(57)【要約】【課題】  サイドフレームに堆積した土砂によって上ローラの回転が妨げられるのを抑え、上ローラを円滑に回転させる。【解決手段】  案内ローラ装置１１の上ローラ１４を、支持軸１３に回転可能に支持された内側ローラ１５と、内側ローラ１５の外周面１５Ａに嵌着された環状弾性部材２２と、環状弾性部材２２を介して内側ローラ１５の外周側に弾性的に支持された外側ローラ２３とにより構成する。このため、周回動作する履帯９が外側ローラ２３に当接すると、環状弾性部材２２が弾性変形して外側ローラ２３が上，下方向に変位する。これにより、土砂２７を外側ローラ２３によって押圧し、外側ローラ２３と土砂２７との間に隙間２８を確保することができる。従って、外側ローラ２３と土砂２７との間の摩擦抵抗が低減され、内側ローラ１５と外側ローラ２３とからなる上ローラ１４を円滑に回転させることができる。【選択図】        図５
2013028307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装軌式車両の走行体を構成するサイドフレームに設けられた支持軸と、該支持軸に回転可能に取付けられ前記サイドフレームに設けられた駆動輪と遊動輪との間で履帯を案内する上ローラとを備えてなる装軌式車両の案内ローラ装置において、
前記上ローラは、前記支持軸に軸受を介して回転可能に支持される内側ローラと、該内側ローラの外周側に設けられた弾性部材と、該弾性部材を介して前記内側ローラの外周側に弾性的に支持され前記履帯が当接する外側ローラとにより構成したことを特徴とする装軌式車両の案内ローラ装置。
【請求項２】
前記弾性部材は前記内側ローラの外周面に嵌着される環状弾性部材により構成してなる請求項１に記載の装軌式車両の案内ローラ装置。
【請求項３】
前記内側ローラの軸方向の両端側と前記外側ローラの軸方向の両端側には、前記弾性部材を軸方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の装軌式車両の案内ローラ装置。
【請求項４】
前記支持軸は、軸方向の一端側が前記サイドフレームに固定され軸方向の他端側が自由端となって当該他端側に前記上ローラが取付けられる構成としてなる請求項１，２または３に記載の装軌式車両の案内ローラ装置。
【請求項５】
前記支持軸は、軸方向の両端側が前記サイドフレームに固定され軸方向の中間部に前記上ローラが取付けられる構成としてなる請求項１，２または３に記載の装軌式車両の案内ローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両に用いられ駆動輪と遊動輪との間で履帯を案内する案内ローラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルに代表される装軌式車両の下部走行体は、左，右のサイドフレームを有するトラックフレームと、各サイドフレームの一端側に設けられる駆動輪と、各サイドフレームの他端側に設けられる遊動輪と、駆動輪と遊動輪とに巻装される履帯（クローラ）とにより大略構成されている。これにより、装軌式車両は不整地や泥濘地等を安定して走行することができるものである。
【０００３】
一方、装軌式車両の左，右のサイドフレームには、履帯を駆動輪および遊動輪に向けて案内する案内ローラ装置が設けられている。この案内ローラ装置は、サイドフレームの下端側に設けられ、履帯をサイドフレームの下側で案内する下側の案内ローラ装置と、サイドフレームの上端側に設けられ、履帯をサイドフレームの上側で案内する上側の案内ローラ装置とからなっている。そして、上側の案内ローラ装置は、通常、サイドフレームの上面側に設けられた支持軸と、該支持軸に回転可能に取付けられ駆動輪と遊動輪との間で履帯を案内する上ローラとにより構成されている。
【０００４】
ところで、油圧ショベルが泥濘地等を走行することにより、履帯に付着した土砂がサイドフレームの上面に落下すると、この土砂はサイドフレームの上面に堆積して固化する。このため、サイドフレームの上面側に支持軸を介して回転可能に設けられた上ローラに、サイドフレームの上面に堆積した土砂が接触すると、上ローラの円滑な回転が妨げられるようになる。この結果、回転しにくくなった上ローラの外周面に履帯（トラックリンク）が擦れることにより、上ローラが偏摩耗を生じ、その耐久性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
これに対し、上，下方向に貫通するガイド孔が設けられたガイド部材をサイドフレームに固着し、ガイド孔に沿って上，下方向に移動するローラ保持体を設け、このローラ保持体の上端側に上ローラを設けると共に下端側に下ローラを設ける構成とした装軌式車両が提案されている。
【０００６】
この従来技術によれば、サイドフレームの上面側に土砂が堆積したときには、作業装置を用いて左，右のサイドフレームの一方を地面からジャッキアップさせることにより、サイドフレームに対してローラ保持体が上，下方向に移動し、このときの振動、衝撃によって堆積した土砂をサイドフレームから排出することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１０４２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した従来技術による装軌式車両は、上ローラと下ローラとを回転可能に保持するローラ保持体を、ガイド部材を介してサイドフレームに対して上，下方向に移動可能に設ける構成としている。このため、構成が複雑化する上に部品点数が増大し、車体重量の増加や製造コストの上昇を招くという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、サイドフレームに堆積した土砂によって上ローラの回転が妨げられるのを抑え、上ローラを常時円滑に回転させることができるようにした装軌式車両の案内ローラ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため本発明は、装軌式車両の走行体を構成するサイドフレームに設けられた支持軸と、該支持軸に回転可能に取付けられ前記サイドフレームに設けられた駆動輪と遊動輪との間で履帯を案内する上ローラとを備えてなる装軌式車両の案内ローラ装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明の特徴は、前記上ローラは、前記支持軸に軸受を介して回転可能に支持される内側ローラと、該内側ローラの外周側に設けられた弾性部材と、該弾性部材を介して前記内側ローラの外周側に弾性的に支持され前記履帯が当接する外側ローラとにより構成したことにある。
【００１２】
請求項２の発明は、前記弾性部材は前記内側ローラの外周面に嵌着される環状弾性部材により構成したことにある。
【００１３】
請求項３の発明は、前記内側ローラの軸方向の両端側と前記外側ローラの軸方向の両端側には、前記弾性部材を軸方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としたことにある。
【００１４】
請求項４の発明は、前記支持軸は、軸方向の一端側が前記サイドフレームに固定され軸方向の他端側が自由端となって当該他端側に前記上ローラが取付けられる構成としたことにある。
【００１５】
請求項５の発明は、前記支持軸は、軸方向の両端側が前記サイドフレームに固定され軸方向の中間部に前記上ローラが取付けられる構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、外側ローラは、弾性部材を介して内側ローラの外周側に弾性的に支持されているので、この弾性部材が弾性変形することにより、外側ローラの軸中心は内側ローラの軸中心に対して変位する。このため、駆動輪と遊動輪との間を周回する履帯が外側ローラに当接すると、外側ローラに対して上，下方向の荷重が作用することにより、外側ローラと内側ローラとの間で弾性部材が弾性変形し、外側ローラは内側ローラに対して上，下方向に変位する。
【００１７】
従って、サイドフレーム上に堆積した土砂によって外側ローラの周囲が覆われたとしても、装軌式車両の走行時に履帯から作用する荷重によって外側ローラが上，下方向に変位することにより、外側ローラの外周側に存在する土砂を上，下方向に押圧することができる。このため、内側ローラの軸中心と外側ローラの軸中心とが一致した状態において、外側ローラの外周面と土砂との間に隙間を確保することができる。従って、サイドフレーム上に堆積した土砂が外側ローラの外周面に接触することがなく、外側ローラと土砂との間の摩擦抵抗を低減することができるので、内側ローラと外側ローラとからなる上ローラを常時円滑に回転させることができる。この結果、上ローラの偏摩耗を防止して耐久性を高めることができ、この上ローラによって駆動輪と遊動輪との間で履帯を円滑に案内することにより、装軌式車両の走行時の安定性を長期に亘って保つことができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、内側ローラと外側ローラとの間に環状弾性部材を介在させることにより、内側ローラの外周面と外側ローラの内周面との間に全周に亘って均一な隙間を確保することができる。この結果、外側ローラに履帯が当接して環状弾性部材が弾性変形したときに、外側ローラと内側ローラとが衝突するのを抑えることができ、内側ローラと外側ローラとからなる上ローラの寿命を延ばすことができる。
【００１９】
しかも、環状弾性部材を内側ローラの外周面に嵌着した状態で、内側ローラの外周側に外側ローラを嵌合させるだけで、内側ローラの外周側に外側ローラを弾性的に支持することができるので、内側ローラと外側ローラとからなる上ローラの構成を簡素化することができ、部品点数の増大や製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、内側ローラの軸方向の両端側と外側ローラの軸方向の両端側との間に、弾性部材を位置決め状態で配置することができる。この結果、内側ローラの軸方向の両端側で、弾性部材を介して外側ローラを安定して支持することができるので、弾性部材が弾性変形したときに外側ローラと内側ローラとが衝突するのを抑えることができ、内側ローラと外側ローラとからなる上ローラの寿命を延ばすことができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、軸方向の一端側が片持ち支持の状態でサイドフレームに固定された支持軸を用いる場合には、自由端となった支持軸の他端側に内側ローラを回転可能に支持し、この内側ローラの外周側に弾性部材を介して外側ローラを弾性的に支持することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、軸方向の両端側が両持ち支持の状態でサイドフレームに固定された支持軸を用いる場合には、支持軸の中間部に内側ローラを回転可能に支持し、この内側ローラの外周側に弾性部材を介して外側ローラを弾性的に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る案内ローラ装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】第１の実施の形態による案内ローラ装置を示す図１中のＡ部拡大図である。
【図３】案内ローラ装置、サイドフレーム、履帯、下ローラを図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。
【図４】図３中の案内ローラ装置を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】外側ローラが変位した状態を示す図４と同様位置の拡大断面図である。
【図６】第２の実施の形態による案内ローラ装置を示す拡大断面図である。
【図７】第３の実施の形態による案内ローラ装置を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る装軌式車両の案内ローラ装置の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、軸方向の一端側がサイドフレームに固定された支持軸の他端側に上ローラを取付けた案内ローラ装置を例示している。
【００２６】
図中、１は装軌式車両の代表例としての油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１の車体は、自走可能な装軌式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより大略構成されている。上部旋回体３の前部側には、作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、この作業装置４を用いて掘削作業等を行うものである。
【００２７】
５は下部走行体２を構成するトラックフレームで、該トラックフレーム５は、前，後方向に伸長した左，右一対のサイドフレーム６を有している（左側のみ図示）。ここで、サイドフレーム６は、図３に示すように、左，右方向で対面する左側面板６Ａおよび右側面板６Ｂと、これら左，右の側面板６Ａ，６Ｂの上端部を連結する上面板６Ｃとにより断面コ字形に形成され、サイドフレーム６の下端側は開口端となっている。一方、左側面板６Ａの下端部には、前，後方向に延びる左取付フランジ６Ｄが固着され、右側面板６Ｂの下端部には、前，後方向に延びる右取付フランジ６Ｅが固着されている。そして、サイドフレーム６の左，右の取付フランジ６Ｄ，６Ｅ間には、後述の下ローラ１０が取付けられ、サイドフレーム６の上面板６Ｃには、後述の案内ローラ装置１１が取付けられている。
【００２８】
７はサイドフレーム６の長さ方向の一端側に設けられた駆動輪を示し、８はサイドフレーム６の長さ方向の他端側に設けられた遊動輪を示している。駆動輪７は、走行用の油圧モータと減速機とにより回転駆動され、遊動輪８との間に巻装された後述の履帯９を周回させるものである。
【００２９】
９は駆動輪７と遊動輪８とに巻装された履帯（クローラ）を示している。この履帯９は、図２および図３に示すように、複数のトラックリンク９Ａと、これら各トラックリンク９Ａを無端状に連結する連結ピン９Ｂと、各トラックリンク９Ａの外周側に取付けられた板状のトラックシュー９Ｃとにより構成されている。そして、履帯９は、駆動輪７によって駆動されることにより、後述の各下ローラ１０、各上ローラ１４に案内されつつ駆動輪７と遊動輪８との間を周回し、下部走行体２を走行させるものである。
【００３０】
１０はサイドフレーム６の下端側に設けられた複数の下ローラを示している。これら各下ローラ１０は、サイドフレーム６の左，右の取付フランジ６Ｄ，６Ｅ間に回転可能に設けられ、サイドフレーム６の長さ方向（前，後方向）に適度な間隔をもって配置されている。そして、各下ローラ１０は、周回動作する履帯９のトラックリンク９Ａに当接することにより、履帯９を駆動輪７と遊動輪８とに向けて案内するものである。
【００３１】
次に、サイドフレーム６の上端側に設けられた本実施の形態による案内ローラ装置について説明する。
【００３２】
１１はサイドフレーム６の上端側に設けられた複数（例えば３個）の案内ローラ装置を示している。これら各案内ローラ装置１１は、履帯９を下側から支持することにより、該履帯９を駆動輪７、遊動輪８に向けて案内するものである。ここで、案内ローラ装置１１は、後述の取付ブラケット１２、支持軸１３、上ローラ１４等により構成されている。
【００３３】
１２はサイドフレーム６の上面板６Ｃに設けられた取付ブラケットを示し、この取付ブラケット１２は、後述の支持軸１３が取付けられるものである。ここで、取付ブラケット１２は、サイドフレーム６の上面板６Ｃに溶接等の手段を用いて固着された脚部１２Ａと、該脚部１２Ａ上に一体に設けられ上面板６Ｃから左，右方向に突出した円筒部１２Ｂとにより構成されている。また、円筒部１２Ｂの内周側は、支持軸１３が挿嵌される軸挿嵌孔１２Ｃとなっている。
【００３４】
１３は取付ブラケット１２を介してサイドフレーム６の上面板６Ｃに固定された支持軸で、該支持軸１３は、後述の上ローラ１４をサイドフレーム６に対して回転可能に支持するものである。ここで、支持軸１３は、軸方向の一端側（基端側）１３Ａが、取付ブラケット１２の軸挿嵌孔１２Ｃ内に圧入状態で挿嵌され、軸方向の他端側１３Ｂ（先端側）は自由端となって取付ブラケット１２の円筒部１２Ｂから左，右方向に突出している。そして、支持軸１３は、一端側１３Ａが取付ブラケット１２に片持ち支持された状態でサイドフレーム６に固定され、自由端となった他端側１３Ｂに後述の上ローラ１４が取付けられるものである。
【００３５】
次に、１４は支持軸１３の他端側１３Ｂに回転可能に取付けられた上ローラを示し、該上ローラ１４は、履帯９のトラックリンク９Ａが当接することにより、周回する履帯９を下側から支えるものである。ここで、上ローラ１４は、後述の内側ローラ１５と、環状弾性部材２２と、外側ローラ２３とにより、二重構造のローラとして構成されている。
【００３６】
１５は二重構造をなす上ローラ１４の内側を構成する内側ローラで、該内側ローラ１５は、後述のブッシュ１８を介して支持軸１３に回転可能に支持されるものである。ここで、内側ローラ１５は、全体として段付き円筒状に形成され、内側ローラ１５の軸方向の一端側（取付ブラケット１２側）には、その外周面１５Ａから全周に亘って環状に張出すフランジ部１５Ｂが設けられている。また、内側ローラ１５の軸方向の他端側の端面は、後述の蓋体１６が取付けられる蓋体取付面１５Ｃとなっている。
【００３７】
一方、内側ローラ１５の軸方向の中央部に位置する内周側には、後述のブッシュ１８が挿嵌されるブッシュ挿嵌孔１５Ｄが設けられ、該ブッシュ挿嵌孔１５Ｄの軸方向の両端側には、内周側端面１５Ｅ，１５Ｆが設けられている。また、内側ローラ１５の内周側には、軸方向に延びる小径な油通路１５Ｇが形成され、この油通路１５Ｇの両端側は内周側端面１５Ｅ，１５Ｆに開口している。
【００３８】
内側ローラ１５のうち軸方向の一端側（取付ブラケット１２側）に位置する内周側には、ブッシュ挿嵌孔１５Ｄよりも大きな孔径を有するシール装着孔１５Ｈと、該シール装着孔１５Ｈよりも大きな孔径を有するブラケット収容孔１５Ｊとが、ブッシュ挿嵌孔１５Ｄと同心状に形成されている。そして、シール装着孔１５Ｈ内には、後述のフローティングシール２１が設けられ、ブラケット収容孔１５Ｊ内には、取付ブラケット１２の円筒部１２Ｂが収容される構成となっている。また、内側ローラ１５のうち軸方向の他端側（蓋体取付面１５Ｃ側）に位置する内周側には、ブッシュ挿嵌孔１５Ｄよりも大きな孔径を有する蓋体嵌合孔１５Ｋが、ブッシュ挿嵌孔１５Ｄと同心状に形成されている。この蓋体嵌合孔１５Ｋは、後述のスラストプレート１９を収容した状態で、後述の蓋体１６が嵌合するものである。
【００３９】
１６は内側ローラ１５の軸方向の他端側に取付けられた蓋体で、該蓋体１６は内側ローラ１５の一部を構成するものである。ここで、蓋体１６は、内側ローラ１５の蓋体嵌合孔１５Ｋに嵌合する有底な円筒体からなり、その外周側には、内側ローラ１５とほぼ等しい外径寸法を有する環状のフランジ部１６Ａが設けられている。そして、蓋体１６は、内側ローラ１５の蓋体嵌合孔１５Ｋに嵌合した状態で、フランジ部１６Ａの周方向に均等な間隔をもって配置された複数本（１本のみ図示）のボルト１６Ｂにより内側ローラ１５の蓋体取付面１５Ｃに固定されている。これにより、内側ローラ１５の他端側は蓋体１６によって閉塞され、内側ローラ１５内には、蓋体１６と後述のフローティングシール２１とによって潤滑油Ｌが封止される構成となっている。
【００４０】
１７は蓋体１６のフランジ部１６Ａを挟んで内側ローラ１５の蓋体取付面１５Ｃに取付けられた抜止め板を示し、該抜止め板１７は、後述する環状弾性部材２２を内側ローラ１５に対して軸方向に抜止めするものである。この抜止め板１７は、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂと等しい外径寸法を有する環状の板体からなっている。
【００４１】
そして、抜止め板１７は、周方向に均等な間隔をもって配置された複数本（１本のみ図示）のボルト１７Ａを用いて、蓋体１６のフランジ部１６Ａと一緒に蓋体取付面１５Ｃに固定される構成となっている。この場合、抜止め板１７のうち、蓋体１６を内側ローラ１５に固定する各ボルト１６Ｂに対応する部位には、これら各ボルト１６Ｂの頭部を収容する収容孔１７Ｂが穿設されている。これにより、蓋体１６を各ボルト１６Ｂによって内側ローラ１５に固定したまま、各ボルト１７Ａを抜取ることにより抜止め板１７のみを取外すことができる構成となっている。
【００４２】
１８は内側ローラ１５のブッシュ挿嵌孔１５Ｄに挿嵌された軸受としてのブッシュを示し、該ブッシュ１８は、支持軸１３に対して内側ローラ１５を回転可能に支持するものである。ここで、ブッシュ１８の外周側はブッシュ挿嵌孔１５Ｄに圧入され、ブッシュ１８の内周側には支持軸１３が摺動可能に挿嵌されている。また、ブッシュ１８の軸方向の他端側には大径な鍔部１８Ａが設けられ、該鍔部１８Ａは、後述のスラストプレート１９に摺接する構成となっている。
【００４３】
１９は支持軸１３の他端側１３Ｂに取付けられたスラストプレートで、該スラストプレート１９は、ブッシュ１８の鍔部１８Ａとほぼ等しい外径寸法を有する円板状に形成され、支持軸１３の他端側１３Ｂの端面にボルト１９Ａを用いて固定されている。そして、スラストプレート１９は、ブッシュ１８の鍔部１８Ａに当接すると共に、蓋体１６の先端部に当接している。これにより、スラストプレート１９は、内側ローラ１５に作用するスラスト荷重を受け、該内側ローラ１５を支持軸１３に対して軸方向に抜止めする構成となっている。
【００４４】
２０は蓋体１６とスラストプレート１９との間に位置して内側ローラ１５の内周側に設けられた油溜め室を示し、該油溜め室２０は潤滑油Ｌが貯溜されるものである。そして、油溜め室２０内に貯溜された潤滑油Ｌは、蓋体１６に形成された径方向の油通路（図示せず）、内側ローラ１５に形成された軸方向の油通路１５Ｇを通じて、支持軸１３とブッシュ１８との摺動面、ブッシュ１８の鍔部１８Ａとスラストプレート１９との摺動面等に導かれ、これら各摺動面を潤滑する構成となっている。
【００４５】
２１は取付ブラケット１２の円筒部１２Ｂと内側ローラ１５との間に設けられたフローティングシールを示している。このフローティングシール２１は、円筒部１２Ｂとローラ１５との間の隙間を閉塞し、油溜め室２０に貯溜された潤滑油Ｌを内側ローラ１５内に封止すると共に、泥水、土砂等の異物が内側ローラ１５内に侵入するのを抑えるものである。
【００４６】
２２は内側ローラ１５の軸方向の両端側にそれぞれ設けられた２個の環状弾性部材を示している。これら各環状弾性部材２２は、例えばゴム等の弾性材料を用いて断面が円形状をなす環状体として形成され、内側ローラ１５の外周面１５Ａに嵌着されている。ここで、環状弾性部材２２の内径寸法は、内側ローラ１５の外径寸法よりも若干小さく設定され、環状弾性部材２２の外径寸法は、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂおよび抜止め板１７の外径寸法よりも大きく設定されている。
【００４７】
これにより、環状弾性部材２２の内周側は、内側ローラ１５の外周面１５Ａに締め代をもって嵌着され、環状弾性部材２２の外周側は、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂおよび抜止め板１７の外周面よりも径方向の外側に張出している。そして、各環状弾性部材２２は、後述の外側ローラ２３を内側ローラ１５に対して弾性的に支持するものである。
【００４８】
次に、２３は各環状弾性部材２２を介して内側ローラ１５の外周側に取付けられた外側ローラを示し、この外側ローラ２３は、各環状弾性部材２２により内側ローラ１５に対して弾性的に支持されている。ここで、外側ローラ２３の外周側には、軸方向の中央部に位置する大径外周面２３Ａと、軸方向の両端側に位置し大径外周面２３Ａよりも小さな外径寸法を有する一対の履帯当接面２３Ｂとが設けられ、履帯当接面２３Ｂには履帯９の各トラックリンク９Ａが当接する構成となっている。
【００４９】
一方、外側ローラ２３の内周側には、軸方向の中央部に位置する小径内周面２３Ｃと、軸方向の両端側に位置し小径内周面２３Ｃよりも大きな内径寸法を有する大径内周面２３Ｄとが一体に設けられている。また、外側ローラ２３の内周側には、各小径内周面２３Ｃと大径内周面２３Ｄとの境界部に位置して内周側端面２３Ｅ，２３Ｆが形成され、一方の内周側端面２３Ｅは、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂと軸方向で間隔をもって対面し、他方の内周側端面２３Ｆは、抜止め板１７と軸方向で間隔をもって対面している。
【００５０】
この場合、図４に示すように、内側ローラ１５の軸中心Ａ−Ａと外側ローラ２３の軸中心Ｂ−Ｂとが一致している場合には、外側ローラ２３の小径内周面２３Ｃは、内側ローラ１５の外周面１５Ａと径方向の隙間２４をもって対面する。また、外側ローラ２３の大径内周面２３Ｄは、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂの外周面、および抜止め板１７の外周面と径方向の隙間２４をもって対面する構成となっている。このため、外側ローラ２３の履帯当接面２３Ｂに履帯９が当接して環状弾性部材２２が弾性変形した場合には、図５に示すように、外側ローラ２３の軸中心Ｂ−Ｂが内側ローラ１５の軸中心Ａ−Ａに対して変位（偏心）し、外側ローラ２３は、内側ローラ１５に対して隙間２４の範囲で上，下方向に変位する構成となっている。
【００５１】
２５，２６は内側ローラ１５の軸方向の両端側と外側ローラ２３の軸方向の両端側に設けられた位置決め部を示し、該各位置決め部２５，２６は、内側ローラ１５と外側ローラ２３との間に配置された環状弾性部材２２を軸方向に位置決めするものである。ここで、一方の位置決め部２５は、外側ローラ２３の内周側端面２３Ｅと内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂとの間に形成された空間からなり、この位置決め部２５内に配置された環状弾性部材２４は、外側ローラ２３の内周側端面２３Ｅと内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂとの間に挟込まれることにより、軸方向に位置決めされている。
【００５２】
また、他方の位置決め部２６は、外側ローラ２３の内周側端面２３Ｆと内側ローラ１５に取付けた抜止め板１７との間に形成された空間からなり、この位置決め部２６内に配置された環状弾性部材２４は、外側ローラ２３の内周側端面２３Ｆと抜止め板１７との間に挟込まれることにより、軸方向に位置決めされている。
【００５３】
本実施の形態による案内ローラ装置１１は上述の如き構成を有するもので、この案内ローラ装置１１を備えた油圧ショベル１は、駆動輪７と遊動輪８との間で履帯９を周回させることにより、不整地や泥濘地を安定して走行することができる。そして、案内ローラ装置１１の上ローラ１４は、取付ブラケット１２を介してサイドフレーム６に固定された支持軸１３を中心として回転しつつ履帯９を下側から支持することにより、該履帯９を駆動輪７、遊動輪８に向けて案内する。
【００５４】
ところで、油圧ショベル１の走行時には、履帯９に付着した土砂２７がサイドフレーム６の上面板６Ｃ上に落下して堆積することにより、図２および図３に示すように、案内ローラ装置１１を構成する上ローラ１４の周囲は、堆積した土砂２７によって覆われるようになる。
【００５５】
これに対し、本実施の形態による案内ローラ装置１１の上ローラ１４は、支持軸１３にブッシュ１８を介して回転可能に支持された内側ローラ１５と、該内側ローラ１５の外周面１５Ａに嵌着された２個の環状弾性部材２２と、各環状弾性部材２２を介して内側ローラ１５の外周側に弾性的に支持された外側ローラ２３とにより構成されている。
【００５６】
このため、周回動作する履帯９のトラックリンク９Ａが、外側ローラ２３の履帯当接面２３Ｂに当接すると、外側ローラ２３に対して上，下方向の荷重が作用することにより、外側ローラ２３と内側ローラ１５との間で環状弾性部材２２が弾性変形する。これにより、図５に示すように、外側ローラ２３の軸中心Ｂ−Ｂが、内側ローラ１５の軸中心Ａ−Ａに対して上，下方向に変位する。
【００５７】
このようにして、外側ローラ２３が内側ローラ１５に対して上，下方向に変位することにより、外側ローラ２３の外周側に存在する土砂２７が上方および下方に押圧されるので、環状弾性部材２２が復元して外側ローラ２３の軸中心Ｂ−Ｂが内側ローラ１５の軸中心Ａ−Ａに一致したときには、図２および図３に示すように、外側ローラ２３の外周面と土砂２７との間に隙間２８を形成することができる。
【００５８】
従って、サイドフレーム６の上面板６Ｃに堆積した土砂２７が、外側ローラ２３の外周面に接触するのを抑え、外側ローラ２３と土砂２７との間の摩擦抵抗を低減することにより、内側ローラ１５と外側ローラ２３とからなる上ローラ１４を常時円滑に回転させることができる。この結果、上ローラ１４の偏摩耗を防止してその耐久性を高めることができ、この上ローラ１４によって駆動輪７と遊動輪８との間で履帯９を円滑に案内することにより、油圧ショベル１の走行時の安定性を長期に亘って保つことができる。
【００５９】
この場合、本実施の形態による案内ローラ装置１１では、内側ローラ１５と外側ローラ２３との間に２個の環状弾性部材２２を介在させることにより、内側ローラ１５の外周面１５Ａと外側ローラ２３の内周面との間に全周に亘って均一な隙間２４を確保することができる。この結果、外側ローラ２３に履帯９が当接して各環状弾性部材２２が弾性変形したときに、外側ローラ２３が内側ローラ１５に衝突するのを抑えることができ、内側ローラ１５と外側ローラ２３とからなる上ローラ１４の寿命を延ばすことができる。
【００６０】
しかも、各環状弾性部材２２を内側ローラ１５の外周面１５Ａに嵌着した状態で、この内側ローラ１５の外周側に外側ローラ２３を嵌合させるだけで、内側ローラ１５の外周側に外側ローラ２３が弾性的に支持された上ローラ１４を容易に形成することができる。従って、上ローラ１４を含む案内ローラ装置１１全体の構成を簡素化することができ、案内ローラ装置１１に係る部品点数の増大や製造コストの上昇を抑えることができる。
【００６１】
さらに、本実施の形態による案内ローラ装置１１では、内側ローラ１５および外側ローラ２３の軸方向の両端側に位置決め部２５，２６を設けることにより、内側ローラ１５と外側ローラ２３の軸方向の両端側に、環状弾性部材２２を位置決め状態で配置することができる。この結果、内側ローラ１５の軸方向の両端側で、環状弾性部材２２を介して外側ローラ２３を安定して支持することができるので、環状弾性部材２２が弾性変形したときに外側ローラ２３が内側ローラ１５に衝突するのを確実に防止でき、内側ローラ１５と外側ローラ２３とからなる上ローラ１４の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、外側ローラの軸方向の両端部を、内側ローラの軸方向の両端部から軸方向に突出させたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６３】
図中、３１は本実施の形態による案内ローラ装置を示している。この案内ローラ装置３１は、第１の実施の形態による案内ローラ装置１１とほぼ同様に、取付ブラケット１２を介してサイドフレーム６の上面板６Ｃに固定された支持軸１３と、支持軸１３に回転可能に支持された上ローラ３２とからなり、この上ローラ３２は、内側ローラ１５と、環状弾性部材２２と、後述の外側ローラ３３とにより構成されている。然るに、本実施の形態による案内ローラ装置３１は、外側ローラ３３の構成が、第１の実施の形態による外側ローラ２３とは異なるものである。
【００６４】
３３は環状弾性部材２２を介して内側ローラ１５の外周側に弾性的に支持された本実施の形態による外側ローラを示している。ここで、外側ローラ３３の外周側には、軸方向の中央部に位置する大径外周面３３Ａと、軸方向の両端側に位置し大径外周面３３Ａよりも小さな外径寸法を有する一対の履帯当接面３３Ｂとが一体に設けられ、履帯当接面３３Ｂには、履帯９の各トラックリンク９Ａが当接する構成となっている。
【００６５】
一方、外側ローラ３３の内周側には、軸方向の中央部に位置する小径内周面３３Ｃと、軸方向の両端側に位置し小径内周面３３Ｃよりも大きな内径寸法を有する大径内周面３３Ｄとが一体に設けられている。また、外側ローラ３３の内周側には、各小径内周面３３Ｃと大径内周面３３Ｄとの境界部に位置して内周側端面３３Ｅ，３３Ｆが形成され、一方の内周側端面３３Ｅは、内側ローラ１５のフランジ部１５Ｂと軸方向で間隔をもって対面し、他方の内周側端面３３Ｆは、抜止め板１７と軸方向で間隔をもって対面している。
【００６６】
ここで、外側ローラ３３の一端側の端面３３Ｇは、内側ローラ１５の一端側の端面１５Ｌから寸法Ｌ１だけ軸方向に突出している。一方、外側ローラ３３の他端側の端面３３Ｈは、内側ローラ１５の他端側に取付けた抜止め板１７の端面１７Ｂから寸法Ｌ２だけ軸方向に突出している。
【００６７】
本実施の形態による案内ローラ装置３１は上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態による案内ローラ装置１１と格別差異はない。
【００６８】
然るに、本実施の形態によれば、外側ローラ３３の一端側の端面３３Ｇを、内側ローラ１５の一端側の端面１５Ｌから寸法Ｌ１だけ軸方向に突出させ、外側ローラ３３の他端側の端面３３Ｈを、内側ローラ１５の他端側に取付けた抜止め板１７の端面１７Ｂから寸法Ｌ２だけ軸方向に突出させている。
【００６９】
これにより、外側ローラ３３の一端側の端面３３Ｇによって、内側ローラ１５の一端側と外側ローラ３３の一端側との間の隙間２４に土砂２７が侵入するのを抑えることができる。一方、外側ローラ３３の他端側の端面３３Ｈによって、内側ローラ１５の他端側と外側ローラ３３の他端側との間の隙間２４に土砂２７が侵入するのを抑えると共に、抜止め板１７を内側ローラ１５に取付けるボルト１７Ａの頭部を外周側から覆い、当該ボルト１７Ａの頭部を走行時の飛石等から保護することができる。この結果、内側ローラ１５と外側ローラ３３とからなる上ローラ３２の耐久性を高めることができ、案内ローラ装置３１の寿命を延ばすことができる。
【００７０】
次に、図７は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、軸方向の両端側がサイドフレームに固定された支持軸の中間部に上ローラを支持する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７１】
図中、４１は本実施の形態による案内ローラ装置を示している。この案内ローラ装置４１は、第１の実施の形態による案内ローラ装置１１とほぼ同様に、後述の取付ブラケット４２と、支持軸４３と、上ローラ４４とにより構成されている。しかし、案内ローラ装置４１は、支持軸４３の軸方向の両端側がサイドフレーム６に固定されている点で、第１の実施の形態による案内ローラ装置１１とは異なるものである。
【００７２】
４２はサイドフレーム６に設けられた一対の取付ブラケットを示し、該各取付ブラケット４２は、サイドフレーム６に溶接等の手段を用いて固着された脚部４２Ａと、該脚部４２Ａの上端部にボルト４２Ｂを用いて固定された軸受部４２Ｃとにより構成されている。また、軸受部４２Ｃの互いに対向する端面には、後述のフローティングシール４７を装着するシール装着孔４２Ｄが設けられている。
【００７３】
４３は取付ブラケット４２を介してサイドフレーム６の上面板６Ｃに固定された支持軸を示している。この支持軸４３は、軸方向の両端側が各取付ブラケット４２の軸受部４２Ｃに廻止め状態で挿嵌され、軸方向の中間部で後述の上ローラ４４を回転可能に支持するものである。このように、支持軸４３は、各取付ブラケット４２によって両持ち支持された状態でサイドフレーム６に固定されている。
【００７４】
４４は支持軸４３の軸方向中間部に回転可能に取付けられた上ローラを示し、該上ローラ４４は、後述の内側ローラ４５と、環状弾性部材４８と、外側ローラ４９とにより、二重構造のローラとして構成されている。
【００７５】
４５は上ローラ４４の内側を構成する内側ローラで、該内側ローラ４５は、全体として段付き円筒状に形成され、その内周側は、後述のブッシュ４６が挿嵌されるブッシュ挿嵌孔４５Ａとなっている。内側ローラ４５の軸方向の両端面には、後述のフローティングシール４７を装着するシール装着孔４５Ｂが設けられている。また、内側ローラ４５の内周側には、軸方向の中間部に位置して潤滑油Ｌを貯溜する油溜め室４５Ｃが設けられている。一方、内側ローラ４５の外周側には、軸方向の両端側に位置する小径外周面４５Ｄと、これら各小径外周面４５Ｄから径方向に張出す一対の環状鍔部４５Ｅとが設けられている。
【００７６】
４６は内側ローラ４５のブッシュ挿嵌孔４５Ａに挿嵌された軸受としての２個のブッシュを示し、該ブッシュ４６は、支持軸４３に対して内側ローラ４５を回転可能に支持するものである。ここで、各ブッシュ４６は、内側ローラ４５の両端側からブッシュ挿嵌孔４５Ａに圧入され、各ブッシュ４６の内周側には支持軸４３が摺動可能に挿嵌されている。
【００７７】
これにより、内側ローラ４５は、各ブッシュ４６を介して支持軸４３に回転可能に支持され、各ブッシュ４６の内周面と支持軸４３との摺動面は、油溜め室４５Ｃ内に貯溜された潤滑油Ｌによって潤滑される構成となっている。また、各取付ブラケット４２の軸受部４２Ｃに設けられたシール装着孔４２Ｄと、内側ローラ４５の両端面に設けられたシール装着孔４５Ｂとの間には、それぞれフローティングシール４７が設けられ、該各フローティングシール４７によって、内側ローラ４５内に潤滑油Ｌが保持されている。
【００７８】
４８は内側ローラ４５の軸方向の両端側にそれぞれ設けられた２個の環状弾性部材を示し、各環状弾性部材４８は、例えばゴム等の弾性材料を用いて断面が円形状をなす環状体として形成され、内側ローラ４５の小径外周面４５Ｄに締め代をもって嵌着されている。また、環状弾性部材４８は、内側ローラ４５の環状鍔部４５Ｅによって軸方向の移動が規制され、環状弾性部材４８の外周側は、環状鍔部４５Ｅの外周面よりも径方向の外側に張出している。
【００７９】
４９は各環状弾性部材４８を介して内側ローラ４５の外周側に弾性的に支持された外側ローラを示している。ここで、外側ローラ４９の内周面４９Ａは、内側ローラ４５に設けられた環状鍔部４５Ｅの外径寸法よりも大きな内径寸法を有し、環状弾性部材４８を介して内側ローラ４５の外周側に外側ローラ４９を配置したときに、環状鍔部４５Ｅの外周面と外側ローラ４９の内周面４９Ａとの間に径方向の隙間５０が形成される構成となっている。また、外側ローラ４９の内周側における軸方向の両端側には、それぞれ内周面４９Ａを取囲んで環状の抜止め板取付面４９Ｂが設けられている。
【００８０】
一方、外側ローラ４９の外周側には、軸方向の両端側に位置する履帯当接面４９Ｃと、軸方向の中間部に位置し履帯当接面４９Ｃよりも小さな外径寸法を有する小径外周面４９Ｄとが設けられ、履帯当接面４９Ｃには履帯（図示せず）が当接する構成となっている。また、外側ローラ４９の外周側における軸方向の両端側には、軸方向の外側（取付ブラケット１２側）に向けて張出す環状の張出し部４９Ｅが設けられ、該張出し部４９Ｅによって、後述するボルト５１Ａの頭部を外周側から覆う構成となっている。
【００８１】
５１は外側ローラ４９の各抜止め板取付面４９Ｂに取付けられた抜止め板を示し、該抜止め板５１は、外側ローラ４９の内周面４９Ａよりも小さな内径寸法を有する環状の板体からなっている。これら各抜止め板５１は、複数のボルト５１Ａを用いて抜止め板取付面４９Ｂに固定され、内側ローラ４５の環状鍔部４５Ｅと軸方向で間隔をもって対面している。
【００８２】
５２は内側ローラ４５の軸方向の両端側と外側ローラ４９の軸方向の両端側に設けられた位置決め部を示し、該各位置決め部５２は、内側ローラ４５と外側ローラ４９との間に配置された環状弾性部材４８を軸方向に位置決めするものである。ここで、各位置決め部５２は、内側ローラ４５の各環状鍔部４５Ｅと抜止め板５１との間に形成された空間からなり、この位置決め部５２内に配置された環状弾性部材４８は、環状鍔部４５Ｅと抜止め板５１との間に挟込まれることにより、軸方向に位置決めされている。
【００８３】
本実施の形態による案内ローラ装置４１は上述の如き構成を有するもので、支持軸４３の両端側が取付ブラケット４２を用いてサイドフレーム６に固定され、支持軸４３の中間部に上ローラ４４が回転可能に支持された案内ローラ装置４１においても、上述した第１の実施の形態による案内ローラ装置１１と同様な作用効果を得ることができる。
【００８４】
なお、上述した第１の実施の形態では、内側ローラ１５の外周側に設ける弾性体として、環状弾性部材２２を用い、この環状弾性部材２２を内側ローラ１５の外周面１５Ａに締め代をもって嵌着した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばゴム等の弾性材料を用いてブロック状の複数の弾性体を形成し、これら複数の弾性体を内側ローラ１５の外周面１５Ａに均等な間隔をもって固着する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態による環状弾性部材４８についても同様である。
【００８５】
また、上述した第１の実施の形態においては、内側ローラ１５の軸方向の一端側に大径なフランジ部１５Ｂを一体に設け、このフランジ部１５Ｂによって環状弾性部材２２を軸方向に抜止めした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば内側ローラ１５の一端側の端面に環状の抜止め板を取付ける構成としてもよい。
【００８６】
さらに、上述した各実施の形態では、装軌式車両として油圧ショベルを例に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等の他の装軌式車両にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  油圧ショベル（装軌式車両）
２  下部走行体（走行体）
６  サイドフレーム
７  駆動輪
８  遊動輪
９  履帯
１１，３１，４１  案内ローラ装置
１３，４３  支持軸
１３Ａ  一端側
１３Ｂ  他端側
１４，３２，４４  上ローラ
１５，４５  内側ローラ
１５Ａ  外周面
１８，４６  ブッシュ（軸受）
２２，４８  環状弾性部材（弾性部材）
２３，３３，４９  外側ローラ
４９Ｄ  小径外周面（外周面）
２５，２６，５２  位置決め部
【図１】
2013028307.tif 000003
【図２】
2013028307.tif 000004
【図３】
2013028307.tif 000005
【図４】
2013028307.tif 000006
【図５】
2013028307.tif 000007
【図６】
2013028307.tif 000008
【図７】
2013028307.tif 000009