(57)【要約】  【課題】フレーム構造を変更する必要がないほどコンパクトに履帯張力調整用の増圧器が組込まれた履帯張力付与用のシリンダ装置を有する車両を提供する。  【解決手段】トラックフレーム13の一端にスプロケットを回転駆動可能に設け、トラックフレーム13の他端にアイドラ16を前後方向移動可能にかつ回転自在に設け、スプロケットとアイドラ16とに無端状の履帯17を巻掛ける。トラックフレーム13内に、アイドラ16を不活性ガス圧により張出方向に付勢して各履帯17に張力を付与するシリンダ装置21を設置する。シリンダ装置21は、シリンダ本体31内にピストン32を摺動自在に嵌合し、そのロッド35をシリンダ本体31より突出させ、シリンダ本体31内のピストン32よりヘッド側に気室38を、ロッド側に油室37を区画形成する。シリンダ本体31のロッド側端に、入力圧より増圧された油圧を油室37に出力する増圧器40を一体に設ける。  【選択図】図１
2005306308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと、
本体フレームの左右両側部にそれぞれ設けられたトラックフレームと、
各トラックフレームの一端にそれぞれ回転駆動可能に設けられたスプロケットと、
各トラックフレームの他端にそれぞれ前後方向移動可能にかつ回転自在に設けられたアイドラと、
各スプロケットと各アイドラとにそれぞれ巻掛けられた無端状の履帯と、
トラックフレーム内にそれぞれ設置され各アイドラを圧縮性流体圧により張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するシリンダ装置とを具備し、
シリンダ装置は、
シリンダ本体と、
シリンダ本体内に摺動自在に嵌合されシリンダ本体より突出されたロッドを一体化したピストンと、
シリンダ本体内のピストンよりロッド側とは反対側のヘッド側に区画形成され圧縮性流体を充填した圧縮性流体室と、
シリンダ本体内のピストンよりロッド側に区画形成された非圧縮性流体室と、
シリンダ本体のロッド側端に一体に設けられ入力圧より増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する増圧器とを備え、
圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するとともに、増圧器で増圧された非圧縮性流体圧により履帯張力を調整する
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
増圧器は、
シリンダ装置のシリンダ本体に一体化されシリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して環状に配置された増圧器本体と、
増圧器本体内に軸方向摺動自在に嵌合され入力圧を受けて入力圧より増圧された非圧縮性流体圧をシリンダ装置の非圧縮性流体室に出力する環状の増圧ピストンと
を具備したことを特徴とする請求項１記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履帯により走行する車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行フレームの一端にスプロケットを回転駆動可能に設け、走行フレームの他端にアイドラを前後方向移動可能にかつ回転自在に設け、これらのスプロケットとアイドラとに無端状の履帯を巻掛け、アイドラをスプリングによりシリンダ装置を介して張出方向に付勢して履帯に張力を付与するようにした車両において、スプロケットを駆動する走行用油圧モータの後進駆動圧を増圧器により増圧してシリンダ装置に出力することで、後進時の履帯張力を増大させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５８−５３５７６号公報（第３頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示されるように履帯張力調整用の増圧器をシリンダ装置と分離して設置する場合は、その増圧器の設置スペースを確保するために、走行フレームを変更する必要がある。
【０００４】
また、増圧器などの大きさによっては、十分な大きさの取付作業用アクセスホールを走行フレームに設ける必要があるが、そのようなアクセスホールを開けることは、走行フレームの強度ならびにスペース的に困難である。
【０００５】
さらに、シリンダ装置と増圧器との間で配管作業をする必要があり、作業性が低下する問題もある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、フレーム構造を変更する必要がないほどコンパクトに履帯張力調整用の増圧器が組込まれた履帯張力付与用のシリンダ装置を有する車両を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、本体フレームと、本体フレームの左右両側部にそれぞれ設けられたトラックフレームと、各トラックフレームの一端にそれぞれ回転駆動可能に設けられたスプロケットと、各トラックフレームの他端にそれぞれ前後方向移動可能にかつ回転自在に設けられたアイドラと、各スプロケットと各アイドラとにそれぞれ巻掛けられた無端状の履帯と、トラックフレーム内にそれぞれ設置され各アイドラを圧縮性流体圧により張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するシリンダ装置とを具備し、シリンダ装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体内に摺動自在に嵌合されシリンダ本体より突出されたロッドを一体化したピストンと、シリンダ本体内のピストンよりロッド側とは反対側のヘッド側に区画形成され圧縮性流体を充填した圧縮性流体室と、シリンダ本体内のピストンよりロッド側に区画形成された非圧縮性流体室と、シリンダ本体のロッド側端に一体に設けられ入力圧より増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する増圧器とを備え、圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与するとともに、増圧器で増圧された非圧縮性流体圧により履帯張力を調整する車両であり、そして、シリンダ本体内のピストンよりヘッド側に圧縮性流体を充填した圧縮性流体室を区画形成したので、圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与できるとともに、シリンダ本体内のピストンよりロッド側に非圧縮性流体室を区画形成し、シリンダ本体のロッド側端に、増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する履帯張力調整用の増圧器を一体に設けたので、増圧器をコンパクトに構成することが可能となり、本体フレームやトラックフレームなどの構造を変更する必要がなく、また、本体フレームやトラックフレームなどに大きな取付作業用アクセスホールなどを設ける必要がないので、十分なフレーム強度が確保され、さらに、シリンダ装置と増圧器との間で配管作業をする必要もないので、作業性が向上する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両における増圧器が、シリンダ装置のシリンダ本体に一体化されシリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して環状に配置された増圧器本体と、増圧器本体内に軸方向摺動自在に嵌合され入力圧を受けて入力圧より増圧された非圧縮性流体圧をシリンダ装置の非圧縮性流体室に出力する環状の増圧ピストンとを具備したものであり、そして、シリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して、シリンダ装置のシリンダ本体に一体化された増圧器の増圧器本体を環状に配置し、この増圧器本体内に環状の増圧ピストンを軸方向摺動自在に嵌合した増圧器は、ロッドを中心としてコンパクトに構成されているにもかかわらず、ロッドなどから径方向の偏荷重を受けることがなく、強度的に優れた構造となっている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、シリンダ本体内のピストンよりヘッド側に圧縮性流体を充填した圧縮性流体室を区画形成したので、圧縮性流体圧によりアイドラを張出方向に付勢して各履帯に張力を付与できるとともに、シリンダ本体内のピストンよりロッド側に非圧縮性流体室を区画形成し、シリンダ本体のロッド側端に、増圧された非圧縮性流体圧を非圧縮性流体室に出力する履帯張力調整用の増圧器を一体に設けたので、増圧器をコンパクトに構成でき、本体フレームやトラックフレームなどの構造変更を防止でき、また、本体フレームやトラックフレームなどに大きな取付作業用アクセスホールなどを設ける必要がないので、十分なフレーム強度を確保でき、さらに、シリンダ装置と増圧器との間で配管作業をする必要もないので、作業性を向上できる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、シリンダ装置のロッドの周囲に間隙を介して、シリンダ装置のシリンダ本体に一体化された増圧器の増圧器本体を環状に配置し、この増圧器本体内に環状の増圧ピストンを軸方向摺動自在に嵌合した増圧器は、ロッドを中心としてコンパクトに構成されているにもかかわらず、ロッドなどから径方向の偏荷重を受けることがなく、強度的に優れた構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら説明する。
【００１２】
図３に示されるように、作業機械としての油圧ショベルは、履帯式の車両１をベースマシンとし、この車両１は、下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３とを有し、上部旋回体３には、キャブ４、掘削用のフロント作業装置５およびエンジンにより油圧ポンプを駆動する動力装置６などが搭載されている。
【００１３】
図１に示されるように、下部走行体２は、本体フレーム11の中央部に、上部旋回体３を設置する中空状の旋回用コラム12が設けられ、本体フレーム11の左右両側部にトラックフレーム13がそれぞれ設けられ、図３に示されるように、これらの各トラックフレーム13の一端に履帯駆動用のスプロケット14が走行用油圧モータ（図示せず）によりそれぞれ回転駆動可能に設けられている。
【００１４】
一方、各トラックフレーム13の他端にアイドラ16が、各トラックフレーム13と一体のガイド部材13aに沿って前後方向移動可能な軸支部材16aによりそれぞれ回転自在に軸支され、これらの各スプロケット14と各アイドラ16とに無端状の履帯17がそれぞれ巻掛けられている。
【００１５】
各トラックフレーム13には、スプロケット14とアイドラ16との間で履帯17の下部を案内支持するトラックローラ18と、履帯17の上部を案内支持するキャリアローラ19とが、それぞれ回転自在に軸支されている。
【００１６】
また、左右の各トラックフレーム13内には、各アイドラ16の軸支部材16aを圧縮性流体圧としての不活性ガス圧により張出方向に付勢して各履帯17に張力を付与するシリンダ装置21がそれぞれ設置されている。これらの各シリンダ装置21は、アイドラ16を張出方向に弾力的に押圧するとともに履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダ機能を有している。
【００１７】
図１に示されるように、各シリンダ装置21は、トラックフレーム13内に設けられたガイドレール30に沿って、アイドラ16の軸支部材16aを一体化したシリンダ本体31が前後方向移動自在に設けられ、このシリンダ本体31内に、ピストン32が、そのピストン周面の凹溝33に嵌着されたシール34を介して気密に摺動自在に嵌合され、このピストン32の片面にはシリンダ本体31より突出されたロッド35が一体に設けられ、このロッド35は、シリンダ本体31の一端よりスプロケット方向に突出されており、そのロッド先端35aは、トラックフレーム13内を仕切るように設けられたプレート状の係止部材36に係止されている。
【００１８】
シリンダ本体31内には、ピストン32よりロッド35側に非圧縮性流体としての油の供給を受ける非圧縮性流体室としての油室37が区画形成され、また、ピストン32よりロッド35側とは反対側のヘッド側に、アキュムレータとして機能する圧縮性流体室としての気室38が区画形成されている。この気室38は、不活性ガス圧によりアイドラ16を張出方向に付勢して履帯17に張力を付与する。
【００１９】
この気室38には、図２に示されるように、ピストン32のロッド35内に穿設された不活性ガス供給孔39を経て、圧縮性流体としての不活性ガス、例えば窒素ガスＮ２などが充填されている。この不活性ガスは化学的に安定しているので、安定性の高いアキュムレータ機能を得られる。なお、不活性ガス供給孔39は、ロッド35の先端部にてロッド側面に開口しているが、その開口部に接続された弁や、プラグ（いずれも図示せず）などにより閉じられている。
【００２０】
また、このシリンダ装置21は、シリンダ本体31のロッド側端に一体に設けられた増圧器40を備え、この増圧器40により、入力圧より増圧された非圧縮性流体圧としての油圧を各シリンダ装置21の油室37に出力して履帯17の張力を調整する。
【００２１】
この増圧器40は、増圧器本体41内に大径室42および小径室43がそれぞれ形成され、これらの大径室42および小径室43に増圧ピストン44の大径部45および小径部46がそれぞれ軸方向摺動自在に嵌合され、大径室42には、増圧器本体41に一体に嵌着された環状のキャップ47に設けられたポート48が連通され、小径室43は通路49を経て油室37に連通されている。小径室43には、増圧ピストン44を図１および図２に示された位置に復帰させるリターンスプリング50が内蔵されている。
【００２２】
このように、増圧器40の増圧器本体41は、シリンダ装置21のシリンダ本体31に嵌着されて一体化され、シリンダ装置21のロッド35の周囲に間隙51を介して環状に配置され、この増圧器本体41内に軸方向摺動自在に嵌合された環状の増圧ピストン44は、ポート48からの入力圧を大径部45に受けて、入力圧より増圧された油圧を小径部46より通路49を経て油室37に出力する。
【００２３】
このシリンダ装置21は、気室38によって、従来のリコイルシリンダと同様に、アイドラ16の軸支部材16aを張出し方向に弾力的に押圧しながら履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとして機能するとともに、増圧器40によって、油室37に供給される油圧を制御することで、従来のアジャスタシリンダと同様に、履帯17の張力を調整する張り調整用のアジャスタシリンダとして機能するものである。
【００２４】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００２５】
増圧器40をシリンダ装置21と一体に組込んでユニット化したものを、トラックフレーム13内の従来スプリングシステム用スペースに同様の組立手順で収納する。
【００２６】
そして、履帯17に作用した衝撃を吸収する緩衝用のリコイルシリンダとしての機能を説明すると、定位置に係止されたピストン32に対し、気室38内の不活性ガス圧がシリンダ本体31をトラックフレーム13から押出す方向に付勢し、一方、軸支部材16aをトラックフレーム13内に押込む方向の外力が作用すると、気室38に充填された不活性ガスを圧縮しながらシリンダ本体31が後退し、外力を吸収するリコイルスプリングとして機能する。
【００２７】
すなわち、この気室38内の不活性ガス圧がピストン32に対しシリンダ本体31を弾力的に押出す力を利用して、アイドラ16の軸支部材16aを張出し方向に弾力的に押圧し、履帯17に適度な張力を与えるが、履帯17が岩石などに乗り上げる、岩石などを噛込むなどして、履帯17に衝撃が作用したときは、履帯17からアイドラ16に過度の負荷がかかるので、定位置に係止されたピストン32に対し、シリンダ本体31は、気室38内の不活性ガスを圧縮しながら後退移動して、履帯17に作用した衝撃を吸収することができる。
【００２８】
また、履帯17の張力を調整する張り調整用のアジャスタシリンダとしての機能を説明すると、増圧器40のポート48に接続された信号圧回路から増圧器本体41内の大径室42に供給される入力圧を制御することで、増圧ピストン44の大径部45と小径部46との径比に反比例して増圧された油圧が小径室43に発生し、通路49を経て油室37に伝えられるので、増圧器40により油室37の油圧を調整することで、この油室37内の油圧と、気室38内に充填された不活性ガス圧との相対的関係により、不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出す力を調整して、履帯17の張力を調整する。
【００２９】
すなわち、増圧器40より油室37に供給される油圧を増加させると、その分、気室38の不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出そうとする力が減少され、一方、油室37の油圧を低下させると、気室38の不活性ガス圧がシリンダ本体31を押出そうとする力が増加する。
【００３０】
このように、１本のシリンダ装置21に、緩衝用のリコイルシリンダとしての機能と、張り調整用のアジャスタシリンダとしての機能とを集約させたので、構造がシンプルになり、安価に提供できる。
【００３１】
さらに、アキュムレータ機能を内蔵化したシリンダ装置21を、外部からのアクセスが容易な下部走行体２のトラックフレーム13内に組込んだので、ガスチャージなどのメンテナンスを容易にできる。
【００３２】
また、シリンダ本体31内のピストン32よりロッド側に油室37を区画形成し、シリンダ本体31のロッド側端に、増圧された油圧を油室37に出力する履帯張力調整用の増圧器40を一体に設けたので、増圧器40をコンパクトに構成でき、本体フレーム11やトラックフレーム13などの構造変更を防止できる。
【００３３】
さらに、本体フレーム11やトラックフレーム13などに大きな増圧器取付作業用アクセスホールなどを設ける必要がないので、十分なフレーム強度を確保でき、さらに、シリンダ装置21と増圧器40との間で配管作業をする必要もないので、作業性を向上できる。
【００３４】
また、シリンダ装置21のロッド35の周囲に間隙51を介して、シリンダ装置21のシリンダ本体31に一体化された増圧器本体41を環状に配置し、この増圧器本体41内に環状の増圧ピストン44を軸方向摺動自在に嵌合した増圧器40は、ロッド35を中心としてコンパクトに構成されているにもかかわらず、ロッド35などから径方向の偏荷重を受けることがなく、強度的に優れた構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る車両の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同上車両に設けられたシリンダ装置および増圧器の断面図である。
【図３】同上車両で構成された油圧ショベルの斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    車両
11    本体フレーム
13    トラックフレーム
14    スプロケット
16    アイドラ
17    履帯
21    シリンダ装置
31    シリンダ本体
32    ピストン
35    ロッド
37    非圧縮性流体室としての油室
38    圧縮性流体室としての気室
40    増圧器
41    増圧器本体
44    増圧ピストン
51    間隙
【図１】
2005306308.tif 000003
【図２】
2005306308.tif 000004
【図３】
2005306308.tif 000005