(57)【要約】【課題】  隣接するトラックシュー１４同士を折曲するようにして無端の履体１３を構成したクローラ型走行装置において、駆動輪１０の中心Ｏから折曲点Ｘまでの距離ａと平板部までの距離ｂとが異なることにより発生する速度差を解消する。【解決手段】  駆動輪１０に６個の駆動歯１０ａがあるものとしたときに、駆動輪１０と減速機構１９とのあいだに、六葉の葉形歯車２１、２２で構成された不等速変速機構２０を、折曲点Ｘが駆動輪中心Ｏの真下に来たとき駆動側歯車２１が短径点Ｄとなるようにタイミングを合わせて設けて、駆動輪１０が一回転するあいだに発生する前記速度差を解消するようにした。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動アクチュエータからの駆動力を受けて駆動する駆動輪と、該駆動輪に懸回すべく複数の平板状のトラックシューを折曲自在に連結した無端の履体とを備えて構成されるクローラ式走行装置において、前記駆動アクチュエータから駆動輪に至る動力伝動系に、駆動輪中心の真下に履体折曲部が位置したときと履体平板部が位置したときとのあいだに発生する速度差を解消させるための不等速変速機構を設けたことを特徴とするクローラ式走行装置。
【請求項２】
請求項１において、不等速変速機構は、不等速ギア変速機構であることを特徴とするクローラ式走行装置。
【請求項３】
請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに減速機構がある場合、不等速変速機構は、減速機構と駆動輪とのあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置。
【請求項４】
請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに減速機構がある場合、不等速変速機構は、駆動アクチュエータと減速機構とのあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置。
【請求項５】
請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに複数の減速機構がある場合、不等速変速機構は減速機構のあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル、ブルドーザ等の作業用走行機体に装備されるクローラ式走行装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業用走行機体のなかには、走行装置として無限軌道の履体（無限軌道体）を前後転輪間に懸回して構成されるクローラ式走行装置を装備したものがある。このようなクローラ式走行装置は、複数枚の平板状のトラックシューをトラックリンクを介して折曲自在に連結して前記無端の履体を構成して、該履体を駆動輪（駆動スプロケット）に懸回し、該駆動輪の駆動回転に基づいて走行するが、この場合に、駆動輪には外周に駆動歯が所定ピッチで設けられ、該駆動歯が前記トラックリンク（ピン、またはピン外周に設けたブッシュ）に噛合することで走行するようになっている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平８−２１８４３３号公報
【特許文献２】特開平８−３３７１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような履体は、駆動輪の回転中心真下に位置したときの駆動力を受けて走行することになるが、履体は、隣接するトラックシュー同志を折曲自在に連結して構成したものであるから、駆動輪に対して多角形状で懸回され、このため履体は、折曲部と平板部とが駆動輪の回転中心真下位置に交互にやってくる状態で走行することになる。
ところで前記折曲部と平板部とは、駆動輪の回転中心からの長さが長短異なるため、駆動輪が一定速度かつ一定トルクで回転しているとしたとき、これらが駆動輪真下に位置したときに走行する際に働く力（牽引力）と走行速度とが僅かではあるが異なることになる。
この結果、機体は走行にあたって速−遅を小刻みに繰返すことになって機体振動が発生し、特に、コンクリート舗装面等の硬いところを走行する場合において機体振動が大きくなりがちであり、しかもこの傾向は、駆動輪外周に設けられる駆動歯の個数が少なくなるほど（小型の機械になるほど）顕著であって、このようなものは乗り心地が悪いうえに作業性に劣り、騒音発生の要因にもなるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、駆動アクチュエータからの駆動力を受けて駆動する駆動輪と、該駆動輪に懸回すべく複数の平板状のトラックシューを折曲自在に連結した無端の履体とを備えて構成されるクローラ式走行装置において、前記駆動アクチュエータから駆動輪に至る動力伝動系に、駆動輪中心の真下に履体折曲部が位置したときと履体平板部が位置したときとのあいだに発生する速度差を解消させるための不等速変速機構を設けたことを特徴とするクローラ式走行装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、不等速変速機構は、不等速ギア変速機構であることを特徴とするクローラ式走行装置である。
請求項３の発明は、請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに減速機構がある場合、不等速変速機構は、減速機構と駆動輪とのあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置である。
請求項４の発明は、請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに減速機構がある場合、不等速変速機構は、駆動アクチュエータと減速機構とのあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置である。
請求項５の発明は、請求項１または２において、駆動アクチュエータから駆動輪までのあいだに複数の減速機構がある場合、不等速変速機構は減速機構のあいだに設けられるものであることを特徴とするクローラ式走行装置である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明とすることにより、駆動輪中心の真下に履体折曲部が位置したときと履体平板部が位置したときとのあいだに発生する速度差を解消できることになって走行速度が一定化して向上し、機体振動、騒音の発生を防止できる。
請求項２の発明とすることにより、不等速変速機構が不等速ギア変速機構を用いて簡単にできることになる。
請求項３の発明とすることにより、動力伝動系中に減速機構があった場合、最終減速されたものについて速度差解消ができることになる。
請求項４の発明とすることにより、動力伝動系中に減速機構があったものにおいて、駆動歯数が多く、駆動輪一回の回転に多数回の不等速変速が必要となる場合、不等速変速機構の従動軸で発生する不等速発生回数を、減速手段の減速比を利用して少ないものにできることになる。
請求項５の発明とすることにより、駆動歯数が多くかつ動力伝動系中に複数の減速機構があって駆動アクチュエータから駆動輪に至るまでの減速比が大きいものにおいて、不等速変速機構の従動軸で発生する不等速発生回数を作成しやすいものにでき、低コスト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は作業用走行機体の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、後述するクローラ式走行装置２を備えて構成される下部走行体３、該下部走行体３に旋回自在に設けられる上部旋回体４を備え、該上部旋回体４には、運転操縦席５、作業用アタッチメントとして代表されるバケット６、搭載されるエンジンを覆うエンジンルーム７等の各種部材装置を用いて構成されていることは何れも従来通である。
【０００７】
前記クローラ式走行装置２は、前後方向に長い走行フレーム８を有し、該走行フレーム８の前後に設けられるアイドラー輪９、駆動輪１０、上下に設けられる上下転輪１１、１２のあいだに履体１３が懸回されて構成されるが、該履体１３は、平板状をした複数枚のトラックシュー１４の内面に左右一対のトラックリンク１５をボルト−ナット１５ａを介して固着し、前後に隣接するトラックリンク１５の前後端部同士を連結ピン１６を介して一連状に連結することで無端軌道体に構成されている。そして履体１３は、駆動輪１０の外周に設けた駆動歯１０ａが連結ピン１６間に没入して該連結ピン１０に噛合し、駆動輪１０の駆動により走行するようになっている。
【０００８】
前記駆動輪１０は、何れも図示しないエンジンの駆動により作動する油圧ポンプからの圧油供給を受けて駆動する油圧モータ（駆動アクチュエータ）１７に連動連結されているが、該油圧モータ１７と駆動輪１０とのあいだには、本実施の形態では第一、第二の減速ギア機構１８、１９が設けられている。そして第二減速機構１９と駆動輪１０とのあいだに不等速変速機構２０が設けられている。
【０００９】
次に前記不等速変速機構２０について説明するが、このものにおいて、いま駆動輪１０に設けられるｎ個の駆動歯１０ａの一個ずつが、隣接する連結ピン１６、１６間に噛合嵌入するものであるとすると、駆動輪１０全周に履体１３を巻きつけた場合、ｎ個（駆動歯が二本ずつ嵌入する場合にはその半分）のトラックシュー１４が懸回されることになり、これを該懸回されたトラックシュー１４から見ると、隣接するトラックシュー１４同志のあいだの折曲点Ｘが頂点となった正ｎ角形を呈することになる。そして駆動輪中心Ｏと隣接する二つの折曲点Ｘとを結ぶ三角形は、頂点角度が「３６０／ｎ」度の二等辺三角形となる。そこで駆動輪中心Ｏから折曲点Ｘまでの距離をａとすると、前記二等辺三角形の高さ（駆動輪中心Ｏから平板部前後方向中心位置Ｙまでの長さ）ｂは、
ｂ＝（ａ／２）×ｃｏｓ（３６０／２ｎ）
＝（ａ／２）×ｃｏｓ（１８０／ｎ）
として計算される。そして駆動輪１０が一回転する場合にｎ回の速−遅の速度変化が繰返されることになるから、前記不等速変速機構２０は、例えば互いに噛合する一対のｎ葉の葉形歯車を用いたものとすることで構成できる。いま、これを簡単に説明するため、連結ピン１６が６本ある駆動輪１０を例とすると、
ａ／ｂ＝２／ｃｏｓ（１８０／６）＝２／３１／２
であるから、前記不等速変速機構２０を構成する六葉の駆動側、従動側の各葉形歯車２１、２２は、歯車中心から長径点Ｃと短径点Ｄ（いずれもピッチ線）との長さ比、つまり不等速比Ｚ（＝ａ／ｂ）が前記ａとｂとの比率になるものに構成すればよく、このようにした葉形歯車２１、２２を用いて不等速変速機構２０を構成し、そして、連結ピン１６が駆動輪中心Ｏの直下に来たときに、駆動側歯車２１の短径点Ｄが従動側歯車２２の長径点Ｃに噛合するようタイミングを合わせておくことで構成することができる。
【００１０】
叙述のごとく構成された本発明の実施の形態において、油圧ショベル１は、油圧モータ１７の回転駆動によって走行することになるが、その場合、不等速変速機構２０により、駆動輪中心Ｏの真下にトラックシュー１４間の折曲部が位置するときと、トラックシュー１４の平板部が位置するときとの牽引力差、速度差が解消される不等速変速が実行される。このため、油圧ショベル２は、トラックシュー１４を折曲自在に連結した構成した履体１３を用いたクローラ式走行装置４を備えながら、履体１３の折曲による走行速度の速−遅の繰り返しの速度変化が低減、あるいはなくなって安定した滑らかな走行が行われることになり、機体振動の発生等を防止でき、乗り心地が改善され、作業性も向上することになる。
【００１１】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないものであって、不等速変速機構としては、葉形歯車ではなく、偏芯歯車や楕円歯車を用いて構成することができる。また、不等速変速機構には、例えば駆動側ギアの二回転で従動側ギアを一回転させるような減速機構を備えて構成することもでき、さらには折曲した状態のユニバーサルジョイント（自在継手）を用いて構成することもできる。そしてユニバーサルジョイントの場合、折曲角を変えることにより不等速比を自在に変更できることになる。
【００１２】
また、不等速変速機構を、前記実施の形態のように最終段の減速機構と駆動輪とのあいだに設けたものに限定されず、例えば減速機構が複数段ある場合、減速機構同士のあいだに設けても良く、また駆動アクチュエータと初段の減速機構とのあいだに設けても良い。この場合において、前記初段の減速機構の前、あるいは減速機構の途中に設けたことで、不等速変速機構から駆動輪に至るまでの減速比が１／Ｎであるとしたとき、駆動輪の一回転には、不等速変速機構の従動側軸のＮ回の回転が含まれることになる。
【００１３】
これを、図７に示す第二の実施の形態を例にして説明すると、今、前記第一減速機構１８と第二減速機構１９とのあいだに不等速変速機構２３を設けたとしたときに、第二減速機構１９の減速比が１／３（１／Ｎ）である場合、該第二減速機構１９の出力軸（＝従動軸であって駆動輪１０の回転軸）１９ａの一回転は、不等速減速機構２３の従動側輪２４の三回転（Ｎ回転）に相当する。そしてこの場合、駆動歯１０ａの個数が六個（ｎ個）であるとすると、不等速変速機構２３は、従動側軸２４の一回転中に二回（ｎ／Ｎ回）の不等速変速が含まれたものにすると、駆動輪１０の一回転に対して駆動歯１０ａの個数に相当する六回（ｎ回）の不等速変速が得られることになり、このように設定した不等速変速機構が採用されることになる。そしてこのようにしたものでは、不等速変速機構２３を、駆動側輪２５の一回転に対する従動側輪２４の不等速回数が駆動歯１０ａの個数よりも少ないものにでき、駆動歯１０ａの個数が多い現実の駆動輪に採用した場合に、不等速回数の多い不等速変速機構としないでよいので有利である。この場合、駆動輪１０での不等速変速の不等速比Ｚは第二減速機構１９の従動軸側においてＮ／ｎと小さくなるから、前記発生する速度差の解消効果が小さいものとなる。そこでこれを回避するため、不等速変速機構２３の不等速比Ｚ（＝ａ／ｂ）が、
ａ／ｂ＝１／｛（Ｎ／ｎ）×（ａ／２）×ｃｏｓ（１８０／ｎ）｝
の比率となるように設定することが好ましい。しかしながら必ずしもこのようにする必要はなく、要は、履体の折曲部と平板部とがあることによる速度差を幾分でも解消できるものであれば本発明は実行できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】油圧ショベルの全体側面図である。
【図２】クローラ型走行体の一部を展開した斜視図である。
【図３】トラックシューの分解斜視図である。
【図４】駆動輪部分の概略側面図である。
【図５】不等速変速機構を示す概略平面図である。
【図６】動力伝動経路の回路図である。
【図７】第二の実施の形態の動力伝動経路の回路図である。
【符号の説明】
【００１５】
２    クローラ型走行装置
１０    駆動輪
１０ａ  駆動歯
１３    履体
１４    トラックシュー
１５    トラックリンク
１６    連結ピン
２０、２３  不等速変速機構
【図１】
2006036125.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006036125.tif 000006
【図５】
2006036125.tif 000007
【図６】
2006036125.tif 000008
【図７】
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