(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クローラ式作業車両のメインフレームの前後に左右方向に向けて設けられた柱状の外側フレームに、左右のクローラフレームの側面部にそれぞれ固設された柱状の内側フレームを、両外側から車両の幅方向に移動自在に挿入し、左右のクローラフレームの間隔を変更可能にした作業車両の可変ゲージ式足回り装置において、
前記外側フレーム(11)と、右内側フレーム(14)および左内側フレーム(15)との間に、直線運動可能なレール案内形式の直動案内機器(20)を介装した
ことを特徴とする可変ゲージ式足回り装置。
【請求項２】
請求項１記載の可変ゲージ式足回り装置において、
前記直動案内機器(20)は、外側フレーム(11)の上面板の裏面(11a)と、右内側フレーム(14)および左内側フレーム(15)の上面との間に介装された
ことを特徴とする可変ゲージ足回り装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の可変ゲージ式足回り装置において、前記外側フレーム(11)に挿入された右内側フレーム(14)および左内側フレーム(15)を、移動させる駆動手段を有する
ことを特徴とする可変ゲージ足回り装置。
【請求項４】
請求項３記載の可変ゲージ式足回り装置において、
前記駆動手段は、右内側フレーム(14)と左内側フレーム(15)とを連結して設けられ、相互に移動させる油圧シリンダ(32)である
ことを特徴とする可変ゲージ式足回り装置。
【請求項５】
請求項３記載の可変ゲージ式足回り装置において、
前記駆動手段は、右内側フレーム(14)と左内側フレーム(15)とを連結して設けられ、相互に移動させるリニアモータ装置(40)である
ことを特徴とする可変ゲージ式足回り装置。
【請求項６】
請求項３記載の可変ゲ―ジ式足回り装置において、
前記駆動手段は、右内側フレーム(14)と左内側フレーム(15)とを連結して設けられ、相互に移動させるボールネジ装置(50)である
ことを特徴とする可変ゲージ式足回り装置。
【請求項７】
請求項１〜６記載の可変ゲージ式足回り装置において、
前記右内側フレーム(14)および左内側フレーム(15)は、それぞれの先端部に基端部より幅の狭い右狭幅部(16)および左狭幅部(17)を有し、外側フレーム(11)に両外側から前記右狭幅部(16)および左狭幅部(17)を互いに前後方向に重合して挿入されている
ことを特徴とする可変ゲージ式足回り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式作業車両の、左右の履帯間隔を伸縮させる可変ゲージ式足回り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９はクローラ式作業車両の一例である油圧ショベル１の外観図である。メインフレーム２上に設けられた旋回ベアリング３には、作業機５を有する上部旋回体４が搭載されている。メインフレーム２には左右一対のクローラ６，６が取着されている。左右のクローラ６，６の間隔Ｌをゲージと称し、これの大きさを調整可能なものがある。
【０００３】
従来クローラ式作業車両の左右の履帯間隔を伸縮する装置については、各種の提案がなされているが、その一例として、特開平８−２２６１４１号、および特開２０００−８４１２号に提案されたものがある。
【０００４】
図１０は第１例の特開平８−２２６１４１号に開示されたものの平面図である。メインフレーム２に左右方向に向けて固設された矩形筒状の外側フレーム６１，６１には、左右外側から、左右のトラックフレーム６２，６３にそれぞれ固設された矩形筒状の内側フレーム６４，６５が、対向して摺動自在に挿入されている。左右の内側フレーム６４，６５の内部には、両者を連結する油圧アクチュエータ６６が配置されている。トラックフレーム６４，６５にはそれぞれクローラ６が巻装されている。油圧アクチュエータ６６を伸縮すると、左右の内側フレーム６４，６５は外側フレーム６１内を摺動して移動し、左右のトラックフレーム６２，６３の間隔（ゲージＬ）は変更される。
【０００５】
図１１は第２例の特開２０００−８４１２号に開示されたものの平面構成図である。メインフレーム２に左右方向に向けて固設された矩形筒状の外側フレーム７１，７１には、それぞれの外側フレーム７１を前後２室に分ける前後方向仕切壁７２が設けられている。外側フレーム７１，７１には、左右のトラックフレーム７３，７４にそれぞれ固設された矩形筒状の内側フレーム７５，７５，７６，７６が、左右外側から前後方向仕切壁７２を介して、前後方向に重合状態に摺動自在に挿入されている。左右のトラックフレーム７３，７４は、内側フレーム７５，７６を外側フレーム７１内に摺動移動させることにより二点鎖線に示すように間隔を変更できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においては、以下のような問題がある。
特開平８−２２６１４１号に開示されたものにおいては、外側フレームの左右両側から内側フレームを、中央部で対向するように挿入している。そのため、内側フレームの外側フレームへの挿入長さは短くなり、トラックフレームのゲージの変更範囲が小さくなるという問題がある。
特開２０００−８４１２号に開示されたものにおいては、外側フレームを仕切壁で前後方向に２室に分け、内側フレームを前後方向に重合して挿入しているため、前後方向の寸法が大きくなり、車両全体が大きくなるという問題がある。
特開平８−２２６１４１号および特開２０００−８４１２号に開示されたものは、いずれも矩形筒状の外側フレームに、矩形筒状の内側フレームを摺動自在に挿入しているため、外側フレームの内面４面と、内側フレームの外面４面とを加工する必要があり、加工困難で工数も多くかかり、コストが高いという問題がある。
外側フレームの内面と内側フレームの外面とを加工する場合、加工精度を確保することが困難であり、外側フレームと内側フレームとの間にガタを生ずる。そのため摺動時にコジリを発生する恐れがある。
外側フレームの内面と、内側フレームの外面とが摺動するため、相互の磨耗が大きい。特に内側フレームの上部には土砂がたまりやすく、磨耗が大きく、寿命が短いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、小型で、トラックフレームのゲージの変更範囲が大きく、磨耗寿命が永く、加工容易で、ガタが少なく、コジリを発生することのない可変ゲージ式足回り装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【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、クローラ式作業車両のメインフレームの前後に左右方向に向けて設けられた柱状の外側フレームに、左右のクローラフレームの側面部にそれぞれ固設された柱状の内側フレームを両外側から車両の幅方向に移動自在に挿入し、左右のクローラフレームの間隔を変更可能にした作業車両の可変ゲージ式足回り装置において、前記外側フレームと、右内側フレームおよび左内側フレームとの間に、直線運動可能なレール案内形式の直動案内機器を介装した構成としている。
【０００９】
第１発明によると、外側フレームと、左右内側フレームとの間に、直動案内機器を介装したため、外側フレームと内側フレームとの間に摺動部はない。したがって係合部の間にガタがなく、移動が円滑に行われ、コジリを発生することはなない。また、磨耗が少なく、耐久性に優れている。さらに、外側フレームと内側フレームの直動案内機器装着部のみを加工すればよいため、加工は容易である。
【００１０】
第２発明は、第１発明に基づき、前記直動案内機器は、外側フレームの上面板の裏面と、右内側フレームおよび左内側フレームの上面との間に介装された構成としている。
【００１１】
第２発明によると、土砂等が内側フレームの上面に堆積しても、直動案内機器には直接土砂等はかからないため軸受が磨耗することはなく、寿命が長い。
【００１２】
第３発明は、第１発明または第２発明に基づき、前記外側フレームに挿入された右内側フレームおよび左内側フレームを、移動させる駆動手段を有する構成としている。
【００１３】
第３発明によると、内側フレームを移動させる動力駆動手段を設けたため、移動は容易に行われ、左右クローラのゲージの変更を容易に行うことができる。
【００１４】
第４発明は、第３発明に基づき、前記駆動手段は、右内側フレームと左内側フレームとを連結して設けられ、相互に移動させる油圧シリンダである構成としている。
【００１５】
第４発明によると、油圧シリンダを伸縮することにより内側フレームを容易に移動してゲージの変更を行うことができる。また、作業車両の油圧を利用することができ、経済的である。
【００１６】
第５発明は、第３発明に基づき、前記駆動手段は、右内側フレームと左内側フレームとを連結して設けられ、相互に移動させるリニアモータ装置である構成としている。
【００１７】
第５発明によると、リニアモータ装置により電気的にゲージの変更が可能であり、動力源と駆動部との接続は配線ですむため、油圧に比して構造簡単となる。
【００１８】
第６発明は、第３発明に基づき、前記駆動手段は、右内側フレームと左内側フレームとを連結して設けられ、相互に移動させるボールネジ装置である構成としている。
【００１９】
第６発明によると、ボールネジであるため、内側フレームを任意の位置で止めることができ、汎用性が向上する。
【００２０】
第７発明は、第１〜第６発明に基づき、前記右内側フレームおよび左内側フレームは、それぞれの先端部に基端部より幅の狭い右狭幅部および左狭幅部を有し、外側フレームの両外側から、前記右狭幅部および左狭幅部を互いに前後方向に重合して挿入されている構成としている。
【００２１】
第７発明によると、外側フレームの両外側から左右内側フレームの先端部を前後方向に重合して挿入しているため、左右内側フレームの移動量を大きくすることができ、ゲージの変更幅を大きくすることができる。また、左右内側フレームの先端部に狭幅部を設け、この部分を重合するようにしたため、外側フレームの前後方向の幅を大きくする必要はなく、車両を小型化することが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る可変ゲージ式足回り装置の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００２３】
図１は足回り装置１０の一部断面平面図である。図１において、メインフレーム２には断面がほぼ矩形で筒状の、一対の外側フレーム１１，１１が前後に所定距離離間し、左右方向に向けて設けられている。右トラックフレーム１２および左トラックフレーム１３の側面部には、それぞれ一対の、断面がほぼ矩形で筒状の、右内側フレーム１４，１４、および左内側フレーム１５、１５が固設されている。右内側フレーム１４と左内側フレーム１５の先端部には、それぞれ基端部の前後方向の幅Ｗより幅の狭い右狭幅部１６および左狭幅部１７が設けられている。外側フレーム１１，１１には左右の外側から右内側フレーム１４，１４と左内側フレーム１５，１５とが挿入されている。このとき、右狭幅部１６と左狭幅部１７とは互いに前後方向に重合している。つまり、内側フレームである右内側フレーム１４，１４，と左内側フレーム１５，１５の一部を重合して挿入している。左右トラックフレーム１２，１３にはそれぞれにクローラ６が巻きつけられている。
【００２４】
図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視図、図４は図２のＣ−Ｃ矢視図である。図２、図３、図４において、外側フレーム１１の上面板の下面である裏面１１ａと、右内側フレーム１４、または左内側フレーム１５の上面との間には、それぞれレール案内形式の直動案内機器２０が介装されている。外側フレーム１１の上面板の裏面１１ａの左右両端部にはストッパ１８，１８が設けられている。なお、前記外側フレーム１１，１１、および前記右内側フレーム１４，１４および前記左内側フレーム１５，１５は一例として、断面がほぼ矩形で筒状である、柱状のフレームで説明したが、断面がコの字状又はＵ字状の一部が開放した断面形状の柱状のフレームであっても良いし、断面が矩形のフレームと断面がコの字状又はＵ字状のフレームとを組合せて、外側フレームと内側フレームとの組合せとしたものであっても良い。
【００２５】
図５は直動案内機器２０の構成の一例を示す平図面であり、図６は図５のＤ−Ｄ矢視図である。直動案内機器２０は、取付穴２３を有するケーシング２１，２２と、取付穴２６と、両側面部に溝２５，２５とを有するトラックレール２４と、ケーシング２１，２２とトラックレール２４の溝２５とに係合する複数のローラ２７とより構成されている。したがって、直線移動型軸受２０はトラックレール２４にガイドされて長手方向には移動可能であり、上下、左右方向および軸線回りの回転方向の負荷を支持する負荷能力を有している。
【００２６】
図２、図３、図４において、直動案内機器２０のケーシング２１，２２は、外側フレーム１１の上面板の裏面１１ａに取着され、トラックレール２４はそれぞれ右内側フレーム１４、または左内側フレーム１５の上面に取着されている。図２に示すように、外側フレーム１１の内側と、右内側フレーム１４または左内側フレーム１５の外側との間には隙間Ｓが設けられており、直接摺動することはない。
【００２７】
次に内側フレームを移動させる第１実施形態の駆動手段について説明する。図２、図３、図４において、左内側フレーム１４の内側底面部にブラケット３０を取付け、右内側フレーム１５の内側底面部にブラケット３１を取付け、それぞれに油圧シリンダ３２の両端部をピン３３，３３で取着する。
【００２８】
次に作動について説明する。図４において、油圧シリンダ３２を伸縮すると右内側フレーム１４および左内側フレーム１５は、直動案内機器２０に案内されて移動する。油圧シリンダ３２を伸長するとトラックレール２４はケーシング２１，２２に案内されて２点鎖線に示すように移動し、ストッパ１８に当接してゲージは広い寸法になり、縮小すると実線に示す位置となってゲージは狭い寸法になる。左右のクローラ６，６に加わる上下方向および前後方向の荷重は直動案内機器２０が受ける。
【００２９】
本発明の可変ゲージ式足回り装置は上記のような構成としたため、以下のような効果が得られる。
外側フレームと内側フレームとを直動案内機器を介して連結したため、ガタがなく、移動は円滑に行われ、コジリを発生することもない。
直動案内機器を外側フレームの上面板の裏面と、内側フレームの上面との間に取着したため、土砂がかかることが少なく、磨耗が少なくて寿命が長い。
外側フレームと内側フレームとの間に隙間を設けたため、直接摺動することがなく、磨耗の恐れがなく、耐久性が優れている。
外側フレームと内側フレームは、直動案内機器の取り付け部のみの精度を確保すればよいため、加工が容易でコストの低減が図れる。
内側フレームの先端部に狭幅部を設け、互いに重合して外側フレームに挿入したため、内側フレームの移動量を大きくすることができ、ゲージの可変幅を大きくできる。
ゲージ変更の駆動手段に油圧シリンダを用いたため、作業車両の油圧を利用でき、コストを低減できる。
【００３０】
図７は第２実施形態の駆動手段の平面図である。図７において、右内側フレーム１４と左内側フレーム１５との間には、リニアモータ装置４０が取付けられている。例えば、右内側フレーム１４の内側底面部に電機子コア４１を取付け、左内側フレーム１５の内側底面部に界磁磁石ユニット４２を取付け、右内側フレーム１４と左内側フレーム１５とを相互移動可能としている。
【００３１】
図８は第３実施形態の駆動手段の正面図である。図８に示すように、例えば、右内側フレーム１４の内側底面部にボールネジ装置５０のネジ軸５２とネジ軸５２を支持する軸受５１、およびネジ軸５２を回転駆動する油圧モータ５３が取付けられている。左内側フレーム１５の内側底面部にはネジ軸５２に螺号するサポートユニット５４が取付けられている。油圧モータ５３を駆動するとネジ軸５２は回転し、右内側フレーム１４および左内側フレーム１５は相互に移動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変ゲージ式足回り装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ矢視図である。
【図５】直動案内機器の平面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ矢視図である。
【図７】第２実施形態の駆動手段の平面図である。
【図８】第３実施形態の駆動手段の正面図である。
【図９】油圧ショベルの側面図である。
【図１０】従来の第１例の可変ゲージ式足回り装置の平面図である。
【図１１】従来の第２例の可変ゲージ式足回り装置の模式図である。
【符号の説明】
２…メインフレーム、１１…外側フレーム、１１a…裏面、１２…右クローラフレーム、１３…左クローラフレーム、１４…右内側フレーム、１５…左内側フレーム、１６…右狭幅部、１７…左狭幅部、２０…直動案内機器、３２…油圧シリンダ、４０…リニアモータ装置、５０…ボールネジ装置。
【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】
0004246371.tif 000009
【図９】
0004246371.tif 000010
【図１０】
0004246371.tif 000011
【図１１】
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