(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの前後に設けられたホイールに掛け渡されるクローラベルトを有し、このクローラベルトを前記フレームの上部に設けられた上部ローラにより下側から支持してガイドしながら回転させることによって走行するクローラ式走行体において、
前記上部ローラの側方に隣接して前記フレームに設けられ、前記上部ローラを回転可能に支持するブラケットを備え、
前記ブラケットの上面は、前記ブラケットの上面において最も高い部分となる傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記上部ローラから遠い位置において上部ローラの外周上面部よりも低くなっており、この低い位置の部分から前記上部ローラの外周上面部に向かって近づくと高くなる向きに傾斜して延びた傾斜面を有し、その傾斜面の上端が上部ローラの外周上面部と略面一の高さで隣接していることを特徴とする上部ローラ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーショベルやクレーン等の建設作業機械に代表されるクローラ式走行体に係わり、特に、クローラベルトをガイドして支持する上部ローラの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーショベルやクレーン等のクローラ式走行体は、例えば、作業装置やキャブが搭載された上部旋回体と、無端ベルトとしての履帯（以下、クローラベルトという。）を備えた下部走行体とによって構成されている。
【０００３】
前記下部走行体の一例が図８に概略的に示されている。図示のように、下部走行体１００は、フレーム１０２の前後に設けられたスプロケットホイール１０４とアイドルホイール１０６とにクローラベルト１０８が掛け渡されて構成され、スプロケットホイール１０４を回転駆動させてクローラベルト１０８を回転させることにより走行するものである。
【０００４】
図９に詳しく示されるように、クローラベルト１０８は、複数のリンク１２０がピンを介して帯状に連結されて成る本体と、この本体上に敷き詰められるように取り付けられた弾性体としてのシュー１２５とから成り、リンク１２０がスプロケットホイール１０４に噛み合わされた状態で掛け渡されている。
【０００５】
また、スプロケットホイール１０４およびアイドルホイール１０６を支持するフレーム１０２の上面および下面には、クローラベルト１０８の回転軌道に沿って配置されてクローラベルト１０８をガイドする複数のローラ１１０，１１２が取り付けられている。これらのローラの１１０，１１２うち、特にフレーム１０２の上部に設けられた上部ローラ１１２は、クローラベルト１０８を下側から支持しつつ、それ自身転動してクローラベルト１０８をガイドする。
【０００６】
また、フレーム１０２には、アイドルホイール１０６をスプロケットホイール１０４に対して移動させてこれらホイール１０４，１０６間の距離を変化させることによりクローラベルト１０８の張力を調整する調整機構が設けられている。クローラベルト１０８が弛むことなくスプロケットホイール１０４と適正に噛み合うように、前記調整機構を用いてクローラベルト１０８の張力を調整すれば、クローラベルト１０８を円滑に回転させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９に示されるように、フレーム１０２の上側でクローラベルト１０８を支持してガイドする上部ローラ１１２は、フレーム１０２側から延びるブラケット１１５によって回転可能に支持されている。また、一般に、ブラケット１１５の上面の高さと上部ローラ１１２の上面の高さは異なっており、ブラケット１１５と上部ローラ１１２との間には段差１１７が形成されている。しかし、このような段差１１７が上部ローラ１１２とブラケット１１５との間に形成されていると、以下のような不具合が生じる。
【０００８】
すなわち、例えば、図９に示されるように、ブラケット１１５の高さが上部ローラ１１２の高さよりも低い場合には、前記調整機構による調整が適正でなく或いはその他の理由でクローラベルト１０８が弛んでいると、クローラベルト１０８がその自重によって上部ローラ１１２から外れてしまう（脱輪してしまう）場合がある。すなわち、クローラベルト１０８のリンク１２０が、上部ローラ１１２上から段差１１７を介してブラケット１１５上に落ち込んでしまうことがある。
【０００９】
また、このような脱輪が生じた状態でクローラベルト１０８が回転されると、クローラベルト１０８の脱輪部位にこれを回転軌道に乗せようとする外側方向の力Ｆが作用するが、この力Ｆによる脱輪部位の回転軌道への復帰は、上部ローラ１１２上から落下したリンク１２０が段差１１７に突き当たることによって阻止されてしまう。すなわち、段差１１７の存在によって、クローラベルト１０８の脱輪部位は、回転軌道に乗る上部ローラ１１２上の正規の位置に復帰することができない。それだけでなく、前記力Ｆの作用により、クローラベルト１０８の脱輪部位が激しく段差１１７に突き当たって、上部ローラ１１２およびリンク１２０が損傷してしまう虞がある。
【００１０】
一方、図９と逆の場合、すなわち、ブラケット１１５の高さが上部ローラ１１２の高さよりも高い場合には、クローラベルト１０８の脱輪が生じないが、クローラベルト１０８が弛んだ状態で回転駆動されると、段差を形成するブラケット１１５の部位にクローラベルト１０８が常時衝突するため、ブラケット１１５およびリンク１２０が摩耗・損傷等する虞がある。
【００１１】
そのため、特開昭６０−１０８２号公報には、ローラとクローラベルトとを凹凸係合させることによってローラからのクローラベルトの外れを防止する技術が開示されている。しかし、この構成では、ローラとクローラベルトとの取り付けに高い精度が要求されるとともに、ローラおよびクローラベルトが専用品となるため、これらの交換に要するコストが高くなってしまう。
【００１２】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、クローラベルトが上部ローラから脱輪しても、クローラベルトの回転駆動によって脱輪部位を回転軌道に乗る上部ローラ上の正規の位置に自動復帰させることができるとともに、クローラベルトがブラケットや上部ローラと干渉して損傷することを防止できるクローラ式走行体の上部ローラ支持構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、フレームの前後に設けられたホイールに掛け渡されるクローラベルトを有し、このクローラベルトを前記フレームの上部に設けられた上部ローラにより下側から支持してガイドしながら回転させることによって走行するクローラ式走行体において、前記上部ローラの側方に隣接して前記フレームに設けられ、前記上部ローラを回転可能に支持するブラケットを備え、前記ブラケットの上面は、前記ブラケットの上面において最も高い部分となる傾斜部を有し、前記傾斜部は、前記上部ローラから遠い位置において上部ローラの外周上面部よりも低くなっており、この低い位置の部分から前記上部ローラの外周上面部に向かって近づくと高くなる向きに傾斜して延びた傾斜面を有し、その傾斜面の上端が上部ローラの外周上面部と略面一の高さで隣接していることを特徴とする上部ローラ支持構造である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
図１には、クローラ式走行体として、バケット１２を用いて掘削作業を行なうパワーショベル１が示されている。図示のように、パワーショベル１は、クローラ式の下部走行体である台車４と、この台車４の上部に旋回台２２を介して回転自在に搭載された上部旋回体３とからなる。
【００１６】
旋回体３にはブームシリンダ７によって起伏可能なブーム８が取り付けられ、ブーム８の先端にはアームシリンダ９によって回転自在なアーム１０が取り付けられている。また、アーム１０の先端には、傾動シリンダ１１によって傾動自在なバケット１２が取り付けられている。なお、旋回体３には、ブーム８とアーム１０とバケット１２とによって構成される作業部２０の操作及び台車４の走行並びに旋回体３の旋回操作等を行なうための操作室２が設置されている。
【００１７】
図１〜図３に示されるように、下部走行体４は、旋回台２２からその両側へ延びるアーム２３と、アーム２３の両端部に設けられた一対のクローラ装置２９とから成る。各クローラ装置２９は、アーム２３の端部に固着されたフレーム３０と、フレーム３０の前後に設けられたスプロケットホイール４７およびアイドルホイール４９とを有し、２つのホイール４７，４９にクローラベルト３８を掛け渡すことによって構成されている。そして、クローラ装置２９は、図示しない駆動モータを介してスプロケットホイール４７を回転駆動させてクローラベルト３８を回転させることにより、下部走行体４の走行を可能にする。
【００１８】
クローラベルト３８は、複数のリンク３５がピン６１を介して帯状に連結されて成る本体と、この本体上に敷き詰められるように取り付けられたシュー３３とから成り、リンク３５がスプロケットホイール４７に噛み合わされた状態で掛け渡されている。シュー３３は、ゴム等の弾性体もしくは金属から成る。
【００１９】
図４に示されるように、クローラベルト３８の本体を構成する各リンク３５の両端部には、ピン６１が挿入される挿入孔３５ａ，３５ｂが設けられている。また、図５に示されるように、シュー３３は、ボルト７０を介してリンク３５に取り付けられている。
【００２０】
図２および図３に示されるように、スプロケットホイール４７およびアイドルホイール４９を支持するフレーム３０の上面および下面には、クローラベルト３８の回転軌道に沿って配置されてクローラベルト３８をガイドする複数のローラ４０，５３が取り付けられている。これらのローラの４０，５３うち、特にフレーム３０の上部に設けられた上部ローラ４０は、クローラベルト３８を下側から支持しつつ、それ自身転動してクローラベルト３８をガイドする。なお、上部ローラ４０は円柱形状を成している。
【００２１】
また、フレーム３０には、アイドルホイール４９をスプロケットホイール４７に対して移動させてこれらホイール４７，４９間の距離を変化させることによりクローラベルト３８の張力を調整する調整機構６０（図３参照）が設けられている。クローラベルト６０が弛むことなくスプロケットホイール４７と適正に噛み合うように、調整機構６０を用いてクローラベルト３８の張力を調整すれば、クローラベルト３８を円滑に回転させることができる。
【００２２】
図２に示されるように、フレーム３０の上側でクローラベルト３８を支持してガイドする上部ローラ４０は、フレーム３０側から延びるブラケット４５によって回転可能に支持されている。図６および図７に詳しく示されるように、ブラケット４５は、上部ローラ４０の軸部が挿入され且つこの軸部を回転可能に支持する支持穴７９を有している。また、ブラケット４５は、クローラベルト３８の下側でこれと対向するその上面４５ａに傾斜部５０を有している。傾斜部５０は、クローラベルト３８を支持する上部ローラ４０の外周面４０ａに向かって延びるとともに、その上端５０ａが上部ローラ４０の外周面４０ａと略面一で隣接している。特に、本実施形態では、傾斜部５０の上端５０ａの高さと上部ローラ４０の外周面４０ａの高さとが一致している。
【００２３】
なお、本実施形態においては、傾斜部５０の上端５０ａと上部ローラ４０の外周面４０ａの端縁との間に若干のクリアランスが形成されていても良いが、この場合、クリアランスは、リンク３５がクリアランスに落ち込むことなく傾斜部５０と上部ローラ４０の外周面４０ａとの間を滑らかに行き来できるような距離に設定されていなければならない。また、傾斜部５０の上端５０ａと上部ローラ４０の外周面４０ａとの間に若干の段差が形成されていても良いが、この場合も、段差は、リンク３５が段差に突き当たることなく傾斜部５０と上部ローラ４０の外周面４０ａとの間を滑らかに行き来できるような大きさに設定されていなければならない。
【００２４】
次に、上記構成の上部ローラ支持構造の作用について説明する。
【００２５】
調整機構６０による調整が適正でなく或いはその他の理由でクローラベルト３８が弛んでいると、図７に示されるように、クローラベルト３８がその自重によって上部ローラ４０から外れてしまう場合がある。この場合、クローラベルト３８のリンク３５は、上部ローラ４０の外周面４０ａと滑らかに繋がるブラケット４５の上面４５ａの傾斜部５０上に位置する。
【００２６】
この脱輪状態で、クローラベルト３８が回転されると、クローラベルト３８の脱輪部位にはこれを回転軌道に乗せようとする外側方向の力Ｆが作用するため、脱輪して傾斜部５０上に位置するリンク３５は、この力Ｆによって、他の部材と干渉することなく、傾斜部５０と滑らかに繋がる上部ローラ４０の外周面４０ａ上すなわち回転軌道に乗る上部ローラ４０上の正規の位置に自動復帰することができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態において、上部ローラ４０を支持するブラケット４５は、クローラベルト３８の下側でこれと対向するその上面４５ａに傾斜部５０を有し、傾斜部５０は、クローラベルト３８を支持する上部ローラ４０の外周面４０ａに向かって延びるとともに、その上端５０ａが上部ローラ４０の外周面４０ａと略面一で隣接している。したがって、クローラベルト３８が上部ローラ４０から脱輪しても、クローラベルト３８の回転駆動によって脱輪部位を回転軌道に乗る上部ローラ４０上の正規の位置に自動復帰させることができるとともに、クローラベルト３８がブラケット４５や上部ローラ４０と干渉して損傷することを防止できる。また、ブラケット４５に傾斜部５０を増設する形態であるため、ブラケット４５の強度を増大させることができる。
【００２８】
また、脱輪を防止するための構造を上部ローラ４０やクローラベルト３８に設ける形態ではないため、ローラ４０，５３とクローラベルト３８との取り付けに高い精度が要求されず、また、ローラ４０，５３およびクローラベルト３８が専用品とならないため、これらの交換に要するコストも低く抑えることができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、上部ローラ４０の形状は、円柱に限らず、紡錘形状やその他の形状であっても良い。また、上記実施形態において、上部ローラ４０は、ブラケット４５により片側支持されているが、その両側がブラケット４５によって支持されていても良い。また、前記実施形態において、クローラベルト３８は、複数のリンク３５がピン６１を介して帯状に連結されて成る本体と、この本体上に敷き詰められるように取り付けられたシュー３３とから成るが、これに限定されるものではない。フレームの上部に設けられた上部ローラにより下側から支持されてガイドされながら回転する形態のものであれば、例えば、［発明が解決しようとする課題］の項で引用した従来例としての特開昭６０−１０８２号公報に開示されているようなクローラベルトにも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクローラ式走行体の上部ローラ支持構造によれば、クローラベルトが上部ローラから脱輪しても、クローラベルトの回転駆動によって脱輪部位を回転軌道に乗る上部ローラ上の正規の位置に自動復帰させることができるとともに、クローラベルトがブラケットや上部ローラと干渉して損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるパワーショベルの斜視図である。
【図２】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のパワーショベルの台車の側面図である。
【図４】図３の台車のクローラベルトを構成するリンクとシューの側面図である。
【図５】図３の台車のクローラベルトを上側から見た平面図である。
【図６】（ａ）は上部ローラを支持するブラケットの側面図、（ｂ）は（ａ）のブラケットの正面図である。
【図７】クローラベルトが上部ローラから脱輪した状態を示す図３のＡ−Ａ線に沿う模式図である。
【図８】一般的なクローラ装置を示す側面図である。
【図９】クローラベルトが上部ローラから脱輪した従来の状態を示す図８のＢ−Ｂ線に沿う模式図である。
【符号の説明】
１…パワーショベル（クローラ式走行体）
４…台車（クローラ式走行体）
３０…フレーム
３８…クローラベルト
４０…上部ローラ
４０ａ…外周面
４５…ブラケット
４５ａ…上面
５０…傾斜部
５０ａ…上端
【図１】
0004444434.tif 000002
【図２】
0004444434.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004444434.tif 000006
【図６】
0004444434.tif 000007
【図７】
0004444434.tif 000008
【図８】
0004444434.tif 000009
【図９】
0004444434.tif 000010