(57)【要約】【課題】トラックフレームとアイドラとメインフレーム側から回転動力を伝達されるスプロケットとを略直線状に配設した装軌車両の走行装置で、凹凸のある地面の後進走行時の、運転室への衝撃の緩和と高い牽引力の維持との両立を実現できる装軌車両の走行装置を提供する。【解決手段】スプロケット（１３）を含む終減速機（３０，５０）をメインフレーム（９）に揺動自在に懸架（４４）し、該揺動の中心に終減速機（３０，５０）への入力軸（３２，５２）を配設した。スプロケット（１３）を含む終減速機（３０，５０）を左右独立にメインフレーム（９）に揺動自在に懸架（４４）した。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームの左右に、トラックフレームとアイドラとメインフレーム側から回転動力を伝達されるスプロケットとを略直線状に配設し、トラックフレームの下部に下転輪を回動自在に設け、アイドラ、下転輪及びスプロケットを取巻いて履帯を巻装した装軌車両の走行装置において、
スプロケット（１３）を含む終減速機（３０，５０）をメインフレーム（９）に揺動自在に懸架（４４）し、該揺動の中心に終減速機（３０，５０）への入力軸（３２，５２）を配設した
ことを特徴とする装軌車両の走行装置。
【請求項２】
請求項１記載の装軌車両の走行装置において、
スプロケット（１３）を含む終減速機（３０，５０）を左右独立にメインフレーム（９）に揺動自在に懸架（４４）した
ことを特徴とする装軌車両の走行装置。
【請求項３】
請求項２記載の装軌車両の走行装置において、
前記終減速機（３０）の入力軸（３２）線上で終減速機（３０）の車体内側と車体外側の側面にそれぞれ中空ピン（３４，３５）を突設し、この中空ピン（３４，３５）の中空部に入力軸（３２）を挿通し、中空ピン（３４，３５）を介して終減速機（３０）を揺動可能とした
ことを特徴とする装軌車両の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装軌車両の走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
装軌車両の走行装置は、周知のとおり、大きな起伏や岩石等の凹凸のある地面の走行の時、大きな牽引力を得ることと車両の振動及び衝撃を緩和することとの２つの機能を発揮することが求められる。
特にトラクタやブルドーザ等の如く牽引力によって作業を行う装軌車両においては、押土負荷又は牽引負荷によって走行装置の履帯がスリップ（以下、シュースリップと言う）する時の牽引力が同車両の限界牽引力となる。そのため、同車両の走行装置は、所定の車両質量のもとで可能な限りシュースリップの発生を抑制し、それによって高い牽引力が得られるように構成することが求められる。
【０００３】
上記の問題を解決するために、従来から各種の装軌車両の走行装置が考えられており、その第１例として特開昭５７−１０７９６４号公報には、大きな起伏と岩石等の凹凸のある地面の走行時に走行装置の良好な接地性を確保し、牽引力の確保と車両の振動及び衝撃の緩和とを図った装軌車両の走行装置が開示されている。
【０００４】
また、第２例として特開２００１−２２５７７０号公報には、押土負荷又は牽引負荷に対して、走行装置の前後端部の踏ん張りによって前後安定性を確保し、それによって、シュースリップの発生を抑制して高い牽引力の確保を図った装軌車両の走行装置が開示されている。
【０００５】
先ず図５により、上記特開昭５７−１０７９６４号公報に開示された構造を例にして従来技術による装軌車両の走行装置の第１例を説明する。図５は、同公報に記載された装軌車両の走行装置を適用したブルドーザの側面図である。
【０００６】
図５において、ブルドーザ２は左右１対の走行装置７０，７０を備えており、各走行装置７０は、トラックフレーム７１が車体にピボットシャフト７２を介して揺動可能に取着されている。トラックフレーム７１の前後両端部にはそれぞれ第１アーム７３，８３がピン７３ａ，８３ａにより揺動自在に取着されており、第１アーム７３，８３の外方端部にはそれぞれアイドラ７４，８４が回転自在に取着されている。
【０００７】
また、第１アーム７３，８３の内方下端部にはそれぞれ第２アーム７５，８５の略中央部が揺動自在に取着されており、この第２アーム７５，８５の両端部にはそれぞれ下転輪７６，７６及び下転輪８６，８６が回転自在に装着されている。
【０００８】
また、トラックフレーム７１の中央下部の２箇所には、前後方向に離間して第１アーム７７，８７の基端部がそれぞれピン７７ａ，８７ａにより揺動自在に取着されている。さらに、この第１アーム７７，８７の先端部にはそれぞれ第２アーム７８，８８の略中央部が揺動自在に取着され、第２アーム７８，８８の両端部にはそれぞれ下転輪７９，７９及び下転輪８９，８９が回転自在に取着されている。
【０００９】
また、トラックフレーム７１後端部の上方の車体にはスプロケット８１が回転自在に取着されており、このスプロケット８１、前記アイドラ７４，８４及び下転輪７６，７９，８６，８９を取巻いて履帯８２が巻装されている。
【００１０】
図５に示した構成によると、左右の走行装置７０，７０それぞれのトラックフレーム７１がピボットシャフト７２を中心に揺動することによって、大きな起伏のある地面の走行時でも左右の走行装置７０，７０の接地性を確保することが可能となり、アイドラ７４，８４及び下転輪７６，７９，８６，８９がそれぞれ揺動することによって、岩石等の凹凸のある地面においても走行装置７０の良好な接地性を確保することができる。この結果、牽引力の確保と車両の振動及び衝撃の緩和とを図ることができる。
【００１１】
しかしながら、上記の走行装置７０においては、大きな押土負荷又は牽引負荷に対してシュースリップが発生し易いと言う問題があり、図６を参照してそれを詳述する。図６はブルドーザの牽引負荷の例を説明する図である。なお、図５と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００１２】
図６において、ブルドーザ２の後部にリッパ装置５を装着し、リッパ装置５によって岩盤を掘削する際には、周知のとおり岩盤を圧縮破壊させるのは困難であるから、同岩盤に地表の自由空間に向かって図中矢印Ｄの方向に力を加えて、引張破壊によって掘削を行う。その結果、反力Ｒ１がブルドーザ２の前方を浮き上がらせようとするが、ブルドーザ２は質量Ｗと支点反力Ｒ２によってそれに抗する。ところが、その場合に、走行装置７０の後部アイドラ８４が上方へ揺動することによって、走行装置７０の前部が浮き上がり易くなり、このためシュースリップが発生し易くなる。その結果、牽引力Ｆの値を極限まで高めることが困難となる。
【００１３】
上記の問題を解決する手段として、トラックフレームとアイドラとスプロケットとを略直線状に配設した装軌車両の走行装置が前記特開２００１−２２５７７０号公報に開示されている。次に図７〜図８により、同公報に開示された構造を例にして、従来技術の第２例を説明する。図７は、同公報に記載のブルドーザの側面図、図８は同公報記載の従来技術に係る走行装置の側面図である。
【００１４】
図７、図８において、ブルドーザ３の左右に走行装置６０，６０が配設されており、各走行装置６０は、トラックフレーム６１とアイドラ１２とスプロケット６３とを略直線上に配設している。トラックフレーム６１の下部には複数の下転輪２３，２４，２５を回転自在に取り付け、これらのアイドラ１２、スプロケット６３及び下転輪２３，２４，２５を取巻いて履帯１４を巻装している。
また、アイドラ１２は上下方向には移動しないようにトラックフレーム６１に取着され、スプロケット６３は図示しない車体フレームに回転自在に取着されている。下転輪２５は、ピン２６ａによってトラックフレーム６１に揺動自在に取着されたアーム２６の先端部に回転自在に装着されており、下転輪２３，２４は、ピン２１ａによってトラックフレーム６１に揺動自在に取着された第１アーム２１の先端部に略中央部で揺動自在に取着された第２アーム２２の両端部にそれぞれ回動自在に装着されている。
【００１５】
図７〜図８における上記構成によると、アイドラ１２及びスプロケット６３が上下方向に移動しないから、大きな押土負荷又は牽引負荷がかかっても、走行装置６０の前部又は後部が浮き上がり難くなる。これにより、シュースリップの発生を抑制し、高い牽引力を得ることができるとしている。
【００１６】
【特許文献１】
特開昭５７−１０７９６４号公報（第３頁、ＦＩＧ．１）
【特許文献２】
特開２００１−２２５７７０号公報（第４−５頁、第２図）
【非特許文献１】
薩摩林和美、外１名、「ブルドーザ」、産業図書、１９６９年、ｐ．６５
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開２００１−２２５７７０号公報に開示された走行装置６０においては、次のような問題がある。すなわち、アイドラ１２及びスプロケット６３が上下方向に移動しないから、岩石等の凹凸のある地面の走行で、例えば左右の走行装置６０のいずれか一側が岩石に乗り上げる際に、前進時には乗り上げ側の走行装置６０のトラックフレーム６１の揺動（図示されていない）によって運転室４への衝撃が半減されるが、後進時にはスプロケット６３の乗り上げの衝撃が運転室４へ直接的に伝達される。その結果、岩石等の凹凸のある地面の後進走行時に運転室４への衝撃が大きいため、オペレータの疲労が大きくなり、また運転室４内での操作性が低下するという問題がある。
【００１８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされ、略直線状にトラックフレームとアイドラとスプロケットとを配設した走行装置で、凹凸のある地面の後進走行時の、運転室への衝撃の緩和と高い牽引力の維持との両立を実現できる装軌車両の走行装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、メインフレームの左右に、トラックフレームとアイドラとメインフレーム側から回転動力を伝達されるスプロケットとを略直線状に配設し、トラックフレームの下部に下転輪を回動自在に設け、アイドラ、下転輪及びスプロケットを取巻いて履帯を巻装した装軌車両の走行装置において、スプロケットを含む終減速機をメインフレームに揺動自在に懸架し、該揺動の中心に終減速機への入力軸を配設している。
【００２０】
第１発明によると、次の作用及び効果を得ることができる。
（１）スプロケットを含む終減速機をメインフレームに揺動自在に懸架することにより、後進時にスプロケットが地面突起物に乗り上げる際に、懸架部のたわみによって、メインフレームへ伝達される衝撃のピーク値が大幅に低減される。このため、メインフレーム上の運転室へ伝達される衝撃が大幅に緩和されるので、オペレータの疲労を軽減でき、また運転室内での操作性を向上できる。
【００２１】
（２）懸架部のたわみを僅かにすることによって、大きな押土負荷又は牽引負荷がかかっても、スプロケットは反力支点として踏ん張ることができる。これにより、高い牽引力を維持することができる。
（３）終減速機の揺動中心に終減速機への入力軸を配設することによって、従来のパワートレインを大幅に変更することなく、本発明を実施できる。
【００２２】
第２発明は、第１発明による装軌車両の走行装置において、スプロケットを含む終減速機を左右独立にメインフレームに揺動自在に懸架している。
【００２３】
第２発明によると、次の作用及び効果を得ることができる。
（１）不整地走行時に、地面の不規則な凹凸に対して、左右の懸架部が独立に対応するから、メインフレームへの衝撃がより大きく緩和され、さらに大きな衝撃緩和の効果が得られる。
（２）従来の走行装置において、メインフレームの左右に取着されているスプロケットを含む終減速機に、本発明を適用することが容易となる。
【００２４】
第３発明は、第２発明による装軌車両の走行装置において、前記終減速機の入力軸線上で終減速機の車体内側と車体外側の側面にそれぞれ中空ピンを突設し、この中空ピンの中空部に入力軸を挿通し、中空ピンを介して終減速機を揺動可能とした構成としている。
【００２５】
第３発明によると、従来技術における走行装置においてメインフレームの左右にそれぞれ取着されているスプロケットを含む終減速機に、本発明に係る中空ピンを突設するだけで、本発明の実施が容易に可能となる。
【００２６】
以上の結果、凹凸を有する地面の後進走行時の運転室への衝撃の緩和と高い牽引力の維持との両立を実現できる装軌車両の走行装置を構成することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下にブルドーザを例にして、本発明に係る装軌車両の走行装置の実施形態について、図１〜図４を参照して詳述する。
【００２８】
先ず図１〜図３により、第１実施形態の説明をする。図１は本発明に係る装軌車両の走行装置を適用したブルドーザの側面図であり、図２は第１実施形態に係る装軌車両の走行装置を説明する図で、図１のＭ−Ｍ断面図であり、また図３は図２のＰ視部分断面図である。なお、図５〜図８と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００２９】
先ず図１において、ブルドーザ１の左右に走行装置１０，１０が配設されており、各走行装置１０は、トラックフレーム１１とアイドラ１２とスプロケット１３とを略直線上に配設し、トラックフレーム１１の下部に下転輪２３，２４，２５を回動自在に取り付け、これらのアイドラ１２、スプロケット１３及び下転輪２３，２４，２５を取巻いて履帯１４を巻装して構成されている。
【００３０】
また、各走行装置１０で、アイドラ１２は上下方向には移動しないようにトラックフレーム１１に回動自在に取着されており、スプロケット１３は詳細を後述するように同スプロケット１３を含む終減速機３０と共に、車体と直交する左右水平軸心Ｘを揺動中心にして、メインフレーム９に揺動自在に懸架されている。
【００３１】
図２〜図３において、終減速機３０は出力軸としてのスプロケット１３と軸心Ｘ上に設けた入力軸３２とを有している。この入力軸３２の軸心Ｘに沿って、終減速機３０のケース３３の車体内側および車体外側（図２では右側および左側）の側面に２つの中空ピン３４，３５をそれぞれ突設し、この中空ピン３４，３５の中空部に入力軸３２を挿通している。また、軸心Ｘの垂直方向に軸心Ｘと所定の間隔を有する並行軸Ｚ上において、ケース３３の車体内側（図２では右側）の側面にピン３６を突設している。
【００３２】
他方、メインフレーム９の車体左右側面（右側面は図示せず）の入力軸３２部およびピン３６部にはそれぞれボス９ａ，９ｂを配設しており、ボス９ａ，９ｂにはそれぞれ軸受ブッシュ４２及び緩衝用ゴムブッシュ４４を挿着している。
【００３３】
それらの構成によって、予め組立てた終減速機３０を、入力軸３２を取外した状態で、終減速機３０の中空ピン３４とピン３６をそれぞれメインフレームの軸受ブッシュ４３と緩衝用ゴムブッシュ４４に挿入して組付け、更に、ブラケット４１の軸受ブッシュ４３で終減速機３０の車体外側（図２で左側）の前記中空ピン３５を支承し、このブラケット４１をメインフレーム９にボルト４１ｃで締結する。そして、最後に、入力軸３２を車体外側（図２では左側）から中空ピン３５，３４の内部に挿入し、入力軸３２の先端部のスプライン３２ａを、ブルドーザで周知の図示しない横軸装置（トランスミッション装置の出力動力を左右方向駆動軸に分配伝動する）の出力軸に連結し、中空ピン３５の入力軸３２挿入用の孔に抜け止めカバー３７を取着するようにしている。
【００３４】
また、図３に示すように、ブラケット４１の円筒部４１ａのＹ軸側には切り欠き部４１ｂを設けて、終減速機３０のケース３３の首部３３ａを通し、且つ前記切り欠き部４１ｂの端面と該首部３３ａとの間に隙間を設け、所要の軸心Ｘ回りの揺動角αを確保するようにしている。
【００３５】
なお、入力軸３２の軸心Ｘと出力軸の軸心Ｙとの軸間距離を調整する手段として、アイドルギア３８を配設しているが、同アイドルギア３８を用いずに構成しても良い。
【００３６】
図１〜図３による上記構成において、スプロケット１３を含む終減速機３０は軸心Ｘを有する中空ピン３４，３５を揺動中心にして揺動可能となり、緩衝用ゴムブッシュ４４によって、この揺動の抑制とスプロケット１３からの衝撃の緩和とがなされるようになっている。
【００３７】
その結果、次の作用及び効果が得られる。
（１）後進時にスプロケット１３が地面突起物に乗り上げる際に緩衝用ゴムブッシュ４４がたわむから、メインフレーム９へ伝達される衝撃のピーク値が大幅に低減される。この結果、メインフレーム９上部に配設された運転室４へ伝達される衝撃が大幅に緩和される。
【００３８】
（２）緩衝用ゴムブッシュ４４のたわみは僅かであるから、大きな押土負荷又は牽引負荷がかかったときでも、スプロケット１３は反力支点として踏ん張ることができるので、高い牽引力を維持することができる。
（３）終減速機３０の揺動中心である軸心Ｘに終減速機３０への入力軸３２を配置しているから、従来の車体側の動力伝達ライン（パワートレイン）を大幅に変更することなく本発明を構成することができる。
【００３９】
（４）左右それぞれのスプロケット１３を含む終減速機３０を左右独立にメインフレーム９に揺動自在に懸架しているから、従来の走行装置においてメインフレームの左右に取着されているスプロケットを含む終減速機に、本発明を容易に適用することができる。
（５）地面の不規則な凹凸に対して、左右それぞれの終減速機３０が独立に揺動し、緩衝用ゴムブッシュ４４によって独立に懸架されているので、衝撃緩和の効果が大きい。
【００４０】
（６）終減速機３０の入力軸３２の軸心Ｘ上で終減速機３０の車体内側および車体外側（図２では右と左）それぞれの側面に中空ピン３４，３５を突設し、この中空ピン３４，３５を介して終減速機３０を揺動可能とし、中空ピン３４，３５の中空部に入力軸３２を挿通しているから、従来の走行装置のスプロケットを含む終減速機に、本発明による中空ピンを突設するだけで、本発明の実施が可能となる。
【００４１】
なお、以上の実施形態では、緩衝装置に例として緩衝用ゴムブッシュ４４を用いたが、緩衝用ゴムブッシュ４４に限ることなくゴムパッド又はコイルバネ等を用いた他の緩衝装置を用いても良く、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
次に図４により、第２実施形態の説明をする。図４は第２実施形態に係る装軌車両の走行装置の説明図で、図１のＭ−Ｍ断面図である。なお、図１〜３と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。また、本実施形態の走行装置の適用機械は、図１に示すブルドーザと同様とする。
【００４３】
図４において、終減速機５０は出力軸としてのスプロケット１３と軸心Ｘ上に設けた入力軸５２とを有しており、この入力軸５２の軸心Ｘ上において、終減速機５０のケース５３にボス部５３ａを設けて、同ボス部５３ａの両端部の内周にそれぞれ軸受ブッシュ５３ｂ、５３ｃを嵌挿し、これらの軸受ブッシュ５３ｂ、５３ｃに中空シャフト５４を回転自在に挿入し、プレート５５によって、該中空シャフト５４の軸方向の移動を防止し、同中空シャフト５４の中空部に入力軸５２を挿通している。また、軸心Ｘの垂直方向に軸心Ｘと所定の間隔を有する並行軸Ｚ上において、ケース５３の車体内側（図４では右側）の側面の所定位置にピン５６を突設している。
【００４４】
他方、メインフレーム９の車体左右側面（右側面は図示せず）のピン５６部にはボス９ｂを配設しており、ボス９ｂには緩衝用ゴムブッシュ４４を挿着している。
【００４５】
それらの構成によって、予め組立てた終減速機５０を、入力軸５２を取外した状態で、終減速機５０のピン５６をメインフレームの緩衝用ゴムブッシュ４４に挿入して組付け、更に、中空シャフト５４をメインフレーム９にボルト５４ａで締結するようにしている。そして、最後に、入力軸５２を車体外側（図４では左側）から中空シャフト５４の内部に挿入し、入力軸５２の先端部のスプライン５２ａを、ブルドーザの車体側に設けた横軸装置の出力軸に連結し、ケース５３の中空シャフト５４挿入用の孔に抜け止めカバー５７を取着するようにしている。
【００４６】
図４による上記構成において、スプロケット１３を含む終減速機５０は中空シャフト５４を揺動中心にして揺動可能となり、緩衝用ゴムブッシュ４４によって、その揺動の抑制とスプロケット１３からの衝撃の緩和とがなされる。
【００４７】
この結果、上記第１実施形態における作用及び効果に加えて、揺動中心となる中空シャフト５４を予め終減速機５０に組込んでいるから、終減速機５０のメインフレーム９への組付け作業をより容易化することができる。
【００４８】
以上本発明によると、トラックフレームとアイドラとスプロケットとを略直線状に配設し、これらを取巻いて履帯を巻装した装軌車両の走行装置において、スプロケットを含む終減速機をメインフレームに揺動自在に懸架するようにしたため、後進時にスプロケットが地面突起物に乗り上げる際に、懸架部のたわみによって、メインフレームへ伝達される衝撃が大幅に低減される。また、懸架部のたわみを僅かにすることにより、大きな押土負荷又は牽引負荷がかかっても、スプロケットは反力支点として踏ん張ることができる。これにより、凹凸を有する地面の後進走行時の運転室への衝撃の緩和と高い牽引力の維持との両立を実現できる装軌車両の走行装置が得られる。さらに、このとき、前記スプロケットを含む終減速機の揺動の中心に終減速機への入力軸を配設したため、従来のパワートレイン構造の大幅な変更なしで本発明の実施ができる。
【００４９】
また、スプロケットを含む終減速機を左右独立にメインフレームに揺動自在に懸架したので、地面の不規則な凹凸に対して左右の懸架部が独立に対応するから、より大きな衝撃緩和の効果が得られる。
【００５０】
なお、以上では、ブルドーザを例にして、装軌車両の走行装置の実施形態について説明したが、本発明はブルドーザに限ることなく、他の装軌車両の走行装置においても普遍的に、上記と同様に実施することが可能であり、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る走行装置を適用したブルドーザの側面図である。
【図２】第１実施形態に係る走行装置の説明図であり、図１のＭ−Ｍ断面図である。
【図３】図２のＰ視部分断面図である。
【図４】第２実施形態に係る走行装置の説明図である。
【図５】第１の従来技術に係る走行装置を適用したブルドーザの側面図である。
【図６】ブルドーザの牽引負荷の説明図である。
【図７】第２の従来技術に係る走行装置を適用したブルドーザの側面図である。
【図８】第２の従来技術に係る走行装置の側面図である。
【符号の説明】
９…メインフレーム、１０…走行装置、１１…トラックフレーム、１２…アイドラ、１３…スプロケット、３０…終減速機、３２…入力軸、３３…ケース、３４…中空ピン、３５…中空ピン、３６…ピン、４１…ブラケット、４１ａ…円筒部、４１ｂ…切り欠き部、４２…軸受ブッシュ、４３…軸受ブッシュ、４４…緩衝用ゴムブッシュ、５０…終減速機、５２…入力軸、５３…ケース、５３ａ…ボス部、５３ｂ…軸受ブッシュ、５３ｃ…軸受ブッシュ、５４…中空シャフト、５６…ピン。
【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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【図８】
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