状の接地側部材２０と非接地側部材及び接地側部材における履帯の幅方向両側部にそれぞれ設けられ、中子砂を排出する排出孔２１ａを有する補強リブ２１とを有する中空ボックス構造の幅方向の中央部１７と、地面に接地する横部材２２と横部材の前後方向側部に設けられ、地面からの反力に対して横部材２２を補強する縦部材２３とを有し、中央部の幅方向の両側部にそれぞれ設けた側部１８とを備えた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に連結されて履帯を構成するトラックシューであって、
ローラの踏面を有する非接地側部材と前記非接地側部材に一体に形成された略Ｕ字状の接地側部材と前記非接地側部材及び前記接地側部材における前記履帯の幅方向両側部にそれぞれ設けられ、中子砂を排出する排出孔を有する補強リブとを有する中空ボックス構造の前記幅方向の中央部と、
地面に接地する横部材と前記横部材の前後方向側部に設けられ、地面からの反力に対して前記横部材を補強する縦部材とを有し、前記中央部の前記幅方向の両側部にそれぞれ設けた側部とを備えたことを特徴とするトラックシュー。
【請求項２】
請求項１に記載のトラックシューにおいて、
前記側部における前記縦部材を前記横部材の前記前後方向の両側端にそれぞれ設けたことを特徴とするトラックシュー。
【請求項３】
請求項１に記載のトラックシューにおいて、
前記側部における前記縦部材を前記横部材の前記前後方向の内側部にそれぞれ設けたことを特徴とするトラックシュー。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトラックシューにおいて、
前記非接地側部材は１つのローラの踏面を有することを特徴とするトラックシュー。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトラックシューにおいて、
前記非接地側部材は２つのローラの踏面を有することを特徴とするトラックシュー。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のトラックシューを無端状に連結したことを特徴とする履帯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックシュー及び履帯に関し、更に詳しくは、油圧ショベルや油圧クレーン等の超大型の車両に適用するトラックシュー及び履帯に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルや油圧クレーン等の超大型の車両においては、複数のトラックシューを無端状に連結した履帯を重量化させずに、車両が走行条件の悪い場所を走行してもトラックシューの変形や損傷等を発生させないようにするために、中空ボックス形状にして、ローラが転動する踏み面に対応する位置に補強リブを設けたトラックシューが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載された履帯は、超大型クローラ式車両に適用されており、履帯を構成するトラックシューが中空ボックス構造で構成されている。例えば２５０ｔｏｎクラスの超大型クローラ式車両に用いられるトラックシュー１個の重量は約３００ｋｇである。このように、トラックシューは中空ボックス構造であることから薄肉でも強度を向上できるため、軽量化が可能である。
【０００５】
一方、特許文献１に記載された履帯は、中空ボックス構造であると共に内部に補強リブを設ける構造であるため、鋳型成形時における中子が大きく複雑な形状になる。そのことから、中子の製作工数の増加、中子の鋳砂の排除工数の増加及び注湯時の中子の浮き上がりに伴う鋳造欠陥や肉厚のバラつき等の発生という問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、更に軽量化を図ると共に鋳造成形を容易にしたトラックシュー及び履帯を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明は、無端状に連結されて履帯を構成するトラックシューであって、ローラの踏面を有する非接地側部材と前記非接地側部材に一体に形成された略Ｕ字状の接地側部材と前記非接地側部材及び前記接地側部材における前記履帯の幅方向両側部にそれぞれ設けられ、中子砂を排出する排出孔を有する補強リブとを有する中空ボックス構造の前記幅方向の中央部と、地面に接地する横部材と前記横部材の前後方向側部に設けられ、地面からの反力に対して前記横部材を補強する縦部材とを有し、前記中央部の前記幅方向の両側部にそれぞれ設けた側部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記側部における前記縦部材を前記横部材の前記前後方向の両側端にそれぞれ設けたことを特徴とする。
【０００９】
更に、第３の発明は、第１の発明において、前記側部における前記縦部材を前記横部材の前記前後方向の内側部にそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記非接地側部材は１つのローラの踏面を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、第５の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記非接地側部材は２つのローラの踏面を有することを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１の発明乃至第５の発明のいずれかを無端状に連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、トラックシューの幅方向中央部を補強リブを備えた中空ボックス構造にし、トラックシューの幅方向両側部を中空ボックス構造を採用せず、地面に接地する横部材と横部材の前後方向側部に設けた縦部材とで構成したので、トラックシューを更に軽量化することができると共に鋳造成形が容易になる。その結果、トラックシュー及び履帯の軽量化が更に図られ、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態を適用する油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態の一部拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III矢視から本発明のトラックシューの一実施の形態を見た横断面図である。
【図４】本発明のトラックシューの一実施の形態の鋳造成形における鋳型の横断面図である。
【図５】本発明のトラックシューの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態の一部拡大して示す斜視図である。
【図７】図６のVI−VI矢視から本発明のトラックシューの更に他の実施の形態を見た横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のトラックシュー及び履帯の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１乃至図４は本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態を示すもので、図１は、本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態を適用する油圧ショベルの側面図である。
【００１７】
図１において、油圧ショベル１は、自走可能な走行体２と走行体２に旋回可能に搭載された旋回体３を備えている。ただし、図１において土砂の掘削作業等を行うフロント作業機構は省略している。旋回体３の前部側にはオペレータが操作を行う運転室４が設けられている。旋回体３の後部側にはエンジンや油圧ポンプ等の機器を収納する機械室５が設けられている。
【００１８】
走行体２は、前後方向（図１の左右方向）に延びるトラックフレーム６と、トラックフレーム６の後端近傍（図１の右側）に回転可能に支持され図示しない油圧モータにより回転駆動される駆動輪７と、トラックフレーム６の前端近傍（図１の左側）に回転可能に支持した遊動輪８と、トラックフレーム６の上部側に前後方向に設けた複数の上ローラ９と、トラックフレーム６の下部側に前後方向に設けた複数の下ローラ１０と、駆動輪７と遊動輪８とに掛け回された履帯１１とを備えている。履帯１１は、その内側面で上ローラ９、下ローラ１０に接触することにより案内される。
【００１９】
次に、本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態を図２及び図３を用いて説明する。
【００２０】
図２は本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態の一部拡大して示す斜視図、図３は図２のIII−III矢視から本発明のトラックシューの一実施の形態を見た横断面図である。図２及び図３において、図１と同じ符号には同じ符合を付し、その部分の説明を省略する。図２上Ｘ方向は履帯１１の前後方向を、Ｙ方向は履帯１１の幅方向をそれぞれ示している。
【００２１】
図２において、履帯１１は、鋼材により成形された複数のトラックシュー１２を連結ピン１３により無端状に連結して無限軌道として形成される。
【００２２】
トラックシュー１２は、履帯１１の幅方向（図２のＹ方向）に延びる本体部１４と、本体部１４の前端部に設けた複数の第１の連結部１５（この例では３つ）と、本体部１４の後端部に設けた複数の第２の連結部１６（この例では３つ）とを備えている。第１の連結部１５と第２の連結部１６は、第１の連結部１５及び第２の連結部１６にそれぞれ設けたピン孔１５ａ、１６ａに連結ピン１３を嵌め込むことにより連結される。
【００２３】
トラックシュー１２の本体部１４は、図２及び図３に示すように、トラックシュー１２の幅方向（図２のＹ方向、図３の左右方向）中央部に位置する中央部１７と、その両側にそれぞれ位置する側部１８とで構成されている。
【００２４】
中央部１７は、下ローラ１０及び上ローラ９の踏面１９ａを有する平板状の非接地側部材１９と、この非接地側部材１９に一体に形成され、略断面Ｕ字状の接地側部材２０と、非接地側部材１９及び接地側部材２０の両側部にそれぞれ設けた補強リブ２１とを備え、中空空間を形成している。中央部１７は、厚肉の補強リブ２１により中空ボックス構造であり、しかも高強度に形成されている。
【００２５】
補強リブ２１には、鋳型成形時に中央部１７の中空空間内に詰め込まれた中子砂を取り出すための排出孔２１ａがそれぞれ設けられている。中央部１７の非接地部材１９の幅方向中央の外側（図２の上方向、図３の上方向）には、駆動輪７に係合する１つの突起部１９ｂが設けられている。また、その突起部１９ｂの両側には踏面１９ａがそれぞれ設けられている。踏面１９ａには、軸部１０ａ、９ａにより結合された一対の下ローラ１０及び上ローラ９が転動する
本体部１４の幅方向の側部１８は、中央部１７に比較して高荷重が作用しない箇所となるので、中空ボックス構造を採用せず、接地側を地面に接地する横部材２２と、横部材２２の前後方向（図２のＸ方向、図３の紙面の直交方向）の両側端にそれぞれ設けられ、地面からの反力に対して横部材２２を補強する縦部材２３とで構成している。
【００２６】
上述したように、本発明のトラックシュー及び履帯の一実施の形態によれば、トラックシュー１２の本体部１４の幅方向中央部１７を補強リブ２１を備えた中空ボックス構造にし、本体部１４の側部１８を中空ボックス構造を採用せず、接地側を横部材２２と横部材２２の前後方向にそれぞれ設けた縦部材２３とで構成したので、トラックシュー１２を更に軽量化することができると共に鋳造成形が容易になる。その結果、トラックシュー１２の軽量化が更に図られ、製造コストを低減することができる。
【００２７】
次に、上述のように構成されたトラックシュー１２の鋳造による成形について図４を用いて説明する。
【００２８】
図４は、本発明のトラックシューの一実施の形態の鋳造成形における鋳型の横断面図である。この図４において、図１乃至図３と同じ符号には同じ符合を付し、その部分の説明を省略する。
【００２９】
鋳型１００は上型１０１、下型１０２とから構成されている。上型１０１内の鋳物砂にはトラックシュー１２の接地側部材２０に対応する鋳型面１０１ａが形成され、下型１０２内の鋳物砂にはトラックシュー１２の非接地側部材１９に対応する鋳型面１０２ａが形成されている。鋳型面１０１ａと鋳型面１０２ａとの間にトラックシュー１２の中央部１７の中空空間に対応する中子１０３と、補強リブ２１の排出孔２１ａに対応する中子１０４と、トラックシュー１２の側部１８に対応する中子１０５とを設けて、トラックシュー１２を成形するための溶湯が入り込む溶湯空間１００ａが形成される。
【００３０】
上述した鋳型構成に基づき、トラックシュー１２の中央部１７に相当する部分にとじ込み形式の中子１０３を設ければよいので、従来のものに比べてこの中子１０３を小さくすることができると共にその中子１０３自身の強度を大きくする必要がない。
【００３１】
また、トラックシュー１２の側部１８に対応する中子１０５の下面は、下型１０２の鋳型面１０２ａに当接しているので、注湯時に中子１０５が安定することで品質も向上する。
【００３２】
さらに、側部１８を中空ボックス構造を採用せず、接地側を横部材２２と横部材２２に設けた縦部材２３とで構成したので、側部１８に対応する中子１０５の取り出しが容易であり、作業性が向上する。
【００３３】
次に、本発明のトラックシュー及び履帯の他の実施の形態を図５を用いて説明する。
【００３４】
図５は、本発明のトラックシューの他の実施の形態を示す斜視図である。この図５において、図１乃至図４と同じ符号には同一の符合を付し、その部分の説明を省略する。図上Ｘ方向はトラックシュー３２の前後方向を、Ｙ方向はトラックシュー３２の幅方向をそれぞれ示している。
【００３５】
図５に示す本発明のトラックシュー及び履帯の他の実施の形態は、大略一実施の形態と同様に形成されるが、以下の形態が異なる。
【００３６】
一実施の形態においては、本体部１４の幅方向の側部１８を、接地側を地面に接地する横部材２２と、横部材２２の前後方向（図２のＸ方向、図３の紙面の直交方向）の両側端にそれぞれ設けられ、地面からの反力に対して横部材２２を補強する縦部材２３とで構成したが、本実施の形態においては、本体部３４の幅方向の側部３８を、接地側を地面に接地する横部材４２と、横部材４２の前後方向（図５のＸ方向）の内側部にそれぞれ設けられ、地面からの反力に対して横部材４２を補強する縦部材４３とで構成している。
【００３７】
換言すると、本実施の形態においては、縦部材４３を横部材４２の前後方向の両側端でなく、前後方向の内側部に設けている点が異なる。
【００３８】
本発明のトラックシュー及び履帯の他の実施の形態によれば、トラックシュー３２の本体部３４の幅方向中央部１７を補強リブ２１を備えた中空ボックス構造にし、本体部３４の側部３８を中空ボックス構造を採用せず、接地側を横部材４２と横部材４２の前後方向にそれぞれ設けた縦部材４３とで構成したので、前述した本発明のトラックシューの一実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００３９】
次に、本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態を図６及び図７を用いて説明する。
【００４０】
図６及び図７は、本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態を示すもので、図６は、本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態の一部拡大して示す斜視図、図７は、図６のVI−VI矢視から本発明のトラックシューの更に他の実施の形態を見た横断面図である。図６及び図７において、図１乃至図４と同じ符号には同一の符合を付し、その部分の説明を省略する。図６上Ｘ方向はトラックシュー６２の前後方向を、Ｙ方向はトラックシュー６２の幅方向をそれぞれ示している。
【００４１】
図６及び図７に示す本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態は、大略一実施の形態と同様に形成されるが、突起部の位置や数、踏面の位置や数、踏面を転動する上ローラと下ローラの数及び第１の連結部と第２の連結部の数が異なる。
【００４２】
すなわち、一実施の形態においては、中央部１７の非接地部材１９の幅方向中央の外側（図２の上方向、図３の上方向）に１つの突起部１９ｂを設け、その突起部１９ｂの両側に踏面１９ａをそれぞれ設け、踏面１９ａ上を軸部１０ａ、９ａにより結合された一対の下ローラ１０及び上ローラ９が転動する。一方、本実施の形態においては、図６及び図７に示すように、トラックシュー６２の幅方向（図６のＹ方向、図７の左右方向）の中央部６７の非接地部材６９の幅方向両端部の外側（図６の上方向、図７の上方向）に突起部６９ｂをそれぞれ設け、この２つの突起部６９ｂに挟まれた部分に踏面６９ａを設け、踏面６９ａ上を１つの下ローラ６０及び上ローラ５９が転動する。
【００４３】
また、一実施の形態においては、トラックシュー１２が、３つの第１の連結部１５及び３つの第２の連結部１６のピン孔１５ａ、１６ａに連結ピン１３を嵌め込むことにより無端状に連結されて履帯１１を構成するが、本実施の形態においては、トラックシュー６２が、４つの第１の連結部６５及び２つの第２の連結部６６のピン孔６５ａ、６６ａに連結ピン１３を嵌め込むことにより無端状に連結されて履帯６１を構成する。
【００４４】
本発明のトラックシュー及び履帯の更に他の実施の形態によれば、前述した本発明のトラックシューの一実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態においては、トラックシューを主体に説明したが、トラックシューを無端状に連結した履帯においても上述と同様な効果を得ることができる。
【００４６】
上述したように、本発明のトラックシュー及び履帯によれば、トラックシューの幅方向中央部を補強リブを備えた中空ボックス構造にし、トラックシューの幅方向両側部を中空ボックス構造を採用せず、地面に接地する横部材と横部材の前後方向側部に設けられた縦部材とで構成したので、トラックシューを更に軽量することができると共に鋳造成形が容易になる。その結果、トラックシュー及び履帯の軽量化が更に図られ、製造コストを低減することができる。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、中子砂の排出孔を丸孔としたが、逆Ｕ字状の孔としてもよい。
【００４８】
上述した発明の実施の形態は、本発明のトラックシュー及び履帯を油圧ショベルに適用したが、油圧クレーン等の各種のクローラ式車両のトラックシュー及び履帯に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  油圧ショベル（クローラ式車両）
９、５９  上ローラ（ローラ）
１０、６０  下ローラ（ローラ）
１１、６１  履帯
１２、３２、６２  トラックシュー
１７、６７  中央部
１８、３８  側部
１９、６９  非接地部材
１９ａ、６９ａ  踏面
２０  接地側部材
２１  補強リブ
２１ａ  排出孔
２２、４２  横部材
２３、４３  縦部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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